WO2017120651A1 - Device for creating mosaics of reconstructed images and method for creating a mosaic of reconstructed images - Google Patents

Device for creating mosaics of reconstructed images and method for creating a mosaic of reconstructed images Download PDF

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WO2017120651A1
WO2017120651A1 PCT/BR2016/050303 BR2016050303W WO2017120651A1 WO 2017120651 A1 WO2017120651 A1 WO 2017120651A1 BR 2016050303 W BR2016050303 W BR 2016050303W WO 2017120651 A1 WO2017120651 A1 WO 2017120651A1
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Graciliano MONTEIRO PASSOS
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Up Points Serviços Empresariais S.A.
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Definitions

  • the present invention relates to a device and method for creating a reconstructed image mosaic and, more specifically, the present invention relates to a device and methods for creating a reconstructed image mosaic that can be be used in an inventory management system based on object recognition analysis.
  • Inventory control is one of the essential activities related to retail trade. Inefficient inventory management can lead to delays in stock replenishment orders, improper or confusing display of products at points of sale, or even complete stockouts.
  • the most widespread inventory management systems usually involve manual labor, where an employee is assigned to periodically check products on display at points of sale and products in stock, generating data for the preparation of planograms and reports of control.
  • planograms are graphical representations of articles (products) on gondolas or shelves. These representations are used for planning the products on display in the point of sale in order to manage product sales and replacements.
  • US2003 / 0154141 shows an image recognition based inventory management system.
  • video cameras are installed in the aisles of the point of sale to transmit data about the products on display.
  • the cameras are linked with image recognition software that recognizes the missing or low quantity products and allows a planogram of the displayed products to be updated.
  • Communication between the cameras and the processing computer is via a LAN or a WAN network.
  • a central computer also includes a database of stored images of all point-of-sale products.
  • Document PI 0816173-9 is a planogram extraction method based on image processing.
  • one or more image capture devices are installed in inventory environments, object recognition analysis is performed on the captured image, and a planogram is extracted based on the image recognition data.
  • a first of these drawbacks is related to analysis of the image captured at points of sale. For the recognition analysis to be performed, it is necessary that the image captured by the cameras at the point of sale allows the viewing of the articles on shelves or gondolas. Because supermarket aisles or other businesses are places of movement with constant traffic from consumers or employees, there is a high likelihood that captured images will have obstructions that prevent viewing of products.
  • Another drawback present in object recognition based inventory management methods is related to the transmission of image data.
  • the present invention achieves the above objectives by means of a device for creating a mosaic of reconstructed images comprising a image capture medium and a processing medium.
  • the image capture medium is programmed to continuously capture image frames from a display device with articles at different times of time.
  • tn represents a reference time moment
  • tn- is the past time
  • tn + is the future time.
  • the processing medium analyzes this series of images to identify, for each frame at time tn, background blocks that have changed relative to the other background blocks in the series of images at time tn- and tn +.
  • Background blocks as used herein are blocks that show only the background elements of the picture frame, that is, the display device and the articles packed there.
  • the mosaic making device of the present invention utilizes such background image blocks to construct, for each time tn, a reconstructed image mosaic.
  • this image mosaic includes:
  • each reconstructed image mosaic created can reflect the actual state of the articles on the time display tn, even though the effectively captured time frame tn includes obstructions in front of the articles (such obstructions could include, for example, people or objects standing or moving in front of the display device).
  • the device of the present invention also provides for the creation of metadata associated with each background block that changes relative to the other background blocks in the image series at times tn- and tn +.
  • metadata may include, for example, the indication of background change, the presence of a standing shape in front of the display device, or the presence of a moving shape on the device.
  • the device of the present invention may also comprise a means for compressing the created reconstructed image mosaics, for example, allowing such mosaics to reach a size suitable for transmission via the internet or wireless networks. Compression also allows the created tiles to take up less storage space and to process them with smaller CPUs.
  • the present invention also provides for the creation of feature maps associated with the generated reconstructed image mosaics.
  • object recognition analysis will be performed on this feature map.
  • the metadata created by the device and method of the present invention can further optimize object recognition analysis, as the metadata can indicate exactly where changes are for each tn buffer, allowing analysis to be performed only for those objects. blocks where there was change.
  • Figure 1 is a schematic illustration of an image recognition based inventory management system utilizing the device according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a schematic illustration of the logic underlying the image mosaic creation method according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an example of an image mosaic constructed with the device of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic illustration of an application of the image mosaic maker in accordance with the present invention.
  • Figure 1 is a schematic illustration of an inventory management system using the image tessellation device of the present invention.
  • FIG. 1 The figure schematically illustrates an article display device 100 at a point of sale, with a consumer 110 near display device 100. Items or products 120 are disposed on display device 100.
  • shelf 100 is illustrated, the present invention could be used with any kind of packaging or display means for articles or products, such as gondolas, refrigerators, carton displays and the like.
  • the present invention is exemplarily described herein in relation to display of sales products, it should be noted that the device and method of the present invention may be applied to any inventory management system where articles are packaged in devices. such as industrial inventory inventories or spare parts inventories.
  • one or more mosaic making devices 200 are arranged at the point of sale. Although the figure schematically illustrates only one device 200, it should be understood that a single point of sale environment may include a plurality of mosaic making devices 200.
  • the mosaic making device 200 may be statically fixed to a point in the environment or may be on fixed or movable support means.
  • the moisaic circling device 200 comprises a sequential image capture means, a processing unit, a processing RAM memory, mosaic transmission means and a storage medium which stores the operating system and processing software.
  • the image capture medium can be, for example, a USB camera, a CMOS (plementary metal oxide semiconductor) or CCD (charged coupled device) sensor with a control coupling module, or any other suitable means of sequential imaging.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charged coupled device
  • the processing unit may be a low-power CPU, such as an ARMv7 architecture CPU. Of course, similar low power processing units could also be used.
  • Mosaic transmission media may comprise for example, ethernet card, cable, or Wi-Fi module, or wireless media.
  • the storage device may be, for example, an SSD card or similar storage devices or media.
  • the mosaic maker 200 continuously captures real-time image frames from shelf 100 and creates a mosaic of reconstructed images - schematically illustrated with reference numeral 210 - of articles 120 on shelf 100, eliminating any obstructions in front of shelf 100, such as person 110. That is, the image mosaic created is a mosaic illustrating an actual representation of the "background" of the captured image frames.
  • the tile maker 200 creates a tile or a compressed tile block.
  • This compressed data has a file size suitable for wireless networking.
  • 24h capture takes up less than 200MB, and without any compression only 50 frames would take up over 200MB.
  • the reconstructed background mosaic 210 is sent to a processing system that includes a feature map generator or feature maps 300 for creating a feature map 310.
  • feature maps are maps that extract visual features from an image, such as color, shape and texture, borders, lines, and index such features.
  • Feature maps are common in content-based image retrieval systems (SRIBCs) or image analysis systems for understanding the environment (3D map extraction, motion detection, change detection).
  • SRIBCs content-based image retrieval systems
  • image analysis systems for understanding the environment (3D map extraction, motion detection, change detection).
  • the inventory management system further has inventory analysis 400 and stretch break analysis 500 servers.
  • the system further comprises a database 600.
  • Analysis servers 400, 500 and The 600 database can be accessed by 700 users.
  • Figure 2 is a schematic flow diagram of the operation of the mosaic creation method of the present invention.
  • Mosaic device 200 captures, in real time, a series of image frames at different time points from shelf 100 with articles 120.
  • the series of image frames over time is illustrated in Figure 2. as t1, t2, t3, t4, t5 and t6, where tn is the capture time. Note that tn can continue indefinitely as picture frames are captured continuously.
  • the device of the present invention is capable of capturing a large number of frames in a time interval, which allows the mosaic in a given Tn to be created from the temporal analysis of a large number of frames.
  • the number of frames analyzed for creating a mosaic for a captured series will depend on the processing capacity available on the mosaic maker 200.
  • t1 initial captured image frame of the example, where the present article a1 is noted;
  • t2 time-captured picture frame t2, where article a1 present at t1 is not present on the shelf;
  • t3 Image frame captured at time t3, where article a1 is still missing
  • t4 picture frame captured at time t4, where article a1 is still missing but part of the background is obstructed by the presence of a person
  • t5 time frame captured at time t5, where part of the background is obstructed by the presence of a person and where it is not possible to know whether article a1 is present or absent;
  • t6 picture frame captured at time t6, where it can be seen that article a1 is still missing and article a2, which was present at t4 and obstructed at t5, is missing.
  • an algorithm is used to do a pixel block analysis of the image sequence.
  • the images are worked in YUV format.
  • the algorithm used can identify changes in the background and the permanence or not of those changes during that series analyzed.
  • the algorithm can realize that: there was a change in the bottom of the image (shelf + articles) between t1 and t2; whereas although there is an obstruction by one person at t4, there was no change in the background of the image between t4 and t3; and although it has an obstruction by one person at t5, there was a change in the background between t4 and t5.
  • the processing medium of the device of the present invention is capable of analyzing a frame series of images captured at different time points tn-, tn, tn +, where tn is a reference time moment, tn- moments of time in the past and tn + are moments of time in the future.
  • the image mosaic is constructed from the reproduction of blocks of background elements that present changes in the series of frames captured at times tn-; and the inclusion of blocks of background elements that presented changes in time tn, provided that such background blocks do not change relative to the background image blocks in frames captured at time tn +.
  • the mosaic was reconstructed using the block of changes identified in the image captured at time t2 and the block of changes identified in time t5 (note that this block of background elements shows no changes from t6).
  • the person causing obstruction is not present. That is, the mosaic is not the image frame captured at t5, but rather a representation of the actual condition of articles 120 on shelf 100 at time t5.
  • mosaic 210 created for time t5 contains background blocks that can be generated from image frames captured at different times. In this way, each tile block contains unobstructed, non-moving background elements. Therefore, the mosaic created for time t5 is not an image at time t5 but a reconstruction of the background elements from blocks originating from different frames captured at different times.
  • the tile maker also allows metadata to be created with information about the blocks used for tile construction.
  • metadata may contain information about changes in background elements and about movements and shapes in front of that background (eg, people passing, obstructions by objects, etc.).
  • the method of the present invention allows the creation of reconstructed background mosaic blocks M2, M4, M5, M6 with metadata of information on background changes and presence and movement of shapes in front of the background.
  • Compression is optimized by considering the tile blocks where changes have actually occurred. This allows a reduction in processing capacity, which allows for a reduction in costs and time.
  • Mosaic compression is preferably performed by an image compression codec that works with YUV pixels. This feature allows a saving in the processing power required by the mosaic maker 20, since the previous step already works with data. in YUV format, without requiring large volume conversions.
  • Block mosaics where significant changes have occurred are used for feature map extraction, as discussed in relation to Figure 1.
  • the device and tiling method of the present invention provides, in addition to not only optimizing the file size for data transmission and reducing the processing power required, faster object recognition analysis. it is efficient.

Abstract

The present invention relates to a device for creating a mosaic of reconstructed images, comprising an image capture means and a processing means. The image capture means (200) is programmed to continuously capture image frames of a display device (100) with articles (120) at different moments in time. The processing means analyses this series of images and creates a mosaic of reconstructed images that is able to reflect the actual state of the articles in the display device at a given time tn even if the image frame actually captured at the time tn includes obstructions in front of the articles.

Description

"DISPOSITIVO PARA CRIAÇÃO DE UM MOSAICO DE IMAGENS RECONSTRUÍDAS E MÉTODO PARA CRIAÇÃO DE UM MOSAICO DE IMAGENS RECONSTRUÍDAS"  "DEVICE FOR CREATING A RECONSTRUCTED IMAGES MOSAIC AND METHOD FOR CREATING A RECONSTRUCTED IMAGES MOSAIC"
CAMPO DA INVENÇÃO FIELD OF INVENTION
[001 ] A presente invenção refere-se a um dispositivo e a um método para criação de um mosaico de imagens reconstruídas e, mais especificamente, a presente invenção refere-se a um dispositivo e métodos de criação de um mosaico de imagens reconstruídos que pode ser usado em um sistema de gestão de inventário baseado em análise de reconhecimento de objetos.  The present invention relates to a device and method for creating a reconstructed image mosaic and, more specifically, the present invention relates to a device and methods for creating a reconstructed image mosaic that can be be used in an inventory management system based on object recognition analysis.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO BACKGROUND OF THE INVENTION
[002] O controle de inventário é uma das atividades essenciais relacionadas ao comércio varejista. Uma gestão ineficiente do inventário pode levar a atrasos em pedidos de reposição de estoque, a uma exibição inadequada ou confusa dos produtos nos pontos de venda, ou mesmo à completa ruptura de estoque.  [002] Inventory control is one of the essential activities related to retail trade. Inefficient inventory management can lead to delays in stock replenishment orders, improper or confusing display of products at points of sale, or even complete stockouts.
[003] Para o comércio varejista, problemas no estoque podem gerar aumento de custos relacionados à reposição (pedidos atrasados / desnecessários e desequilíbrios de estoque), perda de receita pela falta do produto desejado pelo consumidor ou um aspecto desleixado de loja, com prateleiras vazias ou sem diversidade de produtos. [003] For retailers, inventory issues can lead to increased replacement costs (late / unnecessary orders and stock imbalances), loss of revenue due to lack of consumer desired product, or a sloppy store aspect with empty shelves. or no product diversity.
[004] Para o fornecedor, a ausência de seu produto no ponto de venda pode afetar o comportamento ou fidelidade do consumidor - que pode optar pela compra de outra marca - e atrapalhar esforços de marketing ligados ao layout de exibição de produtos no ponto de venda. De modo similar, a falta de controle sobre o inventário pode levar a um planejamento logístico ineficiente, baseado em informações de vendas / estoque erróneas.  [004] For the supplier, the absence of their product at the point of sale may affect consumer behavior or loyalty - which may choose to buy another brand - and disrupt marketing efforts linked to the point of sale product display layout. . Similarly, lack of inventory control can lead to inefficient logistics planning based on erroneous sales / inventory information.
[005] Os sistemas mais difundidos de gestão de inventário geralmente envolvem um trabalho manual, onde um funcionário é designado para fazer checagens periódicas dos produtos em exibição nos pontos de venda e dos produtos em estoque, gerando dados para a elaboração de planogramas e relatórios de controle.  The most widespread inventory management systems usually involve manual labor, where an employee is assigned to periodically check products on display at points of sale and products in stock, generating data for the preparation of planograms and reports of control.
[006] Como sabido por aqueles técnicos no assunto, planogramas são representações gráficas de artigos (produtos) em gôndolas ou prateleiras. Essas representações são usadas para o planejamento dos produtos em exibição no ponto de venda, com o objetivo de gerenciar as vendas e reposições dos produtos. As known to those skilled in the art, planograms are graphical representations of articles (products) on gondolas or shelves. These representations are used for planning the products on display in the point of sale in order to manage product sales and replacements.
[007] Esse controle de estoque manual vem se mostrando ineficiente: além de ser um procedimento lento e laborioso, não produz os resultados esperados. Para que os relatórios gerados por checagem manual representassem a realidade, teriam que ser alocados funcionários suficientes para checagem de todo o ponto de venda em intervalos de tempo muito pequenos. Naturalmente, esse tipo de procedimento de checagem é inviável. [007] This manual inventory control has been shown to be inefficient: besides being a slow and laborious procedure, it does not produce the expected results. For hand-generated reporting to come true, enough staff would have to be allocated to check the entire point of sale at very short intervals. Of course, this type of check procedure is not feasible.
[008] Além disso, ainda que fosse possível esse procedimento de checagem ótimo, o tempo decorrido entre a verificação física do ponto de venda, o processamento das informações recolhidas com as informações de estoque, a geração de relatórios e a análise dos relatórios já seria superior ao tempo ideal para tomadas de decisão dinâmicas.  In addition, even if this optimal check procedure were possible, the time elapsed between physical point-of-sale verification, processing of information gathered with inventory information, reporting, and analysis of reports would already be greater than ideal time for dynamic decision making.
[009] Tendo em vista os inconvenientes mencionados acima, estão sendo desenvolvidas soluções automatizadas para gestão de inventário, geralmente baseadas em técnicas de reconhecimento de imagens captadas no ponto de venda.  In view of the drawbacks mentioned above, automated inventory management solutions are being developed, generally based on point-of-sale image recognition techniques.
[010] O documento US2003/0154141 , por exemplo, mostra um sistema de gestão de inventário baseado em reconhecimento de imagem. Nesse sistema, câmeras de vídeo são instaladas nos corredores do ponto de venda para transmitir dados sobre os produtos em exibição. As câmeras são ligadas a um software de reconhecimento de imagem que reconhece os produtos que estão faltando ou em baixa quantidade e permite que um planograma dos produtos em exibição seja atualizado. A comunicação entre as câmeras e o computador de processamento é realizada por uma rede LAN ou uma rede WAN. Para que o reconhecimento de imagem seja possível, um computador central inclui ainda uma base de dados com imagens armazenadas de todos os produtos do ponto de venda.  [010] US2003 / 0154141, for example, shows an image recognition based inventory management system. In this system, video cameras are installed in the aisles of the point of sale to transmit data about the products on display. The cameras are linked with image recognition software that recognizes the missing or low quantity products and allows a planogram of the displayed products to be updated. Communication between the cameras and the processing computer is via a LAN or a WAN network. For image recognition to be possible, a central computer also includes a database of stored images of all point-of-sale products.
[01 1 ] O documento PI 0816173-9 um método de extração de planograma baseado em processamento de imagem. Para a implementação do método, um ou mais dispositivos de captura de imagens são instalados nos ambientes de inventário, análise de reconhecimento de objetos é realizada na imagem capturada e um planograma é extraído com base nos dados de reconhecimento de imagem. [01 1] Document PI 0816173-9 is a planogram extraction method based on image processing. For the implementation of the method, one or more image capture devices are installed in inventory environments, object recognition analysis is performed on the captured image, and a planogram is extracted based on the image recognition data.
[012] Embora as soluções acima sejam uma evolução em relação ao controle manual de inventário, os métodos de gestão baseados em reconhecimento de imagem apresentam alguns inconvenientes. [012] Although the above solutions are an evolution of control inventory manual, image recognition-based management methods have some drawbacks.
[013] Um primeiro desses inconvenientes está relacionado às análises da imagem capturada em pontos de venda. Para que a análise de reconhecimento possa ser realizada, é necessário que a imagem capturada pelas câmeras no ponto de venda permita a visualização dos artigos nas prateleiras ou gôndolas. Como corredores de supermercados ou outros comércios são locais de movimento com constante trânsito de consumidores ou funcionários, existe uma alta probabilidade das imagens capturadas terem obstruções que impedem a visualização dos produtos.  [013] A first of these drawbacks is related to analysis of the image captured at points of sale. For the recognition analysis to be performed, it is necessary that the image captured by the cameras at the point of sale allows the viewing of the articles on shelves or gondolas. Because supermarket aisles or other businesses are places of movement with constant traffic from consumers or employees, there is a high likelihood that captured images will have obstructions that prevent viewing of products.
[014] Esse inconveniente leva à necessidade de uma seleção prévia de imagens que serão utilizadas para reconhecimento ou à necessidade de que a imagem capturada seja trabalhada para limpeza ou correção da imagem capturada.  [014] This inconvenience leads to the need for pre-selection of images to be used for recognition or the need for the captured image to be worked out for cleaning or correction of the captured image.
[015] Na tentativa de solucionar esse problema, o método do documento PI 0816173-9 menciona a possibilidade de, durante a análise da imagem, realizar a detecção de obstruções na imagem - várias de técnicas de detecção de obstrução do estado da técnica são citadas no documento - e descartar ou ignorar a imagem ou parte da imagem que apresenta a obstrução. [015] In an attempt to solve this problem, the method of PI 0816173-9 mentions the possibility of detecting image obstructions during image analysis - several of the prior art obstruction detection techniques are cited. in the document - and discard or ignore the image or part of the image that is jammed.
[016] Um outro inconveniente presente nos métodos de gestão de inventário baseados em reconhecimento de objetos está relacionado à transmissão de dados de imagem.  [016] Another drawback present in object recognition based inventory management methods is related to the transmission of image data.
[017] Os métodos conhecidos envolvem a transmissão de imagens capturadas no ponto de venda para servidores de análise de imagens. Geralmente, é desejável que os dispositivos de captura de imagem sejam sem fio e que as imagens sejam transmitidas ao servidor de análise por redes sem fio, como, por exemplo, redes LAN, redes WAN ou demais redes com protocolo de internet.  [017] Known methods involve the transmission of images captured at the point of sale to image analysis servers. It is generally desirable for image capture devices to be wireless and for images to be transmitted to the analysis server over wireless networks, such as LAN, WAN, or other Internet Protocol networks.
[018] Como sabido por aqueles versados na técnica, a análise de reconhecimento de objetos deve ser realizada em imagens de alta resolução, que, por definição, são imagens pesadas. [018] As those skilled in the art know, object recognition analysis should be performed on high resolution images, which by definition are heavy images.
[019] A transmissão de imagens pesadas gera uma pressão sobre os links de upload da rede. Assim, acaba sendo criado um limite na quantidade de imagens e quadros que o link de upload pode suportar, o que impõe restrições na quantidade de imagens que será de fato objeto na análise de reconhecimento. Ou seja, ainda que o dispositivo de captura de imagens possa capturar imagens em cada segundo das 24 horas de um dia, é imposto um limite natural à quantidade de imagens que podem ser realmente enviadas para a análise de reconhecimento de objeto. [019] Heavy image transmission puts pressure on network upload links. Thus, a limit is created on the number of images and frames that the upload link can support, which imposes restrictions on the number of images that will actually be object of the recognition analysis. Or that is, while the image capture device can capture images every second of the 24 hours of a day, a natural limit is imposed on the amount of images that can actually be sent for object recognition analysis.
[020] Outro inconveniente dos métodos de gestão de inventário baseados em reconhecimento de objetos em imagens é a necessidade de respeitar a privacidade de consumidores. De fato, alguns países possuem legislações que impedem que estabelecimentos obtenham imagens de consumidores para qualquer outro fim que não seja exclusivamente para monitoramento de segurança. Assim, a legislação impede que uma imagem capturada em ponto de venda que mostre um consumidor no corredor ou próximo a uma gôndola ou prateleira seja enviada a um servidor de análise de imagem. Esse tipo de impedimento legal torna inaplicável algumas das soluções conhecidas da técnica. OBJETIVOS DA INVENÇÃO  [020] Another drawback of inventory management methods based on object recognition in images is the need to respect consumer privacy. In fact, some countries have laws that prevent establishments from obtaining consumer images for any purpose other than for security monitoring alone. Thus, legislation prevents a point-of-sale captured image showing a consumer in the aisle or near a gondola or shelf from being sent to an image analysis server. This kind of legal impediment renders inapplicable some of the solutions known in the art. OBJECTIVES OF THE INVENTION
[021 ] É um dos objetivos da presente invenção proporcionar um dispositivo e método de construção de um mosaico de imagem para aplicação em sistemas de gestão de inventário baseado em reconhecimento de objetos que resolve os problemas relacionados ao estado da técnica.  It is an object of the present invention to provide a device and method of constructing an image mosaic for application in object recognition based inventory management systems that solves problems related to the state of the art.
[022] É outro dos objetivos da presente invenção proporcionar um dispositivo e método de construção de um mosaico de imagem que fornece um mosaico de imagem de tamanho de arquivo adequado para tráfego de internet.  It is another object of the present invention to provide a device and method of constructing an image mosaic that provides a file size image mosaic suitable for internet traffic.
[023] É ainda outro dos objetivos da presente invenção proporcionar um dispositivo e método de construção de um mosaico de imagem que permita a construção de um mosaico de imagem que mostre os artigos em exibição em um ponto de venda, sem obstruções dos artigos. It is yet another object of the present invention to provide a device and method of constructing an image mosaic that enables the construction of an image mosaic showing the articles being displayed at a point of sale without obstruction of the articles.
[024] É mais um dos objetivos da presente invenção proporcionar um dispositivo e método de construção de um mosaico de imagem que permita a construção de um mosaico de imagem que exclua quaisquer pessoas que por ventura estiverem no alcance dos dispositivos de captura de imagens nos momentos de captura de imagens.  It is a further object of the present invention to provide a device and method of constructing an image mosaic that enables the construction of an image mosaic that excludes any persons who might be in range of the image capture devices at the moment. of image capture.
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO  BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
[025] A presente invenção atinge os objetivos acima através de um dispositivo para a criação de um mosaico de imagens reconstruídas, que compreende um meio de captura de imagem e um meio de processamento. [025] The present invention achieves the above objectives by means of a device for creating a mosaic of reconstructed images comprising a image capture medium and a processing medium.
[026] O meio de captura de imagens é programado para capturar continuamente quadros de imagem de um dispositivo de exibição com artigos em diferentes momentos de tempo. Assim, para uma série de quadro de imagens capturados, tn representa um momento de tempo de referência, tn- são momentos de tempo no passado e tn+ são momento de tempo no futuro. [026] The image capture medium is programmed to continuously capture image frames from a display device with articles at different times of time. Thus, for a series of captured image frames, tn represents a reference time moment, tn- is the past time, and tn + is the future time.
[027] O meio de processamento analisa essa série de imagens para identificar, para cada quadro no tempo tn, blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+. Blocos de elementos de fundo como aqui usados são blocos que mostram apenas os elementos de fundo do quadro de imagens, ou seja: o dispositivo de exibição e os artigos ali acondicionados.  [027] The processing medium analyzes this series of images to identify, for each frame at time tn, background blocks that have changed relative to the other background blocks in the series of images at time tn- and tn +. Background blocks as used herein are blocks that show only the background elements of the picture frame, that is, the display device and the articles packed there.
[028] O dispositivo de criação de mosaico da presente invenção utiliza esses blocos de imagens de fundo para construir, para cada tempo tn, um mosaico de imagens reconstruída. Assim, para o tempo de referência tn, esse mosaico de imagens inclui: The mosaic making device of the present invention utilizes such background image blocks to construct, for each time tn, a reconstructed image mosaic. Thus, for reference time tn, this image mosaic includes:
[029] a reprodução de blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças na série de quadros capturados nos tempos tn-; e  [029] the reproduction of blocks of background elements that showed changes in the series of frames captured at times tn-; and
[030] a inclusão de blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças no tempo tn, desde que tais blocos de elementos de fundo não apresentem mudanças em relação aos blocos de imagens de fundo correspondentes nos quadros capturados nos tempos tn+. [030] the inclusion of background blocks that have shown changes in time tn, provided that such background blocks do not change relative to the corresponding background blocks in frames captured at time tn +.
[031 ] Assim, cada mosaico de imagem reconstruída criado consegue refletir o estado real dos artigos no dispositivo de exibição no tempo tn, mesmo que o quadro de imagem efetivamente capturado no tempo tn inclua obstruções na frente dos artigos (tais obstruções poderiam incluir, por exemplo, pessoas ou objetos parados ou em movimento na frente do dispositivo de exibição).  Thus, each reconstructed image mosaic created can reflect the actual state of the articles on the time display tn, even though the effectively captured time frame tn includes obstructions in front of the articles (such obstructions could include, for example, people or objects standing or moving in front of the display device).
[032] O dispositivo da presente invenção também prevê a criação de um metadado associado a cada bloco de elementos de fundo que apresenta mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+. Tais metadados podem incluir, por exemplo, a indicação de mudança no fundo, a presença de uma forma parada na frente do dispositivo de exibição ou a presença de uma forma em movimento no dispositivo de exibição. [032] The device of the present invention also provides for the creation of metadata associated with each background block that changes relative to the other background blocks in the image series at times tn- and tn +. Such metadata may include, for example, the indication of background change, the presence of a standing shape in front of the display device, or the presence of a moving shape on the device. display
[033] O dispositivo da presente invenção também pode compreender um meio para comprimir os mosaicos de imagens reconstruídas criados, permitindo, por exemplo, que tais mosaicos alcancem um tamanho adequado para transmissão via internet ou em redes sem fios. A compressão também permite que os mosaicos criados ocupem menor espaço de armazenamento e que os mesmos sejam processados com CPUs de menor capacidade.  [033] The device of the present invention may also comprise a means for compressing the created reconstructed image mosaics, for example, allowing such mosaics to reach a size suitable for transmission via the internet or wireless networks. Compression also allows the created tiles to take up less storage space and to process them with smaller CPUs.
[034] A presente invenção também prevê que a criação de mapas de características associados aos mosaicos de imagens reconstruídas gerados. Em um sistema de gestão de inventário baseado em reconhecimento de objetos, a análise de reconhecimento de objetos será realizada nesse mapa de características. Deve ser ressalto que os metadados criados pelo dispositivo e método da presente invenção podem otimizar ainda mais a análise de reconhecimento de objeto, já que os metadados podem indicar exatamente onde estão as mudanças para cada tampo tn, permitindo que a análise seja realizada apenas para os blocos onde existiu a mudança.  The present invention also provides for the creation of feature maps associated with the generated reconstructed image mosaics. In an object recognition-based inventory management system, object recognition analysis will be performed on this feature map. It should be noted that the metadata created by the device and method of the present invention can further optimize object recognition analysis, as the metadata can indicate exactly where changes are for each tn buffer, allowing analysis to be performed only for those objects. blocks where there was change.
[035] As demais vantagens do dispositivo e método da presente invenção ficarão evidentes a partir da descrição detalhada do exemplo de concretização mostrado nas figuras.  The further advantages of the device and method of the present invention will be apparent from the detailed description of the exemplary embodiment shown in the figures.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS  BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
[036] A presente invenção será descrita a seguir com mais detalhes, com referências aos desenhos anexos, nos quais:  [036] The present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which:
[037] Figura 1 - é uma ilustração esquemática de um sistema de gestão de inventário baseado em reconhecimento de imagem que utiliza o dispositivo de acordo com uma concretização preferida da presente invenção;  Figure 1 is a schematic illustration of an image recognition based inventory management system utilizing the device according to a preferred embodiment of the present invention;
[038] Figura 2 - é uma ilustração esquemática da lógica subjacente ao método de criação de mosaico de imagem de acordo com uma concretização preferida da presente invenção; [038] Figure 2 is a schematic illustration of the logic underlying the image mosaic creation method according to a preferred embodiment of the present invention;
[039] Figura 3 - é um exemplo de um mosaico de imagem construído com o dispositivo da presente invenção; e  Figure 3 is an example of an image mosaic constructed with the device of the present invention; and
[040] Figura 4 - é uma ilustração esquemática de uma aplicação do dispositivo de criação de mosaico de imagem de acordo com aa presente invenção.  Figure 4 is a schematic illustration of an application of the image mosaic maker in accordance with the present invention.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [041 ] A presente invenção será descrita a seguir com base um exemplo de concretização preferida. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [041] The present invention will be described hereinafter based on an example of preferred embodiment.
[042] A figura 1 é uma ilustração esquemática de um sistema de gestão de inventário que utiliza o dispositivo de criação de mosaico de imagem da presente invenção.  [1] Figure 1 is a schematic illustration of an inventory management system using the image tessellation device of the present invention.
[043] A figura ilustra esquematicamente um dispositivo de exibição de artigos 100 em um ponto de venda, com um consumidor 1 10 próximo ao dispositivo de exibição 100. Artigos ou produtos 120 são dispostos no dispositivo de exibição 100.  [043] The figure schematically illustrates an article display device 100 at a point of sale, with a consumer 110 near display device 100. Items or products 120 are disposed on display device 100.
[044] Deve ser notado que embora uma prateleira 100 seja ilustrada, a presente invenção poderia ser utilizada com qualquer tipo de meio de acondicionamento ou exibição de artigos ou produtos, como, por exemplo, gôndolas, refrigeradores, displays cartonados e outros.  It should be noted that although a shelf 100 is illustrated, the present invention could be used with any kind of packaging or display means for articles or products, such as gondolas, refrigerators, carton displays and the like.
[045] Além disso, embora a presente invenção seja aqui exemplificativamente descrita em relação à exibição de produtos de venda, deve ser ressaltado que o dispositivo e método da presente invenção podem ser aplicados a qualquer sistema de gestão de inventário onde artigos fiquem acondicionados em dispositivos de exibição, como, por exemplo, em inventários de estoque de industrias ou inventários de peças de reposição.  Furthermore, while the present invention is exemplarily described herein in relation to display of sales products, it should be noted that the device and method of the present invention may be applied to any inventory management system where articles are packaged in devices. such as industrial inventory inventories or spare parts inventories.
[046] Voltando à figura 1 , um ou mais dispositivos de criação de mosaico 200 são dispostos no ponto de venda. Ainda que a figura ilustre esquematicamente apenas um dispositivo 200, deve ser entendido que um único ambiente do ponto de venda pode incluir uma pluralidade de dispositivos de criação de mosaico 200.  [046] Turning to Figure 1, one or more mosaic making devices 200 are arranged at the point of sale. Although the figure schematically illustrates only one device 200, it should be understood that a single point of sale environment may include a plurality of mosaic making devices 200.
[047] Além disso, deve ser entendido que o dispositivo de criação de mosaico 200 pode estar estaticamente fixado a um ponto do ambiente ou poder estar sobre meios de suportes fixos ou móveis. [047] In addition, it should be understood that the mosaic making device 200 may be statically fixed to a point in the environment or may be on fixed or movable support means.
[048] Na concretização preferida da presente invenção, o o dispositivo de de ciração de moisaico 200 compreende um meio de captua de imagens em sequencia, uma unidade de processamento, uma memório RAM de processamento, meios para transmissão dos mosaicos e um meio de armazenamento que armazena o sistema operacional e o software de processamento.  [048] In the preferred embodiment of the present invention, the moisaic circling device 200 comprises a sequential image capture means, a processing unit, a processing RAM memory, mosaic transmission means and a storage medium which stores the operating system and processing software.
[049] O meio de captura de imagem pode ser, por exemplo, uma câmera USB, um sensor CMOS {com plementary metal oxide semiconductor) ou CCD {charged coupled device) com um módulo de acoplamento de controle, ou qualquer outro meio adequado de captura de imagens em sequencia. [049] The image capture medium can be, for example, a USB camera, a CMOS (plementary metal oxide semiconductor) or CCD (charged coupled device) sensor with a control coupling module, or any other suitable means of sequential imaging.
[050] A unidade de processamento pode ser uma CPU de baixo consumo, como, por exemplo, uma CPU de arquitetura ARMv7. Naturalmente, unidades de processamento de baixo consumo similares poderiam ser igualmente utilizadas.  [050] The processing unit may be a low-power CPU, such as an ARMv7 architecture CPU. Of course, similar low power processing units could also be used.
[051 ] Os meios de transmissão do mosaico podem compreender por exemplo, placa ethernet, cabo, ou módulo Wi-Fi, ou meios wireless. Mosaic transmission media may comprise for example, ethernet card, cable, or Wi-Fi module, or wireless media.
[052] O dispositivo de armazenamento pode ser, por exemplo, um cartão SSD ou dispositivos ou meios de armazemaneto similares. The storage device may be, for example, an SSD card or similar storage devices or media.
[053] O dispositivo de criação de mosaico 200, cujo funcionamento será detalhadamente descrito posteriormente, captura continuamente quadros de imagem em tempo real da prateleira 100 e cria um mosaico de imagens reconstruídas - ilustrado esquematicamente com o numeral de referência 210 - dos artigos 120 sobre a prateleira 100, eliminando quaisquer obstruções na frente da prateleira 100, como, por exemplo, a pessoa 1 10. Ou seja, o mosaico de imagens criado é um mosaico que ilustra uma representação real do "fundo" dos quadro de imagens capturados.  [053] The mosaic maker 200, the operation of which will be described in detail later, continuously captures real-time image frames from shelf 100 and creates a mosaic of reconstructed images - schematically illustrated with reference numeral 210 - of articles 120 on shelf 100, eliminating any obstructions in front of shelf 100, such as person 110. That is, the image mosaic created is a mosaic illustrating an actual representation of the "background" of the captured image frames.
[054] O dispositivo de criação de mosaico 200 cria um mosaico ou um bloco de mosaicos comprimido. Esses dados comprimidos possuem um tamanho de arquivo adequado para transmissão em rede sem fio. Para se ter um entendimento da eficiência da técnica, 24h de captura ocupam menos de 200MB, sendo que sem compressão alguma apenas 50 quadros ocupariam mais de 200MB.  [054] The tile maker 200 creates a tile or a compressed tile block. This compressed data has a file size suitable for wireless networking. To have an understanding of the efficiency of the technique, 24h capture takes up less than 200MB, and without any compression only 50 frames would take up over 200MB.
[055] O mosaico de fundo reconstruído 210 é enviado a um sistema de processamento que inclui um gerador de mapas de características ou feature maps 300 para criação de um mapa de característica 310. [055] The reconstructed background mosaic 210 is sent to a processing system that includes a feature map generator or feature maps 300 for creating a feature map 310.
[056] Como sabido por aqueles versados na técnica, mapas de características ou feature maps são mapas que extraem características visuais de uma imagem, como cor, forma e textura, bordas, linhas, e indexam tais características. Mapas de características são comuns em sistemas de recuperação de imagem baseado rem conteúdo (SRIBCs) ou em sistemas de análise de imagem para entendimento do ambiente (extração de mapa 3D, detecção de movimento, detecção de mudanças). [057] Os mapas de características criados são então enviados a um servidor de mapa de características 320 e são acessados para a execução das análises de reconhecimento de objeto que permitirão as análises de inventário e de ruptura de estoque. As known to those skilled in the art, feature maps are maps that extract visual features from an image, such as color, shape and texture, borders, lines, and index such features. Feature maps are common in content-based image retrieval systems (SRIBCs) or image analysis systems for understanding the environment (3D map extraction, motion detection, change detection). [057] The created feature maps are then sent to a feature map server 320 and are accessed for performing object recognition analyzes that will enable inventory and inventory breakdown analyzes.
[058] Como ilustrado na figura 1 , o sistema de gestão de inventários possui ainda servidores de análise de inventário 400 e de análise de ruptura de estique 500. O sistema compreende ainda uma base de dados 600. Os servidores de análise 400, 500 e a base de dados de 600 podem ser acessados por usuários 700.  [058] As shown in Figure 1, the inventory management system further has inventory analysis 400 and stretch break analysis 500 servers. The system further comprises a database 600. Analysis servers 400, 500 and The 600 database can be accessed by 700 users.
[059] A figura 2 é um fluxograma esquemático do funcionamento do método de criação de mosaico da presente invenção. Figure 2 is a schematic flow diagram of the operation of the mosaic creation method of the present invention.
[060] O dispositivo de criação de mosaico 200 captura, em tempo real, uma série de quadros de imagem em diferentes momento de tempo da prateleira 100 com os artigos 120. A série de quadros de imagens ao longo do tempo é ilustrada na figura 2 como t1 , t2, t3, t4, t5 e t6, sendo tn o tempo de captura. Note que tn pode continuar indeterminadamente, já que os quadros de imagens são capturados continuamente.  [060] Mosaic device 200 captures, in real time, a series of image frames at different time points from shelf 100 with articles 120. The series of image frames over time is illustrated in Figure 2. as t1, t2, t3, t4, t5 and t6, where tn is the capture time. Note that tn can continue indefinitely as picture frames are captured continuously.
[061 ] Assim, em uma concretização da presente invenção, o dispositivo captura sequências de 4 quadros por segundo, sendo T0=0s, T1 =250ms, T2=500ms, T3=750ms, T4=1 s, T5=1 s250ms, T6=1 ,5s, etc. Assim, o dispositivo da presente invenção é capaz de capturar uma grande quantidade de quadros em um intervalo de tempo, o que permite que o mosaico em determinado Tn seja criado a partir da análise temporal de uma quantidade grande de quadros.  Thus, in one embodiment of the present invention, the device captures sequences of 4 frames per second, with T0 = 0s, T1 = 250ms, T2 = 500ms, T3 = 750ms, T4 = 1s, T5 = 1s250ms, T6 = 1, 5s, etc. Thus, the device of the present invention is capable of capturing a large number of frames in a time interval, which allows the mosaic in a given Tn to be created from the temporal analysis of a large number of frames.
[062] A quantidade de quadros analisados para a criação de um mosaico para uma série capturada dependerá da capacidade de processamento disponível no dispositivo de criação de mosaico 200.  [062] The number of frames analyzed for creating a mosaic for a captured series will depend on the processing capacity available on the mosaic maker 200.
[063] Como pode ser visto na ilustração, a sequência de quadros do exemplo pode ser definida como segue:  [063] As can be seen from the illustration, the example sequence of frames can be defined as follows:
[064] t1 : quadro de imagem capturado inicial do exemplo, onde nota-se o artigo a1 presente;  [064] t1: initial captured image frame of the example, where the present article a1 is noted;
[065] t2: quadro de imagem capturado no tempo t2, onde o artigo a1 presente em t1 não está presente na prateleira;  [065] t2: time-captured picture frame t2, where article a1 present at t1 is not present on the shelf;
[066] t3: quadro de imagem capturado no tempo t3, onde o artigo a1 continua ausente; [067] t4: quadro de imagem capturado no tempo t4, onde o artigo a1 continua ausente mas parte do fundo está obstruído pela presença de uma pessoa; [066] t3: Image frame captured at time t3, where article a1 is still missing; [067] t4: picture frame captured at time t4, where article a1 is still missing but part of the background is obstructed by the presence of a person;
[068] t5: quadro de imagem capturado no tempo t5, onde parte do fundo está obstruído pela presença de uma pessoa e onde não é possível saber se o artigo a1 está presente ou ausente; e [068] t5: time frame captured at time t5, where part of the background is obstructed by the presence of a person and where it is not possible to know whether article a1 is present or absent; and
[069] t6: quadro de imagem capturado no tempo t6, onde é possível perceber que o artigo a1 continua ausente e que o artigo a2, que estava presente em t4 e obstruído em t5, está ausente.  [069] t6: picture frame captured at time t6, where it can be seen that article a1 is still missing and article a2, which was present at t4 and obstructed at t5, is missing.
