JP5825121B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム - Google Patents
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Description
特許文献1および特許文献2に開示される方法では、まず、モザイクを施す処理が必要になる人物の顔情報を参照情報として予め用意しておく。そして、参照情報と画像中の顔とが一致した場合には、その顔部分にモザイクを施す処理を行う。
例えば、モザイクを施す処理の対象となる人物がゆっくりと画面内にスライドインしてきた場合、その顔が画面内に完全に収まってはじめてモザイクを施す処理が開始されるので、それまではスライドイン途中の顔が一部ではあるものの画面に曝されることとなってしまう。
上記問題に対し、特許文献3(特開2010−233133号公報)では次の方法を提案している。
特許文献3では、ビデオバッファを用意しておき、動画像を数フレーム遡れるように前記ビデオバッファに一時的に溜めておく。
そして、モザイクを施す対象、つまりマスク対象が検出された場合には、ビデオバッファ内にあるフレームを順番に遡ってマスク対象に関連する部分が無いかを改めて検索する。
これにより、マスク対象が完全に画面内に入る前であってもマスク対象が部分的に映っている領域にマスクを掛ける、つまりモザイクを施すことができる。
30フレーム/秒の動画像であるとして、長くても10秒分ぐらいを溜めておけるのが最大限である(特許文献3の段落0056)。しかし、撮影を行うシチュエーションというのは様々なのであり、マスク処理が必要な人物が画面内で判定されない時間がビデオバッファの容量よりも長くなるという事態が起こりえる。
一例として、当初は別の被写体(例えば背景の何か)を撮影していたために人物は小さく映り込んでいたが、その後、人物をゆっくりとズームアップしたりすることがある。
このような場合、顔が映っている領域が小さすぎてその顔がモザイク対象かどうかを正しく認証することができない状態が長く続く。そして、ビデオバッファによる保持時間を超えてビデオバッファから吐き出されてしまったフレームについては、マスク処理が不十分なままで公開されてしまうことになる。
ところが、画像解析処理による認証ができないような小さい像であっても、脳の働きによって人間の目には誰の顔か十分に判別できてしまう場合がある。
動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理装置(200)であって、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出部(222)と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録された前記マスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定部(234)と、
前記類似判定部(234)によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を時間的に前に追跡することにより、前記類似判定部(234)によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充部(260)と、
前記類似判定部(234)によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充部(260)で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加部(280)と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置を提供する。
前記動画データには、動画撮影中の撮影条件情報も同時に記録されており、
前記撮影条件情報は、ズーム値である
ようにしてもよい。
前記動画データには、動画撮影中の撮影条件情報も同時に記録されており、
前記撮影条件情報は、被写体距離である
ようにしてもよい。
前記マスク補充部(260)は、
前記動画データから撮影条件情報を取得する撮影条件取得部(262)と、
前記類似判定部(234)によって確定されたマスク対象領域の大きさと、その確定されたマスク対象領域を含む画像フレームを撮影したときの撮影条件情報を基準にして、前記補充マスク対象領域の大きさを推測する推測部(264)と、
前記推測部(264)による推測で求められた大きさに基づいて補充マスクを作成する補充マスク作成部(265)と、を備える
ようにしてもよい。
前記マスク補充部(260)は、
さらに、前記マスク候補切出部(222)にて切り出されたマスク候補領域の座標情報を取得する座標情報取得部(261)を備え、
前記推測部(264)は、さらに、前記座標情報に基づいて、前記補充マスク対象領域の位置を推測する
ようにしてもよい。
前記撮影条件取得部(262)は、撮影条件が変化したことをトリガとして前記撮影条件情報を取得する
ようにしてもよい。
前記撮影条件取得部(262)は、前記座標情報取得部(261)が座標情報を取得したことをトリガとして前記撮影条件情報を取得する
ようにしてもよい。
さらに、確定したマスク対象領域のサイズを所定閾値と対比することによって補充マスクが必要かどうかを判定する補充要否判定部(250)を備える
ようにしてもよい。
動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理方法であって、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出工程(ST104)と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録された前記マスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定工程(ST108)と、
前記類似判定工程(ST108)による判定によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を追跡することにより、前記類似判定工程(ST108)によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充工程(ST120)と、
前記類似判定工程(ST108)によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充工程(ST120)で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加工程(ST50)と、を備える
ことを特徴とする画像処理方法を提供する。
動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理装置(200)に組み込んだコンピュータを、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出部(222)と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録された前記マスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定部(234)と、
前記類似判定部(234)によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を時間的に前に追跡することにより、前記類似判定部(234)によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充部(260)と、
前記類似判定部(234)によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充部(260)で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加部(280)と、して機能させる画像処理プログラムを提供する。
本発明は、動画像に的確にプライバシーマスクを掛けることができる装置および方法に関するところ、マスク対象かどうかを正しく認証することができない状態が長く続くケースとしては次のような場合を想定している。
まず一つ目として、ズームインとズームアウトとを切り換えるなどの光学系操作を要因とする場合がある。すなわち、望遠(テレ)の撮影状態から徐々に広角(ワイド)にしていく。あるいは逆に、極端な広角(ワイド)から徐々に望遠(テレ)にしていく、という場合である。
二つ目として、被写体とカメラとの距離を要因とする場合がある。例えば、被写体(例えば人など)が遠くからカメラに向かってゆっくりと近づいてくる。あるいは、被写体が極端にカメラに寄っている状態から徐々に離れていくような場合である。
一つ目の要因による課題の解決は主として第1実施形態によって達成される。
また、二つ目の要因による課題の解決は主として第2実施形態によって達成される。
なお、一つ目の要因と二つ目の要因とは同時に発生することもあるところ、第1実施形態と第2実施形態とを適宜組み合わせることで一つ目の要因と二つ目の要因とに同時に対処できることは明らかであろう。
図1は、本発明が想定する動画像データ記録再生システム900の一例である。
各個人はおのおの好きな被写体をビデオカメラ100で撮像する。例えば、戸外に出て街の様子を撮影したり、家族が公園で遊んでいる光景を撮影したりしてもよい。このようにして撮影された動画像データはビデオカメラ100に内蔵された動画メモリ120に蓄積されていく。
例えば、家族の顔や、意図せずに映り込んでしまった通行人の顔、個人を特定する情報、例えば、氏名、電話番号、車のナンバープレートなどが映り込んでいる可能性がある。
これらの個人情報に関連する画像をそのままインターネット上に公開してしまうとプライバシー保護の観点からみて問題が生じる恐れがある。
従って、プラバシーに関わる画像部分にはマスク処理を施すことが必要になる。
このとき撮影者Pは、ゆっくりとズーム倍率(焦点距離)を変えるように操作しながら撮影するとする。たとえば、当初のひいた状態(ズームアウトの状態)から人物CAにゆっくりとズームインするように撮影するとする。すると、例えば、図3のように、人物CAが徐々にズームアップ(拡大)してくる動画が撮影されるであろう。
または、極端なズームアップの状態から徐々にズームアウトすると、図4のように人物の顔が撮影されるであろう。
このような画像であれば、従来技術でも、この顔が特定人物の顔であると認証できるようになる。
従って、フレームF3−3、F4−3以降のフレーム(F3−4、F4−4)においては人物CAの顔にマスクを掛けられるであろう。
しかし、フレームF3−3、F4−3に至るまでは、人物CAの顔が映っているにも関わらず、マスク対象であるとまでは確定できず、このままではマスクが掛からず顔が公開されてしまうことになる。図3の場合でいうと、F3−1やF3−2では、顔が映っている画像領域のサイズが小さすぎて認証できないということになる。
また、図4の場合でいうと、F4−1やF4−2では、映っているものが人間の目(器官)であるということは器官検出等で判定できるが、それがマスク対象人物(特定人物)の顔の一部かどうかまでは認証できないということになる。そこで、本実施形態では、マスク対象であると確定する前のフレーム(F3−1、F3−2、F4−1、F4−2)に対してもマスクを掛けるようにする。
第1実施形態の構成を説明する。
図5は、マスク処理部200の機能ブロック図であり、あわせて、ビデオカメラ100の主要要素を示す。
本実施形態ではマスク処理部200がビデオカメラ100に内蔵されている場合を想定しているが、パソコン910の一機能としてマスク処理部200が設けられてもよい。
ここで、ビデオカメラの撮像部110は、CCD(光電変換素子)回路、所定のロジック回路で構成され、被写体を撮影した動画(映像)信号から動画データ(フレーム)を生成する。動画データには輝度データや色データが含まれる。動画メモリ120としては、例えば、フラッシュメモリが利用できる。
メタ情報としての撮影条件情報は、動画ファイルと別のファイルとして動画メモリ120に記録されてもよい。あるいは、動画ファイルに拡張情報として含ませてもよい。例えば、シーケンスヘッダやピクチャーヘッダに格納することが例として挙げられる。
ズーム情報を取得するにあたっては、レンズ等の光学系112の位置等を計測して、これを撮影条件情報としてもよい。あるいは、ユーザによるズーム操作の情報に基づいてもよい。
例えば、ユーザによるズーム操作をインクリメントまたはデクリメントすれば、撮影時のズーム状態を取得できる。
具体的には、データ入力部210は、画像フレームをマスク候補取得部220およびマスク付加部280に出力し、撮影条件情報をマスク補充部260に供給する。
データ入力部210は、復号化部を有し、動画データを復号化した画像フレームを出力する。
ここで、動画を視聴することを目的とせずにマスク処理だけを目的とする場合、すべての画像フレームが必要になるわけではない。従って、Iピクチャや、Pピクチャ、Bピクチャなどがあるなかで、処理の目的に応じたデータだけがデータ入力部210から後段回路に提供されるようにしてもよい。例えば、マスク処理にはIピクチャとPピクチャとだけを使用するようにしてもよい。もちろん、すべてのフレームを使用してマスク処理を行ってもよい。
たとえば、特定人物であるCAさんの顔にマスクを掛ける必要がある場合、肌色が所定面積以上である領域は人の顔の可能性があるので、このような領域をマスク候補として切り出す。
マスク候補取得部220は、切出参照リスト格納部221と、マスク候補切出部222と、を備える。
切出参照リストは、プリセットされていてもよく、マスク対象の特徴から自動的に生成されるようにしてもよく、あるいは、ユーザが設定入力してもよい。
切出参照リストとしては、所定面積以上の肌色領域や、目や口などの器官、文字および数字のリストデータなどがあげられる。
プライバシーに関するものとしては、顔の他にも、氏名、団体名(会社名や学校名)、住所表示、電話番号、車のナンバーなどがある。090−XXXX−XXXXといった電話番号となる数字列や、"横浜"、"横浜市XXX区"、"横X学園XX学校"といったように特定の住所や団体名を表す文字列が映っていれば、これらにマスク処理を施す必要がある。文字としては、外国語にも対応できるように、アルファベットや、ハングル、中国語の略字も切出参照リストに加えておくとよい。
フレームに関連付けられる情報とは、例えば、切出し元のフレーム番号およびそのフレーム内での座標である。
切り出されたマスク候補領域の画像データはマスク対象決定部230に送られる一方、フレーム番号および座標といった関連情報はマスク補充部260に送られる。
マスク対象決定部230は、特徴量算出部231と、マスク対象参照リスト格納部232と、類似度算出部233と、類似判定部234と、を備える。
特徴量とは、対象画像の特徴を表わす各種指標値の組み合わせであり、対象画像の特徴点を表わす指標値や、特徴点同士の距離関係を表わす指標値、特徴部分の大きさを表わす指標値、対象画像の輪郭を表わす指標値、輝度を表わす指標値、色を表わす指標値、などからなる。
特徴量算出部231は、算出した特徴量を類似度算出部233に送る。
これらの参照情報がそれぞれの特徴量とセットになって格納されている。
類似度の算出にあたっては、マスク候補の指標値とマスク対象参照リストの指標値とで互いに対応するもの同士をつきあわせ、両者の類似度合いを総合的に評価して類似度を求める。
なお、マスク候補が肌色領域であって人の顔である可能性がある場合に、これを電話番号の特徴量と対比して類似度を算出しても意味のないことなのであり、マスク候補が肌色領域である場合に突き合わされる参照情報は特定人物の顔である。
類似度の算出に当たって適切な参照情報を選ばせる方法は各種考えられるが、例えば、色や輝度で判断してもよく、あるいは、総ての参照情報と突き合わせた上で最も類似度が高くなるものを選んでもよい。
そして、類似度が閾値を超えている場合、そのマスク候補領域は、そのなかにマスク対象が存在しているマスク対象領域であることが確定する。
類似度が閾値を超えた場合には、その旨をマスクフラグ付与部240と補充要否判定部250とに通知する。
マスク対象領域にマスクフラグを設定するにあっては、類似判定部234による判定によってマスク対象であることが確定したマスク対象の領域にマスクフラグを付与することはもちろんである。
さらに、図3のフレームF3−3以降や図4のフレームF4−3以降では、類似度が閾値以上になる程度に顔が映っているので、マスクフラグ付与部240によってこれらの顔が映っている領域にはマスクフラグが付与される。
ここで、マスク対象(被写体)をズームアップし始めてからマスク対象であると確定するまでの間の映像(フレームF3−1からF3−3の手前)や極度のアップからズームアウトしてマスク対象であると確定するまでの間の映像(フレームF4−1からF4−3の手前)にもマスクを掛ける必要があるところ、これは後述の補充要否判定部250およびマスク補充部260によって達成される。
たとえば、図3のフレームF3−3のように、確定したマスク対象領域のサイズが小さく、下限閾値以下であった場合、あるいは、図4のフレームF4−3のように、確定したマスク対象領域のサイズが大きく、上限閾値以上であった場合、補充要否判定部250は時間的に前のフレームに対してマスク補充の必要があると判断する。
マスク補充の必要があるとなった場合、補充要否判定部250は、マスク補充部260に補充マスクの作成を指示する。
また逆に、マスク対象が確定したときの領域サイズが上限閾値以上であるほど大きければ、それ以前のフレームにおいてマスク対象の局所的なアップが映り込んでいても類似度が所定閾値まで達していなかった可能性がある。例えば、目や口だけが映っていても、それが特定のマスク対象人物の顔の一部であるかどうかまでは認証できない。
下限閾値や上限閾値をどの程度にするかについては、マスク対象決定部230の画像解析精度やプライバシー保護のレベルに応じて適宜設定すればよい。
マスク補充部260は、マスク対象が検出される以前のフレームに掛けるマスクを作成する。
マスク補充部260は、座標情報取得部261と、撮影条件情報取得部262と、補充用データ保持部263と、推測部264と、補充マスク作成部265と、を備える。
また、座標情報取得部261は、マスク候補領域の座標を取得したことを撮影条件情報取得部262に通知する。
なお、このような座標情報等は、画像データそのものではないので、それを保持するメモリ領域は小さくてよい。
ここで、撮影条件情報とは、撮影時のズーム値などの光学系情報、操作情報、設定情報、などのセンサー情報である。
例えば、補充用データ保持部263に保持されたズーム値データ(図6)をグラフにプロットする。すると、図7のように、マスク対象の認証に至るまでのズーム値の軌跡がわかる。
図7では、図3の動画を撮影したとして、時刻t2でマスク候補の切り出しが始まり(フレームF3−2に相当)、時刻t3でマスク対象として確定した(フレームF3−3に相当)ことを表現している。
このようなグラフに基づいて、フレームF3−3(時刻T3)よりも時間的に前のフレームに関し、マスク対象の映りこみ状態を推測してそれに掛かるマスクを作成することが可能になる。
すると、時刻t3より以前において、時刻t2から時刻t3までにズーム値が小さい撮影状態でマスク候補が切り出されていたのがわかる。すなわち、フレームF3−3よりも時間的に前のフレームに、実は、マスク対象が存在していたと推測できる。
このとき、マスク候補の座標値から各フレームにおけるマスク対象の位置がわかる。さらに、時刻t3におけるズーム値とマスク対象の大きさとを基準にしてズーム値の変化を追う。これにより、各フレームにおけるマスク対象の大きさがわかる。
このようにして、時刻t3よりも前のマスク対象の軌跡がわかる。そして、この軌跡からマスク対象が存在していた領域がわかるので、この領域を、補充マスクを掛ける領域(補充マスク対象領域)とする。
例えば、図8のように、フレームF3−2からフレームF3−3までの間のフレームに対して、徐々にサイズが拡大していくマスクを作成する。
補充マスク作成部265は、このように作成した補充マスクの情報をマスクフラグ付与部240に出力する。
補充マスクの情報とは、補充マスクの座標値、補充マスクの大きさ(サイズ)、および、補充マスクを付加するフレーム番号の情報である。
マスクを掛ける領域とはマスク対象領域であり、マスクを掛ける領域についての情報とは、例えば、マスク対象領域の座標、サイズ、フレーム番号といった情報である。
繰り返しになるが、マスク対象領域としては、類似判定部234による閾値判定でマスク対象であると確定した領域の他、補充マスク作成部265で作成された補充マスクが付加される領域(補充マスク対象領域)も含まれることはもちろんである。
メタファイル作成部270は、マスク対象領域にマスクを掛ける命令を含むメタファイルを作成する。メタファイル作成部270は、作成したマスク用メタファイルをマスク付加部280に出力する。
このとき、動画メモリ120に蓄積された総ての動画データに関するメタファイルが作成されるのを待ってからマスク付加部280でのマスク処理を開始してもよい。すなわち、メタファイル作成のための復号処理をしたあと、あらためて動画メモリ120から動画データを取り出して復号化する。
このときはマスク候補取得部220やマスク対象決定部230を起動させる必要はなく、復号化された画像データをマスク付加部280にのみ送り、そこでメタファイルに従ったマスク付加を行う。
続いて、第1実施形態の動作を説明する。
ユーザによる動画撮影からマスク付加されたデータの出力までの流れは、
図9に示すように、撮影(ST10)、動画データの保存(ST20)、マスク処理の事前準備(ST30)、マスク処理用メタファイルの作成(ST40)、マスク付加(ST50)、データ出力(ST60)の順で進む。
ここで、動画データの撮影時には、撮影条件情報も同時に記録され、動画メモリ120に保存されていく。
マスク処理の事前準備(ST30)として、ユーザはマスク対象に関する情報をマスク対象参照リスト格納部232に格納しておく。本例でいえば、子供CAの顔の特徴量をマスク対象参照リスト格納部232に格納しておく。子供CAの顔の特徴量をマスク対象参照リスト格納部232に格納するにあたっては、例えば、別途に撮影した子供CAの顔のデータをビデオカメラ100にセットしてもよい。あるいは今回撮影した動画のなかから子供CAの顔が映っている領域を指定して、これをマスク対象としてビデオカメラ100にセットしてもよい。
ビデオカメラ100は、マスク対象としてセットされた領域から自動的に特徴量を算出してマスク対象参照リスト格納部232に格納する。
マスク処理用メタファイルの作成工程(ST40)を図10のフローチャートを参照して説明する。
データ入力部210の復号化部において動画データが復号化され(ST102)、画像フレームが順次マスク候補切出部222に送られる。
マスク候補切出部222は、画像フレーム中に切出参照リストに合致するマスク候補領域があるか否かを探索する。例えば、フレームF3−1の段階では、肌色の領域が所定面積ではないのであるからマスク候補となる領域はない(ST103でNO)。マスク候補の領域がなければ、次ぎの画像フレームに探索対象を移していく。
子供CAの顔が所定面積を超えてくれば、これは切出参照リストに合致することになる(ST103でYES)。
例えばフレームF3−2で肌色面積が所定値を超えたとする。すると、マスク候補切出部222は、所定面積以上の肌色領域R3−2をマスク候補として切り出す(ST104)。(図11参照。)
このとき、前述したように、切り出された領域のデータには、切出し元のフレームのフレーム番号およびこのフレーム中での座標が付加されている。
すなわち、切り出されたマスク候補領域の座標情報を座標情報取得部261が取得し、順次、補充用データ保持部263に格納していく。
同時に、座標情報取得部261からの通知を受けて、撮影条件情報取得部262がデータ入力部210から撮影条件情報を取得し、補充用データ保持部263に格納していく。(図6参照。)
算出された特徴量は類似度算出部233に送られ、そこでマスク対象参照リストとの比較に基づいた類似度が求められる(ST107)。
算出された類似度は類似判定部234において閾値と対比される。
F3−2で切り出された領域R3−2については、画像が小さすぎて、類似度が閾値Thを超えるに至らないとする。
この場合、領域R3−2はマスク対象として確定せず(ST108でNO)、次ぎの画像フレームの処理に進む。
ただし、この間にも、マスク候補として切り出された領域の座標値とそのときの撮影条件情報とが補充用データ保持部263に格納されていく。
フレームF3−3では領域R3−3において顔が所定のサイズ以上になっている状態である。
領域R3−3は、所定面積以上の肌色領域であるのでマスク候補としてマスク候補切出部222によって切り出される(ST104)。さらに、子供CAの顔が所定のサイズ以上で映っているので、マスク対象参照リストにある指標(子供の顔の特徴量)と複数点で相関が高く、類似度としては大きな値が算出される。
従って、R3−3について求められた類似度は、閾値Th以上になる(ST108でYES)。
すなわち、マスク対象である領域R3−3のサイズを所定閾値と対比する(ST111)。
したがって、マスク対象として確定した領域に付されているマスクフラグに従って、メタファイル作成部270は、マスク対象領域にマスクを掛けるメタファイルを作成する(ST112)。
そこでこの場合、マスク補充部260を起動させて、補充マスクの作成を開始する(ST120)。すなわち、補充用データ保持部263に保持されている座標情報および撮影条件情報(ズーム値)に基づいて、検出される前のマスク対象の状態を推測する。(図7参照。)
座標値およびズーム値の変化を追いかけることにより、フレームF3−3以前のマスク対象の軌跡(位置と大きさ)を求める。そして、補充マスク作成部265により、フレームF3−2からフレームF3−3までの間のフレームに対し、マスク対象に掛かるように徐々にサイズが拡大していくマスクを作成する。(図8参照。)
動画メモリ120に蓄積された動画データの全フレームを検証して(ST113でYES)、マスク処理用のメタファイルが完成する。
簡潔にいえば、マスク対象が確定したフレームよりも時間的に前のフレームでズーム値が大きいならば、時間を遡るにつれて徐々にマスクの大きさを大きくすればよい。
(1)本実施形態ではマスク補充部260を備えており、マスク対象が検出される前のフレームに対してもマスク対象の存在を推定し、補充マスクを掛けることとしている。これにより、マスク対象が映り込んでからマスク対象であると確定するまでの間の映像にもマスクを掛けることができ、プライバシーを確実に保護できる。
このように、ズーム値の記録を基にして適切な大きさのマスクを掛けることができる。
したがって、無駄に大きなマスクを掛けてしまって映像品質が劣化したり、あるいは、マスクが小さ過ぎて不十分であるためにマスク対象のプライバシーが守れないといった不都合がない。
例えば、従来技術のようにマスク対象を検出した後で時間的に遡及して関連部分を辿れるように所定量の動画データをバッファに一時保存しておくという方法があるが、これでは非常に大きな容量のメモリが必要になる。そして、バッファから溢れてしまった画像データについては遡及的に検索することはできず、その部分はプライバシーマスク無しで公開されてしまう恐れもある。
この点、本実施形態では補充マスクの作成にあたって必要になるデータは数値データだけであり、画像情報そのものを保持しておく必要はないのでメモリ容量は極めて小さくてもよい。
また仮に補充マスクを作成するにあたって相当に長い時間を遡らなければならないとしても、座標情報、撮影条件情報を一時的に保持するだけでよいのでメモリ容量が問題になることはない。したがって、十分な量の座標情報および撮影条件情報に基づいて、正確性の高い補充マスクを作成することができる。
単純に、新たにマスク対象が検出されるたびにマスクを補充していると必要のないマスクが入り乱れる恐れがあるが、この点、本実施形態ではマスク対象領域の出現サイズに基づいて補充マスクの必要性を適切に判断することができる。これにより、必要な場合にだけ補充マスクを適切に付加することができる。また、推測部264および補充マスク作成部265を必要なときだけ起動させるので、消費電力の削減にもなる。
上記第1実施形態において、撮影条件情報としては、主として、ズーム値を利用する場合を説明した。
撮影条件情報としては、さらに、被写体とカメラとの距離を用いてもよい。
当然のことながら、被写体とカメラとの距離によっても被写体の画像サイズが変わる。
被写体が遠方から徐々にカメラに接近してくれば、図3と同じような動画になる。
また、被写体がカメラに近接した状態から徐々に離れていけば、図4と同じような動画になる。
被写体距離は、オートフォーカス用の距離センサーを用いて取得してもよい。距離センサーは光(例えば赤外線)などを被写体に照射し、反射光を受光して被写体との距離を測定するものであり、デジタルカメラなどでも使われている。
光(赤外線)に代えて超音波を使用してもよい。
被写体が遠方から徐々にカメラに接近してくると図3のような動画が撮影されるところ、推測部264における推測にあたっては被写体距離に基づいて検出される前のマスク対象の状態を推測する。
例えば、図13のようなグラフが得られる。
図13では、時刻t22でマスク候補の切り出しが始まり(フレームF3−2に相当)、時刻t23でマスク対象として確定した(フレームF3−3に相当)ことを表現している。
これにより、各フレームにおけるマスク対象の大きさがわかる。
被写体が遠方から徐々にカメラに近づいているのであるから、フレームF3−2からフレームF3−3までの間のフレームに対して、徐々にサイズが拡大していくマスクを作成すればよい。
補充要否判定部250における補充要否判定にあたって、出現時のマスク対象のサイズだけではなく、マスク対象が出現したときに過去の撮影条件情報も確認して補充マスクの要否を判定してもよい。
第1実施形態において、例えば、確定したマスク対象領域のサイズが下限閾値以下であり、かつ、それ以前のズーム値がより小さかった場合、補充マスクが必要であると判定する。あるいは、確定したマスク対象領域のサイズが上限閾値以上であり、かつ、それ以前のズーム値がより大きかった場合、補充マスクが必要であると判定する。
上記実施形態においては、撮影条件情報の取得を、マスク候補の切り出しがあったことをトリガーとして開始する場合を説明した。
変形例2としては、マスク候補の切り出しの有無に関係なく、ズーム値あるいは被写体距離の変化があった場合には常にそれらの情報を取得して補充用データ保持部263に格納しておいてもよい。
図3の動画を撮影した場合を例にすると、補充用データ保持部263には、図14に示すように、ズーム値の変化が始まった時刻t1からズーム値が記録されることになる。
ただし、マスク候補の切り出しは時刻t2(フレームF3−2)以降になるので、フレームF3−1からフレームF3−2まではズーム値の変化だけが記録されていくことになる。
図15では、図3の動画を撮影したとして、望遠で撮影していたのを時刻t1でズームアップを開始し(フレームF3−1に相当)、時刻t2でマスク候補の切り出しが始まり(フレームF3−2に相当)、時刻t3でマスク対象として確定した(フレームF3−3に相当)ことを表現している。
時刻t1(フレームF3−1)から時刻t2(フレームF3−2)に関しても、ズーム値(撮影条件情報)に基づいて徐々に拡大する補充マスクを作成してもよい。
これは例えば図16のようになる。
これは例えば図17のようになる。
フレーム内に複数の被写体が映っている場合には、被写体ごとに被写体距離を測定し、被写体ごとに被写体距離の変化を記録してもよい。あるいは、画像フレームを複数の領域に区分し(例えば9つの領域に区分し)、距離の変化があった被写体がどの領域に存在しているか、および、その被写体までの距離を記録してもよい。
上記実施形態においては、特定人物の顔にプライバシーマスクを掛ける場合を説明したが、逆に、特定人物にはマスクを掛けず、その他のたまたま映ってしまった一般の人の顔にプライバシーマスクを掛けるようにしてもよいことはもちろんである。
この場合、被写体が、「人の顔ではあるが特定人物の顔ではない」ということを閾値判定で判断すればよいのであり、このような判定のためにマスク対象参照リストや類似判定部を改変することは当業者には明らかであろう。
例えばズーム中にビデオカメラがぶれてマスク対象の位置がぶれる場合は、マスクのサイズに余裕を持たせてもよい。
Claims (10)
- 動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理装置であって、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出部と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録されたマスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定部と、
前記類似判定部によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を追跡することにより、前記類似判定部によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充部と、
