(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列の画像は少なくとも３枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、
前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する速度判定部と、
を備える画像差異判定装置。
【請求項２】
前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得し、
前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像の前記領域の小画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像の前記領域の小画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像の前記領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する、請求項１に記載の画像差異判定装置。
【請求項３】
前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像間の差異があると判定された前記時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、前記時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する、請求項１に記載の画像差異判定装置。
【請求項４】
前記時系列の画像間の差異の有無を画像内の少なくとも一部の領域について判定する差異判定部
をさらに備える、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
【請求項５】
時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、
前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する一時的差異判定部と、
を備える画像差異判定装置。
【請求項６】
前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像の総数に対する、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数の割合を、前記比較の結果とする、請求項５に記載の画像差異判定装置。
【請求項７】
前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像内の領域の総数に対する、前記対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む前記参照画像内の領域の数の割合を、前記比較の結果とする、請求項５に記載の画像差異判定装置。
【請求項８】
前記一時的な差異を有する画像を前記割合と閾値との大小関係に基づいて前記時系列の画像から除去する除去部
をさらに備える、請求項６又は請求項７に記載の画像差異判定装置。
【請求項９】
前記対象画像と前記参照画像との差異の有無を判定する第１差異判定部
をさらに備える、請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
【請求項１０】
前記一時的差異判定部は、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを前記参照画像として前記時系列の画像から選択する、請求項５から請求項９のいずれか一項に記載の画像差異判定装置。
【請求項１１】
ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得部と、
前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定部と、
を備える変化期間推定装置。
【請求項１２】
前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無は、前記時系列の画像のうち少なくとも３枚の画像間における変化の有無であり、
前記推定部は、前記少なくとも３枚の画像における前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する、
請求項１１に記載の変化期間推定装置。
【請求項１３】
時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、
前記時系列の画像は少なくとも３枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、
前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定するステップと、
を含む画像差異判定方法。
【請求項１４】
画像間の一時的な差異の有無を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、
時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得するステップと、
前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定するステップと、
を含む画像差異判定方法。
【請求項１５】
ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得される前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定ステップと、
を含む変化期間推定方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像差異判定装置、又は、請求項１１から請求項１２のいずれかに記載の変化期間推定装置としてコンピュータを機能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、画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムに関する。
本願は、２０１６年１２月１３日に日本に出願された特願２０１６−２４１３０１号及び特願２０１６−２４１３０５号と、２０１６年１２月２０日に日本に出願された特願２０１６−２４６８９９号とに基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する手法がある（特許文献１参照）。時系列の画像間の差異は、撮像対象の空間領域における物体の移動や変化などに応じて生じる。時系列の画像における物体の移動の有無を検出する手法として、動きベクトルの類似性を用いるものがある（特許文献２参照）。これらの手法は、時系列の画像における差異を検出しても、その差異が空間領域におけるどのような変化であるかを判定していなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−８６９１３号公報
【特許文献２】特開２０１２−２２１１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定する画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像は少なくとも３枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する速度判定部と、を備える。【０００６】
本発明の第２の態様によれば、上記の第１の態様の画像差異判定装置において、前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得し、前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像の前記領域の小画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像の前記領域の小画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像の前記領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。【０００７】
本発明の第３の態様によれば、上記の第１の態様の画像差異判定装置において、前記速度判定部は、前記時系列で隣接した画像間の差異があると判定された前記時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、前記時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。【０００８】
本発明の第４の態様によれば、上記の第１から第３の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記時系列の画像間の差異の有無を画像内の少なくとも一部の領域について判定する差異判定部をさらに備える。【０００９】
本発明の第５の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する一時的差異判定部と、を備える。【００１０】
本発明の第６の態様によれば、上記の第５の態様の画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像の総数に対する、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数の割合を、前記比較の結果とする。【００１１】
本発明の第７の態様によれば、上記の第５の態様の画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記時系列の画像における前記参照画像内の領域の総数に対する、前記対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む前記参照画像内の領域の数の割合を、前記比較の結果とする。【００１２】
本発明の第８の態様によれば、上記の第６又は第７の態様の画像差異判定装置において、前記一時的な差異を有する画像を前記割合と閾値との大小関係に基づいて前記時系列の画像から除去する除去部をさらに備える。【００１３】
本発明の第９の態様によれば、上記の第５から第８の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記対象画像と前記参照画像との差異の有無を判定する第１差異判定部をさらに備える。【００１４】
本発明の第１０の態様によれば、上記の第５から第９の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記一時的差異判定部は、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを前記参照画像として前記時系列の画像から選択する。【００１５】
本発明の第１１の態様における変化期間推定装置は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得部と、前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定部と、を備える。【００１６】
本発明の第１２の態様によれば、上記の第１１の態様の変化期間推定装置において、前記取得部が取得する前記ほぼ同一の空間における変化の有無は、前記時系列の画像のうち少なくとも３枚の画像間における変化の有無であり、前記推定部は、前記少なくとも３枚の画像における前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する。【００１７】
本発明の第１３の態様における画像差異判定方法は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像は少なくとも３枚であり、前記時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された前記時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、前記時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定するステップと、を含む。【００１８】
本発明の第１４の態様における画像差異判定方法は、画像間の一時的な差異の有無を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像から選択された対象画像と前記時系列の画像のうちの前記対象画像以外の画像である参照画像との差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記対象画像との差異があると判定された前記参照画像の数と前記対象画像との差異がないと判定された前記参照画像の数との比較の結果に基づいて、前記対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定するステップと、を含む。【００１９】
本発明の第１５の態様における変化期間推定方法は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、前記ほぼ同一の空間における変化の有無を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得される前記ほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、前記ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する推定ステップと、を含む。【００２０】
本発明の第１６の態様におけるプログラムは、上記の第１から第１０の態様のいずれかの画像差異判定装置、又は、第１１から第１２の態様のいずれかの変化期間推定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。【００２１】
本発明の第１７の態様における画像差異判定装置は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する判定結果取得部と、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、前記判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記判定結果が誤りである可能性を判定する可能性判定部と、を備える。【００２２】
本発明の第１８の態様によれば、上記の第１７の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間でも差異がないと判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。【００２３】
本発明の第１９の態様によれば、上記の第１７の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。【００２４】
本発明の第２０の態様によれば、上記の第１７の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間では差異があると判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。【００２５】
本発明の第２１の態様によればは、上記の第１７の態様の画像差異判定装置において、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定された場合、前記判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。【００２６】
本発明の第２２の態様によれば、上記の第１７から第２１の態様のいずれかの画像差異判定装置において、前記判定結果取得部は、前記時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定した結果である小画像判定結果を取得し、前記可能性判定部は、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、前記小画像判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記小画像判定結果が誤りである可能性を判定する。【００２７】
本発明の第２３の態様における画像差異判定方法は、画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する画像差異判定装置が実行する画像差異判定方法であって、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得するステップと、前記時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、前記判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、前記判定結果が誤りである可能性を判定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２８】
本発明により、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。
【図２】第１実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。
【図３】第１実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。
【図４】第１実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。
【図５】第１実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。
【図６】第１実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。
【図８】第２実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。
【図９】第２実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。
【図１０】第２実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。
【図１１】第２実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。
【図１３】第３実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。
【図１４】第３実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。
【図１５】第３実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。
【図１７】第４実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。
【図１８】第５実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。
【図１９】第５実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。
【図２０】第６実施形態における、画像差異判定システムの構成の例を示す図である。
【図２１】第６実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。
【図２２】第６実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。
【図２３】第６実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。
【図２４】第６実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。
【図２５】第６実施形態における、時系列の画像の第５例を示す図である。
【図２６】第６実施形態における、時系列の画像の第６例を示す図である。
【図２７】第６実施形態における、判定用データテーブルの例を示す図である。
【図２８】第６実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。
【図２９】第７実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の画像差異判定装置及び方法、変化期間推定装置及び方法、並びにプログラムに係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３１】
（第１実施形態）
図１は、画像差異判定システム１の構成の例を示す図である。画像差異判定システム１は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定するシステムである。画像差異判定システム１は、画像蓄積装置１０と、データベース２０と、画像差異判定装置３０とを備える。
【００３２】
画像蓄積装置１０は、データベース２０に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置１０は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の空間領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、１日に１回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置１０は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース２０に蓄積する。
品質基準の他の例として、蓄積されている画像間における撮像対象の変化の検出しやすさを品質基準としてもよい。例えば、画像の面積に対する撮像対象が写っている面積の比を用いてもよい。画像において撮像対象が他の被写体に隠れずに写っている面積の比が所定値以上である場合に、当該画像が品質基準を満たしていると判定してもよい。さらに、画像において撮像対象が明りょうに写っている場合に、当該画像が品質基準を満たしていると判定してもよい。すなわち、品質基準は、撮像対象に関して定められてもよい。
【００３３】
データベース２０は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。データベース２０は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース２０が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
【００３４】
画像は、予め定められたプロトコルに基づいて、複数の領域（ブロック）に分割されている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等のマクロブロック（MB: Macro Block）、ＨＥＶＣ（High Efficiency Video Coding）等の符号化ユニット（CU: Coding Unit）、最大符号化ユニット（LCU: Largest CU）、予測ユニット（PU：Prediction Unit）、変換ユニット（TU：Transform Unit）の単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
【００３５】
画像差異判定装置３０は、時系列の画像間の差異の有無を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置３０は、時系列の画像をデータベース２０から取得する。画像差異判定装置３０は、データベース２０から取得した時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置３０は、データベース２０に記憶されている時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。画像差異判定装置３０は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定した結果を、画像差異判定装置３０の外部に出力する。
【００３６】
画像差異判定装置３０は、サイズ取得部３１と、パラメータ決定部３２と、画像取得部３３と、符号化部３４と、差異判定部３５と、速度判定部３６と、記憶部３７とを備える。サイズ取得部３１とパラメータ決定部３２と画像取得部３３と符号化部３４と差異判定部３５と速度判定部３６とのうち一部又は全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部３７に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ＬＳＩ（Large Scale Integration circuit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【００３７】
サイズ取得部３１は、画像上での判定対象のサイズ（以下「判定サイズ」という。）を表す情報（以下「判定サイズ情報」という。）を外部から取得する。以下、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部３１は、判定サイズ情報をパラメータ決定部３２に送信する。
【００３８】
パラメータ決定部３２は、最大符号化ユニットのサイズ（以下「符号化サイズ」という。）等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部３２は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部３４に送信する。
【００３９】
画像取得部３３は、時系列の画像をデータベース２０から取得する。画像取得部３３は、例えば、３枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部３３は、時系列の画像を符号化部３４に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。参照画像は、時系列の画像のうち対象画像以外の画像である。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部３３又は差異判定部３５によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース２０に記憶されていてもよい。
【００４０】
符号化部３４は、対象画像及び参照画像を符号化する。例えば、符号化部３４は、符号化パラメータに基づいて、Ｈ．２６４／ＡＶＣ（Advanced Video Coding）、ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部３４は、符号化パラメータに基づいて、ＪＰＥＧ等の静止画符号化処理を実行してもよい。
【００４１】
符号化部３４は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。符号化部３４は、ＨＥＶＣの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくＨＥＶＣイントラ符号化処理を施す。
【００４２】
以下、対象画像内の最大符号化ユニットを「対象ＬＣＵ」という。以下、対象画像において対象ＬＣＵに隣接する最大符号化ユニットを「隣接ＬＣＵ」という。以下、参照画像において対象ＬＣＵの位置と空間的にほぼ同じ位置の最大符号化ユニットを「同位置ＬＣＵ」という。空間的にほぼ同じ位置とは、画像におけるほぼ同じ座標の位置でもよいし、撮像された空間領域におけるほぼ同じ緯度及び経度の位置でもよい。以下、画像に含まれた領域内の画像を「小画像」という。なお、領域と小画像とは一対一で対応するので、小画像の数は、領域の数と等しい。
【００４３】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と隣接ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【００４４】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異がある場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と同位置ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【００４５】
差異判定部３５が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。以下では、一例として、差異判定部３５が符号化処理における発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する方法について説明する。
【００４６】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と、対象ＬＣＵの領域の上下左右の各隣接ＬＣＵの領域の発生符号量とを比較する。例えば、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が下記の第１条件から第８条件までのいずれかを満たすか否かを判定する。
【００４７】
第１条件：ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−１））＞Ｒ＿Ｔｈ１
第２条件：ｍａｘ（Ｒ（Ｎ＋１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋１））＞Ｒ＿Ｔｈ１
第３条件：ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−ｘ））＞Ｒ＿Ｔｈ１
第４条件：ｍａｘ（Ｒ（Ｎ＋ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋ｘ））＞Ｒ＿Ｔｈ１
【００４８】
第５条件：ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−１））＜Ｒ＿Ｔｈ２
第６条件：ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ＋１）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋１））＜Ｒ＿Ｔｈ２
第７条件：ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ−ｘ））＜Ｒ＿Ｔｈ２
第８条件：ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ＋ｘ）／Ｒ（Ｎ），Ｒ（Ｎ）／Ｒ（Ｎ＋ｘ））＜Ｒ＿Ｔｈ２
【００４９】
ここで、Ｒは、最大符号化ユニットの領域の発生符号量を表す。ｍａｘ（Ｒ（Ｎ−１），Ｒ（Ｎ））は、発生符号量Ｒ（Ｎ−１）及びＲ（Ｎ）のうち大きい値を表す。ｍｉｎ（Ｒ（Ｎ−１），Ｒ（Ｎ））は、発生符号量Ｒ（Ｎ−１）及びＲ（Ｎ）のうち小さい値を表す。Ｒ＿Ｔｈ１は、Ｒ＿Ｔｈ１＞１を満たす発生符号量閾値である。Ｒ＿Ｔｈ２は、０＜Ｒ＿Ｔｈ２≦１を満たす発生符号量閾値である。Ｎは、対象画像内のＮ番目の対象ＬＣＵを表す。Ｎ−１は、対象ＬＣＵの左の隣接ＬＣＵを表す。Ｎ＋１は、対象ＬＣＵの右の隣接ＬＣＵを表す。Ｎ−ｘは、対象ＬＣＵの上の隣接ＬＣＵを表す。Ｎ＋ｘは、対象ＬＣＵの下の隣接ＬＣＵを表す。
【００５０】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれも満たさない場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定する。すなわち、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との差が少ない場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定された結果を、対象ＬＣＵの領域に対応付けて記憶部３７に記録する。
【００５１】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかの条件を満たす場合、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と、同位置ＬＣＵの領域の発生符号量とを比較する。例えば、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が下記の第９条件又は第１０条件を満たすか否かを判定する。
【００５２】
第９条件：ｍａｘ（Ｒ＿Ａ（Ｎ）／Ｒ＿Ｂ（Ｎ），Ｒ＿Ｂ（Ｎ）／Ｒ＿Ａ（Ｎ））＞Ｒ＿Ｔｈ３
第１０条件：ｍｉｎ（Ｒ＿Ａ（Ｎ）／Ｒ＿Ｂ（Ｎ），Ｒ＿Ｂ（Ｎ）／Ｒ＿Ａ（Ｎ））＜Ｒ＿Ｔｈ４
【００５３】
ここで、Ｒ＿Ａは、参照画像「Ａ」内の同位置ＬＣＵの領域の発生符号量を表す。Ｒ＿Ｂは、対象画像「Ｂ」内の対象ＬＣＵの領域の発生符号量を表す。Ｒ＿Ｔｈ３は、Ｒ＿Ｔｈ３＞１を満たす発生符号量閾値である。Ｒ＿Ｔｈ４は、０＜Ｒ＿Ｔｈ４≦１を満たす発生符号量閾値である。
【００５４】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件及び第１０条件のいずれも満たさない場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定する。すなわち、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との差が少ない場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定された結果を、対象ＬＣＵの領域に対応付けて記憶部３７に記録する。
【００５５】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たす場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があると判定する。すなわち、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との差が多い場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があると判定する。差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、対象ＬＣＵの領域に対応付けて記憶部３７に記録する。
【００５６】
なお、差異判定部３５は、符号化部３４がＨＥＶＣの動画像符号化処理を実行した場合、画像の左上端に定められた符号化開始点をずらして符号化した場合における、小画像間の差異の有無の判定結果を算出してもよい。差異判定部３５は、符号化開始点をずらさずに符号化した場合の判定結果と符号化開始点をずらして符号化した場合の判定結果とを重畳した結果（論理和の結果）を、最終的な判定結果と定めてもよい。
【００５７】
図２は、第１実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。図２では、符号化部３４によって符号化された画像１００は、符号化される前の画像１００を用いて模式的に表されている。画像１００−１〜１００−３は、時系列の画像である。画像１００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像１００は、被写体画像１１０を含む。例えば、画像１００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像１１０は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図２では、被写体画像１１０−２の面積は、被写体画像１１０−３の面積よりも小さい。
【００５８】
従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得した場合には、画像内のごく小さな領域を除いて全く同じである画像間において、判定サイズよりも小さな差異の有無を判定することが可能である。しかしながら、実際の時系列の画像は全く同じではないので、従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得したとしても、判定サイズよりも小さな差異の有無を判定することができない。まして、従来の画像差異判定装置は、仮に判定サイズ情報を外部から取得したとしても、時系列の画像間の小さな差異が所定速度以下の変化によって生じた小さな差異であるか否かを判定することができない。これに対して、第１実施形態の画像差異判定装置３０は、時系列の実際の画像が全く同じではないことによる小さな差異の有無の判定結果の矛盾に基づいて、時系列の画像間の小さな差異が所定速度以下の変化によって生じた小さな差異であるか否かを判定することが可能である。
【００５９】
なお、図２及び図３では、時系列の画像が一例として３枚である場合について説明するが、時系列の画像が３枚以上であれば、画像差異判定装置３０は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。所定速度は、時系列の画像の撮像時刻の間隔に応じて定まる。例えば、撮像時刻の間隔がほぼ１日間である場合、所定速度以下の変化によって生じた差異は、ほぼ１日間以下の間隔の変化によって生じた差異である。例えば、撮像時刻の間隔がほぼ１日間から２日間のように幅を有する場合には、所定速度以下の変化によって生じた差異は、時系列の画像それぞれの撮像時刻の平均間隔の変化によって生じた差異でもよい。
【００６０】
図２では、差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異の有無を画像ごとに判定する。差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異の有無を判定する。時系列の画像がＮ枚（Ｎは３以上の整数）である場合、差異判定部３５は、Ｎ回、時系列の画像間の差異を判定する。
【００６１】
図２では、差異判定部３５は、画像１００−１〜１００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像１００−１と参照画像である画像１００−２との間の差異がないと判定する。図２における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像１００−２と参照画像である画像１００−３との間の差異がないと判定する。
【００６２】
差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像１００−１及び画像１００−３について、対象画像として選択された画像１００−３と参照画像である画像１００−１との間の差異があると判定する。図２における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
【００６３】
図３は、第１実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。図３では、符号化部３４によって符号化された画像２００は、符号化される前の画像２００を用いて模式的に表されている。画像２００−１〜２００−３は、時系列の画像である。画像２００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２００は、被写体画像２１０を含む。例えば、画像２００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２１０は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
【００６４】
図３では、差異判定部３５は、画像２００−１〜２００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像２００−１と参照画像である画像２００−２との間の差異があると判定する。図３における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像２００−２と参照画像である画像２００−３との間の差異があると判定する。
【００６５】
差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像２００−１及び画像２００−３について、対象画像として選択された画像２００−３と参照画像である画像２００−１との間の差異がないと判定する。図３における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
【００６６】
図４は、第１実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。図４では、符号化部３４によって符号化された画像３００は、符号化される前の画像３００を用いて模式的に表されている。画像３００−１〜３００−４は、時系列の画像である。画像３００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像３００は、被写体画像３１０を含む。例えば、画像３００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像３１０は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図４では、被写体画像３１０−２の面積は、被写体画像３１０−３の面積よりも小さい。被写体画像３１０−３の面積は、被写体画像３１０−４の面積よりも小さい。
【００６７】
図４では、差異判定部３５は、画像３００−１〜３００−４から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像３００−１と参照画像である画像３００−２との間の差異がないと判定する。図４における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像３００−２と参照画像である画像３００−３との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像３００−３と参照画像である画像３００−４との間の差異がないと判定する。
【００６８】
差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像３００−１及び画像３００−４について、対象画像として選択された画像３００−４と参照画像である画像３００−１との間の差異があると判定する。図４における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
【００６９】
図５は、第１実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。図５では、符号化部３４によって符号化された画像４００は、符号化される前の画像４００を用いて模式的に表されている。画像４００−１〜４００−４は、時系列の画像である。画像４００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像４００は、被写体画像４１０を含む。例えば、画像４００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像４１０は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。図５では、被写体画像４１０−２の面積は、被写体画像４１０−３の面積よりも小さい。被写体画像４１０−３の面積は、被写体画像４１０−４の面積よりも小さい。
【００７０】
図５では、差異判定部３５は、画像４００−１〜４００−４から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像４００−１と参照画像である画像４００−２との間の差異がないと判定する。図５における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像４００−２と参照画像である画像４００−３との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、対象画像として選択された画像４００−３と参照画像である画像４００−４との間の差異があると判定する。図５における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
【００７１】
差異判定部３５は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像４００−１及び画像４００−３について、対象画像として選択された画像４００−１と参照画像である画像４００−３との間の差異があると判定する。なお、差異判定部３５は、時系列の両端の画像４００−１及び画像４００−４について、対象画像として選択された画像４００−４と参照画像である画像４００−１との間の差異があると判定する。
【００７２】
図１に戻り、画像差異判定装置３０の構成の説明を続ける。速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。例えば、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００７３】
図２では、時系列で隣接した画像１００−１及び画像１００−２の間の差異がない。時系列で隣接した画像１００−２及び画像１００−３の間の差異がない。これらに対して、時系列の両端の画像１００−１及び画像１００−３の間の差異がある。すなわち、時系列の画像間の差異の有無に矛盾がある。したがって、速度判定部３６は、画像１００−１及び画像１００−３の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００７４】
速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部３７に記録する。速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置３０の外部に出力する。
【００７５】
なお、図２において、時系列の両端の画像１００−１及び画像１００−３の間の差異がないと判定された場合には、速度判定部３６は、画像１００−１〜１００−３の全ての画像間の差異がないと判定する。
【００７６】
速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異があり、かつ、時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。図３では、時系列で隣接した画像２００−１及び画像２００−２の間の差異がある。時系列で隣接した画像２００−２及び画像２００−３の間の差異がある。時系列の両端の画像２００−１及び画像２００−３の間の差異がない。したがって、速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。
【００７７】
速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部３７に記録する。速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置３０の外部に出力する。
【００７８】
なお、図３において、時系列の両端の画像２００−１及び画像２００−３の間の差異があると判定された場合には、速度判定部３６は、画像２００−１〜２００−３の全ての画像間の差異があると判定する。
【００７９】
図４では、時系列で隣接した画像間の差異がないので、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像３００−１及び画像３００−４の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部３６は、画像３００−１及び画像３００−２の間の差異がなく、画像３００−２及び画像３００−３の間の差異がなく、画像３００−３及び画像３００−４の間の差異がないにも関わらず、画像３００−１及び画像３００−４の間の差異があるので、画像３００−１及び画像３００−４の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００８０】
速度判定部３６は、時系列の一部の画像について、画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定してもよい。図５では、時系列で隣接した画像４００−３及び画像４００−４の間の差異があるので、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された画像４００−１、４００−２、４００−３の列の両端の画像４００−１及び画像４００−３の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部３６は、画像４００−１及び画像４００−２の間の差異がなく、画像４００−２及び画像４００−３の間の差異がないにも関わらず、画像４００−１及び画像４００−３の間の差異があるので、画像４００−１及び画像４００−３の間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００８１】
図１に戻り、画像差異判定装置３０の構成の説明を続ける。記憶部３７は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。記憶部３７は、差異判定部３５による判定結果を記憶する。記憶部３７は、変化に関する情報を記憶する。例えば、記憶部３７は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を記憶する。
【００８２】
図６は、画像差異判定システム１の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部３１は、判定サイズ情報を取得する（ステップＳ１０１）。パラメータ決定部３２は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する（ステップＳ１０２）。画像取得部３３は、時系列の画像をデータベース２０から取得する（ステップＳ１０３）。符号化部３４は、時系列の画像を符号化する（ステップＳ１０４）。
【００８３】
差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかを満たすか否かを判定する（ステップＳ１０５）。対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれも満たさない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部３７に記録するため、ステップＳ１０７に処理を進める。
【００８４】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかを満たす場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００８５】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件及び第１０条件のいずれも満たさない場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部３７に記録する。
【００８６】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たす場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、差異判定部３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部３７に記録する。第１実施形態では、差異判定部３５は、対象画像の領域の小画像と参照画像の領域の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０５からステップＳ１０７までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域（対象ＬＣＵ）それぞれに対して行われる。
【００８７】
速度判定部３６は、時系列で隣接している画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
【００８８】
時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列の両端の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する（ステップＳ１１０）。時系列で隣接している画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ１０９：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列の画像間の差異がないと判定する（ステップＳ１１１）。
【００８９】
時系列で隣接している画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ１１２）。時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ１１２：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列の全ての画像間の差異があると判定する（ステップＳ１１３）。時系列で隣接している画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像間の差異がないと判定された場合（ステップＳ１１２：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列の画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する（ステップＳ１１４）。速度判定部３６は、変化に関する情報を記憶部３７に記録する（ステップＳ１１５）。
【００９０】
以上のように、第１実施形態の画像差異判定装置３０は、速度判定部３６を備える。速度判定部３６は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する。時系列の画像は、少なくとも３枚である。速度判定部３６は、時系列で隣接した画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００９１】
これによって、第１実施形態の画像差異判定装置３０は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、第１実施形態の画像差異判定装置３０は、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化によって時系列の画像間に生じた差異の有無を判定することが可能である。
【００９２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを速度判定部３６が判定する点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。
【００９３】
第２実施形態の差異判定部３５は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異の有無を、画像の領域ごとに判定する。差異判定部３５は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定する。
【００９４】
図７は、第２実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。図７では、符号化部３４によって符号化された画像１００は、符号化される前の画像１００を用いて模式的に表されている。画像１００は領域１２０を含む。画像１００は、領域１２０に被写体画像１１０を含む場合がある。図７では、差異判定部３５は、対象画像として選択された画像１００−１の領域１２０−１の小画像と参照画像である画像１００−２の領域１２０−２の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、他の画像１００の領域１２０の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
【００９５】
図８は、第２実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。図８では、符号化部３４によって符号化された画像２００は、符号化される前の画像２００を用いて模式的に表されている。画像２００は領域２２０を含む。画像２００は、領域２２０に被写体画像２１０を含む場合がある。図８では、差異判定部３５は、対象画像として選択された画像２００−１の領域２２０−１の小画像と参照画像である画像２００−２の領域２２０−２の小画像との間の差異があると判定する。差異判定部３５は、他の画像２００の領域２２０の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
【００９６】
図９は、第２実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。図９では、符号化部３４によって符号化された画像３００は、符号化される前の画像３００を用いて模式的に表されている。画像３００は領域３２０を含む。画像３００は、領域３２０に被写体画像３１０を含む場合がある。図９では、差異判定部３５は、対象画像として選択された画像３００−１の領域３２０−１の小画像と参照画像である画像３００−２の領域３２０−２の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、他の画像３００の領域３２０の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
【００９７】
