(57)【要約】【課題】  本発明は、距離情報を画素ごとに有する背景画像を処理する装置であって、ノイズへの耐性を高くすることを目的とする。【解決手段】  撮影空間の背景の距離情報を画素ごとに有する背景画像を保持する保持手段と、前記撮影空間の距離画像を入力する入力手段と、前記距離画像に基づき、前記背景画像の距離情報を画素ごとに更新する更新手段と、を有し、前記更新手段は、前記背景画像の背景を示す距離の範囲を設定し、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも手前側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲内であると判定した場合は、前記距離画像が示す距離情報と前記背景画像の距離情報とに基づき、前記背景画像の距離情報を更新し、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換える。【選択図】  図３
2018054548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影空間の背景の距離情報を画素ごとに有する背景画像を保持する保持手段と、
前記撮影空間の距離画像を入力する入力手段と、
前記距離画像に基づき、前記背景画像の距離情報を画素ごとに更新する更新手段と、を有し、
前記更新手段は、前記背景画像の背景を示す距離の範囲を設定し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも手前側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲内であると判定した場合は、前記距離画像が示す距離情報と前記背景画像の距離情報とに基づき、前記背景画像の距離情報を更新し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記更新手段は、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は前記距離画像が示す距離情報が測定誤りであるか否かを判定し、測定誤りであると判定された場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、測定誤りであると判定されなかった場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記更新手段は、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると連続して判定した回数に基づき、前記測定誤りであるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記背景画像の距離情報を更新する値として得られた値を整数に丸める丸め手段と、
前記丸め手段の丸めによって生じる丸め誤差を量子化して保持する第二の保持手段と、を更に有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記背景画像を予測符号化のリファレンスとして、前記距離画像を予測符号化する符号化手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記符号化手段は、前記距離画像を測定する際の測距ノイズの大きさと予測符号化のパラメータとに応じて、ノイズの範囲を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記符号化手段は、前記測距ノイズの大きさと符号化パラメータとに応じて、前記ノイズの範囲を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
保持手段が、撮影空間の背景の距離情報を画素ごとに有する背景画像を保持する保持工程と、
入力手段が、前記撮影空間の距離画像を入力する入力工程と、
更新手段が、前記距離画像に基づき、前記背景画像の距離情報を画素ごとに更新する更新工程と、を有し、
前記更新工程は、前記背景画像の背景を示す距離の範囲を設定し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも手前側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲内であると判定した場合は、前記距離画像が示す距離情報と前記背景画像の距離情報とに基づき、前記背景画像の距離情報を更新し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータを、
撮影空間の背景の距離情報を画素ごとに有する背景画像を保持する保持手段と、
前記撮影空間の距離画像を入力する入力手段と、
前記距離画像に基づき、前記背景画像の距離情報を画素ごとに更新する更新手段と、を有し、
前記更新手段は、前記背景画像の背景を示す距離の範囲を設定し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも手前側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲内であると判定した場合は、前記距離画像が示す距離情報と前記背景画像の距離情報とに基づき、前記背景画像の距離情報を更新し、
前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換えることを特徴とする画像処理装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離情報を画素ごとに有する背景画像を処理する画像処理装置、画像処理方法及びコンピュータプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体検出や前景抽出のためのマスク画像生成、距離情報の符号化、距離情報の補正など数多くの目的で背景の距離情報を表す背景距離画像が利用されている。背景画像を複数の画像から自動抽出する方法は数多く提案されているが、そのほとんどは複数のカラー画像から背景カラー画像を抽出する方法である。すなわち、距離情報の特性を活かしたものは少ない。
【０００３】
距離情報の特性を活かすとは、つまり、距離の前後関係を背景作成に反映させるものである。例えば、特許文献１には、定点カメラを想定して、次々に入力される複数の距離画像に対して、各画素で最も遠くを表す距離値を背景画像に保持する方法が開示されている。このように、距離の前後関係を利用することで、例えば、動物体が画面内に侵入して一定時間止まるようなケースであっても、その動物体を除外して背景画像を維持することが可能となる。
【０００４】
実際に、測距センサから得られる距離画像をリファレンスとして背景画像を生成する場合、距離画像に含まれるノイズが課題となることがある。特許文献１では、当該ノイズの発生を想定している。対策として、距離情報が、現時点で得られている背景画像に対して頻繁に生じる小さなノイズの範囲にある場合には、この距離情報を参照しないという方法を取っている。このようにすることで、小さなノイズによって偶発的に生じた本来よりも大きい距離情報が、背景画像に反映されることを防止することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１３３３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、頻繁に生じる小さなノイズを想定して現在の背景に対してノイズの範囲にある距離情報を参照しないことで、小さなノイズの影響を抑えようとしている。しかし、この方法だけではノイズの影響を十分に抑えることはできない場合がある。例えば、初めに取得した背景までの距離が想定のノイズの範囲内で真値と異なる値であった時、その後、真値が取得されてもその値をノイズの範囲とみなして背景の更新が行われない。また、この方法では稀に発生する大きなノイズへの耐性が低い。例えば、想定したノイズ範囲を少しでも上回る距離情報が観測された場合、背景値がその値で更新されてしまう。この値がノイズによる誤った値であれば、実際とは異なる背景画像を生成してしまう。また、遠くの距離を背景画像に含ませてしまうと、手前側に値を補正することができず、安定した値を得ることが難しい構成となっている。本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、距離情報を画素ごとに有する背景画像を処理する画像処理装置であって、ノイズへの耐性を高くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の画像処理装置は、上記課題を解決するため、撮影空間の背景の距離情報を画素ごとに有する背景画像を保持する保持手段と、前記撮影空間の距離画像を入力する入力手段と、前記距離画像に基づき、前記背景画像の距離情報を画素ごとに更新する更新手段と、を有し、前記更新手段は、前記背景画像の背景を示す距離の範囲を設定し、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも手前側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を変更せず、