JP3511534B2 - 領域抽出装置 - Google Patents

領域抽出装置

Info

Publication number
JP3511534B2
JP3511534B2 JP05068895A JP5068895A JP3511534B2 JP 3511534 B2 JP3511534 B2 JP 3511534B2 JP 05068895 A JP05068895 A JP 05068895A JP 5068895 A JP5068895 A JP 5068895A JP 3511534 B2 JP3511534 B2 JP 3511534B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
difference
label
area
outputting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05068895A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08249464A (ja
Inventor
岡 利 和 藤
基 孫 中
村 健 児 北
中 武 久 田
澤 和 史 水
真 人 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Co Inc
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP05068895A priority Critical patent/JP3511534B2/ja
Publication of JPH08249464A publication Critical patent/JPH08249464A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3511534B2 publication Critical patent/JP3511534B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Emergency Alarm Devices (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、動画像認識を行う監視
カメラに含まれる領域抽出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】動画像認識による監視カメラ系では、時
間的に前後するフレーム画像間の差分画像もしくは適当
な方法によって形成される背景画像との差分画像を2値
化して動領域を検出することが一般に行われている。し
かし監視エリア内に照明条件の変動やムラがある場合に
は、単一の2値化しきい値を用いた2値化では正しく動
領域を検出することができない。複数の2値化しきい値
を用いた例として、図2に示す特開平4-196993号公報が
あるが、これは、ITVカメラ1からの映像信号をサン
プリングパルス生成回路10とA/D変換器11とによ
りデジタル映像データに変換して画像メモリ12に格納
し、しきい値の異なる差分2値化回路14、16により
2値化してそれぞれ差分2値化画像メモリ15、17に
格納し、そのいずれかをCPU13により選択して表示
装置5および警報装置6に出力するようにしたものであ
り、本質的には照明条件の変動やムラに対応できるもの
ではない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、照明
条件の変動やムラがあった場合に実際の動物体以外の領
域に輝度値の差分が現れてしまい、2値化しきい値を低
く設定すれば、これがノイズとして過剰検出されてしま
い、また逆に2値化しきい値を高く設定すれば、対象領
域に漏れが生じてしまうという問題があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、照明条件の変動やムラによって差分画像
に現れるノイズの影響を除去することのできる領域抽出
装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の領域抽出装置は、入力画像信号をサンプリ
ングして原画像を出力するサンプリング手段と、前記原
画像を受けて第一の差分画像を出力する第一の差分手段
と、第一のしきい値を決定する第一のしきい値決定手段
と、前記第一の差分画像信号を前記第一のしきい値によ
って2値化して第一の2値画像を出力する第一の2値化
手段と、前記第一の2値画像に基づいて動領域を検出し
第一の動領域2値画像を出力する第一の動領域検出手段
と、前記原画像を受けて第二の差分画像を出力する第二
の差分手段と、第二のしきい値を決定する第二のしきい
値決定手段と、前記第二の差分画像信号を前記第二のし
きい値によって2値化して第二の2値画像を出力する第
二の2値化手段と、前記第二の2値画像に基づいて動領
域を検出し第二の動領域2値画像を出力する第二の動領
域検出手段と、前記第一の動領域2値画像を連結領域ご
とにラベル付けして第一のラベル画像を出力する第一の
ラベル付け手段と、前記第二の動領域2値画像を連結領
域ごとにラベル付けして第二のラベル画像を出力する第
二のラベル付け手段と、前記第一のラベル画像の各ラベ
ル領域がその中に包含している前記第二のラベル画像の
領域の画素数を前記各ラベル領域の画素数で割って得ら
れる数値を得点として決定し、各ラベル領域ごとの得点
を出力する得点決定手段と、前記第一のラベル画像に対
して前記各ラベル領域ごとの得点に基づいて2値化処理
を行う第三の2値化手段とを備えたものである。
【0006】
【作用】本発明は、上記構成により、例えば、しきい値
の大きな2値化手段によって検出された領域の中に、し
きい値の小さな2値化手段によって検出された領域がど
の程度含まれているかを判定し、含まれている部分が多
い領域を真の動領域と決定して2値化することにより、
照明条件の変動やムラに影響されず、ノイズが少なく、
かつ対象領域を漏れなく捉えることのできる動領域抽出
が可能となる。また、得点決定手段は、第一のラベル付
け手段が出力する第一のラベル画像と第二のラベル付け
手段が出力する第二のラベル画像とを受けて、第一のラ
ベル画像の各ラベル領域がその中に包含している前記第
二のラベル画像の領域の画素数を前記各ラベル領域の画
素数で割って得られる数値を得点として決定する一方、
第三の2値化手段は、第一のラベル付け手段の出力する
第一のラベル画像と、第一のラベル画像の各ラベルに対
して得点決定手段が出力する得点とを受けて、得点にし
きい値を設けて第一のラベル画像を各ラベルの得点によ
り再度2値化するとによって、残った領域を、正しく動
物体に対応する動領域として出力することができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。まず、本発明の原理について説明
する。動物体を抽出する目的で動画像から動領域を検出
しようとする場合、監視領域の照明のムラや外光の変動
などの存在によって、一定のしきい値で差分画像を作成
した場合に動領域でない部分が検出されてしまったり、
逆に動領域が検出にもれたりする事態が生ずる。このた
め本発明は、例えば大小二つのしきい値を用いること
で、この問題を解決しようとするものである。ここでは
大小二つのしきい値を用いた例に沿って原理を説明する
が、しきい値が二つであること、および大小のしきい値
であることなどは、本発明の範囲を制限するものではな
い。
【0008】いま、大小二つのしきい値を用いて差分画
像を2値化し、動領域を検出したとすると、しきい値の
大きいほうの動領域2値画像(以下、動領域2値画像A
と呼ぶ。)では、より厳しい2値化が行われるため、大
きな差分が生じた領域のみが検出される。この動領域2
値画像Aでは、抽出したい動物体が部分的に欠落するな
どの現象が起こることが予想される。一方、しきい値の
小さいほうの動領域2値画像(以下、動領域2値画像B
と呼ぶ。)では、よりゆるい2値化が行われるため、小
さな差分しか発生しなかった領域でも検出されてしま
い、外光や照明の変化などのノイズを多く拾ってしまう
ことが予想される。
【0009】本発明の骨子は、これら二つの動領域2値
画像を重ね合わせ、動領域2値画像Bで検出された領域
のうち、その内部に動領域2値画像Aでも検出された画
素を一定割合以上含む領域を真の動領域と見なして残
し、他の領域をノイズと見なして除去する点である。
【0010】これは、外光変動等は一般に時間的に緩や
かであり、フレーム間差分や時間方向に適応的に形成さ
れた背景画像等との差分をとった場合に小さな差分信号
しか検出されないのに対し、移動物体と背景との輝度値
には一般に大きな差異があり、物体の移動によって大き
な差分信号が生じるという現象を利用している。この現
象のため、動領域2値画像Bで検出された動領域には実
際の動物体が存在し、検出されなかった領域には動物体
が存在しないと考えられる。しかしながら、動領域2値
画像Aで検出された動領域は、実際の動物体のうち背景
との輝度値が似通った部分等で欠落を起こしている可能
性があるため、動領域2値画像Bでこのような欠落がな
いように検出された領域を用いて、最終的な動領域とし
て出力するものである。以上が、本発明の原理である。
【0011】図1において、101は入力画像信号をサ
ンプリングして原画像を出力するサンプリング手段であ
り、102は前記原画像を受けて第一の差分画像を出力
する第一の差分手段であり、103は第一のしきい値を
決定する第一のしきい値決定手段であり、104は前記
原画像を受けて第二の差分画像を出力する第二の差分手
段であり、105は第二のしきい値を決定する第二のし
きい値決定手段であり、106は前記第一の差分画像信
号を前記第一のしきい値によって2値化して第一の2値
画像を出力する第一の2値化手段であり、107は前記
第二の差分画像信号を前記第二のしきい値によって2値
化して第二の2値画像を出力する第二の2値化手段であ
り、108は前記第一の2値画像に基づいて動領域を検
出し第一の動領域2値画像を出力する第一の動領域検出
手段であり、109は前記第二の2値画像に基づいて動
領域を検出し第二の動領域2値画像を出力する第二の動
領域検出手段であり、110は前記第一の動領域2値画
像を連結領域ごとにラベル付けして第一のラベル画像を
出力する第一のラベル付け手段であり、111は前記第
二の動領域2値画像を連結領域ごとにラベル付けして第
二のラベル画像を出力する第二のラベル付け手段であ
り、112は本発明の骨子をなすところの、前記第一の
ラベル画像と前記第二のラベル画像とを比較して前記第
一のラベル画像の各ラベル領域について得点を決定して
各ラベル領域ごとの得点を出力する得点決定手段であ
り、113は前記第一のラベル画像に対して前記各ラベ
ル領域ごとの得点に基づいて2値化処理を行う第三の2
値化手段である。
【0012】以下、このように構成された実施例の動作
について説明する。サンプリング手段101は、入力画
像信号をサンプリングする。第一の差分手段102は、
サンプリング手段101の出力信号を受けて第一の差分
画像を出力する。差分手法としては、前後する2つまた
はそれ以上のフレームの差分を取る方法、予め測定さ
れ、または入力画像から形成された背景画像との差分を
取る方法、これらの方法で得られる差分画像をさらに複
数フレームにわたって累積する方法、またこれらの方法
の複合手法などが考えられる。このことは、後述する第
二の差分手段104においても同様なので、繰り返さな
い。
【0013】第一のしきい値決定手段103は、第一の
差分画像を2値化するしきい値を決定する。しきい値決
定方法としては、予め固定されたしきい値を用いる方法
や、一定時間遡った入力画像信号の統計から決定する方
法などが考えられる。このことは、後述する第二のしき
い値決定手段105についても同様なので、繰り返さな
い。
【0014】第二の差分手段104は、サンプリング手
段101の出力信号を受けて第二の差分画像を出力す
る。差分手法として、第一の差分手段と同じものを用い
てもよいし、異なるものを用いてもよい。
【0015】第二のしきい値決定手段105は、第二の
差分画像を2値化するしきい値を決定する。第一の差分
手段102と第二の差分手段104が同じ差分手法を採
用している場合には、しきい値として第一のしきい値決
定手段103よりも高いものを用いる必要があるが、そ
うでない場合にはこの限りでない。
【0016】第一の2値化手段106は、第一の差分手
段102の出力する第一の差分画像と第一のしきい値決
定手段103の出力する第一のしきい値とを受けて、第
一の差分画像を2値化する。
【0017】第二の2値化手段107は、第二の差分手
段104の出力する第二の差分画像と第二のしきい値決
定手段105の出力する第二のしきい値とを受けて、第
二の差分画像を2値化する。
【0018】第一の動領域検出手段108は、第一の2
値化手段106の出力する第一の2値画像に基づいて動
領域を検出する。動領域検出処理としては、例えば次の
ようなものが考えられる。第一の差分手段102におい
てフレーム間差分に基づく差分手法を用いた場合におい
ては、2値化された差分画像が動領域の輪郭を示してい
ると考えられるため、閉領域を塗りつぶす処理を採用し
てもよい。また、第一の差分手段102において背景画
像との差分に基づく差分手法を用いた場合においては、
2値化された差分画像それ自体が既に動領域を示してい
ると考えられるため、特別な動領域検出処理を必要とし
ない場合もある。これらの事情は、後述する第二の動領
域検出手段109においても同様なので、繰り返さな
い。
【0019】第二の動領域検出手段109は、第二の2
値化手段107の出力する第二の2値画像に基づいて動
領域を検出する。
【0020】第一のラベル付け手段110は、第一の動
領域検出手段108の出力する第一の動領域2値画像を
受けてこれに連結成分ラベリング処理を施す。なお、こ
の処理に付け加えて、過度に小面積のラベルをノイズと
見なして消去する処理を施してもよい。これは、後述す
る第二のラベル付け手段111においても同様なので、
繰り返さない。
【0021】第二のラベル付け手段111は、第二の動
領域検出手段109の出力する第二の動領域2値画像を
受けてこれに連結成分ラベリング処理を施す。
【0022】本発明の骨子をなす得点決定手段112
は、第一のラベル付け手段110の出力する第一のラベ
ル画像と第二のラベル付け手段111の出力する第二の
ラベル画像とを受けて、第一のラベル画像の各ラベルに
対して得点を付与する処理を行うものである。得点とし
ては、一例として、第一のラベル画像の各ラベルに対し
て、その内部に含まれている第二のラベル画像の画素数
を計数し、それを前記ラベルの画素数で割ったものを用
いてもよい。
【0023】第三の2値化手段113は、第一のラベル
付け手段110の出力する第一のラベル画像と、第一の
ラベル画像の各ラベルに対して得点決定手段112が出
力する得点とを受けて、得点にしきい値を設けて第一の
ラベル画像を各ラベルの得点によって再度2値化する第
三の2値化手段である。この2値化処理によって残った
領域を、正しく動物体に対応する動領域として出力す
る。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力画
像信号をサンプリングして原画像を出力するサンプリン
グ手段と、前記原画像を受けて第一の差分画像を出力す
る第一の差分手段と、第一のしきい値を決定する第一の
しきい値決定手段と、前記第一の差分画像信号を前記第
一のしきい値によって2値化して第一の2値画像を出力
する第一の2値化手段と、前記第一の2値画像に基づい
て動領域を検出し第一の動領域2値画像を出力する第一
の動領域検出手段と、前記原画像を受けて第二の差分画
像を出力する第二の差分手段と、第二のしきい値を決定
する第二のしきい値決定手段と、前記第二の差分画像信
号を前記第二のしきい値によって2値化して第二の2値
画像を出力する第二の2値化手段と、前記第二の2値画
像に基づいて動領域を検出し第二の動領域2値画像を出
力する第二の動領域検出手段と、前記第一の動領域2値
画像を連結領域ごとにラベル付けして第一のラベル画像
を出力する第一のラベル付け手段と、前記第二の動領域
2値画像を連結領域ごとにラベル付けして第二のラベル
画像を出力する第二のラベル付け手段と、前記第一のラ
ベル画像の各ラベル領域がその中に包含している前記第
二のラベル画像の領域の画素数を前記各ラベル領域の画
素数で割って得られる数値を得点として決定し、各ラベ
ル領域ごとの得点を出力する得点決定手段と、前記第一
のラベル画像に対して前記各ラベル領域ごとの得点に基
づいて2値化処理を行う第三の2値化手段とを備えてい
るので、照明条件の変動やムラに影響されず、ノイズが
少なく、かつ対象領域を漏れなく捉えることのできる動
領域抽出が可能となる。また、得点決定手段は、第一の
ラベル付け手段が出力する第一のラベル画像と第二のラ
ベル付け手段が出力する第二のラベル画像とを受けて、
第一のラベル画像の各ラベル領域がその中に包含してい
る前記第二のラベル画像の領域の画素数を前記各ラベル
領域の画素数で割って得られる数値を得点として決定す
る一方、第三の2値化手段は、第一のラベル付け手段の
出力する第一のラベル画像と、第一のラベル画像の各ラ
ベルに対して得点決定手段が出力する得点とを受けて、
得点にしきい値を設けて第一のラベル画像を各ラベルの
得点により再度2値化することによって、残った領域
を、正しく動物体に対応する動領域として出力すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の領域抽出装置の一実施例を示すブロッ
ク図
【図2】従来の動画像認識装置の一例を示すブロック図
【符号の説明】
101 サンプリング手段 102 第一の差分手段 103 第一のしきい値決定手段 104 第二の差分手段 105 第二のしきい値決定手段 106 第一の2値化手段 107 第二の2値化手段 108 第一の動領域検出手段 109 第二の動領域検出手段 110 第一のラベル付け手段 111 第二のラベル付け手段 112 得点決定手段 113 第三の2値化手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北 村 健 児 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番 1号 松下技研株式会社内 (72)発明者 田 中 武 久 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番 1号 松下技研株式会社内 (72)発明者 水 澤 和 史 神奈川県川崎市多摩区東三田3丁目10番 1号 松下技研株式会社内 (72)発明者 森 真 人 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町4番1号 東京電力株式会社 システム研究所内 (56)参考文献 特開 平4−196993(JP,A) 特開 平2−294184(JP,A) 特開 平5−68245(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06T 5/00 - 5/50 H04N 7/18 G08B 21/00 - 21/24

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力画像信号をサンプリングして原画像
    を出力するサンプリング手段と、前記原画像を受けて第
    一の差分画像を出力する第一の差分手段と、第一のしき
    い値を決定する第一のしきい値決定手段と、前記第一の
    差分画像信号を前記第一のしきい値によって2値化して
    第一の2値画像を出力する第一の2値化手段と、前記第
    一の2値画像に基づいて動領域を検出し第一の動領域2
    値画像を出力する第一の動領域検出手段と、前記原画像
    を受けて第二の差分画像を出力する第二の差分手段と、
    第二のしきい値を決定する第二のしきい値決定手段と、
    前記第二の差分画像信号を前記第二のしきい値によって
    2値化して第二の2値画像を出力する第二の2値化手段
    と、前記第二の2値画像に基づいて動領域を検出し第二
    の動領域2値画像を出力する第二の動領域検出手段と、
    前記第一の動領域2値画像を連結領域ごとにラベル付け
    して第一のラベル画像を出力する第一のラベル付け手段
    と、前記第二の動領域2値画像を連結領域ごとにラベル
    付けして第二のラベル画像を出力する第二のラベル付け
    手段と、前記第一のラベル画像の各ラベル領域がその中
    に包含している前記第二のラベル画像の領域の画素数を
    前記各ラベル領域の画素数で割って得られる数値を得点
    として決定し、各ラベル領域ごとの得点を出力する得点
    決定手段と、前記第一のラベル画像に対して前記各ラベ
    ル領域ごとの得点に基づいて2値化処理を行う第三の
    値化手段とを備えた領域抽出装置。
  2. 【請求項2】 第一の差分手段と第二の差分手段とのい
    ずれかまたは両方が、背景画像とサンプリングされた入
    力画像との差分画像を与える手段である請求項1記載の
    領域抽出装置。
  3. 【請求項3】 第一の差分手段と第二の差分手段とのい
    ずれかまたは両方が、1フレーム時間前にサンプリング
    された入力画像とサンプリングされた入力画像との差分
    画像を与える手段である請求項1または請求項2記載の
    領域抽出装置。
JP05068895A 1995-03-10 1995-03-10 領域抽出装置 Expired - Fee Related JP3511534B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05068895A JP3511534B2 (ja) 1995-03-10 1995-03-10 領域抽出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05068895A JP3511534B2 (ja) 1995-03-10 1995-03-10 領域抽出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08249464A JPH08249464A (ja) 1996-09-27
JP3511534B2 true JP3511534B2 (ja) 2004-03-29

Family

ID=12865875

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05068895A Expired - Fee Related JP3511534B2 (ja) 1995-03-10 1995-03-10 領域抽出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3511534B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5800548B2 (ja) * 2011-03-30 2015-10-28 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08249464A (ja) 1996-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101942808B1 (ko) 객체 이미지 인식 dcnn 기반 cctv 영상분석장치
US7982774B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
CN110191320B (zh) 基于像素时序运动分析的视频抖动与冻结检测方法及装置
CN109803096B (zh) 一种基于脉冲信号的显示方法和系统
WO2022237591A1 (zh) 运动对象的识别方法、装置、电子设备及可读存储介质
WO2005048191A3 (en) Object detection in images
EP2017788A1 (en) Shielding-object video-image identifying device and method
Bhardwaj et al. Image processing based smart traffic control system for smart city
JP3134845B2 (ja) 動画像中の物体抽出装置及び方法
JP2001043383A (ja) 画像監視システム
JP3511534B2 (ja) 領域抽出装置
JP2007201933A (ja) 画像を用いた監視装置
JPS62136988A (ja) 侵入監視装置
JPH0514891A (ja) 画像監視装置
Low et al. Frame Based Object Detection--An Application for Traffic Monitoring
JPH057363A (ja) 画像監視装置
JPH0652311A (ja) 画像処理方法
JP2000175174A (ja) 監視用画像処理装置
JPH0514898A (ja) 画像監視装置
KR100468643B1 (ko) 감시 시스템의 움직임 검출 장치 및 움직임 검출 방법
JPH0622318A (ja) 移動物体抽出装置
JPH0922466A (ja) 背景画像作成方法および画像処理装置
JP3490196B2 (ja) 画像処理装置及びその方法
JP2503613B2 (ja) 異常監視装置
KR200190210Y1 (ko) 움직임 영상 검지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031226

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees