JP2013246794A - Object change detection device and object change detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物変化検出装置および対象物変化検出方法に関する。 The present invention relates to an object change detection device and an object change detection method.
従来、車両周辺の対象物を検出する技術が開発されている。例えば、特許文献1には、自車両の前方に存在する歩行者の位置及び移動速度の時系列変化と周辺情報とを取得し、取得された位置及び移動速度の時系列変化と、歩行者が車道に飛び出すときの位置及び移動速度の時系列変化のパターンとを比較すると共に、取得した周辺情報と、歩行者が車道に飛び出すときの予め求められた周辺情報とを比較することにより、自車両が走行している車道に歩行者が飛び出すか否かを予測する歩行者飛び出し予測装置が開示されている。
Conventionally, techniques for detecting an object around a vehicle have been developed. For example, in
しかしながら、従来技術においては、車両周辺の対象物の変化を迅速かつ正確に検出できないという問題点があった。例えば、特許文献1に記載の歩行者飛び出し予測装置では、歩行者の位置変化および速度変化のみを見ているため、位置および速度の変化が確認できるまで歩行者の飛び出しを予測できず、歩行者の姿勢(すなわち、対象物の形状)から予測する場合よりも、歩行者の飛び出し予測が遅くなるという問題があった。
However, the conventional technique has a problem that a change in an object around the vehicle cannot be detected quickly and accurately. For example, in the pedestrian pop-out prediction device described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、車両周辺の対象物の変化を迅速かつ正確に検出できる対象物変化検出装置および対象物変化検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an object change detection device and an object change detection method capable of detecting a change in an object around a vehicle quickly and accurately. .
本発明の対象物変化検出装置は、画像から対象物を検出する対象物検出手段と、前記対象物検出手段により検出した前記対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する形状情報取得手段と、前記形状情報取得手段により取得した前記特徴量分布により表される前記形状情報に基づいて、所定時間内における前記形状情報の時間変化を示す前記対象物の形状変化情報を取得する形状変化情報取得手段と、前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報に基づいて、前記対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定する閾値設定手段と、前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報、および、前記閾値設定手段により設定した前記変化検出用閾値を用いて、前記対象物の変化を検出する対象物変化検出手段と、を備えることを特徴とする。 An object change detection apparatus according to the present invention includes an object detection unit that detects an object from an image, and a shape information acquisition unit that acquires a feature amount distribution representing shape information of the object detected by the object detection unit. Shape change information acquisition for acquiring shape change information of the object indicating a time change of the shape information within a predetermined time based on the shape information represented by the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition means Based on the shape change information acquired by the shape change information acquisition means, threshold setting means for setting a change detection threshold used for change detection of the object, and the shape change information acquisition means acquired by the shape change information acquisition means Object change detection means for detecting a change in the object using shape change information and the change detection threshold set by the threshold setting means; Characterized in that it obtain.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記対象物変化検出手段は、前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報を蓄積する形状変化情報蓄積手段と、前記形状変化情報蓄積手段により蓄積した複数の前記形状変化情報を平均化して、平均化形状変化情報を取得する形状変化平均化手段と、前記形状変化平均化手段により取得した平均化形状変化情報を用いて類似度を計算し、当該類似度が前記閾値設定手段により設定した前記変化検出用閾値より小さい場合に、前記対象物の変化を検出する変化検出手段と、を更に備えることが好ましい。 In the object change detection device described above, the object change detection means stores the shape change information storage means for storing the shape change information acquired by the shape change information acquisition means and the shape change information storage means. A shape change averaging means for averaging a plurality of the shape change information and obtaining averaged shape change information, and calculating the similarity using the averaged shape change information acquired by the shape change averaging means, It is preferable that the apparatus further includes a change detection unit that detects a change in the object when the similarity is smaller than the change detection threshold set by the threshold setting unit.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記閾値設定手段は、前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報の絶対値または過去所定時間分の分散値を計算し、前記絶対値または前記分散値が所定閾値より小さい場合は、前記変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定し、前記絶対値または前記分散値が前記所定閾値以上である場合は、前記変化検出用閾値を検出感度が上がる値に設定することが好ましい。 In the object change detection device described above, the threshold setting unit calculates an absolute value of the shape change information acquired by the shape change information acquisition unit or a variance value for a past predetermined time, and the absolute value or the variance When the value is smaller than the predetermined threshold, the change detection threshold is set to a value that decreases the detection sensitivity, and when the absolute value or the variance value is equal to or greater than the predetermined threshold, the change detection threshold is set as the detection sensitivity. It is preferable to set the value to be increased.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記閾値設定手段は、前記絶対値または前記分散値に基づく関数を前記変化検出用閾値として設定することが好ましい。 In the object change detection apparatus described above, it is preferable that the threshold setting unit sets a function based on the absolute value or the variance value as the change detection threshold.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記変化検出用閾値は、検出感度レベル別に定められた固定値であることが好ましい。 In the object change detection device described above, it is preferable that the change detection threshold is a fixed value determined for each detection sensitivity level.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記形状情報取得手段は、所定の特徴量を用いて、前記対象物検出手段により検出した前記対象物を含む前記画像から前記対象物の形状情報を表す前記特徴量分布を取得することが好ましい。 In the object change detection device described above, the shape information acquisition unit represents the shape information of the object from the image including the object detected by the object detection unit using a predetermined feature amount. It is preferable to acquire a feature amount distribution.
上記記載の対象物変化検出装置において、前記形状変化情報取得手段は、前記形状情報取得手段により取得した前記特徴量分布を正規化して、当該特徴量分布に対応する確率分布を取得する正規化手段と、前記正規化手段により正規化した前記確率分布を蓄積する形状情報蓄積手段と、所定の尺度を用いて、前記形状情報蓄積手段により蓄積した所定時間前の前記確率分布と現在の前記確率分布との差を計算して、前記対象物の前記形状変化情報として取得する情報取得手段と、を更に備えることが好ましい。 In the object change detection device described above, the shape change information acquisition unit normalizes the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition unit, and acquires a probability distribution corresponding to the feature amount distribution. And shape information storage means for storing the probability distribution normalized by the normalization means, and using the predetermined scale, the probability distribution before the predetermined time stored by the shape information storage means and the current probability distribution It is preferable to further comprise information acquisition means for calculating a difference between the information and the shape change information of the object.
本発明の対象物変化検出方法は、画像から対象物を検出する対象物検出ステップと、前記対象物検出ステップで検出した前記対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する形状情報取得ステップと、前記形状情報取得ステップで取得した前記特徴量分布により表される前記形状情報に基づいて、所定時間内における前記形状情報の時間変化を示す前記対象物の形状変化情報を取得する形状変化情報取得ステップと、前記形状変化情報取得ステップで取得した前記形状変化情報に基づいて、前記対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定する閾値設定ステップと、前記形状変化情報取得ステップで取得した前記形状変化情報、および、前記閾値設定ステップで設定した前記変化検出用閾値を用いて、前記対象物の変化を検出する対象物変化検出ステップと、を含むことを特徴とする。 The object change detection method of the present invention includes an object detection step for detecting an object from an image, and a shape information acquisition step for acquiring a feature amount distribution representing shape information of the object detected in the object detection step. Shape change information acquisition for acquiring shape change information of the object indicating a time change of the shape information within a predetermined time based on the shape information represented by the feature amount distribution acquired in the shape information acquisition step A threshold setting step for setting a change detection threshold used for detecting a change in the object based on the shape change information acquired in the step, the shape change information acquisition step, and the shape change information acquisition step. Using the shape change information and the change detection threshold set in the threshold setting step, an object change that detects a change in the object is detected. Characterized in that it comprises a detection step.
本発明は、車両周辺の対象物の変化を迅速かつ正確に検出できるという効果を奏する。 The present invention has an effect that a change in an object around a vehicle can be detected quickly and accurately.
以下に、本実施形態にかかる対象物変化検出装置および対象物変化検出方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。 Hereinafter, embodiments of an object change detection device and an object change detection method according to the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same.
本実施形態にかかる対象物変化検出装置の構成について図1を参照しながら説明する。図1は、本実施形態にかかる対象物変化検出装置の構成の一例を示すブロック図である。 The configuration of the object change detection device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the object change detection device according to the present embodiment.
図1に示すように、対象物変化検出装置1は、例えば車両に搭載された自動車制御用コンピュータなどを用いて構成されたものであり、車両に搭載されているカメラ2と通信可能に接続されている。カメラ2は、自車両周辺を撮影し、自車両周辺が映し出されている画像データを生成する機器である。カメラ2は、例えば可視光領域または赤外線領域にて撮像可能なCCDカメラまたはCMOSカメラ等である。カメラ2は、車両の前方、側方、後方等の車両周辺を撮像可能な任意の位置に設置される。
As shown in FIG. 1, the object
対象物変化検出装置1は、制御部12および記憶部14を備えている。制御部12は、対象物変化検出装置1を統括的に制御するものであり、例えばCPU(Central Processing Unit)などである。記憶部14は、データを記憶するためのものであり、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、またはハードディスクなどである。
The object
記憶部14は、形状情報記憶部14a、閾値記憶部14b、形状変化情報記憶部14c、および、平均化形状変化情報記憶部14dを備えている。
The storage unit 14 includes a shape information storage unit 14a, a
形状情報記憶部14aは、画像データから抽出された対象物の形状情報を記憶する形状情報記憶手段である。形状情報は、対象物の形状の特徴量を示すデータである。なお、特徴量は、これに限定されないが、画像データの輝度自体を使用する第1特徴量、画像データのエッジを使用する第2特徴量、および、画像データの色を使用する第3特徴量のうち少なくとも1つを含む。第1特徴量は、例えば、輝度、輝度のPCA、Hu moment、LBP、Haarlike feature、および、poseletのうち少なくとも1つを含む。第2特徴量は、例えば、SIFT、PCA、SURF、GLOH、shape context、HOG、CoHOG、FIND、および、edgeletのうち少なくとも1つを含む。第3特徴量は、例えば、RGB、および、Labのうち少なくとも1つを含む。 The shape information storage unit 14a is a shape information storage unit that stores shape information of an object extracted from image data. The shape information is data indicating the feature amount of the shape of the object. The feature amount is not limited to this, but the first feature amount using the luminance of the image data itself, the second feature amount using the edge of the image data, and the third feature amount using the color of the image data. At least one of them. The first feature amount includes, for example, at least one of luminance, luminance PCA, Hu moment, LBP, Haarlike feature, and position. The second feature amount includes, for example, at least one of SIFT, PCA, SURF, GLOH, shape context, HOG, CoHOG, FIND, and edge. The third feature amount includes, for example, at least one of RGB and Lab.
閾値記憶部14bは、後述する閾値設定部12gにより設定される対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を記憶する閾値記憶手段である。なお、対象物の変化検出の詳細については、後述する。ここで、対象物とは、自車両周辺に存在する、歩行者、自転車、バイク、車両等の移動物体の少なくとも1つを含む。また、対象物は、車両のドア等の対象物の一部であってもよい。本実施形態において、変化検出用閾値は、検出感度レベル別に定められた固定値である。例えば、閾値記憶部14bは、対象物の変化を正確に検出できるよう検出感度が上がる値を有する高感度の変化検出用閾値、および、対象物の変化を過剰に検出し過ぎないよう検出感度が下がる値を有する低感度の変化検出用閾値を記憶する。一例として、後述する図5において、高感度の変化検出用閾値は「0.92」であり、低感度の変化検出用閾値は「0.88」である。
The threshold
形状変化情報記憶部14cは、所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報を記憶する形状変化情報記憶手段である。平均化形状変化情報記憶部14dは、形状変化情報の平均を示す平均化形状変化情報を記憶する平均化形状変化情報記憶手段である。この他、記憶部14は、対象物を含む画像データの画像領域の一部に対応する処理対象領域を記憶する処理対象領域記憶手段を有していてもよい。
The shape change
制御部12は、対象物検出部12a、形状情報取得部12b、形状変化情報取得部12c、閾値設定部12g、および、対象物変化検出部12hを備えている。ここで、形状変化情報取得部12cは、正規化部12d、形状情報蓄積部12e、および、情報取得部12fを更に備えている。また、対象物変化検出部12hは、形状変化情報蓄積部12i、形状変化平均化部12j、および、変化検出部12kを更に備えている。
The control unit 12 includes an object detection unit 12a, a shape information acquisition unit 12b, a shape change
対象物検出部12aは、画像から対象物を検出する対象物検出手段である。対象物検出部12aは、予め記憶部14に記憶された対象物の形状の概要を示すデータを用いて、パターンマッチング等を行うことにより対象物を検出する。 The object detection unit 12a is an object detection unit that detects an object from an image. The object detection unit 12a detects the object by performing pattern matching or the like using data indicating an outline of the shape of the object stored in the storage unit 14 in advance.
形状情報取得部12bは、対象物検出部12aにより検出した対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する形状情報取得手段である。具体的には、形状情報取得部12bは、所定の特徴量を用いて、対象物検出部12aにより検出した対象物の特徴量分布を取得する。ここで、所定の特徴量は、確率分布として表せる特徴量である。 The shape information acquisition unit 12b is a shape information acquisition unit that acquires a feature amount distribution representing the shape information of the object detected by the object detection unit 12a. Specifically, the shape information acquisition unit 12b acquires the feature amount distribution of the object detected by the object detection unit 12a using a predetermined feature amount. Here, the predetermined feature amount is a feature amount that can be expressed as a probability distribution.
形状変化情報取得部12cは、形状情報取得部12bにより取得した特徴量分布により表される形状情報に基づいて、所定時間内における形状情報の時間変化を示す対象物の形状変化情報を取得する形状変化情報取得手段である。
The shape change
ここで、形状変化情報取得部12cが実行する形状変化情報取得処理は、形状変化情報取得部12cが備える正規化部12d、形状情報蓄積部12e、および、情報取得部12fが実行する各処理を含む。本実施形態において、形状変化情報取得部12cは、形状情報取得部12bにより取得した特徴量分布により表される形状情報を正規化して、当該特徴量分布に対応する確率分布を取得し、正規化した確率分布を蓄積し、蓄積した確率分布を用いて、所定時間前の確率分布と現在の確率分布との差を、対象物の形状変化情報として取得する。以下、正規化部12d、形状情報蓄積部12e、および、情報取得部12fについて説明する。
Here, the shape change information acquisition process executed by the shape change
正規化部12dは、形状情報取得部12bにより取得した特徴量分布により表される形状情報を正規化する正規化手段である。具体的には、正規化部12dは、形状情報取得部12bにより取得した特徴量分布を正規化して、当該特徴量分布に対応する確率分布を取得する。 The normalization unit 12d is a normalization unit that normalizes the shape information represented by the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition unit 12b. Specifically, the normalization unit 12d normalizes the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition unit 12b, and acquires a probability distribution corresponding to the feature amount distribution.
形状情報蓄積部12eは、形状情報取得部12bにより取得した特徴量分布により表される形状情報を蓄積する形状情報蓄積手段である。ここで、形状情報蓄積部12eは、正規化部12dにより正規化した形状情報を蓄積する。具体的には、形状情報蓄積部12eは、正規化部12dにより取得した確率分布を蓄積する。すなわち、形状情報蓄積部12eは、正規化した形状情報(確率分布)を形状情報記憶部14aに格納する。なお、本実施形態において、形状情報蓄積部12eは、形状情報取得部12bにより取得した正規化前の特徴量分布を蓄積してもよい。 The shape information accumulation unit 12e is shape information accumulation means for accumulating shape information represented by the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition unit 12b. Here, the shape information storage unit 12e stores the shape information normalized by the normalization unit 12d. Specifically, the shape information accumulation unit 12e accumulates the probability distribution acquired by the normalization unit 12d. That is, the shape information storage unit 12e stores the normalized shape information (probability distribution) in the shape information storage unit 14a. In the present embodiment, the shape information accumulation unit 12e may accumulate the feature amount distribution before normalization acquired by the shape information acquisition unit 12b.
情報取得部12fは、形状情報蓄積部12eにより蓄積した正規化済みの形状情報、すなわち、形状情報記憶部14aに記憶された確率分布、に基づいて、所定の尺度を用いて、所定時間前の確率分布と現在の確率分布との差を計算して、対象物の形状変化情報として取得する形状変化情報取得手段である。ここで、所定の尺度とは、確率分布間の差異を距離または擬距離で計る尺度である。距離は、これに限定されないが、Lp norm、例えば、L1 norm(マンハッタン距離)、L2 norm(ユークリッド距離)、L infinity norm(一様ノルム)等を含む。また、距離は、マハラノビス距離を含んでいてもよい。このマハラノビス距離を用いる場合、過去の複数のベクトルp(t)から分布を作成しておくことが好ましい。また、距離は、ハミング距離を含んでいてもよい。このハミング距離を用いる場合、ある程度数値を離散化しておくことが好ましい。また、擬距離は、これに限定されないが、カルバック・ライブラー情報量(Kullback−Leibler divergence)(以下、KL情報量と呼ぶ)を含む。ここで、KL情報量とは、2つの確率分布P,Q間の差異を計る尺度であり、情報理論分野において周知である。
The
なお、本実施形態において、形状変化情報取得部12cは、形状情報蓄積部12eにより正規化前の特徴量分布を蓄積した場合、形状情報記憶部14aに記憶された所定時間前の特徴量分布および現在の特徴量分布をそれぞれ正規化して、当該所定時間前の特徴量分布および当該現在の特徴量分布に対応する確率分布をそれぞれ取得し、所定の尺度を用いて、取得した所定時間前の確率分布と現在の確率分布との差を計算して、対象物の形状変化情報として取得する。
In the present embodiment, the shape change
閾値設定部12gは、形状変化情報取得部12cにより取得した形状変化情報に基づいて、対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定する閾値設定手段である。
The threshold setting unit 12g is a threshold setting unit that sets a change detection threshold used for detecting a change in an object based on the shape change information acquired by the shape change
本実施形態において、閾値設定部12gは、形状変化情報取得部12cにより取得した形状変化情報の絶対値を計算し、当該絶対値が所定閾値より小さい場合は、当該変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定し、当該絶対値が所定閾値以上である場合は、当該変化検出用閾値を検出感度が上がる値に設定する。ここで、所定閾値は、形状変化情報の絶対値の大小に基づいて対象物がほぼ静止している状態にあるか否かを判定可能な値に設定される。つまり、閾値設定部12gは、計算した絶対値の大きさが所定閾値より小さい場合は、対象物がほぼ静止している状態にあると判断して、検出感度を下げるように低感度の変化検出用閾値に設定する。一方、閾値設定部12gは、計算した絶対値の大きさが所定閾値以上である場合、対象物が動いている状態にあると判断して、検出感度を上げるように高感度の変化検出用閾値に設定する。
In the present embodiment, the threshold setting unit 12g calculates the absolute value of the shape change information acquired by the shape change
あるいは、閾値設定部12gは、形状変化情報取得部12cにより取得した過去所定時間分の形状変化情報の分散値を計算し、当該分散値が所定閾値より小さい場合は、当該変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定し、当該分散値が所定閾値以上である場合は、当該変化検出用閾値を検出感度が上がる値に設定する。ここで、所定閾値は、形状変化情報の分散値が示すバラツキの大小に基づいて対象物がほぼ静止している状態にあるか否かを判定可能な値に設定される。つまり、閾値設定部12gは、計算した分散値が示すバラツキの大きさが所定閾値より小さい場合は、対象物がほぼ静止している状態にあると判断して、検出感度を下げるように低感度の変化検出用閾値に設定する。一方、閾値設定部12gは、計算した分散値のバラツキの大きさが所定閾値以上である場合、対象物が動いている状態にあると判断して、検出感度を上げるように高感度の変化検出用閾値に設定する。
Alternatively, the threshold setting unit 12g calculates a variance value of the shape change information for the past predetermined time acquired by the shape change
ここで、閾値設定部12gは、絶対値または分散値に基づく関数(例えば、コサイン関数)を変化検出用閾値として設定する。なお、閾値設定部12gにより設定された変化検出用閾値は閾値記憶部14bに記憶される。
Here, the threshold value setting unit 12g sets a function (for example, a cosine function) based on an absolute value or a variance value as a change detection threshold value. The change detection threshold set by the threshold setting unit 12g is stored in the
対象物変化検出部12hは、形状変化情報取得部12cにより取得した形状変化情報、および、閾値設定部12gにより設定した変化検出用閾値を用いて、対象物の変化を検出する対象物変化検出手段である。
The object change detection unit 12h uses the shape change information acquired by the shape change
ここで、対象物変化検出部12hが実行する対象物変化検出処理は、形状変化情報蓄積部12i、形状変化平均化部12j、および、変化検出部12kが実行する各処理を含む。以下、形状変化情報蓄積部12i、形状変化平均化部12j、および、変化検出部12kについて説明する。 Here, the object change detection process executed by the object change detection unit 12h includes each process executed by the shape change information accumulation unit 12i, the shape change averaging unit 12j, and the change detection unit 12k. Hereinafter, the shape change information accumulation unit 12i, the shape change averaging unit 12j, and the change detection unit 12k will be described.
形状変化情報蓄積部12iは、形状変化情報取得部12cにより取得した形状変化情報を蓄積する形状変化情報蓄積手段である。すなわち、形状変化情報蓄積部12iは、取得した形状変化情報を形状変化情報記憶部14cに格納する。
The shape change information accumulation unit 12i is a shape change information accumulation unit that accumulates the shape change information acquired by the shape change
形状変化平均化部12jは、形状変化情報蓄積部12iにより蓄積した複数の形状変化情報、すなわち、形状変化情報記憶部14cに記憶された形状変化情報、を平均化して、平均化形状変化情報を取得する形状変化平均化手段である。また、形状変化平均化部12jは、取得した平均化形状変化情報を平均化形状変化情報記憶部14dに格納する。
The shape change averaging unit 12j averages the plurality of shape change information accumulated by the shape change information accumulation unit 12i, that is, the shape change information stored in the shape change
変化検出部12kは、形状変化平均化部12jにより取得した平均化形状変化情報、または、平均化形状変化情報記憶部14dに記憶された平均化形状変化情報を用いて類似度を計算し、当該類似度が閾値設定部12gにより設定した変化検出用閾値より小さい場合に、対象物の変化を検出する変化検出手段である。類似度は、これに限定されないが、コサイン類似度等を含む。 The change detection unit 12k calculates the similarity using the averaged shape change information acquired by the shape change averaging unit 12j or the averaged shape change information stored in the averaged shape change information storage unit 14d, It is a change detection means for detecting a change in an object when the similarity is smaller than a change detection threshold set by the threshold setting unit 12g. The similarity is not limited to this, but includes cosine similarity and the like.
対象物の変化とは、交通環境における対象物の危険な変化を意味し、対象物の運動変化開始時における形状の変化を含む。対象物の変化としては、これに限定されないが、例えば、歩行者や自転車が急に動きを変えて道路に出てくるという変化、併走車車両やバイクが急に車線変更して自車線に割り込んでくるという変化、前方車両が急にUターンを開始するという変化、前方車両が道路脇の店等に入るために急に右左折を開始するという変化、および、駐車車両のドアが急に開くという変化などを含む。 The change of the object means a dangerous change of the object in the traffic environment, and includes a change of the shape at the start of the movement change of the object. Examples of changes in objects include, but are not limited to, for example, changes in which pedestrians and bicycles suddenly change their movements and come out on the road, and parallel vehicles and motorcycles suddenly change lanes and interrupt their own lanes. Changes that come in front, changes that the vehicle ahead suddenly starts a U-turn, changes that the vehicle ahead suddenly starts a left or right turn to enter a store beside the road, and the door of the parked vehicle suddenly opens Including changes such as
この他、制御部12は、対象物検出部12aにより検出した対象物を含む画像領域から処理対象領域を抽出する処理対象領域抽出手段を有していてもよい。処理対象領域は、対象物変化検出部12hによる対象物の変化検出処理に有効な所定領域である。例えば対象物が歩行者の場合、処理対象領域は、歩行者の全体のみまたは下半身のみを含む領域等を含む。処理対象領域抽出手段は、抽出した処理対象領域を記憶部14に格納してもよい。この場合、形状情報取得部12bは、処理対象領域抽出手段により抽出した処理対象領域、または、記憶部14に記憶された処理対象領域から対象物の特徴量分布を取得してもよい。 In addition, the control unit 12 may include a processing target region extracting unit that extracts a processing target region from an image region including the target detected by the target detection unit 12a. The processing target area is a predetermined area that is effective for the target change detection process by the target change detection unit 12h. For example, when the object is a pedestrian, the processing target area includes an area including only the entire pedestrian or only the lower body. The processing target area extraction unit may store the extracted processing target area in the storage unit 14. In this case, the shape information acquisition unit 12 b may acquire the feature amount distribution of the target object from the processing target region extracted by the processing target region extraction unit or the processing target region stored in the storage unit 14.
続いて、図2〜図5を参照して、上述した対象物変化検出装置1において実行される処理について説明する。なお、以下の処理において、車両周辺に存在する対象物として、歩行者を一例に説明するが、これに限定されない。また、対象物の形状を示す特徴量として、SIFT特徴量を一例に説明するが、これに限定されない。また、確率分布P,Q間の差異を計る尺度として、KL情報量を一例に説明するが、これに限定されない。
Then, with reference to FIGS. 2-5, the process performed in the target object
本実施形態にかかる対象物変化検出装置1の基本処理について図2を参照しながら説明する。図2は、本実施形態にかかる対象物変化検出装置1の基本処理の一例を示すフローチャートである。
A basic process of the object
図2に示すように、制御部12は、カメラ2から自車両周辺が映し出されている画像データを取得する(ステップS10)。 As shown in FIG. 2, the control unit 12 acquires image data in which the periphery of the host vehicle is projected from the camera 2 (step S10).
対象物検出部12aは、ステップS10で取得した画像データから対象物として歩行者を検出する(ステップS20)。例えば、対象物検出部12aは、予め記憶部14に記憶された歩行者等の対象物の形状の概要を示すデータを用いて、パターンマッチング等を行うことにより対象物を検出する。 The target object detection unit 12a detects a pedestrian as a target object from the image data acquired in step S10 (step S20). For example, the object detection unit 12a detects the object by performing pattern matching or the like using data indicating an outline of the shape of the object such as a pedestrian stored in the storage unit 14 in advance.
形状情報取得部12bは、ステップS20で検出した対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する(ステップS30)。具体的には、形状情報取得部12bは、ステップS20で検出した対象物から、形状情報を表す特徴量分布v(t)として、SIFT特徴量の計算を行う。ここで、SIFT特徴量は、形状を表す特徴量として画像認識分野等において周知である。また、SIFT特徴量は、対象物を含む画像データのどの部分にどの向きのエッジが分布しているかをヒストグラムで表せるため、確率分布として表せる。 The shape information acquisition unit 12b acquires a feature amount distribution representing the shape information of the target detected in step S20 (step S30). Specifically, the shape information acquisition unit 12b calculates a SIFT feature value as a feature value distribution v (t) representing the shape information from the object detected in step S20. Here, the SIFT feature value is well known in the field of image recognition and the like as a feature value representing a shape. Also, the SIFT feature value can be expressed as a probability distribution because it can be expressed in a histogram which edge of the image data including the object is distributed in which direction.
形状変化情報取得部12cは、ステップS30で取得した特徴量分布により表される形状情報に基づいて、所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報を取得する(ステップS40)。
The shape change
ここで、ステップS40において形状変化情報取得部12cの処理により実行される形状変化情報取得処理の詳細について、図3を参照しながら説明する。図3は、本実施形態にかかる形状変化情報取得処理の詳細の一例を示すフローチャートである。
Here, details of the shape change information acquisition process executed by the process of the shape change
図3に示すように、形状変化情報取得部12cの正規化部12dは、下記の数式(1)に示すように、図2のステップS30で取得した特徴量分布v(t)のL1 normを1に正規化して、特徴量(確率分布)p(t)を取得する(ステップS41)。
形状変化情報取得部12cの形状情報蓄積部12eは、ステップS41で取得した形状情報を形状情報記憶部14aに蓄積する(ステップS42)。すなわち、形状情報蓄積部12eは、ステップS41で正規化した特徴量(確率分布)p(t)の蓄積を行う。
The shape information storage unit 12e of the shape change
形状変化情報取得部12cの情報取得部12fは、下記の数式(2)に示すように、ステップS42で蓄積した特徴量(確率分布)p(t)から、nフレーム前の特徴量と現在の特徴量との間の差d(t,n)(すなわち、本実施形態おいて、形状変化情報)の計算を行う(ステップS43)。情報取得部12fは、下記の数式(3)に示すように、KL情報量を用いて、形状変化情報として差d(t,n)の計算を行う。このように、情報取得部12fは、ステップS42で蓄積した形状情報を用いて、対象物の形状変化情報を取得する。
再び図2に戻り、ステップS50の処理から説明を続ける。閾値設定部12gは、ステップS40で取得した形状変化情報(すなわち、「d(t,n)」)に基づいて、対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値「Thre」を設定する(ステップS50)。 Returning to FIG. 2 again, the description will be continued from the processing of step S50. The threshold setting unit 12g sets the change detection threshold “Thre” used for detecting the change in the object based on the shape change information (that is, “d (t, n)”) acquired in step S40 (step S50). ).
本実施形態において、閾値設定部12gは、以下に示す2通りの方法のいずれかで変化検出用閾値を設定する。 In the present embodiment, the threshold setting unit 12g sets the change detection threshold by one of the following two methods.
具体的には、ステップS50において、閾値設定部12gは、下記の数式(4)に示すように、ステップS40で取得した形状変化情報の「d(t)」から絶対値「S(t)」を計算する。そして、閾値設定部12gは、当該絶対値が所定閾値「S_thre」より小さい場合「S_thre>S(t)」は、当該変化検出用閾値を検出感度が下がる値「Th_low」に設定する。本実施形態において、低感度の変化検出用閾値は、例えば、後述する図5に示すように、「0.88」である。このようにして、閾値設定部12gは、ステップS40で取得した、所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報の絶対値を計算して、この絶対値が所定閾値よりも小さい場合は、対象物(特に歩行者)がほぼ静止している状態であると判断して、変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定する。一方、閾値設定部12gは、当該絶対値が所定閾値以上である場合「S_thre≦S(t)」は、当該変化検出用閾値を検出感度が上がる値「Th_high」に設定する。本実施形態において、高感度の変化検出用閾値は、例えば、後述する図5に示すように、「0.92」である。
あるいは、ステップS50において、閾値設定部12gは、下記の数式(5)に示すように、ステップS40で取得した形状変化情報の「d(t)」から過去mフレーム分の分散値「S(t)」を計算する。そして、閾値設定部12gは、当該分散値が所定閾値「S_thre」より小さい場合「S_thre>S(t)」は、当該変化検出用閾値を検出感度が下がる値「Th_low」に設定する。本実施形態において、低感度の変化検出用閾値は、例えば、後述する図5に示すように、「0.88」である。このようにして、閾値設定部12gは、ステップS40で取得した、所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報の分散値を計算して、この分散値が所定閾値よりも小さい場合は、対象物(特に歩行者)がほぼ静止している状態であると判断して、変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定する。一方、閾値設定部12gは、当該分散値が所定閾値以上である場合「S_thre≦S(t)」は、当該変化検出用閾値を検出感度が上がる値「Th_high」に設定する。本実施形態において、高感度の変化検出用閾値は、例えば、後述する図5に示すように、「0.92」である。
対象物変化検出部12hは、ステップS40で取得した形状変化情報「d(t,n)」、および、ステップS50で設定した変化検出用閾値「Thre」を用いて、対象物の変化を検出する(ステップS60)。 The object change detection unit 12h detects a change in the object using the shape change information “d (t, n)” acquired in step S40 and the change detection threshold “Thre” set in step S50. (Step S60).
ここで、ステップS60において対象物変化検出部12hの処理により実行される対象物変化検出処理の詳細について、図4および図5を参照しながら説明する。図4は、本実施形態にかかる対象物変化検出処理の詳細の一例を示すフローチャートである。図5は、本実施形態にかかる変化検出用グラフの一例を示す図である。 Here, the details of the object change detection process executed by the process of the object change detection unit 12h in step S60 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of details of the object change detection process according to the present embodiment. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a change detection graph according to the present embodiment.
図4に示すように、対象物変化検出部12hの形状変化情報蓄積部12iは、図2のステップS40の処理(すなわち、図3のステップS41〜S43の処理)により取得した形状変化情報d(t,n)を形状変化情報記憶部14cに蓄積する(ステップS61)。具体的には、形状変化情報蓄積部12iは、ステップS40で計算した形状変化情報d(t,n)をlフレーム分蓄積した、下記の数式(6)に示すベクトルu(t,n,l)を計算する。
対象物変化検出部12hの形状変化平均化部12jは、下記の数式(7)を用いて、ステップS61で計算したベクトルu(t,n,l)を更にK個分足し合わせて、時間平均を取ることによりノイズを低減する(ステップS62)。このように、形状変化平均化部12jは、ステップS61で蓄積した複数の形状変化情報を平均化して、平均化形状変化情報としてベクトルu(t,K,n,l)を取得する。
対象物変化検出部12hの変化検出部12kは、下記の数式(8)および数式(9)を用いて、類似度cosθを計算する(ステップS63)。
変化検出部12kは、ステップS63で計算した類似度cosθが、図5に示すように、上述の図2のステップS50で閾値設定部12gにより設定した変化検出用閾値「Thre」より小さいか否かを判定する(ステップS64)。図5の縦軸は、cosθを示し、横軸は、時間のフレームを示している。図5では、4つのサンプル数分(K=4)の時間平均を取った場合を表している。図5に示すように、4つともフレーム180付近で急激な変化を示しており、フレーム180付近で歩行者が急に動きを変えた状態を表している。ここで、図5において、上述の図2のステップS50で閾値設定部12gにより計算した絶対値または分散値が所定閾値より小さい場合「S_thre>S(t)」は、当該変化検出用閾値として検出感度が下がる値「Th_low=0.88」が設定されているものとする。一方、図5において、上述の図2のステップS50で閾値設定部12gにより計算した絶対値または分散値が所定閾値以上である場合「S_thre≦S(t)」は、当該変化検出用閾値として検出感度が上がる値「Th_high=0.92」が設定されているものとする。
As shown in FIG. 5, the change detection unit 12k determines whether the similarity cos θ calculated in step S63 is smaller than the change detection threshold “Thre” set by the threshold setting unit 12g in step S50 of FIG. Is determined (step S64). The vertical axis in FIG. 5 indicates cos θ, and the horizontal axis indicates a time frame. FIG. 5 shows a case where the time average of four samples (K = 4) is taken. As shown in FIG. 5, all four have shown a sudden change near the
そして、変化検出部12kは、ステップS64で類似度cosθが変化検出用閾値「Thre」より小さいと判定した場合(ステップS64:Yes)、対象物の変化があると判定する(ステップS65)。その後、対象物変化検出処理を終了する。一方、変化検出部12kは、ステップS64で類似度cosθが変化検出用閾値「Thre」以上であると判定した場合(ステップS64:No)、対象物に変化がないと判定して、そのまま対象物変化検出処理を終了する。そして、対象物の変化の有無の判定終了後、上述の図2のステップS10の処理に移行して、次のフレームの画像取得に戻る。 If the change detection unit 12k determines in step S64 that the degree of similarity cos θ is smaller than the change detection threshold “Thre” (step S64: Yes), the change detection unit 12k determines that there is a change in the object (step S65). Thereafter, the object change detection process is terminated. On the other hand, if the change detection unit 12k determines in step S64 that the similarity cos θ is equal to or greater than the change detection threshold “Thre” (step S64: No), the change detection unit 12k determines that there is no change in the object and continues to the object. The change detection process ends. Then, after the determination of whether or not there is a change in the object, the process proceeds to step S10 in FIG.
以上、本実施形態によれば、従来技術よりも、車両周辺の対象物の変化を迅速かつ正確に検出できる。例えば、従来技術の特許文献1に記載の歩行者飛び出し予測装置では、歩行者の姿勢(すなわち、対象物の形状)から予測する場合よりも、歩行者の飛び出し予測が遅くなるという問題があったが、本実施形態によれば、対象物の形状に基づいて、交通環境における対象物の危険な変化(例えば、歩行者の飛び出し)を検出しているので、車両周辺の対象物の変化を迅速かつ正確に検出することができる。このように、本実施形態によれば、運転者が車両を運転中に車両周辺の対象物の危険な変化が生じた場合、迅速かつ正確に運転者に危険を報知することができるので、交通事故の発生可能性を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to detect a change in an object around the vehicle more quickly and accurately than in the prior art. For example, in the pedestrian pop-out prediction device described in
ここで、車両周辺の対象物の危険な変化は、連続変化と不連続変化に分類できる。例えば、対象物を歩行者とした場合、連続変化としては、歩行者が歩道から車道に向かって一定速度で直線的に進入する動作等が挙げられる。一方、不連続変化としては、歩行者が歩道に沿って移動している状態から急に進行方向を変えて車道側へ進入する動作、歩行者が歩道に沿って低速度で移動している状態から急に高速度で移動する動作、および、歩行者が止まっている状態から急に動き出す動作等が挙げられる。従来技術では、線形予測により、この連続変化(例えば、対象物が連続的に移動する動作、対象物が動いている状態から停止する動作、および、対象物が減速する動作等)については、検出可能であったが、不連続変化については迅速かつ正確に検出することができなかった。 Here, dangerous changes in objects around the vehicle can be classified into continuous changes and discontinuous changes. For example, when the object is a pedestrian, examples of the continuous change include an operation in which the pedestrian enters linearly at a constant speed from the sidewalk toward the roadway. On the other hand, as discontinuous change, from the state where the pedestrian is moving along the sidewalk, suddenly changing the direction of travel and entering the roadside, the state where the pedestrian is moving at a low speed along the sidewalk For example, an operation of suddenly moving at a high speed and an operation of suddenly moving from a state where the pedestrian is stopped. In the prior art, this continuous change (for example, an operation in which the object moves continuously, an operation in which the object is stopped from moving, and an operation in which the object decelerates) is detected by linear prediction. Although possible, discontinuous changes could not be detected quickly and accurately.
一方、本実施形態の対象物変化検出装置1は、画像から対象物を検出し、所定の特徴量を用いて、検出した対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得し、取得した特徴量分布を正規化して、当該特徴量分布に対応する確率分布を取得し、取得した確率分布を蓄積する。そして、本実施形態の対象物変化検出装置1は、所定の尺度を用いて、蓄積した所定時間前の確率分布と現在の確率分布との差を計算して、所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報として取得する。そして、本実施形態の対象物変化検出装置1は、取得した形状変化情報に基づいて、対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定し、取得した形状変化情報、および、設定した変化検出用閾値を用いて、対象物の変化を検出する。具体的には、本実施形態の対象物変化検出装置1は、取得した形状変化情報を蓄積し、蓄積した複数の形状変化情報を平均化して、平均化形状変化情報を取得し、取得した平均化形状変化情報を用いて類似度を計算し、当該類似度が設定した変化検出用閾値より小さい場合に、対象物の変化を検出する。
On the other hand, the object
これにより、本実施形態の対象物変化検出装置1によれば、従来技術では十分に対応できなかった不連続変化(例えば、対象物が止まっている状態から動き始める動作、対象物が加速する動作、および、対象物が方向転換する動作等)についても、高感度で検出することができる。例えば、実施形態によれば、不連続変化の一例として、歩行者や自転車が急に動きを変えて道路に出てくる、併走車車両やバイクが急に車線変更して自車線に割り込んでくる、前方車両が急にUターンを開始する、前方車両が道路脇の店等に入るために急に右左折を開始する、および、駐車車両のドアが急に開くといった、車両周辺の対象物の危険な変化が生じた場合に、高感度で運転者に危険を報知することができる。
As a result, according to the object
ここで、対象物の変化を常に高感度で検出すると、対象物(特に歩行者)がほぼ静止している場合には、歩行者の僅かな動きや、歩行者の追跡結果の僅かなズレに対しても、過剰に反応することがあり、歩行者の飛び出し判定の誤検出が増えてしまう可能性がある。この理由は、図4に示した時間平均を取ってノイズを低減する検出感度の高い対象物変化検出方法を採用する場合は、ほぼ静止した対象物の僅かな動きが、大きな変化として捉えられてしまう場合があるからである。 Here, if changes in the object are always detected with high sensitivity, if the object (especially a pedestrian) is almost stationary, there will be a slight movement of the pedestrian and a slight shift in the tracking result of the pedestrian. On the other hand, it may react excessively and may increase false detection of pedestrian jump-out determination. The reason for this is that, when adopting the object change detection method with high detection sensitivity that takes the time average shown in FIG. 4 and reduces noise, a slight movement of a substantially stationary object is captured as a large change. This is because it may end up.
歩行者の飛び出し判定の誤検出が増えてしまう理由について具体的に説明する。時間平均を取る対象物変化検出方法では、最終段階でn次元空間中の定ベクトルと、見掛けの変化を平均化したベクトル(以下、動ベクトルと呼ぶ)のなす角度を見ている。すると、対象物が静止している場合では、動ベクトルのある次元が0付近から急に値を持つことになる。こうなると、角度は0度付近から急に90度付近に動くことになる。このような仕組みで、ほぼ対象物が静止中であっても僅かな動きが大きな変化として捉えられてしまう場合があるからである。 The reason why false detection of pedestrian jump-out determination increases will be specifically described. In the object change detection method that takes a time average, an angle formed by a constant vector in an n-dimensional space and a vector that averages apparent changes (hereinafter referred to as a motion vector) is seen at the final stage. Then, when the object is stationary, a certain dimension of the motion vector suddenly has a value from around zero. As a result, the angle suddenly moves from around 0 degrees to around 90 degrees. This is because with such a mechanism, even if the object is almost stationary, a slight movement may be perceived as a large change.
そこで、本実施形態の対象物変化検出装置1は、取得した所定時間内における形状情報の時間変化を示す形状変化情報の大小に基づいて、対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定している。具体的には、対象物変化検出装置1は、取得した形状変化情報に基づく絶対値の大きさまたは分散値が示すバラツキの大きさが所定閾値より小さい場合は、対象物がほぼ静止している状態にあると判断して、検出感度を下げるように低感度の変化検出用閾値に設定する。一方、対象物変化検出装置1は、計算した絶対値の大きさまたは分散値が示すバラツキの大きさが所定閾値以上である場合、対象物が動いている状態にあると判断して、検出感度を上げるように高感度の変化検出用閾値に設定する。つまり、本実施形態の対象物変化検出装置1は、歩行者等の対象物の見掛けの変化が小さい場合には、対象物が静止していると判断し、対象物の非周期的変化を見つけるパラメータとなる変化検出用閾値を、静止対象物に対しては感度を下げる方向に変更する。こうすることにより、歩行者の飛び出し判定の誤検出を削減して、対象物の変化の認識精度をより一層向上させることができる。
Therefore, the object
1 対象物変化検出装置
12 制御部
12a 対象物検出部
12b 形状情報取得部
12c 形状変化情報取得部
12d 正規化部
12e 形状情報蓄積部
12f 情報取得部
12g 閾値設定部
12h 対象物変化検出部
12i 形状変化情報蓄積部
12j 形状変化平均化部
12k 変化検出部
14 記憶部
14a 形状情報記憶部
14b 閾値記憶部
14c 形状変化情報記憶部
14d 平均化形状変化情報記憶部
2 カメラ
1 Object Change Detection Device 12 Control Unit
12a Object detection unit
12b Shape information acquisition unit
12c Shape change information acquisition unit
12d normalization part
12e Shape information storage unit
12f Information acquisition unit
12g threshold setting part
12h Object change detection unit
12i Shape change information storage unit
12j Shape change averaging unit
12k change detection unit 14 storage unit
14a Shape information storage unit
14b Threshold storage unit
14c Shape change information storage unit
14d Averaged shape change
Claims (8)
前記対象物検出手段により検出した前記対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する形状情報取得手段と、
前記形状情報取得手段により取得した前記特徴量分布により表される前記形状情報に基づいて、所定時間内における前記形状情報の時間変化を示す前記対象物の形状変化情報を取得する形状変化情報取得手段と、
前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報に基づいて、前記対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定する閾値設定手段と、
前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報、および、前記閾値設定手段により設定した前記変化検出用閾値を用いて、前記対象物の変化を検出する対象物変化検出手段と、
を備えることを特徴とする対象物変化検出装置。 Object detection means for detecting the object from the image;
Shape information acquisition means for acquiring a feature amount distribution representing shape information of the object detected by the object detection means;
Shape change information acquisition means for acquiring shape change information of the object indicating a time change of the shape information within a predetermined time based on the shape information represented by the feature amount distribution acquired by the shape information acquisition means. When,
Based on the shape change information acquired by the shape change information acquisition means, threshold setting means for setting a change detection threshold value used for detecting change of the object;
Using the shape change information acquired by the shape change information acquisition means and the change detection threshold set by the threshold setting means, an object change detection means for detecting a change in the object;
An object change detection device comprising:
前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報を蓄積する形状変化情報蓄積手段と、
前記形状変化情報蓄積手段により蓄積した複数の前記形状変化情報を平均化して、平均化形状変化情報を取得する形状変化平均化手段と、
前記形状変化平均化手段により取得した平均化形状変化情報を用いて類似度を計算し、当該類似度が前記閾値設定手段により設定した前記変化検出用閾値より小さい場合に、前記対象物の変化を検出する変化検出手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の対象物変化検出装置。 The object change detecting means includes
Shape change information storage means for storing the shape change information acquired by the shape change information acquisition means;
A shape change averaging means for averaging the plurality of shape change information accumulated by the shape change information accumulating means to obtain averaged shape change information;
When the similarity is calculated using the averaged shape change information acquired by the shape change averaging means, and the similarity is smaller than the change detection threshold set by the threshold setting means, the change of the object is determined. Change detecting means for detecting;
The object change detection device according to claim 1, further comprising:
前記形状変化情報取得手段により取得した前記形状変化情報の絶対値または過去所定時間分の分散値を計算し、前記絶対値または前記分散値が所定閾値より小さい場合は、前記変化検出用閾値を検出感度が下がる値に設定し、前記絶対値または前記分散値が前記所定閾値以上である場合は、前記変化検出用閾値を検出感度が上がる値に設定することを特徴とする請求項1または2に記載の対象物変化検出装置。 The threshold setting means includes
An absolute value of the shape change information acquired by the shape change information acquisition means or a variance value for a predetermined past time is calculated, and if the absolute value or the variance value is smaller than a predetermined threshold, the change detection threshold is detected. 3. The change detection threshold is set to a value that increases detection sensitivity when the absolute value or the variance value is equal to or greater than the predetermined threshold. The object change detection device described.
前記絶対値または前記分散値に基づく関数を前記変化検出用閾値として設定することを特徴とする請求項3に記載の対象物変化検出装置。 The threshold setting means includes
The object change detection device according to claim 3, wherein a function based on the absolute value or the variance value is set as the change detection threshold.
所定の特徴量を用いて、前記対象物検出手段により検出した前記対象物を含む前記画像から前記対象物の形状情報を表す前記特徴量分布を取得することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の対象物変化検出装置。 The shape information acquisition means includes
6. The feature quantity distribution representing shape information of the target object is acquired from the image including the target object detected by the target object detection means using a predetermined feature quantity. The target object change detection apparatus as described in any one of Claims.
前記形状情報取得手段により取得した前記特徴量分布を正規化して、当該特徴量分布に対応する確率分布を取得する正規化手段と、
前記正規化手段により正規化した前記確率分布を蓄積する形状情報蓄積手段と、
所定の尺度を用いて、前記形状情報蓄積手段により蓄積した所定時間前の前記確率分布と現在の前記確率分布との差を計算して、前記対象物の前記形状変化情報として取得する情報取得手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の対象物変化検出装置。 The shape change information acquisition means includes
Normalizing means for normalizing the feature quantity distribution acquired by the shape information acquiring means and acquiring a probability distribution corresponding to the feature quantity distribution;
Shape information storage means for storing the probability distribution normalized by the normalization means;
Information acquisition means for calculating a difference between the probability distribution before a predetermined time stored by the shape information storage means and the current probability distribution using a predetermined scale and acquiring the difference as the shape change information of the object When,
The object change detection device according to any one of claims 1 to 6, further comprising:
前記対象物検出ステップで検出した前記対象物の形状情報を表す特徴量分布を取得する形状情報取得ステップと、
前記形状情報取得ステップで取得した前記特徴量分布により表される前記形状情報に基づいて、所定時間内における前記形状情報の時間変化を示す前記対象物の形状変化情報を取得する形状変化情報取得ステップと、
前記形状変化情報取得ステップで取得した前記形状変化情報に基づいて、前記対象物の変化検出に用いる変化検出用閾値を設定する閾値設定ステップと、
前記形状変化情報取得ステップで取得した前記形状変化情報、および、前記閾値設定ステップで設定した前記変化検出用閾値を用いて、前記対象物の変化を検出する対象物変化検出ステップと、
を含むことを特徴とする対象物変化検出方法。 An object detection step for detecting the object from the image;
A shape information acquisition step of acquiring a feature amount distribution representing the shape information of the object detected in the object detection step;
Shape change information acquisition step for acquiring shape change information of the object indicating a time change of the shape information within a predetermined time based on the shape information represented by the feature amount distribution acquired in the shape information acquisition step. When,
Based on the shape change information acquired in the shape change information acquisition step, a threshold setting step for setting a change detection threshold used for detecting change in the object;
An object change detection step for detecting a change in the object using the shape change information acquired in the shape change information acquisition step and the change detection threshold set in the threshold setting step;
A method for detecting an object change, comprising:
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