地點(diǎn)輔助的識(shí)別的制作方法
【專利摘要】提供了一種具有在來(lái)自服務(wù)器的幫助下執(zhí)行實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別的能力的移動(dòng)設(shè)備。移動(dòng)設(shè)備的大致地球物理地點(diǎn)被上傳到服務(wù)器?；谝苿?dòng)設(shè)備的大致地球物理地點(diǎn)，服務(wù)器通過(guò)向移動(dòng)設(shè)備發(fā)送包括分類(lèi)器和一組特征描述符的消息來(lái)作出響應(yīng)。這可以在圖像被捕捉以用于視覺(jué)查詢以前進(jìn)行。分類(lèi)器和特征描述符在離線訓(xùn)練階段期間使用用于最小化查詢時(shí)間的計(jì)算的技術(shù)而生成的。分類(lèi)器和特征描述符被用于通過(guò)在移動(dòng)設(shè)備自身上執(zhí)行分類(lèi)而實(shí)時(shí)地執(zhí)行視覺(jué)識(shí)別。
【專利說(shuō)明】地點(diǎn)輔助的識(shí)別
[0001]直量
[0002]具有相機(jī)的移動(dòng)設(shè)備的增長(zhǎng)已經(jīng)增加了對(duì)可識(shí)別從移動(dòng)設(shè)備的相機(jī)拍攝的圖像的地點(diǎn)識(shí)別應(yīng)用的需要。由于移動(dòng)設(shè)備具有有限的存儲(chǔ)容量和計(jì)算資源，視覺(jué)地點(diǎn)識(shí)別的任務(wù)常常是遠(yuǎn)程執(zhí)行的。移動(dòng)設(shè)備可以將從移動(dòng)設(shè)備拍攝的圖像上傳到服務(wù)器。服務(wù)器將該圖像與該服務(wù)器上所存儲(chǔ)的相似圖像相匹配。所存儲(chǔ)的圖像被注釋有關(guān)于該圖像的地點(diǎn)的地理數(shù)據(jù)。服務(wù)器將圖像的地點(diǎn)下載到該移動(dòng)設(shè)備。然而，移動(dòng)設(shè)備可能具有有限的帶寬來(lái)與服務(wù)器通信。在移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器之間傳送圖像和數(shù)據(jù)所涉及的等待時(shí)間可能是移動(dòng)設(shè)備實(shí)時(shí)地執(zhí)行地點(diǎn)識(shí)別的瓶頸。
[0003]
[0004]提供本概述是為了以簡(jiǎn)化的形式介紹將在以下詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述的選擇的概念。本概述并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護(hù)主題的范圍。
[0005]移動(dòng)設(shè)備在來(lái)自服務(wù)器的最小幫助下執(zhí)行實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別。移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)從移動(dòng)設(shè)備上傳到服務(wù)器。服務(wù)器基于移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)向移動(dòng)設(shè)備提供緊湊的分類(lèi)器和特征描述符。然后，移動(dòng)設(shè)備捕捉圖像，該圖像然后使用緊湊的分類(lèi)器和特征描述符被分類(lèi)。分類(lèi)的結(jié)果是對(duì)圖像是特定類(lèi)或陸標(biāo)的概率的估計(jì)。
[0006]分類(lèi)器和特征描述符是通過(guò)離線訓(xùn)練階段生成的，并且被配置為最小化計(jì)算處理。在一實(shí)施例中，分類(lèi)器是使用來(lái)自相同地球物理地點(diǎn)和類(lèi)的所存儲(chǔ)圖像而被訓(xùn)練的的隨機(jī)決策樹(shù)林。用于訓(xùn)練隨機(jī)決策樹(shù)林的方法自動(dòng)地選擇存在于圖像中的最具區(qū)別性的特征。這產(chǎn)生了一種分類(lèi)器，該分類(lèi)器是緊湊的，并且因此可以快速地下載到移動(dòng)設(shè)備并且還允許要在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)時(shí)地執(zhí)行的分類(lèi)步驟的計(jì)算。
[0007]通過(guò)閱讀下面的詳細(xì)描述并參考相關(guān)聯(lián)的附圖，這些及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)該理解，前面的概括說(shuō)明和下面的詳細(xì)描述只是說(shuō)明性的，不會(huì)對(duì)所要求保護(hù)的各方面形成限制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1示出了用于地點(diǎn)輔助識(shí)別的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0009]圖2是示出用于訓(xùn)練階段的示例性方法的流程圖。
[0010]圖3是示出用于實(shí)時(shí)查詢階段的示例性方法的流程圖。
[0011]圖4是示出用于訓(xùn)練分類(lèi)器的示例性方法的流程圖。
[0012]圖5是示出用于特征提取的示例性方法的框圖。
[0013]圖6是示出用于密集匹配的示例性方法的框圖。
[0014]圖7是示出用于密集匹配的另一示例性方法的框圖。
[0015]圖8是示出用于從移動(dòng)設(shè)備執(zhí)行地點(diǎn)輔助識(shí)別的示例性方法的流程圖。
[0016]圖9是示出用于訓(xùn)練分類(lèi)器的示例性方法的框圖。
[0017]圖10是示出操作環(huán)境的框圖。[0018]圖11是示出操作環(huán)境中的移動(dòng)設(shè)備的示例性組件的框圖。
[0019]圖12是示出操作環(huán)境中的服務(wù)器的示例性組件的框圖。
[0020]詳細(xì)描沭
[0021]各個(gè)實(shí)施例所針對(duì)的是一種執(zhí)行實(shí)時(shí)地點(diǎn)輔助識(shí)別的技術(shù)。地點(diǎn)識(shí)別是計(jì)算上繁重的過(guò)程，其要求大量存儲(chǔ)和計(jì)算時(shí)間。實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別在使用計(jì)算上高效的技術(shù)時(shí)對(duì)于移動(dòng)設(shè)備是實(shí)用的。在此所描述的技術(shù)依靠使用經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和技術(shù)來(lái)減少該計(jì)算負(fù)擔(dān)，而不使識(shí)別的精確度降級(jí)。
[0022]可以使用分類(lèi)器通過(guò)如下方式來(lái)識(shí)別由移動(dòng)設(shè)備中的相機(jī)捕捉的圖像:將所述圖像分類(lèi)為一組預(yù)定類(lèi)之一或者特定地球物理地點(diǎn)內(nèi)的陸標(biāo)之一。在一實(shí)施例中，分類(lèi)器可以是具有若干隨機(jī)決策樹(shù)的隨機(jī)決策樹(shù)林?？梢允褂秒S機(jī)決策樹(shù)來(lái)將所捕捉的圖像的特征與具有相同地球物理地點(diǎn)和類(lèi)的訓(xùn)練圖像相比較。類(lèi)是一種標(biāo)識(shí)符，其描述諸如陸標(biāo)、特定建筑物或結(jié)構(gòu)之類(lèi)的圖像。該分類(lèi)包括:通過(guò)一系列比較從根節(jié)點(diǎn)到葉節(jié)點(diǎn)遍歷隨機(jī)決策樹(shù)。每個(gè)比較都表示二進(jìn)制測(cè)試，該二進(jìn)制測(cè)試評(píng)估特定特征是否存在于所捕捉的圖像中。這是通過(guò)如下方式進(jìn)行的:首先使用諸如漢明距離之類(lèi)的度量搜索所捕捉的圖像中的最相似的特征，并且將其與閾值比較。該閾值量化從訓(xùn)練圖像中學(xué)習(xí)到的匹配的似然性。該樹(shù)遍歷結(jié)束于指示所捕捉的圖像是特定類(lèi)或陸標(biāo)的似然性的葉節(jié)點(diǎn)。該分類(lèi)是由隨機(jī)決策樹(shù)林中的每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)獨(dú)立地執(zhí)行的。通過(guò)遍歷每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)產(chǎn)生的所有概率的平均值可以被用于估計(jì)圖像的最有可能的類(lèi)。.[0023]在一實(shí)施例中，可以使用服務(wù)器來(lái)在移動(dòng)設(shè)備的實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別方面幫助移動(dòng)設(shè)備。該服務(wù)器在離線訓(xùn)練階段為每個(gè)地球物理地點(diǎn)和類(lèi)生成隨機(jī)決策樹(shù)林。隨機(jī)決策樹(shù)林中的隨機(jī)決策樹(shù)是使用來(lái)自相同地球物理地點(diǎn)和類(lèi)的所存儲(chǔ)圖像中而被訓(xùn)練的。所述隨機(jī)決策樹(shù)是使用一組如下的特征描述符來(lái)生成的:所述特征描述符已經(jīng)被分析是包括圖像的最顯著的特征的。
[0024]在離線訓(xùn)練階段，與相同地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的訓(xùn)練圖像被分析以確定該圖像的最顯著的特征。執(zhí)行特征提取過(guò)程，該過(guò)程從訓(xùn)練圖像中提取特征，并且分析所述特征以選擇具有區(qū)別性特性的子集。然后，該子集中的每個(gè)特征都被變換成被稱為特征描述符的更緊湊的表示。執(zhí)行密集匹配過(guò)程以確定哪些特征描述符表示圖像中的更顯著的特征。
[0025]對(duì)顯著特征的搜索是通過(guò)為每個(gè)圖像中的每個(gè)特征描述符計(jì)算相似性分?jǐn)?shù)、比如漢明距離來(lái)執(zhí)行的。為了最小化該搜索中所涉及的漢明距離計(jì)算的次數(shù)，使用最小散列過(guò)程來(lái)確定:哪些特征描述符是相似的因此不得不計(jì)算漢明距離。避免了對(duì)不相似的特征描述符的漢明距離計(jì)算，因?yàn)樗鼈兊南嗨菩苑謹(jǐn)?shù)很可能是較低的。包含與每個(gè)訓(xùn)練圖像相對(duì)應(yīng)的特征描述符的表被用于訓(xùn)練隨機(jī)決策樹(shù)林。該特征描述符的每個(gè)元素都是通過(guò)如下方式獲得的:計(jì)算每個(gè)特征描述符與在整個(gè)圖像中找到的最相似的描述符之間的相似性分?jǐn)?shù)。用于訓(xùn)練隨機(jī)決策樹(shù)林的方法自動(dòng)地選擇存在于各個(gè)類(lèi)的圖像中的最具區(qū)別性的特征。這產(chǎn)生了一種分類(lèi)器，該分類(lèi)器是緊湊的，并且因此可以快速地下載到移動(dòng)設(shè)備并且還允許要在設(shè)備上實(shí)時(shí)地執(zhí)行的分類(lèi)步驟的計(jì)算。
[0026]在一實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備通過(guò)僅僅使用移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)的查詢從服務(wù)器獲得隨機(jī)決策樹(shù)林和特征描述符。在實(shí)施例中，地球物理地點(diǎn)可以是設(shè)備的GPS坐標(biāo)。通過(guò)這種方式，可以最小化服務(wù)器與移動(dòng)設(shè)備之間傳遞和接收數(shù)據(jù)的等待時(shí)間。然后，移動(dòng)設(shè)備捕捉圖像，該圖像然后使用隨機(jī)決策樹(shù)林被分類(lèi)。結(jié)果產(chǎn)生對(duì)該圖像是特定類(lèi)的概率的估計(jì)。注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到對(duì)地點(diǎn)輔助識(shí)別的實(shí)施例的更詳細(xì)描述。
[0027]參考圖1，示出了用于地點(diǎn)輔助識(shí)別的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100可以包含與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備104通信的服務(wù)器102。在一實(shí)施例中，服務(wù)器102和移動(dòng)設(shè)備104可以通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)106可通信地耦合。通信網(wǎng)絡(luò)106可以由各種類(lèi)型的通信介質(zhì)構(gòu)成，所述通信介質(zhì)可以包括有線或無(wú)線通信介質(zhì)及其任何組合。例如，移動(dòng)設(shè)備104可以通過(guò)無(wú)線通信介質(zhì)與通過(guò)有線通信介質(zhì)耦合到服務(wù)器102的無(wú)線接入點(diǎn)通信?？商娲兀苿?dòng)設(shè)備104可以通過(guò)無(wú)線通信介質(zhì)與服務(wù)器102直接通信。無(wú)線通信介質(zhì)可以使用任何無(wú)線技術(shù)來(lái)操作，比如、但不限于IEEE802無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)家族、W1-F1、WiMax、Bluetooth?或其任何組合。
[0028]服務(wù)器102可以包括、但不限于計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、手持式計(jì)算機(jī)、服務(wù)器陣列或服務(wù)器場(chǎng)、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)、分布式計(jì)算系統(tǒng)、多處理器系統(tǒng)或其組合。移動(dòng)設(shè)備104可以是具有通過(guò)無(wú)線通信介質(zhì)進(jìn)行通信的能力的任何便攜式電子設(shè)備，比如但不限于:個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、智能電話、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)、蜂窩電話、消息設(shè)備或其組合。
[0029]服務(wù)器102可以包含圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108和分類(lèi)器數(shù)據(jù)庫(kù)110。存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108中的圖像被用地球物理標(biāo)簽注釋，所述地球物理標(biāo)簽包含地球物理地點(diǎn)和類(lèi)標(biāo)識(shí)符。在一實(shí)施例中，地球物理地點(diǎn)基于使用地球上地點(diǎn)的地理緯度和經(jīng)度的地理坐標(biāo)系。該地球物理地點(diǎn)可以表示為兩個(gè)數(shù)字:一個(gè)數(shù)字指示地理緯度；第二個(gè)數(shù)字指示地理經(jīng)度。類(lèi)標(biāo)識(shí)出圖像中所看見(jiàn)的陸標(biāo)或地點(diǎn)。例如，類(lèi)可以是特定地點(diǎn)或一種類(lèi)型的市區(qū)陸標(biāo)，比如街角、建筑物、紀(jì)念碑等等。類(lèi)標(biāo)識(shí)符是表示特定類(lèi)的整數(shù)。該圖像可以與相關(guān)聯(lián)的地球物理地點(diǎn)和類(lèi)標(biāo)識(shí)符一起存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而指示在相應(yīng)圖像中觀察到哪些陸標(biāo)或建筑物。
[0030]分類(lèi)器數(shù)據(jù)庫(kù)110包含分類(lèi)器。分類(lèi)器是學(xué)習(xí)到的功能，其是使用一組具有相同地球物理地點(diǎn)和類(lèi)的圖像被訓(xùn)練的。在一實(shí)施例中，分類(lèi)器可以是隨機(jī)決策樹(shù)林。隨機(jī)決策樹(shù)林包含一組隨機(jī)決策樹(shù)，其中每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)都被用于確定關(guān)于一組類(lèi)或陸標(biāo)的概率分布。
[0031]訓(xùn)練階段111可以包括若干階段來(lái)計(jì)算分類(lèi)器。訓(xùn)練階段111使用一組如下圖像:所述圖像具有與存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108中的陸標(biāo)相對(duì)應(yīng)的地球物理地點(diǎn)和類(lèi)。然后，每個(gè)圖像都被校正以通過(guò)圖像校正模塊112移除可能存在于圖像中的視角失真。圖像校正是一種幾何變換，其將從不同視角拍攝的圖像變換為使得視角失真被消除或最小化。
[0032]可重復(fù)、且也對(duì)不同陸標(biāo)唯一的顯著特征是由特征提取模塊114標(biāo)識(shí)出的。特征提取模塊114將這些顯著特征的外觀編碼成二進(jìn)制串，所述二進(jìn)制串是從相應(yīng)圖像片內(nèi)的成對(duì)像素比較中形成的。其被稱為特征描述符。訓(xùn)練密集匹配模塊116在最相似的圖像片中搜索一組特征描述符中的每個(gè)。圖像片對(duì)應(yīng)于數(shù)字化圖像中的顯著特征地點(diǎn)周?chē)姆叫螀^(qū)域中的像素。對(duì)于每個(gè)圖像，找到與特定特征描述符最相似的圖像片并且計(jì)算相似性分?jǐn)?shù)。與全部特征描述符相對(duì)應(yīng)的相似性分?jǐn)?shù)存儲(chǔ)在表中。在該表中，針對(duì)每個(gè)圖形存在一個(gè)列。使用最小散列過(guò)程來(lái)加速密集匹配，該最小散列被用于加速針對(duì)整個(gè)圖像中的最相似特征描述符的密集搜索。
[0033]服務(wù)器102通過(guò)如下方式在移動(dòng)設(shè)備104的實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別方面幫助移動(dòng)設(shè)備104:給移動(dòng)設(shè)備104提供與該移動(dòng)設(shè)備的大致地球物理地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的分類(lèi)器。在查詢階段，地點(diǎn)輔助模塊120從移動(dòng)設(shè)備104接收包含移動(dòng)設(shè)備104的地球物理地點(diǎn)的查詢(框122)。作為響應(yīng)，服務(wù)器向移動(dòng)設(shè)備104傳送回?cái)?shù)據(jù)，比如與移動(dòng)設(shè)備的大致地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的分類(lèi)器以及一組特性描述符(框124)。
[0034]移動(dòng)設(shè)備104可以包括用于確定其地球物理地點(diǎn)的機(jī)制。移動(dòng)設(shè)備104可以包含地點(diǎn)模塊124，該地點(diǎn)模塊127與跟蹤該移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)的板載衛(wèi)星接收機(jī)交互。在一實(shí)施例中，板載衛(wèi)星接收機(jī)可以被配置為接收GPS信號(hào)，所述GPS信號(hào)指示移動(dòng)設(shè)備的GPS坐標(biāo)?？商娲?，地點(diǎn)模塊127可以與同蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信的無(wú)線收發(fā)機(jī)交互。地點(diǎn)模塊127可以利用蜂窩網(wǎng)絡(luò)來(lái)確定移動(dòng)設(shè)備的GPS坐標(biāo)。
[0035]移動(dòng)設(shè)備104還可以包括與服務(wù)器102交互的服務(wù)器接口模塊126。服務(wù)器接口模塊126將查詢上傳到服務(wù)器，所述查詢包含該移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)，比如其GPS坐標(biāo)(框128)。服務(wù)器接口模塊126然后從服務(wù)器102接收數(shù)據(jù)，比如分類(lèi)器和特征描述符。照片捕捉模塊132可以用于捕捉物體或陸標(biāo)的圖像，所述圖像被存儲(chǔ)為數(shù)字化圖像。然后，該圖像由圖像校正模塊134來(lái)校正以移除視角失真。
[0036]在查詢階段，實(shí)時(shí)密集匹配模塊136通過(guò)如下方式為所捕捉的圖像構(gòu)建高維特征矢量:在所捕捉的圖像中密集地搜索與所下載的特征描述符中的每個(gè)相對(duì)應(yīng)的最相似的圖像片。特征矢量的每個(gè)元素都是通過(guò)如下方式獲得的:計(jì)算每個(gè)所下載的特征描述符與在所捕捉的圖像中找到的最相似的圖像片或特征描述符之間的漢明距離。使用最小散列技術(shù)來(lái)加速該搜索。具有相似最小散列值的特征描述符對(duì)是更有可能相似的。因此，當(dāng)搜索與特定特征描述符最相似的描述符時(shí)，最小散列值與參考描述符的最小散列值不同的那些描述符被及早拒絕，而不執(zhí)行漢明距離計(jì)算。這消除了不必要的漢明距離計(jì)算，并且產(chǎn)生了整個(gè)計(jì)算中的加速。
[0037]分類(lèi)模塊138使用高維特征矢量來(lái)遍歷每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)，從而產(chǎn)生對(duì)與給定地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的每個(gè)類(lèi)的概率估計(jì)。分類(lèi)模塊138的結(jié)果可以在顯示器140上示出，并且可以采取按照?qǐng)D像中的類(lèi)的概率排序的陸標(biāo)或地點(diǎn)的列表形式。可替代地，所述結(jié)果可以采取視覺(jué)地表示針對(duì)每個(gè)類(lèi)的概率估計(jì)的直方圖的形式。應(yīng)當(dāng)注意，也可以使用其他視覺(jué)表示來(lái)表示分類(lèi)結(jié)果。
[0038]參考各個(gè)示例性方法，注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)移到地點(diǎn)輔助識(shí)別系統(tǒng)100的實(shí)施例的操作的更詳細(xì)討論。可以理解，除非另外指明，否則代表性的方法不一定要按所呈現(xiàn)的次序或者按任何特定次序來(lái)執(zhí)行。而且，參考這些方法描述的各種活動(dòng)可按照串行或并行的方式、或串行和并行操作的任何組合執(zhí)行。視給定的一組設(shè)計(jì)和性能約束的需要，方法可使用所述實(shí)施例或替換實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)硬件元件和/或軟件元件來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，方法可被實(shí)現(xiàn)為供邏輯設(shè)備(例如，通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī))執(zhí)行的邏輯(例如，計(jì)算機(jī)程序指令)。
[0039]參考圖2，示出了由服務(wù)器102執(zhí)行的訓(xùn)練(框152)。在一實(shí)施例中，從查詢處理離線地執(zhí)行訓(xùn)練階段，以便讓分類(lèi)器容易地可供查詢階段使用。然而，該訓(xùn)練可以按照所打算的實(shí)施方式的需要在地點(diǎn)識(shí)別過(guò)程中的其他時(shí)間執(zhí)行。
[0040]參考圖3，服務(wù)器102可以檢查來(lái)自移動(dòng)設(shè)備104的查詢是否是未決的(框156)。當(dāng)從移動(dòng)設(shè)備104接收到查詢時(shí)(框156 —是)，則服務(wù)器102從分類(lèi)器數(shù)據(jù)庫(kù)110中檢索與移動(dòng)設(shè)備104的大致地球物理地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的分類(lèi)器和特征描述符，并將其傳送給移動(dòng)設(shè)備104 (框158)。否則(框156 —否)，服務(wù)器102檢查是否結(jié)束處理(框160 —是)，并且如果否(框160 —否)，則服務(wù)器102連續(xù)地檢查來(lái)自移動(dòng)設(shè)備104的查詢。
[0041]圖4是示出了在訓(xùn)練階段152期間執(zhí)行的操作的流程圖。最初，圖像被收集并存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108中。如上所述，每個(gè)圖像都被用地理地點(diǎn)和類(lèi)注釋。關(guān)于與特定地理地點(diǎn)和類(lèi)相對(duì)應(yīng)的圖像來(lái)訓(xùn)練分類(lèi)器，所述圖像是從圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108中獲得的(框170)。
[0042]然后，圖像校正模塊112執(zhí)行為幾何變換的圖像校正，該幾何變換移除圖像中的視角失真以保證圖像中的垂直和水平線分別在經(jīng)校正的圖像看上去為垂直和水平線(框172)。通過(guò)這種方式，密集匹配僅須在圖像中的所有位置的范圍內(nèi)以及在一定范圍的尺度的范圍內(nèi)執(zhí)行。存在若干公知技術(shù)來(lái)執(zhí)行在市區(qū)圖像中捕捉的圖像的圖像校正，其依靠魯棒地檢測(cè)直線并從它們中估計(jì)消失點(diǎn)，并且可以使用這些技術(shù)中的任何技術(shù)。另外，也可以使用從可存在于移動(dòng)設(shè)備中的運(yùn)動(dòng)傳感器獲得來(lái)自移動(dòng)設(shè)備的三維旋轉(zhuǎn)的估計(jì)的其他技術(shù)。
[0043]接著，執(zhí)行特征提取(框174)。特征提取模塊114標(biāo)識(shí)出一組如下的特征:所述特征的外觀是顯著的，并且在圖像中是唯一的、以及可重復(fù)的，也就是說(shuō)，該特征出現(xiàn)在相同場(chǎng)景的不同圖像中(框176)。在一實(shí)施例中，標(biāo)識(shí)出一組候選特征。該組候選特征可以使用若干公知技術(shù)任一來(lái)標(biāo)識(shí)，比如團(tuán)塊檢測(cè)、邊緣檢測(cè)、角檢測(cè)、脊檢測(cè)、以及用于尺度不變感興趣點(diǎn)檢測(cè)的尺度不變特征變換、及其任何組合。這樣的特征是由其在圖像中的位置、尺度或取向來(lái)表示的。在每個(gè)圖像中為每個(gè)候選特征計(jì)算特征描述符，比如尺度不變特征變換(SIFT)描述符。在具有相同類(lèi)的所有訓(xùn)練圖像對(duì)之間執(zhí)行魯棒的成對(duì)匹配。被認(rèn)為相似的特征對(duì)被鏈接以形成特征描述符的子集。最后，從該子集中通過(guò)選擇如下特征來(lái)選擇候選特征:所述特征的特征描述符與該子集內(nèi)的所有其他特征描述符具有最小總歐幾里德距離。這就是如何選擇與每個(gè)類(lèi)相對(duì)應(yīng)的一組候選特征以供未來(lái)使用。
[0044]接著，可以為每個(gè)所選特征生成特征描述符(框178)。每個(gè)特征的外觀被編碼為特征描述符。在一實(shí)施例中，每個(gè)特征都可以由唯一的二進(jìn)制魯棒獨(dú)立元素特征(BEREF)描述符來(lái)表示。該描述符是一種二進(jìn)制矢量，其是通過(guò)首先對(duì)與每個(gè)特征相對(duì)應(yīng)的圖像片重采樣成32x32像素片而計(jì)算出的。接著，k個(gè)隨機(jī)像素對(duì)被從該32x32像素片中采樣。以特征的中心為中心的高斯分布被用于對(duì)各個(gè)像素位置進(jìn)行隨機(jī)采樣。在一實(shí)施例中，k=192使得特征描述符為192位長(zhǎng)。特征描述符中的每個(gè)位都表示該特征中的兩個(gè)隨機(jī)選擇的像素之間的強(qiáng)度等級(jí)之間的比較。如果第一像素具有比第二像素高的強(qiáng)度，則位被設(shè)置為“1”，并且如果第二像素具有比第一像素高的強(qiáng)度，則被設(shè)置為“O”。第k位表示第k個(gè)像素對(duì)之間的比較的結(jié)果。
[0045]參考圖5，示出了圖像180。特征提取模塊114標(biāo)識(shí)出貫穿圖像180被示為小框的多個(gè)圖像片或候選特征。候選特征的子集被選擇，比如特征182。在框184示出了特征182中的像素的強(qiáng)度水平的成對(duì)比較。然后，特征提取模塊114生成192位BRIEF特征描述符186，該特征描述符186表示框184中所示和上面所述的比較的結(jié)果。盡管圖5示出了特征提取模塊114對(duì)一個(gè)特征的過(guò)程，但是該過(guò)程對(duì)訓(xùn)練階段使用的每個(gè)圖像的每個(gè)特征執(zhí)行。因此，可能存在為單個(gè)類(lèi)產(chǎn)生的幾百個(gè)特征描述符。
[0046]轉(zhuǎn)回到圖4，訓(xùn)練密集匹配模塊116對(duì)由特征提取模塊114選擇的特征描述符執(zhí)行密集匹配(框180)。在密集匹配中，每個(gè)特征都在每個(gè)圖像的每個(gè)位置的范圍被匹配，以便確定一組圖像中的所有位置和尺度范圍內(nèi)的最相似的特征。相似性基于特征描述符與圖像中的圖像片的特征描述符之間的距離。在一些實(shí)施例中，最小距離可以是漢明距離。由于圖像的大尺寸和尺度，密集匹配是在計(jì)算時(shí)間和存儲(chǔ)空間兩個(gè)方面都為高計(jì)算成本的過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)快速識(shí)別，可以使用最小散列(即min-wise獨(dú)立排列)過(guò)程來(lái)加速密集匹配。使用最小散列來(lái)減少在搜索與圖像內(nèi)特征描述符相對(duì)應(yīng)的最相似圖像片時(shí)所執(zhí)行的漢明距離計(jì)算的數(shù)目。
[0047]最小散列函數(shù)基于組之間的Jaccard相似性度量，該度量確定兩個(gè)二進(jìn)制特征描述符是否為相似的。如果兩個(gè)二進(jìn)制特征描述符中的大多數(shù)位匹配，則Jaccard相似性將更接近1，并且特征描述符很可能具有相似的最小散列值。最小散列函數(shù)被實(shí)現(xiàn)為對(duì)二進(jìn)制特征描述符描述符中所包含的位的隨機(jī)排列。最小散列值是該特征描述符的隨機(jī)排列的第一正位(“I”)的索引。草圖是獨(dú)立最小散列值的經(jīng)排序的η元組，其中η是最小散列函數(shù)應(yīng)用到該特征描述符的次數(shù)。如果五個(gè)草圖中的至少兩個(gè)被認(rèn)為是相等的，則一對(duì)描述符被認(rèn)為是相似的。
[0048]針對(duì)每個(gè)特征描述符，相似性分?jǐn)?shù)及其在圖像中找到的最相似的描述符被存儲(chǔ)在密集匹配表中(框186)。在一實(shí)施例中，相似性分?jǐn)?shù)是漢明距離。圖像I中的特征描述符X的相似性分?jǐn)?shù)表示描述符X與其在圖像I中的最接近的匹配特征ζ之間的漢明距離。
[0049]圖6示出了最小散列過(guò)程。轉(zhuǎn)到圖6，示出了來(lái)自一組大量特征描述符的兩個(gè)特征描述符188a和188b。每個(gè)特征描述符188a、188b都是最小散列，從而產(chǎn)生五個(gè)相關(guān)聯(lián)的草圖。僅僅處于圖示目的，在圖6中針對(duì)每個(gè)特征描述符190a、190b示出了三個(gè)草圖。每個(gè)草圖192a-192e都示出了五個(gè)最小散列值，并且每個(gè)最小散列值都表示BRIEF特征描述符中的在對(duì)BRIEF特征描述符的位進(jìn)行隨機(jī)排列的情況下被設(shè)置成I的第一位的索引。
[0050]形成包含所有草圖的組196。草圖對(duì)198a_f之間的最小散列值被比較。如果至少兩個(gè)最小散列值是相同的，貝1J草圖被認(rèn)為是匹配的。如圖6所不,草圖198b和198c具有相等的最小散列值，所述相等的最小散列值被不為圈在一起。草圖198e和198f具有相等的最小散列值，所述相等的最小散列值也被示為圈在一起。與草圖198b和198c相關(guān)聯(lián)的特征描述符被認(rèn)為是匹配的，并且與草圖198e和198f相關(guān)聯(lián)的特征描述符也被認(rèn)為是匹配的。該漢明距離是如下的函數(shù):該函數(shù)采用兩個(gè)特征描述符并且通過(guò)確定不同的位數(shù)來(lái)確定所述特征描述符之間的距離。如果每個(gè)描述符對(duì)的草圖中的至少兩個(gè)是相同的，則對(duì)該描述符對(duì)計(jì)算漢明距離。圖像中的最接近的特征描述符是同參考特征描述符具有最小漢明距離的特征描述符。
[0051]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，示出了來(lái)自包含所有草圖198a_198f的組196的匹配的草圖198B和198C以及198E、198F。密集匹配表200被示為m χ η表，其具有m行和η列，其中每行204Α - 204Μ表示特征描述符，并且每列202Α - 202Ν表示圖像。表中的每個(gè)單元格都包含與特定行相關(guān)聯(lián)的特征描述符同與特定列相關(guān)聯(lián)的圖像中找到的最相似的特征描述符之間的漢明距離。
[0052]回過(guò)來(lái)參考圖4，分類(lèi)器訓(xùn)練模塊118訓(xùn)練分類(lèi)器(框188)。在一實(shí)施例中，分類(lèi)器可以被實(shí)現(xiàn)為隨機(jī)決策樹(shù)林。隨機(jī)決策樹(shù)林是單獨(dú)訓(xùn)練的獨(dú)立隨機(jī)決策樹(shù)的集合。隨機(jī)決策樹(shù)被配置成具有內(nèi)部節(jié)點(diǎn)和葉節(jié)點(diǎn)的二叉樹(shù)。每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)都是將兩個(gè)特征描述符之間的漢明距離與閾值相比較的特征測(cè)試。例如，在一實(shí)施例，特征測(cè)試可以按如下配置:HD(x, s)〈Ts，其中函數(shù)HDO是兩個(gè)特征描述符之間的漢明距離^和s是特征描述符；并且Ts是針對(duì)s的閾值漢明距離。葉節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)在類(lèi)和陸標(biāo)的組上定義的類(lèi)的概率分布。
[0053]隨機(jī)決策樹(shù)是從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始遞歸地構(gòu)建的。特征描述符被用于將根節(jié)點(diǎn)分割成左和右子節(jié)點(diǎn)。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)中，該分割是基于一些信息論標(biāo)準(zhǔn)的，比如gini不純性標(biāo)準(zhǔn)。在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處的分割特征是從還未被選擇的剩余特征描述符中隨機(jī)選擇的。如果在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)中不存在更多要分割的特征描述符或者樹(shù)的深度超過(guò)預(yù)定極限，則隨機(jī)決策樹(shù)停止生長(zhǎng)。特征描述符再次被用于隨機(jī)訓(xùn)練另一隨機(jī)決策樹(shù)，直到形成預(yù)定數(shù)目的隨機(jī)決策樹(shù)。然后，可以作為所有隨機(jī)決策樹(shù)的聚合集合形成隨機(jī)決策樹(shù)林。然后，隨機(jī)決策樹(shù)林與用于訓(xùn)練該隨機(jī)決策樹(shù)林的特征描述符一起存儲(chǔ)在分類(lèi)器數(shù)據(jù)庫(kù)110中。
[0054]一旦隨機(jī)決策樹(shù)林形成，則每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)都可以被遍歷以獲得獨(dú)立的分類(lèi)決策。使用高維特征矢量從頂部到底部遍歷每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)，所述高維特征矢量的元素在每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)處與特定閾值比較。當(dāng)遍歷到達(dá)葉節(jié)點(diǎn)時(shí)，記錄與由該葉節(jié)點(diǎn)表示的類(lèi)相關(guān)聯(lián)的概率分布。來(lái)自每個(gè)樹(shù)的每個(gè)類(lèi)的概率被聚合并用于確定最終類(lèi)概率。
[0055]注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)到移動(dòng)設(shè)備104在地點(diǎn)輔助識(shí)別中執(zhí)行的操作。轉(zhuǎn)到圖8，移動(dòng)設(shè)備104向服務(wù)器102上傳包含移動(dòng)設(shè)備的地理地點(diǎn)的查詢(框222)。在一實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備104可以配備有衛(wèi)星或無(wú)線收發(fā)機(jī)，其能夠直接獲得并跟蹤移動(dòng)設(shè)備104的地球物理地點(diǎn)。該衛(wèi)星或無(wú)線收發(fā)機(jī)可以被配置為從任何衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收信號(hào)，比如使用全球定位系統(tǒng)(GPS)的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)、GLONASS、Galileo、和Beidou衛(wèi)星。在另一實(shí)施例中，移動(dòng)設(shè)備104已經(jīng)配備有無(wú)線收發(fā)機(jī)，其能夠從蜂窩網(wǎng)絡(luò)接收射頻信號(hào)，所述射頻信號(hào)可以用于直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)獲得和跟蹤其地球物理地點(diǎn)。在一實(shí)施例中，地球物理地點(diǎn)可以包括與移動(dòng)設(shè)備的地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的GPS緯度和經(jīng)度坐標(biāo)。
[0056]移動(dòng)設(shè)備104接收與其大致地球物理地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的分類(lèi)器和特征描述符(框224)。移動(dòng)設(shè)備104可以被配置為具有相機(jī)，該相機(jī)使得用戶能夠捕捉照片(框226)。然后，所捕捉的圖像可以由圖像校正模塊134來(lái)校正(框228)。在另一實(shí)施例中，從運(yùn)動(dòng)傳感器獲得移動(dòng)設(shè)備的3D旋轉(zhuǎn)的估計(jì)的技術(shù)可以被用于在存在于移動(dòng)設(shè)備中的情況下執(zhí)行圖像校正。
[0057]執(zhí)行實(shí)時(shí)密集匹配(框230)以通過(guò)如下方式在所捕捉的圖像中搜索于所下載的特征描述符中的每個(gè)的最接近匹配:生成高維特征矢量，其包含所下載的特征描述符與所捕捉的圖像內(nèi)的它們最接近的描述符的相似性分?jǐn)?shù)(框230)。實(shí)時(shí)密集匹配模塊136將最小散列技術(shù)應(yīng)用于所下載的特征描述符以及表示所捕捉的照片中的圖像片的特征描述符，以標(biāo)識(shí)出所下載的特征描述符中的哪些具有所捕捉的圖像中的更多相似特征(框232)。最小散列技術(shù)在如下方面像上面參照?qǐng)D6和7所描述的那樣操作:為每個(gè)特征描述符生成草圖；標(biāo)識(shí)出具有相似草圖的那些特征描述符；以及為相似特征描述符生成相似性分?jǐn)?shù)，其最小值被存儲(chǔ)在高維特征矢量中(框234)。
[0058]然后，可以使用高維特征矢量來(lái)執(zhí)行分類(lèi)(框236 )。分類(lèi)模塊138基于包括各個(gè)特征描述符的相似性分?jǐn)?shù)的高維特征矢量來(lái)遍歷每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)。分類(lèi)的結(jié)果是關(guān)于如下的類(lèi)的概率:所述類(lèi)表示從所捕捉的圖像中被匹配到的類(lèi)。所述結(jié)果可以以概率的下降順序排序的類(lèi)的列表形式顯示給用戶(框238)。
[0059]參考圖9，示出了從服務(wù)器獲得的該組特征描述符242A- 242N。特征描述符242A - 242N中的每個(gè)都可以通過(guò)計(jì)算相似性分?jǐn)?shù)(比如漢明距離)與表示所捕捉的圖像中的圖像片的特征描述符相匹配。相似性分?jǐn)?shù)可以存儲(chǔ)在高維特征矢量244中。每個(gè)決策樹(shù)都是基于與決策樹(shù)中的每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)中包含的特征描述符和閾值相對(duì)應(yīng)的相似性分?jǐn)?shù)而被遍歷的。隨機(jī)決策樹(shù)的遍歷結(jié)果是由葉節(jié)點(diǎn)表示的各個(gè)類(lèi)的概率分布。在所有樹(shù)之上對(duì)類(lèi)概率分布取平均，并且確定圖像的最有可能的類(lèi)。注意力現(xiàn)在轉(zhuǎn)向?qū)κ纠圆僮鲗?shí)施例的討論。
[0060]現(xiàn)在參考圖10，示出了示例性操作環(huán)境300的示意性框圖。操作環(huán)境300可包括通過(guò)通信框架304與一個(gè)或多個(gè)服務(wù)器306通信的一個(gè)或多個(gè)客戶端302。在一實(shí)施例中，客戶端302可以被實(shí)現(xiàn)為移動(dòng)設(shè)備102，并且服務(wù)器306可以被實(shí)現(xiàn)為服務(wù)器102。
[0061]客戶端302可被實(shí)現(xiàn)為硬件設(shè)備、軟件模塊或其組合。這種硬件設(shè)備的示例可包括但不限于計(jì)算機(jī) (例如，服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理或任何類(lèi)型的計(jì)算設(shè)備等?？蛻舳?02還可被實(shí)現(xiàn)為具有在單個(gè)執(zhí)行路徑中、多個(gè)并發(fā)的執(zhí)行路徑(例如，線程、進(jìn)程等)中或以任何其他方式執(zhí)行的指令的軟件模塊。
[0062]服務(wù)器306可被實(shí)現(xiàn)為硬件設(shè)備、軟件模塊或其組合。這種硬件設(shè)備的示例可包括但不限于計(jì)算機(jī)(例如，服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)等)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理或任何類(lèi)型的計(jì)算設(shè)備等。服務(wù)器306還可被實(shí)現(xiàn)為具有在單個(gè)執(zhí)行路徑中、多個(gè)并發(fā)的執(zhí)行路徑(例如，線程、進(jìn)程等)中或以任何其他方式執(zhí)行的指令的軟件模塊。
[0063]通信框架304促進(jìn)客戶端302和服務(wù)器304間的通信。在一實(shí)施例中，通信框架304可以體現(xiàn)為通信網(wǎng)絡(luò)106。通信框架304可利用任何通信協(xié)議具體化任何類(lèi)型的通信介質(zhì)，諸如有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
[0064]參考圖11，移動(dòng)設(shè)備102可以具有處理器312、存儲(chǔ)器314、網(wǎng)絡(luò)接口 316、無(wú)線收發(fā)機(jī)318和顯示器320。處理器312可以是市場(chǎng)上可購(gòu)得的任何處理器，且可包括雙微處理器和多處理器體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)接口 316促進(jìn)移動(dòng)設(shè)備102與通信網(wǎng)絡(luò)106之間的有線或無(wú)線通信以便提供移動(dòng)設(shè)備102與服務(wù)器102之間的通信路徑。無(wú)線收發(fā)機(jī)318具有發(fā)射和接收射頻信號(hào)的能力，所述射頻信號(hào)可以是基于衛(wèi)星的無(wú)線電信號(hào)、基于蜂窩的無(wú)線電信號(hào)及其任何組合。顯示器320可以是任何類(lèi)型的能夠向移動(dòng)設(shè)備的用戶顯示視覺(jué)表示的屏眷。
[0065]存儲(chǔ)器314可以是可存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令、程序、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的任何計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不屬于傳播信號(hào)，諸如通過(guò)載波發(fā)射的調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)。它可以是任何類(lèi)型的存儲(chǔ)器設(shè)備(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器等)、磁存儲(chǔ)、易失性存儲(chǔ)、非易失性存儲(chǔ)、光存儲(chǔ)、DVD、CD、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、閃存等。存儲(chǔ)器314還可包括一個(gè)或多個(gè)外部存儲(chǔ)設(shè)備或位于遠(yuǎn)程的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器310可包含如下指令和數(shù)據(jù):
[0066]?操作系統(tǒng)320 ；
[0067]?地點(diǎn)模塊127 ；
[0068]?照片捕捉模塊132 ；
[0069]?圖像校正模塊134;
[0070]?實(shí)時(shí)密集匹配模塊136 ；
[0071]?分類(lèi)模塊138;[0072]?服務(wù)器接口模塊126 ;以及
[0073]?各種其它應(yīng)用和數(shù)據(jù)322。
[0074]參考圖12，服務(wù)器106可以具有處理器330、存儲(chǔ)器332和網(wǎng)絡(luò)接口 334。處理器330可以是市場(chǎng)上可購(gòu)得的任何處理器，且可包括雙微處理器和多處理器體系結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)接口 334促進(jìn)服務(wù)器106與通信網(wǎng)絡(luò)104之間的有線或無(wú)線通信以便提供移動(dòng)設(shè)備102與服務(wù)器106之間的通信路徑。
[0075]存儲(chǔ)器332可以是可存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令、程序、應(yīng)用和數(shù)據(jù)的任何計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不屬于傳播信號(hào)，諸如通過(guò)載波發(fā)射的調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)。它可以是任何類(lèi)型的存儲(chǔ)器設(shè)備(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器等)、磁存儲(chǔ)、易失性存儲(chǔ)、非易失性存儲(chǔ)、光存儲(chǔ)、DVD、CD、軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、閃存等。存儲(chǔ)器956還可包括一個(gè)或多個(gè)外部存儲(chǔ)設(shè)備或位于遠(yuǎn)程的存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)器956可包含如下指令和數(shù)據(jù):
[0076]?操作系統(tǒng)336 ；
[0077]?圖像數(shù)據(jù)庫(kù)108;
[0078]?圖像校正模塊112 ;
[0079]?特征提取模塊114;
[0080]?訓(xùn)練密集匹配模塊116 ；
[0081]?分類(lèi)器訓(xùn)練模塊118;
[0082]?地點(diǎn)輔助模塊120 ；
[0083]籲分類(lèi)器數(shù)據(jù)庫(kù)110 ;以及
[0084]?其它應(yīng)用和數(shù)據(jù)338。
[0085]在此描述的技術(shù)提供了使得移動(dòng)設(shè)備能夠在來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器的幫助下執(zhí)行快速實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)最小化移動(dòng)設(shè)備與服務(wù)器之間傳送的數(shù)據(jù)量，以便改善歸因于通信介質(zhì)的等待時(shí)間。地球物理坐標(biāo)、而不是整個(gè)圖像被傳送給服務(wù)器。用于訓(xùn)練隨機(jī)決策樹(shù)林的方案自動(dòng)地選擇最具區(qū)別性的特征以用于區(qū)分各個(gè)陸標(biāo)。該方案產(chǎn)生為更緊湊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的隨機(jī)決策樹(shù)，其下載更快并且對(duì)于低帶寬通信應(yīng)用而言是有利的。這些技術(shù)使得移動(dòng)設(shè)備能夠滿足實(shí)時(shí)地點(diǎn)識(shí)別的需要。
[0086]盡管用結(jié)構(gòu)特征和/或方法動(dòng)作專用的語(yǔ)言描述了本主題，但可以理解，所附權(quán)利要求書(shū)中定義的主題不必限于上述具體特征或動(dòng)作。更確切而言，上述具體特征和動(dòng)作是作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的示例形式公開(kāi)的。
[0087]例如，系統(tǒng)100的各實(shí)施例可以使用硬件元件、軟件元件或兩者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。硬件元件的示例可包括:設(shè)備、組件、處理器、微處理器、電路、電路元件、集成電路、專用集成電路、可編程邏輯器件、數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列、存儲(chǔ)器單元、邏輯門(mén)等。軟件元件的示例可以包括軟件組件、程序、應(yīng)用、計(jì)算機(jī)程序、應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序、機(jī)器程序、操作系統(tǒng)軟件、中間件、固件、軟件模塊、例程、子例程、函數(shù)、方法、過(guò)程、軟件接口、應(yīng)用程序接口、指令集、計(jì)算代碼、代碼段、或其任何組合。判斷一實(shí)施例是使用硬件元件和/或軟件元件來(lái)實(shí)現(xiàn)可根據(jù)給定實(shí)現(xiàn)所需的任何數(shù)量的因素而變化，這些因素如所需計(jì)算速率、功率級(jí)、帶寬、計(jì)算時(shí)間、負(fù)載平衡、存儲(chǔ)器資源、數(shù)據(jù)總線速度以及其它設(shè)計(jì)或性能約束。
[0088]一些實(shí)施例可包括存儲(chǔ)指令或邏輯的存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)的示例可包括能夠存儲(chǔ)電子數(shù)據(jù)的一種或多種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括易失性存儲(chǔ)器或非易失性存儲(chǔ)器、可移動(dòng)或不可移動(dòng)存儲(chǔ)器、可擦除或不可擦除存儲(chǔ)器、可寫(xiě)或可重寫(xiě)存儲(chǔ)器等。邏輯的示例可包括各種軟件組件，諸如程序、過(guò)程、模塊、應(yīng)用、代碼段、程序棧、中間件、固件、方法、例程等。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以存儲(chǔ)可執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序指令，這些指令在由處理器執(zhí)行時(shí)使得該處理器執(zhí)行根據(jù)所描述的各實(shí)施例的方法和/或操作?？蓤?zhí)行的計(jì)算機(jī)程序指令可根據(jù)用于指示計(jì)算機(jī)執(zhí)行特定功能的預(yù)定義的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、方式或句法來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些指令可以使用任何合適的高級(jí)、低級(jí)、面向?qū)ο?、可視、編譯、和/或解釋編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0089]在各個(gè)實(shí)施例中，在此描述的系統(tǒng)100可包括具有多個(gè)組件、程序、過(guò)程、模塊的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。如此處所使用地，這些術(shù)語(yǔ)旨在指代與計(jì)算機(jī)相關(guān)的實(shí)體，包括硬件、硬件和軟件的組合、軟件中的任一個(gè)。例如，組件可被實(shí)現(xiàn)為在處理器上運(yùn)行的進(jìn)程、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、多個(gè)(光和/或磁存儲(chǔ)介質(zhì)的)存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、對(duì)象、可執(zhí)行代碼、執(zhí)行的線程、程序、和/或計(jì)算。作為說(shuō)明，在服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用和服務(wù)器兩者都可以是組件。一個(gè)或多個(gè)組件可以駐留在進(jìn)程和/或執(zhí)行的線程內(nèi)，且組件可以視給定實(shí)現(xiàn)所需而位于一臺(tái)計(jì)算機(jī)上和/或分布在兩臺(tái)或更多的計(jì)算機(jī)之間。各實(shí)施例不限于這種方式。
【權(quán)利要求】
1.一種計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括: 使用地球物理地點(diǎn)來(lái)獲得分類(lèi)器，所述分類(lèi)器與一個(gè)或多個(gè)類(lèi)相關(guān)聯(lián)，每個(gè)類(lèi)都用于描述圖像； 捕捉與所述地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的圖像，所述圖像具有未知的類(lèi)；以及 將所述分類(lèi)器應(yīng)用于所述圖像以為所述圖像確定類(lèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 從第一設(shè)備請(qǐng)求所述分類(lèi)器，所述請(qǐng)求包含第一設(shè)備的地球物理地點(diǎn)；以及 從位于第一設(shè)備的遠(yuǎn)程的第二設(shè)備獲得所述分類(lèi)器。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 在捕捉所述圖像以前從與所述地球物理地點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)訓(xùn)練圖像中訓(xùn)練所述分類(lèi)器，每個(gè)訓(xùn)練圖像都與一個(gè)或多個(gè)類(lèi)相關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 獲得與所述地球物理地點(diǎn)處的一個(gè)或多個(gè)類(lèi)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)特征描述符； 在所捕捉的圖像的范圍內(nèi)密集地匹配所述特征描述符；以及 為每個(gè)特征描述符生成相似性分?jǐn)?shù)，所述相似性分?jǐn)?shù)表示對(duì)在所捕捉的圖像中找到的圖像片的最接近的匹配。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，生成步驟還包括: 為每個(gè)特征描述符計(jì)算漢明距離，所述漢明距離表示所述特征描述符與所捕捉的圖像中的最接近地匹配的圖像片之間的最小距離。
6.一種其上存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括: 用于從一個(gè)或多個(gè)訓(xùn)練圖像獲得一個(gè)或多個(gè)特征描述符的指令，所述訓(xùn)練圖像與共同的地球物理地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)； 用于為每個(gè)特征描述符確定關(guān)于每個(gè)訓(xùn)練圖像的相似性分?jǐn)?shù)的指令，所述相似性分?jǐn)?shù)表示特征描述符與同訓(xùn)練圖像中的圖像片相對(duì)應(yīng)的所有特征描述符中最相似的特征描述符之間的相似性，所述匹配的特征描述符是通過(guò)執(zhí)行漢明距離計(jì)算來(lái)確定的，關(guān)于訓(xùn)練圖像，所述漢明距離計(jì)算使用應(yīng)用于所述特征描述符的最小散列過(guò)程而被加速；以及 用于通過(guò)使用所述相似性分?jǐn)?shù)來(lái)訓(xùn)練分類(lèi)器的指令。
7.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，還包括: 用于從所述訓(xùn)練圖像中的具有更顯著特征的圖像片中選擇所述特征描述符的指令。
8.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，還包括: 用于生成一個(gè)或多個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)以作為所述分類(lèi)器的指令，每個(gè)隨機(jī)決策樹(shù)都是使用所述特征描述符和所述相似性分?jǐn)?shù)而被訓(xùn)練的。
9.如權(quán)利要求6所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，還包括: 用于將所述相似性分?jǐn)?shù)表示為漢明距離的指令；以及 為與訓(xùn)練圖像中的圖像片匹配的那些特征描述符計(jì)算漢明距離的指令。
10.如權(quán)利要求9所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，還包括: 對(duì)所述特征描述符進(jìn)行最小散列以確定具有相似最小散列值的那些描述符的指令；以及為具有相似最小散列草圖的那些特征描述符計(jì)算漢明距離的指令。
【文檔編號(hào)】H04W64/00GK103609178SQ201280029816
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月17日
【發(fā)明者】V·埃達(dá), S·辛哈, C·L·齊特尼克, R·澤里斯基 申請(qǐng)人:微軟公司