JP2866528B2 - Image signal separation method and apparatus - Google Patents

Image signal separation method and apparatus

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JP2866528B2
JP2866528B2 JP4122855A JP12285592A JP2866528B2 JP 2866528 B2 JP2866528 B2 JP 2866528B2 JP 4122855 A JP4122855 A JP 4122855A JP 12285592 A JP12285592 A JP 12285592A JP 2866528 B2 JP2866528 B2 JP 2866528B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号分離方法及び
装置に関し、特に、2種類の画像撮像装置から得られる
2つのデジタル画像信号を基に対象信号を分離抽出する
ための新規な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image signal separating method and apparatus, and more particularly to a novel improvement for separating and extracting a target signal based on two digital image signals obtained from two kinds of image pickup apparatuses. .

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、用いられていたこの種の画像信号
分離方法としては種々あるが、その中で代表的なものに
ついて述べると、図9において符号Gdで示されるもの
は、ビデオ信号をA/Dコンバータ(図示せず)で変換
したデジタルビデオ信号であり、このデジタルビデオ信
号Gdは、ウィンドウコンパレータ回路1、MAX回路
2、MIN回路3及び平均値計算回路4に入力されてお
り、これらの各回路2,3,4には第1ゲート信号TG
ATEが入力されている。
2. Description of the Related Art There have been various image signal separation methods of this type which have been used in the past. Among them, a typical one is described as follows. The digital video signal Gd is converted by a / D converter (not shown), and the digital video signal Gd is input to the window comparator circuit 1, the MAX circuit 2, the MIN circuit 3, and the average value calculation circuit 4, and Each of the circuits 2, 3, and 4 has a first gate signal TG
ATE has been entered.

【0003】前記平均値計算回路4には、第2ゲート信
号BGATE、クロック信号DCLK及びビデオ信号V
Dが遅延回路5を介して入力されており、このビデオ信
号VDは、前記各回路2,3,4に接続されたラッチ回
路6,7,8に入力されている。
The average value calculating circuit 4 includes a second gate signal BGATE, a clock signal DCLK, and a video signal V.
D is input via a delay circuit 5, and the video signal VD is input to latch circuits 6, 7, and 8 connected to the circuits 2, 3, and 4, respectively.

【0004】前記各ラッチ回路6,7,8からの出力G
HI、GLO、GAVは、第1、第2引算回路9,10
及び前記ウィンドウコンパレータ回路1に入力され、前
記各引算回路9,10の出力9a,10a及び前記出力
GAVは、第1加算回路11及び第3引算回路12に入
力され、前記各回路11,12の出力11a,12aは
前記ウィンドウコンパレータ回路1に入力されている。
The output G from each of the latch circuits 6, 7, 8
HI, GLO and GAV are the first and second subtraction circuits 9 and 10
The outputs 9a and 10a of the subtraction circuits 9 and 10 and the output GAV are input to a first addition circuit 11 and a third subtraction circuit 12, and are input to the window comparator circuit 1. Twelve outputs 11a and 12a are input to the window comparator circuit 1.

【0005】すなわち、デジタルビデオ信号Gdは、背
景ウィンドウ内の平均明度を計算する平均値計算回路
4、対象ウィンドウ内の最大明度をとるMAX回路2及
び最低値を得るMIN回路3により、1フィールドもし
くは1フレームごとに前記出力GHI、GLO、GAV
を得ると共に、その後、ウィンドウコンパレータ回路1
のコンパレータ設定値を設定している。
That is, the digital video signal Gd is converted into one field or one field by an average value calculation circuit 4 for calculating the average brightness in the background window, a MAX circuit 2 for obtaining the maximum brightness in the target window, and a MIN circuit 3 for obtaining the minimum value. The output GHI, GLO, GAV for each frame
And then the window comparator circuit 1
The comparator setting value of is set.

【0006】前述の各出力GAV、GLO、GHIは、
図10、図11に示されており、前記コンパレータ設定
値は次の式で与えられる。CBL=GLO、CBH=G
AV−K2×(GAV−GLO)、CWL=GAV+K
2×(GHI−GAV)、CWH=GHIを設定し、図
9のウィンドウコンパレータ回路1により、デジタルビ
デオ信号Gdを変換して2値化し、対象信号である出力
Gdを得ている。
The aforementioned outputs GAV, GLO, GHI are:
10 and 11, wherein the comparator set value is given by the following equation. CBL = GLO, CBH = G
AV-K2 × (GAV-GLO), CWL = GAV + K
By setting 2 × (GHI−GAV) and CWH = GHI, the digital video signal Gd is converted and binarized by the window comparator circuit 1 in FIG. 9 to obtain an output Gd as a target signal.

【0007】すなわち、Gd=fb(Gd)なる処理を
施すもので、このことにより、対象信号(対象画像)の
みが抽出される。なお、ウィンドウコンパレータ回路1
に入力される白黒選択信号Aは、背景信号に比べて暗い
対象信号を取出すか又は明るい対象信号を取出すかの選
択を行うものである。
That is, the processing of Gd = fb (Gd) is performed, whereby only the target signal (target image) is extracted. The window comparator circuit 1
Is used to select whether to extract a target signal darker or brighter than the background signal.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の画像信号分離方
法は、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、背景信号が図12のよう
に単純である場合には、図13に示すように対象信号を
従来方法でも容易に抽出することができる。しかし、図
14,15に示すように、背景信号のヒストグラムが双
峰性を示すように複雑で、かつ、対象信号が背景信号の
間に存在する場合には、従来技術では背景信号の方を抽
出し、誤認識することになっていた。従って、従来技術
を適用する場合、背景信号の分布が単純で、かつ、対象
信号の分布が背景信号の外側にある場合でないと抽出は
不可能であった。また、撮像装置が可視カメラのみであ
ったため、背景と対象の明度分布に差がない場合には、
背景から対象を分離抽出することは不可能であった。
Since the conventional image signal separating method is configured as described above, there are the following problems. That is, when the background signal is simple as shown in FIG. 12, the target signal can be easily extracted by the conventional method as shown in FIG. However, as shown in FIGS. 14 and 15, when the histogram of the background signal is bimodal and the target signal exists between the background signals, the background signal is more It was to be extracted and misrecognized. Therefore, when the prior art is applied, extraction is impossible unless the distribution of the background signal is simple and the distribution of the target signal is outside the background signal. Also, since the imaging device is only a visible camera, if there is no difference between the brightness distribution of the background and the target,
It was not possible to separate and extract objects from the background.

【0009】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、可視及び赤外線の2種類の
画像撮像装置から得られる2つのデジタルビデオ信号を
基に対象信号を分離抽出するようにした画像信号分離方
法及び装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, separates and extracts a target signal based on two digital video signals obtained from two types of image pickup devices, visible and infrared. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating image signals.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明による画像信号分
離方法は、互いに異なる種類の第1,第2撮像装置(21,
22)により同一視野を撮像し、得られた可視画像信号か
らなる第1画像信号(21a)及び赤外線画像信号からなる
第2画像信号(22a)を処理して2種類のデジタル画像信
号(21aA,22aA)を得ると共に、前記各デジタル画像信号
(21aA,22aA)よりヒストグラム処理回路(23)を用いて背
景ウィンドウ(40)内のみの2次元ヒストグラムを取り出
し、前記2次元ヒストグラムをミニマム処理を含む処理
によって得られた背景除去関数データにより、ルックア
ップテーブル回路(24)でラッチされた前記各デジタル画
像信号(21a,22a)が交換され対象ウィンドウ(90)内の背
景信号分を除去し、対象信号(24a)のみを分離抽出する
と共に前記対象信号(24a)の重心位置をとる方法であ
る。また、互いに異なる種類の第1撮像装置(21)及び第
2撮像装置(22)と、前記各撮像装置(21,22)から得られ
た可視画像信号からなる第1画像信号(21a)及び赤外線
画像信号からなる第2画像信号(22a)を入力するための
画像前処理回路(20)と、前記画像前処理回路(20)から得
られた第1デジタル画像信号(21aA)及び第2デジタル画
像信号(22aA)を入力すると共に背景ウィンドウ(40)内の
2次元ヒストグラムを取り出すためのヒストグラム処理
回路(23)と、前記各デジタル画像信号(21aA,22aA)及び
前記ヒストグラム処理回路(23)からの背景除去信号(23
a)を入力すると共に2ポートラム(32)を有し同一温度で
のコントラストの違い及びコントラスト同一での温度の
違いを判別できる機能を備えたルックアップテーブル回
路(24)とを備え、前記ルックアップテーブル回路(24)
は、前記2次元ヒストグラムを処理して得られた背景除
去関数データにより、前記ルックアップテーブル回路(2
4)のフリップフロップ(70,71)でラッチされた各デジタ
ル画像信号(21a,22a)を変換し前記各デジタル画像信号
(21aA,22aA)の背景信号分を除去し対象信号(24a)のみを
分離抽出するように構成されていると共に前記ルックア
ップテーブル回路(24)には重心検出回路(80)が接続され
ている構成である。
An image signal separating method according to the present invention comprises first and second image pickup devices (21, 21) of different types.
22), a first image signal (21a) composed of a visible image signal and a second image signal (22a) composed of an infrared image signal are processed to obtain two types of digital image signals (21aA, 22aA) and each digital image signal
From the (21aA, 22aA), a two-dimensional histogram only in the background window (40) is extracted using the histogram processing circuit (23), and the two-dimensional histogram is looked up by the background removal function data obtained by the processing including the minimum processing. The digital image signals (21a, 22a) latched by the up-table circuit (24) are exchanged to remove the background signal in the target window (90), to separate and extract only the target signal (24a), and to extract the target signal. This is a method of determining the position of the center of gravity of the signal (24a). Further, a first image pickup device (21) and a second image pickup device (22) of different types, a first image signal (21a) composed of visible image signals obtained from the respective image pickup devices (21, 22), and an infrared ray An image preprocessing circuit (20) for inputting a second image signal (22a) composed of an image signal; a first digital image signal (21aA) and a second digital image obtained from the image preprocessing circuit (20) A histogram processing circuit (23) for receiving a signal (22aA) and extracting a two-dimensional histogram in a background window (40); and a digital image signal (21aA, 22aA) and a histogram processing circuit (23). Background removal signal (23
a) and a look-up table circuit (24) having a function of discriminating a difference in contrast at the same temperature and a difference in temperature at the same contrast having a two-port ram (32), Table circuit (24)
Is the look-up table circuit (2) based on the background removal function data obtained by processing the two-dimensional histogram.
4) convert each digital image signal (21a, 22a) latched by the flip-flop (70, 71) to the digital image signal
(21aA, 22aA) is configured to remove the background signal component and separate and extract only the target signal (24a), and the look-up table circuit (24) is connected to a center of gravity detection circuit (80). Configuration.

【0011】[0011]

【作用】本発明による画像信号分離方法及び装置におい
ては、同一視野を撮像した可視及び赤外線の2種類の撮
像装置からの第1画像信号及び第2画像信号は、画像前
処理回路にて第1、第2デジタル画像信号に変換され、
この各画像信号は同時に発生したタイミング信号等と共
にヒストグラム処理回路に入力され、このヒストグラム
処理回路で背景ウィンドウ内の2次元ヒストグラムを作
成し、同時に背景除去信号が作成されてルックアップテ
ーブル回路に入力される。このルックアップテーブルに
は、同時に、前記各デジタル画像信号が入力され、この
ルックアップテーブルでは、前記各デジタル画像信号か
ら背景信号分が除去された対象信号が分離抽出される。
In the image signal separation method and apparatus according to the present invention, the first image signal and the second image signal from the two kinds of imaging devices, visible and infrared, which image the same visual field, are converted into the first image signal by the image preprocessing circuit. , Converted to a second digital image signal,
Each of the image signals is input to a histogram processing circuit together with a timing signal and the like generated at the same time. The histogram processing circuit creates a two-dimensional histogram in a background window. At the same time, a background removal signal is created and input to a look-up table circuit. You. Each of the digital image signals is input to the look-up table at the same time. In the look-up table, a target signal from which the background signal is removed from each of the digital image signals is separated and extracted.

【0012】[0012]

【実施例】以下、図面と共に本発明による画像信号分離
方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。
図1から図8迄は、本発明による画像信号分離方法及び
装置を示すためのもので、図1はブロック図、図2は図
1の要部の詳細ブロック図、図3は背景除去関数の作成
方法を示す説明図、図4は対象信号の抽出を示す説明
図、図5は対象信号の重心位置を検出するブロック図、
図6は第1画像信号を示す説明図、図7は第2画像信号
を示す説明図、図8はターゲット信号の画像を示す説明
図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the image signal separating method and apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
1 to 8 show an image signal separation method and apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram, FIG. 2 is a detailed block diagram of a main part of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a creation method, FIG. 4 is an explanatory diagram showing extraction of a target signal, FIG. 5 is a block diagram for detecting a center of gravity position of the target signal,
6 is an explanatory diagram showing a first image signal, FIG. 7 is an explanatory diagram showing a second image signal, and FIG. 8 is an explanatory diagram showing an image of a target signal.

【0013】まず、図1において、符号20で示される
ものは、互いに種類が異なる可視CCDカメラ及び赤外
線CCDカメラからなる第1、第2撮像装置21,22
からの第1画像信号(可視画像信号)21aと第2画像
信号(赤外線画像信号)22aが入力され、前記各撮像
装置21,22に外部同期信号20aを出力するための
外部前処理回路であり、この画像前処理回路20は、前
記各画像信号21a,22aを第1デジタル画像信号2
1aA及び第2デジタル画像信号22aAとしてヒスト
グラム処理回路23に入力されている。なお、この外部
同期信号20aにより各撮像装置21,22が同一視野
を見るように構成されている。
First, in FIG. 1, reference numeral 20 denotes first and second image pickup devices 21 and 22 each comprising a visible CCD camera and an infrared CCD camera of different types.
Is an external pre-processing circuit for receiving a first image signal (visible image signal) 21a and a second image signal (infrared image signal) 22a from the CPU and outputting an external synchronization signal 20a to each of the imaging devices 21 and 22. The image preprocessing circuit 20 converts each of the image signals 21a and 22a into a first digital image signal 2
1aA and the second digital image signal 22aA are input to the histogram processing circuit 23. The imaging devices 21 and 22 are configured to view the same field of view by the external synchronization signal 20a.

【0014】前記画像前処理回路20から出力される各
種タイミング信号であるBGATE信号20b、水平同
期信号20c、垂直同期信号20d、X方向カウンタ値
信号QX、Y方向カウンタ値信号QY、TGATE信号
20e及びクロック信号20fは、前記ヒストグラム処
理回路23に入力されている。
The BGATE signal 20b, the horizontal synchronizing signal 20c, the vertical synchronizing signal 20d, the X-direction counter value signal QX, the Y-direction counter value signal QY, the TGATE signal 20e, which are various timing signals output from the image preprocessing circuit 20, The clock signal 20f is input to the histogram processing circuit 23.

【0015】前記ヒストグラム処理回路23からの背景
除去信号23a及び前記各デジタル画像信号21aA,
22aAはルックアップテーブル(略称LUT)回路2
4に入力され、同時に、前記クロック信号20fは、こ
のルックアップテーブル回路24に入力されている。な
お、このルックアップテーブル回路24は、各画像信号
21aA、22aAにおける同一温度でのコントラスト
の違い及びコントラスト同一での温度の違いを判別する
機能を有している。
The background removal signal 23a from the histogram processing circuit 23 and the digital image signals 21aA,
22aA is a look-up table (abbreviated LUT) circuit 2
4 and at the same time, the clock signal 20f is input to the look-up table circuit 24. The look-up table circuit 24 has a function of determining a difference in contrast between the image signals 21aA and 22aA at the same temperature and a difference between the temperatures at the same contrast.

【0016】前述のヒストグラム処理回路23及びルッ
クアップテーブル回路24は図2に示すように構成され
ており、前記ヒストグラム処理回路23は、CPUシス
テムからなる演算部30及びこの演算部30に接続され
たSRAMからなる第1記憶部31より構成されてい
る。
The above-mentioned histogram processing circuit 23 and look-up table circuit 24 are configured as shown in FIG. 2, and the histogram processing circuit 23 is connected to an arithmetic unit 30 composed of a CPU system and this arithmetic unit 30. It comprises a first storage section 31 composed of an SRAM.

【0017】前記ヒストグラム処理回路23の演算部3
0は、2ポートRAMからなる第2記憶部32に接続さ
れ、このルックアップテーブル回路24からターゲット
信号24aが出力されるように構成されている。
The arithmetic unit 3 of the histogram processing circuit 23
0 is connected to a second storage unit 32 composed of a two-port RAM, and the lookup table circuit 24 is configured to output a target signal 24a.

【0018】次に、前述の構成による画像信号分離装置
を用いて画像信号の分離を行う場合について説明する。
まず、各撮像装置21,22により同一視野を撮像し、
得られた第1、第2画像信号21a,22aは画像前処
理回路20に入力される。
Next, a description will be given of a case where image signals are separated using the image signal separating apparatus having the above-described configuration.
First, the same field of view is imaged by each of the imaging devices 21 and 22.
The obtained first and second image signals 21a and 22a are input to the image preprocessing circuit 20.

【0019】前記各画像信号21a,22aは、図示し
ないA/DコンバータによりA/D変換されて、第1デ
ジタル画像信号21aA及び第2デジタル画像信号22
aAとしてヒストグラム処理回路23及びルックアップ
テーブル回路24に入力される。同時に、各タイミング
信号であるBGATE信号20b、水平同期信号20
c、垂直同期信号20d、X方向カウンタ値信号QX、
Y方向カウンタ値QY、TGATE信号20e及びクロ
ック信号20fがヒストグラム処理回路23に入力さ
れ、このクロック信号20fは前記ルックアップテーブ
ル回路24に入力されている。
The image signals 21a and 22a are A / D-converted by an A / D converter (not shown), and are converted into a first digital image signal 21aA and a second digital image signal 22a.
aA is input to the histogram processing circuit 23 and the look-up table circuit 24. At the same time, the BGATE signal 20b, which is each timing signal, and the horizontal synchronization signal 20
c, vertical synchronization signal 20d, X-direction counter value signal QX,
The Y direction counter value QY, the TGATE signal 20e, and the clock signal 20f are input to the histogram processing circuit 23, and the clock signal 20f is input to the look-up table circuit 24.

【0020】前記クロック信号20fは、ドットクロッ
ク信号で構成されており、その周期は1画素を示してい
る。前述の各信号21aA,22aA,20b,20
c,20d,QX,QY,20e,20fは、ヒストグ
ラム処理回路23内で、図3、図8で示す背景ウィンド
ウ40内のみの2次元ヒストグラムを作成し、その結果
得られた背景除去信号23aすなわち背景信号分はルッ
クアップテーブル回路24に転送して入力されている。
The clock signal 20f is composed of a dot clock signal, and its cycle indicates one pixel. Each of the aforementioned signals 21aA, 22aA, 20b, 20
The c, 20d, QX, QY, 20e, and 20f create a two-dimensional histogram only in the background window 40 shown in FIGS. 3 and 8 in the histogram processing circuit 23, and obtain the background removal signal 23a obtained as a result. The background signal is transferred to the lookup table circuit 24 and input.

【0021】このルックアップテーブル回路24は、リ
アルタイムで前記背景信号分を除去する働きを有してい
る。
The look-up table circuit 24 has a function of removing the background signal in real time.

【0022】次に、前記各デジタル画像信号21aA,
22aAは、ヒストグラム処理回路23の各D型フリッ
プフロップ35,36により、クロック信号20fに同
期してラッチされ、ラッチされた各デジタル画像信号2
1a,22aは演算部30からの演算出力30aと共
に、各マルチプレクサ50及び51によってマルチプレ
クサ処理され、クリアー端子31aを有する第1記憶部
31のアドレスバスA0〜AFに接続される。
Next, each digital image signal 21aA,
22aA is latched by the D-type flip-flops 35 and 36 of the histogram processing circuit 23 in synchronization with the clock signal 20f, and the latched digital image signal 2
1a and 22a are multiplexed by the multiplexers 50 and 51 together with the operation output 30a from the operation unit 30, and are connected to the address buses A0 to AF of the first storage unit 31 having the clear terminal 31a.

【0023】前記第1記憶部31のデータ出力D00〜
D0Fは+1回路54及びマルチプレクサ55を経て、
データ入力D10〜D1Fに接続される。前記マルチプ
レクサ55は、BGATE信号20bが能動であると
き、すなわち背景ウィンドウ40内であるときには+1
された結果が接続される。また、それ以外の場合は、出
力がそのまま接続される。
The data outputs D00 to D00 of the first storage unit 31
D0F passes through a +1 circuit 54 and a multiplexer 55,
Connected to data inputs D10-D1F. The multiplexer 55 outputs +1 when the BGATE signal 20b is active, that is, when the BGATE signal 20b is within the background window 40.
The result is connected. In other cases, the output is connected as it is.

【0024】前述の範囲内において、MW/信号31b
をクロック信号20fに接続することにより、BGAT
E信号20bが能動である場合にかぎり、2次元ヒスト
グラムをとることができる。この2次元ヒストグラム
は、演算部30によりアクセスすることができ、この演
算部30は背景除去関数60(図4で示すFTに相当す
る)を作成する。
Within the above range, the MW / signal 31b
Is connected to the clock signal 20f,
Only when the E signal 20b is active, a two-dimensional histogram can be obtained. This two-dimensional histogram can be accessed by the arithmetic unit 30, which creates a background removal function 60 (corresponding to FT shown in FIG. 4).

【0025】次に、前記ヒストグラム処理回路23内の
演算部30からヒストグラムを加工して得られた背景除
去関数データが第2記憶部32に転送され、この関数デ
ータにより各D型フリップフロップ70,71でラッチ
された第1、第2デジタル画像信号21a,22aは変
換され、背景信号が除去された対象信号24aが出力さ
れる。
Next, the background removal function data obtained by processing the histogram from the arithmetic unit 30 in the histogram processing circuit 23 is transferred to the second storage unit 32, and the D-type flip-flops 70, The first and second digital image signals 21a and 22a latched at 71 are converted, and the target signal 24a from which the background signal has been removed is output.

【0026】次に、前記背景除去関数60の作成方法に
ついて説明する。まず、 第1段階:ヒストグラム作成 図3のAに背景ウィンドウ40内の2次元ヒストグラム
を示す。 NB=NB(IBW、IIR) 但し、IBWは第1デジタル画像信号21aAIIRは
第2デジタル画像信号22aA 第2段階:αCUT処理 図3のBに示すようにαCUT処理を施す。ここで、B
Sは背景ウィンドウ内の全画素数(面積)であり、αは
0〜1.0までの範囲を持つ係数とする。 第3段階:図3のCに示すように正規化を行う。例えば
最大値が255に正規化するために以下の処理を行う。 NB2 =255・NB1/(α・BS) この数値の意味はIBW、IIRが背景信号である度合
いを示す。 第4段階:図3のDに示すように、反転処理を行う。 NB3 =255−NB2 この数値の意味はIBW、IIRが背景信号でない度合
いを示す。 第5段階:図3のEに示すように、次の式(1)により MIN処理を行い背景除去関数FTを作成する。
Next, a method of creating the background removal function 60 will be described. First, First Step: Histogram Creation FIG. 3A shows a two-dimensional histogram in the background window 40. NB = NB (IBW, IIR) where IBW is the first digital image signal 21aAIIR and the second digital image signal 22aA is the second stage: αCUT processing As shown in FIG. 3B, αCUT processing is performed. Where B
S is the total number of pixels (area) in the background window, and α is a coefficient having a range from 0 to 1.0. Third stage: Normalization is performed as shown in FIG. For example, the following processing is performed to normalize the maximum value to 255. NB2 = 255 · NB1 / (α · BS) The meaning of this numerical value indicates the degree to which IBW and IIR are background signals. Fourth stage: As shown in FIG. 3D, an inversion process is performed. NB3 = 255-NB2 The meaning of this numerical value indicates the degree to which IBW and IIR are not background signals. Fifth step: As shown in FIG. 3E, MIN processing is performed by the following equation (1) to create a background removal function FT.

【数1】 ここでmin(ミニマム)(・)は最小値の値をとるも
のとする。
(Equation 1) Here, min (minimum) (•) takes the minimum value.

【0027】次に、図4に作用の例を示す。図4のAに
背景ウィンドウ40内の背景信号24Aの2次元ヒスト
グラムを示す。そのヒストグラムにより作成された背景
除去関数60を図4のBに示す。図4のCに対象ウィン
ドウ内のヒストグラムを示す。このヒストグラムは背景
信号24Aと対象信号24aの混在したものである。図
4のDに本発明の効果が分かりやすいように図4のBと
図4のCを重ねたグラフを示す。ここで分かるように背
景信号24Aは除去され、対象信号24aのみが抽出さ
れる事が分かる。すなわち、前記ルックアップテーブル
24が前述のように同一温度でのコントラストの違い及
びコントラスト同一での温度の違いを判別できる機能を
有しているため、背景と対象の明度分布がない場合で
も、温度差又は明度分布差を用いて背景除去を容易に行
うことができるものである。
FIG. 4 shows an example of the operation. FIG. 4A shows a two-dimensional histogram of the background signal 24A in the background window 40. FIG. FIG. 4B shows the background removal function 60 created by the histogram. FIG. 4C shows a histogram in the target window. This histogram is a mixture of the background signal 24A and the target signal 24a. FIG. 4D shows a graph in which FIG. 4B and FIG. 4C are overlapped so that the effect of the present invention can be easily understood. As can be seen, the background signal 24A is removed and only the target signal 24a is extracted. That is, since the look-up table 24 has a function of distinguishing the difference in contrast at the same temperature and the difference in temperature at the same contrast as described above, even if there is no brightness distribution between the background and the object, The background can be easily removed using the difference or the brightness distribution difference.

【0028】次に、図5は図1の他の実施例を示すもの
であり、前述の各デジタル画像信号21a,22A、B
GATE信号20b、水平同期信号20c、垂直同期信
号20d、X方向カウンタ値QX,Y方向カウンタ値Q
Y,TGATE信号20e及びクロック信号20fが、
前記ルックアップテーブル回路24に接続された重心検
出回路80に入力され、対象ウィンドウ90内の対象
(ターゲット)100のX方向、Y方向の重心位置を算
出することができる。
Next, FIG. 5 shows another embodiment of FIG. 1, in which the above-mentioned digital image signals 21a, 22A, B
GATE signal 20b, horizontal synchronization signal 20c, vertical synchronization signal 20d, X direction counter value QX, Y direction counter value Q
Y, TGATE signal 20e and clock signal 20f are
The center of gravity of the target (target) 100 in the target window 90 in the X and Y directions can be calculated by being input to the center of gravity detection circuit 80 connected to the lookup table circuit 24.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明による画像信号分離方法及び装置
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、可視及び赤外線の2種
類のデジタル画像信号により背景ウィンドウ内の2次元
ヒストグラムを取り、そのヒストグラムを処理して対象
ウィンドウ内の背景信号分を除去しているため、背景と
対象の明度分布に差がない場合でも、温度差又は明度分
布差を用いて背景から対象を極めて容易に得ることがで
きる。
Since the image signal separating method and apparatus according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained. That is, a two-dimensional histogram in the background window is obtained from two types of digital image signals, visible and infrared, and the histogram is processed to remove the background signal component in the target window. Even when there is no difference, an object can be obtained very easily from the background using the temperature difference or the brightness distribution difference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による画像信号分離方法及び装置を示す
ブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an image signal separation method and apparatus according to the present invention.

【図2】図1の詳細ブロック図である。FIG. 2 is a detailed block diagram of FIG.

【図3】背景除去関数の作成方法を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of creating a background removal function.

【図4】対象信号の抽出を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing extraction of a target signal.

【図5】対象信号の重心位置を検出するブロック図であ
る。
FIG. 5 is a block diagram for detecting the position of the center of gravity of the target signal.

【図6】第1画像信号を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a first image signal.

【図7】第2画像信号を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a second image signal.

【図8】ターゲット信号の画像を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing an image of a target signal.

【図9】従来方法によるブロック図である。FIG. 9 is a block diagram according to a conventional method.

【図10】従来の背景ウィンドウ内の平均明度GAVを
とった画像構成図である。
FIG. 10 is a conventional image configuration diagram in which the average brightness GAV in a background window is obtained.

【図11】従来の対象ウィンドウ内の最大明度GHI、
最小明度GLOを算出しウィンドウコンパレータを設定
した画像構成図である。
FIG. 11 shows a conventional maximum brightness GHI in a target window,
FIG. 5 is an image configuration diagram in which a minimum brightness GLO is calculated and a window comparator is set.

【図12】従来の背景ウィンドウ内ヒストグラムを示す
画像構成図である。
FIG. 12 is an image configuration diagram showing a conventional histogram in a background window.

【図13】従来の背景ウィンドウ平均値計算、対象ウィ
ンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定値
設定を示す画像構成図である。
FIG. 13 is an image configuration diagram showing a conventional background window average value calculation, a histogram in a target window, and a window comparator setting value setting.

【図14】従来の背景ウィンドウ内ヒストグラムを示す
画像構成図である。
FIG. 14 is an image configuration diagram showing a conventional histogram in a background window.

【図15】従来の背景ウィンドウ内平均値計算、対象ウ
ィンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定
値設定を示す画像構成図である。
FIG. 15 is an image configuration diagram showing conventional background window average value calculation, target window histogram, and window comparator set value setting.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 画像前処理回路 21,22 撮像装置 21a,22a 画像信号 21aA,22aA デジタル画像信号 23 ヒストグラム処理回路 23a 背景除去信号 24 ルックアップテーブル回路 24a 対象信号 40 背景ウィンドウ 90 対象ウィンドウ Reference Signs List 20 image preprocessing circuit 21, 22 imaging device 21a, 22a image signal 21aA, 22aA digital image signal 23 histogram processing circuit 23a background removal signal 24 look-up table circuit 24a target signal 40 background window 90 target window

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 互いに異なる種類の第1,第2撮像装置
(21,22)により同一視野を撮像し、得られた可視画像信
号からなる第1画像信号(21a)及び赤外線画像信号から
なる第2画像信号(22a)を処理して2種類のデジタル画
像信号(21aA,22aA)を得ると共に、前記各デジタル画像
信号(21aA,22aA)よりヒストグラム処理回路(23)を用い
て背景ウィンドウ(40)内のみの2次元ヒストグラムを取
り出し、前記2次元ヒストグラムをミニマム処理を含む
処理によって得られた背景除去関数データにより、ルッ
クアップテーブル回路(24)でラッチされた前記各デジタ
ル画像信号(21a,22a)が交換され対象ウィンドウ(90)内
の背景信号分を除去し、対象信号(24a)のみを分離抽出
すると共に前記対象信号(24a)の重心位置をとることを
特徴とする画像信号分離方法。
1. First and second imaging devices of different types from each other
The same field of view is imaged by (21, 22), and the first image signal (21a) composed of the obtained visible image signal and the second image signal (22a) composed of the infrared image signal are processed to obtain two types of digital image signals. (21aA, 22aA), and a two-dimensional histogram only in the background window (40) is extracted from each of the digital image signals (21aA, 22aA) using the histogram processing circuit (23), and the two-dimensional histogram is subjected to minimum processing. The digital image signals (21a, 22a) latched by the look-up table circuit (24) are exchanged with the background removal function data obtained by the processing including the processing, and the background signal component in the target window (90) is removed. And separating and extracting only the target signal (24a) and taking the position of the center of gravity of the target signal (24a).
【請求項2】 互いに異なる種類の第1撮像装置(21)及
び第2撮像装置(22)と、前記各撮像装置(21,22)から得
られた可視画像信号からなる第1画像信号(21a)及び赤
外線画像信号からなる第2画像信号(22a)を入力するた
めの画像前処理回路(20)と、前記画像前処理回路(20)か
ら得られた第1デジタル画像信号(21aA)及び第2デジタ
ル画像信号(22aA)を入力すると共に背景ウィンドウ(40)
内の2次元ヒストグラムを取り出すためのヒストグラム
処理回路(23)と、前記各デジタル画像信号(21aA,22aA)
及び前記ヒストグラム処理回路(23)からの背景除去信号
(23a)を入力すると共に2ポートラム(32)を有し同一温
度でのコントラストの違い及びコントラスト同一での温
度の違いを判別できる機能を備えたルックアップテーブ
ル回路(24)とを備え、前記ルックアップテーブル回路(2
4)は、前記2次元ヒストグラムを処理して得られた背景
除去関数データにより、前記ルックアップテーブル回路
(24)のフリップフロップ(70,71)でラッチされた各デジ
タル画像信号(21a,22a)を変換し前記各デジタル画像信
号(21aA,22aA)の背景信号分を除去し対象信号(24a)のみ
を分離抽出するように構成されていると共に前記ルック
アップテーブル回路(24)には重心検出回路(80)が接続さ
れていることを特徴とする画像信号分離装置。
2. A first image pickup device (21) and a second image pickup device (22) of different types, and a first image signal (21a) composed of visible image signals obtained from each of the image pickup devices (21, 22). ) And a second image signal (22a) composed of an infrared image signal, and a first digital image signal (21aA) and a second digital image signal (21aA) obtained from the image preprocessing circuit (20). 2 Input digital image signal (22aA) and background window (40)
A histogram processing circuit (23) for extracting a two-dimensional histogram from the digital image signals (21aA, 22aA)
And a background removal signal from the histogram processing circuit (23).
(23a) and a look-up table circuit (24) having a two-port ram (32) and having a function of discriminating a difference in contrast at the same temperature and a difference in temperature at the same contrast. Uptable circuit (2
4) uses the look-up table circuit based on the background removal function data obtained by processing the two-dimensional histogram.
The digital image signals (21a, 22a) latched by the flip-flops (70, 71) of (24) are converted to remove the background signal portion of the digital image signals (21aA, 22aA), and only the target signal (24a) is removed. An image signal separating apparatus characterized in that the look-up table circuit (24) is connected to a center-of-gravity detecting circuit (80).
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