JP2011134019A - 画像処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】動画を構成する1枚の画像において、特定の領域を基準領域として登録し、基準領域内の画素の彩度及び色相の分布をもとに、基準領域の特徴量を設定する。このとき、基準領域内の彩度の平均値が閾値以下であれば、閾値より大きい場合に比べて、基準領域内の色相の分布の分解能が低くなるように特徴量を設定する。そして、基準領域が含まれる画像のフレーム画像において、基準領域の特徴量に該当する位置をマッチング処理によって決定する事により、基準領域を追尾する。
【選択図】図3
Description
特許文献1には、追尾する被写体の色差ヒストグラムをテンプレートとして、探索領域において相関度を計算することによって被写体の移動位置を検出し、カメラを被写体の方向に向けるように制御することで追尾性能を向上させる技術が開示されている。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、動画において、特定の領域の被写体を安定して追尾できるようにすることを目的とする。
動画を構成する画像の、特定の領域を基準領域として登録する領域登録手段と、基準領域内の画素ごとの彩度、及び色相を検出する検出手段と、彩度、及び色相の分布をもとに、基準領域の特徴量を設定する設定手段であって、基準領域内の彩度の平均値が閾値以下であれば、前記閾値より大きい場合に比べて、基準領域内の色相の分布の分解能を低くして、特徴量を設定する設定手段と、基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、特徴量を用いたマッチング処理を行うことにより、基準領域を追尾する追尾手段と、を備えることを特徴とする。
以下、本発明の好適な一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、画像処理装置の一例としての、被写体像の特定の領域を追跡可能なデジタルビデオカメラに、本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、動画としての被写体像の特定の領域を追跡することが可能な任意の機器に適用可能である。
制御部101は、例えばCPUであり、ROM102に記憶されているデジタルビデオカメラ100の各ブロックの動作プログラムを、不図示のRAMに展開し実行することにより、デジタルビデオカメラ100の各ブロックの動作を制御する。ROM102は、不揮発性メモリであり、デジタルビデオカメラ100の各ブロックの動作プログラムに加え、例えばデジタルビデオカメラ100の各ブロックの動作に必要なパラメータや、デジタルビデオカメラ100の各種設定等を記憶する。操作入力部103は、例えばメニューボタンや撮影ボタン等の、デジタルビデオカメラ100が備える、ユーザからの操作を受け付けるユーザインタフェースであり、受け付けた操作に対応した情報を制御部101に伝送する。また、本実施形態のデジタルビデオカメラ100は、後述する画像表示部109としてタッチパネル式表示装置を用いた例を説明する。操作入力部103は、タッチパネルセンサで検出された、接触入力があった画像表示部109の表示領域上の位置情報も取得し、制御部101に伝送するものとする。
また、S306で特徴量と判定する画素数以上の色相がヒストグラムにないと判定された場合は、特徴量抽出部110は追尾不可能であることを表す情報を制御部101に出力し、制御部101は、RAMに記憶されている追尾可能フラグをOFFにする。
S205で、制御部101は、RAMに記憶されている追尾可能フラグがONであるかを判断する。制御部101は、追尾可能フラグがONである場合は処理をS210に移す。
次に、本発明の別の実施形態について以下に説明する。前述の実施形態1では、基準領域の特徴量を、彩度によって色相の分布の分解能を決定し、このうち、予め定められた特徴量と判定する画素数以上の色相を、特徴量として設定する方法について説明した。本実施形態2では、さらに特徴量として設定する彩度の範囲も設定することにより、より誤追尾を軽減することが可能となる。なお、本実施形態において、「有彩色」とは、特徴量として設定する彩度の範囲の色を指し、「無彩色」とは、特徴量として設定する彩度より低い彩度の色を指すものとし、本来の有彩色及び無彩色の定義とは異なる。
また、本実施形態2のデジタルビデオカメラは、前述の実施形態1と同様の構成であり、同様の追尾制御処理を行うものとして、機能構成及び追尾制御処理の説明は省略する。
(1)「第2の閾値以上」であり、「第4の閾値以下」
(2)「第1の閾値以上」であり、「第4の閾値以下」
(3)「第3の閾値以上」であり、「第5の閾値以下」
これにより、追尾する対象である基準領域(被写体)の特徴をより的確に捉えた特徴量を抽出することが可能となる。
このようにして決定した特徴量を用いて、基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、基準領域の特徴量に該当する位置をマッチング処理によって決定する事により、基準領域を追尾する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (10)
- 動画を構成する画像の、特定の領域を基準領域として登録する領域登録手段と、
前記基準領域内の画素ごとの彩度、及び色相を検出する検出手段と、
前記彩度、及び色相の分布をもとに、前記基準領域の特徴量を設定する設定手段であって、前記基準領域内の彩度の平均値が閾値以下であれば、前記閾値より大きい場合に比べて、前記基準領域内の色相の分布の分解能を低くして、前記特徴量を設定する設定手段と、
前記基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、前記特徴量を用いたマッチング処理を行うことにより、前記基準領域を追尾する追尾手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 動画を構成する画像の、特定の領域を基準領域として登録する領域登録手段と、
前記基準領域内の画素ごとの彩度、及び色相を検出する検出手段と、
前記彩度、及び色相の分布をもとに、前記基準領域の特徴量を設定する設定手段であって、前記基準領域内の彩度の平均値が低いほど、前記基準領域内の色相の分布の分解能を低くして、前記特徴量を設定する設定手段と、
前記基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、前記特徴量を用いたマッチング処理を行うことにより、前記基準領域を追尾する追尾手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記設定手段は、前記基準領域内の画素の、前記色相の分布のうち、予め定めた数よりも多い画素数の色相の分布を、前記特徴量として設定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記基準領域内の彩度の平均値が、予め定められた第1の閾値より大きい場合、前記基準領域内の画素のうち、前記第1の閾値以上で、且つ前記第1の閾値より大きい第4の閾値より小さい範囲の彩度の画素の情報に基づいて、前記特徴量を設定することを特徴とする請求項1または3に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記基準領域内の彩度の平均値が、前記第1の閾値より大きく、前記第4の閾値より小さい第2の閾値より大きい場合、前記基準領域内の画素のうち、前記第2の閾値以上で、且つ前記第4の閾値より小さい範囲の彩度の画素の情報に基づいて、前記特徴量を設定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記基準領域内の彩度の平均値が、前記第1の閾値より小さい場合、前記基準領域内の画素のうち、前記第1の閾値より小さい第3の閾値以上で、且つ前記第4の閾値よりも小さい第5の閾値より小さい範囲の彩度の画素の情報に基づいて、前記特徴量を設定することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記特徴量を設定する彩度の範囲より小さい彩度の、前記基準領域内の画素の画素数が、前記特徴量として設定する色相である画素の画素数よりも多い場合、前記彩度の範囲より小さい彩度の画素の色相を、前記特徴量として設定することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記特徴量を設定する彩度の範囲に、前記予め定めた数よりも多い画素数の色相の分布が存在しない際は、前記設定手段は、前記特徴量を設定する彩度の範囲より小さい彩度の、前記基準領域内の画素の画素数が、予め定められた彩度の範囲に含まれない画素数よりも多い場合、前記特徴量を設定する彩度の範囲より小さい彩度の画素の色相を、前記特徴量として設定することを特徴とする請求項4乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 動画を構成する画像の、特定の領域を基準領域として登録する領域登録工程と、
前記基準領域内の画素ごとの彩度、及び色相を検出する検出工程と、
前記彩度、及び色相の分布をもとに、前記基準領域の特徴量を設定する設定工程であって、前記基準領域内の彩度の平均値が閾値以下であれば、前記閾値より大きい場合に比べて、前記基準領域内の色相の分布の分解能を低くして、前記特徴量を設定する設定工程と、
前記基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、前記特徴量を用いたマッチング処理を行うことにより、前記基準領域を追尾する追尾工程と、
を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 動画を構成する画像の、特定の領域を基準領域として登録する領域登録工程と、
前記基準領域内の画素ごとの彩度、及び色相を検出する検出工程と、
前記彩度、及び色相の分布をもとに、前記基準領域の特徴量を設定する設定工程であって、前記基準領域内の彩度の平均値が低いほど、前記基準領域内の色相の分布の分解能を低くして、前記特徴量を設定する設定工程と、
前記基準領域が含まれる画像より後のフレームの画像において、前記特徴量を用いたマッチング処理を行うことにより、前記基準領域を追尾する追尾工程と、
を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
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