WO2018110541A1 - 画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラム - Google Patents

画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラム Download PDF

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WO2018110541A1
WO2018110541A1 PCT/JP2017/044536 JP2017044536W WO2018110541A1 WO 2018110541 A1 WO2018110541 A1 WO 2018110541A1 JP 2017044536 W JP2017044536 W JP 2017044536W WO 2018110541 A1 WO2018110541 A1 WO 2018110541A1
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WO
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image
difference
images
time
series
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PCT/JP2017/044536
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French (fr)
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和也 早瀬
暁経 三反崎
清水 淳
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • G06T7/254Analysis of motion involving subtraction of images
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/97Determining parameters from multiple pictures
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10032Satellite or aerial image; Remote sensing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/20Special algorithmic details
    • G06T2207/20021Dividing image into blocks, subimages or windows

Definitions

  • the present invention relates to an image difference determination device and method, a change period estimation device and method, and a program.
  • This application is based on Japanese Patent Application Nos. 2016-241301 and 2016-241305 filed in Japan on December 13, 2016, and Japanese Patent Application No. 2016-246899 filed in Japan on December 20, 2016. Claims priority and incorporates the contents here.
  • Patent Document 1 There is a method for determining whether or not there is a difference between time-series images in which almost the same spatial region is captured (see Patent Document 1).
  • a difference between time-series images is generated according to movement or change of an object in a spatial region to be imaged.
  • Patent Document 2 As a method for detecting the presence or absence of movement of an object in a time-series image, there is a method that uses the similarity of motion vectors (see Patent Document 2). Even if these methods detect a difference in a time-series image, they do not determine how the difference is in the spatial domain.
  • the present invention relates to an image difference determination device and method, a change period estimation device, and a method for determining how a difference in a time-series image is a change in a spatial region captured in a time-series image. , As well as providing a program.
  • the image difference determination apparatus includes at least three time-series images, a determination result acquisition unit that acquires a determination result of the presence or absence of a difference between the time-series images, and the time series.
  • a determination result acquisition unit that acquires a determination result of the presence or absence of a difference between the time-series images
  • the time series When it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between the adjacent images in the above, the difference between the images in the time series is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • a speed determination unit that determines that the speed is present.
  • the determination result acquisition unit obtains the determination result of the difference between small images in the time-series image region.
  • the speed determination unit determines that there is a difference between the small images in the regions of the images at both ends of the time series determined that there is no difference between the small images in the regions of the adjacent images in the time series. If determined, it is determined that the difference between the small images in the region of the time-series image is a difference caused by a change of a predetermined speed or less.
  • the speed determination unit determines whether there is a difference between adjacent images in the time series. When it is determined that there is no difference between the images at both ends, it is determined that the difference between the time-series images is a difference caused by a temporary change.
  • the presence / absence of a difference between the time-series images is determined for at least a partial region in the image.
  • a difference determination unit for determining is further provided.
  • the image difference determination apparatus determines whether or not there is a difference between a target image selected from a time-series image and a reference image that is an image other than the target image among the time-series images.
  • a temporary difference determining unit that determines whether or not the target image is an image having a temporary difference.
  • the temporary difference determination unit is configured to calculate the total number of the reference images in the time-series image and the target image. A ratio of the number of the reference images determined to have a difference is set as a result of the comparison.
  • the temporary difference determination unit is configured to apply the object to the total number of regions in the reference image in the time-series image.
  • the ratio of the number of regions in the reference image including the small image determined to be different from the small image in the region in the image is set as the result of the comparison.
  • the image difference determination device in the image difference determination device according to the sixth or seventh aspect, the time series of the images having the temporary difference based on the magnitude relationship between the ratio and the threshold value.
  • the image forming apparatus further includes a removing unit that removes the image from the image.
  • a first difference determination unit that determines whether there is a difference between the target image and the reference image. Is further provided.
  • the temporary difference determination unit is an image in which the target image has a temporary difference. Before determining whether there is an image, an image with a new imaging time and an image with an old imaging time are selected as the reference images from the time-series images.
  • an acquisition unit that acquires presence / absence of a change in the substantially identical space between time-series images composed of a plurality of images obtained by imaging the substantially identical space.
  • an estimation unit that estimates a period during which the substantially identical space is changed based on whether there is a change in the substantially identical space acquired by the acquisition unit.
  • whether or not there is a change in the substantially same space acquired by the acquisition unit is at least 3 of the time-series images. Whether or not there is a change between the images, and the estimation unit estimates a period during which the substantially identical space in the at least three images is changing.
  • An image difference determination method is an image difference determination method executed by an image difference determination device that determines whether or not a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the time-series images are at least three, and it is determined that there is no difference between the step of obtaining the determination result of the difference between the time-series images and the adjacent images in the time-series. Determining that there is a difference between the images at both ends of the time series, and that the difference between the images in the time series is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • An image difference determination method is an image difference determination method executed by an image difference determination device that determines the presence or absence of a temporary difference between images, and an object selected from time-series images Obtaining a determination result of whether or not there is a difference between an image and a reference image that is an image other than the target image in the time-series image, and the reference image determined to have a difference from the target image Determining whether the target image is an image having a temporary difference based on a result of comparison with the number of the reference images determined that there is no difference between the number and the target image; including.
  • the change period estimation method includes an acquisition step of acquiring presence / absence of a change in the substantially identical space between time-series images composed of a plurality of images obtained by imaging the substantially identical space. And an estimation step of estimating a period during which the substantially identical space is changed based on whether or not there is a change in the substantially identical space obtained in the obtaining step.
  • a program according to a sixteenth aspect of the present invention functions as a computer as the image difference determination apparatus according to any one of the first to tenth aspects or the change period estimation apparatus according to any of the eleventh to twelfth aspects. It is a program to make it.
  • An image difference determination apparatus includes a determination result acquisition unit that acquires a determination result of the presence or absence of a difference between time-series images, and at least one of the time-series images adjacent in time series.
  • a possibility determination unit determines the possibility of the determination result being erroneous based on whether or not the determination result is contradictory.
  • the possibility determination unit has a difference between all images adjacent in time series in the time series image. If it is determined that there is no difference between images that are not adjacent in time series, it is determined that the possibility that the determination result is erroneous is lower than a threshold.
  • the possibility determination unit determines that there is no difference between adjacent images in time series in the time series images. There is a determined image and an image determined to have a difference, and when it is determined that there is no difference between non-adjacent images in time series, the possibility that the determination result is erroneous is higher than a threshold value Is determined.
  • the possibility determination unit has a difference between all images adjacent in time series in the time series images. If it is determined that there is a difference between non-adjacent images in time series, it is determined that the possibility that the determination result is erroneous is higher than a threshold.
  • the possibility determination unit has no difference between adjacent images in time series in the time series images. And when it is determined that there is a difference between images that are not adjacent in time series, the possibility that the determination result is incorrect is more than a threshold value. Judge as low.
  • the determination result acquisition unit includes a difference between small images in the time-series image region.
  • a small image determination result that is a result of determining the presence or absence of the image, and the possibility determination unit has no difference between the small images in at least one of the adjacent image regions in the time series in the time series image
  • the possibility that the small image determination result is erroneous is determined based on whether or not there is a contradiction in the small image determination result.
  • An image difference determination method is an image difference determination method executed by an image difference determination device that determines the possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between images is an error. If there is no difference between at least one of the adjacent images in the time series in the step of obtaining the determination result of the presence / absence of a difference between images and the time series image, whether or not there is a contradiction in the determination result And determining a possibility that the determination result is erroneous.
  • the present invention it is possible to determine how the difference in the time-series image is a change in the space area captured in the time-series image.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image difference determination system 1.
  • the image difference determination system 1 is a system for determining whether or not a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination system 1 includes an image storage device 10, a database 20, and an image difference determination device 30.
  • the image storage device 10 is an information processing device that stores images in the database 20.
  • the image storage device 10 performs a filtering process on a time-series image that separates an image satisfying a quality criterion desired by a user with a predetermined accuracy.
  • the quality standard is, for example, a quality standard in which a spatial region having an area of a certain ratio or more is captured in a spatial region to be imaged.
  • the quality standard is a quality standard in which a spatial region having an area of a certain ratio or more is captured without being hidden by clouds or fog. In the time-series image, almost the same spatial region is captured.
  • the image is, for example, a medical image, a monitoring image, an aerial image, or a satellite image.
  • the satellite image is, for example, an image of substantially the same spatial region on the ground surface that is imaged by an artificial satellite at a cycle of about once a day.
  • the image storage device 10 stores the time-series images sorted by the filter processing in the database 20.
  • ease of detection of a change in the imaging target between accumulated images may be used as the quality standard.
  • the ratio of the area in which the imaging target is captured to the area of the image may be used.
  • the quality standard may be defined for the imaging target.
  • the database 20 is a storage device having a nonvolatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the database 20 stores time-series images that have been sorted by filtering processing with a predetermined accuracy.
  • the time-series images stored in the database 20 are images that satisfy a quality standard desired by the user.
  • the image is divided into a plurality of areas (blocks) based on a predetermined protocol.
  • the shape of the region in the image is, for example, a rectangle.
  • the region in the image includes, for example, a macro block (MB: Macro Block) such as MPEG (Moving Picture Experts Group), a coding unit (CU: Coding Unit) such as HEVC (High Efficiency Video Coding), a maximum coding unit ( LCU: Largest CU), prediction unit (PU: Prediction Unit), and transform unit (TU: Transform Unit), which are included in the image.
  • MB Macro Block
  • CU Coding Unit
  • HEVC High Efficiency Video Coding
  • LCU Largest CU
  • PU Prediction Unit
  • transform unit TU: Transform Unit
  • the image difference determination device 30 is an information processing device that determines the presence or absence of a difference between time-series images.
  • the image difference determination device 30 acquires time-series images from the database 20.
  • the image difference determination device 30 determines whether there is a difference between time-series images acquired from the database 20.
  • the image difference determination device 30 determines whether or not the difference between time-series images stored in the database 20 is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination device 30 outputs the result of determining whether or not the difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed to the outside of the image difference determination device 30.
  • the image difference determination device 30 includes a size acquisition unit 31, a parameter determination unit 32, an image acquisition unit 33, an encoding unit 34, a difference determination unit 35, a speed determination unit 36, and a storage unit 37.
  • Some or all of the size acquisition unit 31, the parameter determination unit 32, the image acquisition unit 33, the encoding unit 34, the difference determination unit 35, and the speed determination unit 36 are, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the program may be realized by executing a program stored in the storage unit 37, or may be realized by using hardware such as LSI (Large Scale Integration Circuit) or ASIC (Application Specific Specific Integrated Circuit).
  • the size acquisition unit 31 acquires information (hereinafter referred to as “determination size information”) representing a size to be determined on the image (hereinafter referred to as “determination size”) from the outside.
  • the determination size is the size of the maximum coding unit.
  • the determination size is represented using, for example, the number of pixels.
  • the size acquisition unit 31 transmits the determination size information to the parameter determination unit 32.
  • the parameter determination unit 32 determines at least an encoding parameter including information indicating the size of the maximum encoding unit (hereinafter referred to as “encoding size”) based on the determination size.
  • the parameter determination unit 32 transmits an encoding parameter including information indicating the encoding size to the encoding unit 34.
  • the image acquisition unit 33 acquires time-series images from the database 20. For example, the image acquisition unit 33 acquires three or more time-series images. The image acquisition unit 33 transmits time-series images to the encoding unit 34.
  • target image the target image for which the presence or absence of the difference from the reference image is determined
  • the reference image is an image other than the target image among the time-series images.
  • the time-series images are distributed to the target image and the reference image by the image acquisition unit 33 or the difference determination unit 35 based on a predetermined condition.
  • the time series image may be divided into the target image and the reference image and stored in the database 20.
  • the encoding unit 34 encodes the target image and the reference image. For example, the encoding unit 34 determines the H.264 based on the encoding parameter. H.264 / AVC (Advanced Video Video Coding), HEVC, MPEG, and other moving image encoding processing may be executed. The encoding unit 34 may execute a still image encoding process such as JPEG based on the encoding parameter.
  • H.264 / AVC Advanced Video Video Coding
  • HEVC High Efficiency Video Video Coding
  • MPEG Motion Picture Experts
  • JPEG still image encoding process
  • the encoding unit 34 encodes the target image and the reference image based on the determination size.
  • the encoding unit 34 performs HEVC intra encoding processing based on the determination size on the target image and the reference image when executing HEVC moving image encoding processing.
  • the maximum encoding unit in the target image is referred to as “target LCU”.
  • the maximum coding unit adjacent to the target LCU in the target image is referred to as “adjacent LCU”.
  • the maximum coding unit in the reference image that is spatially substantially the same as the position of the target LCU is referred to as “the same position LCU”.
  • the spatially substantially the same position may be a position of the same coordinate in the image, or may be a position of the same latitude and longitude in the captured spatial region.
  • an image in an area included in the image is referred to as a “small image”. Since the area and the small image correspond one-to-one, the number of small images is equal to the number of areas.
  • the difference determination unit 35 determines whether or not there is a difference between the small image in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region, and encodes the small image encoding information in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region. Judgment is made based on the difference from the information. For example, the difference determination unit 35 determines whether or not there is a difference between the small image of the target LCU region and the small image of the adjacent LCU region, and the difference between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region. Determine based on.
  • the difference determination unit 35 determines whether there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. Further determine. The difference determination unit 35 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU and the encoding information of the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. The determination is based on the difference from the encoded information.
  • the difference determination unit 35 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the adjacent LCU, and the generated code amount of the region of the target LCU and the generated code amount of the region of the same position LCU. Judge based on the difference.
  • the method by which the difference determining unit 35 determines whether there is a difference between the target image and the reference image is not limited to a specific method.
  • a method will be described in which the difference determination unit 35 determines the presence / absence of a difference between small images based on the generated code amount in the encoding process.
  • the difference determination unit 35 compares the generated code amount of the target LCU region with the generated code amounts of the adjacent LCU regions on the upper, lower, left, and right sides of the target LCU region. For example, the difference determination unit 35 determines whether the relationship between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region satisfies any of the following first condition to eighth condition: .
  • R represents the generated code amount in the area of the maximum coding unit.
  • max (R (N ⁇ 1), R (N)) represents a larger value of the generated code amounts R (N ⁇ 1) and R (N).
  • min (R (N ⁇ 1), R (N)) represents a smaller value of the generated code amounts R (N ⁇ 1) and R (N).
  • R_Th1 is a generated code amount threshold value that satisfies R_Th1> 1.
  • R_Th2 is a generated code amount threshold value that satisfies 0 ⁇ R_Th2 ⁇ 1.
  • N represents the Nth target LCU in the target image.
  • N ⁇ 1 represents the left adjacent LCU of the target LCU.
  • N + 1 represents the right adjacent LCU of the target LCU.
  • N ⁇ x represents an adjacent LCU above the target LCU.
  • N + x represents an adjacent LCU below the target LCU.
  • the difference determining unit 35 It is determined that there is no difference between the small image in the area of the adjacent LCU. That is, when the difference between the generated code amount in the target LCU region and the generated code amount in the adjacent LCU region is small, the difference determining unit 35 determines whether the difference between the small image in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region is small. It is determined that there is no difference. The difference determination unit 35 records the result of determining that there is no difference between the small image in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region in the storage unit 37 in association with the target LCU region.
  • the difference determination unit 35 generates the region of the target LCU when the relationship between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region satisfies any one of the first condition to the eighth condition.
  • the code amount is compared with the generated code amount in the region of the same position LCU. For example, the difference determination unit 35 determines whether or not the relationship between the generated code amount of the region of the target LCU and the generated code amount of the region of the same position LCU satisfies the following ninth condition or tenth condition.
  • R_A represents the generated code amount in the region of the same position LCU in the reference image “A”.
  • R_B represents the generated code amount of the region of the target LCU in the target image “B”.
  • R_Th3 is a generated code amount threshold value that satisfies R_Th3> 1.
  • R_Th4 is a generated code amount threshold that satisfies 0 ⁇ R_Th4 ⁇ 1.
  • the difference determining unit 35 It is determined that there is no difference from the small image in the region of the same position LCU. That is, when the difference between the generated code amount of the region of the target LCU and the generated code amount of the region of the same position LCU is small, the difference determination unit 35 selects the small image of the region of the target LCU and the small image of the region of the same position LCU Determine that there is no difference between. The difference determination unit 35 records the result determined to have no difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU in the storage unit 37 in association with the region of the target LCU. .
  • the difference determination unit 35 matches the small image of the region of the target LCU and the same position LCU. It is determined that there is a difference from the small image in the area. That is, when there is a large difference between the generated code amount in the region of the target LCU and the generated code amount in the region at the same position LCU, the difference determination unit 35 selects the small image in the region of the target LCU and the small image in the region at the same position LCU. Determine that there is a difference between. The difference determination unit 35 stores a determination result indicating that there is a difference between the small image of the region of the target LCU and the small image of the region of the same position LCU in association with the region of the target LCU. 37.
  • the difference determination unit 35 when the encoding unit 34 performs HEVC moving image encoding processing, performs encoding between the small images when encoding is performed by shifting the encoding start point defined at the upper left end of the image. You may calculate the determination result of the presence or absence of a difference.
  • the difference determination unit 35 finalizes the result (logical OR result) obtained by superimposing the determination result when encoding is performed without shifting the encoding start point and the determination result when encoding is performed by shifting the encoding start point. May be determined as a typical determination result.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a first example of time-series images in the first embodiment.
  • the image 100 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 100 before being encoded.
  • Images 100-1 to 100-3 are time-series images.
  • the image 100-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 100 includes a subject image 110.
  • the subject image 110 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the area of the subject image 110-2 is smaller than the area of the subject image 110-3.
  • a conventional image difference determination device determines whether or not there is a difference smaller than the determination size between images that are exactly the same except for a very small area in the image, if the determination size information is acquired from the outside. Is possible. However, since the actual time-series images are not exactly the same, the conventional image difference determination device cannot determine whether there is a difference smaller than the determination size even if the determination size information is acquired from the outside. Moreover, the conventional image difference determination device determines whether or not a small difference between time-series images is a small difference caused by a change below a predetermined speed even if the determination size information is acquired from the outside. I can't.
  • the image difference determination device 30 has a small difference between time-series images based on the contradiction in the determination result of the presence or absence of a small difference due to the fact that the actual images in time series are not exactly the same. It is possible to determine whether the difference is a small difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination device 30 may detect the time-series images. It is possible to determine whether or not the difference is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the predetermined speed is determined according to the time interval of time series image capturing. For example, when the imaging time interval is approximately one day, the difference caused by the change below the predetermined speed is the difference caused by the change of the interval less than or equal to one day. For example, when the imaging time interval has a width such as approximately one to two days, the difference caused by the change below the predetermined speed is caused by the change in the average imaging time interval of each time-series image. It may be a difference.
  • the difference determination unit 35 determines, for each image, whether there is a difference between adjacent images in time series. The difference determination unit 35 determines whether there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between adjacent images in the time series. When the number of time-series images is N (N is an integer of 3 or more), the difference determination unit 35 determines the difference between the time-series images N times.
  • the difference determination unit 35 selects an image as a target image one by one from the images 100-1 to 100-3. The difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 100-1 selected as the target image and the image 100-2 that is the reference image. A circle between images in FIG. 2 indicates that it is determined that there is no difference between images. The difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 100-2 selected as the target image and the image 100-3 as the reference image.
  • the difference determination unit 35 selects the image 100-3 selected as the target image and the reference image for the images 100-1 and 100-3 at both ends of the time series determined to have no difference between adjacent images in time series. It is determined that there is a difference from the image 100-1. A cross between images in FIG. 2 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a second example of time-series images in the first embodiment.
  • the image 200 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 200 before being encoded.
  • Images 200-1 to 200-3 are time-series images.
  • the image 200-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 200 includes a subject image 210.
  • the subject image 210 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the difference determination unit 35 selects an image as a target image one by one from the images 200-1 to 200-3. The difference determination unit 35 determines that there is a difference between the image 200-1 selected as the target image and the image 200-2 that is the reference image. A cross mark between images in FIG. 3 indicates that it is determined that there is a difference between images. The difference determination unit 35 determines that there is a difference between the image 200-2 selected as the target image and the image 200-3 that is the reference image.
  • the difference determination unit 35 selects the image 200-3 selected as the target image and the reference image for the images 200-1 and 200-3 at both ends of the time series determined to have a difference between adjacent images in time series. It is determined that there is no difference from the image 200-1. A circle between images in FIG. 3 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • FIG. 4 is a diagram showing a third example of time-series images in the first embodiment.
  • the image 300 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 300 before being encoded.
  • Images 300-1 to 300-4 are time-series images.
  • the image 300-1 is the image with the latest imaging time.
  • the image 300 includes a subject image 310.
  • the subject image 310 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the area of the subject image 310-2 is smaller than the area of the subject image 310-3.
  • the area of the subject image 310-3 is smaller than the area of the subject image 310-4.
  • the difference determination unit 35 selects an image as a target image one by one from the images 300-1 to 300-4.
  • the difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 300-1 selected as the target image and the image 300-2 that is the reference image.
  • a circle between images in FIG. 4 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • the difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 300-2 selected as the target image and the image 300-3 as the reference image.
  • the difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 300-3 selected as the target image and the image 300-4 as the reference image.
  • the difference determination unit 35 selects the image 300-4 selected as the target image and the reference image for the images 300-1 and 300-4 at both ends of the time series determined to have no difference between adjacent images in time series. It is determined that there is a difference from the image 300-1. A cross mark between images in FIG. 4 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • FIG. 5 is a diagram showing a fourth example of time-series images in the first embodiment.
  • the image 400 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 400 before being encoded.
  • Images 400-1 to 400-4 are time-series images.
  • the image 400-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 400 includes a subject image 410.
  • the subject image 410 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the area of the subject image 410-2 is smaller than the area of the subject image 410-3.
  • the area of the subject image 410-3 is smaller than the area of the subject image 410-4.
  • the difference determination unit 35 selects an image as a target image one by one from the images 400-1 to 400-4.
  • the difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 400-1 selected as the target image and the image 400-2 that is the reference image.
  • a circle between images in FIG. 5 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • the difference determination unit 35 determines that there is no difference between the image 400-2 selected as the target image and the image 400-3 as the reference image.
  • the difference determination unit 35 determines that there is a difference between the image 400-3 selected as the target image and the image 400-4 as the reference image.
  • a cross mark between images in FIG. 5 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the difference determination unit 35 selects the image 400-1 selected as the target image and the reference image for the images 400-1 and 400-3 at both ends of the time series determined to have no difference between adjacent images in time series. It is determined that there is a difference from the image 400-3. Note that the difference determination unit 35 has a difference between the image 400-4 selected as the target image and the image 400-1 that is the reference image with respect to the images 400-1 and 400-4 at both ends of the time series. Is determined.
  • the speed determination unit 36 determines whether or not the difference between the images at both ends of the time series determined to have no difference between the adjacent images in the time series is a difference caused by a change below a predetermined speed. For example, if it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between the images adjacent in time series, the speed determination unit 36 determines that the difference between the time series images is a predetermined speed. It is determined that the difference is caused by the following changes.
  • the speed determination unit 36 determines that the difference between the image 100-1 and the image 100-3 is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the speed determination unit 36 records information indicating that a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed in the storage unit 37.
  • the speed determination unit 36 outputs information indicating that a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed to the outside of the image difference determination device 30.
  • the speed determination unit 36 determines that all of the images 100-1 to 100-3 are present. It is determined that there is no difference between the images.
  • the speed determination unit 36 determines that the difference between the time series images is temporarily changed. It is determined that the difference has occurred.
  • FIG. 3 there is a difference between the adjacent images 200-1 and 200-2 in time series.
  • the speed determination unit 36 records information indicating that a difference between time-series images is a difference caused by a temporary change in the storage unit 37.
  • the speed determination unit 36 outputs information indicating that the difference between time-series images is a difference caused by a temporary change to the outside of the image difference determination device 30.
  • the speed determination unit 36 determines that all of the images 200-1 to 200-3 are present. It is determined that there is a difference between the images.
  • the speed determination unit 36 determines that there is no difference between adjacent images in time series. It is determined whether the difference between -4 is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the speed determination unit 36 has no difference between the image 300-1 and the image 300-2, no difference between the image 300-2 and the image 300-3, and between the image 300-3 and the image 300-4. Since there is a difference between the image 300-1 and the image 300-4 even though there is no difference, the difference between the image 300-1 and the image 300-4 is a difference caused by a change below a predetermined speed. Is determined.
  • the speed determination unit 36 may determine whether or not the difference between images is a difference caused by a change below a predetermined speed for some of the time-series images. In FIG. 5, since there is a difference between the images 400-3 and 400-4 that are adjacent in time series, the speed determination unit 36 determines that there is no difference between the images that are adjacent in time series. It is determined whether or not the difference between the images 400-1 and 400-3 at both ends of the columns 1, 400-2 and 400-3 is a difference caused by a change below a predetermined speed. The speed determination unit 36 has no difference between the image 400-1 and the image 400-2, and there is no difference between the image 400-2 and the image 400-3. 3, it is determined that the difference between the image 400-1 and the image 400-3 is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the storage unit 37 is a storage device having a nonvolatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the storage unit 37 stores the determination result obtained by the difference determination unit 35.
  • the storage unit 37 stores information regarding changes. For example, the storage unit 37 stores information indicating that a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the image difference determination system 1.
  • the size acquisition unit 31 acquires determination size information (step S101).
  • the parameter determination unit 32 determines at least an encoding parameter such as an encoding size based on the determination size (step S102).
  • the image acquisition unit 33 acquires time-series images from the database 20 (step S103).
  • the encoding unit 34 encodes a time-series image (step S104).
  • the difference determination unit 35 determines whether the relationship between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region satisfies any one of the first condition to the eighth condition (step S105). .
  • the difference determination unit 35 In order to record the determination result indicating that there is no difference between the small image of the area of the current area and the small image of the area of the adjacent LCU in the storage unit 37, the process proceeds to step S107.
  • the difference determining unit 35 It is determined whether or not the relationship between the generated code amount of the area of the current area and the generated code amount of the area of the same position LCU satisfies the ninth condition or the tenth condition (step S106).
  • step S106 NO
  • the difference determining unit 35 A determination result indicating that it is determined that there is no difference between the small image in the area of the image and the small image in the area of the same position LCU is recorded in the storage unit 37.
  • the difference determining unit 35 A determination result indicating that it is determined that there is a difference between the small image and the small image in the region at the same position LCU is recorded in the storage unit 37.
  • the difference determination unit 35 refers to a reference image determined to have a difference between the small image in the region of the target image and the small image in the region of the reference image having a difference from the target image. It determines with it being an image (step S107). The operations from step S105 to step S107 are performed for each region (target LCU) in the target image selected in order from the time-series image.
  • the speed determination unit 36 determines whether there is a difference between adjacent images in time series (step S108). When it is determined that there is no difference between images adjacent in time series (step S108: NO), the speed determination unit 36 determines that there is no difference between images adjacent in time series. It is determined whether or not there is a difference between the images at both ends (step S109).
  • step S109: YES When it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between the images adjacent in time series (step S109: YES), the speed determination unit 36 It is determined that the difference between the images is a difference caused by a change below a predetermined speed (step S110). When it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between the images adjacent in time series (step S109: NO), the speed determination unit 36 It is determined that there is no difference between them (step S111).
  • step S108 When it is determined that there is a difference between images that are adjacent in time series (step S108: YES), the speed determination unit 36 determines that there is a difference between images that are adjacent in time series. It is determined whether or not there is a difference between the images at both ends (step S112). When it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is a difference between images adjacent in time series (step S112: YES), the speed determination unit 36 It is determined that there is a difference between the images (step S113).
  • step S112 NO
  • step S114 the speed determination unit 36 It is determined that the difference between them is a difference caused by a temporary change (step S114).
  • the speed determination unit 36 records information regarding the change in the storage unit 37 (step S115).
  • the image difference determination device 30 of the first embodiment includes the speed determination unit 36.
  • the speed determination unit 36 acquires, as a determination result acquisition unit that acquires a determination result, a determination result of whether or not there is a difference between time-series images. There are at least three time-series images. When it is determined that there is a difference between the images at both ends of the time series determined that there is no difference between adjacent images in the time series, the speed determination unit 36 determines that the difference between the time series images is equal to or less than a predetermined speed. It is determined that the difference is caused by a change.
  • the image difference determination device 30 of the first embodiment can determine whether or not the difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed. For example, when the image is an aerial image or a satellite image, the image difference determination device 30 according to the first embodiment determines whether there is a difference between time-series images due to a change in the area of the captured landfill. Is possible.
  • the second embodiment is different from the first embodiment in that the speed determination unit 36 determines whether or not the difference between small images is a difference caused by a change below a predetermined speed. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described.
  • the difference determination unit 35 of the second embodiment determines whether there is a difference between small images in adjacent image regions in time series for each image region.
  • the difference determination unit 35 determines whether or not there is a difference between the small images in the image regions at both ends of the time series determined that there is no difference between the small images in the adjacent image regions in the time series.
  • FIG. 7 is a diagram showing a first example of time-series images in the second embodiment.
  • the image 100 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 100 before being encoded.
  • the image 100 includes a region 120.
  • the image 100 may include the subject image 110 in the region 120.
  • the difference determination unit 35 determines the difference between the small image in the region 120-1 of the image 100-1 selected as the target image and the small image in the region 120-2 of the image 100-2 that is the reference image. Judge that there is no.
  • the difference determination unit 35 similarly determines whether there is a difference between the small images in the small images in the region 120 of the other image 100.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a second example of time-series images in the second embodiment.
  • the image 200 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 200 before being encoded.
  • Image 200 includes region 220.
  • the image 200 may include the subject image 210 in the region 220.
  • the difference determination unit 35 determines the difference between the small image in the region 220-1 of the image 200-1 selected as the target image and the small image in the region 220-2 of the image 200-2 that is the reference image. It is determined that there is.
  • the difference determination unit 35 similarly determines whether there is a difference between the small images in the small images in the region 220 of the other image 200.
  • FIG. 9 is a diagram showing a third example of time-series images in the second embodiment.
  • the image 300 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 300 before being encoded.
  • Image 300 includes region 320.
  • the image 300 may include the subject image 310 in the region 320.
  • the difference determination unit 35 determines the difference between the small image in the region 320-1 of the image 300-1 selected as the target image and the small image in the region 320-2 of the image 300-2 that is the reference image. Judge that there is no.
  • the difference determination unit 35 similarly determines whether there is a difference between the small images in the small images in the region 320 of the other image 300.
  • FIG. 10 is a diagram showing a fourth example of time-series images in the second embodiment.
  • the image 400 encoded by the encoding unit 34 is schematically represented using the image 400 before being encoded.
  • Image 400 includes region 420.
  • the image 400 may include the subject image 410 in the area 420.
  • the difference determination unit 35 determines the difference between the small image in the area 420-1 of the image 400-1 selected as the target image and the small image in the area 420-2 of the image 400-2 that is the reference image. Judge that there is no.
  • the difference determination unit 35 similarly determines whether there is a difference between the small images in the small images in the region 420 of the other image 400.
  • the difference between the small images in the image regions at both ends in the time-series image determined that there is no difference between the small images in the adjacent image regions in the time series. It is determined whether the difference is caused by the following changes. For example, when the speed determination unit 36 determines that there is a difference between the small images in the image regions at both ends of the time series, in which it is determined that there is no difference between the small images in the adjacent image regions in the time series, It is determined that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the speed determination unit 36 is a difference caused by a change between the small image in the region 120-1 of the image 100-1 and the small image in the region 120-3 of the image 100-3 due to a change below a predetermined speed. Is determined.
  • the speed determination unit 36 records in the storage unit 37 information indicating that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the speed determination unit 36 outputs information indicating that a difference between small images in a time-series image region is a difference caused by a change below a predetermined speed to the outside of the image difference determination device 30.
  • the speed determination unit 36 determines that there is no difference between the small images in all of the images 100-1 to 100-3.
  • the speed determination unit 36 determines that the difference between the small images in the region is a difference caused by a temporary change.
  • FIG. 8 there is a difference between the small image in the region 220-1 and the small image in the region 220-2 between the adjacent images 200-1 and 200-2 in time series.
  • the speed determination unit 36 determines that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a temporary change.
  • the speed determination unit 36 records information indicating that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a temporary change in the storage unit 37.
  • the speed determination unit 36 outputs information indicating that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a temporary change to the outside of the image difference determination device 30.
  • the speed determination unit 36 determines that there is no difference between the small images in the adjacent image areas in time series. It is determined whether or not the difference between the small images of the image 300-1 and the image 300-4 at both ends is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the speed determination unit 36 has no difference between the small images of the images 300-1 and 300-2, no difference between the small images of the images 300-2 and 300-3, and the images 300-3 and 300-. Although there is no difference between the four small images, there is a difference between the small images of the image 300-1 and the image 300-4. It is determined that the difference is caused by a change below the speed.
  • the speed determination unit 36 since there is a difference between the small images of the image 400-3 and the image 400-4 that are adjacent in time series, the speed determination unit 36 has no difference between the small images in the adjacent image areas in time series. It is determined whether or not the difference between the small images between the images 400-1 and 400-3 at both ends of the time series determined to be a difference caused by a change below a predetermined speed. The speed determination unit 36 does not have a difference between the small images of the images 400-1 and 400-2 and does not have a difference between the small images of the images 400-2 and 400-3. Since there is a difference between the small images of the image 400-3 and the image 400-3, it is determined that the difference between the small images of the image 400-1 and the image 400-3 is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the image difference determination system in the second embodiment. Steps S201 to S207 are the same as steps S101 to S107 shown in FIG.
  • the speed determination unit 36 determines whether there is a difference between the small images in the adjacent image regions in time series (step S208). When it is determined that there is no difference between the small images in the adjacent image regions in time series (step S208: NO), the speed determination unit 36 determines whether the small image in the adjacent image region in the time series is between. It is determined whether or not there is a difference between the small images in the image areas at both ends of the time series determined that there is no difference (step S209).
  • step S209: YES When it is determined that there is a difference between the small images in the image areas at both ends of the time series determined that there is no difference between the small images in the adjacent image areas in the time series (step S209: YES), The speed determination unit 36 determines that the difference between the small images in the image regions at both ends of the time series is a difference caused by a change below a predetermined speed (step S210). When it is determined that there is a difference between the small images in the image areas at both ends of the time series determined that there is no difference between the small images in the adjacent image areas in the time series (step S209: NO), The speed determination unit 36 determines that there is no difference between the small images in the time-series image region (step S211).
  • step S208 When it is determined that there is a difference between the small images in the adjacent image regions in time series (step S208: YES), the speed determination unit 36 determines whether there is a difference between the small images in the adjacent image regions in time series. It is determined whether there is a difference between the small images in the image regions at both ends of the time series determined to have a difference (step S212). When it is determined that there is a difference between the small images in the image areas at both ends of the time series determined to have a difference between the small images in the adjacent image areas in the time series (step S212: YES), The speed determination unit 36 determines that there is a difference between small images in all time-series image regions (step S213).
  • the speed determination unit 36 determines that the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a temporary change (step S214).
  • the speed determination unit 36 records information regarding the change in the storage unit 37 (step S215).
  • the speed determination unit 36 acquires a determination result as to whether or not there is a difference between small images in a time-series image region as a determination result acquisition unit that acquires a determination result.
  • the speed determination unit 36 determines that there is a difference between the small images in the image regions at both ends of the time series determined that there is no difference between the small images in the adjacent image regions in the time series. It is determined that the difference between the small images in the image area is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination device 30 can determine whether or not the difference between the small images in the time-series image region is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination device 30 according to the second embodiment is configured to detect a difference generated between small images in a time-series image region due to a change in the area of the captured landfill. Presence / absence can be determined for each imaged landfill.
  • Patent Document 1 describes an apparatus that determines whether or not there is a difference between time-series images in which substantially the same spatial region is imaged.
  • a difference between time-series images may be a difference caused by a change in a captured space area at a predetermined speed or less.
  • the image is an aerial image or a satellite image
  • the change in the area of the landfill taken is a difference generated between time-series images due to a change below a predetermined speed of the landfill.
  • the above-described apparatus cannot determine whether a difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed.
  • the image difference determination device 30 can determine whether or not the difference between time-series images is a difference caused by a change below a predetermined speed. It is. Further, the image difference determination device 30 determines whether the difference in the spatial region captured in the time-series image is a difference caused by a change below a predetermined speed or a difference caused by a temporary change. It is possible. As described above, the image difference determination device 30 can determine what kind of change the difference in the time-series images is in terms of the progress of the change.
  • the difference between the images is a temporary change that occurs in a shorter period than the period in which the time-series image is captured, or the permanent change that occurs in the period in which the time-series image is captured. It is possible to make a meaning of whether or not it is a change.
  • the image difference determination device 30 may estimate a period in which a difference in a time-series image is generated based on an interval between image capturing times of each image and a period of the time-series image. Good.
  • the period selected by the user in the time-series image period may be used instead of the time-series image period.
  • the image difference determination device 30 as a change period estimation device includes a speed determination unit 36 as an acquisition unit and an estimation unit.
  • the speed determination unit 36 acquires the presence / absence of a change in substantially the same space between time-series images composed of a plurality of images obtained by imaging a substantially identical space, and determines whether there is a change in the acquired substantially the same space. Based on this, the period during which almost the same space is changing is estimated. The period in which substantially the same space is changing or the period required for the change is estimated based on the interval between the imaging times of the time-series images for which the presence or absence of the change is determined.
  • the image difference determination device 30 can estimate the speed of change in substantially the same space from the period in which the substantially same space is changing and the degree of change in the time-series images.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image difference determination system 1001.
  • the image difference determination system 1001 is a system that determines the presence or absence of a difference between time-series images.
  • the image difference determination system 1001 includes an image storage device 1010, a database 1020, and an image difference determination device 1030.
  • the image storage device 1010 is an information processing device that stores images in the database 1020.
  • the image storage device 1010 performs a filtering process on a time-series image that separates an image satisfying a quality standard desired by the user with a predetermined accuracy.
  • the quality standard is, for example, a quality standard in which a spatial region having an area of a certain ratio or more is captured in a spatial region to be imaged.
  • the quality standard is a quality standard in which an area having a certain area or more is captured without being hidden by clouds or fog.
  • the image is, for example, a medical image, a monitoring image, an aerial image, or a satellite image.
  • the satellite image is, for example, an image of substantially the same spatial region on the ground surface that is imaged by an artificial satellite at a cycle of about once a day.
  • the image storage device 1010 stores the time-series images sorted by the filter processing in the database 1020.
  • the database 1020 is a storage device having a nonvolatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the database 1020 stores time-series images that have been sorted by filtering processing with a predetermined accuracy.
  • the time-series images stored in the database 1020 are images that satisfy a quality standard desired by the user.
  • An image includes a plurality of areas (blocks).
  • the shape of the region in the image is, for example, a rectangle.
  • a region in an image is included in the image in units of macroblocks such as MPEG, encoding units such as HEVC, maximum encoding units, prediction units, and conversion units, for example.
  • macroblocks such as MPEG
  • encoding units such as HEVC
  • maximum encoding units prediction units
  • conversion units for example.
  • a region is included in an image in units of maximum encoding units.
  • the image difference determination device 1030 is an information processing device that determines the presence or absence of differences between time-series images.
  • the image difference determination device 1030 acquires time-series images from the database 1020.
  • the image difference determination apparatus 1030 determines whether there is a difference between time-series images stored in the database 1020.
  • the image difference determination device 1030 determines whether or not the difference between time-series images stored in the database 1020 is a temporary difference.
  • the image difference determination device 1030 outputs the result of determining whether or not the difference between time-series images is a temporary difference to the outside of the image difference determination device 1030.
  • the image difference determination apparatus 1030 may remove an image having a temporary difference from the time-series images stored in the database 1020.
  • the image difference determination apparatus 1030 includes a size acquisition unit 1031, a parameter determination unit 1032, an image acquisition unit 1033, an encoding unit 1034, a first difference determination unit 1035, a second difference determination unit 1036, and a storage unit 1037. And a removing unit 1038.
  • Some or all of the size acquisition unit 1031, parameter determination unit 1032, image acquisition unit 1033, encoding unit 1034, first difference determination unit 1035, second difference determination unit 1036, and removal unit 1038 are, for example, a CPU or the like May be realized by executing a program stored in the storage unit 1037, or may be realized by using hardware such as an LSI or an ASIC.
  • the size acquisition unit 1031 acquires information (hereinafter referred to as “determination size information”) representing a size to be determined on the image (hereinafter referred to as “determination size”) from the outside.
  • the determination size is the size of the maximum coding unit.
  • the determination size is represented using, for example, the number of pixels.
  • the size acquisition unit 1031 transmits the determination size information to the parameter determination unit 1032.
  • the parameter determination unit 1032 determines at least an encoding parameter including information indicating the size of the maximum encoding unit (hereinafter referred to as “encoding size”) based on the determination size.
  • the parameter determination unit 1032 transmits an encoding parameter including information indicating the encoding size to the encoding unit 1034.
  • the image acquisition unit 1033 acquires time-series images from the database 1020. For example, the image acquisition unit 1033 acquires three or more time-series images. The image acquisition unit 1033 transmits a time-series image to the encoding unit 1034.
  • target image the target image for which the presence or absence of the difference from the reference image is determined.
  • the time-series images are distributed to the target image and the reference image by the image acquisition unit 1033 or the first difference determination unit 1035 based on a predetermined condition.
  • the time-series images may be stored in the database 1020 as being divided into target images and reference images.
  • the encoding unit 1034 encodes time-series images. For example, the encoding unit 1034 may generate the H.264 based on the encoding parameter. H.264 / AVC, HEVC, MPEG, or other moving image encoding processing may be executed. The encoding unit 1034 may execute a still image encoding process such as JPEG based on the encoding parameter.
  • the encoding unit 1034 encodes the target image and the reference image based on the determination size. For example, when executing HEVC moving image encoding processing, the encoding unit 1034 performs HEVC intra encoding processing based on the determination size on the target image and the reference image.
  • the first difference determination unit 1035 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the adjacent LCU, the encoding information of the small image in the region of the target LCU, and the small image in the region of the adjacent LCU. The determination is based on the difference from the encoded information. For example, the first difference determination unit 1035 determines whether or not there is a difference between the small image in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region, and the generated code amount in the target LCU region and the generated code amount in the adjacent LCU region. Judgment based on the difference.
  • the first difference determination unit 1035 determines the difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. The presence or absence is further determined. The first difference determination unit 1035 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same LCU, and the small information of the region of the same LCU in the encoded information of the small image in the region of the target LCU. The determination is based on the difference from the encoded information of the image.
  • the first difference determination unit 1035 determines whether or not there is a difference between the small image of the target LCU region and the small image of the adjacent LCU region, and the generated code amount of the region of the same position LCU as the generated code amount of the target LCU region. Judgment based on the difference.
  • the method by which the first difference determination unit 1035 determines whether there is a difference between the target image and the reference image is not limited to a specific method. For example, like the difference determination unit 35 in the first and second embodiments, the first difference determination unit 1035 determines the presence / absence of a difference between small images based on the generated code amount. Similarly to the case where the difference determination unit 35 records the determination result in the storage unit 37, the first difference determination unit 1035 records the determination result in the storage unit 1037.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of time-series images in the third embodiment.
  • the image 1100 encoded by the encoding unit 1034 is schematically represented using the image 1100 before being encoded.
  • Images 1100-1 to 1100-4 are time-series images.
  • the image 1100-1 is an image with the latest imaging time. Note that, in the third embodiment, a case where there are three reference images as an example will be described. However, if there are two or more reference images, the image difference determination device 1030 may temporarily detect differences between time-series images. It is possible to determine whether there is a difference.
  • the first difference determination unit 1035 selects an image as a target image from the images 1100-2 or 1100-3 that are not located at the end of the time-series images.
  • the first difference determination unit 1035 may select an image as a target image from the image 1100-1 or the image 1100-4 located at the end of the time-series images.
  • N is an integer equal to or greater than 3
  • the first difference determination unit 1035 performs (N ⁇ (N ⁇ 1) / 2) round-robin operations between time-series images. The difference may be determined.
  • the image 1100-2 is the target image.
  • the image 1100-1, the image 1100-3, and the image 1100-4 are reference images.
  • a cross mark between images in FIG. 13 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the first difference determination unit 1035 determines that there is a difference between the image 1100-2 selected as the target image and the image 1100-1 that is the reference image.
  • the first difference determination unit 1035 determines that there is a difference between the image 1100-2 selected as the target image and the image 1100-3 that is the reference image.
  • the first difference determination unit 1035 determines that there is a difference between the image 1100-2 selected as the target image and the image 1100-4 that is the reference image.
  • the first difference determination unit 1035 similarly determines whether or not there is a difference between the target image and the reference image even when the image 1100-3 that is not located at the end of the time-series image is selected as the target image. Similarly, when the image 1100-1 or the image 1100-4 positioned at the end of the time-series image is selected as the target image, the first difference determination unit 1035 determines whether there is a difference between the target image and the reference image. May be.
  • FIG. 14 is a diagram showing a second example of time-series images in the third embodiment.
  • the image 1200 encoded by the encoding unit 1034 is schematically represented using the image 1200 before being encoded.
  • Images 1200-1 to 1200-4 are time-series images.
  • the image 1200-1 is an image with the latest imaging time.
  • the first difference determination unit 1035 may select an image as a target image one by one from the images 1200-1 to 1200-4.
  • an image 1200-2 is a target image.
  • the image 1200-1, the image 1200-3, and the image 1200-4 are reference images.
  • a cross mark between images in FIG. 14 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • a circle between images in FIG. 14 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • the first difference determination unit 1035 determines that there is a difference between the image 1200-2 selected as the target image and the image 1200-1 that is the reference image. The first difference determination unit 1035 determines that there is a difference between the image 1200-2 selected as the target image and the image 1200-3 that is the reference image. The first difference determination unit 1035 determines that there is no difference between the image 1200-2 selected as the target image and the image 1200-4 that is the reference image.
  • the first difference determination unit 1035 similarly determines whether there is a difference between the target image and the reference image even when the image 1200-3 not positioned at the end of the time-series image is selected as the target image. Similarly, when the image 1200-1 or the image 1200-4 positioned at the end of the time-series image is selected as the target image, the first difference determination unit 1035 determines whether there is a difference between the target image and the reference image. May be.
  • the second difference determination unit 1036 (temporary difference determination unit) compares the number of reference images determined to have a difference from the target image and the number of reference images determined to have no difference from the target image. On the basis of the result (the result of majority decision), it is determined whether or not the target image is an image having a temporary difference. For example, the second difference determination unit 1036 calculates the ratio (ratio) of the number of reference images determined to have a difference from the target image to the total number (total number) of reference images in the time-series images.
  • the second difference determination unit 1036 determines whether or not the calculated ratio is greater than or equal to the first threshold based on the magnitude relationship shown in Expression (1).
  • the first threshold value is a positive value that is equal to or less than a predetermined value. In the following, as an example, the first threshold is 1.
  • the second difference determination unit 1036 determines that the target image whose value on the left side of Equation (1) is equal to or greater than the first threshold is an image having a temporary difference.
  • the value on the left side of the equation (1) is (3/3).
  • the second difference determination unit 1036 determines that the image 1100-2 is an image having a temporary difference because the value on the left side of Expression (1) is equal to or greater than the first threshold.
  • An image having a temporary difference is, for example, an image in which a moving body that moves on the ground surface is captured.
  • the second difference determining unit 1036 determines that the target image whose value on the left side of Expression (1) is less than the first threshold is not an image having a temporary difference.
  • the value on the left side of the equation (1) is (2/3).
  • the second difference determination unit 1036 determines that the image 1200-2 is not an image having a temporary difference because the value on the left side of Expression (1) is less than the first threshold.
  • the second difference determination unit 1036 records information representing an image having a temporary difference in the storage unit 1037.
  • the second difference determination unit 1036 outputs information representing an image having a temporary difference to the outside of the image difference determination device 1030.
  • the second difference determination unit 1036 may output information representing an image having a temporary difference to the removal unit 1038.
  • Information representing an image having a temporary difference includes, for example, identification information of an image having a temporary difference.
  • the storage unit 1037 is a storage device having a non-volatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the storage unit 1037 stores the determination result by the first difference determination unit 1035.
  • the storage unit 1037 stores information representing an image having a temporary difference.
  • the removal unit 1038 removes images having temporary differences from the time-series images recorded in the database 1020.
  • FIG. 15 is a flowchart showing an example of the operation of the image difference determination system 1001.
  • the size acquisition unit 1031 acquires determination size information (step S1101).
  • the parameter determination unit 1032 determines at least an encoding parameter such as an encoding size based on the determination size (step S1102).
  • the image acquisition unit 1033 acquires time-series images from the database 1020 (step S1103).
  • the encoding unit 1034 encodes a time-series image (step S1104).
  • the first difference determination unit 1035 the relationship between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region satisfies any of the first condition to the eighth condition shown in the first embodiment. It is determined whether or not (step S1105).
  • the first difference determination unit 1035 In order to record the determination result indicating that there is no difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the adjacent LCU in the storage unit 1037, the process proceeds to step S1107.
  • the first difference determination unit 1035 It is determined whether the relationship between the generated code amount in the region of the target LCU and the generated code amount in the region of the same position LCU satisfies the ninth condition or the tenth condition described in the first embodiment (step S1106).
  • step S1106 NO
  • the first difference determination unit 1035 A determination result indicating that it is determined that there is no difference between the small image of the region of the target LCU and the small image of the region of the same position LCU is recorded in the storage unit 1037.
  • the first difference determination unit 1035 uses a reference image determined to have a difference between the small image of the target image and the small image of the reference image as a reference image having a difference from the target image. It is determined that there is (step S1107). The operations from step S1105 to step S1107 are performed for each region (target LCU) in the target image selected in order from the time-series image.
  • the second difference determination unit 1036 is an image in which the target image has a temporary difference based on the comparison result between the number of reference images determined to have a difference and the number of reference images determined to have no difference. It is determined whether or not (step S1108).
  • the second difference determination unit 1036 outputs information representing an image having a temporary difference to the outside of the image difference determination device 1030 (step S1109).
  • the second difference determination unit 1036 may output information representing an image having a temporary difference to the removal unit 1038.
  • the removal unit 1038 may remove an image having a temporal difference between time-series images from the time-series images recorded in the database 1020 (step S1110).
  • the image difference determination device 1030 of the third embodiment includes the second difference determination unit 1036.
  • the second difference determination unit 1036 acquires a determination result of whether or not there is a difference between the target image selected from the time-series image and the reference image.
  • the second difference determination unit 1036 determines the target based on the result of comparison between the number of reference images determined to have a difference from the target image and the number of reference images determined to have no difference from the target image. It is determined whether the image is an image having a temporary difference.
  • the image difference determination apparatus 1030 according to the third embodiment can determine whether or not the difference between time-series images is a temporary difference.
  • the image difference determination apparatus 1030 according to the third embodiment is a temporary difference caused by passage of an airplane or the like. It can be accurately determined whether or not there is, regardless of the characteristics of the image.
  • the fourth embodiment is different from the third embodiment in that the first difference determination unit 1035 determines whether or not there is a difference between small images in a region. In the fourth embodiment, only differences from the third embodiment will be described.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of time-series images in the fourth embodiment.
  • the image 1300 encoded by the encoding unit 1034 is schematically represented using the image 1300 before being encoded.
  • Images 1300-1 to 1300-4 are time-series images.
  • the image 1300-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 1300 includes a region 1310 and a region 1320.
  • the first difference determination unit 1035 may select an image as a target image one by one from the images 1300-1 to 1300-4.
  • an image 1300-2 is a target image.
  • Images 1300-1, 1300-3, and 1300-4 are reference images.
  • the first difference determination unit 1035 has a difference between the small image in the region 1310-2 of the target LCU and the small image in the region 1310-1 at the same position LCU. Judge that there is. Between the image 1300-2 and the image 1300-3, the first difference determining unit 1035 has a difference between the small image in the region 1310-2 of the target LCU and the small image in the region 1310-3 at the same position LCU. Judge that there is. Between the image 1300-2 and the image 1300-4, the first difference determination unit 1035 has a difference between the small image in the region 1310-2 of the target LCU and the small image in the region 1310-4 at the same position LCU. Judge that there is.
  • the first difference determination unit 1035 has a difference between the small image in the region 1320-2 of the target LCU and the small image in the region 1320-1 at the same position LCU. Judge that there is. Between the image 1300-2 and the image 1300-3, the first difference determination unit 1035 has a difference between the small image in the region 1320-2 of the target LCU and the small image in the region 1320-3 at the same position LCU. Judge that there is. Between the image 1300-2 and the image 1300-4, the first difference determination unit 1035 has a difference between the small image in the region 1320-2 of the target LCU and the small image in the region 1320-4 at the same position LCU. Judge that there is no.
  • the first difference determination unit 1035 selects the image 1300-3 that is not located at the end of the time-series image as the target image, the first difference determination unit 1035 performs a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. It is determined whether there is a difference between them.
  • the first difference determination unit 1035 selects the image 1300-1 or the image 1300-4 located at the end of the time-series image as the target image, the first difference determination unit 1035 also has the same LCU region as the small image in the target LCU region. It may be determined whether there is a difference from the small image.
  • the second difference determination unit 1036 acquires the determination result by the first difference determination unit 1035 as a determination result acquisition unit that acquires the determination result.
  • the second difference determination unit 1036 determines that there is no difference between the number of small images in the region at the same position LCU determined to have a difference from the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the target LCU. Based on the result of comparison with the number of small images in the region at the same position LCU (the result of majority vote), it is determined whether or not the small image in the region of the target LCU is a small image having a temporary difference. .
  • the second difference determination unit 1036 determines that there is a difference between the small images in the region of the target LCU and the total number (total number) of the small images in the region of the same position LCU in the time-series images.
  • the ratio (ratio) of the number of small images in the area is calculated as a comparison result.
  • the second difference determination unit 1036 determines whether or not the calculated ratio is greater than or equal to the second threshold based on the magnitude relationship shown in Expression (2).
  • the second threshold value is a positive value equal to or less than 1 that is set in advance. In the following, the second threshold is 1 as an example.
  • the second difference determination unit 1036 is a small image region of the region of the target LCU in which the value on the left side of Expression (2) is equal to or greater than the second threshold value, and is a small image region of the region of the same position LCU having a temporary difference. Is determined. For the region 1310 shown in FIG. 16, the value on the left side of Equation (2) is (3/3). The second difference determination unit 1036 determines that the region 1310-2 of the image 1300-2 is a small image having a temporary difference because the value on the left side of Expression (2) is equal to or greater than the second threshold value.
  • the second difference determination unit 1036 determines that the small image in the region of the target LCU in which the value on the left side of Expression (2) is less than the second threshold value is not a small image having a temporary difference. In the region 1320 shown in FIG. 16, the value on the left side of the equation (2) is (2/3). The second difference determination unit 1036 determines that the region 1320-2 of the image 1300-2 is not a small image region having a temporary difference because the value on the left side of the expression (2) is less than the second threshold value. .
  • the second difference determination unit 1036 records information representing a small image area having a temporary difference in the storage unit 1037.
  • the second difference determination unit 1036 outputs information representing a small image area having a temporary difference to the outside of the image difference determination device 1030.
  • the second difference determination unit 1036 may output information representing a small image area having a temporary difference to the removal unit 1038.
  • the information representing the area of the small image having a temporary difference includes, for example, identification information of the area of the small image having a temporary difference.
  • FIG. 17 is a flowchart showing an example of the operation of the image difference determination system in the fourth embodiment. Steps S1201 to S1207 are the same as steps S1101 to S1107 in FIG.
  • the second difference determination unit 1036 determines that there is no difference between the number of small images in the region at the same position LCU determined to have a difference from the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the target LCU. Based on the comparison result with the number of small images in the region of the same position LCU, it is determined whether or not the small image in the region of the target LCU is a small image having a temporary difference (step S1208).
  • the second difference determination unit 1036 outputs information representing a small image area having a temporary difference to the outside of the image difference determination device 1030 (step S1209).
  • the second difference determination unit 1036 may output information representing a small image area having a temporary difference to the removal unit 1038.
  • the removal unit 1038 may remove an image including a small image region having a temporary difference from the time-series images recorded in the database 1020 (step S1210).
  • the second difference determination unit 1036 of the fourth embodiment determines a small difference that is determined to be different from the small images in the region in the target image with respect to the total number of regions in the reference image in the time-series image. Based on the result of comparison with the ratio of the number of regions in the reference image including the image, it is determined whether or not the target image is an image having a temporary difference. Thereby, the image difference determination apparatus 1030 of the fourth embodiment can determine whether or not the difference between the small images in the region in the image is a temporary difference.
  • the fifth embodiment is different from the third and fourth embodiments in that the second difference determination unit 1036 selects a small number of reference images from time-series images in advance. In the fifth embodiment, only differences from the third and fourth embodiments will be described.
  • the second difference determining unit 1036 selects a plurality of reference images in advance from time-series images before the second difference determining unit 1036 determines whether the target image is an image having a temporary difference.
  • the second difference determination unit 1036 determines a plurality of reference images in time series before the second difference determination unit 1036 determines whether the small image in the region of the target LCU is a small image having a temporary difference. You may select beforehand from an image. For example, the second difference determination unit 1036 selects one or more reference images with a new imaging time and one or more reference images with an old imaging time from time-series images. Note that the plurality of selected reference images may not be adjacent images in time series.
  • the second difference determination unit 1036 is selected as described above when it is determined that there is a difference between the target image selected from the time-series images and the target image adjacent in the time direction. Whether or not there is a difference between a plurality of reference images including a reference image with a new imaging time and a reference image with an old imaging time and the target image is acquired. The second difference determination unit 1036 determines whether or not the target image has a temporary difference based on the presence or absence of differences between the plurality of reference images and the target image. The determination by the second difference determination unit 1036 in the fifth embodiment is the same as the determination by the second difference determination unit 1036 described in the third or fourth embodiment.
  • the target image having a difference from the adjacent image may be an image specified by the user, or an image obtained based on the presence or absence of a difference between adjacent images in a time-series image as described later. Also good.
  • the second difference determination unit 1036 may determine whether there is a difference between adjacent images in time series before selecting a reference image.
  • the second difference determination unit 1036 may select one or more reference images from a time-series image whose imaging time is newer than the imaging time of an image determined to have a difference between adjacent images in time-series. Good.
  • the second difference determination unit 1036 may select one or more reference images from time-series images whose imaging time is older than the imaging time of an image determined to have a difference between adjacent images in time series. Good.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a first example of time-series images in the fifth embodiment.
  • the image 1400-5 is the target image.
  • Images 1400-1 to 1400-9 are time-series images.
  • the second difference determining unit 1036 determines whether or not the target image is an image having a temporary difference, for example, the images 1400-1 to 1400 are used as reference images with new imaging times. -2 is selected.
  • the second difference determining unit 1036 determines whether or not the target image is an image having a temporary difference, for example, the images 1400-8 to 1400 are used as reference images with old imaging times. Select -9.
  • the second difference determination unit 1036 determines whether or not the image 1400-5 is an image having a temporary difference compared to each selected reference image based on Expression (1).
  • the image 1400-5 has a difference with the image 1400-4 adjacent in the time series, and has a difference with the image 1400-6 adjacent in the time series. The image 1400-5 is determined to have a difference from the adjacent images in time series.
  • the second difference determination unit 1036 uses, for example, an image 1400 as a reference image from a time-series image whose imaging time is newer than the imaging time of the image 1400-5 that has been determined to have a difference from the adjacent images in time series. -1 and image 1400-2 may be selected.
  • the second difference determination unit 1036 uses, for example, an image 1400 as a reference image from a time-series image whose imaging time is older than the imaging time of the image 1400-5 that has been determined to have a difference from the adjacent images in time series. -8 and image 1400-9 may be selected.
  • the second difference determination unit 1036 determines that there is a difference between the adjacent images in the time series when the number of images determined to be different from the adjacent images in the time series is a large number in the time series images. The determined image cannot be determined to be an image having a temporary difference. On the other hand, when the number of images determined to have a difference from the adjacent images in the time series is a small number in the time series images, the second difference determination unit 1036 determines the difference between the adjacent images in the time series. An image determined to have a difference may be determined to be an image having a temporary difference. In FIG. 18, the second difference determination unit 1036 determines that the number of images determined to have a difference from the adjacent images in the time series is one in the time series images. The image 1400-5 determined to have a difference may be determined to be an image having a temporary difference.
  • FIG. 19 is a diagram showing a second example of time-series images in the fifth embodiment.
  • Images 1500-1 to 1500-9 are time-series images.
  • images 1500-2 to 1500 are used as reference images with new imaging times.
  • Select -3 Before the second difference determining unit 1036 determines whether or not the target image is an image having a temporary difference, for example, images 1500-7 to 1500 are used as reference images with old imaging times.
  • Select -8 Before the second difference determination unit 1036 determines whether or not the image 1500-4 is an image having a temporary difference compared to each selected reference image based on the equation (1).
  • the cross between images in FIG. 19 indicates that it is determined that there is a difference between adjacent images when the adjacent images are selected as the target image and the reference image.
  • a circle between images in FIG. 19 indicates that it is determined that there is no difference between adjacent images when the adjacent images are selected as the target image and the reference image.
  • the image 1500-4 is different from the image 1500-3 adjacent in time series.
  • the image 1500-5 is different from the adjacent image 1500-6 in time series.
  • the second difference determination unit 1036 may integrally handle a plurality of images determined to have no difference between adjacent images in time series as targets for determining whether there is a temporary difference.
  • the second difference determination unit 1036 may treat the image 1500-4 and the image 1500-5 as a single unit as a target for determining whether there is a temporary difference.
  • the image 1500-4 and the image 1500-5 are treated as a unit, the image 1500-4 and the image 1500-5 are different from both the adjacent images 1500-3 and 1500-6 in time series. There is.
  • the second difference determination unit 1036 obtains, from the time-series images, images whose imaging times are newer than the imaging times of the images 1500-4 and 1500-5 that are determined to be different from the adjacent images in time series. Alternatively, the image 1500-2 and the image 1500-3 as reference images may be selected. The second difference determination unit 1036 obtains, from a time-series image, an image whose imaging time is older than the imaging times of the images 1500-4 and 1500-5 that are determined to be different from the adjacent images in time series. Alternatively, the image 1500-7 and the image 1500-8 as reference images may be selected.
  • the second difference determination unit 1036 may determine that the integrated image determined to have a difference from the adjacent images in time series is an image having a temporary difference. In FIG. 19, the second difference determination unit 1036 determines that the images 1500-4 and 1500-5 that are determined to be different from the adjacent images in time series are images having temporary differences. May be.
  • the second difference determination unit 1036 of the fifth embodiment determines whether the target image is an image having a temporary difference before determining whether the target image is a new image and an old image. May be selected from time-series images as reference images.
  • the second difference determination unit 1036 of the fifth embodiment determines whether or not the target image is an image having a temporary difference compared to each selected reference image. Accordingly, the image difference determination device 1030 according to the fifth embodiment determines whether or not the difference between time-series images is a temporary difference, as compared with the case where no reference image is selected (the number of processes). It is possible to reduce and judge.
  • the image difference determination device 1030 of the fifth embodiment may detect the presence or absence of an image having a temporary difference in the input time-series images by performing the above-described operation. For example, as illustrated in FIGS. 18 and 19, the first difference determination unit 1035 determines whether there is a difference between adjacent images in a time-series image.
  • the second difference determination unit 1036 selects a target image and a plurality of reference images from time-series images according to the determination result of the first difference determination unit 1035.
  • the first difference determination unit 1035 determines whether there is a difference between the target image selected by the second difference determination unit 1036 and the plurality of reference images.
  • the second difference determination unit 1036 determines whether the target image is an image having a temporary difference.
  • the image difference determination device 1030 When it is determined by the above operation that the target image is an image having a temporary difference, the image difference determination device 1030 outputs a determination result that there is a temporary change in the input time-series image. . When it is determined that the target image is not an image having a temporary difference, the image difference determination device 1030 outputs a determination result that there is no temporary change in the input time-series image. By performing such an operation, the image difference determination device 1030 of the fifth embodiment can reduce the amount of calculation (the number of processes) when obtaining the presence or absence of a temporary change in the time-series image. .
  • Patent Document 2 describes a device that detects the presence or absence of a moving body in the same space area that has been imaged based on the similarity of motion vectors in time-series images.
  • the above-described apparatus may not be able to determine whether or not the difference between time-series images is a temporary difference. For example, in a time-series image composed of three images A, B, and C, when the moving object is shown only in image B, the motion vector of the moving object between images A and B and the movement between images B and C The motion vector of the body cannot be obtained, and the moving body may not be detected.
  • the image difference determination device 1030 determines whether or not the difference between the time series images is a temporary difference in the time series images. It is possible. As described above, the image difference determination device 1030 determines whether or not the difference in the spatial region captured in the time-series image is a difference caused by a temporary change. By this determination, the image difference determination device 1030 can determine what kind of change the difference is in the time-series images, and can make the difference meaningful.
  • the image difference determination device 1030 determines that the images have temporal differences in the time-series images
  • the image capturing time interval of each image and the time-series images The period in which a temporary difference is generated may be estimated based on the period.
  • a period selected by the user in the time-series image period may be used instead of the time-series image period.
  • An image having a temporary difference is a period from when a reference image whose imaging time is earlier than the imaging time of this image to when a reference image whose imaging time is later than the imaging time of this image is captured It is the image which imaged the change which arose.
  • the image difference determination device 1030 as the change period estimation device includes a second difference determination unit 1036 as an acquisition unit and an estimation unit.
  • the second difference determination unit 1036 acquires the presence / absence of a change in substantially the same space between time-series images composed of a plurality of images obtained by imaging the substantially same space, and acquires the change in the substantially the same space to be acquired. Based on the presence / absence, it is estimated whether or not the period in which substantially the same space changes is temporary. The period in which substantially the same space is changing or the period required for the change is estimated based on the interval between the imaging times of the time-series images for which the presence or absence of the change is determined.
  • the image difference determination apparatus 1030 can estimate the speed of change in substantially the same space from the period in which the substantially same space is changing and the degree of change in the time-series images.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of the configuration of the image difference determination system 2001.
  • the image difference determination system 2001 is a system that determines the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is incorrect.
  • the image difference determination system 2001 includes an image storage device 2010, a database 2020, and an image difference determination device 2030.
  • the image storage device 2010 is an information processing device that stores images in the database 2020.
  • the image storage device 2010 performs a filtering process on a time-series image that separates an image satisfying a quality standard desired by the user with a predetermined accuracy.
  • the quality standard is, for example, a quality standard in which a spatial region having an area of a certain ratio or more is captured in a spatial region to be imaged.
  • the quality standard is a quality standard in which a spatial region having an area of a certain ratio or more is captured without being hidden by clouds or fog.
  • the image is, for example, a medical image, a monitoring image, an aerial image, or a satellite image.
  • the satellite image is, for example, an image of substantially the same spatial region on the ground surface that is imaged by an artificial satellite at a cycle of about once a day.
  • the image storage device 2010 stores the time-series images sorted by the filter processing in the database 2020.
  • the database 2020 is a storage device having a nonvolatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the database 2020 stores time-series images sorted by filtering processing with a predetermined accuracy.
  • the time-series images stored in the database 2020 are images that satisfy a quality standard desired by the user.
  • the image is divided into a plurality of areas (blocks) based on a predetermined protocol.
  • the shape of the region in the image is, for example, a rectangle.
  • a region in an image is included in the image in units of macroblocks such as MPEG, encoding units such as HEVC, maximum encoding units, prediction units, and conversion units, for example.
  • macroblocks such as MPEG
  • encoding units such as HEVC
  • maximum encoding units maximum encoding units
  • prediction units for example.
  • conversion units for example.
  • a region is included in an image in units of maximum encoding units.
  • the image difference determination device 2030 is an information processing device that determines the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is an error.
  • the image difference determination device 2030 acquires time-series images from the database 2020.
  • the image difference determination device 2030 determines whether there is a difference between time-series images stored in the database 2020. When there is no difference between at least one of the adjacent images in the time series in the time series images stored in the database 2020, the image difference determination device 2030 determines whether there is a difference between the time series images. Determine the possibility of an error.
  • the image difference determination device 2030 outputs the result of determining the possibility that the determination result is incorrect to the outside of the image difference determination device 2030.
  • the image difference determination device 2030 outputs the result of determining the possibility that the determination result is incorrect to the storage unit 2037.
  • the image difference determination device 2030 includes a size acquisition unit 2031, a parameter determination unit 2032, an image acquisition unit 2033, an encoding unit 2034, a difference determination unit 2035, a possibility determination unit 2036, and a storage unit 2037.
  • Some or all of the size acquisition unit 2031, the parameter determination unit 2032, the image acquisition unit 2033, the encoding unit 2034, the difference determination unit 2035, and the possibility determination unit 2036 are, for example, a processor such as a CPU and a storage unit 2037. It may be realized by executing a program stored in the memory, or may be realized by using hardware such as LSI or ASIC.
  • the size acquisition unit 2031 acquires information (hereinafter referred to as “determination size information”) representing a size to be determined on the image (hereinafter referred to as “determination size”) from the outside.
  • the determination size is the size of the maximum coding unit.
  • the determination size is represented using, for example, the number of pixels.
  • the size acquisition unit 2031 transmits the determination size information to the parameter determination unit 2032.
  • the parameter determination unit 2032 determines at least an encoding parameter including information indicating the size of the maximum encoding unit (hereinafter referred to as “encoding size”) based on the determination size.
  • the parameter determination unit 2032 transmits an encoding parameter including information indicating the encoding size to the encoding unit 2034.
  • the image acquisition unit 2033 acquires time-series images from the database 2020. For example, the image acquisition unit 2033 acquires three or more time-series images. The image acquisition unit 2033 transmits a time-series image to the encoding unit 2034.
  • the target image for which the presence or absence of the difference from the reference image is determined is referred to as “target image”.
  • the reference image is an image other than the target image among the time-series images.
  • the time-series images are distributed to the target image and the reference image by the image acquisition unit 2033 or the difference determination unit 2035 based on a predetermined condition.
  • the time-series images may be stored in the database 2020 separately for the target image and the reference image.
  • the encoding unit 2034 encodes the target image and the reference image. For example, the encoding unit 2034 may generate the H.264 based on the encoding parameter. H.264 / AVC, HEVC, MPEG, or other moving image encoding processing may be executed. The encoding unit 2034 may execute a still image encoding process such as JPEG based on the encoding parameter.
  • the encoding unit 2034 encodes the target image and the reference image based on the determination size. For example, when executing the HEVC moving image encoding process, the encoding unit 2034 performs the HEVC intra encoding process based on the determination size on the target image and the reference image.
  • the difference determination unit 2035 determines whether or not there is a difference between the small image in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region, and encodes the small image encoding information in the target LCU region and the small image in the adjacent LCU region. Judgment is made based on the difference from the information. For example, the difference determination unit 2035 determines whether or not there is a difference between the small image of the target LCU region and the small image of the adjacent LCU region, and the difference between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region. Determine based on.
  • the difference determination unit 2035 determines whether there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. Further determine. The difference determination unit 2035 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU and the encoding information of the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the same position LCU. The determination is based on the difference from the encoded information.
  • the difference determination unit 2035 determines whether or not there is a difference between the small image in the region of the target LCU and the small image in the region of the adjacent LCU and the generated code amount of the region of the target LCU and the generated code amount of the region of the same LCU. Judge based on the difference.
  • the method by which the difference determination unit 2035 determines whether there is a difference between the target image and the reference image is not limited to a specific method. For example, like the difference determination unit 35 in the first and second embodiments, the difference determination unit 2035 determines the presence or absence of a difference between small images based on the generated code amount. Similarly to the difference determination unit 35 recording the determination result in the storage unit 37, the difference determination unit 2035 records the determination result in the storage unit 2037.
  • the image difference determination device 2030 determines whether there is a difference between the time-series images. It is possible to determine the possibility (accuracy) that the result is erroneous.
  • FIG. 21 is a diagram showing a first example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2100 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2100 before being encoded.
  • Images 2100-1 to 2100-3 are time-series images.
  • the image 2100-1 is an image with the latest imaging time.
  • the difference determination unit 2035 determines whether there is a difference between adjacent images in time series. In FIG. 21, the difference determining unit 2035 selects an image as a target image one by one from the images 2100-1 to 2100-3. The difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2100-1 selected as the target image and the image 2100-2 that is the reference image. A circle between images in FIG. 21 indicates that it is determined that there is no difference between images. The difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2100-2 selected as the target image and the image 2100-3 that is the reference image.
  • the difference determination unit 2035 further determines whether there is a difference between images that are not adjacent in time series. For example, the difference determination unit 2035 determines whether there is a difference between the images at both ends of the time series. In FIG. 21, the difference determination unit 2035 compares the difference between the image 2100-3 selected as the target image and the image 2100-1 that is the reference image with respect to the images 2100-1 and 2100-3 at both ends of the time series. Judge that there is no.
  • FIG. 22 is a diagram showing a second example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2200 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2200 before being encoded.
  • Images 2200-1 to 2200-3 are time-series images.
  • the image 2200-1 is an image with the newest imaging time.
  • the image 2200-3 includes a subject image 2210-3.
  • the subject image 2210-3 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the difference determination unit 2035 selects an image to be a target image from each of the images 2200-1 to 2200-3.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2200-1 selected as the target image and the image 2200-2 that is the reference image.
  • a circle between images in FIG. 22 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2200-2 selected as the target image and the image 2200-3 that is the reference image.
  • a cross mark between images in FIG. 22 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the difference determination unit 2035 compares the difference between the image 2200-3 selected as the target image and the image 2200-1 that is the reference image with respect to the images 2200-1 and 2200-3 at both ends of the time series. Judge that there is no.
  • FIG. 23 is a diagram showing a third example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2300 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2300 before being encoded.
  • Images 2300-1 to 2300-3 are time-series images.
  • the image 2300-1 is an image with the newest imaging time.
  • Image 2300-2 includes subject image 2310-2.
  • the subject image 2310-2 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the image 2300-3 may include a subject image different from the subject image 2310-2.
  • the difference determination unit 2035 selects an image as a target image from each of the images 2300-1 to 2300-3.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2300-1 selected as the target image and the image 2300-2 that is the reference image.
  • a cross mark between images in FIG. 23 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2300-2 selected as the target image and the image 2300-3 that is the reference image.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2300-1 selected as the target image and the image 2300-1 that is the reference image for the images 2300-1 and 2300-3 at both ends of the time series. To do.
  • a circle between images in FIG. 23 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • FIG. 24 is a diagram showing a fourth example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2400 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2400 before being encoded.
  • Images 2400-1 to 2400-3 are time-series images.
  • the image 2400-1 is an image with the latest imaging time.
  • Image 2400-2 includes subject image 2410-2.
  • Image 2400-3 includes subject image 2410-3.
  • the subject image 2410 is an image of a moving body such as a vehicle.
  • the difference determination unit 2035 selects an image as a target image one by one from the images 2400-1 to 2400-3. In FIG. 24, the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2400-1 selected as the target image and the image 2400-2 as the reference image. A circle between images in FIG. 24 indicates that it is determined that there is no difference between images. The difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2400-2 selected as the target image and the image 2400-3 as the reference image. The difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2400-1 selected as the target image and the image 2400-3 as the reference image with respect to the images 2400-1 and 2400-3 at both ends of the time series. To do. 24 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • FIG. 25 is a diagram showing a fifth example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2500 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2500 before being encoded.
  • Images 2500-1 to 2500-3 are time-series images.
  • the image 2500-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 2500-3 includes a subject image 2510-3.
  • the subject image 2510-3 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the difference determining unit 2035 selects an image as a target image one by one from the images 2500-1 to 2500-3.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the image 2500-1 selected as the target image and the image 2500-2 as the reference image.
  • a circle between images in FIG. 25 indicates that it is determined that there is no difference between images.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2500-2 selected as the target image and the image 2500-3 as the reference image.
  • a cross mark between images in FIG. 25 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the difference determining unit 2035 determines that there is a difference between the image 2500-1 selected as the target image and the image 2500-3 as the reference image with respect to the images 2500-1 and 2500-3 at both ends in the time series. To do.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating a sixth example of time-series images in the sixth embodiment.
  • the image 2600 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2600 before being encoded.
  • Images 2600-1 to 2600-3 are time-series images.
  • the image 2600-1 is an image with the latest imaging time.
  • the image 2600-2 includes a subject image 2610-2.
  • the subject image 2610-2 is an image of a feature such as a river, a coastline, a mountain, a tree, or a building.
  • the difference determination unit 2035 selects an image as a target image one by one from the images 2600-1 to 2600-3.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2600-1 selected as the target image and the image 2600-2 that is the reference image.
  • a cross mark between images in FIG. 26 indicates that it is determined that there is a difference between images.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the image 2600-2 selected as the target image and the image 2600-3 as the reference image.
  • the difference determining unit 2035 determines that there is a difference between the image 2600-1 selected as the target image and the image 2600-3 that is the reference image with respect to the images 2600-1 and 2600-3 at both ends of the time series. To do.
  • the possibility determination unit 2036 acquires the determination result of the presence / absence of a difference between images from the difference determination unit 2035.
  • the possibility determination unit 2036 acquires the determination data table from the storage unit 2037.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a determination data table in the sixth embodiment.
  • the determination data table is a data table for determining the possibility that the determination result is incorrect.
  • the determination data table there is registered information indicating whether or not there is a high possibility that the determination result is erroneous compared to the threshold when there is no difference between at least one of the adjacent images in time series. .
  • the possibility that the determination result is an error is higher than the threshold, the possibility that the determination result is an error is higher than 0% and 100% or less.
  • the possibility that the determination result is an error is lower than the threshold, the possibility that the determination result is an error is 0% or more and less than 100%.
  • information indicating that the possibility that the determination result is incorrect cannot be determined is registered for a case where there is a difference between all images adjacent in time series.
  • the determination result is associated with each combination of the 31st condition and the 32nd condition regarding the presence / absence of a difference between images.
  • the thirty-first condition is: “There is no difference between all images that are adjacent in time series”, “There are images that are not different and images that are different between images that are adjacent in time series” and “Adjacent in time series” There is a difference between all images.
  • the thirty-second condition is “there is no difference between images that are not adjacent in time series” and “there is a difference between images that are not adjacent in time series”.
  • Each of the six combinations of these conditions is associated with any one of “low possibility of error”, “high possibility of error”, and “determination of possibility of error”. ing.
  • the possibility determination unit 2036 determines a possibility that the determination result of the presence / absence of the difference between the time-series images is an error based on the determination result of the difference between the images and the determination data table. If there is no difference between at least one of the adjacent images in time series, the possibility determination unit 2036 determines the possibility that the determination result of the difference between the images in time series is an error.
  • the possibility determination unit 2036 determines that there is no difference between images not adjacent in time series, It is determined that the possibility of an error in determining whether there is a difference between the series of images is lower than the threshold.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the adjacent images 2100-1 to 2100-3 in time series. In contrast, the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the images 2100-1 and 2100-3 that are not adjacent in time series. In FIG. 21, there is no contradiction in the determination result of the presence / absence of a difference between images. Therefore, the possibility determination unit 2036 determines that there is a low possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between the time-series images 2100-1 to 2100-3 is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that the determination result of whether there is a difference between time-series images is unlikely to be an error.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination apparatus 2030, information indicating that the determination result of whether there is a difference between time-series images is unlikely to be an error.
  • the possibility determination unit 2036 includes, in a time series image, an image that is determined to have no difference between images that are adjacent in time series and an image that is determined to have a difference, and is an image that is not adjacent in time series When it is determined that there is no difference between the images, it is determined that the possibility of an error in the determination result of the difference between the time-series images is higher than the threshold value.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the adjacent images 2200-1 and 2200-2 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2200-2 and 2200-3 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the images 2200-1 and 2200-3 that are not adjacent in time series.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that there is a high possibility that the determination result of whether there is a difference between time-series images is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination device 2030, information indicating that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between time-series images is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 cannot determine the possibility that the determination result of the presence / absence of differences between the images in time series is incorrect. judge. If there is a difference between all images that are adjacent in time series, the possibility determination unit 2036 may determine that there is no difference between images that are not adjacent in time series. It is determined that the possibility that the determination result of the presence / absence of the difference is an error is not possible.
  • the difference determining unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2300-1 and 2300-2 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2300-2 and 2300-3 in time series. That is, the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between all images adjacent in time series. Accordingly, the possibility determination unit 2036 determines that the possibility that the determination result of the presence / absence of the difference between the time-series images 2300-1 to 2300-3 is incorrect cannot be determined.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that it is impossible to determine the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is an error.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination apparatus 2030, information indicating that it is impossible to determine the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is an error.
  • possibility determination unit 2036 determines that there is a difference between images not adjacent in time series, It is determined that the possibility that the determination result of the difference between the images of the series is erroneous is higher than the threshold value.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2400-1 and 2400-2 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the adjacent images 2400-2 and 2400-3 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the images 2400-1 and 2400-3 that are not adjacent in time series.
  • the possibility determination unit 2036 determines that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of the difference between the time-series images 2400-1 to 2400-3 is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that there is a high possibility that the determination result of whether there is a difference between time-series images is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination device 2030, information indicating that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between time-series images is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 includes, in a time series image, an image that is determined to have no difference between images that are adjacent in time series and an image that is determined to have a difference, and is an image that is not adjacent in time series When it is determined that there is a difference between the images, it is determined that the possibility that the determination result of the difference between the time-series images is erroneous is lower than the threshold.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the images 2500-1 and 2500-2 adjacent in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2500-2 and 2500-3 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the images 2500-1 and 2500-3 that are not adjacent in time series.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that the determination result of whether there is a difference between time-series images is unlikely to be an error.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination apparatus 2030, information indicating that the determination result of whether there is a difference between time-series images is unlikely to be an error.
  • the possibility determination unit 2036 cannot determine the possibility that the determination result of the presence / absence of differences between the images in time series is incorrect. judge. If there is a difference between all images that are adjacent in time series, the possibility determination unit 2036 may determine that there is a difference between images that are not adjacent in time series. It is determined that the possibility that the determination result of the presence / absence of the difference is an error is not possible.
  • the difference determining unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2600-1 and 2600-2 in time series.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the adjacent images 2600-2 and 2600-3 in time series. That is, the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between all images adjacent in time series. Therefore, the possibility determination unit 2036 determines that the possibility that the determination result of the difference between the time-series images 2600-1 to 2600-3 is incorrect is not possible.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that it is impossible to determine the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is an error.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination apparatus 2030, information indicating that it is impossible to determine the possibility that the determination result of the presence or absence of a difference between time-series images is an error.
  • the storage unit 2037 is a storage device having a nonvolatile recording medium (non-temporary recording medium) such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device.
  • the storage unit 2037 stores a determination data table.
  • the storage unit 2037 stores the determination result by the difference determination unit 2035.
  • the storage unit 2037 stores information indicating the possibility that the determination result is incorrect. For example, the storage unit 2037 stores information indicating that the determination result of the presence / absence of a difference between time-series images is lower than a threshold. For example, the storage unit 2037 stores information indicating that the determination result of the presence / absence of a difference between time-series images is higher than the threshold. For example, the storage unit 2037 stores information indicating that it is impossible to determine the possibility that the determination result of whether there is a difference between time-series images is an error.
  • FIG. 28 is a flowchart showing an example of the operation of the image difference determination system 2001.
  • the size acquisition unit 2031 acquires determination size information (step S2101).
  • the parameter determination unit 2032 determines at least an encoding parameter such as an encoding size based on the determination size (step S2102).
  • the image acquisition unit 2033 acquires time-series images from the database 2020 (step S2103).
  • the encoding unit 2034 encodes a time-series image (step S2104).
  • the difference determination unit 2035 determines whether or not the relationship between the generated code amount of the target LCU region and the generated code amount of the adjacent LCU region satisfies any of the first condition to the eighth condition (step S2105).
  • the difference determining unit 2035 In order to record the determination result indicating that there is no difference between the small image of the area of the current area and the small image of the area of the adjacent LCU in the storage unit 2037, the process proceeds to step S2107.
  • the difference determining unit 2035 It is determined whether or not the relationship between the generated code amount of the area of the second and the generated code amount of the area of the same position LCU satisfies the ninth condition or the tenth condition (step S2106).
  • step S2106 NO
  • the difference determining unit 2035 A determination result indicating that it is determined that there is no difference between the small image in the region and the small image in the region at the same position LCU is recorded in the storage unit 2037.
  • the difference determination unit 2035 A determination result indicating that it is determined that there is a difference between the small image and the small image in the region at the same position LCU is recorded in the storage unit 2037.
  • the difference determination unit 2035 refers to a reference image that is determined to have a difference between the small image in the target image area and the small image in the reference image area as having a difference from the target image. It determines with it being an image (step S2107). The operations from step S2105 to step S2107 are performed for each region (target LCU) in the target image selected in order from the time-series image.
  • the possibility determination unit 2036 determines whether or not there is a difference between any adjacent images in time series (step S2108). When there is no difference between any images adjacent in time series (step S2108: YES), the possibility determination unit 2036 determines whether there is a difference between images not adjacent in time series (step S2109). ). When there is no difference between images that are not adjacent in time series (step S2109: YES), the possibility determination unit 2036 has a possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between images in time series is an error than the threshold. It is determined that the value is low (step S2110).
  • the possibility determination unit 2036 When there is a difference between images that are not adjacent in time series (step S2109: NO), the possibility determination unit 2036 has a possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between the images in time series is erroneous than the threshold value. It is determined that the value is high (step S2111).
  • the possibility determination unit 2036 determines whether there is a difference between any images adjacent in time series (step S2112). ). If there is no difference between any images adjacent in time series (step S2112: NO), the possibility determination unit 2036 determines whether there is a difference between images not adjacent in time series (step S2112). S2113). When there is no difference between any images that are not adjacent in time series (step S2113: YES), possibility determination unit 2036 may determine that there is an error in the determination result of the difference between time series images. It is determined that the value is higher than the threshold (step S2114).
  • the possibility determination unit 2036 may determine that there is an error in the determination result of the difference between the time series images. It is determined that the value is lower than the threshold value (step S2115).
  • step S2112 When there is a difference between all the images adjacent in time series (step S2112: YES), the possibility determination unit 2036 cannot determine the possibility that the determination result of the difference between the time series images is erroneous. It is determined that there is (step S2116). The possibility determination unit 2036 records information indicating the possibility that the determination result is erroneous in the storage unit 2037 (step S2117).
  • the image difference determination device 2030 of the sixth embodiment includes the possibility determination unit 2036.
  • the possibility determination unit 2036 acquires a determination result as to whether or not there is a difference between time-series images as a determination result acquisition unit that acquires a determination result.
  • the possibility determination unit 2036 may determine that the determination result is incorrect based on whether or not there is a contradiction in the determination result when there is no difference between at least one of the adjacent images in the time series in the time-series image. Determine gender.
  • the image difference determination device 2030 of the sixth embodiment can determine the possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between time-series images is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 may select a part of the four or more time-series images as a determination target image. For example, when there are four or more time-series images, the possibility determination unit 2036 determines whether or not there is a difference between the time-series images with respect to the difference between three images selected from the time-series images. The possibility of an error may be determined. The difference determination unit 2035 may proceed to step S2112 after step S2107 illustrated in FIG.
  • the seventh embodiment is different from the sixth embodiment in that the possibility determination unit 2036 determines the possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between small images is erroneous. In the seventh embodiment, only differences from the sixth embodiment will be described.
  • the difference determination unit 2035 shown in FIG. 20 determines whether there is a difference between small images in adjacent image regions in time series for each image region. The difference determination unit 2035 further determines whether or not there is a difference between the small images in the image regions that are not adjacent in time series.
  • FIG. 29 is a diagram showing an example of time-series images in the seventh embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram corresponding to FIG. 24 of the sixth embodiment.
  • the image 2400 encoded by the encoding unit 2034 is schematically represented using the image 2400 before being encoded.
  • Image 2400 includes region 2420.
  • Image 2400-2 includes subject image 2410-2 in region 2420-2.
  • the image 2400-3 includes a subject image 2410-3 in a region 2420-3.
  • the difference determination unit 2035 performs the difference between the small image in the region 2420-1 of the image 2400-1 selected as the target image and the small image in the region 2420-2 of the image 2400-2 that is the reference image. Judge that there is no. A circle between images in FIG. 29 indicates that it is determined that there is no difference between small images. The difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the small image in the region 2420-2 of the image 2400-2 selected as the target image and the small image in the region 2420-3 of the image 2400-3 that is the reference image. To do.
  • the difference determination unit 2035 compares the small image in the region 2420-1 of the image 2400-1 selected as the target image and the reference image 2400-3 with respect to the images 2400-1 and 2400-3 at both ends of the time series. It is determined that there is a difference from the small image in the region 2420-3. A cross mark between images in FIG. 29 indicates that it is determined that there is a difference between small images.
  • the possibility determination unit 2036 determines whether there is a difference between the small images in the time series image region (small image determination). The result is determined to be erroneous.
  • the difference determination unit 2035 determines that there is a difference between the small image in the region 2420-1 and the small image in the region 2420-2 with respect to the adjacent images 2400-1 and 2400-2 in time series. To do. The difference determination unit 2035 determines that there is no difference between the small image in the region 2420-2 and the small image in the region 2420-3 with respect to the adjacent images 2400-2 and 2400-3 in time series. In contrast, the difference determination unit 2035 has a difference between the small image in the region 2420-1 and the small image in the region 2420-3 for the images 2400-1 and 2400-3 that are not adjacent in time series. Judge that there is. In FIG. 29, there is a contradiction in the determination result of the presence / absence of a difference between small images. Therefore, the possibility determination unit 2036 determines that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between the small images in the regions of the time-series images 2400-1 to 2400-3 is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 records, in the storage unit 2037, information indicating that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between small images in the time-series image region is erroneous.
  • the possibility determination unit 2036 outputs, to the outside of the image difference determination apparatus 2030, information indicating that there is a high possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between small images in a time-series image region is likely to be an error.
  • the possibility determination unit 2036 similarly determines that there is a difference between small images even when each of the images in FIGS. 21, 22, 23, 25, and 26 includes a region. Determine the possibility.
  • the possibility determination unit 2036 is a determination result acquisition unit that acquires a determination result, and a small image that is a result of determining whether there is a difference between small images in a time-series image region. Get the judgment result. If there is no difference between the small images in at least one of the adjacent image regions in the time series in the time series image, the possibility determination unit 2036 determines whether there is a contradiction in the small image determination result. The possibility that the small image determination result is an error is determined. Accordingly, the image difference determination device 2030 according to the seventh embodiment can determine the possibility that the determination result of the presence / absence of a difference between small images in a time-series image region is an error.
  • Patent Document 1 describes an apparatus that determines whether or not there is a difference between time-series images in which substantially the same spatial region is imaged. If there is no difference between at least one of the time-series images adjacent to each other in the time-series image, the determination result of whether or not there is a difference between the time-series images may be an error.
  • the above-described apparatus has a problem that it is impossible to determine the possibility that the determination result of the difference between time-series images is erroneous.
  • the image difference determination apparatus 2030 according to the sixth and seventh embodiments determines whether there is a difference between time-series images when there is no difference between at least one of the adjacent images in time-series. It is possible to determine the possibility of an error.
  • At least a part of the image difference determination device or the change period estimation device in the above-described embodiment may be realized by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed.
  • the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
  • the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
  • a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time.
  • the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. It may be realized using a programmable logic device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • the change detection method used in the implementation of the present invention is not limited to the change detection method described in the above embodiment, and may be a conventional change detection method such as comparing image feature amounts or pixel values.
  • the present invention can be applied to a use in which it is indispensable to determine what kind of change is in a spatial region where a difference in a time-series image is captured in a time-series image.

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Abstract

画像差異判定装置は、時系列の画像は少なくとも3枚であり、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する速度判定部と、を備える。

Description

画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラム
 本発明は、画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムに関する。
 本願は、2016年12月13日に日本に出願された特願2016-241301号及び特願2016-241305号と、2016年12月20日に日本に出願された特願2016-246899号とに基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する手法がある(特許文献1参照)。時系列の画像間の差異は、撮像対象の空間領域における物体の移動や変化などに応じて生じる。時系列の画像における物体の移動の有無を検出する手法として、動きベクトルの類似性を用いるものがある(特許文献2参照)。これらの手法は、時系列の画像における差異を検出しても、その差異が空間領域におけるどのような変化であるかを判定していなかった。
特開2014-86913号公報 特開2012-221164号公報
 上記事情に鑑み、本発明は、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定する画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムを提供することを目的としている。
 本発明の第1の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像は少なくとも3枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する速度判定部と、を備える。
 本発明の第2の態様によれば、上記の第1の態様の画像差異判定装置において、前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得し、前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像の前記領域の小画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像の前記領域の小画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像の前記領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 本発明の第3の態様によれば、上記の第1の態様の画像差異判定装置において、前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像間の差異があると判定された前記時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、前記時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。
 本発明の第4の態様によれば、上記の第1から第3の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記時系列の画像間の差異の有無を画像内の少なくとも一部の領域について判定する差異判定部をさらに備える。
 本発明の第5の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する一時的差異判定部と、を備える。
 本発明の第6の態様によれば、上記の第5の態様の画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像の総数に対する、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数の割合を、前記比較の結果とする。
 本発明の第7の態様によれば、上記の第5の態様の画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像内の領域の総数に対する、前記対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む前記参照画像内の領域の数の割合を、前記比較の結果とする。
 本発明の第8の態様によれば、上記の第6又は第7の態様の画像差異判定装置において、前記一時的な差異を有する画像を前記割合と閾値との大小関係に基づいて前記時系列の画像から除去する除去部をさらに備える。
 本発明の第9の態様によれば、上記の第5から第8の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記対象画像と前記参照画像との差異の有無を判定する第1差異判定部をさらに備える。
 本発明の第10の態様によれば、上記の第5から第9の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを前記参照画像として前記時系列の画像から選択する。
 本発明の第11の態様における変化期間推定装置は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得部と、前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定部と、を備える。
 本発明の第12の態様によれば、上記の第11の態様の変化期間推定装置において、前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無は、前記時系列の画像のうち少なくとも3枚の画像間における変化の有無であり、前記推定部は、前記少なくとも3枚の画像における前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する。
 本発明の第13の態様における画像差異判定方法は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像は少なくとも3枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定するステップと、を含む。
 本発明の第14の態様における画像差異判定方法は、画像間の一時的な差異の有無を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定するステップと、を含む。
 本発明の第15の態様における変化期間推定方法は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得される前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定ステップと、を含む。
 本発明の第16の態様におけるプログラムは、上記の第1から第10の態様のいずれかの画像差異判定装置、又は、第11から第12の態様のいずれかの変化期間推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
 本発明の第17の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、前記判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記判定結果が誤りである可能性を判定する可能性判定部と、を備える。
 本発明の第18の態様によれば、上記の第17の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間でも差異がないと判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
 本発明の第19の態様によれば、上記の第17の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
 本発明の第20の態様によれば、上記の第17の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間では差異があると判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
 本発明の第21の態様によればは、上記の第17の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
 本発明の第22の態様によれば、上記の第17から第21の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定した結果である小画像判定結果を取得し、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、前記小画像判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記小画像判定結果が誤りである可能性を判定する。
 本発明の第23の態様における画像差異判定方法は、画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、前記判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記判定結果が誤りである可能性を判定するステップと、を含む。
 本発明により、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定することが可能である。
第1実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。 第1実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。 第1実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。 第1実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。 第1実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。 第1実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。 第2実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。 第2実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。 第2実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。 第2実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。 第2実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。 第3実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。 第3実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。 第3実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。 第3実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。 第4実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。 第4実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。 第5実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。 第5実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。 第6実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第5例を示す図である。 第6実施形態における、時系列の画像の第6例を示す図である。 第6実施形態における、判定用データテーブルの例を示す図である。 第6実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。 第7実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。
 本発明の画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムに係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
 (第1実施形態)
 図1は、画像差異判定システム1の構成の例を示す図である。画像差異判定システム1は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定するシステムである。画像差異判定システム1は、画像蓄積装置10と、データベース20と、画像差異判定装置30とを備える。
 画像蓄積装置10は、データベース20に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置10は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の空間領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、1日に1回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置10は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース20に蓄積する。
 品質基準の他の例として、蓄積されている画像間における撮像対象の変化の検出しやすさを品質基準としてもよい。例えば、画像の面積に対する撮像対象が写っている面積の比を用いてもよい。画像において撮像対象が他の被写体に隠れずに写っている面積の比が所定値以上である場合に、当該画像が品質基準を満たしていると判定してもよい。さらに、画像において撮像対象が明りょうに写っている場合に、当該画像が品質基準を満たしていると判定してもよい。すなわち、品質基準は、撮像対象に関して定められてもよい。
 データベース20は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。データベース20は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース20が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
 画像は、予め定められたプロトコルに基づいて、複数の領域(ブロック)に分割されている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、MPEG(Moving Picture Experts Group)等のマクロブロック(MB: Macro Block)、HEVC(High Efficiency Video Coding)等の符号化ユニット(CU: Coding Unit)、最大符号化ユニット(LCU: Largest CU)、予測ユニット(PU:Prediction Unit)、変換ユニット(TU:Transform Unit)の単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
 画像差異判定装置30は、時系列の画像間の差異の有無を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置30は、時系列の画像をデータベース20から取得する。画像差異判定装置30は、データベース20から取得した時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置30は、データベース20に記憶されている時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。画像差異判定装置30は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定した結果を、画像差異判定装置30の外部に出力する。
 画像差異判定装置30は、サイズ取得部31と、パラメータ決定部32と、画像取得部33と、符号化部34と、差異判定部35と、速度判定部36と、記憶部37とを備える。サイズ取得部31とパラメータ決定部32と画像取得部33と符号化部34と差異判定部35と速度判定部36とのうち一部又は全部は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサが、記憶部37に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、LSI(Large Scale Integration circuit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
 サイズ取得部31は、画像上での判定対象のサイズ(以下「判定サイズ」という。)を表す情報(以下「判定サイズ情報」という。)を外部から取得する。以下、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部31は、判定サイズ情報をパラメータ決定部32に送信する。
 パラメータ決定部32は、最大符号化ユニットのサイズ(以下「符号化サイズ」という。)等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部32は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部34に送信する。
 画像取得部33は、時系列の画像をデータベース20から取得する。画像取得部33は、例えば、3枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部33は、時系列の画像を符号化部34に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。参照画像は、時系列の画像のうち対象画像以外の画像である。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部33又は差異判定部35によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース20に記憶されていてもよい。
 符号化部34は、対象画像及び参照画像を符号化する。例えば、符号化部34は、符号化パラメータに基づいて、H.264/AVC(Advanced Video Coding)、HEVC、MPEG等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部34は、符号化パラメータに基づいて、JPEG等の静止画符号化処理を実行してもよい。
 符号化部34は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。符号化部34は、HEVCの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくHEVCイントラ符号化処理を施す。
 以下、対象画像内の最大符号化ユニットを「対象LCU」という。以下、対象画像において対象LCUに隣接する最大符号化ユニットを「隣接LCU」という。以下、参照画像において対象LCUの位置と空間的にほぼ同じ位置の最大符号化ユニットを「同位置LCU」という。空間的にほぼ同じ位置とは、画像におけるほぼ同じ座標の位置でもよいし、撮像された空間領域におけるほぼ同じ緯度及び経度の位置でもよい。以下、画像に含まれた領域内の画像を「小画像」という。なお、領域と小画像とは一対一で対応するので、小画像の数は、領域の数と等しい。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と隣接LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異がある場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と同位置LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 差異判定部35が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。以下では、一例として、差異判定部35が符号化処理における発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する方法について説明する。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と、対象LCUの領域の上下左右の各隣接LCUの領域の発生符号量とを比較する。例えば、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が下記の第1条件から第8条件までのいずれかを満たすか否かを判定する。
 第1条件:max(R(N-1)/R(N),R(N)/R(N-1))>R_Th1
 第2条件:max(R(N+1)/R(N),R(N)/R(N+1))>R_Th1
 第3条件:max(R(N-x)/R(N),R(N)/R(N-x))>R_Th1
 第4条件:max(R(N+x)/R(N),R(N)/R(N+x))>R_Th1
 第5条件:min(R(N-1)/R(N),R(N)/R(N-1))<R_Th2
 第6条件:min(R(N+1)/R(N),R(N)/R(N+1))<R_Th2
 第7条件:min(R(N-x)/R(N),R(N)/R(N-x))<R_Th2
 第8条件:min(R(N+x)/R(N),R(N)/R(N+x))<R_Th2
 ここで、Rは、最大符号化ユニットの領域の発生符号量を表す。max(R(N-1),R(N))は、発生符号量R(N-1)及びR(N)のうち大きい値を表す。min(R(N-1),R(N))は、発生符号量R(N-1)及びR(N)のうち小さい値を表す。R_Th1は、R_Th1>1を満たす発生符号量閾値である。R_Th2は、0<R_Th2≦1を満たす発生符号量閾値である。Nは、対象画像内のN番目の対象LCUを表す。N-1は、対象LCUの左の隣接LCUを表す。N+1は、対象LCUの右の隣接LCUを表す。N-xは、対象LCUの上の隣接LCUを表す。N+xは、対象LCUの下の隣接LCUを表す。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれも満たさない場合、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定する。すなわち、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との差が少ない場合、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定された結果を、対象LCUの領域に対応付けて記憶部37に記録する。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかの条件を満たす場合、対象LCUの領域の発生符号量と、同位置LCUの領域の発生符号量とを比較する。例えば、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が下記の第9条件又は第10条件を満たすか否かを判定する。
 第9条件:max(R_A(N)/R_B(N),R_B(N)/R_A(N))>R_Th3
 第10条件:min(R_A(N)/R_B(N),R_B(N)/R_A(N))<R_Th4
 ここで、R_Aは、参照画像「A」内の同位置LCUの領域の発生符号量を表す。R_Bは、対象画像「B」内の対象LCUの領域の発生符号量を表す。R_Th3は、R_Th3>1を満たす発生符号量閾値である。R_Th4は、0<R_Th4≦1を満たす発生符号量閾値である。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件及び第10条件のいずれも満たさない場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定する。すなわち、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との差が少ない場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定された結果を、対象LCUの領域に対応付けて記憶部37に記録する。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たす場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があると判定する。すなわち、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との差が多い場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があると判定する。差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、対象LCUの領域に対応付けて記憶部37に記録する。
 なお、差異判定部35は、符号化部34がHEVCの動画像符号化処理を実行した場合、画像の左上端に定められた符号化開始点をずらして符号化した場合における、小画像間の差異の有無の判定結果を算出してもよい。差異判定部35は、符号化開始点をずらさずに符号化した場合の判定結果と符号化開始点をずらして符号化した場合の判定結果とを重畳した結果(論理和の結果)を、最終的な判定結果と定めてもよい。
 図2は、第1実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。図2では、符号化部34によって符号化された画像100は、符号化される前の画像100を用いて模式的に表されている。画像100-1~100-3は、時系列の画像である。画像100-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像100は、被写体画像110を含む。例えば、画像100が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像110は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図2では、被写体画像110-2の面積は、被写体画像110-3の面積よりも小さい。
 従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得した場合には、画像内のごく小さな領域を除いて全く同じである画像間において、判定サイズよりも小さな差異の有無を判定することが可能である。しかしながら、実際の時系列の画像は全く同じではないので、従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得したとしても、判定サイズよりも小さな差異の有無を判定することができない。まして、従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得したとしても、時系列の画像間の小さな差異が所定速度以下の変化によって生じた小さな差異であるか否かを判定することができない。これに対して、第1実施形態の画像差異判定装置30は、時系列の実際の画像が全く同じではないことによる小さな差異の有無の判定結果の矛盾に基づいて、時系列の画像間の小さな差異が所定速度以下の変化によって生じた小さな差異であるか否かを判定することが可能である。
 なお、図2及び図3では、時系列の画像が一例として3枚である場合について説明するが、時系列の画像が3枚以上であれば、画像差異判定装置30は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。所定速度は、時系列の画像の撮像時刻の間隔に応じて定まる。例えば、撮像時刻の間隔がほぼ1日間である場合、所定速度以下の変化によって生じた差異は、ほぼ1日間以下の間隔の変化によって生じた差異である。例えば、撮像時刻の間隔がほぼ1日間から2日間のように幅を有する場合には、所定速度以下の変化によって生じた差異は、時系列の画像それぞれの撮像時刻の平均間隔の変化によって生じた差異でもよい。
 図2では、差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異の有無を画像ごとに判定する。差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異の有無を判定する。時系列の画像がN枚(Nは3以上の整数)である場合、差異判定部35は、N回、時系列の画像間の差異を判定する。
 図2では、差異判定部35は、画像100-1~100-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像100-1と参照画像である画像100-2との間の差異がないと判定する。図2における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部35は、対象画像として選択された画像100-2と参照画像である画像100-3との間の差異がないと判定する。
 差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像100-1及び画像100-3について、対象画像として選択された画像100-3と参照画像である画像100-1との間の差異があると判定する。図2における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
 図3は、第1実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。図3では、符号化部34によって符号化された画像200は、符号化される前の画像200を用いて模式的に表されている。画像200-1~200-3は、時系列の画像である。画像200-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像200は、被写体画像210を含む。例えば、画像200が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像210は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
 図3では、差異判定部35は、画像200-1~200-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像200-1と参照画像である画像200-2との間の差異があると判定する。図3における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部35は、対象画像として選択された画像200-2と参照画像である画像200-3との間の差異があると判定する。
 差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像200-1及び画像200-3について、対象画像として選択された画像200-3と参照画像である画像200-1との間の差異がないと判定する。図3における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
 図4は、第1実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。図4では、符号化部34によって符号化された画像300は、符号化される前の画像300を用いて模式的に表されている。画像300-1~300-4は、時系列の画像である。画像300-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像300は、被写体画像310を含む。例えば、画像300が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像310は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図4では、被写体画像310-2の面積は、被写体画像310-3の面積よりも小さい。被写体画像310-3の面積は、被写体画像310-4の面積よりも小さい。
 図4では、差異判定部35は、画像300-1~300-4から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像300-1と参照画像である画像300-2との間の差異がないと判定する。図4における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部35は、対象画像として選択された画像300-2と参照画像である画像300-3との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像300-3と参照画像である画像300-4との間の差異がないと判定する。
 差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像300-1及び画像300-4について、対象画像として選択された画像300-4と参照画像である画像300-1との間の差異があると判定する。図4における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
 図5は、第1実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。図5では、符号化部34によって符号化された画像400は、符号化される前の画像400を用いて模式的に表されている。画像400-1~400-4は、時系列の画像である。画像400-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像400は、被写体画像410を含む。例えば、画像400が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像410は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図5では、被写体画像410-2の面積は、被写体画像410-3の面積よりも小さい。被写体画像410-3の面積は、被写体画像410-4の面積よりも小さい。
 図5では、差異判定部35は、画像400-1~400-4から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像400-1と参照画像である画像400-2との間の差異がないと判定する。図5における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部35は、対象画像として選択された画像400-2と参照画像である画像400-3との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、対象画像として選択された画像400-3と参照画像である画像400-4との間の差異があると判定する。図5における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
 差異判定部35は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像400-1及び画像400-3について、対象画像として選択された画像400-1と参照画像である画像400-3との間の差異があると判定する。なお、差異判定部35は、時系列の両端の画像400-1及び画像400-4について、対象画像として選択された画像400-4と参照画像である画像400-1との間の差異があると判定する。
 図1に戻り、画像差異判定装置30の構成の説明を続ける。速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。例えば、速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 図2では、時系列で隣接した画像100-1及び画像100-2の間の差異がない。時系列で隣接した画像100-2及び画像100-3の間の差異がない。これらに対して、時系列の両端の画像100-1及び画像100-3の間の差異がある。すなわち、時系列の画像間の差異の有無に矛盾がある。したがって、速度判定部36は、画像100-1及び画像100-3の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 速度判定部36は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部37に記録する。速度判定部36は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置30の外部に出力する。
 なお、図2において、時系列の両端の画像100-1及び画像100-3の間の差異がないと判定された場合には、速度判定部36は、画像100-1~100-3の全ての画像間の差異がないと判定する。
 速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異があり、かつ、時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。図3では、時系列で隣接した画像200-1及び画像200-2の間の差異がある。時系列で隣接した画像200-2及び画像200-3の間の差異がある。時系列の両端の画像200-1及び画像200-3の間の差異がない。したがって、速度判定部36は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。
 速度判定部36は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部37に記録する。速度判定部36は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置30の外部に出力する。
 なお、図3において、時系列の両端の画像200-1及び画像200-3の間の差異があると判定された場合には、速度判定部36は、画像200-1~200-3の全ての画像間の差異があると判定する。
 図4では、時系列で隣接した画像間の差異がないので、速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像300-1及び画像300-4の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部36は、画像300-1及び画像300-2の間の差異がなく、画像300-2及び画像300-3の間の差異がなく、画像300-3及び画像300-4の間の差異がないにも関わらず、画像300-1及び画像300-4の間の差異があるので、画像300-1及び画像300-4の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 速度判定部36は、時系列の一部の画像について、画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定してもよい。図5では、時系列で隣接した画像400-3及び画像400-4の間の差異があるので、速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された画像400-1、400-2、400-3の列の両端の画像400-1及び画像400-3の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部36は、画像400-1及び画像400-2の間の差異がなく、画像400-2及び画像400-3の間の差異がないにも関わらず、画像400-1及び画像400-3の間の差異があるので、画像400-1及び画像400-3の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 図1に戻り、画像差異判定装置30の構成の説明を続ける。記憶部37は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。記憶部37は、差異判定部35による判定結果を記憶する。記憶部37は、変化に関する情報を記憶する。例えば、記憶部37は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を記憶する。
 図6は、画像差異判定システム1の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部31は、判定サイズ情報を取得する(ステップS101)。パラメータ決定部32は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する(ステップS102)。画像取得部33は、時系列の画像をデータベース20から取得する(ステップS103)。符号化部34は、時系列の画像を符号化する(ステップS104)。
 差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかを満たすか否かを判定する(ステップS105)。対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれも満たさない場合(ステップS105:NO)、差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部37に記録するため、ステップS107に処理を進める。
 対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかを満たす場合(ステップS105:YES)、差異判定部35は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たすか否かを判定する(ステップS106)。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件及び第10条件のいずれも満たさない場合(ステップS106:NO)、差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部37に記録する。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たす場合(ステップS106:YES)、差異判定部35は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部37に記録する。第1実施形態では、差異判定部35は、対象画像の領域の小画像と参照画像の領域の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する(ステップS107)。ステップS105からステップS107までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域(対象LCU)それぞれに対して行われる。
 速度判定部36は、時系列で隣接している画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS108)。時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された場合(ステップS108:NO)、速度判定部36は、時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS109)。
 時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合(ステップS109:YES)、速度判定部36は、時系列の両端の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する(ステップS110)。時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合(ステップS109:NO)、速度判定部36は、時系列の画像間の差異がないと判定する(ステップS111)。
 時系列で隣接している画像間の差異があると判定された場合(ステップS108:YES)、速度判定部36は、時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS112)。時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合(ステップS112:YES)、速度判定部36は、時系列の全ての画像間の差異があると判定する(ステップS113)。時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合(ステップS112:NO)、速度判定部36は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する(ステップS114)。速度判定部36は、変化に関する情報を記憶部37に記録する(ステップS115)。
 以上のように、第1実施形態の画像差異判定装置30は、速度判定部36を備える。速度判定部36は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する。時系列の画像は、少なくとも3枚である。速度判定部36は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 これによって、第1実施形態の画像差異判定装置30は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、第1実施形態の画像差異判定装置30は、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化によって時系列の画像間に生じた差異の有無を判定することが可能である。
 (第2実施形態)
 第2実施形態では、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを速度判定部36が判定する点が、第1実施形態と相違する。第2実施形態では、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
 第2実施形態の差異判定部35は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異の有無を、画像の領域ごとに判定する。差異判定部35は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定する。
 図7は、第2実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。図7では、符号化部34によって符号化された画像100は、符号化される前の画像100を用いて模式的に表されている。画像100は領域120を含む。画像100は、領域120に被写体画像110を含む場合がある。図7では、差異判定部35は、対象画像として選択された画像100-1の領域120-1の小画像と参照画像である画像100-2の領域120-2の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、他の画像100の領域120の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
 図8は、第2実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。図8では、符号化部34によって符号化された画像200は、符号化される前の画像200を用いて模式的に表されている。画像200は領域220を含む。画像200は、領域220に被写体画像210を含む場合がある。図8では、差異判定部35は、対象画像として選択された画像200-1の領域220-1の小画像と参照画像である画像200-2の領域220-2の小画像との間の差異があると判定する。差異判定部35は、他の画像200の領域220の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
 図9は、第2実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。図9では、符号化部34によって符号化された画像300は、符号化される前の画像300を用いて模式的に表されている。画像300は領域320を含む。画像300は、領域320に被写体画像310を含む場合がある。図9では、差異判定部35は、対象画像として選択された画像300-1の領域320-1の小画像と参照画像である画像300-2の領域320-2の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、他の画像300の領域320の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
 図10は、第2実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。図10では、符号化部34によって符号化された画像400は、符号化される前の画像400を用いて模式的に表されている。画像400は領域420を含む。画像400は、領域420に被写体画像410を含む場合がある。図10では、差異判定部35は、対象画像として選択された画像400-1の領域420-1の小画像と参照画像である画像400-2の領域420-2の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部35は、他の画像400の領域420の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
 第2実施形態の速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の画像において両端の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。例えば、速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 図7では、時系列で隣接した画像100-1及び画像100-2の間で、領域120-1の小画像と領域120-2の小画像との間の差異がない。時系列で隣接した画像100-2及び画像100-3の間で、領域120-2の小画像と領域120-3の小画像との間の差異がない。これらに対して、時系列の両端の画像100-1及び画像100-3の間で、領域120-1の小画像と領域120-3の小画像との間の差異がある。すなわち、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無に矛盾がある。したがって、速度判定部36は、画像100-1の領域120-1の小画像と画像100-3の領域120-3の小画像との間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部37に記録する。速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置30の外部に出力する。
 なお、図7において、画像100-1の領域120-1の小画像と画像100-3の領域120-3の小画像との間の差異がないと判定された場合には、速度判定部36は、画像100-1~100-3の全ての画像における小画像間の差異がないと判定する。
 速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異があり、時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。図8では、時系列で隣接した画像200-1及び画像200-2の間で、領域220-1の小画像と領域220-2の小画像との間の差異がある。時系列で隣接した画像200-2及び画像200-3の間で、領域220-2の小画像と領域220-3の小画像との間の差異がある。時系列の両端の画像200-1及び画像200-3の間で、領域220-1の小画像と領域220-3の小画像との間の差異がない。したがって、速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。
 速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部37に記録する。速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置30の外部に出力する。
 なお、図8において、時系列の両端の画像200-1の領域220-1の小画像と画像200-3の領域220-3の小画像との間の差異があると判定された場合には、速度判定部36は、画像200-1~200-3の全ての画像における小画像間の差異があると判定する。
 図9では、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないので、速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像300-1及び画像300-4の小画像間で、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部36は、画像300-1及び画像300-2の小画像間の差異がなく、画像300-2及び画像300-3の小画像間の差異がなく、画像300-3及び画像300-4の小画像間の差異がないにも関わらず、画像300-1及び画像300-4の小画像間の差異があるので、画像300-1及び画像300-4の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 図10では、時系列で隣接した画像400-3及び画像400-4の小画像間の差異があるので、速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像400-1及び画像400-3の小画像間で、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部36は、画像400-1及び画像400-2の小画像間の差異がなく、画像400-2及び画像400-3の小画像間の差異がないにも関わらず、画像400-1及び画像400-3の小画像間の差異があるので、画像400-1及び画像400-3の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 図11は、第2実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。ステップS201からステップS207までは、図6に示すステップS101からステップS107までと同じである。
 速度判定部36は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS208)。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合(ステップS208:NO)、速度判定部36は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS209)。
 時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合(ステップS209:YES)、速度判定部36は、時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する(ステップS210)。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合(ステップS209:NO)、速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異がないと判定する(ステップS211)。
 時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合(ステップS208:YES)、速度判定部36は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する(ステップS212)。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合(ステップS212:YES)、速度判定部36は、時系列の全ての画像の領域の小画像間の差異があると判定する(ステップS213)。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合(ステップS212:NO)、速度判定部36は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する(ステップS214)。速度判定部36は、変化に関する情報を記憶部37に記録する(ステップS215)。
 以上のように、第2実施形態の速度判定部36は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得する。速度判定部36は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
 これによって、第2実施形態の画像差異判定装置30は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、第2実施形態の画像差異判定装置30は、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化によって時系列の画像の領域の小画像間に生じた差異の有無を、撮像された埋め立て地ごとに判定することが可能である。
 特許文献1には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する装置が記載されている。時系列の画像間の差異は、撮像された空間領域における、所定速度以下の変化によって生じた差異である場合がある。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化は、埋め立て地の所定速度以下の変化によって時系列の画像間に生じた差異となる。前述の装置は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することができない場合があった。これに対して、上記の第1及び第2実施形態の画像差異判定装置30は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。また、画像差異判定装置30は、時系列の画像に撮影された空間領域における差異が、所定速度以下の変化によって生じた差異であるか、一時的な変化によって生じた差異であるかを判定することが可能である。このように、画像差異判定装置30は、変化の進み具合の観点において、時系列の画像における差異がどのような変化であるかを判定することができる。この判定により、画像間の差異に対して、時系列の画像を撮像した期間に比べ短い期間に生じた一時的な変化であるか、又は、時系列の画像を撮像した期間において生じた恒常的な変化であるかの意味づけを行うことが可能となる。
 第1及び第2実施形態の画像差異判定装置30は、各画像の撮像時刻の間隔と時系列の画像の期間とに基づいて、時系列の画像における差異が生じている期間を推定してもよい。この推定において、時系列の画像の期間に代えて、時系列の画像の期間においてユーザが選択した期間を用いてもよい。
 変化期間推定装置としての画像差異判定装置30は、取得部及び推定部としての速度判定部36を備える。速度判定部36は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、ほぼ同一の空間における変化の有無を取得し、取得するほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する。ほぼ同一の空間が変化している期間又は変化に要した期間は、変化の有無が判定された時系列の画像それぞれの撮像時刻の間隔に基づいて推定される。画像差異判定装置30は、ほぼ同一の空間が変化している期間と時系列の画像における変化の度合いとから、ほぼ同一の空間における変化の速度を推定することができる。
 (第3実施形態)
 図12は、画像差異判定システム1001の構成の例を示す図である。画像差異判定システム1001は、時系列の画像間における差異の有無を判定するシステムである。画像差異判定システム1001は、画像蓄積装置1010と、データベース1020と、画像差異判定装置1030とを備える。
 画像蓄積装置1010は、データベース1020に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置1010は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、1日に1回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置1010は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース1020に蓄積する。
 データベース1020は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。データベース1020は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース1020が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
 画像には、複数の領域(ブロック)が含まれている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、MPEG等のマクロブロック、HEVC等の符号化ユニット、最大符号化ユニット、予測ユニット、変換ユニットの単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
 画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異の有無を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置1030は、時系列の画像をデータベース1020から取得する。画像差異判定装置1030は、データベース1020に記憶されている時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置1030は、データベース1020に記憶されている時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定する。画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定した結果を、画像差異判定装置1030の外部に出力する。画像差異判定装置1030は、データベース1020に記憶されている時系列の画像から、一時的な差異を有する画像を除去してもよい。
 画像差異判定装置1030は、サイズ取得部1031と、パラメータ決定部1032と、画像取得部1033と、符号化部1034と、第1差異判定部1035と、第2差異判定部1036と、記憶部1037と、除去部1038とを備える。
 サイズ取得部1031とパラメータ決定部1032と画像取得部1033と符号化部1034と第1差異判定部1035と第2差異判定部1036と除去部1038とのうち一部又は全部は、例えば、CPU等のプロセッサが、記憶部1037に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、LSIやASIC(等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
 サイズ取得部1031は、画像上での判定対象のサイズ(以下「判定サイズ」という。)を表す情報(以下「判定サイズ情報」という。)を外部から取得する。以下、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部1031は、判定サイズ情報をパラメータ決定部1032に送信する。
 パラメータ決定部1032は、最大符号化ユニットのサイズ(以下「符号化サイズ」という。)等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部1032は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部1034に送信する。
 画像取得部1033は、時系列の画像をデータベース1020から取得する。画像取得部1033は、例えば、3枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部1033は、時系列の画像を符号化部1034に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部1033又は第1差異判定部1035によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース1020に記憶されていてもよい。
 符号化部1034は、時系列の画像を符号化する。例えば、符号化部1034は、符号化パラメータに基づいて、H.264/AVC、HEVC、MPEG等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部1034は、符号化パラメータに基づいて、JPEG等の静止画符号化処理を実行してもよい。
 符号化部1034は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。例えば、符号化部1034は、HEVCの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくHEVCイントラ符号化処理を施す。
 第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と隣接LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異がある場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と同位置LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 第1差異判定部1035が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、第1及び第2実施形態における差異判定部35と同様に、第1差異判定部1035は、発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する。また、差異判定部35が判定の結果を記憶部37に記録するのと同様に、第1差異判定部1035は、判定の結果を記憶部1037に記録する。
 図13は、第3実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。図13では、符号化部1034によって符号化された画像1100は、符号化される前の画像1100を用いて模式的に表されている。画像1100-1~1100-4は、時系列の画像である。画像1100-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。なお、第3実施形態では、参照画像が一例として3枚である場合について説明するが、参照画像が2枚以上であれば、画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。
 第1差異判定部1035は、時系列の画像のうちの端に位置していない画像1100-2又は画像1100-3から、対象画像とする画像を選択する。第1差異判定部1035は、時系列の画像のうちの端に位置する画像1100-1又は画像1100-4から、対象画像とする画像を選択してもよい。時系列の画像がN枚(Nは3以上の整数)である場合、第1差異判定部1035は、(N×(N-1)/2)回の総当りで、時系列の画像の間の差異を判定してもよい。
 図13では、画像1100-2は対象画像である。画像1100-1、画像1100-3及び画像1100-4は、参照画像である。図13における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1100-2と、参照画像である画像1100-1との間の差異があると判定する。第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1100-2と、参照画像である画像1100-3との間の差異があると判定する。第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1100-2と、参照画像である画像1100-4との間の差異があると判定する。
 第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置しない画像1100-3を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定する。第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置する画像1100-1又は画像1100-4を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定してもよい。
 図14は、第3実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。図14では、符号化部1034によって符号化された画像1200は、符号化される前の画像1200を用いて模式的に表されている。画像1200-1~1200-4は、時系列の画像である。画像1200-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。
 第1差異判定部1035は、画像1200-1~1200-4から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択してもよい。図14では、画像1200-2は対象画像である。画像1200-1、画像1200-3及び画像1200-4は、参照画像である。図14における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。図14における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
 第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1200-2と、参照画像である画像1200-1との間の差異があると判定する。第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1200-2と、参照画像である画像1200-3との間の差異があると判定する。第1差異判定部1035は、対象画像として選択された画像1200-2と、参照画像である画像1200-4との間の差異がないと判定する。
 第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置しない画像1200-3を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定する。第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置する画像1200-1又は画像1200-4を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定してもよい。
 図12に戻り、画像差異判定装置1030の構成の説明を続ける。第2差異判定部1036(一時的差異判定部)は、対象画像との差異があると判定された参照画像の数と、対象画像との差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果(多数決の結果)に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。例えば、第2差異判定部1036は、時系列の画像における参照画像の総数(合計数)に対する、対象画像との差異があると判定された参照画像の数の割合(比率)を、比較の結果として算出する。第2差異判定部1036は、算出された割合が第1閾値以上であるか否かを、式(1)に示す大小関係に基づいて判定する。第1閾値は、予め定められた1以下の正値である。以下では、一例として、第1閾値は1である。
 (対象画像との差異があると判定された参照画像の数)/(参照画像の総数)≧第1閾値 …(1)
 第2差異判定部1036は、式(1)の左辺の値が第1閾値以上となる対象画像を、一時的な差異を有する画像であると判定する。図13では、式(1)の左辺の値は(3/3)である。第2差異判定部1036は、式(1)の左辺の値が第1閾値以上であるため、画像1100-2を、一時的な差異を有する画像であると判定する。一時的な差異を有する画像は、例えば、地表を移動する移動体が撮像されている画像である。
 第2差異判定部1036は、式(1)の左辺の値が第1閾値未満となる対象画像を、一時的な差異を有する画像でないと判定する。図14では、式(1)の左辺の値は(2/3)である。第2差異判定部1036は、式(1)の左辺の値が第1閾値未満であるため、画像1200-2を、一時的な差異を有する画像でないと判定する。
 第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、記憶部1037に記録する。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、画像差異判定装置1030の外部に出力する。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、除去部1038に出力してもよい。一時的な差異を有する画像を表す情報は、例えば、一時的な差異を有する画像の識別情報を含む。
 記憶部1037は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。記憶部1037は、第1差異判定部1035による判定結果を記憶する。記憶部1037は、一時的な差異を有する画像を表す情報を記憶する。除去部1038は、一時的な差異を有する画像を、データベース1020に記録されている時系列の画像から除去する。
 図15は、画像差異判定システム1001の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部1031は、判定サイズ情報を取得する(ステップS1101)。パラメータ決定部1032は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する(ステップS1102)。画像取得部1033は、時系列の画像をデータベース1020から取得する(ステップS1103)。符号化部1034は、時系列の画像を符号化する(ステップS1104)。
 第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が、第1実施形態において示した第1条件から第8条件までのいずれかを満たすか否かを判定する(ステップS1105)。対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれも満たさない場合(ステップS1105:NO)、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部1037に記録するため、ステップS1107に処理を進める。
 対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかを満たす場合(ステップS1105:YES)、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が、第1実施形態において示した第9条件又は第10条件を満たすか否かを判定する(ステップS1106)。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件及び第10条件のいずれも満たさない場合(ステップS1106:NO)、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部1037に記録する。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たす場合(ステップS1106:YES)、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部1037に記録する。第3実施形態では、第1差異判定部1035は、対象画像の小画像と参照画像の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する(ステップS1107)。ステップS1105からステップS1107までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域(対象LCU)それぞれに対して行われる。
 第2差異判定部1036は、差異があると判定された参照画像の数と差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する(ステップS1108)。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、画像差異判定装置1030の外部に出力する(ステップS1109)。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、除去部1038に出力してもよい。除去部1038は、時系列の画像間における一時的な差異を有する画像を、データベース1020に記録されている時系列の画像から除去してもよい(ステップS1110)。
 以上のように、第3実施形態の画像差異判定装置1030は、第2差異判定部1036を備える。第2差異判定部1036は、時系列の画像から選択された対象画像と参照画像との差異の有無の判定結果を取得する。第2差異判定部1036は、対象画像との差異があると判定された参照画像の数と、対象画像との差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。
 これによって、第3実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、時系列の画像間の差異の有無の判定対象が建物である場合、第3実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が飛行機等の通過による一時的な差異であるか否かを、画像の特性によらずに精度良く判定することができる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態では、領域の小画像間の差異の有無を第1差異判定部1035が判定する点が、第3実施形態と相違する。第4実施形態では、第3実施形態との相違点についてのみ説明する。
 図16は、第4実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。図16では、符号化部1034によって符号化された画像1300は、符号化される前の画像1300を用いて模式的に表されている。画像1300-1~1300-4は、時系列の画像である。画像1300-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像1300は、領域1310と領域1320とを含む。
 第1差異判定部1035は、画像1300-1~1300-4から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択してもよい。図16では、画像1300-2は対象画像である。画像1300-1、1300-3及び1300-4は、参照画像である。
 第1差異判定部1035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定する。例えば、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1310-2の小画像と同位置LCUの領域1310-1の小画像との間の差異があると判定する。図16における画像間のバツ印は、小画像間の差異があると判定されたことを表す。図16における画像間の丸印は、小画像間の差異がないと判定されたことを表す。時系列の画像が4枚である場合、第1差異判定部1035は、6(=4×(4-1)/2)回の総当りで、時系列の画像の間の差異を判定してもよい。
 画像1300-2と画像1300-1との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1310-2の小画像と同位置LCUの領域1310-1の小画像との間で差異があると判定する。画像1300-2と画像1300-3との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1310-2の小画像と同位置LCUの領域1310-3の小画像との間で差異があると判定する。画像1300-2と画像1300-4との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1310-2の小画像と同位置LCUの領域1310-4の小画像との間で差異があると判定する。
 画像1300-2と画像1300-1との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1320-2の小画像と同位置LCUの領域1320-1の小画像との間で差異があると判定する。画像1300-2と画像1300-3との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1320-2の小画像と同位置LCUの領域1320-3の小画像との間で差異があると判定する。画像1300-2と画像1300-4との間では、第1差異判定部1035は、対象LCUの領域1320-2の小画像と同位置LCUの領域1320-4の小画像との間で差異がないと判定する。
 第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置しない画像1300-3を対象画像として選択した場合も同様に、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定する。第1差異判定部1035は、時系列の画像の端に位置する画像1300-1又は画像1300-4を対象画像として選択した場合も同様に、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定してもよい。
 図12に戻り、画像差異判定装置1030の構成の説明を続ける。第2差異判定部1036は、判定結果を取得する判定結果取得部として、第1差異判定部1035による判定結果を取得する。第2差異判定部1036は、対象LCUの領域の小画像との差異があると判定された同位置LCUの領域の小画像の数と、対象LCUの領域の小画像との差異がないと判定された同位置LCUの領域の小画像の数との比較の結果(多数決の結果)に基づいて、対象LCUの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを判定する。
 例えば、第2差異判定部1036は、時系列の画像における同位置LCUの領域の小画像の総数(合計数)に対する、対象LCUの領域の小画像との差異があると判定された同位置LCUの領域の小画像の数の割合(比率)を、比較の結果として算出する。第2差異判定部1036は、算出された割合が第2閾値以上であるか否かを、式(2)に示す大小関係に基づいて判定する。第2閾値は、予め定められた1以下の正値である。以下では、一例として、第2閾値は1である。
 (対象LCUの領域の小画像との差異があると判定された同位置LCUの領域の小画像の数)/(同位置LCUの領域の小画像の総数)≧第2閾値 …(2)
 第2差異判定部1036は、式(2)の左辺の値が第2閾値以上となる対象LCUの領域の小画像を、一時的な差異を有する同位置LCUの領域の小画像の領域であると判定する。図16に示す領域1310について、式(2)の左辺の値は(3/3)である。第2差異判定部1036は、式(2)の左辺の値が第2閾値以上であるため、画像1300-2の領域1310-2を、一時的な差異を有する小画像であると判定する。
 第2差異判定部1036は、式(2)の左辺の値が第2閾値未満となる対象LCUの領域の小画像を、一時的な差異を有する小画像でないと判定する。図16に示す領域1320について、式(2)の左辺の値は(2/3)である。第2差異判定部1036は、式(2)の左辺の値が第2閾値未満であるため、画像1300-2の領域1320-2を、一時的な差異を有する小画像の領域でないと判定する。
 第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、記憶部1037に記録する。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、画像差異判定装置1030の外部に出力する。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、除去部1038に出力してもよい。一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報は、例えば、一時的な差異を有する小画像の領域の識別情報を含む。
 図17は、第4実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。ステップS1201~ステップS1207は、図17のステップS1101~ステップS1107と同様である。
 第2差異判定部1036は、対象LCUの領域の小画像との差異があると判定された同位置LCUの領域の小画像の数と、対象LCUの領域の小画像との差異がないと判定された同位置LCUの領域の小画像の数との比較の結果に基づいて、対象LCUの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを判定する(ステップS1208)。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、画像差異判定装置1030の外部に出力する(ステップS1209)。第2差異判定部1036は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、除去部1038に出力してもよい。除去部1038は、一時的な差異を有する小画像の領域を含む画像を、データベース1020に記録されている時系列の画像から除去してもよい(ステップS1210)。
 以上のように、第4実施形態の第2差異判定部1036は、時系列の画像における参照画像内の領域の総数に対する、対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む参照画像内の領域の数の割合との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。これによって、第4実施形態の画像差異判定装置1030は、画像内の領域の小画像の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。
 (第5実施形態)
 第5実施形態では、第2差異判定部1036が時系列の画像から少数の参照画像を予め選択する点が、第3及び第4実施形態と相違する。第5実施形態では、第3及び第4実施形態との相違点についてのみ説明する。
 第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、複数の参照画像を時系列の画像から予め選択する。第2差異判定部1036は、対象LCUの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、複数の参照画像を時系列の画像から予め選択してもよい。例えば、第2差異判定部1036は、撮像時刻が新しい1枚以上の参照画像と撮像時刻が古い1枚以上の参照画像とを、時系列の画像から選択する。なお、選択される複数の参照画像は、時系列で隣接する画像同士でなくてもよい。
 第2差異判定部1036は、時系列の画像から選択された対象画像に対して時間方向に隣接する画像と対象画像とに差異があると判定されている場合に、前述のように選択された撮像時刻が新しい参照画像と撮像時刻が古い参照画像とを含む複数の参照画像と対象画像とにおける差異の有無を取得する。第2差異判定部1036は、複数の参照画像と対象画像とにおける差異の有無に基づいて、対象画像が一時的な差異を有するか否かを判定する。第5実施形態における第2差異判定部1036による判定は、第3又は第4実施形態において説明した第2差異判定部1036による判定と同様である。隣接する画像と差異がある対象画像は、ユーザにより指定される画像であってもよいし、後述するように時系列の画像において隣接する画像間の差異の有無に基づいて得られる画像であってもよい。
 第2差異判定部1036は、参照画像を選択する前に、時系列で隣接する画像間の差異の有無を判定してもよい。第2差異判定部1036は、時系列で隣接する画像間の差異があると判定された画像の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい時系列の画像から、1枚以上の参照画像を選択してもよい。第2差異判定部1036は、時系列で隣接する画像間の差異があると判定された画像の撮像時刻よりも撮像時刻が古い時系列の画像から、1枚以上の参照画像を選択してもよい。
 図18は、第5実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。図18に示す例では、画像1400-5が対象画像である。画像1400-1~1400-9は、時系列の画像である。第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、撮像時刻が新しい参照画像として例えば画像1400-1~1400-2を選択する。第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、撮像時刻が古い参照画像として例えば画像1400-8~1400-9を選択する。第2差異判定部1036は、選択された各参照画像と比較して画像1400-5が一時的な差異を有する画像であるか否かを、式(1)に基づいて判定する。
 図18における画像間のバツ印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異があると判定されることになることを表す。図18における画像間の丸印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異がないと判定されることになることを表す。図18では、画像1400-5は、時系列で隣接する画像1400-4との間で差異を有し、時系列で隣接する画像1400-6との間とで差異を有する。画像1400-5は、時系列で両隣の画像との差異があると判定される。
 第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1400-5の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像1400-1及び画像1400-2を選択してもよい。第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1400-5の撮像時刻よりも撮像時刻が古い時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像1400-8及び画像1400-9を選択してもよい。
 第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における多数である場合、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像を、一時的な差異を有する画像であると判定できない。これに対して、第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における少数である場合、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。図18では、第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における1枚であるため、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1400-5を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。
 図19は、第5実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。画像1500-1~1500-9は、時系列の画像である。第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、撮像時刻が新しい参照画像として例えば画像1500-2~1500-3を選択する。第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第2差異判定部1036が判定する前に、撮像時刻が古い参照画像として例えば画像1500-7~1500-8を選択する。第2差異判定部1036は、選択された各参照画像と比較して画像1500-4が一時的な差異を有する画像であるか否かを、式(1)に基づいて判定する。
 図19における画像間のバツ印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異があると判定されることになることを表す。図19における画像間の丸印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異がないと判定されることになることを表す。図19では、画像1500-4は、時系列で隣接する画像1500-3との間の差異がある。画像1500-5は、時系列で隣接する画像1500-6との間の差異がある。
 時系列で隣接する画像1500-4及び画像1500-5の間では差異がない。第2差異判定部1036は、時系列で隣接する画像間において差異がないと判定された複数の画像を、一時的な差異の有無を判定する対象として一体で扱ってもよい。図19では、第2差異判定部1036は、画像1500-4及び画像1500-5を、一時的な差異の有無を判定する対象として一体として扱ってもよい。図19では、画像1500-4及び画像1500-5が一体として扱われた場合、画像1500-4及び画像1500-5は、時系列で両隣の画像1500-3及び画像1500-6のいずれとも差異がある。
 第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1500-4及び画像1500-5の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい画像を時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像1500-2及び画像1500-3を選択してもよい。第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1500-4及び画像1500-5の撮像時刻よりも撮像時刻が古い画像を時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像1500-7及び画像1500-8を選択してもよい。
 第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された一体の画像を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。図19では、第2差異判定部1036は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像1500-4及び画像1500-5を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。
 以上のように、第5実施形態の第2差異判定部1036は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを参照画像として時系列の画像から選択してもよい。第5実施形態の第2差異判定部1036は、選択された各参照画像と比較して対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。これによって、第5実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを、参照画像が選択されない場合と比較して計算量(処理回数)を低減して判定することが可能である。
 また、第5実施形態の画像差異判定装置1030は、前述の動作を行うことにより、入力される時系列の画像において一時的な差異を有する画像の有無を検出してもよい。例えば、図18及び図19に示したように、第1差異判定部1035が時系列の画像において隣接する画像間の差異の有無を判定する。第2差異判定部1036が第1差異判定部1035の判定結果に応じて対象画像と複数の参照画像とを時系列の画像から選択する。第1差異判定部1035が第2差異判定部1036により選択された対象画像と複数の参照画像とにおける差異の有無を判定する。第2差異判定部1036が、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。
 以上の動作により対象画像が一時的な差異を有する画像であると判定された場合、画像差異判定装置1030は、入力される時系列の画像に一時的な変化があるとの判定結果を出力する。対象画像が一時的な差異を有する画像でないと判定された場合、画像差異判定装置1030は、入力される時系列の画像に一時的な変化がないとの判定結果を出力する。このような動作を行うことにより、第5実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像において一時的な変化の有無を得る際の計算量(処理回数)を低減することが可能である。
 特許文献2には、時系列の画像における動きベクトルの類似性に基づいて、撮像された同一の空間領域における移動体の有無を検出する装置が記載されている。しかし、動きベクトルの類似性は画像の特性に依存するため、前述の装置は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することができない場合があった。例えば、3つの画像A、B及びCからなる時系列の画像において、移動体が画像Bのみに写っている場合、画像A及びB間の移動体の動きベクトルと、画像B及びC間の移動体の動きベクトルとが得られず、移動体の検出ができないことがある。移動体が一つの画像のみに写る場合、移動体の動きベクトルの方向及び大きさが発散するので、移動体の検出が正しく行えない。これに対して、上記の第3、第4及び第5実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像間の差異が時系列の画像における一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。このように、画像差異判定装置1030は、時系列の画像に撮像された空間領域における差異が一時的な変化により生じている差異であるか否かを判定する。この判定により、画像差異判定装置1030は、時系列の画像における差異がどのような変化であるかを判定し、差異に意味づけを行うことが可能となる。
 第3、第4及び第5実施形態の画像差異判定装置1030は、時系列の画像において一時的な差異を有する画像であると判定した場合に、各画像の撮像時刻の間隔と時系列の画像の期間とに基づいて一時的な差異が生じている期間を推定してもよい。この推定において、時系列の画像の期間に代えて時系列の画像の期間においてユーザが選択した期間を用いてもよい。一時的な差異を有する画像は、この画像の撮像時刻より撮像時刻が先の参照画像が撮像されたときから、この画像の撮像時刻より撮像時刻が後の参照画像が撮像されたときまでの期間において生じた変化を撮像した画像である。
 変化期間推定装置としての画像差異判定装置1030は、取得部及び推定部としての第2差異判定部1036を備える。第2差異判定部1036は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、ほぼ同一の空間における変化の有無を取得し、取得するほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、ほぼ同一の空間が変化している期間が一時的であるか否か推定する。ほぼ同一の空間が変化している期間又は変化に要した期間は、変化の有無が判定された時系列の画像それぞれの撮像時刻の間隔に基づいて推定される。画像差異判定装置1030は、ほぼ同一の空間が変化している期間と時系列の画像における変化の度合いとから、ほぼ同一の空間における変化の速度を推定することができる。
 (第6実施形態)
 図20は、画像差異判定システム2001の構成の例を示す図である。画像差異判定システム2001は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定するシステムである。画像差異判定システム2001は、画像蓄積装置2010と、データベース2020と、画像差異判定装置2030とを備える。
 画像蓄積装置2010は、データベース2020に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置2010は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の空間領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、1日に1回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置2010は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース2020に蓄積する。
 データベース2020は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。データベース2020は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース2020が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
 画像は、予め定められたプロトコルに基づいて、複数の領域(ブロック)に分割されている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、MPEG等のマクロブロック、HEVC等の符号化ユニット、最大符号化ユニット、予測ユニット、変換ユニットの単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
 画像差異判定装置2030は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置2030は、時系列の画像をデータベース2020から取得する。画像差異判定装置2030は、データベース2020に記憶されている時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置2030は、データベース2020に記憶されている時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。画像差異判定装置2030は、判定結果が誤りである可能性を判定した結果を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。画像差異判定装置2030は、判定結果が誤りである可能性を判定した結果を、記憶部2037に出力する。
 画像差異判定装置2030は、サイズ取得部2031と、パラメータ決定部2032と、画像取得部2033と、符号化部2034と、差異判定部2035と、可能性判定部2036と、記憶部2037とを備える。サイズ取得部2031とパラメータ決定部2032と画像取得部2033と符号化部2034と差異判定部2035と可能性判定部2036とのうち一部又は全部は、例えば、CPU等のプロセッサが、記憶部2037に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、LSIやASIC等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
 サイズ取得部2031は、画像上での判定対象のサイズ(以下「判定サイズ」という。)を表す情報(以下「判定サイズ情報」という。)を外部から取得する。以下では、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部2031は、判定サイズ情報をパラメータ決定部2032に送信する。
 パラメータ決定部2032は、最大符号化ユニットのサイズ(以下「符号化サイズ」という。)等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部2032は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部2034に送信する。
 画像取得部2033は、時系列の画像をデータベース2020から取得する。画像取得部2033は、例えば、3枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部2033は、時系列の画像を符号化部2034に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。参照画像は、時系列の画像のうち対象画像以外の画像である。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部2033又は差異判定部2035によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース2020に記憶されていてもよい。
 符号化部2034は、対象画像及び参照画像を符号化する。例えば、符号化部2034は、符号化パラメータに基づいて、H.264/AVC、HEVC、MPEG等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部2034は、符号化パラメータに基づいて、JPEG等の静止画符号化処理を実行してもよい。
 符号化部2034は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。例えば、符号化部2034は、HEVCの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくHEVCイントラ符号化処理を施す。
 差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と隣接LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異がある場合、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の小画像の符号化情報と同位置LCUの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像との差異の有無を、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
 差異判定部2035が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、第1及び第2実施形態における差異判定部35と同様に、差異判定部2035は、発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する。また、差異判定部35が判定の結果を記憶部37に記録するのと同様に、差異判定部2035は、判定の結果を記憶部2037に記録する。
 以下では、時系列の画像が一例として3枚である場合について説明するが、時系列の画像が3枚以上であれば、画像差異判定装置2030は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性(確度)を判定することが可能である。
 図21は、第6実施形態における、時系列の画像の第1例を示す図である。図21では、符号化部2034によって符号化された画像2100は、符号化される前の画像2100を用いて模式的に表されている。画像2100-1~2100-3は、時系列の画像である。画像2100-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。
 差異判定部2035は、時系列で隣接した画像間の差異の有無を判定する。図21では、差異判定部2035は、画像2100-1~2100-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2100-1と参照画像である画像2100-2との間の差異がないと判定する。図21における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2100-2と参照画像である画像2100-3との間の差異がないと判定する。
 差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像間の差異の有無をさらに判定する。例えば、差異判定部2035は、時系列の両端の画像間の差異の有無を判定する。図21では、差異判定部2035は、時系列の両端の画像2100-1及び画像2100-3について、対象画像として選択された画像2100-3と参照画像である画像2100-1との間の差異がないと判定する。
 図22は、第6実施形態における、時系列の画像の第2例を示す図である。図22では、符号化部2034によって符号化された画像2200は、符号化される前の画像2200を用いて模式的に表されている。画像2200-1~2200-3は、時系列の画像である。画像2200-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像2200-3は、被写体画像2210-3を含む。例えば、画像2200が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像2210-3は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
 図22では、差異判定部2035は、画像2200-1~2200-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2200-1と参照画像である画像2200-2との間の差異がないと判定する。図22における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2200-2と参照画像である画像2200-3との間の差異があると判定する。図22における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。図22では、差異判定部2035は、時系列の両端の画像2200-1及び画像2200-3について、対象画像として選択された画像2200-3と参照画像である画像2200-1との間の差異がないと判定する。
 図23は、第6実施形態における、時系列の画像の第3例を示す図である。図23では、符号化部2034によって符号化された画像2300は、符号化される前の画像2300を用いて模式的に表されている。画像2300-1~2300-3は、時系列の画像である。画像2300-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像2300-2は、被写体画像2310-2を含む。例えば、画像2300が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像2310-2は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。なお、画像2300-3は、被写体画像2310-2とは異なる被写体画像を含んでもよい。
 図23では、差異判定部2035は、画像2300-1~2300-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2300-1と参照画像である画像2300-2との間の差異があると判定する。図23における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2300-2と参照画像である画像2300-3との間の差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列の両端の画像2300-1及び画像2300-3について、対象画像として選択された画像2300-3と参照画像である画像2300-1との間の差異があると判定する。図23における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
 図24は、第6実施形態における、時系列の画像の第4例を示す図である。図24では、符号化部2034によって符号化された画像2400は、符号化される前の画像2400を用いて模式的に表されている。画像2400-1~2400-3は、時系列の画像である。画像2400-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像2400-2は、被写体画像2410-2を含む。画像2400-3は、被写体画像2410-3を含む。例えば、画像2400が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像2410は、車両等の移動体の画像である。
 図24では、差異判定部2035は、画像2400-1~2400-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。図24では、差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2400-1と参照画像である画像2400-2との間の差異がないと判定する。図24における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2400-2と参照画像である画像2400-3との間の差異がないと判定する。差異判定部2035は、時系列の両端の画像2400-1及び画像2400-3について、対象画像として選択された画像2400-1と参照画像である画像2400-3との間の差異があると判定する。図24における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
 図25は、第6実施形態における、時系列の画像の第5例を示す図である。図25では、符号化部2034によって符号化された画像2500は、符号化される前の画像2500を用いて模式的に表されている。画像2500-1~2500-3は、時系列の画像である。画像2500-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像2500-3は、被写体画像2510-3を含む。例えば、画像2500-3が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像2510-3は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
 図25では、差異判定部2035は、画像2500-1~2500-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2500-1と参照画像である画像2500-2との間の差異がないと判定する。図25における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2500-2と参照画像である画像2500-3との間の差異があると判定する。図25における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部2035は、時系列の両端の画像2500-1及び画像2500-3について、対象画像として選択された画像2500-1と参照画像である画像2500-3との間の差異があると判定する。
 図26は、第6実施形態における、時系列の画像の第6例を示す図である。図26では、符号化部2034によって符号化された画像2600は、符号化される前の画像2600を用いて模式的に表されている。画像2600-1~2600-3は、時系列の画像である。画像2600-1は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像2600-2は、被写体画像2610-2を含む。例えば、画像2600-2が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像2610-2は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
 図26では、差異判定部2035は、画像2600-1~2600-3から1枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2600-1と参照画像である画像2600-2との間の差異があると判定する。図26における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2600-2と参照画像である画像2600-3との間の差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列の両端の画像2600-1及び画像2600-3について、対象画像として選択された画像2600-1と参照画像である画像2600-3との間の差異があると判定する。
 図20に戻り、画像差異判定装置2030の構成の説明を続ける。可能性判定部2036は、画像間の差異の有無の判定結果を、差異判定部2035から取得する。可能性判定部2036は、判定用データテーブルを記憶部2037から取得する。
 図27は、第6実施形態における、判定用データテーブルの例を示す図である。判定用データテーブルは、判定結果が誤りである可能性を判定するためのデータテーブルである。判定用データテーブルでは、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合について、判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して高いか否かを表す情報が登録されている。判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して高い場合、判定結果が誤りである可能性は、0%よりも高く、100%以下である。判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して低い場合、判定結果が誤りである可能性は、0%以上であり、100%未満である。また、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合について、判定結果が誤りである可能性が判定不能であることを表す情報が登録されている。
 図27に示す判定用データテーブルには、画像間の差異の有無に関する第31条件と第32条件との組み合わせそれぞれに対して判定結果が対応付けられている。第31条件は、「時系列で隣接した全ての画像間で差異がない」、「時系列で隣接した画像間で差異がない画像と差異がある画像とがある」及び「時系列で隣接した全ての画像間で差異がある」である。第32条件は、「時系列で隣接していない画像間で差異がない」及び「時系列で隣接していない画像間で差異がある」である。これらの条件の6通りの組み合わせに対して、「誤りである可能性が低い」、「誤りである可能性が高い」、「誤りである可能性を判定不能」のいずれか一つが対応付けられている。
 図20に戻り、画像差異判定装置2030の構成の説明を続ける。可能性判定部2036は、画像間の差異の有無の判定結果と判定用データテーブルとに基づいて、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。可能性判定部2036は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。
 可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間でも差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
 図21では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2100-1~2100-3の間で差異がないと判定する。これに対して、差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像2100-1及び画像2100-3の間で差異がないと判定する。図21では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がない。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2100-1~2100-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いと判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
 図22では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2200-1及び画像2200-2の間で差異がないと判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2200-2及び画像2200-3の間で差異があると判定する。これらに対して、差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像2200-1及び画像2200-3の間で差異がないと判定する。図22では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2200-1~2200-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 可能性判定部2036は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部2036は、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合には、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定されたとしても、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。
 図23では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2300-1及び画像2300-2の間で差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2300-2及び画像2300-3の間でも差異があると判定する。すなわち、差異判定部2035は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定する。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2300-1~2300-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間では差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
 図24では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2400-1及び画像2400-2の間で差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2400-2及び画像2400-3の間でも差異がないと判定する。これに対して、差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像2400-1及び画像2400-3の間では差異があると判定する。図24では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2400-1~2400-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
 図25では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2500-1及び画像2500-2の間で差異がないと判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2500-2及び画像2500-3の間では差異があると判定する。これらに対して、差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像2500-1及び画像2500-3の間で差異があると判定する。図25では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がない。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2500-1~2500-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いと判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 可能性判定部2036は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部2036は、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合には、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定されたとしても、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。
 図26では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2600-1及び画像2600-2の間で差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2600-2及び画像2600-3の間でも差異があると判定する。すなわち、差異判定部2035は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定する。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2600-1~2600-3の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。
 図20に戻り、画像差異判定装置2030の構成の説明を続ける。記憶部2037は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体(非一時的な記録媒体)を有する記憶装置である。記憶部2037は、判定用データテーブルを記憶する。記憶部2037は、差異判定部2035による判定結果を記憶する。
 記憶部2037は、判定結果が誤りである可能性を表す情報を記憶する。例えば、記憶部2037は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いことを表す情報を記憶する。例えば、記憶部2037は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いことを表す情報を記憶する。例えば、記憶部2037は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を記憶する。
 図28は、画像差異判定システム2001の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部2031は、判定サイズ情報を取得する(ステップS2101)。パラメータ決定部2032は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する(ステップS2102)。画像取得部2033は、時系列の画像をデータベース2020から取得する(ステップS2103)。符号化部2034は、時系列の画像を符号化する(ステップS2104)。
 差異判定部2035は、対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかを満たすか否かを判定する(ステップS2105)。対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれも満たさない場合(ステップS2105:NO)、差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と隣接LCUの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部2037に記録するため、ステップS2107に処理を進める。
 対象LCUの領域の発生符号量と隣接LCUの領域の発生符号量との関係が第1条件から第8条件までのいずれかを満たす場合(ステップS2105:YES)、差異判定部2035は、対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たすか否かを判定する(ステップS2106)。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件及び第10条件のいずれも満たさない場合(ステップS2106:NO)、差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部2037に記録する。
 対象LCUの領域の発生符号量と同位置LCUの領域の発生符号量との関係が第9条件又は第10条件を満たす場合(ステップS2106:YES)、差異判定部2035は、対象LCUの領域の小画像と同位置LCUの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部2037に記録する。第6実施形態では、差異判定部2035は、対象画像の領域の小画像と参照画像の領域の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する(ステップS2107)。ステップS2105からステップS2107までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域(対象LCU)それぞれに対して行われる。
 可能性判定部2036は、時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がないか否かを判定する(ステップS2108)。時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がない場合(ステップS2108:YES)、可能性判定部2036は、時系列で隣接していない画像間で差異がないか否かを判定する(ステップS2109)。時系列で隣接していない画像間で差異がない場合(ステップS2109:YES)、可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する(ステップS2110)。時系列で隣接していない画像間で差異がある場合(ステップS2109:NO)、可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する(ステップS2111)。
 時系列で隣接したいずれかの画像間では差異がある場合(ステップS2108:NO)、可能性判定部2036は、時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がある否かを判定する(ステップS2112)。時系列で隣接したいずれかの画像間では差異がない場合(ステップS2112:NO)、可能性判定部2036は、時系列で隣接していない画像間で差異がないか否かを判定する(ステップS2113)。時系列で隣接していないいずれかの画像間で差異がない場合(ステップS2113:YES)、可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する(ステップS2114)。時系列で隣接していないいずれかの画像間で差異がある場合(ステップS2113:NO)、可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する(ステップS2115)。
 時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合(ステップS2112:YES)、可能性判定部2036は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する(ステップS2116)。可能性判定部2036は、判定結果が誤りである可能性を表す情報を、記憶部2037に記録する(ステップS2117)。
 以上のように、第6実施形態の画像差異判定装置2030は、可能性判定部2036を備える。可能性判定部2036は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する。可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、判定結果が誤りである可能性を判定する。これによって、第6実施形態の画像差異判定装置2030は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
 なお、可能性判定部2036は、時系列の4枚以上の画像のうち一部を、判定対象の画像として選択してよい。例えば、時系列の画像が4枚以上である場合、可能性判定部2036は、時系列の画像から選択した3枚の画像間の差異について、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定してもよい。また、差異判定部2035は、図28に示すステップS2107の次にステップS2112に進んでもよい。
 (第7実施形態)
 第7実施形態では、小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を可能性判定部2036が判定する点が、第6実施形態と相違する。第7実施形態では、第6実施形態との相違点についてのみ説明する。
 図20に示された差異判定部2035は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異の有無を、画像の領域ごとに判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像の領域の小画像間の差異の有無をさらに判定する。
 図29は、第7実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。図29は、第6実施形態の図24に対応する図である。図29では、符号化部2034によって符号化された画像2400は、符号化される前の画像2400を用いて模式的に表されている。画像2400は領域2420を含む。画像2400-2は、領域2420-2に被写体画像2410-2を含む。画像2400-3は、領域2420-3に被写体画像2410-3を含む。
 図29では、差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2400-1の領域2420-1の小画像と参照画像である画像2400-2の領域2420-2の小画像との間の差異がないと判定する。図29における画像間の丸印は、小画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部2035は、対象画像として選択された画像2400-2の領域2420-2の小画像と参照画像である画像2400-3の領域2420-3の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部2035は、時系列の両端の画像2400-1及び画像2400-3について、対象画像として選択された画像2400-1の領域2420-1の小画像と参照画像である画像2400-3の領域2420-3の小画像との間の差異があると判定する。図29における画像間のバツ印は、小画像間の差異があると判定されたことを表す。
 図20に戻り、画像差異判定装置2030の構成の説明を続ける。可能性判定部2036は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果(小画像判定結果)が誤りである可能性を判定する。
 図29では、差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2400-1及び画像2400-2について、領域2420-1の小画像と領域2420-2の小画像との間で差異があると判定する。差異判定部2035は、時系列で隣接した画像2400-2及び画像2400-3について、領域2420-2の小画像と領域2420-3の小画像との間でも差異がないと判定する。これに対して、差異判定部2035は、時系列で隣接していない画像2400-1及び画像2400-3について、領域2420-1の小画像と領域2420-3の小画像との間では差異があると判定する。図29では、小画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部2036は、時系列の画像2400-1~2400-3の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。
 可能性判定部2036は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部2037に記録する。可能性判定部2036は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置2030の外部に出力する。可能性判定部2036は、図21、図22、図23、図25及び図26の各画像に領域が含まれている場合も同様に、小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。
 以上のように、第7実施形態の可能性判定部2036は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定した結果である小画像判定結果を取得する。可能性判定部2036は、時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、小画像判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、小画像判定結果が誤りである可能性を判定する。これによって、第7実施形態の画像差異判定装置2030は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
 特許文献1には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する装置が記載されている。時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果は誤りである場合がある。しかし、前述の装置は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することができない、という問題があった。これに対して、第6及び第7実施形態の画像差異判定装置2030は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
 上述した実施形態における画像差異判定装置又は変化期間推定装置の少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
 以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
 例えば、本発明の実施に用いられる変化検出方法は、上記の実施形態に記載された変化検出方法に限らず、画像特徴量や画素値を比較する等の従来の変化検出方法でもよい。
 本発明は、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定することが不可欠な用途に適用できる。
1,1001,2001…画像差異判定システム、10,1010,2010…画像蓄積装置、20,1020,2020…データベース、30,1030,2030…画像差異判定装置、31,1031,2031…サイズ取得部、32,1032,2032…パラメータ決定部、33,1033,2033…画像取得部、34,1034,2034…符号化部、35,2035…差異判定部、36…速度判定部、37,1037,2037…記憶部、100…画像、110…被写体画像、120…領域、200…画像、210…被写体画像、220…領域、300…画像、310…被写体画像、320…領域、400…画像、410…被写体画像、420…領域、1035…第1差異判定部、1036…第2差異判定部、1038…除去部、1100…画像、1200…画像、1300…画像、1310…領域、1320…領域、1400…画像、1500…画像、2036…可能性判定部、2100…画像、2200…画像、2210…被写体画像、2300…画像、2310…被写体画像、2400…画像、2410…被写体画像、2420…領域、2500…画像、2510…被写体画像、2600…画像、2610…被写体画像

Claims (16)

  1.  時系列の画像は少なくとも3枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、
     前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する速度判定部と、
     を備える画像差異判定装置。
  2.  前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得し、
     前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像の前記領域の小画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像の前記領域の小画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像の前記領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する、請求項1に記載の画像差異判定装置。
  3.  前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像間の差異があると判定された前記時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、前記時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する、請求項1に記載の画像差異判定装置。
  4.  前記時系列の画像間の差異の有無を画像内の少なくとも一部の領域について判定する差異判定部
     をさらに備える、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
  5.  時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、
     前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する一時的差異判定部と、
     を備える画像差異判定装置。
  6.  前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像の総数に対する、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数の割合を、前記比較の結果とする、請求項5に記載の画像差異判定装置。
  7.  前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像内の領域の総数に対する、前記対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む前記参照画像内の領域の数の割合を、前記比較の結果とする、請求項5に記載の画像差異判定装置。
  8.  前記一時的な差異を有する画像を前記割合と閾値との大小関係に基づいて前記時系列の画像から除去する除去部
     をさらに備える、請求項6又は請求項7に記載の画像差異判定装置。
  9.  前記対象画像と前記参照画像との差異の有無を判定する第1差異判定部
     をさらに備える、請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
  10.  前記一時的差異判定部は、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを前記参照画像として前記時系列の画像から選択する、請求項5から請求項9のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
  11.  ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得部と、
     前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定部と、
     を備える変化期間推定装置。
  12.  前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無は、前記時系列の画像のうち少なくとも3枚の画像間における変化の有無であり、
     前記推定部は、前記少なくとも3枚の画像における前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する、
     請求項11に記載の変化期間推定装置。
  13.  時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、
     前記時系列の画像は少なくとも3枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、
     前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定するステップと、
     を含む画像差異判定方法。
  14.  画像間の一時的な差異の有無を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、
     時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得するステップと、
     前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定するステップと、
     を含む画像差異判定方法。
  15.  ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得ステップと、
     前記取得ステップで取得される前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定ステップと、
     を含む変化期間推定方法。
  16.  請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の画像差異判定装置、又は、請求項11から請求項12のいずれかに記載の変化期間推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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