[070] No método de criação de mosaico da presente invenção, um algoritmo é utilizado para fazer uma análise de blocos de pixels da sequência de imagens. Na concretização da presente invenção, as imagens são trabalhadas em formato YUV.  In the mosaic creation method of the present invention, an algorithm is used to do a pixel block analysis of the image sequence. In the embodiment of the present invention, the images are worked in YUV format.
[071 ] O algoritmo utilizado consegue identificar mudanças no fundo do quadro e a permanência ou não dessas mudanças durante aquela série analisada. Assim, o algoritmo consegue perceber que: houve uma mudança de no fundo da imagem (prateleira + artigos) entre t1 e t2; que, embora tenha uma obstrução por uma pessoa em t4, não houve uma mudança no fundo da imagem entre t4 e t3; e que, embora tenha uma obstrução por uma pessoa em t5, houve uma mudança no fundo entre t4 e t5.  [071] The algorithm used can identify changes in the background and the permanence or not of those changes during that series analyzed. Thus, the algorithm can realize that: there was a change in the bottom of the image (shelf + articles) between t1 and t2; whereas although there is an obstruction by one person at t4, there was no change in the background of the image between t4 and t3; and although it has an obstruction by one person at t5, there was a change in the background between t4 and t5.
[072] Essa percepção na ausência de mudança de fundo em t4 só é possível porque o algoritmo não faz apenas uma análise simples ou por partes entre as imagens de tn e tn-1 , o algoritmo analisa toda a sequência de frames para perceber que mudanças no fundo foram permanentes.  [072] This perception in the absence of background change in t4 is only possible because the algorithm does not just do a simple or piecemeal analysis between tn and tn-1 images, the algorithm analyzes the entire frame sequence to realize that changes deep down they were permanent.
[073] Assim, o meio de processamento do dispositivo da presente invenção é capaz de analisar uma série de quadro de imagens capturados em diferentes momentos de tempo tn-, tn, tn+, onde tn é um momento de tempo de referência, tn- são momentos de tempo no passado e tn+ são momento de tempo no futuro.  Thus, the processing medium of the device of the present invention is capable of analyzing a frame series of images captured at different time points tn-, tn, tn +, where tn is a reference time moment, tn- moments of time in the past and tn + are moments of time in the future.
[074] Para cada quadro no tempo tn, são identificados os blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+. [074] For each frame at time tn, the background blocks that have changed relative to the other background blocks in the series of images at times tn- and tn + are identified.
[075] O mosaico de imagens é construído a partir da reprodução de blocos de elementos de fundo que apresentam mudanças na série de quadros capturados nos tempos tn-; e da inclusão de blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças no tempo tn, desde que tais blocos de elementos de fundo não apresentem mudanças em relação aos blocos de imagens de fundo nos quadros capturados nos tempos tn+. [075] The image mosaic is constructed from the reproduction of blocks of background elements that present changes in the series of frames captured at times tn-; and the inclusion of blocks of background elements that presented changes in time tn, provided that such background blocks do not change relative to the background image blocks in frames captured at time tn +.
[076] A figura 3 mostra um mosaico de imagem 210 criado pelo dispositivo de criação de mosaico da presente invenção para o tempo tn=t5. O mosaico foi reconstruído utilizando o bloco de mudanças identificadas na imagem capturada no tempo t2 e o bloco de mudanças identificadas no tempo t5 (note que esse bloco de elementos de fundo não apresenta mudanças em relação a t6).  [076] Figure 3 shows an image mosaic 210 created by the mosaic maker of the present invention for time tn = t5. The mosaic was reconstructed using the block of changes identified in the image captured at time t2 and the block of changes identified in time t5 (note that this block of background elements shows no changes from t6).
[077] Nesse sentido, deve ser notado que nesse mosaico de fundo reconstruído, a pessoa causando obstrução não está presente. Ou seja, o mosaico não é o quadro de imagem capturado em t5, mas sim uma representação da condição real dos artigos 120 na prateleira 100 no momento t5. [077] In this regard, it should be noted that in this reconstructed background mosaic, the person causing obstruction is not present. That is, the mosaic is not the image frame captured at t5, but rather a representation of the actual condition of articles 120 on shelf 100 at time t5.
[078] Essa percepção em relação ao tempo t5 só é possível porque o algoritmo de análise considerou a sequência que vai além de t5 e foi capaz de perceber que uma pessoa obstruindo o fundo em t5 retirou o artigo a2 da prateleira.  [078] This perception of time t5 is only possible because the analysis algorithm considered the sequence that goes beyond t5 and was able to perceive that a person blocking the bottom at t5 removed article a2 from the shelf.
[079] Assim, o mosaico 210 criado para o tempo t5 contém blocos de fundo que podem ser gerados a partir de quadros de imagem capturados em diferentes tempos. Dessa maneira, cada bloco do mosaico contém elementos de fundo que não estão obstruídos e que não estão em movimento. Logo, o mosaico criado para o tempo t5 não é uma imagem no tempo t5 e sim uma reconstrução dos elementos de fundo a partir de blocos originados de diferentes quadros capturados em diferentes tempos. Thus, mosaic 210 created for time t5 contains background blocks that can be generated from image frames captured at different times. In this way, each tile block contains unobstructed, non-moving background elements. Therefore, the mosaic created for time t5 is not an image at time t5 but a reconstruction of the background elements from blocks originating from different frames captured at different times.
[080] O dispositivo de criação de mosaico permite ainda que sejam criados metadados com informações sobre os blocos utilizados para construção do mosaico. Assim, os metadados podem conter informações sobre mudanças nos elementos de fundo e sobre movimentos e formas na frente desse fundo (por exemplo, passagens de pessoas, obstruções por objetos, etc).  [080] The tile maker also allows metadata to be created with information about the blocks used for tile construction. Thus, metadata may contain information about changes in background elements and about movements and shapes in front of that background (eg, people passing, obstructions by objects, etc.).
[081 ] Como ilustrado na figura 2, o método da presente invenção permite a criação de blocos de mosaico M2, M4, M5, M6 de fundo reconstruído com metadados de informações sobre mudanças no fundo e presença e movimento de formas na frente do fundo. As illustrated in Figure 2, the method of the present invention allows the creation of reconstructed background mosaic blocks M2, M4, M5, M6 with metadata of information on background changes and presence and movement of shapes in front of the background.
[082] Note que esses blocos não incluem imagens nos tempos t2, t4, t5 e t6 e sim mosaicos que reconstroem os elementos de fundo estáticos nos tempos t2, t4, t5 e t6. [082] Note that these blocks do not include images at times t2, t4, t5 and t6, but mosaics that reconstruct static background elements at times t2, t4, t5. and t6.
