本发明专利技术的物体追踪装置包括：状态判定单元(31)，从当前帧的前帧中的对象物和具有与对象物同样特征的相似物之间的位置关系判定追踪状态；对象物搜索单元(33)，确定当前帧中的对象物的位置；以及周边搜索单元(37)，在作为对象物周边的规定的区域的周边区域中存在相似物的情况下，确定当前帧中的相似物的位置，追踪状态为“重合”的情况下，对象物预测单元(41)基于前帧中的对象物的位置和对象物的运动状态，预测当前帧中的对象物的位置而确定对象物的位置，在追踪状态不“重合”的情况下，对象物搜索单元(33)从当前帧的图像中搜索对象物而确定对象物的位置。因此，能够在对象物周围存在相似物的情况下，正确地追踪对象物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及追踪运动图像中的对象物的技术。
技术介绍
以往，追踪运动图像中的人物或物品等的物体的移动的技术已在使用。例如，在数字照相机、数字摄像机或移动电话等的运动图像摄影中，有使焦点一次对准对象物后，追踪该对象物而使焦点连续对准该对象物的技术。物体追踪由用于决定从某一帧的图像起追踪的物体的初始化处理、以及从下帧以后的图像起搜索与初始化处理中决定了的追踪对象物相似的物体(区域)的搜索处理构成。在初始化处理中，通过在触摸屏中指定图像中的区域、或使用周知的面部和人物检测等，能够将图像的一部分区域作为追踪对象物进行指定。此外，在初始化处理中，进行表示指定了的追踪对象物的特征的模板的生成。在搜索处理中，使用与模板的相似度，搜索下帧的图像中的追踪对象物。此外，在搜索处理中，根据下帧的图像中的追踪对象物，更新模板。作为模板的制作方法，有从图像的追踪对象物的区域得到追踪对象物的颜色分布或边缘分布等的方法(专利文献1)，或从图像的追踪对象物的区域和其周围的区域得到用于区别追踪对象物和其周围的区域的有效信息的方法(非专利文献1)等。在专利文献1中，公开了将以前的图像中的追踪对象物的颜色的分布作为模板预先存储，使用梯度法搜索与当前图像中的模板相似的区域的技术。此外，在非专利文献1中，公开了为了区别追踪对象物和其周围的区域，从图像中得到表示追踪对象物和周围的区域之间的差别的信息(例如，背景的颜色的信息)，作为追踪对象物的识别器进行学习，并追踪追踪对象物的技术。美国专利第6590999号说明书(2003年7月8日注册)H. Grabner et. Al.、“0n_line Boosting and Vision，，、IEEE. Conf. onComputer Vision and Pattern Recognition、pp.260_267、200
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在上述以往的结构中，在追踪对象物的附近存在相似于追踪对象物的物体 (相似物)的情况下，有取代追踪对象物而错误追踪相似物的问题。在专利文献1记载的技术中，模板由从追踪对象物得到的颜色或边缘的分布的信息构成，可通过与模板的相似度而检测相似物。因此，在追踪对象物的附近存在相似物的情况下，有时错误追踪相似物。在非专利文献1记载的技术中，在追踪对象物的附近存在非常相似于追踪对象物的相似物的情况下，不能提取用于区别追踪对象物和其周边区域(包含相似物)的有效信息，不能追踪追踪对象物。本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于，实现在追踪对象物的周围存在追踪对象物的相似物的情况下，也能够正确地追踪追踪对象物的对象物追踪装置或对象物追踪方法。用于解决课题的方案本专利技术的对象物追踪装置是追踪由多个帧构成的时序图像中的对象物的对象物追踪装置，其特征在于，为了解决上述课题，该对象物追踪装置包括位置关系判定单元，判定当前帧的前帧中的所述对象物和具有与所述对象物同样的特征的相似物之间的位置关系；对象物位置确定单元，确定当前帧中的所述对象物的位置；以及相似物位置确定单元， 在作为所述对象物周边的规定的区域的周边区域中存在所述相似物的情况下，确定当前帧中的所述相似物的位置，在所述位置关系为第1状态的情况下，所述对象物位置确定单元基于前帧中的所述对象物的位置和所述对象物的运动状态，预测当前帧中的所述对象物的位置，确定所述对象物的位置，在所述位置关系不是第1状态的情况下，所述对象物位置确定单元从当前帧的图像中搜索所述对象物，确定所述对象物的位置。本专利技术的对象物追踪方法是追踪由多个帧构成的时序图像中的对象物的对象物追踪方法，其特征在于，为了解决上述课题，该方法包括位置关系判定步骤，判定当前帧的前帧中的所述对象物和具有与所述对象物同样的特征的相似物之间的位置关系；对象物位置确定步骤，确定当前帧中的所述对象物的位置；以及相似物位置确定步骤，在作为所述对象物周边的规定的区域的周边区域中存在所述相似物的情况下，确定当前帧中的所述相似物的位置，在所述对象物位置确定步骤中，在所述位置关系为第1状态的情况下，基于前帧中的所述对象物的位置和所述对象物的运动状态，预测当前帧中的所述对象物的位置，确定所述对象物的位置，在所述位置关系不是第1状态的情况下，从当前帧的图像中搜索所述对象物，确定所述对象物的位置。根据上述结构，按照对象物和相似物之间的位置关系，切换对象物位置确定单元的处理。因此，在由于对象物和相似物之间的位置关系，难以正确地追踪对象物的情况下， 通过基于对象物的位置和对象物的运动状态，预测当前帧中的对象物的位置，可以确定对象物的位置。因此，在对象物的周围存在相似物的情况下，也可以防止追踪的改换，正确地追踪对象物。此外，也可以是以下结构所述位置关系判定单元在所述相似物在所述对象物的附近的第1范围内存在的情况下，判定为所述位置关系为第1状态。根据上述结构，在对象物的附近存在相似物的情况下，对象物位置确定单元基于对象物的位置和对象物的运动状态，预测当前帧中的对象物的位置。因此，即使在对象物的附近存在相似物，若进行追踪处理则容易发生追踪的改换的情况下，也可以通过从对象物的运动状态等预测对象物的位置，防止追踪的改换，正确地追踪对象物。此外，也可以所述相似物位置确定单元从当前帧的图像中搜索所述相似物，确定所述相似物的位置。此外，也可以是以下结构还包括相似物运动状态确定单元，所述位置关系判定单元在所述相似物在第1范围外侧的第2范围内存在的情况下，判定为所述位置关系为第2 状态，所述相似物运动状态确定单元在所述位置关系为第2状态的情况下，确定所述相似物的运动状态，所述相似物位置确定单元在所述位置关系为第1状态的情况下，基于前帧中的所述相似物的位置和所述相似物的运动状态，预测当前帧中的所述相似物的位置，确定所述相似物的位置，在所述位置关系为第2状态的情况下，从当前帧的图像中搜索所述相似物，确定所述相似物的位置。根据上述结构，在对象物和相似物某一程度分离而被认为难以发生追踪的改换的第2状态中，相似物运动状态确定单元确定相似物的运动状态，在对象物和相似物靠近而被认为容易发生追踪的改换的第1状态中，相似物位置确定单元基于相似物的位置和相似物的运动状态，预测当前帧中的相似物的位置。因此，在对象物的附近存在相似物，不能正确地搜索相似物的情况下，也能够由相似物的运动状态等预测相似物的位置。此外，也可以是以下结构所述位置关系判定单元在所述相似物不在第1范围内、 也不在第2范围内存在的情况下，判定为所述位置关系为第3状态，所述相似物位置确定单元在所述位置关系为第3状态的情况下，从当前帧的图像中搜索所述相似物，确定所述相似物的位置。此外，也可以是以下结构还包括确定所述对象物的运动状态的对象物运动状态确定单元。根据上述结构，由于对象物运动状态确定单元确定对象物的运动状态，所以对象物位置确定单元可以基于对象物的位置和对象物的运动状态，预测当前帧中的对象物的位置。此外，也可以是以下结构所述位置关系判定单元根据所述对象物和所述相似物之间的距离，判定所述位置关系。根据上述结构，可以按照对象物和相似物之间的距离，切换对象物位置确定单元的处理。此外，也可以是所述运动状态是表示速度的状态。根据上述结构，对象物位置确定单元在难以正确地追踪本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种对象物追踪装置，追踪由多个帧构成的时序图像中的对象物，其特征在于，包括：位置关系判定单元，判定当前帧的前帧中的所述对象物和具有与所述对象物同样的特征的相似物之间的位置关系；对象物位置确定单元，确定当前帧中的所述对象物的位置；以及相似物位置确定单元，在作为所述对象物周边的规定的区域的周边区域中存在所述相似物的情况下，确定当前帧中的所述相似物的位置，在所述位置关系为第１状态的情况下，所述对象物位置确定单元基于前帧中的所述对象物的位置和所述对象物的运动状态，预测当前帧中的所述对象物的位置，确定所述对象物的位置，在所述位置关系不是第１状态的情况下，所述对象物位置确定单元从当前帧的图像中搜索所述对象物，确定所述对象物的位置。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山下隆义，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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