(57)【要約】      （修正有）【課題】特定の変化を検出する又は検出しないを選択できる画像差異検出装置、画像差異検出方法及びプログラムを提供する。【解決手段】本発明の画像差異検出装置１００は、少なくとも異なる２つの画像を小領域に分割して符号化された符号化データから小領域毎に符号量を出力する事前処理部１１０と、符号量に基づいて、画像の特徴を表す特定成分毎に符号量を分離する符号化情報分離部１０６と、２つの画像の差異を検出するために用いられる特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択部１０８と、指定された特定成分に基づいて、２つの画像の画像間で対応する小領域毎の符号量を比較し、小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出部１０９と、を備える。【選択図】図１
2018121240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも異なる２つの画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理部と、
前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離部と、
前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択部と、
指定された前記特定成分に基づいて、前記２つの画像の画像間で対応する小領域毎の符号量を比較し、前記小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出部と、
を備える画像差異検出装置。
【請求項２】
前記処理部によって出力された符号量に基づいて前記小領域毎に前記２つの画像に差異があるか否かを検出する第２変化検出部と、をさらに備え、
前記第１変化検出部は、前記第２変化検出部によって差異があると検出された前記小領域に対して、前記特定成分に含まれる輝度値に差異があるか否かを検出する、
請求項１に記載の画像差異検出装置。
【請求項３】
少なくとも２つの異なる画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理部と、
前記２つの画像の小領域毎の符号量に基づいて、前記２つの画像の小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出部と、
前記２つの画像の小領域の差異を検出するために用いられる特定成分に基づいて検出された変化検出結果に対して、前記画像に含まれる検出対象の変化とみなすか否かを制御する変化検出制御部と、
を備える画像差異検出装置。
【請求項４】
前記処理部によって出力された符号量に基づいて前記小領域毎に前記２つの画像に差異があるか否かを検出する第２変化検出部と、
前記第２変化検出部によって差異があると検出された前記小領域に含まれる前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離部と、
前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択部と、をさらに備える、
請求項３に記載の画像差異検出装置。
【請求項５】
少なくとも前記第１変化検出部又は前記変化検出制御部による出力結果を表示する画像表示部と、
前記特定成分又は前記検出対象の指定を受け付ける入力部と、をさらに備え、
前記画像表示部は、前記入力部によって受け付けた前記特定成分又は前記検出対象に基づいて、変化ありと検出された小領域を示す変化点表示部を表示し、
前記画像表示部は、変化ありと検出された小領域に対して変化ありと検出しない処理が行われると、前記処理が行われたことを併せて表示し、
前記入力部は、スライダーバーとする、
請求項３又は４に記載の画像差異検出装置。
【請求項６】
前記入力部は、チェックボックス又はタブとする請求項５に記載の画像差異検出装置。
【請求項７】
少なくとも異なる２つの画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理ステップと、
前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離ステップと、
前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択ステップと、
指定された前記特定成分に基づいて、前記２つの画像の画像間で対応する小領域毎の符号量を比較し、前記小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出ステップと、
を備える画像差異検出装置が実行する画像差異検出方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像差異検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像差異検出装置、画像差異検出方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、同一地点において異なる日に撮影された衛生画像を比較することで、画像変化を検出するモニタリング等のサービスが注目されている。画像変化を検出する方法として、明るさ及び色成分の変化を検出する方法が考えられる。衛星画像は撮影される環境によって、画像内の明るさ及び色成分が大きく異なることが多い。したがって、画像内の全領域で変化ありと検出されることが頻繁に生じる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、２枚の画像を符号化し、この際に得られる符号化情報（例えば発生符号量等）を指標値として用いる画像間の変化検出方法が提案されている。本方法では、符号化された２枚の画像から得られる発生符号量を画像内の領域毎に比較する。そこで、発生符号量の差が所定値以上の場合は、変化として検出される。発生符号量は主に画像の模様（テクスチャ）とエッジの有無と隣接ブロックとの関係等によって変動する。しかし、発生符号量は、色味の変化にはほとんど影響を受けない。そのため、例えば植生の変化等によって衛星画像の色味が変化しても発生符号量にはほとんど影響がない。植生の変化を検出対象としない場合、発生符号量を指標値として用いることは非常に有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−８６９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の技術ではフレーム毎の発生符号量の変動で変化検出するため、ブロック毎の発生符号量を見ていない。さらに、特許文献１記載の技術では輝度成分及び色差成分をまとめて１つの発生符号量として扱う。例えば画像内のオブジェクトの輪郭内部の色が、赤から黄に変化しても発生符号量の違いが微差である場合、画像間の変化として検出されない。すなわち、特許文献１記載の技術では植生等の色味の変化を検出したい場合には適用が難しかった。 また、影などを検出対象から外したい場合でも、影などを検出対象から外す処理は含まれておらず対処できないという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、特定の変化を検出する又は検出しないを選択できる画像差異検出装置、画像差異検出方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、少なくとも異なる２つの画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理部と、前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離部と、前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択部と、指定された前記特定成分に基づいて、前記２つの画像の画像間で対応する小領域毎の符号量を比較し、前記小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出部と、を備える画像差異検出装置である。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の画像差異検出装置であって、前記処理部によって出力された符号量に基づいて前記小領域毎に前記２つの画像に差異があるか否かを検出する第２変化検出部と、をさらに備え、前記第１変化検出部は、前記第２変化検出部によって差異があると検出された前記小領域に対して、前記特定成分に含まれる輝度値に差異があるか否かを検出する。
【０００９】
本発明の一態様は、少なくとも２つの異なる画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理部と、前記２つの画像の小領域毎の符号量に基づいて、前記２つの画像の小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出部と、前記２つの画像の小領域の差異を検出するために用いられる特定成分に基づいて検出された変化検出結果に対して、前記画像に含まれる検出対象の変化とみなすか否かを制御する変化検出制御部と、を備える画像差異検出装置である。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の画像差異検出装置であって、前記処理部によって出力された符号量に基づいて前記小領域毎に前記２つの画像に差異があるか否かを検出する第２変化検出部と、前記第２変化検出部によって差異があると検出された前記小領域に含まれる前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離部と、前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択部と、をさらに備える。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の画像差異検出装置であって、少なくとも前記第１変化検出部又は前記変化検出制御部による出力結果を表示する画像表示部と、前記特定成分又は前記検出対象の指定を受け付ける入力部と、をさらに備え、前記画像表示部は、前記入力部によって受け付けた前記特定成分又は前記検出対象に基づいて、変化ありと検出された小領域を示す変化点表示部を表示し、前記画像表示部は、変化ありと検出された小領域に対して変化ありと検出しない処理が行われると、前記処理が行われたことを併せて表示し、前記入力部は、スライダーバーとする。
【００１２】
本発明の一態様は、上記の画像差異検出装置であって、前記入力部は、チェックボックス又はタブとする。
【００１３】
本発明の一態様は、少なくとも異なる２つの画像を小領域に分割して符号化された符号化データから前記小領域毎に符号量を出力する処理ステップと、前記符号量に基づいて、前記画像の特徴を表す特定成分毎に前記符号量を分離する符号化情報分離ステップと、前記２つの画像の差異を検出するために用いられる前記特定成分の指定を受け付ける符号化情報選択ステップと、指定された前記特定成分に基づいて、前記２つの画像の画像間で対応する小領域毎の符号量を比較し、前記小領域に差異があるか否かを検出する第１変化検出ステップと、を備える画像差異検出装置が実行する画像差異検出方法である。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の画像差異検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、２画像間において所望の検出対象の変化を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態の画像差異検出装置１００の機能構成を表す機能ブロック図である。
【図２】第１の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】植生の変化を表す２画像のブロック内のＲ、Ｇ、Ｂ成分毎の合計符号量を示す図である。
【図４】第２の実施形態の画像差異検出装置１００ａの機能構成を表す機能ブロック図である。
【図５】第２の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】従来技術では変化として検出されていた２画像を示す図である。
【図７】第３の実施形態の画像差異検出装置１００ｂの機能構成を表す機能ブロック図である。
【図８】検出対象テーブルの具体例を示す図である。
【図９】第３の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第４の実施形態の画像差異検出装置１００cの機能構成を表す機能ブロック図である。
【図１１】第４の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】画像差異検出装置のＧＵＩの具体例を示す図である。
【図１３】表示部にスライダーバー以外の入力部が表示される場合の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態の画像差異検出装置１００の機能構成を表す機能ブロック図である。画像差異検出装置１００は、コンピュータ装置で構成され、変化検出対象サイズ入力部１０１、符号化パラメータ決定部１０２、画像入力部１０３、符号化部１０４、符号化情報抽出部１０５、符号化情報分離部１０６、特定色指定部１０７、符号化情報選択部１０８及び第１変化検出部１０９を備える。ここでは、参照画像（以下「画像Ａ」という。）に対して、変化検出対象画像（以下「画像Ｂ」という。）ではどの領域に変化があるか（２つの画像間において差異がどの領域にあるか）を検出する動作について説明する。
【００１８】
変化検出対象サイズ入力部１０１は、外部から変化検出対象サイズを受け付ける。変化検出対象サイズは、検出したい変化対象の大きさである。変化対象の大きさは、一例として画素サイズが挙げられるが、画像上の範囲を指定する指標であれば画素サイズに限らない。変化検出対象サイズ入力部１０１は、変化検出対象サイズを符号化パラメータ決定部１０２に出力する。
【００１９】
符号化パラメータ決定部１０２は、受け付けた変化対象のサイズに応じて符号化パラメータを決定する。符号化パラメータは、例えば各符号化サイズを含む。各符号化サイズとは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等のＭＢ（Macroblock）やＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）のＣＵ（Coding Unit）、ＰＵ（Predict Unit）、ＴＵ（Transform Unit）などのサイズがあげられる。符号化パラメータ決定部１０２は、決定した符号化パラメータを符号化部１０４に出力する。
【００２０】
画像入力部１０３は、変化検出対象の少なくとも２枚の画像Ａ及びＢとを受け付ける。画像Ａ及びＢは、例えば衛星写真である。画像Ａ及びＢは、撮影日時は異なるが、撮影範囲の空間領域はほぼ同じである。画像Ａは、画像Ｂより前の日時に取得した画像である。画像Ａ及びＢは、符号化部１０４に出力される。画像Ａ及びＢは、予め定められたプロトコルに基づいて、複数の小領域（ブロック）に分割されている。画像内のブロックの形状は、例えば矩形である。画像内のブロックは、例えば符号化サイズ単位で画像に含まれる。
【００２１】
符号化部１０４は受け付けた符号化パラメータで画像Ａ及びＢの符号化を行う。例えば、符号化パラメータがＬＣＵサイズ、符号化方式がＨＥＶＣである場合、符号化部１０４は、受け付けたＬＣＵサイズで画像Ａ及びＢのＨＥＶＣ符号化を行う。符号化部１０４は符号化結果を符号化情報抽出部１０５に出力する。
【００２２】
符号化情報抽出部１０５は、受け付けた符号化結果から符号量を抽出する。
【００２３】
以下、変化検出対象サイズ入力部１０１、符号化パラメータ決定部１０２、画像入力部１０３、符号化部１０４及び符号化情報抽出部１０５をまとめて事前処理部１１０とする。事前処理部１１０は処理部の一態様である。
【００２４】
符号化情報分離部１０６は、事前処理部１１０から出力される符号量を、予め指定された特定成分の符号量に分離し、取得する。特定成分は、画像の輝度又は色に関する情報である。特定成分は、例えば画素の輝度を表すＹ、Ｕ、Ｖ成分又は色を表すＲ、Ｇ、Ｂ成分である。符号化情報分離部１０６は、少なくとも２つ以上の特定成分に分離された符号量を符号化情報選択部１０８に出力する。具体的には、Ｇ成分の符号量を取得したい場合、符号化情報分離部１０６は、所望の特定成分（例えば、ＲＧＢ又はＹＵＶ）に分離し、Ｇ成分の符号量を取得する。以下、第１の実施形態では、特定成分をＲ、Ｇ、Ｂ成分に符号量を分離するものとして説明する。
【００２５】
特定色指定部１０７は、画像Ａ及びＢの間で、変化を検出したい色を特定する色情報を符号化情報選択部１０８に出力する。特定色指定部１０７は、ユーザから受け付けた色に応じて、色情報を特定する。
【００２６】
符号化情報選択部１０８は、受け付けた色情報に基づいて色情報の影響が大きくなる特定成分の符号量を選択する。例えば、木々が緑から赤に変化することを検出したい場合、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分のうち、Ｇ成分の符号量を選択する。符号化情報選択部１０８は、選択した特定成分の符号量を第１変化検出部１０９に出力する。
【００２７】
第１変化検出部１０９は、受け付けた特定成分（例えば、Ｇ成分）の符号量に基づいて、変化検出処理を行う。第１変化検出部１０９は、各ブロックにおける変化検出結果を出力する。
【００２８】
変化検出処理において第１変化検出部１０９は、変化検出処理の対象となる画像Ｂの対象ＬＣＵにおいて、対象ＬＣＵの４近傍のＬＣＵと対象ＬＣＵとの符号量を比較する。具体的には、第１変化検出部１０９は、以下の条件（１）〜（８）のいずれかを満たすか否かを確認する。
【００２９】
（１）ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−１））＞Ｒ＿Ｔｈ１
（２）ｍａｘ（Ｒ（Ｎ＋１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋１））＞Ｒ＿Ｔｈ１
（３）ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−ｘ））＞Ｒ＿Ｔｈ１
（４）ｍａｘ（Ｒ（Ｎ＋ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋ｘ））＞Ｒ＿Ｔｈ１
（５）ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−１））＜Ｒ＿Ｔｈ２
（６）ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ＋１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋１））＜Ｒ＿Ｔｈ２
（７）ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−ｘ））＜Ｒ＿Ｔｈ２
（８）ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ＋ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋ｘ））＜Ｒ＿Ｔｈ２
【００３０】
ＲはＬＣＵの発生符号量を表す。ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−１）、Ｒ（Ｎ））は、Ｒ（Ｎ−１）又はＲ（Ｎ）のうち大きい値を表す。ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−１），Ｒ（Ｎ））は、Ｒ（Ｎ−１）又はＲ（Ｎ）のうち小さい値を表す。Ｒ＿Ｔｈ１は、Ｒ＿Ｔｈ１＞１を満たす閾値である。Ｒ＿Ｔｈ２は、０＜Ｒ＿Ｔｈ２≦１を満たす閾値である。また、Ｎは画像ＢにおけるＮ番目のＬＣＵを表し、Ｎ−１は対象の左ＬＣＵ、Ｎ＋１は右ＬＣＵ、Ｎ−ｘは上ＬＣＵ、Ｎ＋ｘは下ＬＣＵをそれぞれ表す。このときの符号量比の算出対象は、画像Ｂである。
【００３１】
対象ＬＣＵが条件（１）〜（８）を全て満たさない（４近傍のＬＣＵの発生符号量と対象ＬＣＵの発生符号量とが大きく異ならない）場合、第１変化検出部１０９は、対象ＬＣＵでは変化なしとして、第１変化検出部１０９内に対象ＬＣＵの検出結果を蓄積する。
一方、条件（１）〜（８）のいずれかを満たす場合、第１変化検出部１０９は、画像Ａにおける対象ＬＣＵと空間的に同位置のＬＣＵの発生符号量を比較する。そして、第１変化検出部１０９は、画像Ｂの対象ＬＣＵと画像Ａの空間的に同位置のＬＣＵの発生符号量を比較し、以下の条件（９）、（１０）のいずれかを満たすか否かを確認する。
【００３２】
（９）ｍａｘ（Ｒ＿Ａ（Ｎ）／Ｒ＿Ｂ（Ｎ），Ｒ＿Ｂ（Ｎ）／Ｒ＿Ａ（Ｎ））＞Ｒ＿Ｔｈ３
（１０）ｍｉｎ（Ｒ＿Ａ（Ｎ）／Ｒ＿Ｂ（Ｎ），Ｒ＿Ｂ（Ｎ）／Ｒ＿Ａ（Ｎ））＜Ｒ＿Ｔｈ４
【００３３】
ここで、Ｒ＿Ｂは対象ＬＣＵの発生符号量を表す。Ｒ＿Ａは対象ＬＣＵと空間的に同位置ＬＣＵの発生符号量を表す。Ｒ＿Ｔｈ３はＲ＿Ｔｈ３＞１を満たす閾値である。Ｒ＿Ｔｈ４は０＜Ｒ＿Ｔｈ４≦１を満たす閾値である。
対象ＬＣＵが条件（９）、（１０）を全て満たさない（対象ＬＣＵの発生符号量と画像Ａの空間的同位置ＬＣＵの発生符号量が大きく異ならない）場合、第１変化検出部１０９は、対象ＬＣＵでは変化なしとして、第１変化検出部１０９内に対象ＬＣＵの検出結果を蓄積する。
【００３４】
一方、条件（９）、（１０）のいずれかを満たす場合、第１変化検出部１０９は、対象ＬＣＵでは変化ありとして、検出結果を同様に蓄積する。そして、対象ＬＣＵの４近傍のＬＣＵと対象ＬＣＵとの符号量を比較する処理が完了した時点で、画像Ｂの変化検出結果を出力する。入力画像が、画像Ａ、画像Ｂの２枚でなく、画像Ｂが２枚以上である場合は、それぞれの検出結果が出力される。
【００３５】
図２は、第１の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。変化検出対象サイズ入力部１０１は、外部から変化検出対象サイズを受け付ける（ステップＳ１０１）。符号化パラメータ決定部１０２は、受け付けた変化対象の大きさに応じて符号化パラメータを決定する（ステップＳ１０２）。画像入力部１０３は、変化検出対象の少なくとも２枚の画像Ａ及び画像Ｂを受け付ける（ステップＳ１０３）。符号化部１０４は受け付けた符号化パラメータで画像Ａ及びＢの符号化を行う（ステップＳ１０４）。符号化情報抽出部１０５は、符号化された符号量を抽出する（ステップＳ１０５）。
【００３６】
符号化情報分離部１０６は、事前処理部１１０から出力された符号量を予め指定された特定成分の符号量に分離し、取得する（ステップＳ１０６）。特定色指定部１０７は、画像Ａ及びＢの間で、色情報を受け付ける（ステップＳ１０７）。符号化情報選択部１０８は、受け付けた色情報の影響が大きくなる特定成分の符号量を選択する。（ステップＳ１０８）。第１変化検出部１０９は、受け付けた特定成分の符号量に基づいて、所定の変化検出処理を行う（ステップＳ１０９）。第１変化検出部１０９は、フレーム内の全ての対象ＬＣＵの検出結果を第１変化検出部１０９内に蓄積する（ステップＳ１１０）。第１変化検出部１０９は、画像Ｂの変化検出結果を出力する（ステップＳ１１１）。
【００３７】
なお、ＨＥＶＣの場合は画像左上端にあたる符号化開始点をずらし、符号化した場合の変化抽出結果も合わせて算出し、ずらした結果とずらさない結果を重畳（ＯＲをとる）したものを最終的な変化抽出結果としてもよい。
【００３８】
このように構成された画像差異検出装置１００では、特許文献１記載の技術のように２つの画像間のブロック内の合計符号量は変化がなく、変化を検出できなかった画像でも発生符号量の変化を検出できる。具体的には、画像差異検出装置１００の符号化情報分離部１０６は、合計符号量を輝度、色差又はＲ，Ｇ、Ｂの各成分毎の符号量に細分化する。そして、第１変化検出部１０９は、指定された成分の符号量変動を見る。これにより、所望の色成分毎の発生符号量の変化を検出できるようになる。
【００３９】
例えば、図３は、植生の変化を表す２画像のブロック内のＲ、Ｇ、Ｂ成分毎の合計符号量を示す図である。領域２００の画像は、緑葉の木々を表す。領域２００の画像はブロック内の合計符号量は１００である。領域２００の画像は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の符号量は、それぞれ２０、５０、３０となる。これに対して、領域３００の画像は、緑葉が紅葉した木々を表す。領域３００の画像はブロック内の合計符号量は１００である。領域２００の画像は、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の符号量は、それぞれ５０、２５、２５となる。
【００４０】
図３に示されるような木々の紅葉によっては、テクスチャはほぼ変化しない。一方、色味は大きく変化する。この場合、ブロック内の合計符号量は変わらない。しかし、Ｒ、Ｇ、Ｂ成分の符号量は異なる。従って、合計符号量だけでは検出できなかった色の変化も画像差異検出装置１００によって検出できるようになる。
【００４１】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態における画像差異検出装置１００ａについて説明する。図４は、第２の実施形態の画像差異検出装置１００ａの機能構成を表す機能ブロック図である。第２の実施形態における画像差異検出装置１００ａは、第２変化検出部１１１をさらに備える点で第１の実施形態とは異なるが、それ以外の構成は同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４２】
第２変化検出部１１１は、事前処理部１１０から受け付けた符号量に基づいて、ブロック毎に変化検出処理を行う。第２変化検出部１１１が実行する変化検出処理は、第１変化検出部１０９が実行する変化検出処理と同じ処理が用いられてもよい。第２変化検出部１１１は、変化検出処理によって、ブロック毎に変化あり又はなしの結果を取得する。変化なしとされたブロックの場合、第２変化検出部１１１は変化検出結果を出力し、処理を終了する。一方、変化ありとされたブロックの場合、第２変化検出部１１１は変化検出結果を符号化情報分離部１０６に出力する。
【００４３】
第２の実施形態における符号化情報分離部１０６は、受け付けたブロックの符号量をＹ、Ｕ、Ｖ成分毎に分離し、取得する。符号化情報分離部１０６は、Ｙ、Ｕ、Ｖ成分の符号量を符号化情報選択部１０８に出力する。第２の実施形態における符号化情報選択部１０８は、特定色指定部１０７から受け付けた色情報に基づいて、色情報の影響が小さくなる特定成分（影響が大きくなる成分の符号量を除いた成分）の符号量を選択する。例えば、影を検出対象から除外する場合、影の影響が大きくなるＹ成分の符号量を除いたＵ、Ｖ成分の符号量を選択する。符号化情報選択部１０８は、選択した特定成分の符号量を第１変化検出部１０９に出力する。
【００４４】
図５は、第２の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。第２変化検出部１１１は、変化検出処理によってブロックに変化があったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ブロックに変化があった場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に遷移する。ブロックに変化がなかった場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ステップＳ１１０に遷移する。第２変化検出部１１１は、ブロック毎に処理を実行する。
【００４５】
符号化情報分離部１０６は、事前処理部１１０から出力された符号量を予め指定された特定成分の符号量に分離し、取得する（ステップＳ１０６）。特定色指定部１０７は、画像Ａ及びＢの間で、色情報を受け付ける（ステップＳ１０７）。符号化情報選択部１０８は、受け付けた色情報の影響が大きくなる特定成分の符号量を選択する。（ステップＳ１０８）。第１変化検出部１０９は、受け付けた特定成分の符号量に基づいて、所定の変化検出処理を行う（ステップＳ１０９）。第１変化検出部１０９は、フレーム内の全ての対象ＬＣＵの検出結果を第１変化検出部１０９内に蓄積する（ステップＳ１１０）。第１変化検出部１０９は、画像Ｂの変化検出結果を出力する（ステップＳ１１１）。
【００４６】
このように構成された画像差異検出装置１００ａでは、従来技術では変化が検出されていた画像でも、変化検出させないことができる。例えば、図６は、従来技術では変化として検出されていた２画像を示す図である。領域４００の画像は、影のない建物を表す画像である。領域５００の建物と建物の影とを表す画像である。影の有無は輝度値（Ｙ成分）の符号量の変化量に大きく影響する。これに対して、色差値（Ｕ、Ｖ成分）の符号量の変化量は、Ｙ成分の変化量よりも小さい。そのため、領域４００及び領域５００の画像を比べると、Ｙ成分が大きく異なる。これに対して、Ｕ、Ｖ成分はあまり異ならない。したがって、符号化情報選択部１０８は、色情報の影響が小さくなる特定成分を選択することで、従来は変化として検出されていた画像（例えば、影）を変化検出しないようにできる。
【００４７】
上記では色に着目し、色成分で符号量を分離する方法について説明した。しかし、分離する特定成分は他の成分であってもよい。例えば、Ｈ．２６４やＨ．２６５のような符号化方式を用いる場合、ヘッダ量及び予測残差に分離してもよい。
【００４８】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態における画像差異検出装置１００ｂについて説明する。図７は、第３の実施形態の画像差異検出装置１００ｂの機能構成を表す機能ブロック図である。第３の実施形態における画像差異検出装置１００ｂは、符号化情報分離部１０６、特定色指定部１０７及び符号化情報選択部１０８を備えない点と変化検出制御情報入力部１１２、変化検出制御部１１３及び検出対象記憶部１１４をさらに備える点とで第１の実施形態とは異なるが、それ以外の構成は同じである。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。
【００４９】
変化検出制御情報入力部１１２は、ユーザから色成分、色差又は制御したい検出対象に関する情報を受け付ける。検出対象とは、画像に含まれる可能性がある対象である。検出対象は、例えば植生（作物の生育状況、耕作放棄地等）、影又は屋根（ブルーシート、太陽光パネル等）である。変化検出制御情報入力部１１２は、受け付けた情報を変化検出制御部１１３に出力する。
【００５０】
変化検出制御部１１３は、変化検出制御情報入力部１１２から受け付けた検出対象に基づいて、第１変化検出部１０９から受け付けた変化検出結果を制御する。例えば、変化検出制御部１１３は、検出対象に基づいて検出対象記憶部１１４からＲＧＢ成分に関する情報を取得する。変化検出制御部１１３は、取得したＲＧＢ成分に関する情報と変化検出結果とに基づいて、画像Ａ及びＢに差異があるか否かを検出する。変化検出制御部１１３は、検出結果に応じて、画像Ａ及びＢ間に検出対象に変化があったか否かを出力する。
【００５１】
検出対象記憶部１１４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。検出対象記憶部１１４は、検出対象テーブルを記憶する。検出対象テーブルは、検出対象に関する情報を記憶する。検出対象に関する情報は、例えば植生、影、ブルーシート又は太陽光パネルであってもよい。検出対象に関する情報は、画像に含まれる可能性がある対象であればどのような情報であってもよい。
【００５２】
