[發明專利]圖像處理裝置及圖像處理方法

有效

• 申請號: 200910178304.6
• 申請日: 2009-09-22
• 公開（公告）號: CN101685541A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 馬養浩一;椎山弘隆;相馬英智;松下昌弘
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T3/40;G06F17/30
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司
• 代理人: 遲 軍

技術領域

本發明涉及一種用于提取局部特征的圖像處理裝置、圖像處理方法及程序。?

背景技術

如“C.Schmid?and?R.Mohr，‘Local?gray?value?invariants?for?imageretrieval’IEEE?Trans.PAMI.Vol.19，No.5，pp?530-535，1997”中所述，存在一種使用通過對已知圖像的局部特征進行量化而獲得的局部特征量、來搜索與已知圖像相似的圖像的方法。根據該方法，首先，將諸如Sobel和Prewitte的微分濾波器應用于圖像的二維亮度分布，以提取包含在圖像的邊緣部分或角部分中的特征點。然后，根據特征點和位于其鄰近區域(vicinity)中的像素的像素值，來計算特征點的特征量(也稱為局部特征量)。通過將已知圖像的局部特征量與被搜索圖像的局部特征量進行匹配，來搜索相似圖像，直到在局部特征量匹配之處找到相似圖像為止。?

然而，一些提取的特征點不夠穩定，從而無法在圖像輕微地旋轉、放大或縮小之后，從相同的邊緣區域或相同的角區域再次提取這些特征點(即，它們具有低的再現性)。這種提取的具有低再現性的特征點通常是噪聲，并且可能使搜索精度或定位精度降低。因此，日本特開平9-44665號公報和Schmid論述了一種針對在提取特征點時所使用的函數(例如，穩定性)值和特征點候選對象的像素值設置閾值、并舍棄表示小于閾值的特征點候選對象的方法。?

僅僅使用預定像素值和在提取特征點時所使用的函數值來去除不穩定的特征點還不夠充分。因此，需要設置足夠高的閾值，以減少到具有高再現性的特征點(即使對圖像進行各種轉換也能夠提取該具有高再現性的特征點)。然而，如果將閾值設置得太高，則僅獲得少量特征點，這可能使搜索精度和(相似圖像的)識別精度大大降低。?

發明內容

本發明旨在提供一種將圖像數據減少到具有高的提取再現性的特征點的方法。然后，期望能夠從一些不同的圖像的數據中提取特征點以找到相似圖像。?

本發明在其第一方面提供了一種圖像處理裝置，其被配置為接收多個輸入圖像，所述圖像處理裝置包括：轉換單元，其被配置為對輸入圖像執行縮小處理以生成至少一個縮小圖像；提取單元，其被配置為從包括所述第一輸入圖像和所述縮小圖像的圖像組中提取特征點；確定單元，其被配置為從所述提取單元在所述圖像組中的兩個或更多個圖像的各個中提取的所述特征點中確定至少一個穩定特征點，所述穩定特征點位于從所述圖像組中的所述兩個或更多個圖像的各個中提取的匹配特征點的位置；以及計算登記單元，其被配置為計算由所述確定單元確定的所述穩定特征點的局部特征量，并且將所計算的局部特征量與所述輸入圖像相關聯地進行登記。?

所述確定單元還被配置為：從所述圖像組的各圖像中提取所述特征點的坐標；將所述特征點的坐標轉換為所述輸入圖像的坐標；以及通過提取具有距彼此預定距離以內的坐標的兩個或更多個特征點的組合，來確定所述穩定特征點的坐標。?

所述計算登記單元被配置為僅登記所述穩定特征點的所述局部特征量。?

所述圖像處理裝置還包括：存儲單元，其被配置為存儲多個目標圖像及所述多個目標圖像的局部特征量；以及比較單元，其被配置為將針對所述輸入圖像計算的所述局部特征量與存儲在所述存儲單元中的局部特征量相比較。?

所述圖像處理裝置還包括：搜索單元，其被配置為使用所述比較單元的結果，在所述存儲單元中搜索所述多個目標圖像中的、與所述輸入圖像的所述局部特征量相似的局部特征量。?

所述計算登記單元被配置為僅登記從使用所述轉換單元縮小了多次的輸入圖像中提取的所述穩定特征點的局部特征量。?

通過下面參照附圖對示例性實施例的詳細描述，本發明的其他特征和方面將變得清楚。?

附圖說明

附圖被并入說明書中并構成說明書的一部分，其例示了本發明的示例性實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。?

圖1A和圖1B例示了根據本發明示例性實施例的裝置的配置的示例。?

圖2是例示登記圖像的處理的流程圖。?

圖3是例示搜索圖像的處理的流程圖。?

圖4例示了提取的特征點的示例。?

圖5例示了確定匹配特征點的方法。?

圖6是例示根據本發明示例性實施例的硬件配置的示意圖。?

具體實施方式

下面將參照附圖詳細描述本發明的各種示例性實施例、特征和方面。?