CN104205124B - 辨识对象的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用以辨识物体影像的卷标，包括：特征变化模块，包括多个发光源并依照特征信号改变发光源的亮度或波长；以及通信模块，接收来自特征变化模块所产生的特征信号并发送出与该特征信号相关的输出信号。本发明还涉及一种辨识物体影像的装置，包括：通信模块，通信模块接收特征信号，所述特征信号包含控制多个发光源的指令或相关信息；处理单元，所述处理单元接收所述特征信号和来自一影像感测装置的影像信号，并且依据影像信号和特征信号产生影像辨识结果；及存储器模块，用以储存所述影像辨识结果。本发明不须运用复杂的图像辨认算法，或者是透过提高解析图形的技术即可精确辨认对象并提供与欲辨识的对象相关的特征。

Description

辨识对象的系统及其方法

技术领域

本发明是有关于一种辨识对象的系统及其方法，且特别是有关于一种可依据对象外观及特征变化以辨识出主要目标对象的系统及其方法。

背景技术

目前，用以辨识影像中对象的技术可分为两大类，一类是利用对象的外观直接比对，另一种则是在对象上加上一个显着的特征。以对象外观做直接比对的技术来说，会受到拍摄角度的影响，在做外观上的比对时，必须将可能有变化的特征所产生的角度都加以比对，所以在资料的处理过程中，会因为需要确认的数据量过于庞大，而耗费相当多的时间。

此外，若是以卷标作为对象的特征来说，在美国专利US2612994中已提及运用条形码作为特征比对的相关技术。由于标签必须具有特殊的外观，才能够以比较快速的算法以比对对象的特征，然而，条形码的缺点是信息量太少，无法提供充分的信息，而且必须画面清晰才能够辨识出来。

再者，美国专利US3935432中提出利用颜色的变化来改变对象特征信息的动态卷标技术中提到，此先前技术，可在只用几个灯号的情况下提供对象识别，解决的前一技术中，需要清晰的画面才能辨识特征的问题，但使此先前技术，依然只能够提供简单的编号数据，必须依赖预先建立的数据库才能够与数据库的数据做比对找出相关的对象信息。

最后，在美国专利US20060054695中，更提出使用动态条形码作为传送特征信息的技术内容，可是缺点仍然是需要高度清晰画质，才能准确判断条形码，而且本先前技术只能运用在短距离的范围内，在使用条形码本身传送信息的过程中，每次的画面传输都只有一点点的信息，无法有效地提供标签端与辨识端的双向沟通。

发明内容

本发明提供一种辨识对象的系统及其方法，通过对象上所附着的卷标可更轻易地分辨识出感兴趣的对象。

本发明主要目的在于提供一种辨识对象的系统，运用既有的无线通信技术，利用简单的光线变化即可达到辨识对象的目的。

本发明提出一种用以辨识物体影像的卷标，包括：特征变化模块，包括一个或多个发光源并根据特征信号变化；以及通信模块，接收或发送特征信号并发送出与该特征信号相关的无线信号。

本发明还提出一种辨识物体影像的装置，包括：通信模块，通信模块接收特征信号；处理单元，所述处理单元接收所述特征信号和来自一影像感测装置的影像信号，并且依据影像信号和特征信号产生影像辨识结果；及存储器模块，用以储存所述影像辨识结果。

附图说明

图1是本发明用以辨识物体影像的卷标的实施例方块示意图。

图2A是本发明辨识物体影像装置的实施例方块示意图。

图2B是本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。

图3是本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。

图4A是本发明辨识影像物体的方法的一实施例步骤流程图。

图4B是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。

图4C是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。

图4D是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。

图5A是本发明辨识影像物体的方法的一实施例步骤流程图。

图5B是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。

图5C是本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

请参阅图1，其为本发明用以辨识物体影像的卷标的实施例方块示意图。在图1中，用以辨识物体影像的卷标1可配置于一物体或人体上(图未示)，所述卷标1包括一特征变化模块12、一通信模块16及一定位模块18。

在本实施例中，特征变化模块12包含多个发光源(图未示)并产生特征信号121，并且特征信号121包含控制发光源的指令，特征变化模块12根据特征信号121所包含的指令控制多个发光源在特定的时间的波长或亮度。通信模块16在接收到特征信号121后，针对特征信号121做适当处理并发送出与特征信号121相关的输出信号161，其中信号161具有与特征信号121中控制发光模块14中多个发光源的指令的相关信息。定位模块18用以获得卷标1的位置信息，所述位置信息可包含但不限于卷标1所在的地理坐标。定位模块18将所述位置信息传送至通信模块16并通过通信模块16将所述位置信息发送出去。定位模块18可以是但不限于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)。

在另一实施例中，通信模块16可接收来自卷标1外部的特征信号(图未示)，并将所述特征信号传送至特征变化模块12。特征变化模块12根据特征信号所包含的指令控制多个发光源在特定的时间的波长或亮度。

特征变化模块12、通信模块16及定位模块18可用硬件或软件的方式实现，其中前者在操作速度上具有优势而后者在设计复杂度方面的成本较为低廉。若以硬件来实现，所述模块12、16及18可被安装于一卷标1中，卷标1可以是便携计算机、平板计算机、移动电话、智能型移动电话等装置。若以软件来实现，所述模块12、16及18可包含安装在卷标1中的可执行的程序或应用程序。

请参阅图2A，其为本发明辨识物体影像装置的实施例方块示意图。图2A中，辨识装置2包括一通信模块22、一处理单元24及一存储器模块26。辨识装置2可为一计算器、服务器、智能型移动电话等。

通信模块22可接收一信号221，其中信号221包含可控制一特征变化发光模块中一或多个发光源的指令或相关信息。在另一实施例中，信号221可相同于图1的信号161。当通信模块22接收并适当处理信号221后，可得到一包含控制特征变化发光模块中一或多个发光源的指令或相关信息的信号222并将信号222传送至处理单元24。

图2A中还包含了影像感测装置3，影像感测装置3具有一通信模块31、一影像感测模块33及一定位模块35。影像感测模块33可以是摄像机或其它用以撷取人体/物体(图未示)影像的构件，影像感测模块33可将撷取的影像传送至处理单元24或通过通信模块31及22传送至处理单元24。定位模块35用以获得影像感测装置33的位置信息，所述位置信息可包含但不限于影像感测装置33所在的地理坐标。在本实施例中，定位模块35将所述位置信息传送至通信模块31并通过通信模块31将所述位置信息发送出去。在另一实施例中，定位模块35将影像感测装置33的位置信息通过通信模块31及22传送至处理单元24，处理单元24接收到所述位置信息后将其通过通信模块22发送至匹配端。

在实施例中，处理单元24可通过通信模块22接收来自匹配端的可能位于影像传感器感测范围卷标列表，减少所需要比对的卷标数目。

在实施例中，定位模块35可以是但不限于全球定位系统(GPS)。

处理单元24依据来自影像感测模块33的影像及信号222产生一影像辨识结果241，并将影像辨识结果241储存于存储器模块26中。

请参阅图2B，其为本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。图2B中，辨识装置4包括一通信模块42、一处理单元44及一存储器模块46且影像感测装置5包含一通信模块51、一影像感测模块53及一定位模块55。辨识装置4中通信模块42、处理单元44及存储器模块46相似于根据图2A所示及所述的辨识装置2的通信模块22、处理单元24及存储器模块26，且影像感测装置5中通信模块51、影像感测模块53及定位模块55相似于根据图2A所示及所述的影像感测装置3中通信模块31、影像感测模块33及定位模块35。

图2B还包含了影像感测装置53’，影像感测装置53’包含一通信模块51’、一影像感测模块53’及一定位模块55’。影像感测装置53’、通信模块51’、影像感测模块53’及定位模块55’相似于根据图2A所示及所述的影像感测装置3中通信模块31、影像感测模块33及定位模块35。

请参阅图2B，在本实施例中，处理单元44可通过通信模块42接收来自匹配端的可能卷标列表以及所属卷标的特征信号。定位模块55及55’将影像感测装置53及53’的位置信息分别传送至通信模块51及51’并分别通过通信模块51及51’将所述位置信息传送至匹配端。

处理单元44依据来自影像感测模块的影像及包含控制发光模块中多个发光源的指令或相关信息的特征信号(例如图2A所示的信号222)产生一影像辨识结果，并将影像辨识结果储存于存储器模块46中。在另一实施例中，辨识装置4还可接收来自除了影像感测装置53及53’外的其它多个影像感测装置(图未示)的影像和位置信息。

请参阅图3，其为本发明辨识物体影像装置的另一实施例方块示意图。辨识装置6包括一通信模块62、一处理单元64、一影像感测模块63、一定位模块65及一存储器模块66。通信模块62、处理单元64、影像感测模块63、定位模块65及存储器模块66相似于图2A所示的通信模块22、处理单元24、影像感测模块33、定位模块35及存储器模块26，不同之处在于影像感测模块63和定位模块65被集成在辨识装置6内部。在另一实施例中，信号621可相同于图2A的信号221，信号622可相同于图2A的信号222以及信号641可相同于图2A的信号241。

通信模块62、影像感测模块63及定位模块65可用硬件或软件的方式实现，其中前者在操作速度上具有优势而后者在设计复杂度方面的成本较为低廉。若以硬件来实现，所述模块62、63及65可被安装于一辨识装置6中，辨识装置6可以是计算机、服务器、移动电话、智能型移动电话等装置。若以软件来实现，所述模块62、63及65可包含安装在辨识装置6中的可执行的程序或应用程序。

在一实施例中，特征变化模块的发光源为灯。在另一实施例中，特征变化模块的发光源为显示屏上的画素。在另一实施例中，特征变化模块的发光源为红外线源。

在一实施例中，通信模块16、22、31、42、51、51’及62为一无线射频通信模块。

在另一实施例中，通信模块16、22、31、42、51、51’及62为一红外线通信模块。

在另一实施例中，通信模块16为一无线网路通信模块，22、31、42、51、51’及62为网络通信模块。

请参阅图4A，其为本发明辨识影像物体的方法的一实施例步骤流程图。图4A中，方法7包含以下步骤并可在一卷标(如图1所示的卷标1)中实现。在步骤702中，一特征变化模块(如图1所示的特征变化模块12)可产生一特征信号，并依照特征信号变化发光源。接着，在步骤704中，特征变化模块将特征信号传送至一通信模块。所述通信模块在步骤706中发送出与特征信号相关的输出信号。

请参阅图4B，其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。图4B中，方法7’可在一卷标(如图1所示的卷标1)中实现并且方法7’相似于图4A中的方法7，差别之处在于没有步骤706并且步骤702、704替换为步骤701、703，在步骤701中，特征变化模块通过通信模块接收一特征信号，所述特征信号在步骤703传送到特征变化模块产生所需的发光源变化特征信号。

请参阅图4C，其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。图4C中，方法7”包含以下步骤并可在一卷标(如图1所示的卷标1)中实现。在步骤702中，一特征变化模块(如图1所示的特征变化模块12)可产生一特征信号并依照特征信号控制发光源。接着，在步骤704中，特征变化模块将特征信号传送至一通信模块。在步骤705中，一定位模块将卷标的定位信号传送至通信模块。所述通信模块在步骤707中发送出与特征信号和定位信号相关的输出信号到匹配端。

请参阅图4D，其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。图4D中，方法7”’可在一卷标(如图1所示的卷标1)中实现并且方法7”’相似于图4B中的方法7′，差别之处在于在步骤701之前，包含步骤705、709，在步骤705中，一定位模块将卷标的定位信号传送至通信模块。所述通信模块在步骤709中发送出与定位信号相关的输出信号到匹配端。

请参阅图5A，其为本发明辨识影像物体的方法的一实施例步骤流程图。图5A中，方法8包含以下步骤并可在一辨识装置(如图2A所示的辨识装置2)中实现。在步骤802中，一处理单元(如图2A所示的处理单元24)可接收一影像信号和一特征信号，其中特征信号可相似于图2A中的信号222。接着，在步骤804中，处理单元根据影像信号和特征信号产生一辨识结果。处理单元在步骤806中将辨识结果储存于一存储器模块中。在另一实施例中，方法8还可在如图2B所示的辨识装置4或图3所示的辨识装置6中实现。

请参阅图5B，其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。图5B中，方法8’可在一辨识装置(如图2A所示的辨识装置2)中实现并且方法8’相似于图5A中的方法8，差别之处在于步骤802替换为步骤801与803，在步骤801中，处理单元产生一特征信号并通过通信模块发送出所述特征信号。在步骤803中，一处理单元(如图2A所示的处理单元24)可接收一影像信号。在另一实施例中，方法8’还可在如图2B所示的辨识装置4或图3所示的辨识装置6中实现。

