專利名稱：目標(biāo)檢測設(shè)備、方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及目標(biāo)檢測設(shè)備、目標(biāo)檢測方法以及用于目標(biāo)檢測的程序；更具體地，涉及用于從車輛的行進(jìn)方向上的道路的圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測i史備、目標(biāo)檢測方法和目標(biāo)檢測程序。
背景技術(shù)：
通常，在車輛被驅(qū)動時，目標(biāo)檢測設(shè)備典型地通過安裝在該車輛上的
攝^^單元而獲得在該車輛的行進(jìn)方向上在該車輛前方的目標(biāo)的圖像，并對該圖像進(jìn)行處理，并且所述設(shè)備基于處理后的圖像的結(jié)果而將在所述車輛前方的目標(biāo)分類為車輛、行人或il^結(jié)構(gòu)。
例如，在日本專利申請公開2004-192080 (JP 2004-192080 A)中，通過CCD攝#^獲得車輛前方的幀圖像，并從該圖像中提取可能包括正在行進(jìn)的前方車輛等的圖像的目標(biāo)候選區(qū)域。剪切平面被沿著Z軸而連續(xù)地移動，其中所述Z軸是用于得到所述剪切平面與所述目標(biāo)候選區(qū)域的重疊區(qū)域的車輛行進(jìn)方向?；谒鲋丿B區(qū)域和存儲在存儲器中的每個參考圖像來計算匹配距離。確定所述剪切平面的、在其處所述匹配距離最小的、沿Z軸方向上的位置，并將此時的Z軸位置"&置為用于剪切的最優(yōu)位置。通過將在該最優(yōu)位置處剪切的目標(biāo)候選區(qū)域與每個參考圖像進(jìn)行比較，來基于所述匹配距離是否最小而確定所述目標(biāo)候選是否為車輛。
但是，在JP2004-192080 A中，由于基于針對關(guān)于水平方向和垂直方向?qū)λ鰩瑘D像的邊^(qū)取頻率而生成的直方圖iM會測目標(biāo)，因此延長了對目標(biāo)進(jìn)行檢測所需要的計算時間，從而限制目標(biāo)檢測不能快速地執(zhí)行。
在Paul Viola和Michael J. Jones的"Rapid Object Detection using aBoosted Cascade of Simple Features" (IEEE CVPR (2001)) (Viola等人的著作)中描述了使用分類器的目標(biāo)檢測方法。所述分類器(被稱為"提升分類器的統(tǒng)眹(cascade of boosted classifiers)",具有其特征在于矩形的亮度差的、類似于Haar的特性)學(xué)習(xí)諸如車輛、人臉等的特定目標(biāo)的數(shù)百個(具有特定尺寸的)圖像(其中所述圖像被定義為正樣本)，然后學(xué)習(xí)具有相同尺寸的任意圖像(其中所述圖^m稱為負(fù)樣本)。在所述分類器進(jìn)行的學(xué)習(xí)過程結(jié)束之后，在搜索窗口中搜索圖像并將該圖像應(yīng)用為
ROI (感興趣區(qū)域)，其中所述ROI是與所學(xué)習(xí)的樣本具有相同尺寸的部分圖像。如果所述部分圖像近似于車輛或人臉，則給出數(shù)字"1"。否則給出數(shù)字"0"。所述分類器(在下文中通常稱為"詞典")包括多個級。每當(dāng)所述級增加時，所述分類器就變得更加復(fù)雜，從而提高了對特定目標(biāo)的判決速率和降低了對特定目標(biāo)的誤判率。
但是，在Viola等人的著作中，(1)未描述用于檢查搜索像素跳過量的指標(biāo)；(2)未描述用于確定搜索窗口的變化量的指標(biāo)；(3)在其處存在檢測目標(biāo)的位置的不確定性使得不能限定搜索區(qū)域；以及(4)不存在對檢測目標(biāo)進(jìn)行檢測所需要的詞典的復(fù)雜度指標(biāo)。由于這些原因，Viola等人的著作遭遇到諸如以下問題之類的問題(l)對目標(biāo)的檢測費(fèi)時；(2)不能指定圖像中的目標(biāo)尺寸；以及(3)可能發(fā)生誤檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種降低計算負(fù)荷以更快地檢測出目標(biāo)的目標(biāo)檢測設(shè)備、目標(biāo)檢測方法以及目標(biāo)檢測程序。
根據(jù)本發(fā)明的第 一方面，提供了 一種用于從通itxt行進(jìn)方向上在車輛前方的ifi^進(jìn)行拍攝而獲取的圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測設(shè)備，所述目標(biāo)檢測設(shè)備包括用于拍攝所述道路并輸入圖像的攝^4^單元；對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典；以及用于利用搜索窗口來搜索所述圖像的搜索單元。此外，所述目標(biāo)檢測設(shè)備包括直方圖生成單元，用于通過將所述搜索窗口中的圖像與所述詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及檢測單元，用于通it^所述直方圖中檢測單峰分布來險測所述目標(biāo)。
此外，所述目標(biāo)檢測設(shè)備還可以包括確定單元，用于在所述直方圖具有多峰分布的情況下確定^^檢測。
此夕卜，所述搜索單元可以適用于在所述搜索窗口的尺寸改變時搜索所述圖像，并且所述直方圖生成單元可以適用于針對所述搜索窗口的每個尺寸而生成直方圖。此外，所述目標(biāo)檢測設(shè)備還可以包括目標(biāo)尺寸估計單元，用于基于所述直方圖生成單元所生成的針對所述搜索窗口的每個尺寸的直方圖中的最大檢測頻率來估計所述目標(biāo)的尺寸。此外，所述詞典可以具有通過以下IMt而確定的分辨率利用所述搜索窗口來搜索包含所述目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的所述樣本圖像與具有不同分辨率的多個詞典進(jìn)行比較，以及對平行于iti洛平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由此基于逐個詞典地生成直方圖。此外，所
述詞典的分辨率可以通過以下^Mt來確定確定所述詞典的允許所述直方圖具有單峰分布的分辨率中的最低分辨率，以;^"針對所述多個樣本圖像
而得到的最低分辨率取平均值。
此夕卜，所述搜索單元還可以適用于利用所述搜索窗口以預(yù)定的像素跳過量來搜索所述圖像，所述預(yù)定的像素跳過量是通過以下操作來確定的利用所述搜索窗口來搜索包含所述目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的樣本圖像與所述詞典進(jìn)行比較，以及對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由此生成直方圖。此外，所述預(yù)定的像素跳過量還可以通過以下操作來確定基于所述直方圖的形狀來計算垂直于ii^平面的方
向上的最大像素跳過量，以;s^針對所述多個樣本圖像而得到的最大像素
跳過量取平均值以獲得平均最大像素跳過值，其中所述平均最大像素跳過值用作所述預(yù)定的像素跳過量的上限。
此外，所述搜索單元可以適用于以預(yù)定的搜索窗口尺寸變化量來搜索
所述圖像，所述預(yù)定的搜索窗口尺寸變化量是通過以下^Mt來確定的在所述搜索窗口的尺寸被改變時搜索包含所述目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的樣本圖像與所述詞典進(jìn)行比較，以及對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由此生成直方圖。此外，所述預(yù)定的搜索窗口尺寸變化量還可以通過以下操作來確定基于針對每個搜索窗口尺寸的所述直方圖中的最大檢測頻率來計算最大搜索窗口尺寸變化量，以M針對所述多個樣本圖像m而得到的最大搜索窗口尺寸變化量取平均值以獲得平均最大搜索窗口尺寸變化值，其中所述平均最大搜索窗口尺寸變化值用作所述預(yù)定的搜索窗口尺寸變化量的上限。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于從所獲取的、在行進(jìn)方向上在車輛前方的道路的圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測方法。所述第二方面的目標(biāo)檢測方法包括對車輛前方的道路進(jìn)行拍攝并輸入圖像的圖像獲取步驟；以及利用搜索窗口來搜索所述圖像的搜索步驟。此外，所述第二方面的目標(biāo)檢測方法還包括通過將所述搜索窗口中的圖像與對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖的直方圖生成步驟；以及通過從所述直方圖中檢測單峰分布來檢測所述目標(biāo)的檢測步驟。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了 一種用于從通it^t行進(jìn)方向上在車輛前方的it^進(jìn)行拍攝而獲取的圖像中檢測目標(biāo)的程序，所述程序允許計算機(jī)用作搜索單元，用于利用搜索窗口來搜索所獲取的圖像；直方圖生成單元，用于通過將所述搜索窗口中的圖像與對所述檢測目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及檢測單元22，用于通it^所述直方圖中檢測單峰分布來險測所述檢測目標(biāo)。
本發(fā)明提供了 一種從通過對行進(jìn)方向上在車輛前方的道路進(jìn)行拍攝而獲取的圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測設(shè)備，所述目標(biāo)檢測設(shè)備可以用于以降低的計算負(fù)荷和提高的4JUl^測目標(biāo)。這是通過具有這樣的目標(biāo)檢測設(shè)備來實現(xiàn)的所述目標(biāo)檢測設(shè)備包括用于對所述車輛前方的道路進(jìn)行拍攝并輸入圖像的攝IM^單元，用于利用搜索窗口來搜索所述圖像的搜索單元，用于通過將所述搜索窗口中的圖像與對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖的直方圖生成單元，以及用于通it^這樣生成的所述直方圖中檢測單峰分布來檢測所述目標(biāo)的檢測單元。


從結(jié)合附圖而給出的、對示例實施例的以下描述來看，本發(fā)明的以上和其它目的和特征將變得明顯，在附圖中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的目標(biāo)檢測設(shè)備的基于功能的配
置；
圖2是用于說明^確定處理的流程圖3是示出了其中在搜索窗口中搜索樣本圖像的示例的說明圖4是用于說明在搜索窗口中進(jìn)行搜索的情況下的像素跳過量的圖
示；
圖5是示出了在執(zhí)行M確定處理的情況下針對每個樣本圖像而生
成的表的一個示例的圖示；
圖6A是用于說明詞典復(fù)雜度確定處理的說明圖6B是用于說明每個詞典中的實際直方圖的一個示例的圖示；圖6C是圖6A所示的直方圖中具有正態(tài)分布(詞典復(fù)雜度N等于4)的直方圖的放大圖7A是用于說明內(nèi)部搜索(in-search)像素跳過量確定處理的說明
圖7B是用于說明最大搜索像素跳過量的圖示；
圖8A是用于說明窗口尺寸變化量確定處理的說明圖8B是表示針對每個搜索窗口尺寸的實際最大檢測頻率的一個示例的圖示；
圖8C是用于確定最大尺寸變化量的圖示；
圖9A和9B是用于說明目標(biāo)檢測處理的流程圖IOA是用于說明誤檢測確定處理的說明圖10B是示出了在誤檢測的情況下的直方圖的 一個示例的圖示；
圖IIA是用于說明搜索區(qū)域限定處理的圖示；
圖IIB是用于說明對檢測圖像的搜索的圖示；
圖12A是用于說明目標(biāo)尺寸估計處理的圖示；
圖12B是示出了針對每個搜索窗口尺寸的實際最大檢測頻率的一個示例的圖示；以及
圖12C是用于確定目標(biāo)尺寸的圖示。
具體實施例方式
在下文中，將參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)檢測設(shè)備、目標(biāo)檢測方法以及用于目標(biāo)檢測的程序。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，本發(fā)明不限于所示出的實施例。還應(yīng)當(dāng)理解，下面描述的實施例的要素包括可以被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易地想到的其它要素，或與在此公開的要素實質(zhì)上相同的要素。
將基于其中通過安裝在車輛上的目標(biāo)檢測設(shè)備來檢測行人的示例情況來描述本實施例。根據(jù)本實施例的目標(biāo)檢測設(shè)備可以提供其在夜視設(shè)備等中的應(yīng)用。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的目標(biāo)檢測設(shè)備的基于功能的配置的圖示。
如圖l所示，目標(biāo)檢測設(shè)備l包括拍攝目標(biāo)并獲M測圖像的攝像機(jī)單元10 ，用于基于攝#^單元10所拍攝的檢測圖像il^r測行人的圖像 處理單元20，以及用于顯示攝<|*單元10所拍攝的圖像的顯示單元30。
攝^4iL單元10可以是例如近紅外攝^4^(波長為780nm至1500nm )， 并被配置用于拍攝行進(jìn)方向上在車輛前方的it^(前方道膝現(xiàn)圖)以及將 這樣拍攝的圖片的AJL級圖像輸出至圖像處理單元20。
圖像處理單元20包括M確定單元21、目標(biāo)檢測單元22、詞典存 儲單元23、參數(shù)存儲單元24以及顯示控制器25。 ^確定單元21執(zhí)行 下面描述的M確定處理(參見圖2)以計算^lt，所述^lt又被存儲在 ^^It存儲單元24中。
目標(biāo)檢測單元22通過利用存儲在M存儲單元24中的參數(shù)來執(zhí)行目 標(biāo)檢測處理(參見圖9A和9B)(稍后將描述)，以從所述圖像中檢測行 人。詞典存儲單元23存儲通it^t行人進(jìn)行建模而生成的、具有不同復(fù)雜 度(分辨率)的詞典。具體地，詞典存儲單元23存儲如同先前所述的Viola 等人的著作中所描述的、通it^行人的初步學(xué)習(xí)而獲得的多達(dá)N級(例 如，N=20)的詞典(分類器)。每當(dāng)所述級增加時，所述詞典就變得更為 復(fù)雜，由此降低了對目標(biāo)的檢測速率和增大了對目標(biāo)的誤判率。在^確 定處理和目標(biāo)檢測處理中使用存儲在詞典存儲單元23中的詞典。由于在 Viola等人的著作中描述了生成所述詞典的詳細(xì)方法，因此在此將不再贅 述。
參數(shù)存儲單元24存儲通過^lt確定處理所計算出的M。在目標(biāo)檢 測處理中使用存儲在^lt存儲單元24中的M。顯示控制器25控制顯示 單元30以將攝<|^單元10拍攝的圖像顯示在顯示單元30上。
在顯示攝^^單元10所拍攝的圖像時，顯示單元30包括平視顯示器 等。此外，顯示單元30在分類之后顯示包括在所述圖像中的行人。
現(xiàn)在將參照圖2至5來描述由圖1所示的目標(biāo)檢測設(shè)備的^確定單 元21所執(zhí)行的M確定處理。圖2是用于說明^確定單元21所執(zhí)行的 ^確定處理的力t^呈圖。圖3是示出了其中在搜索窗口 W中搜索樣本圖 像的示例的說明圖。圖4是用于說明在搜索窗口 W中進(jìn)行搜索的情況下 的像素跳過量的圖示。圖5是示出了在^確定單元21中執(zhí)行^lt確定 處理的情況下針對每個樣本圖像所生成的表的一個示例的圖示。
在所述^lt確定處理中，要在目標(biāo)檢測處理中使用的M被確定并被 存儲在^lt存儲單元24中，以降低目標(biāo)檢測處理中的計算負(fù)荷以及以提高的速度**測目標(biāo)。這里，所述^lt包括(1)詞典復(fù)雜度的平均值； (2)最大搜索像素跳過量的平均值；以及(3)搜索窗口尺寸的最大變化 量的平均值。
參照圖2，首先通過所述目標(biāo)檢測設(shè)備的攝^4rti單元10來拍攝(以 M級表示的)樣本圖像m (m=l至M),并將所述樣本圖像m輸出至 圖像處理單元20 (步驟Sl )。這里，每個所述樣本圖像m可能都包括行 人，其中每個樣本圖像優(yōu)選地顯示出尺寸上的微小差別且處于一個平面 中。通過圖像處理單元20的M確定單元21來設(shè)置M用的詞典的復(fù)雜 度(N=l至20)(步驟S2 )。所述詞典初始被設(shè)置為最復(fù)雜的，并且所述 復(fù)雜度被漸進(jìn)地減小。隨后，通過^確定單元21來設(shè)置搜索窗口 W的 尺寸(例如，32x64 <象素，38x76 <象素，46x92 <象素，56x112像素，64x128 像素，76x152像素等等)(步驟S3 )。搜索窗口 W初始被設(shè)置為最小的， 然后被步ii^擴(kuò)大尺寸。
如圖3所示，^!t確定單元21利用具有上述設(shè)置的尺寸的搜索窗口 W且沿著Y方向(即，平行于if^平面的方向)iMt攝^^單元10提供 的樣本圖像m的整個區(qū)域進(jìn)行搜索(步驟S4)。在圖3中，所述Y方向 表示平行于道路平面的方向，即，圖像行方向，而X方向是垂直于道路 平面的方向，即，圖〗象列方向。具體地，通過基于^象素地掃描預(yù)^L的詞典 來將搜索窗口 W中的樣本圖像與所述詞典進(jìn)行比較，比較結(jié)果被表示為 意味著高相似度(檢測到目標(biāo))的"1"，或意味著#^目似度(未檢測到目 標(biāo))的"0"。通it^針對相應(yīng)圖像行(沿平行于it^平面的方向)的檢測 頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖。在這點上，如果搜索窗口 W和所述詞典彼 此尺寸不同，則搜索窗口 W中的圖像尺寸被改變成適合于所述詞典的尺 寸。替代性地，可以與搜索窗口的尺寸相對應(yīng)地預(yù)備詞典。
隨后，^t確定單元21執(zhí)行搜索像素跳過量計算處理(參見圖7A 和7B)，以確定等于正態(tài)分布的寬度的最大搜索像素跳過量(步驟S5)。 圖4是用于說明在進(jìn)行搜索時Y軸方向上的像素跳過量的圖示，在該圖 示中，"L"表示所述像素跳過量。在圖4的示例中，所述像素跳過量L 為兩個像素。
