JP2023083565A - Object tracking method and object tracking device - Google Patents

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Abstract

To provide a technique which enables more accurate tracking of an object.SOLUTION: A method of tracking an object using an image obtained from a camera is provided, the method comprising predicting a position of the object in a space, acquiring first position information of the object based on the predicted position of the object, and deriving second position information of the object from the first position information and the image obtained from the camera.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、物体追跡装置、物体追跡システム、物体追跡方法、表示制御装置、物体検出装置、プログラムおよび記録媒体に関する。 The present invention relates to an object tracking device, an object tracking system, an object tracking method, a display control device, an object detection device, a program and a recording medium.

近年、複数のカメラ等を用いて、人物を追跡するシステムが開発されている。例えば、特許文献1に記載されている移動体追跡システムは、カメラ毎に分散的に人物を追跡する複数のカメラ内追跡手段を使用する。そして、そのシステムは、複数のカメラ内追跡手段間で連携して移動体を追跡する。また、特許文献2には、複数の撮像部間で撮像された同一のオブジェクトを個々のオブジェクトの追跡結果に基づき追跡する方法が記載されている。 In recent years, systems have been developed that use a plurality of cameras or the like to track a person. For example, the moving object tracking system described in Patent Document 1 uses a plurality of in-camera tracking means that track a person in a distributed manner for each camera. The system then tracks the moving object in cooperation with a plurality of in-camera tracking means. Further, Patent Document 2 describes a method of tracking the same object imaged by a plurality of imaging units based on the tracking results of each individual object.

また、関連する技術として、追跡する必要のない物体を、早めに追跡対象から外す方法が特許文献3に記載されている。 Further, as a related technique, Patent Document 3 describes a method for early removing an object that does not need to be tracked from the tracked object.

また、1つの撮影手段で撮影した画像における移動体を検出する装置が、特許文献4に記載されている。 Further, Patent Document 4 describes a device for detecting a moving object in an image captured by one image capturing means.

特開2004-72628号公報JP-A-2004-72628 特表2009-510541号公報Japanese Patent Publication No. 2009-510541 国際公開第2013/012091号WO2013/012091 特開2006-202047号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-202047

しかしながら、上述した特許文献1または2に記載の技術では、例えば、物体から遠く離れた位置にカメラが存在する場合、このカメラの撮影画像における物体(移動体)の追跡精度が低くなる可能性がある。この場合、特許文献1または2の技術では、そのカメラの追跡精度の影響を受け、オブジェクトの追跡結果を統合できなかったり、統合できた場合であっても統合時に求められる該オブジェクトの位置の検出精度が低くなったりする場合があった。 However, with the technology described in Patent Literature 1 or 2, for example, if the camera exists at a position far away from the object, there is a possibility that the tracking accuracy of the object (moving object) in the captured image of this camera will be low. be. In this case, the technique of Patent Documents 1 and 2 cannot integrate the tracking results of the object due to the influence of the tracking accuracy of the camera. Accuracy was sometimes low.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より高精度に物体を追跡可能な技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique capable of tracking an object with higher accuracy.

本発明の一態様に係る物体追跡装置は、センサの出力情報から物体を検出し、検出結果を出力する複数の検出手段と、前記複数の検出手段の夫々によって出力された、複数の前記検出結果に基づいて前記物体を追跡し、共通座標系で表現された前記物体の追跡情報を生成する統合追跡手段と、を備え、前記統合追跡手段は、前記生成した追跡情報を、前記複数の検出手段の夫々に出力し、前記検出手段は、前記追跡情報に基づいて、前記物体を検出する。 An object tracking device according to an aspect of the present invention includes a plurality of detection means for detecting an object from output information of a sensor and outputting a detection result, and a plurality of the detection results output by each of the plurality of detection means. and an integrated tracking means for generating tracking information of the object expressed in a common coordinate system, wherein the integrated tracking means applies the generated tracking information to the plurality of detection means and the detection means detects the object based on the tracking information.

本発明の一態様に係る物体追跡システムは、センサと、前記センサによって取得された情報からなる出力情報を受信する物体追跡装置とを備え、前記物体追跡装置は、前記出力情報から前記物体を検出し、検出結果を出力する複数の検出手段と、前記複数の検出手段の夫々によって出力された、複数の前記検出結果に基づいて前記物体を追跡し、共通座標系で表現された前記物体の追跡情報を生成する統合追跡手段と、を備え、前記統合追跡手段は、前記生成した追跡情報を、前記複数の検出手段の夫々に出力し、前記検出手段は、前記追跡情報に基づいて、前記物体を検出する。 An object tracking system according to an aspect of the present invention includes a sensor and an object tracking device that receives output information made up of information acquired by the sensor, and the object tracking device detects the object from the output information. a plurality of detection means for outputting detection results; and tracking the object based on the plurality of detection results output by each of the plurality of detection means, and tracking the object expressed in a common coordinate system. and integrated tracking means for generating information, wherein the integrated tracking means outputs the generated tracking information to each of the plurality of detection means, and the detection means detects the object based on the tracking information. to detect

本発明の一態様に係る物体追跡方法は、センサの出力情報から物体を検出し、検出結果を出力し、前記出力された複数の前記検出結果に基づいて前記物体を追跡し、共通座標系で表現された前記物体の追跡情報を生成し、生成した前記追跡情報を出力し、前記物体の検出は、前記追跡情報に基づいて、前記物体を検出する。 An object tracking method according to an aspect of the present invention detects an object from output information of a sensor, outputs a detection result, tracks the object based on the plurality of output detection results, and detects the object in a common coordinate system. Generating tracking information of the represented object, outputting the generated tracking information, and detecting the object detects the object based on the tracking information.

本発明の一態様に係る表示制御装置は、表示装置に表示データを表示させる表示制御装置であって、前記表示データは、センサの出力情報のうち、物体の追跡情報に基づいて該物体を探索する探索範囲であって、該出力情報を出力するセンサ固有の個別座標系で表現された探索範囲を示すものであり、前記物体の追跡情報は、複数のセンサの夫々における出力情報における前記探索範囲内から検出された該物体の検出結果に基づいて、該物体を追跡した結果を示す情報である。 A display control device according to an aspect of the present invention is a display control device that causes a display device to display display data, wherein the display data searches for an object based on tracking information of an object among output information of a sensor. The search range represents a search range expressed in an individual coordinate system unique to the sensor that outputs the output information, and the tracking information of the object is the search range in the output information of each of a plurality of sensors Information indicating the result of tracking the object based on the detection result of the object detected from within.

本発明の一態様に係る物体検出装置は、複数の物体検出装置の夫々から出力された、複数の検出結果に基づいて追跡された、物体の追跡結果を示す追跡情報であって、共通座標系で表現された追跡情報に基づいて、センサの出力情報から前記物体を検出する。 An object detection device according to an aspect of the present invention provides tracking information indicating a tracking result of an object, which is tracked based on a plurality of detection results output from each of a plurality of object detection devices, and which is a common coordinate system. The object is detected from the sensor output information based on the tracking information represented by .

なお、上記各装置、物体追跡システムまたは物体追跡方法を、コンピュータによって実現するコンピュータプログラム、およびそのコンピュータプログラムが格納されている、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体も、本発明の範疇に含まれる。 A computer program for realizing each of the above devices, object tracking system, or object tracking method by a computer, and a computer-readable storage medium storing the computer program are also included in the scope of the present invention.

本発明によれば、より高精度に物体を追跡することができる。 According to the present invention, an object can be tracked with higher accuracy.

本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of an object tracking device according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡システムの全体構成の概略の一例を示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows an example of an outline of the whole structure of the object tracking system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. ターゲットとトラッカーとを対応付ける処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining processing for associating targets and trackers; FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡装置の検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing an example of functional composition of a primary detecting element of an object tracking device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡装置の検出部におけるオブジェクト検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。3 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of an object detection section in the detection section of the object tracking device according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡装置の統合追跡部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。3 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of an integrated tracking unit of the object tracking device according to the first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る統合追跡部が行うオブジェクトの逐次追跡処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining sequential object tracking processing performed by the integrated tracking unit according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1の実施の形態に係る物体追跡装置の物体追跡処理の流れの一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the flow of object tracking processing of the object tracking device according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施の形態に係る物体追跡装置の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of an object tracking device according to a second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施の形態係る物体追跡装置の検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 7 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of a detection unit of the object tracking device according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2の実施の形態に係る物体追跡装置の適用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application example of the object tracking device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る物体追跡装置の適用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application example of the object tracking device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る物体追跡装置の適用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application example of the object tracking device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る物体追跡装置の適用例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the application example of the object tracking device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る物体追跡装置の検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of a detection unit of an object tracking device according to a third embodiment of the present invention; 本発明の第3の実施の形態に係る物体追跡装置の検出部におけるオブジェクト検出部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of an object detection section in the detection section of the object tracking device according to the third embodiment of the present invention; 本発明の第4の実施の形態に係る物体追跡装置の統合追跡部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 11 is a functional block diagram showing an example of functional configuration of an integrated tracking unit of an object tracking device according to a fourth embodiment of the present invention; 本発明の第4の実施の形態に係る統合追跡部が行うオブジェクトの一括追跡処理を説明するための図である。FIG. 14 is a diagram for explaining batch tracking processing of objects performed by the integrated tracking unit according to the fourth embodiment of the present invention; 本発明の各実施の形態を実現可能なコンピュータ(情報処理装置)のハードウェア構成を例示的に説明する図である。1 is a diagram illustrating an exemplary hardware configuration of a computer (information processing device) that can implement each embodiment of the present invention; FIG.

<第1の実施の形態>
本発明の第1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図2を参照して、本発明の物体追跡システム(単にシステムとも呼ぶ)の全体構成について説明する。図2は、本実施の形態に係る物体追跡システム1の全体構成の概略の一例を示す図である。図2に示す通り、本実施の形態に係る物体追跡システム1は、物体追跡装置10と、複数のカメラ(20-1~20-N(Nは自然数))と、1以上の表示装置30とを備えている。なお、本実施の形態では、複数のカメラ(20-1~20-N)の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらをカメラ20と呼ぶ。
<First Embodiment>
A first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, referring to FIG. 2, the overall configuration of the object tracking system (also simply called the system) of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic overall configuration of the object tracking system 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the object tracking system 1 according to the present embodiment includes an object tracking device 10, a plurality of cameras (20-1 to 20-N (N is a natural number)), and one or more display devices 30. It has In this embodiment, the plurality of cameras (20-1 to 20-N) will be referred to as cameras 20 when they are not distinguished from each other or when they are collectively referred to.

物体追跡装置10、カメラ20および表示装置30は、ネットワーク40を介して互いに通信可能に接続されている。なお、表示装置30は、物体追跡システム1に含まれていなくてもよい。また、表示装置30は、ネットワーク40を介さず、物体追跡装置10に直接接続される構成であってもよい。 Object tracking device 10 , camera 20 and display device 30 are communicably connected to each other via network 40 . Note that the display device 30 may not be included in the object tracking system 1 . Also, the display device 30 may be configured to be directly connected to the object tracking device 10 without going through the network 40 .

カメラ20は、物体を検知するセンサとして機能する。なお、本実施の形態では、物体を検知するセンサとして、カメラ20を用いた場合を例に説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。センサは、カメラに限らず、電波センサなど、位置測位が可能なものであればよい。また、電波センサとカメラとが一体となったセンサのように複数のセンサが混在するものを用いてもよい。センサとして、カメラ20を用いることにより、物体追跡装置10は、色などの視覚的な情報をより好適に取得することができる。 Camera 20 functions as a sensor that detects an object. In this embodiment, the case where the camera 20 is used as a sensor for detecting an object will be described as an example, but the present invention is not limited to this. The sensor is not limited to a camera, and may be any device capable of positioning, such as a radio wave sensor. Also, a sensor in which a plurality of sensors are mixed, such as a sensor in which a radio wave sensor and a camera are integrated, may be used. By using the camera 20 as a sensor, the object tracking device 10 can more preferably acquire visual information such as color.

また、本実施の形態では、センサが取得する情報とは、カメラが撮影した映像であるとして、説明を行うが、センサが電波センサの場合、センサが取得する情報は、該電波センサによって取得される電波である。 Further, in the present embodiment, the information acquired by the sensor is assumed to be the image captured by the camera, but when the sensor is a radio wave sensor, the information acquired by the sensor is a radio wave.

物体追跡装置10は、複数のカメラ20の夫々で撮影された映像に含まれる物体を追跡する装置である。なお、物体追跡装置10の機能構成については、図面を変えて説明する。 The object tracking device 10 is a device that tracks an object included in images captured by each of a plurality of cameras 20 . Note that the functional configuration of the object tracking device 10 will be described with different drawings.

表示装置30は、物体追跡装置10によるオブジェクトの追跡結果を表示する。なお、表示装置30は、カメラ20が撮影した映像を表示するものであってもよい。また、表示装置30は、動線情報などのその他の情報を表示するものであってもよい。 The display device 30 displays the tracking result of the object by the object tracking device 10 . Note that the display device 30 may display an image captured by the camera 20 . The display device 30 may also display other information such as flow line information.

(物体追跡装置10)
次に、物体追跡装置10の機能について説明する。図1は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図1に示す通り、物体追跡装置10は、複数の検出部(100-1~100-N)と、統合追跡部200とを備えている。なお、本実施の形態では、複数の検出部(100-1~100-N)の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを検出部100と呼ぶ。
(Object tracking device 10)
Next, functions of the object tracking device 10 will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of an object tracking device 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the object tracking device 10 includes a plurality of detection units (100-1 to 100-N) and an integrated tracking unit 200. FIG. It should be noted that, in the present embodiment, the multiple detection units (100-1 to 100-N) are referred to as the detection unit 100 when they are not distinguished from each other or when they are collectively referred to.

(検出部100)
検出部100は、後述する統合追跡部200から出力される追跡情報であって、物体(オブジェクト)を検出する対象のフレームの前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報に基づいて、カメラ20の出力情報からオブジェクトを検出する。ここで、本実施の形態において、カメラ20の出力情報とは、カメラ20が撮影した映像を示す映像データを示す。
(Detector 100)
The detection unit 100 detects the object from the output information of the camera 20 based on the tracking information output from the integrated tracking unit 200, which will be described later, and the tracking information of the object in the previous frame of the frame in which the object is to be detected. to detect Here, in the present embodiment, the output information of the camera 20 indicates video data representing the video captured by the camera 20 .

本実施の形態では、複数の検出部100と複数のカメラ20とは一対一で対応付けられているものとする。例えば、検出部100-1は、カメラ20-1が撮影した映像からオブジェクトを検出し、検出部100-2は、カメラ20-2が撮影した映像からオブジェクトを検出する。なお、本実施の形態はこれに限定されるものではなく、例えば、検出部100-1は、カメラ20-Nが撮影した映像からオブジェクトを検出してもよい。 In this embodiment, it is assumed that the plurality of detection units 100 and the plurality of cameras 20 are associated on a one-to-one basis. For example, the detection unit 100-1 detects an object from an image captured by the camera 20-1, and the detection unit 100-2 detects an object from an image captured by the camera 20-2. Note that the present embodiment is not limited to this, and for example, the detection unit 100-1 may detect an object from an image captured by the camera 20-N.

また、カメラ20と検出部100とが一対一で対応付けられていなくてもよい。例えば、検出部100-1は、複数のカメラ20の夫々が撮影した映像からオブジェクトを検出してもよい。 Also, the cameras 20 and the detection units 100 do not have to be associated one-to-one. For example, the detection unit 100-1 may detect objects from images captured by each of the plurality of cameras 20. FIG.

以下、検出部100の動作について説明する。検出部100は、カメラ20から、カメラ20が撮影した映像を示す映像データ(以降、カメラ映像と呼ぶ)を受信する。図1では、カメラ20-n(nは、1~N)が撮影した映像を示す映像データを、カメラ映像(n)と記載している。ここで、カメラ映像は、監視カメラ等のカメラ20で撮影した映像をリアルタイムで取得したものでもよいし、カメラ20で撮影した映像を一旦、図示しない記憶部等に蓄積しておき、それを後で復号(または再生)したものであってもよい。この映像データには、撮影された時間を示す時間情報が含まれている。 The operation of the detection unit 100 will be described below. The detection unit 100 receives, from the camera 20, image data representing an image captured by the camera 20 (hereinafter referred to as camera image). In FIG. 1, the image data representing the image captured by the camera 20-n (n is 1 to N) is described as camera image (n). Here, the camera image may be an image captured by the camera 20 such as a surveillance camera and obtained in real time, or the image captured by the camera 20 may be temporarily stored in a storage unit (not shown) and stored later. may be decoded (or reproduced) by This video data includes time information indicating the time when the image was taken.

また、検出部100は、統合追跡部200から前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報を受信する。なお、前フレームとは、オブジェクトを検出する対象となるフレーム(現時点のフレーム)の、直前のフレームであってもよいし、現時点のフレームから所定数前のフレームであってもよい。また、前フレームとは1つであってもよいし、複数であってもよい。なお、検出部100が最初のフレームに対するオブジェクトの検出を行う場合、前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報は存在しないため、検出部100は、前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報を受信しない(使用しない)。 The detection unit 100 also receives object tracking information in the previous frame from the integrated tracking unit 200 . Note that the previous frame may be the frame immediately before the frame (current frame) in which the object is to be detected, or may be the frame a predetermined number before the current frame. Also, the number of previous frames may be one, or may be plural. When the detection unit 100 detects an object in the first frame, the detection unit 100 does not receive (do not use) the object tracking information in the previous frame because there is no object tracking information in the previous frame.

検出部100は、受信したカメラ映像と前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報とを用いて、該カメラ映像からオブジェクトの検出(オブジェクト検出と呼ぶ)を行う。なお、上述したとおり、最初のフレームに対してオブジェクト検出を行う場合、検出部100は、前フレームにおけるオブジェクトの追跡情報を使わずに検出を行う。なお、以下では、検出されたオブジェクトのことを、ターゲットと呼ぶ。即ち、オブジェクトの検出結果(オブジェクト検出結果、または、単に検出結果とも呼ぶ)は、ターゲットの集合となる。 The detection unit 100 uses the received camera image and object tracking information in the previous frame to detect an object from the camera image (referred to as object detection). As described above, when performing object detection on the first frame, the detection unit 100 performs detection without using object tracking information in the previous frame. In addition, below, the detected object is called a target. That is, the object detection result (also referred to as object detection result or simply detection result) is a set of targets.

オブジェクト検出結果は、ターゲット毎の、例えば、ターゲットの位置を表す情報、該ターゲットの大きさを表す情報等を含んでいる。具体的には、オブジェクト検出結果は、例えば、オブジェクトを検出した映像中のフレームにおける、ターゲットが占める領域(ターゲット領域)の外接矩形の情報、ターゲット領域の重心の座標値、ターゲットの幅を示す情報、ターゲットの高さを示す情報等を含んでいる。なお、オブジェクト検出結果は、これに限定されるものではない。例えば、オブジェクト検出結果は、ターゲット領域の重心の座標値に代えて、または、加えて、ターゲット領域の最上端の座標値や最下端の座標値等を含んでもよい。オブジェクト検出結果は、ターゲット毎に、ターゲットの位置および大きさ等を表す情報を含んでいればよい。 The object detection result includes, for each target, information representing the position of the target, information representing the size of the target, and the like. Specifically, the object detection result includes, for example, information on the circumscribed rectangle of the area occupied by the target (target area) in the frame in the video where the object was detected, information indicating the coordinates of the center of gravity of the target area, and information indicating the width of the target. , and information indicating the height of the target. Note that the object detection result is not limited to this. For example, the object detection result may include, in place of or in addition to the coordinate values of the center of gravity of the target area, the coordinate values of the uppermost edge and the lowermost edge of the target area. The object detection result may include information representing the position, size, etc. of the target for each target.

なお、本実施の形態では、オブジェクト検出結果は、ターゲット毎に、ターゲットの最下端の座標値と、ターゲットの外接矩形を示す情報とを含むことを例に説明を行う。なお、ターゲットの最下端の座標値とは、オブジェクトが床面(地面)と接する点の座標値および/またはオブジェクトの外接矩形の下辺の中点の座標値を示す。また、ターゲットの最下端の座標値とは、オブジェクトが人の場合には足元の座標値であってもよい。 In this embodiment, the object detection result includes, for each target, the coordinate value of the lowest point of the target and information indicating the circumscribed rectangle of the target. Note that the coordinate value of the bottom end of the target indicates the coordinate value of the point where the object touches the floor (ground) and/or the coordinate value of the midpoint of the lower side of the circumscribing rectangle of the object. Also, the coordinate values of the bottom end of the target may be the coordinate values of the feet when the object is a person.

そして、検出部100は、オブジェクト検出結果に含まれる座標値を、複数のカメラ20で撮影される空間(撮影空間)内で定義される共通の共通座標系における座標値に変換し、変換した座標値をオブジェクト検出結果とする。 Then, the detection unit 100 converts the coordinate values included in the object detection result into coordinate values in a common coordinate system defined in a space (capturing space) photographed by the plurality of cameras 20, and converts the converted coordinates Let the value be the object detection result.

また、オブジェクト検出結果は、上述した情報の他に、ターゲットの形状を表す情報を含んでもよい。つまり、オブジェクト検出結果は、ターゲット領域を表すシルエット情報などを含んでもよい。ここで、シルエット情報とは、ターゲット領域の内部の画素と外部の画素を区別する情報であり、例えば、内部の画素値を255、外部の画素値を0に設定した画像情報であったり、MPEG-7で標準化されているようなシェイプディスクリプタ(形状特徴量)をシルエット形状から抽出した値である。また、オブジェクト検出結果は、オブジェクトの外見の特徴量を含んでもよい。例えば、オブジェクト検出結果は、該オブジェクトの色、模様、形状などの特徴量も含んでいてもよい。 Also, the object detection result may include information representing the shape of the target in addition to the information described above. That is, the object detection result may include silhouette information representing the target area. Here, the silhouette information is information for distinguishing pixels inside and outside the target area. It is a value obtained by extracting a shape descriptor (shape feature amount) standardized by -7 from a silhouette shape. Also, the object detection result may include the feature amount of the appearance of the object. For example, the object detection result may also include feature amounts such as the color, pattern, and shape of the object.

さらに、オブジェクト検出結果は、オブジェクト検出の確からしさ(確度)を表す尤度を記述する情報(ターゲットの尤度情報)をターゲット毎に含んでもよい。ターゲットの尤度情報とは、ターゲットの尤度の算出に必要な情報であり、オブジェクト検出時のスコアの値、検出されたオブジェクトのカメラからの距離、大きさなど、オブジェクト検出の確度に関連する情報である。また、検出部100は、ターゲットの尤度自体を算出し、算出した尤度をターゲットの尤度情報としてもよい。 Furthermore, the object detection result may include, for each target, information describing likelihood (target likelihood information) representing the likelihood of object detection. Target likelihood information is the information necessary to calculate the likelihood of a target, and is related to the accuracy of object detection, such as the score value at the time of object detection, the distance from the camera of the detected object, and the size of the detected object. Information. Alternatively, the detection unit 100 may calculate the target likelihood itself, and use the calculated likelihood as the target likelihood information.

そして、検出部100は、オブジェクト検出結果を統合追跡部200へ出力する。 The detection unit 100 then outputs the object detection result to the integrated tracking unit 200 .

(統合追跡部200)
統合追跡部200は、検出部100の夫々から出力された検出結果を受け取る。そして、統合追跡部200は、この各検出結果に基づいてオブジェクトを追跡する。具体的には、統合追跡部200は、検出部100の夫々が検出部100に紐付けられたカメラ20によって撮影された映像から検出した、1または複数のオブジェクトに対するオブジェクト検出結果を用いて、該オブジェクトを追跡する(オブジェクト追跡を行う)。そして、統合追跡部200は、共通座標系で表現されたオブジェクトの追跡結果(オブジェクト追跡結果)を生成する。このように、統合追跡部200は、各検出部100が、該検出部100に紐付けられたカメラ20によって撮影された映像から検出したオブジェクト検出結果を統合し、オブジェクト追跡を行う。そのため、統合追跡部200が行うオブジェクト追跡を、オブジェクト統合追跡とも呼ぶ。
(Integrated tracking unit 200)
The integrated tracking unit 200 receives detection results output from each of the detection units 100 . Then, the integrated tracking unit 200 tracks the object based on each detection result. Specifically, the integrated tracking unit 200 uses object detection results for one or a plurality of objects detected by the detection units 100 from images captured by the cameras 20 linked to the detection units 100, Track objects (do object tracking). The integrated tracking unit 200 then generates an object tracking result (object tracking result) expressed in the common coordinate system. In this way, the integrated tracking unit 200 performs object tracking by integrating the object detection results detected by the detection units 100 from the images captured by the cameras 20 linked to the detection units 100 . Therefore, object tracking performed by the integrated tracking unit 200 is also called object integrated tracking.

