[发明专利]对象跟踪装置

说明书

相关申请的交叉引用

将2011年9月1日提交的日本专利申请No.2011-190583的公开内容（包括说明书、附图以及摘要）通过参考全部并入在本申请中。

技术领域

本发明涉及对象跟踪装置。

背景技术

在这些年中的装备光学照相机的装置中，对象（诸如预先登记的人脸图像）被跟踪以便输出供自动聚焦等目的之用的关于对象的位置信息。

在日本专利申请公开No.2008-287648和日本专利申请公开No.2001-243476中公开了在由于照相机变焦的变化而改变对象尺寸的情况下允许跟踪对象的技术。

在日本专利申请公开No.2008-287648中，为了跟踪尺寸变化的对象，将拍摄的图像与放大或缩小作为基准的模板图像以修改比例因子（scaling factor）的多个模板图像进行匹配。

在日本专利申请公开No.2001-243476中，根据缩放（zoom）比例因子从放大或缩小作为基准的模板图像的多个模板图像中选择模板图像，以用于将被选择的模板图像与拍摄的图像进行匹配。

发明内容

然而，日本专利申请公开No.2008-287648具有如下的问题，即为了满足尺寸变化的对象的跟踪必须进行与模板图像的匹配，导致处理负荷的增大。

在日本专利申请公开No.2001-243476中，虽然由于根据缩放比例因子将照相机图像与单个模板图像进行匹配而可以比日本专利申请公开No.2008-287648中更多地增大速度，但是必须以多个比例因子产生和存储模板图像。此外，在通过缩放而放大拍摄的图像的情况下，因为使用了像素数量增大的模板图像，所以匹配花费时间。

因此，本发明的一个目的是，提供即使目标对象的尺寸由于缩放而变化也能够高速地高度精确地跟踪目标对象的对象跟踪装置。

根据本发明实施例的一种对象跟踪装置是跟踪包括在帧图像内的对象的对象跟踪装置，所述对象跟踪装置包括：存储单元，被配置为存储作为跟踪目标的对象的模板图像；图像输入单元，被配置为按时间序列接收帧图像；搜索区域设定单元，被配置为在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同时，基于先前时间点处的帧图像中的对象区域、先前时间点处的帧图像中的缩放中心坐标以及在先前时间点处的帧图像的缩放比例因子与当前时间点处的帧图像的缩放比例因子之间的比来设定当前时间点处的帧图像中的对象的搜索区域；规格化单元，被配置为将包括在当前时间点处的帧图像内的对象的搜索区域的图像规格化到固定尺寸；以及匹配单元，被配置为在规格化的搜索区域的图像中搜索与模板图像类似的对象区域。

根据本发明的实施例，即使目标对象的尺寸由于缩放而变化，也能够高速地高度精确地跟踪目标对象。

附图说明

根据在下文中给出的详细描述和附图，本发明将变得完全被理解，在附图中：

图1是示出根据本发明实施例的数字式照相机的示例性配置的框图；

图2是示出根据第一实施例的对象跟踪装置的配置的图；

图3A和图3B是说明在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子相同的情况下在当前时间点处的帧图像的搜索区域的图；

图4A和图4B是说明在当前时间点处的帧图像的缩放比例因子与先前时间点处的帧图像的缩放比例因子不同的情况下在当前时间点处的帧图像的搜索区域的图；

图5是说明规格化的示例的图；

图6是示出根据第一实施例的对象跟踪处理的操作过程的流程图；

图7是示出根据第二实施例的对象跟踪装置的配置的图；

图8A是示出第i个帧图像的图；

图8B是示出第(i+1)个帧图像的图；

图9A是示出第(i+1)个帧图像的图；

图9B是示出第(i+2)个帧图像的图；

图10是示出根据第二实施例的对象跟踪处理的操作过程的流程图；以及

图11是示出图10中的步骤S402中的返回处理的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。

第一实施例

1、数字式静态照相机

图1是示出根据本发明实施例的数字式照相机的示例性配置的框图。在本发明的实施例中，采用和描述人脸作为待检测和跟踪的对象的示例。然而，根据本发明实施例的方法不限于人脸，并且该方法能够被用于检测和跟踪其它对象。