JP7473012B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、視認容易度算出部と、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、視覚的特徴付加部と、
を備える、ことを特徴とする。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、ステップと、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、ステップと
を備えることを特徴とする。
コンピュータに、
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、ステップと、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、ステップと、
を実行させる、ことを特徴とする。
最初に、実施の形態における画像処理装置の概略構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態における画像処理装置の概略構成を示す構成図である。
視認容易度算出部2は、2次元画面内の鉛直方向(y軸座標)での全ての関節点の分散値を求める。また、視認容易度算出部2は、2次元画面内の水平方向(x軸座標)での全ての関節点の分散値を求める。2次元画面内において、各関節点それぞれの座標を(xi、yi)(i=1、2、…N,N:関節点数)で表す。x方向の分散値は、以下の式(1)で算出される。また、y方向の分散値は、以下の式(2)で算出される。
視認容易度算出部2は、2次元画面上でリンク同士が交差している回数を算出する。例えば、視認容易度算出部2は、2次元画面上での座標系において、リンクの直線式を算出し、交点を算出することで、リンク同士が交差している回数を算出する。又は、視認容易度算出部2は、2次元画面上においてコーナー検出処理を行うことで、リンク同士が交差している回数を算出する。そして、視認容易度算出部2は、算出した回数に基づき視認容易度を算出する。例えば、視認容易度算出部2は、1/回数、を視認容易度とする。
視認容易度算出部2は、訓練データを用いて機械学習を行って構築された、骨格モデルと視認容易度との関係を示すモデルに、2次元画面上に投影した骨格モデルを適用することによって、視認容易度を算出する。機械学習の手法としては、ディープラーニングが挙げられる。訓練データとしては、3次元の骨格モデルを2次元画面上に投影して得られる情報と、その情報に対応する視認容易度を示すラベル(正解ラベル)とが挙げられる。骨格モデルを2次元画面上に投影して得られる情報は、例えば、2次元画面上に投影された骨格モデルの関節点の座標である。
次に、実施の形態における画像処理装置の動作について図13及び図14を用いて説明する。図13及び図14は、本実施の形態における画像処理装置1を含む3次元可視化装置10の動作を示すフロー図である。以下の説明においては、適宜図1~図12を参照する。また、実施の形態では、画像処理装置1を動作させることによって、画像処理方法が実施される。よって、本実施の形態における画像処理方法の説明は、以下の画像処理装置1の動作説明に代える。
2次元画面上において、視認容易度を算出して視覚的特徴を付加する領域を指定できるようにしてもよい。図16は、2次元画面上に、領域を指定する例を説明するための図である。例えば、表示部4が、複数の骨格モデルが含まれている2次元画面を表示装置20に表示する。このとき、3次元可視化装置10は、その2次元画面において、領域指定を可能にする。操作受付部13は、2次元画面に領域を指定する操作を受け付ける。
3次元スケルトン情報において、2次元画面に投影する拡大率を指定できるようにしてもよい。図18は、3次元スケルトン情報に、拡大率を指定した例を説明するための図である。この例では、操作受付部13は、拡大率の指定を受け付ける。図18の上図の3次元の仮想空間に対して、操作受付部13が、拡大率「2倍」の指定を受け付けると、下図のように、骨格モデルを2倍に拡大して2次元画面に投影される。視認容易度算出部2は、拡大されて投影された2次元画面の骨格モデルについて視認容易度を算出する。そして、視覚的特徴付加部3は、算出された視認容易度に基づいて、仮想空間上の3次元の骨格モデルに視覚的特徴を付加する。この場合、骨格モデルを拡大することで、視認容易性が向上することがあるため、2次元画面内の骨格モデルを、観察者により直観的に認知させることができることがある。
実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図13及び図14に示すステップS3~S19を実行させるプログラムであれば良い。コンピュータは、CPU(例えば、複数のプロセッサコアを実装したマルチ・プロセッサなど)、GPU(Graphics Processing Units)、DSP(Digital Signal Processors)、FPGA(Field-Programmable Gate Arrays)、などのハードウェアを組み合わせることによって構成される。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における画像処理装置と画像処理方法とを実現することができる。この場合、コンピュータのプロセッサは、視認容易度算出部2、視覚的特徴付加部3及び表示部4として機能し、処理を行なう。
ここで、本実施の形態におけるプログラムを実行することによって、画像処理装置を実現するコンピュータについて図20を用いて説明する。図20は、本実施の形態における画像処理装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、視認容易度算出部と、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、視覚的特徴付加部と、
を備える、画像処理装置。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点を有し、
前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、
前記2次元画面内の鉛直方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記2次元画面内の水平方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記鉛直方向において求めた分散値と、前記水平方向において求めた分散値とに基づいて前記視認容易度を算出する、
付記1に記載の画像処理装置。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点と、前記関節点間を結ぶリンクとを有し、
前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、前記2次元画面上で前記リンク同士が交差している回数を算出し、算出した前記回数に基づいて前記視認容易度を算出する、
付記1に記載の画像処理装置。
前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影して得られる情報と、前記情報に対応する視認容易度を示すラベルとを、訓練データとする機械学習によって構築された、前記骨格モデルと前記視認容易度との関係を示すモデルに、前記2次元画面上に投影した前記骨格モデルを適用することによって、前記視認容易度を算出する、
付記1に記載の画像処理装置。
前記視認容易度算出部は、
前記2次元画面において特定の領域が指定された場合に、
前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対して前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、
前記特定の領域に投影される人物の数と、前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対する前記視認容易度とに基づいて、前記特定の領域に投影される人物の骨格モデルに付加する視覚的特徴を決定し、決定した前記視覚的特徴を前記骨格モデルに付加する、
付記1から付記4のいずれか一つに記載の画像処理装置。
前記視認容易度算出部は、
前記2次元画面上において、前記骨格モデルの部位毎に、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、
前記部位毎に算出された前記視認容易度に基づいて、前記部位毎に異なる視覚的特徴を付加する、
付記1から付記5のいずれか一つに記載の画像処理装置。
前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている2次元画面を表示する表示部、
を備える、付記1から付記6のいずれか一つに記載の画像処理装置。
前記視認容易度算出部は、前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影する際の投影方向が指定された場合に、前記骨格モデルを指定された投影方向に投影された場合について、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、指定された投影方向における前記2次元画面上で、算出された前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、前記視覚的特徴を付加し、
前記表示部は、指定された投影方向において、前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている、前記2次元画面を表示する、
付記7に記載の画像処理装置。
前記視覚的特徴付加部は、前記視覚的特徴として、前記骨格モデルに、部分毎に異なる色彩、または他の骨格モデルとは異なる色彩を付加する、
付記1から付記8のいずれか一つに記載の画像処理装置。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記仮想空間上に設定された所定の方向に基づき前記骨格モデルを2次元画面上に投影する表示部と、
前記所定の方向を変更する変更部と、
前記骨格モデルに視覚的特徴を付加する視覚的特徴付加部と、を備え、
前記視覚的特徴付加部は、前記所定の方向を変更する前に2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、前記所定の方向を変更した後に前記2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、で付加する視覚的特徴を変える、
画像処理装置。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記仮想空間上に設定された拡大率に基づき前記骨格モデルを2次元画面上に投影する表示部と、
前記拡大率を変更する変更部と、
前記骨格モデルに視覚的特徴を付加する視覚的特徴付加部と、を備え、
前記視覚的特徴付加部は、前記拡大率を変更する前に2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、前記拡大率を変更した後に前記2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、で付加する視覚的特徴を変える、
画像処理装置。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記仮想空間上に設定された特定の領域に基づき前記骨格モデルを2次元画面上に投影する表示部と、
前記特定の領域を変更する変更部と、
前記骨格モデルに視覚的特徴を付加する視覚的特徴付加部と、を備え、
前記視覚的特徴付加部は、前記特定の領域を変更する前に2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、前記特定の領域を変更した後に前記2次元画面上に投影される前記骨格モデルと、で付加する視覚的特徴を変える、
画像処理装置。
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、ステップと、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、ステップと、
を備える、画像処理方法。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点を有し、
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、
前記2次元画面内の鉛直方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記2次元画面内の水平方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記鉛直方向において求めた分散値と、前記水平方向において求めた分散値とに基づいて前記視認容易度を算出する、
付記13に記載の画像処理方法。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点と、前記関節点間を結ぶリンクとを有し、
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、前記2次元画面上で前記リンク同士が交差している回数を算出し、算出した前記回数に基づいて前記視認容易度を算出する、
付記13に記載の画像処理方法。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影して得られる情報と、前記情報に対応する視認容易度を示すラベルとを、訓練データとする機械学習によって構築された、前記骨格モデルと前記視認容易度との関係を示すモデルに、前記2次元画面上に投影した前記骨格モデルを適用することによって、前記視認容易度を算出する、
付記13に記載の画像処理方法。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記2次元画面において特定の領域が指定された場合に、
前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対して前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、
前記特定の領域に投影される人物の数と、前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対する前記視認容易度とに基づいて、前記特定の領域に投影される人物の骨格モデルに付加する視覚的特徴を決定し、決定した前記視覚的特徴を前記骨格モデルに付加する、
付記13から付記16のいずれか一つに記載の画像処理方法。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記2次元画面上において、前記骨格モデルの部位毎に、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、
前記部位毎に算出された前記視認容易度に基づいて、前記部位毎に異なる視覚的特徴を付加する、
付記13から付記17のいずれか一つに記載の画像処理方法。
前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている2次元画面を表示するステップ、
を備える、付記13から付記18のいずれか一つに記載の画像処理方法。
前記視認容易度を算出するステップでは、前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影する際の投影方向が指定された場合に、前記骨格モデルを指定された投影方向に投影された場合について、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、指定された投影方向における前記2次元画面上で、算出された前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、前記視覚的特徴を付加し、
前記表示するステップでは、指定された投影方向において、前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている、前記2次元画面を表示する、
付記19に記載の画像処理方法。
前記視覚的特徴を付加するステップでは、前記視覚的特徴として、前記骨格モデルに、部分毎に異なる色彩、または他の骨格モデルとは異なる色彩を付加する、
付記13から付記20のいずれか一つに記載の画像処理方法。
コンピュータに、
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、ステップと、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、ステップと、
を実行させるプログラム。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点を有し、
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、
前記2次元画面内の鉛直方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記2次元画面内の水平方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記鉛直方向において求めた分散値と、前記水平方向において求めた分散値とに基づいて前記視認容易度を算出する、
付記22に記載のプログラム。
前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点と、前記関節点間を結ぶリンクとを有し、
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、前記2次元画面上で前記リンク同士が交差している回数を算出し、算出した前記回数に基づいて前記視認容易度を算出する、
付記22に記載のプログラム。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影して得られる情報と、前記情報に対応する視認容易度を示すラベルとを、訓練データとする機械学習によって構築された、前記骨格モデルと前記視認容易度との関係を示すモデルに、前記2次元画面上に投影した前記骨格モデルを適用することによって、前記視認容易度を算出する、
付記22に記載のプログラム。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記2次元画面において特定の領域が指定された場合に、
前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対して前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、
前記特定の領域に投影される人物の数と、前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対する前記視認容易度とに基づいて、前記特定の領域に投影される人物の骨格モデルに付加する視覚的特徴を決定し、決定した前記視覚的特徴を前記骨格モデルに付加する、
付記22から付記25のいずれか一つに記載のプログラム。
前記視認容易度を算出するステップでは、
前記2次元画面上において、前記骨格モデルの部位毎に、前記視認容易度を算出する、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、
前記部位毎に算出された前記視認容易度に基づいて、前記部位毎に異なる視覚的特徴を付加する、
付記22から付記26のいずれか一つに記載のプログラム。
前記プログラムは、
前記コンピュータに、
前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている2次元画面を表示するステップ、
を実行させる命令を含む、付記22から付記27のいずれか一つに記載のプログラム。
前記視認容易度を算出するステップでは、前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影する際の投影方向が指定された場合に、前記骨格モデルを指定された投影方向に投影された場合について、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴を付加するステップでは、指定された投影方向における前記2次元画面上で、算出された前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、前記視覚的特徴を付加し、
前記表示するステップでは、指定された投影方向において、前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている、前記2次元画面を表示する、
付記28に記載のプログラム。
前記視覚的特徴を付加するステップでは、前記視覚的特徴として、前記骨格モデルに、部分毎に異なる色彩、または他の骨格モデルとは異なる色彩を付加する、
付記22から付記29のいずれか一つに記載のプログラム。
2 視認容易度算出部
3 視覚的特徴付加部
4 表示部
10 3次元可視化装置
11 3次元スケルトン情報生成部
12 投影方向設定部
13 操作受付部
20 表示装置
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (10)
- 人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出する、視認容易度算出部と、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、視覚的特徴付加部と、
を備える、画像処理装置。 - 前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点を有し、
前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、
前記2次元画面内の鉛直方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記2次元画面内の水平方向での全ての前記関節点の分散値を求め、前記鉛直方向において求めた分散値と、前記水平方向において求めた分散値とに基づいて前記視認容易度を算出する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記骨格モデルは、前記人物の関節に相当する関節点と、前記関節点間を結ぶリンクとを有し、
前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影した場合における、前記2次元画面上で前記リンク同士が交差している回数を算出し、算出した前記回数に基づいて前記視認容易度を算出する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記視認容易度算出部は、
前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影して得られる情報と、前記情報に対応する視認容易度を示すラベルとを、訓練データとする機械学習によって構築された、前記骨格モデルと前記視認容易度との関係を示すモデルに、前記2次元画面上に投影した前記骨格モデルを適用することによって、前記視認容易度を算出する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記視認容易度算出部は、
前記2次元画面において特定の領域が指定された場合に、
前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対して前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、
前記特定の領域に投影される人物の数と、前記特定の領域に投影された人物の骨格モデルに対する前記視認容易度とに基づいて、前記特定の領域に投影される人物の骨格モデルに付加する視覚的特徴を決定し、決定した前記視覚的特徴を前記骨格モデルに付加する、
請求項1から請求項4のいずれか一つに記載の画像処理装置。 - 前記視認容易度算出部は、
前記2次元画面上において、前記骨格モデルの部位毎に、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、
前記部位毎に算出された前記視認容易度に基づいて、前記部位毎に異なる視覚的特徴を付加する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている2次元画面を表示する表示部、
を備える、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記視認容易度算出部は、前記骨格モデルを前記2次元画面上に投影する際の投影方向が指定された場合に、前記骨格モデルを指定された投影方向に投影された場合について、前記視認容易度を算出し、
前記視覚的特徴付加部は、指定された投影方向における前記2次元画面上で、算出された前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、前記視覚的特徴を付加し、
前記表示部は、指定された投影方向において、前記視覚的特徴が付加された前記骨格モデルが投影されている、前記2次元画面を表示する、
請求項7に記載の画像処理装置。 - 人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出し、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加する、
画像処理方法。 - コンピュータに、
人物の関節の3次元座標を特定する3次元スケルトン情報を用いて仮想空間上に構築された前記人物の骨格モデルについて、前記骨格モデルを2次元画面上に投影した場合における前記2次元画面上での視認の容易性を示す、視認容易度を算出させ、
前記視認容易度に応じて、前記骨格モデルに、視覚的特徴を付加させる、
プログラム。
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