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲内であると判定した場合は、前記距離画像が示す距離情報と前記背景画像の距離情報とに基づき、前記背景画像の距離情報を更新し、前記距離画像が示す距離情報が前記範囲よりも奥側であると判定した場合は、前記背景画像の距離情報を前記距離画像が示す距離情報で置き換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、距離情報を画素ごとに有する背景画像を処理する画像処理装置であって、ノイズへの耐性を高くすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】背景距離画像をリファレンスとする距離動画符号化装置のブロック図
【図２】背景距離画像をリファレンスとする距離動画符号化手段のフローチャート
【図３】背景画像更新部の詳細ブロック図
【図４】背景画像更新手段のフローチャート
【図５】第１の実施形態における背景画素の処理のフローチャート
【図６】第１の実施形態における背景画素の処理のフローチャートの数値処理の具体例
【図７】第２の実施形態における背景画素の処理のフローチャート
【図８】第２の実施形態における背景画素の処理のフローチャートの数値処理の具体例
【図９】第３の実施形態における背景画素の処理のフローチャートの数値処理の具体例
【図１０】コンピュータ内部のブロック構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、以下で説明する各実施形態は、本発明を具体的に実施した例を示す具体的な実施形態の１つである。
【００１１】
（第１の実施形態）
本実施形態では、距離動画（連続した距離画像）を取得し、時系列に従って１つずつ距離画像を予測符号化する際に、その直前に符号化／復号された１つ前の時刻の距離画像と復号済み距離画像を参照して生成された背景距離画像を参照する実施形態を述べる。なお、前記距離画像とは各画素に、撮影空間を撮影するカメラから被写体までの距離を表現する値（距離値）が格納された画像を示す。距離画像は、複数のカメラを用いて三角測量を行ったり、赤外線による距離センサなどで取得することが可能である。距離画像の距離値が表す距離の表現方法は物理量としての距離を直接表すものの他に、視差表現や距離を表す量子化テーブルを参照するためのインデックスなど様々なものがあり、本実施形態では、如何なる距離表現方法においても利用可能なものである。本実施形態においては、簡単のため距離値はｍｍ単位の距離を表すものとする。また、前記背景画像は、動画中の静止被写体の中で、最も近くにある被写体までの距離を表す距離画像であることが望ましい。以下、本実施形態において特に断りがない場合、動画は距離動画、画像は距離画像を表すものとする。本実施形態の画像処理装置は図１のブロック１０１〜１０６によって構成される。図１は、背景距離画像をリファレンスとする距離動画符号化装置のブロック図である。以下で本実施形態を構成する要素を、図１のブロックの処理手順を示した図２のフローチャートと共に説明する。
【００１２】
画像入力部１０１は画像単位で次々に入力画像を取得し（Ｓ２０１）、逐次的に予測符号化部１０２へそれらを送る。
【００１３】
予測符号化部１０２は、復号画像記憶部１０５から復号済みの直前に入力された画像である復号画像を、背景画像記憶部１０６から背景画像を参照し、入力画像の予測符号化を行う（Ｓ２０２）。なお、予測符号化とは入力画像の予測画像を生成し、入力画像と予測画像の差分を符号化する方法である。これには例えば、Ｈ．２６４で利用される動き補償予測がある。この時、背景画像を利用することで、画面内の被写体の動きによって直前に取得した画像では隠れていた部分が入力画像で現れる場合など、直前に取得した画像には無い情報を得ることができる。これにより、予測の精度が増し、予測値と真値の差分が小さくなることで符号化効率が上昇する。予測符号化が終わると、生成した符号を復号して（Ｓ２０３）、復号された入力画像を復号画像記憶部１０５に書き込む（Ｓ２０４）。
【００１４】
符号出力部１０３は前記予測符号化部で生成された符号を、外部記憶装置に書込み若しくは通信経路に伝送する（Ｓ２０５）。
【００１５】
背景画像更新部１０４は復号画像記憶部から復号画像を参照して、背景画像記憶部１０６の背景画像を更新する（Ｓ２０６）。
【００１６】
次に、背景画像更新部の詳細を図３に示す。画像入力部３０１は図１の復号画像記憶部１０５の復号画像を入力する。この時、入力画像が背景画像を生成するための連続した画像群の初めの１画像であるか否かを意味する信号も入力される。本実施形態で示すような動画の予測符号化を行う場合、一定の周期で他の復号画像を参照しないイントラフレームと呼ばれる画像を挿入するのが一般的である。これは、動画の途中からの再生などを可能にするものである。前記イントラフレームの前後の画像で依存関係が生じてはならないため、背景画像を生成する際にもイントラフレームが入力される毎に背景画像の初期化が必要となる。
【００１７】
入力画像が前記画像群の初めの１画像であると判定（Ｓ４０１）されると，背景画像初期化部３０２は、背景画像記憶部１０６の背景画像を、入力画像を用いて初期化する（Ｓ４０２）。
【００１８】
入力画像が初めの１画像でない場合、背景画素判定部３０３及び背景画素更新部３０４により画素毎に背景画像を処理する（Ｓ４０３）。図４のＮは画像の画素数を表し、ｎは画像をラスタスキャン順に参照する場合のインデックスを示す。
【００１９】
更に、背景画素の処理Ｓ４０３の詳細を図５に示す。この背景画素の処理Ｓ４０３は背景画素判定部３０３及び背景画素更新部３０４によって実行される。距離値が入力されると、背景画素判定部３０３は入力距離値を背景と前景と新背景のいずれかに判定する（Ｓ５０１）。その判定に従い、背景画素更新部３０４は背景画素の更新Ｓ５０２を行う。新背景とは、画面内で静止することで暫定的に背景として扱われていた動体が動いたことにより、前記動体の後ろの背景が新たに現れた場合を表す。
【００２０】
ここで、本実施形態の冒頭で述べたようにノイズを考慮した背景画像生成の考え方を説明する。そのためにまず、背景を正確に表す真値に対して実際に測定される値がどのような分布で発生するかを仮定する必要がある。例えば、真値を中心とするガウス分布を仮定するならば、背景と判定された画素の平均を背景画像とすればよい。また、背景の範囲は予め入力画像の分散σ２を取得しておき、暫定の背景値に対して±３σの範囲とすれば十分である。取得した画像を背景画像生成にそのまま利用できる場合は測距ノイズだけを考えればよい。しかし、本実施形態においては、加えて符号化によるノイズも含めて背景の範囲を定める必要があることに注意する。
【００２１】
例えば、動き補償予測によって入力された距離画像の予測画像を生成し、その差分画像をＪＰＥＧ−ＬＳと呼ばれるニアロスレス符号化（符号化による画素値の誤りがパラメータδ以下になることを保証する）の標準技術を用いて符号化する場合を考える。この時、元々距離画像が含むノイズの範囲３σにδを加えて、±（３σ＋δ）をノイズの範囲に設定すればよい。このようにすることで、符号化パラメータに合わせて適切な背景画像のパラメータを調整することができる。
【００２２】
次に、具体的な数値処理の一例を示す。入力画像をＩとし、背景画像記憶部は背景画像Ｂ、背景の更新数Ｃを保持するものとする。Ｉ，Ｂ，ＣはそれぞれＮ個の要素を持つベクトルである。
【００２３】
背景画像の初期化Ｓ４０２は、入力画像Ｉで背景画像を初期化する。すなわち、Ｃ←１（全ての要素を１とする）、Ｂ←Ｉとする。
【００２４】
背景画像の第ｎ画素の処理Ｓ４０３の具体的フローチャートを図６に示す。ただし、図６ではインデックスのｎを省略して表記している。背景画素の判定では、ＩｎがＢｎに対して±（３σ＋δ）の範囲、すなわちδ１＝δ２＝３σ＋δとして、
Ｂｎ−δ１≦Ｉｎ≦Ｂｎ＋δ２
であれば背景、この範囲よりも近ければ（手前側）前景、遠ければ（奥側）新背景と判定するＳ６０１。背景と判定されれば、背景画像の更新をＳ６０２で行う。その際の更新式は図６に示した通りである。新背景と判定されれば、Ｓ６０３のように背景の距離値Ｂｎを入力Ｉｎで置き換える。上記構成により、画像に含まれるノイズの分布モデルを考慮した、ロバストな背景画像を生成することができる。
【００２５】
尚、図１に示したブロック図の各部はハードウェアで構成しても良いが、ソフトウェア（コンピュータプログラム）として実装しても良い。この場合、このソフトウェアは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、一般のコンピュータのメモリにインストールされることになる。そしてこのコンピュータのＣＰＵがこのインストールされたソフトウェアを実行することで、このコンピュータは、上述の画像処理装置の機能を実現することになる。即ち、このコンピュータは、上述の画像処理装置に適用することができる。第１の実施形態の画像処理装置に適用可能なコンピュータのハードウェア構成例について、図１０のブロック図を用いて説明する。
【００２６】
ＣＰＵ２００１は、ＲＡＭ２００２やＲＯＭ２００３に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて、コンピュータ全体の制御を行うと共に、画像処理装置が行うものとして説明した上述の各処理を実行する。
【００２７】
ＲＡＭ２００２は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の一例である。ＲＡＭ２００２は、外部記憶装置２００７や記憶媒体ドライブ２００８、更にはネットワークインタフェース２００９からロードされたコンピュータプログラムやデータを一時的に記憶するためのエリアを有する。更に、ＲＡＭ２００２は、ＣＰＵ２００１が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを有する。即ち、ＲＡＭ２００２は、各種のエリアを適宜提供することができる。ＲＯＭ２００３は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体の一例であり、コンピュータの設定データや、ブートプログラムなどが格納されている。
【００２８】
キーボード２００４、マウス２００５は、コンピュータの操作者が操作することで、各種の指示をＣＰＵ２００１に対して入力することができる。表示装置２００６は、ＣＲＴや液晶画面などにより構成されており、ＣＰＵ２００１による処理結果を画像や文字などでもって表示することができる。
【００２９】
外部記憶装置２００７は、コンピュータ読み取り記憶媒体の一例であり、ハードディスクドライブ装置に代表される大容量情報記憶装置である。外部記憶装置２００７には、ＯＳ（オペレーティングシステム）や、図１に示した各処理をＣＰＵ２００１に実現させるためのコンピュータプログラムやデータ、上記の各種テーブル、データベース等が保存されている。外部記憶装置２００７に保存されているコンピュータプログラムやデータは、ＣＰＵ２００１による制御に従って適宜ＲＡＭ２００２にロードされ、ＣＰＵ２００１による処理対象となる。
【００３０】
記憶媒体ドライブ２００８は、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記録されているコンピュータプログラムやデータを読み出し、読み出したコンピュータプログラムやデータを外部記憶装置２００７やＲＡＭ２００２に出力する。なお、外部記憶装置２００７に保存されているものとして説明した情報の一部若しくは全部をこの記憶媒体に記録させておき、この記憶媒体ドライブ２００８に読み取らせても良い。
【００３１】
Ｉ／Ｆ２００９は、外部からカラー画像、距離画像、等を入力するインタフェースであり、一例として示すのであればＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）である。２０１０は、上述の各部を繋ぐバスである。
【００３２】
上述構成において、本コンピュータの電源がＯＮになると、ＣＰＵ２００１はＲＯＭ２００３に格納されているブートプログラムに従って、外部記憶装置２００７からＯＳをＲＡＭ２００２にロードする。この結果、キーボード２００４、マウス２００５を介した情報入力操作が可能となり、表示装置２００６にＧＵＩを表示することが可能となる。ユーザが、キーボード２００４やマウス２００５を操作し、外部記憶装置２００７に格納された符号化アプリケーション、復号アプリケーションの起動指示を入力すると、ＣＰＵ２００１はこのプログラムをＲＡＭ２００２にロードし、実行する。これにより、本コンピュータが画像処理装置として機能することになる。
【００３３】
尚、ＣＰＵ２００１が実行する符号化アプリケーションプログラムは、基本的に図１の各部に相当する関数を備えることになる。同様に復号アプリケーションプログラムは、図２の各部に相当する関数を備える。ここで、画像処理結果は外部記憶装置２００７に保存することになる。なお、このコンピュータは、以降の各実施形態に係る画像処理装置にも同様に適用可能であることは、以下の説明より明らかである。
【００３４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、大きなノイズによって本来の距離とは大きく異なる値が新背景と判定すべき範囲に現れた場合、この値で背景距離値が置き換わり、実態とは大きく異なる背景画像が生成される問題があった。そこで、このような問題に対処するための方法を説明する。
【００３５】
本実施形態の構成ブロックは第１の実施形態と同じものであるが、図４のフローチャートの背景画素の処理（Ｓ４０３）の詳細処理フローが異なる。図５に記されていたフローチャートが図７に置き換わる。図５と図７ではＳ７０１とＳ５０１、Ｓ７０２とＳ５０２が対応している。以下で本実施形態のＳ４０３の詳細処理フローを説明する。
【００３６】
背景画素の判定Ｓ７０１により、新背景と判定された場合に、再度この値が、本当に新背景が現れたのか、新背景が現れていないがノイズによって現在の背景の距離値よりも大きく遠くを表す値が観測されたのかを判定する処理Ｓ７０３が追加されている。ここで、正常な値であると判定されれば背景画素の更新Ｓ７０２を行い、誤りと判定されれば更新は行わない。
【００３７】
次に、具体的な数値処理の一例を示す。入力画像をＩとし、背景画像記憶部は背景画像Ｂ、背景の更新数Ｃ、そして新背景の連続出現回数を表す新背景連続数Ｆを保持するものとする。ＦもＩ、Ｂと同様にＮ個の要素を持つベクトルであり、距離画像のピクセルと対応づいている。背景画像の初期化Ｓ４０２は、入力画像Ｉで背景画像を初期化する。
すなわち、Ｃ←１、Ｂ←Ｉ、Ｆ←０とする。
【００３８】
背景画素の処理Ｓ４０３の具体的フローチャートを図８に示す。Ｓ８０１は背景画素の判定Ｓ７０１、Ｓ８０２、Ｓ８０３は背景画素の更新Ｓ７０２、Ｓ８０４は測定誤りの判定Ｓ７０３に相当する。背景画素の判定Ｓ８０１によりＢｎ＋δ２＜Ｉｎ（新背景）と判定されると、測定誤りの判定Ｓ８０４を行う。測定誤りの判定では、新背景連続数Ｆがパラメータとして与えたω回以上となれば、ＹＥＳとして背景画像の距離値を入力の距離値と置き換え、ωに満たなければＮＯとして更新は行わない。新背景連続数Ｆｎの更新は入力値が新背景と判定されかつ測定誤りと判定される場合は１加算し（Ｓ８０６）、それ以外は０にリセット（Ｓ８０５）して終了する。この構成でω＝０とすれば、実施形態１と同じ挙動をする。
【００３９】
このようにすることで、ある程度の時間で連続して新背景と判定された場合のみ新背景への置き換えを実行することができ、より信頼性の高い背景画像の更新を行うことができる。
【００４０】
上記構成により、小さなノイズに加えて大きなノイズへのロバスト性を強化した背景画像を生成する画像処理装置を実現することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、画像の生成に伴う丸め誤差の影響を無視して議論を進めた。しかし、実用的には背景を表現する背景画像は参照する距離画像と同じ形式を取ることが望ましく、これら距離画像は整数で表現されることが多いため、自ずと整数丸め誤差の影響を受けることになる。本実施形態では、背景画像生成で生じる丸め誤差とそれを低減する方法について説明する。
【００４２】
第一の実施形態ではＳ６０２で、Ｂ←（ＣｎＢｎ＋Ｉ）／（Ｃｎ＋１）としていたが、Ｂが整数であるという条件を設けるならば、四捨五入が必要である。この時切り捨て（上げ）られる値の蓄積が問題となる場合がある。そこで、背景距離情報に数ビットの丸め誤差を保存しておくためのバッファＥを用意することで、この問題を低減する方法を説明する。背景画素の処理の具体的な数値処理のフローを図９に示す。
【００４３】
Ｅのビット深度をｄとすると、その階調数ｒは２ｄである。そして、Ｓ９０２は、以下のようにＥに丸め誤差を保持して背景画像の更新を行う。すなわち、ｂ←（ＣｎＢｎ＋Ｉｎ）／（Ｃｎ＋１）＋Ｅｎ／ｒ、Ｂｎ←ＲＯＵＮＤ（ｂ）、Ｃｎ←Ｃｎ＋１、Ｅｎ←ＦＬＯＯＲ（ｒ（ｂ−Ｂｎ））である。
【００４４】
ただし、上式において、ＲＯＵＮＤ（Ｘ）はＸを四捨五入した値、ＦＬＯＯＲ（Ｘ）はＸを超えない最大の整数を表す。上のＥを計算すると、丸め誤差ｂ−ＲＯＵＮＤ（ｂ）は−０．５〜０．５の値を取るため、ＦＬＯＯＲ（ｒ（ｂ−Ｂｎ））は−２ｄ−１〜２ｄ−１−１となりＥｎに入力する際にオーバーフローを起こすことはない。ここで保持した丸め誤差の情報を次の更新時に反映させることで、整数化による誤差を低減することができる。この時ｄ＝０とすれば、実施形態１と同じ挙動をする。
以上で本実施形態の説明を終える。上記構成により、第１の実施形態と同様に、ノイズに対してロバストな背景画像を生成することができる。さらに、更新処理による丸め誤差を小さく抑えることができる。
【００４５】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
2018054548.tif 000003
【図２】
2018054548.tif 000004
【図３】
2018054548.tif 000005
【図４】
2018054548.tif 000006
【図５】
2018054548.tif 000007
【図６】
2018054548.tif 000008
【図７】
2018054548.tif 000009
【図８】
2018054548.tif 000010
【図９】
2018054548.tif 000011
【図１０】
2018054548.tif 000012