FI121981B - Kohteen seuraaminen konenäössä - Google Patents

Kohteen seuraaminen konenäössä Download PDF

Info

Publication number
FI121981B
FI121981B FI20060926A FI20060926A FI121981B FI 121981 B FI121981 B FI 121981B FI 20060926 A FI20060926 A FI 20060926A FI 20060926 A FI20060926 A FI 20060926A FI 121981 B FI121981 B FI 121981B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tree
sample
computer program
search space
probability distribution
Prior art date
Application number
FI20060926A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20060926A0 (fi
FI20060926L (fi
Inventor
Perttu Haemaelaeinen
Original Assignee
Virtual Air Guitar Company Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Virtual Air Guitar Company Oy filed Critical Virtual Air Guitar Company Oy
Priority to FI20060926A priority Critical patent/FI121981B/fi
Publication of FI20060926A0 publication Critical patent/FI20060926A0/fi
Priority to PCT/FI2007/050556 priority patent/WO2008046963A1/en
Priority to US12/446,408 priority patent/US20100322472A1/en
Priority to EP07823193A priority patent/EP2080168A1/en
Publication of FI20060926L publication Critical patent/FI20060926L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI121981B publication Critical patent/FI121981B/fi

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • G06T7/277Analysis of motion involving stochastic approaches, e.g. using Kalman filters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00Pattern recognition
    • G06F18/20Analysing
    • G06F18/24Classification techniques
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • G06T7/246Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments
    • G06T7/251Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments involving models
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • G06V10/751Comparing pixel values or logical combinations thereof, or feature values having positional relevance, e.g. template matching
    • G06V10/7515Shifting the patterns to accommodate for positional errors
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/764Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning using classification, e.g. of video objects
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30241Trajectory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Evolutionary Biology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

KOHTEEN SEURAAMINEN KONENÄÖSSÄ KEKSINNÖN ALA
Keksintö liittyy mallipohjaiseen konenäköön. Keksintö liittyy erityisesti mallin parametrien yhdis-5 telmän löytämiseen siten, että malli vastaa visuaalista havaintoa.
KEKSINNÖN TAUSTA
Konenäköä käytetään useilla eri sovellusalu-10 eilla. Eri sovellukset vaativat erilaisen lähestymistavan, koska ongelma vaihtelee sovelluksen mukaan. Esimerkiksi, laadunvalvonnassa konenäköjärjestelmä käyttää digitaalista kuvantamista analysoitavan kuvan saamiseksi. Analyysi voi olla esimerkiksi maalin väri-15 analyysi tai oksien lukumäärä laudassa.
Yksi mahdollinen konenäön sovellus on mallipohjainen näkö, missä kohde, kuten esimerkiksi kasvot, täytyy havaita kuvassa. Tunnistamisen helpottamiseksi on mahdollista käyttää erityisiä kohteita, kuten esi-20 merkiksi erityinen puku pelejä varten. Joissakin sovelluksissa on kuitenkin tarpeellista tunnistaa luonnollisia ominaisuuksia kasvoista tai muista ruumiinosista. Vastaavasti on mahdollista tunnistaa muita kohteita tunnistettavan kohteen koon tai muodon perus-25 teella. Tunnistusdataa voidaan käyttää useisiin eri tarkoituksiin, esimerkiksi kohteen liikkeen määrittä-^ miseksi tai kohteen tunnistamiseksi.
^ Tällaisen mallipohjaisen konenäön ongelma on co *? se, että se on laskennallisesti erittäin vaikeaa. Li es o 30 säksi todellisen maailman havaintoja voidaan pyörittää
Ee minkä tahansa akselin ympäri. Siten yksinkertainen Q_ mallin ja havainnon vertailu ei ole soveltuvaa, koska
CD
es se ei ota huomioon pyörityksiä ja kallistuksia, o § Aikaisemmin tämä ongelma on ratkaistu opti cs cm 35 momnilla ja Bayesin estimointimenetelmillä, kuten ge neettisillä algoritmeilla ja osasuotimilla. Tunnetun 2 tekniikan ongelmana on se, että menetelmät vaativat liian paljon laskentatehoa useille tosiaikaisille sovelluksille ja optimaalisten malliparametrien löytäminen on epävarmaa.
5
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Keksintö kuvaa konenäkömenetelmän, järjestelmän ja -ohjelmistotuotteen kohteen seuraamiseksi. Menetelmä alustetaan määrittämällä seurattava 10 kohde. Kohde voi olla erityinen erityisesti seurattavaksi tarkoitettu kohde tai mikä tahansa kuva tai muoto, kuten kasvot. Seuraavaksi otetaan kuva, johon kuuluu määritetty kohde. Tyypillisesti kuvan ottamiseen käytetään tavallista digitaalista kameraa tai videoka-15 meraa.
Kohdetta esitetään mallilla, jonka tila määritetään parametrivektorilla. Esimerkiksi malli voi olla tasomaisen kohteen kuva, joka täytyy löytää. Tässä tapauksessa parametrivektorilla on kuusi element-20 tiä: kolmiulotteinen translaatio ja rotaatio. Paramet-rivektorin arvo, joka on piste etsintäavaruudessa, määrittää mallin esiintymisen kuva-avaruudessa. Seurannan tavoite on löytää parametrivektori, jossa mallin esiintyminen vastaa otettua kuvaa.
25 Oikea parametrivektori löydetään luomalla sa tunnaisia parametrivektorinäytteitä siten, että ensin valitaan osa etsintäavaruutta. Sitten luodaan todennä-o köisyysjakauma perustuen valittuun etsintäavaruuden cö osaan. Tämän jälkeen luodaan näyte muodostetusta to- o ^ 30 dennäköisyysjakaumasta. Luodulle näytteelle on mahdol- ° lista laskea sopivuusfunktio. Luotuun näytteeseen pe- x £ rustuen valitaan osa etsintäavaruutta. Tämän jälkeen cd valittu osa jaetaan. Näitä vaiheita toistetaan kunnes
(M
o saavutetaan päätösehto. Päätösehto voi olla laatukyn-
CD
§ 35 nysarvo, toistojen määrä, aikajakso tai jokin vastaa- 0X1 va. Siten valinta ja laskenta ovat jatkuva prosessi, missä edellistä dataa käytetään tuleviin laskentoihin.
3
Eräässä keksinnön sovelluksessa laskettu data tallennetaan puurakenteeseen, joka on edullisesti kd-puu. Puu rakennetaan jokaiselle otetulle kuvalle. Edelleen eräässä keksinnön lisäsovelluksessa puu ra-5 kennetaan perustuen edelliseen puuhun. Siten edellisen puun informaatiota voidaan käyttää ja hyväksyttävään tunnistukseen vaadittavien toistojen määrää voidaan alentaa merkittävästi.
Esillä olevan keksinnön etu on se, että se 10 kykenee tunnistamaan liikkuvia kohteita. Siten se on soveltuva joukkoon sovelluksia, joiden tarvitsee seurata haluttua kohdetta. Esillä olevan keksinnön mukainen ratkaisu kykenee tunnistamaa kohteen vähemmillä toistoilla kuin tunnetun tekniikan mukaiset järjestel-15 mät. Siten tunnistus voidaan tehdä joko tarkemmaksi tai se voidaan suorittaa vähemmillä toistoilla tai ly-hyemmissä aikajaksoissa. Tämä vähentää laskentaresurssien tarvetta halutun tuloksen tarjoamiseksi. Lisäksi keksintö ratkaisee tunnetun tekniikan ongelmat varmem-20 min ja vähemmällä laskentateholla.
KUVIOLUETTELO
Oheen liitetyissä kuvissa, jota on sisälly-25 tetty tarjoamaan keksinnön ymmärtäminen ja muodostamaan tämän selostuksen osa, esittävät keksinnön sovel-luksia ja yhdessä selostuksen kanssa helpottavat se- o littämään keksinnön periaatteita. Kuvioissa pq Kuvio 1 on lohkokaavio esittäen esillä olevan o ' 30 keksinnön erästä sovellusta, 05 ° kuvio 2 esillä olevan keksinnön mukaisen me- x £ netelmän vuokaavio, cd kuvio 3 on lohkokaavio eräästä kuvion 2 mu-
CM
§ kaisen menetelmän toteutuksesta,
CD
o 35 kuvio 4 on graafinen esitys keksinnön erään esimerkkisovelluksen tuloksesta.
4
KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUS
Seuraavaksi viitataan yksityiskohtaisesti esillä olevan keksinnön toteutuksiin, joiden esimerkkejä esitetään oheen liitetyissä kuvioissa.
5 Dokumentti käyttää seuraavaa matemaattista notaatiota.
x reaaliarvojen vektori xT vektorin x transpoosi 10 x(n) x:n n. elementti A reaaliarvojen matriisi a(n,k) A:n elementti rivillä n sarakkeessa k [a,b,c] vektori, jossa on elementit a, b, c 15 f(x) sopivuusfunktio E[x] satunnaismuuttujan x (keskimääräi nen) odotusarvo std[x] satunnaismuuttujan normaalijakauma 20
Esillä olevan keksinnön mukaan ratkaisuvekto-ri x, johon kuuluu k parametria, löytyy tärkeysnäyt-teistämisen kautta, jossa sopivuusfunktiota f(x) pidetään k parametrien todennäköisyystiheysfunktiona. 25 Näytteet (satunnaiset parametrivektoriarvot) luodaan sopivuustodennäköisyysjakauman estimaatista. Mahdolli-set arvot k parametreille muodostavat k-ulotteisen et-o sintäavaruuden. Useimmat näytteistä luodaan etsintä-
CM
cv) avaruuden alueille, joilla sopivuus on korkea. Eräässä o ^ 30 keksinnön sovelluksessa tärkeysnäytteistämmen käyttää ° kd-puuta etsintäavaruuden adaptiivisesti jakamiseksi x £ pienempiin ja pienempiin k-ulotteisiin hyperkuutioita hin.
CM
§ Kuviossa 1 esitetään lohkokaaviota eräästä
CD
Q 35 esillä olevan keksinnön mukaisesta toteutuksesta. Esi- o ^ merkkitoteutus käsittää mallin tai kohteen 10, kuvan- tamisvälineen 11 ja laskentayksikön 12. Kohde 10 on 5 tässä sovelluksessa shakkilauta. Kohde voi kuitenkin olla mikä tahansa muu haluttu kohde, joka on tehty erityisesti tarkoitusta varten tai luonnollinen kohde, kuten kasvot. Kuvantamisväline voi olla, esimerkiksi 5 tavanomainen digitaalinen kamera joka kykenee ottamaan kuvia halutulla tarkkuudella ja nopeudella. Laskentayksikkö 12 voi olla esimerkiksi tavanomainen tietokone, jossa on riittävästi laskentatehoa tarjoamaan tulos halutulla laadulla. Lisäksi laskentayksikköön 10 kuuluu yleiset välineet, kuten prosessori ja muisti, tietokoneohjelman tai tietokoneella toteutetun menetelmän suorittamiseksi esillä olevan keksinnön mukaisesti. Lisäksi laskentayksikköön kuuluu tallennuskapasiteettia referenssikohteiden tallentamiseksi.
15 Kuvio 2 kuvaa vuokaavion esillä olevan kek sinnön mukaisesta menetelmästä. Keksinnön ymmärtämiseksi paremmin, kuvioon 3, joka on graafinen esitys kuvion 2 mukaisen menetelmän toteutuksesta, viitataan seuraavassa kuvion 2 menetelmän kuvauksessa. Kuviot 2 20 ja 3 kuvaavat perusasetelman kohteen tunnistamiseksi kuvasta, joka on otettu kuvantamisvälineellä.
Selostuksen yksinkertaistamiseksi kuvion 3 etsintäavaruus 31 on kaksiulotteinen projektio yleisestä k-ulotteisesta etsintäavaruudesta, joka on jaet-25 tu k-ulotteisiin hyperkuutioihin. Siten, hyperkuutioi ta kuvataan suorakulmioilla. Esillä olevan keksinnön esimerkkisovelluksen mukainen menetelmä aloitetaan va-^ litsemalla osa 32 etsintäavaruudesta, vaihe 20. Ensik- ^ si, kun etsintäavaruutta ei ole miehitetty näytteillä, co ? 30 valittava osa 32 voi vastata koko etsintäavaruutta.
o Kuvio 3 esittää menetelmän etenemistä joukon alusia tusiteraatiota suorittamisen jälkeen siten, että et- sintäavaruudessa 31 on jo kuusi näytettä, jotka on §5 merkitty kirjaimella x, joihin kuuluu näyte 33 osan 32 o § 35 sisällä. Osan todennäköisyys valitaan osan sisällä ^ olevien näytteiden sopivuuden ja osan koon funktiona.
6
Etsintäavaruuden osan valitsemisen jälkeen muodostetaan todennäköisyysjakauma 34 osaan perustuen, vaihe 21. Kuviossa 3 todennäköisyysjakauma 34 kuvataan siten, että näytteen todennäköisyys on nollasta poik-5 keava elliptisen muodon sisäpuolella. Todennäköisyysjakauma 34 on tyypillisesti muodostettu siten, että näytteen todennäköisyys on suuri valitun osan 32 sisällä ja läheisyydessä.
Sitten luodaan näyte 35 muodostetusta jalo kaumasta, vaihe 22, ja sen sopivuus lasketaan, vaihe 23. Sopivuuslaskenta on sovelluskohtaista. On olemassa useita eri funktioita joita voidaan käyttää sopivuus-laskennassa. Sopivuusfunktion tarkoitus on löytää kuinka hyvin näytteen 35 antaman mallin parametrit 15 vastaavat seurattavan kohteen ilmentymistä ja sijain tia .
Esimerkkinä soveltuvasta sopivuusfunktiosta on normalisoitu ristikorrelaatio. Shakkilauta on esimerkki tasomaisesta kohteesta pintakuviolla, joka voi-20 daan tunnistaa. Tässä tapauksessa normalisoitua risti-korrelaatiota voidaan käyttää sopivuusfunktiona. Edelleen esimerkki soveltuvasta sopivuusfunktiosta on muodon reunan intensiteetin summa. Kohteita usein mallinnetaan ja seurataan käyttämällä muototemplaatteja. 25 Tässä tapauksessa sopivuus voidaan muodostaa kuvan gradientin suuruusluokkien summana joukosta muotopis-teitä arvioituna muodon normaalien suunnassa. Nämä ^ kaksi sopivuusfunktiota ovat vain esimerkkejä ja alan ammattimies voi valita muun sopivuusfunktion joka so-oo ? 30 veltuu seurattavalle kohteelle.
o Sopivuuslaskennan jälkeen luodaan uusi osa 36 jakamalla etsintäalueen osa, jolla näyte 35 on, vaihe
CL
24 . co §) Vaiheita 20 - 24 toistetaan kunnes lopetuseh- o g 35 to saavutetaan, vaihe 25.
o cvj Lopetusehto voi olla laatukynnysarvo, toisto jen lukumäärä, aikajakso tai vastaava. Esimerkiksi 7 voidaan määrittää, että luodaan 400 näytettä ja näyte, jolla on korkein sopivuus, on paras mahdollinen tulos tai ainakin riittävän hyvä. Lopetusehto riippuu valitusta sovelluksesta.
5 Kuvio 4 esittää esimerkkiä avaruuden luomisen jakamisesta keksinnöllä kun sopivuusfunktio on nolla muualla paitsi kolmion reunoilla.
Yksinkertaisessa sovelluksessa seuraavan kuvan tunnistamiseksi aloitetaan nollasta. Kehittyneem-10 mässä sovelluksessa aikaisempaa informaatiota käytetään hyödyksi seuraavissa tunnistuksissa. Esimerkiksi jos keksintö seuraa liikkuvaa kohdetta, kohde on lähellä sijaintia missä se oli edellisessä kuvassa.
Yllä mainittu kd-puu on puumainen rakenne, 15 jossa jokaisella solmulla on kaksi lehteä. Jokaisella puun solmu j tallentaa seuraavan informaatio tai muun informaation, josta seuraava informaatio voidaan johtaa : 1. Vektorit aj ja bj esittäen k-ulotteisen hy- 20 perkuution vastakkaisien kulmien sijaintia.
a(n) < k<n> kaikille n arvoille 2. näytevektori Xj, ja sen sopivuus f(Xj) 25 Keksinnön eräs sovellus voi sisältää seuraa van pseudokoodin toteuttamisen suoritettuna jokaiselle videokuvan ruudulle (kaapatulle kuvalle): δ ^ I. Alustetaan kd-puu t+ luomalla juuri solmu r, jolle g 30 ar(n) on yhtä kuin pienin sallittu arvo x(n):lle ja br(n) ' on yhtä kuin suurin sallittu arvo x(n):lle. Satunnaiset tetaan xr(n) tasaisesti siten, että ar(n)^xr(n)<br(n) x cc
CL
II. Toistetaan kunnes hyväksyttävä ratkaisu on löytyen 35 nyt { o
CD
o o 1. Valitaan satunnaisesti kd-puun t_ solmu i valinta- todennäköisyyksien diskreetistä todennäköisyysjakaumasta pi=f(Xi)Vi9, missä Vi on tilavuus hyperkuu 8 tiolle, jolla on kulmat ai ja bi, g on käyttäjän määrittämä ahneusparametri, ja alaindeksi i osoittaa solmun indeksin puussa t_ 5 2. Luodaan näyte x siten, että jokainen elementti x(n) näytteistetään näytteistysjakaumasta keskiarvolla, joka on sama kuin valitun kd-puun solmun sisällä olevalla samplella, eli E [x(n) ] =Xi<n> . Näytteistys ja-kauman normaalijakauma on verrannollinen hyperkuu-10 tion leveyteen jokaisessa ulottuvuudessa, eli, std [x(n) ] =a(bi(n) - ai(n)), missä σ on käyttäjän määrittämä suhteellinen poikkeama. Erimerkiksi, σ=1.
3. Arvioidaan sopivuusfunktio f(x), joka on sovellus- 15 kohtainen 4. Löydä solmu j kd-puussa t+ jolle aj (n)<x(n)<bj(n) kai killa n arvoilla 20 5. Lisää kaksi lehtisolmua k ja 1 solmuun j. Aseta ak(n)=aj(n), 0,(η)=^(η), a1(n)=aj(n), b1(n,=bj(n) kaikille n arvoille, paitsi jaettavalle ulottuvuudelle s joka maksimoi | Xj(s)-x(s) | . Aseta bk(s)=ai(s) = 0.5 (Xj (s)+x(s)) . Jos ak(s)^Xj (s)<bk(s), aseta xk=Xj and Xi=x, muutoin 2 5 aseta Xi=Xj and xk=x.
}
Yllä oleva pseudokoodi mainitsee kaksi kd-puuta, t_ ja t+. Nämä voivat olla yksi ja sama puu, mutta jos etsittäviin ratkaisuihini oletetaan väliai-30 kaista koherenssia, voidaan käyttää kahta eri puuta siten että, t. on edellisen videokuvan t+. Väliaikainen koherenssi voidaan olettaa olevan esimerkiksi seurattaessa todellisen maailman kohteita, jotka liikkuvat äärellisellä nopeudella ja kiihtyvyydellä.
^ 35 Kd-puun valinta ja sitä seuraava näytteen οό luominen voidaan nähdä näytteen piirtämisenä f(x):n o ^ approksimaatiosta. Uuden näytteen ja siihen liittyvän o sopivuuden tallentaminen puuhun lisää approksimaation £ tarkkuutta. Ensinnäkin, näytteet ovat yhtenäisiä, mut- 40 ta alkavat myös seuraamaan f(x):n määrittämää todennä- o köisyystiheyttä.
CD
§ Kehittyneemmässä keksinnön toteutuksessa C\l pseudokoodin vaihetta II.1 voidaan muuttaa siten, että 9 näytteistysjakauma lasketaan seuraavasti: E [x(n) ] =Xi(n)+c(n) (Xi<n) - Xi_(n)), missä Xi_ on Xi edellisestä videokuvasta, jota käytettiin luomaan nykyisen videokuvan x;. c on vektori, joka määrittää oletetun nopeus-5 mallin. Jos c^=0, näytteistetyn parameterin n oletetaan olevan vakio. Jos c(n)=l, näytteistetyn parametrin n oletetaan vaihtuvan vakionopeudella.
Pseudokoodissa mainittu näytteistysjakauma voi olla mikä tahansa jakauma, esimerkiksi normaalija-10 kauma x(n) ~ N(xi(n), o2(bi(n> - ai(n))2). Normaalijakauma toimii hyvin, koska näytteistysjakauman haluttu ominaisuus on se, että suurin osa näytteistä luodaan keskiarvon läheisyyteen, mutta on olemassa äärellinen todennäköisyys luoda näytteitä mihin tahansa etsintäava-15 ruuden osaan. Tämä takaa keksinnön tärkeän ominaisuuden, valitut ja jaetut etsintäavaruuden osat eivät ole aina samat. Jos näytteitä luodaan ainoastaan valitun hyperkuution sisään vaiheessa II.1, kt-puun solmua (hyperkuutio), jossa on näyte nolla sopivuudella, ei 20 jaettaisi ikinä, joka lisää riskiä sille, että oikeaa ratkaisua ei löydetä.
Eräässä keksinnön sovelluksessa pseudokoodin vaihetta II.1 voidaan muokata siten, että valitaa solmu, jolla on suurin pt. Tämä voi nopeuttaa konvergens-25 siä joissakin tapauksissa.
Jakamisulottuvuus s voidaan valita myös pseudokoodista poikkeavalla tavalla, esimerkiksi satunnai- H sesti.
o , On huomattava, että pseudokoodin käytännön co <9 30 toteutuksissa todennäköisyydet p; vaiheessa II.1 tulisi o normalisoida, jotta niiden summa olisi yhtä kuin 1.
c On ilmeistä, että alan ammattimies yhdessä Q_ teknologian kehittymisen kanssa voi toteuttaa esillä o) olevan keksinnön perusidean useilla eri tavoilla, o § 35 Esillä oleva keksintö ja sen sovellukset eivät ole si- o (M ten rajoittuneet yllä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat muuttua vaatimusten piirin puitteissa.

Claims (27)

1. Menetelmä mallin, yhdessä joukon parametreja kanssa, esittämän kohteen seuraamiseksi, missä mahdolliset parametrikombinaatiot muodostavat etsintä- 5 avaruuden, joka menetelmä käsittää: määritetään seurattavan kohteen malli; otetaan kuva; tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheet: 10 valitaan etsintäavaruuden osa; muodostetaan todennäköisyysjakauma perustuen valittuun etsintäavaruuden osaan; luodaan näyte mainitusta muodostetusta todennäköisyys j akaumasta; 15 lasketaan luodun näytteen sopivuusfunktio; valitaan etsintäalueen osa, jossa on näyte; jaetaan näytteen sisältävä toinen etsintäalueen osa; toistetaan yllä mainittuja vaiheita kunnes lope-20 tusehto on täytetty.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lopetusehto on laatuparamet-ri, toistojen määrä tai aikajakso.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen mene-25 telmä, tunnettu siitä, että valitaan toinen osa perustuen edellisen osan ulkopuolelle jatkuvaan nor-maali j akaumaan perustuen.
4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1 - οό 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tal- o ^ 30 lennetään laskettu data puurakenteeseen.
° 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, x £ tunnettu siitä, että rakennetaan uusi puu jokai- co selle otetulle kuvalle perustuen edellisen kuvan puu- o hun. CO § 35
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen mene- CM telmä, tunnettu siitä, että puurakenne on kd-puu.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan ensimmäinen osa puusta, joka on rakennettu edelliselle kuvalle ja toinen osa puusta, jota rakennetaan senhetkiselle ku- 5 valle.
8. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostettu todennäköisyysjakauma on normaalijakauma, jolla on edellisten luotujen näytteiden mukainen odo- 10 tusarvo ja keskihajonta.
9. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 6 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitut osat ovat kd-puun solmuja vastaavia hyperkuutioita . 15
10. Järjestelmä kohteen seuraamiseksi, joka järjestelmä käsittää: seurattavan kohteen(10); kameran (11); laskentayksikön (12), jossa järjestelmä on järjes- 20 tetty määrittämään seurattavan kohteen malli ja ottamaan kuva; tunnettu siitä, että järjestelmä edelleen järjestetty: valitsemaan etsintäavaruuden osa; 25 muodostamaan todennäköisyysjakauma perustuen va littuun etsintäavaruuden osaan; luomaan näyte mainitusta muodostetusta todennä-^ köisyysjakaumasta; ^ laskemaan luodun näytteen sopivuusfunktio; co cp 30 valitsemaan etsintäalueen osa, jossa on näyte; o jakamaan näytteen sisältävä toinen etsintäalueen £ osa; CL toistamaan yllä mainittuja vaiheita kunnes lope- O) tusehto on täytetty, o g 35
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjes- ^ telmä, tunnettu siitä, että lopetusehto on laatu- parametri, toistojen määrä tai aikajakso.
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on järjestetty valitsemaan toinen osa perustuen edellisen osan ulkopuolelle jatkuvaan normaalijakaumaan perustu- 5 en.
13. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 10 - 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on järjestetty tallentamaan laskettu data puurakenteeseen.
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjes telmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on järjestetty rakentamaan uusi puu jokaiselle otetulle kuvalle perustuen edellisen kuvan puuhun.
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen 15 järjestelmä, tunnettu siitä, että puurakenne on kd-puu.
16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä on järjestetty valitsemaan ensimmäinen osa puusta, joka 20 on rakennettu edelliselle kuvalle ja toinen osa puusta, jota rakennetaan senhetkiselle kuvalle.
17. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 10 - 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että muodostettu todennäköisyysjakauma on normaalijakauma, 25 jolla on edellisten luotujen näytteiden mukainen odotusarvo ja keskihajonta.
18. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 15 £ - 17 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että c\i , valitut osat ovat kd-puun solmuja vastaavia hyperkuu- ? 30 tioita. O)
19. Tietokoneella luettavalle medialle talle lennettu tietokoneohjelma, joka käsittää ohjelmakoodi- Q_ ^ välineet, jotka on sovitettu suorittamaan seuraavat σ> vaiheet, kun se suoritetaan tietojenkäsittelylaitteis- o § 35 tossa: o ^ määritetään seurattavan kohteen malli; otetaan kuva; tunnettu siitä, että menetelmä edelleen käsittää vaiheet: valitaan etsintäavaruuden osa; muodostetaan todennäköisyysjakauma perustuen va-5 littuun etsintäavaruuden osaan; luodaan näyte mainitusta muodostetusta todennäköisyys jakaumasta; lasketaan luodun näytteen sopivuusfunktio; valitaan etsintäalueen osa, jossa on näyte; 10 jaetaan näytteen sisältävä toinen etsintäalueen osa; toistetaan yllä mainittuja vaiheita kunnes lopetusehto on täytetty.
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen tietoko- 15 neohjelma, tunnettu siitä, että lopetusehto on laatuparametri, toistojen määrä tai aikajakso.
21. Patenttivaatimuksen 19 tai 20 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että ohjelma- koodivälineet on edelleen sovitettu valitsemaan toinen 20 osa perustuen edellisen osan ulkopuolelle jatkuvaan normaalijakaumaan perustuen.
22. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 19 - 21 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että tallennetaan laskettu data puurakenteeseen.
23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen tietoko neohjelma, tunnettu siitä, että ohjelmakoodiväli-neet on edelleen sovitettu rakentamaan uusi puu jokai-^ selle otetulle kuvalle perustuen edellisen kuvan puu- ^ hun. co
24. Patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen o tietokoneohjelma, tunnettu siitä, että puurakenne g on kd-puu. CL
25. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 22 O) - 24 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, o g 35 että ohjelmakoodivälineet on edelleen sovitettu valitse- w maan ensimmäinen osa puusta, joka on rakennettu edel- liselle kuvalle ja toinen osa puusta, jota rakennetaan senhetkiselle kuvalle.
26. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 19 - 25 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, 5 että muodostettu todennäköisyysjakauma on normaalijakauma, jolla on edellisten luotujen näytteiden mukainen odotusarvo ja keskihajonta.
27. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen 24 - 26 mukainen tietokoneohjelma, tunnettu siitä, 10 että valitut osat ovat kd-puun solmuja vastaavia hyperkuutioita . δ CM CO O 05 O X cc CL CD CM 05 O CD O O CM
FI20060926A 2006-10-20 2006-10-20 Kohteen seuraaminen konenäössä FI121981B (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060926A FI121981B (fi) 2006-10-20 2006-10-20 Kohteen seuraaminen konenäössä
PCT/FI2007/050556 WO2008046963A1 (en) 2006-10-20 2007-10-16 Object tracking in computer vision
US12/446,408 US20100322472A1 (en) 2006-10-20 2007-10-16 Object tracking in computer vision
EP07823193A EP2080168A1 (en) 2006-10-20 2007-10-16 Object tracking in computer vision

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060926 2006-10-20
FI20060926A FI121981B (fi) 2006-10-20 2006-10-20 Kohteen seuraaminen konenäössä

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060926A0 FI20060926A0 (fi) 2006-10-20
FI20060926L FI20060926L (fi) 2008-04-21
FI121981B true FI121981B (fi) 2011-06-30

Family

ID=37232191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060926A FI121981B (fi) 2006-10-20 2006-10-20 Kohteen seuraaminen konenäössä

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100322472A1 (fi)
EP (1) EP2080168A1 (fi)
FI (1) FI121981B (fi)
WO (1) WO2008046963A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8253802B1 (en) * 2009-09-01 2012-08-28 Sandia Corporation Technique for identifying, tracing, or tracking objects in image data
US8874615B2 (en) * 2012-01-13 2014-10-28 Quova, Inc. Method and apparatus for implementing a learning model for facilitating answering a query on a database
US9058683B2 (en) 2013-02-21 2015-06-16 Qualcomm Incorporated Automatic image rectification for visual search
US9847079B2 (en) * 2016-05-10 2017-12-19 Google Llc Methods and apparatus to use predicted actions in virtual reality environments
CN108700940A (zh) 2016-05-10 2018-10-23 谷歌有限责任公司 体量虚拟现实键盘方法、用户接口和交互

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6795567B1 (en) * 1999-09-16 2004-09-21 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method for efficiently tracking object models in video sequences via dynamic ordering of features
US6674877B1 (en) * 2000-02-03 2004-01-06 Microsoft Corporation System and method for visually tracking occluded objects in real time
US7099510B2 (en) * 2000-11-29 2006-08-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and system for object detection in digital images
US7369680B2 (en) * 2001-09-27 2008-05-06 Koninklijke Phhilips Electronics N.V. Method and apparatus for detecting an event based on patterns of behavior

Also Published As

Publication number Publication date
FI20060926A0 (fi) 2006-10-20
WO2008046963A1 (en) 2008-04-24
FI20060926L (fi) 2008-04-21
EP2080168A1 (en) 2009-07-22
US20100322472A1 (en) 2010-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112381879B (zh) 基于图像和三维模型的物体姿态估计方法、系统及介质
JP4699564B2 (ja) 視覚背景抽出器
Verdoja et al. Fast 3D point cloud segmentation using supervoxels with geometry and color for 3D scene understanding
US9665978B2 (en) Consistent tessellation via topology-aware surface tracking
CN112785705B (zh) 一种位姿获取方法、装置及移动设备
Zhou et al. Evaluating modern approaches in 3d scene reconstruction: Nerf vs gaussian-based methods
EP2235680A1 (en) Invariant visual scene and object recognition
CN111126385A (zh) 一种可变形活体小目标的深度学习智能识别方法
CN116091871B (zh) 一种针对目标检测模型的物理对抗样本生成方法及装置
Bewley et al. Advantages of exploiting projection structure for segmenting dense 3D point clouds
CN114399803A (zh) 人脸关键点检测方法及装置
CN112184767A (zh) 对运动物体进行轨迹跟踪的方法、装置、设备及存储介质
FI121981B (fi) Kohteen seuraaminen konenäössä
Jadhav Evaluation of transfer learning for visual multiple target tracking
CN112446952B (zh) 三维点云法向量的生成方法、装置、电子设备及存储介质
Mayer Efficient hierarchical triplet merging for camera pose estimation
CN113160102A (zh) 三维场景重建的方法、装置、设备和存储介质
Morell et al. 3d maps representation using gng
Pan et al. Realtime 3D reconstruction algorithm based on improved AKAZE and multi-layer feature detection network
Drost et al. A hierarchical voxel hash for fast 3d nearest neighbor lookup
Goh et al. Real-time and automatic map stitching through aerial images from UAV
Czúni et al. The use of IMUs for video object retrieval in lightweight devices
CN119444782B (zh) 一种分数阶的低对比度图像分割方法及系统
Masiero et al. Affinity-based distributed algorithm for 3d reconstruction in large scale visual sensor networks
Kim et al. 3D target recognition using cooperative feature map binding under Markov chain Monte Carlo

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121981

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed