JP6201549B2 - Image processing apparatus and image processing program - Google Patents

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本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing program.

従来、対象物体の画像から得られる特徴量と、予め記憶している物体候補の特徴量とを比較して、対象物体を判定する画像処理装置が知られている。特徴量としては、例えば、対象物体の画像の基準点から所定の角度間隔で引いた複数の放射線の長さが用いられる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image processing apparatus that determines a target object by comparing a feature amount obtained from an image of the target object with a feature amount of an object candidate stored in advance. As the feature amount, for example, the length of a plurality of radiations drawn at a predetermined angular interval from the reference point of the image of the target object is used.

特開2012−146108号公報JP 2012-146108 A

しかしながら、対象物体の画像に「折り返し部分」が含まれる場合、1つの放射線に対して当該1つの放射線と対象物体の画像の輪郭線との交点が複数個出現してしまうため、特徴量の精度が低下してしまう可能性がある。この結果として、対象物体の判定精度が低下してしまう可能性がある。   However, when a “folded portion” is included in the image of the target object, a plurality of intersections between the one radiation and the contour line of the target object image appear for one radiation. May be reduced. As a result, the determination accuracy of the target object may be reduced.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、対象物体の判定精度を向上させることができる、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image processing program capable of improving the determination accuracy of a target object.

開示の態様では、画像処理装置は、プロセッサを有する。プロセッサは、対象物体の画像の輪郭線を複数の区間に分割する複数の分割点において曲率をそれぞれ算出する。前記プロセッサは、前記複数の分割点の順列に対する前記曲率の変化から、前記曲率に対する頻度を表す第1のヒストグラムを算出する。前記プロセッサは、前記算出した第1のヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出する。前記プロセッサは、前記算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の分類の内で前記対象物体が属する分類を特定する。前記プロセッサは、前記曲率の変化についての相関に基づいて、前記対象物体定する。 In the disclosed aspect, the image processing apparatus includes a processor. The processor calculates the curvature at each of a plurality of division points that divide the contour line of the image of the target object into a plurality of sections . The processor calculates a first histogram representing a frequency with respect to the curvature from a change in the curvature with respect to the permutation of the plurality of division points . The processor calculates a value of a statistical parameter based on the calculated first histogram. The processor identifies a classification to which the target object belongs among a plurality of classifications based on the calculated statistical parameter value. Wherein the processor is based on the correlation of the changes of the curvature, the target object Ru determine Teisu.

開示の態様によれば、対象物体の判定精度を向上させることができる。   According to the disclosed aspect, it is possible to improve the determination accuracy of the target object.

図1は、一実施例の画像処理装置の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image processing apparatus according to an embodiment. 図2は、一実施例の画像処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a processing operation of the image processing apparatus according to the embodiment. 図3は、一実施例の画像処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing operation of the image processing apparatus according to the embodiment. 図4は、一実施例の画像処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the processing operation of the image processing apparatus according to the embodiment. 図5は、一実施例の画像処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of the processing operation of the image processing apparatus according to the embodiment. 図6は、対象物体の画像の輪郭の抽出の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the extraction of the contour of the image of the target object. 図7は、重心の算出方法の説明に供する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a method of calculating the center of gravity. 図8は、平行移動及び位置ベクトルL[k]の説明に供する図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the parallel movement and the position vector L [k]. 図9は、輪郭線を複数の区分に分割する分割点の説明に供する図である。FIG. 9 is a diagram for explaining the division points for dividing the outline into a plurality of sections. 図10は、分割点ベクトルと位置ベクトルとの対応付け処理の説明に供する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the association process between the dividing point vector and the position vector. 図11は、曲率変化曲線の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a curvature change curve. 図12は、曲率ヒストグラムの一例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a curvature histogram. 図13は、位置ベクトル長ヒストグラムの一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a position vector length histogram. 図14は、分類データベースの一例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the classification database. 図15は、分類データベースの一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a classification database. 図16は、対象物体が属する分類の特定処理の説明に供する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the classification specifying process to which the target object belongs. 図17は、対象物体が属する分類の特定処理の説明に供する図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the classification specifying process to which the target object belongs. 図18は、対象物体の判定処理の説明に供する図である。FIG. 18 is a diagram for explaining the target object determination process. 図19は、統計的パラメータの値の算出、及び、対象物体の判定の具体例の説明に供する図である。FIG. 19 is a diagram for explaining a specific example of calculating statistical parameter values and determining a target object. 図20は、統計的パラメータの値の算出、及び、対象物体の判定の具体例の説明に供する図である。FIG. 20 is a diagram for explaining a specific example of calculation of a statistical parameter value and determination of a target object. 図21は、統計的パラメータの値の算出、及び、対象物体の判定の具体例の説明に供する図である。FIG. 21 is a diagram for explaining a specific example of calculation of a statistical parameter value and determination of a target object.

以下に、本願の開示する画像処理装置及び画像処理プログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願の開示する画像処理装置及び画像処理プログラムが限定されるものではない。   Embodiments of an image processing apparatus and an image processing program disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the image processing apparatus and the image processing program disclosed in the present application are not limited by this embodiment.

