本发明专利技术涉及一种图像处理装置及图像处理方法。该图像处理装置被配置为接收多个输入图像，所述图像处理装置包括：转换单元，其被配置为对输入图像执行缩小处理以生成至少一个缩小图像；提取单元，其被配置为从包括所述输入图像和所述缩小图像的图像组中提取特征点；确定单元，其被配置为从所述提取单元在所述图像组中的两个或更多个图像的各个中提取的所述特征点中确定至少一个稳定特征点，所述稳定特征点位于从所述图像组中的所述两个或更多个图像的各个中提取的匹配特征点的位置；以及登记单元，其被配置为将由所述确定单元确定的所述稳定特征点的局部特征量与所述输入图像相关联地进行登记。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于提取局部特征的图像处理装置、图像处理方法及程序。
技术介绍
如 “C. Schmid and R. Mohr, ‘Local gray value invariants for image retrieval’IEEE Trans. PAMI. Vol. 19,No. 5,pp 530-535，1997”中所述，存在一种使用通过对已知图像的局部特征进行量化而获得的局部特征量、来搜索与已知图像相似的图像的方法。根据该方法，首先，将诸如Sobel和Prewitte的微分滤波器应用于图像的二维亮度分布，以提取包含在图像的边缘部分或角部分中的特征点。然后，根据特征点和位于其邻近区域(vicinity)中的像素的像素值，来计算特征点的特征量(也称为局部特征量)。通过将已知图像的局部特征量与被搜索图像的局部特征量进行匹配，来搜索相似图像，直到在局部特征量匹配之处找到相似图像为止。然而，一些提取的特征点不够稳定，从而无法在图像轻微地旋转、放大或缩小之后，从相同的边缘区域或相同的角区域再次提取这些特征点(即，它们具有低的再现性)。 这种提取的具有低再现性的特征点通常是噪声，并且可能使搜索精度或定位精度降低。因此，日本特开平9-44665号公报和Schmid论述了一种针对在提取特征点时所使用的函数 (例如，稳定性)值和特征点候选对象的像素值设置阈值、并舍弃表示小于阈值的特征点候选对象的方法。仅仅使用预定像素值和在提取特征点时所使用的函数值来去除不稳定的特征点还不够充分。因此，需要设置足够高的阈值，以减少到具有高再现性的特征点(即使对图像进行各种转换也能够提取该具有高再现性的特征点)。然而，如果将阈值设置得太高，则仅获得少量特征点，这可能使搜索精度和(相似图像的)识别精度大大降低。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种将图像数据减少到具有高的提取再现性的特征点的方法。然后，期望能够从一些不同的图像的数据中提取特征点以找到相似图像。本专利技术在其第一方面提供了一种图像处理装置，其被配置为接收多个输入图像， 所述图像处理装置包括转换单元，其被配置为对输入图像执行缩小处理以生成至少一个缩小图像；提取单元，其被配置为从包括所述输入图像和所述缩小图像的图像组中提取特征点；确定单元，其被配置为从所述提取单元在所述图像组中的两个或更多个图像的各个中提取的所述特征点中确定至少一个稳定特征点，所述稳定特征点位于从所述图像组中的所述两个或更多个图像的各个中提取的匹配特征点的位置；以及登记单元，其被配置为将由所述确定单元确定的所述稳定特征点的局部特征量与所述输入图像相关联地进行登记。本专利技术在其另一方面提供了一种图像处理方法，其用于处理多个输入图像，所述图像处理方法包括对输入图像执行缩小处理以生成至少一个缩小图像的步骤；从包括所述输入图像和所述缩小图像的图像组中提取特征点的步骤；从在所述图像组中的两个或更多个图像的各个中所提取的特征点中确定至少一个稳定特征点的步骤，所述稳定特征点位于从所述图像组中的所述两个或更多个图像的各个中提取的匹配特征点的位置；以及将在所述确定步骤中确定的所述稳定特征点的局部特征量与所述输入图像相关联地进行登记的步骤。通过下面参照附图对示例性实施例的详细描述，本专利技术的其他特征和方面将变得清楚。附图说明附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，其例示了本专利技术的示例性实施例， 并与说明书一起用来说明本专利技术的原理。图IA和图IB例示了根据本专利技术示例性实施例的装置的配置的示例。图2是例示登记图像的处理的流程图。图3是例示搜索图像的处理的流程图。图4例示了提取的特征点的示例。图5例示了确定匹配特征点的方法。图6是例示根据本专利技术示例性实施例的硬件配置的示意图。具体实施方式下面将参照附图详细描述本专利技术的各种示例性实施例、特征和方面。将对特征量、特征点以及局部特征量进行说明。当将图像指定为用来搜索相似图像的搜索条件(查询图像)时，进行将两个图像(查询图像和数据库(DB)中的图像)互相比较的处理。当搜索图像时，预先计算详细表示图像的数值或数字序列，作为各图像的特征量。作为搜索结果，输出具有相似特征量的图像作为相似图像。当搜索图像时，可以使用表示图像内容的关键词。然而，本说明书使用根据图像的像素值计算的、用于进行(相似图像的)搜索和识别的特征量。在特征量是关于颜色配置的信息的示例中，该特征量通过将图像转换为8X8像素的缩小图像、并将关于像素(0，0)至像素(8，8)中的各像素的位置的信息与呈现出的颜色的量化值相关联来获取。然而，很难通过使用关于颜色位置的信息的搜索方法来搜索一些图像。例如，一些图像可能包含不同的背景、隐藏在障碍物后面的部分、或者放大或缩小的部分。在这种情况下，可以采用比较包含在查询图像中的局部特征的方法。根据该方法， 从图像中选择可以容易地相互匹配的点。此外，在图像之间对这些点进行匹配。将可以容易地相互匹配的点定义为特征点。根据本说明书，从图像的角部分或边缘部分提取特征点。图IA和图IB是例示根据本专利技术示例性实施例的图像登记装置的功能配置的示意性框图。图IA例示了图像登记装置100的功能配置，图IB例示了图像搜索装置200的功能配置。如图IA所示，图像登记装置100包括图像输入单元102、图像转换单元103、特征点提取单元104、特征点确定单元105、局部特征量计算单元106以及特征量登记单元107。在图像登记装置100中，图像转换单元103生成输入到图像输入单元102的输入图像101的缩小图像(即转换图像)。此外，特征点提取单元104从输入图像101和缩小图像中提取特征点的候选对象。特征点确定单元105确定由特征点提取单元104提取的特征点的候选对象中哪些特征点具有高的提取再现性，并将这些特征点候选对象减少到稳定的特征点。局部特征量计算单元106计算由特征点确定单元105减少的特征点的局部特征量。特征量登记单元107将输入图像101与计算出的局部特征量相关联，并将输入图像101 与局部特征量登记到图像特征数据库108中。接下来，将描述图1B所示的图像搜索装置200。功能与图1A中的图像登记装置 100的功能相同的单元具有相同的标号。将省略对具有相同的配置和功能的单元的描述。图像搜索装置200包括图像输入单元102、图像转换单元103、特征点提取单元 104、特征点确定单元105、局部特征量计算单元106以及比较单元201。比较单元201基于由局部特征量计算单元106计算的局部特征量，从图像特征数据库108中搜索与输入图像101 (查询图像)相似的图像，并将该图像作为搜索结果202输出。接下来，提取关于各特征点的局部特征量。将通过对特征点邻近区域中的图案进行量化而获得的Local和Jet与Local和Jet的导数组合，用作局部特征量的特征量。更具体地说，例如，通过以下表达式(I)计算特征量。权利要求1.ー种图像处理装置，其被配置为接收多个输入图像，所述图像处理装置包括 转换单元，其被配置为对输入图像执行縮小处理以生成至少ー个缩小图像； 提取单元，其被配置为从包括所述输入图像和所述缩小图像的图像组中提取特征点； 确定单元，其被配置为从所述提取単元在所述图像组中的两个或更多个图像的各个中提取的所述特征点中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图像处理装置，其被配置为接收多个输入图像，所述图像处理装置包括：转换单元，其被配置为对输入图像执行缩小处理以生成至少一个缩小图像；提取单元，其被配置为从包括所述输入图像和所述缩小图像的图像组中提取特征点；确定单元，其被配置为从所述提取单元在所述图像组中的两个或更多个图像的各个中提取的所述特征点中确定至少一个稳定特征点，所述稳定特征点位于从所述图像组中的所述两个或更多个图像的各个中提取的匹配特征点的位置；以及登记单元，其被配置为将由所述确定单元确定的所述稳定特征点的局部特征量与所述输入图像相关联地进行登记。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马养浩一，椎山弘隆，相马英智，松下昌弘，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：
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