JP7062611B2 - 領域抽出装置及びプログラム - Google Patents
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Description
統計取得部1は、非特許公報1と同等にあらかじめ被写体の存在しない固定カメラ映像として構成される事前映像を用いて、背景統計情報の初期値を生成し、第1更新部5へと出力する。カメラ映像は所定の色空間で構成されており、説明のため例えばYUV成分で構成されているものとすると、YUV成分のそれぞれについて、ある一定時間の映像フレームの平均Y[平均],U[平均],V[平均]と分散σY,σU,σVを測定し、成分ごとの背景統計情報とする。これら平均Y[平均],U[平均],V[平均]と分散σY,σU,σVは、事前映像の画像の各画素位置(i,j)においてその値が算出されるものである。
分割部2では、統計取得部1で得た背景統計情報の画像領域に対して任意の既存手法による領域分割技術を適用することでいくつかの画像領域Ri(i∈{1,…,N}は分割された画像内の領域を示すインデックス)に分割し、この分割結果を決定部4へと出力する。これら領域のうち、被写体周辺に位置するものと想定されるいくつかの領域が、後段側の決定部4によって照明条件に関する変化検出領域として採用されることとなる。
後段側の決定部4において、画像内の被写体が通りうる領域を推定する必要がある。その推定のために、抽出部3では暫定的に画像内から被写体を抽出し、被写体が抽出された領域の和集合を候補領域として決定部4へと出力する。具体的には、事前映像のうち被写体が存在する区間において、照明変化が発生していない時間(もしくは照明変化が影響しない短時間)の映像をユーザが選択したうえで、これを参照情報として抽出部3において背景差分による被写体(動きうる人物などの被写体)抽出を行う。(なお、事前映像を照明変化がないものとして用意しておいてユーザ選択を省略してもよい。)この操作を一定数k枚のフレームにおいて行い、それらの結果(2値画像)を加算して和集合を取ることで、被写体の候補領域を得ることができる。その他、深層学習による人物認識などを用いて得られた囲み枠(バウンディングボックス)群を被写体の候補領域として採用してもよい。
決定部4では、後段側の第1更新部5において照明変化を検出するための画像領域(変化検出領域)を決定し、この変化検出領域を第1更新部5へと出力する。ここで、照明変化を検出する基本的な考えとしては、ある一定の領域の輝度・色差成分の変動を背景統計情報に適用することで、現時刻のフレームの被写体抽出の精度を向上するものである。照明変化を検出する際に、決定部4を利用せず画像領域全体を変化検出領域としてもよいが、一部画像領域の色が極端に暗い場合などにおいては照明変化による上記輝度・色差の変化の傾向を精緻にとらえることができないなどの問題が発生する。そのため、被写体の近傍の領域を変化検出領域として抽出することが望ましい。
第1更新部5では、決定部4において決定された変化検出領域を用いて、背景統計情報の照明変化に応じた更新値を設定し、背景差分部6へと出力する。具体的には、まず変化検出領域のうち現時刻tに対する前時刻t-1のフレームF(t-1)の前景領域(背景差分部6が前フレームF(t-1)に関して出力した前景領域)を除いた領域Rについて、現時刻tのフレームF(t)における領域Rの統計情報(平均値など)YR tを抽出する。(なお、この統計情報YR tは領域Rでの平均値等の代表値であり、画素位置(i,j)ごとにマップとして求まるものではない。既に説明した通り、YUV色空間のYチャネルに関して説明しており、他チャネルでも同様である。)このYR tを用いて、次の式(1)の通り背景統計情報の値を更新する。
Y(t)=f(Y(t-1)[更新],YR t) …(1)
Y(t)=Y(t-1)[更新]+offset(YR t-YR t-1) …(2)
Y(t)= (YR t/YR t-1)*Y(t-1)[更新] …(3)
(手順2)複数の変化検出領域(前時刻t-1での前景領域を除く)に関して、現時刻tのフレーム画像F(t)の画素を参照してヒストグラムを求め、ヒストグラム(リファレンスとなるヒストグラムを複数用意しておく)の類似度によるしきい値処理に応じて分類する。すなわち、リファレンスとなる複数のヒストグラムのいずれに類似しているかを判定する。これは、現時刻tのヒストグラムに表現されている、輝度・色差分布の情報を分類するための手順である。
(手順3)以上の手順1,2において算出された更新値分類およびヒストグラム分類がすべて同じである場合は、ひとつの照明変化領域(照明変化の態様が同一とみなせるもの)として扱い、共通の更新値をもちいて背景統計情報画像全体の更新値Y(t)等を得る。
背景差分部6では、既存の背景差分法と同様に、上記で得られた照明変化に応じた更新を適用済みの背景統計情報Y(t)等と現フレームF(t)との差分情報を用いて被写体の抽出を行う。(すなわち、適用する背景差分法それ自体は既存手法を利用するが、本実施形態においては特に、更新を適用済みの背景統計情報Y(t)等が利用されることとなる。)抽出された被写体は2値マスク画像などとして、図1中に線L2で示されるように領域抽出装置10からの出力とされるほか、線L3,L4,L5で示されるように、各機能部の入力となる。
第2更新部7では、第1更新部5において式(1)~(3)等により照明変化に応じた更新適用済みとして求めた背景統計情報Y(t)等に対して、現在のフレームF(t)のうち、背景差分部5において被写体として抽出された領域以外に対してY成分の情報(フレーム画像F(t)のY成分の実際の値)を追加することで背景統計情報を更新したY(t)[更新]等を得る。(このY(t)[更新]が、次時刻t+1においては過去時刻t(=(t+1)-1)のものとして、第1更新部5において式(1)~(3)等(現時刻をt+1としたもの)により利用されることとなるものである。)具体的には、以下の式(4)に従い、第1更新部5の出力Y(t)等とフレーム画像F(t)での実際の値Y(t)[実績値]との重みづけ和として更新が行われる。なお、第1更新部5の出力Y(t)等は、フレーム画像F(t)での実際の背景の値Y(t)[実績値]の予測値に相当するものである。予測値Y(t)等を用いて背景差分部6で背景差分法が適用され、この前景抽出結果を参照することで実際の値Y(t)[実績値]が得られる、という関係がある。(既に説明した通り、U,V成分についても式(4)と同様にすることができる。)
Y(t)[更新]={(n-1)/n}*Y(t)+(1/n)*Y(t)[実績値] …(4)
1…統計取得部、2…分割部、3…抽出部、4…決定部
Claims (7)
- フレーム画像の画素位置ごとに定まる、被写体以外の背景に関する時間軸方向での画素値分布に関する統計情報である背景統計情報を更新しながら、映像の各時刻のフレーム画像に対して背景差分法を適用して被写体を前景として抽出する領域抽出装置であって、
画像領域の一部としての所定の変化検出領域内において前時刻から現時刻への背景統計情報の変化情報を、当該変化検出領域内での代表値として求め、画像領域全体において画素位置ごとに、当該変化情報を前時刻の背景統計情報に適用して現時刻の背景統計情報を求める第1更新部と、
前記第1更新部で求めた現時刻の背景統計情報を用いて背景差分法を適用することで被写体を前景として抽出する背景差分部と、を備えることを特徴とする領域抽出装置。 - 前記第1更新部で求めた現時刻の画素位置ごとの背景統計情報と、前記背景差分部での抽出結果から求まる、現時刻のフレーム画像での前景領域以外の背景領域における画素位置ごとの背景統計情報と、の重みづけ和として現時刻の更新された背景統計情報を求める第2更新部をさらに備え、
前記第2更新部で求められた現時刻の更新された背景統計情報が、次時刻に関して、前記第1更新部において現時刻から次時刻への背景統計情報の変化情報を求める際に参照されることを特徴とする請求項1に記載の領域抽出装置。 - 所定の事前映像に対して領域分割を適用して各分割領域を得る分割部と、
前記事前映像を解析して被写体の通過する領域を候補領域として得る抽出部と、
前記分割部で得た各分割領域のうち、前記候補領域を包含する領域を前記変化検出領域として求める決定部と、をさらに備えることを特徴とする請求項1または2に記載の領域抽出装置。 - 前記抽出部では、前記事前映像の一定数のフレーム群の各フレームにおいて被写体が検出された領域の和集合を求めることにより、当該和集合を包含する領域として前記候補領域を得ることを特徴とする請求項3に記載の領域抽出装置。
- 前記第1更新部では、1つ以上の過去時刻に対して前記背景差分部で前景として抽出された領域を包含する領域として、現時刻で参照する前記変化検出領域を定めることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の領域抽出装置。
- 前記変化検出領域が複数の連結領域として構成されている場合に、前記第1更新部は、各連結領域に関して前記変化情報を求め、画像領域全体を領域分割したうえで、各分割領域に対して、複数の連結領域のうち、重複度合い又は近接度合いが大きいと判定される連結領域における変化情報を適用することで、画像領域全体における現時刻の背景統計情報を求めることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の領域抽出装置。
- コンピュータを請求項1ないし6のいずれかに記載の領域抽出装置として機能させることを特徴とするプログラム。
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JP3123587B2 (ja) | 1994-03-09 | 2001-01-15 | 日本電信電話株式会社 | 背景差分による動物体領域抽出方法 |
Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
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JP2003123587A (ja) * | 2001-10-09 | 2003-04-25 | Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd | 二段スイッチ |
JP4559043B2 (ja) * | 2003-06-27 | 2010-10-06 | Kddi株式会社 | 画像モニタリング装置 |
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2019
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Patent Citations (2)
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JP3118677B2 (ja) | 1992-11-30 | 2000-12-18 | 昭和アルミニウム株式会社 | オイルクーラ |
JP3123587B2 (ja) | 1994-03-09 | 2001-01-15 | 日本電信電話株式会社 | 背景差分による動物体領域抽出方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
高藤政雄, 外2名,"空間微分および差分処理を用いた車両抽出法",電子情報通信学会論文誌,日本,社団法人電子情報通信学会,1997年11月25日,第J80-D-II巻, 第11号,p.2976-2985 |
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