特征點對等系統、特征點對等方法、以及記錄介質的制作方法

特征點對等系統、特征點對等方法、以及記錄介質的制作方法
【專利摘要】提供了一種特征點關聯系統，配備有：集合創建單元，用于接收要比較的多個特征點組，并且創建作為由近似局部轉換參數的特征點對構成的集合的多個特征點對集合；集合選擇單元，用于從多個特征點對集合當中選擇包括在特征點對集合中包括大元素計數的特征點對集合；以及對應特征點確定單元，用于從包括在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定用于關聯的特征點對作為正確對應特征點，并且使能輸出。從而，在所比較的特征點組之間存在的特征點的正確組合被對應。
【專利說明】特征點對等系統、特征點對等方法、以及記錄介質
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種特征點關聯系統和特征點關聯方法，利用該特征點關聯系統和特征點關聯方法，通過信息處理在數據分析中使分別屬于來自兩個圖像等等的特征點的組并且可以被視為相同特征點的特征點彼此關聯。
【背景技術】
[0002]當可以使兩個圖像中的相同特征點(地點)彼此關聯時可以從圖像獲得各類信息。例如，借助于下述對應特征點通過立體匹配可以從兩個圖像獲得對象的三維形狀，該對應特征點是來自兩個圖像的、彼此相對應的特征點。此外，可以通過利用對應特征點來檢查對象的變化以校正圖像，使得圖像的對象重疊。該校正還使得可以檢驗在兩個圖像中所拍攝的對象是否是相同的。
[0003]獲得各類信息的另一方式是預先準備要比較的特征點組中的一個作為三維數據并且使從圖像或視頻所提取的一組特征點與所準備的特征點組關聯。這可以在例如使實際拍攝的衛星圖像或航拍圖像與地圖數據關聯時使用。類似地，這可以在使車載照相機的圖像與汽車導航數據關聯時使用。
[0004]該特征點關聯方法的示例是在專利文獻I中所述的圖形形式位置檢測方法。專利文獻I的方法使來自兩個圖像的下述特征點關聯并且獲得用于使對應特征點候選者重疊的坐標整合參數的分布，該特征點在相對于作為對應特征點候選者的給定特征點而言的鄰近特征點的布置中彼此相似。在隨后處理中使用坐標整合參數所集中到的位置作為與圖像至圖像轉換參數相當的坐標整合量。
[0005]在專利文獻2中所述的圖像處理設備創建多個分辨率的圖像的集合，并且通過利用為一個圖像所創建的不同分辨率圖像的集合以及為另一圖像所創建的不同分辨率圖像的集合來使兩個圖像彼此關聯。因此即使當放大或縮小圖像中的一個時，要比較的圖像也可以彼此關聯。
[0006]在專利文獻3中所述的圖案交叉檢驗設備從對應特征點候選者之間的關系來估計形狀的變化，以便圖形形式可以彼此關聯而與對象的形狀變化無關。
[0007]引用列表:
[0008]專利文獻1:日本專利N0.3002721 ；
[0009]專利文獻2 JP — A — 2006 — 065399
[0010]專利文獻3 JP — A — 2002 — 298141

【發明內容】

[0011]要由本發明解決的技術問題
[0012]進一步發展了用于通過參考多個特征點組來使圖像等等中的特定位置彼此關聯的技術，如上面作為示例所給出的技術。
[0013]描述對上面作為示例所給出的技術的一些問題。[0014]在專利文獻I中所述的技術的問題之一是當圖像之間的形狀變化非常大或者圖像之間的布置部分不同時，要比較的圖像無法彼此關聯。這是因為該技術使鄰近特征點的布置中彼此相似的特征點關聯，提取關聯點作為對應特征點候選者，并且獲得用于使對應特征點候選者重疊的坐標整合量。因此當在圖像之間對象的形狀變化非常大或者布置部分且局部不同時，用于使每對對應特征點候選者中的特征點重疊的坐標整合量因地點而不同。其結果是，坐標整合參數不集中并且無法獲得正確位置。
[0015]專利文獻I中所述的方法的另一問題是處理過長。專利文獻I的方法首先為來自兩個圖像的特征點的每成對組合確定是否通過利用鄰近特征點的布置將特征點的成對組合視為對應特征點候選者。為該確定設定嚴格標準提高了對應特征點的對應精確度，這使坐標整合參數的分布集中于正確值，并且從而便于獲得正確坐標整合量。
[0016]然而，進行該確定嚴格地需要從鄰近特征點的布置獲得足夠信息，這反過來需要擴大獲得鄰近特征點的范圍。另一方面，擴大鄰近特征點的范圍增大了該確定所使用的信息并且增大了(延長了)該確定所需的處理量(長度)。另外，對特征點的每成對組合進行對應特征點的確定，這是非常大的數目。因此執行該確定的次數也非常大并且由于每個確定會話所需的過長處理時間，總處理時間極其長。另一方面，使該確定處理簡單化以便使該確定加速降低了對應特征點候選者的對應精確度，這導致檢測正確對應特征點(實際上相同的特征點對；仍包括的特征點對)失敗并且在對應特征點候選者中包含許多錯誤的對應特征點(實際上不相同的特征點對；要被排除的特征點對)。此后坐標整合量具有稀疏的分布，這意味著無法獲得正確坐標整合量。
[0017]專利文獻I的方法的又一問題在于獲得用于使每對對應特征點候選者中的特征點重疊的坐標整合量的分布的處理也費時。坐標整合量是用于使每對對應特征點候選者中的特征點重疊的轉換的參數，并且坐標整合量是在平行移動的情況下通過例如檢查橫向和縱向每一個上的各個對的對應特征點候選者的坐標位置差的分布而獲得的。該差可能采用非常寬范圍的值并且在該條件下掃描每對對應特征點候選者的需要延長了處理時間。與確定對應特征點候選者的情況一樣，為該特征設定嚴格標準進一步延長了處理時間。
[0018]在專利文獻2中所述的技術具有該技術不能應對形狀的極大變化或者部分不同的布置的相似問題。原因是通過圖像放大或縮小無法緩和由于形狀的極大變化或者部分不同的布置所引起的在圖像之間的差別。通過創建多分辨率圖像來應對圖像放大或縮小的專利文獻2的方法不能應對形狀變化或者部分不同的布置，因為圖像放大或縮小不能消除形狀的變化或者部分不同的布置。
[0019]專利文獻3中所述的技術問題在于該技術在估計圖像形狀變化的過程中不能處理除彈性連續的形狀變化之外的其它形狀變化。原因是根據專利文獻3的方法在估計形狀變化的過程中認為對象為是彈性膜。因此該方法不能應對圖像之間的布置部分地且不連續地不同的情況。
[0020]本發明提供了一種特征點關聯系統，該特征點關聯系統在即使在特征點的比較組之間對象的布置部分地不同時也可以以低處理量使特征點彼此關聯。
[0021]解決問題的手段
[0022]根據本發明的一個實施例的特征點關聯系統包括:集合創建單元，用于接收要比較的多個特征點組，并且通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組成集合來創建多個特征點對集合；集合選擇單元，用于在多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及對應特征點確定單元，用于從包含在所選擇的特征點對集合之中的特征點對當中確定將被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點以便輸出。
[0023]本發明的效果
