JP2014089626A - 画像検出装置及び制御プログラム並びに画像検出方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像検出装置1は、エントロピーマップ生成部4と、第2確率マップ生成部6と、検出部7とを備えている。エントロピーマップ生成部4は、処理対象画像での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を示すエントロピーマップを生成する。第2確率マップ生成部6は、エントロピーマップに基づいて、処理対象画像での検出対象画像の存在確率の分布を示す検出対象存在確率マップを生成する。検出部7は、処理対象画像において検出対象画像の検出を行う領域を検出対象存在確率マップに基づいて決定し、当該領域に対して検出対象画像の検出を行う。
【選択図】図2
Description
画像入力部2には、監視カメラシステム等が備える撮像部で順次撮像された複数枚の画像をそれぞれ示す複数の画像データが順次入力される。画像入力部2は、処理対象画像を示す画像データを出力する。画像入力部2は、撮像部で得られる各画像を処理対象画像としても良いし、撮像部で得られる画像のうち、数秒毎に得られる画像を処理対象画像としても良い。撮像部では、例えば、1秒間にL枚(L≧2)の画像が撮像される。つまり、撮像部での撮像フレームレートは、Lfps(frame per second)である。
<差分画像生成処理>
差分画像生成部3は、処理対象画像と前画像とのそれぞれを、行列状に複数の第1ブロックに分割する。各第1ブロックでは、例えば、行方向に5個のピクセルが並び、列方向に5個のピクセルが並び、各第1ブロックは、合計25個のピクセルで構成されている。以後、行方向にm個(m≧1)のピクセルが並び、列方向にn個(n≧1)のピクセルが並ぶ領域の大きさをmp×npで表す(pはピクセルの意味)。また、画像の左上を基準にして第m行目であって第n列目に位置するブロックをm×n番目のブロックと呼ぶ。処理対象画像では、行方向にM個(M≧2)のピクセルが並び、列方向にN個(N≧2)のピクセルが並んでいることから、処理対象画像の大きさは、Mp×Npとなっている。また、差分画像の大きさはMp×Npとなっている。
一般的に人の顔画像は様々な輝度を有している。したがって、顔画像の輝度ヒストグラムの分布は偏っておらず、ばらついている。よって、処理対象画像において、輝度ヒストグラムの分布が偏っている領域については、顔画像でない可能性が高い。言い換えれば、処理対象画像において、輝度ヒストグラムの分布がばらついている領域については、顔画像である可能性が高い。
地面の画像、木の画像、空の画像などの背景画像については、その画像内において同じような模様が続いている場合が多い。したがって、処理対象画像を複数のブロックに分割すると、処理対象画像内での背景画像においては、互いに隣接する複数のブロックについての輝度ヒストグラムは互いに類似すると考えられる。
第2確率マップ生成部6は、エントロピーマップ生成部4で生成されたエントロピーマップと、第1確率マップ生成部5で生成された背景存在確率マップとに基づいて、処理対象画像での顔存在確率の分布を示す検出対象存在確率マップを生成する。検出部7では、この検出対象存在確率マップが使用されて処理対象画像に対して顔画像の検出が行われる。検出対象存在確率マップは、行列状の複数の顔存在確率の評価値(以後、「顔存在確率評価値」と呼ぶ)で構成されている。検出対象存在確率マップでの顔存在確率評価値の配列は、処理対象画像でのピクセルの配列と同じであって、行方向にM個の顔存在確率評価値が並び、列方向にN個の顔存在確率評価値が並んでいる。
検出部7は、処理対象画像に対して検出枠を移動させながら当該検出枠内の部分画像に対して顔画像の検出を行う。検出部7は、検出枠の各位置において顔画像の検出を行うか否かを、第2確率マップ生成部6で生成された検出対象存在確率マップに基づいて決定する。これにより、処理対象画像において顔画像の検出が行われる領域が検出対象存在確率マップに基づいて決定される。
出力値マップ生成部8は、検出部7での検出結果に基づいて、顔画像である確からしさ(顔画像らしさ)を示す検出確度値についての処理対象画像での分布を示す出力値マップを生成する。以下に、出力値マップの生成方法について詳細に説明する。
4 エントロピーマップ生成部
5 第1確率マップ生成部
6 第2確率マップ生成部
7 検出部
12 制御プログラム
Claims (8)
- 処理対象画像から検出対象画像を検出する画像検出装置であって、
前記処理対象画像での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を示すエントロピーマップを生成する第1マップ生成部と、
前記エントロピーマップに基づいて、前記処理対象画像での前記検出対象画像の存在確率の分布を示す検出対象存在確率マップを生成する第2マップ生成部と、
前記処理対象画像において前記検出対象画像の検出を行う領域を前記検出対象存在確率マップに基づいて決定し、当該領域に対して前記検出対象画像の検出を行う検出部と
を備える、画像検出装置。 - 請求項1に記載の画像検出装置であって、
前記処理対象画像よりも前に撮像された前画像と前記処理対象画像との差分画像を生成する差分画像生成部をさらに備え、
前記第1マップ生成部は、前記差分画像に基づいて、前記処理対象画像において前記前画像から変化した変化領域を特定し、
前記第1マップ生成部は、
前記処理対象画像についての前記エントロピーマップを生成する際には、
前記処理対象画像のうち前記変化領域以外の領域での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布については、前記前画像での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を使用し、
前記処理対象画像のうち前記変化領域での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布については、あらたに求める、画像検出装置。 - 請求項1に記載の画像検出装置であって、
前記第1マップ生成部は、前記処理対象画像に含まれるある領域での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を、前記処理対象画像よりも前に撮像された前画像における、当該ある領域と同じ位置の領域での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を更新することによって求める、画像検出装置。 - 請求項1に記載の画像検出装置であって、
前記処理対象画像での背景画像の存在確率の分布を示す背景存在確率マップを生成する第3マップ生成部をさらに備え、
前記第2マップ生成部は、前記エントロピーマップ及び前記背景存在確率マップに基づいて、前記検出対象存在確率マップを生成する、画像検出装置。 - 請求項4に記載の画像検出装置であって、
前記処理対象画像よりも前に撮像された前画像と前記処理対象画像との差分画像を生成する差分画像生成部をさらに備え、
前記第3マップ生成部は、前記差分画像に基づいて、前記処理対象画像において前記前画像から変化した変化領域を特定し、
前記第3マップ生成部は、
前記処理対象画像についての前記背景存在確率マップを生成する際には、
前記処理対象画像のうち前記変化領域以外の領域での背景画像の存在確率の分布については、前記前画像での背景画像の存在確率の分布を使用し、
前記処理対象画像のうち前記変化領域での背景画像の存在確率の分布については、あらたに求める、画像検出装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一つに記載の画像検出装置であって、
前記検出対象画像は、人の顔画像である、画像検出装置。 - 処理対象画像から検出対象画像を検出する画像検出装置を制御するための制御プログラムであって、
前記画像検出装置に、
(a)前記処理対象画像での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を示すエントロピーマップを生成する工程と、
(b)前記エントロピーマップに基づいて、前記処理対象画像での前記検出対象画像の存在確率の分布を示す検出対象存在確率マップを生成する工程と、
(c)前記処理対象画像において前記検出対象画像の検出を行う領域を前記検出対象存在確率マップに基づいて決定し、当該領域に対して前記検出対象画像の検出を行う工程とを実行させるための制御プログラム。 - 処理対象画像から検出対象画像を検出する画像検出方法であって、
(a)前記処理対象画像での輝度ヒストグラムのエントロピーの分布を示すエントロピーマップを生成する工程と、
(b)前記エントロピーマップに基づいて、前記処理対象画像での前記検出対象画像の存在確率の分布を示す検出対象存在確率マップを生成する工程と、
(c)前記処理対象画像において前記検出対象画像の検出を行う領域を前記検出対象存在確率マップに基づいて決定し、当該領域に対して前記検出対象画像の検出を行う工程とを備える、画像検出方法。
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