專利名稱：物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法和裝置及近似多邊形產(chǎn)生方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生表示影像和圖像中的物體的領(lǐng)域的信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法和物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置，以及產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體的領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生方法和近似多邊形產(chǎn)生裝置。
近年來，由于影像圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，一般將影像和圖像處理為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。確立了將該數(shù)字化的數(shù)據(jù)量與效率地壓縮為大的影像和圖像的技術(shù)。另外，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)和衛(wèi)星廣播和CATV等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，與大量的影像需求相對(duì)照取得的利用影像和圖像數(shù)據(jù)庫和影像聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)進(jìn)入實(shí)用階段，另外，來自遠(yuǎn)方的自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)也變得主要了。如此利用影像和圖像時(shí)，要求通過畫面內(nèi)的內(nèi)容來將影像和圖像分類，并抽出影像和圖像中的物體后進(jìn)行處理或檢索。
為了響應(yīng)該要求，判別影像和圖像內(nèi)描述的內(nèi)容用的技術(shù)的研究盛行起來。然而，因?yàn)樵谟跋窈蛨D像中存在同時(shí)多個(gè)物體和背景，所以為了判別物體，作為前提條件就有必要將背景與物體區(qū)分開。此時(shí)，雖然有必要以其形狀來表示物體的領(lǐng)域信息，但它卻不能正確表現(xiàn)物體的位置、大小、形狀信息。作為此目的的方法有例如作為提高物體存在的部分的亮度、降低沒有存在部分的亮度的圖像表示的α變換和由長方形近似的跳動(dòng)盒等方案。但是，α變換具有數(shù)據(jù)量大，物體的位置和大小的檢測(cè)的計(jì)算量大的缺點(diǎn)，另外，在跳動(dòng)盒中不可能表現(xiàn)物體的形狀。
作為解決這些缺點(diǎn)的方法是以多邊形來近似物體的方法。因?yàn)閮H記述了多邊形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)，所以與α變換相比，數(shù)據(jù)量特別少。另外，因?yàn)榫哂心軌蛑覍?shí)地表現(xiàn)物體的位置、大小、形狀的特征，所以是最適于物體領(lǐng)域信息的表現(xiàn)的方法。
但是，作為已有的多邊形近似物體的方法，主要使用求出物體的慣性主軸并將慣性主軸與物體輪廓的交點(diǎn)作為頂點(diǎn)后、向頂點(diǎn)追加離連接各頂點(diǎn)間的直線的距離最遠(yuǎn)的物體輪廓上的頂點(diǎn)、得到必要的頂點(diǎn)數(shù)的多邊形的方法。在該方法中，在追加一個(gè)頂點(diǎn)時(shí)，需要探索物體輪廓上的點(diǎn)，因而多邊形近似的計(jì)算量大。另外，因?yàn)轫旤c(diǎn)一定存在于物體輪廓上，所以在物體的凸出部分中，頂點(diǎn)間的連線進(jìn)入物體的內(nèi)部。反過來，在物體的凹入部分中，頂點(diǎn)間的連線在物體的外部之外，多邊形與物體的誤差大。
另外，即使在影像中的物體的表現(xiàn)，由于與圖像相同的理由，與α變換和跳動(dòng)盒(バウンディングボツクス)相比，多邊形近似在數(shù)據(jù)量和物體的位置、大小、形狀的表面方面具有優(yōu)點(diǎn)。但是，以多邊形近似來表現(xiàn)物體的時(shí)間變化的情況下，雖然記述了多邊形近似的各頂點(diǎn)的移動(dòng)，但為了逐一記錄各幀的頂點(diǎn)的位置，數(shù)據(jù)量變多，因而不適合。
因?yàn)榭紤]了上述事情，所以本發(fā)明的目的是提供一種能夠快速高精度地產(chǎn)生表現(xiàn)影像中所期望的物體的領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)的軌跡的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法和物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠以少的數(shù)據(jù)量來記述影像中所期望物體的領(lǐng)域且容易進(jìn)行其操作和其數(shù)據(jù)處理的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法和物體領(lǐng)域產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種能夠高精度快速地產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體的領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生方法和近似多邊形產(chǎn)生裝置。
本發(fā)明第1方面的經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域，在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于重合兩近似多邊形的重心時(shí)的頂點(diǎn)間距離最小，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡，基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
本發(fā)明第2方面的經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域，在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于由至已求出的前面幀中的該頂點(diǎn)的軌跡推定的位置中最近的位置，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡，基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
本發(fā)明第3方面的經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域，在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于具有與前面幀中的該頂點(diǎn)具有的特征量最接近的特征量，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡，基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
最好是，在上述對(duì)應(yīng)中，只要使頂點(diǎn)1對(duì)1的對(duì)應(yīng)就行。
最好是，在上述對(duì)應(yīng)中，只要使頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)不替換頂點(diǎn)的順序的進(jìn)行對(duì)應(yīng)就行。
本發(fā)明第4方面的經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于基于表示近似經(jīng)過已產(chǎn)生的剛好在前面的幀之前的幀的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息，推定近似該幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，通過修正這些推定的多個(gè)頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)以與該幀中的上述物體的領(lǐng)域相適合，進(jìn)行產(chǎn)生表示近似從前面幀起至該幀止的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息的處理，基于通過經(jīng)過所述多個(gè)幀重復(fù)所述處理求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
最好是，為了推定產(chǎn)生的幀的近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)，函數(shù)近似已產(chǎn)生的多個(gè)幀中的近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)的軌跡，只要推定產(chǎn)生的幀的近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)就行。
最好是，為了在推定上述近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)，只要利用已產(chǎn)生的最近的幀的近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)就行。
最好是，為了在推定上述近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)中，最好從經(jīng)過已產(chǎn)生的多個(gè)幀的近似多邊形的重心來推定該幀的重心位置，只要利用移動(dòng)至推定的已產(chǎn)生的最近幀的近似多邊形的重心位置時(shí)的近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)就行。
本發(fā)明第8方面的產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生方法，其特征在于取出影像或圖像的1個(gè)幀中的所述物體的領(lǐng)域輪廓，基于該取出的輪廓，產(chǎn)生表示該物體領(lǐng)域的初期的多邊形，基于此時(shí)的多邊形的各頂點(diǎn)的特征量來選擇應(yīng)去除的頂點(diǎn)，去除選擇的頂點(diǎn)，并且移動(dòng)與去除的頂點(diǎn)鄰接的頂點(diǎn)，進(jìn)行更新所述多邊形的各頂點(diǎn)的特征量的處理，通過在滿足規(guī)定的終止條件后重復(fù)進(jìn)行所述處理，產(chǎn)生近似該幀中的所述物體領(lǐng)域的近似多邊形。
最好是，上述特征量是使用在該頂點(diǎn)和與其鄰接的2個(gè)頂點(diǎn)形成的三角形面積。
最好是，上述特征量是使用在該頂點(diǎn)和與其鄰接的2個(gè)頂點(diǎn)形成的角度，最好是，上述終止條件是使用比指定的多邊形的頂點(diǎn)數(shù)的值低的值。
最好是，上述終止條件是使用比多邊形和物體的近似誤差的值高的值。
通過本發(fā)明，例如，如下所述，能夠?qū)⒂跋裰械奈矬w表示為多邊形的頂點(diǎn)的軌跡。
例如，首先，檢測(cè)各幀中存在物體的領(lǐng)域，從領(lǐng)域的輪廓產(chǎn)生初期多邊形。通過消除多邊形各頂點(diǎn)的特征量來試著消除影響小的頂點(diǎn)。此時(shí)，通過移動(dòng)鄰接頂點(diǎn)，由于頂點(diǎn)的消除來縮小誤差的擴(kuò)大。通過在滿足終止條件時(shí)重復(fù)上述動(dòng)作，形成表示物體領(lǐng)域信息的多邊形。
因?yàn)橹皇窃谟?jì)算量最大的是尋找物體輪廓上的點(diǎn)來形成初期多邊形的時(shí)候，所以該算法操作得比已有的算法快速，另外其優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)橐贿呉苿?dòng)變化頂點(diǎn)一邊產(chǎn)生多邊形，所以近似誤差少。
在各幀中產(chǎn)生領(lǐng)域信息，并通過對(duì)應(yīng)于鄰接幀間的頂點(diǎn)將物體的時(shí)間變化記述為頂點(diǎn)的軌跡。此時(shí)，例如，對(duì)應(yīng)于時(shí)應(yīng)的頂點(diǎn)間的距離為最小。此后，函數(shù)近似各頂點(diǎn)的軌跡來消除數(shù)據(jù)量。
另外，在輸入各幀的物體處產(chǎn)生頂點(diǎn)軌跡時(shí)，由已形成的幀的物體領(lǐng)域信息來推定產(chǎn)生的幀的物體領(lǐng)域，通過與物體比較來改變推定的物體領(lǐng)域信息來產(chǎn)生頂點(diǎn)的軌跡。
據(jù)此，本發(fā)明能夠高精度地快速多邊形近似影像中所期望的物體的領(lǐng)域的大小、形狀、移動(dòng)、變形。另外，能夠用少的數(shù)據(jù)量來記述影像中所期望的物體的領(lǐng)域，并且容易進(jìn)行其形成和其數(shù)據(jù)的處理，因此，在影像數(shù)據(jù)庫和監(jiān)視系統(tǒng)中能夠被有效地利用于物體的確認(rèn)、分類、檢索等。
另外，本發(fā)明能夠在通過各幀的頂點(diǎn)數(shù)可能變得不同和物體的變形、移動(dòng)等而幀之間的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)可能多的情況下進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)近似。
并且，與裝置相關(guān)的本發(fā)明也可以作為與方法相關(guān)的發(fā)明成立，并且與方法相關(guān)的本發(fā)明也可以作為與裝置相關(guān)的本發(fā)明成立。
另外，與裝置或方法相關(guān)的本發(fā)明也可作為在計(jì)算機(jī)中記錄實(shí)行相當(dāng)于本發(fā)明的順序用(或是作為計(jì)算機(jī)中相當(dāng)于本發(fā)明的裝置的機(jī)能用、或是計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于本發(fā)明的機(jī)能用)程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體而成立。
本發(fā)明能夠高精度地快速地多邊形近似影像中所期望的物體的領(lǐng)域。
另外，本發(fā)明能夠用少的數(shù)據(jù)量來記述影像中所期望的物體的領(lǐng)域，并且容易地進(jìn)行其形成和其數(shù)據(jù)的處理。


圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例1的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置的構(gòu)成實(shí)例的圖；圖2是表示同一實(shí)施例中的處理順序的一個(gè)實(shí)例的圖；圖3是表示多邊形產(chǎn)生處理的順序的一個(gè)實(shí)例的流程圖；圖4是用于說明多邊形產(chǎn)生處理的圖；圖5是用于說明近似多邊形產(chǎn)生處理中的頂點(diǎn)去除和相鄰頂點(diǎn)的移動(dòng)處理的圖；圖6是表示頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理的順序的一個(gè)實(shí)例的流程圖；圖7是用于說明頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理的圖；圖8是用于說明函數(shù)近似處理的圖；圖9是表示物體領(lǐng)域信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的圖；圖10是表示物體領(lǐng)域信息中近似多邊形數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的圖；圖11是表示近似多邊形數(shù)據(jù)中的頂點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例的圖；圖12是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的處理順序的一個(gè)實(shí)例的流程圖；圖13是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例2的處理的圖。
下面，參照附圖來說明發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1是表示關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例1的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置的構(gòu)成實(shí)例的圖。在圖1中，該物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置包括影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部100、多邊形產(chǎn)生部101、頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)形成部102、函數(shù)近似處理部103和物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104。
影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部100因?yàn)榇鎯?chǔ)影像數(shù)據(jù)，所以由例如硬盤和光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成。
多邊形產(chǎn)生部101根據(jù)存在應(yīng)由影像(或圖像)數(shù)據(jù)中抽出的物體的各幀來產(chǎn)生表示該物體的領(lǐng)域的多邊形。并且，物體是例如影像中的特定的人和動(dòng)物、其它自然物、或車、建筑物等制造物、構(gòu)造物等(或其一部分、例如人的頭部、車的發(fā)動(dòng)機(jī)罩、建筑物的大門等)的圖像。下面，將表示物體的領(lǐng)域的多邊形稱為近似多邊形。近似多邊形用該多邊形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)(X-Y坐標(biāo)組)來表示。
并且，對(duì)于同一物體有經(jīng)過與該物體相關(guān)的全幀使用同一頂點(diǎn)數(shù)的多邊形的方法和每個(gè)幀中的多邊形的頂點(diǎn)數(shù)變得不同的方法。
頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)形成部102經(jīng)過各物體的多個(gè)幀產(chǎn)生的近似多邊形的各頂點(diǎn)，根據(jù)相鄰幀連鎖地進(jìn)行產(chǎn)生的多邊形的各頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)，產(chǎn)生經(jīng)過對(duì)于各物體的多個(gè)幀的近似多邊形的頂點(diǎn)的軌跡，另外，在由影像數(shù)據(jù)中應(yīng)抽出的各物體中，經(jīng)過由出現(xiàn)該物體的幀消除的幀來進(jìn)行該頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理。
例如，對(duì)應(yīng)于鄰接近似某一幀中的物體的領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)的幀的對(duì)應(yīng)的近似多邊形的頂點(diǎn)來求出頂點(diǎn)軌跡時(shí)，通過與(例如比較多邊形的重心時(shí)的)該幀中的頂點(diǎn)鄰接的幀的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的距離變得最小來決定。
另外，例如，從已對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)的軌跡來推定鄰接幀的頂點(diǎn)的位置，通過與該頂點(diǎn)鄰接的幀的頂點(diǎn)間距離變得最小來決定。
另外，例如計(jì)算多邊形頂點(diǎn)中的特征量，通過鄰接幀的對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)中的特征量變得最接近來決定。
函數(shù)近似處理部103在各物體中根據(jù)近似多邊形的各頂點(diǎn)的軌跡(從出現(xiàn)幀至消失幀的多個(gè)幀的各對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的坐標(biāo)系列)來進(jìn)行函數(shù)近似。例如，1個(gè)物體的近似多邊形的各頂點(diǎn)在X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)中表現(xiàn)為幀號(hào)碼f和時(shí)間標(biāo)志t的函數(shù)。作為函數(shù)近似方法是直線近似、仿樣(spline)曲線等。函數(shù)近似的結(jié)果，例如由所似函數(shù)的多項(xiàng)式系數(shù)等的參數(shù)值表示。因此，通過函數(shù)近似經(jīng)過多個(gè)幀的頂點(diǎn)的軌跡，能夠消除應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)量。
物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104按照規(guī)定的格式存儲(chǔ)包含由函數(shù)近似處理部103產(chǎn)生的函數(shù)近似表現(xiàn)的各物體的近似多邊形的各頂點(diǎn)的各坐標(biāo)的順序軌跡的數(shù)據(jù)(例如，近似函數(shù)的多項(xiàng)式系數(shù)等參數(shù)值)的物體領(lǐng)域信息。物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104與影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部100一樣，由例如硬盤和光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等構(gòu)成。
由各物體產(chǎn)生的物體領(lǐng)域信息能夠有效用于例如在進(jìn)行影像數(shù)據(jù)庫和監(jiān)視系統(tǒng)等的物體的確認(rèn)和分類等時(shí)候。
并且，影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部100、物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104可由不同的存儲(chǔ)裝置構(gòu)成，也可由同一存儲(chǔ)裝置構(gòu)成。
圖2是表示通過本實(shí)施例的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置的處理順序的一個(gè)實(shí)例的流程圖。
并且，作為處理順序的變形，(1)取出一個(gè)幀，根據(jù)該幀，進(jìn)行步驟S11-S13的連續(xù)處理(多邊形產(chǎn)生處理、頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理、函數(shù)近似處理)，讀入下一幀，如上述，順序進(jìn)行每1幀的方法。和(2)從最初根據(jù)多個(gè)幀來進(jìn)行步驟11的多邊形產(chǎn)生處理開始，接著進(jìn)行步驟S12的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理，接著進(jìn)行步驟13的函數(shù)近似處理，如上述，進(jìn)行多個(gè)幀處理的方法。和(3)從最初進(jìn)行根據(jù)成為對(duì)象的整個(gè)幀來進(jìn)行步驟11的多邊形產(chǎn)生處理開始，接著進(jìn)行步驟S12的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理，接著進(jìn)行步驟13的函數(shù)近似處理的方法。
不用說，本實(shí)施例的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置使用軟件也能實(shí)現(xiàn)，在該情況下，根據(jù)圖2的流程圖形成參數(shù)，安裝在計(jì)算機(jī)中，只要在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行就行。
并且，雖然在下面主要說明由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行函數(shù)近似、數(shù)據(jù)量變少、記錄物體領(lǐng)域信息的情況，但由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行函數(shù)近似時(shí)，也可能在物體領(lǐng)域信息中記錄各幀的每個(gè)近似圖形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)值(在后面的情況下也可以沒有函數(shù)近似處理部103)。
下面，詳細(xì)說明本實(shí)施例中的各處理。
首先，參照?qǐng)D3-5來說明由多邊形產(chǎn)生部101的多邊形產(chǎn)生處理。
圖3中表示了產(chǎn)生表示從物體存在的幀中的物體的領(lǐng)域的近似多邊形的處理順序的一個(gè)實(shí)例。
首先，在步驟S21中由物體的領(lǐng)域產(chǎn)生初期多邊形。
輸入圖像如果區(qū)分作為物體存在時(shí)為1、不存在時(shí)為0的位映象(bit map)圖像(α變換)和取出只是圖像中的陡邊的邊緣圖像等物體存在部分和不存在部分時(shí)，不管利用怎樣的格式都行。輸入圖像的實(shí)例表示為圖4(a)的圖像301。
從輸入圖像查找物體輪廓上的一點(diǎn)，該點(diǎn)是所謂的初期多邊形的頂點(diǎn)。以該頂點(diǎn)作為始點(diǎn)，一邊在短的間隔內(nèi)描繪物體輪廓，一邊向初期多邊形追加頂點(diǎn)。一般而言，初期多邊形雖然是頂點(diǎn)數(shù)非常多的多邊形，但多邊形的近似誤差(例如，物體領(lǐng)域的面積和近似多邊形的面積的差、該差由物體領(lǐng)域的面積或近似多邊形的面積除，等等)具有小的特征，由圖像301所得的初期多邊形的實(shí)例表示為圖4(b)的圖像302。
在步驟S22中，根據(jù)求得的多邊形的各頂點(diǎn)算出特征量。特征量在去除該頂點(diǎn)時(shí)，因?yàn)橥贫ǘ噙呅蔚慕普`差的程度變大，所以對(duì)于各頂點(diǎn)，能夠使用由該頂點(diǎn)和與其鄰接的兩個(gè)頂點(diǎn)形成的角度和由該頂點(diǎn)和與其鄰接的兩個(gè)頂點(diǎn)形成的三角形的面積。
頂點(diǎn)和其特征量的關(guān)系的一個(gè)實(shí)例表示為圖5(a)的圖像304。在圖像304中，設(shè)頂點(diǎn)ti的角度為θi，面積為si。
使用頂點(diǎn)ti→=(xi,yi)的特征量作為面積為si的特征量時(shí)，鄰接頂點(diǎn)ti-1=(xi+1,yi+1),ti+1=(xi-1,yi-1)時(shí)，特征量si表示為si=|(xi+1-xi)·(yi-1,yi)-(xi-1-xi)·(yi+1,yi)|/2。
去除ti前的多邊形十分近似于物體，由于去除ti增加的近似誤差與si成正比。為此可以說，如果si小，則即使去除ti后影響也小。
在步驟S23中，從由步驟S22產(chǎn)生的特征量來選擇一個(gè)去除頂點(diǎn)時(shí)的多邊形的近似誤差最小的頂點(diǎn)，除去該頂點(diǎn)。
如果去除的點(diǎn)為多邊形的凸出部分，則由于去除頂點(diǎn)產(chǎn)生的近似誤差為多邊形通過進(jìn)入物體內(nèi)部所產(chǎn)生的誤差的比例高。在這種情況下，通過將與去除的頂點(diǎn)鄰接的兩個(gè)頂點(diǎn)向多邊形的外側(cè)移動(dòng)，使近似誤差變小。
反之，如果去除的點(diǎn)為多邊形的凹入部分，則由于去除頂點(diǎn)產(chǎn)生的近似誤差為多邊形通過超出物體外所產(chǎn)生的誤差的比例高。在這種情況下，通過將與去除的頂點(diǎn)鄰接的兩個(gè)頂點(diǎn)向多邊形的內(nèi)側(cè)移動(dòng)，使近似誤差變小。
鄰接頂點(diǎn)的移動(dòng)矢量雖然是任意的，但移動(dòng)量大時(shí)，近似誤差反之也變大。因此，例如由多邊形的近似誤差和周圍的頂點(diǎn)的坐標(biāo)等來決定。
在從多邊形的近似誤差來決定的情況下，一邊變化移動(dòng)的矢量時(shí)，一邊查找最好的移動(dòng)矢量(例如采用誤差最小的移動(dòng)矢量)。
在由周圍的頂點(diǎn)的坐標(biāo)決定的情況下，例如在去除頂點(diǎn)ti→時(shí)，鄰接頂點(diǎn)ti-1→、ti+1→的移動(dòng)矢量vi→為垂直于矢量ti+1→-ti-1→的矢量。并且，在決定作為具有連接ti+1→和ti-1→的直線和ti→的距離的一半長度的矢量時(shí)，ai→=ti→-ti-1→,bi→=ti+1→-ti-1→，移動(dòng)矢量vi→由vi→={ai→-(ai→·bi→/|bi→|2)×bi→}/2表示。
這里，(ai→·bi→/|bi→|2)×bi→表示ai→和bi→的正投影。
去除頂點(diǎn)時(shí)的鄰接頂點(diǎn)的移動(dòng)矢量的實(shí)例表示為圖5(b)中的圖像305，使鄰接頂點(diǎn)移動(dòng)矢量分移動(dòng)的實(shí)例表示為圖5(c)的圖像306。
通過去除頂點(diǎn)，移動(dòng)鄰接頂點(diǎn)，有必要更新頂點(diǎn)的特征量。因此，在步驟S24計(jì)算應(yīng)更新的頂點(diǎn)的特征量并修改。應(yīng)更新的頂點(diǎn)為在步驟S23中移動(dòng)的頂點(diǎn)(圖5的實(shí)例中為ti-1→和ti+1→)和與其鄰接的頂點(diǎn)(圖5的實(shí)例中為ti-2→和ti+2→)。
在步驟S25中，判斷是否滿足終止條件。
作為終止條件具有各種改變。
例如，作為終止條件有使用近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)是否比指定的數(shù)多的方法。此時(shí)，如果不是指定的頂點(diǎn)數(shù)，則終止處理，如果超過了指定的頂點(diǎn)數(shù)，則返回步驟S23，為指重復(fù)步驟S23-S25直到為指定的頂點(diǎn)數(shù)。
另外，通過多邊形的頂點(diǎn)數(shù)是否為指定的數(shù)來判定之外，例如還有由多邊形的近似誤差是否超過臨界值來指定終止條件的方法。此時(shí)，多邊形的近似誤差超過臨界值時(shí)則終止。
另外，也可以是多個(gè)條件的AND和OR等。
并且，在由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行函數(shù)近似時(shí)，最好是頂點(diǎn)數(shù)相同(使全部物體相同的方法和在每個(gè)物體中不同的方法)。反之，在由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行函數(shù)近似時(shí)，構(gòu)成相同的頂點(diǎn)數(shù)。
表示由此處理得到的物體領(lǐng)域的近似多邊形的實(shí)例表示為圖(c)的圖像303。
接著，參照?qǐng)D6、圖7來說明由頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)形成部102進(jìn)行的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理。
在圖6中，表示了對(duì)應(yīng)于表示在各物體的各幀中抽出的該物體的領(lǐng)域的近似多邊形的各頂點(diǎn)的處理的順序的一個(gè)實(shí)例。
首先，在步驟S71中，表示物體的某一幀中的該物體領(lǐng)域的近似多邊形為Pi，該幀的下一個(gè)幀(鄰接幀)中的近似多邊形為Pi+1時(shí)，求出這些多邊形Pi、Pi+1的重心。近似多邊形Pi、Pi+1和由此求出的重心的實(shí)例表示為圖7(a)的圖像311、321。
如果，在鄰接的幀中，在存在多個(gè)物體(即其近似多邊形)的情況下，那么計(jì)算著眼于該幀的物體的近似多邊形Pi的重心和鄰接幀中的各近似多邊形的重心之間的距離，將其內(nèi)具有距離最短的重心的近似多邊形作為對(duì)應(yīng)于該物體的近似多邊形Pi+1。勿需說明，也可以用其它各種方法來相互對(duì)應(yīng)近似多邊形。
接著，在步驟S72中，在考慮多邊形P·i使位于相鄰該幀的近似多邊形Pi重心的近似多邊形Pi+1的重心上。多邊形P·i，多邊形Pi、Pi+1、P·i和各自重心的關(guān)系的實(shí)例表示為圖7(b)的圖像312、322。
但是，在近似多邊形的重心和近似多邊形的重心的距離近等的情況下，通過使近似多邊形Pi的重心與近似多邊形Pi+1的重心一致而不移動(dòng)時(shí)，該近似多邊形Pi的重心也可作為P·i。
因此，在步驟S73中，多邊形P·i的各個(gè)頂點(diǎn)與Pi+1的各個(gè)頂點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的實(shí)例表示為圖7(c)的圖像313、323。
下面表示頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理的各種實(shí)例(方法1基于頂點(diǎn)間距離的方法)在移動(dòng)該幀中的近似多邊形的各個(gè)多邊形P·i的每個(gè)中，求出該頂點(diǎn)和鄰接幀中的近似多邊形Pi+1的各頂點(diǎn)的距離，將距離最短的多邊形Pi+1的頂點(diǎn)作為對(duì)應(yīng)于該頂點(diǎn)的頂點(diǎn)。
上述處理的結(jié)果是在多邊形Pi+1的頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于多邊形P·i的頂點(diǎn)，例如，對(duì)應(yīng)于多邊形Pi的頂點(diǎn)中最近的頂點(diǎn)(這點(diǎn)與方法2、3相同)(方法2由多邊形的形狀來確定對(duì)應(yīng)的方法)求出各幀中的近似多邊形的各頂點(diǎn)的特征量，特征量對(duì)應(yīng)于近的頂點(diǎn)。作為特征量可以是由該頂點(diǎn)和與其鄰接的2個(gè)頂點(diǎn)形成的三角形的面積和頂點(diǎn)角度等。
(方法3由頂點(diǎn)的軌跡來推定對(duì)應(yīng)的幀的頂點(diǎn)位置的方法)通過至進(jìn)行頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的該幀的幀，由時(shí)間函數(shù)Tj(t)來近似對(duì)應(yīng)的多邊形的頂點(diǎn)P1,…,Pi中的號(hào)碼的頂點(diǎn)的軌跡，由函數(shù)Tj(t)來推定該幀中的頂點(diǎn)位置，該幀中的多邊形Pi+1的頂點(diǎn)中在推定頂點(diǎn)位置中距離最近的頂點(diǎn)作為對(duì)應(yīng)于頂點(diǎn)Pj的頂點(diǎn)。
(方法4)多邊形P·i的頂點(diǎn)數(shù)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)數(shù)相等的情況下，根據(jù)上述各方法(1-3)的處理結(jié)果，多邊形P·i的多個(gè)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于多邊形Pi+1的同一頂點(diǎn)的情況(在多邊形Pi+1的頂點(diǎn)中，發(fā)生與多邊形P·i的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的情況)下，不使用該對(duì)應(yīng)，也可以繼續(xù)應(yīng)得出多邊形P·i的頂點(diǎn)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)為1對(duì)1的對(duì)應(yīng)的其它對(duì)應(yīng)的處理(例如，對(duì)應(yīng)于多邊形Pi+1的同一頂點(diǎn)的該多邊形P·i的多個(gè)頂點(diǎn)中去除適當(dāng)?shù)囊粋€(gè)，對(duì)多邊形Pi+1的頂點(diǎn)中與多邊形P·i的頂點(diǎn)不對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)也可以變更對(duì)應(yīng))。
(方法5)在上述各方法(1-4)中，在僅限定為多邊形頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)中不發(fā)生交換頂點(diǎn)號(hào)碼的部分的對(duì)應(yīng)(例如，相鄰接的兩個(gè)幀中的多邊形的頂點(diǎn)之間任一個(gè)對(duì)應(yīng)于向右的順序的情況)情況下，變?yōu)榻粨Q頂點(diǎn)號(hào)碼的對(duì)應(yīng)時(shí)，不使用該對(duì)應(yīng)，繼續(xù)得出其它對(duì)應(yīng)的處理(例如，一邊變更此時(shí)的對(duì)應(yīng)的部分或全部，一邊返回試行錯(cuò)誤的處理)。
(方法6)在多邊形P·i的頂點(diǎn)數(shù)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)數(shù)相等的情況下，頂點(diǎn)的順號(hào)碼限定為不交換的1對(duì)1對(duì)應(yīng)時(shí)，例如，求出多邊形P·i的頂點(diǎn)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)的距離中最短的距離，決定對(duì)應(yīng)此時(shí)的多邊形P·i的頂點(diǎn)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)的部分，之后，將該多邊形P·i頂點(diǎn)的右側(cè)鄰接的頂點(diǎn)與多邊形Pi+1頂點(diǎn)的右側(cè)鄰接的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)，后面也可以在右側(cè)同樣地對(duì)應(yīng)。另外，在求出最初對(duì)應(yīng)的1個(gè)頂點(diǎn)中，根據(jù)在多邊形P·i中鄰接的規(guī)定數(shù)量(多個(gè))的頂點(diǎn)和在多邊形Pi+1中鄰接的相同數(shù)量的頂點(diǎn)來求出與之對(duì)應(yīng)時(shí)的頂點(diǎn)間距離的總和，采用它為最小的該規(guī)定數(shù)量的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)，然后，將該多邊形P·i的頂點(diǎn)右側(cè)鄰接的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)于多邊形Pi+1的頂點(diǎn)右側(cè)鄰接的頂點(diǎn)，后面也可以在右側(cè)同樣地對(duì)應(yīng)。并且，除在最初的頂點(diǎn)決定中使用頂點(diǎn)間距離之外，也可以是使用特征量的方法和使用推定頂點(diǎn)位置的方法。
(方法7)另外，在多邊形P·i的頂點(diǎn)數(shù)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)數(shù)相等的情況下，作為上述方法1的變形，在移動(dòng)該幀中的近似多邊形P·i的多邊形Pi+1的各個(gè)頂點(diǎn)中，求出該頂點(diǎn)和鄰接幀中的近似多邊形的各頂點(diǎn)的距離，通過1對(duì)1對(duì)應(yīng)來組合多邊形P·i的頂點(diǎn)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)，也可以采用將全頂點(diǎn)間距離的總和作為最小的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)組合。根據(jù)上述方法2和方法3，也可能有同樣的變形(在方法2中，只要使用特征量的差的總和，在方法3中使用推定頂點(diǎn)位置和對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)位置的距離的總和就行)。
另外，在這時(shí)，有可能加重如上述不交換順號(hào)碼的條件、1對(duì)1對(duì)應(yīng)的條件或交換頂點(diǎn)順號(hào)碼并1對(duì)1對(duì)應(yīng)的條件。
并且，表示一個(gè)物體中從出現(xiàn)幀至消除幀之間的物體領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)由于幀而變得不同的情況下，如果進(jìn)行下面的處理，則能夠以與相等地情況同樣地處理多邊形P·i的頂點(diǎn)數(shù)和多邊形Pi+1的頂點(diǎn)數(shù)。
求出作為表示物體領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)的軌跡的頂點(diǎn)數(shù)為s，各幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)在s以下時(shí)，一幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)為s-Δs(Δs＞0)的幀變?yōu)猷徑訋瑫r(shí)，通過將該幀的近似多邊形內(nèi)的一個(gè)頂點(diǎn)處理為多重具有同一坐標(biāo)的Δs+1個(gè)頂點(diǎn)的頂點(diǎn)(或者，通過將Δs個(gè)頂點(diǎn)處理為多重具有同一坐標(biāo)的兩個(gè)頂點(diǎn)的頂點(diǎn)，或通過使用同樣裝置的其它對(duì)應(yīng))，因此，能夠使用頂點(diǎn)數(shù)同一時(shí)的處理(方法1-7)(首先決定作為多重化處理的頂點(diǎn)的方法和決定作為處理結(jié)果多重化處理的頂點(diǎn)的方法)。
另外，作為表示物體領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)，設(shè)求出軌跡的頂點(diǎn)數(shù)為s，各幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)在s以下時(shí)，一幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)為s+Δs的幀變?yōu)猷徑訋瑫r(shí)，根據(jù)不對(duì)應(yīng)于該幀的近似多邊形的頂點(diǎn)內(nèi)的Δs個(gè)頂點(diǎn)，通過特別將該坐標(biāo)作為孤立點(diǎn)記錄，或?qū)⒃摂?shù)據(jù)作為孤立點(diǎn)去除(該頂點(diǎn)不作為處理頂點(diǎn))等時(shí)，因此，能夠使用頂點(diǎn)數(shù)同一情況下的處理(方法1-7)(首先決定作為孤立點(diǎn)處理的頂點(diǎn)的處理方法和決定作為處理結(jié)果處理作為孤立點(diǎn)的頂點(diǎn)的方法)。
另外，求出作為表示物體領(lǐng)域的近似多邊形的頂點(diǎn)的軌跡的頂點(diǎn)數(shù)為s，各幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)從s以下變?yōu)閟以上時(shí)，該幀的近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)比s小，或超過s，只要進(jìn)行上述處理就行。
下面說明由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行的函數(shù)近似處理。
根據(jù)存在物體的全幀，終止上述多邊形近似和頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)，通過函數(shù)近似各物體的近似多邊形的各頂點(diǎn)的各坐標(biāo)的軌跡來消除數(shù)據(jù)量。函數(shù)近似可以是一次近似、二次近似、通過仿樣函數(shù)近似等近似方法。
圖8是用來較具體地說明由函數(shù)近似處理部103通過曲線近似近似多邊形的頂點(diǎn)軌跡的處理的概要的圖。
根據(jù)圖8(a),331表示成為處理對(duì)象的影像中的1幀。332為以多邊形近似物體領(lǐng)域時(shí)的各頂點(diǎn)。為了簡(jiǎn)單，對(duì)于一系列幀，這里以矩形(4頂點(diǎn))來近似。另外，在函數(shù)近似中，用仿樣函數(shù)來說明。
在函數(shù)近似處理中，通過其每個(gè)X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)中的仿樣函數(shù)來近似作時(shí)系地排列表示各物體的領(lǐng)域的近似多邊形的各頂點(diǎn)的軌跡。在此實(shí)例中，因?yàn)楦鶕?jù)近似多邊形的頂點(diǎn)分別為四頂點(diǎn)，X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)的仿樣函數(shù)變得必要，所以總共產(chǎn)生八個(gè)仿樣函數(shù)。
并且，由函數(shù)近似處理部103的處理具有每次進(jìn)行得到關(guān)于該物體領(lǐng)域的各幀的近似多邊形的頂點(diǎn)的坐標(biāo)值的方法(例如，每次進(jìn)行得到各幀中的頂點(diǎn)的坐標(biāo)值的近似同時(shí)求出近似誤差、通過將近似誤差設(shè)定在一定范圍內(nèi)來適當(dāng)分割近似區(qū)間的方法)和得到關(guān)于該物體領(lǐng)域的全部幀的頂點(diǎn)坐標(biāo)值后進(jìn)行的方法。
另外，根據(jù)由頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)形成部102的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理方法具有當(dāng)求經(jīng)過從出現(xiàn)該物體的領(lǐng)域至消除的全部幀的頂點(diǎn)的軌跡的情況(例如，經(jīng)過全部幀后近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)相等、在全部的鄰接幀之間、頂點(diǎn)和頂點(diǎn)為1對(duì)1對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)情況)，和求出從該物體領(lǐng)域出現(xiàn)至消除的全部幀內(nèi)的一部分區(qū)間中存在的頂點(diǎn)軌跡的情況(例如，通過幀的過似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)變得不同，在頂點(diǎn)數(shù)少的幀中某頂點(diǎn)軌跡斷開時(shí)，或經(jīng)過全部幀后近似多邊形的頂點(diǎn)數(shù)相等，為了在某一幀中對(duì)應(yīng)的頂點(diǎn)不是1對(duì)1地對(duì)應(yīng)，在該幀中某頂點(diǎn)頂點(diǎn)的軌跡斷開的情況)。在后面的情況下，斷開頂點(diǎn)的軌跡后的該幀必然成為近似函數(shù)的節(jié)點(diǎn)。
圖8(b)的333三維地表現(xiàn)近似的仿樣函數(shù)。
表示由此得到的近似函數(shù)的數(shù)據(jù)以事先設(shè)定的數(shù)據(jù)形式存儲(chǔ)在物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104中。
下面，說明存儲(chǔ)在物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)部104中的物體領(lǐng)域信息的數(shù)據(jù)形式。并且，在這里，雖然舉例說明了由仿樣函數(shù)近似頂點(diǎn)的情況，勿需多言，由其它函數(shù)近似的情況也是同樣的。
圖9中表示了記錄表示影像中物體領(lǐng)域的仿樣函數(shù)用的物體領(lǐng)域信息的數(shù)據(jù)形式的一個(gè)實(shí)例。
ID號(hào)碼400為賦予物體的識(shí)別號(hào)碼。
開始幀號(hào)碼401和最終幀號(hào)碼402為定義該ID號(hào)碼的物體的存在的最初和最后的幀號(hào)碼，具體而言，為在影像中出現(xiàn)物體至消失的幀號(hào)碼。但是，實(shí)際上不是在影像中出現(xiàn)物體至消失的幀號(hào)碼，例如，可以將在影像中物體出現(xiàn)之后的任意的幀號(hào)碼作為開始幀號(hào)碼，另外，可以將在開始幀號(hào)碼之后中的影像中物體消失前的任意幀號(hào)碼作為最終幀號(hào)碼。另外，開始/最終幀號(hào)碼能夠被開始/最終時(shí)間標(biāo)志替代。
近似多邊形數(shù)據(jù)403為表現(xiàn)近似多邊形用的頂點(diǎn)的軌跡數(shù)據(jù)(例如仿樣函數(shù)的參數(shù)等)。另外，由多個(gè)物體領(lǐng)域構(gòu)成一個(gè)物體的情況下，將近似多邊形數(shù)據(jù)403變?yōu)榫哂卸鄠€(gè)的數(shù)據(jù)。
下面，圖10表示了近似多邊形數(shù)據(jù)(403)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。
頂點(diǎn)數(shù)431表示表現(xiàn)近似多邊形的頂點(diǎn)的數(shù)量。
一組頂點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)432-1、432-1為表現(xiàn)近似多邊形的代表點(diǎn)的軌跡的關(guān)于仿樣函數(shù)的數(shù)據(jù)領(lǐng)域。對(duì)于一個(gè)頂點(diǎn)，X坐標(biāo)、Y坐標(biāo)的仿樣函數(shù)數(shù)據(jù)變得有必要。因此，特定仿樣函數(shù)的頂點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)僅存在頂點(diǎn)數(shù)(M)×2。另外，記錄頂點(diǎn)的順序例如是沿外周的順序等事先決定的順序。
下面，圖11表示了頂點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)(432-1、432-2)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例。
節(jié)點(diǎn)幀號(hào)碼432D表示仿樣函數(shù)的節(jié)點(diǎn)，還表示至該節(jié)點(diǎn)的多項(xiàng)式的數(shù)據(jù)4323是有效的。多項(xiàng)式的系數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)量通過仿樣函數(shù)的最高次數(shù)來變化(最高次數(shù)為K時(shí)，系數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)量為K+1)。為此，參照多項(xiàng)式次數(shù)4321。在多項(xiàng)式次數(shù)4321之后，接著是相當(dāng)于多項(xiàng)次數(shù)+1個(gè)的數(shù)量的多項(xiàng)式系數(shù)4322。
另外，因?yàn)樵诠?jié)點(diǎn)間以其它多項(xiàng)式來表現(xiàn)仿樣函數(shù)，對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)數(shù)的數(shù)量的多項(xiàng)式就變得必要。因此，多次返回記述包含節(jié)點(diǎn)幀號(hào)碼、多頂式系數(shù)等的數(shù)據(jù)4323。節(jié)點(diǎn)幀號(hào)碼變?yōu)榕c最終幀相等時(shí)，因?yàn)樗硎緸樽詈蟮亩囗?xiàng)式系數(shù)數(shù)據(jù)，所以代表點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)終止。
并且，根據(jù)所述變形，在通過某幀的近似多邊形的某頂點(diǎn)來對(duì)應(yīng)取記錄該坐標(biāo)時(shí)，在數(shù)據(jù)4323中記述該頂點(diǎn)的坐標(biāo)和該幀的號(hào)碼。
換言之，也可以向圖9的物體領(lǐng)域信息中附加其它各種信息。例如，也可以附加與該ID號(hào)碼的物體關(guān)聯(lián)的各種屬性信息，和表示關(guān)聯(lián)于該ID號(hào)碼的物體的關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)的訪問方法的信息(文件名和URL和其它地址等)。關(guān)聯(lián)信息數(shù)據(jù)也可以是文字、聲音、靜止圖像、活動(dòng)圖像或它們的適當(dāng)組合，也可以是程序和記述計(jì)算機(jī)動(dòng)作的數(shù)據(jù)。
另外，在函數(shù)近似處理部103不進(jìn)行函數(shù)近似時(shí)，例如，在圖9的近似多邊形數(shù)據(jù)中，也可以記錄各幀的每個(gè)近似圖形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)值。
下面說明影像數(shù)據(jù)和物體領(lǐng)域信息的提供方法。
在向用戶提供由本實(shí)施例處理所形成的物體領(lǐng)域信息時(shí)，用什么方法從形成方處向用戶提供物體領(lǐng)域信息是有必要的。作為該提供方法可以是下面示例的各種形態(tài)。
(1)在一個(gè)或多個(gè)記錄媒體中記錄并同時(shí)提供影像數(shù)據(jù)和其物體領(lǐng)域信息的形態(tài)(2)單獨(dú)提供影像數(shù)據(jù)，另外，在一個(gè)或多個(gè)記錄媒體中記錄并同時(shí)提供物體領(lǐng)域信息的形態(tài)雖然上述主要是在由記錄媒體來提供的情況，但除此以外也可考慮由通信媒體來提供部分或全部的形態(tài)。
根據(jù)上述實(shí)施例，能夠高精度快速地多邊形近似影像中所期望物體的領(lǐng)域的大小、形狀、移動(dòng)、變形等。另外，也能夠用少的數(shù)據(jù)量來記述影像中所期望的物體的領(lǐng)域并容易地進(jìn)行其形成和其數(shù)據(jù)的處理。因此，根據(jù)影像數(shù)據(jù)庫和監(jiān)視系統(tǒng)等，能夠有效地利用于物體的識(shí)別、分類、檢索等。
另外，根據(jù)本實(shí)施例，在由于各幀而使頂點(diǎn)數(shù)變得不同和由于物體的變形、移動(dòng)等而使幀間的頂點(diǎn)多個(gè)對(duì)應(yīng)的情況下，能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)近似。
另外，能夠?qū)⒂跋裰械奈矬w領(lǐng)域記述為近似其近似多邊形的頂點(diǎn)的順序的軌跡(將幀號(hào)碼或時(shí)間標(biāo)志作為變量的頂點(diǎn)的坐標(biāo)軌跡)的曲線的參數(shù)。因此，因?yàn)槟軌蛲ㄟ^函數(shù)的參數(shù)來表現(xiàn)影像中的物體領(lǐng)域，所以數(shù)據(jù)量少，能夠產(chǎn)生操作容易的物體領(lǐng)域信息。另外，能夠容易地進(jìn)行由近似曲線的參數(shù)產(chǎn)生近似多邊形。
(實(shí)施例2)下面說明本發(fā)明的實(shí)施例2的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置。
本實(shí)施例基本上與實(shí)施例1相同，下面主要說明與實(shí)施例1不同的部分。
在實(shí)施例1中，在相鄰接的兩幀中由物體領(lǐng)域求得近似多邊形的頂點(diǎn)后，雖然求出了兩幀的近似多邊形的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)，但在本實(shí)施例中，利用已求得的前面的幀中的近似多邊形的各對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)的軌跡，求出作為對(duì)象的幀中的近似多邊形的各對(duì)應(yīng)頂點(diǎn)，例如根據(jù)流影像等有效地一邊進(jìn)行影像輸入一邊進(jìn)行處理。
本實(shí)施例的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置的構(gòu)成實(shí)例與圖1相同。
另外，由本實(shí)施例的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置的處理流程的一個(gè)實(shí)例與圖2相同。但是，步驟S11的多邊形產(chǎn)生處理中，根據(jù)物體出現(xiàn)的最初的1幀來進(jìn)行該處理。另外，對(duì)于最初規(guī)定數(shù)量(多個(gè))的幀，根據(jù)實(shí)施例1中的步驟S11、S12的求出經(jīng)過近似多邊形的頂點(diǎn)和多個(gè)幀的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)。下面，通過本實(shí)施例中的步驟S12的處理來依次求出后續(xù)幀中的近似多邊形的頂點(diǎn)。
下面，參照?qǐng)D12、13來說明由本實(shí)施例中的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)形成部102進(jìn)行的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)處理。
首先，在步驟S81中，對(duì)于一個(gè)物體，由圖13(a)的601將已經(jīng)產(chǎn)生的多個(gè)幀(例如全部幀或附近的一定數(shù)據(jù)的幀)的近似多邊形的各頂點(diǎn)的軌跡近似為時(shí)間的函數(shù)。該函數(shù)近似可以使用一次近似、二次近似、仿樣近似等近似方法。
下面，在步驟S82中，推定近似函數(shù)應(yīng)處理的幀中的頂點(diǎn)位置，產(chǎn)生由此應(yīng)產(chǎn)生的幀中的推定多邊形(的頂點(diǎn))。推定的近似多邊形的實(shí)例表示為圖13(b)的602。
并且，在各幀中的物體的移動(dòng)量小的情況下，不進(jìn)行函數(shù)近似，將最近的幀的近似多邊形的頂點(diǎn)作為該推定的多邊形(的頂點(diǎn))。
另外，當(dāng)物體的移動(dòng)量大而變形小時(shí)，由已產(chǎn)生的多個(gè)幀的近似多邊形的重心來推定應(yīng)產(chǎn)生的幀中的近似多邊形的重心，當(dāng)最近的幀的近似多邊形的重心與推定的重心一致時(shí)移動(dòng)該多邊形，將其作為推定的近似多邊形來使用。
并且，在處理的初期階段，處理的幀數(shù)量少時(shí)，僅在該少的幀中進(jìn)行步驟S81、S82，并且在進(jìn)行步驟S81的近似時(shí)，剛好在其前的幀在的近似多邊形也可作為推定的多邊形。另外，在最初求得一幀的近似多邊形時(shí)或處理的幀數(shù)量少時(shí)，進(jìn)行步驟S81的近似，將剛好在其前的幀中的近似多邊形作為推定的多邊形。
接著，在步驟S83中，讀入應(yīng)處理的幀的物體領(lǐng)域，在物體領(lǐng)域內(nèi)處理移動(dòng)推定的近似多邊形的各頂點(diǎn)。應(yīng)處理的幀的物體領(lǐng)域的實(shí)例表示為圖13(c)的603。
作為移動(dòng)方法包括在各頂點(diǎn)中從該推定的位置在最近的物體輪廓上的位置中移動(dòng)，或使用近似誤差最小的梯度法和牛頓法等參數(shù)最適合方法來移動(dòng)等各種方法。
并且，在鄰接的幀中，在物體(即其近似多邊形)存在多個(gè)時(shí)，與第1實(shí)施例相同，根據(jù)該幀使用對(duì)應(yīng)于目的物體的并被判斷的物體領(lǐng)域。
如此適合于物體中各頂點(diǎn)并移動(dòng)的實(shí)例表示為圖13(d)的604，另外移動(dòng)后產(chǎn)生的近似多邊形的實(shí)例表示為圖13(e)的605。
并且，根據(jù)由函數(shù)近似處理部103的函數(shù)近似處理與實(shí)施例1相同。
另外，由函數(shù)近似處理部103進(jìn)行的函數(shù)近似時(shí)，也可能在物體領(lǐng)域信息中記錄各幀的每個(gè)的似圖形的各頂點(diǎn)的坐標(biāo)值(在后者的情況下，也可以沒有函數(shù)近似處理部103)。
并且，以上的各功能也可以作為軟件實(shí)現(xiàn)。
另外，本實(shí)施例也能夠?qū)嵤?zhí)行計(jì)算機(jī)中規(guī)定方法用的(或?qū)⒂?jì)算機(jī)作為規(guī)定的機(jī)能用的、或?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)中規(guī)定的機(jī)能用的)程序作為記錄的計(jì)算機(jī)可讀取的記錄媒體。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，根據(jù)其技術(shù)范圍能夠進(jìn)行各種變形。
權(quán)利要求
1．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于重合兩近似多邊形的重心時(shí)的頂點(diǎn)間距離最小，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
2．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于由至已求出的前面幀中的該頂點(diǎn)的軌跡推定的位置中最近的位置，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
3．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于具有與前面幀中的該頂點(diǎn)具有的特征量最接近的特征量，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
4．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于基于表示近似經(jīng)過已產(chǎn)生的剛好在前面的幀之前的幀的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息，推定近似該幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，通過修正這些推定的多個(gè)頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)以與該幀中的上述物體的領(lǐng)域相適合，進(jìn)行產(chǎn)生表示近似從前面幀起至該幀止的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息的處理；基于通過經(jīng)過所述多個(gè)幀重復(fù)所述處理求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
5．如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于通過各個(gè)規(guī)定的函數(shù)來近似求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，使用該函數(shù)的參數(shù)產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
6．如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于作為表示求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡的信息，應(yīng)在所述物體領(lǐng)域信息中記述各所述幀中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)和鄰接幀之間的頂點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
7．如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于由1個(gè)或多個(gè)物體領(lǐng)域產(chǎn)生影像數(shù)據(jù)的物體領(lǐng)域信息存儲(chǔ)在記錄媒體中。
8．一種產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生方法，其特征在于取出影像或圖像的1個(gè)幀中的所述物體的領(lǐng)域輪廓，基于該取出的輪廓，產(chǎn)生表示該物體領(lǐng)域的初期的多邊形；基于此時(shí)的多邊形的各頂點(diǎn)的特征量來選擇應(yīng)去除的頂點(diǎn)，去除選擇的頂點(diǎn)，并且移動(dòng)與去除的頂點(diǎn)鄰接的頂點(diǎn)，進(jìn)行更新所述多邊形的各頂點(diǎn)的特征量的處理；通過在滿足規(guī)定的終止條件前重復(fù)進(jìn)行所述處理，產(chǎn)生近似該幀中的所述物體領(lǐng)域的近似多邊形。
9．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置，其特征在于包括在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域的裝置；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于重合兩近似多邊形的重心時(shí)的頂點(diǎn)間距離最小，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡的裝置；和基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息的裝置。
10．一種經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置，其特征在于包括在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域的裝置；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于由至已求出的前面幀中的該頂點(diǎn)的軌跡推定的位置中最近的位置，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡的裝置；和基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息的裝置。
11．一種經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置，其特征在于包括在各個(gè)所述的多個(gè)幀中，使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域的裝置；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于具有與前面幀中的該頂點(diǎn)具有的特征量最接近的特征量，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡的裝置；和基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息的裝置。
12．一種經(jīng)過連續(xù)的涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀后產(chǎn)生記述的物體領(lǐng)域信息的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生方法，其特征在于基于表示近似經(jīng)過已產(chǎn)生的剛好在前面的幀之前的幀的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息，推定近似該幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，通過修正這些推定的多個(gè)頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)以與該幀中的上述物體的領(lǐng)域相適合，進(jìn)行產(chǎn)生表示近似從前面幀起至該幀止的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息的處理；基于通過經(jīng)過所述多個(gè)幀重復(fù)所速處理求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息。
13．一種產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體的領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生裝置，其特征在于包括取出影像或圖像中的1個(gè)幀中的所述物體領(lǐng)域輪廊，基于該取出的輪廓產(chǎn)生表示該物體的領(lǐng)域的初期多邊形的裝置；在此時(shí)基于多邊形的各頂點(diǎn)的特征量來選擇應(yīng)去除的頂點(diǎn)，去除選擇的頂點(diǎn)并移動(dòng)與去除的頂點(diǎn)鄰接的頂點(diǎn)，進(jìn)行更新處理所述多邊形的各頂點(diǎn)的特征量的裝置；和通過在滿足規(guī)定的終止條件時(shí)返回上述處理，產(chǎn)生近似該幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的裝置。
14．一種記錄經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體，根據(jù)所述多個(gè)幀的每一個(gè)使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于重合兩近似多邊形的重心時(shí)的頂點(diǎn)間距離最小，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序。
15．一種記錄經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體，對(duì)于所述多個(gè)幀的每一個(gè)使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于由至已求出的前面幀中的該頂點(diǎn)的軌跡推定的位置中最近的位置，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序。
16．一種記錄經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體，對(duì)于所述多個(gè)幀的每一個(gè)使用近似多邊形來近似所述影像數(shù)據(jù)中的所述物體的領(lǐng)域；在各個(gè)所述幀的相鄰幀之間，對(duì)于近似前面的幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中的每一個(gè)，近似下一幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)中，通過對(duì)應(yīng)于具有與前面幀中的該頂點(diǎn)具有的特征量最接近的特征量，求出多個(gè)頂點(diǎn)中沿幀的行進(jìn)排列多個(gè)頂點(diǎn)中的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的軌跡；基于求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序。
17．一種記錄經(jīng)過連續(xù)涉及影像數(shù)據(jù)中的任意物體的領(lǐng)域的信息的多個(gè)幀產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體，基于表示近似經(jīng)過已產(chǎn)生的剛好在前面的幀之前的幀的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息，推定近似該幀中的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，通過修正這些推定的多個(gè)頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)以與該幀中的上述物體的領(lǐng)域相適合，進(jìn)行產(chǎn)生表示近似從前面幀起至該幀止的所述物體的領(lǐng)域的近似多邊形的多個(gè)頂點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)的軌跡的信息的處理；基于通過經(jīng)過所述多個(gè)幀重復(fù)所述處理求出的所述多個(gè)頂點(diǎn)的軌跡，產(chǎn)生所述物體領(lǐng)域信息用的程序。
18．一種記錄用于產(chǎn)生近似影像或圖像的1個(gè)幀中的任意物體的領(lǐng)域的近似多邊形的近似多邊形產(chǎn)生裝置的程序的計(jì)算機(jī)能夠讀取的記錄媒體，取出影像或圖像的1個(gè)幀中的所述物體的領(lǐng)域輪廓，基于該取出的輪廓，產(chǎn)生表示該物體領(lǐng)域的初期的多邊形；基于此時(shí)的多邊形的各頂點(diǎn)的特征量來選擇應(yīng)去除的頂點(diǎn)，去除選擇的頂點(diǎn)，并且移動(dòng)與去除的頂點(diǎn)鄰接的頂點(diǎn)，進(jìn)行更新所述多邊形的各頂點(diǎn)的特征量的處理；通過在滿足規(guī)定的終止條件后重復(fù)進(jìn)行所述處理，產(chǎn)生近似該幀中的所述物體領(lǐng)域的近似多邊形用的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠高精度快速地多邊形近似影像中所期望的物體領(lǐng)域、并能夠以少的數(shù)據(jù)量來記述影像中的所期望物體領(lǐng)域的物體領(lǐng)域信息產(chǎn)生裝置。本發(fā)明還提供一種經(jīng)過連接影像中任意物體的領(lǐng)域的多個(gè)幀來產(chǎn)生所述信息的領(lǐng)域信息用物體領(lǐng)域信息記述方法,由多邊形產(chǎn)生部101產(chǎn)生表示影像中成為對(duì)象的物體領(lǐng)域的近似多邊形,由頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)產(chǎn)生部102特定該近似多邊形的頂點(diǎn)的鄰接幀中的頂點(diǎn)對(duì)應(yīng),由函數(shù)近似處理部103通過規(guī)定的函數(shù)來近似沿幀的行進(jìn)排列該近似多邊形的頂點(diǎn)位置數(shù)據(jù)時(shí)的頂點(diǎn)軌跡,使用該函數(shù)的參數(shù)作為關(guān)于該物體領(lǐng)域的信息。
文檔編號(hào)G06T7/60GK1318815SQ0111929
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月17日
發(fā)明者增倉孝一, 堀修, 金子敏充, 三田雄志, 山本晃司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