JP2022022874A - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】静止画像上の遮蔽物で隠された領域に存在する被写体の数を補正する。【解決手段】画像に複数の部分領域を設定する。複数の部分領域それぞれに映る被写体の数を検出する。画像から、被写体を遮蔽する遮蔽物を示す遮蔽領域を検出する。遮蔽領域に基づいて、複数の部分領域のうちから、被写体の数の補正を行う補正領域を決定する。補正領域において検出された被写体の数を補正する。【選択図】図7
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。
近年、監視カメラなどを用いて撮像した画像を解析することにより、物体を解析する技術が注目されている。このような技術は、画像内の人体又は車の数を収集することで統計情報を生成することが可能であり、主にマーケティング又は交通量の調査などに活用されている。
特許文献1では、撮像画像内に遮蔽領域を設定し、人体を追跡して遮蔽領域を出入りする人体を計数することにより、遮蔽物によって隠された領域に存在する人体を算出する手法が提案されている。
しかしながら、撮像機器がデジタルカメラ又はスマートフォンであって撮影者が長時間動画を撮り続けることが難しい場合など、処理負荷及びコストなどの観点から、動画を用いた解析が適さない場合が存在する。特許文献1に開示される技術では、遮蔽物で隠された領域に存在する人体の数を推定するために複数枚の画像が必要になり、静止画像からの解析を行うことはできない。
本発明は、静止画像上の遮蔽物で隠された領域に存在する被写体の数を補正することを目的とする。
本発明の目的を達成するために、例えば、一実施形態に係る情報処理装置は以下の構成を備える。すなわち、画像に複数の部分領域を設定する設定手段と、前記複数の部分領域それぞれに映る被写体の数を検出する第1の検出手段と、前記画像から、前記被写体を遮蔽する遮蔽物を示す遮蔽領域を検出する第2の検出手段と、前記遮蔽領域に基づいて、前記複数の部分領域のうちから、前記被写体の数の補正を行う補正領域を決定する決定手段と、前記補正領域において前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
静止画像上の遮蔽物で隠された領域に存在する被写体の数を補正する。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
以下、本実施形態に係る情報処理装置を含むシステムの一例として、群衆人数計測システム(計測システム)について説明を行う。本実施形態に係る計測システムは、静止画像解析機能と解析結果閲覧機能の二つの機能を備えている。静止画像解析機能は、撮像画像が撮像した1の画像(静止画像)を解析することにより、画像中の被写体となる人体の数と、遮蔽物で隠された領域に存在する人体の数(以下、被遮蔽人数と呼ぶ)と、を示す情報を蓄積する機能である。解析結果閲覧機能は、静止画像解析機能が蓄積した画像中の人体の数と被遮蔽人数とをユーザに通知する機能である。なお、本実施形態においては被写体が人体であるものとして説明が行われるが、これに限定されるわけではない。
本実施形態においては、情報処理装置は、静止画像解析処理により、画像に複数の部分領域を設定して部分領域それぞれから人体の数を検出し、さらに、画像から遮蔽物を検出する。次いで、遮蔽物の位置に基づいて、部分領域のうちから人体の数の補正を行う対象となる補正領域を決定し、補正領域から検出された人体の数を補正する。
図1を参照して、本実施形態に係る計測システムの構成の一例を説明する。本実施形態に係る計測システム100は、監視カメラ101、デジタルカメラ102、又はスマートフォン103などの撮像装置と、撮像画像が撮像した画像を解析する情報処理装置104と、ユーザが操作するユーザ装置105と、を備えている。また、監視カメラ101、デジタルカメラ102、スマートフォン103、情報処理装置104、及びユーザ装置105は、同一のネットワーク106上で接続されている。ネットワーク106は、インターネットであってもよく、ローカルネットワークであってもよい。なお、本実施形態においては撮像装置と情報処理装置104とユーザ装置105とは別個の装置であるものとして説明を行うが、これらのうちの複数の機能を有する単一の装置が用いられてもよい。
次いで、図2を参照して、計測システム100が備える各ハードウェアの機能構成の一例について説明を行う。図2(a)は、本実施形態に係る計測システムにおいて用いられる撮像装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。撮像装置は、バス203に接続されたCentral Processing Unit(CPU)200、Random Access Memory(RAM)201、及びRead Only Memory(ROM)202を主要部品として有する。CPU200は、バス203を介して接続される各機能部を統括的に制御する。本実施形態に係る撮像装置の全体の制御を行うオペレーションシステム(OS)、後述するフローチャートに示される各処理プログラム、及びデバイスドライバなどは、ROM202に格納され、CPU200によってRAM201へと適宜呼び出されて実行される。RAM201は、高速にアクセス可能なCPU200の主メモリ、及びワークメモリなどの一時記憶領域として用いられる。
また本実施形態に係る撮像装置は、他の装置と通信を行うネットワークインターフェース(I/F)204と、撮像素子であるRGBセンサ206と、RGBセンサ206からの撮像信号を入力する入力I/F205と、を備えている。ネットワークI/F204は、ネットワーク106上の情報処理装置104とリモートで通信を行う。入力I/F205は、RGBセンサ206で撮像したRGB画像(撮像信号)を撮像装置が処理可能な形式に変換する。
図2(b)は、情報処理装置104のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。情報処理装置104は、バス213に接続されたCPU210、RAM211、及びROM212を主要部品として有するコンピュータを有しており、これらの各機能部の機能は図2(a)に示されたものと同様である。また、情報処理装置104は、ネットワークI/F214と、ストレージI/F215と、ストレージ216と、を備えている。ネットワークI/F214は、ネットワーク106上の監視カメラ101、デジタルカメラ102、又はスマートフォン103などの撮像装置、及びユーザ装置105とリモート通信を行う。ストレージI/F215は、ストレージ216へのデータの入出力を行う。ストレージ216には、撮像装置から受信した画像、画像を解析した解析結果、並びに情報処理装置104の内部で稼働するプログラム及びOSが格納されており、電源投入時に必要な情報がRAM211に適宜読み込まれる。本実施形態においては、情報処理装置104は、上述する静止画像解析機能を有するサーバであるものとして説明を行う。
図2(c)は、ユーザ装置105のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ユーザ装置105は、バス223に接続されたCPU220、RAM221、及びROM222を主要部品として有するコンピュータを有しており、これらの各機能部の機能は図2(a)に示されたものと同様である。また、ユーザ装置105は、ネットワークI/F224と、ストレージI/F225と、ストレージ226と、ディスプレイI/F227と、を備えている。ネットワークI/F224は、ネットワーク106上の情報処理装置104とリモート通信を行う。ストレージI/F225は、ストレージ226へのデータの入出力を行う。ストレージ226には、ユーザ装置105の内部で稼働するプログラムやOS等が格納されており、電源投入時に必要な情報がRAM221に適宜読み込まれる。ディスプレイI/F227は、情報処理装置104が生成する表示画面信号を、ディスプレイ228が出力可能な信号に変換する。
以下、図3を参照して、計測システム100において用いられる機能の説明を行う。図3(a)は、本実施形態に係る撮像装置の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る撮像装置は、撮像部300、画像処理部301、及び通信部302を備える。これらの各機能部は、CPU200がROM202に格納されたプログラムをRAM201に展開及び実行することで実現される。
撮像部300は、RGBセンサ206によって入力された信号からRGB画像を生成し、RAM201に出力する。RGB画像とは、画像中の任意の一点(画素)の色を、赤(Red)、緑(Green)、及び青(Blue)の三原色で表したもので、画像中の画素ごとに赤・緑・青の画素値を有している。画像処理部301は、RAM201に保持されたRGB画像を入力として、RGB画像を画像データに変換してRAM201へと出力する。本実施形態では、画像処理部301は、所定のフレーム間隔で撮像されたRGB画像を、H.265と呼ばれる符号化方法で画像データにエンコードするが、符号化方法は特にこれには限定されず、所望の形式が用いられてもよい。通信部302は、RAM201に格納されたエンコード済みの画像データを、ネットワークI/F205を介してネットワーク106上に出力する。
図3(b)は、情報処理装置104の機能構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る情報処理装置104は、静止画像解析機能によって画像の解析結果を取得し、ユーザ装置105へと出力する。そのために、情報処理装置104は、通信部310、画像取得部311、人数推定部312、検出部313、補正判定部314、補正部315、結果管理部316、及び記憶部317を備える。情報処理装置104が有する各機能部は、CPU210がROM212に格納されたプログラムをRAM211に展開及び実行することで実現される。
通信部310は、撮像装置及びユーザ装置105との情報の送受信を行う。通信部310は、ネットワークI/F214を介してネットワーク106上に存在する撮像装置が送信したエンコード済みの画像を取得し、RAM211へと出力する。また、通信部310は、解析結果を一意的に表す解析IDを発行し、解析を開始した時刻(解析日時)と共にRAM211へと出力してもよい。通信部310は、ネットワークI/F214を介してネットワーク上に存在するユーザ装置105が送信する解析結果一覧取得指示又は解析結果取得指示(後述)を受信し、RAM211へと出力してもよい。次いで通信部310は、RAM211に格納された解析結果の一覧又はユーザ所望の解析結果をRAM211から取得し、ユーザ装置105へと送信することができる。詳細は後述するが、解析結果は、入力された画像、解析日時、解析ID、画像全体の補正前の人数、画像の補正後の人数、補正パッチの情報、及び補正した人数で構成されるものとする。
画像取得部311は、RAM211に格納されたエンコード済みの画像を取得してデコードを行い、RAM211へと格納する。人数推定部312は、デコード済みの画像から画像中の人物の数を推定し、その情報をRAM211に格納する。本実施形態においては、人数推定部312は、画像中に複数の部分領域を設定し、各部分領域から人数を推定する。画像中の人数を推定する方法は特に限定はされない。本実施形態においては、人数を推定する方法として、文献1(Lempitsky and Zisserman, ”Learning To Count Object in Image”,NIPS,2010)に記載の方法を用いるものとして説明を行う。文献1に記載の技術では、機械学習によって算出された学習モデルを用いて入力画像をパッチと呼ばれる複数の矩形領域に分割し、パッチごとの人物の数が算出される。この時、分割において設定されるパッチの大きさは、矩形領域内に存在する人物の数がなるべく等しくなるように設定される。例えば、人体の頭部が大きく映っている領域は大きな矩形領域へと分割され、頭部が小さく映っている領域は小さな矩形領域へと分割されてもよい。例えば、後述する図6(b)における画像では、画像中の奥行きに応じて人の映る大きさが変化しているため、手前のパッチほど大きいサイズに設定されている。
人数推定部312は、人数の算出の過程で、パッチの情報として、パッチの座標、パッチの縦幅、パッチの横幅、及びパッチの補正前の人数を取得する。また、人数推定部312は、パッチの情報と、そのパッチに隣接する隣接パッチを示す情報と、をRAM211へと出力する。また、パッチの情報には、補正後の人数、密集フラグ、補正フラグ、補正判定処理に参照される判定領域(判定パッチ)の情報、及び補正処理に参照される参照領域(参照パッチ)の情報も含まれているが、詳細な説明は後述する。パッチの座標は、例えば、分割された各パッチの中心座標として、横方向にX軸を、縦方向にY軸を設定した(X,Y)の形式で表されてもよい。なお、パッチ(又は画像)の補正前の人数とは、補正部315による補正処理が行われる前のパッチ(又は画像)から検出された人体の数であり、補正後の人数とは、補正処理によって補正されたパッチ(又は画像)における人体の数であるものとする。本実施形態においては、パッチ内の非遮蔽人数が推定され、画像中の人体の数に加算することによって補正後の人数が算出される。
検出部313は、RAM211に格納されたデコード済みの画像を入力として、画像中に存在する遮蔽物を検出し、遮蔽物の位置を示す遮蔽領域の座標、縦幅、及び横幅を算出し、RAM211へと格納する。検出部313が遮蔽物を検出する方法は特に限定されない。検出部313は、例えば、RAM211に格納されている遮蔽物の輝度分布情報を有するテンプレートを用いたマッチング処理によって遮蔽物を検出してもよい。また、検出部313は、Deep Learning等の技術を用いて遮蔽領域の座標及び大きさ(縦幅及び横幅)を取得してもよい。なお、本実施形態においては、遮蔽領域の座標及び大きさとは遮蔽物の検出結果として出力される矩形領域の座標及び大きさを指すものとするが、検出方法などに応じて適宜所望の形式で取得されてもよい。
補正判定部314は、人数推定部312が設定した部分領域のうちから、人数の補正処理を行う対象である補正領域(補正パッチ)を決定する。補正判定部314は、RAM211に格納された遮蔽領域の座標、縦幅、及び横幅、並びにパッチの補正前の人数を取得し、後述する補正判定を行うことにより、補正パッチを決定することができる。補正判定の判定結果は補正フラグの値としてRAM211に出力され、人数の補正を行うパッチについては補正フラグが正に、人数の補正を行わないパッチについては補正フラグが負に決定される。補正部315は、RAM211に格納された補正フラグを参照して、補正フラグの値が正であるパッチに対して人数の補正処理を行い、補正処理の結果としてそのパッチの補正後の人数をRAM211に格納する。
本実施形態に係る補正判定部314は、人体の密集度の指標となる閾値を設定し、密集度が高いと判定され(すなわち密集フラグが正に設定され)、かつパッチ内に遮蔽物が重複している領域を有するパッチに対して、補正フラグを正に設定する。補正判定部314が行う補正判定については図5(b)を参照して、補正部315が行う処理の詳細については図5(c)を参照して後述する。
結果管理部316は、RAM211に格納された解析日時、解析ID、パッチの座標、補正前の人数、補正後の人数、及び補正したパッチの座標をメタデータ形式にし、画像と共に解析結果として記憶部317へと出力する。記憶部317はメタデータ形式の解析結果をストレージ216に格納する。
図3(c)は、ユーザ装置105の機能構成の一例を示すブロック図である。ユーザ装置105は、通信部330、解釈部331、入力部332、記憶部333、及び表示制御部334を備えている。ユーザ装置105が有する各機能部は、CPU220がROM222に格納されたプログラムをRAM221に展開及び実行することで実現される。
入力部332は、計測システム100を利用するユーザからの操作入力を取り込み、RAM221に出力する。ユーザ操作は、情報処理装置104によって解析された解析結果の一覧の取得指示であってもよく、解析結果を指定しての取得指示であってもよい。解釈部331は、RAM221に格納されたユーザ操作を取得し、ユーザ操作の内容を解釈してRAM221に格納する。
通信部330は、解釈部331が解釈したユーザ操作の内容を取得し、ネットワークI/F224を介してネットワーク106上の情報処理装置104に出力する。また、通信部330は、情報処理装置104から解析結果を取得し、RAM221に格納する。
記憶部333は、ストレージ226から構成されており、内部で稼働するプログラム、OS及び設定ファイルなどが格納されている。設定ファイルには、例えば、補正判定処理に用いる閾値、又は補正処理に用いる閾値が記述されていてもよい。表示制御部334は、RAM221に格納された解析結果を取得し、記憶部333に格納されているUI部品と組み合わせて表示画面を生成し、ディスプレイ228へと出力する。
次いで、本実施形態に係る計測システム100が行う処理について説明を行う。計測システム100は、上述のように、静止画像解析機能と解析結果閲覧機能の2つの機能を備えている。
[静止画像解析機能]
まず、静止画像解析機能において行われる静止画像解析処理について説明を行う。静止画像解析処理は、解析結果の閲覧の前に必要な処理であり、この処理を予め行うことにより、情報処理装置104に解析結果が蓄積される。図4(a)は、本実施形態に係る撮像装置と情報処理装置104とが行う、静止画像解析処理を含む処理の一例を示すフローチャートである。ステップS401で撮像部300は、RGB画像を撮像し、H.265でエンコードする。この例においては、撮像部300は、被写体として人が密集して写っており、さらに人を覆い隠す遮蔽物が写っている画像を撮像する。1に係る図6(a)は、本実施形態に係る撮像部300が撮像する画像の一例であり、複数の人体601と、遮蔽物602と、が写っている。
まず、静止画像解析機能において行われる静止画像解析処理について説明を行う。静止画像解析処理は、解析結果の閲覧の前に必要な処理であり、この処理を予め行うことにより、情報処理装置104に解析結果が蓄積される。図4(a)は、本実施形態に係る撮像装置と情報処理装置104とが行う、静止画像解析処理を含む処理の一例を示すフローチャートである。ステップS401で撮像部300は、RGB画像を撮像し、H.265でエンコードする。この例においては、撮像部300は、被写体として人が密集して写っており、さらに人を覆い隠す遮蔽物が写っている画像を撮像する。1に係る図6(a)は、本実施形態に係る撮像部300が撮像する画像の一例であり、複数の人体601と、遮蔽物602と、が写っている。
ステップS402で通信部302は、撮像部300によってエンコード済みの画像を、ネットワークI/F204を介して情報処理装置104へと送信する。ステップS403で通信部310は、ネットワークI/F224を介してエンコード済みの画像を取得し、RAM211に格納する。次いで画像取得部311は、RAMに格納したエンコード済みの画像を取得してデコードを行い、その結果をRAM211に格納する。
ステップS404で情報処理装置104は、静止画像解析処理を行う。以下、図5(a)を参照して、情報処理装置104が行う静止画像解析処理について説明を行う。図5(a)は、本実施形態に係る情報処理装置104が行う静止画像解析処理の一例を示すフローチャートである。
ステップS501で人数推定部312は、RAM211に格納されたデコード済みの画像を取得し、1つの画像を複数のパッチに分割する。次いで人数推定部312は、分割された各パッチから人体を検出し、その数を補正前の人数として記録する。また、人数推定部312は、パッチごとの中心座標、縦幅、及び横幅と、そのパッチ内の計測人数と、を示す情報をRAM211に格納する。図6(b)は、ステップS501における人数の推定結果の一例を示す図である。図6(b)においては、1つの画像に人体601と遮蔽物602とが写っており、画像が人の顔の大きさに応じたサイズの複数のパッチ615に分割されてパッチごとに補正前の人数611が画像に重畳して表示されている。また、図6(b)においては、X軸606及びY軸607が設定されている。
なお、以下においては遮蔽物が1つのみである場合について説明を行うが、遮蔽物の数は特に限定されるわけではない。例えば、複数の遮蔽物にそれぞれ対応する複数の遮蔽領域が検出された場合、ステップS523で補正判定部314は、パッチ内に遮蔽物のいずれかが存在しているか否かを判定することができる。
ステップS502で検出部313は、RAM211に格納された画像から遮蔽物を検出し、遮蔽領域の座標、縦幅、及び横幅を示す情報を、RAM211に格納する。ステップS503で補正判定部314は、各パッチに対して補正判定を行い、補正パッチを決定する。ステップS504で補正部315は、補正パッチに補正処理を行う。補正処理を行うことにより、補正部315は、パッチ内の人体の数と、被遮蔽人数と、を合計した人数を算出し、パッチごとに表示することができる。結果管理部316は、RAM211に格納された各パッチにおける補正前の人数と補正後の人数とに基づいて、画像全体の補正前の人数及び補正後の人数を算出する。次いで結果管理部316は、画像全体の補正前の人数及び補正後の人数、被遮蔽人数、その画像を示す情報、並びに補正パッチの座標、縦幅、及び横幅を、図9に示されるようなメタデータ形式で記憶部317へと出力し、静止画像解析処理を終了する。補正判定処理については図5(b)を参照して、補正処理については図5(c)を参照して説明する。
図5(b)は、ステップS503で行われる補正判定処理の一例を示すフローチャートである。ステップS520で補正判定部314は、RAM211に格納された画像の全パッチに対して、補正処理を行うかどうかのループ(ステップS520~ステップS527)を開始する。ステップS521で補正判定部314は、パッチの補正前の人数が閾値を超えているかどうかを判断する。閾値を超えている場合には処理はステップS522へと進み、そうでない場合には処理はステップS523へと進む。ここで用いられる閾値は予め設定されるものとするがその値は特に限定されず、所望の値が用いられてもよい。この例においては、閾値とする人数は5人であるものとして説明を行う。
ステップS522で補正判定部314は、補正前の人数に応じてパッチを選択し、選択したパッチの密集フラグを正に設定する。本実施形態においては、補正判定部314は、補正前の人数が閾値を超えていると判断されたパッチの密集フラグを正に設定する。本実施形態においては、密集フラグとはパッチ内の密集度が高いかどうかを示すフラグであり、密集度が高い場合には正に設定される。密集フラグは、後述する補正フラグを算出する際に参照される。ステップS523で補正判定部314は、そのパッチの座標(Xpatch,Ypatch)、縦幅Hpatch、及び横幅Wpatchを取得する。また、補正判定部314は、画像中の遮蔽領域の座標(Xobstacle,Yobstacle)、縦幅Hobstacle、及び横幅Wobstacleを取得する。次いで、補正判定部314は、取得した各値を用いて、パッチ内に遮蔽物が存在しているか否かを判定する。本実施形態においては、補正判定部314は、取得した各値と以下に示される式(1)及び式(2)とを用いて算出されるαとβとが、以下の式(3)を満たしているかどうかを判定する。
|Xpatch-Xobstacle|-(Wobstacle/2+Wpatch/2)=α 式(1)
|Ypatch-Yobstacle|-(Hobstacle/2+Hpatch/2)=β 式(2)
α<0 かつ β<0 式(3)
|Xpatch-Xobstacle|-(Wobstacle/2+Wpatch/2)=α 式(1)
|Ypatch-Yobstacle|-(Hobstacle/2+Hpatch/2)=β 式(2)
α<0 かつ β<0 式(3)
式(3)が満たされる場合には、補正判定部314は、パッチ内に遮蔽物が存在していると判定し、処理をステップS524へと移す。式(3)が満たされない場合には、補正判定部314は、パッチ内に遮蔽物が存在していないと判定し、処理をステップS525へと移す。例えば、Xpatch=5、Ypatch=5、Hpatch=2、Wpatch=2、Xobstacle=3、Yobstacle=4、Hobstacle=8、及びWobstacle=6である場合、α及びβはそれぞれ-2及び-4となる。この場合、α及びβは(3)式を満たすので、パッチ内に遮蔽物が存在すると判定される。
ステップS524で補正判定部314は、そのパッチの密集フラグを未定とし、処理をステップS526へと進める。ステップS525で補正判定部314は、そのパッチの密集フラグを負とし、処理をステップS526へと進める。
ステップS526で補正判定部314は、密集フラグが正又は未定のパッチに対して、パッチ内における遮蔽領域の割合を示す値Overlapを算出し、RAM211に格納する。本実施形態においては、補正判定部314は、下記の式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)を用いてOverlapを算出する。また、補正判定部314は、密集フラグが負のパッチに対しては、Overlapに0を代入する。
(Wobstacle/2+α)×(Hobstacle/2+β)=I 式(4)
Wpatch×Hpatch=A 式(5)
Wobstacle×Hobstacle=B 式(6)
I/(I+A+B)=Overlap 式(7)
(Wobstacle/2+α)×(Hobstacle/2+β)=I 式(4)
Wpatch×Hpatch=A 式(5)
Wobstacle×Hobstacle=B 式(6)
I/(I+A+B)=Overlap 式(7)
なお、この例では、矩形領域であるパッチと矩形領域である遮蔽領域との重複度を計算することによってOverlapを算出しているが、特にこれに限定されるわけではない。例えば、矩形ではない遮蔽領域(例えば円形又は台形など)とパッチの領域との重複度を計算できる式を用いて、Overlapが算出されてもよい。ステップS527で補正判定部314は、RAM211内に格納されている全てのパッチに対してステップS526の処理が行われているかを確認し、行われている場合には処理をステップS528へと進め、そうでない場合には処理をステップS520へと戻す。
図7(a)は、ステップS520~ステップS527のループ処理が完了した時点での画像の一例を示す図である。図7(a)においては、図6(b)に示される各パッチに密集フラグが設定されている。図7(a)では、密集フラグが負のパッチ701、未定のパッチ702、及び正のパッチ703が表示されている。なお、図7(b)は、図7(a)における遮蔽物602近傍の画像を拡大した画像である。
ステップS528で補正判定部314は、各パッチに対する後続の処理における処理順序を決定する。本実施形態においては、補正判定部314は、Overlapの値が小さいパッチから順に後続の処理を行うものとして設定を行う。ステップS529で補正判定部314は、密集フラグが未定のパッチを対象に、密集フラグを確定させるためのループ処理(ステップS529~ステップS534)を開始する。
ステップS530で補正判定部314は、処理対象のパッチに対して判定パッチを設定する。本実施形態においては、補正判定部314は、RAM211に格納されている情報に基づいて、処理対象のパッチと隣接する隣接パッチの座標を参照し、処理対象のパッチ以上の大きさを有するパッチを判定パッチとして設定し、その情報をRAM211に格納する。なお、本実施形態においては、パッチの大きさの比較の際に面積が比較され、処理対象のパッチの面積以上の面積を有するパッチが判定パッチとして設定されるものとするが、他の指標が用いられてもよい。例えば、図7(b)を参照すると、パッチ710の隣接パッチはパッチ711、712、713、714、715、及び716であり、パッチの大きさから、パッチ710の判定パッチはパッチ711、712、123、及び714となる。また同様に、パッチ717の隣接パッチはパッチ718、719、720、及び721となり、判定パッチはパッチ718、719、及び720となる。
ステップS531で補正判定部314は、RAM211から、判定パッチの密集フラグの値を取得する。補正判定部314は、判定パッチ全ての密集フラグが正又は未定である場合には、処理をステップS532へと進める。また、補正判定部314は、密集フラグが負である判定パッチが存在する場合には、処理をステップS533へと進める。ステップS532で補正判定部314は、処理対象パッチの密集フラグを正に設定し、処理をステップS534へと進める。ステップS533で補正判定部314は、処理対象パッチの密集フラグを負に設定し、処理をステップS534に進める。
図7(b)の例では、パッチ710の判定パッチについては密集フラグが全て正であるため、パッチ710の密集フラグは正に設定される。一方で、パッチの717の判定パッチの1つであるパッチ720の密集フラグが負であるため、パッチ717の密集フラグは負に設定される。
ステップS534で補正判定部314は、全てのパッチの密集フラグを参照し、密集フラグが未定のパッチがまだ残っている場合には処理をステップS529へと戻し、そうでない場合には処理をステップS535へと進める。
ステップS535で補正判定部314は、RAM211に格納されている全てのパッチに対して、補正フラグを算出するループ処理(ステップS535~ステップS540)を開始する。本実施形態においては、補正フラグとは、そのパッチが人数の補正処理の対象であるかどうかを示すフラグであり、補正処理を行うパッチに対しては正の値が代入され、補正処理を行わないパッチに対しては負の値が代入される。
ステップS536で補正判定部314は、処理対象のパッチの密集フラグが正であるか否かの判定を行う。密集フラグが正である場合に処理はステップS537へと進み、密集フラグが負である場合には処理がステップS539へと進む。
ステップS537で補正判定部314は、パッチ内に遮蔽物が写っているかどうかを判定する。本実施形態においては、補正判定部314は、RAM211に格納されている処理対象パッチのOverlapの値を参照し、その値が0でないかどうかを判定する。Overlapの値が0でない場合には処理はステップS538へと進み、0である場合には処理がステップS539へと進む。
ステップS538で補正判定部314は、処理対象のパッチの補正フラグを正に設定し、処理をステップS540へと進める。また、ステップS539で補正判定部314は、処理対象のパッチの補正フラグを負に設定し、処理をステップS540へと進める。
ステップS540で補正判定部314は、全てのパッチの補正フラグを参照し、補正フラグの値が設定されていないパッチが存在するか否かを判定する。補正フラグの値が設定されていないパッチが存在する場合には処理はステップS535へと戻り、そうでない場合には補正判定処理が終了し、処理はステップS504の補正処理へと移る。
この例では、パッチ内の密集度が高い場合に密集フラグが正に設定される一方で、パッチ内の密集度が低い場合であっても、パッチ内に遮蔽領域が存在する場合には、隣接パッチの密集度に応じて密集フラグが正又は負に設定される。上述の実施形態においては、とりわけ、判定パッチの密集度に応じて密集フラグが判定されている。このような構成により、パッチ内に遮蔽領域が存在するためにパッチから検出された人数が少ない場合であっても、パッチの密集度を判定することができる。
そして、この例では、パッチ内の密集度が高い方がパッチ内の人数補正の精度が高くなりやすいことから、密集フラグが正となるパッチに対してのみ補正フラグが正に設定される。より具体的には、密集フラグが正に設定されており、遮蔽領域が存在するパッチに対して、補正フラグが正に設定される。このような処理によれば補正精度を向上させることができるが、特にこの方法に限定されるわけではない。
図5(c)は、ステップS504で行われる補正処理の一例を示すフローチャートである。ステップS540で補正部315は、補正処理の対象となる(補正フラグが正である)パッチ内の推定人数を補正するループ処理(ステップS540~ステップS546)を開始する。なお、このループ処理においては、Overlapの値が小さいパッチから順番に処理が行われるものとする。
ステップS541で補正部315は、パッチの補正フラグの値を参照し、その値が正であるか否かを判定する。補正フラグの値が正である場合には処理がステップS542へと進み、そうでない場合には処理がステップS546へと進む。
ステップS542で補正部315は、Overlapの値を参照し、その値が閾値以下であるか否かを判定する。Overlapの値が閾値以下である場合には処理がステップS543へと進み、そうでない場合には処理がステップS544へと進む。ステップS542で参照される閾値の値は特に限定されないが、本実施形態においてはユーザが事前に設定ファイルに記載しておくものとする。
Overlapの値が閾値以下である場合、すなわち遮蔽物によって遮蔽されている割合が小さい場合には、そのパッチから検出された人体の密集度の信頼性が比較的高い。そのような観点から、本実施形態においては、補正部315は、補正パッチの補正前の人数をOverlap値に基づいて補正することにより、補正後の人数を算出する。ステップS543で補正部315は、以下の式(8)を用いて、処理対象のパッチの補正後の人数Pinterpolationを算出する。なお、Overlapは処理対象のパッチのOverlapの値であり、Pは処理対象のパッチの補正前の人数である。
1/(1-Overlap)×P=Pinterpolation 式(8)
1/(1-Overlap)×P=Pinterpolation 式(8)
図8は、ステップS543における処理を説明するための図である。図8においては、補正対象のパッチであるパッチ801、802、806、807、808、809、810、及び811と、パッチ802の補正に用いられるパッチ803、804、及び805と、が表示されている。また、図8においては、補正後の人数812が画像に重畳して表示されている。
図8においては、パッチ801のOverlapが0.4と算出されており、事前にユーザが設定したステップS542で用いられる閾値の値が0.5であるものとする。この場合、補正部315は、式(8)を用いて、パッチ801の補正後の人数Pinterpolationを、(1/(1-0.4))×5.0≒8.3とする。
ステップS544で補正部315は、RAM211に格納されている判定パッチのうちから、参照パッチを選択する。この例においては、補正部315は、Overlap値が0である判定パッチを参照パッチとして選択するものとする。また、補正部315は、処理対象のパッチの全ての判定パッチのOverlap値が0でない場合には、Overlap値が0でない判定パッチを参照パッチとして選択してもよい。
図8の例においては、処理対象となるパッチ806のOverlapが1.0と算出されており、パッチ806の判定パッチであるパッチ807、808、及び809のOverlapの値はいずれも0ではないものとする。この場合では、パッチ806の参照パッチとして、パッチ807、808、及び809が選択される。
Overlap値が閾値より大きい場合、すなわち遮蔽物によって遮蔽されている割合が大きい場合には、そのパッチから検出された人体の密集度の信頼性がステップS543の場合に比較して低い。したがって、本実施形態においては、補正部315は、補正パッチに対する各参照パッチの補正前の人数の平均値とOverlap値とに基づいて、補正パッチの補正後の人数を算出する。ステップS545で補正部315は、以下の式(9)を用いて、補正後の人数Pinterpolationを算出する。なお、NはステップS544で選択された参照パッチの数であり、Pi(iは各参照パッチに対応する)は各参照パッチの人数である。Piの値としては、そのパッチの補正後の人数が算出されている場合には補正後の値を用いるが、そうでない場合には補正前の人数の値を用いるものとする。
図8の例においては、パッチ803、804、及び805は補正されておらず、パッチ807、808、809、810、及び811は補正されている。また、処理対象となるパッチ802のOverlapが0.95と算出されており、パッチ802の参照パッチである、パッチ803、804、及び805の補正前の人数はそれぞれ6.1、6.3、及び9.5であるものとする。この場合には、補正部315は、式(9)を用いて、パッチ802の補正後の人数Pinterpolationを、((9.5+6.3+6.1)/3)×0.95+0.5≒7.4として算出する。また、パッチ806の参照パッチであるパッチ807、808、及び809の補正後の人数は、それぞれ7.2、6.8、及び6.5であるものとする。この場合には、補正部315は、式(9)を用いて、パッチ806の補正後の人数Pinterpolationを、(7.2+6.8+6.5)/3×1.0+0.0≒6.8として算出する。
ステップS546で補正部315は、補正対象となるパッチ全てに補正処理を行ってない場合には処理をステップS540へと戻し、全ての処理が完了している場合には補正処理を終了し、処理をステップS505へと移す。
[解析結果閲覧機能]
次いで、解析結果閲覧機能において行われる解析結果閲覧処理について説明を行う。図10は、ユーザ装置105の表示制御部334が生成する表示画面1001の一例を表す図である。図10の例においては、表示画面1001に、閲覧部1002、日時表示部1003、ID表示部1004、選択部1005、スクロール部1006、画像表示部1007、結果表示部1008、更新ボタン1009が表示されている。計測システム100は、計測システム100が初めて表示画面を生成する場合、又はユーザによる更新ボタン1009の押下を受け付けた場合に、解析結果一覧を情報処理装置104から取得して表示してもよい。また、計測システム100は、閲覧部1002から個別の解析結果の選択を受け付けた場合に、選択された解析結果の詳細を、画像表示部1007と結果表示部1008とに表示してもよい。画像表示部1007は、補正した領域を静止画像に重畳して表示することができる。
次いで、解析結果閲覧機能において行われる解析結果閲覧処理について説明を行う。図10は、ユーザ装置105の表示制御部334が生成する表示画面1001の一例を表す図である。図10の例においては、表示画面1001に、閲覧部1002、日時表示部1003、ID表示部1004、選択部1005、スクロール部1006、画像表示部1007、結果表示部1008、更新ボタン1009が表示されている。計測システム100は、計測システム100が初めて表示画面を生成する場合、又はユーザによる更新ボタン1009の押下を受け付けた場合に、解析結果一覧を情報処理装置104から取得して表示してもよい。また、計測システム100は、閲覧部1002から個別の解析結果の選択を受け付けた場合に、選択された解析結果の詳細を、画像表示部1007と結果表示部1008とに表示してもよい。画像表示部1007は、補正した領域を静止画像に重畳して表示することができる。
図4(b)は、本実施形態に係る情報処理装置104とユーザ装置105とが行う、解析結果閲覧処理の一例を示すフローチャートである。ステップS410で表示制御部334は、プログラムの起動時、又は更新ボタン1009の押下を受け付けた場合に、解析結果一覧の取得指示をRAM221に出力する。ステップS411で通信部330は、RAM221から解析結果一覧取得指示を取得して通信可能な形に変換し、ネットワークI/F224を介して情報処理装置104へと送信する。
ステップS412で通信部310は、ネットワークI/F214を介して受信した解析結果一覧取得指示を取得し、RAM211に格納する。ステップS413で結果管理部316は、記憶部317に存在する解析結果の一覧を取得し、RAM211に格納する。ステップS414で通信部310は、RAM211に格納した解析結果一覧を通信可能なデータ形式に変換し、ネットワークI/F214を介してユーザ装置105へと送信する。
ステップS415で通信部330は、ネットワークI/F224を介して解析結果一覧を取得し、RAM221に格納する。ステップS416で表示制御部334は、RAM221に格納された解析結果一覧と、記憶部333に格納されたUI部品と、を組み合わせて、解析結果一覧用の表示画面1001を生成してディスプレイ228上に表示する。
ステップS417で入力部332は、解析結果取得指示の入力を受け付け、RAM221に解析結果取得指示を出力する。ここで、解析結果取得指示とは、閲覧部1002に表示している解析結果一覧に対して入力される個別の解析結果の選択であるものとする。ステップS418で通信部330は、RAM221から解析結果取得指示を取得して通信可能な形に変換し、ネットワークI/F224を介して情報処理装置104へと送信する。
ステップS419で通信部310は、ネットワークI/F214を介して受信した解析結果取得指示を取得し、RAM211に格納する。ステップS420で結果管理部316は、解析結果取得指示に含まれる解析IDと一致する解析結果を記憶部317から取得し、RAM211に出力する。ステップS421で通信部310は、RAM211に出力した解析結果を通信可能なデータ形式に変換し、ネットワークI/F214を介してユーザ装置105へと送信する。
ステップS422で通信部330は、ネットワークI/F224を介して情報処理装置104から解析結果を取得し、RAM221に格納する。ステップS423で表示制御部334は、RAM221に格納された解析結果と、記憶部333に格納されたUI部品と、を組み合わせて、解析結果閲覧用の画像表示部1007及び結果表示部1008を生成してディスプレイ228上に表示する。この処理の後、解析結果閲覧処理を終了する。
このような処理によれば、静止画像から被写体の数を検出した際に、遮蔽物に隠された領域に存在する被写体の数を推定することにより、被写体の数の補正を行うことができる。また、補正を行った結果得られる被写体の数の一覧をユーザに提示し、一覧から指定された結果を表示することができる。
(その他の実施例)
本発明はこの実施形態に限定されず、例えば、システム、装置、方法、プログラム、又は記録媒体(記憶媒体)などとしての実施形態をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インターフェース、撮像装置、若しくはWEBアプリケーションなど)から構成されるシステムに適用してもよく、又は1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明はこの実施形態に限定されず、例えば、システム、装置、方法、プログラム、又は記録媒体(記憶媒体)などとしての実施形態をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インターフェース、撮像装置、若しくはWEBアプリケーションなど)から構成されるシステムに適用してもよく、又は1つの機器からなる装置に適用してもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
310:通信部、311:画像取得部、312:人数推定部、313:検出部、314:判定部、315:補正部、316:結果管理部、317:記憶部
Claims (20)
- 画像に複数の部分領域を設定する第1の設定手段と、
前記複数の部分領域それぞれに映る被写体の数を検出する第1の検出手段と、
前記画像から、前記被写体を遮蔽する遮蔽物を示す遮蔽領域を検出する第2の検出手段と、
前記遮蔽領域に基づいて、前記複数の部分領域のうちから、前記被写体の数の補正を行う補正領域を決定する決定手段と、
前記補正領域において前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする、情報処理装置。 - 前記決定手段は、前記複数の部分領域のうちから前記被写体の密集度に応じて選択される部分領域のうちから、前記補正領域を決定することを特徴とする、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記被写体の密集度の指標として、前記第1の検出手段が検出する前記被写体の数に関する第1の閾値を設定する第2の設定手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記複数の部分領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数が前記第1の閾値を超える部分領域のうちから、前記補正領域を決定することを特徴とする、請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記決定手段は、前記複数の部分領域のうちから、前記遮蔽領域が重複している領域を有する部分領域を、前記補正領域として決定することを特徴とする、請求項1乃至3の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記決定手段は、前記複数の部分領域それぞれに隣接する別の部分領域から検出された前記被写体の数に基づいて、前記複数の部分領域のうちから前記補正領域を決定することを特徴とする、請求項1乃至4の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記決定手段は、前記部分領域に隣接する別の部分領域に、前記被写体の数が閾値以下の部分領域が含まれるか否かに基づいて、前記複数の部分領域の内から前記補正領域を決定することを特徴とする、請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記決定手段は、前記部分領域に、前記被写体の数が閾値以下であり及び前記遮蔽領域を含まない別の部分領域が隣接していない場合に、前記部分領域を前記補正領域として決定することを特徴とする、請求項5又は6に記載の情報処理装置。
- 前記補正手段は、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合に基づいて、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した被写体の数を補正することを特徴とする、請求項1乃至7の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記補正手段は、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した被写体の数を、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合に応じて補正することにより、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した被写体の数を補正することを特徴とする、請求項8に記載の情報処理装置。
- 前記補正領域を除いた前記複数の部分領域から、前記補正手段による補正の際に前記被写体の数を参照するための部分領域である参照領域を選択する選択手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記参照領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数と、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合と、に基づいて、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正することを特徴とする、請求項1乃至7の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 前記補正手段は、複数の前記参照領域から前記第1の検出手段がそれぞれ検出した前記被写体の数の平均値と、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合と、に基づいて、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正することを特徴とする、請求項10に記載の情報処理装置。
- 前記選択手段は、前記複数の部分領域から、前記補正領域と隣接する部分領域を、前記参照領域として選択することを特徴とする、請求項10又は11に記載の情報処理装置。
- 前記選択手段は、前記補正領域の面積以上の面積を有する部分領域を、前記参照領域として選択することを特徴とする、請求項10乃至12の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記補正手段は、
前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合が第2の閾値以下である場合には、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した被写体の数を、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合に応じて補正することにより、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した被写体の数を補正し、
前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合が第2の閾値より大きい場合には、前記参照領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数と、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複する割合と、に基づいて、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正することを特徴とする、請求項10乃至13の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 前記補正手段は、前記補正領域に対して前記遮蔽領域が重複している領域における前記被写体の数を推定し、推定した前記被写体の数を、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数に足すことにより、前記補正領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数を補正することを特徴とする、請求項1乃至14の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記複数の部分領域のサイズは、前記第1の検出手段が検出した前記被写体のサイズに応じて、前記複数の部分領域ごとに設定されることを特徴とする、請求項1乃至15の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記複数の部分領域から前記第1の検出手段が検出した前記被写体の数、又は前記補正手段が補正した前記被写体の数を、前記複数の部分領域に重複して表示する第1の表示手段をさらに備えることを特徴とする、請求項1乃至16の何れか一項に記載の情報処理装置。
- 前記補正手段による補正の結果を蓄積し、蓄積した前記結果の一覧を表示する第2の表示手段と、
前記一覧に対する指定を取得したことに応じて、指定された前記結果を表示する第3の表示手段と、
をさらに備えることを特徴とする、請求項1乃至17の何れか一項に記載の情報処理装置。 - 画像に複数の部分領域を設定する工程と、
前記複数の部分領域それぞれに映る被写体の数を検出する工程と、
前記画像から、前記被写体を遮蔽する遮蔽物を示す遮蔽領域を検出する工程と、
前記遮蔽領域に基づいて、前記複数の部分領域のうちから、前記被写体の数の補正を行う補正領域を決定する工程と、
前記補正領域において検出された前記被写体の数を補正する工程と、
を備えることを特徴とする、情報処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至18の何れか一項に記載の情報処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2020118735A JP2022022874A (ja) | 2020-07-09 | 2020-07-09 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023181266A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 日本電気株式会社 | 人数推定システム、人数推定装置、人数推定方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 |
-
2020
- 2020-07-09 JP JP2020118735A patent/JP2022022874A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023181266A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 日本電気株式会社 | 人数推定システム、人数推定装置、人数推定方法、及び非一時的なコンピュータ可読媒体 |
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