物體追蹤裝置以及物體追蹤方法制造方法及圖紙

物體追蹤裝置，具有：存儲單元，按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲與幀之間的物體的移動量相關的基準；決定單元，基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述移動量相關的基準，來決定作為所述第1幀圖像之后的圖像的第2幀圖像中的搜索領域的位置；以及搜索單元，通過從所述第2幀圖像的所述搜索領域中搜索所述物體，確定所述第2幀圖像中的所述物體的位置。置。置。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】物體追蹤裝置以及物體追蹤方法


[0001]本專利技術涉及使用魚眼相機的圖像來追蹤物體的技術。

技術介紹

[0002]在樓宇自動化(BA)、工廠自動化(FA)的領域中，需要通過圖像傳感器來自動測量人的“數量”、“位置”、“移動路線”等，對照明、空調等設備進行最佳控制的應用。在這樣的用途中，為了取得盡可能寬范圍的圖像信息，大多利用搭載了魚眼透鏡(魚眼透鏡(Fisheye lens))的超廣角相機(稱為魚眼相機、全方位相機、全天球相機等，然而含義均相同。在本說明書中，使用“魚眼相機”的用語。)。
[0003]由魚眼相機攝影到的圖像在很大程度上是失真的。因此，在根據魚眼相機的圖像(以下，稱為“魚眼圖像”。)對人體或面部等進行檢測或者追蹤的情況下，通過預先將魚眼圖像進行平面展開從而修正成失真少的圖像之后，施加檢測或者追蹤處理這樣的方法，是一般的方法(參照專利文獻1)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1：日本特開2016
?
39539號公報

技術實現思路

[0007]專利技術要解決的課題
[0008]然而，在現有技術中存在如下這樣的問題。一個是，通過發生將魚眼圖像進行平面展開這樣的前處理，整體的處理成本變大這樣的問題。這使得難以進行實時的處理，可能招致設備控制的延遲，并不優選。第二個問題是，存在如下的擔憂，即，魚眼相機的正下方等、恰好存在于平面展開時的邊界(圖像的接縫)的位置的人或物體的像，因平面展開的處理而大程度地變形，或者像被截斷，從而無法準確地進行檢測或者追蹤。
[0009]為了避免這些問題，本專利技術的專利技術人們正在研究，對魚眼圖像直接(“不進行平面展開”的意思。)施加追蹤處理這樣的解決方案。然而，與通常的相機圖像相比，在魚眼圖像的情況下，按圖像的每個領域而移動量不同，因此追蹤變得困難。
[0010]本專利技術是鑒于上述情況而做出的，其目的在于，提供一種從魚眼圖像高速且高精度地追蹤物體的技術。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]為了實現上述目的，本專利技術采用以下的結構。
[0013]本專利技術的第一側面提供一種物體追蹤裝置，使用通過設置于追蹤對象區域(area)的上方的魚眼相機得到的魚眼圖像，來追蹤在所述追蹤對象區域內存在的物體，其特征在于，具有：存儲單元，按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲與幀之間的所述物體的移動量相關的基準；決定單元，基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述移動量相關的基準，來決定作為所述第1幀圖像之后的圖
像的第2幀圖像中的搜索領域(region)的位置；以及搜索單元，通過從所述第2幀圖像的所述搜索領域中搜索所述物體，確定所述第2幀圖像中的所述物體的位置。
[0014]“魚眼相機”是搭載了魚眼透鏡的相機，是與通常的相機相比而能夠進行超廣角下的攝影的相機。全方位相機、全天球相機也是魚眼相機的一種。魚眼相機被設置成從追蹤對象區域的上方來俯視追蹤對象區域即可。典型地，魚眼相機的光軸被設置成鉛垂向下，然而魚眼相機的光軸也可以相對于鉛垂方向而傾斜。
[0015]在本專利技術中，通過考慮與魚眼圖像中的物體的位置對應的移動量來決定搜索領域的位置這樣的方法，能夠高精度且高速地進行跟蹤(追蹤)處理。在由魚眼相機以俯視追蹤對象區域的方式進行攝影的情況下，依賴于與魚眼相機的位置關系而物體的外觀(拍攝方式)大程度地變化。因此，在對以固定的速度移動的追蹤對象進行追蹤的情況下，也具有依賴于與魚眼相機的位置關系而魚眼圖像內的追蹤對象的移動量不同這樣的特性。即，魚眼圖像的中心的移動量大，隨著去向魚眼圖像的端部而移動量變小。物體追蹤裝置考慮這樣的魚眼圖像的特性，當對之后的幀的追蹤對象進行追蹤時決定搜索領域以使成為恰當的位置。此外，由于將魚眼圖像進行平面展開等的前處理是不需要的，因此，能夠實現更高速的處理。
[0016]也可以是，所述存儲單元按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲有與所述搜索領域的尺寸相關的基準，所述決定單元基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述尺寸相關的基準，決定所述第2幀圖像中的所述搜索領域的尺寸。在魚眼圖像中，具有按照與魚眼相機的位置關系而物體的大小不同這樣的特性。物體追蹤裝置考慮這樣的魚眼圖像的特性，在對之后的幀的追蹤對象進行追蹤時，決定恰當的尺寸的搜索領域。
[0017]本專利技術的第二側面提供一種物體追蹤裝置，使用通過設置于追蹤對象區域的上方的魚眼相機得到的魚眼圖像，追蹤在所述追蹤對象區域內存在的物體，其特征在于，具有：存儲單元，按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲有與搜索領域的尺寸相關的基準；決定單元，基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述尺寸相關的基準，決定作為所述第1幀圖像之后的圖像的第2幀圖像中的搜索領域的尺寸；以及搜索單元，通過從所述第2幀圖像的所述搜索領域中搜索所述物體，確定所述第2幀圖像中的所述物體的位置。
[0018]在本專利技術中，通過考慮與魚眼圖像中的物體的位置對應的物體的外觀(例如，面積)來決定搜索領域的尺寸這樣的方法，能夠高精度且高速地進行跟蹤(追蹤)處理。在由魚眼相機以俯視追蹤對象區域的方式進行攝影的情況下，依賴于與魚眼相機的位置關系而物體的外觀(拍攝方式)大程度地變化。關于物體的拍攝的大小，魚眼圖像的中心最大，越去向端部而變得越小。即，魚眼圖像具有依賴于以圖像中心為基準的距離而物體的尺寸(例如，面積)發生變化(距離變得越遠則尺寸變得越小)這樣的特性。關于按魚眼圖像上的每個位置或者區域的物體的面積，也能夠基于魚眼相機的光學特性、魚眼相機10與追蹤對象區域的位置關系等，在幾何學上進行計算(預測)。物體追蹤裝置考慮這樣的魚眼圖像的特性，當對之后的幀的追蹤對象進行追蹤時決定搜索領域以使成為恰當的尺寸。此外，由于將魚眼圖像進行平面展開等的前處理是不需要的，因此，能夠實現更高速的處理。
[0019]也可以是，所述尺寸的基準被設定成，越靠近魚眼圖像的中心的區域則尺寸變得
越大。如上述那樣，關于在魚眼圖像中物體的拍攝的大小，魚眼圖像的中心最大，越去向端部而變得越小。也可以考慮這樣的特性來設定尺寸的基準。
[0020]也可以是，所述移動量的基準被設定成，越靠近魚眼圖像的中心的區域則移動量變得越大。如上述那樣，魚眼圖像的中心的移動量大，隨著去向魚眼圖像的端部而移動量變小。也可以考慮這樣的特性來設定移動量的基準。
[0021]也可以是，所述決定單元基于第1幀圖像中的所述物體的位置、與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述移動量相關的基準、以及所述物體的移動方向，決定所述第2幀圖像中的搜索領域的位置。除了第1幀的圖像中的物體的位置、以及與該位置對應的移動量相關的基準之外，還基于物體的移動方向，來決定搜索領域的位置，由此，能夠更高精度且高速地進行跟蹤處理。即，能夠通過考慮移動方向來縮小搜索范本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種物體追蹤裝置，使用通過設置于追蹤對象區域的上方的魚眼相機得到的魚眼圖像，來追蹤在所述追蹤對象區域內存在的物體，其特征在于，具有：存儲單元，按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲與幀之間的所述物體的移動量相關的基準；決定單元，基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述移動量相關的基準，來決定作為所述第1幀圖像之后的圖像的第2幀圖像中的搜索領域的位置；以及搜索單元，通過從所述第2幀圖像的所述搜索領域中搜索所述物體，確定所述第2幀圖像中的所述物體的位置。2.根據權利要求1所述的物體追蹤裝置，其特征在于，所述存儲單元按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲與所述搜索領域的尺寸相關的基準，所述決定單元基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述尺寸相關的基準，來決定所述第2幀圖像中的所述搜索領域的尺寸。3.一種物體追蹤裝置，使用通過設置于追蹤對象區域的上方的魚眼相機得到的魚眼圖像，來追蹤在所述追蹤對象區域內存在的物體，其特征在于，具有：存儲單元，按魚眼圖像上的每個位置或者區域，預先存儲與搜索領域的尺寸相關的基準；決定單元，基于第1幀圖像中的所述物體的位置、以及與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述尺寸相關的基準，來決定作為所述第1幀圖像之后的圖像的第2幀圖像中的搜索領域的尺寸；以及搜索單元，通過從所述第2幀圖像的所述搜索領域中搜索所述物體，確定所述第2幀圖像中的所述物體的位置。4.根據權利要求2或3所述的物體追蹤裝置，其特征在于，所述尺寸的基準被設定成，越靠近魚眼圖像的中心的區域則尺寸變得越大。5.根據權利要求1或2所述的物體追蹤裝置，其特征在于，所述移動量的基準被設定成，越靠近魚眼圖像的中心的區域則移動量變得越大。6.根據權利要求1、2和5中任一項所述的物體追蹤裝置，其特征在于，所述決定單元基于第1幀圖像中的所述物體的位置、與所述第1幀圖像中的所述物體的位置對應的所述移動量相關的基準、以及所述物體的移動方向，決定所述第2幀圖像中的搜索領域的位置。7.根據權利要求1、2、5和6中任一項所述的物體追蹤裝置，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：辻郁奈，田中清明，
申請(專利權)人：歐姆龍株式會社，
類型：發明
國別省市：