JPH05506524A - 移動対象物の瞬時の位置および形状を決定し、２値像として指示するための方法 - 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】 移動対象物の瞬時の位置および形状を決定し、２値像として指示するための方法 たとえば情景解析、自律的車両制御、見張り機能のようなマシンビジョンの種々 の応用の際に、ディジタル像の時間的列の評価により移動対象物を発見し、それ らの形状および位置を決定し、またそれらの運動を追跡することが重要である。

そのために移動対象物は非移動カメラにより盪影され、また次いでカメラから発 せられる移動対象物の像が検査される。そのなかで第１のステップで移動対象物 の瞬時の位置および形状（検出）が確認され、また続いて区分化、すなわち移動 対象物の形状および縁の認識が必要である。

移動対象物はそれらの非移動環境と、先ず第一に、それらの運動により惹起され る時間的強度変化の点で相違している。かりに対象物が比較的遅く運動するとし ても、それらの運動により惹起される強度変化はほとんど常に照明変化または環 境の表面特性の変化に比較して速い、従って、移動対象物の検出は移動像列の遅 いダイナミックプロセスから速いダイナミックプロセスを分離することから出発 する。

このような移動対象物の瞬時の位置および形状がどのように決定され得るかを示 す方法は既に公知になっている。これらの公知の方法は２つの部類に分類される 。

第１の部類の方法は、列の時間的に相い続く像からの差像の評価に立脚している （たとえばスペール著「一時的フレーム差蓄積による移動対象物検出」ディジタ ル信号処ｆｌｓ４、カペリー二およびコンスタンチナイズ著、フローレンス１９ ８４、第９００〜９０７頁、ウィンクランドおよびグランラント著「対象物追跡 のための像側解析」像解析に関する第５回スカンディナビア会ＩＩ論文集、スト ックホルム、１９８７年６月、第６４１〜６４８頁）、これらの差像はしきい値 に従わせられ、それによってしきい値判定に相応する２値像が発生される。２値 像は一般に、適当なフィルタ操作（中央値フィルタ、低域通過フィルタ、しきい の下に位！する大きさを有するすべての区分の消去）により消去され得る残留ノ イズ（ノイズ画素）をも含んでいる。

本方法の目的は背景から移動像範囲を分離し、対象物の位置および形状を表す区 分を有する対象物マスクを得ることである。その際に２つの問題が困難に通ずる 。

１、理想的な条件（完全にノイズフリー、コントラストが十分な対象物、背景か ら明らかに際立つ連続的なテクスチャ）のもとでも、こうして発生される対象物 マスクの区分は対象物の数およびそれらの形状と一義的な仕方で再構成可能な簡 単な関係にない、それどころか、こうして得られる２値像は２つの異なる時点で の対象物位置を表す２つの２値像の共通集合に相応する、２、対象物の内部のわ ずかな明るさ勾配を有する領域が対象物マスクの内部の相応の区分のなかの消去 に通ずる。１つの対象物が多くの区分のなかに分かれ得る。

これらの困難を克服するため、第２の部類の方法が提案されており（たとえばグ ンチンガー、マチスおよびグッゲンビュール著「実時間像処理のためのデータフ ロー計算機」第１０回ＤＡＧＭシンポジウム論文集、チ二−リッヒ、１９８８年 、第７６〜８２頁、カールマンおよびプラント著「適応性背景抽出による移動対 象物の検出および追跡」像解析に間する第６回スカンディナビア会議論文集、オ ウル、フィンランド、１９８９年６月１９〜２２日、第１０５１〜１０５８頁） 、その際に解析すべき像は、移動対象物を含んでおらず、または強く抑制されて しか含んでいない像側の遅い強度変化に多か少なかれ良好に適応する１つの参照 像と比較される。その際に適応性参照像は時間的に回帰的に元の像側から計算さ れる。提案されている方法は参照像側の発生のために使用されるフィルタのフィ ルタ係数の時間依存性の制御の形式により区別される。その際に下記の困難が生 ずる。

１、簡単な場合に回帰が場所および時間に無関係であれば、速い変化と遅い変化 との間の分離は十分な鋭さで達成されない、遅い移動対象物は参照像のなかに到 達し、認識されずにとどまる。それに対して曇りによる照明変化は誤った検出に 遣じ得る。

２、検出の結果に関係しての回帰の適切な制御により、移動対象物と他の明るさ 変化との間の分離、従ってまた検出方法の信幀性を決定的に改善することが達成 される。しかし、その代わりに他の問題が生ずる。大きい差を存する誤検出がそ れ自体安定する。望ましくない条件のもとに本検出方法は大きくなるアーティフ ァクトにより対象物マスクのなかで完全にブラインドされ得る。

本発明の課題は、上記の問題を解決する方法を提供することである。

この課題は、移動対象物の瞬時の位置および形状を決定し、またそれを２値像と して指示するための方法において、請求の範囲１にあげられているステップによ り解決される。

本発明による方法は遅い強度変化に適応する参照像の時間的に回帰的に計算され る列によっても動作する。その際に移動対象物は参照像から十分に消去される。

しかし、第２の部類の説明された方法と異なり、回帰は直接に対象物マスクを介 して制御されるのではなく、進行している像と参照像との間の非２ｉ化されてい ない差に関係している。それにより、誤検出が別の誤検出を引き起こすことが回 避される。

さらに、本発明による方法では移動対象物は、パラメータを像側から連続的に測 定される統計的に最適な判定規範により検出される。それにより本発明による方 法は自動的に瞬時のカメラノイズに適応する。

本発明による方法は擾乱、たとえばノイズ、コントラスト変化、背景の変化など に対するその堅牢性およびその能力、たとえば対象物区分化の質、誤り検出確率 に関して公知の方法よりも明らかに優っている。それによって広い商業的使用の ためのシステムにおける要求が満足される。

本発明の実施態様は従属請求の範囲にあげられている。

以下、好ましい実施例により本発明を説明する。

適応性参照像Ｂ　（ｋ、ｐ）を計算するため、入力像列１　（ｋ、ｐ）の像が時 間的に回帰的に、また場所的に選択的に時ｒｉＪ’ｌｋに関して平均化される。

には時間、Ｐは像の個々の像点である。連続する像１　（ｋ、ｐ）は、■とＢと の間の差Ｄ　（ｋ、ｐ）　＝［（ｋ、ｐ）　−Ｂ　（ｋ、ｐ）　（１）が形成さ れることによって、参照像Ｂ（ｋ、ｐ）と比較される。こうして、像列および参 照像側に相応して差像から差像列が生ずる。この差像列はいま、２値化された像 Ｍ（ｋ、ｐ）を発生するため、しきいｔｈに従わせられる。

（Ｄ　（ｋ、ｐ））”　＞ｔｈのときＭ　（ｋ、ｐ）−１、さもなければ０　（ ２）この２値化された像は対象物マスクであり、また像平面内の移動対象物の位 ！および形状を表す、対象物マスクは次いで、移動した対象物および場合によっ てはそれらの特性をめるため爾後処理される。その後のステップは本発明の対象 ではなく、それについての説明はしない。

参照像は特にカメラのノイズによっても影響される。像側の個々の像にそれに応 じてノイズに関係する分散像が発生され、これらは分散検死を形成する０分散像 ｖ　（ｋ、ｐ）は時間的に回帰的に差像Ｄ（ｋ、ｐ）から発生され得る。これは 、すぐ次の検出に対する参照像の更新に用いられるものと同一のフィルタ係数ｇ （ｋ、ｐ）を介して行われる。フィルタ係数ｇ　（ｋ、ｐ）は下記の式で与えら れる。

ｇ（ｋ、ｐ）−Ｖ（ｋ、ｐ）／ｆＤ（ｋ、ｐ））”＋Ｖ（ｋ、ｐ））　（３）こ のフィルタ係数により時点に＋１に対する分散像Ｖが下記の式により計算され得 る。

Ｖ　（ｋ＋１．　ｐ）　＝　（１−ｇ　（ｋ、ｐ）　）　・Ｖ　（ｋ、ｐ）　＋ Ｓ　（ｋ）　（４）Ｓ　（ｋ）はコントロールパラメータと呼ばれ、また参照像 Ｂ　（ｋ、ｐ）の適応性を制御する役割をする。それは選択的に設計パラメータ として予め与えられていてよく、または像データからたとえばすべての像点にわ たる二乗された差像Ｄ（ｋ、ｐ）の平均化により測定されてよい、コントロール パラメータはたとえばカメラの平均ノイズパワに等しく選定され得る０分散像の 回帰的計算の開始時に、参照像の知識についての事前知識に相応する初期分散が 選択されなければならない、その値は典型的な仕方でカメラのノイズ分散のかな り上に位置する。後続の分散像が次いで時間的に回帰的に各像点に対して上記の 式に従って計算される。

分散像Ｖ　（ｋ、ｐ）の代わりに、簡単な形式では、すべての像点にわたり平均 化された分散が時間的に回帰的にそれ自体および差像列から下記の式に従って発 生されてもよい。

Ｖ［ｋ＋１）−（１−ｇ（ｋ））・Ｖ（ｋ）＋５（ｋ）　（４ａ）フィルタ係数 ｇおよび差像によりいまや参照像が式８式％（） によりめられ得る。

ここでも、続く参照像の時間的に回帰的な計算を可能にするため、初期参照像が 予め与えられなければならない、この初期参照像は再び事前知識から取り出され 得る。たとえば第１の像■がそのために使用される。

参照像の時間的に回帰的な計算により、より短い時間の後に、非常に良好に像の 背景に相応する参照像Ｂが発生される。たとえば撮影された像のなかに移動対象 物が含まれておらず、従って前景のみが表されているならば、像！は参照像Ｂに 等しく、また弐に相応して、時点に＋１での参照像は時点にでの参照像に等しい ことが明らかになる。

差像の２値化のためにしきいｔｈが必要である。なぜならば、二乗された差像は 点ごとにこのしきいと比較され、また二乗された差像がこのしきいを上回るとき にのみ２値“ビが発生され、さもなければ２値“０”が発生されるからである。

このしきい値ｔｈも分散に関係していることは非常に有利である。しきい値ｔｈ を計算する１つの可能性は下記の式から生ずる。

ｔｈ＝２・Ｖ（ｋ、ｐ）ｉｎ（Ｗ／（２ｇ・ｖ（ｋ、ｐ）ｌ）””　（６）カウ ンタのなかに使用される定数Ｗは Ｐ（対象物なし）・ＤＩ／Ｐ（対象物）に従って計算され得る。

定数としてのＷはこうして、１つの対象物が像のなかに含まれている確率または 対象物が像のなかに含まれていない確率に関係している。この確率はＰで示され ている。さらに定数Ｗのなかに移動対象物に対する期待すべき明るさ間隔の大き さＤＩが入る。しきいｔｈと分散および定数Ｗとのこの関係により、ノイズ、コ ントラスト変化および背景の変化が検出に影響を育しておらず、こうして望まし くない条件のもとでも移動対象物がなお検出されることが可能にされる。

しきいは移動対象物に対する期待すべき生起確率に関係してすべての像点にわた りめられた分散に関係しても計算され得る。移動対象物に対する生起確率はたと えば連続的に、時間的に以前の検出結果からめられ得る。しかし、それは種々の 像範囲に対して無関係に設計パラメータとしても予め与えられ得る。

第１図には移動対象物を検出するためのフローチャートが示されている。像Ｉ（ ｋ、ｐ）および参照像Ｂ　（ｋ、ｐ）から加算点ＳＰＩで差Ｄ（ｋ、ｐ）が形成 される。開始時にそのために予め与えられている初期参照像が使用される。差像 りはいま、分散像と分散像および二乗された差像の和との比を発生するブロック Ｅ２に導かれる。初期分散像は再びあらかじめ与えられる。プロ・７りＥ２の出 力端からフィルタ係数ｇ　（ｋ、ｐ）が出力される。このフィルタ係数はいま、 ブロックＥ１のなかでフィルタ係数と差像との積を発生するために使用され得る ０ｇ・Ｄの結果および参照像Ｂ　（ｋ、ｐ）は別の加算点ＳＰ２で加算され、ま た遅れ要素Ｔにより時間単位だけ遅らされて新しい参照像として加算点ＳＰ１に 供給される。そこでそれはついですぐ次の像とリンクされる。さらにフィルタ係 数はすぐ次の分散像を発生するために使用される。それに応じてｇ　（ｋ、ｐ） はｇ−Ｖの積を形成するブロックＥ３に導かれる。新しい分散■は次いでブロッ クＥ３の出力、先行の分散および制御パラメータＳにより加算点ＳＰ３により発 生される。

再び加算点ＳＰ３の出力は、計算された分散が適時にその後の回帰的な計算のた めに利用されるように時間要素Ｔを介して導かれる０分散により最後になお、差 像りを対象物マスクＭに２値化するしきい値要素Ｅ４に供給されるしきいも計算 される。

本方法はたとえば明細書の付属として添付された形式を有し得るプログラムによ り実行される。

ＰＲＯＧＲ八Ｍ　へＯＤＥＴ　＋ＩＮＰＵＴ、ＯＬ１丁ＰＵＴｌ＋（１会慟会− 會−１１◆慟会−会一会会−−―会轡命一台嚢会会会１１曲−慟会会会会命慟命 会０命会会会会会会会倫会会会脅會倫−−會会■| 鳴＊＊＊＊＊＊＊會会１１１１会会峠會会赤自◆会会−命会会会一会会会会会自 壷会会命会−会会会会会会自会会会会会−・倫會會會会會・Pす ＭＡＸＨＥＬＬ　−２５５＋　１ｍ高のグレー値段階）Ｆ１１ＪＥＦＩＩ！ＮＺ ＢＩＩ１．ＤＶＥＲＦＡ）ＩＲＥＮｓ丁ＹＰ　−＋Ｆ１１．　？＋２．　Ｒ３， １＋４．　８５．　Ｒ６，Ｒ７１ＪｏＥＴＥｘＴ１ＯＮＳｖｔ＊ｒＡＨ夙ｔＮＳ ＴＹＰ　−１ｏ１．Ｄ２．　Ｄｏｌ＋ＢＧＭＡＴ　、　ＡＲＲＡＹ（１，，２， １，，２１０ｒ　ｊｌＥＡｃ、ＪＢＧＶＥＣ−ＡＲＲＡＹｌｌ、、２１　０ｒ　 ＲｔＡＬｉ！（ＩＮＴＥＲＧＲＵＮＤ　−ＲＥＣＯＲＤＮＤｉ ）ＩＢＩＬＤ　−ＡＪＩＲＡＹｌｌ、、Ｚ−ＩＮＤＥＸ、１．．５−ＩＮＤＥＸ Ｉ　Ｏｒ　Ｈ！ＮＴＥＲＧＲＩＪＮＤＩ（カルマン−フィルタ理論の特性量） ＲＡＵＭＸＮ　＋　ＲＥＡＬｉ　（最小のノイズ共分散）ＦＩＡＵＭＡＸ　：　 ＲＥ）山ｉ　（量大のノイズ共分散）ＣＯＩＪＮＴ　’　ＩＮ”ＧＥ”Ｉ　（Ｆ ’３ｕ（１）ｋ−１カ’７７タＩＭＡＸＶＡＲ、ｆＭ大＋７３分１ｋ１ 丁ＡＩＪ　Ｉ　ＩＩＥＡＬＩ　（減衰係数）ＫＡＰＰＡ。

ＧＡＭＭ　：証λＬｉ　＋利得係数） ＣＨＸ　Ｉ　ＲＥＡＬＩ　（減衰係改 Ｉ−−−−−−−−−〜−−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−P ＋　−−−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−一−−−−−−−−|１ （”６　ｒＯＲＴＲＭ　ＰＲＯＺＥＤＵＲＥＮ　会会会会会会会会働會会命慟会 ―会会舎会会＾会會会働命命会会会会会会会会会命会会）（−−−Ｄ　Ｉ　Ｓ　 Ｐ　ＬＡ　Ｙ−Ｐ　ＲＯＣＥＤＵＲＥＮ−−−−−−−−−−一−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−|−−１ ］・１１１１ＩＩＩＩ命１ｌＩＩ１１１１・−会＊＊＊＊＊＊ａ＊自０１−會命 会会会會−−会吻倫−会会φ会命命會−・会舎会會−會−会|−会＾会−壷） h ＋　−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−|Ｉ ＰＲＯＣＩ：ＤＬＩＲＥ　ＲＥＡＤ−ＰＡＲＡｊｌ−人ＪＪＤ−ｒＮＩ丁−ＲＥ ＦＢＩＬＤＶＥＦＩｒｉＶＡＲＬＪ　：　ＩＩｆｆＥＧＥｊｌｉ、−＋＋＋−＋ −−−＝＋＋＋＋−−−−＋−＋−−−−−−−−−−−−−−＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋−＋　１ＰＦＩＯＣＥＤＩＪＲＥ　ＲＥＡＤ−ＰＡＲＡＭ −ＡＮＤ−ＩＮＩＴ−ＤεＴＥＮ−ＶＥＲＦ’＋ＶＡＲＸ、Ｊ　：　ＩＮＴＥＧ ＥＦＩｉｉ　＋＋　＋＋　＋＋＋　＋　＋＋＋＋　＋＋＋−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−|−−−− −１ 讐ｕｒｎ：ＬＮ（’移動マスク　事前割当て二゛）；Ｒひ０ＬＮｆ晶５ＩＮＩＴ ｌ　ｉ （ＭＩＣＲＯＶＡＸスクリーン上の指示のために窓を開く）、　＋＋　＋＋＋＋ 　＋＋＋　＋＋　＋＋　＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋　−− −−−−一−−−−−−−−−−−−−|−−］ １’ＲＯ（ＥＤＬＩＲ巴　Ｐｔ１ＴＩＮ　１１１旧丁ＥＬＮ　（’像番号゛、Ｂ ＤＮＵＭ：３．’読入れ′）；（一定の重み付は係数を有する時間的低域通過フ ィルタリング）ＶｋＲ１，Ｊ　：　ＩＮ丁ＥＧ！Ｒ１ ８Ｇ−Ｚｌｌｌ　＋−ＩＮ−ＢｒＬＤ［ｒ、ＪｌｊＢＧ−Ｘ　４　ＢＧ−ＢＩＬ Ｄ［Ｉ、Ｊｌ、ＢＧ−ＸｆＪａＧ−Ｘ［ｌｌ　；−１１０−Ｘｉｌｌ　＋　ｃｏ Ｎｓ’ｒ−ｃＡＬＮ　”　＋ＢＧ−Ｚｆｌｌ　−ＢＧ−Ｘ［１ｌｌＩ８Ｇ−Ｂｒ ＬＤ［Ｉ、Ｊｌ、ａＧ−ＸＩ　ｊ−ＢＧ−Ｘｉ［Ｎ０ＬＪＴ−ＢｆＬＤＩＩ、Ｊ ｌ　＋−ＲＯＵＮＤ（ＢＧ−ＸＩＬ山（検出カニ対シテノミ）［−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−h ＰＦＩＯＣＥＤＩＪＲＥ　！ＩＡ（：ＫＧＥＮ−２゜（一定の重み付は係数を有 するマスクｔｓｍされる時間的低域通過フィルタリング） ＷＲＩ置ＬＮ（’　ＢＡＣＫＧεＮ−２５ＴＡＲＴＥＤ’　ｌ　；８Ｇ−Ｚ［１ ｌ−ＩＮ−Ｂルｏ［Ｚ、Ｊｌ＋８Ｇ−Ｘｊ−１１Ｇ−！ｌｒｔ、Ｄ［Ｉ、Ｊｌ、 ８Ｇ−Ｘｌｊ［Ｎ００丁−ＢｒＬＩ）ｌｒ、Ｊｌ　：ｗ　ＦＩＯＵＮＤ（ＢＧ− Ｘ［ｌＩ＋＋　（ａ出カニ対しテノミ）ＥＮＤ） （２次のプレディクタを有するマスク＠御される時間的低域通過フィルタリング ） ＶＡＲＩ、Ｊ　＋　ＩＮ丁ＥＧＥＲ７ Ｗ′ＲＩ置Ｎ（’　ａＡｃＫＧＥＮ−３５ｒＡＲＴＥＤ’　ｌ　１ＯＡＩＮ　； −ＡＬＰｌｔＡ　”　ＭＡＳ−１ｓＩＬ０１１．Ｊｌ　＊　ＢＥＴＡ　”　＋１ −　ＭＡＳ−ＢＩＬＤ［Ｉ、Ｊｌ）ＩＨＩＮＯＵＴ−８ＩＬＤＨ，Ｊｌ　＋−Ｒ ＯＵＮＤ（ＢＧ　Ｘ１１１１＋　ｆＩＩ出方に対シテノみ）１−−−−−一−− −〜−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−−−−−−h ＩＥＧＩＮ ＷＢ２置Ｎ（’　ＢＡＣＫＧＥＮ−４５ＴＡＲＴＥＤ’　ｌ＋８Ｇ−Ｚ［１１＋ −ｌＮ−８ｒ（、Ｄ（ｆ、’Ｊｌｉ！ＩＣ−Ｘ１ｌｌ　＋−ＢＧ−Ｘｌｌｌ　＋ 　ＧｋＺＮ　”（ＢＧ−Ｚ［ｌｌ　−ＢＧ−Ｘｌｌｌｌ１８Ｇ−ＢＩＬＤｌｌ、 Ｊｌ、ＢＧ−ＸＩ　ニー　ＢＧ−ＸｉｏＩＮｏｕｔ−ａｘｔ、ｏｔｒ、Ｊｌ　Ｉ −ＲＯＵＮＤ（８０−Ｘ［１１）＋（像出力に対し？１７）ミ）ＥＮＤ； ＥＮＤ　１ ｌ−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− −−−−−−−−−−−−−一−−−−−−−−−−−−−P 賀ＲＩ置ＮＩ　’　ＢＡＣＩＣＧεＮ−５８τＡＲ丁ＥＤ’ｌｊＥＧＩＮ ８Ｇ−Ｚ（１１；ｆｌ　！Ｎ−ＢｒＬＤ１５Ｊｌ；８Ｇ−Ｘ　；ｍ　ＢＧ−ＢＩ ＬＤＩＸ、Ｊｌ、ＢＧ−ＸＩｉＧＡＩＮ　ニー　Ｖｌｒ、Ｊｌ　＋　２Ｅ−８／ ［ＧＡＭＭ”　ＳＯＲＩ　Ｄ　１　ｒｊ　Ｘ　ＬＤ　Ｌ　Ｉ　、Ｊ　Ｉ　ｌ　＋ 　ＫＡＰＰＡ　”　Ｖ［１＊　Ｊ　ｌ　＋　ｚｚ−ａ　ｌ　{ ８Ｇ−ＢＸＬＤ［Ｉ、Ｊｌ、ＢＧ−ＸＩ　ニー　ＢＧ−Ｘｉ　。

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ＴＦｔＡ５−５ＵＭ６１００１／＋５−ＩＮＤＥＸｉｌＺ−ＩＮＤＥＸｌ　：５ ＋２１１ＰＲＯＣ！ＤＵＲＥ　ＤＥＴ！ＫＴＯＲ２ｉ（分散制御される２値判定 ） Ｖ　ＳＬＡＭ　ニー　Ｖ−５ＵＭ　＋　Ｖ［Ｉ、ＪＩＢＶ［Ｉ、Ｊｌ　Ｆ−ＶＩ Ｉ、Ｊｌ　＋　ＳＩＣＭ　’１　ｆｓＱＲＩＤＩＦｌ　−ｖ［Ｉ、Ｊｉｌｔ（命 ０自　主プログラム　会＋１１１１１１１會１１１１＃ＩＩ介会―身−慶身嚢− 赤命会農命−命命會会命脅−−會会命−会命−−嚢ンＲｔｋＤ　ＰＡＲＡＭ　Ａ ＮＤ　ｒＮＩＴ　ＰＲＯＧＪＢＤＮＬＪＭ　；雪　ＢＤＮＵＭ　＋　１７ＮＤ　 Ｉ ＥＮＤ。

ＰＲＯＣＥＤυＲＥ　ＴＩＭＥ　ＵＰＤＡＴＥ＋＾、Ｂ、ＧＱＧＴ　＋　ＢＧＭ ＡＴｊ　Ｕ　＋　ＢＧＶＥＣｊ　ＡＵＴＯＮＯＮ。

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国際調査報告 に□□Ｔｈ　、、Ｔ、帥、０．ｎ、Ｉ。

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．時間的な像列（１）のなかの移動対象物の瞬時の位置および形状を決定する ための方法において、 ａ）各時点ｋでこの時点に相応する像列（Ｉ）の像Ｉ（ｋ）およびこの時点に相 応する参照像列（Ｂ）の像Ｂ（ｋ）から差像Ｄ（ｋ）が式Ｄ（ｋ）＝Ｉ（ｋ）− Ｂ（ｋ） に従って形成され、 ｂ）参照像列（Ｂ）が時間的に回帰的に像列（Ｉ）から発生され、その際に時点 ｋ＋１に相応する参照像Ｂ（ｋ＋１）が−参照像Ｂ（ｋ） −像列（Ｉ）の像Ｉ（ｋ） −像列（Ｉ）のなかに含まれている統計的ノイズに関係している分散（Ｖ）に関 係しており、 ｃ）各時点ｋでしきい（ｔｈ）の使用のもとに、移動対象物の位置および形状を 指示する２値像Ｍ（ｋ）が差像Ｄ（ｋ）から発生されることを特徴とする移動対 象物の瞬時の位置および形状を決定するための方法。
2. ２．参照像（Ｂ）および差像（Ｄ）の発生が像点のなかへ分解される像（Ｉ）に 相応して点ごとに行われることを特徴とする請求の範囲１記載の方法。
3. ３．参照像列が時間回帰的なフィルタにより発生され、各像点に対するまた各時 点でのそのフィルタ係数（ｇ）が、二乗された差像列と、時間的に回帰的に形成 され、また像列のなかに含まれている統計的ノイズに関係している分散（Ｖ）と に関係しており、その際に初期分散が予め与えられた初期値を有することを特徴 とする請求の範囲２記載の方法。
4. ４．フィルタとして一次のフィルタが使用されることを特徴とする請求の範囲３ 記載の方法。
5. ５．フィルタ係数（ｇ）が ｇ（ｋ，Ｐ）＝Ｖ（ｋ，Ｐ）／｛Ｄ（ｋ，Ｐ））２＋Ｖ（ｋ，Ｐ）｝ここで ｇ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像点に対する時点ｋでのフィルタ係数Ｖ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像 点に対する時点ｋでの分散Ｄ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像点に対する時点ｋでの差像に従 って計算されることを特徴とする請求の範囲４記載の方法。
6. ６．分散（Ｖ）が回帰的に求められた分散像列から成り、それがより早くに求め られた分散像列の分散像と、より早くに求められたフィルタ係数（ｇ）と、参照 像の適応性を制御するための制御パラメータ（Ｓ）とに関係していることを特徴 とする請求の範囲３ないし５の１つに記載の方法。
7. ７．分散像列（Ｖ）が時点ｋ＋１で式 Ｖ（ｋ＋１，ｐ）＝（１−ｇ（ｋ，ｐ））・Ｖ（ｋ，ｐ）＋Ｓｘここで ｇ（ｋ，ｐ）＝像の第ｐ像点に対する時点ｋでのフィルタ係数Ｖ（ｋ，ｐ）＝第 ｐ像点に対する時点ｋでの分散像Ｓｘ＝時点ｋでの制御パラメータ に従って計算されることを特徴とする請求の範囲６記載の方法。
8. ８．制御パラメータ（Ｓ）が、移動対象物が確認されなかったすべての像点にわ たる二乗された差像の平均化により決定されることを特徴とする請求の範囲７記 載の方法。
9. ９．分数（Ｖ）が、時間的に回帰的にそれ自体および差像列から計算され、すべ ての像点にわたり平均化された分散であることを特徴とする請求の範囲３ないし ５の１つに記載の方法。
10. １０．参照像列（Ｂ）が時点ｋ＋１で式Ｂ（ｋ＋１，ｐ）＝Ｂ（ｋ，ｐ）＋ｇ（ ｋ，ｐ）・（Ｉ（ｋ，ｐ）−Ｂ（ｋ，Ｐ）） ここで Ｂ（ｋ＋１，ｐ）＝像の第ｐ像点に対する時点ｋ＋１での参照像Ｂ（ｋ，ｐ）＝ 第ｐ像点に対する時点ｋでの参照像ｇ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像点に対する時点ｋでの フィルタ係数Ｉ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像点に対する時点ｋでの像に従って計算される ことを特徴とする請求の範囲３ないし９の１つに記載の方法。
11. １１．２値像列を発生するため差像列が二乗され、また二乗された差像列がしき い（ｔｈ）により２値化されることを特徴とする請求の範囲１ないし１０の１つ に記載の方法。
12. １２．しきい（ｔｈ）が一定の予め与えられ得る値を有することを特徴とする請 求の範囲１１記載の方法。
13. １３．しきい（ｔｈ）が分散像（Ｖ）と移動対象物に対する期待すべき生起確率 （Ｗ）とに関係していることを特徴とする請求の範囲１１記載の方法。
14. １４．しきいが式 ｔｈ＝２・Ｖ（ｋ，ｐ）・Ｉｎ〔Ｗ／｛２π・Ｖ（ｋ，ｐ）Ｉ〕｜｜ここで Ｖ（ｋ，ｐ）＝第ｐ像点に対する時点ｋでの分散Ｗ＝移動対象物に対する生起確 率 に従って計算されることを特徴とする請求の範囲１３記載の方法。
15. １５．しきい（ｔｈ）が、すべての像点にわたり平均化された分散に関係して、 移動対表物に対する期待すべき生起確率（Ｗ）に関係して計算されることを特徴 とする請求の範囲１１記載の方法。
16. １６．生起確率（Ｗ）が式 Ｐ（対象物なし）・ＤＩ／Ｐ（対象物）ここで Ｐは対象物の生起または対象物なしの確率ＤＩは対象物に対する期待すべき明る さ間隔に従って計算されることを特徴とする請求の範囲１４または１５記載の方 法。
17. １７．生起確率が時間的に以前の検出結果から連続的に求められることを特徴と する請求の範囲１５記載の方法。
18. １８．移動対象物に対する生起確率が種々の像範囲に対して無関係に設計パラメ ータとして予め与えられることを特徴とする請求の範囲１５記載の方法。