JP6837880B2 - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る画像処理システム10の全体構成を示す図である。図1に示されるように、本実施形態の画像処理システム10は、画像取得装置100と、画像処理装置200と、区分装置300と、ビデオコーディングシステム(以下、「VCS」と称する)500とを備える。
次に、第2実施形態について説明する。荷物400のパッケージにビニール等の光沢のある物質が使用されている場合は、照明の光がパッケージの表面で鏡面反射するため、第1画像取得部110によって取得された荷物400の画像に白とび(輝度値の飽和)が生じる。荷物400の画像に白とびが生じると、住所情報(対象情報)の認識ができない場合がある。このため、第2実施形態の画像処理装置200は、住所情報の周辺における光が反射している領域を検出し、2次元データにおける光の反射を、画像処理によって抑制する。これによって、住所情報の認識率を向上させることができる。以下、第2実施形態について詳細に説明する。
次に、第3実施形態について説明する。第1実施形態および第2実施形態においては、第2画像取得部120は、視点の異なる複数の画像を取得するステレオカメラであることとした。これに対し、第3実施形態においては、第2画像取得部120は、ライトフィールドカメラであることとする。以下、第3実施形態について詳細に説明する。
次に、第4実施形態について説明する。第3実施形態においては、ライトフィールドカメラ120をエリアセンサとして用いることとした。これに対し、第4実施形態においては、ライトフィールドカメラ120をラインセンサとして用いることとする。これによって、ライトフィールドカメラ120の構成を簡易化することができる。以下、第4実施形態について詳細に説明する。
上記第1実施形態から第4実施形態においては、宛名領域410に付与された住所情報を認識することとしたが、認識対象はこれに限られない。例えば、第5実施形態において、認識部250は、道路を通行している車両のナンバープレートに対して認識処理を行う。認識部250は、第1実施形態から第4実施形態のいずれをナンバープレートの認識処理に適用してもよい。以下、第5実施形態について詳細に説明する。
第6実施形態において、認識部250は、路側に設置されている道路標識に対して認識処理を行う。認識部250は、第1実施形態から第4実施形態のいずれを道路標識の認識処理に適用してもよい。以下、第6実施形態について詳細に説明する。
情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
前記記憶部には、前記ハードウェアプロセッサに、
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成させ、
前記3次元データを平面化させることにより、2次元データを生成させ、
前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成させる
前記プログラムが格納されている、
画像処理装置。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成する3次元データ生成部と、
前記3次元データ生成部によって生成された前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成する2次元データ生成部と、
前記2次元データ生成部によって生成された前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成する認識用画像生成部と、
を備える画像処理装置。
[C2]
前記3次元データ生成部は、
前記距離画像からノイズを除去するノイズ除去部と、
前記ノイズ除去部によって前記ノイズを除去された前記距離画像の前記対象物の高さ方向のスケールを、前記対象物の画像の横方向のスケールおよび縦方向のスケールに基づいて調整するスケーリング部と、
前記スケーリング部によって前記対象物の高さ方向のスケールを調整された前記距離画像に基づき、前記対象物の各画素の3次元空間上における座標を算出するモデリング部と、
前記モデリング部によって算出された3次元空間上の前記座標と、前記対象物の画像とに基づいて、前記3次元データを生成する3次元マッピング部と、を備える
[C1]記載の画像処理装置。
[C3]
前記モデリング部は、前記距離画像が取得された際の信頼度に基づいて前記距離画像に含まれる距離情報に重み付けをして、前記3次元データを生成する
[C2]記載の画像処理装置。
[C4]
前記2次元データ生成部は、
前記対象物の位置の基準となるベース面を検出するベース面検出部と、
前記ベース面検出部によって検出された前記ベース面を基準として、前記3次元データ生成部によって生成された前記3次元データを平面化することにより、前記2次元データを生成する平面化部と、を備える
[C1]から[C3]の何れか1つに記載の画像処理装置。
[C5]
前記平面化部は、前記3次元データにおける各点間の距離を維持しつつ、前記各点の高さ方向の座標を前記ベース面の高さまで下降させる
[C4]記載の画像処理装置。
[C6]
前記認識用画像生成部は、前記2次元データ生成部によって生成された前記2次元データに対して、解像度を高めるための超解像処理を行う
[C1]から[C5]の何れか1つに記載の画像処理装置。
[C7]
前記認識用画像生成部は、前記2次元データに対して、自己相似性を用いる方式の前記超解像処理を行う
[C6]記載の画像処理装置。
[C8]
前記認識用画像生成部は、前記2次元データに対して、最近傍探索により初期画像を生成する方式の前記超解像処理を行う
[C6]記載の画像処理装置。
[C9]
前記認識用画像生成部は、前記2次元データに対して前記超解像処理を行うことにより、高解像度化された2値化画像を前記認識用画像として生成する
[C6]記載の画像処理装置。
[C10]
前記対象物の画像において、前記対象情報の周辺における光が反射している領域を検出する反射領域検出部と、
前記反射領域検出部によって検出された前記領域に基づき、2次元データ生成部によって生成された2次元データにおける光の反射を、画像処理によって抑制する反射抑制部と、を更に備える
[C1]から[C9]の何れか1つに記載の画像処理装置。
[C11]
前記反射領域検出部は、前記3次元データに基づき、前記対象情報が記載されている領域における白地部分と、鏡面反射によって白とびが発生した部分とを識別する
[C10]記載の画像処理装置。
[C12]
前記反射抑制部は、インペインティング処理により、周辺の画素を用いた穴埋めを行うことで、前記反射領域検出部によって検出された前記領域における光の反射を抑制する
[C10]または[C11]記載の画像処理装置。
[C13]
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像を取得する画像取得装置と、
前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記画像取得装置によって取得された前記対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成する3次元データ生成部と、
前記3次元データ生成部によって生成された前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成する2次元データ生成部と、
前記2次元データ生成部によって生成された前記2次元データに基づき、前記認識用画像を生成する認識用画像生成部と、
を備える画像処理システム。
[C14]
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成し、
前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成し、
前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成する
画像処理方法。
[C15]
コンピュータに、
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成させ、
前記3次元データを平面化させることにより、2次元データを生成させ、
前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成させる
プログラム。
Claims (14)
- プログラムを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記プログラムを実行するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成し、
生成された前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成し、
生成された前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成し、
さらに、前記プロセッサは、
前記距離画像からノイズを除去し、
前記ノイズを除去された前記距離画像の前記対象物の高さ方向のスケールを、前記対象物の画像の横方向のスケールおよび縦方向のスケールに基づいて調整し、
前記対象物の高さ方向のスケールを調整された前記距離画像に基づき、前記対象物の各画素の3次元空間上における座標を算出し、
算出された3次元空間上の前記座標と、前記対象物の画像とに基づいて、前記3次元データを生成する
画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記距離画像が取得された際の信頼度に基づいて前記距離画像に含まれる距離情報に重み付けをして、前記3次元データを生成する
請求項1記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記対象物の位置の基準となるベース面を検出し、
検出された前記ベース面を基準として、生成された前記3次元データを平面化することにより、前記2次元データを生成する
請求項1または2記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記3次元データにおける各点間の距離を維持しつつ、前記各点の高さ方向の座標を前記ベース面の高さまで下降させる
請求項3記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、生成された前記2次元データに対して、解像度を高めるための超解像処理を行う
請求項1から4の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記2次元データに対して、自己相似性を用いる方式の前記超解像処理を行う
請求項5記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記2次元データに対して、最近傍探索により初期画像を生成する方式の前記超解像処理を行う
請求項5記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記2次元データに対して前記超解像処理を行うことにより、高解像度化された2値化画像を前記認識用画像として生成する
請求項5記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、
前記対象物の画像において、前記対象情報の周辺における光が反射している領域を検出し、
検出された前記領域に基づき、生成された2次元データにおける光の反射を、画像処理によって抑制する
請求項1から8の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、前記3次元データに基づき、前記対象情報が記載されている領域における白地部分と、鏡面反射によって白とびが発生した部分とを識別する
請求項9記載の画像処理装置。 - 前記プロセッサは、インペインティング処理により、周辺の画素を用いた穴埋めを行うことで、検出された前記領域における光の反射を抑制する
請求項9または10記載の画像処理装置。 - 文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像を取得する画像取得装置と、
前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成する画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
プログラムを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された前記プログラムを実行するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記画像取得装置によって取得された前記対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成し、
生成された前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成し、
生成された前記2次元データに基づき、前記認識用画像を生成し、
さらに、前記プロセッサは、
前記距離画像からノイズを除去し、
前記ノイズを除去された前記距離画像の前記対象物の高さ方向のスケールを、前記対象物の画像の横方向のスケールおよび縦方向のスケールに基づいて調整し、
前記対象物の高さ方向のスケールを調整された前記距離画像に基づき、前記対象物の各画素の3次元空間上における座標を算出し、
算出された3次元空間上の前記座標と、前記対象物の画像とに基づいて、前記3次元データを生成する
画像処理システム。 - 文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成し、
前記3次元データを平面化することにより、2次元データを生成し、
前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成する画像処理方法であって、
前記距離画像からノイズを除去し、
前記ノイズを除去された前記距離画像の前記対象物の高さ方向のスケールを、前記対象物の画像の横方向のスケールおよび縦方向のスケールに基づいて調整し、
前記対象物の高さ方向のスケールを調整された前記距離画像に基づき、前記対象物の各画素の3次元空間上における座標を算出し、
算出された3次元空間上の前記座標と、前記対象物の画像とに基づいて、前記3次元データを生成する
画像処理方法。 - コンピュータに、
文字または記号による対象情報が付与された対象物の画像と、基準位置から前記対象物までの距離を画素ごとに示す距離画像とに基づいて、前記対象物の3次元データを生成させ、
前記3次元データを平面化させることにより、2次元データを生成させ、
前記2次元データに基づき、前記対象情報の認識に用いられる認識用画像を生成させる
プログラムであって、
さらに、コンピュータに、
前記距離画像からノイズを除去させ、
前記ノイズを除去された前記距離画像の前記対象物の高さ方向のスケールを、前記対象物の画像の横方向のスケールおよび縦方向のスケールに基づいて調整させ、
前記対象物の高さ方向のスケールを調整された前記距離画像に基づき、前記対象物の各画素の3次元空間上における座標を算出させ、
算出された3次元空間上の前記座標と、前記対象物の画像とに基づいて、前記3次元データを生成させる
プログラム。
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