JPH09219853A

JPH09219853A - 動画像処理方法および装置

Info

Publication number: JPH09219853A
Application number: JP8024337A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ishida; 良弘石田; Shinichiro Koga; 慎一郎古賀
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-09
Filing date: 1996-02-09
Publication date: 1997-08-19

Abstract

(57)【要約】【課題】光源のちらつきやノイズ混入に起因して誤抽
出される変化領域に惑わされることなく映像の変化を正
確に検出できるようにする。【解決手段】映像中から入力した静止画像と過去に生
じた映像変化のうち最新の変化を検出したときの最新変
化画像とを比較することにより両画像間の変化成分を抽
出する変化成分抽出ステップ２と、抽出された両画像間
の変化成分の中からノイズ成分を検出して除去する誤抽
出補正ステップ３と、これにより得られる補正された変
化成分に基づいて上記映像の変化の有無を判定する映像
変化判定ステップ４とを備え、映像中にランダムに散在
する微細な変化成分を除去して映像変化の有無を判定す
るようにすることにより、光源のちらつきや、光電走査
部または電子回路部でのノイズ混入に起因して映像中に
ランダムに発生する変化成分に惑わされることなく映像
の変化を検出することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動画像処理方法およ
び装置に関し、特に、映像の変化を検出することにより
伝送データ量、記憶データ量あるいは表示データ量を削
減することができるようにした映像送信装置、映像記憶
装置あるいは動画表示装置に用いて好適なものである。
すなわち、本発明は、例えば監視領域の映像を伝送した
り記憶したりする監視装置や、ＴＶ会議装置や、動画を
扱う汎用計算機あるいはビデオサーバ等で利用すること
が可能である。

【０００２】

【従来の技術】従来、道路監視や夜間監視などの監視分
野において、監視領域をテレビカメラなどで撮影した映
像を伝送してモニタリングしたり、記憶装置に記憶した
りすることにより、監視にかかるコストを削減するため
の装置が用いられてきた。この場合、映像の変化を検出
し、映像が変化したときだけその映像を出力することに
より伝送データ量や記憶データ量を削減することが行わ
れてきた。

【０００３】また、近年では、ＴＶ会議などのように、
監視を目的としなくても、ＷＡＮ（Wide Area Network
）やＬＡＮ（Local Area Network）などの通信網を通
して遠隔地どうしで映像を送信しあったり、記憶したり
することが多くなってきている。さらに、汎用計算機の
性能向上に伴い、単に動画を表示することから動画の送
信や記憶が汎用計算機でも行えるようになってきてい
る。

【０００４】ところで、映像データはデータ量が非常に
多いため、従来、映像の処理と同等の速度で映像変化の
検出処理を行うためには、それ専用の装置が必要であっ
た。ところが、上述したように、近年において汎用計算
機を用いたＴＶ会議システムの利用が増えるなど、汎用
計算機を利用して映像の送信、記憶あるいは表示を行う
ことが多くなってきている。このため、専用装置を使わ
なくても映像の処理と同等の速度で映像変化の検出処理
を行う方法が必要となってきている。

【０００５】一方、上記映像変化の検出方法に関して、
従来から多くの方法が提案されているが、比較的簡便な
ものとして、２つの画像間の差分をとることにより変化
領域を検出する方法が提案されている（佐久間，伊藤，
増田「フレーム間差分を用いた侵入物体検出法」、テレ
ビジョン学会技術報告,vol.14,No.49,pp1-6,1990年など
を参照）。

【０００６】このように２つの画像間の差分により変化
領域を検出する方法としては、あらかじめ撮影した背景
画像と現在の撮影画像との差分により変化領域を検出す
る方法と、時間的に近接する２つのフレーム間の差分に
より変化領域を検出する方法とが代表的である。

【０００７】例えば、後者のフレーム間の差分により変
化領域を検出する方法としては、監視領域の映像をＶＴ
Ｒに録画する装置において、映像の変化を検出し、映像
が変化したときだけその映像をＶＴＲに録画するように
した装置が提案されている（特開平２−２４８６号公
報）。

【０００８】このように画像間の差分をとることにより
変化領域を検出する簡便な方法によれば、汎用計算機で
も十分な処理速度で映像変化の検出を行うことが可能で
ある。これにより、画像間の差分によって変化領域を検
出する方法を用いて映像の変化を検出し、映像のデータ
量を削減して出力する動画像処理方法は、汎用計算機を
用いたＴＶ会議システム用の有望な方法の１つとして注
目されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た画像間の差分により変化領域を検出する方法では、光
源のちらつき、あるいは光電走査部や電子回路部でのノ
イズ混入などに起因して、変化領域の誤検出が発生しや
すいという欠点があった。

【００１０】本発明は、このような欠点を解消するため
に成されたものであり、光源のちらつき、あるいは光電
走査部や電子回路部でのノイズ混入に起因して誤って検
出された変化領域（特に、ランダムに散在する微細な誤
検出領域）に惑わされることなく、映像の変化を正確に
検出できるようにすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の動画像処理方法
は、映像中から静止画像を抽出して入力する画像入力ス
テップと、上記画像入力ステップで入力された静止画像
と、上記映像の変化を検出するための基準画像とを比較
することによって両画像間の変化成分を抽出する変化成
分抽出ステップと、上記変化成分抽出ステップで抽出さ
れた両画像間の変化成分の中から、上記映像が実際には
変化していないのに誤って抽出されたと考えられる変化
成分を検出して除去する誤抽出補正ステップと、上記誤
抽出補正ステップにより得られる補正された変化成分に
基づいて、上記映像に変化があったかどうかを判定する
映像変化判定ステップとを備えることを特徴とする。

【００１２】また、本発明の動画像処理装置は、映像中
から静止画像を抽出して入力する画像入力手段と、上記
画像入力手段より入力された静止画像と、上記映像の変
化を検出するための基準画像とを比較することによって
両画像間の変化成分を抽出する変化成分抽出手段と、上
記変化成分抽出手段で抽出された両画像間の変化成分の
中から、上記映像が実際には変化していないのに誤って
抽出されたと考えられる変化成分を検出して除去する誤
抽出補正手段と、上記誤抽出補正手段により得られる補
正された変化成分に基づいて、上記映像に変化があった
かどうかを判定する映像変化判定手段とを備えることを
特徴とする。

【００１３】上記のように構成した本発明によれば、映
像中から抽出される静止画像と所定の基準画像との比較
により両画像間において変化したとして抽出される複数
の変化成分の中から、ランダムに散在する微細な変化成
分が映像変化の誤抽出成分として検出されて除去され、
このようにして補正された変化成分に基づいて上記映像
に変化があったかどうかが判定されるようになるので、
例えば、光源のちらつきや、光電走査部または電子回路
部でのノイズ混入に起因して映像中にランダムに発生す
る変化成分によって悪影響を受けることなく映像変化を
検出することが可能となる。

【００１４】また、本発明は、上記映像の変化を検出す
るための基準画像を、過去に生じた映像変化のうち最新
の変化を検出したときの最新変化画像とするように構成
しても良い。このように構成した場合は、現在の画像と
過去に生じた映像変化のうち最新の変化を検出したとき
の最新変化画像との比較により両画像間の変化成分が抽
出されるので、近接するフレーム間の差分という簡便な
処理で実現しているにもかかわらず、映像が緩やかに変
化する場合におけるわずかな変化成分でも確実に抽出す
ることが可能となる。

【００１５】また、本発明は、入力された静止画像に微
分処理を施した微分画像を用いて上記両画像間の変化成
分を抽出するように構成しても良い。このように構成し
た場合には、照明の変化による影響が除去され、照明変
化に基づく映像の変化は検出されないようにすることが
可能となる。

【００１６】また、本発明は、入力される静止画像のう
ち、映像の変化があったと判定されたときに入力されて
いた静止画像のみを出力するように構成しても良い。こ
のように構成した場合は、出力される映像のデータ量が
削減されるようになり、例えば、伝送データ量や記憶デ
ータ量が少なくて済むようになる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した第１の
実施形態による動画像処理方法の内容を示す処理の流れ
図である。

【００１８】図１において、画像入力ステップ１では、
図示しないビデオカメラ等による撮影によって得られる
映像や、図示しないディスク装置等に記憶されているデ
ジタル動画像等から、静止画像を抽出して入力する（以
下、この入力した静止画像を入力画像と呼ぶ）。

【００１９】変化成分抽出ステップ２では、上記画像入
力ステップ１において入力された入力画像と、過去に生
じた幾つかの映像変化のうち最新の変化を検出したとき
の画像（以下、最新変化画像と呼ぶ）とを比較すること
により、現時点での映像の変化成分を検出して抽出す
る。

【００２０】このように最新変化画像を用いて映像の変
化成分を抽出しているのは、以下の理由による。すなわ
ち、従来技術のところで述べた２つの画像間の差分によ
り変化領域を検出する２つの方法のうち、あらかじめ撮
影した背景画像と現在の撮影画像との差分により変化領
域を検出する方法では、移動物がない背景画像をあらか
じめ用意する必要があるなどの欠点があった。

【００２１】また、時間的に近接する２つのフレーム間
の差分により変化領域を検出する方法では、映像の変化
が緩やかな場合には差分が小さくなるため、変化領域の
検出が難しくなるという欠点があった。

【００２２】これに対して、本実施形態のような入力画
像と最新変化画像との比較により変化成分を抽出する方
法の場合は、背景画像などの変化しない画像を上記入力
画像と比較するための基準画像としてあらかじめ用意し
ておかなくても済むとともに、映像が緩やかに変化する
場合におけるわずかな変化でも確実に検出して抽出する
ことが可能となる。

【００２３】誤抽出補正ステップ３では、上記変化成分
抽出ステップ２において抽出された変化成分のうち、光
源のちらつきや、光電走査部または電子回路部等でのノ
イズ混入などに起因して誤って抽出されたと考えられる
成分を検出して、それを補正する。

【００２４】次の映像変化判定ステップ４では、上記誤
抽出補正ステップ３で補正された変化成分に基づいて、
映像の変化があったかどうかを判定する。ここで、映像
変化があったと判定した場合は、次の最新変化画像記憶
ステップ５へと処理を移し、映像変化がなかったと判定
した場合は、画像入力ステップ１へと処理を戻す。

【００２５】最新変化画像記憶ステップ５では、上記変
化成分抽出ステップ２で変化成分を抽出した入力画像を
新たな最新変化画像として記憶する。そして、次の画像
出力ステップ６では、上記映像変化判定ステップ４で
“映像の変化あり”とを判定されたときの入力画像を図
示しない通信路（例えばＷＡＮやＬＡＮ）に出力して送
信したり、図示しない画像記憶装置に出力して記憶した
り、図示しない画像表示装置に出力して表示したりす
る。

【００２６】上記画像出力ステップ６の処理を終える
と、処理の終了指示がない限り、再び画像入力ステップ
１の処理に戻り、以上の処理を繰り返し実行する。

【００２７】以上のような処理では、映像変化の検出を
差分処理という簡便な処理で実現しているため、データ
量の多い映像を処理するための専用装置がなくても十分
に高速な処理速度で映像変化を検出することができる。
また、映像変化の誤抽出成分を除去した上で映像が変化
したかどうかを判定しているので、映像の変化を正確に
検出することができる。

【００２８】そして、映像の変化を検出したときにだけ
その映像を出力することにより、映像のデータ量を削減
して出力するようにすることができる。例えば、変化を
検出した映像のみを通信路、記憶装置あるいは表示装置
に出力するようにすることにより、伝送データ量、記憶
データ量あるいは表示データ量を削減することができ
る。

【００２９】図２は、図１に示した処理を行う動画像処
理装置の構成例を示すブロック図である。また、図３
は、図２に示した機能を実現する実際のハードウェア構
成の例を示す図である。

【００３０】図３において、２１はＣＰＵ（中央処理装
置）であり、本実施形態による動画像処理装置全体の動
作を制御する。２２はＲＯＭ（リードオンリメモリ）で
あり、各種の処理プログラムが記憶されている。２３は
ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）であり、処理プログ
ラムや静止画像など、処理の過程で種々の情報が格納さ
れる。

【００３１】２４はディスク装置であり、デジタル動画
像等の情報が記憶されている。２５はディスク入出力装
置（ディスクＩ／Ｏ）であり、上記ディスク装置２４に
記憶されているデジタル動画像情報の入出力を行う。２
６はビデオカメラであり、被写体を撮影することにより
映像情報を得るためのものである。２７はビデオキャプ
チャ装置であり、上記ビデオカメラ２６による撮影によ
って得られる映像から静止画像を獲得する。

【００３２】２８は通信装置であり、上記ディスク装置
２４からディスクＩ／Ｏ２５を介して入力される静止画
像や、上記ビデオカメラ２６からビデオキャプチャ装置
２７を介して入力される静止画像をＷＡＮやＬＡＮなど
の通信路を介して送信する。２９はバスであり、上記Ｃ
ＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ディスクＩ／Ｏ２
５、ビデオキャプチャ装置２７および通信装置２８が接
続される。

【００３３】次に、図２において、画像入力手段１１
は、ビデオカメラで得られる映像やディスク装置に記憶
されているデジタル動画像等から静止画像を獲得し、そ
れを入力画像記憶手段１２に記憶するものである。

【００３４】例えば、図３においては、ＲＯＭ２２また
はＲＡＭ２３に格納されているプログラムに従って動作
するＣＰＵ２１の制御により、ビデオカメラ２６による
撮影によって得られた映像からビデオキャプチャ装置２
７で静止画像（入力画像）を獲得し、それをＲＡＭ２３
に格納するような公知の画像入力手段で構成することが
できる。

【００３５】または、ＲＯＭ２２またはＲＡＭ２３に格
納されているプログラムに従って動作するＣＰＵ２１の
制御により、ディスク装置２４に記憶されているデジタ
ル動画像からディスクＩ／Ｏ２５を介して静止画像（入
力画像）を読み込み、それをＲＡＭ２３に格納する公知
の画像入力手段で構成することができる。

【００３６】図３には示していないが、ＲＯＭ２２また
はＲＡＭ２３に格納されているプログラムに従って動作
するＣＰＵ２１の制御により、デジタルスチルカメラで
静止画像（入力画像）を撮影してＲＡＭ２３に格納する
公知の画像入力手段で構成することもできる。当然、上
記のような複数の画像入力手段の組み合わせから構成し
ても構わない。

【００３７】変化成分抽出手段１３は、上記入力画像記
憶手段１２に記憶されている入力画像と、最新変化画像
記憶手段１６に記憶されている最新変化画像とを比較す
ることにより、現時点での映像の変化成分を抽出する。
誤抽出補正手段１４は、上記変化成分抽出手段１３で抽
出した映像の変化成分の中から、図示しない光源のちら
つきや、図示しない光電走査部または電子回路部等での
ノイズ混入などに起因して誤抽出されたと考えられる成
分を検出して、それを補正する。

【００３８】次に、映像変化判定手段１５は、上記誤抽
出補正手段１４により補正された映像の変化成分を受け
取って、映像の変化があったかどうかを判定する。ここ
で、映像変化があったと判定した場合は、最新変化画像
記憶手段１６は、そのとき入力画像記憶手段１２に記憶
されている入力画像を読み込んで、新たな最新変化画像
として記憶する。

【００３９】上述した変化成分抽出手段１３、誤抽出補
正手段１４および映像変化判定手段１５は何れも、例え
ば図３において、ＲＯＭ２２またはＲＡＭ２３に格納さ
れているプログラムに従って動作するＣＰＵ２１と、ワ
ークメモリとして使用するＲＡＭ２３またはディスク装
置２４とで構成することができる。もちろん、それぞれ
専用のＣＰＵ、ＲＡＭおよびディスク装置により構成し
たり、専用のハードウェアにより構成したりしても構わ
ない。

【００４０】次いで、画像出力手段１７は、上記映像変
化判定手段１５において“映像の変化あり”と判定され
たときに、入力画像記憶手段１２に記憶されている入力
画像を通信路（ＷＡＮやＬＡＮなど）に出力して送信し
たり、画像記憶装置に出力して記憶したり、画像表示装
置に出力して表示したりするものである。

【００４１】例えば、図３においては、ＲＯＭ２２また
はＲＡＭ２３に格納されているプログラムに従って動作
するＣＰＵ２１の制御により、通信装置２８を通じてＷ
ＡＮやＬＡＮ等の通信路に画像データを送信する公知の
画像出力手段で構成することができる。

【００４２】または、ＲＯＭ２２またはＲＡＭ２３に格
納されているプログラムに従って動作するＣＰＵ２１の
制御により、デジタル動画像の一部としてディスク装置
２４に記憶する公知の画像出力手段で構成することがで
きる。ここで、ディスク装置２４は、ＬＡＮなどのネッ
トワークを通して利用可能なものでも構わない。

【００４３】図３には示していないが、静止画像をディ
スプレイ上の同じ部分に連続的に表示することにより動
画像として表示するようにした公知の画像出力手段で構
成することもできる。当然、上記のような複数の画像出
力手段を組み合わせて構成し、それらの制御プログラム
を適時選択して使用することができるようにしても構わ
ない。

【００４４】上述の入力画像記憶手段１２および最新変
化画像記憶手段１６は、例えば図３において、ＲＡＭ２
３またはディスク装置２４で構成することができる。も
ちろん、それぞれの記憶手段１２、１６を専用の記憶装
置で構成しても構わない。

【００４５】なお、上記入力画像記憶手段１２および最
新変化画像記憶手段１６は、図４に示すように２つの画
像記憶手段１８ａ，１８ｂを用い、それらを切り替えて
利用する構成であっても構わない。すなわち、この構成
では、変化成分抽出手段１３で映像の変化成分を抽出す
るたびに、図１の最新変化画像記憶ステップ６において
それぞれの画像記憶手段１８ａ，１８ｂの役割を切り替
えるようにする。

【００４６】例えば、一方の画像記憶手段１８ａに入力
画像が順次記憶されているときに、ある時点で映像の変
化が検出されると、上記一方の画像記憶手段１８ａは最
新変化画像を記憶するための記憶手段に切り替えられ、
他方の画像記憶手段１８ｂが入力画像を記憶するための
記憶手段に切り替えられる。

【００４７】これにより、映像の変化が検出された時点
で画像記憶手段１８ａに記憶されていた入力画像は、そ
の後は最新変化画像として利用されるようになり、図２
の場合に行っていた入力画像記憶手段１２から最新変化
画像記憶手段１６に入力画像を複写する処理を削減する
ことができるという特有の利益が得られる。

【００４８】以下、図１に示した各ステップの処理内容
について、図２および図３の構成を用いながら詳細に説
明する。

【００４９】＜画像入力ステップ１＞画像入力ステップ
１では、画像入力手段１１が、ビデオカメラ２６で得ら
れる映像やディスク装置２４に記憶されているデジタル
動画像から静止画像を獲得し、あるいは図示しないデジ
タルスチルカメラ等を用いて静止画像を撮影し、このよ
うにして得られる静止画像を入力画像記憶手段１２に記
憶する。

【００５０】＜変化成分抽出ステップ２＞変化成分抽出
ステップ２では、上述のようにして入力画像記憶手段１
２に記憶された入力画像と、最新変化画像記憶手段１６
に記憶されている最新変化画像とを比較することによ
り、現時点での映像の変化成分を検出して抽出する。

【００５１】この変化成分抽出ステップ２における処理
は、入力画像と最新変化画像とを用いて対応する各画素
間（それぞれの画像中の同位置にある各画素間）の画素
値差分（絶対値）を算出し、その値がある閾値以上であ
る画素値差分を映像の変化成分として抽出することによ
って行う。ここで、画素値差分の算出は、図５中の矢印
に示すように画像の各画素をラスタ順に処理することに
よって行うものとして以下の説明を進めるが、もちろ
ん、各画素を並列に処理しても構わない。

【００５２】＜誤抽出補正ステップ３＞誤抽出補正ステ
ップ３では、上記変化成分抽出ステップ２において変化
成分抽出手段１３により抽出された変化成分のうち、光
源のちらつきや、光電走査部または電子回路部等でのノ
イズ混入などに起因して誤って抽出されたと考えられる
成分を検出してそれを補正し、補正された映像の変化成
分を生成する。また、補正された映像の変化成分の合計
を生成する。

【００５３】この誤抽出補正処理では、まず、上記変化
成分抽出ステップ２で抽出した変化成分が、以下の２つ
の条件を満たすか否かを判定する。入力画像と最新変化画像間の対応する各画素間（そ
れぞれの画像フレーム中の同位置にある各画素間）の画
素値差分（絶対値）がある値（閾値１）を越え、かつ、
その注目画素（現在処理を行っている画素）の近傍８画
素の全てにわたって、入力画像と最新変化画像間の対応
する各画素間の画素値差分（絶対値）がある値（閾値
１）以下の画素か否か、もしくは、

【００５４】入力画像と最新変化画像間の対応する
各画素間の画素値差分（絶対値）がある値（閾値１）以
下で、かつ、その注目画素の近傍８画素の全てにわたっ
て、入力画像と最新変化画像間の対応する各画素間の画
素値差分（絶対値）がある値（閾値１）を越えているか
否か。

【００５５】そして、上記の条件に該当する場合は、
映像の変化成分を誤って抽出したと判断し、その値は合
計変化量（本実施形態では、処理途中における画素値差
分（補正された映像の変化成分）の合計を合計変化量と
呼ぶ。合計変化量の算出は、上述した画素値差分の算出
に準じて、図５の矢印に示したように画像の各画素をラ
スタ走査順に行う。）に合算しないようにする。

【００５６】また、上記の条件に該当する場合は、該
当する画素間の画素値差分（絶対値）を、その周囲８画
素の位置における各画素値差分（絶対値）の平均値に変
更して合計変化量に合算するようにする。また、上記
、の条件の何れにも該当しない場合は、該当する画
素間の画素値差分（絶対値）そのものを合計変化量に合
算するようにする。

【００５７】すなわち、補正された映像の変化成分と
は、上記およびの２つの条件のうち、上記の条件
に該当する画素の画素値差分（絶対値）が０とされると
ともに、上記の条件に該当する画素の画素値差分がそ
の注目画素の周囲８画素の位置における各画素値差分
（絶対値）の平均値とされ、上記、の条件の何れに
も該当しない画素の画素値差分が上記変化成分抽出ステ
ップ２で抽出された画素値差分（絶対値）の値そのもの
である映像の変化成分である。

【００５８】＜映像変化判定ステップ４＞映像変化判定
ステップ４では、上記誤抽出補正ステップ３において誤
抽出補正手段１４により補正された映像の変化成分の合
計（合計変化量）に基づいて、映像の変化があったかど
うかを判定する。すなわち、上記合計変化量と、あらか
じめ定めたある値（閾値２）との大きさを比較し、合計
変化量が閾値２よりも大きくなった場合には“映像の変
化あり”と判定する。また、フレーム内の全画素の処理
を終えても合計変化量が閾値２よりも大きくならない場
合には、そのフレームでは“映像の変化なし”と判定す
る。

【００５９】図６のフローチャートに、上述した図１の
変化成分抽出ステップ２、誤抽出補正ステップ３および
映像変化判定ステップ４において、図３のＲＯＭ２２ま
たはＲＡＭ２３に格納されているプログラムに従ってＣ
ＰＵ２１が実行する処理内容の詳細の一例を示す。

【００６０】この図６で示される処理では、入力画像と
最新変化画像間における対応する各画素間の画素値差分
（絶対値）を算出し、その算出した各画素間の画素値差
分の中で、ある値（閾値１）を越える値を持つ画素値差
分のみを画像全体にわたって合計していく。そして、そ
の合計値（合計変化量）が、もう１つのある値（閾値
２）を越えれば、入力画像が最新変化画像と比べて変化
している、すなわち、“映像の変化あり”と判断する。
一方、画像全体の合計変化量が求まってもなお、その合
計変化量が閾値２以下の場合には、“映像の変化なし”
と判断する。

【００６１】ただし、対応する画素間の画素値差分（絶
対値）が閾値１を越える値を持つ画素値差分であって
も、その画素値差分を持つ注目画素の近傍位置にある８
画素の各画素値差分が全て閾値１以下の場合には、上記
注目画素位置における画素値差分は誤抽出成分である、
すなわち、変化成分の誤抽出であると判断し、その値は
合計変化量に合算しないようにする。

【００６２】また、対応する画素間の画素値差分（絶対
値）が、ある値（閾値１）以下の値であっても、その画
素値差分を持つ注目画素の近傍位置にある８画素の各画
素値差分が全て閾値１を越えている場合には、映像の変
化成分の抽出漏れと判断し、上記注目画素位置における
画素値差分を、その周囲８画素の位置における各画素値
差分（絶対値）の平均値に変更して、その変更した値を
合計変化量に合算するようにする。

【００６３】以下、図６のフローチャートに沿って説明
する。図６において、ステップＳ１０１では、縦３×横
３の９画素領域を用いた誤抽出補正処理に必要な初期化
処理を行う。上述のように、映像の変化成分の誤抽出を
判断するためには、誤抽出か否かを判断する注目画素位
置の周囲にある８画素の画素値差分が既に求まっている
必要がある。図５はその様子を示している。

【００６４】図５において、Ａで示す位置を誤抽出か否
かを判断するための注目位置であるとすると、斜線部分
で示した縦３×横３の９画素領域が、注目位置Ａについ
て誤抽出か否かを判定するために参照する各画素位置
（以下、ノイズ判定着目領域ともいう）となる。図５で
は、処理をラスタ走査順に従って進めるために、注目位
置Ａに対して誤抽出か否かを判定する際に、以降の判定
で必要となる画素位置Ｂにおける画素値差分（絶対値）
を算出しておくようにする。

【００６５】このステップＳ１０１での初期化処理の詳
細な内容を、次に示す図７のフローチャートに沿って説
明する。図７において、ステップＳ１００１では、合計
変化量を０に初期化する。ステップＳ１００２では、画
素値差分算出位置（図５の位置Ｂ）とノイズ判定注目位
置（図５の位置Ａ）とのずれ画素数（主走査方向の画素
数をｘとすれば、ｘ＋２）を、図示しない第１のテンポ
ラリバッファにセットする。

【００６６】次に、ステップＳ１００３では、画素値差
分の算出結果、および算出した画素値差分があらかじめ
定めた閾値１に比べて大きいか否かの判定結果を出力す
るための出力先のメモリアドレスを、それぞれ図示しな
い第２のテンポラリバッファおよび第３のテンポラリバ
ッファにセットする。このとき、画素値差分の出力先お
よび閾値１との大小比較結果の出力先は共に、それぞれ
独立にＲＡＭ２３の空き領域に確保する。

【００６７】ステップＳ１００４では、画素値差分を算
出する画素位置を、画像をラスタ走査する順での先頭の
画素位置（フレームの先頭位置）として図示しない第４
のテンポラリバッファにセットする。ステップＳ１００
５では、上記第４のテンポラリバッファにセットされて
いる画素位置における画素値差分を算出する。ここで算
出された画素値差分は、上記第２のテンポラリバッファ
に保持されている画素値差分の出力先（ＲＡＭ２３の空
き領域）に出力される。

【００６８】ここで、画素値差分の値は、入力画像が濃
淡画像であれば、例えば注目画素の値の差の絶対値とす
る。また、入力画像がカラー画像であれば、例えば注目
画素のＲＧＢ値のそれぞれの差の絶対値を算出し、それ
らを合計した値とする。

【００６９】ステップＳ１００６では、上記ステップＳ
１００５で算出した画素値差分の値が、あらかじめ設定
した閾値１よりも大きいか否かを判定し、画素値差分の
方が閾値１よりも大きい場合にはステップＳ１００７へ
進み、そうでなければステップＳ１００８へ進む。

【００７０】ステップＳ１００７では、そのときの注目
画素位置の画素値差分があらかじめ設定した閾値１より
も大きい位置であることを示す信号として、上記第３の
テンポラリバッファにセットされている注目画素位置に
対応するビットマップデータ保持領域（画素値差分が閾
値１より大きいか否かの判定結果の出力先）に“１”
（黒画素とも称する）を出力して、ステップＳ１００９
に進む。

【００７１】また、ステップＳ１００８では、そのとき
の注目画素位置の画素値差分があらかじめ設定した閾値
１以下の位置であることを示す信号として、上記注目画
素位置に対応するビットマップデータ保持領域に“０”
（白画素とも称する）を出力して、ステップＳ１００９
に進む。

【００７２】上記ビットマップデータ保持領域は、ＲＡ
Ｍ２３上において、変化検出中の映像の画像サイズと同
じサイズを有するビットマップ画像データ領域であり、
変化検出中の画像の各画素位置に、それぞれ対応する画
素から成る２値画像データ（黒画素データあるいは白画
素データ）を保持するようになっている。

【００７３】ステップＳ１００９では、上記第４のテン
ポラリバッファにセットされている画素位置を更新し
て、画素値差分を算出する画素位置を１画素先の位置に
ずらす。また、次のステップＳ１０１０では、上記第２
のテンポラリバッファのセット内容を更新して、画素値
差分の算出結果の出力先を１画素先の位置にずらすとと
もに、上記第３のテンポラリバッファのセット内容を更
新して、算出した画素値差分があらかじめ定めた閾値１
に比べて大きいか否かの判定結果を出力するための出力
先を１画素先の位置にずらす。

【００７４】ステップＳ１０１１では、上記第１のテン
ポラリバッファにセットされている値（画素値差分算出
位置とノイズ判定注目位置とのずれ画素数）から１を減
ずる。そして、ステップＳ１００２で、上記第１のテン
ポラリバッファにセットされた値が０か否かを見ること
によって、初期化に必要な全ての画素を処理したかどう
かを判定する。

【００７５】ここで、第１のテンポラリバッファ内の値
が０である場合は、初期化に必要な全ての画素を処理し
たとして、図６のステップＳ１０１の処理を終了して元
の処理ルーチンに復帰する。また、第１のテンポラリバ
ッファ内の値が０でない場合は、ステップＳ１００５の
処理に戻り、初期化処理を更に進める。

【００７６】図６のステップＳ１０２では、上記第４の
テンポラリバッファにセットされている画素位置（ノイ
ズ判定の注目位置）における画素値差分を算出する。こ
こで算出された画素値差分は、上記第２のテンポラリバ
ッファに保持されている画素値差分の出力先に出力され
る。次のステップＳ１０３では、上記ステップＳ１０２
で算出した画素値差分の値が、あらかじめ設定した閾値
１よりも大きいか否かを判定し、画素値差分の方が大き
い場合にはステップＳ１０４へ進み、そうでなければス
テップＳ１０５へ進む。

【００７７】ステップＳ１０４では、上記ステップＳ１
０２における画素値差分算出位置での画素値差分があら
かじめ設定した閾値１よりも大きい位置であることを示
す信号として、上記第３のテンポラリバッファにセット
されている注目画素位置に対応するビットマップデータ
保持領域に“１”のデータ（黒画素）を出力して、ステ
ップＳ１０６に進む。

【００７８】また、ステップＳ１０５では、上記ステッ
プＳ１０２における画素値差分算出位置での画素値差分
があらかじめ設定した閾値１以下の位置であることを示
す信号として、上記注目画素位置に対応するビットマッ
プデータ保持領域に“０”のデータ（白画素）を出力し
て、ステップＳ１０６に進む。

【００７９】ステップＳ１０６では、ノイズ判定の注目
位置（例えば、図５における位置Ａとする）での画素値
差分（絶対値）が上述したの条件を満たすか否か、す
なわち、上記注目位置Ａでの画素値差分が、上記閾値１
を越える値を持つ画素値差分であって、かつ、その画素
位置Ａの近傍にある８画素の位置での各画素値差分の値
が全て閾値１以下の場合に該当するか否かを、以下のよ
うに判定する。

【００８０】すなわち、上記ノイズ判定注目位置Ａを中
心とした縦３×横３の９画素領域（図５の斜線で示すノ
イズ判定着目領域）に対応するビットマップデータ保持
領域に記憶されている２値画像データを参照して、その
ノイズ判定着目領域の中心画素が黒の孤立点（中心画素
のみが黒画素で、それ以外の周囲の８画素が全て白画
素）であるか否かを見ることによって判定する。ここ
で、黒の孤立点である場合にはステップＳ１１３に進
み、そうでない場合はステップＳ１０７に進む。

【００８１】ステップＳ１０７では、ノイズ判定注目位
置（例えば、図５における位置Ａ）での画素値差分（絶
対値）が上述したの条件を満たすか否か、すなわち、
上記注目位置Ａでの画素値差分が、上記閾値１以下の値
を持つ画素値差分であって、かつ、その画素位置Ａの近
傍にある８画素の位置での各画素値差分の値が全て閾値
１を越える値を持つ場合に該当するか否かを、以下のよ
うに判定する。

【００８２】すなわち、上記ノイズ判定注目位置Ａを中
心とした縦３×横３の９画素領域（図５の斜線で示すノ
イズ判定着目領域）に対応するビットマップデータ保持
領域に記憶されている２値画像データを参照して、その
ノイズ判定着目領域の中心画素が白の孤立点（中心画素
のみが白画素で、それ以外の周囲の８画素が全て黒画
素）であるか否かを見ることによって判定する。ここ
で、白の孤立点である場合にはステップＳ１０８に進
み、そうでない場合はステップＳ１０９に進む。

【００８３】ステップＳ１０８では、画素値差分の算出
結果を保持しているＲＡＭ２３の該当領域を参照するこ
とによって、ノイズ判定注目位置Ａを中心とした縦３×
横３の９画素領域（図５の斜線で示すノイズ判定着目領
域）のうち、注目位置Ａを取り囲む８画素の位置におけ
る各画素値差分（絶対値）の平均値を算出する。そし
て、得られた平均値をもって当該ノイズ判定注目位置Ａ
の画素値差分とする。

【００８４】また、ステップＳ１０９では、ノイズ判定
注目位置Ａでの画素値差分（絶対値）が上記閾値１を越
える値を持つ画素値差分であるか否かを、当該ノイズ判
定注目位置Ａに対応するビットマップデータ保持領域に
記憶されている２値画像データを参照して、そのノイズ
判定注目位置Ａの画素が黒画素であるか否かを見ること
によって判定する。ここで、黒画素である場合にはステ
ップＳ１１０に進み、そうでない場合はステップＳ１１
３に進む。

【００８５】ステップＳ１１０では、それまでの合計変
化量に画素値差分の値（ステップＳ１０８の処理を経た
場合は上述した平均値、ステップＳ１０９の処理を経た
場合はステップＳ１０２で算出した値そのもの）を加え
て新しい合計変化量とする。次のステップＳ１１１で
は、上記ステップＳ１１０で更新した合計変化量があら
かじめ定められた閾値２を越えるか否かを判定し、越え
る場合はステップＳ１１２に進み、越えない場合はステ
ップＳ１１３に進む。

【００８６】ステップＳ１１２では、映像に変化があっ
たとして、図６に示すフローチャートの処理を終了す
る。また、ステップＳ１１３では、全ての画素について
処理を終了したかどうかを判定する。ここで、全ての画
素について処理を終えた場合はステップＳ１１４に進
み、映像に変化がなかったとして図６に示すフローチャ
ートの処理を終了する。一方、全ての画素の処理を終え
ていない場合は、ステップＳ１１５に処理を進める。

【００８７】ステップＳ１１５では、次の画素に処理を
移して、すなわち、画素値差分算出位置とノイズ判定注
目位置とを共に次の画素に移すことによってノイズ判定
の注目画素を更新してステップＳ１０２の処理に戻る。

【００８８】なお、以上の処理において、ノイズ判定注
目位置を中心とした縦３×横３の９画素領域は、上記注
目位置が画像の端部（上端、下端、左端、右端）にある
ときのように、一部対応する２値画像データや画素値差
分の値が存在しない場合が発生する。その場合には、そ
れぞれを白画素データおよび“０”として扱うものとす
る。

【００８９】＜最新変化画像記憶ステップ５＞最新変化
画像記憶ステップ５では、上記映像変化判定ステップ４
で“映像の変化あり”と判定されたときに、上記画像入
力ステップ１で入力され入力画像記憶手段１２に記憶さ
れていた入力画像を新たな最新変化画像として最新変化
画像記憶手段１６に記憶する。

【００９０】＜画像出力ステップ６＞画像出力ステップ
６では、上記映像変化判定ステップ４において“映像の
変化あり”と判定されたときに、上記入力画像記憶手段
１２に記憶されていた入力画像を通信装置２８等を通し
て通信路（ＷＡＮやＬＡＮなど）に出力して送信した
り、ディスク装置２４などに出力して記憶したり、図示
しない画像表示装置に出力して表示したりする。

【００９１】以上のように、第１の実施形態によれば、
映像中から抽出される静止画像と最新変化画像との比較
により抽出される両画像間の変化成分の中から、ランダ
ムに散在する微細な変化成分を映像変化の誤抽出成分と
して検出して除去し、このようにして補正した変化成分
に基づいて上記映像に変化があったかどうかを判定する
ことが可能となるので、例えば、光源のちらつきや、光
電走査部または電子回路部でのノイズ混入に起因して映
像中にランダムに発生する変化成分に惑わされることな
く映像変化を検出することができ、映像の変化を正確に
検出することができるようになる。

【００９２】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。この第２の実施形態は、上記した第１の実施形
態における変化成分抽出ステップ２、誤抽出補正ステッ
プ３および映像変化判定ステップ４における処理の別の
実現例を示すものである。

【００９３】図８は、第２の実施形態による変化成分抽
出ステップ２、誤抽出補正ステップ３および映像変化判
定ステップ４において、図３のＲＯＭ２２またはＲＡＭ
２３に格納されているプログラムに従ってＣＰＵ２１が
実行する処理内容の一例を示すフローチャートである。

【００９４】この図８で示される処理では、入力画像と
最新変化画像とを用いて対応する各画素間の画素値差分
（絶対値）を各々算出し、個々の画素値差分の値がある
値（閾値１）以上であれば、注目画素は変化していると
する（以下では、変化した画素を変化画素と呼ぶ）。さ
らに、入力画像の全体においてこの変化画素の数がある
値（閾値３）以上であれば、その入力画像は最新変化画
像と比べて変化していると判断する。すなわち、映像が
変化したと判断する。

【００９５】ただし、対応する画素間の画素値差分（絶
対値）が閾値１を越える値を持つ画素値差分であって
も、その画素値差分を持つ注目画素の近傍位置にある８
画素の各画素値差分が全て閾値１以下の場合には、上記
注目画素位置における画素値差分は誤抽出成分である、
すなわち、変化成分の誤抽出であると判断し、変化画素
として数えないようにする。

【００９６】また、対応する画素間の画素値差分（絶対
値）が、ある値（閾値１）以下の値であっても、その画
素値差分を持つ注目画素の近傍位置にある８画素の各画
素値差分が全て閾値１を越えている場合には、映像の変
化成分の抽出漏れと判断し、この注目画素も変化画素と
して数えることとする。

