JPH04203898A - 画像追尾装置 - 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］ この発明は、飛翔体誘導や火器管制の画像追尾において
、フレア等による類似目標物に影響されることを防止し
、追尾目標を安定に検出できる画像追尾装置に関するも
のである。

二従来の技術う 第６図は、従来の画像追尾装置の一例を示す図であって
、（１）は外界を撮像する撮像装置、（２）は撮像装置
から出力されるデジタルビデオ信号、（３）は多値のデ
ジタルビデオ信号を二値画像に変換する二値化回路、（
４）は目標領域が“１”、背景領域が“Ｏ”の二値画像
データ、（５）は−値画像中の値が“１”の画素からな
る連結閉領域の幾何学的特徴を計測する連結閉領域特徴
計測回路、（６）は各連結領域毎の特徴量データ、（７
）は各領域の特徴量データを記録する特徴ベクトルバッ
ファ、（８）はマイクロコンピュータ、（９）は外部機
器とのインタフェース回路である。

図において、外界の情景は撮像装置（１）により撮像さ
れ、撮像装置の走査順にデジタルビデオ信号（２）とし
て出力される。デジタルビデオ信号（２）は通常、走査
の区切りを示す同期信号と各画素の輝度データとからな
る。　マイクロコンピュータ（８）は、あらかじめ設定
したしきい値をしきい値データ（１０）として、Ｔ、値
化回路（３）に供給する。二値化回路（３）は、デジタ
ルビデオ信号（２）の輝度データと、しきい値データ（
１０）とを比較し、輝度かじきい値より大ならば“１”
、そうでなければ“０”とする画像の二値化を行い、二
値画像データ（４）として出力する。連結閉領域特徴計
測回路（５）は、前記のデジタルビデオ信号（２）の輝
度データ及び−値画像データ（４）をもとに、二値画像
中の連結した“１”領域毎に各種特徴量を計測し、その
特徴量データ（６）を出力する。特徴量データ（６）と
しては、各領域の面積１重心座標、輝度、外接長方形座
標等である。これら計測された特徴量データ（６）は、
各連結閉領域毎にルコードの特徴ベクトルとして。

特徴ベクトルバッファ（７）に記録される。　ここまで
のステップは１フイールド毎に随時行われている。

次に、視野中に複数の領域が存在した場合、どの領域を
追尾するかを決定するために、マイクロコンピュータ（
８）は、現在のフィールドにおける各領域の特徴量デー
タ（６）を読みだし、輝度の最も高い領域を追尾目標と
判定し、追尾動作を開始する。

そｌ、て追尾動作を開始した後は、１フイールド前に追
尾目標と判定していた領域の特徴ベクトルと、現在のフ
ィールドにおける各領域の特徴ベクトルとの比較を行い
、一番近い特徴ハク１−ルを持つ領域を選択し、その領
域の重心座標を、追尾誤差データとして、インタフェー
ス回路（９）を通じ、外部機器に転送する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の装置においては、視野中の複数領域の中から追尾
目標を決定する際に、′Ｆ４度の最も高い領域を選択し
ていた。従って、第２図に示すように視野中に比較的低
輝度の目標領域とフレア等の妨害による高輝度領域が共
存すると、それらを識別することが困難で、フレア等の
妨害を追尾目標として判定してしまうという問題点があ
った。

この発明は、上記の課題を解決するためになされたもの
で、視野中にフレア等の妨害による高輝度領域が存在し
てもその輝度の変化率、あるいは面積の変化率を検出す
ることによって追尾目標とフレア等の妨害とを識別し、
追尾能力を大幅に改善することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる画像追尾装置は、二値化された連結閉
領域毎の輝度データを数フィールド間記憶しておき、そ
の変化率を計算し、あらかじめ設定した値よりも大きな
変化を示す領域をフレア等に起因する領域と見なし、追
尾目標候補から除外する手段を設けたものである。

また、二値化された連結閉領域毎の面積データを数フィ
ールド間記憶しておき、その変化率を計算し、あらかじ
め設定した値よりも大きな変化を示す領域をフレア等に
起因する領域と見なし、追尾目標候補から除外する手段
を設けたものである［作用］ この発明における画像追尾装置は、複数の追尾目標候補
領域の中から、フレア等に起因する領域をその輝度の変
化率、あるいは面積の変化率に着目することによって目
標の候補から除外することができ、追尾目標とフレア等
の妨害が視野中に同時に存在しても、安定に目標を検出
することができる。

［実施例コ 第１図は、この発明の１実施例の構成を示すものであっ
て、　（１１）は第１の輝度データメモリ、（１２）は
第Ｎの輝度データメモリ、　（１３）は変化率算出回路
、　　（１，４）は変化率データ、　（１５）は比較回
路、　　（１６）は判定用基準データである。

第１図において、撮像装置（１）、二値化回路（３）特
徴ヘクトルハノファ（７）、　　インタフェース回路（
９）の動作は、第６図に於けるものと同等である。

一般に、フレア等の妨害は発火物の燃焼などによるため
、その輝度の変化は第３図の様になる。

変化率を算出する期間をＮフィールドとすると。

連結閉領域特徴計測回路（５）からの各領域の輝度デー
タを１フイールド目のデータは、第１の輝度データメモ
リ（１１）へ、その後順に第Ｎフィールド目のデータは
第Ｎの輝度データメモリ（１２）へ書き込み、変化率算
出回路（１３）に送られる。

変化率算出回路（１３）は、各領域毎にＮフィール８分
の輝度データを読みだし、その変化率を求める。輝度の
変化率をＬｔとすると次式により求められる。

Ｌｔ＝（Σ　Ｌ、　（ｉ）−Ｌ　（ｉ−１）　’　）／
ＮＬ（ｉ）：ｉ　フィールド目の輝度 Ｎ　　：　変化率を求めるフィールド数この変化率デー
タ（１４）が、比較回路（１５）に送られ、マイクロコ
ンピュータ（８）からの判定基準値（１６）よりも大き
い領域をフレア等に起因するものとμなし、追尾目標候
補から除外した後、輝度の最も高い領域を追尾目標と判
定する。

そして目標を追尾している間の動作は、従来の装置と同
様である。

また、第５図は、別の発明の１実施例の構成を示すもの
であって、　（１７）は第１の面積データメモリ、　　
（＋８）は第Ｎの面積データメモリである。

フレア等の妨害は発火物の燃焼などによるためその面積
の変化は前述の輝度の変化と同様に第４図の様になる。

変化率を算出する期間をＮフィールドとすると、連結閉
領域特徴計測回路（５）からの各領域の面積データを１
フイールド目のデータは第１の面積データメモリ（１１
）へ、その後順に第Ｎフィールド目のデータは第Ｎの面
積データメモリ（１２）へ書き込み、変化率算出回路（
１３）に送られる。

変化率算出回路（＋３）は、各領域毎にＮフィール８分
の面積データを読みだし、その変化率を求める。面積の
変化率をＳｔとすると次式により求められる。

Ｓｔ　−（Σ１Ｓ　（ｉ）　−Ｓ　（ｉ−１）　’）／
Ｎ５（ｉ）：ｉフィールド目の面積 Ｎ　　：変化率を求めるフィールド数 この変化率データ（１４）が、比較回路（１５）に送ら
れ、マイクロコンピュータ（８）からの判定基準値（１
６）よりも大きい領域をフレア等に起因するものと見な
し、追尾目標候補から除外した後、輝度の最も高い領域
を追尾目標と判定する。そして目標を追尾している間の
動作は、従来の装置と同様である。

「発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、フレア等の妨害か存
在しても、その領域の輝度の変化率、あるいは面積の変
化率に着目することによって、妨害であるかとうかを識
別することがｉＪ能となり。

画像追尾装置の目標検出精度及び対妨害性を著しく向ト
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による画像追尾装置の全体構成図、第
２図は目標とフレアとの関係を説明する図、第３図はフ
レアの輝度変化を示す図、第４図はフレアの面積変化を
示す図、第５図は別の発明による画像追尾装置の全体構
成図、第６図は従来の装置の全体構成図である。図にお
いて、（１）は撮像装置、（２）はデジタルビデオ信号
、（３）は二値化回路、（４）は二値画像データ、（５
）は連結閉領域特徴計測回路、（６）は特徴量データ、
（７）は特徴ベクトルバッファ、（８）はマイクロコン
ビコータ、（９）はインタフェース回路、（１０）はし
きい値データ、（１１）は第１の輝度データメモリ、　
（１２）は第Ｎの輝度データメモ！Ｊ、（１３）は変化
率算出回路、　（＋４）は変化率データ、　（１５）は
比較回路、　（１６）は判定基準値、　（１７）は第１
の面積データメモリ、　（Ｈｌ）は第Ｎの面積デ−タメ
モリである。 なお４図中、同一あるいは相当部分には、同一符号を付
して示しである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）外界を撮像しデジタルビデオ信号を出力する撮像
   装置と、デジタルビデオ信号をしきい値により二値画像
   に変換する二値化回路と、二値化回路の出力二値画像か
   ら連結閉領域毎に特徴量を計測する連結閉領域特徴計測
   回路と、計測された領域毎の特徴量を記憶する特徴ベク
   トルバッファと、記憶された特徴量の内、輝度データを
   数フィールド分記憶する輝度データメモリと領域毎に輝
   度の変化率を求める変化率算出回路と、算出された変化
   率と判定基準値とを比較し目標とする領域を判定する比
   較回路と、装置全体を制御するマイクロコンピュータと
   、外部装置とのインタフェース回路とを備えたことを特
   徴とする画像追尾装置。
2. （２）外界を撮像しデジタルビデオ信号を出力する撮影
   装置と、デジタルビデオ信号をしきい値により二値画像
   に変換する二値化回路と、二値化回路の出力二値画像か
   ら連結閉領域毎に特徴量を計測する連結閉領域特徴計測
   回路と、計測された領域毎の特徴量を記憶する特徴ベク
   トルバッファと、記憶された特徴量の内、面積データを
   数フィールド分記憶する面積データメモリと、領域毎に
   面積の変化率を求める変化率算出回路と、算出された変
   化率と判定基準値とを比較し目標とする領域を判定する
   比較回路と、装置全体を制御するマイクロコンピュータ
   と、外部装置とのインタフェース回路とを備えたことを
   特徴とする画像追尾装置。