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摄像头覆盖范围检测方法、装置、设备和存储介质与流程

2021-10-19 23:27:00 来源:中国专利 TAG: 人工智能 摄像头 检测方法 装置 覆盖


1.本发明涉及人工智能技术领域,尤其涉及一种摄像头覆盖范围检测方法、装置、设备和存储介质。


背景技术:

2.目前,在很多场景中都会部署有摄像头,以对周围环境进行视频的采集,从而实现视频监控等目的。
3.在实际应用中,有一种需求是需要确定出摄像头的覆盖面积。比如,当需要在某区域部署多个摄像头时,需要知道各摄像头的覆盖面积,以合理地定位摄像头的部署位置,以避免相邻两个摄像头的覆盖面积重叠过大或者出现较大的未覆盖区域。
4.目前,常用的一种确定摄像头的覆盖面积的方式是:基于摄像头的内部和外部参数,对其覆盖面积进行数学建模以得到其覆盖面积,其中,内部参数比如包括焦距等,外部参数比如包括摄像头距离地面的高度、与水平面或垂直面的角度等。
5.通过上述数学建模的方式得到的是静态的解析解,即理论上的最大覆盖面积,而且,该确定结果的准确性受到所采用的上述内部和外部参数的准确性的影响,而该内部和外部参数的测量结果很有可能不准。


技术实现要素:

6.本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测方法、装置、设备和存储介质,可以提高摄像头覆盖面积确定结果的准确性。
7.第一方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测方法,该方法包括:
8.对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
9.分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含所述目标对象的多个目标区域;
10.根据所述目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
11.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
12.第二方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测装置,该装置包括:
13.图像采集模块,用于对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
14.对象检测模块,用于分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含所述目标对象的多个目标区域;
15.面积确定模块,用于根据所述目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;以及,根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
16.第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器;其中,所述存储器上存储有可执行代码,当所述可执行代码被所述处理器执行时,使所述处理器至少可
以实现如第一方面所述的摄像头覆盖范围检测方法。
17.第四方面,本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器至少可以实现如第一方面所述的摄像头覆盖范围检测方法。
18.第五方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测方法,该方法包括:
19.对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
20.分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取所述多类目标对象各自对应的多个目标区域;
21.从所述多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象;
22.根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
23.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
24.第六方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测装置,该装置包括:
25.图像采集模块,用于对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
26.对象检测模块,用于分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取所述多类目标对象各自对应的多个目标区域;
27.区域选择模块,用于从所述多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象;
28.面积确定模块,用于根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;以及,根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
29.第七方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括:存储器、处理器;其中,所述存储器上存储有可执行代码,当所述可执行代码被所述处理器执行时,使所述处理器至少可以实现如第五方面所述的摄像头覆盖范围检测方法。
