JPH06265621A - 目標探知追尾装置 - Google Patents

目標探知追尾装置

Info

Publication number
JPH06265621A
JPH06265621A JP5036393A JP5036393A JPH06265621A JP H06265621 A JPH06265621 A JP H06265621A JP 5036393 A JP5036393 A JP 5036393A JP 5036393 A JP5036393 A JP 5036393A JP H06265621 A JPH06265621 A JP H06265621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
region
circuit
contrast
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5036393A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Nakagawa
雅博 中川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5036393A priority Critical patent/JPH06265621A/ja
Publication of JPH06265621A publication Critical patent/JPH06265621A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コントラストが強く複雑な形状をもつ雲など
が存在する場合でも目標を安定に探知、追尾することを
目的とする。 【構成】 入力光を撮像装置2によって映像化し、得ら
れた画像からコントラストフィルタ6で微小領域を抽出
し、雲のエッジ部分を強調するラプラシアンフィルタ1
6と、それを二値化する微分画像二値化回路18と、微
小領域を縮退し、エッジ部分を抽出する画像縮退回路2
0と、コントラスト画像からエッジ部分をマスクするマ
スク回路22と、領域毎の各特徴量から有意目標を判
定、追尾を行う目標判定追尾回路15を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は雲クラッタの混在する
状況において、航空機などの微小目標のみを正確に探
知、追尾するための目標探知追尾装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の目標探知追尾装置の構成の
一例を示す図であり、1は入力光、2は撮像装置、3は
アナログ画像信号、4はA/D変換回路、5はデジタル
画像信号、6はコントラストフィルタ、7はコントラス
ト画像、8はコントラスト画像二値化回路、9は二値化
コントラスト画像、10はラベル付け回路、11はラベ
ル情報、12は連結情報、13は領域特徴量計測回路、
14は領域毎特徴量、15は目標判定追尾回路である。
【0003】入力光1は撮像装置2によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号3はA/D変換回路4
によってデジタル化され、デジタル画像信号5として出
力される。
【0004】コントラストフィルタ6はデジタル画像信
号5について座標(X,Y)の画素毎に、その画素を中
心画素としたM×N(M、Nは任意)の近傍領域の代表
輝度N(X,Y)を算出する。算出式の例を“数1”に
示す。近傍領域の代表輝度N(X,Y)と中心画素の輝
度I(X,Y)とから“数2”に基づいてコントラスト
値C(X,Y)を演算し、微小領域を強調したコントラ
スト画像7を出力する。
【0005】
【数1】
【0006】
【数2】
【0007】コントラスト画像二値化回路8はコントラ
スト画像7を二値化し、二値化コントラスト画像9を生
成する。
【0008】ラベル付け回路10は二値化コントラスト
画像9から有意画素の連結を判定し、連結した画素の集
合を領域として領域毎にラベル付けを行い、ラベル情報
11、連結情報12を出力する。
【0009】領域特徴量計測回路13はラベル情報1
1、連結情報12、およびコントラスト画像7から領域
毎に重心(Xi,Yi)(i:ラベル)、最大輝度(B
i)(i:ラベル)、面積(Si)(i:ラベル)等の
領域毎特徴量14を計測する。目標判定追尾回路15は
“数3”に従って領域の特徴量からを評価値Ii(i:
ラベル)を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。
【0010】
【数3】
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図6(a)は従来の目
標探知追尾装置でも安定して目標を探知、追尾できる場
合の例を示す図、図6(b)は従来の目標探知追尾装置
では安定して目標を探知、追尾できない場合の例を示す
図であって、31は雲等のエッジ部分のコントラストが
弱く単調な形状の場合の画面の例、32は雲等のエッジ
部分のコントラストが強く複雑な形状をもつ場合の画面
の例、33は31で示した画面の二値化コントラスト画
像、34は32で示した画面の二値化コントラスト画像
である。
【0012】図6(a)のように、画面内の雲等のクラ
ッタが存在しても、そのエッジ強度が小さい場合、微小
目標のみを強調するコントラストフィルタによって抑圧
され、目標と弁別することができる。
【0013】しかし、図6(b)のように、雲がエッジ
部分のコントラストが強く複雑な形状をもつ場合、エッ
ジ部分の形状によっては、コントラストフィルタによっ
てさらに強調され、目標との弁別が困難となり、探知、
追尾が安定しなくなるという問題があった。
【0014】この発明はかかる問題点を解決するために
なされたもので、画面内にエッジ部分のコントラストが
強く複雑な形状をもつ雲等が存在する場合でも、エッジ
部分を強調した微分画像を出力するラプラシアンフィル
タの出力を二値化し、その二値画像から微小な有意領域
を消去し、雲のエッジ部分のみを抽出する画像縮退を行
い、従来のコントラストフィルタの出力から雲のエッジ
部分のみをマスクすることにより、コントラストが強く
複雑な形状をもつ雲等が存在する場合でも、目標を正確
に判定し、探知、追尾することのできる目標探知追尾装
置を得ることを目的とする。
【0015】また、この発明では、画面内にエッジ部分
のコントラストが強く複雑な形状をもつ雲等が存在する
場合でも、エッジ部分を強調した微分画像を出力するメ
ディアン差分フィルタの出力を二値化し、その二値画像
から微小な有意領域を消去し、雲のエッジ部分のみを抽
出する画像縮退を行い、従来のコントラストフィルタの
出力から雲のエッジ部分のみをマスクすることにより、
コントラストが強く複雑な形状をもつ雲等が存在する場
合でも、目標を正確に判定し、探知、追尾することので
きる目標探知追尾装置を得ることを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる画像目
標追尾装置は、従来微小目標目標を強調するために用い
ていたコントラストフィルタの出力を二値化した画像出
力に対し、画像のエッジ部分を強調するラプラシアンフ
ィルタの出力画像を二値化し、画像縮退判定することに
よって得られる雲のエッジのみを抽出した画像を用いて
マスク処理を行うことにより、従来コントラストフィル
タでは十分抑圧できなかった雲のエッジ部分の影響を受
けずに、効果的に目標を判定し、探知、追尾する手段を
用いたものである。
【0017】また、雲のエッジ部分の強調をおこなうた
めに、ラプラシアンフィルタの代わりにメディアン差分
フィルタを用いる。
【0018】
【作用】この発明における画像目標追尾装置は、局所領
域について畳み込み演算を行ない、エッジ部分を強調し
た微分画像を出力するラプラシアンフィルタ、微分画像
を二値化する微分画像二値化回路、有意領域の外周を縮
退することにより微小な有意領域を消去し、エッジ部分
のみを強調する画像縮退回路、コントラストフィルタの
出力を二値化した画像に対し、マスクをかけることによ
ってエッジ部分の影響を消去するマスクを回路を加える
ことにより、コントラストが強く複雑な形状をもつ雲等
が存在し、通常のコントラストフィルタでは十分抑圧で
きない場合でも、雲のエッジの影響を抑圧することによ
って、目標を正確に判定し、探知、追尾することができ
る。
【0019】また、ラプラシアンフィルタの代わりにメ
ディアン差分フィルタを用いることにより上記発明と同
等の効果を得ることができる。
【0020】
【実施例】
実施例1 図1は画像目標追尾装置の1実施例を示す図であって、
16はラプラシアンフィルタ、17は微分画像、18は
微分画像二値化回路、19は二値化微分画像、20は画
像縮退回路、21は縮退二値化微分画像、22はマスク
回路、23はエッジ除去二値化コントラスト画像であ
る。
【0021】入力光1は撮像装置2によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号3はA/D変換回路4
によってデジタル化され、デジタル画像信号5はラプラ
シアンフィルタ15に入力される。
【0022】ラプラシアンフィルタ16では座標(X,
Y)の画素毎に、その画素を中心画素としたM×N
(M、Nは任意)の局所領域について、畳み込み演算を
行ない、エッジ部分を強調した微分画像17を微分画像
二値化回路18に出力する。
【0023】微分画像二値化回路18は微分画像17を
入力し、しきい値以上の輝度値をもつ画素については有
意とし“1”を、そうでない画素については有意でない
とし“0”を与えた二値化微分画像19を生成し、画像
縮退回路20に出力する。
【0024】画像縮退回路20は二値化微分画像19を
入力し、有意領域の外周を縮退することにより、微小点
を消去し、縮退二値化微分画像21をマスク回路22に
出力する。
【0025】マスク回路22は縮退二値化微分画像21
と、二値化コントラスト画像9を入力し、二値化コント
ラスト画像9の座標(X,Y)の画素の値C(X,Y)
に対して、縮退二値化微分画像21の座標(X,Y)の
画素の値S(X,Y)を用いて、“数4”に従って二値
化コントラスト画像9の座標(X,Y)の画素の値をマ
スクした値ED(X,Y)を演算し、二値化コントラス
ト画像9の各画素有意領域から、縮退二値化微分画像2
1に含まれる雲のエッジ領域による領域をマスクしたエ
ッジ除去二値化コントラスト画像23を生成し、ラベル
付け回路10に出力する。
【0026】
【数4】
【0027】ラベル付け回路10はエッジ除去二値化コ
ントラスト画像23から雲によるエッジを除去した有意
画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域として
領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路13は
ラベル情報11、連結情報12、およびコントラスト画
像7から領域毎に重心(Xi,Yi)(i:ラベル)、
最大輝度(Bi)(i:ラベル)、面積(Si)(i:
ラベル)等の領域毎特徴量14を計測し、目標判定追尾
回路15で領域の特徴量からを評価値Ii(i:ラベ
ル)を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定す
る。
【0028】図2はラプラシアンフィルタ16の動作の
1例を示すための図であって、24はデジタル画像信号
5のうち、座標(X,Y)の画素を中心画素とした3×
3の局所領域の例、25は3×3のラプラシアンフィル
タカーネルの例である。
【0029】ラプラシアンフィルタ16は図2に示すよ
うに中心座標(X,Y)の3×3の局所領域24に対
し、同等の大きさのラプラシアンフィルタカーネル25
を用いて、対応する画素毎に“数5”に従ってラプラシ
アン画像の値L(X,Y)を演算し、中心画素の輝度と
近傍画素の輝度の差を強調し、コントラストの強いエッ
ジ部分をさらに強調することができる。
【0030】
【数5】
【0031】図3は画像縮退回路20の動作を示すため
の図であって、26は入力した二値画像の例、27は目
標等微小な有意領域の例、28は雲のエッジ部分等はあ
る程度面積の大きい有意領域の例、29は縮退後の画像
の例である。
【0032】図に示すように、入力した二値画像26の
うち、目標等微小な有意領域27は領域外周を縮退する
ことによって消去されるが、雲のエッジ部分等ある程度
面積の大きい有意領域28は縮退によっても消去しな
い。
【0033】実施例2 図4はこの発明の目標探知追尾装置の実施例2を示す図
であって、30はメディアン差分フィルタである。
【0034】入力光1は撮像装置2によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号3はA/D変換回路4
によってデジタル化され、デジタル画像信号5はメディ
アン差分フィルタ30に入力される。
【0035】メディアン差分フィルタ30では座標
(X,Y)の画素毎に、その画素を中心画素としたM×
N(M、Nは任意)の局所領域について、中心画素の値
I(X,Y)と局所領域内の輝度の中間値M(X,Y)
について“数6”に従ってメディアン差分値MD(X,
Y)を演算し、エッジ部分を強調した微分画像17を微
分画像二値化回路18に出力する。
【0036】
【数6】
【0037】微分画像二値化回路18は微分画像17を
入力し、しきい値以上の輝度値をもつ画素については有
意とし“1”を、そうでない画素については有意でない
とし“0”を与えた二値化微分画像19を生成し、画像
縮退回路20では二値化微分画像19から有意領域の外
周を縮退することにより、微小点を消去した縮退二値化
微分画像21を生成し、マスク回路22は縮退二値化微
分画像21と、二値化コントラスト画像9を入力し、二
値化コントラスト画像9の各画素有意領域から、縮退二
値化微分画像21に含まれる雲のエッジ領域による領域
をマスクしたエッジ除去二値化コントラスト画像23を
生成し、ラベル付け回路10に出力する。
【0038】ラベル付け回路10はエッジ除去二値化コ
ントラスト画像23から雲によるエッジを除去した有意
画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域として
領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路13は
ラベル情報11、連結情報12、およびコントラスト画
像7から領域毎に重心(Xi,Yi)(i:ラベル)、
最大輝度(Bi)(i:ラベル)、面積(Si)(i:
ラベル)等の領域毎特徴量14を計測し、目標判定追尾
回路15で領域の特徴量からを評価値Ii(i:ラベ
ル)を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定す
る。
【0039】
【発明の効果】従来の画像目標追尾装置によっては雲な
どのエッジ成分によって目標の探知、追尾が困難な場合
においても、この発明によれば、雲などのエッジ成分の
みをラプラシアンフィルタ及び画像縮退回路で抽出し、
マスクすることによって、雲などのエッジ成分を除去す
ることができるので、雲などのエッジ成分のコントラス
トが高い場合でも、それに影響されることなく目標を決
定することができ、安定な探知、追尾を行うことができ
る。
【0040】また、雲などのエッジ成分のみをメディア
ン差分フィルタ及び画像縮退回路で抽出し、マスクする
ことによって、雲などのエッジ成分を除去することがで
きるので、雲などのエッジ成分のコントラストが高い場
合でもそれに影響されることなく目標を決定することが
でき、安定な探知、追尾を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による目標探知追尾装置を
示す構成図である。
【図2】図1に於けるラプラシアンフィルタを説明する
ための図である。
【図3】図1に於ける画像縮退回路の動作を説明するた
めの図である。
【図4】この発明の実施例2による目標探知追尾装置を
示す構成図である。
【図5】従来の画像目標追尾装置を示す構成図である。
【図6】従来の画像目標追尾装置の問題点の例を示す図
である。
【符号の説明】
2 撮像装置 4 A/D変換回路 6 コントラストフィルタ 8 コントラスト画像二値化回路 10 ラベル付け回路 13 領域特徴量計測回路 15 目標判定追尾回路 16 ラプラシアンフィルタ 18 微分画像二値化回路 20 画像縮退回路 22 マスク回路 30 メディアン差分フィルタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力した可視光又は赤外線を映像化しア
    ナログ画像信号に変換する撮像装置と、上記アナログ画
    像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換回路
    と、上記デジタル画像信号について座標(X,Y)の画
    素毎にその画素を中心画素とした近傍領域の代表輝度と
    中心画素の輝度との差分値を演算し微小領域を強調した
    コントラスト画像を出力するコントラストフィルタと、
    上記コントラスト画像を二値化し二値化コントラスト画
    像を出力するコントラスト画像二値化回路と、上記デジ
    タル画像信号について座標(X,Y)の画素毎にその画
    素を中心画素とした局所領域について畳み込み演算を行
    ないエッジ部分を強調した微分画像を出力するラプラシ
    アンフィルタと、上記微分画像を二値化し二値化微分画
    像を出力する微分画像二値化回路と、上記二値化微分画
    像について有意領域の外周を縮退することにより微小な
    有意領域を消去した縮退二値化微分画像を出力する画像
    縮退回路と、上記二値化コントラスト画像の有意領域に
    対し縮退二値化微分画像の有意領域についてマスクをか
    けることによってエッジ部分の影響を消去したエッジ除
    去二値化コントラスト画像を出力するマスク回路と、上
    記エッジ除去二値化コントラスト画像から画素間の連結
    判定を行い連結した領域毎にラベル付けを行うラベル付
    け回路と、上記ラベル付けされた領域毎にその領域の重
    心座標と面積と最大輝度の領域特徴量を演算する領域特
    徴量計測回路と、上記演算した各領域特徴量から有意目
    標を判定し探知及び追尾を行う目標判定追尾回路とを備
    えたことを特徴とする目標探知追尾装置。
  2. 【請求項2】 入力した可視光又は赤外線を映像化しア
    ナログ画像信号に変換する撮像装置と、上記アナログ画
    像信号をデジタル画像信号に変換するA/D変換回路
    と、上記デジタル画像信号について座標(X,Y)の画
    素毎にその画素を中心画素とした近傍領域の中間輝度と
    中心画素の輝度との差分値を演算し微小領域を強調した
    コントラスト画像を出力するコントラストフィルタと、
    上記コントラスト画像を二値化し二値化コントラスト画
    像を出力するコントラスト画像二値化回路と、上記デジ
    タル画像信号について座標(X,Y)の画素毎にその画
    素を中心画素とした局所領域について中心画素の値と局
    所領域内の中間値との差分演算を行ないエッジ部分を強
    調した微分画像を出力するメディアン差分フィルタと、
    上記微分画像を二値化し二値化微分画像を出力する微分
    画像二値化回路と、上記二値化微分画像について有意領
    域の外周を縮退することにより微小な有意領域を消去し
    た縮退二値化微分画像を出力する画像縮退回路と、上記
    二値化コントラスト画像の有意領域に対し縮退二値化微
    分画像の有意領域についてマスクをかけることによって
    エッジ部分の影響を消去したエッジ除去二値化コントラ
    スト画像を出力するマスク回路と、上記エッジ除去二値
    化コントラスト画像から画素間の連結判定を行い連結し
    た領域毎にラベル付けを行うラベル付け回路と、上記ラ
    ベル付けされた領域毎にその領域の重心座標と面積と最
    大輝度の領域特徴量を演算する領域特徴量計測回路と、
    上記演算した各領域特徴量から有意目標を判定し探知お
    よび追尾を行う目標判定追尾回路とを備えたことを特徴
    とする目標探知追尾装置。
JP5036393A 1993-03-11 1993-03-11 目標探知追尾装置 Pending JPH06265621A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5036393A JPH06265621A (ja) 1993-03-11 1993-03-11 目標探知追尾装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5036393A JPH06265621A (ja) 1993-03-11 1993-03-11 目標探知追尾装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06265621A true JPH06265621A (ja) 1994-09-22

Family

ID=12856814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5036393A Pending JPH06265621A (ja) 1993-03-11 1993-03-11 目標探知追尾装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06265621A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080890A (ja) * 2009-10-08 2011-04-21 Toshiba Corp 対象物識別装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011080890A (ja) * 2009-10-08 2011-04-21 Toshiba Corp 対象物識別装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Krishnan et al. A survey on different edge detection techniques for image segmentation
JP4389602B2 (ja) 物体検出装置、物体検出方法、プログラム
US20200211171A1 (en) Adhered substance detection apparatus
WO2023019793A1 (zh) 一种确定方法、清洁机器人和计算机存储介质
JP3216385B2 (ja) 目標探知追尾装置
Satoh et al. Robust event detection by radial reach filter (RRF)
JPH06265621A (ja) 目標探知追尾装置
JP2020109595A (ja) 付着物検出装置および付着物検出方法
CN114387333A (zh) 一种煤矸双能x射线图像粘连目标凹点检测方法
JPH06317643A (ja) 追跡装置
JP3506161B2 (ja) 農水産物の外観検査装置
JPH10208037A (ja) 目標検出装置
JPH0531791B2 (ja)
JPH0345898A (ja) 画像識別・追尾装置
JP4008093B2 (ja) 孤立領域判定装置
JPS61147377A (ja) 画像解析装置
JPH0512441A (ja) エツジ画像生成装置
JPH0760462B2 (ja) 画像領域分割装置
JP3091356B2 (ja) 移動体検出方法および装置
JP3745301B2 (ja) 全方位撮像による環状画像の基準位置検出方法および装置
JPH06273505A (ja) 目標探知追尾装置
JPH0727711A (ja) 画像におけるマーク部の欠陥検出方法
JPH06261210A (ja) しきい値決定方法
JP2625429B2 (ja) 画像処理方法
JPH0559547U (ja) 画像目標検出装置