JP2016500871A - 急角度のもとでの平面ターゲットの検出 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2013年3月11日に出願された「Detection of planar targets under steep angles」という名称の米国特許出願第13/793,629号の利益およびその米国特許出願第13/793,629号に対する優先権を主張するものであり、その米国特許出願第13/793,629号は、2012年10月15日に出願された「Detection of planar targets under steep angles」という名称の米国特許仮出願第61/714,115号の利益およびその米国特許仮出願第61/714,115号に対する米国特許法第35条119(e)項のもとでの優先権を主張しており、米国特許出願第13/793,629号および米国特許仮出願第61/714,115号は両方とも、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれている。
110 ライン
120 ワープされたイメージ
122 第1のワープされたイメージ
124 第2のワープされたイメージ
126 第3のワープされたイメージ
128 第4のワープされたイメージ
130 キーポイント
132 キーポイント
132A キーポイント
132B キーポイント
132C キーポイント
132D キーポイント
200 前処理方法
Claims (38)
- 平面ターゲットを検出するために使用されるデータベースを作成するための方法であって、
基準座標系を有する前記平面ターゲットのイメージを受信するステップと、
前記平面ターゲットの前記イメージを処理するステップであって、
前記平面ターゲット内で複数のキーポイントを検出するステップ、ならびに
前記平面ターゲット内の前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記平面ターゲットの前記イメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを含む、処理するステップと、
第1のワープされたイメージを処理するステップであって、
前記平面ターゲットをワープして、第1のワープされた座標系を有する前記第1のワープされたイメージを形成するステップ、
前記第1のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップ、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップ、ならびに
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記第1のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップを含む、処理するステップと、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部と結合して、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の単一のデータセットを形成するステップと
を含む方法。 - 1つまたは複数のワープされたイメージを処理するステップをさらに含み、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの各特定のワープされたイメージを処理するステップが、
前記平面ターゲットをワープして、特定のワープされた座標系を有する前記特定のワープされたイメージを形成するステップと、
前記特定のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記特定のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップと
を含み、
結合するステップが、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの前記特定のワープされたイメージの各々の前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の前記単一のデータセットに結合するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記平面ターゲットをワープするステップが、5°と35°との間の角度αだけワープするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記平面ターゲットをワープするステップが、35°と45°との間の角度αだけワープするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記平面ターゲットをワープするステップが、45°と55°との間の角度αだけワープするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記平面ターゲットをワープするステップが、55°と75°との間の角度αだけワープするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 結合するステップが、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を枝刈りするステップ(pruning)を含む、請求項1に記載の方法。
- ワープするステップが、軸を中心にして前記平面ターゲットを数学的に回転させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- ワープするステップが、正投影を使用して前記平面ターゲットを数学的に回転させるアフィンワーピングを含む、請求項1に記載の方法。
- ワープするステップが、遠近投影を使用して前記平面ターゲットを回転させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 平面ターゲットを検出するためにモバイルデバイスによって使用するためのデータベースを作成するためのデバイスであって、
基準座標系を有するイメージを取り込むように構成されているカメラであり、前記イメージが前記平面ターゲットを含む、カメラと、
前記カメラに結合されているプロセッサとを含み、前記プロセッサが、
前記平面ターゲットの前記イメージを処理するステップであり、前記プロセッサが、
前記平面ターゲット内で複数のキーポイントを検出するステップ、ならびに
前記平面ターゲット内の前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記平面ターゲットの前記イメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを行うように構成されている、ステップと、
第1のワープされたイメージを処理するステップであり、前記プロセッサが、
前記平面ターゲットをワープして、第1のワープされた座標系を有する前記第1のワープされたイメージを形成するステップ、
前記第1のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップ、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップ、ならびに
