物体识别装置、物体识别方法制造方法及图纸

示出与参照图像中所示的物体相同的物体的输入图像被更准确地识别。基于通过使用局部描述符的分析来计算的几何变换信息，通过转换参照图像中的差异区域来确定输入图像中的差异区域。通过匹配从输入图像中的差异区域提取的描述符与参照图像中的差异区域，能够识别不能通过仅仅使用局部描述符的传统匹配来识别的细小的差异，并能够独有地识别示出相同物体的图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】物体识别装置、物体识别方法
技术介绍
本专利技术涉及用于准确地识别图像中的物体的装置、方法、以及程序。为了实现关于摄影尺寸和角度的变化、以及关于遮蔽而稳健识别图像中的被摄物的功能，提出了检测图像中的大量特性点(特征点)并提取每个特征点周围的局部区域的描述符(局部描述符)的系统。作为其中的代表性的系统，专利文献1和非专利文献1中公开了使用SIFT(尺度不变特征变换)描述符的局部描述符提取装置。传统上，使用局部描述符提取装置，首先从图像中的的每个像素独有地提取与亮度相关的信息，从提取的亮度信息中检测大量的特性点(特征点)，以及输出作为与每个特征点相关的信息的特征点信息。在此情况下，特征点信息指示例如检测到的局部特征点的坐标位置或尺度、特征点的定向等。随后，从检测到的每个特征点的坐标值、尺度、定向等的特征点信息中取得将从其执行描述符提取的局部区域，以生成(描述)局部描述符。例如，如同非专利文献1中所描述的，为了识别示出与拍摄的图像中的被摄物相同的被摄物的图像，比较从拍摄的图像(换而言之，输入图像)提取的局部描述符1与从参照图像生成的局部描述符2。具体而言，对构成局部描述符1的特征点附近的区域的相应的描述符与构成局部描述符2的特征点附近的区域的相应的描述符的所有组合执行特征空间上的距离计算，并且将最近的描述符确定为对应的描述符。确定对应的描述符，使得其还对应于作为描述符生成的源的特征点。随后，关于被确定为对应的特征点的特征点的组合，基于按照特定几何变换移动输入图像中的特征点的坐标位置所得到的坐标点是否与位于参照图像中的特征点的坐标位置一致，确定对应的特征点的是正确的还是错误的。当确定为正确对应的特征点的特征点的数目等于或大于规定值时，确定相同的被摄物被示出(换而言之，输入图像中的被摄物与参照图像中的被摄物彼此一致)。专利文献1：美国专利说明书第6711293号专利文献2：专利公开JP2010-79545A非专利文献1：DavidG.Lowe，“Distinctiveimagefeaturesfromscale-invariantkeypoints”，美国，InternationalJournalofComputerVision，60(2)，2004，第91-110页利用局部描述符的传统的物体识别系统基于从输入图像的亮度信息提取的局部描述符与从参照图像的亮度信息提取的局部描述符之间的对应关系来识别物体。使用这样的识别方法，当输入图像中示出的物体与参照图像中示出的物体彼此不同但在两个物体之间的差异细微时，由于存在大量的对应的特征点，所以存在将图像错误地识别为示出相同物体的问题。
技术实现思路
已经考虑上述问题及其目标而做出的本专利技术提供一种用于更准确地识别示出与另一图像中示出的物体相同的物体的图像的技术。根据本专利技术的物体识别装置，包括：局部描述符匹配单元，用于确定从输入图像提取的特征点的相应的描述符与从参照图像提取的特征点的相应的描述符是否正确地彼此对应；输入图像差异区域描述符提取单元，用于当基于由局部描述符匹配单元确定为正确地对应的描述符的组合的数目的分数等于或大于规定值时，提取与图像区域的位置对应的输入图像中的区域的描述符，图像区域为通过对参照图像的规定区域执行用于校正输入图像与参照图像之间的几何偏移的几何变换而被获得；以及描述符匹配单元，用于匹配由输入图像差异区域描述符提取单元提取的描述符与从参照图像的规定区域提取的描述符，并且用于输出匹配结果。根据本专利技术的物体识别方法，包括：局部描述符匹配步骤，确定从输入图像提取的特征点的相应的描述符与从参照图像提取的特征点的相应的描述符是否正确地彼此对应；输入图像差异区域描述符提取步骤，当基于在确定步骤中确定为正确地对应的描述符的组合的数目的分数等于或大于规定值时，提取与图像区域的位置对应的输入图像中的区域的描述符，图像区域为通过对参照图像的规定区域执行用于校正输入图像与参照图像之间的几何偏移的几何变换而被获得；以及描述符匹配步骤，匹配在提取步骤中提取的描述符与从参照图像的规定区域提取的描述符，并且输出匹配结果。根据本专利技术的程序，使得计算机用作：局部描述符匹配单元，用于确定从输入图像提取的特征点的相应的描述符与从参照图像提取的特征点的相应的描述符是否正确地彼此对应；输入图像差异区域描述符提取单元，用于当基于由局部描述符匹配单元确定为正确地对应的描述符的组合的数目的分数等于或大于规定值时，提取与图像区域的位置对应的输入图像中的区域的描述符，图像区域为通过对参照图像的规定区域执行用于校正输入图像与参照图像之间的几何偏移的几何变换而被获得；以及描述符匹配单元，用于匹配由输入图像差异区域描述符提取单元提取的描述符与从参照图像的规定区域提取的描述符，并且用于输出匹配结果。根据本专利技术，能够提供一种用于更准确地识别示出与另一图像中示出的物体相同的物体的图像的技术。附图说明图1为表示根据第一实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图2为示出输入图像差异区域确定单元13的操作示例的流程图。