用于图像扫描的系统和方法技术方案

本发明专利技术描述一种用于通过电子装置进行图像扫描的方法。所述方法包括获得包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级的图像金字塔。所述方法还包括提供扫描窗口。所述方法进一步包括扫描在多个扫描窗口位置处的帧的多个尺度层级中的至少两个。扫描窗口位置的数目针对第一金字塔层级的至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于图像扫描的系统和方法相关申请的交叉参考本申请涉及2014年8月26日递交的标题为“用于图像扫描的系统和方法”的第62/042,161号美国临时专利申请并且主张所述专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及电子装置。更确切地说，本专利技术涉及用于图像扫描的系统和方法。
技术介绍
在最近几十年中，电子装置的使用已变得很普遍。具体地说，电子技术中的进步已降低了越来越复杂且有用的电子装置的成本。成本降低和消费者需求已使电子装置的使用剧增，使得其在现代社会中几乎随处可见。由于电子装置的使用已推广开来，因此存在对电子装置的新的且改进的特征的需求。更具体而言，人们常常寻求执行新功能和/或更快、更有效或以更高质量执行功能的电子装置。一些电子装置(例如，相机、视频摄像机、数码相机、蜂窝式电话、智能电话、计算机、电视机等)捕获和/或利用图像。举例来说，智能电话可以捕获和/或处理静态图像和/或视频图像。处理图像可能需要相对较大量的时间、存储器和能量资源。所需要的资源可能根据处理的复杂性而发生改变。取决于平台实施一些复杂的处理任务可能是困难的。举例来说，移动平台(例如，智能电话、平板电脑、膝上型计算机等移动装置)可具有有限的处理、存储器和/或能量资源(例如，有限的电池寿命)。如从此论述可观察到，改进图像处理的系统和方法可为有益的。
技术实现思路
描述了一种用于通过电子装置的图像扫描的方法。所述方法包括获得图像金字塔，所述图像金字塔包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级。所述方法还包括提供扫描窗口。所述方法进一步包括扫描在多个扫描窗口位置处的帧的多个尺度层级中的至少两个。扫描窗口位置的数目针对第一金字塔层级的至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。所述方法可以包括基于扫描来检测对象。针对帧的至少两个尺度层级中的每一个通过电子装置的计算的特征可在于扫描窗口位置的数目乘以金字塔层级的数目。所述方法可以包括确定用于至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃。所述方法还可以包括扫描随后帧的至少两个尺度层级，其中扫描全部的扫描窗口位置的随后帧的量与较高尺度层级相比在较低尺度层级处较大。所述方法可以包括在多个尺度层级中选择用于扫描帧的尺度层级的范围。可以仅扫描尺度层级范围内的尺度层级。所述方法还可以包括在随后帧的多个尺度层级之中选择尺度层级的第二范围以用于扫描随后的帧，其中扫描邻近的或非邻近的尺度层级。所述方法可以包括确定用于至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃。第一尺寸扫描阶跃可以与在用于扫描的尺度层级中的每一个的第一金字塔层级处的图像的第一尺寸成正比并且第二尺寸扫描阶跃可以与用于扫描的尺度层级中的每一个的第一金字塔层级处的图像的第二尺寸成正比。在尺度层级处的一或多个额外的金字塔层级的第一尺寸扫描阶跃可以等于对应于在尺度层级的第一金字塔层级处的图像的第一尺寸扫描阶跃。用于在尺度层级处的一或多个额外的金字塔层级的第二尺寸扫描阶跃可以等于对应于在尺度层级的第一金字塔层级处的图像的第二尺寸扫描阶跃。对应于尺度层级的一或多个额外的金字塔层级中的每一个的扫描窗口位置的数目可以小于或等于对应于尺度层级的第一金字塔层级的扫描窗口位置的数目。多个尺度层级可以是倍频程层级。还描述一种用于图像扫描的电子装置。所述电子装置包括处理器和与所述处理器电子通信的存储器。所述电子装置还包括存储在存储器中的指令。所述指令是可执行的以获得图像金字塔，其包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级。所述指令也是可执行的以提供扫描窗口。所述指令是进一步可执行的以扫描在多个扫描窗口位置处的帧的多个尺度层级中的至少两个。多个扫描窗口位置在第一金字塔层级的至少两个尺度层级的每个尺度层级处是相等的。还描述了一种用于图像扫描的设备。所述设备包括用于获得图像金字塔的装置，所述装置包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级。所述设备还包括用于提供扫描窗口的装置。所述设备进一步包括用于扫描在多个扫描窗口位置处的帧的多个尺度层级中的至少两个的装置。扫描窗口位置的数目针对第一金字塔层级的至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。还描述了一种用于图像扫描的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括具有指令的非暂时性计算机可读媒体。所述指令包括用于使得电子装置获得图像金字塔的代码，其包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级。所述指令还包括用于使得所述电子装置提供扫描窗口的代码。所述指令进一步包括用于使得电子装置在多个扫描窗口位置处扫描帧的多个尺度层级中的至少两个的代码。扫描窗口位置的数目针对第一金字塔层级的至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。附图说明图1为说明用于跟踪和检测目标对象的电子装置的框图；图2为说明对象跟踪和检测模块的框图；图3为说明用于执行基于运动跟踪和对象检测的方法的流程图；图4为说明用于执行基于运动的跟踪的方法的流程图；图5为说明基于正向反向误差估计基于运动的跟踪中的跟踪误差的方法的流程图；图6为说明用于执行对象检测和跟踪的方法的流程图；图7A为说明可与本专利技术系统和方法一起使用的具有不同窗口大小的图像窗口的框图；图7B为说明可与本专利技术的系统和方法一起使用的若干实例图像和窗口的图式；图8为说明对象跟踪和检测模块的另一可能配置的框图；图9为说明平滑模块的框图；图10为说明用于平滑运动跟踪结果中的抖动的方法的流程图；图11为说明高斯金字塔的一部分的一个实例的图式；图12为说明滑动窗口和扫描阶跃窗口的实例的图式；图13为说明根据本文中所公开的系统和方法的一些配置的跨越尺度层级的扫描阶跃的实例的图式；图14为说明其中可以实施用于图像扫描的系统和方法的电子装置的一个实例的框图；图15为说明用于图像扫描的方法的一个配置的流程图；图16为说明根据本文中所公开的系统和方法的一些配置的图像扫描的一个实例的图式；图17A为说明根据本文中所公开的系统和方法的一些配置的扫描窗口的数目相较于图像大小的图；图17B为说明其中扫描全部可能的窗口位置的方法的实例与其中扫描的窗口位置的数目是基于尺度层级均衡的本文中所公开的系统和方法的方法的实例相比的图；图17C为说明其中扫描全部可能的窗口位置的方法的实例与其中扫描的窗口位置的数目是基于尺度层级均衡的本文中所公开的系统和方法的方法的另一实例相比的图；并且图18说明可以包括于电子装置和/或无线装置内的经配置以实施本文中所公开的系统和方法的各种配置的某些组件。具体实施方式使用来自移动平台(例如，平板电脑、手机)的相机跟踪图像内或所述图像内用户定义关注区域内的对象可能是困难的。可能需要实时性能管理(约30帧每秒(fps))。一些配置可组合基于光流跟踪器与基于图像内容检测器的输出以获得稳定性跟踪。然而，移动平台可能难以胜任现存算法的计算以达成实时性能管理。本专利技术的系统和方法可实施以下技术中的一或多个以改进跟踪和检测算法的速度：(1)在每一帧处使用可能的检测(例如，扫描)窗口的一部分，(例如，随机选择窗口位置或利用扫描模式)；(2)仅选择有限范围的空间尺度(例如，仅可供使用的空间标尺的子集)用于尺度接近于对应于先前检测到的目标大小的尺度的对象检测；(3)基于先前跟踪的置信度值，确定是在部分图像中或是在整个图像中搜寻对象；(4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过电子装置进行图像扫描的方法，其包括：获得包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级的图像金字塔；提供扫描窗口；并且扫描在多个扫描窗口位置处的所述帧的所述多个尺度层级中的至少两个，其中扫描窗口位置的数目针对所述第一金字塔层级的所述至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 62/042,161;2015.02.17 US 14/624,2911.一种用于通过电子装置进行图像扫描的方法，其包括：获得包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级的图像金字塔；提供扫描窗口；并且扫描在多个扫描窗口位置处的所述帧的所述多个尺度层级中的至少两个，其中扫描窗口位置的数目针对所述第一金字塔层级的所述至少两个尺度层级的每个尺度层级是相等的。