JP2015210690A - 画像認識装置 - Google Patents
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Abstract
Description
2 基準画像入力受付部
3 設定値入力受付部
4 探索対象画像入力受付部
10 8方向エッジ検出部
10a 方向別微分画像生成部
10b 非極大抑制処理部
10c サブピクセル変位量算出部
10d エッジ距離画像生成部
20 テンプレート生成部
21 階層数算出部
22 高解像度ピラミッド生成部
23 高解像度テンプレート生成部
23a 画像取得部
23b 勾配値取得部
23c エッジ特徴点群生成部
23d 単位回転角算出部
23e 回転処理部
24 低解像度ピラミッド生成部
25 低解像度テンプレート生成部
25a 画像取得部
25b 勾配値取得部
25c エッジ特徴点群生成部
25d 単位回転角算出部
25e 回転処理部
30 マッチング処理部
31 高解像度ピラミッド生成部
32 画像取得部
33 低解像度ピラミッド生成部
34 全探索処理部
34a 画像取得部
34b 一致度空間取得部
35 周辺探索処理部
35a 座標変換処理部
35b テンプレート選択部
35c 処理領域抽出部
35d 画像取得部
35e 一致度空間取得部
35f 最終回答選択部
Claims (7)
- 基準画像の入力を受け付ける基準画像入力受付部と、
探索対象画像の入力を受け付ける探索対象画像入力受付部と、
入力画像を所定数の微分方向のそれぞれで微分することにより前記所定数の微分画像を生成し、さらに該所定数の微分画像のそれぞれについて対応する微分方向での非極大抑制処理を行うことにより前記所定数の非極大抑制画像を生成するエッジ検出部と、
前記基準画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の非極大抑制画像に基づいてテンプレートを生成するテンプレート生成部と、
前記探索対象画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の非極大抑制画像のそれぞれに基づいて生成される前記所定数の画像と、前記テンプレートとに基づいて前記探索対象画像内における前記基準画像のポーズを示すポーズ情報を取得するマッチング処理部と
を備えることを特徴とする画像認識装置。 - 前記エッジ検出部は、
前記所定数の微分画像のそれぞれについて対応する微分方向での非極大抑制処理を行うことにより、前記所定数の仮非極大抑制画像を生成する非極大抑制処理部と、
前記所定数の仮非極大抑制画像のそれぞれに含まれるエッジ点ごとに、対応する前記微分画像に基づき、対応する微分方向における該エッジ点の中心線と、該エッジ点に対応するエッジとの間の距離を示すサブピクセル変位量を算出し、各エッジ点について算出したサブピクセル変位量を前記所定数の仮非極大抑制画像のそれぞれに設定することにより、前記所定数の非極大抑制画像を生成するサブピクセル変位量算出部と、
前記所定数の非極大抑制画像のそれぞれに含まれる1又は複数のエッジ点それぞれの近傍に位置する複数の画素ごとに、対応するエッジ点に設定された前記サブピクセル変位量に基づいて、該画素と対応するエッジとの間の距離を示すエッジ距離を算出し、対応する前記非極大抑制画像に設定することにより、前記所定数のエッジ距離画像を生成するエッジ距離画像生成部とを有し、
前記所定数の画像は、前記所定数のエッジ距離画像である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像認識装置。 - 前記テンプレート生成部は、
前記基準画像の解像度を複数段階にわたって落とすことにより、前記基準画像と、解像度ごとの濃淡画像とを含む複数の第1の濃淡画像を生成する第1の高解像度ピラミッド生成部と、
解像度ごとに、前記第1の濃淡画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の非極大抑制画像に基づいて前記テンプレートを生成する高解像度テンプレート生成部と、
前記複数の第1の濃淡画像のうちの最も解像度が低いものが前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の微分画像それぞれの解像度を複数段階にわたって落とすことにより、解像度ごとの前記所定数の微分画像を含む複数の第1の微分画像を生成する第1の低解像度ピラミッド生成部と、
解像度ごとに、前記所定数の第1の微分画像のそれぞれについて対応する微分方向での非極大抑制処理を行うことによって生成される前記所定数の非極大抑制画像に基づいて前記テンプレートを生成する低解像度テンプレート生成部とを有し、
前記マッチング処理部は、
前記探索対象画像の解像度を複数段階にわたって落とすことにより、前記探索対象画像と、解像度ごとの濃淡画像とを含む複数の第2の濃淡画像を生成する第2の高解像度ピラミッド生成部と、
前記複数の第2の濃淡画像のうちの最も解像度が低いものが前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の微分画像それぞれの解像度を複数段階にわたって落とすことにより、解像度ごとの前記所定数の微分画像を含む複数の第2の微分画像を生成する第2の低解像度ピラミッド生成部と、
前記複数の第2の微分画像のうち最も低い解像度に対応する前記所定数の第2の微分画像と、前記解像度ごとのテンプレートのうち最も低い解像度に対応する前記テンプレートとに基づいて、それぞれ前記ポーズ情報の候補である少なくとも1つのポーズ情報候補を取得する全探索処理部と、
前記複数の第2の微分画像のうち最も低い解像度以外の解像度に対応するもの及び前記複数の第2の濃淡画像のそれぞれから前記少なくとも1つのポーズ情報候補のそれぞれに基づいて抽出される抽出画像と、前記解像度ごとのテンプレートのうち最も低い解像度以外の解像度に対応する複数の前記テンプレートとに基づいて、前記ポーズ情報を取得する周辺探索処理部とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像認識装置。 - 前記エッジ検出部は、
前記所定数の微分画像のそれぞれについて対応する微分方向での非極大抑制処理を行うことにより、前記所定数の仮非極大抑制画像を生成する非極大抑制処理部と、
前記所定数の仮非極大抑制画像のそれぞれに含まれるエッジ点ごとに、対応する前記微分画像に基づき、対応する微分方向における該エッジ点の中心線と、該エッジ点に対応するエッジとの間の距離を示すサブピクセル変位量を算出し、各エッジ点について算出したサブピクセル変位量を前記所定数の仮非極大抑制画像のそれぞれに設定することにより、前記所定数の非極大抑制画像を生成するサブピクセル変位量算出部と、
前記所定数の非極大抑制画像のそれぞれに含まれる1又は複数のエッジ点それぞれの近傍に位置する複数の画素ごとに、対応するエッジ点に設定された前記サブピクセル変位量に基づいて、該画素と対応するエッジとの間の距離を示すエッジ距離を算出し、対応する前記非極大抑制画像に設定することにより、前記所定数のエッジ距離画像を生成するエッジ距離画像生成部とを有し、
前記所定数の画像は、前記所定数のエッジ距離画像であり、
前記周辺探索処理部は、解像度ごとに、該解像度に対応する前記抽出画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数のエッジ距離画像と、該解像度に対応する前記テンプレートとに基づいて、前記探索対象画像内における前記基準画像のポーズの候補である少なくとも1つのポーズ情報候補を取得するよう構成され、
前記ポーズ情報は、最も高い解像度に対応して前記周辺探索処理部が取得する前記少なくとも1つのポーズ情報候補の中から選択される
ことを特徴とする請求項3に記載の画像認識装置。 - 前記テンプレート生成部は、
前記基準画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の微分画像のうちの少なくとも一部に基づいて、量子化された勾配方向が各画素に設定された微分方向画像を生成する勾配値取得部と、
前記基準画像が前記入力画像である場合に前記エッジ検出部により生成される前記所定数の非極大抑制画像に含まれる複数のエッジ点それぞれについて前記微分方向画像から量子化された勾配方向を取得し、該複数のエッジ点それぞれの座標及び量子化された勾配方向を示すエッジ特徴点群を生成するエッジ特徴点群生成部とを有し、
前記テンプレートは前記エッジ特徴点群を含んで構成される
ことを特徴とする請求項1に記載の画像認識装置。 - 前記テンプレート生成部は、
前記エッジ特徴点群に基づいて単位回転角を算出する単位回転角算出部と、
前記単位回転角に基づいて前記エッジ特徴点群を回転させることにより、前記エッジ特徴点群を含む複数のエッジ特徴点群を取得する回転処理部とをさらに有し、
前記テンプレートは前記複数のエッジ特徴点群を含んで構成される
ことを特徴とする請求項5に記載の画像認識装置。 - 前記所定数の微分方向は、360°を8つに等分割することにより得られる8つの方向である
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像認識装置。
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