MPEG-4向け人物オブジェクトのリアルタイム抽出アルゴリズム

MPEG-4 实时人体目标提取算法

• 批准号: 15700155
• 负责人: 藤田 玄
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15700155/
• 关键词: オブジェクト抽出; 人オブジェクト; リアルタイム; 組込みシステム; 画像処理; オブジェクトベース符号化; MPEG-4; リアルタイム処理

近年,動画像処理技術の飛躍的な発展に伴い,携帯端末での動画像利用が拡大している.携帯端末の動画アプリケーションとして今後普及が見込まれるTV電話では,人オブジェクトの表示が主目的であるため,「キャラ電」など人オブジェクトを利用したアプリケーションが商用化されており,関連技術への要求は大きい.特に,人オブジェクトの抽出を高速で実行する技術が確立できれば,これを利用したさまざまなアプリケーションの実現が期待できる.オブジェクト抽出技術に関する研究は数多く行われているが,代表的な汎用オブジェクト抽出手法は膨大な演算量やメモリ量を必要とするため,そのままでは,携帯端末上でリアルタイム抽出を行うことは困難である.一方,人オブジェクト抽出に特化した研究としては,肌色領域などによりおおよその場所を検出する手法と人オブジェクトの輪郭を得る手法に分類できる.後者の方がアプリケーションの適用範囲が広いが,やはり既存手法は演算量が大きいため携帯端末での利用は困難である.本研究では,人オブジェクトの輪郭を得ることを目標とし,顔・髪・体オブジェクトからなる人オブジェクトの高速抽出手法を提案した.提案手法は,携帯TV電話での利用を想定し,人上半身の抽出に特化する.顔と髪をそれぞれの色特性に応じて抽出し,その結果に基づき体オブジェクトの簡易抽出を行う.提案法では画像に応じて肌色・髪色を決定するが,その際,色空間を多数のブロックに分割し,ブロック毎に肌色や髪色に属するかどうかを判定することにより,色空間において複雑な形状となる傾向にある肌色・髪色を精度よく,かつ小演算量にて推定することが可能である.求めた肌色・髪色をもとに高速領域抽出が可能な放射状動的輪郭モデルで顔・髪オブジェクトの抽出を行う.この結果得られた位置情報を利用し体オブジェクトを抽出することにより携帯端末で処理可能な演算量でのリアルタイム抽出を実現した.

近年来，随着视频处理技术的快速发展，移动设备上的视频图像的使用一直在扩展。在电视手机（预计作为移动设备的视频应用程序）中流行的电视手机中，使用人类对象（例如“ Charaden”）的应用程序已商业化，并且相关技术正在商业化。特别是，如果可以建立高速进行人类物体提取的技术，则可以期望使用此应用实现各种应用。尽管已经对对象提取技术进行了许多研究，但是典型的通用对象提取方法需要大量的计算和记忆，因此很难在移动设备上进行实时提取。另一方面，专门用于人类物体提取的研究可以分为基于皮肤色区域的近似位置的方法，以及获得人类物体轮廓的方法。后者的应用程序范围更大，但由于现有的计算大量计算，该方法仍然很难在移动设备上使用。在这项研究中，我们提出了一种由面部，头发和身体对象组成的人类物体的高速提取方法，目的是获得人类物体的轮廓。所提出的方法旨在用于移动电视手机，专门用于提取人体的上身。面部和头发是根据每个颜色特征提取的，并且根据结果提取身体对象。提出的方法根据图像确定肉和头发的颜色，当发生这种情况时，颜色空间设置为大量不同的颜色空间。通过将其分为块并确定它是否属于每个块的肉和头发颜色，可以估计肉和头发颜色，这些肉和头发颜色往往在颜色空间中具有很高的精度和较小的计算。使用径向动态轮廓模型提取面部和头发对象，该轮廓模型允许根据获得的肉和头发颜色提取高速区域。通过使用结果获得的位置信息提取身体对象，可以通过移动设备可以处理的计算量实现实时提取。

项目成果

今仲 隆晃, 本谷 謙治, 藤田 玄, 尾上 孝雄, 白川 功: "顔領域に基づく携帯端末向けリアルタイム髪オブジェクト抽出"電子情報通信学会ソサイエティ大会予稿集. A分冊. A-4-26 (2003)

Takaaki Imanaka、Kenji Motoya、Gen Fujita、Takao Onoe、Isao Shirakawa：“基于面部区域的移动终端实时毛发对象提取”IEICE 协会会议论文集 A. A-4-26（2003 年）。