JPWO2020059064A1 - 算出装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る算出装置11の構成を示すブロック図である。
記憶部110は、算出装置11が扱うデータを一時的に、または非一時的に、記憶する。記憶部110は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、または可搬型記憶装置等によって実現され得る。記憶部110に対して、算出装置11に含まれる他の構成要素は、自由にデータを読み書き可能である。
画像取得部111は、カメラ20から、カメラ20が生成した画像(すなわち、撮像画像)を取得する。画像取得部111が取得する画像のデータ形式は問わない。画像取得部111は、取得した画像を、記憶部110に記憶させてもよい。画像取得部111は、取得した画像を、出力部119に出力させてもよい。
視認性評価部112は、視認性を評価する。本開示における“視認性”とは、画像取得部111が取得する画像における、検出対象の視認のしやすさである。視認性を評価するとは、視認性の評価を表す情報を導出することである。
ただし、Imaxは最も明度が高い画素の明度、Iminは最も明度が低い画素の明度である。
(1)画像を複数のブロックに分割し、ブロック毎に画素値の標準偏差を算出する。
(2)各ブロックから算出された標準偏差のうち十分小さな値を、ノイズ量として決定する。
Nc/N0=a×(C1/C0) (2)
が近似的に成立する。ただし、aは所定の係数である。
Ns/N0=b×ln(S1/S0)+d (3)
が近似的に成立する。ただし、bおよびdは所定の係数である。
N’/N0=a×(C/C0) (4)
を満たす。このとき、N’とNとの関係は、視認可能な検出対象のサイズの下限をSとして、式(3)より
N/N’=b×ln(S/S0)+d (5)
を満たす。
距離算出部113は、視認性評価部112により評価された視認性と、検出対象の実際の大きさとして想定される大きさと、カメラ20の画角とを用いて、画像観測者が撮像画像から検出対象を視認できる、画像取得部111から検出対象までの最大距離(以下、「視認可能最大距離」と表記)を算出する。なお、カメラ20の画角の情報は、予め算出装置11にインプットされ、記憶部110に記憶されていればよい。例えば、算出装置11は、画角の情報を、入力インタフェース(不図示)を介してユーザから取得しておけばよい。
ただし、LVは対象の実際の大きさとして想定される(縦方向の)大きさ、PVは画像の(縦方向の)画素数、θVは(縦方向の)画角である。
出力部119は、算出装置11による処理の結果を示す情報を出力する。処理の結果を示す情報は、言い換えれば、視認可能最大距離に基づく出力情報である。出力部119は、視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、生成した出力情報を出力する。出力情報の具体例については後述する。
・視認可能最大距離を表すテキストデータ
・カメラ20の識別情報(例えば識別子または設置位置等)と視認可能最大距離とを関連づけた表データ
・カメラ20と所定の位置との間の距離が視認可能最大距離以内であるか否かを示すテキストデータ
・視認可能最大距離に対する評価を示す画像データ
以下、算出装置11による処理の流れの例を、図6のフローチャートを参照しながら説明する。なお、各処理は、各処理がプログラムを実行するプロセッサによって実行される場合においては、プログラムの中の命令の順序に従って実行されればよい。各処理が別個のデバイスによって実行される場合においては、処理を完了したデバイスが次の処理を実行するデバイスに通知を行うことで、処理が順番に実行されればよい。なお、処理を行う各部は、めいめいの処理に必要なデータを、例えば、そのデータを生成した部から受け取り、および/または算出装置11が備える記憶領域(例えば記憶部110)から読み出せばよい。
第1の実施形態に係る算出装置11によれば、カメラ20の撮影範囲のうちの検出対象を視認可能な範囲を知ることができる。その理由は、距離算出部113が、カメラ20により生成される撮像画像から導出される視認性の評価値を用いて、視認可能距離の最大値を算出するからである。視認可能距離の最大値がわかれば、カメラ20の撮影範囲のうちの検出対象を視認可能な範囲が特定できる。すなわち、カメラ20の撮影範囲のうち、カメラ20との距離が上記最大値を超えない地点の範囲が、検出対象を視認可能な範囲である。
上記第1の実施形態の変形例を以下に記載する。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る算出装置12について説明する。算出装置12は、カメラ20の撮影範囲のうち、検出対象を視認可能な範囲を特定し、その範囲に基づく出力情報を出力する。
図8は、算出装置12の構成例を示すブロック図である。算出装置12は、第1の実施形態の算出装置11の構成要素と同じ構成要素に加え、範囲特定部124を備える。
範囲特定部124は、距離算出部113により算出された視認可能最大距離を用いて、カメラ20の撮影範囲のうち、検出対象を視認可能な範囲を特定する。以下、検出対象を視認可能な範囲を、視認可能範囲と表記する。
出力部119は、視認可能最大距離に基づく出力情報として、視認可能範囲に基づく出力情報を生成し、その出力情報を出力する。
算出装置12による処理の流れの例を、図10のフローチャートを参照しながら説明する。なお、図10のフローチャートでは、カメラ20の撮影範囲の情報を特定しまたは取得するステップを記載していないが、カメラ20の撮影範囲の情報が特定されまたは取得されるタイミングは問わない。
第2の実施形態にかかる算出装置12によれば、算出装置12のユーザは、カメラ20の撮影範囲のうち検出対象が可能な範囲、すなわち視認可能範囲を容易に知ることができる。その理由は、範囲特定部124がカメラ20の撮影範囲と視認可能最大距離とを用いて視認可能範囲を特定し、出力部119が視認可能範囲に基づく出力情報を出力するからである。
(2−1)
出力部119は、撮像画像を表示装置に表示させてもよい。
算出装置12は、カメラ20の姿勢(すなわち、光軸方向および傾き)および画角の少なくともいずれかを変更する指示をカメラ20に送出できるよう構成されていてもよい。例えば、算出装置12は、ユーザから、カメラ20の画角を変更する指示をカメラ20に送出する指示を受け付けるのに応じて、画角を変更する指示をカメラ20に送出してもよい。カメラ20は、当該指示を受け付けると当該指示に従って画角を変更するよう構成されていてもよい。
特定された視認可能範囲の特定の平面への投影図が生成される場合において、特定の平面は、検出対象に応じて決定されてもよい。例えば、検出対象が成人の顔である場合、検出対象は地面から離れた位置にあることが想定される。このような場合、上記の特定の平面として、例えば地面から1.4メートル離れた面が設定されてもよい。なお、「1.4メートル」等の値は、算出装置12の利用者からの入力を受け付けることにより特定されてもよい。
本発明の一実施形態に係る算出装置10について説明する。
以上で説明された本発明の各実施形態において、各装置の各構成要素を示すブロックは、機能単位で示されている。しかし、構成要素を示すブロックは、各構成要素が別個のモジュールにより構成されることを必ずしも意味していない。
・1つまたは複数のCPU(Central Processing Unit)901
・ROM902
・RAM(Random Access Memory)903
・RAM903へロードされるプログラム904Aおよび記憶情報904B
・プログラム904Aおよび記憶情報904Bを格納する記憶装置905
・記憶媒体906の読み書きを行うドライブ装置907
・通信ネットワーク909と接続する通信インタフェース908
・データの入出力を行う入出力インタフェース910
・各構成要素を接続するバス911
[付記1]
所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取る画像入力手段と、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出する視認性評価手段と、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出する算出手段と、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する出力手段と、
を備える算出装置。
[付記2]
前記視認性評価手段は、前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
付記1に記載の算出装置。
[付記3]
前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出する範囲算出手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
付記1または2に記載の算出装置。
[付記4]
前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
付記3に記載の算出装置。
[付記5]
前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付け、
前記出力手段は、前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
付記3に記載の算出装置。
[付記6]
前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出する指示手段をさらに含み、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記算出手段は前記視認可能最大距離の算出を再び行い、前記出力手段は再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
付記1から5のいずれか一つに記載の算出装置。
[付記7]
所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取り、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出し、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出し、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する、
情報処理方法。
[付記8]
前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
付記7に記載の情報処理方法。
[付記9]
前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出し、
前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
付記7または8に記載の情報処理方法。
[付記10]
前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
付記9に記載の情報処理方法。
[付記11]
前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付け、
前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
付記9に記載の情報処理方法。
[付記12]
前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出し、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記視認可能最大距離の算出を再び行い、当該再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
付記7から11のいずれか一つに記載の情報処理方法。
[付記13]
所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取る画像入力処理と、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出する視認性評価処理と、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出する算出処理と、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
[付記14]
前記視認性評価処理は、前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
付記13に記載の記憶媒体。
[付記15]
前記プログラムは、前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出する範囲算出処理を前記コンピュータにさらに実行させ、
前記出力処理は、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
付記13または14に記載の記憶媒体。
[付記16]
前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
付記15に記載の記憶媒体。
[付記17]
前記プログラムは、前記コンピュータに、前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付けさせ、
前記出力処理は、前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
付記15に記載の記憶媒体。
[付記18]
前記プログラムは、前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出する指示処理を前記コンピュータにさらに実行させ、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記算出処理は前記視認可能最大距離の算出を再び行い、前記出力処理は再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
付記13から17のいずれか一つに記載の記憶媒体。
20 カメラ
101 画像入力部
102 視認性評価部
103 算出部
104 出力部
110 記憶部
111 画像取得部
112 視認性評価部
1121 コントラスト値算出部
1122 ノイズ量特定部
1123 下限算出部
113 距離算出部
119 出力部
124 範囲特定部
900 コンピュータ
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904A プログラム
904B 記憶情報
905 記憶装置
906 記憶媒体
907 ドライブ装置
908 通信インタフェース
909 通信ネットワーク
910 入出力インタフェース
911 バス
20 カメラ
101 画像入力部
102 視認性評価部
103 算出部
104 出力部
110 記憶部
111 画像取得部
112 視認性評価部
1121 コントラスト値算出部
1122 ノイズ量特定部
1123 評価値算出部
113 距離算出部
119 出力部
124 範囲特定部
900 コンピュータ
901 CPU
902 ROM
903 RAM
904A プログラム
904B 記憶情報
905 記憶装置
906 記憶媒体
907 ドライブ装置
908 通信インタフェース
909 通信ネットワーク
910 入出力インタフェース
911 バス
Claims (18)
- 所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取る画像入力手段と、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出する視認性評価手段と、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出する算出手段と、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する出力手段と、
を備える算出装置。 - 前記視認性評価手段は、前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
請求項1に記載の算出装置。 - 前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出する範囲算出手段をさらに備え、
前記出力手段は、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
請求項1または2に記載の算出装置。 - 前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
請求項3に記載の算出装置。 - 前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付け、
前記出力手段は、前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
請求項3に記載の算出装置。 - 前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出する指示手段をさらに含み、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記算出手段は前記視認可能最大距離の算出を再び行い、前記出力手段は再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の算出装置。 - 所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取り、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出し、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出し、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する、
情報処理方法。 - 前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
請求項7に記載の情報処理方法。 - 前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出し、
前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
請求項7または8に記載の情報処理方法。 - 前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
請求項9に記載の情報処理方法。 - 前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付け、
前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
請求項9に記載の情報処理方法。 - 前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出し、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記視認可能最大距離の算出を再び行い、当該再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
請求項7から11のいずれか一項に記載の情報処理方法。 - 所定の領域を撮影する画像取得装置により取得された撮像画像を入力として受け取る画像入力処理と、
前記撮像画像のコントラストと、当該撮像画像に含まれるノイズの程度を示すノイズ情報とに基づいて、当該撮像画像における所与の検出対象の視認性を表す評価値を算出する視認性評価処理と、
前記評価値と、前記撮像画像における前記所与の検出対象の実際の大きさとして設定される値と、前記画像取得装置の画角と、に基づき、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な、前記画像取得装置から前記所与の検出対象までの、距離の上限である視認可能最大距離を算出する算出処理と、
前記視認可能最大距離に基づく出力情報を生成し、当該出力情報を出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 前記視認性評価処理は、前記評価値として、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な大きさの最小値を、前記コントラストと前記ノイズ情報とに基づいて算出する、
請求項13に記載の記憶媒体。 - 前記プログラムは、前記視認可能最大距離と、前記画像取得装置の設置位置と、前記画像取得装置の画角と、前記所定の領域を含む三次元形状情報とに基づき、前記所定の領域のうちの、前記撮像画像において前記所与の検出対象が視認可能な範囲である、視認可能範囲を算出する範囲算出処理を前記コンピュータにさらに実行させ、
前記出力処理は、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の投影図において前記視認可能範囲を示す情報が重畳して示された重畳画像を生成し、当該重畳画像を前記出力情報として出力する、
請求項13または14に記載の記憶媒体。 - 前記投影図は前記撮像画像であり、前記視認可能範囲を示す情報は、前記画像取得装置の撮影範囲に含まれる構造物と前記視認可能範囲とが重なり合う領域の形状の図形である、
請求項15に記載の記憶媒体。 - 前記プログラムは、前記コンピュータに、前記所与の検出対象の地面からの距離を指定する入力を受け付けさせ、
前記出力処理は、前記入力に基づき、前記視認可能範囲の少なくとも一部を含む実空間の上面図において地面から前記指定された距離だけ離れた面と前記視認可能範囲とが重なる領域が重畳して示された、重畳上面画像を、前記重畳画像として生成する、
請求項15に記載の記憶媒体。 - 前記プログラムは、前記画像取得装置の姿勢および画角の少なくともいずれかを変更する指示を前記画像取得装置に送出する指示処理を前記コンピュータにさらに実行させ、
前記画像取得装置の画角が変更されたことを契機として、前記算出処理は前記視認可能最大距離の算出を再び行い、前記出力処理は再び算出された前記視認可能最大距離に基づく第2の出力情報を生成し、当該第2の出力情報を出力する、
請求項13から17のいずれか一項に記載の記憶媒体。
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