JP4843787B2 - Subject tracking method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、移動する被写体を撮影装置により追尾する被写体追尾方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a subject tracking method and apparatus for tracking a moving subject with an imaging device.
図13は、テンプレートマッチング法を用いた公知の被写体追尾方法を説明するために用いる概略図である。従来の被写体追尾方法では、まず、最初に被写体が写っている撮影データから、被写体が存在する被写体存在領域を抽出し、その被写体存在領域のデータを抽出テンプレートとして取得して基準テンプレート101を作成する(基準テンプレート取得ステップ)。そしてこのときの被写体の位置を記憶しておく。次に、新たな撮影データ102上を基準テンプレート101を伴った走査線103により走査して、基準テンプレート101と新たな撮影データ102との間でテンプレートマッチングを行う。そして新たな撮影データ102上の被写体104と基準テンプレート101とが一致した場合にその一致位置を被写体と位置としてその位置と前の位置との差から移動距離、移動速度等を求めて、これにより、移動する被写体の移動情報を入手して撮影装置による追尾を行う。しかしながら、この方法では、被写体が遠方側や手前側に移動した場合には、新たな撮影データ上の被写体と基準テンプレートとが一致しなくなり、被写体の移動位置を検知できなくなることがある。そこで、特開2001−243476号公報に示すように、基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートからなる比較用テンプレートを作成し(比較用テンプレート作成ステップ)、これらの複数の拡大縮小テンプレートを用いてテンプレートマッチングを行う技術が提案された。この技術によれば、被写体が遠方側や手前側に移動して撮影データ上の被写体の像が拡大または縮小しても、複数の拡大縮小テンプレートを用いたテンプレートマッチングにより、被写体の移動位置を検知することができる。
このように移動する被写体は、いろいろな方向に動き回り、撮影装置に対する向きを変えることがある。また、撮影する時間帯や天候によっては、被写体の背景の明るさが変化することもある。しかしながら、従来の被写体追尾方法では、被写体の撮影装置に対する姿勢(向き)が変わった場合すなわち進行方向を変えた場合や、被写体の背景の明るさが大きく変化した場合には、比較用テンプレート中に撮影データ中の被写体の像とマッチングするテンプレートが無く、被写体の移動位置を検知できなくなる問題がある。 The moving subject may move in various directions and change its direction with respect to the photographing apparatus. Also, the brightness of the background of the subject may change depending on the shooting time zone and the weather. However, in the conventional subject tracking method, when the posture (orientation) of the subject with respect to the photographing apparatus changes, that is, when the traveling direction changes, or when the brightness of the background of the subject changes greatly, the comparison template includes There is no template that matches the image of the subject in the shooting data, and there is a problem that the moving position of the subject cannot be detected.
本発明の目的は、被写体が回転したり進行方向を変えたとしても、被写体の移動位置を検知できる被写体追尾方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a subject tracking method capable of detecting a moving position of a subject even if the subject rotates or changes a traveling direction.
本発明の他の目的は、被写体の背景の明るさが大きく変化しても、被写体の移動位置を検知できる被写体追尾方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a subject tracking method that can detect the movement position of a subject even if the brightness of the background of the subject changes greatly.
本発明が改良の対象とする被写体追尾方法は、基準テンプレートを作成する基準テンプレート作成ステップと、比較用テンプレート作成ステップと、マッチングステップとにより、被写体の移動位置を検知して、移動する被写体を撮影装置により追尾する。 The subject tracking method to be improved by the present invention is to capture a moving subject by detecting a moving position of the subject by a reference template creating step for creating a reference template, a comparison template creating step, and a matching step. Track by device.
比較用テンプレート作成ステップでは、基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する。そしてマッチングステップでは、複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、新たな撮影データ上の被写体と複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求める。本発明では、比較用テンプレート作成ステップにおいて、複数の拡大縮小テンプレートと複数の回転テンプレートとを作成する。複数の拡大縮小テンプレートは、基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小することにより作成する。ここで拡大または縮小とは、縦方向、横方向が同じ倍率で変化する拡大縮小だけでなく、縦方向、横方向が異なる倍率で変化する拡大縮小も含むものである。また複数の回転テンプレートは、基準テンプレート及び/または複数の拡大縮小テンプレートを所定の回転角度ずつ回転させて作成する。ここで「所定の回転角度」を小さくすればするほど、作成するテンプレートの枚数は増えることになる。そこで、被写体の動作速度に応じて、この回転角度を変えるようにしてもよい。すなわち被写体の動作速度が速い場合には、回転角度はある程度大きくし、被写体の動作速度が遅い場合には、回転角度をある程度小さくすればよい。本発明では、このようにして作成した複数の拡大縮小テンプレート及び複数の回転テンプレートを複数の比較用テンプレートとする。 In the comparison template creation step, a plurality of comparison templates are created based on the reference template. In the matching step, template matching is performed using a plurality of comparison templates and new image data, and a position where the subject on the new image data substantially matches any one of the plurality of comparison templates is obtained. In the present invention, in the comparison template creation step, a plurality of enlargement / reduction templates and a plurality of rotation templates are created. The plurality of enlargement / reduction templates are created by enlarging or reducing the reference template at a plurality of magnifications. Here, “enlargement or reduction” includes not only enlargement / reduction in which the vertical and horizontal directions change at the same magnification, but also enlargement / reduction in which the vertical and horizontal directions change at different magnifications. The plurality of rotation templates are created by rotating the reference template and / or the plurality of enlargement / reduction templates by a predetermined rotation angle. Here, the smaller the “predetermined rotation angle”, the greater the number of templates to be created. Therefore, the rotation angle may be changed according to the operating speed of the subject. In other words, the rotation angle may be increased to some extent when the operation speed of the subject is fast, and the rotation angle may be decreased to some extent when the operation speed of the subject is low. In the present invention, a plurality of enlargement / reduction templates and a plurality of rotation templates created in this way are used as a plurality of comparison templates.
本発明によれば、被写体が進行方向を変えることなく、遠方や手前側に移動して撮影データ上で拡大縮小した場合には、複数の拡大縮小テンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。また被写体が進行方向を変えることなく回転した場合には、複数の回転テンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。そのため、被写体が進行方向を変えることなく回転する場合でも、本発明によれば、被写体の移動位置を従来よりも高い確率で検知することができる。 According to the present invention, when the subject moves farther or closer to the front without changing the traveling direction and is enlarged or reduced on the shooting data, the probability that matching is successful when a plurality of enlargement / reduction templates are used. Is expensive. In addition, when the subject rotates without changing the traveling direction, the probability of successful matching is high when a plurality of rotation templates are used. Therefore, even when the subject rotates without changing the traveling direction, the moving position of the subject can be detected with a higher probability than in the past.
また、比較用テンプレート作成ステップにおいて、複数の拡大縮小テンプレートと複数の歪みテンプレートとを作成することもできる。複数の歪みテンプレートは、基準テンプレート、複数の拡大縮小テンプレート及び/または複数の回転テンプレートの縦横軸の比率及び/または傾き角度を変えて作成する。ここで傾き角度とは、画像データの横軸及び/または縦軸の角度を直交軸に対して傾けたときの直交軸との間の角度である。そして、このようにして作成した複数の拡大縮小テンプレート及び複数の歪みテンプレートを複数の比較用テンプレートとする。 Also, in the comparison template creation step, a plurality of enlargement / reduction templates and a plurality of distortion templates can be created. The plurality of distortion templates are created by changing the ratio of the vertical and horizontal axes and / or the inclination angle of the reference template, the plurality of enlargement / reduction templates, and / or the plurality of rotation templates. Here, the inclination angle is an angle between the orthogonal axis when the horizontal axis and / or the vertical axis of the image data is inclined with respect to the orthogonal axis. The plurality of enlargement / reduction templates and the plurality of distortion templates created in this way are used as a plurality of comparison templates.
このようにすれば、被写体が進行方向を変えることなく、遠方や手前側に移動して撮影データ上で拡大縮小した場合には、複数の拡大縮小テンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。また、被写体が進行方向を変えた場合には、複数の歪みテンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。そのため、被写体が進行方向を変えたり、進行方向を変えながら回転したりする場合でも、被写体の移動位置を従来よりも高い確率で検知することができる。 In this way, if the subject moves far away or toward the front without changing the traveling direction and is enlarged or reduced on the shooting data, the probability that matching will be successful when multiple enlargement / reduction templates are used. Is expensive. Further, when the subject changes its traveling direction, there is a high probability that matching is successful when a plurality of distortion templates are used. Therefore, even when the subject changes its traveling direction or rotates while changing its traveling direction, the moving position of the subject can be detected with a higher probability than in the past.
また、比較用テンプレート作成ステップにおいて、複数の拡大縮小テンプレートと複数の回転テンプレートと複数の歪みテンプレートとを作成し、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート及び複数の歪みテンプレートを複数の比較用テンプレートとすることもできる。 Further, in the comparison template creation step, a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, and a plurality of distortion templates are created, and a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, and a plurality of distortion templates are used as a plurality of comparison templates. It can also be.
このようにすれば、被写体が進行方向を変えることなく、遠方や手前側に移動して撮影データ上で拡大縮小した場合には、複数の拡大縮小テンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。また被写体が進行方向を変えることなく回転した場合には、複数の回転テンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。そして被写体が進行方向を変えた場合には、複数の歪みテンプレートが用いられたときにマッチングが成功する確率が高い。そのため、被写体が進行方向を変えることなく回転したり、進行方向を変えたり、進行方向を変えながら回転したりする場合でも、被写体の移動位置を従来よりも高い確率で検知することができる。 In this way, if the subject moves far away or toward the front without changing the traveling direction and is enlarged or reduced on the shooting data, the probability that matching will be successful when multiple enlargement / reduction templates are used. Is expensive. In addition, when the subject rotates without changing the traveling direction, the probability of successful matching is high when a plurality of rotation templates are used. When the subject changes its traveling direction, the probability of successful matching is high when a plurality of distortion templates are used. Therefore, even when the subject rotates without changing the traveling direction, changes the traveling direction, or rotates while changing the traveling direction, the moving position of the subject can be detected with a higher probability than before.
基準テンプレートは、RGB表色系,マンセル表色系、及びXYZ表色系などを用いて表された画像データである場合が多い。このような画像データであれば、比較用テンプレート作成ステップでは、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート及び/または複数の歪みテンプレートの各テンプレートの画素データ中の任意の画素値を変更して複数の画素値変更テンプレートを更に作成し、これを比較用テンプレートに加えてもよい。このようにすれば、被写体の背景の明るさが大きく変化して、被写体の各部の色が変わってしまった場合や、被写体を雨の中で照明を当てて撮影した場合や、木漏れ日が被写体に当たって被写体の明度が部分的に大きく変化するような場合でも、複数の画素値変更テンプレートを用いてテンプレートマッチングを行うことにより、マッチングの成功確率が高くなる。 In many cases, the reference template is image data represented using an RGB color system, a Munsell color system, an XYZ color system, or the like. With such image data, in the comparison template creation step, a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, and / or a plurality of distortion templates are changed by changing arbitrary pixel values in the pixel data of each template. The pixel value change template may be further created and added to the comparison template. In this way, if the background brightness of the subject changes significantly and the color of each part of the subject changes, or if the subject is shot with light in the rain, or if the sunbeams hit the subject Even in the case where the brightness of the subject changes partly, the success rate of matching is increased by performing template matching using a plurality of pixel value change templates.
基準テンプレートは、移動する被写体を追尾する機能を有する撮影装置により得た撮影データから、被写体が存在する被写体存在領域を抽出した抽出テンプレートから構成してもよい。このようにすれば、被写体に酷似する基準テンプレートを容易に作成できる。 The reference template may be composed of an extraction template obtained by extracting a subject existing area where a subject exists from photographing data obtained by a photographing device having a function of tracking a moving subject. In this way, a reference template that closely resembles the subject can be easily created.
また、基準テンプレートは、被写体に関して予め収集した撮影データから、被写体が存在する被写体存在領域を抽出した抽出テンプレートから構成してもよい。このようにすれば、最初に基準テンプレートを作成しなくても、予め収集した撮影データを利用して、被写体を発見して、被写体を追尾することが可能になる。また被写体が、短い時間内で極端に姿勢を変更した場合には、予め収集した撮影データの中に近い姿勢の被写体の画像があれば、マッチングに成功する確率が高くなる。 Further, the reference template may be composed of an extraction template obtained by extracting a subject existing area where a subject exists from shooting data collected in advance for the subject. In this way, it is possible to track a subject by finding a subject using previously collected shooting data without creating a reference template first. In addition, when the subject changes its posture extremely in a short time, if there is an image of the subject in a posture that is close to the pre-collected shooting data, the probability of successful matching increases.
また、基準テンプレート、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート、複数の歪みテンプレート及び/または画素値変更テンプレートの一部分を、予め用意したテンプレート変換フィルタを用いて除去したり、一部分を変形した一部分変換テンプレートを更に作成して比較用テンプレートに含めることもできる。「テンプレート変換フィルタ」とは、例えば、1つの画像を縦横に複数分割し、その中の任意の領域のみを、削除、拡大、縮小、縦横軸変換等したり、任意の領域の画素データ中の任意の画素値を変更したりすることができるフィルタである。また、ここでいう「変形」とは、一部分を拡大・縮小させたり、歪ませたり、任意の形状に変えるものを含む。このようにすれば、障害物によって被写体の一部が見えなくなった場合や、被写体の一部が水の中に入っている場合等のように、被写体全体が同じような状態で撮影されない場合においても、マッチングの成功確率が高くなる。 Also, a part of the reference template, a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, a plurality of distortion templates, and / or a pixel value change template may be removed using a template conversion filter prepared in advance, or a partial conversion may be performed by partially modifying Additional templates can be created and included in the comparison template. “Template conversion filter” means, for example, dividing an image into a plurality of vertical and horizontal directions, and deleting, enlarging, reducing, vertical / horizontal axis conversion or the like only in an arbitrary area, or in pixel data in an arbitrary area. This is a filter that can change an arbitrary pixel value. In addition, the “deformation” referred to here includes one in which a part is enlarged / reduced, distorted, or changed into an arbitrary shape. In this way, when a part of the subject is not visible due to an obstacle, or when the whole subject is not photographed in the same state, such as when part of the subject is in the water, etc. However, the probability of successful matching increases.
なお前述の拡大または縮小の倍率は、基準テンプレートを得たときの撮影装置の倍率を基準にして定めるのが好ましい。このようにすれば、極端に拡大倍率の範囲及び縮小倍率の範囲を極端に大きくする必要がなくなるので、作成する拡大縮小テンプレートの枚数を減らすことができる。 Note that the enlargement or reduction magnification described above is preferably determined based on the magnification of the photographing apparatus when the reference template is obtained. In this way, it is not necessary to extremely increase the enlargement magnification range and the reduction magnification range, and the number of enlargement / reduction templates to be created can be reduced.
また比較用テンプレート作成ステップでは、専用LSIを用いて複数の拡大縮小テプレート、複数の回転テンプレート、複数の歪みテンプレート及び画素値変更テンプレートを作成するのが好ましい。このようにすれば、CPUを用いて比較用テンプレートを作成する場合に比べて、高速でテンプレートを作成できるので、作成するテンプレートの枚数が多くなっても特に支障が生じることはない。 In the comparison template creation step, it is preferable to create a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, a plurality of distortion templates, and a pixel value change template using a dedicated LSI. In this way, a template can be created at a higher speed than when a comparison template is created using a CPU. Therefore, there is no problem even if the number of templates to be created increases.
本発明を被写体追尾装置として特定すれば、被写体追尾装置は、駆動装置を有する撮影装置と、テンプレート作成部と、テンプレート記憶部とマッチング処理部とから構成される。テンプレート作成部は、基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する。またテンプレート記憶部は、複数の抽出用テンプレート及び複数の比較用テンプレートを記憶する。さらにマッチング処理部は、複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、新たな撮影データ上の被写体と複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求める。特に、本発明の被写体追尾装置では、テンプレート作成部が、基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートを作成するだけでなく、基準テンプレート及び/または複数の拡大縮小テンプレートを所定の回転角度ずつ回転させて複数の回転テンプレートを作成し、基準テンプレート、複数の拡大縮小テンプレート及び/または複数の回転テンプレートの縦横寸法の比率及び/または傾き角度を変えて複数の歪みテンプレートを作成し、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート及び複数の歪みテンプレートを複数の比較用テンプレートとするように構成されている。 If the present invention is specified as a subject tracking device, the subject tracking device includes an imaging device having a driving device, a template creation unit, a template storage unit, and a matching processing unit. The template creation unit creates a plurality of comparison templates based on the reference template. The template storage unit stores a plurality of extraction templates and a plurality of comparison templates. Further, the matching processing unit performs template matching between the plurality of comparison templates and the new shooting data, and obtains a position where the subject on the new shooting data substantially matches any one of the plurality of comparison templates. In particular, in the subject tracking device of the present invention, the template creation unit not only creates a plurality of enlargement / reduction templates by enlarging or reducing the reference template at a plurality of magnifications, but also creates a reference template and / or a plurality of enlargement / reduction templates. Create multiple rotation templates by rotating by a predetermined rotation angle, and create multiple distortion templates by changing the ratio of vertical and horizontal dimensions and / or tilt angle of the reference template, multiple scaling templates and / or multiple rotation templates The plurality of enlargement / reduction templates, the plurality of rotation templates, and the plurality of distortion templates are configured as a plurality of comparison templates.
テンプレート作成部は、基準テンプレート、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート、複数の歪みテンプレート及び/または画素値変更テンプレートを、予め用意したテンプレート変換フィルタを用いて一部分を除去したり、一部分を拡大・縮小させたり、歪ませて変換した一部分変換テンプレートを更に作成して比較用テンプレートに含めるように構成することもできる。 The template creation unit removes a part of a reference template, a plurality of enlargement / reduction templates, a plurality of rotation templates, a plurality of distortion templates, and / or a pixel value change template using a template conversion filter prepared in advance, or enlarges a part. A partial conversion template that has been reduced or distorted and converted may be further created and included in the comparison template.
本発明によれば、被写体が遠方や手前側に移動する場合だけでなく、被写体が回転したり、進行方向を変更した場合においても、従来よりも適切な比較用テンプレートを作成することができるので、従来よりも高い確率で被写体の移動位置を検知することができ、追尾精度が高くなる。 According to the present invention, it is possible to create a comparison template that is more appropriate than the conventional one, not only when the subject moves far away or toward the front, but also when the subject rotates or changes the traveling direction. The moving position of the subject can be detected with a higher probability than in the past, and the tracking accuracy is increased.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の被写体追尾方法を実施する本発明の被写体追尾装置の実施の形態の一例の構成を示すブロックである。図2は、本発明の実施の形態の被写体追尾方法を、図1の装置で実施する場合に用いるプログラムのアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an example of an embodiment of a subject tracking device of the present invention that implements a subject tracking method of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an example of an algorithm of a program used when the subject tracking method according to the embodiment of the present invention is implemented by the apparatus of FIG.
図1に示すように、まず、移動する被写体を撮影する撮影装置1を準備する。この撮影装置1はズームレンズを備えたデジタルビデオカメラであり、ズームレンズは制御信号によって倍率を変更するズーム制御部2によって倍率が制御される。ここで撮影装置1が、高解像度のCCDやCMOSセンサを内蔵することでデジタルズームが可能であれば、必ずしもズームレンズを備える必要はない。この場合には、ズーム制御部2は、デジタルズームを行う領域の選択を行う。またこの例では、撮影装置1を所定の角度範囲内で回転させる回転駆動機構及びレンズを所定の角度範囲内で上下に動かす上下動機構を備えた駆動装置3によって、被写体を追尾することを可能にしている。駆動装置3は、後述するマッチング処理部5から得た位置情報に基いて動作し、ズーム制御部2はオートフォーカス機能によって倍率を適宜に変更するように構成されている。
As shown in FIG. 1, first, a photographing
撮影装置1の撮影データ(デジタル画像データ)は、画像入力部4に送られる。画像入力部4では、撮影データを後の処理に必要な形式のデータに変換する。撮影データは、マッチング処理部5と被写体領域抽出部6とに送られる。最初に被写体(追跡ターゲット)を決定するために、被写体領域抽出部6では、撮影装置1により得た撮影データの中から被写体存在領域を抽出して抽出テンプレートを取得する。本例では、この抽出テンプレートを基準テンプレートとする(基準テンプレート作成ステップ)。この最初の被写体存在領域の抽出方法としては、種々の方法を採用することができる。最も簡単な方法では、最初にマニュアル操作で撮影装置1を用いて、被写体を捕らえ、ある程度の大きさで画面の中央に被写体が写った位置で、撮影データを取り込むようにする。そしてこのように取り込んだ撮影データから、その撮影データの中央に位置する被写体の領域を被写体領域抽出部6で抽出する。被写体領域抽出部6は、撮影データ中から被写体領域のデータだけを抽出して、その抽出したデータを抽出テンプレート(基準テンプレート)と定める。
Shooting data (digital image data) of the
次に、基準テンプレートに基づいてテンプレート生成部7において、複数の比較用テンプレートを作成する(比較用テンプレート作成ステップ)。このテンプレート生成部7では、以下に説明するように被写体領域抽出部6で抽出した基準テンプレート及びマッチング処理部5におけるマッチング処理により、新たな撮影データから抽出した被写体の新たな画像データからなる基準テンプレートに基づいて、複数の拡大縮小テンプレート、複数の回転テンプレート、複数の歪みテンプレート及び複数の画素値変更テンプレートを作成し、これらを比較用テンプレートとして、基準テンプレートとともにテンプレート記憶部8に記憶させる。比較用テンプレートとは、新たな撮影データ中から被写体の存在領域を検出するために、撮影データ中の所定領域と比較のために用いられる比較用の画像データをである。なお以下の説明では、被写体領域抽出部6から得る最初の基準テンプレート及びマッチング処理部5から得る新たな基準テンプレートの両方を、基準テンプレートT1として説明する。
Next, based on the reference template, the
下記の数式1は、基準テンプレートを拡大、縮小、回転、圧縮等する場合に用いる基本の行列式である。
上記基本式において、Aは変換行列であり、xは基準テンプレート(原画像データ)における画素の座標である。そしてx´は倍率を変換(画像変換)した後の即ち拡大縮小後の画素の座標である。ここで画素とは、画像データに含まれるすべての画素を意味するものであり、代表的にa,bで表示してある。変換行列A中のk、l、m、nのk及びnは横及び縦の倍率係数であり、l及びmは座標を90°ずつ回転し且つ縦及び横の倍率を変更するために用いる回転倍率係数である。縦横の比率を一定にした、単純な拡大縮小テンプレートを得る場合には、変換行列A中のk及びnの値を同じ割合で増減し、l及びmの値を0とすればよい。 In the above basic formula, A is a transformation matrix, and x is a pixel coordinate in the reference template (original image data). X ′ represents the coordinates of the pixel after conversion of magnification (image conversion), that is, after enlargement / reduction. Here, the pixel means all the pixels included in the image data, and is typically represented by a and b. K and n of k, l, m, and n in the transformation matrix A are horizontal and vertical magnification factors, and l and m are rotations used to rotate the coordinates by 90 ° and change the vertical and horizontal magnifications. It is a magnification factor. In order to obtain a simple enlargement / reduction template with a constant aspect ratio, the values of k and n in the transformation matrix A may be increased or decreased at the same rate, and the values of l and m may be set to zero.
これに対して、図3に示すように、基準テンプレートT1を縦横の倍率を変えて拡大または縮小した複数の拡大縮小テンプレートT2を作成する場合には、下記の数式2の変換行列を用いる。
この式では、基本式の変換行列A中のl及びmを0とし、k、nの値を所望の縦横倍率を得るように定めている。上記式は、基準テンプレートT1を横方向にk倍、縦方向にn倍する場合の式である。 In this equation, l and m in the transformation matrix A of the basic equation are set to 0, and the values of k and n are determined so as to obtain desired vertical and horizontal magnifications. The above expression is an expression when the reference template T1 is multiplied by k times in the horizontal direction and n times in the vertical direction.
図4は、基準テンプレートT1を縦横寸法を拡大または縮小し、さらに90°回転した回転テンプレートT3を作成する例を示している。本例では、基準テンプレートT1を横方向にm倍、縦方向にl倍し、さらに90°回転したものであり、基本式の変換行列A中のk及びnを0として、l及びmを任意の値とした下記の数式3を用いている。
なお拡大または縮小の倍率は、基準テンプレートを得たときの撮影装置1のズーム倍率を基準にして定められている。ズームレンズの倍率のデータは、ズーム制御部2から得ることができる。予め定めた複数の倍率で基準テンプレートを拡大または縮小して拡大縮小テンプレートを作成してもよいが、ロケットや超音速ジェット機のように、非常に移動速度が速いものを除けば、前の撮影データ中の被写体の大きさと次の撮影データ中の被写体の大きさとが、著しく相違することはない。しかしながら前述の倍率を予め定めた固定のものとすると、前の撮影データの状況から考えて到底ありえない大きさの拡大または縮小テンプレートを作成することになる場合もある。そこで前の新たな撮影データを撮影したときのズームレンズの倍率を基準にして、拡大または縮小の倍率を定めると、無駄な比較用テンプレートを作成する必要がなくなる上、マッチング処理部5におけるマッチング処理でも比較を行うテンプレートの数を不必要に多くする必要がないので、マッチング処理速度を上げることができる。なお本実施の形態では、テンプレート生成部7におけるテンプレートの生成を、CPUではなく、専用LSIを用いて作成している。専用LSIは、機能を特化しているため、CPUと比べて演算速度を速くすることができる。そのため短時間で、多くの比較用データを作成することができる。
The enlargement or reduction magnification is determined based on the zoom magnification of the photographing
図4の例のように、上記数式3を用いると、90°ずつ回転して縦横比を変えた拡大縮小テンプレートを回転させた回転テンプレートを得ることができるが、図5のように、任意の角度θだけ回転させるためには、下記の数式4を用いる。
図5の例では、基準テンプレートT1を被写体の中心点を中心に反時計回りにθ°の角度回転させている。そこで回転を行う場合には、基本式のk、l、m及びnをk=cosθ,l=−sinθ,m=sinθ,n=cosθとすればよい。 In the example of FIG. 5, the reference template T1 is rotated counterclockwise by an angle of θ ° about the center point of the subject. Therefore, when performing rotation, k, l, m, and n in the basic formula may be set to k = cos θ, l = −sin θ, m = sin θ, and n = cos θ.
なお、上記式を用いれば、単純に拡大縮小したテンプレートを任意の角度で回転させて、回転テンプレートT4を得ることができる。なお図3のように縦横比を変えた拡大縮小テンプレートを図4に示すように90°回転させる場合に、上記数式3を用いずに、上記数式2を用いて拡大圧縮テンプレートを作成した後、上記数式4を用いて90°回転させて歪テンプレートを得るようにしてもよい。図6は、基準テンプレートT1を拡大または縮小し、さらに所望の角度θ回転して複数の歪みテンプレートを作成する例を示している。本例では、基準テンプレートを基本式を用いて変換して歪みテンプレートT5を作成している。
If the above equation is used, a simply rotated template T4 can be obtained by rotating the enlarged / reduced template at an arbitrary angle. In addition, when the enlarged / reduced template with the aspect ratio changed as shown in FIG. 3 is rotated by 90 ° as shown in FIG. 4, after creating the enlarged / compressed
図7には、基本式の演算を行うための専用LSIの基本構成を示している。図7において、丸の中に×の記号を付したものが乗算器であり、丸の中に+の機構を付したものが加算器である。このような構成を用いると、原画像データの画素の座標(a,b)を(ka+lb,ma+nb)に変換することができる。なお実際の専用LSIでは、さらに必要な機能を実現するための機能実現手段を備えているのは勿論である。また回転角度を任意に変更するためには、上記数式4を実行する機能を付加すればよい。
FIG. 7 shows a basic configuration of a dedicated LSI for performing basic equation calculations. In FIG. 7, a circle indicates a multiplier and a circle indicates a + mechanism, and an adder. When such a configuration is used, the coordinates (a, b) of the pixels of the original image data can be converted into (ka + lb, ma + nb). Needless to say, an actual dedicated LSI is provided with function realizing means for realizing further necessary functions. Further, in order to arbitrarily change the rotation angle, a function for executing the above
図8は、撮影データから得た基準テンプレートがRGB表色系で表されている場合に、撮影データの画素値を変更して画素値が異なる複数のRGB変更プレート(画素値変更テンプレート)を作成して、輝度・彩度を変更する場合の例を模式的に示している。この変更は下記の数式5を用いることにより実現できる。
上記式において、Aは変換行列であり、yは基準テンプレートの画素のRGB値であり、y´は変換後の画素のRGB値である。変換行列中のα〜ηの係数は、画素値を変換する変換係数である。α〜ηの係数を変えて、画素値の変更をすることにより、暗い画像を明るくしたり、明るい画像を暗い画像にすること、すなわち輝度の変更が可能になる。またα〜ηの係数を変えて、色味の変更すなわち彩度の変更も可能になる。その結果、天候の変化に対応した画素値変更テンプレートを作製することができる。なお基準テンプレートはRGB表色系で表されているものに限定されるものではなく、マンセル表色系や、XYZ表色系などの他の表色系で表されたものを用いてもよいのは勿論である。上記式を実行する演算装置を専用LSIで実現する場合には、図9に示すような基本構成を備えたLSIを用意すればよい。 In the above equation, A is a transformation matrix, y is the RGB value of the pixel of the reference template, and y ′ is the RGB value of the pixel after conversion. The coefficients α to η in the conversion matrix are conversion coefficients for converting pixel values. By changing the coefficient of α to η and changing the pixel value, it becomes possible to brighten a dark image or make a bright image a dark image, that is, change luminance. In addition, it is possible to change the color, that is, change the saturation by changing the coefficients of α to η. As a result, a pixel value changing template corresponding to a change in weather can be produced. Note that the reference template is not limited to the one represented in the RGB color system, and a template represented in another color system such as Munsell color system or XYZ color system may be used. Of course. When the arithmetic unit that executes the above formula is realized by a dedicated LSI, an LSI having a basic configuration as shown in FIG. 9 may be prepared.
図10(A)〜(D)は、基準テンプレートT1’から、予め用意したテンプレート変換フィルタを用いて一部分(符号C1上下方向の部分)を除去した一部分変換テンプレートT6を作成する例を示している。本例では、図10(B)に示すように、画面の分割化を行った後に、図10(C)に示すように、変域領域の選択(本例では、符号C1上下方向の部分)を行い、変域領域C1を除去して一部分変換テンプレートT6を作成した。 FIGS. 10A to 10D show an example in which a partial conversion template T6 is created by removing a portion (a portion in the vertical direction of the code C1) from a reference template T1 ′ using a template conversion filter prepared in advance. . In this example, as shown in FIG. 10 (B), after the screen is divided, as shown in FIG. 10 (C), selection of the domain area (in this example, the portion in the vertical direction of C1) And a partial conversion template T6 was created by removing the domain region C1.
図11(A)〜(D)は、基準テンプレートT1’から、テンプレート変換フィルタを用いて一部分(符号C2上下方向の部分)を変形した一部分変換テンプレートT7を作成する例を示している。本例では、変域領域C2の形状を変形して一部分変換テンプレートT7を作成した。 FIGS. 11A to 11D show an example in which a partial conversion template T7 in which a part (a portion in the vertical direction of the code C2) is deformed from the reference template T1 'using a template conversion filter is shown. In this example, a partial conversion template T7 is created by deforming the shape of the domain region C2.
図12(A)〜(D)は、基準テンプレートT1’から、テンプレート変換フィルタを用いて一部分(符号C3の枠部分)を変形した一部分変換テンプレートT8を作成する例を示している。本例では、変域領域C2を拡大して一部分変換テンプレートT7を作成した。 FIGS. 12A to 12D show an example in which a partial conversion template T8 in which a part (frame portion of reference C3) is deformed from the reference template T1 'using a template conversion filter is shown. In this example, the conversion area T2 is created by enlarging the domain region C2.
このようなテンプレート変換フィルタを用いて、各種の一部変換テンプレートT6を作成すれば、障害物によって被写体の一部が見えなくなった場合や、被写体の一部が水の中に入っている場合等のように、被写体全体が同じような状態で撮影されない場合においても、マッチングの成功確率が高くなる。 If various partial conversion templates T6 are created using such a template conversion filter, when a part of the subject becomes invisible due to an obstacle, or when a part of the subject is in the water, etc. As described above, even when the entire subject is not photographed in the same state, the success probability of matching increases.
次に、図2に戻って図1の装置を用いた本発明の被写体追尾方法の実施の形態の一例について説明する。まず最初に図2のステップST1に示すように、最初の基準テンプレートを取得する。そしてステップST2では、基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する。そして作成した複数の比較用テンプレートは、テンプレート記憶部8に送られてデータとして蓄積される。次に新たな撮影データとがマッチング処理部5に送られ、そしてテンプレート記憶部8に蓄積された複数の比較用テンプレートから順次選択された比較用テンプレートが、マッチング処理部5に送られる。マッチング処理部5では、前述したように、新たな撮影データと比較用テンプレートとのテンプレートマッチングを行う。そして新たな撮影データ上の被写体と複数のデータと比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致するか否かの判定が実施される。いずれかの比較用テンプレートと撮影データ上の被写体のデータとが一致した場合には、その一致した位置のデータを求める(マッチングステップ)。本発明においては、拡大縮小テンプレートだけでなく、回転テンプレート、歪みテンプレート、画素値変更テンプレート及び一部分変換テンプレートが、テンプレート生成部7によって作成されている。そのため被写体が進行方向を変えることなく、遠方や手前側に移動して撮影データ上で拡大縮小した場合には、複数の拡大縮小テンプレートT2によりマッチングが成功する。また被写体が進行方向を変えることなく回転した場合には、複数の回転テンプレートT3,T4が用いられることによりマッチングが成功する。そして被写体が進行方向を変えた場合には、複数の歪みテンプレートT5が用いられることによりマッチングが成功する。また、被写体の背景の明るさが大きく変化して、被写体の各部の色が変わってしまった場合でも、複数の画素値変更テンプレートT6が用いられることにより、マッチングが成功する。例えば、被写体の背景の明るさが大きく変化して、被写体の各部の色が変わってしまった場合や、被写体を雨の中で照明を当てて撮影したり、木漏れ日などによって被写体の明度が部分的に大きく変化するような場合でも、マッチングが成功する場合がある。また、被写体の一部が障害物で隠された場合でも、複数の一部分変換テンプレートT6が用いられることにより、マッチングに成功する場合がある。このように本実施の形態によれば、基準テンプレートの予想される変更形状に近い各種の比較用テンプレートが用意されているので、拡大縮小テンプレートしか用意しない場合と比べて、マッチングの成功確率が高くなる。
Next, returning to FIG. 2, an example of the embodiment of the subject tracking method of the present invention using the apparatus of FIG. 1 will be described. First, as shown in step ST1 of FIG. 2, the first reference template is acquired. In step ST2, a plurality of comparison templates are created based on the reference template. The created plurality of comparison templates are sent to the
次に、マッチングにより被写体の移動位置を検知できたら、被写体を追尾するために、少なくとも駆動装置3に位置情報が供給され、駆動装置3は入力された位置情報に基づいて、撮影装置1の位置及びズームレンズの角度を変更する。またマッチングにより検知された新たな撮影データ上の画像データが、新たな基準テンプレートとして取得され(ステップST5)、この新たな基準テンプレートに基いて、さらに新たな比較用テンプレートが作成される(ステップST6)。新たな抽出用テンプレートと新たに作成された比較用テンプレートは、前に作成した比較用テンプレートと一緒にテンプレート記憶部8に記憶される。なお記憶データが多くなりすぎることを防止するために、比較用テンプレートを作成するたびに、テンプレート記憶部8の記憶データを更新するようにしてもよい。しかしメモリ容量が大きい場合には、予め定めた作成回数分の比較テンプレートを記憶しておき、順次古い比較用テンプレートと新しい比較用テンプレートとを更新するようにしてもよい。そして、新たな撮影データが入力され続ける限り、上記のステップが繰り返される。
Next, when the moving position of the subject can be detected by matching, position information is supplied to at least the drive device 3 to track the subject, and the drive device 3 detects the position of the photographing
本例の被写体追尾方法によれば、被写体が遠方や手前側に移動する場合だけでなく、被写体が回転したり、進行方向を変更したりする場合においても、回転テンプレートT3,T4、歪みテンプレートT5及び一部分変換テンプレートT6を含む比較用テンプレートを用いることにより、従来よりも高い確率で被写体の移動位置を検知することができる。 According to the subject tracking method of this example, the rotation templates T3 and T4 and the distortion template T5 are used not only when the subject moves far away or toward the front, but also when the subject rotates or changes the traveling direction. In addition, by using the comparison template including the partial conversion template T6, it is possible to detect the moving position of the subject with a higher probability than in the past.
なお、上記例では、撮影装置により得た撮影データの中から被写体存在領域を抽出した抽出テンプレートを基準テンプレートとしたが、被写体に関して予め収集した撮影データから被写体が存在する被写体存在領域を抽出した抽出テンプレートを基準テンプレートとしても構わない。 In the above example, the extraction template obtained by extracting the subject existence area from the photographing data obtained by the photographing apparatus is used as the reference template. However, the extraction is performed by extracting the subject existence area where the subject exists from the photographing data collected in advance for the subject. A template may be used as a reference template.
1 撮影装置
2 ズーム制御部
3 駆動装置
4 画像入力部
T1 基準テンプレート
T2 拡大縮小テンプレート
T3,T4 回転テンプレート
T5 歪みテンプレート
T6,T7,T8 一部分変換テンプレート
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する比較用テンプレート作成ステップと、
前記複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、前記新たな撮影データ上の被写体と前記複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求めるマッチングステップとにより、前記被写体の移動位置を検知して移動する前記被写体を撮影装置により追尾する被写体追尾方法であって、
前記比較用テンプレート作成ステップにおいて、前記基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートを作成し、前記基準テンプレート及び/または前記複数の拡大縮小テンプレートを所定の回転角度ずつ回転させて複数の回転テンプレートを作成し、前記複数の拡大縮小テンプレート及び前記複数の回転テンプレートを前記複数の比較用テンプレートとし、
前記基準テンプレートはRGB表色系、マンセル表色系及びXYZ表色系などの所定の表色系を用いて表された画像データであり、
前記比較用テンプレート作成ステップでは、前記複数の拡大縮小テンプレート及び/または前記複数の回転テンプレート内の任意の画素値を変更した複数の画素値変更テンプレートを更に前記比較用テンプレートとして作成することを特徴とする被写体追尾方法。 A reference template creation step for creating a reference template;
A comparison template creation step of creating a plurality of comparison templates based on the reference template;
A template matching is performed between the plurality of comparison templates and new shooting data, and a matching step for obtaining a position where the subject on the new shooting data substantially matches any one of the plurality of comparison templates, An object tracking method for detecting a moving position of the object and tracking the moving object by an imaging device,
In the comparison template creation step, the reference template is enlarged or reduced at a plurality of magnifications to create a plurality of enlargement / reduction templates, and the reference template and / or the plurality of enlargement / reduction templates are rotated by a predetermined rotation angle. A plurality of rotation templates, and the plurality of enlargement / reduction templates and the plurality of rotation templates as the plurality of comparison templates ,
The reference template is image data represented using a predetermined color system such as RGB color system, Munsell color system, and XYZ color system,
In the comparison template creation step, a plurality of pixel value change templates obtained by changing arbitrary pixel values in the plurality of enlargement / reduction templates and / or the plurality of rotation templates are further created as the comparison templates. Subject tracking method.
前記基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する比較用テンプレート作成ステップと、
前記複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、前記新たな撮影データ上の被写体と前記複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求めるマッチングステップとにより、前記被写体の移動位置を検知して移動する前記被写体を撮影装置により追尾する被写体追尾方法であって、
前記比較用テンプレート作成ステップにおいて、前記基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートを作成し、前記基準テンプレート及び/または前記複数の拡大縮小テンプレートの縦横軸の傾き角度を変えて複数の歪みテンプレートを作成し、前記複数の拡大縮小テンプレート及び前記複数の歪みテンプレートを前記複数の比較用テンプレートとし、
前記基準テンプレートはRGB表色系、マンセル表色系及びXYZ表色系などの所定の表色系を用いて表された画像データであり、
前記比較用テンプレート作成ステップでは、前記複数の拡大縮小テンプレート及び/または前記複数の歪みテンプレート内の任意の画素値を変更した複数の画素値変更テンプレートを更に前記比較用テンプレートとして作成することを特徴とする被写体追尾方法。 A reference template creation step for creating a reference template;
A comparison template creation step of creating a plurality of comparison templates based on the reference template;
A template matching is performed between the plurality of comparison templates and new shooting data, and a matching step for obtaining a position where the subject on the new shooting data substantially matches any one of the plurality of comparison templates, An object tracking method for detecting a moving position of the object and tracking the moving object by an imaging device,
In the comparison template creation step, the reference template is enlarged or reduced at a plurality of magnifications to create a plurality of enlargement / reduction templates, and tilt angles of the reference template and / or the plurality of enlargement / reduction templates are changed. A plurality of distortion templates, the plurality of scaling templates and the plurality of distortion templates as the plurality of comparison templates ,
The reference template is image data represented using a predetermined color system such as RGB color system, Munsell color system, and XYZ color system,
In the comparison template creation step, a plurality of pixel value change templates obtained by changing arbitrary pixel values in the plurality of enlargement / reduction templates and / or the plurality of distortion templates are further created as the comparison templates. Subject tracking method.
前記基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成する比較用テンプレート作成ステップと、
前記複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、前記新たな撮影データ上の被写体と前記複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求めるマッチングステップとにより、前記被写体の移動位置を検知して移動する前記被写体を撮影装置により追尾する被写体追尾方法であって、
前記比較用テンプレート作成ステップにおいて、前記基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートを作成し、前記基準テンプレート及び/または前記複数の拡大縮小テンプレートを所定の回転角度ずつ回転させて複数の回転テンプレートを作成し、前記基準テンプレート、前記複数の拡大縮小テンプレート及び/または前記複数の回転テンプレートの縦横軸の傾き角度を変えて複数の歪みテンプレートを作成し、前記複数の拡大縮小テンプレート、前記複数の回転テンプレート及び前記複数の歪みテンプレートを前記複数の比較用テンプレートとし、
前記基準テンプレートはRGB表色系、マンセル表色系及びXYZ表色系などの所定の表色系を用いて表された画像データであり、
前記比較用テンプレート作成ステップでは、前記複数の拡大縮小テンプレート、前記複数の回転テンプレート及び/または前記複数の歪みテンプレート内の任意の画素値を変更した複数の画素値変更テンプレートを更に前記比較用テンプレートとして作成することを特徴とする被写体追尾方法。 A reference template creation step for obtaining a reference template;
A comparison template creation step of creating a plurality of comparison templates based on the reference template;
A template matching is performed between the plurality of comparison templates and new shooting data, and a matching step for obtaining a position where the subject on the new shooting data substantially matches any one of the plurality of comparison templates, An object tracking method for detecting a moving position of the object and tracking the moving object by an imaging device,
In the comparison template creation step, the reference template is enlarged or reduced at a plurality of magnifications to create a plurality of enlargement / reduction templates, and the reference template and / or the plurality of enlargement / reduction templates are rotated by a predetermined rotation angle. A plurality of rotation templates, and a plurality of distortion templates are generated by changing inclination angles of vertical and horizontal axes of the reference template, the plurality of enlargement / reduction templates and / or the plurality of rotation templates. , The plurality of rotation templates and the plurality of distortion templates as the plurality of comparison templates ,
The reference template is image data represented using a predetermined color system such as RGB color system, Munsell color system, and XYZ color system,
In the comparison template creation step, a plurality of pixel value change templates obtained by changing arbitrary pixel values in the plurality of enlargement / reduction templates, the plurality of rotation templates, and / or the plurality of distortion templates are further used as the comparison templates. A subject tracking method characterized by creating .
基準テンプレートに基づいて複数の比較用テンプレートを作成するテンプレート作成部と、
前記複数の比較用テンプレートを記憶するテンプレート記憶部と、
前記複数の比較用テンプレートと新たな撮影データとでテンプレートマッチングを行い、前記新たな撮影データ上の前記被写体と前記複数の比較用テンプレートのいずれか一つとが略一致した位置を求めるマッチング処理部とを備えて、
前記マッチング処理部で前記被写体の移動位置を検知して前記撮影装置に検知信号を出力することにより、前記被写体を前記撮影装置により追尾する被写体追尾装置であって、
前記基準テンプレートはRGB表色系、マンセル表色系及びXYZ表色系などの所定の表色系を用いて表された画像データであり、
前記テンプレート作成部は、前記基準テンプレートを複数の倍率で拡大または縮小して複数の拡大縮小テンプレートを作成し、前記基準テンプレート及び/または前記複数の拡大縮小テンプレートを所定の回転角度ずつ回転させて複数の回転テンプレートを作成し、前記基準テンプレート、前記複数の拡大縮小テンプレート及び/または前記複数の回転テンプレートの縦横軸の比率及び/または傾き角度を変えて複数の歪みテンプレートを作成し、前記複数の拡大縮小テンプレート、前記複数の回転テンプレート及び/または前記複数の歪みテンプレート内の任意の画素値を変更した複数の画素値変更テンプレートを作成し、前記複数の拡大縮小テンプレート、前記複数の回転テンプレート、前記複数の歪みテンプレート及び複数の画素値変更テンプレートを前記複数の比較用テンプレートとするように構成されていることを特徴とする被写体追尾装置。 An imaging device having a driving device for tracking a moving subject;
A template creation unit for creating a plurality of comparison templates based on a reference template;
A template storage unit for storing the plurality of comparison templates;
A matching processing unit that performs template matching between the plurality of comparison templates and new shooting data, and obtains a position where the subject on the new shooting data substantially matches any one of the plurality of comparison templates; With
A subject tracking device for tracking the subject by the photographing device by detecting a moving position of the subject by the matching processing unit and outputting a detection signal to the photographing device;
The reference template is image data represented using a predetermined color system such as RGB color system, Munsell color system, and XYZ color system,
The template creation unit creates a plurality of enlargement / reduction templates by enlarging or reducing the reference template at a plurality of magnifications, and rotates the reference template and / or the plurality of enlargement / reduction templates by a predetermined rotation angle. expansion of creating a rotating template, said reference template, by changing the ratio and / or the inclination angle of the vertical and horizontal axes of said plurality of scaling a template and / or the plurality of rotary templates to create a plurality of strain templates, said plurality A plurality of pixel value change templates in which arbitrary pixel values in the reduction template, the plurality of rotation templates and / or the plurality of distortion templates are changed are created, the plurality of enlargement / reduction templates, the plurality of rotation templates , and the plurality of templates distortion template and a plurality of pixel values change of Object tracking apparatus characterized by being configured to the template and the plurality of comparison template.
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