然后，M確定單元21確定搜索窗口 W的尺寸是否大于圖〗象尺寸， 即，樣本圖像的全尺寸(步驟S6)。如果搜索窗口 W的尺寸不大于所述 圖像尺寸(步驟S6中的"否，，)，則該處理返回到步驟S3，在步驟S3中 搜索窗口 W的尺寸被增大一級。與上述處理(步驟S3至S6)相同的處理被重復(fù)地執(zhí)行，直至搜索窗口 w的尺寸超過所述圖像尺寸。通過這樣 做，針對搜索窗口 w的每個尺寸而計算出圖像行直方圖和所述像素跳過量。
如果搜索窗口 W的尺寸大于所述圖像尺寸(步驟S6中的"是")，則 執(zhí)行搜索窗口尺寸變化量確定處理(參見圖8A至8C )，并將搜索窗口 W 的最大變化量確定為等于可檢測到的尺寸范圍(步驟S7)。然后，確定所 述直方圖的分布是否是正態(tài)分布(步驟S8)。如果所述直方圖被確定為具 有正態(tài)分布(步驟S8中的"是")，則該處理返回至步驟S2，在步驟S2 中將所述詞典設(shè)置得更為簡單。與上述處理(步驟S2至S8 )相同的處理 被重復(fù)地執(zhí)行，直至所述分布直方圖變成非正態(tài)分布。如果所述直方圖的 分布不是正態(tài)分布(步驟S8中的"否")，則執(zhí)行詞典復(fù)雜度確定處理(參 見圖6A至6C )以選擇比當(dāng)前的詞典更簡單一級的詞典(步驟S9 )。這使 得可以選擇其中所述直方圖的分布為正態(tài)分布的、最簡單的詞典。
通過執(zhí)行步驟S2至S9的處理，可以確定(l)詞典復(fù)雜度；(2) 針對每個詞典的最大搜索像素跳過量；以及(3)針對樣本圖像m的、搜 索窗口 W的最大尺寸變化量。在圖5所示的示例中，在所述直方圖具有 正態(tài)分布時，針對樣本圖像m的詞典復(fù)雜度N等于或大于5，并且搜索 窗口 W的最大尺寸變化量變成2。
隨后，M確定單元21確定m ^ M是否成立(步驟SIO)。如果不 滿足條件m^M (步驟SIO中的"否")，則該處理返回到步驟S1，并且 針對所述樣本圖像而重復(fù)地執(zhí)行與上述處理相同的處理，直至完成對M 個樣本圖像的處理。
如果滿足條件m ^ M (步驟S10中的"是")，則計算樣本圖像1至 M的、詞典復(fù)雜度的平均值和最大搜索像素跳過量的平均值以及搜索窗 口最大尺寸變化量的平均值，并將其存儲在參數(shù)存儲單元24中(步驟 Sll )。
下面將參照圖6A至6C來詳細(xì)描述在所述^確定處理中包括的詞 典復(fù)雜度確定處理(圖2中的步驟S9)。圖6A是用于說明詞典復(fù)雜度確 定處理的說明圖，其示出了所述樣本圖像的一個示例以及基于逐個詞典地 (N=l至4 )生成的、針對對應(yīng)的樣本圖像的圖像行的直方圖的一個示例。 圖6B是用于說明每個詞典(N=l至4)中的實際直方圖的一個示例的圖 示。圖6C是圖6A所示的直方圖中的、具有正態(tài)分布的直方圖(詞典復(fù) 雜度N等于4)的放大圖。在圖6B和6C中，橫軸表示圖像行，縱軸表示檢測頻率。
如果利用具有適合于行人尺寸的尺寸(例如，46x92像素)的搜索窗 口 W來對包含檢測目標(biāo)的樣本圖像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索，則通過圖2所 示的步驟S2至S8的處理，將提供了基于逐個詞典地生成的針對圖像#(沿 水平方向)的直方圖中的正態(tài)分布直方圖的、最簡單的詞典確定為樣本圖 像m的詞典復(fù)雜度(上述的步驟S9)。在圖6B和6C所示的示例中，需 ^^吏用N-4或更高的詞典來獲得正態(tài)分布直方圖。
這使得可以選擇能夠以提高的精確性來檢測目標(biāo)的、最簡單的詞典。 通過在目標(biāo)檢測處理中利用該詞典，可以減少計算時間。
下面將參照圖7A和7B來詳細(xì)描述在所述^lt確定處理中包括的搜 索像素跳過量確定處理(圖2中的步驟S5 )。圖7A是用于說明搜索像素 跳過量確定處理的說明圖，其示出了所述樣本圖4象的一個示例以及針對對 應(yīng)的樣本圖像的圖像行的直方圖的一個示例。圖7B是用于說明最大搜索 像素跳過量的圖示。在圖7B中，橫軸表示圖像行，縱軸表示檢測頻率。
如果利用具有適合于行人尺寸的尺寸(例如，46x92像素)的搜索窗 口 W來搜索包含檢測目標(biāo)的樣本圖像m的整個區(qū)域，則基于按照圖像行 方向(X方向)而生成的直方圖，通過圖2所示的步驟S2至S4的處理來 針對每個詞典確定圖像列方向(Y方向)上的最大搜索像素跳過量(上述 的步驟S5 )。
如同可以從圖7A中看到的，在所述直方圖中針對相應(yīng)的圖像行而產(chǎn) 生了峰值在存在檢測目標(biāo)的行中的正態(tài)分布。例如，如圖7B所示，所述 直方圖的正態(tài)分布中的峰值的寬度可以被確定為確?？蓹z測性的最大搜 索像素跳過量。如果〗象素跳過量L大于所述最大搜索像素跳過量，則對 行人的檢測是不可行的。
因此，這使得可以指定以其或高于其則不能檢測到檢測目標(biāo)的搜索像 素跳過量。因此，通過使得像素跳過量盡可能地大但低于最大搜索像素跳 過量，可以減少所述目標(biāo)檢測處理中要搜索的像素的數(shù)量，由此減少了計 算時間。
下面將參照圖8A至8C來詳細(xì)描述在所述^確定處理中包括的窗 口尺寸變化量確定處理(圖2中的步驟S7)。圖8A是用于說明窗口尺寸 變化量確定處理的說明圖，其示意性地示出了所述樣本圖像的一個示例以 及在搜索窗口 W的每個尺寸下針對對應(yīng)的樣本圖像的圖像行的最大檢測頻率。圖8B是表示針對每個搜索窗口尺寸的實際最大檢測頻率的一個示 例的圖示，其中橫軸表示圖像行，縱軸表示檢測頻率。圖8C是用于確定 最大尺寸變化量的圖示，其中橫軸表示搜索窗口 W的尺寸(寬度)，縱軸 表示最大檢測頻率。
如果在搜索窗口的尺寸被改變時對包含檢測目標(biāo)(假設(shè)各個檢測目標(biāo) 顯示出尺寸上的微小差別且處于平面中)的樣本圖像m進(jìn)行搜索，則通 過圖2所示的步驟S2至S6的處理來計算出針對所述圖4象行(沿X軸方 向)的檢測頻率。如圖8A和8B所示，在其處存在行人的行中達(dá)到最大 檢測頻率。在所述窗口尺寸變化量確定處理中，如圖8C所示的圖示被生 成，使得橫軸表示搜索窗口尺寸且縱軸表示針對搜索窗口的每個尺寸的最 大檢測頻率。所述圖示的碎，值的寬度(可檢測到的尺寸范圍)被確定為確 保可檢測性的最大尺寸變化量。這是因為，如果所述尺寸變化量大于所述 峰值的寬度，則可能發(fā)生檢測失敗。
