【手続補正書】
【提出日】平成25年8月14日(2013.8.14)
【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】
複数の画素を有する撮像素子で撮像される画像において指定された対象物を追尾する追尾装置であって、
前記対象物の特徴色を抽出するための特徴色抽出領域として、前記指定された対象物の位置に対応する画素を含む画素領域を設定し、前記特徴色抽出領域に含まれる画素のそれぞれの色を特徴候補色として設定する設定手段と、
前記設定手段で設定された複数の特徴候補色のそれぞれについて、当該特徴候補色の画素を含んで当該特徴候補色と類似する色の画素が連続する画素グループの第１の面積、前記複数の画素において当該特徴候補色と類似する色の画素の第２の面積、および、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率を算出する算出手段と、
前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が予め定められた基準比率よりも高い特徴候補色のうち、前記第１の面積が予め定められた条件を満たす特徴候補色を前記対象物の特徴色として抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出した前記特徴色と類似する色の画素に対応する位置を前記対象物として決定する決定手段と、
を有することを特徴とする追尾装置。
【請求項２】
前記抽出手段は、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が前記基準比率よりも高い特徴候補色のうち、前記第１の面積が最も小さい特徴候補色を前記対象物の特徴色として抽出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】
前記算出手段は、前記複数の特徴候補色のうち、前記抽出された特徴色とは別の特徴候補色のそれぞれについて、当該特徴候補色の前記第１の面積に対する前記抽出された特徴候補色の前記第１の面積の比率を特徴度として算出し、
前記抽出手段は、前記別の特徴候補色のうち、前記特徴度が予め定められた基準特徴度よりも高い特徴候補色も前記対象物の特徴色として抽出することを特徴とする請求項２に記載の追尾装置。
【請求項４】
前記算出手段は、前記第１の面積が予め定められた基準面積よりも小さい特徴候補色の中から、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が予め定められた基準比率よりも高い特徴候補色を求めることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項５】
前記基準特徴度は、前記特徴度が高い特徴候補色ほど、前記対象物の特徴色として抽出されるように設定されてい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】
前記決定手段は、前記抽出手段で抽出した前記特徴色のうち、前記特徴度が高い順に特徴色を選択し、当該選択した前記特徴色と類似する色の画素に対応する位置を前記対象物として決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７】
前記基準比率は、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が高い特徴候補色ほど、前記対象物の特徴色として抽出されるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項８】
前記抽出手段は、前記画素グループが前記複数の画素のうち端の画素を含む場合には、当該画素グループに対応する特徴候補色を前記対象物の特徴色から除外することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の追尾装置。
【請求項９】
前記抽出手段で抽出した前記特徴色を前記対象物の静的特徴色として記憶するための第１の記憶手段と、
前記決定手段で決定した前記対象物の位置に対応する画素の色を前記対象物の動的特徴色として記憶するための第２の記憶手段と、
前記複数の画素において、前記第１の記憶手段で記憶した前記静的特徴色を用いて前記対象物の追尾を行う第１の領域と、前記第１の領域の面積よりも小さい面積を有し、前記第２の記憶手段で記憶した前記動的特徴色を用いて前記対象物の追尾を行う第２の領域とを設定する領域設定手段と、
を更に有し、
前記決定手段は、
前記第１の領域に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素の色が前記静的特徴色と類似している度合いを表す第１の類似度を算出し、前記第２の領域に含まれる画素のそれぞれについて、当該画素の色が前記動的特徴色と類似している度合いを表す第２の類似度を算出し、
前記第１の類似度と前記第２の類似度とを合成した類似度が最も高く、且つ、予め定められた基準類似度を満たす画素に対応する位置を前記対象物として決定す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】
前記第２の類似度を算出する際の類似度の基準は、前記第１の類似度を算出する際の類似度の基準よりも高いことを特徴とする請求項９に記載の追尾装置。
【請求項１１】
前記領域設定手段は、前記複数の画素において、前記第１の領域の面積よりも大きい第３の領域を設定し、
前記決定手段は、前記第３の領域における前記対象物の静的特徴色と類似する色の画素の分布度を算出して当該分布度に応じて前記基準を設定し、前記分布度が高いほど、前記基準を高くなるように設定することを特徴とする請求項９に記載の追尾装置。
【請求項１２】
前記決定手段は、前記第１の類似度を算出する際の類似度の基準が一定となるように、且つ、前記分布度が高いほど、前記第２の類似度を算出する際の類似度の基準を高くなるように設定することを特徴とする請求項１１に記載の追尾装置。
【請求項１３】
前記第２の記憶手段は、前記決定手段で決定した前記対象物の位置に対応する画素の色と前記静的特徴色との差分が閾値未満である場合に、当該対象物の位置に対応する画素の色を新たな動的特徴色として記憶することを特徴とする請求項９に記載の追尾装置。
【請求項１４】
前記決定手段で前記対象物として決定した位置に対応する画素を基点とし、前記基点からの距離が大きいほど、大きな重み量が設定された重みテーブルを生成する生成手段を更に有し、
前記決定手段は、前記生成手段で生成した前記重みテーブルに設定されている重み量を前記第１の類似度及び前記第２の類似度に与え、前記重み量が重み付けされた前記第１の類似度と前記重み量が重み付けされた前記第２の類似度とを合成した類似度が最も高く、且つ、前記基準類似度を満たす画素に対応する位置を前記対象物として決定することを特徴とする請求項９に記載の追尾装置。
【請求項１５】
前記領域設定手段は、前記複数の画素において、前記第１の領域の面積よりも大きい第３の領域を設定し、
前記決定手段は、前記第３の領域における前記対象物の静的特徴色と類似する色の画素の分布度を算出し、
前記生成手段は、前記分布度が高いほど、前記重み量の前記基点からの距離に応じた変化量が急峻となるように前記重み量が設定された重みテーブルを生成することを特徴とする請求項１４に記載の追尾装置。
【請求項１６】
前記分布度を算出する動作周期は、前記第１の類似度と前記第２の類似度とを合成した類似度が最も高く、且つ、前記基準類似度を満たす画素に対応する位置を前記対象物として決定する動作周期よりも長いことを特徴とする請求項１５に記載の追尾装置。
【請求項１７】
前記生成手段は、前記決定手段で前記対象物として決定した位置に対応する画素の前記類似度が低いほど、前記重み量の前記基点からの距離に応じた変化量が急峻となるように前記重み量が設定された重みテーブルを生成することを特徴とする請求項１４に記載の追尾装置。
【請求項１８】
前記決定手段は、前記重み量が重み付けされた前記第１の類似度と前記重み量が重み付けされた前記第２の類似度とを合成した類似度が最も高い画素の類似度が前記基準類似度を満たすかどうかを判定し、前記類似度が最も高い画素の類似度が前記基準類似度を満たしていない場合には、前記対象物の追尾が不可能であると決定し、
前記生成手段は、前記対象物の追尾が不可能になってからの経過時間が短いほど、前記重み量の前記基点からの距離に応じた変化量が急峻となるように前記重み量が設定された重みテーブルを生成することを特徴とする請求項１４に記載の追尾装置。
【請求項１９】
複数の画素を有する撮像素子で撮像される画像において指定された対象物を追尾する追尾方法であって、
設定手段が、前記対象物の特徴色を抽出するための特徴色抽出領域として、前記指定された対象物の位置に対応する画素を含む画素領域を設定し、前記特徴色抽出領域に含まれる画素のそれぞれの色を特徴候補色として設定する設定ステップと、
算出手段が、前記設定ステップで設定された複数の特徴候補色のそれぞれについて、当該特徴候補色の画素を含んで当該特徴候補色と類似する色の画素が連続する画素グループの第１の面積、前記複数の画素において当該特徴候補色と類似する色の画素の第２の面積、および、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率を算出する算出ステップと、
抽出手段が、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が予め定められた基準比率よりも高い特徴候補色のうち、前記第１の面積が予め定められた条件を満たす特徴候補色を前記対象物の特徴色として抽出する抽出ステップと、
決定手段が、前記抽出ステップで抽出した前記特徴色と類似する色の画素に対応する位置を前記対象物として決定する決定ステップと、
を有することを特徴とする追尾方法。
【請求項２０】
コンピュータを、請求項１に記載の追尾装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての追尾装置は、複数の画素を有する撮像素子で撮像される画像において指定された対象物を追尾する追尾装置であって、前記対象物の特徴色を抽出するための特徴色抽出領域として、前記指定された対象物の位置に対応する画素を含む画素領域を設定し、前記特徴色抽出領域に含まれる画素のそれぞれの色を特徴候補色として設定する設定手段と、前記設定手段で設定された複数の特徴候補色のそれぞれについて、当該特徴候補色の画素を含んで当該特徴候補色と類似する色の画素が連続する画素グループの第１の面積、前記複数の画素において当該特徴候補色と類似する色の画素の第２の面積、および、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率を算出する算出手段と、前記第２の面積に対する前記第１の面積の比率が予め定められた基準比率よりも高い特徴候補色のうち、前記第１の面積が予め定められた条件を満たす特徴候補色を前記対象物の特徴色として抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出した前記特徴色と類似する色の画素に対応する位置を前記対象物として決定する決定手段と、を有することを特徴とする。