JP6153087B2 - 情報処理システム、情報処理方法、情報処理装置およびその制御方法と制御プログラム、通信端末およびその制御方法と制御プログラム - Google Patents
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Description
商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段と、
撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成手段と、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする。
商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理システムにおける情報処理方法であって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
を備えることを特徴とする。
本発明の第1実施形態としての情報処理システム100について、図1を用いて説明する。情報処理システム100は、撮像した映像内の商品を同定するシステムである。
次に、本発明の第2実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態の情報処理システムは、撮像した映像から通信端末が局所特徴量を生成して各管理コンピュータに送信し、管理コンピュータでは商品に対応付けて記憶した局所特徴量と照合して商品を同定して、同定した商品の管理処理を行なう。
図2は、本実施形態に係る情報処理システム200の構成を示すブロック図である。
図3は、本実施形態に係る商品出荷時の動作手順を示すシーケンス図である。
図4は、本実施形態に係る商品入庫時の動作手順を示すシーケンス図である。
図5は、本実施形態に係る棚卸し/棚割調査時の動作手順を示すシーケンス図である。
図6は、本実施形態に係る店舗レジでの動作手順を示すシーケンス図である。
図7は、本実施形態に係る通信端末211、221、231、241の機能構成を示すブロック図である。
図8は、本実施形態に係る管理サーバ250の機能構成を示すブロック図である。
図9Aは、本実施形態に係るPOS242の機能構成を示すブロック図である。
図9Bは、本実施形態に係る店舗コンピュータ201aの機能構成を示すブロック図である。
図10は、本実施形態に係る局所特徴量DB310,510,610の構成を示す図である。
図11Aは、本実施形態に係る局所特徴量生成部702の構成を示すブロック図である。
図11B〜図11Fは、本実施形態に係る局所特徴量生成部702の処理を示す図である。
図11Bの画像1121は、図11Aの特徴点検出部1111において、映像中の画像から特徴点を検出した状態を示す図である。以下、1つの特徴点データ1121aを代表させて局所特徴量の生成を説明する。特徴点データ1121aの矢印の起点が特徴点の座標位置を示し、矢印の長さがスケール(大きさ)を示し、矢印の方向が角度を示す。ここで、スケール(大きさ)や方向は、対象映像にしたがって輝度や彩度、色相などを選択できる。また、図11Bの例では、60度間隔で6方向の場合を説明するが、これに限定されない。
図11Aの局所領域取得部1112は、たとえば、特徴点データ1121aの起点を中心にガウス窓1122aを生成し、このガウス窓1122aをほぼ含む局所領域1122を生成する。図11Bの例では、局所領域取得部1112は正方形の局所領域1122を生成したが、局所領域は円形であっても他の形状であってもよい。この局所領域を各特徴点について取得する。局所領域が円形であれば、撮影方向に対してロバスト性が向上するという効果がある。
次に、サブ領域分割部1113において、上記特徴点データ1121aの局所領域1122に含まれる各画素のスケールおよび角度をサブ領域1123に分割した状態が示されている。なお、図11Bでは4×4=16画素をサブ領域とする5×5=25のサブ領域に分割した例を示す。しかし、サブ領域は、4×4=16や他の形状、分割数であってもよい。
サブ領域特徴ベクトル生成部1114は、サブ領域内の各画素のスケールを6方向の角度単位にヒストグラムを生成して量子化し、サブ領域の特徴ベクトル1124とする。すなわち、特徴点検出部1111が出力する角度に対して正規化された方向である。そして、サブ領域特徴ベクトル生成部1114は、サブ領域ごとに量子化された6方向の頻度を集計し、ヒストグラムを生成する。この場合、サブ領域特徴ベクトル生成部1114は、各特徴点に対して生成される25サブ領域ブロック×6方向=150次元のヒストグラムにより構成される特徴ベクトルを出力する。また、勾配方向を6方向に量子化するだけに限らず、4方向、8方向、10方向など任意の量子化数に量子化してよい。勾配方向をD方向に量子化する場合、量子化前の勾配方向をG(0〜2πラジアン)とすると、勾配方向の量子化値Qq(q=0,...,D−1)は、たとえば式(1)や式(2)などで求めることができるが、これに限られない。
Qq=round(G×D/2π)modD ...(2)
ここで、floor()は小数点以下を切り捨てる関数、round()は四捨五入を行う関数、modは剰余を求める演算である。また、サブ領域特徴ベクトル生成部1114は勾配ヒストグラムを生成するときに、単純な頻度を集計するのではなく、勾配の大きさを加算して集計してもよい。また、サブ領域特徴ベクトル生成部1114は勾配ヒストグラムを集計するときに、画素が属するサブ領域だけではなく、サブ領域間の距離に応じて近接するサブ領域(隣接するブロックなど)にも重み値を加算するようにしてもよい。また、サブ領域特徴ベクトル生成部1114は量子化された勾配方向の前後の勾配方向にも重み値を加算するようにしてもよい。なお、サブ領域の特徴ベクトルは勾配方向ヒストグラムに限られず、色情報など、複数の次元(要素)を有するものであればよい。本実施形態においては、サブ領域の特徴ベクトルとして、勾配方向ヒストグラムを用いることとして説明する。
次に、図11C〜図11Fにしたがって、局所特徴量生成部702における、次元選定部1115に処理を説明する。
図11Cは、局所特徴量生成部702における、特徴ベクトルの次元数の選定処理の様子を示す図である。
図11Dは、局所特徴量生成部702における、サブ領域からの特徴ベクトルの選定順位の一例を示す図である。
図11Gは、本実施形態に係る符号化部703aを示すブロック図である。なお、符号化部は本例に限定されず、他の符号化処理も適用可能である。
図11H、図11Jおよび図11Kは、本実施形態に係る商品認識部803,913,933の処理を示す図である。
なお、本実施形態の商品認識部809,913,933の照合処理では、特徴点座標と局所特徴量とに基づいて照合が行なわれるが、合致する認識対象物から生成された局所特徴量と映像中の画像から生成された局所特徴量との配列順序の線形関係のみによっても、認識が可能である。一方、本実施形態では、2次元画像によって説明されているが、3次元の特徴点座標を使用しても、同様の処理が可能である。
図12Aは、本実施形態に係る通信端末211〜241のハードウェア構成を示すブロック図である。
図12Bは、本実施形態に係る通信端末211〜241における局所特徴量生成テーブル1243を示す図である。
図13は、本実施形態に係る通信端末211〜241の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図12AのCPU1210によってRAM1240を用いて実行され、図7の各機能構成部を実現する。
図14Aは、本実施形態に係る局所特徴量生成処理S1313の処理手順を示すフローチャートである。
図14Bは、本実施形態に係る符号化処理S1315の処理手順を示すフローチャートである。
図14Cは、本実施形態に係る差分値の符号化処理S1437の処理手順を示すフローチャートである。
図15Aは、本実施形態に係る管理コンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図15Aには、共通の構成要素とそれぞれに固有の構成要素とが、混在して図示されている。それぞれにおいて共通の構成要素については、管理サーバ250を代表させる。
図15Bは、本実施形態に係る商品価格DB630の構成を示す図である。
図16は、本実施形態に係る管理コンピュータ250,201a,242の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図15AのCPU1510によりRAM1540を使用して実行され、図8、図9Aあるいは図9Bの各機能構成部を実現する。
図17は、本実施形態に係る局所特徴量DB生成処理S1613の処理手順を示すフローチャートである。
図18Aは、本実施形態に係る商品認識処理S1623の処理手順を示すフローチャートである。
図18Bは、本実施形態に係る照合処理S1813の処理手順を示すフローチャートである。
図19は、本実施形態に係る商品管理処理S1627の処理手順を示すフローチャートである。
次に、本発明の第3実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、レジ処理において、商品の同定と共に値引き額を撮像した映像から認識して、店員の操作無し値引き計算をする点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については説明を省略する。
図20は、本発明の第3実施形態に係る情報処理システム2000の処理を示す図である。特に、図20は、本実施形態に係る商品認識部913の処理を示す図である。
図21は、本実施形態に係る情報処理システム2000の動作手順を示すシーケンス図である。なお、必要であれば、管理サーバ250あるいは店舗コンピュータからPOSあるいは通信端末にアプリケーションのダウンロードを行なう。そして、本実施形態の処理を行なうための、アプリケーションの起動と初期化が行なわれるが、図21では削除している(図6参照)。
図22は、本実施形態に係る局所特徴量DB610における値引情報の構成を示す図である。
図23は、本実施形態に係るPOSの処理手順を示すフローチャートである。
次に、本発明の第4実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理は、上記第2実施形態と比べると、通信端末による商品認識を、商品に付加された識別子であるバーコードなどによる従来の商品識別の補助として使用する点で異なる。すなわち、本実施形態の局所特徴量による商品認識は、商品の方向などに関わらず認識が可能であるため、バーコードなどの位置を店員に通知することが可能になる。その他の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
図24は、本実施形態に係る情報処理システム2400における動作手順を示すシーケンス図である。なお、必要であれば、管理サーバ250あるいは店舗コンピュータからPOSあるいは通信端末にアプリケーションのダウンロードを行なうが、図24では削除している(図6参照)。
図25は、本実施形態に係る通信端末2511,2521,2531,2541の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、第2実施形態の図7にバーコードリーダに関連する機能を追加したものであり、図7と同様の機能構成部には同じ参照番号を符し、説明は省略する。
次に、本発明の第5実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、ユーザが携帯端末で商品を撮像した場合に、その映像中の商品からアンケートを募集する点で異なる。その他の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については説明を省略する。
図26は、本実施形態に係る情報処理システムの処理を示す図である。
図27は、本実施形態に係るアンケートDBの構成を示す図である。
図28は、本実施形態に係る管理コンピュータの処理手順を示すフローチャートである。
次に、本発明の第6実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る情報処理システムは、上記第2実施形態と比べると、通信端末(携帯端末)において、局所特徴量DBを有して商品認識を行なう点で異なる。その他の通信端末の構成および動作は、第2実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
図29は、本実施形態に係る情報処理システムにおける通信端末の機能構成を示すブロック図である。なお、図29の通信端末の構成において、第2実施形態んも図7との相違点は、商品認識を行なう構成であり、他の機能構成部は同様であるので、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。
次に、本発明の第7実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る上記第2実施形態乃至第6実施形態を、図書館に適用したものである。
次に、本発明の第8実施形態に係る情報処理システムについて説明する。本実施形態に係る上記第2実施形態乃至第6実施形態を、美術館や博物館に適用したものである。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。
(付記1)
商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段と、
撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成手段と、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする情報処理システム。
(付記2)
前記認識手段の認識結果を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の情報処理システム。
(付記3)
前記情報処理システムは、ユーザが携帯する通信端末と、前記通信端末と通信する情報処理装置とを有し、
前記通信端末が、前記撮像手段と前記第2局所特徴量生成手段と前記報知手段とを含んで、前記m個の第2局所特徴量を前記通信端末から前記情報処理装置へ送信し、
前記情報処理装置が、前記第1局所特徴量記憶手段と前記認識手段とを含んで、前記認識手段の認識結果を前記情報処理装置から前記通信端末へ送信することを特徴とする付記2に記載の情報処理システム。
(付記4)
前記第1局所特徴量記憶手段は、複数の商品にそれぞれ対応付けて各商品の画像から生成した前記m個の第1局所特徴量を記憶し、
前記認識手段は、前記撮像手段が撮像した前記画像に含まれる複数の商品を認識すると共に、前記n個の第2局所特徴量のならびに基づいて、前記撮像手段が撮像した前記画像における前記複数の商品の配置を認識する配置認識手段を有することを特徴とする付記1乃至3のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記5)
前記配置認識手段が認識した前記複数の商品の配置に基づいて、棚卸しまたは棚割を行なう第1管理手段を備えることを特徴とする付記4に記載の情報処理システム。
(付記6)
前記商品の画像は、複数の商品を含む梱包容器の画像を含み、
前記認識手段は、前記梱包容器を認識することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記7)
前記認識手段による前記梱包容器の認識に基づいて、前記商品の流通管理または在庫管理を行なう第2管理手段を備えることを特徴とする付記6に記載の情報処理システム。
(付記8)
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、画像から抽出した特徴点を含む局所領域を複数のサブ領域に分割し、前記複数のサブ領域内の勾配方向のヒストグラムからなる複数の次元の特徴ベクトルを生成することにより生成されることを特徴とする付記1乃至7のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記9)
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、前記生成した複数の次元の特徴ベクトルから、隣接するサブ領域間の相関がより大きな次元を削除することにより生成されることを特徴とする付記8に記載の情報処理システム。
(付記10)
前記特徴ベクトルの複数の次元は、前記特徴点の特徴に寄与する次元から順に、かつ、前記局所特徴量に対して求められる精度の向上に応じて第1次元から順に選択できるよう、所定の次元数ごとに前記局所領域をひと回りするよう配列することを特徴とする付記8または9に記載の情報処理システム。
(付記11)
前記第2局所特徴量生成手段は、前記商品の相関に対応して、他の商品とより高い前記相関を有する商品については次元数のより多い前記第2局所特徴量を生成することを特徴とする付記10に記載の情報処理システム。
(付記12)
前記第1局所特徴量記憶手段は、前記商品の相関に対応して、他の商品とより高い前記相関を有する商品については次元数のより多い前記第1局所特徴量を記憶することを特徴とする付記10または11に記載の情報処理システム。
(付記13)
前記商品に付加された識別子を読み取ることにより前記商品を識別する識別手段を、さらに備え、
前記認識手段は、認識した前記商品の方向を判定して、前記方向に基づいて前記商品に付加した前記識別子の位置を認識することを特徴とする付記1乃至12のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記14)
前記商品は、図書館における本であることを特徴とする付記1乃至13のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記15)
