Способ и устройство для определения направления вращения целевого объекта, считываемый компьютером носитель и электронное устройство

1. Способ определения направления вращения целевого объекта, включающий:
ввод непрерывных видеокадров, содержащих вращающийся целевой объект;
создание модели заднего плана согласно изображению на первом кадре из указанных видеокадров;
выполнение обнаружения переднего плана на каждом видеокадре кроме первого с использованием модели заднего плана и определение центра оси вращения вращающегося целевого объекта;
получение распределения точек оптического потока, находящихся в пределах заданной области центра оси вращения, и
определение направления вращения вращающегося целевого объекта согласно указанному распределению точек оптического потока в пределах заданной области.
2. Способ по п. 1, в котором выполнение обнаружения переднего плана на каждом видеокадре кроме первого с использованием модели заднего плана и определение центра оси вращения вращающегося целевого объекта включает:
сохранение набора выборок для каждой точки заднего плана в изображении на первом кадре с помощью модели заднего плана для генерирования набора выборок заднего плана;
определение местоположения точек переднего плана на каждом видеокадре кроме первого согласно указанному набору выборок заднего плана;
выполнение статистического анализа точек переднего плана на каждом видеокадре кроме первого и определение области изображения переднего плана для вращающегося целевого объекта и
взятие центральной точки области изображения переднего плана в качестве центра оси вращения вращающегося целевого объекта.
3. Способ по п. 2, в котором выполнение статистического анализа точек переднего плана на каждом видеокадре кроме первого и определение области изображения переднего плана для вращающегося целевого объекта включает при определении того, что размер переднего плана в пределах заданного кадра достигает максимума, согласно точкам переднего плана на каждом видеокадре кроме первого, взятие переднего плана на соответствующем видеокадре, когда размер переднего плана достигает максимума, в качестве области изображения переднего плана.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором распределение точек оптического потока, находящихся в пределах заданной области центра оси вращения, получают с использованием способа оптического потока, включая:
отслеживание и запись точек оптического потока на вращающемся целевом объекте с использованием способа оптического потока;
выбор точек оптического потока, находящихся в пределах заданной области центра оси вращения, согласно информации о координатах каждой точки оптического потока и
выполнение статистического анализа количества точек оптического потока в первом направлении и втором направлении в пределах заданной области центра оси вращения, соответственно.
5. Способ по п. 4, в котором выбор точек оптического потока, находящихся в пределах заданной области центра оси вращения, согласно информации о координатах каждой точки оптического потока включает:
вычисление абсолютной величины разности между координатой х центра оси вращения и координатой х каждой точки оптического потока; и
когда эта абсолютная величина меньше заданного порога, выбор соответствующей точки оптического потока как находящейся внутри заданной области центра оси вращения.
6. Способ по п. 4, в котором определение направления вращения вращающегося целевого объекта согласно распределению точек оптического потока в пределах заданной области включает определение направления вращения вращающегося целевого объекта согласно количеству точек оптического потока в первом направлении и втором направлении.
7. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
определение, являются ли входные видеокадры цветными изображениями; и
когда видеокадры являются цветными изображениями, преобразование цветного изображения в полутоновые изображения.
8. Устройство для определения направления вращения целевого объекта, содержащее:
модуль ввода, сконфигурированный для непрерывного ввода видеокадров, содержащих вращающийся целевой объект;
модуль моделирования заднего плана, сконфигурированный для создания модели заднего плана согласно первому кадру в видеокадрах;
модуль обнаружения переднего плана, сконфигурированный для обнаружения переднего плана на каждом видеокадре кроме первого с использованием модели заднего плана и для определения центра оси вращения вращающегося целевого объекта;
модуль получения распределения точек оптического потока, сконфигурированный для получения распределения точек оптического потока, находящихся в пределах заданной области центра оси вращения; и
модуль определения направления вращения, сконфигурированный для определения направления вращения вращающегося целевого объекта согласно распределению точек оптического потока в пределах заданной области.
9. Считываемый компьютером носитель, на котором хранится компьютерная программа, которая при выполнении ее процессором реализует способ определения направления вращения целевого объекта по любому из пп. 1-7.
10. Электронное устройство, содержащее:
один или более процессоров и
запоминающее устройство, сконфигурированное для хранения одной или более программ;
при этом когда одна или более программ выполняются указанным одним или более процессором, один или более процессор осуществляет способ определения направления вращения целевого объекта по любому из пп. 1-7.