TWI604321B - 基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器 - Google Patents

基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器 Download PDF

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Description

基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器
本揭露是有關於一種基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器。
以往，為了商品、公司或產品的宣傳，商家往往設置有吸引人目光的各式的平面媒體廣告，像是廣泛地採用設置在公共場所等中的看板或招牌等。例如，商家的招牌可以文字顯示的商店名稱或以圖像顯示的品牌標誌。然而，上述的平面媒體缺乏與消費者之間的互動，其僅能透單一方向的資訊傳遞讓消費者得知簡單的商店資訊。因此，消費者並無法藉由關看到上述的平面媒體而瞭解商店的其他詳細資訊(例如：商品的品牌故事，或商店所舉辦之促銷活動的詳細資訊等等)。
另一方面，隨著科技的發展，手持電子裝置的影像拍攝功能已普見於當今的手持電子產品上。因此，透過影像辨識技術， 現今的消費者可利用手持電子裝置拍攝影像而控制手持電子產品提供不同的功能。例如，手持電子裝置更可將影像上傳至資料運算中心，致使消費者可依據上傳的影像或影像的辨識結果從服務提供者獲取相關的服務。於一實際應用場景中，透過拍攝商家的招牌並進行影像辨識，消費者可進一步利用手持電子裝置接收到更詳細的消費資訊或商家資訊。然而，消費者可能從不同的角度或於變化的環境條件中朝商家的平面媒體拍攝影像，因此若要達成精準的影像辨識率，龐大的資料傳輸量與計算量是不可避免的。如此，消費者必須浪費許多時間來等待辨識結果。
有鑑於此，本揭露提供一種基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器，其依據使用者位置以及各服務閘道器與計算中心之間的距離來建立與查詢影像資料庫，以提升利用影像辨識來查詢資料的處理效率。
本揭露提供一種基於使用者位置的資訊查詢方法，適於裝置對裝置中繼閘道系統。此裝置對裝置中繼閘道系統包括多個服務閘道器，並用以基於一查詢影像而識別一目標物件，且所述方法包括下列步驟。經由服務閘道器中的登入閘道器接收查詢影像。產生查詢影像的至少一查詢特徵描述。根據登入閘道器的位置與多個候選物件的位置，從候選物件中篩選出至少一第一候選物件。每一候選物件的多個候選特徵描述紀錄於資料庫中。比對 查詢影像的至少一查詢特徵描述與至少一第一候選物件的候選特徵描述，以依據查詢特徵描述與第一候選物件的候選特徵描述之間的相似度獲取候選物件中的目標物件。
本揭露提供一種裝置對裝置中繼閘道系統，用以基於查詢影像識別目標物件，其包括多個服務閘道器與一控制器。這些服務閘道器基於一無線通訊協定彼此鍊結而形成一網路拓樸，且分別儲存有一資料庫。控制器連接至這些服務閘道器中的一中央閘道器。控制器經由服務閘道器中的登入閘道器接收查詢影像，並產生查詢影像的至少一查詢特徵描述。服務閘道其中至少一根據登入閘道器的位置與多個候選物件的位置從該些候選物件中篩選出至少一第一候選物。資料庫紀錄有每一候選物件的多個候選特徵描述。服務閘道器比對查詢影像的至少一查詢特徵描述與至少一第一候選物件的候選特徵描述，以依據查詢特徵描述與第一候選物件的候選特徵描述之間的相似度獲取候選物件中的一目標物件。
本揭露提供一種控制器，其適於設置於包括多個服務閘道器的裝置對裝置中繼閘道系統。控制器連接這些服務閘道器中的一中心閘道器，且控制器包括儲存多個指令的儲存單元以及處理單元。處理單元電性連接儲存單元，存取並執行指令以：經由服務閘道器中的登入閘道器接收查詢影像，並產生查詢影像的至少一查詢特徵描述；以及依據每一服務閘道器與中心閘道器相隔的跳躍數，將至少一查詢特徵描述分群為多個查詢群組，致使該 些服務閘道器其中之一比對查詢群組其中之一與至少一第一候選物件的候選特徵描述。
基於上述，根據本揭露提出的基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器，第一候選物件可基於使用者的位置從多個候選物件中篩選出來，然後再比對查詢影像的查詢特徵描述與第一候選物件的候選描述特徵。另外，本揭露提出的基於使用者位置的資訊查詢方法、裝置對裝置中繼閘道系統及控制器可依據各服務閘道器與中心閘道器之間跳躍述來配置影像辨識的計算量，以減少因資料傳輸所造成之傳輸延遲。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、20‧‧‧裝置對裝、置中繼閘道系統
101~117‧‧‧服務閘道器
210、211‧‧‧使用者設備
230、240‧‧‧控制器
231、1051‧‧‧處理單元
232、1052‧‧‧儲存單元
1053‧‧‧無線通訊元件
1052a‧‧‧資料庫
232a‧‧‧指令
L1‧‧‧D2D連結
d1~d9、80、90、91‧‧‧資料庫
gd1~gd9‧‧‧查詢群組
T1‧‧‧位置導向列表
P1‧‧‧查詢封包
P11‧‧‧資料
P12、P13、P14‧‧‧查詢特徵描述
801~807‧‧‧欄位
841、842、843、844、845‧‧‧候選特徵描述
S1、S2、S3、S4‧‧‧子資料庫
S310、S320、S311~S312、S410~S440、S601~S605‧‧‧步驟
