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公開番号2025085079
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-04
出願番号2024199349
出願日2024-11-15
発明の名称ホモグラフィの取得装置、方法及び電子機器
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人ITOH
主分類G06T 3/20 20060101AFI20250528BHJP(計算;計数)
要約【課題】本発明の実施例は、ホモグラフィの取得装置、方法及び電子機器を提供する。
【解決手段】該装置は、カメラにより撮影された画像を分割する分割部と、該画像における消失点を判断し、異なる消失点に対応する線分を取得し、該画像の分割結果に基づいて所定のオブジェクトに分布する線分を保留し、該所定のオブジェクトに分布する線分に基づいて該画像における矩形を抽出する抽出部と、該矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影する投影部と、該矩形の頂点の座標及び該レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算する計算部と、を含む。本発明によれば、ホモグラフィの計算の正確性を向上させ、作業量を低減させることができる。
【選択図】図11

特許請求の範囲【請求項１】
ホモグラフィ（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の取得装置であって、
カメラにより撮影された画像を分割する分割部と、
前記画像における消失点を判断し、異なる消失点に対応する線分を取得し、前記画像の分割結果に基づいて所定のオブジェクトに分布する線分を保留し、前記所定のオブジェクトに分布する線分に基づいて前記画像における矩形を抽出する抽出部と、
前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影する投影部と、
前記矩形の頂点の座標及び前記レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算する計算部と、を含む、装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影することは、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の延在方向を第１の軸の方向とすることと、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の上の前記カメラに最も近い点に基づいて、前記矩形が前記第１の軸に垂直な第２の軸の方向に前記カメラの一方側に位置する場合の前記矩形の第１の形状を決定し、前記矩形が前記カメラの他方側に位置する場合の前記矩形の第２の形状を決定することと、
前記第１の形状に基づいて、前記レイアウト図における第１の矩形を決定し、前記第２の形状に基づいて、前記レイアウト図における第２の矩形を決定することと、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の上の前記カメラに最も近い点に基づいて、前記矩形が前記第１の軸の方向に前記カメラの一方側に位置する場合の前記矩形の第３の形状を決定し、前記矩形が前記カメラの他方側に位置する場合の前記矩形の第４の形状を決定することと、
前記第３の形状に基づいて、前記レイアウト図における第３の矩形を決定し、前記第４の形状に基づいて、前記レイアウト図における第４の矩形を決定することと、
前記第１の矩形、前記第２の矩形、前記第３の矩形及び前記第４の矩形の前記レイアウト図における位置に基づいて、所定の規則に従って、前記画像における前記矩形に対応するレイアウト図における矩形を決定することと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記所定の規則は、
前記レイアウト図において、前記矩形の占める前記所定のオブジェクトに対応する領域の面積が最も大きいこと、及び／又は、
前記矩形が前記レイアウト図の範囲を超えていないことを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記矩形の頂点の座標及び前記レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算することは、
前記画像における前記矩形の頂点の画素座標系を第１の座標系とし、各頂点の画素座標を前記第１の座標系における座標とすることと、
前記レイアウト図における対応する点の世界座標系を前記レイアウト図の画素座標系に変換して第２の座標系とし、各頂点の前記第２の座標系における座標を計算することと、
各頂点の前記第１の座標系における座標及び各頂点の前記第２の座標系における座標に基づいて、前記ホモグラフィを取得することと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記画像における前記矩形における画像内容を前記レイアウト図の前記矩形に対応する位置に表示する表示制御部、をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記画像の方向と前記レイアウト図の方向とが一致しない場合、前記画像における前記矩形における画像内容の方向を回転させ、回転後の前記画像内容を前記レイアウト図の前記矩形に対応する位置に表示する、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載のホモグラフィの取得装置を含む、電子機器。
【請求項８】
ホモグラフィ（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の取得方法であって、
カメラにより撮影された画像を分割するステップと、
前記画像における消失点を判断し、異なる消失点に対応する線分を取得し、前記画像の分割結果に基づいて所定のオブジェクトに分布する線分を保留し、前記所定のオブジェクトに分布する線分に基づいて前記画像における矩形を抽出するステップと、
前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影するステップと、
前記矩形の頂点の座標及び前記レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算するステップと、を含む、方法。
【請求項９】
前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影するステップは、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の延在方向を第１の軸の方向とするステップと、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の上の前記カメラに最も近い点に基づいて、前記矩形が前記第１の軸に垂直な第２の軸の方向に前記カメラの一方側に位置する場合の前記矩形の第１の形状を決定し、前記矩形が前記カメラの他方側に位置する場合の前記矩形の第２の形状を決定するステップと、
前記第１の形状に基づいて、前記レイアウト図における第１の矩形を決定し、前記第２の形状に基づいて、前記レイアウト図における第２の矩形を決定するステップと、
前記矩形における前記カメラに最も近い辺の上の前記カメラに最も近い点に基づいて、前記矩形が前記第１の軸の方向に前記カメラの一方側に位置する場合の前記矩形の第３の形状を決定し、前記矩形が前記カメラの他方側に位置する場合の前記矩形の第４の形状を決定するステップと、
前記第３の形状に基づいて、前記レイアウト図における第３の矩形を決定し、前記第４の形状に基づいて、前記レイアウト図における第４の矩形を決定するステップと、
前記第１の矩形、前記第２の矩形、前記第３の矩形及び前記第４の矩形の前記レイアウト図における位置に基づいて、所定の規則に従って、前記画像における前記矩形に対応するレイアウト図における矩形を決定するステップと、を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記所定の規則は、
前記レイアウト図において、前記矩形の占める前記所定のオブジェクトに対応する領域の面積が最も大きいこと、及び／又は、
前記矩形が前記レイアウト図の範囲を超えていないことを含む、請求項９に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施例は、画像処理の技術分野に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ホモグラフィ（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、１つの平面から他の平面への投影マッピングを表すことができる。例えば、カメラにより所定の空間に対して撮影された画像と該所定の空間のレイアウト図（ｌａｙｏｕｔ）との間にホモグラフィを確立してもよく、このホモグラフィにより、画像における任意の点をレイアウト図に投影することができる。
【０００３】
従来技術では、通常、手動でのラベル付けにより、カメラにより撮影された画像に複数の点をラベル付けし、対応するレイアウト図において、該ラベル付けされた複数の点にそれぞれ対応する点を探し、その後、ホモグラフィ行列（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙｍａｔｒｉｘ）を計算してホモグラフィを取得する。
【０００４】
なお、上述した技術背景の説明は、本発明の技術案を明確、完全に理解させるための説明であり、当業者を理解させるために記述されているものである。これらの技術案は、単なる本発明の背景技術部分として説明されたものであり、当業者により周知されたものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、本発明の発明者の発見によると、上記のホモグラフィを取得する方法では、画像における点を手動でラベル付けし、レイアウト図における対応する点を探す必要があるため、作業量が大きく、ラベル付けが不正確であり、或いは見つかった対応する点が不正確であるという問題が発生しやすい。
【０００６】
上記の技術的問題点の少なくとも１つを鑑み、本発明の実施例は、画像の消失点に基づいて線分を決定し、画像における矩形を設定し、矩形の各頂点をレイアウト図における対応する点に投影することで、ホモグラフィを計算することによって、ホモグラフィの計算の正確性を向上させ、作業量を低減させることができる、ホモグラフィの取得装置、方法及び電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施例の１つの態様では、ホモグラフィ（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の取得装置であって、カメラにより撮影された画像を分割する分割部と、前記画像における消失点を判断し、異なる消失点に対応する線分を取得し、前記画像の分割結果に基づいて所定のオブジェクトに分布する線分を保留し、前記所定のオブジェクトに分布する線分に基づいて前記画像における矩形を抽出する抽出部と、前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影する投影部と、前記矩形の頂点の座標及び前記レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算する計算部と、を含む、装置を提供する。
【０００８】
本発明の実施例のもう１つの態様では、ホモグラフィ（ｈｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の取得方法であって、カメラにより撮影された画像を分割するステップと、前記画像における消失点を判断し、異なる消失点に対応する線分を取得し、前記画像の分割結果に基づいて所定のオブジェクトに分布する線分を保留し、前記所定のオブジェクトに分布する線分に基づいて前記画像における矩形を抽出するステップと、前記矩形の頂点をレイアウト図における対応する点に投影するステップと、前記矩形の頂点の座標及び前記レイアウト図における対応する点の座標に基づいて、ホモグラフィを計算するステップと、を含む、方法を提供する。
【０００９】
本発明の実施例のもう１つの態様では、コンピュータプログラムが記憶されたメモリと、プロセッサとを含む電子機器であって、前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムを実行して上記のホモグラフィの取得方法を実現するように構成される、電子機器を提供する。
【００１０】
本発明の実施例の有利な効果の１つは以下の通りである。画像の消失点に基づいて線分を決定し、画像における矩形を設定し、矩形の各頂点をレイアウト図における対応する点に投影することで、ホモグラフィを計算することによって、ホモグラフィの計算の正確性を向上させ、作業量を低減させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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