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記第1のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップを行うように構成されている、ステップと、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部と結合して、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の単一のデータセットを形成するステップとを行うように構成されている、デバイス。 - 前記プロセッサが、1つまたは複数のワープされたイメージを処理するようにさらに構成されており、前記プロセッサが、
前記平面ターゲットをワープして、特定のワープされた座標系を有する前記特定のワープされたイメージを形成するステップと、
前記特定のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記特定のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップとを行うように構成されていることによって、前記1つまたは複数のワープされたイメージの各特定のワープされたイメージを処理するように構成されており、
結合するステップを行うように構成されている前記プロセッサが、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの前記特定のワープされたイメージの各々の前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の前記単一のデータセットに結合するステップを行うように構成されている前記プロセッサをさらに含む、請求項11に記載のデバイス。 - 結合するステップを行うように構成されている前記プロセッサが、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を枝刈りするステップを行うように構成されている前記プロセッサを含む、請求項11に記載のデバイス。
- ワープするステップを行うように構成されている前記プロセッサが、正投影を使用して前記平面ターゲットを数学的に回転させるためにアフィンワープするステップを行うように構成されている前記プロセッサを含む、請求項11に記載のデバイス。
- 平面ターゲットを検出するためにモバイルデバイスによって使用するためのデータベースを作成するためのデバイスであって、
基準座標系を有する前記平面ターゲットのイメージを受信するステップを行うための手段と、
前記平面ターゲットの前記イメージを処理するステップを行うための手段であり、処理するステップが、
前記平面ターゲット内で複数のキーポイントを検出するステップを行うための手段、ならびに
前記平面ターゲット内の前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記平面ターゲットの前記イメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを行うための手段を含む、手段と、
第1のワープされたイメージを処理するステップを行うための手段であり、処理するステップが、
前記平面ターゲットをワープして、第1のワープされた座標系を有する前記第1のワープされたイメージを形成するステップを行うための手段、
前記第1のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップを行うための手段、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを行うための手段、ならびに
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記第1のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップを行うための手段を含む、手段と、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部と結合して、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の単一のデータセットを形成するステップを行うための手段とを含むデバイス。 - 1つまたは複数のワープされたイメージを処理するステップを行うための手段をさらに含み、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの各特定のワープされたイメージを処理するための前記手段が、
前記平面ターゲットをワープして、特定のワープされた座標系を有する前記特定のワープされたイメージを形成するステップを行うための手段と、
前記特定のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップを行うための手段と、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを行うための手段と、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記特定のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップを行うための手段とを含み、
結合するステップを行うための前記手段が、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの前記特定のワープされたイメージの各々の前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の前記単一のデータセットに結合するステップを行うための手段をさらに含む、請求項15に記載のデバイス。 - 結合するステップを行うための前記手段が、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を枝刈りするステップを行うための手段を含む、請求項15に記載のデバイス。
- ワープするステップを行うための手段が、正投影を使用して前記平面ターゲットを数学的に回転させるアフィンワーピングを行うための手段を含む、請求項15に記載のデバイス。
- 平面ターゲットを検出するためにモバイルデバイスによって使用するためのデータベースを作成するためのデバイス用のその上に格納されているプログラムコードを含む非一時的なコンピュータ可読ストレージメディアであって、
基準座標系を有する前記平面ターゲットのイメージを受信するステップを行うためのプログラムコードと、
前記平面ターゲットの前記イメージを処理するステップを行うためのプログラムコードであり、
前記平面ターゲット内で複数のキーポイントを検出するステップ、ならびに
前記平面ターゲット内の前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記平面ターゲットの前記イメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップを行うためのプログラムコードを含む、処理するステップを行うためのプログラムコードと、
第1のワープされたイメージを処理するステップを行うためのプログラムコードであり、
前記平面ターゲットをワープして、第1のワープされた座標系を有する前記第1のワープされたイメージを形成するステップ、
前記第1のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップ、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップ、ならびに
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記第1のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップを行うためのプログラムコードを含む、処理するステップを行うためのプログラムコードと、
前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部と結合して、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の単一のデータセットを形成するステップを行うためのプログラムコードとを含む非一時的なコンピュータ可読ストレージメディア。 - 前記プログラムコードが、1つまたは複数のワープされたイメージを処理するステップを行うためのプログラムコードをさらに含み、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの各特定のワープされたイメージが、
前記平面ターゲットをワープして、特定のワープされた座標系を有する前記特定のワープされたイメージを形成するステップと、
前記特定のワープされたイメージ内で複数のキーポイントを検出するステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび対応する記述子が得られるステップと、
前記特定のワープされたイメージの前記複数のキーポイントの座標を、前記特定のワープされた座標系と、前記基準座標系との間において変換するステップとを行うためのプログラムコードを含み、
結合するステップを行うための前記プログラムコードが、前記1つまたは複数のワープされたイメージのうちの前記特定のワープされたイメージの各々の前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を、前記平面ターゲットの前記イメージに関する前記データベース内の前記単一のデータセットに結合するステップを行うためのプログラムコードをさらに含む、請求項19に記載の非一時的なコンピュータ可読ストレージメディア。 - 結合するステップを行うための前記プログラムコードが、前記第1のワープされたイメージの前記複数のキーポイントおよび前記対応する記述子のうちの少なくとも一部を枝刈りするステップを行うためのプログラムコードを含む、請求項19に記載の非一時的なコンピュータ可読ストレージメディア。
- ワープするステップを行うための前記プログラムコードが、正投影を使用して前記平面ターゲットを数学的に回転させるためにアフィンワープするステップを行うためのプログラムコードを含む、請求項19に記載の非一時的なコンピュータ可読ストレージメディア。
- 平面ターゲットを検出するためのモバイルデバイスにおける方法であって、
鋭角での前記平面ターゲットのイメージを取り込んで、取り込まれたイメージを形成するステップであり、前記鋭角が、前記平面ターゲットの平面から垂直なラインから測定される、ステップと、
前記取り込まれたイメージから複数のキーポイントを検出するステップと、
前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記取り込まれたイメージからの複数の記述子を形成するステップと、
前記取り込まれたイメージからの前記複数の記述子を、ワープされていないイメージの少なくとも1つのワープされたイメージに関する複数の記述子を含むデータベースと比較して、比較が得られるステップと、
前記比較から前記平面ターゲットを認識するステップとを含む方法。 - 前記鋭角が、65°と70°との間である、請求項23に記載の方法。
- 前記鋭角が、70°と75°との間である、請求項23に記載の方法。
- 前記データベースが、前記ワープされていないイメージに関する、および前記ワープされていないイメージの前記少なくとも1つのワープされたイメージに関する複数の記述子を含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージが、前記ワープされていないイメージの複数のワープされたイメージを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージに関する前記複数の記述子が、記述子の枝刈りされたセットを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージが、正投影を使用した前記平面ターゲットの数学的に回転されたビューであるアフィンワープされたイメージを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージが、5°と35°との間の角度αだけワープされた少なくとも1つのワープされたイメージを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージが、35°と45°との間の角度αだけワープされたワープされたイメージを含む、請求項23に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのワープされたイメージが、45°と75°との間の角度αだけワープされたワープされたイメージを含む、請求項23に記載の方法。
- 平面ターゲットを検出するためのモバイルデバイスであって、
鋭角での前記平面ターゲットのイメージを取り込んで、取り込まれたイメージを形成するステップであり、前記鋭角が、前記平面ターゲットの平面から垂直なラインから測定される、ステップを行うための手段と、
前記取り込まれたイメージから複数のキーポイントを検出するステップを行うための手段と、
前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記取り込まれたイメージからの複数の記述子を形成するステップを行うための手段と、
前記取り込まれたイメージからの前記複数の記述子を、ワープされていないイメージの少なくとも1つのワープされたイメージに関する複数の記述子を含むデータベースと比較して、比較が得られるステップを行うための手段と、
前記比較から前記平面ターゲットを認識するステップを行うための手段とを含むモバイルデバイス。 - 前記鋭角が、65°と70°との間である、請求項33に記載のモバイルデバイス。
- 前記鋭角が、70°と75°との間である、請求項33に記載のモバイルデバイス。
- 平面ターゲットを検出するためのモバイルデバイスであって、
鋭角での前記平面ターゲットのイメージを取り込んで、取り込まれたイメージを形成するステップであり、前記鋭角が、前記平面ターゲットの平面から垂直なラインから測定される、ステップを行うためのカメラと、
ワープされていないイメージの少なくとも1つのワープされたイメージに関する複数の記述子を含むデータベースを受信するように構成されている受信機と、
前記カメラに、および前記受信機に結合されているプロセッサとを含み、前記プロセッサが、
前記取り込まれたイメージから複数のキーポイントを検出するステップと、
前記複数のキーポイントの各々の周囲の記述子を特定し、それによって、前記取り込まれたイメージからの複数の記述子を形成するステップと、
前記取り込まれたイメージからの前記複数の記述子を前記データベースと比較して、比較が得られるステップと、
前記比較から前記平面ターゲットを認識するステップとを行うように構成されている、モバイルデバイス。 - 前記鋭角が、65°と70°との間である、請求項36に記載のモバイルデバイス。
- 前記鋭角が、70°と75°との間である、請求項36に記載のモバイルデバイス。
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