【手続補正書】
【提出日】平成25年12月24日(2013.12.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像において追尾対象の位置を追尾する追尾装置であって、
処理対象のフレーム画像に対して前記追尾対象の特徴情報を用いた被写体の追尾処理を実行することにより、新たな追尾対象位置を検出する検出手段と、
前記処理対象のフレーム画像から、前回の追尾対象位置と前記新たな追尾対象位置との間にある画像を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された画像と前記特徴情報との類似度に基づいて、前記検出手段が検出した前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であるか否かを判定する判定手段と、を備えることを特徴とする追尾装置。
【請求項２】
前記検出手段が検出した前記新たな追尾対象位置が追尾対象外でないと判定された場合に、前記新たな追尾対象位置を前記判定手段が使用する前回の追尾対象位置として保持する保持手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の追尾装置。
【請求項３】
前記検出手段は、
前記処理対象のフレーム画像を複数のブロックに分割し、前記複数のブロックの各々について前記特徴情報との類似度を算出する類似度算出手段と、
前記類似度算出手段で算出された類似度が最も高いブロックを前記新たな追尾対象位置として検出する手段とを有し、
前記抽出手段は、
前記新たな追尾対象位置と、前記前回の追尾対象位置とを結ぶ線分が通るブロックを、前記処理対象のフレーム画像から得られた前記複数のブロックから抽出し、
前記判定手段は、
前記抽出手段により抽出されたブロックの前記類似度算出手段により算出された類似度に基づいて前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の追尾装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記抽出されたブロックの前記類似度算出手段により算出された類似度の少なくとも一つが第１の所定値よりも小さい場合に、前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定することを特徴とする請求項３に記載の追尾装置。
【請求項５】
前記判定手段は、
前記抽出されたブロックの前記類似度算出手段により算出された類似度の少なくとも一つが第１の所定値よりも小さく、
前記対象のフレーム画像から得られた前記複数のブロックのうちの、前記新たな追尾対象位置と前記前回の追尾対象位置の各々に対応するブロックについて前記類似度算出手段が算出した類似度が、それぞれ第２の所定値と第３の所定値よりも大きい、
場合に、前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定することを特徴とする請求項３に記載の追尾装置。
【請求項６】
前記検出手段は、更に前記新たな追尾対象位置の周辺のブロックの類似度に基づいて該新たな追尾対象位置を含む１つまたは複数のブロックからなる追尾対象領域を検出し、
前記判定手段は、更に、前記前回の追尾処理において検出された前回の追尾対象領域と前記新たな追尾対象領域とのサイズの変化量が第４の所定値よりも大きい場合に、前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定することを特徴とする請求項４または５に記載の追尾装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記前回の追尾対象位置から前記新たな追尾対象位置への移動量が第５の所定値を超えている場合に前記サイズの変化量による判定を行うことを特徴とする請求項６に記載の追尾装置。
【請求項８】
前記判定手段は、前記抽出されたブロックのすべての類似度が前記第１の所定値以上である場合に、前記サイズの変化量による判定を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の追尾装置。
【請求項９】
前記特徴情報は、追尾対象の輝度情報、色情報、コントラスト情報、エッジ情報の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項１０】
前記判定手段により前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定された場合、前記追尾対象に関する追尾処理を中止することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項１１】
前記判定手段により前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であると判定された場合、前記前回の追尾位置が新たな追尾位置として決定されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項１２】
動画像において追尾対象の位置を追尾する追尾装置の制御方法であって、
検出手段が、処理対象のフレーム画像に対して前記追尾対象の特徴情報を用いた被写体の追尾処理を実行することにより、新たな追尾対象位置を検出する検出工程と、
抽出手段が、前記処理対象のフレーム画像から、前回の追尾対象位置と前記新たな追尾対象位置との間にある画像を抽出する抽出工程と、
判定手段が、前記抽出工程により抽出された画像と前記特徴情報との類似度に基づいて、前記検出工程で検出された前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であるか否かを判定する判定工程と、を有することを特徴とする追尾装置の制御方法。
【請求項１３】
更新手段が、前記検出工程で検出された前記新たな追尾対象位置が追尾対象外でないと判定された場合に、前記新たな追尾対象位置を前記判定工程で使用される前回の追尾対象位置としてメモリに保持する保持工程をさらに有することを特徴とする請求項１２に記載の追尾装置の制御方法。
【請求項１４】
コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載された追尾装置の各手段として機能させるコンピュータプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明による追尾装置は、以下の構成を備える。すなわち、
動画像において追尾対象の位置を追尾する追尾装置であって、
処理対象のフレーム画像に対して前記追尾対象の特徴情報を用いた被写体の追尾処理を実行することにより、新たな追尾対象位置を検出する検出手段と、
前記処理対象のフレーム画像から、前回の追尾対象位置と前記新たな追尾対象位置との間にある画像を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された画像と前記特徴情報との類似度に基づいて、前記検出手段が検出した前記新たな追尾対象位置が追尾対象外であるか否かを判定する判定手段と、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
システム制御部６０は、新たな追尾対象位置TargetPosX,Yが仮確定したのち、誤追尾が発生していないかを検査する。まずは追尾対象から他の類似物体への乗り移りがチェックされる。このため、システム制御部６０は、図１２で説明したように、前回の追尾対象位置PreTargetPosX,Yと、今回の追尾によるTargetPosX,Yの移動間に存在するブロックの類似度分布をとる。そして、この類似度分布から、移動間の最小評価値MinEvaを抽出する（Ｓ２２１）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
システム制御部６０は、追尾対象と類似する色を持つ他の物体への誤追尾が発生していないかをチェックするための条件として、
・今回の追尾対象位置の類似度MaxEvaが第１の所定値ThTop1超であること、
・前回の追尾対象位置の類似度PreTargetEvaが第２の所定値ThTop2超であること、
・追尾対象位置の移動間の最小評価値MinEvaが第３の所定値ThBottom未満であること、
の３つが成り立つことをもって、他の物体への誤追尾発生と判断する（Ｓ２２３）。なお、この判断条件は一例にすぎず、「追尾対象位置の移動間の最小評価値MinEvaが第３の所定値ThBottom未満であること」のみをもって誤追尾の発生を判定するようにしてもよい。誤追尾発生と判断された場合、すなわち、ステップＳ２１７で仮確定された追尾対象位置が追尾対象外であると判定する。誤追尾発生が検出された場合には、ただちに当該追尾対象に関する追尾処理を中止するようにしてもよいが、以下のような更に２つの選択肢を設ける処理を行ってもよい。すなわち、システム制御部６０が、前回の追尾対象位置の類似度が所定値ThTargetEva2より大きいか否か、換言すれば、前回の追尾位置のままでもある程度の類似度を持っているか否かを判断する。そして、前回の追尾位置のままでもある程度の類似度を持つと判断したならば、システム制御部６０は、新たに検出した追尾対象位置へ移動することなく、前回の追尾位置を保持する。すなわち、Ｓ２１７で仮確定したTargetPosX,Yに、前回の追尾対象位置PreTargetPosX,Yを書き戻すことで追尾位置を保持するようにする（Ｓ２２９，Ｓ２３１）。他方、Ｓ２２５にて類似度が所定値ThTargetEva2を下回っている場合、システム制御部６０は、前回の追尾対象位置には類似する物体が既にいなくなっている判断し、追尾を中断するために“LOST”と判定する（Ｓ２２７）。