JP5513490B2 - 物体検出装置、物体検出システム、物体検出用集積回路、物体検出機能付きカメラおよび物体検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像データの中に含まれる特定の物体の検出に関するものである。

従来から、デジタルスチールカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置では、撮像した画像の中から特定の被写体が撮影された領域を検出し、検出結果に基づいてカメラのピントを制御することが行われている。

ここで、撮像した画像の中における被写体の位置を検出する被写体検出方法であって、画像の中に大きさが異なる複数種類の被写体があっても、それらの位置を検出することができる被写体検出方法が提案されている。

この類の被写体検出方法を用いた装置として、例えば、図１８に示すように、原画像データＧ０と、原画像データＧ０から生成した解像度が互いに異なる複数の縮小画像データＧ１，Ｇ２，・・・，Ｇ７に対して、被写体の特徴を反映したテンプレートＴＰを使用してマッチング処理（以下、テンプレートマッチング処理と称す）を行うことで、被写体が映っている領域を検索する画像処理装置（物体検出装置）が提案されている（特許文献１または特許文献２参照）。

図１９に、特許文献１に記載の物体検出装置の構成を示すブロック図を示す。
特許文献１に記載の画像処理装置の一部を構成する顔検出部１００１は、画像ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１００２からバス１００３を介して原画像データＧ０を取得し、解像度変換部１０１５により原画像データＧ０から縮小率の異なる複数種類の縮小画像データＧ１，Ｇ２，・・・，Ｇ７を生成して、内部の画像メモリ１０２１に記憶するとともに、バス１００３を介して画像ＲＡＭ１００２に格納する。ここで、顔検出コア１００７が画像メモリ１０２１に記憶された縮小画像データＧ１，Ｇ２，・・・，Ｇ７に対してテンプレートマッチング処理を行う。

また、特許文献２には、原画像データの解像度を変換して縮小画像データを生成する解像度変換回路と、縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うことにより顔検出を行う顔検出回路とを備え、解像度変換回路により生成される縮小画像データのすべてを解像度変換回路および顔検出回路の外部に設けれられた画像メモリに格納してなる顔検出装置（物体検出装置）の例が示されている。

特開２００７−１３５１１５号公報 特開２００８−２５７３２１号公報

ところで、近年の物体検出機能を有するデジタルスチールカメラやビデオカメラは、被写体の位置を検出する機能のみならず、他の機能も有しており、物体検出装置は、原画像データを、他の装置と共有するバスを介して画像メモリから取得するのが一般的となってきている。

従って、特許文献１に記載の物体検出装置では、他の装置が画像メモリからデータを取得するためにバスを占有すると、当該物体検出装置によるバスを介した原画像データの取得が制限され、当該物体検出装置の処理能力が低下してしまうおそれがあった。一方、当該物体検出装置が画像メモリから原画像データを取得するためにバスを占有すると、他の装置のバスを介したデータの取得が制限され、他の装置の処理能力が低下してしまうおそれがあった。

また、特許文献２に記載の物体検出装置においても、当該物体検出装置の一部を構成する解像度変換回路および顔検出回路が、画像メモリから他の装置と共有するバスを介して縮小画像データを取得する構成であれば、特許文献１に記載の物体検出装置と同様に、当該物体検出装置または他の装置の処理能力が低下してしまうおそれがあった。

本発明は上記事由に鑑みてなされたものであり、処理能力の低下を抑制できる物体検出装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る物体検出装置は、外部メモリおよび他の装置とバスを共有する物体検出装置であって、外部メモリからバスを介して原画像データを取得するデータ取得手段と、取得した原画像データおよび原画像データから生成した縮小画像を記憶する記憶手段と、原画像データから互いに縮小率の異なる複数種類の縮小画像データを生成する縮小処理手段と、複数種類の縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行うことにより、特定物体の位置を検出する物体検出手段とを備えることを特徴とする。

上記構成により、物体検出装置が、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、他の装置がバスを占有する確率が高くても、当該物体検出装置がバスを介して原画像データを取得することが制限されることによる当該物体検出装置の処理能力の低下を抑制することができる。また、物体検出装置が、外部メモリからバスを介して原画像データを取得するためにバスを占有する確率を低減することができるので、他の装置のバスを介したデータの取得が制限されることによる他の装置の処理能力の低下を抑制することができる。更に、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、外部メモリへのアクセス回数を低減することができるから、外部メモリでの消費電力を低減することができる。

また、本構成は、記憶手段は、第１の記憶手段および第２の記憶手段から構成され、物体検出手段が、第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成した縮小画像データを第２の記憶手段に記憶すると、第１の記憶手段が、自らに記憶された縮小画像データを消去し、物体検出手段が、第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成した縮小画像データを第１の記憶手段に記憶すると、第２の記憶手段が自らに記憶された縮小画像データを消去することを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、一度に第１の記憶手段および第２の記憶手段に記憶すべき原画像データまたは縮小画像データを低減することができるので、第１の記憶手段および第２の記憶手段の記憶容量を小さくすることができるから、第１の記憶手段および第２の記憶手段での消費電力を低減することができる。

また、本構成は、原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して、画像縮小手段により所定の縮小率で縮小処理を繰り返すことにより生成される縮小画像データの基準画像データに対する相対的な縮小率である相対縮小率を算出する縮小率算出手段と、画像縮小手段により生成された縮小画像データの相対縮小率に対する閾値である相対縮小率閾値を保持し、縮小率算出手段により算出される相対縮小率が相対縮小率閾値を下回ったときに、原画像データ取得手段に対して、外部メモリから原画像データを取得させる画像縮小制御手段とを備えることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、複数の縮小画像データを生成する場合において、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、他の装置がバスを占有する確率が高くても、当該物体検出装置がバスを介して原画像データを取得することが制限されることによる当該物体検出装置の処理能力の低下を抑制することができる。また、物体検出装置が、外部メモリからバスを介して原画像データを取得するためにバスを占有する確率を低減することができるので、他の装置のバスを介したデータの取得が制限されることによる他の装置の処理能力の低下を抑制することができる。更に、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、外部メモリへのアクセス回数を低減することができるから、外部メモリでの消費電力を低減することができる。

また、本構成は、原画像データ取得手段が取得した原画像データを第２の記憶手段に記憶した後に、物体検出手段が、第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、第２の記憶手段が、自らに記憶された原画像データを消去することを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、原画像データに対しても物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行うことが可能となるので、検出対象となる物体の範囲を広げることができる。
また、本構成は、原画像データ取得手段が取得した原画像データに対して、画像縮小手段が任意の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第２の記憶手段に記憶した後に、物体検出手段が、第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、第２の記憶手段が、自らに記憶された縮小画像データを消去することを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、テンプレートを使用したマッチング処理を、原画像データから開始せずに、原画像データに対して任意の縮小率で縮小処理を行って得られた縮小画像データから開始することができるので、テンプレートを使用したマッチング処理の回数を低減することができるから、処理負荷を低減することができ、処理能力の向上を図ることができる。

また、本構成は、原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して、画像縮小手段により行われた縮小処理の繰り返し回数を計数する縮小処理回数計数手段と、縮小処理の繰り返し回数に対する繰り返し回数閾値を保持し、縮小処理の繰り返し回数が当該繰り返し閾値を超えると、原画像データ取得手段に、外部メモリから原画像データを取得させる画像縮小制御手段とを備えることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、複数の縮小画像データを生成する場合において、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、他の装置がバスを占有する確率が高くても、当該物体検出装置がバスを介して原画像データを取得することが制限されることによる当該物体検出装置の処理能力の低下を抑制することができる。また、物体検出装置が、外部メモリからバスを介して原画像データを取得するためにバスを占有する確率を低減することができるので、他の装置のバスを介したデータの取得が制限されることによる他の装置の処理能力の低下を抑制することができる。更に、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する頻度を低減することができるので、外部メモリへのアクセス回数を低減することができるから、外部メモリでの消費電力を低減することができる。

また、本構成は、原画像データの画質に応じて相対縮小率閾値を変更する閾値可変手段を備えることを特徴とするものであってもよい。
この構成によれば、原画像データの画質に応じて相対縮小率閾値を変更する閾値可変手段を備えることにより、原画像の画質に応じて、相対縮小率閾値を適切な値に変更することができるので、物体の検出精度を向上させることができる。

また、本構成は、バスのバストラフィックを監視するバストラフィック監視手段を備え、画像縮小制御手段は、バストラフィック監視手段により検出されたバスのトラフィックが所定の大きさ以下になったときに、データ取得手段に、外部メモリから原画像データを取得させることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、バストラフィック監視手段により検出されたバスのトラフィックに基づいて、バスのトラフィックが所定の大きさ以下になったときに、原画像データを取得することにより、原画像データから直接的に縮小画像データを生成する頻度を増やすことができるので、物体の検出精度を向上させることができる。

また、本構成は、前記縮小率算出手段が、原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率である絶対縮小率を算出し、画像縮小制御手段が、前記絶対縮小率に対する閾値である絶対縮小率閾値を保持し、絶対縮小率が前記絶対縮小率閾値を下回ったときに、前記縮小処理手段の前記縮小処理を停止させることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、検出対象となる物体の範囲に応じて縮小処理の回数を最低限必要な回数とすることができるので、処理負荷を低減することができるから、処理能力を向上させることができる。

また、本構成は、第１の記憶手段が、原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データの大きさに等しい記憶容量を有し、第２の記憶手段が、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートの縦方向長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第１の記憶領域と、水平方向の長さが第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データに対して更に１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが当該縮小画像の垂直方向の長さからテンプレートの縦方向の長さを差し引いた長さに一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第２の記憶領域とからなることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、第１の記憶手段および第２の記憶手段の記憶容量を小さくすることができるので、第１の記憶手段および第２の記憶手段での消費電力の低減を図ることができる。

また、本構成は、記憶手段が、第１の記憶手段と、第１の記憶領域、第２の記憶領域および第３の記憶領域よりなる第２の記憶手段とから構成され、原画像データ取得手段が取得した原画像の一部を構成する第１の領域および第２の領域を表す２つの画像データのうち第１の領域を表す画像データを第１の記憶領域に記憶し、第２の領域を表す画像データを第２の記憶領域に記憶し、当該第２の記憶領域に記憶された第２の領域を表す画像データと同一の画像データを第３の記憶領域に記憶した後に、物体検出手段が、第１の記憶領域に記憶された第１の領域を表す画像データおよび第２の記憶領域に記憶された第２の領域を表す画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第１の記憶領域および第２の記憶領域に記憶された画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、第２の記憶手段が、第１の記憶領域および第２の記憶領域に記憶された画像データのみを消去し、物体検出手段が、第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、画像縮小手段が、第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第２の記憶手段の第１の記憶領域および第２の記憶領域に記憶した後に、物体検出手段が、第１の記憶領域および第２の記憶領域に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、第２の記憶手段が、第１の記憶領域および第２の記憶領域に記憶された縮小画像データのみを消去し、原画像データ取得手段により取得された原画像の一部を構成する第１の領域および第２の領域以外の第３の領域を表す画像データを第１の領域に記憶し、当該第１の記憶領域に記憶された第３の領域を表す画像データと同一の画像データを第２の記憶領域に記憶するものであってもよい。

この構成によれば、原画像データ取得手段が、一度に原画像データの一部だけを取得することを複数回繰り返すことにより、原画像データ全体についてテンプレートマッチング処理を行うものであって、当該原画像データ取得手段が各回で取得する原画像データの一部で表される領域が、互いに重複するので、原画像または縮小画像に対してテンプレートを１ピクセルずつずらしながらテンプレートマッチング処理を行うことが可能となるから、物体検出精度を向上させることができる。

また、本構成は、第１の記憶手段が、水平方向の長さが原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートの縦方向長さの２倍の長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する記憶容量を有し、第２の記憶手段が、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが前記テンプレートの縦方向長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第１の記憶領域、第２の記憶領域および第３の記憶領域よりなることを特徴とするものであってもよい。

この構成によれば、第１の記憶手段および第２の記憶手段の記憶容量を更に小さくすることができるので、第１の記憶手段および第２の記憶手段での消費電力のより一層の低減を図ることができる。

また、本構成は、外部から入力される原画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置と、画像処理装置から出力される原画像データを記憶する画像メモリと、画像メモリに記憶された原画像データを取得し原画像データの全体の中から動く物体が映っている所定のサイズの領域を検出する動き検出装置と、画像処理装置から入力される制御信号に基づいて動き検出回路を制御するプロセッサと、動き検出回路により検出された動く物体が映っている所定のサイズの領域に対して当該物体が映っている位置を更に細かく検出する課題を解決する手段で説明した物体検出処理装置と、画像処理装置、動き検出装置、プロセッサおよび物体検出処理装置それぞれと画像メモリとの間で前記原画像データを転送するバスとを備えることを特徴とする物体検出システムであってもよい。

この構成によれば、課題を解決する手段で説明した物体検出処理装置を備えることにより、物体検出処理システム全体の処理能力の向上を図ることができる。
また、本構成は、外部メモリに記憶された原画像データを取得し原画像データの全体の中から動く物体が映っている所定のサイズの領域を検出する動き検出回路と、画像処理回路から入力される制御信号に基づいて動き検出回路を制御するプロセッサと、動き検出回路により検出された動く物体が映っている所定のサイズの領域に対して当該物体が映っている位置を更に細かく検出する課題を解決する手段で説明した物体検出処理装置と、画像処理回路、画像出力回路、動き検出回路、プロセッサおよび物体検出処理装置それぞれと画像メモリとの間で前記画像データを転送するバスとを備えることを特徴とする物体検出処理用集積回路であってもよい。

この構成によれば、課題を解決するための手段で説明した物体検出処理装置を備えることにより、物体検出用処理回路全体の処理能力の向上を図ることができる。
また、本構成は、カメラと、カメラで撮像した画像を表示する画像表示装置と、カメラから入力される原画像データに対して画像処理を行う画像処理装置と、画像処理装置から出力される画像データを記憶する画像メモリと、画像メモリに記憶された原画像データを画像表示装置に表示させるように画像表示装置を制御する画像表示制御装置と、画像メモリに記憶された原画像データを取得し原画像データの全体の中から動く物体が映っている所定のサイズの領域を検出する動き検出装置と、画像処理装置から入力される制御信号に基づいて前記動き検出装置を制御するプロセッサと、動き検出装置により検出された動く物体が映っている所定のサイズの領域に対して当該物体が映っている位置を更に細かく検出する課題を解決する手段で説明した物体検出処理装置と、画像処理装置、画像表示制御装置、動き検出装置およびプロセッサおよび物体検出処理装置それぞれと画像メモリとの間で画像データを転送するバスとを備えることを特徴とする物体検出機能付カメラであってもよい。

この構成によれば、本発明によれば、課題を解決する手段で説明した物体検出処理装置を備えることにより、物体検出機能付カメラ全体の処理能力の向上を図ることができる。
また、本構成は、外部メモリからバスを介して原画像データを取得するデータ取得ステップと、データ取得ステップで取得された原画像データに対して縮小処理を行うことにより互いに縮小率の異なる複数種類の縮小画像データを生成する画像縮小ステップと、複数種類の縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行うことにより、複数種類の縮小画像データそれぞれの中に物体が映っている位置を検出する物体検出ステップとにより構成されることを特徴とする物体検出処理方法であってもよい。

この構成によれば、検出精度向上を図るために縮小処理の回数を多くしても、外部メモリからバスを介して原画像データを取得する回数を抑制することができるので、物体検出処理方法を用いた装置全体の処理能力の向上を図ることができる。

実施の形態１の物体検出装置を含む物体検出システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１の物体検出装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態１の物体検出装置の一部を構成する物体検出手段で行われるテンプレートマッチング処理を説明した図である。 実施の形態１の物体検出装置で使用する縮小画像データを示す図である。 実施の形態１の物体検出装置を含む物体検出システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態１の物体検出装置の物体検出処理での動作を示すフローチャートである。 実施の形態１の物体検出装置の物体検出処理における原画像データの一部を取得する際の第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 実施の形態１の物体検出装置の物体検出処理における原画像データの取得を完了する際の第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 実施の形態１の物体検出装置の物体検出処理における第１の記憶手段と第２の記憶手段との間で縮小画像データをやりとりする際の第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 実施の形態２の物体検出装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態２の物体検出装置の物体検出処理における動作を示すフローチャートである。 実施の形態３の物体検出装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態３の物体検出装置の物体検出処理における動作を示すフローチャートである。 実施の形態３の物体検出装置の物体検出処理における第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 実施の形態３の物体検出装置の物体検出処理における第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 実施の形態３の物体検出装置の物体検出処理における第１の記憶手段および第２の記憶手段の使い方を説明する概念図である。 変形例の物体検出装置で使用する縮小画像データを示す図である。 従来の物体検出装置で行われるテンプレートマッチング処理を説明する図である。 従来の物体検出装置の構成を示すブロック図である。

＜実施の形態１＞
以下、本発明に係る物体検出装置１を含む物体検出システムについて説明する。
＜１＞構成
本実施の形態に係る物体検出装置１は、図１に示すように、カメラ１０と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）１２と、画像処理回路９と、ＬＣＤ制御回路１１と、動き検出回路５と、プロセッサ６とともに、物体検出システムを構成する。そして、物体検出処理装置１は、動き検出回路５により検出された動く物体が映っている所定のサイズの領域に対して当該物体が映っている位置を更に細かく検出する。
また、物体検出システムでは、画像処理回路９、ＬＣＤ制御回路１１、動き検出回路５、プロセッサ６、物体検出装置１および画像メモリ２が互いに原画像データを転送するために使用するメモリバス３と、画像処理回路９、ＬＣＤ制御回路１１、動き検出回路５、物体検出回路１およびプロセッサ６が互いに各種信号の送受信を行うために使用するプロセッサバス４とが設けられている。
また、物体検出システムは、ユーザが物体検出システムを作動させたり、停止させたりする際に操作する操作部（図示せず）を備えた物体検出システム制御装置（図示せず）を備えている。

カメラ１０は、例えば、デジタルスチールカメラからなり、撮像して得られた画像データ（以下、原画像データと称す）を出力する。また、カメラ１０は、レンズ（図示せず）と、撮像面に複数の受光素子（図示せず）が配置されたイメージセンサ（図示せず）と、前記イメージセンサの撮像面に被写体の光学像が形成されるようにするレンズの絞り、フォーカス、ズームを調節する調節ユニットとを備える。ここに、前記イメージセンサ は、撮像面に配置された複数の受光素子を備え、各受光素子の出力は、当該受光素子が配置された位置の輝度に依存して変化する。従って、カメラ１０は、前記イメージセンサの撮像面の輝度分布を反映する原画像データを生成して画像処理回路９に出力することになる。また、カメラ１０のシャッタースピードは、ユーザが自由に変更することができる。

画像処理回路９は、カメラ１０に接続されカメラ１０から入力される原画像データに対して後述の高画質化処理を行う。また、画像処理回路９は、カメラ１０が有する前記イメージセンサから出力される原画像データが入力されると、マトリックス演算、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等の高画質化処理を行い、当該高画質化処理により得られた原画像データをメモリバス３に出力する。

ＬＣＤ制御回路１１は、画像メモリ２に記憶された原画像データに基づいて、カメラ１０により撮像された画像をＬＣＤ１２に表示させる。
動き検出回路５は、画像メモリ２に記憶された原画像データを取得し原画像データの全体の中から動く物体が映っている所定のサイズの領域を検出する。

画像メモリ２は、画像処理回路９から出力される原画像データ等を記憶する。ここで、画像メモリ２は、画像処理回路９から転送される原画像データの１フレーム分を保持する。

動き検出回路５は、例えば、背景画像のエッジ検出結果と、入力画像のエッジ検出結果の比較をすることにより動く物体が映っている所定のサイズの領域の検出を行う。なお、動き検出回路では、これに限定されるものではなく、画素の差分を算出する等、他の方法により検出するようにしてもよい。

プロセッサ６は、画像処理回路９から入力される後述の転送完了通知信号に基づいて動き検出回路５を制御する。ここで、プロセッサ６は、画像処理回路９から画像メモリ２への原画像データの転送が完了したときに画像処理回路９から転送完了通知信号が入力されると動き検出回路５に動き検出処理を行わせ、動き検出回路５から入力される動き検出処理の結果に基づいて、物体検出回路１に、動く物体が映っている所定のサイズの領域内で物体の検出を行わせる。

物体検出装置１は、図２に示すように、原画像データから複数種類の縮小画像データを生成する縮小画像生成手段８と、縮小画像生成手段８により生成された複数種類の縮小画像データに対して特定物体の特徴を反映したテンプレートＴＰを使用したマッチング処理（以下、テンプレートマッチング処理と称す。）を行うことにより、複数種類の縮小画像データの中に特定物体が映っているかどうか、映っている場合はその位置を検出する物体検出手段７とを備える。また、物体検出装置１は、物体検出手段７から出力される複数の物体検出情報（特定物体の座標位置、縮小画像の縮小ＩＤ、特定物体の向き）を記憶しておくための物体検出情報記憶手段１３と、物体検出情報記憶手段１３に記憶された複数の物体検出情報の中から特定物体の座標位置の違いが所定の大きさよりも小さい物体検出情報を抽出してそれらの物体検出情報を統合して１つの物体枠表示情報としてプロセッサバス４に出力する物体枠表示表示回路１４とを備える。

