JP5022956B2 - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理システム - Google Patents
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これらの外にも、移動する人物の顔検出に基づく当該人物の追跡や検索、あるいは、移動する人物の肌色抽出に基づく当該人物の追跡に関する技術が各種提案されている。
まず、第1の実施の形態について説明する。
図1は、本発明に係る画像処理装置および画像処理方法が適用される画像処理システムの監視領域と監視カメラの設置状態を主体に示す模式図である。この画像処理システムは、たとえば、スーパーマーケットやデパート等の大規模店舗内に設置された複数の監視カメラで取得した画像から移動人物(移動物体)を抽出し、抽出した人物が着用する衣服の色情報を基に、各カメラ間で移動人物を同定して当該人物を追跡するものである。
なお、必ずしも照明用光源の影響を除去する必要はなく、照明用光源の影響を除去しなくても一定レベルでロバストに色判別が可能である。
まず、色判別データの基本構造について説明する。
画像に含まれる領域の色判別を行なうにあたり、2種類の色分類を定義する。1つは、同系色の集合を代表する色を意味する基本系統色と、同系色の集合を構成する色を意味する構成色である。基本系統色と構成色の関係は、たとえば、図4に示すようになっている。すなわち、画像を構成する画素の色を判別する際に、細かな色分類が可能な構成色で色を判別した後、限定された色である基本系統色に分類する。1つの基本系統色には、複数の構成色が属する、色情報を管理する際のデータ構造を定義する。
画像の色の分類は、人間が何色に知覚するかに依存する。そこで、様々な環境で撮影された画像に対して、人間が画像の色を決定し、分類すべき基本系統色ごとに色情報を蓄積する色判別用のデータベースを構築する。すなわち、基本系統色の個々の色について、その色に属すると人間が判断する色情報を収集し、データベースとして構築する。たとえば、赤色には鮮やかな赤、黒ずんだ赤、白に近い赤などが含まれる。
上記したようにして作成された色判別用のデータベースを基に、構成色をメッシュ状に配置したメッシュ型色判別用のデータベースを構築する(図6参照)。ここに、図6(a)は、収集した色情報を単純にL*u*v*色空間にプロットして生成される色判別用のデータベースを示し、図6(b)は、図6(a)の色判別用のデータベースを標本化し、色の点を増やしたメッシュ型色判別用のデータベースを示している。
また、有彩色と無彩色、有彩色同士、無彩色同士の違いが僅かな場合、色の判別が困難であることから、画像を構成する画素に対して複数の色を割当てることが可能な仕組みを盛り込むことができる。
なお、図8において、三角マークで示す服の部分21は赤色を示し、丸マークで示すズボンの部分22は黒色を示している。
すなわち、前述したように、画像から切出した人物領域について、画素単位で色判別を行なう。服の領域は、光の当たり方の違い、皺の有無等の影響により、本来同じ色の領域全体が必ずしも1つの色に判別されない。
図14は、第2の実施の形態に係る画像処理装置および画像処理方法が適用される画像処理システムの構成を概略的に示すものである。第2の実施の形態の前述した第1の実施の形態と異なる点は、光源影響除去処理部12a,12bが、光源種類推定手段としての光源種類推定処理部17a,17b、データベース選択手段としてのデータベース選択処理部部18a,18bに置き換わり、かつ、色判別用のデータベース14a,14bがそれぞれ複数個の色判別用のデータベース14a1〜14an,14b1〜14bnに置き換わった点にあり、その他は前述した第1の実施の形態(図3)と同様であるので、その説明は省略する。
ここに、光源の推定処理について簡単に説明しておく。一般に、光源の色みは、光の波長成分の組合せにより変化する。そこで、太陽光や照明などに含まれる光の波長成分を推定することで、光源の色みを推定する。具体的には、たとえば、赤みがかった光源、黄色みがかった光源などである。なお、光源の推定処理の詳細については、たとえば、特開2005−167444号公報、および、特開2006−0908972005−167444号公報などに記載されている。
Claims (6)
- 入力される少なくとも2つの画像からそれぞれ色情報を抽出し、この抽出した色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動物体を同定あるいは識別する画像処理装置であって、
前記入力される2つの画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類ごとに設けられ、同系色の集合を代表する色を意味する限定された色である基本系統色と同系色の集合を構成する色を意味する細かな色分類が可能な構成色とから構成される色情報を格納した色判別用のデータベースと、
前記入力される2つの画像に対し当該画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類を推定する光源種類推定手段と、
この光源種類推定手段により推定された照明用光源の種類に対応した色判別用のデータベースを前記各色判別用のデータベースの中から選択するデータベース選択手段と、
入力される少なくとも2つの画像に対し前記データベース選択手段により選択された色判別用のデータベースを用いて色判別を行なうもので、細かな色分類が可能な構成色で色を判別した後、限定された色である基本系統色に分類することにより色情報を抽出する色判別手段と、
前記入力される少なくとも2つの画像から移動物体の領域を切出す物体切出手段と、
この物体切出手段により切出された移動物体の領域から、前記色判別手段により抽出された色情報に基づき、当該移動物体の色情報を抽出する色情報抽出手段と、
この色情報抽出手段により抽出された色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動物体を同定あるいは識別する処理手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理装置。 - 前記入力される2つの画像に対し当該画像を取得する際に用いられた照明用光源の影響を除去する光源影響除去手段をさらに具備し、
前記色判別手段は、前記光源影響除去手段により照明用光源の影響を除去された画象に対し前記色判別用のデータベースを用いて色判別を行なうことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 - 前記色判別用のデータベースにおける構成色はメッシュ状に配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
- 入力される少なくとも2つの画像からそれぞれ色情報を抽出し、この抽出した色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動物体を同定あるいは識別する画像処理方法であって、
前記入力される2つの画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類ごとに設けられ、同系色の集合を代表する色を意味する限定された色である基本系統色と同系色の集合を構成する色を意味する細かな色分類が可能な構成色とから構成される色情報を格納した色判別用のデータベースを有し、
前記入力される2つの画像に対し当該画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類を推定する光源種類推定ステップと、
この光源種類推定ステップにより推定された照明用光源の種類に対応した色判別用のデータベースを前記各色判別用のデータベースの中から選択するデータベース選択ステップと、
入力される少なくとも2つの画像に対し前記データベース選択ステップにより選択された色判別用のデータベースを用いて色判別を行なうもので、細かな色分類が可能な構成色で色を判別した後、限定された色である基本系統色に分類することにより色情報を抽出する色判別ステップと、
前記入力される少なくとも2つの画像から移動物体の領域を切出す物体切出ステップと、
この物体切出ステップにより切出された移動物体の領域から、前記色判別ステップにより抽出された色情報に基づき、当該移動物体の色情報を抽出する色情報抽出ステップと、
この色情報抽出ステップにより抽出された色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動物体を同定あるいは識別する処理ステップと、
を具備したことを特徴とする画像処理方法。 - 少なくとも2つの撮像手段により取得された画像からそれぞれ色情報を抽出し、この抽出した色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動人物を同定して当該人物を追跡する画像処理システムであって、
前記少なくとも2つの撮像手段により取得された2つの画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類ごとに設けられ、同系色の集合を代表する色を意味する限定された色である基本系統色と同系色の集合を構成する色を意味する細かな色分類が可能な構成色とから構成される色情報を格納した色判別用のデータベースと、
前記少なくとも2つの撮像手段により取得された2つの画像に対し当該画像を取得する際に用いられた照明用光源の種類を推定する光源種類推定手段と、
この光源種類推定手段により推定された照明用光源の種類に対応した色判別用のデータベースを前記各色判別用のデータベースの中から選択するデータベース選択手段と、
少なくとも2つの撮像手段により取得された2つの画像に対し前記データベース選択手段により選択された色判別用のデータベースを用いて色判別を行なうもので、細かな色分類が可能な構成色で色を判別した後、限定された色である基本系統色に分類することにより色情報を抽出する色判別手段と、
前記少なくとも2つの撮像手段により取得された2つの画像から移動人物の領域を切出す人物切出手段と、
この人物切出手段により切出された移動人物の領域から、前記色判別手段により抽出された色情報に基づき、当該移動人物の色情報を抽出する色情報抽出手段と、
この色情報抽出手段により抽出された色情報に基づき前記2つの画像内に存在する移動人物を同定して当該移動人物を追跡する処理手段と、
を具備したことを特徴とする画像処理システム。 - 前記少なくとも2つの撮像手段により取得された2つの画像に対し当該画像を取得する際に用いられた照明用光源の影響を除去する光源影響除去手段をさらに具備し、
前記色判別手段は、前記光源影響除去手段により照明用光源の影響を除去された画象に対し前記色判別用のデータベースを用いて色判別を行なうことを特徴とする請求項5記載の画像処理システム。
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