30.第八方面,本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器至少可以实现如第五方面所述的摄像头覆盖范围检测方法。
31.第九方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测方法,包括:
32.接收调用目标服务的请求,所述请求中包括摄像头采集的视频;
33.利用所述目标服务对应的资源执行如下步骤:
34.对所述摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
35.分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含所述目标对象的多个目标区域;
36.根据所述目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
37.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
38.第十方面,本发明实施例提供一种摄像头覆盖范围检测方法,包括:
39.接收调用目标服务的请求,所述请求中包括摄像头采集的视频;
40.利用所述目标服务对应的资源执行如下步骤:
41.对所述摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
42.分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取所述多类目标对象各自对应的多个目标区域;
43.从所述多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象;
44.根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
45.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
46.本发明实施例提供的摄像头覆盖范围检测方案用于确定摄像头的有效覆盖面积,因为实际上,在摄像头的拍摄范围内可能有些与应用目的无关的干扰因素,通过本方案确定出的覆盖面积排除了这些无关因素的干扰。其中,应用目的是指部署摄像头主要是为了对哪些或哪种类别的目标对象进行视频采集。假设部署摄像头的目的主要是关注某一类目标对象,那么为了确定该摄像头的有效覆盖面积,可以获取该摄像头采集的一段时间内的视频,对这段视频进行采样以得到多帧图像,对每帧图像都进行这类目标对象的检测,从而得到每帧图像中包含目标对象的目标区域,汇总全部多帧图像中分别检测到的目标区域可以得到多个目标区域。之后,对于这多个目标区域覆盖范围内任一位置的像素(称为目标像素)来说,确定这多个目标区域中覆盖该目标像素的至少一个目标区域,之后,根据目标对象的预设物理尺寸以及该至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定目标像素对应的目标物理尺寸。针对被上述多个目标区域覆盖的各个像素都进行上述处理,可以得到各像素的目标物理尺寸。最终,结合被多个目标区域覆盖的多个目标像素(如被覆盖的各个像素)各自对应的目标物理尺寸,确定出摄像头的覆盖面积。该覆盖面积的确定仅基于摄像头采集的图像来确定,不依赖摄像头的内部和外部参数,准确性得到提高。并且,由于该覆盖面积的确定是基于对图像进行的目标对象检测结果来确定的,排除了环境中遮挡、光照等因素以及其他一些非关注对象的干扰,使得最终确定出的覆盖面积是摄像头的准确的有效覆盖面积。
附图说明
47.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
48.图1为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测方法的流程图;
49.图2为本发明实施例提供的一种目标区域的示意图;
50.图3为本发明实施例提供的一种单一种类目标对象场景下目标像素的目标物理尺寸的确定过程示意图;
51.图4为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖面积检测场景的示意图;
52.图5为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测方法的流程图;
53.图6为本发明实施例提供的一种多类目标对象场景下目标像素的目标物理尺寸的确定过程示意图;
54.图7为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测装置的结构示意图;
55.图8为与图7所示实施例提供的摄像头覆盖范围检测装置对应的电子设备的结构示意图;
56.图9为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测装置的结构示意图;
57.图10为与图9所示实施例提供的摄像头覆盖范围检测装置对应的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
58.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
59.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
60.取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
61.另外,下述各方法实施例中的步骤时序仅为一种举例,而非严格限定。
62.本发明实施例提供的摄像头覆盖范围检测方案用于确定摄像头的有效覆盖面积。
63.首先对上述有效覆盖面积的含义进行说明。
