JPH0686293A - Image tracking device - Google Patents
Image tracking deviceInfo
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- JPH0686293A JPH0686293A JP23833092A JP23833092A JPH0686293A JP H0686293 A JPH0686293 A JP H0686293A JP 23833092 A JP23833092 A JP 23833092A JP 23833092 A JP23833092 A JP 23833092A JP H0686293 A JPH0686293 A JP H0686293A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は移動する目標の位置を検
出する画像追尾装置に関し、特に相関追尾方式を用いた
画像追尾装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image tracking device for detecting the position of a moving target, and more particularly to an image tracking device using a correlation tracking method.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の相関追尾方式の画像追尾装置は、
図2に示すように、画像データaを入力して、1フレー
ム前に格納された特定の大きさの領域のテンプレートデ
ータfとの相関値信号dを出力する相関演算回路3と、
その相関値信号dの1フレーム内における最大相関位置
を検出して目標位置信号eを出力する最大相関位置検出
回路4と、画像データaの中から目標位置eの近傍の特
定の大きさの領域のデータを格納し、次フレームにおい
てテンプレートデータfとして出力するテンプレートメ
モリ5とを有していた。2. Description of the Related Art A conventional correlation tracking type image tracking device is
As shown in FIG. 2, a correlation calculation circuit 3 which inputs the image data a and outputs a correlation value signal d with the template data f of the region of a specific size stored one frame before,
A maximum correlation position detection circuit 4 that detects the maximum correlation position of the correlation value signal d in one frame and outputs a target position signal e, and a region of a specific size in the vicinity of the target position e from the image data a. And the template memory 5 which stores the data of the above and outputs it as the template data f in the next frame.
【0003】ここで、テンプレートデータの領域を一次
元データ(1ラインについてのデータ)として動作を説
明する。前フレームにおいて格納された目標位置近傍の
特定の大きさの領域の画像データ(以下テンプレートデ
ータという)および当該フレームにおいて入力された画
像データの一例を図3i)およびii)に示す。The operation of the template data area as one-dimensional data (data for one line) will be described below. FIGS. 3i) and ii) show an example of image data (hereinafter referred to as template data) of an area of a specific size near the target position stored in the previous frame and image data input in the frame.
【0004】テンプレートデータの領域のサンプル数を
m、入力画像データのサンプル数をnとし、テンプレー
トデータの輝度をTk (k=1,2,…,m)、入力画
像データの輝度をXl (1=1,2,…,n)とする。The number of samples in the region of the template data is m, the number of samples in the input image data is n, the brightness of the template data is T k (k = 1, 2, ..., M), and the brightness of the input image data is X l. (1 = 1, 2, ..., N).
【0005】図2の相関演算回路3には、処理の高速化
のために、様々な演算式が用いられるが、ここでは最も
単純な演算式の一つである次の数1式を用いることとす
る。Various arithmetic expressions are used for the correlation arithmetic circuit 3 of FIG. 2 in order to speed up the processing, but here the following mathematical expression 1 which is one of the simplest arithmetic expressions is used. And
【0006】[0006]
【数1】 [Equation 1]
【0007】相関演算回路3は入力画像データaに従っ
てDi を相関値信号dとして出力する。最大相関位置検
出回路4は、Di の最小値を検出し、そのときのiをi
minとすると、[imin +(m−1)/2]を目標位置
信号eとして出力する。The correlation calculation circuit 3 outputs D i as a correlation value signal d according to the input image data a. The maximum correlation position detection circuit 4 detects the minimum value of D i and sets i at that time to i
If it is min , [ imin + (m-1) / 2] is output as the target position signal e.
【0008】テンプレートメモリはeの近傍の[Xi
min ,Ximin+1 ,…,Ximin+m-1]を格納して次フ
レームのテンプレートデータfとする。The template memory has a [Xi
min , Xi min + 1 , ..., Xi min + m-1 ] is stored as template data f of the next frame.
【0009】図3の例を参照すると、i=Aのとき相関
値信号dは0となり、i≠Aのときd>0である。よっ
て目標位置信号eは、[A+(m−1)/2]となりテ
ンプレートメモリには、[XA ,XA+1 ,…,
XA+m-1 ]が格納される。Referring to the example of FIG. 3, the correlation value signal d is 0 when i = A, and d> 0 when i ≠ A. Therefore, the target position signal e becomes [A + (m-1) / 2], and [X A , X A + 1 , ...
X A + m-1 ] is stored.
【0010】上述したように相関追尾方式の画像追尾装
置は、ある程度の大きさのテンプレートデータとの相関
値により目標値6を追尾するので、画像信号のノイズに
強く、また、徐々に大きさの変化する(近づくまたは遠
ざかる)移動目標に対しても優れた追尾特性を有する。As described above, the correlation tracking type image tracking device tracks the target value 6 by the correlation value with the template data of a certain size, so that it is resistant to the noise of the image signal and gradually increases in size. It has excellent tracking characteristics even for a moving target that changes (approaches or moves away).
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の相関追尾方式の画像追尾装置では、入力画像データ
の輝度レベル(オフセット)が急激に変化した場合に追
尾不能となるという欠点があった。即ち、入力画像デー
タが図3ii)から次フレームにおいて図3iii)のように
変化した場合、数1式はi=Aにおいて最小とならな
い。However, this conventional correlation tracking type image tracking device has a drawback that tracking is impossible when the brightness level (offset) of the input image data changes abruptly. That is, when the input image data changes from FIG. 3ii) to the next frame as shown in FIG. 3iii), Formula 1 is not the minimum at i = A.
【0012】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、入力画像データの輝度レベルの変化に対しても
有効に追尾可能な画像追尾装置を提供することである。In view of the above-mentioned drawbacks, a technical object of the present invention is to provide an image tracking device capable of effectively tracking a change in the brightness level of input image data.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、画像デ
ータを入力して1フレーム前に格納された所定の大きさ
の領域のテンプレートデータとの相関値信号を出力する
相関演算回路と、前記相関値信号に基づき最大相関位置
を検出し目標位置信号を出力する最大相関位置検出回路
と、前記最大相関位置近傍の所定の大きさの領域の画像
データを次フレームのテンプレートデータとして格納す
るテンプレートメモリとを有する相関追尾方式を用いる
画像追尾装置において、画像データ入力段に、前記画像
データの一ライン分の平均値信号を出力する平均値算出
回路と、前記画像データと前記平均値信号との差に基づ
いてDC成分を前記画像データから取り除いた減算画像
データを前記相関演算回路に出力する減算器とを設ける
ことを特徴とする追尾装置が得られる。According to the present invention, a correlation calculation circuit for inputting image data and outputting a correlation value signal with template data of an area of a predetermined size stored one frame before, A maximum correlation position detection circuit that detects a maximum correlation position based on the correlation value signal and outputs a target position signal, and a template that stores image data of a predetermined size area near the maximum correlation position as template data for the next frame. In an image tracking device using a correlation tracking method having a memory, an average value calculation circuit that outputs an average value signal for one line of the image data to an image data input stage, and the image data and the average value signal And a subtractor for outputting the subtracted image data obtained by removing the DC component from the image data based on the difference to the correlation calculation circuit. Tail device is obtained.
【0014】即ち、本発明の画像追尾装置は画像データ
を入力して、1ラインの画像データの平均値信号を出力
する平均値算出回路と、前記入力画像データと前記平均
値信号との差を計算し、DC成分を取り除いた画像デー
タを出力する減算器と、その減算器出力画像データと、
1フレーム前に格納された前記特定の大きさの領域のテ
ンプレートデータとの相関値信号を出力する相関演算回
路と、その相関値信号に基づき最大相関位置を検出し目
標位置信号を出力する最大相関位置検出回路と、その目
標位置信号の近傍に前記特定の大きさの領域の画像デー
タを次フレームのテンプレートデータとして格納するテ
ンプレートメモリを備えている。That is, the image tracking device of the present invention inputs the image data and outputs an average value calculation circuit for outputting the average value signal of the image data of one line, and the difference between the input image data and the average value signal. A subtractor that outputs image data that has been calculated and has the DC component removed, and the subtracter output image data,
Correlation calculation circuit for outputting a correlation value signal with the template data of the area of the specific size stored one frame before, and maximum correlation for detecting a maximum correlation position based on the correlation value signal and outputting a target position signal A position detection circuit and a template memory for storing image data of the area of the specific size as template data for the next frame are provided in the vicinity of the target position signal.
【0015】[0015]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0016】図1は本発明による画像追尾装置の一実施
例の構成を示すブロック図であり、図2と同等部分は同
一符号により示されている。同図において、本実施例の
画像追尾装置が、従来のものと異なる点は、画像データ
の入力段に平均値算出回路1及び減算器2を設けた点で
ある。平均値算出回路1は、1ライン分の平均値を算出
し、平均値信号bを減算器2に出力する。減算器2は、
入力画像データaから平均値信号bを減じ、DC分を取
り除かれた画像データcを、相関演算回路3及びテンプ
レートメモリ5に出力する。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of an image tracking device according to the present invention, and the same parts as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. In the figure, the image tracking device of the present embodiment is different from the conventional one in that an average value calculation circuit 1 and a subtractor 2 are provided in the input stage of the image data. The average value calculation circuit 1 calculates the average value for one line and outputs the average value signal b to the subtractor 2. Subtractor 2
The average value signal b is subtracted from the input image data a, and the image data c from which the DC component is removed is output to the correlation calculation circuit 3 and the template memory 5.
【0017】図3の例について説明すると、画像データ
aとして図3ii)が入力された場合、減算器2出力画像
データcは、図4ii)のようになる。よって、テンプレ
ートメモリには、図4i)のようなデータが格納され
る。Explaining the example of FIG. 3, when the image data a of FIG. 3ii) is input, the subtracter 2 output image data c is as shown in FIG. 4ii). Therefore, the data as shown in FIG. 4i) is stored in the template memory.
【0018】次フレームにおいて、画像データaとし
て、図3iii)のように急激にオフセットレベルが変化し
た画像が入力されても、減算器2出力画像データcは、
図4iii)のように前フレームと同等のレベルとなる。In the next frame, even if an image whose abrupt offset level is changed as shown in FIG. 3iii) is input as the image data a, the subtracter 2 output image data c is
As shown in FIG. 4iii), the level is the same as that of the previous frame.
【0019】相関演算回路3は、減算器2出力画像デー
タcに従って、数1式を計算し、相関値信号dを出力す
る。最大相関位置検出回路4は、相関値信号dの最小値
を検出し、そのときのiに基づき目標位置信号eを出力
する。図4iii)に示すように、相関値信号dは、i=A
のとき最小となり、目標位置信号eとして[A+(m−
1)/2]が出力される。The correlation calculation circuit 3 calculates the equation 1 according to the output image data c of the subtracter 2 and outputs the correlation value signal d. The maximum correlation position detection circuit 4 detects the minimum value of the correlation value signal d and outputs the target position signal e based on i at that time. As shown in FIG. 4iii), the correlation value signal d is i = A
When the target position signal e is [A + (m-
1) / 2] is output.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力画
像データのDC分を取り除いてから相関演算を行うこと
にしたので、急激な輝度レベル(オフセットレベル)の
変化に対しても、追尾性能が損われないという効果を有
する。As described above, according to the present invention, the correlation calculation is performed after the DC component of the input image data is removed, so that the tracking can be performed even when the brightness level (offset level) changes rapidly. It has an effect that performance is not impaired.
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】従来の画像追尾装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional image tracking device.
【図3】入力画像データ及びテンプレートデータの一例
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of input image data and template data.
【図4】DC分を取り除いた画像データ及びテンプレー
トデータの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of image data and template data from which DC components have been removed.
1 平均値算出回路 2 減算器 3 相関演算回路 4 最大相関位置検出回路 5 テンプレートメモリ 6 目標値 1 Average value calculation circuit 2 Subtractor 3 Correlation calculation circuit 4 Maximum correlation position detection circuit 5 Template memory 6 Target value
Claims (1)
納された所定の大きさの領域のテンプレートデータとの
相関値信号を出力する相関演算回路と、前記相関値信号
に基づき最大相関位置を検出し目標位置信号を出力する
最大相関位置検出回路と、前記最大相関位置近傍の所定
の大きさの領域の画像データを次フレームのテンプレー
トデータとして格納するテンプレートメモリとを有する
相関追尾方式を用いる画像追尾装置において、画像デー
タ入力段に、前記画像データの一ライン分の平均値信号
を出力する平均値算出回路と、前記画像データと前記平
均値信号との差に基づいてDC成分を前記画像データか
ら取り除いた減算画像データを前記相関演算回路に出力
する減算器とを設けることを特徴とする画像追尾装置。1. A correlation calculation circuit for inputting image data and outputting a correlation value signal with template data of an area of a predetermined size stored one frame before, and a maximum correlation position based on the correlation value signal. An image using a correlation tracking method having a maximum correlation position detection circuit that detects and outputs a target position signal, and a template memory that stores image data of a region of a predetermined size near the maximum correlation position as template data for the next frame. In the tracking device, an average value calculation circuit that outputs an average value signal for one line of the image data to an image data input stage, and a DC component based on the difference between the image data and the average value signal And a subtractor for outputting the subtracted image data removed from the correlation calculation circuit to the correlation calculation circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23833092A JPH0686293A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Image tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23833092A JPH0686293A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Image tracking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0686293A true JPH0686293A (en) | 1994-03-25 |
Family
ID=17028609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23833092A Pending JPH0686293A (en) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | Image tracking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0686293A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6069481A (en) * | 1995-10-31 | 2000-05-30 | Advantest Corporation | Socket for measuring a ball grid array semiconductor |
US7815456B2 (en) | 2008-12-22 | 2010-10-19 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device socket |
WO2020022051A1 (en) | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 山一電機株式会社 | Semiconductor ic socket |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP23833092A patent/JPH0686293A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6069481A (en) * | 1995-10-31 | 2000-05-30 | Advantest Corporation | Socket for measuring a ball grid array semiconductor |
US7815456B2 (en) | 2008-12-22 | 2010-10-19 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Semiconductor device socket |
WO2020022051A1 (en) | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 山一電機株式会社 | Semiconductor ic socket |
KR20210022096A (en) | 2018-07-27 | 2021-03-02 | 야마이치 일렉트로닉스 컴퍼니 리미티드 | IC socket for semiconductor |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991104 |