JP2002150294A - 背景画像獲得方式及びその装置 - Google Patents
背景画像獲得方式及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 背景画像を簡単な処理で獲得できる方法を提
供するにある。 【解決手段】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を正方形で同一の大きさの小領域に切り分け、各
小領域について直前にサンプリングした画像との相関値
の計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対し
て繰り返して、その値から直前の画像からの変化の有無
を判定し、その時間推移から小領域に写っている画像が
背景であるかどうかを判断することにより、背景画像を
獲得することを特徴とする。
供するにある。 【解決手段】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を正方形で同一の大きさの小領域に切り分け、各
小領域について直前にサンプリングした画像との相関値
の計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対し
て繰り返して、その値から直前の画像からの変化の有無
を判定し、その時間推移から小領域に写っている画像が
背景であるかどうかを判断することにより、背景画像を
獲得することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、背景画像獲得方式
及びその装置に関する。詳しくは、背景差分法などで使
われる移動物体を含まない背景画像を、移動物体を含む
動画像から獲得する技術に関する。
及びその装置に関する。詳しくは、背景差分法などで使
われる移動物体を含まない背景画像を、移動物体を含む
動画像から獲得する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動監視システムなどで画像処理を用い
て移動物体を検出する場合に用いられる代表的な手法と
して背景差分法がある。これは移動物体が含まれていな
い画像を予め背景画像として取り込んでおき、これと現
在の画像の差分をとることにより移動物体を検出する方
法である。
て移動物体を検出する場合に用いられる代表的な手法と
して背景差分法がある。これは移動物体が含まれていな
い画像を予め背景画像として取り込んでおき、これと現
在の画像の差分をとることにより移動物体を検出する方
法である。
【０００３】まず、この背景差分法としては、移動物体
を含む動画像から人手により獲得する方法がある。これ
は背景画像を獲得したい場所の映像から人が移動物体の
ないタイミングを見計らって、または移動物体が通らな
いよう処置を施して、移動物体を含まない背景画像を獲
得する方法である。
を含む動画像から人手により獲得する方法がある。これ
は背景画像を獲得したい場所の映像から人が移動物体の
ないタイミングを見計らって、または移動物体が通らな
いよう処置を施して、移動物体を含まない背景画像を獲
得する方法である。
【０００４】画像処理を用いる方法としては次のような
ものがある。動画を一定時間おきにサンプリングしそれ
を蓄積すると、サンプリングした画像の各画素について
輝度値の集合が得られる。この集合に対して統計処理を
施すことによって、背景画像の各画素の輝度値を決定す
る方法がある。
ものがある。動画を一定時間おきにサンプリングしそれ
を蓄積すると、サンプリングした画像の各画素について
輝度値の集合が得られる。この集合に対して統計処理を
施すことによって、背景画像の各画素の輝度値を決定す
る方法がある。
【０００５】これは背景の輝度値には大きな変化はな
く、図５に示すように、移動物体通過中には輝度値は大
きく変動はするが、背景の輝度近辺の輝度値の頻度が高
いことを利用するもので、施される統計処理として平
均、メディアンなどが用いられる。
く、図５に示すように、移動物体通過中には輝度値は大
きく変動はするが、背景の輝度近辺の輝度値の頻度が高
いことを利用するもので、施される統計処理として平
均、メディアンなどが用いられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】人手で移動物体が確実
に含まれない処置、例えば道路であれば交通規制がとれ
るならば、確実に移動物体を含まない背景画像を獲得で
きる。しかし、そのような処置がとりにくい場合が多
く、そのときには人がタイミングを見計らうことになる
が、獲得したい画像範囲に移動物体が全く無い状態にな
ることは場所によっては極めてまれである。
に含まれない処置、例えば道路であれば交通規制がとれ
るならば、確実に移動物体を含まない背景画像を獲得で
きる。しかし、そのような処置がとりにくい場合が多
く、そのときには人がタイミングを見計らうことになる
が、獲得したい画像範囲に移動物体が全く無い状態にな
ることは場所によっては極めてまれである。
【０００７】また、背景画像は明るさ、天候によって変
化するため、適宜更新していくほうが良い場合が多い
が、人手による方法ではこれについては全く考慮の外で
ある。先に述べた画像処理による方法では、移動物体が
含まれる動画像から背景画像を獲得することができ、ま
た同様の処理を適宜行うことで背景画像の更新も可能で
ある。
化するため、適宜更新していくほうが良い場合が多い
が、人手による方法ではこれについては全く考慮の外で
ある。先に述べた画像処理による方法では、移動物体が
含まれる動画像から背景画像を獲得することができ、ま
た同様の処理を適宜行うことで背景画像の更新も可能で
ある。
【０００８】しかし、各画素ごとに統計処理を行うた
め、統計処理を行うのに十分な量の輝度値の集合または
輝度値のヒストグラムなどのデータを各画素ごとに保持
しておかなければならず、そのため計算量も多い。ま
た、明るさの変化が激しい場合などにはそれに追従して
背景を更新することは難しい。
め、統計処理を行うのに十分な量の輝度値の集合または
輝度値のヒストグラムなどのデータを各画素ごとに保持
しておかなければならず、そのため計算量も多い。ま
た、明るさの変化が激しい場合などにはそれに追従して
背景を更新することは難しい。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係る背景画像獲得方法及びその装置は、
移動物体を含む動画からサンプリングした画像を正方形
で同一の大きさの小領域に切り分け、各小領域について
直前にサンプリングした画像との相関値の計算を一定時
間ごとにサンプリングされる画像に対して繰り返して、
その値から直前の画像からの変化の有無を判定し、その
時間推移から小領域に写っている画像が背景であるかど
うかを判断することにより、背景画像を獲得することを
特徴とする。
明の請求項１に係る背景画像獲得方法及びその装置は、
移動物体を含む動画からサンプリングした画像を正方形
で同一の大きさの小領域に切り分け、各小領域について
直前にサンプリングした画像との相関値の計算を一定時
間ごとにサンプリングされる画像に対して繰り返して、
その値から直前の画像からの変化の有無を判定し、その
時間推移から小領域に写っている画像が背景であるかど
うかを判断することにより、背景画像を獲得することを
特徴とする。
【００１０】上記課題を解決する本発明の請求項２に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との差分をと
って差の絶対値が十分大きいといえる画素の小領域中に
占める割合の計算を一定時間ごとにサンプリングされる
画像に対して繰り返して、その値から直前の画像からの
変化の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続いたら
小領域に写っている画像が背景であると判断することに
より、背景画像を獲得することを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との差分をと
って差の絶対値が十分大きいといえる画素の小領域中に
占める割合の計算を一定時間ごとにサンプリングされる
画像に対して繰り返して、その値から直前の画像からの
変化の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続いたら
小領域に写っている画像が背景であると判断することに
より、背景画像を獲得することを特徴とする。
【００１１】上記課題を解決する本発明の請求項３に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との相関値の
計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して
繰り返して、その値の変化量から直前の画像からの変化
の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続いたら小領
域に写っている画像が背景であると判断することによ
り、背景画像を獲得することを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との相関値の
計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して
繰り返して、その値の変化量から直前の画像からの変化
の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続いたら小領
域に写っている画像が背景であると判断することによ
り、背景画像を獲得することを特徴とする。
【００１２】上記課題を解決する本発明の請求項４に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、画像内で遠近があ
る場合に、移動物体を含む動画からサンプリングした画
像を、写っているところの距離に応じて遠いほど面積が
小さくなるように小領域に切り分け、各小領域について
直前にサンプリングした画像との相関値の計算を一定時
間ごとにサンプリングされる画像に対して繰り返して、
その値から直前の画像からの変化の有無を判定し、無変
化の状態が一定回数続いたら小領域に写っている画像が
背景であると判断することにより、背景画像を獲得する
ことを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、画像内で遠近があ
る場合に、移動物体を含む動画からサンプリングした画
像を、写っているところの距離に応じて遠いほど面積が
小さくなるように小領域に切り分け、各小領域について
直前にサンプリングした画像との相関値の計算を一定時
間ごとにサンプリングされる画像に対して繰り返して、
その値から直前の画像からの変化の有無を判定し、無変
化の状態が一定回数続いたら小領域に写っている画像が
背景であると判断することにより、背景画像を獲得する
ことを特徴とする。
【００１３】上記課題を解決する本発明の請求項５に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体の移動方
向が一定の場合に、移動物体を含む動画からサンプリン
グした画像を、移動方向と平行に近い方向の辺が短くな
るような小領域に切り分け、各小領域について直前にサ
ンプリンクした画像との相関値の計算を一定時間ごとに
サンプリングされる画像に対して繰り返して、その値か
ら直前の画像からの変化の有無を判定し、無変化の状態
が一定回数続いたら小領域に写っている画像が背景であ
ると判断することにより、背景画像を獲得することを特
徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体の移動方
向が一定の場合に、移動物体を含む動画からサンプリン
グした画像を、移動方向と平行に近い方向の辺が短くな
るような小領域に切り分け、各小領域について直前にサ
ンプリンクした画像との相関値の計算を一定時間ごとに
サンプリングされる画像に対して繰り返して、その値か
ら直前の画像からの変化の有無を判定し、無変化の状態
が一定回数続いたら小領域に写っている画像が背景であ
ると判断することにより、背景画像を獲得することを特
徴とする。
【００１４】上記課題を解決する本発明の請求項６に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との相関値の
計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して
繰り返して、その値から直前の画像からの変化の有無を
判定し、無変化の状態が一定回数続き、その無変化状態
の最初と最後の画像に変化が無いことが確認されたら小
領域に写っている画像が背景であると判断することによ
り、背景画像を獲得することを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、移動物体を含む動
画からサンプリングした画像を小領域に切り分け、各小
領域について直前にサンプリングした画像との相関値の
計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して
繰り返して、その値から直前の画像からの変化の有無を
判定し、無変化の状態が一定回数続き、その無変化状態
の最初と最後の画像に変化が無いことが確認されたら小
領域に写っている画像が背景であると判断することによ
り、背景画像を獲得することを特徴とする。
【００１５】上記課題を解決する本発明の請求項７に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、静止した単一の撮
像装置で対象領域の背景と移動物体からなる画像を時系
列的に取込み、前記撮像装置から取り込んだ移動物体の
画像部分または背景画像を抽出する背景画像差分法に関
わり、前記撮像装置の各フレーム画像を同一の大きさで
矩形の小領域に分割して、最新のフレーム画像と１つ前
のフレーム画像において各小領域毎に比較を行い、最新
のフレーム画像が絶えず入力され、前記比較を行った小
領域において一定期間、両比較画像の差が少ないときに
は、その間の画像の何れか又は画像の平均である小領域
画像を背景画像部分とすることを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、静止した単一の撮
像装置で対象領域の背景と移動物体からなる画像を時系
列的に取込み、前記撮像装置から取り込んだ移動物体の
画像部分または背景画像を抽出する背景画像差分法に関
わり、前記撮像装置の各フレーム画像を同一の大きさで
矩形の小領域に分割して、最新のフレーム画像と１つ前
のフレーム画像において各小領域毎に比較を行い、最新
のフレーム画像が絶えず入力され、前記比較を行った小
領域において一定期間、両比較画像の差が少ないときに
は、その間の画像の何れか又は画像の平均である小領域
画像を背景画像部分とすることを特徴とする。
【００１６】上記課題を解決する本発明の請求項８に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、請求項７記載の前
記小領域の分割方法において、入力される画像に遠近が
ある場合、背景の遠方に相当する部分の小領域の面積
を、背景の近方に相当する部分の面積より小さくなるよ
うに分割することを特徴とする。
る背景画像獲得方法及びその装置は、請求項７記載の前
記小領域の分割方法において、入力される画像に遠近が
ある場合、背景の遠方に相当する部分の小領域の面積
を、背景の近方に相当する部分の面積より小さくなるよ
うに分割することを特徴とする。
【００１７】上記課題を解決する本発明の請求項９に係
る背景画像獲得方法及びその装置は、請求項７記載の前
記小領域の分割方法において、入力される画像に移動物
体の存在と、移動する方向が判っている場合、移動方向
と平行に近い辺が短くなるように分割することを特徴と
する。
る背景画像獲得方法及びその装置は、請求項７記載の前
記小領域の分割方法において、入力される画像に移動物
体の存在と、移動する方向が判っている場合、移動方向
と平行に近い辺が短くなるように分割することを特徴と
する。
【００１８】
【００１９】１）基本的な考え方 本方式は、移動物体を含む動画からサンプリングした画
像を小領域に切り分け、各小領域について直前にサンプ
リングした画像からの変化量を見積もる演算を行うこと
を、一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して繰
り返す。ある小領域について直前の画像からの変化量が
小さければ変化がないと判定し、変化がない状態が一定
回数以上（一定時間以上）連続すれば、その小領域に写
っているのは背景であると判断してその小領域の画像を
背景として保存する。全ての小領域について同様の処理
を行うことで背景が獲得できる。
像を小領域に切り分け、各小領域について直前にサンプ
リングした画像からの変化量を見積もる演算を行うこと
を、一定時間ごとにサンプリングされる画像に対して繰
り返す。ある小領域について直前の画像からの変化量が
小さければ変化がないと判定し、変化がない状態が一定
回数以上（一定時間以上）連続すれば、その小領域に写
っているのは背景であると判断してその小領域の画像を
背景として保存する。全ての小領域について同様の処理
を行うことで背景が獲得できる。
【００２０】具体的なフローチャートを図１に示す。先
ず、移動物体を含む動画からサンプリングした画像を取
り込み（ステップＳ１）、画像変化を判定していない小
領域を選択し（ステップＳ２）、背景を獲得しているか
判定する（ステップＳ３）。次に、背景を獲得していな
いときには、直前の画像からの変化が有るか否かを判定
し（ステップＳ４）、直前の画像からの変化がないとき
は、その無変化がＮ回連続するか否か判定する（ステッ
プＳ５）。
ず、移動物体を含む動画からサンプリングした画像を取
り込み（ステップＳ１）、画像変化を判定していない小
領域を選択し（ステップＳ２）、背景を獲得しているか
判定する（ステップＳ３）。次に、背景を獲得していな
いときには、直前の画像からの変化が有るか否かを判定
し（ステップＳ４）、直前の画像からの変化がないとき
は、その無変化がＮ回連続するか否か判定する（ステッ
プＳ５）。
【００２１】引き続き、その無変化がＮ回連続するとき
には、その小領域の画像を背景として保存し（ステップ
Ｓ６）、そして、全ての小領域の選択が済んでいるかを
判定し（ステップＳ７）、選択が済んでいない場合に
は、小領域の選択に戻る（ステップＳ２）。その後、全
ての小領域の選択が済んだら、全ての小領域の背景を獲
得しているかを判定し（ステップＳ８）、いずれかの小
領域の背景が獲得していないときには画像取込を繰り返
し（ステップＳ９）、全ての小領域の背景を獲得してい
るときには終了する（ステップＳ１０）。
には、その小領域の画像を背景として保存し（ステップ
Ｓ６）、そして、全ての小領域の選択が済んでいるかを
判定し（ステップＳ７）、選択が済んでいない場合に
は、小領域の選択に戻る（ステップＳ２）。その後、全
ての小領域の選択が済んだら、全ての小領域の背景を獲
得しているかを判定し（ステップＳ８）、いずれかの小
領域の背景が獲得していないときには画像取込を繰り返
し（ステップＳ９）、全ての小領域の背景を獲得してい
るときには終了する（ステップＳ１０）。
【００２２】ここでは、小領域の形は正方形で大きさは
全て同一とし、直前にサンプリングした画像と現在の画
像の小領域の間で相関値を計算して、その値が小さけれ
ば変化があったと判定する。統計処理を行わないので保
持するデータ量は少なく、計算量も少ない。
全て同一とし、直前にサンプリングした画像と現在の画
像の小領域の間で相関値を計算して、その値が小さけれ
ば変化があったと判定する。統計処理を行わないので保
持するデータ量は少なく、計算量も少ない。
【００２３】２）変化の有無の判定方法：その２ 「基本的な考え方」と同様なフローチャートだが、変化
の有無の判定方法が異なる。即ち、直前の画像からの変
化量を見積もる演算として、直前の画像と現在の画像の
小領域についで差分をとって、差の絶対値がある一定値
より大きくなる画素が小領域の全画素数に占める割合が
大きければ変化があったと判定する。差分という簡単な
演算なので「基本的な考え方」よりさらに計算量が少な
くなる。
の有無の判定方法が異なる。即ち、直前の画像からの変
化量を見積もる演算として、直前の画像と現在の画像の
小領域についで差分をとって、差の絶対値がある一定値
より大きくなる画素が小領域の全画素数に占める割合が
大きければ変化があったと判定する。差分という簡単な
演算なので「基本的な考え方」よりさらに計算量が少な
くなる。
【００２４】３）変化の有無の判定方法：その３ 「基本的な考え方」と同様なフローチャートだが、変化
の有無の判定方法が異なる。即ち、直前の画像とある画
像（例えば一番はじめに取り込んだ画像など任意で良
い。）の相関値と、その画像と現在の面像の相関値を計
算し、その相関値の差が大きければ変化があったと判定
する。直前の画像を保持しておく必要がないため、保持
するデータ量は「基本的な考え方」よりさらに少ない。
の有無の判定方法が異なる。即ち、直前の画像とある画
像（例えば一番はじめに取り込んだ画像など任意で良
い。）の相関値と、その画像と現在の面像の相関値を計
算し、その相関値の差が大きければ変化があったと判定
する。直前の画像を保持しておく必要がないため、保持
するデータ量は「基本的な考え方」よりさらに少ない。
【００２５】４）小領域の設定：その２ 「基本的な考え方」と同様なフローチャートだが、小領
域の設定が異なる。即ち、図２に示すように、同一画像
内で距離の遠近がある場合、遠い部分は小領域の面積を
小さくし、近い部分は大きくする。遠近がある場合には
同じ距離移動しても見た目上遠方では変化が小さく見え
てしまうため、小領域の面積を遠近に関わらず同一にし
た場合には遠方の写った小領域の画像の変化量が小さく
なり誤った画像を背景とする確率が相対的に高くなって
しまうが、このように距離に応じて小領域の面積を設定
することで遠近による画像の変化量の差をなくすことが
できるので、誤った画像を背景とする確率を低くでき
る。
域の設定が異なる。即ち、図２に示すように、同一画像
内で距離の遠近がある場合、遠い部分は小領域の面積を
小さくし、近い部分は大きくする。遠近がある場合には
同じ距離移動しても見た目上遠方では変化が小さく見え
てしまうため、小領域の面積を遠近に関わらず同一にし
た場合には遠方の写った小領域の画像の変化量が小さく
なり誤った画像を背景とする確率が相対的に高くなって
しまうが、このように距離に応じて小領域の面積を設定
することで遠近による画像の変化量の差をなくすことが
できるので、誤った画像を背景とする確率を低くでき
る。
【００２６】５）小領域の設定：その３ 「基本的な考えた」と同様なフローチャートだが、小領
域の設定が異なる。図３に示すように、移動物体の移動
方向が一定の方向に決まっている場合、矩形領域の移動
方向と平行に近い方向の辺の長さを短くする。本方式は
小領域単位で移動物体のない状態を見つけだして背景画
像を獲得する方式である。そのため小領域に移動物体が
ある時間を短くできれば相対的に移動物体のない時間が
長くなり、より短時間で背景画像を獲得できることにな
る。本実施例では移動方向が一定の場合に、移動方向の
辺の長さを短くしておくことで小領域に移動物体がある
時間を短くできるので、背景画像を獲得する時間も短く
なる。
域の設定が異なる。図３に示すように、移動物体の移動
方向が一定の方向に決まっている場合、矩形領域の移動
方向と平行に近い方向の辺の長さを短くする。本方式は
小領域単位で移動物体のない状態を見つけだして背景画
像を獲得する方式である。そのため小領域に移動物体が
ある時間を短くできれば相対的に移動物体のない時間が
長くなり、より短時間で背景画像を獲得できることにな
る。本実施例では移動方向が一定の場合に、移動方向の
辺の長さを短くしておくことで小領域に移動物体がある
時間を短くできるので、背景画像を獲得する時間も短く
なる。
【００２７】６）無変化確認の追加 「基本的な考え方」に変化の有無の確認を追加したもの
である。即ち、「基本的な考え方」と同様に、ある小領
域を無変化だと判定し、その小領域の無変化連続数が１
の時点でその小領域の画像を保存しておく。その後、無
変化状態がある一定回数になったところで、その時点の
小領域の画像と先に保存した画像とを比較して無変化で
あることが確認されたら、その時点の画像を背景として
保存する。
である。即ち、「基本的な考え方」と同様に、ある小領
域を無変化だと判定し、その小領域の無変化連続数が１
の時点でその小領域の画像を保存しておく。その後、無
変化状態がある一定回数になったところで、その時点の
小領域の画像と先に保存した画像とを比較して無変化で
あることが確認されたら、その時点の画像を背景として
保存する。
【００２８】具体的なフローチャートを図４に示す。先
ず、移動物体を含む動画からサンプリングした画像を取
り込み（ステップＴ１）、画像変化を判定していない小
領域を選択し（ステップＴ２）、背景を獲得しているか
判定する（ステップＴ３）。次に、背景を獲得していな
いときには、直前の画像からの変化が有るか否かを判定
し（ステップＴ４）、無変化が１回目か否か判定し（ス
テップＴ１１）、無変化が１回目のときには、その小領
域の画像を保存する（ステップＴ１２）。
ず、移動物体を含む動画からサンプリングした画像を取
り込み（ステップＴ１）、画像変化を判定していない小
領域を選択し（ステップＴ２）、背景を獲得しているか
判定する（ステップＴ３）。次に、背景を獲得していな
いときには、直前の画像からの変化が有るか否かを判定
し（ステップＴ４）、無変化が１回目か否か判定し（ス
テップＴ１１）、無変化が１回目のときには、その小領
域の画像を保存する（ステップＴ１２）。
【００２９】引き続き、無変化が１回目でないときは、
その無変化がＮ回連続するか否か判定し（ステップＴ
５）、無変化がＮ回連続するときには、１回目の画像と
比較し（ステップＴ１３）、変化の有無を判定する（ス
テップＴ１４）。そして、その変化が無ければ、その小
領域の画像を背景として保存する（ステップＴ６）。そ
して、全ての小領域の選択が済んでいるかを判定し（ス
テップＴ７）、選択が済んでいない場合には、小領域の
選択に戻る（ステップＴ２）。
その無変化がＮ回連続するか否か判定し（ステップＴ
５）、無変化がＮ回連続するときには、１回目の画像と
比較し（ステップＴ１３）、変化の有無を判定する（ス
テップＴ１４）。そして、その変化が無ければ、その小
領域の画像を背景として保存する（ステップＴ６）。そ
して、全ての小領域の選択が済んでいるかを判定し（ス
テップＴ７）、選択が済んでいない場合には、小領域の
選択に戻る（ステップＴ２）。
【００３０】その後、全ての小領域の選択が済んだら、
全ての小領域の背景を獲得しているかを判定し（ステッ
プＴ８）、いずれかの小領域の背景が獲得していないと
きには画像取込を繰り返し（ステップＴ９）、全ての小
領域の背景を獲得しているときには終了する（ステップ
Ｔ１０）。これによりゆっくりと変化し続けている場合
を除くことができる。
全ての小領域の背景を獲得しているかを判定し（ステッ
プＴ８）、いずれかの小領域の背景が獲得していないと
きには画像取込を繰り返し（ステップＴ９）、全ての小
領域の背景を獲得しているときには終了する（ステップ
Ｔ１０）。これによりゆっくりと変化し続けている場合
を除くことができる。
【００３１】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、以下の効果を奏する。 １）カメラ映像から背景画像を獲得できる。 ２）各小領域の無変化を計数し、直前の画像を保存して
おけばよいので、保持しておくデータが少なくてすむ。 ３）小領域ごとに変化を判定する演算をすればよいので
計算量が少ない。 ４）条件によっては背景画像を獲得する時間が短くな
る。 ５）小領域の差分を取る方法では、無変化を計数する場
合によりも、変化を判定する演算が簡単で計算量が少な
くなる。 ６）相関値を用いる方法では、直前の画像を保持してお
く必要がないので、より保持しておくデータがより少な
い。 ７）画像内に距離の遠近がある場合に、誤った画像を背
景とする確率がより低くなる。 ８）移動物体の移動方向が決まっている場合に、より短
時間で背景画像が獲得できる。 ９）無変化の確認を行うことにより、より誤った画像を
背景とする確率が低くなる。
たように、本発明によれば、以下の効果を奏する。 １）カメラ映像から背景画像を獲得できる。 ２）各小領域の無変化を計数し、直前の画像を保存して
おけばよいので、保持しておくデータが少なくてすむ。 ３）小領域ごとに変化を判定する演算をすればよいので
計算量が少ない。 ４）条件によっては背景画像を獲得する時間が短くな
る。 ５）小領域の差分を取る方法では、無変化を計数する場
合によりも、変化を判定する演算が簡単で計算量が少な
くなる。 ６）相関値を用いる方法では、直前の画像を保持してお
く必要がないので、より保持しておくデータがより少な
い。 ７）画像内に距離の遠近がある場合に、誤った画像を背
景とする確率がより低くなる。 ８）移動物体の移動方向が決まっている場合に、より短
時間で背景画像が獲得できる。 ９）無変化の確認を行うことにより、より誤った画像を
背景とする確率が低くなる。
【図１】本発明の基本的な考え方における背景獲得フロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図２】画像内に遠近がある場合の小領域設定を示す説
明図である。
明図である。
【図３】移動方向が一定の場合の小領域設定を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図４】本発明の基本的な考え方に無変化確認を追加し
た背景獲得フローチャートである。
た背景獲得フローチャートである。
【図５】移動物体を含む動画のある画素の輝度値の時間
変化の例を示すグラフである。
変化の例を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C054 AA01 CC02 CH08 EA05 EB02 FC12 FC13 FC15 FE18 GB02 GB14 HA05 HA14 5L096 AA06 FA34 FA52 FA54 GA08 GA19 HA03
Claims (9)
- 【請求項１】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を正方形で同一の大きさの小領域に切り分け、各
小領域について直前にサンプリングした画像との相関値
の計算を一定時間ごとにサンプリングされる画像に対し
て繰り返して、その値から直前の画像からの変化の有無
を判定し、その時間推移から小領域に写っている画像が
背景であるかどうかを判断することにより、背景画像を
獲得することを特徴とする背景画像獲得方法及びその装
置。 - 【請求項２】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を小領域に切り分け、各小領域について直前にサ
ンプリングした画像との差分をとって差の絶対値が十分
大きいといえる画素の小領域中に占める割合の計算を一
定時間ごとにサンプリングされる画像に対して繰り返し
て、その値から直前の画像からの変化の有無を判定し、
無変化の状態が一定回数続いたら小領域に写っている画
像が背景であると判断することにより、背景画像を獲得
することを特徴とする背景画像獲得方法及びその装置。 - 【請求項３】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を小領域に切り分け、各小領域について直前にサ
ンプリングした画像との相関値の計算を一定時間ごとに
サンプリングされる画像に対して繰り返して、その値の
変化量から直前の画像からの変化の有無を判定し、無変
化の状態が一定回数続いたら小領域に写っている画像が
背景であると判断することにより、背景画像を獲得する
ことを特徴とする背景画像獲得方法及びその装置。 - 【請求項４】 画像内で遠近がある場合に、移動物体を
含む動画からサンプリングした画像を、写っているとこ
ろの距離に応じて遠いほど面積が小さくなるように小領
域に切り分け、各小領域について直前にサンプリングし
た画像との相関値の計算を一定時間ごとにサンプリング
される画像に対して繰り返して、その値から直前の画像
からの変化の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続
いたら小領域に写っている画像が背景であると判断する
ことにより、背景画像を獲得することを特徴とする背景
画像獲得方法及びその装置。 - 【請求項５】 移動物体の移動方向が一定の場合に、移
動物体を含む動画からサンプリングした画像を、移動方
向と平行に近い方向の辺が短くなるような小領域に切り
分け、各小領域について直前にサンプリンクした画像と
の相関値の計算を一定時間ごとにサンプリングされる画
像に対して繰り返して、その値から直前の画像からの変
化の有無を判定し、無変化の状態が一定回数続いたら小
領域に写っている画像が背景であると判断することによ
り、背景画像を獲得することを特徴とする背景画像獲得
方法及びその装置。 - 【請求項６】 移動物体を含む動画からサンプリングし
た画像を小領域に切り分け、各小領域について直前にサ
ンプリングした画像との相関値の計算を一定時間ごとに
サンプリングされる画像に対して繰り返して、その値か
ら直前の画像からの変化の有無を判定し、無変化の状態
が一定回数続き、その無変化状態の最初と最後の画像に
変化が無いことが確認されたら小領域に写っている画像
が背景であると判断することにより、背景画像を獲得す
ることを特徴とする背景画像獲得方法及びその装置。 - 【請求項７】 静止した単一の撮像装置で対象領域の背
景と移動物体からなる画像を時系列的に取込み、前記撮
像装置から取り込んだ移動物体の画像部分または背景画
像を抽出する背景画像差分法に関わり、前記撮像装置の
各フレーム画像を同一の大きさで矩形の小領域に分割し
て、最新のフレーム画像と１つ前のフレーム画像におい
て各小領域毎に比較を行い、最新のフレーム画像が絶え
ず入力され、前記比較を行った小領域において一定期
間、両比較画像の差が少ないときには、その間の画像の
何れか又は画像の平均である小領域画像を背景画像部分
とすることを特徴とする背景画像獲得方法及びその装
置。 - 【請求項８】 前記小領域の分割方法において、入力さ
れる画像に遠近がある場合、背景の遠方に相当する部分
の小領域の面積を、背景の近方に相当する部分の面積よ
り小さくなるように分割することを特徴とする請求項７
記載の背景画像獲得方法及びその装置。 - 【請求項９】 前記小領域の分割方法において、入力さ
れる画像に移動物体の存在と、移動する方向が判ってい
る場合、移動方向と平行に近い辺が短くなるように分割
することを特徴とする請求項７記載の背景画像獲得方法
及びその装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338627A JP2002150294A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 背景画像獲得方式及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000338627A JP2002150294A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 背景画像獲得方式及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002150294A true JP2002150294A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18813808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000338627A Pending JP2002150294A (ja) | 2000-11-07 | 2000-11-07 | 背景画像獲得方式及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002150294A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7522824B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-04-21 | Fujitsu Limited | Photographing apparatus photographing method and computer program |
-
2000
- 2000-11-07 JP JP2000338627A patent/JP2002150294A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7522824B2 (en) | 2003-03-28 | 2009-04-21 | Fujitsu Limited | Photographing apparatus photographing method and computer program |
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