[發明專利]物體領域信息產生方法和裝置及近似多邊形產生方法和裝置

無效

• 申請號: 01119293.3
• 申請日: 2001-03-16
• 公開（公告）號: CN1318815A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發明（設計）人: 增倉孝一;堀修;金子敏充;三田雄志;山本晃司
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T9/20
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 吳麗麗

本發明涉及產生表示影像和圖像中的物體的領域的信息的物體領域信息產生方法和物體領域信息產生裝置，以及產生近似影像或圖像的1個幀中的任意物體的領域的近似多邊形的近似多邊形產生方法和近似多邊形產生裝置。

近年來，由于影像圖像處理技術的快速發展，一般將影像和圖像處理為數字數據。確立了將該數字化的數據量與效率地壓縮為大的影像和圖像的技術。另外，伴隨著互聯網和衛星廣播和CATV等網絡技術的發展，與大量的影像需求相對照取得的利用影像和圖像數據庫和影像聯機實時進入實用階段，另外，來自遠方的自動監視系統也變得主要了。如此利用影像和圖像時，要求通過畫面內的內容來將影像和圖像分類，并抽出影像和圖像中的物體后進行處理或檢索。

為了響應該要求，判別影像和圖像內描述的內容用的技術的研究盛行起來。然而，因為在影像和圖像中存在同時多個物體和背景，所以為了判別物體，作為前提條件就有必要將背景與物體區分開。此時，雖然有必要以其形狀來表示物體的領域信息，但它卻不能正確表現物體的位置、大小、形狀信息。作為此目的的方法有例如作為提高物體存在的部分的亮度、降低沒有存在部分的亮度的圖像表示的α變換和由長方形近似的跳動盒等方案。但是，α變換具有數據量大，物體的位置和大小的檢測的計算量大的缺點，另外，在跳動盒中不可能表現物體的形狀。

作為解決這些缺點的方法是以多邊形來近似物體的方法。因為僅記述了多邊形各頂點的坐標，所以與α變換相比，數據量特別少。另外，因為具有能夠忠實地表現物體的位置、大小、形狀的特征，所以是最適于物體領域信息的表現的方法。

但是，作為已有的多邊形近似物體的方法，主要使用求出物體的慣性主軸并將慣性主軸與物體輪廓的交點作為頂點后、向頂點追加離連接各頂點間的直線的距離最遠的物體輪廓上的頂點、得到必要的頂點數的多邊形的方法。在該方法中，在追加一個頂點時，需要探索物體輪廓上的點，因而多邊形近似的計算量大。另外，因為頂點一定存在于物體輪廓上，所以在物體的凸出部分中，頂點間的連線進入物體的內部。反過來，在物體的凹入部分中，頂點間的連線在物體的外部之外，多邊形與物體的誤差大。

另外，即使在影像中的物體的表現，由于與圖像相同的理由，與α變換和跳動盒(バウンディングボツクス)相比，多邊形近似在數據量和物體的位置、大小、形狀的表面方面具有優點。但是，以多邊形近似來表現物體的時間變化的情況下，雖然記述了多邊形近似的各頂點的移動，但為了逐一記錄各幀的頂點的位置，數據量變多，因而不適合。

因為考慮了上述事情，所以本發明的目的是提供一種能夠快速高精度地產生表現影像中所期望的物體的領域的近似多邊形的頂點的軌跡的物體領域信息產生方法和物體領域信息產生裝置。

本發明的另一個目的是提供一種能夠以少的數據量來記述影像中所期望物體的領域且容易進行其操作和其數據處理的物體領域信息產生方法和物體領域產生裝置。

本發明的再一個目的是提供一種能夠高精度快速地產生近似影像或圖像的1個幀中的任意物體的領域的近似多邊形的近似多邊形產生方法和近似多邊形產生裝置。

本發明第1方面的經過連續的涉及影像數據中的任意物體的領域的信息的多個幀產生記述的物體領域信息的物體領域信息產生方法，其特征在于：在各個所述的多個幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數據中的所述物體的領域，在各個所述幀的相鄰幀之間，對于近似前面的幀中的所述物體的領域的近似多邊形的多個頂點中的每一個，近似下一幀中的所述物體的領域的近似多邊形的多個頂點中，通過對應于重合兩近似多邊形的重心時的頂點間距離最小，求出多個頂點中沿幀的行進排列多個頂點中的頂點位置數據時的軌跡，基于求出的所述多個頂點的軌跡，產生所述物體領域信息。

本發明第2方面的經過連續的涉及影像數據中的任意物體的領域的信息的多個幀后產生記述的物體領域信息的物體領域信息產生方法，其特征在于：在各個所述的多個幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數據中的所述物體的領域，在各個所述幀的相鄰幀之間，對于近似前面的幀中的所述物體的領域的近似多邊形的多個頂點中的每一個，近似下一幀中的所述物體的領域的近似多邊形的多個頂點中，通過對應于由至已求出的前面幀中的該頂點的軌跡推定的位置中最近的位置，求出多個頂點中沿幀的行進排列多個頂點中的頂點位置數據時的軌跡，基于求出的所述多個頂點的軌跡，產生所述物體領域信息。