從空間和光譜對象模型進行識別的方法
【專利說明】從空間和光譜對象模型進行識別的方法
【背景技術】
[0001] 高光譜照相裝置能夠以視頻幀速率來捕獲高光譜圖像幀或者數(shù)據(jù)立方體。這些照 相裝置獲取高空間和光譜分辨率圖像。結合與計算機視覺和光譜分析相關的技術，高光譜 照相裝置的操作者參加與被成像對象的檢測、跟蹤和識別相關的監(jiān)控應用。

【發(fā)明內容】

[0002] 本發(fā)明的一個方面涉及一種引用被成像對象的方法。該方法包括：得到圖像系列， 其中圖像中的至少一些是光譜的，并且圖像中的一些是空間的；觀測圖像系列的每個中的 對象的關鍵特性，其中關鍵特性中的一些處于光譜圖像中，并且關鍵特性中的一些處于空 間圖像中；將所觀測的關鍵特性與對象關聯(lián)；以及基于所關聯(lián)的關鍵特性向對象指配唯一 識別符。
[0003] 本發(fā)明的另一方面涉及一種用于引用被成像對象的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：至少一個 成像裝置，配置成記錄對象的光譜和空間圖像系列；處理器，配置成處理光譜和空間圖像； 以及處理器中的軟件。軟件包括指令以：觀測圖像系列的每個中的對象的關鍵特性，其中關 鍵特性中的一些處于光譜圖像中，并且關鍵特性中的一些處于空間圖像中；將所觀測的關 鍵特性與對象關聯(lián)；以及基于所關聯(lián)的關鍵特性向對象指配唯一識別符。
[0004] 提供一種引用被成像對象的方法，其包括： 得到所述對象的圖像系列，其中所述圖像中的至少一些是光譜的，并且所述圖像中的 一些是空間的， 觀測所述圖像系列的每個中的所述對象的關鍵特性，其中所述關鍵特性中的一些處于 所述光譜圖像中，并且所述關鍵特性中的一些處于所述空間圖像中， 將所觀測的關鍵特性與所述對象關聯(lián)，以及 基于所關聯(lián)的關鍵特性向所述對象指配唯一識別符。
[0005] 在一個實施例中，所述關鍵特性包括形狀、大小、位置、速度、顏色、材料組成、夕卜 觀、識別標簽、行為和歷史中的至少一個。
[0006] 在一個實施例中，存儲所述唯一識別符供以后用作用于添加新關鍵特性或者檢索 被成像對象的已知特性的引用。
[0007] 在一個實施例中，所述方法還包括下列步驟：從一個以上系統(tǒng)得到所述對象的一 個以上圖像系列，并且聚合來自各系統(tǒng)的圖像的關鍵特性。
[0008] 在一個實施例中，存儲所述唯一識別符供以后用于系統(tǒng)之間的移交。
[0009] 在一個實施例中，存儲所述唯一識別符，供以后用來建立跨所述對象的所觀測生 存期的時間相關性。
[0010] 提供一種引用被成像對象的系統(tǒng)，包括： 至少一個成像裝置，配置成記錄對象的光譜和空間圖像系列， 處理器，配置成處理所述光譜和空間圖像，以及 所述處理器中的軟件，包括指令以：觀測所述圖像系列的每個中的所述對象的關鍵特 性，其中所述關鍵特性中的一些處于所述光譜圖像中，并且所述關鍵特性中的一些處于所 述空間圖像中；將所觀測的關鍵特性與所述對象關聯(lián)；以及基于所關聯(lián)的關鍵特性向所述 對象指配唯一識別符。
[0011] 在一個實施例中，所述關鍵特性包括形狀、大小、位置、速度、顏色、材料組成、夕卜 觀、識別標簽、行為和歷史中的至少一個。
[0012] 在一個實施例中，存儲所述唯一識別符供以后用作用于添加新關鍵特性或者檢索 被成像對象的已知特性的引用。
[0013]在一個實施例中，所述系統(tǒng)是連接到相同第二系統(tǒng)的第一系統(tǒng)，其中所述第一和 第二系統(tǒng)的每個相互無關地起作用，以得到所述對象的一個以上的圖像系列，并且各配置 成與另一個共享信息，包括所述唯一識別符，以便聚合來自各系統(tǒng)中的所述對象的圖像的 關鍵特性。
【附圖說明】
[0014] 在圖中： 圖1示出按照本發(fā)明的一實施例的系統(tǒng)包括捕獲車輛的圖像的兩個示范移動平臺的 情形。
[0015] 圖2示出按照本發(fā)明的一實施例的系統(tǒng)包括捕獲移動車輛的圖像的示范平臺的 情形。
[0016]圖3是示出從例如圖1中描述的系統(tǒng)等的系統(tǒng)所捕獲的圖像來生成空間和光譜對 象模型的方法的流程圖。
[0017]圖4示范用來生成光譜和空間對象模型的被成像車輛的空間劃分。
[0018]圖5是示出從空間和光譜對象模型進行識別的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為了便于說明，在背景和以下描述中提出了大量具體細節(jié)，以便提供透徹地理解 本文所述的技術。然而，本領域的技術人員將會清楚地知道，即使沒有這些具體細節(jié)也可實 施示范實施例。在其它情況下，結構和裝置以簡圖形式示出，以便于示范實施例的描述。
[0020] 參照附圖來描述示范實施例。這些附圖示出實現(xiàn)本文所述的模塊、方法或計算機 程序產品的具體實施例的某些細節(jié)。但是，附圖不應當被理解為施加附圖中可存在的任何 限制。方法和計算機程序產品可在任何機器可讀介質上提供以用于實現(xiàn)其操作。實施例可 使用現(xiàn)有計算機處理器、或者通過為這個或另一個目的所結合的專用計算機處理器、或者 通過硬連線系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0021] 如上所述，本文所述的實施例可包括計算機程序產品，其中包括用于攜帶或具有 其上存儲了機器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結構的機器可讀介質。這類機器可讀介質能夠是任何可 用介質，其能夠由通用或專用計算機或者具有處理器的其它機器來訪問。作為舉例，這類機 器可讀介質能夠包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲裝置、磁盤存儲裝置 或者其它磁存儲裝置、或者能夠用于攜帶或存儲采取機器可執(zhí)行指令或數(shù)據(jù)結構形式的預 期程序代碼并且能夠由通用或專用計算機或者具有處理器的其它機器來訪問的其它任何 介質。當信息通過網絡或另一種通信連接（硬連線、無線或者硬連線或無線的組合）傳遞 或提供給機器時，機器將連接適當?shù)乜醋魇菣C器可讀介質。因此，任何這種連接都適當?shù)胤Q 作機器可讀介質。以上所述的組合也包含在機器可讀介質的范圍之內。機器可執(zhí)行指令例 如包括使通用計算機、專用計算機或者專用處理機來執(zhí)行某個功能或某組功能的指令和數(shù) 據(jù)。
[0022] 將在方法步驟的一般上下文中描述實施例，方法步驟在一個實施例中可通過程序 產品來實現(xiàn)，程序產品包括例如采取由組網環(huán)境中的機器所執(zhí)行的程序模塊形式的機器可 執(zhí)行指令、如程序代碼。一般來說，程序模塊包括具有執(zhí)行特定任務或者實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù) 類型的技術效果的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等。機器可執(zhí)行指令、關聯(lián)數(shù)據(jù)結構和 程序模塊表示用于運行本文所公開方法的步驟的程序代碼的示例。這類可執(zhí)行指令或關聯(lián) 數(shù)據(jù)結構的特定序列表示用于實現(xiàn)在這類步驟中所述的功能的對應動作的示例。
[0023] 實施例可在使用到一個或多個遠程計算機（其具有處理器）的邏輯連接的組網環(huán) 境中實施。邏輯連接可包括局域網（LAN)和廣域網（WAN)(其在此作為舉例而不是限制來 提供）。這類組網環(huán)境是辦公范圍或企業(yè)范圍的計算機網絡、內聯(lián)網和因特網中常見的，并 且可使用大量不同的通信協(xié)議。本領域的技術人員將會理解，這類網絡計算環(huán)境通常將包 含許多類型的計算機系統(tǒng)配置，其中包括個人計算機、手持裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處 理器或者可編程消費電子產品、網絡PC、小型計算機、大型計算機等等。
[0024] 實施例還可在分布式計算環(huán)境中實施，在這些環(huán)境中，任務由通過通信網絡鏈接 (通過硬連線鏈路、無線鏈路或者通過硬連線或無線鏈路的組合）的本地和遠程處理裝置 來執(zhí)行。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可位于本地和遠程存儲器存儲裝置中。
[0025] 一種用于實現(xiàn)示范實施例的整體或部分的示范系統(tǒng)可包括采取計算機形式的通 用計算裝置，其中包括處理單元、系統(tǒng)存儲器以及將包括系統(tǒng)存儲器的各種系統(tǒng)組件耦合 到處理單元的系統(tǒng)總線。系統(tǒng)存儲器可包括只讀存儲器（ROM)和隨機存取存儲器（RAM)。 計算機還可包括用于對磁硬盤進行讀取和寫入的磁硬盤驅動器、對可移動磁盤進行讀取或 寫入的磁盤驅動器以及用于對可移動光盤、如CDROM或其它光介質進行讀取或寫入的光盤 驅動器。驅動器及其關聯(lián)的機器可讀介質提供對機器可執(zhí)行指令、數(shù)據(jù)結構、程序模塊和用 于計算機的其它數(shù)據(jù)的非易失性存儲。
[0026] 實施例中公開的方法的技術效果包括增加遠程成像系統(tǒng)對于對象檢測、跟蹤和識 別的實用性和性能。解析空間和光譜圖像以形成唯一識別符（其引用和描述所觀測的對 象）的成像和跟蹤系統(tǒng)對于與圖像收集過程關聯(lián)的因素的變化是健壯的。因為唯一識別符 基于與成像系統(tǒng)的特性無關的對象的本征特性，所以該跟蹤系統(tǒng)能夠在與對象生存期有關 的歷史信息最初為未知時使對象的獨立觀測相關。換言之，該系統(tǒng)可觀測先前未知的對象， 按照本發(fā)明的方法來指配唯一識別符，然后在以后觀測對象并且正確地關聯(lián)觀測。另外，本 發(fā)明的方法實現(xiàn)對象的遠程觀測和搜索，而無需多個源確認以檢驗對象的身份。
[0027] 現(xiàn)在參照圖1，用于形成引用對象30的單個統(tǒng)一識別符的系統(tǒng)10包括至少一個成 像裝置14,其配置成記錄對象30的光譜和空間圖像系列。處理器16配置成處理對象30的 光譜和空間圖像，以及處理器16中的軟件包括觀測和關聯(lián)圖像系列的每個中的對象30的 關鍵特性的指令。平臺板載的處理器可執(zhí)行圖像系列的處理，或者可