[083] Como pode ser visto no fluxograma da figura 4, esses blocos de fundo reconstruído e os metadados são comprimidos e armazenados.  [083] As can be seen from the flowchart of Figure 4, these reconstructed background blocks and metadata are compressed and stored.
[084] A compressão é otimizada considerando os blocos dos mosaicos onde de fato ocorreram mudanças. Isso permite uma redução de capacidade de processamento, o que permite uma redução de custos e tempo. [084] Compression is optimized by considering the tile blocks where changes have actually occurred. This allows a reduction in processing capacity, which allows for a reduction in costs and time.
[085] A compressão dos mosaicos é preferencialmente realizada por um codec de compressão de imagem que trabalha com pixels em YUV, Essa característica permite uma economida na capacidade de processamento necessária ao dispositivo de criação de mosaico 20, pois a etapa anterior já trabalha com dados no formato YUV, sem necessitar conversões de um volume grande de informação. [085] Mosaic compression is preferably performed by an image compression codec that works with YUV pixels. This feature allows a saving in the processing power required by the mosaic maker 20, since the previous step already works with data. in YUV format, without requiring large volume conversions.
[086] Os mosaicos com blocos onde ocorreram mudanças significativas são utilizados para extração dos mapas de características, como discutido em relação à figura 1 . [086] Block mosaics where significant changes have occurred are used for feature map extraction, as discussed in relation to Figure 1.
[087] A análise de reconhecimento de objeto é feita sobre mapas de características, considerando os metadados com informações sobre mudanças em áreas.  [087] Object recognition analysis is performed on feature maps, considering metadata with information about changes in areas.
[088] Assim, o dispositivo e método de criação de mosaico da presente invenção proporciona, além de uma otimização não só do tamanho de arquivo para transmissão de dados e de uma redução da capacidade de processamento necessário, uma análise de reconhecimento de objeto mais rápida e eficaz.  Thus, the device and tiling method of the present invention provides, in addition to not only optimizing the file size for data transmission and reducing the processing power required, faster object recognition analysis. it is efficient.
[089] Tendo sido descrito um exemplo de uma concretização preferida da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes. Having described an example of a preferred embodiment of the present invention, it should be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations of the described inventive concept, being limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents thereof.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1 . Dispositivo para a criação de um mosaico de imagens reconstruídas, caracterizado por compreender um meio de captura de imagem para capturar continuamente quadros de imagem de um dispositivo de exibição (100) com uma pluralidade de artigos (120) e um meio de processamento que executa um algoritmo para:  1 . Device for creating a mosaic of reconstructed images, comprising an image capture means for continuously capturing image frames of a display device (100) with a plurality of articles (120) and a processing medium that performs a algorithm for:
analisar uma série de quadro de imagens capturados em diferentes momentos de tempo tn-, tn, tn+, onde tn é um momento de tempo de referência, tn- são momentos de tempo no passado e tn+ são momento de tempo no futuro;  analyze a frame series of images captured at different time points tn-, tn, tn +, where tn is a reference time moment, tn- are past time moments and tn + are future time moments;
identificar, para cada quadro no tempo tn, blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+,  identify, for each frame at time tn, background blocks that have changed relative to the other background blocks in the series of images at times tn- and tn +,
construir, para cada tempo tn, um mosaico de imagens reconstruídas com:  build, for each time tn, a mosaic of reconstructed images with:
- a reprodução de blocos de elementos de fundo que apresentam mudanças na série de quadros capturados nos tempos tn-; e  - reproducing blocks of background elements that show changes in the series of frames captured at times tn-; and
- a inclusão de blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças no tempo tn, desde que tais blocos de elementos de fundo não apresentem mudanças em relação aos blocos de imagens de fundo nos quadros capturados nos tempos tn+.  the inclusion of background blocks that have shown changes in time tn, provided that such background blocks do not change relative to the background blocks in frames captured at times tn +.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que o meio de processamento cria, para cada bloco de elementos de fundo que apresenta mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+, um metadado associado com informações sobre a mudança identificada.  Device according to Claim 1, characterized in that the processing means creates for each background block that changes relative to the other background blocks in the image series at times tn- and tn +, a metadata associated with identified change information.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o meio de processamento compreende ainda um meio para comprimir os mosaicos de imagens reconstruídas criados.  Device according to claim 2, characterized in that the processing means further comprises a means for compressing the created reconstructed image tiles.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o meio de processamento cria um mapa de características correspondendo a cada mosaico de imagens reconstruídas criado.  Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the processing medium creates a feature map corresponding to each reconstructed image mosaic created.
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que o dispositivo de criação de mosaico (200) compreende um meio de captua de imagens em sequencia, uma unidade de processamento, um meio de armazenamento, uma memória RAM de processamento e meios para transmissão dos mosaicos. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the mosaic making device (200) comprises a sequential image capture means, a processing unit, a storage medium, a processing RAM and means for transmitting the tiles.
6. Método para a criação de um mosaico de imagens reconstruídas, caracterizado por compreender:  6. Method for creating a mosaic of reconstructed images, comprising:
capturar continuamente quadros de imagem de um dispositivo de exibição (100) com uma pluralidade de artigos (120);  continuously capturing image frames from a display device (100) with a plurality of articles (120);
analisar uma série de quadro de imagens capturados em diferentes momentos de tempo tn-, tn, tn+, onde tn é um momento de tempo de referência, tn- são momentos de tempo no passado e tn+ são momento de tempo no futuro;  analyze a frame series of images captured at different time points tn-, tn, tn +, where tn is a reference time moment, tn- are past time moments and tn + are future time moments;
identificar, para cada quadro no tempo tn, blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+,  identify, for each frame at time tn, background blocks that have changed relative to the other background blocks in the series of images at times tn- and tn +,
construir, para cada tempo tn, um mosaico de imagens reconstruídas com:  build, for each time tn, a mosaic of reconstructed images with:
- a reprodução de blocos de elementos de fundo que apresentam mudanças na série de quadros capturados nos tempos tn-; e  - reproducing blocks of background elements that show changes in the series of frames captured at times tn-; and
- a inclusão de blocos de elementos de fundo que apresentaram mudanças no tempo tn, desde que tais blocos de elementos de fundo não apresentem mudanças em relação aos blocos de imagens de fundo nos quadros capturados nos tempos tn+.  the inclusion of background blocks that have shown changes in time tn, provided that such background blocks do not change relative to the background blocks in frames captured at times tn +.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda criar um metadado associado com cada bloco de elementos de fundo que apresenta mudanças em relação aos demais blocos de elementos de fundo na série de imagens nos tempos tn- e tn+, onde o metadado inclui informações sobre a mudança identificada.  Method according to claim 6, characterized in that it further comprises creating a metadata associated with each background block that changes relative to the other background blocks in the image series at times tn- and tn + , where metadata includes information about the identified change.
8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa comprimir os mosaicos de imagens reconstruídas criados.  Method according to claim 7, characterized in that it further comprises the step of compressing the created reconstructed image mosaics.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 6, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:  Method according to any one of claims 6, characterized in that it further comprises:
criar um mapa de características correspondendo a cada mosaico de imagens reconstruídas criado.  create a feature map corresponding to each reconstructed image mosaic created.
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