図１０は、第２実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。図１０では、符号化部３４によって符号化された画像４００は、符号化される前の画像４００を用いて模式的に表されている。画像４００は領域４２０を含む。画像４００は、領域４２０に被写体画像４１０を含む場合がある。図１０では、差異判定部３５は、対象画像として選択された画像４００−１の領域４２０−１の小画像と参照画像である画像４００−２の領域４２０−２の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部３５は、他の画像４００の領域４２０の小画像についても同様に、小画像間の差異の有無を判定する。
【００９８】
第２実施形態の速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の画像において両端の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。例えば、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【００９９】
図７では、時系列で隣接した画像１００−１及び画像１００−２の間で、領域１２０−１の小画像と領域１２０−２の小画像との間の差異がない。時系列で隣接した画像１００−２及び画像１００−３の間で、領域１２０−２の小画像と領域１２０−３の小画像との間の差異がない。これらに対して、時系列の両端の画像１００−１及び画像１００−３の間で、領域１２０−１の小画像と領域１２０−３の小画像との間の差異がある。すなわち、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無に矛盾がある。したがって、速度判定部３６は、画像１００−１の領域１２０−１の小画像と画像１００−３の領域１２０−３の小画像との間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【０１００】
速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部３７に記録する。速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置３０の外部に出力する。
【０１０１】
なお、図７において、画像１００−１の領域１２０−１の小画像と画像１００−３の領域１２０−３の小画像との間の差異がないと判定された場合には、速度判定部３６は、画像１００−１〜１００−３の全ての画像における小画像間の差異がないと判定する。
【０１０２】
速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異があり、時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。図８では、時系列で隣接した画像２００−１及び画像２００−２の間で、領域２２０−１の小画像と領域２２０−２の小画像との間の差異がある。時系列で隣接した画像２００−２及び画像２００−３の間で、領域２２０−２の小画像と領域２２０−３の小画像との間の差異がある。時系列の両端の画像２００−１及び画像２００−３の間で、領域２２０−１の小画像と領域２２０−３の小画像との間の差異がない。したがって、速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する。
【０１０３】
速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、記憶部３７に記録する。速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であることを表す情報を、画像差異判定装置３０の外部に出力する。
【０１０４】
なお、図８において、時系列の両端の画像２００−１の領域２２０−１の小画像と画像２００−３の領域２２０−３の小画像との間の差異があると判定された場合には、速度判定部３６は、画像２００−１〜２００−３の全ての画像における小画像間の差異があると判定する。
【０１０５】
図９では、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないので、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像３００−１及び画像３００−４の小画像間で、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部３６は、画像３００−１及び画像３００−２の小画像間の差異がなく、画像３００−２及び画像３００−３の小画像間の差異がなく、画像３００−３及び画像３００−４の小画像間の差異がないにも関わらず、画像３００−１及び画像３００−４の小画像間の差異があるので、画像３００−１及び画像３００−４の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【０１０６】
図１０では、時系列で隣接した画像４００−３及び画像４００−４の小画像間の差異があるので、速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像４００−１及び画像４００−３の小画像間で、小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定する。速度判定部３６は、画像４００−１及び画像４００−２の小画像間の差異がなく、画像４００−２及び画像４００−３の小画像間の差異がないにも関わらず、画像４００−１及び画像４００−３の小画像間の差異があるので、画像４００−１及び画像４００−３の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【０１０７】
図１１は、第２実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１からステップＳ２０７までは、図６に示すステップＳ１０１からステップＳ１０７までと同じである。
【０１０８】
速度判定部３６は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合（ステップＳ２０８：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ２０９）。
【０１０９】
時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ２０９：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する（ステップＳ２１０）。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ２０９：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異がないと判定する（ステップＳ２１１）。
【０１１０】
時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ２０８：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があるか否かを判定する（ステップＳ２１２）。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合（ステップＳ２１２：ＹＥＳ）、速度判定部３６は、時系列の全ての画像の領域の小画像間の差異があると判定する（ステップＳ２１３）。時系列で隣接している画像の領域の小画像間の差異があると判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異がないと判定された場合（ステップＳ２１２：ＮＯ）、速度判定部３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が一時的な変化によって生じた差異であると判定する（ステップＳ２１４）。速度判定部３６は、変化に関する情報を記憶部３７に記録する（ステップＳ２１５）。
【０１１１】
以上のように、第２実施形態の速度判定部３６は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果を取得する。速度判定部３６は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異がないと判定された時系列の両端の画像の領域の小画像間の差異があると判定された場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であると判定する。
【０１１２】
これによって、第２実施形態の画像差異判定装置３０は、時系列の画像の領域の小画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、第２実施形態の画像差異判定装置３０は、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化によって時系列の画像の領域の小画像間に生じた差異の有無を、撮像された埋め立て地ごとに判定することが可能である。
【０１１３】
特許文献１には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する装置が記載されている。時系列の画像間の差異は、撮像された空間領域における、所定速度以下の変化によって生じた差異である場合がある。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、撮像された埋め立て地の面積の変化は、埋め立て地の所定速度以下の変化によって時系列の画像間に生じた差異となる。前述の装置は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することができない場合があった。これに対して、上記の第１及び第２実施形態の画像差異判定装置３０は、時系列の画像間の差異が所定速度以下の変化によって生じた差異であるか否かを判定することが可能である。また、画像差異判定装置３０は、時系列の画像に撮影された空間領域における差異が、所定速度以下の変化によって生じた差異であるか、一時的な変化によって生じた差異であるかを判定することが可能である。このように、画像差異判定装置３０は、変化の進み具合の観点において、時系列の画像における差異がどのような変化であるかを判定することができる。この判定により、画像間の差異に対して、時系列の画像を撮像した期間に比べ短い期間に生じた一時的な変化であるか、又は、時系列の画像を撮像した期間において生じた恒常的な変化であるかの意味づけを行うことが可能となる。
【０１１４】
第１及び第２実施形態の画像差異判定装置３０は、各画像の撮像時刻の間隔と時系列の画像の期間とに基づいて、時系列の画像における差異が生じている期間を推定してもよい。この推定において、時系列の画像の期間に代えて、時系列の画像の期間においてユーザが選択した期間を用いてもよい。
【０１１５】
変化期間推定装置としての画像差異判定装置３０は、取得部及び推定部としての速度判定部３６を備える。速度判定部３６は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、ほぼ同一の空間における変化の有無を取得し、取得するほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、ほぼ同一の空間が変化している期間を推定する。ほぼ同一の空間が変化している期間又は変化に要した期間は、変化の有無が判定された時系列の画像それぞれの撮像時刻の間隔に基づいて推定される。画像差異判定装置３０は、ほぼ同一の空間が変化している期間と時系列の画像における変化の度合いとから、ほぼ同一の空間における変化の速度を推定することができる。
【０１１６】
（第３実施形態）
図１２は、画像差異判定システム１００１の構成の例を示す図である。画像差異判定システム１００１は、時系列の画像間における差異の有無を判定するシステムである。画像差異判定システム１００１は、画像蓄積装置１０１０と、データベース１０２０と、画像差異判定装置１０３０とを備える。
【０１１７】
画像蓄積装置１０１０は、データベース１０２０に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置１０１０は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、１日に１回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置１０１０は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース１０２０に蓄積する。
【０１１８】
データベース１０２０は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。データベース１０２０は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース１０２０が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
【０１１９】
画像には、複数の領域（ブロック）が含まれている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、ＭＰＥＧ等のマクロブロック、ＨＥＶＣ等の符号化ユニット、最大符号化ユニット、予測ユニット、変換ユニットの単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
【０１２０】
画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異の有無を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像をデータベース１０２０から取得する。画像差異判定装置１０３０は、データベース１０２０に記憶されている時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置１０３０は、データベース１０２０に記憶されている時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定する。画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定した結果を、画像差異判定装置１０３０の外部に出力する。画像差異判定装置１０３０は、データベース１０２０に記憶されている時系列の画像から、一時的な差異を有する画像を除去してもよい。
【０１２１】
画像差異判定装置１０３０は、サイズ取得部１０３１と、パラメータ決定部１０３２と、画像取得部１０３３と、符号化部１０３４と、第１差異判定部１０３５と、第２差異判定部１０３６と、記憶部１０３７と、除去部１０３８とを備える。
【０１２２】
サイズ取得部１０３１とパラメータ決定部１０３２と画像取得部１０３３と符号化部１０３４と第１差異判定部１０３５と第２差異判定部１０３６と除去部１０３８とのうち一部又は全部は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部１０３７に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ＬＳＩやＡＳＩＣ（等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【０１２３】
サイズ取得部１０３１は、画像上での判定対象のサイズ（以下「判定サイズ」という。）を表す情報（以下「判定サイズ情報」という。）を外部から取得する。以下、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部１０３１は、判定サイズ情報をパラメータ決定部１０３２に送信する。
【０１２４】
パラメータ決定部１０３２は、最大符号化ユニットのサイズ（以下「符号化サイズ」という。）等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部１０３２は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部１０３４に送信する。
【０１２５】
画像取得部１０３３は、時系列の画像をデータベース１０２０から取得する。画像取得部１０３３は、例えば、３枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部１０３３は、時系列の画像を符号化部１０３４に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部１０３３又は第１差異判定部１０３５によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース１０２０に記憶されていてもよい。
【０１２６】
符号化部１０３４は、時系列の画像を符号化する。例えば、符号化部１０３４は、符号化パラメータに基づいて、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部１０３４は、符号化パラメータに基づいて、ＪＰＥＧ等の静止画符号化処理を実行してもよい。
【０１２７】
符号化部１０３４は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。例えば、符号化部１０３４は、ＨＥＶＣの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくＨＥＶＣイントラ符号化処理を施す。
【０１２８】
第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と隣接ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【０１２９】
第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異がある場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と同位置ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【０１３０】
第１差異判定部１０３５が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、第１及び第２実施形態における差異判定部３５と同様に、第１差異判定部１０３５は、発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する。また、差異判定部３５が判定の結果を記憶部３７に記録するのと同様に、第１差異判定部１０３５は、判定の結果を記憶部１０３７に記録する。
【０１３１】
図１３は、第３実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。図１３では、符号化部１０３４によって符号化された画像１１００は、符号化される前の画像１１００を用いて模式的に表されている。画像１１００−１〜１１００−４は、時系列の画像である。画像１１００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。なお、第３実施形態では、参照画像が一例として３枚である場合について説明するが、参照画像が２枚以上であれば、画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。
【０１３２】
第１差異判定部１０３５は、時系列の画像のうちの端に位置していない画像１１００−２又は画像１１００−３から、対象画像とする画像を選択する。第１差異判定部１０３５は、時系列の画像のうちの端に位置する画像１１００−１又は画像１１００−４から、対象画像とする画像を選択してもよい。時系列の画像がＮ枚（Ｎは３以上の整数）である場合、第１差異判定部１０３５は、（Ｎ×（Ｎ−１）／２）回の総当りで、時系列の画像の間の差異を判定してもよい。
【０１３３】
図１３では、画像１１００−２は対象画像である。画像１１００−１、画像１１００−３及び画像１１００−４は、参照画像である。図１３における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１１００−２と、参照画像である画像１１００−１との間の差異があると判定する。第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１１００−２と、参照画像である画像１１００−３との間の差異があると判定する。第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１１００−２と、参照画像である画像１１００−４との間の差異があると判定する。
【０１３４】
第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置しない画像１１００−３を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定する。第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置する画像１１００−１又は画像１１００−４を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定してもよい。
【０１３５】
図１４は、第３実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。図１４では、符号化部１０３４によって符号化された画像１２００は、符号化される前の画像１２００を用いて模式的に表されている。画像１２００−１〜１２００−４は、時系列の画像である。画像１２００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。
【０１３６】
第１差異判定部１０３５は、画像１２００−１〜１２００−４から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択してもよい。図１４では、画像１２００−２は対象画像である。画像１２００−１、画像１２００−３及び画像１２００−４は、参照画像である。図１４における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。図１４における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
【０１３７】
第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１２００−２と、参照画像である画像１２００−１との間の差異があると判定する。第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１２００−２と、参照画像である画像１２００−３との間の差異があると判定する。第１差異判定部１０３５は、対象画像として選択された画像１２００−２と、参照画像である画像１２００−４との間の差異がないと判定する。
【０１３８】
第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置しない画像１２００−３を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定する。第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置する画像１２００−１又は画像１２００−４を対象画像として選択した場合も同様に、対象画像と参照画像との差異の有無を判定してもよい。
【０１３９】
図１２に戻り、画像差異判定装置１０３０の構成の説明を続ける。第２差異判定部１０３６（一時的差異判定部）は、対象画像との差異があると判定された参照画像の数と、対象画像との差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果（多数決の結果）に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。例えば、第２差異判定部１０３６は、時系列の画像における参照画像の総数（合計数）に対する、対象画像との差異があると判定された参照画像の数の割合（比率）を、比較の結果として算出する。第２差異判定部１０３６は、算出された割合が第１閾値以上であるか否かを、式（１）に示す大小関係に基づいて判定する。第１閾値は、予め定められた１以下の正値である。以下では、一例として、第１閾値は１である。
【０１４０】
（対象画像との差異があると判定された参照画像の数）／（参照画像の総数）≧第１閾値  …（１）
【０１４１】
第２差異判定部１０３６は、式（１）の左辺の値が第１閾値以上となる対象画像を、一時的な差異を有する画像であると判定する。図１３では、式（１）の左辺の値は（３／３）である。第２差異判定部１０３６は、式（１）の左辺の値が第１閾値以上であるため、画像１１００−２を、一時的な差異を有する画像であると判定する。一時的な差異を有する画像は、例えば、地表を移動する移動体が撮像されている画像である。
【０１４２】
第２差異判定部１０３６は、式（１）の左辺の値が第１閾値未満となる対象画像を、一時的な差異を有する画像でないと判定する。図１４では、式（１）の左辺の値は（２／３）である。第２差異判定部１０３６は、式（１）の左辺の値が第１閾値未満であるため、画像１２００−２を、一時的な差異を有する画像でないと判定する。
【０１４３】
第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、記憶部１０３７に記録する。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、画像差異判定装置１０３０の外部に出力する。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、除去部１０３８に出力してもよい。一時的な差異を有する画像を表す情報は、例えば、一時的な差異を有する画像の識別情報を含む。
【０１４４】
記憶部１０３７は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。記憶部１０３７は、第１差異判定部１０３５による判定結果を記憶する。記憶部１０３７は、一時的な差異を有する画像を表す情報を記憶する。除去部１０３８は、一時的な差異を有する画像を、データベース１０２０に記録されている時系列の画像から除去する。
【０１４５】
図１５は、画像差異判定システム１００１の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部１０３１は、判定サイズ情報を取得する（ステップＳ１１０１）。パラメータ決定部１０３２は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する（ステップＳ１１０２）。画像取得部１０３３は、時系列の画像をデータベース１０２０から取得する（ステップＳ１１０３）。符号化部１０３４は、時系列の画像を符号化する（ステップＳ１１０４）。
【０１４６】
第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が、第１実施形態において示した第１条件から第８条件までのいずれかを満たすか否かを判定する（ステップＳ１１０５）。対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれも満たさない場合（ステップＳ１１０５：ＮＯ）、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部１０３７に記録するため、ステップＳ１１０７に処理を進める。
【０１４７】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかを満たす場合（ステップＳ１１０５：ＹＥＳ）、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が、第１実施形態において示した第９条件又は第１０条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１０６）。
【０１４８】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件及び第１０条件のいずれも満たさない場合（ステップＳ１１０６：ＮＯ）、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部１０３７に記録する。
【０１４９】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たす場合（ステップＳ１１０６：ＹＥＳ）、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部１０３７に記録する。第３実施形態では、第１差異判定部１０３５は、対象画像の小画像と参照画像の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する（ステップＳ１１０７）。ステップＳ１１０５からステップＳ１１０７までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域（対象ＬＣＵ）それぞれに対して行われる。
【０１５０】
第２差異判定部１０３６は、差異があると判定された参照画像の数と差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する（ステップＳ１１０８）。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、画像差異判定装置１０３０の外部に出力する（ステップＳ１１０９）。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する画像を表す情報を、除去部１０３８に出力してもよい。除去部１０３８は、時系列の画像間における一時的な差異を有する画像を、データベース１０２０に記録されている時系列の画像から除去してもよい（ステップＳ１１１０）。
【０１５１】
以上のように、第３実施形態の画像差異判定装置１０３０は、第２差異判定部１０３６を備える。第２差異判定部１０３６は、時系列の画像から選択された対象画像と参照画像との差異の有無の判定結果を取得する。第２差異判定部１０３６は、対象画像との差異があると判定された参照画像の数と、対象画像との差異がないと判定された参照画像の数との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。
【０１５２】
これによって、第３実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。例えば、時系列の画像間の差異の有無の判定対象が建物である場合、第３実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が飛行機等の通過による一時的な差異であるか否かを、画像の特性によらずに精度良く判定することができる。
【０１５３】
（第４実施形態）
第４実施形態では、領域の小画像間の差異の有無を第１差異判定部１０３５が判定する点が、第３実施形態と相違する。第４実施形態では、第３実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１５４】
図１６は、第４実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。図１６では、符号化部１０３４によって符号化された画像１３００は、符号化される前の画像１３００を用いて模式的に表されている。画像１３００−１〜１３００−４は、時系列の画像である。画像１３００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像１３００は、領域１３１０と領域１３２０とを含む。
【０１５５】
第１差異判定部１０３５は、画像１３００−１〜１３００−４から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択してもよい。図１６では、画像１３００−２は対象画像である。画像１３００−１、１３００−３及び１３００−４は、参照画像である。
【０１５６】
第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定する。例えば、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３１０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３１０−１の小画像との間の差異があると判定する。図１６における画像間のバツ印は、小画像間の差異があると判定されたことを表す。図１６における画像間の丸印は、小画像間の差異がないと判定されたことを表す。時系列の画像が４枚である場合、第１差異判定部１０３５は、６（＝４×（４−１）／２）回の総当りで、時系列の画像の間の差異を判定してもよい。
【０１５７】
画像１３００−２と画像１３００−１との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３１０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３１０−１の小画像との間で差異があると判定する。画像１３００−２と画像１３００−３との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３１０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３１０−３の小画像との間で差異があると判定する。画像１３００−２と画像１３００−４との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３１０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３１０−４の小画像との間で差異があると判定する。
【０１５８】
画像１３００−２と画像１３００−１との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３２０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３２０−１の小画像との間で差異があると判定する。画像１３００−２と画像１３００−３との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３２０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３２０−３の小画像との間で差異があると判定する。画像１３００−２と画像１３００−４との間では、第１差異判定部１０３５は、対象ＬＣＵの領域１３２０−２の小画像と同位置ＬＣＵの領域１３２０−４の小画像との間で差異がないと判定する。
【０１５９】
第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置しない画像１３００−３を対象画像として選択した場合も同様に、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定する。第１差異判定部１０３５は、時系列の画像の端に位置する画像１３００−１又は画像１３００−４を対象画像として選択した場合も同様に、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異があるか否かを判定してもよい。
【０１６０】
図１２に戻り、画像差異判定装置１０３０の構成の説明を続ける。第２差異判定部１０３６は、判定結果を取得する判定結果取得部として、第１差異判定部１０３５による判定結果を取得する。第２差異判定部１０３６は、対象ＬＣＵの領域の小画像との差異があると判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数と、対象ＬＣＵの領域の小画像との差異がないと判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数との比較の結果（多数決の結果）に基づいて、対象ＬＣＵの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを判定する。
【０１６１】
例えば、第２差異判定部１０３６は、時系列の画像における同位置ＬＣＵの領域の小画像の総数（合計数）に対する、対象ＬＣＵの領域の小画像との差異があると判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数の割合（比率）を、比較の結果として算出する。第２差異判定部１０３６は、算出された割合が第２閾値以上であるか否かを、式（２）に示す大小関係に基づいて判定する。第２閾値は、予め定められた１以下の正値である。以下では、一例として、第２閾値は１である。
【０１６２】
（対象ＬＣＵの領域の小画像との差異があると判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数）／（同位置ＬＣＵの領域の小画像の総数）≧第２閾値  …（２）
【０１６３】
第２差異判定部１０３６は、式（２）の左辺の値が第２閾値以上となる対象ＬＣＵの領域の小画像を、一時的な差異を有する同位置ＬＣＵの領域の小画像の領域であると判定する。図１６に示す領域１３１０について、式（２）の左辺の値は（３／３）である。第２差異判定部１０３６は、式（２）の左辺の値が第２閾値以上であるため、画像１３００−２の領域１３１０−２を、一時的な差異を有する小画像であると判定する。
【０１６４】
第２差異判定部１０３６は、式（２）の左辺の値が第２閾値未満となる対象ＬＣＵの領域の小画像を、一時的な差異を有する小画像でないと判定する。図１６に示す領域１３２０について、式（２）の左辺の値は（２／３）である。第２差異判定部１０３６は、式（２）の左辺の値が第２閾値未満であるため、画像１３００−２の領域１３２０−２を、一時的な差異を有する小画像の領域でないと判定する。
【０１６５】
第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、記憶部１０３７に記録する。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、画像差異判定装置１０３０の外部に出力する。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、除去部１０３８に出力してもよい。一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報は、例えば、一時的な差異を有する小画像の領域の識別情報を含む。
【０１６６】
図１７は、第４実施形態における、画像差異判定システムの動作の例を示すフローチャートである。ステップＳ１２０１〜ステップＳ１２０７は、図１７のステップＳ１１０１〜ステップＳ１１０７と同様である。
【０１６７】
第２差異判定部１０３６は、対象ＬＣＵの領域の小画像との差異があると判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数と、対象ＬＣＵの領域の小画像との差異がないと判定された同位置ＬＣＵの領域の小画像の数との比較の結果に基づいて、対象ＬＣＵの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを判定する（ステップＳ１２０８）。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、画像差異判定装置１０３０の外部に出力する（ステップＳ１２０９）。第２差異判定部１０３６は、一時的な差異を有する小画像の領域を表す情報を、除去部１０３８に出力してもよい。除去部１０３８は、一時的な差異を有する小画像の領域を含む画像を、データベース１０２０に記録されている時系列の画像から除去してもよい（ステップＳ１２１０）。
【０１６８】
以上のように、第４実施形態の第２差異判定部１０３６は、時系列の画像における参照画像内の領域の総数に対する、対象画像内の領域の小画像との差異があると判定された小画像を含む参照画像内の領域の数の割合との比較の結果に基づいて、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。これによって、第４実施形態の画像差異判定装置１０３０は、画像内の領域の小画像の差異が一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。
【０１６９】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第２差異判定部１０３６が時系列の画像から少数の参照画像を予め選択する点が、第３及び第４実施形態と相違する。第５実施形態では、第３及び第４実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０１７０】
第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、複数の参照画像を時系列の画像から予め選択する。第２差異判定部１０３６は、対象ＬＣＵの領域の小画像が一時的な差異を有する小画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、複数の参照画像を時系列の画像から予め選択してもよい。例えば、第２差異判定部１０３６は、撮像時刻が新しい１枚以上の参照画像と撮像時刻が古い１枚以上の参照画像とを、時系列の画像から選択する。なお、選択される複数の参照画像は、時系列で隣接する画像同士でなくてもよい。
【０１７１】
第２差異判定部１０３６は、時系列の画像から選択された対象画像に対して時間方向に隣接する画像と対象画像とに差異があると判定されている場合に、前述のように選択された撮像時刻が新しい参照画像と撮像時刻が古い参照画像とを含む複数の参照画像と対象画像とにおける差異の有無を取得する。第２差異判定部１０３６は、複数の参照画像と対象画像とにおける差異の有無に基づいて、対象画像が一時的な差異を有するか否かを判定する。第５実施形態における第２差異判定部１０３６による判定は、第３又は第４実施形態において説明した第２差異判定部１０３６による判定と同様である。隣接する画像と差異がある対象画像は、ユーザにより指定される画像であってもよいし、後述するように時系列の画像において隣接する画像間の差異の有無に基づいて得られる画像であってもよい。
【０１７２】
第２差異判定部１０３６は、参照画像を選択する前に、時系列で隣接する画像間の差異の有無を判定してもよい。第２差異判定部１０３６は、時系列で隣接する画像間の差異があると判定された画像の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい時系列の画像から、１枚以上の参照画像を選択してもよい。第２差異判定部１０３６は、時系列で隣接する画像間の差異があると判定された画像の撮像時刻よりも撮像時刻が古い時系列の画像から、１枚以上の参照画像を選択してもよい。
【０１７３】
図１８は、第５実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。図１８に示す例では、画像１４００−５が対象画像である。画像１４００−１〜１４００−９は、時系列の画像である。第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、撮像時刻が新しい参照画像として例えば画像１４００−１〜１４００−２を選択する。第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、撮像時刻が古い参照画像として例えば画像１４００−８〜１４００−９を選択する。第２差異判定部１０３６は、選択された各参照画像と比較して画像１４００−５が一時的な差異を有する画像であるか否かを、式（１）に基づいて判定する。
【０１７４】
図１８における画像間のバツ印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異があると判定されることになることを表す。図１８における画像間の丸印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異がないと判定されることになることを表す。図１８では、画像１４００−５は、時系列で隣接する画像１４００−４との間で差異を有し、時系列で隣接する画像１４００−６との間とで差異を有する。画像１４００−５は、時系列で両隣の画像との差異があると判定される。
【０１７５】
第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１４００−５の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像１４００−１及び画像１４００−２を選択してもよい。第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１４００−５の撮像時刻よりも撮像時刻が古い時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像１４００−８及び画像１４００−９を選択してもよい。
【０１７６】
第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における多数である場合、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像を、一時的な差異を有する画像であると判定できない。これに対して、第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における少数である場合、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。図１８では、第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像の枚数が時系列の画像における１枚であるため、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１４００−５を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。
【０１７７】
図１９は、第５実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。画像１５００−１〜１５００−９は、時系列の画像である。第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、撮像時刻が新しい参照画像として例えば画像１５００−２〜１５００−３を選択する。第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを第２差異判定部１０３６が判定する前に、撮像時刻が古い参照画像として例えば画像１５００−７〜１５００−８を選択する。第２差異判定部１０３６は、選択された各参照画像と比較して画像１５００−４が一時的な差異を有する画像であるか否かを、式（１）に基づいて判定する。
【０１７８】
図１９における画像間のバツ印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異があると判定されることになることを表す。図１９における画像間の丸印は、隣接する画像が対象画像及び参照画像として選択された場合に、隣接する画像間の差異がないと判定されることになることを表す。図１９では、画像１５００−４は、時系列で隣接する画像１５００−３との間の差異がある。画像１５００−５は、時系列で隣接する画像１５００−６との間の差異がある。
【０１７９】
時系列で隣接する画像１５００−４及び画像１５００−５の間では差異がない。第２差異判定部１０３６は、時系列で隣接する画像間において差異がないと判定された複数の画像を、一時的な差異の有無を判定する対象として一体で扱ってもよい。図１９では、第２差異判定部１０３６は、画像１５００−４及び画像１５００−５を、一時的な差異の有無を判定する対象として一体として扱ってもよい。図１９では、画像１５００−４及び画像１５００−５が一体として扱われた場合、画像１５００−４及び画像１５００−５は、時系列で両隣の画像１５００−３及び画像１５００−６のいずれとも差異がある。
【０１８０】
第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１５００−４及び画像１５００−５の撮像時刻よりも撮像時刻が新しい画像を時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像１５００−２及び画像１５００−３を選択してもよい。第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１５００−４及び画像１５００−５の撮像時刻よりも撮像時刻が古い画像を時系列の画像から、例えば、参照画像としての画像１５００−７及び画像１５００−８を選択してもよい。
【０１８１】
第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された一体の画像を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。図１９では、第２差異判定部１０３６は、時系列で両隣の画像との差異があると判定された画像１５００−４及び画像１５００−５を、一時的な差異を有する画像であると判定してもよい。
【０１８２】
以上のように、第５実施形態の第２差異判定部１０３６は、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する前に、撮像時刻が新しい画像と撮像時刻が古い画像とを参照画像として時系列の画像から選択してもよい。第５実施形態の第２差異判定部１０３６は、選択された各参照画像と比較して対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。これによって、第５実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを、参照画像が選択されない場合と比較して計算量（処理回数）を低減して判定することが可能である。
【０１８３】
また、第５実施形態の画像差異判定装置１０３０は、前述の動作を行うことにより、入力される時系列の画像において一時的な差異を有する画像の有無を検出してもよい。例えば、図１８及び図１９に示したように、第１差異判定部１０３５が時系列の画像において隣接する画像間の差異の有無を判定する。第２差異判定部１０３６が第１差異判定部１０３５の判定結果に応じて対象画像と複数の参照画像とを時系列の画像から選択する。第１差異判定部１０３５が第２差異判定部１０３６により選択された対象画像と複数の参照画像とにおける差異の有無を判定する。第２差異判定部１０３６が、対象画像が一時的な差異を有する画像であるか否かを判定する。
以上の動作により対象画像が一時的な差異を有する画像であると判定された場合、画像差異判定装置１０３０は、入力される時系列の画像に一時的な変化があるとの判定結果を出力する。対象画像が一時的な差異を有する画像でないと判定された場合、画像差異判定装置１０３０は、入力される時系列の画像に一時的な変化がないとの判定結果を出力する。このような動作を行うことにより、第５実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像において一時的な変化の有無を得る際の計算量（処理回数）を低減することが可能である。
【０１８４】
特許文献２には、時系列の画像における動きベクトルの類似性に基づいて、撮像された同一の空間領域における移動体の有無を検出する装置が記載されている。しかし、動きベクトルの類似性は画像の特性に依存するため、前述の装置は、時系列の画像間の差異が一時的な差異であるか否かを判定することができない場合があった。例えば、３つの画像Ａ、Ｂ及びＣからなる時系列の画像において、移動体が画像Ｂのみに写っている場合、画像Ａ及びＢ間の移動体の動きベクトルと、画像Ｂ及びＣ間の移動体の動きベクトルとが得られず、移動体の検出ができないことがある。移動体が一つの画像のみに写る場合、移動体の動きベクトルの方向及び大きさが発散するので、移動体の検出が正しく行えない。これに対して、上記の第３、第４及び第５実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像間の差異が時系列の画像における一時的な差異であるか否かを判定することが可能である。このように、画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像に撮像された空間領域における差異が一時的な変化により生じている差異であるか否かを判定する。この判定により、画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像における差異がどのような変化であるかを判定し、差異に意味づけを行うことが可能となる。
【０１８５】
第３、第４及び第５実施形態の画像差異判定装置１０３０は、時系列の画像において一時的な差異を有する画像であると判定した場合に、各画像の撮像時刻の間隔と時系列の画像の期間とに基づいて一時的な差異が生じている期間を推定してもよい。この推定において、時系列の画像の期間に代えて時系列の画像の期間においてユーザが選択した期間を用いてもよい。一時的な差異を有する画像は、この画像の撮像時刻より撮像時刻が先の参照画像が撮像されたときから、この画像の撮像時刻より撮像時刻が後の参照画像が撮像されたときまでの期間において生じた変化を撮像した画像である。
【０１８６】
変化期間推定装置としての画像差異判定装置１０３０は、取得部及び推定部としての第２差異判定部１０３６を備える。第２差異判定部１０３６は、ほぼ同一の空間を撮像した複数の画像から構成される時系列の画像間における、ほぼ同一の空間における変化の有無を取得し、取得するほぼ同一の空間における変化の有無に基づき、ほぼ同一の空間が変化している期間が一時的であるか否か推定する。ほぼ同一の空間が変化している期間又は変化に要した期間は、変化の有無が判定された時系列の画像それぞれの撮像時刻の間隔に基づいて推定される。画像差異判定装置１０３０は、ほぼ同一の空間が変化している期間と時系列の画像における変化の度合いとから、ほぼ同一の空間における変化の速度を推定することができる。
【０１８７】
（第６実施形態）
図２０は、画像差異判定システム２００１の構成の例を示す図である。画像差異判定システム２００１は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定するシステムである。画像差異判定システム２００１は、画像蓄積装置２０１０と、データベース２０２０と、画像差異判定装置２０３０とを備える。
【０１８８】
画像蓄積装置２０１０は、データベース２０２０に画像を蓄積する情報処理装置である。画像蓄積装置２０１０は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像を所定の精度で分別するフィルタ処理を、時系列の画像に施す。品質基準とは、例えば、撮像対象の空間領域のうち一定割合以上の面積の空間領域が撮像されているという品質基準である。例えば、画像が航空画像又は衛星画像である場合、品質基準とは、一定割合以上の面積の空間領域が雲や霧に隠されることなく撮像されているという品質基準である。時系列の画像には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている。画像は、例えば、医用画像、監視用画像、航空画像又は衛星画像である。衛星画像は、例えば、１日に１回程度の周期で人工衛星によって撮像された地表のほぼ同一の空間領域の画像である。画像蓄積装置２０１０は、フィルタ処理によって分別された時系列の画像をデータベース２０２０に蓄積する。
【０１８９】
データベース２０２０は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。データベース２０２０は、所定の精度のフィルタ処理によって分別された時系列の画像を記憶する。データベース２０２０が記憶している時系列の画像は、ユーザが所望する品質基準を満たしている画像である。
【０１９０】
画像は、予め定められたプロトコルに基づいて、複数の領域（ブロック）に分割されている。画像内の領域の形状は、例えば、矩形である。画像内の領域は、例えば、ＭＰＥＧ等のマクロブロック、ＨＥＶＣ等の符号化ユニット、最大符号化ユニット、予測ユニット、変換ユニットの単位で、画像に含まれる。以下では、領域は最大符号化ユニットの単位で画像に含まれる場合について説明する。
【０１９１】
画像差異判定装置２０３０は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する情報処理装置である。画像差異判定装置２０３０は、時系列の画像をデータベース２０２０から取得する。画像差異判定装置２０３０は、データベース２０２０に記憶されている時系列の画像間の差異の有無を判定する。画像差異判定装置２０３０は、データベース２０２０に記憶されている時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。画像差異判定装置２０３０は、判定結果が誤りである可能性を判定した結果を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。画像差異判定装置２０３０は、判定結果が誤りである可能性を判定した結果を、記憶部２０３７に出力する。
【０１９２】
画像差異判定装置２０３０は、サイズ取得部２０３１と、パラメータ決定部２０３２と、画像取得部２０３３と、符号化部２０３４と、差異判定部２０３５と、可能性判定部２０３６と、記憶部２０３７とを備える。サイズ取得部２０３１とパラメータ決定部２０３２と画像取得部２０３３と符号化部２０３４と差異判定部２０３５と可能性判定部２０３６とのうち一部又は全部は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部２０３７に記憶されたプログラムを実行することにより実現されてもよいし、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
【０１９３】
サイズ取得部２０３１は、画像上での判定対象のサイズ（以下「判定サイズ」という。）を表す情報（以下「判定サイズ情報」という。）を外部から取得する。以下では、判定サイズは、最大符号化ユニットのサイズである。判定サイズは、例えば、画素数を用いて表される。サイズ取得部２０３１は、判定サイズ情報をパラメータ決定部２０３２に送信する。
【０１９４】
パラメータ決定部２０３２は、最大符号化ユニットのサイズ（以下「符号化サイズ」という。）等を表す情報を含む符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する。パラメータ決定部２０３２は、符号化サイズを表す情報等を含む符号化パラメータを、符号化部２０３４に送信する。
【０１９５】
画像取得部２０３３は、時系列の画像をデータベース２０２０から取得する。画像取得部２０３３は、例えば、３枚以上の時系列の画像を取得する。画像取得部２０３３は、時系列の画像を符号化部２０３４に送信する。以下、参照画像との差異の有無が判定される対象の画像を「対象画像」という。参照画像は、時系列の画像のうち対象画像以外の画像である。時系列の画像は、予め定められた条件に基づいて、画像取得部２０３３又は差異判定部２０３５によって対象画像及び参照画像に振り分けられる。時系列の画像は、対象画像と参照画像とに分けられてデータベース２０２０に記憶されていてもよい。
【０１９６】
符号化部２０３４は、対象画像及び参照画像を符号化する。例えば、符号化部２０３４は、符号化パラメータに基づいて、Ｈ．２６４／ＡＶＣ、ＨＥＶＣ、ＭＰＥＧ等の動画像符号化処理を実行してもよい。符号化部２０３４は、符号化パラメータに基づいて、ＪＰＥＧ等の静止画符号化処理を実行してもよい。
【０１９７】
符号化部２０３４は、対象画像及び参照画像を、判定サイズに基づいて符号化する。例えば、符号化部２０３４は、ＨＥＶＣの動画像符号化処理を実行する場合、対象画像及び参照画像に、判定サイズに基づくＨＥＶＣイントラ符号化処理を施す。
【０１９８】
差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と隣接ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【０１９９】
差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異がある場合、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無をさらに判定する。差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報と同位置ＬＣＵの領域の小画像の符号化情報との差異に基づいて判定する。例えば、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像との差異の有無を、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との差異に基づいて判定する。
【０２００】
差異判定部２０３５が対象画像及び参照画像の間の差異の有無を判定する方法は、特定の方法に限定されない。例えば、第１及び第２実施形態における差異判定部３５と同様に、差異判定部２０３５は、発生符号量に基づいて小画像間の差異の有無を判定する。また、差異判定部３５が判定の結果を記憶部３７に記録するのと同様に、差異判定部２０３５は、判定の結果を記憶部２０３７に記録する。
【０２０１】
以下では、時系列の画像が一例として３枚である場合について説明するが、時系列の画像が３枚以上であれば、画像差異判定装置２０３０は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性（確度）を判定することが可能である。
【０２０２】
図２１は、第６実施形態における、時系列の画像の第１例を示す図である。図２１では、符号化部２０３４によって符号化された画像２１００は、符号化される前の画像２１００を用いて模式的に表されている。画像２１００−１〜２１００−３は、時系列の画像である。画像２１００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。
【０２０３】
差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像間の差異の有無を判定する。図２１では、差異判定部２０３５は、画像２１００−１〜２１００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２１００−１と参照画像である画像２１００−２との間の差異がないと判定する。図２１における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２１００−２と参照画像である画像２１００−３との間の差異がないと判定する。
【０２０４】
差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像間の差異の有無をさらに判定する。例えば、差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像間の差異の有無を判定する。図２１では、差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２１００−１及び画像２１００−３について、対象画像として選択された画像２１００−３と参照画像である画像２１００−１との間の差異がないと判定する。
【０２０５】
図２２は、第６実施形態における、時系列の画像の第２例を示す図である。図２２では、符号化部２０３４によって符号化された画像２２００は、符号化される前の画像２２００を用いて模式的に表されている。画像２２００−１〜２２００−３は、時系列の画像である。画像２２００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２２００−３は、被写体画像２２１０−３を含む。例えば、画像２２００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２２１０−３は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
【０２０６】
図２２では、差異判定部２０３５は、画像２２００−１〜２２００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２２００−１と参照画像である画像２２００−２との間の差異がないと判定する。図２２における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２２００−２と参照画像である画像２２００−３との間の差異があると判定する。図２２における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。図２２では、差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２２００−１及び画像２２００−３について、対象画像として選択された画像２２００−３と参照画像である画像２２００−１との間の差異がないと判定する。
【０２０７】
図２３は、第６実施形態における、時系列の画像の第３例を示す図である。図２３では、符号化部２０３４によって符号化された画像２３００は、符号化される前の画像２３００を用いて模式的に表されている。画像２３００−１〜２３００−３は、時系列の画像である。画像２３００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２３００−２は、被写体画像２３１０−２を含む。例えば、画像２３００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２３１０−２は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。なお、画像２３００−３は、被写体画像２３１０−２とは異なる被写体画像を含んでもよい。
【０２０８】
図２３では、差異判定部２０３５は、画像２３００−１〜２３００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２３００−１と参照画像である画像２３００−２との間の差異があると判定する。図２３における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２３００−２と参照画像である画像２３００−３との間の差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２３００−１及び画像２３００−３について、対象画像として選択された画像２３００−３と参照画像である画像２３００−１との間の差異があると判定する。図２３における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。
【０２０９】
図２４は、第６実施形態における、時系列の画像の第４例を示す図である。図２４では、符号化部２０３４によって符号化された画像２４００は、符号化される前の画像２４００を用いて模式的に表されている。画像２４００−１〜２４００−３は、時系列の画像である。画像２４００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２４００−２は、被写体画像２４１０−２を含む。画像２４００−３は、被写体画像２４１０−３を含む。例えば、画像２４００が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２４１０は、車両等の移動体の画像である。
【０２１０】
図２４では、差異判定部２０３５は、画像２４００−１〜２４００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。図２４では、差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２４００−１と参照画像である画像２４００−２との間の差異がないと判定する。図２４における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２４００−２と参照画像である画像２４００−３との間の差異がないと判定する。差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２４００−１及び画像２４００−３について、対象画像として選択された画像２４００−１と参照画像である画像２４００−３との間の差異があると判定する。図２４における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。
【０２１１】
図２５は、第６実施形態における、時系列の画像の第５例を示す図である。図２５では、符号化部２０３４によって符号化された画像２５００は、符号化される前の画像２５００を用いて模式的に表されている。画像２５００−１〜２５００−３は、時系列の画像である。画像２５００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２５００−３は、被写体画像２５１０−３を含む。例えば、画像２５００−３が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２５１０−３は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
【０２１２】
図２５では、差異判定部２０３５は、画像２５００−１〜２５００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２５００−１と参照画像である画像２５００−２との間の差異がないと判定する。図２５における画像間の丸印は、画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２５００−２と参照画像である画像２５００−３との間の差異があると判定する。図２５における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２５００−１及び画像２５００−３について、対象画像として選択された画像２５００−１と参照画像である画像２５００−３との間の差異があると判定する。
【０２１３】
図２６は、第６実施形態における、時系列の画像の第６例を示す図である。図２６では、符号化部２０３４によって符号化された画像２６００は、符号化される前の画像２６００を用いて模式的に表されている。画像２６００−１〜２６００−３は、時系列の画像である。画像２６００−１は、撮像時刻が最も新しい画像である。画像２６００−２は、被写体画像２６１０−２を含む。例えば、画像２６００−２が航空画像又は衛星画像である場合、被写体画像２６１０−２は、河川、海岸線、山、木、建物等の地物の画像である。
【０２１４】
図２６では、差異判定部２０３５は、画像２６００−１〜２６００−３から１枚ずつ、対象画像とする画像を選択する。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２６００−１と参照画像である画像２６００−２との間の差異があると判定する。図２６における画像間のバツ印は、画像間の差異があると判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２６００−２と参照画像である画像２６００−３との間の差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２６００−１及び画像２６００−３について、対象画像として選択された画像２６００−１と参照画像である画像２６００−３との間の差異があると判定する。
【０２１５】
図２０に戻り、画像差異判定装置２０３０の構成の説明を続ける。可能性判定部２０３６は、画像間の差異の有無の判定結果を、差異判定部２０３５から取得する。可能性判定部２０３６は、判定用データテーブルを記憶部２０３７から取得する。
【０２１６】
図２７は、第６実施形態における、判定用データテーブルの例を示す図である。判定用データテーブルは、判定結果が誤りである可能性を判定するためのデータテーブルである。判定用データテーブルでは、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合について、判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して高いか否かを表す情報が登録されている。判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して高い場合、判定結果が誤りである可能性は、０％よりも高く、１００％以下である。判定結果が誤りである可能性が閾値と比較して低い場合、判定結果が誤りである可能性は、０％以上であり、１００％未満である。また、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合について、判定結果が誤りである可能性が判定不能であることを表す情報が登録されている。
【０２１７】
図２７に示す判定用データテーブルには、画像間の差異の有無に関する第３１条件と第３２条件との組み合わせそれぞれに対して判定結果が対応付けられている。第３１条件は、「時系列で隣接した全ての画像間で差異がない」、「時系列で隣接した画像間で差異がない画像と差異がある画像とがある」及び「時系列で隣接した全ての画像間で差異がある」である。第３２条件は、「時系列で隣接していない画像間で差異がない」及び「時系列で隣接していない画像間で差異がある」である。これらの条件の６通りの組み合わせに対して、「誤りである可能性が低い」、「誤りである可能性が高い」、「誤りである可能性を判定不能」のいずれか一つが対応付けられている。
【０２１８】
図２０に戻り、画像差異判定装置２０３０の構成の説明を続ける。可能性判定部２０３６は、画像間の差異の有無の判定結果と判定用データテーブルとに基づいて、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。
【０２１９】
可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間でも差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
【０２２０】
図２１では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２１００−１〜２１００−３の間で差異がないと判定する。これに対して、差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像２１００−１及び画像２１００−３の間で差異がないと判定する。図２１では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がない。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２１００−１〜２１００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いと判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２２１】
可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
【０２２２】
図２２では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２２００−１及び画像２２００−２の間で差異がないと判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２２００−２及び画像２２００−３の間で差異があると判定する。これらに対して、差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像２２００−１及び画像２２００−３の間で差異がないと判定する。図２２では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２２００−１〜２２００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２２３】
可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合には、時系列で隣接していない画像間で差異がないと判定されたとしても、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。
【０２２４】
図２３では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２３００−１及び画像２３００−２の間で差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２３００−２及び画像２３００−３の間でも差異があると判定する。すなわち、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定する。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２３００−１〜２３００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２２５】
可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した全ての画像間で差異がないと判定され、時系列で隣接していない画像間では差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する。
【０２２６】
図２４では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２４００−１及び画像２４００−２の間で差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２４００−２及び画像２４００−３の間でも差異がないと判定する。これに対して、差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像２４００−１及び画像２４００−３の間では差異があると判定する。図２４では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２４００−１〜２４００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２２７】
可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した画像間で差異がないと判定された画像と差異があると判定された画像とがあり、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する。
【０２２８】
図２５では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２５００−１及び画像２５００−２の間で差異がないと判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２５００−２及び画像２５００−３の間では差異があると判定する。これらに対して、差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像２５００−１及び画像２５００−３の間で差異があると判定する。図２５では、画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がない。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２５００−１〜２５００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いと判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が低いことを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２２９】
可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定された場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合には、時系列で隣接していない画像間で差異があると判定されたとしても、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。
【０２３０】
図２６では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２６００−１及び画像２６００−２の間で差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２６００−２及び画像２６００−３の間でも差異があると判定する。すなわち、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した全ての画像間で差異があると判定する。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２６００−１〜２６００−３の間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。
【０２３１】
図２０に戻り、画像差異判定装置２０３０の構成の説明を続ける。記憶部２０３７は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置である。記憶部２０３７は、判定用データテーブルを記憶する。記憶部２０３７は、差異判定部２０３５による判定結果を記憶する。
【０２３２】
記憶部２０３７は、判定結果が誤りである可能性を表す情報を記憶する。例えば、記憶部２０３７は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いことを表す情報を記憶する。例えば、記憶部２０３７は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いことを表す情報を記憶する。例えば、記憶部２０３７は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であることを表す情報を記憶する。
【０２３３】
図２８は、画像差異判定システム２００１の動作の例を示すフローチャートである。サイズ取得部２０３１は、判定サイズ情報を取得する（ステップＳ２１０１）。パラメータ決定部２０３２は、符号化サイズ等の符号化パラメータを、判定サイズに基づいて少なくとも決定する（ステップＳ２１０２）。画像取得部２０３３は、時系列の画像をデータベース２０２０から取得する（ステップＳ２１０３）。符号化部２０３４は、時系列の画像を符号化する（ステップＳ２１０４）。
【０２３４】
差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかを満たすか否かを判定する（ステップＳ２１０５）。対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれも満たさない場合（ステップＳ２１０５：ＮＯ）、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と隣接ＬＣＵの領域の小画像と間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を記憶部２０３７に記録するため、ステップＳ２１０７に処理を進める。
【０２３５】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と隣接ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第１条件から第８条件までのいずれかを満たす場合（ステップＳ２１０５：ＹＥＳ）、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ２１０６）。
【０２３６】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件及び第１０条件のいずれも満たさない場合（ステップＳ２１０６：ＮＯ）、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像との間の差異がないと判定されたことを表す判定結果を、記憶部２０３７に記録する。
【０２３７】
対象ＬＣＵの領域の発生符号量と同位置ＬＣＵの領域の発生符号量との関係が第９条件又は第１０条件を満たす場合（ステップＳ２１０６：ＹＥＳ）、差異判定部２０３５は、対象ＬＣＵの領域の小画像と同位置ＬＣＵの領域の小画像と間の差異があると判定されたことを表す判定結果を、記憶部２０３７に記録する。第６実施形態では、差異判定部２０３５は、対象画像の領域の小画像と参照画像の領域の小画像との間の差異があると判定された参照画像を、対象画像との差異がある参照画像であると判定する（ステップＳ２１０７）。ステップＳ２１０５からステップＳ２１０７までの動作は、時系列の画像から順に選択される対象画像における領域（対象ＬＣＵ）それぞれに対して行われる。
【０２３８】
可能性判定部２０３６は、時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がないか否かを判定する（ステップＳ２１０８）。時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がない場合（ステップＳ２１０８：ＹＥＳ）、可能性判定部２０３６は、時系列で隣接していない画像間で差異がないか否かを判定する（ステップＳ２１０９）。時系列で隣接していない画像間で差異がない場合（ステップＳ２１０９：ＹＥＳ）、可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する（ステップＳ２１１０）。時系列で隣接していない画像間で差異がある場合（ステップＳ２１０９：ＮＯ）、可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する（ステップＳ２１１１）。
【０２３９】
時系列で隣接したいずれかの画像間では差異がある場合（ステップＳ２１０８：ＮＯ）、可能性判定部２０３６は、時系列で隣接したいずれの画像間でも差異がある否かを判定する（ステップＳ２１１２）。時系列で隣接したいずれかの画像間では差異がない場合（ステップＳ２１１２：ＮＯ）、可能性判定部２０３６は、時系列で隣接していない画像間で差異がないか否かを判定する（ステップＳ２１１３）。時系列で隣接していないいずれかの画像間で差異がない場合（ステップＳ２１１３：ＹＥＳ）、可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも高いと判定する（ステップＳ２１１４）。時系列で隣接していないいずれかの画像間で差異がある場合（ステップＳ２１１３：ＮＯ）、可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が閾値よりも低いと判定する（ステップＳ２１１５）。
【０２４０】
時系列で隣接した全ての画像間で差異がある場合（ステップＳ２１１２：ＹＥＳ）、可能性判定部２０３６は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定不能であると判定する（ステップＳ２１１６）。可能性判定部２０３６は、判定結果が誤りである可能性を表す情報を、記憶部２０３７に記録する（ステップＳ２１１７）。
【０２４１】
以上のように、第６実施形態の画像差異判定装置２０３０は、可能性判定部２０３６を備える。可能性判定部２０３６は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像間の差異の有無の判定結果を取得する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、判定結果が誤りである可能性を判定する。これによって、第６実施形態の画像差異判定装置２０３０は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
【０２４２】
なお、可能性判定部２０３６は、時系列の４枚以上の画像のうち一部を、判定対象の画像として選択してよい。例えば、時系列の画像が４枚以上である場合、可能性判定部２０３６は、時系列の画像から選択した３枚の画像間の差異について、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定してもよい。また、差異判定部２０３５は、図２８に示すステップＳ２１０７の次にステップＳ２１１２に進んでもよい。
【０２４３】
（第７実施形態）
第７実施形態では、小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を可能性判定部２０３６が判定する点が、第６実施形態と相違する。第７実施形態では、第６実施形態との相違点についてのみ説明する。
【０２４４】
図２０に示された差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像の領域の小画像間の差異の有無を、画像の領域ごとに判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像の領域の小画像間の差異の有無をさらに判定する。
【０２４５】
図２９は、第７実施形態における、時系列の画像の例を示す図である。図２９は、第６実施形態の図２４に対応する図である。図２９では、符号化部２０３４によって符号化された画像２４００は、符号化される前の画像２４００を用いて模式的に表されている。画像２４００は領域２４２０を含む。画像２４００−２は、領域２４２０−２に被写体画像２４１０−２を含む。画像２４００−３は、領域２４２０−３に被写体画像２４１０−３を含む。
【０２４６】
図２９では、差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２４００−１の領域２４２０−１の小画像と参照画像である画像２４００−２の領域２４２０−２の小画像との間の差異がないと判定する。図２９における画像間の丸印は、小画像間の差異がないと判定されたことを表す。差異判定部２０３５は、対象画像として選択された画像２４００−２の領域２４２０−２の小画像と参照画像である画像２４００−３の領域２４２０−３の小画像との間の差異がないと判定する。差異判定部２０３５は、時系列の両端の画像２４００−１及び画像２４００−３について、対象画像として選択された画像２４００−１の領域２４２０−１の小画像と参照画像である画像２４００−３の領域２４２０−３の小画像との間の差異があると判定する。図２９における画像間のバツ印は、小画像間の差異があると判定されたことを表す。
【０２４７】
図２０に戻り、画像差異判定装置２０３０の構成の説明を続ける。可能性判定部２０３６は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果（小画像判定結果）が誤りである可能性を判定する。
【０２４８】
図２９では、差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２４００−１及び画像２４００−２について、領域２４２０−１の小画像と領域２４２０−２の小画像との間で差異があると判定する。差異判定部２０３５は、時系列で隣接した画像２４００−２及び画像２４００−３について、領域２４２０−２の小画像と領域２４２０−３の小画像との間でも差異がないと判定する。これに対して、差異判定部２０３５は、時系列で隣接していない画像２４００−１及び画像２４００−３について、領域２４２０−１の小画像と領域２４２０−３の小画像との間では差異があると判定する。図２９では、小画像間の差異の有無の判定結果に矛盾がある。したがって、可能性判定部２０３６は、時系列の画像２４００−１〜２４００−３の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いと判定する。
【０２４９】
可能性判定部２０３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、記憶部２０３７に記録する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性が高いことを表す情報を、画像差異判定装置２０３０の外部に出力する。可能性判定部２０３６は、図２１、図２２、図２３、図２５及び図２６の各画像に領域が含まれている場合も同様に、小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定する。
【０２５０】
以上のように、第７実施形態の可能性判定部２０３６は、判定結果を取得する判定結果取得部として、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無を判定した結果である小画像判定結果を取得する。可能性判定部２０３６は、時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像の領域の小画像間の差異がない場合、小画像判定結果に矛盾があるか否かに基づいて、小画像判定結果が誤りである可能性を判定する。これによって、第７実施形態の画像差異判定装置２０３０は、時系列の画像の領域の小画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
【０２５１】
特許文献１には、ほぼ同一の空間領域が撮像されている時系列の画像間の差異の有無を判定する装置が記載されている。時系列の画像において、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果は誤りである場合がある。しかし、前述の装置は、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することができない、という問題があった。これに対して、第６及び第７実施形態の画像差異判定装置２０３０は、時系列で隣接した少なくともいずれかの画像間の差異がない場合、時系列の画像間の差異の有無の判定結果が誤りである可能性を判定することが可能である。
【０２５２】
上述した実施形態における画像差異判定装置又は変化期間推定装置の少なくとも一部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。
【０２５３】
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。
【０２５４】
例えば、本発明の実施に用いられる変化検出方法は、上記の実施形態に記載された変化検出方法に限らず、画像特徴量や画素値を比較する等の従来の変化検出方法でもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２５５】
本発明は、時系列の画像における差異が時系列の画像に撮影された空間領域におけるどのような変化であるかを判定することが不可欠な用途に適用できる。
【符号の説明】
【０２５６】
１，１００１，２００１…画像差異判定システム、１０，１０１０，２０１０…画像蓄積装置、２０，１０２０，２０２０…データベース、３０，１０３０，２０３０…画像差異判定装置、３１，１０３１，２０３１…サイズ取得部、３２，１０３２，２０３２…パラメータ決定部、３３，１０３３，２０３３…画像取得部、３４，１０３４，２０３４…符号化部、３５，２０３５…差異判定部、３６…速度判定部、３７，１０３７，２０３７…記憶部、１００…画像、１１０…被写体画像、１２０…領域、２００…画像、２１０…被写体画像、２２０…領域、３００…画像、３１０…被写体画像、３２０…領域、４００…画像、４１０…被写体画像、４２０…領域、１０３５…第１差異判定部、１０３６…第２差異判定部、１０３８…除去部、１１００…画像、１２００…画像、１３００…画像、１３１０…領域、１３２０…領域、１４００…画像、１５００…画像、２０３６…可能性判定部、２１００…画像、２２００…画像、２２１０…被写体画像、２３００…画像、２３１０…被写体画像、２４００…画像、２４１０…被写体画像、２４２０…領域、２５００…画像、２５１０…被写体画像、２６００…画像、２６１０…被写体画像
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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