JP4106894B2 - 目標検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載した撮像装置または地上に設置した撮像装置によって得られた濃淡画像の中から、コントラストを有する距離の異なる複数目標の位置を検出する目標検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はこの発明が対象とする濃淡画像の一例であり、γは異なる距離にある物質から放出されるエネルギを検出し画像化した濃淡画像例、αはγの中に存在する近距離目標、βはγの中に存在する遠距離目標である。
今回の発明は、γのような距離情報を持たず異なる距離からの信号が混在する濃淡画像の中から異なる距離にある目標α、βの位置を検出する目標検出装置に関するものである。
複雑な背景の中から目標を抽出する方法として、物質のもつ分光反射率や分光放射率の違いを利用するマルチスペクトルセンシング技術がある。リモートセンシングの分野では、LANDSAT（米国NASAが打ち上げた地球観測衛星）のデータに比演算処理を施して植物と土壌を弁別する研究がなされており、Rowanらにより、LANDSATのMSS（Multispectral Scannerの略。LANDSAT１号から５号までに搭載された光学センサ）データを用いた比演算処理から米国ネバダ州Gold fieldにおいて酸化鉄帯を抽出したことを財団法人資源観測解析センター用語辞典報告が記載している。
【０００３】
また、特開２０００-１１３１５９号公報は、ｎ次元マルチスペクトル画像を（ｎ-１）次元角度座標に変換し目標抽出することで、マルチスペクトル画像処理において、画像の明るさ（照度等）を測定しなくても目標抽出を可能にし、しきい値設定を容易に行えると記載している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、例えば人工衛星や航空機が上空から地上を撮像する場合のように、撮像対象がほぼ同一距離にある画像を用いる場合は有効であるが、地上から地上目標を撮像する場合のように、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像ではクラッタも多く抽出してしまうという問題点がある。
【０００５】
図６は距離の異なる植物背景の中の目標を撮像した波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の一例を示したものであり、図７は距離の異なる植物背景の中の目標を撮像した波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線画像の一例を示したものであり、図８は、数１による図６と図７の比演算画像の一例を示したものである。Ａは目標を示す。
【０００６】
【数１】
【０００７】
数１は、画像間の比演算処理による目標抽出処理を示したものである。Ｉout（ｉ、ｊ）は画像の横ｉ番目縦ｊ番目の画素の比演算結果であり、ＩG（ｉ、ｊ）は波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩNIR（ｉ、ｊ）は波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線の画像の横ｉ番目、縦ｊ番目の輝度を示す。
【０００８】
図９は図８のラインＬ上の比演算結果を示したものである。但し、縦軸は比演算結果、横軸は図８のラインＬ上の位置を、 Ｔhは目標Ａを抽出するためのしきい値を示したものである。図９において、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像間の比演算結果を用いて目標を抽出する場合、画像全体を一定のしきい値で二値化処理するとクラッタを抽出してしまうことがある。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決するためのものであり、リモートセンシング分野で研究が盛んなマルチスペクトル画像処理を、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像に応用するためのものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による目標検出装置は、ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
上記画像合わせ処理回路を通過した画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路とを備えたものである。
【００１１】
第２の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１２】
第３の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記の分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記の二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１３】
第４の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記の分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記の二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
ここでは、説明をわかりやすくするために５種類の濃淡画像を用いてＯＤ塗装を施した車両を検出する目標検出装置について説明をする。
図１はこの発明による装置の実施の形態１を示す構成図であり、１は対象とする濃淡画像の画像合わせ処理を実施する画像合わせ処理回路、２ａは画像合わせ後の波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ１、２ｂは画像合わせ後の波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ２、２ｃは画像合わせ後の波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ３、２ｄは画像合わせ後の波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ４、２ｅは画像合わせ後の波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ５、３は画像メモリＡ１〜Ａ５の画像を使用して画素間演算を実施するための画素間演算処理回路、２ｆは画素演算処理回路３において植物除去処理を実施した画像を保存する画像メモリＢ１、２ｇは画素演算処理回路３において土除去処理を実施した画像を保存する画像メモリＢ２、２ｈは画像合わせ後の中赤外線画像を保存する画像メモリＢ３、４は２ｆの画像メモリＢ１と２ｇの画像メモリＢ２と２ｈの画像メモリＢ３に保存されている画像をそれぞれ設定された分割数に分割するための分割処理回路、５は分割処理回路４で分割した領域の平均値を計算する平均値演算回路、６は分割処理回路４で分割した領域の標準偏差を計算する標準偏差演算回路、７は平均値演算回路５で計算した平均値と標準偏差演算回路６で計算した標準偏差を用いて分割処理回路４で分割した領域の二値化しきい値を計算するしきい値演算回路、８はしきい値演算回路７で計算したしきい値を用いて分割処理回路４で分割した領域の二値化処理を実施する二値化処理回路、２ｉは植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ１、２ｊは土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ２、２ｋは中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ３、９は２ｉの画像メモリＣ１と２ｊの画像メモリＣ２と２ｋの画像メモリＣ３に保存されている画像の論理積を実施する目標候補検出回路、１０は目標候補検出回路９の二値化画像の中から目標条件を満たす二値化領域の位置を検出する位置検出回路である。
【００１５】
次に動作について説明する。図１の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が画像合わせ処理回路１に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて植物領域を除去する植物除去処理が実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００１６】
【数２】
【００１７】
数２は植物除去処理の一例を示した式である。Ｉleaf（ｉ、ｊ）は植物除去処理を実施した画像の横ｉ番目縦ｊ番目の比演算結果であり、ＩB（ｉ、ｊ）は波長が０.４μｍ〜０.５μｍの青色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩNIR（ｉ、ｊ）は波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度を示す。
【００１８】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて土領域を除去する土除去処理が実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００１９】
【数３】
【００２０】
数３は土除去処理の一例を示した式である。Ｉsoil（ｉ、ｊ）は土除去処理を実施した画像の横ｉ番目縦ｊ番目の比演算結果であり、ＩG（ｉ、ｊ）は波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩR（ｉ、ｊ）は波長が０.６μｍ〜０.７μｍの赤色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度を示す。画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００２１】
分割処理回路４は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割し、植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００２２】
平均値演算回路５は植物除去処理画像の分割領域の平均値と土除去処理画像の分割領域の平均値と中赤外線画像の分割領域の平均値を計算し、標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割領域の標準偏差と土除去処理画像の分割領域の標準偏差と中赤外線画像の分割領域の標準偏差を計算し、しきい値演算回路７は平均値演算回路５と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００２３】
【数４】
【００２４】
数４は平均値と標準偏差を用いたしきい値の一算出例を示す。Ｔｈ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域のしきい値で、同一分割領域内の平均値ＡＶＥ（Ｉ、Ｊ）に同一分割領域内の標準偏差σ（Ｉ、Ｊ）の定数ａ倍した値を加算して算出する。なお、演算子ＡＶＥ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の平均値を算出し、演算子σ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の標準偏差を算出する。
【００２５】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割領域を植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割領域を土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割領域を中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理して植物除去処理画像の二値化画像と土除去処理画像の二値化画像と中赤外線画像の二値化画像を出力する。画像メモリＣ１（２ｉ）は植物除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ２（２ｊ）は土除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ３（２ｋ）中赤外線画像３の二値化画像を保存する。
【００２６】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１（２ｉ）に保存されている植物除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ２（２ｊ）に保存されている土除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ３（２ｋ）に保存されている中赤外線画像の二値化画像の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００２７】
実施の形態２．
図２はこの発明による装置の実施の形態２を示す構成図であり、１１は分割処理回路で分割した領域の最大値を計算する最大値演算回路であり、１〜１０は実施の形態１と同じものである。
【００２８】
次に動作について説明する。図２の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００２９】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００３０】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００３１】
分割処理回路４は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割し、植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００３２】
最大値演算回路１１は植物除去処理画像の分割領域の最大値と土除去処理画像の分割領域の最大値と中赤外線画像の分割領域の最大値を計算し、標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割領域の標準偏差と土除去処理画像の分割領域の標準偏差と中赤外線画像の分割領域の標準偏差を計算し、しきい値演算回路７は最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００３３】
【数５】
【００３４】
数５は最大値と標準偏差を用いたしきい値の一算出例を示す。Ｔｈ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域のしきい値で、同一分割領域内の最大値ＭＡＸ（Ｉ、Ｊ）に同一分割領域内の標準偏差σ（Ｉ、Ｊ）の定数ｂ倍した値を減算して算出する。なお、演算子ＭＡＸ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の最大値を算出し、演算子σ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の標準偏差を算出する。
【００３５】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割領域を植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割領域を土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割領域を中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理して植物除去処理画像の二値化画像と土除去処理画像の二値化画像と中赤外線画像の二値化画像を出力する。画像メモリＣ１（２ｉ）は植物除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ２（２ｊ）は土除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ３（２ｋ）は中赤外線画像の二値化画像を保存する。
【００３６】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１（２ｉ）に保存されている植物除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ２（２ｊ）に保存されている土除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ３（２ｋ）に保存されている中赤外線画像の二値化画像の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中
心座標を出力する。
【００３７】
実施の形態３．
図３はこの発明による装置の実施の形態３を示す構成図であり、１２は分割処理回路１、１３は分割処理回路２、１４は分割処理回路３であり、１〜１０は実施の形態１と同じ、１１は実施の形態２と同じものである。
図３において、分割処理回路１（１２）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ粗い分割数に分割し、分割処理回路２（１３）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ分割処理回路１（１２）よりも細かい分割数に分割し、分割処理回路３（１４）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ分割処理回路２（１３）よりも細かい分割数に分割し、
平均値演算回路５は分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）によって分割した領域の平均値を計算する。
標準偏差演算回路６は分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）によって分割した領域の標準偏差を計算する。
しきい値演算回路７は平均値演算回路５で計算した平均値と標準偏差演算回路６で計算した標準偏差を用いて分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）で分割した領域の二値化しきい値を計算する。
二値化処理回路８はしきい値演算回路７で計算したしきい値を用いて分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）で分割した領域の二値化処理を実施する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存する。
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリＣ３３（２ｕ）に保存されている画像の論理積を実施する。
位置検出回路１０は目標候補検出回路９の二値化画像の中から目標条件を満たす二値化領域の位置を検出する。
【００３８】
次に動作について説明する。図３の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００３９】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００４０】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００４１】
分割処理回路１（１２）は目標が近い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横２分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出
力する。
【００４２】
分割処理回路２（１３）は目標が比較的遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横８分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００４３】
分割処理回路３（１４）は目標が遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００４４】
平均値演算回路５は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算する。標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算する。
しきい値演算回路７は平均値演算回路５と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３による分割領域の二値化しきい値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００４５】
分割領域の平均値と標準偏差を用いた各分割領域の二値化しきい値の計算式は、前記の実施の形態１と同様“数４”を用いて算出する。
【００４６】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３による分割領域をそれぞれ土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２による分割領域と分割処理回路３による分割領域をそれぞれ中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理をして、植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像を算出し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存する。
【００４７】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリ３３（２ｕ）の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない近距離から遠距離の高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００４８】
実施の形態４．
図４はこの発明による装置の実施の形態４を示す構成図であり、１〜１０は実施の形態１と同じ、１１は実施の形態２と同じ、１２〜１４は実施の形態３と同じものである。
【００４９】
次に動作について説明する。図４の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００５０】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００５１】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００５２】
分割処理回路１（１２）は目標が近い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横２分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５３】
分割処理回路２（１３）は目標が比較的遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横８分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５４】
１４の分割処理回路３は目標が遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５５】
最大値演算回路１１は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算する。標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算する。しきい値演算回路７は最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００５６】
分割領域の最大値と標準偏差を用いた各分割領域の二値化しきい値の計算式は、前記の実施の形態２と同様“数５”を用いて算出する。
【００５７】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理をして、植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、土除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、中赤外線画像の分割処理回路１による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像の分割処理回路３による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像の分割処理回路３による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像の分割処理回路３による二値化画像を保存する。
【００５８】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリ３３（２ｕ）の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない近距離から遠距離の高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００５９】
【発明の効果】
第１の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに各分割領域内の平均値と標準偏差を用いた二値化処理を実施するため、気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像の中から目標を検出できる効果がある。
【００６０】
第２の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに各分割領域内の最大値と標準偏差を用いた二値化処理を実施するため、気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像の中から目標を検出できる効果がある。
【００６１】
第３の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに近距離目標から遠距離目標に対応できるよう画素間演算処理結果の画像の分割数を変え、各分割領域内の平均値と標準偏差を用いて二値化処理を実施するため、距離の違いによる目標サイズの変化や気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像において近距離から遠距離に存在する複数の目標を検出できる効果がある。
【００６２】
第４の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに近距離目標から遠距離目標に対応できるよう画素間演算処理結果の画像の分割数を変え、各分割領域内の最大値と標準偏差を用いて二値化処理を実施するため、距離の違いによる目標サイズの変化や気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像において近距離から遠距離に存在する複数の目標を検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による装置の実施形態１を示す構成図である。
【図２】 この発明による装置の実施形態２を示す構成図である。
【図３】 この発明による装置の実施形態３を示す構成図である。
【図４】 この発明による装置の実施形態４を示す構成図である。
【図５】 この発明が対象とする濃淡画像の一例である。
【図６】 この発明が解決しようとする課題の説明図である
【図７】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【図８】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【図９】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【符号の説明】
１ 画像合わせ処理回路、 ２ 画像メモリ、 ３ 画素間演算処理回路、 ４ 分割処理回路、 ５ 平均値演算回路、 ６ 標準偏差演算回路、 ７ しきい値演算回路、 ８ 二値化処理回路、 ９ 目標候補検出画像、 １０ 位置検出処理回路、 １１ 最大値演算回路、 １２ 分割処理回路１、 １３ 分割処理回路２、 １４ 分割処理回路３、 α 近距離目標、 β 遠距離目標、 γ 濃淡画像例、 Ａ 目標、 Ｌ ライン、 Ｔh しきい値、 ａ 定数、 ｂ 定数。
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両に搭載した撮像装置または地上に設置した撮像装置によって得られた濃淡画像の中から、コントラストを有する距離の異なる複数目標の位置を検出する目標検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５はこの発明が対象とする濃淡画像の一例であり、γは異なる距離にある物質から放出されるエネルギを検出し画像化した濃淡画像例、αはγの中に存在する近距離目標、βはγの中に存在する遠距離目標である。
今回の発明は、γのような距離情報を持たず異なる距離からの信号が混在する濃淡画像の中から異なる距離にある目標α、βの位置を検出する目標検出装置に関するものである。
複雑な背景の中から目標を抽出する方法として、物質のもつ分光反射率や分光放射率の違いを利用するマルチスペクトルセンシング技術がある。リモートセンシングの分野では、LANDSAT（米国NASAが打ち上げた地球観測衛星）のデータに比演算処理を施して植物と土壌を弁別する研究がなされており、Rowanらにより、LANDSATのMSS（Multispectral Scannerの略。LANDSAT１号から５号までに搭載された光学センサ）データを用いた比演算処理から米国ネバダ州Gold fieldにおいて酸化鉄帯を抽出したことを財団法人資源観測解析センター用語辞典報告が記載している。
【０００３】
また、特開２０００-１１３１５９号公報は、ｎ次元マルチスペクトル画像を（ｎ-１）次元角度座標に変換し目標抽出することで、マルチスペクトル画像処理において、画像の明るさ（照度等）を測定しなくても目標抽出を可能にし、しきい値設定を容易に行えると記載している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、例えば人工衛星や航空機が上空から地上を撮像する場合のように、撮像対象がほぼ同一距離にある画像を用いる場合は有効であるが、地上から地上目標を撮像する場合のように、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像ではクラッタも多く抽出してしまうという問題点がある。
【０００５】
図６は距離の異なる植物背景の中の目標を撮像した波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の一例を示したものであり、図７は距離の異なる植物背景の中の目標を撮像した波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線画像の一例を示したものであり、図８は、数１による図６と図７の比演算画像の一例を示したものである。Ａは目標を示す。
【０００６】
【数１】
数１は、画像間の比演算処理による目標抽出処理を示したものである。Ｉout（ｉ、ｊ）は画像の横ｉ番目縦ｊ番目の画素の比演算結果であり、ＩG（ｉ、ｊ）は波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩNIR（ｉ、ｊ）は波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線の画像の横ｉ番目、縦ｊ番目の輝度を示す。
【０００８】
図９は図８のラインＬ上の比演算結果を示したものである。但し、縦軸は比演算結果、横軸は図８のラインＬ上の位置を、 Ｔhは目標Ａを抽出するためのしきい値を示したものである。図９において、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像間の比演算結果を用いて目標を抽出する場合、画像全体を一定のしきい値で二値化処理するとクラッタを抽出してしまうことがある。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決するためのものであり、リモートセンシング分野で研究が盛んなマルチスペクトル画像処理を、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像に応用するためのものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明による目標検出装置は、ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
上記画像合わせ処理回路を通過した画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路とを備えたものである。
【００１１】
第２の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１２】
第３の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記の分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記の二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１３】
第４の発明による目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、上記画素間演算処理回路で実施したｍ種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、上記の分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、上記の分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、上記の二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路を備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
ここでは、説明をわかりやすくするために５種類の濃淡画像を用いてＯＤ塗装を施した車両を検出する目標検出装置について説明をする。
図１はこの発明による装置の実施の形態１を示す構成図であり、１は対象とする濃淡画像の画像合わせ処理を実施する画像合わせ処理回路、２ａは画像合わせ後の波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ１、２ｂは画像合わせ後の波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ２、２ｃは画像合わせ後の波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ３、２ｄは画像合わせ後の波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ４、２ｅは画像合わせ後の波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像を保存するための画像メモリＡ５、３は画像メモリＡ１〜Ａ５の画像を使用して画素間演算を実施するための画素間演算処理回路、２ｆは画素演算処理回路３において植物除去処理を実施した画像を保存する画像メモリＢ１、２ｇは画素演算処理回路３において土除去処理を実施した画像を保存する画像メモリＢ２、２ｈは画像合わせ後の中赤外線画像を保存する画像メモリＢ３、４は２ｆの画像メモリＢ１と２ｇの画像メモリＢ２と２ｈの画像メモリＢ３に保存されている画像をそれぞれ設定された分割数に分割するための分割処理回路、５は分割処理回路４で分割した領域の平均値を計算する平均値演算回路、６は分割処理回路４で分割した領域の標準偏差を計算する標準偏差演算回路、７は平均値演算回路５で計算した平均値と標準偏差演算回路６で計算した標準偏差を用いて分割処理回路４で分割した領域の二値化しきい値を計算するしきい値演算回路、８はしきい値演算回路７で計算したしきい値を用いて分割処理回路４で分割した領域の二値化処理を実施する二値化処理回路、２ｉは植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ１、２ｊは土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ２、２ｋは中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割二値化処理の結果を保存する画像メモリＣ３、９は２ｉの画像メモリＣ１と２ｊの画像メモリＣ２と２ｋの画像メモリＣ３に保存されている画像の論理積を実施する目標候補検出回路、１０は目標候補検出回路９の二値化画像の中から目標条件を満たす二値化領域の位置を検出する位置検出回路である。
【００１５】
次に動作について説明する。図１の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が画像合わせ処理回路１に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて植物領域を除去する植物除去処理が実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００１６】
【数２】
数２は植物除去処理の一例を示した式である。Ｉleaf（ｉ、ｊ）は植物除去処理を実施した画像の横ｉ番目縦ｊ番目の比演算結果であり、ＩB（ｉ、ｊ）は波長が０.４μｍ〜０.５μｍの青色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩNIR（ｉ、ｊ）は波長が０.７μｍ〜１μｍの近赤外線の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度を示す。
【００１８】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて土領域を除去する土除去処理が実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００１９】
【数３】
数３は土除去処理の一例を示した式である。Ｉsoil（ｉ、ｊ）は土除去処理を実施した画像の横ｉ番目縦ｊ番目の比演算結果であり、ＩG（ｉ、ｊ）は波長が０.５μｍ〜０.６μｍの緑色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度、ＩR（ｉ、ｊ）は波長が０.６μｍ〜０.７μｍの赤色の画像の横ｉ番目縦ｊ番目の輝度を示す。画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００２１】
分割処理回路４は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割し、植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００２２】
平均値演算回路５は植物除去処理画像の分割領域の平均値と土除去処理画像の分割領域の平均値と中赤外線画像の分割領域の平均値を計算し、標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割領域の標準偏差と土除去処理画像の分割領域の標準偏差と中赤外線画像の分割領域の標準偏差を計算し、しきい値演算回路７は平均値演算回路５と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００２３】
【数４】
数４は平均値と標準偏差を用いたしきい値の一算出例を示す。Ｔｈ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域のしきい値で、同一分割領域内の平均値ＡＶＥ（Ｉ、Ｊ）に同一分割領域内の標準偏差σ（Ｉ、Ｊ）の定数ａ倍した値を加算して算出する。なお、演算子ＡＶＥ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の平均値を算出し、演算子σ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の標準偏差を算出する。
【００２５】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割領域を植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割領域を土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割領域を中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理して植物除去処理画像の二値化画像と土除去処理画像の二値化画像と中赤外線画像の二値化画像を出力する。画像メモリＣ１（２ｉ）は植物除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ２（２ｊ）は土除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ３（２ｋ）中赤外線画像３の二値化画像を保存する。
【００２６】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１（２ｉ）に保存されている植物除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ２（２ｊ）に保存されている土除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ３（２ｋ）に保存されている中赤外線画像の二値化画像の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００２７】
実施の形態２．
図２はこの発明による装置の実施の形態２を示す構成図であり、１１は分割処理回路で分割した領域の最大値を計算する最大値演算回路であり、１〜１０は実施の形態１と同じものである。
【００２８】
次に動作について説明する。図２の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００２９】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００３０】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００３１】
分割処理回路４は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割し、植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００３２】
最大値演算回路１１は植物除去処理画像の分割領域の最大値と土除去処理画像の分割領域の最大値と中赤外線画像の分割領域の最大値を計算し、標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割領域の標準偏差と土除去処理画像の分割領域の標準偏差と中赤外線画像の分割領域の標準偏差を計算し、しきい値演算回路７は最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値と中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００３３】
【数５】
数５は最大値と標準偏差を用いたしきい値の一算出例を示す。Ｔｈ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域のしきい値で、同一分割領域内の最大値ＭＡＸ（Ｉ、Ｊ）に同一分割領域内の標準偏差σ（Ｉ、Ｊ）の定数ｂ倍した値を減算して算出する。なお、演算子ＭＡＸ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の最大値を算出し、演算子σ（Ｉ、Ｊ）は横Ｉ番目縦Ｊ番目の分割領域内の標準偏差を算出する。
【００３５】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割領域を植物除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割領域を土除去処理画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割領域を中赤外線画像の分割領域の二値化しきい値で二値化処理して植物除去処理画像の二値化画像と土除去処理画像の二値化画像と中赤外線画像の二値化画像を出力する。画像メモリＣ１（２ｉ）は植物除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ２（２ｊ）は土除去処理画像の二値化画像を保存し、画像メモリＣ３（２ｋ）は中赤外線画像の二値化画像を保存する。
【００３６】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１（２ｉ）に保存されている植物除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ２（２ｊ）に保存されている土除去処理画像の二値化画像と画像メモリＣ３（２ｋ）に保存されている中赤外線画像の二値化画像の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中
心座標を出力する。
【００３７】
実施の形態３．
図３はこの発明による装置の実施の形態３を示す構成図であり、１２は分割処理回路１、１３は分割処理回路２、１４は分割処理回路３であり、１〜１０は実施の形態１と同じ、１１は実施の形態２と同じものである。
図３において、分割処理回路１（１２）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ粗い分割数に分割し、分割処理回路２（１３）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ分割処理回路１（１２）よりも細かい分割数に分割し、分割処理回路３（１４）は画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）に保存されている画像をそれぞれ分割処理回路２（１３）よりも細かい分割数に分割し、
平均値演算回路５は分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）によって分割した領域の平均値を計算する。
標準偏差演算回路６は分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）によって分割した領域の標準偏差を計算する。
しきい値演算回路７は平均値演算回路５で計算した平均値と標準偏差演算回路６で計算した標準偏差を用いて分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）で分割した領域の二値化しきい値を計算する。
二値化処理回路８はしきい値演算回路７で計算したしきい値を用いて分割処理回路１（１２）と分割処理回路２（１３）と分割処理回路３（１４）で分割した領域の二値化処理を実施する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路１の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路２の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像に対して二値化処理回路８が実施した分割処理回路３の分割数による分割二値化処理の結果を保存する。
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリＣ３３（２ｕ）に保存されている画像の論理積を実施する。
位置検出回路１０は目標候補検出回路９の二値化画像の中から目標条件を満たす二値化領域の位置を検出する。
【００３８】
次に動作について説明する。図３の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００３９】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００４０】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００４１】
分割処理回路１（１２）は目標が近い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横２分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出
力する。
【００４２】
分割処理回路２（１３）は目標が比較的遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横８分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００４３】
分割処理回路３（１４）は目標が遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を平均値演算回路５と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００４４】
平均値演算回路５は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の平均値と分割処理回路２（１３）による分割領域の平均値と分割処理回路３（１４）による分割領域の平均値を計算する。標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算する。
しきい値演算回路７は平均値演算回路５と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３による分割領域の二値化しきい値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００４５】
分割領域の平均値と標準偏差を用いた各分割領域の二値化しきい値の計算式は、前記の実施の形態１と同様“数４”を用いて算出する。
【００４６】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３による分割領域をそれぞれ土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２による分割領域と分割処理回路３による分割領域をそれぞれ中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理をして、植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像を算出し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像の分割処理回路２（１３）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像の分割処理回路３（１４）による二値化画像を保存する。
【００４７】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリ３３（２ｕ）の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない近距離から遠距離の高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００４８】
実施の形態４．
図４はこの発明による装置の実施の形態４を示す構成図であり、１〜１０は実施の形態１と同じ、１１は実施の形態２と同じ、１２〜１４は実施の形態３と同じものである。
【００４９】
次に動作について説明する。図４の構成図において波長０．４〜０．５μｍの青色の濃淡画像と波長０．５〜０．６μｍの緑色の濃淡画像と波長０．６〜０．７μｍの赤色の濃淡画像と波長０．７〜１μｍの近赤外線の濃淡画像と波長３〜５μｍの中赤外線の濃淡画像が１の画像合わせ処理回路に入力され１画素単位での画像合わせ処理実施後、画像メモリＡ１（２ａ）〜画像メモリＡ５（２ｅ）にそれぞれ保存される。画素間演算処理回路３では画像メモリＡ１（２ａ）に保存されている画像合わせ処理後の青色の濃淡画像と画像メモリＡ４（２ｄ）に保存されている画像合わせ処理後の近赤外線の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数２”による植物除去処理を実施され、画像メモリＢ１（２ｆ）に保存される。
【００５０】
画素間演算処理回路３では画像メモリＡ２（２ｂ）に保存されている画像合わせ処理後の緑色の濃淡画像と画像メモリＡ３（２ｃ）に保存されている画像合わせ処理後の赤色の濃淡画像を用いて、前記の実施の形態１と同様に“数３”による土領域を除去する土除去処理を実施され、画像メモリＢ２（２ｇ）に保存される。
【００５１】
画像メモリＡ５（２ｅ）に保存されている画像合わせ処理後の中赤外線の濃淡画像は画素間演算処理回路３では演算されず画像メモリＢ３（２ｈ）に保存される。
【００５２】
分割処理回路１（１２）は目標が近い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横２分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５３】
分割処理回路２（１３）は目標が比較的遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横８分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５４】
１４の分割処理回路３は目標が遠い距離にいる場合を想定し、画像メモリＢ１（２ｆ）と画像メモリＢ２（２ｇ）と画像メモリＢ３（２ｈ）の画像をそれぞれ縦横１５分割して植物除去処理画像の分割領域の画像と土除去処理画像の分割領域の画像と中赤外線画像の分割領域の画像を最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６と二値化処理回路８に対して出力する。
【００５５】
最大値演算回路１１は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の最大値と分割処理回路２（１３）による分割領域の最大値と分割処理回路３（１４）による分割領域の最大値を計算する。標準偏差演算回路６は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の標準偏差と分割処理回路２（１３）による分割領域の標準偏差と分割処理回路３（１４）による分割領域の標準偏差を計算する。しきい値演算回路７は最大値演算回路１１と標準偏差演算回路６の出力結果を受けて植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を計算し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値を算出する。
【００５６】
分割領域の最大値と標準偏差を用いた各分割領域の二値化しきい値の計算式は、前記の実施の形態２と同様“数５”を用いて算出する。
【００５７】
二値化処理回路８は植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、土除去処理画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ土除去処理画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理し、中赤外線画像の分割処理回路１（１２）による分割領域と分割処理回路２（１３）による分割領域と分割処理回路３（１４）による分割領域をそれぞれ中赤外線画像の分割処理回路１による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路２（１３）による分割領域の二値化しきい値と分割処理回路３（１４）による分割領域の二値化しきい値で二値化処理をして、植物除去処理画像の分割処理回路１（１２）による二値化画像と分割処理回路２（１３）による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、土除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出し、中赤外線画像の分割処理回路１による二値化画像と分割処理回路２による二値化画像と分割処理回路３（１４）による二値化画像を算出する。
画像メモリＣ１１（２ｍ）は植物除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１２（２ｎ）は土除去処理画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ１３（２ｏ）は中赤外線画像の分割処理回路１による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２１（２ｐ）は植物除去処理画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２２（２ｑ）は土除去処理画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ２３（２ｒ）は中赤外線画像の分割処理回路２による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３１（２ｓ）は植物除去処理画像の分割処理回路３による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３２（２ｔ）は土除去処理画像の分割処理回路３による二値化画像を保存し、画像メモリＣ３３（２ｕ）は中赤外線画像の分割処理回路３による二値化画像を保存する。
【００５８】
目標候補検出回路９は画像メモリＣ１１（２ｍ）と画像メモリＣ１２（２ｎ）と画像メモリＣ１３（２ｏ）と画像メモリＣ２１（２ｐ）と画像メモリＣ２２（２ｑ）と画像メモリＣ２３（２ｒ）と画像メモリＣ３１（２ｓ）と画像メモリＣ３２（２ｔ）と画像メモリ３３（２ｕ）の論理積を計算することで、入力した濃淡画像から植物でも土でもない近距離から遠距離の高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力し、位置検出回路１０は目標候補検出回路９の出力結果である二値化画像に対して隣り合う二値化画素をつなげる連結計算を実施して二値化領域の大きさ、アスペクト比から目標条件に合致した領域の中心座標を出力する。
【００５９】
【発明の効果】
第１の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに各分割領域内の平均値と標準偏差を用いた二値化処理を実施するため、気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像の中から目標を検出できる効果がある。
【００６０】
第２の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに各分割領域内の最大値と標準偏差を用いた二値化処理を実施するため、気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像の中から目標を検出できる効果がある。
【００６１】
第３の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに近距離目標から遠距離目標に対応できるよう画素間演算処理結果の画像の分割数を変え、各分割領域内の平均値と標準偏差を用いて二値化処理を実施するため、距離の違いによる目標サイズの変化や気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像において近距離から遠距離に存在する複数の目標を検出できる効果がある。
【００６２】
第４の発明に係わる目標検出装置は、ｎ種の濃淡画像を用いた画素間演算処理結果の画像を分割することで各分割領域内での距離の違いの影響を小さくし、さらに近距離目標から遠距離目標に対応できるよう画素間演算処理結果の画像の分割数を変え、各分割領域内の最大値と標準偏差を用いて二値化処理を実施するため、距離の違いによる目標サイズの変化や気象条件等の変化に強く、距離の異なる物体からの信号が混在するような画像において近距離から遠距離に存在する複数の目標を検出できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による装置の実施形態１を示す構成図である。
【図２】 この発明による装置の実施形態２を示す構成図である。
【図３】 この発明による装置の実施形態３を示す構成図である。
【図４】 この発明による装置の実施形態４を示す構成図である。
【図５】 この発明が対象とする濃淡画像の一例である。
【図６】 この発明が解決しようとする課題の説明図である
【図７】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【図８】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【図９】 この発明が解決しようとする課題の説明図である。
【符号の説明】
１ 画像合わせ処理回路、 ２ 画像メモリ、 ３ 画素間演算処理回路、 ４ 分割処理回路、 ５ 平均値演算回路、 ６ 標準偏差演算回路、 ７ しきい値演算回路、 ８ 二値化処理回路、 ９ 目標候補検出画像、 １０ 位置検出処理回路、 １１ 最大値演算回路、 １２ 分割処理回路１、 １３ 分割処理回路２、 １４ 分割処理回路３、 α 近距離目標、 β 遠距離目標、 γ 濃淡画像例、 Ａ 目標、 Ｌ ライン、 Ｔh しきい値、 ａ 定数、 ｂ 定数。
Claims (4)
- ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、
上記画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、
上記画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、
上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、
上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路と、
を備え、
上記画像合わせ処理回路は、青色の濃淡画像と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像と中赤外線の濃淡画像がそれぞれ入力されて画像合わせを行い、
上記画素間演算処理回路は、青色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像の比を用いて植物領域を除去する植物除去処理の画素間演算と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像の比を用いて土領域を除去する土除去処理の画素間演算を行い、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍは、植物除去処理の画素間演算結果と土除去処理の画素間演算結果と画像合わせをした中赤外線の濃淡画像をそれぞれ保存し、
上記目標候補検知回路は、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積の計算により、植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力する、
ことを特徴とする目標検出装置。 - ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、
上記画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、
上記画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像を任意のサイズに分割する分割処理回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、
上記分割処理回路で分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、
上記二値化処理回路にて分割二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１〜Ｃｍと、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積を計算する目標候補検知回路と、
上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路と、
を備え、
上記画像合わせ処理回路は、青色の濃淡画像と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像と中赤外線の濃淡画像がそれぞれ入力されて画像合わせを行い、
上記画素間演算処理回路は、青色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像の比を用いて植物領域を除去する植物除去処理の画素間演算と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像の比を用いて土領域を除去する土除去処理の画素間演算を行い、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍは、植物除去処理の画素間演算結果と土除去処理の画素間演算結果と画像合わせをした中赤外線の濃淡画像をそれぞれ保存し、
上記目標候補検知回路は、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積の計算により、植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力する、
ことを特徴とする目標検出装置。 - ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、
上記画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、
上記画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の平均値を計算する平均値演算回路と、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を平均値演算回路の出力である平均値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、
上記分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、
上記二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、
画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、
上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路と、
を備え、
上記画像合わせ処理回路は、青色の濃淡画像と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像と中赤外線の濃淡画像がそれぞれ入力されて画像合わせを行い、
上記画素間演算処理回路は、青色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像の比を用いて植物領域を除去する植物除去処理の画素間演算と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像の比を用いて土領域を除去する土除去処理の画素間演算を行い、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍは、植物除去処理の画素間演算結果と土除去処理の画素間演算結果と画像合わせをした中赤外線の濃淡画像をそれぞれ保存し、
上記目標候補検知回路は、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積の計算により、植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力する、
ことを特徴とする目標検出装置。 - ｎ（１以上の整数）種の濃淡画像を入力し、入力したｎ種の画像を１画素の精度で画像合わせをする画像合わせ処理回路と、
画像合わせ処理後の画像を保存するための画像メモリＡ１〜Ａｎと、
上記画像メモリＡ１〜Ａｎに保存されているｎ種の画像から任意の画像を使用して画素間演算を行う画素間演算処理回路と、
上記画素間演算処理回路で実施したｍ（１以上の整数）種の画素間演算処理結果を保存するための画像メモリＢ１〜Ｂｍと、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像をｋ種の異なるサイズに分割する分割処理回路１〜ｋと、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の最大値を計算する最大値演算回路と、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の標準偏差を計算する標準偏差演算回路と、
上記分割処理回路１〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化しきい値を最大値演算回路の出力である最大値と標準偏差演算回路の出力である標準偏差を用いて計算するしきい値演算回路と、
上記分割処理回路1〜ｋで分割された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の分割領域内の二値化処理をしきい値演算回路の出力の値を用いて実施する二値化処理回路と、
上記二値化処理回路にてｋ種に分割され二値化された画像メモリＢ１〜Ｂｍに保存されているｍ種の画像の二値化画像を保存するための画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋと、
上記画像メモリＣ１ｋ〜Ｃｎｋの論理積を計算する目標候補検知回路と、
上記目標候補検知回路の出力画像から目標条件を満たす画素を取り出し目標の位置を検出する位置検出回路と、
を備え、
上記画像合わせ処理回路は、青色の濃淡画像と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像と中赤外線の濃淡画像がそれぞれ入力されて画像合わせを行い、
上記画素間演算処理回路は、青色の濃淡画像と近赤外線の濃淡画像の比を用いて植物領域を除去する植物除去処理の画素間演算と緑色の濃淡画像と赤色の濃淡画像の比を用いて土領域を除去する土除去処理の画素間演算を行い、
上記画像メモリＢ１〜Ｂｍは、植物除去処理の画素間演算結果と土除去処理の画素間演算結果と画像合わせをした中赤外線の濃淡画像をそれぞれ保存し、
上記目標候補検知回路は、画像メモリＣ１〜Ｃｍの論理積の計算により、植物でも土でもない高温部分を目標候補として抽出した二値化画像を出力する、
ことを特徴とする目標検出装置。
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