(57)【要約】【課題】  環境光が動的に変化する場合であっても、正しく物体、及び人の変化を検出する。【解決手段】  本発明は、撮像手段から、該撮像手段が撮像できる視野範囲内にマーカを設置して撮像した画像を取得し、マーカ情報記憶手段からマーカの位置及びサイズを取得して、該画像から該マーカの位置及びサイズに基づいて判定用パラメータを抽出し、該判定用パラメータに対する判定用画像を生成し、判定用画像と初期画像記憶手段から取得した任意の画像との類似度を判定し、所定の類似度以上の判定用画像の判定用パラメータをパラメータ記憶手段に格納する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段を用いて撮像した画像を元にした色度、彩度、明度、大きさを含むパラメータを調整する画像パラメータ調整装置であって、
検出したい色度、彩度、明度を含むマーカの位置及びサイズの情報を格納したマーカ情報記憶手段と、
任意の画像を格納する初期画像記憶手段と、
前記撮像手段から、該撮像手段が撮像できる視野範囲内に前記マーカを設置して撮像した画像を取得し、前記マーカ情報記憶手段からマーカの位置及びサイズを取得して、該画像のマーカを分析して判定用パラメータを抽出し、該判定用パラメータに対する判定用画像を生成する判定画像生成手段と、
前記判定用画像と前記初期画像記憶手段から取得した任意の画像との類似度を判定し、所定の類似度以上の判定用画像の判定用パラメータをパラメータ記憶手段に格納する類似度判定手段と、
を有することを特徴とする画像パラメータ調整装置。
【請求項２】
前記判定画像生成手段は、
前記判定用パラメータを抽出する際に、
前記マーカの位置及びサイズ内に存在する色を抽出し、
前記マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度の一つ以上の変化をとった値の平均、または、該マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度のうち、一つ以上の変化の最大値、最小値のペアを用いる
請求項１記載の画像パラメータ調整装置。
【請求項３】
前記撮像手段により撮影された画像の中から抽出する位置及びサイズで示される領域の指定を受け付け、前記マーカ情報記憶手段に格納する抽出箇所設定手段と、
前記マーカ情報記憶手段から前記領域内に存在する色を抽出し、画像生成用のパラメータを抽出し、該画像生成用のパラメータから任意の画像を生成し、初期画像として前記初期画像記憶手段に格納する初期画像生成手段と、
を更に有する請求項１または２記載の画像パラメータ調整装置。
【請求項４】
撮像手段を用いて撮像した画像を元にした色度、彩度、明度、大きさを含むパラメータを調整する画像パラメータ調整方法であって、
検出したい色度、彩度、明度を含むマーカの位置及びサイズの情報を格納したマーカ情報記憶手段と、
任意の画像を格納する初期画像記憶手段と、
パラメータを格納するパラメータ記憶手段と、を有するコンピュータが、
前記撮像手段から、該撮像手段が撮像できる視野範囲内に前記マーカを設置して撮像した画像を取得し、前記マーカ情報記憶手段からマーカの位置及びサイズを取得して、該画像のマーカを分析して判定用パラメータを抽出し、該判定用パラメータに対する判定用画像を生成する判定画像生成ステップと、
前記判定用画像と前記初期画像記憶手段から取得した任意の画像との類似度を判定し、所定の類似度以上の判定用画像の判定用パラメータを前記パラメータ記憶手段に格納する類似度判定ステップと、
を行うことを特徴とする画像パラメータ調整方法。
【請求項５】
前記判定画像生成ステップにおいて、
前記判定用パラメータを抽出する際に、
前記マーカの位置及びサイズ内に存在する色を抽出し、
前記マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度の一つ以上の変化をとった値の平均、または、該マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度のうち、一つ以上の変化の最大値、最小値のペアを用いる
請求項４記載の画像パラメータ調整方法。
【請求項６】
前記撮像手段により撮影された画像の中から抽出する位置及びサイズで示される領域の指定を受け付け、前記マーカ情報記憶手段に格納する抽出箇所設定ステップと、
前記マーカ情報記憶手段から前記領域内に存在する色を抽出し、画像生成用のパラメータを抽出し、該画像生成用のパラメータから任意の画像を生成し、初期画像として前記初期画像記憶手段に格納する初期画像生成ステップと、
を更に行う請求項４または５記載の画像パラメータ調整方法。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像パラメータ調整装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるための画像パラメータ調整プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像パラメータ調整装置及び方法及びプログラムに係り、特に、撮影手段を用いて撮影した画像を元にして、画像処理の色度、彩度、明度、大きさなどのパラメータを自動調整するための画像パラメータ調整装置及び方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インタラクティブデジタルサイネージなどの分野において、物体や人の変化を検出し、その変化を元にインタラクティブに提示されている情報を変化させるシステムに注目が集まっている。そういったシステムは一般的に、検出したい物体や人の色度、彩度、明度、大きさなどの情報をパラメータとして保存しておき、そのパラメータを元に物体や人を検出し、時系列での変化を検出する手法をとる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２３３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、カメラで撮影される画像は光の変化に弱く、動的に環境光が変化する屋外や、ステージ上などでは光の変化も共に検出してしまい、保存した特定のパラメータで正しく物体や人の動きの変化を検出し続けることが難しいという第１の課題がある。
【０００５】
また、検出するためのパラメータの設定をできるだけ簡単・かつ汎用性ある仕組みにするという第２の課題がある。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、環境光が動的に変化する場合であっても、正しく物体、及び人の変化を検出することが可能な画像パラメータ調整装置及び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】
図１は、本発明の原理構成図である。
【０００８】
本発明（請求項１）は、撮像手段２を用いて撮像した画像を元にした色度、彩度、明度、大きさを含むパラメータを調整する画像パラメータ調整装置であって、
検出したい色度、彩度、明度を含むマーカの位置及びサイズの情報を格納したマーカ情報記憶手段４と、
任意の画像を格納する初期画像記憶手段６と、
撮像手段２から、該撮像手段２が撮像できる視野範囲内にマーカを設置して撮像した画像を取得し、マーカ情報記憶手段４からマーカの位置及びサイズを取得して、該画像のマーカを分析して判定用パラメータを抽出し、該判定用パラメータに対する判定用画像を生成する判定画像生成手段３と、
判定用画像と初期画像記憶手段６から取得した任意の画像との類似度を判定し、所定の類似度以上の判定用画像の判定用パラメータをパラメータ記憶手段７に格納する類似度判定手段５と、を有する。
【０００９】
また、本発明（請求項２）は、判定画像生成手段３において、判定用パラメータを抽出する際に、
マーカの位置及びサイズ内に存在する色を抽出し、
マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度の一つ以上の変化をとった値の平均、または、該マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度のうち、一つ以上の変化の最大値、最小値のペアを用いる。
【００１０】
また、本発明（請求項３）は、撮像手段２により撮影された画像の中から抽出する位置及びサイズで示される領域の指定を受け付け、マーカ情報記憶手段４に格納する抽出箇所設定手段と、
マーカ情報記憶手段４から領域内に存在する色を抽出し、画像生成用のパラメータを抽出し、該画像生成用のパラメータから任意の画像を生成し、初期画像として初期画像記憶手段６に格納する初期画像生成手段と、を更に有する。
【００１１】
図２は、本発明の原理を説明するための図である。
【００１２】
本発明（請求項４）は、撮像手段を用いて撮像した画像を元にした色度、彩度、明度、大きさを含むパラメータを調整する画像パラメータ調整方法であって、
検出したい色度、彩度、明度を含むマーカの位置及びサイズの情報を格納したマーカ情報記憶手段と、
任意の画像を格納する初期画像記憶手段と、
パラメータを格納するパラメータ記憶手段と、を有するコンピュータが、
撮像手段から、該撮像手段が撮像できる視野範囲内にマーカを設置して撮像した画像を取得し（ステップ１）、マーカ情報記憶手段からマーカの位置及びサイズを取得して、該画像のマーカを分析して判定用パラメータを抽出し（ステップ２）、該判定用パラメータに対する判定用画像を生成する（ステップ３）判定画像生成ステップと、
判定用画像と初期画像記憶手段から取得した任意の画像との類似度を判定し（ステップ４）、所定の類似度以上の判定用画像の判定用パラメータをパラメータ記憶手段に格納する（ステップ５）類似度判定ステップと、を行う。
【００１３】
また、本発明（請求項５）は、判定画像生成ステップにおいて、
判定用パラメータを抽出する際に、
マーカの位置及びサイズ内に存在する色を抽出し、
マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度の一つ以上の変化をとった値の平均、または、該マーカのｔ秒間の色度、彩度、明度のうち、一つ以上の変化の最大値、最小値のペアを用いる。
【００１４】
また、本発明（請求項６）は、撮像手段により撮影された画像の中から抽出する位置及びサイズで示される領域の指定を受け付け、マーカ情報記憶手段に格納する抽出箇所設定ステップと、
マーカ情報記憶手段から領域内に存在する色を抽出し、画像生成用のパラメータを抽出し、該画像生成用のパラメータから任意の画像を生成し、初期画像として初期画像記憶手段に格納する初期画像生成ステップと、を更に行う。
【００１５】
本発明（請求項７）は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像パラメータ調整装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるための画像パラメータ調整プログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように本発明によれば、マーカにより正しいパラメータを取得し、パラメータを更新することが可能であるため、環境光が動的に変化する場合であっても、正しく物体、及び人の変化を検出することが可能となる。
【００１７】
また、検出対象自身のコピーをマーカとしてそのまま設置し、その位置や大きさを設定するのみでパラメータを自動で生成することが可能であり、かつ、マーカの大きさや位置を好みに設定することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における画像パラメータ調整装置の構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるマーカの例である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるマーカの設置例である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における画像パラメータ調整装置のフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態における画像パラメータ調整装置の構成図である。
【図８】本発明の自動色調整方法を適用する場合のフローチャートである。
【図９】本発明の自動色調整方法を適用する場合のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図３は、本発明の第１の実施の形態における画像パラメータ調整装置の構成を示す。
【００２１】
同図に示す画像パラメータ調整装置は、少なくとも、マーカ部１、撮像部２、判定画像生成部３、マーカ情報保存部４、類似性判定部５、初期画像保存部６、パラメータ保存部７を有する。このうち、撮像部２はカメラであり、マーカ部１は撮影部２で撮影できる視野範囲内に設置される。判定画像生成部３、マーカ情報保存部４、類似性判定部５、初期画像保存部６、パラメータ保存部７は、パーソナルコンピュータ内に設けられる。なお、マーカ情報保存部４、初期画像保存部６、パラメータ保存部７は、メモリやディスク等の記憶媒体である。
【００２２】
図４にマーカ部１の例を示す。マーカは、検出したい色度、彩度、明度などの情報であり、撮影部２において、図５に示すように利用する。マーカの座標位置及びサイズは設定画面で予め設定され、その情報はマーカ情報保存部４に記録されているものとする。例えば、１つのパラメータに対するグレースケールの判定用画像とする。判定用のパラメータは、例えば、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度のうちの一つ以上の変化があった値の平均や、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度のうちの一つ以上の変化の最大値、最小値をペアで用いても良い。
【００２３】
次に、上記の構成における動作を説明する。
【００２４】
図６は、本発明の第１の実施の形態における画像パラメータ調整装置のフローチャートである。
【００２５】
ステップ１０１）  撮影部２は、マーカをカメラ画像内に設置し、撮影した画像を判定画像生成部３へ送信する。
【００２６】
ステップ１０２）  判定画像生成部３は、撮像部２で撮像した画像を受け取り、マーカ情報保存部４からマーカ部１の座標位置及びサイズの情報を取得し、これらの情報に基づいて画像中のマーカを分析して判定用パラメータを抽出する。具体的な判定用のパラメータの抽出方法は、例えば、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度の一つ以上の変化をとった値の平均や、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度の１つ以上の変化の最大値、最小値をペアで用いてもよい。
【００２７】
ステップ１０３）  判定画像生成部３は、ステップ１０２で割り出されたパラメータにより抽出された画像を判定用画像として生成する。例えば、１つのパラメータに対するグレースケールの判定用画像を生成し、パラメータデータ及び判定用画像を類似性判定部５に渡す。
【００２８】
ステップ１０４）  類似性判定部５は、判定画像生成部３からパラメータデータと判定用画像を取得すると、初期画像保存部６から初期画像を取得し、判定用画像と初期画像との類似性を調べる。類似性の判定は画像の輝度差（ＳＳＤ，ＳＡＤ）や、正規相関（ＮＣＣ）などを用いて類似度を計算してもよい。類似性判定部５は、画像の類似度が所定の値を超えているかを判定する。
【００２９】
ステップ１０５）  類似度が所定の値を超えている場合は、類似性判定部５は、パラメータデータをパラメータ保存部７に格納する。類似度が所定の値以下の場合は、マーカが人や物によって隠蔽されたか、極端に環境光が変化したとみなし、パラメータ保存部７には何も格納しない。この処理は定期実行するが、類似度が所定の値以下の状態が継続する場合は、自動調整できないためアラートを発する。
【００３０】
［第２の実施の形態］
本実施の形態では、パラメータの設定の利便性を向上させる例を示す。
【００３１】
図７は、本発明の第２の実施の形態における画像パラメータ調整装置の構成を示す。
【００３２】
同図に示す画像パラメータ調整装置は、前述の第１の実施の形態の図３の構成に、抽出箇所設定部８及び初期画像生成部９を付加したものである。他の構成要素については、図３と同様であるため、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
抽出箇所設定部８は、撮像部２より画像を受け取ると、画像内のマーカ部１のある座標位置やサイズを設定する。これらを設定する方法は、画像内をマウスクリックにより指定したりしてもよい。抽出箇所設定部８は、マーカ部１の座標位置やサイズが設定されると、その情報をマーカ情報保存部４に格納する。さらに、抽出箇所設定部８は、画像内のマーカ部１の座標位置やサイズの情報と撮影部２から送られた画像を初期画像生成部９へ送る。
【００３４】
初期画像生成部９は、抽出箇所設定部８から座標位置やサイズの情報及び画像を取得し、座標位置やサイズに対応する画像内のパラメータを抽出する。判定用のパラメータは、例えば、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度のうちの一つ以上の変化をとった値の平均や、マーカ部１のｔ秒間の色度、彩度、明度のうちの一つ以上の変化の最大値、最小値をペアで用いてもよい。初期画像生成部９は、割り出されたパラメータにより抽出された画像を初期画像として生成し、初期画像保存部６に格納する。
【００３５】
［第３の実施の形態］
図８は、本発明の自動色調整方法を適用する場合のフローチャートである。
【００３６】
ステップ２０１）  初期画像保存部６を参照して、初期画像が生成されているかを判定し、生成されていない場合は当該処理を終了する。
【００３７】
ステップ２０２）  マーカ情報保存部４を参照して、床面パターンの位置、サイズが設定されているかを判定し、設定されていない場合は当該処理を終了する。
【００３８】
ステップ２０３）  初期画像が生成され、床面パターンの位置、サイズが設定されている場合は、判定用パラメータを生成し、床面パターンに対応するグレースケール画像を生成する。
【００３９】
ステップ２０４）  生成されたグレースケール画像と初期画像との類似性を比較し、類似度が所定の閾値以下の場合は当該処理を終了する。
【００４０】
ステップ２０５）  類似度が所定の閾値より大きければ、上記の判定用パラメータを新しい肌色検出パラメータとして適用する。
【００４１】
なお、上記の第１の実施の形態の図３、及び、第２の実施の形態の図７に示す画像パラメータ調整装置の構成要素の動作をプログラムとして構築し、画像パラメータ調整装置として利用されるコンピュータにインストールすることにより実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。
【００４２】
また、構築されたプログラムをハードディスクや、フレキシブルディスク・ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記憶媒体に格納し、コンピュータにインストールする、または、配布することが可能である。
【００４３】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、画像処理技術に適用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  マーカ部
２  撮影手段、撮影部
３  判定画像生成手段、判定画像生成部
４  マーカ情報記憶手段、マーカ情報保存部
５  類似性判定部、類似性判定手段
６  初期画像記憶手段、初期画像保存部
７  パラメータ記憶手段、パラメータ保存部
８  抽出箇所設定部
９  初期画像生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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