物体検出手段７は、図３に示すように、ＱＶＧＡ（Ｑｕａｒｔｅｒ Ｖｉｄｅｏ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ａｒｒａｙ）解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）の原画像データや、当該原画像データに対して解像度を縮小する縮小処理を行うことで生成されるＱＶＧＡ解像度よりも低い複数種類の解像度（例えば、横２５６ピクセル×縦１９２ピクセル）の縮小画像データに対して、特定物体の特徴を反映したテンプレートＴＰ（縦２４ピクセル×横２４ピクセル）を使用したテンプレートマッチング処理を行う。

また、物体検出手段７は、原画像データや各縮小画像データに対して、縦２４ピクセル×横２４ピクセルの大きさを持つテンプレートを用いて、ラスタスキャン順に、各縮小画像データにおける全ポイントにおいてテンプレートマッチング処理を行う。ここで、テンプレートＴＰの大きさは一定なので、縮小率が大きく解像度の小さい縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行っている場合は、ＱＶＧＡ解像度の画像におけるテンプレートの大きさよりも大きい特定物体を検出していることと等価になる。しかして、原画像データや解像度が互いに異なる複数種類の縮小画像データに対して、順番にテンプレートＴＰを使用したテンプレートマッチング処理を行うことにより、原画像データ中に含まれる大きさの異なる複数種類の特定物体を検出できる。

また、物体検出手段７は、テンプレートとして、正面、左向き、右向き、左傾き、右傾き、下向き、上向き等の人の顔の特徴を反映した複数種類のテンプレートを準備しており、例えば、左向きの人の顔の特徴を反映したテンプレートと一致する領域を検出した場合には、左向きの人の顔の特徴を反映したテンプレートの識別情報を物体検出情報記憶手段１３に出力する。

また、物体検出手段７は、横方向に１ピクセルずつ縦方向に１ピクセルずつテンプレートＴＰをずらしながらテンプレートマッチング処理を行うことができ、或いは、横方向には１ピクセルずつ、縦方向にはテンプレートの縦の長さである２４ピクセルずつずらしながらテンプレートマッチング処理を行うこともできる。

縮小画像生成手段８は、データ取得手段である原画像データ取得手段１６と、フィルタ演算回路１５と、記憶手段である第１の記憶手段１９および第２の記憶手段２１と、縮小率算出手段２３と、画像縮小制御手段２２とを含んで構成される。

フィルタ演算回路１５は、原画像データ取得手段１６により取得した原画像データに対して縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成する縮小処理手段であり、周知のダウン・サンプリング法や平均操作法等により、入力される原画像データ或いは縮小画像データに対して縮小処理を行う。ここで、フィルタ演算回路１５は、まず、原画像データ取得手段１６が取得したＱＶＧＡ解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）の原画像データに対して縮小処理を行い、ＱＶＧＡ解像度よりも低い縮小画像データ（例えば、横２５６ピクセル×縦１９２ピクセル）を生成し、その後、当該縮小画像データに対して縮小処理を繰り返し行うことで複数種類の解像度の縮小画像データを生成する。また、フィルタ演算回路１５の縮小率は、画像縮小制御手段２２により設定変更される。

ここで、フィルタ演算回路１５による縮小処理では、ＱＶＧＡ解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）の原画像データに対して、横方向のピクセル数および縦方向のピクセル数が、式（１）で表される解像度に縮小することができる。
式（１）
横方向のピクセル数
＝（ＱＶＧＡ解像度における横方向のピクセル数）×（１／１．２２）^ｎ
縦方向のピクセル数
＝（ＱＶＧＡ解像度における縦方向のピクセル数）×（１／１．２２）^ｎ
ここで、ｎは縮小率を反映する値であり、ｎの値が大きいほど縮小率が高くなる。以下の実施の形態の説明では、ｎの値をＱＶＧＡ解像度の画像データに対して、前記縮小処理を行って得られる画像データを示す識別する値として説明し、ｎの値を縮小ＩＤとして用いる。つまり、縮小ＩＤの値が大きい画像データほど縮小率が高い。例えば、図３の例で言えば、縮小ＩＤが１の画像データの解像度は、ＱＶＧＡ解像度の１．２２分の１、即ち、８２％の解像度（横２６２ピクセル×縦１９６ピクセル）となる。また、縮小ＩＤが２の画像データの解像度は、ＱＶＧＡ解像度の６７％の解像度（横２１４ピクセル×縦１６０ピクセル）となる。

式（１）で表される解像度に縮小して生成したＱＶＧＡ解像度よりも低い解像度の複数種類の画像データそれぞれの縮小ＩＤの値と各縮小ＩＤの値で識別される解像度を図４に示す。図４に示した例では、１１種類の解像度の異なる縮小画像データを生成している。

第１の記憶手段１９は、フィルタ演算回路１５から出力される縮小画像データを記憶する。また、第１の記憶手段１９は、原画像に対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像の画像データの大きさと等しい記憶容量を有する。

第２の記憶手段２１は、フィルタ演算回路１５から出力される縮小画像データを記憶する。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶領域１８と第２の記憶領域２０とから構成される。第１の記憶領域１８は、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し、垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向の長さと一致する画像の画像データの大きさと等しい記憶容量を有する。ここで、第１の記憶領域１８の記憶容量は、テンプレートＴＰを用いたテンプレートマッチング処理を行う上で最低限必要な画像データの大きさを考慮して決まっている。

また、第２の記憶領域２０は、水平方向の長さが原画像データに対して１回だけ縮小処理を行われることにより生成された縮小画像データに対して更に１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像、つまり、原画像データに対して２回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し、垂直方向の長さが当該縮小画像の垂直方向の長さからテンプレートＴＰの縦方向の長さを差し引いた長さに一致する画像の画像データの大きさと等しい記憶容量を有する。なお、第１の記憶手段１８および第２の記憶手段２１は、メモリにより構成されている。

原画像データ取得手段１６は、画像縮小制御手段２２により制御され、画像縮小制御手段２２から指示されるタイミングで、画像メモリ２に記憶された原画像データのうち画像縮小制御手段２２が指定する一部を切り出して取得する。ここで、原画像データ取得手段１６は、画像メモリ２に対して転送要求信号Ｓｉｇを入力することにより、画像メモリ２からメモリバス３を介して原画像データを取得する。

縮小率算出手段２３は、原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して、フィルタ演算回路１５により所定の縮小率で縮小処理を繰り返すことにより生成される縮小画像データの当該基準画像データに対する相対的な縮小率である相対縮小率を算出する。ここで、縮小率算出手段２３は、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データ（基準画像データ）に対して、フィルタ演算回路１５が、所定の縮小率（例えば、１／１．２２）で行った縮小処理の繰り返し回数を計数しており、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データに対して縮小処理を繰り返し行うことにより得られた縮小画像データについて、フィルタ演算回路１５の所定の縮小率を底として縮小回数乗した値を当該縮小画像データの相対縮小率として出力する。例えば、フィルタ演算回路１５が、縮小処理を繰り返して５回行ったとすれば、縮小率算出手段２３から出力される縮小画像データの相対縮小率は、（１／１．２２）^５となる。

また、縮小率算出手段２３は、原画像データに対する縮小画像データの縮小率（以下、絶対縮小率と称す。）も算出して出力する。ここで、縮小率算出手段２３は、フィルタ演算回路１５が行った縮小処理それぞれの縮小率と縮小処理の累積回数とを計数しており、フィルタ演算回路１５の各縮小率を底として各縮小回数乗したもの掛け合わせた値を絶対縮小率として出力する。例えば、フィルタ演算回路１５が、原画像データに対して、縮小率０．３７で縮小処理を行って生成した縮小画像データに対して、更に、縮小率１／１．２２の縮小処理を繰り返して５回行ったとすれば、縮小率算出手段２３から出力される絶対縮小率は、０．３７×（１／１．２２）^５となる。

画像縮小制御手段２２は、フィルタ演算回路１５により生成された縮小画像データの相対縮小率に対する閾値である相対縮小率を保持し、フィルタ演算回路１５により算出される相対縮小率が相対縮小率閾値を下回ったときに、フィルタ演算回路１５の縮小処理を停止させるとともに、原画像データ取得手段１６に対して、画像メモリ２から原画像データを取得させる。ここで、画像縮小制御手段２２は、縮小率算出手段２３から入力される相対縮小率と相対縮小率閾値とを比較して、相対縮小率が相対縮小率閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に、画像メモリ２から原画像データの一部を取得させる。また、画像縮小制御手段２２は、原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率（以下、絶対縮小率と称す。）に対する閾値（以下、絶対縮小率閾値と称す。）を保持しており、縮小率算出手段２３から入力される絶対縮小率と絶対縮小率閾値とを比較して、絶対縮小率が絶対縮小率閾値を下回っていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、物体検出処理が完了したことをプロセッサ６に通知する物体検出完了通知信号をプロセッサバス４に出力する。

ここで、相対縮小率閾値は、任意に設定することができる。本実施の形態では、相対縮小率閾値を０．５５（＝（１／１．２２）^３）に設定している。
また、絶対縮小率閾値は、テンプレートサイズにより決定することができる。物体検出手段７が、テンプレートマッチング処理に用いるテンプレートの大きさを横２４ピクセル×縦２４ピクセルとすると、縮小画像データの縮小ＩＤが１１を超えると（縮小画像データの解像度が横３３ピクセル×縦２５ピクセルよりも小さくなると）、縮小画像データのサイズがテンプレートのサイズよりも小さくなるので、テンプレートマッチング処理ができなくなる。従って、縮小画像データの最小の解像度は、ＱＶＧＡ解像度の原画像データに対する縮小率が（１／１．２２）^１１である横３３ピクセル×縦２５ピクセルとなる。

このことから、絶対縮小率閾値を０．１１（＝（１／１．２２）^１１）と決定することができる。
物体検出システム制御装置は、適宜操作釦が配置された操作部（図示せず）と、操作部に接続され操作部で行われる操作内容に基づいてプロセッサバス４に操作内容情報を出力する制御回路（図示せず）とから構成される。
＜２＞動作
＜２−１＞物体検出システム全体の動作
次に、本実施の形態に係る物体検出システム全体の動作について説明する。

本実施の形態に係る物体検出システムの動作についてのフローチャートを図５に示す。
まず、カメラ１０から出力される原画像データは、画像処理回路９に入力され画像処理が行われる（ステップＳ１）。

次に、画像処理回路９から出力された原画像データは、画像メモリ２に転送される（ステップＳ２）。ここで、画像処理回路９は、１フレーム分の原画像データの画像メモリへの転送が完了すると、プロセッサ６にプロセッサバス４に転送完了通知信号を出力する。プロセッサ６は、プロセッサバス４を通して転送完了通知信号が入力されると、動き検出回路５に動き検出処理を開始させるために、動き検出処理開始信号をプロセッサバス４に出力する。

動き検出回路５は、プロセッサバス４から動き検出処理開始信号が入力されると、動き検出処理を開始する（ステップＳ３）。ここで、動き検出回路５は、動き検出処理が完了すると、動き検出処理の結果をプロセッサバス４に出力する。プロセッサ６は、プロセッサバス４から動き検出処理の結果が入力されると、動き検出処理の結果に基づいて物体検出装置１により物体検出処理を行う検出範囲を算出し、当該検出範囲に関する情報をプロセッサバス４に出力する。

物体検出装置１は、プロセッサバス４から物体検出処理を行う検出範囲に関する情報が入力されると、画像メモリ２からメモリバス３を介して原画像データを取得し、後述のように、テンプレートマッチング処理により物体検出処理を行う（ステップＳ４）。ここで、物体検出装置１は、物体検出処理が完了すると、物体枠表示情報をプロセッサバス４に出力する。

プロセッサ６は、プロセッサバス４から物体枠表示情報が入力されると、当該物体表示枠情報に基づいてＬＣＤ制御回路１１がＬＣＤに特定物体の位置を表示する物体枠を表示させるために必要な情報からなる物体枠表示情報を生成してプロセッサバス４に出力する。

ＬＣＤ制御回路１１は、プロセッサバス４から物体枠表示データが入力されると、当該物体表示枠情報に基づいて、ＬＣＤ１２に表示される撮像画像中において被写体が写っている領域を枠で囲む描画処理を行う（ステップＳ５）。

次に、プロセッサ６は、ユーザが物体検出システム制御装置の操作部から停止操作がなされたか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで、プロセッサ６は、物体検出システム制御装置からプロセッサバス４を介して停止信号が入力されたか否かにより、停止操作がなされたか否かを判定する。

プロセッサ６が、停止操作がなされたと判定すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、処理を終了する。一方、プロセッサ６が、停止操作がなされていないと判定すると（ステップＳ６：Ｎｏ）、再び、画像処理回路９による画像処理（ステップＳ１）を行う。
＜２−２＞物体検出処理での動作
本実施の形態の物体検出処理で行われる動作を図６に示すフローチャートに従って説明する。以下、原画像データが、ＱＶＧＡ解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）を有するものであり、テンプレートＴＰのサイズが横２４ピクセル×縦２４ピクセルであるとし、相対縮小率閾値が、０．５５（＝（１／１．２２）^３）、絶対縮小率閾値が、０．１１（＝（１／１．２２）^１１）に設定されているものとして説明する。

まず、原画像データ取得手段１６が、画像メモリ２に記憶されている原画像データの一部を切り出して取得する（ステップＳ４１）。ここで、原画像データは、プロセッサ６により設定された所定のサイズの物体検出範囲の画像データからなり、ＱＶＧＡ解像度を有する。

次に、原画像データ取得手段１６が、原画像データをそのまま第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４２）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図７に示すように、原画像データのうち原画像の水平方向長さを幅とし、特定物体のテンプレートのサイズを高さとする原画像データの一部を切り出して第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４３）。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対して縮小率１／１．２２倍で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４４）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４５）。ここで、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への縮小画像の記憶が完了すると、自らに記憶されている原画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６において、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を完了していないと判断すると（ステップＳ４６：Ｎｏ）、図７に示すように、再び、原画像データ取得手段１６が、画像メモリ２に記憶されている原画像データの一部を切り出して（ステップＳ４１）、そのまま第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップ４２）。

一方、ステップＳ４６において、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を完了した（図８参照）と判定すると（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、画像縮小制御手段２２は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの原画像データに対する絶対的な縮小率である絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４７）。

ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、描画処理（ステップＳ５）へ移行する。

一方、ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４７：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データ（基準画像データ）の一部に対する相対的な縮小率である相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対する相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていると判断すると（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１７）に移行する。

一方、ステップＳ４８において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データに対する相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていないと判断すると（ステップＳ４８：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４９）。

ここで、フィルタ演算回路１５が、物体検出手段７が第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４１０）、図９（ａ）に示すように、第２の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ４１１）。ここで、第１の記憶手段１９は、第２の記憶手段２１への縮小画像データの格納が完了すると、自らに記憶されている縮小画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４１２）。

画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４１２：Ｙｅｓ）、描画処理（ステップＳ５）へ移行する。

一方、ステップＳ４１２において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４１２：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４１３）。

ステップＳ４１３において、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていると判断すると（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１７）に移行する。

一方、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶されている縮小画像データの相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていないと判断すると（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４１４）。

ここで、フィルタ演算回路１５が、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４１５）、図９（ｂ）に示すように、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４１６）。その後、再びステップＳ４７の処理に移行する。

また、ステップＳ４８またはステップＳ４１３において、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていると判断すると（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、画像メモリ２から原画像データの一部を取得し（ステップＳ４１７）、当該原画像データの一部に対する縮小画像データを生成し（ステップＳ４１８）、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４１９）。

ここで、画像縮小制御手段２２は、ステップＳ４８またはステップＳ４１３からステップＳ４１７に移行したときの絶対縮小率を保持しており、画像縮小制御手段２２は、フィルタ演算回路１５に、原画像データの一部に対して当該絶対縮小率に等しい縮小率で縮小処理を行わせる。例えば、フィルタ演算回路１５が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）の縮小処理を４回だけ行うと、画像縮小制御手段２２は、縮小画像データの相対縮小率０．４５（＝（１／１．２２）^４）が相対縮小率閾値０．５５を下回ったと判断し、ステップＳ４８またはステップＳ４１３からステップＳ４１７に移行するが、このとき、画像縮小制御手段２２は、縮小画像データの絶対縮小率として１×（１／１．２２）^４を保持している。そして、ステップＳ４１８では、画像縮小制御手段２２が、フィルタ演算回路１５に、原画像データに対して縮小率１×（１／１．２２）^４の縮小処理を行わせる。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対する縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４２０）。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより新たに縮小画像データを生成し（ステップＳ４２１）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４２２）。ここで、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への新たに生成した縮小画像データの記憶が完了すると、自らに記憶されている縮小画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの全部に対して縮小処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ４２３）。
ステップＳ４２３において、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの全部に対して縮小処理を完了していないと判定すると（ステップＳ４２３：Ｎｏ）、再び、原画像データ取得手段１６が、原画像データの一部を画像メモリ２から取得し（ステップＳ４１７）、フィルタ演算回路１５が、原画像データの一部に対して、ステップＳ４８またはステップＳ４１３からステップＳ４１７に移行したときの絶対縮小率に等しい縮小率１×（１／１．２２）^４で縮小処理を行い、原画像データの一部に対する縮小画像データを生成し（ステップＳ４１８）、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４１９）。

一方、画像縮小制御手段１５が、原画像データの全部に対して縮小処理を完了した（図８参照）と判定すると（ステップＳ４２３：Ｙｅｓ）、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４７）。

ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、描画処理（ステップＳ５）へ移行する。

一方、ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４７：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データの一部に対する相対的な縮小率である相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データの一部に対する相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていると判断すると（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１７）に移行する。

一方、ステップＳ４８において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データ（基準画像データ）の一部に対する相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っていないと判断すると（ステップＳ４８：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４９）。

以降、ステップＳ４８およびステップＳ４１３において、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの相対縮小率が相対縮小率閾値０．５５を下回っているか否かを判断しながら、ステップＳ４１からステップＳ４２３の処理を繰り返すことにより、物体検出回路７は、縮小ＩＤの値が０、つまり、原画像データから縮小ＩＤの値が、０，１，２，…、１１の各縮小画像データに対して順番にテンプレートマッチング処理を行う。

本実施の形態の物体検出装置１の物体検出処理では、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データまたは縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行いながら、第１の記憶手段１９に縮小画像データを格納することができ、また、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行いながら、第２の記憶手段２１に縮小画像データを格納することができるので、処理能力を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、物体検出手段７が、各縮小画像データにおける全ポイントにおいてテンプレートマッチング処理を行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、テンプレートマッチング処理を行うポイントを適宜削減することにより、物体検出手段７の処理負荷を低減してなるものであってもよい。

また、物体検出手段７が、テンプレートマッチング処理に使用するテンプレートの大きさを横２４ピクセル×縦２４ピクセルとしたが、これに限定されるものではない。
また、実施の形態において、フィルタ演算回路１５による縮小処理における縮小率は、式（１）で表される縮小率に限定されるものではない。

また、物体枠表示制御手段１４は、複数の物体検出情報の中から縮小ＩＤの違いが所定の大きさ（例えば、２）以内である物体検出情報を抽出してこれらの物体検出情報を統合して物体表示枠情報としてプロセッサバス４に出力するものであってもよい。
＜実施の形態２＞
以下、本発明に係る物体検出装置１を用いた物体検出システムについて説明する。

・ 構成
本実施の形態に係る物体検出システムは、図１と同様であり、物体検出装置１の構成のみが相違する。従って、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

物体検出装置１は、図１０に示すように、原画像データから複数種類の縮小画像データを生成する縮小画像生成手段８と、縮小画像生成手段８により生成された複数種類の縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを使用したマッチング処理を行うことにより、複数種類の縮小画像データそれぞれの中で特定物体の位置を検出する物体検出手段７とを備える。

また、物体検出装置１は、実施の形態１と同様に、物体検出手段７から出力される複数の物体検出情報を記憶しておくための物体検出情報記憶手段１３と、物体検出情報記憶手段１３に記憶された物体検出情報の中から座標位置が近い情報または縮小ＩＤが近い情報を１つの検出情報として統合し、物体表示枠情報としてプロセッサバス４に出力する物体枠表示制御手段１４とを備える。

物体検出手段７は、ＱＶＧＡ解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）の原画像データや、当該原画像データに対して解像度を縮小する縮小処理を行うことで生成されるＱＶＧＡ解像度よりも低い解像度（例えば、横２５６ピクセル×縦１９２ピクセル）の複数種類の縮小画像データに対して、テンプレートマッチングによる物体検出処理を行う。

縮小画像生成手段８は、図１０に示すように、データ取得手段である原画像データ取得手段１６と、フィルタ演算回路１５と、第１の記憶手段１９および第２の記憶手段２１と、縮小処理回数計数手段２４と、バストラフィック監視手段２５と、縮小率算出手段２６と、画像縮小制御手段２２とを含んで構成される。

フィルタ演算回路１５は、原画像データ取得手段１６により取得した原画像データに対して縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成する縮小処理手段であり、周知のダウン・サンプリング法や平均操作法により、入力される原画像データ或いは縮小画像データに対して縮小処理を行う。ここで、フィルタ演算回路１５の縮小率は、画像縮小制御手段２２により変更される。

第１の記憶手段１９は、原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データと同じ大きさの記憶容量を有する。
第２の記憶手段２１は、第１の記憶領域１８と第２の記憶領域２０とを有する。第１の記憶領域１８は、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し、垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向の長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する。また、第２の記憶領域２０は、水平方向の長さが原画像データ全体に対して２回だけ縮小処理を繰り返し行った場合に得られる縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し、垂直方向の長さが当該縮小画像の垂直方向の長さからテンプレートＴＰの縦方向の長さを差し引いた長さに一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する。

原画像データ取得手段１６は、画像縮小制御手段２２により制御され、画像縮小制御手段２２から指示されるタイミングで、画像メモリ２に記憶された原画像データのうち縮小処理手段２２が指定する一部を切り出して取得する。ここで、原画像データ取得手段１６は、画像メモリ２に対して転送要求信号Ｓｉｇを入力することにより、画像メモリ２からメモリバス３を介して原画像データを取得する。

縮小処理回数計数手段２４は、フィルタ演算回路１５が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数（以下、繰り返し縮小回数と称す。）と、繰り返し縮小回数の累積回数（以下、累積縮小処理回数と称す。）とを計数し、計数値を出力する。

縮小率算出手段２６は、縮小処理回数計数手段２４から出力される縮小処理の縮小率と縮小処理の総回数から原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率である絶対縮小率を算出して画像縮小制御手段２２に出力する。

バストラフィック監視手段２５は、メモリバスのトラフィック量をモニタリングし、メモリバスのトラフィック量を算出して画像縮小制御手段２２に出力する。
画像縮小制御手段２２は、繰り返し縮小回数および累積縮小処理回数に基づいてフィルタ演算回路１５に縮小処理を続行させるか否かを判断する。また、画像縮小制御手段２２は、繰り返し縮小回数に対する所定の閾値（以下、繰り返し回数閾値と称す。）を保持しており、縮小処理回数計数手段２４から入力される繰り返し縮小回数と繰り返し回数閾値とを比較して、繰り返し縮小回数が繰り返し回数閾値（繰り返し閾値）を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に対して、画像メモリ２から原画像データの一部を取得するように指示する。また、画像縮小制御手段２２は、トラフィック量に対する所定の閾値（以下、トラフィック量閾値と称す。）を保持しており、トラフィック監視手段２５から入力されるトラフィック量とトラフィック量閾値とを比較して、トラフィック量がトラフィック量閾値以下であると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に対して、画像メモリ２から原画像データの一部を取得するように指示する。更に、画像縮小制御手段２２は、原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率（以下、絶対縮小率と称す。）に対する閾値（以下、絶対縮小率閾値と称す。）を保持しており、縮小率算出手段２３から入力される絶対縮小率と絶対縮小率閾値とを比較して、絶対縮小率が絶対縮小率閾値を下回っていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、物体検出処理が完了したことをプロセッサ６に通知する物体検出完了通知信号をプロセッサバス４に出力する。
＜２＞動作
次に、本実施の形態に係る物体検出システムの動作は、実施の形態１と同様であり、物体検出処理における動作のみが相違するについて説明する。なお、本実施の形態に係る物体検出システム全体の動作は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。

本実施の形態の物体検出処理で行われる動作を図１１に示すフローチャートに従って説明する。
以下、繰り返し回数閾値が、３回に設定され、絶対縮小率閾値が、０．１１（＝（１／１．２２）^１１）に設定されている場合について説明する。

まず、原画像データ取得手段１６が、プロセッサ６により設定された物体検出範囲からＱＶＧＡ解像度の所定のサイズの原画像データの一部を画像メモリ２から取得する（ステップＳ４１）。

次に、データ取得手段１６が、原画像データをそのまま第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４２）。ここで、データ取得手段１６は、図７に示すように、原画像データのうち原画像の水平方向長さを幅とし、特定物体のテンプレートＴＰのサイズを高さとする原画像データの一部を切り出して第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４３）。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４４）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４５）。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への縮小画像の記憶が完了すると、自らに記憶されている原画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６において、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を完了していないと判定すると（ステップＳ４６：Ｎｏ）、図７に示すように、再び、原画像データ取得手段１６が、画像メモリ２に記憶されている原画像データの一部を切り出して取得し（ステップＳ４１）、そのまま第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップ４２）。

一方、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全部に対して縮小処理を完了した（図８参照）と判定すると（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、画像縮小制御手段２２は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの原画像データに対する絶対的な縮小率である絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４７）。

ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、描画処理（ステップＳ５）へ移行する。

一方、ステップＳ４７において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４７：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、原画像データ取得手段１６が一度原画像データを取得し、第２の記憶手段２１に記憶してから、当該原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えたか否かを判断する（ステップＳ４８）。

ステップＳ４８において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えていると判断すると（ステップＳ４８：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１７）に移行する。

一方、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えていないと判断すると（ステップＳ４８：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、バストラフィック監視手段２５から入力されるバストラフィックが所定の大きさのトラフィック閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４９）。

ステップＳ４９において、画像縮小制御手段２２が、バストラフィックがバストラフィック閾値以下であると判断すると（ステップＳ４９：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１９）に移行する。

一方、ステップＳ４９において、画像縮小制御手段２２が、バストラフィックがバストラフィック閾値を超えていると判断すると（ステップＳ４９：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４１０）。

ここで、フィルタ演算回路１５が、物体検出手段７が第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して縮小率１／１．２２倍で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４１１）、第２の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ４１２）。また、第１の記憶手段１９は、第２の記憶手段２１への縮小画像データの格納が完了すると、自らに記憶されている縮小画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４１３）。

画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、描画処理（ステップＳ５）へ移行する。

一方、ステップＳ４１３において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えたか否かを判断する（ステップＳ４１４）。

ステップＳ４１４において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えていると判断すると（ステップＳ４１４：Ｙｅｓ）、後述の原画像データ取得手段１６が画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１９）に移行する。

一方、ステップＳ４１４において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えていないと判定すると（ステップＳ４１４：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、バストラフィック監視手段２５から入力されるバストラフィックが所定の大きさのトラフィック閾値以下であるか否かを判断する（ステップＳ４１５）。

ステップＳ４９において、画像縮小制御手段２２が、バストラフィックがバストラフィック閾値以下であると判断すると（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、後述の画像メモリ２から原画像データの一部を取得する処理（ステップＳ４１９）に移行する。

一方、ステップＳ４９において、画像縮小制御手段２２が、バストラフィックがバストラフィック閾値を超えていると判断すると（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４１６）。

ここで、フィルタ演算回路１５が、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４１７）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４１８）その後、再びステップＳ４７の処理に移行する。

また、ステップＳ４８、ステップＳ４９、ステップＳ４１４またはステップＳ４１５において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を超えていると判断すると（ステップＳ４８，Ｓ４１４：Ｙｅｓ）、画像メモリ２から原画像データの一部を取得する（ステップＳ４１９）。

次に、フィルタ演算回路１５は、原画像データの一部に対して縮小処理を行い、原画像データの一部に対する縮小画像データを生成し（ステップＳ４２０）、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４２１）。

ここで、画像縮小制御手段２２は、ステップＳ４８、ステップＳ４９、ステップＳ４１４またはステップＳ４１５からステップＳ４１９に移行したときの累積縮小処理回数を保持しており、画像縮小制御手段２２は、フィルタ演算回路１５に、原画像データの一部に対して当該累積縮小処理回数だけ縮小処理を行った場合の縮小率で縮小処理を行わせる。例えば、フィルタ演算回路１５が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）の縮小処理を４回だけ行うと、画像縮小制御手段２２は、縮小処理の回数が繰り返し回数閾値３を下回ったと判断し、ステップＳ４８またはステップＳ４１４からステップＳ４１９に移行するが、このとき、画像縮小制御手段２２は、累積縮小処理回数として４を保持している。そして、ステップＳ４１９では、画像縮小制御手段２２が、フィルタ演算回路１５に、原画像データに対して縮小率１×（１／１．２２）^４の縮小処理を行わせる。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対する縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４２２）。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データに対して０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより新たに縮小画像データを生成し（ステップＳ４２３）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４２４）。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への新たに生成した縮小画像データの記憶が完了すると、自らに記憶されている縮小画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの全部に対して縮小処理を行ったか否かを判断する（ステップＳ４２５）。
ステップＳ４２５において、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの全部に対して縮小処理を完了していないと判定すると（ステップＳ４２５：Ｎｏ）、再び、原画像データ取得手段１６が、原画像データの一部を画像メモリ２から取得し（ステップＳ４１９）、フィルタ演算回路１５が、原画像データの一部に対して、ステップＳ４８またはステップＳ４１４からステップＳ４１９に移行したときの累積縮小処理回数４に等しい回数だけ縮小処理を行った場合の縮小率１×（１／１．２２）^４で縮小処理を行い、原画像データの一部に対する縮小画像データを生成し（ステップＳ４２０）、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶する（ステップＳ４２１）。

一方、画像縮小制御手段２２が、縮小画像データの全部に対して縮小処理を完了したと判定すると（ステップＳ４２５：Ｙｅｓ）、画像縮小制御手段２２は、原画像データに対して行った累積縮小処理回数が縮小回数閾値を超えたか否かを判断する（ステップＳ４７）。

以後、ステップＳ４７からステップＳ４２５の処理を繰り返すことにより、物体検出回路７は、縮小ＩＤの値が０、つまり、原画像データから縮小ＩＤの値が、０，１，２，…、１１の各縮小画像データに対して順番にテンプレートマッチング処理を行う。
＜実施の形態３＞
以下、本発明に係る物体検出装置１を用いた物体検出システムについて説明する。

・ 構成
本実施の形態に係る物体検出システムは、図１と同様であり、第２の記憶手段２１の構成のみが相違する。従って、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

物体検出装置１は、図１２に示すように、原画像データから複数種類の縮小画像データを生成する縮小画像生成手段８と、縮小画像生成手段８により生成された複数種類の縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを使用したマッチング処理を行うことにより、複数種類の縮小画像データそれぞれの中で特定物体の位置を検出する物体検出手段７とを備える。

また、物体検出装置１は、実施の形態１と同様に、物体検出手段７から出力される複数の物体検出情報を記憶しておくための物体検出情報記憶手段１３と、物体検出情報記憶手段１３に記憶された物体検出情報の中から座標位置が近い情報または縮小ＩＤが近い情報を１つの検出情報として統合し、物体表示枠情報としてプロセッサバス４に出力する物体枠表示制御手段１４とを備える。

物体検出手段７は、ＱＶＧＡ解像度（横３２０ピクセル×縦２４０ピクセル）の原画像データや、当該原画像データに対して解像度を縮小する縮小処理を行うことで生成されるＱＶＧＡ解像度よりも低い解像度（例えば、横２５６ピクセル×縦１９２ピクセル）の複数種類の縮小画像データに対して、テンプレートマッチングによる物体検出処理を行う。

縮小画像生成手段８は、図１２に示すように、データ取得手段である原画像データ取得手段１６と、フィルタ演算回路１５と、第１の記憶手段１９および第２の記憶手段２１と、縮小処理回数計数手段２４と、縮小率算出手段２６と、画像縮小制御手段２２とを含んで構成される。

フィルタ演算回路１５は、原画像データ取得手段１６により取得した原画像データに対して縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成する縮小処理手段であり、周知のダウン・サンプリング法や平均操作法により、入力される原画像データ或いは縮小画像データに対して縮小処理を行う。ここで、フィルタ演算回路１５の縮小率は、画像縮小制御手段２２により変更される。

第１の記憶手段１９は、水平方向の長さが原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向長さの２倍の長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する。

第２の記憶手段２１は、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第１の記憶領域１８ａ、第２の記憶領域１８ｂおよび第３の記憶領域１８ｃとから構成される。

原画像データ取得手段１６は、画像縮小制御手段２２により制御され、画像縮小制御手段２２から指示されるタイミングで、画像メモリ２に記憶された原画像データのうち画像縮小制御手段２２が指定する一部を切り出して取得する。ここで、原画像データ取得手段１６は、原画像のうち、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向長さと一致する第１の領域（第２の領域または第３の領域）を表す画像データを切り出して取得する。また、原画像データ取得手段１６は、画像メモリ２に対して転送要求信号Ｓｉｇを入力することにより、画像メモリ２からメモリバス３を介して原画像データを取得する。

縮小処理回数計数手段２４は、フィルタ演算回路１５が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して繰り返し行った縮小処理の回数（以下、繰り返し縮小回数と称す。）と、繰り返し縮小回数の累積回数（以下、累積縮小処理回数と称す。）とを計数し、計数値を出力する。

縮小率算出手段２６は、縮小処理回数計数手段２４から出力される縮小処理の縮小率と縮小処理の総回数から原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率である絶対縮小率を算出して画像縮小制御手段２２に出力する。

画像縮小制御手段２２は、繰り返し縮小回数および累積縮小処理回数に基づいてフィルタ演算回路１５に縮小処理を続行させるか否かを判断する。
ここで、画像縮小制御手段２２は、第１の記憶領域１９に記憶された縮小画像データに対して１回だけ縮小処理を行って生成され、第２の記憶手段２１に記憶されている縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理が完了すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に対して、画像メモリ２から原画像データの一部を取得するように指示する。つまり、画像縮小制御手段２２は、累積縮小処理回数が２回に達したとき、或いは、累積縮小処理回数が３回以上の場合、繰り返し縮小回数が３回に達したときに、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に対して、画像メモリ２から原画像データの一部を取得するように指示する。また、画像縮小制御手段２２は、原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率（以下、絶対縮小率と称す。）に対する閾値（以下、絶対縮小率閾値と称す。）を保持しており、縮小率算出手段２６から入力される絶対縮小率と絶対縮小率閾値とを比較して、絶対縮小率が絶対縮小率閾値を下回っていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させる。ここで、原画像データの全てに対して、物体検出処理が完了している場合には、物体検出処理が完了したことをプロセッサ６に通知する物体検出完了通知信号をプロセッサバス４に出力する。
＜２＞動作
次に、本実施の形態に係る物体検出システムの動作は、実施の形態１と同様であり、物体検出処理における動作のみが相違するについて説明する。なお、本実施の形態に係る物体検出システム全体の動作は、実施の形態１と同様なので説明を省略する。

本実施の形態の物体検出処理で行われる動作を図１３に示すフローチャートに従って説明する。
以下、絶対縮小率閾値が、０．１１（＝（１／１．２２）^１１）に設定されている場合について説明する。

まず、原画像データ取得手段１６が、プロセッサ６により設定された物体検出範囲からＱＶＧＡ解像度の所定のサイズの原画像データの一部を画像メモリ２から取得する（ステップＳ４１）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図１４（ａ）に示すように、原画像のうち、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向長さと一致する第１の領域を表す画像データｄａｔａ０および第１の領域と同じ大きさの第２の領域を表す画像データｄａｔａ１を切り出して取得する。また、２つの画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１は、図１４（ａ）に示すように、原画像において縦方向で隣接する第１の領域および第２の領域に対応している。

次に、原画像データ取得手段１６が、２つの画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１をそのまま第２の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ４２）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図１４（ａ）に示すように、画像データｄａｔａ０を第１の記憶領域１８ａに格納し、画像データｄａｔａ１を第２の記憶領域１８ｂに格納し、第２の記憶領域１８ｂに格納された画像データｄａｔａ１と同じ画像データｄａｔａ１を第３の記憶領域１８ｃに格納する。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８ａに格納された画像データｄａｔａ０および第２の記憶領域１８ｂに格納された画像データｄａｔａ１に対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４３）。ここで、物体検出手段７は、画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１で表される原画像の一部に対してテンプレートＴＰを１ピクセルずつ縦方向にずらしながらテンプレートマッチング処理を行う。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された画像データｄａｔａ０および画像データｄａｔａ１に対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂに記憶された画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１に対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４４）、第１の記憶手段１９に格納する（ステップＳ４５）。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への縮小画像の記憶が完了すると、第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂに格納されている画像データｄａｔａ０および画像データｄａｔａ１を消去する。ただし、第３の記憶領域１８ｃに格納されている画像データｄａｔａ１は消去しない。

次に、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回ったか否かを判断する（ステップＳ４６）。
ステップＳ４６において、画像縮小制御手段２２が、絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ４１９に移行する。

一方、ステップＳ４６において、画像縮小制御手段２２が、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４６：Ｎｏ）、画像縮小制御手段２２は、物体検出手段７に対して、テンプレートマッチング処理を行うように指示し、物体検出手段７は、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４７）。

ここで、フィルタ演算回路１５が、物体検出手段７が第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対して縮小率１／１．２２倍で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４８）、第２の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ４９）。このとき、フィルタ演算回路１５が生成した縮小画像データは、図１４（ｂ）に示すように、第２の記憶手段２１における第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂのいずれかに格納される。また、第１の記憶手段１９は、第２の記憶手段２１への縮小画像の記憶が完了すると、第１の記憶手段１９に格納されている縮小画像データを消去する。

次に、画像縮小制御手段２２は、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っているか否かを判断する（ステップＳ４１０）。

ステップＳ４１０において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていると判断すると（ステップＳ４１０：Ｙｅｓ）、後述のステップＳ４１９に移行する。

一方、ステップＳ４１０において、画像縮小制御手段２２が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データの絶対縮小率が絶対縮小率閾値０．１１を下回っていないと判断すると（ステップＳ４１０：Ｎｏ）、物体検出手段７が、第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４１１）。

その後、第１の記憶手段１９および第２の記憶手段２１は、自らに記憶されている原画像データまたは縮小画像データを消去する（ステップＳ４１２）。
次に、原画像データ取得手段１６が、画像メモリ２から原画像データの一部を取得する（ステップＳ４１３）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図１６に示すように、２つの画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１を切り出して取得する。

次に、フィルタ演算回路１５は、画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１に対して縮小処理を行い、縮小画像データを生成し（ステップＳ４１４）、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂに記憶する（ステップＳ４１５）。ここで、フィルタ演算回路１５は、図１６に示すように、画像データｄａｔａ０に対応する縮小画像データを第１の記憶領域１８ａに格納し、画像データｄａｔａ１に対応する縮小画像データを第２の記憶領域１８ｂに格納し、第２の記憶領域１８ｂに格納されている縮小画像データと同一の縮小画像データを第３の記憶領域１８ｃに格納する。

ここで、画像縮小制御手段２２は、ステップＳ４１１が終了したときの累積縮小処理回数を保持しており、画像縮小制御手段２２は、フィルタ演算回路１５に、原画像データの一部に対して当該累積縮小処理回数だけ縮小処理を行った場合の縮小率で縮小処理を行わせる。例えば、フィルタ演算回路１５が、第２の記憶手段２１に記憶された原画像データに対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）の縮小処理を２回だけ行っていた場合、画像縮小制御手段２２は、累積縮小処理回数として２を保持している。そして、ステップＳ４１４では、画像縮小制御手段２２が、フィルタ演算回路１５に、原画像データに対して縮小率１×（１／１．２２）^２の縮小処理を行わせる。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された原画像データの一部に対する縮小画像データに対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４１６）。

ここで、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂに格納された縮小画像データに対して０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより新たに縮小画像データを生成し（ステップＳ４１７）、第１の記憶手段１９に記憶する（ステップＳ４１８）。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への新たに生成した縮小画像データの格納が完了すると、第１の記憶領域１８ａおよび第２の記憶領域１８ｂに格納されている縮小画像データを消去する。ただし、第３の記憶領域１８ｃに記憶されている縮小画像データは消去されない。その後、ステップＳ４６に移行する。

また、ステップＳ４１９では、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全てに対して処理を完了したか否かを判断する。
ステップＳ４１９において、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全てに対して処理を完了したと判断すると（ステップＳ４１９：Ｙｅｓ）、描画処理を行う（ステップＳ５）。

一方、ステップＳ４１９において、画像縮小制御手段２２が、原画像データの全てに対して処理を完了していないと判断すると（ステップＳ４１９：Ｎｏ）、再び、原画像データ取得手段１６が、画像メモリ２から原画像データの一部を取得する（ステップＳ４１）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図１５（ａ）に示すように、原画像のうち、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さがテンプレートＴＰの縦方向長さと一致する第３の領域を表す画像データｄａｔａ２を切り出して取得する。また、画像データｄａｔａ２は、図１５（ａ）に示すように、先に取得した画像データｄａｔａ１が表す領域と原画像の縦方向で隣接する領域であって、画像データｄａｔａ１が表す領域に対して、画像データｄａｔａ０が表す領域が隣接する側とは反対側で隣接する領域に対応している。

次に、原画像データ取得手段１６が、画像データｄａｔａ２をそのまま第２の記憶手段２１に記憶する（ステップＳ４２）。ここで、原画像データ取得手段１６は、図１５（ａ）に示すように、画像データｄａｔａ２を第１の記憶領域１８ａに格納し、第１の記憶領域１８ａに格納されている画像データｄａｔａ２と同一の画像データｄａｔａ２を第２の記憶領域１８ｂに格納する。

次に、物体検出手段７が第２の記憶手段２１の第３の記憶領域１８ｃに格納された画像データｄａｔａ１および第２の記憶領域１８ｂに格納された画像データｄａｔａ２に対して特定物体のテンプレートＴＰを用いてテンプレートマッチング処理を行う（ステップＳ４３）。ここで、物体検出手段７は、画像データｄａｔａ１，ｄａｔａ２で表される原画像の一部に対してテンプレートＴＰを１ピクセルずつ縦方向にずらしながらテンプレートマッチング処理を行う。また、先述のステップＳ４３では、第１の領域を表す画像データｄａｔａ０および第２の領域を表す画像データｄａｔａ１に対してテンプレートマッチング処理を行ったのに対して、今回のステップＳ４３では、第２の領域を表す画像データｄａｔａ１および第３の領域を表す画像データｄａｔａ２に対してテンプレートマッチング処理を行っている。つまり、原画像データ取得手段１６が１回目に取得した画像データｄａｔａ０，ｄａｔａ１で表される第１の領域および第２の領域と、２回目に取得した画像データｄａｔａ１，ｄａｔａ２で表される第２の領域および第３の領域とが、互いに第２の領域で重複することになる。しかして、原画像に対してテンプレートを１ピクセルずつずらしながらテンプレートマッチング処理を行うことが可能となり、物体検出精度を向上させることができる。

また、フィルタ演算回路１５は、物体検出手段７が第２の記憶手段２１に記憶された画像データｄａｔａ１および画像データｄａｔａ２に対してテンプレートマッチング処理を行うと同時に、第３の記憶領域１８ｃおよび第２の記憶領域１８ｂに記憶された画像データｄａｔａ１，ｄａｔａ２に対して縮小率０．８２（＝１／１．２２）で縮小処理を行うことにより縮小画像データを生成し（ステップＳ４４）、第１の記憶手段１９に格納する（ステップＳ４５）。また、第２の記憶手段２１は、第１の記憶手段１９への縮小画像データの格納が完了すると、第３の記憶領域１８ｃおよび第２の記憶領域１８ｂに格納されている画像データｄａｔａ１および画像データｄａｔａ２を消去する。ただし、第１の領域１８ａに格納されている画像データｄａｔａ２は消去しない。

以後、ステップＳ４１からステップＳ４１９の処理を繰り返すことにより、物体検出回路７は、縮小ＩＤの値が０、つまり、原画像データから縮小ＩＤの値が、０，１，２，…、１１の各縮小画像データに対して順番にテンプレートマッチング処理を行う。
＜変形例＞
（１）前述の実施の形態１では、第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データに対する相対縮小率を出力する縮小率算出手段２３を備えて、画像縮小制御手段２２が、相対縮小率閾値を保持しており、縮小率算出手段２３から入力される相対縮小率と相対縮小率閾値とを比較して、相対縮小率が相対縮小率閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に、画像メモリ２から原画像データの一部を取得させるようにする例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、前述の実施の形態２と同様に、縮小率算出手段２２の代わりに縮小処理回数計数手段２４を備えて、画像縮小制御手段２２は、繰り返し回数閾値を保持しており、縮小処理回数計数手段２４から入力される繰り返し縮小回数と繰り返し回数閾値とを比較して、繰り返し縮小回数が繰り返し回数閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に画像メモリ２から原画像データの一部を取得させるものであってもよい。
（２）前述の実施の形態２では、第１の記憶手段１９に記憶された縮小画像データに対してフィルタ演算回路１５により行われた縮小処理の繰り返し回数を計数する縮小処理回数計数手段２４を備えて、画像縮小制御手段２２は、繰り返し回数閾値を保持しており、縮小処理回数計数手段２４から入力される繰り返し縮小回数と繰り返し回数閾値とを比較して、繰り返し縮小回数が繰り返し回数閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に画像メモリ２から原画像データの一部を取得させる例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、実施の形態１と同様に、縮小処理回数計数手段２４の代わりに第２の記憶手段２１の第１の記憶領域１８に記憶された縮小画像データに対する相対縮小率として出力する縮小率算出手段２３を備えて、画像縮小制御手段２２が、相対縮小率閾値を保持しており、縮小率算出手段２３から入力される相対縮小率と相対縮小率閾値とを比較して、相対縮小率が相対縮小率閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、原画像データ取得手段１６に、画像メモリ２から原画像データの一部を取得させるようにしてもよい。
（３）前述の実施の形態２では、画像縮小制御手段２２が、絶対縮小率閾値を保持しており、縮小率算出手段２３から入力される絶対縮小率と絶対縮小率閾値とを比較して、絶対縮小率が絶対縮小率閾値を下回っていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、物体検出処理が完了したことをプロセッサ６に通知する物体検出完了通知信号をプロセッサバス４に出力する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、縮小率算出手段２６を設けずに、縮小処理回数計数手段２３から繰り返し縮小回数の累積加算値（以下、累積回数と称す。）を画像縮小制御手段２２に出力するようにし、画像縮小制御手段２２が、累積縮小処理回数に対する所定の閾値（以下、累積回数閾値と称す。）を保持しており、縮小処理回数計数手段２３から入力される累積回数と累積回数閾値とを比較して、累積回数が累積回数閾値を超えていると判断すると、フィルタ演算回路１５に縮小処理を中止させるとともに、物体検出処理が完了したことをプロセッサ６に通知する物体検出完了通知信号をプロセッサバス４に出力するようにしてもよい。
（４）前述の実施の形態１乃至３では、例えば、画像縮小制御手段２２が、原画像データのコントラストや明るさといった画質に応じて相対縮小率閾値を変更する閾値可変手段（図示せず）を備えるものであってもよい。

例えば、原画像データが、カメラ１０で撮影して得られるものとする。この場合、明るい場所においてシャッタースピードを早く（露光時間を短く）して撮影して得られた原画像データは、画質が良く、Ｓ／Ｎ比が高い。一方、暗い場所でシャッタースピードを遅く（露光時間を長く）して撮影して得られた原画像データは、画質が悪く、Ｓ／Ｎ比が低い。すると、フィルタ演算回路１５が、ダウン・サンプリング法等により原画像データから縮小画像データを生成する場合、原画像データのＳ／Ｎ比が低いほど、相対縮小率閾値を上げて、縮小画像データにひずみが生じるのを防ぐ必要がある。

これに対して、本変形例では、閾値可変手段が、カメラ１０のシャッタースピードが早く設定されていると、原画像データのＳ／Ｎ比が高い可能性が高いので、相対縮小率閾値を低く設定する。一方、カメラ１０のシャッタースピードが遅く設定されていると、原画像データのＳ／Ｎ比が低い可能性が高いので、閾値可変手段が、相対縮小率閾値を高く設定する。しかして、原画像データの画質に応じて、縮小画像データにひずみが生じないように相対縮小率を変更することができるので、物体検出の精度を高めることができる。
（５）前述の実施の形態１乃至３では、図４に示すように、縮小画像生成手段８が、１１段階の解像度の異なる縮小画像データを生成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図１７に示すように、縮小画像生成手段８が、横方向のピクセル数および縦方向のピクセル数が、式（２）で表される解像度に縮小するようにしてもよい。
式（２）
横方向のピクセル数
＝（ＱＶＧＡ解像度における横方向のピクセル数）×（１／１．１１）^ｎ
縦方向のピクセル数
＝（ＱＶＧＡ解像度における縦方向のピクセル数）×（１／１．１１）^ｎ
本変形例では、図１７に示すように、２２段階の解像度の異なる縮小画像データを生成し、各縮小画像データに対してテンプレートマッチング処理を行うことで、原画像に含まれる特定物体をより高い精度で検出することができる。
（６）また、実施の形態１乃至３の物体検出装置１を備え、被写体に合わせて物体検出機能の切り替えが可能な物体検出機能付きカメラであってもよい。

本変形例では、例えば人物の証明写真等を撮影する場合に用いる「ポートレートモード」と、風景を撮影する場合に用いる「風景モード」との２種類のモードが用意されており、「ポートレートモード」に設定されている場合は、原画像に写っている人物の占める面積は大きくなるので、絶対縮小率閾値が大きく設定され、一方、「風景モード」に設定されている場合は、原画像に写っている人物の占める面積は小さくなるので、絶対縮小率閾値が小さく設定される。しかして、被写体に最適な物体検出機能を実現することができる。
（７）また、実施の形態３では、まず、原画像データ取得手段１６が画像メモリ２から原画像データの一部を取得し、当該原画像データの一部をそのまま第２の記憶手段２１に格納する例について説明したが、これに限定されるものではなく、原画像データ取得手段１６が取得した原画像データをフィルタ演算回路１５が所定の縮小率で縮小してなる縮小画像データを第２の記憶手段２１に格納するものであってもよい。しかして、原画像データに対してテンプレートマッチング処理を行う必要がない場合における物体検出手段７の処理負担を軽減することができる。
（８）また、実施の形態１乃至３では、外部メモリに記憶された前記画像データを取得し前記画像データの全体の中から動く特定物体が映っている所定のサイズの領域を検出する動き検出回路と、画像処理回路から入力される制御信号に基づいて前記動き検出回路を制御するプロセッサと、動き検出回路により検出された動く特定物体が映っている所定のサイズの領域に対して当該物体が映っている位置を更に細かく検出する物体検出装置１と同様の機能を有する回路と、画像処理回路、画像出力回路、動き検出回路、プロセッサおよび請求項１記載の物体検出装置それぞれと画像メモリとの間で前記画像データを転送するバスとを備えることを特徴とする物体検出処理用集積回路であってもよい。
＜補足＞
変形例（４）で説明したＬＳＩは、集積度の違いにより、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Ｖｅｒｙ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＳＬＳＩ（Ｓｕｐｅｒ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、ＵＬＳＩ（Ｕｌｔｒａ Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などと呼称されることもある。

また、集積回路化の手法はＬＳＩに限られるものではなく、専用回路または汎用プロセッサにより実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

本発明にかかる物体検出装置は、原画像データから、縮小処理によって複数種類の縮小画像データを生成し、縮小画像データに対して特定物体のテンプレートを用いたマッチング処理を行うことにより物体検出を行う装置に利用することができ、デジタルスチールカメラ、デジタルムービー等での物体検出処理として有用である。また監視カメラの用途にも応用できる。

