一种基于静态图片的快速目标检测识别系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于静态图片的快速目标检测识别系统及方法，它包括场景建模子系统、窗口扫描子系统和窗口融合子系统，场景建模子系统包括场景初建模单元和尺度计算与合并单元；待检测静态图片输入至场景初建模单元，场景初建模单元连接尺度计算与合并单元，尺度计算与合并单元输出的检测尺度信息（即场景模型）与窗口扫描子系统的输入连接，窗口扫描子系统与窗口融合子系统相连，窗口融合子系统输出检测结果。其方法包括：场景建模；窗口扫描；特征识别；窗口融合。本发明提供一种快速高效、检测准确度高的基于静态图片的快速目标检测识别系统及方法，识别速度较传统全图多尺度扫描方法而言得到了巨大提升，而且识别准确度和可靠性较高。

主权项

一种基于静态图片的快速目标检测识别系统，其特征在于：它包括场景建模子系统、窗口扫描子系统和窗口融合子系统，其中，场景建模子系统包括场景初建模单元和尺度计算与合并单元，场景初建模：获取场景中出现的若干个同类型目标各自的上下端点坐标，计算目标成像高度，将上端点和下端点的成像坐标看作自变量，目标成像高度看作因变量，构造两者之间的映射关系模型；尺度计算与合并：通过映射关系模型计算出同类型目标在图像中各处的高度成像范围，从而限定窗口扫描检测时的尺度及其范围；待检测静态图片输入至场景初建模单元，场景初建模单元连接尺度计算与合并单元，尺度计算与合并单元输出的检测尺度信息与窗口扫描子系统的输入连接，窗口扫描子系统与窗口融合子系统相连，窗口融合子系统输出检测结果；窗口扫描子系统：窗口滑动：场景建模后，得到目标在图像各个位置上的成像尺度，根据得到的成像尺度信息在对应的图像位置上使用窗口滑动扫描，在进行窗口扫描前，根据该尺度下目标所需检测窗口尺寸与标准窗口尺寸的比例，对该尺度对应的区域图像进行缩放，再使用标准尺寸窗口在缩放后的图像上滑动；窗口识别：计算窗口区域的梯度方向直方图特征；使用级联分类器中的每一级强分类器进行识别，识别结果为正样本的窗口继续进入下一级强分类器，识别结果为负样本的则直接输出识别结果；其中，正样本为含有待检测目标的区域的样本，负样本为不含待检测目标的区域的样本；重复使用级联分类器中的每一级强分类器进行识别，直到被最后一级强分类器判为正样本，则最终被判为正样本，将被判为正样本的窗口坐标和尺寸换算为原始图像上的坐标和尺寸，记录该窗口信息；窗口融合子系统：对被判断为含有目标的检测窗中心点进行聚类，在聚类得到的各个类内各自融合，得到最终的目标区域，计算目标检测窗中心点的x轴方向上的密度分布直方图；对直方图进行平滑滤波，减少噪声干扰；寻找波谷并分类；计算目标检测窗中心点的y轴方向上的密度分布直方图；对直方图进行平滑滤波，减少噪声干扰；寻找波谷并分类；完成y方向分类，将所有的检测窗分到不同类别中去；确定各类的中心点和该类的融合检测框。