用于识别图像中的特征的方法和装置制造方法及图纸

用于识别图像中的特征的方法和装置。本公开中提供的方法包括以下步骤：a)从第一位置，在远离所述第一位置的扫描方向上，沿扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第二位置的边界；b)从所述第二位置，在沿所述边界的第一方向上绘制由所述边界限定的路径，根据边界质量度量来绘制所述路径；c)确定所绘制的路径是否形成周界；以及d)如果所绘制的路径形成周界，则从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界；或者，如果所绘制的路径未形成周界，则在沿所述边界的不同于所述第一方向的第二方向上，从所述第二位置绘制由所述边界限定的路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】识别特征本专利技术涉及检测图像中的特征。对于计算装置来说，收集、处理以及显示图像是常见的事。例如，多个移动电话、平板计算机以及个人计算机可以从机载摄像机收集图像、处理那些图像以及在屏幕上显示所处理的图像。该处理可以涉及非常简单的算法，如将静止图像从彩色转换成灰度。更复杂的算法可能包括噪声缩减和色调增强，并且可能应用于视频而非静止照片。图像分析的一重要领域是边界或边界检测。边界检测涉及估计图像中区域之间的边界的位置。那些区域可能对应于要在该图像中表示的、如观看者察觉的目标。一旦评估出边界的位置，就可以在该图像上执行附加处理。在一个示例中，该附加处理可以涉及以明亮的颜色加亮边界，以便引起对目标的注意。这可以有用于向车辆提供夜视能力。在第二示例中，附加处理可以涉及重新着色图像中的被边界包围的区域，以便创建可视效果。在第三示例中，附加处理可以涉及根据单个图像或者根据按不同位置拍摄的相似场景的一系列图像，来推断已经评估了边界的目标之间的三维关系。尽管边界检测可以提供许多优点，但其是复杂问题，而且特别难于在具有相对较小计算功率的装置上实现。其示例是，当要在移动电话上执行边界检测时，移动电话的计算功率增加，但该计算功率仍非常有限，而且因为移动电话通过电池供电，所以希望最小化它们在执行视频处理方面所消耗能量的量，由此改进电池寿命。边界检测的示例在EP2615597A、US2014/072208、WO2013/186662以及CN103440644A中进行了公开。在一些实现中，希望能够实时处理视频数据。在该视频由一系列帧组成的情况下，实时处理涉及按比连续帧之间的时段更少的时间(至少平均起来)来处理该视频的帧。在一个示例应用中，一装置具有：摄像机，和可以显示通过该摄像机拍摄的视频流的显示屏。可能希望操纵所显示的视频流，例如，在所拍摄的视频上覆盖预先制备的图形表述，其随着摄像机变焦和摇摄(pan)而在显示器上移动，以获得它们在现实生活中所呈现的幻影。希望具有一种最小化为检测图像中的目标和特征所需的计算功率的量的算法。希望这种算法在诸如移动电话这样的便携式装置上实现，以分析具有合理分辨率的实时视频中的帧。根据本专利技术，提供了一种用于识别图像中的特征的方法，该方法包括以下步骤：a)从第一位置，在远离所述第一位置的扫描方向上，沿扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第二位置的边界；b)从所述第二位置，在沿所述边界的第一方向上绘制由所述边界限定的路径，根据边界质量度量来绘制所述路径；c)确定所绘制的路径是否形成周界；以及d)如果所绘制的路径形成周界，则从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界；或者，如果所绘制的路径未形成周界，则在沿所述边界的不同于所述第一方向的第二方向上，从所述第二位置绘制由所述边界限定的路径。根据本专利技术第二方面，提供了一种装置，该装置包括：存储器，该存储器存储非暂时程序代码；和处理器，该处理器被配置成通过执行所述代码以执行以下步骤来识别图像中的特征：a)从第一位置，在远离所述第一位置的扫描方向上，沿扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第二位置的边界；b)从所述第二位置，在沿所述边界的第一方向上绘制由所述边界限定的路径，根据边界质量度量来绘制所述路径；c)确定所绘制的路径是否形成周界；以及d)如果所绘制的路径形成周界，则从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界；或者，如果所绘制的路径未形成周界，则在沿所述边界的不同于所述第一方向的第二方向上，从所述第二位置绘制由所述边界限定的路径。所述方法可以包括以下步骤：当在所述第二方向绘制所述路径时，从所绘制的路径扫描所述图像，以检测所述图像中的另一边界。所述方法可以包括以下步骤：当检测所述图像中的、处于第三位置的另一边界时，重复步骤b)至d)，其中，所重复的步骤从所述第三位置执行。所述方法可以包括以下步骤：在跟踪了边界之后，确定所述边界的周长或长度和/或所述边界的复合质量度量是否超出预定阈值；并且如果不是，则丢弃所述边界。所述方法可以包括以下步骤，从第四位置，在远离所述第四位置的所述扫描方向上，沿着第二扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第五位置的边界，所述第四位置在垂直于所述扫描方向的方向上从所述第一位置偏移预定距离。所述方法可以包括以下步骤，当检测到所述边界时，如果先前已经绘制了所述边界，则忽略所述边界。在扫描所述图像的每一个步骤中，所述扫描方向可以是相同的。所述图像可以由多个像素组成。所述方法可以包括以下步骤：通过检测像素位置之间的边界来绘制路径。所述质量度量可以指示所述边界在每一个边界位置处的质量。所述方法可以包括以下步骤：估计针对所述图像中的一组两个相邻像素位置中的每一个像素位置的属性；就所述两个像素位置来说，评估预定二元条件(binarycondition)是否不同，并且如果是不同的，则确定所述图像的、由所述两个像素位置表示的部分中存在边界。所述边界质量度量可以是由相邻像素导出的值。所述方法还可以包括以下步骤：确定所导出的值是大于还是小于预定阈值，并且如果大于，则将该边界位置绘制为所述路径的一部分；或者如果小于，则不将该边界位置绘制为所述路径的一部分。所述像素位置的所述属性可以基于：应用至所述图像并且以该像素位置为中心的高斯拉普拉斯(LaplacianofGaussian)滤波器。像素位置的属性可以基于：在所述像素位置处并且针对高斯(Gaussian)的梯度方向来估计所述图像的各向同性高斯卷积的二阶导数。像素位置的第二属性可以基于：在所述像素位置处并且针对高斯的梯度方向来估计所述图像的各向同性高斯卷积的三阶导数。指定边界位置处的边界质量度量可以是在所述边界位置的任一侧上针对所述两个像素位置中的每一个像素位置的所述第二属性的内插。所述图像可以是视频流的帧。所述装置可以包括摄像机。所述图像可以是通过所述摄像机拍摄的图像。所述图像可以是通过所述摄像机拍摄的视频流的帧。所述装置可以被配置成，针对所述视频流的连续帧实时执行所述步骤。下面，参照附图，通过示例对本专利技术进行描述。在图中：图1例示了有关图像的边界检测算法的一个示例实施方式的操作。图2例示了在图1的图像中检测的边界。图3示出了多组相邻像素。图4示出了多组相邻像素的阈值化属性中的条件。图5例示了跟踪图像上的边界。图6示出了由内插或平均化点形成的边界。图7例示了有关另一图像的边界检测算法的操作。图8示出了适于图像处理的装置。在一个示例算法中，图像由布置在正交网格上的一组像素组成。分析该图像中的一乘二区块的相邻像素位置，以评估边界是否经过其。如果未检测到边界，则该分析沿任意方向步进至一新的一乘二区块，直到发现边界为止。当在一个一乘二区域中检测到边界时，该分析形成包括该一乘二区块的二乘二区块。其评估经由该二乘二区域的边界的方向，并且基于该边界的方向步进至按沿着所评估的检测边界的方向的相邻二乘二区块。依次分析该区块，并且按类似方式，分析沿该边界步进，直到该边界被完全行进或者到达图像的边缘为止。如下所述，已经发现该算法能够按高度有效的方式来实现。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种用于在不处理整个图像的情况下，可靠地检测图像中的边界/轮廓的方法。图像可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于识别图像中的特征的方法，该方法包括以下步骤：a)从第一位置，在远离所述第一位置的扫描方向上，沿扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第二位置的边界；b)从所述第二位置，在沿所述边界的第一方向上绘制由所述边界限定的路径，根据边界质量度量来绘制所述路径；c)确定所绘制的路径是否形成周界；以及d)如果所绘制的路径形成周界，则从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界；或者，如果所绘制的路径未形成周界，则在沿所述边界的不同于所述第一方向的第二方向上，从所述第二位置绘制由所述边界限定的路径。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.13 GB 1408499.01.一种用于识别图像中的特征的方法，该方法包括以下步骤：a)从第一位置，在远离所述第一位置的扫描方向上，沿扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第二位置的边界；b)从所述第二位置，在沿所述边界的第一方向上绘制由所述边界限定的路径，根据边界质量度量来绘制所述路径；c)确定所绘制的路径是否形成周界；以及d)如果所绘制的路径形成周界，则从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界；或者，如果所绘制的路径未形成周界，则在沿所述边界的不同于所述第一方向的第二方向上，从所述第二位置绘制由所述边界限定的路径。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤：当在所述第二方向上绘制所述路径时，从所绘制的路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的另一边界。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：当检测所述图像中的、处于第三位置的另一边界时，重复步骤b)至d)，其中，所重复的步骤从所述第三位置执行。4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：在跟踪了边界之后，确定所述边界的周长或长度和/或所述边界的复合质量度量是否超出预定阈值；并且如果不是，则丢弃所述边界。5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：从第四位置，在远离所述第四位置的扫描方向上，沿第二扫描路径扫描所述图像，以便检测所述图像中的、处于第五位置的边界，所述第四位置在垂直于所述扫描方向的方向上从所述第一位置偏移预定距离。6.根据任一前述权利要求所述的方法，所述方法包括以下步骤：当检测所述边界时，如果先前已经绘制了所述边界，则忽略所述边界。7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，在扫描所述图像的每一个步骤中，所述扫描方向是相同的。8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述图像由多个像素组成，并且所述方法包括以下步骤：通过检测像素位置之间的边界来绘制路径，其中，所述质量度量指示所述边界在每一个边界位置处的质量。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤：估计针对所述图像中的一组两个相邻像素位置中的每一个像素...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·奥弗拜，
申请(专利权)人：斯特林实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB