專利名稱：包括目標(biāo)跟蹤功能的成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及成像設(shè)備，其包括目標(biāo)跟蹤功能，用來通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中有特定目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，為了通過按時(shí)間序列從成像單元輸入的捕獲的圖像(以下稱為，圖 像中貞(image frame))跟蹤包括特定目標(biāo)的區(qū)域,從第一圖像巾貞FO確定目標(biāo)區(qū)域50并通過(through)如圖6所示的隨后的圖像巾貞Fl到Fn跟蹤目標(biāo)區(qū)域50。圖7A到7C示出跟蹤過程的結(jié)果的例子。從圖7A中的圖像幀R)上的目標(biāo)區(qū)域50，獲取圖7B中的圖像幀F(xiàn)l上的新的目標(biāo)區(qū)域51。然后從目標(biāo)區(qū)域51獲取圖7C中的圖像幀F(xiàn)2上的新的目標(biāo)區(qū)域52。之后，重復(fù)同樣的過程。存在這樣的問題由于目標(biāo)的姿勢(posture)的移動(dòng)、變形或變化而在跟蹤的結(jié)果中出現(xiàn)誤差，并且該誤差隨著目標(biāo)區(qū)域的更新而累積。圖7C示出跟蹤失敗的例子，其中目標(biāo)區(qū)域52自第一圖像幀的原始目標(biāo)區(qū)域53在很大程度上偏移。此外，跟蹤誤差可以導(dǎo)致目標(biāo)區(qū)域的尺寸的增大，從而造成跟蹤過程中計(jì)算量的增大并且延遲處理速度。日本專利申請(qǐng)公開No. 2008-153879公開了一種成像設(shè)備，其使用例如運(yùn)動(dòng)向量(motion vector)作為跟蹤的結(jié)果跟蹤捕獲的圖像的圖像幀上的目標(biāo)，并且調(diào)整成像單元的扭矩量(torque amount)。然而，這種設(shè)備仍舊無法消除影響跟蹤結(jié)果的跟蹤誤差。對(duì)于另一個(gè)例子，日本專利申請(qǐng)公開No. 2009-10453公開了一種技術(shù)，通過允許用戶在跟蹤結(jié)果上輸入期望的目標(biāo)點(diǎn)而在不中斷跟蹤的情況下校正跟蹤結(jié)果。然而，這種技術(shù)產(chǎn)生了如下的問題由于當(dāng)擴(kuò)大或縮小跟蹤結(jié)果時(shí)搜索目標(biāo)區(qū)域，用于跟蹤過程的計(jì)算量變得很大，因此極大程度地延遲處理的速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種成像設(shè)備，其可以以更快的速度、通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中出現(xiàn)特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種成像設(shè)備包括成像單元，所述成像單元捕獲對(duì)象的圖像，并且通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中有特定目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域，所述成像設(shè)備包括參數(shù)獲取單元，其被配置為從成像單元獲取攝影參數(shù)；目標(biāo)區(qū)域確定單元，其被配置為將包括特定目標(biāo)的捕獲的圖像的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域；跟蹤區(qū)域調(diào)整單元，其被配置為設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框從而跟蹤包括特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域以及基于該攝影參數(shù)調(diào)整該跟蹤框的尺寸；以及跟蹤區(qū)域搜索單元，其被配置為基于上述捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域中圖像的特征量與按時(shí)間序列就在上述圖像之前的捕獲的圖像的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量之間的相似度，在移動(dòng)尺寸調(diào)整過的跟蹤框的同時(shí)搜索所述捕獲的圖像中的跟蹤區(qū)域。優(yōu)選地，跟蹤區(qū)域調(diào)整單元使用成像單元的焦距和成像距離作為攝影參數(shù)。優(yōu)選地，跟蹤區(qū)域搜索單元被配置為基于亮度和顏色分量至少一者的頻率分布計(jì)算圖像的特征量。優(yōu)選地，該成像設(shè)備還包括預(yù)處理單元，其被配置為在跟蹤區(qū)域搜索單元搜索跟蹤區(qū)域之前，基于攝影參數(shù)至少對(duì)捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域執(zhí)行噪聲去除處理和亮度校正處理至少一者。優(yōu)選地，該預(yù)處理單元使用成像單元的感光度、焦距和孔徑作為攝影參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種使用包括成像單元的成像設(shè)備的目標(biāo)跟蹤方法，所述成像單元捕獲對(duì)象的圖像用于通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中有特定目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域，所述方法包括從成像單元獲取攝影參數(shù)的步驟；將包括特定目標(biāo)的捕獲的圖像的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域的步驟；設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框從而跟蹤包括特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域以及基于該攝影參數(shù)調(diào)整該跟蹤框的尺寸的步驟；以及基于上述捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域中圖像的特征量與按時(shí)間序列就在上述圖像之前的捕獲的圖像的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量之間的相似度，在移動(dòng)尺寸調(diào)整過的跟蹤框的同時(shí)搜索所述捕獲的圖像中的跟蹤區(qū)域的步驟。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的框圖；圖2是成像設(shè)備的功能框圖；圖3示出成像設(shè)備的預(yù)處理單元所參考的參數(shù)映射的例子；圖4示出成像設(shè)備的跟蹤區(qū)域搜索單元的搜索操作的例子；圖5示出用于成像設(shè)備的目標(biāo)跟蹤操作的流程圖；圖6示出按時(shí)間序列捕獲的現(xiàn)有技術(shù)圖像幀的例子；圖7A到7C分別示出現(xiàn)有技術(shù)目標(biāo)跟蹤圖像幀F(xiàn)0、Fl和FN的結(jié)果的例子。
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的成像設(shè)備的框圖。成像設(shè)備I包括光學(xué)系統(tǒng)11、機(jī)械快門12、電荷耦合器件(CXD) 13、相關(guān)雙采樣(⑶S)電路14、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器15、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器(motor driver) 16、時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生器(timing signal generator) 17、圖像處理器18、中央處理單元(CPU) 19、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 20、只讀存儲(chǔ)器(ROM) 21、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM) 22、壓縮器/解壓縮器電路23、存儲(chǔ)卡24、操作單元25以及液晶顯示器(LCD)26。機(jī)械快門13阻止入射光經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)入CXD 13。CXD 13包括在其上形成有光學(xué)圖像的成像平面并且將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為模擬圖像信號(hào)。⑶S電路14從由CXD 13轉(zhuǎn)換的模擬圖像信號(hào)去掉噪聲。模/數(shù)轉(zhuǎn)換器15將沒有噪聲的模擬圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)或圖像數(shù)據(jù)。
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器16根據(jù)來自CPU 19的指令驅(qū)動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)11改變其位置，并且驅(qū)動(dòng)機(jī)械快門12打開或關(guān)閉。時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生器17根據(jù)來自CPU 19的指令產(chǎn)生時(shí)序信號(hào)以操作(XD13、⑶S電路14以及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器15。圖像處理器18允許圖像數(shù)據(jù)臨時(shí)存儲(chǔ)在SDRAM 22中，并且進(jìn)行各種圖像處理，諸如YCrCb轉(zhuǎn)換、白平衡調(diào)整、對(duì)比度校正、邊緣增強(qiáng)、圖像數(shù)據(jù)的顏色轉(zhuǎn)換(colortransformation),以及在IXD 26上顯示處理過的圖像數(shù)據(jù)。這里，白平衡調(diào)整是調(diào)整由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的色密度。對(duì)比度校正是調(diào)整由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的對(duì)比度。邊緣增強(qiáng)是調(diào)整由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的清晰度。顏色轉(zhuǎn)換是調(diào)整由圖像數(shù)據(jù)表示的圖像的色調(diào)。