[0024]根據本發明的一個實施例，可以提供即使當在特征點的比較組之間對象的布置部分地不同時也可以以低處理量使特征點彼此關聯的特征點關聯系統。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是用于對根據本發明的第一實施例的配置進行說明的方框圖。
[0026]圖2是用于對根據本發明的第一實施例的操作示例進行說明的流程圖。
[0027]圖3是用于對根據本發明的第二實施例的配置進行說明的方框圖。
[0028]圖4是用于對根據本發明的第二實施例的操作示例進行說明的流程圖。
[0029]圖5是用于對根據本發明的示例I的處理目標圖像的示例進行說明的示意圖。
[0030]圖6是用于對圖5的特征點之間的位置關系進行說明的說明圖。
[0031]圖7是用于對圖6的特征點之間的局部轉換參數進行說明的說明圖。
[0032]圖8是用于對創建特征點對的集合的處理的示例進行說明的說明圖。
[0033]圖9是用于對特征點對的集合的示例進行說明的說明圖。
[0034]圖10是用于對根據本發明的示例2的要比較的處理目標圖像中的一個進行說明的示意圖。
[0035]圖11是用于對根據本發明的示例2的要比較的其它處理目標圖像進行說明的示意圖。
[0036]圖12是用于對圖10的處理目標圖像的特征點進行說明的說明圖。
[0037]圖13是用于對圖11的處理目標圖像的特征點進行說明的說明圖。
[0038]圖14是用于對圖12的特征點與圖13的特征點之間的位置關系進行說明的說明圖。
[0039]圖15是用于對根據本發明的示例2的特征點之間的相對位置關系的示例進行說明的說明圖。
[0040]圖16是用于對根據本發明的示例2的特征點之間的相對位置關系的另一示例進行說明的說明圖。
[0041]圖17是用于對具體體現本發明的示例進行說明的配置示意圖。
【具體實施方式】
[0042]接下來參考附圖對本發明的實施例進行詳細地說明。
[0043]參考圖1，本發明的第一實施例的特征點關聯系統包括集合創建單元110、集合選擇單元120、以及對應特征點確定單元130。
[0044]集合創建單元110接收要比較的多個特征點組并且設定多個特征點對集合，這多個特征點對集合的每一個是將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的集合。特征點對是由來自要比較的特征點組之一的一個特征點與來自另一個特征點組的一個特征點所構成的對。局部轉換參數(local conversion parameter)是在構成了特征點對的特征點之間進行各個轉換所需的指示諸如變量的值、函數、代數式等等這樣的圖形的參數。換句話說，局部轉換參數是用于將成對的兩個特征點中的一個轉換成另一特征點的參數。
[0045]集合選擇單元120從多個創建的集合當中選擇包含元素多的集合。
[0046]對應特征點確定單元130確定包含在所選擇的集合之中的元素當中的特征點彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點(分別從要比較的特征點組取出的并且被認為是相同的對應特征點)。對所確定的特征點對進行分組以便輸出并且適當地使用。
[0047]利用該配置，通過分別從例如兩個圖像收集特征點來為比較而創建的特征點組被接收，并且來自特征點組之一的特征點與來自另一特征點組的、被認為是相同的特征點被彼此關聯并且被確定為對應特征點。
[0048]所獲得的對應特征點被視為用于在各種類型的隨后期望處理中指示兩個圖像中的相同地點的特征點。
[0049]接下來參考圖2的流程圖和圖1對該實施例中的整個處理的示例進行詳細地描述。以下描述采用兩個圖像的特征點作為示例。
[0050]集合創建單元110檢查來自兩個圖像的特征點組的特征點的成對組合，并且順序地創建特征點對的集合，使得就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對屬于同一集合。其處理包括從來自兩個圖像的特征點的許多成對組合(特征點對)選擇一個成對組合(步驟S101)，并且獲得所選擇的特征點對的局部轉換參數(步驟S102)。確定所獲得的局部轉換參數是否接近已創建的特征點對集合中的一個的局部轉換參數(步驟S103)，并且當找到這種特征點對集合時，將所選擇的特征點對添加到該特征點對集合(步驟S104)。當不存在符合該標準的特征點對集合時，倉Il建僅具有所選擇的特征點對作為其元素的新特征點對集合(步驟S105)。重復這些操作步驟，同時檢驗是否已對給定范圍的特征點對組合完成了該處理(步驟S106)。
[0051]集合選擇單元120從多個創建的集合當中選擇包含元素多的集合(步驟S107)。
[0052]對應特征點確定單元130從所選擇的集合的元素當中確定將被視為來自兩個圖像的、彼此相對應的特征點的對應特征點(步驟S108)。
[0053]因而通過采用用于從下述特征點對集合當中選擇對應特征點的例程可以降低處理量，該特征點對集合將參數彼此接近的特征點對分組在一起。
[0054]接下來參考附圖對本發明的第二實施例進行詳細地描述。
[0055]如在圖3和4中所說明的，第二實施例與第一實施例的不同之處在于集合創建單元的操作。簡化或省略對第二實施例的與第一實施例相似的點的描述。
[0056]集合創建單元210從要比較的特征點組中選擇特征點的一個成對組合作為焦點特征點對(圖4的步驟S201)。對于所選擇的焦點特征點對獲得局部轉換參數(步驟S202)。此后，創建下述特征點對集合(步驟S203)，該特征點對集合僅具有已獲得了局部轉換參數的焦點特征點對作為其元素。接下來，從要比較的特征點組中的每一個中選擇在當前焦點特征點對附近的特征點，并且創建下述鄰近特征點對(步驟S204)，該鄰近特征點對是就相對于構成了焦點特征點對的相應特征點而言的布置來說彼此接近的特征點對。對于所創建的鄰近特征點對獲得局部轉換參數(步驟S205)。確定鄰近特征點對的局部轉換參數是否接近焦點特征點對的局部轉換參數(步驟S206),并且當參數彼此接近時,將鄰近特征點對添加到包含焦點特征點對的集合(步驟S207)。執行這些操作步驟，直至對焦點特征點的鄰近特征點的每一成對組合進行了處理(步驟S208)。
[0057]接下來確定包含焦點特征點對的特征點對集合是否具有仍未被選擇作為焦點特征點對的特征點對(步驟S209)。當存在符合該標準的特征點對時，從未被選擇作為焦點特征點對的特征點對當中選擇一個特征點對(步驟S210)，并且利用所選擇的對作為新焦點特征點對來執行相同處理(S202至S208)。
[0058]在集合不再包含未構成焦點特征點對的特征點的情況下,對特征點的每一成對組合執行相同處理(S201至S211)。該處理包括選擇下一集合，并且當已創建的集合中的一個包含未被選擇作為焦點特征點對的特征點對時，利用該特征點對作為焦點特征點對來執行相同處理。在沒有集合包含未被選擇作為焦點特征點對的特征點對并且存在未選擇的特征點對的情況下，利用該特征點對作為焦點特征點對來執行相同處理。重復該處理，直至沒有留下未被選的特征點對。
[0059]此后，集合選擇單元220和對應特征點確定單元230從多個創建的集合當中選擇包含元素多的集合(步驟S212)，并且從所選擇的集合的元素當中確定對應特征點(步驟S213)。
