RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 279186 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 12.12.11 11804821.4 (13) (1) T3 Int.Cl. G06K 9/32 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 02.03.16 Europejski Biuletyn Patentowy 16/09 EP 279186 B1 (4) Tytuł wynalazku: SYSTEM I SPOSÓB DO OSZACOWANIA ROZMIARU CELU () Pierwszeństwo: (43) Zgłoszenie ogłoszono: 22..14 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 14/43 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 31.08.16 Wiadomości Urzędu Patentowego 16/08 (73) Uprawniony z patentu: Aselsan Elektronik Sanayi ve Ticaret Anonim Sirketi, Ankara, TR (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP 279186 T3 ERDEM AKAGUNDUZ, Ankara, TR (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Oliwia Czarnocka POLSERVICE KANCELARIA RZECZNIKÓW PATENTOWYCH SP. Z O.O. ul. Bluszczańska 73 00-712 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
1 Opis Dziedzina wynalazku [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy dziedziny przetwarzania obrazu i metod do oceny wielkości celu przedmiotu o znanym położeniu na obrazie, zwłaszcza w urządzeniach do obrazowania w podczerwieni, gdzie istniej na ogół różnica kontrastu między celem a tłem. Tło wynalazku 1 2 [0002] Wiadomo, że istnieją systemy, które wykorzystują metody i modele w celu oszacowania położenia i wielkości obiektu (lub równoważnie "celu") na nieruchomym obrazie lub klatce wideo. Systemy śledzenia w podczerwieni (IRST), w których obrazy w podczerwieni sceny zostały zebrane i przekształcone w format skali szarości, są dobrymi przykładami takich systemów. Zebrane obrazy składają się z dwuwymiarowej tablicy wartości pikseli, które reprezentują intensywności podczerwieni w tych miejscach. Obecnie istnieją sposoby oszacowania lokalizacji celu i rozmiaru z wykorzystaniem statystycznego podejścia, przykładowo za pomocą obliczania odchylenia standardowego wartości intensywności sąsiadujących pikseli wokół scentrowanego piksela i za pomocą sukcesywnego zmniejszania tego sąsiadującego obszaru aż do wykrycia celu. Takie podejście statystyczne będzie wymagało określenia histogramu obrazu, który jest rozkładem pikseli o różnych intensywnościach. Takie podejście może być uznane za uzasadnione; jednak w rzeczywistości powinny być podjęte inne kroki, aby upewnić się, że system nie zostanie dotknięty ewentualnym szumem z czujnika, teksturą celu lub nieoczekiwanymi zmianami
2 1 2 temperatury w przypadku wizji podczerwieni, które sprawiają problemy znacznie bardziej skomplikowane. [0003] Ponadto w niektórych przypadkach, pozycja celu jest znana poprzednio. Z tego powodu, w celu wyszukiwania nie jest koniecznym i podstawowym celem określenie wielkości celu na podstawie jego położenia pikseli. W takich przypadkach, położenie celu może być podawane przez użytkownika (na przykład przez urządzenie wskazujące) i sposób określenia wielkości docelowej przez wyszukiwanie celu wewnątrz różnych okien (wszystkich możliwych rozmiarów). Jest to bardzo powolny proces i jest zależny od rozdzielczości obrazu. Ponadto, wymagany jest prosty sposób określenia, czy system jest podatny na szum / teksturę, co jest zwykle wykonywane przez analizę sygnału do szumu, i jest mało wydajne. [0004] W innym sposobie, wartości gradientu obrazu mogą również być wykorzystywane do wykrywania położenia celu. Sposób ten jest bardzo podatny na zakłócenia i stosowanie tego sposobu zaleca się po to, tylko aby wykryć pozycje celu. W celu wykrycia rozmiaru celu, powinien być stosowany sposób, który oblicza wartość odchylenia standardowego pikseli w obszarze wokół danego położenia celu. [000] W celu rozwiązania wspomnianych problemów, można stosować sposoby, które generują przestrzeń skali obrazów (reprezentacja obrazów z różnymi skalami lub powiększeniami). Sposoby oparte na przestrzeni skali mogą rozwiązać problemy spowodowane przez teksturę i / lub szum i mogą wykrywać rozmiar celu niezależnie od rozdzielczości obrazu. Istnieją metody, które wykorzystują przestrzeń skali obrazu w celu określenia istotnych cech na celu w obrazie. Jednak sposoby te wyraźnie nie mają na celu oszacowania rozmiaru celu i obejmują skomplikowane operacje splatania, które nie są konieczne dla naszego celu.
3 1 2 [0006] W rezultacie, dla obrazu w skali szarości, który zawiera docelowy obiekt celu o danej pozycji, współczesne metody nie zapewnia prostego i wydajnego sposobu oszacowania rozmiaru prostokąta, który obejmuje cały cel z minimalną liczbą pikseli tła. [0007] Opis patentowy nr US1001823, zgłoszenie w stanie techniki, ujawnia sposób detekcji lokalizacji i rozmiaru, z wykorzystaniem odchylenia standardowego pikseli gdzie rozmiar celu jest określany przez zmianę rozmiaru okna o jeden piksel w każdej iteracji. [0008] Podobna technika opisana jest w publikacji Drãgut et al., "Local variance for multi-scale analysis in geomorphometry", Geomorphology 1 (11), str.162-172. [0009] Wynalazek może przypominać wspomniane sposoby w tym sensie, że wykonuje wyszukiwanie celu za pomocą odchylenia standardowego pikseli. Jednakże, w przeciwieństwie do wyżej wspomnianych sposobów niniejszy wynalazek generuje przestrzeń skali odchylenia standardowego pikseli. Innymi słowy, podczas obliczania odchylenia standardowego w rosnących oknach, rosnący rozmiar kroku (step size) zwiększa się i powtarza dla wielu iteracji. Tak więc, poszukiwanie rozmiaru celu przeprowadza się kolejno zwiększając rozmiar kroku. Pozwala to niniejszemu wynalazkowi na obliczanie rozmiaru celu niezależnie od rozdzielczości obrazu, w przeciwieństwie do wspomnianego sposobu, który zmienia wielkość okna o jeden piksel w każdej iteracji lub o ustaloną wielkość. [00] Dokument patentowy US743, zgłoszenie w stanie techniki, ujawnia sposób wykrywania celu na obrazach z wykorzystaniem wartości gradientowych obrazu. [0011] Niniejszy wynalazek różni się od wspomnianego sposobu w takim sensie, że niniejszy wynalazek nie wykorzystuje wartości gradientowych ponieważ się one bardzo
4 1 wrażliwe na szum obrazu. Zamiast tego, niniejszy wynalazek wykorzystuje odchylenie standardowe pikseli ponieważ jest ono bardziej odporne na szum obrazu. [0012] Dokument patentowy US 6711293, zgłoszenie w stanie techniki, ujawnia sposób wykrywania istotnych cech na obrazach, w których różnice Gaussa są wykorzystywane do konstruowania przestrzeni skali. [0013] Przedmiot niniejszego wynalazku jest podobny do opisanego sposobu w tym sensie, że wykonuje analizę celu za pomocą przestrzeni skali wykonaną z obrazu. Jednak niniejszy wynalazek generuje przestrzeń skali z wykorzystaniem standardowych odchyleń pikseli, podczas gdy wspomniany sposób generuje przestrzeń skali z wykorzystaniem różnicy Gaussa. Ponadto, sygnałem wyjściowym ze wspomnianego sposobu jest lista istotnych punktów na obrazie, podczas gdy sygnałem wyjściowym niniejszego wynalazku jest rozmiar celu dla danej pozycji piksela. Istota wynalazku 2 [0014] Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie metodologii oszacowania rozmiaru celu na obrazie odebranym z czujnika, mającego zadaną pozycje pikseli celu. [001] Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie prostej i wydajnej metodologii oszacowania rozmiaru prostokąta, który obejmuje cały cel z minimalną możliwą liczbą pikseli tła z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli. [0016] Celem niniejszego wynalazku dostarczenie metodologii oszacowania rozmiaru celu niezależnie od rozdzielczości systemu obrazowania, który jest wykorzystywany do wychwytywania celu.
Szczegółowy opis wynalazku 1 [0017] System i sposób spełniający cel niniejszego wynalazku jest pokazany na dołączonych figurach, na których: Figura 1 przedstawia widok schematyczny systemu według korzystnego przykładu wykonania. Figura 2 przedstawia przebieg działań sposobu według korzystnego przykładu wykonania wynalazku. [0018] Komponenty pokazane na figurach są ponumerowane indywidualnie, przy czym numery odnoszą się do następujących pozycji: 1. System do oszacowania rozmiaru celu 2. Czujnik obrazu 3. Jednostka przetwarzania obrazu 4. Urządzenie interfejsu użytkownika [0019] Sposób oszacowania rozmiaru docelowego (0) w wersji podstawowej zawiera następujące etapy, 2 1. a) odbierania obrazu pikselowego zawierającego co najmniej jeden obiekt docelowy i co najmniej jedną współrzędną piksela na celu (1), 2. b) obliczania odchylenia standardowego pikseli dla pikseli leżących wewnątrz okna prostokątnego wycentrowanego wokół odebranego piksela na celu, sukcesywne powiększanie okna w co najmniej jednym kierunku krokowo, rozpoczynając od początkowego rozmiaru okna i otrzymując co najmniej jeden wykres rozmiaru okna w funkcji odchylenia standardowego, aż do granicznego rozmiaru okna (2), 3. c) sprawdzanie wykresu czy monotonicznie maleje, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu d, w przeciwnym przypadku przejście do etapu e (3),
6 1 2 4. d) zapisywanie rozmiaru okna w punkcie, w którym odchylenie standardowe po raz pierwszy zaczyna maleć ze zwiększaniem rozmiaru okna (4) a następnie przejście do etapu g,. e) sprawdzanie czy istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu g, w przeciwnym przypadku przejście do etapu f (), 6. f) oszacowanie rozmiaru okna, które obejmuje cały cel z minimalną możliwą liczbą pikseli tła jako rozmiaru okna ostatnio zapisanego (6), 7. g) sprawdzanie czy przekroczono maksymalny limit iteracji, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu i, w przeciwnym przypadku przejście do etapu h (7), 8. h) sprawdzanie czy istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu j, w przeciwnym przypadku przejście do etapu f (a), 9. i) zwiększanie rozmiaru kroku i początkowego rozmiaru okna, które jest wykorzystywane do generowania wykresu odchylenia standardowego o z góry określone wielkości (8) aa następnie przejście do etapu b,. j) oszacowanie rozmiaru okna jako z góry określonego minimalnego rozmiaru okna (9). [00] Po pierwsze, obraz w skali szarości rozważanej sceny jest odbierany wraz ze współrzędnymi piksela na celu na tym obrazie (1). Zakładając, że istnieje duża kontrastowość między celem i jego tłem i mała kontrastowość między nimi niezależnie; wewnątrz wyimaginowanego okna, które właściwie obejmuje cel, obliczone odchylenie standardowe pikseli obliczone dla pikseli w oknie powinno
7 1 2 być bliskie wartości maksymalnej. W teorii, dla wartości odchylenia standardowego pikseli obliczonych dla okien o różnych rozmiarach wokół danego piksela, rozmiar celu jest równy rozmiarowi okna, który daje maksymalne odchylenie standardowe pikseli. Zatem, rozmiar wyobrażonego okna wokół celu, dla którego odchylenie standardowe pikseli jest maksymalne może stanowić dobre przybliżenie do oszacowania rozmiaru okna, który obejmuje cały cel z minimalną możliwą liczbą pikseli tła, tj. rozmiar celu. [0021] W etapie następującym po etapie a (1), odchylenia standardowe pikseli wokół danego piksela na celu są określane wewnątrz rosnących okien prostokątnych z wykorzystaniem różnych rozmiarów okien. Podczas etapu b, rozmiar okna jest zwiększany w co najmniej jednym kierunku, ten kierunek(kierunki) jest taki sam dla kolejnych powiększeń. Powiększenie w jednym kierunku przeprowadza się za pomocą odpowiedniego rozmiaru kroku, rozpoczynając od z góry określonego rozmiaru. Na końcu otrzymuje się (2) wykres rozmiar okna w funkcji odchylenia standardowego, dla każdego żądanego rozmiaru okna mającego wysokość i szerokość. [0022] Przykładowo, do oszacowania rozmiaru kwadratowego lub okrągłego celu, okno kwadratowe może być powiększane w obu kierunkach o ten sam rozmiar kroku. Dla nieregularnego kształtu (powiedzmy elipsy), powiększenie może być wykonywane w każdym kierunku niezależnie. Zatem, możliwe jest określenie zmiany odchylenia standardowego dla różnych kierunków, zatem rozmiar niesymetrycznego kształtu również może być obliczony. Okno prostokątne może być dowolnie obracane wokół współrzędnej piksela celu, ale obrót ten powinien pozostać taki sam w całym zestawie obliczeń odchylenia standardowego w celu wygenerowania wykresu odchylenie standardowe versus rozmiar okna. Niemniej
8 jednak, na końcu etapu b (2), jeśli szum obrazu nie jest nadmierny i cel nie posiada szczegółowej tekstury (ponieważ zwykle nie jest dla obrazów w podczerwieni), wykres odchylenia standardowego versus rozmiar okna podobny do tego na Wykresie 1 jest otrzymywany z maksymalną wartością. Wykres 1: Wykres standardowego odchylenia versus rozmiar okna dla okien kwadratowych przy celu o małym szumie, małej teksturze. 1 [0023] Czynnikami, które mogą uniemożliwić prawidłową realizacje sposobu w obrazie w podczerwieni, mogą być nadmierny szum obrazu i szczegółowa tekstura celu i gwałtowne zmiany temperatur na celu. Warunki te naruszają założenie, że istnieje wysoka kontrastowość pomiędzy celem a tłem i niska kontrastowość między nimi niezależnie. W ten
9 1 2 sposób problem pozostaje nierozwiązany, ponieważ więcej niż jedna maksymalna wartość odchylenia standardowego może występować w końcowym wykresie w takich warunkach. Jednak sposób ten ma na celu zbadanie najbardziej ogólnej i znaczącej różnicy między celem a tłem. Jeżeli reprezentatywne okno mogło być analizowane w różnych skalach, byłoby możliwe, aby znaleźć bardziej ogólne i lepszą dyskryminację dla celu. Ograniczenia rozmiaru okna są z góry określone z akceptowalnymi założeniami. [0024] Step c) "Sprawdzanie wykresu czy monotonicznie maleje, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu d, w przeciwnym przypadku przejście do etapu e (3) jest stosowane do wykresu do określania czy wykres osiągnął już maksimum czy jeszcze nie. Jeśli odpowiedź jest "przecząca" wtedy powinna istnieć maksymalna wartość. Jeśli maksymalna wartość istnieje na wykresie, okno w punkcie, w którym odchylenie standardowe po raz pierwszy zaczyna maleć (najbliższy punkt danych po prawej stronie od wartości maksymalnej na wykresie) jest zapisywane w etapie d (4). Najbliższy punkt danych po prawej stronie równoważnie oznacza punkt danych dotyczący następnego (większego) rozmiaru okna. Jeśli wykres monotonicznie maleje (tj. odpowiedź jest "twierdząca"), wtedy sprawdzanie poprzednio zapisanego rozmiaru okna ("sprawdzanie czy istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu g, w przeciwnym przypadku przejście do etapu f") przeprowadza się w etapie e (). Jeśli istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, rozmiar okna, który obejmuje cały cel z minimalną możliwą liczbą pikseli tła jest oszacowywany jako ostatnio zapisany rozmiar okna w etapie f (6). [002] Jak wspomniano wyżej, szukana i zapisywana jest maksymalna wartość (faktycznie punkt w którym odchylenie
1 2 standardowe najpierw rozpoczyna zmniejszanie) przed wykresem monotonicznie malejącym. Podczas poszukiwania, rozmiar kroku (wykorzystywany do powiększania rozmiaru okna dla każdego obliczania odchylenia standardowego) jest zwiększany w każdej iteracji (8). Innymi słowami, do otrzymania różnych wykresów odchylenia standardowego versus rozmiar okna, rozmiar okna jest powiększany ze zwiększeniem poziomów rozmiarów kroku. Przykładowo, jeśli rozmiary okna wynoszą 3x3; x; 7x7 etc. dla pierwszego wykresu (rozmiar kroku = 2), dla drugiego uruchomienia wynoszą one 3x3; 7x7; 11x11 (rozmiar kroku = 4). Jest to podobne do próbkowania w dół obrazu dla każdej iteracji i dostarcza sposobu wykorzystania przestrzeni skali odchyleń standardowych pikseli. W ten sposób, bardziej ogólny widok uzyskuje się przy kolejnych iteracjach. Gdy wskazano wykres monotonicznie malejący, poprzedni rozmiar okna z maksymalnym odchyleniem standardowym będzie dobrym oszacowaniem rozmiaru celu. W innym zastosowaniu sposobu (0), początkowy rozmiar okna, który jest wykorzystywany do generowania wykresu odchylenia standardowego, jest również zwiększany proporcjonalnie rozmiaru kroku w etapie i 8) w celu uzgodnienia kompatybilności z poziomami wyższej skali. [0026] Po etapie d (4) i e (), (jeśli nie ma wcześniejszego zapisanego rozmiaru okna w etapie e ()), "sprawdzanie czy przekroczono maksymalny limit iteracji, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu i, w przeciwnym przypadku przejście do etapu h" jest przeprowadzane w etapie g (7). Oczywiście, sprawdzanie to umożliwia sposobowi iteracje aż wartość graniczna zostanie osiągnięta. Zapobiega to, aby sposób nie przeprowadzał iteracji w nieskończoność lub zbyt wiele razy przed określenie wykresu monotonicznie malejącego.
11 1 2 [0027] Jeśli wykres monotonicznie malejący nie został wskazany przed przekroczeniem limitu, istnieją dwie możliwości. Jeśli istnieje zapisany rozmiar okna (tj. istnieje wykres z maksimum, we wcześniejszej iteracji), wtedy w dalszym (6) etapie f rozmiar celu jest oszacowywany jako ta zapisana wartość. Albo jeśli nie ma zapisanego rozmiaru okna (tj. nie istnieje wykres z maksimum w poprzedniej iteracji), rozmiar celu jest oszacowywany jako z góry określony minimalny rozmiar okna (9). (Figura 2) [0028] Jeśli pierwszy wykres jest monotonicznie malejący (ponieważ na ogół nie jest możliwe, aby mieć maksima na wykresach o wyższych poziomach skali) sposób (0) może przeprowadzać iteracje do osiągnięcia limitu. W takim przypadku, rozmiar celu może być oszacowany jako z góry określony minimalny rozmiar okna (9). W innym zastosowaniu sposobu (0), może być wyprowadzony dodatkowy etap sprawdzenia czy wykres jest monotonicznie malejący w pierwszej iteracji w celu bezpośredniego oszacowania rozmiaru celu jako z góry określony minimalny rozmiar okna (9). [0029] Powód dla którego monotonicznie malejący wykres jest oczekiwany na wyższych poziomach skali, powiązany jest z rozmiarem okna. Jeśli zaktualizowany rozmiar okna w etapie (8) jest wystarczająco duży, że obejmuje odpowiednią ilość pikseli tła i cel; ponieważ rozmiar okna zwiększa się dalej, odchylenie standardowe zmniejsza się z powodu uwzględniania coraz to większej liczby pikseli tła do obliczeń. Zatem, dokładna skala (liczba iteracji wykresu), która daje rozmiar okna celu jest wykresem, który jest następny po wykresie monotonicznie malejącym. Taki algorytm wyszukiwania zapobiega aby sposób był wykonywany
12 błędnie przez niższe poziomy skali (iteracje o małych rozmiarach kroku). [00] System oszacowania rozmiaru celu (1) w wersji podstawowej zawiera; 1 co najmniej jeden czujnik obrazu (2) do pozyskiwania co najmniej jednego elektronicznego obrazu pikselowego rozważanej sceny, gdy jest to konieczne, co najmniej jedno urządzenie interfejsu użytkownika (4) skonfigurowane do odbierania co najmniej jednej współrzędnej punktu na celu od użytkownika gdy jest to konieczne, co najmniej jedną jednostkę przetwarzania obrazu (3) skonfigurowaną do odbierania co najmniej jednego obrazu, odbierania co najmniej jednej współrzędnej piksela na celu gdy jest to możliwe; do implementowania sposobu oszacowania rozmiaru celu (0) z wykorzystaniem tych danych; i do drukowani co najmniej jednego prostokąta, którego rozmiar został określony przez sposób (0), wokół piksela docelowego, do urządzenia interfejsu użytkownika (4). 2 [0031] W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, czujnik obrazu (2) jest czujnikiem skonfigurowanym do pozyskiwania obrazu o dużej kontrastowości między możliwym celem i jego tłem. Korzystnie, czujnik obrazu (2) jest kamerą na podczerwień, która rozróżniła różnice temperatur w scenie. [0032] W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, urządzenie interfejsu użytkownika (4) składa się z urządzenia wskazującego takiego jak mysz, joystick lub podobne wyposażenie i urządzenie może wyświetlać dwu wymiarowy obraz pikselowy. Urządzenie interfejsu
13 1 2 użytkownika (4) może odbierać co najmniej jedną współrzędną od użytkownika dla każdego obrazu pikselowego. Użytkownik wskaże cel a jego pozycja będzie dostępna do wykorzystania w sposobie (0) zaimplementowanym na jednostce przetwarzania obrazu (3). Użytkownik może również zmienić cel w każdej chwili aby skorygować ewentualne błędy w szacowaniu rozmiaru. [0033] W korzystnym przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, jednostka przetwarzania obrazu (3) jest skonfigurowana do odbierania co najmniej jednego obrazu od czujnika obrazu (2) i odbierania co najmniej jednej współrzędnej piksela na celu gdy jest on dostępny z urządzenia interfejsu użytkownika (4). W innym korzystnym przykładzie wykonania, co najmniej jedna współrzędna celu jest odbierana w sposób ciągły (lub automatycznie w określonych przedziałach czasowych) z automatycznego śledzenia celu a obraz jest odbierany z zapisanej lub przesyłanej na żywo sekwencji obrazowej (strumień wideo). Każdy biegły w dziedzinie przetwarzania obrazu powinien zrozumieć, że ten system (1) i sposób (0) mogą być stosowane do sekwencji obrazu pikselowego a rozmiar celu może być w sposób ciągły monitorowany. Ponieważ pozycja piksela na celu jest znana, możliwe jest aby urządzenie interfejsu użytkownika (4) drukowało co najmniej jeden prostokąt, którego rozmiar został określony przez sposób (0) wokół celu na wyświetlaczu. [0034] Sposób (0) może skutecznie oszacować rozmiar celu na obrazie pikselowym i wyświetlić "pole ograniczające" wokół celu, biorąc pod uwagę pozycję piksela na celu. Otrzymuje się prostą i skuteczną metodologię stosowaną do oszacowania wielkości prostokąta, który obejmuje cały cel przy minimalnej możliwej liczbie pikseli tła z wykorzystaniem przestrzeni skali odchyleń standardowych
14 1 pikseli. Ponadto rozmiar celu jest oszacowany niezależnie od rozdzielczości obrazu systemu wizualizacji. Rozdzielczość pikselowa wskazuje, ile pikseli odpowiada jednemu metrowi obiektu w stałej odległości od kamery Gdy rozdzielczość obrazu systemu wizualizacji zmienia się, wartość ta zmienia się także. Na przykład, sposób, który wyszukuje właściwą wartość odchylenia standardowego w oknie zwiększonym o jeden piksel w każdej iteracji, będzie działać inaczej w systemie o innej rozdzielczości. Jednak w naszym przypadku, jeśli rozdzielczość pikselowa systemu wizualizacji jest zmieniana, wykres ze szczytem zastąpiony przez monotonicznie malejący wykres pojawi się w innej iteracji oraz daje inny prostokątny rozmiar celu (w pikselach); jednak nadal będzie otaczać cały cel z minimalną liczbą pikseli tła. [003] W ramach tych podstawowych zasad, możliwe jest opracowanie wielu różnych wykonań wynalazczego systemu i sposobu oszacowania rozmiaru celu (1), (0). Wynalazek nie może być ograniczony do przykładów opisanych w niniejszym dokumencie; jego zakres przedstawiają zastrzeżenia patentowe. 2 Aselsan Elektronik Sanayi ve Ticaret Anonim Sirketi Pełnomocnik:
1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (0) zawierający poniższe etapy: a) odbieranie obrazu pikselowego zawierającego co najmniej jeden obiekt celu i co najmniej współrzędną piksela na celu (1), 1 b) obliczanie odchylenia standardowego pikseli dla pikseli leżących wewnątrz okna prostokątnego centrowanego wokół odebranego piksela na celu, sukcesywnie powiększanie okna w co najmniej jednym kierunku o jego rozmiar kroku, rozpoczynając od początkowego rozmiaru okna i otrzymywanie co najmniej jednego wykresu rozmiar okna versus odchylenie standardowe, aż do granicznego rozmiaru okna (2), sposób znamienny przez następujące etapy: c) sprawdzanie wykresu czy maleje monotonicznie, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu d, w przeciwnym przypadku przejście do etapu e (3), d) zapisywanie rozmiaru okna w punkcie, w którym odchylenie standardowe najpierw rozpoczyna zmniejszanie się ze zwiększającym się rozmiarem okna (4) a następnie przejście do etapu g, 2 e) sprawdzanie czy istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu g, w przeciwnym przypadku przejście do etapu f (),
16 f) oszacowanie rozmiaru okna, który obejmuje cały cel z minimalną liczbą pikseli tła jako rozmiaru okna ostatnio zapisanego (6), g) sprawdzanie czy przekroczono maksymalny limit iteracji, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu i, w przeciwnym przypadku przejście do etapu h (7), h) sprawdzanie czy istnieje poprzednio zapisany rozmiar okna, jeśli odpowiedź jest przecząca, następuje przejście do etapu j, w przeciwnym przypadku przejście do etapu f (a), 1 i) zwiększanie rozmiaru kroku i początkowego rozmiaru okna, który jest wykorzystywany do generowania wykresu odchylenia standardowego o z góry określone wielkości (8) a następnie przejście do etapu b, j) oszacowanie rozmiaru okna jako z góry określonego minimalnego rozmiaru okna (9). 2. Sposób oszacowania rozmiaru docelowego z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (0) według zastrzeżenia 1, w którym początkowy rozmiar okna wykorzystany do tworzenia wykresu odchylenia standardowego jest zwiększany w etapie (8), o z góry określoną wartość, która jest proporcjonalna do rozmiaru kroku. 2 3. Sposób oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeń skali odchylenia standardowego pikseli (0) według zastrzeżenia 1 lub 2, w którym jeśli wykres monotonicznie maleje podczas pierwszego sprawdzania w etapie c (3), jest poprzedzony bezpośrednio przez
17 oszacowanie rozmiaru okna jako z góry określonego minimalnego rozmiaru okna (9). 4. Sposób oszacowania rozmiaru docelowego z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (0) według zastrzeżenia 1 do 3, w którym najbliższy punkt danych po prawej stronie od wartości maksymalnej na otrzymanym wykresie zapisany w etapie (4).. System do oszacowania rozmiar celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) zawierający; - co najmniej jeden czujnik obrazu (2) do pozyskiwania co najmniej jednego elektronicznego obrazu pikselowego rozważanej sceny gdy jest to konieczne, 1 - co najmniej jedno urządzenie interfejsu użytkownika (4) skonfigurowane do odbierania co najmniej jednej współrzędnej punktu na celu od użytkownika gdy jest to konieczne 2 - co najmniej jedną jednostkę przetwarzania obrazu (3) skonfigurowaną do odbierania co najmniej jednego obrazu; do odbierania co najmniej jednej współrzędnej piksela na celu gdy jest dostępny; do implementowania sposobu oszacowania rozmiaru celu (0) z wykorzystaniem tych danych i drukowania co najmniej jednego prostokąta, którego rozmiar został określony przez sposób (0) jak zastrzeżono w jednym z poprzednich zastrzeżeń, wokół piksela celu do urządzenia interfejsu użytkownika (4). 6. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak
18 w zastrzeżeniu, w którym czujnik obrazu (2) jest skonfigurowany do pozyskiwania obrazu z wysoką kontrastowością między możliwym celem i jego tłem. 1 7. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu albo 6, w którym czujnik obrazu (2) stanowi kamera na podczerwień zdolną do odróżniania różnic temperatur w scenie. 8. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu to 7, w którym urządzenie interfejsu użytkownika (4) składa się z urządzenia wskazującego takiego jak mysz, joystick lub podobne urządzenie. 9. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu do 8, w którym urządzenie interfejsu użytkownika (4) składa się z urządzenia wyświetlającego dwu wymiarowy obraz pikselowy. 2. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu do 9, w którym jednostka przetwarzania obrazu (3) jest skonfigurowana do odbierania co najmniej jednego obrazu z czujnika obrazu (2). 11. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu do, w którym jednostka przetwarzania obrazu (3) jest skonfigurowana do odbierania co najmniej
19 jednej współrzędnej piksela na celu gdy jest dostępna od urządzenie interfejsu użytkownika (4). 1 12. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu do 11, w którym jednostka przetwarzania obrazu (3) jest skonfigurowana do odbierania co najmniej jednej współrzędnej celu z automatycznego systemu śledzenia w sposób ciągły lub w z góry określonych przedziałach. 13. System do oszacowania rozmiaru celu z wykorzystaniem przestrzeni skali odchylenia standardowego pikseli (1) jak w zastrzeżeniu do 12, w którym jednostka przetwarzania obrazu (3) jest skonfigurowana do odbierania obrazu z zapisanej lub przesyłanej na żywo sekwencji obrazowej (strumień wideo). Aselsan Elektronik Sanayi ve Ticaret Anonim Sirketi Pełnomocnik:
Fig. 1
21 Fig. 2