JP7159582B2 - 監視ビデオにおけるデータの拡張方法及び装置 - Google Patents
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Description
2.ビデオ監視におけるデータの拡張装置
3.本発明の方法及び装置を実施するためのコンピュータ装置
<1.ビデオ監視におけるデータの拡張方法>
図2は本発明の1つの実施例の監視ビデオにおけるデータの拡張方法の一例を示すフローチャートである。
<空間変換>
空間変換は、像生成空間関係及び画像における対象位置を変換し、具体的には、画像空間伸長、画像回転、画像トリミング及び画像歪みシミュレーションを含んでもよい。
該等式では、roundは切り上げ(round-up)を意味するため、round(1/0.4)=3となる。まず、幅をA個の部分に等分し、この場合は幅方向にA+1個のトリミング点(即ち端点及び等分点)がある。Aが偶数の場合は、A/2個のサブ画像の左上の隅点がトリミング点と一致し、且つ残りのA/2個のサブ画像の右上の隅点がトリミング点と一致するように、(αw,βh)のサイズで左から右へA/2個のサブ画像、右から左へ残りのA/2個のサブ画像を順次にトリミングする。Aが奇数の場合は、上記の方法に従って(A-1)個のサブ画像をトリミングする。そして、残りの1個のサブ画像がトリミングされた(A-1)個のサブ画像と高さで位置合わせ、その中心点のx座標が元画像の中心点xの座標と一致する(xは幅方向における位置を意味する)ようにする。同様な方法を用いて高さ方向におけるトリミング位置を決定し、各高さトリミング位置において幅トリミング処理を繰り返し、画像全体をカバーする全てのサブ画像を取得できる。
<照明変化>
照明変化は、異なる撮像光条件をシミュレートするために用いられる。照明変化は、ランダムな照明変更、及びビデオシーンに基づく照明変更を含む。
<ノイズフィルタリング>
ノイズフィルタリングはランダム干渉の下での画像生成の差異を考慮する。ノイズフィルタリングは、ノイズ追加及び焦点外れシミュレーションを含む。
<シーン合成>
シーン合成機能は、資料ライブラリ、動作生成器及びシーン制御器という3つの部分を含む仮想画像を提供する。
<イベント変更>
イベント変更の機能は、元の画像を編集して画像におけるシーン又は態様を変更するツールを提供する。イベント変更は、イベントの削除及びイベントの追加を含んでもよい。
<2.ビデオ監視におけるデータの拡張装置>
図8は本発明のもう1つの実施例の監視ビデオにおけるデータの拡張装置800の構成の一例を示すブロック図である。
<3.本発明の方法及び装置を実施するためのコンピュータ装置>
以上は具体的な実施例を参照しながら本発明の基本的な原理を説明しているが、当業者は本発明の方法及び装置の全て又は一部のステップ又は構成部を理解でき、任意のコンピュータ装置(処理装置、記憶媒体などを含む)又はコンピュータ装置のネットワークにおいてハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの組み合わせにより実現してもよい。用いられる具体的な手段又は方式の構成は当業者にとって周知であり、ここでその説明が省略される。
(付記1)
監視ビデオにおけるデータの拡張方法であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の処理機能及び処理機能のパラメータをランダムに選択するステップと、
選択された1つ又は複数の処理機能を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得するステップと、
所定数のデータを生成するまで、上記のステップを繰り返し実行するステップと、を含む、方法。
(付記2)
前記複数の処理機能は、空間変換、照明変化、ノイズフィルタリング、シーン合成及びイベント変更を含む、付記1に記載の方法。
(付記3)
ランダムな順序で選択された複数の処理機能を実行し、
選択された処理機能に前記シーン合成が含まれている場合、データに対して前記シーン合成の処理を実行した後に、ランダムな順序で他の処理機能を実行する、付記2に記載の方法。
(付記4)
前記空間変換は、画像空間伸長、画像回転、画像トリミング及び画像歪みシミュレーションの1つ以上を含む、付記2に記載の方法。
(付記5)
前記画像歪みシミュレーションは、異なる撮像装置により撮像された画像に対するシミュレーションであり、該シミュレーションは、
撮像装置の既知のパラメータに基づいて画像歪みを補正することと、
補正された画像に新たな撮像パラメータを適用することと、を含む、付記4に記載の方法。
(付記6)
前記照明変化は、ランダムな照明変更、及びビデオシーンに基づく照明変更を含み、
前記ランダムな照明変更は、色度を含む色空間において、色度を変更せずに維持し、1つ又は複数の他の色成分の値をランダムに変更することを含み、
前記ビデオシーンに基づく照明変更は、ビデオにおける各フレームについて、ビデオにおけるn番目のフレームについて前記n番目のフレームの前又は後のm個のフレームの間隔を有するフレームを基準としてランダムに選択し、n+m番目又はn-m番目のフレームに対してヒストグラムのマッチングを行って新たなn番目のフレームを取得することを含み、n及びmは任意の正整数である、付記2に記載の方法。
(付記7)
前記ノイズフィルタリングは、ノイズ追加及び焦点外れシミュレーションを含み、
前記ノイズ追加は、画像におけるランダムな位置において乱数により元の画素値を変更することを含み、
前記焦点外れシミュレーションは、隣接画素の値に基づいてフィルタリング関数により算出された画像において全て又は一部の画素をリセットすること、或いはカメラのパラメータ及び推定された目標距離に基づいて焦点外れシミュレーションを行うことを含む、付記2に記載の方法。
(付記8)
前記シーン合成は、
資料ライブラリにより、監視ビデオにおいて発生する対象及びシーンの資料を提供することと、
各種の動作に対してシミュレーションを行うことと、
前記資料ライブラリからの資料をまとめ、仮想監視画像を生成することと、を含む、付記2に記載の方法。
(付記9)
前記イベント変更は、イベントの削除及びイベントの追加を含み、
前記イベントの削除は、
イベントを検出することと、
関連対象を削除することと、
シーンを修復し、新たな画像を生成することと、を含み、
前記イベントの追加は、
シーン情報を抽出することと、
イベントの範囲を指定することと、
前記シーン合成からの機能を用いて具体的なイベントを追加することと、を含む、付記2に記載の方法。
(付記10)
監視ビデオにおけるデータの拡張装置であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の機能サブ手段をランダムに選択する機能選択手段と、
選択された1つ又は複数の機能サブ手段を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得する処理手段と、
所定数のデータを生成するまで、前記機能選択手段及び前記処理手段による処理を繰り返し実行する繰り返し制御手段と、を含む、装置。
(付記11)
前記機能サブ手段は、空間変換サブ手段、照明変化サブ手段、ノイズフィルタリングサブ手段、シーン合成サブ手段及びイベント変更サブ手段を含む、付記10に記載の装置。
(付記12)
ランダムな順序で選択された複数の機能サブ手段を実行し、
選択された機能サブ手段に前記シーン合成サブ手段が含まれている場合、前記シーン合成サブ手段を用いてデータに対して処理を実行した後に、ランダムな順序で他の機能サブ手段の処理を実行する、付記11に記載の装置。
(付記13)
前記空間変換サブ手段は、画像空間伸長、画像回転、画像トリミング及び画像歪みシミュレーションの1つ以上を実行する、付記11に記載の装置。
(付記14)
前記画像歪みシミュレーションは、異なる撮像装置により撮像された画像に対するシミュレーションであり、該シミュレーションは、
撮像装置の既知のパラメータに基づいて画像歪みを補正することと、
補正された画像に新たな撮像パラメータを適用することと、を含む、付記13に記載の装置。
(付記15)
前記照明変化サブ手段は、ランダムな照明変更、及びビデオシーンに基づく照明変更の1つ以上を実行し、
前記ランダムな照明変更は、色度を含む色空間において、色度を変更せずに維持し、1つ又は複数の他の色成分の値をランダムに変更することを含み、
前記ビデオシーンに基づく照明変更は、ビデオにおける各フレームについて、ビデオにおけるn番目のフレームについて前記n番目のフレームの前又は後のm個のフレームの間隔を有するフレームを基準としてランダムに選択し、n+m番目又はn-m番目のフレームに対してヒストグラムのマッチングを行って新たなn番目のフレームを取得することを含み、n及びmは任意の正整数である、付記11に記載の装置。
(付記16)
前記ノイズフィルタリングサブ手段は、ノイズ追加及び焦点外れシミュレーションの1つ以上を実行し、
前記ノイズ追加は、画像におけるランダムな位置において乱数により元の画素値を変更することを含み、
前記焦点外れシミュレーションは、隣接画素の値に基づいてフィルタリング関数により算出された画像において全て又は一部の画素をリセットすること、或いはカメラのパラメータ及び推定された目標距離に基づいて焦点外れシミュレーションを行うことを含む、付記11に記載の装置。
(付記17)
前記シーン合成サブ手段は、
資料ライブラリにより、監視ビデオにおいて発生する対象及びシーンの資料を提供し、
各種の動作に対してシミュレーションを行い、
前記資料ライブラリからの資料をまとめ、仮想監視画像を生成する、付記11に記載の装置。
(付記18)
前記イベント変更サブ手段は、イベントの削除及びイベントの追加の1つ以上を実行し、
前記イベントの削除は、
イベントを検出することと、
関連対象を削除することと、
シーンを修復し、新たな画像を生成することと、を含み、
前記イベントの追加は、
シーン情報を抽出することと、
イベントの範囲を指定することと、
前記シーン合成からの機能を用いて具体的なイベントを追加することと、を含む、付記11に記載の装置。
Claims (10)
- 監視ビデオにおけるデータの拡張方法であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の処理機能及び処理機能のパラメータをランダムに選択するステップと、
選択された1つ又は複数の処理機能を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得するステップと、
所定数のデータを生成するまで、上記のステップを繰り返し実行するステップと、を含み、
前記複数の処理機能は、空間変換、照明変化、ノイズフィルタリング、シーン合成及びイベント変更を含み、
前記空間変換は、画像空間伸長、画像回転、画像トリミング及び画像歪みシミュレーションの1つ以上を含み、
前記画像歪みシミュレーションは、異なる撮像装置により撮像された画像に対するシミュレーションであり、
該シミュレーションは、
撮像装置の既知のパラメータに基づいて画像歪みを補正することと、
補正された画像に新たな撮像パラメータを適用することと、を含む、方法。 - ランダムな順序で選択された複数の処理機能を実行し、
選択された処理機能に前記シーン合成が含まれている場合、データに対して前記シーン合成の処理を実行した後に、ランダムな順序で他の処理機能を実行する、請求項1に記載の方法。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張方法であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の処理機能及び処理機能のパラメータをランダムに選択するステップと、
選択された1つ又は複数の処理機能を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得するステップと、
所定数のデータを生成するまで、上記のステップを繰り返し実行するステップと、を含み、
前記複数の処理機能は、空間変換、照明変化、ノイズフィルタリング、シーン合成及びイベント変更を含み、
前記照明変化は、ランダムな照明変更、及びビデオシーンに基づく照明変更を含み、
前記ランダムな照明変更は、色度を含む色空間において、色度を変更せずに維持し、1つ又は複数の他の色成分の値をランダムに変更することを含み、
前記ビデオシーンに基づく照明変更は、ビデオにおける各フレームについて、ビデオにおけるn番目のフレームについて前記n番目のフレームの前又は後のm個のフレームの間隔を有するフレームを基準としてランダムに選択し、n+m番目又はn-m番目のフレームに対してヒストグラムのマッチングを行って新たなn番目のフレームを取得することを含み、n及びmは任意の正整数である、方法。 - 前記ノイズフィルタリングは、ノイズ追加及び焦点外れシミュレーションを含み、
前記ノイズ追加は、画像におけるランダムな位置において乱数により元の画素値を変更することを含み、
前記焦点外れシミュレーションは、隣接画素の値に基づいてフィルタリング関数により算出された画像において全て又は一部の画素をリセットすること、或いはカメラのパラメータ及び推定された目標距離に基づいて焦点外れシミュレーションを行うことを含む、請求項1乃至3の何れかに記載の方法。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張方法であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の処理機能及び処理機能のパラメータをランダムに選択するステップと、
選択された1つ又は複数の処理機能を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得するステップと、
所定数のデータを生成するまで、上記のステップを繰り返し実行するステップと、を含み、
前記複数の処理機能は、空間変換、照明変化、ノイズフィルタリング、シーン合成及びイベント変更を含み、
前記シーン合成は、
資料ライブラリにより、監視ビデオにおいて発生する対象及びシーンの資料を提供することと、
各種の動作に対してシミュレーションを行うことと、
前記資料ライブラリからの資料をまとめ、仮想監視画像を生成することと、を含む、方法。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張方法であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の処理機能及び処理機能のパラメータをランダムに選択するステップと、
選択された1つ又は複数の処理機能を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得するステップと、
所定数のデータを生成するまで、上記のステップを繰り返し実行するステップと、を含み、
前記複数の処理機能は、空間変換、照明変化、ノイズフィルタリング、シーン合成及びイベント変更を含み、
前記イベント変更は、イベントの削除及びイベントの追加を含み、
前記イベントの削除は、
イベントを検出することと、
関連対象を削除することと、
シーンを修復し、新たな画像を生成することと、を含み、
前記イベントの追加は、
シーン情報を抽出することと、
イベントの範囲を指定することと、
前記シーン合成からの機能を用いて具体的なイベントを追加することと、を含む、方法。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張装置であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の機能サブ手段をランダムに選択する機能選択手段と、
選択された1つ又は複数の機能サブ手段を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得する処理手段と、
所定数のデータを生成するまで、前記機能選択手段及び前記処理手段による処理を繰り返し実行する繰り返し制御手段と、を含み、
前記機能サブ手段は、空間変換サブ手段、照明変化サブ手段、ノイズフィルタリングサブ手段、シーン合成サブ手段及びイベント変更サブ手段を含み、
前記空間変換サブ手段は、画像空間伸長、画像回転、画像トリミング及び画像歪みシミュレーションの1つ以上を実行し、
前記画像歪みシミュレーションは、異なる撮像装置により撮像された画像に対するシミュレーションであり、
該シミュレーションは、
撮像装置の既知のパラメータに基づいて画像歪みを補正することと、
補正された画像に新たな撮像パラメータを適用することと、を含む、装置。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張装置であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の機能サブ手段をランダムに選択する機能選択手段と、
選択された1つ又は複数の機能サブ手段を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得する処理手段と、
所定数のデータを生成するまで、前記機能選択手段及び前記処理手段による処理を繰り返し実行する繰り返し制御手段と、を含み、
前記機能サブ手段は、空間変換サブ手段、照明変化サブ手段、ノイズフィルタリングサブ手段、シーン合成サブ手段及びイベント変更サブ手段を含み、
前記照明変化サブ手段は、ランダムな照明変更、及びビデオシーンに基づく照明変更の1つ以上を実行し、
前記ランダムな照明変更は、色度を含む色空間において、色度を変更せずに維持し、1つ又は複数の他の色成分の値をランダムに変更することを含み、
前記ビデオシーンに基づく照明変更は、ビデオにおける各フレームについて、ビデオにおけるn番目のフレームについて前記n番目のフレームの前又は後のm個のフレームの間隔を有するフレームを基準としてランダムに選択し、n+m番目又はn-m番目のフレームに対してヒストグラムのマッチングを行って新たなn番目のフレームを取得することを含み、n及びmは任意の正整数である、装置。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張装置であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の機能サブ手段をランダムに選択する機能選択手段と、
選択された1つ又は複数の機能サブ手段を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得する処理手段と、
所定数のデータを生成するまで、前記機能選択手段及び前記処理手段による処理を繰り返し実行する繰り返し制御手段と、を含み、
前記機能サブ手段は、空間変換サブ手段、照明変化サブ手段、ノイズフィルタリングサブ手段、シーン合成サブ手段及びイベント変更サブ手段を含み、
前記シーン合成サブ手段は、
資料ライブラリにより、監視ビデオにおいて発生する対象及びシーンの資料を提供し、
各種の動作に対してシミュレーションを行い、
前記資料ライブラリからの資料をまとめ、仮想監視画像を生成する、装置。 - 監視ビデオにおけるデータの拡張装置であって、
ユーザ設定又はデフォルトのデータに対して実施される機能又はパラメータ範囲に基づいて、データを処理するための1つ又は複数の機能サブ手段をランダムに選択する機能選択手段と、
選択された1つ又は複数の機能サブ手段を用いて前記データを処理し、新たなデータを取得する処理手段と、
所定数のデータを生成するまで、前記機能選択手段及び前記処理手段による処理を繰り返し実行する繰り返し制御手段と、を含み、
前記機能サブ手段は、空間変換サブ手段、照明変化サブ手段、ノイズフィルタリングサブ手段、シーン合成サブ手段及びイベント変更サブ手段を含み、
前記イベント変更サブ手段は、イベントの削除及びイベントの追加の1つ以上を実行し、
前記イベントの削除は、
イベントを検出することと、
関連対象を削除することと、
シーンを修復し、新たな画像を生成することと、を含み、
前記イベントの追加は、
シーン情報を抽出することと、
イベントの範囲を指定することと、
前記シーン合成サブ手段からの機能を用いて具体的なイベントを追加することと、を含む、装置。
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