JP2001516095A - 時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する方法と装置 - Google Patents

時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する方法と装置

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JP2001516095A
JP2001516095A JP2000510272A JP2000510272A JP2001516095A JP 2001516095 A JP2001516095 A JP 2001516095A JP 2000510272 A JP2000510272 A JP 2000510272A JP 2000510272 A JP2000510272 A JP 2000510272A JP 2001516095 A JP2001516095 A JP 2001516095A
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pixel signal
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シャンツ,ミカエル
パルク,ス−ビルム
トイネル,アンドレアス
シュバルツ,マルクス
ホスティッカ,ベドリッヒ
Original Assignee
フラオホッフェル−ゲゼルシャフト ツル フェルデルング デル アンゲヴァンドテン フォルシュング エー.ヴェー.
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】要約時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知するために、第1に現行のピクセル値が検知され、ついで検知されたピクセル信号と基準値との差異が決定される。差異に応じて先行するピクセル値に比べて検知されたピクセル値が変化しているか否かが決定される。ピクセル信号は検知されたピクセル値に先行する2個以上のピクセル値から形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 この発明は時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する方法と装置に
関するものであり、特に画像シーケンス中の運動対象を検知する方法と装置に関
するものである。
【0002】 画像センサー要素および付設された電子回路には種々のものがある。例えば一
元配列、二元配列、感光性集積回路などであり、例えばMOS技術において例え
ば集積画像センサーとして装備される。全ての感光性画像センサーは画像センサ
ー要素として使用することができ、該画像センサー要素はCMOSシステムに装
備されると、集積感光性センサーと付設された電子回路の集積性の故に非常に有
利である。CMOSシステムにおいては、フォトダイオード、斜列フォトトラン
ジスター、フォトゲートおよび感光性MOSFET(MOS電界効果トランジス
ター)などがフォトセンサーとして知られている。CMOS技術において知られ
ている画像センサー要素からの読出しは集積電子回路により行うことができる。
【0003】 高度な画像センサー要素の開発の結果、画像処理アルゴリズムが画像センサー
要素中に追加的に集積されるようになった。このような追加的に集積された画像
処理アルゴリズムの故に、進行中の画像センサー要素中で読出し画像情報の複雑
な信号分析が付随する数学的処理とともに実施され、従来からの複雑な画像処理
が不要となった。この集積の故に画像センサー要素の信号帯域は実質的に低減さ
れ、集積画像処理システムのリアルタイム能力は増大された。装備された画像処
理アルゴリズムは集積画像処理システムの使用範囲を決定する。それらはそれぞ
れの技術における回路技術により制約される。
【0004】 基準信号MOSシステム中での画像センサー要素の使用および画像センサー要
素からの輝度値の読出しに集積電子回路を用いることは従来からも知られている
。公知の画像センサー要素は1個のピクセルまたは列状に配置された複数のピク
セルを含んでおり、入射した放射光(例えば入射光)に反応して例えばピクセル
の輝度値を示すピクセル信号を形成する。ピクセルの多元配列は一般に画像と呼
ばれている。
【0005】 所謂画像センサーネットワークを形成する画像センサー要素の組合せ、例えば
2個の連続するピクセル信号またはピクセル値の間の差異の形成などの非常に簡
単なアルゴリズムの集積、およびしきい値の形成などは従来から知られている技
術である。
【0006】 しかし従来から知られている連続画像中の運動対象を検知する方法と装置には
いくつかの欠点がある。2個の連続するピクセル信号または輝度値(多元的球面
中の画像である)間の差異の形成のアルゴリズムは、一方では集積が容易であり
、高度の局部解像力を有しており、集積するハードウェアのための追加の費用を
全んど必要としない。他方では2個のピクセル信号またはピクセル信号から取ら
れた画像信号または時系列状に前後する画像間の運動だけを対象とするもので、
小さな運動は検知できないのである。加えて差異の形成に際して異なるメカニズ
ムによる所謂誤差が起きるのである。つまり例えば画像が取られる際の照明変動
やノイズ(例えば画像センサーの一時的なノイズなど)、A/D変換器(アナロ
グ/デジタル変換器)のノイズおよび局部的に制限された大きな差異値を形成す
る回路要素のノイズなどがそのような誤差を起こすのである。このような誤差は
間違った運動を検知する結果となる。
【0007】 そのような誤った検知の一例を図6に示す。図示の従来のアルゴリズムにあっ
ては、第1の画像602と第2の画像604、より正確にはそれらの画像を示す
信号がそれぞれのライン606,608を経て差異形成器610に供給される。
第1の画像602は今検知された画像であり、第2の画像604は先行するサン
プリング・プロセスで検知された画像である。これらの画像602,610は例
えば運動を検知すべき人物がいる作業室の斜視図(人物は図中右上隅にいる)で
ある。
【0008】 差異形成器610において+および−の記号で示されるように、第1の画像6
02と第2の画像604との間の差異が形成される。この両画像間の差異を示す
信号は差異形成器610の出力ライン612上に得られる。この信号612はし
きい値形成器614に入力される。この形成器にはライン616を経てしきい値
Sが供給される。しきい値形成器614の出力ライン618には二進数出力信号
が印加される。この信号は公知の差異形成アルゴリズムに基づいて得られるもの
である。二進数差異画像を620で示す。人物の運動は二進数画像620の右上
に認められる。人物の輪郭は室内の他の対象より強調されている。
【0009】 かかる従来技術の現状に鑑みてこの発明の目的は、時系列的に前後するピクセ
ル信号間の変化を検知する方法と装置とを提供することにあり、これにより運動
がより明確に検知され、しかも小さな運動も検知され、誤検知の発生が防止され
るのである。
【0010】 このような目的は請求項1に記載の方法および請求項9に記載の装置により達
成されるものである。
【0011】 この発明の方法は時系列的に前後するピクセル信号間の差異を検知するもので
あって、その構成は(a)ピクセル信号を検知する、(b)検知されたピクセル
信号と基準信号との間の差異を形成する、(c)この差異に基づいて先行するピ
クセル信号に比べて検知されたピクセル信号に変化があるか否かを決定する、と
いうステップを含むものであり、該基準信号は検知されたピクセル信号に先行す
る少なくとも2個のピクセル信号から形成されるものである。
【0012】 この発明の装置は時系列的に前後するピクセル信号間の差異を検知するもので
あって、その構成は(a)入射された放射光出力に基づいてピクセル信号を形成
するセンサー要素と、(b)センサー要素により形成されたピクセル信号と記憶
された基準信号との間の差異を形成する減算器と、(c)形成された差異に基づ
いて、先行するピクセル信号に比べて検知されたピクセル信号に変化があるか否
かを判定する判定手段とを含んでなるものであり、該基準信号は検知されたピク
セル信号に先行する少なくとも2個のピクセル信号から形成されるものである。
【0013】 好ましき実施例によれば、基準信号は時間帰納計算により形成される。好まし
き実施例は他の請求項に記載されている。
【0014】 以下の実施例の記載において、所謂画像信号とは処理される信号を言うもので
ある。しかしこの発明はそのような画像信号に限定されるものではなく、個々の
ピクセルの信号(以下ではピクセル信号と言う)の検知をも行えるのである。
【0015】 図1において、図6に示すような現行の画像は作業室の斜視図であって、該室
内には人物(画像の上右隅)がおり、その運動が例えばフォト検知器やその他の
放射光感知センサー要素などの従来の方法により検知される。そして現行の画像
102を示す信号がライン104に出力される。図示された現行画像102を示
す代りにライン104に出力される信号は現行のピクセルを示すものであっても
よく、この場合には信号はピクセル信号と呼ばれる。
【0016】 用いられるセンサー要素の種類に応じて、ライン104に出力される信号は画
像信号であったりピクセル信号であったりする。個々のピクセルまたはただ1個
のピクセルをセンサー要素が読み取れる場合には、ライン104にはピクセル信
号が出力される。多元的な表示ができるセンサー要素の場合には、画像信号がラ
イン104に出力される。ライン104は差異形成器106の正の入力端に接続
されている。差異形成器106の負の入力端はライン108に接続されており、
これには基準画像110および基準ピクセル信号を示す信号が出力される。ライ
ン108に出力された基準信号は差異形成器106に供給される。
【0017】 差異形成器106はライン104に出力された画像信号とライン108に出力
された基準信号との間の差異信号を形成する。この差異信号はライン112に出
力されて、差異画像を表示している。ライン112はしきい値形成器114の入
力端に接続されている。この形成器はライン116を経てしきい値Sを入力され
る。しきい値形成器114の出力端側のライン118には二進数差異画像120
を示す信号が出力される。この信号から2個の画像信号間の運動が誤りなく識別
され、かつ小さな運動も検知される。
【0018】 この発明によれば、基準信号は検知された画像信号またはピクセル信号に先行
する少なくとも2個の画像信号またはピクセル信号から形成される。図6と図1
の二進数画像620と120とを比較すれば、人物(二進数画像の上右隅)の運
動がこの発明によりより明確に検知されていることが分かる。二進数画像120
は運動する人物の輪郭がより明確であり、室内の他の対象の輪郭は不明確になっ
ている。
【0019】 この発明の好ましい実施例に用いられるアルゴリズムは、各ピクセルセンサー
要素または画像センサー要素のために基準信号または基準値を時間帰納計算する
ことにより、従来技術の差異形成アルゴリズムを改良している。すなわち基準信
号または基準値はその中に画像センサー要素の全ての一時的な輝度値を記憶して
いるが、以下これを画像センサー値と呼ぶ。この一時的な帰納により、上記した
誤りは抑制され、図1と図6の比較から明らかなように運動が強調されるのであ
る。
【0020】 この発明の利点のひとつとして、この発明の方法がアルゴリズムとして画像セ
ンサー要素中に集積されて、画像に関してのノイズが低減されることが挙げられ
る。これはセンサー要素の読出しに先立って画像処理とデジタル化とが行われる
からである。加えてアナログ画像信号に比べて、二進数画像センサー信号干渉の
影響に対する感受性が非常に鈍いのである。
【0021】 アナログ画像センサー信号から二進数信号に変換することにより、送信に必要
な帯域が減少し、二進数画像センサー値の読出しをリアルタイムにできる。二進
数画像(運動画像)のシーケンス分析は必要に応じた簡単なハードウェアとアル
ゴリズムの助けを借りて行われ、個々の対象の運動はリアルタイムで追従記憶さ
れ得るのである。
【0022】 図2にこの発明の方法を詳細に示して、以下説明する。
【0023】 画像センサー要素200はピクセルまたは画像を検知して検知結果に対応する
信号を形成する。これをブロック202で示すような現行画像センサー値x(t
)と呼ぶ。このブロック202はブロック204に接続されており、これが読出
し速度の逆数を表わす読出し期間Tについての現行画像センサー値を含んでいる
。ブロック204からの結果には第1の付重係数aによる付重が行われ、爾後
加算ノード206に供給される。
【0024】 基準値がブロック208内に示されている。これが所謂時間帰納基準値r(t
)である。ブロック208はブロック210に接続されており、これがサンプリ
ング期間Tの基準値を形成する。かくして形成された基準値は第2の付重係数a により付重され、加算ノード206に供給される。ここでブロック208で使
う合計が作られる。ブロック202と208とはノード212に接続されており
、これが両ブロックからの出力x(t),r(t)の差異を形成する。差異値d
(t)はしきい値形成器214に入力され、その出力は二進数信号b(t)を有
している。
【0025】 図2のブロック・ダイアグラムに示す方法は特定のサンプリング時間値につい
て下記の方程式に基づいた信号を形成する。
【0026】
【数5】
【0027】 ここでnの値は時間の流れ(time arrow)に基づいて定められ、M は検知プロセスの下限における画像のサンプリング時間(すなわち最初の画像が
形成された時間)であり、Mは検知プロセスの上限(最終の画像が形成された
時間)における画像のサンプリング時間である。またx(t)は現行の画像セン
サー値であり、r(t)は時間帰納基準値であり、d(t)は差異値であり、b
(t)は二進数信号であり、Sはしきい値であり、Tは1/読出し速度であり、
tは時間である。
【0028】 いずれにしても条件3は満足されなければならないのである。
【0029】 図2に示す基準値の帰納計算はロー−パス・フィルタ操作を示し、現行画像セ
ンサー値と時間帰納基準値との間の差異形成はハイ−パス・フィルター操作を示
すものである。したがってその組合せは帯域パス・フィルター操作と呼ばれ、そ
のコーナー周波数は付重係数a,aおよびピクセルおよび画像の読出し速度
Tにより調節される。現行の画像センサー値への基準値の順応は読出し速度によ
り調節される。読出し速度が高いほど基準値の順応が速い。係数a,aは基
準値と現行画像センサー値の付重を決定する。帰納中の基準値の順応速度はそれ
らの係数により決定できる。
【0030】 以下図3に示す回路図によりこの発明の装置の第1の実施例について詳しく記
載する。
【0031】 図示の装置300は画像集積センサー要素302と読出し回路304を有して
いる。この発明の方法の一部はセンサー要素302において実行され、他の部分
は読出し作業中に実行される。すなわち組み込まれた周辺回路によりセンサー要
素302がアクセスされたときに実行される。
【0032】 センサー要素302はフォトセンサー306を有しており、これが矢印308
で示すように入射放射光に反応する。このフォトセンサーは第1のノード310
を介して第1のライン312に接続されており、該ラインは第2のノード314
を介してアース316に接続されている。またフォトセンサー306は第3のノ
ード318を介して第2のライン320に接続されており、該ラインは端子32
2を有している。
【0033】 第1のコンデンサーC1はフォトセンサー306と並列に接続されており、第
4のノード324を介してライン312に、また第5のノード326を介してラ
イン320に、それぞれ接続されている。第2のコンデンサーC2は第6のノー
ド328を介してライン312に接続されており、その他端は第7のノード33
0に接続されている。ライン320において第5のノード326と第6のノード
330との間にはスイッチS1が接続されている。第6と第7のノード326,
330の間には該スイッチS1が接続されている。第7のノード330は端子3
34を有した第3のライン332に接続されている。
【0034】 画像センサー要素302はさらに第4のライン336を有しており、これが第
8のノード338を介して供給端子340に接続されている。ライン336上の
第9のノード342とライン320上の第10のノードとの間には第2のスイッ
チS2が配置されており、これを通ってライン320は供給端子340に接続さ
れている。第3のスイッチS3は第11のノード346とライン332の端子3
34に接続している。画像センサー要素の端子348は第4のスイッチS4を介
して第11のノード346に接続されている。
【0035】 読出し回路304は減算器350を有しており、その入力端は画像センサー要
素302の出力端348に接続されている。差異信号d(t)は減算器の出力端
に供給され、ついでしきい値形成器352に入力され、該形成器は他の端子に所
定のしきい値Sを受け取る。二進数信号b(t)がIC出力器(例えば出力ドラ
イバー)に出力され、その出力端は読出し回路の出力端子に接続されている。
【0036】 画像センサー要素302においては画像センサー値x(t)の捕捉(図3参照
)と基準値r(t)の発生と記憶とが行われる。スイッチS4は画像センサー要
素302のためのセレクター・スイッチであって常時は閉じている。すなわちセ
ンサー要素302がアクセスされるときには閉じている。画像捕捉の開始に際し
て、スイッチS2が短時間閉じられる。これにより第10のノード344の電位
が上がる。例えば正の供給電圧UDDになりリセットされる。リセット電位34
0は必ずしもUDDに選ぶ必要はなく、外部から自由に選択できる方法で印加す
ることができる。
【0037】 これに続いてスイッチS2は開き、コンデンサーC1上のx(t)のための第
10のノード344の電位は、フォトセンサー306により形成されたフォト電
流による入射放射光に比例して、下がる。このプロセスは所定の時間続き、この
時間を以下において「集積時間」と言う。フォトセンサー306(例えばフォト
ダイオード)は双極フォトトランジスターまたは感光性MOSFETである。コ
ンデンサーC1は例えばシーケンス・導体−絶縁体型半導体(例えばポリシリコ
ン・SiO−Si)の容量またはダイオードの空間−チャージ領域の容量によ
り形成できる。コンデンサーC2上の電位(先行する基準値r(t−T)を示す
)はスイッチS3により図3に示す位置で読み出されて記憶される。ついで減算
器350により信号x(t)と組み合わされる。
【0038】 これに続いてスイッチS3が切り換わり、ライン320の端子322をノード
346に接続する。これにより画像センサー値x(t)に対応する電位センサー
要素302から読み出される。これに続いてスイッチS1が閉じられて、第5の
ノード326と第7のノード330とが接続される。これにより記憶されたチャ
ージがスイッチS1を経て両コンデンサーC1,C2に分配されて、現行基準値
r(t)が形成される。ついでコンデンサーC2における電位は方程式r(t)
−ax(t)+ar(t−T)で示される基準値r(t)となる。
【0039】 r(t)は現行の基準値であり、x(t)は現行の画像センサー値であり、r
(t−T)は前の基準値であり、aは第1の付重係数であり、かつaは第2
の付重係数であり、tは時間である。
【0040】 付重係数a,aについてはつぎの方程式が成立する。またa+a=1
である。
【0041】
【数6】
【0042】 付重係数a,aは、コンデンサーか、C2の容量をプログラムし、互いに
接続できる複数の部分容量によりコンデンサーC1,C2を形成することにより
、変更できる。
【0043】 周辺選択回路304はついで減算x(t)−r(t−T)を実行する。ここで
該回路は外部から調節可能なしきい値Sを用いて二進数値(x(t)−r(t−
T)のしきい値比較)を形成する。
【0044】 図4によりこの発明の装置のさらなる実施例を以下に説明する。
【0045】 該装置400は画像センサー要素402と読出し回路404を有してなるもの
である。図3に示した実施例と同じ構成要素については図4においても同じ参照
番号を用いてある。またその説明は割愛する。
【0046】 図3のものとは異なり、切換えをするスイッチS3は2個のスイッチから構成
されている。すなわちライン332を第12のノード406に接続する。第5の
スイッチS5とライン320を第12のノード406に接続する第6のスイッチ
S6である。加えて電界効果トランジスター408が用いられており、そのゲー
ト端子は第12のノード406に接続されている。またそのドレイン端子410
は第15のノード412を介してライン336に接続されている。トランジスタ
ー408のソース端子412は第14のノード414に接続されており、後者は
抵抗Rと第15のノード416を介してライン312に接続されている。スイッ
チS4は画像センサー要素402の出力端348を第14のノード414に接続
する役目をしている。
【0047】 図4に示す実施例において、フォトセンサー306はフォトダイオードにより
構成されている。第1〜3のスイッチはMOSスイッチにより構成され、切換え
スイッチを構成する第5と第6のスイッチもまたMOSスイッチである。コンデ
ンサーC1の容量はフォトダイオード306のスペース−チャージ領域のバリア
層容量により形成されている。コンデンサーC2の容量はシーケンス・ポリシリ
コンSiO−Siにより形成されている。
【0048】 読出し回路404は図3に示した減算器350を有しており、この減算器は反
転入力端子422と非反転入力端子424とを具えた演算増幅器420を有して
いる。反転入力端子422は入力コンデンサー426を介して読出し回路の入力
端子428に接続されており、該入力端子は画像センサー要素402の出力端子
348に接続されている。非反転入力端子424は基準電圧源430の端子に接
続されており、その他方の端子はライン432を介してアース434に接続され
ている。増幅器の反転入力端子422と出力端子436との間にはフィードバッ
ク・スイッチ438が接続されている。このフィードバック・スイッチ438と
並列にフィードバック・コンデンサー440が接続されている。
【0049】 演算増幅器の出力端子432はスイッチ442を介してノード444に接続さ
れている。しきい値形成器352は反転器446を有しており、その入力端子4
48は入力コンデンサー450の端子に接続されている。またコンデンサー45
0の他方の端子はノード444に接続されている。反転器446の入力端子44
8はスイッチ452を介して反転器の出力端子454に接続されている。
【0050】 IC出力器354はデジタル・バッファー456を有しており、その入力端子
458は反転器446の出力端子454に接続されている。バッファー456の
出力端子460は読出し回路404の出力端子356に接続されている。
【0051】 電圧源462はスイッチ464を介してノード444に接続されている。また
その他方の端子はアース端子466に接続されている。
【0052】 減算器350はSC減算器であって、演算増幅器420、増幅器の作動点を調
節する基準電圧源430、入力コンデンサー426、フィードバック・スイッチ
438およびフィードバック・コンデンサー440により構成されている。
【0053】 しきい値形成器352は比較器を有しており、該比較器は入力コンデンサー4
50、MOSスイッチ442と464、反転器446およびフィードバック・ス
イッチ452とから構成されている。しきい値Sは電圧源462により調節され
る。
【0054】 IC出力器354はドライバーを有しており、該ドライバーはデジタル・バッ
ファー456と読出し回路の出力端子356とを有している。
【0055】 図4に示すスイッチのクロック・ダイアグラムを図5に示すが、これは時系列
状のシーケンスを示すものである。
【0056】 期間500の開始時において、コンデンサーC1上の電位はスイッチS2を介
してリセット電位340に設定される。期間502は集積時間である、すなわち
コンデンサーC1上の電位がフォトセンサー306上における入射光力に比例し
て低減される時間である。例えば二元的配列が採用された場合には、スイッチS
4が閉じてないので、この期間は配列の他の画像センサー要素にアクセスするの
に利用される。
【0057】 期間504中におおいて、r(t−T)とx(t)との間の差異形成が行われ
る。期間504の開始時において、前に発生された基準値r(t−T)がスイッ
チS5,S4を介して読み出されてコンデンサー426に記憶される。スイッチ
438も閉じられて、演算増幅器420を作動点に持っていく。期間504のつ
ぎの半分において、スイッチS6,S4を介してx(t)が読み出され、スイッ
チ438を開くことにより差異値がコンデンサー440に記憶される。この差異
値が増幅器420の出力端子432に印加され、スイッチ452を介して反転器
446を完全に結合させることにより、スイッチ442を介してコンデンサー4
50に記憶される。
【0058】 期間506において、実際のしきい値比較(つまりデジタル化)が実施される
。スイッチ442が開かれ、電圧源462からの電圧がスイッチ464を介して
しきい値比較のために供給される。スイッチ452が開き、反転器446が比較
器として作動する。しきい値比較の結果得られる二進数はデジタル・バッファー
456を介して出力端子356に至達する。全ての配列(つまり完全な画像)を
読み出してデジタル化すべく、期間500が必要となる。通常はTが期間500
に相当する。
【0059】 加えてスイッチS1は期間506において閉じられ、スイッチS2,S5およ
びS6は開かれる。これにより上記したように、コンデンサーC1,C2上の電
位を同じくすることにより、新たな基準値が形成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の方法の第1の実施例を示す概念図である。
【図2】 この発明の方法を詳しく示すブロック線図である。
【図3】 この発明の装置の一実施例を示す概念図である。
【図4】 この発明の装置の他の実施例を示す詳細図である。
【図5】 図4に示すスイッチのクロック・ダイアグラムである。
【図6】 従来の差異画像アルゴリズムおよび結果として得られる差異画像の概念図であ
る。
【符号の説明】
102 現行画像 110 基準画像 114 しきい値形成器 120 二進数画像 200 画像センサー要素 214 しきい値形成器 302 センサー要素 304 読出し回路 402 センサー要素
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年2月10日(2000.2.10)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【数1】 かつd(t)を差異信号としたときに差異が下記の方程式で形成される
【数2】 ことを特徴とする請求項1〜2のいずれかひとつに記載の方法。
【数3】 ことを特徴とする請求項3に記載の方法。
【数4】 が成立することを特徴とする請求項9に記載の装置。
【手続補正書】
【提出日】平成12年2月10日(2000.2.10)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トイネル,アンドレアス ドイツ国 デー−45144 エスセン ラオ メルシュトラーセ 50 (72)発明者 シュバルツ,マルクス ドイツ国 デー−47249 ドイスブルク パソイエル シュトラーセ 62 (72)発明者 ホスティッカ,ベドリッヒ ドイツ国 デー−47058 ドイスブルク ジークレルシュトラーセ 27 Fターム(参考) 5C021 PA02 PA07 PA53 PA62 PA64 PA66 PA83 PA93 PA96 PA99 RA01 RA16 RB06 RC03 SA11 YC07 5L096 CA02 GA08 HA03 HA07

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ピクセル信号(x(t))を検知し、検知されたピクセル信
    号(x(t))と基準信号(r(t))との間の差異を形成し、該差異に基づい
    て先行ピクセル信号と比較して検知されたピクセル信号(x(t))の変化の有
    無を決定するステップを含んでなり、かつ基準信号(r(t))が検知されたピ
    クセル信号(x(t))に先行する少なくとも2個のピクセル信号から形成され
    ることを特徴とする時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する方法。
  2. 【請求項2】 検知されたピクセル信号に先行する少なくとも2個のピクセ
    ル信号が所定の重み(a,a)により付重されていることを特徴とする請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 基準信号(r(t))が時間帰納計算より決定されることを
    特徴とする請求項1〜2のいずれかひとつに記載の方法。
  4. 【請求項4】 決定ステップがしきい値の形成を含んでいることを特徴とす
    る請求項1〜3のいずれかひとつに記載の方法。
  5. 【請求項5】 r(t)を時間帰納基準信号とし、x(t)を現行のピクセ
    ル信号とし、aを第1の付重係数とし、aを第2の付重係数とし、nを0,
    1,2,〜無限大とし、Tを1/ピクセル信号の検知速度とし、tを時間とし、
    を検知プロセスの下限におけるサンプリング時間とし、Mを検知プロセス
    の上限におけるサンプリング時間とした場合に、基準信号(r(t))の時間帰
    納計算が下記の方程式により行われ、 【数1】 かつd(t)を差異信号とした場合に、差異の形成が下記の方程式により行われ
    る 【数2】 ことを特徴とする請求項3〜4のいずれかひとつに記載の方法。
  6. 【請求項6】 b(t)を二進数信号とし、Sをしきい値とした場合に、し
    きい値が下記の方程式により形成される 【数3】 ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 ピクセル信号がセンサー要素(306)に起きる放射光出力
    に基づいて形成され、それらが輝度値を示していることを特徴とする請求項1〜
    6のいずれかひとつに記載の方法。
  8. 【請求項8】 センサー要素(306)が複数のピクセルを有していて、画
    像を示す複数のピクセル信号を検知することを特徴とする請求項7に記載の方法
  9. 【請求項9】 入射する放射光出力(308)に基づいてピクセル信号(x
    (t))を形成するセンサー要素(306)と、センサー要素(306)により
    形成されたピクセル信号(x(t))と記憶された基準信号(r(t))との間
    の差異を形成する減算器(350)と、形成された差異に基づいて先行ピクセル
    信号に比較して検知されたピクセル信号(x(t))に変化があるかを判定する
    判定手段(352)とを含んでなり、かつ基準信号(r(t))が形成されたピ
    クセル信号(x(t))に先行する少なくとも2個のピクセル信号から形成され
    ることを特徴とする時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する装置。
  10. 【請求項10】 センサー要素(306)が感光性要素であることを特徴と
    する請求項9に記載の装置。
  11. 【請求項11】 r(t)を現行の基準値とし、x(t)を現行の画像セン
    サー値とし、r(t−T)を古い基準値とし、aを第1の付重係数とし、a を第2の付重係数とし、Tを1/検知時間とした場合、基準信号とピクセル信号
    との読出しの後に、コンデンサー(C2,C1)中に記憶されたチャージが両コ
    ンデンサーに分配され、下記の方程式にしたがって新たな基準信号が形成される
    r(t)−ax(t)+ar(r−T) ことを特徴とする請求項9〜10のいずれかひとつに記載の装置。
  12. 【請求項12】 コンデンサー(C2,C1)が並列接続されており、かつ
    付重係数間に下記の方程式が成立する 【数4】 ことを特徴とする請求項11に記載の装置。
JP2000510272A 1997-08-14 1997-08-14 時系列状に前後するピクセル信号間の変化を検知する方法と装置 Pending JP2001516095A (ja)

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