DE60312301T2 - Bildverarbeitungsvorrichtung und -methode zur Erkennung der Umrisse eines bewegten Objektes - Google Patents

Bildverarbeitungsvorrichtung und -methode zur Erkennung der Umrisse eines bewegten Objektes Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung zur Erkennung des Umrißes eines bewegten Ziels, beispielsweise eines Menschen und eines Fahrzeuges, aus einer Vielzahl von Standbildern.
  • STAND DER TECHNIK
  • In der Vergangenheit wurde eine Bildverarbeitungsvorrichtung vorgeschlagen, die ein Hintergrundsubtraktionsverfahren oder ein Rahmensubtraktionsverfahren verwendet, um ein bewegtes Ziel, beispielsweise einen Menschen und ein Fahrzeug, zu erkennen. Bei diesen Verfahren wird die Bildverarbeitung mit Graustufenbildern ausgeführt, wobei Umrißbilder verwendet werden, um den Einfluss einer Helligkeitsänderung, beispielsweise der Beleuchtung, zu minimieren.
  • Das Prinzip der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem Hintergrundsubtraktionsverfahren wird kurz unter Bezugnahme auf 11 erläutert. In dieser Bildverarbeitung wird ein Hintergrundbild (α), das kein bewegtes Ziel enthält, zunächst aufgenommen und gespeichert. Danach werden eine Vielzahl von Bildern (β), von denen jedes das bewegte Ziel enthält, in zeitlicher Abfolge aufgenommen. Jedes der erhaltenen Bilder wird in ein binäres Umrißbild durch Verwendung eines SOBEL-Operators umgewandelt und gespeichert. Durch das Bestimmen einer Differenz zwischen einem erforderlichen Umrißbild und dem Hintergrundbild wird eine Region, die eine vorbestimmte Menge von Änderung dazwischen aufweist, als die Region erkannt, die dem bewegten Ziel (X) entspricht.
  • Der Schritt, bei dem zunächst das Hintergrundbild erstellt wird, ist jedoch ein umständlicher Schritt. Darüber hinaus kann es für den Fall, in dem ein Durchschnitt der Bilder, die innerhalb einer erforderlichen Zeitperiode als das Hintergrundbild aufgenommen wurden, verwendet wird, wenn das bewegte Ziel in einem Ruhezustand innerhalb der Zeitperiode ist, zu einem Erkennungsfehler des bewegten Ziels aus der nachfolgenden Bildverarbeitung kommen. Dadurch wird die Verlässlichkeit der Bildverarbeitungsvorrichtung reduziert.
  • Als eine weitere Bildverarbeitungsvorrichtung, welche das Hintergrundsubtraktionsverfahren verwendet, offenbart die [frühe] Japanische Patentschrift Nr. 6-337938 eine Bildverarbeitungs- und eine Distanzmessvorrichtung. In dieser Bildverarbeitung werden ein erstes Bild, das ein Hintergrundbild ist, das kein bewegtes Ziel enthält, ein zweites Bild, das den Hintergrund und ein bewegtes Ziel mit einer ersten Geschwindigkeit oder weniger enthält, und ein drittes Bild verwendet, das den Hintergrund und ein weiteres bewegtes Ziel mit einer zweiten Geschwindigkeit oder weniger enthält. Eine Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Bild wird bestimmt, um ein erstes Subtraktionsbild zu erhalten. In ähnlicher Weise wird eine Differenz zwischen dem zweiten und dem dritten Bild bestimmt, um ein zweites Subtraktionsbild zu erhalten. Zusätzlich wird eine Differenz zwischen dem dritten Bild und einem Bild bestimmt, das von einer Bildeingabeeinrichtung bereitgestellt wird, um ein drittes Subtraktionsbild zu erhalten. Gemäß dem ersten bis zum dritten Subtraktionsbild können Bewegungen der bewegten Ziele mit verschiedenen Geschwindigkeiten mit einer Videorate analysiert werden.
  • Da diese Bildverarbeitungsvorrichtung das Hintergrundsubtraktionsverfahren verwendet, wird der umständliche Schritt, bei dem zunächst das Hintergrundbild erstellt wird, noch immer benötigt. Außerdem besteht die Befürchtung – da es schwierig ist, die Hintergründe des ersten bis zum dritten Bild genau zu erzeugen – daß die Genauigkeit der Analyse der Bewegungen der bewegten Ziele mit verschiedenen Geschwindigkeiten verschlechtert wird. Darüber hinaus besteht ein weiteres Problem darin, daß die Bildverarbeitungsvorrichtung gegenüber einer Helligkeitsveränderung empfindlich ist.
  • Nun wird das Prinzip der Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß des Rahmensubtraktionsverfahrens kurz unter Bezugnahme auf 12 erläutert. Bei dieser Bildverarbeitung wird eine Subtraktion |(T) – (T – ΔT1)| zwischen dem ersten und dem zweiten Bild, die zu verschiedenen Zeiten (T, T – ΔT1) aufgenommen werden, berechnet, so daß eine Region mit einer vorbestimmten Menge an Änderung dazwischen als die Region erkannt wird, welche dem bewegten Ziel entspricht.
  • Gemäß diesem Verfahren ist der Schritt, bei dem zuvor das Hintergrundbild erstellt wird, nicht mehr notwendig. In dem Fall, in dem die Absolutwert-Subtraktion bestimmt wird, kann der Umriß des bewegten Ziels (X) jedoch extrahiert werden, so daß zwei Umriße einander teilweise überlappen, wie in 12 dargestellt. Im Fall der Bestimmung einer gesättigten Subtraktion hingegen kann das Problem der Absolutwert-Subtraktion gelöst werden. Wenn jedoch ein Negativwert durch die Subtraktion erhalten wird, wird er als Null betrachtet. Wenn daher ein Umriß des Hintergrunds, der durch das Ziel verborgen wird, in dem Bild durch eine Bewegung des Ziels erscheint, besteht das Problem, daß der Umriß des Hintergrunds (Y) unbeabsichtigt gemeinsam mit dem Umriß des bewegten Ziels (X) extrahiert wird, wie in 13 gezeigt.
  • Als eine weitere Bildverarbeitungsvorrichtung, welche das Rahmensubtraktionsverfahren verwendet, offenbart die [frühe] Japanische Patentschrift Nr. 2000-82145 eine Objektextraktionsvorrichtung zur Erkennung des bewegten Ziels aus drei Bildern, die in zeitlicher Abfolge aufgenommen wurden. Bei dieser Bildverarbeitung werden ein Satz aus ersten, zweiten und dritten Bildern, die jeweils das bewegte Ziel enthalten, zu verschiedenen Zeiten (T – ΔT1, T, T + ΔT1) aufgenommen. Aus den Rahmensubtraktionen zwischen dem ersten und dem zweiten Bild und zwischen dem zweiten und dem dritten Bild wird ein Paar Subtraktionsbilder erhalten. In jedem der Subtraktionsbilder wird eine Hintergrundregion bestimmt, so daß die verbleibende Region als eine Kandidatenregion des bewegten Ziels ausgewählt wird. Schließlich kann durch Bestimmen eines Schnittpunkts der Kandidatenregionen der Umriß des bewegten Ziels zur Zeit (T) extrahiert werden.
  • Wenn jedoch das bewegte Ziel Teil des menschlichen Körpers ist, wie Arme und Beine, gibt es einen Fall, in dem die Teile mit Bewegungen zu der ersten Zeit von jenen mit Bewegungen zu der zweiten Zeit verschieden sind, und in ähnlicher Weise sind die Teile mit Bewegungen zu der zweiten Zeit von jenen mit Bewegungen zu der dritten Zeit verschieden. In einem solchen Fall wird der Umriß, der durch die Rahmensubtraktion zwischen dem ersten und dem zweiten Bild extrahiert wurde, von dem Umriß verschieden, der durch die Rahmensubtraktion zwischen dem zweiten und dem dritten Bild extrahiert wurde. Als Ergebnis kann der Umriß, der durch das Bestimmen des Schnittpunkts der Kandidatenregionen erhalten wurde, einen beträchtlichen Teil des Umrißes des bewegten Ziels, der zu extrahieren ist, verlieren.
  • Somit besteht vom Standpunkt einer weiteren Verbesserung der Genauigkeit der Erkennung des bewegten Ziels ohne Enthalten von Hintergrundinformationen noch Raum für Verbesserung der herkömmlichen Bildverarbeitungsvorrichtungen.
  • Aus diesem Grund besteht ein Hauptanliegen der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer Bildverarbeitungsvorrichtung, welche in der Lage ist, einen Umriß eines bewegten Ziels genau zu erkennen, ohne zuvor ein Hintergrundbild zu erstellen, welches das bewegte Ziel nicht enthält.
  • Das bedeutet, daß die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Bildaufnahmeeinheit, einen Bildumwandler, einen Speicher, eine erste Operationseinheit, eine zweite Operationseinheit und eine Umrißextraktionseinheit umfasst. Die Bildaufnahmeeinheit nimmt eine Vielzahl von Bildern in zeitlicher Abfolge auf, wobei in jedem davon das bewegte Ziel existiert. Der Bildumwandler wandelt die Bilder in Umrißbilder um. Die Umrißbilder werden in dem Speicher gespeichert. Die erste Operationseinheit führt eine Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild, das zu einer Referenzzeit aufgenommen wird, entspricht, eines ersten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer ersten Zeit, die verschieden von der Referenzzeit ist, aufgenommen wird, und eines zweiten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer zweiten Zeit, die verschieden von der Referenz- und der ersten Zeit ist, aufgenommen wird, durch, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit geschehen. Die zweite Operationseinheit führt eine Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und eines dritten Umrißbildes durch, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer dritten Zeit, die von der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit verschieden ist, aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild zur Verfügung zu stellen, welches nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit und der dritten Zeit geschehen. Die Umrißextraktionseinheit extrahiert den Umriß des bewegten Ziels aus den bearbeiteten Umrißbildern, die von der ersten Operationseinheit und der zweiten Operationseinheit bereitgestellt werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die zweite Operationseinheit die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, des dritten Umrißbildes und eines vierten Umrißbildes durch, das eines der Urmissbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer vierten Zeit, die von der Referenzzeit, der ersten Zeit, der zweiten Zeit und der dritten Zeit verschieden ist, aufgenommen wird, um das bearbeitete Umrißbild zur Verfügung zu stellen, welches nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der dritten Zeit und der vierten Zeit geschehen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das in der Mitte einer ersten Zeitperiode und einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen wird, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu einer Anfangszeit der ersten Zeitperiode als erste Zeit aufgenommen wird, und des zweiten Umrißbildes durch, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Endzeit der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen wird. Die zweite Operationseinheit hingegen führt die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Anfangszeit der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen wird, und des vierten Umrißbildes durch, das eines der Umrißbilder ist, die dem Bild entsprechen, das zu einer Endzeit der zweiten Zeitperiode als vierte Zeit aufgenommen wird.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das in der Mitte einer ersten Zeitperiode und einem Ende einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen wird, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Anfangszeit der ersten Zeitperiode als erste Zeit aufgenommen wird, und des zweiten Umrißbildes durch, welches dem Bild entspricht, das zu einer Endzeit der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen wird. Die zweite Operationseinheit hingegen führt die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und des dritten Umrißbildes aus, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an dem anderen Ende der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen wird.
  • Zusätzlich führt die Umrißextraktionseinheit vorzugsweise eine minimale Operation zwischen dem verarbeiteten Umrißbild, das aus der ersten Operationseinheit bereitgestellt wird, und der zweiten Operationseinheit durch.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen. Die zweite Operationseinheit hingegen führt eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umriß bild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Ergebnis der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durch und bestimmt dann einen Unterschied zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen. Die zweite Operationseinheit hingegen führt eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild zur Verfügung zu stellen.
  • In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen. Die zweite Operationseinheit hingegen bestimmt eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und dem dritten Umrißbild, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  • In einer wiederum anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an einem Abschlussendpunkt einer ersten Zeitperiode und einem Anfangsendpunkt einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen wird, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu einem Anfangsendpunkt der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen wird, durch. Die zweite Operationseinheit hingegen führt die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu der dritten Zeit innerhalb der zweiten Zeitperiode aufgenommen wird, und des vierten Umrißbildes durch, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an einem Abschlussendpunkt der zweiten Zeitperiode als vierte Zeit aufgenommen wird. In diesem Fall wird besonders bevorzugt, daß ein Zeitintervall zwischen der ersten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der dritten Zeit und der Referenzzeit ist, und daß ein Zeitintervall zwischen der zweiten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der vierten Zeit und der Referenzzeit ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an einem Abschlussendpunkt einer ersten Zeitperiode und einem Anfangsendpunkt einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen ist, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zur ersten Zeit innerhalb der ersten Zeitperiode aufgenommen wird, und des zweiten Umrißbildes durch, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an einem Anfangsendpunkt der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen wird. Die zweite Operationseinheit hingegen führt die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das an einem Abschlussendpunkt der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen wird, durch. In diesem Fall wird besonders bevorzugt, daß ein Zeitintervall zwischen der ersten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der dritten Zeit und der Referenzzeit ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen. Die zweite Operationseinheit hingegen führt eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung führt die erste Operationseinheit eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durch und bestimmt dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen. Die zweite Operationseinheit hingegen bestimmt eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und dem dritten Umrißbild, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Bildbearbeitungsverfahrens zur Erkennung eines Umrißes eines bewegten Ziels, das in der Lage ist, dieselben Vorteile wie die oben beschriebene Bildverarbeitungsvorrichtung bereitzustellen.