１ 物体検出装置
２ 画像メモリ（外部メモリ）
３ メモリバス
４ プロセッサバス
５ 動き検出回路
６ プロセッサ
７ 物体検出回路
８ 縮小画像生成手段
１０ カメラ
１１ ＬＣＤ制御回路
１３ 物体検出情報記憶手段
１４ 物体枠表示回路
１６ 原画像データ取得手段
１８ 第１の記憶領域
１９ 第１の記憶手段
２０ 第２の記憶領域
２１ 第２の記憶手段
２２ 画像縮小制御手段

Claims (15)

1. 外部メモリおよび他の装置とバスを共有する物体検出装置であって、
   外部メモリからバスを介して原画像データを取得するデータ取得手段と、
   取得した原画像データまたは原画像データから生成した縮小画像を記憶する記憶手段と、
   原画像データから互いに縮小率の異なる複数種類の縮小画像データを生成する画像縮小手段と、
   複数種類の縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い特定物体の位置を検出する物体検出手段とを備え、
   前記記憶手段は、第１の記憶手段および第２の記憶手段から構成され、
   前記物体検出手段が、前記第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
   前記画像縮小手段が、第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成した縮小画像データを第２の記憶手段に記憶すると、
   前記第１の記憶手段が、自らに記憶された縮小画像データを消去し、
   前記物体検出手段が、前記第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
   前記画像縮小手段が、前記第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して前記所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成した縮小画像データを前記第１の記憶手段に記憶すると、
   前記第２の記憶手段が自らに記憶された縮小画像データを消去する
   ことを特徴とする物体検出装置。
2. 原画像データまたは前記縮小画像データからなる基準画像データに対して、前記画像縮小手段により所定の縮小率で縮小処理を繰り返すことにより生成される縮小画像データの前記基準画像データに対する相対的な縮小率である相対縮小率を算出する縮小率算出手段と、
   前記画像縮小手段により生成された前記縮小画像データの相対縮小率に対する閾値である相対縮小率閾値を保持し、前記縮小率算出手段により算出される前記相対縮小率が前記相対縮小率閾値を下回ったときに、前記データ取得手段に対して、外部メモリから原画像データを取得させる画像縮小制御手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の物体検出装置。
3. 前記データ取得手段が取得した原画像データを第２の記憶手段に記憶した後に、
   前記物体検出手段が、前記第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
   前記画像縮小手段が、第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、
   前記第２の記憶手段が、自らに記憶された原画像データを消去する
   ことを特徴とする請求項２記載の物体検出装置。
4. 前記データ取得手段が取得した原画像データに対して、前記画像縮小手段が任意の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第２の記憶手段に記憶した後に、
   前記物体検出手段が、前記第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
   前記画像縮小手段が、第２の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、
   前記第２の記憶手段が、自らに記憶された縮小画像データを消去する
   ことを特徴とする請求項２記載の物体検出装置。
5. 原画像データまたは縮小画像データからなる基準画像データに対して、前記画像縮小手段により行われた縮小処理の繰り返し回数を計数する縮小処理回数計数手段と、
   前記縮小処理の繰り返し回数に対する繰り返し閾値を保持し、前記縮小処理の繰り返し回数が当該繰り返し閾値を超えると、前記データ取得手段に、外部メモリから原画像データを取得させる画像縮小制御手段と
   を備えることを特徴とする請求項１記載の物体検出装置。
6. 原画像データの画質に応じて前記相対縮小率閾値を変更する閾値可変手段
   を備えることを特徴とする請求項３記載の物体検出装置。
7. 前記バスのバストラフィックを監視するバストラフィック監視手段を備え、
   前記画像縮小制御手段は、前記バストラフィック監視手段により検出されたバスのトラフィックが所定の大きさ以下になったときに、前記データ取得手段に、外部メモリから原画像データを取得させる
   ことを特徴とする請求項３記載の物体検出装置。
8. 前記縮小率算出手段が、原画像データに対する縮小画像データの絶対的な縮小率である絶対縮小率を算出し、
   前記画像縮小制御手段が、前記絶対縮小率に対する閾値である絶対縮小率閾値を保持し、前記絶対縮小率が前記絶対縮小率閾値を下回ったときに、前記画像縮小手段の前記縮小処理を停止させる
   ことを特徴とする請求項３記載の物体検出装置。
9. 前記第１の記憶手段は、原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データの大きさに等しい記憶容量を有し、
   前記第２の記憶手段は、
   水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが前記テンプレートの縦方向長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第１の記憶領域と、
   水平方向の長さが前記第２の記憶手段に記憶された原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データに対して更に１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが当該縮小画像の垂直方向の長さから前記テンプレートの縦方向の長さを差し引いた長さに一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第２の記憶領域とからなる
   ことを特徴とする請求項８記載の物体検出装置。
10. 前記記憶手段は、第１の記憶手段と、第１の記憶領域、第２の記憶領域および第３の記憶領域よりなる第２の記憶手段とから構成され、
    前記データ取得手段が取得した原画像の一部を構成する第１の領域および第２の領域を表す２つの画像データのうち前記第１の領域を表す画像データを前記第１の記憶領域に記憶し、前記第２の領域を表す画像データを前記第２の記憶領域に記憶し、当該第２の記憶領域に記憶された前記第２の領域を表す画像データと同一の画像データを前記第３の記憶領域に記憶した後に、前記物体検出手段が、前記第１の記憶領域に記憶された前記第１の領域を表す画像データおよび前記第２の記憶領域に記憶された前記第２の領域を表す画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
    前記画像縮小手段が、前記第１の記憶領域および前記第２の記憶領域に記憶された画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第１の記憶手段に記憶した後に、
    前記第２の記憶手段が、前記第１の記憶領域および前記第２の記憶領域に記憶された画像データのみを消去し、
    前記物体検出手段が、前記第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
    前記画像縮小手段が、前記第１の記憶手段に記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行い得られた縮小画像データを第２の記憶手段の前記第１の記憶領域および前記第２の記憶領域に記憶した後に、前記物体検出手段が、前記第１の記憶領域および前記第２の記憶領域に記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
    前記第２の記憶手段が、前記第１の記憶領域および前記第２の記憶領域に記憶された縮小画像データのみを消去し、
    前記データ取得手段により取得された原画像の一部を構成する前記第１の領域および前記第２の領域以外の第３の領域を表す画像データを前記第１の領域に記憶し、当該第１の記憶領域に記憶された前記第３の領域を表す画像データと同一の画像データを前記第２の記憶領域に記憶する
    ことを特徴とする請求項２記載の物体検出装置。
11. 前記第１の記憶手段は、水平方向の長さが原画像データに対して１回だけ縮小処理が行われることにより生成された縮小画像データから構成される縮小画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが前記テンプレートの縦方向長さの２倍の長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する記憶容量を有し、
    前記第２の記憶手段は、水平方向の長さが原画像の水平方向の長さに一致し且つ垂直方向の長さが前記テンプレートの縦方向長さと一致する画像の画像データの大きさに等しい記憶容量を有する第１の記憶領域、第２の記憶領域および第３の記憶領域よりなる
    ことを特徴とする請求項１０記載の物体検出装置。
12. 外部から入力される原画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置と、
    前記画像処理装置から出力される原画像データを記憶する画像メモリと、
    前記画像メモリに記憶された原画像データを取得し原画像の中における動く特定物体が映っている領域を検出する動き検出装置と、
    前記画像処理装置から入力される制御信号に基づいて前記動き検出回路を制御するプロセッサと、
    前記動き検出回路により検出された領域に対して特定物体の位置を更に細かく検出する請求項１記載の物体検出装置と、
    前記画像処理装置、前記動き検出装置、前記プロセッサおよび請求項１記載の物体検出装置それぞれと前記画像メモリとの間で前記原画像データを転送するバスと
    を備えることを特徴とする物体検出システム。
13. 外部から入力される原画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理回路と、
    前記画像処理回路から出力される原画像データを記憶する画像メモリと、
    前記画像メモリに記憶された原画像データを取得し原画像の中における動く特定物体が映っている領域を検出する動き検出回路と、
    前記画像処理回路から入力される制御信号に基づいて前記動き検出回路を制御するプロセッサと、
    前記動き検出回路により検出された領域に対して特定物体の位置を更に細かく検出する請求項１記載の物体検出装置と、
    前記画像処理回路、前記動き検出回路、前記プロセッサおよび請求項１記載の物体検出装置それぞれと前記画像メモリとの間で前記原画像データを転送するバスと
    を備えることを特徴とする物体検出処理用集積回路。
14. カメラと、
    前記カメラで撮像した画像を表示する画像表示装置と、
    前記カメラから入力される画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置と、
    前記画像処理装置から出力される画像データを記憶する画像メモリと、
    前記画像メモリに記憶された前記画像データを前記画像表示装置に表示させるように画像表示装置を制御する画像表示制御装置と、
    前記画像メモリに記憶された前記画像データを取得し前記画像の中における動く特定物体が映っている領域を検出する動き検出装置と、
    前記画像処理装置から入力される制御信号に基づいて前記動き検出装置を制御するプロセッサと、
    前記動き検出装置により検出された領域に対して特定物体の位置を更に細かく検出する請求項１記載の物体検出装置と、
    前記画像処理装置、前記画像表示制御装置、前記動き検出装置および前記プロセッサおよび請求項１記載の物体検出装置それぞれと前記画像メモリとの間で画像データを転送するバスと
    を備えることを特徴とする物体検出機能付カメラ。
15. 外部メモリおよび他の装置とバスを共有する物体検出装置が行う物体検出方法であって、
    前記物体検出装置は、第１のメモリおよび第２のメモリから構成されるメモリを有し、
    外部メモリからバスを介して原画像データを取得するデータ取得ステップと、
    取得した原画像データまたは原画像データから生成した縮小画像を前記メモリに記憶させる記憶ステップと、
    原画像データから互いに縮小率の異なる複数種類の縮小画像データを生成する画像縮小ステップと、
    前記複数種類の縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い特定物体の位置を検出する物体検出ステップとを含み、
    
    前記物体検出ステップは、前記第１のメモリに記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
    前記画像縮小ステップにおいて第１のメモリに記憶された縮小画像データに対して所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成された縮小画像データを、前記記憶ステップは第２のメモリに記憶して、前記第１のメモリに記憶された縮小画像データを消去し、
    前記物体検出ステップは、前記第２のメモリに記憶された縮小画像データに対して物体のテンプレートを使用したマッチング処理を行い、
    前記画像縮小ステップにおいて前記第２のメモリに記憶された縮小画像データに対して前記所定の縮小率で縮小処理を行うことにより生成された縮小画像データを、前記記憶ステップは前記第１のメモリに記憶して、前記第２のメモリに記憶された縮小画像データを消去する
    ことを特徴とする物体検出方法。

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