要操作成像設(shè)備I的程序存儲(chǔ)在ROM 21中。CPU 19允許使用RAM 20作為工作區(qū)域執(zhí)行ROM 21中的程序用于后面要描述的目標(biāo)跟蹤功能。壓縮器/解壓縮器電路23根據(jù)經(jīng)由操作單元25輸入的指令壓縮圖像處理器18處理過的圖像數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡24中。壓縮器/解壓縮器電路23還從存儲(chǔ)卡24讀取圖像數(shù)據(jù)并對(duì)其解壓縮并輸出到圖像處理器18.操作單元25包含開關(guān)、杠桿、觸摸面板等。在本實(shí)施例中在LCD 26上提供觸摸面板。圖2是成像設(shè)備I的功能框圖。成像設(shè)備I包括成像單元30并且被配置為跟蹤區(qū)域，在該區(qū)域中特定目標(biāo)顯示在從成像單元30按時(shí)間序列接收的圖像幀上。特別地,成像設(shè)備I包括參數(shù)獲取單元31,該參數(shù)獲取單元從成像單元30獲取攝影參數(shù)，包括預(yù)處理單元32，該預(yù)處理單元對(duì)圖像幀進(jìn)行預(yù)處理，包括目標(biāo)區(qū)域確定單元33，該目標(biāo)區(qū)域確定單元從圖像幀將其中有特定目標(biāo)顯示的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域，包括跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34，該跟蹤區(qū)域調(diào)整單元設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框從而跟蹤由目標(biāo)區(qū)域確定單元33確定的區(qū)域中的特定目標(biāo)以及調(diào)整該跟蹤框的尺寸，包括跟蹤區(qū)域搜索單元35，該跟蹤區(qū)域搜索單元搜索用于包括該特定目標(biāo)的跟蹤區(qū)域的圖像幀，包括成像控制單元36，該成像控制單元基于跟蹤區(qū)域搜索單元35的搜索結(jié)果控制成像單元30，包括圖像處理單元37，該圖像處理單元對(duì)圖像幀進(jìn)行圖像處理，還包括圖像輸出單元38，該圖像輸出單元輸出處理過的圖像幀。成像單元30包括光學(xué)系統(tǒng)11、機(jī)械快門12、CXD 13、⑶S電路14、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器15、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器16和時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生器17。根據(jù)本實(shí)施例，成像單元30被配置為以A t的間隔按時(shí)間序列獲取Fl (第一個(gè)圖像幀)到FN (第N個(gè)圖像幀)的N個(gè)圖像幀。參數(shù)獲取單元31包括CPU 19并且從RAM 20獲取攝影參數(shù)。請(qǐng)注意，攝影參數(shù)包括焦距、孔徑、光圈值(F-number)、ISO感光度和成像距離。預(yù)處理單元32包括CPU 19和圖像處理器18，并且基于由參數(shù)獲取單元31獲取的攝影參數(shù)對(duì)圖像幀進(jìn)行預(yù)處理。在本實(shí)施例中預(yù)處理單元32被配置為進(jìn)行噪聲去除處理。例如，在ROM 21上預(yù)存儲(chǔ)圖3所示的參數(shù)映射。參數(shù)映射包含關(guān)于下述的數(shù)據(jù)指示成像單元30的焦距和孔徑之間關(guān)系的光圈值、ISO感光度和噪聲去除函數(shù)，上述三者是彼此關(guān)聯(lián)的。
噪聲去除函數(shù)定義成在以不同的光圈值和ISO感光度攝取對(duì)象時(shí)，使得連續(xù)圖像幀的噪聲率(noise rate)的差基本恒定。即，設(shè)置噪聲去除函數(shù)從而使得光圈值越小且ISO感光度越大，則噪聲去除程度越高。在圖2中，預(yù)處理單元32使用作為攝影參數(shù)的、與分別攝取圖像幀R)和Fl時(shí)獲得的光圈值和感光度相關(guān)聯(lián)的噪聲去除函數(shù)對(duì)圖像巾貞FO和Fl進(jìn)行噪聲去除處理。預(yù)處理單元32以同樣的方式對(duì)圖像幀F(xiàn)l之后的圖像幀進(jìn)行噪聲去除處理。因此，通過適當(dāng)?shù)厝コ總€(gè)圖像幀的噪聲，就有可能避免跟蹤結(jié)果中誤差的出現(xiàn)以及由連續(xù)圖像幀的噪聲率的差導(dǎo)致的誤差的累積?！た蛇x地，可以在ROM 21中預(yù)存儲(chǔ)包括成像單元30的光圈值和ISO感光度的參數(shù)映射，以及亮度校正函數(shù)。預(yù)處理單元32可被配置為使用這個(gè)參數(shù)映射對(duì)圖像幀進(jìn)行亮度校正。在這種情況下，有可能避免跟蹤結(jié)果中誤差的出現(xiàn)以及由連續(xù)圖像幀的亮度的差導(dǎo)致的誤差的累積?？蛇x地，可以在ROM 21中預(yù)存儲(chǔ)包括成像單元30的光圈值和ISO感光度的參數(shù)映射、噪聲去除函數(shù)以及亮度校正函數(shù)。預(yù)處理單元32可以被配置為使用這個(gè)參數(shù)映射對(duì)圖像幀進(jìn)行噪聲去除和亮度校正兩種處理。請(qǐng)注意，噪聲去除函數(shù)和亮度校正函數(shù)可以組合為參數(shù)映射中的單獨(dú)的函數(shù)。目標(biāo)區(qū)域確定單元33包括CPU19和操作單元25，并且被配置為從圖像幀識(shí)別在其中出現(xiàn)有特定目標(biāo)的某個(gè)區(qū)域。目標(biāo)區(qū)域確定單元33將該區(qū)域確定為在圖像輸出單元38輸出的圖像上的目標(biāo)區(qū)域,并通過例如操作單元25用矩形框(rectangular frame)環(huán)繞該區(qū)域?？蛇x地，目標(biāo)區(qū)域確定單元33可以被配置為允許用戶通過操作單元25在從圖像輸出單元38輸出的圖像上指定(designate) —個(gè)單獨(dú)的點(diǎn)(point),并且將包括該指定的點(diǎn)且顯示比其它區(qū)域更高的對(duì)比度的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。在本實(shí)施例中，圖像幀是包括由目標(biāo)區(qū)域確定單元33確定的目標(biāo)區(qū)域的圖像幀。跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34包括CPU 19并被配置為設(shè)置跟蹤區(qū)域的跟蹤框以跟蹤特定目標(biāo)，以及基于由參數(shù)獲取單元31獲取的、作為攝影參數(shù)的成像單元的焦距和成像距離調(diào)整該跟蹤框的尺寸。該跟蹤區(qū)域是跟蹤在跟蹤區(qū)域中的特定目標(biāo)的區(qū)域。特別地，跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34從當(dāng)攝取圖像幀F(xiàn)(i-l)和F(i)時(shí)獲得的焦距和成像距離的值計(jì)算出前一個(gè)的圖像幀F(xiàn)(i-l)和當(dāng)前的圖像幀F(xiàn)(i)之間的可變放大倍數(shù)，并基于該計(jì)算出的可變放大倍數(shù)調(diào)整跟蹤區(qū)域的尺寸。跟蹤區(qū)域搜索單元35包括CPU 19，并被配置為在圖4中所示的當(dāng)前的圖像幀F(xiàn)(i)上移動(dòng)由跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34調(diào)整過尺寸的跟蹤框40的同時(shí)，跟蹤由跟蹤區(qū)域確定單元33確定的跟蹤區(qū)域中的特定目標(biāo)。特別地，跟蹤區(qū)域搜索單元35基于前一個(gè)圖像幀F(xiàn)(i-l)的目標(biāo)區(qū)域的特征量和當(dāng)前的圖像幀F(xiàn)(i)的跟蹤區(qū)域的特征量，搜索當(dāng)前的圖像幀F(xiàn)(i)中具有最高相似度的區(qū)域。在本實(shí)施例中，跟蹤區(qū)域搜索單元35被配置為基于圖像亮度的頻率分布計(jì)算圖像的特征量。特別地，其計(jì)算前一個(gè)圖像幀F(xiàn)(i-l)的目標(biāo)區(qū)域中的圖像亮度的頻率分布(q=[ql，q2，. . . qn])和當(dāng)前的圖像幀F(xiàn) (i)的跟蹤區(qū)域的圖像亮度的頻率分布(p=[pl, p2, . . . pn])。此外，跟蹤區(qū)域搜索單元35基于前一個(gè)圖像幀F(xiàn)(i-l)的目標(biāo)區(qū)域的尺寸和當(dāng)前的圖像幀F(xiàn)(i)的跟蹤區(qū)域的尺寸標(biāo)準(zhǔn)化頻率分布q和p中的至少一個(gè)。跟蹤區(qū)域搜索單元根據(jù)以下的表達(dá)式計(jì)算相似度Sim
n _
Si!!! = Yu
H=I然后，跟蹤區(qū)域搜索單元35將具有最大相似度Sim的跟蹤區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域?？蛇x地，跟蹤區(qū)域搜索單元35可以被配置為基于圖像的顏色分量(YUV或RGB)而不是亮度的頻率分布計(jì)算特征量，或基于亮度和顏色分量的頻率分布組合計(jì)算特征量。成像控制單元36包括CPU 19，并且被配置為控制成像單元30的焦距以聚焦在例如由跟蹤區(qū)域搜索單元35確定的目標(biāo)區(qū)域上。圖像處理單元37包括圖像處理器18，并被配置對(duì)圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行各種圖像處理并且將其輸出到圖像輸出單元38。圖像輸出單元38包括IXD 26、壓縮器/解壓縮器器電路23和存儲(chǔ)卡24。圖像輸出單元38被配置為壓縮由圖像處理單元37處理過的圖像數(shù)據(jù)，將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)卡24并在IXD 26上顯示由該圖像數(shù)據(jù)表示的圖像。參照?qǐng)D5描述以上配置的成像設(shè)備的目標(biāo)跟蹤操作。當(dāng)由目標(biāo)區(qū)域確定單元33確定了在其中顯示特定目標(biāo)的區(qū)域時(shí)開始該操作。首先，在步驟SI，預(yù)處理單元32使用當(dāng)攝取圖像幀R)時(shí)獲得的攝影參數(shù)對(duì)第一圖像幀執(zhí)行噪聲去除處理。在步驟S2，跟蹤區(qū)域搜索單元35計(jì)算圖像幀的區(qū)域中圖像的特征量。當(dāng)在步驟S3從成像單元30獲取了下一個(gè)圖像幀F(xiàn) (i)時(shí)，在步驟S4，預(yù)處理單元32使用當(dāng)攝取圖像幀F(xiàn)(i)時(shí)獲得的攝影參數(shù)對(duì)圖像幀F(xiàn) (i)執(zhí)行噪聲去除處理。下面，在步驟S5，跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34使用當(dāng)攝取圖像幀F(xiàn)(i)和F(i_l)時(shí)獲得攝影參數(shù)調(diào)整跟蹤區(qū)域的尺寸從而跟蹤在之前的圖像幀F(xiàn)(i-l)的區(qū)域中的目標(biāo)。在步驟S6，在移動(dòng)由跟蹤區(qū)域調(diào)整單元34調(diào)整過尺寸的跟蹤區(qū)域的同時(shí)，跟蹤區(qū)域搜索單元35計(jì)算圖像幀F(xiàn)(i)的跟蹤區(qū)域的特征量。在步驟S7，跟蹤區(qū)域搜索單元35基于這些圖像的特征量，計(jì)算圖像幀F(xiàn)(i-l)的區(qū)域中的圖像和圖像幀F(xiàn)(i)的跟蹤區(qū)域中的圖像的相似度。在步驟S8中，當(dāng)完成了對(duì)整個(gè)圖像幀F(xiàn)(i)的搜索時(shí)，跟蹤區(qū)域搜索單元35將顯示最大近似度的跟蹤區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域。在步驟S9，成像控制單元36控制成像單元30的焦距以聚焦在目標(biāo)區(qū)域上。在步驟S10，經(jīng)由操作單元25給出完成該目標(biāo)跟蹤操作的指令，該操作結(jié)束。如果沒有該指令，則該操作返回到步驟S3?？蛇x地，在目標(biāo)跟蹤操作的步驟S9之后，跟蹤區(qū)域搜索單元35可以在基于當(dāng)前圖像幀的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量和之前圖像幀的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量計(jì)算相似度的同時(shí)，擴(kuò)大或縮小上述目標(biāo)區(qū)域，從而基于計(jì)算出的相似度調(diào)整圖像幀F(xiàn)(i)的目標(biāo)區(qū)域的尺寸。此外，跟蹤區(qū)域搜索單元35可以被配置為控制圖像處理單元37，從而在步驟S9之后具有矩形框，該矩形框指示在LCD 26上顯示的圖像的目標(biāo)區(qū)域。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的成像設(shè)備使用攝影參數(shù)可以調(diào)整跟蹤區(qū)域的尺寸從而跟蹤包括特定目標(biāo)的區(qū)域，而無需通過整個(gè)圖像幀擴(kuò)大或縮小跟蹤的結(jié)果。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其可以通過從成像單元按時(shí)間序列輸入的捕獲的圖像，以更快的速度跟蹤包括特定目標(biāo)的區(qū)域。此外，根據(jù)本實(shí)施例的成像設(shè)備可以計(jì)算跟蹤區(qū)域中圖像的特征量和之前捕獲的圖像的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量之間的相似度。此外，根據(jù)本實(shí)施例的成像設(shè)備可以根據(jù)噪聲率或亮度預(yù)處理圖像數(shù)據(jù)。雖然已經(jīng)按照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明卻不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離由下述權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以對(duì)所述實(shí)施例進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括成像單元，所述成像單元捕獲對(duì)象的圖像，并且通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中出現(xiàn)特定目標(biāo)的區(qū)域，所述成像設(shè)備包括 參數(shù)獲取單元，其被配置為從成像單元獲取攝影參數(shù)； 目標(biāo)區(qū)域確定單元，其被配置為將捕獲的圖像的包括特定目標(biāo)的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域； 跟蹤區(qū)域調(diào)整單元，其被配置為設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框，從而跟蹤包括特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域以及基于所述攝影參數(shù)調(diào)整所述跟蹤框的尺寸；以及 跟蹤區(qū)域搜索單元，其被配置為基于所述捕獲圖像的跟蹤區(qū)域中圖像的特征量與按時(shí)間序列緊接著前述捕獲圖像之前的捕獲圖像的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量之間的相似度，在移動(dòng)尺寸調(diào)整過的跟蹤框的同時(shí)搜索所述捕獲圖像中的跟蹤區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備,其中 所述跟蹤區(qū)域調(diào)整單元使用成像單元的焦距和成像距離作為攝影參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備,其中 所述跟蹤區(qū)域搜索單元被配置為基于亮度和顏色分量至少一者中的頻率分布計(jì)算圖像的特征量。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成像設(shè)備，還包括 預(yù)處理單元，被配置為在跟蹤區(qū)域搜索單元搜索跟蹤區(qū)域之前，基于攝影參數(shù)至少對(duì)捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域執(zhí)行噪聲去除處理和亮度校正處理至少一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像設(shè)備，其中 所述預(yù)處理單元使用成像單元的感光度、焦距和孔徑作為攝影參數(shù)。
6.一種使用包括捕獲對(duì)象的圖像的成像單元的成像設(shè)備的目標(biāo)跟蹤方法，用于通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中有特定目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域，所述方法包括下述步驟 從成像單元獲取攝影參數(shù)； 將包括特定目標(biāo)的捕獲的圖像的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域； 設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框，從而跟蹤包括特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域以及基于該攝影參數(shù)調(diào)整該跟蹤框的尺寸；以及 基于前述捕獲圖像的跟蹤區(qū)域中圖像的特征量與按時(shí)間序列緊接著前述捕獲圖像之前的捕獲圖像的目標(biāo)區(qū)域中圖像的特征量之間的相似度，在移動(dòng)尺寸調(diào)整過的跟蹤框的同時(shí)搜索所述捕獲的圖像中的跟蹤區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的目標(biāo)跟蹤方法，其中 在跟蹤區(qū)域調(diào)整步驟中使用成像單元的焦距和成像距離作為攝影參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的目標(biāo)跟蹤方法，還包括下述步驟 在跟蹤區(qū)域搜索步驟中基于亮度和顏色分量至少一者的頻率分布計(jì)算圖像的特征量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的目標(biāo)跟蹤方法，還包括下述步驟 在跟蹤區(qū)域搜索步驟之前，基于攝影參數(shù)至少對(duì)捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域執(zhí)行噪聲去除處理和亮度校正處理至少一者。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的目標(biāo)跟蹤方法，其中 使用成像單元的感光度、焦距和孔徑作為攝影參數(shù)。
全文摘要
成像設(shè)備包括成像單元，其捕獲對(duì)象的圖像并且通過按時(shí)間序列捕獲的圖像跟蹤在其中有特定目標(biāo)出現(xiàn)的區(qū)域。該設(shè)備包括從成像單元獲取攝影參數(shù)的參數(shù)獲取單元，包括特定目標(biāo)的捕獲的圖像的區(qū)域確定為目標(biāo)區(qū)域的目標(biāo)區(qū)域確定單元，設(shè)置用于跟蹤區(qū)域的跟蹤框從而跟蹤包括特定目標(biāo)的目標(biāo)區(qū)域以及基于該攝影參數(shù)調(diào)整該跟蹤框的尺寸的跟蹤區(qū)域調(diào)整單元，以及跟蹤區(qū)域搜索單元，其基于當(dāng)前的捕獲的圖像的跟蹤區(qū)域的特征量與之前捕獲的圖像的目標(biāo)區(qū)域的特征量之間的相似度，在當(dāng)移動(dòng)尺寸調(diào)整過跟蹤框時(shí)搜索捕獲的圖像中的跟蹤區(qū)域(對(duì)捕獲的圖像搜索跟蹤區(qū)域)。
文檔編號(hào)G06T7/20GK102763405SQ201180009818
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者關(guān)?？?申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光