(57)【要約】【課題】追尾精度を向上できる自動追尾装置を提供することにある。【解決手段】自動追尾装置は、撮像手段１で撮像した画像群が記憶される画像記憶手段３と、前記画像群から時間的な変化を元に移動体の輪郭を抽出して移動輪郭画像を生成する移動輪郭画像生成手段４と、移動輪郭画像を元に生成される追尾対象の移動体のテンプレートが記憶されるテンプレート記憶手段５と、前記テンプレートを用いてテンプレートマッチングを行い移動輪郭画像から追尾対象の移動体の検出を行うテンプレートマッチング手段６と、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレートをテンプレートマッチング手段６によって検出された今回の追尾対象の移動体の移動輪郭画像Ｐ５と過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４とを合成して作成されたテンプレートＴに置き換えることでテンプレートの更新を行うテンプレート記憶手段８とを備える。【選択図】図１
2008113071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段で撮像した画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に記憶された画像群から時間的な変化を元に移動体の輪郭を抽出して移動輪郭画像を生成する移動輪郭画像生成手段と、移動輪郭画像生成手段により得られる移動輪郭画像を元に生成される追尾対象の移動体のテンプレートが記憶されるテンプレート記憶手段と、テンプレート記憶手段に記憶されたテンプレートを用いてテンプレートマッチングを行い前記移動輪郭画像から追尾対象の移動体の検出を行うテンプレートマッチング手段と、テンプレート記憶手段に記憶されているテンプレートをテンプレートマッチング手段によって検出された今回の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成して作成した新たなテンプレートに置き換えることでテンプレートの更新を行うテンプレート更新手段とを備えていることを特徴とする自動追尾装置。
【請求項２】
移動輪郭画像生成手段は、２値画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動追尾装置。
【請求項３】
移動輪郭画像生成手段は、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動追尾装置。
【請求項４】
移動輪郭画像生成手段は、テンプレートのコントラストが低いかどうかを判定し、コントラストが低くなければ、２値画像からなる移動輪郭画像を生成し、コントラストが低ければ、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動追尾装置。
【請求項５】
移動輪郭画像生成手段は、テンプレートを複数の領域に分割し、前記複数の領域毎に０ではない画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値未満となる領域又は他の領域に比べて所定値以上低い領域が存在する場合に、前記テンプレートのコントラストが低いと判定するように構成されていることを特徴とする請求項４記載の自動追尾装置。
【請求項６】
移動輪郭画像生成手段は、テンプレートの画素値に応じて２値化用の閾値を変更するように構成されていることを特徴とする請求項２又は４又は５記載の自動追尾装置。
【請求項７】
移動輪郭画像生成手段は、テンプレートの画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値以下である場合には、２値化用の閾値を低くするように構成されていることを特徴とする請求項６記載の自動追尾装置。
【請求項８】
テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ所定枚数の過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成してテンプレートを作成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動追尾装置。
【請求項９】
テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像を新しいほうから所定枚数選出して合成してテンプレートを作成し、この後に前記所定枚数分だけ移動輪郭画像が蓄積される毎に、新たに蓄積された所定枚数の移動輪郭画像を合成してテンプレートを作成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動追尾装置。
【請求項１０】
テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、不要な画像を間引くように構成されていることを特徴とする請求項８又は９記載の自動追尾装置。
【請求項１１】
テンプレート更新手段は、移動輪郭画像から画素値が０ではない画素の数をカウントし、前記画素の数が、前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を、前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の自動追尾装置。
【請求項１２】
テンプレート更新手段は、移動輪郭画像、又は当該移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像の画素値の標準偏差を算出し、前記画素値の標準偏差が、前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像、又は当該前の移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の自動追尾装置。
【請求項１３】
テンプレート更新手段は、移動輪郭画像中の移動体の輪郭部分の画素数が、前記移動輪郭画像の前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする請求項１０記載の自動追尾装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影した画像中の特定の物体を自動的に追尾（追跡）する自動追尾装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、その利便性から、カメラ装置等の撮像手段により追尾対象及びその周辺の範囲を撮像し、この撮像した画像を利用する自動追尾装置が多くの分野で利用されている。
【０００３】
従来の自動追尾装置としては、撮像したフレーム（画像）間の差分により差分領域を求め、この差分領域の中心を移動体の中心とし、差分領域の中心をズームして画像表示することで移動体の追尾を行うものや、差分領域の中心が画像の中心に位置するように、カメラ装置の向き（パン、チルト等）を機械的に制御することで移動体の追尾を行うもの等がある。
【０００４】
しかしながら、フレーム間の差分により抽出される差分領域のサイズは、追尾対象の移動体の移動速度によって変化してしまう（移動速度が速ければ、差分領域のサイズが大きくなり、移動速度が遅ければ、差分領域のサイズが小さくなる）。そのため、前者のように差分領域の中心をズームして表示するものでは、移動体の移動速度が速い場合には、追尾対象の移動体を精度良く表示することができない場合が多々あった。
【０００５】
特に、後者のようにカメラ装置の向き等（パン、チルト等）を機械的に制御するものでは、カメラ装置の向きの変化に伴って、背景画像が変化してしまうため、フレーム間の差分を求めた際には、撮像した画像全体に亘って差分領域が抽出されてしまい、これが追尾精度を下げる原因となっていた。
【０００６】
そこで、フレーム間の差分ではなく、動きベクトル（オプティカルフロー）を使用して追尾を行う自動追尾装置が提供されている（例えば、非特許文献１）。
【０００７】
上記非特許文献１では、背景差分により移動体を検出した際には、この移動体を囲む検出枠を設定し、以後、検出枠外の背景の動きベクトルと、検出枠内の追尾対象の移動体の動きベクトルとをそれぞれ求めることで、移動体と背景とを区別し、これにより移動体の検出を行っている。このような動きベクトルは、複数の画素（例えば８×８のサイズ）からなるブロックを用いてブロックマッチングを行うことにより求められ、非特許文献１の場合、検出枠内と検出枠外に、それぞれ所定個数のブロックを設定し、各ブロックの動きベクトルを求めることで、移動体と背景とを区別するようにしている。
【非特許文献１】羽下哲司、外２名、「時間平均シルエットを用いた能動カメラによる人の追跡」、電子情報通信学会論文誌Ｄ、電子情報通信学会、平成17年2月1日、Vol.J88-D2、No.2、p.291-301
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１のように動きベクトルのみを用いて移動体を検出するものでは、同様な動きベクトルを有する他の移動体が存在した場合には、追尾対象の移動体と、他の移動体とを区別することが難しく、精度が高い追尾結果を得ることができなかった。
【０００９】
そこで、追尾精度を向上するためには、追尾対象の移動体の画像を用いてテンプレートマッチングを行うことが考えられるが、動きベクトルを用いて移動体を抽出する手法では、移動体は、同じ動きベクトルを有するブロックの集合体として現されるので、移動体の形状が正確に反映されず、形状精度が粗い移動体の画像が得られることになる。そして、このような形状精度が粗い移動体の画像を用いてテンプレートマッチングを行ったとしても、良好な結果は得られない。
【００１０】
以上述べたように、従来の自動追尾装置では、良好な追尾精度が得られなかった。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、追尾精度を向上できる自動追尾装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明では、撮像手段で撮像した画像を記憶する画像記憶手段と、画像記憶手段に記憶された画像群から時間的な変化を元に移動体の輪郭を抽出して移動輪郭画像を生成する移動輪郭画像生成手段と、移動輪郭画像生成手段により得られる移動輪郭画像を元に生成される追尾対象の移動体のテンプレートが記憶されるテンプレート記憶手段と、テンプレート記憶手段に記憶されたテンプレートを用いてテンプレートマッチングを行い前記移動輪郭画像から追尾対象の移動体の検出を行うテンプレートマッチング手段と、テンプレート記憶手段に記憶されているテンプレートをテンプレートマッチング手段によって検出された今回の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成して作成した新たなテンプレートに置き換えることでテンプレートの更新を行うテンプレート更新手段とを備えていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１の発明によれば、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と、今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成することでテンプレートを作成しているので、いずれかの移動輪郭画像に欠けている部位があったとしても他の移動輪郭画像により欠けている部位が補完されて、追尾対象の移動体の形状を正確に捉えたテンプレートを得ることができ、これにより追尾精度が向上するという効果を奏し、しかも追尾対象の移動体において形状が安定な部位（移動体の移動に伴う動きが緩やかな部位、人であれば頭部や肩等）はコントラストが高くなり、形状が不安定な部位（移動体の移動に伴う動きが激しい部位、人であれば手や足等）はコントラストが低くなるので、追尾対象の移動体の形状の変化にロバストな（影響を受け難い）テンプレートマッチングを行うことができて、これによっても追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００１４】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、移動輪郭画像生成手段は、２値画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項２の発明によれば、移動輪郭画像を２値画像としているので、移動輪郭画像の記憶に必要な容量を小さくすることができ、これによりメモリを節約できるという効果を奏する。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、移動輪郭画像生成手段は、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明によれば、移動輪郭画像を濃淡画像としているので、より詳細で正確なテンプレートを得ることができ、追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００１８】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、移動輪郭画像生成手段は、テンプレートのコントラストが低いかどうかを判定し、コントラストが低くなければ、２値画像からなる移動輪郭画像を生成し、コントラストが低ければ、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明によれば、テンプレートのコントラストが高く、２値画像でも十分なテンプレートマッチングが行える場合は、移動輪郭画像を２値画像としているので、移動輪郭画像の記憶に必要な容量を小さくすることができてメモリを節約でき、テンプレートのコントラストが低く、２値画像では十分なテンプレートマッチングが行い難い場合は、移動輪郭画像を濃淡画像としているので、より詳細で正確なテンプレートを得ることができ、追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００２０】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、移動輪郭画像生成手段は、テンプレートを複数の領域に分割し、前記複数の領域毎に０ではない画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値未満となる領域又は他の領域に比べて所定値以上低い領域が存在する場合に、前記テンプレートのコントラストが低いと判定するように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項５の発明によれば、テンプレートのコントラストが高く、２値画像でも十分なテンプレートマッチングが行える場合は、移動輪郭画像を２値画像としているので、移動輪郭画像の記憶に必要な容量を小さくすることができてメモリを節約でき、テンプレートのコントラストが低く、２値画像では十分なテンプレートマッチングが行い難い場合は、移動輪郭画像を濃淡画像としているので、より詳細で正確なテンプレートを得ることができ、追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００２２】
請求項６の発明では、請求項２又は４又は５の発明において、移動輪郭画像生成手段は、テンプレートの画素値に応じて２値化用の閾値を変更するように構成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項６の発明によれば、テンプレートの画素値（コントラスト）に応じて２値化用の閾値を変更するので、テンプレートの画素値が低い場合でも移動輪郭画像における移動体の輪郭を得ることが可能になるから、常に２値化用の閾値を一定とする場合に比べて、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００２４】
請求項７の発明では、請求項６の発明において、移動輪郭画像生成手段は、テンプレートの画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値以下である場合には、２値化用の閾値を低くするように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項７の発明によれば、テンプレートのコントラストが低い場合に、２値化用の閾値を低くすることで、移動輪郭画像における移動体の輪郭（エッジ）を太くしているから、テンプレートのコントラストが低い場合であってもテンプレートマッチングを行い易くなり、結果として、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００２６】
請求項８の発明では、請求項１〜７のいずれか１項の発明において、テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ所定枚数の過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成してテンプレートを作成するように構成されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項８の発明によれば、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と、今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを重みをつけて合成することが可能となるから、追尾対象の移動体の形状の変化に徐々に追従することができるという効果を奏する。
【００２８】
請求項９の発明では、請求項１〜７のいずれか１項の発明において、テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像を新しいほうから所定枚数選出して合成してテンプレートを作成し、この後に前記所定枚数分だけ移動輪郭画像が蓄積される毎に、新たに蓄積された所定枚数の移動輪郭画像を合成してテンプレートを作成するように構成されていることを特徴とする。
【００２９】
請求項９の発明によれば、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像を所定枚数ずつ合成することで作成した合成画像を用いるから、追尾対象の移動体の形状が瞬間的に大きく変化した場合であっても、このような移動輪郭画像の影響を小さくできて、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項１０の発明では、請求項８又は９の発明において、テンプレート更新手段は、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、不要な画像を間引くように構成されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くようにしているので、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００３２】
請求項１１の発明では、請求項１０の発明において、テンプレート更新手段は、移動輪郭画像から画素値が０ではない画素の数をカウントし、前記画素の数が、前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を、前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１１の発明によれば、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くようにしているので、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００３４】
請求項１２の発明では、請求項１０の発明において、テンプレート更新手段は、移動輪郭画像、又は当該移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像の画素値の標準偏差を算出し、前記画素値の標準偏差が、前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像、又は当該前の移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする。
【００３５】
請求項１２の発明によれば、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くようにしているので、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００３６】
請求項１３の発明では、請求項１０の発明において、テンプレート更新手段は、移動輪郭画像中の移動体の輪郭部分の画素数が、前記移動輪郭画像の前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていることを特徴とする。
【００３７】
請求項１３の発明によれば、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くようにしているので、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と、今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成することでテンプレートを作成しているので、いずれかの移動輪郭画像に欠けている部位があったとしても他の移動輪郭画像により欠けている部位が補完されて、追尾対象の移動体の形状を正確に捉えたテンプレートを得ることができるから、追尾精度が向上するという効果を奏し、しかも追尾対象の移動体において形状が安定な部位（移動体の移動に伴う動きが緩やかな部位、人であれば頭部や肩等）はコントラストが高くなり、形状が不安定な部位（移動体の移動に伴う動きが激しい部位、人であれば手や足等）はコントラストが低くなるので、追尾対象の移動体の形状の変化にロバストな（影響を受け難い）テンプレートマッチングを行うことができるから、さらに追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
（実施形態１）
本実施形態の自動追尾装置は、図１（ａ）に示すように、撮像手段１と、撮像手段１で撮像した画像（入力画像）をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段２と、撮像手段１で撮像した画像群が記憶される画像記憶手段３と、画像記憶手段３に記憶された画像群から時間的な変化を元に移動体の輪郭を抽出して移動輪郭画像を生成する移動輪郭画像生成手段４と、移動輪郭画像生成手段４により得られる移動輪郭画像を元に生成される追尾対象の移動体のテンプレートが記憶されるテンプレート記憶手段５と、テンプレート記憶手段５に記憶されたテンプレートを用いてテンプレートマッチング（パターンマッチング）を行い、移動輪郭画像から追尾対象の移動体の検出を行うテンプレートマッチング手段６と、テンプレートマッチング手段６の結果を元に、前記移動輪郭画像の元になった撮像手段１の画像から追尾対象の移動体の画像を切り出す（抽出する）切出手段７と、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレートを更新するテンプレート更新手段８と、これらを制御する制御手段９と、切出手段７で切り出された画像を表示する画像表示手段１０とを備え、テンプレート更新手段８は、図１（ｂ）に示すように、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４と、今回のテンプレートマッチング手段６により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像Ｐ５とを合成して新たなテンプレートＴを作成し、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレートを新たなテンプレートＴに置き換えることでテンプレートの更新を行うように構成されている。
【００４０】
撮像手段１は、例えば、所定領域を時系列で連続して撮像する撮像素子（図示せず）を備え、画像（画像データ）をアナログ信号として出力するカメラ装置である。尚、撮像手段１としては、一般的なＣＭＯＳカメラのようにデバイス自体が画像をデジタル信号として出力するものを用いてもよく、この場合はＡ／Ｄ変換手段２を設けなくてもよい。Ａ／Ｄ変換手段２は、撮像手段１が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換するためのものであり、Ａ／Ｄ変換手段２により変換されたデジタル信号は、画像記憶手段３に出力される。
【００４１】
画像記憶手段３は、ＲＡＭ等の記憶装置であり、撮像手段１で撮像した画像を記憶するために用いられる。撮像手段１で撮像した画像は、所定の解像度の画像として画像記憶手段３に記憶される。ここで、画像記憶手段３に記憶させる画像の情報としては、移動体の追尾という点のみを考慮すれば、モノクロの濃淡画像で十分であるが、画像表示手段１０にて画像表示を行うため、色情報も記憶するようにしている。また、画像記憶手段３には、移動輪郭画像生成手段４で生成された移動輪郭画像も記憶される。
【００４２】
移動輪郭画像生成手段４は、画像記憶手段３に記憶されている画像群（時系列順に並んだ画像群）を元にして、２値画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成されており、例えば、２値化手段と、輪郭抽出手段と、移動輪郭抽出手段と、移動領域検出手段とを有している。
【００４３】
２値化手段は、画像記憶手段３に記憶されている濃淡画像から２値画像を生成するように構成されている。具体的には、濃淡画像の画素毎の画素値（輝度値）と、所定の２値化用の閾値とを比較し、画素値が２値化用の閾値以上であるか否かによって、画素を白と黒に分け、これにより２値画像の生成を行うように構成されている。輪郭抽出手段は、上記２値化手段により得られた２値画像を元に、一般的に知られたＳＯＢＥＬフィルタ（ＳＯＢＥＬオペレータ）等を使用して微分処理して輪郭（エッジ）の抽出を行うことで、輪郭画像（エッジ画像）を作成するように構成されている。移動輪郭抽出手段は、輪郭抽出手段により作成された輪郭画像を用いて論理合成を行い、移動体の輪郭のみを抽出した移動輪郭画像を作成するように構成されている。移動領域検出手段は、移動輪郭抽出手段で作成した移動輪郭画像をラベリングして移動体に相当する領域（以下、「移動領域」と称する）を検出するように構成されている。ここで、移動領域は、移動体の輪郭に外接する矩形状の領域で表すようにしてあり、このようにすれば、データ量が減って計算が容易となる。
【００４４】
したがって、以上述べた移動輪郭画像生成手段４によれば、図２（ａ）に示すように、移動体の輪郭部分Ｅを示す画素の画素値が１であるような２値画像からなる移動輪郭画像Ｄが得られ、このようにして得られた移動輪郭画像Ｄは、画像記憶手段３に記憶される。
【００４５】
テンプレート記憶手段５は、ＲＡＭ等の記憶装置であり、テンプレートマッチング手段６において使用するテンプレートＴ（図１（ｂ）参照）を記憶するために用いられる。
【００４６】
テンプレートマッチング手段６は、テンプレート記憶手段５に記憶されたテンプレートを用いてテンプレートマッチング（パターンマッチング）を行い、画像記憶手段３に記憶されている移動輪郭画像から追尾対象の移動体を検出する（移動輪郭画像から追尾対象の移動体に相当する画像、すなわち追尾対象の移動体の移動輪郭画像を抽出する）ためのものであり、テンプレートマッチングの結果（相関値の情報）を制御手段９に出力するように構成されている。
【００４７】
切出手段７は、画像記憶手段３に記憶されている画像（撮像手段１より得られた入力画像）又は移動輪郭画像生成手段４により生成された移動輪郭画像の一部を切り出し（抽出し）、場合によっては拡大し、画像表示手段１０又はテンプレート更新手段８に出力するように構成されている。
【００４８】
テンプレート更新手段８は、テンプレートマッチング手段６によって検出された今回の追尾対象の移動体の移動輪郭画像（最新の追尾対象の移動体の移動輪郭画像）と過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成して新たなテンプレートを作成し、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレートを前記新たなテンプレートに置き換えることでテンプレートの更新を行うように構成されている。尚、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像がない場合は、切出手段７で切り出された追尾対象の移動体の移動輪郭画像をそのままテンプレートとしてテンプレート記憶手段５に記憶させるように構成されている。
【００４９】
以下に、テンプレート更新手段８における新たなテンプレートの作成方法について図１（ｂ）及び図２（ｂ），（ｃ）を参照して詳細に説明する。尚、以下の説明では、追尾対象の移動体の移動輪郭画像を、追尾移動輪郭画像と略称する。
【００５０】
本実施形態のテンプレート更新手段８では、時系列順に並んだ過去の追尾移動輪郭画像の新しいほうから所定枚数（本実施形態では４枚）の過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４と、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５とを合成して、新たなテンプレートＴを作成するように構成されており、テンプレートＴは、過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４を合成して図２（ｂ）に示すような合成画像Ｐｔを作成した後に、当該合成画像Ｐｔに図２（ｃ）に示すような追尾移動輪郭画像Ｐ５を合成することで作成される。尚、追尾移動輪郭画像Ｐ５は、図２（ｃ）では、簡略化して図示している。