図８は、検出対象テーブルの具体例を示す図である。検出対象テーブルは、検出対象レコードを有する。検出対象レコードは、検出対象及びＲＧＢ成分の各値を有する。検出対象は、変化検出制御情報入力部１１２によって選択される検出対象に関する情報である。ＲＧＢ成分は、画素の輝度に関する情報である。
【００５３】
図８に示される例では、検出対象テーブルの最上段のレコードは、検出対象の値が“植生”、ＲＧＢ成分の値が“Ｇ：３０以上”である。従って、検出対象テーブルの最上段のレコードによると、検出対象として“植生”が入力されると、２つの画像の符号量のうちＲＧＢ成分に含まれるＧ成分の差が３０以上ある場合、差異として検出される。なお、図８に示される検出対象テーブルは一具体例に過ぎない。そのため、図８とは異なる態様で検出対象テーブルが構成されてもよい。例えば、検出対象テーブルは、ＹＵＶ成分に関する情報を有してもよい。
【００５４】
図９は、第３の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。変化検出対象サイズ入力部１０１は、外部から変化検出対象サイズを受け付ける（ステップＳ１０１）。符号化パラメータ決定部１０２は、受け付けた変化対象の大きさに応じて符号化パラメータを決定する（ステップＳ１０２）。画像入力部１０３は、変化検出対象の少なくとも２枚の画像Ａ及び画像Ｂを受け付ける（ステップＳ１０３）。符号化部１０４は受け付けた符号化パラメータで画像Ａ及びＢの符号化を行う（ステップＳ１０４）。符号化情報抽出部１０５は、符号化された符号量を抽出する（ステップＳ１０５）。第１変化検出部１０９は、受け付けた特定成分の符号量に基づいて、所定の変化検出処理を行う（ステップＳ１０９）。
【００５５】
変化検出制御情報入力部１１２は、検出対象を受け付ける（ステップＳ３０１）。変化検出制御部１１３は、第１変化検出部１０９から受け付けた変化検出結果と検出対象とに基づいて検出対象に変化があったか否かを制御する（ステップＳ３０２）。変化検出制御部１１３は、フレーム内の全ての対象ＬＣＵの検出結果を変化検出制御部１１３内に蓄積する（ステップＳ３０３）。変化検出制御部１１３は、画像Ｂの変化検出結果を出力する（ステップＳ３０４）。
【００５６】
このように構成された画像差異検出装置１００ｂでは、検出対象毎にＲＧＢ成分の値を有することで、ユーザは検出対象を選択することで、２画像間の差異を検出できるようになる。従って、これまでよりも効率的に２画像間の差異を検出できるようになる。
【００５７】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態における画像差異検出装置１００ｃについて説明する。図１０は、第４の実施形態の画像差異検出装置１００ｃの機能構成を表す機能ブロック図である。第４の実施形態における画像差異検出装置１００ｃは、変化検出制御情報入力部１１２、変化検出制御部１１３及び検出対象記憶部１１４をさらに備える点で第２の実施形態とは異なるが、それ以外の構成は同じである。以下、第２の実施形態と異なる点について説明する。
【００５８】
変化検出制御情報入力部１１２は、ユーザから色成分、色差又は制御したい検出対象に関する情報を受け付ける。変化検出制御情報入力部１１２は、受け付けた情報を変化検出制御部１１３に出力する。変化検出制御部１１３は、変化検出制御情報入力部１１２から受け付けた検出対象に基づいて、第１変化検出部１０９から受け付けた変化検出結果を制御する。例えば、変化検出制御部１１３は、検出対象に基づいて検出対象記憶部１１４からＲＧＢ成分に関する情報を取得する。変化検出制御部１１３は、取得したＲＧＢ成分に関する情報と変化検出結果とに基づいて、画像Ａ及びＢに差異があるか否かを検出する。変化検出制御部１１３は、検出結果に応じて、画像Ａ及びＢ間に検出対象に変化があったか否かを出力する。このとき、変化検出制御部１１３は、変化検出結果に対して、画像Ａ及びＢに含まれる検出対象の変化とみなすか否かを制御してもよい。
【００５９】
図１１は、第４の実施形態における変化検出処理の流れを示すフローチャートである。第２変化検出部１１１は、変化検出処理によってブロックに変化があったか否かを判定する（ステップＳ２０１）。ブロックに変化があった場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に遷移する。ブロックに変化がなかった場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、ステップＳ１１０に遷移する。第２変化検出部１１１は、ブロック毎に処理を実行する。
【００６０】
符号化情報分離部１０６は、事前処理部１１０から出力された符号量を予め指定された特定成分の符号量に分離し、取得する（ステップＳ１０６）。特定色指定部１０７は、画像Ａ及びＢの間で、色情報を受け付ける（ステップＳ１０７）。符号化情報選択部１０８は、受け付けた色情報の影響が大きくなる特定成分の符号量を選択する。（ステップＳ１０８）。第１変化検出部１０９は、受け付けた特定成分の符号量に基づいて、所定の変化検出処理を行う（ステップＳ１０９）。変化検出制御情報入力部１１２は、検出対象を受け付ける（ステップＳ３０１）。変化検出制御部１１３は、第１変化検出部１０９から受け付けた変化検出結果と検出対象とに基づいて検出対象に変化があったか否かを制御する（ステップＳ３０２）。ここで、制御の具体例を以下に示す。検出対象を植生変化の一部である「稲が緑色から黄金色に変化」したことを検出する場合は、図８のテーブルから選択されたＧを特定成分とし、Ｇ成分に基づく符号量の変化を変化あり又はなしとして出力するように制御する。第１変化検出部１０９は、フレーム内の全ての対象ＬＣＵの検出結果を第１変化検出部１０９内に蓄積する（ステップＳ１１０）。第１変化検出部１０９は、画像Ｂの変化検出結果を出力する（ステップＳ１１１）。
【００６１】
このように構成された画像差異検出装置１００cでは、従来技術では変化が検出されていた画像を変化検出しないことができるだけでなく、選択される検出対象によって、変化検出することもできる。より柔軟に２画像間の差異を検出可能となる。
【００６２】
＜第５の実施形態＞
次に、各実施形態における画像差異検出装置１００のＧＵＩ（Graphical User Interface）について説明する。図１２は、画像差異検出装置のＧＵＩの具体例を示す図である。
【００６３】
表示部６００は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の出力装置である。表示部６００は、出力装置を画像差異検出装置１００に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部６００は、映像データから映像信号を生成し自身に接続されている映像出力装置に映像信号を出力する。表示部６００は、画面表示部６０１、変化点表示部６０２及び入力部６０３を表示する。
【００６４】
画面表示部６０１には画像Ｂが表示される。画面表示部６０１の画像Ｂ上には、変化検出結果に応じて、変化点表示部６０２が表示される。例えば、変化ありと検出された領域に、変化点表示部６０２が表示される。
【００６５】
変化点表示部６０２は、変化として検出された領域と変化として検出されなかった領域とを区別する領域である。変化点表示部６０２は、線で囲むことで変化として検出された領域を区別する。例えば、植生の色変化が変化として検出された場合、色変化した領域を線などで囲む。検出される領域は、入力部６０３によって指定される。さらに、影の変化を変化として検出させない場合、影として検出された領域を線などで囲むことで、分離前の符号化で検出された領域が、影として検出された変化であり、最終出力では除外された変化である旨が分かるよう出力することも可能である。
【００６６】
入力部６０３は、ユーザの操作に応じて変化として検出される対象となる特定成分又は検出対象が入力される。入力部６０３は、例えばスライダーバーである。ユーザによってスライダーバーがスライドされると、変化として検出される特定成分又は検出対象が他の特定成分又は検出対象に切り替わる。例えば、検出対象として植生が選択されていた状態からスライダーバーがスライドされ、太陽光パネルが選択されると、ＧＵＩの裏では、事前処理部１１０より後段の変化検出処理、変化検出制御処理等が動作し、変化のあった植生から、変化のあった太陽光パネルを囲むように変化点表示部６０２が切り替わる。すなわち、変化のあった植生の領域は、変化として検出されなかった領域と同じ表示となる。入力部６０３は変化検出制御情報入力部１１２の一態様である。
【００６７】
入力部６０３は、スライダーバー以外の態様で表現されてもよい。図１３は、表示部にスライダーバー以外の入力部が表示される場合の具体例を示す図である。表示部６００は、入力部６０３の代わりに入力部６０３ａを表示する。入力部６０３ａは、ユーザの操作に応じて変化として検出される対象となる特定成分又は検出対象が入力される。入力部６０３ａは、例えばラジオボタン、チェックボックス又はタブであってもよい。
【００６８】
このように、入力部６０３を表示させることで、ユーザは２画像間における色成分、色差又は検出対象の変化を検出するか否かをより容易に指定することができる。
【００６９】
上述した実施形態における画像差異検出装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００７０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、航空画像、衛星画像又は医療用画像などの画像モニタリングサービスに用いられる画像間の差異の有無を判定する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１００…画像差異検出装置，  １０１…変化検出対象サイズ入力部，  １０２…符号化パラメータ決定部，  １０３…画像入力部，  １０４…符号化部，  １０５…符号化情報抽出部，  １０６…符号化情報分離部，  １０７…特定色指定部，  １０８…符号化情報選択部，  １０９…第１変化検出部，  １１０…事前処理部，  １００ａ…画像差異検出装置，  １１１…第２変化検出部，  １００b…画像差異検出装置，  １１２…変化検出制御情報入力部，  １１３…変化検出制御部，  １１４…検出対象記憶部，  １００c…画像差異検出装置，  ６００…表示部，  ６０１…画面表示部，  ６０２…変化点表示部，  ６０３…入力部，  ６０３ａ…入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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