前記商品は、美術館における美術品であることを特徴とする付記1乃至13のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記16)
前記商品は、博物館における展示物であることを特徴とする付記1乃至13のいずれか1つに記載の情報処理システム。
(付記17)
付記3に記載の情報処理システムにおける通信端末であって、
撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成手段と、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信手段と、
前記情報処理装置からが撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信手段と、
を備えることを特徴とする通信端末。
(付記18)
付記3に記載の情報処理システムにおける通信端末の制御方法であって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信ステップと、
前記情報処理装置からが撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信ステップと、
を含むことを特徴とする通信端末の制御方法。
(付記19)
付記3に記載の情報処理システムにおける通信端末の制御プログラムであって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信ステップと、
前記情報処理装置からが撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記20)
付記3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置であって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信手段と、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識手段と、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。
(付記21)
付記3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置の制御方法であって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信ステップと、
を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。
(付記22)
付記3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置の制御プログラムであって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記23)
商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理システムにおける情報処理方法であって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
を備えることを特徴とする情報処理方法。
Claims (18)
- 商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段と、
撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成手段と、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識手段と、
を備え、
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、画像から抽出した特徴点を含む局所領域を複数のサブ領域に分割し、前記複数のサブ領域内の勾配方向のヒストグラムからなる複数の次元の特徴ベクトルを生成することにより生成され、
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、前記生成した複数の次元の特徴ベクトルから、隣接するサブ領域間の相関がより低くなるように次元を選定することにより生成されることを特徴とする情報処理システム。 - 前記認識手段の認識結果を報知する報知手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
- 前記情報処理システムは、ユーザが携帯する通信端末と、前記通信端末と通信する情報処理装置とを有し、
前記通信端末が、前記撮像手段と前記第2局所特徴量生成手段と前記報知手段とを含んで、前記m個の第2局所特徴量を前記通信端末から前記情報処理装置へ送信し、
前記情報処理装置が、前記第1局所特徴量記憶手段と前記認識手段とを含んで、前記認識手段の認識結果を前記情報処理装置から前記通信端末へ送信することを特徴とする請求項2に記載の情報処理システム。 - 前記第1局所特徴量記憶手段は、複数の商品にそれぞれ対応付けて各商品の画像から生成した前記m個の第1局所特徴量を記憶し、
前記認識手段は、前記撮像手段が撮像した前記画像に含まれる複数の商品を認識すると共に、前記n個の第2局所特徴量のならびに基づいて、前記撮像手段が撮像した前記画像における前記複数の商品の配置を認識する配置認識手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記配置認識手段が認識した前記複数の商品の配置に基づいて、棚卸しまたは棚割を行なう第1管理手段を備えることを特徴とする請求項4に記載の情報処理システム。
- 前記商品の画像は、複数の商品を含む梱包容器の画像を含み、
前記認識手段は、前記梱包容器を認識することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記認識手段による前記梱包容器の認識に基づいて、前記商品の流通管理または在庫管理を行なう第2管理手段を備えることを特徴とする請求項6に記載の情報処理システム。
- 前記商品に付加された識別子を読み取ることにより前記商品を識別する識別手段を、さらに備え、
前記認識手段は、認識した前記商品の方向を判定して、前記方向に基づいて前記商品に付加した前記識別子の位置を認識することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の情報処理システム。 - 前記商品は、図書館における本であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- 前記商品は、美術館における美術品であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- 前記商品は、博物館における展示物であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の情報処理システム。
- 請求項3に記載の情報処理システムにおける通信端末であって、
撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成手段と、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信手段と、
前記情報処理装置から、撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信手段と、
を備えることを特徴とする通信端末。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおける通信端末の制御方法であって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信ステップと、
前記情報処理装置から、撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信ステップと、
を含むことを特徴とする通信端末の制御方法。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおける通信端末の制御プログラムであって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記m個の第2局所特徴量を、局所特徴量の照合に基づいて撮像した前記画像に含まれる商品を認識する情報処理装置に送信する第1送信ステップと、
前記情報処理装置から、撮像した前記画像に含まれる商品を示す情報を受信する第1受信ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置であって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信手段と、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識手段と、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信手段と、
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置の制御方法であって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信ステップと、
を含むことを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 請求項3に記載の情報処理システムにおける、商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理装置の制御プログラムであって、
通信端末が撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を、前記通信端末から受信する第2受信ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
認識した前記商品を示す情報を前記通信端末に送信する第2送信ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする制御プログラム。 - 商品と、前記商品の画像のm個の特徴点のそれぞれを含むm個の局所領域のそれぞれについて生成された、それぞれ1次元からi次元までの特徴ベクトルからなるm個の第1局所特徴量とを、対応付けて記憶する第1局所特徴量記憶手段を備えた情報処理システムにおける情報処理方法であって、
撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像した映像中の画像からn個の特徴点を抽出し、前記n個の特徴点のそれぞれを含むn個の局所領域について、それぞれ1次元からj次元までの特徴ベクトルからなるn個の第2局所特徴量を生成する第2局所特徴量生成ステップと、
前記第1局所特徴量の特徴ベクトルの次元数iおよび前記第2局所特徴量の特徴ベクトルの次元数jのうち、より少ない次元数を選択し、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記n個の第2局所特徴量に、選択された前記次元数までの特徴ベクトルからなる前記m個の第1局所特徴量の所定割合以上が対応すると判定した場合に、前記映像中の前記画像に前記商品が存在すると認識する認識ステップと、
を備え、
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、画像から抽出した特徴点を含む局所領域を複数のサブ領域に分割し、前記複数のサブ領域内の勾配方向のヒストグラムからなる複数の次元の特徴ベクトルを生成することにより生成され、
前記第1局所特徴量および前記第2局所特徴量は、前記生成した複数の次元の特徴ベクトルから、隣接するサブ領域間の相関がより低くなるように次元を選定することにより生成されることを特徴とする情報処理方法。
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