KR100924401B1 - 화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 화상 처리 프로그램을 기록한 기록 매체 및 촬상 장치 - Google Patents

화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 화상 처리 프로그램을 기록한 기록 매체 및 촬상 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상과의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 화상과의 혼합 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 한다. 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는 가중치 부여 차분을 산출한다. 움직임 보상부(3424) 및 상관값 연산부(3427)는, 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산한다. 최대값 판정부(3428)는 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출한다. 본 발명은 화상을 처리하는 신호 처리 장치에 적용할 수 있다.
Figure R1020037001610
혼합비, 움직임 벡터, 가중치, 주목 프레임, 인접 프레임, 화소 데이터

Description

화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 화상 처리 프로그램을 기록한 기록 매체 및 촬상 장치{IMAGE PROCESSOR}
본 발명은 화상 처리 장치에 관한 것으로, 특히, 센서에 의해 검출한 신호와 현실 세계의 차이를 고려한 화상 처리 장치에 관한 것이다.
현실 세계에서의 사상(事象)을 센서로 검출하여, 화상 센서가 출력하는 샘플링 데이터를 처리하는 기술이 널리 이용되고 있다.
예를 들면, 정지하고 있는 소정의 배경 앞에서 이동하는 물체를 비디오 카메라로 촬상하여 얻어지는 화상에는, 물체의 이동 속도가 비교적 빠른 경우, 움직임 불선명이 생기게 된다.
그러나, 정지하고 있는 배경 앞에서 물체가 이동할 때, 이동하는 물체 화상 자신의 혼합에 의한 움직임 불선명뿐만 아니라, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합이 생긴다.
종래에는 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하는 것은 고려되고 있지 않았다.
또한, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합을 고려하여 움직임 벡터를 검출하는 것은 생각되고 있지 않았다.
<발명의 개시>
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합 상태를 나타내는 혼합비를 검출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또는, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합을 고려한, 보다 정확한 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또는, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 화상 처리 장치는, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소 정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소 로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하다 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하여, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심 으로 한 복수 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하여, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
본 발명의 제1 화상 처리 방법은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소 정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 검출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치가 검출되어, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력되도록 할 수 있다.
화상 처리 방법은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터가 검출되어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력되도록 할 수 있다.
화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관 이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
본 발명의 제1 기록 매체의 프로그램은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 의 소정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 검출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이 터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치가 검출되어, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력되도록 할 수 있다.
기록 매체의 프로그램은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차 분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터가 검출되어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력되도록 할 수 있다.
기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
본 발명의 제1 프로그램은, 컴퓨터에, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소 정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하는 검출 단계를 실행시키는 것을 특징으로 한다.
프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 검출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치가 검출되어, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력되도록 할 수 있다.
프로그램은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하거나 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터가 검출되어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력되도록 할 수 있다.
프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산 되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화 소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 검출 단계에 있어서, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되며, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되어, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되도록 할 수 있다.
본 발명의 제1 촬상 장치는, 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
촬상 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으 로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하여, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 마련하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차 분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하여, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
본 발명의 제2 화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 정보 생성 수단은, 각각 다른 복수의 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 혼합비 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치 중, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 소정 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어 도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 수단을 더 마련할 수 있다.
혼합비 검출 수단은, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제2 화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나 타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 정보 생성 단계는, 각각 다른 복수의 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 혼합비 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치 중, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 소정 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치 에 의한 가중치 부여 차분을 검출하도록 할 수 있다.
화상 처리 방법은, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 단계를 더 마련할 수 있다.
화상 처리 방법은, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 단계를 더 마련할 수 있다.
혼합비 검출 단계는, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
화상 처리 방법은, 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 단계를 더 마련할 수 있다.
화상 처리 방법은, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 단계를 더 마련할 수 있다.
화상 처리 방법은 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 단계를 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제2 기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 정보 생성 단계는, 각각 다른 복수의 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 혼합비 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치 중, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 소정 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하도록 할 수 있다.
프로그램은, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 단계를 더 마련할 수 있다.
혼합비 검출 단계는, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
프로그램은 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적 어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 단계를 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제2 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마 다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 정보 생성 단계는, 각각 다른 복수의 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 혼합비 검출 단계는, 각각 다른 복수의 가중치 중, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하고, 주목 프레임의 소정 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계는, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어 도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계는, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하도록 할 수 있다.
프로그램은, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 단계를 더 마련할 수 있다.
혼합비 검출 단계는, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
프로그램은, 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 단계를 더 마련할 수 있다.
프로그램은, 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 단계를 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제2 촬상 장치는, 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하고, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움 직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 정보 생성 수단은, 각각 다른 복수의 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고, 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치에 대응해서 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 혼합비 검출 수단은, 각각 다른 복수의 가중치 중, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 소정 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상관으로서, 주목 프레 임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되 는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 수단을 더 마련할 수 있다.
혼합비 검출 수단은, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는, 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제3 화상 처리 장치는, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정 보를 출력하는 영역 특정 수단과, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 수단과, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 블록과 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있 다.
차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 블록과 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 적어도 전경 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제3 화상 처리 방법은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 단계와, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 기록 매체의 프로그램은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소 의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 단계와, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 프로그램은, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인 접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 단계와, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하는 검출 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 촬상 장치는, 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과, 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 수단과, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 블록과 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 블록과 대응 블록 과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
촬상 장치는 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 적어도 전경 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제4 화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화 상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 적어도, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터, 주목 프레임 앞의 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터, 및 주목 프레임의 다음 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 앞 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과, 다음 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 프레 임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경 이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 마련할 수 있다.
검출 수단은, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
화상 처리 장치는, 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
화상 처리 장치는, 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제4 화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레 임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화 소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수 의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제4 촬상 장치는, 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 적어도, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터, 주목 프레임 앞의 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터, 및 주목 프레임의 다음 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 앞 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과, 다음 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상관으로서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소 로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임 앞의 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하고, 주목 프레임의 화소가, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 주목 프레임의 각 화소와, 주목 프레임의 다음 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하도록 할 수 있다.
촬상 장치는, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 화상 데이터에 있어서 복수의 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 전경 영역, 배경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 마련할 수 있다.
검출 수단은, 복수의 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 주목 프레임의 화소의 혼합비를 검출하도록 할 수 있다.
촬상 장치는 혼합비를 기초로, 화소 데이터로부터, 복수의 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 마련할 수 있다.
촬상 장치는, 움직임 벡터를 기초로, 분리된 전경이 되는 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 마련할 수 있다.
본 발명의 제5 화상 처리 장치는, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화 상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 제2 주목 블록 또는 제2 대응 블록의 복수 화소에 대응하는 가중치를 일정하게 해서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차 분 화상 데이터의 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 가중치 부여 정보에서 나타나는, 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응하는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 제2 주목 블록과, 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 가중치 부여 정보에서 나타나는, 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응함과 함께, 개개의 화소의 위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는, 제1 주목 블록 내의 각 화소에 대응하는 가중의 연속성을 평가함으로써, 복수의 가중치 및 움직임 벡터 중, 가장 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
본 발명의 제5 화상 처리 방법은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블 록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 기록 매체의 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화 상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주 목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계를 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제5 촬상 장치는, 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 제2 주목 블록 또는 제2 대응 블록의 복수 화소에 대응하는 가중치를 일정하게 해서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분 을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 가중치 부여 정보에서 나타나는, 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응하는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 제2 주목 블록과, 제2 대응 블 록 사이에서, 순차적으로 생성되는 가중치 부여 정보에서 나타나는, 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응함과 함께, 개개의 화소의 위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하도록 할 수 있다.
검출 수단은, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는, 제1 주목 블록 내의 각 화소에 대응하는 가중의 연속성을 평가함으로써, 복수의 가중치 및 움직임 벡터 중, 가장 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 할 수 있다.
화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽이 검출되고, 가중치가 검출되었을 때에는 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정된다.
이에 따라, 예를 들면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보가 생성되고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 검출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치가 검출되어, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력된다.
이에 따라, 예를 들면, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합 상태를 나타내는 혼합비를 검출할 수 있도록 된다.
화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역이 특정되어, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보가 출력되고, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비가 추정되고, 복수의 추정 움직임 벡터가 생성되어, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터가 출력되고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치가 정합되어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록 과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대로 되는 추정 움직임 벡터가 검출되어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력된다.
이에 따라, 예를 들면, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합을 고려한, 보다 정확한 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중이 생성되어, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보가 생성되고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터가 생성되어, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보가 생성되고, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치가 정합되어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력된다.
이에 따라, 예를 들면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중이 생성되어, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보가 생성되고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터가 생성되어, 생성된 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보가 생성되고, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치가 정합되어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소 로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대로 되는 가중치 및 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 가중이 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정되고, 검출된 움직임 벡터가 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정되고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력된다.
이에 따라, 예를 들면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
도 1은 신호 처리 장치의 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 신호 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 3은 센서에 의한 촬상을 설명하는 도면.
도 4는 화소의 배치를 설명하는 도면.
도 5는 검출 소자의 동작을 설명하는 도면.
도 6A는 움직이고 있는 전경에 대응하는 오브젝트와, 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상하여 얻어지는 화상을 설명하는 도면.
도 6B는 움직이고 있는 전경에 대응하는 오브젝트와, 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상하여 얻어지는 화상에 대응하는 모델을 설명하는 도면.
도 7은 배경 영역, 전경 영역, 혼합 영역, 커버드 백그라운드 영역, 및 언커 버드 백그라운드 영역을 설명하는 도면.
도 8은 정지하고 있는 전경에 대응하는 오브젝트 및 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상한 화상에 있어서의, 인접하여 1열로 배열하고 있는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델 도면.
도 9는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 10은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 11은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 12는 전경 영역, 배경 영역, 및 혼합 영역의 화소를 추출한 예를 도시하는 도면.
도 13은 화소와 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델과의 대응을 도시하는 도면.
도 14는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 15는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 16은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 17은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 18은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 19는 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명하는 흐름도.
도 20은 영역 특정부(103)의 구성을 도시하는 블록도.
도 21은 전경에 대응하는 오브젝트가 이동하고 있을 때의 화상을 설명하는 도면.
도 22는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 23은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 24는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 25는 영역 판정의 조건을 설명하는 도면.
도 26A는 영역 특정부(103)의 영역 특정의 결과 예를 도시하는 도면.
도 26B는 영역 특정부(103)의 영역 특정의 결과 예를 도시하는 도면.
도 26C는 영역 특정부(103)의 영역 특정의 결과 예를 도시하는 도면.
도 26D는 영역 특정부(103)의 영역 특정의 결과 예를 도시하는 도면.
도 27은 영역 특정부(103)의 영역 특정의 결과 예를 도시하는 도면.
도 28은 영역 특정한 처리를 설명하는 흐름도.
도 29는 영역 특정부(103)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 30은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 31은 배경 화상의 예를 도시하는 도면.
도 32는 2치 오브젝트 화상 추출부(302)의 구성을 도시하는 블록도.
도 33A는 상관값의 산출을 설명하는 도면.
도 33B는 상관값의 산출을 설명하는 도면.
도 34A는 상관값의 산출을 설명하는 도면.
도 34B는 상관값의 산출을 설명하는 도면.
도 35는 2치 오브젝트 화상의 예를 도시하는 도면.
도 36은 시간 변화 검출부(303)의 구성을 도시하는 블록도.
도 37은 영역 판정부(342)의 판정을 설명하는 도면.
도 38은 시간 변화 검출부(303)의 판정 예를 도시하는 도면.
도 39는 영역 판정부(103)의 영역 특정 처리를 설명하는 흐름도.
도 40은 영역 판정의 처리 상세를 설명하는 흐름도.
도 41은 영역 특정부(103)의 또 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 42는 로버스트화부(361)의 구성을 설명하는 블록도.
도 43은 움직임 보상부(381)의 움직임 보상을 설명하는 도면.
도 44는 움직임 보상부(381)의 움직임 보상을 설명하는 도면.
도 45는 영역 특정 처리를 설명하는 흐름도.
도 46은 로버스트화의 처리 상세를 설명하는 흐름도.
도 47은 혼합비 산출부(104)의 구성을 도시하는 블록도.
도 48은 추정 혼합비 처리부(401)의 구성을 도시하는 블록도.
도 49는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 50은 가중치 부여 차분을 설명하는 모델 도면.
도 51은 가중치 부여 차분을 설명하는 모델 도면.
도 52는 가중치 부여 차분과 움직임 벡터의 관계를 설명하는 모델 도면.
도 53은 상관값의 연산을 설명하는 모델 도면.
도 54A는 상관값의 연산 대상이 되는 화소의 블록 예를 도시하는 도면.
도 54B는 상관값의 연산 대상이 되는 화소의 블록 예를 도시하는 도면.
도 55는 혼합비 산출부(104)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 56은 혼합비의 산출 처리를 설명하는 흐름도.
도 57은 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 추정 처리를 설명하는 흐름도.
도 58은 전경 배경 분리부(105)의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 59A는 입력 화상, 전경 성분 화상, 및 배경 성분 화상을 도시하는 도면.
도 59B는 도 59A에 대응하는 전경 영역에 속하는 화소, 배경 영역에 속하는 화소, 및 혼합 영역에 속하는 화소를 포함하는 1 라인의 화소를 시간 방향으로 전 개한 모델을 도시하는 도면.
도 60은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 61은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 62는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 63은 분리부(601)의 구성 일례를 도시하는 블록도.
도 64A는 분리된 전경 성분 화상의 예를 도시하는 도면.
도 64B는 분리된 배경 성분 화상의 예를 도시하는 도면.
도 65는 전경과 배경의 분리 처리를 설명하는 흐름도.
도 66은 움직임 불선명 조정부(106)의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 67은 처리 단위를 설명하는 도면.
도 68은 전경 성분 화상의 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 69는 전경 성분 화상의 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 70은 전경 성분 화상의 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 71은 전경 성분 화상의 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 72는 움직임 불선명 조정부(106)의 다른 구성을 도시하는 도면.
도 73은 움직임 불선명 조정부(106)에 의한 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명하는 흐름도.
도 74는 움직임 불선명 조정부(106)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 75는 화소값과 전경의 성분의 대응을 지정하는 모델 예를 도시하는 도면.
도 76은 전경의 성분의 산출을 설명하는 도면.
도 77은 전경의 성분의 산출을 설명하는 도면.
도 78은 전경의 움직임 불선명의 제거 처리를 설명하는 흐름도.
도 79는 신호 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 80은 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명하는 흐름도.
도 81은 혼합비 산출부(2001)의 구성 일례를 도시하는 블록도.
도 82는 이상적인 혼합비 α의 예를 도시하는 도면.
도 83은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 84는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 85는 전경 성분의 상관을 이용한 근사를 설명하는 도면.
도 86은 C, N 및 P의 관계를 설명하는 도면.
도 87은 추정 혼합비 처리부(2401)의 구성을 도시하는 블록도.
도 88은 추정 혼합비의 예를 도시하는 도면.
도 89는 혼합비 산출부(2001)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 90은 혼합비의 산출 처리를 설명하는 흐름도.
도 91은 추정 혼합비의 연산 처리를 설명하는 흐름도.
도 92는 혼합비 α를 근사하는 직선을 설명하는 도면.
도 93은 혼합비 α를 근사하는 평면을 설명하는 도면.
도 94는 혼합비 α를 산출할 때의 복수의 프레임의 화소의 대응을 설명하는 도면.
도 95는 혼합비 추정 처리부(401)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 96은 추정 혼합비의 예를 도시하는 도면.
도 97은 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리를 설명하는 흐름도.
도 98은 움직임 추정부(2002)의 구성을 도시하는 블록도.
도 99는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 100은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 101은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 102는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 103은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 104는 움직임 벡터의 산출 처리를 설명하는 도면.
도 105A는 상관값을 산출하기 위한 블록을 설명하는 도면.
도 105B는 상관값을 산출하기 위한 블록을 설명하는 도면.
도 106은 움직임 벡터의 검출 처리를 설명하는 흐름도.
도 107은 신호 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 108은 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명하는 흐름도.
도 109는 동시 검출부(3001)의 구성을 도시하는 블록도.
도 110은 추정 혼합비 처리부(3401)의 구성을 도시하는 블록도.
도 111은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 112는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 설명하는 도면.
도 113은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 114는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 115는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 116은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 117은 가중치 부여 차분 화상 상관 데이터를 설명하는 도면.
도 118은 블록에 의한 추정 혼합비의 검출 일례를 도시하는 도면.
도 119는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 120은 블록에 의한 추정 혼합비의 검출 일례를 도시하는 도면.
도 121은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 122는 블록에 의한 추정 혼합비의 검출 일례를 도시하는 도면.
도 123은 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 124는 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 선택을 설명하는 도면.
도 125는 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 선택을 설명하는 도면.
도 126은 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 선택을 설명하는 도면.
도 127은 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 선택을 설명하는 도면.
도 128은 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 선택을 설명하는 도면.
도 129는 동시 검출부(3001)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 130은 혼합비 α및 움직임 벡터의 검출 처리를 설명하는 흐름도.
도 131은 혼합비 및 움직임 벡터추정 처리를 설명하는 흐름도.
도 132는 혼합비 및 움직임 벡터추정의 다른 처리를 설명하는 흐름도.
도 133은 추정 혼합비 처리부(3401)의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 134는 화소값을 시간 방향으로 전개하여, 셔터 시간에 대응하는 기간을 분할한 모델 도면.
도 135는 혼합비 및 움직임 벡터추정의 또 다른 처리를 설명하는 흐름도.
도 136은 신호 처리 장치의 기능의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 137은 합성부(4001)의 구성을 도시하는 도면.
도 138은 신호 처리 장치의 기능의 또 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 139는 혼합비 산출부(4101)의 구성을 도시하는 블록도.
도 140은 전경 배경 분리부(4102)의 구성을 도시하는 블록도.
도 141은 신호 처리 장치의 기능의 또 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 142는 합성부(4201)의 구성을 도시하는 도면.
도 143은 신호 처리 장치의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 144는 노이즈 제거부(4501)의 구성을 도시하는 블록도.
도 145는 신호 처리 장치에 의한 노이즈의 제거 처리를 설명하는 흐름도.
도 146은 전경 성분 화상의 노이즈의 제거 처리를 설명하는 흐름도.
도 147은 신호 처리 장치의 기능의 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 148은 동시 검출부(4601)의 구성을 도시하는 도면.
도 149는 움직임 불선명 조정부(4602)의 구성을 도시하는 도면.
도 150은 신호 처리 장치의 기능의 또 다른 구성을 도시하는 블록도.
도 151은 노이즈 제거 처리를 설명하는 흐름도.
도 1은 본 발명에 따른 신호 처리 장치의 일 실시예의 구성을 도시하는 도면이다.
CPU(Central processing Unit)(21)는 ROM(Read Only Memory)(22), 또는 기억부(28)에 기억되어 있는 프로그램에 따라서 각종 처리를 실행한다. RAM(Random Access Memory)(23)에는 CPU(21)가 실행하는 프로그램이나 데이터 등이 적절하게 기억된다. 이들 CPU(21), ROM(22), 및 RAM(23)은 버스(24)에 의해 서로 접속되어 있다.
CPU(21)에는 또한 버스(24)를 통해 입출력 인터페이스(25)가 접속되어 있다. 입출력 인터페이스(25)에는 키보드, 마우스, 마이크로폰 등으로 이루어지는 입력부(26), 디스플레이, 스피커 등으로 이루어지는 출력부(27)가 접속되어 있다. CPU(21)는 입력부(26)로부터 입력되는 명령에 대응하여 각종 처리를 실행한다. 그리고, CPU(21)는 처리의 결과 얻어진 화상이나 음성 등을 출력부(27)로 출력한다.
입출력 인터페이스(25)에 접속되어 있는 기억부(28)는, 예를 들면 하드디스 크 등으로 구성되고, CPU(21)가 실행하는 프로그램이나 각종 데이터를 기억한다. 통신부(29)는 인터넷, 그 밖의 네트워크를 통해 외부의 장치와 통신한다. 이 예의 경우, 통신부(29)는 센서의 출력을 취득하는 취득부로서 기능한다.
또한, 통신부(29)를 통해 프로그램을 취득하여 기억부(28)에 기억해도 된다. 입출력 인터페이스(25)에 접속되어 있는 드라이브(30)는, 자기 디스크(51), 광 디스크(52), 광 자기 디스크(53), 혹은 반도체 메모리(54) 등이 장착되었을 때, 이들을 구동하여, 거기에 기록되어 있는 프로그램이나 데이터 등을 취득한다. 취득된 프로그램이나 데이터는 필요에 따라서 기억부(28)에 전송되어 기억된다.
다음에, 센서에 의해 취득된 데이터로부터, 유의 정보가 매립되어 있는 영역을 특정하거나, 매립된 유의 정보를 추출하는 처리를 행하는 신호 처리 장치에 대하여 보다 구체적인 예를 들어 설명한다. 이하의 예에 있어서, CCD 라인 센서 또는 CCD 에리어 센서가 센서에 대응하고, 영역 정보나 혼합비가 유의 정보에 대응하고, 혼합 영역에서 전경과 배경이 혼합되는 것이나 움직임 불선명이 왜곡에 대응한다.
도 2는 신호 처리 장치를 도시하는 블록도이다.
또, 신호 처리 장치의 각 기능을 하드웨어로 실현하거나, 소프트웨어로 실현하거나 하는 것은 상관없다. 즉, 본 명세서의 각 블록도는 하드웨어의 블록도라고 생각해도 되고, 소프트웨어에 의한 기능 블록도라고 생각해도 된다.
여기서, 움직임 불선명이란, 촬상의 대상이 되는, 현실 세계에서의 오브젝트의 움직임과, 센서의 촬상 특성에 의해 생기는, 움직이고 있는 오브젝트에 대응하 는 화상에 포함되어 있는 왜곡을 말한다.
본 명세서에서는 촬상의 대상이 되는, 현실 세계에서의 오브젝트에 대응하는 화상을, 화상 오브젝트라고 칭한다.
신호 처리 장치에 공급된 입력 화상은 오브젝트 추출부(101), 영역 특정부(103), 혼합비 산출부(104), 및 전경 배경 분리부(105)에 공급된다.
오브젝트 추출부(101)는 입력 화상에 포함되는 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 대략 추출하여, 추출한 화상 오브젝트를 움직임 검출부(102)에 공급한다. 오브젝트 추출부(101)는 예를 들면, 입력 화상에 포함되는 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트의 윤곽을 검출함으로써, 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 대략 추출한다.
오브젝트 추출부(101)는 입력 화상에 포함되는 배경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 대략 추출하여, 추출한 화상 오브젝트를 움직임 검출부(102)에 공급한다. 오브젝트 추출부(101)는 예를 들면, 입력 화상과, 추출된 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트와의 차로부터, 배경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 대략 추출한다.
또한 예를 들면, 오브젝트 추출부(101)는, 내부에 설치되어 있는 배경 메모리에 기억되어 있는 배경 화상과, 입력 화상과의 차로부터, 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트, 및 배경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 대략 추출하도록 해도 된다.
움직임 검출부(102)는 예를 들면, 블록 매칭법, 경사법, 위상 상관법, 및 펠 리커시브 등의 방법에 의해, 대략 추출된 전경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트의 움직임 벡터를 산출하고, 산출한 움직임 벡터 및 움직임 벡터의 위치 정보(움직임 벡터에 대응하는 화소의 위치를 특정하는 정보)를 영역 특정부(103), 혼합비 산출부(104), 및 움직임 불선명 추출부(106)에 공급한다.
움직임 검출부(102)가 출력하는 움직임 벡터에는, 움직임량 v에 대응하는 정보가 포함되어 있다.
또한 예를 들면, 움직임 검출부(102)는, 화상 오브젝트에 화소를 특정하는 화소 위치 정보와 함께, 화상 오브젝트마다의 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(106)에 출력하도록 해도 된다.
움직임량 v는 움직이고 있는 오브젝트에 대응하는 화상의 위치 변화를 화소 간격을 단위로 하여 나타내는 값이다. 예를 들면, 전경에 대응하는 오브젝트의 화상이, 어떤 프레임을 기준으로 하여 다음 프레임에서 4화소 떨어진 위치에 표시되도록 이동하고 있을 때, 전경에 대응하는 오브젝트의 화상의 움직임량 v는 4가 된다.
또, 오브젝트 추출부(101) 및 움직임 검출부(102)는, 움직이고 있는 오브젝트에 대응한 움직임 불선명량의 조정을 행하는 경우에 필요하다.
영역 특정부(103)는 입력된 화상의 화소 각각을, 전경 영역, 배경 영역, 또는 혼합 영역 중 어느 하나로 특정하고, 화소마다 전경 영역, 배경 영역, 또는 혼합 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 정보(이하, 영역 정보라고 함)를 혼합비 산출부(104), 전경 배경 분리부(105), 및 움직임 불선명 조정부(106)에 공급 한다.
혼합비 산출부(104)는 입력 화상, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보에 기초하여, 혼합 영역(63)에 포함되는 화소에 대응하는 혼합비(이하, 혼합비 α라고 함)를 산출하고, 산출한 혼합비를 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
혼합비 α는 후술하는 수학식 3에 나타낸 바와 같이, 화소값에 있어서의, 배경 오브젝트에 대응하는 화상 성분(이하, 배경 성분이라고도 함)의 비율을 나타내는 값이다.
전경 배경 분리부(105)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보 및 혼합비 산출부(104)로부터 공급된 혼합비 α에 기초하여, 전경 오브젝트에 대응하는 화상의 성분(이하, 전경 성분이라고도 함)만으로 이루어지는 전경 성분 화상과, 배경 성분만으로 이루어지는 배경 성분 화상으로 입력 화상을 분리하여, 전경 성분 화상을 움직임 불선명 조정부(106) 및 선택부(107)에 공급한다. 또, 분리된 전경 성분 화상을 최종적인 출력으로 하는 것도 고려된다. 종래의 혼합 영역을 고려하지 않고 전경과 배경만을 특정하여 분리하고 있던 방식에 비하여 정확한 전경과 배경을 얻을 수 있다.
움직임 불선명 조정부(106)는 움직임 벡터로부터 알 수 있는 움직임량 v 및 영역 정보에 기초하여, 전경 성분 화상에 포함되는 1이상의 화소를 나타내는 처리 단위를 결정한다. 처리 단위는 움직임 불선명량의 조정 처리 대상이 되는 1군의 화소를 지정하는 데이터이다.
움직임 불선명 조정부(106)는 신호 처리 장치에 입력된 움직임 불선명 조정 량, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상, 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터와 그 위치 정보, 및 처리 단위에 기초하여, 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명을 제거하는, 움직임 불선명량을 감소시키는, 또는 움직임 불선명량을 증가시키는 등 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명량을 조정하여, 움직임 불선명량을 조정한 전경 성분 화상을 선택부(107)에 출력한다. 움직임 벡터와 그 위치 정보는 사용하지 않는 경우도 있다.
선택부(107)는 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호에 기초하여, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상, 및 움직임 불선명 조정부(106)로부터 공급된 움직임 불선명량이 조정된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
다음에, 도 3 내지 도 18을 참조하여 신호 처리 장치에 공급되는 입력 화상에 대하여 설명한다.
도 3은 센서에 의한 촬상을 설명하는 도면이다. 센서는 예를 들면, 고체 촬상 소자인 CCD(Charge-Coupled Device) 에리어 센서를 구비한 CCD 비디오 카메라 등으로 구성된다. 현실 세계에서의, 전경에 대응하는 오브젝트(111)는, 현실 세계에서의, 배경에 대응하는 오브젝트(112)와, 센서 사이를, 예를 들면 도면 중의 좌측에서 우측으로 수평으로 이동한다.
센서는 전경에 대응하는 오브젝트(111)를 배경에 대응하는 오브젝트(112)와 함께 촬상한다. 센서는 촬상한 화상을 1프레임 단위로 출력한다. 예를 들면, 센서는 1초 사이에 30 프레임으로 이루어지는 화상을 출력한다. 센서의 노광 시간은 1/30초로 할 수 있다. 노광 시간은 센서가 입력된 광을 전하로의 변환을 개시하고 나서, 입력된 광을 전하로의 변환을 종료하기까지의 기간이다. 이하, 노광 시간을 셔터 시간이라고도 한다.
도 4는 화소의 배치를 설명하는 도면이다. 도 4중에 있어서, A 내지 I는 개개의 화소를 나타낸다. 화소는 화상에 대응하는 평면 상에 배치되어 있다. 하나의 화소에 대응하는 하나의 검출 소자는 센서 상에 배치되어 있다. 센서가 화상을 촬상할 때, 하나의 검출 소자는 화상을 구성하는 하나의 화소에 대응하는 화소값을 출력한다. 예를 들면, 검출 소자의 X방향의 위치는 화상 상의 가로 방향의 위치에 대응하고, 검출 소자의 Y방향의 위치는 화상 상의 세로 방향의 위치에 대응한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 예를 들면, CCD인 검출 소자는 셔터 시간에 대응하는 기간, 입력된 광을 전하로 변환하여, 변환된 전하를 축적한다. 전하량은 입력된 광의 세기와, 광이 입력되어 있는 시간에 거의 비례한다. 검출 소자는 셔터 시간에 대응하는 기간에 있어서, 입력된 광으로부터 변환된 전하를 이미 축적되어 있는 전하에 부가해 간다. 즉, 검출 소자는 셔터 시간에 대응하는 기간, 입력되는 광을 적분하여, 적분된 광에 대응하는 량의 전하를 축적한다. 검출 소자는 시간에 대하여 적분 효과가 있다고도 할 수 있다.
검출 소자에 축적된 전하는 도시하지 않은 회로에 의해 전압값으로 변환되고, 전압값은 다시 디지털 데이터 등의 화소값으로 변환되어 출력된다. 따라서, 센서로부터 출력되는 개개의 화소값은, 전경 또는 배경에 대응하는 오브젝트의 공간적으로 확대를 갖는 어떤 부분을 셔터 시간에 대하여 적분한 결과인, 1차원의 공 간에 사영된 값을 갖는다.
신호 처리 장치는 이러한 센서의 축적 동작에 의해, 출력 신호에 매립되어 버린 유의 정보, 예를 들면, 혼합비 α를 추출한다. 신호 처리 장치는 전경의 화상 오브젝트 자신이 혼합됨으로써 생기는 왜곡량, 예를 들면 움직임 불선명량 등을 조정한다. 또한, 신호 처리 장치는 전경의 화상 오브젝트와 배경 화상 오브젝트가 혼합됨으로써 생기는 왜곡량을 조정한다.
도 6A는 움직임을 수반하는 전경에 대응하는 오브젝트와, 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상하여 얻어지는 화상을 나타내고 있다. 도 6A에 나타내는 예에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트는 화면에 대하여 수평으로 좌측에서 우측으로 움직이고 있다.
도 6B는 도 6A에 나타내는 화상의 1라인에 대응하는 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 도 6B의 가로 방향은 도 6A의 공간 방향 X에 대응하고 있다.
배경 영역의 화소는 배경 성분, 즉 배경 오브젝트에 대응하는 화상의 성분만으로 그 화소값이 구성되어 있다. 전경 영역의 화소는 전경 성분, 즉 전경 오브젝트에 대응하는 화상의 성분만으로 그 화소값이 구성되어 있다.
혼합 영역의 화소는 배경 성분 및 전경 성분으로 그 화소값이 구성되어 있다. 혼합 영역은 배경 성분 및 전경 성분으로 그 화소값이 구성되어 있기 때문에, 왜곡 영역이라고도 할 수 있다. 혼합 영역은 또한, 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역으로 분류된다.
커버드 백그라운드 영역은 전경 영역에 대하여 전경 오브젝트의 진행 방향 전단부에 대응하는 위치의 혼합 영역으로, 시간의 경과에 대응하여 배경 성분이 전경에 덮여 가려지는 영역을 말한다.
이에 대하여, 언커버드 백그라운드 영역은 전경 영역에 대하여 전경 오브젝트의 진행 방향 후단부에 대응하는 위치의 혼합 영역으로, 시간의 경과에 대응하여 배경 성분이 나타나는 영역을 말한다.
이와 같이, 전경 영역, 배경 영역, 또는 커버드 백그라운드 영역 혹은 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 화상이, 영역 특정부(103), 혼합비 산출부(104), 및 전경 배경 분리부(105)에 입력 화상으로서 입력된다.
도 7은 이상과 같은, 배경 영역, 전경 영역, 혼합 영역, 커버드 백그라운드 영역, 및 언커버드 백그라운드 영역을 설명하는 도면이다. 도 6에 나타내는 화상에 대응하는 경우, 배경 영역은 정지 부분이고, 전경 영역은 움직임 부분이고, 혼합 영역의 커버드 백그라운드 영역은 배경으로부터 전경으로 변화하는 부분이고, 혼합 영역의 언커버드 백그라운드 영역은 전경으로부터 배경으로 변화하는 부분이다.
도 8은 정지하고 있는 전경에 대응하는 오브젝트 및 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상한 화상에서의, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 예를 들면, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 화면의 1라인 상에 배열되어 있는 화소를 선택할 수 있다.
도 8에 나타내는 F01 내지 F04의 화소값은 정지하고 있는 전경 오브젝트에 대응하는 화소의 화소값이다. 도 8에 나타내는 B01 내지 B04의 화소값은 정지하고 있는 배경 오브젝트에 대응하는 화소의 화소값이다.
도 8에서의 세로 방향은 도면 중의 위에서 아래를 향하여 시간이 경과한다. 도 8 중의 직사각형 상변의 위치는 센서가 입력된 광을 전하로의 변환을 개시하는 시각에 대응하고, 도 8 중의 직사각형 하변의 위치는 센서가 입력된 광을 전하로의 변환을 종료하는 시각에 대응한다. 즉, 도 8 중의 직사각형 상변에서 하변까지의 거리는 셔터 시간에 대응한다.
이하에 있어서, 셔터 시간과 프레임 간격이 동일한 경우를 예로 설명한다.
도 8에서의 가로 방향은 도 6에서 설명한 공간 방향 X에 대응한다. 보다 구체적으로는, 도 8에 나타내는 예에 있어서, 도 8 중의 "F01"이라고 기재된 직사각형의 좌변으로부터 "B04"라고 기재된 직사각형의 우변까지의 거리는 화소 피치의 8배, 즉 연속하고 있는 8개의 화소 간격에 대응한다.
전경 오브젝트 및 배경 오브젝트가 정지하고 있는 경우, 셔터 시간에 대응하는 기간에 있어서 센서에 입력되는 광은 변화하지 않는다.
여기서, 셔터 시간에 대응하는 기간을 두 개 이상의 동일한 길이의 기간으로 분할한다. 예를 들면, 가상 분할 수를 4로 하면, 도 8에 나타내는 모델도는 도 9에 나타내는 모델로서 나타낼 수 있다. 가상 분할 수는 전경에 대응하는 오브젝트의 셔터 시간 내에서의 움직임량 v 등에 대응하여 설정된다. 예를 들면, 4인 움직임량 v에 대응하여, 가상 분할 수는 4가 되고, 셔터 시간에 대응하는 기간은 4개로 분할된다.
도면 중의 가장 상행은 셔터가 개방되어 최초 분할된 기간에 대응한다. 도 면 중 위에서 2번째 행은 셔터가 개방되어 2번째 분할된 기간에 대응한다. 도면 중 위에서 3번째 행은 셔터가 개방되어 3번째 분할된 기간에 대응한다. 도면 중 위에서 4번째 행은 셔터가 개방되어 4번째의 분할된 기간에 대응한다.
이하, 움직임량 v에 대응하여 분할된 셔터 시간을 셔터 시간 /v라고도 부른다.
전경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있을 때, 센서에 입력되는 광은 변화하지 않기 때문에, 전경 성분 F01/v는, 화소값 F01을 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하다. 마찬가지로, 전경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있을 때, 전경 성분 F02/v는 화소값 F02를 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하고, 전경 성분 F03/v는 화소값 F03을 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하고, 전경 성분 F04/v는 화소값 F04를 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있을 때, 센서에 입력되는 광은 변화하지 않기 때문에, 배경 성분 B01/v는 화소값 B01을 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하다. 마찬가지로, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있을 때, 배경 성분 B02/v는 화소값 B02를 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하고, B03/v는 화소값 B03을 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하고, B04/v는 화소값 B04를 가상 분할 수로 나눈 값과 동일하다.
즉, 전경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우, 셔터 시간에 대응하는 기간에 있어서, 센서에 입력되는 전경 오브젝트에 대응하는 광이 변화하지 않기 때문에, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분 F01/v와, 셔터 가 개방되어 2번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분 F01/v와, 셔터가 개방되어 3번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분 F01/v와, 셔터가 개방되어 4번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분 F01/v는, 동일한 값이 된다. F02/v 내지 F04/v도 F01/v와 마찬가지의 관계를 갖는다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우, 셔터 시간에 대응하는 기간에 있어서, 센서에 입력되는 배경 오브젝트에 대응하는 광은 변화하지 않기 때문에, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분 B01/v와, 셔터가 개방되어 2번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분 B01/v와, 셔터가 개방되어 3번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분 B01/v와, 셔터가 개방되어 4번째의, 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분 B01/v는, 동일한 값이 된다. B02/v 내지 B04/v도 마찬가지의 관계를 갖는다.
다음에, 전경에 대응하는 오브젝트가 이동하고, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우에 대해 설명한다.
도 10은 전경에 대응하는 오브젝트가 도면 중의 우측을 향하여 이동하는 경우의, 커버드 백그라운드 영역을 포함하는, 1라인 상의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 도 10에 있어서, 전경의 움직임량 v는 4이다. 1프레임은 짧은 시간이기 때문에, 전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동하고 있다고 가정할 수 있다. 도 10에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트의 화상은, 어떤 프레임을 기준으로 하여 다음 프레임에서 4화소분 우측에 표시되도록 이동한다.
도 10에 있어서, 가장 좌측 화소 내지 좌측에서 4번째 화소는 전경 영역에 속한다. 도 10에 있어서, 좌측에서 5번째 내지 좌측에서 7번째 화소는 커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다. 도 10에 있어서, 가장 우측 화소는 배경 영역에 속한다.
전경에 대응하는 오브젝트가 시간의 경과와 함께 배경에 대응하는 오브젝트를 덮어 숨기듯이 이동하고 있기 때문에, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값에 포함되는 성분은, 셔터 시간에 대응하는 기간의 어느 시점에서, 배경 성분에서 전경 성분으로 바뀐다.
예를 들면, 도 10 중에 굵은 선 테두리를 한 화소값 M은 수학식 1로 표현된다.
Figure 112003003828851-pct00001
예를 들면, 좌측에서 5번째 화소는 1개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 3개의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 5번째 화소의 혼합비 α는 1/4이다. 좌측에서 6번째 화소는 2개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 2개의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 6번째 화소의 혼합비 α는 1/2이다. 좌측에서 7번째 화소는 3개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 1개의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 7번째 화소의 혼합비 α 는 3/4이다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 등속으로 이동한다고 가정할 수 있기 때문에, 예를 들면, 도 10에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분 F07/v는, 도 10에서의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, 전경 성분 F07/v는, 도 10에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 도 10에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 각각 동일하다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 등속으로 이동한다고 가정할 수 있기 때문에, 예를 들면, 도 10에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분 F06/v는, 도 10에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, 전경 성분 F06/v는, 도 10에서의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 도 10에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 각각 동일하다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 등속으로 이동한다고 가정할 수 있기 때문에, 예를 들면, 도 10에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성 분 F05/v는, 도 10에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v 것에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, 전경 성분 F05/v는, 도 10에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방하여 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 도 10 중의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 각각 동일하다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 등속으로 이동한다고 가정할 수 있기 때문에, 예를 들면, 도 10에서의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분 F04/v는, 도 10에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, 전경 성분 F04/v 는, 도 10에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 도 10에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 각각 동일하다.
움직이고 있는 오브젝트에 대응하는 전경의 영역은 이와 같이 움직임 불선명을 포함하기 때문에, 왜곡 영역이라고도 말할 수 있다.
도 11은 전경이 도면 중의 우측을 향하여 이동하는 경우의, 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는, 1라인 상의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 도 11에 있어서, 전경의 움직임량 v는 4이다. 1프레임은 짧은 시간이기 때문에, 전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동하고 있다고 가정할 수 있다. 도 11에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트의 화상은 어떤 프레임을 기준으 로 하여 다음 프레임에서 4화소분 우측으로 이동한다.
도 11에 있어서, 가장 좌측 화소 내지 좌측에서 4번째 화소는 배경 영역에 속한다. 도 11에 있어서, 좌측에서 5번째 내지 좌측에서 7번째 화소는 언커버드 백그라운드인 혼합 영역에 속한다. 도 11에 있어서, 가장 우측 화소는 전경 영역에 속한다.
배경에 대응하는 오브젝트를 덮고 있는 전경에 대응하는 오브젝트가 시간의 경과와 함께 배경에 대응하는 오브젝트의 전으로부터 제거되도록 이동하고 있기 때문에, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값에 포함되는 성분은, 셔터 시간에 대응하는 기간의 어느 시점에서, 전경 성분에서 배경 성분으로 바뀐다.
예를 들면, 도 11 중에 굵은 선 테두리를 한 화소값 M'는 수학식 2로 표현된다.
Figure 112003003828851-pct00002
예를 들면, 좌측에서 5번째 화소는 3개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 1개의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 5번째 화소의 혼합비 α는 3/4이다. 좌측에서 6번째 화소는 2개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 2개의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 6번째 화소의 혼합비 α는 1/2이다. 좌측에서 7번째 화소는 1개의 셔터 시간 /v에 대응하는 배경 성분을 포함하고, 3개의 셔터 시 간 /v에 대응하는 전경 성분을 포함하기 때문에, 좌측에서 7번째 화소의 혼합비 α는 1/4이다.
수학식 1 및 수학식 2를 보다 일반화하면, 화소값 M은 수학식 3으로 표현된다.
Figure 112003003828851-pct00003
여기서, α는 혼합비이다. B는 배경의 화소값이고, Fi/v는 전경 성분이다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 움직인다고 가정할 수 있고, 또한 움직임량 v가 4이기 때문에, 예를 들면, 도 11에서의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분 F01/v는, 도 11에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, F01/v는, 도 11에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 도 11에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과, 각각 동일하다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 움직인다고 가정할 수 있고, 또한 가상 분할 수가 4이기 때문에, 예를 들면, 도 11에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분 F02/v는, 도 11에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다. 마찬가지로, 전경 성분 F02/v는, 도 11에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 움직인다고 가정할 수 있고, 또한 움직임량 v가 4이기 때문에, 예를 들면, 도 11에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분 F03/v는, 도 11에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분과 동일하다.
도 9 내지 도 11의 설명에 있어서, 가상 분할 수는 4인 것으로 설명하였지만, 가상 분할 수는 움직임량 v에 대응한다. 움직임량 v는 일반적으로 전경에 대응하는 오브젝트의 이동 속도에 대응한다. 예를 들면, 전경에 대응하는 오브젝트가 어떤 프레임을 기준으로 하여 다음 프레임에서 4화소분 우측에 표시되도록 이동하고 있을 때, 움직임량 v는 4가 된다. 움직임량 v에 대응하여 가상 분할 수는 4가 된다. 마찬가지로, 예를 들면, 전경에 대응하는 오브젝트가 어떤 프레임을 기준으로 하여 다음 프레임에서 6 화소분 좌측에 표시되도록 이동하고 있을 때, 움직임량 v는 6이 되고, 가상 분할 수는 6이 된다.
도 12 및 도 13에, 이상에서 설명한, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역 혹은 언커버드 백그라운드 영역으로 이루어지는 혼합 영역과, 분할된 셔터 시간에 대응하는 전경 성분 및 배경 성분과의 관계를 나타낸다.
도 12는 정지하고 있는 배경의 앞을 이동하고 있는 오브젝트에 대응하는 전경을 포함하는 화상으로부터, 전경 영역, 배경 영역, 및 혼합 영역의 화소를 추출 한 예를 나타낸다. 도 12에 나타내는 예에 있어서, 도 12 내의 A로 나타내는 전경에 대응하는 오브젝트는, 화면에 대하여 수평으로 이동하고 있다.
프레임 #n+1은 프레임 #n의 다음 프레임이고, 프레임 #n+2는 프레임 #n+1의 다음 프레임이다.
프레임 #n 내지 프레임 #n+2 중 어느 하나로부터 추출한, 전경 영역, 배경 영역, 및 혼합 영역의 화소를 추출하고, 움직임량 v를 4로 하여, 추출된 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델을 도 13에 나타낸다.
전경 영역의 화소값은 전경에 대응하는 오브젝트가 이동하기 때문에, 셔터 시간 /v의 기간에 대응하는, 4개의 다른 전경 성분으로 구성된다. 예를 들면, 도 13에 나타내는 전경 영역의 화소 중 가장 좌측에 위치하는 화소는, F01/v, F02/v, F03/v, 및 F04/v로 구성된다. 즉, 전경 영역의 화소는 움직임 불선명을 포함하고 있다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 셔터 시간에 대응하는 기간에 있어서, 센서에 입력되는 배경에 대응하는 광은 변화하지 않는다. 이 경우, 배경 영역의 화소값은 움직임 불선명을 포함하지 않는다.
커버드 백그라운드 영역 혹은 언커버드 백그라운드 영역으로 이루어지는 혼합 영역에 속하는 화소의 화소값은, 전경 성분과 배경 성분으로 구성된다.
다음에, 오브젝트에 대응하는 화상이 움직이고 있을 때, 복수의 프레임에 있어서의, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 프레임 상에서 동일한 위치의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델에 대하여 설명한다. 예를 들면, 오브젝 트에 대응하는 화상이 화면에 대하여 수평으로 움직이고 있을 때, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 화면의 1라인 상에 배열되어 있는 화소를 선택할 수 있다.
도 14는 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트를 촬상한 화상의 3개의 프레임의, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 프레임 상에서 동일한 위치의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 프레임 #n은 프레임 #n-1의 다음 프레임이고, 프레임 #n+1은 프레임 #n의 다음 프레임이다. 다른 프레임도 마찬가지로 칭한다.
도 14에 나타내는 B01 내지 B12의 화소값은 정지하고 있는 배경 오브젝트에 대응하는 화소의 화소값이다. 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 프레임 #n-1 내지 프레임 n+1에 있어서, 대응하는 화소의 화소값은 변화하지 않는다. 예를 들면, 프레임 #n-1에서의 B05의 화소값을 갖는 화소의 위치에 대응하는, 프레임 #n에서의 화소, 및 프레임 #n+1에서의 화소는, 각각 B05의 화소값을 갖는다.
도 15는 정지하고 있는 배경에 대응하는 오브젝트와 함께 도면 중의 우측으로 이동하는 전경에 대응하는 오브젝트를 촬상한 화상의 3개의 프레임의, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 프레임 상에서 동일한 위치의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 도 15에 나타내는 모델은 커버드 백그라운드 영역을 포함한다.
도 15에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동한다 고 가정할 수 있고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 이동하기 때문에, 전경의 움직임량 v는 4이고, 가상 분할 수는 4이다.
예를 들면, 도 15 중의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F12/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 15에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F11/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F11/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F11/v로 된다.
도 15에서의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F10/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F10/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F09/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 15에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B01/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 및 2번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B02/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 내지 3번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B03/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n-1에 있어서, 가장 좌측 화소는 전경 영역에 속하고, 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다.
도 15에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 5번째 화소 내지 12번째 화소는 배경 영역에 속하고, 그 화소값은 각각 B04 내지 B11이 된다.
도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 1번째 화소 내지 5번째 화소는 전경 영역에 속한다. 프레임 #n의 전경 영역에서의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F05/v 내지 F12/v 중 어느 하나이다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동한다고 가정할 수 있고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 이동하기 때문에, 도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F12/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 15에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F11/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F11/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F11/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F10/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F10/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F09/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B05/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 및 2번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B06/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 내지 3번째의, 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B07/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n에서, 좌측에서 6번째 내지 8번째 화소는 커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다.
도 15에서의 프레임 #n의 좌측에서 9번째 화소 내지 12번째 화소는 배경 영역에 속하고, 화소값은 각각 B08 내지 B11이 된다.
도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 1번째 화소 내지 9번째 화소는 전경 영 역에 속한다. 프레임 #n+1의 전경 영역에서의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F01/v 내지 F12/v 중 어느 하나이다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동한다고 가정할 수 있고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 이동하기 때문에, 도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F12/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 15에서의 좌측에서 12번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F12/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 기간의 전경 성분은 F11/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F11/v가 된다. 도 15에서의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F11/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F10/v가 되고, 도 15에서의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F10/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F09/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 15 중의 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B09/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 및 2번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B10/v가 된다. 도 15에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초 내지 3번째의, 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B11/v가 된다.
도 15에서의 프레임 #n+1에서, 좌측에서 10번째 내지 12번째 화소는 커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 대응한다.
도 16은 도 15에 나타내는 화소값으로부터 전경 성분을 추출한 화상의 모델도이다.
도 17은 정지하고 있는 배경과 함께 도면 중의 우측으로 이동하는 오브젝트에 대응하는 전경을 촬상한 화상의 3개의 프레임의, 인접하여 1열로 배열되어 있는 화소로서, 프레임 상에서 동일한 위치의 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도이다. 도 17에 있어서, 언커버드 백그라운드 영역이 포함되어 있다.
도 17에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트는 강체이고, 또한 등속으로 이동하고 있다고 가정할 수 있다. 전경에 대응하는 오브젝트가 다음 프레임에서 4화소분 우측에 표시되도록 이동하고 있기 때문에, 움직임량 v는 4이다.
예를 들면, 도 17에서의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F13/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 17에서의 좌측에서 4번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F14/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F14/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F15/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 17에서의 프레임 #n-1의 가장 좌측 화소의, 셔터가 개방되어 2번째 내지 4번째의, 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B25/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 2번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째 및 4번째의, 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B26/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 3번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B27/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n-1에 있어서, 가장 좌측 화소 내지 3번째 화소는, 언커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다.
도 17에서의 프레임 #n-1의 좌측에서 4번째 화소 내지 12번째 화소는 전경 영역에 속한다. 프레임의 전경 성분은 F13/v 내지 F24/v 중 어느 하나이다.
도 17에서의 프레임 #n의 가장 좌측 화소 내지 좌측에서 4번째 화소는 배경 영역에 속하고, 화소값은 각각 B25 내지 B28이 된다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동한다고 가정할 수 있고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 이동하기 때문에, 도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F13/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 17에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F14/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F14/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 8번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F15/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 5번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째 내지 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B29/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 6번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째 및 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B30/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 7번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B31/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n에 있어서, 좌측에서 5번째 화소 내지 7번째 화소는 언커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다.
도 17에서의 프레임 #n의 좌측에서 8번째 화소 내지 12번째 화소는 전경 영역에 속한다. 프레임 #n의 전경 영역에서의, 셔터 시간 /v의 기간에 대응하는 값은 F13/v 내지 F20/v 중 어느 하나이다.
도 17에서의 프레임 #n+1의 가장 좌측 화소 내지 좌측에서 8번째 화소는 배경 영역에 속하고, 화소값은 각각 B25 내지 B32가 된다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동한다고 가정할 수 있고, 전경의 화상이 다음 프레임에서 4화소 우측에 표시되도록 이동하기 때문에, 도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F13/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분, 및 도 17에서의 좌측에서 12번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F14/v가 되고, 도 17에서의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째의 셔터 시간 /v의 전경 성분도 F14/v가 된다. 도 17에서의 좌측에서 12번째 화소의, 셔터가 개방되어 최초의 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F15/v가 된다.
배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 9번째 화소의, 셔터가 개방되어 2번째 내지 4번째의, 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B33/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 화소의, 셔터가 개방되어 3번째 및 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B34/v가 된다. 도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째 화소의, 셔터가 개방되어 4번째의 셔터 시간 /v의 배경 성분은 B35/v가 된다.
도 17에서의 프레임 #n+1에서, 좌측에서 9번째 화소 내지 11번째 화소는 언커버드 백그라운드 영역인 혼합 영역에 속한다.
도 17에서의 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째 화소는 전경 영역에 속한다. 프레임 #n+1의 전경 영역에서의, 셔터 시간 /v의 전경 성분은 F13/v 내지 F16/v 중 어느 하나이다.
도 18은 도 17에 나타내는 화소값으로부터 전경 성분을 추출한 화상의 모델도이다.
도 2로 되돌아가, 영역 특정부(103)는 복수의 프레임 화소값을 이용하여, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 플래그를 화소마다 대응시켜, 영역 정보로서 혼합비 산출부(104) 및 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
혼합비 산출부(104)는 복수의 프레임 화소값 및 영역 정보에 기초하여, 혼합 영역에 포함되는 화소에 대하여 화소마다 혼합비 α를 산출하고, 산출한 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
전경 배경 분리부(105)는 복수의 프레임 화소값, 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 전경 성분만으로 이루어지는 전경 성분 화상을 추출하여 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
움직임 불선명 조정부(106)는 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상, 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보에 기초하여, 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명량을 조정하고, 움직임 불선명량을 조정한 전경 성분 화상을 출력한다.
도 19의 흐름도를 참조하여, 신호 처리 장치에 의한 움직임 불선명량의 조정 처리를 설명한다. 단계 S11에 있어서, 영역 특정부(103)는 입력 화상을 기초로, 입력 화상의 화소마다 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 것에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 특정 처리를 실행한다. 영역 특정 처리의 상세는 후술한다. 영역 특정부(103)는 생성한 영역 정보를 혼합비 산출부(104)에 공급한다.
또, 단계 S11에 있어서, 영역 특정부(103)는 입력 화상을 기초로, 입력 화상의 화소마다 전경 영역, 배경 영역, 또는 혼합 영역(커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역의 구별을 하지 않음)의 어느 것에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 생성하도록 해도 된다. 이 경우에 있어서, 전경 배경 분리부(105) 및 움직임 불선명 조정부(106)는, 움직임 벡터의 방향을 기초로 혼합 영역이 커버드 백그라운드 영역인지 또는 언커버드 백그라운드 영역인지를 판정한다. 예를 들면, 움직임 벡터의 방향에 대응하여, 전경 영역, 혼합 영역, 및 배경 영역으로 순차로 배열되어 있을 때, 그 혼합 영역은 커버드 백그라운드 영역이라고 판정되고, 움직 임 벡터의 방향에 대응하여, 배경 영역, 혼합 영역, 및 전경 영역으로 순차로 배열되어 있을 때, 그 혼합 영역은 언커버드 백그라운드 영역이라고 판정된다.
단계 S12에 있어서, 혼합비 산출부(104)는 입력 화상 및 영역 정보에 기초하여, 혼합 영역에 포함되는 화소마다 혼합비 α를 산출한다. 혼합비 산출 처리의 상세는 후술한다. 혼합비 산출부(104)는 산출한 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
단계 S13에 있어서, 전경 배경 분리부(105)는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여 입력 화상으로부터 전경 성분을 추출하여, 전경 성분 화상으로서 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
단계 S14에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)는 움직임 벡터 및 영역 정보에 기초하여, 움직임 방향으로 나란히 배열되는 연속한 화소로서, 언커버드 백그라운드 영역, 전경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는 것의 화상 상의 위치를 나타내는 처리 단위를 생성하고, 처리 단위에 대응하는 전경 성분에 포함되는 움직임 불선명량을 조정한다. 움직임 불선명량의 조정 처리에 대한 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
단계 S15에 있어서, 신호 처리 장치는 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였는지 여부를 판정하여, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S14로 진행하여, 처리 단위에 대응하는 전경 성분을 대상으로 한 움직임 불선명량의 조정 처리를 반복한다.
단계 S15에 있어서, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였다고 판정된 경우, 처리는 종료한다.
이와 같이, 신호 처리 장치는 전경과 배경을 분리하여 전경에 포함되는 움직임 불선명량을 조정할 수 있다. 즉, 신호 처리 장치는 전경 화소의 화소값인 샘플 데이터에 포함되는 움직임 불선명량을 조정할 수 있다.
이하, 영역 특정부(103), 혼합비 산출부(104), 전경 배경 분리부(105), 및 움직임 불선명 조정부(106)의 각 구성에 대하여 설명한다.
도 20은 영역 특정부(103)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 20에 구성을 나타내는 영역 특정부(103)는 움직임 벡터를 이용하지 않는다. 프레임 메모리(201)는 입력된 화상을 프레임 단위로 기억한다. 프레임 메모리(201)는 처리의 대상이 프레임 #n일 때, 프레임 #n의 2개 앞의 프레임인 프레임 #n-2, 프레임 #n의 하나 앞의 프레임인 프레임 #n-1, 프레임 #n, 프레임 #n의 하나 뒤의 프레임인 프레임 #n+1, 및 프레임 #n의 2개 뒤의 프레임인 프레임 #n+2를 기억한다.
정동(靜動) 판정부(202-1)는 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+2의 화소의 화소값, 및 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소의 화소값을 프레임 메모리(201)로부터 판독하여, 판독한 화소값의 차의 절대값을 산출한다. 정동 판정부(202-1)는 프레임 #n+2의 화소값과 프레임 #n+1의 화소값과의 차의 절대값이 사전에 설정한 임계값 Th보다 큰지 여부를 판정하여, 차의 절대값이 임계값 Th보다 크다고 판정된 경우, 움직임을 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-1)에 공급한다. 프레임 #n+2의 화소의 화소값과 프레임 #n+1의 화소의 화소값과의 차의 절대값이 임계값 Th 이하라고 판정된 경우, 정동 판정부(202-1)는 정지를 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-1)에 공급한다.
정동 판정부(202-2)는, 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소의 화소값, 및 프레임 #n의 대상이 되는 화소의 화소값을 프레임 메모리(201)로부터 판독하여, 화소값의 차의 절대값을 산출한다. 정동 판정부(202-2)는, 프레임 #n+1의 화소값과 프레임 #n의 화소값의 차의 절대값이 사전에 설정한 임계값 Th보다 큰지 여부를 판정하여, 화소값의 차의 절대값이 임계값 Th보다 크다고 판정된 경우, 움직임을 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-1) 및 영역 판정부(203-2)에 공급한다. 프레임 #n+1의 화소의 화소값과 프레임 #n의 화소의 화소값의 차의 절대값이 임계값 Th 이하라고 판정된 경우, 정동 판정부(202-2)는 정지를 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-1) 및 영역 판정부(203-2)에 공급한다.
정동 판정부(202-3)는, 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화소값, 및 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소의 화소값을 프레임 메모리(201)로부터 판독하여, 화소값의 차의 절대값을 산출한다. 정동 판정부(202-3)는, 프레임 #n의 화소값과 프레임 #n-1의 화소값의 차의 절대값이 사전에 설정한 임계값 Th보다 큰지 여부를 판정하여, 화소값의 차의 절대값이 임계값 Th보다 크다고 판정된 경우, 움직임을 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-2) 및 영역 판정부(203-3)에 공급한다. 프레임 #n의 화소의 화소값과 프레임 #n-1의 화소의 화소값의 차의 절대값이 임계값 Th 이하라고 판 정된 경우, 정동 판정부(202-3)는 정지를 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-2) 및 영역 판정부(203-3)에 공급한다.
정동 판정부(202-4)는, 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소의 화소값, 및 프레임 #n의 영역 특정의 대상인 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-2의 화소의 화소값을 프레임 메모리(201)로부터 판독하여, 화소값의 차의 절대값을 산출한다. 정동 판정부(202-4)는, 프레임 #n-1의 화소값과 프레임 #n-2의 화소값의 차의 절대값이 사전에 설정한 임계값 Th보다 큰지 여부를 판정하여, 화소값의 차의 절대값이 임계값 Th보다 크다고 판정된 경우, 움직임을 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-3)에 공급한다. 프레임 #n-1의 화소의 화소값과 프레임 #n-2의 화소의 화소값과의 차의 절대값이 임계값 Th 이하라고 판정된 경우, 정동 판정부(202-4)는 정지를 나타내는 정동 판정을 영역 판정부(203-3)에 공급한다.
영역 판정부(203-1)는 정동 판정부(202-1)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내고, 또한 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다.
영역 판정부(203-1)는 정동 판정부(202-1)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내거나, 또는 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내 고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하지 않는다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에, 언커버드 백그라운드 영역에 속하지 않음을 나타내는 "0"을 설정한다.
영역 판정부(203-1)는 이와 같이 "1" 또는 "0"이 설정된 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급한다.
영역 판정부(203-2)는 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내고, 또한 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 정지 영역에 속한다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 정지 영역 판정 플래그에, 정지 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다.
영역 판정부(203-2)는 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내거나, 또는 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 정지 영역에 속하지 않는다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 정지 영역 판정 플래그에, 정지 영역에 속하지 않음을 나타내는 "0"을 설정한다.
영역 판정부(203-2)는 이와 같이 "1" 또는 "0"이 설정된 정지 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급한다.
영역 판정부(203-2)는 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내고, 또한 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내 고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 움직임 영역에 속한다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 움직임 영역 판정 플래그에, 움직임 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다.
영역 판정부(203-2)는 정동 판정부(202-2)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내거나, 또는 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 움직임 영역에 속하지 않는다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 움직임 영역 판정 플래그에, 움직임 영역에 속하지 않음을 나타내는 "0"을 설정한다.
영역 판정부(203-2)는 이와 같이 "1" 또는 "0"이 설정된 움직임 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급한다.
영역 판정부(203-3)는 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내고, 또한 정동 판정부(202-4)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내고 있을 때, 프레임 #n에 있어서의 영역 특정의 대상인 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다.
영역 판정부(203-3)는 정동 판정부(202-3)로부터 공급된 정동 판정이 정지를 나타내거나, 또는 정동 판정부(202-4)로부터 공급된 정동 판정이 움직임을 나타내고 있을 때, 프레임 #n에서의 영역 특정의 대상인 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하지 않는다고 판정하고, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 커버드 백그라운 드 영역 판정 플래그에, 커버드 백그라운드 영역에 속하지 않음을 나타내는 "0"을 설정한다.
영역 판정부(203-3)는 이와 같이 "1" 또는 "0"이 설정된 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급한다.
판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)는, 영역 판정부(203-1)로부터 공급된 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그, 영역 판정부(203-2)로부터 공급된 정지 영역 판정 플래그, 영역 판정부(203-2)로부터 공급된 움직임 영역 판정 플래그, 및 영역 판정부(203-3)로부터 공급된 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 각각 기억한다.
판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)는, 기억하고 있는 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그, 정지 영역 판정 플래그, 움직임 영역 판정 플래그, 및 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 합성부(205)에 공급한다. 합성부(205)는 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)로부터 공급된, 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그, 정지 영역 판정 플래그, 움직임 영역 판정 플래그, 및 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에 기초하여, 각 화소가, 언커버드 백그라운드 영역, 정지 영역, 움직임 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는 것을 나타내는 영역 정보를 생성하여, 판정 플래그 저장 프레임 메모리(206)에 공급한다.
판정 플래그 저장 프레임 메모리(206)는 합성부(205)로부터 공급된 영역 정보를 기억함과 함께, 기억하고 있는 영역 정보를 출력한다.
다음에, 영역 특정부(103)의 처리의 예를 도 21 내지 도 25를 참조하여 설명 한다.
전경에 대응하는 오브젝트가 이동하고 있을 때, 오브젝트에 대응하는 화상의 화면 상의 위치는 프레임마다 변화한다. 도 21에 도시한 바와 같이, 프레임 #n에서, Yn(x, y)로 나타내지는 위치에 위치하는 오브젝트에 대응하는 화상은, 다음 프레임인 프레임 #n+1에 있어서, Yn+1(x, y)에 위치한다.
전경 오브젝트에 대응하는 화상의 움직임 방향에 인접하여 1열로 배열되는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도를 도 24에 나타낸다. 예를 들면, 전경의 오브젝트에 대응하는 화상의 움직임 방향이 화면에 대하여 수평일 때, 도 22에서의 모델도는 1라인 상의 인접하는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델을 나타낸다.
도 22에 있어서, 프레임 #n에서의 라인은 프레임 #n+1에서의 라인과 동일하다.
프레임 #n에 있어서, 좌측에서 2번째 화소 내지 13번째 화소에 포함되어 있는 오브젝트에 대응하는 전경 성분은, 프레임 #n+1에 있어서 좌측에서 6번째 내지 17번째 화소에 포함된다.
프레임 #n에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 11번째 내지 13번째 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소이다. 프레임 #n+1에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 6번째 내지 8번째 화소이다.
도 22에 나타내는 예에 있어서, 프레임 #n에 포함되는 전경 성분이, 프레임 #n+1에 있어서 4화소 이동하고 있기 때문에, 움직임량 v는 4이다. 가상 분할 수는 움직임량 v에 대응하며, 4이다.
다음에, 주목하고 있는 프레임의 전후에서의 혼합 영역에 속하는 화소의 화소값의 변화에 대하여 설명한다.
도 23에 나타내는, 배경이 정지하고, 전경의 움직임량 v가 4인 프레임 #n에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소이다. 움직임량 v가 4이기 때문에, 하나 앞 프레임 #n-1에 있어서, 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소는 배경 성분만을 포함하며, 배경 영역에 속한다. 또한, 하나 더 앞 프레임 #n-2에 있어서, 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소는 배경 성분만을 포함하고, 배경 영역에 속한다.
여기서, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 프레임 #n-1의 좌측에서 15번째 화소의 화소값은 프레임 #n-2의 좌측에서 15번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않는다. 마찬가지로, 프레임 #n-1의 좌측에서 16번째 화소의 화소값은 프레임 #n-2의 좌측에서 16번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않고, 프레임 #n-1의 좌측에서 17번째 화소의 화소값은 프레임 #n-2의 좌측에서 17번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않는다.
즉, 프레임 #n에서의 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대응하는, 프레임 #n-1 및 프레임 #n-2의 화소는, 배경 성분만으로 이루어지고, 화소값이 변화하지 않기 때문에, 그 차의 절대값은 거의 0의 값이 된다. 따라서, 프레임 #n에서 의 혼합 영역에 속하는 화소에 대응하는, 프레임 #n-1 및 프레임 #n-2의 화소에 대한 정동 판정은, 정동 판정부(202-4)에 의해 정지라고 판정된다.
프레임 #n에서의 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 전경 성분을 포함하기 때문에, 프레임 #n-1에서의 배경 성분만으로 이루어지는 경우와 화소값이 서로 다르다. 따라서, 프레임 #n에서의 혼합 영역에 속하는 화소 및 대응하는 프레임 #n-1의 화소에 대한 정동 판정은, 정동 판정부(202-3)에 의해 움직임이라고 판정된다.
이와 같이, 영역 판정부(203-3)는 정동 판정부(202-3)로부터 움직임을 나타내는 정동 판정의 결과가 공급되고, 정동 판정부(202-4)로부터 정지를 나타내는 정동 판정의 결과가 공급되었을 때, 대응하는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
도 24에 나타내는, 배경이 정지하고, 전경의 움직임량 v가 4인 프레임 #n에 있어서, 언커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소는 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소이다. 움직임량 v가 4이기 때문에, 하나 뒤의 프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 배경 성분만을 포함하고, 배경 영역에 속한다.
또한, 하나 더 뒤의 프레임 #n+2에 있어서, 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 배경 성분만을 포함하고, 배경 영역에 속한다.
여기서, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있기 때문에, 프레임 #n+2의 좌측에서 2번째 화소의 화소값은, 프레임 #n+1의 좌측에서 2번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않는다. 마찬가지로, 프레임 #n+2의 좌측에서 3번째 화소의 화소 값은 프레임 #n+1의 좌측에서 3번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않고, 프레임 #n+2의 좌측에서 4번째 화소의 화소값은 프레임 #n+1의 좌측에서 4번째 화소의 화소값으로부터 변화하지 않는다.
즉, 프레임 #n에서의 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대응하는, 프레임 #n+1 및 프레임 #n+2의 화소는, 배경 성분만으로 이루어지고, 화소값이 변화하지 않기 때문에, 그 차의 절대값은 거의 0의 값이 된다. 따라서, 프레임 #n에서의 혼합 영역에 속하는 화소에 대응하는, 프레임 #n+1 및 프레임 #n+2의 화소에 대한 정동 판정은, 정동 판정부(202-1)에 의해 정지라고 판정된다.
프레임 #n에서의 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는, 전경 성분을 포함하기 때문에, 프레임 #n+1에서의 배경 성분만으로 이루어지는 경우와, 화소값이 서로 다르다. 따라서, 프레임 #n에서의 혼합 영역에 속하는 화소 및 대응하는 프레임 #n+1의 화소에 대한 정동 판정은, 정동 판정부(202-2)에 의해 움직임으로 판정된다.
이와 같이, 영역 판정부(203-1)는 정동 판정부(202-2)로부터 움직임을 나타내는 정동 판정의 결과가 공급되고, 정동 판정부(202-1)로부터 정지를 나타내는 정동 판정의 결과가 공급되었을 때, 대응하는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
도 25는 프레임 #n에서의 영역 특정부(103)의 판정 조건을 도시하는 도면이다. 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-2의 화소와, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동 일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소가 정지라고 판정되고, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소와, 프레임 #n의 화소가 움직임이라고 판정되었을 때, 영역 특정부(103)는, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소와, 프레임 #n의 화소가 정지라고 판정되고, 프레임 #n의 화소와, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소가 정지라고 판정되었을 때, 영역 특정부(103)는 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소가 정지 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n-1의 화소와, 프레임 #n의 화소가 움직임이라고 판정되고, 프레임 #n의 화소와, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소가 움직임이라고 판정되었을 때, 영역 특정부(103)는 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소가 움직임 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 화소와, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소가 움직임이라고 판정되고, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+1의 화소와, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소의 화상 상의 위치와 동일한 위치에 있는 프레임 #n+2의 화소가 정지라고 판정되었을 때, 영역 특정부(103)는, 프레임 #n의 판정 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
도 26A 내지 도 26D는 영역 특정부(103)의 영역 특정 결과의 예를 도시하는 도면이다. 도 26A에서, 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정된 화소는 백색으로 표시되어 있다. 도 26B에서, 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정된 화소는 백색으로 표시되어 있다.
도 26C에 있어서, 움직임 영역에 속한다고 판정된 화소는 백색으로 표시되어 있다. 도 26D에서, 정지 영역에 속한다고 판정된 화소는 백색으로 표시되어 있다.
도 27은 판정 플래그 저장 프레임 메모리(206)가 출력하는 영역 정보 중, 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 화상으로서 도시하는 도면이다. 도 27에 있어서, 커버드 백그라운드 영역 또는 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정된 화소, 즉 혼합 영역에 속한다고 판정된 화소는, 백색으로 표시되어 있다. 판정 플래그 저장 프레임 메모리(206)가 출력하는 혼합 영역을 나타내는 영역 정보는, 혼합 영역, 및 전경 영역 내의 텍스쳐가 없는 부분으로 둘러싸인 텍스쳐가 있는 부분을 나타낸다. 다음에, 도 28의 흐름도를 참조하여, 영역 특정부(103)의 영역 특정 처리를 설명한다. 단계 S201에 있어서, 프레임 메모리(201)는, 판정 대상이 되는 프레임 #n을 포함하는 프레임 #n-2 내지 프레임 #n+2의 화상을 취득한다.
단계 S202에 있어서, 정동 판정부(202-3)는 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 정지인지 여부를 판정하여, 정지라고 판정된 경우, 단계 S203으로 진행하고, 정동 판정부(202-2)는, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 정지인지 여부를 판정한다.
단계 S203에 있어서, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 단계 S204로 진행하여, 영역 판정부(203-2)는 영역이 판정되는 화소에 대응하는 정지 영역 판정 플래그에, 정지 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다. 영역 판정부(203-2)는 정지 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급하고, 수속은 단계 S205로 진행한다.
단계 S202에 있어서, 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 또는 단계 S203에 있어서, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 프레임 #n의 화소가 정지 영역에는 속하지 않기 때문에, 단계 S204의 처리는 스킵되고, 수속은 단계 S205로 진행한다.
단계 S205에 있어서, 정동 판정부(202-3)는, 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 움직임인지 여부를 판정하여, 움직임으로 판정된 경우, 단계 S206로 진행하고, 정동 판정부(202-2)는 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 움직임인지 여부를 판정한다.
단계 S206에 있어서, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 단계 S207로 진행하여, 영역 판정부(203-2)는, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 움직임 영역 판정 플래그에, 움직임 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다. 영역 판정부(203-2)는 움직임 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급하고, 수속은 단계 S208로 진행한다.
단계 S205에 있어서, 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 또는 단계 S206에 있어서, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 프레임 #n의 화소가 움직임 영역에는 속하지 않기 때문에, 단계 S207의 처리는 스킵되고, 수속은 단계 S208로 진행한다.
단계 S208에 있어서, 정동 판정부(202-4)는, 프레임 #n-2의 화소와 프레임 #n-1의 동일 위치의 화소에 대해 정지인지 여부를 판정하여, 정지라고 판정된 경우, 단계 S209로 진행하고, 정동 판정부(202-3)는 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 움직임인지 여부를 판정한다.
단계 S209에 있어서, 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 단계 S210으로 진행하여, 영역 판정부(203-3)는, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다. 영역 판정부(203-3)는 커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급하고, 수속은 단계 S211로 진행한다.
단계 S208에 있어서, 프레임 #n-2의 화소와 프레임 #n-1의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 또는 단계 S209에 있어서, 프레임 #n-1의 화소와 프레임 #n의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 프레임 #n의 화소가 커버드 백그라운드 영역에는 속하지 않기 때문에, 단계 S210의 처리는 스킵되고, 수속은 단계 S211로 진행한다.
단계 S211에 있어서, 정동 판정부(202-2)는 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 움직임인지 여부를 판정하여, 움직임으로 판정된 경 우, 단계 S212로 진행하고, 정동 판정부(202-1)는 프레임 #n+1의 화소와 프레임 #n+2의 동일 위치의 화소에 대해 정지인지 여부를 판정한다.
단계 S212에 있어서, 프레임 #n+1의 화소와 프레임 #n+2의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 단계 S213으로 진행하고, 영역 판정부(203-1)는, 영역이 판정되는 화소에 대응하는 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그에, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 "1"을 설정한다. 영역 판정부(203-1)는, 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 공급하고, 수속은 단계 S214로 진행한다.
단계 S211에 있어서, 프레임 #n의 화소와 프레임 #n+1의 동일 위치의 화소에 대해 정지라고 판정된 경우, 또는 단계 S212에 있어서, 프레임 #n+1의 화소와 프레임 #n+2의 동일 위치의 화소에 대해 움직임으로 판정된 경우, 프레임 #n의 화소가 언커버드 백그라운드 영역에는 속하지 않기 때문에, 단계 S213의 처리는 스킵되고, 수속은 단계 S214로 진행한다.
단계 S214에 있어서, 영역 특정부(103)는, 프레임 #n의 모든 화소에 대하여 영역을 특정했는지 여부를 판정하고, 프레임 #n의 모든 화소에 대하여 영역을 특정하지 않았다고 판정된 경우, 수속은 단계 S202로 되돌아가, 다른 화소에 대하여 영역 특정 처리를 반복한다.
단계 S214에 있어서, 프레임 #n의 모든 화소에 대하여 영역을 특정하였다고 판정된 경우, 단계 S215로 진행하여, 합성부(205)는, 판정 플래그 저장 프레임 메모리(204)에 기억되어 있는 언커버드 백그라운드 영역 판정 플래그, 및 커버드 백 그라운드 영역 판정 플래그에 기초하여, 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하고, 또한, 각 화소가, 언커버드 백그라운드 영역, 정지 영역, 움직임 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는 것을 나타내는 영역 정보를 생성하여, 생성한 영역 정보를 판정 플래그 저장 프레임 메모리(206)로 설정하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 영역 특정부(103)는 프레임에 포함되어 있는 화소 각각에 대하여, 움직임 영역, 정지 영역, 언커버드 백그라운드 영역, 또는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 영역 정보를 생성할 수 있다.
또, 영역 특정부(103)는, 언커버드 백그라운드 영역 및 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 영역 정보에 논리합을 적용함으로써, 혼합 영역에 대응하는 영역 정보를 생성하여, 프레임에 포함되어 있는 화소 각각에 대하여, 움직임 영역, 정지 영역, 또는 혼합 영역에 속하는 것을 나타내는 플래그로 이루어지는 영역 정보를 생성하도록 해도 된다.
전경에 대응하는 오브젝트가 텍스쳐를 갖는 경우, 영역 특정부(103)는 보다 정확하게 움직임 영역을 특정할 수 있다.
영역 특정부(103)는 움직임 영역을 나타내는 영역 정보를 전경 영역을 나타내는 영역 정보로서, 또한 정지 영역을 나타내는 영역 정보를 배경 영역을 나타내는 영역 정보로서 출력할 수 있다.
또, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 것으로 설명하였지만, 배경 영역에 대응하는 화상이 움직임을 포함하고 있더라도 상술한 영역을 특정하는 처리 를 적용할 수 있다. 예를 들면, 배경 영역에 대응하는 화상이 일정하게 움직이고 있을 때, 영역 특정부(103)는 이 움직임에 대응하여 화상 전체를 시프트시켜, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우와 마찬가지로 처리한다. 또한, 배경 영역에 대응하는 화상이 국소마다 서로 다른 움직임을 포함하고 있을 때, 영역 특정부(103)는 움직임에 대응한 화소를 선택하여, 상술한 처리를 실행한다.
도 29는 영역 특정부(103)의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 29에 나타내는 영역 특정부(103)는 움직임 벡터를 사용하지 않는다. 배경 화상 생성부(301)는 입력 화상에 대응하는 배경 화상을 생성하고, 생성한 배경 화상을 2치 오브젝트 화상 추출부(302)에 공급한다. 배경 화상 생성부(301)는 예를 들면, 입력 화상에 포함되는 배경 오브젝트에 대응하는 화상 오브젝트를 추출하여, 배경 화상을 생성한다.
전경 오브젝트에 대응하는 화상의 움직임 방향에 인접하여 1열로 배열되는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델도의 예를 도 30에 나타낸다. 예를 들면, 전경 오브젝트에 대응하는 화상의 움직임 방향이 화면에 대하여 수평일 때, 도 30에서의 모델도는 1라인 상의 인접하는 화소의 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델을 나타낸다.
도 30에 있어서, 프레임 #n에서의 라인은 프레임 #n-1 및 프레임 #n+1에서의 라인과 동일하다.
프레임 #n에서, 좌측에서 6번째 화소 내지 17번째 화소에 포함되어 있는 오브젝트에 대응하는 전경 성분은, 프레임 #n-1에 있어서, 좌측에서 2번째 내지 13번 째 화소에 포함되고, 프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 10번째 내지 21번째 화소에 포함된다.
프레임 #n-1에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 11번째 내지 13번째 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소이다. 프레임 #n에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 6번째 내지 8번째 화소이다. 프레임 #n+1에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 19번째 내지 21번째 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소는 좌측에서 10번째 내지 12번째 화소이다.
프레임 #n-1에 있어서, 배경 영역에 속하는 화소는 좌측에서 1번째 화소, 및 좌측에서 14번째 내지 21번째 화소이다. 프레임 #n에 있어서, 배경 영역에 속하는 화소는 좌측에서 1번째 내지 5번째 화소 및 좌측에서 18번째 내지 21번째 화소이다. 프레임 #n+1에 있어서, 배경 영역에 속하는 화소는 좌측에서 1번째 내지 9번째 화소이다.
배경 화상 생성부(301)가 생성하는, 도 30의 예에 대응하는 배경 화상의 예를 도 31에 도시한다. 배경 화상은 배경 오브젝트에 대응하는 화소로 구성되고, 전경 오브젝트에 대응하는 화상의 성분을 포함하지 않는다.
2치 오브젝트 화상 추출부(302)는 배경 화상 및 입력 화상의 상관을 기초로, 2치 오브젝트 화상을 생성하고, 생성한 2치 오브젝트 화상을 시간 변화 검출부(303)에 공급한다.
도 32는 2치 오브젝트 화상 추출부(302)의 구성을 도시하는 블록도이다. 상관값 연산부(321)는, 배경 화상 생성부(301)로부터 공급된 배경 화상 및 입력 화상의 상관을 연산하여, 상관값을 생성하여, 생성한 상관값을 임계값 처리부(322)에 공급한다.
상관값 연산부(321)는, 예를 들면, 도 33A에 도시한 바와 같이, X4를 중심으로 한 3×3의 배경 화상 중의 블록과, 도 33B에 도시한 바와 같이, 배경 화상 중의 블록에 대응하는 Y4를 중심과 한 3×3의 입력 화상 중의 블록에, 수학식 4를 적용하여, Y4에 대응하는 상관값을 산출한다.
Figure 112003003828851-pct00004
Figure 112003003828851-pct00005
Figure 112003003828851-pct00006
상관값 연산부(321)는 이와 같이 각 화소에 대응하여 산출된 상관값을 임계값 처리부(322)에 공급한다.
또한, 상관값 연산부(321)는 예를 들면, 도 34A에 도시한 바와 같이, X4를 중심으로 한 3×3의 배경 화상 중의 블록과, 도 34B에 도시한 바와 같이, 배경 화상 중의 블록에 대응하는 Y4를 중심으로 한 3×3의 입력 화상 중의 블록에, 수학식 7을 적용하여, Y4에 대응하는 차분 절대값 합을 산출하도록 해도 된다.
Figure 112003003828851-pct00007
상관값 연산부(321)는 이와 같이 산출된 차분 절대값 합을 상관값으로서, 임계값 처리부(322)에 공급한다.
임계값 처리부(322)는 상관 화상의 화소값과 임계값 th0을 비교하여, 상관값이 임계값 th0 이하인 경우, 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 1을 설정하고, 상관값이 임계값 th0보다 큰 경우, 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 0을 설정하여, 0 또는 1이 화소값으로 설정된 2치 오브젝트 화상을 출력한다. 임계값 처리부(322)는 임계값 th0을 사전에 기억하도록 해도 되고, 또는, 외부로부터 입력된 임계값 th0을 사용하도록 해도 된다.
도 35는 도 30에 도시하는 입력 화상의 모델에 대응하는 2치 오브젝트 화상의 예를 도시하는 도면이다. 2치 오브젝트 화상에 있어서, 배경 화상과 상관이 높 은 화소에는 화소값으로 0이 설정된다.
도 36은 시간 변화 검출부(303)의 구성을 도시하는 블록도이다. 프레임 메모리(341)는 프레임 #n의 화소에 대하여 영역을 판정할 때, 2치 오브젝트 화상 추출부(302)로부터 공급된, 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상을 기억한다.
영역 판정부(342)는, 프레임 메모리(341)에 기억되어 있는 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상을 기초로, 프레임 #n의 각 화소에 대하여 영역을 판정하여, 영역 정보를 생성하고, 생성한 영역 정보를 출력한다.
도 37은 영역 판정부(342)의 판정을 설명하는 도면이다. 프레임 #n의 2치 오브젝트 화상이 주목하고 있는 화소가 0일 때, 영역 판정부(342)는 프레임 #n의 주목하고 있는 화소가 배경 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 2치 오브젝트 화상의 주목하고 있는 화소가 1이고, 프레임 #n-1의 2치 오브젝트 화상의 대응하는 화소가 1이고, 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상의 대응하는 화소가 1일 때, 영역 판정부(342)는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소가 전경 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 2치 오브젝트 화상의 주목하고 있는 화소가 1이고, 프레임 #n-1의 2치 오브젝트 화상의 대응하는 화소가 0일 때, 영역 판정부(342)는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
프레임 #n의 2치 오브젝트 화상의 주목하고 있는 화소가 1이고, 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상의 대응하는 화소가 0일 때, 영역 판정부(342)는, 프레임 #n 의 주목하고 있는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
도 38은 도 30에 도시하는 입력 화상의 모델에 대응하는 2치 오브젝트 화상에 대하여, 시간 변화 검출부(303)가 판정한 예를 도시하는 도면이다. 시간 변화 검출부(303)는 2치 오브젝트 화상의 프레임 #n의 대응하는 화소가 0이기 때문에, 프레임 #n의 좌측에서 1번째 내지 5번째 화소를 배경 영역에 속한다고 판정한다.
시간 변화 검출부(303)는, 2치 오브젝트 화상의 프레임 #n의 화소가 1이고, 프레임 #n+1의 대응하는 화소가 0이기 때문에, 좌측에서 6번째 내지 9번째 화소를 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
시간 변화 검출부(303)는, 2치 오브젝트 화상의 프레임 #n의 화소가 1이고, 프레임 #n-1의 대응하는 화소가 1이고, 프레임 #n+1의 대응하는 화소가 1이기 때문에, 좌측에서 10번째 내지 13번째 화소를 전경 영역에 속한다고 판정한다.
시간 변화 검출부(303)는, 2치 오브젝트 화상의 프레임 #n의 화소가 1이고, 프레임 #n-1의 대응하는 화소가 0이기 때문에, 좌측에서 14번째 내지 17번째 화소를 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 판정한다.
시간 변화 검출부(303)는, 2치 오브젝트 화상의 프레임 #n의 대응하는 화소가 0이기 때문에, 좌측에서 18번째 내지 21번째 화소를 배경 영역에 속한다고 판정한다.
다음에, 도 39의 흐름도를 참조하여, 영역 판정부(103)의 영역 특정 처리를 설명한다. 단계 S301에 있어서, 영역 판정부(103)의 배경 화상 생성부(301)는 입력 화상을 기초로, 예를 들면, 입력 화상에 포함되는 배경 오브젝트에 대응하는 화 상 오브젝트를 추출하여 배경 화상을 생성하고, 생성한 배경 화상을 2치 오브젝트 화상 추출부(302)에 공급한다.
단계 S302에 있어서, 2치 오브젝트 화상 추출부(302)는 예를 들면, 도 33을 참조하여 설명한 연산에 의해, 입력 화상과 배경 화상 생성부(301)로부터 공급된 배경 화상과의 상관값을 연산한다. 단계 S303에 있어서, 2치 오브젝트 화상 추출부(302)는 예를 들면, 상관값과 임계값 th0을 비교함으로써, 상관값 및 임계값 th0으로부터 2치 오브젝트 화상을 연산한다.
단계 S304에 있어서, 시간 변화 검출부(303)는 영역 판정 처리를 실행하고, 처리는 종료한다.
도 40의 흐름도를 참조하여, 단계 S304에 대응하는 영역 판정 처리의 상세를 설명한다. 단계 S321에 있어서, 시간 변화 검출부(303)의 영역 판정부(342)는, 프레임 메모리(341)에 기억되어 있는 프레임 #n에서, 주목하는 화소가 0인지 여부를 판정하여, 프레임 #n에서 주목하는 화소가 0이라고 판정된 경우, 단계 S322로 진행하고, 프레임 #n의 주목하는 화소가 배경 영역에 속한다고 설정하고, 처리는 종료한다.
단계 S321에 있어서, 프레임 #n에 있어서, 주목하는 화소가 1이라고 판정된 경우, 단계 S323로 진행하고, 시간 변화 검출부(303)의 영역 판정부(342)는, 프레임 메모리(341)에 기억되어 있는 프레임 #n에 있어서, 주목하는 화소가 1이고, 또한 프레임 #n-1에 있어서, 대응하는 화소가 0인지 여부를 판정하여, 프레임 #n에 있어서, 주목하는 화소가 1이고, 또한 프레임 #n-1에 있어서, 대응하는 화소가 0이 라고 판정된 경우, 단계 S324로 진행하여, 프레임 #n의 주목하는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 설정하고, 처리는 종료한다.
단계 S323에 있어서, 프레임 #n에서 주목하는 화소가 0이거나, 또는 프레임 #n-1에서 대응하는 화소가 1이라고 판정된 경우, 단계 S325로 진행하고, 시간 변화 검출부(303)의 영역 판정부(342)는, 프레임 메모리(341)에 기억되어 있는 프레임 #n에서 주목하는 화소가 1이고, 또한 프레임 #n+1에서 대응하는 화소가 0인지 여부를 판정하고, 프레임 #n에서 주목하는 화소가 1이고, 또한 프레임 #n+1에서 대응하는 화소가 0이라고 판정된 경우, 단계 S326로 진행하여, 프레임 #n의 주목하는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 설정하고, 처리는 종료한다.
단계 S325에 있어서, 프레임 #n에서 주목하는 화소가 0이거나, 또는 프레임 #n+1에서 대응하는 화소가 1이라고 판정된 경우, 단계 S327로 진행하고, 시간 변화 검출부(303)의 영역 판정부(342)는, 프레임 #n의 주목하는 화소를 전경 영역이라고 설정하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 영역 특정부(103)는 입력된 화상과 대응하는 배경 화상의 상관값에 기초하여, 입력 화상의 화소가 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 및 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 특정하여, 특정한 결과에 대응하는 영역 정보를 생성할 수 있다.
도 41은 영역 특정부(103)의 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 41에 나타내는 영역 특정부(103)는, 움직임 검출부(102)로부터 공급되는 움직임 벡터와 그 위치 정보를 사용한다. 도 29에 나타내는 경우와 마찬가지의 부분에는 동일한 번 호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
로버스트화부(361)는, 2치 오브젝트 화상 추출부(302)로부터 공급된, N개의 프레임의 2치 오브젝트 화상을 기초로, 로버스트화된 2치 오브젝트 화상을 생성하여 시간 변화 검출부(303)에 출력한다.
도 42는 로버스트화부(361)의 구성을 설명하는 블록도이다. 움직임 보상부(381)는 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터와 그 위치 정보에 기초하여, N개의 프레임의 2치 오브젝트 화상의 움직임을 보상하여, 움직임이 보상된 2치 오브젝트 화상을 스위치(382)에 출력한다.
도 43 및 도 44의 예를 참조하여, 움직임 보상부(381)의 움직임 보상에 대하여 설명한다. 예를 들면, 프레임 #n의 영역을 판정할 때, 도 43에 예를 나타내는 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상이 입력된 경우, 움직임 보상부(381)는, 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터에 기초하여, 도 44에 예를 나타내는 바와 같이, 프레임 #n-1의 2치 오브젝트 화상, 및 프레임 #n+1의 2치 오브젝트 화상을 움직임 보상하여, 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 스위치(382)에 공급한다.
스위치(382)는 1번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 프레임 메모리(383-1)에 출력하고, 2번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 프레임 메모리(383-2)에 출력한다. 마찬가지로, 스위치(382)는 3번째 내지 N-1번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상의 각각을 프레임 메모리(383-3) 내지 프레임 메모리(383-(N-1)) 중 어느 하나로 출력하고, N 번째 프레임의 움직임 보상 된 2치 오브젝트 화상을 프레임 메모리(383-N)에 출력한다.
프레임 메모리(383-1)는 1번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 기억하고, 기억되어 있는 2치 오브젝트 화상을 가중치 부여부(384-1)에 출력한다. 프레임 메모리(383-2)는 2번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 기억하고, 기억되어 있는 2치 오브젝트 화상을 가중치 부여부(384-2)에 출력한다.
마찬가지로, 프레임 메모리(383-3) 내지 프레임 메모리(383-(N-1))의 각각은, 3번째 프레임 내지 N-1번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상 중 어느 하나를 기억하고, 기억되어 있는 2치 오브젝트 화상을 가중치 부여부(384-3) 내지 가중치 부여부(384-(N-1)) 중 어느 하나로 출력한다. 프레임 메모리(383-N)는 N 번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 기억하고, 기억되어 있는 2치 오브젝트 화상을 가중치 부여부(384-N)에 출력한다.
가중치 부여부(384-1)는, 프레임 메모리(383-1)로부터 공급된 1번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 사전에 정한 가중치 w1을 곱하여, 적산부(385)에 공급한다. 가중치 부여부(384-2)는 프레임 메모리(383-2)로부터 공급된 2번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 사전에 정한 가중치 w2을 곱하여 적산부(385)에 공급한다.
마찬가지로, 가중치 부여부(384-3) 내지 가중치 부여부(384-(N-1))의 각각은, 프레임 메모리(383-3) 내지 프레임 메모리(383-(N-1)) 중 어느 하나로부터 공급된 3번째 내지 N-1번째 중 어느 하나 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 사전에 정한 가중치 w3 내지 가중치 w(N-1) 중 어느 하나를 곱하여 적산부(385)에 공급한다. 가중치 부여부(384-N)는 프레임 메모리(383-N)로부터 공급된 N번째 프레임의 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상의 화소값으로 사전에 정한 가중치 wN을 곱하여, 적산부(385)에 공급한다.
적산부(385)는 1 내지 N번째 프레임의 움직임이 보상되고, 각각 가중치 w1 내지 wN 중 어느 하나가 곱해진, 2치 오브젝트 화상의 대응하는 화소값을 적산하여, 적산된 화소값을 사전에 정한 임계값 th0과 비교하여 2치 오브젝트 화상을 생성한다.
이와 같이, 로버스트화부(361)는 N개의 2치 오브젝트 화상으로부터 로버스트화된 2치 오브젝트 화상을 생성하여 시간 변화 검출부(303)에 공급하기 때문에, 도 41에 구성을 나타내는 영역 특정부(103)는, 입력 화상에 노이즈가 포함되어 있더라도, 도 29에 나타내는 경우에 비교하여 보다 정확하게 영역을 특정할 수 있다.
다음에, 도 41에 구성을 나타내는 영역 특정부(103)의 영역 특정 처리에 대하여 도 45의 흐름도를 참조하여 설명한다. 단계 S341 내지 단계 S343의 처리는 도 39의 흐름도에서 설명한 단계 S301 내지 단계 S303과 각각 마찬가지이므로 그 설명은 생략한다.
단계 S344에 있어서, 로버스트화부(361)는 로버스트화의 처리를 실행한다.
단계 S345에 있어서, 시간 변화 검출부(303)는 영역 판정 처리를 실행하고, 처리는 종료한다. 단계 S345 처리의 상세는 도 40의 흐름도를 참조하여 설명한 처리와 마찬가지이기 때문에 그 설명은 생략한다.
다음에, 도 46의 흐름도를 참조하여, 도 45의 단계 S344의 처리에 대응하는, 로버스트화 처리의 상세에 대하여 설명한다. 단계 S361에 있어서, 움직임 보상부(381)는 움직임 검출부(102)로부터 공급되는 움직임 벡터와 그 위치 정보에 기초하여, 입력된 2치 오브젝트 화상의 움직임 보상 처리를 실행한다. 단계 S362에 있어서, 프레임 메모리(383-1 내지 383-N) 중 어느 하나는, 스위치(382)를 통해 공급된 움직임 보상된 2치 오브젝트 화상을 기억한다.
단계 S363에 있어서, 로버스트화부(361)는 N개의 2치 오브젝트 화상이 기억되었는지 여부를 판정하여, N개의 2치 오브젝트 화상이 기억되어 있지 않다고 판정된 경우, 단계 S361로 되돌아가, 2치 오브젝트 화상의 움직임 보상 처리 및 2치 오브젝트 화상의 기억 처리를 반복한다.
단계 S363에 있어서, N개의 2치 오브젝트 화상이 기억되었다고 판정된 경우, 단계 S364로 진행하여, 가중치 부여부(384-1 내지 384-N)의 각각은, N개의 2치 오브젝트 화상의 각각에 w1 내지 wN 중 어느 하나의 가중치를 곱하여 가중한다.
단계 S365에 있어서, 적산부(385)는 가중된 N개의 2치 오브젝트 화상을 적산한다.
단계 S366에 있어서, 적산부(385)는 예를 들면, 사전에 정해진 임계값 th1과의 비교 등에 의해, 적산된 화상으로부터 2치 오브젝트 화상을 생성하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 도 41에 구성을 나타내는 영역 특정부(103)는 로버스트화된 2치 오브젝트 화상을 기초로 영역 정보를 생성할 수 있다.
이상과 같이, 영역 특정부(103)는, 프레임에 포함되어 있는 화소 각각에 대 하여, 움직임 영역, 정지 영역, 언커버드 백그라운드 영역, 또는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 것을 나타내는 영역 정보를 생성할 수 있다.
도 47은 혼합비 산출부(104)의 구성을 도시하는 블록도이다. 추정 혼합비 처리부(401)는 입력 화상, 및 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터 및 그 위치 정보를 기초로, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(403)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(402)는 입력 화상, 및 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터 및 그 위치 정보를 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 연산에 의해, 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(403)에 공급한다.
혼합비 결정부(403)는 영역 특정부(101)로부터 공급된, 혼합비가 산출되는 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정한다. 혼합비 결정부(403)는 영역 정보를 기초로 설정한 혼합비 α를 출력한다.
도 48은 추정 혼합비 처리부(401)의 구성을 도시하는 블록도이다.
추정 혼합비 처리부(401)에 입력된 화상은, 프레임 메모리(421) 및 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)에 입력된다.
프레임 메모리(421)는 입력된 화상을 프레임 단위로 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시키고, 기억하고 있는 화상을 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)에 공급한다.
가중치 생성부(422)는 1 프레임에 대응하여, 그 값이 소정의 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치를 생성하고, 생성한 가중치를 가중치 정보로서 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423) 및 최대값 판정부(427)에 공급한다. 예를 들면, 가중치 생성부(422)는, 사전에 기억하고 있는 초기값을 가중치로 설정하고, 순차, 사전에 기억하고 있는 미소한 값인 증가분 δ를 가중치에 가산함으로써, 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치를 생성한다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 프레임 메모리(421)로부터 공급된 프레임의 화소값에, 가중치 생성부(422)로부터 공급된 가중치를 곱하여, 가중치 부여된 화소값을 산출한다. 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 입력 화상의 주목하고 있는 화소의 화소값으로부터, 대응하는 화소의 가중치 부여된 화소값을 감산하여, 가중치 부여 차분을 산출한다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 가중치 생성부(422)로부터 공급되는, 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치에 대응하여, 1 프레임에 대하여 복수의 가중치 부여 차분을 산출한다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 이와 같이 산출된 가중치 부여 차분을 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 움직임 보상부(424) 및 프레임 메모리(425)에 공급한다.
움직임 보상부(424)는 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터 및 그 위치 정보에 기초하여, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)로부터 공급된 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 가중치 부여 차분을 상관값 연산부(426)에 공급한다.
프레임 메모리(425)는, 복수의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 프레임마다 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시키고, 기억하고 있는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 상관값 연산부(426)에 공급한다.
상관값 연산부(426)는 초기값으로부터 순차 증가하는 가중마다, 움직임 보상부(424)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(425)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상관값을 화소마다 연산하여, 연산된 상관값을 최대값 판정부(427)에 공급한다.
상관값 연산부(426)는 예를 들면, 움직임 보상부(424)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(425)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분의 절대값을 화소마다 산출하여, 산출된 차분의 절대값을 상관값으로서 최대값 판정부(427)에 공급한다. 상관값 연산부(426)가 출력하는 상관값은 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터라고도 칭한다.
최대값 판정부(427)는 가중치 생성부(422)로부터 공급된 가중의 값에 대응시켜, 상관값 연산부(426)로부터 공급된 상관값을 기억한다. 최대값 판정부(427)는 기억되어 있는 상관값을 기초로, 가장 상관이 강한 상관값에 대응하는 가중치를 선택한다. 최대값 판정부(427)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하고, 선택된 가중이 설정된 추정 혼합비를 출력한다.
또, 최대값 판정부(427)는 복수의 화소로 이루어지는 블록을 단위로 하여 혼합비를 검출하도록 하여도 된다.
또한, 최대값 판정부(427)는 복수의 화소로 이루어지는 블록을 단위로 하여, 블록의 혼합비가 일정하게 해서 혼합비를 검출하도록 하여도 된다.
도 48 내지 도 54를 참조하여, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 추정 혼합비 처리부(401)의 처리를 설명한다.
도 49에 예를 나타낸, 전경 오브젝트의 움직임량 v가 4인 화상의 모델에 있어서, 프레임 #n의 좌측에서 6번째 내지 8번째의 화소는 혼합 영역에 속한다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소의 화소값은 수학식 8으로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값은 수학식 9으로 나타낼 수 있고, 프레임 #n의 좌측에서 8번째의 화소의 화소값은 수학식 10으로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00008
Figure 112003003828851-pct00009
Figure 112003003828851-pct00010
마찬가지로, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 내지 12번째의 화소는 혼합 영역에 속한다. 프레임 #n+1의 좌측에서 10 번째의 화소의 화소값은 수학식 11으로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소의 화소값은 수학식 12으로 나타낼 수 있고, 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째의 화소의 화소값은 수학식 13으로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00011
Figure 112003003828851-pct00012
Figure 112003003828851-pct00013
수학식 8에 있어서, α05는 1/4이다. 프레임 #n-1의 화소값에 α05를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 50에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분만이 남는다.
마찬가지로, 수학식 11에 있어서, α09는 1/4이다. 프레임 #n의 화소값에 α09를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 50에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분만이 남는다.
수학식 9에 있어서, α06은 1/2이다. 프레임 #n-1의 화소값에 α06을 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 51에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
좌측에서 7번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분만이 남는다.
수학식 12에 있어서, α10은 1/2이다. 프레임 #n의 화소값에 α10을 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 51에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
좌측에서 11번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분만이 남는다.
도 52에 도시한 바와 같이, 앞 프레임의 화소값에 α05를 곱한 값을 산출하여, 다음 프레임의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하였을 때, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 전경 성분만이 남고, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는, 프레임 #n+1의 좌측에서 10 번째의 화소에도, 전경 성분만이 남는다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 포함되는 전경 성분은, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하다.
마찬가지로, 앞 프레임의 화소값에 α06을 곱한 값을 산출하여, 다음 프레임의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하였을 때, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 전경 성분만이 남고, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는, 프레임 #폭1의 좌측에서 11번째의 화소에도, 전경 성분만이 남는다.
프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 포함되는 전경 성분은, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하다.
이와 같이, 프레임 #n-1의 화소값에 어떤 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하고, 프레임 #n의 화소값에 동일한 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하였을 때, 프레임 #n에 있어서의 주목하고 있는 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1에 있어서의, 주목하고 있는 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의 화소에 대응하는 차분이 동일한 경우, 그 가중은 프레임 #n에서의 주목하고 있는 화소의 혼합비 α와 같다.
도 53을 참조하여, 이상의 처리를 식을 참조하여 설명한다.
프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 주목하는 화소의 화소값 CA와, 프레임 #n-1의 대응하는 화소의 화소값 PA에 가중치 W를 곱한 값과의 차분 A는, 수학식 14에 나타내는 연산으로 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00014
프레임 #n의 주목하고 있는 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의, 프레임 #n+1의 화소의 화소값 NB와, 프레임 #n의 대응하는 화소의 화소값 CB에 가중치 W를 곱한 값과의 차분 B는, 수학식 15에 나타내는 연산에 의해 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00015
상관값 J는 예를 들면, 수학식 16에 나타낸 바와 같이, 차분 A 및 차분 B의 차분의 절대값으로 할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00016
상관값 J가 사전에 기억되어 있는 임계값 th1 이하라고 판정된 경우, 가중치 W는 혼합비 α와 같다고 된다.
또한, 예를 들면, 도 54A에 도시한 바와 같이, 주목 프레임의 중의, A4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 A0 내지 A8과, 도 54B에 도시한 바와 같이, 주목 프레임의 다음 프레임 중의, 대응하는 B4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 B0 내지 B8에, 수학식 17을 적용하여, 주목 프레임의 블록의 중심 화소에 대응하는 상관값 J1이 산출되도록 해도 된다.
Figure 112003003828851-pct00017
Figure 112003003828851-pct00018
Figure 112003003828851-pct00019
이 경우에 있어서, 예를 들면, 상관값 J1이 사전에 기억되어 있는 임계값 th2 이상이라고 판정된 경우, 가중치 W는 혼합비 α와 같다고 된다.
또한, 예를 들면, 주목 프레임 중의, A4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 A0 내지 A8과, 주목 프레임의 다음 프레임 중의, 대응하는 B4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 B0 내지 B8에, 수학식 20을 적용하여, 주목 프레임의 블록의 중심 화소에 대응하는 상관값으로서, 차분 절대값 합 J2가 산출되도록 해도 된다.
Figure 112003003828851-pct00020
이 경우에 있어서, 예를 들면, 차분 절대값 합 J2가 사전에 기억되어 있는 임계값 th3 미만이라고 판정된 경우, 가중치 W는 혼합비 α와 같다고 된다.
추정 혼합비 처리부(402)가 실행하는, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 처리에 있어서, 차분 A는, 프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 주목하는 화소의 화소값 CA와, 프레임 #n+1의 대응하는 화소의 화소값 PA에 가중치 W를 곱한 값과의 차분이 되고, 차분 B는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의, 프레임 #n+1의 화소의 화소값 NB와, 프레임 #n+2의 대응하는 화소의 화소값 CB에 가중치 W를 곱한 값과의 차분이 되는 점을 제외하고, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또, 추정 혼합비 처리부(401) 또는 추정 혼합비 처리부(401)는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소에 대응하여, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의, 프레임 #n-1의 화소를 기초로, 차분 B를 산출하여, 추정 혼합비를 구하도록 해도 된다.
도 55는 혼합비 산출부(104)의 다른 구성을 도시하는 블록도이다.
선택부(441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하기 전 및 후의 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(401)에 공급한다. 선택부(441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하는 이전 및 다음 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(402)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(401)는 선택부(441)에서 입력된 화소값을 기초로, 커버드 백그라운드 영역에 속하는, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 선택부(442)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(402)는 선택부(441)에서 입력된 화소값을 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 선택부(442)에 공급한다.
선택부(442)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0인 추정 혼합비를 선택하여, 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1인 추정 혼합비를 선택 하여, 혼합비 α로 설정한다. 선택부(442)는, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(401)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(402)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정한다. 선택부(442)는 영역 정보를 기초로 선택하여 설정한 혼합비 α를 출력한다.
이와 같이, 도 55에 도시하는 다른 구성을 갖는 혼합비 산출부(104)는, 화상에 포함되는 화소마다 혼합비 α를 산출하여, 산출한 혼합비 α를 출력할 수 있다.
도 56의 흐름도를 참조하여, 혼합비 산출부(104)의 혼합비 α의 산출 처리를 설명한다.
단계 S401에 있어서, 혼합비 산출부(104)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 취득한다. 단계 S402에 있어서, 추정 혼합비 처리부(401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 추정 처리를 실행하여, 추정 혼합비를 혼합비 결정부(403)에 공급한다. 혼합비 추정 처리의 상세는 도 57의 흐름도를 참조하여 후술한다.
단계 S403에 있어서, 추정 혼합비 처리부(402)는 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 추정 처리를 실행하여, 추정 혼합비를 혼합비 결정부(403)에 공급한다.
단계 S404에 있어서, 혼합비 산출부(104)는 프레임 전체에 대하여 혼합비를 추정하였는지 여부를 판정하여, 프레임 전체에 대하여 혼합비를 추정하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S402로 되돌아가, 다음 화소에 대하여 혼합비를 추정하는 처리를 실행한다.
단계 S404에 있어서, 프레임 전체에 대하여, 혼합비를 추정하였다고 판정된 경우, 단계 S405로 진행하고, 혼합비 결정부(403)는, 영역 특정부(103)로부터 공급된, 혼합비 α가 산출되는 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 혼합비 산출부(104)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보 및 입력 화상을 기초로, 각 화소에 대응하는 특징량인 혼합비 α를 산출할 수 있다.
혼합비 α를 이용함으로써, 움직이고 있는 오브젝트에 대응하는 화상에 포함되는 움직임 불선명의 정보를 남긴 채로, 화소값에 포함되는 전경 성분과 배경 성분을 분리하는 것이 가능하게 된다.
다음에, 도 57의 흐름도를 참조하여, 도 56의 단계 S402에 대응하는, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 추정 처리를 설명한다.
단계 S421에 있어서, 가중치 생성부(422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 초기값을 설정한다. 가중치 생성부(422)는 초기값을 설정한 가중치를 가중치 정보로서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423) 및 최대값 판정부(427)에 공급한다.
단계 S422에 있어서, 추정 혼합비 처리부(401)는, 가중치 생성부(422)가 출력하는 가중이 1을 초과하였는지 여부를 판정하여, 가중이 1을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S423으로 진행한다.
단계 S423에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 주목 프레임의 주목하는 화소의 화소값과, 다음 프레임의 대응하는 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하고, 차분 A로, 주목 프레임의 주목 화소의 가중치 부여 차분을 설정한다.
단계 S424에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(423)는, 주목 프레임의 주목하고 있는 화소를 기준으로, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의, 주목 프레임의 다음 프레임의 화소의 화소값과, 주목 프레임의 대응하는 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 B로, 주목 프레임의 다음 프레임의, 주목 화소에 대응하는 화소의 가중치 부여 차분을 설정한다.
단계 S425에 있어서, 상관값 연산부(426)는 차분 A 및 차분 B에 대응하는 상관값을 산출한다. 상관값 연산부(426)가 산출하는 상관값은, 예를 들면, 차분 A 및 차분 B의 차분의 절대값으로 할 수 있다. 또한, 상관값 연산부(426)가 산출하는 상관값은, 예를 들면, 3×3 화소의 블록의 가중치 부여 차분 A0 내지 A8, 및 대 응하는 3×3 화소의 블록의 가중치 부여 차분 B0 내지 B8에, 수학식 17에 대응하는 연산을 적용하여 산출된 상관값 J1로 할 수 있다.
단계 S426에 있어서, 최대값 판정부(427)는 가중치 생성부(422)로부터 공급된 가중치에 대응시켜, 상관값 연산부(426)로부터 공급된 상관값을 기억한다.
단계 S427에 있어서, 가중치 생성부(422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 증가분 δ를 가산하고, 단계 S422로 되돌아가, 가중치에 대응하는 상관값의 산출 처리를 반복한다.
즉, 가중이 1이하일 때, 단계 S423 내지 단계 S427의 처리가 반복되어, 증가분 δ마다 증가하는 가중치에 대응하는 상관값이 산출되고, 가중치에 대응되고 상관값이 기억된다.
단계 S422에 있어서, 가중이 1을 초과하였다고 판정된 경우, 단계 S428로 진행하고, 최대값 판정부(427)는, 상관이 가장 강한 것을 나타내는 최대의 상관값에 대응하는 가중치를 선택한다.
단계 S429에 있어서, 최대값 판정부(427)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하고, 가중이 설정된 추정 혼합비를 출력하여, 처리는 종료한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 추정 혼합비를 산출할 수 있다.
또, 단계 S403의 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 처리는, 차분 A 및 차분 B의 산출 처리에 있어서, 배경에 대응하는 화소값으로서, 다음 프레임의 화소값을 사용하는 점을 제외하고, 도 57의 흐름도를 참조하여 설명한 처리와 마찬가지 이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또한, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 것으로 설명하였지만, 배경 영역에 대응하는 화상이 움직임을 포함하고 있더라도 상술한 혼합비를 구하는 처리를 적용할 수 있다. 예를 들면, 배경 영역에 대응하는 화상이 한결같이 움직이고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(401)는, 이 움직임에 대응하여 화상 전체를 시프트시켜, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우와 마찬가지로 처리한다. 또한, 배경 영역에 대응하는 화상이 국소마다 서로 다른 움직임을 포함하고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(401)는, 혼합 영역에 속하는 화소에 대응하는 화소로서, 움직임에 대응한 화소를 선택하여, 상술한 처리를 실행한다.
또, 혼합비 산출부(104)는 모든 화소에 대하여, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리만을 실행하고, 산출된 추정 혼합비를 혼합비 α로서 출력하도록 하여도 된다. 이 경우에 있어서, 혼합비 α는, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 배경 성분의 비율을 나타내고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 전경 성분의 비율을 나타낸다. 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 이와 같이 산출된 혼합비 α와 1의 차분의 절대값을 산출하여, 산출한 절대값을 혼합비 α로 설정하면, 신호 처리 장치는, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 배경 성분의 비율을 나타내는 혼합비 α를 구할 수 있다.
또, 마찬가지로, 혼합비 산출부(104)는 모든 화소에 대하여, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리만을 실행하여, 산출된 추정 혼합비를 혼합비 α로서 출력하도록 하여도 된다.
다음에, 전경 배경 분리부(105)에 대하여 설명한다. 도 58는 전경 배경 분리부(105)의 구성 일례를 도시하는 블록도이다. 전경 배경 분리부(105)에 공급된 입력 화상은 분리부(601), 스위치(602), 및 스위치(604)에 공급된다. 커버드 백그라운드 영역을 나타내는 정보, 및 언커버드 백그라운드 영역을 나타내는, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보는, 분리부(601)에 공급된다. 전경 영역을 나타내는 영역 정보는 스위치(602)에 공급된다. 배경 영역을 나타내는 영역 정보는 스위치(604)에 공급된다.
혼합비 산출부(104)로부터 공급된 혼합비 α는 분리부(601)에 공급된다. 분리부(601)는 커버드 백그라운드 영역을 나타내는 영역 정보, 언커버드 백그라운드 영역을 나타내는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 입력 화상으로부터 전경 성분을 분리하여 분리한 전경 성분을 합성부(603)에 공급함과 함께, 입력 화상으로부터 배경 성분을 분리하여 분리한 배경 성분을 합성부(605)에 공급한다.
스위치(602)는 전경 영역을 나타내는 영역 정보에 기초하여, 전경에 대응하는 화소가 입력되었을 때 폐쇄되고, 입력 화상에 포함되는 전경에 대응하는 화소만을 합성부(603)에 공급한다.
스위치(604)는 배경 영역을 나타내는 영역 정보에 기초하여, 배경에 대응하는 화소가 입력되었을 때 폐쇄되고, 입력 화상에 포함되는 배경에 대응하는 화소만을 합성부(605)에 공급한다.
합성부(603)는 분리부(601)로부터 공급된 전경에 대응하는 성분, 스위치(602)로부터 공급된 전경에 대응하는 화소에 기초하여, 전경 성분 화상을 합성하여 합성한 전경 성분 화상을 출력한다. 전경 영역과 혼합 영역은 중복되지 않기 때문에, 합성부(603)는 예를 들면, 전경에 대응하는 성분과 전경에 대응하는 화소에 논리합의 연산을 적용하여 전경 성분 화상을 합성한다.
합성부(603)는 전경 성분 화상의 합성 처리의 최초에 실행되는 초기화 처리에 있어서, 내장하고 있는 프레임 메모리에 모든 화소값이 0인 화상을 저장하고, 전경 성분 화상의 합성 처리에 있어서, 전경 성분 화상을 저장(덧씌우기)한다. 따라서, 합성부(603)가 출력하는 전경 성분 화상 중 배경 영역에 대응하는 화소에는, 화소값으로서 0이 저장되어 있다.
합성부(605)는 분리부(601)로부터 공급된 배경에 대응하는 성분, 스위치(604)로부터 공급된 배경에 대응하는 화소에 기초하여, 배경 성분 화상을 합성하고, 합성한 배경 성분 화상을 출력한다. 배경 영역과 혼합 영역은 중복되지 않기 때문에, 합성부(605)는 예를 들면, 배경에 대응하는 성분과, 배경에 대응하는 화소에 논리합의 연산을 적용하여, 배경 성분 화상을 합성한다.
합성부(605)는 배경 성분 화상의 합성 처리의 최초로 실행되는 초기화 처리에 있어서, 내장하고 있는 프레임 메모리에 모든 화소값이 0인 화상을 저장하고, 배경 성분 화상의 합성 처리에 있어서, 배경 성분 화상을 저장(덧씌우기)한다. 따라서, 합성부(605)가 출력하는 배경 성분 화상 중 전경 영역에 대응하는 화소에는, 화소값으로서 0이 저장되어 있다.
도 59A 및 도 59B는, 전경 배경 분리부(105)에 입력되는 입력 화상, 및 전경 배경 분리부(105)로부터 출력되는 전경 성분 화상 및 배경 성분 화상을 도시하는 도면이다.
도 59A는 표시되는 화상의 모식도이고, 도 59B는 도 59A에 대응하는 전경 영역에 속하는 화소, 배경 영역에 속하는 화소, 및 혼합 영역에 속하는 화소를 포함하는 1라인의 화소를 시간 방향으로 전개한 모델도를 나타낸다.
도 59A및 도 59B에 도시한 바와 같이, 전경 배경 분리부(105)로부터 출력되는 배경 성분 화상은, 배경 영역에 속하는 화소, 및 혼합 영역의 화소에 포함되는 배경 성분으로 구성된다.
도 59A및 도 59B에 도시한 바와 같이, 전경 배경 분리부(105)로부터 출력되는 전경 성분 화상은, 전경 영역에 속하는 화소, 및 혼합 영역의 화소에 포함되는 전경 성분으로 구성된다.
혼합 영역의 화소의 화소값은, 전경 배경 분리부(105)에 의해 배경 성분과 전경 성분으로 분리된다. 분리된 배경 성분은 배경 영역에 속하는 화소와 함께, 배경 성분 화상을 구성한다. 분리된 전경 성분은 전경 영역에 속하는 화소와 함께, 전경 성분 화상을 구성한다.
이와 같이, 전경 성분 화상은 배경 영역에 대응하는 화소의 화소값이 0이 되고, 전경 영역에 대응하는 화소 및 혼합 영역에 대응하는 화소에 의미가 있는 화소값이 설정된다. 마찬가지로, 배경 성분 화상은, 전경 영역에 대응하는 화소의 화소값이 0이 되고, 배경 영역에 대응하는 화소 및 혼합 영역에 대응하는 화소에 의미가 있는 화소값이 설정된다.
다음에, 분리부(601)가 실행하는, 혼합 영역에 속하는 화소로부터 전경 성분 및 배경 성분을 분리하는 처리에 대하여 설명한다.
도 60은 도면 중의 좌측에서 우측으로 이동하는 오브젝트에 대응하는 전경을 포함하는, 2개의 프레임의 전경 성분 및 배경 성분을 나타내는 화상의 모델이다. 도 60에 나타내는 화상의 모델에 있어서, 전경의 움직임량 v는 4이고, 가상 분할 수는 4로 되어 있다.
프레임 #n에 있어서, 가장 좌측의 화소 및 좌측에서 14번째 내지 18번째 화소는, 배경 성분만으로 이루어지고, 배경 영역에 속한다. 프레임 #n에 있어서, 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는, 배경 성분 및 전경 성분을 포함하고, 언커버드 백그라운드 영역에 속한다. 프레임 #n에 있어서, 좌측에서 11번째 내지 13번째 화소는, 배경 성분 및 전경 성분을 포함하고, 커버드 백그라운드 영역에 속한다. 프레임 #n에 있어서, 좌측에서 5번째 내지 10번째 화소는 전경 성분만으로 이루어지고, 전경 영역에 속한다.
프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 1번째 내지 5번째 화소, 및 좌측에서 18번째 화소는, 배경 성분만으로 이루어지고, 배경 영역에 속한다. 프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 6번째 내지 8번째 화소는, 배경 성분 및 전경 성분을 포함하고, 언커버드 백그라운드 영역에 속한다. 프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소는, 배경 성분 및 전경 성분을 포함하고, 커버드 백그라운드 영역에 속한다. 프레임 #n+1에 있어서, 좌측에서 9번째 내지 14번째 화소는, 전경 성분만으로 이루어지고, 전경 영역에 속한다.
도 61는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소로부터 전경 성분을 분리하는 처리를 설명하는 도면이다. 도 61에 있어서, α1 내지 α18은 프레임 #n에서의 화소 각각에 대응하는 혼합비이다. 도 61에 있어서, 좌측에서 15번째 내지 17번째 화소는, 커버드 백그라운드 영역에 속한다.
프레임 #n의 좌측에서 15번째 화소의 화소값 C15는 수학식 21로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00021
여기서, α15는 프레임 #n의 좌측에서 15번째 화소의 혼합비이다. P15는 프레임 #n-1의 좌측에서 15번째 화소의 화소값이다.
수학식 21을 기초로, 프레임 #n의 좌측에서 15번째 화소의 전경 성분의 합 f15는 수학식 22로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00022
마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 16번째 화소의 전경 성분의 합 f16은 수학식 23로 나타내지고, 프레임 #n의 좌측에서 17번째 화소의 전경 성분의 합 f17은 수학식 24으로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00023
Figure 112003003828851-pct00024
이와 같이, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값 C에 포함되는 전경 성분 fc는 수학식 25에 의해 계산된다.
Figure 112003003828851-pct00025
P는 하나 앞 프레임의, 대응하는 화소의 화소값이다.
도 62는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소로부터 전경 성분을 분리하는 처리를 설명하는 도면이다. 도 62에 있어서, α1 내지 α18은 프레임 #n에서의 화소 각각에 대응하는 혼합비이다. 도 62에 있어서, 좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 언커버드 백그라운드 영역에 속한다.
프레임 #n의 좌측에서 2번째 화소의 화소값 C02는 수학식 26로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00026
여기서, α2는 프레임 #n의 좌측에서 2번째 화소의 혼합비이다. N02는 프레임 #n+1의 좌측에서 2번째 화소의 화소값이다.
수학식 26을 기초로, 프레임 #n의 좌측에서 2번째 화소의 전경 성분의 합 f02는 수학식 27로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00027
마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 3번째 화소의 전경 성분의 합 f03은 수학식 28로 나타내지고, 프레임 #n의 좌측에서 4번째 화소의 전경 성분의 합 f04는 수학식 29로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00028
Figure 112003003828851-pct00029
이와 같이, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값 C에 포함되는 전경 성분 fu는 수학식 30으로 계산된다.
Figure 112003003828851-pct00030
N은 하나 후의 프레임의, 대응하는 화소의 화소값이다.
이와 같이, 분리부(601)는, 영역 정보에 포함되는, 커버드 백그라운드 영역을 나타내는 정보, 및 언커버드 백그라운드 영역을 나타내는 정보, 및 화소마다의 혼합비 α에 기초하여, 혼합 영역에 속하는 화소로부터 전경 성분, 및 배경 성분을 분리할 수 있다.
도 63은 이상에서 설명한 처리를 실행하는 분리부(601)의 구성 일례를 도시하는 블록도이다. 분리부(601)에 입력된 화상은 프레임 메모리(621)에 공급되고, 혼합비 산출부(104)로부터 공급된 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 나타내는 영역 정보 및 혼합비 α는 분리 처리 블록(622)에 입력된다.
프레임 메모리(621)는 입력된 화상을 프레임 단위로 기억한다. 프레임 메모리(621)는 처리의 대상이 프레임 #n일 때, 프레임 #n의 하나 앞 프레임인 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n의 하나 후의 프레임인 프레임 #n+1을 기억한다.
프레임 메모리(621)는 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n+1이 대응하는 화소를 분리 처리 블록(622)에 공급한다.
분리 처리 블록(622)은 커버드 백그라운드 영역 및 언커버드 백그라운드 영역을 나타내는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n-1, 프레임 #n, 및 프레임 #n+1이 대응하는 화소의 화소값에 도 61 및 도 62를 참조하여 설명한 연산을 적용하고, 프레임 #n의 혼합 영역에 속하는 화소로부터 전경 성분 및 배경 성분을 분리하여, 프레임 메모리(623)에 공급한다.
분리 처리 블록(622)은 언커버드 영역 처리부(631), 커버드 영역 처리부(632), 합성부(633), 및 합성부(634)로 구성되어 있다.
언커버드 영역 처리부(631)의 승산기(641)는, 혼합비 α를, 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n+1의 화소의 화소값에 곱하여 스위치(642)에 출력한다. 스위치(642)는 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n의 화소(프레임 #n+1의 화소에 대응함)가 언커버드 백그라운드 영역일 때 폐쇄되고, 승산기(641)로부터 공급된 혼합비 α를 곱한 화소값을 연산기(643) 및 합성부(634)에 공급한다. 스위치(642)로부터 출력되는 프레임 #n+1의 화소의 화소값에 혼합비 α를 곱한 값은, 프레임 #n이 대응하는 화소의 화소값의 배경 성분과 동일하다.
연산기(643)는 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n의 화소의 화소값으로부터, 스위치(642)로부터 공급된 배경 성분을 감산하여 전경 성분을 구한다. 연산기(643)는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는, 프레임 #n의 화소의 전경 성분을 합성부(633)에 공급한다.
커버드 영역 처리부(632)의 승산기(651)는, 혼합비 α를, 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n-1의 화소의 화소값에 곱하여 스위치(652)에 출력한다. 스위치(652)는 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n의 화소(프레임 #n-1의 화소에 대응함)가 커버드 백그라운드 영역일 때 폐쇄되고, 승산기(651)로부터 공급된 혼합비 α를 곱한 화소값을 연산기(653) 및 합성부(634)에 공급한다. 스위치(652)로부터 출력되는 프레임 #n-1의 화소의 화소값에 혼합비 α를 곱한 값은, 프레임 #n이 대응하는 화소의 화소값의 배경 성분과 동일하다.
연산기(653)는, 프레임 메모리(621)로부터 공급된 프레임 #n의 화소의 화소 값으로부터, 스위치(652)로부터 공급된 배경 성분을 감산하여 전경 성분을 구한다. 연산기(653)는 커버드 백그라운드 영역에 속하는, 프레임 #n의 화소의 전경 성분을 합성부(633)에 공급한다.
합성부(633)는, 프레임 #n의, 연산기(643)로부터 공급된, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 전경 성분, 및 연산기(653)로부터 공급된, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 전경 성분을 합성하여, 프레임 메모리(623)에 공급한다.
합성부(634)는, 프레임 #n의, 스위치(642)로부터 공급된, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 배경 성분, 및 스위치(652)로부터 공급된, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 배경 성분을 합성하여, 프레임 메모리(623)에 공급한다.
프레임 메모리(623)는, 분리 처리 블록(622)으로부터 공급된, 프레임 #n의 혼합 영역의 화소의 전경 성분과, 배경 성분을 각각에 기억한다.
프레임 메모리(623)는 기억하고 있는 프레임 #n의 혼합 영역의 화소의 전경 성분, 및 기억하고 있는 프레임 #n의 혼합 영역의 화소의 배경 성분을 출력한다.
특징량인 혼합비 α를 이용함으로써, 화소값에 포함되는 전경 성분과 배경 성분을 완전하게 분리하는 것이 가능하게 된다.
합성부(603)는, 분리부(601)로부터 출력된, 프레임 #n의 혼합 영역의 화소의 전경 성분과, 전경 영역에 속하는 화소를 합성하여 전경 성분 화상을 생성한다. 합성부(605)는, 분리부(601)로부터 출력된, 프레임 #n의 혼합 영역의 화소의 배경 성분과, 배경 영역에 속하는 화소를 합성하여 배경 성분 화상을 생성한다.
도 64A는 도 60의 프레임 #n에 대응하는 전경 성분 화상의 예를 도시하는 도면이다. 가장 좌측의 화소 및 좌측에서 14번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 배경 성분만으로 이루어져 있었기 때문에, 화소값이 0이 된다.
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좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 언커버드 백그라운드 영역에 속하고, 배경 성분이 0이 되어, 전경 성분이 그대로 남겨져 있다. 좌측에서 11번째 내지 13번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하고, 배경 성분이 0이 되어, 전경 성분이 그대로 남겨져 있다. 좌측에서 5번째 내지 10번째 화소는 전경 성분만으로 이루어지기 때문에, 그대로 남겨진다.
도 64B는 도 60의 프레임 #n에 대응하는 배경 성분 화상의 예를 나타낸다. 가장 좌측의 화소, 및 좌측에서 14번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 배경 성분만으로 이루어져 있었기 때문에, 그대로 남겨진다.
좌측에서 2번째 내지 4번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 언커버드 백그라운드 영역에 속하고, 전경 성분이 0이 되어, 배경 성분이 그대로 남겨져 있다. 좌측에서 11번째 내지 13번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 커버드 백그라운드 영역에 속하고, 전경 성분이 0이 되어, 배경 성분이 그대 로 남겨져 있다. 좌측에서 5번째 내지 10번째 화소는 전경과 배경이 분리되기 전에 있어서, 전경 성분만으로 이루어져 있었기 때문에, 화소값이 0이 된다.
다음에, 도 65에 나타내는 흐름도를 참조하여, 전경 배경 분리부(105)에 의한 전경과 배경의 분리 처리를 설명한다. 단계 S601에 있어서, 분리부(601)의 프레임 메모리(621)는 입력 화상을 취득하고, 전경과 배경의 분리 대상이 되는 프레임 #n을, 그 앞 프레임 #n-1 및 그 후의 프레임 #n+1과 함께 기억한다.
단계 S602에 있어서, 분리부(601)의 분리 처리 블록(622)은 혼합비 산출부(104)로부터 공급된 영역 정보를 취득한다. 단계 S603에 있어서, 분리부(601)의 분리 처리 블록(622)은 혼합비 산출부(104)로부터 공급된 혼합비 α를 취득한다.
단계 S604에 있어서, 언커버드 영역 처리부(631)는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 프레임 메모리(621)로부터 공급된, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 배경 성분을 추출한다.
단계 S605에 있어서, 언커버드 영역 처리부(631)는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 프레임 메모리(621)로부터 공급된, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 전경 성분을 추출한다.
단계 S606에 있어서, 커버드 영역 처리부(632)는, 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 프레임 메모리(621)로부터 공급된, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 배경 성분을 추출한다.
단계 S607에 있어서, 커버드 영역 처리부(632)는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 프레임 메모리(621)로부터 공급된, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 전경 성분을 추출한다.
단계 S608에 있어서, 합성부(633)는 단계 S605의 처리에서 추출된 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 전경 성분과, 단계 S607의 처리에서 추출된 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 전경 성분을 합성한다. 합성된 전경 성분은 합성부(603)에 공급된다. 또한, 합성부(603)는 스위치(602)를 통해 공급된 전경 영역에 속하는 화소와 분리부(601)로부터 공급된 전경 성분을 합성하여, 전경 성분 화상을 생성한다.
단계 S609에 있어서, 합성부(634)는 단계 S604의 처리에서 추출된 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 배경 성분과, 단계 S606의 처리에서 추출된 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 배경 성분을 합성한다. 합성된 배경 성분은 합성부(605)에 공급된다. 또한, 합성부(605)는 스위치(604)를 통해 공급된 배경 영역에 속하는 화소와 분리부(601)로부터 공급된 배경 성분을 합성하여, 배경 성분 화상을 생성한다.
단계 S610에 있어서, 합성부(603)는 전경 성분 화상을 출력한다. 단계 S611에서, 합성부(605)는 배경 성분 화상을 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 전경 배경 분리부(105)는 영역 정보 및 혼합비 α에 기초하여, 입력 화상으로부터 전경 성분과 배경 성분을 분리하여, 전경 성분만으로 이루어지는 전경 성분 화상, 및 배경 성분만으로 이루어지는 배경 성분 화상을 출력할 수 있다.
다음에, 전경 성분 화상으로부터의 움직임 불선명량의 조정에 대하여 설명한다.
도 66은 움직임 불선명 조정부(106)의 구성 일례를 도시하는 블록도이다. 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터와 그 위치 정보, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보는, 처리 단위 결정부(801) 및 모델화부(802)에 공급된다. 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상은, 가산부(804)에 공급된다.
처리 단위 결정부(801)는 움직임 벡터와 그 위치 정보, 및 영역 정보에 기초하여, 움직임 벡터와 함께, 생성한 처리 단위를 모델화부(802)에 공급한다. 처리 단위 결정부(801)는 생성한 처리 단위를 가산부(804)에 공급한다.
도 67A로 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 처리 단위 결정부(801)가 생성하는 처리 단위는, 전경 성분 화상의 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 화소로부터 시작하여, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 화소까지의 움직임 방향으로 나란히 배열되는 연속하는 화소, 또는 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 화소로부터 시작하여, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 화소까지의 움직임 방향으로 나란히 배열되는 연속하는 화소를 나타낸다. 처리 단위는 예를 들면, 좌측 상부점(처리 단위로 지정되는 화소로서, 화상 상에서 가장 좌측 또는 가장 상측에 위치하는 화소의 위치) 및 우측 하부점의 2개의 데이터로 이루어진다.
모델화부(802)는 움직임 벡터 및 입력된 처리 단위에 기초하여 모델화를 실행한다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 모델화부(802)는, 처리 단위에 포함되는 화소의 수, 화소값의 시간 방향의 가상 분할 수, 및 화소마다의 전경 성분의 수에 대응하는 복수의 모델을 사전에 기억해 놓고, 처리 단위, 및 화소값의 시간 방향의 가상 분할 수에 기초하여, 도 68에 도시한 바와 같은, 화소값과 전경 성분의 대응을 지정하는 모델을 선택하도록 해도 된다.
예를 들면, 처리 단위에 대응하는 화소의 수가 12이고 셔터 시간 내의 움직임량 v가 5일 때에는, 모델화부(802)는, 가상 분할 수를 5로 하고, 가장 좌측에 위치하는 화소가 1개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 2번째 화소가 2개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 3번째 화소가 3개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 4번째 화소가 4개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 5번째 화소가 5개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 6번째 화소가 5개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 7번째 화소가 5개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 8번째 화소가 5개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 9번째 화소가 4개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 10번째 화소가 3개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 11번째 화소가 2개의 전경 성분을 포함하고, 좌측에서 12번째 화소가 1개의 전경 성분을 포함하여, 전체적으로 8개의 전경 성분으로 이루어지는 모델을 선택한다.
또, 모델화부(802)는, 사전에 기억하고 있는 모델로부터 선택하는 것이 아니라, 움직임 벡터, 및 처리 단위가 공급되었을 때, 움직임 벡터, 및 처리 단위를 기초로 모델을 생성하도록 해도 된다.
모델화부(802)는 선택한 모델을 방정식 생성부(803)에 공급한다.
방정식 생성부(803)는 모델화부(802)로부터 공급된 모델을 기초로 방정식을 생성한다. 도 68에 나타내는 전경 성분 화상의 모델을 참조하여, 전경 성분의 수가 8이고, 처리 단위에 대응하는 화소의 수가 12이고, 움직임량 v가 5이고, 가상 분할 수가 5일 때의, 방정식 생성부(803)가 생성하는 방정식에 대하여 설명한다.
전경 성분 화상에 포함되는 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분이 F01/v 내지 F08/v일 때, F01/v 내지 F08/v와 화소값 C01 내지 C12의 관계는, 수학식 31 내지 수학식 42로 나타내진다.
Figure 112003003828851-pct00031
Figure 112003003828851-pct00032
Figure 112003003828851-pct00033
Figure 112003003828851-pct00034
Figure 112003003828851-pct00035
Figure 112003003828851-pct00036
Figure 112003003828851-pct00037
Figure 112003003828851-pct00038
Figure 112003003828851-pct00039
Figure 112003003828851-pct00040
Figure 112003003828851-pct00041
Figure 112003003828851-pct00042
방정식 생성부(803)는 생성한 방정식을 변형하여 방정식을 생성한다. 방정식 생성부(803)가 생성하는 방정식을 수학식 43 내지 수학식 54에 나타낸다.
Figure 112003003828851-pct00043
Figure 112003003828851-pct00044
Figure 112003003828851-pct00045
Figure 112003003828851-pct00046
Figure 112003003828851-pct00047
Figure 112003003828851-pct00048
Figure 112003003828851-pct00049
Figure 112003003828851-pct00050
Figure 112003003828851-pct00051
Figure 112003003828851-pct00052
Figure 112003003828851-pct00053
Figure 112003003828851-pct00054
수학식 43 내지 수학식 54는 수학식 55로서 나타낼 수도 있다.
Figure 112003003828851-pct00055
수학식 55에 있어서, j는 화소의 위치를 나타낸다. 이 예에 있어서, j는 1 내지 12 중 어느 하나의 값을 갖는다. 또한, i는 전경값의 위치를 나타낸다. 이 예에 있어서, i는 1 내지 8 중 어느 하나의 값을 갖는다. aij는 i 및 j의 값에 대응하여 0 또는 1의 값을 갖는다.
오차를 고려하여 표현하면, 수학식 55는 수학식 56와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00056
수학식 56에 있어서, ej는 주목 화소 Cj에 포함되는 오차이다.
수학식 56은 수학식 57에 재기입할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00057
여기서, 최소 제곱법을 적용하기 위해서, 오차의 제곱합 E를 수학식 58에 나타낸 바와 같이 정의한다.
Figure 112003003828851-pct00058
오차가 최소로 되기 위해서는, 오차의 제곱합 E에 대한, 변수 Fk에 의한 편미분의 값이 0이 되면 된다. 수학식 59를 만족하도록 Fk을 구한다.
Figure 112003003828851-pct00059
수학식 59에 있어서, 움직임량 v는 고정값이기 때문에 수학식 60을 유도할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00060
수학식 60을 전개하여 이항하면 수학식 61을 얻는다.
Figure 112003003828851-pct00061
수학식 61의 k에 1 내지 8의 정수 중 어느 하나를 대입하여 얻어지는 8개의 식으로 전개한다. 얻어진 8개의 식을, 행렬에 의해 하나의 식에 의해 나타낼 수 있다. 이 식을 정규 방정식이라고 부른다.
이러한 최소 제곱법에 기초하는, 방정식 생성부(803)가 생성하는 정규 방정식의 예를 수학식 62에 나타낸다.
Figure 112003003828851-pct00062
수학식 62를 A·F=v·C로 나타내면, C, A, v가 기지이고, F는 미지이다. 또한, A, v는 모델화의 시점에서 기지이지만, C는 합산 동작에 있어서 화소값을 입력함으로써 기지가 된다.
최소 제곱법에 기초하는 정규 방정식에 의해 전경 성분을 산출함으로써, 화소값 C에 포함되어 있는 오차를 분산시킬 수 있다.
방정식 생성부(803)는 이와 같이 생성된 정규 방정식을 가산부(804)에 공급한다.
가산부(804)는 처리 단위 결정부(801)로부터 공급된 처리 단위에 기초하여, 전경 성분 화상에 포함되는 화소값 C를, 방정식 생성부(803)로부터 공급된 행렬식에 설정한다. 가산부(804)는 화소값 C를 설정한 행렬을 연산부(805)에 공급한다.
연산부(805)는 소인법(Gauss-Jordan의 소거법) 등의 해법에 기초하는 처리에 의해, 움직임 불선명이 제거된 전경 성분 Fi/v를 산출하여, 움직임 불선명이 제거 된 전경의 화소값인, 0 내지 8의 정수 중 어느 하나의 i에 대응하는 Fi를 산출하고, 도 69에 예를 나타내는, 움직임 불선명이 제거된 화소값인 Fi로 이루어지는, 움직임 불선명이 제거된 전경 성분 화상을 움직임 불선명 부가부(806) 및 선택부(807)에 출력한다.
또, 도 69에 나타내는 움직임 불선명이 제거된 전경 성분 화상에 있어서, C03 내지 C10의 각각에 F01 내지 F08의 각각이 설정되어 있는 것은, 화면에 대한 전경 성분 화상의 위치를 변화시키지 않기 위한 것이며, 임의의 위치에 대응시킬 수 있다.
움직임 불선명 부가부(806)는, 움직임량 v와는 다른 값의 움직임 불선명 조정량 v', 예를 들면, 움직임량 v의 반값의 움직임 불선명 조정량 v'이나, 움직임량 v와 무관계한 값의 움직임 불선명 조정량 v'를 제공함으로써, 움직임 불선명량을 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 70에 도시한 바와 같이, 움직임 불선명 부가부(806)는 움직임 불선명이 제거된 전경의 화소값 Fi를 움직임 불선명 조정량 v'에 의해 제거함으로써, 전경 성분 Fi/v'를 산출하고, 전경 성분 Fi/v'의 합을 산출하여, 움직임 불선명량이 조정된 화소값을 생성한다. 예를 들면, 움직임 불선명 조정량 v'이 3일 때, 화소값 C02는 (F01)/v'가 되고, 화소값 C03은 (F01+F02)/v'가 되고, 화소값 C04는 (F01+F02+F03)/v'가 되고, 화소값 C05는 (F02+F03+F04)/v'가 된다.
움직임 불선명 부가부(806)는 움직임 불선명량을 조정한 전경 성분 화상을 선택부(807)에 공급한다.
선택부(807)는, 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호에 기초하여, 연산부(805)로부터 공급된 움직임 불선명이 제거된 전경 성분 화상, 및 움직임 불선명 부가부(806)로부터 공급된 움직임 불선명량이 조정된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
이와 같이, 움직임 불선명 조정부(106)는 선택 신호 및 움직임 불선명 조정량 v'를 기초로 움직임 불선명량을 조정할 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 71에 도시한 바와 같이, 처리 단위에 대응하는 화소의 수가 8이고, 움직임량 v가 4일 때, 움직임 불선명 조정부(106)는, 수학식 63에 나타내는 행렬의 식을 생성한다.
Figure 112003003828851-pct00063
움직임 불선명 조정부(106)는, 이와 같이 처리 단위의 길이에 대응한 수의 식을 세워, 움직임 불선명량이 조정된 화소값인 Fi를 산출한다. 마찬가지로, 예를 들면, 처리 단위에 포함되는 화소의 수가 100일 때, 100개의 화소에 대응하는 식을 생성하여 Fi를 산출한다.
도 72는 움직임 불선명 조정부(106)의 다른 구성 일례를 도시하는 도면이다. 도 66에 나타내는 경우와 마찬가지의 부분에는 동일한 번호를 붙이고, 그 설명은 생략한다.
선택부(821)는 선택 신호에 기초하여, 입력된 움직임 벡터와 그 위치 신호를 그대로 처리 단위 결정부(801) 및 모델화부(802)에 공급하거나, 또는 움직임 벡터의 크기를 움직임 불선명 조정량 v'로 치환하여, 그 크기가 움직임 불선명 조정량 v'로 치환된 움직임 벡터와 그 위치 신호를 처리 단위 결정부(801) 및 모델화부(802)에 공급한다.
이와 같이 함으로써, 도 72의 움직임 불선명 조정부(106)의 처리 단위 결정부(801) 내지 연산부(805)는, 움직임량 v와 움직임 불선명 조정량 v'의 값에 대응하여 움직임 불선명량을 조정할 수 있다. 예를 들면, 움직임량 v가 5이고, 움직임 불선명 조정량 v'이 3일 때, 도 72의 움직임 불선명 조정부(106)의 처리 단위 결정부(801) 내지 연산부(805)는, 도 68에 나타내는 움직임량 v가 5인 전경 성분 화상에 대하여, 3인 움직임 불선명 조정량 v' 대응하는 도 70에 도시한 바와 같은 모델에 따라서, 연산을 실행하고, (움직임량 v)/(움직임 불선명 조정량 v')=5/3, 즉 거의 1.7의 움직임량 v에 따른 움직임 불선명을 포함하는 화상을 산출한다. 또, 이 경우, 산출되는 화상은 3인 움직임량 v에 대응한 움직임 불선명을 포함하는 것이 아니기 때문에, 움직임 불선명 부가부(806)의 결과와는 움직임량 v와 움직임 불선명 조정량 v'의 관계의 의미가 서로 다르다는 점에 주의할 필요가 있다.
이상과 같이, 움직임 불선명 조정부(106)는, 움직임량 v 및 처리 단위에 대응하여 식을 생성하고, 생성한 식에 전경 성분 화상의 화소값을 설정하여, 움직임 불선명량이 조정된 전경 성분 화상을 산출한다.
다음에, 도 73의 흐름도를 참조하여, 움직임 불선명 조정부(106)에 의한 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명량의 조정 처리를 설명한다.
단계 S801에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)의 처리 단위 결정부(801)는, 움직임 벡터 및 영역 정보에 기초하여 처리 단위를 생성하고, 생성한 처리 단위를 모델화부(802)에 공급한다.
단계 S802에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)의 모델화부(802)는, 움직임량 v 및 처리 단위에 대응하여 모델의 선택이나 생성을 행한다. 단계 S803에 있어서, 방정식 생성부(803)는 선택된 모델을 기초로 정규 방정식을 작성한다.
단계 S804에 있어서, 가산부(804)는 작성된 정규 방정식에 전경 성분 화상의 화소값을 설정한다. 단계 S805에 있어서, 가산부(804)는, 처리 단위에 대응하는 모든 화소의 화소값을 설정하였는지 여부를 판정하여, 처리 단위에 대응하는 모든 화소의 화소값을 설정하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S804로 되돌아가, 정규 방정식에의 화소값의 설정 처리를 반복한다.
단계 S805에 있어서, 처리 단위의 모든 화소의 화소값을 설정하였다고 판정된 경우, 단계 S806으로 진행하여, 연산부(805)는, 가산부(804)로부터 공급된 화소값이 설정된 정규 방정식을 기초로, 움직임 불선명량을 조정한 전경의 화소값을 산출하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 움직임 불선명 조정부(106)는 움직임 벡터 및 영역 정보에 기초하여, 움직임 불선명을 포함하는 전경 화상으로부터 움직임 불선명량을 조정할 수 있다.
즉, 샘플 데이터인 화소값에 포함되는 움직임 불선명량을 조정할 수 있다.
이상과 같이, 도 2에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는 입력 화상에 포함되는 움직임 불선명량을 조정할 수 있다. 도 2에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는 매립된 정보인 혼합비 α를 산출하여, 산출한 혼합비 α를 출력할 수 있다.
도 74는 움직임 불선명 조정부(106)의 구성의 다른 일례를 도시하는 블록도이다. 움직임 검출부(102)로부터 공급된 움직임 벡터와 그 위치 정보는 처리 단위 결정부(901) 및 보정부(905)에 공급되고, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보는 처리 단위 결정부(901)에 공급된다. 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상은 연산부(904)에 공급된다.
처리 단위 결정부(901)는 움직임 벡터와 그 위치 정보, 및 영역 정보에 기초하여, 움직임 벡터와 함께, 생성한 처리 단위를 모델화부(902)에 공급한다.
모델화부(902)는 움직임 벡터 및 입력된 처리 단위에 기초하여, 모델화를 실행한다.
방정식 생성부(903)는 모델화부(902)로부터 공급된 모델을 기초로 방정식을 생성한다.
도 75 내지 도 77에 나타내는 전경 성분 화상의 모델을 참조하여, 전경 성분의 수가 8이고, 처리 단위에 대응하는 화소의 수가 12이고, 움직임량 v가 5일 때의, 방정식 생성부(903)가 생성하는 방정식의 예에 대하여 설명한다.
전경 성분 화상에 포함되는 셔터 시간 /v에 대응하는 전경 성분이 F01/v 내 지 F08/v일 때, F01/v 내지 F08/v와 화소값 C01 내지 C12의 관계는, 상술한 바와 같이 수학식 31 내지 수학식 42로 나타내진다.
화소값 C12 및 C11에 주목하면, 화소값 C12는 수학식 64에 도시한 바와 같이, 전경 성분 F08/v만을 포함하고, 화소값 C11은 전경 성분 F08/v 및 전경 성분 F07/v의 곱의 합으로 이루어진다. 따라서, 전경 성분 F07/v는 수학식 65에 의해 구할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00064
Figure 112003003828851-pct00065
마찬가지로, 화소값 C10 내지 C01에 포함되는 전경 성분을 고려하면, 전경 성분 F06/v 내지 F01/v는 수학식 66 내지 수학식 71에 의해 구할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00066
Figure 112003003828851-pct00067
Figure 112003003828851-pct00068
Figure 112003003828851-pct00069
Figure 112003003828851-pct00070
Figure 112003003828851-pct00071
방정식 생성부(903)는 수학식 64 내지 수학식 71에 예를 나타내는, 화소값의 차에 의해 전경 성분을 산출하기 위한 방정식을 생성한다. 방정식 생성부(903)는 생성한 방정식을 연산부(904)에 공급한다.
연산부(904)는 방정식 생성부(903)로부터 공급된 방정식에 전경 성분 화상의 화소값을 설정하고, 화소값을 설정한 방정식을 기초로 전경 성분을 산출한다. 연산부(904)는 예를 들면, 수학식 64 내지 수학식 71이 방정식 생성부(903)로부터 공급되었을 때, 수학식 64 내지 수학식 70에 화소값 C05 내지 C12를 설정한다.
연산부(904)는 화소값이 설정된 식에 기초하여 전경 성분을 산출한다. 예를 들면, 연산부(904)는 화소값 C05 내지 C12가 설정된 수학식 64 내지 수학식 71에 기초하는 연산에 의해, 도 76에 도시한 바와 같이, 전경 성분 F01/v 내지 F08/v를 산출한다. 연산부(904)는 전경 성분 F01/v 내지 F08/v를 보정부(905)에 공급한다.
보정부(905)는 연산부(904)로부터 공급된 전경 성분에, 처리 단위 결정부(901)로부터 공급된 움직임 벡터에 포함되는 움직임량 v를 곱하고, 움직임 불선명을 제거한 전경의 화소값을 산출한다. 예를 들면, 보정부(905)는 연산부(904)로부터 공급된 전경 성분 F01/v 내지 F08/v가 공급되었을 때, 전경 성분 F01/v 내지 F08/v의 각각에, 5인 움직임량 v를 곱함으로써, 도 77에 도시한 바와 같이, 움직임 불선명을 제거한 전경의 화소값 F01 내지 F08을 산출한다.
보정부(905)는 이상과 같이 산출된, 움직임 불선명을 제거한 전경의 화소값으로 이루어지는 전경 성분 화상을 움직임 불선명 부가부(906) 및 선택부(907)에 공급한다.
움직임 불선명 부가부(906)는 움직임량 v와는 다른 값의 움직임 불선명 조정량 v', 예를 들면, 움직임량 v의 반값의 움직임 불선명 조정량 v', 움직임량 v와 무관계한 값의 움직임 불선명 조정량 v'로, 움직임 불선명량을 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 70에 도시한 바와 같이, 움직임 불선명 부가부(906)는 움직임 불선명이 제거된 전경의 화소값 Fi를 움직임 불선명 조정량 v'에 의해 제거함으로써, 전경 성분 Fi/v'를 산출하고, 전경 성분 Fi/v'의 합을 산출하여, 움직임 불선명량이 조정된 화소값을 생성한다. 예를 들면, 움직임 불선명 조정량 v'가 3일 때, 화소값 C02는 (F01)/v'가 되고, 화소값 C03은 (F01+F02)/v'가 되고, 화소값 C04는 (F01+F02+F03)/v'가 되고, 화소값 C05는 (F02+F03+F04)/v'가 된다.
움직임 불선명 부가부(906)는 움직임 불선명량을 조정한 전경 성분 화상을 선택부(907)에 공급한다.
선택부(907)는 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호에 기초하여, 보정부(905)로부터 공급된 움직임 불선명이 제거된 전경 성분 화상, 및 움직임 불선 명 부가부(906)로부터 공급된 움직임 불선명량이 조정된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
이와 같이, 움직임 불선명 조정부(106)는 선택 신호 및 움직임 불선명 조정량 v'에 기초하여 움직임 불선명량을 조정할 수 있다.
다음에, 도 74에 구성을 나타내는 움직임 불선명 조정부(106)에 의한 전경의 움직임 불선명량의 조정 처리를 도 78의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S901에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)의 처리 단위 결정부(901)는, 움직임 벡터 및 영역 정보에 기초하여 처리 단위를 생성하고, 생성한 처리 단위를 모델화부(902) 및 보정부(905)에 공급한다.
단계 S902에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)의 모델화부(902)는, 움직임량 v 및 처리 단위에 대응하여 모델의 선택이나 생성을 행한다. 단계 S903에 있어서, 방정식 생성부(903)는 선택 또는 생성된 모델에 기초하여, 전경 성분 화상의 화소값의 차에 의해 전경 성분을 산출하기 위한 방정식을 생성한다.
단계 S904에 있어서, 연산부(904)는 작성된 방정식에 전경 성분 화상의 화소값을 설정하고, 화소값이 설정된 방정식을 기초로, 화소값의 차분으로부터 전경 성분을 추출한다. 단계 S905에 있어서, 연산부(904)는 처리 단위에 대응하는 모든 전경 성분을 추출하였는지 여부를 판정하여, 처리 단위에 대응하는 모든 전경 성분을 추출하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S904로 되돌아가, 전경 성분을 추출하는 처리를 반복한다.
단계 S905에 있어서, 처리 단위에 대응하는 모든 전경 성분을 추출하였다고 판정된 경우, 단계 S906으로 진행하고, 보정부(905)는 움직임량 v에 기초하여, 연산부(904)로부터 공급된 전경 성분 F01/v 내지 F08/v의 각각을 보정하여, 움직임 불선명을 제거한 전경의 화소값 F01 내지 F08을 산출한다.
단계 S907에 있어서, 움직임 불선명 부가부(906)는 움직임 불선명량을 조정한 전경의 화소값을 산출하고, 선택부(907)는 움직임 불선명이 제거된 화상 또는 움직임 불선명량이 조정된 화상 중 어느 하나를 선택하여 선택한 화상을 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 도 74에 구성을 나타내는 움직임 불선명 조정부(106)는, 보다 간단한 연산으로, 보다 신속하게, 움직임 불선명을 포함하는 전경 화상으로부터 움직임 불선명을 조정할 수 있다.
위너 필터 등 종래의 움직임 불선명을 부분적으로 제거하는 방법이, 이상 상태에서는 효과가 인정되지만, 양자화되고, 노이즈를 포함한 실제 화상에 대하여 충분한 효과가 얻어지지 않는 데 대하여, 도 74에 구성을 나타내는 움직임 불선명 조정부(106)에서도, 양자화되고, 노이즈를 포함한 실제 화상에 대하여도 충분한 효과가 인정되어, 좋은 정밀도의 움직임 불선명 제거가 가능해진다.
도 79는 신호 처리 장치의 기능의 다른 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2에 나타내는 경우와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 적절히 생략한다.
신호 처리 장치에 공급된 입력 화상은, 영역 특정부(103), 혼합비 산출부(2001), 전경 배경 분리부(105), 및 움직이고 추정부(2002)에 공급된다.
혼합비 산출부(2001)는 입력 화상, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 포함되는 화소에 대응하는 혼합비 α를 산출하고, 산출한 혼합비를 전경 배경 분리부(105) 및 움직임 추정부(2002)에 공급한다.
움직임 추정부(2002)는 입력 화상, 및 혼합비 산출부(2001)로부터 공급된 혼합비 α를 기초로, 복수의 프레임에 대하여, 전경 성분의 상관값을 산출하고, 산출된 상관값으로부터 화소의 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 추정부(2002)는 검출된 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(105)에 공급한다.
또, 움직임 추정부(2002)는 검출된 움직임 벡터를 전경 오브젝트에 대응하는 움직임 벡터로서 출력할 수도 있다.
도 80의 흐름도를 참조하여, 신호 처리 장치에 의한 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명한다. 단계 S2001에 있어서, 영역 특정부(103)는 입력 화상을 기초로, 입력 화상의 화소마다 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 특정 처리를 실행한다. 단계 S2001의 처리는 단계 S11의 처리와 마찬가지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다. 영역 특정부(103)는 생성한 영역 정보를 혼합비 산출부(2001)에 공급한다.
단계 S2002에 있어서, 혼합비 산출부(2001)는 입력 화상 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 포함되는 화소마다 혼합비 α를 산출한다. 단계 S2002에 있어서의 혼합비 산출 처리의 상세는 후술한다. 혼합비 산출부(2001) 는 산출한 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
단계 S2003에 있어서, 전경 배경 분리부(105)는 영역 정보 및 혼합비 α를 기초로, 입력 화상으로부터 전경 성분을 추출하여, 전경 성분 화상으로서 움직임 불선명 조정부(105)에 공급한다. 단계 S2003의 처리는 단계 S13의 처리와 마찬가지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S2004에 있어서, 움직임 추정부(2002)는 입력 화상, 및 혼합비 산출부(2001)로부터 공급된 혼합비 α를 기초로, 혼합 영역 또는 전경 오브젝트에 대응하는 움직임 벡터를 검출한다. 움직임 벡터의 검출 처리의 상세는 후술한다. 움직임 추정부(2002)는 검출한 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(105)에 공급한다.
단계 S2005에 있어서, 움직임 불선명 조정부(105)는 움직임 벡터 및 영역 정보를 기초로, 움직임 방향으로 나란히 배열되는 연속한 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역, 전경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는 것의 화상 상의 위치를 나타내는 처리 단위를 생성하고, 처리 단위에 대응하는 전경 성분에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정한다. 단계 S2005의 처리는 단계 S14의 처리와 마찬가지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S2006에 있어서, 신호 처리 장치는, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였는지 여부를 판정하여, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2005로 진행하고, 처리 단위에 대응하는 전경 성분을 대상으로 한 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 반복한다.
단계 S2006에 있어서, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였다고 판정된 경 우, 처리는 종료한다.
이와 같이, 신호 처리 장치는 전경과 배경을 분리하여, 전경에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정해서, 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 즉, 신호 처리 장치는 전경 화소의 화소값인 샘플 데이터에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정할 수 있다. 또한, 전경과 배경의 혼합을 고려하여 움직임 벡터를 검출할 수 있다.
도 81은 혼합비 산출부(2001)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 추정 혼합비 처리부(2401)는 입력 화상을 기초로, 커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(2403)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(2402)는 입력 화상을 기초로, 언커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(2403)에 공급한다.
전경에 대응하는 오브젝트가 셔터 시간 내에 등속으로 움직이고 있다고 가정할 수 있기 때문에, 혼합 영역에 속하는 화소의 혼합비 α는 이하의 성질을 갖는다. 즉, 혼합비 α는 화소의 위치의 변화에 대응하여 직선적으로 변화한다. 화소의 위치 변화를 1차원으로 하면, 혼합비 α의 변화는 직선으로 표현할 수 있고, 화소의 위치 변화를 2차원으로 하면, 혼합비 α의 변화는, 평면으로 표현할 수 있다.
또, 1 프레임의 기간은 짧기 때문에, 전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동하고 있다고 하는 가정이 성립된다.
이 경우, 혼합비 α의 기울기는 전경의 셔터 시간 내에서의 움직임량 v의 역 비가 된다.
이상적인 혼합비 α의 예를 도 82에 도시한다. 이상적인 혼합비 α의 혼합 영역에서의 기울기 l은 움직임량 v의 역수로서 나타낼 수 있다.
도 82에 도시한 바와 같이, 이상적인 혼합비 α는, 배경 영역에서 1의 값을 지니고, 전경 영역에서 0의 값을 지니고, 혼합 영역에서 0을 초과하고 1 미만인 값을 갖는다.
도 83의 예에 있어서, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값 C06은, 프레임 #n-1의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값 P06을 이용하여, 수학식 72로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00072
수학식 72에 있어서, 화소값 C06을 혼합 영역의 화소의 화소값 M으로, 화소값 P06을 배경 영역의 화소의 화소값 B로 표현한다. 즉, 혼합 영역의 화소의 화소값 M 및 배경 영역의 화소의 화소값 B는, 각각 수학식 73 및 수학식 74와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00073
Figure 112003003828851-pct00074
수학식 72 중 2/v는 혼합비 α에 대응한다. 움직임량 v가 4이기 때문에, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 혼합비 α는 0.5가 된다.
이상과 같이, 주목하고 있는 프레임 #n의 화소값 C를 혼합 영역의 화소값으로 추정하고, 프레임 #n의 앞 프레임 #n-1의 화소값 P를 배경 영역의 화소값으로 추정함으로써, 혼합비 α를 나타내는 수학식 3은, 수학식 75와 같이 다시 쓰여진다.
Figure 112003003828851-pct00075
수학식 75의 f는 주목하고 있는 화소에 포함되는 전경 성분의 합 ΣiFi/v이다. 수학식 75에 포함되는 변수는 혼합비 α및 전경 성분의 합 f의 2개이다.
마찬가지로, 언커버드 백그라운드 영역에서의, 움직임량 v가 4이고, 시간 방향의 가상 분할수가 4인, 화소값을 시간 방향으로 전개한 모델을 도 84에 도시한다.
언커버드 백그라운드 영역에 있어서, 상술한 커버드 백그라운드 영역에서의 표현과 마찬가지로, 주목하고 있는 프레임 #n의 화소값 C를 혼합 영역의 화소값으로 추정하고, 프레임 #n의 후의 프레임 #n+1의 화소값 N을 배경 영역의 화소값으로 추정함으로써, 혼합비 α를 나타내는 수학식 3은 수학식 76과 같이 표현할 수 있 다.
Figure 112003003828851-pct00076
또, 배경 오브젝트가 정지하고 있는 것으로 설명하였지만, 배경 오브젝트가 움직이고 있는 경우에도, 배경의 움직임량 v에 대응시킨 위치의 화소의 화소값을 이용함으로써, 수학식 72 내지 수학식 76을 적용할 수 있다. 예를 들면, 도 83에 있어서, 배경에 대응하는 오브젝트의 움직임량 v가 2이고, 가상 분할수가 2일 때, 배경에 대응하는 오브젝트가 도면 중의 우측으로 움직이고 있을 때, 수학식 74에 있어서의 배경 영역의 화소의 화소값 B는 화소값 P04가 된다.
수학식 75 및 수학식 76은 각각 2개의 변수를 포함하기 때문에, 그대로는 혼합비 α를 구할 수 없다. 여기서, 화상은 일반적으로 공간적으로 상관이 강하기 때문에 근접하는 화소끼리 거의 동일한 화소값이 된다.
그래서, 전경 성분은 공간적으로 상관이 강하기 때문에, 전경 성분의 합 f를 이전 또는 다음 프레임으로부터 도출할 수 있도록 식을 변형하여 혼합비 α를 구한다.
도 85의 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값 Mc는 수학식 77로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00077
수학식 77의 우변 제1항의 2/v는 혼합비 α에 상당한다. 수학식 77의 우변 제2항은, 다음 프레임 #n+1의 화소값을 이용하여, 수학식 78과 같이 나타내는 것으로 한다.
Figure 112003003828851-pct00078
여기서, 전경 성분의 공간 상관을 이용하여, 수학식 79가 성립된다고 한다.
Figure 112003003828851-pct00079
수학식 78은 수학식 79를 이용하여, 수학식 80과 같이 치환할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00080
결과적으로, β는 수학식 81로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00081
일반적으로, 수학식 79에 도시한 바와 같이 혼합 영역에 관계하는 전경 성분이 같다고 가정하면, 혼합 영역의 모든 화소에 대하여, 내분비의 관계로부터 수학식 82가 성립한다.
Figure 112003003828851-pct00082
수학식 82가 성립한다고 하면, 수학식 75는 수학식 83에 나타낸 바와 같이 전개할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00083
마찬가지로, 수학식 82가 성립한다고 하면, 수학식 76은, 수학식 84에 나타낸 바와 같이 전개할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00084
수학식 83 및 수학식 84에 있어서, C, N, 및 P는 기지의 화소값이기 때문에, 수학식 83 및 수학식 84에 포함되는 변수는 혼합비 α뿐이다.
수학식 83 및 수학식 84에 있어서의, C, N, 및 P의 관계를 도 86에 도시한다. C는 혼합비 α를 산출하는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소의 화소값이다.
N은 주목하고 있는 화소와 공간 방향의 위치가 대응하는, 프레임 #n+1의 화소의 화소값이다. P는 주목하고 있는 화소와 공간 방향의 위치가 대응하는, 프레 임 #n-1의 화소의 화소값이다.
따라서, 수학식 83 및 수학식 84의 각각에 하나의 변수가 포함되게 되기 때문에, 3개의 프레임의 화소의 화소값을 이용하여 혼합비 α를 산출할 수 있다. 수학식 83 및 수학식 84를 푸는 것에 의해, 옳은 혼합비 α가 산출되기 위한 조건은, 혼합 영역에 관계하는 전경 성분이 같다, 즉, 전경 오브젝트가 정지하여 있을 때 촬상된 전경의 화상 오브젝트에 있어서, 전경 오브젝트의 움직임의 방향에 대응하는, 화상 오브젝트의 경계에 위치하는 화소이고, 움직임량 v의 2배의 수의 연속하고 있는 화소의 화소값이, 일정한 것이다.
이상과 같이, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 혼합비 α는 수학식 85에 의해 산출되고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소의 혼합비 α는 수학식 86에 의해 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00085
Figure 112003003828851-pct00086
도 87은 추정 혼합비 처리부(2401)의 구성을 도시하는 블록도이다. 프레임 메모리(2421)는, 입력된 화상을 프레임 단위로 기억하고, 입력 화상으로서 입력되어 있는 프레임으로부터 하나 다음 프레임을 프레임 메모리(2422) 및 혼합비 연산부(2423)에 공급한다.
프레임 메모리(2422)는 입력된 화상을 프레임 단위로 기억하고, 프레임 메모 리(2421)로부터 공급되어 있는 프레임으로부터 하나 다음 프레임을 혼합비 연산부(2423)에 공급한다.
따라서, 입력 화상으로서 프레임 #n+1이 혼합비 연산부(2423)에 입력되어 있을 때, 프레임 메모리(2421)는 프레임 #n을 혼합비 연산부(2423)에 공급하고, 프레임 메모리(2422)는 프레임 #n-1을 혼합비 연산부(2423)에 공급한다.
혼합비 연산부(2423)는, 수학식 85에 나타내는 연산에 의해, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소의 화소값 C, 주목하고 있는 화소와 공간적 위치가 대응하는, 프레임 #n+1의 화소의 화소값 N, 및 주목하고 있는 화소와 공간적 위치가 대응하는, 프레임 #n-1의 화소의 화소값 P를 기초로, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 출력한다. 예를 들면, 배경이 정지하고 있을 때, 혼합비 연산부(2423)는, 프레임 #n의 주목하고 있는 화소의 화소값 C, 주목하고 있는 화소와 프레임 내의 위치가 동일한, 프레임 #n+1의 화소의 화소값 N, 및 주목하고 있는 화소와 프레임 내의 위치가 동일한, 프레임 #n-1의 화소의 화소값 P를 기초로, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 출력한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(2401)는 입력 화상을 기초로 추정 혼합비를 산출하여, 혼합비 결정부(2403)에 공급할 수 있다.
또, 추정 혼합비 처리부(2402)는, 추정 혼합비 처리부(2401)가 수학식 85에 나타내는 연산에 의해, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하는 데 대하여, 수학식 86에 나타내는 연산에 의해, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하는 부분이 다른 점을 제외하고, 추정 혼합비 처리부(2401)와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 88은 추정 혼합비 처리부(2401)에 의해 산출된 추정 혼합비의 예를 도시하는 도면이다. 도 88에 도시하는 추정 혼합비는, 등속으로 움직이고 있는 오브젝트에 대응하는 전경의 움직임량 v가 11인 경우의 결과를, 1 라인에 대하여 나타내는 것이다.
추정 혼합비는 혼합 영역에서, 도 82에 도시한 바와 같이 거의 직선적으로 변화하고 있음을 알 수 있다.
도 81로 되돌아가, 혼합비 결정부(2403)는, 영역 특정부(103)로부터 공급된, 혼합비 α의 산출 대상이 되는 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(2403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정한다. 혼합비 결정부(2403)는 영역 정보를 기초로 설정한 혼합비 α를 출력한다.
도 89는 혼합비 산출부(2001)의 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 선택부(2441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 커버드 백그 라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하는 이전 및 다음 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(2442)에 공급한다. 선택부(2441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하는 이전 및 다음 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(2443)에 공급한다. 추정 혼합비 처리부(2442)는 선택부(2441)에서 입력된 화소값을 기초로, 수학식 85에 도시하는 연산에 의해, 커버드 백그라운드 영역에 속하는, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 선택부(2444)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(2443)는 선택부(2441)에서 입력된 화소값을 기초로, 수학식 86에 나타내는 연산에 의해, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는, 주목하고 있는 화소의 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 선택부(2444)에 공급한다.
선택부(2444)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0인 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1인 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정한다. 선택부(2444)는, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2442)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2443)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정한다. 선택부(2444)는 영역 정보를 기초로 선택하여 설정한 혼합비 α를 출력한다.
이와 같이, 도 89에 도시하는 다른 구성을 갖는 혼합비 산출부(2001)는, 화상이 포함되는 화소마다 혼합비 α를 산출하여, 산출한 혼합비 α를 출력할 수 있다.
도 90의 흐름도를 참조하여, 도 81에 구성을 나타내는 혼합비 산출부(2001)의 혼합비 α의 산출 처리를 설명한다. 도 90의 흐름도를 참조하여 설명하는 처리는 단계 S2002의 처리에 대응한다.
단계 S2401에 있어서, 혼합비 산출부(2001)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 취득한다. 단계 S2402에 있어서, 추정 혼합비 처리부(2401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의해 추정 혼합비의 연산 처리를 실행하고, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(2403)에 공급한다. 혼합비 추정의 연산 처리 상세는 도 91의 흐름도를 참조하여 후술한다.
단계 S2403에 있어서, 추정 혼합비 처리부(2402)는 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의해 추정 혼합비의 연산 처리를 실행하고, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(2403)에 공급한다.
단계 S2404에 있어서, 혼합비 산출부(2001)는 프레임 전체에 대하여, 혼합비 α를 추정하였는지 여부를 판정하여, 프레임 전체에 대하여 혼합비 α를 추정하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2402로 되돌아가, 다음 화소에 대하여 혼합비 α를 추정하는 처리를 실행한다.
단계 S2404에 있어서, 프레임 전체에 대하여 혼합비 α를 추정하였다고 판정된 경우, 단계 S2405로 진행하여, 혼합비 결정부(2403)는, 화소가, 전경 영역, 배 경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(2403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하며, 처리는 종료한다.
이와 같이, 혼합비 산출부(2001)는, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보, 및 입력 화상을 기초로, 각 화소에 대응하는 특징량인 혼합비 α를 산출할 수 있다.
도 89에 구성을 나타내는 혼합비 산출부(2001)의 혼합비 α의 산출 처리는, 도 90의 흐름도로 설명한 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
다음에, 도 90의 단계 S2402에 대응하는, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리를 도 91의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S2421에 있어서, 혼합비 연산부(2423)는 프레임 메모리(2421)로부터 프레임 #n의 주목 화소의 화소값 C를 취득한다.
단계 S2422에 있어서, 혼합비 연산부(2423)는 프레임 메모리(2422)로부터, 주목 화소에 대응하는, 프레임 #n-1의 화소의 화소값 P를 취득한다.
단계 S2423에 있어서, 혼합비 연산부(2423)는, 입력 화상에 포함되는 주목 화소에 대응하는, 프레임 #n+1의 화소의 화소값 N을 취득한다.
단계 S2424에 있어서, 혼합비 연산부(2423)는, 프레임 #n의 주목 화소의 화소값 C, 프레임 #n-1의 화소의 화소값 P, 및 프레임 #n+1의 화소의 화소값 N을 기초로, 추정 혼합비를 연산한다.
단계 S2425에 있어서, 혼합비 연산부(2423)는, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비를 연산하는 처리를 종료하였는지 여부를 판정하여, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비를 연산하는 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2421로 되돌아가, 다음 화소에 대하여 추정 혼합비를 산출하는 처리를 반복한다.
단계 S2425에 있어서, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비를 연산하는 처리를 종료하였다고 판정된 경우, 처리는 종료한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(2401)는 입력 화상을 기초로 추정 혼합비를 연산할 수 있다.
도 90의 단계 S2403에서의 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리는, 언커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 식을 이용한, 도 91의 흐름도에 도시하는 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또, 도 89에 도시하는 추정 혼합비 처리부(2442) 및 추정 혼합비 처리부(2443)는, 도 91에 도시하는 흐름도와 마찬가지의 처리를 실행하여 추정 혼합비를 연산하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또한, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지해 있는 것으로 설명하였지만, 배경 영역에 대응하는 화상이 움직임을 포함하고 있더라도 상술한 혼합비 α를 구하는 처리를 적용할 수 있다. 예를 들면, 배경 영역에 대응하는 화상이 한결같이 움직이고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(2401)는, 배경의 움직임에 대응하여 화상 전체를 시프트시켜, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우와 마찬가지로 처리한다. 또한, 배경 영역에 대응하는 화상이 국소마다 다른 배경의 움직임을 포함하고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(2401)는, 혼합 영역에 속하는 화소에 대응하는 화소로서, 배경의 움직임에 대응한 화소를 선택하여, 상술한 처리를 실행한다.
또한, 혼합비 산출부(2001)는 모든 화소에 대하여, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리만을 실행하여, 산출된 추정 혼합비를 혼합비 α로서 출력하도록 하여도 된다. 이 경우에 있어서, 혼합비 α는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 배경 성분의 비율을 나타내고, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 전경 성분의 비율을 나타낸다. 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 이와 같이 산출된 혼합비 α와 1의 차분의 절대값을 산출하여, 산출한 절대값을 혼합비 α로 설정하면, 신호 처리 장치는, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소에 대하여, 배경 성분의 비율을 나타내는 혼합비 α를 구할 수 있다.
또, 마찬가지로, 혼합비 산출부(2001)는 모든 화소에 대하여, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리만을 실행하여, 산출된 추정 혼합비를 혼합비 α로서 출력하도록 하여도 된다.
다음에, 혼합비 산출부(2001)의 다른 처리에 대하여 설명한다.
셔터 시간 내에 있어서, 전경에 대응하는 오브젝트가 등속으로 움직이는 것 에 의한, 화소의 위치 변화에 대응하여, 혼합비 α가 직선적으로 변화하는 성질을 이용하여, 공간 방향으로, 혼합비 α와 전경 성분의 합 f를 근사한 식을 세울 수 있다. 혼합 영역에 속하는 화소의 화소값 및 배경 영역에 속하는 화소의 화소값의 조의 복수를 이용하여, 혼합비 α와 전경 성분의 합 f를 근사한 식을 푸는 것에 의해 혼합비 α를 산출한다.
혼합비 α의 변화를 직선으로서 근사하면, 혼합비 α는 수학식 87로 나타난다.
Figure 112003003828851-pct00087
수학식 87에 있어서, i는, 주목하고 있는 화소의 위치를 0으로 한 공간 방향의 인덱스이다. l은 혼합비 α의 직선의 기울기이다. p는 혼합비 α의 직선의 세그먼트임과 동시에, 주목하고 있는 화소의 혼합비 α이다. 수학식 87에 있어서, 인덱스 i는 기지이지만, 기울기 l 및 세그먼트 p는 미지이다.
인덱스 i, 기울기 l, 및 세그먼트 p의 관계를 도 92에 도시한다.
혼합비 α를 수학식 87과 같이 근사함으로써, 복수의 화소에 대하여 복수의 서로 다른 혼합비 α는 2개의 변수로 표현된다. 도 92에 도시하는 예에 있어서, 5개의 화소에 대한 5개의 혼합비는 2개의 변수인 기울기 l 및 세그먼트 p에 의해 표현된다.
도 93에 도시하는 평면에서 혼합비 α를 근사하면, 화상의 수평 방향 및 수직 방향의 2개의 방향에 대응하는 움직임 v를 고려했을 때, 수학식 87을 평면에 확장하여, 혼합비 α는 수학식 88로 나타난다.
Figure 112003003828851-pct00088
수학식 88에 있어서, j는 주목하고 있는 화소의 위치를 0으로 한 수평 방향의 인덱스이고, k는 수직 방향의 인덱스이다. m은 혼합비 α의 면의 수평 방향의 기울기이고, q는 혼합비 α의 면의 수직 방향의 기울기이다. p는 혼합비 α의 면의 세그먼트이다.
예를 들면, 도 83에 도시하는 프레임 #n에 있어서, C05 내지 C07에 대하여, 각각 수학식 89 내지 수학식 91이 성립한다.
Figure 112003003828851-pct00089
Figure 112003003828851-pct00090
Figure 112003003828851-pct00091
전경 성분이 근방에서 일치하는, 즉 F01 내지 F03이 같다고 하고, F01 내지 F03을 Fc로 치환하면 수학식 92가 성립된다.
Figure 112003003828851-pct00092
수학식 92에 있어서, x는 공간 방향의 위치를 나타낸다.
α(x)를 수학식 88으로 치환하면, 수학식 92는 수학식 93으로서 표현할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00093
수학식 93에 있어서, (-m·Fc), (-q·Fc), 및 (l-p)·Fc는 수학식 94 내지 수학식 96에 나타낸 바와 같이 치환되어 있다.
Figure 112003003828851-pct00094
Figure 112003003828851-pct00095
Figure 112003003828851-pct00096
수학식 93에 있어서, j는 주목하고 있는 화소의 위치를 0으로 한 수평 방향의 인덱스이고, k는 수직 방향의 인덱스이다.
이와 같이, 전경에 대응하는 오브젝트가 셔터 시간 내에 있어서 등속으로 이동하고, 전경에 대응하는 성분이 근방에서 일정하다고 하는 가정이 성립하기 때문에, 전경 성분의 합은 수학식 93으로 근사된다.
또, 혼합비 α를 직선으로 근사하는 경우, 전경 성분의 합은 수학식 97로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00097
수학식 77의 혼합비 α및 전경 성분의 합을 수학식 88 및 수학식 93을 이용하여 치환하면, 화소값 M은 수학식 98로 표시된다.
Figure 112003003828851-pct00098
수학식 98에 있어서, 미지의 변수는 혼합비 α의 면의 수평 방향의 기울기 m, 혼합비 α의 면의 수직 방향의 기울기 q, 혼합비 α의 면의 세그먼트 p, s, t, 및 u의 6개이다.
주목하고 있는 화소 근방의 화소에 대응시켜, 수학식 98에 화소값 M 및 화소값 B를 설정하고, 화소값 M 및 화소값 B가 설정된 복수의 식에 대하여 최소 제곱법으로 푸는 것에 의해, 혼합비 α를 산출한다.
예를 들면, 주목하고 있는 화소의 수평 방향의 인덱스 j를 0으로 하고, 수직 방향의 인덱스 k를 0으로 하고, 주목하고 있는 화소의 근방의 3×3의 화소에 대하여, 수학식 98로 나타내는 정규 방정식에 화소값 M 또는 화소값 B를 설정하면, 수학식 99 내지 수학식 107을 얻는다.
Figure 112003003828851-pct00099
Figure 112003003828851-pct00100
Figure 112003003828851-pct00101
Figure 112003003828851-pct00102
Figure 112003003828851-pct00103
Figure 112003003828851-pct00104
Figure 112003003828851-pct00105
Figure 112003003828851-pct00106
Figure 112003003828851-pct00107
주목하고 있는 화소의 수평 방향의 인덱스 j가 0이고, 수직 방향의 인덱스 k가 0이기 때문에, 주목하고 있는 화소의 혼합비 α는, 수학식 88로부터, j=0 및 k=0일 때의 값, 즉, 세그먼트 p와 같다.
따라서, 수학식 99 내지 수학식 107의 9개의 식을 기초로, 최소 제곱법에 의해, 수평 방향의 기울기 m, 수직 방향의 기울기 q, 세그먼트 p, s, t, 및 u의 각각의 값을 산출하여, 세그먼트 p를 혼합비 α로서 출력하면 된다.
다음에, 최소 제곱법을 적용하여 혼합비 α를 산출하는 보다 구체적인 수순을 설명한다.
인덱스 i 및 인덱스 k를 하나의 인덱스 x로 표현하면, 인덱스 i, 인덱스 k, 및 인덱스 x의 관계는 수학식 108로 표현된다.
Figure 112003003828851-pct00108
수평 방향의 기울기 m, 수직 방향의 기울기 q, 세그먼트 p, s, t, 및 u를 각각 변수 w0, w1, w2, w3, w4, 및 w5로 표현하고, jB, kB, B, j, k, 및 l을 각각 a0, a1, a2, a3, a4, 및 a5로 표현한다. 오차 ex를 고려하면, 수학식 99 내지 수학식 107은 수학식 109로 다시 기입할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00109
수학식 109에 있어서, x는 0 내지 8의 정수 중 어느 하나의 값이다.
수학식 109로부터 수학식 110을 유도할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00110
여기서, 최소 제곱법을 적용하기 위해서, 오차의 제곱합 E를 수학식 111로 나타낸 바와 같이 정의한다.
Figure 112003003828851-pct00111
오차가 최소가 되기 위해서는, 오차의 제곱합 E에 대한, 변수 Wv의 편미분이 0이 되면 된다. 여기서, v는 0 내지 5의 정수 중 어느 하나의 값이다. 따라서, 수학식 112을 만족하도록 wy를 구한다.
Figure 112003003828851-pct00112
수학식 112에 수학식 110을 대입하면, 수학식 113을 얻는다.
Figure 112003003828851-pct00113
수학식 113의 v에 0 내지 5의 정수 중 어느 하나를 대입하여 얻어지는 6개의 식으로 이루어지는 정규 방정식에, 예를 들면, 소인법(Gauss-Jordan의 소거법) 등 을 적용하여 wy를 산출한다. 상술한 바와 같이, w0은 수평 방향의 기울기 m이고, w1은 수직 방향의 기울기 q이고, w2는 세그먼트 p이고, w3은 s이고, w4는 t이고, w5는 u이다.
이상과 같이, 화소값 M 및 화소값 B를 설정한 식에 최소 제곱법을 적용함으로써, 수평 방향의 기울기 m, 수직 방향의 기울기 q, 세그먼트 p, s, t, 및 u를 구할 수 있다.
여기서, 세그먼트 p가, 인덱스 i, k가 0의 점, 즉 중심 위치에서의 혼합비 α로 되어 있기 때문에, 이것을 출력한다.
수학식 99 내지 수학식 107에 대응하는 설명에 있어서, 혼합 영역에 포함되는 화소의 화소값을 M으로 하고, 배경 영역에 포함되는 화소의 화소값을 B로 하여 설명하였지만, 주목하고 있는 화소가, 커버드 백그라운드 영역에 포함되는 경우, 또는 언커버드 백그라운드 영역에 포함되는 경우의 각각에 대하여, 정규 방정식을 세울 필요가 있다.
예를 들면, 도 83에 도시하는, 프레임 #n의 커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 구하는 경우, 프레임 #n의 화소의 C04 내지 C08, 및 프레임 #n-1의 화소의 화소값 P04 내지 P08이, 정규 방정식으로 설정된다.
도 84에 도시하는, 프레임 #n의 언커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 구하는 경우, 프레임 #n의 화소의 C28 내지 C32, 및 프레임 #n+1의 화소의 화소값 N28 내지 N32가, 정규 방정식으로 설정된다.
또한, 예를 들면, 도 94에 나타내는, 커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 산출할 때, 이하의 수학식 114 내지 수학식 122가 세워진다. 혼합비 α를 산출하는 화소의 화소값은 Mc5이다. 도 94에 있어서, 흑색 동그라미는 혼합 영역의 화소로 간주하는 화소를 나타낸다. 도 94에 있어서, 백색 동그라미는 배경으로 간주하는 화소를 나타낸다.
Figure 112003003828851-pct00114
Figure 112003003828851-pct00115
Figure 112003003828851-pct00116
Figure 112003003828851-pct00117
Figure 112003003828851-pct00118
Figure 112003003828851-pct00119
Figure 112003003828851-pct00120
Figure 112003003828851-pct00121
Figure 112003003828851-pct00122
프레임 #n의 커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 산출할 때, 수학식 114 내지 수학식 122에 있어서, 프레임 #n의 화소에 대응하는, 프레임 #n-1의 화소의 배경 영역의 화소의 화소값 Bc1 내지 Bc9가 사용된다.
도 94에 나타내는, 언커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 산출할 때, 이하의 수학식 123 내지 수학식 131이 세워진다. 혼합비 α를 산출하는 화소의 화소값은 Mu5이다.
Figure 112003003828851-pct00123
Figure 112003003828851-pct00124
Figure 112003003828851-pct00125
Figure 112003003828851-pct00126
Figure 112003003828851-pct00127
Figure 112003003828851-pct00128
Figure 112003003828851-pct00129
Figure 112003003828851-pct00130
Figure 112003003828851-pct00131
프레임 #n의 언커버드 백그라운드 영역에 포함되는 화소의 혼합비 α를 산출할 때, 수학식 123 내지 수학식 131에 있어서, 프레임 #n의 화소에 대응하는, 프레임 #n+1의 화소의 배경 영역의 화소의 화소값 Bu1 내지 Bu9가 사용된다.
도 95는 추정 혼합비 처리부(2401)의 구성을 도시하는 블록도이다. 추정 혼합비 처리부(2401)에 입력된 화상은, 지연 회로(2461) 및 가산부(2462)에 공급된다.
지연 회로(2461)는 입력 화상을 1 프레임 지연시켜 가산부(2462)에 공급한다. 가산부(2462)에 입력 화상으로서 프레임 #n이 입력되고 있을 때, 지연 회로(2461)는 프레임 #n-1을 가산부(2462)에 공급한다.
가산부(2462)는 혼합비 α를 산출하는 화소의 근방의 화소의 화소값, 및 프레임 #n-1의 화소값을, 정규 방정식으로 설정한다. 예를 들면, 가산부(2462)는 수학식 114 내지 수학식 122에 기초하여, 정규 방정식에 화소값 Mc1 내지 Mc9 및 화소값 Bc1 내지 Bc9를 설정한다. 가산부(2462)는 화소값이 설정된 정규 방정식을 연산부(2463)에 공급한다.
연산부(2463)는 가산부(2462)로부터 공급된 정규 방정식을 소인법 등에 의해 풀어 추정 혼합비를 구하고, 구해진 추정 혼합비를 출력한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(2401)는 입력 화상을 기초로 추정 혼합비를 산출하여, 혼합비 결정부(2403)에 공급할 수 있다.
또, 추정 혼합비 처리부(2402)는 추정 혼합비 처리부(2401)와 마찬가지의 구성을 갖기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 96은 추정 혼합비 처리부(2401)에 의해 산출된 추정 혼합비의 예를 도시하는 도면이다. 도 96에 도시하는 추정 혼합비는, 등속으로 움직이고 있는 오브젝트에 대응하는 전경의 움직임 v가 11이고, 7×7 화소의 블록을 단위로 방정식을 생성하여 산출된 결과를, 1 라인에 대하여 나타내는 것이다.
추정 혼합비는 혼합 영역에 있어서, 도 82에 도시한 바와 같이 거의 직선적으로 변화하고 있음을 알 수 있다.
혼합비 결정부(2403)는, 영역 특정부(103)로부터 공급된, 혼합비가 산출되는 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 기초로, 혼합비를 설정 한다. 혼합비 결정부(2403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(2402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비로 설정한다. 혼합비 결정부(2403)는 영역 정보를 기초로 설정한 혼합비를 출력한다.
다음에, 도 90의 단계 S2402의 처리에 대응하는, 도 95에 도시하는 구성을 갖는 추정 혼합비 처리부(2401)가 실행하는, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리를 도 97의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S2441에 있어서, 가산부(2462)는, 입력된 화상에 포함되는 화소값, 및 지연 회로(2461)로부터 공급되는 화상에 포함되는 화소값을, 커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 정규 방정식으로 설정한다.
단계 S2442에 있어서, 추정 혼합비 처리부(2401)는, 대상이 되는 화소에 대한 설정이 종료하였는지 여부를 판정하여, 대상이 되는 화소에 대한 설정이 종료하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2441로 되돌아가, 정규 방정식에의 화소값의 설정 처리를 반복한다.
단계 S2442에 있어서, 대상이 되는 화소에 대한 화소값의 설정이 종료하였다고 판정된 경우, 단계 S2443으로 진행하고, 연산부(173)는 화소값이 설정된 정규 방정식을 기초로 추정 혼합비를 연산하여, 구해진 추정 혼합비를 출력한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(2401)는 입력 화상을 기초로 추정 혼합비를 연산할 수 있다.
도 95에 도시하는 구성을 갖는 추정 혼합비 처리부(2401)의, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 모델에 의한 혼합비 추정 처리는, 언커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 정규 방정식을 이용한, 도 97의 흐름도에 도시하는 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
또, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 것으로 설명하였지만, 배경 영역에 대응하는 화상이 움직임을 포함하고 있더라도 상술한 혼합비를 구하는 처리를 적용할 수 있다. 예를 들면, 배경 영역에 대응하는 화상이 한결같이 움직이고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(2401)는, 이 움직임에 대응하여 화상 전체를 시프트시켜, 배경에 대응하는 오브젝트가 정지하고 있는 경우와 마찬가지로 처리한다. 또한, 배경 영역에 대응하는 화상이 국소마다 다른 움직임을 포함하고 있을 때, 추정 혼합비 처리부(2401)는, 혼합 영역에 속하는 화소에 대응하는 화소로서, 움직임에 대응한 화소를 선택하여, 상술한 처리를 실행한다.
도 98은 움직임 추정부(2002)의 구성을 도시하는 블록도이다.
움직임 추정부(2002)에 공급된 혼합비 α는 프레임 차분 연산부(2502)에 입력된다. 움직임 추정부(2002)에 공급된 입력 화상은 프레임 메모리(2501) 및 프레임 차분 연산부(2502)에 입력된다.
프레임 메모리(2501)는 입력 화상을 프레임 단위로 기억하여 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 입력 화상을 프레임 차분 연산부(2502)에 출 력한다.
움직임 추정부(2002)에 공급된 입력 화상의 프레임을 주목 프레임으로 할 때, 프레임 차분 연산부(2502)는, 배경 영역의 화소에 대응하는, 프레임 메모리(2501)로부터 공급된 입력 화상의 화소값에, 주목 프레임의 주목하고 있는 화소(이하, 주목 화소라고도 함)의 혼합비 α를 곱하여, 배경 성분에 대응하는 화소값을 산출한다. 프레임 차분 연산부(2502)는, 움직임 추정부(2002)에 공급된 입력 화상의 주목 화소, 및 주목 화소에 대응하는 화소의 화소값으로부터, 각각에 배경 성분에 대응하는 화소값을 감산하여, 차분을 산출한다.
프레임 차분 연산부(2502)는 주목 화소마다, 즉, 주목 화소의 혼합비 α마다, 산출한 차분을 차분 화상 데이터로서 움직임 보상부(2503) 및 프레임 메모리(2504)에 공급한다.
움직임 벡터 생성부(2505)는, 주목 프레임의 주목 화소마다, 즉, 하나의 차분 화상 데이터마다, 소정의 초기값으로부터 그 크기가 순차 증가함과 함께, 다른 소정의 초기값으로부터 그 각도가 순차 변화하는 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 추정 움직임 벡터를 움직임 보상부(2503) 및 최대값 판정부(2507)에 공급한다.
예를 들면, 움직임 벡터 생성부(2505)는 사전에 기억하고 있는 크기의 초기값 및 각도의 초기값을 기초로, 추정 움직임 벡터를 생성한다. 움직임 벡터 생성부(2505)는 생성한 추정 움직임 벡터의 크기에 소정의 증가분을 가산함으로써, 추정 움직임 벡터의 크기를 변경한다. 추정 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과 하였을 때, 움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터의 각도에 소정의 각도를 가산함과 함께, 크기의 초기값을 추정 움직임 벡터의 크기로 설정한다.
움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터의 크기의 변경과, 각도의 변경 처리를 반복하여, 크기 및 각도가 소정 범위인 추정 움직임 벡터를 생성한다.
움직임 보상부(2503)는 움직임 벡터 생성부(2505)로부터 공급된 추정 움직임 벡터에 기초하여, 프레임 차분 연산부(2502)로부터 공급된 차분 화상 데이터를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 차분 화상 데이터를 상관값 연산부(2506)에 공급한다.
프레임 메모리(2504)는 차분 화상 데이터를 프레임마다 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시키고, 기억하고 있는 차분 화상 데이터를 상관값 연산부(2506)에 공급한다.
상관값 연산부(2506)는 추정 움직임 벡터마다, 움직임 보상부(2503)로부터 공급된 움직임 보상된 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(2504)로부터 공급된 1 프레임 지연된 차분 화상 데이터와의 상관값을 연산하여, 연산된 상관값을 최대값 판정부(2507)에 공급한다.
상관값 연산부(2506)는 예를 들면, 움직임 보상부(2503)로부터 공급된 움직임 보상된 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(2504)로부터 공급된 1 프레임 지연된 차분 화상 데이터의 차분의 절대값을 화소마다 산출하여, 산출된 차분의 절대값을 상관값으로서 최대값 판정부(2507)에 공급한다. 상관값 연산부(2506)가 출력하는 상관값은 차분 화상간 상관 데이터라고도 칭한다.
최대값 판정부(2507)는 움직임 벡터 생성부(2505)로부터 공급된 추정 움직임 벡터의 값에 대응시켜, 상관값 연산부(2506)로부터 공급된 상관값을 기억한다. 최대값 판정부(2507)는 하나의 주목 화소에 대응하여, 기억되어 있는 상관값 중, 가장 상관이 강한 상관값을 선택하여, 선택된 상관값에 대응하는 추정 움직임 벡터를 선택한다. 최대값 판정부(2507)는 주목 화소마다 선택된 추정 움직임 벡터를 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터를 출력한다.
또, 최대값 판정부(2507)는 복수의 화소로 이루어지는 블록을 단위로 하여, 움직임 벡터를 검출하도록 하여도 된다.
또한, 최대값 판정부(2507)는 복수의 화소로 이루어지는 블록을 단위로 하여, 블록의 움직임 벡터가 일정하게 해서, 움직임 벡터를 검출하도록 해도 된다.
도 99 내지 도 105에 도시하는, 전경 오브젝트의 움직임량 v가 4인 화상의 모델을 예로, 움직임 추정부(2002)의 처리를 설명한다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소의 화소값은 수학식 132으로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값은 수학식 133으로 나타낼 수 있고, 프레임 #n의 좌측에서 8번째의 화소의 화소값은 수학식 134로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00132
Figure 112003003828851-pct00133
Figure 112003003828851-pct00134
마찬가지로, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소의 화소값은 수학식 135로 나타낼 수 있다. 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소의 화소값은 수학식 136으로 나타낼 수 있고, 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째의 화소의 화소값은 수학식 137로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00135
Figure 112003003828851-pct00136
Figure 112003003828851-pct00137
수학식 132에 있어서, α05는 1/4이다. 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n-1의 대응하는 화소의 화소값에 α05를 곱한 값을 감산하면, 도 100에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 화소값에 포함되는 전경 성분의 전부가 남는다.
마찬가지로, 프레임 #n+1의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n의 대응하는 화소의 화소값에 α05를 곱한 값을 감산하면, 도 100에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
수학식 135에 있어서, α09는 1/4이고, α05와 동일한 값이기 때문에, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 화소값에 포함되는 전경 성분의 전부가 남는다.
도 101에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 포함되는 전경 성분이, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하기 때문에, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소의 차분의 상관은, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 각 화소의 차분의 상관 중, 최대가 된다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소가 주목 화소일 때, 움직임 추정부(2002)는, 최대 상관에 대응하는, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소를 기준으로, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소를 나타내는 추정 움직임 벡터를, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 선택한다.
수학식 133에 있어서, α06은 1/2이다. 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n-1의 대응하는 화소의 화소값에 α06을 곱한 값을 감산하면, 도 102에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은, 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 화소값에 포함되는 전경 성분의 전부가 남는다.
마찬가지로, 프레임 #n+1의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n의 대응하는 화소의 화소값에 α06을 곱한 값을 감산하면, 도 102에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은, 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
수학식 136에 있어서, α10이 1/2이고, α06과 동일한 값이기 때문에, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 화소값에 포함되는 전경 성분의 전부가 남는다.
도 103에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 포함되는 전경 성분이, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하기 때문에, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소의 차분의 상관은, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 각 화소의 치와의 상관 중, 최대가 된다.
프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소가 주목 화소일 때, 움직임 추정부(2002)는, 최대 상관에 대응하는, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소를 기준으로, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소를 나타내는 추정 움직임 벡터를, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 선택한다.
이와 같이, 움직임 추정부(2002)는, 프레임 #n의 주목 화소의 혼합비 α를 기초로, 프레임 #n의 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n-1의 화소값에 혼합비 α를 곱한 값을 감산하여 차분 A를 구함과 함께, 프레임 #n+1의 화소의 화소값으로부터, 프레임 #n의 화소값에 혼합비 α를 곱한 값을 감산하여 차분 B를 구한다.
움직임 추정부(2002)는, 차분 A 중, 프레임 #n의 주목 화소에 대응하는 차분과, 차분 B의 각 화소에 대응하는 차분의 상관을 산출한다. 움직임 추정부(2002)는 산출된 상관에 기초하여, 프레임 #n에서의 주목 화소를 기준으로, 상관이 최대인 화소를 나타내는 추정 움직임 벡터를 선택하여, 선택한 추정 움직임 벡터를 프레임 #n에서의 주목 화소의 움직임 벡터로서 출력한다.
도 104를 참조하여, 이상의 처리를 식을 참조하여 설명한다.
프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 주목 화소의 화소값 CA와, 프레임 #n-1의 대응하는 화소의 화소값 PA에 혼합비 α를 곱한 값과의 차분 A는, 수학식 138에 나타내는 연산에 의해 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00138
프레임 #n+1의 화소의 화소값 NB와, 프레임 #n의 대응하는 화소의 화소값 CB 에 혼합비 α를 곱한 값과의 차분 B는, 수학식 139에 나타내는 연산으로 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00139
차분 B는 각 화소에 대하여 산출된다.
프레임 #n의 주목 화소에 대응하는 차분 A와, 프레임 #n+1의 각 화소에 대응하는 차분 B의 상관값 J는, 예를 들면 수학식 140에 나타낸 바와 같이, 차분 A 및 차분 B의 차분의 절대값으로 할 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00140
프레임 #n의 주목 화소에 대응하는 차분 A와 프레임 #n+1의 각 화소에 대응하는 차분 B의 상관값 J 중, 최대의 상관값에 대응하는 추정 움직임 벡터(프레임 #n의 주목 화소를 기준으로, 최대의 상관값에 대응하는 차분 B의 화소를 나타내는 추정 움직임 벡터)는, 움직임 벡터가 된다.
또한, 예를 들면, 도 105A에 도시한 바와 같이, 주목 프레임 중의, A4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 A0 내지 A8과, 도 105B에 도시한 바와 같이, 주목 프레임의 다음 프레임 중의, 대응하는 B4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 B0 내지 B8에, 수학식 141을 적용하여, 주목 프레임의 블록의 중심 화소에 대응하는 상관값 J1이 산출되도록 해도 된다.
Figure 112003003828851-pct00141
Figure 112003003828851-pct00142
Figure 112003003828851-pct00143
이 경우에 있어서, 예를 들면, 최대의 상관값 J1에 대응하는 추정 움직임 벡터(A4에 대응하는 화소를 기준으로, B4에 대응하는 화소를 나타내는 추정 움직임 벡터)는, 움직임 벡터가 된다.
또한, 예를 들면, 주목 프레임 중의, A4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 A0 내지 A8과, 주목 프레임의 다음 프레임 중의, 대응하는 B4를 중심으로 한 3×3 화소의 블록의 차분 B0 내지 B8에, 수학식 144을 적용하여, 주목 프레임의 블록의 중심 화소에 대응하는 상관값으로서, 차분 절대값 합 J2가 산출되도록 해도 된다.
Figure 112003003828851-pct00144
이 경우에 있어서, 예를 들면, 최소의 차분 절대값 합 J2에 대응하는 추정 움직임 벡터는, 움직임 벡터가 된다.
다음에, 도 106의 흐름도를 참조하여, 소정의 주목 화소에 대응하는, 움직임 추정부(2002)의 움직임 벡터의 검출 처리를 설명한다. 도 106의 흐름도에 도시하는 처리는 도 80의 단계 S2004에 대응한다.
단계 S2501에 있어서, 프레임 차분 연산부(2502)는, 혼합비 α, 프레임 #n의 입력 화상, 및 프레임 메모리(2501)로부터 공급된 프레임 #n-1의 화상을 기초로, 주목 프레임 #n의 주목 화소의 혼합비 α를, 프레임 메모리(2501)로부터 공급된 프레임 #n-1의 각 화소의 화소값에 승산하고, 각 화소에 대응하는 승산의 결과와 입력 화상의 프레임 #n의 각 화소의 화소값의 차분을 산출하여, 산출한 차분을 차분 A로 설정한다.
단계 S2502에 있어서, 프레임 차분 연산부(2502)는, 혼합비 α, 프레임 #n+1의 입력 화상, 및 프레임 메모리(2501)로부터 공급된 프레임 #n의 화상을 기초로, 주목 프레임 #n의 주목 화소의 혼합비 α를, 프레임 메모리(2501)로부터 공급된 프레임 #n의 각 화소의 화소값에 승산하고, 각 화소에 대응하는 승산의 결과와 입력 화상의 프레임 #n+1의 각 화소의 화소값의 차분을 산출하여, 산출한 차분을 차분 B로 설정한다.
단계 S2503에 있어서, 움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터에 초기값을 설정하여, 초기값을 설정한 추정 움직임 벡터를 움직임 보상부(2503) 및 최대값 판정부(2507)에 공급한다.
단계 S2504에 있어서, 움직임 추정부(2002)는 추정 움직임 벡터의 크기 및 각도를 기초로, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였는지 여부를 판정하여, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2505로 진행하여, 상관값 연산부(2506)는 차분 A 및 차분 B를 기초로, 주목 화소와, 추정 움직임 벡터에서 나타나는 화소의 상관값을 산출한다.
즉, 단계 S2505에 있어서, 움직임 보상부(2503)는 움직임 벡터 생성부(2505)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 기초로, 프레임 차분 연산부(2502)로부터 공급된 차분 B를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 차분 B를 상관값 연산부(2506)에 공급한다.
상관값 연산부(2506)는, 주목 화소에 대응하는, 프레임 메모리(2504)로부터 공급된 차분 A와, 움직임 보상된 차분 B와의 상관값을 산출하여, 최대값 판정부(2507)에 공급한다.
예를 들면, 상관값 연산부(2506)는, 수학식 140에 나타낸 연산을 기초로, 차분 A의 주목 화소에 대응하는 차분과, 차분 B의 추정 움직임 벡터에서 나타나는 화소에 대응하는 차분의 절대값인 상관값을 산출한다.
예를 들면, 상관값 연산부(2506)는, 수학식 141에 나타낸 연산을 기초로, 주목 화소에 대응하는 블록의 차분 A0 내지 A8과, 추정 움직임 벡터에서 나타나는 화소에 대응하는 블록의 차분 B0 내지 B8의 상관값 J1을 산출한다.
단계 S2506에 있어서, 최대값 판정부(2507)는, 움직임 벡터 생성부(2505)로부터 공급된 추정 움직임 벡터에 대응시켜, 상관값 연산부(2506)로부터 공급된 상 관값을 기억한다.
단계 S2507에 있어서, 움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터의 크기에 소정의 증가분을 가산한다.
단계 S2508에 있어서, 움직임 추정부(2002)는, 움직임 벡터 생성부(2505)가 출력하는 추정 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하였는지 여부를 판정하여, 추정 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하였다고 판정된 경우, 단계 S2509로 진행하여, 움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터의 크기에 초기값을 설정한다. 단계 S2510에 있어서, 움직임 벡터 생성부(2505)는 추정 움직임 벡터의 각도에 소정의 증가분을 가산한다. 움직임 벡터 생성부(2505)는, 크기가 초기값으로 되고, 각도가 변경된 추정 움직임 벡터를 움직임 보상부(2503) 및 최대값 판정부(2507)에 공급하고, 절차는 단계 S2504로 진행하여, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였는지 여부의 판정을 반복한다.
단계 S2508에 있어서, 추정 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S2504로 진행하여, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였는지 여부의 판정을 반복한다.
단계 S2504에 있어서, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였다고 판정된 경우, 단계 S2511로 진행하고, 최대값 판정부(2507)는 최대의 상관에 대응하는 추정 움직임 벡터를 선택한다.
예를 들면, 상관값 연산부(2506)가, 수학식 140에 나타낸 연산을 기초로, 상관값을 산출할 때, 최대값 판정부(2507)는 최소의 상관값에 대응하는 추정 움직임 벡터를 선택한다.
예를 들면, 상관값 연산부(2506)가, 수학식 141에 나타낸 연산을 기초로, 상관값 J1을 산출할 때, 최대값 판정부(2507)는 최대의 상관값 J1에 대응하는 추정 움직임 벡터를 선택한다.
단계 S2512에 있어서, 최대값 판정부(2507)는 선택된 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로 설정하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 움직임 추정부(2002)는 혼합비 α및 입력 화상을 기초로, 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 움직임 추정부(2002)는, 주목 프레임의 각 화소를 주목 화소로서, 이상에서 설명한 움직임 벡터의 검출 처리를 반복하는 것에 의해, 주목 프레임의 각 화소에 대응하는 움직임 벡터를 검출할 수 있다.
또, 프레임 #n-1의 화소가, 프레임 #n에 대응하는 배경의 화소이고, 프레임 #n의 화소가, 프레임 #n+1에 대응하는 배경의 화소라고 설명하였지만, 프레임 #n+1의 화소를, 프레임 #n에 대응하는 배경의 화소로 하고, 프레임 #n+2의 화소를, 프레임 #n+1에 대응하는 배경의 화소로서 처리를 할 수도 있다.
이 때, 예를 들면, 영역 정보를 기초로, 프레임 #n-1의 화소를 프레임 #n에 대응하는 배경의 화소로 하고, 프레임 #n의 화소를 프레임 #n+1에 대응하는 배경의 화소로 하는 처리와, 프레임 #n+1의 화소를 프레임 #n에 대응하는 배경의 화소로 하고, 프레임 #n+2의 화소를 프레임 #n+1에 대응하는 배경의 화소로서 처리를 전환하도록 하여도 된다.
또한, 영역 정보를 기초로, 주목 화소를 혼합 영역의 화소에 한정하여 처리를 실행하도록 하여도 된다.
도 107은 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2에 도시하는 경우와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
신호 처리 장치에 공급된 입력 화상은, 영역 특정부(103), 동시 검출부(3001) 및 전경 배경 분리부(105)에 공급된다.
동시 검출부(3001)는 입력 화상, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 포함되는 화소에 대응하는 혼합비 α및 전경 오브젝트에 대응하는 움직임 벡터를 검출하여, 검출한 혼합비를 전경 배경 분리부(105)에 공급하고, 검출한 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
동시 검출부(3001)가 출력하는 움직임 벡터에는, 움직임량 v에 대응하는 정보가 포함되어 있다.
또, 동시 검출부(3001)는 혼합 영역의 화소에 대응시켜 움직임 벡터를 검출하도록 할 수도 있다.
도 108의 흐름도를 참조하여, 신호 처리 장치에 의한 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 설명한다. 단계 S3001에 있어서, 영역 특정부(103)는 입력 화상을 기초로, 입력 화상의 화소마다 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 특정 처리를 실행한다. 단계 S3001의 처리는 단계 S11의 처리와 마찬가 지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다. 영역 특정부(103)는 생성한 영역 정보를 동시 검출부(3001) 및 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
단계 S3002에 있어서, 동시 검출부(3001)는 입력 화상 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 포함되는 화소마다, 혼합비 α를 검출함과 함께, 배경 오브젝트와 전경 오브젝트의 상대적인 움직임에 대응하는 움직임 벡터를 검출한다. 혼합비 및 움직임 벡터의 검출 처리의 상세는 후술한다. 동시 검출부(3001)는 검출한 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105)에 공급하고, 검출한 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다.
단계 S3003에 있어서, 전경 배경 분리부(105)는 영역 정보 및 혼합비 α를 기초로, 입력 화상으로부터 전경 성분을 추출하여, 전경 성분 화상으로서 움직임 불선명 조정부(106)에 공급한다. 단계 S3003의 처리는 단계 S13의 처리와 마찬가지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S3004에 있어서, 움직임 불선명 조정부(106)는 움직임 벡터 및 영역 정보를 기초로, 움직임 방향으로 나란히 배열되는 연속된 화소이고, 언커버드 백그라운드 영역, 전경 영역, 및 커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는 것의 화상 상의 위치를 나타내는 처리 단위를 생성하여, 처리 단위에 대응하는 전경 성분에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정한다. 단계 S3004의 처리는 단계 S14의 처리와 마찬가지이기 때문에, 처리의 상세한 설명은 생략한다.
단계 S3005에 있어서, 신호 처리 장치는 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였는지 여부를 판정하여, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경 우, 단계 S3004로 진행하여, 처리 단위에 대응하는 전경 성분을 대상으로 한 움직임 불선명의 양의 조정 처리를 반복한다.
단계 S3005에 있어서, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였다고 판정된 경우, 처리는 종료된다.
이와 같이, 신호 처리 장치는 전경과 배경을 분리하여, 전경에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정함과 함께, 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 즉, 신호 처리 장치는 전경 화소의 화소값인 샘플 데이터에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정할 수 있다. 또한, 전경과 배경의 혼합을 고려하여 움직임 벡터를 검출할 수 있다.
도 109는 동시 검출부(3001)의 구성 일례를 도시하는 블록도이다. 추정 혼합비 처리부(3401)는 입력 화상을 기초로, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 공급함과 함께, 산출한 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
추정 혼합비 처리부(3402)는 입력 화상을 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 연산에 의해, 화소마다 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 공급함과 함께, 산출한 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
혼합비 결정부(3403)는, 영역 특정부(103)로부터 공급된, 혼합비 α의 산출 대상이 되는 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버 드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(3403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정한다. 혼합비 결정부(3403)는 영역 정보를 기초로 설정한 혼합비 α를 출력한다.
움직임 벡터 결정부(3404)는, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 움직임 벡터, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 움직임 벡터, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 움직임 벡터를 설정한다.
예를 들면, 움직임 벡터 결정부(3404)는, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로 설정한다. 움직임 벡터 결정부(3404)는 영역 정보를 기초로 설정한 움직임 벡터를 출력한다.
도 110은 추정 혼합비 처리부(3401)의 구성을 도시하는 블록도이다.
추정 혼합비 처리부(3401)에 입력된 화상은, 프레임 메모리(3421) 및 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)에 입력된다.
프레임 메모리(3421)는 입력된 화상을 프레임 단위로 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시키고, 기억하고 있는 화상을 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)에 공급한다.
가중치 생성부(3422)는 1 프레임에 대응하여, 그 값이 소정의 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치를 생성하고, 생성한 가중치를 가중치 정보로서 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다. 예를 들면, 가중치 생성부(3422)는 사전에 기억하고 있는 초기값을 가중치로 설정하고, 순차, 사전에 기억하고 있는 미소한 값인 증가분 δ를 가중치에 가산함으로써, 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치를 생성한다.
또는, 가중치 생성부(3422)는 1 프레임의 주목 화소를 중심으로 하는 복수의 화소로 이루어지는 블록에 대응하는 가중치를 생성하고, 생성한 가중치를 가중치 정보로서 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다. 블록에 대응하는 가중은 하나의 값으로 이루어진다든지, 또는 블록을 구성하는 복수의 화소의 개개에 대응하는 복수의 값으로 이루어진다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 프레임 메모리(3421)로부터 공급된 프레임의 화소의 화소값에, 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중치를 곱하여, 가중치 부여된 화소값을 산출한다. 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 입력 화상의 주목하고 있는 화소의 화소값으로부터, 대응하는 화소의 가중치 부여된 화소값을 감산하여, 가중치 부여 차분을 산출한다.
또는, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 프레임 메모리(3421)로부터 공급된 프레임의 주목 화소에 대응하는 화소를 중심으로 하는 복수의 화소로 이루어지는 블록의 각 화소에, 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중치를 곱하여, 가중치 부여된 화소값을 산출한다. 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 입력 화상의 프레임의 주목 화소를 중심으로 하는 복수의 화소로 이루어지는 블록의 각 화소의 화소값으로부터, 대응하는 블록의 대응하는 화소의 가중치 부여된 화소값을 감산하여, 가중치 부여 차분을 산출한다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 가중치 생성부(3422)로부터 공급되는, 초기값으로부터 순차 증가하는 가중치에 대응하여, 1 프레임에 대하여 복수의 가중치 부여 차분을 산출한다.
가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 이와 같이 산출된 가중치 부여 차분을 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 움직임 보상부(3424) 및 프레임 메모리(3425)에 공급한다.
움직임 보상부(3424)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터에 기초하여, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 가중치 부여 차분을 상관값 연산부(3427)에 공급한다.
프레임 메모리(3425)는 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된, 복수의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 프레임마다 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시키고, 기억하고 있는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 상관값 연산부(3427)에 공급한다.
움직임 벡터 생성부(3426)는 가중치 생성부(3422)가 생성하는 개개의 가중마다, 소정의 초기값으로부터 그 크기가 순차 증가함과 함께, 다른 소정의 초기값으로부터 그 각도가 순차 변화하는 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 움직임 벡터를 움직임 보상부(3424) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
예를 들면, 움직임 벡터 생성부(3426)는 사전에 기억하고 있는 크기의 초기값 및 각도의 초기값을 기초로, 움직임 벡터를 생성한다. 움직임 벡터 생성부(3426)는 생성한 움직임 벡터의 크기에 소정의 증가분을 가산함으로써, 움직임 벡터의 크기를 변경한다. 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하였을 때, 움직임 벡터 생성부(3426)는, 움직임 벡터의 각도에 소정의 각도를 가산함과 함께, 크기의 초기값을 움직임 벡터의 크기로 설정한다.
움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 크기 변경과, 각도 변경의 처리를 반복하여, 크기 및 각도가 소정 범위인 움직임 벡터를 생성한다.
상관값 연산부(3427)는 개개의 가중치와 개개의 움직임 벡터의 조합마다, 움직임 보상부(3424)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(3425)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상관값을 화소마다 연산하여, 연산된 상관값을 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
상관값 연산부(3427)는 예를 들면, 움직임 보상부(3424)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(3425)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분의 절대값을 화소마다 산출하 여, 산출된 차분의 절대값을 상관값으로서 최대값 판정부(3428)에 공급한다. 상관값 연산부(3427)가 출력하는 상관값은 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터라고도 칭한다.
또는, 상관값 연산부(3427)는, 개개의 가중치와 개개의 움직임 벡터의 조합마다, 움직임 보상부(3424)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터와, 프레임 메모리(3425)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상관값을 블록마다 연산하여, 연산된 상관값을 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
상관값 연산부(3427)는 예를 들면, 3×3 화소의 블록을 기초로, 상관값으로서, 차분 절대값 합, 또는 차분 2승 합 등을 산출하도록 하여도 된다.
최대값 판정부(3428)는, 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중치 정보에 의해 나타나는 가중의 값과, 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터 정보에 의해 나타나는 움직임 벡터의 조합에 대응시켜, 상관값 연산부(3427)로부터 공급된 상관값을 기억한다. 최대값 판정부(3428)는 기억되어 있는 상관값을 기초로, 가장 상관이 강한 상관값에 대응하는 가중치 및 움직임 벡터를 선택한다. 최대값 판정부(3428)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하고, 선택된 가중이 설정된 추정 혼합비를 출력한다. 최대값 판정부(3428)는 선택된 움직임 벡터를 추정 움직임 벡터로 설정하고, 선택된 움직임 벡터가 설정된 추정 움직임 벡터를 출력한다.
또, 최대값 판정부(3428)는, 화소에 대응하는 가중치와 화소의 위치의 상호 관계를 기초로, 보다 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 더 선택하도록 할 수도 있다. 화소에 대응하는 가중치와 화소의 위치의 상호의 관계를 기초로, 움직임 벡터를 선택하는 처리의 상세는 후술한다.
도 111내지 도 116을 참조하여, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 추정 혼합비 처리부(3401)의 처리를 설명한다.
도 111에 예를 나타낸, 전경 오브젝트의 움직임량 v가 4인 화상의 모델에 있어서, 프레임 #n의 좌측에서 6번째 내지 8번째의 화소는 혼합 영역에 속한다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소의 화소값은 수학식 145로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 화소값은 수학식 146으로 나타낼 수 있고, 프레임 #n의 좌측에서 8번째의 화소의 화소값은 수학식 147로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00145
Figure 112003003828851-pct00146
Figure 112003003828851-pct00147
마찬가지로, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 내지 12번째의 화소는 혼합 영역에 속한다. 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소의 화소값은 수학식 148로 나타낼 수 있다. 마찬가지로, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소의 화소값은 수학식 149로 나타낼 수 있고, 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째의 화소의 화소값은 수학식 150으로 나타낼 수 있다.
Figure 112003003828851-pct00148
Figure 112003003828851-pct00149
Figure 112003003828851-pct00150
도 112에 도시한 바와 같이, 가중치 부여 차분 화상 데이터는, 가중치를 프레임 #n-1의 화소값에 승산하여, 가중이 승산된 화소값을 산출하고, 프레임 #n의 화소의 화소값으로부터, 가중이 승산된 화소값을 감산함으로써 산출된다. 도 112 중의 A는 입력 화상의 프레임 #n을 나타내고, 도 112 중의 B는 입력 화상의 프레임 #n-1을 나타낸다. 도 112 중의 C는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 나타낸다.
예를 들면, 프레임 #n의 화소값이 x0인 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z0은, 수학식 151에 의해 산출된다. 프레임 #n의 화소값이 x1인 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z1은, 수학식 152에 의 해 산출된다. 프레임 #n의 화소값이 x2인 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z2는, 수학식 153에 의해 산출된다.
Figure 112003003828851-pct00151
Figure 112003003828851-pct00152
Figure 112003003828851-pct00153
y0은, 프레임 #n의 화소값이 x0인 화소에 대응하는, 프레임 #n-1의 배경 영역에 속하는 화소의 화소값이다. y1은, 프레임 #n의 화소값이 x1인 화소에 대응하는, 프레임 #n-1의 배경 영역에 속하는 화소의 화소값이다. y2는, 프레임 #n의 화소값이 x2인 화소에 대응하는, 프레임 #n-1의 배경 영역에 속하는 화소의 화소값이다.
α0이 프레임 #n의 화소값이 x0인 화소의 혼합비 α와 같을 때, 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z0은, 프레임 #n의 화소값이 x0인 화소의 전경 성분만으로 이루어진다.
α1이 프레임 #n의 화소값이 x1인 화소의 혼합비 α와 같을 때, 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z1은, 프레임 #n의 화소값이 x1인 화소의 전경 성분만으로 이루어진다.
α2가 프레임 #n의 화소값이 x2인 화소의 혼합비 α와 같을 때, 가중치 부여 차분 화상 데이터의 차분 z2는, 프레임 #n의 화소값이 x2인 화소의 전경 성분만으로 이루어진다.
이것을 도 113을 참조하여 설명한다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소를 주목 화소로 하였을 때를 예로 설명한다. 수학식 145에 있어서, 프레임 #n의 6번째의 화소의 혼합비 α05는 1/4이다.
주목 화소의 혼합비와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n-1의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 주목 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 113에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 주목 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
마찬가지로, 수학식 148에 있어서, 프레임 #n+1의 10번째의 화소의 혼합비 α09는, 1/4이다.
프레임 #n의 주목 화소의 혼합비 α와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 113에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다.
좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
도 113에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 포함되는 전경 성분이, 프레임 #n+1의 좌측에서 10 번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하기 때문에, 가중이 주목 화소의 혼합비와 같을 때, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소의 차분의 상관은, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 각 화소의 차분의 상관 중, 최대가 된다.
도 114에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소가 주목 화소일 때, 최대값 판정부(3428)는, 최대의 상관에 대응하는, 1/4인 가중치를 추정 혼합비로서 선택함과 함께, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소를 기준으로, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소를 나타내는 움직임 벡터를, 프레임 #n의 주목 화소에 대응하는 추정 움직임 벡터로서 선택한다.
마찬가지로, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소를 주목 화소로 하였을 때를 예로 설명한다. 수학식 146에 있어서, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소의 혼합비 α06은 1/2이다.
주목 화소의 혼합비와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n-1의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 115에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
수학식 149에 있어서, 프레임 #n+1의 11번째의 화소의 혼합비 α10은 1/2이다.
프레임 #n의 주목 화소의 혼합비 α와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 도 115에 도시한 바와 같이, 화소값에 포함되는 배경 성분의 전부 또는 일부가 제거된다. 좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 본래 포함되어 있는 배경 성분 이상의 배경 성분이 제거되게 되기 때문에, 그 화소값은 대응하는 배경 성분의 마이너스의 값을 포함하게 된다.
좌측에서 11번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
도 115에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 포함되는 전경 성분이, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소에 포함되는 전경 성분과 동일하기 때문에, 가중이 주목 화소의 혼합비와 같을 때, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소의 차분의 상관은, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 각 화소의 차분의 상관 중, 최대가 된다.
도 116에 도시한 바와 같이, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소가 주목 화소일 때, 최대값 판정부(3428)는, 최대의 상관에 대응하는, 1/2인 가중치를 추정 혼합비로서 선택함과 함께, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소를 기준으로, 프레 임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소를 나타내는 움직임 벡터를, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대응하는 추정 움직임 벡터로서 선택한다.
즉, 도 117에 도시한 바와 같이, 프레임 #n-1의 화소값에 어떤 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분 z0, z1, 및 z2를 구함과 함께, 프레임 #n의 화소값에 동일한 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분 A0, A1, 및 A2를 구하였을 때, 예를 들면, 프레임 #n에서의 주목 화소에 대응하는 차분 z1과, 프레임 #n+1에 있어서의, 주목 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타나는 위치의 화소에 대응하는 차분 A1이 같은 경우, 그 가중은 프레임 #n에서의 주목 화소의 혼합비 α와 같고, 그 움직임 벡터는 프레임 #n에서의 주목 화소의 움직임 벡터와 같다. 도 117 중의 D는 프레임 #n에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 나타내고, 도 117 중의 E는 프레임 #n+1에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 나타낸다. 도 117 중의 F는 가중치 부여 차분 화상 상관 데이터를 나타낸다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n-1의 화소값에 어떤 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구함과 함께, 프레임 #n의 화소값에 동일한 가중치를 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구한다. 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n에서의 주목 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1에 있어서의, 주목 화소를 기준으로 하여, 움직임 벡터에서 나타 나는 위치의 화소에 대응하는 차분이 같을 때, 그 가중치를, 프레임 #n에서의 주목 화소의 혼합비 α로 하고, 그 움직임 벡터를, 프레임 #n에서의 주목 화소의 움직임 벡터로 한다.
추정 혼합비 처리부(3401)는 소정 수의 화소로 이루어지는 블록을 단위로 하여, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하도록 하여도 된다.
예를 들면, 도 118에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 3개의 화소를 하나의 블록으로서, 하나의 블록의 혼합비 α가 일정하다고 가정하여, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, 도 119에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n의 좌측에서 6번째 내지 8번째의 화소를 하나의 블록으로서, 하나의 가중치에 대응하여 차분을 산출하여, 프레임 #n의 대응하는 블록의 차분과의 상관을 구하여, 상관이 가장 높은 블록에 대응하는, 가중치 및 움직임 벡터를 선택한다.
또한, 예를 들면, 도 120에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는 3개의 화소를 하나의 블록으로서, 하나의 블록에 소정의 직선 또는 곡선을 적용시켜, 적용된 직선 또는 곡선에 대응하여 혼합비 α가 변화한다고 가정하여, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 3개의 화소를 하나의 블록으로 하여, 하나의 블록에 소정의 직선 또는 곡선을 적용시킬 때, 가중치 생성부(3422)는 직선 또는 곡선에 대응시켜, 하나의 블록에 포함되는 3개의 화소에 대응하는 3개의 가중치를 가중치 정보로서 출력한다.
예를 들면, 가중치 생성부(3422)가 생성하는, 하나의 가중치 정보는, 0.25, 0.5, 및 0.75의 값을 갖는 3개의 가중치로 이루어진다.
가중치 생성부(3422)는, 1 프레임에 대응하여, 기울기, 세그먼트, 또는 곡율을 변화시킨 직선 또는 곡선에 대응시킨 복수의 가중치로 이루어지는 가중치 정보를 생성한다.
보다 구체적으로는, 예를 들면, 가중치 생성부(3422)가, 하나의 블록에 대응시켜, 직선에 대응하는 0.25, 0.5, 및 0.75로 이루어지는 하나의 가중치 정보를 생성할 때, 도 121에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n의 좌측에서 6번째 내지 8번째의 화소를 하나의 블록으로 하여, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대하여 0.25의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대하여 0.5의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n의 좌측에서 8번째의 화소에 대하여 0.75의 가중치를 기초로 차분을 산출한다. 마찬가지로, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 내지 12번째의 화소를 하나의 블록으로서, 프레임 #n+1의 좌측에서 10 번째의 화소에 대하여 0.25의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n+1의 좌측에서 11번째의 화소에 대하여 0.5의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째의 화소에 대하여 0.75의 가중치를 기초로 차분을 산출한다.
추정 혼합비 처리부(3401)는, 직선 또는 곡선에 대응하는 가중치를 바탕으로 한 차분의 상관을 구하여, 상관이 가장 높은 블록에 대응하는, 가중치 및 움직임 벡터를 선택한다.
도 122에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는 3개의 화소를 하나 의 블록으로서, 하나의 화소마다 소정의 가중치를 대응시켜, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출할 수 있다. 이러한, 하나의 화소마다의 추정 혼합비의 검출을 혼합비 전탐색이라고도 칭한다.
보다 구체적으로는, 예를 들면, 가중치 생성부(3422)가, 하나의 블록에 대응시켜, 0.75, 0.25 및 0.5로 이루어지는 하나의 가중치 정보를 생성할 때, 도 123에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n의 좌측에서 6번째 내지 8번째의 화소를 하나의 블록으로서, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대하여 0.75의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n의 좌측에서 7번째의 화소에 대하여 0.25의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n의 좌측에서 8번째의 화소에 대하여 0.5의 가중치를 기초로 차분을 산출한다. 마찬가지로, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째 내지 12번째의 화소를 하나의 블록으로서, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 대하여 0.75의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n+1의 좌측에서 l1번째의 화소에 대하여 0.25의 가중치를 기초로 차분을 산출하고, 프레임 #n+1의 좌측에서 12번째의 화소에 대하여 0.5의 가중치를 기초로 차분을 산출한다.
추정 혼합비 처리부(3401)는, 하나의 블록의 각각의 화소마다 대응하는 가중치를 바탕으로 한 차분의 상관을 구하여, 상관이 가장 높은 블록에 대응하는, 가중치 및 움직임 벡터를 선택한다.
또, 3개의 화소로 이루어지는 블록을 예로 설명하였지만, 본 발명에 따른 신호 처리 장치는 블록에 포함되는 화소의 수에 의해 한정되지 않는다. 또한, 블록 은 소정의 직선 상에 나란히 배열되는 소정 수의 화소로 이루어지도록 해도 되고, 3 화소×3 화소 등의, 소정 면 상의 소정 수의 화소로 이루어지도록 해도 된다.
다음에, 추정 혼합비 처리부(3401)에 의한, 하나의 화소마다, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출할 때, 또는, 하나의 블록의 각각의 화소마다 대응하는 가중치를 바탕으로 한 차분의 상관을 기초로, 추정 혼합비 및 움직임 벡터를 검출할 때의, 보다 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 더 선택하는 처리에 대하여 설명한다.
상술한 바와 같이, 1 프레임은 짧은 시간이기 때문에, 전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 등속으로 이동하고 있다고 가정할 수 있다. 또한, 전경에 대응하는 오브젝트가 셔터 시간 내에 등속으로 움직이고 있다고 가정할 수 있기 때문에, 혼합 영역에 속하는 화소의 혼합비 α는 직선적으로 변화한다.
전경 오브젝트가 강체이기 때문에, 전경 오브젝트에 대응하는 움직임 벡터는 하나이다.
이들 성질을 이용하여, 추정 혼합비 처리부(3401)는 보다 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 더 선택한다.
도 124 내지 도 128에 있어서, 도면 중의 ○는 화소를 나타낸다. 화소의 각각에 대응하는 가중치 W0 내지 w3은 수학식 154의 관계를 충족시킨다고 한다.
Figure 112003003828851-pct00154
추정 혼합비 처리부(3401)는 수학식 154의 관계를 충족시키는 가중치, 및 하 나의 움직임 벡터에 대응하는 화소 중, 적어도 하나의 화소의 위치가, 혼합 영역의 밖에 있는지 여부를 판정하여, 적어도 하나의 화소의 위치가, 혼합 영역의 밖에 있다고 판정된 경우, 전경 영역의 혼합비 α가 0이고, 배경 영역의 혼합비 α가 1이기 때문에, 이 가중치 및 움직임 벡터를 선택하지 않는다.
예를 들면, 도 124에 도시한 바와 같이, 가중치 W0에 대응하는 화소의 위치가 혼합 영역의 밖에 있을 때, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 이 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택하지 않는다.
추정 혼합비 처리부(3401)는, 수학식 154의 관계를 충족시키는 가중치, 및 하나의 움직임 벡터에 대응하는 화소의 위치가, 수학식 154에 나타내는 가중의 크기에 대응하는 위치 관계에 있는지 여부를 판정하여, 가중의 크기에 대응하는 위치 관계에 있지 않다고 판정된 경우, 이 가중치와 움직임 벡터를 선택하지 않는다.
예를 들면, 도 125에 도시한 바와 같이, 가중치 W3에 대응하는 화소, 가중치 W1에 대응하는 화소, 가중치 W2에 대응하는 화소, 및 가중치 W0에 대응하는 화소가 순차로 나란히 배열되어 있을 때, 혼합비 α가 직선적으로 변화하기 때문에, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 이 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택하지 않는다.
도 126에 도시한 바와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 모든 화소가 혼합 영역 내에 위치하고, 가중치 W0에 대응하는 화소, 가중치 W1에 대응하는 화소, 가중치 W2에 대응하는 화소, 및 가중치 W3에 대응하는 화소가 순차로 나란히 배열되어 있을 때, 이 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택한다.
또한, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 움직임 벡터에서 나타나는 화소의 거리 의 분산을 기초로, 보다 확실할 것 같은 가중치 및 움직임 벡터를 선택할 수 있다.
모든 화소가 혼합 영역 내에 위치하고, 가중치 W0에 대응하는 화소, 가중치 W1에 대응하는 화소, 가중치 W2에 대응하는 화소, 및 가중치 W3에 대응하는 화소가 순차로 나란히 배열될 때, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 화소의 거리의 분산이 보다 작은, 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택한다.
예를 들면, 도 127 및 도 128에 도시하는 예에 있어서, 도 127에 도시하는 화소의 거리의 분산이, 도 128에 도시하는 화소의 거리의 분산보다 크기 때문에, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 분산의 보다 작은, 도 128에 대응하는 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택한다. 즉, 추정 혼합비 처리부(3401)는 움직임 벡터에서 나타나는 화소의 거리가 균일하다, 가중치 W0 내지 w3 및 움직임 벡터를 선택한다. 이것은 혼합비 α가 직선적으로 변화하기 때문에, 추정 혼합비 처리부(3401)는 가중이 보다 직선적으로 변화하는 조합을 선택하는 것을 의미한다.
또, 추정 혼합비 처리부(3401)가, 커버드 백그라운드 영역에 대응하여, 앞 프레임의 화소를 배경의 화소로서, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하는 데 대하여, 추정 혼합비 처리부(3402)는, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하여, 다음 프레임의 화소를 배경의 화소로 하는, 추정 혼합비 처리부(3401)와 마찬가지의 처리에 의해, 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 129는 동시 검출부(3001)의 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 109에 도시하는 경우와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
선택부(3441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하는 앞 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(3401)에 공급한다. 선택부(3441)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 화소 및, 이것에 대응하는 다음 프레임의 화소를 추정 혼합비 처리부(3402)에 공급한다.
선택부(3442)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0인 추정 혼합비를 선택하여, 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1인 추정 혼합비를 선택하여, 혼합비 α로 설정한다. 선택부(3442)는, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 혼합비를 선택하여 혼합비 α로 설정한다. 선택부(3442)는 영역 정보를 기초로 선택하여 설정한 혼합비 α를 출력한다.
선택부(3442)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 선택하여 움직임 벡터로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 선택하여 움직임 벡터로 설정한다. 선택부(3442)는 영역 정보를 기초로 선택하여 설정한 움직임 벡터를 출력한다.
이와 같이, 도 129에 도시하는 다른 구성을 갖는 동시 검출부(3001)는, 화상이 포함되는 화소마다 혼합비 α및 움직임 벡터를 검출하여, 검출한 혼합비 α및 움직임 벡터를 출력할 수 있다.
도 130의 흐름도를 참조하여, 도 109에 구성을 나타내는 혼합비 산출부(104)의 혼합비 α및 움직임 벡터의 검출 처리를 설명한다. 도 130의 흐름도를 참조하여 설명하는 처리는 단계 S3002의 처리에 대응한다.
단계 S3401에 있어서, 동시 검출부(3001)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 취득한다. 단계 S3402에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 커버드 백그라운드 영역에 대응하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하고, 검출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 공급함과 함께, 검출한 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다. 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터의 검출 처리의 상세는, 도 131의 흐름도를 참조하여 후술한다.
단계 S3403에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3402)는, 언커버드 백그라운드 영역에 대응하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하여, 검출한 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 공급함과 함께, 검출한 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
단계 S3404에 있어서, 동시 검출부(3001)는, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하였는지 여부를 판정하여, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S3402로 되돌아가, 다음 화소에 대하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하는 처리 를 실행한다.
단계 S3404에 있어서, 프레임 전체에 대하여 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 검출하였다고 판정된 경우, 단계 S3405로 진행하여, 혼합비 결정부(3403)는, 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합비 α를 설정한다. 혼합비 결정부(3403)는, 대상이 되는 화소가 전경 영역에 속하는 경우, 0을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 배경 영역에 속하는 경우, 1을 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 혼합비를 혼합비 α로 설정한다.
움직임 벡터 결정부(3404)는, 화소가, 전경 영역, 배경 영역, 커버드 백그라운드 영역, 또는 언커버드 백그라운드 영역 중 어느 하나에 속하는지를 나타내는, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 움직임 벡터를 설정한다. 움직임 벡터 결정부(3404)는, 대상이 되는 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3401)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로 설정하고, 대상이 되는 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 추정 혼합비 처리부(3402)로부터 공급된 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로 설정하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 동시 검출부(3001)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보, 및 입력 화상을 기초로, 각 화소에 대응하는 특징량인 혼합비 α및 움직임 벡터를 동시에 검출할 수 있다.
도 129에 구성을 나타내는 동시 검출부(3001)의 혼합비 α및 움직임 벡터의 검출 처리는, 도 130의 흐름도에서 설명한 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
다음에, 도 131의 흐름도를 참조하여, 도 130의 단계 S3402에 대응하는, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 및 움직임 벡터의 추정 처리를 설명한다.
단계 S3421에 있어서, 가중치 생성부(3422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 초기값을 설정한다. 가중치 생성부(3422)는 초기값을 설정한 가중치를 가중치 정보로서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
단계 S3422에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는 가중치 생성부(3422)가 출력하는 가중이 1을 초과하였는지 여부를 판정하여, 가중이 1을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S3423으로 진행한다.
단계 S3423에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 주목 프레임의 주목하는 화소의 화소값과, 다음 프레임의 대응하는 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 A에, 주목 프레임의 주목 화소의 가중치 부여 차분을 설정한다. 차분 A는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력된다.
단계 S3424에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 주목 프레임의 다음 프레임의 화소의 화소값과, 주목 프레임의 대응하는 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 B에, 주목 프레임의 다음 프레임의 화소의 가중치 부여 차분을 설정한다. 차분 B는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력된다.
단계 S3425에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터에 초기값을 설정하고, 초기값을 설정한 움직임 벡터를 움직임 보상부(3424) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
단계 S3426에 있어서, 상관값 연산부(3427)는 차분 A 및 차분 B를 기초로, 차분 A의 주목 화소와, 차분 B의 움직임 벡터에서 나타나는 화소와의 상관값을 산출한다.
즉, 단계 S3426에 있어서, 움직임 보상부(3424)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된 차분 B를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 차분 B를 상관값 연산부(3427)에 공급한다.
상관값 연산부(3427)는, 주목 화소에 대응하는, 프레임 메모리(3425)로부터 공급된 차분 A와, 움직임 보상된 차분 B의 상관값을 산출하여, 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
예를 들면, 상관값 연산부(3427)는, 차분 A의 주목 화소에 대응하는 차분과, 주목 화소를 기준에 움직임 벡터에서 나타나는 차분 B의 화소에 대응하는 차분의 절대값인 상관값을 산출한다.
단계 S3427에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중치, 및 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터에 대응시켜, 상관값 연산부(3427)로부터 공급된 상관값을 기억한다.
단계 S3428에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 크기에 소정의 증가분을 가산한다.
단계 S3429에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 움직임 벡터 생성부(3426)가 출력하는 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하는지 여부를 판정하여, 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하였다고 판정된 경우, 단계 S3430으로 진행하여, 움직임 벡터 생성부(3426)는, 움직임 벡터의 크기에 초기값을 설정한다. 단계 S3431에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 각도에 소정의 다른 증가분을 가산한다. 움직임 벡터 생성부(3426)는 크기가 초기값으로 되고, 각도가 변경된 움직임 벡터를 움직임 보상부(3424) 및 최대값 판정부(3428)에 공급한다.
단계 S3432에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는 추정 움직임 벡터의 크기 및 각도를 기초로, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였는지 여부를 판정하여, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S3426으로 되돌아가, 상관값을 산출 처리를 반복한다.
단계 S3432에 있어서, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였다고 판정된 경우, 단계 S3433으로 진행하여, 가중치 생성부(3422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 증가분 δ를 가산하고, 단계 S3422로 되돌아가, 가중치에 대응하는 상관값의 산출 처리를 반복한다.
즉, 가중이 1이하일 때, 단계 S3423 내지 단계 S3433의 처리가 반복되며, 증가분 δ마다 증가하는 가중치 및 소정의 범위를 나타내는 움직임 벡터에 대응하는 상관값이 산출되고, 가중치 및 움직임 벡터에 대응되어 상관값이 기억된다.
단계 S3429에 있어서, 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 절차는 단계 S3426으로 되돌아가, 가중치에 대응하는 상관값의 산출 처리를 반복한다.
단계 S3422에 있어서, 가중이 1을 초과하였다고 판정된 경우, 단계 S3434로 진행하여, 최대값 판정부(3428)는, 상관이 가장 강한 것을 나타내는 최대의 상관값에 대응하는 움직임 벡터 및 가중치를 선택한다.
단계 S3435에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 선택된 움직임 벡터를 추정 움직임 벡터로 설정하여, 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
단계 S3436에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하여, 가중이 설정된 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출할 수 있다.
또, 단계 S3403의 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 처리는, 차분 A 및 차분 B의 산출 처리에 있어서, 배경에 대응하는 화소값으로서, 다음 프레임의 화소 값을 사용하는 점을 제외하고, 도 131의 흐름도를 참조하여 설명한 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
다음에, 추정 혼합비 처리부(3401)에 의한, 혼합비 및 움직임 벡터 추정의 다른 처리를, 도 132의 흐름도를 참조하여 설명한다.
단계 S3451 내지 단계 S3464의 처리의 각각은, 단계 S3421 내지 단계 S3434의 처리의 각각과 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
단계 S3465에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 단계 S3464의 처리에서 선택된 움직임 벡터 및 가중치 중, 움직임 벡터에서 나타나는 화소의 위치가, 소정의 관계를 충족시키는 움직임 벡터 및 가중치를 선택한다. 즉, 최대값 판정부(3428)는 도 124 내지 도 128을 참조하여 설명한 바와 같이, 하나의 움직임 벡터에 대응하여, 소정의 가중치에 대응하는 화소가 혼합 영역 내에 위치하고, 화소의 위치의 순서가 가중의 크기의 순서에 대응하고 있는 움직임 벡터 및 가중치를 선택한다.
보다 확실할 것 같은 움직임 벡터 및 가중치를 선택할 때, 최대값 판정부(3428)는 화소의 위치의 간격이 가중의 크기의 변화에 대응하고 있는 움직임 벡터 및 가중치를 선택한다.
단계 S3466에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 선택된 움직임 벡터를 추정 움직임 벡터로 설정하여, 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
단계 S3467에 있어서, 최대값 판정부(3428)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하여, 가중이 설정된 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는, 보다 확실할 것 같은 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출할 수 있다.
도 133은 추정 혼합비 처리부(3401)의 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 110에 도시하는 경우와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
움직임 벡터 생성부(3426)는, 가중치 생성부(3422)가 생성하는 개개의 가중마다, 소정의 초기값으로부터 그 크기가 순차 증가함과 함께, 다른 소정의 초기값으로부터 그 각도가 순차 변화하는 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 움직임 벡터를 움직임 보상부(3461-1 및 3461-2), 및 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
움직임 보상부(3461-1)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터에 기초하여, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 가중치 부여 차분을 상관값 연산부(3463)에 공급한다.
움직임 보상부(3461-2)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터에 기초하여, 프레임 메모리(3462-2)로부터 공급된 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 가중치 부여 차분을 상관값 연산부(3463)에 공급한다.
움직임 보상부(3461-1 및 3461-2)는, 동일한 움직임 벡터가 입력되었을 때, 가중치 부여 차분 화상 데이터를 각각 역의 방향으로 움직임 보상한다.
도 134는 움직임 보상부(3461-1 및 3461-2)의 움직임 보상 처리를 설명하는 도면이다.
프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소를 주목 화소로 하였을 때를 예로 설명한다. 주목 화소의 혼합비와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n-1의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
주목 화소의 혼합비와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n-2의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n-1의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 프레임 #n-1의 좌측에서 2번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
마찬가지로, 주목 화소의 혼합비와 동일한 값의 가중치를 프레임 #n의 화소값에 곱한 값을 산출하여, 프레임 #n+1의 혼합 영역 또는 배경 영역에 속하는, 대응하는 화소의 화소값과의 차분을 구하면, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 있어서, 화소값에 포함되는 배경 성분 전부가 제거되고, 전경 성분의 전부가 남는다.
움직임 보상부(3461-1)가, 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n+1의 좌측에서 10번째의 화소에 대응하는 차분의 위치가 일치하도록, 프레임 #n+1의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상할 때, 움직임 보상부(3461-2)는, 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 동일한 움직임 벡터를 기초로, 프레임 #n의 좌측에서 6번째의 화소에 대응하는 차분과, 프레임 #n-1의 좌측에서 2번째의 화소에 대응하는 차분의 위치가 일치하도록, 프레임 #n-1의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상한다.
전경에 대응하는 오브젝트가 강체이고, 1 프레임의 기간은 짧기 때문에, 등속으로 이동하고 있다고 하는 가정이 성립하기 때문에, 프레임 #n-1과 프레임 #n의 움직임 벡터는, 프레임 #n과 프레임 #n+1의 움직임 벡터와 같다. 따라서, 가중이 혼합비 α와 같고, 움직임 벡터 생성부(3426)가 생성하는 움직임 벡터가 전경 오브젝트의 움직임과 같을 때, 프레임 #n의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 주목 화소, 움직임 보상된 프레임 #n+1의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응하는 화소, 및 움직임 보상된 프레임 #n-1의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응하는 화소는, 각각 동일한 전경 성분만으로 이루어지고, 그 상관은 최대가 된다.
프레임 메모리(3462-l)는, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된, 복수의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 프레임마다 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 프레임 메모리(3462-2) 및 상관값 연산부(3463)에 공급한다.
프레임 메모리(3462-2)는 프레임 메모리(3462-1)로부터 공급된, 복수의 가중치 부여 차분 화상 데이터를 프레임마다 기억하여, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 가중치 부여 차분 화상 데이터를 움직임 보상부(3461-2)에 공급한다.
상관값 연산부(3463)는 개개의 가중치와 개개의 움직임 벡터의 조합마다, 움 직임 보상부(3461-1)로부터 공급된 움직임 보상된 가중치 부여 차분 화상 데이터, 프레임 메모리(3462-1)로부터 공급된 1 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터, 및 움직임 보상부(3461-2)로부터 공급된 움직임 보상된, 2 프레임 지연된 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상관값을 화소마다 연산하여, 연산된 상관값을 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
최대값 판정부(3464)는, 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중의 값과, 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터의 조합에 대응시켜, 상관값 연산부(3463)로부터 공급된 상관값을 기억한다. 최대값 판정부(3464)는 기억되어 있는 상관값을 기초로, 가장 상관이 강한 상관값에 대응하는 가중치 및 움직임 벡터를 선택한다.
최대값 판정부(3464)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하고, 선택된 가중이 설정된 추정 혼합비를 출력한다. 최대값 판정부(3464)는 선택된 움직임 벡터를 추정 움직임 벡터로 설정하고, 선택된 움직임 벡터가 설정된 추정 움직임 벡터를 출력한다.
다음에, 도 135의 흐름도를 참조하여, 도 133에 구성을 나타내는 추정 혼합비 처리부(3401)에 의한, 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 혼합비 및 움직임 벡터의 추정 처리를 설명한다. 도 135의 흐름도에 도시하는 처리는 도 130의 단계 S3402의 처리에 대응한다.
단계 S3481에 있어서, 가중치 생성부(3422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 초기값을 설정한다. 가중치 생성부(3422)는 초기값을 설정한 가중치를 가중치 정보로서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423) 및 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
단계 S3482에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는 가중치 생성부(3422)가 출력하는 가중이 1을 초과하였는지 여부를 판정하여, 가중이 1을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S3483으로 진행한다.
단계 S3483에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 주목 프레임 앞의 프레임의 화소의 화소값과, 주목 프레임의 2개 앞 프레임의 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 A에, 주목 프레임 앞의 프레임의 가중치 부여 차분을 설정한다. 차분 A는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력된다.
단계 S3484에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 주목 프레임의 화소의 화소값과, 주목 프레임 앞의 프레임의 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 B에, 주목 프레임의 가중치 부여 차분을 설정한다. 차분 B는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력된다.
단계 S3485에 있어서, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)는, 주목 프레임의 다음 프레임의 화소의 화소값과, 주목 프레임의 화소의 화소값에 가중치를 곱한 값과의 차분인 가중치 부여 차분을 산출하여, 차분 C에, 주목 프레임의 다음 프레임의 가중치 부여 차분을 설정한다. 차분 C는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력된다.
단계 S3486에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터에 초기값을 설정하고, 초기값을 설정한 움직임 벡터를 움직임 보상부(3461-1), 움직임 보상부(3461-2), 및 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
단계 S3487에 있어서, 상관값 연산부(3463)는 차분 A, 차분 B 및 차분 C를 기초로, 차분 C의 움직임 벡터에서 나타나는 화소, 차분 B의 주목 화소, 및 차분 C의 움직임 벡터에서 나타나는 화소의 상관값을 산출한다.
즉, 단계 S3487에 있어서, 움직임 보상부(3461-1)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 가중치 부여 프레임 차분 연산부(3423)로부터 공급된 차분 C를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 차분 C를 상관값 연산부(3463)에 공급한다. 움직임 보상부(3461-2)는 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 프레임 메모리(3462-2)로부터 공급된 차분 A를 움직임 보상하여, 움직임 보상된 차분 A를 상관값 연산부(3463)에 공급한다.
상관값 연산부(3463)는, 주목 화소에 대응하는, 프레임 메모리(3462-1)로부터 공급된 차분 B, 움직임 보상된 차분 A, 및 움직임 보상된 차분 C의 상관값을 산출하여, 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
단계 S3488에 있어서, 최대값 판정부(3464)는 가중치 생성부(3422)로부터 공급된 가중치, 및 움직임 벡터 생성부(3426)로부터 공급된 움직임 벡터에 대응시켜, 상관값 연산부(3463)로부터 공급된 상관값을 기억한다.
단계 S3489에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 크기에 소정의 증가분을 가산한다.
단계 S3490에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는, 움직임 벡터 생성부(3426)가 출력하는 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하는지 여부를 판정하여, 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 넘었다고 판정된 경우, 단계 S3491로 진행하여, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 크기에 초기값을 설정한다. 단계 S3492에 있어서, 움직임 벡터 생성부(3426)는 움직임 벡터의 각도에 소정의 증가분을 가산한다. 움직임 벡터 생성부(3426)는 크기가 초기값으로 되고, 각도가 변경된 움직임 벡터를 움직임 보상부(3461-1), 움직임 보상부(3461-2), 및 최대값 판정부(3464)에 공급한다.
단계 S3493에 있어서, 추정 혼합비 처리부(3401)는 추정 움직임 벡터의 크기 및 각도를 기초로, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였는지 여부를 판정하여, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S3487로 되돌아가, 상관값을 산출 처리를 반복한다.
단계 S3493에 있어서, 소정 범위의 화소의 상관값을 산출하였다고 판정된 경우, 단계 S3494로 진행하여, 가중치 생성부(3422)는 가중치에 사전에 기억하고 있는 증가분 δ를 가산하고, 단계 S3487로 되돌아가, 가중치에 대응하는 상관값의 산출 처리를 반복한다.
즉, 가중이 1이하일 때, 단계 S3483 내지 단계 S3494의 처리가 반복되어, 증가분 δ마다 증가하는 가중치 및 소정의 범위를 나타내는 움직임 벡터에 대응하는 상관값이 산출되고, 가중치 및 움직임 벡터에 대응되어 상관값이 기억된다.
단계 S3490에 있어서, 움직임 벡터의 크기가 소정의 값을 초과하지 않았다고 판정된 경우, 절차는 단계 S3487로 되돌아가, 가중치에 대응하는 상관값의 산출 처 리를 반복한다.
단계 S3482에 있어서, 가중이 1을 초과하였다고 판정된 경우, 단계 S3495로 진행하여, 최대값 판정부(3464)는 상관이 가장 강한 것을 나타내는 최대의 상관값에 대응하는 움직임 벡터 및 가중치를 선택한다.
단계 S3496에 있어서, 최대값 판정부(3464)는 선택된 움직임 벡터를 추정 움직임 벡터로 설정하여, 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터 결정부(3404)에 공급한다.
단계 S3497에 있어서, 최대값 판정부(3464)는 선택된 가중치를 추정 혼합비로 설정하여, 가중이 설정된 추정 혼합비를 혼합비 결정부(3403)에 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 추정 혼합비 처리부(3401)는 커버드 백그라운드 영역에 대응하는 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출할 수 있다.
또, 단계 S3403의 언커버드 백그라운드 영역에 대응하는 처리는, 차분 A, 차분 B 및 차분 C의 산출 처리에 있어서, 배경에 대응하는 화소값으로서, 다음 프레임의 화소값을 사용하는 점을 제외하고, 도 135의 흐름도를 참조하여 설명한 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
도 136은 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2에 도시하는 부분과 마찬가지의 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 적절하게 생략한다.
영역 특정부(103)는 영역 정보를 혼합비 산출부(104) 및 합성부(4001)에 공급한다.
혼합비 산출부(104)는 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105) 및 합성부(4001)에 공급한다.
전경 배경 분리부(105)는 전경 성분 화상을 합성부(4001)에 공급한다.
합성부(4001)는 혼합비 산출부(104)로부터 공급된 혼합비 α, 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 임의의 배경 화상과, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상을 합성하여, 임의의 배경 화상과 전경 성분 화상이 합성된 합성 화상을 출력한다.
도 137은 합성부(4001)의 구성을 도시하는 블록도이다. 배경 성분 생성부(4021)는 혼합비 α및 임의의 배경 화상을 기초로 배경 성분 화상을 생성하여, 혼합 영역 화상 합성부(4022)에 공급한다.
혼합 영역 화상 합성부(4022)는 배경 성분 생성부(4021)로부터 공급된 배경 성분 화상과 전경 성분 화상을 합성함으로써, 혼합 영역 합성 화상을 생성하여, 생성한 혼합 영역 합성 화상을 화상 합성부(4023)에 공급한다.
화상 합성부(4023)는 영역 정보를 기초로, 전경 성분 화상, 혼합 영역 화상 합성부(4022)로부터 공급된 혼합 영역 합성 화상, 및 임의의 배경 화상을 합성하고, 합성 화상을 생성하여 출력한다.
이와 같이, 합성부(4001)는 전경 성분 화상을 임의의 배경 화상에 합성할 수 있다.
특징량인 혼합비 α를 기초로 전경 성분 화상을 임의의 배경 화상과 합성하여 얻어진 화상은, 단순히 화소를 합성한 화상에 비교하여 보다 자연스러운 것으로 이루어진다.
도 138은 움직임 불선명의 양을 조정하는 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 2에 도시하는 신호 처리 장치가 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 순서대로 행하는 데 대하여, 도 138에 도시하는 신호 처리 장치는 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 병행하여 행한다.
도 2의 블록도에 도시하는 기능과 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
입력 화상은 혼합비 산출부(4101), 전경 배경 분리부(4102), 영역 특정부(103), 및 오브젝트 추출부(101)에 공급된다.
혼합비 산출부(4101)는 입력 화상을 기초로, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를, 입력 화상에 포함되는 화소의 각각에 대하여 산출하여, 산출한 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를 전경 배경 분리부(4102)에 공급한다.
도 139는 혼합비 산출부(4101)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 139에 도시하는 추정 혼합비 처리부(401)는 도 47에 도시하는 추정 혼합비 처리부(401)와 동일하다. 도 139에 도시하는 추정 혼합비 처리부(402)는 도 47에 도시하는 추정 혼합비 처리부(402)와 동일하다.
추정 혼합비 처리부(401)는 입력 화상을 기초로, 커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 출력한다.
추정 혼합비 처리부(402)는 입력 화상을 기초로, 언커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해 화소마다 추정 혼합비를 산출하여, 산출한 추정 혼합비를 출력한다.
전경 배경 분리부(4102)는, 혼합비 산출부(4101)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 입력 화상으로부터 전경 성분 화상을 생성하여, 생성한 전경 성분 화상을 움직임 불선명 조정부(106) 및 선택부(107)에 공급한다.
도 140은 전경 배경 분리부(4102)의 구성 일례를 도시하는 블록도이다. 도 58에 도시하는 전경 배경 분리부(105)와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
선택부(4121)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합비 산출부(4101)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 추정 혼합비를 혼합비 α로서 분리부(601)에 공급한다.
분리부(601)는 선택부(4121)로부터 공급된 혼합비 α및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소의 화소값으로부터 전경 성분 및 배경 성분을 추출하여, 추출한 전경 성분을 합성부(603)에 공급함과 함께, 배경 성분을 합성부(605)에 공급한다.
분리부(601)는 도 63에 도시하는 구성과 동일한 구성으로 할 수 있다.
합성부(603)는 전경 성분 화상을 합성하여 출력한다. 합성부(605)는 배경 성분 화상을 합성하여 출력한다.
도 138에 도시하는 움직임 불선명 조정부(106)는 도 2에 도시하는 경우와 마찬가지의 구성으로 할 수 있고, 영역 정보 및 움직임 벡터를 기초로, 전경 배경 분리부(4102)로부터 공급된 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정하여, 움직임 불선명의 양이 조정된 전경 성분 화상을 출력한다.
도 138에 도시하는 선택부(107)는, 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호를 기초로, 전경 배경 분리부(4102)로부터 공급된 전경 성분 화상, 및 움직임 불선명 조정부(106)로부터 공급된 움직임 불선명의 양이 조정된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
이와 같이, 도 138에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는, 입력 화상에 포함되는 전경 오브젝트에 대응하는 화상에 대하여, 그 화상에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정하여 출력할 수 있다. 도 138에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는 제1 실시예와 마찬가지로, 매립된 정보인 혼합비 α를 산출하여, 산출한 혼합비 α를 출력할 수 있다.
도 141은 전경 성분 화상을 임의의 배경 화상과 합성하는 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 136에 도시하는 신호 처리 장치가 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 직렬로 행하는 데 대하여, 도 141에 도시하는 신호 처리 장치는 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 병렬로 행한다.
도 138의 블록도에 도시하는 기능과 마찬가지의 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
도 141에 도시하는 혼합비 산출부(4101)는 입력 화상을 기초로, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를, 입력 화상에 포함되는 화소의 각각에 대하여 산출하여, 산출한 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를 전경 배경 분리부(4102) 및 합성부(4201)에 공급한다.
도 141에 도시하는 전경 배경 분리부(4102)는, 혼합비 산출부(4101)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 입력 화상으로부터 전경 성분 화상을 생성하여, 생성한 전경 성분 화상을 합성부(4201)에 공급한다.
합성부(4201)는, 혼합비 산출부(4101)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 영역 특정부(103)로부터 공 급된 영역 정보를 기초로, 임의의 배경 화상과, 전경 배경 분리부(4102)로부터 공급된 전경 성분 화상을 합성하여, 임의의 배경 화상과 전경 성분 화상이 합성된 합성 화상을 출력한다.
도 142는, 합성부(4201)의 구성을 도시하는 도면이다. 도 137의 블록도에 도시하는 기능과 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
선택부(4221)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 혼합비 산출부(4101)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 추정 혼합비를 혼합비 α로서 배경 성분 생성부(4021)에 공급한다.
도 142에 도시하는 배경 성분 생성부(4021)는, 선택부(4221)로부터 공급된 혼합비 α및 임의의 배경 화상을 기초로, 배경 성분 화상을 생성하여 혼합 영역 화상 합성부(4022)에 공급한다.
도 142에 도시하는 혼합 영역 화상 합성부(4022)는, 배경 성분 생성부(4021)로부터 공급된 배경 성분 화상과 전경 성분 화상을 합성함으로써, 혼합 영역 합성 화상을 생성하여, 생성한 혼합 영역 합성 화상을 화상 합성부(4023)에 공급한다.
화상 합성부(4023)는 영역 정보를 기초로, 전경 성분 화상, 혼합 영역 화상 합성부(4022)로부터 공급된 혼합 영역 합성 화상, 및 임의의 배경 화상을 합성하여, 합성 화상을 생성하여 출력한다.
이와 같이, 합성부(4201)는 전경 성분 화상을 임의의 배경 화상에 합성할 수 있다.
도 143은 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 79에 도시하는 경우와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
영역 특정부(103)는 영역 정보를 혼합비 산출부(2001) 및 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
노이즈 제거부(4501)는 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터, 및 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된, 복수의 프레임의 전경 성분 화상을 기초로, 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거하여, 노이즈를 제거한 전경 성분 화상을 선택부(107)에 공급한다.
선택부(107)는, 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호를 기초로, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상, 및 노이즈 제거부(4501)로부터 공급된 노이즈가 제거된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
도 144는 노이즈 제거부(4501)의 구성을 도시하는 블록도이다.
전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상은, 프레임 메모리(4511-1) 및 평균 화소값 산출부(4513)에 입력된다.
프레임 메모리(4511-1 내지 4511-N)는 직렬로 접속되고, 전경 배경 분리부(105) 또는 앞 프레임 메모리로부터 공급된 전경 성분 화상을 기억하고, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 전경 성분 화상을 출력한다.
프레임 메모리(4511-1)는 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화 상을 기억하고, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 전경 성분 화상을 프레임 메모리(4511-2) 및 움직임 보상부(4512-1)에 공급한다.
프레임 메모리(4511-2 내지 4511-(N-1))는 각각, 앞 프레임 메모리로부터 공급된 전경 성분 화상을 기억하고, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 다음 프레임 메모리 및 움직임 보상부(4512-2 내지 4512-(N-1)) 중 어느 하나에 공급한다.
프레임 메모리(4511-N)는 프레임 메모리(4511-(N-1))로부터 공급된 전경 성분 화상을 기억하고, 1 프레임에 대응하는 기간 지연시켜, 기억하고 있는 전경 성분 화상을 움직임 보상부(4512-N)에 공급한다.
움직임 보상부(4512-1)는 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 프레임 메모리(4511-1)로부터 공급된 전경 성분 화상을 움직임 보상하여, 움직임 보상된 전경 성분 화상을 평균 화소값 산출부(4513)에 공급한다.
움직임 보상부(4512-2 내지 4512-N)의 각각은, 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 프레임 메모리(4511-2 내지 4511-N) 중 어느 중 어느 하나로부터 공급된 전경 성분 화상을 움직임 보상하여, 움직임 보상한 전경 성분 화상의 각각을 평균 화소값 산출부(4513)에 공급한다.
움직임 보상부(4512-1 내지 4512-N)에서 평균 화소값 산출부(4513)에 공급되는 모든 전경 성분 화상의 화면 상의 위치는, 노이즈 제거부(4501)에 입력되는 전경 성분 화상의 화면 상의 위치에 일치하고 있다.
평균 화소값 산출부(4513)는, 화면 상의 위치가 일치하고 있는, 노이즈 제거부(4501)에 입력된 전경 성분 화상, 및 움직임 보상부(4512-l 내지 4512-N)의 각각 로부터 공급된 전경 성분 화상을 기초로, 각 화소의 화소값의 평균값을 산출한다. 평균 화소값 산출부(4513)는 전경 성분 화상의 화소값에 산출한 화소값의 평균값을 설정함으로써, 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거하여, 노이즈가 제거된 전경 성분 화상을 출력한다.
이와 같이, 노이즈 제거부(4501)는 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 전경 배경 분리부(105)에서 출력된 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거할 수 있다.
움직임 추정부(2002)가 출력하는 움직임 벡터가, 혼합 영역이 고려된 움직임 벡터이기 때문에, 복수의 프레임의 전경 성분 화상을 보다 정확하게 움직임 보상할 수 있고, 따라서, 노이즈 제거부(4501)는 보다 노이즈의 레벨을 낮출 수 있다.
도 145의 흐름도를 참조하여, 도 143에 구성을 나타내는 신호 처리 장치에 의한 노이즈의 제거 처리를 설명한다.
단계 S4501 내지 단계 S4504의 처리의 각각은, 단계 S2001 내지 단계 S2004의 처리의 각각과 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
단계 S4505에 있어서, 노이즈 제거부(4501)는 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상의 노이즈를 제거한다. 노이즈를 제거하는 처리의 상세는 도 146의 흐름도를 참조하여 후술한다.
단계 S4506에 있어서, 신호 처리 장치는 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였는지 여부를 판정하여, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경 우, 단계 S4505로 진행하여, 노이즈 제거 처리를 반복한다.
단계 S4506에 있어서, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였다고 판정된 경우, 처리는 종료한다.
이와 같이, 신호 처리 장치는 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거할 수 있다.
도 146은 단계 S4505의 처리에 대응하는, 노이즈 제거부(4501)에 의한, 전경 성분 화상의 노이즈의 제거 처리를 설명하는 흐름도이다.
단계 S4511에 있어서, 프레임 메모리(4511-1 내지 4511-N)는 프레임마다의 전경 성분 화상을 기억한다. 프레임 메모리(4511-1 내지 4511-N)는 각각, 기억하고 있는 전경 성분 화상을 움직임 보상부(4512-1 내지 4512-N) 중 어느 하나에 공급한다.
단계 S4512에 있어서, 움직임 보상부(4512-1 내지 4512-N)는 각각, 움직임 추정부(2002)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 프레임마다의 전경 성분 화상을 움직임 보상한다.
단계 S4513에 있어서, 평균 화소값 산출부(4513)는 움직임 보상된 전경 성분 화상의 화소값의 평균값을 산출하여, 산출한 평균값을 전경 성분 화상으로 설정함으로써, 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거하여, 노이즈가 제거된 전경 성분 화상을 출력하고, 처리는 종료한다.
이와 같이, 노이즈 제거부(4501)는 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거할 수 있다.
이상과 같이, 도 143에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는 전경 성분 화상과 배경 성분 화상을 분리하여, 분리한 전경 성분 화상의 노이즈를 제거할 수 있다.
도 147은 움직임 불선명의 양을 조정하는 신호 처리 장치의 기능의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 107에 도시하는 신호 처리 장치가 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 순서대로 행하는 데 대하여, 도 147에 도시하는 신호 처리 장치는 영역 특정과 혼합비 α의 산출을 병행하여 행한다.
도 107의 블록도에 도시하는 기능과 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
입력 화상은 동시 검출부(4601), 전경 배경 분리부(4102), 및 영역 특정부(103)에 공급된다.
동시 검출부(4601)는 입력 화상을 기초로, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를, 입력 화상에 포함되는 화소의 각각에 대하여 산출하여, 산출한 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비를 전경 배경 분리부(4102)에 공급한다.
동시 검출부(4601)는 입력 화상을 기초로, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 움직임 벡터, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 움직임 벡터를, 입력 화상에 포함되는 화소의 각각에 대하여 산출하여, 산출한 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가 정한 경우에서의 추정 움직임 벡터, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 움직임 벡터를 움직임 불선명 조정부(4602)에 공급한다.
도 148은 동시 검출부(4601)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
도 148에 도시하는 추정 혼합비 처리부(3401)는, 도 109에 도시하는 추정 혼합비 처리부(3401)와 동일하다. 도 148에 도시하는 추정 혼합비 처리부(3402)는 도 109에 도시하는 추정 혼합비 처리부(3402)와 동일하다.
추정 혼합비 처리부(3401)는 입력 화상을 기초로, 커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해, 화소마다 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출하여, 산출한 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 출력한다.
추정 혼합비 처리부(3402)는 입력 화상을 기초로, 언커버드 백그라운드 영역의 모델에 대응하는 연산에 의해, 화소마다 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 산출하여, 산출한 추정 혼합비 및 추정 움직임 벡터를 출력한다.
전경 배경 분리부(4102)는, 동시 검출부(4601)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 혼합비, 및 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 입력 화상으로부터 전경 성분 화상을 생성하여, 생성한 전경 성분 화상을 움직임 불선명 조정부(46.02 및 선택부(107)에 공급한다.
움직임 불선명 조정부(4602)는 영역 정보 및 추정 움직임 벡터를 기초로, 전 경 배경 분리부(4102)로부터 공급된 전경 성분 화상에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정하여, 움직임 불선명의 양이 조정된 전경 성분 화상을 출력한다.
도 149는 움직임 불선명 조정부(4602)의 구성을 도시하는 도면이다.
도 66에 도시하는 움직임 불선명 조정부(106)와 마찬가지 부분에는, 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
선택부(4641)는 영역 특정부(103)로부터 공급된 영역 정보를 기초로, 동시 검출부(4601)로부터 공급된, 화소가 커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 움직임 벡터, 및 화소가 언커버드 백그라운드 영역에 속한다고 가정한 경우에서의 추정 움직임 벡터 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 추정 움직임 벡터를 움직임 벡터로서 처리 단위 결정부(801) 및 연산부(805)에 공급한다.
도 147에 도시하는 선택부(107)는 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호를 기초로, 전경 배경 분리부(4102)로부터 공급된 전경 성분 화상, 및 움직임 불선명 조정부(4602)로부터 공급된 움직임 불선명의 양이 조정된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
이와 같이, 도 147에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는, 입력 화상에 포함되는 전경 오브젝트에 대응하는 화상에 대하여, 그 화상에 포함되는 움직임 불선명의 양을 조정하여 출력할 수 있다.
도 150은 본 발명에 따른 신호 처리 장치의 또 다른 구성을 도시하는 블록도이다. 도 107에 도시하는 신호 처리 장치와 마찬가지 부분에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다. 도 143에 도시하는 신호 처리 장치와 마찬가지 부분 에는 동일한 번호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
영역 특정부(103)는 영역 정보를 동시 검출부(3001) 및 전경 배경 분리부(105)에 공급한다.
동시 검출부(3001)는 검출한 혼합비 α를 전경 배경 분리부(105)에 공급함과 함께, 검출한 움직임 벡터를 노이즈 제거부(4501)에 공급한다.
노이즈 제거부(4501)는 동시 검출부(3001)로부터 공급된 움직임 벡터, 및 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된, 복수의 프레임의 전경 성분 화상을 기초로, 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거하여, 노이즈를 제거한 전경 성분 화상을 선택부(107)에 공급한다.
선택부(107)는 예를 들면 사용자의 선택에 대응한 선택 신호를 기초로, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상, 및 노이즈 제거부(4501)로부터 공급된 노이즈가 제거된 전경 성분 화상 중 어느 한쪽을 선택하여, 선택한 전경 성분 화상을 출력한다.
도 151의 흐름도를 참조하여 신호 처리 장치에 의한 노이즈의 제거 처리를 설명한다.
단계 S4701 내지 단계 S4703의 처리의 각각은, 단계 S3001 내지 단계 S3003의 처리의 각각과 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
단계 S4704에 있어서, 노이즈 제거부(4501)는 동시 검출부(3001)로부터 공급된 움직임 벡터를 기초로, 전경 배경 분리부(105)로부터 공급된 전경 성분 화상의 노이즈를 제거한다. 단계 S4704의 처리의 상세는 도 146의 흐름도를 참조하여 설 명한 처리와 마찬가지이기 때문에, 그 설명은 생략한다.
단계 S4705에 있어서, 신호 처리 장치는 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였는지의 여부를 판정하여, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하지 않았다고 판정된 경우, 단계 S4704로 진행하여, 노이즈 제거 처리를 반복한다.
단계 S4705에 있어서, 화면 전체에 대하여 처리를 종료하였다고 판정된 경우, 처리는 종료한다.
이와 같이, 신호 처리 장치는 전경 성분 화상으로부터 노이즈를 제거할 수 있다.
이상과 같이, 도 150에 구성을 나타내는 신호 처리 장치는 전경 성분 화상과 배경 성분 화상을 분리하여, 분리한 전경 성분 화상의 노이즈를 제거할 수 있다.
이와 같이, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출 력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 가중치 및 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 가중치가 검출되었을 때에는 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하도록 한 경우, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 가중치를 검출하여, 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로서 출력하도록 한 경우, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합 상태를 나타내는 혼합비를 검출할 수 있도록 된다.
화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하고, 화상 데이터 및 영역 정보를 기초로, 혼합 영역에 속하는 화소 데이터에 있어서의, 전경 오브젝트 성분과 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하고, 복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 추정 움직임 벡터를 출력하고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 주목 프레임의 주목 화소의 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하고, 추정 움직임 벡터를 기초로, 제1 차분 화상 데이터와 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는, 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 추정 움직임 벡터를 검출하여, 주목 프레임의 주목 화소에 대응하는 움직임 벡터로서 출력하도록 한 경우, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합을 고려한, 보다 정확한 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하여, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 한 경우, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하고, 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 화상 데이터의 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 가중치 부여 정보에서 나타나는 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고, 주목 프레임의 화소 데이터와 인접 프레임의 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하여, 생성된 개개의 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하고, 움직임 벡터 정보에서 나타나는 움직임 벡터에 따라서, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 주목 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 인접 프레임의 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소 로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 가중치 및 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 가중치를 주목 프레임의 단위에 대응하는 혼합비로 설정하고, 검출된 움직임 벡터를 주목 프레임의 단위에 대응하는 움직임 벡터로 설정하고, 혼합비 및 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하도록 한 경우, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
또, 혼합비 α는 화소값에 포함되는 배경 성분의 비율로 하여 설명하였지만, 화소값에 포함되는 전경 성분의 비율로 하여도 된다.
또한, 전경이 되는 오브젝트의 움직임의 방향은 좌측에서 우측으로 하여 설명하였지만, 그 방향에 한정되지 않음은 물론이다.
이상에서는, 3차원 공간과 시간 축 정보를 갖는 현실 공간의 화상을 비디오 카메라를 이용하여 2차원 공간과 시간 축 정보를 갖는 시공간에의 사영을 행한 경우를 예로 하였지만, 본 발명은 이 예에 한하지 않고, 보다 많은 제1 차원의 제1 정보를, 보다 적은 제2 차원의 제2 정보에 사영한 경우에, 그 사영에 의해서 발생하는 왜곡을 보정하거나, 유의 정보를 추출하거나, 또는 보다 자연스럽게 화상을 합성하는 경우에 적응하는 것이 가능하다.
또, 센서는 CCD에 한하게 하는, 고체 촬상 소자인, 예를 들면, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor(상보성 금속 산화막 반도체)), BBD(Bucket Brigade Device), CID(Charge Injection Device), 또는 CPD(Charge Priming Device) 등의 센서여도 되고, 또한 검출 소자가 매트릭스형으로 배치되어 있는 센서에 한하지 않고, 검출 소자가 1열로 배열하고 있는 센서라도 된다.
본 발명의 신호 처리를 행하는 프로그램을 기록한 기록 매체는, 도 1에 도시한 바와 같이, 컴퓨터와는 별도로, 사용자에게 프로그램을 제공하기 위해서 배포되는, 프로그램이 기록되어 있는 자기 디스크(51)(플로피(등록 상표) 디스크를 포함함), 광 디스크(52)(CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)를 포함함), 광 자기 디스크(53)(MD(Mini-Disc)(상표)를 포함함), 혹은 반도체 메모리(54) 등으로 이루어지는 패키지 미디어에 의해 구성되는 것뿐만 아니라, 컴퓨터에 미리 조립된 상태에서 사용자에게 제공되는, 프로그램이 기록되어 있는 ROM(22)이나, 기억부(28)에 포함되는 하드디스크 등으로 구성된다.
또, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 단계는, 기재된 순서에 따라서 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않더라도, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.
제1 본 발명에 따르면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
제2 본 발명에 따르면, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝 트의 혼합 상태를 나타내는 혼합비를 검출할 수 있도록 된다.
제3 본 발명에 따르면, 배경 화상 및 이동하는 물체 화상 등 복수의 오브젝트의 혼합을 고려한, 보다 정확한 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
제4 본 발명에 따르면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.
제5 본 발명에 따르면, 배경 화상과 이동하는 물체 화상의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 검출하거나, 또는 배경 화상과 이동하는 물체 화상이 혼합되어 있는 영역을 고려하여, 이동하는 물체의 움직임 벡터를 검출할 수 있도록 된다.

Claims (131)

  1. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 상기 가중치가 검출되었을 때에는 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 상기 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 상기 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터 를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  6. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하고, 상기 가중치가 검출되었을 때에는 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 상기 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분이 검출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록 과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 상기 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하 는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중 치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분이 산출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적 어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 상기 가중이 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정되고, 검출된 상기 움직임 벡터가 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정되고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 상기 가중이 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정되고, 검출된 상기 움직임 벡터가 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정되고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  11. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 프로그램으로서,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주 목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하여, 상기 가중치가 검출되었을 때에는 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 상기 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은, 현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분이 검출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 상기 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제1 차분 화상 데이터로서 출력됨과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분이 산출되어, 제2 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분이 산출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 상기 가중이 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정되고, 검출된 상기 움직임 벡터가 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정되어, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로그램은,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계를 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계에 있어서, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분이 산출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계에 있어서, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 검출 단계에 있어서, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터가 검출되고, 검출된 상기 가중이 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정되고, 검출된 상기 움직임 벡터가 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정되고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽이 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응하여야 할 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하 는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내야 하는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 포함하는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 소정 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 어느 한쪽을 검출하고, 상기 가중치가 검출되었을 때에는 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 상기 움직임 벡터가 검출되었을 때에는 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응 하는 상기 혼합비로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 상기 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 상기 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  25. 제21항에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 상기 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 상기 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 상기 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단을 더 포함하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 상관을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  26. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 가중치 부여 정보 생성 수단은, 각각 다른 복수의 상기 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 상기 가중치를 나타내는 상기 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가 중치에 대응하여, 상기 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 혼합비 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가중치 중, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 소정의 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  33. 제26항에 있어서,
    상기 혼합비 검출 수단은, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  34. 제26항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  37. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주 목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 가중치 부여 정보 생성 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 혼합비 에 대응하는, 각각 다른 복수의 상기 가중치를 나타내는 상기 가중치 부여 정보가 순차적으로 생성되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 가중치 부여 차분이 검출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 혼합비 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치 중, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 소정의 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  41. 제37항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분이 검출되고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분이 검출되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  42. 제37항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  43. 제37항에 있어서,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  44. 제37항에 있어서,
    상기 혼합비 검출 단계에 있어서, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼 합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비가 검출되는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  45. 제37항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  46. 제45항에 있어서,
    분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  47. 제45항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  48. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 프로그램으로서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  49. 제48항에 있어서,
    상기 가중치 부여 정보 생성 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 상기 가중치를 나타내는 상기 가중치 부여 정보가 순차적으로 생성되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 가중치 부여 차분이 검출되어, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력되고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 상관이 연산되어, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되고,
    상기 혼합비 검출 단계에 있어서, 각각 다른 복수의 상기 가중치 중, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치가 검출되어, 상기 주목 프레임의 상기 소정의 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  50. 제48항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  51. 제48항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합이 연산되어, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  52. 제48항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 단계에 있어서, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분이 검출되고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분이 검출되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  53. 제48항에 있어서,
    상기 프로그램이, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  54. 제48항에 있어서,
    상기 프로그램이, 상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  55. 제48항에 있어서,
    상기 혼합비 검출 단계에 있어서, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비가 검출되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  56. 제48항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  57. 제56항에 있어서,
    상기 프로그램은, 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  58. 제56항에 있어서,
    상기 프로그램은, 상기 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
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  70. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소 로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 혼합비 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  71. 제70항에 있어서,
    상기 가중치 부여 정보 생성 수단은, 각각 다른 복수의 상기 혼합비에 대응하는, 각각 다른 복수의 상기 가중치를 나타내는 상기 가중치 부여 정보를 순차적으로 생성하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 가중치 부여 차분을 검출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가중치에 대응하여, 상기 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하고,
    상기 혼합비 검출 수단은, 각각 다른 복수의 상기 가중치 중, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치를 검출하여, 상기 주 목 프레임의 상기 소정의 단위에 대응하는 상기 혼합비로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  72. 제70항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  73. 제70항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 검출 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  74. 제70항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 검출 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  75. 제70항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  76. 제70항에 있어서,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는 상기 움직임 벡터를 검출하는 움직임 벡터 검출 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  77. 제70항에 있어서,
    상기 혼합비 검출 수단은, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비를 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  78. 제70항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  79. 제78항에 있어서,
    분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  80. 제78항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 원하는 다른 오브젝트와 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트를 합성하는 합성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  81. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출 력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  82. 제81항에 있어서,
    상기 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 블록과, 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  83. 제81항에 있어서,
    상기 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 블록과, 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  84. 제81항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 적어도 상기 전경 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  85. 제84항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  86. 제84항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  87. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 방법에 있 어서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초하는 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  88. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리용의 프로그램으로서,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 단계와,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 단계와,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  89. 삭제
  90. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과,
    상기 화상 데이터에 기초하여, 전경 오브젝트를 구성하는 전경 오브젝트 성분과, 배경 오브젝트를 구성하는 배경 오브젝트 성분이 혼합되어 이루어지는 혼합 영역을 특정하고, 특정된 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 출력하는 영역 특정 수단과,
    상기 화상 데이터 및 상기 영역 정보를 기초로, 상기 혼합 영역에 속하는 상기 화소 데이터에 있어서의, 상기 전경 오브젝트 성분과 상기 배경 오브젝트 성분의 혼합 비율을 나타내는 혼합비를 추정하는 혼합비 추정 수단과,
    복수의 추정 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 추정 움직임 벡터를 출력하는 추정 움직임 벡터 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제1 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제1 차분 화상 데이터로서 출력함과 함께, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 제2 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소의 상기 혼합비에 기초한 차분을 산출하여, 제2 차분 화상 데이터로서 출력하는 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 추정 움직임 벡터를 기초로, 상기 제1 차분 화상 데이터와 상기 제2 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는, 상기 제1 차분 화상 데이터의 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 제2 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 차분 화상간 상관 데이터를 기초로, 상관이 최대가 되는 상기 추정 움직임 벡터를 검출하여, 상기 주목 프레임의 상기 주목 화소에 대응하는 상기 움직임 벡터로서 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  91. 제90항에 있어서,
    상기 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 블 록과, 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  92. 제90항에 있어서,
    상기 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 블록과, 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  93. 제90항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 적어도 상기 전경 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  94. 제93항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  95. 제93항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  96. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가 중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  97. 제96항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 적어도, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터, 상기 주목 프레임 앞의 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터, 및 상기 주목 프레임의 다음 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 앞 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과, 상기 다음 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  98. 제96항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  99. 제96항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  100. 제96항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  101. 제96항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단 부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  102. 제96항에 있어서,
    상기 검출 수단은, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비를 검출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  103. 제96항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  104. 제103항에 있어서,
    분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  105. 제103항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  106. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  107. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리용의 프로그램으로서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초하는 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  108. 삭제
  109. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  110. 제109항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 적어도, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터, 상기 주목 프레임 앞의 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터, 및 상기 주목 프레임의 다음 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 주목 블록과, 상기 앞 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과, 상기 다음 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이 터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  111. 제109항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  112. 제109항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 상관으로서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 중 적어도 1 화소로 이루어지는 상기 대응 블록과의 차분 절대값 합을 연산하여, 상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  113. 제109항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임 앞의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하고, 상기 주목 프레임의 상기 화소가, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역에 속하는 경우, 상기 주목 프레임의 각 화소와, 상기 주목 프레임의 다음의 상기 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 의한 가중치 부여 차분을 산출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  114. 제109항에 있어서,
    상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 전경이 되는 오브젝트로 이루어지는 전경 영역, 상기 화상 데이터에 있어서 복수의 상기 오브젝트 중 배경이 되는 오브젝트로 이루어지는 배경 영역, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역으로서, 전경 오브젝트의 움직임 방향 선단부측에 형성되는 커버드 백그라운드 영역, 및 상기 혼합 영역으로서, 상기 전경 오브젝트의 움직임 방향 후단부측에 형성되는 언커버드 백그라운드 영역을 특정하고, 상기 전경 영역, 상기 배경 영역, 및 상기 커버드 백그라운드 영역 및 상기 언커버드 백그라운드 영역을 포함하는 상기 혼합 영역을 나타내는 영역 정보를 생성하는 영역 정보 생성 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  115. 제109항에 있어서,
    상기 검출 수단은, 복수의 상기 오브젝트가 혼합되어 있는 혼합 영역에 속하는, 상기 주목 프레임의 상기 화소의 상기 혼합비를 검출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  116. 제109항에 있어서,
    상기 혼합비를 기초로, 상기 화소 데이터로부터, 복수의 상기 오브젝트 중의 적어도 전경이 되는 오브젝트를 분리하는 분리 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  117. 제116항에 있어서,
    분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 움직임 불선명의 양을 조정하는 움직임 불선명 조정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  118. 제116항에 있어서,
    상기 움직임 벡터를 기초로, 분리된 상기 전경이 되는 오브젝트의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  119. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 장치에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지 는 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  120. 제119항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 상기 제2 주목 블록 또는 상기 제2 대응 블록의 상기 복수 화소에 대응하는 상기 가중치를 일정하게 해서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  121. 제119항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는, 상기 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응하는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데 이터의 상기 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  122. 제121항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 제2 주목 블록과, 상기 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는, 상기 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응함과 함께, 개개의 화소의 위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  123. 제121항에 있어서,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는, 상기 제1 주목 블록 내의 각 화소에 대응하는 상기 가중의 연속성을 평가함으로써, 복수의 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중, 가장 확실할 것 같은 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  124. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리 방법에 있어서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가 중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  125. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 취득된 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터를 처리하는 화상 처리용의 프로그램으로서,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 단계와,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주 목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초하는 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 단계와,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 단계와,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 단계와,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합 비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램이 기록되어 있는 기록 매체.
  126. 삭제
  127. 시간 적분 효과를 갖는 소정 수의 화소를 갖는 촬상 소자에 의해서 촬상된 피사체 화상을, 소정 수의 화소 데이터로 이루어지는 화상 데이터로서 출력하는 촬상 수단과,
    현실 세계에서는 복수인 오브젝트의 상기 화소 데이터에 있어서의 혼합 상태를 나타내는 혼합비에 대응시켜, 각각 다른 값을 갖는 복수의 가중치를 생성하고, 생성한 개개의 상기 가중치를 나타내는 가중치 부여 정보를 생성하는 가중치 부여 정보 생성 수단과,
    상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 화소와, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 각 화소 사이에서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 프레임에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단과,
    상기 주목 프레임의 상기 화소 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 화소 데이터 간의 상대적인 움직임을 나타내는, 각각 다른 값을 갖는 복수의 움직임 벡터를 생성하고, 생성한 개개의 상기 움직임 벡터를 나타내는 움직임 벡터 정보를 생성하는 움직임 벡터 정보 생성 수단과,
    상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 각 주목 화소를 중심으로 하는 복수 화소로 이루어지는 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 복수 화소로 이루어지는 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단과,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터의 복수 화소로 이루어지는 소정의 단위마다, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 검출 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  128. 제127항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 상기 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 상기 제2 주목 블록 또는 상기 제2 대응 블록의 상기 복수 화소에 대응하는 상기 가중치를 일정하게 해서, 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  129. 제127항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 화상 데이터의 주목 프레임의 각 주목 화소를 중심으로 한 복수 화소로 이루어지는 제2 주목 블록과, 상기 화상 데이터의 상기 주목 프레임에 인접하는 인접 프레임의 복수 화소로 이루어지는 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는, 상기 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응하는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하고,
    상기 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터 연산 수단은, 상기 움직임 벡터 정보에서 나타나는 상기 움직임 벡터에 따라서, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터와의 상대적인 위치를 맞추어, 상기 주목 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 주목 블록과, 상기 인접 프레임의 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터의 상기 제1 대응 블록과의 상관을 연산하여, 가중치 부여 차분 화상간 상관 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  130. 제129항에 있어서,
    상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 산출 수단은, 상기 제2 주목 블록과, 상 기 제2 대응 블록 사이에서, 순차적으로 생성되는 상기 가중치 부여 정보에서 나타나는, 상기 복수 화소 중의 개개의 화소에 대응함과 함께, 개개의 화소의 위치에 대응하여 연속적으로 변화하는 상기 가중치에 기초한 가중치 부여 차분을 산출하여, 상기 주목 화소에 대응하는 가중치 부여 차분 화상 데이터로서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  131. 제129항에 있어서,
    상기 검출 수단은, 상기 가중치 부여 차분 화상 데이터 간의 상관이 최대가 되는, 상기 제1 주목 블록 내의 각 화소에 대응하는 상기 가중의 연속성을 평가함으로써, 복수의 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터 중, 가장 확실할 것 같은 상기 가중치 및 상기 움직임 벡터를 검출하고, 검출된 상기 가중치를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 혼합비로 설정하고, 검출된 상기 움직임 벡터를 상기 주목 프레임의 상기 단위에 대응하는 상기 움직임 벡터로 설정하고, 상기 혼합비 및 상기 움직임 벡터 중 적어도 한쪽을 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4432274B2 (ja) * 2001-04-12 2010-03-17 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
JP2002312798A (ja) * 2001-04-12 2002-10-25 Sony Corp 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
KR100547120B1 (ko) * 2003-06-14 2006-01-26 삼성전자주식회사 그룹화에 의한 영화 영상 검출 방법 및 장치
JP4148041B2 (ja) * 2003-06-27 2008-09-10 ソニー株式会社 信号処理装置および信号処理方法、並びにプログラムおよび記録媒体
CN100490505C (zh) * 2004-02-13 2009-05-20 索尼株式会社 图像处理装置和图像处理方法
US7710498B2 (en) * 2004-02-13 2010-05-04 Sony Corporation Image processing apparatus, image processing method and program
EP1592246A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Film mode determination in video image still areas
JP4708740B2 (ja) * 2004-06-08 2011-06-22 キヤノン株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
JP4230967B2 (ja) * 2004-07-02 2009-02-25 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法、ｃｍｏｓイメージセンサ
US7446914B2 (en) * 2005-03-16 2008-11-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Image processing apparatus
CN101221476B (zh) * 2007-11-27 2010-08-11 埃派克森微电子(上海)有限公司 图像匹配效果的评估方法
US20090153743A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-18 Sony Corporation Image processing device, image display system, image processing method and program therefor
JP5245783B2 (ja) 2008-12-09 2013-07-24 富士通株式会社 フレーム補間装置、方法、及びプログラム、フレームレート変換装置、映像再生装置、映像表示装置
JP2010200179A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムが格納されたプログラム記憶媒体
JP5489557B2 (ja) * 2009-07-01 2014-05-14 パナソニック株式会社 画像符号化装置及び画像符号化方法
KR101634355B1 (ko) * 2009-09-18 2016-06-28 삼성전자주식회사 동작 검출 장치 및 방법
US8285069B2 (en) * 2010-03-30 2012-10-09 Chunghwa Picture Tubes, Ltd. Image processing device and method thereof
CN102236885A (zh) * 2010-04-21 2011-11-09 联咏科技股份有限公司 减少图像噪声的过滤器与过滤方法
CN102629970B (zh) * 2012-03-31 2015-01-21 广东威创视讯科技股份有限公司 视频图像的噪点去除方法和系统
US9401009B2 (en) * 2013-03-06 2016-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for enhancing quality of 3D image
TWI595450B (zh) * 2014-04-01 2017-08-11 能晶科技股份有限公司 物件偵測系統
KR20160054360A (ko) 2014-11-06 2016-05-16 삼성전자주식회사 영상 장치 및 영상화 방법
US9704272B2 (en) * 2014-11-21 2017-07-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Motion blur using cached texture space blur
CN105100549B (zh) * 2015-07-27 2018-06-29 京东方科技集团股份有限公司 图像补偿方法及装置
US10733706B2 (en) * 2018-01-07 2020-08-04 Htc Corporation Mobile device, and image processing method for mobile device
KR102646344B1 (ko) * 2019-09-06 2024-03-12 삼성전자주식회사 이미지를 합성하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법
CN111614905A (zh) * 2020-05-29 2020-09-01 维沃移动通信有限公司 图像处理方法、图像处理装置和电子设备
CN112052350B (zh) * 2020-08-25 2024-03-01 腾讯科技（深圳）有限公司 一种图片检索方法、装置、设备和计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0395274A2 (en) 1989-04-27 1990-10-31 Sony Corporation Motion dependent video signal processing
JPH07336688A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> アンカバー領域の検出方法
JPH10164436A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Sony Corp 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、キー信号生成装置及びキー信号生成方法
EP0933727A2 (en) 1998-01-29 1999-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Image information processing apparatus and its method

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3850709T2 (de) * 1987-06-09 1994-11-24 Sony Corp Reduzierung der Bewegungsvektoren in Fernsehbildern.
DE3853554T2 (de) * 1987-06-09 1995-08-24 Sony Corp Bewegungsvektorabschätzung in Fernsehbildern.
WO1992002894A1 (de) * 1990-07-27 1992-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur analyse zeitlicher folgen digitaler bilder
GB2248361B (en) * 1990-09-28 1994-06-01 Sony Broadcast & Communication Motion dependent video signal processing
JP3064598B2 (ja) * 1991-12-02 2000-07-12 松下電器産業株式会社 相関検出補間方法および装置
DE69322423T2 (de) * 1992-03-13 1999-06-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo Vorrichtung zur Detektion von Bewegungsvektoren
JP3006338B2 (ja) * 1993-03-26 2000-02-07 松下電器産業株式会社 運動領域輪郭検出装置
US5497338A (en) * 1993-04-09 1996-03-05 Sharp Kabushiki Kaisha Motion vector detecting circuit
GB2278972B (en) * 1993-06-09 1997-06-04 Sony Uk Ltd Motion vector generation
US5537155A (en) * 1994-04-29 1996-07-16 Motorola, Inc. Method for estimating motion in a video sequence
JPH0965339A (ja) * 1995-08-18 1997-03-07 Mitsubishi Electric Corp 画像ブロック動き検出装置
JP3733392B2 (ja) * 1996-03-05 2006-01-11 イーストマン コダック カンパニー 画像の構図変化検出方法
CN1253652A (zh) * 1997-03-31 2000-05-17 松下电器产业株式会社 活动图像显示方法及其装置
JP2000030040A (ja) 1998-07-14 2000-01-28 Canon Inc 画像処理装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
US6298144B1 (en) * 1998-05-20 2001-10-02 The United States Of America As Represented By The National Security Agency Device for and method of detecting motion in an image
US7053944B1 (en) * 1999-10-01 2006-05-30 Intel Corporation Method of using hue to interpolate color pixel signals
DE19951341B4 (de) * 1999-10-25 2012-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur bewegungskompensierenden Prädiktion von Bewegtbildern sowie Einrichtung hierzu
JP4491965B2 (ja) * 1999-12-28 2010-06-30 ソニー株式会社 信号処理装置および方法、並びに記録媒体
FI108900B (fi) * 1999-12-28 2002-04-15 Martti Kesaeniemi Optinen vuo ja kuvan muodostaminen
US6763148B1 (en) * 2000-11-13 2004-07-13 Visual Key, Inc. Image recognition methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0395274A2 (en) 1989-04-27 1990-10-31 Sony Corporation Motion dependent video signal processing
JPH07336688A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> アンカバー領域の検出方法
JPH10164436A (ja) * 1996-12-04 1998-06-19 Sony Corp 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、キー信号生成装置及びキー信号生成方法
EP0933727A2 (en) 1998-01-29 1999-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Image information processing apparatus and its method

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Publication number Publication date
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