[發明專利]圖像特征提取方法和系統

有效

• 申請號: 201410386817.7
• 申請日: 2014-08-07
• 公開（公告）號: CN105335748B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 賀娜;王剛;師忠超;劉殿超;魯耀杰
• 申請（專利權）人: 株式會社理光
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 萬里晴

提供一種圖像特征提取方法和方法，該方法包括如下步驟：定義在輸入的球面圖像的至少兩個方向上的至少兩種立體角的組合；確定所述至少兩種立體角的組合的各個取值，以使得由所述至少兩種立體角的組合的各個取值分割所述球面圖像所得到的每個球面小塊的球冠的表面積相同；利用所述至少兩種立體角的組合的各個取值作為輸入，建立圖像特征的特征模板，以進行圖像特征的提取。

技術領域

本公開涉及圖像處理技術，且更具體地，涉及一種圖像特征提取方法和系統。

背景技術

由全景相機拍攝的全景圖像、例如Equirectangular圖像通常是變形的，特別是在靠近兩極的位置，如圖1所示的例子。圖1示出了利用全景相機拍攝的全景圖像的一個例子，從圖1中可以看出，全景圖像中的目標是變形的，特別是在圖像的頂部和底部，比如圖像底部的人臉就是變形的。在這樣的變形的全景圖像中進行特征提取和目標檢測是一項十分困難的工作，尤其是針對靠近兩極的位置的變形的部分而言。

現有的在全景圖像中進行目標檢測的方法可以分為兩類。第一類方法是首先進行投影變換來校正全景圖像中的上述變形，然后在校正變形后的圖像中進行特征提取和目標檢測。這類方法的問題是仍然不存在一種完美的既能保持形狀又能保持直線的投影變換方式。當然，還可以通過在不同的位置分別進行投影變換來糾正變形，但是這是十分低效的。第二類方法是在不用的位置分別采集樣本進行訓練，例如在靠近兩極的位置的變形的部分單獨采集樣本進行特征提取的訓練，從而在目標檢測時能夠依據這樣單獨訓練的樣本。但是這類方法的問題是采集樣本的過程十分麻煩且甚至是困難的，特別是對各種不同類型的目標來說是一項十分巨大的工程。

為了高效且直接地在全景圖中進行特征提取和目標檢測，需要一新的方法無需進行投影變換或者采集各位置的樣本。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種圖像特征提取方法，包括如下步驟：定義在輸入的球面圖像的至少兩個方向上的至少兩種立體角的組合；確定所述至少兩種立體角的組合的各個取值，以使得由所述至少兩種立體角的組合的各個取值分割所述球面圖像所得到的每個球面小塊的球冠的表面積相同；利用所述至少兩種立體角的組合的各個取值作為輸入，建立圖像特征的特征模板，以進行圖像特征的提取。

根據本發明的另一方面，提供一種圖像特征提取系統，包括：定義裝置，被配置為定義在輸入的球面圖像的至少兩個方向上的至少兩種立體角的組合；確定裝置，被配置為確定所述至少兩種立體角的組合的各個取值，以使得由所述至少兩種立體角的組合的各個取值分割所述球面圖像所得到的每個球面小塊的球冠的表面積相同；建立裝置，被配置為利用所述至少兩種立體角的組合的各個取值作為輸入，建立圖像特征的特征模板，以進行圖像特征的提取。

如此，引入立體角的概念來度量球面，且可以提出了球面積分圖來進行特征的計算和提取。這種方法更加有效率且更加接近真實球面情況，應該會得到更好的特征提取和目標檢測結果。

附圖說明

圖1示出了利用全景相機拍攝的全景圖像的一個例子。

圖2示出了應用根據本發明的各個實施例的硬件框架示例圖。

圖3示出了根據本發明的一個實施例的圖像特征提取方法的示例流程圖。

圖4示出了根據本發明的另一個實施例的圖像特征提取系統的示例方框圖。

圖5示出了根據本發明的再一具體實施例的圖像特征提取方法的示例流程圖。

圖6A示出了圖5所示的方法中的從全景圖像轉換到球面圖像的過程的流程圖。

圖6B示出了從全景圖像轉換到球面圖像的過程的示意圖。

圖7示出了圖5所示的方法中的在球面圖像中進行特征提取的過程的流程圖。

圖8A示出了圖7所示的過程中的定義立體角的過程的流程圖。