一种从图像中提取深度连续物体图像的方法技术

本发明专利技术涉及一种从图像中提取深度连续物体图像的方法，其特征在于，具体步骤包括：一是获取表征物体距离摄像头距离的深度图像；二是，第一遍全图扫描，判断像素点之间的深度连续关系，并对像素点在标号图上进行标记深度连续关系的第一遍标记操作；三是在所述第一遍全图扫描的同时，对深度图像的标记号进行标记关系表操作；四是标记关系表的最终标记号整合操作；五是第二遍全图扫描对标号图进行合并标记的第二遍标记操作，第二遍标记操作后，深度连续物体的像素点在标记图中表示为相同的标记号；六是输出深度连续物体标记图。本发明专利技术能够根据深度图像中目标物体的深度连续性来实现目标物体图像稳定有效的分割，以大大提高图像处理的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机图像处理
，特别是涉及。
技术介绍
目前，对于图像中所要分割的目标物体，主要使用色彩图基础进行拍摄与分割，由于色彩图受到光照以及纹理色彩的影响，且色彩图有三通道的图像信息，从而产生图像分割中的物体分割不稳定以及图像处理效率低的问题，且对这些问题一直没有稳定有效的解决方案。美国专利申请US8625897公开了一种前景和背景图像分割方案(FOREGROUND ANDBACKGROUND IMAGE SEGMENTAT1N)，该方案是以测地距为分割物体的方式，对于不同物体需要进行反复多次的扫描，虽然可以完成场景中物体的分割以及识别。但还存在以下明显不足，其图像分割的实时性差，且无法采用运算性能较差的图像处理设备来实施，整体效率较低。中国专利申请201310335636.7公开了一种物体深度信息的连续性处理方法，一是通过视频段落第一帧的深度提取:(I)确定物体空间关系:确定各个物体之间的“物理相邻”关系以及前后相对的不均关系，并保存物理相邻的2个物体之间的相邻边的坐标；(2)选择关键点:选定其中任何一个物体，在其与其他物体“物理相邻”的边界上给定一定的深度值；(3)计算物体各个部分的深度值:采用连续的2维样条插值技术计算物体的其他各个像素点的；二是物体运动下的局部深度信息的连续性。虽然该方法可解决现有物体深度信息提取中，在实际场景中不太实际，影响最后的立体效果以及物体局部发生运动时无法直接反映局部部件中的深度变化问题；而且还存在以下明显不足，该专利使用关键点计算其它深度值信息，然而关键点不容易取到，不容易实现并行算法。综上所述，如何克服现有技术所存在的不足已成为当今计算机图像处理
中亟待解决的重大难题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足而提供，本专利技术能够根据深度图像中目标物体的深度连续性来实现目标物体图像稳定有效的分割，以大大提高图像处理的效率。根据本专利技术提出的一种从背景图像中提取深度连续物体图像的方法，其特征在于，包括如下具体步骤:步骤1，获取表征物体距离摄像头距离的深度图像；步骤2，第一遍全图扫描，判断像素点之间的深度连续关系，并对像素点在标号图上进行标记深度连续关系的第一遍标记操作，所述标号图为深度图像的像素对应的标记号组成的图；步骤3，在所述第一遍全图扫描的同时，对深度图像的标记号进行标记关系表操作，包括为深度图像的标记号建立标记关系表，以及为追踪深度连续像素点的标记号之间的连接顺序，而对深度连续像素点的标记号进行动态合并与更新所述标记关系表的操作；步骤4，标记关系表的最终标记号整合操作，为所述深度图像的所有标记号获取应该设置的真实标记号；步骤5，第二遍全图扫描，根据步骤4中更新后的标记关系表对标号图进行合并标记的第二遍标记操作，第二遍标记操作后，深度连续物体的像素点在标记图中表示为相同的标记号；步骤6，在所述第二遍全图扫描同时，统计各深度连续物体的属性，并输出深度连续物体标记图，所述深度连续物体标记图是指记录所有深度连续物体的标号图。本专利技术提出的的进一步优选方案是:本专利技术步骤I所述表征物体距离摄像头距离的深度图像中提取深度连续的物体图像，是指所述的深度图像为不限定分辨率的数字图像，其中每个像素点都是当前场景中物体垂直于摄像头主光轴的直线距离。步骤2所述判断像素点之间的深度连续关系，是指全图按照行扫描的方式进行，深度图像中的每一行中的像素点与其相邻的像素点进行深度值的比较，以判断像素点之间的深度连续关系。所述深度图像中的每一行中的像素点与其相邻的像素点进行深度值的比较，是指:设每行扫描的中心像素点为X，每个中心像素点X与P，q，r，s四个周围像素点进行深度差值的比较；其中P，q，r三个像素点为中心像素点X上一行的像素点，s为中心像素点X左侧的已经完成扫描的像素点；若扫描的中心像素点为分布于第一行的像素点则无需考虑与P，q，r进行比较；若扫描的中心像素点为分布于第一列的像素点则无需考虑与s进行比较。所述深度图像中的每一行中的像素点与其相邻的像素点进行深度值的比较，是采用所述中心像素点X的深度值作中心深度值，使用中心深度值查找预先设定的深度差阈值表，获得该中心深度值所对应的深度差阈值，该深度差阈值表中的阈值由中心深度值决定；像素点深度连续的判断的具体方法为取周围像素点P，q，r, s中的任一像素点的深度值与中心像素点X的深度值求差并取绝对值，以此设为周围像素点的连续深度差；当连续深度差小于中心像素点所代表的深度差阈值时，则认为此周围像素点与中心像素点深度连续；当连续深度差大于中心像素点所代表的深度差阈值时则，认为此周围像素点与中心像素点深度不连续；当中心像素点深度值为0，认为该中心像素点为阴影点，不进行深度连续的判断。步骤2所述对像素点在标号图上进行标记深度连续关系的第一遍标记操作，包括采用标记方式A对非连续中心像素点，唯一连接中心像素点和桥接中心像素点进行标记，所述新标记号不同于当前已经使用过的标记号；所述非连续中心像素点是指，与周围像素点都不发生连接的中心像素点；所述非连续中心像素点代表出现新的连续深度像素团块，使用标记方式A为新出现的非连续中心像素点产生新标记号，并用新标记号对非连续中心像素点进行标记；所述新标记号为当前未曾使用过的标记号；所述唯一连接中心像素点是指，与周围像素点中唯--个像素点发生连接的中心像素点，其中与唯一连接中心像素点发生连接的周围像素点称为唯一连接周围像素点；采用所述唯一连接周围像素点的标记号对唯一连接中心像素点进行标记；所述桥接中心像素点是指，与周围像素点中两个或两个以上的像素点发生连接的中心像素点，其中与桥接中心像素点发生连接的周围像素点称为桥接周围像素点；采用桥接周围像素点的标记号中的最小顺序标记号，对桥接中心像素点进行标记；所述最小顺序标记号是指在该标记方式中，使用顺序排在最前的标记号；当中心像素点深度值为O，为该中心像素点标记表征无的标记号。步骤3所述为深度图像的标记号建立标记关系表，是指为所述深度图像中每一个不同标记号建立三个标记关系表，分别包括头部标记表、尾部标记表以及指针标记表；在标记方式A中，所使用的标记号按照使用顺序排列，先使用的标记号是后使用的标记号的上位标记号，后使用的标记号是先使用的标记号的下位标记号；标记号所对应的头部标记表中保存与该标记号发生过合并操作的标记号中的最小顺序标记号，所述最小顺序标记号是指使用顺序排在最前的标记号；标记号所对应的尾部标记表中保存与该标记号发生过合并操作的标记号中的最大顺序标记号，所述最大顺序标记号是指使用顺序排在最后的标记号称为最大顺序标记号；标记号所对应的指针标记表中保存与与该标记号发生过合并操作的标记号中的最接近当前标记号的下位标记号，即连接标记号。步骤3所述为深度图像的标记号建立标记关系表，是指当采用新标记号对非连续中心像素点进行标记时，为该新标记号建立三个标记关系表，并初始化该三个标记关系表，其中头部标记表中的数值初始化为该新标记号，尾部标记表中的数值初始化为该新标记号，指针标记表中的数值初始化为表征结束的数值。步骤3中所述对深度连续像素点的标记号进行动态合并与更新所述标记关系表的操作，包括采用合并与更新头部标记表的操作追踪深度连续根标记号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从图像中提取深度连续物体图像的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤1，获取表征物体距离摄像头距离的深度图像；步骤2，第一遍全图扫描，判断像素点之间的深度连续关系，并对像素点在标号图上进行标记深度连续关系的第一遍标记操作，所述标号图为深度图像的像素点对应的标记号组成的图；步骤3，在所述第一遍全图扫描的同时，对深度图像的标记号进行标记关系表操作，包括为深度图像的标记号建立标记关系表，以及为追踪深度连续像素点的标记号之间的连接顺序，而对深度连续像素点的标记号进行动态合并与更新所述标记关系表的操作；步骤4，标记关系表的最终标记号整合操作，为所述深度图像的所有标记号获取应该设置的真实标记号；步骤5，第二遍全图扫描，根据步骤4中更新后的标记关系表对标号图进行合并标记的第二遍标记操作，第二遍标记操作后，深度连续物体的像素点在标记图中表示为相同的标记号；步骤6，在所述第二遍全图扫描同时，统计各深度连续物体的属性，并输出深度连续物体标记图，所述深度连续物体标记图是指记录所有深度连续物体的标号图。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王行，李骊，李朔，郭玉石，
申请(专利权)人：南京华捷艾米软件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32