以後、オブジェクト追跡結果として生成される、オブジェクト毎の情報をトラッカーと呼ぶ。つまり、トラッカーには、追跡されたオブジェクトの情報(オブジェクト追跡結果)として、追跡されたオブジェクトの位置を示す情報、該オブジェクトの運動モデル等が含まれるとするが本発明はこれに限定されるものではない。なお、追跡されたオブジェクトの位置は、オブジェクトの、現時点より前(過去)の位置であるため、オブジェクトの過去の位置とも呼ぶ。 Information for each object generated as a result of object tracking is hereinafter referred to as a tracker. In other words, the tracker includes information indicating the position of the tracked object, a motion model of the object, etc. as information of the tracked object (object tracking result), but the present invention is limited to this. isn't it. Note that the position of the tracked object is also called the past position of the object because it is the position of the object before the current time (past).

つまり、オブジェクト追跡とは、オブジェクト検出で検出されたターゲットと、このターゲットの検出前に生成されたトラッカーとを対応付けることによって、フレーム間におけるオブジェクト同士を対応付けていく処理とみなせる。このオブジェクト追跡について、図3を参照して説明する。図3は、統合追跡部200によるターゲットとトラッカーとを対応付ける処理を説明するための図である。図3に示す通り、ターゲットの数をM個、トラッカーの数をK個とする(MおよびKは、0以上の整数)。統合追跡部200は、このM個のターゲットとK個のトラッカーとの間で対応付けを行う。統合追跡部200は、ターゲットとトラッカーとを対応付ける際、まず、トラッカーに含まれる情報によって示される、オブジェクトの過去の位置から該オブジェクトの現在の位置を予測し、ターゲットとトラッカーとの関連性を表す指標を用いて対応付けを行う。 In other words, object tracking can be regarded as a process of associating objects between frames by associating a target detected by object detection with a tracker generated before detection of this target. This object tracking will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining the process of matching targets and trackers by the integrated tracking unit 200. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, the number of targets is M and the number of trackers is K (M and K are integers of 0 or more). The integrated tracking unit 200 associates the M targets with the K trackers. When associating the target with the tracker, the integrated tracking unit 200 first predicts the current position of the object from the past position of the object indicated by the information included in the tracker, and expresses the relationship between the target and the tracker. Correlation is performed using indices.

つまり、統合追跡部200は、前フレームにおいて検出されたオブジェクトの位置と、トラッカー毎に算出され保持されるオブジェクトの運動モデルと、に基づいて、オブジェクトの現フレーム上の位置を予測する。この手法としては、カルマンフィルタを用いる方法、または、パーティクルフィルタを用いる方法など、既存の様々な方法を用いることができる。 That is, the integrated tracking unit 200 predicts the position of the object in the current frame based on the position of the object detected in the previous frame and the motion model of the object calculated and held for each tracker. As this method, various existing methods such as a method using a Kalman filter or a method using a particle filter can be used.

そして、統合追跡部200は、例えば、以下の(1)~(3)に挙げる情報に基づいて、前フレームにおけるオブジェクト追跡結果(トラッカー)と、検出結果に含まれるオブジェクト(ターゲット)とを対応付ける。
(1)トラッカーを用いて予測したオブジェクトの現フレーム上の位置とターゲットの位置との距離の近さ
(2)ターゲットと、トラッカーによって追跡結果が示されるオブジェクトと、の間の外見特徴量の類似性
(3)ターゲットおよびトラッカーそれぞれの尤度
この対応付けの処理は、図3に示すような2部グラフのコスト最小化問題に帰着させることができる。よって、統合追跡部200は、ハンガリアン法などのアルゴリズムによってこの問題を解くことができる。
Then, the integrated tracking unit 200 associates the object tracking result (tracker) in the previous frame with the object (target) included in the detection result based on the following information (1) to (3), for example.
(1) The closeness of the distance between the position of the object on the current frame predicted using the tracker and the position of the target (2) The similarity of appearance features between the target and the object whose tracking result is indicated by the tracker (3) Likelihoods of Targets and Trackers, respectively This process of matching can be reduced to a cost minimization problem for a bipartite graph as shown in FIG. Therefore, the integrated tracking unit 200 can solve this problem with an algorithm such as the Hungarian method.

図3では、ターゲットとトラッカーとが対応付けられた場合を、矢印を用いて示している。つまり、一番上のターゲットは、一番上のトラッカーと対応付いていることを示している。 In FIG. 3, the arrows indicate the case where the target and the tracker are associated with each other. That is, the topmost target is associated with the topmost tracker.

そして、トラッカーと対応付かないターゲットが存在する場合には、統合追跡部200は、該ターゲットが新規に現れたオブジェクトとみなせるかどうかを判定する。そして、統合追跡部200は、該ターゲットが新規に現れた可能性が高いと判定した場合、該ターゲットに関連するトラッカーを新規に追加する。図3においては、符号mで示したターゲット(ターゲットmと呼ぶ)が、トラッカーと対応付かないターゲットであるとする。このとき、統合追跡部200は、ターゲットmが新たに表れたオブジェクトとみなせるか否かの判定を行い、みなせる場合、ターゲットmに関連するトラッカーを新規に作成する。 Then, if there is a target that does not correspond to the tracker, the integrated tracking unit 200 determines whether the target can be regarded as a newly appearing object. When the integrated tracking unit 200 determines that there is a high possibility that the target has newly appeared, the integrated tracking unit 200 adds a new tracker related to the target. In FIG. 3, it is assumed that a target denoted by symbol m (referred to as target m) is a target that does not correspond to a tracker. At this time, the integrated tracking unit 200 determines whether or not the target m can be regarded as a newly appearing object.

一方、ターゲットと対応付かないトラッカーが存在する場合には、統合追跡部200は、該トラッカーが撮影空間から消えたオブジェクトに関する情報か否かを判定する。そして、統合追跡部200は、該トラッカーが撮影空間から消えたオブジェクトに関する情報である可能性が高い場合、該トラッカーを削除する。図3においては、符号kで示したトラッカー(トラッカーkと呼ぶ)が、ターゲットと対応付かないトラッカーであるとする。このとき、統合追跡部200は、トラッカーkが、消えたオブジェクトに関する情報か否かの判定を行い、該トラッカーkが消えたオブジェクトに関する情報の場合、トラッカーkを削除する。 On the other hand, if there is a tracker that does not correspond to the target, the integrated tracking unit 200 determines whether or not the tracker is information about an object that has disappeared from the shooting space. Then, the integrated tracking unit 200 deletes the tracker when there is a high possibility that the tracker is information about an object that has disappeared from the shooting space. In FIG. 3, it is assumed that the tracker indicated by symbol k (called tracker k) is a tracker that does not correspond to any target. At this time, the integrated tracking unit 200 determines whether or not the tracker k is information related to the disappeared object, and deletes the tracker k if the tracker k is information related to the disappeared object.

統合追跡部200は、これらの処理をフレーム単位で繰り返すことにより、オブジェクト追跡を行っていく。なお、統合追跡部200は、トラッカーに全カメラ20で共通の一意のID(identifier)を与え、このIDによって追跡結果(トラッカー)を管理する。また、統合追跡部200は、追跡結果の確からしさを評価した値(以後、トラッカーの尤度(重み)と呼ぶ)をトラッカーのパラメータとして、該トラッカーに含める。なお、トラッカーに含まれる、追跡されたオブジェクトの位置を示す情報によって示される位置であって、最も新しいオブジェクトの位置を、トラッカーの位置と呼ぶ。また、このときのオブジェクトの大きさをトラッカーの大きさとも呼ぶ。 The integrated tracking unit 200 performs object tracking by repeating these processes on a frame-by-frame basis. The integrated tracking unit 200 gives the tracker a unique ID (identifier) common to all the cameras 20, and manages the tracking result (tracker) by this ID. In addition, the integrated tracking unit 200 includes a value obtained by evaluating the likelihood of the tracking result (hereinafter referred to as tracker likelihood (weight)) as a tracker parameter in the tracker. The position of the most recent object indicated by information indicating the position of the tracked object included in the tracker is called the position of the tracker. The size of the object at this time is also called the size of the tracker.

また、統合追跡部200は、対応付けの結果に基づいて、各トラッカーの位置を示す情報およびトラッカーの尤度の情報等を更新する。トラッカーの位置の情報は、複数のカメラ20で撮影される撮影空間内で定義される共通座標系で表現された情報である。この共通座標系で表現された情報とは、共通座標系における座標値である。この共通座標系における座標値とは、例えば、複数のカメラ20が、ある店舗内に設置されたカメラである場合、実世界におけるフロアの位置を示す座標系である。これに対し、各カメラ20に固有の座標系を、該カメラ20の個別座標系と呼ぶ。この個別座標系は、カメラ20の撮影画像上の座標系である。以降、共通座標系で表現された位置の情報を、共通座標系の座標値として説明を行う。また、カメラ20の個別座標系で表現された位置の情報を、カメラ20の個別座標系の座標値として説明を行う。 In addition, the integrated tracking unit 200 updates information indicating the position of each tracker, information about the likelihood of the tracker, and the like, based on the result of the association. Information on the position of the tracker is information expressed in a common coordinate system defined within an imaging space photographed by a plurality of cameras 20 . The information expressed in this common coordinate system is coordinate values in the common coordinate system. The coordinate values in this common coordinate system are, for example, a coordinate system indicating the position of the floor in the real world when the cameras 20 are installed in a certain store. On the other hand, the coordinate system unique to each camera 20 is called the individual coordinate system of the camera 20 . This individual coordinate system is a coordinate system on the captured image of the camera 20 . Hereinafter, position information expressed in the common coordinate system will be described as coordinate values in the common coordinate system. Also, position information expressed in the individual coordinate system of the camera 20 will be described as coordinate values in the individual coordinate system of the camera 20 .

そして、統合追跡部200は、対応付けの結果に基づいて情報が更新されたトラッカーを、新たなオブジェクト追跡結果として生成する。そして、統合追跡部200は、生成したオブジェクト追跡結果(トラッカー)のうち、トラッカーの位置および/または大きさを示す情報、および、トラッカーの尤度の情報等を、オブジェクト追跡の追跡結果を示す情報(追跡情報)として出力する。 Then, the integrated tracking unit 200 generates a tracker whose information has been updated based on the association result as a new object tracking result. Then, the integrated tracking unit 200 extracts the information indicating the position and/or size of the tracker, the likelihood information of the tracker, and the like from among the generated object tracking results (trackers) as information indicating the tracking result of the object tracking. Output as (tracking information).

この追跡情報は、各トラッカーの位置を示す情報として、各トラッカーの共通座標系の座標値を含んでいる。この追跡情報は、検出部100にフィードバックされる。つまり、検出部100は、この追跡情報を受信し、該追跡情報を、以降のフレームに対するオブジェクト検出に用いる。 This tracking information includes coordinate values of the common coordinate system of each tracker as information indicating the position of each tracker. This tracking information is fed back to the detector 100 . That is, the detection unit 100 receives this tracking information and uses the tracking information for object detection for subsequent frames.

なお、統合追跡部200は、上記追跡情報と、トラッカーのその他の情報を含むオブジェクト追跡結果を検出部100に出力する構成であってもよい。 Note that the integrated tracking unit 200 may be configured to output to the detection unit 100 an object tracking result including the tracking information and other information of the tracker.

このように、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、複数のカメラの夫々で撮影された映像を用いて、この複数のカメラ20の夫々で撮影された映像に対するオブジェクト検出結果を統合して、オブジェクト追跡を行う。そして、物体追跡装置10は、得られた追跡情報を次のフレームでのオブジェクト検出にフィードバックする。 As described above, the object tracking apparatus 10 according to the present embodiment integrates the object detection results for the images captured by each of the plurality of cameras 20 using the images captured by each of the plurality of cameras. , to do object tracking. Then, the object tracking device 10 feeds back the obtained tracking information to object detection in the next frame.

このように、物体追跡装置10は、前のフレームに対する追跡結果を用いて、映像からオブジェクトを検出する。例えば、あるカメラ20から見えないが、他のカメラ20から見えているオブジェクトがある場合、物体追跡装置10は、あるカメラ20からは見えないオブジェクトに対する追跡結果も、このあるカメラ20の映像におけるオブジェクト検出に用いる。これにより、検出部100は、このあるカメラ20から見える範囲に同じオブジェクトが現れた場合に、このオブジェクトを好適に検出することができる。そのため、物体追跡装置10は、このオブジェクトに対するオブジェクト追跡を精度よく行うことができる。 Thus, the object tracking device 10 uses the tracking result for the previous frame to detect the object from the video. For example, if there is an object that cannot be seen from a certain camera 20 but is visible from another camera 20, the object tracking device 10 can also track the object that cannot be seen from a certain camera 20 and the object in the image of this certain camera 20. Used for detection. As a result, when the same object appears in the range visible from the certain camera 20, the detection unit 100 can suitably detect this object. Therefore, the object tracking device 10 can accurately track the object.

したがって、物体追跡装置10は、前のフレームに対する追跡結果を用いない場合に比べ、オブジェクトの検出精度を高めることができる。また、物体追跡装置10は、検出精度が高い検出結果の全てを用いてオブジェクト追跡を行うため、全体として得られる追跡結果の精度も向上する。 Therefore, the object tracking device 10 can improve the object detection accuracy as compared with the case where the tracking result for the previous frame is not used. In addition, since the object tracking device 10 performs object tracking using all detection results with high detection accuracy, the accuracy of the tracking results obtained as a whole is also improved.

(検出部100の詳細)
次に、図4から図8を参照して、物体追跡装置10の各部の機能についてより詳細に説明する。図4は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部100のより詳細な機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図4に示す通り、検出部100は、オブジェクト検出部110と、共通座標変換部(第2の変換部)120と、個別座標変換部(第1の変換部)130とを備えている。なお、図4では、検出部100が受信するカメラ映像(n)(nは、1~N)を、単にカメラ映像と記載している。
(Details of detection unit 100)
Next, the function of each part of the object tracking device 10 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 8. FIG. FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of a more detailed functional configuration of the detection unit 100 of the object tracking device 10 according to this embodiment. As shown in FIG. 4 , the detection unit 100 includes an object detection unit 110 , a common coordinate transformation unit (second transformation unit) 120 and an individual coordinate transformation unit (first transformation unit) 130 . In FIG. 4, camera images (n) (n is 1 to N) received by the detection unit 100 are simply referred to as camera images.

個別座標変換部130は、統合追跡部200から出力される追跡情報を、統合追跡部200から受信する。そして、個別座標変換部130は、この追跡情報に含まれる、各トラッカーの共通座標系の座標値を、各カメラ20が撮影するフレーム上の座標値(つまり、各カメラ20固有の個別座標系で表現された座標値)に変換する。共通座標系の座標値を(X,Y,Z)とし、カメラ20の個別座標系の座標値を(x,y)と表したとき、個別座標変換部130は、トラッカーの共通座標系の座標値(X,Y,Z)から、該個別座標変換部130を備える検出部100に紐付けられたカメラ20の個別座標系の座標値(x,y)を求める。このとき、個別座標変換部130は、少なくとも、検出部100に紐付けられたカメラ20の、カメラ位置、姿勢等を表すカメラパラメータをキャリブレーションにより求めておくことが好ましい。これにより、個別座標変換部130は、得られたカメラパラメータを用いて、共通座標系の座標値を、カメラ20の個別座標系の座標値に変換する。 Individual coordinate transformation section 130 receives tracking information output from integrated tracking section 200 from integrated tracking section 200 . Then, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the coordinate values of the common coordinate system of each tracker included in this tracking information into the coordinate values on the frame captured by each camera 20 (that is, in the individual coordinate system unique to each camera 20). expressed coordinate values). Let the coordinate values of the common coordinate system be (X, Y, Z) and the coordinate values of the individual coordinate system of the camera 20 be (x, y). From the values (X, Y, Z), the coordinate values (x, y) of the individual coordinate system of the camera 20 linked to the detection unit 100 including the individual coordinate transformation unit 130 are obtained. At this time, the individual coordinate transformation unit 130 preferably obtains at least camera parameters representing the camera position, orientation, etc. of the camera 20 linked to the detection unit 100 by calibration. Thereby, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the coordinate values of the common coordinate system into the coordinate values of the individual coordinate system of the camera 20 using the obtained camera parameters.

なお、このカメラパラメータは、検出部100内の図示しない記憶部等に格納されるものであってもよいし、個別座標変換部130内の記憶領域に格納されるものであってもよい。後者の場合、個別座標変換部130は、共通座標変換部120にカメラパラメータを供給する構成であってもよい。 Note that the camera parameters may be stored in a storage unit (not shown) in the detection unit 100 or may be stored in a storage area in the individual coordinate transformation unit 130 . In the latter case, the individual coordinate transformation unit 130 may be configured to supply camera parameters to the common coordinate transformation unit 120 .

例えば、オブジェクトが人物であり、トラッカーの位置を示す情報が、該人物の足元位置を示す座標値と頭頂位置を示す座標値であるとする。そして、この足元位置の座標値と、頭頂位置の座標値とを、それぞれ(X0,Y0,0)、(X0,Y0,H)(Hは人物の高さを表す)とする。また、個別座標変換部130を備える検出部100に紐付けられたカメラ20が、カメラ20-1であるとする。 For example, assume that the object is a person, and the information indicating the position of the tracker is the coordinate value indicating the foot position and the coordinate value indicating the top of the head position of the person. Then, let the coordinate values of the foot position and the coordinate value of the top of the head be (X0, Y0, 0) and (X0, Y0, H) (H represents the height of the person), respectively. It is also assumed that the camera 20-1 is the camera 20 linked to the detection unit 100 including the individual coordinate transformation unit 130. FIG.

このとき、個別座標変換部130は、カメラ20-1に関するカメラパラメータを用いて、該カメラ20-1が撮影するフレーム上における足元位置(x0,y0)と頭頂位置(x1,y1)とをそれぞれ求める。もし、トラッカーの位置を示す情報が外接矩形を示す情報を含む場合、該外接矩形の幅を示す値は、以前に、カメラパラメータを用いて共通座標系の座標値に変換することにより、求められている。そのため、個別座標変換部130は、この外接矩形の幅として再び上記カメラパラメータを用いて変換した値を用いてもよい。 At this time, the individual coordinate transformation unit 130 converts the foot position (x0, y0) and the top of the head position (x1, y1) on the frame captured by the camera 20-1 using camera parameters related to the camera 20-1. demand. If the information indicating the position of the tracker includes the information indicating the bounding rectangle, the value indicating the width of the bounding rectangle is previously obtained by converting to the coordinate values of the common coordinate system using the camera parameters. ing. Therefore, the individual coordinate transformation unit 130 may use a value transformed again using the camera parameters as the width of the circumscribing rectangle.

また、トラッカーによって追跡結果が示されるオブジェクトの全てが1つのカメラ20から見えるわけではなく、このカメラ20の視界の外側に存在する場合もある。したがって、追跡情報に含まれるトラッカーの位置を示す情報が、検出部100に紐付けられたカメラ20から見えないオブジェクトに関する情報の場合、個別座標変換部130は、オブジェクトの上記カメラ20の個別座標系の座標値を求めることができない。よって、個別座標変換部130は、このようなカメラ20の画角外で見えないオブジェクトに関するトラッカーの共通座標系の座標値を、個別座標系の座標値に変換しないようにしてもよい。この際、個別座標変換部130は、各カメラ20で見える共通座標系の座標値の範囲を、カメラ20毎に、図示しない記憶部等に予め登録しておき、各オブジェクトがこの中に入っているかどうかを判定するようにしてもよい。また、個別座標変換部130は、実際に個別座標系の座標値に変換して、紐付けられたカメラ20で監視している領域の外側を示す異常な値になったり、値が求まらなかったりしたときに、座標値を変換したオブジェクトがカメラ20から見えないオブジェクトであると判定してもよい。 Also, not all objects whose tracking results are indicated by the tracker are visible from one camera 20 and may exist outside the field of view of this camera 20 . Therefore, when the information indicating the position of the tracker included in the tracking information is information about an object that cannot be seen from the camera 20 linked to the detection unit 100, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the object into the individual coordinate system of the camera 20. cannot find the coordinates of Therefore, the individual coordinate transformation unit 130 may not transform the coordinate values of the tracker's common coordinate system for objects that cannot be seen outside the field angle of the camera 20 into the coordinate values of the individual coordinate system. At this time, the individual coordinate transformation unit 130 registers in advance the range of coordinate values of the common coordinate system that can be seen by each camera 20 in a storage unit (not shown) or the like for each camera 20, and each object falls within this range. You may make it determine whether it exists. In addition, the individual coordinate conversion unit 130 actually converts the coordinate values into the coordinate values of the individual coordinate system, resulting in an abnormal value indicating the outside of the area monitored by the linked camera 20, or an unobtainable value. It may be determined that the object whose coordinate values have been transformed is an object that cannot be seen from the camera 20 when the object does not exist.

そして、個別座標変換部130は、統合追跡部200から出力された追跡情報に含まれるトラッカーの共通座標系の座標値が、検出部100に紐付けられたカメラ20の個別座標系の座標値に変換された結果(追跡情報)を、オブジェクト検出部110に出力する。つまり、個別座標変換部130は、共通座標系で表現された追跡情報を、個別座標系で表現された追跡情報に変換し、該変換後の追跡情報をオブジェクト検出部110に出力する。以降、単に「個別座標系の座標値」と記載した場合、検出部100に紐付けられたカメラ20の個別座標系の座標値を示す。 Then, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the coordinate values of the common coordinate system of the tracker included in the tracking information output from the integrated tracking unit 200 into the coordinate values of the individual coordinate system of the camera 20 linked to the detection unit 100. The converted result (tracking information) is output to the object detection unit 110 . That is, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the tracking information expressed in the common coordinate system into the tracking information expressed in the individual coordinate system, and outputs the converted tracking information to the object detection unit 110 . Hereinafter, when simply described as “coordinate values of the individual coordinate system”, it indicates the coordinate values of the individual coordinate system of the camera 20 linked to the detection unit 100 .

オブジェクト検出部110は、オブジェクト検出部110を備える検出部100に紐付けられたカメラ20からのカメラ映像を受信する。また、オブジェクト検出部110は、個別座標変換部130から個別座標系の座標値に変換された追跡情報を受信する。そして、オブジェクト検出部110は、上記追跡情報に基づいて、受信したカメラ映像からオブジェクトを検出する。 The object detection unit 110 receives camera video from the camera 20 linked to the detection unit 100 including the object detection unit 110 . Also, the object detection unit 110 receives the tracking information transformed into the coordinate values of the individual coordinate system from the individual coordinate transformation unit 130 . Then, the object detection unit 110 detects an object from the received camera image based on the tracking information.

そして、オブジェクト検出部110は、検出結果を生成する。オブジェクト検出部110は、生成した検出結果を共通座標変換部120に出力する。なお、この検出結果は、個別座標系で表現された検出結果である。 The object detection unit 110 then generates a detection result. The object detection section 110 outputs the generated detection result to the common coordinate transformation section 120 . Note that this detection result is a detection result expressed in an individual coordinate system.

図5を参照して、オブジェクト検出部110の構成についてより詳細に説明する。図5は、本実施の形態に係るオブジェクト検出部110の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図5に示す通り、オブジェクト検出部110は、認識型オブジェクト検出部(第1の物体検出部)111と、探索範囲設定部112とを備えている。 The configuration of the object detection unit 110 will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of object detection section 110 according to the present embodiment. As shown in FIG. 5 , the object detection unit 110 includes a recognition type object detection unit (first object detection unit) 111 and a search range setting unit 112 .

探索範囲設定部112は、個別座標変換部130から、個別座標系の座標値に変換された追跡情報を受信する。そして、探索範囲設定部112は、この個別座標系の座標値に変換された追跡情報を用いて、現フレームに対するオブジェクトの検出を行う対象となるエリア(探索範囲)を求める。つまり、探索範囲設定部112は、個別座標系の座標値に変換された、前フレームの追跡結果からなる追跡情報に基づいて、現フレームのオブジェクトの位置を予測する。そして、探索範囲設定部112は、予測した位置から、オブジェクトを検索する検出範囲を求める。なお、この探索範囲をオブジェクトの検出範囲とも呼ぶ。 The search range setting unit 112 receives the tracking information converted into the coordinate values of the individual coordinate system from the individual coordinate transformation unit 130 . Then, the search range setting unit 112 uses the tracking information converted into the coordinate values of the individual coordinate system to obtain an area (search range) for object detection in the current frame. That is, the search range setting unit 112 predicts the position of the object in the current frame based on the tracking information that is the tracking result of the previous frame converted into the coordinate values of the individual coordinate system. Then, the search range setting unit 112 obtains a detection range for searching for the object from the predicted position. This search range is also called an object detection range.

ここで、探索範囲設定部112が受信する追跡情報は、現在処理を行おうとするフレームの時間から見ると、過去のフレームにおけるオブジェクト追跡の結果(過去の追跡結果とも呼ぶ)になる。そこで、探索範囲設定部112は、各オブジェクトの動きを予測し、現フレームにおける各オブジェクトの位置を予測する。以降、この予測したオブジェクトの位置を予測位置と呼ぶ。そして、探索範囲設定部112は、この予測位置の近傍を該オブジェクトの探索範囲として設定する。 Here, the tracking information received by the search range setting unit 112 is the result of object tracking in the past frame (also referred to as the past tracking result) when viewed from the time of the frame to be processed at present. Therefore, the search range setting unit 112 predicts the motion of each object and predicts the position of each object in the current frame. Hereinafter, this predicted position of the object will be referred to as a predicted position. Then, the search range setting unit 112 sets the vicinity of this predicted position as the search range of the object.

探索範囲設定部112は、過去の追跡結果から算出されるオブジェクト毎の運動モデルを用いて、オブジェクト毎の動きを予測することが好ましい。例えば、探索範囲設定部112は、過去数フレーム(2フレームでもよい)の追跡結果でオブジェクトの位置が変化していないときには、該オブジェクトが静止していると判定し、追跡結果で得られたオブジェクトの位置をそのまま予測位置とする。また、探索範囲設定部112は、過去数フレームの追跡結果でオブジェクトが移動している場合には、該オブジェクトが等速で動いていると仮定し、過去フレームからの時間差を考慮して予測位置を求めてもよい。 The search range setting unit 112 preferably predicts the motion of each object using a motion model of each object calculated from past tracking results. For example, the search range setting unit 112 determines that the object is stationary when the position of the object has not changed in the tracking results of the past several frames (may be two frames), and determines that the object is stationary. The position of is used as the predicted position as it is. In addition, if the object is moving in the tracking results of the past few frames, the search range setting unit 112 assumes that the object is moving at a constant speed, and calculates the predicted position by considering the time difference from the past frame. may be asked for.

探索範囲設定部112がオブジェクト毎の動きを予測する際に使用する過去数フレームの追跡結果は、追跡情報に含まれるものであってもよい。また、上記過去数フレームの追跡結果から得られるオブジェクトの運動モデルも、上記追跡情報に含まれるものであってもよい。 Tracking results of the past few frames used by the search range setting unit 112 to predict the motion of each object may be included in the tracking information. Further, the motion model of the object obtained from the tracking results of the past several frames may also be included in the tracking information.

また、この予測位置は、追跡情報に含まれていてもよい。つまり、統合追跡部200が、オブジェクト追跡時にカルマンフィルタまたはパーティクルフィルタで求まった値を予測位置として、追跡情報に含めてもよい。 Also, this predicted position may be included in the tracking information. That is, the integrated tracking unit 200 may include the value obtained by the Kalman filter or the particle filter during object tracking as the predicted position in the tracking information.

また、例えば、カメラ20が撮影可能な範囲の外縁部分には、該カメラ20の画角に新たなオブジェクトが出現する可能性がある。また、カメラ20が撮影している場所が出入口のような場所を含む場合も、該カメラ20の画角に新たなオブジェクトが出現する可能性がある。したがって、探索範囲設定部112は、このようなカメラ20が撮影した映像に含まれるフレーム上における、これらの領域(フレームの外縁部および/または出入口部分)も併せてオブジェクト探索範囲に含めることが好ましい。 Also, for example, a new object may appear in the angle of view of the camera 20 at the outer edge of the range that the camera 20 can capture. Also, if the location captured by the camera 20 includes a location such as a doorway, there is a possibility that a new object will appear in the angle of view of the camera 20 . Therefore, it is preferable that the search range setting unit 112 also include these areas (the outer edge of the frame and/or the entrance/exit portion) on the frame included in the image captured by the camera 20 in the object search range. .

探索範囲設定部112は、設定したオブジェクトの探索範囲を示す情報(探索範囲情報)を認識型オブジェクト検出部111に出力する。 The search range setting unit 112 outputs information (search range information) indicating the set search range of the object to the recognition type object detection unit 111 .

認識型オブジェクト検出部111は、探索範囲設定部112から、探索範囲情報を受信する。認識型オブジェクト検出部111は、受信した探索範囲情報に基づいて、認識型オブジェクト検出部111に入力されるカメラ映像からオブジェクトを検出する。認識型オブジェクト検出部111は、入力されたカメラ映像のフレームを、一旦、認識型オブジェクト検出部111内のバッファ等の記憶手段に蓄えておき、探索範囲情報を受信すると、この情報を適用してオブジェクト検出処理を実行する。具体的には、認識型オブジェクト検出部111は、探索範囲情報によって示される領域(探索範囲)に対して、オブジェクトの画像特徴を学習させた識別器を用いて、オブジェクト検出を行う。 The recognition type object detection unit 111 receives search range information from the search range setting unit 112 . The recognition type object detection unit 111 detects an object from the camera image input to the recognition type object detection unit 111 based on the received search range information. The recognition type object detection unit 111 temporarily stores the frames of the input camera video in a storage means such as a buffer in the recognition type object detection unit 111, and when receiving the search range information, applies this information. Perform object detection processing. Specifically, the recognition-type object detection unit 111 performs object detection on the area (search range) indicated by the search range information using a classifier that has learned the image features of the object.

例えば、オブジェクトが人物の場合には、認識型オブジェクト検出部111は、人物の特徴的な部位(例えば、頭部または上半身)を学習させた識別器を適用し、人物の検出を行う。また、認識型オブジェクト検出部111は、上記識別器として、人物全体を学習させた識別器を用いてもよい。認識型オブジェクト検出部111は、この識別器として、様々なものを用いることができる。例えば、認識型オブジェクト検出部111は、頭部、上半身、および、人物全身等の画像をCNN(Convolutional Neural Network)で学習させて得られる識別器を用いることができる。また、認識型オブジェクト検出部111は、HOG(Histogram Of Gaussian)等の特徴抽出を行い、SVM(Support Vector Machine;サポートベクタマシン)、または、GLVQ(Generalised Learning Vector Quantization;一般化学習ベクトル量子化)等の識別器を用いるようにしてもよい。なお、上記以外でも、認識型オブジェクト検出部111は、既存の様々な認識ベースの検出手法を用いることができる。 For example, when the object is a person, the recognition-type object detection unit 111 detects the person by applying a classifier that has learned a characteristic part of the person (for example, the head or upper body). Further, the recognition type object detection unit 111 may use a classifier that has learned the entire person as the classifier. The recognition type object detection unit 111 can use various types of classifiers. For example, the recognition type object detection unit 111 can use a classifier obtained by learning images of the head, upper body, whole body, etc. of a person using a CNN (Convolutional Neural Network). In addition, the recognition type object detection unit 111 performs feature extraction such as HOG (Histogram Of Gaussian), SVM (Support Vector Machine), or GLVQ (Generalized Learning Vector Quantization). You may make it use discriminators, such as. In addition to the above, the recognition-type object detection unit 111 can use various existing recognition-based detection techniques.

このように、本実施の形態に係る認識型オブジェクト検出部111は、探索範囲設定部112によって設定された探索範囲内において、物体を検出する。つまり、認識型オブジェクト検出部111は、探索範囲設定部112が前フレームにおける追跡結果を用いて絞り込んだ探索範囲内で、オブジェクト検出を行う。そのため、認識型オブジェクト検出部111は、フレームにおける、オブジェクトが存在する可能性が低い範囲でのオブジェクト検出を行わないため、余分な誤検知を低減できる。また、認識型オブジェクト検出部111は、オブジェクト検出の処理の高速化を図ることができる。 In this manner, the recognition-type object detection unit 111 according to this embodiment detects objects within the search range set by the search range setting unit 112 . That is, the recognition-type object detection unit 111 performs object detection within the search range narrowed down by the search range setting unit 112 using the tracking result in the previous frame. Therefore, the recognition-type object detection unit 111 does not perform object detection in a range in which there is a low probability that an object exists in the frame, so that extra false detection can be reduced. In addition, the recognition type object detection unit 111 can speed up the processing of object detection.

また、認識型オブジェクト検出部111がオブジェクト検出を行う探索範囲は、探索範囲情報で示される領域だけでなく、背景差分等によって求まるシルエット情報で定まる領域も含まれてもよい。また、認識型オブジェクト検出部111は、シルエット情報で定まる領域とオブジェクト探索範囲情報で指定される領域の共通部分を、オブジェクト検出を実行する領域(探索範囲)としてもよい。 Further, the search range in which the recognition-type object detection unit 111 detects objects may include not only the area indicated by the search range information, but also the area determined by the silhouette information obtained by the background difference or the like. Further, the recognition-type object detection unit 111 may set a common portion of the area determined by the silhouette information and the area specified by the object search range information as the area (search range) for executing object detection.

そして、認識型オブジェクト検出部111は、オブジェクト検出を行った結果(検出結果)を生成し、該検出結果を共通座標変換部120に出力する。このとき、検出結果に含まれるオブジェクトの座標値は、個別座標系の座標値である。 Then, the recognition-type object detection unit 111 generates a result (detection result) of object detection, and outputs the detection result to the common coordinate transformation unit 120 . At this time, the coordinate values of the object included in the detection result are the coordinate values of the individual coordinate system.

図4に戻り、検出部100の共通座標変換部120の機能について説明する。共通座標変換部120は、オブジェクト検出部110から、個別座標系で表現された、オブジェクト検出結果を受信する。そして、個別座標変換部130は、受信した検出結果に含まれる個別座標系の座標値を、共通座標系の座標値に変換する。これにより、共通座標変換部120は、個々のカメラ20に対するオブジェクトの検出位置を統合するための情報を生成することができる。 Returning to FIG. 4, the function of the common coordinate transformation unit 120 of the detection unit 100 will be described. The common coordinate transformation unit 120 receives object detection results expressed in the individual coordinate system from the object detection unit 110 . Then, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the coordinate values of the individual coordinate system included in the received detection result into the coordinate values of the common coordinate system. As a result, the common coordinate transformation unit 120 can generate information for integrating the object detection positions for the individual cameras 20 .

具体的には、共通座標変換部120は、共通座標変換部120を備える検出部100に紐付けられたカメラ20のカメラパラメータを用いて、オブジェクト検出結果に含まれる個別座標系の座標値を共通座標系の座標値に変換する。例えば、共通座標変換部120は、カメラ20が撮影したフレーム上でのオブジェクトの下端の座標が(x0,y0)のとき、これを共通座標系の座標である(X0,Y0,0)に変換する。ここで、地面をZ=0の平面としているため、Z軸方向の成分が0となっている。また、オブジェクトの上端の座標が(x1,y1)のとき(ここでは、オブジェクトの上端は、オブジェクトの下端の真上(鉛直方向上方)にあると仮定)、オブジェクトの高さをHとする。このとき、共通座標変換部120は、このオブジェクトの上端の座標(x1,y1)を、共通座標系の座標である(X0,Y0,H)に変換する。なお、共通座標変換部120は、これを満たすHを探索することにより、オブジェクトの高さを求める。このようにして、共通座標変換部120は、検出されたオブジェクト毎に、共通座標系での座標値(X,Y,Z)を求める。 Specifically, the common coordinate transformation unit 120 uses the camera parameters of the camera 20 linked to the detection unit 100 including the common coordinate transformation unit 120 to convert the coordinate values of the individual coordinate system included in the object detection results into a common coordinate system. Convert to the coordinate value of the coordinate system. For example, when the coordinates of the lower end of the object on the frame photographed by the camera 20 are (x0, y0), the common coordinate transformation unit 120 transforms them into the coordinates of the common coordinate system (X0, Y0, 0). do. Here, since the ground is a plane of Z=0, the component in the Z-axis direction is 0. Also, when the coordinates of the top end of the object are (x1, y1) (here, it is assumed that the top end of the object is directly above the bottom end of the object (vertically upward)), the height of the object is set to H. At this time, the common coordinate transformation unit 120 transforms the coordinates (x1, y1) of the upper end of this object into the coordinates (X0, Y0, H) of the common coordinate system. Note that the common coordinate transformation unit 120 obtains the height of the object by searching for H that satisfies this condition. In this manner, the common coordinate transformation unit 120 obtains coordinate values (X, Y, Z) in the common coordinate system for each detected object.

なお、Hが既知の場合、共通座標変換部120は、その既知の値をそのまま用いてもよい。 Note that when H is known, the common coordinate transformation unit 120 may use the known value as it is.

共通座標変換部120は、座標変換後の座標値(共通座標系の座標値)を含む検出結果を、統合追跡部200に出力する。つまり、共通座標変換部120は、共通座標系で表現された検出結果を統合追跡部200に出力する。なお、共通座標変換部120は、検出結果に含まれる1または複数のターゲット(オブジェクト)の夫々に対し、シルエット情報および該オブジェクトの外見特徴(色、模様、形状など)の特徴量等の情報を該オブジェクトに関する情報として含めてもよい。そして、共通座標変換部120は、これらの情報を含んだ検出結果を統合追跡部200に出力してもよい。 The common coordinate transformation unit 120 outputs the detection result including the coordinate values after the coordinate transformation (coordinate values of the common coordinate system) to the integrated tracking unit 200 . In other words, the common coordinate transformation unit 120 outputs the detection result expressed in the common coordinate system to the integrated tracking unit 200 . Note that the common coordinate transformation unit 120 converts information such as silhouette information and feature amounts of appearance features (color, pattern, shape, etc.) of each of one or more targets (objects) included in the detection result. It may be included as information about the object. Then, the common coordinate transforming section 120 may output the detection result including these information to the integrated tracking section 200 .

(統合追跡部200の詳細)
次に、図6を参照して、統合追跡部200の機能構成についてより詳細に説明する。図6は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の統合追跡部200のより詳細な機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図6に示す通り、統合追跡部200は、予測部210と、記憶部220と、対応付け部230と、更新部240と、を備えている。なお、本実施の形態における統合追跡部200は、各カメラ20からの映像をカメラ単位で逐次追跡するため、逐次追跡部とも呼ぶ。
(Details of Integrated Tracking Unit 200)
Next, with reference to FIG. 6, the functional configuration of integrated tracking section 200 will be described in more detail. FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of a more detailed functional configuration of integrated tracking section 200 of object tracking device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 6 , integrated tracking section 200 includes prediction section 210 , storage section 220 , association section 230 and update section 240 . Note that the integrated tracking unit 200 according to the present embodiment is also called a sequential tracking unit because it sequentially tracks the video from each camera 20 on a camera-by-camera basis.

この統合追跡部200が行う、逐次のオブジェクト追跡(オブジェクトの逐次追跡、逐次統合追跡とも呼ぶ。)について、図7を用いて説明する。図7は、本実施の形態に係る統合追跡部200が行うオブジェクトの逐次追跡処理を説明するための図である。図7には、カメラ数が3つの場合に、カメラA、カメラB、カメラCの夫々で画像を取得するタイミングの一例を示している。図7において、横軸は、時間軸を示しており、右側にいくほど、時間的に後であることを示している。図7に示す通り、カメラAは時間t1、t5およびt8で画像を取得している。同様に、カメラBは、時間t2、t4、t6およびt9で画像を取得し、カメラCは時間t3およびt7で画像を取得している。 Sequential object tracking (also referred to as sequential object tracking or sequential integrated tracking) performed by the integrated tracking unit 200 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining sequential object tracking processing performed by the integrated tracking unit 200 according to the present embodiment. FIG. 7 shows an example of the timing at which images are acquired by each of camera A, camera B, and camera C when the number of cameras is three. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the time axis, and the further to the right, the later in time. As shown in FIG. 7, camera A acquires images at times t1, t5 and t8. Similarly, camera B has acquired images at times t2, t4, t6 and t9, and camera C has acquired images at times t3 and t7.

図7に示す通り、各カメラ20で取得されるフレーム(画像)の時間(タイムスタンプ)は、すべてのカメラ20で一致しているとは限らず、通常ばらばらであることが多い。また、フレーム間隔も、カメラ20ごとに異なる場合もあり、また、同じカメラ20でも不均一であることもある。 As shown in FIG. 7, the times (timestamps) of the frames (images) acquired by each camera 20 are not necessarily the same for all cameras 20, and are usually different. Also, the frame interval may vary from camera to camera 20 and may be non-uniform even for the same camera 20 .

そして、検出部100がこのカメラ20間で非同期に出力されたカメラ映像から、時間順に検出を行い、検出結果を統合追跡部200に出力する。 Then, the detection unit 100 performs detection in chronological order from the camera images output asynchronously between the cameras 20 and outputs the detection result to the integrated tracking unit 200 .

本実施の形態に係る統合追跡部200は、時間的に早い時間の画像から順に、逐次追跡処理を実行する。即ち、図7の場合、統合追跡部200は、まず、カメラAの時間t1の画像に対するオブジェクト検出結果を用いて、複数カメラ間の統合を行い、オブジェクト追跡を行う。それが終わると、統合追跡部200は、続いて、カメラBの時間t2、カメラCの時間t3、カメラBの時間t4、・・・の順に、オブジェクト検出結果を用いて、複数カメラ間の統合を行い、オブジェクト追跡を行う。この際、オブジェクトの全てがどのカメラ20からも見えているわけではないため、統合追跡部200は、カメラ20毎に見えている可能性が高いオブジェクトに対してオブジェクト追跡を行う。 Integrated tracking section 200 according to the present embodiment sequentially performs tracking processing in order from the earliest image. That is, in the case of FIG. 7, the integrated tracking unit 200 first uses the object detection result for the image of camera A at time t1 to integrate a plurality of cameras to track the object. After that, the integrated tracking unit 200 uses the object detection results in order of time t2 for camera B, time t3 for camera C, time t4 for camera B, . . . and perform object tracking. At this time, since not all objects are visible from any camera 20 , the integrated tracking unit 200 performs object tracking on objects that are highly likely to be visible from each camera 20 .

図6に戻り、統合追跡部200の各部について説明する。 Returning to FIG. 6, each part of the integrated tracking unit 200 will be described.

記憶部220には、統合追跡部200が受信した検出結果に含まれるオブジェクト(ターゲット)と対応付ける、トラッカーの情報が格納されている。この記憶部220に格納されている、トラッカーの情報は、トラッカーのIDを用いて、更新部240によって管理されている。このトラッカーの情報とは、例えば、トラッカーに追跡結果が含まれるオブジェクトに関する情報、トラッカーの尤度等を含むパラメータ等であるが、本発明はこれに限定されるものではない。オブジェクトに関する情報には、オブジェクトの過去の位置を示す情報、該オブジェクトの運動モデル等が含まれるが本発明はこれに限定されるものではない、オブジェクトに関する情報には、上述したオブジェクト検出結果に含まれる情報が含まれてもよい。 The storage unit 220 stores tracker information associated with an object (target) included in the detection result received by the integrated tracking unit 200 . The tracker information stored in the storage unit 220 is managed by the updating unit 240 using the tracker ID. The tracker information is, for example, information about an object whose tracking result is included in the tracker, parameters including the likelihood of the tracker, and the like, but the present invention is not limited to this. The information about the object includes information indicating the past position of the object, the motion model of the object, etc., but the present invention is not limited to this. may include information that is

なお、図6では、記憶部220が統合追跡部200内に内蔵されることを例に説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。記憶部220は、統合追跡部200とは、別に、物体追跡装置10内に設けられるものであってもよい。また、記憶部220は、物体追跡装置10とは別個の記憶装置等で実現されるものであってもよい。 Note that FIG. 6 illustrates an example in which the storage unit 220 is built in the integrated tracking unit 200, but the present invention is not limited to this. The storage unit 220 may be provided in the object tracking device 10 separately from the integrated tracking unit 200 . Also, the storage unit 220 may be realized by a storage device or the like separate from the object tracking device 10 .

記憶部220が統合追跡部200内に内蔵されない場合、記憶部220は、物体追跡装置10内で使用するデータ等を格納する構成であってもよい。例えば、記憶部220には、例えば、カメラ20で撮影したカメラ映像、各カメラ20のカメラパラメータ、各カメラ20で見える共通座標系の座標値の範囲等が格納されていてもよい。 If the storage unit 220 is not built in the integrated tracking unit 200 , the storage unit 220 may be configured to store data and the like used in the object tracking device 10 . For example, the storage unit 220 may store camera images captured by the cameras 20, camera parameters of each camera 20, the range of coordinate values of the common coordinate system visible by each camera 20, and the like.

予測部210は、記憶部220を参照し、現フレーム上のオブジェクトの位置を予測する。具体的には、予測部210は、前フレームにおけるオブジェクトの追跡結果(トラッカー)を用いて、該オブジェクトの運動モデルに基づいて、該オブジェクトの現在の位置を予測する。ここで、オブジェクトの位置を示す情報は共通座標系で表現されている。 The prediction unit 210 refers to the storage unit 220 and predicts the position of the object on the current frame. Specifically, the prediction unit 210 predicts the current position of the object based on the motion model of the object using the tracking result (tracker) of the object in the previous frame. Here, information indicating the position of an object is expressed in a common coordinate system.

また、予測部210が位置の予測に使用するオブジェクトの運動モデルは、記憶部220に格納されているものであってもよいし、予測部210が追跡結果を用いて、オブジェクトの位置の予測を行う前に算出したものであってもよい。 The motion model of the object used by the prediction unit 210 to predict the position may be stored in the storage unit 220, or the prediction unit 210 may use the tracking result to predict the position of the object. It may be calculated before performing.

予測部210によるオブジェクトの位置の予測には、例えば、カルマンフィルタまたはパーティクルフィルタ等の予測処理を適用することができる。また、予測部210は、単純に、過去数回分の追跡結果からオブジェクトの速度を算出し、等速直線運動を仮定して、前フレームにおける位置からの移動量を速度から予測して該前フレームにおける位置に加算することにより、現在の位置を予測してもよい。 Prediction processing such as a Kalman filter or a particle filter can be applied to the prediction of the position of the object by the prediction unit 210, for example. In addition, the prediction unit 210 simply calculates the velocity of the object from the tracking results of the past several times, assumes uniform linear motion, predicts the amount of movement from the position in the previous frame from the velocity, and The current position may be predicted by adding to the position in .

そして、予測部210は、予測結果を対応付け部230に出力する。 The prediction section 210 then outputs the prediction result to the associating section 230 .

対応付け部230は、検出部100の夫々から出力される検出結果を受信する。なお、図6において、検出結果(n)(nは、1~N)は、検出部100-nから出力された検出結果を示している。また、対応付け部230は、予測部210から、予測結果を受信する。そして、対応付け部230は、記憶部220を参照し、上記予測結果を用いて、検出結果に含まれるターゲットと、トラッカーとの対応付けを行う。 The associating unit 230 receives detection results output from each of the detecting units 100 . In FIG. 6, detection results (n) (n is 1 to N) indicate detection results output from the detection section 100-n. The associating unit 230 also receives prediction results from the prediction unit 210 . Then, the associating unit 230 refers to the storage unit 220 and uses the prediction result to associate the target included in the detection result with the tracker.

対応付け部230は、対応付け全体として最も確度が高くなる組み合わせを求める。あるターゲットmと、あるトラッカーkが対応付く尤度は、ターゲットmおよびトラッカーkのそれぞれの尤度Pmおよびηkと、両者が同一のオブジェクトである可能性を表す尤度qkmとを掛け合わせたものになる。よって、対応付け部230は、ターゲットおよびトラッカーの各ペアに対してこの値を算出し、全体として最大となる組み合わせを求める。 The associating unit 230 obtains a combination with the highest accuracy as a whole associating. The likelihood that a certain target m and a certain tracker k correspond is the product of the likelihoods Pm and ηk of the target m and the tracker k, respectively, and the likelihood qkm representing the possibility that both are the same object. become. Therefore, the associating unit 230 calculates this value for each pair of target and tracker, and finds the maximum combination as a whole.

ここで、ターゲットの尤度(第1の尤度)は、オブジェクト検出の確からしさ(確度)を表す値である。オブジェクト検出の確度は、検出対象のオブジェクト(検出オブジェクトと呼ぶ)の画面上(フレーム上)における大きさ、カメラ20から、オブジェクトの検出位置までの距離、カメラ20からのオブジェクトの見え方等に依存する。 Here, the likelihood of the target (first likelihood) is a value representing the certainty (probability) of object detection. The accuracy of object detection depends on the size of the object to be detected (called a detection object) on the screen (on the frame), the distance from the camera 20 to the detection position of the object, the appearance of the object from the camera 20, etc. do.

例えば、検出オブジェクトが小さく、該検出オブジェクトのサイズが検出できるサイズの限界に近い場合には、オブジェクト検出の確度は低くなる。また、検出オブジェクトの大きさが、カメラパラメータによって想定されるオブジェクトの見かけの大きさからずれている場合、オブジェクト検出の確度は低くなる。また、オブジェクトの検出位置がカメラ20から離れていたり、オブジェクトの存在する領域に対する照明条件が悪く、オブジェクトが検出されにくい場所であったりする場合には、オブジェクト検出の確度は低くなる。また、識別器の学習に用いたデータと、実際の見え方が大きく異なる場合(例えば、角度が異なるなど)にも、オブジェクト検出の確度は低くなる。 For example, if the detected object is small and the size of the detected object is close to the detectable size limit, the accuracy of object detection will be low. Also, if the size of the detected object deviates from the apparent size of the object assumed by the camera parameters, the accuracy of object detection will be low. Also, if the detection position of the object is far from the camera 20, or if the lighting conditions for the area where the object exists are poor and the object is difficult to detect, the accuracy of object detection will be low. In addition, when the data used for learning the classifier and the actual appearance are significantly different (for example, the angle is different), the accuracy of object detection is lowered.

対応付け部230は、このような特性を反映させて、ターゲットの尤度を算出する。具体的には、対応付け部230は、検出部100から受信した検出結果に含まれる、ターゲットの尤度情報を用いて、ターゲットの尤度を算出する。なお、検出部100がターゲットの尤度を算出し、算出した尤度をターゲットの尤度情報として検出結果に含めている場合、対応付け部230は、このターゲットの尤度情報に含まれる尤度をそのまま用いてもよい。なお、ターゲットの尤度はここに記載したすべての項目を反映させる必要はなく、主要な要因のみを反映させるようにしてもよい。 The association unit 230 calculates the likelihood of the target by reflecting such characteristics. Specifically, the associating section 230 calculates the likelihood of the target using the target likelihood information included in the detection result received from the detecting section 100 . Note that when the detection unit 100 calculates the likelihood of the target and includes the calculated likelihood in the detection result as target likelihood information, the associating unit 230 calculates the likelihood included in the target likelihood information. may be used as is. It should be noted that the target likelihood does not need to reflect all the items described here, and may reflect only major factors.

トラッカーの尤度(第2の尤度)は、オブジェクト追跡の確からしさ(確度)を表す値である。オブジェクト追跡の確度は、前フレームにおけるオブジェクト追跡の追跡結果に依存して変化する。例えば、現フレームの前の(過去の)フレームまでにおける追跡結果で、ターゲットと確実に対応付いているトラッカーは、オブジェクト追跡の確度が高いと言え、あまり対応づいていないトラッカーは、オブジェクト追跡の確度が低いと言える。よって、対応付け部230は、各フレームにおいて、ターゲットとトラッカーとが対応付いたかどうかの結果に基づいて、尤度を変化させていけばよく、対応付いた場合にトラッカーの尤度を上げ、対応付かなかった場合にトラッカーの尤度を下げるようにすればよい。 The likelihood of the tracker (second likelihood) is a value representing the certainty (probability) of object tracking. The accuracy of object tracking changes depending on the tracking result of object tracking in the previous frame. For example, in the tracking results up to the previous (past) frame of the current frame, it can be said that the accuracy of object tracking is high for a tracker that is reliably associated with a target. can be said to be low. Therefore, the association unit 230 may change the likelihood based on the result of whether or not the target and the tracker are associated in each frame. It is sufficient to lower the likelihood of the tracker when it is not attached.

また、この際、トラッカーの位置が、カメラ20から遠い位置にある場合には、このトラッカーの位置の誤差が大きくなると考えられる。その結果、このようなトラッカーは、検出結果に含まれるオブジェクト(ターゲット)と対応付きにくくなる。このため、対応付け部230は、トラッカーの位置とカメラ20との距離に応じて、該トラッカーの尤度を変化させる比率を変更させてもよい。更に対応付け部230は、カメラ20が、トラッカーによって追跡結果が示されるオブジェクトを見たときの、該カメラ20を含む水平面と視線方向とがなす角(俯角または仰角)に応じて、該トラッカーの尤度を変化させる比率を変えてもよい。 Also, at this time, if the position of the tracker is far from the camera 20, the error in the position of the tracker is considered to be large. As a result, such trackers are less likely to correspond to objects (targets) included in detection results. Therefore, the associating unit 230 may change the ratio of changing the likelihood of the tracker according to the distance between the position of the tracker and the camera 20 . Further, the associating unit 230 determines the tracking result of the tracker according to the angle (depression angle or elevation angle) formed between the horizontal plane including the camera 20 and the line-of-sight direction when the camera 20 sees the object whose tracking result is indicated by the tracker. You may change the ratio which changes a likelihood.

例えば、トラッカーによって追跡結果が示されるオブジェクト(以降、トラッカーのオブジェクトと呼ぶ)がカメラ20から近く、該オブジェクトに対するカメラ20の俯角が所定の角度より大きい場合には、オブジェクトの位置の精度は高い。よって、該トラッカーと、ターゲットとが対応付きやすい。そのため、このような場合、対応付け部230は、トラッカーの尤度を変化させる比率をより大きくする。 For example, when an object whose tracking result is indicated by the tracker (hereinafter referred to as a tracker object) is close to the camera 20 and the depression angle of the camera 20 with respect to the object is greater than a predetermined angle, the accuracy of the object position is high. Therefore, it is easy to associate the tracker with the target. Therefore, in such a case, the associating unit 230 increases the ratio of changing the likelihood of the tracker.

また、例えば、トラッカーのオブジェクトがカメラ20から遠く該オブジェクトに対するカメラ20の俯角が所定の角度より浅い場合、カメラ20が撮影したフレーム上における該オブジェクトのサイズは小さくなる。また、画像上での少しの位置のずれが、実空間上では大きなずれになる。よって、該オブジェクトの検出位置の精度は低くなる可能性が高い。そのため、このような場合、対応付け部230は、トラッカーの尤度を変化させる比率をより小さくする。このようにして、対応付け部230は、トラッカーの尤度を算出する。 Also, for example, when the object of the tracker is far from the camera 20 and the depression angle of the camera 20 with respect to the object is shallower than a predetermined angle, the size of the object on the frame captured by the camera 20 becomes small. Also, a slight positional shift on the image results in a large shift on the real space. Therefore, there is a high possibility that the accuracy of the detected position of the object will be low. Therefore, in such a case, the associating unit 230 reduces the ratio of changing the likelihood of the tracker. Thus, the association unit 230 calculates the likelihood of the tracker.

以上のように、対応付け部230は、トラッカーのオブジェクトに近いカメラ20で検出された検出結果を優先的にトラッカーの尤度に反映できるため、全体として追跡の精度を上げることができる。なお、トラッカーの尤度にはここに記載したすべての項目を反映させる必要はなく、主要な要因のみを反映させるようにしてもよい。 As described above, the associating unit 230 can preferentially reflect the detection result detected by the camera 20 close to the tracker's object in the likelihood of the tracker, so that the tracking accuracy can be improved as a whole. Note that it is not necessary to reflect all the items described here in the likelihood of the tracker, and only the major factors may be reflected.

また、ターゲットmとトラッカーkと間の同一性を表す尤度qkmは、両者が同一である確度を表している。ターゲットが示すオブジェクトと、トラッカーのオブジェクトとが同一のオブジェクトの場合には、ターゲットとトラッカーのオブジェクトとの位置は近くなる可能性が高い。そのため、対応付け部230は、ターゲットとトラッカーのオブジェクトとの間の距離に応じて尤度を変化させる。つまり、対応付け部230は、ターゲットmとトラッカーkのオブジェクトとの距離が近い場合に、尤度qkmの値をより大きく、距離が離れている場合に尤度qkmの値をより小さくすればよい。 Also, the likelihood qkm representing the identity between the target m and the tracker k represents the probability that both are the same. If the object indicated by the target and the object of the tracker are the same object, there is a high possibility that the positions of the target and the object of the tracker will be close to each other. Therefore, the associating unit 230 changes the likelihood according to the distance between the target and the tracker object. That is, the association unit 230 increases the value of the likelihood qkm when the distance between the target m and the object of the tracker k is short, and decreases the value of the likelihood qkm when the distance is long. .

この際、ターゲットmがカメラ20から離れていたり、カメラ20の該ターゲットmに対する俯角が所定の角度より浅かったりする場合には、ターゲットmの位置の精度が低くなる可能性が高い。よって、対応付け部230は、単純なユークリッド距離を用いた距離の計算ではなく、ターゲットの検出位置に含まれる誤差(曖昧さ)を考慮した、マハラノビス距離を用いて、ターゲットとトラッカーのオブジェクトとの間の距離を求めてもよい。また、対応付け部230は、上記方法の他に、曖昧さを考慮して、距離に応じた尤度qkmの変化の度合いを制御するようにしてもよい。即ち、対応付け部230は、上記曖昧さがより大きい場合には、ターゲットmとトラッカーkのオブジェクトとの間の距離に応じて、尤度qkmの変化をより小さくする。これにより、対応付け部230は、ターゲットの位置ずれが対応付けに与える影響を軽減させる。 At this time, if the target m is distant from the camera 20 or the depression angle of the camera 20 with respect to the target m is shallower than a predetermined angle, the accuracy of the position of the target m is likely to be low. Therefore, the associating unit 230 calculates the distance between the target and the tracker object using the Mahalanobis distance, which takes into consideration the error (ambiguity) included in the detected position of the target, instead of calculating the distance using a simple Euclidean distance. You can find the distance between In addition to the above method, the associating unit 230 may control the degree of change of the likelihood qkm according to the distance in consideration of ambiguity. That is, when the ambiguity is greater, the associating unit 230 reduces the change in the likelihood qkm according to the distance between the target m and the object of the tracker k. As a result, the associating unit 230 reduces the influence of the positional deviation of the target on the associating.

さらに、対応付け部230は、ターゲットおよびトラッカーの外見の類似性も考慮してもよい。即ち、対応付け部230は、ターゲットおよびトラッカーのオブジェクトの色、模様、形状といった特徴を抽出しておき、これらの類似性を評価して、尤度qkmを求めるようにしてもよい。 Additionally, the matcher 230 may also consider the similarity in appearance of the target and tracker. That is, the associating unit 230 may extract features such as color, pattern, and shape of the target and tracker objects, evaluate their similarity, and obtain the likelihood qkm.

例えば、対応付け部230は、オブジェクトの色ヒストグラムを、ターゲットおよびトラッカーのオブジェクトの両方に対して算出し、これらの類似度を色ヒストグラムの重なり等によって評価し、尤度qkmに反映させてもよい。なお、ターゲットおよびトラッカーの同一性を表す尤度qkmも、トラッカーの尤度ηkおよびターゲットの尤度Pmと同様に、上述した全ての項目を反映させる必要はなく、主要な要因のみを反映させるようにしてもよい。 For example, the associating unit 230 may calculate the color histograms of the objects for both the target and tracker objects, evaluate the degree of similarity between them by overlapping the color histograms, etc., and reflect them in the likelihood qkm. . Like the tracker likelihood ηk and the target likelihood Pm, the likelihood qkm representing the identity of the target and the tracker does not need to reflect all the items described above, but only major factors. can be

また、対応付け部230は、オブジェクトがカメラ20の画角外に出たり、他のオブジェクトに遮蔽されたりして、検出されない場合も考慮して、上記の各尤度を算出してもよい。これにより、統合追跡部200は、オブジェクトが未検出であったり、画角外に出てしまったりする場合であっても、高精度にオブジェクトを追跡することができる。 Further, the associating unit 230 may calculate each of the above-mentioned likelihoods in consideration of a case where an object is not detected because it is out of the angle of view of the camera 20 or is blocked by another object. As a result, the integrated tracking unit 200 can track the object with high accuracy even if the object is not detected or is out of the angle of view.

以上のように、各尤度を算出し、全体として各尤度が最大となるターゲットとトラッカーとの対応付けを求める問題は、各尤度を単調非増加関数によってコストに変換して用いることにより、コストが最小となる割当問題(どのターゲットをどのトラッカーに対応付けるか)に帰着できる。この割当問題は、例えば、ハンガリアン法等の手法により、効率的に算出することが可能である。 As described above, the problem of calculating each likelihood and determining the correspondence between the target and the tracker that maximizes each likelihood as a whole can be solved by converting each likelihood into a cost using a monotonically non-increasing function. , it can be reduced to the minimum-cost allocation problem (which target is mapped to which tracker). This assignment problem can be efficiently calculated by, for example, the Hungarian method.

そして、対応付け部230は対応付けの結果を更新部240に出力する。この対応付けの結果には、どのターゲットとトラッカーとが対応付くかを示す情報と、少なくともトラッカーの尤度を含む上記各尤度とが含まれる。 The association unit 230 then outputs the association result to the update unit 240 . The result of this association includes information indicating which target and tracker are associated, and each likelihood including at least the likelihood of the tracker.

なお、本実施の形態において、対応付け部230は、ターゲットの尤度と、トラッカーの尤度との両方の尤度を用いて、対応付けを行ったが、どちらか一方の尤度を用いて対応付けを行ってもよい。 In the present embodiment, associating section 230 performs association using both the likelihood of the target and the likelihood of the tracker. Correspondence may be made.

更新部240は、トラッカーの情報の更新を行う。そして、更新部240は、このトラッカーを新たなオブジェクト追跡結果として生成する。具体的には、更新部240は、対応付け部230から、対応付けの結果を受信する。そして、更新部240は、この結果に基づいて、トラッカーのオブジェクトの現在位置を算出する。そして、更新部240は、記憶部220に格納された該トラッカー情報を更新する。更新を行う情報は、例えば、トラッカーに追跡結果が含まれるオブジェクトの位置および/またはサイズ、該オブジェクトの運動モデル、および、トラッカーの尤度等のパラメータであるが、本発明はこれに限定されるものではない。更新部240は、記憶部220に格納された情報のうち、更新があった情報を更新すればよい。 The updating unit 240 updates tracker information. The updating unit 240 then generates this tracker as a new object tracking result. Specifically, the update unit 240 receives the association result from the association unit 230 . Based on this result, the updating unit 240 calculates the current position of the tracker object. Then, the updating unit 240 updates the tracker information stored in the storage unit 220 . The information to be updated is, for example, the position and/or size of the object whose tracking results are included in the tracker, the motion model of the object, and parameters such as likelihood of the tracker, but the present invention is limited to this. not a thing The updating unit 240 may update the updated information among the information stored in the storage unit 220 .

まず、更新部240による、トラッカーのオブジェクトの現在位置の算出について説明する。更新部240は、トラッカーのオブジェクトの現在位置を、ターゲットの位置の精度を考慮して算出する。例えば、更新部240がトラッカーを用いてオブジェクトの位置を予測した予測位置と、該トラッカーに対応付いたターゲットの検出位置とに対し、重みづけを行い、該トラッカーのオブジェクトの現在位置を算出するとする。この場合、更新部240は、ターゲットの位置の確度によって、該重みを制御してもよい。 First, calculation of the current position of the tracker object by the updating unit 240 will be described. The updating unit 240 calculates the current position of the tracker object, taking into account the accuracy of the target's position. For example, suppose that the updating unit 240 weights the predicted position of the object using the tracker and the detected position of the target associated with the tracker, and calculates the current position of the object of the tracker. . In this case, the updating unit 240 may control the weight according to the accuracy of the target's position.

例えば、ターゲットがカメラ20から離れた位置にあり、該カメラ20のターゲットに対する俯角が浅い場合には、このターゲットの位置の精度は低い可能性が高い。このような場合、更新部240は、このターゲットの位置に対する重みをより小さくする。 For example, if the target is located away from the camera 20 and the depression angle of the camera 20 with respect to the target is shallow, the accuracy of the target position is likely to be low. In such a case, the updating unit 240 assigns a smaller weight to the position of this target.

一方、ターゲットがカメラ20に近い位置にあり、該カメラ20ターゲットに対する俯角が所定の値より大きい場合には、このターゲットの位置の精度は高いと想定される。このような場合、更新部240は、このターゲットの位置に対する重みをより大きくする。 On the other hand, if the target is located near the camera 20 and the depression angle of the camera 20 with respect to the target is greater than the predetermined value, it is assumed that the accuracy of the target position is high. In such a case, the updating unit 240 increases the weight for the position of this target.

更新部240は、予測位置と、重みを設定した位置とを用いて、トラッカーのオブジェクトの現在位置を算出する。 The updating unit 240 calculates the current position of the tracker object using the predicted position and the weighted position.

このように、更新部240がターゲットの位置に対する重みを決定することで、ターゲットに近いカメラ20による、オブジェクトの検出位置の予測結果がより強く反映されるようになる。したがって、物体追跡装置10は、オブジェクトの位置の予測精度を向上させることができる。 As described above, the update unit 240 determines the weight for the target position, so that the prediction result of the detected position of the object by the camera 20 near the target is reflected more strongly. Therefore, the object tracking device 10 can improve the prediction accuracy of the position of the object.

そして、更新部240は、記憶部220に格納されたオブジェクトに関する情報に含まれる、オブジェクトの最も新しい位置を、算出したオブジェクトの現在位置に更新する。 Then, the updating unit 240 updates the latest position of the object included in the information about the object stored in the storage unit 220 to the calculated current position of the object.

次に、更新部240が行うトラッカーの尤度の更新について説明する。 Next, the update of the tracker likelihood performed by the update unit 240 will be described.

トラッカーのオブジェクトがカメラ20から離れた位置にある場合、該オブジェクトの大きさは小さくなる。そのため、検出部100は、このようなオブジェクトを検出し辛くなる。 When the tracker object is located far from the camera 20, the size of the object is reduced. Therefore, it becomes difficult for the detection unit 100 to detect such an object.

また、フレームに含まれるオブジェクトが、学習に用いたオブジェクトの見え方と異なる見え方である場合に、検出部100の認識型オブジェクト検出部111が認識型のオブジェクト検出を行う場合について説明する。フレームに含まれるオブジェクトが、学習に用いたオブジェクトの見え方と異なる見え方である場合とは、例えば、トラッカーのオブジェクトの位置から想定される、該オブジェクトに対するカメラ20の俯角と、学習に用いたオブジェクトに対するカメラ20の俯角と、が大きく異なる場合である。このような場合、検出部100の認識型オブジェクト検出部111は、フレームに含まれるオブジェクトを検出し辛くなる。 A case will be described in which the recognition-type object detection unit 111 of the detection unit 100 performs recognition-type object detection when an object included in a frame has a different appearance from the object used for learning. When an object included in a frame has a different appearance from the object used for learning, for example, the depression angle of the camera 20 with respect to the object, which is assumed from the position of the tracker object, and the angle of depression used for learning. This is the case where the angle of depression of the camera 20 with respect to the object is significantly different. In such a case, it becomes difficult for the recognition-type object detection unit 111 of the detection unit 100 to detect an object included in the frame.

このようなオブジェクトを検出し辛い状況の場合、フレームに含まれるオブジェクトは、未検出となってしまう可能性がある。この場合、このオブジェクトに関連するトラッカーに対応付くターゲットが存在しない可能性がある。 In such a situation where it is difficult to detect an object, there is a possibility that the object included in the frame will not be detected. In this case, there may be no target associated with the tracker associated with this object.

したがって、更新部240は、ターゲットに関連付いていないトラッカーのうち、オブジェクトが検出されづらい状況にあるオブジェクトのトラッカーの尤度の変化を小さく抑える。 Therefore, the updating unit 240 suppresses the change in the likelihood of the object tracker, among the trackers not associated with the target, that is in a situation where the object is difficult to be detected.

このようにして、更新部240は、オブジェクトが検出されにくい場合の追跡への影響を抑え、検出されやすいカメラでの検出の結果をトラッカーの尤度に大きく反映させることができる。そして、次のフレームに対するオブジェクト追跡の際に、対応付け部230は、このトラッカーの尤度に基づいて、対応付けを行うため、統合追跡部200は、よりオブジェクト追跡の精度を向上させることができる。 In this way, the updating unit 240 can reduce the influence on tracking when an object is difficult to detect, and can largely reflect the detection result of the camera, which is easy to detect, in the likelihood of the tracker. Then, during object tracking for the next frame, the matching unit 230 performs matching based on the likelihood of this tracker, so the integrated tracking unit 200 can further improve the accuracy of object tracking. .

そして、記憶部220に格納されたトラッカーの尤度のうち、対応付け部230が算出したトラッカーの尤度と、上記変化を小さく抑えたトラッカーの尤度とを、更新する。 Then, among the tracker likelihoods stored in the storage unit 220, the tracker likelihood calculated by the associating unit 230 and the tracker likelihood with the change suppressed to a small value are updated.

次に、更新部240による、トラッカーのオブジェクトの運動モデルの更新について説明する。例えば、統合追跡部200が、カルマンフィルタを用いてオブジェクトの位置を予測することによって、オブジェクト追跡を行う場合について説明する。この場合、更新部240は、ターゲットと対応付いたトラッカーのオブジェクトの位置座標を、検出された位置座標として、記憶部220に格納された、カルマンフィルタの状態変数の更新式に代入し、カルマンフィルタの状態を更新する。 Next, updating of the motion model of the tracker object by the updating unit 240 will be described. For example, a case where the integrated tracking unit 200 performs object tracking by predicting the position of the object using a Kalman filter will be described. In this case, the update unit 240 substitutes the position coordinates of the object of the tracker associated with the target as the detected position coordinates into the update formula for the state variables of the Kalman filter stored in the storage unit 220, and calculates the state of the Kalman filter. to update.

また、上記以外にも更新部240は、記憶部220に格納された、トラッカーのその他のパラメータ等を更新する。 In addition to the above, the update unit 240 updates other parameters of the tracker stored in the storage unit 220 .

例えば、オブジェクト自体が姿勢を変更する場合がある。例えば、オブジェクトが人物の場合には、該人物がしゃがんだり、屈んだりすることにより、該オブジェクトの見かけの高さが変わる。このように、運動モデル以外に、オブジェクトのサイズ等も変更がある場合、更新部240は、記憶部220に格納された情報のうち、この変更があった情報の更新を行う。 For example, the object itself may change pose. For example, when the object is a person, the apparent height of the object changes when the person squats or bends down. In this way, when there is a change in the size of the object in addition to the motion model, the updating unit 240 updates the changed information among the information stored in the storage unit 220 .

さらに、トラッカーのパラメータとして、トラッカーのオブジェクトの存在する確率、追跡結果の信頼度を表す重み等が含まれている場合、この重みは対応付け部230による対応付けの結果に応じて変化する。したがって、更新部240は、この重み等のパラメータを更新する。 Furthermore, if the tracker parameters include the probability that the tracker object exists, the weight representing the reliability of the tracking result, and the like, the weight changes according to the result of association by the association unit 230 . Therefore, the updating unit 240 updates parameters such as weights.

また、更新部240は、トラッカーの更新として、トラッカーの生成、削除を行う。まず、更新部240は、対応付け部230による対応付けの処理後、トラッカーと対応付かないターゲットが存在するか否かを判定する。このトラッカーと対応付かないターゲットは、カメラ20で撮影される範囲内に新たに現れたオブジェクトである可能性がある。そのため、更新部240は、トラッカーと対応付かないターゲットが存在する場合、このターゲットが上記範囲内に新たに表れたオブジェクトとみなせるか否かの判定を行う。 The update unit 240 also creates and deletes trackers as tracker updates. First, the update unit 240 determines whether or not there is a target that is not associated with the tracker after the association processing by the association unit 230 . A target that does not correspond to this tracker may be an object newly appearing within the range captured by the camera 20 . Therefore, when there is a target that does not correspond to the tracker, the updating unit 240 determines whether or not this target can be regarded as an object newly appearing within the range.

つまり、更新部240は、トラッカーと対応付かないターゲットが存在する場合、このターゲットの存在する確率を評価する。そして、更新部240は、この確率が所定の値以上か否かを判定する。そして、この確率が所定の値以上の場合、更新部240は、このターゲットが示すオブジェクトが、上記範囲内に新たに表れたオブジェクトであると判定する。そして、更新部240は、上記範囲内に新たに表れたオブジェクトと判定したオブジェクト(ターゲット)に関連するトラッカーを新規に作成する。 That is, when there is a target that does not correspond to any tracker, the updating unit 240 evaluates the probability that this target exists. Then, the update unit 240 determines whether or not this probability is equal to or greater than a predetermined value. Then, if this probability is equal to or greater than a predetermined value, the update unit 240 determines that the object indicated by this target is an object that has newly appeared within the range. Then, the update unit 240 newly creates a tracker related to the object (target) determined to be the object newly appearing within the range.

また、更新部240は、ターゲットと対応付かないトラッカーが存在するか否かを判定する。このターゲットと対応付かないトラッカーは、カメラ20で撮影される範囲内から消えた(範囲内から範囲外に移動した)オブジェクトに関するトラッカーである可能性がある。そのため、更新部240は、ターゲットと対応付かないトラッカーが存在する場合、このターゲットが上記範囲内から消えたオブジェクトに関するトラッカーとみなせるか否かを判定する。 Also, the updating unit 240 determines whether or not there is a tracker that is not associated with the target. A tracker that does not correspond to this target may be a tracker for an object that has disappeared from the range captured by the camera 20 (moved from within the range to out of range). Therefore, when there is a tracker that does not correspond to a target, the update unit 240 determines whether or not this target can be regarded as a tracker related to an object that has disappeared from the range.

つまり、更新部240は、ターゲットと対応付かないトラッカーが存在する場合、このトラッカーに関するオブジェクトの存在する確率を評価する。そして、更新部240は、この確率が所定の値を下回るかを判定する。そして、この確率が所定の値を下回った場合、更新部240は、このトラッカーに関するオブジェクトが、上記範囲内から消えたオブジェクトであると判定する。そして、更新部240は、上記範囲内から消えたオブジェクトと判定したオブジェクトに関するトラッカーを削除する。 In other words, when there is a tracker that does not correspond to a target, the updating unit 240 evaluates the probability of existence of an object related to this tracker. The updating unit 240 then determines whether this probability is below a predetermined value. Then, when this probability is less than a predetermined value, the update unit 240 determines that the object related to this tracker is an object that has disappeared from the range. Then, the update unit 240 deletes the tracker associated with the object determined to have disappeared from the range.

オブジェクトの存在する確率とは、トラッカーの尤度によって求められる。つまり、更新部240は、ターゲットと対応付かないトラッカーが存在する場合、このトラッカーの尤度を減じていく。そして、トラッカーの尤度の値が所定の閾値を下回った場合、更新部240は、該トラッカーを削除するようにする。 The probability that an object exists is determined by the likelihood of the tracker. In other words, when there is a tracker that does not correspond to the target, the updating unit 240 reduces the likelihood of this tracker. Then, when the likelihood value of the tracker falls below a predetermined threshold, the updating unit 240 deletes the tracker.

そして、更新部240は、最終的に残ったトラッカーを、このフレームにおけるオブジェクトの追跡結果として生成する。そして、更新部240は、このうち、トラッカーの位置を示す情報およびトラッカーのオブジェクトの大きさに関する情報等を、オブジェクト追跡の追跡結果を示す情報(追跡情報)として出力する。 Then, the update unit 240 generates the final remaining tracker as the tracking result of the object in this frame. Then, the updating unit 240 outputs the information indicating the position of the tracker, the information about the size of the object of the tracker, and the like among them as the information indicating the tracking result of the object tracking (tracking information).

このように、本実施の形態に係る物体追跡装置10によれば、オブジェクト追跡は、各カメラ20から出力されたカメラ映像に含まれる時間情報が古いものから順に行われる。複数のカメラ20の夫々の映像データから検出されるオブジェクトは、カメラ20毎の確度の高い検出結果を統合し、この検出結果および過去の追跡結果が反映された追跡結果を用いて検出される。そのため、物体追跡装置10の統合追跡部200が行うオブジェクト追跡の追跡精度が向上する。 As described above, according to the object tracking device 10 according to the present embodiment, object tracking is performed in order from the oldest time information included in the camera images output from each camera 20 . Objects detected from the video data of each of the cameras 20 are detected by integrating detection results with high accuracy for each camera 20 and using tracking results that reflect these detection results and past tracking results. Therefore, the tracking accuracy of object tracking performed by the integrated tracking unit 200 of the object tracking device 10 is improved.

次に、図8を用いて、本実施の形態に係る物体追跡装置10の物体追跡処理の流れについて説明する。図8は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の物体追跡処理の流れの一例を示すフローチャートである。 Next, the flow of object tracking processing of the object tracking device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing an example of the flow of object tracking processing by the object tracking device 10 according to this embodiment.

図8に示す通り、まず、検出部100の認識型オブジェクト検出部111が該オブジェクト検出部110を備える検出部100に紐付けられたカメラ20からのカメラ映像を受信する(ステップS81)。 As shown in FIG. 8, first, the recognition-type object detection unit 111 of the detection unit 100 receives a camera image from the camera 20 linked to the detection unit 100 including the object detection unit 110 (step S81).

検出部100は、受信したカメラ映像のフレームが、該カメラ20から出力される最初のフレームか否かを確認し(ステップS82)、最初のフレームの場合(ステップS82にてYES)、処理をステップS85に進める。 The detection unit 100 checks whether the received frame of the camera image is the first frame output from the camera 20 (step S82), and if it is the first frame (YES in step S82), the process proceeds to step S82. Proceed to S85.

受信したカメラ映像のフレームが最初のフレームではない場合(ステップS82にてNO)、個別座標変換部130が、統合追跡部200から出力される、前フレームに対する追跡情報を、個別座標系で表現された追跡情報に変換する(ステップS83)。 If the received frame of the camera image is not the first frame (NO in step S82), individual coordinate transformation section 130 converts the tracking information for the previous frame, which is output from integrated tracking section 200, into an individual coordinate system. tracking information (step S83).

そして、オブジェクト検出部110の探索範囲設定部112がステップS83にて変換された追跡情報を用いて、現フレームに対するオブジェクトの探索範囲を設定する(ステップS84)。 Then, the search range setting unit 112 of the object detection unit 110 uses the tracking information converted in step S83 to set the search range of the object for the current frame (step S84).

そして、認識型オブジェクト検出部111が、受信したカメラ映像からオブジェクトを検出する(ステップS85)。 Then, the recognition type object detection unit 111 detects an object from the received camera image (step S85).

次に、個別座標変換部130が、認識型オブジェクト検出部111による検出結果を、共通座標系で表現された検出結果に変換する(ステップS86)。 Next, the individual coordinate transformation unit 130 transforms the detection result by the recognition type object detection unit 111 into the detection result represented by the common coordinate system (step S86).

次に、統合追跡部200の予測部210が、トラッカーの情報を用いて、現フレーム上のオブジェクトの位置を予測する(ステップS87)。 Next, the prediction unit 210 of the integrated tracking unit 200 predicts the position of the object on the current frame using tracker information (step S87).

そして、対応付け部230が、検出結果に含まれるオブジェクト(ターゲット)と、トラッカーとを対応付ける(ステップS88)。 Then, the associating unit 230 associates the object (target) included in the detection result with the tracker (step S88).

次に、更新部240がトラッカーのオブジェクトの位置およびオブジェクトの運動モデル等の、トラッカーの情報の更新を行う(ステップS89)。 Next, the update unit 240 updates tracker information such as the position of the tracker object and the motion model of the object (step S89).

更に、更新部240がトラッカーの生成および/または削除を行う(ステップS90)。そして、物体追跡装置10は、検出部100にフレームが入力されなくなるまで、この処理を繰り返す。 Further, the update unit 240 creates and/or deletes trackers (step S90). The object tracking device 10 repeats this process until no more frames are input to the detection unit 100 .

(効果)
以上のように、本実施の形態に係る物体追跡装置10によれば、より高精度に物体を追跡することができる。なぜならば、検出部100が、カメラ20の出力情報から、該出力情報(映像のフレーム)の前の出力情報に対する追跡情報に基づいて、物体を検出するからである。そして、統合追跡部200が、各検出部100が出力した、複数の検出結果に基づいて、物体を追跡し、共通座標系で表現された物体の追跡情報を生成するからである。
(effect)
As described above, object tracking device 10 according to the present embodiment can track an object with higher accuracy. This is because the detection unit 100 detects an object from the output information of the camera 20 based on the tracking information for the output information preceding the output information (video frame). This is because the integrated tracking unit 200 tracks the object based on the plurality of detection results output by the detection units 100 and generates object tracking information expressed in a common coordinate system.

例えば、あるカメラ20から見えないが、他のカメラ20から見えているオブジェクトがある場合、物体追跡装置10は、あるカメラ20からは見えないオブジェクトに対する追跡結果も、このあるカメラ20の映像におけるオブジェクト検出に用いる。これにより、検出部100は、このあるカメラ20から見える範囲に同じオブジェクトが現れた場合に、このオブジェクトを好適に検出することができる。そのため、物体追跡装置10は、このオブジェクトに対するオブジェクト追跡を精度よく行うことができる。 For example, if there is an object that cannot be seen from a certain camera 20 but is visible from another camera 20, the object tracking device 10 can also track the object that cannot be seen from a certain camera 20 and the object in the image of this certain camera 20. Used for detection. As a result, when the same object appears in the range visible from the certain camera 20, the detection unit 100 can suitably detect this object. Therefore, the object tracking device 10 can accurately track the object.

したがって、物体追跡装置10は、前のフレームに対する追跡結果を用いない場合に比べ、オブジェクトの検出精度を高めることができる。また、物体追跡装置10は、検出精度が高い検出結果の全てを用いてオブジェクト追跡を行うため、全体として得られる追跡結果の精度も向上する。 Therefore, the object tracking device 10 can improve the object detection accuracy as compared with the case where the tracking result for the previous frame is not used. In addition, since the object tracking device 10 performs object tracking using all detection results with high detection accuracy, the accuracy of the tracking results obtained as a whole is also improved.

このように、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、複数のカメラ20の夫々が撮影している領域をまたがって移動する人物等の動線を抽出することが可能になる。これにより、物体追跡装置10による追跡結果は、例えば、店舗内を回遊する顧客の行動を分析し、マーケティングや店舗のレイアウト変更の基礎情報とすることができる。また、この追跡結果は、セキュリティ目的で、エリア間をうろつく人物を検出に利用することができる。 As described above, the object tracking device 10 according to the present embodiment can extract the line of flow of a person or the like moving across the areas photographed by the plurality of cameras 20 . As a result, the results of tracking by the object tracking device 10 can be used as basic information for marketing and changing the layout of the store, for example, by analyzing the behavior of customers walking around the store. The tracking results can also be used to detect people loitering between areas for security purposes.

また、探索範囲設定部112が追跡結果を用いて、カメラ映像における、オブジェクト検出を行う検索範囲を設定するため、認識型オブジェクト検出部111は、余分な誤検知を低減できる。また、認識型オブジェクト検出部111は、オブジェクト検出の処理の高速化を図ることができる。 In addition, since the search range setting unit 112 uses the tracking result to set the search range for object detection in the camera image, the recognition-type object detection unit 111 can reduce redundant false detections. In addition, the recognition type object detection unit 111 can speed up the processing of object detection.

また、統合追跡部200が、ターゲットの尤度および/またはトラッカーの尤度を用いて、オブジェクト追跡を行うことにより、物体追跡装置10は、より信頼性の高いオブジェクト追跡結果を得ることができる。また、物体追跡装置10は、このようにして得られたオブジェクト追跡結果を用いて、オブジェクト検索を行うため、よりオブジェクト追跡の精度を高めることができる。これにより、全体として、物体追跡装置10は、オブジェクト追跡の精度を向上させることができる。 In addition, the integrated tracking unit 200 performs object tracking using the likelihood of the target and/or the likelihood of the tracker, so that the object tracking device 10 can obtain more reliable object tracking results. Further, the object tracking device 10 uses the object tracking result thus obtained to search for an object, so that the accuracy of object tracking can be further improved. As a result, the object tracking device 10 can improve the accuracy of object tracking as a whole.

<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前述した第1の実施の形態で説明した図面に含まれる部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as members included in the drawings described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態に係る物体追跡システム2は、図2を用いて説明した第1の実施の形態に係る物体追跡システム1の物体追跡装置10の代わりに、物体追跡装置50を備える構成である。物体追跡システム2のその他のシステム構成については、図2に示した物体追跡システム1と同様であるため、説明を省略する。 An object tracking system 2 according to the present embodiment includes an object tracking device 50 instead of the object tracking device 10 of the object tracking system 1 according to the first embodiment described using FIG. Other system configurations of the object tracking system 2 are the same as those of the object tracking system 1 shown in FIG. 2, so description thereof is omitted.

(物体追跡装置50)
物体追跡装置50の機能について、図9を参照して説明を行う。図9は、本実施の形態に係る物体追跡装置50の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図9に示す通り、物体追跡装置50は、複数の検出部(100-1~100-N)と、統合追跡部200と、表示制御部300とを備えている。なお、上述した第1の実施の形態と同様に本実施の形態では、複数の物体検出部(100-1~100-N)の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを検出部100と呼ぶ。
(Object tracking device 50)
The function of the object tracking device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of object tracking device 50 according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the object tracking device 50 includes a plurality of detection units (100-1 to 100-N), an integrated tracking unit 200, and a display control unit 300. In this embodiment, as in the first embodiment described above, when the plurality of object detection units (100-1 to 100-N) are not distinguished from each other, or when they are collectively referred to, they are It is called a detection unit 100 .

表示制御部300は、表示装置30に表示させる画像(映像)を制御するものである。具体的には、表示制御部300は、統合追跡部200が出力する追跡情報を、表示装置30に表示可能なデータに変換した表示データを生成し、表示装置30に送信する。統合追跡部200が出力する追跡情報は、共通座標系で表現されている。そのため、表示制御部300は、共通座標系で表示装置30に表示可能な表示データを生成する。 The display control unit 300 controls an image (video) displayed on the display device 30 . Specifically, the display control unit 300 generates display data by converting the tracking information output by the integrated tracking unit 200 into data that can be displayed on the display device 30 , and transmits the display data to the display device 30 . The tracking information output by the integrated tracking unit 200 is expressed in a common coordinate system. Therefore, the display control unit 300 generates display data that can be displayed on the display device 30 in the common coordinate system.

なお、このとき、統合追跡部200は、表示装置30にオブジェクトの動線を表示するために必要な情報(例えば、トラッカーのオブジェクトの過去の位置を示す情報)を追跡情報として、表示制御部300に出力することが好ましい。この追跡情報は、検出部100にフィードバックする情報と同じであってもよいし、異なるものであってもよい。 At this time, the integrated tracking unit 200 uses information necessary for displaying the flow line of the object on the display device 30 (for example, information indicating the past position of the object of the tracker) as tracking information, and the display control unit 300 It is preferable to output to This tracking information may be the same as the information fed back to the detection unit 100, or may be different.

そして、表示装置30は、受信した表示データを画面に表示する。これにより、物体追跡装置50は、追跡結果をユーザに提示することができる。 Then, the display device 30 displays the received display data on the screen. Thereby, the object tracking device 50 can present the tracking result to the user.

また、本実施の形態に係る物体追跡装置50の検出部100は、オブジェクト検出部110の探索範囲設定部112が設定する探索範囲を、表示装置30に表示可能なデータに変換した表示データを生成し、表示装置30に送信する。探索範囲設定部112が出力する探索範囲情報は、個別座標系で表現されている。したがって、表示制御部300は、探索範囲情報を出力した検出部100に紐付いたカメラ20のカメラパラメータを用いて、個別座標系で表示装置30に表示可能な表示データを生成する。 Further, the detection unit 100 of the object tracking device 50 according to the present embodiment converts the search range set by the search range setting unit 112 of the object detection unit 110 into data that can be displayed on the display device 30 to generate display data. and transmitted to the display device 30 . The search range information output by the search range setting unit 112 is expressed in an individual coordinate system. Therefore, the display control unit 300 uses the camera parameters of the camera 20 associated with the detection unit 100 that has output the search range information to generate display data that can be displayed on the display device 30 in the individual coordinate system.

そして、表示装置30は、受信した表示データを画面に表示する。これにより、物体追跡装置50は、各検出部100から出力された、オブジェクトの探索範囲情報を用いて、該探索範囲をユーザに提示することができる。 Then, the display device 30 displays the received display data on the screen. Accordingly, the object tracking device 50 can use the object search range information output from each detection unit 100 to present the search range to the user.

なお、表示装置30は、複数であってもよい。例えば、表示装置30は、共通座標系で表示される表示データと、個別座標系で表示される表示データとを異なる表示装置30で受信して、夫々において、受信した表示データを画面に表示する構成であってもよい。また、表示装置30は、1つの画面の表示領域を分割して、複数の表示データを画面に表示する構成であってもよい。このように、本実施の形態に係る表示装置30における表示データ表示方法は特に限定されない。 A plurality of display devices 30 may be provided. For example, the display device 30 receives display data displayed in the common coordinate system and display data displayed in the individual coordinate system by different display devices 30, and displays the received display data on the screen respectively. It may be a configuration. Further, the display device 30 may be configured to divide the display area of one screen and display a plurality of display data on the screen. Thus, the display data display method in display device 30 according to the present embodiment is not particularly limited.

また、表示制御部300は、検出部100内に夫々備えられる構成であってもよい。図10は、本実施の形態に係る物体追跡装置50の検出部100の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図10に示す通り、検出部100は、オブジェクト検出部110と、共通座標変換部120と、個別座標変換部130と、表示制御部150とを備えている。また、オブジェクト検出部110は、図5に示すオブジェクト検出部110と同様に、認識型オブジェクト検出部111と、探索範囲設定部112とを備えている。 Moreover, the display control unit 300 may be configured to be provided in the detection unit 100 . FIG. 10 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the detection unit 100 of the object tracking device 50 according to this embodiment. As shown in FIG. 10 , the detection section 100 includes an object detection section 110 , a common coordinate transformation section 120 , an individual coordinate transformation section 130 and a display control section 150 . Further, the object detection unit 110 includes a recognition type object detection unit 111 and a search range setting unit 112, like the object detection unit 110 shown in FIG.

図10に示す探索範囲設定部112は、設定した探索範囲を示す探索範囲情報を表示制御部150に出力する。表示制御部150は、探索範囲設定部112から出力された探索範囲情報を受信し、表示制御部300と同様に、表示装置30に表示可能なデータに変換した表示データを生成する。探索範囲設定部112が出力する探索範囲情報は、個別座標系で表現されている。したがって、表示制御部150は、該表示制御部150を備える検出部100に紐付いたカメラ20のカメラパラメータを用いて、個別座標系で表示装置30に表示可能な表示データを生成する。 The search range setting unit 112 shown in FIG. 10 outputs search range information indicating the set search range to the display control unit 150 . The display control unit 150 receives the search range information output from the search range setting unit 112 and, like the display control unit 300, generates display data converted into data that can be displayed on the display device 30. FIG. The search range information output by the search range setting unit 112 is expressed in an individual coordinate system. Therefore, the display control unit 150 uses camera parameters of the camera 20 linked to the detection unit 100 including the display control unit 150 to generate display data that can be displayed on the display device 30 in the individual coordinate system.

そして、表示制御部150は、生成した表示データを表示装置30に送信する。そして、表示装置30は、受信した表示データを画面に表示する。 The display control unit 150 then transmits the generated display data to the display device 30 . Then, the display device 30 displays the received display data on the screen.

(適用例)
本実施の形態に係る物体追跡装置50の適用例を図11から14を参照して説明する。図11から図14は、本実施の形態に係る物体追跡装置50の適用例を説明するための図である。
(Application example)
An application example of the object tracking device 50 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14. FIG. 11 to 14 are diagrams for explaining application examples of the object tracking device 50 according to the present embodiment.

まず、図11は、棚R1と棚R2と、複数のカメラ(A~F)が設置された室内を、重力方向とは逆の方向から見た場合の室内の例を示す図である。図11に示す通り、図11の横方向を共通座標系におけるX軸とし、縦方向をY軸としている。棚R1と棚R2とは、長手方向が、Y軸方向と平行になるように、X軸上に並べて設置されている。 First, FIG. 11 is a diagram showing an example of a room in which a shelf R1, a shelf R2, and a plurality of cameras (A to F) are installed, viewed from a direction opposite to the direction of gravity. As shown in FIG. 11, the horizontal direction of FIG. 11 is the X-axis in the common coordinate system, and the vertical direction is the Y-axis. The shelf R1 and the shelf R2 are installed side by side on the X-axis so that the longitudinal direction is parallel to the Y-axis direction.

カメラAは、この部屋の出入口に近接した位置に設置されている。本実施の形態では、カメラA~Fによって、この室内が、全て撮影されているとみなす。つまり、図11に示す通り、複数のカメラ(A~F)が設置された室内空間は、撮影空間となる。また、カメラA~Fは、互いに共通する場所を撮影している。 Camera A is installed at a position close to the doorway of this room. In this embodiment, it is assumed that the entire interior of the room is captured by cameras A to F. In other words, as shown in FIG. 11, an indoor space in which a plurality of cameras (A to F) are installed becomes a shooting space. In addition, the cameras A to F photograph locations common to each other.

図12は、カメラAとカメラBとの夫々が撮影した映像の一例を示す図である。図12の上側の図は、カメラAで撮影した映像のあるフレームを示す図であり、下側の図は、カメラBで撮影した映像のあるフレームを示す図である。これらのフレームにおける座標値は、カメラ毎の個別座標系の座標値で表現される。 12A and 12B are diagrams showing examples of images captured by the camera A and the camera B, respectively. The upper diagram in FIG. 12 is a diagram showing a frame with an image taken by camera A, and the lower diagram is a diagram showing a frame with an image taken by camera B. As shown in FIG. Coordinate values in these frames are represented by coordinate values of the individual coordinate system for each camera.

なお、本実施の形態における物体追跡装置50は、カメラ20が撮影した映像を、表示装置30に表示する構成であってもよい。 Note that object tracking device 50 in the present embodiment may be configured to display an image captured by camera 20 on display device 30 .

図12に示す通り、カメラAで撮影した映像には、人物C1が含まれる。また、カメラAは出入口の近辺に設置されているため、この映像に出入口が含まれている。また、カメラBで撮影した映像には、人物C1と人物C2とが含まれる。 As shown in FIG. 12, the image captured by camera A includes person C1. Also, since the camera A is installed in the vicinity of the entrance, the entrance is included in this image. Also, the video captured by camera B includes person C1 and person C2.

人物C2は、カメラAから見ると、棚R1の陰に隠れている。したがって、図12の映像の時点では、人物C2は、カメラAからは見えないオブジェクトとなっている。仮にこれらの映像のフレームがカメラAおよびカメラBで撮影された映像の最初のフレームの場合、前フレームにおける追跡情報が無いため、物体追跡装置50は、これらのフレームから、オブジェクトを検出し、追跡情報を生成する。 When viewed from the camera A, the person C2 is hidden behind the shelf R1. Therefore, the person C2 is an object that cannot be seen from the camera A at the time of the image shown in FIG. If these video frames are the first frames of the video shot by camera A and camera B, since there is no tracking information in the previous frame, the object tracking device 50 detects and tracks the object from these frames. Generate information.

そして、探索範囲設定部112は、個別座標系で表現された追跡情報を用いて、カメラAが撮影した映像の、次のフレームに対するオブジェクトの探索範囲を設定する。同様に、探索範囲設定部112は、個別座標系で表現された追跡情報を用いて、カメラBが撮影した映像の、次のフレームに対するオブジェクトの探索範囲を設定する。 Then, the search range setting unit 112 sets the object search range for the next frame of the image captured by the camera A using the tracking information expressed in the individual coordinate system. Similarly, the search range setting unit 112 sets an object search range for the next frame of the image captured by camera B using the tracking information expressed in the individual coordinate system.

図13は、表示装置30に表示された探索範囲の一例を示す図である。図13の上側の図は、カメラAから出力されるフレームに対する、オブジェクトの探索範囲の例を示す図であり、下側の図は、カメラBから出力されるフレームに対する、オブジェクトの探索範囲の例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the search range displayed on the display device 30. As shown in FIG. The upper diagram in FIG. 13 is a diagram showing an example of an object search range for frames output from camera A, and the lower diagram is an example of an object search range for frames output from camera B. It is a figure which shows.

図13の上側の図に示す通り、探索範囲設定部112は、図12の上側の図における人物C1の位置から、探索範囲A1を求めている。また、探索範囲設定部112は、室内への出入口部分の領域を探索範囲N1として求めている。また、探索範囲設定部112は、フレームの外縁部を、探索範囲N2およびN3として求めている。そして、探索範囲設定部112は、求めた探索範囲A1、N1~N3をまとめた情報を探索範囲情報として、認識型オブジェクト検出部111および表示制御部150または表示制御部300に出力する。そして、表示制御部150または表示制御部300は、表示装置30にこの探索範囲情報によって示される探索範囲を、画面上に表示可能な表示データに変換し、表示装置30に送信する。 As shown in the upper diagram of FIG. 13, the search range setting unit 112 obtains the search range A1 from the position of the person C1 in the upper diagram of FIG. Further, the search range setting unit 112 obtains the region of the doorway to the room as the search range N1. The search range setting unit 112 also obtains the outer edge of the frame as search ranges N2 and N3. The search range setting unit 112 then outputs information summarizing the obtained search ranges A1, N1 to N3 to the recognition type object detection unit 111 and the display control unit 150 or the display control unit 300 as search range information. Then, the display control unit 150 or the display control unit 300 converts the search range indicated by the search range information on the display device 30 into display data that can be displayed on the screen, and transmits the display data to the display device 30 .

表示制御部150または表示制御部300から表示データを受け取った表示装置30は、図13の上側の図に示すように、画面上に探索範囲を表示する。 The display device 30 that receives the display data from the display control unit 150 or the display control unit 300 displays the search range on the screen as shown in the upper diagram of FIG.

次に、図13の下側の図について説明する。図13の下側の図に示す通り、探索範囲設定部112は、図12の下側の図における人物C1および人物C2の位置から、夫々、探索範囲B1および探索範囲B2を求めている。また、探索範囲設定部112は、フレームの外縁部を、探索範囲N4~N7して求めている。そして、探索範囲設定部112は、求めた探索範囲B1、B2、N4~N7をまとめた情報を探索範囲情報として、認識型オブジェクト検出部111および表示制御部150または表示制御部300に出力する。そして、表示制御部150または表示制御部300は、表示装置30にこの探索範囲情報によって示される探索範囲を、画面上に表示可能な表示データに変換し、表示装置30に送信する。 Next, the diagram on the lower side of FIG. 13 will be described. As shown in the lower diagram of FIG. 13, the search range setting unit 112 obtains the search range B1 and the search range B2 from the positions of the person C1 and the person C2 in the lower diagram of FIG. 12, respectively. Further, the search range setting unit 112 obtains the outer edge of the frame as search ranges N4 to N7. The search range setting unit 112 then outputs information summarizing the obtained search ranges B1, B2, N4 to N7 to the recognition type object detection unit 111 and the display control unit 150 or the display control unit 300 as search range information. Then, the display control unit 150 or the display control unit 300 converts the search range indicated by the search range information on the display device 30 into display data that can be displayed on the screen, and transmits the display data to the display device 30 .

表示制御部150または表示制御部300から表示データを受け取った表示装置30は、図13の下側の図に示すように、画面上に探索範囲を表示する。 The display device 30 that has received the display data from the display control unit 150 or the display control unit 300 displays the search range on the screen as shown in the lower diagram of FIG.

なお、表示装置30は、探索範囲を、領域毎に異なる様態となるように表示してもよい。例えば、表示装置30は、既に検出されたオブジェクトに対する探索範囲と、フレームの外縁部に対する探索範囲とを、互いに異なる色で表示してもよい。 Note that the display device 30 may display the search range in a different manner for each area. For example, the display device 30 may display the search range for the already detected object and the search range for the outer edge of the frame in different colors.

そして、統合追跡部200が、その後のフレームにおいて検出された、人物C1と人物C2とに関するトラッカーを生成する。そして、統合追跡部200は、人物C1および人物C2の夫々動線を表示するために必要な情報を追跡情報として、表示制御部300に出力する。 The integrated tracking unit 200 then generates trackers for persons C1 and C2 detected in subsequent frames. Then, the integrated tracking unit 200 outputs to the display control unit 300 information necessary for displaying the flow lines of the person C1 and the person C2 as tracking information.

統合追跡部200から追跡情報を受け取った表示制御部300は、該追跡情報を表示装置30に表示可能な表示データに変換し、該表示データを表示装置30に送信する。 The display control unit 300 that receives the tracking information from the integrated tracking unit 200 converts the tracking information into display data that can be displayed on the display device 30 and transmits the display data to the display device 30 .

そして、表示装置30は、表示制御部300から受信した表示データを画面に表示する。図14は、表示装置30が、人物C1および人物C2の夫々の追跡結果を示した動線を画面(表示画面)に表示した際の例を示す図である。図14に示す通り、本適用例では、表示画面には、共通座標系におけるXY平面でオブジェクトの追跡結果が表示されるものとする。図14では、人物C1の動線が実線で、人物C2の動線が一点鎖線で表示される。このように、表示装置30は、オブジェクトの追跡結果を画面に表示することができる。 Then, the display device 30 displays the display data received from the display control section 300 on the screen. FIG. 14 is a diagram showing an example when the display device 30 displays on the screen (display screen) flow lines indicating the tracking results of the person C1 and the person C2. As shown in FIG. 14, in this application example, the display screen displays the tracking result of the object on the XY plane in the common coordinate system. In FIG. 14, the line of flow of the person C1 is displayed as a solid line, and the line of flow of the person C2 is displayed as a chain line. Thus, the display device 30 can display the tracking result of the object on the screen.

<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前述した第1および第2の実施の形態で説明した図面に含まれる部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as members included in the drawings described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態に係る物体追跡装置10は、図1に示した物体追跡装置10の検出部100の代わりに、検出部400を備える構成である。この検出部400の構成について、図15を参照して説明を行う。図15は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部400の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。 Object tracking device 10 according to the present embodiment is configured to include detection unit 400 instead of detection unit 100 of object tracking device 10 shown in FIG. The configuration of this detection unit 400 will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the detection unit 400 of the object tracking device 10 according to this embodiment.

検出部400は、図4および図5に示す検出部100のオブジェクト検出部110に代えて、オブジェクト検出部140を備える。また、検出部400は、記憶部160を更に備える構成である。つまり、本実施の形態に係る検出部400は、図15に示す通り、オブジェクト検出部140と、共通座標変換部120と、個別座標変換部130と、記憶部160とを備える。 The detection unit 400 includes an object detection unit 140 instead of the object detection unit 110 of the detection unit 100 shown in FIGS. 4 and 5. FIG. Moreover, the detection unit 400 is configured to further include a storage unit 160 . That is, the detection unit 400 according to the present embodiment includes an object detection unit 140, a common coordinate transformation unit 120, an individual coordinate transformation unit 130, and a storage unit 160, as shown in FIG.

本実施の形態では、第1の実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部100のオブジェクト検出部110の代わりに、オブジェクト検出部140を備える構成を例に説明を行う。なお、本発明はこれに限定さえるものではなく、第2の実施の形態に係る物体追跡装置50の検出部100のオブジェクト検出部110の代わりにオブジェクト検出部140を備える構成であってもよい。つまり、本実施の形態に係る検出部100は、表示制御部150または表示制御部300に表示対象となるデータを出力する構成であってもよい。 In the present embodiment, a configuration including an object detection unit 140 instead of the object detection unit 110 of the detection unit 100 of the object tracking device 10 according to the first embodiment will be described as an example. Note that the present invention is not limited to this, and an object detection unit 140 may be provided instead of the object detection unit 110 of the detection unit 100 of the object tracking device 50 according to the second embodiment. In other words, detection unit 100 according to the present embodiment may be configured to output data to be displayed to display control unit 150 or display control unit 300 .

記憶部160には、座標系の変換の際に使用される、カメラ20毎のカメラパラメータが格納されている。更に、記憶部160には、個別座標変換部130が、追跡情報に含まれる共通座標系の座標値が紐付けられたカメラ20で撮影される範囲に含まれるか否かを確認する際に使用する共通座標系の座標値の範囲を示す情報が格納されている。また、記憶部160には、カメラ20で撮影した映像が格納されてもよい。なお、この映像は一時的に格納されるものであってもよい。 The storage unit 160 stores camera parameters for each camera 20, which are used when transforming the coordinate system. Furthermore, in the storage unit 160, the individual coordinate transformation unit 130 is used when confirming whether or not the coordinate values of the common coordinate system included in the tracking information are included in the range photographed by the associated camera 20. Information indicating the range of coordinate values in the common coordinate system is stored. Also, the storage unit 160 may store the video captured by the camera 20 . Note that this video may be temporarily stored.

なお、図15では、記憶部160が検出部400内に内蔵されることを例に説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。記憶部160は、検出部400とは、別に、物体追跡装置10内に設けられるものであってもよい。また、記憶部160は、物体追跡装置10とは別個の記憶装置等で実現されるものであってもよい。 Note that FIG. 15 illustrates an example in which the storage unit 160 is built in the detection unit 400, but the present invention is not limited to this. The storage unit 160 may be provided in the object tracking device 10 separately from the detection unit 400 . Also, the storage unit 160 may be realized by a storage device or the like separate from the object tracking device 10 .

次に、検出部400のオブジェクト検出部140の詳細な機能構成について、図16を参照して説明する。図16は、本実施の形態に係る検出部400のオブジェクト検出部140の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図16に示す通り、オブジェクト検出部140は、認識型オブジェクト検出部(第1の物体検出手段)141と、非認識型オブジェクト検出部(第2の物体検出手段)142と、検出パラメータ更新部143と、検出結果統合部144とを備えている。 Next, a detailed functional configuration of the object detection section 140 of the detection section 400 will be described with reference to FIG. FIG. 16 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of object detection section 140 of detection section 400 according to the present embodiment. As shown in FIG. 16, the object detection unit 140 includes a recognition type object detection unit (first object detection means) 141, a non-recognition type object detection unit (second object detection means) 142, and a detection parameter update unit 143. and a detection result integration unit 144 .

本実施の形態では、辞書(識別器)等を用いたオブジェクト検出を「認識型オブジェクト検出」と呼ぶ。一方、識別器等を用いないオブジェクト検出を、「非認識型オブジェクト検出」と呼ぶ。 In the present embodiment, object detection using a dictionary (identifier) or the like is called "recognition-type object detection". On the other hand, object detection that does not use a discriminator or the like is called “non-recognition type object detection”.

認識型オブジェクト検出部141は、認識型オブジェクト検出部141に入力されるカメラ映像からオブジェクトを検出する。認識型オブジェクト検出部141は、フレーム全体に対してオブジェクトの検出を行う。なお、認識型オブジェクト検出部141は、図16に破線で示す通り、後述する検出パラメータ更新部143から出力される探索範囲情報に基づいて、オブジェクト検出を行ってもよい。このとき、認識型オブジェクト検出部141は、第1の実施の形態において説明した認識型オブジェクト検出部111と同様の方法で、オブジェクト検出を行う。 The recognition type object detection unit 141 detects an object from the camera image input to the recognition type object detection unit 141 . The recognition type object detection unit 141 detects an object for the entire frame. Note that the recognition-type object detection unit 141 may perform object detection based on search range information output from the detection parameter update unit 143, which will be described later, as indicated by the dashed line in FIG. At this time, the recognition type object detection unit 141 performs object detection in the same manner as the recognition type object detection unit 111 described in the first embodiment.

また、認識型オブジェクト検出部141は、探索範囲情報が検出パラメータ更新部143から出力されないとき、フレーム全体に対してオブジェクト検出を行うのではなく、別の基準を用いて、オブジェクト検出を行ってもよい。例えば、認識型オブジェクト検出部141は、シルエット情報を利用して、シルエットがある領域とその周囲の領域に対してのみオブジェクトの検出を行ってもよい。 Further, when the search range information is not output from the detection parameter update unit 143, the recognition type object detection unit 141 may perform object detection using another criterion instead of performing object detection on the entire frame. good. For example, the recognition-type object detection unit 141 may use silhouette information to detect an object only in an area with a silhouette and its surrounding area.

認識型オブジェクト検出部141は、オブジェクト検出の検出結果を第1の検出結果として、検出結果統合部144に出力する。 The recognition type object detection unit 141 outputs the detection result of the object detection to the detection result integration unit 144 as the first detection result.

また、認識型オブジェクト検出部141は、後述する非認識型オブジェクト検出部142によるオブジェクト検出に備えて、この時点で、オブジェクトの外見特徴を抽出してもよい。オブジェクトの外見特徴としては、オブジェクトの色、模様、形状などの情報が挙げられるが本発明はこれに限定されるものではない。認識型オブジェクト検出部141は、オブジェクトの外見特徴としてこれらの特徴量を抽出する。この際、認識型オブジェクト検出部141によるオブジェクト検出で用いる領域と、非認識型オブジェクト検出部142によるオブジェクト検出で用いる領域とは同一でなくてもよい。例えば、オブジェクトが人物の場合、認識型オブジェクト検出部141によるオブジェクト検出では、頭部を検出し、非認識型オブジェクト検出部142によるオブジェクト検出では、服の領域までを検出するとする。このとき認識型オブジェクト検出部141は、該服の領域を含むように、オブジェクトの外見特徴の特徴量を抽出する。そして、認識型オブジェクト検出部141は、抽出された特徴量をテンプレート情報として、抽出に用いた領域を示す情報(抽出領域情報)とともに出力してもよい。また、認識型オブジェクト検出部141は、特徴量自体を認識型オブジェクト検出部141内部で保持しておき、その特徴量を識別するための情報のみを出力してもよい。 At this point, the recognizable object detection unit 141 may extract the appearance features of the object in preparation for object detection by the non-recognizable object detection unit 142, which will be described later. Appearance features of an object include information such as the color, pattern, and shape of the object, but the present invention is not limited to this. The recognition type object detection unit 141 extracts these feature amounts as appearance features of the object. At this time, the area used for object detection by the recognition type object detection unit 141 and the area used for object detection by the non-recognition type object detection unit 142 may not be the same. For example, when the object is a person, the object detection by the recognition type object detection unit 141 detects the head, and the object detection by the non-recognition type object detection unit 142 detects up to the clothing area. At this time, the recognition-type object detection unit 141 extracts the feature amount of the appearance features of the object so as to include the area of the clothes. Then, the recognition-type object detection unit 141 may output the extracted feature quantity as template information together with information (extraction region information) indicating the region used for extraction. Further, the recognition type object detection unit 141 may hold the feature amount itself inside the recognition type object detection unit 141 and output only the information for identifying the feature amount.

検出パラメータ更新部143は、個別座標変換部130から、個別座標系で表現された追跡情報を受信する。そして、検出パラメータ更新部143は、この追跡情報を用いて、オブジェクト検出に必要なパラメータ(検出パラメータと呼ぶ)を求める。この検出パラメータは、オブジェクト検出処理で必要となるパラメータ類である。検出パラメータには、例えば、オブジェクトの現フレームにおける予測位置(予測領域)、オブジェクト検出を適用する探索範囲、テンプレートマッチングに用いるテンプレートのサイズ、以前にトラッカーに対応付いたターゲットのテンプレートの特徴量(テンプレート情報)等が含まれる。なお、検出パラメータには、これら全ての情報が含まれていなくてもよく、非認識型オブジェクト検出部142によるオブジェクト検出に必要なパラメータが含まれていればよい。また、検出パラメータには、前フレームにおけるオブジェクトの追跡結果でトラッカーと対応づいたターゲットの情報が含まれてもよい。 The detection parameter updating unit 143 receives the tracking information expressed in the individual coordinate system from the individual coordinate transforming unit 130 . Then, the detection parameter updating unit 143 uses this tracking information to obtain parameters (called detection parameters) necessary for object detection. The detection parameters are parameters required for object detection processing. Detection parameters include, for example, the predicted position of the object in the current frame (prediction region), the search range to which object detection is applied, the size of the template used for template matching, and the features of the target template previously associated with the tracker (template information), etc. Note that the detection parameters may not include all of these pieces of information, and may include parameters necessary for object detection by the non-recognition type object detection unit 142 . Also, the detection parameters may include information on the target associated with the tracker in the tracking result of the object in the previous frame.

例えば、検出パラメータ更新部143は、前フレームで検出され、トラッカーに対応付けられたターゲット(オブジェクト)に対して、該オブジェクトの追跡情報に基づいて、現フレームにおけるオブジェクトが存在する位置を予測位置として求める。この予測処理は、第1の実施の形態に係る探索範囲設定部112における予測位置の予測処理と同様である。なお、検出パラメータ更新部143は、この予測位置を含む領域を予測領域として求めてもよい。 For example, the detection parameter updating unit 143 uses the position of the object in the current frame as the predicted position for the target (object) detected in the previous frame and associated with the tracker based on the tracking information of the object. demand. This prediction processing is the same as the prediction processing of the predicted position in the search range setting unit 112 according to the first embodiment. Note that the detection parameter updating unit 143 may obtain an area including this predicted position as the predicted area.

また、例えば、検出パラメータ更新部143は、上記予測領域を中心として、テンプレートマッチングによるオブジェクト検出を適用する範囲を求め、この範囲を検出パラメータに含まれるオブジェクトの探索範囲として含めてもよい。 Also, for example, the detection parameter updating unit 143 may obtain a range to which object detection by template matching is applied, centering on the prediction region, and include this range as the search range for objects included in the detection parameters.

検出パラメータ更新部143は、上記検出パラメータを、追跡情報に含まれる各オブジェクトに対して求める。そして、検出パラメータ更新部143は、求めた検出パラメータを、オブジェクト検出処理に用いる検出パラメータとして更新する。そして、検出パラメータ更新部143は、この検出パラメータを非認識型オブジェクト検出部142に出力する。 The detection parameter updating unit 143 obtains the detection parameter for each object included in the tracking information. Then, the detection parameter update unit 143 updates the obtained detection parameter as the detection parameter used in the object detection process. The detection parameter updating unit 143 then outputs the detection parameters to the unrecognized object detection unit 142 .

なお、検出パラメータ更新部143は、上述した第1の実施の形態に係る検出部100の探索範囲設定部112と同様に、個別座標系の座標値に変換された追跡情報を用いて、オブジェクトの探索範囲を求めてもよい。そして、検出パラメータ更新部143は、求めたオブジェクトの探索範囲を示す探索範囲情報を、認識型オブジェクト検出部141に出力してもよい。 Note that the detection parameter updating unit 143 uses the tracking information converted into the coordinate values of the individual coordinate system, similarly to the search range setting unit 112 of the detecting unit 100 according to the first embodiment. A search range may be obtained. Then, the detection parameter update unit 143 may output search range information indicating the search range of the obtained object to the recognition type object detection unit 141 .

非認識型オブジェクト検出部142は、検出パラメータ更新部143から、検出パラメータを受信する。そして、非認識型オブジェクト検出部142は、受信した検出パラメータに基づいて、非認識型オブジェクト検出部142に入力されるカメラ映像からオブジェクトを検出する。この非認識型オブジェクト検出部142は、認識型オブジェクト検出部141とは異なり、前のフレームにおいて検出されたオブジェクトの外見の類似性に基づいてオブジェクトの検出を行う。 The unrecognized object detection unit 142 receives detection parameters from the detection parameter update unit 143 . Then, the non-recognition type object detection unit 142 detects an object from the camera image input to the non-recognition type object detection unit 142 based on the received detection parameters. Unlike the recognition type object detection section 141, the non-recognition type object detection section 142 detects an object based on the similarity in appearance of the object detected in the previous frame.

即ち、非認識型オブジェクト検出部142は、前のフレームにおいて、オブジェクトが検出された際、その領域の画像特徴(または検出領域の部分画像そのものでもよい)をテンプレートとして記憶しておく。そして、非認識型オブジェクト検出部142は、この記憶したテンプレートと類似する領域が現フレームに存在するかどうかをテンプレートマッチングにより調べることによって、オブジェクト検出を行う。この際に用いる画像の特徴としては、例えば、色のパターンおよび分布に関する情報、エッジおよび輝度勾配の分布情報、あるいは、これらを組み合わせてできる特徴等を用いることができる。 That is, when an object is detected in the previous frame, the non-recognition type object detection unit 142 stores the image features of the area (or the partial image itself of the detection area may be used) as a template. Then, the non-recognition type object detection unit 142 performs object detection by examining whether or not an area similar to the stored template exists in the current frame by template matching. As the features of the image used at this time, for example, information about color patterns and distributions, edge and luminance gradient distribution information, or features obtained by combining these can be used.

非認識型オブジェクト検出部142におけるオブジェクト検出を行う際に使用する検出パラメータは、検出パラメータ更新部143から出力される検出パラメータによって制御される。具体的には、非認識型オブジェクト検出部142は、検出パラメータ更新部143によって予測された、オブジェクトの予測位置(予測領域)およびその近辺に対してテンプレートマッチングによるオブジェクト検出を行う。即ち、非認識型オブジェクト検出部142は、予測されるオブジェクト存在範囲(予測領域)を中心として、テンプレートマッチングの探索範囲を設定し、その周辺に対してテンプレートマッチングを行う。また、この際、非認識型オブジェクト検出部142は、オブジェクトの位置の移動によってオブジェクトの見かけの大きさが変化することも考慮してもよい。この変化は、カメラパラメータを用いることによって算出可能である。そのため、非認識型オブジェクト検出部142は、オブジェクトの大きさの変化を計算し、テンプレートに反映させてからテンプレートマッチングを行うようにしてもよい。 The detection parameters used when the non-recognition type object detection unit 142 performs object detection are controlled by the detection parameters output from the detection parameter updating unit 143 . Specifically, the unrecognized object detection unit 142 performs object detection by template matching on the predicted position (prediction region) of the object predicted by the detection parameter updating unit 143 and its vicinity. That is, the non-recognition type object detection unit 142 sets a search range for template matching centering on the predicted object existence range (prediction region), and performs template matching on the surrounding area. At this time, the non-recognition type object detection unit 142 may also consider that the apparent size of the object changes due to the movement of the position of the object. This change can be calculated by using the camera parameters. Therefore, the non-recognition type object detection unit 142 may calculate the change in the size of the object, reflect it in the template, and then perform template matching.

また、非認識型オブジェクト検出部142がテンプレートマッチングを行うテンプレートの情報は、前のフレームにおけるオブジェクト検出処理において、認識型オブジェクト検出部141が抽出した特徴量であってもよい。 Further, the template information for template matching performed by the non-recognition type object detection unit 142 may be the feature amount extracted by the recognition type object detection unit 141 in the object detection processing in the previous frame.

このように、非認識型オブジェクト検出部142は、統合追跡部200によって追跡された物体に対する追跡結果に基づいて、オブジェクト検出を行うため、上記追跡結果を用いない場合に比べ、検出の精度を向上させることができる。 In this way, the non-recognition type object detection unit 142 performs object detection based on the tracking result for the object tracked by the integrated tracking unit 200, so detection accuracy is improved compared to when the tracking result is not used. can be made

そして、非認識型オブジェクト検出部142は、オブジェクト検出の検出結果を第2の検出結果として、検出結果統合部144に出力する。 Then, the non-recognition type object detection unit 142 outputs the detection result of the object detection to the detection result integration unit 144 as the second detection result.

検出結果統合部144は、認識型オブジェクト検出部141から第1の検出結果を受信する。また、検出結果統合部144は、非認識型オブジェクト検出部142から第2の検出結果を受信する。そして、検出結果統合部144は、第1の検出結果と、第2の検出結果とを統合する。そして、検出結果統合部144は、統合した結果をオブジェクト検出部140におけるオブジェクト検出の検出結果として、共通座標変換部120に出力する。 The detection result integration unit 144 receives the first detection result from the recognition type object detection unit 141 . Also, the detection result integration unit 144 receives the second detection result from the unrecognized object detection unit 142 . Then, the detection result integration unit 144 integrates the first detection result and the second detection result. Then, the detection result integrating section 144 outputs the integrated result to the common coordinate transformation section 120 as the detection result of object detection in the object detecting section 140 .

第1の検出結果および第2の検出結果の両方に含まれているオブジェクトと、どちらか一方のみに含まれているオブジェクトとが存在する場合がある。そのため、検出結果統合部144は、第1の検出結果と第2の検出結果とのそれぞれに含まれるオブジェクト同士の対応付けを行い、統合する。この対応付けには、例えば、オブジェクト領域の重なりの度合いを用いることができる。 There may be objects that are included in both the first detection result and the second detection result, and objects that are included in only one of them. Therefore, the detection result integration unit 144 associates and integrates objects included in each of the first detection result and the second detection result. For this association, for example, the degree of overlapping of object regions can be used.

即ち、検出結果統合部144は、オブジェクト領域同士の重なり比率(例えば、オブジェクト外接矩形の重なり比率)を算出し、これが所定の値より大きくなる場合に第1の検出結果に含まれるオブジェクトと、第2の検出結果に含まれるオブジェクトとを対応付ける。 That is, the detection result integration unit 144 calculates the overlap ratio between object regions (for example, the overlap ratio of object circumscribing rectangles), and if this is greater than a predetermined value, the object included in the first detection result and the object included in the first detection result. 2 are associated with the objects included in the detection results.

また、検出結果統合部144は、オブジェクト間の領域の重なり比率を重みとするグラフ問題として定式化し、オブジェクト間の対応付けを行ってもよい。例えば、検出結果統合部144は、重なり比率を単調非増加関数によってコストに変換したのち、ハンガリアン法等を用いて、最適な対応付けを計算することにより、オブジェクト間の対応付けを行う。 Further, the detection result integration unit 144 may formulate a graph problem in which the overlap ratio of regions between objects is used as a weight, and associate the objects with each other. For example, the detection result integration unit 144 converts the overlapping ratio into a cost using a monotonically non-increasing function, and then calculates the optimum correspondence using the Hungarian method or the like to associate objects.

検出結果統合部144は、対応付けを行った結果、対応付けの際に用いた値(例えば、重なり比率またはコスト)が、所定の値より大きいものはこの時点でマージしてもよい。また、検出結果統合部144は、この時点ではマージせず、対応づくという情報を生成してもよい。そして、検出結果統合部144は、第1の検出結果と第2の検出結果とを合わせた検出結果に、該対応付くという情報を付随させた結果をオブジェクト検出部140の検出結果として出力し、統合追跡時に対応付けの情報を用いて追跡を行うようにしてもよい。 The detection result integration unit 144 may merge at this point if the value used in the association (for example, the overlap ratio or the cost) is greater than a predetermined value as a result of the association. Further, the detection result integration unit 144 may generate information indicating that the data are not merged at this point, but are associated with each other. Then, the detection result integration unit 144 outputs the detection result obtained by combining the first detection result and the second detection result with the information indicating the correspondence as the detection result of the object detection unit 140, At the time of integrated tracking, tracking may be performed using the information of correspondence.

また、非認識型オブジェクト検出部142は、前フレームに対するオブジェクトの追跡結果に基づいて、第2の検出結果を出力する。このため、この第2の検出結果の方が、第1の検出結果よりも遅れて生成される場合がある。このような場合には、検出結果統合部144は、第1の検出結果を、一旦、検出結果統合部144内のバッファ等の記憶手段または記憶部160に蓄えておく。そして、検出結果統合部144は、該第1の検出結果を生成する対象となるフレームに対応するフレームに対する第2の検出結果を受信した時点で、両結果を統合してもよい。 Also, the unrecognized object detection unit 142 outputs a second detection result based on the object tracking result for the previous frame. Therefore, the second detection result may be generated later than the first detection result. In such a case, the detection result integration unit 144 temporarily stores the first detection result in storage means such as a buffer in the detection result integration unit 144 or the storage unit 160 . Then, the detection result integration unit 144 may integrate both results upon receiving the second detection result for the frame corresponding to the frame for which the first detection result is to be generated.

以上のように、本実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部400は、認識型オブジェクト検出部141によるオブジェクト検出の結果(第1の検出結果)と、非認識型オブジェクト検出部142によるオブジェクト検出の結果(第2の検出結果)とを統合した結果を、検出結果として出力する。このとき、非認識型オブジェクト検出部142は、統合追跡部200によって追跡された物体に対する追跡結果に基づいて、テンプレートマッチングを行うことにより、オブジェクトを検出する。これにより、検出部400は、オブジェクトを識別することによるオブジェクト検出(認識型オブジェクト検出)のみを行う場合に比べ、よりオブジェクト検出の精度をより向上させることができる。 As described above, the detection unit 400 of the object tracking device 10 according to the present embodiment detects the object detection result (first detection result) by the recognition type object detection unit 141 and the object detection result by the non-recognition type object detection unit 142. A result obtained by integrating the detection result (second detection result) is output as a detection result. At this time, the non-recognition type object detection unit 142 detects the object by performing template matching based on the tracking result of the object tracked by the integrated tracking unit 200 . As a result, the detection unit 400 can further improve the accuracy of object detection compared to the case where only object detection (recognition-type object detection) is performed by identifying the object.

したがって、物体追跡装置10は、より高精度にオブジェクトの追跡を行うことができる。 Therefore, the object tracking device 10 can track the object with higher accuracy.

<第4の実施の形態>
次に、本発明の第4の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明の便宜上、前述した各実施の形態で説明した図面に含まれる部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
<Fourth Embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, members having the same functions as members included in the drawings described in each of the above-described embodiments are denoted by the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

本実施の形態に係る物体追跡装置10は、図1に示した物体追跡装置10の統合追跡部200代わりに、統合追跡部500を備える構成である。この統合追跡部500の構成について、図17を参照して説明を行う。図17は、本実施の形態に係る物体追跡装置10の統合追跡部500の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図17に示す通り、統合追跡部500は、バッファ部510と、予測部210と、記憶部220と、対応付け部530と、更新部240と、を備えている。 The object tracking device 10 according to the present embodiment is configured to include an integrated tracking unit 500 instead of the integrated tracking unit 200 of the object tracking device 10 shown in FIG. The configuration of this integrated tracking unit 500 will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of integrated tracking section 500 of object tracking device 10 according to the present embodiment. As shown in FIG. 17 , integrated tracking section 500 includes buffer section 510 , prediction section 210 , storage section 220 , association section 530 , and update section 240 .

本実施の形態では、第1の実施の形態に係る物体追跡装置10の統合追跡部200の代わりに、統合追跡部500を備える構成を例に説明を行う。なお、本発明はこれに限定さえるものではなく、第2の実施の形態に係る物体追跡装置50の統合追跡部200の代わりに統合追跡部500を備える構成であってもよい。つまり、本実施の形態に係る統合追跡部500は、表示制御部300に表示対象となるデータを出力する構成であってもよい。 In the present embodiment, a configuration including an integrated tracking section 500 instead of the integrated tracking section 200 of the object tracking device 10 according to the first embodiment will be described as an example. It should be noted that the present invention is not limited to this, and an integrated tracking unit 500 may be provided instead of the integrated tracking unit 200 of the object tracking device 50 according to the second embodiment. In other words, integrated tracking section 500 according to the present embodiment may be configured to output data to be displayed to display control section 300 .

また、本実施の形態に係る統合追跡部500に検出結果を出力する検出部は、第3の実施の形態において説明した検出部400であってもよい。 Also, the detection unit that outputs the detection result to the integrated tracking unit 500 according to the present embodiment may be the detection unit 400 described in the third embodiment.

バッファ部510は、検出部100から出力される共通座標系で表現された検出結果を一時的に格納する手段である。そして、バッファ部510にバッファリングされたデータ(検出結果)のうち、検出が行われたカメラ映像に含まれる時間情報が所定期間内であるデータは、対応付け部530によって取得される。この所定期間は周期的な期間である。そして、対応付け部530は、ある周期で取得した1または複数の検出結果を用いて、オブジェクト追跡を行う。このように、本実施の形態における統合追跡部500は、各カメラ20からの映像のうち、複数のカメラの映像を用いてオブジェクト追跡を行うため、一括追跡部とも呼ぶ。 The buffer unit 510 is means for temporarily storing the detection results expressed in the common coordinate system output from the detection unit 100 . Among the data (detection results) buffered in the buffer unit 510 , the association unit 530 acquires data whose time information included in the detected camera video is within a predetermined period. This predetermined period is a periodic period. Then, the associating unit 530 performs object tracking using one or a plurality of detection results acquired in a certain cycle. As described above, the integrated tracking unit 500 according to the present embodiment is also called a collective tracking unit because it performs object tracking using images from a plurality of cameras among the images from each camera 20 .

この統合追跡部500が行う、オブジェクト追跡(一括統合追跡とも呼ぶ。)について、図18を用いて説明する。図18は、本実施の形態に係る統合追跡部500が行うオブジェクトの一括追跡処理を説明するための図である。図18には、図7と同様に、カメラ数が3つの場合に、カメラA、カメラB、カメラCの夫々で画像を取得するタイミングの一例を示している。図18において、横軸は、時間軸を示しており、右側にいくほど、時間的に後であることを示している。図18に示す通り、カメラAは時間t1、t5およびt8で画像を取得している。同様に、カメラBは、時間t2、t4、t6およびt9で画像を取得し、カメラCは時間t3およびt7で画像を取得している。 Object tracking (also called batch integrated tracking) performed by the integrated tracking unit 500 will be described with reference to FIG. FIG. 18 is a diagram for explaining batch tracking processing of objects performed by the integrated tracking unit 500 according to the present embodiment. Similar to FIG. 7, FIG. 18 shows an example of the timing at which images are acquired by each of camera A, camera B, and camera C when the number of cameras is three. In FIG. 18, the horizontal axis indicates the time axis, and the further to the right, the later in time. As shown in FIG. 18, camera A acquires images at times t1, t5 and t8. Similarly, camera B has acquired images at times t2, t4, t6 and t9, and camera C has acquired images at times t3 and t7.

そして、これらの各タイミングで取得された画像は、順にオブジェクト検出が行われる。以下では、説明の便宜上、図18に示す時間は、オブジェクトの検出結果が出力された時間とほぼ同じであるとみなして説明を行う。つまり、時間t1は、カメラAによって撮影された映像のフレームに対する検出結果が検出部100から出力され、バッファ部510にバッファリングされた時間であるとする。 Then, object detection is sequentially performed on the images acquired at each of these timings. For convenience of explanation, the time shown in FIG. 18 is assumed to be substantially the same as the time when the object detection result is output. In other words, the time t1 is the time when the detection result for the frame of the video imaged by the camera A is output from the detection unit 100 and buffered in the buffer unit 510 .

また、図18の最下部の時間軸は、周期的な期間の一例を示している。 Also, the time axis at the bottom of FIG. 18 shows an example of a periodic period.

対応付け部530は、バッファ部510にバッファリングされた1または複数の検出結果のうち、物体の検出の対象となったカメラ映像に含まれる時間情報が所定期間内である検出結果を取得する。なお、上述したとおり、この所定期間は周期的な期間である。また、本実施の形態では、バッファリングされた時間と、カメラ映像の時間とは同じであるとみなしている。そのため、対応付け部530は、バッファ部510にバッファリングされた1または複数の検出結果を、所定の周期で取得するともいえる。 The associating unit 530 acquires, from among one or a plurality of detection results buffered in the buffer unit 510, detection results for which the time information included in the camera image used for object detection is within a predetermined period. In addition, as described above, this predetermined period is a periodic period. Also, in this embodiment, the buffered time and the time of the camera image are considered to be the same. Therefore, it can be said that the association unit 530 acquires one or more detection results buffered in the buffer unit 510 at predetermined intervals.

具体的には、対応付け部530は、まず、最初の期間T1でバッファリングされた検出結果を取得する。つまり、対応付け部530は、時間t1、t2、t3でバッファリングされた検出結果を取得する。時間t1でバッファリングされた検出結果は、カメラAによって撮影された映像のフレームに対する検出結果である。また、時間t2でバッファリングされた検出結果は、カメラBによって撮影された映像のフレームに対する検出結果であり、時間t3でバッファリングされた検出結果は、カメラCによって撮影された映像のフレームに対する検出結果である。したがって、対応付け部530は、バッファ部510に所定期間(この場合T1)内でバッファリングされた検出結果であって、複数のカメラ20の夫々で撮影された映像のフレームに対する、複数の検出結果を、バッファ部510から取得する。そして、対応付け部530は、取得した検出結果を用いて、オブジェクト追跡を行う。 Specifically, the associating unit 530 first acquires the detection result buffered in the first period T1. That is, the associating unit 530 acquires the detection results buffered at times t1, t2, and t3. The detection result buffered at time t1 is the detection result for the frame of the video captured by camera A. FIG. Further, the detection result buffered at time t2 is the detection result for the video frame shot by camera B, and the detection result buffered at time t3 is the detection result for the video frame shot by camera C. This is the result. Therefore, the associating unit 530 stores the detection results buffered in the buffer unit 510 within a predetermined period (in this case, T1), and the plurality of detection results corresponding to the frames of the video captured by each of the plurality of cameras 20. is acquired from the buffer unit 510 . Then, the associating unit 530 performs object tracking using the acquired detection result.

また、対応付け部530は、同様に、期間T2、T3、T4においても、この周期的な期間内でバッファリングされた検出結果を取得し、オブジェクト追跡を行う。 Similarly, the correlating unit 530 also acquires the detection results buffered within these periodic periods during periods T2, T3, and T4, and performs object tracking.

なお、本実施の形態では、対応付け部530がバッファ部510にバッファリングされたデータ(複数の検出結果)を、所定の周期でバッファ部510から取得する構成について説明するが、対応付け部530は、所定の周期でバッファ部510からこのデータを受信する構成であってもよい。つまり、バッファ部510は、このデータを、所定の周期で対応付け部530に出力する機能を有してもよい。 Note that, in the present embodiment, a configuration will be described in which the associating unit 530 acquires the data (a plurality of detection results) buffered in the buffer unit 510 from the buffer unit 510 at a predetermined cycle. may be configured to receive this data from the buffer section 510 at a predetermined cycle. That is, buffer section 510 may have a function of outputting this data to association section 530 at a predetermined cycle.

図17に戻り、統合追跡部500の対応付け部530について更に説明する。 Returning to FIG. 17, the associating unit 530 of the integrated tracking unit 500 will be further described.

対応付け部530は、取得した各検出結果に含まれるターゲットの位置から、ターゲット間の距離を求め、該距離が近いターゲット同士を互いに対応付ける。このとき、対応付け部530は、ターゲット間の距離を用いて、ハンガリアン法等の手法によって、対応付けを行う。また、対応付け部530は、ターゲット間の距離に加え、ターゲットの外見特徴の類似性も同時に用いてもよい。例えば、位置が近く、近似した色を有するターゲット同士は同一のオブジェクトである可能性が高い。よって、対応付け部530は、このような特徴を用いて対応付けを行ってもよい。なお、外見特徴の類似性を判定するための特徴は、色に限定されず、例えば、ターゲットの模様等であってもよい。 The associating unit 530 obtains the distance between the targets from the positions of the targets included in each acquired detection result, and associates the targets that are close to each other. At this time, the associating unit 530 performs the associating by a method such as the Hungarian method using the distance between the targets. Further, the associating unit 530 may simultaneously use the similarity of the appearance features of the targets in addition to the distance between the targets. For example, targets that are close to each other and have similar colors are likely to be the same object. Therefore, the matching unit 530 may perform matching using such characteristics. Note that the feature for determining the similarity of the appearance features is not limited to the color, and may be, for example, the pattern of the target.

そして、対応付け部530は、互いに対応付けされたターゲットに対する検出結果同士を統合する。つまり、対応付け部530は、ターゲット間の対応付けを行った後、対応付いたターゲットの夫々の検出結果を用いて、オブジェクトの位置を求める。この際、対応付け部530は、各ターゲットの尤度および/または予測位置の確度を評価し、この確度が最大となる位置を、オブジェクトの位置としてもよい。 Then, the associating unit 530 integrates the detection results for the mutually associated targets. In other words, the associating unit 530 obtains the position of the object using the detection result of each of the associated targets after associating the targets. At this time, the associating unit 530 may evaluate the likelihood of each target and/or the accuracy of the predicted position, and set the position with the maximum accuracy as the position of the object.

また、対応付け部530は、各ターゲットに対するカメラ20の角度(俯角または仰角)および該カメラ20からターゲットまでの距離等によって定まる予測位置の確度に基づいて、各ターゲットの位置に対し重みづけをしてもよい。そして、対応付け部530は、重みづけした位置から、例えば、平均値などの統計量を算出し、該算出した統計量によって示される位置を、オブジェクトの位置としてもよい。 The association unit 530 also weights the position of each target based on the accuracy of the predicted position determined by the angle (depression angle or elevation angle) of the camera 20 with respect to each target and the distance from the camera 20 to the target. may Then, the associating unit 530 may calculate a statistic such as an average value from the weighted positions, and use the position indicated by the calculated statistic as the position of the object.

そして、対応付け部530は、求めたオブジェクトの位置を、検出結果を取得した周期に対するターゲットの位置とする。対応付け部530は、このターゲットの位置を用いて、第1の実施の形態に係る対応付け部230と同様に、対応付けを行う。また、統合追跡部500による、対応付けの処理およびその後の処理については、第1の実施の形態において説明した統合追跡部200における処理と同様であるため、説明を省略する。 Then, the associating unit 530 sets the obtained position of the object as the position of the target with respect to the period of obtaining the detection result. The associating unit 530 performs association using the positions of the targets in the same manner as the associating unit 230 according to the first embodiment. Also, the processing of association by the integrated tracking unit 500 and the subsequent processing are the same as the processing in the integrated tracking unit 200 described in the first embodiment, so description thereof will be omitted.

また、対応付け部530は、ターゲット間の対応付けを行う前に、各ターゲットとトラッカーとの対応付けを行い、統合してもよい。つまり、対応付け部530は、同じトラッカーに対応付けされたターゲットが複数ある場合、これらのターゲットの間でマージ処理を行う。この場合、対応付け部530は、各ターゲットの尤度および/または予測位置の確度がより高いものを優先して、マージを行ってもよい。このように、対応付け部530は、これらの情報に基づいて、検出結果を評価し、同じトラッカーに対応付いたターゲットを統合してもよい。 Also, the associating unit 530 may associate each target with a tracker and integrate them before associating targets. That is, when there are multiple targets associated with the same tracker, the associating unit 530 performs merging processing between these targets. In this case, the associating unit 530 may perform merging by prioritizing targets with higher likelihoods and/or higher accuracy of predicted positions. In this way, the association unit 530 may evaluate detection results and integrate targets associated with the same tracker based on these pieces of information.

以上のように、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、所定の期間内に、各カメラ20で撮影されたカメラ映像に対する検出結果の全てを用いてオブジェクト追跡を行う。これにより、物体追跡装置10は、複数のカメラ20間で、オブジェクトの検索結果の優先付けを行い、オブジェクト追跡を行う処理を適用しやすくなる。 As described above, the object tracking apparatus 10 according to the present embodiment performs object tracking using all detection results for camera images captured by each camera 20 within a predetermined period. This makes it easier for the object tracking device 10 to prioritize the object search results among the plurality of cameras 20 and apply the process of tracking the object.

また、例えば、全てのカメラ20のフレームレートが安定して同じである場合、フレーム間隔に従って、所定期間を設定することにより、全カメラ20のフレームは、この所定期間に含まれる。したがって、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、全カメラ20に対するフレームに対し、オブジェクト追跡を行うことができる。これにより、物体追跡装置10は、複数のカメラ20から同時に見えているオブジェクトに対し、同時に検出結果を評価できるようになるため、検出結果の信頼性を、追跡によりダイレクトに反映できるようになる。 Further, for example, when the frame rate of all cameras 20 is stably the same, by setting a predetermined period according to the frame interval, the frames of all cameras 20 are included in this predetermined period. Therefore, the object tracking device 10 according to the present embodiment can perform object tracking on the frames for all the cameras 20. FIG. As a result, the object tracking device 10 can simultaneously evaluate the detection results of objects that are simultaneously visible from a plurality of cameras 20, so that the reliability of the detection results can be directly reflected by tracking.

<第5の実施の形態>
本発明の第5の実施の形態について説明する。本実施の形態では、本発明の課題を解決する最小の構成について説明を行う。
<Fifth Embodiment>
A fifth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the minimum configuration for solving the problems of the present invention will be described.

本実施の形態に係る物体追跡装置10は、第1の実施の形態において説明した図1に示す物体追跡装置10と同様の構成であるため、図1を参照して説明を行う。 Since the object tracking device 10 according to the present embodiment has the same configuration as the object tracking device 10 shown in FIG. 1 described in the first embodiment, it will be described with reference to FIG.

図1に示す通り、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、複数の検出部(100-1~100-N)(Nは自然数)と、統合追跡部200とを備えている。なお、本実施の形態では、複数の検出部(100-1~100-N)の夫々を区別しない場合、または、総称する場合には、これらを検出部100と呼ぶ。 As shown in FIG. 1, the object tracking device 10 according to this embodiment includes a plurality of detection units (100-1 to 100-N) (N is a natural number) and an integrated tracking unit 200. FIG. It should be noted that, in the present embodiment, the multiple detection units (100-1 to 100-N) are referred to as the detection unit 100 when they are not distinguished from each other or when they are collectively referred to.

複数の検出部100の夫々は、センサから出力される出力情報から物体を検出する。なお、図1においては、センサをカメラとし、センサの出力情報をカメラ映像(映像データ)として記載しているが、センサはカメラに限定されるものではない。具体的には、検出部100は、統合追跡部200から出力される追跡情報に基づいて、物体を検出する。検出部100は、検出結果を統合追跡部200に出力する。 Each of the plurality of detection units 100 detects an object from output information output from the sensor. In FIG. 1, the sensor is a camera and the output information of the sensor is described as a camera image (image data), but the sensor is not limited to the camera. Specifically, the detection unit 100 detects an object based on tracking information output from the integrated tracking unit 200 . The detection unit 100 outputs detection results to the integrated tracking unit 200 .

統合追跡部200は、複数の検出部(100-1~100-N)の夫々によって出力された、複数の検出結果に基づいて、該検出結果によって示される1または複数の物体の夫々を追跡する。そして、統合追跡部200は、追跡結果として、共通座標系で表現された物体の追跡情報を生成する。そして、統合追跡部200は、複数の検出部(100-1~100-N)の夫々に出力する。 Integrated tracking unit 200 tracks each of one or more objects indicated by the detection results based on the plurality of detection results output by each of the plurality of detection units (100-1 to 100-N). . Then, the integrated tracking unit 200 generates tracking information of the object expressed in the common coordinate system as the tracking result. The integrated tracking unit 200 then outputs to each of the plurality of detection units (100-1 to 100-N).

このように、本実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部100は、統合追跡部200によって追跡された物体に対する追跡結果に基づいて、センサから出力された出力情報から物体を検出する。 Thus, the detection unit 100 of the object tracking device 10 according to the present embodiment detects the object from the output information output from the sensor based on the tracking result of the object tracked by the integrated tracking unit 200.

このように、物体追跡装置10は、前のフレームに対する追跡結果を用いて、映像からオブジェクトを検出するため、該追跡結果を用いない場合に比べ、オブジェクトの検出精度を高めることができる。また、カメラ20の夫々で撮影された映像に対するオブジェクトの検出結果全てを用いてオブジェクト追跡を行うため、物体追跡装置10は、カメラ毎に独立にオブジェクト追跡を行う場合に比べ、追跡精度を向上できる。また、物体追跡装置10は、検出精度が高い検出結果の全てを用いてオブジェクト追跡を行うため、より高精度に物体を追跡することができる。 In this way, the object tracking device 10 uses the tracking result for the previous frame to detect the object from the video, so that the object detection accuracy can be improved compared to when the tracking result is not used. In addition, since object tracking is performed using all object detection results for images captured by each camera 20, the object tracking device 10 can improve tracking accuracy compared to the case where object tracking is performed independently for each camera. . Further, the object tracking device 10 performs object tracking using all detection results with high detection accuracy, so that the object can be tracked with higher accuracy.

なお、上述した各実施の形態では、物体追跡装置10は、検出部(100、400)と統合追跡部(200、500)とを含むことを例に説明したが、この検出部と統合追跡部とは夫々別個の装置で実現されるものであってもよい。つまり、検出部(100、400)は、物体検出装置として、統合追跡部(200、500)は、統合追跡装置として、夫々、別個の装置で実現されるものであってもよい。また、表示制御部300も、物体追跡装置50とは別個の表示制御装置で実現されるものであってもよい。この表示制御装置は、表示装置30内に内蔵されるものであってもよい。
<第6の実施の形態>
本発明の第6の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る物体追跡装置10は、第1の実施の形態において説明した図1に示す物体追跡装置10と同様の構成であるため、図1を参照して説明を行う。なお、本実施の形態に係る物体追跡装置10は、第1の実施の形態に係る物体追跡装置10に、更に以下に説明する機能を追加した構成であるとするが、本発明はこれに限定されるものではない。本実施の形態に係る物体追跡装置10は、上述した第2から第5の実施の形態に係る物体追跡装置にも適用可能である。
In each of the above-described embodiments, the object tracking device 10 includes the detection unit (100, 400) and the integrated tracking unit (200, 500). and may be implemented by separate devices. That is, the detection units (100, 400) may be implemented as object detection devices, and the integrated tracking units (200, 500) may be implemented as separate devices as integrated tracking devices. Also, the display control unit 300 may be realized by a display control device separate from the object tracking device 50 . This display control device may be built in the display device 30 .
<Sixth Embodiment>
A sixth embodiment of the present invention will be described. Since the object tracking device 10 according to the present embodiment has the same configuration as the object tracking device 10 shown in FIG. 1 described in the first embodiment, it will be described with reference to FIG. Although the object tracking device 10 according to the present embodiment has a configuration in which the following functions are added to the object tracking device 10 according to the first embodiment, the present invention is limited to this. not to be The object tracking device 10 according to this embodiment can also be applied to the object tracking devices according to the second to fifth embodiments described above.

本実施の形態では、統合追跡部200が、更に、オブジェクトの見え方に関する情報を取得し、取得した情報を追跡情報に含める。そして、検出部100が、統合追跡部200から出力された追跡情報に含まれる各オブジェクトの見え方に関する情報を用いて、オブジェクトの検出を制御する。 In this embodiment, the integrated tracking unit 200 further acquires information about how the object looks, and includes the acquired information in the tracking information. Then, the detection unit 100 controls the detection of objects using the information regarding the appearance of each object included in the tracking information output from the integrated tracking unit 200 .

このオブジェクトの見え方に関する情報(以降、見え方情報)とは、各カメラ20の位置からオブジェクトを見たときに、各オブジェクトがどのように見えるかに関する情報であり、各トラッカーのオブジェクトの位置によって定まるものである。 This information about how an object looks (hereafter, how it looks) is information about how each object looks when viewed from the position of each camera 20. Depending on the position of each tracker object, It is determined.

例えば、あるカメラ20からあるオブジェクトと他のオブジェクトとを見たときに、あるオブジェクトが他のオブジェクトの前(カメラ20側)にある場合を考える。この場合、後ろ側のオブジェクト(他のオブジェクト)は、前側のオブジェクト(あるオブジェクト)に隠れてしまい、カメラ20から見えなくなる可能性が高くなる。このとき、統合追跡部200は、このようなオブジェクト同士の重なりを表す情報を、見え方情報として、他のオブジェクトに関するトラッカー(追跡結果)に含め、該追跡結果を出力する。 For example, consider a case where an object is in front of another object (on the side of the camera 20) when an object and another object are viewed from a camera 20. FIG. In this case, the rear object (another object) is hidden by the front object (certain object), and there is a high possibility that the object cannot be seen from the camera 20 . At this time, the integrated tracking unit 200 includes information representing such overlapping objects as appearance information in a tracker (tracking result) relating to other objects, and outputs the tracking result.

次に、本実施の形態に係る物体追跡装置10の各部の具体的な動作について説明する。 Next, specific operations of each part of the object tracking device 10 according to the present embodiment will be described.

統合追跡部200は、例えば、図6に示した記憶部220などに、各カメラ20の配置に関する情報を格納している。カメラ20の配置に関する情報とは、例えば、各カメラ20がどの位置に配置されているのか、どの方向を撮影しているのか等を示す情報である。また、統合追跡部200は、カメラ20の配置に関する情報として、撮影空間の照明の位置や向き、照明の特性に関する情報、撮影空間のどの位置が明るいまたは暗いのかといった照明条件に関する情報を含んでもよい。また、統合追跡部200は、カメラ20の配置に関する情報として、撮影空間の方角情報も保持していてもよい。 The integrated tracking unit 200 stores information regarding the placement of each camera 20 in, for example, the storage unit 220 shown in FIG. The information about the arrangement of the cameras 20 is, for example, information indicating where each camera 20 is arranged, in which direction the camera 20 is photographed, and the like. In addition, the integrated tracking unit 200 may include, as information on the arrangement of the camera 20, information on the position and direction of lighting in the shooting space, information on lighting characteristics, and information on lighting conditions such as which position in the shooting space is bright or dark. . In addition, the integrated tracking unit 200 may also hold direction information of the shooting space as information regarding the arrangement of the camera 20 .

統合追跡部200は、前述した各実施の形態に係る統合追跡部200と同様に、各トラッカーによって示されるオブジェクトの現フレーム上の動きを予測し、ターゲットとトラッカーとを対応付けることにより、トラッカーの位置を求める。 Similar to the integrated tracking unit 200 according to each embodiment described above, the integrated tracking unit 200 predicts the movement of the object indicated by each tracker on the current frame, associates the target with the tracker, and determines the position of the tracker. Ask for

そして、統合追跡部200は、求めたトラッカーの位置と、各トラッカーの動きの情報とから、各カメラ20によって撮影された撮影画像上での各トラッカーによって示されるオブジェクトの位置を予測する。 Then, the integrated tracking unit 200 predicts the position of the object indicated by each tracker on the captured image captured by each camera 20 from the obtained positions of the trackers and the movement information of each tracker.

そして、統合追跡部200は、各カメラ20の配置に関する情報を参照し、予測した位置の各オブジェクトが、各カメラ20から見たときに、どのように見えるか(見え方)を予測する。つまり、統合追跡部200は、複数のカメラ20の夫々に対し、次に撮影したタイミングにおいて、上記各トラッカーによって示されるオブジェクト同士が、重なり合うかどうかを予測する。 Then, the integrated tracking unit 200 refers to the information regarding the placement of each camera 20 and predicts how each object at the predicted position will look when viewed from each camera 20 (appearance). In other words, the integrated tracking unit 200 predicts whether or not the objects shown by the trackers will overlap each other at the timing of the next photographing for each of the plurality of cameras 20 .

そして、統合追跡部200は、予測した見え方に基づいて、あるカメラ20の撮影画像上において、オブジェクト同士が重なっていると判定した場合には、オブジェクトが重なって見えない可能性があることを示す情報(見え方情報)を生成する。 Then, when the integrated tracking unit 200 determines that the objects overlap each other on the image captured by the camera 20 based on the predicted appearance, the integrated tracking unit 200 recognizes that there is a possibility that the objects overlap and cannot be seen. information (appearance information) is generated.

例えば、統合追跡部200は、あるカメラ20と予測したあるオブジェクトとを結ぶ線分の間に、予測した他のオブジェクトがあるかどうかを判定する。予測した他のオブジェクトが上記線分の間にある場合には、このあるオブジェクトが、他のオブジェクトと重なる可能性が高い。そのため、統合追跡部200は、隠される(重なる)オブジェクトの情報、および重なり合う度合(尤度)を、上記あるオブジェクトに対する見え方情報として求める。 For example, the integrated tracking unit 200 determines whether there is another predicted object between a line segment connecting a camera 20 and a predicted object. If the predicted other object is between the line segments, there is a high possibility that this certain object overlaps with the other object. Therefore, the integrated tracking unit 200 obtains information on hidden (overlapping) objects and the degree of overlap (likelihood) as appearance information for the certain object.

そして、統合追跡部200は、このあるオブジェクトの追跡結果に、この判定結果を見え方情報として含めてもよい。 Then, the integrated tracking unit 200 may include this determination result as appearance information in the tracking result of this certain object.

そして、統合追跡部200は、あるカメラ20によって撮影された撮影画像上から見えなくなる可能性が高いオブジェクトの追跡情報に、生成した見え方情報を含める。このとき、見え方情報には、オブジェクトが見えなくなる可能性が高いカメラ20を示す情報を含むことが好ましい。 Then, the integrated tracking unit 200 includes the generated appearance information in the tracking information of an object that is highly likely to disappear from the captured image captured by a certain camera 20 . At this time, the appearance information preferably includes information indicating the camera 20 with a high possibility that the object cannot be seen.

そして、統合追跡部200は、見え方情報を含んだ追跡情報を、各検出部100に出力する。なお、統合追跡部200は、見え方情報を含んだ追跡情報を、オブジェクトが重なって見えない可能性が高いカメラ20(あるカメラ20)に関連付けられた検出部100に出力してもよい。そして、統合追跡部200は、見え方情報を含まない追跡情報を他のカメラ20に関連付けられた物体追跡装置10に出力してもよい。 Then, the integrated tracking unit 200 outputs tracking information including appearance information to each detection unit 100 . Note that the integrated tracking unit 200 may output the tracking information including the appearance information to the detection unit 100 associated with the camera 20 (certain camera 20) with a high possibility that the objects overlap and cannot be seen. The integrated tracking unit 200 may then output the tracking information that does not include the appearance information to the object tracking device 10 associated with another camera 20 .

また、オブジェクトの位置に応じて照明の当たり方が変わり、該オブジェクトの色合いや明るさが変化することがわかっている場合には、統合追跡部200は、オブジェクトの位置に応じた見え方の変化を記述した情報を追跡情報に含めてもよい。 In addition, if it is known that the lighting changes according to the position of the object, and the color tone and brightness of the object change, the integrated tracking unit 200 detects the change in appearance according to the position of the object. may be included in the tracking information.

例えば、照明の当たり方がオブジェクトの位置によって定まる場合には、統合追跡部200は、その位置から照明の当たり方を予測し、明るくなる、暗くなる、色味が変化するといった情報を、トラッカーごとに追跡情報に含めてもよい。 For example, if the lighting is determined by the position of the object, the integrated tracking unit 200 predicts the lighting from the position, and obtains information such as brightening, darkening, and color change for each tracker. may be included in the tracking information.

また、オブジェクトが配置された空間における照明の位置がわかっている場合には、統合追跡部200は、照明およびオブジェクトの関係から、オブジェクトまたはこの環境に配置されている他の物体の影が、他のオブジェクトに重なるか否か判定する。そして、影が重なる可能性がある場合には、統合追跡部200は、影が重なるオブジェクトに対して、影が重なる可能性(尤度)を算出し、追跡情報に含めるようにする。 Also, when the position of the lighting in the space where the object is placed is known, the integrated tracking unit 200 determines that the shadow of the object or other objects placed in this environment is different from the other, based on the relationship between the lighting and the object. It is determined whether or not it overlaps with the object of . Then, if there is a possibility that the shadows overlap, the integrated tracking unit 200 calculates the possibility (likelihood) that the shadows overlap with the objects on which the shadows overlap, and includes it in the tracking information.

また、太陽のように、移動する場合であっても、統合追跡部200は、時刻と現場の方角の情報とから太陽の位置を求め、影のできる方向を予測し、オブジェクトの見え方に与える影響を考慮するようにしてもよい。例えば、統合追跡部200は、時刻情報から太陽の現在位置を求め、方角情報と合わせて、どちらの方向に影ができるかを予測する。そして、統合追跡部200は、他のオブジェクトの影がかかる可能性がある場合に影が重なる可能性(尤度)を算出し、追跡情報に含めるようにすればよい。 In addition, even if the sun moves, the integrated tracking unit 200 obtains the position of the sun from the information on the time and the direction of the site, predicts the direction in which a shadow will be cast, and affects the appearance of the object. You may make it consider an influence. For example, the integrated tracking unit 200 obtains the current position of the sun from the time information and, together with the direction information, predicts in which direction a shadow will form. Then, the integrated tracking unit 200 may calculate the possibility (likelihood) of overlapping shadows when there is a possibility of being shadowed by another object, and include it in the tracking information.

次に、検出部100の動作について説明する。検出部100は、上述した各実施の形態と同様に、追跡情報に基づいて、オブジェクトを検出する。このとき、本実施の形態に係る物体追跡装置10の検出部100は、追跡情報に含まれる各オブジェクトの見え方に関する情報を用いて、オブジェクトの検出を制御する。具体的には、検出部100は、他のオブジェクトと重なって見えない可能性が高いオブジェクトに関しては、検出を行わないようにする。例えば、検出部100は、この見えない可能性が高いオブジェクトに対して、探索範囲を設定しないようにする。 Next, operation of the detection unit 100 will be described. The detection unit 100 detects an object based on the tracking information, as in each embodiment described above. At this time, the detection unit 100 of the object tracking device 10 according to the present embodiment controls object detection using information about how each object appears, which is included in the tracking information. Specifically, the detection unit 100 does not detect an object that is highly likely to overlap other objects and not be visible. For example, the detection unit 100 does not set a search range for this object that is highly likely to be invisible.

なお、明るさや色合いが変化する情報が追跡情報に含まれている場合には、検出部100は、探索する際にその照明の効果を補正して検出をかけるようにしてもよい。たとえば、暗い領域では、検出部100は、その領域の画素値を明るめに補正してから、検出をかけるようにしてもよい。 Note that if the tracking information includes information that changes brightness or color tone, the detection unit 100 may perform detection by correcting the effect of the lighting when searching. For example, in a dark area, the detection unit 100 may perform detection after correcting the pixel values of the area to be brighter.

また、色合いが変化する場合には、検出部100は、テンプレートマッチングで用いるマッチングのパラメータ(つまり、上述した検出パラメータ)を更新する際に、その色合いの変化を考慮して、該パラメータの色の情報を補正してもよい。また、色合いの変化が大きい場合には、検出部100は、色の情報を用いないようにしてもよい。また、検出部100は、テンプレートの特徴の中で、色の情報の重みを下げ、エッジ等の他の特徴の重みを高めてマッチングを行うようにしてもよい。 In addition, when the hue changes, the detecting unit 100 considers the hue change when updating the matching parameters used in template matching (that is, the above-described detection parameters). You may correct the information. Further, when the change in color tone is large, the detection unit 100 may not use color information. Further, the detection unit 100 may perform matching by lowering the weight of color information among the features of the template and increasing the weight of other features such as edges.

また、検出部100で、オブジェクト検出処理に用いる検出パラメータを更新する際に、該オブジェクトが重なっている可能性が高いと判断される場合には、検出パラメータの更新を行わないようにしてもよい。 Further, when the detecting unit 100 updates the detection parameters used in the object detection process, if it is determined that there is a high possibility that the objects overlap, the detection parameters may not be updated. .

以上のように、検出部100は、追跡情報に含まれる見え方情報に基づいて、物体の検出を制御する。これにより、検出部100は、見えないオブジェクトを検出する処理や、テンプレートマッチング等のパラメータを更新する処理を削減することができる。これにより、検出部100は、誤検出や誤ったパラメータの更新の可能性を低減することができる。 As described above, the detection unit 100 controls object detection based on the appearance information included in the tracking information. As a result, the detection unit 100 can reduce processing for detecting invisible objects and processing for updating parameters such as template matching. Thereby, the detection unit 100 can reduce the possibility of erroneous detection and erroneous parameter update.

同様に、検出部100は、照明条件が変わった可能性が高い場合には、その効果を補正してパラメータを更新するように制御してもよいし、パラメータの更新を行わないように制御してもよい。 Similarly, when there is a high possibility that the lighting conditions have changed, the detection unit 100 may perform control so as to correct the effect and update the parameters, or control so as not to update the parameters. may

また、複数の検出アルゴリズムが切り替えられるようになっている場合には、物体追跡装置10は、検出部100として、より重なりに強い検出器を用いるようにしてもよい。具体的には、物体追跡装置10は、通常は頭部全体を検知する検出器を用いるが、重なっている場合には、頭部全体ではなく、頭部の一部分のみを検知する検出器を用いるようにしてもよい。これにより、物体追跡装置10は、通常時は、シンプルな検出器を用い、重なっている可能性がある場合には、より詳細な検出器を用いることができる。これにより、物体追跡装置10は、効率性を維持したうえで、高精度な検出が可能になる。同様に、物体追跡装置10は、照明条件が変化した場合には、その照明条件に対して頑健性が高い検出器(特徴量)を用いて、検出を制御してもよい。 Moreover, when a plurality of detection algorithms are switchable, the object tracking device 10 may use a detector that is more resistant to overlap as the detection unit 100 . Specifically, the object tracking device 10 normally uses a detector that detects the entire head, but if there is an overlap, it uses a detector that detects only a portion of the head instead of the entire head. You may do so. This allows the object tracking device 10 to normally use a simple detector and use a more detailed detector when there is a possibility of overlap. This allows the object tracking device 10 to perform highly accurate detection while maintaining efficiency. Similarly, when the lighting conditions change, the object tracking device 10 may control detection using detectors (feature quantities) that are highly robust to the lighting conditions.

以上のように本実施の形態に係る物体追跡装置10は、統合追跡部200が、他のカメラの情報も使ってオブジェクトの見え方の判定をする。そのため、統合追跡部200は、あるカメラ20からは、オブジェクト同士が重なって映る場合など、そのカメラ20だけでは判定が難しい場合でも高精度に見え方を判定することができる。そして、統合追跡部200はこの結果を、検出部100にフィードバックすることができる。これにより、検出部100は、オブジェクトの誤検出を低減できる。そして、統合追跡部200は、この検出結果を用いてオブジェクト追跡を行うため、オブジェクトの追跡精度を向上させることができる。 As described above, in the object tracking device 10 according to the present embodiment, the integrated tracking unit 200 uses information from other cameras to determine how the object looks. Therefore, the integrated tracking unit 200 can accurately determine how an object looks from a certain camera 20 even when it is difficult to determine with only that camera 20, such as when objects overlap each other. The integrated tracking unit 200 can then feed this result back to the detection unit 100 . Thereby, the detection unit 100 can reduce erroneous detection of objects. Since the integrated tracking unit 200 tracks the object using this detection result, it is possible to improve the tracking accuracy of the object.

<ハードウェアの構成例>
ここで、上述した各実施の形態に係る物体追跡装置(10、50)を実現可能なハードウェアの構成例について説明する。上述した物体追跡装置(10、50)は、専用の装置として実現してもよいが、コンピュータ(情報処理装置)を用いて実現してもよい。
<Hardware configuration example>
Here, a configuration example of hardware capable of realizing the object tracking device (10, 50) according to each of the embodiments described above will be described. The object tracking devices (10, 50) described above may be implemented as dedicated devices, or may be implemented using a computer (information processing device).

図19は、本発明の各実施の形態を実現可能なコンピュータ(情報処理装置)のハードウェア構成を例示する図である。 FIG. 19 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer (information processing device) that can implement each embodiment of the present invention.

図19に示した情報処理装置(コンピュータ)700のハードウェアは、CPU(Central Processing Unit)11、通信インタフェース(I/F)12、入出力ユーザインタフェース13、ROM(Read Only Memory)14、RAM(Random Access Memory)15、記憶装置17、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体19のドライブ装置18を備え、これらがバス16を介して接続された構成を有する。入出力ユーザインタフェース13は、入力デバイスの一例であるキーボードや、出力デバイスとしてのディスプレイ等のマンマシンインタフェースである。通信インタフェース12は、上述した各実施の形態に係る装置(図1、図9)が、外部装置と、通信ネットワーク600を介して通信するための一般的な通信手段である。係るハードウェア構成において、CPU11は、各実施の形態に係る物体追跡装置(10、50)を実現する情報処理装置700について、全体の動作を司る。 The hardware of the information processing apparatus (computer) 700 shown in FIG. Random Access Memory) 15 , a storage device 17 , and a drive device 18 for computer-readable storage media 19 , which are connected via a bus 16 . The input/output user interface 13 is a man-machine interface such as a keyboard as an example of an input device and a display as an output device. The communication interface 12 is general communication means for the devices (FIGS. 1 and 9) according to the above-described embodiments to communicate with external devices via the communication network 600. FIG. In such a hardware configuration, the CPU 11 controls the overall operation of the information processing device 700 that implements the object tracking device (10, 50) according to each embodiment.

上述した各実施の形態を例に説明した本発明は、例えば、上記各実施の形態において説明した処理を実現可能なプログラム(コンピュータ・プログラム)を、図19に示す情報処理装置700に対して供給した後、そのプログラムを、CPU11に読み出して実行することによって達成される。なお、係るプログラムは、例えば、上記各実施の形態の説明において参照したフローチャート(図8)に記載した各種処理や、或いは、図1、図4~図6、図9、図15~図17に示したブロック図において当該装置内に示した各部(各ブロック)を実現可能なプログラムであってもよい。 The present invention, which has been described with the above embodiments as examples, supplies a program (computer program) capable of implementing the processing described in each of the above embodiments to the information processing apparatus 700 shown in FIG. After that, the program is read out to the CPU 11 and executed. Note that the program may be, for example, the various processes described in the flowchart (FIG. 8) referred to in the description of the above embodiments, or the processes shown in FIGS. It may be a program capable of realizing each part (each block) shown in the apparatus in the block diagram shown.

また、情報処理装置700内に供給されたプログラムは、読み書き可能な一時記憶メモリ(15)またはハードディスクドライブ等の不揮発性の記憶装置(17)に格納されてもよい。即ち、記憶装置17において、プログラム群17Aは、例えば、上述した各実施の形態における物体追跡装置(10、50)内に示した各部の機能を実現可能なプログラムである。また、各種の記憶情報17Bは、例えば、上述した各実施の形態におけるオブジェクト追跡結果、カメラ映像、カメラパラメータ、各カメラ20で見える共通座標系の座標値の範囲等である。ただし、情報処理装置700へのプログラムの実装に際して、個々のプログラム・モジュールの構成単位は、ブロック図(図1、図4~図6、図9、図15~図17)に示した各ブロックの区分けには限定されず、当業者が実装に際して適宜選択してよい。 Also, the program supplied to the information processing apparatus 700 may be stored in a readable/writable temporary memory (15) or a non-volatile storage device (17) such as a hard disk drive. That is, in the storage device 17, the program group 17A is, for example, a program capable of realizing the function of each part shown in the object tracking device (10, 50) in each embodiment described above. Various types of stored information 17B are, for example, object tracking results, camera images, camera parameters, range of coordinate values of the common coordinate system visible by each camera 20, and the like in each of the above-described embodiments. However, when the program is installed in the information processing apparatus 700, the constituent units of the individual program modules are the blocks shown in the block diagrams (FIGS. 1, 4 to 6, 9, and 15 to 17). The division is not limited, and a person skilled in the art may appropriately select the division upon implementation.

また、前記の場合において、当該装置内へのプログラムの供給方法は、CD(Compact Disk)-ROM、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な各種の記録媒体(19)を介して当該装置内にインストールする方法や、インターネット等の通信回線(600)を介して外部よりダウンロードする方法等のように、現在では一般的な手順を採用することができる。そして、このような場合において、本発明は、係るコンピュータプログラムを構成するコード(プログラム群17A)或いは係るコードが格納された記憶媒体(19)によって構成されると捉えることができる。 In the above case, the method of supplying the program into the device is to install it in the device via various computer-readable recording media (19) such as CD (Compact Disk)-ROM, flash memory, etc. At present, general procedures can be adopted, such as a method, a method of downloading from the outside via a communication line (600) such as the Internet, and the like. In such a case, the present invention can be considered to be constituted by the code (program group 17A) constituting such a computer program or the storage medium (19) storing such code.

以上、本発明を、上述した模範的な実施の形態に適用した例として説明した。しかしながら、本発明の技術的範囲は、上述した各実施の形態に記載した範囲には限定されない。当業者には、係る実施の形態に対して多様な変更または改良を加えることが可能であることは明らかである。そのような場合、係る変更または改良を加えた新たな実施の形態も、本発明の技術的範囲に含まれ得る。そしてこのことは、特許請求の範囲に記載した事項から明らかである。 The present invention has been described above as an example applied to the exemplary embodiment described above. However, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in each embodiment described above. It is obvious to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to such embodiments. In such cases, new embodiments with such changes or improvements may also be included in the technical scope of the present invention. And this is clear from the matters described in the claims.

1 物体追跡システム
2 物体追跡システム
10 物体追跡装置
100 検出部
110 オブジェクト検出部
111 認識型オブジェクト検出部
112 探索範囲設定部
120 共通座標変換部
130 個別座標変換部
140 オブジェクト検出部
141 認識型オブジェクト検出部
142 非認識型オブジェクト検出部
143 検出パラメータ更新部
144 検出結果統合部
150 表示制御部
160 記憶部
200 統合追跡部
210 予測部
220 記憶部
230 対応付け部
240 更新部
300 表示制御部
400 検出部
500 統合追跡部
510 バッファ部
530 対応付け部
20 カメラ
30 表示装置
40 ネットワーク
50 物体追跡装置
1 object tracking system 2 object tracking system 10 object tracking device 100 detection unit 110 object detection unit 111 recognition type object detection unit 112 search range setting unit 120 common coordinate transformation unit 130 individual coordinate transformation unit 140 object detection unit 141 recognition type object detection unit 142 non-recognition type object detection unit 143 detection parameter update unit 144 detection result integration unit 150 display control unit 160 storage unit 200 integrated tracking unit 210 prediction unit 220 storage unit 230 association unit 240 update unit 300 display control unit 400 detection unit 500 integration Tracking unit 510 Buffer unit 530 Association unit 20 Camera 30 Display device 40 Network 50 Object tracking device

Claims (8)

空間内における物体の位置を予測し、
予測された前記物体の位置に基づいて、前記物体に関する第1の位置情報を取得し、
前記第1の位置情報とカメラから取得した画像とに基づいて、前記物体に関する第2の位置情報を求める、
物体追跡方法。
predicting the position of an object in space;
obtaining first location information about the object based on the predicted location of the object;
Obtaining second position information about the object based on the first position information and an image obtained from a camera;
Object tracking method.
前記第1の位置情報は、2次元の位置情報で表される、
請求項1に記載の物体追跡方法。
The first position information is represented by two-dimensional position information,
The object tracking method according to claim 1.
前記第2の位置情報は、前記画像上の2次元座標で表される、
請求項1に記載の物体追跡方法。
The second position information is represented by two-dimensional coordinates on the image,
The object tracking method according to claim 1.
前記空間内における物体の位置は、前記画像よりも前の時点において取得した画像に基づいて予測される、
請求項1に記載の物体追跡方法。
the position of an object in the space is predicted based on an image acquired at an earlier time than the image;
The object tracking method according to claim 1.
空間内における物体の位置を予測する手段と、
予測された前記物体の位置に基づいて、前記物体に関する第1の位置情報を取得する手段と、
前記第1の位置情報とカメラから取得した画像とに基づいて、前記物体に関する第2の位置情報を求める手段と
を備える物体追跡装置。
means for predicting the position of an object in space;
means for obtaining first position information about the object based on the predicted position of the object;
means for determining second position information about the object based on the first position information and an image obtained from a camera.
前記第1の位置情報は、2次元の位置情報で表される、
請求項5に記載の物体追跡装置。
The first position information is represented by two-dimensional position information,
6. An object tracking device according to claim 5.
前記第2の位置情報は、前記画像上の2次元座標で表される、
請求項5に記載の物体追跡装置。
The second position information is represented by two-dimensional coordinates on the image,
6. An object tracking device according to claim 5.
前記空間内における物体の位置は、前記画像よりも前の時点において取得した画像に基づいて予測される、
請求項5に記載の物体追跡装置。
the position of an object in the space is predicted based on an image acquired at an earlier time than the image;
6. An object tracking device according to claim 5.
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