JPH04119481A - Method and device for processing target picture - Google Patents

Method and device for processing target picture

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JPH04119481A
JPH04119481A JP2239056A JP23905690A JPH04119481A JP H04119481 A JPH04119481 A JP H04119481A JP 2239056 A JP2239056 A JP 2239056A JP 23905690 A JP23905690 A JP 23905690A JP H04119481 A JPH04119481 A JP H04119481A
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target
video signal
signal
area
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Yoshiji Haniyu
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Abstract

PURPOSE:To easily remove a background part by forming a digital video signal obtained from a video signal into a histogram data, removing the signal of the background part from the digital video signal by a look-up table and calculating the center of gravity for a target in a target area. CONSTITUTION:The digital video signal obtained from the video signal outputted from an image pickup camera 1 is formed into the histogram data by a histogram processing circuit 8, and a work data obtained by working this histogram data is transferred to a look-up table 19. In this look-up table 19, the signal of the background part is removed from the digital video signal, and the center of gravity for the target in the target area is calculated. Thus, even when the density distribution of the background part is complicated, the target can be segmented.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、目標画像処理方法および装置に関し、特に、
ハンドリングロボット、パレタイジングロボット、監視
用装置、異物検査装置、欠陥検査装置、航空機等の目標
の識別又は追尾をヒストグラム処理を用いることによっ
て高精度に行うための新規な改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a target image processing method and apparatus, and in particular,
The present invention relates to novel improvements for identifying or tracking targets such as handling robots, palletizing robots, monitoring devices, foreign object inspection devices, defect inspection devices, aircraft, etc. with high accuracy by using histogram processing.

[従来の技術] 一般に、画像追尾装置としては、追尾する目標を含む画
像を取り込め、この画面の映像信号を時系列て出力する
撮像装置と、この撮像装置で取り込んだ画面における目
標の重心位置と画面白基準位置との偏差を算出する画像
処理部とを備え、次の時刻の画面における目標の重心位
置と画面白基準位置とが一致するように撮像装置を旋回
・俯仰し、目標を実時間で追尾するようにした方法が例
えば、特開昭55−149064号公報、特開昭561
16387号公報、実開昭61154996号公報とし
て提案されている。
[Prior Art] In general, an image tracking device includes an imaging device that captures an image including a target to be tracked and outputs a video signal of this screen in time series, and a center of gravity position of the target in the screen captured by this imaging device. The imaging device is equipped with an image processing unit that calculates the deviation from the screen white reference position, and rotates and tilts the imaging device so that the center of gravity position of the target on the screen at the next time matches the screen white reference position, and displays the target in real time. For example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 55-149064 and 561
This method has been proposed as Publication No. 16387 and Japanese Utility Model Application No. 61154996.

ところで、前記目標を実時間で追尾するためには、目標
の重心位置と画面白基準位置との偏差の算出を実時間で
行うことが必要であり、例えば第8図に示す目標画像処
理装置が提案されている。
By the way, in order to track the target in real time, it is necessary to calculate the deviation between the center of gravity position of the target and the screen white reference position in real time. For example, the target image processing device shown in FIG. Proposed.

第8図に示す目標画像処理装置は、撮像装置であるCC
Dカメラ]で取り込んだ画面に例えば第9図のモニタ1
0に示すように、目標ウィンドTと複数の背景ウィンド
A−DからなるウィンドWを設定するとともに、目標と
背景との映像信号に電位差(コントラスト)が有ること
を利用して目標を背景から分離し抽出するようにしノこ
ものてある。すなわち、CCDカメラ1て最初の画面を
取り込んだ際には、CCDカメラ1からの映像信号1、
 aがタイミング発生部2のタイミングで差動バッファ
3を通り、A/D変換器(アナログデジタル変換器)4
て濃淡階調0〜255のデジタル信号4aに変換され、
フィルタ5でノイズが除去され、ウィンドスレッショル
ド検出部6と白・黒目標スレッショルド検出部7に出力
される。また、同時にXYツウインド信号発生8からの
ウィンド信号が前記タイミング発生部2のタイミングで
インタフェース9及びバス11を介して前記各検出部6
,7に出力される。
The target image processing device shown in FIG.
For example, monitor 1 in Figure 9 is displayed on the screen captured with D camera].
As shown in Figure 0, a window W consisting of a target window T and multiple background windows A to D is set, and the target is separated from the background by utilizing the potential difference (contrast) between the video signals of the target and the background. There is a way to extract it. That is, when the first screen is captured by the CCD camera 1, the video signal 1 from the CCD camera 1,
a passes through the differential buffer 3 at the timing of the timing generator 2, and is converted to an A/D converter (analog-to-digital converter) 4.
is converted into a digital signal 4a with a gray scale of 0 to 255,
Noise is removed by the filter 5, and the resultant signal is output to a wind threshold detection section 6 and a black/white target threshold detection section 7. At the same time, a window signal from the XY twin wind signal generator 8 is sent to each of the detectors 6 via the interface 9 and the bus 11 at the timing of the timing generator 2.
, 7.

前記ウィンドスレッショルド検出部6では、前記ウィン
ドW内の画素の濃度の平均値が算出され、前記白・黒目
標スレッショルド検出部7では最大値及び最小値が算出
され、それぞれバス11を介してマイクロプロセッサ1
2に出力される。前記マイクロプロセッサ12ては、白
を表わす平均値+k(最大値−平均値)及び黒を表わず
平均値k〈平均値−最小値)が演算され、それぞれ白目
標スレッショルド値及び黒目標スレッショルド値として
算出され、これらは白目種信号及び点目標信号として目
標抽出部13に出力される。その際、上記各位は、目標
が例えば第10図に示すように白目標14と黒目標15
からなる場合には、第11図に示すように算出される。
The window threshold detection section 6 calculates the average value of the density of the pixels within the window W, and the white/black target threshold detection section 7 calculates the maximum value and minimum value, and each of them is sent to the microprocessor via the bus 11. 1
2 is output. The microprocessor 12 calculates an average value + k (maximum value - average value) representing white and an average value k (average value - minimum value) not representing black, and calculates a white target threshold value and a black target threshold value, respectively. These are outputted to the target extracting section 13 as a pewter type signal and a point target signal. At that time, each of the above-mentioned persons must be aware that the targets are, for example, a white target 14 and a black target 15 as shown in FIG.
, it is calculated as shown in FIG.

前記各スレッショルド値の前記目標抽出部13への設定
は、前記CCDカメラ1で取り込んだ画面にウィンドW
が設定されていることから、画面をスキャンする間すな
わち実時間で行われる。
The setting of each of the threshold values to the target extraction unit 13 is performed by opening a window W on the screen captured by the CCD camera 1.
is set, this is done while the screen is being scanned, that is, in real time.

また、最初の画面を取り込んだ後、例えば1/60秒後
に次の時刻の画面を取り込んだ際には、この画面の映像
信号が前述と同様にして濃淡階調O〜255のデジタル
信号に変換され、目標抽出部13に取り込まれる。この
目標抽出部13では、XYツウインド信号発生8により
設定されたウィンドW内の画素の濃度が各スレッショル
ド値と比較され、各画素の映像信号が2値化される。
In addition, when a screen at the next time is captured, for example, 1/60 seconds after capturing the first screen, the video signal of this screen is converted into a digital signal with gray scales of 0 to 255 in the same manner as described above. and is taken into the target extraction section 13. In this target extraction section 13, the density of the pixels within the window W set by the XY twin-wind signal generation 8 is compared with each threshold value, and the video signal of each pixel is binarized.

これにより、目標が背景から分離され抽出されることに
なる。また、2値化された目標の映像信号は重心検出部
14に実時間で取り込まれ、目標の重心位置が算出され
る。そして、前記マイクロプロセッサ12で目標の重心
位置と画面白基準位置であるウィンドWの中心との偏差
が算出され、追尾位置偏差信号として出力される。
This allows the target to be separated and extracted from the background. Further, the binarized video signal of the target is taken in in real time by the center of gravity detection section 14, and the position of the center of gravity of the target is calculated. Then, the microprocessor 12 calculates the deviation between the target gravity center position and the center of the window W, which is the screen white reference position, and outputs it as a tracking position deviation signal.

以後同様にして、取り込んだ画面毎に目標の抽出、目標
の重心位置及び目標の重心位置とウィンドWの中心との
偏差の算出等が行われるが、これらは次の時刻の画面が
取り込まれるまでに行われる。
Thereafter, the extraction of the target, the calculation of the target's center of gravity position and the deviation between the target's center of gravity position and the center of the window W are performed in the same way for each captured screen, but these operations are performed until the next screen is captured. It will be held in

[発明が解決しようとする課題] 従来の目標画像処理装置は、以上のように構成されてい
たため、次のような課題が存在していた。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional target image processing apparatus was configured as described above, the following problems existed.

すなわち、従来構成においては、例えば、第12A図お
よび第1.2 B図に示すように、画像の最大値、最小
値、平均値を求めることにより、ウィンドウコンパレー
タのL○、UP値を設定しており、L〇−G ave 
−K ・(G ave −G L○)、UP−Gave
+ K (G U P −Gave)て、これにより、
2値化を行い分離を達成している。
That is, in the conventional configuration, for example, as shown in Figure 12A and Figure 1.2B, the L○ and UP values of the window comparator are set by determining the maximum value, minimum value, and average value of the image. and L〇-G ave
-K ・(Gave -G L○), UP-Gave
+ K (G U P -Gave), and thus,
Separation is achieved by binarizing.

つまり、第12A図のように、背景画像の分布が単純な
場6には分離することが容易であるが、第7図のように
背景画像が複雑な場合は誤認識することになっていた。
In other words, as shown in Figure 12A, it is easy to separate field 6 where the background image distribution is simple, but when the background image is complex as shown in Figure 7, it may be misrecognized. .

従って、目標を抽出するための白目標スレッショルド値
及び黒目源スレッショルド値が、ウィンドW内の画素の
濃度の平均値、最大値及び最小値に基づいて設定された
もので、目標自体の濃度であるとは必すしもいえないた
め、本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされたもので
、その目的は、背景のヒストグラム分布が複雑な場合に
おいても、ヒストグラム処理を用いることにより、目標
を精度よく抽出することがてき、目標の重心位置の検出
精度、目標の追尾精度等を向上することができるように
した目標画像処理方法および装置を提供することを目的
とする。  [課題を解決するための手段] 本発明による目標画像処理方法は、撮像カメラから出力
された複合ビデオ信号と、位置設定信号によってターゲ
ット領域および背景領域を作成し、前記複合ビデオ信号
のビデオ信号から得られたデジタルビデオ信号をヒス1
〜グラム処理によってヒストグラムデータ化し、前記ヒ
ストグラムデータを加工して得られた加工データをルッ
クアップテーブル回路に転送して背景部を除去すること
により、前記ターゲット領域にある目標の重心を求める
ようにしたことを特徴とする目標画像処理方法である。
Therefore, the white target threshold value and black eye source threshold value for extracting the target are set based on the average value, maximum value, and minimum value of the density of pixels within the window W, and are the density of the target itself. Therefore, the present invention was made in view of the above-mentioned conventional situation, and its purpose is to improve the accuracy of the target by using histogram processing even when the background histogram distribution is complex. It is an object of the present invention to provide a target image processing method and apparatus that can extract images well and improve the accuracy of detecting the position of the center of gravity of the target, the accuracy of tracking the target, and the like. [Means for Solving the Problems] A target image processing method according to the present invention creates a target region and a background region using a composite video signal output from an imaging camera and a position setting signal, and creates a target region and a background region from a video signal of the composite video signal. The resulting digital video signal is
- The center of gravity of the target in the target area is determined by converting it into histogram data through gram processing and transferring the processed data obtained by processing the histogram data to a look-up table circuit to remove the background part. This is a target image processing method characterized by the following.

また、他の発明である目標画像処理装置は、撮像カメラ
から出力された複合ビデオ信号と位置設定信号によって
ターゲット領域および背景領域を設定する領域設定回路
と、前記複合ビデオ信号から得られたビデオ信号をデジ
タルビデオ信号として受け入れるためのヒストグラム処
理回路と、前記ヒス1グラム処理回路からのヒストグラ
ムデータを加工するための加工手段と、前記加工手段か
らの加工データと前記デジタルビデオ信号を入力するた
めのルックアップテーブル回路と、前記ルックアップテ
ーブル回路に接続された積算回路とを備えた構成である
Further, a target image processing device according to another invention includes an area setting circuit that sets a target area and a background area using a composite video signal output from an imaging camera and a position setting signal, and a video signal obtained from the composite video signal. a histogram processing circuit for receiving the histogram data as a digital video signal, a processing means for processing the histogram data from the histogram processing circuit, and a look for inputting the processed data from the processing means and the digital video signal. This configuration includes an up-table circuit and an integration circuit connected to the look-up table circuit.

さらに詳細には、前記複合ビデオ信号を入力するための
同期信号分離回路と、前記同期信号分離回路および領域
設定回路に接続されたカウンタ回路とを備えた構成であ
る。X方向位置信号(QX)および・Y方向位置信号(
QY)が前記領域設定回路に入力されている構成である
More specifically, the configuration includes a sync signal separation circuit for inputting the composite video signal, and a counter circuit connected to the sync signal separation circuit and the area setting circuit. X-direction position signal (QX) and Y-direction position signal (
QY) is input to the area setting circuit.

さらに詳細には、前記領域設定回路には、複数の位置設
定信号を内蔵した設定器が接続されている構成である。
More specifically, the area setting circuit is connected to a setting device containing a plurality of position setting signals.

更に詳細には、前記加工手段は、平方根計算回路、積算
回路、カウンタ回路、ラッチ回路、クリップ回路および
減算回路からなる構成である。
More specifically, the processing means includes a square root calculation circuit, an integration circuit, a counter circuit, a latch circuit, a clip circuit, and a subtraction circuit.

[作 用] 本発明による目標画像処理方法および装置においては、
撮像カメラから出力されたビデオ信号から得られたデジ
タルビデオ信号を、ヒストグラム処理回路でヒストグラ
ムデータ化し、このヒストグラムデータを加工して得ら
れた加工データをルックアップテーブル回路に転送する
[Function] In the target image processing method and device according to the present invention,
A digital video signal obtained from a video signal output from an imaging camera is converted into histogram data by a histogram processing circuit, and processed data obtained by processing this histogram data is transferred to a look-up table circuit.

このルックアップテーブル回路て゛は、デジタルビデオ
信号から背景部の信号が除去され、ターゲット領域にお
ける目標の重心が求められる。
This look-up table circuit removes background signals from the digital video signal and determines the center of gravity of the target in the target area.

従って、ヒス1〜グラム処理により、背景部の濃度分布
が複雑な場合でも、目標の切り出しが可能である。
Therefore, even when the density distribution of the background part is complicated, the target can be extracted by His1-Gram processing.

[実施例] 以下、図面と共に本発明による目標画像処理方法および
装置の好適な実施例について詳細に説明する。
[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the target image processing method and apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

尚、従来例と同−又は同等部分については、同一符号を
用いて説明する。
Note that the same or equivalent parts as in the conventional example will be described using the same reference numerals.

第1図から第6図迄および第12B図は、本発明による
目標画像処理方法および装置を示すためのものて、第1
図は全体構成を示すブロック図、第2A図から第2E図
は、ターゲットウィンドウおよび背景ウィンドウの例を
示す構成図、第3A図から第3C図は、ヒストグラムを
示す波形図、第4図はタイミング信号LT等の波形図、
第5図はモニタに再生される状態を示す構成図、第6図
は本発明による目標画像処理装置を応用した航空機追尾
装置を示すブロック図、第]、 2 B図はターゲット
部から背景部を分離除去する状態を示す波形図である。
1 to 6 and FIG. 12B are for illustrating the target image processing method and apparatus according to the present invention.
The figure is a block diagram showing the overall configuration, Figures 2A to 2E are configuration diagrams showing examples of target windows and background windows, Figures 3A to 3C are waveform diagrams showing histograms, and Figure 4 is timing diagrams. Waveform diagram of signal LT, etc.
Fig. 5 is a block diagram showing the state reproduced on a monitor, Fig. 6 is a block diagram showing an aircraft tracking device to which the target image processing device according to the present invention is applied, and Fig. 2B shows the background part from the target part. FIG. 3 is a waveform diagram showing a state of separation and removal.

まず、第1図において符号1て示されるものはITVカ
メラ等からなる撮像カメラであり、この撮像カメラ1か
らの複合ビデオ信号1aは同期信号分離回路2に入力さ
れ、この同期信号分離回路2からのビデオ信号2aは、
A/D変換器3に入力されている。
First, in FIG. 1, the reference numeral 1 is an imaging camera such as an ITV camera, and a composite video signal 1a from this imaging camera 1 is input to a synchronization signal separation circuit 2. The video signal 2a of
It is input to the A/D converter 3.

前期同期信号分離回路2がらの同期信号VDHDおよび
OD/E Vは、第1発振器4がらのタロツク信号D 
CL Kが入力される第1カウンタ回路5に入力されて
いる。
The synchronization signals VDHD and OD/EV from the early synchronization signal separation circuit 2 are synchronized with the tarock signal D from the first oscillator 4.
It is input to the first counter circuit 5 to which CLK is input.

前記第1カウンタ回路5からのX方向位置信号QXとY
方向位置信号QYは、位置設定信号XTS、XTE、Y
TS、YTF、、XBS、XBE。
X-direction position signals QX and Y from the first counter circuit 5
The direction position signal QY is the position setting signal XTS, XTE, Y.
TS, YTF, , XBS, XBE.

YBSおよびYBEが内蔵されノこ設定器6が接続され
た領域設定回路7に入力されており、この領域設定回路
7からの背景ウィンドウ領域を設定するための背景ウィ
ンドウ領域信号BGATEは、ヒストグラム処理回路8
に入力されている。
The background window area signal BGATE for setting the background window area from this area setting circuit 7 is input to the area setting circuit 7 which has built-in YBS and YBE and is connected to the saw setting device 6. 8
has been entered.

前記ヒストグラム処理回路8には、前記A/D変換器3
からのデジタルビデオ信号G F 、前記クロック信号
D CL K 、前記同期信号VD、HDが入力され、
第2発振器9に接続された第2カウンタ回路10からの
鋸歯状波信号G、 Dが入力されている。
The histogram processing circuit 8 includes the A/D converter 3.
The digital video signal G F from , the clock signal D CLK , and the synchronization signals VD and HD are input,
Sawtooth wave signals G and D from a second counter circuit 10 connected to a second oscillator 9 are input.

前記ヒストグラム処Fl!回路8がらの度数分布処理(
ヒストグラム処理) f&のヒストグラムデータNHは
、データ圧縮用の平方根計算回路11に入力され、この
平方根計算回路11からの計算結果NHRは、前記第2
カウンタ回路10がらのクリア信号CLRおよびクロッ
ク信号CL Kが入力される積算回路12およびクリッ
プ回路13に入力されている。
The histogram store Fl! Frequency distribution processing of circuit 8 (
Histogram processing) The histogram data NH of f& is input to the square root calculation circuit 11 for data compression, and the calculation result NHR from this square root calculation circuit 11 is
A clear signal CLR and a clock signal CLK from the counter circuit 10 are input to an integrating circuit 12 and a clip circuit 13.

前記積算回路12からの積算出力Aと加算部14の加算
出力Bとは、除算回路15に入力され、この除算回路1
5からの除算出力Cは、前記カウンタ回路10からのタ
イミング信号LTが入力されるラッチ回路16に入力さ
れている。
The integration output A from the integration circuit 12 and the addition output B from the addition section 14 are input to a division circuit 15.
The division output C from 5 is input to a latch circuit 16 to which the timing signal LT from the counter circuit 10 is input.

前記ラッチ回路16からの画像強度の平均値Gaveは
、平均化回路17を介して前記クリップ回路13に信号
α・Gaveとして入力され、この信号α・Gaveお
よび前記クリップ回路13からの出力信号13aは減算
回路18により、信号α・G aveが引算され、この
減算回路18の出力信号18a、前記クロック信号CL
 K 、デジタルビデオ信号GHおよび鋸歯状波信号G
Dがルックアップテーブル回路1つに入力されている。
The average value Gave of the image intensity from the latch circuit 16 is inputted to the clipping circuit 13 as a signal α·Gave via the averaging circuit 17, and this signal α·Gave and the output signal 13a from the clipping circuit 13 are The subtraction circuit 18 subtracts the signal α·G ave, and the output signal 18a of this subtraction circuit 18 is the clock signal CL.
K, digital video signal GH and sawtooth signal G
D is input into one lookup table circuit.

前述の平方根計算回路11.第2カウンタ回路10、積
算回路1,2.ラッチ回路16.クリップ回路13およ
び減算回路18とにより、前記ヒストグラムデータNH
を加工する加工子u20を構成している。
The aforementioned square root calculation circuit 11. Second counter circuit 10, integration circuits 1, 2 . Latch circuit 16. The histogram data NH
It constitutes a machining element u20 for machining.

前記ルックアップテーブル回路1つからのターゲット画
像信号Goは、第1積算回路22に直接入力されると共
に、第1乗算器20および第2乗算器21に入力され、
この第1乗算器20には前記X方向位置信号QXが入力
されると共に、第2乗算器21にはY方向位置信号QY
が入力されている。
The target image signal Go from one of the look-up table circuits is directly input to the first integration circuit 22, and is also input to the first multiplier 20 and the second multiplier 21,
The first multiplier 20 receives the X-direction position signal QX, and the second multiplier 21 receives the Y-direction position signal QY.
is entered.

前記各乗算器20.21の出力信号20a。Output signal 20a of each multiplier 20.21.

21aは、第2積算回路23および第3積算回路24に
入力され、各積算回路22.23.24には、前記領域
設定回路7からのターゲット領域を設定するためのター
ゲットウィンドウ領域信号TGATEおよび前記クロッ
ク信号D CL Kが入力されている。
21a is input to the second integration circuit 23 and the third integration circuit 24, and each integration circuit 22, 23, 24 receives the target window area signal TGATE for setting the target area from the area setting circuit 7 and the target window area signal TGATE for setting the target area from the area setting circuit 7. A clock signal DCLK is input.

前記第1積算回路22からの第1vt算出力Bおよび各
積算回路23.24からの第2積算出力Aは、第1.第
2除算回路25.26に入力され、各除算回路25.2
6からの除算出力Cは、前記同期信号VDが入力される
第1、第2ラッチ回路27.28に入力されていると共
に、各ラッチ回路27.28からは重心位置信号xz、
xyが出力される。
The first VT calculation output B from the first integration circuit 22 and the second integration output A from each integration circuit 23. input to the second division circuit 25.26, each division circuit 25.2
The division output C from 6 is input to the first and second latch circuits 27.28 to which the synchronization signal VD is input, and each latch circuit 27.28 outputs the center of gravity position signal xz,
xy is output.

本発明による目標画像処理装置は、前述したように構成
されており、以下に、その動作について説明する。
The target image processing device according to the present invention is configured as described above, and its operation will be explained below.

まず、撮像カメラ1.からの複合ビデオ信号1aは、同
期信号分離回路2によってビデオ信号2aと同期信号V
D、HD、OD/EVに分離される。
First, the imaging camera 1. The composite video signal 1a from V is separated into a video signal 2a and a synchronization signal V
It is separated into D, HD, and OD/EV.

この同期信号VD、HD、○D/EVとタロツク信号D
 CL Kはカウンタ回路5に入力されることにより、
第2図に示す画面上のX方向位置信号QXとY方向位置
信号Q Yが作成される。
These synchronization signals VD, HD, ○D/EV and tarok signal D
By inputting CLK to the counter circuit 5,
An X-direction position signal QX and a Y-direction position signal QY on the screen shown in FIG. 2 are created.

このX方向位置信号QXとY方向位置信号QYと設定器
6の位置設定信号XTS□−YBEを領域設定回路7に
入力することにより、二つのターゲットウィンドウ領域
T G A T Eおよび背景ウィンドウ領域BGAT
Eが作成され、これらの領域TGATE  BGATE
が能動の場合、第5図で示すように、ターゲットウィン
ドウおよび背景ウィンドウ内に目標40が位置している
ことを示している。
By inputting the X-direction position signal QX, the Y-direction position signal QY, and the position setting signal XTS□-YBE from the setting device 6 to the area setting circuit 7, two target window areas T G A T E and a background window area BGAT are set.
E is created and these areas TGATE BGATE
When is active, it indicates that the target 40 is located within the target window and the background window, as shown in FIG.

これらの設定されるターゲットウィンドウおよび背景ウ
ィンドウの例を第2A図から第2E図で示している。
Examples of these set target windows and background windows are shown in FIGS. 2A to 2E.

次に、前述のビデオ信号2aは、A/Dコンバータ3で
デジタルビデオ信号GFに変換され、このデジタルビデ
オ信号GFは、前記信号BGATE、同期信号VD、H
Dおよびタロツク信号DCL Kと共にヒストグラム処
理回路8に入力され、このヒストグラム処理回路8は、
これらの信号によって、第3A図〜第3C図に示される
ように、画像信号強度GDに対する度数分布くヒストグ
ラム)NHが作成される。
Next, the aforementioned video signal 2a is converted into a digital video signal GF by the A/D converter 3, and this digital video signal GF is combined with the aforementioned signal BGATE, synchronizing signals VD, H
D and tally signal DCLK are input to the histogram processing circuit 8, and this histogram processing circuit 8
Using these signals, a frequency distribution (histogram) NH for the image signal strength GD is created as shown in FIGS. 3A to 3C.

また、第2発振器9からのクロック信号CL Kは、第
2カウンタ回路10に入力され、第3A図に示される鋸
歯状の画像強度GD、タイミング信号LTおよびクリア
信号CLRが作成される。
Further, the clock signal CLK from the second oscillator 9 is input to the second counter circuit 10, and the sawtooth image intensity GD, timing signal LT, and clear signal CLR shown in FIG. 3A are created.

前記画像強度GDに同期して、ヒストグラム処理回路8
から出力されるヒストグラムデータN Hは、平方根計
算口I¥811でデータ圧縮され、処理結果の分布度数
NHRが得られる。
In synchronization with the image intensity GD, a histogram processing circuit 8
The histogram data N H output from is compressed by a square root calculation port I¥811, and the distribution frequency NHR of the processing result is obtained.

この処理結果NHRは、積算回路12に入力され、クロ
ック信号CLKに同期して画像強度GDが第3A図から
第3C図に示されるように、O〜GMXの範囲の累積加
算をとる。このとられたデータは、除算回路15および
ラッチ回路16を経て、画像強度GDの平均値Gave
が取られる。
This processing result NHR is input to the integration circuit 12, and the image intensity GD is cumulatively added in the range O to GMX in synchronization with the clock signal CLK, as shown in FIGS. 3A to 3C. This taken data passes through a division circuit 15 and a latch circuit 16, and is then converted to the average value Gave of the image intensity GD.
is taken.

従って、第3A図のヒストグラムは、クリップ回路13
によって、第3B図のようにα・Gaveにクリップさ
れ、クリップ出力NCが得られ、このクリップ出力NC
は、減算回路18によって前記α・G aveが引算さ
れ、ルックアップテーブル回路1つの内部データGL(
第3C図)が作成される。
Therefore, the histogram of FIG. 3A shows that the clip circuit 13
As shown in FIG. 3B, clipping is performed to α·Gave to obtain clipped output NC, and this clipped output NC
is subtracted by the subtraction circuit 18, and the internal data GL(
Figure 3C) is created.

この内部データGLは、物理的にはデジタルビデオ信号
GFがターゲラ1〜信号である度合を示している。
This internal data GL physically indicates the degree to which the digital video signal GF is a target signal.

前記ルックアップテーブル回路1つは、前記デジタルビ
デオ信号GFをターゲット画像信号GOに変換し、この
ターゲット画像信号GOは、ターゲット画像であること
の度合がすでに重み付けられており、且つ、背景画像が
除去されている。
The one look-up table circuit converts the digital video signal GF into a target image signal GO, which target image signal GO has already been weighted with respect to the degree of being a target image, and the background image has been removed. has been done.

次に、このターゲット画像Goを、ターゲットウィンド
ウ中に第1積算回路22によって演算し、ΣGoを得る
Next, this target image Go is calculated by the first integration circuit 22 in the target window to obtain ΣGo.

同様に、第1演算器20および第2積算回路23により
、ターゲットウィンドウ中に、ΣG0QXを計算し、第
2乗算器21および第3積算回I¥824により、ター
ゲラ1ヘウインドウ中にΣG。
Similarly, the first arithmetic unit 20 and the second integration circuit 23 calculate ΣG0QX during the target window, and the second multiplier 21 and the third integration circuit 23 calculate ΣG during the target window.

QYを計算する。Calculate QY.

次に、第1除算器25により、(ΣGOQX)/ΣGo
を計算し、X方向の重心xZを導出すると共に、第2除
算器26により、(ΣG○・QY)/ΣGoを計算し、
Y方向の重心YZを導出することができる。
Next, the first divider 25 calculates (ΣGOQX)/ΣGo
is calculated, the center of gravity xZ in the X direction is derived, and the second divider 26 calculates (ΣG○・QY)/ΣGo,
The center of gravity YZ in the Y direction can be derived.

また、第6図は本発明による視覚センサとしての目標画
像処理袋W50を航空機の追尾装置51に応用した渇き
を示しており、撮像カメラ1からの複合ビデオ信号1a
は、目標画像処理装置50に入力され、重心位置xz、
yzは、極座標変換回路52で変換され、この極座標変
換回路52がら偏差データαZ、βZが出力される。
Further, FIG. 6 shows the application of the target image processing bag W50 as a visual sensor according to the present invention to an aircraft tracking device 51, in which a composite video signal 1a from an imaging camera 1 is obtained.
are input to the target image processing device 50, and the center of gravity position xz,
yz is converted by a polar coordinate conversion circuit 52, and deviation data αZ and βZ are output from this polar coordinate conversion circuit 52.

これらの偏差データαZ、βZは、一対のサーボアンプ
53.54を介して、上下回転方向サーボモータ55お
よび旋回方向サーボモータ56に入力され、前記撮像カ
メラ1のα方向およびβ方向の位置制御を行っている。
These deviation data αZ and βZ are input to the vertical rotation direction servo motor 55 and the rotation direction servo motor 56 via a pair of servo amplifiers 53 and 54, and control the position of the imaging camera 1 in the α direction and the β direction. Is going.

[発明の効果] 本発明による目標画像処理方法および装置は以上のよう
に構成されているなめ、次のような効果を得ることがで
きる。
[Effects of the Invention] Since the target image processing method and apparatus according to the present invention are configured as described above, the following effects can be obtained.

すなわち、ビデオ信号から得られたデジタルビデオ信号
をヒストグラムデータ化し、ルックアップテーブル回路
でデジタルビデオ信号から背景部の信号を除去し、ター
ゲラ1〜領域における目標の重心を求めているため、例
えば、第12B図で示すような複雑な背景部の濃度分布
においても、極めて容易に、背景部の除去を行うことが
てきる。
That is, the digital video signal obtained from the video signal is converted into histogram data, the background signal is removed from the digital video signal using a look-up table circuit, and the center of gravity of the target in the target area 1 is determined. Even in the case of a complex density distribution of the background part as shown in Fig. 12B, the background part can be removed very easily.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図から第6国道および第12B図は、本発明による
目標画像処理方法および装置を示すためのもので、第1
図は全体構成を示すブロック図、第2A図、第2B図、
第2C図、第2D図および第2E図は、ターゲットウィ
ンドウおよび背景ウィンドウの例を示す構成図、第3A
図、第3B図および第3C図は、ヒストグラムを示す波
形図、第4図はタイミング信号L T等の波形図、第5
図はモニタに再生される画像の状態を示す構成図、第6
図は本発明による目標画像処理装置を応用した航空機追
尾装置を示すブロック図、第1.2 B図はターゲラ1
へ部から背景部を分離除去する状態を示す波形図、第7
図から第12A図迄は従来の構成を示すためのものて、
第7図はターゲット部から背景部を分離除去する状態を
示す波形図、第8図はブロック図、第9図および第10
図はモニタの画像構成図、第11図は波形図、第12A
図は、ターゲット部から背景部を分離する状態を示す構
成図である。 1は撮像カメラ、1aは複重ビデオ信号、X’TS〜Y
BEは位置設定信号、2aはビデオ信号、N Hはヒス
トグラムデータ、T G A T Eはターゲット領域
、BGATEは背景領域、GFはデジタルビデオ信号、
5はカウンタ回路、7は領域設定回路、8はヒストグラ
ム処理回路、10はカウンタ回路、11は平方根計算回
路、12は積算回路、13はクリップ回路、1つはルッ
クアップテーブル回路、20は加工手段、QXはX方向
位置信号、QYはY方向位置信号である。
1 to 6 and 12B are for showing the target image processing method and apparatus according to the present invention.
The figure is a block diagram showing the overall configuration, Figure 2A, Figure 2B,
2C, 2D and 2E are block diagrams showing examples of target windows and background windows;
Figures 3B and 3C are waveform diagrams showing histograms, Figure 4 is a waveform diagram of timing signals LT, etc., and Figure 5
The figure is a configuration diagram showing the state of the image reproduced on the monitor.
The figure is a block diagram showing an aircraft tracking device to which the target image processing device according to the present invention is applied, and Figure 1.2B shows Targetera 1.
Waveform diagram showing a state in which the background portion is separated and removed from the bottom portion, No. 7
The figures from Figure to Figure 12A are for showing the conventional configuration.
FIG. 7 is a waveform diagram showing the separation and removal of the background portion from the target portion, FIG. 8 is a block diagram, and FIGS. 9 and 10.
The figure is a monitor image configuration diagram, Figure 11 is a waveform diagram, and Figure 12A is a waveform diagram.
The figure is a configuration diagram showing a state in which a background part is separated from a target part. 1 is an imaging camera, 1a is a multiple video signal, X'TS~Y
BE is a position setting signal, 2a is a video signal, NH is histogram data, TGATE is a target area, BGATE is a background area, GF is a digital video signal,
5 is a counter circuit, 7 is a region setting circuit, 8 is a histogram processing circuit, 10 is a counter circuit, 11 is a square root calculation circuit, 12 is an integration circuit, 13 is a clip circuit, 1 is a look-up table circuit, 20 is a processing means , QX is an X-direction position signal, and QY is a Y-direction position signal.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、撮像カメラ(1)から出力された複合ビデオ信
号(1a)と位置設定信号(XTS〜YBE)によって
ターゲット領域(TGATE)および背景領域(BGA
TE)を作成し、前記複合ビデオ信号(1a)のビデオ
信号(2a)から得られたデジタルビデオ信号(GF)
をヒストグラム処理によってヒストグラムデータ(NH
)化し、前記ヒストグラムデータ(NH)を加工して得
られた加工データをルックアップテーブル回路(19)
に転送して背景部を除去することにより、前記ターゲッ
ト領域にある目標の重心を求めるようにしたことを特徴
とする目標画像処理方法。
(1), the target area (TGATE) and background area (BGA
A digital video signal (GF) obtained from the video signal (2a) of the composite video signal (1a)
Histogram data (NH
), and the processed data obtained by processing the histogram data (NH) is processed into a look-up table circuit (19).
A method for processing a target image, characterized in that the center of gravity of the target in the target area is determined by transferring the image to the target area and removing the background part.
(2)、撮像カメラ(1)から出力された複合ビデオ信
号(1a)と位置設定信号(XTS〜YBE)によって
ターゲット領域(TGATE)および背景領域(BGA
TE)を設定する領域設定回路(7)と、前記複合ビデ
オ信号(1a)から得られたビデオ信号(2a)をデジ
タルビデオ信号(GF)として受け入れるためのヒスト
グラム処理回路(8)と、前記ヒストグラム処理回路(
8)からのヒストグラムデータ(NH)を加工するため
の加工手段(20)と、前記加工手段(20)からの加
工データと前記デジタルビデオ信号(GF)を入力する
ためのルックアップテーブル回路(19)と、前記ルッ
クアップテーブル回路(19)に接続された積算回路(
22)とを備え、 前記ルックアップテーブル回路(19)では、前記デジ
タルビデオ信号(GF)から背景部の信号を除去し、前
記ターゲット領域(TGATE)における目標の重心が
得られるようにしたことを特徴とする目標画像処理装置
(2) The target area (TGATE) and background area (BGA
a histogram processing circuit (8) for accepting the video signal (2a) obtained from the composite video signal (1a) as a digital video signal (GF); Processing circuit (
a look-up table circuit (19) for inputting the processed data from the processing means (20) and the digital video signal (GF); ), and an integration circuit (19) connected to the lookup table circuit (19).
22), wherein the look-up table circuit (19) removes a background signal from the digital video signal (GF) to obtain the center of gravity of the target in the target area (TGATE). Characteristic target image processing device.
(3)、前記複合ビデオ信号(1a)を入力するための
同期信号分離回路(2)と、前記同期信号分離回路(2
)および領域設定回路(7)に接続されたカウンタ回路
(5)とを備え、前記カウンタ回路(5)からのX方向
位置信号(QX)およびY方向位置信号(QY)が前記
領域設定回路(7)に入力されていることを特徴とする
請求項2記載の目標画像処理装置。
(3) a synchronization signal separation circuit (2) for inputting the composite video signal (1a); and a synchronization signal separation circuit (2) for inputting the composite video signal (1a);
) and a counter circuit (5) connected to the area setting circuit (7), and the X-direction position signal (QX) and Y-direction position signal (QY) from the counter circuit (5) are connected to the area setting circuit ( 7). The target image processing device according to claim 2, wherein
(4)、前記領域設定回路(7)には、前記位置設定信
号(XTS〜YBE)を内蔵した設定器(6)が接続さ
れていることを特徴とする請求項2又は3記載の目標画
像処理。
(4) The target image according to claim 2 or 3, wherein a setting device (6) containing the position setting signal (XTS to YBE) is connected to the area setting circuit (7). process.
(5)、前記加工手段(20)は、平方根計算回路(1
1)、積算回路(12)、カウンタ回路(10)、ラッ
チ回路(16)、クリップ回路(13)および減算回路
(18)から構成されていることを特徴とする請求項1
乃至4の何れかに記載の目標画像処理装置。
(5) The processing means (20) includes a square root calculation circuit (1
Claim 1 characterized in that it is comprised of: 1) an integration circuit (12), a counter circuit (10), a latch circuit (16), a clip circuit (13), and a subtraction circuit (18).
5. The target image processing device according to any one of 4 to 4.
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JPH05298445A (en) * 1992-04-17 1993-11-12 Japan Steel Works Ltd:The Method for separating picture signal and device therefor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993015376A1 (en) * 1992-01-30 1993-08-05 Fujitsu Limited System for recognizing and tracking target mark, and method therefor
US5521843A (en) * 1992-01-30 1996-05-28 Fujitsu Limited System for and method of recognizing and tracking target mark
JPH05298445A (en) * 1992-04-17 1993-11-12 Japan Steel Works Ltd:The Method for separating picture signal and device therefor

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