64.可以理解的是,实际应用中,在不同应用场景中部署摄像头的应用目的会有所不同。比如,在城市的道路旁部署摄像头的目的是为了实现道路监控,即监控道路上车辆、行人的情况。再比如,在某公共场所的内部或进出口处部署摄像头的目的可能是对进出该公共场所的人流情况进行监控。
65.也就是说,在不同的应用场景中,部署摄像头的应用目的往往是关注不同类别的目标对象。比如在上述道路交通场景中,可以涉及到人、车这两种目标对象,在上述公共场所的应用场景汇总,涉及到人这类目标对象。在其他一些应用场景中,比如还可能涉及到人脸、某种动物等其他类别的目标对象。
66.但是,实际情况可能是,针对某摄像头来说,在其拍摄范围内,除了可能会出现需关注的某类或某几类目标对象,还有可能存在一些非关注对象。比如在道路交通场景下,某摄像头的拍摄范围内可能存在一些道路基础设施存在,还可能有树木存在。除此之外,还有可能由于环境的遮挡、光照等因素,即使存在目标对象位于摄像头拍摄范围内的某个位置区域,通过摄像头采集的图像也无法看清该目标对象的存在。
67.综上可知,不同应用场景下部署摄像头的目的都是:通过摄像头能够清楚地拍摄到需要关注的某类或某几类目标对象,因此,摄像头的全部拍摄范围内能够满足该需求的区域范围才是有效的,也就是说,摄像头的有效覆盖面积即为该区域范围的面积。而上述举例的由于遮挡、光照等因素导致无法获得清晰成像的位置区域以及非关注对象所在的位置区域,都是无效的位置区域,不算在摄像头的有效覆盖面积内。
68.注意,下文中所说的摄像头的覆盖面积,都是指上文中的有效覆盖面积。另外,本文中的覆盖面积是指实际的物理地面面积,而非像素面积。
69.实际应用中,确定摄像头的覆盖面积的目的可以是:当希望某摄像头能够覆盖某个特定区域时,通过确定出该摄像头实际能够覆盖的面积来发现是否满足该特定区域的覆盖需求,若不满足,可以通过调整摄像头的部署位置、拍摄角度来实现该特定区域的覆盖。
70.确定摄像头的覆盖面积的目的还可以是:当某应用场景中需要部署多个摄像头时,往往希望相邻的两个摄像头的覆盖范围不会存在过大的交叉而导致重复拍摄,也希望相邻的两个摄像头的覆盖范围不会相距过远而导致存在拍摄漏洞。因此,基于各个摄像头的覆盖面积的确定结果,可以有助于对各摄像头部署位置的确定。
71.基于上文中的举例可知,在实际应用中,有些应用场景下,需要通过摄像头关注某类目标对象,而有些应用场景下,需要通过摄像头关注多类目标对象。因此,本发明实施例中,针对这两种情形分别提供了摄像头覆盖面积的确定方案。
72.本发明实施例提供的摄像头覆盖范围检测方法可以由一电子设备来执行,该电子设备可以是诸如pc机、笔记本电脑等终端设备,也可以是云端的服务器。该服务器可以是包含一独立主机的物理服务器,或者也可以为虚拟服务器,或者也可以为云服务器。
73.图1为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
74.101、对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像。
75.102、分别对多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含目标对象的多个目标区域。
76.103、根据目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定目标像素对应的目标物理尺寸。
77.104、根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定摄像头的覆盖面积。
78.对于一个摄像头而言,其不同时刻拍摄到的对象是不同的,为了能够准确确定出该摄像头的覆盖面积,需要使用该摄像头采集的一段时间内的视频,该时间段的长度可以根据需求而设定。
79.之后,对这段视频进行图像帧的采样,以得到多帧图像。比如可以对这段视频进行图像帧的分割,以分割得到的若干帧图像中的全部或部分作为上述多帧图像。可以理解的是,这多帧图像具有相同的尺寸。
80.本实施例中,假设在某应用场景中部署上述摄像头的目的是通过该摄像头关注某类目标对象的情况,这类目标对象比如是人。
81.所以,在获得上述多帧图像后,分别对这多帧图像进行目标对象的检测,以检测出每帧图像中包含该目标对象的的目标区域。汇总全部多帧图像中分别检测到的目标区域可以得到多个目标区域。实际应用中,每个目标区域可以以其顶点坐标来界定其覆盖的像素
位置范围,比如可以以左上角的坐标和右下角的坐标来表示目标区域覆盖的像素位置范围。
82.在一可选实施例中,在对每帧图像进行目标对象的检测时,可以检测出包含目标对象的矩形区域,即包含目标对象的最小矩形区域,从而,将从多帧图像中检测出的多个矩形区域作为上述多个目标区域。
83.在另一可选实施例中,在得到上述多个矩形区域后,对于每个矩形区域,还可以截取出其底部至预设高度的区域,以截取出的多个区域作为上述多个目标区域。其中,上述预设高度可以是相应矩形区域的完整高度的10%等设定比例。
84.为便于理解,举例来说,如图2中所示,假设在某帧图像中检测出包含目标对象的矩形区域a,从矩形区域a中截取出下部的子区域b,该子区域b高度是矩形区域a的高度的10%,此时,子区域b将作为一个目标区域。
85.进行上述区域的截取,是因为摄像头一般是以俯视视角进行拍摄的,对于摄像头的覆盖面积的计算来说,关注目标对象与地面较近的部分即可,所以仅截取出上述矩形区域中的下部,可以降低后续计算的计算量。
86.另外,在上述两种可选实施例的基础上,可选地,还可以对目标区域进行设定比例的缩放,以压缩目标区域的尺寸,也可以降低后续计算的计算量。
87.为便于理解,下面结合图3中的示例来说明上述步骤103的执行过程。
88.在图3中,假设上述多帧图像由图3中示意的图像1、图像2和图像3组成。并假设在图像1中检测出目标区域q1和目标区域q2,在图像2中检测出目标区域q3,在图像3中检测出目标区域q4。
89.由图3中的示意可知,上述这些图像中,有些位置的像素会被多个目标区域覆盖(说明这些像素位置处检测出存在过多次目标对象),比如图中示意的像素i;有些位置的像素可能仅被一个目标区域覆盖(说明这些像素位置处仅检测出存在过一次目标对象),比如图中示意的像素j;还有些位置的像素可能未被任何一个目标区域覆盖(说明这些像素位置处并未检测出存在目标对象),比如图中示意的像素k。
90.值得说明的是,本文中的像素应该理解为是像素坐标系中某位置对应的像素的含义,而不应该理解为是特定某一帧图像中的某个像素。举例来说,以上述像素i为例,像素i是指在图3中示意的全部图像中同一位置上的这个像素,简单来说,这几帧图像中都包含对应于同一位置的像素i。
91.本实施例中的目标像素是指至少被上述多个目标区域中的一个覆盖到的像素,比如像素i、像素j都可以作为目标像素。
92.对于任一目标像素来说,首先,在获得的全部目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一个目标区域。在图3中,假设目标像素为像素i,则该至少一个目标区域包括目标区域q1、目标区域q3和目标区域q4。之后,根据目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的该至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定目标像素对应的目标物理尺寸。
93.这里涉及到几个概念需要进行说明:
94.目标对象的预设物理尺寸:目标对象的预设物理尺寸包括目标对象的预设方向上的预设物理长度,该预设方向包括长度方向或宽度方向。简单来说,就是指通过预先统计得到的这类目标对象的长度或宽度的取值。以人为例,比如预先统计出人的平均体宽为50cm。
95.目标区域对应的像素尺寸:是指目标区域中包含的与所述预设方向对应的像素数量。比如图3中的目标区域q1的像素宽度为50(即50个像素,俗称50像素宽),目标区域q2的像素宽度为60,目标区域q3的像素宽度为40,目标区域q4的像素宽度为100。
96.目标像素对应的目标物理尺寸:是指目标像素与所述预设方向对应的物理长度。在上述人体体宽的举例下,该目标像素的目标物理尺寸即为目标像素对应的实际物理长度。值得说明的是,这里的目标物理尺寸中的目标二字,主要是强调最终确定出的目标像素对应的物理尺寸。在确定该目标物理尺寸的过程中,也会需要计算目标像素针对某目标区域而已的物理尺寸,该物理尺寸可以认为是一种中间变量。
97.基于上述概念的说明,可选地,可以通过如下方式确定目标像素对应的目标物理尺寸:
98.对于覆盖目标像素的至少一个目标区域中的任一目标区域,确定目标对象的预设物理尺寸与该任一目标区域对应的像素尺寸的商作为目标像素在该任一目标区域中对应的物理尺寸;
99.根据目标像素在所述至少一个目标区域中分别对应的物理尺寸,确定目标像素对应的目标物理尺寸。
100.其中,可选地,可以确定目标像素对应的目标物理尺寸为:目标像素在所述至少一个目标区域中分别对应的物理尺寸的均值。
101.为便于说明和理解,仍以图3示意的情形为例进行说明,假设目标像素为图3中示意的像素i。目标对象为人,且预设的人的平均体宽为50cm。由图3中的示意可知,覆盖像素i的目标区域q1的像素宽度为50,目标区域q3的像素宽度为40,目标区域q4像素的宽度为100。
102.针对目标区域q1来说,像素i在目标区域q1中对应的物理尺寸s1=50cm/50=1cm。同理,针对目标区域q3来说,像素i在目标区域q3中对应的物理尺寸s2=50cm/40=1.25cm。针对目标区域q4来说,像素i在目标区域q4中对应的物理尺寸s3=50cm/100=0.5cm。
103.最终,通过对这三个物理尺寸进行求均值计算,可以得到像素i的目标物理尺寸为:(1cm 1.25cm 0.5cm)/3=0.92cm。
104.针对其他被某一个或多个目标区域覆盖的像素都进行上述计算处理,可以得到全部目标区域覆盖到的各个像素对应的目标物理尺寸。
105.最终,可以根据全部这些像素对应的目标物理尺寸,确定出摄像头的覆盖面积。
106.比如,可以确定摄像头的覆盖面积为:多个目标像素各自对应的目标物理长度的平方和。这多个目标像素包括上述多个目标区域覆盖的全部像素。其中,以像素i为例,像素i对应的目标物理长度的平方,用以表示像素i对应的物理面积。
107.由上述方案可知,假设用于确定上述覆盖面积的视频是从t1时刻到t2时刻采集的视频,那么上述得到的摄像头的覆盖面积可以认为是该摄像头在这段时间内的有效覆盖面积。假设需要获得摄像头在t2至t3时刻的覆盖面积,则可以进一步基于t1至t3时刻采集的视频进行这段时间内摄像头的覆盖面积的确定,从而,将t1至t3时刻摄像头对应的覆盖面积与t1至t2时刻摄像头对应的覆盖面积做差,即可以得到t2至t3时刻摄像头对应的覆盖面积。
108.综上,当部署某摄像头的目的是用于关注某一类目标对象的情况时,可以通过上
述方案实现对该摄像头的有效覆盖面积的确定。通过本方案确定出的覆盖面积排除了上文所说的无关因素的影响。具体来说,比如由于遮挡、光照影响而在图像中不能清晰成像的区域,以及非关注对象,都不会在进行目标对象的检测过程中被检测出作为目标区域,从而不会作为覆盖面积的计算对象。另外,本方案中是直接基于摄像头拍得的图像来进行其覆盖面积的确定的,不依赖于摄像头的内部和外部参数,也有助于提高覆盖面积确定结果的准确性。
109.下面结合图4来示例性说明在一种应用场景下,摄像头的覆盖面积的确定过程。
110.在图4中,假设目标对象为人,摄像头c1部署在某车站站台内,用以对站台进行视频监控。为确定摄像头c1实际的覆盖面积是否能够满足该站台要求的覆盖面积,需要计算出该摄像头c1的覆盖面积。
111.为此,获取该摄像头c1在一段时间内采集的视频,从中采样出多帧图像。检测每帧图像中包含目标对象——人的目标区域,以得到多个目标区域。针对多个目标区域覆盖范围内的任一像素,根据覆盖该像素的至少一个目标区域各自对应的像素宽度以及预设的人体平均体宽确定该像素对应的目标物理长度。对多个目标区域覆盖范围内的全部像素各自对应的目标物理长度进行求平方和计算,计算结果即为该摄像头c1的覆盖面积。
112.如前文所述,本发明提供的摄像头覆盖范围检测方法可以在云端来执行,在云端可以部署有若干计算节点,每个计算节点中都具有计算、存储等处理资源。在云端,可以组织由多个计算节点来提供某种服务,当然,一个计算节点也可以提供一种或多种服务。
113.针对本发明提供的方案,云端可以提供有检测摄像头覆盖范围的服务,称为目标服务。当用户需要进行摄像头覆盖范围检测的时候,调用该目标服务,以向云端触发调用该目标服务的请求,在该请求中携带有某摄像头采集的视频。云端确定响应该请求的计算节点,利用该计算节点中的资源执行如下步骤:
114.对所述摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
115.分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含目标对象的多个目标区域;
116.根据目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
117.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定摄像头的覆盖面积。
118.上述步骤的具体实现方式可以参考前述其他实施例中的相关说明,在此不赘述。
119.以上实施例介绍了摄像头被用于仅关注某一类目标对象的情形,当需要通过摄像头关注多类目标对象时,可以采用图5所示实施例提供的方案。
120.图5为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测方法的流程图,如图5所示,该方法包括如下步骤:
121.501、对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像。
122.502、分别对多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取多类目标对象各自对应的多个目标区域。
123.503、从多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象。
124.504、根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少
一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定目标像素对应的目标物理尺寸。
125.505、根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定摄像头的覆盖面积。
126.本实施例提供的方案适用于需要关注摄像头采集的多类目标对象的情况的应用场景中,比如,在道路交通场景下,交管等相关机构需要关注道路中车、人等多类目标对象的情况。
127.在本实施例中,当根据上文介绍的方式获得上述多帧图像后,针对每帧图像,都进行预设的多类目标对象的检测,以确定各类目标对象在每帧图像中对应的目标区域。
128.与检测单一种类的目标对象的场景相似,可选地,可以分别对多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取包含任一类目标对象的多个矩形区域,直接将这些矩形区域作为目标区域。
129.可选地,也可以进一步截取出每个矩形区域中的下部区域作为目标区域。其中,被截取出的下部区域的高度可以是相应矩形区域的高度的预设比例,该预设比例小于1。
130.可以理解的是,假设多类目标对象包括第一类目标对象和第二类目标对象,在目标区域的获取过程中,可以检测出每帧图像中是否包括这两类目标对象,以及在包含的时候,确定出每类目标对象各自对应的目标区域。这样,汇总全部图像中这两类目标对象各自对应的多个目标区域,便得到了全部图像中检测出的全部目标区域。即假设对各帧图像中检测到的与第一类目标对象对应的目标区域进行汇总,得到n1个目标区域;对各帧图像中检测到的与第二类目标对象对应的目标区域进行汇总,得到n2个目标区域。那么,全部图像中检测出的全部目标区域即由这n1个目标区域和n2个目标区域构成。
131.在本实施例中,由于关注多类目标对象,此时,一个像素对应的目标物理尺寸的确定需要考虑两方面的因素:第一,各类目标对象在该像素处分别对应的出现次数;第二,该像素在各类目标对象下分别对应的物理尺寸。
132.由于需要考虑上述第一方面因素的影响,因此,对于目标像素,可以先从检测出的全部目标区域中确定出覆盖该目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象。也就是说,按照各个目标区域与该目标像素的包含关系以及各个目标区域对应的目标对象类别,将覆盖该目标像素的、对应于同一目标对象类别的目标区域确定为一组目标区域。
133.其中,目标像素可以是上述多帧图像所对应的像素坐标系中的任一位置的像素,或者简称为图像中的任一位置的像素。
134.当然,可以理解的是,对于有些位置的像素,可能在全部多帧图像中都没有检测出覆盖该像素的任一类目标对象,这些像素不会作用于摄像头覆盖面积的计算过程中,因此可以忽略。所以,本实施例中,目标像素可以是被检测出的一个或多个目标区域覆盖到的像素,未被任一个目标区域覆盖到的像素可以不作考虑。
135.在得到覆盖目标像素的至少一组目标区域之后,可以根据该至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、该至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及该至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定目标像素对应的目标物理尺寸。
136.与上文实施例中的定义相似地,本实施例中,目标对象的预设物理尺寸包括目标
对象的预设方向上的预设物理长度,该预设方向包括长度方向或宽度方向。比如,当某类目标对象为人时,该预设物理长度可以是人体平均体宽:50cm。再比如,当某类目标对象为车时,该预设物理长度可以是车体平均宽度:160cm。
137.类似地,目标区域对应的像素尺寸包括:目标区域中包含的与所述预设方向对应的像素数量。比如目标区域的像素宽度。
138.目标像素对应的目标物理尺寸包括:目标像素与所述预设方向对应的物理长度。
139.可选地,目标像素对应的目标物理尺寸的确定过程包括:
140.根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,确定在至少一类目标对象下目标像素分别对应的物理尺寸,所述至少一类目标对象与所述至少一组目标区域一一对应;
141.根据所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定在至少一类目标对象下目标像素分别对应的物理尺寸的权重;
142.根据所述权重对目标像素分别对应的物理尺寸进行加权求和,以确定目标像素对应的目标物理尺寸。
143.其中,可选地,根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,确定在至少一类目标对象下所述目标像素分别对应的物理尺寸,可以实现为:
144.对于所述至少一组目标区域中的任一组目标区域,确定该任一组目标区域对应的目标对象的预设物理尺寸分别与该任一组目标区域包含的各目标区域的像素尺寸的商作为目标像素在所述各目标区域中对应的物理尺寸;
145.根据目标像素在所述各目标区域中分别对应的物理尺寸,确定在该任一组目标区域对应的目标对象类别下目标像素对应的物理尺寸。
146.其中,可选地,可以确定在该任一组目标区域对应的目标对象类别下目标像素对应的物理尺寸为:目标像素在所述各目标区域中分别对应的物理尺寸的均值。
147.可选地,根据所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定在至少一类目标对象下所述目标像素分别对应的物理尺寸的权重,可以实现为:
148.根据所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述至少一组目标区域对应的目标区域总数;
149.对于所述至少一组目标区域中的任一组目标区域,确定在所述任一组目标区域对应的目标对象类别下目标像素对应的物理尺寸的权重为:所述任一组目标区域包含的目标区域数量与所述目标区域总数的比值。
150.为便于理解上述目标像素对应的目标物理尺寸的确定过程,结合图6来示例性说明。
151.在图6中,假设上述多帧图像由图6中示意的图像a、图像b和图像c组成。假设多类目标对象包括如下两类目标对象:人、车。假设在图像a中检测出包含人的目标区域z1和包含车的目标区域z2,在图像b中检测出包含人的目标区域z3,在图像c中检测出包含车的目标区域z4。假设预先设定的人体平均体宽为50cm,车体平均宽度为160cm。假设目标区域z1的像素宽度为50,目标区域z2的像素宽度为160,目标区域z3的像素宽度为40,目标区域z4的像素宽度为200。
152.对于图6中示意的像素i来说,其被目标区域z1、目标区域z3和目标区域z4覆盖,对于像素j来说,其被目标区域z2和目标区域z4覆盖。
153.基于上述假设情形,假设目标像素为像素i,对于像素i来说,由于目标区域z1和目标区域z3对应的目标对象类别为“人”,而目标区域z4对应的目标对象类别为“车”,因此,目标区域z1和目标区域z3构成像素i对应的一组目标区域,目标区域z4作为像素i对应的另一组目标区域。
154.像素i在“人”这个类别下对应的物理长度的确定过程为:首先,根据目标区域z1和目标区域z3各自对应的像素宽度和预设的人体平均体宽确定像素i在目标区域z1和目标区域z3中分别对应的物理长度。具体地,像素i在目标区域z1中对应的物理长度为:50cm/50=1cm,像素i在目标区域z3中对应的物理长度为:50cm/40=1.25cm。
155.基于像素i在上述两个目标区域中分别对应的物理长度,确定像素i在“人”这个类别下对应的物理长度为:(1cm 1.25cm)/2=1.125cm,即为上述两个物理长度的均值。
156.同理,像素i在“车”这个类别下对应的物理长度的确定过程为:由于“车”这个类别下覆盖像素i的目标区域仅有目标区域z4,所以,像素i在“车”这个类别下对应的物理长度即为像素i在目标区域z4中对应的物理长度,具体为:160cm/200=0.8cm。
157.由于覆盖像素i的目标对象类别包括“人”和“车”,对应于“人”这个类别的一组目标区域为目标区域z1和目标区域z3这两个目标区域,对应于“车”这个类别的目标区域为目标区域z4这一个目标区域,因此,确定像素i在“人”和“车”这两个目标对象类别下分别对应的物理长度的权重为:2/3、1/3。
158.基于上述权重和像素i在“人”和“车”这两个目标对象类别下分别对应的物理长度1.125cm、0.8cm,确定像素i对应的目标物理长度为:1.125*2/3 0.8*1/3=1.02cm。
159.上述介绍了目标像素为像素i时,其对应的目标物理长度的确定过程。
160.同理,假设目标像素为像素j,对于像素j来说,目标区域z2和目标区域z4构成像素j对应的一组目标区域,对应的目标对象类别为“车”。
161.像素j在目标区域z2中对应的物理长度为:160cm/160=1cm。像素j在目标区域z4中对应的物理长度为:160cm/200=0.8cm。