[画像処理装置の構成例]
図1は、一実施例の画像処理装置の一例を示す図である。図1では、画像処理装置の一例として携帯電話の構成を示している。図1において、画像処理装置10は、RF(Radio Frequency)回路11と、表示部12と、GPS処理部14と、カメラ13と、プロセッサ15と、メモリ16とを有する。
[Configuration example of image processing apparatus]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image processing apparatus according to an embodiment. FIG. 1 shows a configuration of a mobile phone as an example of an image processing apparatus. In FIG. 1, the image processing apparatus 10 includes an RF (Radio Frequency) circuit 11, a display unit 12, a GPS processing unit 14, a camera 13, a processor 15, and a memory 16.

RF回路11は、プロセッサ15から受け取る信号に対して所定の無線送信処理、つまり、ディジタルアナログ変換、アップコンバート等を施して無線信号を形成し、形成した無線信号をアンテナを介して送信する。また、RF回路11は、アンテナを介して受信した受信信号に対して所定の受信無線処理、つまりダウンコンバート、アナログディジタル変換等を施し、受信無線処理後の受信信号をプロセッサ15へ出力する。   The RF circuit 11 performs predetermined wireless transmission processing, that is, digital-analog conversion, up-conversion, and the like on the signal received from the processor 15 to form a wireless signal, and transmits the formed wireless signal via an antenna. Further, the RF circuit 11 performs predetermined reception radio processing, that is, down-conversion, analog-digital conversion, and the like on the reception signal received via the antenna, and outputs the reception signal after the reception radio processing to the processor 15.

表示部12は、プロセッサ15から受け取る表示データを表示する。また、表示部12は、タッチパネル機能を有しており、タッチ位置に対応する情報をプロセッサ15へ出力する。   The display unit 12 displays display data received from the processor 15. Further, the display unit 12 has a touch panel function, and outputs information corresponding to the touch position to the processor 15.

GPS処理部14は、画像処理装置10の位置情報を取得してプロセッサ15へ出力する。   The GPS processing unit 14 acquires the position information of the image processing apparatus 10 and outputs it to the processor 15.

カメラ13は、撮影した画像のデータをプロセッサ15へ出力する。   The camera 13 outputs captured image data to the processor 15.

メモリ16は、カメラ13で撮影された画像のデータ、無線回線を介して取得した画像データ、各種テーブル(データベース)、及び、プロセッサ15で実行される各種プログラムを記憶する。メモリ16の一例としては、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)等のRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等が挙げられる。   The memory 16 stores image data captured by the camera 13, image data acquired via a wireless line, various tables (database), and various programs executed by the processor 15. Examples of the memory 16 include a random access memory (RAM) such as an SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory), a read only memory (ROM), and a flash memory.

プロセッサ15は、符号化、変調、復調、復号等のベースバンド処理、及び、画像処理等のアプリケーション処理等を実行する。プロセッサ15の一例としては、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。プロセッサ15は、メモリ16からプログラムを読み出して各処理を実行する。なお、ここでは、1つのプロセッサ15がベースバンド処理及びアプリケーション処理を実行するものとしているが、これに限定されるものではなく、ベースバンド処理とアプリケーション処理とを別のプロセッサに実行させてもよい。   The processor 15 executes baseband processing such as encoding, modulation, demodulation, and decoding, and application processing such as image processing. Examples of the processor 15 include a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), and a field programmable gate array (FPGA). The processor 15 reads the program from the memory 16 and executes each process. Here, although one processor 15 is assumed to execute baseband processing and application processing, the present invention is not limited to this, and baseband processing and application processing may be executed by different processors. .

例えば、プロセッサ15は、対象物体の輪郭線を複数の分割区間に分割する分割点において曲率をそれぞれ算出する。   For example, the processor 15 calculates the curvature at each division point that divides the outline of the target object into a plurality of division sections.

また、プロセッサ15は、複数の分割点の順列に対する曲率の変化曲線に基づいて、対象物体の判定処理を実行する。   Further, the processor 15 executes a target object determination process based on a curvature change curve with respect to a permutation of a plurality of division points.

具体的には、プロセッサ15は、複数の分割点の順列に対する曲率の変化曲線から、曲率に対する頻度を表すヒストグラム(以下では、「曲率ヒストグラム」と呼ばれることがある)を算出する。そして、プロセッサ15は、算出した曲率ヒストグラムに基づいて、「統計的パラメータ」の値を算出する。曲率ヒストグラムから算出される統計的パラメータは、曲率半径、曲率最頻値、及び曲率標準偏差の少なくとも1つを含む。そして、プロセッサ15は、算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の「分類」の内で対象物体が属する分類を特定する。そして、プロセッサ15は、特定した分類に属する複数の物体候補の内で曲率変化曲線についての相関が最も高い物体候補を対象物体として判定する。   Specifically, the processor 15 calculates a histogram (hereinafter, sometimes referred to as “curvature histogram”) representing the frequency with respect to the curvature from the curvature change curve with respect to the permutation of a plurality of division points. Then, the processor 15 calculates the value of the “statistical parameter” based on the calculated curvature histogram. The statistical parameter calculated from the curvature histogram includes at least one of a curvature radius, a curvature mode value, and a curvature standard deviation. Then, the processor 15 identifies a classification to which the target object belongs among a plurality of “classifications” based on the calculated statistical parameter value. Then, the processor 15 determines, as a target object, an object candidate having the highest correlation with respect to the curvature change curve among a plurality of object candidates belonging to the specified classification.

なお、プロセッサ15は、「位置ベクトル長ヒストグラム」に基づいて、上記の統計的パラメータを算出してもよい。「位置ベクトル長ヒストグラム」は、対象物体の画像の基準点(例えば、重心)から輪郭線上の点までの離間距離についてのヒストグラムである。位置ベクトル長ヒストグラムから算出される統計的パラメータは、上記の離間距離の分散値を含む。プロセッサ15による画像処理については、以下で詳しく説明する。   The processor 15 may calculate the statistical parameter based on the “position vector length histogram”. The “position vector length histogram” is a histogram of the separation distance from the reference point (for example, the center of gravity) of the target object image to the point on the contour line. The statistical parameter calculated from the position vector length histogram includes the variance value of the separation distance. The image processing by the processor 15 will be described in detail below.

[画像処理装置の動作例]
図2、図3、図4、及び図5は、一実施例の画像処理装置の処理動作の一例を示すフローチャートである。図2は、特に、画像処理装置の画像処理動作の概略を示し、図3、図4、及び図5は、特に、画像処理装置の画像処理動作の具体例を示す。図4は、図3のフローチャートの続きのフローチャートであり、図5は、図4のフローチャートの続きのフローチャートである。図2、図3、図4、及び図5に示すフローは、プロセッサ15がカメラ13で撮影された画像、又は、メモリ16に記憶されている画像を取得すると、スタートする。
[Operation example of image processing apparatus]
2, 3, 4, and 5 are flowcharts illustrating an example of the processing operation of the image processing apparatus according to the embodiment. FIG. 2 particularly shows an outline of the image processing operation of the image processing apparatus, and FIGS. 3, 4, and 5 particularly show specific examples of the image processing operation of the image processing apparatus. 4 is a flowchart continued from the flowchart of FIG. 3, and FIG. 5 is a flowchart continued from the flowchart of FIG. The flow shown in FIGS. 2, 3, 4, and 5 starts when the processor 15 acquires an image captured by the camera 13 or an image stored in the memory 16.

<曲率及び曲率ヒストグラムの算出>
プロセッサ15は、取得画像における対象物体の画像の輪郭線を複数の分割区間に分割する分割点において曲率をそれぞれ算出する(ステップS101)。そして、プロセッサ15は、複数の分割点の順列に対する曲率の変化曲線から、曲率ヒストグラムを算出する(ステップS102)。
<Calculation of curvature and curvature histogram>
The processor 15 calculates the curvature at each of the dividing points that divide the contour line of the target object image in the acquired image into a plurality of divided sections (step S101). Then, the processor 15 calculates a curvature histogram from the curvature change curve with respect to the permutation of a plurality of division points (step S102).

ステップS101及びステップS102は、図3〜5におけるステップS201〜ステップS208に対応する。   Step S101 and step S102 correspond to step S201 to step S208 in FIGS.

例えば、プロセッサ15は、取得画像における対象物体の画像の輪郭の座標L[N]を抽出する(ステップS201)。ここで、Nは、0から所定の自然数nまでの各値を取りうる。すなわち、L[N]は、原点を始点とし輪郭線上の点を終点とするベクトルである。このベクトルは、以下では、「位置ベクトル」と呼ぶことがある。例えば、猫の画像が取得された場合、図6に示すような輪郭が抽出される。図6に示す画像の猫は耳が折れ曲がっており、この耳に対応する部分が上記の「折り返し部分」に対応する。なお、輪郭抽出方法としては、例えば、ハフ変換を用いることができる。図6は、対象物体の画像の輪郭の抽出の説明に供する図である。   For example, the processor 15 extracts the coordinates L [N] of the contour of the image of the target object in the acquired image (step S201). Here, N can take each value from 0 to a predetermined natural number n. That is, L [N] is a vector having the origin as the start point and the point on the contour line as the end point. Hereinafter, this vector may be referred to as a “position vector”. For example, when a cat image is acquired, a contour as shown in FIG. 6 is extracted. The cat in the image shown in FIG. 6 has a bent ear, and a portion corresponding to the ear corresponds to the “folded portion”. As the contour extraction method, for example, Hough transform can be used. FIG. 6 is a diagram for explaining the extraction of the contour of the image of the target object.

そして、プロセッサ15は、輪郭の重心Gを抽出する(ステップS202)。ここで、ステップS201で輪郭線上の各点に対応する複数の位置ベクトルが求められているので、図7に示すように、当該複数の位置ベクトルを用いて重心ベクトルGを算出することができる。図7は、重心の算出方法の説明に供する図である。   Then, the processor 15 extracts the center of gravity G of the contour (step S202). Here, since a plurality of position vectors corresponding to each point on the contour line are obtained in step S201, the center-of-gravity vector G can be calculated using the plurality of position vectors as shown in FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of calculating the center of gravity.

そして、プロセッサ15は、ステップS201で抽出した輪郭を、ステップS202で算出した重心が原点と重なるように平行移動し、原点を始点とする複数の位置ベクトルR[k]を作成(算出)する(ステップS203)。すなわち、或る位置ベクトルR[k]は、位置ベクトルL[k]と重心ベクトルGとの差を算出することにより、求めることができる。kは、0からnまでの整数である。図8は、平行移動及び位置ベクトルL[k]の説明に供する図である。   Then, the processor 15 translates the contour extracted in step S201 so that the center of gravity calculated in step S202 overlaps the origin, and creates (calculates) a plurality of position vectors R [k] starting from the origin ( Step S203). That is, a certain position vector R [k] can be obtained by calculating the difference between the position vector L [k] and the centroid vector G. k is an integer from 0 to n. FIG. 8 is a diagram for explaining the parallel movement and the position vector L [k].

そして、プロセッサ15は、複数の位置ベクトルR[k]の中で最長のものの長さRMaxによって、各位置ベクトル[k]を除算することにより、複数の位置ベクトルR[k]を正規化して、複数の位置ベクトルI[k]を算出する(ステップS204)。 Then, the processor 15 normalizes the plurality of position vectors R [k] by dividing each position vector [k] by the length R Max of the longest one among the plurality of position vectors R [k]. A plurality of position vectors I [k] are calculated (step S204).

そして、プロセッサ15は、複数の位置ベクトルI[k]を用いて、輪郭線の全長Sを算出すると共に、隣接する位置ベクトルI[k]の終点間の距離の累積値Sa[k]を順次算出する(ステップS205)。これにより、累積値Saは、n個算出されるので、n個の数値列となる。この累積値Saの数値列は、例えば半分程度に間引きされてもよい。間引き後の、累積値Saの数値列をSb[i]とする。また、プロセッサ15は、図9に示すように、輪郭線の全長Sを(n−1)等分し、各分割点における分割点間の距離の累積値a[i]を順次算出する(ステップS205)。これにより、累積値a[i]は、n個算出されるので、n個の数値列となる。図9は、輪郭線を複数の区分に分割する分割点の説明に供する図である。   Then, the processor 15 calculates the total length S of the contour line using the plurality of position vectors I [k], and sequentially calculates the accumulated value Sa [k] between the end points of the adjacent position vectors I [k]. Calculate (step S205). As a result, n accumulated values Sa are calculated, so that n numeric strings are obtained. For example, the numerical value sequence of the accumulated values Sa may be thinned out to about half. Let Sb [i] be a numerical sequence of the accumulated value Sa after thinning. Further, as shown in FIG. 9, the processor 15 equally divides the total length S of the contour line by (n−1) and sequentially calculates the cumulative value a [i] between the division points at each division point (step S205). As a result, n accumulated values a [i] are calculated, and thus n numerical strings are obtained. FIG. 9 is a diagram for explaining the division points for dividing the outline into a plurality of sections.

そして、プロセッサ15は、或る分割点における累積値aとの差(ここでは、累積値aに対する累積値Sbの比と1との差)が所定値Δ1より小さい累積値Sbに対応する終点を持つ位置ベクトルIを順次特定し、特定した複数の位置ベクトルIをベクトル列P[j]とする(ステップS206)。すなわち、線分長の累積値a[k]に近い位置ベクトルIを選んで対応をとり、ベクトル列P[j]を作成している。具体的には、図10に示すように、原点を始点とし分割点を終点とする分割点ベクトルap,aq,ar,asが在る場合、当該分割点ベクトルに対応する累積値aとの差がΔ1より小さい累積値Sbに対応する位置ベクトルIとして、R1,R2,R3,R4を特定する。すなわち、分割ベクトルを最も近い位置ベクトルIに近似している。図10は、分割点ベクトルと位置ベクトルとの対応付け処理の説明に供する図である。   Then, the processor 15 determines an end point corresponding to the accumulated value Sb whose difference from the accumulated value a at a certain division point (here, the difference between the ratio of the accumulated value Sb to the accumulated value a and 1) is smaller than the predetermined value Δ1. The position vector I is sequentially specified, and the plurality of specified position vectors I are set as a vector string P [j] (step S206). That is, a position vector I close to the line segment length accumulated value a [k] is selected and a correspondence is created to create a vector sequence P [j]. Specifically, as shown in FIG. 10, when there is a dividing point vector ap, aq, ar, as that has the origin as the starting point and the dividing point as the end point, the difference from the accumulated value a corresponding to the dividing point vector. R1, R2, R3, and R4 are specified as the position vector I corresponding to the accumulated value Sb that is smaller than Δ1. That is, the divided vector is approximated to the nearest position vector I. FIG. 10 is a diagram for explaining the association process between the dividing point vector and the position vector.

そして、プロセッサ15は、各P[j]の終点において輪郭線の曲率を計算し、縦軸が曲率の値で横軸が項番jのグラフ、つまり、曲率変化曲線を作成する(ステップS207)。図11は、曲率変化曲線の一例を示す図である。   Then, the processor 15 calculates the curvature of the contour line at the end point of each P [j], and creates a graph in which the vertical axis is the curvature value and the horizontal axis is the item number j, that is, a curvature change curve (step S207). . FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a curvature change curve.

そして、プロセッサ15は、曲率変化曲線から、横軸を曲率とし縦軸を頻度とする曲率ヒストグラム(図12参照)を作成する(ステップS208)。図12は、曲率ヒストグラムの一例を示す図である。   Then, the processor 15 creates a curvature histogram (see FIG. 12) with the horizontal axis as the curvature and the vertical axis as the frequency from the curvature change curve (step S208). FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a curvature histogram.

<位置ベクトル長ヒストグラムの算出>
プロセッサ15は、「位置ベクトル長ヒストグラム」を算出する(ステップS103)。
<Calculation of position vector length histogram>
The processor 15 calculates a “position vector length histogram” (step S103).

ステップS103は、図3〜5におけるステップS209に対応する。   Step S103 corresponds to step S209 in FIGS.

例えば、プロセッサ15は、図13に示すように、横軸を正規化した位置ベクトルIの長さとし、縦軸を位置ベクトルIの長さの頻度とする、位置ベクトル長ヒストグラムを作成する(ステップS209)。図13は、位置ベクトル長ヒストグラムの一例を示す図である。   For example, as shown in FIG. 13, the processor 15 creates a position vector length histogram having the horizontal axis as the normalized length of the position vector I and the vertical axis as the frequency of the length of the position vector I (step S209). ). FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a position vector length histogram.

<統計的パラメータの値の算出>
プロセッサ15は、算出した曲率ヒストグラム及び位置ベクトル長ヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出する(ステップS104)。
<Calculation of statistical parameter values>
The processor 15 calculates a statistical parameter value based on the calculated curvature histogram and position vector length histogram (step S104).

ステップS104は、図3〜5におけるステップS210に対応する。   Step S104 corresponds to step S210 in FIGS.

例えば、プロセッサ15は、統計的パラメータ(つまり、属性値)として、線分長S/(n−1)、曲率平均ΣC[j]/(n−1)、曲率最頻値C[e]、曲率標準偏差σ{C[j]}、及びベクトル長分散σ2{|P[j]|}を計算する(ステップS210)。曲率半径、曲率最頻値、及び曲率標準偏差は、曲率ヒストグラムから算出される。また、ベクトル長分散、つまり、上記の離間距離の分散値は、位置ベクトル長ヒストグラムから算出される。   For example, the processor 15 uses the line segment length S / (n−1), the curvature average ΣC [j] / (n−1), the curvature mode C [e] as the statistical parameters (that is, attribute values). The curvature standard deviation σ {C [j]} and the vector length variance σ2 {| P [j] |} are calculated (step S210). The curvature radius, curvature mode value, and curvature standard deviation are calculated from the curvature histogram. Further, the vector length variance, that is, the variance value of the separation distance is calculated from the position vector length histogram.

<対象物体が属する分類の特定>
プロセッサ15は、算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の「分類」の内で対象物体が属する分類を特定する(ステップS105)。
<Identification of the classification to which the target object belongs>
Based on the calculated statistical parameter value, the processor 15 identifies a classification to which the target object belongs among a plurality of “classifications” (step S105).

ステップS105は、図3〜5におけるステップS211及びステップS212に対応する。   Step S105 corresponds to step S211 and step S212 in FIGS.

ここで、メモリ16には、「分類データベース」が記憶されている。図14及び図15は、分類データベースの一例を示す図である。   Here, a “classification database” is stored in the memory 16. 14 and 15 are diagrams illustrating an example of the classification database.

図14に示すように、分類データベースには、分類1から分類kが記憶されている。そして、図15に示すように、各分類には、各分類における各統計的パラメータの平均値(つまり、属性平均値)が対応付けられている。また、各分類には、メンバ1からメンバMが対応付けられている。そして、メンバ1からメンバMの中の少なくとも1つのメンバが、代表メンバとされている。そして、各メンバには、各メンバについての、曲率変化曲線(つまり、曲率グラフ)及び各統計的パラメータの値(つまり、属性値)が対応付けられている。   As shown in FIG. 14, classification 1 to classification k are stored in the classification database. And as shown in FIG. 15, each classification | category is matched with the average value (namely, attribute average value) of each statistical parameter in each classification | category. Each classification is associated with members 1 to M. At least one member among the members 1 to M is a representative member. Each member is associated with a curvature change curve (that is, a curvature graph) and a value of each statistical parameter (that is, an attribute value) for each member.

例えば、プロセッサ15は、対象物体について算出した属性値と、各分類の属性平均値とを比較して類似しているか否かを判定し、対象物体が属している分類の候補を選出する(ステップS211)。例えば、対象物体についての各属性値に対する各分類についての各属性平均値の差(ここでは、対象物体についての各属性値に対する各分類についての各属性平均値の比の総計と5との差)が所定値Δ2より小さい分類を順次特定する。   For example, the processor 15 compares the attribute value calculated for the target object with the attribute average value of each classification to determine whether they are similar, and selects a classification candidate to which the target object belongs (step) S211). For example, the difference between each attribute average value for each classification with respect to each attribute value for the target object (here, the difference between the total ratio of each attribute average value for each classification with respect to each attribute value for the target object and 5) Are sequentially identified that are smaller than the predetermined value Δ2.

ここでは、図16に示すように、分類1及び分類3を分類候補として選出したものとする。図16及び図17は、対象物体が属する分類の特定処理の説明に供する図である。   Here, as shown in FIG. 16, it is assumed that classification 1 and classification 3 are selected as classification candidates. 16 and 17 are diagrams for explaining the classification specifying process to which the target object belongs.

そして、プロセッサ15は、図17に示すように、選出した複数の分類候補の各々の代表メンバの属性値と、対象物体について算出した属性値とを比較し、最も類似する分類を選択する(ステップS212)。例えば、プロセッサ15は、各属性値について、対象物体についての属性値に近い順番で複数の代表メンバの属性値をソートする。そして、例えば、プロセッサ15は、順位が高い代表メンバほど高い得点を付与する。そして、プロセッサ15は、付与された得点の合計が最も高い代表メンバが属する分類を、対象物体が属する分類として特定する。   Then, as shown in FIG. 17, the processor 15 compares the attribute value of each representative member of the selected plurality of classification candidates with the attribute value calculated for the target object, and selects the most similar classification (step S212). For example, for each attribute value, the processor 15 sorts the attribute values of a plurality of representative members in the order close to the attribute value for the target object. For example, the processor 15 gives a higher score to a representative member with a higher rank. Then, the processor 15 specifies the classification to which the representative member having the highest total of assigned scores belongs as the classification to which the target object belongs.

<対象物体の判定>
プロセッサ15は、対象物体を判定する(ステップS106)。プロセッサ15は、例えば、特定した分類に属する複数の物体候補(つまり、メンバ)の内で曲率変化曲線についての相関が最も高い候補物体を対象物体として判定(特定)する。
<Determination of target object>
The processor 15 determines the target object (step S106). For example, the processor 15 determines (specifies) a candidate object having the highest correlation with respect to the curvature change curve among a plurality of object candidates (that is, members) belonging to the specified classification as a target object.

ステップS106は、図3〜5におけるステップS213に対応する。   Step S106 corresponds to step S213 in FIGS.

例えば、プロセッサ15は、図18に示すように、特定した分類において、対象物体の画像の曲率変化曲線と、各メンバの曲率変化曲線との相関値を算出し、最も相関値の高いメンバを対象物体として判定(特定)する(ステップS213)。図18は、対象物体の判定処理の説明に供する図である。   For example, as shown in FIG. 18, the processor 15 calculates the correlation value between the curvature change curve of the image of the target object and the curvature change curve of each member in the specified classification, and targets the member with the highest correlation value. It is determined (specified) as an object (step S213). FIG. 18 is a diagram for explaining the target object determination process.

ここで、統計的パラメータの値の算出、及び、対象物体の判定について、具体例を挙げて説明する。図19、図20、及び図21は、統計的パラメータの値の算出、及び、対象物体の判定の具体例の説明に供する図である。   Here, the calculation of the value of the statistical parameter and the determination of the target object will be described with a specific example. 19, 20, and 21 are diagrams for explaining specific examples of the calculation of the value of the statistical parameter and the determination of the target object.

例えば、対象物体がワイングラスであるものとする。そして、分類データベースには、「犬類」、「車類」、「グラス」、「植物」、・・・、「建物」といった分類が記憶されているものとする。   For example, it is assumed that the target object is a wine glass. In the classification database, classifications such as “dogs”, “vehicles”, “glasses”, “plants”,..., “Buildings” are stored.

この場合、プロセッサ15は、対象物体であるワイングラスの画像について算出した属性値と、各分類の属性平均値とを比較して、類似している分類(つまり、分類候補)を選択する。ここでは、「グラス」、及び、「建物」が分類候補として選択される。   In this case, the processor 15 compares the attribute value calculated for the image of the wine glass as the target object with the attribute average value of each classification, and selects a similar classification (that is, a classification candidate). Here, “glass” and “building” are selected as classification candidates.

次に、プロセッサ15は、分類「グラス」の代表メンバである「ワイングラス」の属性値、及び、分類「建物」の代表メンバである「東京タワー」の属性値と、対象物体であるワイングラスの属性値とを比較し、最も類似する代表メンバの属する分類を特定する。ここでは、分類「グラス」が特定される。   Next, the processor 15 determines the attribute value of “Wine Glass” that is the representative member of the classification “Glass”, the attribute value of “Tokyo Tower” that is the representative member of the “Building” class, and the wine glass that is the target object. Are compared with each other, and the classification to which the most similar representative member belongs is specified. Here, the classification “glass” is specified.

次に、プロセッサ15は、分類「グラス」に属するメンバである「ジョッキ」、「ワイングラス」、及び「ショットグラス」の各々の曲率変化曲線と、対象物体であるワイングラスの画像の曲率変化曲線との相関値を算出し、最も相関値の大きいメンバを特定する。ここでは、メンバ「ワイングラス」が特定される。   Next, the processor 15 changes the curvature change curve of each of “Jug”, “Wine Glass”, and “Shot Glass” that are members belonging to the classification “Glass”, and the curvature change curve of the image of the wine glass that is the target object. And the member having the largest correlation value is specified. Here, the member “wine glass” is specified.

なお、各分類の代表メンバは、ユーザが予め設定してもよいし、分類のメンバの中で分類の属性平均値に最も近い属性値を持つメンバに設定してもよい。また、場所毎に異なる代表メンバを設定してもよい。例えば、画像処理装置10の位置が「東京」の場合、分類「建物」の代表メンバは「東京タワー」とされ、「横浜」の場合、「横浜マリンタワー」とされてもよい。   The representative member of each classification may be set in advance by the user, or may be set to a member having an attribute value closest to the attribute average value of the classification among the members of the classification. Different representative members may be set for each place. For example, when the position of the image processing apparatus 10 is “Tokyo”, the representative member of the classification “building” may be “Tokyo Tower”, and when it is “Yokohama”, it may be “Yokohama Marine Tower”.

以上のように本実施例によれば、画像処理装置10においてプロセッサ15は、対象物体の画像の輪郭線を複数の区間に分割する複数の分割点において曲率をそれぞれ算出する。そして、プロセッサ15は、複数の分割点の順列に対する曲率の変化曲線に基づいて、対象物体の判定処理を実行する。   As described above, according to the present embodiment, the processor 15 in the image processing apparatus 10 calculates the curvature at each of a plurality of division points that divide the contour line of the image of the target object into a plurality of sections. Then, the processor 15 performs a target object determination process based on a curvature change curve with respect to a permutation of a plurality of division points.

この画像処理装置10の構成により、対象物体の画像の輪郭線上に設定された複数の分割点における曲率を算出しているので、対象物体の画像に「折り返し部分」が在る場合でも1つの分割点に対して1つの曲率(つまり、特徴量の1つ)を算出することができる。従って、特徴量の精度低下を防止できるので、対象物体の判定精度を向上させることができる。   With this configuration of the image processing apparatus 10, curvatures at a plurality of division points set on the contour line of the target object image are calculated. Therefore, even when the target object image includes a “folded portion”, one division is performed. One curvature (that is, one of feature quantities) can be calculated for a point. Accordingly, it is possible to prevent a reduction in the accuracy of the feature amount, and thus it is possible to improve the determination accuracy of the target object.

また、プロセッサ15は、上記の判定処理において、複数の分割点の順列に対する曲率の変化曲線から、曲率に対する頻度を表す曲率ヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出する。そして、プロセッサ15は、算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の分類の内で前記対象物体が属する分類を特定し、特定した分類に属する複数の物体候補の内で曲率変化曲線についての相関が最も高い物体候補を対象物体として判定する。   Further, in the above determination process, the processor 15 calculates the value of the statistical parameter based on the curvature histogram representing the frequency with respect to the curvature from the curvature change curve with respect to the permutation of the plurality of division points. Then, the processor 15 identifies a classification to which the target object belongs among a plurality of classifications based on the calculated statistical parameter value, and calculates a curvature change curve among the plurality of object candidates belonging to the identified classification. An object candidate having the highest correlation is determined as a target object.

この画像処理装置10の構成により、第1段目に、統計的パラメータに基づいて分類を粗く特定し、第2段目に、特定した分類に対して曲率変化曲線を適用して物体候補を精緻に判定することにより、高速且つ高精度で対象物体を判定することができる。   According to the configuration of the image processing apparatus 10, the classification is roughly specified based on the statistical parameters in the first stage, and the object candidate is refined by applying the curvature change curve to the specified classification in the second stage. It is possible to determine the target object at high speed and with high accuracy.

また、プロセッサ15は、統計的パラメータの値の算出において、対象物体の画像の基準点から輪郭線上の点までの離間距離についての位置ベクトル長ヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出してもよい。曲率ヒストグラムに基づいて算出される統計的パラメータは、曲率半径、曲率最頻値、及び曲率標準偏差の少なくとも1つを含む。また、位置ベクトル長ヒストグラムに基づいて算出される統計的パラメータは、上記の離間距離の分散値を含む。   Further, in calculating the statistical parameter value, the processor 15 calculates the statistical parameter value based on the position vector length histogram for the separation distance from the reference point of the image of the target object to the point on the contour line. Also good. The statistical parameter calculated based on the curvature histogram includes at least one of a curvature radius, a curvature mode value, and a curvature standard deviation. The statistical parameter calculated based on the position vector length histogram includes the variance value of the separation distance.

また、複数の分類のそれぞれには、統計的パラメータに関する代表値、つまり代表メンバの統計的パラメータが対応づけられている。そして、プロセッサ15は、分類の特定において、対象物体について算出した統計的パラメータの値と上記の代表値とが最も近い分類を、対象物体が属する分類として特定する。   In addition, a representative value related to a statistical parameter, that is, a statistical parameter of a representative member is associated with each of the plurality of classifications. Then, the processor 15 specifies the classification in which the statistical parameter value calculated for the target object is the closest to the representative value as the classification to which the target object belongs.

10 画像処理装置
11 RF回路
12 表示部
13 カメラ
14 GPS処理部
15 プロセッサ
16 メモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image processing apparatus 11 RF circuit 12 Display part 13 Camera 14 GPS processing part 15 Processor 16 Memory

Claims (6)

プロセッサを有し、
前記プロセッサは、
対象物体の画像の輪郭線を複数の区間に分割する複数の分割点において曲率をそれぞれ算出し、
前記複数の分割点の順列に対する前記曲率の変化から、前記曲率に対する頻度を表す第1のヒストグラムを算出し、
前記算出した第1のヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出し、
前記算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の分類の内で前記対象物体が属する分類を特定し、
前記曲率の変化についての相関に基づいて、前記特定した分類に属する複数の物体候補の内で前記対象物体定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
Have a processor,
The processor is
Calculate the curvature at each of a plurality of division points that divide the outline of the image of the target object into a plurality of sections,
Calculating a first histogram representing a frequency with respect to the curvature from a change in the curvature with respect to the permutation of the plurality of division points ;
Based on the calculated first histogram, the value of the statistical parameter is calculated,
Based on the calculated statistical parameter value, the classification to which the target object belongs among a plurality of classifications,
Based on the correlation of the changes of the curvature, Ru determine Teisu the target object in the plurality of object candidate belonging to the specified classification,
An image processing apparatus.
前記プロセッサは、
前記対象物体の画像の基準点から前記輪郭線上の点までの離間距離についての第2のヒストグラムを算出し、
前記算出した第1のヒストグラムに加えて、前記算出した第2のヒストグラムに基づいて、前記統計的パラメータの値を算出する、
ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
The processor is
Calculating a second histogram of the separation distance from a reference point of the image of the target object to a point on the contour line;
In addition to the calculated first histogram, a value of the statistical parameter is calculated based on the calculated second histogram.
The image processing apparatus according to claim 1 .
前記第1のヒストグラムに基づいて算出される前記統計的パラメータは、曲率平均、曲率最頻値、及び曲率標準偏差の少なくとも1つを含む、
ことを特徴とする請求項又はに記載の画像処理装置。
The statistical parameter calculated based on the first histogram includes at least one of a curvature average , a curvature mode value, and a curvature standard deviation.
The image processing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記第2のヒストグラムに基づいて算出される前記統計的パラメータは、前記離間距離の分散値を含む、
ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
The statistical parameter calculated based on the second histogram includes a variance value of the separation distance.
The image processing apparatus according to claim 2 .
前記複数の分類のそれぞれには、前記統計的パラメータに関する代表値が対応づけられ、
前記プロセッサは、
前記算出した統計的パラメータの値と前記代表値とに基づいて、前記対象物体が属する分類を特定する、
ことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
Each of the plurality of classifications is associated with a representative value related to the statistical parameter,
The processor is
Based on the calculated statistical parameter value and the representative value, the classification to which the target object belongs is specified.
The image processing apparatus according to claim 1 .
対象物体の画像の輪郭線を複数の区間に分割する複数の分割点において曲率をそれぞれ算出し、
前記複数の分割点の順列に対する前記曲率の変化から、前記曲率に対する頻度を表す第1のヒストグラムを算出し、
前記算出した第1のヒストグラムに基づいて、統計的パラメータの値を算出し、
前記算出した統計的パラメータの値に基づいて、複数の分類の内で前記対象物体が属する分類を特定し、
前記曲率の変化についての相関に基づいて、前記特定した分類に属する複数の物体候補の内で前記対象物体を判定する、
処理を画像処理装置に実行させる、
ことを特徴とする画像処理プログラム。
Calculate the curvature at each of a plurality of division points that divide the outline of the image of the target object into a plurality of sections,
Calculating a first histogram representing a frequency with respect to the curvature from a change in the curvature with respect to the permutation of the plurality of division points ;
Based on the calculated first histogram, the value of the statistical parameter is calculated,
Based on the calculated statistical parameter value, the classification to which the target object belongs among a plurality of classifications,
Determining the target object among a plurality of object candidates belonging to the identified classification based on the correlation with respect to the change in curvature ;
Causing the image processing apparatus to execute processing,
An image processing program characterized by that.
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