這使得可以指定以其或高于其則不能檢測到檢測目標(biāo)的搜索窗口尺 寸變化量。因此，通過使得尺寸變化量盡可能地大但低于最;UC寸變化量， 可以減少下面描述的目標(biāo)檢測處理的搜索頻率和計算時間。
替代性地，可以通過將作為結(jié)果的M存儲在^^lt存儲單元24中的 其它裝置(個人計算機(jī)等)來執(zhí)行所述^lt確定處理。作為另一替代方案， 所述參數(shù)可以在從工廠裝貨時被存儲在^lt存儲單元24中
圖9A和9B是用于說明在如上配置的目標(biāo)檢測設(shè)備1的目標(biāo)檢測單 元22中執(zhí)行的目標(biāo)檢測處理的流程圖。在所述目標(biāo)檢測處理中，利用全 部被存儲在M存儲單元24中的、平均詞典復(fù)雜度和搜索窗口 W的平均 最大搜索像素跳過量以及搜索窗口 W的最大尺寸變化量來減少目標(biāo)檢測 所需要的計算負(fù)荷。
參照圖9A，首先從目標(biāo)檢測設(shè)備1的攝^^U單元10中提取險測圖像 (灰度級圖像)(步驟S21 )。顯示控制器25控制顯示單元30以顯示這樣 輸入的檢測圖像。
目標(biāo)檢測單元22對搜索窗口 W的尺寸進(jìn)行沒置(步驟S22 )。搜索 窗口 W的尺寸初始為最小的，隨后基于存儲在^f^t存儲單元24中的平均 最大尺寸變化量而以尺寸變化量L，(例如，尺寸變化量1;=平均最大尺寸 變化量的一半)步ii^擴(kuò)大。
此外，目標(biāo)檢測單元22對存儲在M存儲單元24中的平均詞典復(fù)雜度進(jìn)行設(shè)置(步驟S23)，并且與所述詞典復(fù)雜度相對應(yīng)地，還基于存儲 在M存儲單元24中的平均最大搜索像素跳過量來設(shè)置像素跳過量L(例 如，像素跳過量L-平均最大搜索像素跳過量的一半)(步驟S24 )。
目標(biāo)檢測單元22在具有預(yù)設(shè)尺寸的搜索窗口 W中并且以預(yù)設(shè)的像素 跳過量iMt從攝^j^單元10提取的檢測圖像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索(步驟
525) 。更具體地，目標(biāo)檢測單元22通過以下^Mt來生成直方圖將所述 搜索窗口中的檢測圖像的每個目標(biāo)像素與預(yù)設(shè)的詞典進(jìn)行比較，該比較的 結(jié)果被標(biāo)記為意味著高相似度(檢測到目標(biāo))的"1"或意味著低相似度
(未檢測到目標(biāo))的"0";以;sjit針對每個圖像行的"1"的檢測頻率進(jìn) 行計數(shù)。如同先前所提出的，如果所述搜索窗口 W和所述詞典在尺寸上 不相同，則將所述搜索窗口中的圖像尺寸改變成適合于所述詞典的尺寸。 替代性地，可以根據(jù)所述搜索窗口 W的尺寸來生成具有不同尺寸的詞典。
目標(biāo)檢測單元22確定這樣生成的直方圖是否具有多個峰值(步驟
526) 。如果所述直方圖具有多個峰值(步驟S26中的"是")，即，如果所 述直方圖具有多峰分布，則確定已經(jīng)發(fā)生了誤檢測(步驟S27)。如果目 標(biāo)檢測單元22檢測到誤檢測，則顯示控制器25可以允許顯示單元30按 照此意義來進(jìn)行顯示。
另一方面，如果所述直方圖不具有多個碎，值(步驟S26中的"否")， 即，如果所述直方圖具有單峰分布，則執(zhí)行搜索區(qū)域限定處理(參見圖 11A和11B )，以由此將搜索區(qū)域限定成在所述正態(tài)分布的最高點的周圍 (步驟S28)。更具體地，通過將搜索區(qū)域限定成在所述正態(tài)分布的最高 點的周圍，從而以小于步驟S24中設(shè)置的像素跳過量L的像素跳過量且 利用比步驟S23中設(shè)置的詞典更為復(fù)雜的詞典來執(zhí)行圖傳"捷索，由此指定 了作為所檢測的目標(biāo)的行人的位置。
然后，目標(biāo)檢測單元22確定所檢測的目標(biāo)的位置是否已被識別或者 所檢測的目標(biāo)自身是否存在(步驟S29)。如果尚未獲得所檢測的目標(biāo)的 位置或者所檢測的目標(biāo)自身未被確定為不存在(步驟S29中的"否")，則 該處理返回至其中將所述詞典設(shè)置成更復(fù)雜一級的步驟S23。然后，執(zhí)行 與步驟S23至S28中的處理相同的處理。通過將用于比較的詞典設(shè)置得更 為復(fù)雜，可以提高對作為所檢測的目標(biāo)的行人的檢測速率。
另 一方面，如果所檢測的目標(biāo)的位置已被確定或者所檢測的目標(biāo)被確 定為不存在(步驟S29中的"是")，則確定所述搜索窗口的尺寸是否等于 或大于圖像尺寸(檢測圖像的全尺寸)(步驟S30)。如果搜索窗口的尺寸既不等于也不大于圖像尺寸(檢測圖像的全尺寸)，即，如果步驟S30中 的答案是"否"，則該處理返回至其中將搜索窗口 W的尺寸增大尺寸變化 量L，的步驟S22。然后，重復(fù)地執(zhí)行與步驟S22至S30中的處理相同的處 理，直至搜索窗口的尺寸變成等于或大于圖像尺寸(檢測圖像的全尺寸)。
如果搜索窗口的尺寸不小于圖像尺寸(檢測圖像的全尺寸)，即，如 果步驟S30中的答案是"是"，則執(zhí)行目標(biāo)尺寸估計處理(參見圖12A至 12C)，以將行人的尺寸估計為等于最頻繁地檢測的搜索窗口的尺寸(步 驟S31 )。顯示控制器25允許顯示單元30通過利用當(dāng)前顯示在顯示單元 30上的檢測圖像中的矩形框來指示所估計的行人尺寸而以可識別的方式 顯示步驟S28中指定的檢測目標(biāo)。用戶可以容易地識別出所檢測到的目標(biāo) 是行人。
下面將參照圖10A和10B來詳細(xì)描述在所述目標(biāo)檢測處理中包括的 誤檢測確定處理(圖9B中的步驟S26和S27 )。圖10A是用于說明所述 誤檢測確定處理的說明圖，其示意性地示出了所述檢測圖像的一個示例以 及針對對應(yīng)的檢測圖像的圖像行的直方圖。圖10B是表示在誤檢測的情 況下所述直方圖的一個示例的圖示，其中橫軸表示圖像行，縱軸表示檢測 頻率。
通過圖9A中示出的步驟S22至S25的處理來生成在以下情況下的針 對圖像行(沿水平方向)的直方圖在搜索窗口的尺寸被改變時對檢測圖 像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索。在所述誤檢測確定處理中，如果在所述直方圖中 存在多個峰值(如果存在多峰分布)，則對這樣生成的直方圖的形狀進(jìn)行 分類，并呈現(xiàn)對誤檢測的確定結(jié)果(步驟S26)。
如果正確地檢測到行人，則所述直方圖具有如圖10A所示的正態(tài)分 布(單峰分布)的形狀。這是因為，行人站在道路上并且可能不存在具有 相同尺寸的行人被置于所述圖像中的不同高度(行)處的情況。如果如圖 10B所示地在所述直方圖中存在多個峰值(在多峰分布的情況下)，則由 于存在除了表示行人的峰值之外的峰值，因而可能得到誤檢測的確定結(jié) 果。
下面將參照圖11A和11B來詳細(xì)描述在所述目標(biāo)檢測處理中包括的 搜索區(qū)域限定處理(圖9B中的步驟S28)。圖11A是用于說明所述搜索 區(qū)域限定處理的圖示，其示意性地示出了所述檢測圖^(象的一個示例以及針 對對應(yīng)的檢測圖 <象的圖 <象行的直方圖。圖11B是用于i兌明對檢測圖4象的搜 索的圖示。如果在圖9B所示的步驟S26中確定了所述直方圖具有正態(tài)分布(單峰分布)的形狀，則在所述直方圖中產(chǎn)生了J^值在存在行人的行中的正態(tài)分布。在所述搜索區(qū)域限定處理中，所述搜索區(qū)域被限定成在所述正態(tài)分布的最高點的周圍，并且以小于步驟S24中設(shè)置的像素跳過量的像素跳過量且利用比步驟S23中設(shè)置的詞典更為復(fù)雜的詞典來執(zhí)行徹底搜索，由此指定了作為檢測目標(biāo)的行人的位置。
下面將參照圖12A至12C來詳細(xì)描述在所述目標(biāo)檢測處理中包括的目標(biāo)尺寸估計處理(圖9B中的步驟31 )。圖12A是用于說明所述目標(biāo)尺寸估計處理的圖示，其示意性地示出了所述檢測圖4象的一個示例以及針對對應(yīng)的檢測圖像的圖像行的、對于搜索窗口的每個尺寸的直方圖。圖12B是示出了針對每個搜索窗口尺寸的實際最大檢測頻率的一個示例的圖示，其中橫軸表示圖像行，縱軸表示最大檢測頻率。圖12C是用于確定目標(biāo)尺寸的圖示，其中橫軸表示搜索窗口的尺寸(寬度)，縱軸表示最大檢測頻率。
通過圖9A和9B所示的步驟S22至S30的處理來生成在以下情況下的針對圖像行(沿水平方向)的直方圖在搜索窗口的尺寸被改變時對檢測圖像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索。如同上文所提出的，在所述直方圖中產(chǎn)生了峰值在存在行人的行的附近的正態(tài)分布。如同可以從圖12A中看到的，在搜索窗口 W具有與行人的尺寸相類似的尺寸的情況下產(chǎn)生大的峰值，而在搜索窗口 W的尺寸與行人的尺寸不同的情況下產(chǎn)生小的峰值。
在所述目標(biāo)尺寸估計處理中，將針對具有不同尺寸的搜索窗口的直方圖相互進(jìn)行比較，并且將其峰值(最大檢測頻率)為最大的搜索窗口的尺寸估計為行人的尺寸(圖9B中的步驟S31 )。例如，在圖12B所示的示例中，將搜索窗口的尺寸46x92《象素估計為行人的尺寸。
為了更精確地估計行人的尺寸，生成了其橫軸表示搜索窗口尺寸(寬度)且其縱軸表示直方圖的峰值(最大檢測頻率)的圖示，然后估計出該圖示中具有最大峰值的搜索窗口尺寸(寬度)，以作為行人的尺寸。
如上文所述，根據(jù)本實施例，目標(biāo)檢測設(shè)備l以如下方式執(zhí)行目標(biāo)檢測處理通過利用搜索窗口對車輛在其上行進(jìn)的道路的圖像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索、將所述搜索窗口中的圖像與對行人進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比較、以及對平行于if^平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及通it^這樣生成的直方圖的形狀中檢測單峰分布來檢測行人。因此，通過生成單個方向上的直方圖并分析該直方圖的分布，可以檢測目標(biāo)。這使得可以降低計算負(fù)荷和以提高的速度來執(zhí)行目標(biāo)檢測。
此外，在所述目標(biāo)檢測處理中，如果所述直方圖具有多峰分布，則誤 檢測被確定。這使得可以在所述直方圖不具有單峰分布的情況下容易M 測到誤檢測。因此，可以避免包M檢測的識別結(jié)果的任何應(yīng)用。此外， 可以基于誤檢測的頻率來確定諸如詞典、搜索等參數(shù)的適用性。
此夕卜，在所述目標(biāo)檢測處理中，通過在搜索窗口的尺寸被改變時搜索 檢測圖像來針對每個搜索窗口尺寸而生成直方圖，并基于針對每個搜索窗 口尺寸的直方圖的最大檢測頻率來估計行人的尺寸。這使得可以以簡單的
方式來估計行人的尺寸。此外，在攝取的圖像被顯示在顯示單元30中時， 可以通過用適當(dāng)尺寸的框團(tuán)住行人來突出顯示行人。此外，如果在行人的 尺寸上不存在偏差，則可以估計距行人的距離。
此夕卜，在所述M確定處理中，目標(biāo)檢測設(shè)備l通過以下操作來基于 逐個詞典地生成直方圖利用搜索窗口來搜索包>^檢測目標(biāo)的多個樣本圖 像，將所述搜索窗口中的樣本圖像與具有不同分辨率的多個詞典進(jìn)行比 較，以及對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)。確定所述詞典 的允許所述直方圖具有單峰分布的分辨率中的最低分辨率，并通it^針對 所述多個樣本圖像而得到的最低分辨率取平均值來計算平均分辨率值。在 所述目標(biāo)檢測處理中，所述平均分辨率值被用作所述詞典的分辨率，由此 使得可以選擇可以以提高的精確度來險測目標(biāo)的、最簡單的詞典。該詞典 在所述目標(biāo)檢測處理中允許減少計算時間。
