物体侦测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种物体侦测方法，应用于物体侦测装置中，包括：撷取包括多个像素的影像；产生多个影像区块，分别对应像素其中之一；对影像区块中的一特定影像区块以N个滤波参数进行滤波以产生N个滤波结果，并依序将特定影像区块的模糊度增加；计算特定影像区块的N个均方根误差值，其中第M个均方根误差值依据第M个及第M‑1个滤波结果计算产生；根据N个均方根误差值计算近似线斜率值做为特定影像区块的模糊值；重复上述步骤产生所有像素对应的影像区块的模糊值；将影像区块对应的模糊值与门坎值比较以侦测出清晰物体的对应像素，进而侦测聚焦物体。

Object detection device and method

The invention relates to a method which is applied to object detection, object detection device, including a plurality of pixels: capture image; generating a plurality of image blocks, corresponding to one pixel; for a particular image blocks of the block to the N filter parameter is filtered to produce N filtering results, and sequentially the specific fuzzy image blocks is increased; calculation of specific image blocks N RMS error value, the M RMS error value according to article M and M 1 filtering results; according to N RMS error value calculation of approximate value of fuzzy line slope for specific values of image blocks repeat the above steps; fuzzy image blocks produce all pixels corresponding to the value; the fuzzy image blocks corresponding to the value of the corresponding pixel to detect clear objects with a threshold value, and then detect the focus object .

【技术实现步骤摘要】
物体侦测装置及方法
本专利技术涉及一种数字影像侦测技术，特别是涉及一种物体侦测装置及方法。
技术介绍
由于一般摄影装置未具有侦测空间深度的功能，因此无法从拍摄的结果中获得空间深度的数据，必须加装特殊的深度侦测装置，或是透过数字影像处理方法来估测空间深度。接着，利用空间深度信息或是类似的替代信息，侦测在特定距离上的物体。当物体落在摄影装置的聚焦位置上时，物体将会清楚呈现在撷取的影像中。若物体偏离聚焦位置时，则会出现模糊的形体。由此可知，拍摄物体的模糊程度与摄影装置聚焦参数具有十分密切的关联性，同时拍摄物体的模糊程度与空间深度距离也具有关联性。在数字影像处理技术中，边界是一个参考指标，其可以用来计算边界模糊程度，进而侦测物体。在现有技术中，曾经由判断边界的宽度来决定边界的模糊度，或是计算边界内外像素的差异值来判别像素的模糊度。然而，这些技术对于光源强度的变化十分敏感，亦会造成计算的模糊值的变动，进而造成无法稳定地、准确地侦测物体。因此，设计一种新的物体侦测装置及方法，使用具备抵抗光源变化能力的像素的模糊值计算方法，进而侦测清晰物体，是业界亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方面是提供一种物体侦测方法，应用于物体侦测装置中，包括：撷取包括多个像素(pixel)的影像；产生多个影像区块，其中各影像区块分别对应像素其中之一；对影像区块中的一特定影像区块以N个滤波参数进行滤波以产生N个滤波结果，滤波参数依序将特定影像区块的模糊度增加；计算特定影像区块的N个均方根误差(rootmeansquareerror；RMSE)值，其中第M个均方根误差值是依据第M个及第M-1个滤波结果计算产生；根据N个均方根误差值计算近似线斜率值，以作为特定影像区块的模糊值；重复上述步骤以产生所有像素对应的影像区块的模糊值；以及将影像区块对应的模糊值与门槛值比较以侦测出清晰物体的至少一对应像素，进一步侦测出聚焦(in-focus)物体。依据本专利技术一个实施例，其中近似线斜率值是利用N个均方根误差值进行最小平方近似法(leastsquaresapproximations)计算产生。依据本专利技术另一实施例，其中门槛值为适应性(adaptive)门槛值，以先前的门槛值以及特定影像区块中包括的像素的平均模糊值计算产生。依据本专利技术又一实施例，物体侦测方法包括判断影像是否为动态影像，当影像为动态影像时，包括下列步骤：对动态影像与参考动态影像进行比较，以侦测出移动物体；以及根据清晰物体和移动物体侦测出聚焦物体。其中参考动态影像为先前动态影像。依据本专利技术再一实施例，物体侦测方法包括撷取参考深度表，以影像区块对应的模糊值以及参考深度表产生影像的影像深度图。依据本专利技术还具有的一个实施例，物体侦测方法包括对聚焦物体进行数字影像处理，其中数字影像处理包括形态学处理和中间值滤波处理。本专利技术的另一方面是提供一种物体侦测装置，包括：影像撷取模块、影像转换模块以及聚焦物体侦测模块。影像撷取模块撷取包括多个像素的影像，以产生多个影像区块，其中各影像区块分别对应像素其中之一。影像转换模块包括：N个滤波单元、N个均方根误差计算单元以及斜率值计算单元。滤波单元具有对应滤波单元其中之一的N个滤波参数，用以对影像区块中的一特定影像区块进行滤波以产生N个滤波结果，其中滤波参数依序将特定影像区块的模糊度增加。均方根误差计算单元计算对应特定影像区块的N个均方根误差值，其中第M个均方根误差值是依据第M个及第M-1个该些滤波结果计算产生。斜率值计算单元根据N个均方根误差值计算近似线斜率值，以作为特定影像区块的模糊值。聚焦物体侦测模块在所有影像区块对应的模糊值产生后，将影像区块对应的模糊值与门槛值比较以侦测出清晰物体的至少一对应像素，进一步侦测出聚焦物体。依据本专利技术一个实施例，其中斜率值计算单元利用N个均方根误差值进行最小平方近似法计算产生近似线斜率值。依据本专利技术另一实施例，其中门槛值为适应性门槛值，以先前门槛值以及特定影像区块中包括的像素的平均模糊值计算产生。依据本专利技术又一实施例，物体侦测装置包括移动物体侦测模块，用以在当影像为动态影像时，对动态影像与参考动态影像进行比较，以侦测出移动物体，聚焦物体侦测模块根据清晰物体以及移动物体判断出聚焦物体。其中参考动态影像为先前动态影像。依据本专利技术再一实施例，物体侦测装置包括深度图建构模块，用以撷取参考深度表，根据影像区块对应的模糊值以及参考深度表产生影像的影像深度图。依据本专利技术还具有的一个实施例，物体侦测装置包括数字影像处理模块，对聚焦物体进行数字影像处理，其中数字影像处理包括形态学处理和中间值滤波处理。应用本专利技术的优点在于通过模糊值的计算，建立空间深度的参考数据，以由模糊值的大小侦测特定距离上的物体，并与参考深度表结合可以产生影像的深度图，而轻易地达成上述目的。附图说明为了使本专利技术的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，提供附图，在附图中：图1为本专利技术一实施例中，一种物体侦测装置的框图；图2为本专利技术一实施例中，影像的示意图；图3为本专利技术一实施例中，影像转换模块的框图；图4为本专利技术一实施例中，均方根误差计算单元对应的滤波单元数量以及所计算的均方根误差值分布的示意图；图5为本专利技术另一实施例中，一种动态影像的物体侦测装置的框图；图6为本专利技术一个实施例中，表示亮度的伽玛参数与依本专利技术的方式计算出的模糊值的变化率的关系图；图7为本专利技术一实施例中，物体的距离与模糊值的关系图；以及图8为本专利技术一实施例中，物体侦测方法的流程图。具体实施方式参照图1。图1为本专利技术一个实施例，一种物体侦测装置1的框图。物体侦测装置1包括：影像撷取模块100、影像转换模块102、聚焦物体侦测模块104、影像处理模块106以及深度图建构模块108。影像撷取模块100撷取含有多个像素的影像101。于本实施例中，影像101为静态影像。影像撷取模块100根据此影像101产生多个影像区块103，其中影像区块103分别对应像素其中之一。影像转换模块102根据这些影像区块103，经过滤波及计算后，产生对应各个像素的影像区块103的模糊值105。聚焦物体侦测模块104根据影像101中各个像素的模糊值105与门槛值比较。于不同实施例中，此门槛值可为固定的或是适应性的。于本实施例中，模糊值105越小代表此像素较为清晰，模糊值105越大则代表此像素较为模糊。因此，在经过各个像素的模糊值105与门槛值的比较后，聚焦物体侦测模块104将可侦测出影像101中的清晰物体。于本实施例中，影像101是为静态影像，因此所侦测出的清晰物体即为聚焦物体107。影像处理模块106可进一步对聚焦物体107进行处理，以产生最终的聚焦物体结果109。以下将对于整个物体侦测的过程进行更详细的说明。首先，参照图2。图2为本专利技术一个实施例中，影像撷取模块100所撷取的影像101的示意图。影像撷取模块100所撷取的影像101由多个像素20所组成。于一个实施例中，前述多个影像区块103其中任一是以影像101的其中一个像素，如图2绘示的像素21为中心，与其周围的像素23所形成W×H的图窗(window)25。于本实施例中，影像区块103分别是一个3×3的图窗25。因此，如影像的大小为A×B，在将此大小的图窗沿着每个像素20移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体侦测方法，应用于物体侦测装置中，包括：撷取包括多个像素的影像；产生多个影像区块，其中该些影像区块分别对应该些像素其中之一；对该些影像区块中的一特定影像区块分别以N个滤波参数进行滤波以产生N个滤波结果，其中该些滤波参数系依序将该些特定影像区块的模糊度增加；计算对应该特定影像区块的N个均方根误差值，其中第M个该些均方根误差值是依据第M个及第M‑1个该些滤波结果计算产生；根据该N个均方根误差值计算近似线斜率值，以作为该特定影像区块的模糊值，其中该近似线斜率值是利用该N个均方根误差值进行最小平方近似法计算产生；重复上述步骤以产生所有该些像素对应的该些影像区块的该模糊值；以及分别将该些影像区块对应的该模糊值与门槛值比较以侦测出清晰物体的至少一对应像素，进一步侦测出聚焦物体。

【技术特征摘要】
1.一种物体侦测方法，应用于物体侦测装置中，包括：撷取包括多个像素的影像；产生多个影像区块，其中该些影像区块分别对应该些像素其中之一；对该些影像区块中的一特定影像区块分别以N个滤波参数进行滤波以产生N个滤波结果，其中该些滤波参数系依序将该些特定影像区块的模糊度增加；计算对应该特定影像区块的N个均方根误差值，其中第M个该些均方根误差值是依据第M个及第M-1个该些滤波结果计算产生；根据该N个均方根误差值计算近似线斜率值，以作为该特定影像区块的模糊值，其中该近似线斜率值是利用该N个均方根误差值进行最小平方近似法计算产生；重复上述步骤以产生所有该些像素对应的该些影像区块的该模糊值；以及分别将该些影像区块对应的该模糊值与门槛值比较以侦测出清晰物体的至少一对应像素，进一步侦测出聚焦物体。2.根据权利要求1所述的物体侦测方法，其中该门槛值为适应性门槛值，以先前门槛值以及该特定影像区块中包括的该些像素的平均模糊值计算产生。3.根据权利要求1所述的物体侦测方法，还包括判断该影像是否为动态影像，当该影像为该动态影像时，还包括下列步骤：对该动态影像与参考动态影像进行比较，以侦测出移动物体；以及根据该清晰物体以及该移动物体侦测出该聚焦物体。4.根据权利要求3所述的物体侦测方法，其中该参考动态影像为一先前动态影像。5.根据权利要求1所述的物体侦测方法，还包括撷取参考深度表，以根据该些影像区块对应的该模糊值以及该参考深度表产生该影像的影像深度图。6.根据权利要求1所述的物体侦测方法，还包括对该聚焦物体进行数字影像处理，其中该数字影像处理包括形态学处理和包括中间值滤波处理。7.一种物体侦测装置，包括：影像撷取模块，撷取包括多个像素的影像，以产生多个影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾易聪，
申请(专利权)人：财团法人资讯工业策进会，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71