[發明專利]圖像處理裝置及其方法

有效

• 申請號: 201810152103.8
• 申請日: 2018-02-14
• 公開（公告）號: CN108428242B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 范姜淑貞
• 申請（專利權）人: 宏達國際電子股份有限公司
• 主分類號: G06T7/246
• 分類號: G06T7/246;G06T7/73;H04N21/44
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

本發明涉及一種圖像處理裝置及其方法。該圖像處理裝置儲存至少一參考影像，且執行以下運作：(a)接收一影像，(b)決定該影像的多個代表關鍵點，例如：以密度限制方式決定，(c)依據這些代表關鍵點，于該影像中找出與一第一參考影像映射的一匹配區域，(d)判斷這些這些代表關鍵點與該第一參考影像的多個參考關鍵點間的一匹配數目小于一門坎值，以及(e)將該影像的該匹配區域儲存于該圖像處理裝置以作為一第二參考影像。

技術領域

本發明有關于一種圖像處理裝置及其方法。具體而言，本發明有關于一種關鍵點(keypoints)擷取及應用之圖像處理裝置及其方法。

背景技術

隨著科技的快速發展，各種圖像處理技術已廣泛地應用于許多領域，例如：擴增實境(Augmented Reality；AR)及安全監控。許多應用需要影像比對技術來辨識或/及追蹤影像中的目標對象，而某些應用甚至還會基于辨識出/追蹤到的目標對象計算出其他信息。以某些擴增實境的應用為例，針對攝影機所擷取的一影像，需將之與目標對象的參考影像比對，再依據該影像中比對到的匹配區域(matched area)來計算攝影機的位置及角度。

為辨識或/及追蹤一目標對象，傳統的影像比對技術事先儲存該目標對象之一或多張參考影像，再將一待分析影像與該(這些)參考影像比對以判斷該待分析影像內是否具有該目標對象。許多傳統的影像比對技術利用該待分析影像中各像素的特征值(例如：梯度值)找出待分析影像的關鍵點(keypoints)，再以所找出的關鍵點與參考影像中的關鍵點進行特征比對，藉此判斷該待分析影像是否具有該目標對象。

傳統的影像比對技術有二個明顯的缺點，其一與關鍵點的選擇方式相關。如前所述，傳統的影像比對技術選取該待分析影像中特征值較強的像素作為關鍵點。當一待分析影像中包含特征值不明顯的目標對象及特征值明顯的其他對象(例如：黑白相間的棋盤)時，傳統的影像比對技術所找出的關鍵點便會過于集中于非目標對象所在的區域，導致無法成功地辨識出或/及追蹤到該目標對象。

傳統的影像比對技術的另一個缺點與其所儲存的目標對象的參考影像相關。許多應用需要持續地采用影像比對技術來辨識或/及追蹤多張待分析影像中的目標對象。隨著時間的流逝，影像比對的環境/條件可能產生改變，例如：外在環境可能改變(例如：亮度改變)、攝影機拍攝的角度可能改變、攝影機所拍攝的目標對象的材質可能產生改變(例如：紙張產生折痕)。傳統的影像比對技術不會更新其所儲存的目標對象的參考影像，因此，當影像比對的環境/條件改變時，待分析影像中的目標對象與參考影像可能已具有明顯差異，導致無法成功地辨識出或/及追蹤到該目標對象。

有鑒于此，如何選擇適當的關鍵點及更新目標對象的參考影像以達到較準確的影像比對結果，乃業界亟需努力的目標。

發明內容

為解先前技術一節所述的傳統影像比對技術的問題，本發明提供了圖像處理裝置及方法。

本發明所提供的一圖像處理裝置包含一收發接口及一處理器，其中該處理器電性連接至該收發接口。該收發接口接收一影像。該處理器決定該影像的多個初始關鍵點(Keypoints)，將該影像區分為多個區域，根據一門坎數量及各該初始關鍵點的一強度值決定這些初始關鍵點的至少一部份為該影像的多個代表關鍵點，其中各該區域所具有的這些代表關鍵點的一數量不超過該門坎數量。

本發明所提供的另一圖像處理裝置包含一收發接口、一儲存器及一處理器，其中該處理器電性連接至該收發接口及該儲存器。該收發接口接收一影像，且該儲存器至少儲存一參考影像。該處理器執行以下運作：(a)決定該影像的多個代表關鍵點，(b)依據這些代表關鍵點，于該影像中找出與該儲存器所儲存的一第一參考影像映射的一匹配區域，(c)判斷這些代表關鍵點與該第一參考影像的多個參考關鍵點間的一匹配數目小于一門坎值，以及(d)將該影像的該匹配區域儲存于該儲存器作為一第二參考影像。