此外，在所述^確定處理中，通過以下IMt來生成直方圖利用搜 索窗口來搜索包含檢測目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的樣本圖 像與詞典進(jìn)行比較，以及對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計
數(shù)?；谒鲋狈綀D的形狀來計算垂直于道路平面的方向上的最大像素跳 過量，并通it^針對所述多個樣本圖像而得到的最大像素跳過量取平均值 來計算平均最大像素跳過值。在所述目標(biāo)檢測處理中，通過采用所述平均
最大像素跳過值作為上限來設(shè)置像素跳過量。因此，可以指定以其或高于 其則不能檢測到檢測目標(biāo)的搜索像素跳過量。通過使得所述像素跳過量盡 可能大但低于最大搜索像素跳過量，變得可以在所述目標(biāo)檢測處理中減少 要搜索的像素的數(shù)量和縮短計算時間。
此外，在所述^確定處理中，通過以下操作來生成直方圖在搜索 窗口的尺寸被改變時搜索包含要檢測的目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索 窗口中的樣本圖像與詞典進(jìn)行比較，以及對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)。然后基于針對搜索窗口的每個尺寸的直方圖中的最大檢
測頻率來計算所述搜索窗口的最大尺寸變化量，并通iM"針對所述多個樣 本圖像而得到的最大尺寸變化量取平均值來計算平均最大尺寸變化值。在 所述目標(biāo)檢測處理中，通過釆用所述平均最大尺寸變化值作為上限來i殳置 搜索窗口尺寸變化量。因此，可以指定以其或高于其則不能檢測到檢測目 標(biāo)的最大搜索窗口尺寸變化量。通過使得搜索窗口尺寸變化量盡可能地大 但低于所述最大搜索窗口尺寸變化量，可以減少所述目標(biāo)檢測處理中的搜 索次數(shù)，從而減少了計算時間。
盡管在上述實施例中使用分類器作為對行人進(jìn)行建模的詞典，但是本 發(fā)明并不限于此。替代性地，可以使用在模式匹配處理中使用的模板作為 用于對行人進(jìn)行建模的詞典。
盡管以上的描述與所述目標(biāo)是行人時的情形相關(guān)，但是本發(fā)明并不限 于此。替代性地，所述目標(biāo)可以是車輛、道路結(jié)構(gòu)或其它目標(biāo)，在這種情 形下可以使用對這些目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典。
盡管在上述實施例中對檢測圖像的整個區(qū)域進(jìn)行搜索，但是本發(fā)明并 不限于此。替代性地，可以只搜索在其處最可能存在檢測目標(biāo)的區(qū)域。
本發(fā)明還提供了具有記錄介質(zhì)的系統(tǒng)或設(shè)備，其中所述記錄介質(zhì)通過
允許所述系統(tǒng)或設(shè)備的計算機(jī)(包括CPU、 MPU或DSP)執(zhí)行存儲在所 述記錄介質(zhì)中的所述程序代碼。在這種情況下，從所述記錄介質(zhì)讀出的所 述程序代碼自身用于實現(xiàn)上述目標(biāo)檢測設(shè)備的功能。因此，所述程序代碼 以及存儲所述程序代碼的記錄介質(zhì)被包括在本發(fā)明中。例如，諸如軟盤、 硬盤、光盤、磁光盤、CD-ROM、 CD-R、 DVD、磁帶、非易失性存儲器、 ROM之類的光學(xué)記錄介質(zhì)、磁記錄介質(zhì)、磁光記錄介質(zhì)以及半導(dǎo)體記錄 介質(zhì)可以用作用于存儲所述程序代碼的記錄^h質(zhì)。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，本發(fā)明顯然涵蓋了通過用于執(zhí)行基于 所述程序代碼的命令的實際處理的一部分或全部處理的計算機(jī)的操作系 統(tǒng)等來實現(xiàn)上述目標(biāo)檢測設(shè)備的功能，以及通過執(zhí)行由計算機(jī)讀出的程序 代碼來實現(xiàn)上述目標(biāo)檢測i殳備的功能。
此外，不必說的是，本發(fā)明涵蓋了通過將計算機(jī)讀出的程序代碼輸 入至與計算^目連接的功能擴(kuò)展單元或者插入計算機(jī)中的功能擴(kuò)展板的
存儲器、然后允許所述功能擴(kuò)展單元或所述功能擴(kuò)g的CPU等執(zhí)行基于所述程序代碼的命令的實際處理的一部分或全部處理，來實現(xiàn)上述目標(biāo) 檢測設(shè)備的功能。
雖然已經(jīng)示出了和參照示例實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù) 人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍的情況下， 可以進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1. 一種從通過對行進(jìn)方向上在車輛前方的道路進(jìn)行拍攝而獲取的圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測設(shè)備，所述目標(biāo)檢測設(shè)備包括拍攝所述車輛前方的道路的圖像并輸入所述圖像的攝像機(jī)單元；對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典；利用搜索窗口來搜索所述圖像的搜索單元；直方圖生成單元，所述直方圖生成單元通過將所述搜索窗口中的圖像與所述詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及檢測單元，所述檢測單元通過從所述直方圖中檢測單峰分布來檢測所述目標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，還包括確定單元，所述 確定單元在所述直方圖具有多峰分布的情況下確定對所述目標(biāo)的檢測是 絲的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述搜索單元在所述搜索窗口的尺寸被改變時搜索所述圖像；所述直方圖生成單元針對所述搜索窗口的每個尺寸而生成所述直方 圖；以及所述目標(biāo)檢測設(shè)備還包括目標(biāo)尺寸估計單元，所述目標(biāo)尺寸估計單元 基于所述直方圖生成單元所生成的針對所述搜索窗口 W的每個尺寸的直 方圖中的最大檢測頻率來估計所述目標(biāo)的尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述目標(biāo)尺寸估計單 元將其最大檢測頻率為最大的搜索窗口的尺寸估計為所述目標(biāo)的尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述詞 典具有通過以下操作而確定的分辨率利用所述搜索窗口來搜索包含所述 目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的樣本圖像與具有不同分辨率的 多個詞典進(jìn)行比較，對平行于il^平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由 此基于逐個詞典地生成直方圖，確定所述詞典的允許所述直方圖具有單峰 分布的分辨率中的最低分辨率，以;SJM"針對所述多個樣本圖像而得到的所 述最低分辨率取平均值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述搜 索單元利用所述搜索窗口以預(yù)定的像素跳過量來搜索所述圖像，所述預(yù)定 的像素跳過量是通過以下操作來確定的利用所述搜索窗口來搜索包含所 述目標(biāo)的多個樣本圖像，將所述搜索窗口中的樣本圖像與所述詞典進(jìn)行比 較，對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由此生成直方圖， 基于所述直方圖的形狀來計算垂直于道路平面的方向上的最大像素跳過 量，以;5mt針對所述多個樣本圖像而得到的最大像素跳過量取平均值以獲 得平均最大像素跳過值，其中所述平均最大像素跳過值用作所述預(yù)定的像 素跳過量的上限。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述最大像素跳過量 是所述直方圖的正態(tài)分布中的峰值的寬度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述搜 索單元以預(yù)定的搜索窗口尺寸變化量來搜索所述圖像，所述預(yù)定的搜索窗 口尺寸變化量是通過以下^Mt來確定的在所述搜索窗口的尺寸被改變時 搜索包含所述目標(biāo)的多個樣本圖像m，將所述搜索窗口中的樣本圖像與所 述詞典進(jìn)行比較，對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)以由此 生成直方圖，基于針對每個搜索窗口尺寸的所述直方圖中的最大檢測頻率 來計算最大搜索窗口尺寸變化量，以;Sj t針對所述多個樣本圖像m而得 到的最大搜索窗口尺寸變化量取平均值以獲得平均最大搜索窗口尺寸變 化值，其中所述平均最大搜索窗口尺寸變化值用作所述預(yù)定的搜索窗口尺 寸變化量的上限。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中生成圖示以使得一個 軸表示所述搜索窗口的尺寸且另一軸表示最大檢測頻率，并將所述圖示的 J^值的寬度確定為所述最大尺寸變化量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中所述檢 測單元將搜索區(qū)域限定為在正態(tài)分布的最高點的周圍，并指定所述目標(biāo)的 位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的目標(biāo)檢測設(shè)備，其中如果 所述搜索窗口和所述詞典在尺寸上不相同，則將所述搜索窗口的尺寸改變 成適合于所述詞典的尺寸。
12. —種從通過對行進(jìn)方向上在車輛前方的道路進(jìn)行拍攝而獲取的 圖像中檢測目標(biāo)的目標(biāo)檢測方法，所述方法包括獲取行進(jìn)方向上在所述車輛前方的道路的圖像并輸入所述圖像； 利用搜索窗口來搜索所獲取的圖像；通過將所述搜索窗口中的圖像與對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比 較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及通過從所述直方圖中檢測單峰分布ilb險測所述目標(biāo)。
13. —種用于目標(biāo)檢測的程序，所述程序從通過對行進(jìn)方向上在車輛 前方的道路進(jìn)行拍攝而獲取的圖像中檢測目標(biāo)，所述程序允許計算機(jī)用 作搜索單元，所述搜索單元利用搜索窗口來對通過拍攝所述道路的正視 圖而獲取的圖像進(jìn)行搜索；直方圖生成單元，所述直方圖生成單元通過將所述搜索窗口中的圖4象 與對檢測目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的 檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及檢測單元，所述檢測單元通過從所述直方圖中檢測單峰分布來檢測所 述檢測目標(biāo)。
全文摘要
一種目標(biāo)檢測設(shè)備(1)，用于從通過拍攝在車輛的行進(jìn)方向上的道路的正視圖而獲取的圖像中檢測目標(biāo)，所述目標(biāo)檢測設(shè)備(1)包括攝像機(jī)單元(10)，用于拍攝所述道路的正視圖和輸入所述圖像；對所述目標(biāo)進(jìn)行建模的詞典；搜索單元，用于利用搜索窗口來搜索所述圖像；直方圖生成單元，用于通過將搜索窗口中的圖像與所述詞典進(jìn)行比較并對平行于道路平面的方向上的檢測頻率進(jìn)行計數(shù)來生成直方圖；以及檢測單元(22)，用于通過從所述直方圖中檢測單峰分布來對檢測目標(biāo)進(jìn)行檢測。
文檔編號G06T7/00GK101479766SQ200780023707
公開日2009年7月8日 申請日期2007年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者原祥雅, 市川直孝, 早坂祥一, 澤木利夫, 深町映夫 申請人:豐田自動車株式會社