弱分類器ht的權 重a t。之后，進行如下處理，從弱分類器候補之中選擇錯誤率最小的弱分類器，算出與弱分 類器對應的權重，更新學習樣本的權重Di(t)，并將Dt(i)標準化。在該算法中，如果權重 Di (t)的標準化完成，則將學習狀況設為學習完成，如果標準化未完成，則設為學習中。
[0263] (學習成果存在的狀態(tài)下的具體技術方案）
[0264] 針對"在識別控制參數(shù)中存在學習成果的狀態(tài)"，根據(jù)系統(tǒng)的運用規(guī)定適當?shù)那闆r 即可。在實施方式1中，將強分類器中的追加學習收斂的狀態(tài)（目標損失函數(shù)L(p(x，y)， c+Ac)的偏微分值g成為極小值的狀態(tài)）設為"學習成果存在的狀態(tài)"。但不限于此，也可 以將追加學習的收斂率、達成度超過預定的閾值的狀態(tài)作為強分類器中的追加學習已收斂 的狀態(tài)。另外，也可以將誤識別的發(fā)生率低于某個閾值的狀態(tài)作為"存在學習成果的狀態(tài)"。
[0265] (技術思想的體系化）
[0266] 本申請包括能夠解決上述問題的圖像識別方法、相機裝置的各種技術方案。該多 個技術方案形成以下的1、2、3…這樣的技術思想的體系。
[0267] 1.是技術思想的體系的根本，其是一種包含多個相機裝置的相機系統(tǒng)中的圖像識 別方法，包括：
[0268] 表示用一個相機裝置拍攝圖像的情況下的拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息的取得；
[0269] 與拍攝環(huán)境信息所表示的拍攝環(huán)境相適合的識別控制參數(shù)的選擇；以及
[0270] 利用了所選擇的識別控制參數(shù)的拍攝圖像的識別，
[0271] 所述相機系統(tǒng)將能夠選擇的多個識別控制參數(shù)中的每一個與成為圖像識別的對 象的拍攝環(huán)境進行關聯(lián)并管理，
[0272] 在選擇識別控制參數(shù)時，搜索識別控制參數(shù)，所述識別控制參數(shù)是使用于由所述 相機系統(tǒng)中的多個相機裝置中的任一個在過去拍攝得到的圖像的識別、且在與所取得的拍 攝環(huán)境信息所示的拍攝環(huán)境相同或類似的拍攝環(huán)境下具有學習成果的參數(shù)。
[0273] 根據(jù)本技術方案，選擇并利用最適合于設置了相機裝置的環(huán)境條件的識別控制參 數(shù)，能夠抑制由與假定的一般環(huán)境條件的差異導致的影響并進行特定圖案的識別。由此，能 夠提高識別性能而無需人工調(diào)整各個相機裝置的設置環(huán)境或始終通過機器學習計算識別 控制參數(shù)。
[0274] 2.圖像識別的內(nèi)容能夠進一步擴展為下位概念化的內(nèi)容。進行了該下位概念化的 技術方案是指：所述拍攝圖像的識別中，
[0275] 通過將所選擇的識別控制參數(shù)應用于在拍攝圖像的解析中得到的圖案或應與圖 案進行對比的特征空間中的樣本集合，識別符合樣本集合的圖案是否出現(xiàn)在拍攝圖像中來 進行。即使在識別控制參數(shù)為分隔識別空間的邊界函數(shù)的情況下，在識別控制參數(shù)為使識 別空間內(nèi)的既存的樣本迀移的迀移函數(shù)的情況下，也能夠利用過去的學習成果，且實用性 變高。
[0276] 3.作為任意的處理，能夠附加拍攝環(huán)境發(fā)生了變化的情況下的處理。進行了該附 加的技術方案是指：在拍攝環(huán)境的變化發(fā)生了的情況下，試行與變化后的拍攝環(huán)境對應的 識別控制參數(shù)的搜索，如果存在與變化后的拍攝環(huán)境對應的識別控制參數(shù)，則將該識別控 制參數(shù)利用于拍攝圖像中的圖案的識別中。
[0277] 能夠避免如下情況：由于選擇與早晨、白天、傍晚這樣的每個時間段的照光狀態(tài)的 變化相應的拍攝環(huán)境，根據(jù)拍攝環(huán)境，暫時選擇的識別控制參數(shù)因時間經(jīng)過而變得無用。
[0278] 4.作為任意的處理，能夠附加拍攝環(huán)境與識別控制參數(shù)的對應關系。進行了該附 加的技術方案是指，所述相機系統(tǒng)具有由多個條目構成的表，
[0279] 表中的條目將表示拍攝環(huán)境的信息與識別控制參數(shù)進行關聯(lián)并表示，
[0280] 拍攝圖像的識別包含拍攝圖像中的圖案的新學習，
[0281] 新學習通過算出與成為學習對象的拍攝圖像對應的識別控制參數(shù)，并且向表追加 將拍攝環(huán)境信息和識別控制參數(shù)進行關聯(lián)表示的條目來進行，所述拍攝環(huán)境信息表示拍攝 成為學習對象的拍攝圖像的相機裝置的拍攝環(huán)境。由于在表中明示了識別控制參數(shù)和拍攝 環(huán)境的關聯(lián)，所以通過使用關系數(shù)據(jù)庫的語法來描述該表，能夠實施本發(fā)明。
[0282] 5.作為任意的處理，能夠附加新學習時的處理。進行了該附加的技術方案是指，進 行拍攝拍攝圖像的相機裝置的拍攝環(huán)境是否發(fā)生了變化的監(jiān)視，
[0283] 在拍攝環(huán)境發(fā)生了變化的情況下，試行與變化后的拍攝環(huán)境對應的識別控制參數(shù) 的搜索，
[0284] 在不存在與變化后的拍攝環(huán)境對應的識別控制參數(shù)的情況下，執(zhí)行新學習。由于 在拍攝環(huán)境發(fā)生變化且不存在與該變化后的拍攝環(huán)境對應的識別控制參數(shù)的情況下進行 了新學習，所以能夠使由新學習的啟動導致的處理延遲成為最小限度。
[0285] 6.作為任意的處理，能夠附加相機設定。進行了該附加的技術方案是指，在存在對 應于與放置有相機裝置的拍攝環(huán)境處于類似關系的拍攝環(huán)境、且在該拍攝環(huán)境下具有學習 成果的識別控制參數(shù)的情況下，判定是否能夠將該相機的拍攝設定變換成處于該類似關系 的拍攝環(huán)境，
[0286] 在判定為能夠變換的情況下，用變換后的拍攝設定來進行相機裝置的拍攝，
[0287] 在判定為不能變換的情況下，進行適合于處于該類似關系的拍攝環(huán)境的識別控制 參數(shù)的算出。由于使相機設定變化以使得接近存在學習成果的拍攝環(huán)境，所以能夠最優(yōu)化 包含了各個相機的系統(tǒng)，能夠提高通過系統(tǒng)整體的識別率。
[0288] 7.作為任意的處理，能夠附加用于選擇識別控制參數(shù)的閾值。進行了該附加的技 術方案是指，在識別控制參數(shù)的搜索時，算出放置有進行了拍攝的一個相機裝置的拍攝環(huán) 境與拍攝環(huán)境信息所表示的拍攝環(huán)境的類似度，將該類似度與預定的閾值進行比較，
[0289] 在存在一個以上具有超過閾值的類似度的識別控制參數(shù)的情況下，將這些識別控 制參數(shù)中類似度最高的識別控制參數(shù)利用于拍攝圖像的圖案識別，
[0290] 在不存在具有超過閾值的類似度的識別控制參數(shù)的情況下，將低于閾值的識別控 制參數(shù)中具有最高的類似度的識別控制參數(shù)作為新的識別控制參數(shù)算出的基礎。由于在類 似度不滿足閾值的情況下，將與拍攝環(huán)境中具有最高的類似度的拍攝環(huán)境信息對應的識別 控制參數(shù)作為新識別控制參數(shù)算出的基礎，所以能夠使針對新的識別控制參數(shù)的到訓練收 斂為止的時間成為最短。
[0291] 8.作為任意的處理，能夠附加對樣本集合的處理。進行了該附加的技術方案是指， 所述相機系統(tǒng)具有由多個條目構成的表，
[0292] 表中的條目將表示拍攝環(huán)境的信息與識別控制參數(shù)和識別控制參數(shù)的學習狀況 進行關聯(lián)表不，在學習狀況中有識別控制參數(shù)的學習已完成的狀態(tài)和學習未完成的狀態(tài)， 針對學習狀況為未完成的識別控制參數(shù)進行追加學習，
[0293] 學習狀況為未完成的識別控制參數(shù)的追加學習包含如下處理，從由被放置在與對 應的拍攝環(huán)境相同的拍攝環(huán)境中的多個相機裝置取得的拍攝圖像中提取應追加至樣本集 合的要素。如果針對具有最高類似度的拍攝環(huán)境的識別控制參數(shù)的學習狀況為學習途中， 則通過放置在相同的拍攝環(huán)境中的相機，增加應提供給學習途中的識別控制參數(shù)的樣本， 所以能夠取得能對應于各種圖案的識別控制參數(shù)。
