[发明专利]使用视觉系统在图像中查找和分类线的系统和方法

权利要求书

1.一种基于一个或多个摄像机在获得的图像上查找线特征的系统，包括：

视觉系统处理器；

与所述视觉系统处理器关联的界面，所述界面允许相对于在对象的训练图像中由线查找过程定位的相关线创建离散的标签；

运行时线查找过程，其在获得的图像上对线进行定位；

使用分类器的神经网络过程，其基于所述标签确定相对于所述标签的线特征的概率图；以及

运行时结果生成过程，为至少一个相关的线提供标签和概率分数。

2.根据权利要求1所述的视觉系统，其中，

所述运行时结果生成过程提供非相关的线的概率分数。

3.根据权利要求1所述的视觉系统，其中，

结果生成过程包括强调线并且提供与强调的线相关的概率分数的界面。

4.根据权利要求1所述的视觉系统，其中，

所述概率分数图与所述获得的图像的大小相似。

5.根据权利要求1所述的视觉系统，其中，

分类器过程使用神经网络分类器和统计训练分类器中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的视觉系统，其中，

线查找过程包括接收含有线特征的场景的图像数据的处理器，

所述处理器包括边缘点提取器；以及线查找器，

所述边缘点提取器：

(a)从所述图像数据计算梯度向量场；

(b)将所述梯度向量场投影在多个梯度投影子区域上；以及

(c)基于投影的梯度数据查找各个梯度投影子区域中的多个边缘点；以及

所述线查找器，生成与从所述图像中提取的边缘点一致的多条线。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，

所述线查找器运行基于RANSAC的过程，以将内点边缘点匹配到新线上，包括从相对于预先定义的线的外点边缘点对线迭代地进行定义。

8.根据权利要求6所述的系统，其中，

梯度场投影沿着按照响应于一个或多个线特征的预期定向确定的方向得到定向。

9.根据权利要求6所述的系统，其中，

所述梯度场投影基于高斯核定义粒度。

10.根据权利要求6所述的系统，其中，

所述边缘点提取器配置为在每一个所述梯度投影子区域查找多个梯度幅值最大值，其中，

所述梯度幅值最大值分别被识别为由位置向量和梯度向量所描述的所述多个边缘点中的一部分。

11.根据权利要求6所述的系统，其中，

所述线查找器配置为通过对度量标准进行计算确定所提取的多个边缘点中的至少一个边缘点和所发现的多条线中的至少一条候选线之间的一致性，所述度量标准基于所述至少一个边缘点到所述至少一条候选线的距离，以及所述至少一个边缘点的梯度方向与所述至少一条候选线的法线方向之间的角度差。

12.一种基于一个或多个摄像机在获得的图像上查找线特征的系统，包括：

视觉系统处理器；

与所述视觉系统处理器关联的界面，所述界面允许相对于在对象的训练图像中由线查找过程定位的相关线创建离散的标签；

运行时线查找过程，其在获得的图像上对线进行定位；

统计分类器，基于由线查找过程定位的线为所述界面生成所述标签。

13.一种基于一个或多个摄像机在获得的图像上查找线特征的系统，包括：

视觉系统处理器；

与所述视觉系统处理器关联的界面，所述界面允许相对于在对象的训练图像中由线查找过程定位的相关线创建离散的标签；

运行时线查找过程，其在获得的图像上对线进行定位；

K-NN分类器，基于由线查找过程定位的线为所述界面生成所述标签。