[发明专利]图像处理装置及图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过获取图像间的相关性来跟踪对象的技术。 

背景技术

一些数字照相机和摄像机在监视器上实时显示要摄取的图像，并允许用户指定在监视器上显示的动态图像上的区域，以控制对存在于该区域中的对象的曝光和聚焦。 

另一些数字照相机和摄像机允许用户指定在监视器上显示的动态图像上的任意对象，以指定作为要跟踪的跟踪目标的主对象。日本专利特开第2008-011497号公报讨论一种照相机的结构，其通过计算动态图像的帧图像之间的相关性并且以时间序列连续检测与初始指定的主对象相似的区域来连续跟踪初始指定的主对象。 

但是，如果跟踪目标的对象大范围地移动，则即使帧图像包含同一对象，帧图像之间的共同部分也减少。由此，不能够将帧图像中的所述对象识别为同一对象，并且跟踪可能失败。 

下面将参照图4A、4B和4C描述示例。在图4A、4B和4C中，用粗线标示的矩形形状的框是表示由用户指定的对象或通过跟踪处理检测到的主对象的区域的跟踪框。将该跟踪框设置成稍微大于所指定的对象，以使得用户所指定的对象(在该示例中为人脸)能够适纳在该框中。 

例如，在图4A中，假定通过相关性计算成功地跟踪了初始指定为主对象的人脸。如果该人突然移动，则如图4B所例示，人像出现较大程度的模糊。因为图4A中例示的跟踪框包括人后面背景的一部分，所以在图4B所例示的帧图像中，将背景(而不是人)确定为具有最高相关性的区域。因此，可能选择背景作为新主对象的区域。 

如果仅检测到具有低相关性的区域，则可能确定为未中(miss)主对象。但是，在主对象的姿势或方向改变时，即使主对象存在于图像中，也不是总能够获取区域间的高相关性。由此，为了即使当对象在某种程度上移动或改变姿势时也能够进行对对象的跟踪，期望即使图像中仅存在具有低相关性的区域，也选择图像中的具有最高相关性的区域作为主对象的区域。

但是，在这种情况下，如图4B所例示，背景的一部分可能被选择作为新主对象的区域。如果背景是具有低对比度的均同(uniform)对象，则周围存在许多相似的区域。因此，如图4C所例示，跟踪框绕背景移动并且看起来模糊。 

发明内容

本发明旨在提供一种在跟踪处理期间未中作为跟踪目标的对象时，使用图像间的相关性来防止标示跟踪目标的框显示模糊的图像处理装置及图像处理方法。 

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理装置，其通过在第二图像中检测存在于在第一图像中设置的跟踪目标区域中的对象来在构成动态图像的帧图像中执行跟踪处理，该图像处理装置包括：设置单元，其被构造成在所述第一图像中设置所述跟踪目标区域；跟踪单元，其被构造成在所述第二图像中检测与由所述设置单元设置的所述跟踪目标区域具有最高相关性的跟踪目标候选区域；确定单元，其被构造成计算在所述跟踪目标候选区域中获取的评价值与在所述跟踪目标候选区域的周围区域中获取的评价值之间的差；以及控制单元，其被构造成如果所述差等于或大于阈值则用所述跟踪目标候选区域来更新所述跟踪目标区域，而如果所述差小于所述阈值则重置所述跟踪目标区域，其中，所述评价值是根据关于区域的亮度、色差和对比度的信息而获取的。 

根据本发明的另一方面，提供一种图像处理方法，其通过在第二图像中检测存在于在第一图像中设置的跟踪目标区域中的对象来在构成动态图像的帧图像中执行跟踪处理，该图像处理方法包括以下步骤：在所述第一图像中设置所述跟踪目标区域；在所述第二图像中检测与所述跟踪目标区域具有最高相关性的跟踪目标候选区域；计算在所述跟踪目标候选区域中 获取的评价值与在所述跟踪目标候选区域的周围区域中获取的评价值之间的差；以及如果所述差等于或大于阈值则用所述跟踪目标候选区域来更新所述跟踪目标区域，而如果所述差小于所述阈值则重置所述跟踪目标区域，其中，所述评价值是根据关于区域的亮度、色差和对比度的信息而获取的。 

通过以下参照附图对示例性实施例的具体描述，本发明的其他特征和方面将变得清楚。 

附图说明

并入说明书且构成说明书的一部分的附图例示了本发明的示例性实施例，其与描述部分一起用于解释本发明的原理。 

图1是例示根据本发明的示例性实施例的数字照相机的功能结构的框图。 

图2是例示根据本发明的示例性实施例的跟踪处理的流程图。 

图3A、3B、3C和3D例示根据本发明的示例性实施例的由于在均同背景中设置跟踪目标候选区域而停止跟踪处理的状态。