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動き検出装置、特性検出装置、流体検出装置、動き検出システム、動き検出方法、プログラム、および、記録媒体 新技術説明会

Patent code P210017864
File No. (08832)
Posted date 2021年8月23日
Application number 特願2020-532430
Date of filing 令和元年7月24日(2019.7.24)
International application number JP2019028948
International publication number WO2020022362
Date of international filing 令和元年7月24日(2019.7.24)
Date of international publication 令和2年1月30日(2020.1.30)
Priority data
  • 特願2018-138717 (2018.7.24) JP
Inventor
  • 鈴木 航
  • 一戸 紀孝
  • 竹市 博臣
Applicant
  • 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター
  • 国立研究開発法人理化学研究所
Title 動き検出装置、特性検出装置、流体検出装置、動き検出システム、動き検出方法、プログラム、および、記録媒体 新技術説明会
Abstract 計算コストを増大させることなく動き検出を行うことができる動き検出装置を提供する。
動き検出装置は、対象画像を取得する画像取得部と、上記画像取得部が取得した対象画像から動きに関連したベクトルを導出するベクトル導出部と、上記ベクトル導出部が導出したベクトルを追跡することによって動き検出を行う動き検出部とを備えている。
Outline of related art and contending technology

観察者(カメラ)と外界の相対的な動きによって引き起こされる物体、表面、エッジ等の画像内の動きのことをオプティカルフローといい、ヒトを含む霊長類にとって観察者の動きの認知、物体の形状・距離・動きの認知、自己運動の制御等に役立つことが知られている。また、画像処理やナビゲーションに関連した工学の分野でも有用であり、動き検出、物体のセグメンテーション、衝突時間の見積もり、明度、動き補償によるコーディング、視差計測等で用いられる。

近年、このオプティカルフローを用いた移動物の検出について研究されており、例えば、特許文献1では、移動物を検知する際に、暗い部分での特徴点の検知精度を向上させた移動物検出装置が開示されている。

Field of industrial application

本発明は、動き検出装置、特性検出装置、流体検出装置、動き検出システム、動き検出方法、プログラム、および、記録媒体に関する。

Scope of claims 【請求項1】
対象画像の動き検出を行う動き検出装置であって、
対象画像を取得する画像取得部と、
上記画像取得部が取得した対象画像から動きに関連したベクトルを導出するベクトル導出部と、
上記ベクトル導出部が導出したベクトルを追跡することによって動き検出を行う動き検出部と
を備えている動き検出装置。

【請求項2】
上記動き検出部は、
上記動き検出部が検出したベクトルの特性に応じたサーチ領域を設定し、
設定したサーチ領域において、上記動きに関連したベクトルの追跡を行う請求項1に記載の動き検出装置。

【請求項3】
上記動き検出部は、上記動き検出部が検出したベクトルに沿った方向に上記サーチ領域を設定する請求項2に記載の動き検出装置。

【請求項4】
上記ベクトル導出部は、
上記対象画像に含まれる少なくとも何れかの画素について、
画素値の勾配を示す第1のベクトルを導出し、
上記第1のベクトルのフレーム間の差分を示す第2のベクトルを、上記動きに関連したベクトルとして導出する請求項1~3の何れか1項に記載の動き検出装置。

【請求項5】
上記ベクトル導出部は、
上記対象画像の各画素の横方向の位置、縦方向の位置、及び画素値を、それぞれX座標、Y座標、及びZ座標とする曲面の法線ベクトルを、XY平面に射影することによって上記第1のベクトルを導出する請求項4に記載の動き検出装置。

【請求項6】
上記ベクトル導出部は、
上記法線ベクトルを正規化したうえで上記XY平面に射影することによって上記第1のベクトルを導出する請求項5に記載の動き検出装置。

【請求項7】
対象画像の動き検出を行う動き検出システムであって、
対象画像を取得する画像取得部と、
上記画像取得部が取得した対象画像から動きに関連したベクトルを導出するベクトル導出部と、
上記ベクトル導出部が導出したベクトルを追跡することによって動き検出を行う動き検出部と、
上記動き検出部が検出した動きを参照して、当該動きに係る画像を生成する画像生成部と、
上記画像生成部が生成した画像を表示する表示部と
を備えている動き検出システム。

【請求項8】
対象画像の動き検出を行う動き検出方法であって、
対象画像を取得する画像取得ステップと、
上記画像取得ステップにおいて取得した対象画像から動きに関連したベクトルを導出するベクトル導出ステップと、
上記ベクトル導出ステップにおいて導出したベクトルを追跡することによって動き検出を行う動き検出ステップと
を含んでいる動き検出方法。

【請求項9】
請求項1に記載の動き検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記画像取得部、上記ベクトル導出部、及び上記動き検出部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【請求項10】
請求項9に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項11】
請求項1~6のいずれか1項に記載の動き検出装置と、
上記動き検出部の検出結果を用いて、上記対象画像に含まれる物体の特性及び当該物体の動きの特性の少なくともいずれか一方を特定する特定部と
を備える特性検出装置。

【請求項12】
前記特定部は、上記動き検出部の検出結果を用いて、前記物体の動きを予測する
請求項11に記載の特性検出装置。

【請求項13】
上記対象画像は流体の画像を含み、
上記特定部は、上記流体の特性及び上記流体の動きの特性の少なくともいずれか一方を特定する
請求項11~12のいずれか1項に記載の特性検出装置。

【請求項14】
上記特定部は、上記動き検出部の検出結果を用いて、上記流体の粘度を特定する
請求項13に記載の特性検出装置。

【請求項15】
請求項1~6のいずれか1項に記載の動き検出装置と、
上記動き検出部の検出結果を用いて、上記対象画像に含まれる流体を検知する検知部と
を備える流体検出装置。

【請求項16】
請求項11に記載の特性検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記画像取得部、上記ベクトル導出部、上記動き検出部、及び上記特定部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【請求項17】
請求項16に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【請求項18】
請求項15に記載の流体検出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、上記画像取得部、上記ベクトル導出部、上記動き検出部、及び上記検知部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

【請求項19】
請求項18に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2020532430thum.jpg
State of application right 公開
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