JP3344600B2 - Image processing device - Google Patents
Image processing deviceInfo
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- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、対象物を連続撮影して
得られた映像情報を静止画像に表現・変換する画像処理
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus for expressing and converting video information obtained by continuously photographing an object into a still image.
【0002】[0002]
【従来の技術】映像から映像の内容に応じた代表画面の
選出は、映像を静止画像に表現する場合、頻繁に行われ
る。2. Description of the Related Art Selection of a representative screen from a video according to the content of the video is frequently performed when the video is expressed as a still image.
【0003】この代表画面として、映像の最小単位とさ
れているショットの先頭フレームや、最終フレームが用
いられている。[0003] As the representative screen, the first frame or the last frame of a shot, which is the minimum unit of a video, is used.
【0004】これら代表画面を見ることで映像の頭から
の再生等による時間の拘束無しに自由な時間で映像を把
握することを実現しようとしている。[0004] By looking at these representative screens, it is intended to realize a free video grasp without any time constraint due to reproduction from the head of the video.
【0005】しかしながら、映像には静止画像に無い動
き情報を含んでいる。[0005] However, the video contains motion information that does not exist in the still image.
【0006】この動き情報、即ち時間変化をいかに静止
画像(空間)に表現するかが問題となってくる。A problem is how to express this motion information, that is, a temporal change, in a still image (space).
【0007】もし、この時間情報の空間への表現変化が
可能となれば先に述べた映像把握時間、撮影された空間
内での動きの直感的な把握等が可能となる。If it becomes possible to change the expression of the time information into the space, it becomes possible to intuitively grasp the above-described video grasping time and the movement in the photographed space.
【0008】前記時間情報を空間に表現する方法は、代
表画面の選出と言うよりも代表画面の創出と考えられ
る。The method of expressing the time information in space is considered to be the creation of a representative screen rather than the selection of a representative screen.
【0009】即ち、映像の持つ特徴を十分に静止画像に
反映して作り出されているからである。That is, it is created by sufficiently reflecting the characteristics of the video on the still image.
【0010】従来、物体等の動きを追跡することを目的
とし映像を静止画像に表現する方法に、ストロボ撮影を
用いた映像の表現方法がある。Conventionally, as a method of expressing a video as a still image for the purpose of tracking the movement of an object or the like, there is a video expression method using flash photography.
【0011】この表現方法は、一定時間間隔で物体等に
ストロボ光を照射し物体からの反射光を撮像面に多重撮
影し物体等の時間的変位を静止画像(空間)に軌跡とし
て表現する方法である。This expression method is a method of irradiating an object or the like with strobe light at fixed time intervals, multiplexing the reflected light from the object on an imaging surface, and expressing a temporal displacement of the object or the like as a locus in a still image (space). It is.
【0012】静止画像(空間)に時間変位を軌跡として
表現することで、物体等の動きを直感的に把握すること
を容易にしている。By expressing a time displacement as a trajectory in a still image (space), it is easy to intuitively grasp the movement of an object or the like.
【0013】また、このストロボ撮影をデジタル画像処
理においては映像を時間方向に平均することで静止画像
(空間)に時間変位を表現することを実現している。[0013] In digital image processing of this flash photography, the temporal displacement is expressed in a still image (space) by averaging the images in the time direction.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記映
像表現装置はアルゴリズム上、カメラ静止状態で撮影さ
れた映像である必要性があった。However, there is a need for the image rendering device to be an image captured in a camera stationary state in terms of algorithm.
【0015】もしカメラが動いていた場合、上記のアル
ゴリズムで表現された映像は、カメラ、物体等全ての動
きが平均され物体等の動きを直感的に追跡することは不
可能である。If the camera is moving, the motion represented by the above algorithm is averaged for all the motions of the camera and the object, and it is impossible to intuitively track the motion of the object and the like.
【0016】一般に、動く物体を撮影する場合、物体の
動きにあわせてカメラを振る、または移動することを行
っている。Generally, when photographing a moving object, the camera is shaken or moved in accordance with the movement of the object.
【0017】カメラを引いた状態(広角)で動きを撮影
する方法が、撮影場所の制限、解像度の点で問題がある
ことによる。The method of photographing the movement with the camera pulled (wide angle) is problematic in terms of the limitation of the photographing place and the resolution.
【0018】また、前記の従来方法では、単純に時間平
均をとっているために、動きが時間的に埋もれる問題を
生じる。Further, in the above-mentioned conventional method, since the time average is simply taken, there is a problem that the motion is buried temporally.
【0019】時間的に早くに撮影された動きは、時間平
均することで表現された静止画像に現われてこない。A motion photographed earlier in time does not appear in a still image expressed by time averaging.
【0020】これは、単純に上記の方法では物体等の動
きが明確(クリアー)に表現できないことを示してい
る。This indicates that the movement of an object or the like cannot be clearly (clearly) represented by the above method.
【0021】従来報告されている映像中の物体等の時間
的変位を静止画像(空間)に軌跡として表現する方法に
は、前記のような問題点があった。Conventionally reported methods of expressing the temporal displacement of an object or the like in a video as a trajectory in a still image (space) have the above-described problems.
【0022】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、カメラ
操作等の動きが映像に含まれている場合においても、映
像中の物体等の時間的変位を静止画像(空間)に軌跡と
して明確(クリアー)に変換できる画像処理装置を可能
とする技術を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an image processing apparatus that includes an object in a video even when a motion such as a camera operation is included in the video. It is an object of the present invention to provide a technology which enables an image processing apparatus capable of converting a temporal displacement such as a locus clearly into a still image (space) as a locus.
【0023】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の(1)の手段は、対象物を連続撮影して得
られた映像情報を静止画像に変換する画像処理装置であ
って、前記対象物を連続撮影して得られた映像中の撮影
静止対象物体の大きさと位置が各フレーム間で等しくな
るように、前記映像を相似変換する映像変換手段と、前
記映像変換手段により相似変換された映像のフレームの
各画素について、画素値の時間変化に基づくローカルな
動きを反映した特徴と映像の先頭フレームからの時間経
過を用いて重み係数を算出する重み係数算出手段と、前
記相似変換された映像のフレームの各画素毎に、その画
素に対して前記重み係数算出手段により算出された重み
係数との積を時間方向に積分し、静止画像を生成する重
み付き積分手段とを具備することを特徴とする。To SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the object, means (1) of the present invention, an image processing apparatus der for converting image information obtained by continuously photographing a subject to still picture
Tsu, as the size and position of the photographic stationary object in the resulting image of the object by continuous shooting is equal between each frame, the video converting means for similarity transformation of the image, the image converting means Of the frame of the image
For each pixel, a local
Features reflecting movement and time lapse from the first frame of the video
A weight coefficient calculation means for calculating a weighting factor by using the over-the previous
For each pixel of the frame of the image that has been subjected to the similarity conversion,
And a weighted integration means for integrating a product of the element and the weight coefficient calculated by the weight coefficient calculation means in the time direction to generate a still image .
【0025】また、本発明の(2)の手段は、前記
(1)の手段において、前記対象物を連続撮影して得ら
れた映像の撮影状態を算出する撮影状態検出手段が付加
されたことを特徴とする。The means (2) according to the present invention is characterized in that, in the means (1), the object is obtained by continuously photographing the object.
The added to that shooting state detecting means calculates a shooting state of the image
It is characterized by having been done .
【0026】また、本発明の(3)の手段は、前記
(2)の手段において、時空間投影画像作成手段が追加
され、前記時空間投影画像作成手段は、対象物を連続撮
影して得られた映像を映像フレームの時間軸への並べ替
えを行い時空間画像を作成する蓄積手段と、フレーム画
像の法線を含む面で前記時空間画像を切断して、時空間
断面画像を作成する並べ替え手段と、前記時空間断面画
像にフィルタ処理を施し、エッジや線を検出し時空間エ
ッジ画像列を作成するフィルター処理手段と、前記時空
間エッジ画像列に、当該時空間エッジ画像列の法線方向
に加算処理を施し、時空間投影画像を作成する特徴抽出
手段を有し、前記撮影状態検出手段は、前記時空間投影
画像に対して特徴統計解析手段を用いて撮影状態を検出
することを特徴とする。The means (3) of the present invention is the same as the means (2), except that a spatiotemporal projection image creating means is added.
The spatiotemporal projection image creating means continuously shoots the object.
Rearrange the images obtained by shading on the time axis of video frames
A storage means to create a space image when performed example, frame image
Cutting the spatiotemporal image at the plane containing the image normal,
Reordering means for creating a cross-sectional image;
The image is filtered to detect edges and lines, and
And filter processing means for creating a Tsu di-image column, the space-time
The normal direction of the spatio-temporal edge image sequence
And a feature extraction unit for creating a spatio-temporal projection image , wherein the photographing state detecting unit includes
Detecting shooting conditions using feature statistical analysis means for images
Characterized in that it.
【0027】また、本発明の(4)の手段は、前記
(3)の手段において、前記特徴統計解析手段は、時間
軸と空間軸とを有する二次元画像に表現された時空間投
影画像の任意の2つの時間の空間分布を比較し空間座標
の対応付けを行う手段と、前記対応付けられた空間座標
に統計処理を行い、映像撮影状態パラメータを算出する
手段とからなることを特徴とする。[0027] The means of (4) of the present invention is the means of (3), wherein the feature statistic analysis means comprises
Spatio-temporal projection represented in a two-dimensional image having axes and spatial axes
Compares the spatial distribution of any two times of the shadow image and the spatial coordinates
Means for associating, and the associated spatial coordinates
Statistical processing to calculate the video shooting state parameters
Means .
【0028】[0028]
【0029】[0029]
【0030】[0030]
【0031】[0031]
【作用】前記した手段によれば、対象物を連続に撮影し
て得られた映像情報を静止画像に変換する際に、映像中
の撮影静止対象物体の大きさと位置が各フレーム間で等
しくなるように該映像を相似変換し、変換映像から映像
の時間的変位の特徴を用いて重み係数を算出し、重み係
数を用いて該変換映像を時間方向に積分して、映像を静
止画像に変換するようにしたので、一般に撮影された映
像のように、カメラ操作等の動きが映像に含まれている
場合においても、映像中の物体等の時間的変位を静止画
像に軌跡として明確(クリアー)に表現することが可能
となる。According to the above-mentioned means, when converting video information obtained by continuously photographing a target object into a still image, the size and position of the photographed still target object in the video become equal in each frame. In this manner, the video is converted in a similar manner, a weighting factor is calculated from the converted video using the characteristic of temporal displacement of the video, and the converted video is integrated in the time direction using the weighting factor, thereby converting the video into a still image. Therefore, even when movement such as camera operation is included in an image, such as a generally shot image, the temporal displacement of an object or the like in the image is clearly defined as a locus in a still image (clear). Can be expressed as follows.
【0032】[0032]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0033】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are denoted by the same reference numerals, and their repeated description will be omitted.
【0034】図1は、本発明の一実施例である映像変換
装置の機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a video converter according to one embodiment of the present invention.
【0035】本実施例の映像変換装置のハ−ドウェア構
成は、コンピュ−タ、画像入力装置、メモリ、出力装置
等から構成されるが、従来の画像処理システムとそのハ
−ドウェア構成において何等相違しないので、その詳細
な説明は省略する。The hardware configuration of the video converter of this embodiment is composed of a computer, an image input device, a memory, an output device, etc., but there is no difference between the hardware configuration of the conventional image processing system. Therefore, the detailed description is omitted.
【0036】図1において、101は入力部、102は
時空間投影画像作成部、103は撮影状態検出部、10
4は判断部、105は相似変換部、106は重み係数算
出部、107は重み付き積分部、108は出力部であ
る。In FIG. 1, 101 is an input unit, 102 is a spatio-temporal projection image creation unit, 103 is a photographing state detection unit, 10
4 is a determination unit, 105 is a similarity conversion unit, 106 is a weight coefficient calculation unit, 107 is a weighted integration unit, and 108 is an output unit.
【0037】本実施例では、カメラからの入力映像はデ
ジタル信号に変換され、入力部101から入力される。In this embodiment, the input video from the camera is converted into a digital signal and input from the input unit 101.
【0038】ここで、入力映像としては、輝度、R,
G,B値等である。Here, the input image includes luminance, R,
G and B values.
【0039】入力部101から入力された入力映像は、
時空間投影画像作成部102において時空間投影画像が
作成される。The input image input from the input unit 101 is
A spatio-temporal projection image creation unit 102 creates a spatio-temporal projection image.
【0040】次に、撮影状態検出部103において、時
空間投影画像作成部102で作成された前記時空間投影
画像を用い撮影状態の検出を行う。Next, the photographing state detection unit 103 detects the photographing state using the spatiotemporal projection image created by the spatiotemporal projection image creating unit 102.
【0041】次に、撮影状態検出部103で検出された
撮影状態パラメータから撮影時にカメラ操作が行われた
か否かを判断部104において判断する。Next, from the photographing state parameters detected by the photographing state detecting unit 103, the determining unit 104 determines whether or not a camera operation has been performed during photographing.
【0042】撮影時にカメラ操作が行われたと判断され
た場合には、撮影状態検出部103において検出された
撮影状態パラメータを用い、相似変換部105において
入力映像を相似変換する。When it is determined that the camera operation has been performed during the photographing, the similarity conversion unit 105 performs similarity conversion on the input video using the shooting state parameters detected by the shooting state detection unit 103.
【0043】この相似変換の意味するところは、撮影時
に行われた操作をキャンセルすることである。The meaning of the similarity conversion is to cancel the operation performed during photographing.
【0044】これにより、例えば撮影時にカメラ操作が
行われていた場合に、この変換によりカメラ操作の無い
映像となる。Thus, for example, when a camera operation is performed at the time of shooting, an image without camera operation is obtained by this conversion.
【0045】撮影時にカメラ操作が行われなかった入力
映像、および相似変換部105において相似変換された
入力映像は、重み係数算出部106で重み係数を算出す
る。A weighting factor is calculated by a weighting factor calculating unit 106 for an input image for which no camera operation has been performed at the time of shooting and an input image to which similarity has been converted by the similarity converting unit 105.
【0046】次に、重み付き積分部107で行われる重
み付き積分に、前記重み係数算出部106で算出した重
みを用い、時間方向に映像を重み付き積分処理を行って
静止画像を作成し、出力部108から出力する。Next, a weighted integration performed by the weighted integration unit 107 is used to perform a weighted integration process on the video in the time direction using the weight calculated by the weighting factor calculation unit 106 to generate a still image. Output from the output unit 108.
【0047】以下、各構成要素ごとに図面を用いて説明
する。Hereinafter, each component will be described with reference to the drawings.
【0048】撮影時の状態を決める要素には、カメラ操
作、カメラのオン/オフ、手ブレ等がある。Elements that determine the state at the time of shooting include camera operation, camera on / off, camera shake, and the like.
【0049】以下、撮影状態の変化によって起きる動き
をグローバルな動きと呼ぶ。Hereinafter, a movement caused by a change in the photographing state is called a global movement.
【0050】図2は、映像の撮影状態の一つの要素であ
るカメラ操作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a camera operation which is one element of the image capturing state.
【0051】図2に示すように、カメラ操作は、基本7
操作とそれら組合せ操作で構成される。As shown in FIG. 2, camera operation is performed in the basic
It consists of operations and their combination operations.
【0052】基本操作には、カメラ固定であるフィック
ス、カメラを左右に振る操作であるパン501、画角を
変化されることにより被写体を拡大、縮小する操作であ
るズーム502、カメラを上下に振る操作であるチルト
503、カメラを左右に移動する操作であるトラック5
04、カメラを上下に移動する操作であるブーム50
5、カメラを前後に移動する操作であるドリー506が
ある。The basic operations include a fix which is fixed to the camera, a pan 501 which is an operation for shaking the camera left and right, a zoom 502 which is an operation for enlarging and reducing a subject by changing the angle of view, and a camera shake up and down. Tilt 503 as an operation, track 5 as an operation to move the camera left and right
04, boom 50 for moving the camera up and down
5. There is a dolly 506 for moving the camera back and forth.
【0053】すなわち、フィックスは静止、パン、チル
トは、カメラ投影中心固定の光軸方向の変化、ズームは
画角の変化、トラック、ブーム、ドリーはカメラ投影中
心の位置変化を伴う操作である。That is, a fix is an operation involving a change in the optical axis direction fixed to the camera projection center, a pan and a tilt are operations involving a change in the angle of view, and a track, boom and dolly are operations involving a change in the position of the camera projection center.
【0054】カメラ投影中心の位置変化に伴いトラッ
ク、ブーム、ドリーは被写体の三次元配置情報を映像の
動きの中に含む操作である。Tracks, booms, and dollies are operations in which the three-dimensional arrangement information of the subject is included in the motion of the image in accordance with the change in the position of the camera projection center.
【0055】トラック、ブーム、ドリーによって撮影さ
れた映像の動きは、被写体がカメラに対して相対的に近
い場合、速い動きを示し、逆に遠い場合、遅い動きを示
す。The motion of an image photographed by a track, a boom, and a dolly indicates a fast motion when the subject is relatively close to the camera, and a slow motion when the subject is far from the camera.
【0056】始めに、前記カメラパラメータ推定に関し
て詳細に説明する。First, the camera parameter estimation will be described in detail.
【0057】図3は、本実施例における時空間投影画像
作成部102の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of the spatiotemporal projection image creation unit 102 in this embodiment.
【0058】図3において、201は蓄積部、202は
並べ替え部、203はフィルター処理部、204は特徴
抽出部である。In FIG. 3, reference numeral 201 denotes a storage unit, 202 denotes a rearrangement unit, 203 denotes a filter processing unit, and 204 denotes a feature extraction unit.
【0059】図4は、図3における各機能ブロックで行
う処理手順を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure performed in each functional block in FIG.
【0060】図5は、図4の処理手順を説明するための
図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the processing procedure of FIG.
【0061】始めに、図3において、入力部より入力さ
れた入力映像は、蓄積部201に数フレーム蓄積され
る。First, in FIG. 3, several frames of an input image input from the input unit are stored in the storage unit 201.
【0062】この蓄積部201の処理は、図4の301
の処理に相当し、映像フレームの時間軸への並べ替えで
ある。The processing of the storage unit 201 is performed in a manner similar to the processing of 301 in FIG.
And rearrangement of video frames on the time axis.
【0063】この処理を図面上に図式化したのが、図5
に示す401であり、この401を通常時空間画像と呼
んでいる。FIG. 5 schematically illustrates this processing on the drawing.
And 401 is called a normal spatio-temporal image.
【0064】次に、蓄積部201に蓄積された映像は、
並べ替え部202において、次のフィルター処理に備え
て映像情報配置の並べ替えが行われる。Next, the video stored in the storage unit 201 is
The rearranging unit 202 rearranges the video information arrangement in preparation for the next filtering process.
【0065】この並べ替え部202での並べ替え処理
は、図4の302の処理に相当し、フレーム(画面)の
法線を含む平面で時空間画像を切断する処理である。The rearrangement process in the rearrangement unit 202 corresponds to the process of 302 in FIG. 4, and is a process of cutting a spatiotemporal image on a plane including a normal line of a frame (screen).
【0066】この処理を図面上に図式化したのが、図5
に示す402の処理である。FIG. 5 schematically illustrates this processing on the drawing.
This is the processing of 402 shown in FIG.
【0067】図6は、本実施例におけるフレームの法線
を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the normal line of the frame in the present embodiment.
【0068】図6において、551がフレームを表し、
このフレームのX,Y座標軸と垂直をなす方向552を
画面の法線方向としている。In FIG. 6, reference numeral 551 denotes a frame.
The direction 552 perpendicular to the X and Y coordinate axes of this frame is defined as the normal direction of the screen.
【0069】切断された時間軸を含む平面を一般に時空
間断面画像と呼んでいる。A plane including the cut time axis is generally called a spatiotemporal sectional image.
【0070】この時空間断面画像の一例として、コンピ
ュータビジョンの分野で用いられている、カメラの進行
方向と画面の法線を含む平面で、時空間画像を切断した
ときの切断面(エピポーラ平面画像(Epipolar Plane Im
age))がある。As an example of the spatio-temporal cross-sectional image, a cut plane (epipolar plane image) obtained by cutting the spatio-temporal image on a plane used in the field of computer vision and including the direction of movement of the camera and the normal of the screen. (Epipolar Plane Im
age)).
【0071】この時空間断面画像から被写体の三次元位
置を推定している。The three-dimensional position of the subject is estimated from the spatiotemporal sectional image.
【0072】これは、このエピポーラ平面画像上で、物
体の特徴点の軌跡が直線になりこの直線の傾きが物体特
徴点の動きの大きさになることによっている[R.C.Boll
es,H.Baker,and D.H.Marimont,“Epipolar-plane im
age analysis:An approachto determing structure fr
om motion”IJCV,1,1,pp7-55,june 1989.]。This is because on the epipolar plane image, the locus of the feature point of the object becomes a straight line, and the inclination of the straight line becomes the magnitude of the movement of the feature point of the object [RCBoll
es, H. Baker, and DHMarimont, “Epipolar-plane im
age analysis: An approachto determing structure fr
om motion "IJCV, 1, 1, pp7-55, june 1989.].
【0073】時空間画像をx,t座標軸を含むように切
断した時空間切断画像を特にx−t時空間画像と呼び、
同様にy,t座標軸を含む時空間切断画像をy−t時空
間画像と呼ぶ。A spatio-temporal image obtained by cutting the spatio-temporal image so as to include the x and t coordinate axes is particularly called an xt spatio-temporal image.
Similarly, a spatiotemporal cut image including the y and t coordinate axes is referred to as a yt spatiotemporal image.
【0074】任意のyの値から任意のx−t時空間画像
が切り出され、これら複数枚のx−t時空間画像をx−
t時空間画像列と呼ぶ。y−t時空間画像列も同様であ
る。An arbitrary xt spatiotemporal image is cut out from an arbitrary y value, and the plurality of xt spatiotemporal images are extracted as x-time images.
It is called a t-space image sequence. The same applies to the yt spatiotemporal image sequence.
【0075】次に、並べ替え部202において切断され
た時空間画像の切断面を、フィルター処理部203にお
いてフィルター(第一次微分、第二次微分等)処理を施
す。この処理は、エッジまたは線を検出することを目的
としている。Next, the cut surface of the spatiotemporal image cut by the rearrangement unit 202 is subjected to a filter (first-order differentiation, second-order differentiation, etc.) process in the filter processing unit 203. This processing aims at detecting an edge or a line.
【0076】この並べ替え部202の処理は、図4の3
03の処理に相当し、この処理を図面上に図式化したの
が、図5に示す403の処理に相当する。The processing of the rearranging unit 202 is performed in the order of 3 in FIG.
This processing corresponds to the processing in step 403, and the processing in the form of a diagram is equivalent to the processing in step 403 shown in FIG.
【0077】フィルター処理部203からエッジまたは
線の強度が算出される。The intensity of an edge or a line is calculated from the filter processing unit 203.
【0078】切断画像において切断面にみられる時間軸
に沿った流れ模様は映像中の動きによって生じている。
この流れの方向が動きの大きさに対応している。The flow pattern along the time axis seen on the cut surface in the cut image is caused by the movement in the image.
The direction of this flow corresponds to the magnitude of the movement.
【0079】前記したエッジ検出は、流れの方向を表す
エッジまたは直線を検出しており、切断画像から動き情
報のみを強調していることになる。前記のエッジ検出さ
れた切断画像列を時空間エッジ画像列と呼ぶ。In the edge detection described above, an edge or a straight line indicating the direction of the flow is detected, and only the motion information is emphasized from the cut image. The cut image sequence whose edge has been detected is referred to as a spatiotemporal edge image sequence.
【0080】次に、特徴抽出部204において、時空間
エッジ画像列をエッジ画像の法線方向に加算処理する。Next, in the feature extraction unit 204, the spatiotemporal edge image sequence is added in the normal direction of the edge image.
【0081】この特徴抽出部204の処理は、図4の3
04の処理に相当する。The process of the feature extracting unit 204 is performed by
04.
【0082】この処理を図面上に図式化したのが、図5
に示す404の処理に相当し、破線方向405に加算処
理を行う処理である。FIG. 5 schematically illustrates this processing on the drawing.
Is a process of performing an addition process in the dashed line direction 405.
【0083】この特徴抽出部204の処理は、先のフィ
ルター処理部203において強調された動きをより強調
することを目的としている。The processing of the feature extracting section 204 aims at further enhancing the movement emphasized in the preceding filter processing section 203.
【0084】即ち、もし物体の特徴点の動きが、グロー
バルな動きによる物の場合、加算処理をすることにより
強調しあい、顕著に加算処理結果に反映される。That is, if the movement of the feature point of the object is an object caused by a global movement, it is emphasized by performing the addition processing, and is significantly reflected in the result of the addition processing.
【0085】半面、物体の特徴点の動きが、ローカルな
動きによる物の場合、加算処理をすることにより弱小し
加算処理結果に反映されにくくなる。On the other hand, when the motion of the feature point of the object is a local motion, the addition process makes the feature point weaker and less likely to be reflected in the result of the addition process.
【0086】また、この加算処理は、差分処理と違いノ
イズに強い処理であり、ノイズを多く含む映像からでも
動き情報の抽出が可能となることを意味している。[0086] Also, this addition process is a strong processing to noise difference and the difference processing, which means that it is possible to extract the motion information from any image containing a large amount of noise.
【0087】この加算処理によって得られる結果の画像
を時空間投影画像と呼ぶ。The image obtained as a result of this addition is called a spatiotemporal projection image.
【0088】x−t時空間画像列からは、x−t時空間
投影画像が得られ、y−t時空間画像からy−t時空間
投影画像が得られる。An xt spatiotemporal image is obtained from the xt spatiotemporal image sequence, and a yt spatiotemporal image is obtained from the yt spatiotemporal image.
【0089】x−t時空間投影画像の時間軸に沿った流
れ模様の意味するところは、映像の左右方向の動きを表
現し、y−t時空間投影画像の模様は上下方向の動きを
表現している。The meaning of the flow pattern along the time axis of the xt spatio-temporal projection image expresses the horizontal movement of the image, and the pattern of the yt spatio-temporal projection image expresses the vertical movement. are doing.
【0090】このことにより、グローバルな動きが時空
間投影(積分)画像上では、流れとして視覚化され、グ
ローバルな動きの直感的視覚化の表現として有効であ
る。Thus, the global motion is visualized as a flow on the spatiotemporal projection (integration) image, and is effective as an intuitive visualization of the global motion.
【0091】次に、時空間投影画像作成部102におい
て算出された時空間投影画像を用い、撮影状態検出部1
03において撮影状態を検出する。Next, using the spatio-temporal projection image calculated by the spatio-temporal projection image creating unit 102, the photographing state detecting unit 1
At 03, the photographing state is detected.
【0092】本実施例では、時空間投影画像を用いて前
記カメラ操作パラメータを算出する手法としてHoug
h変換法を用いる。In this embodiment, Houg is used as a method for calculating the camera operation parameters using a spatiotemporal projection image.
The h conversion method is used.
【0093】ここで、前記時空間投影画像作成部102
において算出されたx−t時空間投影画像をF(x,
t)で表す。Here, the spatiotemporal projection image creation unit 102
The xt spatio-temporal projection image calculated in is calculated as F (x,
t).
【0094】x−t時空間投影画像は空間xと時間tの
関数である。The xt spatiotemporal projection image is a function of space x and time t.
【0095】時間t0のx−t時空間投影画像の空間分
布をF(x,t0)で表し、同様に時間t1のx−t時空
間投影画像の空間分布をF(x,t1)で表す。The spatial distribution of the xt spatiotemporal projection image at time t0 is represented by F (x, t0), and the spatial distribution of the xt spatiotemporal projection image at time t1 is similarly represented by F (x, t1). .
【0096】また、以下で算出するグローバルな動きパ
ラメータをa,b,cで表し、それぞれaはカメラ操作
で言うズームパラメータ、bはパンパラメータ、cはテ
ィルトパラメータを意味する。The global motion parameters calculated below are represented by a, b, and c, where a is a zoom parameter in camera operation, b is a pan parameter, and c is a tilt parameter.
【0097】もし作成されたx−t時空間投影画像にグ
ローバルな動きが存在していたとすれば、F(x,t
0)とF(x,t1)の間に以下の関係がある。If a global motion exists in the created xt spatiotemporal projection image, F (x, t
0) and F (x, t1) have the following relationship.
【0098】[0098]
【数1】F(x′,t1)=F(ax+b,t0) 同様にy−t時空間投影画像には、F (x ', t1) = F (ax + b, t0) Similarly, the yt spatiotemporal projection image includes:
【0099】[0099]
【数2】F(y′,t1)=F(ay+c,t0) の関係がある。## EQU2 ## There is a relationship of F (y ', t1) = F (ay + c, t0).
【0100】ここで、x′、y′は、時間t0の空間座
標を示し、x、yは時間t1の空間座標を示す。Here, x 'and y' indicate space coordinates at time t0, and x and y indicate space coordinates at time t1.
【0101】まず、前記のx′とx,y′とyの対応付
けを行う。First, the above-mentioned x 'is associated with x, y' and y.
【0102】図7は、カメラパラメータ算出方法を説明
するための図であり、前記x′とx,y′とyの対応付
けを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a camera parameter calculation method, and is a diagram for explaining the correspondence between x 'and x, y' and y.
【0103】図7において、601はx−t時空間投影
画像を表し、602は時間Tの空間分布F(x,T)、
603は時間T−1の空間分布F(x,T−1)をそれ
ぞれ表す。In FIG. 7, reference numeral 601 denotes an xt spatiotemporal projection image, 602 denotes a spatial distribution F (x, T) of time T,
Reference numeral 603 denotes a spatial distribution F (x, T-1) at time T-1.
【0104】座標値604を、図6に示すように対応付
けを行い、対応座標605を算出する。The coordinate values 604 are associated with each other as shown in FIG. 6, and the corresponding coordinates 605 are calculated.
【0105】この対応付けられた604と605は、任
意の座標値を示しており、これら座標間の関係は直線6
06になる。The associated 604 and 605 indicate arbitrary coordinate values, and the relationship between these coordinates is represented by a straight line 6.
06.
【0106】この直線の傾きが、ズームパラメータaを
表しており、切片がパンパラメータbをそれぞれ表して
いる。The inclination of this straight line represents the zoom parameter a, and the intercept represents the pan parameter b.
【0107】ここで、ズームパラメータaの単位は、変
化比率、パンパラメータbの単位は、フレームあたりの
変化ピクセル数(pixel/frame)である。Here, the unit of the zoom parameter a is the change ratio, and the unit of the pan parameter b is the number of changed pixels per frame (pixel / frame).
【0108】次に、直線606のaとbを算出するため
に対応付けられた座標値を用いて以下の関係式でパラメ
ータ空間に射影(投票)して射影空間の最大値607を
抽出しパラメータを算出することを行う。Next, the maximum value 607 of the projection space is extracted by projecting (voting) onto the parameter space using the coordinate values associated with each other to calculate a and b of the straight line 606 using the following relational expression. Is calculated.
【0109】この変換は、一般にHough変換と呼ば
れているものである[Hough変換については、P.V.
C.Hough,“Method and Means for Recognizing Complex
Patterns”,U.S.Patent No.306954,1962、参照]。This conversion is generally called a Hough conversion [for the Hough conversion, PV
C. Hough, “Method and Means for Recognizing Complex
Patterns ", US Patent No. 306954, 1962].
【0110】対応付けられた任意の座標をx′とxで表
すと、If the arbitrary coordinates associated with each other are represented by x 'and x,
【0111】[0111]
【数3】b=x′cos(a)+xsin(a) Hough変換は、一般に複数個の点からそれ等点の構
成する直線を推定する方法として確立している。B = x'cos (a) + xsin (a) The Hough transform is generally established as a method for estimating a straight line constituted by a plurality of points.
【0112】画像空間の一つの点が、Hough空間
(射影空間)では一本の曲線を表し、射影された複数個
の曲線の交点607の座標値が抽出すべき直線の傾きと
切片を表している。One point in the image space represents one curve in the Hough space (projection space), and the coordinate value of the intersection 607 of the plurality of projected curves represents the slope and intercept of the straight line to be extracted. I have.
【0113】本実施例では、直線を構成する複数個の点
を射影空間に投票し最大の投票数を示す座標値をもって
抽出すべき直線の傾きと切片を算出している。In this embodiment, a plurality of points constituting a straight line are voted in the projective space, and the slope and intercept of the straight line to be extracted are calculated with the coordinate values indicating the maximum number of votes.
【0114】対応付けられた複数組みの座標値から各々
射影空間に投票してパラメータを算出している。The parameters are calculated by voting in the projection space from a plurality of sets of coordinate values associated with each other.
【0115】同様に下記式を用いて、y−t時空間投影
画像からティルトパラメータ(c)が算出できる。Similarly, the tilt parameter (c) can be calculated from the yt spatiotemporal projection image using the following equation.
【0116】[0116]
【数4】c=y′cos(a)+ysin(a) ここで、ティルトパラメータcの単位は、フレームあた
りの変化ピクセル数(pixel/frame)であ
る。C = y'cos (a) + ysin (a) Here, the unit of the tilt parameter c is the number of changed pixels per frame (pixel / frame).
【0117】また、三次元情報を含む操作に対して時空
間投影(積分)画像で見られる特徴は、ミクロ的(部分
的)には、三次元操作を含まない操作に等しいことか
ら、前記処理を部分的(ブロック的)に施すことにより
可能である。Further, since the feature seen in the spatiotemporal projection (integration) image for the operation including the three-dimensional information is microscopically (partially) equivalent to the operation not including the three-dimensional operation, Is partially (blockwise) applied.
【0118】カメラ操作以外のグローバルな動きの要
因、カメラのオン/オフ、手ブレの検出は、カメラのオ
ン/オフについては、時空間投影(積分)画像で見られ
る不連続な特徴から検出可能であり、また、手ブレに対
しては、比較的時間的に短い周期的(10〜20Hz)
なパン操作/チルト操作であると考えられ、カメラ操作
検出後、フーリエ変換等の処理により検出可能である。Detection of global movement factors other than camera operation, camera on / off, and camera shake can be detected from discontinuous features seen in a spatiotemporal projection (integration) image. And a relatively short period (10 to 20 Hz) for camera shake.
This is considered to be a pan / tilt operation, and after the camera operation is detected, it can be detected by processing such as Fourier transform.
【0119】撮影状態検出部103で検出された撮影状
態パラメータから撮影時にカメラ操作が行われたと判断
部104において判断された場合には、相似変換部10
5において入力映像の相似変換処理が行われる。If the determining unit 104 determines that the camera operation has been performed at the time of shooting based on the shooting state parameters detected by the shooting state detecting unit 103, the similarity conversion unit 10
At 5, the similarity conversion processing of the input video is performed.
【0120】ここで、映像を時間tと空間x、yの関数
としてf(x,y,t)の関数で表現すると、前記パラ
メータ化したカメラ操作を加えた映像は、下記に示すよ
うな関係がある。Here, if an image is represented by a function of f (x, y, t) as a function of time t and space x, y, the image obtained by performing the parameterized camera operation has the following relationship. There is.
【0121】[0121]
【数5】 f(X,Y,t+1)=f(ax+b,ay+c,t) 前記数式は、カメラ操作を行うことにより映像が大きく
なったり小さくなったり、左右や上下に移動することを
表している。F (X, Y, t + 1) = f (ax + b, ay + c, t) The above expression indicates that the image becomes larger or smaller, or moves left and right or up and down by operating the camera. I have.
【0122】相似変換部105では、撮影静止対象物体
の大きさと位置が各フレーム(例えば、tとt−1)で
等しくなるように、入力映像を相似変換する。The similarity conversion unit 105 performs similarity conversion on the input video so that the size and position of the object to be photographed and stationary become equal in each frame (for example, t and t-1).
【0123】前記数式において、時間(t+1)の
(X,Y)の輝度(RGBでも可)が、時間tの(ax
+b,ay+c)の輝度と等しくなるように空間座標を
相似変換しているのがカメラの操作である。In the above formula, the luminance of (X, Y) at time (t + 1) (or RGB) can be expressed by (ax) at time t.
The operation of the camera performs similarity conversion of the spatial coordinates so as to be equal to the luminance of + b, ay + c).
【0124】時間(t+1)の画像を時間tの画像と同
じ大きさにするためには、(x=X/a−b,y=Y/
a−c)の相似変換を時間(t+1)の空間座標に施せ
ば良い。To make the image at time (t + 1) the same size as the image at time t, (x = X / ab, y = Y /
The similarity conversion of a-c) may be performed on the space coordinates at time (t + 1).
【0125】前記変換により、カメラ操作等の映像中の
動きに含まれたグローバルな動き(カメラ操作による動
き)がキャンセルされる。By the conversion, the global movement (movement by camera operation) included in the movement in the video such as camera operation is canceled.
【0126】この過程において入力映像は、撮影された
空間の撮影系による二次元表現映像となる。In this process, the input image becomes a two-dimensional expression image by the photographing system of the photographed space.
【0127】図8は、本実施例における相似変換によっ
て、入力映像が撮影空間の二次元表現映像となることを
説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining that the input image becomes a two-dimensional expression image of the photographing space by the similarity conversion in the present embodiment.
【0128】図8は、移動する車をカメラを振って撮影
した例を示す図であり、図8中の映像701を702に
示す方向から観察した場合、撮影空間のパノラマ画像
(703)となる。FIG. 8 is a view showing an example in which a moving car is photographed by shaking the camera. When an image 701 in FIG. 8 is observed from a direction 702, a panoramic image (703) of the photographing space is obtained. .
【0129】以上のように、入力映像を撮影空間の二次
元表現映像とすることで次の過程において物体等のロー
カルな動きのみを検出することが容易になり、物体等の
動きを反映した重み係数の算出を可能とする。As described above, by making the input image a two-dimensional expression image of the photographing space, it is easy to detect only the local movement of the object or the like in the following process, and the weight reflecting the movement of the object or the like is easily obtained. Enables calculation of coefficients.
【0130】判断部104でカメラ操作が撮影時に行わ
れていないと判断された場合は、入力映像は変換なしで
重み係数算出部106の処理を行う。If the determination unit 104 determines that the camera operation has not been performed at the time of shooting, the input image is processed by the weight coefficient calculation unit 106 without conversion.
【0131】次に、重み係数算出部106において、相
似変換映像を用いローカルな動きを反映した重み係数を
算出する方法について説明する。Next, a description will be given of a method in which the weight coefficient calculating section 106 calculates a weight coefficient reflecting local motion using the similarity-converted video.
【0132】図9は、本実施例における重み係数の算出
方法を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a method of calculating a weight coefficient in this embodiment.
【0133】図9において、801は変換後の時空間画
像であり、802は時間tのフレームであり、803は
時間t+nのフレームを表す。In FIG. 9, reference numeral 801 denotes a spatiotemporal image after conversion, 802 denotes a frame at time t, and 803 denotes a frame at time t + n.
【0134】図9に示すように、801は、X−Y−T
座標系でX,Y,Tの関数F(X,Y,T)で表現でき
る。As shown in FIG. 9, 801 represents XYT
It can be represented by a function F (X, Y, T) of X, Y, T in a coordinate system.
【0135】算出する重み係数は、801の画素(X,
Y,T)各々について算出しw(X,Y,T)と表現す
る。The weighting factor to be calculated is 801 pixels (X,
Y, T) are calculated and expressed as w (X, Y, T).
【0136】804は、時間tのフレーム802中の任
意の画素f(x0,y0)であり、F(X0,Y0,
t)である。Reference numeral 804 denotes an arbitrary pixel f (x0, y0) in the frame 802 at time t, and F (X0, Y0,
t).
【0137】また、806は時間t+nのフレーム80
3中の任意の画素(x1,y1)であり、F(X1,Y
1,t+n)である。806 is a frame 80 at time t + n
3 is an arbitrary pixel (x1, y1) and F (X1, Y
1, t + n).
【0138】但し、X1=X0,Y1=Y0の関係があ
る。805は、804と806を結ぶ直線であり、この
直線上の画素値の持つ値(輝度,R,G,B値,R,
G,B値に基づく色差信号(y,cb,cr値等))で
表される時間の関数L(X0,Y0,T)である。However, there is a relationship of X1 = X0, Y1 = Y0. Reference numeral 805 denotes a straight line connecting 804 and 806, and the values (luminance, R, G, B values, R,
A time function L (X0, Y0, T) represented by a color difference signal (y, cb, cr value, etc.) based on the G and B values.
【0139】時空間画像801に、物体等のローカルな
動きが存在しない場合、If there is no local motion of an object or the like in the spatiotemporal image 801,
【0140】[0140]
【数6】 L(X0, Y0, t)= L(X0, Y0, t+1)= L(X0, Y0, t+2)… = L(X0, Y0, t+n) が成り立つ。L (X0, Y0, t + 1) = L (X0, Y0, t + 2)... = L (X0, Y0, t + n).
【0141】L(X0,Y0,T)の値の変化がローカ
ルな動きによるものであり、この関数を用いて重み係数
w(X,Y,T)を定義することによりローカルな動き
を反映した係数を算出することが可能となる。The change in the value of L (X0, Y0, T) is due to local motion, and the local motion is reflected by defining the weight coefficient w (X, Y, T) using this function. The coefficient can be calculated.
【0142】重み係数は、関数L(X0,Y0,T)を
用いて一般に以下のように表せる。The weight coefficient can be generally expressed as follows using the function L (X0, Y0, T).
【0143】[0143]
【数7】w = AB ここでAは関数L(X0,Y0,T)の関数の変化群を
表し、例えば以下のようなものである。W = AB where A represents a group of changes in the function L (X0, Y0, T) and is, for example, as follows.
【0144】[0144]
【数8】 (Equation 8)
【0145】また、Bは定数や時間を変数とする関数群
であり、例えば以下のようなものである。B is a group of functions using constants and time as variables, and is, for example, as follows.
【0146】[0146]
【数9】 (Equation 9)
【0147】Aは、ローカルな動きを反映した項であ
り、Bは、時間を反映した項である。Bによって、次に
説明する積分過程の結果得られる静止画像の輝度の濃
淡、色等が変化し時間をこれらの変化で表現することが
可能となる。A is a term reflecting local motion, and B is a term reflecting time. With B, the density, color, and the like of the luminance of the still image obtained as a result of the integration process described below change, and the time can be represented by these changes.
【0148】例えば、Bによって過去をセピア調にする
ことも可能である。For example, B can make the past sepia tone.
【0149】次に、重み係数算出部106において、先
に算出した重み係数を用いて変換画像を時間方向に積分
処理を重み付き積分部107で行う。Next, in the weighting factor calculating unit 106, the weighted integrating unit 107 performs integration processing on the converted image in the time direction using the weighting factor calculated previously.
【0150】積分結果が、画像としてCRT及びハード
コピーに表現可能なように便宜上、重み係数は以下のよ
うに定義する。For convenience, the weighting factor is defined as follows so that the integration result can be represented as an image on a CRT or hard copy.
【0151】ここで、積分処理を行う時間幅をnとす
る。Here, it is assumed that the time width for performing the integration process is n.
【0152】[0152]
【数10】 (Equation 10)
【0153】w’は正規化された形を表している。W 'represents a normalized form.
【0154】変換画像をF(X,Y,Ti,i=t〜t
+n),重み係数をw’(X,Y,Ti,i=t〜t+
n)とすると、本実施例により出力部108から出力さ
れる静止画像G(X,Y)は、The converted image is expressed as F (X, Y, Ti, i = t to t
+ N) and the weighting factor is w ′ (X, Y, Ti, i = t to t +
n), the still image G (X, Y) output from the output unit 108 according to this embodiment is
【0155】[0155]
【数11】 [Equation 11]
【0156】のように表せる。It can be expressed as follows.
【0157】以上、本発明を実施例に基づき具体的に説
明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更し得ること
は言うまでもない。As described above, the present invention has been specifically described based on the embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof.
【0158】[0158]
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、対象物を連続に撮影して得られた映像情報を静止画
像に変換する際に、映像中の撮影静止対象物体の大きさ
と位置が各フレーム間で等しくなるように該映像を相似
変換し、変換映像から映像の時間的変位の特徴を用いて
重み係数を算出し、重み係数を用いて該変換映像を時間
方向に積分して、映像を静止画像に変換するようにした
ので、一般に撮影された映像のように、カメラ操作等の
動きが映像に含まれている場合においても、映像中の物
体等の時間的変位を静止画像に軌跡として明確(クリア
ー)に表現することが可能となる。As described above, according to the present invention, when converting video information obtained by continuously photographing a target object into a still image, the size of the photographed still target object in the video is reduced. The image is similar-transformed so that the position is equal between frames, a weighting factor is calculated from the converted image using the characteristic of temporal displacement of the image, and the converted image is integrated in the time direction using the weighting factor. The video is converted to a still image, so that even if the video includes motion such as camera operation, as in a generally shot video, the temporal displacement of an object or the like in the video can be statically captured. It is possible to clearly (clearly) express a locus on an image.
【図1】 本発明の一実施例である映像変換装置の機能
ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a video converter according to an embodiment of the present invention.
【図2】 映像の撮影状態の一つの要素であるカメラ操
作を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a camera operation which is one element of a video shooting state.
【図3】 本実施例における時空間投影画像作成部10
2の機能ブロック図である。FIG. 3 illustrates a spatiotemporal projection image creation unit 10 according to the present embodiment.
2 is a functional block diagram of FIG.
【図4】 図3における各機能ブロックで行う処理手順
を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure performed in each functional block in FIG. 3;
【図5】 図4の処理手順を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the processing procedure of FIG. 4;
【図6】 本実施例におけるフレームの法線を説明する
ための図である。FIG. 6 is a diagram for describing a normal line of a frame in the present embodiment.
【図7】 本実施例におけるカメラパラメータ算出方法
を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for describing a camera parameter calculation method according to the present embodiment.
【図8】 本実施例における相似変換によって、入力映
像が撮影空間の二次元表現映像となることを説明するた
めの図である。FIG. 8 is a diagram for explaining that an input image becomes a two-dimensional expression image of a shooting space by similarity conversion in the present embodiment.
【図9】 本実施例における重み係数の算出方法を説明
するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a method of calculating a weight coefficient in the present embodiment.
101…入力部、102…時空間投影画像作成部、10
3…撮影状態検出部、104…判断部、105…相似変
換部、106…重み係数算出部、107…重み付き積分
器、108…出力部、201…蓄積部、202…並べ替
え部、203…フィルター処理部、204…特徴抽出
部、551…フレーム、552…法線方向、601…時
空間投影画像。101: input unit, 102: spatiotemporal projection image creation unit, 10
3. Photographing state detecting unit, 104 determining unit, 105 similarity converting unit, 106 weighting factor calculating unit, 107 weighted integrator, 108 output unit, 201 storing unit, 202 rearranging unit, 203 Filter processing unit, 204: feature extraction unit, 551: frame, 552: normal direction, 601: spatiotemporal projection image.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−232912(JP,A) 特開 平6−38091(JP,A) 特開 平6−98206(JP,A) 特開 平6−253197(JP,A) 阿久津明人外1名,時空間画像を用い たカメラ操作情報抽出方法の検討,テレ ビジョン学会技術報告,1993年 1月28 日,Vol.17,No.8,pp.7− 12 鈴木智外2名,時空間輪郭積分法によ る動柔物体の抽出,情報処理学会論文 誌,1993年10月15日,Vol.34,N o.10,pp.2184−2192 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 7/00 - 7/60 G06T 1/00 H04N 7/18 H04N 5/91 H04N 9/79 Continuation of front page (56) References JP-A-5-232912 (JP, A) JP-A-6-38091 (JP, A) JP-A-6-98206 (JP, A) JP-A-6-253197 (JP) , A) One person outside Akito Akutsu, study of camera operation information extraction method using spatiotemporal images, Technical Report of the Television Society, January 28, 1993, Vol. 17, No. 8, pp. 7-12 Suzuki, S., et al., Extraction of Flexible Objects by Spatio-Temporal Contour Integration Method, Transactions of Information Processing Society of Japan, October 15, 1993, Vol. 34, No. 10, pp. 2184-2192 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G06T 7/ 00-7/60 G06T 1/00 H04N 7/18 H04N 5/91 H04N 9/79
Claims (4)
を静止画像に変換する画像処理装置であって、 前記対象物を連続撮影して得られた映像中の撮影静止対
象物体の大きさと位置が各フレーム間で等しくなるよう
に、前記映像を相似変換する映像変換手段と、 前記映像変換手段により相似変換された映像のフレーム
の各画素について、画素値の時間変化に基づくローカル
な動きを反映した特徴と映像の先頭フレームからの時間
経過を用いて重み係数を算出する重み係数算出手段と、前記相似変換された映像のフレームの各画素毎に、その
画素に対して 前記重み係数算出手段により算出された重
み係数との積を時間方向に積分し、静止画像を生成する
重み付き積分手段とを具備することを特徴とする画像処
理装置。1. An image processing apparatus for converting video information obtained by continuously photographing an object into a still image, wherein the size of a photographed still object in a video obtained by continuously photographing the object is as the to position is equal between each frame, the video converting means for similarity transformation of the image, a frame of video that is similarity transformation by the image transformation means
Local pixel based on the pixel value change over time
And the time from the first frame of the video
Weighting factor calculating means for calculating a weighting factor using the progress, and for each pixel of the similarity-converted video frame,
An image processing apparatus comprising: a weighted integration unit that integrates a product of a pixel and a weight coefficient calculated by the weight coefficient calculation unit in a time direction to generate a still image .
いて、前記対象物を連続撮影して得られた 映像の撮影状態を算
出する撮影状態検出手段が付加されたことを特徴とする
画像処理装置。The image processing apparatus according to the claim 1, characterized in that the object continuous shooting you calculate the shooting state of the resulting image by shooting state detecting means is added Image processing device.
いて、時空間投影画像作成手段が追加され、 前記時空間投影画像作成手段は、前記対象物を連続撮影
して得られた映像を映像フレームの時間軸への並べ替え
を行い時空間画像を作成する 蓄積手段と、フレーム画像の法線を含む面で前記時空間画像を切断し
て、時空間断面画像を作成する 並べ替え手段と、前記時空間断面画像にフィルタ処理を施し、エッジや線
を検出し時空間エッジ画像列を作成する フィルター処理
手段と、前記時空間エッジ画像列に、当該時空間エッジ画像列の
法線方向に加算処理を施し、時空間投影画像を作成する
特徴抽出手段を有し、 前記撮影状態検出手段は、前記時空間投影画像に対して
特徴統計解析手段を用いて撮影状態を検出する ことを特
徴とする画像処理装置。3. The image processing apparatus according to claim 2, further comprising a spatio-temporal projection image creating unit, wherein the spatio-temporal projection image creating unit continuously shoots the object.
The video obtained from the video frame to the time axis of the video frame
A storage means for producing a spatiotemporal image performed, cutting the time space image in a plane including the normal line of the frame image
Reordering means for creating a spatio-temporal cross- sectional image, filtering the spatio-temporal cross-sectional image,
Filter processing means for detecting and generating a spatio-temporal edge image sequence; and
The image processing apparatus further includes a feature extracting unit that performs an addition process in a normal direction to create a spatio-temporal projection image, and the photographing state detecting unit performs processing on the spatio-temporal projection image.
An image processing apparatus characterized in that a photographing state is detected using a feature statistical analysis unit .
いて、前記特徴統計解析手段は、時間軸と空間軸とを有する二
次元画像に表現された時空間投影画像の任意の2つの時
間の空間分布を比較し空間座標の対応付けを行 う手段
と、 前記対応付けられた空間座標に統計処理を行い、映像撮
影状態パラメータを算出する手段とからなる ことを特徴
とする画像処理装置。4. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the feature statistical analysis means has a time axis and a space axis.
Any two times of the spatio-temporal projection image represented in the two-dimensional image
Line Cormorant means associates the comparison spatial coordinates spatial distribution between
If, performs statistical processing on the the associated spatial coordinates, the image shooting
An image processing apparatus comprising: means for calculating a shadow state parameter .
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|---|---|---|---|
| JP31192193A JP3344600B2 (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Image processing device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31192193A JP3344600B2 (en) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | Image processing device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07160892A JPH07160892A (en) | 1995-06-23 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4552409B2 (en) * | 2003-09-18 | 2010-09-29 | 株式会社明電舎 | Image processing device |
| JP4624826B2 (en) * | 2005-03-11 | 2011-02-02 | 株式会社明電舎 | Trolley wire detector |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP31192193A patent/JP3344600B2/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 鈴木智外2名,時空間輪郭積分法による動柔物体の抽出,情報処理学会論文誌,1993年10月15日,Vol.34,No.10,pp.2184−2192 |
| 阿久津明人外1名,時空間画像を用いたカメラ操作情報抽出方法の検討,テレビジョン学会技術報告,1993年 1月28日,Vol.17,No.8,pp.7−12 |
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|---|---|
| JPH07160892A (en) | 1995-06-23 |
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