CN104205124A - 辨识对象的系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用以辨识物体影像的卷标，包括：特征变化模块，包括多个发光源并依照特征信号改变发光源的亮度或波长；以及通信模块，接收来自特征变化模块所产生的特征信号并发送出与该特征信号相关的输出信号。本发明还涉及一种辨识物体影像的装置，包括：通信模块，通信模块接收特征信号，所述特征信号包含控制多个发光源的指令或相关信息；处理单元，所述处理单元接收所述特征信号和来自一影像感测装置的影像信号，并且依据影像信号和特征信号产生影像辨识结果；及存储器模块，用以储存所述影像辨识结果。本发明不须运用复杂的图像辨认算法，或者是透过提高解析图形的技术即可精确辨认对象并提供与欲辨识的对象相关的特征。
Description
辨识对象的系统及其方法
技术领域 本发明是有关于一种辨识对象的系统及其方法，且特别是有关于一种可依 据对象外观及特征变化以辨识出主要目标对象的系统及其方法。
背景技术 目前， 用以辨识影像中对象的技术可分为两大类， 一类是利用对象的外观 直接比对， 另一种则是在对象上加上一个显着的特征。 以对象外观做直接比对 的技术来说， 会受到拍摄角度的影响， 在做外观上的比对时， 必须将可能有变 化的特征所产生的角度都加以比对， 所以在资料的处理过程中， 会因为需要确 认的数据量过于庞大， 而耗费相当多的时间。
此外， 若是以卷标作为对象的特征来说， 在美国专利 US2612994 中已提 及运用条形码作为特征比对的相关技术。 由于标签必须具有特殊的外观， 才能 够以比较快速的算法以比对对象的特征， 然而， 条形码的缺点是信息量太少， 无法提供充分的信息， 而且必须画面清晰才能够辨识出来。
再者， 美国专利 US3935432 中提出利用颜色的变化来改变对象特征信息 的动态卷标技术中提到， 此先前技术， 可在只用几个灯号的情况下提供对象识 另 lj， 解决的前一技术中， 需要清晰的画面才能辨识特征的问题， 但使此先前技 术， 依然只能够提供简单的编号数据， 必须依赖预先建立的数据库才能够与数 据库的数据做比对找出相关的对象信息。
最后， 在美国专利 US20060054695 中， 更提出使用动态条形码作为传送 特征信息的技术内容， 可是缺点仍然是需要高度清晰画质，才能准确判断条形 码， 而且本先前技术只能运用在短距离的范围内，在使用条形码本身传送信息 的过程中， 每次的画面传输都只有一点点的信息， 无法有效地提供标签端与辨 识端的双向沟通。
发明内容
本发明提供一种辨识对象的系统及其方法，通过对象上所附着的卷标可更 轻易地分辨识出感兴趣的对象。
本发明主要目的在于提供一种辨识对象的系统， 运用既有的无线通信技 术， 利用简单的光线变化即可达到辨识对象的目的。
本发明提出一种用以辨识物体影像的卷标， 包括： 特征变化模块， 包括一 个或多个发光源并根据特征信号变化； 以及通信模块， 接收或发送特征信号并 发送出与该特征信号相关的无线信号。
本发明还提出一种辨识物体影像的装置， 包括： 通信模块， 通信模块接收 特征信号； 处理单元，所述处理单元接收所述特征信号和来自一影像感测装置 的影像信号，并且依据影像信号和特征信号产生影像辨识结果;及存储器模块， 用以储存所述影像辨识结果。
附图说明 图 1是本发明用以辨识物体影像的卷标的实施例方块示意图。
图 2A是本发明辨识物体影像装置的实施例方块示意图。
图 2B是本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。
图 3是本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。
图 4A是本发明辨识影像物体的方法的一实施例歩骤流程图。
图 4B是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。
图 4C是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。
图 4D是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。
图 5A是本发明辨识影像物体的方法的一实施例歩骤流程图。
图 5B是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。
图 5C是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。
具体实施方式 为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂， 下文特举实施例， 并配合附 图， 作详细说明如下。
请参阅图 1， 其为本发明用以辨识物体影像的卷标的实施例方块示意图。 在图 1中， 用以辨识物体影像的卷标 1可配置于一物体或人体上 (图未示：)， 所 述卷标 1包括一特征变化模块 12、 一通信模块 16及一定位模块 18。
在本实施例中，特征变化模块 12包含多个发光源 (图未示)并产生特征信号