【００９７】上記変化画素の判定は、第１の実施形態と
同様に、図５に示したように画像中の各画素をラスタ走
査順に処理することによって行うものとし、処理途中の
変化画素の合計を変化画素数と呼ぶことにする。もちろ
ん、各画素を並列に処理しても構わない。

【００９８】以下、図８のフローチャートに沿って説明
する。図８において、ステップＳ２０１では、図６にお
けるステップ１０１の処理と同様に、縦３×横３の９画
素領域を用いた誤抽出補正処理に必要な初期化処理を行
う。

【００９９】このステップ２０１では、図５に示したよ
うにラスタ走査順に従って処理を進めるために、注目位
置Ａに対して誤抽出か否かを判定する際に、以降の判定
で必要となる画素位置Ｂにおける画素値差分（絶対値）
を算出するとともに、それらの算出した画素値差分が各
々、あらかじめ定められた閾値１を越えるか否かを判定
しておく。

【０１００】そして、上記判定の結果、画素値差分があ
らかじめ定められた閾値１を越える場合には黒画素を対
応させ、そうでない場合は白画素を対応させることによ
り、変化検出中の画像の各画素位置にそれぞれ対応する
画素から成る２値画像データを生成しておくようにす
る。

【０１０１】このステップＳ２０１での初期化処理は、
図６におけるステップＳ１０１での初期化処理と同様
に、図７に示したフローチャートの処理を実行すること
によって実現することができる。

【０１０２】ただし、第２の実施形態の場合には、第１
の実施形態で用いた第２のテンポラリバッファや、画素
値差分の値そのものを保持しておくためのメモリ領域は
不要である。このため、図７中のステップＳ１００３、
Ｓ１００５、Ｓ１０１０の処理では、第１の実施形態で
述べた第２のテンポラリバッファや画素値差分の値その
ものを保持しておくためのメモリ領域に関する処理は不
要である。

【０１０３】また、第２の実施形態では、図７のステッ
プＳ１００１における“合計変化量を０に初期化する”
処理を、“変化画素数を０に初期化する”処理に読み替
えて動作するものである。

【０１０４】図８のステップＳ２０２では、画素値差分
算出位置（ノイズ判定の注目位置）における画素値差分
を、第１の実施形態と同様の方法で算出する。次のステ
ップＳ２０３では、上記ステップＳ２０２で算出した画
素値差分の値が、あらかじめ設定した閾値１よりも大き
いか否かを判定し、画素値差分の方が閾値１よりも大き
い場合にはステップＳ２０４へ進み、閾値１よりも大き
くなければステップＳ２０５へ進む。

【０１０５】ステップＳ２０４では、上記ステップＳ２
０２における画素値差分算出位置での画素値差分があら
かじめ設定した閾値１よりも大きい位置であることを示
す信号として、図示しない第３のテンポラリバッファに
セットされている注目画素位置に対応するビットマップ
データ保持領域に“１”のデータ（黒画素）を出力し
て、ステップＳ２０６に進む。

【０１０６】また、ステップＳ２０５では、上記ステッ
プＳ２０２における画素値差分算出位置での画素値差分
があらかじめ設定した閾値１以下の位置であることを示
す信号として、上記注目画素位置に対応するビットマッ
プデータ保持領域に“０”のデータ（白画素）を出力し
て、ステップＳ２０６に進む。

【０１０７】ステップＳ２０６では、ノイズ判定注目位
置（例えば、図５における位置Ａとする）での画素値差
分（絶対値）が上述したの条件を満たすか否かを、第
１の実施形態と同様に、上記ノイズ判定注目位置Ａがそ
れを中心とした縦３×横３の９画素領域（図５の斜線で
示すノイズ判定着目領域）において黒の孤立点であるか
否かを見ることによって判定する。ここで、黒の孤立点
である場合にはステップＳ２１２に進み、そうでない場
合はステップＳ２０７に進む。

【０１０８】ステップＳ２０７では、ノイズ判定注目位
置（例えば、図５における位置Ａ）での画素値差分（絶
対値）が上述したの条件を満たすか否かを、第１の実
施形態と同様に、上記ノイズ判定注目位置Ａがそれを中
心とした縦３×横３の９画素領域（図５の斜線で示すノ
イズ判定着目領域）において白の孤立点であるか否かを
見ることによって判定する。ここで、白の孤立点である
場合にはステップＳ２０９に進み、そうでない場合はス
テップＳ２０８に進む。

【０１０９】ステップＳ２０８では、ノイズ判定注目位
置Ａでの画素値差分（絶対値）が上記閾値１を越える値
を持つ画素値差分であるか否かを、当該ノイズ判定注目
位置Ａに対応するビットマップデータ保持領域に記憶さ
れている２値画像データを参照して、そのノイズ判定注
目位置Ａの画素が黒画素であるか否かを見ることによっ
て判定する。ここで、黒画素である場合にはステップＳ
２０９に進み、そうでない場合はステップＳ２１２に進
む。

【０１１０】ステップＳ２０９では、それまでの変化画
素数に１を加えて新しい変化画素数とする。次のステッ
プＳ２１０では、上記ステップＳ２０９で更新した変化
画素数があらかじめ定められた閾値３を越えるか否かを
判定し、越える場合はステップＳ２１１に進み、越えな
い場合はステップＳ２１２に進む。

【０１１１】ステップＳ２１１では、映像に変化があっ
たとして、図８に示すフローチャートの処理を終了す
る。また、ステップＳ２１２では、全ての画素について
処理を終了したかどうかを判定する。ここで、全ての画
素について処理を終えた場合はステップＳ２１３に進
み、映像に変化がなかったとして図８に示すフローチャ
ートの処理を終了する。一方、全ての画素の処理を終え
ていない場合は、ステップＳ２１４に処理を進める。

【０１１２】ステップＳ２１４では、次の画素に処理を
移して、すなわち、画素値差分算出位置とノイズ判定注
目位置とを共に次の画素に移すことによってノイズ判定
の注目画素を更新してステップＳ２０２の処理に戻る。

【０１１３】なお、以上の処理において、ノイズ判定の
注目位置を中心とした縦３×横３の９画素領域は、上記
注目位置が画像の端部（上端、下端、左端、右端）にあ
るときのように、一部対応する２値画像データが存在し
ない場合が発生する。その場合には、その領域は白画素
データとして扱うものとする。

【０１１４】この第２の実施形態においても第１の実施
形態と同様に、例えば、光源のちらつきや、光電走査部
または電子回路部でのノイズ混入に起因して映像中にラ
ンダムに発生する変化成分に惑わされることなく映像変
化を検出することができ、映像の変化を正確に検出する
ことができるようになる。

【０１１５】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。上述した第１の実施形態および第２の実施形態
では、注目画素位置として、図５の位置Ａおよび位置Ｂ
のように“ノイズ判定注目位置”と“画素値差分算出位
置”との２箇所を設け、それぞれの位置の間に相応（画
像の主走査方向に対する画素数＋２画素分）のずれをも
たせる。そして、ラスタ走査を一静止画像につき１回の
み行うことによって映像の変化を検出するように構成し
ているが、本発明はこれに限られない。

【０１１６】すなわち、一静止画像につきラスタ走査を
２回行い、最初の走査時に、一画像全体にわたる画素値
差分の算出処理と、算出した各画素値差分があらかじめ
定めておいた閾値１を越えるか否かの判定結果を示す２
値画像データの作成処理とを行うようにする。そして、
同じ静止画像の２回目の走査時に、ノイズ判定および同
画像が変化画像であるか否かの判定を行うように構成し
ても良い。

【０１１７】また、２箇所の注目画素位置（ノイズ判定
注目位置と画素値差分算出位置）に関しても、必ずしも
（画像の主走査方向に対する画素数＋２画素分）のずれ
を持たせるだけでなく、例えば、（（画像の主走査方向
に対する画素数）×２＋３画素分）のずれを持たせるよ
うにしても良い。

【０１１８】この場合は、ノイズ判定注目位置を中心と
した縦５×横５の２５画素領域を参照して誤抽出の判定
を行うことが可能となる。ここでは、例えば、上記２５
画素領域中の中心画素が白画素で、周囲２４画素が全て
黒画素のときは変化成分の誤抽出であるとみなすとか、
周囲２４画素のうち２２画素以上が中心画素と異なる値
を持つときは変化成分の誤抽出であるとみなすといった
判定を行う。

【０１１９】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。第４の実施形態では、図９に示すように、上記
第１〜第３の実施形態で示した図１の処理手順におい
て、画像入力ステップ１の処理と変化成分抽出ステップ
２の処理との間に微分画像作成ステップ７を加えてい
る。

【０１２０】この微分画像作成ステップ７では、画像入
力ステップ１で入力された入力画像に、いわゆるソーベ
ルオペレータなどの公知の微分処理を施す（以下、微分
処理を施した画像を微分画像と呼ぶ）。他の処理ステッ
プ１〜６は、第１〜第３の実施形態で述べたのと同様で
あるが、変化成分抽出ステップ２では、第１〜第３の実
施形態と同様の処理を、入力画像に対してではなく微分
画像に対して行う。また、最新変化画像記憶ステップ５
では、入力画像を記憶するのではなく、微分画像を記憶
する。

【０１２１】このようにすることにより、処理は複雑に
なるが、照明の変化に起因する映像の変化を検出しない
ようにすることが可能となる。これは、一部の応用分野
において、照明の変化に起因する映像の変化を検出しな
い方が有利な場合があるからである。上記した第１〜第
３の実施形態においても、閾値の設定方法によっては同
様の効果を期待できるが、本実施形態では、閾値を設定
するときに照明の変化を考慮する必要がないという利点
を持っている。

【０１２２】図１０は、図９に示した処理を行う動画像
処理装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１
０に示した構成例は、第１〜第３の実施形態と同様に、
図３に示したハードウェアで実現することが可能であ
る。

【０１２３】すなわち、図１０の微分画像作成手段１９
は、図３のＲＯＭ２２またはＲＡＭ２３に格納されてい
るプログラムに従って動作するＣＰＵ２１と、ワークメ
モリとして使用するＲＡＭ２３またはディスク装置２４
とで構成することができる。この微分画像作成手段１９
は、入力画像記憶手段１２に記憶されている入力画像に
上述の微分処理を施し、これにより得られる微分画像を
微分画像記憶手段２０に記憶する。

【０１２４】また、上記微分画像記憶手段２０は、例え
ば図３において、図１０の入力画像記憶手段１２および
最新変化画像記憶手段１６と同様にＲＡＭ２３またはデ
ィスク装置２４で構成することができる。もちろん、各
記憶手段１２、１６、２０を専用の記憶装置で構成して
も構わない。

【０１２５】図１０に示した他の手段は第１〜第３の実
施形態で述べたのと同様であるが、変化成分抽出手段１
３は、第１〜第３の実施形態と同様の処理を、入力画像
記憶手段１２に記憶されている入力画像に対してではな
く、微分画像記憶手段２０に記憶されている微分画像に
対して行う。また、最新変化画像記憶手段１６は、入力
画像記憶手段１２に記憶されている入力画像を最新変化
画像として記憶するのではなく、微分画像記憶手段２０
に記憶されている微分画像を記憶する。

【０１２６】また、図１０に示した構成は、第１〜第３
の実施形態と同様に、図１１に示すような構成に置き換
えることが可能である。すなわち、図１０の微分画像記
憶手段２０と最新変化画像記憶手段１６とを、図１１に
示すように２つの画像記憶手段１８ａ，１８ｂを切り替
えて利用する形態に変更することが可能である。このよ
うにすれば、図１０の場合に行っていた微分画像記憶手
段２０から最新変化画像記憶手段１６に微分画像を複写
する処理を削減することができる。

【０１２７】

【発明の効果】本発明は上述したように、映像中から抽
出した静止画像と上記映像の変化を検出するための基準
画像とを比較することによって両画像間の変化成分を抽
出し、その抽出した変化成分の中から映像変化の誤抽出
成分を検出して除去するようにし、これにより得られる
補正された変化成分に基づいて映像変化の有無を判定す
るようにしたので、映像中にランダムに散在する微細な
変化成分を除去して映像変化の有無を判定することがで
きるようになり、例えば、光源のちらつきや、光電走査
部または電子回路部でのノイズ混入に起因して映像中に
ランダムに発生する変化成分に惑わされることなく映像
の変化を検出することができ、映像の変化を正確に検出
することができる。

【０１２８】また、本発明の他の特徴によれば、映像変
化を検出するための基準画像を、過去に生じた映像変化
のうち最新の変化を検出したときの最新変化画像とする
ようにしたので、近接するフレーム間の差分という簡便
な処理で変化成分の抽出を実現しているにもかかわら
ず、映像が緩やかに変化する場合におけるわずかな変化
成分でも確実に抽出することができるようになる。

【０１２９】また、本発明のその他の特徴によれば、入
力された静止画像に微分処理を施した微分画像を用いて
上記両画像間の変化成分を抽出するようにしたので、照
明の変化による影響を除去することができ、照明変化に
基づく映像の変化が検出されないようにすることができ
る。これにより、映像の変化をより一層正確に検出する
ことができる。

【０１３０】また、本発明のその他の特徴によれば、入
力される静止画像のうち、映像の変化があったと判定さ
れたときに入力されていた静止画像のみを出力するよう
にしたので、出力される映像のデータ量を削減すること
ができ、例えば、伝送データ量や記憶データ量を少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１〜第３の実施形態による動画像処
理方法の処理の大まかな流れを示す図である。

【図２】図１の処理を実現する第１〜第３の実施形態に
よる動画像処理装置の一構成例を示すブロック図であ
る。

【図３】第１〜第４の実施形態による動画像処理装置の
ハードウェア構成例を示す図である。

【図４】図１の処理を実現する第１〜第３の実施形態に
よる動画像処理装置の他の構成例を示すブロック図であ
る。

【図５】第１〜第４の実施形態において映像変化を検出
する際の画素の処理順序を説明するための図である。

【図６】第１の実施形態による変化成分抽出ステップ、
誤抽出補正ステップおよび映像変化判定ステップの処理
の詳細を示すフローチャートである。

【図７】図６に示したステップＳ１０１における初期化
処理の詳細を示すフローチャートである。

【図８】第２の実施形態による変化成分抽出ステップ、
誤抽出補正ステップおよび映像変化判定ステップの処理
の詳細を示すフローチャートである。

【図９】本発明の第４の実施形態による動画像処理方法
の処理の大まかな流れを示す図である。

【図１０】図９の処理を実現する第４の実施形態による
動画像処理装置の一構成例を示すブロック図である。

【図１１】図９の処理を実現する第４の実施形態による
動画像処理装置の他の構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１画像入力ステップ２変化成分抽出ステップ３誤抽出補正ステップ４映像変化判定ステップ５最新変化画像記憶ステップ６画像出力ステップ７微分画像作成ステップ１１画像入力手段１２入力画像記憶手段１３変化成分抽出手段１４誤抽出補正手段１５映像変化判定手段１６最新変化画像記憶手段１７画像出力手段１８ａ，１８ｂ画像記憶手段１９微分画像作成手段２０微分画像記憶手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像中から静止画像を抽出して入力する
画像入力ステップと、上記画像入力ステップで入力された静止画像と、上記映
像の変化を検出するための基準画像とを比較することに
よって両画像間の変化成分を抽出する変化成分抽出ステ
ップと、上記変化成分抽出ステップで抽出された両画像間の変化
成分の中から、上記映像が実際には変化していないのに
誤って抽出されたと考えられる変化成分を検出して除去
する誤抽出補正ステップと、上記誤抽出補正ステップにより得られる補正された変化
成分に基づいて、上記映像に変化があったかどうかを判
定する映像変化判定ステップとを備えることを特徴とす
る動画像処理方法。
【請求項２】上記映像の変化を検出するための基準画
像は、過去に生じた映像変化のうち最新の変化を検出し
たときの最新変化画像であり、上記映像変化判定ステップで映像の変化があったと判定
されたときに、上記画像入力ステップで入力されていた
静止画像を上記最新変化画像として記憶する最新変化画
像記憶ステップを上記映像変化判定ステップの後に備え
ることを特徴とする請求項１に記載の動画像処理方法。
【請求項３】上記映像変化判定ステップで映像の変化
があったと判定されたときにのみ上記画像入力ステップ
で入力されていた静止画像を出力する画像出力ステップ
を上記映像変化判定ステップの後に備えることを特徴と
する請求項１または２に記載の動画像処理方法。
【請求項４】上記変化成分抽出ステップでは、上記画
像入力ステップで入力された静止画像と上記基準画像と
を用いて対応する画素間の画素値差分を算出し、その算
出した画素値差分の値が第１の閾値を越える場合に、そ
の画素値差分を上記両画像間の変化成分として抽出する
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の動
画像処理方法。
【請求項５】上記誤抽出補正ステップでは、上記変化
成分抽出ステップで抽出された両画像間の変化成分を持
つ注目画素の近傍にある複数画素の画素値差分の値が全
て上記第１の閾値以下である場合に、上記注目画素に対
応する両画像間の変化成分を誤抽出による変化成分であ
るとして除去することを特徴とする請求項４に記載の動
画像処理方法。
【請求項６】上記映像変化判定ステップでは、上記誤
抽出補正ステップで誤抽出による変化成分が除去された
上で算出される画像全体での画素値差分の合計が第２の
閾値を越えるときに上記映像に変化があったと判定する
ことを特徴とする請求項４または５に記載の動画像処理
方法。
【請求項７】上記映像変化判定ステップでは、上記誤
抽出補正ステップで誤抽出による変化成分が除去された
上で算出される画像全体での変化画素数が第３の閾値を
越えるときに上記映像に変化があったと判定することを
特徴とする請求項４または５に記載の動画像処理方法。
【請求項８】映像中から静止画像を抽出して入力する
画像入力ステップと、上記画像入力ステップで入力された静止画像に微分処理
を施して微分画像を作成する微分画像作成ステップと、上記微分画像作成ステップで作成された微分画像と、上
記映像の変化を検出するための基準画像とを比較するこ
とによって両画像間の変化成分を抽出する変化成分抽出
ステップと、上記変化成分抽出ステップで抽出された両画像間の変化
成分の中から、上記映像が実際には変化していないのに
誤って抽出されたと考えられる変化成分を検出して除去
する誤抽出補正ステップと、上記誤抽出補正ステップにより得られる補正された変化
成分に基づいて、上記映像に変化があったかどうかを判
定する映像変化判定ステップとを備えることを特徴とす
る動画像処理方法。
【請求項９】上記映像の変化を検出するための基準画
像は、過去に生じた映像変化のうち最新の変化を検出し
たときの最新変化画像であり、上記映像変化判定ステップで映像の変化があったと判定
されたときに、上記微分画像作成ステップで作成されて
いた微分画像を上記最新変化画像として記憶する最新変
化画像記憶ステップを上記映像変化判定ステップの後に
備えることを特徴とする請求項８に記載の動画像処理方
法。
【請求項１０】上記映像変化判定ステップで映像の変
化があったと判定されたときにのみ上記画像入力ステッ
プで入力されていた静止画像を出力する画像出力ステッ
プを上記映像変化判定ステップの後に備えることを特徴
とする請求項８または９に記載の動画像処理方法。
【請求項１１】映像中から静止画像を抽出して入力す
る画像入力手段と、上記画像入力手段より入力された静止画像と、上記映像
の変化を検出するための基準画像とを比較することによ
って両画像間の変化成分を抽出する変化成分抽出手段
と、上記変化成分抽出手段で抽出された両画像間の変化成分
の中から、上記映像が実際には変化していないのに誤っ
て抽出されたと考えられる変化成分を検出して除去する
誤抽出補正手段と、上記誤抽出補正手段により得られる補正された変化成分
に基づいて、上記映像に変化があったかどうかを判定す
る映像変化判定手段とを備えることを特徴とする動画像
処理装置。
【請求項１２】上記映像の変化を検出するための基準
画像は、過去に生じた映像変化のうち最新の変化を検出
したときの最新変化画像であることを特徴とする請求項
１１に記載の動画像処理装置。
【請求項１３】上記画像入力手段より入力される静止
画像を記憶する入力画像記憶手段と、上記映像変化判定手段で映像の変化があったと判定され
たときに、上記入力画像記憶手段に記憶されていた静止
画像を上記最新変化画像として記憶する最新変化画像記
憶手段とを更に備えることを特徴とする請求項１２に記
載の動画像処理装置。
【請求項１４】上記画像入力手段により入力される静
止画像のうち、上記映像変化判定手段により映像の変化
があったと判定されたときに入力されていた画像のみを
出力する画像出力手段を更に備えることを特徴とする請
求項１１〜１３の何れか１項に記載の動画像処理装置。
【請求項１５】上記入力画像記憶手段および上記最新
変化画像記憶手段は２つの画像記憶手段により構成さ
れ、上記映像変化判定手段で映像の変化があったと判定
するごとに上記２つの画像記憶手段の役割が切り替えら
れるようにしたことを特徴とする請求項１３に記載の動
画像処理装置。
【請求項１６】映像中から静止画像を抽出して入力す
る画像入力手段と、上記画像入力手段より入力された静止画像に微分処理を
施して微分画像を作成する微分画像作成手段と、上記微分画像作成手段により作成された微分画像と、上
記映像の変化を検出するための基準画像とを比較するこ
とによって両画像間の変化成分を抽出する変化成分抽出
手段と、上記変化成分抽出手段で抽出された両画像間の変化成分
の中から、上記映像が実際には変化していないのに誤っ
て抽出されたと考えられる変化成分を検出して除去する
誤抽出補正手段と、上記誤抽出補正手段により得られる補正された変化成分
に基づいて、上記映像に変化があったかどうかを判定す
る映像変化判定手段とを備えることを特徴とする動画像
処理装置。
【請求項１７】上記映像の変化を検出するための基準
画像は、過去に生じた映像変化のうち最新の変化を検出
したときの最新変化画像であり、上記映像変化判定手段で映像の変化があったと判定され
たときに、上記微分画像作成手段で作成されていた微分
画像を上記最新変化画像として記憶する最新変化画像記
憶手段を更に備えることを特徴とする請求項１６に記載
の動画像処理装置。
【請求項１８】上記画像入力手段により入力される静
止画像のうち、上記映像変化判定手段により映像の変化
があったと判定されたときに入力されていた画像のみを
出力する画像出力手段を更に備えることを特徴とする請
求項１６または１７に記載の動画像処理装置。
【請求項１９】上記画像出力手段は、上記画像入力手
段により入力される静止画像のうち、上記映像変化判定
手段により映像の変化があったと判定されたときに入力
されていた画像のみを通信路に出力して映像を送信する
ことを特徴とする請求項１４または１８に記載の動画像
処理装置。
【請求項２０】上記画像出力手段は、上記画像入力手
段により入力される静止画像のうち、上記映像変化判定
手段により映像の変化があったと判定されたときに入力
されていた画像のみを記憶装置に出力して映像を記憶す
ることを特徴とする請求項１４または１８に記載の動画
像処理装置。
【請求項２１】上記画像出力手段は、上記画像入力手
段により入力される静止画像のうち、上記映像変化判定
手段により映像の変化があったと判定されたときに入力
されていた画像のみを表示装置に出力して映像を表示す
ることを特徴とする請求項１４または１８に記載の動画
像処理装置。