JP6500428B2 - Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program - Google Patents

Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program Download PDF

Info

Publication number
JP6500428B2
JP6500428B2 JP2014259159A JP2014259159A JP6500428B2 JP 6500428 B2 JP6500428 B2 JP 6500428B2 JP 2014259159 A JP2014259159 A JP 2014259159A JP 2014259159 A JP2014259159 A JP 2014259159A JP 6500428 B2 JP6500428 B2 JP 6500428B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
moving body
bird
candidate
visible light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014259159A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016119614A (en
Inventor
重哲 並木
重哲 並木
祐司 岡本
祐司 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2014259159A priority Critical patent/JP6500428B2/en
Publication of JP2016119614A publication Critical patent/JP2016119614A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6500428B2 publication Critical patent/JP6500428B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Description

本発明は、動体検知装置等に関し、例えば、可視光カメラおよび赤外光カメラにより撮像された画像を用いて、鳥等の動体を検知するものに関する。   The present invention relates to a moving object detection apparatus and the like, and relates to, for example, an apparatus for detecting a moving object such as a bird by using an image captured by a visible light camera and an infrared light camera.

近年、鳥が、空港で航空機に衝突したり、風力発電設備で風車に衝突したりすること(鳥衝突、バードストライク)が、社会的に問題になっている。   In recent years, it has become a social problem that a bird collides with an aircraft at an airport or a wind turbine with a wind power generation facility (bird collision, bird strike).

バードストライクを防止するための解決方法として、たとえば、レーダーを用いて鳥を検知する技術が一般的に広く知られている(たとえば、特許文献1)。これにより、広範囲にわたって鳥を検出することができる。そして、鳥が存在する付近で空砲の音等で鳥を追い払う対策等を行うことができる。   As a solution for preventing a bird strike, for example, a technique of detecting a bird using a radar is generally and widely known (for example, Patent Document 1). This makes it possible to detect birds over a wide range. Then, it is possible to take measures to drive off the bird by the sound of an empty gun in the vicinity where the bird exists.

しかしながら、レーダーを用いて鳥を検知する技術では、RCS(Radar cross-section:レーダー反射断面積)を基準に物体のサイズを推定することしかできなかった。つまり、レーダーを用いて鳥を検知する技術では、鳥と同等のサイズの物体が鳥であるか否かを識別することができなかった。さらに、レーダーを用いて鳥を検知する技術では、鳥検知装置が大型になり、電波使用許可が必要になるため、鳥検出装置を容易に設置することができないという問題があった。   However, the technique of detecting a bird using a radar can only estimate the size of an object based on RCS (Radar cross-section). That is, with the technique of detecting a bird using a radar, it was not possible to identify whether an object of the same size as the bird is a bird. Furthermore, in the technique of detecting a bird using a radar, there is a problem that the bird detection device can not be easily installed because the bird detection device becomes large and radio wave use permission is required.

バードストライクを防止するための解決方法として、他には、たとえば、単眼の可視光カメラ(EOカメラとも呼ばれる。)を用いて、需要施設近辺であって低空域を対象に、鳥を検知する技術が知られている。この場合、レーダーを用いて鳥を検知する技術と比較して、鳥検知装置は小型になるため、比較的設置しやすい。また、目視で検知結果を確認することができる。   As another solution to prevent bird strikes, for example, a technique for detecting birds in low airspaces in the vicinity of a demand facility using a monocular visible light camera (also referred to as an EO camera). It has been known. In this case, as compared to the technique of detecting a bird using a radar, the bird detection device is relatively small and thus relatively easy to install. Also, the detection result can be confirmed visually.

また、例えば、特許文献2〜4にも、本発明の関連する技術が、開示されている。   Also, for example, Patent Documents 2 to 4 disclose related techniques of the present invention.

特開2009−203873号公報JP, 2009-203873, A 国際公開第2014/157058号International Publication No. 2014/157058 特開2013−247492号公報JP, 2013-247492, A 特開2001−357388号公報JP 2001-357388 A

しかしながら、単眼の可視光カメラを用いて鳥を検知する技術では、鳥に似た形状の移動体やランダムな形状の物体(海面の太陽光反射や樹木の揺らぎ等)に対しては、誤検知するという問題があった。すなわち、単眼の可視光カメラを用いて鳥を検知する技術では、可視光波長域の画像を用いた形状認識の機能しかない。このため、可視光波長域において、画像の見かけ上の多様な誤検知要因を排除することに限界があり、一定の誤検知が残ってしまっていた。   However, in the technology that detects birds using a monocular visible light camera, false detection is made for a bird-like moving object or a random-shaped object (sunlight reflection on the sea surface, tree fluctuation, etc.) Had the problem of That is, in the technique of detecting a bird using a monocular visible light camera, there is only a function of shape recognition using an image in the visible light wavelength range. For this reason, in the visible light wavelength region, there is a limit in removing various apparent false detection factors of the image, and certain false detections have been left.

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、たとえば鳥に似た形状の移動体やランダムな形状の物体を要因とする誤検知を抑制し、正確に検知対象の動体を検知することができる動体検知装置等を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to suppress false detection caused by, for example, a mobile object having a shape similar to a bird or an object having a random shape, and accurately An object of the present invention is to provide a moving object detection device and the like capable of detecting a moving object to be detected.

本発明の動体検知装置は、可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理部と、赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理部と、検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出部と、前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定部と、前記可視光動体候補判定部により一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光鳥座標抽出部と、前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定部と、前記赤外光画像データ入力処理部により受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定部により出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定部とを備えている。   A moving object detection apparatus according to the present invention includes a visible light image data input processing unit that receives an input of the visible light captured image by a visible light imaging apparatus that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image; An infrared light image data input processing unit that receives an input of the infrared light image pickup image by an infrared light image pickup device which picks up light in an external light wavelength band to generate an infrared light image pickup image, and a moving object to be detected A visible light moving body candidate image extracting unit for extracting a visible light moving body candidate image which is a candidate for an image from the visible light imaging image and detection in the visible light image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image A visible light moving body candidate determination unit that primarily determines whether or not a detection target moving body candidate that is a target moving body candidate has been detected, and the detection target moving body candidate determined primarily by the visible light moving body candidate determination unit Before the position of A visible light bird coordinate extraction unit that estimates visible light camera coordinates that are coordinates indicated on the basis of a visible light imaging device, and red that is a coordinate that indicates the position corresponding to the visible light camera coordinates on the basis of the infrared light imaging device An infrared light moving body coordinate estimation unit that generates an infrared light estimation image in which an external light camera coordinate is estimated, and the detection target moving body candidate is estimated and arranged on the infrared light camera coordinate; and the infrared light image Based on the similarity between the luminance distribution of the infrared light imaging image received by the data input processing unit and the luminance distribution of the infrared light estimation image output by the infrared light moving body coordinate estimation unit, And an infrared light moving body candidate estimation unit configured to determine whether the detection target moving body candidate is the detection target moving body.

本発明の動体検知方法は、可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理ステップと、赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理ステップと、検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出ステップと、前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定ステップと、前記可視光動体候補判定ステップで一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光鳥座標抽出ステップと、前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定ステップと、前記赤外光画像データ入力処理ステップにより受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定ステップにより出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定ステップとを含んでいる。   The moving object detection method according to the present invention includes a visible light image data input processing step of receiving an input of the visible light captured image by a visible light imaging device that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image; An infrared light image data input processing step of receiving an input of the infrared light image pickup image by an infrared light image pickup device which picks up light of an external light wavelength band to generate an infrared light image pickup image; A visible light moving body candidate image extracting step of extracting a visible light moving body candidate image which is a candidate of an image from the visible light imaging image and detection in the visible light image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image A visible light moving body candidate determination step of temporarily determining whether or not a detection target moving body candidate which is a target moving body candidate has been detected; and the test temporarily determined in the visible light moving body candidate determination step A visible light bird coordinate extracting step of estimating a visible light camera coordinate which is a coordinate indicating a position of a target moving body candidate with respect to the visible light imaging device; a position corresponding to the visible light camera coordinate is the infrared light imaging device To estimate the infrared light camera coordinate which is the coordinate indicated on the basis of the infrared light camera coordinate, and to generate and output an infrared light estimation image in which the detection target moving body candidate is estimated and arranged on the infrared light camera coordinate Step of: brightness distribution of the infrared light imaging image received in the infrared light image data input processing step; and brightness distribution of the infrared light estimation image output in the infrared light moving body coordinate estimation step And an infrared light moving body candidate estimation step of judging whether the detection target moving body candidate is the moving object of the detection target based on the similarity between the two.

本発明の動体検知プログラムは、可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理ステップと、赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理ステップと、検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出ステップと、前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定ステップと、前記可視光動体候補判定ステップで一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光鳥座標抽出ステップと、前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定ステップと、前記赤外光画像データ入力処理ステップにより受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定ステップにより出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定ステップとをコンピュータにて実施する。   The moving object detection program according to the present invention includes a visible light image data input processing step of receiving an input of the visible light captured image by a visible light imaging device that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image; An infrared light image data input processing step of receiving an input of the infrared light image pickup image by an infrared light image pickup device which picks up light of an external light wavelength band to generate an infrared light image pickup image; A visible light moving body candidate image extracting step of extracting a visible light moving body candidate image which is a candidate of an image from the visible light imaging image and detection in the visible light image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image A visible light moving body candidate determination step of primarily determining whether or not a detection target moving body candidate which is a candidate of a target moving body is detected, and the visible light moving body candidate determination step A visible light bird coordinate extraction step of estimating a visible light camera coordinate which is a coordinate indicating the position of the detection target moving body candidate with respect to the visible light imaging device; a position corresponding to the visible light camera coordinate is the infrared light An infrared light moving body that estimates an infrared light camera coordinate which is a coordinate shown on the basis of an imaging device, and generates and outputs an infrared light estimated image in which the detection target moving body candidate is estimated and arranged on the infrared light camera coordinates. A luminance estimation distribution of the infrared light imaging image received by the coordinate estimation step, the infrared light image data input processing step, and a luminance distribution of the infrared light estimation image output by the infrared light moving body coordinate estimation step And a computer that executes an infrared light moving body candidate estimation step of determining whether or not the detection target moving body candidate is the moving object of the detection target based on the similarity between

本発明にかかる動体検知装置等によれば、可視光撮像画像および赤外光撮像画像を同時に利用することにより、たとえば鳥に似た形状の移動体やランダムな形状の物体を要因とする誤検知を抑制し、正確に検知対象の動体を検知することができる。   According to the moving object detection apparatus and the like according to the present invention, false detection due to, for example, a moving object having a shape similar to a bird or an object having a random shape by simultaneously using a visible light captured image and an infrared light captured image Can be accurately detected to detect a moving object to be detected.

本発明の実施の形態における鳥検知装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing composition of a bird detection device in an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態における鳥検知装置の動作フローを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the bird detection apparatus in embodiment of this invention. 赤外光鳥候補画像を取得する方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method to acquire an infrared-light bird candidate image. 本発明の実施の形態における鳥検知装置の動作フローを示す図である。図である。It is a figure which shows the operation | movement flow of the bird detection apparatus in embodiment of this invention. FIG.

<実施の形態>
本発明の実施の形態における鳥検知装置100の構成について説明する。
Embodiment
The configuration of the bird detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described.

図1は、鳥検知装置100の構成を示すブロック図である。鳥検知装置100は、本発明の動体検知装置に対応する。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the bird detection apparatus 100. As shown in FIG. The bird detection device 100 corresponds to the moving object detection device of the present invention.

鳥検知装置100は、可視光撮像装置(EO(Electric Optical)撮像装置)200および赤外光撮像装置(IR(Infrared)撮像装置)300に接続されている。EO撮像装置200は、本発明の可視光撮像装置に対応する。IR撮像装置300は、本発明の赤外光撮像装置に対応する。   The bird detection device 100 is connected to a visible light imaging device (EO (Electric Optical) imaging device) 200 and an infrared light imaging device (IR (Infrared) imaging device) 300. The EO imaging device 200 corresponds to the visible light imaging device of the present invention. The IR imaging device 300 corresponds to the infrared light imaging device of the present invention.