121， 并且特征信号 121包含控制发光源的指令， 特征变化模块 12根据特征信 号 121所包含的指令控制多个发光源在特定的时间的波长或亮度。通信模块 16 在接收到特征信号 121后，针对特征信号 121做适当处理并发送出与特征信号 121相关的输出信号 161， 其中信号 161具有与特征信号 121中控制发光模块 14中多个发光源的指令的相关信息。定位模块 18用以获得卷标 1的位置信息， 所述位置信息可包含但不限于卷标 1所在的地理坐标。 定位模块 18将所述位 置信息传送至通信模块 16并通过通信模块 16将所述位置信息发送出去。定位 模块 18可以是但不限于全球定位系统 (Global Positioning System, GPS；)。
在另一实施例中，通信模块 16可接收来自卷标 1外部的特征信号 (图未示)， 并将所述特征信号传送至特征变化模块 12。 特征变化模块 12根据特征信号所 包含的指令控制多个发光源在特定的时间的波长或亮度。
特征变化模块 12、通信模块 16及定位模块 18可用硬件或软件的方式实现， 其中前者在操作速度上具有优势而后者在设计复杂度方面的成本较为低廉。若 以硬件来实现， 所述模块 12、 16及 18可被安装于一卷标 1中， 卷标 1可以是 便携计算机、 平板计算机、 移动电话、 智能型移动电话等装置。 若以软件来实 现，所述模块 12、 16及 18可包含安装在卷标 1中的可执行的程序或应用程序。
请参阅图 2A， 其为本发明辨识物体影像装置的实施例方块示意图。 图 2A 中， 辨识装置 2包括一通信模块 22、 一处理单元 24及一存储器模块 26。 辨识 装置 2可为一计算器、 服务器、 智能型移动电话等。
通信模块 22可接收一信号 221，其中信号 221包含可控制一特征变化发光 模块中一或多个发光源的指令或相关信息。在另一实施例中， 信号 221可相同 于图 1的信号 161。当通信模块 22接收并适当处理信号 221后，可得到一包含 控制特征变化发光模块中一或多个发光源的指令或相关信息的信号 222并将信 号 222传送至处理单元 24。
图 2A中还包含了影像感测装置 3， 影像感测装置 3具有一通信模块 31、 一影像感测模块 33及一定位模块 35。影像感测模块 33可以是摄像机或其它用 以撷取人体 /物体 (图未示)影像的构件， 影像感测模块 33可将撷取的影像传送 至处理单元 24或通过通信模块 31及 22传送至处理单元 24。定位模块 35用以 获得影像感测装置 33 的位置信息， 所述位置信息可包含但不限于影像感测装
置 33所在的地理坐标。在本实施例中， 定位模块 35将所述位置信息传送至通 信模块 31并通过通信模块 31将所述位置信息发送出去。在另一实施例中， 定 位模块 35将影像感测装置 33的位置信息通过通信模块 31及 22传送至处理单 元 24，处理单元 24接收到所述位置信息后将其通过通信模块 22发送至匹配端。
在实施例中，处理单元 24可通过通信模块 22接收来自匹配端的可能位于 影像传感器感测范围卷标列表， 减少所需要比对的卷标数目。
在实施例中， 定位模块 35可以是但不限于全球定位系统 (GPS：)。
处理单元 24依据来自影像感测模块 33的影像及信号 222产生一影像辨识 结果 241， 并将影像辨识结果 241储存于存储器模块 26中。
请参阅图 2B, 其为本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。 图 2B中， 辨识装置 4包括一通信模块 42、 一处理单元 44及一存储器模块 46 且影像感测装置 5包含一通信模块 51、 一影像感测模块 53及一定位模块 55。 辨识装置 4中通信模块 42、处理单元 44及存储器模块 46相似于根据图 2A所 示及所述的辨识装置 2的通信模块 22、 处理单元 24及存储器模块 26， 且影像 感测装置 5中通信模块 51、 影像感测模块 53及定位模块 55相似于根据图 2A 所示及所述的影像感测装置 3中通信模块 31、影像感测模块 33及定位模块 35。
图 2B还包含了影像感测装置 53'， 影像感测装置 53'包含一通信模块 51 '、 一影像感测模块 53'及一定位模块 55'。 影像感测装置 53'、 通信模块 51 '、 影 像感测模块 53'及定位模块 55'相似于根据图 2A所示及所述的影像感测装置 3 中通信模块 31、 影像感测模块 33及定位模块 35。
请参阅图 2B, 在本实施例中， 处理单元 44可通过通信模块 42接收来自 匹配端的可能卷标列表以及所属卷标的特征信号。定位模块 55及 55'将影像感 测装置 53及 53'的位置信息分别传送至通信模块 51及 5 Γ并分别通过通信模块 51及 51 '将所述位置信息传送至匹配端。
处理单元 44依据来自影像感测模块的影像及包含控制发光模块中多个发 光源的指令或相关信息的特征信号 (例如图 2A所示的信号 222)产生一影像辨 识结果， 并将影像辨识结果储存于存储器模块 46中。 在另一实施例中， 辨识 装置 4还可接收来自除了影像感测装置 53及 53'外的其它多个影像感测装置 (图未示)的影像和位置信息。
请参阅图 3， 其为本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。 辨 识装置 6包括一通信模块 62、 一处理单元 64、 一影像感测模块 63、 一定位模 块 65及一存储器模块 66。 通信模块 62、 处理单元 64、 影像感测模块 63、 定 位模块 65及存储器模块 66相似于图 2A所示的通信模块 22、处理单元 24、影 像感测模块 33、定位模块 35及存储器模块 26，不同之处在于影像感测模块 63 和定位模块 65被集成在辨识装置 6内部。 在另一实施例中， 信号 621可相同 于图 2A的信号 221，信号 622可相同于图 2A的信号 222以及信号 641可相同 于图 2A的信号 241。
通信模块 62、影像感测模块 63及定位模块 65可用硬件或软件的方式实现， 其中前者在操作速度上具有优势而后者在设计复杂度方面的成本较为低廉。若 以硬件来实现， 所述模块 62、 63及 65可被安装于一辨识装置 6中， 辨识装置 6可以是计算机、 服务器、 移动电话、 智能型移动电话等装置。 若以软件来实 现， 所述模块 62、 63及 65可包含安装在辨识装置 6中的可执行的程序或应用 程序。
在一实施例中， 特征变化模块的发光源为灯。 在另一实施例中， 特征变化 模块的发光源为显示屏上的画素。在另一实施例中， 特征变化模块的发光源为 红外线源。
在一实施例中， 通信模块 16、 22、 31、 42、 51、 5Γ及 62为一无线射频通 信模块。
在另一实施例中， 通信模块 16、 22、 31、 42、 51、 5Γ及 62为一红外线通 信模块。
在另一实施例中， 通信模块 16为一无线网路通信模块， 22、 31、 42、 51、 51 '及 62为网络通信模块。
请参阅图 4A， 其为本发明辨识影像物体的方法的一实施例歩骤流程图。 图 4A中， 方法 7包含以下歩骤并可在一卷标 (如图 1所示的卷标 1)中实现。在 歩骤 702中， 一特征变化模块 (如图 1所示的特征变化模块 12)可产生一特征信 号， 并依照特征信号变化发光源。 接着， 在歩骤 704中， 特征变化模块将特征 信号传送至一通信模块。所述通信模块在歩骤 706中发送出与特征信号相关的 输出信号。
请参阅图 4B， 其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。 图 4B中，方法 7'可在一卷标 (如图 1所示的卷标 1)中实现并且方法 7'相似于图 4A中的方法 7，差别之处在于没有歩骤 706并且歩骤 702、704替换为歩骤 701、 703， 在歩骤 701 中， 特征变化模块通过通信模块接收一特征信号， 所述特征 信号在歩骤 703传送到特征变化模块产生所需的发光源变化特征信号。
请参阅图 4C, 其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。 图 4C中， 方法 7"包含以下歩骤并可在一卷标 (如图 1所示的卷标 1)中实现。 在歩骤 702中，一特征变化模块 (如图 1所示的特征变化模块 12)可产生一特征 信号并依照特征信号控制发光源。 接着， 在歩骤 704中， 特征变化模块将特征 信号传送至一通信模块。在歩骤 705中， 一定位模块将卷标的定位信号传送至 通信模块。所述通信模块在歩骤 707中发送出与特征信号和定位信号相关的输 出信号到匹配端。
请参阅图 4D,其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。 图 4D中，方法 7' "可在一卷标 (如图 1所示的卷标 1)中实现并且方法 7'"相似于 图 4B中的方法 7'， 差别之处在于在歩骤 701之前， 包含歩骤 705、 709， 在歩 骤 705中， 一定位模块将卷标的定位信号传送至通信模块。所述通信模块在歩 骤 709中发送出与定位信号相关的输出信号到匹配端。
请参阅图 5A， 其为本发明辨识影像物体的方法的一实施例歩骤流程图。 图 5A中， 方法 8包含以下歩骤并可在一辨识装置 (如图 2A所示的辨识装置 2) 中实现。 在歩骤 802中， 一处理单元 (如图 2A所示的处理单元 24)可接收一影 像信号和一特征信号， 其中特征信号可相似于图 2A中的信号 222。 接着， 在 歩骤 804中， 处理单元根据影像信号和特征信号产生一辨识结果。 处理单元在 歩骤 806中将辨识结果储存于一存储器模块中。在另一实施例中， 方法 8还可 在如图 2B所示的辨识装置 4或图 3所示的辨识装置 6中实现。
请参阅图 5B, 其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。 图 5B中， 方法 8'可在一辨识装置 (如图 2A所示的辨识装置 2)中实现并且方法 8'相似于图 5A中的方法 8， 差别之处在于歩骤 802替换为歩骤 801与 803， 在 歩骤 801中， 处理单元产生一特征信号并通过通信模块发送出所述特征信号。 在歩骤 803中， 一处理单元 (如图 2A所示的处理单元 24)可接收一影像信号。
在另一实施例中， 方法 8'还可在如图 2B所示的辨识装置 4或图 3所示的辨识 装置 6中实现。
请参阅图 5C, 其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例歩骤流程图。 图 5C中， 方法 8"包含以下歩骤并可在一辨识装置 (如图 2B所示的辨识装置 4) 中实现并且方法 8"相似于图 5B中的方法 8'，差别之处在于歩骤 801替换为 805、 807与 809。 在歩骤 805中， 一定位模块将影像感测模块的定位信号传送至通 信模块。所述通信模块在歩骤 807中发送出与定位信号相关的输出信号。在歩 骤 809中， 一处理单元 (如图 2B所示的处理单元 44)可从匹配端接收可能卷标 列表和券卷标特征信号， 其中其中特征信号可相似于图 2A中的信号 222。 在 歩骤 804中， 处理单元根据影像信号和特征信号产生一辨识结果 。 处理单元 在歩骤 806中将辨识结果储存于一存储器模块中。
在说明本发明的代表性范例时，本说明书可将本发明的方法表示为一特定 的歩骤次序。不过，由于该方法的范围并不系于本文所提出的特定的歩骤次序， 故该方法不应受限于所述的特定歩骤次序。身为熟习本技艺者当会了解其它歩 骤次序也是可行的。所以， 不应将本说明书所提出的特定歩骤次序视为对权利 要求的限制。此外， 亦不应将有关本发明的方法的权利要求仅限制在以书面所 载的歩骤次序的实施， 熟习此项技艺者易于了解， 该等次序亦可加以改变， 并 且仍涵盖于本发明的精神与范畴之内。
熟习此项技艺者应即了解可对上述各项范例进行变化，而不致悖离其广义 的创作性概念。 因此， 应了解本发明并不限于本说明书揭露的特定范例， 而系 为涵盖归属如后载各权利要求所定义的本发明精神及范围内的修饰。
虽然本发明以前述实施例揭露如上， 然其并非用以限定本发明， 任何熟悉 相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所作更动与润饰的等效替换， 仍为本发明的保护范围内。
Claims (16)
1.一种用以辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 包括：
特征变化模块， 包括一个或多个多个发光源并根据特征信号变化发光源； 以及
通信模块，接收或发送特征信号并接收或发送出与该特征信号相关的无线 信号。
2. 如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，特征信号包含 控制发光模块中一个或多个发光源的指令，特征变化模块可根据特征信号所包 含的指令控制一个或多个发光源的变化及持续时间。
3. 如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 还包括一定 位模块，用以获得卷标的位置信息并将所述位置信息传送至通信模块并通过通 信模块将所述位置信息发送到匹配端。
4.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 该通信模块接 收一特征信号并将特征信号传送至特征变化模块， 以命令该特征变化模块产生 该特征信号。
5.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 特征变化模块 的发光源为灯。
6.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 特征变化模块 的发光源为显示屏上的画素。
7.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 特征变化模块 的发光源为红外线源。
8.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 发光源的变化 为光线的亮度。
9.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标， 其特征在于， 发光源的变化 为光线的波长。
10.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该通信模块为 无线射频通信模块。
11.如权利要求 1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该通信模块为 红外线通信模块。
12. 一种辨识物体影像的装置， 其特征在于， 包括：
通信模块， 通信模块接收或发送特征信号， 所述特征信号包含控制发光源 的指令或相关信息；
处理单元，所述处理单元接收所述特征信号和来自一影像感测装置的影像 信号， 依据影像信号和特征信号产生影像辨识结果； 及
存储器模块， 用以储存所述影像辨识结果。
13. 如权利要求 12所述的辨识物体影像的装置，其特征在于，还包括一定 位模块，用以获得影像感测装置的感测范围信息并将所述感测范围信息传送至 通信模块并通过通信模块将所述感测范围信息发送到匹配端。
14.如权利要求 13所述的辨识物体影像的装置， 其特征在于， 所述匹配端 是将所收集到的卷标位置， 与影像感测装置的感测范围进行匹配， 搜寻出可能 位于传感器范围内的卷标， 传送给辨识物体影像的装置。
15.如权利要求 14所述的辨识物体影像的装置， 其特征在于， 所述匹配端 是将可能位于感测器范围内的卷标， 全部分配不相同的特征信号。
16.如权利要求 12所述的辨识物体影像的装置， 其特征在于， 该处理单元 还通过通信模块接收来自所述匹配端的可能位于影像传感器区域的卷标信息 与分配给卷标的特征信号， 与影像感测装置的影像信号， 产生影像辨识结果， 储存所述影像辨识结果在存储器模块中。
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