[发明专利]图像处理装置以及图像处理方法

说明书

根据与实际环境的对象物关联的物理量的观测值，高效地推定下一时刻的对象物的位置。因此，图像处理装置从第一图像提取拍摄到用于进行状态预测的第一对象物的第一对象物图像，识别上述第一对象物的种类(S102)。将用于进行状态预测的对象物的种类所对应的模型与第一对象物图像匹配，与第一对象物图像的特征点关联(S105)。根据第一对象物的位置以及初始观测状态从第一对象物的种类所对应的有限状态系列选择多个运动系列(S108)。按照选择出的多个运动系列中包括的各个运动系列来转换与第一对象物图像匹配的模型以及与其关联的特征点的坐标(S111)，以上述转换后的特征点为中心来生成粒子(S112)，决定概率最高的粒子为第一对象物的预期状态(S113)。

技术领域

本发明涉及图像处理装置以及图像处理方法，特别涉及一种根据拍摄到的图像预测被摄体的状态变化的技术。

背景技术

专利文献1中提出以下技术，即根据拍摄到的图像，通过粒子滤波法来推定对象物的物理量，或通过凝聚法将与对象物的特征量关联的量设为权重来推定对象物的位置。

专利文献2中提出以下技术，即将由具有三维坐标值的多个特征点和表示与各个特征点关联起来的局部图像的局部图像信息所构成的三维模型投影到二维的观测空间，并使用在二维观测空间中选择出的特征点集合来推定三维模型的状态量，然后将推定出的三维模型状态投影到观测空间并重复计算适合度来推定三维模型的状态量。

专利文献3中提出以下技术，在图像的多个位置依次设定用于判定是否存在目标的关注区域，根据弹性模型设定假设关注区域中存在目标时的部件(parts)的基准位置，对检测出的部件分别计算表示偏离基准位置的程度的值即弹性成本。然后，将存在多个计算出的弹性成本为预定范围内的相同种类的零件作为条件，判定关注区域为存在构成集团的目标的目标区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-44352号公报

专利文献2：日本特开2007-299312号公报

专利文献3：日本特开2014-63273号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，应用了专利文献1的粒子滤波法的跟踪方法如果有多个类似的对象物且有交叉则会有粒子混淆而搞错每个对象的跟踪的问题。另外，如果有对象物的遮挡则会有粒子削减并搞错对象的跟踪的问题。另外，即使为了在对象物运动的变化不一致的情况下也实现稳定的跟踪，需要生成多个样本，会有处理速度下降的问题。另外，如果对象物增加，会有所生成的样本增大且处理速度下降的问题。

在专利文献2中，通过在二维观测空间选择出的有效的特征点集合来推定三维模型的状态量，但是根据上次的三维模型的状态预测这次的三维模型的状态只通过基于位置和速度以及加速度的运算进行位置预测，因此为了跟踪加速度变化的复杂的运动需要缩短观测间隔，存在在观测期间没有进行其他处理的时间间隔的问题。

专利文献3的基于弹性模型进行的图像处理装置示出了高精度地检测对象集团的区域的方法，但是会有在知道类似的多个对象时跟踪效率不佳的问题。

本发明的目的是为了解决上述问题点而提供一种技术，即根据与实际环境的对象物关联的物理量的观测值，高效地推定下一时刻的对象物的位置。

用于解决课题的手段