图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

一种图像处理装置，其对连续拍摄得到的多个图像中包含的跟踪对象物进行跟踪，其特征在于，所述图像处理装置具有：图像取得单元，其取得图像；模板取得单元，其取得与所述图像中包含的跟踪对象物对应的模板；遮蔽图生成单元，其生成遮蔽图，该遮蔽图是表示所述图像中包含的跟踪对象物被其它物体遮蔽的程度的图；以及跟踪单元，其根据所述模板和所述遮蔽图两者来检测所述图像中包含的跟踪对象物，取得多个图像间的所述跟踪对象物的移动量和移动方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置和图像处理方法
本专利技术涉及跟踪包含在连续的帧中的物体的技术。
技术介绍
已知在监视系统等中检测包含在图像中的物体并自动跟踪该物体的移动的技术。物体的跟踪例如可以通过如下方式来实现：取得未映照跟踪对象物体的图像和映照有跟踪对象物体的图像之间的差分而生成模板(template)，使用该模板在图像内逐帧进行搜索(专利文献1)。在应用物体跟踪的系统中存在交通流量测量系统。例如，使用设置在路边的照相机在道路上进行拍摄，并跟踪通过的车辆，由此能够对通过对象地点的车辆的台数进行计数(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-060269号公报专利文献2：日本特开2009-087316号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题当欲根据在道路上拍摄的图像(动态图像)来跟踪在该道路上通过的车辆时，有时遮蔽成为问题。例如，当车辆彼此之间的车间距离变短时，该车辆彼此之间在图像上有时相互重叠。此外，随着车道变更等，车辆彼此之间在相邻的车道间有时相互重叠。这样，当作为跟踪对象的车辆的一部分被其它物体(车辆等)遮蔽时，存在模板匹配的精度显著降低的问题。在专利文献1所记载的专利技术中，通过使用在不同的时刻取得的多个模板进行匹配并采用一致度最高的模板，由此来防止跟踪精度的降低。但是，当跟踪道路上的车辆时，存在作为跟踪对象的车辆被前后车辆大部分遮蔽的情况，在这样的情况下，利用该方法无法确保精度。此外，在专利文献2所记载的专利技术中，采取了如下方法：独立地跟踪位于道路上的车辆，然后验证跟踪正在正确地进行的可能性，并根据该可能性来确定最终结果。但是，当对象车辆大部分被遮蔽时、或多个车辆采取了复杂的动作时，同样无法确保精度。本专利技术是考虑到上述课题而完成的，其目的在于提高当在跟踪物体的图像处理装置中跟踪对象物的一部分被遮蔽时的跟踪精度。用于解决课题的手段用于解决所述课题的本专利技术的图像处理装置是对连续拍摄得到的多个图像中包含的跟踪对象物进行跟踪的装置，其特征在于，具有：图像取得单元，其取得图像；模板取得单元，其取得与所述图像中包含的跟踪对象物对应的模板；遮蔽图生成单元，其生成遮蔽图，该遮蔽图是表示所述图像中包含的跟踪对象物被其它物体遮蔽的程度的图；以及跟踪单元，其使用所述模板检测所述图像中包含的跟踪对象物，并根据所述模板和所述遮蔽图两者取得多个图像间的所述跟踪对象物的移动量和移动方向。本专利技术的图像处理装置是对多帧间的跟踪对象物的移动进行跟踪的装置。另外，移动是指图像上的移动，有可能因跟踪对象物本身的移动和摄影条件(照相机的摇摄、倾斜、缩放等)的变化这两者而发生。模板取得单元是取得与跟踪对象物对应的模板的单元。模板可以是跟踪对象物的特征量，也可以是跟踪对象物的图像本身。例如，在跟踪车辆时，可以使用每种车型(例如，客车、货车、公共汽车、摩托车等)的特征量，如果已经存在进行跟踪的结果，也可以使用根据跟踪结果截取的图像。遮蔽图生成单元是生成表示跟踪对象物被其它物体遮蔽的程度的图(遮蔽图)的单元。遮蔽图例如也可以是将与跟踪对象物对应的区域分割为多个块而得到的图。此外，也可以用几个阶段来表示遮蔽的程度。此外，跟踪单元是在连续取得的多帧之间跟踪在所取得的图像中包含的跟踪对象物的单元。在本专利技术中，跟踪单元不仅使用与跟踪对象物对应的模板，而且还使用遮蔽图来跟踪帧间的跟踪对象物的移动。在跟踪对象物的一部分被遮蔽的情况下，虽然基于匹配的跟踪精度与遮蔽比率对应地降低，但是，通过使用遮蔽图而能够考虑到由其它物体造成的遮蔽来进行匹配，从而使得跟踪的精度提高。此外，也可以是，其特征在于，所述遮蔽图是将所述模板分割为多个块并将遮蔽程度与各个块进行了关联的图，所述跟踪单元以所述块为单位使用所述模板进行匹配，进而，根据使用与各个块对应的遮蔽程度进行加权而得的结果，取得所述跟踪对象物的移动量和移动方向。通过根据每个块的遮蔽程度对匹配结果进行加权，能够在减弱被遮蔽的块的影响的情况下高精度地取得跟踪对象物的移动目的地。此外，也可以是，其特征在于，所述遮蔽图生成单元根据对在图像间跟踪所述跟踪对象物而得到的单个矢量与在图像间分别跟踪所述多个块而得到的多个矢量各自进行比较的结果，生成所述遮蔽图。通过比较“与跟踪对象物整体对应的单个矢量”和“与构成跟踪对象物的多个块分别对应的多个矢量”而生成跟踪对象物的遮蔽状况。在某个块中发生了遮蔽的情况下，针对该块的、帧间的跟踪精度降低(或者跟踪本身失败)。由此，根据双方的矢量的偏差，能够计算出该块中的遮蔽程度。此外，也可以是，其特征在于，所述单个矢量与所述多个矢量各自的比较结果之间的差越大，则所述遮蔽图生成单元将所对应的块的遮蔽程度设定得越大，与块对应的遮蔽程度越大，则所述跟踪单元将该块的权重设定得越小。此外，也可以是，其特征在于，每当所述跟踪单元生成跟踪结果，所述遮蔽图生成单元就更新所述遮蔽图，所述跟踪单元在下一帧的所述跟踪对象物的检测处理中利用被更新后的所述遮蔽图。跟踪对象物的遮蔽状况按照每帧发生变化。由此，也可以将前一帧的跟踪对象物的遮蔽状况用于下一帧的跟踪。由此，在遮蔽状况时时刻刻变化的情况下也能够应对。此外，也可以是，其特征在于，关于所述遮蔽图中设定的遮蔽程度，所对应的块内的、与所述跟踪对象物的移动方向垂直的边缘越强，则所述遮蔽图中设定的遮蔽程度越小。在跟踪对象物沿一定的方向移动并且观察到与该移动方向垂直的边缘较强的情况下，可以估计出该跟踪对象物未被遮蔽。由此，也可以根据边缘的强度来校正遮蔽图。此外，也可以是，所述模板取得单元将裁剪(clipping)所述跟踪单元检测到的所述跟踪对象物而得到的图像作为下一帧的模板。如果存在检测跟踪对象物而得到的结果，则也可以根据该结果取得作为模板的图像，以在下一帧中使用。根据这样的结构，即使在跟踪对象物的大小或方向随着时间的推移而逐渐变化的情况下，也能够正确地进行跟踪。另外，本专利技术可以被确定为包含所述单元中的至少一部分的图像处理装置。此外，本专利技术也可以被确定为由所述图像处理装置执行的图像处理方法。此外，本专利技术也可以被确定为使计算机执行所述图像处理方法的程序。只要在技术上不发生矛盾，可以将所述处理和手段自由进行组合而实施。专利技术效果根据本专利技术，能够提高当在跟踪物体的图像处理装置中跟踪对象物的一部分被遮蔽时的跟踪精度。附图说明图1是第一实施方式的图像处理系统的配置图。图2是第一实施方式的图像处理系统的结构图。图3是图像取得部取得的图像的示例。图4是说明由后续车辆造成的前面车辆的遮蔽和遮蔽图的图。图5是第一实施方式的图像处理装置进行的处理的流程图。图6是说明车辆的检测处理的图。图7是第一实施方式的图像处理装置进行的处理的流程图。图8是说明车辆的跟踪处理的图。图9是说明第二实施方式中的边缘的强度的图。具体实施方式(第一实施方式)<系统结构>以下，参照附图对本专利技术的优选实施方式进行说明。本实施方式的图像处理系统是连续取得通过拍摄在道路上行驶的车辆而得到的图像并且根据所取得的多个图像来跟踪车辆的移动的系统。图1是本实施方式的图像处理系统的配置图。本实施方式的图像处理系统由图像处理装置100和照相机200构成，图像处理装置100通过对由配置在道路上的照相机200连续拍摄而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其对连续拍摄得到的多个图像中包含的跟踪对象物进行跟踪，其特征在于，所述图像处理装置具有：图像取得单元，其取得图像；模板取得单元，其取得与所述图像中包含的跟踪对象物对应的模板；遮蔽图生成单元，其生成遮蔽图，该遮蔽图是表示所述图像中包含的跟踪对象物被其它物体遮蔽的程度的图；以及跟踪单元，其使用所述模板检测所述图像中包含的跟踪对象物，并根据所述模板和所述遮蔽图两者取得多个图像间的所述跟踪对象物的移动量和移动方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.08 JP 2016-1361301.一种图像处理装置，其对连续拍摄得到的多个图像中包含的跟踪对象物进行跟踪，其特征在于，所述图像处理装置具有：图像取得单元，其取得图像；模板取得单元，其取得与所述图像中包含的跟踪对象物对应的模板；遮蔽图生成单元，其生成遮蔽图，该遮蔽图是表示所述图像中包含的跟踪对象物被其它物体遮蔽的程度的图；以及跟踪单元，其使用所述模板检测所述图像中包含的跟踪对象物，并根据所述模板和所述遮蔽图两者取得多个图像间的所述跟踪对象物的移动量和移动方向。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述遮蔽图是将所述模板分割为多个块并将遮蔽程度与各个块进行了关联的图，所述跟踪单元以所述块为单位使用所述模板进行匹配，进而，根据使用与各个块对应的遮蔽程度进行加权而得的结果，取得所述跟踪对象物的移动量和移动方向。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，所述遮蔽图生成单元根据对在图像间跟踪所述跟踪对象物而得到的单个矢量与在图像间分别跟踪所述多个块而得到的多个矢量各自进行比较的结果，生成所述遮蔽图。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，所述单个矢量与所述多个矢量各自的比较结果之间的差越大，则所述遮蔽图生成单元将所对应的块的遮蔽程度设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：相泽知祯，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP