JP6022734B2 - 動き推定の方法及び装置 - Google Patents
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Description
・ピラミッドの各レベルがその前のレベルのダウンスケールバージョンである、所謂ガウス型ピラミッドに画像を分解する、例えば米国特許第6459822号に開示されているような画像ピラミッド。レベル間のスケーリング係数は、通常、2である。対応するブロック間の変位は、ブロック間のピクセル値を相関付けることにより求めることができる。画像ピラミッドを記憶するために必要なメモリ量を別にしても、この方式では、たとえ小さな探索半径を採用したとしても処理が計算集約的となる。
・画像の大きさはオリジナルのままでも探索の繰り返しの度に探索ブロックが小さくなり、また探索半径も縮小されることでより高精度の推定が可能となる、可変ブロックサイズ。この手法の問題は、画像ピクセルに複数回アクセスしなければならず、各繰り返しの数値的な複雑性が高いことである。
A B C D
a b c d e f g h
b=(3*A+B)/4
c=(A+3*B)/4
d=(3*B+C)/4
e=(B+3*C)/4など。
c’=(5*A+10*B+C)/16
d’=(A+10*B+5*C)/16
・不明数及び変動数の反復を繰り返すので、プロセッサの負荷が高く、かつ予測不能となる可能性がある。
・確率的なので、同一のベクトル集合について、連続して2回実行したときにわずかに異なる結果を出す可能性がある。
Claims (15)
- 所与の場面の一対の画像フレーム間での推定された動きの階層を決定する方法であって、前記画像フレームのうちの第1の画像フレームが基準フレーム(R)として指定され、前記画像フレームのうちの第2の画像フレームが対象フレーム(T)として指定され、
a)前記画像フレームの各々についてそれぞれのインテグラル画像を計算するステップと、
b)各フレーム内で少なくとも1つの対応する対象領域を選択するステップ(30)と、
c)各対象領域について、
i.各インテグラル画像からのインテグラル画像プロファイルを計算するステップ(32)であって、各プロファイルは要素の配列を含み、各要素は前記フレームに関する前記対象領域のスワスからのピクセル輝度の合計を含むものであり、インテグラル画像プロファイルを計算する前記ステップが、前記階層の第1の選択されたレベルにおいて前記インテグラル画像を第1のサブサンプリング間隔でサブサンプリングするステップと、ステップc)の各繰り返しについて、前記インテグラル画像を引き続いてより小さなサブサンプリング間隔でサブサンプリングするステップと、を含む、ステップと、
ii.前記インテグラル画像プロファイルを相関付けて前記一対のフレーム間の前記対象領域の相対変位を判定する相関付けステップ(32)と、
iii.前記階層の次のレベルへ移行するために各対象領域を複数の更なる対象領域に分割する分割ステップ(34)と、
iv.前記階層内のより高位のレベルにおける前記分割された対象領域に対応する対象領域について判定された相対変位に従って、前記階層のあるレベルにおける前記対象フレーム(T)の前記分割された領域を変位させるステップ(36)と、
前記更なる対象領域について、引き続いて分割される対象領域に関して要求される推定された動きの階層が提供されるまでステップc)を繰り返すステップと、
を含む、方法。 - ステップb)が、対象領域として完全な画像フレームを初期に選択するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記分割ステップが、各領域を水平方向及び垂直方向に整数の個数の対象領域に分割するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記階層内の最下位レベルにおいて前記インテグラル画像の各ピクセルをサンプリングするステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記階層内の最下位レベルにおける前記画像フレームの各々について前記インテグラル画像プロファイルを補間して、前記階層の前記最下位レベルにおける対象領域についてサブピクセル単位の変位の大きさを提供するステップ(40)を更に含む、請求項4に記載の方法。
- 前記変位させるステップは、前記相関付けステップが前記対象領域内の複数の変位を判定することに応じて、前記対象フレーム(T)内の前記分割された対象領域を前記複数の変位に従って異なるように変位させる、請求項1に記載の方法。
- 前記分割ステップは、前記相関付けステップが前記対象領域内の複数の変位を判定することに応じて、前記対象領域の不均一分割(H1,H2,V1)を決定して、前記不均一分割に従って前記対象領域を異なるように分割する、請求項1に記載の方法。
- 対象フレームについてフルサイズのインテグラル画像を計算するステップ、及び、基準フレームについて縮小サイズのインテグラル画像を計算するステップを含み、
前記縮小サイズのインテグラル画像は、前記階層内の対象領域の境界に対応する前記画像フレームのピクセルに関するインテグラル画像データのみを含む、請求項1に記載の方法。 - 前記基準フレームが前記対象フレームに対して交互に先行し後続するように、一連の画像フレームから前記基準フレーム及び対象フレームを選択するステップを含む、請求項8に記載の方法。
- カメラの動きセンサから前記一対の画像フレーム間でのカメラの動きの大きさを受信するステップを更に含み、
前記選択するステップは、前記画像フレーム内の複数の領域を選択するステップを含み、前記対象フレーム内の少なくとも1つの対象領域が前記カメラの動きの大きさに従って変位する、請求項1に記載の方法。 - 前記階層内の最下位レベルにおける対象領域について判定される動きベクトルの配列に基づいて前記一対のフレームの相対的な動きを示す幾何学的変換を生成するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記生成するステップの前に前記動きベクトルをフィルタリングして動きベクトルの異常値を除去するステップ(38)を含む、請求項11に記載の方法。
- ステップc)の各繰り返しについて、前記サブサンプリングの間隔が半分にされる、請求項1に記載の方法。
- ある場面の一連の画像フレームを取得し、請求項1〜13のいずれかの方法に従って、前記場面の一対の画像フレーム間での動きを推定するように構成された画像処理装置(10)。
- 画像処理装置に請求項1〜13のいずれか一項のステップを実行させるように構成された、コンピュータ可読媒体上に記憶されたコンピュータ可読命令を備えたコンピュータプログラム。
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