JP3314858B2 - 目標判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学カメラおよ
びビデオカメラ等の撮像手段で撮影した画像に映し出さ
れる目標を判別する目標判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から撮像データに含まれる文字や物
体等判別対象となる目標を原データとの形状のマッチン
グを行うことで、目標の認識を行う様々な装置が提供さ
れている。例えば、図１１は、「電子情報通信学会技術
研究報告」（Ｖｏｌ．９２ Ｎｏ．４３３、１９９３年
１月２１日）に示された従来の画像認識をする文字認識
装置の構成図である。図１１に示した装置は、画像入力
線６から文字の入力をする文字切り出し部１と、雑音除
去等の処理を行う前処理部２と、切り出した文字の特徴
量を抽出する特徴抽出部３と、文字の原データとなる文
字形状情報を記憶するマッチングパターン記憶部４と、
マッチングパターン記憶部４に記憶されている文字形状
情報に基づいて文字の識別を行いその結果を判別結果出
力線７から出力する識別部５と、を有している。

【０００３】次に、この装置における動作について説明
する。

【０００４】認識を行おうとする目標である文字は、文
字切り出し部１で各文字毎に仕切られ入力され、前処理
部２に送られる。前処理部２では、入力された文字の雑
音除去、大きさの正規化等の処理を行い、特徴抽出部３
に送る。特徴抽出部３では、前処理後の文字の輪郭線の
抽出と、各輪郭線の方向指数の計数等を行い、算出した
文字の特徴量を識別部５に送る。識別部５では、送られ
た文字の特徴量を識別関数で算出して判別を行い、最も
近い文字を選択し別結果として出力する。

【０００５】また、運動する目標物体を識別する目標識
別装置は、特開平７−１７４８３７号公報に開示されて
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の目標判別装置は
以上のように構成されているので、画像に映し出された
判別対象の目標がぼやけることなくはっきりと映し出さ
れていなければならず、遠方から撮影した目標等を判別
する際の精度が良くなかった。また、判別には目標の外
形パターンを用いているため、目標を写した角度により
形状が変化してしまうこともあり、更には形状が似通っ
た目標に対して判別が極めて困難になるなどの問題点が
あった。

【０００７】本発明は以上のような問題を解決するため
になされたものであり、その目的は、目標の見かけの方
位による外形の変化、撮像手段のピントボケ、あるいは
遠方からの撮影により画像がぼやけてしまっている場合
であっても目標の判別を高精度に行うことのできる目標
判別装置を提供することにある。

【０００８】また、撮影した目標の候補として、外形の
類似した目標が存在するとき、それらの目標同士の判別
を可能にする目標判別装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る目標判別装置は、撮像手段により撮
影された画像に映し出される目標を判別する目標判別装
置において、目標候補の形状データ及びその目標候補が
取る隊形、陣形等に関する隊形配置情報を記憶する目標
情報記憶手段と、目標候補が取りうる隊形、陣形等の隊
形配置情報を記憶する目標配置データ記憶手段と、前記
撮像手段により撮像された目標の各撮像形状データを得
る目標形状データ抽出手段と、前記撮像手段により撮像
された複数の目標の配置状況を得る目標配置検出手段
と、前記目標配置検出手段が得た配置状況に対応する隊
形配置情報を前記目標配置データ記憶手段に記憶された
隊形配置情報の中から特定する目標配置判定手段と、前
記目標の撮像形状データと前記目標候補の形状データと
の比較結果並びに前記目標配置判定手段が特定した隊形
配置情報と前記目標情報記憶手段が記憶した隊形配置情
報との比較結果に基づいて目標を判別する比較判別手段
とを有するものである。

【００１０】また、目標候補の３次元データを記憶する
目標形状データ記憶手段と、撮影時における前記撮像手
段と目標の位置関係から目標が位置する方位を算出し、
その方位角度から目標を見たときの断面形状を前記目標
形状データ記憶手段に記憶した３次元データに基づいて
算出する目標断面算出手段とを有し、前記比較判別手段
は、目標を判別する際に、前記目標形状データ抽出手段
が抽出した目標の撮像形状データと前記目標断面算出手
段が算出した断面形状とを比較するものである。また、
前記比較判別手段は、前記目標断面算出手段が算出した
断面形状に含まれる特有形状と、その特有形状に対応す
る前記目標データ抽出手段で抽出した目標の撮像形状デ
ータに含まれる特有形状とを比較するものである。

【００１１】また、前記撮像手段と同時に同一目標に関
する支援データを検出する支援データ検出手段と、前記
支援データ検出手段により支援データに基づいて目標判
別支援情報を生成する支援情報生成手段とを有し、前記
目標情報記憶手段には、更に目標候補の特徴事項に関す
る目標特定情報が記憶されており、前記比較判別手段
は、目標を判別する際に、前記目標判別支援情報と前記
目標特定情報との比較を行うものである。

【００１２】また、前記支援情報生成手段は、前記支援
データ検出手段による目標を写した赤外線画像に基づい
て抽出された目標の熱源位置を目標判別支援情報として
求める熱源位置特定手段を有し、前記目標情報記憶手段
は、目標候補の熱源位置を目標特定情報として記憶し、
前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が生成した
目標の熱源位置と、前記目標情報記憶手段が記憶する目
標候補の熱源位置とを比較するものである。

【００１３】また、前記支援情報生成手段は、前記支援
データ検出手段による目標を写した撮像データに基づい
て得た目標までの測距データから目標寸法を目標判別支
援情報として算出する目標寸法算出部を有し、前記目標
情報記憶手段は、目標候補の寸法情報を目標特定情報と
して記憶し、前記比較判別手段は、前記支援情報生成手
段が算出した目標の寸法と、前記目標情報記憶手段が記
憶する目標候補の寸法情報とを比較するものである。

【００１４】また、前記支援情報生成手段は、地誌情報
と座標情報とを記憶する地誌データ記憶部と、前記支援
データ検出手段による目標を写した撮像データと前記地
誌データ記憶部に記憶した情報との比較により得られた
目標の位置情報を目標判別支援情報として生成する地誌
判定部と、を有し、前記目標情報記憶手段は、目標候補
に関する地誌情報を目標特定情報として記憶し、前記比
較判別手段は、前記支援情報生成手段が算出した目標の
位置情報と、前記目標情報記憶手段が記憶する目標候補
の地誌情報とを比較するものである。

【００１５】また、前記支援情報生成手段は、目標が搭
載しうる電子機器の諸元データとを記憶する電子機器諸
元データ記憶部と、前記支援データ検出手段により検出
した目標が放射する電波データと前記電子機器諸元デー
タ記憶部に記憶した諸元データに基づいて特定した目標
の搭載電子機器を目標判別支援情報として生成する搭載
電子機器判定部と、を有し、前記目標情報記憶手段は、
目標候補が搭載する電子機器を目標特定情報として記憶
し、前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が算出
した目標の搭載電子機器と、前記目標情報記憶手段が記
憶する目標候補の電子機器とを比較するものである。

【００１６】また、各目標候補の速度性能情報を記憶す
る速度性能諸元データ記憶手段と、前記撮像手段と同時
に検出した同一目標に対する速度データと、前記速度性
能諸元データ記憶手段が記憶する速度性能情報との比較
により判別されうる目標候補を選別する目標速度性能選
別手段とを有し、前記比較判別手段は、目標を判別する
際に、前記目標情報記憶手段に記憶された形状データの
うち前記目標速度性能選別手段が選別した目標候補に対
する形状データと、前記目標形状データ抽出手段が抽出
した目標の撮像形状データとを比較するものである。

【００１７】

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
好適な実施の形態について説明する。なお、各実施の形
態において同様の要素には同じ符号を付け、重複する場
合はその説明を省略する。

【００１９】実施の形態１．図１は、本発明に係る目標
判別装置の第１の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。図１に示した装置は、画像入力部１１、前処理部
１２、３次元データ記憶部１３、目標断面算出部１４及
び比較判別部１５とで構成される。画像入力部１１は、
光学カメラあるいはビデオカメラ等図示しない撮像手段
で撮影した目標の撮像データを画像入力線１６を介して
ディジタルデータとして入力する画像データ入力手段で
ある。前処理部１２は、入力した画像から目標の領域つ
まり目標の形状を切り取り目標の撮像形状データを抽出
する目標データ抽出手段であり、画像入力部１１ととも
に目標形状データ抽出手段を形成する。３次元データ記
憶部１３は、目標候補の３次元データを記憶する目標形
状データ記憶手段である。目標断面算出部１４は、撮影
状況データ入力線１７を介して得た撮影時における撮像
手段と撮像された目標との相対位置関係を表すデータか
ら目標が位置する方位を算出し、その方位角度から目標
を見たときの断面形状を３次元データに基づいて算出す
る目標断面算出手段である。比較判別部１５は、前処理
部１２からの目標の撮像形状データと、目標断面算出部
１４が算出した断面形状とを比較することで目標を判別
する比較判別手段であり、その判別結果を判別結果出力
線１８から出力する。

【００２０】本実施の形態において特徴的なことは、目
標の形状を比較する情報として目標の断面形状すなわち
シルエットを用いることである。すなわち、撮像した目
標のシルエットと、目標を撮像したカメラの俯角に基づ
いて回転させた位置から見た場合の目標の原データであ
る３次元データのシルエットとを比較するようにしたの
で、目標の見る角度によって目標の形状が異なって見え
るような場合でも正しく目標が何であるかを判別するこ
とができる。

【００２１】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００２２】まず、撮像手段であるカメラにより目標を
撮影した映像を、画像入力線１６から画像入力部１１へ
入力する。画像入力部１１では、入力された画像をディ
ジタルデータに変換し、１枚の画像として前処理部１２
に伝送する。前処理部１２では、ディジタル画像の中か
ら、判別を行う目標の領域すなわち目標の形状を切り出
すための処理を行う。ここでは、濃度変換、雑音除去等
の一般的な画像処理を行った上で、対象目標の領域を自
動あるいは手動で切り出す。切り出した領域は、比較判
別部１５に送られる。この抽出処理は、従来からある方
法を利用して行えばよい。

【００２３】一方、目標を撮影した時のカメラと目標の
相対位置関係を表すデータを、撮影状況データ入力線１
７から目標断面算出部１４へ入力する。目標断面算出部
１４では、入力された撮影状況データである方位角度に
基づいて、３次元データ記憶部１３に記憶しておいた各
目標候補の３次元データを回転させて目標の断面形状を
算出する。このように、目標を撮影した角度により変化
する目標の外形に対応した断面形状つまりマッチングパ
ターンをそれぞれ算出する。算出したマッチングパター
ンは、比較判別部１５に伝送する。

【００２４】比較判別部１５では、前処理部１２から送
られる実際に撮像された目標に基づいて得た撮像形状デ
ータと、目標断面算出部１４から送られる原データに基
づいて得たマッチングパターンとを比較し、その形状が
最も近いと判断できるマッチングパターンの目標候補を
判別結果として判別結果出力線１８から出力する。

【００２５】以上のようにして、本実施の形態によれ
ば、実際に撮像した目標のシルエットを、目標を撮像し
た方位角度に基づいて回転させた位置から見た場合の目
標候補のシルエットと比較するようにしたので、目標の
見る角度によって目標の形状が異なって見えるような場
合でも正しく目標が何であるかを判別することができ
る。

【００２６】実施の形態２．上記実施の形態１では、撮
像した目標のシルエット全体と、算出して得た目標候補
のシルエット全体とを比較して、目標の判別を行ってい
た。本実施の形態においては、更にシルエットの特有形
状部分を更に比較することでより高精度に目標の判別を
行うことを特徴としている。

【００２７】図２は、本発明に係る目標判別装置の第２
の実施の形態を示したブロック構成図である。本実施の
形態においては、更に、比較判別手段の一部として、目
標断面算出部１４が算出した断面形状に含まれる特有形
状と、その特有形状に対応する前処理部１２が抽出した
目標の撮像形状データに含まれる特有形状とを更に比較
する特有形状判定部２１とを設け、比較判別部２５は、
シルエットの比較のみならず特有形状判定部２１による
判定結果をも考慮することを特徴としている。本実施の
形態においては、目標の構造上の特徴を示す特有形状と
して突起の場合で説明するが、シルエット全体の比較に
加えてシルエットが持つ突起数をも比較することで判別
の確度を向上させることができる。

【００２８】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００２９】まず、前処理部１２が目標の撮像形状デー
タを抽出するまでの処理並びに目標断面算出部１４の処
理は、上記実施の形態１と同じであるが、本実施の形態
においては、前処理部１２が抽出したディジタルデータ
を比較判別部２５のみならず特有形状判定部２１にも送
られる。

【００３０】特有形状判定部２１は、前処理部１２から
送られた目標形状データから突起物の数を算定する。ま
た、目標断面算出部１４から送られた断面形状から同様
の算定法方で突起物の数を算定する。目標を撮像した方
位角度に基づいて回転させた位置から見た場合の目標の
断面形状に基づいて突起数を算定し、かつその算定を目
標形状データの場合と同一の算定方法を用いることで突
起としての認定に差はでない。

【００３１】比較判別部２５では、前処理部１２から送
られてくる撮像形状データと、目標断面算出部１４から
送られる断面形状とを比較する前に、各比較対象となる
データの突起数を比較する。この突起数の比較した結
果、同数あるいは予め設定された許容範囲内の差の数で
なければ、比較対象とされている目標候補は、撮像され
た目標ではないと判定する。そして、目標でないと判定
されなかった目標候補のみの断面形状と撮像形状データ
とを比較し、その形状が最も近いと判断できる断面形状
つまりマッチングパターンの目標候補を判別結果として
判別結果出力線１８から出力する。

【００３２】以上のようにして、本実施の形態によれ
ば、目標構造上の特徴を表す突起の数の比較をして目標
候補のマッチングパターンを選択して目標候補を絞り込
んだ上でシルエット全体の比較を行うようにしたので、
外形が似通った判別のしにくい目標等においても精度良
く判別することができる。また、突起数を先に比較する
ことで目標判別に行う全体の処理時間も短縮することが
できる。

【００３３】なお、本実施の形態においては、目標の構
造上の特徴を示す特有形状として突起の場合で説明した
が、例えばくぼみや辺の数等他の特有形状を用いてもよ
いことはいうまでもない。また、突起数を比較した後に
シルエット全体の比較を行ったが、その比較を行う順は
逆であってもよい。

【００３４】実施の形態３．上記各実施の形態において
は、目標の形状に基づいたデータを比較することによっ
て目標の判別を行っていたが、本実施の形態以降におい
ては、目標の持つ形状以外の情報に基づく目標判別支援
情報を生成し、その目標判別支援情報を比較判別時にお
いて考慮することで目標の判別の確度を向上させてい
る。このうち、以降に説明する実施の形態３〜６におい
ては、前述したカメラあるいは支援データ検出手段によ
る支援データに基づいて目標判別支援情報を生成する支
援情報生成手段と、目標候補の形状データ及び目標候補
の特徴事項に関する目標特定情報を記憶する目標情報記
憶手段と、上記実施の形態と同じように目標の撮像形状
データと目標候補の形状データとの比較により目標判別
を行うとともに目標判別支援情報と目標特定情報との比
較結果をも考慮して目標を判別する比較判別手段と、を
設けたことを特徴としている。本実施の形態において
は、形状データとともに赤外線画像を使用して目標の持
つ熱源の位置も合わせて比較判定を行うことを特徴とし
ているため、赤外線画像に基づいて抽出された目標の熱
源位置を目標判別支援情報として求める熱源位置特定手
段を支援情報生成手段として設けている。

【００３５】図３は、本発明に係る目標判別装置の第３
の実施の形態を示したブロック構成図である。本実施の
形態における目標判別装置は、前述した画像入力部１
１、前処理部１２に加え、熱源位置特定手段として赤外
画像入力部３１、赤外画像前処理部３２、熱源判定部３
３及び画像位置合わせ部３４を、比較判別手段として比
較判別部３５を、更に目標情報記憶手段として目標候補
の熱源位置を目標特定情報として記憶するマッチングパ
ターン記憶部３６を設けた構成をしている。赤外画像入
力部３１は、画像入力部１１に入力される画像を撮影す
るときに支援データ検出手段としての赤外線カメラから
同時に同一目標を撮影した赤外線画像を赤外画像入力線
３７から入力する。赤外画像前処理部３２は、入力した
赤外線画像から目標の領域を切り取る。熱源判定部３３
は、赤外画像前処理部３２で切り取られた領域の中の熱
源の位置を判定する。画像位置合わせ部３４は、前処理
部１２で切り取られた目標の領域と熱源判定部３３で判
定された熱源の位置を重ね合わせる。比較判別部３５
は、画像位置合わせ部３４で重ね合わせた画像と比較判
別を行う。

【００３６】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００３７】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。この抽出した目
標の撮像形状データは、画像位置合わせ部３４に送られ
る。

【００３８】一方、カメラによる目標の撮影と同時に撮
影した赤外線画像を赤外画像入力線３７から赤外画像入
力部３１へ入力する。赤外画像入力部３１では、入力さ
れた赤外線画像をディジタルデータに変換し、１枚の画
像として赤外画像前処理部３２に伝送する。赤外画像前
処理部３２では、ディジタル画像の中から、判別を行う
目標の領域を切り出すための処理を行う。切り出す処理
は、前処理部１２と同じ方法で行う。切り出した領域は
熱源判定部３３に送られる。熱源判定部３３では、切り
出された赤外線画像の目標領域の輝度分布の広がりか
ら、発熱の中心となる熱源の位置を判定する。判定結果
は、画像位置合わせ部３４に送られる。

【００３９】画像位置合わせ部３４では、前処理部１２
から送られる目標を切り出した領域に、熱源判定部３３
から送られる熱源の位置を重ね合わせ、生成した目標パ
ターンを目標判別支援情報として比較判別部３５に出力
する。マッチングパターン記憶部３６は、目標候補の形
状データと各目標候補が持つ熱源の位置とを重ね合わせ
たマッチングパターンを原データとして記憶しているの
で、比較判別部３５では、画像位置合わせ部３４から送
られる目標パターンと、マッチングパターン記憶部３６
が記憶している目標候補のマッチングパターンとを比較
し、比較した結果、それらが最も近いと判断できるマッ
チングパターンの目標候補を判別結果として判別結果出
力線１８から出力する。

【００４０】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、形状のみならず熱源位置
を合わせ持ったマッチングパターンを用いるようにした
ので、外形だけでは判断のつきにくいぼやけた撮影画像
においても精度良く目標判別を行うことができる。

【００４１】実施の形態４．図４は、本発明に係る目標
判別装置の第４の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。本実施の形態における目標判別装置は、前述した
画像入力部１１、前処理部１２に加え、測距データ入力
線４１から入力される測距データから目標寸法を目標判
別支援情報として算出する支援情報生成手段としての目
標寸法算出部４２を設けた構成を有している。測距デー
タは、画像入力部１１に入力される画像の撮影と同時に
測定されるカメラから目標までの距離データであり、本
実施の形態においては、目標撮影用のカメラを支援デー
タ検出手段として兼用する。また、本実施の形態におけ
るマッチングパターン記憶部４６は、目標候補の寸法情
報を目標特定情報として記憶し、比較判別部４５は、こ
れに伴い、目標の形状並びに寸法を比較することにな
る。つまり、実施の形態３においては、目標判別支援情
報として熱源位置を用いたが、本実施の形態において
は、目標の寸法情報を目標判別支援情報として用いるこ
とを特徴としている。

【００４２】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００４３】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。この抽出した目
標の撮像形状データは、比較判別部４５に送られる。

【００４４】一方、目標の撮影と同時に測定したカメラ
から目標までの測距データを測距データ入力線４１から
目標寸法算出部４２に入力する。目標寸法算出部４２で
は、入力された測距データとカメラの視野角から対象と
なる目標の領域の寸法を算出する。算出した寸法は、目
標判別支援情報として比較判別部４５に送られる。マッ
チングパターン記憶部４６は、目標候補の形状データ及
び各目標候補の寸法の情報を含むマッチングパターンを
原データとして記憶しているので、比較判別部４５で
は、まず、目標寸法算出部４２から送られる対象目標の
寸法と、マッチングパターン記憶部４６が記憶している
目標候補の寸法とを比較することで目標候補を選択す
る。そして、その選択した目標候補の形状データと、前
処理部１２から送られる目標の撮像形状データとを比較
し、その形状が最も近いと判断できるマッチングパター
ンの目標候補を判別結果として判別結果出力線１８から
出力する。

【００４５】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、形状のみならず目標の寸
法をも目標判別のための支援情報として用いるようにし
たので、外形だけでは判断のつきにくいぼやけた撮影画
像においても精度良く目標判別を行うことができる。

【００４６】なお、上記説明においては、目標の寸法を
比較して目標候補をある程度絞り込んだ上で形状を比較
するようにすることで、目標判別に行う全体の処理時間
も短縮することができる。但し、目標の形状データ及び
寸法情報を用いて行う比較判別処理の手順並びに方法
は、設計事項である。また、撮像データから算出した目
標の寸法と目標の実際の寸法とを比較判別する処理にお
いて、どの程度の差異まで許容するなども設計事項であ
る。

【００４７】実施の形態５．図５は、本発明に係る目標
判別装置の第５の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。本実施の形態における目標判別装置は、前述した
画像入力部１１、前処理部１２に加え、地誌情報と座標
情報とを記憶する地誌データ記憶部５１及び目標位置デ
ータ入力線５２を介して得られるカメラにより写した目
標の撮像データと地誌データ記憶部５１に記憶した情報
との比較により得られた目標の位置情報を目標判別支援
情報として生成する地誌判定部５３を支援情報生成手段
として設ける。また、本実施の形態におけるマッチング
パターン記憶部５６は、目標候補に関する地誌情報を目
標特定情報として記憶し、比較判別部５５は、これに伴
い、目標の形状並びに地誌情報を比較することになる。
つまり、本実施の形態においては、目標の地誌情報を目
標判別支援情報として用いることを特徴としている。地
誌情報というのは、平面的な道路等の地図情報以外にも
陸地、海等地形などの立体的な情報を含んでおり、地誌
データ記憶部５１には、例えば日本全国をメッシュに分
割してメッシュ毎に地誌情報と座標情報とを記憶してい
る。また、本実施の形態においては、目標撮影用のカメ
ラを支援データ検出手段として兼用する。

【００４８】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００４９】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。この抽出した目
標の撮像形状データは、比較判別部５５に送られる。

【００５０】一方、撮像データを目標位置データ入力線
５２から地誌判定部５３に入力する。地誌判定部５３で
は、入力された撮像データに基づいて目標の位置を地誌
データ記憶部５１に記憶している地誌情報と座標情報と
対比させながら得る。そして、目標の位置情報を得る。
位置情報は、例えば目標の位置が道路であれば車両類、
水上であれば船類というような内容になる。位置情報
は、比較判別部５５に送られる。

【００５１】比較判別部５５では、地誌判定部５３から
送られる対象目標の位置情報と、マッチングパターン記
憶部５６に記憶している目標候補の車両類、船類等の地
誌情報とを比較することで目標候補を選択する。そし
て、その選択した目標候補の形状データと、前処理部１
２から送られる目標の撮像形状データとを比較し、その
形状が最も近いと判断できるマッチングパターンの目標
候補を判別結果として判別結果出力線１８から出力す
る。

【００５２】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、形状のみならず目標の位
置情報をも目標判別のための支援情報として用いるよう
にしたので、外形だけでは判断のつきにくいぼやけた撮
影画像においても精度良く目標判別を行うことができ
る。また、上記説明においては、目標の地誌情報を比較
して目標候補をある程度絞り込んだ上で形状を比較する
ようにすることで、目標判別に行う全体の処理時間も短
縮することができる。

【００５３】実施の形態６．図６は、本発明に係る目標
判別装置の第６の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。本実施の形態における目標判別装置は、前述した
画像入力部１１、前処理部１２に加え、目標が搭載しう
る電子機器の諸元データとを記憶する電子機器諸元デー
タ記憶部６１と、目標が放射する電波を受信する支援デ
ータ検出手段から電波データ入力線６２を介して送られ
てくる電波データと電子機器諸元データ記憶部６１に記
憶した諸元データに基づいて特定した目標の搭載電子機
器を目標判別支援情報として生成する搭載電子機器判定
部６３と、を支援情報生成手段として設ける。また、本
実施の形態におけるマッチングパターン記憶部６６は、
各目標候補が搭載する電子機器を目標特定情報として記
憶し、比較判別部６５は、これに伴い、目標の形状並び
に電子機器の種類を比較することになる。つまり、本実
施の形態においては、目標の搭載電子機器を目標判別支
援情報として用いることを特徴としている。

【００５４】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００５５】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。この抽出した目
標の撮像形状データは、比較判別部６５に送られる。

【００５６】一方、測定した撮影目標の電波データを電
波データ入力線６２から搭載電子機器判定部６３に入力
する。搭載電子機器判定部６３では、入力された電波デ
ータに基づいて、電子機器諸元データ記憶部６１に記憶
している電子機器諸元データから、対象目標の放射電波
で考えられる搭載電子機器を特定する。特定した搭載電
子機器情報は、目標判別支援情報として比較判別部６５
に送られる。

【００５７】比較判別部６５では、搭載電子機器判定部
６３から送られる目標の搭載電子機器情報と、マッチン
グパターン記憶部６６に記憶している目標候補のマッチ
ングパターンつまり電子機器情報とを比較することによ
り目標候補をある程度絞り込む。そして、その絞り込ん
だ目標候補の形状データと、前処理部１２から送られる
目標の撮像形状データとを比較し、その形状が最も近い
と判断できるマッチングパターンの目標候補を判別結果
として判別結果出力線１８から出力する。

【００５８】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、形状のみならず目標の放
射電波に基づいて特定した搭載する電子機器をも目標判
別のための支援情報として用いるようにしたので、外形
だけでは判断のつきにくいぼやけた撮影画像においても
精度良く目標判別を行うことができる。また、上記説明
においては、目標の電子機器情報を比較して目標候補を
ある程度絞り込んだ上で形状を比較するようにすること
で、目標判別に行う全体の処理時間も短縮することがで
きる。

【００５９】実施の形態７．図７は、本発明に係る目標
判別装置の第７の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。本実施の形態における目標判別装置は、前述した
画像入力部１１、前処理部１２に加え、各目標候補の速
度性能情報を記憶する速度性能諸元データ記憶手段とし
ての速度性能諸元データ記憶部７１と、目標速度データ
入力線７２を介して入力される速度データと、速度性能
諸元データ記憶部７１が記憶する速度性能情報との比較
により判別されうる目標候補を選別する目標速度性能選
別手段としての目標速度性能選別部７３と、目標候補の
形状データを記憶する目標形状データ記憶手段としての
マッチングパターン記憶部７６と、マッチングパターン
記憶部７６に記憶された形状データのうち目標速度性能
選別部７３が選別した目標候補に対する形状データと、
前処理部１２が抽出した目標の撮像形状データとを比較
することで目標を判別する比較判別手段としての比較判
別部７５とを有している。本実施の形態において特徴的
なことは、目標の形状のみならず目標の移動速度をも考
慮して目標の判別を行うことである。

【００６０】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００６１】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。この抽出した目
標の撮像形状データは、比較判別部７５に送られる。

【００６２】一方、カメラによる目標の撮影と同時に測
定した同一目標の速度データを目標速度データ入力線７
２から目標速度性能選別部７３に入力する。目標速度性
能選別部７３には、入力された目標の速度データに基づ
いて、速度性能諸元データ記憶部７１に記憶している目
標の持つ速度性能諸元データから、対象目標の移動速度
で考えられる目標候補を選別する。例えば、速度データ
が１００ｋｍ／ｈのとき、最高速度が１００ｋｍ／ｈに
満たない目標候補は選択されない。このようにして、目
標の実際の移動速度に基づいて目標候補を絞り込む。選
別された目標候補は、比較判別部７５に送られる。

【００６３】比較判別部７５では、目標速度性能選別部
７３から送られる目標候補に基づいてマッチングパター
ン記憶部７６に記憶している目標候補のマッチングパタ
ーンつまり形状データを選択して取り出し、前処理部１
２から送られる対象目標の撮像形状データと比較し、そ
の形状が最も近いと判断できるマッチングパターンの目
標候補を判別結果として判別結果出力線１８から出力す
る。

【００６４】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、目標の実際の移動速度に
基づいて目標候補を予め絞り込み、その絞り込んだ目標
候補に対してのみ形状による比較判別処理を施すように
したので、外形が類似した目標が存在するときでも移動
速度に差異がある場合には精度良く目標判別を行うこと
ができる。また、目標候補をある程度絞り込んだ上で形
状を比較するようにすることで、目標判別に行う全体の
処理時間も短縮することができる。

【００６５】実施の形態８．図８は、本発明に係る目標
判別装置の第８の実施の形態を示したブロック構成図で
ある。本実施の形態における目標判別装置は、前述した
画像入力部１１、前処理部１２に加え、撮影された画像
の中に並んでいる複数の目標の配置状況を得る目標配置
検出手段としての目標配置算出部８１と、目標候補が取
りうる隊形、陣形等の隊形配置情報を記憶する目標配置
データ記憶手段としての隊形・配置データ記憶部８２
と、目標配置算出部８１が得た配置状況に対応する隊形
配置情報を隊形・配置データ記憶部８２に記憶された隊
形配置情報の中から特定する目標配置判定手段としての
隊形・配置判定部８３と、を有している。また、本実施
の形態におけるマッチングパターン記憶部８６は、目標
候補の形状データ及びその目標候補が取る隊形、陣形等
に関する隊形配置情報を記憶する目標情報記憶手段であ
り、比較判別部８５は、上述した目標の形状データのみ
ならず隊形・配置判定部８３が特定した隊形配置情報と
マッチングパターン記憶部８６が記憶した隊形配置情報
との比較結果に基づいて目標を判別する比較判別手段で
ある。

【００６６】本実施の形態においては、目標が隊形等を
形成している場合に、その目標の隊形等の配置情報を目
標判別支援情報として用いて目標の判別を行うことであ
る。

【００６７】次に、本実施の形態における動作について
説明する。

【００６８】まず、画像入力部１１及び前処理部１２に
おいて行われる目標を撮影した映像から対象となる目標
の領域を切り出し、撮像形状データを抽出するまでの処
理は、上記実施の形態１と同様である。但し、本実施の
形態においては、複数の目標に対して抽出処理が行われ
る。この抽出した目標の撮像形状データは、比較判別部
８５及び目標配置算出部８１に送られる。

【００６９】目標配置算出部８１では、前処理部１２か
ら送られた各対象目標の領域の配置関係を算出し、隊形
・配置判定部８３に送る。隊形・配置判定部８３では、
入力された目標の配置関係に基づいて、隊形・配置デー
タ記憶部８２に記憶している目標候補の考えられる隊形
・陣形等の隊形配置情報から、対象目標の配置で考えら
れる隊形を判定する。なお、この判定処理において、必
ずしも単一の隊形に特定する必要はない。判定し選出さ
れた隊形配置情報は、比較判別部８５に送られる。

【００７０】比較判別部８５では、隊形・配置判定部８
３から送られる対象目標の隊形配置情報から、マッチン
グパターン記憶部８６に記憶している目標候補のマッチ
ングパターンつまり隊形配置情報と比較を行う。そし
て、比較した結果、選択された目標候補に対して、マッ
チングパターン記憶部８６に記憶しているその目標候補
の形状データと前処理部１２から送られる対象目標の撮
像形状データと比較し、その形状が最も近いと判断でき
るマッチングパターンの目標候補を判別結果として判別
結果出力線１８から出力する。

【００７１】以上のように、本実施の形態によれば、目
標判別のための比較を行う際、複数の目標で隊形が組ま
れている場合には、目標の隊形配置情報に基づいて目標
候補を予め絞り込み、その絞り込んだ目標候補に対して
のみ形状による比較判別処理を施すようにしたので、外
形だけでは判断のつきにくいぼやけた撮影画像において
も精度良く目標判別を行うことができる。また、目標候
補をある程度絞り込んだ上で形状を比較するようにする
ことで、目標判別に行う全体の処理時間も短縮すること
ができる。また、隊形に特徴がある場合には外形の類似
した目標が存在するときでもそれらの目標同士の判別を
も確度よく行うことができる。

【００７２】なお、上記の例においては、隊形を形成す
る目標が全て同じ場合で説明したが、異なる目標で形成
する場合には、隊形を構成する目標の種類などの情報を
持たせることにより目標判別支援情報として利用するこ
とが可能である。

【００７３】実施の形態９．上記各実施の形態におい
て、目標の一般的な形状データの比較のみならず、形状
のシルエットや構造上の特徴あるいは別途用いた目標判
別支援情報により精度良く目標判別を行うことについて
説明した。本実施の形態においては、図９及び図１０に
示したように、前述した目標の熱源位置、寸法等全ての
目標判別支援情報を用いて目標判別を行う目標判別装置
を提供している。従って、本実施の形態におけるマッチ
ングパターン記憶部９６は、目標候補の形状データに加
えて上記各実施の形態において説明した各目標特定情報
等を記憶し、比較判別部９５は、目標の形状データ並び
にマッチングパターン記憶部９６が記憶する目標特定情
報等と上記各実施の形態において説明した目標判別支援
情報等の比較結果に基づいて目標を判別することにな
る。

【００７４】本実施の形態における動作は、上記各実施
の形態で説明したものの組合せで構成されるため、各構
成要素の動作についての説明を省略する。比較判別部９
５による比較判別処理においてどの目標判別支援情報等
から順に用いて目標候補の絞り込みを行うかは、単なる
設計事項である。これにより、本実施の形態において
は、上記各実施の形態と同じ効果を奏することができ
る。

【００７５】なお、本実施の形態においては、上記各実
施の形態で説明した構成要素を全て具備する構成とした
が、本装置を適用する分野、用途に応じて適宜選択し組
み合わせて使用すればよい。

【００７６】

【発明の効果】本発明によれば、実際に撮像した目標の
撮像形状データを、目標を撮像した方位角度に基づいて
回転させた位置から見た場合の目標の断面形状すなわち
シルエットと比較するようにしたので、目標の見る角度
によって目標の形状が異なって見えるような場合でも正
しく目標が何であるかを判別することが可能となる。

【００７７】また、シルエット全体の比較のみならず、
特有形状の比較をも行うようにしたので、より高精度に
目標の判別を行うことが可能となる。また、突起数など
の特有形状による比較を先に行って目標候補を絞り込ん
だ上でシルエット全体の比較を行うようにすれば、目標
判別に行う全体の処理時間をも短縮することができる。

【００７８】また、目標判別のための比較を行う際、形
状のみならず熱源位置を合わせ持ったマッチングパター
ンを用いるようにしたので、外形だけでは判断のつきに
くいぼやけた撮影画像においても精度良く目標判別を行
うことができる。また、外形の類似した目標が存在する
ときでも目標判別支援情報として熱源位置を別途用いて
比較するようにしたので、それらの目標同士の判別をも
確度よく行うことが可能となる。

【００７９】また、目標判別のための比較を行う際、形
状のみならず目標の寸法をも目標判別のための支援情報
として用いるようにしたので、外形だけでは判断のつき
にくいぼやけた撮影画像においても精度良く目標判別を
行うことができる。また、外形の類似した目標が存在す
るときでも目標判別支援情報として目標の寸法を別途用
いて比較するようにしたので、それらの目標同士の判別
をも確度よく行うことが可能となる。

【００８０】また、目標判別のための比較を行う際、形
状のみならず目標の位置情報をも目標判別のための支援
情報として用いるようにしたので、外形だけでは判断の
つきにくいぼやけた撮影画像においても精度良く目標判
別を行うことができる。また、外形の類似した目標が存
在するときでも目標判別支援情報として目標の地誌情報
を別途用いて比較するようにしたので、それらの目標同
士の判別をも確度よく行うことが可能となる。

【００８１】また、目標判別のための比較を行う際、形
状のみならず目標の放射電波に基づいて特定した搭載す
る電子機器をも目標判別のための支援情報として用いる
ようにしたので、外形だけでは判断のつきにくいぼやけ
た撮影画像においても精度良く目標判別を行うことがで
きる。また、外形の類似した目標が存在するときでも目
標判別支援情報として目標の地誌情報を別途用いて比較
するようにしたので、それらの目標同士の判別をも確度
よく目標判別を行うことが可能となる。

【００８２】また、目標判別のための比較を行う際、目
標の実際の移動速度に基づいて目標候補を予め絞り込
み、その絞り込んだ目標候補に対してのみ形状による比
較判別処理を施すようにしたので、外形が類似した目標
が存在するときでも移動速度に差異がある場合には精度
良く目標判別を行うことができる。また、目標候補をあ
る程度絞り込んだ上で形状を比較するようにすること
で、目標判別に行う全体の処理時間も短縮することがで
きる。

【００８３】また、目標判別のための比較を行う際、複
数の目標で隊形が組まれている場合には、形状のみなら
ず目標の隊形配置情報をも目標判別のための支援情報と
して用いるようにしたので、外形だけでは判断のつきに
くいぼやけた撮影画像においても精度良く目標判別を行
うことができる。また、隊形に特徴がある場合には外形
の類似した目標が存在するときでもそれらの目標同士の
判別をも確度よく行うことができる。また、隊形配置情
報により目標候補をある程度絞り込んだ上で形状を比較
するようにすれば、目標判別に行う全体の処理時間も短
縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る目標判別装置の第１の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図２】 本発明に係る目標判別装置の第２の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図３】 本発明に係る目標判別装置の第３の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図４】 本発明に係る目標判別装置の第４の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図５】 本発明に係る目標判別装置の第５の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図６】 本発明に係る目標判別装置の第６の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図７】 本発明に係る目標判別装置の第７の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図８】 本発明に係る目標判別装置の第８の実施の形
態を示したブロック構成図である。

【図９】 本発明に係る目標判別装置の第９の実施の形
態の一部を示したブロック構成図である。

【図１０】 本発明に係る目標判別装置の第９の実施の
形態の他の一部を示したブロック構成図である。

【図１１】 従来の画像認識をする文字認識装置の構成
図である。

【符号の説明】

１１ 画像入力部、１２ 前処理部、１３ ３次元デー
タ記憶部、１４ 目標断面算出部、１５，２５，３５，
４５，５５，６５，７５，８５，９５ 比較判別部、１
６ 画像入力線、１７ 撮影状況データ入力線、１８
判別結果出力線、２１ 特有形状判定部、３１ 赤外画
像入力部、３２ 赤外画像前処理部、３３ 熱源判定
部、３４ 画像位置合わせ部、３６，４６，５６，６
６，７６，８６，９６ マッチングパターン記憶部、３
７ 赤外画像入力線、４１ 測距データ入力線、４２
目標寸法算出部、５１ 地誌データ記憶部、５２ 目標
位置データ入力線、５３ 地誌判定部、６１ 電子機器
諸元データ記憶部、６２ 電波データ入力線、６３ 搭
載電子機器判定部、７１ 速度性能諸元データ記憶部、
７２ 目標速度データ入力線、７３ 目標速度性能選別
部、８１ 目標配置算出部、８２ 隊形・配置データ記
憶部、８３ 隊形・配置判定部。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01S 3/78 - 3/789 G01S 7/00 - 7/42 G01S 13/00 - 13/95 G01B 11/00 - 11/30 G06T 1/00 - 1/60 F41G 1/00 - 11/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段により撮影された画像に映し出
   される目標を判別する目標判別装置において、 目標候補の形状データ及びその目標候補が取る隊形、陣
   形等に関する隊形配置情報を記憶する目標情報記憶手段
   と、 目標候補が取りうる隊形、陣形等の隊形配置情報を記憶
   する目標配置データ記憶手段と、 前記撮像手段により撮像された複数の目標の各撮像形状
   データを得る目標形状データ抽出手段と、 前記撮像手段により撮像された複数の目標の配置状況を
   得る目標配置検出手段と、 前記目標配置検出手段が得た配置状況に対応する隊形配
   置情報を前記目標配置データ記憶手段に記憶された隊形
   配置情報の中から特定する目標配置判定手段と、 前記目標の撮像形状データと前記目標候補の形状データ
   との比較結果並びに前記目標配置判定手段が特定した隊
   形配置情報と前記目標情報記憶手段が記憶した隊形配置
   情報との比較結果に基づいて目標を判別する比較判別手
   段と、 を有することを特徴とする目標判別装置。
2. 【請求項２】 目標候補の３次元データを記憶する目標
   形状データ記憶手段と、 撮影時における前記撮像手段と目標の位置関係から目標
   が位置する方位を算出し、その方位角度から目標を見た
   ときの断面形状を前記目標形状データ記憶手段に記憶し
   た３次元データに基づいて算出する目標断面算出手段
   と、 を有し、 前記比較判別手段は、目標を判別する際に、 前記目標形
   状データ抽出手段が抽出した目標の撮像形状データと前
   記目標断面算出手段が算出した断面形状とを比較するこ
   とを特徴とする請求項１記載の目標判別装置。
3. 【請求項３】 前記比較判別手段は、前記目標断面算出
   手段が算出した断面形状に含まれる特有形状と、その特
   有形状に対応する前記目標データ抽出手段で抽出した目
   標の撮像形状データに含まれる特有形状と、を更に比較
   することを特徴とする請求項２記載の目標判別装置。
4. 【請求項４】 前記撮像手段と同時に同一目標に関する
   支援データを検出する支援データ検出手段と、 前 記支援データ検出手段により支援データに基づいて目
   標判別支援情報を生成する支援情報生成手段と、 を有し、 前記目標情報記憶手段には、更に目標候補の特徴事項に
   関する目標特定情報が記憶されており、 前記比較判別手段は、目標を判別する際に、 前記目標判
   別支援情報と前記目標特定情報との比較を行うことを特
   徴とする請求項１記載の目標判別装置。
5. 【請求項５】 前記支援情報生成手段は、 前記支援データ検出手段による目標を写した赤外線画像
   に基づいて抽出された目標の熱源位置を目標判別支援情
   報として求める熱源位置特定手段を有し、 前記目標情報記憶手段は、目標候補の熱源位置を目標特
   定情報として記憶し、 前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が生成した
   目標の熱源位置と、前記目標情報記憶手段が記憶する目
   標候補の熱源位置とを比較することを特徴とする請求項
   ４記載の目標判別装置。
6. 【請求項６】 前記支援情報生成手段は、 前記支援データ検出手段による目標を写した撮像データ
   に基づいて得た目標までの測距データから目標寸法を目
   標判別支援情報として算出する目標寸法算出部を有し、 前記目標情報記憶手段は、目標候補の寸法情報を目標特
   定情報として記憶し、 前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が算出した
   目標の寸法と、前記目標情報記憶手段が記憶する目標候
   補の寸法情報とを比較することを特徴とする請求項４記
   載の目標判別装置。
7. 【請求項７】 前記支援情報生成手段は、 地誌情報と座標情報とを記憶する地誌データ記憶部と、 前記支援データ検出手段による目標を写した撮像データ
   と前記地誌データ記憶部に記憶した情報との比較により
   得られた目標の位置情報を目標判別支援情報として生成
   する地誌判定部と、 を有し、 前記目標情報記憶手段は、目標候補に関する地誌情報を
   目標特定情報として記憶し、 前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が算出した
   目標の位置情報と、前記目標情報記憶手段が記憶する目
   標候補の地誌情報とを比較することを特徴とする請求項
   ４記載の目標判別装置。
8. 【請求項８】 前記支援情報生成手段は、 目標が搭載しうる電子機器の諸元データとを記憶する電
   子機器諸元データ記憶部と、 前記支援データ検出手段により検出した目標が放射する
   電波データと前記電子機器諸元データ記憶部に記憶した
   諸元データに基づいて特定した目標の搭載電子機器を目
   標判別支援情報として生成する搭載電子機器判定部と、 を有し、 前記目標情報記憶手段は、目標候補が搭載する電子機器
   を目標特定情報として記憶し、 前記比較判別手段は、前記支援情報生成手段が算出した
   目標の搭載電子機器と、前記目標情報記憶手段が記憶す
   る目標候補の電子機器とを比較することを特徴とする請
   求項４記載の目標判別装置。
9. 【請求項９】 各目標候補の速度性能情報を記憶する速
   度性能諸元データ記憶手段と、 前記撮像手段と同時に検出した同一目標に対する速度デ
   ータと、前記速度性能諸元データ記憶手段が記憶する速
   度性能情報との比較により判別されうる目標候補を選別
   する目標速度性能選別手段と、 を有し、 前記比較判別手段は、目標を判別する際に、 前記目標情
   報記憶手段に記憶された形状データのうち前記目標速度
   性能選別手段が選別した目標候補に対する形状データ
   と、前記目標形状データ抽出手段が抽出した目標の撮像
   形状データとを比 較することを特徴とする請求項１記載
   の目標判別装置。