JPH0259977A - ブロック統合処理方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ブロック統合処理方式に関するものであり、
例えば監視領域の画像を撮像し、監視領域への侵入者や
侵入物体を検出する用途に用いられるものである。

［従来の技術］ 従来、テレビカメラ等の撮像手段を用いて監視領域の画
像を撮像し、監視領域への侵入者や侵入物体を検出する
画像入力型の監視システムが開発されている。このよう
なシステムにおいて、監視領域の画像から侵入者や侵入
物体を検出するために、予め撮像手段により撮像された
背景画像（又は前回取り込まれた前画像）を参照画像と
して記憶しておき、現在取り込まれた現画像と参照画像
を差分処理し、差分画像を所定のスレショルドレベルで
２値化して、所定値以上の輝度変ｆヒがあった領域を変
化領域として検出することが提案されている。また、こ
のような監視システムにおいては、複数の侵入者または
侵入物体が存在する場合には、それぞれの移動方向や移
動速度を個別に監視する必要があるので、変化画像が複
数の変化領域を含む場合には、同一のブロックに属する
と見なせる変化領域にブロック分けして、同一のブロッ
クについて１つのラベルを割り当てるようになっている
。

このようなブロック分けを行うには、例えば特願昭５９
−１８９３１０号に開示されている変化領域の抽出方式
を用いることができる。これは、第３図に示すように、
差分処理により得られた変化画像をＸ軸及びｙ軸の各方
向に対して投影し、各方向の投影Ｐｘ、Ｐｙに対して任
意の閾値Ｌｘ　、　ｔｙを設定し、各閾値Ｌｘ　、　Ｌ
ｙと投影Ｐｘ、Ｐｙとが交差する点Ｘ１１１Ｘ１２．Ｘ
２１１Ｘ２２及び）’ｚ＋ｙ＋２＋）’ｚ＋＋ｙ２２を
求め、これらの交点の組により、変化画像を領域■、■
、■。

■に分割するものである。この方式では、侵入者等の変
化部分ａ、が１つの領域■内に切り出されていれば、そ
れ以降の処理（例えば特徴抽出や追跡処理等）が容易に
なる。

［発明が解決しようとする課題〕 ところが、実際には背景と侵入者との関係によって、第
４図に示すように侵入者の変化画像が複数の領域に分断
されて検出されることが多い。第４図は現画像と参照画
像とと差分処理して得られた変化画像を２値化処理した
ものであり、図中、白い部分が変化領域である。この例
では、１人の侵入者の画像が複数の領域に分断されてし
まっている。このような画像は、入力画像のコントラス
１−が低い場きや、背景と侵入者の輝度差が小さい場合
に良く発生する。この画像を上述の投影法によって処理
すると、第５図に示すように、１人の侵入者が５つの領
域に分断されてしまい、それ以降の処理（例えば特徴抽
出や追跡処理等）が正確に行えず、浸入ｒＬｉ視が正確
に行えないという問題があった。

そこて、複数の変ｆヒ領域に対して成る隣接性の基準に
基づいて、隣接すると見なされる点の間をエツジで結ぶ
ことにより隣接性のグラフひ導き、このグラフにおける
長いエツジを消去することにより、分断された各領域を
任意個数のブロックに統合する方式が提案されている。

この隣接性判定に関する文献として、「ディジタル画像
上の隣接関係グラフとその応用」（電子通信学会論文昭
５８論４７７［Ｄ１３２］）がある。ところが、この手
法を用いた場合、第６図に示す領域■と■における分断
部ａや、領域■と■における分断部すのように、大きな
領域が接近しているにも拘わらず、同一のブロックと見
なされない場合がある。これは、上記手法では、分断さ
れた領域の隣接性にのみ着目し、その領域の大きさを考
慮していないことによって生じる問題点であると考えら
れる。

本発明はこのような点に工みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、入力画像を２値化処理したとき
に複数に分断された各領域のうち、同一のブロックに属
すると見なせる領域を統合処理するブロック統合処理方
式において、分断された複数の領域の隣接性のみならず
、互いに接近している領域の大きさをも考慮に入れて、
同一のブロックと見なせるか否かを判定することにより
、より高精度なブロック統合を実現することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第１
図に示すように、入力画像から２値画像を作成する２値
化手段１と、２値画像における分割された各領域にラベ
ルを付けるラベリング手段２と、ラベリングされた各領
域の面積を求める面積計算手段３と、ラベリングされた
各領域の重心を求める重心計算手段４と、任意の２つの
重心間の距離を求める距離計算手段５と、任意の２つの
領域の面積同士の債をその重心間距離の２乗で除した評
価関数を求める評価関数計算手段６と、評価関数の値が
所定の閾値以上か否かを判定する比較手段７と、評価関
数の値が所定の閾値以上であるときには、その評価関数
を求めた領域を同一ブロックと見なして同一のラベルを
付ける再ラベリング手段８とを備えて成ることをｆｆ徴
とするものである。

［作用］ 本発明にあっては、このように、任意の２つの領域の面
積同士の積をその重心間距離の２乗で除した評価関数を
求めて、この評価関数の値が所定の閾値以上であるとき
には、上記２つの領域を同−ブロックと見なして同一の
ラベルを付けるようにしたから、分割された複数の領域
のうち関連性の高い領域を１つのブロックとして統合す
ることができるものである。

［実施例コ 第１図は本発明の一実施例のブロック図である。

入力画像は２値化手段１で２値化され、２値画像となる
。この２唾画像は一般に複数の領域に分割されている。

この複数の領域の各々に対して、周知のラベリング手段
２を用いて、ラベルを付ける。

第２図は複数の領域の各々にラベル■、■、■を付した
様子を示している。ラベリング手段２によりラベル付け
された各領域■、■、■について、その面積Ｍ　１．　
Ｍ　２　、　Ｍ　３を面積計算手段３により求める。

また、各領域■、■、■の重心位置を重心計算手段４に
より計算する。さらに、任意の２つの領域■■、■−■
、■−■間の重心間距離を距離計算手段５により求めて
、これをＲＩ　２１　Ｒ２３＋　ＲＩ　３とする。

次に、上記各計算手段３．５により求めたパラメータを
用いて、以下の式で表される評価間数Ｇ１ｊを、評価関
数計算手段６により計算する。

Ｇｉｊ＝ＭｉＸＭｊ／Ｒｉｊ２ （ｉ≠ｊ、　　ｉ、ｊ＝　１．２．３）上記評価関数計
算手段６により求めた全ての領域の組■−■、■−■、
■−■に対する評価関数の値（Ｇ＋□、　Ｇ　２３．　
Ｇ　ｓ　＋　）を、比較手段７により任意の１１！値Ｔ
ｂと比較する。比較手段７による比較判定の結果、Ｇｉ
ｊ≧Ｔｈの関係が成立するとき、その評価関数Ｇｉｊの
値の元になった領域の番号ｊ７ｊを同一の値とする処理
を、再ラベリング処理手段８により、全ての領域に対し
て行う。再ラベリング処理手段８により全ての領域が再
ラベリングされると、同一のラベルを持つ領域が１つの
ブロックとして求まる。

ここで、評価関数計算手段６により求めた評価量ＤＧｉ
ｊは、各領域ｉ、ｊ間の距Ｎ　Ｒｉ　ｊの大小だけで同
一ブロックか否かを判定するものではなく、各領域ｉ＋
Ｊの面′ＷｉＭ　ｉ　、　Ｍ　ｊの大小によっても同一
ブロックか否かを判定するものであり、言わば同一のブ
ロックに統合される領域間の引力のような間数となって
いる。したがって、距離Ｒ１ｊの大小だけでブロック統
合する場合に比べると、精度の高いブロック統合が可能
となる。また、比較手段７で与えられる閾値Ｔｈは、例
えば第４図において、浸入丘の胴体部分と手足の部分が
離れた状態にあるときに、それらが１つのブロックにな
るような値に設定するものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、分割された複数の領域を、その領域間
の距離のみによらず、各領域の面積をも考慮して、同一
のブロックと見なせるか否かを判定するようにしたから
、精度の高いブロック統合が可能になるという効果があ
る。また、評価ｒｆ！ｊ数の閾値を調整することにより
、ブロック統合の度合を調整することが可能になるとい
う利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブロック統合処理方式の概略を示す流
れ図、第２図は同上の動作説明図、第３図は従来の領域
分割方式を示す説明図、第４図は侵入者の２値画像を示
す図、第５図は従来の領域分割方式による処理結果を示
す図、第６図は池の従来例による処理結果を示す図であ
る。 １は２値化手段、２はラベリング手段、３は面積計算手
段、４は重心計算手段、５は距離計算手段、６は評価関
数計算手段、７は比較手段、８は再ラベリング手段であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力画像から２値画像を作成する２値化手段と、
   ２値画像における分割された各領域にラベルを付けるラ
   ベリング手段と、ラベリングされた各領域の面積を求め
   る面積計算手段と、ラベリングされた各領域の重心を求
   める重心計算手段と、任意の２つの重心間の距離を求め
   る距離計算手段と、任意の２つの領域の面積同士の積を
   その重心間距離の２乗で除した評価関数を求める評価関
   数計算手段と、評価関数の値が所定の閾値以上か否かを
   判定する比較手段と、評価関数の値が所定の閾値以上で
   あるときには、その評価関数を求めた領域を同一ブロッ
   クと見なして同一のラベルを付ける再ラベリング手段と
   を備えて成ることを特徴とするブロック統合処理方式。