请参阅图5C，其为本发明辨识影像物体的方法的另一实施例步骤流程图。图5C中，方法8″包含以下步骤并可在一辨识装置(如图2B所示的辨识装置4)中实现并且方法8″相似于图5B中的方法8’，差别之处在于步骤801替换为805、807与809。在步骤805中，一定位模块将影像感测模块的定位信号传送至通信模块。所述通信模块在步骤807中发送出与定位信号相关的输出信号。在步骤809中，一处理单元(如图2B所示的处理单元44)可从匹配端接收可能卷标列表和券卷标特征信号，其中其中特征信号可相似于图2A中的信号222。在步骤804中，处理单元根据影像信号和特征信号产生一辨识结果。处理单元在步骤806中将辨识结果储存于一存储器模块中。

在说明本发明的代表性范例时，本说明书可将本发明的方法表示为一特定的步骤次序。不过，由于该方法的范围并不系于本文所提出的特定的步骤次序，故该方法不应受限于所述的特定步骤次序。身为熟习本技艺者当会了解其它步骤次序也是可行的。所以，不应将本说明书所提出的特定步骤次序视为对权利要求的限制。此外，亦不应将有关本发明的方法的权利要求仅限制在以书面所载的步骤次序的实施，熟习此项技艺者易于了解，该等次序亦可加以改变，并且仍涵盖于本发明的精神与范畴之内。

熟习此项技艺者应即了解可对上述各项范例进行变化，而不致悖离其广义的创作性概念。因此，应了解本发明并不限于本说明书揭露的特定范例，而系为涵盖归属如后载各权利要求所定义的本发明精神及范围内的修饰。

虽然本发明以前述实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉相关技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，所作更动与润饰的等效替换，仍为本发明的保护范围内。

Claims (16)

1.一种用以辨识物体影像的卷标，其特征在于，包括：

特征变化模块，包括一个或多个发光源并根据特征信号变化该发光源；以及

通信模块，接收或发送该特征信号并接收或发送出与该特征信号相关的无线信号，该无线信号包括发光源变化特征信号，该无线信号发送至一辨识物体影像的装置；

该辨识物体影像的装置依据来自该卷标的发光源变化特征信号和来自一影像感测装置的影像信号产生影像辨识结果，该影像信号是该影像感测装置撷取的物体影像。

2.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该特征信号包含控制发光模块中一个或多个发光源的指令，该特征变化模块可根据特征信号所包含的指令控制一个或多个发光源的变化及持续时间。

3.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，还包括一定位模块，用以获得卷标的位置信息并将所述位置信息传送至通信模块并通过该通信模块将所述位置信息发送到匹配端。

4.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该通信模块接收该特征信号并将该特征信号传送至该特征变化模块，以命令该特征变化模块产生所需的发光源变化特征信号。

5.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该特征变化模块的发光源为灯。

6.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该特征变化模块的发光源为显示屏上的画素。

7.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该特征变化模块的发光源为红外线源。

8.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该发光源的变化为光线的亮度。

9.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该发光源的变化为光线的波长。

10.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该通信模块为无线射频通信模块。

11.如权利要求1所述的辨识物体影像的卷标，其特征在于，该通信模块为红外线通信模块。

12.一种辨识物体影像的装置，其特征在于，包括：

通信模块，该通信模块接收或发送来自一卷标的特征信号和与该特征信号相关的无线信号；该无线信号包括发光源变化特征信号，所述特征信号包含控制该卷标的发光源变化的指令或相关信息；

处理单元，所述处理单元接收所述发光源变化特征信号和来自一影像感测装置的影像信号，并依据该影像信号和该发光源变化特征信号产生影像辨识结果，该影像信号是该影像感测装置撷取的物体影像；及

存储器模块，用以储存所述影像辨识结果。

13.如权利要求12所述的辨识物体影像的装置，其特征在于，还包括一定位模块，用以获得该影像感测装置的感测范围信息并将所述感测范围信息传送至该通信模块并通过该通信模块将所述感测范围信息发送到匹配端。

14.如权利要求13所述的辨识物体影像的装置，其特征在于，所述匹配端是将所收集到的卷标位置，与该影像感测装置的感测范围进行匹配，搜寻出可能位于传感器范围内的卷标，传送给辨识物体影像的装置。

15.如权利要求14所述的辨识物体影像的装置，其特征在于，所述匹配端是将可能位于感测器范围内的卷标，全部分配不相同的特征信号。

16.如权利要求13所述的辨识物体影像的装置，其特征在于，该处理单元还通过该通信模块接收来自所述匹配端的可能位于影像传感器区域的卷标信息与分配给卷标的特征信号，与该影像感测装置的影像信号，产生影像辨识结果，储存所述影像辨识结果在该存储器模块中。