对象跟踪装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及对象跟踪装置。在对象跟踪装置中，搜索区域设定单元基于先前时间点处的帧图像中的对象区域、先前时间点处的帧图像中的缩放中心坐标以及在先前时间点处的帧图像的缩放比例因子与当前时间点处的帧图像的缩放比例因子之间的比来设定当前时间点处的帧图像中的对象的搜索区域。规格化单元将包括在当前时间点处的帧图像内的对象的搜索区域的图像规格化到固定尺寸。匹配单元在规格化的搜索区域的图像中搜索与模板图像类似的对象区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对象跟踪装置。
技术介绍
在这些年中的装备光学照相机的装置中，对象(诸如预先登记的人脸图像)被跟踪以便输出供自动聚焦等目的之用的关于对象的位置信息。在日本专利申请公开N0.2008-287648和日本专利申请公开N0.2001-243476中公开了在由于照相机变焦的变化而改变对象尺寸的情况下允许跟踪对象的技术。在日本专利申请公开N0.2008-287648中，为了跟踪尺寸变化的对象，将拍摄的图像与放大或缩小作为基准的模板图像以修改比例因子(scaling factor)的多个模板图像进行匹配。在日本专利申请公开N0.2001-243476中，根据缩放(zoom)比例因子从放大或缩小作为基准的模板图像的多个模板图像中选择模板图像，以用于将被选择的模板图像与拍摄的图像进行匹配。
技术实现思路
然而，日本专利申请公开N0.2008-287648具有如下的问题，即为了满足尺寸变化的对象的跟踪必须进行与模板图像的匹配，导致处理负荷的增大。在日本专利申请公开N0.2001-243476中，虽然由于根据缩放比例因子将照相机图像与单个模板图像进行匹配而可以比日本专利申请公开N0.2008-287648中更多地增大速度，但是必须以多个比例因子产生和存储模板图像。此外，在通过缩放而放大拍摄的图像的情况下，因为使用了像素数量增大的模板图像，所以匹配花费时间。因此，本专利技术的一个目的是，提供即使目标对象的尺寸由于缩放而变化也能够高速地闻度精确地跟踪目标对象的对象跟踪装直。根据本专利技术实施例的一种对象跟踪装置是跟踪包括在帧图像内的对象的对象跟踪装置，所述对象跟踪装置包括:存储单元，被配置为存储作为跟踪目标的对象的模板图像；图像输入单元，被配置为按时间序列接收帧图像；搜索区域设定单元，被配置为在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同时，基于先前时间点处的帧图像中的对象区域、先前时间点处的帧图像中的缩放中心坐标以及在先前时间点处的帧图像的缩放比例因子与当前时间点处的帧图像的缩放比例因子之间的比来设定当前时间点处的帧图像中的对象的搜索区域；规格化单元，被配置为将包括在当前时间点处的帧图像内的对象的搜索区域的图像规格化到固定尺寸；以及匹配单元，被配置为在规格化的搜索区域的图像中搜索与模板图像类似的对象区域。根据本专利技术的实施例，即使目标对象的尺寸由于缩放而变化，也能够高速地高度精确地跟踪目标对象。附图说明根据在下文中给出的详细描述和附图，本专利技术将变得完全被理解，在附图中:图1是示出根据本专利技术实施例的数字式照相机的示例性配置的框图；图2是示出根据第一实施例的对象跟踪装置的配置的图；图3A和图3B是说明在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子相同的情况下在当前时间点处的帧图像的搜索区域的图；图4A和图4B是说明在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同的情况下在当前时间点处的帧图像的搜索区域的图；图5是说明规格化的示例的图；图6是示出根据第一实施例的对象跟踪处理的操作过程的流程图；图7是示出根据第二实施例的对象跟踪装置的配置的图；图8A是示出第i个帧图像的图；图8B是示出第(i+1)个帧图像的图；图9A是示出第(i+1)个帧图像的图；图册是示出第(i+2)个帧图像的图；图10是示出根据第二实施例的对象跟踪处理的操作过程的流程图；以及图11是示出图10中的步骤S402中的返回处理的过程的流程图。具体实施例方式在下文中，将参考附图描述本专利技术的实施例。第一实施例1、数字式静态照相机图1是示出根据本专利技术实施例的数字式照相机的示例性配置的框图。在本专利技术的实施例中，采用和描述人脸作为待检测和跟踪的对象的示例。然而，根据本专利技术实施例的方法不限于人脸，并且该方法能够被用于检测和跟踪其它对象。参考图1，该数字式照相机具有半导体装置。该半导体装置包括照相机Ι/F(接口)1001、CPU (中央处理单元)1002、SDRAM (同步动态随机访问存储器)1003、ROM (只读存储器)1004、用户操纵单元I/F 1005,LCD I/F 1007、卡I/F 1008、对象检测器1006以及对象跟踪装置1009。这些组件通过总线1010来彼此耦接。对象检测器1006和对象跟踪装置1009形成图像处理装置1011。照相机I/F 1001被耦接到照相机传感器，其中照相机I/F 1001接收由照相机传感器拍摄的图像并且将图像写在通过SDRAM 1003或卡I/F 1008耦接的未示出的SD存储卡等上。CPU 1002执行存储在SDRAM 1003或ROM 1004中的程序以便控制整个系统。CPU1002将存储在SDRAM 1003中的表示人脸(对象)的位置的信息从照相机I/F 1001发送到照相机的成像系统以用于聚焦。此外，CPU 1002根据从对象检测器1006和对象跟踪装置1009发送的表示人脸(对象)的位置的信息来将表示人脸的位置的图形形状(矩形等)发送至Ij LCD I/F 1007。ROM 1004存储用于检测对象和跟踪对象的数据。用户操纵单元I/F 1005被耦接到未示出的快门按钮等。当快门按钮被按压时，用户操纵单元I/F 1005通过中断等通知CPU 1002快门按钮被按压。当CPU 1002接收到中断请求时，CPU 1002控制照相机I/F 1001以将由照相机传感器拍摄的图像存储在SDRAM1003等中。此外，在用户操纵未示出的缩放开关等来改变缩放比例因子的情况下，缩放比例因子通过用户操纵单元I/F 1005被发送给CPU 1002。IXD I/F 1007被耦接到未示出的IXD面板来例如控制IXD上的显示。IXD I/F1007将由照相机传感器拍摄的图像显示在IXD上作为预览。此外，IXD I/F 1007将从CPU1002发送的表示人脸(对象)的位置的图形形状叠加在拍摄的图像上。卡I/F 1008与外部记录介质(诸如SD存储卡)稱接，以便从记录介质读取数据并且将数据写在记录介质上。对象检测器1006从由照相机传感器拍摄并且从照相机I/F 1001输入的图像中检测人脸(对象)，并且将表示人脸(对象)的位置的信息存储在SDRAM 1003中。对象检测器1006将检测到的对象的区域登记作为模板。对象跟踪装置1009在由照相机传感器拍摄并且从照相机I/F1001输入的图像中跟踪在对象检测器1006处检测到的人脸(对象)，并且将表示人脸(对象)的位置的信息存储在SDRAM 1003中。对象跟踪装置1009在拍摄的图像中搜索与在对象检测器处获得的模板类似的区域以用于跟踪对象。对象跟踪装置1009接收从CPU 1002发送的搜索范围比例因子K、缩放比例因子以及缩放中心坐标。对象跟踪装置1009从对象检测器1006接收跟踪目标的对象的对象区域和模板图像。2、配置图2是示出根据第一实施例的对象跟踪装置的配置的图。参考图2，该对象跟踪装置1009包括图像输入单元2、参数输入单元3、对象区域输入单元4、对象区域设定单元6、模板输入单元5、模板登记单元7、模板存储单元8、搜索区域设定单元9、规格化单元10、以及匹配单元11。图像输入单元2从照相机I/F 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对象跟踪装置，跟踪包括在帧图像内的对象，所述对象跟踪装置包括：存储单元，被配置为存储作为跟踪目标的对象的模板图像；图像输入单元，被配置为按时间序列接收帧图像；搜索区域设定单元，被配置为在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同时，基于先前时间点处的帧图像中的对象区域、先前时间点处的帧图像中的缩放中心坐标以及在先前时间点处的帧图像的缩放比例因子与当前时间点处的帧图像的缩放比例因子之间的比来设定当前时间点处的帧图像中的对象的搜索区域；规格化单元，被配置为将包括在当前时间点处的帧图像内的对象的搜索区域的图像规格化到固定尺寸；以及匹配单元，被配置为在规格化的搜索区域的图像中搜索与模板图像类似的对象区域。

【技术特征摘要】
2011.09.01 JP 2011-1905831.一种对象跟踪装置，跟踪包括在帧图像内的对象，所述对象跟踪装置包括: 存储单元，被配置为存储作为跟踪目标的对象的模板图像； 图像输入单元，被配置为按时间序列接收帧图像； 搜索区域设定单元，被配置为在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同时，基于先前时间点处的帧图像中的对象区域、先前时间点处的帧图像中的缩放中心坐标以及在先前时间点处的帧图像的缩放比例因子与当前时间点处的帧图像的缩放比例因子之间的比来设定当前时间点处的帧图像中的对象的搜索区域； 规格化单元，被配置为将包括在当前时间点处的帧图像内的对象的搜索区域的图像规格化到固定尺寸；以及 匹配单元，被配置为在规格化的搜索区域的图像中搜索与模板图像类似的对象区域。2.根据权利要求1所述的对象跟踪装置， 其中搜索区域设定单元将在其中包括先前时间点处的帧图像中的对象区域并且为所述对象区域的预定倍数大的基准区域根据缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉尾淳一，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：