JP6692107B1 - 物体識別のための方法および計算システム - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (18)
- 非一時的コンピュータ可読媒体と、
少なくとも一つの処理回路であって、物体構造を記述する空間構造データが、前記非一時的コンピュータ可読媒体に記憶されるとき、
前記空間構造データであって、前記物体構造について複数の層を示す奥行き情報を有する前記空間構造データにアクセスすることと、
前記空間構造データから、前記複数の層のうちの一層を表す、前記空間構造データの一部分を抽出することと、
前記空間構造データの前記一部分から、前記層の輪郭を記述する複数の頂点を識別することと、
前記複数の頂点の中から前記層の凸角を識別することと、
前記凸角に従って、物体認識を行うことと、
を行うように構成される、少なくとも一つの処理回路と、
を備え、
前記複数の頂点の中から前記層の前記凸角を識別することは、
(a)前記複数の頂点の中から、3D頂点の集合を識別することと、
(b)前記3D頂点の集合の中から、3D角の集合を識別することと、
(c)前記3D角の集合の中から、前記凸角の少なくとも一部を識別することと、によってなされ、
前記3D頂点の集合は、定義される閾値長さに等しいかまたはそれを超える、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を各々有する頂点を含み、
前記3D頂点の集合は、前記定義される閾値長さよりも短い、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を有するいかなる頂点を除外し、
前記3D角の集合は、前記3D頂点の集合の中から、前記物体構造の直交角を表す3D頂点を含む、計算システム。 - 前記空間構造データが、前記物体構造の一つ以上の面上におけるそれぞれの位置を表す複数の点を識別する点群を含み、
抽出される前記空間構造データの前記一部分が、前記複数の点の一部分を表し、かつ、前記層を表す点の集合を識別する、請求項1に記載の計算システム。 - 前記処理回路が、
前記層を表す前記点の集合について、真っ直ぐな縁を形成する複数の線分を識別することと、
前記複数の頂点を前記線分の終点として識別することと、によって、
前記層の前記輪郭を記述する前記複数の頂点を識別するように構成される、請求項2に記載の計算システム。 - 前記処理回路が、
前記点の集合の周縁上にある点を表す複数の縁点を前記点の集合の中から識別することと、
前記複数の縁点を通り抜ける複数の線を判定することと、
前記複数の線が交差する交点を、前記複数の頂点として識別することと、によって、
前記層の前記輪郭を記述する前記複数の頂点を識別するように構成される、請求項2に記載の計算システム。 - 前記処理回路がさらに、
凸状である3D角を、前記凸角として識別するように構成される、請求項1に記載の計算システム。 - 前記処理回路がさらに、
前記複数の頂点のうちの第一頂点を、前記3D角の集合の中へ含むかどうかを判定することによって、前記3D角の集合を識別するように構成されており、
かかる判定は、
前記複数の頂点の中から、前記層の前記輪郭に沿う第一方向において、前記第一頂点に最も近い隣接頂点である第二頂点を選択することと、
前記第一頂点から前記第二頂点までである、第一ベクトルを画定することと、
前記複数の頂点の中から、前記層の前記輪郭に沿う第二方向において、前記第一頂点に最も近い隣接頂点である第三頂点を選択することであって、前記第二方向は、前記第一方向とは異なる、ことと、
前記第一頂点から前記第三頂点までである、第二ベクトルを画定することと、
前記第一ベクトルの第一長さを前記定義される閾値長さと比較することによって、前記第一頂点が第一長さ基準を満たすかどうかを判定することと、
前記第二ベクトルの第二長さを前記定義される閾値長さと比較することによって、前記第一頂点が第二長さ基準を満たすかどうかを判定することと、
前記第一ベクトルおよび前記第二ベクトルが実質的に互いに直交するかどうかを判定することによって、前記第一頂点が直交性基準を満たすかどうかを判定することと、
前記第一頂点が前記第一長さ基準を満たさない、前記第一頂点が前記第二長さ基準を満たさない、または前記第一頂点が前記直交性基準を満たさないという判定に応じて、前記3D角の集合から前記第一頂点を除外するように判定することと、
前記第一頂点が前記第一長さ基準を満たす、前記第一頂点が前記第二長さ基準を満たす、および前記第一頂点が前記直交性基準を満たすという判定に応じて、前記3D角の集合に前記第一頂点を含むように判定することと、
によってなされる、請求項1に記載の計算システム。 - 前記処理回路がさらに、
前記3D角の集合に3D角として前記第一頂点を含むという判定に応じて、
前記3D角の凸状を判定するために、前記第一ベクトルと前記第二ベクトルとの外積を判定することによって、前記3D角が凸角であるかどうかをさらに判定するように構成される、請求項6に記載の計算システム。 - 前記外積を判定することは、外積のベクトルを判定することを含み、
前記3D角が凸角であるかどうかを判定することは、前記外積のベクトルの方向が画定される方向に一致するかどうかを判定することを含む、請求項7に記載の計算システム。 - 前記処理回路が、前記複数の頂点の各頂点について、
前記3D角の集合にそれぞれの3D角として前記頂点を含むかどうかを判定することと、
前記層の前記輪郭に沿って時計回りまたは反時計回りに、前記複数の頂点を経て進行する順番で、前記判定を実行することと、
を行うように構成され、
前記外積のベクトルの方向と比較される、前記画定される方向は、前記順番が前記時計回りに前記複数の頂点を経て進行するか、または前記順番が前記反時計回りに前記複数の頂点を経て進行するかによる、請求項8に記載の計算システム。 - 前記処理回路は、
前記第一頂点が前記直交性基準を満たさないという判定に応じて、前記第一頂点に基づいて融合角を判定するように構成され、
前記融合角は、前記物体構造に基づく形状の直交角であり、
前記融合角は、
前記層の前記輪郭に沿う前記第二方向において、前記第一頂点に二番目に近い隣接頂点である第四頂点を選択することと、
前記第四頂点と前記第三頂点との間に、第三ベクトルを画定することと、
前記第一ベクトルに沿って延びる第一線、および前記第三ベクトルに沿って延びる第二線を判定することと、
前記第一線と前記第三線との間の交点を識別することと、
前記第一線および前記第三線が実質的に互いに直交するかどうかを判定することによって、前記交点が前記直交性基準を満たすかどうかを判定することと、
前記交点が前記直交性基準を満たすという判定に応じて、前記交点を前記融合角として識別することと、
によって判定される、請求項6に記載の計算システム。 - 前記処理回路は、
前記融合角が前記層の前記輪郭の外側にあるかどうかを判定することによって、前記融合角が凸状であるかどうかを判定し、
前記融合角が凸状であるという判定に応じて、前記凸角のうちの一つとして前記融合角を識別するように構成される、請求項10に記載の計算システム。 - 前記処理回路はさらに、
前記第一ベクトルおよび前記第二ベクトルを画定する前に、ならびに前記第一頂点が前記第一長さ基準、前記第二長さ基準、および前記直交性基準を満たすかどうかを判定する前に、
前記第一頂点、前記第二頂点、および前記第三頂点を共有平面上へ投影するように構成される、請求項6に記載の計算システム。 - 前記処理回路はさらに、前記凸角に従って検出仮説を生成することによって、前記物体認識を行うように構成される、請求項1に記載の計算システム。
- 前記処理回路は、前記凸角に基づいて、前記物体構造を記述する前記空間構造データを、同様に前記物体構造を記述するテンプレートの中の特徴にどのようにマッピングするかを判定することによって、物体認識を行うように構成される、請求項1に記載の計算システム。
- 前記処理回路はさらに、前記凸角に従って検出仮説を修正することによって、前記物体認識を行うように構成される、請求項1に記載の計算システム。
- 非一時的コンピュータ可読媒体であって、当該非一時的コンピュータ可読媒体上に記憶された命令を有する非一時的コンピュータ可読媒体であって、
前記命令は、処理回路によって実行されるとき、前記処理回路に、
物体構造を記述する空間構造データであって、前記物体構造について複数の層を示す奥行き情報を有する空間構造データにアクセスすることと、
前記空間構造データから、前記複数の層のうちの一層を表す、前記空間構造データの一部分を抽出することと、
前記空間構造データの前記一部分から、前記層の輪郭を記述する複数の頂点を識別することと、
前記複数の頂点の中から前記層の凸角を識別することと、
前記凸角に従って、物体認識を行うことと、
を行わせ、
前記複数の頂点の中から前記層の前記凸角を識別することは、
(a)前記複数の頂点の中から、3D頂点の集合を識別することと、
(b)前記3D頂点の集合の中から、3D角の集合を識別することと、
(c)前記3D角の集合の中から、前記凸角の少なくとも一部を識別することと、によってなされ、
前記3D頂点の集合は、定義される閾値長さに等しいかまたはそれを超える、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を各々有する頂点を含み、
前記3D頂点の集合は、前記定義される閾値長さよりも短い、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を有するいかなる頂点を除外し、
前記3D角の集合は、前記3D頂点の集合の中から、前記物体構造の直交角を表す3D頂点を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。 - 前記命令が、前記処理回路によって実行されるとき、前記処理回路に、
凸状である3D角を、前記凸角として識別することを行わせる、請求項16に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 - 計算システムによって行われる方法であって、
物体構造を記述する空間構造データにアクセスすることであって、前記空間構造データは、前記物体構造について複数の層を示す奥行き情報を有する、ことと、
前記空間構造データから、前記複数の層のうちの一層を表す、前記空間構造データの一部分を抽出することと、
前記空間構造データの前記一部分から、前記層の輪郭を記述する複数の頂点を識別することと、
前記複数の頂点の中から前記層の凸角を識別することと、
前記凸角に従って、物体認識を行うことと、を含み、
前記複数の頂点の中から前記層の前記凸角を識別することは、
(a)前記複数の頂点の中から、3D頂点の集合を識別することと、
(b)前記3D頂点の集合の中から、3D角の集合を識別することと、
(c)前記3D角の集合の中から、前記凸角の少なくとも一部を識別することと、によってなされ、
前記3D頂点の集合は、定義される閾値長さに等しいかまたはそれを超える、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を各々有する頂点を含み、
前記3D頂点の集合は、前記定義される閾値長さよりも短い、最も近い隣接頂点へのそれぞれの距離を有するいかなる頂点を除外し、
前記3D角の集合は、前記3D頂点の集合の中から、前記物体構造の直交角を表す3D頂点を含む、方法。
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