JP2016095235A - 摩耗推定装置、摩耗推定器学習装置、画像特徴選択装置、方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像特徴抽出部330により、入力された、推定対象物を表す画像内の予め定められたサイズのパッチ画像毎に、パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される、予め定められた凹凸の摩耗度と関連する局所的なテクスチャパターンと、パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される正規化した輝度値から算出される正規化明度ヒストグラムとを、パッチ画像の画像特徴として抽出し、局所摩耗度推定部334により、パッチ画像の各々について、画像特徴抽出部により抽出された、パッチ画像の画像特徴と、予め学習された、凹凸の摩耗度を推定するための摩耗度推定器のパラメータと、に基づいて、パッチ画像に対応する部分の摩耗度を推定する。
【選択図】図1
Description
まず、本実施の形態に係る画像特徴選択装置、摩耗度推定器学習装置、及び摩耗度推定装置についての原理について説明する。
まず、本発明の実施の形態に係る画像特徴選択装置の構成について説明する。図1に示すように、本発明の実施の形態に係る画像特徴選択装置100は、CPUと、RAMと、後述する画像特徴選択処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この画像特徴選択装置100は、機能的には図1に示すように入力部10と、演算部20と、出力部90とを備えている。
次に、本発明の実施の形態に係る摩耗度推定器学習装置の構成について説明する。図4に示すように、実施の形態に係る摩耗度推定器学習装置200は、CPUと、RAMと、後述する摩耗度推定器学習処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この摩耗度推定器学習装置200は、機能的には図4に示すように入力部210と、演算部220と、出力部290とを備えている。
次に、本発明の実施の形態に係る摩耗度推定装置の構成について説明する。図6に示すように、本実施の形態に係る摩耗度推定装置300は、CPUと、RAMと、後述する摩耗度推定処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したROMと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この摩耗度推定装置300は、機能的には図6に示すように入力部310と、演算部320と、出力部390とを備えている。
次に、本発明の実施の形態に係る画像特徴選択装置100の作用について説明する。まず、入力部10において、推定対象物を表す凹凸模様の画像iの集合を受け付け、画像記憶部22に記憶する。また、入力部10において、画像iの各々に対応した凹凸模様摩耗データを受け付け、凹凸模様摩耗データ記憶部32に記憶する。そして、画像特徴選択装置100は、画像記憶部22から画像集合を読み込むと、図7に示す画像特徴選択処理ルーチンを実行する。
次に、本発明の実施の形態に係る摩耗度推定器学習装置200の作用について説明する。事前に、入力部210において、画像特徴選択装置100において取得した特徴選択パラメータGを受け付け、特徴選択パラメータ記憶部230に記憶しておく。そして、入力部210において、凹凸模様の画像iの集合を受け付け、画像記憶部222に記憶する。次に、入力部210において、画像iの各々の部分毎に対応した凹凸模様摩耗データを受け付け、凹凸模様摩耗データ記憶部234に記憶する。次に、摩耗度推定器学習装置200は、画像記憶部222から画像集合を読み込むと、図8に示す摩耗度推定器学習処理ルーチンを実行する。
次に、本発明の実施の形態に係る摩耗度推定装置300の作用について説明する。まず、事前に入力部310において、画像特徴選択装置100において取得した特徴選択パラメータGを受け付け、特徴選択パラメータ記憶部328に記憶し、また、入力部310において、摩耗度推定器学習装置200において取得した摩耗度推定器のパラメータを受け付け、摩耗度推定器記憶部332に記憶する。そして、入力部310において、検出対象となる画像を受け付けると、摩耗度推定装置300は、図9に示す摩耗度推定処理ルーチンを実行する。
図10に、マンホールの鉄蓋画像に、本実施の形態に係る摩耗度推定装置300を適用した結果を示す。図10の摩耗度が白から黒の色マップで表されているが、摩耗したマンホールは全体が黒っぽく推定されていることがわかる。
20 演算部
22 画像記憶部
24 凹凸領域抽出部
26 画像正規化部
28 テクスチャ特徴抽出部
30 支配的特徴抽出部
32 凹凸模様摩耗データ記憶部
34 選択特徴統合部
36 特徴選択パラメータ記憶部
90 出力部
100 画像特徴選択装置
200 摩耗度推定器学習装置
210 入力部
220 演算部
222 画像記憶部
224 凹凸領域抽出部
226 画像正規化部
228 パッチ抽出部
230 特徴選択パラメータ記憶部
232 画像特徴抽出部
234 凹凸模様摩耗データ記憶部
236 摩耗度推定器学習部
238 摩耗度推定器記憶部
290 出力部
300 摩耗度推定装置
310 入力部
320 演算部
322 凹凸領域抽出部
324 画像正規化部
326 パッチ抽出部
328 特徴選択パラメータ記憶部
330 画像特徴抽出部
332 摩耗度推定器記憶部
334 局所摩耗度推定部
336 大域統合部
390 出力部
Claims (7)
- 入力された、推定対象物を表す画像内の予め定められたサイズのパッチ画像毎に、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される、予め定められた凹凸の摩耗度と関連する局所的なテクスチャパターンと、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される正規化した輝度値から算出される正規化明度ヒストグラムとを、前記パッチ画像の画像特徴として抽出する画像特徴抽出部と、
前記パッチ画像の各々について、前記画像特徴抽出部により抽出された、前記パッチ画像の画像特徴と、予め学習された、凹凸の摩耗度を推定するための摩耗度推定器のパラメータと、に基づいて、前記パッチ画像に対応する部分の摩耗度を推定する局所摩耗度推定部と、
を含む、摩耗度推定装置。 - 入力された、推定対象物を表す画像内の予め定められたサイズのパッチ画像であって、かつ、凹凸の摩耗度が予め付与されたパッチ画像毎に、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される、予め定められた凹凸の摩耗度と関連する局所的なテクスチャパターンと、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される正規化した輝度値から算出される正規化明度ヒストグラムとを、前記パッチ画像の画像特徴として抽出する画像特徴抽出部と、
前記画像特徴抽出部により抽出された前記パッチ画像の各々についての画像特徴と、前記パッチ画像に付与された凹凸の摩耗度との組み合わせを、凹凸の摩耗度を推定するための摩耗度推定器のパラメータとして記憶する摩耗度推定器学習部と、
を含む、摩耗度推定器学習装置。 - 入力された、凹凸の摩耗度が予め付与され、かつ、推定対象物を表す複数の画像に対し、前記画像に含まれる画素の各々について局所的なテクスチャパターンを抽出するテクスチャ特徴抽出部と、
前記複数の画像に対し、前記テクスチャ特徴抽出部において前記画像から抽出された前記局所的なテクスチャパターンのうち、頻出する局所的なテクスチャパターンの各々を支配的特徴セットとして抽出する支配的特徴抽出部と、
前記凹凸の摩耗度が近傍となる画像集合の各々に対し、前記画像集合から抽出された支配的特徴セットで共通する前記局所的なテクスチャパターンを取り出し、前記画像集合の各々に対して取り出された前記局所的なテクスチャパターンの和集合を、凹凸の摩耗度と関連する前記局所的なテクスチャパターンとして抽出する選択特徴統合部と、
を含む、画像特徴選択装置。 - 画像特徴抽出部と、局所摩耗度推定部と、を含む摩耗度推定装置における摩耗度推定方法であって、
前記画像特徴抽出部は、入力された、推定対象物を表す画像内の予め定められたサイズのパッチ画像毎に、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される、予め定められた凹凸の摩耗度と関連する局所的なテクスチャパターンと、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される正規化した輝度値から算出される正規化明度ヒストグラムとを、前記パッチ画像の画像特徴として抽出し、
前記局所摩耗度推定部は、前記パッチ画像の各々について、前記画像特徴抽出部により抽出された、前記パッチ画像の画像特徴と、予め学習された、凹凸の摩耗度を推定するための摩耗度推定器のパラメータと、に基づいて、前記パッチ画像に対応する部分の摩耗度を推定する、
摩耗度推定方法。 - 画像特徴抽出部と、摩耗度推定器学習部と、を含む摩耗度推定器学習装置における摩耗度推定器学習方法であって、
前記画像特徴抽出部は、入力された、推定対象物を表す画像内の予め定められたサイズのパッチ画像であって、かつ、凹凸の摩耗度が予め付与されたパッチ画像毎に、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される、予め定められた凹凸の摩耗度と関連する局所的なテクスチャパターンと、前記パッチ画像に含まれる画素の各々について取得される正規化した輝度値から算出される正規化明度ヒストグラムとを、前記パッチ画像の画像特徴として抽出し、
前記摩耗度推定器学習部は、前記画像特徴抽出部により抽出された前記パッチ画像の各々についての画像特徴と、前記パッチ画像に付与された凹凸の摩耗度との組み合わせを、凹凸の摩耗度を推定するための摩耗度推定器のパラメータとして記憶する、
摩耗度推定器学習方法。 - テクスチャ特徴抽出部と、支配的特徴抽出部と、選択特徴統合部と、を含む画像特徴選択装置における画像特徴選択方法であって、
前記テクスチャ特徴抽出部は、入力された、凹凸の摩耗度が予め付与され、かつ、推定対象物を表す複数の画像に対し、前記画像に含まれる画素の各々について局所的なテクスチャパターンを抽出し、
前記支配的特徴抽出部は、前記複数の画像に対し、前記テクスチャ特徴抽出部において前記画像から抽出された前記局所的なテクスチャパターンのうち、頻出する局所的なテクスチャパターンの各々を支配的特徴セットとして抽出し、
前記選択特徴統合部は、前記凹凸の摩耗度が近傍となる画像集合の各々に対し、前記画像集合から抽出された支配的特徴セットで共通する前記局所的なテクスチャパターンを取り出し、前記画像集合の各々に対して取り出された前記局所的なテクスチャパターンの和集合を、凹凸の摩耗度と関連する前記局所的なテクスチャパターンとして抽出する、
画像特徴選択方法。 - コンピュータを、請求項1記載の摩耗度推定装置、請求項2記載の摩耗度推定器学習装置、又は請求項3記載の画像特徴選択装置を構成する各部として機能させるためのプログラム。
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- 2014-11-14 JP JP2014231715A patent/JP6031490B2/ja active Active
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