[發明專利]物體識別用圖像數據庫的制作方法、處理裝置以及處理用程序

無效

• 申請號: 200980115211.7
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN102016918A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 野口和人;黃瀨浩一;巖村雅一
• 申請（專利權）人: 公立大學法人大阪府立大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種物體識別用圖像數據庫的制作方法，具備：

特征抽取工序，從要登記于圖像數據庫的示出物體的圖像中抽取分別表現該圖像的各處的局部特征的矢量作為多個局部描述符；

標量量化工序，對上述矢量的每個維度進行標量量化；以及

登記工序，將上述圖像和與該圖像對應的多個矢量登記于上述圖像數據庫，其中，對通過上述標量量化工序進行了量化的各矢量進行系統化并進行登記，以能夠執行近似最鄰近搜索并且對該各矢量分別附加用于確定抽取出各矢量的圖像的圖像標識符，

各工序是由計算機執行的，

在上述登記工序中進行各矢量的登記使得能夠進行以下動作：在多個圖像被登記于上述圖像數據庫且提供了示出作為問題的物體的一個圖像作為查詢對象時，計算機通過與上述抽取工序同樣的過程從上述查詢對象中抽取多個查詢對象局部描述符，通過與上述標量量化工序同樣的過程將各查詢對象局部描述符量化，使用上述近似最鄰近搜索的算法從登記于上述圖像數據庫的矢量中檢索作為各查詢對象局部描述符的鄰近矢量的矢量，獲取附加于上述鄰近矢量的圖像標識符，根據所獲取的圖像標識符來決定示出作為問題的物體的至少一個圖像，

在上述標量量化工序中將各矢量的維度量化為規定位數的標量值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

在上述標量量化工序中將各矢量的維度量化為2位以下的標量值。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，

上述登記工序以下面的方式進行處理來登記各矢量：(1)對量化后的各矢量應用規定的哈希函數來算出哈希表的bin參照用索引值，(2)將量化后的矢量的各維度和所附加的圖像標識符作為一個條目登記于利用所算出的索引值來進行參照的bin下，(3)在登記于同一bin下的條目的數量超過閾值的情況下，刪除登記于該bin下的所有條目，并且之后不在該bin下登記條目。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，

在上述登記工序中登記各矢量使得上述計算機能夠檢索上述鄰近矢量來決定上述圖像，

上述計算機根據量化后的矢量的維度算出上述索引值，并且根據一個以上的與量化后的矢量的維度值相鄰的值算出一個以上的索引值，從而從登記于利用這些算出的索引值來進行參照的多個bin內的矢量中檢索上述鄰近矢量。

5.根據權利要求1～4中的任一項所述的方法，其特征在于，

上述近似最鄰近搜索的算法包括以下的處理：計算各查詢對象局部描述符與登記于利用所算出的索引值來進行參照的bin內的矢量之間的距離，確定處于規定距離內的一個以上的矢量或處于最短距離的矢量。

6.一種物體識別用圖像數據庫的處理裝置，具備：

特征抽取部，其從要登記于圖像數據庫的示出物體的圖像中抽取分別表現該圖像的各處的局部特征的矢量作為多個局部描述符；

標量量化部，其對上述矢量的每個維度進行標量量化；

登記部，其將上述圖像和與該圖像對應的多個矢量登記于上述圖像數據庫，其中，對通過上述標量量化工序進行了量化的各矢量進行系統化并進行登記，以能夠執行近似最鄰近搜索并且對該各矢量分別附加用于確定抽取出各矢量的圖像的圖像標識符；以及

檢索部，其在多個圖像被登記于上述圖像數據庫且提供了示出作為問題的物體的一個圖像作為查詢對象時，與要登記的圖像同樣地上述抽取部從上述查詢對象中抽取多個查詢對象局部描述符，與要該登記的圖像同樣地上述標量量化部將各查詢對象局部描述符量化，之后使用上述近似最鄰近搜索的算法從登記于上述圖像數據庫的矢量中檢索作為各查詢對象局部描述符的鄰近矢量的矢量，獲取附加于上述鄰近矢量的圖像標識符，根據所獲取的圖像標識符來決定示出作為問題的物體的至少一個圖像，

其中，上述標量量化工序將各矢量的維度量化為規定位數的標量值。

7.一種物體識別用圖像數據庫的處理程序，使計算機作為以下各部而發揮功能：

特征抽取部，其從要登記于圖像數據庫的示出物體的圖像中抽取分別表現該圖像的各處的局部特征的矢量作為多個局部描述符；

標量量化部，其對上述矢量的每個維度進行標量量化；

登記部，其將上述圖像和與該圖像對應的多個矢量登記于上述圖像數據庫，其中，對通過上述標量量化工序進行了量化的各矢量進行系統化并進行登記，以能夠執行近似最鄰近搜索并且對該各矢量分別附加用于確定抽取出各矢量的圖像的圖像標識符；以及

檢索部，其在多個圖像被登記于上述圖像數據庫且提供了示出作為問題的物體的一個圖像作為查詢對象時，與要登記的圖像同樣地上述抽取部從上述查詢對象中抽取多個查詢對象局部描述符，與要登記的圖像同樣地上述標量量化部將各查詢對象局部描述符量化，之后使用上述近似最鄰近搜索的算法從登記于上述圖像數據庫的矢量中檢索作為各查詢對象局部描述符的鄰近矢量的矢量，獲取附加于上述鄰近矢量的圖像標識符，根據所獲取的圖像標識符來決定示出作為問題的物體的至少一個圖像，

其中，上述標量量化工序將各矢量的維度量化為規定位數的標量值。