EO撮像装置200は、可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像(EO撮像画像)を生成する。EO撮像装置200は、固定台に設置されている。EO撮像装置200は、一定の方位を定点監視するか、または旋回により全周または一定範囲を旋回監視することにより、EO撮像画像を撮影する。また、EO撮像装置200は、撮影したEO撮像画像を有線または無線により、鳥検知装置100へ伝送する機能を持つ。   The EO imaging device 200 captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image (EO captured image). The EO imaging device 200 is installed on a fixed base. The EO imaging device 200 shoots an EO captured image by monitoring a fixed azimuth at a fixed point, or by turning and monitoring the entire circumference or a fixed range. In addition, the EO imaging device 200 has a function of transmitting the captured EO captured image to the bird detection device 100 by wire or wirelessly.

IR撮像装置300は、赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像(IR撮像画像)を生成する。IR撮像装置300は固定台に設置されている。IR撮像装置300は、一定の方位を定点監視するか、または旋回により全周または一定範囲を旋回監視することにより、IR撮像画像を撮影する。また、IR撮像装置300は、撮影したIR撮像画像を有線または無線により、鳥検知装置100へ伝送する機能を持つ。   The IR imaging device 300 captures light in the infrared wavelength band to generate an infrared captured image (IR captured image). The IR imaging device 300 is installed on a fixed base. The IR imaging device 300 captures an IR imaging image by monitoring a fixed azimuth at a fixed point, or by turning and monitoring the entire circumference or a predetermined range. Also, the IR imaging device 300 has a function of transmitting the captured IR imaging image to the bird detection device 100 by wire or wirelessly.

図1に示されるように、鳥検知装置100は、EO画像データ入力処理部110と、IR画像データ入力処理部130と、昼間鳥検知処理部150と、夜間鳥検知処理部170と、アラーム通知部190とを備えている。EO画像データ入力処理部110は、本発明の可視光画像データ入力処理部に対応する。IR画像データ入力処理部130は、本発明の赤外光画像データ入力処理部に対応する。   As shown in FIG. 1, the bird detection apparatus 100 includes an EO image data input processing unit 110, an IR image data input processing unit 130, a daytime bird detection processing unit 150, a nighttime bird detection processing unit 170, and an alarm notification. And a unit 190. The EO image data input processing unit 110 corresponds to the visible light image data input processing unit of the present invention. The IR image data input processing unit 130 corresponds to the infrared light image data input processing unit of the present invention.

図1に示されるように、EO画像データ入力処理部110は、EO撮像装置200および昼間鳥検知処理部150に接続されている。EO画像データ入力処理部110は、EO撮像装置200から、EO撮像画像を受け付ける。具体的には、EO画像データ入力処理部110は、EO撮像装置200から伝送されたEO撮像画像を受信し、内部の一時記録用メモリ(不図示)でファーストイン・ファーストアウト方式により常時3フレーム分の画像データを記録する。また、EO画像データ入力処理部110で一時保管されたEO撮像画像は、ローリング・シャッタ現象や旋回台の動作誤差に起因する映像の乱れを補正した後、昼間鳥検知処理部150のEO鳥候補画像抽出部151へ出力される。   As shown in FIG. 1, the EO image data input processing unit 110 is connected to the EO imaging device 200 and the daytime bird detection processing unit 150. The EO image data input processing unit 110 receives an EO captured image from the EO imaging device 200. Specifically, the EO image data input processing unit 110 receives the EO captured image transmitted from the EO imaging device 200, and always receives three frames by the first-in first-out method using an internal temporary recording memory (not shown). Record the minute image data. In addition, the EO captured image temporarily stored in the EO image data input processing unit 110 corrects the distortion of the image due to the rolling shutter phenomenon and the operation error of the turning platform, and then the EO bird candidate of the daytime bird detection processing unit 150 The image is output to the image extraction unit 151.

図1に示されるように、IR画像データ入力処理部130は、IR撮像装置300および夜間鳥検知処理部170に接続されている。IR画像データ入力処理部130は、IR撮像装置300から、IR撮像画像を受け付ける。具体的には、IR画像データ入力処理部130は、IR撮像装置300から伝送されたIR撮像画像を受信し、内部の一時記録用メモリでファーストイン・ファーストアウト方式により常時3フレーム分の画像データを記録する。IR画像データ入力処理部130で一時保管された画像は、ローリング・シャッタ現象や旋回台の動作誤差に起因する映像の乱れを補正した後、昼間では、昼間鳥検知処理部150のIR鳥座標推定部156へ出力される。   As shown in FIG. 1, the IR image data input processing unit 130 is connected to the IR imaging device 300 and the night bird detection processing unit 170. The IR image data input processing unit 130 receives an IR captured image from the IR imaging device 300. Specifically, the IR image data input processing unit 130 receives the IR imaging image transmitted from the IR imaging device 300, and the image data for three frames is always obtained by the first-in first-out method using the internal temporary recording memory. Record The image temporarily stored in the IR image data input processing unit 130 corrects the disturbance of the image due to the rolling shutter phenomenon and the operation error of the turning platform, and then in the daytime, the IR bird coordinate estimation of the daytime bird detection processing unit 150 It is output to the part 156.

昼間鳥検知処理部150の構成について説明する。図1に示されるように、昼間鳥検知処理部150は、EO画像データ入力処理部110およびアラーム通知部190に接続されている。   The configuration of the daytime bird detection processing unit 150 will be described. As shown in FIG. 1, the daytime bird detection processing unit 150 is connected to the EO image data input processing unit 110 and the alarm notification unit 190.

昼間鳥検知処理部150は、EO鳥候補画像抽出部151と、EO動体(鳥候補)情報記憶部152と、EO鳥候補判定部153と、EO鳥判別ライブラリ154と、EO鳥座標抽出部155と、IR鳥座標推定部156と、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157と、IR鳥候補推定部158と、IR鳥輝度分布ライブラリ159とを備えている。   The daytime bird detection processing unit 150 includes an EO bird candidate image extraction unit 151, an EO moving object (bird candidate) information storage unit 152, an EO bird candidate determination unit 153, an EO bird discrimination library 154, and an EO bird coordinate extraction unit 155. And an IR bird coordinate estimation unit 156, a camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157, an IR bird candidate estimation unit 158, and an IR bird luminance distribution library 159.

図1に示されるように、EO鳥候補画像抽出部151は、EO画像データ入力処理部110、EO動体(鳥候補)情報記憶部152およびEO鳥候補判定部153に接続されている。EO鳥候補画像抽出部151は、鳥の画像の候補である鳥候補画像を、可視光鳥候補画像(EO鳥候補画像)として、EO撮像画像から抽出する。すなわち、EO鳥候補画像抽出部151は、EO画像データ入力処理部110からEO撮像画像を受け取った後、連続した3フレームの画像の差分情報から動いている物体の輪郭線を抽出することにより、EO鳥候補画像を抽出する。なお、可視光鳥候補画像は、本発明の可視光動体候補画像に対応する。また、EO鳥候補画像抽出部151は、この可視光鳥候補画像に含まれる動体の撮影時刻、カメラからの相対方位、画像上での物体全体の座標との輝度情報、及び輝度勾配のヒストグラム(HOG:Histogram of Oriented Gradients)特徴量をひとまとめにして、EO動体情報(可視光動体情報)として、EO動体(鳥候補)情報記憶部152内に記録する。EO鳥候補画像抽出部151は、本発明の可視光動体候補画像抽出部に対応する。   As shown in FIG. 1, the EO bird candidate image extraction unit 151 is connected to an EO image data input processing unit 110, an EO moving object (bird candidate) information storage unit 152, and an EO bird candidate determination unit 153. The EO bird candidate image extraction unit 151 extracts a bird candidate image that is a candidate of a bird image as a visible light bird candidate image (EO bird candidate image) from the EO captured image. That is, after the EO bird candidate image extraction unit 151 receives the EO captured image from the EO image data input processing unit 110, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts the outline of the moving object from difference information of successive three frames of images. Extract EO bird candidate images. The visible light bird candidate image corresponds to the visible light moving body candidate image of the present invention. In addition, the EO bird candidate image extraction unit 151 is a histogram of the brightness gradient with respect to the shooting time of the moving object included in the visible light bird candidate image, the relative orientation from the camera, the coordinates of the entire object on the image, and the brightness gradient. The HOG (Histogram of Oriented Gradients) feature amount is collectively stored as EO motion information (visible light motion information) in the EO motion (bird candidate) information storage unit 152. The EO bird candidate image extraction unit 151 corresponds to the visible light moving body candidate image extraction unit of the present invention.

図1に示されるように、EO動体(鳥候補)情報記憶部152は、EO鳥候補画像抽出部151に接続される。EO動体(鳥候補)情報記憶部152には、EO鳥候補画像抽出部151により抽出されたEO鳥候補画像およびEO動体情報が、EO鳥候補画像抽出部151によって記録される。   As shown in FIG. 1, the EO moving object (bird candidate) information storage unit 152 is connected to the EO bird candidate image extraction unit 151. In the EO moving object (bird candidate) information storage unit 152, the EO bird candidate image and the EO moving object information extracted by the EO bird candidate image extracting unit 151 are recorded by the EO bird candidate image extracting unit 151.

図1に示されるように、EO鳥候補判定部153は、EO鳥候補画像抽出部151、EO鳥判別ライブラリ154およびEO鳥座標抽出部155に接続されている。EO鳥候補判定部153は、EO鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを一次的に判定する。すなわち、EO鳥候補判定部153は、EO動体情報に含まれる輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを一次的に判定する。具体的には、EO鳥候補判定部153は、EO動体情報の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)をもとに、サポートベクターマシン(SVM:Support Vector Machine)やニューラルネットワーク等の原理に基づく二値判別器により、EO鳥判別ライブラリ154内のデータを用いて、当該動体が鳥(検知対象動体候補)か否かの判定を行う。EO鳥候補判定部153は、本発明の可視光動体候補判定部に対応する。   As shown in FIG. 1, the EO bird candidate determination unit 153 is connected to the EO bird candidate image extraction unit 151, the EO bird discrimination library 154, and the EO bird coordinate extraction unit 155. The EO bird candidate determination unit 153 sets a detection target moving body candidate (here, a bird) that is a candidate for a detection target moving object in the visible light image based on the luminance gradient histogram (HOG feature amount) of the EO bird candidate image. First of all, it is determined whether or not. That is, the EO bird candidate determination unit 153 detects a moving object candidate for detection as a candidate for a moving object to be detected in the visible light image based on the luminance gradient histogram (HOG feature value) included in the EO First, it is determined whether or not it has detected. Specifically, based on the luminance gradient histogram (HOG feature value) of the EO motion information, the EO bird candidate determination unit 153 is a binary based on a principle such as a support vector machine (SVM) or a neural network. The discriminator determines, using data in the EO bird discrimination library 154, whether the moving object is a bird (detection target moving object candidate). The EO bird candidate determination unit 153 corresponds to the visible light moving body candidate determination unit of the present invention.

図1に示されるように、EO鳥判別ライブラリ154は、EO鳥候補判定部153に接続されている。EO鳥判別ライブラリ154は、EO鳥候補判定部153の二値判別器の判別基準を生成するためのデータベースである。SVMを採用する場合、EO鳥判別ライブラリ154は、鳥の画像情報、及び比較対象用の鳥以外の画像情報により構成される。   As shown in FIG. 1, the EO bird discrimination library 154 is connected to the EO bird candidate determination unit 153. The EO bird discrimination library 154 is a database for generating discrimination criteria of the binary discriminator of the EO bird candidate discrimination unit 153. When SVM is adopted, the EO bird discrimination library 154 is configured by image information of a bird and image information other than the bird for comparison.

図1に示されるように、EO鳥座標抽出部155は、EO鳥候補判定部153、IR鳥座標推定部156および夜間鳥検知処理部170に接続されている。EO鳥座標抽出部155は、EOカメラ座標(可視光カメラ座標)を抽出する。EOカメラ座標とは、EO鳥候補判定部153により一次的に判定された鳥(検知対象動体候補)の位置を、EO撮像装置200を基準に示す座標である。EO鳥座標抽出部155は、本発明の可視光動体座標抽出部に対応する。   As shown in FIG. 1, the EO bird coordinate extraction unit 155 is connected to the EO bird candidate determination unit 153, the IR bird coordinate estimation unit 156, and the night bird detection processing unit 170. The EO bird coordinate extraction unit 155 extracts EO camera coordinates (visible light camera coordinates). The EO camera coordinates are coordinates that indicate the position of the bird (the detection target moving body candidate) primarily determined by the EO bird candidate determination unit 153 with reference to the EO imaging device 200. The EO bird coordinate extraction unit 155 corresponds to the visible light moving object coordinate extraction unit of the present invention.

図1に示されるように、IR鳥座標推定部156は、EO鳥座標抽出部155、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157、IR鳥候補推定部158および夜間鳥検知処理部170に接続されている。IR鳥座標推定部156は、IRカメラ座標(赤外光カメラ座標)を推定する。このとき、IR鳥座標推定部156は、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157に記憶されている情報を用いて、IRカメラ座標を推定する。IRカメラ座標とは、EOカメラ座標に対応する位置を、IR撮像装置300を基準に示す座標である。また、IR鳥座標推定部156は、IRカメラ座標に対応するIR画像データを生成し出力する。すなわち、IR鳥座標推定部156は、IRカメラ座標に鳥候補(検知対象動体候補)を推定的に配置した赤外光推定画像(IR推定画像)を生成し出力する。IR鳥座標推定部156は、本発明の赤外光動体座標推定部に対応する。   As shown in FIG. 1, the IR bird coordinate estimation unit 156 is connected to the EO bird coordinate extraction unit 155, the camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157, the IR bird candidate estimation unit 158, and the night bird detection processing unit 170. It is done. The IR bird coordinate estimation unit 156 estimates IR camera coordinates (infrared light camera coordinates). At this time, the IR bird coordinate estimation unit 156 estimates IR camera coordinates using the information stored in the camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157. The IR camera coordinates are coordinates that indicate the position corresponding to the EO camera coordinates with reference to the IR imaging device 300. Also, the IR bird coordinate estimation unit 156 generates and outputs IR image data corresponding to IR camera coordinates. That is, the IR bird coordinate estimation unit 156 generates and outputs an infrared light estimation image (IR estimation image) in which a bird candidate (detection target moving body candidate) is estimated and arranged on IR camera coordinates. The IR bird coordinate estimation unit 156 corresponds to the infrared light moving body coordinate estimation unit of the present invention.

IR鳥座標推定部156によるIRカメラ座標の推定では、EO撮像装置200とIR撮像装置300との間のカメラ座標変換行列と、視差上限の設定値の情報が使われる。これらの情報は、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157に記憶されている。カメラ座標変換行列は、あらかじめEO撮像装置200とIR撮像装置300の光学特性と位置関係から算出される。視差上限は、検出候補の鳥(鳥候補、検知対象動体候補)の大きさと、EO撮像装置200およびIR撮像装置300の光学特性とから算出される。   In the estimation of IR camera coordinates by the IR bird coordinate estimation unit 156, a camera coordinate conversion matrix between the EO imaging device 200 and the IR imaging device 300 and information of setting values of parallax upper limit are used. These pieces of information are stored in the camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157. The camera coordinate transformation matrix is calculated in advance from the optical characteristics and positional relationship of the EO imaging device 200 and the IR imaging device 300. The parallax upper limit is calculated from the size of the detection candidate bird (bird candidate, detection target moving body candidate) and the optical characteristics of the EO imaging device 200 and the IR imaging device 300.

図1に示されるように、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157は、IR鳥座標推定部156に接続されている。カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157には、EO撮像装置200とIR撮像装置300との間のカメラ座標変換行列と、視差上限の設定値の情報が、記憶されている。   As shown in FIG. 1, the camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157 is connected to the IR bird coordinate estimation unit 156. The camera coordinate conversion matrix / parallax upper limit information storage unit 157 stores a camera coordinate conversion matrix between the EO imaging device 200 and the IR imaging device 300 and information of setting values of the parallax upper limit.

図1に示されるように、IR鳥候補推定部158は、IR鳥座標推定部156、IR鳥輝度分布ライブラリ159、IR鳥判別ライブラリ174およびアラーム通知部190に接続されている。IR鳥候補推定部158は、赤外光画像データ入力処理部130により受け付けられたIR撮像画像の輝度分布と、赤外光鳥座標推定部156により出力されたIR推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、鳥候補(検知対象動体候補)が鳥(検知対象の動体)であるか否かを二次的に二値判別する。この二値判別では、IR鳥候補推定部158は、IR鳥輝度分布ライブラリ159に記憶されているデータを用いる。IR鳥候補推定部158は、鳥(検知対象の動体)として二次的に判定された当該動体を、最終的に鳥(検知対象の動体)としてアラーム通知部190へ出力する。IR鳥候補推定部158は、本発明の赤外光動体候補推定部に対応する。   As shown in FIG. 1, the IR bird candidate estimation unit 158 is connected to the IR bird coordinate estimation unit 156, the IR bird luminance distribution library 159, the IR bird discrimination library 174, and the alarm notification unit 190. The IR bird candidate estimation unit 158 is between the brightness distribution of the IR captured image received by the infrared light image data input processing unit 130 and the brightness distribution of the IR estimation image output by the infrared light bird coordinate estimation unit 156. Based on the degree of similarity, whether or not a bird candidate (detection target moving body candidate) is a bird (detection target moving body) is secondarily binary determined. In this binary discrimination, the IR bird candidate estimation unit 158 uses data stored in the IR bird luminance distribution library 159. The IR bird candidate estimation unit 158 finally outputs the moving object secondarily determined as a bird (moving object to be detected) to the alarm notification unit 190 as a bird (moving object to be detected). The IR bird candidate estimation unit 158 corresponds to the infrared light vehicle candidate estimation unit of the present invention.

図1に示されるように、IR鳥輝度分布ライブラリ159は、IR鳥候補推定部158に接続されている。IR鳥輝度分布ライブラリ159には、二値判別の判別基準を生成するためのデータが、記憶されている。IR鳥候補推定部158は、赤外光画像データ入力処理部130により受け付けられたIR撮像画像の輝度分布と、赤外光鳥座標推定部156により出力されたIR推定画像の輝度分布との間の類似度の計算を、IR鳥輝度分布ライブラリ159内のデータを用いて行い、鳥候補(検知対象動体候補)が鳥(検知対象の動体)であるか否かを二次的に二値判別する。IR鳥輝度分布ライブラリ159内のデータは、鳥の輝度分布情報により構成される。すなわち、予め収集指定しておいたIR鳥画像(この鳥IR画像は、たとえば手作業で予め集めておいたデータである。ただし、鳥の形状識別処理に必要なデータ数よりはるかに少ない数でよい。)の輝度分布が蓄積されている。   As shown in FIG. 1, the IR bird luminance distribution library 159 is connected to the IR bird candidate estimation unit 158. The IR bird luminance distribution library 159 stores data for generating discrimination criteria for binary discrimination. The IR bird candidate estimation unit 158 is between the brightness distribution of the IR captured image received by the infrared light image data input processing unit 130 and the brightness distribution of the IR estimation image output by the infrared light bird coordinate estimation unit 156. Calculation of the degree of similarity using data in the IR bird brightness distribution library 159, and secondarily binary determination whether or not the bird candidate (detection target moving object candidate) is a bird (detection target moving object) Do. The data in the IR bird luminance distribution library 159 is composed of bird luminance distribution information. That is, IR bird images collected and designated in advance (this bird IR image is, for example, data collected manually in advance, but with a number much smaller than the number of data required for bird shape identification processing Good) is stored.

以上、昼間鳥検知処理部150の構成について説明した。   The configuration of the daytime bird detection processing unit 150 has been described above.

夜間鳥検知処理部170の構成について、説明する。図1に示されるように、夜間鳥検知処理部170は、IR画像データ入力処理部130およびアラーム通知部190に接続されている。夜間鳥検知処理部170は、IR鳥候補画像抽出部171と、IR動体(鳥候補)情報記憶部172と、IR鳥候補判定部173と、IR鳥判別ライブラリ174とを備えている。   The configuration of the nighttime bird detection processing unit 170 will be described. As shown in FIG. 1, the nighttime bird detection processing unit 170 is connected to the IR image data input processing unit 130 and the alarm notification unit 190. The nighttime bird detection processing unit 170 includes an IR bird candidate image extraction unit 171, an IR moving object (bird candidate) information storage unit 172, an IR bird candidate determination unit 173, and an IR bird determination library 174.

図1に示されるように、IR鳥候補画像抽出部171は、IR画像データ入力処理部130、IR動体(鳥候補)情報記憶部172およびIR鳥候補判定部173に接続されている。IR鳥候補画像抽出部171は、IR画像データ入力処理部130から赤外光撮像画像(IR撮像画像)を受け取った後、連続した3フレームの画像の差分情報から動いている物体の輪郭線を抽出することにより、赤外光鳥候補画像(IR鳥候補画像)を抽出する。なお、赤外光鳥候補画像は、本発明の赤外光動体候補画像に対応する。また、IR鳥候補画像抽出部171は、この赤外光鳥候補画像に含まれる鳥(動体)の撮影時刻、カメラからの相対方位、画像上での物体全体の座標との輝度情報、及び輝度勾配のヒストグラム(HOG)特徴量をひとまとめにして、赤外光動体情報(IR動体情報)としてIR動体(鳥候補)情報記憶部172内に記録する。IR鳥候補画像抽出部171は、本発明の赤外光動体候補画像抽出部に対応する。   As shown in FIG. 1, the IR bird candidate image extraction unit 171 is connected to the IR image data input processing unit 130, the IR moving object (bird candidate) information storage unit 172, and the IR bird candidate determination unit 173. The IR bird candidate image extraction unit 171 receives an infrared light captured image (IR captured image) from the IR image data input processing unit 130, and then calculates the outline of the moving object from difference information of three consecutive frames of images. By extracting, an infrared light bird candidate image (IR bird candidate image) is extracted. The infrared light bird candidate image corresponds to the infrared light moving body candidate image of the present invention. In addition, the IR bird candidate image extraction unit 171 detects the photographing time of the bird (moving object) included in the infrared light bird candidate image, the relative orientation from the camera, the luminance information with the coordinates of the entire object on the image, and the luminance. The histogram (HOG) feature quantities of the gradient are collectively stored in the IR moving body (bird candidate) information storage unit 172 as infrared light moving body information (IR moving body information). The IR bird candidate image extraction unit 171 corresponds to the infrared light moving body candidate image extraction unit of the present invention.

図1に示されるように、IR動体(鳥候補)情報記憶部172は、IR鳥候補画像抽出部171に接続される。IR動体(鳥候補)情報記憶部172には、IR鳥候補画像抽出部171により抽出されたIR鳥候補画像およびIR動体情報が、IR鳥候補画像抽出部171によって記録される。   As shown in FIG. 1, the IR moving object (bird candidate) information storage unit 172 is connected to the IR bird candidate image extraction unit 171. In the IR moving body (bird candidate) information storage unit 172, the IR bird candidate image and IR moving body information extracted by the IR bird candidate image extracting unit 171 are recorded by the IR bird candidate image extracting unit 171.

図1に示されるように、IR鳥候補判定部173は、IR鳥候補画像抽出部171、IR鳥判別ライブラリ174およびアラーム通知部190に接続されている。IR鳥候補判定部173は、IR鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、赤外光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを判定する。すなわち、IR鳥候補判定部173は、IR動体情報に含まれる輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、赤外光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを判定する。具体的には、IR鳥候補判定部173は、IR動体情報の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)をもとに、サポートベクターマシン(SVM)やニューラルネットワーク等の原理に基づく二値判別器により、IR鳥判別ライブラリ174内のデータを用いて、当該動体が鳥(検知対象動体候補)か否かの判定を行う。IR鳥候補判定部173は、本発明の赤外光動体候補判定部に対応する。   As shown in FIG. 1, the IR bird candidate determination unit 173 is connected to the IR bird candidate image extraction unit 171, the IR bird determination library 174, and the alarm notification unit 190. The IR bird candidate determination unit 173 selects a detection target moving body candidate (here, a bird as a candidate for a detection target moving body in the infrared light image based on the brightness gradient histogram (HOG feature amount) of the IR bird candidate image). ) Is determined. That is, based on the luminance gradient histogram (HOG feature value) included in the IR moving object information, the IR bird candidate determining unit 173 detects a moving object candidate for detection which is a candidate for a moving object to be detected in the infrared light image (here, It is determined whether or not a bird is detected. Specifically, the IR bird candidate determination unit 173 uses a binary discriminator based on a principle such as a support vector machine (SVM) or a neural network based on a luminance gradient histogram (HOG feature value) of IR moving object information. Using data in the IR bird discrimination library 174, it is determined whether the moving body is a bird (detection target moving body candidate). The IR bird candidate determination unit 173 corresponds to the infrared light moving body candidate determination unit of the present invention.

図1に示されるように、IR鳥判別ライブラリ174は、IR鳥候補判定部173に接続されている。IR鳥判別ライブラリ174はIR鳥候補判定部173の二値判別器の判別基準を生成するためのデータベースである。SVMを採用する場合、IR鳥判別ライブラリ174は、鳥の画像情報、及び比較対象用の鳥以外の画像情報により構成される。このIRの鳥の画像情報は、昼間の鳥検知処理の結果が用いられ、IR鳥判別ライブラリ174に蓄積されていく。   As shown in FIG. 1, the IR bird discrimination library 174 is connected to the IR bird candidate determination unit 173. The IR bird discrimination library 174 is a database for generating discrimination criteria of the binary discriminator of the IR bird candidate discrimination unit 173. When SVM is employed, the IR bird discrimination library 174 is configured by image information of a bird and image information other than a bird for comparison. The image information of this IR bird uses the result of daytime bird detection processing and is accumulated in the IR bird discrimination library 174.

以上、夜間鳥検知処理部170の構成について、説明した。   The configuration of the nighttime bird detection processing unit 170 has been described above.

図1に示されるように、アラーム通知部190は、IR鳥候補推定部158およびIR鳥候補判定部173に接続されている。昼間の鳥検知処理において、アラーム通知部190は、IR鳥候補推定部156により、検知動体候補が鳥(検知対象の動体)であると判断された場合に、EO撮像画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する。夜間の鳥検知処理において、IR鳥候補判定部173により、鳥候補(検知対象動体候補)が鳥(検知対象動体)であると判断された場合に、IR撮像画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する。アラーム通知部190は、本発明の通知部である。   As shown in FIG. 1, the alarm notification unit 190 is connected to the IR bird candidate estimation unit 158 and the IR bird candidate determination unit 173. In the daytime bird detection process, when the alarm notification unit 190 determines that the detected moving object candidate is a bird (moving object to be detected) by the IR bird candidate estimation unit 156, the bird (detection object) in the EO captured image To notify that the In the nightly bird detection process, when the IR bird candidate determination unit 173 determines that the bird candidate (detection target moving object candidate) is a bird (detection target moving object), a bird (detection target moving object) in the IR captured image Notify that the The alarm notification unit 190 is a notification unit of the present invention.

以上、鳥検知装置100の構成について説明した。   The configuration of the bird detection device 100 has been described above.

次に、鳥検知装置100の動作について説明する。ここでは、鳥検知装置100の動作(鳥検知処理)を昼間と夜間とで分けて説明する。   Next, the operation of the bird detection device 100 will be described. Here, the operation (bird detection processing) of the bird detection apparatus 100 will be described separately for daytime and nighttime.

まず、鳥検知装置100の昼間の鳥検知処理について、図2を用いて説明する。図2は、鳥検知装置100の動作フローを示す図であって、昼間の鳥検知処理を説明するための図である。   First, the daytime bird detection processing of the bird detection device 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing an operation flow of the bird detection device 100, and is a diagram for explaining daytime bird detection processing.

図2に示されるように、EO画像データ入力処理部110は、EO撮像装置200から、EO撮影画像を周期毎に取得する(ステップ(STEP、以下、Sと称する。)01)。このとき、EO撮像装置200は、撮像したEO撮像画像を、たとえば毎秒50フレームの周期で、EO画像データ入力処理部110へ継続的に出力している。   As shown in FIG. 2, the EO image data input processing unit 110 acquires an EO photographed image from the EO imaging device 200 for each cycle (step (hereinafter, referred to as “S” 01)). At this time, the EO imaging device 200 continuously outputs the captured EO captured image to the EO image data input processing unit 110, for example, at a cycle of 50 frames per second.

次に、図2に示されるように、EO鳥候補画像抽出部151は、差分画像による鳥候補動体の抽出と、EO動体情報を取得する(S02)。   Next, as shown in FIG. 2, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts a bird candidate moving body from the difference image and acquires EO moving body information (S 02).

より詳細には、EO鳥候補画像抽出部151は、鳥の画像の候補である鳥候補画像を、可視光鳥候補画像(EO鳥候補画像)として、EO撮像画像から抽出する。すなわち、EO鳥候補画像抽出部151は、EO画像データ入力処理部110から可視光撮像画像を受け取った後、連続した3フレームの画像の差分情報から動いている物体の輪郭線を抽出することにより、EO鳥候補画像を抽出する。   More specifically, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts a bird candidate image that is a candidate for a bird image from the EO captured image as a visible light bird candidate image (EO bird candidate image). That is, after receiving the visible light captured image from the EO image data input processing unit 110, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts the outline of the moving object from difference information of images of three consecutive frames. , EO bird candidate image extraction.

より具体的には、EO鳥候補画像抽出部151は、EO撮像装置200から入力されたEO撮像画像をもとに、連続した、または時系列的に一定間隔に抜き出した3枚の画像(それぞれフレームn−1,n,n+1とする)を輝度で2値化する。その上で、EO鳥候補画像抽出部151は、それぞれ差分画像m=n−(n−1)、m+1=(n+1)−nを生成する。さらに、EO鳥候補画像抽出部151は、mとm+1の積画像D=m*(m+1)を生成することにより、3枚の元画像からEO鳥候補画像を抽出する。   More specifically, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts three images continuously or sequentially extracted at constant intervals based on the EO captured image input from the EO imaging device 200 (each The frames n−1, n, n + 1) are binarized with luminance. Then, the EO bird candidate image extraction unit 151 generates difference images m = n− (n−1) and m + 1 = (n + 1) −n, respectively. Furthermore, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts EO bird candidate images from the three original images by generating a product image D = m * (m + 1) of m and m + 1.

また、EO鳥候補画像抽出部151は、このEO鳥候補画像に含まれる鳥候補(動体候補)の撮影時刻、カメラからの相対方位、画像上での物体全体の座標との輝度情報、及び輝度勾配のヒストグラム(HOG)特徴量をひとまとめにして、EO動体情報(可視光動体情報)として、EO動体(鳥候補)情報記憶部152内に記録する。   In addition, the EO bird candidate image extraction unit 151 detects the photographing time of the bird candidate (moving object candidate) included in the EO bird candidate image, the relative orientation from the camera, the luminance information with the coordinates of the entire object on the image, and the luminance The histogram of gradient (HOG) feature quantities are collectively stored as EO motion information (visible light motion information) in the EO motion (bird candidate) information storage unit 152.

より具体的には、D上で抽出された鳥候補(動体候補)の画像(EO鳥候補画像)については、EO鳥候補画像抽出部151は、それぞれD上での重心位置と形状、及び大きさを予め設定した基準値に正規化した上でHOG特徴量を計算する。そして、EO鳥候補画像抽出部151は、撮影時刻、撮像時刻でのEO撮像装置200の光学軸方位を合わせて、EO動体情報として、EO動体(鳥候補)情報記憶部152に記録する。   More specifically, for the image of bird candidate (moving object candidate) extracted on D (EO bird candidate image), the EO bird candidate image extracting unit 151 determines the position and shape of the center of gravity on D, and the size Is normalized to a preset reference value to calculate the HOG feature value. Then, the EO bird candidate image extraction unit 151 combines the imaging time and the optical axis orientation of the EO imaging device 200 at the imaging time, and records the result as EO moving object information in the EO moving object (bird candidate) information storage unit 152.

次に、図2に示されるように、EO鳥候補判定部153は、可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(鳥)を検知したか否かを一次的に判定する(S03)。   Next, as shown in FIG. 2, the EO bird candidate determination unit 153 primarily determines whether or not a detection target moving body candidate (bird) which is a detection target moving body candidate is detected in the visible light image. To do (S03).

すなわち、EO鳥候補判定部153は、各EO動体情報に対し、EO鳥判別ライブラリ154のデータベースから生成された閾値を基準とする2値判別処理を適用することで、当該EO動体情報が鳥か否かの一次判定を行う。より具体的には、EO鳥候補判定部153は、EO鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、可視光画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを一次的に判定する。すなわち、EO鳥候補判定部153は、EO動体情報に含まれる輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、EO撮像画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知したか否かを一次的に判定する。   That is, the EO bird candidate determination unit 153 applies, to each EO motion information, binary discrimination processing based on a threshold value generated from the database of the EO bird determination library 154 to determine whether the EO motion information is a bird. Make a primary decision whether or not. More specifically, the EO bird candidate determination unit 153 selects a detection target moving body candidate that is a candidate for a detection target moving object in the visible light image based on the luminance gradient histogram (HOG feature amount) of the EO bird candidate image (here Then, it is temporarily determined whether or not a bird is detected. That is, the EO bird candidate determination unit 153 selects a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object in the EO captured image based on the luminance gradient histogram (HOG feature amount) included in EO moving object information. It is temporarily determined whether or not it has been detected.

EO鳥候補判定部153が可視光画像内に鳥候補(検知対象動体候補)を検知したと一次的に判定した場合(S03、YES)、EO動体情報はS06以下の二次判定へ廻される。   When the EO bird candidate determination unit 153 primarily determines that a bird candidate (detection target moving object candidate) is detected in the visible light image (S03, YES), the EO movement information is diverted to a secondary determination of S06 or lower.

一方、EO鳥候補判定部153がEO撮像画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知しないと一次的に判定した場合(S03、NO)、EO動体情報は削除される(S05)。   On the other hand, when the EO bird candidate determination unit 153 primarily determines not to detect a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object in the EO captured image (S03, NO), the EO movement information is It is deleted (S05).

ここで、二次判定のために、IR撮像装置300で取得したIR撮像画像から、鳥の画像の候補である鳥候補画像を、赤外光鳥候補画像(IR鳥候補画像)として、取得する必要がある。   Here, for secondary determination, a bird candidate image that is a candidate of a bird image is acquired as an infrared light bird candidate image (IR bird candidate image) from the IR imaging image acquired by the IR imaging device 300 There is a need.

まず、EO鳥座標抽出部155が、EO撮像装置200から入力したEO撮像画像における、当該EO動体のEOカメラ座標を取得する。EOカメラ座標とは、前述の通り、EO鳥候補判定部153により一次的に判定された鳥候補(検知対象動体候補)の位置を、EO撮像装置200を基準に示す座標である。   First, the EO bird coordinate extraction unit 155 acquires EO camera coordinates of the EO moving object in the EO captured image input from the EO imaging device 200. As described above, the EO camera coordinates are coordinates that indicate the position of the bird candidate (the detection target moving object candidate) primarily determined by the EO bird candidate determination unit 153 with reference to the EO imaging device 200.

S06の処理では、IR鳥座標推定部156は、EOカメラ座標(EO鳥座標とも呼ばれる。)と対応するIRカメラ座標(IR鳥座標とも呼ばれる。)を推定する(S06)。つまり、IR鳥座標推定部156は、EOカメラ座標に対し、IR撮像装置200の撮影したEO撮像画像中の対応するIRカメラ座標を算出する。具体的には、IR鳥座標推定部156は、カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部157に記憶されている情報を用いて、IRカメラ座標(赤外光カメラ座標)を推定する。   In the process of S06, the IR bird coordinate estimation unit 156 estimates IR camera coordinates (also referred to as IR bird coordinates) corresponding to EO camera coordinates (also referred to as EO bird coordinates) (S06). That is, the IR bird coordinate estimation unit 156 calculates the corresponding IR camera coordinates in the EO captured image captured by the IR imaging device 200 with respect to the EO camera coordinates. Specifically, the IR bird coordinate estimation unit 156 estimates IR camera coordinates (infrared light camera coordinates) using the information stored in the camera coordinate conversion matrix / disparity upper limit information storage unit 157.

