[发明专利]信息处理装置、方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及信息处理装置、方法和程序，具体而言涉及用于识别图像中的对象(object)的信息处理装置、方法和程序。

背景技术

对于存在于图像(例如，由照相机捕获)中的对象的识别已经研究了很长时间。这些研究主要关于如何以透视法描述对象，即，如何通过准备整个对象的纹路模板并将该模板应用于整个对象以检查该对象是否与模板相匹配来识别对象。但是，例如当对象的一部分是隐藏的或者图像包括复杂背景时这些方法在识别所捕获的图像中的对象时有困难。

为了解决这样的问题，近年来提出了一种对于捕获的图像中的对象的部分隐藏部分、复杂背景等非常健壮的方法，该方法利用局部特征值来描述对象并且执行局部特征值之间的匹配(例如，见D.G.Lowe，“ObjectRecognition from local scale-invariant features”，ICCV，1999，下文中称为非专利文献1)。

已提出了大量的用于利用对象的轮廓(contour)形状(例如边缘)来识别纹路较少的对象的方法。基于边缘的识别方法的主体也使用透视描述，从而它们在提取典型图像中的整个对象的轮廓时有明显的困难。另外，如上所述，当对象的一部分是隐藏的或者背景复杂时，使用透视描述的方法在识别这样的对象时有困难。

为了解决这些问题，近年来提出了用于局部描述边缘的方法，该方法是基于上述用于利用局部特征值描述纹路的方法的(例如，见S.Belongie，J.Malik和J.Puzicha，“Shape Matching and Object Recognition Using ShapeContexts”，PAMI，2002以及F.Jurie和C.Schmid，“Scale-invariant shapefeatures for recognition of object categories”，CVPR，2004，下文中称为非专利文献2和3)。

发明内容

尽管在非专利文献1中描述的方法对于纹路充分的对象来说是非常有效的，但是难以将该方法应用于纹路较少的对象。另一方面，当前可以认为，在非专利文献2和3中描述的方法对于包括部分隐藏的部分和复杂背景的典型图像来说是够健壮的。

考虑到这样的情形，希望更可靠地识别部分包括部分隐藏的部分和复杂背景的典型图像中的对象。

根据本发明实施例的信息处理装置将输入图像与模型图像相比较以利用模型图像的被拍摄体(subject)来识别输入图像的被拍摄体。该信息处理装置包括特征值提取装置和匹配装置，特征值提取装置用于设置特征点，每个特征点在模型图像的边缘上并且提供用于提取出作为模型图像的特征值的模型图像特征值，并且特征值提取装置还用于从每个特征点附近的多个特征值提取区域中的每一个提取出模型图像特征值，匹配装置用于检查在输入图像的边缘上并且与特征点相对应的点处的作为输入图像的特征值的输入图像特征值是否与特征点处的多个模型图像特征值中的任何一个相匹配。

特征值提取装置可以从多个特征值提取区域中的每一个提取出多种类型的模型图像特征值，并且匹配装置可以针对多种类型中的每一种执行匹配操作。

特征值提取装置可以被配置为从多个特征值提取区域中的每一个提取出模型图像特征值，模型图像特征值对于模型图像的边缘附近的每个像素具有连续值。

特征值提取装置可以被配置为从多个特征值提取区域中的每一个提取出边缘强度，边缘强度是在模型图像的边缘附近获得的。

特征值提取装置可以被配置为从特征点附近的多个特征值提取区域中的每一个提取出作为模型图像的特征值的模型图像特征值，特征点被定义为参考圆与模型图像的边缘相交的点，参考圆是以下述方式确定的，该方式使得其中包含相对较大部分的模型图像的边缘。

特征值提取装置可以被配置为从通过对每个特征值提取区域进行径向分割而获得的每个小区域提取出特征值，特征值提取区域由具有不同半径的多个同心圆形成，并且被最外层同心圆包围，每个分割区域具有预定角度，所提取出的特征值由距同心圆的中心的距离和角度的两维柱状图表示。

该信息处理装置还可以包括识别装置，用于当匹配对的数目大于预定值时利用模型图像的被拍摄体来识别输入图像的被拍摄体，匹配对是用于检查输入图像特征值是否与多个模型图像特征值中的任何一个相匹配的操作的结果。