JP4937400B1 - 探索省略領域設定関数生成方法、探索省略領域設定方法、オブジェクト探索方法、探索省略領域設定関数生成装置、探索省略領域設定装置、及びオブジェクト探索装置 - Google Patents
探索省略領域設定関数生成方法、探索省略領域設定方法、オブジェクト探索方法、探索省略領域設定関数生成装置、探索省略領域設定装置、及びオブジェクト探索装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】オブジェクト探索の効率化を図ることが可能な探索省略領域設定関数生成方法を提供すること。
【解決手段】探索省略領域設定関数生成方法は、モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出し、前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出し、前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する。
【選択図】図1
【解決手段】探索省略領域設定関数生成方法は、モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出し、前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出し、前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する。
【選択図】図1
Description
本発明の実施形態は、探索省略領域設定関数生成方法、探索省略領域設定方法、オブジェクト探索方法、探索省略領域設定関数生成装置、探索省略領域設定装置、及びオブジェクト探索装置に関する。
近年、画像中から人物の顔などのオブジェクトを検出するための各種技術が提案されている。例えば、次のようなオブジェクト検出技術が提案されている。まず、オブジェクト探索対象画像に対して、参照画像から作成したテンプレートを重ね合わせて走査する。続いて、各重なり位置において、オブジェクト探索対象画像とテンプレートの間(或いはオブジェクト探索対象画像の特徴量とテンプレートの特徴量の間)の距離(或いは類似値、類似度など)を計算する。続いて、最小距離が得られる重なり位置(或いはオブジェクト探索対象画像とテンプレートの類似度が最大になる重なり位置)をオブジェクト検出位置として出力する。
正確にオブジェクトを探索するためには、例えば、オブジェクト探索対象画像に対して、テンプレートを1画素ずつずらし、各ずらし位置に対応して、オブジェクト探索対象画像とテンプレートの類似度を計算する。
しかしながら、上記オブジェクト探索手法では、オブジェクト探索のための計算負荷が大きく、計算コストが高くなってしまう。つまり、オブジェクト探索負荷が大きい。そこで、オブジェクト探索の効率化技術が要望されている。
本発明の目的は、オブジェクト探索の効率化を図ることが可能な探索省略領域設定関数生成方法、探索省略領域設定方法、オブジェクト探索方法、探索省略領域設定関数生成装置、探索省略領域設定装置、及びオブジェクト探索装置を提供することにある。
実施形態の探索省略領域設定関数生成方法は、モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出する。さらに、この方法は、前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出する。さらに、この方法は、前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する。
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態のオブジェクト探索省略領域設定方法は、例えば、オブジェクト探索前に、予め学習用画像(モデル画像)を用いて、オブジェクトの近傍における類似度分布を検出し、類似度分布に基づき探索省略領域設定関数を作成し、探索省略領域設定関数に基づき探索省略領域を設定する。また、本実施形態のオブジェクト探索方法は、前記探索省略領域設定関数に基づき、オブジェクト探索対象画像に対して探索省略領域を設定し、探索省略領域を除外して、テンプレートを用いてオブジェクト探索対象画像からオブジェクトを探索する。
例えば、図5に示すオブジェクト探索システム1が、探索省略領域設定関数を作成し、また、探索省略領域設定関数に基づき、オブジェクト探索対象画像に対して探索省略領域を設定し、また、探索省略領域を除外して、テンプレートを用いてオブジェクト探索対象画像からオブジェクトを探索する。
なお、探索省略領域設定関数の作成、探索省略領域の設定、及びオブジェクト探索の全てを1つの機器で実現しなくてもよい。例えば、コンピュータ等で探索省略領域設定関数を作成し、デジタルTV等の画像処理機器に探索省略領域設定関数に基づくオブジェクト探索機能を搭載し、この画像処理機器がオブジェクト探索機能によりオブジェクトを探索する。つまり、画像処理機器が、コンピュータ等により作成された探索省略領域設定関数に基づき、オブジェクト探索対象画像(例えば番組映像)に対して探索省略領域を設定し、探索省略領域を除外して、テンプレートを用いてオブジェクト探索対象画像からオブジェクトを探索する。
以下、図5に示すオブジェクト探索システム1による探索省略領域設定関数の作成、探索省略領域の設定、及びオブジェクト探索の一例について説明する。図5に示すように、例えば、オブジェクト探索システム1は、画像入力モジュール2、類似度分布作成モジュール3、探索省略領域設定モジュール4、探索モジュール5、記憶部6を備える。
図1は、探索省略領域設定関数の作成の一例を示すフローチャートである。
最初に、図2に示すフローチャートを参照し、図1中の検出位置近傍の類似度度数の計測(ST100)の一例について説明する。
例えば、オブジェクト探索システム1の画像入力モジュール2は、例えば複数の学習用画像(モデル画像)のうちの第1の学習用画像を入力する(ST101)。類似度分布作成モジュール3は、検出個数nと度数f(s|x,y)を初期化し(ST102)、探索点(x,y)を設定し(ST103)、探索点における類似度sを計算する(ST104)。
つまり、類似度分布作成モジュール3は、第1の学習用画像21(図6、7参照)に対して、この第1の学習用画像21からオブジェクトを探索するためのテンプレート22を走査する。例えば、類似度分布作成モジュール3は、上記走査において、第1の学習用画像21(図6、7参照)上の第1の指定探索点に対して、この第1の学習用画像21からオブジェクトを探索するためのテンプレート22(図6、7参照)を第1の位置関係に対応付けて、第1の学習用画像上の第1の指定探索点とテンプレートとの間の第1の指定探索点類似度(類似度s)を検出する。
第1の指定探索点類似度(類似度s)が検出閾値θ(オブジェクト検出判定閾値θ)を超えない場合(ST105、NO)、類似度分布作成モジュール3は、第1の指定探索点を変更し(ST103)、第1の学習用画像上の第2の指定探索点に対して、この第1の学習用画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを第2の位置関係に対応付けて、第1の学習用画像上の第2の指定探索点とテンプレートとの間の第2の指定探索点類似度(類似度s)を検出する。
第2の指定探索点類似度(類似度s)が検出閾値θ(オブジェクト検出判定閾値θ)を超えなければ、さらに、類似度分布作成モジュール3は、第2の指定探索点を変更し、類似度検出を継続し、第2の指定探索点類似度(類似度s)が検出閾値θ(オブジェクト検出判定閾値θ)を超えれば、類似度分布作成モジュール3は、第2の位置関係で、オブジェクトが検出されたと判定する。
上記したように、類似度分布作成モジュール3は、類似度sが検出閾値θ(オブジェクト検出判定閾値θ)を超えたとき(ST105、YES)、オブジェクトが検出されたと判定し,その近傍の類似度を計算する。類似度分布作成モジュール3は、オブジェクト検出位置からの相対座標(xR,yR)と類似度sに関する度数f()を加算する処理を全相対座標と全探索点について行う(ST106〜ST110)。
例えば、上記第1の位置関係で、第1の指定探索点類似度(類似度s)が検出閾値θ(オブジェクト検出判定閾値θ)を超えた場合、類似度分布作成モジュール3は、第1の位置関係の第1の学習用画像上の第1の指定探索点の周辺の複数の第1の周辺探索点の夫々と、テンプレートとの周辺探索点類似度を検出する。
以上により、第1の学習用画像について類似度度数の計測が完了すると、続いて、画像入力モジュール2は、複数の学習用画像のうちの第2の学習用画像を入力し、類似度分布作成モジュール3は、第2の学習用画像について上記した類似度度数を計測する(ST101〜ST111)。以後、同様に、類似度分布作成モジュール3は、全ての学習用画像について上記した類似度度数を計測する(ST101〜ST111)。
また、複数種類のテンプレートを用意し、類似度分布作成モジュール3は、各テンプレートを用いて、類似度度数を計測することもできる。複数種類のテンプレートは、例えば、異なるオブジェクトを検出するためのテンプレート、異なるサイズのオブジェクトを検出するためのテンプレートである。
ここでテンプレートについて補足する。顔(オブジェクト)を検出するためのテンプレートは、例えば特開2003−346158号公報に記載されているように、顔と目と鼻それぞれに対応した部分空間法の辞書パターンのことである。また、顔(オブジェクト)を検出するためのテンプレートは、例えば特開2007−249394号公報に記載されているように、登録顔画像の個々の顔の静的な特徴を予め設定された特徴点の配置と、それらの近傍の画像特徴量との組で表したモデルである。また、顔(オブジェクト)を検出するためのテンプレートは、例えば特開2005−208850号公報に記載されているように、登録顔画像にプロットされた特徴点の近傍の画像の情報(例えば、ガボールウェーブレット係数)CA(x−)、特徴点配置情報x−、及び人物IDnから構成されるモデルデータHの集合である。なお、テンプレートは、上記したような辞書パターン、モデルデータであってもよいし、画像(テンプレート画像)であってもよい。
続いて、図3に示すフローチャートを参照し、図1中の類似度分布の作成(ST200)の一例について説明する。
類似度分布作成モジュール3は、ST100により求められた度数f()を検出個数nで割り、P()を算出する処理を全相対座標について行う(ST201〜ST205)。図8、9、10は、P(s|xR,yR)の概念の一例を示す図である。オブジェクト位置に近いと、図10のように類似度sが大きい領域が高頻度(度数が大きい)となり、オブジェクト位置から遠いときは、図9のように類似度sが小さい領域が高頻度となる。
続いて、図4に示すフローチャートを参照し、図1中の探索省略領域設定関数の作成(ST300)の一例について説明する。
類似度分布作成モジュール3は、s=0からP(s|x,y)を累積加算し、検出もれ率P(許容検出もれ率P)を超える直前のsをSP(x,y)とする処理を全相対座標(x,y)について行い(ST301〜ST306)、探索省略領域設定モジュール4は、探索省略領域設定関数SP(x,y)を生成する。
つまり、探索省略領域設定モジュール4は、上記した周辺探索点類似度の分布に基づきオブジェクトとテンプレートとの距離を推定し、推定距離に基づきオブジェクトの探索省略領域を設定するための探索省略領域設定関数を生成する。ここでいう距離とは、相対位置のことであり、方向によって、距離の基準は変化する。即ち、探索省略領域設定モジュール4は、推定距離(推定相対位置)に基づき、上記した第1の周辺探索点におけるオブジェクトの検出もれ率を推定し、推定検出もれ率に基づき探索省略領域設定関数を生成する。より具体的には、探索省略領域設定モジュール4は、オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と推定検出もれ率とを比較し、許容検出もれ率未満の領域を探索省略領域として設定するための探索省略領域設定関数を生成する。
図11は、SP(x,y)の概念の一例を示す図である。検出もれ率P(許容検出もれ率P)が小さいと、曲線が中心に近づき、探索省略領域が狭まる。逆に、検出もれ率P(許容検出もれ率P)が大きいと、曲線が中心から離れ、探索省略領域が広がる。例えば、オブジェクトの検出もれの可能性を十分に低くしたい場合には、許容検出もれ率Pを非常に小さい値(例えば0%<P<5%)に設定することにより、探索省略領域が狭くなり、オブジェクトの検出もれの可能性を低くすることができる。また、オブジェクトの検出もれの可能性を低くすることよりも、オブジェクトの検索負荷を低くすることに重点を置きたい場合には、許容検出もれ率Pをやや低い値(例えば5%≦P<10%)に設定することにより、探索省略領域が広くなり、オブジェクトの検索もれを防ぎつつ、オブジェクトの検索負荷をより低くすることができる。
図12は、探索省略領域設定関数SP(x,y)を説明する概念の一例を示す図である。図12は、オブジェクト検出位置(0,0)からの相対座標における(検出もれ率Pとしたときの)類似度の下限の一例を示している。中心が頂上となる丘の形状をしている。オブジェクト検出位置(0,0)でオブジェクトが検出された場合に、(x,y)における類似度は1−Pの確率でSP(x,y)以上になる。
図13は、図12のxとyに関して反転したグラフの一例を示す図である。ある位置において類似度sが得られた場合、その位置からの相対座標(xR,yR)として、SP(−xR,−yR)>sの領域でオブジェクトが検出される確率は検出もれ率P(許容検出もれ率P)以下となる。したがって、検出もれ率P(許容検出もれ率P)を十分に小さい値に設定することにより、この領域において探索を省略して探索の計算量を削減することができる。
図14は、探索の概念の一例を示す図である。図14中の「+印」は探索点を示す。探索省略領域設定モジュール4は、探索の類似度計算後に、その近傍に探索省略領域(図14中の斜線領域)を設定する。
例えば、画像入力モジュール2は、オブジェクト探索対象画像(例えば番組画像)を入力する。類似度分布作成モジュール3は、オブジェクト探索対象画像とテンプレートとを所定位置関係に対応付けて(オブジェクト探索対象画像の第1の指定探索点とテンプレートとを対応付けて)、オブジェクト探索対象画像上の第1の指定探索点と、テンプレートとの間の指定探索点類似度を検出する。さらに、類似度分布作成モジュール3は、オブジェクト探索対象画像の第1の指定探索点の周辺の複数の第1の周辺探索点と、テンプレートとの間の周辺探索点類似度を検出する。検出した指定探索点類似度と周辺探索点類似度に基づき、オブジェクト探索対象画像の第1の指定探索点及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)より低い場合、類似度分布作成モジュール3は、オブジェクト探索対象画像上の第1の指定探索点の近傍(上記所定領域)にオブジェクトが無い可能性が高いと判定し、探索省略領域設定モジュール4は、第1の指定探索点を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、探索省略領域を設定する。
1個の探索点に対応する探索省略領域は、類似度に依存するため,探索点の配置は動的に設定する必要がある。例えば、図15に示すように、オブジェクト探索対象画像の第1の指定探索点A10及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第1の指定探索点A10を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第1の探索省略領域A11を設定する。次に、第1の探索省略領域A11の外であって、第1の探索省略領域A11に近接する第2の指定探索点A20及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第2の指定探索点A20を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第2の探索省略領域A21を設定する。次に、第1の探索省略領域A11及び第2の探索省略領域A21の外であって、第1の探索省略領域A11から最も遠く且つ第2の探索省略領域A21に近接する第3の指定探索点A30及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第3の指定探索点A30を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第3の探索省略領域A31を設定する。このようにして、探索省略領域設定モジュール4は、オブジェクト探索対象画像上に、1以上の探索省略領域を設定することができる。
或いは、図16に示すように、オブジェクト探索対象画像の第1の指定探索点A10及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第1の指定探索点A10を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第1の探索省略領域A11を設定する。次に、第1の探索省略領域A11の外であって、第1の探索省略領域A11から所定距離以上離れた第2の指定探索点A20及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第2の指定探索点A20を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第2の探索省略領域A21を設定する。次に、第1の探索省略領域A11及び第2の探索省略領域A21の外であって、第1の探索省略領域A11及び第2の探索省略領域A21から所定距離以上離れた第3の指定探索点A30及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第3の指定探索点A30を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第3の探索省略領域A31を設定する。このようにして、探索省略領域設定モジュール4は、第1段階として、オブジェクト探索対象画像上に、1以上の探索省略領域を設定することができる。さらに、第1の探索省略領域A11、第2の探索省略領域A21、及び第3の探索省略領域A31の各領域外、例えば、各領域から最も遠い第4の指定探索点A40及び複数の周辺探索点と、テンプレートとの類似度が閾値θ(オブジェクト非検出判定閾値θ)を超えない場合、探索省略領域設定モジュール4は、第4の指定探索点A40を基準として、探索省略領域設定関数に基づき、第4の探索省略領域A41を設定する。このようにして、探索省略領域設定モジュール4は、第2段階として、オブジェクト探索対象画像上に、1以上の探索省略領域を設定することができる。以上を繰り返し、探索省略領域設定モジュール4は、オブジェクト探索対象画像上に、効率よく、複数の探索省略領域を設定することができる。
上記したように、探索省略領域設定モジュール4は、オブジェクト探索対象画像を覆うように複数の探索省略領域を設定する。続いて、探索モジュール5は、オブジェクト探索対象画像領域のうち、探索省略領域を除外した除外領域に対して、オブジェクト探索を実行する。つまり、探索モジュール5は、オブジェクト探索対象画像領域のうち、探索省略領域を除外した除外領域に対して、テンプレートを重ね合わせて走査し、オブジェクトを探索する。これにより、オブジェクト探索対象画像の全領域に対してテンプレートを1画素ずつずらしながらオブジェクト探索を実行する場合に比べて、効率良くオブジェクト探索を実行することができる。
本実施形態のオブジェクト探索省略領域設定方法によれば、オブジェクトの検出もれを抑えつつ、オブジェクト探索処理を高速化することができる。
次に、本実施形態のオブジェクト探索省略領域設定方法及びオブジェクト探索省略領域設定装置の適用例について説明する。図17は、本実施形態のオブジェクト探索省略領域設定方法及びオブジェクト探索省略領域設定装置を適用したデジタルテレビジョン放送受信装置の概略構成の一例を示す図である。
ここで、デジタルテレビジョン放送受信装置100の基本構成について簡単に説明する。図17に示すように、デジタルテレビジョン放送受信装置1は、入力端子102、チューナー部103、外部入力端子104〜107、信号処理モジュール108、コントローラ110、OSD信号生成モジュール111、グラフィック処理モジュール112、映像処理モジュール113、音声処理モジュール114を備えている。
地上波放送受信用のアンテナ101で受信した地上デジタルテレビジョン放送信号は、入力端子102を介してチューナー部103に供給され、チューナー部103は、放送信号から、指定チャンネルの信号を選択し、信号処理モジュール108に出力する。信号処理モジュール108は、選択された指定チャンネルの信号から映像信号及び音声信号を分離し、映像信号をグラフィック処理モジュール112へ出力し、また音声信号を音声処理モジュール114へ出力する。
グラフィック処理モジュール112は、必要に応じて、映像信号に、OSD(on screen display)信号生成モジュール111で生成されるOSD信号を重畳して出力する。グラフィック処理モジュール112は、信号処理モジュール108からの映像信号と、OSD信号生成モジュール111からのOSD信号とを選択的に出力することもできる。
グラフィック処理モジュール112から出力された映像信号は、映像処理モジュール113に供給される。映像処理モジュール113により処理された映像信号は、映像表示部141に供給される。映像表示部141は、映像信号に基づく映像を表示する。また、音声処理モジュール114は、音声信号をスピーカ142から出力可能なアナログ音声信号に変換し、スピーカ142に出力する。
上記デジタルテレビジョン放送受信装置1は、コントローラ110によって統括的に制御されている。コントローラ110は、CPU(central processing unit)等により構成され、リモートコントローラ等からの信号(各種指示)を受けて、各モジュール等の動作を制御する。また、コントローラ110は、CPUが実行する制御プログラムを格納したROM(read only memory)1101と、CPUに作業エリアを提供するRAM(random access memory)1102と、各種の設定情報及び制御情報等が格納される不揮発性メモリ1103とを備えている。
例えば、上記した映像処理モジュール113は、図5に示す類似度分布作成モジュール3、探索省略領域設定モジュール4、及び探索モジュール5を備え、探索省略領域設定モジュール4が、入力画像(番組画像)に対して、探索省略領域設定関数に基づき探索省略領域を設定し、探索モジュール5は、入力画像領域のうち探索省略領域を除外した除外領域に対してオブジェクト探索を実行し、入力画像からオブジェクトを検出することができる。
入力画像からオブジェクトを検出する意義について簡単に説明する。映像処理モジュール113は、例えば、2D映像(2-dimensional image)を3D映像(3-dimensional image)に変換(2D/3D変換)する機能を備えている。例えば、2D/3D変換処理では、2D映像を解析し、2D映像中の人物等の各オブジェクトを検出し、各オブジェクトの前後関係(奥行)を検出し、必要に応じてオブジェクトを変形し、3D映像を生成する。このような、2D/3D変換処理に上記説明したオブジェクト検出を適用することができる。
また、映像処理モジュール113は、入力画像を高画質化する高画質化処理機能を備えている。例えば、高画質化処理として、超解像処理が挙げられる。超解像処理は、第1解像度である低解像度の画像信号から本来の画素値を推定して画素を増やすことにより、第2解像度である高解像度の画像信号を復元する処理である。この超解像処理の際に、例えば、オブジェクトを検出し、オブジェクトの種類に応じて超解像処理効果を強めたり、弱めたりすることができる。このような高画質化処理に上記説明したオブジェクト検出を適用することができる。
なお、オブジェクト検出は、上記説明した2D/3D変換処理及び高画質化処理への適用だけに限定されるものではなく、オブジェクト検出が必要とされる各種画像処理に適用することができる。つまり、上記説明したオブジェクト探索省略領域設定方法は、上記説明した2D/3D変換処理及び高画質化処理へ適用することもできるし、様々な画像処理に適用することもできる。
なお、上記したモジュールとは、ハードウェアで実現するものであっても良いし、CPU等を使ってソフトウェアで実現するものであってもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)
モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出し、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出し、
前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する探索省略領域設定関数生成方法。
(2)
前記推定相対位置に基づき前記第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、推定検出もれ率に基づき前記探索省略領域を設定するための前記関数を生成する(1)の探索省略領域設定関数生成方法。
(3)
前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と前記推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記探索省略領域として設定するための前記関数を生成する(2)の探索省略領域設定関数生成方法。
(4)
第1の推定相対位置に基づき第1のサイズの第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定相対位置より長い第2の推定相対位置に基づき前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための関数を生成する(1)の探索省略領域設定関数生成方法。
(5)
第1の推定検出もれ率に応じて第1のサイズの第1の第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定検出もれ率より低い第2の推定検出もれ率に応じて前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための関数を生成する(2)の探索省略領域設定関数生成方法。
(6)
(1)乃至(5)の何れか1つの探索省略領域設定関数設定方法により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する探索省略領域設定方法。
(7)
(6)の探索省略領域設定方法により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索するオブジェクト探索方法。
(8)
前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する(7)のオブジェクト探索方法。
(9)
モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出する第1の検出手段と、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記所定位置関係の前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出する第2の検出手段と、
前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する生成手段と、
を備えた探索省略領域設定関数生成装置。
(10)
前記生成手段は、前記推定相対位置に基づき前記第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、推定検出もれ率に基づき前記探索省略領域を設定するための前記関数を生成する(9)の探索省略領域設定関数生成装置。
(11)
前記生成手段は、前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と前記推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記探索省略領域として設定するための前記関数を生成する(10)の探索省略領域設定関数生成装置。
(12)
(9)乃至(11)の何れか1つの探索省略領域設定関数設定装置により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する設定手段を備えた探索省略領域設定装置。
(13)
(12)の探索省略領域設定装置により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する探索手段を備えたオブジェクト探索装置。
(14)
前記探索手段は、前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する(13)のオブジェクト探索装置。
以下、本出願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)
モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出し、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出し、
前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する探索省略領域設定関数生成方法。
(2)
前記推定相対位置に基づき前記第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、推定検出もれ率に基づき前記探索省略領域を設定するための前記関数を生成する(1)の探索省略領域設定関数生成方法。
(3)
前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と前記推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記探索省略領域として設定するための前記関数を生成する(2)の探索省略領域設定関数生成方法。
(4)
第1の推定相対位置に基づき第1のサイズの第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定相対位置より長い第2の推定相対位置に基づき前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための関数を生成する(1)の探索省略領域設定関数生成方法。
(5)
第1の推定検出もれ率に応じて第1のサイズの第1の第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定検出もれ率より低い第2の推定検出もれ率に応じて前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための関数を生成する(2)の探索省略領域設定関数生成方法。
(6)
(1)乃至(5)の何れか1つの探索省略領域設定関数設定方法により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する探索省略領域設定方法。
(7)
(6)の探索省略領域設定方法により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索するオブジェクト探索方法。
(8)
前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する(7)のオブジェクト探索方法。
(9)
モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出する第1の検出手段と、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記所定位置関係の前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出する第2の検出手段と、
前記周辺探索点類似度の分布に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの相対位置を推定し、推定相対位置に基づき前記オブジェクトの探索省略領域を設定するための関数を生成する生成手段と、
を備えた探索省略領域設定関数生成装置。
(10)
前記生成手段は、前記推定相対位置に基づき前記第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、推定検出もれ率に基づき前記探索省略領域を設定するための前記関数を生成する(9)の探索省略領域設定関数生成装置。
(11)
前記生成手段は、前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と前記推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記探索省略領域として設定するための前記関数を生成する(10)の探索省略領域設定関数生成装置。
(12)
(9)乃至(11)の何れか1つの探索省略領域設定関数設定装置により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する設定手段を備えた探索省略領域設定装置。
(13)
(12)の探索省略領域設定装置により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する探索手段を備えたオブジェクト探索装置。
(14)
前記探索手段は、前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する(13)のオブジェクト探索装置。
1…オブジェクト探索システム、2…画像入力モジュール、3…類似度分布作成モジュール、4…探索省略領域設定モジュール、5…探索モジュール、6…記憶部
Claims (10)
- モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出し、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超えない場合、前記指定探索点を変更し、前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出し、
前記周辺探索点類似度の大小頻度に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの距離を推定し、推定距離に基づき第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記オブジェクトの探索省略領域として設定するための関数を生成する探索省略領域設定関数生成方法。 - 第1の推定距離に基づき第1のサイズの第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定距離より長い第2の推定距離に基づき前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための前記関数を生成する請求項1記載の探索省略領域設定関数生成方法。
- 第1の推定検出もれ率に応じて第1のサイズの第1の第1の探索省略領域を設定し、前記第1の推定検出もれ率より低い第2の推定検出もれ率に応じて前記第1のサイズより大きい第2のサイズの第2の探索省略領域を設定するための前記関数を生成する請求項1又は2記載の探索省略領域設定関数生成方法。
- 請求項1乃至3の何れか1項記載の探索省略領域設定関数設定方法により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する探索省略領域設定方法。
- 請求項4記載の探索省略領域設定方法により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索するオブジェクト探索方法。
- 前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する請求項5記載のオブジェクト探索方法。
- モデル画像上の指定探索点に対して、前記モデル画像からオブジェクトを探索するためのテンプレートを対応付けて、前記指定探索点と前記テンプレートとの指定探索点類似度を検出する第1の検出手段と、
前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超えない場合、前記指定探索点を変更し、前記指定探索点類似度がオブジェクト検出判定閾値を超える場合、前記所定位置関係の前記モデル画像上の前記指定探索点の周辺の複数の周辺探索点の夫々と、前記テンプレートとの周辺探索点類似度を検出する第2の検出手段と、
前記周辺探索点類似度の大小頻度に基づき前記オブジェクトと前記テンプレートとの距離を推定し、推定距離に基づき第1の周辺探索点における前記オブジェクトの検出もれ率を推定し、前記オブジェクトの検出もれを許容する許容検出もれ率と推定検出もれ率とを比較し、前記許容検出もれ率未満の領域を前記オブジェクトの探索省略領域として設定するための関数を生成する生成手段と、
を備えた探索省略領域設定関数生成装置。 - 請求項7記載の探索省略領域設定関数設定装置により生成された前記関数に基づき前記探索省略領域を設定する設定手段を備えた探索省略領域設定装置。
- 請求項8記載の探索省略領域設定装置により、オブジェクト探索対象画像に対して前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する探索手段を備えたオブジェクト探索装置。
- 前記探索手段は、前記オブジェクト探索対象画像の基準点と前記テンプレートの基準点とを対応付け、前記オブジェクト探索対象画像の基準点を含む所定領域と前記テンプレートとの類似度が閾値より低い場合に、前記オブジェクト探索対象画像の基準点に基づき前記探索省略領域を設定し、前記オブジェクト探索対象画像から前記探索省略領域を除外した除外領域から、前記オブジェクトを探索する請求項9記載のオブジェクト探索装置。
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