图3为表示局部描述符提取单元11的配置示例的框图。图4为表示局部描述符匹配单元12的配置示例的框图。图5为表示输入图像差异区域描述符提取单元14的配置示例的框图。图6为表示描述符匹配单元15的配置示例的框图。图7为表示根据第一实施例的变型的物体识别装置的配置示例的框图。图8为示出关于参照图像的差异区域与关于输入图像的输入图像差异区域的关系的概念图。图9为示出关于参照图像的差异区域与关于输入图像的输入图像差异区域的关系的概念图。图10为示出关于参照图像的差异区域与关于输入图像的输入图像差异区域的关系的概念图。图11为示出关于参照图像的差异区域与关于输入图像的输入图像差异区域的关系的概念图。图12为表示根据第二实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图13为表示局部描述符匹配单元16的配置示例的框图。图14为表示差异区域估计单元17的配置示例的框图。图15为表示差异区域描述符提取单元18的配置示例的框图。图16为表示根据第三实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图17为表示差异区域估计单元19的配置示例的框图。图18为表示根据第四实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图19为表示差异区域估计单元20的配置示例的框图。图20为表示根据第五实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图21为表示差异区域估计单元21的配置示例的框图。图22为表示差异区域估计单元21的配置示例的框图。图23为表示差异区域估计单元21的配置示例的框图。图24为表示差异区域估计单元21的配置示例的框图。图25为表示根据第六实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图26为表示差异区域估计单元22的配置示例的框图。图27为表示差异区域估计单元22的配置示例的框图。图28为表示根据第七实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图29为表示差异区域估计单元23的配置示例的框图。图30为表示差异区域估计单元23的配置示例的框图。图31为表示差异区域估计单元23的配置示例的框图。图32为表示根据第八实施例的物体识别装置的配置示例的框图。图33为表示差异区域估计单元24的配置示例的框图。图34为表示差异区域估计单元24的配置示例的框图。图35为表示差异区域估计单元2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物体识别装置，包括：局部描述符匹配单元，所述局部描述符匹配单元用于确定从输入图像提取的特征点的相应的描述符与从参照图像提取的特征点的相应的描述符是否正确地彼此对应；输入图像差异区域描述符提取单元，所述输入图像差异区域描述符提取单元用于当基于由所述局部描述符匹配单元确定为正确地对应的描述符的组合的数目的分数等于或大于规定值时，提取与图像区域的位置对应的所述输入图像中的区域的描述符，所述图像区域为通过对所述参照图像的规定区域执行用于校正所述输入图像与所述参照图像之间的几何偏移的几何变换而被获得；以及描述符匹配单元，所述描述符匹配单元用于匹配由所述输入图像差异区域描述符提取单元提取的所述描述符与从所述参照图像的所述规定区域提取的描述符，并且用于输出匹配结果。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.23 JP 2012-1845341.一种物体识别装置，包括：局部描述符匹配单元，所述局部描述符匹配单元用于确定从输入图像提取的特征点的相应的描述符与从参照图像提取的特征点的相应的描述符是否正确地彼此对应；输入图像差异区域描述符提取单元，所述输入图像差异区域描述符提取单元用于当基于由所述局部描述符匹配单元确定为正确地对应的描述符的组合的数目的分数等于或大于规定值时，提取与图像区域的位置对应的所述输入图像中的区域的描述符，所述图像区域为通过对所述参照图像的规定区域执行用于校正所述输入图像与所述参照图像之间的几何偏移的几何变换而被获得；以及描述符匹配单元，所述描述符匹配单元用于匹配由所述输入图像差异区域描述符提取单元提取的所述描述符与从所述参照图像的所述规定区域提取的描述符，并且用于输出匹配结果，其中由所述描述符匹配单元在匹配中使用的所述输入图像的描述符和所述参照图像的描述符分别是已经由所述局部描述符匹配单元在所述确定中使用的所述输入图像的所述描述符和所述参照图像的所述描述符的部分。2.根据权利要求1所述的物体识别装置，进一步包括存储单元，所述存储单元用于存储关于所述参照图像的所述规定区域的信息。3.根据权利要求1所述的物体识别装置，其中所述参照图像的所述规定区域为包括描述符由所述局部描述符匹配单元确定为与其错误地对应的所述参照图像中的特征点的区域。4.根据权利要求1所述的物体识别装置，其中所述参照图像的所述规定区域为在示出物体的区域中的、包括描述符由所述局部描述符匹配单元确定为与其错误地对应的所述参照图像中的特征点的区域。5.根据权利要求1所述的物体识别装置，其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：间濑亮太，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP