[發明專利]形狀檢測

在審

• 申請號: 201780045994.0
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN109891427A
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: B.K.馬丁
• 申請（專利權）人: 艾迪密身份與安全美國有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉茜璐;申屠偉進

公開了用于形狀檢測的方法、系統和裝置，包括在計算機存儲介質上編碼的計算機程序。在一個方面中，一種方法包括生成包括具有預定尺度和預定定向的預定形狀的形狀模型的動作。動作還包括接收圖像。動作還包括標識與形狀模型的邊平行并且離形狀模型的邊預定距離的邊緣。動作還包括選擇可能對應于與形狀模型類似的形狀的邊緣的多個邊緣。動作還包括確定多個邊緣和與形狀模型類似的多個形狀中的每個形狀之間的擬合得分。動作還包括標識最接近擬合形狀模型的圖像中的特定形狀。

相關申請的交叉引用

本發明要求2016年5月24日提交的美國申請號62/340,915的優先權，其通過引用并入本文中。

技術領域

本說明書涉及檢測圖像中的形狀。

背景技術

形狀或對象識別是用于查找和標識圖像或視頻序列中的對象的計算機視覺技術。盡管對象的圖像在不同的視點中、在許多不同的大小和尺度下或者甚至在它們被平移或旋轉時可能稍微變化，但是人類很容易識別圖像中的多個對象。人類甚至可以識別從視野被部分遮擋的對象。該任務對于計算機視覺系統仍然是挑戰。

發明內容

本申請中描述的主題涉及檢測和登記數字圖像中的預期幾何形狀。在一些實現中，檢測和登記預期幾何形狀可以包括廣義霍夫變換。該實現基于填充描述形狀的參數的直方圖。每個可能的參數具有bin（二進制文件），并且檢查圖像中的每個像素以查看它是否貢獻于每個bin。當存在許多像素或許多參數來定義形狀時，這遭受緩慢性能兩者。其還遭受使用bin的離散性質，這可能使其錯過解決方案。

此外，方法可能不太容忍形狀的失真。特別地，系統應檢測在三維空間中捕獲的2D形狀的投影。姿勢和透視改變的引入降低了霍夫方法的性能。在一些實現中，方法不采取“提示”或預期解決方案來指導形狀檢測。

即使在圖像中存在噪聲的情況下，下面描述的形狀檢測系統也快速標識形狀。系統可以容忍形狀的透視失真，并且可以在形狀位置處以初始猜測開始，以幫助加速處理。

形狀檢測系統包括從（例如移動電話上的）相機捕獲駕駛執照的圖像、檢測卡的邊界、以及登記卡的輪廓的特征。下一個動作是圖像扭曲（warp）以移除透視和相機失真，以使圖像標準化以用于認證文件和/或在卡上運行光學字符識別。

用于從圖像檢測二維幾何形狀的方法包括以下動作。第一個動作是將預定義的形狀構造成我們打算檢測的期望形狀的預期平均尺度和定向。這是形狀模型。第二個動作是獲取數字圖像。第三個動作是在沿著形狀界限以間隔垂直于形狀的預定義距離內計算平行于形狀模型的邊緣。第四個動作是存儲以每個間隔的最強邊緣以供檢查。第五個動作是形狀候選和形狀中的所有預期變化針對存儲的邊緣點進行擬合，確定最可能的擬合并返回作為形狀候選。在一些實現中，在具有直邊緣的形狀（例如矩形）中，每個線段可以使用前四個動作獨立地擬合，然后使用第五個動作和擬合步驟A-D來擬合線，然后使用隨機樣本共識（RANSAC）來擬合E中的線。最終形狀可以由所有線段的組合構造。

根據本申請中描述的主題的創新方面，一種用于形狀識別的方法包括生成包括具有預定尺度和預定定向的預定形狀的形狀模型的動作；接收圖像；在形狀模型的每個邊的圖像中標識與形狀模型的邊平行并且離形狀模型的邊預定距離的邊緣；從所標識的邊緣當中選擇可能對應于與形狀模型類似的形狀的邊緣的多個邊緣；確定多個邊緣和與形狀模型類似的多個形狀中的每個形狀之間的擬合得分；并且從多個形狀當中標識最接近擬合形狀模型的圖像中的特定形狀。