附圖包含於本文中以便於進一步理解本揭露，且併入於本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖說明本揭露的實施例，並與描述一起用以解釋本揭露的原理。
圖1A是依據本揭露一實施例所繪示的裝置對裝置中繼閘道系統的網路拓樸的示意圖。
圖1B是依據本揭露一實施例所繪示的裝置對裝置中繼閘道系統的另一網路拓樸的示意圖。
圖2是依據本揭露一實施例所繪示控制器與服務閘道器的示意圖。
圖3是依據本揭露一實施例所繪示一種離線資料庫建立方法的流程圖。
圖4是依據本揭露一實施例所繪示一種基於使用者位置之資訊查詢方法的流程圖。
圖5是依據本揭露一實施例所繪示設定候選物件與服務閘道器之間的關聯性的示意圖。
圖6是依據本揭露一實施例所繪示一種基於使用者位置之資訊查詢方法的流程圖。
圖7是依據本揭露一實施例所繪示一種裝置隊裝置中繼閘道系統的示意圖。
圖8是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。
圖9是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。
圖10是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。
以下，參考伴隨的圖示，詳細說明依據本揭露的實施例，俾使本領域者易於瞭解。所述之發明創意可以採用多種變化的實施方式，當不能只限定於這些實施例。本揭露省略已熟知部分(well-known part)的描述，並且相同的參考號於本揭露中代表相 同的元件。
在本揭露中，裝置對裝置(device to device，D2D)中繼閘道系統係用以基於查詢影像識別一目標物件。使用者操作一使用者設備(user equipment，UE)來拍攝一查詢影像，而顯示於查詢影像上的文字或圖符將被辨識，以識別出透過文字或圖符來代表的一目標物件。圖1A是依據本揭露一實施例所繪示的裝置對裝置中繼閘道系統的拓樸示意圖。請參照圖1A，裝置對裝置中繼閘道系統10包括多個服務閘道器(圖1A以九個服務閘道器101~109為例進行說明，但本揭露對此並不限制)以及控制器230。每一個服務閘道器101~109支援一無線傳輸協定，並基於裝置對裝置(D2D)的通訊模式與附近的服務閘道器建立鍊結。本揭露對於無線傳輸協定的種類並不限制，其可以WiFi標準、ZigBee標準、3G標準或LTE標準等等。
服務閘道器101~109可設置於室內空間或室外空間，像是百貨公司、購物中心、大型展覽館、或戶外市場等等。只要服務閘道器101~109中兩個服務閘道器之間的距離足夠接近，上述的兩個服務閘道器可基於無線通訊協定彼此連結。更具體來說，每一個服務閘道器101~109可執行近接搜尋(proximity discovery)來搜尋附近的其他服務閘道器並再建立D2D連結。基此，服務閘道器101~109可基於服務閘道器101~109的位置而形成一網路拓樸。舉例而言，服務閘道器106可直接與服務閘道器103、102、105、108、109進行通訊，並間接透過服務閘道器103、102、105、108、 109與服務閘道器101、104、107進行通訊。舉另一例而言，服務閘道器107可直接與服務閘道器104、108進行通訊，並間接透過服務閘道器104、108與服務閘道器101、102、103、105、106、109進行通訊。
在本揭露中，將連接至控制器230的服務閘道器視為中心閘道器。如圖1A，連接至控制器230的服務閘道器105可視為中心閘道器，但本揭露並不限至於此。在另一實施例中，只要控制器230連接至服務閘道器106，則服務閘道器106也可視為中心閘道器。也就是說，即使只有一個連接至控制器的服務閘道器，但其他的服務閘道器可基於網路拓樸而將資料傳送至控制器230進行處理。舉例而言，藉由裝置對裝置中繼閘道系統10之網路拓樸上的資料傳輸，服務閘道器107可使用控制器230的運算能力。
此外，服務閘道器101~109可作為用來提供網路存取功能給使用者設備的存取點，而上述的使用者設備位於服務閘道器101~109的服務範圍內。舉例而言，使用者設備220可經由服務閘道器107來存取網路來使用控制器230的運算能力。在本揭露中，使用者設備220可經由服務閘道器107傳送查詢影像至控制器230，並從服務閘道器107接收查詢結果。此外，使用者設備210可經由服務閘道器104傳送查詢影像至控制器230，並從服務閘道器104接收查詢結果。換言之，使用者設備220可經由服務閘道器107登入裝置對裝置中繼閘道系統10，而服務閘道器107則作為使用者設備220的登入閘道器。
舉例而言，假設服務閘道器101~109安裝於購物中心內，如果消費者在購物中心內企圖查詢關於目標商店的更多資訊，則消費者將拍攝目標商店的招牌看板來獲取查詢影像。消費者可利用使用者設備211而經由登入閘道器107登入裝置對裝置中繼閘道系統10，使用者設備211然後再上傳查詢影像或查詢影像的影像特徵描述至裝置對裝置中繼閘道系統10。服務閘道器101~109可利用查詢影像來查詢資料庫，以基於查詢影像而從多個候選商店識別出目標商店。於此，在上述的實施範例中，目標商店即作為目標物件，而候選商店則作為候選物件。一旦目標商店被識別出來，使用者設備211可經由連接至目標商店的相關網頁而顯示更多關於目標商店的資訊。因此，用來辨識查詢影像的資料庫是事先建立的，而每一服務閘道器101~109可儲存上述的資料庫而達到比較查詢影像與事先拍攝的多張參考影像的目的。
然而，本揭露對於服務閘道器的數量與網路拓樸的樣式並不限定。舉例而言，圖1B是依據本揭露一實施例所繪示的裝置對裝置中繼閘道系統的另一網路拓樸的示意圖。裝置對裝置中繼閘道系統20包括多個服務閘道器110~117與控制器230。舉例而言，服務閘道器116可直接與服務閘道器114、115、117進行通訊，並間接經由服務閘道器114、115、117與服務閘道器110、111、112、113進行通訊。由於服務閘道器之數量上的差異與服務閘道器之位置上的差異，裝置對裝置中繼閘道系統20之網路拓樸的樣式相異於裝置對裝置中繼閘道系統10之網路拓樸。此外，連接至 控制器240的服務閘道器112可視為中心閘道器，所以將從服務閘道器110~117傳送至控制器240的資料可藉由服務閘道器112來轉送。
請參照圖2，圖2是依據本揭露一實施例所繪示控制器與服務閘道器的示意圖。在一實施例中，控制器230可作為裝置對裝置中繼閘道系統10的運算中心，而控制器230連接至服務閘道器105。然而，控制器230可連接至裝置對裝置中繼閘道系統10中的任何一個服務閘道器，本揭露對此並不限制。控制器230可包括處理單元231與儲存單元232。儲存單元232可例如是記憶體、硬碟，或可儲存或存取資料的其他任何裝置，而儲存單元232還可用以儲存多個程式碼或模組，以及資料。舉例而言，儲存單元232儲存有多個指令232a，而所述指令232a可被處理單元231執行。
處理單元231可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、場可程式閘陣列電路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine，ARM)的處理器以及類似品。
另一方面，作為一範例，服務閘道器105包括處理單元1051、儲存單元1052以及無線通訊元件1053。處理單元1051可為一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統的處理器、數位訊號處 理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數位訊號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、場可程式閘陣列電路(Field Programmable Gate Array，FPGA)、任何其他種類的積體電路、狀態機、基於進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine，ARM)的處理器以及類似品。儲存單元1052可例如是記憶體、硬碟，或可儲存或存取資料的其他裝置，而儲存單元1052可用以儲存多個程式碼或模組，以及資料。須注意的是，儲存單元1052儲存有資料庫1052a，資料庫1052a可被處理單元1051存取並包括多個候選物件之多張參考影像的多個候選描述特徵。此外，無線通訊元件1503支援無線通訊協定而與服務閘道器108建立D2D連結L1。作為一範例，無線通訊元件1503包括天線與收發器來收發無線射頻訊號。
請參照圖3，圖3是依據本揭露一實施例所繪示一種離線資料庫建立方法的流程圖。圖3所示的方法適用於上述的裝置對裝置中繼閘道系統10，以基於查詢影像識別目標物件。以下即搭配圖1A中的各項元件說明本實施例之資訊查詢方法的詳細步驟。於步驟S310，控制器230利用多個候選物件的多張參考影像來建立資料庫。在本實施例中，步驟S310可分為子步驟S311~S313來實施。於步驟S311，控制器230可獲取多個候選物件的多張參考影像。詳細來說，可從不同的拍攝角度或於不同的環境條件下(像是照明光的強度等等)拍攝每一候選物件，則每一候選 物件的至少一參考影像可因此被擷取。此外，每一參考影像可經由索引編排而具有一個影像索引。於步驟S312，控制器230可藉由對參考影像進行影像特徵萃取而產生每一候選物件的多個候選特徵描述。舉例而言，透過利用影像特徵擷取演算法(image feature capturing algorithm)與影像表示演算法(image representation algorithm)，控制器230可從參考影像擷取影像特徵並將擷取到的影像特徵轉換為多個特徵描述，而上述的特徵描述可以是一連串的多個數字。影像表示演算法例如是不變量任尼克矩演算法(Invariant Zernike Moment algorithm)，但本揭露並不限至於此。也就是說，每一候選物件的每一參考影像的候選特徵描述係事先產生來建立資料庫。
因此，於步驟S313，控制器230可藉由紀錄與排序候選特徵描述來建立資料庫。於步驟S320，控制器230根據候選物件的位置與服務閘道器101~109的服務範圍來設定候選物件與服務閘道器之間的關聯性。具體來說，控制器230可對每一候選物件的位置與服務閘道器101~109的位置進行確認。在本揭露中，若候選物件其中之一的位置位於服務閘道器101~109其中之一的服務範圍，則所述候選物件其中之一關聯於所述服務閘道器101~109其中之一。在一實施例中，用以記錄候選物件與服務閘道器101~109之間的關聯性的位置導向列表可被產生。然而，前述說明係以控制230建立資料為例，但本揭露並不限制於此。於一實施例中，其他運算裝置可執行步驟S310(包括步驟S311~步驟 S313)至步驟S320來建立資料庫，而建立好的資料庫可經由其他資料傳輸介面而緊接著儲存至服務閘道器。
