[发明专利]影像特征像素点的辨识装置及其辨识方法

说明书

技术领域

本发明关于一种影像处理技术，特别是一种影像特征像素点的辨识装置及 其辨识方法。

背景技术

虚拟实境是一个非常方便的视觉传达工具。虚拟实境建立一个新的使用者 界面，让使用者可置身于电脑模拟环境的空间中，且能任意移动，让使用者有 身历其境的感受。

一般而言，虚拟实境场景的制作方式分为两种，一种是利用3D (three-dimensional)物件来构建，适合虚幻的场景，另一种为环场影像，适 合介绍真实的场景。其中环场影像指的是360度环场实境(panorama)。简单 的说，就是利用人类肉眼可见的影像，在经过影像数字化处理后，可以呈现 360度的完整视觉效果。

举例来说，以一中心点向四周围以固定旋转角度拍摄多张影像后，再利用 影像接合技术依序将一张张影像连接起来，并使相连二张影像的相同画面无缝 连接，即可完成显示全景的环场影像。

传统上，利用每张影像所找到的特征像素点作为影像与影像间的接合参 考，然后再淡化影像间的接合边界，进而得到无接缝的环场影像。

不论是在物件辨识上或是环场影像接合上，为了获得较好的效果，常利用 多个差异高斯模糊(Difference of Gaussian)运算来找出影像中的极值，并以 相对应极大值或极小值的像素点作为影像上具有代表性意义的特征像素点。

然而，对于高解析度(例如：百万像素以上)的影像来说，利用多个差异 高斯模糊(Difference of Gaussian)运算来进行影像处理，常会导致运算过程 过于复杂且耗时。尤其是，对于嵌入式系统而言，要直接进行高解析度影像的 差异高斯模糊(Difference ofGaussian)运算则相当困难。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种影像特征像素点的辨识 装置及其辨识方法，借以解决现有技术所存在的整张影像进行处理的耗时问 题。

本发明所公开的影像特征像素点的辨识方法，包括：接收具有多个像素点 的一影像；利用基于像素点的像素值边缘检测每一像素点的筛选方法连续执行 至少一次像素点的筛选以得到多个候选像素点；以及将候选像素点进行差异高 斯模糊运算以找出具有极值的候选像素点作为多个特征像素点。

其中一种筛选方法可包括：缩小影像；依序计算缩小后的影像上相关于每 一像素点的多个梯度值；取得相关于每一像素点的梯度值中的最大梯度值；将 每一最大梯度值与一门槛值比对，以得到大于门槛值的最大梯度值所对应的像 素点；当次筛选为最后一次时，将得到的像素点作为候选像素点；以及当次筛 选非最后一次时，将得到的像素点提供给下一次筛选。此外，在每一最大梯度 值与门槛值比对之后，可先进行找出的像素点中相邻的像素点的排斥判断，以 保留相邻的像素点的其中之一。

另一种筛选方法可包括：以每一像素点为一中心点建立一视窗区块；计算 视窗区块中像素值的均值；依据均值比对对应的中心点的像素值以得到可作为 候选像素点的像素点；当次筛选为最后一次时，将得到的像素点作为候选像素 点；以及当次筛选非最后一次时，以得到的像素点进行下一次的筛选。此外， 在依据均值比对之后，可先进行像素点中相邻的像素点的排斥判断以保留相邻 的像素点中之一，以此方法所保留的各像素点彼此不相邻，从而得到不相邻的 像素点。

再者，在进行像素点的筛选之前，先选择影像的一色彩通道，而后才由相 应色彩通道的像素点进行后续像素点的筛选。

本发明所公开的影像特征像素点的辨识装置，包括：影像接收端、依序串 联的至少一过滤器以及特征描述器。

影像接收端接收具有多个像素点的影像。过滤器依序串联且该过滤器中最 上游的该过滤器电连接该影像接收端，该过滤器用以基于该像素点的像素值边 缘检测每一该像素点来连续筛选该像素点以得到多个候选像素点。特征描述器 电性连接该影像接收端和该过滤器中最下游的该过滤器，用以基于最下游的该 过滤器所输出的该候选像素点进行差异高斯模糊运算以找出具有极值的该候 选像素点作为多个特征像素点。

过滤器会连续进行影像的像素点的筛选。其中，每一基于像素点的像素值 边缘检测每一像素点来筛选像素点。并且由最下游的过滤器依照其筛选结果定 义出此影像的候选像素点。特征描述器基于最下游的过滤器所输出的候选像素 点进行多个差异高斯模糊运算以找出具有极值的候选像素点作为多个特征像 素点。