[0060]因而通過采用用于選擇一個特征點對作為代表的例程、將參數上接近所選擇的特征點對的特征點對分組在一起、并且從分組的特征點對的集合中選擇對應特征點，借助于特征點與其鄰近特征點的相對關系可以降低處理量并且提高處理精確度。
[0061][示例]
[0062]接下來借助于具體示例對實施例的操作進行描述。
[0063]對與本發明的第一實施例相對應的本發明的示例進行描述。該示例是本發明應用于使用兩個衛星圖像或者航拍圖像以創建3D地圖的3D地圖創建系統中的特征點關聯系統。
[0064]該示例討論了關聯下述特征點，該關聯特征點是具有不同圖像拾取角度的兩個衛星圖像或航拍圖像中的建筑物等等的拐角，并且由此創建包括建筑物等等的高度的3D地圖。該特征點可以是通過各種通常已知的方法來提取的，并且在這里已被提取作為特征點組。通過三角測量的原理，基于特征點之間的關聯性來創建3D地圖也是眾所周知的技術，并且在這里僅描述了通過特征點的關聯的處理，同時省略了對在該處理之前和之后的處理的描述。
[0065]參考用于對特征點組進行說明的示意圖給出以下描述。
[0066]圖5的左半邊是從正上方拍攝兩個建筑物的圖像的示意圖。圖5的右半邊是從一定角度拍攝兩個建筑物的示意圖。從每個建筑物提取建筑物的邊沿所交匯的四個角作為特征點，由A至H以及a至h來表示。諸如“A”和“a”或者“B”和“b”這樣的相同字母的大寫字母和小寫字是在左邊圖像和右邊圖像中同一特征點(同一地點:彼此關聯的特征點)。
[0067]圖6說明了圖5的每個特征點的坐標位置。相同特征點具有不同坐標值，因為建筑物不是從完全相同的位置拍攝的。因此必需獲得用于使兩個特征點重疊的平行移動和/或旋轉的參數。
[0068]此外，由于拍攝建筑物的不同方向，AB⑶與EFGH之間的位置關系以及abed與efgh之間的位置關系在左邊圖像和右邊圖像中不同。換句話說，無論哪個建筑物用作參考，其它拍攝的建筑物的布置在圖像之間不同，并且對象布置在圖像之間部分地不同。因此特征點通過兩個圖像的旋轉和/或平行移動沒有彼此重疊。因此，通過專利文獻I的方法沒有實現這兩個圖像之間的局部關聯并且特征點無法適當地彼此關聯。
[0069]通過將兩個圖像之間的旋轉視為不必要并且僅對就每個特征點對的坐標整合量(局部轉換參數值)而言的平行移動進行描述可以使這里所給出的描述簡單化。該描述還僅使用附圖中的相應建筑物的上部特征點(ABEF和abef)。
[0070]圖7說明了用于對來自兩個圖像的特征點的成對組合的坐標進行整合的局部轉換參數(平行移動量)。在該描述中執行通過將兩個圖像的特征點組標繪在同一坐標系統上來獲得參數值的處理。替代地，可以通過對特征點組進行處理使得特征點組重疊，來確定參數值。其它方法也可以用于確定值。
[0071]集合創建單元110檢查來自兩個圖像的特征點的成對組合，并且通過對特征點對進行分組來創建特征點對的多個分組集合，使得就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對
屬于同一集合。
[0072]首先，從來自兩個圖像的特征點的成對組合當中選擇諸如(A，a)的一個特征點對。接下來對于所選擇的特征點對獲得局部轉換參數。在(A，a)的情況下，當“A”通過平行移動向右位移12并且向上位移2時，“A”和“a”重疊。因此(A，a)的局部轉換參數是(12，2)。
[0073]當所獲得的局部轉換參數接近已被創建的特征點對集合中的一個的局部轉換參數時，將所選擇的特征點對添加到該特征點對集合。在所獲得的參數不接近任何現有集合中的參數的情況下，創建僅包含所選擇的特征點對作為其元素的新特征點對集合。
[0074]因為(A，a)是首先選擇的特征點對，因此尚未創建特征點對集合。因此集合創建單元Iio執行如圖8中所說明的、創建具有局部轉換參數(12，2)的集合I作為新特征點對集合，并且關聯特征點對(A，a作為集合I的元素)的處理。該處理與經過步驟S105的、從圖2的步驟SlOl至步驟S106的處理例程相對應。
[0075]在處理了一個特征點對之后，選擇下一特征點對以重復相同處理。
[0076]例如,接下來選擇(A,b)。該特征點對的局部轉換參數是(15,2)。在該示例中,用于確定局部轉換參數是否彼此接近的標準是局部轉換參數是否完全匹配以便使該描述簡單化。因此，因為剛獲得的局部轉換參數(15，2)與已創建的集合I的局部轉換參數不匹配，因此集合創建單元110創建具有局部轉換參數(15，2)的集合2作為新特征點對集合，并且將特征點對(A，b)置為集合2的元素。
[0077]當接下來選擇了(B，b)時，該特征點對的局部轉換參數是(12，2)并且與集合I的局部轉換參數相匹配。因此集合創建單元Iio將(B，b)添加到集合I。該處理與經過步驟S104的、從圖2的步驟SlOl至S106的處理例程相對應。
[0078]類似地，當選擇了(E，e)時，該特征點對的局部轉換參數是(10，0)并且與已創建的特征點對集合的集合I和集合2的局部轉換參數不同。因此創建具有局部轉換參數(10，
O)的集合3作為新特征點對集合，并且將特征點對(E，e)置為集合3的元素。
[0079]類似地，當選擇了(F，f )時，該特征點對的局部轉換參數是(10，O)并且與集合3的局部轉換參數相匹配。因此將該特征點對(F，f)添加到集合3。
[0080]類似地，當選擇了(E，b)時，該特征點對的局部轉換參數是(15，5)并且與已創建的特征點對集合的局部轉換參數不同。因此創建具有局部轉換參數(15，5)的集合4作為新特征點對集合，并且將特征點對(E，b)置為集合4的元素。[0081]集合創建單元110在給定范圍的特征點的成對組合之內重復這些操作步驟。在這里，對特征點的每一成對組合重復該操作步驟。替代地，可以在首先對每個特征點獲得了局部轉換參數之后將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組中到集合中。
[0082]在專利文獻I的方法中，信息處理設備對特征點的每一成對組合執行用于確定就布置而言其鄰近特征點是否彼此類似的處理。當一個特征點的鄰近特征點的平均計數例如是十時，需要執行IOX10次對鄰近特征點的搜索和比較。對特征點的每一成對組合執行該處理意味著計算量與特征點的計數成比例地按指數規律增大。另一方面，在該示例中，僅對特征點的一個成對組合執行一個局部轉換參數的計算。僅獲得平行移動量的兩個參數的該示例只需計算兩次。因而在該示例中對特征點的每個成對組合所執行的處理非常簡單，并且因此實現了高速處理。
[0083]一旦創建了特征點對集合，則集合選擇單元120從多個創建的集合當中選擇包含元素多的集合。圖9說明了所創建的特征點對集合中的一些。在這里選擇集合I和集合3，集合I和集合3是具有元素計數為2或更大的集合。
[0084]當對于特征點的每一成對組合獲得了局部轉換參數時，形狀相似變化或者相似部分布置不同的特征點的成對組合具有相同參數值，并且大量單元聚集在正確成對組合的集合中。另一方面，輸出各種值作為不是表不同一地點的特征點的成對組合的局部轉換參數。具有該局部轉換參數的集合的元素計數是I或更小。因此通過所包含的元素的計數是高還是低可以確定集合是否包含相同特征點的成對組合，即正確特征點對。