  • Das heißt, daß in dem Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von Bildern, wobei in jedem davon das bewegte Ziel existiert, in zeitlicher Abfolge aufgenommen und danach in Umrißbilder umgewandelt werden. Die Umrißbilder werden in einem Speicher gespeichert. Als nächstes wird eine erste Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Referenzzeit aufgenommen wird, eines ersten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer ersten Zeit, die von der Referenzzeit verschieden ist, aufgenommen wird, und eines zweiten Umrißbildes ausgeführt, welches eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer zweiten Zeit, die von der Referenzzeit und der ersten Zeit verschieden ist, aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit geschehen. Darüber hinaus wird eine zweite Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und eines dritten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer dritten Zeit, welche von der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit verschieden ist, aufgenommen wird, ausgeführt, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit und der dritten Zeit geschehen. Schließlich wird der Umriß des bewegten Ziels aus den bearbeiteten Bildern extrahiert, die durch den ersten und den zweiten Operationsschritt erhalten werden.
  • Diese und weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung der Erfindung gemäß den unten erläuterten bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlicher hervorgehen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 3A und 3B sind Diagramme, die eine Wirkung einer Geräuschreduktionseinheit zeigen;
  • 4 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 6 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 8 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 9 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist ein Flussdiagramm eines Bildverarbeitungsverfahrens gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11 ist ein Flussdiagramm eines herkömmlichen Bildverarbeitungsverfahrens;
  • 12 ist ein Flussdiagramm eines anderen herkömmlichen Bildverarbeitungsverfahrens; und
  • 13 ist ein Flussdiagramm eines wiederum anderen herkömmlichen Bildverarbeitungsverfahrens.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Bildverarbeitungsvorrichtung und das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung werden gemäß bevorzugten Ausführungsformen im Detail beschrieben.
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Wie in 1 dargestellt, ist die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Lage, den Umriß eines bewegten Ziels aus fünf Standbildern zu erkennen, die in zeitlicher Abfolge aufgenommen werden, ohne Verwendung eines Hintergrundbildes, welches das bewegte Ziel nicht enthält. Das heißt, die vorliegende Vorrichtung besteht aus einer Bildaufnahmeeinheit 1 zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern in zeitlicher Abfolge, einer Bildeingabeeinheit 2, in welcher die Bilder, die durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommen werden, eingegeben werden, einem Bildumwandler 3 zum Umwandeln der Bilder der Bildeingabeeinheit 2 in Umrißbilder, einem Speicher 4 zum Speichern der Umrißbilder, einer ersten und einer zweiten Operationseinheit (5A, 5B) und einer Umrißextraktionseinheit 6 zum Extrahieren des Umrißes des bewegten Ziels aus Ausgaben der ersten und der zweiten Operationseinheit.
  • Die erste Operationseinheit 5A führt eine Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes E(T), welches ein Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Referenzzeit (T) aufgenommen wird, eines Umrißbildes E(T – ΔT2), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT2) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T + ΔT2), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT2) aufgenommen wird, aus, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T – ΔT2), (T) und (T + ΔT2) geschehen.
  • Die zweite Operationseinheit 5B hingegen führt eine Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes E(T), eines Umrißbildes E(T – ΔT1), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT1) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T + ΔT1) aus, das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT1) aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T – ΔT1), (T) und (T + ΔT1) geschehen. Die Umrißextraktionseinheit 6 extrahiert nur den Umriß des bewegten Ziels durch Synthetisieren der Umriße dieser bearbeiteten Umrißbilder.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 2 wird das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform erklärt. Zum Beispiel wandelt der Bildumwandler 3 ein Bild I(T), das zu der Referenzzeit (T) durch die Bildaufnahmeeinheit 1 aufgenommen wurde, in ein entsprechendes Umrißbild E(T) durch Verwendung eines Differentialfilters, wie eines SOBEL-Operators (Schritt S1), um. Das erhaltene Umrißbild wird gemäß eines erforderlichen Schwel lenwerts digitalisiert und danach als binäres Umrißbild E(T) gespeichert, das dem Bild I(T-) in dem Speicher 4 entspricht (Schritt S2). In ähnlicher Weise werden binäre Umrißbilder E(T – ΔT2) und E(T + ΔT2), die jeweils den Bildern I(T – ΔT2) und I(T + ΔT2) entsprechen, und binäre Umrißbilder E(T – ΔT1) und E(T + ΔT1), die jeweils den Bildern I(T – ΔT1) und I(T + ΔT1) entsprechen, in dem Speicher 4 gespeichert.
  • In der ersten Operationseinheit 5A wird eine logische Multiplikation der Umrißbilder E(T – ΔT2) und E(T + ΔT2) berechnet (Schritt S31). Das Umrißbild (A) von 2, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße auf, die keine Änderung zwischen den Zeiten (T – ΔT2) und (T + ΔT2) aufweisen. Als nächstes wird das Umrißbild (A) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten. Das Umrißbild (A) wird so ausgelegt, daß die schwarze Linie, welche das Vorhandensein des Umrißes (Y) zeigt, „1" bedeutet und die weiße Region, welche das Fehlen des Umrißes zeigt, „0" bedeutet. Daher ist in dem invertierten Umrißbild das Vorhandensein des Umrißes (Y) durch Weiß und das Fehlen des Umrißes durch Schwarz angezeigt. Danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S32), um ein bearbeitetes Umrißbild (C) von 2 zu erhalten. Kurzum, nur Regionen, die durch Schwarz in dem Referenzumrißbild E(T) und durch Weiß in dem Umrißbild (A) angezeigt werden, können durch diese logische Multiplikation extrahiert werden. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild nur den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T), den Umriß des Hintergrunds (Y), der durch das bewegte Ziel (X) zu der Zeit (T – ΔT2) verborgen und zur Referenzzeit (T) aufgetaucht ist, und den Umriß des Hintergrunds (Y) auf, der zur Referenzzeit (T) auftaucht und durch das bewegte Ziel (X) zur Zeit (T + ΔT2) verborgen wird.
  • In der zweiten Operationseinheit 5B hingegen wird eine logische Multiplikation der Umrißbilder E(T – ΔT1) und E(T + ΔT1) berechnet (Schritt S41). Das Umrißbild (B) von 2, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße ohne Änderungen zwischen den Zeiten (T – ΔT1) und (T + ΔT1) auf. Wie in dem Fall des Umrißbildes (A), wird das Umrißbild (B) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten, und danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S42), um ein bearbeitetes Umrißbild (D) von 2 zu erhalten. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (D) nur den Umriß des bewegten Ziels (X) zur Referenzzeit (T), den Umriß des Hintergrunds (Y), der durch das bewegte Ziel (X) zur Zeit (T – ΔT1) verborgen wird und zur Referenzzeit (T) auftaucht, und den Umriß des Hintergrunds (Y) auf, der zur Referenzzeit (T) auftaucht und durch das bewegte Ziel (X) zur Zeit (T + ΔT1) verborgen wird.
  • Die Umrißextraktionseinheit 6 berechnet eine logische Multiplikation des Umrißbildes (C), das eine Ausgabe der ersten Operationseinheit 5A ist, und des Umrißbildes (D), das eine Ausgabe der zweiten Operationseinheit 5B (Schritt S5) ist, um ein synthetisiertes Umrißbild (F) auszugeben, das nur den Umriß des bewegten Ziels aufweist, ohne im wesentlichen den Umriß des Hintergrunds aufzuweisen.
  • Da die Umrißbilder (C) und (D) erhalten werden, indem jeweils das Umrißbild (A) und (B) aus dem Referenzumrißbild E(T) entfernt wird, wird somit der Umriß des bewegten Ziels in dem Referenzumrißbild in beiden Umrißbildern (C) und (D) belassen. Da zusätzlich der Umriß des Hintergrunds (Y), der in dem Umrißbild (C) belassen wird, in Bezug auf die Position von dem Umriß des Hintergrunds (Y), der in dem Umrißbild (D) belassen wird, verschieden ist, wird er durch die logische Multiplikation, die in Schritt S5 ausgeführt wird, eliminiert. Daher kann die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nur den Umriß des bewegten Ziels extrahieren.
  • Die oben beschriebene Bildverarbeitungsvorrichtung kann eine Geräuschreduktionseinheit 7 zur Reduktion von Geräusch aus dem synthetisierten Umrißbild (F) umfassen, das durch die Umrißextraktionseinheit 6 bereitgestellt wird. Zum Beispiel gibt es einen Fall, in dem das Bild (F) Geräusche enthält, wie in 3A gezeigt. Da die Umrißbilder, die in dem Speicher 4 gespeichert sind, binäre Bilder sind, ist der Umriß, der eine Intensität in der Nähe des Schwellenwertes aufweist, in Bezug auf die Zeit instabil. Mit anderen Worten, ob die Intensität des Umrißes größer als der Schwellenwert ist, schwankt mit der Zeit. Das Geräusch, das in dem synthetisierten Umrißbild (F) enthalten ist, wird durch diesen Einfluss hervorgerufen.
  • Als Beispiel kann ein Filter mit 3 × 3 Pixeln für die Geräuschreduktionseinheit 7 verwendet werden. Durch Abtasten dieses Filters auf dem Bild (F) wird geprüft, ob eine Region des Bildes, die dem Zentrumspixel und den umgebenden acht Pixeln des Filters entspricht, die Umrißkomponente enthält. Wenn die Region die Umrißkomponente enthält, wird die Anzahl an Pixeln, welche die Umrißkomponente enthalten, gezählt. Wenn die gezählte Anzahl größer als ein Schwellenwert ist, gilt, daß der Umriß auf dem Abtastpunkt existiert. Als Folge davon wird ein geräuschreduziertes Bild erhalten, wie in 3B gezeigt.
  • Wenn das bewegte Ziel eine diskontinuierliche Bewegung aufweist, ist es im übrigen schwierig, den Umriß des bewegten Ziels genau durch die herkömmliche Bildverarbeitungsvorrichtung unter Verwendung des Subtraktionsverfahrens zu extrahieren. Gemäß der Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform hingegen ist es möglich, den Umriß des bewegten Ziels mit verbesserter Genauigkeit zu extrahieren, ungeachtet dessen, ob das bewegte Ziel eine diskontinuierliche Bewegung oder eine kontinuierliche Bewegung aufweist.
  • ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe Vorrichtung wie jene der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint keine erneute Erklärung notwendig.
  • Das heißt, daß in der vorliegenden Ausführungsform das Umrißbild, das durch den Differentialfilter erhalten wird, nicht digitalisiert ist. Da keine Digitalisierung erfolgt, führt die erste Operationseinheit 5A eine minimale Operation durch anstatt die logische Multiplikation zu berechnen, wie in 4 gezeigt. Die minimale Operation wird als eine Bearbeitung definiert, bei der ein bearbeitetes Bild durch Verwendung eines kleineren Pixelwertes von entsprechenden zwei Pixeln zwischen zwei Umrißbildern erstellt wird. Zum Beispiel wird in der ersten Operationseinheit 5A die minimale Operation ausgeführt, indem ein Graustufenwert des Umrißbildes E(T – ΔT2) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T + ΔT2) verglichen wird, um einen kleineren Graustufenwert davon (Schritt S31) auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (A) von 4 erhalten. In ähnlicher Weise wird in der zweiten Operationseinheit 5B die minimale Operation durch Vergleichen des Graustufenwertes des Umrißbildes E(T – ΔT1) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T + ΔT1) ausgeführt, um einen kleineren Graustufenwert davon (Schritt S41) auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (B) von 4 erhalten.
  • In Schritt S32 gibt die erste Operationseinheit 5A eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Bild (A) aus, das durch den Schritt S31 erhalten wird. Als Folge davon wird das Umrißbild (C) von 4 erhalten. Im Schritt S42 hingegen gibt die zweite Operationseinheit 5B eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild (B) aus, das durch den Schritt S41 erhalten wird. Als Folge davon wird das Umrißbild (D) von 4 erhalten. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als nächstes führt die Umrißextraktionseinheit 6 eine minimale Operation durch Vergleichen des Graustufenwertes des Umrißbildes (C) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes (D) durch, um den Umriß, der einen kleineren Graustufenwert davon aufweist, als ein synthetisiertes Umrißbild (F) auszugeben. Somit werden die Umriße des Hintergrunds (Y), der in den Umrißbildern (C) und (D) enthalten ist, durch die minimale Operation entfernt, die in Schritt S5 ausgeführt wird. Als Folge davon kann die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung nur den Umriß des bewegten Ziels (X) extrahieren.
  • DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie die Vorrichtung der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint eine erneute Erklärung nicht erforderlich.
  • Eine erste Operationseinheit 5A der vorliegenden Ausführungsform führt eine Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes E(T), das ein Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Referenzzeit (T) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T – ΔT2) durch, das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT2) aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T – ΔT2) und (T) geschehen.
  • Eine zweite Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen führt eine Operation unter Anwendung des Referenzumrißbildes E(T), eines Umrißbildes E(T – ΔT1), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT1) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T + ΔT1) durch, das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT1) aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T – ΔT1), (T) und (T + ΔT1) geschehen. Die Umrißextraktionseinheit 6 extrahiert nur den Umriß des bewegten Ziels durch Synthetisieren der Umriße dieser bearbeiteten Umrißbilder.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5 wird das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform erklärt. Wie in dem Fall der ersten Ausführungsform werden das Referenzumrißbild E(T) und die Umrißbilder E(T – ΔT2), E(T – ΔT1) und E(T + ΔT1), die jeweils den Bildern I(T), I(T – ΔT2), I(T – ΔT1) und I(T + ΔT1) entsprechen, in dem Speicher 4 gespeichert.
  • In der ersten Operationseinheit 5A der vorliegenden Ausführungsform wird das Umrißbild E(T – ΔT2) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten. Das Umrißbild E(T – ΔT2) wird so ausgelegt, daß die schwarze Linie, welche das Vorhandensein des Umrißes zeigt, „1" bedeutet und die weiße Region, welche zeigt, daß der Umriß nicht vorhanden ist, „0" bedeutet. Daher wird in dem invertierten Umrißbild das Vorhandensein des Umrißes durch Weiß und das Fehlen des Umrißes durch Schwarz gezeigt. Danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S3), um ein bearbeitetes Umrißbild (A) von 5 zu erhalten. Kurzum, nur Regionen, die durch Schwarz in dem Referenzumrißbild E(T) und durch Weiß in dem Umrißbild E(T – ΔT2) angezeigt werden, können durch diese logische Multiplikation extrahiert werden. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (A) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T) und den Umriß des Hintergrunds (Y), der durch das bewegte Ziel (X) zu der Zeit (T – ΔT2) verborgen wird und zu der Referenzzeit (T) auftaucht, auf.
  • In der zweiten Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen wird eine logische Multiplikation der Umrißbilder E(T – ΔT1) und E(T + ΔT1) berechnet (Schritt S41). Das Umrißbild (B) von 5, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße ohne Änderung zwischen den Zeiten (T – ΔT1) und (T + ΔT1) auf. Wie in dem Fall des Umrißbildes E(T – ΔT2) wird das Umrißbild (B) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten, und danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S42), um ein bearbeitetes Umrißbild (C) von 5 zu erhalten. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (C) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T), den Umriß des Hintergrunds (Y), der durch das bewegte Ziel (X) zu der Zeit (T – ΔT1) verborgen wird und zu der Referenzzeit (T) auftaucht, und den Umriß des Hintergrunds (Y) auf, der zu der Referenzzeit (T) auftaucht und durch das bewegte Ziel (X) zu der Zeit (T + ΔT1) verborgen wird.
  • Als nächstes berechnet eine Umrißextraktionseinheit 6 eine logische Multiplikation des Umrißbildes (A), das eine Ausgabe der ersten Operationseinheit 5A ist, und des Umrißbildes (C), das eine Ausgabe der zweiten Operationseinheit 5B (Schritt S5) ist, um ein synthetisiertes Umrißbild (F) auszugeben, das nur den Umriß des bewegten Ziels enthält, ohne im wesentlichen den Umriß des Hintergrunds zu enthalten.
  • VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe Vorrichtung wie jene der dritten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint eine erneute Erklärung nicht notwendig.
  • Das heißt, daß in dieser Ausführungsform das Umrißbild, das durch den Differentialfilter erhalten wird, nicht digitalisiert ist. Außerdem gibt, wie in 6 gezeigt, eine erste Operationseinheit 5A eine Differenz des Graustufenwertes zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Referenzbild E(T – ΔT2) (Schritt S3) aus. Als Folge davon wird das Umrißbild (A) von 6 erhalten.
  • Eine zweite Operationseinheit 5B hingegen führt eine minimale Operation anstatt der Berechnung der logischen Multiplikation durch. Die minimale Operation wird als eine Bearbeitung definiert, bei der ein bearbeitetes Bild durch Verwendung eines kleineren Pixelwertes von entsprechenden zwei Pixeln zwischen zwei Umrißbildern erstellt wird. Zum Beispiel wird in der zweiten Operationseinheit 5B die minimale Operation durch Vergleichen eines Graustufenwertes des Umrißbildes E(T – ΔT1) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T + ΔT1) ausgeführt, um einen kleineren Graustufenwert davon (Schritt S41) auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (B) von 6 erhalten. Als nächstes gibt in Schritt S42 die zweite Operationseinheit 5B eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild (B) aus, das durch den Schritt S41 erhalten wird. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als Folge davon wird das Umrißbild (C) von 4 erhalten.
  • In der Umrißextraktionseinheit 6 wird eine minimale Operation (Schritt S5) durch Vergleichen des Graustufenwerts des Umrißbildes (A) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes (C) ausgeführt, um den Umriß, der einen kleineren Graustufenwert davon aufweist, als das synthetisierte Umrißbild (F) auszugeben. Somit werden die Umriße des Hintergrunds (Y) in den Umrißbildern (A) und (C) durch die minimale Operation eliminiert, die in Schritt S5 ausgeführt wird. Als Folge davon kann die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nur den Umriß des bewegten Ziels extrahieren.
  • FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie die Vorrichtung der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint eine erneute Erklärung nicht notwendig.
  • Eine erste Operationseinheit 5A der vorliegenden Erfindung führt eine Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes E(T), das ein Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Referenzzeit (T) aufgenommen wird, eines Umrißbildes E(T – ΔT2), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit T – ΔT2) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T – ΔT1) aus, das dem Bild entspricht, das zu der Zeit T – ΔT1) aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T – ΔT2), T – ΔT1) und (T) geschehen.
  • Eine zweite Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen führt eine Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes E(T), eines Umrißbildes E(T + ΔT1), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT1) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T + ΔT2), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT2) aufgenommen wird, aus, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen den Zeiten (T), (T + ΔT1) und (T + ΔT2) geschehen. Die Umrißextraktionseinheit 6 extrahiert nur den Umriß des bewegten Ziels durch Synthetisieren der Umriße dieser bearbeiteten Umrißbilder.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 7 wird das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform erklärt. Wie in dem Fall der ersten Ausführungsform werden das Referenzumrißbild E(T) und die Umrißbilder E(T – ΔT2), E(T – ΔT1), E(T + ΔT1) und E(T + ΔT2), die jeweils den Bildern I(T), I(T – ΔT2), I(T – ΔT1), I(T + ΔT1) und I(T + ΔT2) entsprechen, in dem Speicher 4 gespeichert.
  • In der ersten Operationseinheit 5A der vorliegenden Ausführungsform wird eine logische Multiplikation des Umrißbildes E(T – ΔT2) und des Umrißbildes E(T – ΔT1) berechnet (Schritt S31). Das Umrißbild (A) von 7, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße ohne Änderung zwischen den Zeiten (T – ΔT2) und (T – ΔT1) auf. Als nächstes wird das Umrißbild (A) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten. Das Umrißbild (A) wird so ausgelegt, daß die schwarze Linie, welche das Vorhandensein des Umrißes (Y) zeigt, „1" bedeutet und die weiße Region, welche das Fehlen des Umrißes anzeigt, „0" bedeutet. Daher wird in dem invertierten Umrißbild das Vorhandensein des Umrißes (Y) durch Weiß und das Fehlen des Umrißes durch Schwarz angezeigt. Danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S32), um ein bearbeitetes Umrißbild (B) von 7 zu erhalten. Kurzum, nur Regionen, die durch Schwarz in dem Referenzumrißbild E(T) und durch Weiß in dem Umrißbild (A) gezeigt werden, können durch diese logische Multiplikation extrahiert werden. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (B) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T) und die Umriße des Hintergrunds (Y) auf, der durch das bewegte Ziel (X) zu den Zeiten (T – ΔT2) und (T – ΔT1) verborgen wird und zu der Referenzzeit (T) auftaucht.
  • In der zweiten Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen wird eine logische Multiplikation des Umrißbildes E(T + ΔT1) und des Umrißbildes E(T + ΔT2) berechnet (Schritt S41). Das Umrißbild (C) von 7, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße ohne Änderung zwischen den Zeiten (T + ΔT1) und (T + ΔT2) auf. Wie in dem Fall des Umrißbildes (A) wird das Umrißbild (C) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten, und danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S42), um ein bearbeitetes Umrißbild (D) von 7 zu erhalten. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (D) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T) und die Umriße des Hintergrunds (Y) auf, der zu der Referenzzeit (T) auftaucht und durch das bewegte Ziel (X) zu den Zeiten (T + ΔT1) und (T + ΔT2) verborgen wird.
  • Als nächstes berechnet eine Umrißextraktionseinheit 6 eine logische Multiplikation des Umrißbildes (B), das ein Ausgang der ersten Operationseinheit 5A ist, und des Umrißbildes (D), das ein Ausgang der zweiten Operationseinheit 5B (Schritt S5) ist, um ein synthetisiertes Umrißbild (F) auszugeben, das nur den Umriß des bewegten Ziels zeigt, ohne im wesentlichen den Umriß des Hintergrunds zu enthalten.
  • SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe Vorrichtung wie jene der fünften Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint keine erneute Erklärung notwendig.
  • Das heißt, daß in dieser Ausführungsform das Umrißbild, das durch den Differentialfilter erhalten wird, nicht digitalisiert ist. Darüber hinaus führt, wie in 8 gezeigt, die erste Operationseinheit 5A eine minimale Operation anstatt der Berechnung der logischen Multiplikation durch. Die minimale Operation wird als eine Bearbeitung definiert, bei der ein bearbeitetes Bild durch Verwendung eines kleineren Pixelwertes von entsprechenden zwei Pixeln zwischen zwei Umrißbildern erstellt wird. Zum Beispiel wird in einer ersten Operationseinheit 5A eine minimale Operation (Schritt S31) durch Vergleichen eines Graustufenwerts des Umrißbildes E(T – ΔT2) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T – ΔT1) ausgeführt, um einen kleineren Graustufenwert davon auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (A) von 8 erhalten. In ähnlicher Weise wird in einer zweiten Operationseinheit 5B eine andere minimale Operation (Schritt S41) durch Vergleichen eines Graustufenwertes des Urmissbildes E(T + ΔT1) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T + ΔT2) ausgeführt, um einen kleineren Graustufenwert davon auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (B) von 8 erhalten.
  • Darüber hinaus gibt im Schritt S32 die erste Operationseinheit 5A eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild (A) aus, das durch den Schritt S31 erhalten wird. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als Folge davon wird das Umrißbild (C) von 8 erhalten. In Schritt S42 hingegen gibt die zweite Operationseinheit 5B eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild (B) aus, das durch den Schritt S41 erhalten wird. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als Folge davon wird das Umrißbild (D) von 8 erhalten.
  • Als nächstes führt eine Umrißextraktionseinheit 6 eine minimale Operation (Schritt S5) durch einen Vergleich eines Graustufenwerts des Umrißbildes (C) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes (D) durch, um den Umriß, der einen kleineren Graustufenwert davon aufweist, als das synthetisierte Umrißbild (F) auszugeben. Da die Umriße des Hintergrunds (Y), der in den Umrißbildern (C) und (D) enthalten ist, durch die in Schritt S5 ausgeführte minimale Operation eliminiert werden, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nur den Umriß des bewegten Ziels extrahieren.
  • SIEBENTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe Vorrichtung wie jene der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint eine erneute Erklärung nicht notwendig.
  • Eine erste Operationseinheit 5A der vorliegenden Ausführungsform führt eine Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes E(T), das ein Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das zu einer Referenzzeit (T) aufgenommen wird, eines Umrißbildes E(T – ΔT2), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT2) aufgenommen wird, und eines Umrißbildes E(T – ΔT1) aus, das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T – ΔT1) aufgenommen wird, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen enthält, die zwischen den Zeiten (T – ΔT2), (T – ΔT1) und (T) geschehen.
  • Eine zweite Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen führt eine Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes E(T) und eines Umrißbildes E(T + ΔT1), das dem Bild entspricht, das zu der Zeit (T + ΔT1) aufgenommen wird, aus, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, das nur die Umriße mit Positionsänderungen enthält, die zwischen den Zeiten (T) und (T + ΔT1) geschehen. Die Umrißextraktionseinheit 6 extrahiert nur den Umriß des bewegten Ziels durch Synthetisieren der Umriße dieser bearbeiteten Umrißbilder.
  • Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 wird nun das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Ausführungsform erklärt. Wie im Fall der ersten Ausführungsform werden das Referenzumrißbild E(T) und die Umrißbilder E(T – ΔT2), E(T – ΔT1) und E(T + ΔT1), die jeweils den Bildern I(T), I(T – ΔT2), I(T – ΔT1) und I(T + ΔT1) entsprechen, in dem Speicher 4 gespeichert.
  • In der ersten Operationseinheit 5A der vorliegenden Ausführungsform wird eine logische Multiplikation des Umrißbildes E(T – ΔT2) und des Umrißbildes E(T – ΔT1) berechnet (Schritt S31). Das Umrißbild (A) von 9, das durch diese logische Multiplikation erhalten wird, weist nur die Umriße ohne Änderung zwischen den Zeiten (T – ΔT2) und (T – ΔT1) auf. Als nächstes wird das Umrißbild (A) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten. Das Umrißbild (A) wird so ausgelegt, daß die schwarze Linie, welche das Vorhandensein des Umrißes (Y) anzeigt, „1" bedeutet und die weiße Region, welche das Fehlen des Umrißes anzeigt, „0" bedeutet. Daher wird in dem invertierten Umrißbild das Vorhandensein des Umrißes (Y) durch Weiß und das Fehlen des Umrißes durch Schwarz angezeigt. Danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S32), um ein bearbeitetes Umrißbild (B) von 9 zu erhalten. Kurzum, nur Regionen, welche durch Schwarz in dem Referenzumrißbild E(T) und durch Weiß in dem Umrißbild (A) angezeigt werden, können durch diese logische Multiplikation extrahiert werden. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (B) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T) und die Umriße des Hintergrunds (Y) auf, der durch das bewegte Ziel (X) zu den Zeiten (T – ΔT2) und (T – ΔT1) verborgen wird und zu der Referenzzeit (7) auftaucht.
  • In der zweiten Operationseinheit 5B der vorliegenden Ausführungsform hingegen, wird – wie in dem Fall des Umrißbildes (A) – das Umrißbild E(T + ΔT1) graustufeninvertiert, um ein invertiertes Umrißbild zu erhalten, und danach wird eine logische Multiplikation des Referenzumrißbildes E(T) und des invertierten Umrißbildes berechnet (Schritt S4), um ein bearbeitetes Umrißbild (C) von 9 zu erhalten. In dieser Ausführungsform weist das bearbeitete Umrißbild (C) den Umriß des bewegten Ziels (X) zu der Referenzzeit (T) und die Umriße des Hintergrunds (Y) auf, der zu der Referenzzeit (8) auftaucht und durch das bewegte Ziel (X) zu der Zeit (T + ΔT1) verborgen wird.
  • Als nächstes berechnet eine Umrißextraktionseinheit 6 eine logische Multiplikation des Umrißbildes (b), das eine Ausgabe der ersten Operationseinheit 5A ist, und des Umrißbildes (C), das eine Ausgabe der zweiten Operationseinheit 5B (Schritt S5) ist, um ein synthetisiertes Umrißbild (F) auszugeben, das nur den Umriß des bewegten Ziels enthält, ohne im wesentlichen den Umriß des Hintergrunds zu enthalten.
  • ACHTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Eine Bildverarbeitungsvorrichtung der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im wesentlichen dieselbe wie die Vorrichtung der siebenten Ausführungsform, mit Ausnahme folgender Merkmale. Daher erscheint eine erneute Erklärung nicht erforderlich.
  • Das heißt, daß in dieser Ausführungsform das Umrißbild, das durch den Differentialfilter erhalten wird, nicht digitalisiert ist. Darüber hinaus führt, wie in 10 gezeigt, eine erste Operationseinheit 5A eine minimale Operation anstatt der Berechnung der logischen Multiplikation durch. Die minimale Operation wird als eine Bearbeitung definiert, bei der ein bearbeitetes Bild durch Verwendung eines kleineren Pixelwertes von entsprechenden zwei Pixeln zwischen zwei Umrißbildern erstellt wird. Zum Beispiel wird in der ersten Operationseinheit 5A eine minimale Operation (Schritt S31) durch Vergleichen eines Graustufenwertes des Umrißbildes E(T – ΔT2) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes E(T – ΔT1) ausgeführt, um einen kleineren Graustufenwert davon auszugeben. Als Folge davon wird das Umrißbild (A) von 10 erhalten. Als nächstes gibt im Schritt S32 die erste Operationseinheit 5A eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild (A) aus, das durch den Schritt S31 erhalten wird. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als Folge davon wird das Umrißbild (B) von 10 erhalten.
  • In Schritt S4 hingegen gibt die zweite Operationseinheit 5B eine Differenz des Graustufenwerts zwischen dem Referenzumrißbild E(T) und dem Umrißbild E(T + ΔT1) aus. Wenn die Differenz ein negativer Wert ist, wird sie als Null betrachtet. Als Folge davon wird das Umrißbild (C) von 10 erhalten.
  • Als nächstes führt eine Umrißextraktionseinheit 6 eine minimale Operation (Schritt S5) durch Vergleichen des Graustufenwerts des Umrißbildes (B) mit dem entsprechenden Graustufenwert des Umrißbildes (C) aus, um den Umriß, der einen kleineren Graustufenwert davon aufweist, als das synthetisierte Umrißbild (F) auszugeben. Da die Umriße des Hintergrunds (Y), der in den Umrißbildern (B) und (C) enthalten ist, durch die bei Schritt S5 ausgeführte minimale Operation eliminiert werden, kann die Bildverarbeitungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform nur den Umriß des bewegten Ziels extrahieren.
  • Wie aus den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen hervorgeht, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, zunächst ein Hintergrundbild aufzunehmen, das kein bewegtes Ziel enthält, welches in einer Bildverarbeitung, die das Hintergrundsubtraktionsverfahren verwendet, entscheidend ist. Darüber hinaus ist es möglich, ein Problem des Rahmensubtraktionsverfahrens zu vermeiden, das darin besteht, daß der Umriß des bewegten Ziels unter Umständen gemeinsam mit den Hintergrundinformationen extrahiert wird. Daher können die Bildverarbeitungsvorrichtung und das Bildverarbeitungsverfahren der vorliegenden Erfindung verlässlichere Informationen in Bezug auf die Erkennung des bewegten Ziels, beispielsweise eines Menschen und eines Fahrzeuges, bereitstellen als herkömmliche Bildverarbeitungsvorrichtungen, ungeachtet dessen, ob das bewegte Ziel eine diskontinuierliche oder eine kontinuierliche Bewegung aufweist.
  • Die in der vorangegangenen Beschreibung, in den Ansprüchen und/oder in den beiliegenden Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl getrennt als auch in einer beliebigen Kombination untereinander für die Umsetzung der Erfindung in verschiedenen Formen wesentlich sein.

Claims (15)

  1. Bildverarbeitungsvorrichtung zur Erkennung eines Umrisses eines bewegten Ziels, welche umfaßt: – eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern in zeitlicher Abfolge, wobei in jedem davon das bewegte Ziel existiert; – eine Bildumwandlungseinrichtung zum Umwandeln der Bilder in Umrißbilder; – einen Speicher zum Speichern der Umrißbilder; – eine erste Operationseinrichtung zum Durchführen einer Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild, das zu einer Referenzzeit aufgenommen ist, entspricht, eines ersten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer ersten Zeit, die verschieden von der Referenzzeit ist, aufgenommen ist, und eines zweiten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer zweiten Zeit, die verschieden von der Referenz- und der ersten Zeit ist, aufgenommen ist, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umrisse mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit geschehen; – eine zweite Operationseinrichtung zum Durchführen einer Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und eines dritten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer dritten Zeit, die von der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit verschieden ist, aufgenommen ist, um ein bearbeitetes Umrißbild zur Verfügung zu stellen, welches nur Umrisse mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit und der dritten Zeit geschehen; und – eine Umrißextraktionseinrichtung zum Extrahieren des Umrisses des bewegten Ziels aus den bearbeiteten Umrißbildern, die von der ersten Operationseinrichtung und der zweiten Operationseinrichtung bereitgestellt werden.
  2. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, des dritten Umrißbildes und eines vierten Umrißbildes durchführt, das eines der Bilder ist, welches dem Bild ent spricht, das zu einer vierten Zeit, die von der Referenzzeit, der ersten Zeit, der zweiten Zeit und der dritten Zeit verschieden ist, aufgenommen ist, um das bearbeitete Umrißbild zur Verfügung zu stellen, welches nur Umrisse mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der dritten Zeit und der vierten Zeit geschehen.
  3. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des ersten Referenzumrißbild, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches in der Mitte der jeweils ersten und der zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen ist, des ersten Umrißbildes, das das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, daß zu einer Anfangszeit der ersten Zeitperiode als erste Zeit aufgenommen ist, und des zweiten Umrißbildes, das das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, welches zu einer Endzeit der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen ist, durchführt, und wobei die zweite Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer Anfangszeit der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen ist, und des vierten Umrißbildes, das eines der Umrißbilder ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer Endzeit der zweiten Zeitperiode als vierte Zeit aufgenommen ist, durchführt.
  4. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, das in der Mitte einer ersten Zeitperiode und an einem Ende einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen ist, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu einer Anfangszeit der ersten Zeitperiode als erste Zeit aufgenommen ist, und des zweiten Umrißbildes, das das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, das zu einer Endzeit der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen ist, durchführt, und wobei die zweite Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, das an dem anderen Ende der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen ist, durchführt.
  5. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen, und wobei die zweite Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  6. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die erste Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen, und wobei die zweite Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  7. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die erste Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen und wobei die zweite Operationseinrichtung eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und dem dritten Umrißbild bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  8. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die erste Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das an einem Abschlußendpunkt einer ersten Zeitperiode und einem Anfangsendpunkt einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen ist, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu der ersten Zeit in der ersten Zeitperiode aufgenommen ist, und des zweiten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches an dem Anfangsendpunkt der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen ist, durchgeführt, und wobei die zweite Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu der dritten Zeit in der zweiten Zeitperiode aufgenommen ist, und des vierten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches an einem Abschlußendpunkt der zweiten Zeitperiode als vierte Zeit aufgenommen ist, durchführt.
  9. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei ein Zeitintervall zwischen der ersten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der dritten Zeit und der Referenzzeit ist, und ein Zeitintervall zwischen der zweiten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der vierten Zeit und der Referenzzeit ist.
  10. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches an einem Abschlußendpunkt einer ersten Zeitperiode und einem Anfangsendpunkt einer zweiten Zeitperiode als Referenzzeit aufgenommen ist, des ersten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches zu der ersten Zeit in der ersten Zeitperiode aufgenommen ist, und des zweiten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, das dem Bild entspricht, welches an einem Anfangsendpunkt der ersten Zeitperiode als zweite Zeit aufgenommen ist, durchführt, und wobei die zweite Operationseinrichtung die Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes und des dritten Umrißbildes, welches das Umrißbild ist, welches dem Bild entspricht, das an einem Abschlußendpunkt der zweiten Zeitperiode als dritte Zeit aufgenommen ist, durchführt.
  11. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein Zeitintervall zwischen der ersten Zeit und der Referenzzeit gleich dem Zeitintervall zwischen der dritten Zeit und der Referenzzeit ist.
  12. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen einem ersten Umrißbild und einem zweiten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen, und wobei die zweite Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem dritten und dem vierten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  13. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die erste Operationseinrichtung eine minimale Operation zwischen dem ersten Umrißbild und dem zweiten Umrißbild durchführt und dann eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und einem Resultat der minimalen Operation bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen, und wobei die zweite Operationseinrichtung eine Differenz zwischen dem Referenzumrißbild und dem dritten Umrißbild bestimmt, um das bearbeitete Umrißbild bereitzustellen.
  14. Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Umrißextraktionseinrichtung eine minimale Operation zwischen den bearbeiteten Umrißbildern, welche von der ersten Operationseinrichtung und der zweiten Operationseinrichtung bereitgestellt werden, durchführt.
  15. Bildverarbeitungsverfahren zur Erkennung eines Umrisses eines bewegten Ziels, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: – Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern in zeitlicher Abfolge, wobei in jedem davon das bewegte Ziel existiert; – Umwandeln der Bilder in Umrißbilder; – Speichern der Umrißbilder; – Durchführen einer ersten Operation unter Verwendung eines Referenzumrißbildes, welches eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, welches zu einer Referenzzeit aufgenommen ist, eines ersten Umrißbildes, welches eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, welches zu einer ersten Zeit, die von der Referenzzeit verschieden ist, aufgenommen ist, und eines zweiten Umrißbildes, welches eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, das zu einer zweiten Zeit, die von der Referenzzeit und der ersten Zeit verschieden ist, aufgenommen ist, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umrisse mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit geschehen; – Durchführen einer zweiten Operation unter Verwendung des Referenzumrißbildes, und eines dritten Umrißbildes, welches eines der Umrißbilder ist, das dem Bild entspricht, welches zu einer dritten Zeit, welche von der Referenzzeit, der ersten Zeit und der zweiten Zeit verschieden ist, aufgenommen ist, um ein bearbeitetes Umrißbild bereitzustellen, welches nur Umrisse mit Positionsänderungen aufweist, die zwischen der Referenzzeit und der dritten Zeit geschehen; und – Extrahieren des Umrisses des bewegten Ziels aus den bearbeiteten Umrißbildern, welche durch den ersten und zweiten Operationsschritt erhalten werden.
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