JP2021039642A - Object identification method for determining object identification position using encoding parameter, device and program - Google Patents

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Abstract

To provide an object identification method capable of reducing a processing load of object identification processing on a side where image data to be processed is received.SOLUTION: An object identification method that is an object identification method in a computer for identifying a predetermined object from image data including the object in an image includes the steps of; determining at least one candidate image region related to a predetermined object in the image data on the basis of information on a position in the image of a unit image region where an encoding parameter determined when video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition; and defining at least one determined candidate image region as input, using a learned identifier for outputting information on a class of the predetermined object, and identifying the predetermined object from the image data. Encoding of the video data including the image data may be encoding by MPEG, and the unit image region can be a macro block.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、所定の対象を画像内に含み得る画像データから、当該対象を識別する技術に関する。 The present invention relates to a technique for identifying a predetermined object from image data that can include the object in the image.

現在、監視やマーケティング等の目的をもって、さらには自動運転車や自律ロボット等の「視覚系」として、カメラによって生成された画像データを解析し、撮影された対象を識別する技術の開発が盛んに進められている。 Currently, for the purpose of monitoring and marketing, and also as a "visual system" for autonomous vehicles and autonomous robots, there is active development of technology that analyzes image data generated by cameras and identifies captured objects. It is being advanced.

ここで、この対象識別処理は多くの場合、対象検出用に学習を行った物体検出器を用いて実施される。このような物体検出器を利用した例として、非特許文献1は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN,Convolutional Neural Network)を用いて、画像に含まれる対象における存在位置やその種別を推定する技術を開示している。 Here, in many cases, this object identification process is performed using an object detector that has been trained for object detection. As an example of using such an object detector, Non-Patent Document 1 discloses a technique for estimating the existence position and its type in an object included in an image by using a convolutional neural network (CNN). ing.

また、特許文献1には、CNNを用い、特定物体の検出処理の高速化を図った物体検出装置が開示されている。この装置は具体的に、畳み込み計算を行うニューラルネットワークを1層以上備えており特徴マップを出力する特徴抽出部と、この特徴マップに対しスライディングウィンドウ処理を実行して複数の特徴マップウィンドウを出力するスライディングウィンドウ部と、これらの特徴マップウィンドウ内に特定の物体が含まれるか否かを判定する識別部とを備えている。 Further, Patent Document 1 discloses an object detection device that uses CNN to speed up the detection process of a specific object. Specifically, this device is equipped with one or more layers of neural networks that perform convolution calculations, and has a feature extraction unit that outputs a feature map, and a sliding window process that executes sliding window processing on this feature map to output multiple feature map windows. It includes a sliding window unit and an identification unit that determines whether or not a specific object is included in these feature map windows.

さらにこの物体検出装置においては、例えば画像サイズが1280×448である画像について物体検出を行う場合、この画像を、互いに画質の異なる複数の画像、例えば320×112、640×224、及び1280×448の画像に変換し、これらの画像を用いて物体検出を行っている。 Further, in this object detection device, for example, when object detection is performed on an image having an image size of 1280 × 448, this image is used as a plurality of images having different image quality, for example, 320 × 112, 640 × 224, and 1280 × 448. The images are converted to the above images, and object detection is performed using these images.

特開2018−005520号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-005520

Wei Liu, Dragomir Anguelov, Dumitru Erhan, Christian Szegedy, Scott Reed, Cheng-Yang Fu, Alexander C. Berg, “SSD: single shot multibox detector”, European Conference on Computer Vision, Computer Vision-ECCV 2016, 2016年, 21〜37頁Wei Liu, Dragomir Anguelov, Dumitru Erhan, Christian Szegedy, Scott Reed, Cheng-Yang Fu, Alexander C. Berg, “SSD: single shot multibox detector”, European Conference on Computer Vision, Computer Vision-ECCV 2016, 2016, 21 ~ Page 37

以上に説明したような画像識別技術が実施される状況として、多くの場合、撮影され生成された画像データは、車載装置や監視カメラ装置等から圧縮符号化された映像ストリームの形で画像識別装置へ送信されることになる。 In the situation where the image identification technology as described above is implemented, in many cases, the captured and generated image data is an image identification device in the form of a video stream compressed and encoded from an in-vehicle device, a surveillance camera device, or the like. Will be sent to.

ここで、特許文献1や非特許文献1に記載されたような従来技術においては、対象識別処理の前提となる、対象に係る画像領域の推定処理を行うため、このストリームデータを一先ず画像データの形に変換して、機械学習モデルへ入力する必要が生じてしまう。 Here, in the prior art as described in Patent Document 1 and Non-Patent Document 1, in order to perform the estimation processing of the image area related to the target, which is the premise of the target identification processing, this stream data is used as the image data for the time being. It becomes necessary to convert it into a form and input it to the machine learning model.

そのため、ストリームデータを受けた対象識別装置における処理負担が多大なものとなり、特に、対象識別処理のリアルタイム性が要求される場面においては、この大きな処理負担は重大な問題となってきた。 Therefore, the processing load on the target identification device that receives the stream data becomes heavy, and this large processing load has become a serious problem especially in a situation where real-time performance of the target identification processing is required.

そこで、本発明は、処理対象である画像データを受信する側における対象識別処理の処理負担を低減可能な対象識別方法、装置及びプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an object identification method, an apparatus, and a program capable of reducing the processing load of the object identification process on the side receiving the image data to be processed.

本発明によれば、所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別するコンピュータにおける対象識別方法であって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定するステップと、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別するステップと
を有する対象識別方法が提供される。
According to the present invention, it is an object identification method in a computer that identifies an object from image data that can include a predetermined object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A step of determining at least one candidate image region, and
A target identification method having a step of identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. Provided.

この本発明による対象識別方法の候補画像領域を決定するステップにおいては、当該候補画像領域として、当該単位画像区域の画像内での位置を含む第1の候補画像領域と、第n(nは2からN(≧2)までの各整数)の候補画像領域であって、第(n−1)の候補画像領域の全体又は所定以上の部分を含む第nの候補画像領域とからなるN個の候補画像領域を決定することも好ましい。 In the step of determining the candidate image area of the target identification method according to the present invention, as the candidate image area, the first candidate image area including the position of the unit image area in the image and the nth (n is 2). N th candidate image regions (each integer from to N (≧ 2)) including the entire or nth candidate image region including a predetermined or more portion of the (n−1) candidate image region. It is also preferable to determine the candidate image region.

また具体的に1つの実施形態として、第nの候補画像領域は、第(n−1)の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第(n−1)の候補画像領域の全体を包含するように決定されることも好ましい。さらに他の実施形態として、第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置が、自らの下部又は下端となるように決定されることも好ましい。 Further, specifically, as one embodiment, in the nth candidate image area, the (n-1) th candidate image area is arranged in the center of the nth candidate image area, and the entire (n-1) candidate image area is covered. It is also preferred that it be determined to include. As yet another embodiment, it is also preferable that the position of the first candidate image area in the image of the unit image area is determined to be the lower end or the lower end of the unit image area.

また、上述したような実施形態において、第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置における画像下端からの距離が小さいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましい。さらに、第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置における消失点からの距離が大きいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましい。 Further, in the above-described embodiment, the first candidate image area may be determined to have a larger area as the distance from the lower end of the image at the position in the image of the unit image area is smaller. preferable. Further, it is also preferable that the first candidate image region is determined to have a larger area as the distance from the vanishing point at the position in the image of the unit image area increases.

また、本発明による対象識別方法では具体的に、当該映像データの符号化はMPEG(Moving Picture Experts Group)による符号化であり、所定条件を満たす符号化パラメータは、
(a)所定以上の大きさと、基準向きに対し所定以上の角度をなす向きとを有する順方向予測の動きベクトル、
(b)所定以上の大きさを有する画面内予測の符号量、及び
(c)所定以下の大きさを有する量子化ステップサイズ
のうちの少なくとも1つであって、当該単位画像区域はマクロブロックであることも好ましい。
Further, in the object identification method according to the present invention, specifically, the coding of the video data is coding by MPEG (Moving Picture Experts Group), and the coding parameter satisfying a predetermined condition is
(A) A motion vector for forward prediction having a size equal to or larger than a predetermined value and a direction having an angle equal to or larger than a predetermined direction with respect to a reference direction.
The unit image area is a macroblock, which is at least one of (b) an in-screen prediction code amount having a size equal to or larger than a predetermined value and (c) a quantization step size having a size equal to or smaller than a predetermined size. It is also preferable to have.

さらに、本発明による対象識別方法における当該識別器は、
当該少なくとも1つの候補画像領域のそれぞれを入力とし、当該候補画像領域の特徴に係る特徴情報をそれぞれ出力する少なくとも1つの畳み込み層部(Convolutional Layers)と、
上記の少なくとも1つの畳み込み層部から出力される特徴情報を取りまとめて入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する全結合層部(Fully-Connected Layers)と
を含むことも好ましい。
Further, the classifier in the object identification method according to the present invention is
At least one convolutional layer unit that takes each of the at least one candidate image area as an input and outputs the feature information related to the feature of the candidate image area, respectively.
It is also preferable that the feature information output from at least one convolution layer portion is collected and input, and the fully-connected layer portion (Fully-Connected Layers) that outputs the information related to the target class is included.

本発明によれば、また、所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別する装置であって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
を有する対象識別装置が提供される。
According to the present invention, it is also a device that identifies a predetermined object from image data that can include the predetermined object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A candidate area determining means for determining at least one candidate image area, and
Target identification having a target identification means for identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. Equipment is provided.

本発明によれば、さらに、クライアントで生成された、所定の対象を画像内に含み得る画像データを取得し、当該対象を識別するサーバであって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報であって、クライアントから当該画像データとともに取得された位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
を有する対象識別サーバが提供される。
According to the present invention, it is a server generated by a client that acquires image data that can include a predetermined object in an image and identifies the object.
Information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies a predetermined condition, and is acquired from the client together with the image data. A candidate area determining means for determining at least one candidate image area related to the target in the image data based on the information related to the position, and
Target identification having a target identification means for identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. A server is provided.

本発明によれば、さらにまた、所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別するコンピュータを機能させるプログラムであって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
してコンピュータを機能させる対象識別プログラムが提供される。
According to the present invention, further, it is a program that functions a computer that identifies a predetermined object from image data that can include the object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A candidate area determining means for determining at least one candidate image area, and
Using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class, the computer functions as a target identification means for identifying the target from the image data. A target identification program is provided.

本発明の対象識別方法、装置及びプログラムによれば、処理対象である画像データを受信する側における対象識別処理の処理負担を低減することができる。 According to the object identification method, the apparatus, and the program of the present invention, it is possible to reduce the processing load of the object identification process on the side receiving the image data to be processed.

本発明による対象識別装置(サーバ)及びクライアントを備えた対象識別システムの一実施形態を説明するための模式図及び機能ブロック図である。It is a schematic diagram and the functional block diagram for demonstrating one Embodiment of the object identification system provided with the object identification apparatus (server) and the client by this invention. 本発明に係る候補領域決定部における候補画像領域決定処理の一実施例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating one Example of the candidate image area determination process in the candidate area determination part which concerns on this invention. 本発明に係る候補領域決定部における候補画像領域決定処理についての種々の実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating various embodiments about the candidate image area determination process in the candidate area determination part which concerns on this invention. 本発明に係る対象識別部における対象識別処理の一実施例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating one Example of the object identification process in the object identification part which concerns on this invention. 本発明に係るマクロブロック選別部におけるマクロブロック選別処理の実施例を説明するための模式図であるIt is a schematic diagram for demonstrating the Example of the macroblock sorting process in the macroblock sorting section which concerns on this invention. 本発明に係る有意映像ストリーム生成部における有意映像ストリームを構成するフレームの生成に係る一実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating one Embodiment which concerns on the generation of the frame which constitutes the significant video stream in the significant video stream generation part which concerns on this invention. 本発明に係る有意映像ストリーム生成部における有意映像ストリーム生成処理の一実施形態を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating one Embodiment of the significant video stream generation processing in the significant video stream generation part which concerns on this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[対象識別システム]
図1は、本発明による対象識別装置(サーバ)及びクライアントを備えた対象識別システムの一実施形態を説明するための模式図及び機能ブロック図である。
[Target identification system]
FIG. 1 is a schematic diagram and a functional block diagram for explaining an embodiment of an object identification system including an object identification device (server) and a client according to the present invention.

図1に示した本実施形態の対象識別システムは、
(a)移動可能なクライアントである少なくとも1つの端末20と、
(b)端末20から、所定の対象を画像内に含み得る画像データを取得可能なサーバであるクラウドサーバ1と
を有し、クラウドサーバ1において、当該画像データから所定の対象が識別されるのである。
The target identification system of the present embodiment shown in FIG. 1 is
(A) At least one terminal 20 that is a mobile client, and
(B) Since the terminal 20 has a cloud server 1 which is a server capable of acquiring image data capable of including a predetermined target in the image, and the cloud server 1 identifies the predetermined target from the image data. is there.

また上記(a)の端末20は、本実施形態において通信機能を有するドライブレコーダであり自動車2に設置されている。ここで、その設置場所は任意に設定可能であり、例えば自動車2のフロントガラス越しに車両前方を撮影可能な位置(例えばダッシュボード上部)とすることができる。勿論、車両側方や後方を撮影可能な位置に端末20を設置してもよく、異なる複数の位置の各々に端末20を設置することも可能である。 Further, the terminal 20 of the above (a) is a drive recorder having a communication function in the present embodiment and is installed in the automobile 2. Here, the installation location can be arbitrarily set, for example, a position where the front of the vehicle can be photographed through the front glass of the automobile 2 (for example, the upper part of the dashboard). Of course, the terminal 20 may be installed at a position where the side or the rear of the vehicle can be photographed, and the terminal 20 may be installed at each of a plurality of different positions.

さらに本実施形態において、端末20(ドライブレコーダ)は、例えば自動車2の進行方向の状況をカメラで撮影して画像(映像)データを生成し、自身に設けられたメモリやストレージに保存することができる。また、端末20は、例えば携帯電話通信網やインターネット等を介してクラウドサーバ1と無線通信接続が可能となっており、保存した画像(映像)データの一部又は全部を、適宜又は要求に応じてクラウドサーバ1へ送信することもできるのである。 Further, in the present embodiment, the terminal 20 (drive recorder) may, for example, capture the situation of the traveling direction of the automobile 2 with a camera, generate image (video) data, and store the image (video) data in a memory or storage provided in the terminal 20 (drive recorder). it can. Further, the terminal 20 can be wirelessly connected to the cloud server 1 via, for example, a mobile phone communication network or the Internet, and a part or all of the stored image (video) data can be appropriately or requested. It can also be sent to the cloud server 1.

ここで、端末20からクラウドサーバ1へ画像(映像)データを送信する際、端末20は通常、当該画像(映像)データに対し圧縮符号化処理を行い、伝送負担の小さい圧縮映像ストリームを生成して送信することになる。本実施形態では、この圧縮符号化処理として、MPEG(Moving Picture Experts Group)規格におけるH.264やH.265といった標準フォーマットによる処理が実施されるが、非標準のフォーマットによるものとすることも可能である。また勿論、空間解像度、フレームレートや、ビットレートは任意に設定可能となっている。 Here, when transmitting image (video) data from the terminal 20 to the cloud server 1, the terminal 20 usually performs compression coding processing on the image (video) data to generate a compressed video stream with a small transmission load. Will be sent. In the present embodiment, as this compression coding process, H.M. 264 and H. Processing is performed in a standard format such as 265, but it is also possible to use a non-standard format. Of course, the spatial resolution, frame rate, and bit rate can be set arbitrarily.

さらに、後に図5〜7を用いて詳細に説明するが、端末20は、後述する「符号化パラメータマップ」フレームに同期した符号化フレームによって構成される「有意映像ストリーム」(図7)を、クラウドサーバ1へ送信することも好ましい。 Further, as will be described in detail later with reference to FIGS. 5 to 7, the terminal 20 provides a “significant video stream” (FIG. 7) composed of coded frames synchronized with the “coded parameter map” frame described later. It is also preferable to transmit to the cloud server 1.

ここで、「有意映像ストリーム」は、クラウドサーバ1における対象識別処理に必要となるであろう(当該処理上有意となるであろう)フレームによって構成されており、実際には、カメラ202によって撮影される自動車2の周囲の状況の中で、撮影範囲において急に現れたり消滅したり、その位置や形状が所定以上の急激さで変化したりした対象を捉えたフレームを選別して含んでいる。またその結果、「有意映像ストリーム」は、符号化された原映像ストリームと比較しても、伝送容量のより低減した映像データとなっているのである。 Here, the "significant video stream" is composed of frames that will be required for the target identification process in the cloud server 1 (which will be significant in the process), and is actually photographed by the camera 202. Frames that capture objects that suddenly appear or disappear in the shooting range, or whose position or shape changes at a rapid rate equal to or greater than a predetermined value, are selected and included in the surrounding conditions of the automobile 2. .. As a result, the "significant video stream" is video data having a smaller transmission capacity than the encoded original video stream.

一方、上記(b)のクラウドサーバ1は、具体的にその構成として、
(A)識別処理対象である画像データを含む映像データを符号化した際に決定される「符号化パラメータ」が所定条件を満たすことになる「単位画像区域」の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、所定の対象に係る少なくとも1つの「候補画像領域」を決定する候補領域決定部112と、
(B)決定された少なくとも1つの「候補画像領域」を入力とし、所定の対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから所定の対象を識別する対象識別部113と
を有することを特徴としている。
On the other hand, the cloud server 1 of the above (b) has a specific configuration thereof.
(A) Information related to the position in the image of the "unit image area" in which the "coding parameter" determined when the video data including the image data to be identified is encoded satisfies a predetermined condition. In the image data, the candidate area determination unit 112 that determines at least one "candidate image area" related to a predetermined target, and
(B) Target identification for identifying a predetermined target from the image data by using a learned classifier that inputs at least one determined "candidate image area" and outputs information related to a predetermined target class. It is characterized by having a portion 113.

ここで、上記(A)において「候補画像領域」を決定する画像データは、受信された圧縮符号化画像(映像)データを伸張(デコード)したものとすることができ、または、「有意映像ストリーム」を構成する画像データであってもよい。 Here, the image data for determining the "candidate image area" in the above (A) can be decompressed (decoded) the received compressed encoded image (video) data, or a "significant video stream". It may be the image data constituting the above.

また、上記(A)の「符号化パラメータ」は、本実施形態においてMPEGにおける、順方向予測の動きベクトル、画面内予測の符号量、及び量子化ステップサイズのうちの少なくとも1つとすることができ、さらに、「符号化パラメータ」が所定条件を満たすことになる「単位画像区域」は、
(a)順方向予測の動きベクトルが、所定以上の大きさと、基準向き(例えば、消失点(画像内地平線上の収束点)へ向かう向き)に対し所定以上の角度をなす向きとを有している、
(b)画面内予測の符号量が、所定以上の大きさを有する、及び
(c)量子化ステップサイズが、所定以下の大きさを有する
との3つの条件のうちの1つ、2つ又は全部が満たされる「マクロブロック」であることも好ましい。
Further, the "coding parameter" of (A) above can be at least one of the motion vector of forward prediction, the code amount of in-screen prediction, and the quantization step size in MPEG in the present embodiment. Furthermore, the "unit image area" in which the "coding parameter" satisfies the predetermined condition is
(A) The motion vector of forward prediction has a size equal to or larger than a predetermined value and a direction forming an angle equal to or larger than a predetermined direction with respect to a reference direction (for example, a direction toward a vanishing point (convergence point on the horizon in the image)). ing,
One, two, or one of three conditions that (b) the code amount of the in-screen prediction has a magnitude equal to or greater than a predetermined value, and (c) the quantization step size has a magnitude equal to or less than a predetermined value. It is also preferable that it is a "macroblock" that is completely filled.

なお、このような条件を満たす「マクロブロック(単位画像区域)」の情報は、端末20から「有意映像ストリーム」とともに送信されてきた「符号化パラメータマップ」によって取得してもよい。「符号化パラメータマップ」は、後に詳細に説明するが、順方向予測の動きベクトル、画面内予測の符号量、及び/又は量子化ステップサイズが所定条件を満たす度合いが高いほど、対応するマクロブロックの部分の画素値をより大きくしたマップデータである。 The information of the "macro block (unit image area)" satisfying such a condition may be acquired by the "encoding parameter map" transmitted from the terminal 20 together with the "significant video stream". The “coded parameter map” will be described in detail later, but the higher the degree to which the motion vector of forward prediction, the code amount of in-screen prediction, and / or the quantization step size satisfy a predetermined condition, the more the corresponding macroblock It is the map data in which the pixel value of the part of is larger.

例えば「符号化パラメータマップ」は、順方向予測の動きベクトルの大きさが大きいほど、また、基準向きに対してその向きのなす角度が大きいほど、そのマクロブロックの部分における色合いの階調を高く(濃く)したものであってもよい。また、画面内予測の符号量が大きいほど、そのマクロブロックの部分における色合いの階調を高く(濃く)したものとすることもできる。さらに、量子化ステップサイズが小さいほど、そのマクロブロックの部分における色合いの階調を高く(濃く)したものであってもよい。 For example, in the "encoded parameter map", the larger the size of the motion vector of the forward prediction and the larger the angle formed by the direction with respect to the reference direction, the higher the gradation of the hue in the macroblock part. It may be (darkened). Further, the larger the code amount of the in-screen prediction, the higher (darker) the gradation of the hue in the macroblock portion can be made. Further, the smaller the quantization step size, the higher (darker) the gradation of the hue in the macroblock portion may be.

いずれにしても、このような「符号化パラメータマップ」を用いることによって、「符号化パラメータ」が所定条件を満たすことになる「単位画像区域」の画像内での位置に係る情報を取得・決定し、これにより「候補画像領域」を決定することができるのである。 In any case, by using such a "coded parameter map", information relating to the position in the image of the "unit image area" in which the "coded parameter" satisfies a predetermined condition is acquired / determined. However, this makes it possible to determine the "candidate image area".

ちなみに、端末20は、「符号化パラメータマップ」ではなく、所定条件を満たす「マクロブロック」の画像内における位置情報(例えばマクロブロックのアドレスや画像内位置座標値)をクラウドサーバ1へ通知し、クラウドサーバ1は、この位置情報に基づいて、「候補画像領域」を決定することも可能である。 By the way, the terminal 20 notifies the cloud server 1 of the position information (for example, the address of the macro block and the position coordinate value in the image) in the image of the "macro block" satisfying a predetermined condition instead of the "encoding parameter map". The cloud server 1 can also determine the "candidate image area" based on this position information.

さらに、「符号化パラメータマップ」や上記のマクロブロック位置情報は、端末20から取得されるのではなく、クラウドサーバ1において生成されてもよい。すなわちクラウドサーバ1が、受信した圧縮符号化映像ストリームを一先ず簡易的に伸張(デコード)して、ビットストリームを解釈(パース)し、符号化パラメータを抽出することによって、「符号化パラメータマップ」や上記のマクロブロック位置情報を生成してもよい。 Further, the "encoded parameter map" and the above macroblock position information may be generated in the cloud server 1 instead of being acquired from the terminal 20. That is, the cloud server 1 simply decompresses (decodes) the received compressed coded video stream, interprets (parses) the bit stream, and extracts the coded parameters, thereby forming a "coded parameter map" or the like. The above macroblock position information may be generated.

いずれにしても、クラウドサーバ1は、「符号化パラメータ」が所定条件を満たすことになる「単位画像区域」の画像内での位置に係る情報に基づいて、少なくとも1つの「候補画像領域」を決定することができる。すなわち、対象識別処理を実施するにあたり、最初に検出器を用いて画像内において所定の対象を検出する処理を行い、予めその候補位置を決定するといった負担の大きい処理を実施する必要がないのである。 In any case, the cloud server 1 sets at least one "candidate image area" based on the information relating to the position in the image of the "unit image area" in which the "coding parameter" satisfies a predetermined condition. Can be decided. That is, when carrying out the target identification process, it is not necessary to first perform a process of detecting a predetermined target in the image using a detector and then perform a heavy-duty process of determining the candidate position in advance. ..

これは言い換えると、クライアントである端末20側において送信映像データを圧縮符号化する段階で、対象検出処理相当の処理結果が生成されると捉えることもできる。これにより、処理対象である画像データを受信する側(すなわちクラウドサーバ1)における対象識別処理の処理負担を低減することができるのである。またその実施態様によってはクラウドサーバ1において、本来、対象検出処理を実施するにあたり必要となるデータの蓄積が不要となり、結果的に、サーバ側でのデータ蓄積量を低減することも可能となるのである。 In other words, it can be considered that the processing result corresponding to the target detection processing is generated at the stage of compressing and coding the transmitted video data on the terminal 20 side which is the client. As a result, it is possible to reduce the processing load of the target identification process on the side receiving the image data to be processed (that is, the cloud server 1). Further, depending on the embodiment, the cloud server 1 does not need to accumulate the data originally required for executing the target detection process, and as a result, the amount of data accumulated on the server side can be reduced. is there.

なお、端末20は当然に、自動車2に設置された車載装置(ドライブレコーダ)に限定されるものではなく、例えば自転車や鉄道車両、さらにはロボットやドローン等の他の移動体に設置された又は搭乗した装置であってもよい。また、端末20は、例えばHMD(Head Mounted Display)やグラス型端末等のウェアラブル端末であってもよい。この場合、例えばユーザが歩きながら撮影し生成した画像データがクラウドサーバ1へ上げられることになる。さらに、画像データ生成・送信元のクライアントは、端末20とは異なり移動可能ではない端末であってもよく、例えば通信機能を備えた固定カメラ装置とすることもできる。 Naturally, the terminal 20 is not limited to the in-vehicle device (drive recorder) installed in the automobile 2, and is installed in, for example, a bicycle, a railroad vehicle, or another moving body such as a robot or a drone. It may be a boarded device. Further, the terminal 20 may be a wearable terminal such as an HMD (Head Mounted Display) or a glass type terminal. In this case, for example, the image data generated by the user walking while walking is uploaded to the cloud server 1. Further, the client of the image data generation / transmission source may be a non-movable terminal unlike the terminal 20, and may be, for example, a fixed camera device having a communication function.

[対象識別サーバの機能構成]
図1に示した機能ブロック図によれば、クラウドサーバ1は、通信インタフェース101と、プロセッサ・メモリとを有する。ここで、このプロセッサ・メモリは、本発明による対象識別プログラムの一実施形態を保存しており、また、コンピュータ機能を有していて、この対象識別プログラムを実行することによって、対象識別処理を実施する。
[Functional configuration of target identification server]
According to the functional block diagram shown in FIG. 1, the cloud server 1 has a communication interface 101 and a processor memory. Here, this processor memory stores one embodiment of the target identification program according to the present invention, has a computer function, and executes the target identification process by executing the target identification program. To do.

またこのことから、本発明による対象識別サーバとして、本クラウドサーバ1に代えて、本発明による対象識別プログラムを搭載した、例えば非クラウドのサーバ装置、パーソナル・コンピュータ(PC)、ノート型若しくはタブレット型コンピュータ、又はスマートフォン等を採用することも可能となる。 From this, as the target identification server according to the present invention, for example, a non-cloud server device, a personal computer (PC), a notebook type or a tablet type, which is equipped with a target identification program according to the present invention instead of the cloud server 1. It is also possible to adopt a computer, a smartphone, or the like.

また例えば、端末20に本発明による対象識別プログラムを搭載し、当該端末20を本発明による対象識別サーバとすることもできる。さらに、本発明による対象識別サーバを、端末20とともに自動車2に設置する実施形態も可能となるのである。 Further, for example, the target identification program according to the present invention can be mounted on the terminal 20, and the terminal 20 can be used as the target identification server according to the present invention. Further, an embodiment in which the target identification server according to the present invention is installed in the automobile 2 together with the terminal 20 is also possible.

また、上記のプロセッサ・メモリは、画像取得部111と、候補領域決定部112と、対象識別部113と、学習データ生成部114と、学習モデル生成部115と、送受信制御部116とを有する。なお、これらの機能構成部は、プロセッサ・メモリに保存された対象識別プログラムの機能と捉えることができる。また、図1におけるクラウドサーバ1の機能構成部間を矢印で接続して示した処理の流れは、本発明による対象識別方法の一実施形態としても理解される。 The processor memory also includes an image acquisition unit 111, a candidate area determination unit 112, an object identification unit 113, a learning data generation unit 114, a learning model generation unit 115, and a transmission / reception control unit 116. Note that these functional components can be regarded as the functions of the target identification program stored in the processor memory. Further, the processing flow shown by connecting the functional components of the cloud server 1 in FIG. 1 with arrows is also understood as an embodiment of the target identification method according to the present invention.

同じく図1の機能ブロック図において、画像取得部111は、端末20から通信インタフェース101及び送受信制御部116を介して受信された、圧縮符号化された映像ストリームを取得し、管理する。ここで画像取得部111は、当該映像ストリームを伸張(デコード)し、原映像ストリームを構成する画像データ群として管理することも好ましい。また上述したように一変更態様として、ビットストリームを解釈(パース)し、符号化パラメータを抽出することによって「符号化パラメータマップ」を生成するようにすることも可能である。 Similarly, in the functional block diagram of FIG. 1, the image acquisition unit 111 acquires and manages a compressed coded video stream received from the terminal 20 via the communication interface 101 and the transmission / reception control unit 116. Here, it is also preferable that the image acquisition unit 111 expands (decodes) the video stream and manages it as an image data group constituting the original video stream. Further, as described above, as one modification, it is also possible to generate a "coded parameter map" by interpreting (parse) the bit stream and extracting the coding parameters.

候補領域決定部112は、端末20から上記の映像ストリームとともに受信された「マクロブロック位置情報」に基づき、画像取得部111から取り込んだ画像データにおいて、所定の対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する。ここで「マクロブロック位置情報」は、
(a)符号化パラメータが所定条件を満たすことになるマクロブロックの画像内における位置情報、例えばマクロブロックアドレスや、マクロブロックの画像内位置座標値、又は
(b)符号化パラメータマップ
とすることができる。
The candidate area determination unit 112 obtains at least one candidate image area related to a predetermined target in the image data captured from the image acquisition unit 111 based on the “macroblock position information” received from the terminal 20 together with the video stream. decide. Here, "macroblock position information" is
(A) Position information in the image of the macroblock in which the coding parameter satisfies a predetermined condition, for example, the macroblock address, the position coordinate value in the image of the macroblock, or (b) the coding parameter map. it can.

具体的に本実施形態における「マクロブロック位置情報」は、上述したように、
(a)順方向予測の動きベクトルが、所定以上の大きさと、消失点へ向かう基準向きに対し所定以上の角度をなす向きとを有している、
(b)画面内予測の符号量が、所定以上の大きさを有する、及び
(c)量子化ステップサイズが、所定以下の大きさを有する
との3つの条件のうちの1つ、2つ又は全部(いずれを採用するかは予め設定される)が満たされるマクロブロックの画像内位置情報となっている。
Specifically, the "macroblock position information" in the present embodiment is described as described above.
(A) The motion vector of the forward prediction has a size equal to or larger than a predetermined value and a direction forming an angle equal to or larger than a predetermined direction with respect to the reference direction toward the vanishing point.
One, two, or one of three conditions that (b) the code amount of the in-screen prediction has a magnitude equal to or greater than a predetermined value, and (c) the quantization step size has a magnitude equal to or less than a predetermined value. It is the position information in the image of the macro block that satisfies all (which one is set in advance).

候補領域決定部112は、このような「マクロブロック位置情報」で指定された画像内位置を基準として、対象識別処理に使用すべき候補画像領域を決定するのである。 The candidate area determination unit 112 determines the candidate image area to be used for the target identification process with reference to the position in the image designated by such “macroblock position information”.

図2は、候補領域決定部112における候補画像領域決定処理の一実施例を説明するための模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the candidate image area determination process in the candidate area determination unit 112.

図2によれば、候補領域決定部112は、識別対象である画像データと、当該画像データに対応する符号化パラメータマップとを取得し、この符号化パラメータマップから、上記の所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置座標を抽出して、候補画像領域を決める際の基準となる基準対象位置(図2における黒丸)を決定している。 According to FIG. 2, the candidate region determination unit 112 acquires the image data to be identified and the coded parameter map corresponding to the image data, and from the coded parameter map, the macro satisfying the above-mentioned predetermined conditions. The position coordinates in the image of the block are extracted to determine the reference target position (black circle in FIG. 2) which is a reference when determining the candidate image area.

ここで、所定条件を満たすマクロブロックが複数の固まりとなって分布している場合、例えば各固まりの重心座標を、基準対象位置に決定することができる。本実施例においても、実際には複数の基準対象位置が決定されているが、図2では、そのうちの1つを示している。 Here, when macroblocks satisfying a predetermined condition are distributed as a plurality of blocks, for example, the coordinates of the center of gravity of each block can be determined at the reference target position. In this embodiment as well, a plurality of reference target positions are actually determined, but FIG. 2 shows one of them.

次いで、候補領域決定部112は本実施例において、決定した基準対象位置に基づき3つの候補画像領域を決定している。具体的には、図2に示すように、
(a)この基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)を含む第1の候補画像領域と、
(b)第1の候補画像領域の全体(又は所定以上の部分)を含む第2の候補画像領域と、
(c)第2の候補画像領域の全体(又は所定以上の部分)を含む第3の候補画像領域と
を決定しているのである。
Next, the candidate region determination unit 112 determines three candidate image regions based on the determined reference target position in this embodiment. Specifically, as shown in FIG.
(A) A first candidate image area including the reference target position (position in the image of the macro block satisfying a predetermined condition) and
(B) A second candidate image area including the entire first candidate image area (or a portion equal to or larger than a predetermined value) and
(C) The third candidate image area including the entire second candidate image area (or a portion equal to or larger than a predetermined value) is determined.

ここで勿論、候補領域決定部112は、3つの候補画像領域に限定されず、予め設定されたN(2以上の整数)個の候補画像領域を決定することができる。この場合、基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)を含む第1の候補画像領域と、第n(nは2からNまでの各整数)の候補画像領域であって、第(n−1)の候補画像領域の全体又は所定以上の部分を含む第nの候補画像領域とからなるN個の候補画像領域を決定することも好ましい。 Here, of course, the candidate area determination unit 112 is not limited to the three candidate image areas, and can determine N (integer of 2 or more) candidate image areas set in advance. In this case, the first candidate image area including the reference target position (the position in the image of the macroblock satisfying a predetermined condition) and the nth (n is each integer from 2 to N) candidate image area. It is also preferable to determine N candidate image regions including the entire or nth candidate image region including a predetermined or more portion of the candidate image region of (n−1).

図3は、候補領域決定部112における候補画像領域決定処理についての種々の実施形態を説明するための模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram for explaining various embodiments of the candidate image region determination process in the candidate region determination unit 112.

最初に候補領域決定部112は、図3(A)に示すように、識別対象の画像データにおいて1つの基準対象位置を決定しているものとする。ここで、基準対象位置は、例えば同図のように画像内に自動車が含まれている場合、この自動車における平坦な地面(路面)と接する足元、すなわちタイヤ付近となることが多い。 First, as shown in FIG. 3A, it is assumed that the candidate region determination unit 112 determines one reference target position in the image data to be identified. Here, when a car is included in the image as shown in the figure, the reference target position is often at the feet in contact with the flat ground (road surface) of the car, that is, near the tires.

次いで一実施形態として、候補領域決定部112は、図3(B)に示すように、
(a)決定された基準対象位置を含む第1の候補画像領域と、
(b)第1の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第1の候補画像領域の全体を包含する第2の候補画像領域と、
(c)第2の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第2の候補画像領域の全体を包含する第3の候補画像領域と
を決定することができる。
Then, as one embodiment, the candidate region determination unit 112, as shown in FIG. 3 (B),
(A) The first candidate image area including the determined reference target position and
(B) A second candidate image area that arranges the first candidate image area in the center of itself and includes the entire first candidate image area, and a second candidate image area.
(C) The second candidate image area can be arranged in the center of the second candidate image area, and a third candidate image area including the entire second candidate image area can be determined.

ここで勿論、候補領域決定部112は、3つの候補画像領域に限定されず、予め設定されたN(2以上の整数)個の候補画像領域を決定してもよい。この場合、第n(nは2からNまでの各整数)の候補画像領域は、第(n−1)の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第(n−1)の候補画像領域の全体を包含するように決定されるのである。 Here, of course, the candidate area determination unit 112 is not limited to the three candidate image areas, and may determine N (integer of 2 or more) candidate image areas set in advance. In this case, the nth (n is each integer from 2 to N) candidate image region has the (n−1) th candidate image region in its center and the (n−1) th candidate image. It is determined to cover the entire area.

以上説明したような処理によって、所定の対象が存在する可能性のある基準対象位置を確実に含み、且つ(少なくとも最大である第Nの候補画像領域において)当該対象の全体を含み得る(含む可能性が高い)複数の候補画像領域を決定することができる。またこの後、このような候補画像領域を用いることによって、より確実に当該対象を識別することが可能となるのである。 By the processing as described above, the reference target position where a predetermined target may exist can be surely included, and the entire target can be included (possibly included) (at least in the Nth candidate image region which is the maximum). It is possible to determine a plurality of candidate image regions (highly likely). Further, after that, by using such a candidate image area, it becomes possible to more reliably identify the target.

また、候補領域決定部112は他の実施形態として、図3(C)に示すように、第1の候補画像領域を、基準対象位置がこの第1の候補画像領域の下部又は下端となるように決定することも好ましい。この場合、同じく図3(C)に示すように、
(a)基準対象位置が自らの下部又は下端となっており、且つ第1の候補画像領域の全体を包含する第2の候補画像領域と、同じく基準対象位置が自らの下部又は下端となっており、且つ第2の候補画像領域の全体を包含する第3の候補画像領域と
を決定してもよく、または、
(b)第1の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第1の候補画像領域の全体を包含する第2の候補画像領域と、第2の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第2の候補画像領域の全体を包含する第3の候補画像領域と
を決定することも可能である。
Further, as another embodiment, the candidate area determination unit 112 sets the first candidate image area so that the reference target position is the lower part or the lower end of the first candidate image area, as shown in FIG. 3C. It is also preferable to determine. In this case, as also shown in FIG. 3 (C),
(A) The reference target position is its own lower part or lower end, and the reference target position is its own lower part or lower end as well as the second candidate image area including the entire first candidate image area. It may be determined that the third candidate image area includes the entire second candidate image area, or
(B) The first candidate image area is arranged in the center of the user, and the second candidate image area including the entire first candidate image area and the second candidate image area are arranged in the center of the user. Moreover, it is also possible to determine a third candidate image area that includes the entire second candidate image area.

ここで勿論、候補領域決定部112は、3つの候補画像領域に限定されず、上記と同様にして、予め設定されたN(2以上の整数)個の候補画像領域を決定してもよい。 Here, of course, the candidate area determination unit 112 is not limited to the three candidate image areas, and may determine N (integer of 2 or more) candidate image areas set in advance in the same manner as described above.

いずれにしても、以上説明したような処理によって、所定の対象が存在する可能性のある基準対象位置を確実に含み、且つ(少なくとも最大である第Nの候補画像領域において)当該対象の全体を含み得る(含む可能性が高い)複数の候補画像領域を決定することができる。特に上述したように、自動車等の移動体が所定の対象である場合、基準対象位置は通常、この移動体における平坦な地面(路面)と接する足元となる。したがってこの場合、基準対象位置の上方に展開する候補画像領域の中に、当該対象がより包含され易くなる。またこの後、このような候補画像領域を用いることによって、より確実に当該対象を識別することが可能となるのである。 In any case, by the processing as described above, the reference target position where the predetermined target may exist is surely included, and the entire target is covered (at least in the Nth candidate image region which is the maximum). It is possible to determine a plurality of candidate image regions that can be included (and are likely to be included). In particular, as described above, when a moving body such as an automobile is a predetermined target, the reference target position is usually the foot in contact with the flat ground (road surface) of the moving body. Therefore, in this case, the target is more likely to be included in the candidate image area developed above the reference target position. Further, after that, by using such a candidate image area, it becomes possible to more reliably identify the target.

さらに、図3(B)及び(C)に示したいずれの実施形態においても、第1の候補画像領域は、(a)基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)における画像下端からの距離aが小さいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましい。この場合、第1の候補画像領域の面積(画素数)S1は、fsを距離aの単調減少関数として、次式
(1) S1=fs(a)
で表すことができる。
Further, in any of the embodiments shown in FIGS. 3 (B) and 3 (C), the first candidate image area is (a) the lower end of the image at the reference target position (the position in the image of the macro block satisfying a predetermined condition). It is also preferable that the smaller the distance a from is, the larger the area is determined. In this case, the area (number of pixels) S1 of the first candidate image area is calculated by the following equation (1) S1 = f s (a) , where f s is a monotonous decrease function of the distance a.
Can be represented by.

また、同じく図3(B)及び(C)のいずれの実施形態においても、第1の候補画像領域は、(b)基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)における消失点(図3(A))からの距離が大きいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましい。 Similarly, in any of the embodiments of FIGS. 3 (B) and 3 (C), the first candidate image area is (b) a vanishing point (a position in the image of a macroblock satisfying a predetermined condition) at a reference target position (b). It is also preferable that the larger the distance from FIG. 3 (A)), the larger the area is determined.

以上説明したように第1の候補画像領域の面積を決定することによって、例えば前方を走行している自動車を撮影した画像データから、当該自動車を所定の対象として識別する場合において、当該自動車の位置が近いほど、第1の候補画像領域の面積、ひいては残りの候補画像領域の面積をより大きく設定することが可能となり、結果的に、当該自動車の全体を含み得る(含む可能性が高い)候補画像領域が決定され易くなる。 By determining the area of the first candidate image area as described above, for example, when the vehicle is identified as a predetermined target from the image data obtained by photographing the vehicle traveling in front, the position of the vehicle is determined. The closer is, the larger the area of the first candidate image area, and thus the area of the remaining candidate image area, can be set, and as a result, the candidate that can (and is likely to include) the entire vehicle is included. The image area can be easily determined.

また一方、当該自動車の位置が遠いほど、第1の候補画像領域の面積、ひいては残りの候補画像領域の面積をより小さく設定することも可能となり、その結果、対象識別上不要となる当該自動車以外の画像領域を、できるだけ含まないような候補画像領域が決定され易くなるのである。 On the other hand, the farther the position of the vehicle is, the smaller the area of the first candidate image area and, by extension, the area of the remaining candidate image area can be set. It becomes easy to determine a candidate image area that does not include the image area of the above as much as possible.

さらに好適な実施形態として、第Nの候補画像領域についても、(a)基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)における画像下端からの距離aが小さいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましく、さらに、(b)基準対象位置(所定条件を満たすマクロブロックの画像内位置)における消失点(図3(A))からの距離が大きいほど、より大きな面積を有するように決定されることも好ましい。 As a more preferred embodiment, the Nth candidate image region also has a larger area as the distance a from the lower end of the image at (a) the reference target position (the position in the image of the macroblock satisfying a predetermined condition) is smaller. Further, the larger the distance from the vanishing point (FIG. 3 (A)) at the reference target position (the position in the image of the macroblock satisfying a predetermined condition), the larger the area. It is also preferred to be determined to have.

いずれにしても、このように面積を設定することによって、最も大きくなる第Nの候補画像領域の大きさが、基準対象位置に係る対象(例えば自動車)の想定される大きさに合わせ、当該対象に係る画像領域をより確実に包含し得るように調整可能となるのである。 In any case, by setting the area in this way, the size of the Nth candidate image area, which becomes the largest, matches the assumed size of the target (for example, an automobile) related to the reference target position, and the target is concerned. It becomes possible to adjust so that the image area according to the above can be included more reliably.

ちなみに、第1及び第Nの候補画像領域の間となる候補画像領域がm個存在している場合、これらの候補画像領域の面積は、第1の候補画像領域の面積値と第Nの候補画像領域の面積値との間を(m+1)等分した際の各等分位置の面積値に設定することができる。 By the way, when there are m candidate image regions between the first and Nth candidate image regions, the areas of these candidate image regions are the area value of the first candidate image region and the Nth candidate. It can be set to the area value of each equally divided position when the area value of the image area is divided into (m + 1) equal parts.

図1の機能ブロック図に戻って、対象識別部113は、決定された少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、所定の対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、画像データから当該対象を識別する。 Returning to the functional block diagram of FIG. 1, the target identification unit 113 uses a trained classifier that inputs at least one determined candidate image area and outputs information related to a predetermined target class to obtain an image. Identify the target from the data.

ここで、対象識別処理を実施する識別器は、画像認識用に広く使用されているディープニューラルネットワーク(DNN,Deep Neural Network)や、SVM(Support Vector machine)、さらにはランダムフォレスト(Random Forest)等、少なくとも1つの候補画像領域が入力されて識別結果が出力される様々な種別の機械学習アルゴリズムによって構成することができる。以下、複数の候補画像領域を受け入れて対象識別を実施可能な識別器の例を説明する。 Here, the classifier that performs the target identification process includes a deep neural network (DNN, Deep Neural Network) widely used for image recognition, an SVM (Support Vector machine), a random forest (Random Forest), and the like. , At least one candidate image area can be input and the identification result can be output by various types of machine learning algorithms. Hereinafter, an example of a classifier capable of accepting a plurality of candidate image areas and performing target identification will be described.

図4は、対象識別部113における対象識別処理の一実施例を説明するための模式図である。 FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the target identification process in the target identification unit 113.

図4に示した実施例では、対象識別部113は、図2の実施例で決定された3つの候補画像領域を入力とし、所定の対象のクラスとしての"自動車"と、その確からしさ(スコア)とを出力する識別器を用いて、識別処理を行っている。 In the embodiment shown in FIG. 4, the target identification unit 113 uses the three candidate image areas determined in the embodiment of FIG. 2 as inputs, and inputs the "automobile" as a predetermined target class and its certainty (score). ) And is output, and the identification process is performed.

ここで、この識別器は、
(a)複数の(本実施例では3つの)候補画像領域のそれぞれを入力とし、当該候補画像領域の特徴に係る特徴情報をそれぞれ出力する複数の畳み込み層部(Convolutional Layers)と、
(b)上記(a)の複数の畳み込み層部から出力される特徴情報を取りまとめて入力とし、所定の対象(本実施例では自動車)のクラスに係る情報(例えばクラス"自動車"とそのスコア)を出力する全結合層部(Fully-Connected Layers)と
を含む構成となっている。
Here, this classifier is
(A) A plurality of convolutional layers that input each of a plurality of (three in this embodiment) candidate image regions and output feature information related to the features of the candidate image regions.
(B) Information related to the class of a predetermined target (automobile in this embodiment) (for example, the class "automobile" and its score) by collecting and inputting the feature information output from the plurality of convolution layer portions of the above (a). It is configured to include Fully-Connected Layers that output.

ここで、上記(a)の畳み込み層部は、画像データに対しカーネル(重み付け行列フィルタ)をスライドさせて特徴マップを生成する畳み込み処理を実行する。この畳み込み処理によって、画像の解像度を段階的に落としながら、エッジや勾配等の基本的特徴を抽出し、局所的な相関パターンの情報を得ることができる。例えばこの畳み込み層部として、複数の畳み込み層を用いた公知のAlexNetを用いることが可能である。 Here, the convolution layer portion of the above (a) executes a convolution process for generating a feature map by sliding the kernel (weighting matrix filter) with respect to the image data. By this convolution process, it is possible to extract basic features such as edges and gradients and obtain information on local correlation patterns while gradually reducing the resolution of the image. For example, as the convolution layer portion, it is possible to use a known AlexNet using a plurality of convolution layers.

このAlexNetでは、各畳み込み層はプーリング層と対になっており、畳み込み処理とプーリング処理とが繰り返される。ここでプーリング処理とは、畳み込み層から出力される特徴マップ(一定領域内の畳み込みフィルタの反応)を最大値や平均値等でまとめ、調整パラメータを減らしつつ、局所的な平行移動不変性を確保する処理である。 In this AlexNet, each convolution layer is paired with a pooling layer, and the convolution process and the pooling process are repeated. Here, the pooling process is to summarize the feature map (reaction of the convolution filter within a certain area) output from the convolution layer by the maximum value, average value, etc., reduce the adjustment parameters, and secure the local translation invariance. It is a process to do.

なお、更なる他の実施態様として、対象識別部113は、上記(a)の複数の畳み込み層部の出力側に、判別すべきクラス毎に設けられたサポートベクタマシン(SVM)を接続した構成の識別器を用い、これに対し学習を行わせた上で対象識別処理を実施させることも可能である。 As yet another embodiment, the target identification unit 113 has a configuration in which a support vector machine (SVM) provided for each class to be discriminated is connected to the output side of the plurality of convolution layer units of the above (a). It is also possible to use the discriminator of the above and to perform the target identification process after learning from the discriminator.

いずれにしても、対象識別部113で生成された対象識別結果(対象のクラスに係る情報,例えばクラス"自動車"とそのスコア)は、送受信制御部116及び通信インタフェース101を介し、外部の情報処理装置、例えば端末20へ送信されることも好ましい。また、クラウドサーバ1内で、所定のアプリケーション・プログラムによって利用されるようにしてもよい。 In any case, the target identification result (information related to the target class, for example, the class "automobile" and its score) generated by the target identification unit 113 is externally processed via the transmission / reception control unit 116 and the communication interface 101. It is also preferable that the information is transmitted to the device, for example, the terminal 20. Further, it may be used by a predetermined application program in the cloud server 1.

図1の機能ブロック図に戻って、学習データ生成部114は、対象識別部113の識別器を構成する学習モデルを構築するための学習データを生成し管理する。ここで、学習データは具体的に、候補領域決定部112で決定された候補画像領域に対し、元の画像データについての正解ラベル(例えば"自動車")を付与することによって生成される。次いで、学習モデル生成部115は、この学習データ生成部114で生成され管理されている(十分な量の)学習データを用いて、対象識別処理用の学習モデルを生成するのである。 Returning to the functional block diagram of FIG. 1, the learning data generation unit 114 generates and manages learning data for constructing a learning model constituting the classifier of the target identification unit 113. Here, the learning data is specifically generated by assigning a correct answer label (for example, "automobile") for the original image data to the candidate image area determined by the candidate area determination unit 112. Next, the learning model generation unit 115 generates a learning model for the object identification process using the (sufficient amount) of the learning data generated and managed by the learning data generation unit 114.

ここで勿論、複数の対象(例えば自動車や人間等)に対応すべく、学習データ生成部114は当該対象毎の学習データを生成し、さらに、学習モデル生成部115はこれらの学習データを使用して当該対象毎の学習モデルを生成することも好ましい。この場合、対象識別部113は、複数の対象のそれぞれを識別可能な複数の識別器を取得し、各対象についての識別結果を並行して出力することも可能となるのである。 Here, of course, in order to correspond to a plurality of objects (for example, automobiles, humans, etc.), the learning data generation unit 114 generates learning data for each object, and the learning model generation unit 115 uses these learning data. It is also preferable to generate a learning model for each object. In this case, the object identification unit 113 can acquire a plurality of classifiers capable of identifying each of the plurality of objects, and can output the identification results for each object in parallel.

[画像データ提供クライアントの機能構成]
同じく図1に示した機能ブロック図によれば、端末20は、通信インタフェース201と、カメラ202と、ディスプレイ(DP)203と、プロセッサ・メモリとを有する。ここで、このプロセッサ・メモリは、本発明に係る画像データ提供プログラムの一実施形態を保存しており、また、コンピュータ機能を有していて、この画像データ提供プログラムを実行することによって、画像データ提供処理を実施する。
[Functional configuration of image data providing client]
According to the functional block diagram also shown in FIG. 1, the terminal 20 has a communication interface 201, a camera 202, a display (DP) 203, and a processor memory. Here, this processor memory stores one embodiment of the image data providing program according to the present invention, and also has a computer function, and by executing this image data providing program, image data Carry out the provision process.

またこのことから、本発明に係る画像データ提供クライアントとして、ドライブレコーダである本端末20に代えて、本発明に係る画像データ提供プログラムを搭載した他の車載情報処理装置や、さらにはカメラを備えたスマートフォン、ノート型若しくはタブレット型コンピュータ、又はパーソナル・コンピュータ(PC)等を採用することも可能となる。また、ドライブレコーダとWi-Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等で通信接続された端末、例えばスマートフォンを本画像データ提供クライアントとしてもよい。 For this reason, as the image data providing client according to the present invention, instead of the terminal 20 which is a drive recorder, another in-vehicle information processing device equipped with the image data providing program according to the present invention, and further, a camera is provided. It is also possible to adopt a smartphone, a notebook type or tablet type computer, a personal computer (PC), or the like. Further, a terminal connected to the drive recorder via Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), or the like, for example, a smartphone may be used as the image data providing client.

さらに、プロセッサ・メモリは、映像生成部211と、符号化パラメータ抽出部212と、マクロブロック選別部213と、有意映像ストリーム生成部214と、提示情報生成部215と、送受信制御部216とを有する。なお、これらの機能構成部は、プロセッサ・メモリに保存された画像データ提供プログラムの機能と捉えることができる。また、図1における端末20の機能構成部間を矢印で接続して示した処理の流れは、本発明に係る画像データ提供方法の一実施形態としても理解される。 Further, the processor memory includes a video generation unit 211, a coding parameter extraction unit 212, a macroblock selection unit 213, a significant video stream generation unit 214, a presentation information generation unit 215, and a transmission / reception control unit 216. .. It should be noted that these functional components can be regarded as the functions of the image data providing program stored in the processor memory. Further, the processing flow shown by connecting the functional components of the terminal 20 in FIG. 1 with arrows is also understood as an embodiment of the image data providing method according to the present invention.

なお本実施形態では、端末20はこの後説明するように、符号化パラメータマップフレームに同期した符号化フレームによって構成される有意映像ストリーム(図7)を、クラウドサーバ1へ送信することになるが、勿論、通常の圧縮符号化映像ストリームを送信するようにしてもよい。 In the present embodiment, as will be described later, the terminal 20 transmits a significant video stream (FIG. 7) composed of coded frames synchronized with the coded parameter map frame to the cloud server 1. Of course, a normal compressed coded video stream may be transmitted.

同じく図1の機能ブロック図において、映像生成部211は、カメラ202から出力された撮影データに基づいて画像(映像)データを生成する。本実施形態において端末20はドライブレコーダであり、映像生成部211はデフォルトの設定として、少なくとも自動車2の走行時は常に、車外の状況を撮影した撮影データをカメラ202から取得し、画像(映像)データを生成し保存している。 Similarly, in the functional block diagram of FIG. 1, the image generation unit 211 generates image (video) data based on the shooting data output from the camera 202. In the present embodiment, the terminal 20 is a drive recorder, and as a default setting, the image generation unit 211 acquires image (video) from the camera 202 to capture the shooting data of the situation outside the vehicle at least when the vehicle 2 is running. Data is generated and saved.

また本実施形態において、映像生成部211は、MPEG規格におけるH.264やH.265といった標準フォーマットによって、生成した画像(映像)データに対し圧縮符号化処理を行い、圧縮符号化映像ストリーム(原画像ストリーム)を生成する。 Further, in the present embodiment, the video generation unit 211 is the H.A. 264 and H. The generated image (video) data is subjected to compression coding processing in a standard format such as 265 to generate a compressed coded video stream (original image stream).

符号化パラメータ抽出部212は、生成された圧縮符号化映像ストリームを簡易的に伸張(デコード)して、ビットストリームを解釈(パース)し、各マクロブロックにおける符号化パラメータを抽出する。ここで、符号化パラメータは、(a)順方向予測の動きベクトル、(b)画面内予測の符号量、及び(c)量子化ステップサイズのうちの予め設定された少なくとも1つとすることができる。 The coding parameter extraction unit 212 simply decompresses (decodes) the generated compressed coded video stream, interprets (parses) the bit stream, and extracts the coding parameters in each macroblock. Here, the coding parameter can be at least one of (a) a motion vector for forward prediction, (b) a code amount for in-screen prediction, and (c) a quantization step size. ..

マクロブロック選別部213は、各マクロブロックから抽出された符号化パラメータに基づき、
(a)順方向予測の動きベクトルが、所定以上の大きさと、消失点へ向かう基準向きに対し所定以上の角度をなす向きとを有している、
(b)画面内予測の符号量が、所定以上の大きさを有する、及び
(c)量子化ステップサイズが、所定以下の大きさを有する
との3つの条件のうちの1つ、2つ又は全部(いずれを採用するかは予め設定される)が満たされるマクロブロックを選別する。ちなみにこのような条件を満たす符号化パラメータは、おしなべて言えば画像の時間的変動が所定以上に大きいことを示すものとなっている。
The macroblock selection unit 213 is based on the coding parameters extracted from each macroblock.
(A) The motion vector of the forward prediction has a size equal to or larger than a predetermined value and a direction forming an angle equal to or larger than a predetermined direction with respect to the reference direction toward the vanishing point.
One, two, or one of three conditions that (b) the code amount of the in-screen prediction has a magnitude equal to or greater than a predetermined value, and (c) the quantization step size has a magnitude equal to or less than a predetermined value. Select macroblocks that satisfy all (which one is preset). By the way, the coding parameters satisfying such conditions generally indicate that the temporal fluctuation of the image is larger than a predetermined value.

ここで、上記の条件(a)について、動きベクトルは、2フレーム以上前の1フレームを参照して算出してもよく、直前の1フレームを参照して算出することもでき、また、複数のフレームを参照して算出してもよい。いずれにしても、このような算出の方法に応じて、所定以上の大きさの基準(閾値)が適宜調整されることも好ましい。 Here, with respect to the above condition (a), the motion vector may be calculated by referring to one frame two or more frames before, may be calculated by referring to one frame immediately before, or may be calculated by referring to a plurality of frames. It may be calculated by referring to the frame. In any case, it is also preferable that a reference (threshold value) having a size equal to or larger than a predetermined value is appropriately adjusted according to such a calculation method.

また、上記の条件(b)について、画面内予測の符号量は通常、画像内にエッジ(対象の輪郭)が存在すれば大きくなり、画像が平坦な場合には小さくなる。したがって、例えば所定の対象が自動車の場合、特に、自動車と平坦な路面との境界に相当するタイヤ位置付近での符号量が大きくなり、そのあたりのマクロブロックが選別され易くなる。 Further, with respect to the above condition (b), the code amount of the in-screen prediction is usually large when the edge (contour of the target) is present in the image, and is small when the image is flat. Therefore, for example, when the predetermined target is an automobile, the code amount in the vicinity of the tire position corresponding to the boundary between the automobile and the flat road surface becomes large, and the macroblock around that portion becomes easy to be selected.

さらに、上記の条件(c)について、量子化ステップサイズは、適応量子化(adaptive quantization)方式の下、圧縮効率を高めるために、変化の少ない画像領域では小さい値に設定され、一方、変化の大きい領域では、人間の視覚の鈍感さに合わせて大きな値に設定される。したがって、例えば所定の対象が自動車の場合、画像内で急激にその位置を変化させる自動車に係る量子化ステップサイズはより小さく設定され、そのあたりのマクロブロックが選別され易くなるのである。 Further, regarding the above condition (c), the quantization step size is set to a small value in the image region where there is little change in order to increase the compression efficiency under the adaptive quantization method, while the change is made. In a large area, it is set to a large value according to the insensitivity of human vision. Therefore, for example, when a predetermined object is an automobile, the quantization step size of the automobile that rapidly changes its position in the image is set to be smaller, and the macroblock around that is easily selected.

マクロブロック選別部213は、次いで「マクロブロック位置情報」として、
(a)符号化パラメータが所定条件を満たすことになるマクロブロックの画像内における位置情報、例えばマクロブロックアドレスや、マクロブロックの画像内位置座標値、又は
(b)符号化パラメータマップ
を生成し、この「マクロブロック位置情報」をクラウドサーバ1へ通知するのである。
The macroblock selection unit 213 then uses the "macroblock position information" as "macroblock position information".
(A) Position information in the image of the macroblock in which the coding parameter satisfies a predetermined condition, for example, the macroblock address, the position coordinate value in the image of the macroblock, or (b) the coding parameter map is generated. This "macroblock position information" is notified to the cloud server 1.

ここで、このように生成されたマクロブロック位置情報は、端的に言えば所定以上の急激さをもって変化した画像領域を示すものとなっており、例えば自動車2の周囲に存在する識別・監視すべき対象(例えば他の自動車や歩行者)の画像内位置に係る情報となっている可能性が高いのである。 Here, the macroblock position information generated in this way simply indicates an image area that has changed with a rapidness of a predetermined value or more, and should be identified and monitored, for example, existing around the automobile 2. There is a high possibility that the information is related to the position in the image of the target (for example, another car or pedestrian).

図5は、マクロブロック選別部213におけるマクロブロック選別処理の実施例を説明するための模式図である。 FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the macroblock selection process in the macroblock selection unit 213.

最初に、図5(A)に示した(カメラ202によって生成された)原映像フレーム(カメラ画像データ)には、概ね一定の速度で変化している物体が含まれている。また、この原映像フレームにおける各マクロブロックの動きベクトルは、消失点から遠ざかるほど大きくなる傾向にあるが、いずれにしても概ね消失点に向かう向きを有している。したがってこの場合、動きベクトルについて所定条件を満たすマクロブロックは選別されない。 First, the original video frame (camera image data) shown in FIG. 5 (A) (generated by the camera 202) includes an object that is changing at a substantially constant speed. Further, the motion vector of each macroblock in this original video frame tends to increase as the distance from the vanishing point increases, but in any case, the motion vector tends toward the vanishing point. Therefore, in this case, the macroblock that satisfies the predetermined condition for the motion vector is not selected.

次に、図5(B)に示した(カメラ202によって生成された)原映像フレーム(カメラ画像データ)には、その画像の右下あたりに、急激にその位置を変化させる対象が含まれている。また、この画像の右下あたりのマクロブロックの動きベクトルは、所定以上の大きさを有し、さらに消失点へ向かう向きに対し所定以上の角度をなす向きを有している。その結果、動きベクトルについて、この画像の右下あたりのマクロブロック群が所定条件を満たすものとして選別されることになる。 Next, the original video frame (camera image data) (generated by the camera 202) shown in FIG. 5 (B) includes an object whose position is rapidly changed in the lower right corner of the image. There is. Further, the motion vector of the macroblock around the lower right of this image has a size of a predetermined value or more, and further has a direction forming an angle of a predetermined value or more with respect to the direction toward the vanishing point. As a result, with respect to the motion vector, the macroblock group near the lower right of this image is selected as satisfying a predetermined condition.

なお、上述したように選別されたマクロブロック群の位置には、例えば、(カメラ202を搭載した自動車2の)前方を走行していて急な車線変更を行ったり、急な減速を行ったりする自動車(移動体)の写っていることが見込まれるのである。 In addition, at the position of the macroblock group selected as described above, for example, a sudden lane change or a sudden deceleration is performed while traveling in front (of the vehicle 2 equipped with the camera 202). It is expected that a car (moving body) is shown.

最後に、図5(C)に示した(カメラ202によって生成された)原映像フレーム(カメラ画像データ)には、その画像の右下あたりに、急激にその位置を変化させる対象が含まれている。また、この画像の右下あたりの画面内予測の符号量は、所定以上の大きさを有している。その結果、画面内予測の符号量について、この画像の右下あたりのマクロブロック群が所定条件を満たすものとして選別されることになる。 Finally, the original video frame (camera image data) (generated by the camera 202) shown in FIG. 5 (C) includes an object whose position is rapidly changed in the lower right corner of the image. There is. Further, the code amount of the in-screen prediction around the lower right of this image has a size equal to or larger than a predetermined value. As a result, the macroblock group in the lower right corner of this image is selected as satisfying the predetermined condition with respect to the code amount of the in-screen prediction.

なお以下に説明する実施形態においては、上述したような所定条件を満たす符号化パラメータをマッピングしたフレーム(符号化パラメータマップのフレーム)は、GOP(Group Of Pictures)単位で生成されることになる(後に説明する図7を参照)。 In the embodiment described below, a frame (frame of the coding parameter map) to which the coding parameters satisfying the predetermined conditions as described above are mapped is generated in units of GOP (Group Of Pictures) (the frame of the coding parameter map). See FIG. 7, which will be described later).

図1の機能ブロック図に戻って、有意映像ストリーム生成部214は、符号化パラメータマップのフレームと同期した原映像ストリームのフレームを、時系列にして結合した有意映像ストリームを生成する。ここで本実施形態において、生成された有意映像ストリームは、生成された対応する「マクロブロック位置情報」と紐づけて、送受信制御部216及び通信インタフェース201を介し、クラウドサーバ1へ送信されることになる。 Returning to the functional block diagram of FIG. 1, the significant video stream generation unit 214 generates a significant video stream in which the frames of the original video stream synchronized with the frames of the coding parameter map are combined in chronological order. Here, in the present embodiment, the generated significant video stream is transmitted to the cloud server 1 via the transmission / reception control unit 216 and the communication interface 201 in association with the generated corresponding “macroblock position information”. become.

図6は、有意映像ストリーム生成部214における有意映像ストリームを構成するフレームの生成に係る一実施形態を説明するための模式図である。 FIG. 6 is a schematic diagram for explaining an embodiment relating to the generation of frames constituting the significant video stream in the significant video stream generation unit 214.

図6(A)に示した原映像フレームにおける、所定条件を満たすマクロブロックの分布範囲が、図6(B)に示されている。本実施形態において、有意映像ストリーム生成部214は、この図6(B)に示されたマクロブロックの分布範囲に対応する部分だけを抽出した原映像フレーム(図6(C))を生成し、有意映像ストリームを構成するフレームとするのである。これにより、最終的に生成される有意映像ストリームのデータ量を大幅に低減させることも可能となる。 The distribution range of macroblocks satisfying a predetermined condition in the original video frame shown in FIG. 6 (A) is shown in FIG. 6 (B). In the present embodiment, the significant video stream generation unit 214 generates an original video frame (FIG. 6 (C)) in which only the portion corresponding to the distribution range of the macroblock shown in FIG. 6 (B) is extracted. It is a frame that constitutes a significant video stream. This also makes it possible to significantly reduce the amount of data in the finally generated significant video stream.

図7は、有意映像ストリーム生成部214における有意映像ストリーム生成処理の一実施形態を説明するための模式図である。 FIG. 7 is a schematic diagram for explaining an embodiment of the significant video stream generation process in the significant video stream generation unit 214.

図7によれば、有意映像ストリーム生成部214は、符号化された原映像フレーム群から、GOP毎に生成された符号化パラメータマップのフレームに同期したフレームを抽出し、抽出したこれらのフレームを時系列に結合させて有意映像ストリームを生成する。 According to FIG. 7, the significant video stream generation unit 214 extracts frames synchronized with the frames of the coded parameter map generated for each GOP from the coded original video frame group, and extracts these frames. Generate a significant video stream by combining them in chronological order.

また、有意映像ストリーム生成部214は、同じく図7に示したように、I(イントラ)フレームの符号量が所定の符号量閾値(例えば1メガビット)以上となる場合、自らに係る自動車2が停止中であると判定して、この時間区間のフレームを、有意映像ストリームの構成フレームから除外する。これにより、有意映像ストリームのデータ量(フレーム数)をより低減させることが可能となる。ここで、判定基準となる所定の符号量閾値は、CBR(固定ビットレート)による符号化の場合とVBR(可変ビットレート)による符号化の場合とで、異なる値に設定されることも好ましい。 Further, as also shown in FIG. 7, the significant video stream generation unit 214 stops the automobile 2 related to itself when the code amount of the I (intra) frame becomes equal to or more than a predetermined code amount threshold value (for example, 1 megabit). It is determined that the value is inside, and the frame of this time interval is excluded from the constituent frames of the significant video stream. This makes it possible to further reduce the amount of data (number of frames) of the significant video stream. Here, it is also preferable that the predetermined code amount threshold value as a determination standard is set to a different value depending on the case of coding by CBR (constant bit rate) and the case of coding by VBR (variable bit rate).

ちなみに、Iフレームの符号量によって自動車2の走行/停止の判定が可能となるのは以下の理由による。すなわち、例えば原映像ストリームにおいて画像内の対象が一定の速度で変化し、且つ急峻な変化がない場合、画像内に一定の動きは存在するので、順方向予測のマクロブロックが増加する。一方、画面内予測のマクロブロックは減少し、その結果、フレーム全体の符号量は小さくなる傾向となる。例えば毎秒6メガビット程度の固定ビットレートで符号化処理を行うH.264では、走行中の原映像ストリームにおけるIフレームの符号量は通常、0.5〜0.8メガビットで推移する。 Incidentally, the reason why the running / stopping of the automobile 2 can be determined by the code amount of the I frame is as follows. That is, for example, in the original video stream, when the object in the image changes at a constant speed and there is no abrupt change, there is a constant movement in the image, so that the macroblock of forward prediction increases. On the other hand, the macroblocks of the in-screen prediction decrease, and as a result, the code amount of the entire frame tends to decrease. For example, H.I., which performs coding processing at a fixed bit rate of about 6 megabits per second. In 264, the code amount of the I frame in the running original video stream usually changes in 0.5 to 0.8 megabits.

一方、原映像ストリームにおいて画像内に急峻な変化がある場合、画面内予測のマクロブロックは増加し、一方で、順方向予測のマクロブロックが減少して、結局、フレーム全体の符号量は大きくなる傾向となる。 On the other hand, when there is a steep change in the image in the original video stream, the macroblocks of the in-screen prediction increase, while the macroblocks of the forward prediction decrease, and eventually the code amount of the entire frame becomes large. It becomes a tendency.

さらに、原映像ストリームにおいて画像内に動きが存在しない場合、すなわち自動車2が停止中の場合、順方向予測のマクロブロックが減少し、一方で、画面内予測のマクロブロックが増加して、結果的にフレーム全体の符号量が大きくなる傾向となる。例えば停止中で変化のない原映像ストリームでは、Iフレームの符号量は1メガビットを超えることになる。このように、Iフレームの符号量を観測することによって、走行/停止の判定が可能となるのである。 Furthermore, when there is no movement in the image in the original video stream, that is, when the vehicle 2 is stopped, the macroblocks of forward prediction decrease, while the macroblocks of in-screen prediction increase, resulting in In addition, the code amount of the entire frame tends to increase. For example, in an original video stream that is stopped and does not change, the code amount of the I frame exceeds 1 megabit. By observing the code amount of the I frame in this way, it is possible to determine whether the vehicle is running or stopped.

図1の機能ブロック図に戻って、提示情報生成部215は、クラウドサーバ1から配信された対象識別結果を、通信インタフェース201及び送受信制御部216を介して取得し、端末20がユーザへ提示するサービス情報の生成に利用してもよい。 Returning to the functional block diagram of FIG. 1, the presentation information generation unit 215 acquires the target identification result distributed from the cloud server 1 via the communication interface 201 and the transmission / reception control unit 216, and the terminal 20 presents it to the user. It may be used to generate service information.

例えば提示情報生成部215は、当該対象識別結果を、搭載している運転支援プログラムに取り込ませ、ディスプレイ203に表示されたカメラ202による進行方向のリアルタイムの映像において、突然の車線変更、幅寄せや追い越し等の急な動きを行っている自動車の画像部分を強調表示し、併せてアラームを鳴らしてユーザに警告することも可能となる。 For example, the presentation information generation unit 215 incorporates the target identification result into the on-board driving support program, and in the real-time image of the traveling direction by the camera 202 displayed on the display 203, sudden lane change, width adjustment, etc. It is also possible to highlight the image portion of a vehicle that is making a sudden movement such as overtaking, and also sound an alarm to warn the user.

以上詳細に説明したように、本発明によれば、符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域(例えばマクロブロック)の画像内での位置に係る情報に基づいて、少なくとも1つの候補画像領域を決定することができる。すなわち、対象識別処理を実施するにあたり、最初に検出器を用いて画像内において所定の対象を検出する処理を行い、予めその候補位置を決定するといった負担の大きい処理を実施する必要がないのである。その結果、処理対象である画像データを受信する側における対象識別処理の処理負担を低減することが可能となる。 As described in detail above, according to the present invention, at least one candidate is based on information about the position of a unit image area (eg, macroblock) in an image where the coding parameters satisfy a predetermined condition. The image area can be determined. That is, when carrying out the target identification process, it is not necessary to first perform a process of detecting a predetermined target in the image using a detector and then perform a heavy-duty process of determining the candidate position in advance. .. As a result, it is possible to reduce the processing load of the target identification processing on the side receiving the image data to be processed.

ちなみに、本発明の構成及び方法は、膨大な量の映像データ伝送が可能となる5G(第5世代移動通信システム)を利用し、多数のクライアントから圧縮符号化された映像ストリームをサーバへアップロードする場面において、サーバにおける画像解析・対象識別処理の効率を向上させ、その負担を軽減すること等、予想される重要課題の解決に大いに貢献するものと考えられる。例えば本発明の実施形態によっては、自動運転車、ドローンや、各種ロボットが撮影した高解像度映像を5Gによって収集し、収集した映像を効率良く確実に識別処理して、新サービスの創出・提供につなげることも可能となるのである。 By the way, the configuration and method of the present invention uses 5G (5th generation mobile communication system) capable of transmitting a huge amount of video data, and uploads a compressed and encoded video stream from a large number of clients to a server. In the situation, it is considered that it will greatly contribute to the solution of expected important issues such as improving the efficiency of image analysis / target identification processing on the server and reducing the burden. For example, depending on the embodiment of the present invention, high-resolution images taken by autonomous vehicles, drones, and various robots may be collected by 5G, and the collected images may be efficiently and reliably identified to create and provide new services. It is also possible to connect.

以上に述べた本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲内での種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。以上に述べた説明はあくまで例示であって、何ら制約を意図するものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ制約される。 Various changes, modifications and omissions within the scope of the technical idea and viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art with respect to the various embodiments of the present invention described above. The above description is merely an example and is not intended to be a constraint. The present invention is limited only by the claims and their equivalents.

1 クラウドサーバ(対象識別装置)
101、201 通信インタフェース
111 画像取得部
112 候補領域決定部
113 対象識別部
114 学習データ生成部
115 学習モデル生成部
116 送受信制御部
2 自動車
20 端末(クライアント)
202 カメラ
203 ディスプレイ(DP)
211 映像生成部
212 符号化パラメータ抽出部
213 マクロブロック選別部
214 有意映像ストリーム生成部
215 提示情報生成部
216 送受信制御部
1 Cloud server (target identification device)
101, 201 Communication interface 111 Image acquisition unit 112 Candidate area determination unit 113 Target identification unit 114 Learning data generation unit 115 Learning model generation unit 116 Transmission / reception control unit 2 Automobile 20 Terminal (client)
202 camera 203 display (DP)
211 Video generation unit 212 Coding parameter extraction unit 213 Macroblock selection unit 214 Significant video stream generation unit 215 Presentation information generation unit 216 Transmission / reception control unit

Claims (11)

所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別するコンピュータにおける対象識別方法であって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定するステップと、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別するステップと
を有することを特徴とする対象識別方法。
A method for identifying an object in a computer that identifies the object from image data that can include a predetermined object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A step of determining at least one candidate image region, and
It is characterized by having a step of identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. Target identification method to be performed.
前記候補画像領域を決定するステップにおいて、当該候補画像領域として、当該単位画像区域の画像内での位置を含む第1の候補画像領域と、第n(nは2からN(≧2)までの各整数)の候補画像領域であって、第(n−1)の候補画像領域の全体又は所定以上の部分を含む第nの候補画像領域とからなるN個の候補画像領域を決定することを特徴とする請求項1に記載の対象識別方法。 In the step of determining the candidate image region, as the candidate image region, the first candidate image region including the position of the unit image area in the image and the nth (n is from 2 to N (≧ 2)). It is determined that N candidate image regions including the entire (n−1) candidate image region or the nth candidate image region including a predetermined or more portion of the candidate image region (each integer) are determined. The target identification method according to claim 1, which is characterized. 第nの候補画像領域は、第(n−1)の候補画像領域を自らの中央に配し、且つ第(n−1)の候補画像領域の全体を包含するように決定されることを特徴とする請求項2に記載の対象識別方法。 The nth candidate image region is characterized in that the (n-1) th candidate image region is arranged in the center of itself and is determined to include the entire (n−1) candidate image region. The target identification method according to claim 2. 第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置が、自らの下部又は下端となるように決定されることを特徴とする請求項2に記載の対象識別方法。 The object identification method according to claim 2, wherein the first candidate image area is determined so that the position of the unit image area in the image is determined to be the lower end or the lower end of the unit image area. 第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置における画像下端からの距離が小さいほど、より大きな面積を有するように決定されることを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の対象識別方法。 Any of claims 2 to 4, wherein the first candidate image area is determined to have a larger area as the distance from the lower end of the image at the position in the image of the unit image area is smaller. The target identification method according to item 1. 第1の候補画像領域は、当該単位画像区域の画像内での位置における消失点からの距離が大きいほど、より大きな面積を有するように決定されることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の対象識別方法。 Any of claims 2 to 5, wherein the first candidate image region is determined to have a larger area as the distance from the vanishing point at a position in the image of the unit image area increases. The target identification method according to item 1. 当該映像データの符号化はMPEG(Moving Picture Experts Group)による符号化であり、所定条件を満たす符号化パラメータは、
(a)所定以上の大きさと、基準向きに対し所定以上の角度をなす向きとを有する順方向予測の動きベクトル、
(b)所定以上の大きさを有する画面内予測の符号量、及び
(c)所定以下の大きさを有する量子化ステップサイズ
のうちの少なくとも1つであって、当該単位画像区域はマクロブロックであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の対象識別方法。
The video data is coded by MPEG (Moving Picture Experts Group), and the coding parameters that satisfy the predetermined conditions are
(A) A motion vector for forward prediction having a size equal to or larger than a predetermined value and a direction having an angle equal to or larger than a predetermined direction with respect to a reference direction.
The unit image area is a macroblock, which is at least one of (b) an in-screen prediction code amount having a size equal to or larger than a predetermined value and (c) a quantization step size having a size equal to or less than a predetermined size. The object identification method according to any one of claims 1 to 6, wherein the object is identified.
当該識別器は、
当該少なくとも1つの候補画像領域のそれぞれを入力とし、当該候補画像領域の特徴に係る特徴情報をそれぞれ出力する少なくとも1つの畳み込み層部(Convolutional Layers)と、
前記少なくとも1つの畳み込み層部から出力される特徴情報を取りまとめて入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する全結合層部(Fully-Connected Layers)と
を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の対象識別方法。
The classifier is
At least one convolutional layer unit that takes each of the at least one candidate image area as an input and outputs the feature information related to the feature of the candidate image area, respectively.
Claim 1 is characterized in that feature information output from at least one convolution layer portion is collectively input and includes a fully connected layer portion (Fully-Connected Layers) that outputs information related to the target class. The target identification method according to any one of 7 to 7.
所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別する装置であって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
を有することを特徴とする対象識別装置。
A device that identifies a predetermined object from image data that can include the object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A candidate area determining means for determining at least one candidate image area, and
Having a target identification means for identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. A featured object identification device.
クライアントで生成された、所定の対象を画像内に含み得る画像データを取得し、当該対象を識別するサーバであって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報であって、前記クライアントから当該画像データとともに取得された位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
を有することを特徴とする対象識別サーバ。
A server generated by a client that acquires image data that can include a predetermined target in an image and identifies the target.
Information relating to the position of the unit image area in the image in which the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies a predetermined condition, together with the image data from the client. A candidate area determining means for determining at least one candidate image area related to the target in the image data based on the acquired position information, and
Having a target identification means for identifying the target from the image data by using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class. Characteristic target identification server.
所定の対象を画像内に含み得る画像データから当該対象を識別するコンピュータを機能させるプログラムであって、
当該画像データを含む映像データを符号化した際に決定される符号化パラメータが所定条件を満たすことになる単位画像区域の画像内での位置に係る情報に基づき、当該画像データにおいて、当該対象に係る少なくとも1つの候補画像領域を決定する候補領域決定手段と、
決定された当該少なくとも1つの候補画像領域を入力とし、当該対象のクラスに係る情報を出力する学習済みの識別器を用いて、当該画像データから当該対象を識別する対象識別手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする対象識別プログラム。
A program that functions a computer that identifies a predetermined object from image data that can include the object in the image.
Based on the information related to the position in the image of the unit image area where the coding parameter determined when the video data including the image data is encoded satisfies the predetermined condition, in the image data, the target is A candidate area determining means for determining at least one candidate image area, and
Using a learned classifier that inputs the determined at least one candidate image area and outputs information related to the target class, the computer functions as a target identification means for identifying the target from the image data. A target identification program characterized by the fact that.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115861330A (en) * 2023-03-03 2023-03-28 深圳市小辉智驾智能有限公司 Camera image data transmission method, camera image data identification method and camera image data identification device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011134207A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Konica Minolta Holdings Inc Drive recorder and map generation system
JP2013114596A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Kddi Corp Image recognition device and method
JP2015215868A (en) * 2014-04-25 2015-12-03 本田技研工業株式会社 Object recognition device
JP2016031576A (en) * 2014-07-28 2016-03-07 クラリオン株式会社 Object detection apparatus
JP2018517972A (en) * 2015-05-08 2018-07-05 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated System and method for reducing multiple boundary regions
JP2018124689A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社日立製作所 Moving body detection device, moving body detection system and moving body detection method
JP2018147431A (en) * 2017-03-09 2018-09-20 コニカミノルタ株式会社 Image recognition device and image recognition method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011134207A (en) * 2009-12-25 2011-07-07 Konica Minolta Holdings Inc Drive recorder and map generation system
JP2013114596A (en) * 2011-11-30 2013-06-10 Kddi Corp Image recognition device and method
JP2015215868A (en) * 2014-04-25 2015-12-03 本田技研工業株式会社 Object recognition device
JP2016031576A (en) * 2014-07-28 2016-03-07 クラリオン株式会社 Object detection apparatus
JP2018517972A (en) * 2015-05-08 2018-07-05 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated System and method for reducing multiple boundary regions
JP2018124689A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社日立製作所 Moving body detection device, moving body detection system and moving body detection method
JP2018147431A (en) * 2017-03-09 2018-09-20 コニカミノルタ株式会社 Image recognition device and image recognition method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115861330A (en) * 2023-03-03 2023-03-28 深圳市小辉智驾智能有限公司 Camera image data transmission method, camera image data identification method and camera image data identification device

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