JP5436559B2 - ポータブル・デバイス上での画像アノテーション - Google Patents
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Description
特許文献5には、画像の最適位置に挿入画像を挿入するための画像処理プログラムを備えたカメラが記載されている。追加されるアノテーションによって分かり難くすべきでないシーンの重要な対象物を特定することに関する。画像平面は、25(5×5)の小領域に分割されている。この挿入画像の位置づけは、表面分布評価値、対比分布評価値、及び、重み付けを用いることによって、カメラのCPUによって計算される対象物の分布評価値に関する。
(a)カメラを用いて前記シーンの元の画像を獲得するステップと、
(b)前記画像に表された前記シーンの特徴物に対するアノテーションを獲得するステップと、
(c)前記画像内の複数の位置のうちの各位置について、前記位置に前記特徴物を有する確率を決定するステップと、
(d)前記確率が最も高い前記画像内のアノテーション位置に前記アノテーションを備えることによって、アノテーションの付いた画像を形成するステップと
を備え、
(e)位置センサを用いて前記カメラの位置を決定するステップと、
(f)前記特徴物と前記特徴物の参照画像またはモデルの間の類似度を決定するためのコンピュータ・ビジョン手段を使用するステップと、
(g)前記位置センサからの情報および前記コンピュータ・ビジョン手段からの情報に基づいて、前記画像内の前記位置の各々に前記特徴物を有する確率を示す確率分布関数を計算するステップとをさらに備える方法によって達成可能である。
本発明は、また、請求項11のように、シーンの画像にアノテーションを配置するためのアノテーション装置、及び、請求項12のように、シーンの画像上にアノテーションを配置するためのアノテーションシステムにも関する。
好ましい方法は、指定された対象物が画像の各点に表されている確率を表す、本明細書で確率マスク(probability mask)と呼ばれる、2Dまたは3D確率分布を決定する。この確率は、画像内における際立った対象物(salient object)の位置を決定するために使用される方法に依存する。例えば、コンピュータ・ビジョンを使用して、参照候補対象物と画像の特徴物の間の類似度を計算する画像ベースの方法は、通常の照明条件の下では、対象物の位置を高い精度で決定することができる。しかし、照度が低すぎる場合、または外見が類似した多くの対象物が同じシーン内に存在する場合、この方法は、いくつかの候補を、すなわち、候補対象物であることを表す確率が非ゼロのいくつかの領域を生成することがあり得る。他の状況では、コンピュータ・ビジョン方法は、画像内に存在する候補対象物を認識することができず、ゼロまたは著しく一様の確率分布を提供する。
1)特定の位置および/または画像全体に特定の対象物を有する確率。この値は、画像全体について、および/または画像もしくは3Dシーンの各点について計算することができる。各点について計算された確率の場合、特定の位置に対象物を有する確率を示す確率密度関数(または確率マスク)が計算される。この確率密度関数は、画像平面内の2つの次元において、および/またはシーンのもしくはシーン内の対象物の3次元モデルが利用可能である場合は3つの次元において計算することができる。この確率は、例えば百分率として、実数値によって示すことができる。特定の候補を有する確率が非ゼロである点、または少なくとも閾値よりも高い点は、一緒になって、いわゆる錯乱領域を形成する。
2)信頼性、すなわち、画像または画像の点に関連する際立った対象物がフォールス・ポジティブでなく、この対象物が実際に存在する確率。やはり、この信頼性は、画像全体について、画像の異なる部分について、画像内の各点について、および/または与えられた候補対象物について、事前に分かることがあり、または計算することができる。信頼性は、例えば百分率として、実数値によって示すことができる。
3)精度、すなわち、位置の誤差の標準偏差。やはり、この精度は、画像全体について、画像内の領域について、画像内の各点について、または与えられた候補について、計算することができ、または事前に分かることがある。
1.信頼性の高い順に各方法Mを検討する。
2.対象物についてのMによって与えられた可能な各位置を検討し、他の方法によって与えられた位置と矛盾しないかどうかをチェックする。矛盾する場合、その位置を除外する。
3.Mについて、可能な位置が残っているか? 残っていない場合、方法Mを除外する。
4.分析されていない方法が存在する場合、ステップ1に戻る。
1.各方法Mを検討する。
2.現在の画像の信頼性インデックスが事前定義された閾値を下回るすべての方法を除外する。
3.視野内で識別される各際立った対象物について、画像内における最尤位置を決定する。この最尤位置は、好ましくは、異なる残りの技法によって提供される確率分布関数に基づいている。これは、各点について各技法によって提供される確率を平均する、または重みを付けて平均するステップを備えることができ、各確率に関連付けられる重みは、各技法の信頼性に依存する。
1.画像の各点を連続的に検討する。
2.その点における信頼性が事前定義された閾値を下回る各方法を除外する。
3.残った方法によって与えられる、その点に際立った対象物の1つの候補を有する確率の平均を計算する。
4.画像内にさらなる点が存在するか。存在する場合は、ステップ1に戻る。
5.最も高い平均確率が、与えられた閾値よりも高い場合は、この平均確率が最も高い点に依存する、アノテーションのための位置を選択し、それ以外の場合は、アノテーションを廃棄する。
カメラの最尤位置および方位に対応する補償された画像の候補を残す。
データベース画像との最良マッチを与える候補、例えば、最小平均2乗誤差を与える候補を残す。
すべての候補を残し、上で説明された他の技法、例えば、他のセンサベースの技法または3D画像ベースの技法による結果と比較する。
c=K_c×C+K_d×t_d
として計算することができ、ここで、Cは、通信コストであり、t_dは、遅延であり、K_c、K_dは、各項の重みをコントロールする定数である。
Claims (14)
- シーンの画像上にアノテーションを配置するためのコンピュータ化された方法であって、
(a)カメラを用いて前記シーンの元の画像を獲得するステップと、
(b)前記画像に表された前記シーンの特徴物に対するアノテーションを獲得するステップと、
(c)前記画像内の複数の位置のうちの各位置について、前記位置に前記特徴物を有する確率を決定するステップと、
(d)前記確率が最も高い前記画像内のアノテーション位置に前記アノテーションを備えることによって、アノテーションの付いた画像を形成するステップと
を備え、
(e)位置センサを用いて前記カメラの位置を決定するステップと、
(f)前記特徴物と前記特徴物の参照画像またはモデルの間の類似度を決定するためのコンピュータ・ビジョン手段を使用するステップと、
(g)前記位置センサからの情報および前記コンピュータ・ビジョン手段からの情報に基づいて、前記画像内の前記位置の各々に前記特徴物を有する確率を示す確率分布関数を計算するステップと
をさらに備える方法。 - 複数の方法が、前記アノテーション位置を決定するために使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記方法の各々が、前記方法に応じた確率分布関数を提供し、
前記アノテーションが、異なる方法によって与えられる複数の前記確率分布関数を組み合わせることによって決定されるアノテーション位置に備えられる、
請求項2に記載の方法。 - 前記アノテーションの位置付けの異なる精度が、各方法に関連付けられ、前記アノテーション位置の計算は、最も精度の高い方法に基づく、請求項2に記載の方法。
- 前記画像の異なる点において、少なくとも1つの方法によって与えられる位置付けの前記精度を示すために、精度分布関数が決定される、請求項4に記載の方法。
- 前記アノテーションの位置付けの異なる信頼性が、各方法に関連付けられ、前記アノテーション位置の計算は、最も信頼性の高い方法に基づく、請求項2に記載の方法。
- 前記画像の異なる点において、少なくとも1つの方法の前記信頼性を示すために、信頼性分布関数が決定される、請求項6に記載の方法。
- モバイル・デバイス(1)とサーバ(3)の間の通信コストと、前記モバイル・デバイス(1)と前記サーバ(3)の間の通信における遅延の観点から見た、各方法に関連するコストが計算され、前記位置の計算は、よりコストの低い方法に基づく、請求項2に記載の方法。
- 前記画像の幾何学的変形を補償するために、前記カメラの前記位置および方位に基づいて前記画像を前処理するステップを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記特徴物の位置の精度が決定され、
前記アノテーションの解像度のレベルが、前記精度に従って調整される、
請求項1に記載の方法。 - シーンの画像上にアノテーションを配置するためのアノテーティング・デバイスであって、
(a)前記シーンの元の画像を獲得するためのカメラと、
(b)前記画像に表された前記シーンの特徴物に対するアノテーションを獲得するための計算手段と、
(c)前記画像内の複数の位置のうちの各位置に前記特徴物が配置される確率を決定するため、および前記確率が最も高いアノテーション位置に前記アノテーションを備えることによって、アノテーションの付いた画像を形成するための計算手段と
を備え、
(d)前記アノテーティング・デバイスの位置を決定するための位置センサと、
(e)前記特徴物と前記特徴物の参照画像またはモデルの間の類似度を決定するためのコンピュータ・ビジョン手段と、
(f)前記位置センサからの情報および前記コンピュータ・ビジョン手段からの情報に基づいて、前記画像内の前記各位置に前記特徴物が存在する確率を示す確率分布関数を計算するための計算手段と
をさらに備えるアノテーティング・デバイス。 - シーンの画像上にアノテーションを配置するための少なくとも1つのアノテーティング・デバイス(1)であって、
前記シーンの元の画像を獲得するためのカメラと、
前記画像に表された前記シーンの特徴物に対するアノテーションを獲得するための計算手段と、
前記画像内の複数の位置のうちの各位置に前記アノテーションが配置される確率を決定するため、および前記確率が最も高いアノテーション位置に前記アノテーションを備えることによって、アノテーションの付いた画像を形成するための計算手段と
を有し、
前記アノテーティング・デバイスの位置を決定するための位置センサと、
前記特徴物と前記特徴物の参照画像またはモデルの間の類似度を決定するためのコンピュータ・ビジョン手段と、
前記位置センサからの情報および前記コンピュータ・ビジョン手段からの情報に基づいて、前記画像内の前記各位置に前記特徴物が関連付けられる確率を示す確率分布関数を計算するための計算手段と
をさらに有する少なくとも1つのアノテーティング・デバイス(1)と、
少なくとも1つのサーバ(3)と
を備えるアノテーティング・システム。 - 前記アノテーションの計算が、前記モバイル・デバイス(1)と前記サーバ(3)の間に分散され、
前記分散が、前記アノテーションの精度、前記モバイル・デバイス(1)と前記サーバ(3)の間の通信コスト、前記モバイル・デバイス(1)と前記サーバ(3)の間の通信における遅延、および/または前記モバイル・デバイス(1)の電力消費を考慮することによって、自動的かつ動的に調整される、
請求項12に記載のアノテーティング・システム。 - コンピュータ・プログラムが保存されるコンピュータ・プログラム搬送体であって、前記コンピュータ・プログラムが、データ処理手段によって実行されたときに、前記データ処理手段に請求項1のステップを実行させるように構成される、コンピュータ・プログラム搬送体。
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