[0085]利用專利文獻I的方法，必需對轉換參數可以采用的所有值進行檢查以便獲得坐標整合量的分布。在圖像大小例如是100像素*100像素的情況下，平行移動量可以采用的值的一般范圍在橫向上約是200 (從-100至+100)并且在縱向上約是200 (從-100至+100)，其整個總計達約40000。需要從約40000個值找到該分布所集中的位置。通過將某個范圍設定為獲得平行移動量的分布的單位可以使搜索范圍變窄。例如，將移動量分成以10為單位并且將+1至+10視為相同值，則將搜索的范圍降低到長20*寬20，總共400。然而，在這種情況下所獲得的坐標整合量的精確度為以10個像素為單位，這相當低。
[0086]該示例僅需檢查與所創建的特征點對集合的計數一樣多的值。特征點的計數通常低于可能的局部轉換參數類型的計數，并且因此該示例中的選擇比專利文獻I中的方法更快地完成。
[0087]在提取了具有高元素計數的集合之后，對應特征點確定單元130從所選擇的集合的元素當中確定對應特征點。在這里，將包含在所選擇的集合之中的所有特征點對確定為對應特征點對。
[0088]該處理后面是借助于所確定的對應特征點對組、基于兩個圖像的特征點之間的關聯性來創建3D地圖的處理。
[0089]雖然該示例已經描述了本發明應用于下述3D地圖創建系統中的特征點關聯系統，該3D地圖創建系統在創建3D地圖時使用兩個衛星圖像或航拍圖像作為要比較的輸入圖像，但是本發明適用于使用來自兩個圖像的特征點的關聯性的任何系統。
[0090]雖然該示例已經討論了在獲得局部轉換參數的值時，圖像不需旋轉并且僅考慮平行移動的情況，但是本發明通過在局部轉換參數當中包括旋轉而能夠應對圖像的旋轉。類似地，本發明通過添加其它參數元素(放大/縮小、圖案變化等等)作為要在被配對為特征點對的特征點之間進行轉換所需的實數值、函數、矢量等等。利用這種參數，還可以將屋頂上的廣告氣球、鐵路道口上的橫木等等有效地確定為正確特征點對。本發明中的處理量仍小于相似現有方法，即使當按照這種方式增加了所使用的參數元素。
[0091]用于確定局部轉換參數彼此接近的標準在該示例中是完全匹配，以便使該描述簡單化。然而，通常由于錯誤等等，很少見的是使局部轉換參數完全匹配。通過將該標準設定為“差別在給定范圍之內”可以應對這一點。這種情況下的集合的局部轉換參數可以被固定到首先選擇的特征點對的局部轉換參數，或者可以是每當將新元素添加到集合時所計算的、在集合之內的元素的局部轉換參數的平均值或者重心。
[0092]該示例中的要搜索的特征點的成對組合的范圍是特征點的每一成對組合。當例如預先已知圖像的平行移動量的上限時，通過在上限范圍之內搜索，該搜索范圍可以變窄。按照這種方式使搜索范圍變窄可以降低處理量。
[0093]該示例中的集合選擇單元120選擇集合的標準是元素計數是2或更大。在該示例中集合選擇單元120可以選擇具有給定元素計數或更大的集合，或者可以使用其它選擇標準。例如，集合選擇單元120可以按照元素計數的遞減順序選擇給定值的集合，或者可以選擇其元素計數等于或大于所有集合的最高元素計數的給定比例的集合。類似地，可以選擇具有較高元素計數的集合，直至包含在所選擇的集合之中的元素的計數達到與所有集合的元素的總計數的給定比值。替代地，可以用作選擇標準的元素計數可以是基于輸入圖像的大小或像素計數、在創建特征點對的集合時所需的計算量等等來確定的。
[0094]集合選擇單元120還可以將其局部轉換參數彼此接近的特征點對集合組合成一個集合，從而防止多個集合當中的正確對應特征點的分散以及每個集合中得到的元素計數低。在這種情況下集合選擇單元120可以操作以執行對對應特征點分組的處理，通過該處理，利用現有圖案識別技術通過個體識別來繪制對象。
[0095]在該示例中對應特征點確定單元130將包含在所選擇的集合之中的所有特征點對確定為對應特征點對。在用于確定局部轉換參數彼此接近的標準是局部轉換參數在給定范圍之內彼此具有差別以代替完全匹配的情況下，所選擇的集合中的個別元素的局部轉換參數具有各種值。可以執行使用局部轉換參數的這些差別以降低錯誤對應特征點的精確度提高處理。例如，可以通過獲得集合的平均值并且除去極大地偏離平均值的特征點對來降低錯誤對應。在確定要排除的特征點對時也可以使用集合的重心。
[0096]接下來對本發明的示例2進行描述。該示例與本發明的第二實施例相對應。
[0097]該示例是本發明應用于對水果執行個體識別的系統中的特征點關聯系統。
[0098]在這里所討論的系統是對甜瓜的個體識別系統，其目的在于確保可追溯性以便解決水果生產區域的偽造及其它問題。對培育者所注冊的甜瓜的圖案與所出售的甜瓜的圖案進行比較，并且當圖案匹配時，確定甜瓜為同一個體。因此通過從甜瓜的圖案提取特征點并且使特征點關聯以交叉檢驗來實現甜瓜的個體識別，并且可以發現生產區域的偽造等等。在這里已經提取了通過各種通常已知的方法可以被提取的甜瓜圖案的特征點。用于根據特征點之間的關聯性來確定對象是否相同的特征點交叉檢驗的技術也廣為人知，并且在這里僅描述通過特征點的關聯的處理，同時省略對在該處理之前和之后的處理的描述。
[0099]圖10和11每一個是用于對甜瓜的圖案進行說明的示意圖。在如圖12和13中所說明的示例中將以線狀圖案的斷點當作特征點。特征點的特征量不但包括坐標位置而且還包括與特征點相接觸的線的方向作為元素。特征量還可以包括與環境亮度等等的差別作為元素。
[0100]對圖12和圖13執行比較處理，圖12說明了圖10的甜瓜的特征點，圖13說明了圖11的甜瓜的特征點。圖14是兩個特征點布置圖案與作為中心的甜瓜的莖相重疊的示意圖。圖10中的甜瓜和圖12中的甜瓜位于不同地點，這導致特征點布置有差別。甜瓜位置的差別例如使“I”與“K”的相對位置關系之間以及i與k的相對位置關系之間極大地差另Ij，而與“I”與與“ j”、“K”與“k”每一個是相同特征點這樣的事實無關。通過獲得正確特征點對來確定下述兩個圖像的同一性，在該兩個圖像之間圖案特征點的布置部分地且局部地不同。
[0101]通過利用這兩個圖像的示例對示例2進行了描述。
[0102]集合創建單元210選擇來自兩個圖像的特征點的一個成對組合作為焦點特征點對(與圖4的S201相對應)。在這里，將(I，i)選擇作為焦點特征點對。
[0103]接下來對于所選擇的焦點特征點對獲得局部轉換參數,并且創建僅包括焦點特征點對作為其元素的特征點對集合(與S202和S203相對應)。在這里，創建具有(I，i)作為元素的集合10。
[0104]接下來執行對焦點特征點對的鄰近特征點對的處理(與S204至S208相對應)。首先通過從焦點特征點對的附近單獨地選擇特征點來創建鄰近特征點對。在這里，“I”的鄰近特征點是“ J”和“K”，“ i ”的鄰近特征點“ j ”和“k”，并且考慮四個鄰近特征點對(J，j )，(J，k)，(K，j)，(K，k)。此后，對于所選擇的鄰近特征點對獲得局部轉換參數，并基于所獲得的局部轉換參數對焦點特征點對的局部轉換參數的接近性，將所獲得的局部轉換參數添加到包含焦點特征點對作為元素的特征點對集合。
[0105]圖15說明了鄰近特征點相對于焦點特征點對(I，i)的相對位置關系。在鄰近特征點對(J，j)，(J，k)，(K，j), (K，k)當中，(J, j)具有接近的相對位置關系，并且在這里將其添加到集合10。
[0106]接下來,在包含焦點特征點對的集合包含仍未被選擇作為焦點特征點對的特征點對的情況下，將未被選擇作為焦點特征點對的特征點對中的一個選擇作為新焦點特征點對，并且執行對鄰近特征點對的處理。
[0107]例如,包含焦點特征點對(I, i)的集合10包含未被選擇作為焦點特征點對的(J,j)，并且利用(J，j)作為焦點特征點對來執行對鄰近特征點對的處理。
[0108]在這里，“J”的鄰近特征點是“I”和“K”，并且“ j”的鄰近特征點是“i”和“k”。雖然(J，j)具有四個鄰近特征點對:(I，i)，(I，k)，(K，i)和(K，k)，但是(I，i)已經屬于集合10，并且因此考慮仍未屬于任何集合的(I，k)，(K，i)和(K，k)。
[0109]圖16說明了相對于焦點特征點對(J，j)而言鄰近特征點的相對位置關系。在所搜索的鄰近特征點對，即(1，10，(1(，1)和(1(，10當中，(K，k)具有接近的相對位置關系并且將其添加到集合10。
[0110]接下來選擇屬于集合10但是仍未被選擇作為焦點特征點對的特征點對(K，k)作為焦點特征點對，以執行對鄰近特征點對的處理。集合創建單元210按照這種方式重復該操作，直至集合10不再包含未被選擇作為焦點特征點對的特征點對。
[0111]當焦點集合不再包含未被選擇作為焦點特征點對的特征點對時，選擇下一集合。[0112]按照這種方式，當存在仍未選擇的特征點對時，利用該特征點對作為新焦點特征點來執行相同處理。重復上述處理以直至對每個特征點對進行了處理。
[0113]集合選擇單元220和對應特征點確定單元230的隨后操作與示例I中相同，并且省略其描述。
[0114]該示例中的特征點的特征量使用除了位置之外的方向作為參數元素。即使在目標特征點不具有方向的情況下，例如當柑子或梨的點圖案被用作特征點時，通過將諸如朝著最接近所討論的特征點的特征點的方向用作所討論的特征點所具有的方向的方法，或者通過確定諸如柑子或梨的莖的參考點并且使用朝著參考點的方向的方法的任意方法，來對特征點給出方向特征量。
[0115]該示例通過采用甜瓜作為示例描述了本發明應用于個體識別系統中的特征點關聯系統。然而，本發明還適合于鮮魚等等的個體識別系統，該個體識別系統是針對諸如魚的、其輪廓和圖案方向性可以被使用的對象并且相對于輪廓而言的圖案方向性用作特征點的特征量。本發明還可應用于將脊紋中斷或分叉關聯作為交叉檢驗的特征點的指紋或掌紋認證系統、通過利用字符的端點和高曲率點來識別字符的字符識別系統、以及需要使來自兩個圖像的特征點彼此關聯的任何其它系統。
[0116]可展開的手指和手掌部分地伸展/收縮。因此當本發明應用于指紋或掌紋認證系統時，能夠應對局部轉換參數部分不同的情況的本發明的特征很有效。
[0117]類似地，果實及其它易腐品的顏色和圖案隨時間而變。因此當本發明應用于下述個體識別系統時，能夠應對局部轉換參數部分不同的情況的本發明的特征很有效，該個體識別系統吸收了由于隨識別目標的時間的變化所造成的從一個地點到另一地點的變化量的差。在這種情況下，基于圖像獲得的日期/時間、識別目標的傳送信息等等，可調節特征點對集合的提取中參數之間的接近/遠離。
[0118]此外在字符識別中，字符之間的間隔或者一個漢字內的左手偏旁部首與右手偏旁部首之間的間隔有時變化，并且因此當本發明應用于字符識別系統時能夠應對局部轉換參數部分不同的情況的本發明的特征很有效。
[0119]接下來對示例2的效果進行描述。示例I在確定特征點對屬于哪個集合時使用局部轉換參數的絕對差。因此示例I無法應對諸如在該示例中給定為示例的甜瓜的球狀物上的特征點隨著球狀物的轉動而逐漸變化的情況。例如，利用示例I的方法，幾乎不能將圖14中的其間的絕對距離相當大的特征點K和特征點k識別為屬于與特征點對(I，i)相同集合的特征點對。在該示例中，如在圖15和16中所說明的使用相對于相鄰特征點對而言的相對位置關系的情況下，通過確定相對于比(I，i)更靠近(K，k)的(J，j)而言的相對位置關系，可以將(K，k)放置在與(J，j)相同的集合10中，即與(I，j)相同的集合10。
[0120]因而示例2還能夠應對圖像之內的位置關系等等部分地且逐漸地變化這樣的情況。
[0121]可以通過硬件和軟件的組合實現特征點關聯系統的部件。在硬件和軟件相結合的模式中，在RAM上開發特征點關聯程序，并且部件通過基于該程序對控制單元(CPU)等等的硬件進行操作而起各種裝置的作用。還可以將該程序固定地記錄到要分發的記錄介質上。經由電纜、無線連接、或者記錄介質本身將記錄在記錄介質上的程序讀取到存儲器上，并且運行控制單元等等。記錄介質的示例包括光盤、磁盤、半導體存儲器設備、以及硬盤。[0122]如在圖17中所例示的，特征點關聯系統可以建立在單個計算機或服務器上，并且還可以被建立為云系統。
[0123]為了改述該實施例，基于在RAM上開發的特征點關聯程序，通過使控制單元作為集合創建裝置、集合選擇裝置、以及對應特征點確定裝置進行操作，可以實現作為特征點關聯系統進行操作的信息處理設備。
[0124]在建立下述個體識別系統的過程中可以使用該特征點關聯系統，在該個體識別系統中，單獨地從兩個輸入圖像提取特征點作為特征點組，使包含在所提取的特征點組中的一個之中的特征點與包含在另一個提取的特征點組之中的特征點彼此成對以被識別為是特征點對，獲得要在構成了所識別的特征點對的特征點之間進行轉換所需的參數作為局部轉換參數，對在給定規則之下被認為就所獲得的局部轉換參數而言彼此接近的特征點對進行分組以創建多個特征點對集合，從所創建的多個特征點對集合當中選擇在給定規則之下被認為包含元素多的特征點對集合，從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中選擇具有在給定規則之下被認為仍包括特征點對的局部轉換參數的特征點對作為正確對應特征點，借助于所選擇的對應特征點對執行特征點交叉檢驗處理，并且確定包括在輸入兩個圖像之中的個體的同一性。在建立執行3D地圖創建處理以創建包括在兩個輸入圖像之中的對象的3D地圖的3D地圖創建系統中也可以使用該特征點關聯系統。
[0125]除了圖像之間的關聯性之外，在使圖像與特征點組的數據關聯的過程中可以使用特征點關聯系統。特征點組的數據在這里是通過使特定空間中的特征點之間的位置關系變成信息所獲得的數據。
[0126]通過按照這種方式對圖像與特征點組的數據進行比較，可以以小處理量使實際拍攝的衛星圖像、航拍圖像等等與現有地圖數據關聯。例如，將該特征點關聯系統并入到拍攝位置識別系統中可以使識別系統從輸入圖像提取圖像的對象的位置和名稱、對象的有關數據、3D數據等等。
[0127]當使圖像與視頻、視頻與另一視頻、視頻與特征點組的數據等等實時關聯時，也可以使用該特征點關聯系統。
[0128]通過按照這種方式使來自不同特征點組的特征點實時關聯，可以以小處理量使利用照相機等等所拍攝的視頻與地圖數據等等關聯。這些可以在例如汽車導航系統和增強現實(AR)系統中使用。從而以小處理量實現了諸如在照相機所拍攝的視頻上重疊寫入并且輸出注解的處理。在視頻一視頻比較的情況下，在識別版權擁有者等等的過程中可以使用該系統。在諸如汽車導航系統或AR系統中的實時處理的情況下，通過執行下述處理可以降低整個處理量，該處理涉及從照相機拍攝的視頻新提取特征點、使所提取的特征點與包含在要比較的數據(特征點組)之中的特征點成對、將成對的特征點識別為特征點對、對于特征點對獲得局部轉換參數、找到接近特征點對的局部轉換參數的特征點對集合的已獲得的局部轉換參數中的一個、并且將該特征點對添加到具有接近的局部轉換參數的特征點對集合。可以基于與在新提取的特征點附近的特征點對的關系來限制該情況下的提取范圍。