[0294] 9.作為任意的處理，能夠向識別控制參數(shù)的選擇附加環(huán)境分類函數(shù)。進行了該附 加的技術方案是指，所述圖像識別方法算出兩個以上拍攝環(huán)境分類函數(shù)，拍攝環(huán)境分類函 數(shù)用于將與拍攝環(huán)境關聯(lián)的拍攝環(huán)境信息分類為拍攝環(huán)境識別空間中的兩個以上的部分 集合中。
[0295] 與類似的拍攝環(huán)境對應的識別控制參數(shù)的取得中，
[0296] 在由任一個相機裝置得到了拍攝圖像的情況下，將表示該拍攝時的拍攝環(huán)境的拍 攝環(huán)境信息映射在拍攝環(huán)境識別空間中，使用拍攝環(huán)境分類函數(shù)判定映射點屬于哪個部分 集合來進行。在通過使用識別控制參數(shù)將拍攝環(huán)境集合化而由某個相機得到了拍攝圖像的 情況下，能夠迅速地找出在與新拍攝的圖像的拍攝環(huán)境最接近的拍攝環(huán)境下提高學習成果 的識別控制參數(shù)。
[0297] 10.在實施相機裝置的方式中，相機裝置的技術方案為在相機系統(tǒng)中使用的相機 裝置，并具備：
[0298] 取得單元，在拍攝圖像的情況下，取得表示拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息；
[0299] 搜索單元，搜索識別控制參數(shù)，所述識別控制參數(shù)是使用于由相機系統(tǒng)中的其他 相機裝置拍攝得到的過去的圖像的識別、且在與所取得的拍攝環(huán)境信息所表示的拍攝環(huán)境 相同或類似的拍攝環(huán)境下具有學習成果的參數(shù)；
[0300] 可否判定單元，在類似的拍攝環(huán)境下存在學習成果的識別控制參數(shù)存在的情況 下，判定是否能夠將本裝置的相機設定變更為該類似的拍攝環(huán)境；以及
[0301] 變更單元，在能夠變更的情況下，將本裝置的相機設定變更為該類似的拍攝環(huán)境。
[0302] 由于使相機裝置的設定變化以使得接近存在學習成果的拍攝環(huán)境，所以能夠進行 包含了各個相機的特定圖案識別系統(tǒng)的最優(yōu)化，能夠提高通過系統(tǒng)整體的識別率。
[0303] 另外，在實施該10技術方案的相機裝置的方式中，也能夠實施與圖像識別方法中 的2~9相同的改變。
[0304] 標號說明
[0305] 111~114特定圖案識別裝置
[0306] 121、122識別控制參數(shù)計算單元
[0307] 130參數(shù)表存儲單元
[0308] 140參數(shù)管理裝置
[0309] 201拍攝單元
[0310] 202拍攝環(huán)境參數(shù)取得單元
[0311] 203識別執(zhí)行單元
[0312] 204識別控制參數(shù)保持單元
[0313] 205拍攝環(huán)境參數(shù)比較單元
[0314] 206拍攝環(huán)境參數(shù)保持單元
[0315] 207學習控制單元
[0316] 208拍攝設定計算單元
[0317] 209變換可否判定單元
[0318] 210相機控制單元
[0319] 410識別控制參數(shù)取得單元
[0320] 420環(huán)境類似度計算單元
[0321] 430識別控制參數(shù)登記單元
[0322] 440識別控制參數(shù)比較單元
[0323] 450類計算單元
【主權項】
1. 一種包含多個相機裝置的相機系統(tǒng)中的圖像識別方法，所述圖像識別方法中， 從所述多個相機裝置中的第一相機裝置取得第一圖像和第一拍攝環(huán)境信息，所述第一 圖像是由該第一相機裝置拍攝得到的圖像，所述第一拍攝環(huán)境信息表示拍攝所述第一圖像 時的所述第一相機裝置的第一拍攝環(huán)境， 使用參數(shù)表從各識別控制參數(shù)之中選擇第一識別控制參數(shù)，所述參數(shù)表管理拍攝環(huán)境 信息和各識別控制參數(shù)，所述拍攝環(huán)境信息表示所述多個相機裝置中的各相機裝置在過去 拍攝圖像時的各拍攝環(huán)境，所述各識別控制參數(shù)表示與所述各拍攝環(huán)境對應的各檢測器函 數(shù)，所述第一識別控制參數(shù)表示與從所述第一相機裝置取得的第一拍攝環(huán)境信息所表示的 第一拍攝環(huán)境相同或類似的拍攝環(huán)境所對應的第一檢測器函數(shù)， 使用由所述選擇的第一識別控制參數(shù)表示的第一檢測器函數(shù)，識別從所述第一相機裝 置取得的第一圖像。2. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 使用所述選擇的第一識別控制參數(shù)所表示的第一檢測器函數(shù)，對表示從所述第一圖像 提取的所述第一圖像的特征矢量的圖案信息進行所述第一圖像的識別。3. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 進一步，從第一相機裝置取得第二圖像和第二拍攝環(huán)境信息，所述第二圖像是由所述 第一相機裝置拍攝得到的圖像，所述第二拍攝環(huán)境信息表示拍攝所述第二圖像時的所述第 一相機裝置的第二拍攝環(huán)境， 在所述第一環(huán)境信息與所述第二環(huán)境信息不同的情況下，使用所述參數(shù)表選擇第二識 別控制參數(shù)，所述第二識別控制參數(shù)表示與第二拍攝環(huán)境信息所表示的第二拍攝環(huán)境相同 或類似的拍攝環(huán)境所對應的第二檢測器函數(shù)， 使用由所述選擇的第二識別控制參數(shù)表示的第二檢測器函數(shù)，識別從所述第一相機裝 置取得的第二圖像。4. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 在所述參數(shù)表中不存在表示與所述第一圖像的拍攝時的第一拍攝環(huán)境相同或類似的 拍攝環(huán)境所對應的第一檢測器函數(shù)的第一識別控制參數(shù)的情況下，進一步使用預定的學習 算法生成所述第一識別控制參數(shù)，并使用所述生成的第一識別控制參數(shù)更新所述參數(shù)表。5. 根據(jù)權利要求3所述的圖像識別方法， 在與所述第一拍攝環(huán)境不同的第二拍攝環(huán)境下第一相機裝置拍攝了第二圖像的情況 下，所述圖像識別方法中，從所述第一相機裝置取得第二圖像和第二拍攝環(huán)境信息，所述第 二拍攝環(huán)境信息表示拍攝所述第二圖像時的所述第一相機裝置的第二拍攝環(huán)境， 使用所述參數(shù)表，搜索表示與第二拍攝環(huán)境相同或類似的拍攝環(huán)境所對應的第二檢測 器函數(shù)的第二識別控制參數(shù)， 在所述參數(shù)表中不存在所述第二識別控制參數(shù)的情況下，使用預定的學習算法生成所 述第二識別控制參數(shù)，并使用所述生成的第二識別控制參數(shù)更新所述參數(shù)表。6. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 在所述第一識別控制參數(shù)表示與所述第一拍攝環(huán)境不相同而類似的拍攝環(huán)境所對應 的第一檢測器函數(shù)的情況下，進一步，為了在所述類似的拍攝環(huán)境下進行圖像的拍攝而將 變更所述第一相機裝置的設定的指示向所述第一相機裝置發(fā)送， 從所述第一相機裝置取得在所述類似環(huán)境下拍攝得到的第三圖像， 使用由所述第一識別控制參數(shù)表示的第一檢測器函數(shù)，識別從所述第一相機裝置取得 的第三圖像。7. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 根據(jù)表示所述第一拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息與表示所述參數(shù)表所管理的所述各拍攝 環(huán)境的拍攝環(huán)境信息的差，算出類似度， 在所述參數(shù)表中存在多個表示具有超過預定的閾值的拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息的情 況下，選擇表示與類似度最高的拍攝環(huán)境對應的檢測器函數(shù)的識別控制參數(shù)作為所述第一 識別控制參數(shù)。8. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 根據(jù)表示所述第一圖像的拍攝時的拍攝環(huán)境的第一拍攝環(huán)境信息與表示所述參數(shù)表 所管理的所述各拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息的差，算出類似度， 在所述參數(shù)表中不存在表示具有超過預定的閾值的類似度的拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信 息的情況下，選擇表示與在低于預定的閾值的類似度中類似度最高的拍攝環(huán)境對應的檢測 器函數(shù)的第三識別控制參數(shù)，以所述選擇的第三識別控制參數(shù)為基礎，使用預定的學習算 法，生成用于新取得的圖像的識別的識別控制參數(shù)。9. 根據(jù)權利要求4所述的圖像識別方法， 在使用所述預定的學習算法生成所述第一識別控制參數(shù)時， 將從所述第一圖像和第二圖像提取的特征矢量作為基礎使用，所述第二圖像是由與所 述第一相機裝置不同的第二相機裝置在與所述第一拍攝環(huán)境信息所表示的第一拍攝環(huán)境 相同的拍攝環(huán)境下拍攝得到的圖像。10. 根據(jù)權利要求1所述的圖像識別方法， 基于所述各相機裝置在過去拍攝到的各圖像的特征矢量或所述各相機裝置在過去拍 攝時檢測到的表示拍攝環(huán)境的信息，對表示所述各拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息進行分類， 在所述參數(shù)表上，與所述分類后的表示所述各拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息對應而管理表 示所述各檢測器函數(shù)的各識別控制參數(shù)。11. 根據(jù)權利要求10所述的圖像識別方法， 所述檢測到的表示拍攝環(huán)境的信息包含：表示所述各相機裝置在過去拍攝時的周邊照 度的信息、表示所述各相機裝置的照明方向的信息、表示因安裝于所述各相機裝置的各透 鏡導致的失真的信息、表示因所述各相機的抖動導致的所述各圖像的抖動的信息、表示所 述各圖像中的對象目標的尺寸的信息、表示所述各圖像中的對象目標的朝向的信息中的任 一個。12. -種相機系統(tǒng)，包含多個相機裝置，具備： 取得單元，在由所述多個相機裝置中的第一相機裝置拍攝了第一圖像的情況下，從所 述第一相機裝置取得所述第一圖像和第一拍攝環(huán)境信息，所述第一拍攝環(huán)境信息表示拍攝 所述第一圖像時的所述第一相機裝置的第一拍攝環(huán)境； 選擇單元，使用參數(shù)表選擇第一識別控制參數(shù)，所述參數(shù)表管理拍攝環(huán)境信息和各識 別控制參數(shù)，所述拍攝環(huán)境信息表示所述多個相機裝置中的各相機裝置在過去拍攝圖像時 的各拍攝環(huán)境，所述各識別控制參數(shù)表示與表示所述各拍攝環(huán)境的拍攝環(huán)境信息對應的各 檢測器函數(shù)，所述第一識別控制參數(shù)表示與從所述第一相機裝置取得的第一圖像的拍攝時 的第一拍攝環(huán)境信息所表示的第一拍攝環(huán)境相同或類似的拍攝環(huán)境所對應的第一檢測器 函數(shù)；以及 識別單元，使用由所述選擇的第一識別控制參數(shù)表示的第一檢測器函數(shù)，識別從所述 第一相機裝置取得的第一圖像。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖像識別方法、相機系統(tǒng)。參數(shù)管理裝置(140)包含識別控制參數(shù)取得單元(410)和環(huán)境類似度計算單元(420)。參數(shù)表存儲單元(130)將識別控制參數(shù)和拍攝環(huán)境參數(shù)進行關聯(lián)并保持。參數(shù)表存儲單元(130)取得與環(huán)境相應的最佳識別控制參數(shù)，降低由拍攝環(huán)境的不同導致的影響并執(zhí)行特定圖案的識別。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號】CN105184213
【申請?zhí)枴緾N201510259215
【發(fā)明人】杉下嘉宏, 若井良平, 宮崎秋弘
【申請人】松下知識產(chǎn)權經(jīng)營株式會社
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月20日
【公告號】US20150363670