そのために、IRカメラ座標は、以下の2つの拘束を受けることを利用する。
は、鳥候補位置のエピポーラ拘束(同じ対象物を写す2台のカメラの位置関係から、対象物の画像中の位置が直線上に限定されること)である。2つ目は、エピポーラ線(補助線)上の視差値上限は鳥の体長から絞られることである。
To that end, IR camera coordinates make use of the following two constraints.
Is the epipolar constraint of the bird candidate position (the position of the object in the image of the object is limited to a straight line due to the positional relationship between the two cameras that capture the same object). Second, the parallax value upper limit on the epipolar line (auxiliary line) is narrowed from the bird's body length.

以上の拘束条件の範囲内で、IR鳥座標推定部156は、輝度値のリングフィルタ結果及び時系列フィルタ結果を、IR鳥候補画像(IR撮像画像における鳥候補の画像)として推定する。   Within the range of the above constraint conditions, the IR bird coordinate estimation unit 156 estimates a ring filter result of luminance values and a time series filter result as an IR bird candidate image (a bird candidate image in an IR captured image).

図3は、IR鳥候補画像を取得する方法を説明するための図である。図3には、同じ鳥候補(検知対象動体)を撮像したEO撮像画像およびIR撮像画像を示される。   FIG. 3 is a diagram for explaining a method of acquiring an IR bird candidate image. FIG. 3 shows an EO captured image and an IR captured image obtained by capturing the same bird candidate (detection target moving object).

図3に示されるように、鳥検知装置100は、まずEO鳥検知をする(図3の(1))。すなわち、EO鳥候補画像抽出部151は、鳥の画像の候補である鳥候補画像を、可視光鳥候補画像(EO鳥候補画像)として、可視光撮像画像から抽出する。   As shown in FIG. 3, the bird detection device 100 first performs EO bird detection ((1) in FIG. 3). That is, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts a bird candidate image which is a candidate of a bird image as a visible light bird candidate image (EO bird candidate image) from the visible light captured image.

次に、図3に示されるように、IR鳥座標推定部156は、EO撮像画像およびIR撮像画像を並列に並べた状態で、エピポーラ線を算出する(図3の(2))。   Next, as shown in FIG. 3, the IR bird coordinate estimation unit 156 calculates an epipolar line in a state where the EO captured image and the IR captured image are arranged in parallel ((2) in FIG. 3).

次に、図3に示されるように、IR鳥座標推定部156は、視差最大範囲の制限を行う(図3の(3))。すなわち、IR鳥座標推定部156は、エピポーラ線上の視差値上限を鳥の体長から絞る処理を行う。   Next, as shown in FIG. 3, the IR bird coordinate estimation unit 156 limits the parallax maximum range ((3) in FIG. 3). That is, the IR bird coordinate estimation unit 156 performs processing of narrowing the parallax value upper limit on the epipolar line from the bird's body length.

そして、図3に示されるように、IR鳥座標推定部156は、2本のエピポーラ線間で輝度のピーク値を算出することにより、IR鳥候補画像を取得する。   Then, as shown in FIG. 3, the IR bird coordinate estimation unit 156 obtains an IR bird candidate image by calculating a peak value of luminance between two epipolar lines.

ところで、2台のカメラ(EO撮像装置200、IR撮像装置300)が独立にパンチルト旋回動作を行う場合、視軸が異なるため、エピポーラ拘束計算におけるカメラ座標系の位置関係を計算するために、回転行列演算が必要となる。   By the way, when two cameras (EO imaging device 200, IR imaging device 300) independently perform pan-tilt turning operation, the visual axis is different, so rotation is performed to calculate the positional relationship of the camera coordinate system in epipolar restraint calculation. Matrix operations are required.

しかし、図3に示すように、EO撮像装置200とIR撮像装置300の視軸を並行に揃える制限を加えることで、この回転行列演算を省略し、エピポーラ拘束計算の計算コストを軽減することができる。   However, as shown in FIG. 3, this rotation matrix calculation can be omitted and the calculation cost of the epipolar constraint calculation can be reduced by adding the restriction of aligning the visual axes of the EO imaging device 200 and the IR imaging device 300 in parallel. it can.

次に、図2に戻って、IR鳥候補推定部158は、IR鳥類似度分布情報によるフィルタリングを行う(S07)。より具体的には、IR鳥候補推定部158は、検知対象の動体についてのEO撮像画像による鳥候補の一次判定結果を、IR撮像画像における鳥候補の輝度分布と、実際の鳥の輝度分布との類似度計算によりフィルタリングすることで誤検知を低減する。つまり、IR鳥候補推定部158は、赤外光画像データ入力処理部130により受け付けられたIR撮像画像の輝度分布と、赤外光鳥座標推定部156により出力されたIR推定画像の輝度分布との間の類似度を計算することによりフィルタリングを行い、誤検知を低減する。   Next, referring back to FIG. 2, the IR bird candidate estimation unit 158 performs filtering with IR bird similarity distribution information (S07). More specifically, the IR bird candidate estimation unit 158 determines the primary determination result of the bird candidate from the EO captured image of the moving object to be detected, the brightness distribution of the bird candidate in the IR captured image, and the brightness distribution of the actual bird. Filtering by similarity calculation of to reduce false positives. That is, the IR bird candidate estimation unit 158 calculates the luminance distribution of the IR imaging image received by the infrared light image data input processing unit 130 and the luminance distribution of the IR estimation image output by the infrared light bird coordinate estimation unit 156. Filtering by calculating the degree of similarity between to reduce false positives.

この輝度分布の類似度計算においては、あらかじめ、収集指定しておいたIR鳥画像(この鳥IR画像は、たとえば手作業で予め集めておいたデータである。ただし、鳥の形状識別処理に必要なデータ数よりはるかに少ない数でよい。)の輝度分布を蓄積しておいたデータベース(IR鳥輝度分布ライブラリ159)を参照する。一般に、鳥は40℃〜42℃の一定の体温分布を持つ。このため、IR撮像装置300における撮像設定(シャッタスピード・ブライトネス・コントラスト)を固定したとき、一定的な輝度分布の傾向が得られる。   In this similarity calculation of the luminance distribution, an IR bird image collected and designated in advance (this bird IR image is, for example, data collected in advance manually. However, it is necessary for bird shape identification processing. (The number of data is much smaller than the number of data), and the database (IR bird brightness distribution library 159) in which the brightness distributions are stored. In general, birds have a constant body temperature distribution of 40 ° C to 42 ° C. For this reason, when the imaging setting (shutter speed, brightness, and contrast) in the IR imaging device 300 is fixed, a constant tendency of luminance distribution can be obtained.

次に、IR鳥候補推定部158は、S07のフィルタリング処理を経て、赤外光画像データ入力処理部130により受け付けられたIR撮像画像の輝度分布と、赤外光鳥座標推定部156により出力されたIR推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、検知対象動体候補が鳥(検知対象の動体)であるか否かを二次的に二値判別する(S08)。   Next, the IR bird candidate estimation unit 158 passes through the filtering process of S07, and is outputted by the infrared light bird coordinate estimation unit 156 and the luminance distribution of the IR captured image received by the infrared light image data input processing unit 130. Based on the degree of similarity between the estimated IR estimated image and the luminance distribution of the IR estimated image, whether or not the detection target moving body candidate is a bird (moving target detection target) is secondarily binary determined (S08).

鳥候補(検知対象動体候補)が鳥(検知対象の動体)であると、IR鳥候補推定部158により判別された場合(S08、YES)、IR鳥候補推定部158は、鳥(検知対象の動体)として二次的に判定された当該動体を、最終的に鳥(検知対象の動体)としてアラーム通知部190へ出力する。そして、アラーム通知部190は、可視光画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する(S10)。さらに、IR鳥候補推定部158は、IR鳥輝度分布ライブラリ159に、IR鳥候補画像を追加し、更新する。   When it is determined by the IR bird candidate estimation unit 158 that the bird candidate (detection target moving body candidate) is a bird (detection target moving body) (S08, YES), the IR bird candidate estimation unit 158 generates a bird (detection target) Finally, the moving object secondarily determined as a moving object) is output to the alarm notification unit 190 as a bird (moving object to be detected). Then, the alarm notification unit 190 notifies that a bird (a detection target moving object) appears in the visible light image (S10). Furthermore, the IR bird candidate estimation unit 158 adds the IR bird candidate image to the IR bird luminance distribution library 159 and updates it.

一方、鳥候補(検知対象動体候補)が鳥(検知対象の動体)でないと、IR鳥候補推定部158により判別された場合(S08、NO)、EO動体情報は削除される(S09)。   On the other hand, when it is determined by the IR bird candidate estimation unit 158 that the bird candidate (detection target moving body candidate) is not a bird (detection target moving body) (S08, NO), the EO movement information is deleted (S09).

以上、鳥検知装置100の昼間の鳥検知処理について、説明した。   The daytime bird detection processing of the bird detection device 100 has been described above.

次に、夜間の鳥検知処理について、図4を用いて説明する。図4は、鳥検知装置100の動作フローを示す図であって、夜間の鳥検知処理を説明するための図である。   Next, nighttime bird detection processing will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram showing an operation flow of the bird detection device 100, and is a diagram for explaining a bird detection process at night.

夜間の鳥検知を行うためには、IR撮像画像に対して、EO撮像画像を用いた昼間鳥検知処理の一次判定までを応用する。   In order to perform nighttime bird detection, primary judgment of daytime bird detection processing using an EO captured image is applied to an IR captured image.

EO撮像画像向けの鳥検知処理においては、EO鳥候補判定部153における形状識別処理にEO鳥判別ライブラリ154を用いた二値判別を行った。しかし、既存のEO鳥判別ライブラリ154は、輝度情報と勾配がIR撮像画像と異なるため、IR撮像画像における鳥検知処理に利用できない。また、一般に精度良く形状識別を行うためには、大量の鳥画像情報を用意する必要がある。   In the bird detection process for EO captured images, binary discrimination using the EO bird discrimination library 154 was performed in the shape identification process in the EO bird candidate determination unit 153. However, the existing EO bird discrimination library 154 can not be used for bird detection processing in an IR captured image because the luminance information and the gradient are different from the IR captured image. Also, in general, in order to perform shape identification with high accuracy, it is necessary to prepare a large amount of bird image information.

そこで、昼間にEO撮影画像における鳥検知と共に得られたIR鳥候補画像を、夜間鳥検知処理のためのIR鳥判別ライブラリ174に蓄積することで、IR鳥候補判定部173の自動的学習による効率化と、識別精度の向上を実現する。   Therefore, by storing the IR bird candidate image obtained together with the bird detection in the EO captured image in the daytime in the IR bird discrimination library 174 for night bird detection processing, the efficiency by the automatic learning of the IR bird candidate determination unit 173 And improve identification accuracy.

以上の点を踏まえ、夜間の鳥検知処理の動作を、図4に従って説明する。   Based on the above points, the operation of the night bird detection process will be described according to FIG.

図4に示されるように、IR画像データ入力処理部110は、EO撮像装置200から、EO撮影画像(可視光撮像画像)を周期毎に取得する(ステップ(S21)。このとき、IR撮像装置300は、撮像したIR撮像画像(赤外光撮像画像)を、たとえば毎秒50フレームの周期で、IR画像データ入力処理部170へ継続的に出力している。   As shown in Fig. 4, the IR image data input processing unit 110 acquires an EO captured image (visible light captured image) from the EO imaging device 200 for each cycle (step (S21). At this time, the IR imaging device). 300 continuously outputs the captured IR captured image (infrared captured image) to the IR image data input processing unit 170, for example, at a cycle of 50 frames per second.

次に、図4に示されるように、IR鳥候補画像抽出部171は、差分画像による鳥候補動体の抽出と、IR動体情報を取得する(S22)。   Next, as shown in FIG. 4, the IR bird candidate image extraction unit 171 extracts a bird candidate moving object from the difference image and acquires IR moving object information (S22).

すなわち、IR鳥候補画像抽出部171は、IR画像データ入力処理部130から赤外光撮像画像を受け取った後、連続した3フレームの画像の差分情報から動いている物体の輪郭線を抽出することにより、赤外光鳥候補画像(IR鳥候補画像)を抽出する。   That is, after the IR bird candidate image extraction unit 171 receives an infrared light captured image from the IR image data input processing unit 130, it extracts an outline of a moving object from difference information of images of three consecutive frames. Thus, the infrared bird candidate image (IR bird candidate image) is extracted.

より具体的には、IR鳥候補画像抽出部171は、EO鳥候補画像抽出部151と同様に、IR撮像装置300から入力されたIR撮像画像をもとに、連続した、または時系列的に一定間隔に抜き出した3枚の画像(それぞれフレームn−1,n,n+1とする)を輝度で2値化する。その上で、IR鳥候補画像抽出部171は、それぞれ差分画像m=n−(n−1)、m+1=(n+1)−nを生成する。さらに、IR鳥候補画像抽出部171は、mとm+1の積画像D=m*(m+1)を生成することにより、3枚の元画像からIR鳥候補画像を抽出する。   More specifically, similarly to the EO bird candidate image extraction unit 151, the IR bird candidate image extraction unit 171 continuously or in chronological order on the basis of the IR captured image input from the IR imaging apparatus 300. Three images (each set as frame n-1, n, n + 1) extracted at a constant interval are binarized with luminance. Then, the IR bird candidate image extraction unit 171 generates difference images m = n− (n−1) and m + 1 = (n + 1) −n, respectively. Furthermore, the IR bird candidate image extraction unit 171 extracts IR bird candidate images from the three original images by generating a product image D = m * (m + 1) of m and m + 1.

また、IR鳥候補画像抽出部171は、このIR鳥候補画像に含まれる鳥候補(動体候補)の撮影時刻、カメラからの相対方位、画像上での物体全体の座標との輝度情報、及び輝度勾配のヒストグラム(HOG)特徴量をひとまとめにして、赤外光動体情報(IR動体情報)としてIR動体(鳥候補)情報記憶部172内に記録する。   In addition, the IR bird candidate image extraction unit 171 detects the photographing time of the bird candidate (moving object candidate) included in the IR bird candidate image, the relative orientation from the camera, the luminance information with the coordinates of the entire object on the image, and the luminance The histogram (HOG) feature quantities of the gradient are collectively stored in the IR moving body (bird candidate) information storage unit 172 as infrared light moving body information (IR moving body information).

D上で抽出された動体については、IR鳥候補画像抽出部171は、それぞれD上での重心位置と形状、及び大きさを予め設定した基準値に正規化した上でHOG特徴量を計算する。そして、IR鳥候補画像抽出部171は、撮影時刻、撮像時刻でのIR撮像装置300の光学軸方位を合わせて、IR動体情報として、IR動体(鳥候補)情報記憶部172に記録する。   For a moving object extracted on D, the IR bird candidate image extracting unit 171 calculates the HOG feature after normalizing the position of the center of gravity and the shape on D, and the size to a preset reference value. . Then, the IR bird candidate image extraction unit 171 combines the imaging time and the optical axis orientation of the IR imaging device 300 at the imaging time, and records it as IR moving object information in the IR moving object (bird candidate) information storage unit 172.

次に、図4に示されるように、IR鳥候補判定部173は、赤外光画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知したか否かを一次的に判定する(S23)。   Next, as shown in FIG. 4, the IR bird candidate determination unit 173 temporarily determines whether or not a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object is detected in the infrared light image. (S23).

すなわち、IR鳥候補判定部173は、各IR動体情報に対し、IR鳥判別ライブラリ174のデータベースから生成された閾値を基準とする2値判別処理を適用することで、当該IR動体情報が鳥か否かの一次判定を行う。より具体的には、IR鳥候補判定部173は、IR鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、IR撮像画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補(ここでは、鳥とする。)を検知したか否かを一次的に判定する。すなわち、IR鳥候補判定部173は、IR動体情報に含まれる輝度勾配ヒストグラム(HOG特徴量)に基づいて、IR撮像画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知したか否かを一次的に判定する。   That is, the IR bird candidate determination unit 173 applies a binary discrimination process based on a threshold value generated from the database of the IR bird discrimination library 174 to each IR moving body information, thereby determining whether the IR moving body information is a bird Make a primary decision whether or not. More specifically, based on the luminance gradient histogram (HOG feature value) of the IR bird candidate image, the IR bird candidate determination unit 173 detects a detection object moving body candidate that is a candidate for a detection object moving object (herein Then, it is temporarily determined whether or not a bird is detected. That is, the IR bird candidate determination unit 173 selects a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object in the IR captured image based on the luminance gradient histogram (HOG feature amount) included in IR moving object information. It is temporarily determined whether or not it has been detected.

IR鳥候補判定部173が赤外光画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知したと判定した場合(S23、YES)、IR鳥候補判定部173は、鳥(検知対象の動体)として判定された当該動体を、最終的に鳥(検知対象の動体)としてアラーム通知部190へ出力する。そして、アラーム通知部190は、IR撮像画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する(S25)。   If the IR bird candidate determination unit 173 determines that a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object is detected in the infrared light image (S23, YES), the IR bird candidate determination unit 173 The moving body determined as a bird (moving object to be detected) is finally output to the alarm notification unit 190 as a bird (moving object to be detected). Then, the alarm notification unit 190 notifies that a bird (a detection target moving object) appears in the IR captured image (S25).

一方、IR鳥候補判定部173が赤外光画像内に検知対象の動体の候補である鳥候補(検知対象動体候補)を検知しないと判定した場合(S23、NO)、IR動体情報は削除される(S24)。   On the other hand, when the IR bird candidate determination unit 173 determines not to detect a bird candidate (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object in the infrared light image (S23, NO), the IR moving object information is deleted (S24).

なお、IR鳥判別ライブラリ174のデータベースには、昼間の鳥検知処理において取得したIR鳥候補画像を逐次蓄積し、データベースを自動で更新する。   In the database of the IR bird discrimination library 174, IR bird candidate images acquired in the daytime bird detection process are sequentially accumulated, and the database is automatically updated.

以上、鳥検知装置100の夜間の鳥検知処理について、説明した。   The nighttime bird detection process of the bird detection device 100 has been described above.

<実施の形態の変形例>
次に、鳥検知装置100の変形例を説明する。
<Modification of Embodiment>
Next, a modification of the bird detection device 100 will be described.

鳥検知装置100の変形例では、IR撮像装置200の設置数を複数個としている。これに対応して、IR画像データ処理部130および夜間鳥検知処理部170も複数個とする。このとき、複数のIR撮像装置200には、異なる波長帯(近赤外、中赤外、遠赤外)に対応させてもよい。これら複数のIR撮像装置200は、各IR画像データ入力処理部130に接続される。   In the variation of the bird detection apparatus 100, the number of the IR imaging apparatuses 200 is plural. Corresponding to this, the IR image data processing unit 130 and the nighttime bird detection processing unit 170 are also plural. At this time, the plurality of IR imaging devices 200 may correspond to different wavelength bands (near infrared, mid infrared, far infrared). The plurality of IR imaging devices 200 are connected to each IR image data input processing unit 130.

この場合、各IR撮像装置200により出力されるIR撮像画像の情報の全ては、鳥検知装置100の各IR画像データ入力処理部130へ並行して出力される。このとき、ユーザの操作によりどのIR撮像装置300からの入力を処理するかを選択できる。   In this case, all the information of the IR captured image output by each IR imaging device 200 is output in parallel to each IR image data input processing unit 130 of the bird detection device 100. At this time, it is possible to select which IR imaging apparatus 300 to process the input by the operation of the user.

または、図2の処理S06、S07において、任意の組合せでIR鳥輝度分布情報によるフィルタリングを実施することで、鳥候補の判別精度を高めることが出来る。   Alternatively, in the processes S06 and S07 of FIG. 2, the filtering accuracy based on the IR bird luminance distribution information can be performed in any combination, so that the discrimination accuracy of the bird candidate can be enhanced.

以上、鳥検知装置100の変形例を説明した。   Heretofore, modified examples of the bird detection device 100 have been described.

なお、図2の処理S10、図4の処理S25は、アラーム通知ではなく、ディスプレイ等へ撮像装置の光軸方向角度に対する鳥の出現頻度を表示する構成とすることもできる。   Note that the processing S10 in FIG. 2 and the processing S25 in FIG. 4 may be configured to display not the alarm notification but the appearance frequency of the bird with respect to the optical axis direction angle of the imaging device on a display or the like.

また、内臓プログラムは、外部記憶装置、WWW等によりネットワーク接続された外部情報、またはゲートアレイ等のハードウェアで置き換えても良い。   The internal program may be replaced by an external storage device, external information connected via a network such as WWW, or hardware such as a gate array.

さらに、検知および判別の対象は、鳥に限定されるものでは無く、動物、人間、その他標準的な外形と温度分布を規定できる物体であれば、本装置の検知目標(検知対象)とすることが出来る。   Furthermore, the target of detection and discrimination is not limited to birds, and if it is an animal, a human, or any other object capable of defining a standard outer shape and temperature distribution, this is the detection target (target of detection) of this device. Can do.

以上の通り、本発明の実施の形態における鳥検知装置100(動体検知装置)は、EO画像データ入力処理部110(可視光画像データ入力処理部)と、IR画像データ入力処理部130(赤外光画像データ入力処理部)と、EO鳥候補画像抽出部151(可視光動体候補画像抽出部)と、EO鳥候補判定部153(可視光動体候補判定部)と、EO鳥座標抽出部155(可視光鳥座標抽出部)と、IR鳥座標推定部156(赤外光動体座標推定部)と、IR鳥候補推定部158(赤外光動体候補推定部)とを備えている。   As described above, the bird detection apparatus 100 (moving object detection apparatus) according to the embodiment of the present invention includes the EO image data input processing unit 110 (visible light image data input processing unit) and the IR image data input processing unit 130 (infrared Optical image data input processing unit), EO bird candidate image extraction unit 151 (visible light moving body candidate image extraction unit), EO bird candidate determination unit 153 (visible light moving body candidate determination unit), EO bird coordinate extraction unit 155 ( The visible light bird coordinate extraction unit), the IR bird coordinate estimation unit 156 (infrared light moving body coordinate estimation unit), and the IR bird candidate estimation unit 158 (infrared light moving body candidate estimation unit) are provided.

EO画像データ入力処理部110は、可視光波長帯の光を撮像してEO撮像画像(可視光撮像画像)を生成するEO撮像装置200(可視光撮像装置)により、EO撮像画像の入力を受け付ける。   The EO image data input processing unit 110 receives an input of an EO captured image by the EO imaging device 200 (visible light imaging device) that captures light in a visible light wavelength band to generate an EO captured image (visible light captured image) .

IR画像データ入力処理部130は、赤外光波長帯の光を撮像してIR撮像画像(赤外光撮像画像)を生成するIR撮像装置300(赤外光撮像装置)により、IR撮像画像の入力を受け付ける。   The IR image data input processing unit 130 captures an image of light in the infrared wavelength band to generate an IR captured image (infrared captured image). Accept input.

EO鳥候補画像抽出部151は、検知対象の鳥(動体)の画像の候補であるEO鳥候補画像(可視光動体候補画像)を、EO撮像画像から抽出する。   The EO bird candidate image extraction unit 151 extracts an EO bird candidate image (visible light moving body candidate image), which is a candidate of an image of a bird (moving object) to be detected, from the EO captured image.

EO鳥候補判定部153は、EO鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、EO撮像画像内に検知対象の動体の候補である鳥(検知対象動体候補)を検知したか否かを一次的に判定する。   The EO bird candidate determination unit 153 primarily determines whether or not a bird (detection target moving object candidate) that is a candidate for a detection target moving object is detected in the EO captured image based on the luminance gradient histogram of the EO bird candidate image. judge.

EO鳥座標抽出部155は、EO鳥候補判定部153により一次的に判定された鳥(検知対象動体候補)の位置を、EO撮像装置200を基準に示す座標であるEOカメラ座標(可視光カメラ座標)を推定する。   The EO bird coordinate extraction unit 155 displays EO camera coordinates (visible light camera coordinates) that indicate the position of the bird (detection target moving object candidate) primarily determined by the EO bird candidate determination unit 153 with reference to the EO imaging device 200. Estimate the coordinates).

IR鳥座標推定部156は、IRカメラ座標(赤外光カメラ座標)を推定し、IRカメラ座標に鳥(検知対象動体候補)を推定的に配置したIR推定画像(赤外光推定画像)を生成し出力する。なお、IRカメラ座標はEOカメラ座標に対応する位置を、IR撮像装置300を基準に示す座標である。   The IR bird coordinate estimation unit 156 estimates IR camera coordinates (infrared light camera coordinates), and estimates an IR estimation image (infrared light estimation image) in which a bird (detection target moving body candidate) is estimated and arranged on the IR camera coordinates. Generate and output. Note that IR camera coordinates are coordinates that indicate a position corresponding to EO camera coordinates with reference to the IR imaging device 300.

IR鳥候補推定部158は、IR画像データ入力処理部130により受け付けられたIR撮像画像の輝度分布と、IR鳥座標推定部156により出力されたIR推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、鳥候補(検知対象動体候補)が検知対象の鳥(動体)であるか否かを判断する。   The IR bird candidate estimation unit 158 determines the similarity between the luminance distribution of the IR captured image received by the IR image data input processing unit 130 and the luminance distribution of the IR estimated image output by the IR bird coordinate estimation unit 156. Based on the determination, it is determined whether or not the bird candidate (detection target moving object candidate) is a detection target bird (moving object).

このように、可視光波長帯の光をEO撮像装置200により撮像したEO撮像画像を、IR撮像装置300基準に座標変換したIR推定画像の輝度分布と、赤外光波長帯の光を撮像したIR撮像画像の輝度分布との類似度に基づいて、鳥を検出している。すなわち、鳥検知装置100では、赤外光波長帯の光特性として、温度の情報を取得し、鳥と非鳥(鳥以外)の温度分布の相違情報が反映されたIR推定画像を利用して、鳥を検知している。   As described above, the luminance distribution of the IR estimation image obtained by coordinate-converting the EO imaging image obtained by imaging the light in the visible light wavelength band by the EO imaging device 200 on the basis of the IR imaging device 300 and the light in the infrared light wavelength band The bird is detected based on the similarity with the luminance distribution of the IR captured image. That is, the bird detection apparatus 100 acquires temperature information as light characteristics in the infrared light wavelength band, and uses an IR estimation image in which difference information on temperature distribution between birds and non-birds (other than birds) is reflected. , Have detected birds.

これにより、鳥に似た形状の移動体やランダムな形状の物体(太陽光の反射や樹木の揺らぎ等)を要因とする背景画像をフィルタリングすることができる。この結果、本発明の実施の形態における鳥検知装置100によれば、可視光撮像画像および赤外光撮像画像を同時に利用することにより、鳥に似た形状の移動体やランダムな形状の物体(太陽光の反射や樹木の揺らぎ等)を要因とする誤検知を抑制し、正確に検知対象の動体を検知することができる。   Thereby, it is possible to filter a background image caused by a mobile object having a shape similar to a bird or an object having a random shape (such as the reflection of sunlight, the fluctuation of trees, etc.). As a result, according to the bird detection device 100 in the embodiment of the present invention, a mobile object having a shape resembling a bird or an object having a random shape can be obtained by simultaneously using a visible light captured image and an infrared light captured image. It is possible to accurately detect a moving object to be detected by suppressing false detection caused by reflection of sunlight, fluctuation of trees, and the like.

単眼の可視光カメラを用いて鳥を検知する技術(背景技術)では、取得画像から検出目標画像を形状比較により抽出する画像処理では、樹木の揺らぎや白波、海面の太陽光反射等の多様な背景が、見かけ上の鳥の形状に近しくなる場合を除去することに限界があり、誤検知が発生してしまう場合が有る、という問題があった。一方、本発明では、このような背景物体の赤外光波長域における特性、すなわち温度の情報を取得し、鳥と非鳥の温度分布の違いの情報が反映されたIR画像を利用する。このため、本発明の鳥検知装置100は上記のような背景画像をフィルタリングすることが可能となり、単眼の可視光カメラを用いて鳥を検知する技術と比較してより高精度な鳥検知が可能である。   In the technology of detecting birds using a monocular visible light camera (background technology), in image processing in which a detection target image is extracted from an acquired image by shape comparison, various things such as fluctuation of trees, white waves, sunlight reflection of sea surface, etc. There is a limit in removing the case where the background becomes close to the shape of an apparent bird, and there is a problem that false detection may occur. On the other hand, in the present invention, information of the characteristics of the background object in the infrared light wavelength range, that is, temperature is acquired, and an IR image in which information of differences in temperature distribution between birds and non-birds is reflected is used. For this reason, the bird detection apparatus 100 of the present invention can filter the background image as described above, and can perform bird detection with higher accuracy as compared to the technology of detecting a bird using a monocular visible light camera. It is.

本発明の実施の形態における鳥検知装置100では、EO鳥候補画像抽出部151は、EO撮像画像で動いている物体の輪郭線を抽出することにより、EO鳥候補画像をEO撮像画像から抽出する。これにより、EO鳥候補画像を簡単に特定でき、EO撮像画像から抽出することができる。   In the bird detection apparatus 100 according to the embodiment of the present invention, the EO bird candidate image extraction unit 151 extracts an EO bird candidate image from the EO captured image by extracting an outline of a moving object in the EO captured image. . Thus, the EO bird candidate image can be easily identified and extracted from the EO captured image.

また、本発明の実施の形態における鳥検知装置100は、アラーム通知部190(通知部)を備えている。アラーム通知部190は、IR鳥候補推定部156により、検知動体候補が検知対象の鳥(動体)であると判断された場合に、EO画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する。これにより、鳥通知装置100の利用者に対して、鳥の存在を伝えることができる。   In addition, the bird detection device 100 according to the embodiment of the present invention includes an alarm notification unit 190 (notification unit). The alarm notification unit 190 indicates that a bird (detection target moving object) appears in the EO image when the IR bird candidate estimation unit 156 determines that the detected moving object candidate is a detection target bird (moving object). Notice. Thereby, the user of the bird notification device 100 can be notified of the presence of a bird.

また、本発明の実施の形態における鳥検知装置100は、IR鳥候補画像抽出部171(赤外光動体候補画像抽出部)と、IR鳥候補判定部173(赤外光動体候補判定部)とを備えている。IR鳥候補画像抽出部171は、検知対象の鳥(動体)の画像の候補であるIR鳥候補画像(赤外光動体候補画像)を、IR撮像画像から抽出する。IR鳥候補判定部173は、IR鳥候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、IR撮像画像内に鳥(検知対象動体候補)を検知したか否かを判定する。これにより、夜間であっても、鳥を検知することができる。   In addition, the bird detection device 100 according to the embodiment of the present invention includes an IR bird candidate image extraction unit 171 (infrared light moving body candidate image extraction unit) and an IR bird candidate determination unit 173 (infrared light movement object candidate determining unit) Is equipped. The IR bird candidate image extraction unit 171 extracts an IR bird candidate image (infrared light moving body candidate image) which is a candidate of an image of a detection target bird (moving object) from the IR captured image. The IR bird candidate determination unit 173 determines whether or not a bird (a detection target moving object candidate) is detected in the IR captured image based on the luminance gradient histogram of the IR bird candidate image. Thereby, even at night, birds can be detected.

単眼の可視光カメラを用いて鳥を検知する技術(背景技術)では、EO撮像装置を用いるため、夜間に鳥検知を行うことができなかった。一般的な対策として、IR撮像装置を導入し、夜間に鳥を撮像することが考えられる。しかし、鳥の形状識別処理の機械学習を行うためには、大量のIR鳥画像を用意する必要があった。これに対して、本発明の鳥検知装置100では、昼間の鳥検知処理によって検知した鳥と対応するIR鳥画像を蓄積し、夜間の鳥形状識別処理の機械学習に適用することで、大量のIR鳥画像を用意しなければならない問題を解決し、機械学習の自動化・効率化、および形状識別の高精度化が可能である。   In the technique of detecting a bird using a monocular visible light camera (background art), since an EO imaging device is used, the bird detection can not be performed at night. As a general measure, it is conceivable to introduce an IR imaging device and to image a bird at night. However, in order to perform machine learning of bird shape identification processing, it was necessary to prepare a large amount of IR bird images. On the other hand, in the bird detection apparatus 100 of the present invention, a large number of IR bird images corresponding to birds detected by daytime bird detection processing are accumulated and applied to machine learning of nighttime bird shape identification processing. It is possible to solve the problem of having to prepare IR bird images, to automate and streamline machine learning, and to improve shape identification accuracy.

また、本発明の実施の形態における鳥検知装置100は、アラーム通知部190(通知部)を備えている。アラーム通知部190は、IR鳥候補推定部156(赤外光動体候補推定部)またはIR鳥候補判定部173(赤外光動体候補判定部)により、前記検知対象動体候補が鳥(検知対象動体)であると判断された場合に、EO撮像画像内またはIR撮像画像内に鳥(検知対象動体)が写っていることを通知する。これにより、昼夜問わず、鳥通知装置100の利用者に対して、鳥の存在を伝えることができる。   In addition, the bird detection device 100 according to the embodiment of the present invention includes an alarm notification unit 190 (notification unit). In the alarm notification unit 190, the detection target moving object candidate is a bird (detection target moving object) by the IR bird candidate estimation unit 156 (infrared light moving object candidate estimation unit) or the IR bird candidate determination unit 173 (infrared light moving object candidate determination unit). When it is determined that the EO captured image or the IR captured image is notified that a bird (a detection target moving object) is shown. Thereby, the user of the bird notification device 100 can be notified of the presence of a bird day and night.

本発明は、たとえば、画像データから特定の目標を抽出し、それが予めユーザが設定した対象かそうでないかを判定する機能を利用する装置、空港、風力発電設備(風車)でのバードストライク防止装置、異物(FOD)検知装置や、農場での鳥獣食害防止装置、監視カメラ映像中の人間検知装置、警戒区域に侵入者が侵入した際の警報装置、および上記の装置の機能を昼夜間で実施することが必要な装置等に、適用することができる。   The present invention uses, for example, a device that extracts a specific target from image data and determines whether it is a target set by a user in advance or not, bird strike prevention at an airport, a wind power generation facility (wind turbine) Devices, foreign body (FOD) detectors, farmer's animals and animals damage prevention devices, human detection devices in surveillance camera images, alarm devices when intruders invade warning areas, and functions of the above devices during day and night The present invention can be applied to devices that need to be implemented.

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described above based on the embodiments. The embodiment is an exemplification, and various changes, additions, subtractions, and combinations may be added to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. Those skilled in the art will understand that variations to which these changes, additions, and reductions are added are within the scope of the present invention.

100 鳥検知装置
110 EO画像データ入力処理部
130 IR画像データ入力処理部
150 昼間鳥検知処理部
151 EO鳥候補画像抽出部
152 EO動体(鳥候補)情報記憶部
153 EO鳥候補判定部
154 EO鳥判別ライブラリ
155 EO鳥座標抽出部
156 IR鳥座標推定部
157 カメラ座標変換行列/視差上限情報記憶部
158 IR鳥候補推定部
159 IR鳥輝度分布ライブラリ
170 夜間鳥検知処理部
171 IR鳥候補画像抽出部
172 IR動体(鳥候補)情報記憶部
173 IR鳥候補判定部
174 IR鳥判別ライブラリ
190 アラーム通知部
200 EO撮像装置
300 IR撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Bird detection apparatus 110 EO image data input processing part 130 IR image data input processing part 150 Daytime bird detection processing part 151 EO bird candidate image extraction part 152 EO moving object (bird candidate) information storage part 153 EO bird candidate judgment part 154 EO bird Discrimination library 155 EO bird coordinate extraction unit 156 IR bird coordinate estimation unit 157 Camera coordinate transformation matrix / parallax upper limit information storage unit 158 IR bird candidate estimation unit 159 IR bird brightness distribution library 170 Night bird detection processing unit 171 IR bird candidate image extraction unit 172 IR moving object (bird candidate) information storage unit 173 IR bird candidate determination unit 174 IR bird discrimination library 190 alarm notification unit 200 EO imaging device 300 IR imaging device

Claims (7)

可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理部と、
赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理部と、
検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出部と、
前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光撮像画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定部と、
前記可視光動体候補判定部により一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光動体座標抽出部と、
前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定部と、
前記赤外光画像データ入力処理部により受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定部により出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定部とを備えた動体検知装置。
A visible light image data input processing unit that receives an input of the visible light captured image by a visible light imaging device that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image;
An infrared light image data input processing unit that receives an input of the infrared light imaging image by an infrared light imaging device that images light in an infrared light wavelength band to generate an infrared light imaging image;
A visible light moving body candidate image extraction unit that extracts a visible light moving body candidate image, which is a candidate for an image of a moving object to be detected, from the visible light imaging image;
Visible light moving body candidate determination to temporarily determine whether or not a detection target moving body candidate which is a detection target moving body candidate is detected in the visible light imaging image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image Department,
A visible light moving body coordinate extraction unit for estimating a visible light camera coordinate which is a coordinate indicating the position of the detection target moving body candidate determined primarily by the visible light moving body candidate determination unit with the visible light imaging device as a reference;
The infrared camera coordinate which shows the position corresponding to the said visible light camera coordinate on the basis of the said infrared light imaging device is estimated, The said detection target moving body candidate was presumedly arrange | positioned on the said infrared camera coordinate An infrared light moving body coordinate estimation unit that generates and outputs an infrared light estimation image;
Similarity between the luminance distribution of the infrared light imaging image received by the infrared light image data input processing unit and the luminance distribution of the infrared light estimation image output by the infrared light moving body coordinate estimation unit An infrared light moving body candidate estimating unit that determines whether the detection target moving body candidate is a moving object to be detected based on a degree.
前記可視光動体候補画像抽出部は、前記可視光撮像画像で動いている物体の輪郭線を抽出することにより、前記可視光動体候補画像を前記可視光撮像画像から抽出する請求項1に記載の動体検知装置。 The visible light moving body candidate image extraction unit according to claim 1, wherein the visible light moving body candidate image is extracted from the visible light pickup image by extracting an outline of a moving object in the visible light pickup image. Motion detection device. 前記赤外光動体候補推定部により、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であると判断された場合に、前記可視光撮像画像内に前記検知対象動体が写っていることを通知する通知部を備えた請求項1または2に記載の動体検知装置。Notification notifying that the by infrared body candidate estimation unit, when the detection target moving object candidate is determined to be a moving body of the detection target, the detection target body to the visible light imaging image is captured The moving body detection device according to claim 1 or 2, further comprising: 検知対象の動体の画像の候補である赤外光動体候補画像を、前記赤外光撮像画像から抽出する赤外光動体候補画像抽出部と、
前記赤外光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記赤外光撮像画像内に前記検知対象動体候補を検知したか否かを判定する赤外光動体候補判定部とを備えた請求項1に記載の動体検知装置。
An infrared light moving body candidate image extraction unit which extracts an infrared light moving body candidate image, which is a candidate for an image of a moving object to be detected, from the infrared light imaging image;
An infrared light moving body candidate determination unit that determines whether the detection target moving body candidate has been detected in the infrared light captured image based on a luminance gradient histogram of the infrared light moving body candidate image; The moving body detection apparatus according to 1.
前記赤外光動体候補推定部または前記赤外光動体候補判定部により、前記検知対象動体候補が前記検知対象動体であると判断された場合に、前記可視光撮像画像内または前記赤外光撮像画像内に前記検知対象動体が写っていることを通知する通知部を備えた請求項4に記載の動体検知装置。 By the infrared light body candidate estimation unit or the infrared moving object candidate determination section, the detection when the target moving object candidate is determined to be the detection target body, in the visible light captured image or the infrared light imaging 5. The moving object detection device according to claim 4, further comprising a notification unit that notifies that the detection target moving object is included in an image. 可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理ステップと、
赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理ステップと、
検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出ステップと、
前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光撮像画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定ステップと、
前記可視光動体候補判定ステップで一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光動体座標抽出ステップと、
前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定ステップと、
前記赤外光画像データ入力処理ステップにより受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定ステップにより出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定ステップとを含む動体検知方法。
A visible light image data input processing step of receiving an input of the visible light captured image by a visible light imaging device that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image;
An infrared light image data input processing step of receiving an input of the infrared light imaging image by an infrared light imaging device for imaging light in an infrared light wavelength band to generate an infrared light imaging image;
A visible light moving body candidate image extracting step of extracting a visible light moving body candidate image, which is a candidate for an image of a moving object to be detected, from the visible light imaging image;
Visible light moving body candidate determination to temporarily determine whether or not a detection target moving body candidate which is a detection target moving body candidate is detected in the visible light imaging image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image Step and
A visible light moving body coordinate extraction step of estimating a visible light camera coordinate which is a coordinate indicating the position of the detection target moving body candidate primarily determined in the visible light moving body candidate determination step on the basis of the visible light imaging device;
The infrared camera coordinate which shows the position corresponding to the said visible light camera coordinate on the basis of the said infrared light imaging device is estimated, The said detection target moving body candidate was presumedly arrange | positioned on the said infrared camera coordinate An infrared light moving body coordinate estimation step of generating and outputting an infrared light estimation image;
Similarity between the luminance distribution of the infrared light imaging image received by the infrared light image data input processing step and the luminance distribution of the infrared light estimation image output by the infrared light moving body coordinate estimation step An infrared light moving body candidate estimation step of determining whether the detection target moving body candidate is a moving object of the detection target based on a degree.
可視光波長帯の光を撮像して可視光撮像画像を生成する可視光撮像装置により、前記可視光撮像画像の入力を受け付ける可視光画像データ入力処理ステップと、
赤外光波長帯の光を撮像して赤外光撮像画像を生成する赤外光撮像装置により、前記赤外光撮像画像の入力を受け付ける赤外光画像データ入力処理ステップと、
検知対象の動体の画像の候補である可視光動体候補画像を、前記可視光撮像画像から抽出する可視光動体候補画像抽出ステップと、
前記可視光動体候補画像の輝度勾配ヒストグラムに基づいて、前記可視光撮像画像内に検知対象の動体の候補である検知対象動体候補を検知したか否かを一次的に判定する可視光動体候補判定ステップと、
前記可視光動体候補判定ステップで一次的に判定された前記検知対象動体候補の位置を、前記可視光撮像装置を基準に示す座標である可視光カメラ座標を推定する可視光動体座標抽出ステップと、
前記可視光カメラ座標に対応する位置を前記赤外光撮像装置を基準に示す座標である赤外光カメラ座標を推定し、前記赤外光カメラ座標に前記検知対象動体候補を推定的に配置した赤外光推定画像を生成し出力する赤外光動体座標推定ステップと、
前記赤外光画像データ入力処理ステップにより受け付けられた前記赤外光撮像画像の輝度分布と、前記赤外光動体座標推定ステップにより出力された前記赤外光推定画像の輝度分布との間の類似度に基づいて、前記検知対象動体候補が前記検知対象の動体であるか否かを判断する赤外光動体候補推定ステップとをコンピュータに行わす動体検知プログラム。
A visible light image data input processing step of receiving an input of the visible light captured image by a visible light imaging device that captures light in a visible light wavelength band to generate a visible light captured image;
An infrared light image data input processing step of receiving an input of the infrared light imaging image by an infrared light imaging device for imaging light in an infrared light wavelength band to generate an infrared light imaging image;
A visible light moving body candidate image extracting step of extracting a visible light moving body candidate image, which is a candidate for an image of a moving object to be detected, from the visible light imaging image;
Visible light moving body candidate determination to temporarily determine whether or not a detection target moving body candidate which is a detection target moving body candidate is detected in the visible light imaging image based on a luminance gradient histogram of the visible light moving body candidate image Step and
A visible light moving body coordinate extraction step of estimating a visible light camera coordinate which is a coordinate indicating the position of the detection target moving body candidate primarily determined in the visible light moving body candidate determination step on the basis of the visible light imaging device;
The infrared camera coordinate which shows the position corresponding to the said visible light camera coordinate on the basis of the said infrared light imaging device is estimated, The said detection target moving body candidate was presumedly arrange | positioned on the said infrared camera coordinate An infrared light moving body coordinate estimation step of generating and outputting an infrared light estimation image;
Similarity between the luminance distribution of the infrared light imaging image received by the infrared light image data input processing step and the luminance distribution of the infrared light estimation image output by the infrared light moving body coordinate estimation step And an infrared light moving body candidate estimating step of determining whether the detection target moving body candidate is the moving object to be detected based on the degree.
JP2014259159A 2014-12-22 2014-12-22 Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program Active JP6500428B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014259159A JP6500428B2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014259159A JP6500428B2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016119614A JP2016119614A (en) 2016-06-30
JP6500428B2 true JP6500428B2 (en) 2019-04-17

Family

ID=56244506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014259159A Active JP6500428B2 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6500428B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI639978B (en) * 2017-07-19 2018-11-01 和碩聯合科技股份有限公司 Video surveillance system and video surveillance method
CN109788269A (en) * 2019-01-17 2019-05-21 深圳市迪威泰实业有限公司 Video data encrypts the dedicated USB binocular camera of class
JP7300958B2 (en) * 2019-10-10 2023-06-30 Kddi株式会社 IMAGING DEVICE, CONTROL METHOD, AND COMPUTER PROGRAM
CN113435316A (en) * 2021-06-25 2021-09-24 平安国际智慧城市科技股份有限公司 Intelligent bird repelling method and device, electronic equipment and storage medium

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001357388A (en) * 2000-06-12 2001-12-26 Oki Electric Ind Co Ltd Device for monitoring road
JP2009203873A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Tokyo Electric Power Co Inc:The Flying object detection system, wind turbine generator, and computer program
JP2009301494A (en) * 2008-06-17 2009-12-24 Sumitomo Electric Ind Ltd Image processing unit and image processing method
RU2596246C2 (en) * 2011-02-21 2016-09-10 Стратек Системс Лимитед Observation system and method of detecting contamination or damage of aerodrome with foreign objects
WO2014157058A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 日本電気株式会社 Bird detection device, bird detection system, bird detection method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016119614A (en) 2016-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9646212B2 (en) Methods, devices and systems for detecting objects in a video
US10195008B2 (en) System, device and method for observing piglet birth
JP6554169B2 (en) Object recognition device and object recognition system
CN108319926A (en) A kind of the safety cap wearing detecting system and detection method of building-site
WO2015170776A1 (en) Object detection device, object detection method, and object detection system
US10007836B2 (en) Bird detection device, bird detection system, bird detection method, and program extracting a difference between the corrected images
JP6500428B2 (en) Moving body detection device, moving body detection method, and moving body detection program
JP6036824B2 (en) Angle of view variation detection device, angle of view variation detection method, and field angle variation detection program
CN111753609A (en) Target identification method and device and camera
CN103366483A (en) Monitoring alarm system
CN110544271B (en) Parabolic motion detection method and related device
CN111724558A (en) Monitoring method, monitoring device and intrusion alarm system
CN111753594A (en) Danger identification method, device and system
KR101454644B1 (en) Loitering Detection Using a Pedestrian Tracker
US11983951B2 (en) Human detection device and human detection method
JPWO2019155727A1 (en) Information processing apparatus, tracking method, and tracking program
US11544926B2 (en) Image processing apparatus, method of processing image, and storage medium
JP5758165B2 (en) Article detection device and stationary person detection device
JP7030451B2 (en) Image processing equipment
JP2014059710A (en) Object detection device and object detection method
KR102150661B1 (en) Method and Apparatus for Preprocessing Image for Detecting Objects
JP5545977B2 (en) Image monitoring device
TWI730795B (en) Multi-target human body temperature tracking method and system
JP6950273B2 (en) Flying object position detection device, flying object position detection system, flying object position detection method and program
Tong et al. Human positioning based on probabilistic occupancy map

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180918

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190304

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6500428

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150