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过所述电子装置用于所述帧的所述至少两个尺度层级中的每一个的计算的特征在于扫描窗口位置的数目乘以金字塔层级的数目。3.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：确定用于所述至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃；并且扫描随后帧的至少两个尺度层级，其中扫描全部的所述扫描窗口位置的所述随后帧的量与较高尺度层级相比在较低尺度层级处较大。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述多个尺度层级之中选择用于扫描所述帧的尺度层级的范围，其中仅扫描在所述尺度层级的范围内的尺度层级。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在随后帧的多个尺度层级之中选择尺度层级的第二范围以用于扫描所述随后的帧，其中扫描邻近的或非邻近的尺度层级。6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括确定用于所述至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃，其中第一尺寸扫描阶跃与在用于扫描的所述尺度层级中的每一个的所述第一金字塔层级处的图像的第一尺寸成正比并且第二尺寸扫描阶跃与用于扫描的所述尺度层级中的每一个的所述第一金字塔层级处的所述图像的第二尺寸成正比。7.根据权利要求1所述的方法，其中在尺度层级处一或多个额外的金字塔层级的第一尺寸扫描阶跃等于对应于在所述尺度层级的所述第一金字塔层级处的图像的第一尺寸扫描阶跃并且用于在所述尺度层级处的所述一或多个额外的金字塔层级的第二尺寸扫描阶跃等于对应于在所述尺度层级的所述第一金字塔层级处的所述图像的第二尺寸扫描阶跃。8.根据权利要求1所述的方法，其中对应于尺度层级的一或多个额外的金字塔层级中的每一个的所述扫描窗口位置的数目小于或等于对应于所述尺度层级的所述第一金字塔层级的所述扫描窗口位置的数目。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个尺度层级是倍频程层级。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述扫描检测对象。11.一种用于图像扫描的电子装置，其包括：处理器；存储器，其与所述处理器电子通信；存储在存储器中的指令，所述指令可执行以进行以下操作：获得包括用于帧的多个尺度层级和至少第一金字塔层级的图像金字塔；提供扫描窗口；并且扫描在多个扫描窗口位置处的所述帧的所述多个尺度层级中的至少两个，其中扫描窗口位置的数目在所述第一金字塔层级的所述至少两个尺度层级的每个尺度层级处是相等的。12.根据权利要求11所述的电子装置，其中通过所述电子装置用于所述帧的所述至少两个尺度层级中的每一个的计算的特征在于扫描窗口位置的数目乘以金字塔层级的数目。13.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述指令是进一步可执行的以进行以下操作：确定用于所述至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃；并且扫描随后帧的至少两个尺度层级，其中扫描全部的所述扫描窗口位置的所述随后帧的量与较高尺度层级相比在较低尺度层级处较大。14.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述指令是进一步可执行的以在所述多个尺度层级之中选择用于扫描所述帧的尺度层级的范围，其中仅扫描在所述尺度层级范围内的尺度层级。15.根据权利要求14所述的电子装置，其中所述指令是进一步可执行的以在随后帧的多个尺度层级之中选择尺度层级的第二范围以用于扫描所述随后帧，其中扫描邻近或非邻近尺度层级。16.根据权利要求11所述的电子装置，其中所述指令是进一步可执行的以确定用于所述至少两个尺度层级中的每一个的扫描阶跃，其中第一尺寸扫描阶跃与在用于所述扫描的尺度层级中的每一个的所述第一金字塔层级处的图像的第一尺寸成正比并且第二尺寸扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大山，钟辛，阿南塔帕德玛纳班·阿拉桑尼帕莱·坎迪哈代，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US