JP2018124629A - 画像処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易に、オブジェクトの検出処理を高速化することを目的とする。【解決手段】画像に対して設定された領域から、領域で検出対象となるオブジェクトのサイズに係るサイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出し、検出されたオブジェクトのサイズに基づいて、サイズ情報を更新する。【選択図】図６

Description

本発明は、画像処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。

従来、監視カメラ等の撮像装置により撮影された画像から人体や顔等のオブジェクトを検出する場合、パターンマッチング処理によりオブジェクトの検出が行われている。このような場合、撮像装置の画角や、撮像装置と被写体との距離等によって、撮影された画像内におけるオブジェクトのサイズが異なるため、画像全体に対して様々なサイズのオブジェクトの検出処理が行われていた。しかしながら、画像全体に対して、様々なサイズのオブジェクトの検出処理を行うと、時間が多くかかってしまう。そこで、処理を高速化するために、撮像装置の画角や撮像装置と被写体との距離を設定したり、測定装置を用いて測定したりすることで、撮像装置により撮影された画像から検出するオブジェクトのサイズを限定する手法が提案されている。
例えば、特許文献１では、距離センサーで求めた距離情報に応じて検出する顔サイズの範囲を決定する方法が開示されている。
また、特許文献２では、ステレオカメラで撮影されたオブジェクトまでの距離を測定することで、そのオブジェクトの実際の大きさを算出する方法が開示されている。

特開２００４−３１８３３１号公報 特開２００８−２３６２７６号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示された従来技術では、何らかの方法で撮像装置と被写体との距離を測定しなければならず、その距離の情報がないと、検出対象とするオブジェクトのサイズを絞ることができないという問題がある。また、撮像装置の画角や撮像装置と被写体との距離等の情報を、撮像装置の配置位置を変更する度に設定する必要があり、ユーザーの負担が過大となるという問題もある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、より簡易に、オブジェクトの検出処理を高速化することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、画像に対して設定された領域から、前記領域で検出対象となるオブジェクトのサイズに係るサイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された前記オブジェクトのサイズに基づいて、前記サイズ情報を更新する更新手段と、を有する。

本発明によれば、より簡易に、オブジェクトの検出処理を高速化することができる。

画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 画像処理装置の機能構成の一例を示す図である。 画像に含まれる領域の一例を説明する図である。 検出サイズの情報の一例を説明する図である。 オブジェクトの検出処理の一例を説明する図である。 画像処理装置の処理の一例を示すフローチャートである。 画角変更の際の処理の一例を説明する図である。 撮影された画像の一例を説明する図である。 画像の分割の一例を説明する図である。 領域毎に設定された検出対象のオブジェクトのサイズの表示の一例を説明する図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

＜実施形態１＞
本実施形態に係る画像処理装置１００は、画像処理機能を有する監視カメラ等の撮像装置であるとする。
図１は、画像処理装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。画像処理装置１００は、ＣＰＵ１０１、主記憶装置１０２、補助記憶装置１０３、撮影部１０４、ネットワークＩ／Ｆ１０５、入出力Ｉ／Ｆ１０６を含む。各要素は、システムバス１０７を介して、相互に通信可能に接続されている。
ＣＰＵ１０１は、画像処理装置１００を制御する中央演算装置である。主記憶装置１０２は、ＣＰＵ１０１のワークエリアやデータの一時的な記憶領域として機能するＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）等の記憶装置である。補助記憶装置１０３は、各種設定情報、各種プログラム、撮影部１０４により撮影された画像の情報等を記憶するＲｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置である。また、補助記憶装置１０３は、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等であってもよい。

撮影部１０４は、ＣＣＤ等の撮像素子、レンズ等を介して、画像を撮影する撮影部である。ネットワークＩ／Ｆ１０５は、外部の装置との間でのネットワークを介した通信に利用されるインターフェースである。入出力Ｉ／Ｆ１０６は、外付けの記憶装置等の外部の装置との間での情報の入出力に利用されるインターフェースである。
本実施形態では、ＣＰＵ１０１が撮影部１０４により撮影された画像からオブジェクトを検出する処理を行う。また、本実施形態では、検出対象となるオブジェクトは、人体であるとするが、顔、車両、貨物、動物等の他のオブジェクトであってもよい。
ＣＰＵ１０１が、補助記憶装置１０３に記憶されたプログラムに基づき処理を実行することで、図２で後述する画像処理装置１００の機能及び図６で後述するフローチャートの処理等が実現される。

図２は、画像処理装置１００の機能構成の一例を示す図である。画像処理装置１００の機能について、図２を用いて説明する。
画像処理装置１００は、画像取得部２０１、検出部２０２、出力部２０３、サイズ入力部２０４、パターン管理部２０５を含む。画像取得部２０１は、撮影部１０４、又は外部から取得した画像（動画又は静止画）を取得し、取得した画像を検出部２０２に送信する。画像取得部２０１は、外部の撮像装置や画像を供給するサーバ装置等から画像を取得することとしてもよい。また、画像取得部２０１は、画像処理装置１００内の補助記憶装置１０３に記憶されている画像を取得することとしてもよい。画像取得部２０１により取得される画像は、画像処理装置１００に入力される検出処理の対象の画像の一例である。

画像取得部２０１は、画像として動画を取得した場合は、取得した動画を構成する各フレーム画像を順次、検出部２０２に送信する。そして、検出部２０２は、送信された各フレームそれぞれについて、オブジェクトの検出処理を行う。画像取得部２０１は、画像として静止画を取得した場合は、取得した静止画を検出部２０２に送信する。以下のでは、検出部２０２に画像取得部２０１から静止画、又は動画における１枚のフレームが送信された場合について説明する。
検出部２０２は、検出制御部２１０、サイズ設定部２１１、選択部２１２、領域設定部２１３、判別部２１４、サイズ管理部２１５を含む。
検出制御部２１０は、オブジェクトの検出処理における各要素の制御を主に行う。

図３は、画像に含まれる領域の一例を示す図である。図３の例では、画像取得部２０１から送信された画像が、同じ大きさの複数の領域に分割されている様子が示されている。サイズ設定部２１１は、画像取得部２０１から送信された画像内に、予め設定された方法で、オブジェクトの検出処理の対象となる複数の領域を設定する。サイズ設定部２１１は、例えば、画像取得部２０１から送信された画像を縦・横それぞれをＮ等分に分割したそれぞれの領域を、オブジェクトの検出処理の対象の領域とする。画像取得部２０１から送信された画像内に設定されたオブジェクトの検出処理の対象の領域は、画像に対して設定された領域の一例である。
サイズ設定部２１１は、画像取得部２０１から送信された画像内に設定した領域（例えば、図３の各領域）毎に、その領域で検出対象とするオブジェクトのサイズの範囲を設定し、設定したサイズの情報の記憶を、サイズ管理部２１５に指示する。以下では、各領域における検出対象とするオブジェクトのサイズを、検出サイズとする。検出部２０２は、画像内の各領域それぞれについて、検出サイズの情報が示すサイズのオブジェクトを検出する処理を行うことになる。サイズ管理部２１５は、サイズ設定部２１１により設定された検出サイズの情報を、補助記憶装置１０３等に記憶し、管理する。

図４は、サイズ管理部２１５により管理される検出サイズの情報の一例を示す図である。図４のテーブルは、画像内の各領域を示す領域の項目と、検出サイズの項目と、を含む。図４の例では、検出サイズの情報は、最小サイズと最大サイズとの組みの情報であり、最小サイズが示すサイズ以上であり、最大サイズが示すサイズ以下のサイズのオブジェクトを検出対象とすることを示す。また、図４の例では、最小サイズと最大サイズとは、検出されるオブジェクトを含む矩形領域の一辺の長さを示している。
サイズ入力部２０４は、例えば、画像処理装置１００の操作部を介したユーザーによる操作に基づいて、画像内の各領域についての検出サイズの指定を受付ける。また、サイズ入力部２０４は、例えば、ネットワークＩ／Ｆ１０５を介して、外部の情報処理装置から画像内の各領域についての検出サイズの情報を受信することで、画像内の各領域についての検出サイズの指定を受付けることとしてもよい。
サイズ管理部２１５により管理される検出サイズの情報は、図４の例では、検出サイズの情報を含むとするが、検出処理を行う回数や検出されたオブジェクトの平均サイズ等の他の情報を更に含むこととしてもよい。

次に、検出部２０２によるオブジェクトの検出処理の概要について説明する。本実施形態では、検出部２０２は、以下のようにしてオブジェクトの検出処理を行う。検出部２０２は、まず、オブジェクトの検出処理を行う対象の画像の左上隅に、照合パターンを配置する。本実施形態では、検出処理対象の画像内における照合パターンの位置を、その画像内における照合パターンの左上隅のピクセルの位置とする。即ち、検出部２０２は、オブジェクトの検出処理を行う対象の画像の左上隅と、照合パターンの左上隅と、が重複するように、照合パターンを配置することになる。照合パターンとは、オブジェクトの検出処理のパターンマッチングに用いられる画像である。パターンマッチングとは、ある特定のパターンと比較対象のパターンとが一致する又は近似するか否かを判定する処理である。
パターンマッチングの処理としては、例えば、照合パターンの画素と、照合パターンの画素と重複している検出処理の対象の画像の画素と、の差分を照合パターンの全画素について集計し、集計した差分の値を閾値判定する処理がある。その場合、検出部２０２は、例えば、集計した差分の値が設定された閾値以下であれば、検出処理の対象の画像における照合パターンと重複している部分を、照合パターンが示すオブジェクトであると判定する。また、検出部２０２は、例えば、集計した差分の値が設定された閾値より大きければ、検出処理の対象の画像における照合パターンと重複している部分を、照合パターンが示すオブジェクトでないと判定する。
また、パターンマッチングの処理としては、例えば、以下のような処理もある。即ち、照合パターンと、照合パターンと重複している検出処理の対象の画像と、のそれぞれから特徴量を抽出し、抽出した特徴量の差分の値を閾値判定する処理である。抽出される特徴量としては、ＨＡＡＲ−ＬＩＫＥ特徴量、ＨＯＧ特徴量、ＳＨＩＦＴ特徴量等がある。

以下では、より具体的に、本実施形態におけるオブジェクトの検出処理を説明する。
検出制御部２１０は、画像取得部２０１から送信された画像（以下では、第１画像）を、選択部２１２に送信する。
選択部２１２は、検出制御部２１０から送信された第１画像から、それぞれ異なる大きさのオブジェクトを検出するために、第１画像を縮小することで、解像度の異なる複数の画像を生成する。
ここで、第１画像を縮小した複数の画像を生成する意義を説明する。本実施形態では、検出部２０２は、照合パターンと検出処理対象の画像である第１画像との重複部分について、パターンマッチングを行うことで、照合パターンと重複する部分が、照合パターンが示すオブジェクトであるか否かを判定する。しかし、照合パターンとのパターンマッチングで検出できるオブジェクトのサイズは、照合パターンと同じサイズのみである。本実施形態では、検出部２０２は、第１画像から様々なサイズのオブジェクトを検出する必要がある。そこで、検出部２０２は、第１画像を縮小した画像を生成し、生成した画像に同様の照合パターンとのパターンマッチングを行うことで、様々なサイズのオブジェクトを検出できるようになる。例えば、検出部２０２は、照合パターンが２０ピクセル四方の矩形である場合、第１画像から２０ピクセルのオブジェクトを検出でき、第１画像を１／２に縮小した画像から４０ピクセルのオブジェクトを検出できるようになる。即ち、選択部２１２は、検出対象とするオブジェクトのサイズに応じて、第１画像の縮小画像を生成する。

選択部２１２は、第１画像の縮小画像を生成する。このとき、サイズ設定部２１１により設定された検出サイズの範囲でオブジェクトを検出できるように縮小画像の数を決定し、検出対象画像群を得る。例えば、第１画像の上半分に存在する各領域についての検出サイズが、最小サイズが２０ピクセル、最大サイズが１３０ピクセルであるとする。また、第１画像の下半分に存在する各領域についての検出サイズが、最小サイズが１００ピクセル、最大サイズが１５０ピクセルであるとする。その場合、選択部２１２は、例えば、２０ピクセルから１５０ピクセルまでのサイズのオブジェクトを検出できるように、第１画像の縮小画像を多段階に生成する。選択部２１２は、例えば、また、照合パターンのサイズよりも小さいオブジェクトを検出したい場合、選択部２１２は、第１画像の拡大画像を生成することとしてもよい。その場合、検出部２０２は、第１画像の拡大画像に対して、照合パターンを用いたオブジェクトの検出処理を行うことになる。
図５は、第１画像と第１画像の縮小画像との一例を示す図である。画像４１１は、第１画像であり、画像４１２、画像４１３は、第１画像の縮小画像である。照合パターン４０１は、本実施形態におけるオブジェクトの検出処理に利用される照合パターンであり、検出対象のオブジェクトである人体を示す画像である。

次に、検出部２０２は、第１画像及び選択部２１２により生成された第１画像の縮小画像に対して、照合パターン４０１を用いたオブジェクトの検出処理を行う。選択部２１２は、第１画像及び縮小画像の中から、検出処理の対象となる画像を１つずつ選択し、領域設定部２１３に送信する。ここで、選択部２１２が画像４１１を選択した場合の処理を説明する。判別部２１４は、例えば、パターン管理部２０５を介して、補助記憶装置１０３等から照合パターン４０１の情報を取得し、領域設定部２１３に送信する。
領域設定部２１３は、予め設定された初期位置に、照合パターン４０１を配置し、予め設定された移動方法で、照合パターン４０１を移動させる。領域設定部２１３は、画像４１１の左上隅に照合パターン４０１を配置する。領域設定部２１３は、照合パターン４０１を左側から右側へ、上から下に向かって順次、移動させる。例えば、領域設定部２１３は、照合パターン４０１を左側から右側へ、設定されたピクセルずつ（例えば、１ピクセルずつ、５ピクセルずつ等）移動させ、照合パターン４０１の右隅が画像４１１の右隅と重複するまで移動させる。次に、領域設定部２１３は、照合パターン４０１を左隅に移動させ、設定されたピクセル（例えば、１ピクセル、５ピクセル等）だけ下に移動させる。そして、領域設定部２１３は、再び、照合パターン４０１を左側から右側へ、設定されたピクセルずつ移動させ、照合パターン４０１の右隅が画像４１１の右隅と重複するまで移動させる。領域設定部２１３は、以上の処理を、照合パターン４０１の右下隅が画像４１１の右下隅と重複するまで繰り返す。

本実施形態では、第１画像内に複数の領域が設定されており、領域毎に、検出対象とするオブジェクトのサイズが設定されている。そこで、領域設定部２１３によって、照合パターン４０１が移動する毎に、判別部２１４は、以下のような処理を行う。即ち、判別部２１４は、照合パターン４０１の位置（左上隅のピクセルの位置）が、画像４１１のどの領域に属するかを特定する。そして、判別部２１４は、特定した領域に対応する検出サイズが示す範囲に、現在検出処理中の画像（画像４１１）に対応するオブジェクトのサイズが含まれるか否かを判定する。判別部２１４は、含まれると判定した場合、現在の位置の照合パターン４０１と、現在の位置の照合パターン４０１と重複する画像４１１の領域と、のパターンマッチングを行うことで、オブジェクトの検出処理を行う。判別部２１４は、含まれないと判定した場合、現在の位置の照合パターン４０１と、現在の位置の照合パターン４０１と重複する画像４１１の領域と、のパターンマッチングによるオブジェクトの検出処理を行わない。これにより、画像処理装置１００は、検出サイズ以外のサイズのオブジェクトの検出処理を行わず、処理の負担を軽減し、処理を高速化できる。
検出制御部２１０は、判別部２１４によりオブジェクトが検出された際、照合パターン４０１の位置情報と検出されたオブジェクトのサイズ情報とを、サイズ設定部２１１に出力する。サイズ設定部２１１は、検出制御部２１０から出力された照合パターン４０１の位置情報と、検出されたオブジェクトのサイズ情報と、に基づいて、照合パターン４０１が含まれる領域の検出サイズを更新する。本実施形態では、照合パターン４０１が位置する領域（照合パターン４０１の左上隅のピクセルが存在する領域）に、照合パターン４０１が含まれるものとする。
検出部２０２は、第１画像の縮小画像である画像４１２、画像４１３等の第１画像の縮小画像に対しても同様に、オブジェクトの検出処理を行う。検出部２０２は、第１画像の縮小画像に対するオブジェクトの検出結果が示す位置情報、サイズ情報を、第１画像における位置情報、サイズ情報に変換してから、検出サイズの更新を行う。

次にサイズ設定部２１１による検出サイズの更新処理について説明する。図４に示すように、サイズ管理部２１５が領域毎の検出サイズの情報を管理している状態で、判別部２１４により新たにオブジェクトが検出された場合、について説明する。サイズ設定部２１１は、判別部２１４から検出されたオブジェクトの位置情報とサイズの情報とを入力される。そして、サイズ設定部２１１は、以下の式１、式２に基づいて検出サイズを更新する。
ＨＢＳｍｉｎ ＝ （ＨＢＳ＿ｎｅｗ ＋ ＨＢＳｍｉｎ＿ｏｌｄ） ＊ γ ／ ２ （式１）
ＨＢＳｍａｘ ＝ （ＨＢＳ＿ｎｅｗ ＋ ＨＢＳｍａｘ＿ｏｌｄ） ＊ γ ／ ２ （式２）
式１、式２において、ＨＢＳｍｉｎは、更新後の検出サイズにおける最小サイズである。ＨＢＳｍａｘは、更新後の検出サイズにおける最大サイズである。ＨＢＳ＿ｎｅｗは、検出されたオブジェクトのサイズである。ＨＢＳｍｉｎ＿ｏｌｄは、更新前の検出サイズにおける最小サイズである。ＨＢＳｍａｘ＿ｏｌｄは、更新前の検出サイズにおける最大サイズである。γは、更新後の検出サイズを調整するサイズ係数であり、任意の値をとる。サイズ設定部２１１は、γの値を、適宜変更することとしてもよい。
サイズ設定部２１１は、式１、式２を用いて、検出サイズを更新することで、過去に検出されたオブジェクトのサイズの結果を、統計情報として検出サイズに反映することができる。検出サイズが更新された後においては、検出部２０２は、過去の検出結果を考慮した更新後の検出サイズの範囲（ＨＢＳｍｉｎ〜ＨＢＳｍａｘ）でオブジェクトの検出を行うことで、無駄なサイズのオブジェクトの検出処理を省くことができる。

以上、静止画である画像が画像取得部２０１から送信された場合の検出部２０２の処理について説明した。検出部２０２は、動画である画像が画像取得部２０１から送信された場合には、動画に含まれる各フレームについて、本実施形態で説明した処理を繰り返し行う。
出力部２０３は、検出部２０２による処理結果を示す情報を出力する。出力部２０３は、例えば、画像処理装置１００の表示部や、無線又は有線を介して画像処理装置１００と接続された外部の装置の表示部等に、処理結果を示す情報を出力する。また、出力部２０３は、例えば、無線又は有線を介して画像処理装置１００と接続された外部のディスプレイ等の表示装置に出力してもよい。また、出力部２０３は、検出部２０２による処理結果を示す情報をそのまま出力してもよいし、検出部２０２による処理結果を示す情報を、可視可能なグラフィックスとして出力してもよい。検出部２０２による処理結果を示す情報とは、例えば、検出されたオブジェクトの位置、及びサイズを示す情報や、サイズ設定部２１１により更新された各領域の検出サイズを示す情報等である。
検出部２０２は、これらの処理を繰り返し行って各種のサイズのオブジェクトの検出処理を行うと処理を終了する。検出部２０２は、例えば、規定の期間だけ処理を続けたら、全体の処理が終了以していなくても、処理を終了してもよいし、検出した人体の数、人体検出処理を実行した回数が設定された閾値以上となったら処理を終了してもよい。

図６は、画像処理装置１００の処理の一例を示すフローチャートである。図６を用いて、画像処理装置１００の本実施形態の処理の詳細を説明する。
Ｓ５０１において、サイズ入力部２０４は、サイズ設定部２１１を介して、検出処理の対象の画像内に設定された領域毎に検出サイズの初期化を行う。サイズ入力部２０４は、例えば、画像処理装置１００の操作部を介したユーザーによる操作に基づいて、検出処理の対象である画像内の各領域についての検出サイズの指定を受付ける。そして、サイズ入力部２０４は、受け付けた指定が示す検出サイズを各領域の検出サイズの初期値とするように、サイズ設定部２１１に指示する。サイズ設定部２１１は、指示に応じて、サイズ入力部２０４が受け付けた指定が示す検出サイズの値を、各領域の検出サイズの初期値として、補助記憶装置１０３等に記憶する。
Ｓ５０２において、画像取得部２０１は、外部から供給された画像を取得する。図５の例では、画像取得部２０１は、静止画を取得したとする。そして、画像取得部２０１は、取得した画像を、検出部２０２に送信する。そして、検出部２０２は、画像取得部２０１から送信された画像に対して、オブジェクトの検出処理を開始する。
Ｓ５０３において、検出制御部２１０は、Ｓ５０２で取得した画像からオブジェクトを検出する処理が完了したか否かを判定する。検出制御部２１０は、Ｓ５０２で取得した画像からオブジェクトを検出する処理が完了したと判定した場合、Ｓ５０７の処理に進む。また、検出制御部２１０は、Ｓ５０２で取得した画像からオブジェクトを検出する処理が完了していないと判定した場合、Ｓ５０４の処理に進む。

Ｓ５０４において、判別部２１４は、Ｓ５０２で取得された画像から、オブジェクトを検出する。Ｓ５０４の処理は、図４で説明した処理と同様の処理である。即ち、判別部２１４は、Ｓ５０２で取得された画像又はその画像の縮小画像のうちの何れかの画像を選択する。そして、判別部２１４は、選択した画像から、照合パターンを用いてパターンマッチングを行うことで、現在の検出対象のサイズのオブジェクトを検出する。
Ｓ５０５において、検出制御部２１０は、Ｓ５０４での検出処理でオブジェクトが検出されたか否かを判定する。検出制御部２１０は、Ｓ５０４での検出処理でオブジェクトが検出されたと判定した場合、Ｓ５０４で検出されたオブジェクトの位置情報とサイズ情報とをサイズ設定部２１１に送信し、Ｓ５０６の処理に進む。検出制御部２１０は、Ｓ５０４での検出処理でオブジェクトが検出されなかったと判定した場合、Ｓ５０３の処理に進む。
Ｓ５０６において、サイズ設定部２１１は、Ｓ５０５で送信された検出されたオブジェクトの位置情報から、そのオブジェクトがどの領域で検出されたかを特定する。そして、サイズ設定部２１１は、Ｓ５０５で送信された検出されたオブジェクトのサイズ情報に基づいて、特定した領域に対応する検出サイズの情報を更新する。
Ｓ５０７において、検出制御部２１０は、例えば、Ｓ５０２で取得された画像に対するオブジェクトの検出結果を示す情報を、外部のディスプレイ等の外部出力部に出力する。外部出力部は、出力された情報を、表示する等して、出力する。

以上、本実施形態では、画像処理装置１００は、オブジェクトの検出処理の対象である画像内の設定された領域毎に、検出処理を行うオブジェクトのサイズを示す検出サイズの情報の初期値を設定した。そして、画像処理装置１００は、オブジェクトの検出処理の対象である画像内の設定された領域毎に、対応する検出サイズが示す範囲のサイズのオブジェクトを検出し、検出する度に、検出サイズの情報を更新することとした。
このような処理により、画像処理装置１００は、画像処理装置１００と被写体との距離の情報を用いずとも、領域毎に、検出対象とするオブジェクトのサイズを適切な値に更新することができる。即ち、画像処理装置１００は、オブジェクトを検出する度に、設定された領域の検出サイズの情報を更新し、無駄なサイズのオブジェクトを検出する処理の実行を省くことができる。また、画像処理装置１００は、撮像装置の配置位置が変更する度に、撮像装置の画角や撮像装置と被写体との距離等の情報を設定する必要もない。これにより、画像処理装置１００は、より簡易に、オブジェクトの検出処理を高速化することができる。

本実施形態では、画像処理装置は、画像処理機能を有する監視カメラ等の撮像装置であるとした。しかし、画像処理装置１００は、外部の撮像装置により撮影された画像を取得し、取得した画像に対して画像処理を行うパーソナルコンピュータ、サーバ装置等の情報処理装置であってもよい。
本実施形態では、検出サイズの情報は、対応する領域における検出対象となるオブジェクトの最小サイズの情報と、最大サイズの情報と、であるとした。しかし、検出サイズの情報は、例えば、検出対象となるオブジェクトのサイズの範囲の中央値の情報と、その範囲の幅の情報と、であってもよい。
本実施形態では、検出処理対象の画像内における照合パターンの位置を、その画像内における照合パターンの左上隅のピクセルの位置とした。しかし、検出処理対象の画像内における照合パターンの位置を、その画像内における照合パターンの中央のピクセル等の他のピクセルの位置としてもよい。
本実施形態では、検出部２０２は、検出対象の画像とその縮小画像に対して、照合パターンを用いてパターンマッチングを行うことで、オブジェクトの検出処理を行った。しかし、検出部２０２は、検出対象の画像に対して、照合パターン及び、各領域の検出サイズの大きさに拡大・縮小された照合パターンを用いて、パターンマッチングすることで、オブジェクトの検出処理を行うこととしてもよい。

本実施形態では、サイズ設定部２１１は、画像取得部２０１により取得される画像が分割された複数の領域毎に検出サイズを設定することとした。しかし、サイズ設定部２１１は、画像取得部２０１により取得される画像に、設定された個数（例えば、１個、２個等）の検出処理の対象の領域を設定し、その領域について、検出サイズを設定することとしてもよい。例えば、サイズ設定部２１１は、画像取得部２０１により取得される画像全体を１つの領域として、その領域について、検出サイズを設定することとしてもよい。また、サイズ設定部２１１は、例えば、画像取得部２０１により取得される画像の中央を中心とした設定された大きさの矩形領域を１つ設定し、その領域について、検出サイズを設定することとしてもよい。その場合、検出部２０２は、その矩形領域以外の部分について、オブジェクトの検出処理を行わないこととなる。
また、サイズ設定部２１１は、画像処理装置１００の操作部を介した操作や、外部の装置からの領域の指定情報に基づいて、検出対象となる領域の指定を受付けることとしてもよい。そして、サイズ設定部２１１は、受け付けた指定が示す領域を、検出対象となる領域として設定することとしてもよい。こうすることで、画像処理装置１００は、ユーザーが希望する領域のみに対してオブジェクトの検出処理を行い、他の部分について検出処理を行わないことになり、不要な処理の負担を軽減できる。
例えば、画像取得部２０１により取得される画像中で、壁しか撮影され得ない部分については、検出対象のオブジェクトである人体が撮影され得ないこととなる。そこで、画像処理装置１００は、このような部分について、検出サイズが設定される領域に含めないこととして、オブジェクトの検出処理を行わないようにしてもよい。これにより、画像処理装置１００は、不要な処理の負担の増大を防止することができる。

＜実施形態２＞
本実施形態では、オブジェクトの検出処理の対象である画像を撮影する撮像手段（撮影部１０４を有する画像処理装置１００、外部の撮像装置等）の画角が変更した際の画像処理装置１００の処理を説明する。撮像手段の画角とは、その撮像手段により撮影される範囲のことである。
以下では、実施形態１と異なる点について説明する。
本実施形態の画像処理装置１００のハードウェア構成及び機能構成は、実施形態１と同様である。

本実施形態では、画像処理装置１００は、実施形態１と同様に、画像処理機能を有する監視カメラ等の撮像装置であるとする。画像処理装置１００において、パンチルトズーム移動が発生し、画像処理装置１００の画角が変更された場合について説明する。画角の変更が発生した場合、画像取得部２０１により取得された画像上の各領域で撮影され得るオブジェクトのサイズも変更される。
そこで、画像処理装置１００の画角が変更された場合、サイズ設定部２１１は、画像処理装置１００の画角の変更（パンチルトズーム移動量）に基づき、サイズ管理部２１５により管理される検出サイズの情報を更新する。サイズ設定部２１１は、例えば、画角が２倍ズームするように変更された場合、各領域の検出サイズの最小サイズと最大サイズとを２倍にするように更新する。
画像処理装置１００は、検出サイズの情報の更新後は、その更新された検出サイズの情報に基づいて、オブジェクトの検出を行い、画像処理装置１００の画角の変更（パンチルトズーム移動）が行われる度に、同様の処理は繰り返す。
以上の処理により、画像処理装置１００は、画像処理装置１００の画角が変更された際に、検出処理の対象の画像内の各領域の検出サイズを適切に更新できる。

また、予め画像処理装置１００の画角が、複数のプリセット位置として設定されている場合、サイズ管理部２１５は、そのプリセット位置毎に、別個に、各領域についての検出サイズの情報を管理することとしてもよい。
図７は、画角変更の際の処理の一例を説明する図である。図７の例は、画像処理装置１００について、予め、プリセット位置Ａにおける画角、プリセット位置Ｂにおける画角、プリセット位置Ｃにおける画角が設定されている様子を示す。サイズ管理部２１５は、各プリセット位置に対応する各領域の検出サイズの情報をリスト化した検出サイズリスト６１１〜６１３を、補助記憶装置１０３に記憶し、管理している。検出部２０２は、現在の画像処理装置１００の画角が、プリセット位置Ａにおける画角、プリセット位置Ｂにおける画角、プリセット位置Ｃにおける画角の何れであるかを特定する。そして、検出部２０２は、特定した画角に対応する検出サイズの情報を用いて、オブジェクトの検出を行い、検出処理の結果を用いて、その検出サイズの情報を更新する。そして、画像処理装置１００の画角の切り替えが発生したら、検出部２０２は、検出処理に利用する検出サイズの情報を切り替える。例えば、プリセット位置Ａにおける画角からプリセット位置Ｂにおける画角への切り替えが発生したら、検出部２０２は、利用する検出サイズの情報を、検出サイズリスト６１１から検出サイズリスト６１２に切り替える。そして、検出部２０２は、切り替えた検出サイズの情報を用いて、オブジェクトを検出し、検出結果を用いて、その検出サイズの情報を更新する。
以上の処理により、画像処理装置１００は、画像処理装置１００の画角が一度変更された後に、元の画角に戻った等の場合、以前に更新された元の画角用の検出サイズを利用することができる。これにより、画像処理装置１００は、元の画角について、検出サイズを初期値から再度更新する必要がなくなり、不要な処理の負担を軽減できる。

＜実施形態３＞
実施形態１では、サイズ設定部２１１は、検出処理対象の画像に設定された同じ大きさの複数の領域それぞれについて、検出サイズの初期設定を行った。しかし、本実施形態では、サイズ設定部２１１は、オブジェクトの検出処理の対象の画像に対して、その画像内でのオブジェクトの写り方を考慮して、オブジェクトの検出処理の対象となる領域を設定する。以下で本実施形態の処理を説明する。
図８（ａ）は、画像処理装置１００により撮影が行われている状況の一例を示す図である。図８（ａ）の例では、画像処理装置１００は、撮影部１０４を介して、通路に存在する人物７０１、７０２を含む複数の人物を撮影している。図８（ｂ）は、図８（ａ）の状況で画像処理装置１００により撮影された画像である。
図８（ａ）の例では、画像処理装置１００は、通路を斜め下に見下ろす角度で設置されている。このような環境において、画像処理装置１００により撮影された画像は、下側が画像処理装置１００に相対的に近い部分を撮影した画像となり、上側がが画像処理装置１００に相対的に遠い部分を撮影した画像となる。図８（ｂ）の画像において、画像処理装置１００に最も近い人物７０１が他の人物よりも大きく撮影され、画像処理装置１００に最も遠い人物７０２が他の人物よりも小さく撮影される。したがって、画像処理装置１００に近い程、人物の身長差等の個人差により、画像内での人物のサイズのばらつきが大きくなると予測される。即ち、画像の下の方が、検出されるオブジェクトのサイズのばらつきが、画像の上の方よりも大きくなると予測される。
このような予測を踏まえ、複数の人物を見下ろすように撮影された画像については、サイズ設定部２１１は、以下のように、検出処理の対象の領域を設定する。即ち、サイズ設定部２１１は、図９のように画像を分割して、分割した各領域を検出処理の対象である領域として設定する。図９の例では、画像の下の領域８０２に設定された各領域は、画像の上の領域８０１に設定された各領域よりも小さくなっている。検出部２０２は、領域８０２について、より細かい領域毎に、検出サイズの情報を更新し、領域８０１に対してより精度よく、オブジェクトの検出を行うことができる。

以上の処理により、画像処理装置１００は、画像内におけるオブジェクトの見え方を考慮して、検出対象の領域を設定し、設定した領域毎に検出サイズの情報を更新することで、より精度よくオブジェクトを検出できる。

＜実施形態４＞
本実施形態では、出力部２０３がサイズ管理部２１５により管理されている図４に示すような検出サイズの情報を出力する処理を説明する。
出力部２０３は、検出サイズの情報を、リアルタイム又は設定されたタイミングで、画像処理装置１００の表示部や外部のディスプレイ等に表示することで出力し、ユーザーが確認することができるようにすることができる。
図１０（ａ）は、検出サイズの表示結果の一例を示す図である。出力部２０３は、領域毎の検出サイズの情報から、その領域に対応する検出対象であるオブジェクトの平均サイズを求める。そして、出力部２０３は、求めた平均サイズに応じて、オブジェクト型のアイコンを拡大縮小して、画像内の各領域の場所に表示する。このように、画像処理装置１００は、各領域の検出サイズの大よその大きさを、各領域と対応付けて表示することで、ユーザーが各領域における検出対象のオブジェクトのサイズがどの程度であるかを視覚的に把握できるようにすることができる。
領域毎の検出サイズは、画角によっておおよそ決定される。そのため、隣り合う領域の検出サイズは、離れた領域の検出サイズに比べて、より近しい値をとることが予測される。したがって、図１０（ｂ）の範囲９０１のように、周囲と比べて、設定された閾値以上に値が外れているサイズを示すアイコン９０２があった場合、アイコン９０２に対応する領域では、検出サイズの更新が上手くいっていないことが視覚的にわかる。これにより、画像処理装置１００は、ユーザーに対して、アイコン９０２に対応する検出サイズのように、更新が上手くいっていない領域の検出サイズの情報の修正を促すことができる。

＜その他の実施形態＞
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

例えば、上述した画像処理装置１００の機能構成の一部又は全てをハードウェアとして画像処理装置１００に実装してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではない。上述した各実施形態を任意に組み合わせてもよい。

１００ 画像処理装置
１０１ ＣＰＵ
２０２ 検出部

Claims (11)

1. 画像に対して設定された領域から、前記領域で検出対象となるオブジェクトのサイズに係るサイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記オブジェクトのサイズに基づいて、前記サイズ情報を更新する更新手段と、
   を有する画像処理装置。
2. 前記検出手段は、前記画像に対して設定された複数の領域から、前記複数の領域それぞれのサイズ情報に基づいて前記オブジェクトを検出し、
   前記更新手段は、前記複数の領域それぞれの領域ごとに前記サイズ情報を更新する請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記検出手段は、撮像手段により撮影された前記画像内の前記領域から、前記サイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記更新手段は、前記撮像手段の画角が変更された場合、前記撮像手段の画角の変更に基づいて、前記サイズ情報を更新する請求項３記載の画像処理装置。
5. 前記更新手段は、前記検出手段により検出された前記オブジェクトのサイズに基づいて、前記撮像手段の設定された複数の画角に対応する複数の前記サイズ情報のうち、現在の前記撮像手段の画角に対応する前記サイズ情報を更新する請求項３又は４記載の画像処理装置。
6. 前記領域の指定を受付ける受付手段を更に有し、
   前記検出手段は、前記受付手段により指定が受付けられた領域から、前記サイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する請求項１乃至５何れか１項記載の画像処理装置。
7. 前記画像における前記オブジェクトの写り方に基づいて、前記画像に対して前記領域を設定する設定手段を更に有し、
   前記検出手段は、前記設定手段により前記画像に対して設定された前記領域から、前記サイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する請求項１乃至５何れか１項記載の画像処理装置。
8. 前記サイズ情報を、前記領域と対応付けて、出力する出力手段を更に有する請求項１乃至７何れか１項記載の画像処理装置。
9. 前記出力手段は、複数の前記サイズ情報それぞれを、複数の前記領域それぞれと対応付けて、出力する請求項８記載の画像処理装置。
10. 画像処理装置が実行する情報処理方法であって、
    画像に対して設定された領域から、前記領域で検出対象となるオブジェクトのサイズに係るサイズ情報に基づいて、前記オブジェクトを検出する検出ステップと、
    前記検出ステップで検出された前記オブジェクトのサイズに基づいて、前記サイズ情報を更新する更新ステップと、
    を含む情報処理方法。
11. コンピュータを、請求項１乃至８何れか１項記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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