JP4300098B2 - オブジェクト識別方法とその装置、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
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Description
本例では、3つのカテゴリがあるため、候補カテゴリは以下のようになる。
ステップ2) 全カテゴリの登録
ステップ3) 注目点の数V×想定する大きさの数W分繰り返し[1]
ステップ4) 注目領域の切り出し
ステップ5) 特徴の抽出
ステップ6) 繰り返し[1]終了
ステップ7) 入力された数I分繰り返し[2]
ステップ8) 照合度の算出
ステップ9) ピークの検出
ステップ10) 候補カテゴリの更新
ステップ11) 繰り返し[2]終了
ステップ12) 識別結果の出力
図19は、特徴抽出手段14の動作例を示したフローチャートである。
ステップ2) 微分強度の計算
ステップ3) 繰り返し[1]終了
ステップ4) 分割数n分繰り返し[2]
ステップ5) 微分方向ヒストグラムの計算
ステップ6) 繰り返し[2]終了
ステップ7) 微分ヒストグラムの正規化
図20は、照合度算出手段15の動作例を示したフローチャートである。
ステップ2) カテゴリ数C分繰り返し[1]
ステップ3) 投影距離算出
ステップ4) 繰り返し[1]終了
ステップ5) カテゴリ数C分繰り返し[1]
ステップ6) 順位算出
ステップ7) 繰り返し[1]終了
ステップ8) 順位カット
図21は、連結領域内ピーク検出手段16の動作例を示したフローチャートである。
ステップ2) 右横連結性判定
ステップ3) 下連結性判定
ステップ4) 前連結性判定
ステップ5) 繰り返し[1]終了
ステップ6) 領域抽出(ラベリング)
ステップ7) 領域数分繰り返し[2]
ステップ8) ピーク点出力
ステップ9) 繰り返し[2]終了
図22は、候補カテゴリ更新手段17の動作例を示したフローチャートである。
ステップ2) 周辺領域計算
ステップ3) 周辺領域登録
以上のフローチャートに従うと、図8の例の対象画像に対して、以下のような識別結果の出力例を得ることができる。
[10,5,10,信,900]
[15,5,10,電,820]
[20,5,10、話、1200]
尚、これまでの実施形態例で述べたオブジェクト識別方法は、図1〜図22で示した処理工程をコンピュータのプログラムで構成し、このプログラムをコンピュータに実行させることができることは言うまでもなく、コンピュータでその機能を実現するためのプログラム、あるいは、コンピュータにその処理の工程の実行させるためのプログラムを、そのコンピュータが読み取りできる記録媒体、例えば、フレキシブルディスクや、MO、ROM、メモリカード、CD、DVD、リムーバルディスク、HDD等に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、このプログラムをインターネットや電子メールなど、ネットワークを介して提供することも可能である。
10…入力手段、11…全カテゴリ登録手段、12…繰り返し制御手段、13…画像切り出し手段、14…特徴抽出手段、15…照合度算出手段、16…連結領域内ピーク検出手段、17…候補カテゴリ更新手段
151…圧縮手段、152…投影距離算出手段、153…順位算出手段、154…順位カット手段
141…入力手段、142…微分強度方向計算手段、143…微分方向ヒストグラム化手段、144…微分ヒストグラム正規化手段
161…繰り返し制御手段A、162…繰り返し制御手段B、163…右横連結性判定手段、164…下連結性判定手段、165…領域抽出手段、166…ピーク点出力手段
Claims (16)
- 画像中の複数のオブジェクトを識別するオブジェクト識別装置であって、
識別対象画像が入力され、この画像中の定められた位置とその大きさに対して全カテゴリを候補カテゴリとして登録する全カテゴリ登録手段と、
以下の手段による処理を繰り返し実行する制御手段と、
前記対象画像において注目する位置とその大きさを変更しながら注目する画像を切り出す画像切り出し手段と、
この切り出した画像から対象特徴ベクトルを抽出する特徴抽出手段と、
予め作成してある前記繰り返しの回数に応じた各オブジェクトの認識辞書と前記対象特徴ベクトルを比較して、その照合度合いを表す照合度であり、値が小さいほどに照合度合いが高くなる照合度を算出する照合度算出手段と、
注目する位置が隣り合う前記算出された2つの照合度が閾値以下であれば連結と判定し、連結領域内での照合度の最大ピークを検出する連結領域内ピーク検出手段と、
検出されたピークを候補として登録する候補カテゴリ更新手段と
を備えることを特徴とするオブジェクト識別装置。 - 前記照合度算出手段は、
前記繰り返しの回数に応じた入力された圧縮率により特徴ベクトルを圧縮した対象圧縮特徴ベクトルを算出する圧縮手段と、
各候補カテゴリの該当する圧縮率に対する予め入力された部分空間を用いて対象圧縮特徴ベクトルを部分空間に投影した際の距離を算出する投影距離算出手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のオブジェクト識別装置。 - 前記照合度算出手段は、
前記繰り返しの回数に応じた入力された圧縮率により特徴ベクトルを圧縮した対象圧縮特徴ベクトルを算出する圧縮手段と、
各候補カテゴリの該当する圧縮率に対する予め入力された部分空間を用いて対象圧縮特徴ベクトルを部分空間に投影した際の投影距離を算出する投影距離算出手段と、
各候補カテゴリの投影距離による順位を求める順位算出手段と、
指定された順位以下の候補カテゴリの投影距離を大きくする順位カット手段と
を備えることを特徴とする請求項1に記載のオブジェクト識別装置。 - 前記特徴抽出手段は、
各画像の横方向の微分と縦方向の微分成分を計算して微分の方向と強さを計算する微分強度方向計算手段と、
各画像に対し、定められた領域内の各画素の微分方向を定められた段階に量子化し、微分の強さを段階毎に累積加算した微分方向ヒストグラムを作成する微分方向ヒストグラム化手段と、
作成された微分方向ヒストグラムをベクトルとみなしてその大きさを定められた値に正規化する正規化手段と
を備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のオブジェクト識別装置。 - 前記連結領域内ピーク検出手段は、
前記注目した位置及びその右横の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する右横連結性判定手段と、
前記注目した位置及びその下の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する下連結性判定手段と、
連結された注目した位置の群を1つの領域として抽出する領域抽出手段と、
各領域内においての照合度が最小である位置及び大きさを求めて出力するピーク点出力手段と、
前記注目した位置及びその大きさに候補として登録されたカテゴリに対して右横連結性判定手段と下連結性判定手段とによる処理を繰り返し実行させる工程と、全ての注目した位置とその大きさにおいて前記工程の処理を繰り返し実行させる工程とを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のオブジェクト識別装置。 - 前記連結領域内ピーク検出手段は、
前記注目した位置及びその右横の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する右横連結性判定手段と、
前記注目した位置及びその下の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する下連結性判定手段と、
前記注目した位置及びその大きさの1段階上の大きさの同位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する前連結性判定手段と、
連結された注目位置群を1つの領域として抽出する領域抽出手段と、
各領域内においての照合度が最小である位置及び大きさを求めて出力する候補点出力手段と、
前記注目した位置及びその大きさに候補として登録されたカテゴリに対して右横連結性判定手段と下連結性判定手段と前連結性判定手段とによる処理を繰り返し実行する工程と、全ての注目した位置及びその大きさにおいて前記工程の処理を繰り返し実行する工程とを制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のオブジェクト識別装置。 - 前記候補カテゴリ更新手段は、
求められたピーク点の周辺領域を計算する周辺領域計算手段と、
前記ピーク点及びその周辺領域を候補として登録する周辺領域登録手段と
を備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のオブジェクト識別装置。 - 画像中の複数のオブジェクトを識別するオブジェクト識別方法であって、
全カテゴリ登録手段と、画像切り出し手段と、特徴抽出手段と、照合度算出手段と、連結領域内ピーク検出手段と、これらの手段を制御する制御手段とを有し、
全カテゴリ登録手段が、入力された識別対象画像中の定められた位置とその大きさに対して全カテゴリを候補カテゴリとして登録する工程と、
制御手段が、以下の手段による処理を繰り返し実行する工程と、
画像切り出し手段が、前記対象画像において注目する位置とその大きさを変更しながら注目する画像を切り出す工程と、
特徴抽出手段が、この切り出し画像から対象特徴ベクトルを抽出する工程と、
照合度算出手段が、予め作成してある前記繰り返しの回数に応じた各オブジェクトの認識辞書と対象特徴ベクトルを比較して、その照合度合いを表す照合度であり、値が小さいほどに照合度合いが高くなる照合度を算出する工程と、
連結領域内ピーク検出手段が、注目する位置が隣り合う前記算出された2つの照合度が閾値以下であれば連結と判定し、連結領域内での照合度の最大ピークを検出する工程と、
候補カテゴリ更新手段が、前記検出されたピークを候補として登録する工程と
を有することを特徴とするオブジェクト識別方法。 - 前記照合度算出手段が照合度を算出する工程においては、
前記繰り返しの回数に応じた入力された圧縮率により特徴ベクトルを圧縮した対象圧縮特徴ベクトルを算出する工程と、
各候補カテゴリの該当する圧縮率に対する予め入力された部分空間を用いて対象圧縮特徴ベクトルを部分空間に投影した際の距離を算出する工程と
を有することを特徴とする請求項8に記載のオブジェクト識別方法。 - 前記照合度算出手段が照合度を算出する工程においては、
前記繰り返しの回数に応じた入力された圧縮率により特徴ベクトルを圧縮した対象圧縮特徴ベクトルを算出する工程と、
各候補カテゴリの該当する圧縮率に対する予め入力された部分空間を用いて対象圧縮特徴ベクトルを部分空間に投影した際の投影距離を算出する工程と、
各候補カテゴリの投影距離による順位を算出する工程と、
指定された順位以下の候補カテゴリの投影距離を大きくする工程と
を有することを特徴とする請求項8に記載のオブジェクト識別方法。 - 前記特徴抽出手段が対象特徴ベクトルを抽出する工程においては、
各画像の横方向の微分と縦方向の微分成分を計算して微分の方向と強さを算出する工程と、
各画像に対し、定められた領域内の各画素の微分方向を定められた段階に量子化し、微分の強さを段階毎に累積加算した微分方向ヒストグラムを作成する工程と、
作成された微分方向ヒストグラムをベクトルとみなしてその大きさを定められた値に正規化する工程と
を有することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法。 - 前記連結領域内ピーク検出手段が照合度の最大ピークを検出する工程においては、
右横連結性判定手段が前記注目した位置及びその右横の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する工程と、
下連結性判定手段が前記注目した位置及びその下の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する工程と、
領域抽出手段が連結された注目した位置の群を1つの領域として抽出する工程と、
ピーク点出力手段が各領域内においての照合度が最小である位置及び大きさを求めて出力する工程と
前記注目した位置及びその大きさに候補として登録されたカテゴリに対して右横連結性判定手段と下連結性判定手段とによる処理を繰り返し実行させる工程と、
全ての注目した位置とその大きさにおいて前記工程の処理を繰り返し実行させる工程とを有することを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法。 - 前記連結領域内ピーク検出手段が照合度の最大ピークを検出する工程においては、
右横連結性判定手段が前記注目した位置及びその右横の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する工程と、
下連結性判定手段が前記注目した位置及びその下の位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する工程と、
前連結性判定手段が前記注目した位置及びその大きさの1段階上の大きさの同位置の照合度が定められた閾値以下の場合に連結と判定する工程と、
領域抽出手段が連結された注目位置群を1つの領域として抽出する工程と、
各領域内においての照合度が最小である位置及び大きさを求めて出力する工程と、
前記注目した位置及びその大きさに候補として登録されたカテゴリに対して右横連結性判定手段と下連結性判定手段と前連結性判定手段とによる処理を繰り返し実行する工程と、
全ての注目した位置及びその大きさにおいて前記工程の処理を繰り返し実行する工程とを有するとを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法。 - 前記候補カテゴリ更新手段の実行する工程においては、
求められたピーク点の周辺領域を計算する工程と、
前記ピーク点及びその周辺領域を候補として登録する工程と
を有することを特徴とする請求項8から13のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法。 - 請求項8から14のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項8から14のいずれか1項に記載のオブジェクト識別方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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