[0129]汽車導航系統或AR系統可以對于實時處理圖像的每個幀，使來自不同特征點組的特征點關聯，或者可以使在幀變稀疏的同時執行該處理。本發明還可以用于與分離給定間隔的一個幀和另一幀關聯地并且利用特定的變化量使來自不同特征點組的特征點關聯，并且介于幀之間的幀的特征點與較接近在關聯中所使用的幀中的一個的特征點關聯。在執行幀間預測的MPEG或其它視頻形式的情況下，不執行幀間預測的I幀或其它幀可以用于將來自不同特征點組的就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組到一起并且對分組的特征點對進行處理，而在對執行幀間預測的幀的幀間預測中所計算的值可以用于校正對從不執行幀間預測的幀所獲得的對應特征點的預測。
[0130]用這種方式，可以以小處理量獲得諸如對象的位置以及對象的變化(例如靠邊駕駛的車輛)。在吸收從視頻所提取的實時處理的識別目標的特征點之間的由于天氣、光源等等所引起的差別方面，能夠應對如在實施例中所述的局部轉換參數部分不同的情況的本發明的特征也是有效的。可以通過集合創建裝置來執行所述的變疏及其它類型的處理。可以通過對應特征點確定單元來處理比較幀之間的幀關聯性。
[0131]如已描述的，本發明所應用于的特征點關聯系統對于布置部分不同的兩個圖像等等也能夠以小處理量使特征點關聯。
[0132]也就是說，根據本發明的一個實施例，可以提供即使當諸如兩個圖像的特征點的比較組之間的對象的布置部分不同，也能夠以低處理量使特征點彼此關聯的特征點關聯系統。
[0133]本發明的具體配置不局限于上述實施例和示例，并且不脫離本發明的精神的修改包含在本發明中。本發明還包括部件的適當劃分和組合。
[0134]上述實施例的一些或全部還可以如下表達。以下說明決不是對本發明做出限制。
[0135][補充說明I]
[0136]一種特征點關聯系統，包括:
[0137]集合創建單元，用于接收要比較的多個特征點組，并且通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組到集合中來創建多個特征點對集合；
[0138]集合選擇單元，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及
[0139]對應特征點確定單元，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸入。
[0140][補充說明2]
[0141]根據先前說明的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元參考給定特征點對的局部轉換參數以及在所述給定特征點對附近的鄰近特征點對的局部轉換參數，以由此創建將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0142][補充說明3]
[0143]根據先前說明的特征點關聯系統，其中，當創建集合時，為了確定是否將特定特征點對添加到已創建的集合，所述集合創建單元通過基于相對于包含在現有集合之中的特征點對而言的相對位置關系，選擇屬于搜索范圍的特征點作為鄰近特征點，來創建所述特定特征點對的鄰近特征點對。
[0144][補充說明4]
[0145]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元使用在被配對為特征點對的特征點之間的轉換所需的值作為所述局部轉換參數，來創建用于將就參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0146][補充說明5][0147]根據先前說明的特征點關聯系統，其中，所述局部轉換參數包括局部轉換所需的多個參數元素，并且所述集合創建單元基于所述多個參數元素的每一個的近似性來創建用于將特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0148][補充說明6]
[0149]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元通過將用于確定局部轉換參數接近已創建集合的局部轉換參數的標準設定為“局部轉換參數完全匹配”或者“局部轉換參數之間的差在給定范圍之內”來執行將特征點對分組的處理，并且所述標準使用首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合中的元素的重心的參數。
[0150][補充說明7]
[0151]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯系統，其中，在當將特征點對分組時使用除了“完全匹配”之外的標準作為將局部轉換參數認為彼此接近的范圍的集合中，所述對應特征點確定單元對照首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合之中的元素的重心的參數中的任何一個，對作為元素包含在由所述集合選擇單元所選擇的特征點對集合中的每個特征點對的局部轉換參數進行比較，并且作為錯誤對應特征點從關聯排除局部轉換參數極大地偏離的特征點對。
[0152][補充說明8]
[0153]一種個體識別系統，所述個體識別系統配置成:
[0154]從兩個輸入圖像分別提取特征點作為特征點組；
[0155]使包含在所提取的特征點組中的一個之中的特征點與包含在所提取的特征點組的另一個之中的特征點彼此成對，并且將成對的特征點識別為特征點對，獲得在構成所識別的特征點對的特征點之間進行轉換所需的參數作為局部轉換參數，并且通過將在給定規則之下就所獲得的局部轉換參數而言被認為彼此接近的特征點分組在一起來創建多個特征點對集合；
[0156]從所創建的所述多個特征點對集合當中選擇在給定規則之下被認為包含高元素計數的特征點對集合；
[0157]從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中選擇具有在給定規則之下被認為仍被包括的特征點對的局部轉換參數的特征點對作為正確對應特征點；并且
[0158]通過借助于所選擇的對應特征點對執行特征點交叉檢驗處理來確定包括在兩個輸入圖像之中的個體的同一性。
[0159][補充說明9]
[0160]一種特征點關聯方法，包括:
[0161]集合創建步驟，用于接收要比較的多個特征點組，并且通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組到集合中來創建多個特征點對集合；
[0162]集合選擇步驟，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及
[0163]對應特征點確定步驟，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸出。
[0164][補充說明10][0165]根據先前說明的特征點關聯方法，其中，所述集合創建步驟包括參考給定特征點對的局部轉換參數以及在所述給定特征點對附近的鄰近特征點對的局部轉換參數，以由此創建將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0166][補充說明11]
[0167]根據先前說明的特征點關聯方法，其中，所述集合創建步驟包括，當創建集合時，為了確定是否將特定特征點對添加到已創建的集合，通過基于相對于包含在現有集合之中的特征點對而言的相對位置關系，選擇屬于搜索范圍的特征點作為鄰近特征點，來創建所述特定特征點對的鄰近特征點對。
[0168][補充說明12]
[0169]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯方法，其中，所述集合創建步驟包括使用在被配對為特征點對的特征點之間的轉換所需的值作為所述局部轉換參數，來創建用于將就參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0170][補充說明13]
[0171]根據先前說明的特征點關聯方法，其中，所述局部轉換參數包括局部轉換所需的多個參數元素，并且所述集合創建步驟包括基于所述多個參數元素的每一個的近似性來創建用于將特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0172][補充說明14]
[0173]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯方法，其中，所述集合創建步驟包括通過將用于確定局部轉換參數接近已創建集合的局部轉換參數的標準設定為“局部轉換參數完全匹配”或者“局部轉換參數之間的差在給定范圍之內”來執行將特征點對分組的處理，并且所述標準使用首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合中的元素的重心的參數。
[0174][補充說明15]
[0175]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯方法，其中，所述對應特征點確定步驟包括，在當將特征點對分組時使用除了“完全匹配”之外的標準作為將局部轉換參數認為彼此接近的范圍的集合中，對照首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合之中的元素的重心的參數中的任何一個，對作為元素包含在所述集合選擇步驟中選擇的特征點對集合中的每個特征點對的局部轉換參數進行比較，并且作為錯誤對應特征點從關聯排除局部轉換參數極大地偏離的特征點對。
[0176][補充說明16]
[0177]一種特征點關聯程序，所述特征點關聯程序用于控制信息處理設備的控制單元，以便所述控制單元操作為:
[0178]集合創建單元，用于通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起來創建多個特征點對集合；
[0179]集合選擇單元，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及
[0180]對應特征點確定單元，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸出。
[0181][補充說明17][0182]根據先前說明的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便參考給定特征點對的局部轉換參數以及在所述給定特征點對附近的鄰近特征點對的局部轉換參數，以由此創建將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0183][補充說明18]
[0184]根據先前說明的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便當創建集合時，為了確定是否將特定特征點對添加到已創建的集合，通過基于相對于包含在現有集合之中的特征點對而言的相對位置關系，選擇屬于搜索范圍的特征點作為鄰近特征點，來創建所述特定特征點對的鄰近特征點對。
[0185][補充說明19]
[0186]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便使用在被配對為特征點對的特征點之間的轉換所需的值作為局部轉換參數，來創建用于將就參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0187][補充說明20]
[0188]根據先前說明的特征點關聯程序，其中，所述局部轉換參數包括局部轉換所需的多個參數元素，并且所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便基于所述多個參數元素的每一個的近似性來創建用于將特征點對分組在一起的特征點對集合。
[0189][補充說明21]
[0190]根據先前說明中的任何一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便通過將用于確定局部轉換參數接近已創建集合的局部轉換參數的標準設定為“局部轉換參數完全匹配”或者“局部轉換參數之間的差在給定范圍之內”來執行將特征點對分組的處理，并且所述標準使用首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合中的元素的重心的參數。
[0191][補充說明22]
[0192]根據先前說明的任何一個的特征點關聯程序，其中，所述對應特征點確定單元被所述特征點關聯程序控制，以便在當將特征點對分組時使用除了“完全匹配”之外的標準作為將局部轉換參數認為彼此接近的范圍的集合中，對照首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合之中的元素的重心的參數中的任何一個，對作為元素包含在由所述集合選擇單元所選擇的特征點對集合中的每個特征點對的局部轉換參數進行比較，并且作為錯誤對應特征點從關聯排除局部轉換參數極大地偏離的特征點對。
[0193][補充說明23]
[0194]根據先前說明中的一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便:
[0195]接收從照相機實時獲得的視頻或圖像的幀所提取的一組特征點，使包括在所提取的中貞特征點的組中的特征點與包含在準備的特征點組中的特征點成對，將成對的特征點識別為特征點對，獲得在構成所識別的特征點對的特征點之間的轉換所需的參數作為局部轉換參數，將在給定規則之下就所獲得的局部轉換參數而言被認為彼此接近的特征點對分組在一起，并且由所分組的特征點對創建多個特征點對集合；并且[0196]基于所接收到的幀特征點組，執行特征點交叉檢驗處理以輸出在來自照相機的視頻上覆蓋寫入的注釋。
[0197][補充說明24]
[0198]根據先前說明中的一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便使幀特征點組稀疏。
[0199][補充說明25]
[0200]根據先前說明中的一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便通過與給定間隔的每個幀和/或每個特定量的變化關聯地，將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起，來創建多個特征點。
[0201][補充說明26]
[0202]根據先前說明中的一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便使在特征點集合的產生過程中未使用的幀的特征點與更接近在關聯中所使用的幀中的一個的特征點關聯。
[0203][補充說明27]
[0204]根據先前說明中的一個的特征點關聯程序，其中，所述集合創建單元被所述特征點關聯程序控制，以便基于所討論的幀與在關聯中所使用的幀之間的關系，以及在關聯中所使用的幀的特征點對，來對于在特征點集合的產生過程中未使用的幀的特征點計算要比較的特征點組中的、與所討論的巾貞的特征點相對應的對應特征點或對應位置。
[0205][補充說明28]
[0206]一種在其上記錄有先前說明中的一個的特征點關聯程序的記錄介質。
[0207]本發明可已應用于需要使來自兩個圖像等等的特征點彼此關聯的任何系統。
[0208]該申請要求于2011年8月16日提交的日本專利申請N0.2011 — 178029的優先權，將其整個公開并入到這里。
[0209]參考符號列表
[0210]110，210集合創建單元(集合創建裝置)
[0211]120，220集合選擇單元(集合選擇裝置)
[0212]130，230對應特征點確定單元(對應特征點確定裝置)
【權利要求】
1.一種特征點關聯系統，包括: 集合創建單元，用于接收要比較的多個特征點組，并且通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組到集合中來創建多個特征點對集合； 集合選擇單元，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及 對應特征點確定單元，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸出。
2.根據權利要求1所述的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元參考給定特征點對的局部轉換參數以及在所述給定特征點對附近的鄰近特征點對的局部轉換參數，以由此創建將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對分組在一起的特征點對集合。
3.根據權利要求2所述的特征點關聯系統，其中，當創建集合時，為了確定是否將特定特征點對添加到已創建的集合，所述集合創建單元通過基于相對于包含在現有集合之中的特征點對而言的相對位置關系，選擇屬于搜索范圍的特征點作為鄰近特征點，來創建所述特定特征點對的鄰近特征點對。
4.根據權利要求1至3中的任何一項所述的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元使用在被配對為特征點對的特征點之間的轉換所需的值作為所述局部轉換參數，來創建將就參數而言彼此接近 的特征點對分組在一起的特征點對集合。
5.根據權利要求4所述的特征點關聯系統，其中，所述局部轉換參數包括局部轉換所需的多個參數元素，并且所述集合創建單元基于所述多個參數元素的每一個的近似性來創建將特征點對分組在一起的特征點對集合。
6.根據權利要求1至5中的任何一項所述的特征點關聯系統，其中，所述集合創建單元通過將用于確定局部轉換參數接近已創建集合的局部轉換參數的標準設定為“局部轉換參數完全匹配”或者“局部轉換參數之間的差在給定范圍之內”來執行將特征點對分組的處理，并且所述標準使用首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合中的元素的重心的參數。
7.根據權利要求1至5中的任何一項所述的特征點關聯系統，其中，在當將特征點對分組時使用除了“完全匹配”之外的標準作為將局部轉換參數認為彼此接近的范圍的集合中，所述對應特征點確定單元對照首先選擇的元素的參數、在包含在集合中的元素當中取平均值的參數、以及包含在集合中的元素的重心的參數中的任何一個，對作為元素包含在由所述集合選擇單元所選擇的特征點對集合中的每個特征點對的局部轉換參數進行比較，并且作為錯誤對應特征點從關聯排除局部轉換參數極大地偏離的特征點對。
8.一種用于執行個體識別的特征點關聯系統，所述特征點關聯系統配置成: 從兩個輸入圖像分別提取特征點作為特征點組； 使包含在所提取的特征點組中的一個之中的特征點與包含在所提取的特征點組的另一個之中的特征點彼此成對，并且將成對的特征點識別為特征點對，獲得在構成所識別的特征點對的特征點之間進行轉換所需的參數作為局部轉換參數，并且通過將在給定規則之下就所獲得的局部轉換參數而言被認為彼此接近的特征點分組在一起來創建多個特征點對集合； 從所創建的所述多個特征點對集合當中選擇在給定規則之下被認為包含高元素計數的特征點對集合； 從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中選擇具有在給定規則之下被認為仍被包括的特征點對的局部轉換參數的特征點對作為正確對應特征點；并且 通過借助于所選擇的對應特征點對執行特征點交叉檢驗處理來確定包括在兩個輸入圖像之中的個體的同一性。
9.一種特征點關聯方法，包括: 集合創建步驟，用于接收要比較的多個特征點組，并且通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組到集合中來創建多個特征點對集合； 集合選擇步驟，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及 對應特征點確定步驟，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸出。
10.一種記錄介質，所述記錄介質在其上記錄有特征點關聯程序，所述特征點關聯程序用于信息處理設備的控制單元使得所述控制單元操作為: 集合創建單元，用于通過將就局部轉換參數而言彼此接近的特征點對一起分組到集合中來創建多個特征點對集合； 集合選擇單元，用于從所述多個特征點對集合當中選擇包含元素多的特征點對集合；以及 對應特征點確定單元，用于從包含在所選擇的特征點對集合中的特征點對當中確定要被彼此關聯的特征點對作為正確對應特征點，以便輸出。
【文檔編號】G06T7/00GK103733225SQ201280039803
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月17日 優先權日:2011年8月16日
【發明者】門田啟 申請人:日本電氣株式會社