JPH01315884A - パターン追跡方法 - Google Patents
パターン追跡方法Info
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- JPH01315884A JPH01315884A JP63148489A JP14848988A JPH01315884A JP H01315884 A JPH01315884 A JP H01315884A JP 63148489 A JP63148489 A JP 63148489A JP 14848988 A JP14848988 A JP 14848988A JP H01315884 A JPH01315884 A JP H01315884A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、動画中の所望のパターンの移動を追跡するパ
ターン追跡方法に関する。 Ｌ発明のｍ要） 本発明はパターン追跡方法に関し、指示されたパターン
とのパターンマツチングによってパターンの移動を追跡
すると共に、このマツチングによって検出されたパター
ンを指示されたパターンとｗ換えることによってパター
ンの移動に具う変化にも対応できる′ようにしたもので
ある。 （従来の技術〕 いわゆるファクトリ−オートメーション（１’Ａ）にお
ける部品検査等において、画像処理によるパターンマツ
チングを用いて行う方法が実施されている。 すなわち第４図において、部品（４０）の通路（４１）
に向けてＴＶカメラ（４２）が設けられ、このカメラ（
４２）で撮影された映像信号が画像処理装置（４０）に
供給されて、任意の部品（４ｏ）の画像を含む映像信号
の１フレーム（４４）が取込まれる。一方処理装置（４
３）にはあらかじめ検査される部品（４０）の画像パタ
ーン（４５）が設けられており、装置ではこのパターン
（４５）と上述のフレーム（４４）とのパターンマツチ
ングを行って部品（４０）が所望の形状に一致している
か否か判定される。そしてこの判定結果が端子（４６）
に取出される。 この場合に通常のパターンマツチングでは、フレーム（
４４）及び画像パターン（４５）は共に静止画像であり
、このフレーム（４４）の中でパターン（４５）に相当
する区画ａを任意に移動してパターン（４５）との相関
度が所定値以上となる区画すの有無を判定するものであ
った。 これに対して本願出願人は、先に画像をディジタル化し
て極めて高速で相関度等の処理を行う装置を提案（特開
昭６２−１１８４５５号公報等参照）した。 〔発明が解決しようとする課題） そこで上述のパターンマツチングを一歩進めて、動画像
中で所定のパターンが何処にあるかを追跡するパターン
追跡が研究されている。 すなわち上述の画像処理装置（４３）において、フレー
ム（４４）の全体にわたって区画ａを走査してパターン
（４５）との相関度が最大になる区画すの位置を検出し
、この検出を例えば入力動画像の各フレームごとに行う
ことによって、動画像中のパターン（４５）の追跡を行
うことができる。 ところがこの場合に、上述のように追跡の対象となる部
品（４０）が所定の通路（４１）を直進しているような
場合には問題は少いが、一般に動画像のパターン追跡で
は対象物がカメラ（４２）に対して角度を変えることが
考えられ、その場合に対象物の視覚的な形状が変化され
ることがある。すなわち例えば対象物が周回する通路に
ある場合には、対象物の前後左右が順番に撮影される。 従ってこのように変化される形状に対して、上述のよう
に固定の画像パターン（４５）を用いて相関度の測定を
行っても、必要な相関度を得ることができなくなるおそ
れがあった。 この出願はこのような点に鑑みζなされたものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、入力動画像の任意のフレーム（ステップ〔ｌ
〕）にて所望のパターンが指示（ステップ〔２〕）され
ると、後の上記フレーム（ステップ〔４〕）にて上記指
示されたパターンに最も近いパターンを検出（ステップ
〔５〕〜ステツプ（１３））すると共に、この検出され
たパターンを上記指示されたパターンと置換え（ステッ
プ〔３〕）、この動作を順次繰り返して上記所望のパタ
ーンの移動を追跡するようにしたパターン追跡方法であ
る。 〔作用〕 これによれば、検出されたパターンを指示されたパター
ンと置換えることによって、検出に用いられるパターン
が順次更新され、移動によって変化されるパターンに対
してもこれを追跡することができる。 〔実施例〕 第１図は方法を実現するフローチャート（流れ図）の−
例を示す。この図において、動作がスタートされるとま
ずステップ〔１〕で例えば′！゛■カメラからの映像信
号の１フレームが取込まれ、ステップ〔２〕でこのフレ
ーム中で追跡を行う対象物が指示される。ここで対象物
の指示は例えば第２図に示すようにフレーム中に示され
る所定の区画によって行われ、この場合にフレーム及び
区画の大きさは図中に示すようにＭＸＮのフレームに対
して、区画はｍｘｎ （ｍ＜（Ｍ、ｎ＜（Ｎ）とされ、
この区画の左上隅（ｉ、ｊ）を代表としてこの代表点を
制御して区画の中に対象物が入るようにして指示が行わ
れる。 次にステップ〔３〕で指示された区画の中の映像が指示
パターンとしてメモリに書込まれる。さらにステップ（
４〕でそのときのＴＶカメラからの映像信号の１フレー
ムが取込まれる。そしてステップ〔５〕でｊ−０、ステ
ップ〔６〕で１−〇がセットされ、ステップ〔７〕でメ
モリに書込まれた指示パターンとフレーム中の区内内の
映像との相関度が最小２乗法等によって測定される。 さらにステップ〔８）でｌ＜Ｎ−ｎが判断され、イエス
のときはステップ
ターン追跡方法に関する。 Ｌ発明のｍ要） 本発明はパターン追跡方法に関し、指示されたパターン
とのパターンマツチングによってパターンの移動を追跡
すると共に、このマツチングによって検出されたパター
ンを指示されたパターンとｗ換えることによってパター
ンの移動に具う変化にも対応できる′ようにしたもので
ある。 （従来の技術〕 いわゆるファクトリ−オートメーション（１’Ａ）にお
ける部品検査等において、画像処理によるパターンマツ
チングを用いて行う方法が実施されている。 すなわち第４図において、部品（４０）の通路（４１）
に向けてＴＶカメラ（４２）が設けられ、このカメラ（
４２）で撮影された映像信号が画像処理装置（４０）に
供給されて、任意の部品（４ｏ）の画像を含む映像信号
の１フレーム（４４）が取込まれる。一方処理装置（４
３）にはあらかじめ検査される部品（４０）の画像パタ
ーン（４５）が設けられており、装置ではこのパターン
（４５）と上述のフレーム（４４）とのパターンマツチ
ングを行って部品（４０）が所望の形状に一致している
か否か判定される。そしてこの判定結果が端子（４６）
に取出される。 この場合に通常のパターンマツチングでは、フレーム（
４４）及び画像パターン（４５）は共に静止画像であり
、このフレーム（４４）の中でパターン（４５）に相当
する区画ａを任意に移動してパターン（４５）との相関
度が所定値以上となる区画すの有無を判定するものであ
った。 これに対して本願出願人は、先に画像をディジタル化し
て極めて高速で相関度等の処理を行う装置を提案（特開
昭６２−１１８４５５号公報等参照）した。 〔発明が解決しようとする課題） そこで上述のパターンマツチングを一歩進めて、動画像
中で所定のパターンが何処にあるかを追跡するパターン
追跡が研究されている。 すなわち上述の画像処理装置（４３）において、フレー
ム（４４）の全体にわたって区画ａを走査してパターン
（４５）との相関度が最大になる区画すの位置を検出し
、この検出を例えば入力動画像の各フレームごとに行う
ことによって、動画像中のパターン（４５）の追跡を行
うことができる。 ところがこの場合に、上述のように追跡の対象となる部
品（４０）が所定の通路（４１）を直進しているような
場合には問題は少いが、一般に動画像のパターン追跡で
は対象物がカメラ（４２）に対して角度を変えることが
考えられ、その場合に対象物の視覚的な形状が変化され
ることがある。すなわち例えば対象物が周回する通路に
ある場合には、対象物の前後左右が順番に撮影される。 従ってこのように変化される形状に対して、上述のよう
に固定の画像パターン（４５）を用いて相関度の測定を
行っても、必要な相関度を得ることができなくなるおそ
れがあった。 この出願はこのような点に鑑みζなされたものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、入力動画像の任意のフレーム（ステップ〔ｌ
〕）にて所望のパターンが指示（ステップ〔２〕）され
ると、後の上記フレーム（ステップ〔４〕）にて上記指
示されたパターンに最も近いパターンを検出（ステップ
〔５〕〜ステツプ（１３））すると共に、この検出され
たパターンを上記指示されたパターンと置換え（ステッ
プ〔３〕）、この動作を順次繰り返して上記所望のパタ
ーンの移動を追跡するようにしたパターン追跡方法であ
る。 〔作用〕 これによれば、検出されたパターンを指示されたパター
ンと置換えることによって、検出に用いられるパターン
が順次更新され、移動によって変化されるパターンに対
してもこれを追跡することができる。 〔実施例〕 第１図は方法を実現するフローチャート（流れ図）の−
例を示す。この図において、動作がスタートされるとま
ずステップ〔１〕で例えば′！゛■カメラからの映像信
号の１フレームが取込まれ、ステップ〔２〕でこのフレ
ーム中で追跡を行う対象物が指示される。ここで対象物
の指示は例えば第２図に示すようにフレーム中に示され
る所定の区画によって行われ、この場合にフレーム及び
区画の大きさは図中に示すようにＭＸＮのフレームに対
して、区画はｍｘｎ （ｍ＜（Ｍ、ｎ＜（Ｎ）とされ、
この区画の左上隅（ｉ、ｊ）を代表としてこの代表点を
制御して区画の中に対象物が入るようにして指示が行わ
れる。 次にステップ〔３〕で指示された区画の中の映像が指示
パターンとしてメモリに書込まれる。さらにステップ（
４〕でそのときのＴＶカメラからの映像信号の１フレー
ムが取込まれる。そしてステップ〔５〕でｊ−０、ステ
ップ〔６〕で１−〇がセットされ、ステップ〔７〕でメ
モリに書込まれた指示パターンとフレーム中の区内内の
映像との相関度が最小２乗法等によって測定される。 さらにステップ〔８）でｌ＜Ｎ−ｎが判断され、イエス
のときはステップ
〔９〕でレーｔ＋１とされてステップ
（７〕に戻される。またステップ（８〕でノーのときは
ステップ〔ｌＯ」でｊ ＜Ｍ−ｍが判断され、イエスの
ときはステップ（１１）でｊ−ｊ＋１とされてステップ
〔６〕に戻される。 これによってフレームの全体にわたって区画が走査され
る。そしてステップ〔１０〕でノーになると、ステップ
〔Ｉ２〕で相関度が最大になる区画の位置（ｔ、Ｊ）が
検出され、ステップ〔１３〕でこの（ｔ、ｊ）の値が出
力されてステップ〔３〕に戻される。 従ってこのステップ〔３〕では、ステップ〔１３〕で取
出された（ｉ、Ｊ）の値によって指示された区画の映像
がメモリに書込まれて、検出されたパターンが指示され
たパターンと置換えられる。そしてステップ（４〕でそ
のときの映像（ｆｉ号の１フレームが取込まれ、この動
作が順次繰り返されることによって、所望の対象物を含
む指示パターンの追跡が行われる。 こうしてパターン追跡が行われるわけであるが、上述の
方法によれば、検出されたパターンを指示されたパター
ンと置換えることによって検出に用いられるパターンが
順次更新され、移動によって変化されるパターンに対し
てもこれを追跡することができる。 すなわち、例えば上述の説明図中に示すように、対象物
が周回通路を巡っている場合には、最初に指示されたパ
ターンχ０が次に多少対象物が角度を変えたパターンχ
五で置換えられ、これによって対象物の視覚パターンが
例えば右向から前面に変化しても、この前面のパターン
χ２を確実に追跡することができる。 ところで上述の方法において、対象物が充分に大きく、
また移動速度があまり速くない場合には、間引き等の手
法によって処理をさらに高速化することができる。 すなわち対象物が充分に大きい場合には処理区画の映像
や指示パターンの映像を間引いて相関度を測定すること
により、測定のための計算量を減らすことができる０例
えば区画の映像及び指示パターンの映像を縦横ｌ！ｉｌ
素おきに間引けば計算量を青にすることができる。これ
によって相関度の商い部分を候補として再度全画素の相
関度を測定すれば、より正確な測定を行うことができる
。 また速度があまり速くない場合には、前回検出された位
置の近傍のみを走査すればよいので、計算量を格段に減
らすことができる。 そこで第３図は、縦横に１画素ずつ間引き、位置（１，
Ｊ）の近傍のみで走査を行う場合のフローチャートを示
す。この図において、ステップ（１）〜〔４〕は先の例
と同様であるが、ここでステップ〔２〕では対象物の位
置（１，Ｊ）が指示されているものとする。そしてステ
ップ〔４〕の後、ステップ〔１５〕ではＪ−Ｊ−ΔＪ１
ステップ（１６〕では１−４−Δｌがセットされ、ステ
ップ〔１７〕で間引による相関度の測定が行われる。 さらにステップ〔１８〕で１〈１＋Δｌが判断され、イ
エスのときはステップ〔１９〕で１←ｉ＋２とされてス
テップ〔１７〕に戻される。またステップ〔１８〕でノ
ーのときはステップ〔２０〕で）＜Ｊ＋ΔＪが判断され
、イエスのときはステップ〔２１〕でＪ４−ｊ＋２とさ
れてステップ〔１６〕に戻される。 これによって（１，Ｊ）の近傍（ΔＩ、ΔＪ）の範囲で
区画が走査される。さらにステップ〔２０〕でノーにな
ると、ステップ（２２）で相関度がしきい値０以上にな
る区画の位置（ｉ、 Ｊ）が検出され、ステップ〔詔
」でこれらの（ｉ、 ｊ）の区画について全画素の相
関度が測定される。そしてステップ〔２４〕で相関度が
最大になる区画の位置（ｉ、Ｊ）が検出され、ステップ
〔２４〕でこの値が（１，Ｊ）として出力されてステッ
プ〔３〕に戻される。 これによって位置（１，Ｊ）の近傍で相関度の測定が行
われ、以下上述と同様にパターンの追跡が行われる。 なおこの例において速度の計算を行うことによって走査
範囲をさらに縮小することができ、これらによって計算
量を占以下にして処理を極めて高速化することができる
。 〔発明の効果〕 この発明によれば、検出されたパターンを指示されたパ
ターンと置換えることによって、検出に用いられるパタ
ーンが順次更新され、移動によつ゛ζ変化されるパター
ンに対してもこれを追跡することができるようになった
。
（７〕に戻される。またステップ（８〕でノーのときは
ステップ〔ｌＯ」でｊ ＜Ｍ−ｍが判断され、イエスの
ときはステップ（１１）でｊ−ｊ＋１とされてステップ
〔６〕に戻される。 これによってフレームの全体にわたって区画が走査され
る。そしてステップ〔１０〕でノーになると、ステップ
〔Ｉ２〕で相関度が最大になる区画の位置（ｔ、Ｊ）が
検出され、ステップ〔１３〕でこの（ｔ、ｊ）の値が出
力されてステップ〔３〕に戻される。 従ってこのステップ〔３〕では、ステップ〔１３〕で取
出された（ｉ、Ｊ）の値によって指示された区画の映像
がメモリに書込まれて、検出されたパターンが指示され
たパターンと置換えられる。そしてステップ（４〕でそ
のときの映像（ｆｉ号の１フレームが取込まれ、この動
作が順次繰り返されることによって、所望の対象物を含
む指示パターンの追跡が行われる。 こうしてパターン追跡が行われるわけであるが、上述の
方法によれば、検出されたパターンを指示されたパター
ンと置換えることによって検出に用いられるパターンが
順次更新され、移動によって変化されるパターンに対し
てもこれを追跡することができる。 すなわち、例えば上述の説明図中に示すように、対象物
が周回通路を巡っている場合には、最初に指示されたパ
ターンχ０が次に多少対象物が角度を変えたパターンχ
五で置換えられ、これによって対象物の視覚パターンが
例えば右向から前面に変化しても、この前面のパターン
χ２を確実に追跡することができる。 ところで上述の方法において、対象物が充分に大きく、
また移動速度があまり速くない場合には、間引き等の手
法によって処理をさらに高速化することができる。 すなわち対象物が充分に大きい場合には処理区画の映像
や指示パターンの映像を間引いて相関度を測定すること
により、測定のための計算量を減らすことができる０例
えば区画の映像及び指示パターンの映像を縦横ｌ！ｉｌ
素おきに間引けば計算量を青にすることができる。これ
によって相関度の商い部分を候補として再度全画素の相
関度を測定すれば、より正確な測定を行うことができる
。 また速度があまり速くない場合には、前回検出された位
置の近傍のみを走査すればよいので、計算量を格段に減
らすことができる。 そこで第３図は、縦横に１画素ずつ間引き、位置（１，
Ｊ）の近傍のみで走査を行う場合のフローチャートを示
す。この図において、ステップ（１）〜〔４〕は先の例
と同様であるが、ここでステップ〔２〕では対象物の位
置（１，Ｊ）が指示されているものとする。そしてステ
ップ〔４〕の後、ステップ〔１５〕ではＪ−Ｊ−ΔＪ１
ステップ（１６〕では１−４−Δｌがセットされ、ステ
ップ〔１７〕で間引による相関度の測定が行われる。 さらにステップ〔１８〕で１〈１＋Δｌが判断され、イ
エスのときはステップ〔１９〕で１←ｉ＋２とされてス
テップ〔１７〕に戻される。またステップ〔１８〕でノ
ーのときはステップ〔２０〕で）＜Ｊ＋ΔＪが判断され
、イエスのときはステップ〔２１〕でＪ４−ｊ＋２とさ
れてステップ〔１６〕に戻される。 これによって（１，Ｊ）の近傍（ΔＩ、ΔＪ）の範囲で
区画が走査される。さらにステップ〔２０〕でノーにな
ると、ステップ（２２）で相関度がしきい値０以上にな
る区画の位置（ｉ、 Ｊ）が検出され、ステップ〔詔
」でこれらの（ｉ、 ｊ）の区画について全画素の相
関度が測定される。そしてステップ〔２４〕で相関度が
最大になる区画の位置（ｉ、Ｊ）が検出され、ステップ
〔２４〕でこの値が（１，Ｊ）として出力されてステッ
プ〔３〕に戻される。 これによって位置（１，Ｊ）の近傍で相関度の測定が行
われ、以下上述と同様にパターンの追跡が行われる。 なおこの例において速度の計算を行うことによって走査
範囲をさらに縮小することができ、これらによって計算
量を占以下にして処理を極めて高速化することができる
。 〔発明の効果〕 この発明によれば、検出されたパターンを指示されたパ
ターンと置換えることによって、検出に用いられるパタ
ーンが順次更新され、移動によつ゛ζ変化されるパター
ンに対してもこれを追跡することができるようになった
。
第１図は本発明の一例の流れ図、第２図はその説明のた
めの図、第３図は他の例の流れ図、第４図はパターンマ
ッナングの説明のための図である。 （１）〜〔！３〕は動作のステップである。
めの図、第３図は他の例の流れ図、第４図はパターンマ
ッナングの説明のための図である。 （１）〜〔！３〕は動作のステップである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 入力動画像の任意のフレームにて所望のパターンが指示
されると、 後の上記フレームにて上記指示されたパターンに最も近
いパターンを検出すると共に、 この検出されたパターンを上記指示されたパターンと置
換え、 この動作を順次繰り返して上記所望のパターンの移動を
追跡するようにしたパターン追跡方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148489A JPH01315884A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | パターン追跡方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63148489A JPH01315884A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | パターン追跡方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01315884A true JPH01315884A (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=15453899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63148489A Pending JPH01315884A (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | パターン追跡方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01315884A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000038121A (ja) * | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の走行制御方法 |
| JP2002196855A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-07-12 | Sony Computer Entertainment Inc | 画像処理装置、画像処理方法、記録媒体、コンピュータプログラム、半導体デバイス |
| JP2006058431A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Fujinon Corp | オートフォーカスシステム |
| JP2006293883A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Soft On Demand Kk | オブジェクトのモザイク処理方法及びモザイク処理装置 |
| US8811671B2 (en) | 2011-12-26 | 2014-08-19 | Fujitsu Limited | Image processing apparatus, image processing method, and recording medium |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60209104A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Komatsu Ltd | 移動体の追跡方法 |
-
1988
- 1988-06-16 JP JP63148489A patent/JPH01315884A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60209104A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Komatsu Ltd | 移動体の追跡方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000038121A (ja) * | 1998-07-22 | 2000-02-08 | Mitsubishi Motors Corp | 車両の走行制御方法 |
| JP2002196855A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-07-12 | Sony Computer Entertainment Inc | 画像処理装置、画像処理方法、記録媒体、コンピュータプログラム、半導体デバイス |
| US7176945B2 (en) | 2000-10-06 | 2007-02-13 | Sony Computer Entertainment Inc. | Image processor, image processing method, recording medium, computer program and semiconductor device |
| JP2006058431A (ja) * | 2004-08-18 | 2006-03-02 | Fujinon Corp | オートフォーカスシステム |
| JP2006293883A (ja) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Soft On Demand Kk | オブジェクトのモザイク処理方法及びモザイク処理装置 |
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