JP3439669B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像手段を使って
取得した画像に対し一定の処理を行う為の画像処理方法
及び画像処理装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、屋外監視システム等では、屋外
に向けて固定カメラを設置することが必要となる。屋外
は、天候の変化、殊に降雪時においては、雪が必要箇所
を鮮明に捕らえた画像の取得を妨げるノイズとなり、所
定の機能を果たし得ない場合が生じる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】この様な背景から、屋
外の移動物体の検出等において、画像中のノイズ除去を
目的とした手法が種々提案されており、又、取得画像に
おける不必要なノイズが緩和・除去された画像を必要と
する分野が多々存在するにも関わらず、広範囲に亘って
写り込む雪の影響を除去する事をはじめとして、必要な
ものとそうでないものとを区別しつつ、ノイズのみを取
得画像から除去出来るシステムの完備は不完全だった。 【０００４】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
であって、取得すべき映像の状況にに応じて、要不要を
判別して取得画像からノイズを除去し得る画像処理方法
及び画像処理装置の提供を目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による画像処理方法は、最新フレーム
から過去へ遡って複数フレームの取得画像データを順次
保存し、各フレームを構成する各画素の最新フレームか
ら過去所定フレーム目までに至る階調を比較し、各画素
における所定順位の階調を用いて出力用画像の１フレー
ムに相当する画像データを構築する手法を採ったことを
特徴とする。 【０００６】そして、上記課題を解決するために成され
た本発明による画像処理装置は、最新フレームから過去
へ遡って複数フレームの取得画像データを順次保存し、
各フレームを構成する各画素の最新フレームから過去所
定フレーム目までに至る階調を比較し、各画素における
所定順位の階調を用いて出力用画像の１フレームに相当
する画像データを構築する画像処理手段を具備すること
を特徴とする。 【０００７】前記取得画像中に存在するノイズの量を検
出し、当該ノイズ量に応じて、各画素について階調を比
較すべきフレーム数及び出力用画像の１フレームに相当
する画像データを構築する際に各画素の階調として用い
る前記順位を変更するノイズ量検出手段を設ける場合も
ある。 【０００８】前記最新フレームとは、相対的に見た最新
フレームであって、画像取得からリアルタイムに画像処
理、画像出力といった形、即ち、逐次変換の形を採る事
に限定するものではなく、例えば、予め取得しておいた
画像の全フレームについて、所定フレームに亘る各画素
の階調比較を古いものから、又は新しいものから順次行
う形、即ち、一括変換の形を採ることも許容するもので
ある。 【０００９】又、保存するフレームの数と比較するフレ
ームの数とは必ずしも一致させる必要はなく、比較する
フレームよりも多いフレームを保存しておき、前記ノイ
ズ量検出手段を以て、比較するフレームの数と順位のみ
を変化させる手法を採っても良い。尚、前記順位とは、
時系列の順位ではなく、階調を示す値に応じて優劣をつ
けた場合の順位である。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明による画像処理方法
及び画像処理装置の実施の形態を図面に基づき説明す
る。この実施の形態は、撮像手段５により取得した画像
からノイズを削減・除去する為のいわゆるコンピュータ
システムとして構築され、図２の如く、画像処理手段４
及びノイズ量検出手段６並びに入力手段７及び出力手段
８を具備した形で構成されたものである。 【００１１】前記画像処理手段４は、複数フレームを保
存できるサイズとノイズの除去を終えた画像データを構
築・保存できるサイズを兼ね備えたメモリ部９と、制御
部１０を具備し、図１（イ）の如く、最新フレーム１ｎ
から過去へ遡って複数フレーム取得した画像データを当
該メモリ部９の保存領域へ順次保存する。前記制御部１
０は、図１（ロ）の如く、各フレーム１を構成する各画
素２について、最新フレーム１ｎから過去複数フレーム
における階調Ｇを比較し、各画素２における所定順位、
例えば、最も階調Ｇの高いものから４番目の階調ＧＳを
集めて出力用画像３の１フレームに相当する画像データ
をメモリ部の出力領域に構築する。以下、この様に構築
された画像データを出力用データと記すと共に、当該出
力用データとして採用される階調ＧＳの順位を選択順位
と記す。 【００１２】画像を１フレーム分取得する周期や、過去
に遡って階調Ｇを比較すべきフレーム１の数（以下、比
較フレーム数と記す。）は、ノイズの大きさや移動スピ
ード並びに捕捉すべき移動物の大きさ及び移動スピード
に応じて異なる。例として、降雪をノイズ、路上を往来
する人物を捕捉すべき移動物として設定すると、人物の
移動によって当該人物の各部位が、フレームの所定位置
から識別不能な程度に消失してしまう時間より短い周期
で複数フレームを取得することが望ましく、また、前記
比較フレーム数は、当該フレーム数を取得するにかかる
時間が、１単位の雪が画像の所定位置から識別不能な程
度に消失してしまう時間より長くなる数以上に設定さ
れ、且つ人物が画像の所定位置から識別不能に消失して
しまう時間より短くなる数以下に設定されている必要が
ある。尚、識別不能の定義は、当該画像の用途に応じて
異なり、人物であることが何とか推定できる程度で識別
可能とする場合もあるし、人相で個人が特定できてこそ
識別可能とする場合もある。 【００１３】具体的には、３０分の１秒の周期で１フレ
ーム（６４０×４８０画素）を取得することとし、図１
の如く、比較フレーム数を７、選択順位４、即ち、７つ
のフレームのうち４番目に高い階調Ｇの値を各画素２の
階調ＧＳとして用いることとした（因みに、３０分の１
秒毎に、最新フレーム１ｎから過去へ遡って７番目まで
のフレームに基づいて同様の処理を繰り返せば、取得し
た画像をほぼリアルタイムでノイズを除去した形の出力
用画像３として出力することが可能となる。尚、この様
に出力用画像３として採用する階調ＧＳを得るに当たっ
てのアルゴリズムやメモリ構成等のハードウエア構成
は、適宜変更可能である。）。 【００１４】上記の結果、雪の影響を約８０パーセント
除去しつつ、往来する人物を８０パーセント程度残存さ
せることができた。但し、この結果は、降雪量によって
も異なり、降雪量に応じて比較フレーム数及び前記階調
ＧＳの選択順位を変えることが好ましいと言える。 【００１５】そこで、当該画像処理装置の構成要素たる
ノイズ量検出手段６は、例えば、予め撮像位置において
ノイズたる降雪が存在しない場合の画像を取得してお
き、実際に取得した降雪画像との間で差分を取り、その
パーセンテージによって、降雪量を推定するものとす
る。例を挙げると、差分が３０パーセント程度であれば
激しい降り、５パーセント程度であればごく一般的な降
り等と段階分けし、その段階に応じた比較フレーム数及
び選択順位を設定する。 【００１６】尚、前記入力手段７としては、操作部、或
いは撮像手段５からの出力データの形態に応じてＡ／Ｄ
変換その他の変換処理を行うものが挙げられ、例えば、
撮像手段５を一体的に内蔵した画像処理装置であれば、
当該撮像手段５を含めて入力手段７として位置付けるこ
とも可能である。出力手段８も、当該画像処理装置の状
態表示手段、前記出力用データを画像として写すＣＲＴ
モニタや映写機等、或いは当該ＣＲＴモニタ等に応じた
画像データに前記出力用データを変換するＤ／Ａ変換器
等のものが挙げられる。 【００１７】 【発明の効果】以上の如く本発明による画像処理方法及
び画像処理装置を使用すれば、取得すべき映像の状況に
応じ、要不要を判別して取得画像からノイズを除去でき
るので、前記画像からの降雪除去をはじめ、粉塵その他
の屑が散乱している中での静止物体或いは移動物体の捕
捉が容易に行える事となり、処理が簡素であることも相
俟って顕著な実用効果を示すこととなる。
取得した画像に対し一定の処理を行う為の画像処理方法
及び画像処理装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、屋外監視システム等では、屋外
に向けて固定カメラを設置することが必要となる。屋外
は、天候の変化、殊に降雪時においては、雪が必要箇所
を鮮明に捕らえた画像の取得を妨げるノイズとなり、所
定の機能を果たし得ない場合が生じる。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】この様な背景から、屋
外の移動物体の検出等において、画像中のノイズ除去を
目的とした手法が種々提案されており、又、取得画像に
おける不必要なノイズが緩和・除去された画像を必要と
する分野が多々存在するにも関わらず、広範囲に亘って
写り込む雪の影響を除去する事をはじめとして、必要な
ものとそうでないものとを区別しつつ、ノイズのみを取
得画像から除去出来るシステムの完備は不完全だった。 【０００４】本発明は、上記実状に鑑みてなされたもの
であって、取得すべき映像の状況にに応じて、要不要を
判別して取得画像からノイズを除去し得る画像処理方法
及び画像処理装置の提供を目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明による画像処理方法は、最新フレーム
から過去へ遡って複数フレームの取得画像データを順次
保存し、各フレームを構成する各画素の最新フレームか
ら過去所定フレーム目までに至る階調を比較し、各画素
における所定順位の階調を用いて出力用画像の１フレー
ムに相当する画像データを構築する手法を採ったことを
特徴とする。 【０００６】そして、上記課題を解決するために成され
た本発明による画像処理装置は、最新フレームから過去
へ遡って複数フレームの取得画像データを順次保存し、
各フレームを構成する各画素の最新フレームから過去所
定フレーム目までに至る階調を比較し、各画素における
所定順位の階調を用いて出力用画像の１フレームに相当
する画像データを構築する画像処理手段を具備すること
を特徴とする。 【０００７】前記取得画像中に存在するノイズの量を検
出し、当該ノイズ量に応じて、各画素について階調を比
較すべきフレーム数及び出力用画像の１フレームに相当
する画像データを構築する際に各画素の階調として用い
る前記順位を変更するノイズ量検出手段を設ける場合も
ある。 【０００８】前記最新フレームとは、相対的に見た最新
フレームであって、画像取得からリアルタイムに画像処
理、画像出力といった形、即ち、逐次変換の形を採る事
に限定するものではなく、例えば、予め取得しておいた
画像の全フレームについて、所定フレームに亘る各画素
の階調比較を古いものから、又は新しいものから順次行
う形、即ち、一括変換の形を採ることも許容するもので
ある。 【０００９】又、保存するフレームの数と比較するフレ
ームの数とは必ずしも一致させる必要はなく、比較する
フレームよりも多いフレームを保存しておき、前記ノイ
ズ量検出手段を以て、比較するフレームの数と順位のみ
を変化させる手法を採っても良い。尚、前記順位とは、
時系列の順位ではなく、階調を示す値に応じて優劣をつ
けた場合の順位である。 【００１０】 【発明の実施の形態】以下、本発明による画像処理方法
及び画像処理装置の実施の形態を図面に基づき説明す
る。この実施の形態は、撮像手段５により取得した画像
からノイズを削減・除去する為のいわゆるコンピュータ
システムとして構築され、図２の如く、画像処理手段４
及びノイズ量検出手段６並びに入力手段７及び出力手段
８を具備した形で構成されたものである。 【００１１】前記画像処理手段４は、複数フレームを保
存できるサイズとノイズの除去を終えた画像データを構
築・保存できるサイズを兼ね備えたメモリ部９と、制御
部１０を具備し、図１（イ）の如く、最新フレーム１ｎ
から過去へ遡って複数フレーム取得した画像データを当
該メモリ部９の保存領域へ順次保存する。前記制御部１
０は、図１（ロ）の如く、各フレーム１を構成する各画
素２について、最新フレーム１ｎから過去複数フレーム
における階調Ｇを比較し、各画素２における所定順位、
例えば、最も階調Ｇの高いものから４番目の階調ＧＳを
集めて出力用画像３の１フレームに相当する画像データ
をメモリ部の出力領域に構築する。以下、この様に構築
された画像データを出力用データと記すと共に、当該出
力用データとして採用される階調ＧＳの順位を選択順位
と記す。 【００１２】画像を１フレーム分取得する周期や、過去
に遡って階調Ｇを比較すべきフレーム１の数（以下、比
較フレーム数と記す。）は、ノイズの大きさや移動スピ
ード並びに捕捉すべき移動物の大きさ及び移動スピード
に応じて異なる。例として、降雪をノイズ、路上を往来
する人物を捕捉すべき移動物として設定すると、人物の
移動によって当該人物の各部位が、フレームの所定位置
から識別不能な程度に消失してしまう時間より短い周期
で複数フレームを取得することが望ましく、また、前記
比較フレーム数は、当該フレーム数を取得するにかかる
時間が、１単位の雪が画像の所定位置から識別不能な程
度に消失してしまう時間より長くなる数以上に設定さ
れ、且つ人物が画像の所定位置から識別不能に消失して
しまう時間より短くなる数以下に設定されている必要が
ある。尚、識別不能の定義は、当該画像の用途に応じて
異なり、人物であることが何とか推定できる程度で識別
可能とする場合もあるし、人相で個人が特定できてこそ
識別可能とする場合もある。 【００１３】具体的には、３０分の１秒の周期で１フレ
ーム（６４０×４８０画素）を取得することとし、図１
の如く、比較フレーム数を７、選択順位４、即ち、７つ
のフレームのうち４番目に高い階調Ｇの値を各画素２の
階調ＧＳとして用いることとした（因みに、３０分の１
秒毎に、最新フレーム１ｎから過去へ遡って７番目まで
のフレームに基づいて同様の処理を繰り返せば、取得し
た画像をほぼリアルタイムでノイズを除去した形の出力
用画像３として出力することが可能となる。尚、この様
に出力用画像３として採用する階調ＧＳを得るに当たっ
てのアルゴリズムやメモリ構成等のハードウエア構成
は、適宜変更可能である。）。 【００１４】上記の結果、雪の影響を約８０パーセント
除去しつつ、往来する人物を８０パーセント程度残存さ
せることができた。但し、この結果は、降雪量によって
も異なり、降雪量に応じて比較フレーム数及び前記階調
ＧＳの選択順位を変えることが好ましいと言える。 【００１５】そこで、当該画像処理装置の構成要素たる
ノイズ量検出手段６は、例えば、予め撮像位置において
ノイズたる降雪が存在しない場合の画像を取得してお
き、実際に取得した降雪画像との間で差分を取り、その
パーセンテージによって、降雪量を推定するものとす
る。例を挙げると、差分が３０パーセント程度であれば
激しい降り、５パーセント程度であればごく一般的な降
り等と段階分けし、その段階に応じた比較フレーム数及
び選択順位を設定する。 【００１６】尚、前記入力手段７としては、操作部、或
いは撮像手段５からの出力データの形態に応じてＡ／Ｄ
変換その他の変換処理を行うものが挙げられ、例えば、
撮像手段５を一体的に内蔵した画像処理装置であれば、
当該撮像手段５を含めて入力手段７として位置付けるこ
とも可能である。出力手段８も、当該画像処理装置の状
態表示手段、前記出力用データを画像として写すＣＲＴ
モニタや映写機等、或いは当該ＣＲＴモニタ等に応じた
画像データに前記出力用データを変換するＤ／Ａ変換器
等のものが挙げられる。 【００１７】 【発明の効果】以上の如く本発明による画像処理方法及
び画像処理装置を使用すれば、取得すべき映像の状況に
応じ、要不要を判別して取得画像からノイズを除去でき
るので、前記画像からの降雪除去をはじめ、粉塵その他
の屑が散乱している中での静止物体或いは移動物体の捕
捉が容易に行える事となり、処理が簡素であることも相
俟って顕著な実用効果を示すこととなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）（ロ）本発明による画像処理方法の一例
を示す概念図である。 【図２】本発明による画像処理装置の一例を示すブロッ
ク図である。 【図３】本発明による画像処理装置のハードウエア構成
の一例を示すブロック図である。 【符号の説明】 １ フレーム，１ｎ 最新フレーム ２ 画素 ３ 出力用画像 ４ 画像処理手段 Ｇ 階調，ＧＳ 所定順位の階調
を示す概念図である。 【図２】本発明による画像処理装置の一例を示すブロッ
ク図である。 【図３】本発明による画像処理装置のハードウエア構成
の一例を示すブロック図である。 【符号の説明】 １ フレーム，１ｎ 最新フレーム ２ 画素 ３ 出力用画像 ４ 画像処理手段 Ｇ 階調，ＧＳ 所定順位の階調
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数フレームを保存でき、降雪によるノ
イズの除去を終えた画像データをも保存できるメモリ部
（９）、及び取得した各フレーム（１）を構成する各画
素（２）の最新フレーム（１ｎ）から過去複数フレーム
目までに至る階調（Ｇ）を比較し、各画素（２）におけ
る所定順位の階調（ＧＳ）を集めて出力用画像（３）の
１フレームに相当する画像データを構築する制御部（１
０）を具備した画像処理手段（４）を有する画像処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28805298A JP3439669B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28805298A JP3439669B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000115763A JP2000115763A (ja) | 2000-04-21 |
| JP3439669B2 true JP3439669B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=17725224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28805298A Expired - Fee Related JP3439669B2 (ja) | 1998-10-09 | 1998-10-09 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3439669B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10297014B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-05-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image processing device, monitoring system provided with same, and image processing method |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2903263A4 (en) | 2012-09-27 | 2015-11-04 | Panasonic Ip Man Co Ltd | IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD |
-
1998
- 1998-10-09 JP JP28805298A patent/JP3439669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10297014B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-05-21 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Image processing device, monitoring system provided with same, and image processing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000115763A (ja) | 2000-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |