[發(fā)明專利]用于估計(jì)圖像中極值點(diǎn)的子像素位置的方法、設(shè)備和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910491171.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110598689B9
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·尼爾森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安訊士有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/32
• 分類號(hào): G06K9/32;G06K9/46
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 宋穎娉;宋志強(qiáng)

本發(fā)明公開(kāi)了用于估計(jì)圖像中極值點(diǎn)的子像素位置的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。具體地，提供一種使用參數(shù)函數(shù)估計(jì)圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置的方法。將參數(shù)函數(shù)局部擬合到圖像中的鄰近像素組，并識(shí)別參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的空間位置。如果參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)與圖像中的極值點(diǎn)的類型不同，或者參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的位置位于由鄰近像素組中的像素位置所定義的區(qū)域的外部，則從鄰近像素組中刪除像素，并重復(fù)參數(shù)函數(shù)的擬合。最后，子像素位置被估計(jì)為參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的位置。估計(jì)的子像素位置的不確定性水平被估計(jì)為在達(dá)成子像素位置的估計(jì)之前所需的重復(fù)的次數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對(duì)圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置進(jìn)行估計(jì)的領(lǐng)域。具體地，本發(fā)明涉及一種使用參數(shù)函數(shù)來(lái)估計(jì)圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置的方法及相關(guān)聯(lián)的設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

數(shù)字圖像由被稱為像素的數(shù)字值的有限集合構(gòu)成。這些是圖像中的最小獨(dú)立元素。可以以像素精度來(lái)對(duì)數(shù)字圖像中的空間位置進(jìn)行度量。然而，在一些應(yīng)用中，這是不夠的，而是希望以子像素精度來(lái)對(duì)圖像中的空間位置進(jìn)行度量。例如，在許多應(yīng)用中，非常感興趣的是以子像素精度來(lái)估計(jì)圖像中的強(qiáng)度最大值或最小值的位置。這包括光流內(nèi)的應(yīng)用、根據(jù)例如衛(wèi)星圖像或顯微鏡圖像的對(duì)象定位以及用于對(duì)場(chǎng)景中的深度進(jìn)行估計(jì)的立體照相機(jī)設(shè)置中的應(yīng)用。

一種用于估計(jì)圖像中的最大值或最小值的位置的方法包括：將參數(shù)函數(shù)局部擬合到圖像的像素值。然后可以識(shí)別擬合的參數(shù)函數(shù)的最大值或最小值，并且可以將所識(shí)別的參數(shù)函數(shù)的最大值或最小值的空間位置當(dāng)作圖像中的最大值或最小值的子像素位置。該方法的缺點(diǎn)在于它對(duì)圖像中的噪聲很敏感。而且它也沒(méi)有提供對(duì)該估計(jì)的可靠程度的度量。因此存在著改進(jìn)空間。

發(fā)明內(nèi)容

因此，鑒于上述情況，本發(fā)明的目的在于提供對(duì)圖像中的最大值或最小值的子像素位置的改進(jìn)的估計(jì)。

根據(jù)第一方面，上述目的通過(guò)在設(shè)備中執(zhí)行的用于在存在噪聲的情況下使用參數(shù)函數(shù)對(duì)圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置進(jìn)行估計(jì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，圖像中的極值點(diǎn)的類型是最大值或最小值，該方法包括：

a)選擇圖像中的鄰近像素組，其中，鄰近像素組中的像素的數(shù)量大于用于定義參數(shù)函數(shù)的參數(shù)的數(shù)量；

b)將參數(shù)函數(shù)擬合到鄰近像素組的像素值，其中，參數(shù)函數(shù)將鄰近像素組的像素值近似為空間位置的函數(shù)；

c)識(shí)別參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的空間位置，參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的類型是最大值、最小值或鞍點(diǎn)；

d)檢查參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)是與圖像中的極值點(diǎn)的類型相同還是不同、以及參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的位置是位于由圖像中的鄰近像素組的像素位置定義的區(qū)域的內(nèi)部還是外部，并且

如果參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)與圖像中的極值點(diǎn)的類型不同，或者參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的位置位于所述區(qū)域的外部，則：

從鄰近像素組中刪除像素，并且

如果鄰近像素組中的像素的數(shù)量仍大于或等于用于定義參數(shù)函數(shù)的參數(shù)的數(shù)量，則重復(fù)步驟b)、c)和d)；

e)將圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置估計(jì)為參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的空間位置；以及

f)將估計(jì)的子像素位置和與步驟b)、c)和d)的迭代次數(shù)相對(duì)應(yīng)的不確定性水平相關(guān)聯(lián)。

因此，根據(jù)該方法，將參數(shù)函數(shù)局部擬合到圖像的鄰近像素組的像素值，并識(shí)別參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)。然而，在接受識(shí)別出的參數(shù)函數(shù)的極值點(diǎn)的空間位置作為對(duì)圖像中的極值點(diǎn)的子像素位置的估計(jì)之前，執(zhí)行兩個(gè)檢查。