TWI397866B - 物體偵測系統及方法 - Google Patents

Description

物體偵測系統及方法

本發明涉及一種物體偵測系統及方法。

目前，影像監控技術可應用於各個領域中，以對複雜背景環境中之狀況進行即時監控以及後續分析，如，當商家需要統計一個時間段內進入商場之人數時，可使用影像監控技術對經過商場大門之人臉進行偵測，每偵測一人記錄一次，用戶便可根據記錄結果進行人數之統計，又，於交通監控領域，可偵測經過某一站點之車輛之特徵，以記錄一時間段內該站點之車輛流通量。然，使用傳統之偵測技術無法辨識於該時間段內出現之相同監控物件，致使重複記錄該同一監控物件，影響了監控之結果。

鑒於以上內容，有必要提供一種物體偵測系統及方法，可辨識於不同時間所偵測之物體是否為同一物體。

一種物體偵測系統，包括一影像輸入單元、一特徵擷取單元及一存儲比較單元，該影像輸入單元用於連續獲取出現於一偵測區域中之複數監控物件之影像訊號，該特徵擷取單元根據該影像訊號擷取對應監控物件之特徵資訊，並根據擷取到之特徵資訊對對應之監控物件賦予一編號傳送至該存儲比較單元，其中，特徵資訊相同之監控物件被賦予相同之編號，該存儲比較單元用於存儲該等監控物件之編號，且該存儲比較單元對相同之編號僅 存儲一次。

一種物體偵測方法，包括以下步驟：一影像輸入單元連續獲取出現於一偵測區域中之複數監控物件之影像訊號；根據該影像訊號擷取對應監控物件之特徵資訊；根據擷取到之特徵資訊對每一監控物件賦予一特定之編號，且具有相同特徵資訊之監控物件被賦予相同之編號；以及比較出現於該偵測區域中之監控物件之編號是否與已存儲之編號相同，當出現於該偵測區域中之監控物件之編號與已存儲之任一編號相同時則不重複存儲該相同之編號，當出現於該偵測區域中之監控物件之編號與已存儲之所有編號均不同時，存儲該出現於該偵測區域中之監控物件之編號。

該物體偵測系統及方法根據該監控物件之特徵資訊進行編號，使同一監控物件被賦予相同之編號，並透過存儲比較單元判斷其接收到之編號是否與其所存儲之編號相同，可辨識於一預設之時間段內所偵測之物體是否為同一物體。

請參閱圖1，本發明物體偵測系統1用於偵測並記錄出現於一偵測區域之監控物件，本實施例中，以人臉作為該監控物件進行舉例說明，於其他實施例中，該監控物件亦可為其他具備特定特徵之物體，如車牌，該物體偵測系統1之較佳實施方式包括一影像輸入單元12、一特徵擷取單元14及一存儲比較單元16。

該影像輸入單元12用於連續獲取出現於該偵測區域中之 人臉之影像訊號，該影像輸入單元12包括一攝像頭、一圖像採集卡或其他可獲取物體影像之裝置。該特徵擷取單元14用於接收該人臉之影像訊號，並根據接收到之人臉之影像訊號擷取人臉之特徵資訊，以及根據擷取到之特徵資訊對每一人臉賦予一編號，本實施方式中，該特徵資訊包括但不限於該人臉之形狀、膚色以及具體之五官特徵等資訊。該存儲比較單元16用於於一預設時間段內接收並存儲該人臉之編號，該存儲比較單元16每接收到一個人臉之編號，都將該接收到之編號與其所存儲之其他編號進行比較，由於同一人臉具有相同之特徵資訊，故，同一人臉亦被賦予相同之編號，當比較出存在與該接收到之編號重複之編號時，該存儲比較單元16不會重複存儲該接收到之編號，當該存儲比較單元16比較出其接收到之編號與其所存儲之其他編號均不相同時，該存儲比較單元16存儲該接收到之編號。

請參閱圖2，該存儲比較單元16所存儲之編號可傳送至一處理系統2中之一處理單元22，以便用戶透過該處理單元22對該存儲比較單元16所存儲之編號進行後續分析處理，如統計編號之數量，本實施例中，可對該存儲比較單元16存儲人臉編號之時間進行設置，如，可根據實際需要以及該存儲比較單元16存儲量之大小，將該存儲比較單元16存儲每一人臉編號之時間設為10分鐘或10小時，故，若一人臉於設定之時間段內重複出現於該物體偵測系統1之偵側區域內，該物體偵測系統1均能夠辨識出該相同之人臉，從而避免了重複紀錄。

該處理系統2還可包括一座標存儲單元24、一目標追蹤單元26及一顯示單元28，該特徵擷取單元14每賦予人臉一編號，都將此編號及與此編號對應之人臉出現於該偵測區域內之時間及位置資訊傳送至該處理系統2，本實施例中，該人臉之位置資訊係以座標之表示形式傳送至該座標存儲單元24，當需追蹤人臉之移動軌跡時，該目標追蹤單元26從該座標存儲單元24取出具有相同編號之人臉之座標資訊，並分別將其以時間順序進行排序後顯示於該顯示單元28上，以便用戶對每一人臉之移動軌跡進行觀測，用戶亦可根據需要鎖定一定數量之監控目標進行持續追蹤。

請參閱圖3，本發明物體偵測方法之較佳實施方式應用於圖1及圖2中之物體偵測系統1，該物體偵測方法包括以下步驟：

步驟S1：該影像輸入單元12於一偵測區域內連續獲取出現於該區域中之監控物件之影像訊號，並將獲取之影像訊號傳送至該特徵擷取單元14，本實施例中，該監控物件為人臉。

步驟S2：該特徵擷取單元14根據接收到之影像訊號計算該監控物件之特徵資訊，該特徵資訊包括但不限於該監控物件之形狀、紋理、顏色等，本實施例中，該特徵資訊可為該人臉之形狀、膚色以及具體之五官特徵等資訊。

步驟S3：該特徵擷取單元14根據擷取到之特徵資訊對每 一監控物件賦予一特定之編號，並將每一監控物件之編號傳送至該存儲比較單元16。

步驟S4：該存儲比較單元16存儲該監控物件之編號，並比較其接收到之編號是否與其所存儲之編號相同。

步驟S5：當接收到之編號與該存儲比較單元16所存儲之任一編號相同時，該存儲比較單元16忽略該接收到之編號，不對其進行存儲操作。

步驟S6：當接收到之編號與該存儲比較單元16所存儲之編號均不相同時，該存儲比較單元16存儲該接收到之編號。

步驟S7：該特徵擷取單元14所輸出之編號以及該存儲比較單元16所存儲之編號均傳送至該處理系統2進行後續處理。

於步驟S7中，該處理系統2透過該處理單元22統計該存儲比較單元16所存儲之編號之數量。於步驟S2中，該特徵擷取單元14每賦予人臉一編號，均將此編號及與此編號對應之人臉出現於該偵測區域內之位置資訊以座標之表示形式傳送至該座標存儲單元24，該目標追蹤單元26將每一編號對應之座標以時間順序進行排序後顯示於該顯示單元28上。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，於爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。

1‧‧‧物體偵測系統

12‧‧‧影像輸入單元

14‧‧‧特徵擷取單元

16‧‧‧存儲比較單元

2‧‧‧處理系統

22‧‧‧處理單元

24‧‧‧座標存儲單元

26‧‧‧目標追蹤單元

28‧‧‧顯示單元

圖1係本發明物體偵測系統較佳實施方式之模塊圖。

圖2係圖1中物體偵測系統連接於一處理系統之模塊圖。

圖3係本發明物體偵測方法較佳實施方式之流程圖。

Claims (7)

1. 一種物體偵測系統，包括一影像輸入單元、一特徵擷取單元及一存儲比較單元，該影像輸入單元用於連續獲取出現於一偵測區域中之複數監控物件之影像訊號，該特徵擷取單元根據該影像訊號擷取對應監控物件之特徵資訊，並根據擷取到之特徵資訊對對應之監控物件賦予一編號傳送至該存儲比較單元，其中特徵資訊相同之監控物件被賦予相同之編號，該存儲比較單元用於存儲該等監控物件之編號，且該存儲比較單元對相同之編號僅存儲一次；其中該物體偵測系統用於與一處理系統相連，該處理系統用於接收並處理該存儲比較單元所存儲之編號，還用於接收該特徵擷取單元所賦予之每一編號所對應之監控物件出現於該偵測區域內之位置資訊，該處理系統將每一監控物件之位置資訊進行存儲以及以時間順序進行排序，並根據排序後之位置資訊顯示對應監控物件之移動軌跡。
2. 如申請專利範圍第1項所述之物體偵測系統，其中該存儲比較單元比較其接收到之編號是否與其已存儲之編號相同，當該接收到之編號與其已存儲之任一編號相同時，該存儲比較單元不存儲該接收之編號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之物體偵測系統，其中該影像輸入單元包括一攝像頭。
4. 如申請專利範圍第1項所述之物體偵測系統，其中每一監控物件之特徵資訊為該監控物件之形狀、紋理或顏色。
5. 如申請專利範圍第1項所述之物體偵測系統，其中該存儲比較單元於一預設之時間段內存儲該等監控物件之編號。
6. 一種物體偵測方法，包括以下步驟：一影像輸入單元連續獲取出現於一偵測區域中之複數監控物件之影像訊號；根據該影像訊號擷取對應監控物件之特徵資訊；根據擷取到之特徵資訊對每一監控物件賦予一特定之編號，且具有相同特徵資訊之監控物件被賦予相同之編號；比較出現於該偵測區域中之監控物件之編號是否與已存儲之編號相同，當出現於該偵測區域中之監控物件之編號與已存儲之任一編號相同時則不重複存儲該相同之編號，當出現於該偵測區域中之監控物件之編號與已存儲之所有編號均不同時，存儲該出現於該偵測區域中之監控物件之編號；將其賦予之每一編號所對應之監控物件出現於該偵測區域內之位置資訊傳送至一處理系統；以及該處理系統將每一監控物件之位置資訊進行存儲以及以時間順序進行排序，並根據排序後之位置資訊顯示對應監控物件之移動軌跡。
7. 如申請專利範圍第6項所述之物體偵測方法，其中該監控物件之位置資訊包括該監控物件之座標資訊。