JP2023099127A - プログラム、装置及び方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】対象物を識別することができる方法、装置及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供する。【解決手段】コンピュータシステムが実行する方法は、対象物の画像を受信し、画像の受信に応じて、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向を決定し、決定した方向に基づいて、対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、後続の画像の一部が決定した対象領域の外側又は内側にあるかを決定することにより、後続の画像が対象物に関連するものかどうかを識別する。後続の画像は、過去の期間中又は将来の期間中において撮影されるものである。【選択図】図3

Description

本開示は方法、装置及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
近年、深層学習アルゴリズムが飛躍的に進歩し、手頃で処理能力がより高いハードウェアの利用が可能になったことにより、ビデオ解析の人気が高まっている。
特に、顔認証は、以下の分野で採用されている;法執行機関の捜査、オンライン取引決済ソリューションにおける認証及び物理的アクセスの認証における非接触ID認識を支援する公共安全のソリューションである。
最近では、顔認識ソリューションは、顔検出と人物認識機能を異なるソフトウェアサービスに分けており、これにより、あまり統合されておらず、より多くのカメラが導入された場合にスケールアップが高価な伝統的なサイロ型ソリューションと比較して、メンテナンスが容易な登録された人物のリストの集中化が伴った、異なる機械によって駆動される分散処理を介した1つの統合されたシステムの作成を可能とする。
分散処理アーキテクチャでは、検出システムを使用してビデオストリーミング入力からの画像を解釈し、顔又は人物などの検出データイベントを生成する。これらの検出データイベントは、さらなる処理のために、その後他のサービスに送信される。分散処理アーキテクチャ内における1つのシステムから別のシステムへのデータイベントの送信中、個々のデータイベントは、マルチスレッド処理の性質上、通常、時系列順に送信されない。
既存の検出重複除外アルゴリズムのほとんどは、検出重複を減らすために、データのシーケンシャル又は一意の識別子番号(人物)に依存している。そのため、上記の状況では対象物を特定することができない。
本開示の目的は、対象物を識別することができる方法、装置及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することである。
第1の例示的態様において、方法は、対象物の画像を受信し、前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されることを備える。
第2の例示的態様において、装置は、少なくとも1つのプロセッサと、コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリを備え、前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に、少なくとも、対象物の画像を受信し、前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されるものである、ことを少なくとも実行させるように構成されている。
第3の例示的態様において、非一時的なコンピュータ可読媒体は、対象物の画像を受信し、前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されるものであることをコンピュータに実行させるプログラムを格納する。
本開示によれば、対象物を識別することができる方法、装置及び非一時的なコンピュータ可読媒体を提供することができる。
一実施の形態にかかる装置のブロック図を示す。 一実施の形態にかかる、対象物が適応的に識別され得るシステムのブロック図を示す。 本開示の実施の形態にかかる、対象物を適応的に識別するための方法を示すフローチャートを示す。 対象物がどのように適応的に識別され得るかを示すフローチャート300を示す。 対象物がどのように適応的に識別され得るかを示すフローチャート300を示す。 本開示の一実施の形態にかかる、対象物がどのように適応的に識別され得るかを示すフローチャート330を示す。 本開示の一実施の形態にかかる、対象物がどのように適応的に識別され得るかを示すフローチャート330を示す。 本開示の一実施の形態にかかる、対象物がどのように適応的に識別され得るかを示すフローチャート330を示す。 一実施の形態にかかる、対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を表す。 方向を決定するための座標および顔の例を表す。 将来の期間中において対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を表す。 過去の期間中において対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を表す。 対象領域がどのように決定され得るかに関する概略図を表す。 図3-5Cの方法を実行するために使用され得る例示的なコンピュータ装置を示す。
本開示にかかる実施形態を説明する前に、注記を以下のように説明すべきである。
ビデオ解析の分野では、既存のソリューションのほとんどが、登録された人物の検出と特定に焦点を当てている。登録された人物は、データ処理のための固有識別子が割り当てられた人物でもよい。
従来、顔認識ソリューションでは、顔検出機能と人物認識機能を組み合わせ、登録者のマッチングに着目してアプリケーションソフト内で警告を生成していたため、カメラ台数が増加した場合には、コスト効率が悪く、メンテナンスが困難であった。そこで、顔検出機能と人物認識機能を異なるソフトウェアサービスに分割した顔認識ソリューションが開発された。しかしながら、既存の検出重複除外アルゴリズムのほとんど全ては、個々のデータイベントが時系列で送信されない場合、対象物を特定できない。本開示は、この問題を解決することができる。
さらに、他の望ましい特徴及び特性は、添付の図面及び本開示のこの背景と併せて、後続の詳細な説明および添付の特許請求の範囲から明らかになるであろう。
本開示の実施形態は、以下の記述から、あくまでも例として、かつ図面と併せて、当業者にとって一層よく理解され、容易に明らかになるであろう。
本開示の実施形態を、あくまでも例として、図面を参照して説明する。図面中の同等の参照用の数字及び文字は、同等の要素又は等価物を参照する。
以下の記述のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータに対する演算のアルゴリズム及び機能的又は記号的表現に関して、明示的または暗黙的に提示される。これらのアルゴリズム的記述及び機能的又は記号的表現は、データ処理技術の当業者が、その作業の内容を当業者に最も効果的に伝えるために使用する手段であり、ここでは、アルゴリズムが、一般的に、所望の結果を導く、自己無撞着な一連のステップであると考えられる。ステップは、記憶され、転送され、結合され、比較され、及びその他の操作がなされることが可能な電気信号、磁気信号又は光信号などの物理量の物理的操作を必要とするステップである。
特に明記しない限り、以下から明らかなように、本明細書を通じて、「受信」、「計算」、「決定」、「更新」、「生成」、「初期化」、「出力」、「受信」、「検索」、「識別」、「分散」、「認証」などの用語を使用する議論は、コンピュータシステム内の物理量として表されたデータを、コンピュータシステム内の物理量として同様に表された他のデータ、又は他の情報記憶、送信、又は表示装置に操作及び変換する、コンピュータシステムまたは類似の電子機器の動作及びプロセスを言及することが理解されよう。
本明細書はまた、これらの方法の操作を実行するための装置を開示する。このような装置は、必要な目的のために特別に構成されてもよく、又はコンピュータ若しくはコンピュータに格納されたコンピュータプログラムによって選択的に起動若しくは再構成される他の装置を含んでもよい。本明細書に提示されるアルゴリズムおよびディスプレイは、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも本質的に関連しない。本明細書の教示に従って、様々な機械をプログラムと共に使用することができる。あるいは、必要な方法ステップを実行するためのより専門的な装置の構築が適切であり得る。コンピュータの構造は、以下の説明から明らかになる。
さらに、本明細書はまた、本明細書に記載された方法の個々のステップがコンピュータコードによって実施され得ることが当業者に明らかになるであろうという点で、コンピュータプログラムを暗黙的に開示している。コンピュータプログラムは、特定のプログラミング言語及びその実装に限定されることが意図されない。様々なプログラミング言語及びそのコーディングを使用して、本明細書に含まれる開示の教示を実施することができることが理解されよう。さらに、コンピュータプログラムは、特定の制御フローに限定されることを意図していない。コンピュータプログラムには他にも多くのバリエーションがあり、これらは、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、異なる制御フローを使用することができる。
さらに、コンピュータプログラムの1つ以上のステップは、順次ではなく並列に実行されてもよい。このようなコンピュータプログラムは、任意のコンピュータ可読媒体に格納することができる。コンピュータ可読媒体は、磁気ディスクまたは光ディスク、メモリチップ、またはコンピュータとのインタフェースに適した他の記憶装置などの記憶装置を含むことができる。コンピュータ可読媒体はまた、インターネットシステムに代表されるようなハードワイヤード媒体(例えば電線や光ファイバー)、またはGSM (Global System for Mobile Communications) 携帯電話システムに代表されるような無線媒体を含んでもよい。さらに、コンピュータ可読媒体は、任意のタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体は、あらゆるタイプの有形記憶媒体を含んでもよい。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記憶媒体(フロッピーディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブなど。)、光磁気記憶媒体(例えば光磁気ディスク)、CD-ROM (compact disc read only memory) 、CD-R (compact disc recordable) 、CD-R/W (compact disc rewritable) 、及び半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM (programmable ROM) 、EPROM (erasable PROM) 、フラッシュROM、RAM (random access memory) 等である。)を含む。また、プログラムは、任意のタイプの一時的なコンピュータ可読媒体を使用するコンピュータに提供されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。そのようなコンピュータ上にロードされ実行されるコンピュータプログラムは、好ましい方法のステップを実施する装置を効果的にもたらす。
本開示の様々な実施形態は、対象物を適応的に識別するための方法及び装置に関する。一実施形態では、本方法および装置は、後続の画像の一部が決定された対象領域内にあるかどうかを決定して、後続の画像が対象物に関するものであるかどうかを識別する。
(第1の実施形態)
本開示の第1の実施形態を、図1を参照して以下に説明する。
図1は、装置10のブロック図を示す。装置10は、少なくとも1つのプロセッサ11と、少なくとも1つのメモリ12とを含む。本実施形態では、装置10は、1つのプロセッサ11と1つのメモリ12とを備えているが、これらの部品数は、この例に限定されない。メモリ12は、コンピュータプログラムコードを含む。
メモリ12及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサ11が装置10に少なくとも以下のことを行わせるように構成されている:
対象物の画像を受信する;
画像の受信に応じて方向を決定し、その方向は、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向である;
決定された方向に基づいて、対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定する;及び
後続の画像の一部が決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、後続の画像が対象物に関連するものかどうかを識別し、後続の画像は、過去の期間中又は将来の期間中において撮影されるものである。
装置10が行う方法は、時間的順序に関係なく、対象物に関連する後続の画像を検出することができるので、装置10は、対象物を識別することができる。
(第2の実施形態)
以下、本開示の第2の実施形態を添付の図面を参照して説明する。以下に示すように、ここに開示される方法および装置は、特にイベント・スロットルのために、対象物を識別することができる。
図2は、一実施形態にかかる、対象物を適応的に識別することができるシステム100のブロック図を示す。図2を参照すると、対象物の識別プロセスは、少なくとも1つの撮像装置110に動作的に結合された装置102を含む。図2において、110_1から110_NまでのN個の撮像装置がある。各撮像装置110は、ある場所の対象物の少なくとも1枚の画像を撮影して送信するように構成されている。撮像装置110は、とりわけ、顔検出システム、ビデオ撮像装置、カメラ、及びモーションセンサを含んでもよい。装置102は、対象物の画像を受信するように構成されている。
撮像装置110は、装置102との間で適切なプロトコルを用いた無線通信が可能である。例えば、実施形態は、WiFi((R):登録商標)/Bluetooth ((R):登録商標)対応装置102と通信することができる撮像装置110を使用して実施されることができる。使用される無線通信プロトコルに応じて、撮像装置110と装置102との間の通信を確立するために、適切なハンドシェーク手順を実行する必要があるかもしれないことが、当業者には理解されよう。例えば、Bluetooth ((R):登録商標)通信の場合、撮像装置110と装置102との発見及びペアリングを行って通信を確立してもよい。
一例では、対象物の画像は、所定のフレーム毎秒 (またはfps) で、撮像装置110で撮像 (又は検出) される。対象物の画像は、対象物が領域内を移動するときに撮像され得て、複数の画像が撮像され、撮像装置110のfpsが決定される。撮像装置110のfpsが5の場合、1秒に対象物の5フレーム分が撮像されて装置102に送信される。種々の理由により、撮像された画像は、ある期間に撮影された連続画像が連続した方法で送信される時系列的な方法で装置102に送信されないことがある。
装置102は、プロセッサ104およびメモリ106を含んでもよい。本開示の実施形態では、メモリ106及びコンピュータプログラムコードは、プロセッサ104と協働して、装置102に、対象物の画像を受信し、画像の受信に応じて方向を決定し、方向は、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向であって、決定された方向に基づいて、対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、後続の画像の一部が決定された対象領域外にあるかどうかを決定することにより、後続の画像が対象物に関連するものかどうかを識別し、後続の画像は、過去の期間中又は将来の期間中において撮影されるものである、ことをさせるように構成されている。
装置102は、サーバであってもよい。本開示の実施形態において、「サーバ」 という用語の使用は、単一のコンピュータ装置、又は少なくとも、特定の機能を実行するために共に動作する相互接続されたコンピュータ装置のコンピュータネットワークを意味してもよい。換言すれば、サーバは、単一のハードウェアユニット内に収容されていてもよいし、複数または多数の異なるハードウェアユニット間に分散されていてもよい。
このようなサーバを使用して、図3に示す方法200を実施してもよい。図3は、本開示の実施形態に従って対象物を適応的に識別するための方法200を示すフローチャートを示す。
従来、対象物に関連しない画像は、対象物を識別するために未だ考慮され得ていた。これにより、技術の有効性および精度が低下することになった。
したがって、本開示の実施形態は、対象物に関連する任意の画像に基づいて対象物を適応的に識別することができる。画像は、前に受信された画像における最初の画像又は連続した1枚の画像である必要はない。すなわち、装置102に送信される画像は、時系列的である必要はない。これが可能になるのは、様々な実施形態が、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向を決定するからである。これとは対照的に、従来技術は、時系列的に受信された画像のみを処理することができる。
方法200は、広く以下を含む。
ステップ202:プロセッサによって、対象物の画像を受信し、
ステップ204:プロセッサによって、画像の受信に応じて方向を決定し、方向は、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向であって、
ステップ206:プロセッサによって、決定された方向に基づいて、対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、
ステップ208:プロセッサによって、後続の画像の一部が決定された対象領域の外側又は内側にあるかを決定することにより、後続の画像が対象物に関連するものかどうかを識別し、後続の画像は、過去の期間中又は将来の期間中において撮影されるものである。
既存の顔認識ソリューションでは、顔検出機能と人物認識機能が2つの機能として分離されて用いられることが多く、分散処理による統合システムの構築が困難だった。これは、特に、メンテナンスを容易にするために登録人物のリストを集中化して、異なるマシンによって駆動される分散処理を介する統合システムに対してそうである。これは、統合されておらず、より多くのカメラを導入する場合には拡張にコストがかかる従来のサイロ型ソリューションとは対照的である。
図4A及び4Bは、対象物が適応的に識別され得る方法を示すフローチャート300を示す。システムは、撮像装置に動作的に結合された識別サーバと、車両に関連する他のデータを送信する送信機とを含むことができる。
識別サーバは、通常、監視プロバイダまたは監視を提供するパーティに関連付けられる。監視プロバイダは、画像(例えばバス)を管理する(例えばマネージする)エンティティ(例えば企業や組織)であってもよい。上述のように、サーバは、他の装置(例えば、センサ又はサーバ)とメッセージを交換し、及び/又は他の装置に情報を渡すことによって、他のサーバとの通信を確立するために使用される1または複数の計算機を含んでもよい。
ステップ302では、対象物 (検出対象) の画像が受信され得る。この画像は、ある期間中に撮影された一連の画像のうちの任意のフレームであり得る。たとえば、5fpsで撮影された一連の画像の最初、2番目、又は3番目のフレームであってもよい。
ステップ304で、方法は、ステップ302で受信された画像の情報を、以前に識別された対象を含む除外リストと比較することを含む。
ステップ305で、方法は、ステップ302で受信された画像の情報を比較して、画像の情報が除外リストの画像のいずれかの情報と一致するかどうかを決定することを含む。
画像の情報が除外リストの画像のいずれかの情報と一致すると決定された場合 (ステップ305でYes) 、この方法は終了する。ステップ302、304及び305は、いくつかの実施形態では必要でなくてもよいことが理解されるべきである。
画像が除外リストのいずれの画像とも一致しないと決定された場合 (ステップ305でNo) 、方法はステップ306に進む。ステップ306では、同じ撮像装置で撮影された対象の画像のリストが検索される。すなわち、同一の画像ソースの検出対象のキャッシュリストを取得することができる。
ステップ308で、対象のリストを検索できるかどうかを決定するプロセスがある。つまり、キャッシュリストが発見されたかどうかを決定できる。
ステップ310において、対象のリストが検索可能であると決定された場合 (ステップ308でYes)、対象物が重複しているかどうかを決定するためのプロセスが実行される。すなわち、対象物の画像が以前に受信されたかどうかである。
ステップ312では、対象画像が重複しているかどうかを決定するためのプロセスが実行される。例えば、画像が完全に対象領域内にある場合、すなわち、画像のどの部分も排除領域と接触していない場合、画像は重複している。対象画像が重複していると決定された場合 (ステップ312でYes) 、本方法は終了する。対象画像が重複していないと判定された場合 (ステップ312でNo)、ステップ314が実行される。
ステップ314において、ステップ308が否定的である(つまり、対象のリストを検索できない)と判定された場合、方法は、画像の情報を記憶することを含む。これには、同じ撮像装置によって撮像された画像、過去及び未来のスロットルゾーン、並びに同じ画像ソースのキャッシュ内の過去及び未来の排除領域が含まれる。このステップでは、対象領域の解析がなされる (終了する) 。
上述したように、ステップ312において、対象画像が重複していないと判定された場合、ステップ314が実行される。
ステップ316で、警告信号が生成され、送信される。このステップは、プロセッサ又はプロセッサに動作可能に結合された別個の警告生成装置によって実行されてもよい。
図5A-5Cは、本開示の実施形態にかかる対象物を適応的に識別し得る方法を示すフローチャート330を示す。
ステップ352は、図4Aに記載されたステップ306に類似している。このステップでは、最初にキャッシュされた対象が取得される。
ステップ354において、方法は、ステップ352で検出された対象の画像が過去に撮像されたかどうかを判定することを含む。換言すれば、この方法は、検出対象が、キャッシュされた対象の前に過去に生じたかどうかを判定することを含む。
ステップ354に応じて、ステップ356において、受信された画像が過去に生じたものであるかどうかを発見するために決定する。
ステップ356に応じて、ステップ352で検出された対象の画像が過去に撮像されたと決定された場合 (ステップ356でYes) 、ステップ358が実行される。
ステップ358では、対象の方向に基づく過去の対象領域を検索する。この方向は、ステップ302で受信された画像よりも前の過去の期間に対象物が移動しそうな方向である。方向は、身体の少なくとも2つのポイント(例えば、肩のポイントや顔のポイント)に基づいて決定することができる。一例では、このステップは、画像がいつ受信されたかを決定するために、画像のタイムスタンプに基づいて実行される。また、対象領域をスロットルゾーンと称し、決定された対象領域の外側の領域を排除領域と称してもよい。ステップ358では、キャッシュされた対象の過去のスロットルゾーンと排除領域が取得される。
ステップ356に応じて、画像を受信した対象よりも前に受信画像が撮像されていないと判定された場合 (ステップ356でNo) 、ステップ360が実行される。ステップ360では、対象の方向に基づく将来の対象領域を検索する。この方向は、ステップ302で受信された画像の前の将来の期間中に対象物が移動しそうな方向である。一例では、このステップは、画像がいつ受信されたかを決定するために、画像のタイムスタンプに基づいて実行される。また、将来の対象領域を将来のタイムゾーンにおけるスロットルゾーンと称し、決定された対象領域外の領域を排除領域と称することもできる。ステップ360では、キャッシュされた対象の将来のスロットルゾーンと排除領域が取得される。
ステップ358又はステップ360で決定された対象領域に基づいて、ステップ362が実行される。ステップ362では、画像の一部が対象領域内にあるかどうかが判定される。換言すれば、検出対象がスロットルゾーン内にあるか否かを判定する。すなわち、このステップは、対象がステップ358又はステップ360で決定された方向に移動しているか、又は移動していたかを判定する。詳細は以下の図に示す。
ステップ362に応じて、ステップ364が実行される。ステップ364において、本方法は、画像の一部がステップ358又はステップ360のいずれかで決定された対象領域内にあるかどうかを決定することを含む。画像の一部が対象領域内にあると決定された場合 (ステップ364でYes) 、ステップ366が実行される。画像の一部が対象領域内にないと決定された場合 (ステップ364でNo) 、ステップ370が実行される。
ステップ364に応じて、後続の画像の一部が決定された対象領域の外側にあると決定され、後続の画像が対象物に関連するものであるかどうかを識別する場合に、ステップ366が実行される。ステップ366では、画像の一部がいずれかの排除領域を横切っているかが決定される。
一例では、この方法は、画像の一部がステップ358又はステップ360で決定された対象領域 (又はスロットルゾーン) の外側にあるかどうかを決定するために実行される。すなわち、このステップは、対象がその期間内にその対象において予想される方向から逸脱して移動しているかどうかを発見するために実行される。
ステップ366に応じて、対象の画像の一部が対象領域外にあるかどうかを決定するステップが、ステップ368で実行される。
ステップ368に応じて、対象の画像の一部が対象領域内にあると判定された場合 (ステップ368でNo) 、ステップ374が実行され、画像が重複したものであるとして記録される。ステップ362から364は、人物検出を比較する方法とみなすことができる。
ステップ368に応じて、対象の画像の一部が対象領域の外側にないと決定された場合 (ステップ368でYes) 、ステップ370が、同じ対象の他の画像があるか否かを判定するために実行される。
ステップ370に応じて、同じ対象の他の画像の情報があると決定された場合 (ステップ370でYes) 、本方法は、ステップ372において、対象の他の画像の情報を取得するために続行する。その後、ステップ354からのステップが繰り返される。
ステップ370に応じて、同一対象の他の画像の情報がないと判定された場合には (ステップ370でNo) 、ステップ376に進み、画像が重複しないものであるとして記録する。
図6Aは、一実施形態にかかる、対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を示す。
図6Aは、対象物の現在の検出を示す。これは、対象物に関する画像に基づいて決定することができる。当業者は、対象物の移動方向を決定する様々な方法があることを理解するであろう。例えば、方向は、身体の2つのポイント (2つの示すべきポイントなど)又は2つの顔のポイントに基づいて決定され得る。
図6Aにおいて、対象物は、402によって表される。対象物が過去のある時期に移動しそうな方向、又は将来のある時期に移動しそうな方向を決定するためには、距離を計算するために2つの点、すなわち頭部の中心と両目の位置の中心を考慮しなければならない。
図6Bに示されるように、頭部の中心及び両目の中心の座標は、対象物の動きの方向を決定するために使用される。対象物402_1から402_3は、顔の一例であり、それぞれの顔の向きが異なる。これらの点の座標は取得され、HCXが頭部中心の「x」を表し、HCYが頭部中心の「y」を表し、Hが頭部の左上の「x」を表し、Hが頭部の幅を表す。ECXは両目の中心「x」を表し、ECYは両目の中心「y」を表し、ELXは左目のポイント「x」を表し、ERXは右目のポイント「x」を表し、FHは額の高さを表す。方向は以下のようにして決定することができる。
CX = H + (H/2),
CX = ELX + ((ERX-ELX) /2),及び
FH = ELY - HCY.
図6Aに示されるように、対象の現在の位置が参照番号402によって示される。対象の頭部の方向に基づいて、402dで示される対象は、過去(図6Aでは「推定された過去」として示される。)のある期間における対象の方向を示している可能性が高い。また、対象領域が402dに基づいて決定され、430aによって示される。対象の頭部の方向に基づいて、402bで示される対象は、将来 (図6Aでは「推定された将来」として示される。) のある期間の対象の方向を示している可能性が高い。また、対象領域が402bに基づいて決定され、410aによって示される。
図6Cは、将来のある期間での対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を示す。上記のように、方向は以下のようにして決定することができる。
CX = H + (H/2),
CX = ELX + ((ERX-ELX)/2), 及び
FH = ELY - HCY
図6Cにおいて、HC1 (HC1X,HC1Y)は画像I1における頭部中心の位置座標を表し、HC1Xは頭部中心の「x」を表し、HC1Yは頭部中心の「y」を表す。EC1(EC1X,EC1Y)は、画像I1における両目の中心の位置座標を表し、EC1Xは、両目の中心「x」を表し、EC1Yは、両目の中心「y」を表す。EC2 (EC2X,EC2Y)は、画像I2における両目の中心の位置座標を表し、EC2Xは、両目の中心 「x」を表し、HC2Yは、両目の中心「y」を表す。画像I2は、画像I1の次の推定された画像である。EC2X及びEC2yは以下のように決定されることができる。
C2X = HC1X - (HC1X-HC1X)/FH
C2Y = HC1Y + H
図6Dは、過去のある期間での対象物の方向がどのように決定され得るかに関する概略図を示す。図6Dにおいて、HC1(HC1X,HC1Y)は画像I3における頭部中心の位置座標を表し、HC1Xは頭部中心の「x」を表し、HC1Yは頭部中心の「y」を表す。HC2 (HC2X,HC2Y)は、画像I4における頭部中心の位置座標を表し、HC2Xは、頭部中心の「x」を表し、HC2Yは、頭部中心の「y」を表す。EC2 (EC2X,EC2Y)は、画像I4における両目の中心の位置座標を表し、EC2Xは、両目の中心「x」を表し、EC2Yは、両目の中心「y」を表す。画像I3は、画像I4の推定された前の画像である。HC1X及びHCIYは、以下のように決定されることができる。
C1X = (EC2X (HC1Y - HC2Y) - HC2X (HC1Y - EC2Y)) / (EC2Y - HC2Y
C1Y = EC2Y - H
図6C及び6Dは、対象の額の高さを考慮して、対象物の方向がどのように決定され得るかを示す。なぜなら、このパラメータは、対象がどれだけ動くかに影響するからである。後に、これは対象領域のサイズに影響する。対象領域がどのように決定されるかについての更なる詳細は、図7で提供される。
図7は、対象領域がどのように決定され得るかに関する概略図を示す。対象物402の現在位置に基づく。また、次の2秒間(「+1秒」及び「+2秒」で示される) において、対象物が将来のある期間に移動しそうな方向を402a及び402bで示す。そして、決定された方向に基づいて、対象物の他の画像が出現することが予想される領域である対象領域410aを決定する。一例として、対象領域410a、410bは、将来のある期間に出現することが予想される対象の画像の輪郭であってもよい。対象物を適応的に識別するために、対象内にあり、その一部が対象領域420a、420bの外側に接触している画像は無視される。領域420a、420bは、排除領域とも呼ばれる。これらは、図7において450として示される外れ画像として示される。
対象物が過去のある期間に移動しそうな方向は、以前の3秒間における402c及び402dで示されている (「-1秒」、「-3秒」と示されている)。そして、決定された方向に基づいて、対象物の他の画像が出現することが予想される領域である対象領域430aを決定する。一例として、対象領域430a、430bは、過去のある期間に出現することが予想される対象の画像の輪郭であってもよい。対象物を適応的に識別するために、対象内にあり、その一部が対象領域440a、440bの外側に接触している画像は無視される。領域440a、440bは、排除領域とも呼ばれる。これらは、図7において450として示される外れ画像として示される。
図8は、以下、コンピュータシステム600と互換可能に呼ばれる例示的なコンピュータ装置600を示す。ここで、そのようなコンピュータ装置600は、図4Aから5Cの方法を実行するために使用され得る。例示的なコンピュータ装置600は、図2に示すシステム100を実施するために使用することができる。コンピュータ装置600の以下の説明は、例示としてのみ提供され、限定することを意図しない。
図8に示すように、例示的なコンピュータ装置600は、ソフトウェアルーチンを実行するためのプロセッサ607を含む。明確化のために、単一のプロセッサが示されているが、コンピュータ装置600は、マルチプロセッサシステムを含んでもよい。プロセッサ607は、コンピュータ装置600の他のコンポーネントと通信するための通信インフラストラクチャ606に接続される。通信インフラストラクチャ606は、例えば、通信経路、クロスバー、またはネットワークを含んでもよい。
コンピュータ装置600はさらに、ランダムアクセスメモリ(RAM)などのメインメモリ608と、セカンダリメモリ610とを含む。セカンダリメモリ610は、例えば、ソリッドステートドライブ又はハイブリッドドライブであってもよいハードディスクドライブ612と、磁気テープドライブ、光ディスクドライブ、ソリッドステートストレージドライブ(USB (Universal Serial Bus) フラッシュドライブ、フラッシュメモリデバイス、ソリッドステートドライブ、メモリカードなど)などを含むリムーバブルストレージドライブ617とを含んでもよい。リムーバブルストレージドライブ617は、周知の方法でリムーバブル記憶媒体677から読み出しを行い、及び/又はリムーバブル記憶媒体677に書き込みを行う。リムーバブル記憶媒体677は、リムーバブルストレージドライブ617によって読み書きされる磁気テープ、光ディスク、不揮発性メモリ記憶媒体などを含んでもよい。当業者には理解されるように、リムーバブル記憶媒体677は、コンピュータが実行可能プログラムコード命令及び/又はデータを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を含む。
代替の実施方法では、セカンダリメモリ610は、コンピュータプログラム又は他の命令をコンピュータ装置600にロードすることを可能にする他の同様の手段を追加的又は代替的に含んでもよい。そのような手段は、例えば、リムーバブル記憶ユニット622及びインタフェース650を含むことができる。リムーバブル記憶ユニット622及びインタフェース650の例には、プログラムカートリッジ及びカートリッジインタフェース (ビデオゲーム機デバイスに見られるものなど) 、リムーバブルメモリチップ (EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)又はPROM(Programmable Read Only Memory)など)及び関連ソケット、リムーバブルソリッドステートストレージドライブ(USBフラッシュドライブ、フラッシュメモリデバイス、ソリッドステートドライブ、メモリカードなど)、並びにリムーバブル記憶ユニット622からコンピュータシステム600にソフトウェア及びデータを転送することを可能にする他のリムーバブル記憶ユニット622及びインタフェース650が含まれる。
コンピュータ装置600はまた、少なくとも1つの通信インタフェース627を含む。通信インタフェース627は、通信経路626を介してコンピュータ装置600と外部装置との間でソフトウェア及びデータを転送することを可能にする。開示の様々な実施形態では、通信インタフェース627は、コンピュータ装置600と、パブリックデータ又はプライベートデータ通信ネットワークなどのデータ通信ネットワークとの間でデータを転送することを可能にする。通信インタフェース627は、相互接続されたコンピュータネットワークの一部を形成するそのようなコンピュータ装置600であって、異なるコンピュータ装置600間でデータを交換するために使用されてもよい。通信インタフェース627の例は、モデム、ネットワークインタフェース(イーサネット((R):登録商標)カードなど)、通信ポート(シリアル、パラレル、プリンタ、GPIB (General Purpose Interface Bus) 、IEEE 1394、RJ45、USBなど)、関連する回路を有するアンテナ等を含むことができる。通信インタフェース627は、有線であってもよいし、無線であってもよい。通信インタフェース627を介して転送されるソフトウェア及びデータは、通信インタフェース627によって受信可能な電子的、電磁的、光学的または他の信号であり得る信号の形態である。これらの信号は、通信経路626を介して通信インタフェースに供給される。
図8に示すように、コンピュータ装置600は、関連するディスプレイ655に画像をレンダリングするための動作を実行するディスプレイインタフェース602と、関連する(複数の)スピーカ657を介してオーディオコンテンツを再生するための動作を実行するオーディオインタフェース652とをさらに含む。
本明細書で使用される「コンピュータプログラム製品」という用語は、部分的に、リムーバブル記憶媒体677、リムーバブル記憶ユニット622、記憶ドライブ612にインストールされたハードディスク、又は通信経路626(無線リンク又はケーブル)を介して通信インタフェース627にソフトウェアを運ぶキャリヤを指すことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、実行及び/又は処理のために、記録された命令及び/又はデータをコンピュータ装置600に提供する、任意の非一時的な不揮発性の有形の記憶媒体をいう。このような記憶媒体の例としては、磁気テープ、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD (Digital Versatile Disc)、Blu-ray Disc(登録商標)、ハードディスクドライブ、ROM(Read Only Memory) 又は集積回路、ソリッドステートストレージドライブ(USBフラッシュドライブ、フラッシュメモリデバイス、ソリッドステートドライブ、メモリカードなど)、ハイブリッドドライブ、光磁気ディスク、又はPCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) カードなどのコンピュータ読み取り可能なカードなどが挙げられ、これらのデバイスがコンピュータ装置600の内部にあるか外部にあるかは問わない。コンピュータ装置600へのソフトウェア、アプリケーションプログラム、命令及び/又はデータの提供にも関与し得る、一時的又は非有形のコンピュータ読み取り可能な伝送媒体の例には、無線又は赤外線伝送チャネル、並びに別のコンピュータ又はネットワーク化された装置へのネットワーク接続、並びに電子メール伝送及びウェブサイトなどに記録された情報を含むインターネット又はイントラネットが含まれる。
コンピュータプログラム (コンピュータプログラムコードとも呼ばれる) は、メインメモリ608及び/又はセカンダリメモリ610に格納される。コンピュータプログラムは、通信インタフェース627を介して受信することもできる。そのようなコンピュータプログラムは、実行されると、コンピュータ装置600が本明細書に記載する実施形態の1つ以上の特徴を実行することを可能にする。様々な実施形態では、コンピュータプログラムは、実行されると、プロセッサ607が上述の実施形態の特徴を実行することを可能にする。したがって、このようなコンピュータプログラムは、コンピュータシステム600のコントローラを表す。
ソフトウェアは、コンピュータプログラム製品に格納され、リムーバブルストレージドライブ617、記憶ドライブ612、又はインタフェース650を使用してコンピュータ装置600にロードされてもよい。コンピュータプログラム製品は、非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。あるいは、コンピュータプログラム製品は、通信経路627を介してコンピュータシステム600にダウンロードされてもよい。ソフトウェアは、プロセッサ607によって実行されると、図3に示すように、方法200を実行するために必要な動作をコンピュータ装置600に実行させる。
図8の実施形態は、単に、システム100の動作および構造を説明するための例として提示されていることを理解されたい。したがって、いくつかの実施形態では、コンピュータ装置600の1つ以上の特徴が省略されてもよい。また、いくつかの実施形態では、コンピュータ装置600の1つ以上の特徴を組み合わされてもよい。さらに、いくつかの実施形態では、コンピュータ装置600の1つ以上の特徴は、1つ以上の構成要素に分割されてもよい。
図8に示された要素は、上記の実施形態で説明したように、サーバの様々な機能及び動作を実行するための手段を提供するように機能することが理解されよう。
コンピュータ装置600が上記の機能を実行するように構成されている場合、コンピュータシステム600は、実行されたときに、コンピュータシステム600に以下を含むステップを実行させるアプリケーションを格納した非一時的なコンピュータ可読媒体を有する。対象物の画像を受信すること;画像の受信に応じて方向を決定し、方向は、過去の期間中又は将来の期間中に対象物が動きそうな方向であること;決定された方向に基づいて、対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定すること;後続の画像の一部が決定された対象領域の外側にあるかどうかを決定することにより、後続の画像が対象物に関連するものかどうかを識別し、後続の画像は、過去の期間中又は将来の期間中において撮影されるものであること。
実施例に示されるプロセッサは、例えば、マイクロプロセッサ、MPU(Micro Processing Unit)、CPU(Central Processing Unit)等であってもよい。プロセッサは、複数のプロセッサを含んでもよい。
実施の形態に示されるメモリは、揮発性メモリと不揮発性メモリとを組み合わせたものである。メモリは、プロセッサから離れて配置された記憶装置を含んでもよい。この場合、プロセッサはI/Oインタフェースを介してメモリにアクセスしてもよい。
実施の形態に示されるメモリは、ソフトウェアモジュールのグループを格納するために使用される。プロセッサは、メモリからソフトウェアモジュール群を読み出し、読み出したソフトウェアモジュールを実行することにより、上述した実施形態で説明された情報処理装置が行う処理を行うことができる。
上述した実施形態の装置に含まれる各プロセッサは、命令群を含む1つまたは複数のプログラムを実行し、図面を参照して上述したアルゴリズムをコンピュータに実行させる。
さらに、装置は、ネットワークインタフェースを含んでもよい。ネットワークインタフェースは、通信システムを構成する他のネットワークノード装置との通信に用いられる。ネットワークインタフェースは、例えば、IEEE 802.3シリーズに準拠したネットワークインタフェースカード (NIC) を含んでもよい。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、本発明はこれに限定されるものではない。
(付記1)
対象物の画像を受信し、
前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、
前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、
後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されるものである、
ことを備える方法。
(付記2)
前記受信された画像の情報と、リスト中の1以上の画像の情報とを比較し、前記1以上の各画像は、検出がなされた対象に関するものであって、
前記受信された画像の情報が、前記リスト中の1以上の画像の情報に対応するときに、前記対象物に関連するリストがあるかどうかを決定することをさらに備える、
付記1に記載の方法。
(付記3)
前記対象物に関連するリストがないと決定されたときに、前記対象領域の解析を決定するステップが実行される、
付記2に記載の方法。
(付記4)
前記対象物に関連するリストがあると決定された場合に、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたかを決定し、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたと決定されたときに、前記決定された方向は、過去の前記期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記対象領域は、過去の前記期間中に前記対象物の別の画像が現れると予想されるものであることをさらに備える、
付記2又は3に記載の方法。
(付記5)
前記対象物に関連するリストがあると決定された場合に、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたかを決定し、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されなかったと決定されたときに、前記決定された方向は、将来の前記期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記対象領域は、将来の前記期間中に前記対象物の別の画像が現れると予想されるものである、
付記2乃至4のいずれか1項に記載の方法。
(付記6)
前記後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあることが決定された場合に、
前記後続の画像中の対象が重複していると識別することをさらに備える、
付記1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
(付記7)
警告信号を生成することをさらに備える、
付記1乃至6のいずれか1項に記載の方法。
(付記8)
前記方向を決定するステップは、前記対象物の少なくとも2つの身体のパーツに基づく、
付記1乃至7のいずれか1項に記載の方法。
(付記9)
少なくとも1つのプロセッサと、
コンピュータプログラムコードを含む少なくとも1つのメモリを備え、
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、装置に対し、
対象物の画像を受信し、
前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、
前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、
後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されるものである、
ことを少なくとも実行させるように構成されている装置。
(付記10)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、
前記受信された画像の情報と、リスト中の1以上の画像の情報とを比較し、前記1以上の各画像は、検出がなされた対象に関するものであって、
前記受信された画像の情報が、前記リスト中の1以上の画像の情報に対応するときに、前記対象物に関連するリストがあるかどうかを決定することを少なくとも実行させる、
付記9に記載の装置。
(付記11)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、
前記対象物に関連するリストがないと決定されたときに、前記対象領域の解析を実行することを決定することを少なくとも実行させる、
付記10に記載の装置。
(付記12)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、
前記対象物に関連するリストがあると決定された場合に、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたかを決定し、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたと決定されたときに、前記決定された方向は、過去の前記期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記対象領域は、過去の前記期間中に前記対象物の別の画像が現れると予想されるものであることを少なくとも実行させる、
付記10又は11に記載の装置。
(付記13)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、
前記対象物に関連するリストがあると決定された場合に、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されたかを決定し、
前記リストの前記1以上の対象が撮影される前に前記受信された画像が撮影されなかったと決定されたときに、前記決定された方向は、将来の前記期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、前記対象領域は、将来の前記期間中に前記対象物の別の画像が現れると予想されるものであることを少なくとも実行させる、
付記10乃至12のいずれか1項に記載の装置。
(付記14)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、前記後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあることが決定された場合に、前記後続の画像中の対象が重複していると識別することを少なくとも実行させる、
付記9乃至13のいずれか1項に記載の装置。
(付記15)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、少なくとも警告信号を生成することを実行させる、
付記9乃至14のいずれか1項に記載の装置。
(付記16)
前記少なくとも1つのメモリ及び前記コンピュータプログラムコードは、少なくとも1つのプロセッサと協働して、前記装置に対し、前記対象物の少なくとも2つの身体のパーツに基づいて前記方向を決定することを実行させる、
付記9乃至15のいずれか1項に記載の装置。
(付記17)
対象物の画像を受信し、
前記画像の受信に応じて方向を決定し、前記方向は、過去の期間中又は将来の期間中に前記対象物が動きそうな方向であって、
前記決定された方向に基づいて、前記対象物の別の画像が現れると予想される対象領域を決定し、
後続の画像の一部が前記決定された対象領域内にあるかどうかを決定することにより、前記後続の画像が前記対象物に関連するものかどうかを識別し、前記後続の画像は、過去の前記期間中又は将来の前記期間中において撮影されるものである、
ことをコンピュータに実行させるプログラムを格納する非一時的なコンピュータ可読媒体。
当業者には理解されるように、広く記載された本開示の精神又は範囲から逸脱することなく、特定の実施形態に示された本開示に多くの変形及び/又は修正がなされてもよい。したがって、本実施形態は、すべての点において例示的であり、限定的ではないと考慮されるべきである。
この出願は、2019年7月5日に出願されたシンガポール特許出願番号10201906302Xを基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 装置
11 プロセッサ
12 メモリ
102 装置
104 プロセッサ
106 メモリ
110 撮像装置
600 コンピュータシステム
602 ディスプレイインタフェース
606 通信インフラストラクチャ
607 プロセッサ
608 メインメモリ
610 セカンダリメモリ
612 ハードディスク
617 リムーバブルストレージドライブ
622 リムーバブル記憶ユニット
626 通信経路
627 通信インタフェース
650 インタフェース
652 オーディオインタフェース
655 ディスプレイ
657 (複数の)スピーカ
677 リムーバブル記憶媒体

Claims (5)

  1. 1以上のコンピュータを、
    第1の画像から物体を識別する手段と、
    第2の画像を取得する手段と、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に前に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第1の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定する手段と、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に後に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第2の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定する手段と、
    判定の結果に応じて、前記物体と前記第2の画像との関連性を決定する手段、として動作させる画像の処理プログラム。
  2. 前記第1の方向または前記第2の方向を、前記物体上の2点に基づいて決定する手段としてさらに動作させる、
    請求項1に記載の画像の処理プログラム。
  3. 前記第1の方向における第1の領域または前記第2の方向における第2の領域に前記第2の画像の一部が移っている場合、前記第2の画像が前記物体と関連していると判定する手段としてさらに動作させる、
    請求項1または2に記載の画像の処理プログラム。
  4. 第1の画像から物体を識別する手段と、
    第2の画像を取得する手段と、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に前に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第1の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定する手段と、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に後に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第2の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定する手段と、
    判定の結果に応じて、前記物体と前記第2の画像との関連性を決定する手段と、
    を備える装置。
  5. 第1の画像から物体を識別し、
    第2の画像を取得し、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に前に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第1の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定し、
    前記第1の画像に対して前記第2の画像が時系列的に後に撮影された画像である場合、前記第1の画像の第2の方向において前記第2の画像の一部が写っているかを判定し、
    判定の結果に応じて、前記物体と前記第2の画像との関連性を決定する、
    コンピュータが実行する方法。
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