JP2015507736A

JP2015507736A - ターゲットサイズを見積もるためのシステム及び方法

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Publication number: JP2015507736A
Application number: JP2014545371A
Authority: JP
Inventors: エルデム・アカグンドゥツ
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Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2015-03-12
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Abstract

本発明は特に赤外線画像システムの画像の周知位置のオブジェクトサイズを見積もるシステムと方法に関する。方法は、ターゲットオブジェクトとその上のピクセル座標とを含むピクセル画像を受信するステップ、そのピクセル周りを中心とする矩形ウインドウ内部でピクセル標準偏差を計算しステップサイズでウインドウを続いて拡大することで標準偏差グラフに対する少なくとも一のウインドウサイズを取得するステップ、グラフは単調減少であるかどうか確認するステップ、標準偏差が最初減少し始めるポイントのウインドウサイズを見出して記録するステップ、従前記録されたウインドウサイズが現存するかどうか確認するステップ、ウインドウサイズを見積もるステップ、最大繰り返し限度を超えたかどうか確認するステップ、ステップサイズ及び初期ウインドウサイズを増加するステップ、及び所定の最小ウインドウサイズとしてウインドウサイズを見積もるステップを含む。

Description

本発明は、画像上の周知の位置の、オブジェクトのサイズを見積もるための画像処理及び方法の分野に関し、特に、ターゲットと背景の間にコントラスト差が一般的に有る赤外線撮像システムに関する。

静止画像若しくは映像フレーム上の、オブジェクト（即ち、等価的には「ターゲット」）の位置及びサイズを見積もる方法及びモデルを利用するシステムがあることが、知られている。赤外線探査追跡（ＩＲＳＴ）システムは、場面の赤外線画像が取得されてグレースケールフォーマットに変換されるのであるが、それらシステムの好適な例である。取得される画像は、これらの配置における赤外線強度を表す二次元アレイのピクセル値から成る。統計的アプローチを用いて、例えば、中心ピクセルの周りの近隣ピクセルの強度値の標準偏差を計算し引き続いてターゲットが検出されるまでこの近隣エリアを減少することにより、ターゲットの配置及びサイズを見積もる方法が、現下存在する。この統計的アプローチは、異なる強度のピクセルの分布である画像ヒストグラムの決定を要求するものである。このようなアプローチは合理的であると考えられ得る。しかしながら、実際には、問題をよりずっと複雑にする赤外線映像の場合、センサから発生し得るノイズなどの懸念、ターゲットのテクスチャ、若しくは予想外の温度変化により、システムが影響されないことを保証する、別のステップが在るべきである。

更に、ある場合では、ターゲットの位置は予め知られている。このため、ターゲットのサーチは不必要であり、主目的は、ピクセル位置に基づいてターゲットサイズを決定することである。このような場合、ターゲットの位置は、ユーザにより（例えば、ポインティングデバイスにより）与えられ得るのであり、方法は、（全ての可能なサイズの）異なるウインドウ内部でターゲットをサーチすることにより、ターゲットサイズを決定するものである。これは非常に遅い処理であり、画像解像度に依存する。更に、システムがノイズ／テクスチャにより影響されているかどうかを決定する簡素な方法が要求される。この方法は、通常Ｓ／Ｎ比解析により為されるものであり非効率でもある。

別の方法では、画像勾配値も、ターゲット位置を検出するのに用いられ得る。この方法は画像ノイズに影響されやすく、方法の焦点はターゲット位置のみを検出することである。ターゲットサイズを検出するために、所与のターゲット位置の周りのエリア内のピクセル値の標準偏差を計算する方法が用いられるべきである。

前述の問題を解決するために、画像の尺度空間（様々な尺度若しくは倍率を伴う画像の表現）を生成する方法が、用いられ得る。尺度空間ベースの方法は、テクスチャ及び／又はノイズにより生じる問題を処理でき、画像解像度と無関係にターゲットサイズを検出できる。画像内のターゲット上の突出した特徴を決定するために、画像の尺度空間を用いる従来の方法がある。しかしながら、これらの方法は、ターゲットサイズを見積もることを目的とするものでは無いことは明白であり、我々の目的には不必要である複雑な畳み込み演算を含む。

結果として、所与の位置のターゲットオブジェクトを含むグレーレベル画像に対して、現行の方法は、最小限数の背景ピクセルで全体ターゲットをカプセル化する矩形のサイズを見積もる簡素且つ効率的なやり方を提供するものでは無い。

最新の出願である、米国特許公開第２０１１０００１８２３号公報（特許文献１）は、個々の繰り返しで１ピクセルずつウインドウサイズを変えることによりターゲットサイズが探索されるピクセル標準偏差を用いて、ターゲット配置及びサイズを検出する方法を、開示する。

ピクセル標準偏差を用いてターゲットサーチを実行する、という意味で本願発明は前述の方法に類似する。しかしながら、前述の方法とは異なり、本願発明は、ピクセル標準偏差の尺度空間を生成する。換言すれば、成長するウインドウ内の標準偏差を計算しつつ、成長するステップサイズは増加し、所定の回数繰り返される。よって、ターゲットサイズサーチは、引き続いて増加するステップサイズで実施される。これにより、本願発明は、個々の繰り返しで１ピクセルずつウインドウサイズを変える前述の方法とは異なり、画像解像度と無関係にターゲットサイズを計算できる。

最新の出願である、米国特許第７４３０３０３号明細書（特許文献２）は、画像勾配値を用いて画像内のターゲットを検出する方法を開示する。

勾配値は画像ノイズに非常に敏感であるので本願発明は勾配値を用いない、という意味で、本願発明は前述の方法と異なる。その代わりに本願発明はピクセル標準偏差を用いる。ピクセル標準偏差は画像ノイズに対してよりずっと頑強であるからである。

最新の出願である、米国特許第６７１１２９３号明細書（特許文献３）は、画像上の突出した特徴を検出する方法を開示し、該方法ではガウス分布の差異が尺度空間を構築するのに用いられる。

画像から構築される尺度空間を用いてターゲット解析を実行する、という意味で、本願発明は前述の方法に類似する。しかしながら、本願発明はピクセル標準偏差を用いて尺度空間を生成し、一方で前述の方法はガウス分布の差異を用いて尺度空間を生成する。更に、前述の方法のアウトプットは画像上の突出した点のリストであり、本願発明のアウトプットは、所与のピクセル位置におけるターゲットのサイズである。

米国特許公開第２０１１０００１８２３号公報米国特許第７４３０３０３号明細書米国特許第６７１１２９３号明細書

本発明の目的は、ターゲットのピクセル位置を所与として、センサから受信される画像上のターゲットのサイズを見積もる方法を提供することである。

本発明の目的は、ピクセル標準偏差を用いて、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化する矩形のサイズを見積もる簡素且つ効率的な方法を提供することである。

本発明の目的は、ターゲットを捕獲するのに用いられる撮像システムの解像度とは無関係にターゲットサイズを見積もる方法を提供することである。

ターゲットサイズを見積もる方法（１００）は、基本的に以下のステップを含む。
・少なくとも一つのターゲットオブジェクトと、ターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標とを含む、ピクセル画像を受信するステップ（１０１）、
・ターゲット上の受信されたピクセル周りを中心とする矩形ウインドウ内部に存在するピクセルに対してピクセル標準偏差を計算し、初期のウインドウサイズから開始して所望のウインドウサイズまで標準偏差グラフに対する少なくとも一つのウインドウサイズを取得することで、引き続いて少なくとも一つの方向でステップサイズだけウインドウを拡大する、ステップ（１０２）、
・グラフは単調減少であるかどうか、確認するステップ（１０３）、
・増加するウインドウサイズにより、標準偏差が最初に減少し始めるポイントにおける、ウインドウサイズを見出して記録をする、ステップ（１０４）、
・従前に記録されたウインドウサイズが現存するかどうか、確認するステップ（１０５）、
・最後に記録されたウインドウサイズとして、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズを見積もるステップ（１０６）、
・最大の繰り返しの限度を超えたかどうか、確認するステップ（１０７）、
・標準偏差グラフを生成するのに用いられる、ステップサイズ及び初期のウインドウサイズを、所定量だけ増加するステップ（１０８）、及び、
・所定の最小ウインドウサイズとして、ウインドウサイズを見積もるステップ（１０９）。

ターゲットサイズを見積もるシステムは基本的に以下のものを含む。
・必要時に、対象のシーンの少なくとも一つの電子ピクセル画像を獲得する少なくとも一つの画像センサ（２）、
・必要時にユーザからターゲット上のポイントの少なくとも一つの座標を受信するように構成された少なくとも一つのインタフェースデバイス（４）、
・少なくとも一つの画像を受信し、利用可能時にターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標を受信し、これらデータを用いてターゲットサイズを見積もる方法（１００）を実装し、ターゲットピクセルの周りにサイズが前記方法（１００）により決定された少なくとも一つの矩形をユーザインタフェースデバイス（４）に対してプリントする、ように構成された少なくとも一つの画像処理ユニット（３）。

本発明の目的を満たすために実現されたシステム及び方法は、添付の図面に示される。
図１は、好適な実施形態のシステムの概略図である。図２は、本発明の好適な方法のフローチャートである。図３（グラフ１）は、低ノイズ、低テクスチャターゲットについての正方形ウインドウのための、ウインドウサイズグラフに対する標準偏差である。

最初に、対象のシーンのグレーレベル画像が、この画像のターゲット上のピクセルの座標と共に、受信される（１０１）。ターゲットとその背景の間に高コントラストがあること、及び、両者の間に低コントラストがあることを、独立して仮定する。ターゲットを適宜取り囲む架空ウインドウの範囲内で、ウインドウ内のピクセルに対して計算された計算上のピクセル標準偏差は、最大値に近接する。理論上、所与のピクセル周りの様々なサイズのウインドウに対して計算されたピクセル標準偏差値に対しては、ターゲットサイズは、最大ピクセル標準偏差を与えるウインドウサイズに等しい。従って、ピクセル標準偏差が最大となる、ターゲット周りの架空ウインドウのサイズは、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズ、即ち、ターゲットサイズに対する、良好な見積として仮定され得る。

次のステップでは（１０１）、ターゲット上の所与のピクセル周りのピクセル標準偏差が、様々なウインドウサイズを用いる、成長する矩形ウインドウの範囲内で、見出される。このステップの間、ウインドウサイズは少なくとも一つの方向で増加するが、この方向は、継続的な拡大と同じ方向である。一つの方向での拡大は、所定のサイズから開始して、関連するステップサイズで為される。最後には、高さ及び幅を有するあらゆる所望のウインドウサイズに対して、標準偏差グラフに対するウインドウサイズが、取得される（１０２）。

例えば、正方形若しくは円形ターゲットのサイズを見積もるために、同じステップサイズで両方の方向に正方形ウインドウを拡大できる。不規則形状（例えば、楕円）に対しては、拡大は、独立した方向で無関係に為され得る。従って、異なる方向に対する標準偏差の変化を見つけることが可能であり、よって、非対称図形のサイズも計算し得る。矩形ウインドウは、ターゲットピクセル座標周りを適宜回転し得るが、ウインドウサイズグラフに対する標準偏差を取得するために、一連の標準偏差計算の始めから終わりまで、この回転は同一を維持すべきである。それにもかかわらず、ステップ（１０２）の終わりでは、画像ノイズが過剰で無く（赤外線画像に対して、ターゲットは通常詳細なテクスチャを有さないが）ターゲットが詳細なテクスチャを有さないならば、図３（グラフ１）のものと同様のウインドウサイズグラフに対する標準偏差が、最大値により取得される。

赤外線画像において当該方法が適切に稼働することを妨げ得る、要因は、ターゲット上の、過度の画像ノイズ、詳細なターゲットテクスチャ、及び温度の突然変動などである。これらの条件は、独立して、ターゲットと背景の間に高コントラストがあり、且つ、両者の間に低コントラストがある、という仮定に反する。このように、一つ以上の最大標準偏差値がこれらの状況下で最終グラフに存在し得るので問題は未解決のままである。しかしながら、方法は、ターゲットと背景の間の最も一般的且つ意義高い区別を調査することを目的とする。個々のウインドウが異なるスケールで解析され得るならば、ターゲットに対して、より一般的且つ良好な区別を見つけることが可能である。ウインドウサイズリミットは、妥当な過程により予め決定される。

「グラフは単調減少であるかどうか」（１０３）のチェックが、グラフに適用されてグラフは最大値を有するか否かを判定する。答えが「Ｎｏ」であるならば、最大値が存在する。最大値がグラフに存在するならば、標準偏差が最初に減少し始めるポイント（グラフの最大値の右に最近接するデータポイント）におけるウインドウが、ステップ（１０４）にて記録される。右に最近接するデータポイントは、次の（より大きい）ウインドウサイズに関連するデータポイントを、等価的に意味する。グラフが単調減少であるならば（即ち、答えが「Ｙｅｓ」であるならば）、従前に記録されたウインドウサイズに対するチェック（「従前に記録されたウインドウサイズが現存するかどうか」）が、ステップ（１０５）にて実行される。従前に記録されたウインドウサイズが在るならば、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズが、ステップ（１０６）にて、最後に記録されたウインドウサイズとして見積もられる。

前述のように、単調減少グラフに先立つ最大値（実際には、標準偏差が最初に減少し始めるポイント）が、サーチされ記録される。サーチの間、（あらゆる標準偏差計算に対してウインドウサイズを拡大するのに用いられる）ステップサイズは、どの繰り返しでも増加する（１０８）。換言すれば、ウインドウサイズグラフに対する様々な標準偏差を取得するために、ウインドウサイズは、ステップサイズの増加するレベルにより拡大される。例えば、第１のグラフ（ステップサイズ＝２）に対してウインドウサイズが３×３；５×５；７×７などであるならば、第２のランに対してそれらは３×３；７×７；１１×１１（ステップサイズ＝４）となる。これは、あらゆる繰り返しに対して画像をダウンサンプリングすることに類似するのであり、ピクセル標準偏差の尺度空間を用いるやり方を提示するものである。このように、より一般的なビューが継続的繰り返しにより取得される。単調減少グラフが見出されると、最大標準偏差を伴う従前のウインドウサイズは、ターゲットサイズに対する良好な見積となる。方法（１００）の別の例では、標準偏差グラフを生成するのに用いられる、初期のウインドウサイズは、より高いスケールレベルと互換可能とするために、ステップ（１０８）のステップサイズに比例して、増加もする。

ステップ（１０４）と（１０５）の後、（ステップ（１０５）にて、従前に記録されたウインドウサイズが無いならば）、「最大の繰り返しの限度を超えたかどうか」のチェックがステップ（１０７）にて実行される。このチェックにより、当該方法は限度に達するまで繰り返されるのは、明白である。これにより、当該方法において、単調減少グラフが見出されるまで際限なく若しくは過度に繰り返しが行われることが防がれる。

限度を超える前に単調減少グラフが見出されないということには、二つの可能性がある。記録されたウインドウサイズがあるならば（即ち、従前の繰り返しにおいて、最大値を伴うグラフがあったならば）、更なるステップ（１０６）にてターゲットサイズはこの記録された値と見積もられる。又は、記録されたウインドウサイズが無いならば（即ち、従前の繰り返しにおいて、最大値を伴うグラフが何ら無かったならば）、ターゲットサイズは、所定の最小ウインドウサイズと見積もられる（１０９）（図２）。

（より高いスケールレベルのグラフにて最大値を有することは一般的に不可能であるので）第１のグラフが単調減少であるならば、当該方法（１００）は、限度に達するまで繰り返され得る。その場合、ターゲットサイズは、予め定められた最小ウインドウサイズと評価され得る（１０９）。当該方法（１００）の別の例では、予め定められた最小ウインドウサイズとターゲットサイズを直接的に評価するために、最初の繰り返しにて、グラフが単調減少であるかどうかチェックする追加のステップが含まれ得る。

より高いスケールレベルにて単調減少グラフが予測される理由は、ウインドウサイズに関連する。ステップ（１０８）にて更新されたウインドウサイズが十分に大きく、相当量の背景ピクセルとターゲットを両方カプセル化するならば、ウインドウサイズが更に増加されることから、より多くの背景ピクセルが計算に含まれることになるという事実により、標準偏差は減少する。従って、ターゲットウインドウサイズを与える正確なスケール（グラフの繰り返し数）はグラフで有り、このことは単調減少グラフにより承継される。このようなサーチアルゴリズムにより、当該方法が、より低いスケールレベル（小さいステップサイズによる繰り返し）によりミスリードされることが、防がれる。

本発明の好適な実施形態では、画像センサ（２）は、予定されるターゲットとその背景との間の高コントラストを伴う画像を獲得するように構成されたセンサである。好適には、画像センサ（２）は、シーン内の温度差異を識別できる赤外線映像カメラである。

本発明の好適な実施形態では、ユーザインタフェースデバイス（４）は、マウス等のポインティングデバイス、ジョイスティック若しくは類似の器具、及び二次元ピクセル画像を表示できるデバイスから構成される。ユーザインタフェースデバイス（４）は、あらゆるピクセル画像に対して、ユーザから少なくとも一つの座標を受信することができる。ユーザはターゲットをポイントすると、その位置は、画像処理ユニット（３）上に実装される方法（１００）で用いられるべく利用可能となる。ユーザは、いつでも、再ターゲットしてサイズ見積におけるミスを訂正することもできる。

本発明の好適な実施形態では、画像処理ユニット（３）は、画像センサ（２）から少なくとも一つの画像を受信し、ユーザインタフェースデバイス（４）から、利用可能時にターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標を受信するように構成されている。別の好適な実施形態では、ターゲットの少なくとも一つの座標が、自動ターゲット探索追跡デバイスから連続して（若しくは、所定の間隔で自動的に）受信され、画像が、記録された、若しくはライブの、画像シーケンス（ビデオストリーム）から受信される。画像処理分野に精通する当業者であれば、このシステム（１）及び方法（１００）はピクセル画像のシーケンスに適用可能であり、ターゲットサイズは連続してモニタされ得ることを、理解するものである。ターゲット上のピクセルの位置は知られているので、ユーザインタフェースデバイス（４）が、ターゲット周りの、サイズが当該方法（１００）により決定された少なくとも一つの矩形を、ディスプレイ上にプリントすることが可能である。

当該方法（１００）は、ピクセル画像上のターゲットのサイズを効率的に見積もることができ、ターゲット上のピクセルの位置を所与として、ターゲット周りの「境界ボックス」を表示できる。ピクセル標準偏差の尺度空間を用いて最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化する、矩形のサイズを見積もるのに用いられる簡素且つ効率的な方法が、取得される。更に、ターゲットサイズは、可視化システムの画像解像度に関して不変に見積もられる。ピクセル解像度は、どれだけの数のピクセルが、カメラから一定の距離にあるオブジェクトの１メートルに対応するかを示す。可視化システムの画像解像度が変動するとき、この値も変動する。例えば、個々の繰り返しにて１ピクセルだけ増加されるウインドウ内で適切な標準偏差値を探索する方法は、異なる解像度を伴うシステムで異なって機能する。しかしながら、我々のケースでは、視覚化システムのピクセル解像度が変更されると、単調減少グラフが後に続くピークを伴うグラフは、異なる繰り返しで現れるのであり、（ピクセル内に）異なる矩形ターゲットサイズを与える。しかしながら、それは、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをなおカプセル化するものである。

これらの基本的なコンセプトの範囲内で、ターゲットサイズを見積もるための本発明のシステム（１）及び方法（１００）に関する非常に様々な実施形態を開発することが可能である。本発明は、本明細書に記載の例示に限定され得ない。本質的には請求項に従うものである。

１・・・ターゲットサイズを見積もるためのシステム、２・・・画像センサ、３・・・画像処理ユニット、４・・・ユーザインタフェースデバイス。

ターゲットサイズを見積もる方法（１００）は、基本的に以下のステップを含む。
・少なくとも一つのターゲットオブジェクトと、ターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標とを含む、ピクセル画像を受信するステップ（１０１）、
・ターゲット上の受信されたピクセル周りを中心とする矩形ウインドウ内部に存在するピクセルに対してピクセル標準偏差を計算し、初期のウインドウサイズから開始してリミットウインドウサイズまで標準偏差グラフに対する少なくとも一つのウインドウサイズを取得することで、引き続いて少なくとも一つの方向でステップサイズだけウインドウを拡大する、ステップ（１０２）、
・グラフを単調減少か確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０４に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０５に進む、ステップ（１０３）、
・増加するウインドウサイズにより、標準偏差が最初に減少し始めるポイントにおける、ウインドウサイズを記録する、ステップ（１０４）、
・従前に記録されたウインドウサイズを現存するか確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０７に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０６に進む、ステップ（１０５）、
・最後に記録されたウインドウサイズとして、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズを見積もるステップ（１０６）、
・最大の繰り返しの限度を超えたか確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０８に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０５ａに進む、ステップ（１０７）、
・従前に記録されたウインドウサイズを現存するか確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０９に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０６に進む、ステップ（１０５ａ）、
・標準偏差グラフを生成するのに用いられる、ステップサイズ及び初期のウインドウサイズを、所定量だけ増加するステップ（１０８）、及び、
・所定の最小ウインドウサイズとして、ウインドウサイズを見積もるステップ（１０９）。

「グラフを単調減少か確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０４に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０５に進む、ステップ」（１０３）のチェックが、グラフに適用されてグラフは最大値を有するか否かを判定する。答えが「Ｎｏ」であるならば、最大値が存在する。最大値がグラフに存在するならば、標準偏差が最初に減少し始めるポイント（グラフの最大値の右に最近接するデータポイント）におけるウインドウが、ステップ（１０４）にて記録される。右に最近接するデータポイントは、次の（より大きい）ウインドウサイズに関連するデータポイントを、等価的に意味する。グラフが単調減少であるならば（即ち、答えが「Ｙｅｓ」であるならば）、従前に記録されたウインドウサイズに対するチェック（「従前に記録されたウインドウサイズを現存するか確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０７に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０６に進む、ステップ」）が、ステップ（１０５）にて実行される。従前に記録されたウインドウサイズが在るならば、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズが、ステップ（１０６）にて、最後に記録されたウインドウサイズとして見積もられる。

ステップ（１０４）と（１０５）の後、（ステップ（１０５）にて、従前に記録されたウインドウサイズが無いならば）、「最大の繰り返しの限度を超えたか確認し、答えが「ｎｏ」であるならステップ１０８に進み、答えが「ｙｅｓ」であるならステップ１０５ａに進む、ステップ」のチェックがステップ（１０７）にて実行される。このチェックにより、当該方法は限度に達するまで繰り返されるのは、明白である。これにより、当該方法において、単調減少グラフが見出されるまで際限なく若しくは過度に繰り返しが行われることが防がれる。

当該方法（１００）は、ピクセル画像上のターゲットのサイズを効率的に見積もることができ、ターゲット上のピクセルの位置を所与として、ターゲット周りの「境界ボックス」を表示できる。ピクセル標準偏差の尺度空間を用いて最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化する、矩形のサイズを見積もるのに用いられる簡素且つ効率的な方法が、取得される。信号のマルチスケール表現を創作する主たるアイデアは、派生信号の１パラメータファミリを生成することによるのであり、細かいスケールの情報は連続して抑圧される。続いて、データを体系的に簡約化しより細かいスケールのディテールを除去するメカニズムが要求される（Ｌｉｎｄｅｂｅｒｇ，Ｔｏｎｙ．Ｓｃａｌｅ−ＳｐａｃｅＴｈｅｏｒｙｉｎＣｏｍｐｕｔｅｒＶｉｓｉｏｎ，１１９３）。更に、ターゲットサイズは、可視化システムの画像解像度に関して不変に見積もられる。ピクセル解像度は、どれだけの数のピクセルが、カメラから一定の距離にあるオブジェクトの１メートルに対応するかを示す。可視化システムの画像解像度が変動するとき、この値も変動する。例えば、個々の繰り返しにて１ピクセルだけ増加されるウインドウ内で適切な標準偏差値を探索する方法は、異なる解像度を伴うシステムで異なって機能する。しかしながら、我々のケースでは、視覚化システムのピクセル解像度が変更されると、単調減少グラフが後に続くピークを伴うグラフは、異なる繰り返しで現れるのであり、（ピクセル内に）異なる矩形ターゲットサイズを与える。しかしながら、それは、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをなおカプセル化するものである。

Claims

ピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるための方法（１００）であって、
少なくとも一つのターゲットオブジェクトと、ターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標とを含む、ピクセル画像を受信するステップ（１０１）、
ターゲット上の受信されたピクセル周りを中心とする矩形ウインドウ内部に存在するピクセルに対してピクセル標準偏差を計算し、初期のウインドウサイズから開始して所望のウインドウサイズまで標準偏差グラフに対する少なくとも一つのウインドウサイズを取得することで、引き続いて少なくとも一つの方向でステップサイズだけウインドウを拡大する、ステップ（１０２）、
グラフは単調減少であるかどうか、確認するステップ（１０３）、
増加するウインドウサイズにより、標準偏差が最初に減少し始めるポイントにおける、ウインドウサイズを記録する、ステップ（１０４）、
・従前に記録されたウインドウサイズが現存するかどうか、確認するステップ（１０５）、
・最後に記録されたウインドウサイズとして、最小限数の背景ピクセルにより全体ターゲットをカプセル化するウインドウサイズを見積もるステップ（１０６）、
・最大の繰り返しの限度を超えたかどうか、確認するステップ（１０７）、
・標準偏差グラフを生成するのに用いられる、ステップサイズ及び初期のウインドウサイズを、所定量だけ増加するステップ（１０８）、及び、
・所定の最小ウインドウサイズとして、ウインドウサイズを見積もるステップ（１０９）により特徴付けられる
方法。
請求項１に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるための方法（１００）であって、
標準偏差グラフを形成するのに用いられる初期のウインドウサイズが、ステップ（１０８）で所定量だけ増加し、該所定量はステップサイズに比例することを特徴とする
方法。
請求項１又は２に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるための方法（１００）であって、
「グラフは単調減少であるかどうか、確認する」ステップ（１０３）の最初の確認にてグラフが単調減少であるならば、所定の最小ウインドウサイズとして、ウインドウサイズを見積もるステップ（１０９）が直接後に続くことを特徴とする
方法。
請求項１から３のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるための方法（１００）であって、
取得されたグラフ上の最大値の右に最近接するデータポイントが、ステップ（１０４）で記録されることを特徴とする
方法。
ピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
必要時に、対象のシーンの少なくとも一つの電子ピクセル画像を獲得する少なくとも一つの画像センサ（２）と、
必要時にユーザからターゲット上のポイントの少なくとも一つの座標を受信するように構成された少なくとも一つのインタフェースデバイス（４）と
を含み、
少なくとも一つの画像を受信し、利用可能時にターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標を受信し、これらデータを用いてターゲットサイズを見積もる方法（１００）を実装し、ターゲットピクセルの周りに、サイズが請求項１から４のうちのいずれか一に記載の方法（１００）により決定された少なくとも一つの矩形をユーザインタフェースデバイス（４）に対してプリントする
ように構成された少なくとも一つの画像処理ユニット（３）により、特徴付けられる
システム。
請求項５に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
予定されるターゲットとその背景との間の高コントラストを伴う画像を獲得するように構成された画像センサ（２）により、特徴付けられる
システム。
請求項５又は６に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
シーン内の温度差異を識別できる赤外線映像カメラである画像センサ（２）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から７のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
マウスなどのポインティングデバイス、ジョイスティック若しくは類似の器具から構成されるユーザインタフェースデバイス（４）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から８のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
二次元ピクセル画像を表示できるデバイスから構成されるユーザインタフェースデバイス（４）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から９のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
画像センサ（２）から少なくとも一つの画像を受信するように構成された画像処理ユニット（３）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から１０のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
ユーザインタフェースデバイス（４）から、利用可能時にターゲット上のピクセルの少なくとも一つの座標を受信するように構成された画像処理ユニット（３）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から１１のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
ターゲットの少なくとも一つの座標を、自動ターゲット探索追跡デバイスから連続して、若しくは所定の間隔で、受信するように構成された画像処理ユニット（３）により、特徴付けられる
システム。
請求項５から１２のうちのいずれか一に記載のピクセル標準偏差の尺度空間を用いてターゲットサイズを見積もるシステム（１）であって、
記録された、若しくはライブの、画像シーケンス（ビデオストリーム）から画像を受信するように構成された画像処理ユニット（３）により、特徴付けられる
システム。