前記類似判定部によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充部で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加部と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記撮影条件情報は、ズーム値である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記撮影条件情報は、被写体距離である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記マスク補充部は、
前記撮影条件情報を取得する撮影条件取得部と、
前記類似判定部によって確定されたマスク対象領域の大きさと、その確定されたマスク対象領域を含む画像フレームを撮影したときの撮影条件情報を基準にして、前記補充マスク対象領域の大きさを推測する推測部と、
前記推測部による推測で求められた大きさに基づいて補充マスクを作成する補充マスク作成部と、を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像処理装置。 - 前記マスク補充部は、
さらに、前記マスク候補切出部にて切り出されたマスク候補領域の座標情報を取得する座標情報取得部を備え、
前記推測部は、さらに、前記座標情報に基づいて、前記補充マスク対象領域の位置を推測する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記撮影条件取得部は、撮影条件が変化したことをトリガとして前記撮影条件情報を取得する
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記撮影条件取得部は、前記座標情報取得部が座標情報を取得したことをトリガとして前記撮影条件情報を取得する
ことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。 - さらに、確定したマスク対象領域のサイズを所定閾値と対比することによって補充マスクが必要かどうかを判定する補充要否判定部を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の画像処理装置。 - 動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理方法であって、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出工程と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録されたマスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定工程と、
前記類似判定工程による判定によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を追跡することにより、前記類似判定工程によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充工程と、
前記類似判定工程によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充工程で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加工程と、を備える
ことを特徴とする画像処理方法。 - 動画データからマスク処理すべき画像領域を検索してそれらにマスクを付加する画像処理装置に組み込んだコンピュータを、
予め登録された切出参照リストに基づいて、前記動画データの画像フレームのなかからマスク対象になり得る領域をマスク候補領域として切り出すマスク候補切出部と、
最新の前記マスク候補領域を予め登録されたマスク対象参照リストと対比して両者の類似度を算出し、前記類似度が所定閾値以上である場合にはそのマスク候補領域をマスク対象が存在するマスク対象領域として確定させる類似判定部と、
前記類似判定部によって確定されたマスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の撮影条件情報を追跡することにより、前記類似判定部によって確定された前記マスク対象領域を含む画像フレームよりも時間的に前の画像フレームにおいて前記マスク対象が存在していた領域を推測し、その推測で求めた領域を補充マスク対象領域として、その補充マスク対象領域に付加する補充マスクを作成するマスク補充部と、
前記類似判定部によって確定されたマスク対象領域にマスクを付加すると共に前記マスク補充部で推測された前記補充マスク対象領域に対して補充マスクを付加するマスク付加部として機能させる画像処理プログラム。
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