請參考圖4，圖4是依據本揭露一實施例所繪示一種基於使用者位置之資訊查詢方法的流程圖。圖4所提出之方法可應用於圖1A的裝置對裝置中繼閘道系統10，以基於查詢影像來辨識目標物件。以下即搭配圖1A中的各項元件說明本實施例之資訊查詢方法的詳細步驟。此外，為了更詳細地闡明本揭露的精神，服務閘道器105於此作為中心閘道器，而服務閘道器107於此作為對應至使用者設備211的登入閘道器。基於前述說明的架構，將其他服務閘道器作為登入閘道器與中心閘道器的其他實施例是可以被推演而知的。
於步驟S410，控制器230可經由服務閘道器101~109中的登入閘道器107接收查詢影像。於步驟S420，控制器230可產生查詢影像的至少一查詢特徵描述。在一實施例中，登入閘道器107從使用者設備211接收登入資訊與查詢影像，並經由服務閘道器104或服務閘道器108傳送查詢影像至控制器230。
根據使用者設備211的登入位置，關聯於登入閘道器107的候選物件其中之一有極高的可能性為使用者企圖查詢的目標物件。因此，於步驟S430，服務閘道器101~109其中之至少一(例如，登入閘道器107)可根據登入閘道器107的位置與候選物件的位置而從多個候選物件篩選出至少一第一候選物件。
於步驟S440，服務閘道器101~109其中之至少一比對查 詢影像的至少一查詢特徵描述與至少一第一候選物件的候選特徵描述，以依據查詢特徵描述與第一候選物件的候選特徵描述之間的相似度獲取候選物件中的一目標物件。
須注意的是，因為可獲取服務閘道器101~109與候選物件之間的關聯性，位於登入閘道器107之服務範圍內的候選物件可以被登入閘道器107所標示。於一實施例中，資料庫將根據候選物件的類別而被分為多個子資料庫。也就是說，每一子資料庫對應至候選物件其中之一以分別記錄每一候選物件的候選特徵描述，而每一候選物件的候選特徵描述經索引編排而對應至特定的一特徵描述索引。每一服務閘道器101~109依據候選物件的位置與服務閘道器101~109的服務範圍而決定這些子資料庫的屬性是致能的或禁能的。
請參照圖5，圖5是依據本揭露一實施例所繪示設定候選物件與服務閘道器之間的關聯性的示意圖。假設「商店A」、「商店B」、「商店C」、「商店D」為本實施例的候選物件，且候選物件與服務閘道器101~109之間的關聯性如圖5所示而設置。詳細來說，服務閘道器101~109分別儲存資料庫d1~d9。事實上，每一資料庫d1~d9紀錄包括有候選特徵描述且相同的資料，但資料庫d1~d9的子資料庫於不同的服務閘道器101~109內被標示為致能的或禁能的。
作為一範例，根據候選物件「商店A」、「商店B」、「商店C」、「商店D」的位置與服務閘道器101的服務範圍，服務閘道器 101可設定資料庫d1中對應至「商店A」與「商店B」的子資料庫的屬性為致能的，並設定資料庫d1中對應至「商店C」與「商店D」的子資料庫的屬性為禁能的。相似的，根據候選物件「商店A」、「商店B」、「商店C」、「商店D」的位置與登入閘道器107的服務範圍，登入閘道器107可設定資料庫d7中對應至「商店A」與「商店D」的子資料庫的屬性為致能的，並設定資料庫d7中對應至「商店B」與「商店C」的子資料庫的屬性為禁能的。因此，於圖5所示的範例其中之一，每一服務閘道器101~109可根據每一服務閘道器中的子資料庫被標示為致能的或禁能的而決定候選物件中的至少一第一候選物件。
此外，於圖5所示的範例其中之另一，每一服務閘道器101~109可依據登入閘道器107中的子資料庫被標示為致能的或禁能的而決定候選物件中的至少一第一候選物件。具體而言，服務閘道器101~109可根據登入閘道器107中的子資料庫被設定為致能的或禁能的而識別出候選物件中的至少一第一候選物件，其中對應至至少一第一候選物件的子資料庫是被設定為致能的。在本範例中，資料庫中的每一候選特徵描述對應至特徵描述索引其中之一，且特徵描述索引彼此相異。因此，藉由傳送特徵描述索引，登入閘道器107可指示其他服務閘道器比對至少一查詢特徵描述與至少一第一候選物件的候選特徵描述。
在一實施例中，位置導向列表紀錄有每一服務閘道器101~109與候選物件之間的關聯性。控制器230建立位置導向列表。 具體而言，控制器230可依據候選物件的位置與服務閘道器101~109的服務範圍而建立位置導向列表。在其他實施例中，位置導向列表可事先被建立而再儲存至每一服務閘道器101~109。因此，服務閘道器101~109可利用登入閘道器107的閘道器索引來查詢位置導向列表，以基於位置導向列表識別至少一第一候選物件。此外，服務閘道器101~109可儲存完整的位置導向列表，或者服務閘道器101~109可儲存部分的位置導向列表，本揭露對此並不限制。
除了基於登入閘道器的位置而從多個候選物件中決定至少一第一候選物件進行來影像比對，本揭露的資訊查詢方法可將查詢影像的查詢特徵描述配置至不同的服務閘道器，致使不同的服務閘道器可負責比對第一候選物件的候選特徵描述與查詢特徵描述中不同的部分。
請參照圖6，圖6是依據本揭露一實施例所繪示一種基於使用者位置之資訊查詢方法的流程圖。圖6所提出之方法可應用於圖7的裝置對裝置中繼閘道系統10，以基於查詢影像來辨識目標物件。圖7是依據本揭露一實施例所繪示一種裝置隊裝置中繼閘道系統的示意圖。以下即搭配圖7中的各項元件說明本實施例之資訊查詢方法的詳細步驟。此外，為了更詳細地闡明本揭露的精神，服務閘道器105於此作為中心閘道器，而服務閘道器107於此作為對應至使用者設備211的登入閘道器。基於前述說明的架構，將其他服務閘道器作為登入閘道器與中芯閘道器的其他實 施例是可以被推演而知的。
於步驟S601，控制器230可經由服務閘道器101~109中的登入閘道器107接收查詢影像。於步驟S602，控制器230可產生查詢影像的至少一查詢特徵描述。於步驟S603，服務閘道器101~109可依據登入閘道器107的位置與候選物件的位置而從多個候選物件中篩選出至少一第一候選物件。由於步驟S601至步驟S603分別相似於步驟S410至步驟S430，因此步驟S601至步驟S603的細節將不再贅述。於步驟S604，控制器230依據每一服務閘道器101~109與中心閘道器105相隔的跳躍數將查詢特徵描述分群為多個查詢群組，致使服務閘道器101~109其中之一比對查詢群組其中之一與第一候選物件的候選特徵描述。
每一服務閘道器101~109與中心閘道器105相隔的跳躍數基於裝置對裝置中繼閘道系統的架構而決定。舉例而言，於圖7中，服務閘道器104與中心閘道器105相隔的跳躍數為1，其代表中心閘道器105可與服務閘道器104直接建立D2D連結。另外，服務閘道器107與中心閘道器105相隔的跳躍數為2，其代表服務閘道器107需經由裝置對裝置中繼閘道系統中的至少一其他服務閘道器而連結至中心閘道器105。再者，中心閘道器105的跳躍數為0。因此，本實施例係將查詢特徵描述分群成九個部份，但本揭露並不限制於此。於圖7中，依據每一服務閘道器101~109的跳躍數，控制器230產生的查詢特徵描述可被分群成多個查詢群組gd1~gd9。
具體而言，控制器230可針對服務閘道器101~109配置每一查詢群組gd1~gd9的查詢資料尺寸，且每一查詢群組gd1~gd9分別指派至服務閘道器101~109其中之一。舉例而言，查詢群組gd1被指派給服務閘道器101，查詢群組gd7被指派給登入閘道器107，而查詢群組gd5被指派給中心閘道器105。因此，控制器230可傳送在查詢群組gd1~gd9其中之一中部分的查詢特徵描述至服務閘道器101~109。
需注意的是，配置給服務閘道器101~109其中之一的查詢資料尺寸隨所述的服務閘道器101~109其中之一的跳躍數的增加而下降。舉例而言，由於中心閘道器105的跳躍數為0，因此查詢群組gd5的查詢資料尺寸大於配置給中心閘道器101~104與106~109的查詢資料尺寸。另外，由於服務閘道器104的跳躍數小於服務閘道器101的跳躍數，因此查詢群組gd4的查詢資料尺寸大於查詢群組gd1的查詢資料尺寸。
因此，相較於將完整的查詢特徵描述傳送至每一服務閘道器而產生的傳輸延遲(transmission delay)，本揭露可降低從中心閘道器105傳送查詢特徵描述而產生的傳輸延遲。於步驟S605，控制器230或服務閘道器101~109其中之一可收集每一查詢群組gd1~gd9與第一候選物件的候選特徵描述之間比較結果，以根據查詢特徵描述與第一候選物件的候選特徵描述之間的相似度而從候選物件中獲取一目標物件。
於一實施例中，由服務閘道器中的第i個服務閘道器所負 責的查詢資料尺寸可表徵為式(1)。
其中g為該些服務閘道器的數量，N為該至少一查詢特徵描述的總資料量，h i 為第i個服務閘道器的該跳躍數，l i 為第i個服務閘道器的負載因子。
請參照圖8，圖8是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。資料庫80儲存於索引為1的服務閘道器中，而位置導向列表T1也儲存於索引為1的服務閘道器中。在此範例中，假設索引為1的服務閘道器為接收查詢影像的登入閘道器，所以包括手機網路協定位址(smart phone IP)、查詢影像與登入閘道器識別碼的資料P11從登入閘道器傳送至控制器。控制器可經由登入閘道器接收查詢影像，並透過影像特徵萃取與建立擷取特徵的特徵描述來產生查詢影像的查詢特徵描述P12。每一查詢特徵可包括一連串的描述子(descriptor)。
控制器可傳送查詢封包P1至索引為1的服務閘道器。因此，索引為1的服務閘道器可利用登入閘道器(以索引為1的服務閘道器為例)的閘道器索引來查詢位置導向列表T1。位置導向列表T1的欄位801紀錄服務閘道器的閘道器索引，而位置導向列表T1的欄位802紀錄候選物件。需注意的是，基於位置導向列表T1，候選物件「商店A」、「商店B」位於索引為1的服務閘道器 的服務範圍內；候選物件「商店B」位於索引為2的服務閘道器的服務範圍內；候選物件「商店B」、「商店C」位於索引為3的服務閘道器的服務範圍內；候選物件「商店A」位於索引為4的服務閘道器的服務範圍內。
於是，當索引為1的服務閘道器利用閘道器索引‘1’查詢位置導向列表T1，第一候選物件「商店A」、「商店B」從所有的候選物件中被篩選出來。索引為1的服務閘道器可比對查詢影像的查詢特徵描P12與第一候選物件「商店A」、「商店B」的候選特徵描述841。另一方面，索引為1的服務閘道器將僅使用子資料庫S1與S2。相較之下，候選物件「商店C」、「商店D」的候選特徵描述842於欄位803中被標示為‘0’，而索引為1的服務閘道器將不使用子資料庫S3與S4。在此範例中，欄位803中的標示值根據位置導向列表而設定，但本揭露並不限制於此。於另一實施例中，欄位803中的標示值可根據服務閘道器的位置與候選物件的位置而事先設定。
請參照圖9，圖9是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。資料庫80儲存於索引為1的服務閘道器中，而位置導向列表T1也儲存於索引為1的服務閘道器中。在此範例中，假設索引為1的服務閘道器為接收查詢影像的登入閘道器，所以包括手機網路協定位址(smart phone IP)、查詢影像與登入閘道器識別碼的資料P11從索引為1的登入閘道器傳送至控制器。控制器經由登入閘道器接收查詢影 像，並透過影像特徵萃取與建立擷取特徵的特徵描述來產生查詢影像的查詢特徵描述P13與P14。每一查詢特徵可包括一連串的描述子。
於圖9所示的範例中，控制器可根據索引為1的服務閘道器的跳躍數與索引為2的服務閘道器的跳躍數將查詢特徵描述分群成兩個查詢群組P13與P14。控制器可傳送登入閘道器的閘道器索引與查詢群組P13至索引為1的服務閘道器，且控制器可傳送登入閘道器的閘道器索引與查詢群組P14至索引為2的服務閘道器。索引為1的服務閘道器可比對查詢群組P13的查詢特徵描述與資料庫80中的候選特徵描述841，而索引為2的服務閘道器可比對查詢群組P14的查詢特徵描述與資料庫90中的候選特徵描述。因此，影像辨識的運算量可被分散，而比對候選特徵描述的龐大資料量與查詢特徵描述的任務則可平行化地處理。
於一實施例中，每一服務閘道器可根據服務閘道器的負載狀態來比對至少一第一候選物件之部份的候選特徵。負載狀態包括服務閘道器的網路負載量、服務閘道器處理器負載量、服務閘道器平均傳送延遲，或服務閘道器的平均計算延遲。
請參照圖10，圖10是依據本揭露一實施例所繪示根據查詢影像並基於位置導向列表查詢目標物件的示意圖。相似於圖9所示的範例，查詢特徵描述分群成兩個查詢群組，此兩個查詢群組分別傳送至索引為1的服務閘道器與索引為2的服務閘道器。此外，各服務閘道器所比對之候選特徵描述的資料量可取決於服 務閘道器的負載狀態而調整。於圖10所示的範例中，索引為1的服務閘道器可比對候選特徵描述843與查詢群組P13的查詢特徵描述，而索引為2的服務閘道器可比對候選特徵描述844與查詢群組P14。
基於上述可知，服務閘道器可基於登入閘道器的位置來查詢資料庫。若使用者設備於位置點A拍攝一照片但使用者設備於位置點B登入裝置對裝置中繼閘道系統，則經由裝置對裝置中繼閘道系統進行的資料查詢可能失敗。因此，於一實施例中，若查詢不到目標物件，服務閘道器其中之一可重新比對至少一查詢特徵描述與資料庫中全部的候選物件的所有候選特徵描述，以獲取適當的查詢結果。此外，若查詢不到目標物件，服務閘道器其中之一可累加一失敗次數。若失敗次數大於一臨界值，服務閘道器其中之一可更新位置導向列表中登入閘道器與候選物件的關聯性，或重新設定服務閘道器的資料庫中之多個子資料庫的屬性。
具體來說，服務閘道器可藉由增加服務閘道器與候選物件之間的關聯性或取消服務閘道器與候選物件之間的關聯性，來自動修正位置導向列表。舉例而言，下附的表1為原始的位置導向列表，表1可藉由修正索引為3的服務閘道器與候選物件「商店C」之間的關聯性而生成下附的表2，但本揭露並不限制於此。
綜上所述，根據本揭露所提出的方法，基於對資料庫中龐大資料量與查詢影像進行比對之影像識別的處理時間可縮短。此外，影像識別的計算量分配至多個服務閘道器，致使資料傳輸的傳輸延遲也可以降低。
雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭露的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S410~S440‧‧‧步驟

Claims (32)

  1. 一種基於使用者位置的資訊查詢方法，適於一裝置對裝置中繼閘道系統，其中該裝置對裝置中繼閘道系統包括多個服務閘道器並用以基於一查詢影像而識別一目標物件，所述方法包括：根據該些服務閘道器的服務範圍與多個候選物件的位置，設定該些候選物件與該些服務閘道器之間的關聯性；經由該些服務閘道器中的一登入閘道器從一使用者設備接收該查詢影像；透過影像特徵萃取而產生該查詢影像的至少一查詢特徵描述；根據接收該查詢影像之該登入閘道器的位置與該些候選物件的該些位置，而基於該些候選物件與該些服務閘道器之間的該關聯性從該些候選物件中篩選出至少一第一候選物件，其中每一該些候選物件的多個候選特徵描述紀錄於一資料庫中；以及比對該查詢影像的該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述，以依據該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述之間的相似度獲取所述候選物件中的一目標物件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，其中該登入閘道器從該使用者設備接收登入資訊以及該查詢影像，並傳送該查詢影像。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，其中該些服務閘道器基於一無線通訊協定彼此鍊結而形成一網路拓樸，且每一所述服務閘道器儲存有該資料庫。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，更包括：利用該些候選物件的多個參考影像建立該資料庫。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的資訊查詢方法，其中根據該些服務閘道器的該服務範圍與該些候選物件的該些位置，設定該些候選物件與該些服務閘道器之間的該關聯性的步驟包括：根據該些候選物件的該些位置與該些服務閘道器的該服務範圍，決定該資料庫之多個子資料庫的屬性為致能的或禁能的，其中每一該些子資料庫對應至該些候選物件其中之一以分別記錄每一該些候選物件的候選特徵描述。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的資訊查詢方法，其中根據該登入閘道器的位置與該些候選物件的該些位置，從該些候選物件中篩選出該至少一第一候選物件的步驟包括：依據儲存於該登入閘道器的該些子資料庫被設定為致能的或禁能的，從該些候選物件識別該至少一第一候選物件，其中對應至該至少一第一候選物件的子資料庫設定為致能的。
  7. 如申請專利範圍第4項所述的資訊查詢方法，其中根據該些服務閘道器的該服務範圍與該些候選物件的該些位置，設定該些候選物件與該些服務閘道器之間的該關聯性的步驟包括：依據該些服務閘道器的該服務範圍與該些候選物件的該些位 置，建立一位置導向列表，其中該位置導向列表紀錄有每一所述服務閘道器與該些候選物件的該關聯性，且若該些候選物件其中之一的位置位於該些服務閘道器其中之一的該服務範圍之內，該些候選物件其中之該一關聯於該些服務閘道器其中之該一。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的資訊查詢方法，其中根據該登入閘道器的位置與該些候選物件的該些位置，從該些候選物件中篩選出該至少一第一候選物件的步驟包括：利用該登入閘道器的一閘道器索引查詢該位置導向列表，從而依據該位置導向列表識別該至少一第一候選物件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，其中該資料庫中的每一該些候選特徵描述對應至多個特徵描述索引其中之一，且該些特徵描述索引彼此相異，所述方法更包括：藉由傳送該些特徵描述索引，指示該些服務閘道器比對該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，其中該些服務閘道器中的一中心閘道器連結至一控制器，且比對該查詢影像的該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述的步驟包括：依據每一該些服務閘道器與該中心閘道器相隔的跳躍數，將該至少一查詢特徵描述分群為多個查詢群組，致使該些服務閘道器其中之一比對該些查詢群組其中之一與該至少一第一候選物件 的該些候選特徵描述。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的資訊查詢方法，其中將該至少一查詢特徵描述分群為多個查詢群組的步驟包括：配置每一該些查詢群組的查詢資料尺寸，並傳送該些查詢群組其中之一中部分的該至少一查詢特徵描述至該些服務閘道器其中之一，其中配置給該些服務閘道器其中之該一的該查詢資料尺寸隨該些服務閘道器其中之該一的跳躍數的增加而下降。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的資訊查詢方法，其中該些服務閘道器中的第i個服務閘道器所負責的該查詢資料尺寸表徵為： ，其中g為該些服務閘道器的數量，N為該至少一查詢特徵描述的總資料量，h i 為第i個服務閘道器的該跳躍數，l i 為第i個服務閘道器的負載因子。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，其中比對該查詢特徵的該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述的步驟包括：對每一該些服務閘道器，依據該些服務閘道器的負載狀態，比對該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述中的部份與該至少一查詢特徵描述，其中該負載狀態包括該些服務閘道器的網路負載量、該些服務閘道器的處理器負載量、該些服務閘道器的平 均傳送延遲或該些服務閘道器的平均計算延遲。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的資訊查詢方法，更包括：若查詢不到該目標物件，重新比對該至少一查詢特徵描述與該資料庫中全部的該些候選物件的該些候選特徵描述，並累加一失敗次數；以及當該失敗次數大於一臨界值，更新一位置導向列表中該登入閘道器與該些候選物件的該關聯性，或重新設定該登入閘道器的該資料庫中之多個子資料庫的屬性。
  15. 一種裝置對裝置中繼閘道系統，用以基於一查詢影像識別一目標物件，包括：多個服務閘道器，基於一無線通訊協定彼此鍊結而形成一網路拓樸，且分別儲存有一資料庫；以及一控制器，連接至該些服務閘道器中的一中央閘道器，經由該些服務閘道器中的一登入閘道器從一使用者設備接收該查詢影像，並透過影像特徵萃取而產生該查詢影像的至少一查詢特徵描述，其中該控制器根據該些服務閘道器的服務範圍與該些候選物件的該些位置來設定該些候選物件與該些服務閘道器之間的關聯性，其中該些服務閘道其中至少一依據接收該查詢影像之該登入閘道器的位置與該些候選物件的該些位置，而基於該些候選物件 與該些服務閘道器之間的該關聯性從該些候選物件中篩選出至少一第一候選物件，其中該資料庫紀錄有每一該些候選物件的多個候選特徵描述，其中該些服務閘道器比對該查詢影像的該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述，以依據該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述之間的相似度獲取所述候選物件中的一目標物件。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該登入閘道器從該使用者設備接收登入資訊以及該查詢影像，並傳送該查詢影像。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該控制器利用該些候選物件的多個參考影像建立該資料庫。
  18. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中根據該些候選物件的該些位置與該些服務閘道器的該服務範圍，該些服務閘道器決定該資料庫之多個子資料庫的屬性為致能的或禁能的，其中每一該些子資料庫對應至該些候選物件其中之一以分別記錄每一該些候選物件的候選特徵描述。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該登入閘道器依據儲存於該登入閘道器的該些子資料庫被設定為致能的或禁能的，從該些候選物件識別該至少一第一候 選物件，其中對應至該至少一第一候選物件的子資料庫設定為致能的。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該些服務閘道器利用該登入閘道器的一閘道器索引查詢該位置導向列表，從而依據該位置導向列表識別該至少一第一候選物件。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該位置導向列表紀錄有每一所述服務閘道器與該些候選物件的該關聯性，以及若該些候選物件其中之一的位置位於該些服務閘道器其中之一的服務範圍之內，該些候選物件其中之該一關聯於該些服務閘道器其中之該一。
  22. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該些服務閘道器其中之一藉由傳送該些特徵描述索引，指示該些服務閘道器其中之另一比對該至少一查詢特徵描述與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述。
  23. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該控制器依據每一該些服務閘道器與該中心閘道器相隔的跳躍數，將該至少一查詢特徵描述分群為多個查詢群組，致使該些服務閘道器其中之一比對該些查詢群組其中之一與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該控制器配置每一該些查詢群組的查詢資料尺寸，並傳 送該些查詢群組其中之一中之部分的該至少一查詢特徵描述至該些服務閘道器其中之一，其中配置給該些服務閘道器其中之該一的該查詢資料尺寸隨該些服務閘道器其中之該一的跳躍數的增加而下降。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該些服務閘道器中的第i個服務閘道器所負責的該查詢資料尺寸表徵為： ，其中g為該些服務閘道器的數量，N為該至少一查詢特徵描述的總資料量，h i 為第i個服務閘道器的該跳躍點數，l i 為第i個服務閘道器的負載因子。
  26. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中該控制器依據該些服務閘道器的負載狀態，指示該些服務閘道器比對該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述中的部份與該至少一查詢特徵描述，其中該負載狀態包括該些服務閘道器的網路負載量、該些服務閘道器的處理器負載量、該些服務閘道器的平均傳送延遲，或該些服務閘道器的平均計算延遲。
  27. 如申請專利範圍第15項所述的裝置對裝置中繼閘道系統，其中若查詢不到該目標物件，該些服務閘道器其中之一重新比對該至少一查詢特徵描述與該資料庫中全部的該些候選物件的該些候選特徵描述，並紀錄一失敗次數， 其中當該比對失敗次數大於一臨界值，該些服務閘道器更新一位置導向列表中該登入閘道器與該些候選物件的關聯性，或重新設定該登入閘道器的該資料庫中之多個子資料庫的屬性。
  28. 一種控制器，適於設置於包括多個服務閘道器的裝置對裝置中繼閘道系統中，並連接該些服務閘道器中的一中心閘道器，該控制器包括：一儲存單元，儲存多個指令；以及一處理單元，連接至該儲存單元，存取並執行該些指令以：經由該些服務閘道器中的一登入閘道器接收一查詢影像，並產生該查詢影像的至少一查詢特徵描述；依據每一該些服務閘道器與該中心閘道器相隔的跳躍數，將該至少一查詢特徵描述分群為多個查詢群組，致使該些服務閘道器其中之一比對該些查詢群組其中之一與該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述。
  29. 如申請專利範圍第28項所述的控制器，其中該處理單元存取並執行該些指令以：對該些服務閘道器配置每一該些查詢群組的查詢資料尺寸，並傳送該些查詢群組其中之一中部分的該至少一查詢特徵描述至該些服務閘道器其中之一，其中配置給該些服務閘道器其中之該一的該查詢資料尺寸隨該些服務閘道器其中之該一的跳躍數的增加而下降。
  30. 如申請專利範圍第28項所述的控制器，其中該些服務閘道器中的第i個服務閘道器所負責的該查詢資料尺寸表徵為： ，其中g為該些服務閘道器的數量，N為該至少一查詢特徵描述的總資料量，h i 為第i個服務閘道器的該跳躍數，l i 為第i個服務閘道器的負載因子。
  31. 如申請專利範圍第28項所述的控制器，其中該處理單元存取並執行該些指令以：依據該些服務閘道器的負載狀態，指示該些服務閘道器比對該至少一第一候選物件的該些候選特徵描述中的部份與該至少一查詢特徵描述，其中該負載狀態包括該些服務閘道器的網路負載量、該些服務閘道器的處理器負載量、該些服務閘道器的平均傳送延遲或該些服務閘道器的平均計算延遲。
  32. 如申請專利範圍第28項所述的控制器，其中該處理單元存取並執行該些指令以：利用該些候選物件的多個參考影像建立該資料庫，並依據該些服務閘道器的服務範圍與該些候選物件的位置來設定該些候選物件與該些服務閘道器之間的關聯性。
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