162.由于像素j仅被同一目标对象类别对应的目标区域覆盖,所以,像素j对应的目标物理长度即为其在覆盖自己的上述多个目标区域中分别对应的物理长度的均值:(1cm 0.8cm)/2=0.9cm。
163.对于被检测出的各个目标区域覆盖的各个像素,都通过上述过程可以确定出其对应的目标物理长度。
164.最终,可以确定摄像头的覆盖面积为:多个目标像素各自对应的目标物理长度的平方和。其中,所述多个目标像素包括全部目标区域覆盖的全部像素。
165.综上,当部署某摄像头的目的是用于关注多类目标对象的情况时,可以通过上述方案实现对该摄像头的有效覆盖面积的确定。通过本方案确定出的覆盖面积排除了上文所说的无关因素的影响。具体来说,比如由于遮挡、光照影响而在图像中不能清晰成像的区域,以及非关注对象,都不会在进行目标对象的检测过程中被检测出作为目标区域,从而不会作为覆盖面积的计算对象。另外,本方案中是直接基于摄像头拍得的图像来进行其覆盖面积的确定的,不依赖于摄像头的内部和外部参数,也有助于提高覆盖面积确定结果的准
确性。
166.如前文所述,本发明提供的摄像头覆盖范围检测方法可以在云端来执行,在云端可以部署有若干计算节点,每个计算节点中都具有计算、存储等处理资源。在云端,可以组织由多个计算节点来提供某种服务,当然,一个计算节点也可以提供一种或多种服务。
167.针对本发明提供的方案,云端可以提供有检测摄像头覆盖范围的服务,称为目标服务。当用户需要进行摄像头覆盖范围检测的时候,调用该目标服务,以向云端触发调用该目标服务的请求,在该请求中携带有某摄像头采集的视频。云端确定响应该请求的计算节点,利用该计算节点中的资源执行如下步骤:
168.对所述摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像;
169.分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取多类目标对象各自对应的多个目标区域;
170.从所述多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象;
171.根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;
172.根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定摄像头的覆盖面积。
173.上述步骤的具体实现方式可以参考前述其他实施例中的相关说明,在此不赘述。
174.以下将详细描述本发明的一个或多个实施例的摄像头覆盖范围检测装置。本领域技术人员可以理解,这些装置均可使用市售的硬件组件通过本方案所教导的步骤进行配置来构成。
175.图7为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测装置的结构示意图,如图7所示,该装置包括:图像采集模块11、对象检测模块12、面积确定模块13。
176.图像采集模块11,用于对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像。
177.对象检测模块12,用于分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含所述目标对象的多个目标区域。
178.面积确定模块13,用于根据所述目标对象的预设物理尺寸以及覆盖目标像素的至少一个目标区域各自对应的像素尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;以及,根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
179.可选地,所述多个目标像素包括所述多个目标区域覆盖的全部像素。
180.可选地,所述目标对象的预设物理尺寸包括:所述目标对象的预设方向上的预设物理长度,所述预设方向包括长度方向或宽度方向;目标区域对应的像素尺寸包括:目标区域中包含的与所述预设方向对应的像素数量;所述目标像素对应的目标物理尺寸包括:所述目标像素与所述预设方向对应的物理长度。
181.可选地,面积确定模块13具体可以用于:确定所述摄像头的覆盖面积为:多个目标像素各自对应的目标物理长度的平方和。
182.可选地,对象检测模块12具体可以用于:分别对所述多帧图像进行目标对象的检测,以获取包含所述目标对象的多个矩形区域;对于每个矩形区域,截取出底部至预设高度的区域;确定截取出的多个区域作为所述多个目标区域。
183.可选地,面积确定模块13具体可以用于:对于所述至少一个目标区域中的任一目标区域,确定所述预设物理尺寸与所述任一目标区域对应的像素尺寸的商作为所述目标像素在所述任一目标区域中对应的物理尺寸;根据所述目标像素在所述至少一个目标区域中分别对应的物理尺寸,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸。
184.可选地,面积确定模块13具体可以用于:确定所述目标像素对应的目标物理尺寸为:所述目标像素在所述至少一个目标区域中分别对应的物理尺寸的均值。
185.图7所示装置可以执行前述图1至图4所示实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法,详细的执行过程和技术效果参见前述实施例中的描述,在此不再赘述。
186.在一个可能的设计中,上述图7所示摄像头覆盖范围检测装置的结构可实现为一电子设备,如图8所示,该电子设备可以包括:第一处理器21、第一存储器22。其中,第一存储器22上存储有可执行代码,当所述可执行代码被第一处理器21执行时,使第一处理器21至少可以实现如前述图1至图4所示实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法。
187.可选地,该电子设备中还可以包括第一通信接口23,用于与其他设备进行通信。
188.另外,本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器至少可以实现如前述图1至图4所示实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法。
189.图9为本发明实施例提供的一种摄像头覆盖范围检测装置的结构示意图,如图9所示,该装置包括:图像采集模块31、对象检测模块32、区域选择模块33、面积确定模块34。
190.图像采集模块31,用于对摄像头采集的视频进行采样,以得到多帧图像。
191.对象检测模块32,用于分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取所述多类目标对象各自对应的多个目标区域。
192.区域选择模块33,用于从所述多个目标区域中确定出覆盖目标像素的至少一组目标区域,其中,一组目标区域对应于一类目标对象。
193.面积确定模块34,用于根据所述至少一组目标区域各自对应的目标对象的预设物理尺寸、所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述目标像素对应的目标物理尺寸;以及,根据多个目标像素各自对应的目标物理尺寸,确定所述摄像头的覆盖面积。
194.可选地,所述多个目标像素包括所述多个目标区域覆盖的全部像素。
195.可选地,所述目标对象的预设物理尺寸包括:所述目标对象的预设方向上的预设物理长度,所述预设方向包括长度方向或宽度方向;目标区域对应的像素尺寸包括:目标区域中包含的与所述预设方向对应的像素数量;所述目标像素对应的目标物理尺寸包括:所述目标像素与所述预设方向对应的物理长度。
196.可选地,面积确定模块34具体可以用于:确定所述摄像头的覆盖面积为:多个目标像素各自对应的目标物理长度的平方和。
197.可选地,对象检测模块32具体可以用于:分别对所述多帧图像进行多类目标对象的检测,以获取包含任一类目标对象的多个矩形区域;对于所述多个矩形区域中的各矩形区域,截取出底部至预设高度的区域;确定截取出的多个区域作为所述任一类目标对象对应的多个目标区域。
198.可选地,面积确定模块34具体可以用于:根据所述至少一组目标区域各自对应的
目标对象的预设物理尺寸以及所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的像素尺寸,确定在至少一类目标对象下所述目标像素分别对应的物理尺寸,所述至少一类目标对象与所述至少一组目标区域一一对应;根据所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定在至少一类目标对象下所述目标像素分别对应的物理尺寸的权重;根据所述权重对所述目标像素分别对应的物理尺寸进行加权求和,以确定所述目标像素对应的目标物理尺寸。
199.可选地,面积确定模块34具体可以用于:对于所述至少一组目标区域中的任一组目标区域,确定所述任一组目标区域对应的目标对象的预设物理尺寸分别与所述任一组目标区域包含的各目标区域的像素尺寸的商作为所述目标像素在所述各目标区域中对应的物理尺寸;根据所述目标像素在所述各目标区域中分别对应的物理尺寸,确定在所述任一组目标区域对应的目标对象类别下所述目标像素对应的物理尺寸。
200.可选地,面积确定模块34具体可以用于:确定在所述任一组目标区域对应的目标对象类别下所述目标像素对应的物理尺寸为:所述目标像素在所述各目标区域中分别对应的物理尺寸的均值。
201.可选地,面积确定模块34具体可以用于:根据所述至少一组目标区域各自包含的目标区域的数量,确定所述至少一组目标区域对应的目标区域总数;对于所述至少一组目标区域中的任一组目标区域,确定在所述任一组目标区域对应的目标对象类别下所述目标像素对应的物理尺寸的权重为:所述任一组目标区域包含的目标区域数量与所述目标区域总数的比值。
202.图9所示装置可以执行前述图5至图6所示实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法,详细的执行过程和技术效果参见前述实施例中的描述,在此不再赘述。
203.在一个可能的设计中,上述图9所示摄像头覆盖范围检测装置的结构可实现为一电子设备,如图10所示,该电子设备可以包括:第二处理器41、第二存储器42。其中,第二存储器42上存储有可执行代码,当所述可执行代码被第二处理器41执行时,使第二处理器41至少可以实现如前述图5至图6实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法。
204.可选地,该电子设备中还可以包括第二通信接口43,用于与其他设备进行通信。
205.另外,本发明实施例提供了一种非暂时性机器可读存储介质,所述非暂时性机器可读存储介质上存储有可执行代码,当所述可执行代码被电子设备的处理器执行时,使所述处理器至少可以实现如前述图5至图6实施例中提供的摄像头覆盖范围检测方法。
206.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
207.通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd

rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
208.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
再多了解一些

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