【００５１】
過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４の合成は、各追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４を位置合わせした後に、それぞれ対応する画素の画素値を積算することにより行われ、その結果、図２（ｂ）に示すような合成画像Ｐｔが得られる。過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４は上述したように２値画像であるが、合成画像Ｐｔは画素値が過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４の画素値の積算で与えられるから、図２（ｂ）に示すように、２値画像ではなく濃淡画像となる。
【００５２】
ここで、追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４の位置合わせは、例えばパターンマッチングにより相関値が最も高くなる位置に合わせる、又は追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４の互いの中心（重心）を位置合わせすることによって行う。この点は、合成画像Ｐｔと最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５との位置合わせについても同様である。尚、過去の追尾移動輪郭画像の枚数が、上記の所定枚数に満たない場合は、過去の追尾移動輪郭画像を全て用いるようにしている（つまり、過去の追尾移動輪郭画像が３枚であれば、３枚全てを用いる）。
【００５３】
合成画像Ｐｔを作成した後には、合成画像Ｐｔと最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５とを位置合わせし、それぞれ対応する画素の画素値を積算することによってテンプレートＴの作成が行われる。ここで、合成画像Ｐｔと最新の追尾移動輪郭画像とを合成する際には重み関数Ｋを用いており、例えば、合成画像Ｐｔの画素値をＶｐ（ｘ，ｙ）、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５の画素値Ｖｎ（ｘ，ｙ）とした場合に、テンプレートＴの画素値Ｖｔ（ｘ，ｙ）を、Ｋ・Ｖｎ（ｘ，ｙ）＋（１−Ｋ）・Ｖｐ（ｘ，ｙ）で与えるようにしている。
【００５４】
このようにすれば、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５と過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４からなる合成画像Ｐｔのどちらを重視するかを、Ｋの値によって選択することが可能となる。例えば、Ｋの値を大きくすれば、図２（ｃ）に示すような２値画像である最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５がテンプレートＴに強く反映され、Ｋを小さくすれば、図２（ｂ）に示すような濃淡画像である合成画像Ｐｔの影響がテンプレートＴに強く反映されることになる。尚、重み関数を用いずに、単に合成画像Ｐｔの画素値に最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５の画素値を積算するようにしてもよく、この場合、テンプレートＴの作成は、各追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ５を位置合わせした後に、それぞれ対応する画素の画素値を積算することにより行えばよい。
【００５５】
以上述べたようにテンプレート更新手段８は、追尾移動輪郭画像を累積することで、新たなテンプレートＴを作成する。追尾移動輪郭画像は、上述したように２値画像であるが、テンプレートＴの各画素の画素値は、追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ５の各画素の画素値の積算で与えられるから、テンプレートＴは、図１（ｂ）に示すように、濃淡画像となる。
【００５６】
以上により得られるテンプレートＴでは、従来のように追尾移動輪郭画像を切り出してなるテンプレートに比べて次のような利点がある。すなわち、従来のテンプレートは、移動輪郭画像が移動体のうち移動した輪郭部分のみを表示する画像であるので、移動体のうち移動していない輪郭部分は画像に反映されず、移動体の形状を正確に捉えることができないが、上記のテンプレートＴでは、いずれかの追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ５の輪郭部分に欠けている部位があったとしても、他の追尾移動輪郭画像により輪郭部分の欠けている部位が補完されるため、追尾対象の移動体の形状を正確に捉えたテンプレートを得ることができる。
【００５７】
しかも、テンプレートＴでは、図１（ｂ）に示すように、追尾対象の移動体において形状が安定な部位（移動体の移動に伴う動きが緩やかな部位、人であれば頭部や肩等）はコントラストが高くなり（画素値が大きくなり）、形状が不安定な部位（移動体の移動に伴う動きが激しい部位、人であれば手や足等）はコントラストが低くなる（画素値が小さくなる）から、追尾対象の移動体の形状の変化にロバストな（影響を受け難い）テンプレートマッチングを行うことが可能となる。
【００５８】
以上述べたようにテンプレート更新手段８は新たなテンプレートＴを作成し、テンプレート記憶手段５に記憶されたテンプレート（追尾移動輪郭画像Ｐ５を得るために使用されたテンプレート）を、新たなテンプレートＴに置き換える。そして、新たなテンプレートＴはテンプレートマッチング手段６によって次の移動輪郭画像とのテンプレートマッチングに用いられる。
【００５９】
そして、テンプレートマッチング手段６において新たなテンプレートＴを用いてテンプレートマッチングが行われた結果、追尾移動輪郭画像Ｐ６が得られ、テンプレート更新手段８が新たな追尾移動輪郭画像Ｐ６を取得した際には、テンプレート更新手段８では、時系列順に並んだ過去の追尾移動輪郭画像の新しいほうから所定枚数（本実施形態では４枚）の過去の追尾移動輪郭画像Ｐ２〜Ｐ５と、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ６とを合成することによってテンプレートの作成が行われる。そして、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレート（追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ５を合成してなるテンプレート）Ｔが、新たに作成されたテンプレート（追尾移動輪郭画像Ｐ２〜Ｐ６を合成してなるテンプレート）に置き換えられ、置き換えたテンプレートが次回のテンプレートマッチングに使用される。
【００６０】
制御手段９は、テンプレートマッチング手段６と切出手段７とテンプレート更新手段８の動作を制御するためのものであって、例えばＣＰＵ等を備えるマイクロコンピュータ（マイコン）からなり、追尾対象指定手段と、追尾対象表示手段と、位置予測手段とを有している。また、制御手段９には、追尾対象指定手段で用いられるコンソール等が設けられる。
【００６１】
追尾対象指定手段は、追尾対象の移動体を指定する前の初期状態において、画像表示手段１０に表示される撮像手段１の画像から追尾対象の移動体を選択するためのものであり、切出手段７を制御して画像記憶手段３に記憶されている画像を切出処理等することなく画像表示手段１０に出力するように構成されている。また、追尾対象指定手段は、コンソール等のユーザインターフェースからの入力によって撮像手段１の画像から追尾対象の移動体を指定することができるように構成されている。尚、コンソール等により画像の所定領域を指定する構成は、周知のものを採用できるから説明を省略する。
【００６２】
また、追尾対象指定手段は、撮像手段１の画像から追尾対象の移動体が指定された際に、切出手段７を制御することによって前記撮像手段１の画像より得られた移動輪郭画像から前記追尾対象の移動体に相当する移動体の移動輪郭画像を取得し、この画像をテンプレート更新手段８によりテンプレートとしてテンプレート記憶手段５に記憶させるように構成されている。
【００６３】
ところで、制御手段９では、このような追尾対象指定手段によらずに、移動体を検出した際には自動的にその移動体の移動輪郭画像をテンプレートに設定し、以後、その移動体を追尾するように構成してもよい。このような構成は従来周知のものであるから詳細な説明は省略する。
【００６４】
追尾対象表示手段は、テンプレートマッチング手段６から受け取ったテンプレートマッチングの結果を元に、移動輪郭画像において最も相関値が高い位置を追尾対象の移動体の位置として採用し、この位置を中心（又は重心）とする所定範囲の領域（例えば移動領域）の移動輪郭画像を、追尾対象の移動体の移動輪郭画像として切出手段７により切り出し（場合によっては切り出して拡大し）、切出手段７からテンプレート更新手段８に出力させるように構成されている。
【００６５】
また、追尾対象表示手段は、移動輪郭画像の元になった画像（入力画像）から上記の追尾対象の移動体の位置を中心（又は重心）とする所定範囲の領域（例えば移動領域）の画像を切出手段７により切り出して拡大した後に、画像表示手段１０に出力させ、画像表示手段１０に色情報を付して表示させるように構成されている。また、追尾対象の移動体を画像表示手段１０に表示する際に、移動体のどの部分を拡大して表示させるかを選択できるようにしてもよい。例えば、移動体が人である際に移動体の顔を拡大して表示するようにしてもよい。
【００６６】
位置予測手段は、過去の追尾対象の移動体の位置（前回の追尾対象の移動体の位置と、前々回の追尾対象の移動体の位置）を元にして追尾対象の移動体の位置を予測することで、処理時間（主にテンプレートマッチング手段６での処理時間）の短縮を図るためのものであり、位置予測過程と探索範囲設定過程とを実行するように構成されている。
【００６７】
位置予測過程は、前回の画像における追尾対象の移動体の位置と前々回の画像における追尾対象の移動体の位置を元にして追尾対象の移動体の移動ベクトルを算出し、算出した移動ベクトルと前回の追尾対象の移動体の位置とを元にして今回の画像における追尾対象の移動体の位置（以下、「予測位置」と称する）を求める過程である。
【００６８】
例えば、本実施形態の位置予測過程では、撮像手段１で撮像される時系列順の画像間の時間のような短い時間では追尾対象の移動体の移動ベクトルがほとんど変化していないと仮定して、前回の追尾対象の移動体の位置Ｐ２から移動ベクトルだけ移動した位置を予測位置として得るように構成されている。尚、予測位置の算出方法は上記の方法に限られるものではなく、さらに様々な条件を考慮して算出するようにしてもよい。また、予測位置を算出する際に、前々回の位置と前回の位置に加えて過去の位置の履歴を参照して予測を行うようにしてもよく、またニューラルネットワーク等を用いて予測を行うようにしてもよい。
【００６９】
探索範囲設定過程は、移動輪郭画像から検出した移動領域のうち位置予測過程により得た予測位置を含む予測移動範囲と重複する移動領域を全て囲う最小範囲（換言すれば、予測移動範囲にかかる移動領域を統合した範囲）を、移動輪郭画像における追尾対象の移動体の探索範囲として設定するように構成されている。ここで、予測移動範囲は予測位置を中心とする矩形状の領域としてあり、そのサイズは移動体の移動速度等を考慮して設定される。このようにして得られた探索範囲の情報はテンプレートマッチング手段６に送られ、探索範囲の情報を受け取ったテンプレートマッチング手段６ではその探索範囲内でテンプレートマッチングが行われる。
【００７０】
以下に、本実施形態の自動追尾装置の動作について説明する。まず、追尾対象が設定される前の初期状態では、制御手段９の追尾対処指定手段によって撮像手段１により得られる画像が画像記憶手段３に記憶されるとともに画像表示手段１０に表示される。すなわち、初期状態では、撮像手段１で得られる画像がそのまま画像表示手段１０に表示される。
【００７１】
この初期状態において、コンソールを用いて画像表示手段１０に表示される画像から追尾対象が指定されると、制御手段９の追尾対象指定手段により切出手段７が制御されて、移動輪郭画像生成手段４により撮像手段１の画像を元に生成された移動輪郭画像から追尾対象の移動体の移動輪郭画像が切り出され、このようにして切り出された追尾対象の移動体の移動輪郭画像がテンプレート更新手段８によりテンプレートとしてテンプレート記憶手段５に記憶される。このとき、過去の移動輪郭画像がないため、テンプレート更新手段８は切出手段７で切り出された追尾移動輪郭画像をそのままテンプレートとしてテンプレート記憶手段５に記憶させる。
【００７２】
次に、テンプレート記憶手段５にテンプレートが記憶された後の自動追尾装置の動作を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００７３】
まず、撮像手段１から画像が入力されると（ステップＳ１）、移動輪郭画像生成手段４により移動輪郭画像の生成が行われる（ステップＳ２）。そして、制御手段９の位置予測手段により移動輪郭画像における追尾対象の移動体の予測位置が求められ（ステップＳ３）、この予測位置を元にしてテンプレートマッチングを行う探索範囲が設定される（ステップＳ４）。但し、追尾対象が指定された直後は過去の追尾対象の移動体の位置データが足りないためにステップＳ３，Ｓ４が省略され、後述するステップＳ５では移動輪郭画像全体に対してテンプレートマッチングが行われる。
【００７４】
この後に、テンプレートマッチング手段６では、ステップＳ４で設定された移動輪郭画像の探索範囲に対してテンプレート記憶手段５に記憶されたテンプレートを用いてテンプレートマッチングが行われ、この結果が制御手段９に出力される（ステップＳ５）。
【００７５】
制御手段９の追尾対象表示手段では、テンプレートマッチング手段６より得た結果を元に、画像（テンプレートマッチングが行われた移動輪郭画像）において最も相関値が高い位置を追尾対象の移動体の位置として採用し、この位置を中心（又は重心）とする所定範囲の領域の画像を切出手段７により拡大して切り出し、切り出した画像をテンプレート更新手段８に送る。そして、テンプレート更新手段８では上述したように新たなテンプレートＴが作成されて、テンプレート記憶手段５に記憶されているテンプレートが、上記テンプレートＴに更新される（ステップＳ６）。
【００７６】
また、制御手段９の追尾対象表示手段では、制御手段９の移動輪郭画像の元になった画像から上記の追尾対象の移動体の位置を中心（又は重心）とする所定範囲の領域（例えば移動領域）の画像を切出手段７により切り出して拡大して、画像表示手段１０に出力させ、画像表示手段１０に色情報を付して表示させる（ステップＳ７）。
【００７７】
以後、ステップＳ１〜Ｓ７が繰り返し行われることで、追尾対象の移動体の追尾が継続されていくことになる。
【００７８】
以上述べた本実施形態の自動追尾装置によれば、過去の移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４と、最新の移動輪郭画像Ｐ５とを合成することで新たなテンプレートＴを作成しているので、いずれかの移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ５に欠けている部位があったとしても他の移動輪郭画像により欠けている部位が補完されて、追尾対象の移動体の形状を正確に捉えたテンプレートＴを得ることができ、これにより追尾精度が向上するという効果を奏する。
【００７９】
しかも、追尾対象の移動体において形状が安定な部位（移動体の移動に伴う動きが緩やかな部位、人であれば頭部や肩等）はコントラストが高くなり、形状が不安定な部位（移動体の移動に伴う動きが激しい部位、人であれば手や足等）はコントラストが低くなるので、追尾対象の移動体の形状の変化にロバストな（影響を受け難い）テンプレートマッチングを行うことができて、これによっても追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００８０】
また、移動輪郭画像として濃淡画像を２値化処理してなる２値画像を用いているので、移動輪郭画像の記憶に必要な容量を小さくすることができるから、メモリを節約できるという効果を奏する。
【００８１】
さらに、テンプレート更新手段８は、時系列順に並んだ所定枚数の過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と、今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを合成して、新たなテンプレートを作成するように構成されているので、過去の追尾対象の移動体の移動輪郭画像と、今回のテンプレートマッチング手段により検出した追尾対象の移動体の移動輪郭画像とを重みをつけて合成することが可能となり、これにより追尾対象の移動体の形状の変化に徐々に追従することができるという効果を奏する。
【００８２】
ところで、上記の移動輪郭画像生成手段４はテンプレートの画素値に応じて２値化用の閾値を変更するように構成されていてもよい。このようにすれば、テンプレートの画素値（コントラスト）に応じて２値化用の閾値を変更するので、テンプレートの画素値が低い場合でも移動輪郭画像における移動体の輪郭を得ることが可能になるから、常に２値化用の閾値を一定とする場合に比べて、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００８３】
具体例としては、移動輪郭抽画像生成手段４で、テンプレートの画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値以下である場合には、２値化用の閾値を低くするように構成する例が挙げられる。この場合、テンプレートのコントラストが低い場合に、２値化用の閾値を低くすることで、移動輪郭画像における移動体の輪郭（エッジ）を太くしているから、テンプレートのコントラストが低い場合であってもテンプレートマッチングを行い易くなり、結果として、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００８４】
一方、上記の移動輪郭画像生成手段４では、濃淡画像を２値化することで、２値画像からなる移動輪郭画像を生成するようにしており、これによりメモリを節約できるというメリットが得られている。しかしながら、２値化処理した際には、移動体の輪郭部分を表示している画素であってもコントラストが低ければ切り捨てられてしまうため、やや正確さにかけるきらいがあった。そこで、濃淡画像を２値化せずにそのまま使用し、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するようにしてもよい。このようにすれば、より詳細で正確なテンプレートを得ることができるから、追尾精度を向上できるという効果を奏する。
【００８５】
また、移動輪郭画像を、２値画像とするか、濃淡画像とするかを、状況に応じて選択するようにしてもよい。例えば、移動輪郭画像生成手段４で、テンプレートのコントラストが低いかどうかを判定し、コントラストが低くなければ、２値画像からなる移動輪郭画像を生成し、コントラストが低ければ、濃淡画像からなる移動輪郭画像を生成するように構成してもよい。
【００８６】
ここで、移動輪郭画像生成手段４においてテンプレートのコントラストを判定する方法としては、例えば、テンプレートを複数の領域に分割し、前記複数の領域毎に０ではない画素値の平均値を算出し、前記画素値の平均値が所定の閾値未満となる領域又は他の領域に比べて所定値以上低い領域が存在する場合に、前記テンプレートはコントラストが低いと判定する方法が挙げられる。尚、上記の閾値は使用者が任意の値に設定するか、撮像手段１で撮像した画像のコントラストを参照して調整するようにすればよい。
【００８７】
このようにすれば、テンプレートのコントラストが高く２値画像でも十分なテンプレートマッチングが行える場合は、移動輪郭画像を２値画像とすることで移動輪郭画像の記憶に必要な容量を小さくすることができてメモリを節約できる。一方、テンプレートのコントラストが低く２値画像では十分なテンプレートマッチングが行い難い場合は、移動輪郭画像を濃淡画像とすることで、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００８８】
ところで、上述したテンプレート更新手段８は、時系列順に並んだ過去の追尾移動輪郭画像の新しいほうから所定枚数（本実施形態では４枚）の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４と、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５とを合成して新たなテンプレートＴを作成し、この後に新たな追尾移動輪郭画像Ｐ６を得た際には、時系列順に並んだ過去の追尾移動輪郭画像の新しいほうから４枚の追尾移動輪郭画像Ｐ２〜Ｐ５と、最新の追尾移動輪郭画像Ｐ６とを合成して新たなテンプレートＴを作成していく、すなわち最新の追尾移動輪郭画像を得る度にテンプレートＴを構成する追尾移動輪郭画像から最も古い追尾移動輪郭画像を除くことでテンプレートＴを更新していくように構成されているが、テンプレート更新手段８は次のようなものであってもよい。
【００８９】
テンプレート更新手段８は、時系列順に並んだ追尾移動輪郭画像を新しいほうから所定枚数選出して合成してテンプレートを作成し、この後に前記所定枚数分だけ追尾移動輪郭画像が蓄積される毎に、新たに蓄積された所定枚数の追尾移動輪郭画像を合成してテンプレートを作成するように構成されたものであってもよい。尚、テンプレートの合成方法としては、上述したように位置合わせした後にそれぞれ対応する画素の画素値を積算することによって行うようにしている。
【００９０】
例えば、追尾移動輪郭画像が１０枚存在する場合、テンプレート更新手段８は、追尾移動輪郭画像を新しいほうから所定枚数（例えば５枚）選出して合成してテンプレートを作成し、このテンプレートをテンプレート記憶手段５に記憶させる。この後に、テンプレートマッチング手段６によりテンプレートマッチングが行われ、新しい追尾移動輪郭画像が得られた際に、上記の例では新しい追尾移動輪郭画像を得るたびに新たなテンプレートを作成するようにしていたが、本例では、すぐさまテンプレートの作成は行わず、追尾移動輪郭画像が所定枚数（例えば５枚）得られた際に、これらを合成してテンプレートを作成するように構成されているのである。
【００９１】
このように本例のテンプレート更新手段では、時系列順に並んだ追尾移動輪郭画像を所定枚数ずつ合成することで作成した合成画像を用いているので、上記の例のように、次々に新しい追尾移動輪郭画像を取り入れてテンプレートを更新するものとは異なり、追尾移動輪郭画像がある程度蓄積されるまでは、同一のテンプレートを使用するので、追尾対象の移動体の形状が瞬間的に大きく変化した場合であっても、このような移動輪郭画像の影響を小さくできて、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【００９２】
この他、テンプレート更新手段８としては、時系列順に並んだ過去の追尾移動輪郭画像Ｐ１〜Ｐ４と最新の追尾移動輪郭画像Ｐ５とを合成して新たなテンプレートＴを作成し、この後に新たな追尾移動輪郭画像Ｐ６を得た際には、テンプレートＴと追尾移動輪郭画像Ｐ６とを合成することでテンプレートを更新していく、すなわち最新の追尾移動輪郭画像を得る毎に今回使用したテンプレートＴと最新の追尾移動輪郭画像とを合成することで次回使用するテンプレートＴを作成する（つまりは追尾移動輪郭画像を次々と累積していくことでテンプレートＴを作成する）ように構成されたものであってもよい。尚、最新の追尾移動輪郭画像と当該最新の追尾移動輪郭画像を得るために使用したテンプレートＴとを合成する際に、上述した重み関数を用いるようにしてもよい。
【００９３】
尚、上記の例では、エッジ画像を用いて移動体を検出する例について述べたが、濃淡画像の時間的変化によって移動体を検出するようにしてもよいし、その他の様々な周知の方法を用いるようにしてもよい。
【００９４】
（実施形態２）
本実施形態の自動追尾装置は、上記実施形態１と同様に図１（ａ）に示す構成を有しているが、テンプレート更新手段８の構成が異なっている。尚、その他の構成は、上記実施形態１と同様であるから説明を省略する。
【００９５】
すなわち、テンプレート更新手段８は、移動輪郭画像生成手段４で生成された移動輪郭画像から画素値が０ではない画素の数をカウントし、前記画素の数が、前記移動輪郭画像より前の（時系列が前の）移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像にはノイズ等が多く含まれていると判断し、当該移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から間引くように構成されている。尚、上記所定値は任意の値に設定できるようにしてもよい。
【００９６】
このようなテンプレート更新手段８では、前記画素の数が、前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していた際には、その移動輪郭画像にノイズ等により急激な変化が生じていると判断して、このような急激な変化が生じている移動輪郭画像より得られる追尾対象の移動体の移動輪郭画像を、不要な画像とみなして、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から間引くという動作が行われる。
【００９７】
したがって、本実施形態の自動追尾装置によれば、テンプレート更新手段８は、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くように構成されているので、追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。ここで、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、間引く不要な画像の枚数を、任意の枚数に設定できるように構成してもよく、これにより間引く不要な画像の枚数に制限を設けて、間引きすぎを防止する等の種々の設定が可能となる。
【００９８】
ところで、本実施形態のテンプレート更新手段８の他例としては、次に示すものが挙げられる。例えば、テンプレート更新手段８は、移動輪郭画像又は当該移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像の画素値の標準偏差を算出し、前記画素値の標準偏差が前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像又は当該前の移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていてもよい。
【００９９】
また、テンプレート更新手段８は、移動輪郭画像中の移動体の輪郭部分の画素数（又は複数の画素からなる領域の数である領域数）が、前記移動輪郭画像の前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していれば、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像とみなすように構成されていてもよい。
【０１００】
すなわち、移動輪郭画像又は当該移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像の画素値の標準偏差を算出し、前記画素値の標準偏差が前記移動輪郭画像より前の移動輪郭画像又は当該前の移動輪郭画像の元になった撮像手段の画像に比べて所定値以上増減していた際、又は、移動輪郭画像中の移動体の輪郭部分の画素数（又は領域数）が、前記移動輪郭画像の前の移動輪郭画像に比べて所定値以上増減していた際には、撮像手段の画像には多量のノイズが発生しているとみなして、前記移動輪郭画像より得られた追尾対象の移動体の移動輪郭画像を前記不要な画像として扱うのである。
【０１０１】
以上述べたようなテンプレート更新手段によっても、時系列順に並んだ追尾対象の移動体の移動輪郭画像から、テンプレートに悪影響を及ぼすような不要な画像を間引くことができ、同様に追尾精度の向上を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】（ａ）は実施形態１の自動追尾装置のブロック構成示す説明図、（ｂ）はテンプレートの更新方法の説明図である。
【図２】（ａ）は移動輪郭画像の概略説明図、（ｂ）は合成画像の概略説明図、（ｃ）は追尾対象の移動体の移動輪郭画像の概略説明図である。
【図３】自動追尾装置の動作のフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０３】
１    撮像手段
３    画像記憶手段
４    移動輪郭画像生成手段
５    テンプレート記憶手段
６    テンプレートマッチング手段
８    テンプレート更新手段
Ｐ１〜Ｐ５  追尾対象の移動体の移動輪郭画像
Ｔ    テンプレート
【図２】
2008113071.tif 000003
【図３】
2008113071.tif 000004
【図１】
2008113071.tif 000005