JPH0822534A - 多目標追尾方式 - Google Patents
多目標追尾方式Info
- Publication number
- JPH0822534A JPH0822534A JP15834694A JP15834694A JPH0822534A JP H0822534 A JPH0822534 A JP H0822534A JP 15834694 A JP15834694 A JP 15834694A JP 15834694 A JP15834694 A JP 15834694A JP H0822534 A JPH0822534 A JP H0822534A
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- group
- target
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多目標追尾方式に関し、目標の同定精度の向
上を図る多目標追尾方式の提供を目的とする。 【構成】 入力画像から抽出した１フレーム分の複数の
目標データを格納する記憶手段と、該記憶手段に格納し
た前フレームの目標データに基づいて１フレームのスキ
ャンにおいて該目標が移動可能な領域を指定し、該指定
した領域中、重複した部分を有する領域を１つのグルー
プとして指定するグループ指定手段と、前フレーム及び
現フレームにおいて指定した各グループを構成する画素
の座標位置の重心を求めるグループ重心算出手段と、該
各グループの重心値から前フレームと現フレームの間の
目標位置の誤差を算出して目標データについてフレーム
間の位置補正を行い、前フレーム及び現フレームの各グ
ループの目標データについて特徴量を算出して目標デー
タの同定を行うリンク手段とを設ける。
上を図る多目標追尾方式の提供を目的とする。 【構成】 入力画像から抽出した１フレーム分の複数の
目標データを格納する記憶手段と、該記憶手段に格納し
た前フレームの目標データに基づいて１フレームのスキ
ャンにおいて該目標が移動可能な領域を指定し、該指定
した領域中、重複した部分を有する領域を１つのグルー
プとして指定するグループ指定手段と、前フレーム及び
現フレームにおいて指定した各グループを構成する画素
の座標位置の重心を求めるグループ重心算出手段と、該
各グループの重心値から前フレームと現フレームの間の
目標位置の誤差を算出して目標データについてフレーム
間の位置補正を行い、前フレーム及び現フレームの各グ
ループの目標データについて特徴量を算出して目標デー
タの同定を行うリンク手段とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、赤外線カメラ等のセン
サで取得した入力画像より抽出された複数の目標データ
（多目標データ）を識別し、それぞれの追尾を継続させ
る多目標追尾方式に関するものである。
サで取得した入力画像より抽出された複数の目標データ
（多目標データ）を識別し、それぞれの追尾を継続させ
る多目標追尾方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、抽出目標の入力順に全同定候補
との間で（輝度、距離、速度等に関する）特徴量を算出
し、特徴量が最も近いものと同定するようにしていた。
との間で（輝度、距離、速度等に関する）特徴量を算出
し、特徴量が最も近いものと同定するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
多目標追尾方式においては、一度同定された目標は二度
と同定できない。ジンバル等のカメラ視軸安定装置に入
力される外乱（外界の突然の変化、例えば風圧等）によ
り計測される目標位置がずれると、図６に示すように、
現フレームの目標データが予測位置からずれて隣接した
目標と間違って同定されたり（同図で、例えば現フレー
ムにおける目標データ２が予測位置１と同定される
等）、同定すべき候補がすでに同定され追尾が途切れる
等の現象が生じ、目標の同定精度が低下するという問題
があった。
多目標追尾方式においては、一度同定された目標は二度
と同定できない。ジンバル等のカメラ視軸安定装置に入
力される外乱（外界の突然の変化、例えば風圧等）によ
り計測される目標位置がずれると、図６に示すように、
現フレームの目標データが予測位置からずれて隣接した
目標と間違って同定されたり（同図で、例えば現フレー
ムにおける目標データ２が予測位置１と同定される
等）、同定すべき候補がすでに同定され追尾が途切れる
等の現象が生じ、目標の同定精度が低下するという問題
があった。
【０００４】したがって本発明は、目標の同定精度の向
上を図る多目標追尾方式を提供することを目的とする。
上を図る多目標追尾方式を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点は図１に示す
装置の構成によって解決される。図１において、 （請求項１） フレーム毎の入力画像から複数の目標デ
ータを抽出して、該抽出した複数の目標データに対して
特徴量を算出し該目標データの同定を行う多目標追尾方
式において、 １フレーム分の該抽出した複数の目標データを格納する
記憶手段400 と、該記憶手段に格納した前フレームの目
標データに基づいて、一定の条件を満足する目標データ
を含む領域を１つのグループとして指定するグループ指
定手段600 と、 前フレーム及び現フレームにおいて指定した各グループ
を構成する画素の座標位置の重心を求めるグループ重心
算出手段800 と、 該各グループの重心値から前フレームと現フレームの間
の目標位置の誤差を算出して目標データについてフレー
ム間の位置補正を行い、前フレーム及び現フレームの各
グループの目標データについて特徴量を算出して目標デ
ータの同定を行うリンク手段110 とを設ける。
装置の構成によって解決される。図１において、 （請求項１） フレーム毎の入力画像から複数の目標デ
ータを抽出して、該抽出した複数の目標データに対して
特徴量を算出し該目標データの同定を行う多目標追尾方
式において、 １フレーム分の該抽出した複数の目標データを格納する
記憶手段400 と、該記憶手段に格納した前フレームの目
標データに基づいて、一定の条件を満足する目標データ
を含む領域を１つのグループとして指定するグループ指
定手段600 と、 前フレーム及び現フレームにおいて指定した各グループ
を構成する画素の座標位置の重心を求めるグループ重心
算出手段800 と、 該各グループの重心値から前フレームと現フレームの間
の目標位置の誤差を算出して目標データについてフレー
ム間の位置補正を行い、前フレーム及び現フレームの各
グループの目標データについて特徴量を算出して目標デ
ータの同定を行うリンク手段110 とを設ける。
【０００６】（請求項２） 前記グループ指定手段600
における、一定の条件を満足する目標データを含む領域
として、１フレームのスキャンにおいて該目標が移動可
能な領域を指定し、該指定した領域中、重複した部分を
有する領域とする。
における、一定の条件を満足する目標データを含む領域
として、１フレームのスキャンにおいて該目標が移動可
能な領域を指定し、該指定した領域中、重複した部分を
有する領域とする。
【０００７】
【作用】目標間の距離が近い隣接多目標追尾の場合、カ
メラ視軸安定装置等へ入力される位置に関する外乱はそ
れぞれの目標データに同じ変位を生じさせることに着目
すると、図１に示すグループ指定手段600 で指定された
１つのグループ内の複数個の目標データは、外乱により
同じだけ変位すると考えることができる。
メラ視軸安定装置等へ入力される位置に関する外乱はそ
れぞれの目標データに同じ変位を生じさせることに着目
すると、図１に示すグループ指定手段600 で指定された
１つのグループ内の複数個の目標データは、外乱により
同じだけ変位すると考えることができる。
【０００８】グループ重心算出手段800 で算出した各グ
ループの重心値を用いて、リンク手段110 で各グループ
毎にフレーム間の目標位置の誤差を算出して、フレーム
間の位置補正を行う。そして各グループの複数個の目標
データについて特徴量を算出することにより、目標デー
タの同定を高精度に行うことができる。
ループの重心値を用いて、リンク手段110 で各グループ
毎にフレーム間の目標位置の誤差を算出して、フレーム
間の位置補正を行う。そして各グループの複数個の目標
データについて特徴量を算出することにより、目標デー
タの同定を高精度に行うことができる。
【０００９】
【実施例】図２は本発明の実施例のシステムの構成図、
図３は実施例におけるグルーピングの説明図、図４は実
施例におけるグループ重心算出のための説明図、図５は
図３におけるグループ（１）の重心による補正の説明図
である。
図３は実施例におけるグルーピングの説明図、図４は実
施例におけるグループ重心算出のための説明図、図５は
図３におけるグループ（１）の重心による補正の説明図
である。
【００１０】図２において、操作員がジョイスティック
等を用いて指定する方位をジンバル制御信号生成部２に
入力すると、ジンバル制御信号生成部２ではカメラを搭
載した画像入力装置１が常に指定方向を向くように制御
を行う。この状態で画像入力装置１内のセンサにより取
得された例えば１フレーム分の入力画像に対して、目標
抽出フィルタ３において輝度等のパラメータに関して複
数の目標データ（多目標データ）が抽出され、データラ
ッチ部（メモリ）４に格納されるとともに、リンク可能
領域指定部５に加えられる。
等を用いて指定する方位をジンバル制御信号生成部２に
入力すると、ジンバル制御信号生成部２ではカメラを搭
載した画像入力装置１が常に指定方向を向くように制御
を行う。この状態で画像入力装置１内のセンサにより取
得された例えば１フレーム分の入力画像に対して、目標
抽出フィルタ３において輝度等のパラメータに関して複
数の目標データ（多目標データ）が抽出され、データラ
ッチ部（メモリ）４に格納されるとともに、リンク可能
領域指定部５に加えられる。
【００１１】図３に示すように、リンク可能領域指定部
５で、データラッチ部４に格納した前フレームの多目標
データに基づいて、１フレームのスキャン中に移動可能
な領域（サーチ領域）を指定する。図３において、△印
で示すＡ〜Ｇ点が前フレームにおける目標データの位置
であり、該目標位置を中心に長方形で囲んだ部分が１フ
レームスキャン中に移動可能な領域である。なお、・印
の〜は現フレームにおける目標データの位置であ
る。本実施例の場合、該移動可能な領域は予測誤差とジ
ンバルによる誤差の最大範囲で表される。
５で、データラッチ部４に格納した前フレームの多目標
データに基づいて、１フレームのスキャン中に移動可能
な領域（サーチ領域）を指定する。図３において、△印
で示すＡ〜Ｇ点が前フレームにおける目標データの位置
であり、該目標位置を中心に長方形で囲んだ部分が１フ
レームスキャン中に移動可能な領域である。なお、・印
の〜は現フレームにおける目標データの位置であ
る。本実施例の場合、該移動可能な領域は予測誤差とジ
ンバルによる誤差の最大範囲で表される。
【００１２】グルーピング可能範囲指定部６において、
リンク可能領域指定部５で指定した複数領域中、重複し
ている部分をもつ領域をグルーピング可能範囲として指
定する。図３で、目標位置Ａ〜Ｃで指定されるリンク領
域が１つのグループ（１）を形成し、目標位置Ｆのリン
ク領域は単独でグループ（２）、目標位置Ｄ、Ｅ、Ｇの
リンク領域が１つのグループ（３）を形成している。
リンク可能領域指定部５で指定した複数領域中、重複し
ている部分をもつ領域をグルーピング可能範囲として指
定する。図３で、目標位置Ａ〜Ｃで指定されるリンク領
域が１つのグループ（１）を形成し、目標位置Ｆのリン
ク領域は単独でグループ（２）、目標位置Ｄ、Ｅ、Ｇの
リンク領域が１つのグループ（３）を形成している。
【００１３】グループデータ分別部7-1 では、グルーピ
ング可能範囲指定部６で指定した情報をもとに、現フレ
ームについてグループデータと単独データに分別する。
一方、グループデータ分別部7-2 で、データラッチ部４
に格納した前フレームの多目標データを読み出して、グ
ルーピング可能範囲指定部６で指定した情報をもとにグ
ループデータと単独データに分別する。
ング可能範囲指定部６で指定した情報をもとに、現フレ
ームについてグループデータと単独データに分別する。
一方、グループデータ分別部7-2 で、データラッチ部４
に格納した前フレームの多目標データを読み出して、グ
ルーピング可能範囲指定部６で指定した情報をもとにグ
ループデータと単独データに分別する。
【００１４】グループ重心算出部8-1 で、グループデー
タ分別部7-1 で分別された現フレームの各グループにつ
いて外乱による誤差を含む位置特徴量であるグループ重
心を算出する。同様にグループ重心算出部8-2 で、前フ
レームの各グループについてグループ重心を算出する。
タ分別部7-1 で分別された現フレームの各グループにつ
いて外乱による誤差を含む位置特徴量であるグループ重
心を算出する。同様にグループ重心算出部8-2 で、前フ
レームの各グループについてグループ重心を算出する。
【００１５】例えば、現フレームにおける或るグループ
の目標Ｐi （ｉ：グループ内の目標番号）のｊ番目の画
素のＸ、Ｙ座標をそれぞれ、Ｘ（Ｐij）、Ｙ（Ｐij）、
目標Ｐi の画素数をＳ（Ｐi ）とすると、現フレームに
おけるＸ方向、Ｙ方向のグループ重心Ｇ（Ｘ）、Ｇ
（Ｙ）として、
の目標Ｐi （ｉ：グループ内の目標番号）のｊ番目の画
素のＸ、Ｙ座標をそれぞれ、Ｘ（Ｐij）、Ｙ（Ｐij）、
目標Ｐi の画素数をＳ（Ｐi ）とすると、現フレームに
おけるＸ方向、Ｙ方向のグループ重心Ｇ（Ｘ）、Ｇ
（Ｙ）として、
【００１６】
【数１】
【００１７】
【数２】 が得られる。例えば、図４に示す１つのグループの目標
Ａ（画素Ｐ1,1 、Ｐ1,2、Ｐ1,3 、Ｐ1,4)、目標Ｂ（Ｐ
2,1)について、画素Ｐ1,1 〜Ｐ1,4 のＸ座標はそれぞ
れ、Ｘ（Ｐ1,1)＝52、Ｘ（Ｐ1,2)＝52、Ｘ（Ｐ1,3)＝5
3、Ｘ（Ｐ1,4)＝54、Ｐ1,1 〜Ｐ1,4 の画素数はＳ
（Ｐ1)＝４であり、Ｐ2,1 のＸ座標はＸ（Ｐ2,1)＝57、
画素数はＳ（Ｐ2)＝１であるから、Ｘ方向の重心は となる。
Ａ（画素Ｐ1,1 、Ｐ1,2、Ｐ1,3 、Ｐ1,4)、目標Ｂ（Ｐ
2,1)について、画素Ｐ1,1 〜Ｐ1,4 のＸ座標はそれぞ
れ、Ｘ（Ｐ1,1)＝52、Ｘ（Ｐ1,2)＝52、Ｘ（Ｐ1,3)＝5
3、Ｘ（Ｐ1,4)＝54、Ｐ1,1 〜Ｐ1,4 の画素数はＳ
（Ｐ1)＝４であり、Ｐ2,1 のＸ座標はＸ（Ｐ2,1)＝57、
画素数はＳ（Ｐ2)＝１であるから、Ｘ方向の重心は となる。
【００１８】前フレームについても同様にして、グルー
プの目標Ｐi のｊ番目の画素のＸ、Ｙ座標をそれぞれ、
Ｘ（Ｐij')、Ｙ（Ｐij')、目標Ｐi の画素数をＳ（Ｐ
i') とすると、グループ重心Ｇ'(Ｘ）、Ｇ'(Ｙ）とし
て、
プの目標Ｐi のｊ番目の画素のＸ、Ｙ座標をそれぞれ、
Ｘ（Ｐij')、Ｙ（Ｐij')、目標Ｐi の画素数をＳ（Ｐ
i') とすると、グループ重心Ｇ'(Ｘ）、Ｇ'(Ｙ）とし
て、
【００１９】
【数３】
【００２０】
【数４】 が得られる。補正値算出部９において、外乱によるフレ
ーム間のＸ方向、Ｙ方向の目標位置誤差Ｘerr 、Ｙerr
、即ち補正値として、上記（１）〜（４）式を用いて
Ｘerr＝Ｇ（Ｘ）−Ｇ'(Ｘ）、Ｙerr ＝Ｇ（Ｙ）−Ｇ'
(Ｙ）が算出される。
ーム間のＸ方向、Ｙ方向の目標位置誤差Ｘerr 、Ｙerr
、即ち補正値として、上記（１）〜（４）式を用いて
Ｘerr＝Ｇ（Ｘ）−Ｇ'(Ｘ）、Ｙerr ＝Ｇ（Ｙ）−Ｇ'
(Ｙ）が算出される。
【００２１】位置補正部10で、グループ毎に補正値算出
部９で算出された補正値を用い外乱による位置の誤差を
取り除いて、前フレームの補正後のデータを出力する。
リンク部11で、位置誤差の補正をされた前フレームデー
タと、グループデータ分別部7-1 から出力される現フレ
ームのグループ別データを入力し、グループ毎に単一ま
たは複数個の目標データの特徴量を算出し、目標の同定
を行う。そして同定された目標の座標データ等を出力す
る。
部９で算出された補正値を用い外乱による位置の誤差を
取り除いて、前フレームの補正後のデータを出力する。
リンク部11で、位置誤差の補正をされた前フレームデー
タと、グループデータ分別部7-1 から出力される現フレ
ームのグループ別データを入力し、グループ毎に単一ま
たは複数個の目標データの特徴量を算出し、目標の同定
を行う。そして同定された目標の座標データ等を出力す
る。
【００２２】例えば、図３に示すグループ（１）につい
て、図５に示すように△印（前フレーム）のＡ〜Ｃ点と
・印（現フレーム）の〜についてそれぞれ重心を求
め、誤差Ｘerr 、Ｙerr を求める。そして〜に対し
て位置の補正を行い、Ａ〜Ｃ及び補正後の〜のデー
タについて輝度、距離等により特徴量を算出して、例え
ばＡ点については、Ｂ点については、Ｃ点について
はと同定する。
て、図５に示すように△印（前フレーム）のＡ〜Ｃ点と
・印（現フレーム）の〜についてそれぞれ重心を求
め、誤差Ｘerr 、Ｙerr を求める。そして〜に対し
て位置の補正を行い、Ａ〜Ｃ及び補正後の〜のデー
タについて輝度、距離等により特徴量を算出して、例え
ばＡ点については、Ｂ点については、Ｃ点について
はと同定する。
【００２３】追尾目標出力部12において、リンク部11の
出力により追尾目標表示のための制御信号を出力し、画
像表示部（モニタ）13の入力画像上の同定された目標の
周辺に、追尾目標を示すマークが表示される。
出力により追尾目標表示のための制御信号を出力し、画
像表示部（モニタ）13の入力画像上の同定された目標の
周辺に、追尾目標を示すマークが表示される。
【００２４】この結果、データラッチ部に格納した前フ
レームのデータに基づいて１フレームのスキャン中に移
動可能な領域を指定し、該指定した領域中、重複した部
分を有する領域を１つのグループとして指定し、前フレ
ーム及び現フレームについて各グループの重心値を算出
する。この算出結果を用いて各グループ毎にフレーム間
の目標位置の誤差を算出してフレーム間の位置補正を行
い、各グループの複数個の目標データについて特徴量を
算出することにより、目標データの同定を高精度に行う
ことができる。
レームのデータに基づいて１フレームのスキャン中に移
動可能な領域を指定し、該指定した領域中、重複した部
分を有する領域を１つのグループとして指定し、前フレ
ーム及び現フレームについて各グループの重心値を算出
する。この算出結果を用いて各グループ毎にフレーム間
の目標位置の誤差を算出してフレーム間の位置補正を行
い、各グループの複数個の目標データについて特徴量を
算出することにより、目標データの同定を高精度に行う
ことができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
乱等により目標データが予測位置からずれた場合にも、
高精度に目標データの同定を行うことができる。
乱等により目標データが予測位置からずれた場合にも、
高精度に目標データの同定を行うことができる。
【図１】は本発明の原理図、
【図２】は本発明の実施例のシステムの構成図、
【図３】は実施例におけるグルーピングの説明図、
【図４】は実施例におけるグループ重心算出のための説
明図、
明図、
【図５】は図３におけるグループ（１）の重心による補
正の説明図、
正の説明図、
【図６】は従来例における目標データが間違って同定さ
れる場合の説明図である。
れる場合の説明図である。
110 はリンク手段、 400 は記憶手段、 600 はグループ指定手段、 800 はグループ重心算出手段を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渋谷 博之 神奈川県川崎市中原区上小田中1333番地 株式会社富士通システム統合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 フレーム毎の入力画像から複数の目標デ
ータを抽出して、該抽出した複数の目標データに対して
特徴量を算出し該目標データの同定を行う多目標追尾方
式において、 １フレーム分の該抽出した複数の目標データを格納する
記憶手段(400)と、 該記憶手段に格納した前フレームの目標データに基づい
て、一定の条件を満足する目標データを含む領域を１つ
のグループとして指定するグループ指定手段(600)と、 前フレーム及び現フレームにおいて指定した各グループ
を構成する画素の座標位置の重心を求めるグループ重心
算出手段(800)と、 該各グループの重心値から前フレームと現フレームの間
の目標位置の誤差を算出して目標データについてフレー
ム間の位置補正を行い、前フレーム及び現フレームの各
グループの目標データについて特徴量を算出して目標デ
ータの同定を行うリンク手段(110)とを設けたことを特
徴とする多目標追尾方式。 - 【請求項２】 前記グループ指定手段(600)における、
一定の条件を満足する目標データを含む領域は、１フレ
ームのスキャンにおいて該目標が移動可能な領域を指定
し、該指定した領域中、重複した部分を有する領域であ
ることを特徴とする請求項１に記載の多目標追尾方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15834694A JPH0822534A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 多目標追尾方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15834694A JPH0822534A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 多目標追尾方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822534A true JPH0822534A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15669643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15834694A Withdrawn JPH0822534A (ja) | 1994-07-11 | 1994-07-11 | 多目標追尾方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822534A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296858B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-10-02 | L'oreal | Cosmetic composition comprising an aqueous dispersion of film-forming polymer particles containing 1,2-pentanediol |
| CN100359532C (zh) * | 2003-05-29 | 2008-01-02 | 上海交通大学 | 多目标图像的分层聚类方法 |
| KR101333035B1 (ko) * | 2012-02-20 | 2013-11-26 | 김경현 | 행동 요소 분석 시스템 및 그 프로그램이 기록된 기록매체 |
-
1994
- 1994-07-11 JP JP15834694A patent/JPH0822534A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296858B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-10-02 | L'oreal | Cosmetic composition comprising an aqueous dispersion of film-forming polymer particles containing 1,2-pentanediol |
| CN100359532C (zh) * | 2003-05-29 | 2008-01-02 | 上海交通大学 | 多目标图像的分层聚类方法 |
| KR101333035B1 (ko) * | 2012-02-20 | 2013-11-26 | 김경현 | 행동 요소 분석 시스템 및 그 프로그램이 기록된 기록매체 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |