JPH0980142A - 画像追尾装置 - Google Patents
画像追尾装置Info
- Publication number
- JPH0980142A JPH0980142A JP7238444A JP23844495A JPH0980142A JP H0980142 A JPH0980142 A JP H0980142A JP 7238444 A JP7238444 A JP 7238444A JP 23844495 A JP23844495 A JP 23844495A JP H0980142 A JPH0980142 A JP H0980142A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- edge
- image
- calculation circuit
- traveling direction
- 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
Links
Landscapes
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象全体の重心座標を使う従来の方法では、
算出される進行方向の誤差が大きく適切な進行方向が得
られないような場合でも、対象の主軸と進行方向が同じ
であることに着目し、常に正確な進行方向を得て追尾性
能を向上する。 【解決手段】 高輝度領域が切り出された二値画像１１
より算出される高輝度領域の重心座標１３と、対象のエ
ッジが切り出された二値画像２６を使って、距離算出回
路２７で最長距離にある点の座標２８を求めて、進行方
向算出回路１８で進行方向１９を算出し、追尾点算出回
路２０で追尾点座標２２を出力する。
算出される進行方向の誤差が大きく適切な進行方向が得
られないような場合でも、対象の主軸と進行方向が同じ
であることに着目し、常に正確な進行方向を得て追尾性
能を向上する。 【解決手段】 高輝度領域が切り出された二値画像１１
より算出される高輝度領域の重心座標１３と、対象のエ
ッジが切り出された二値画像２６を使って、距離算出回
路２７で最長距離にある点の座標２８を求めて、進行方
向算出回路１８で進行方向１９を算出し、追尾点算出回
路２０で追尾点座標２２を出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、部分的に高温か
つ形状に特徴がある対象について、対象の主軸と進行方
向が同じであることに着目して、移動目標の進行方向を
正確に求め追尾性能を向上した画像追尾装置に関するも
のである。
つ形状に特徴がある対象について、対象の主軸と進行方
向が同じであることに着目して、移動目標の進行方向を
正確に求め追尾性能を向上した画像追尾装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図１３は従来の画像追尾装置のブロック
図であり、図において１はアナログ画像信号、２はＡ／
Ｄ変換回路、３はデジタル画像信号、４はゲート回路、
５は指定領域の画像信号、６は特徴量計測回路、７は画
像特徴量、８はしきい値１算出回路、９は高輝度領域を
切り出すしきい値、１０ａ，１０ｂは二値化回路、１１
は高輝度領域が切り出された二値画像、１２ａ，１２ｂ
は重心算出回路、１３は高輝度領域の重心座標、１４は
しきい値２算出回路、１５は対象全体を切り出すしきい
値、１６は対象全体が切り出された二値画像、１７は対
象の重心座標、１８は進行方向算出回路、１９は進行方
向、２０は追尾点算出回路、２１は高輝度領域の面積、
２２は追尾点座標である。
図であり、図において１はアナログ画像信号、２はＡ／
Ｄ変換回路、３はデジタル画像信号、４はゲート回路、
５は指定領域の画像信号、６は特徴量計測回路、７は画
像特徴量、８はしきい値１算出回路、９は高輝度領域を
切り出すしきい値、１０ａ，１０ｂは二値化回路、１１
は高輝度領域が切り出された二値画像、１２ａ，１２ｂ
は重心算出回路、１３は高輝度領域の重心座標、１４は
しきい値２算出回路、１５は対象全体を切り出すしきい
値、１６は対象全体が切り出された二値画像、１７は対
象の重心座標、１８は進行方向算出回路、１９は進行方
向、２０は追尾点算出回路、２１は高輝度領域の面積、
２２は追尾点座標である。
【０００３】従来の画像追尾装置は上記のように構成さ
れている。まず画像追尾装置に入力されたアナログ画像
信号１はＡ／Ｄ変換回路２によってデジタル化され、デ
ジタル画像信号３として出力される。ゲート回路４では
デジタル画像信号３より移動している対象を含む大きさ
の領域の画像信号を指定領域の画像信号５として出力
し、特徴量計測回路６で画像特徴量７である輝度最大
値、輝度最小値、輝度標準偏差を計測する。しきい値１
算出回路８では画像特徴量７の輝度最大値より輝度標準
偏差の定数倍を減算した値を、対象の高輝度領域を切り
出すしきい値９として出力する。二値化回路１０ａは指
定領域の画像信号５を高輝度領域を切り出すしきい値９
で二値化し、高輝度領域が切り出された二値画像１１を
出力する。それを受けて、重心算出回路１２ａは高輝度
領域が切り出された二値画像１１より高輝度領域の重心
座標１３を算出する。一方しきい値２算出回路１４では
画像特徴量７の輝度最小値に輝度標準偏差の定数倍を加
算した値を、対象全体を切り出すしきい値１５として出
力する。二値化回路１０ｂは指定領域の画像信号５を対
象全体を切り出すしきい値１５で二値化し、対象全体が
切り出された二値画像１６を出力する。それを受けて、
重心座標算出回路１２ｂでは対象全体が切り出された二
値画像１６より対象の重心座標１７を算出する。そし
て、進行方向算出回路１８では高輝度領域の重心座標１
３と対象の重心座標１７から対象の水平方向に対する進
行方向の角度を算出し、進行方向１９として出力する。
高輝度領域の重心座標を（Ｇ１ｘ，Ｇ１ｙ）、対象の重
心座標を（Ｇ２ｘ，Ｇ２ｙ）とすると、対象の水平方向
に対する進行方向の角度αは”数１”で表される。
れている。まず画像追尾装置に入力されたアナログ画像
信号１はＡ／Ｄ変換回路２によってデジタル化され、デ
ジタル画像信号３として出力される。ゲート回路４では
デジタル画像信号３より移動している対象を含む大きさ
の領域の画像信号を指定領域の画像信号５として出力
し、特徴量計測回路６で画像特徴量７である輝度最大
値、輝度最小値、輝度標準偏差を計測する。しきい値１
算出回路８では画像特徴量７の輝度最大値より輝度標準
偏差の定数倍を減算した値を、対象の高輝度領域を切り
出すしきい値９として出力する。二値化回路１０ａは指
定領域の画像信号５を高輝度領域を切り出すしきい値９
で二値化し、高輝度領域が切り出された二値画像１１を
出力する。それを受けて、重心算出回路１２ａは高輝度
領域が切り出された二値画像１１より高輝度領域の重心
座標１３を算出する。一方しきい値２算出回路１４では
画像特徴量７の輝度最小値に輝度標準偏差の定数倍を加
算した値を、対象全体を切り出すしきい値１５として出
力する。二値化回路１０ｂは指定領域の画像信号５を対
象全体を切り出すしきい値１５で二値化し、対象全体が
切り出された二値画像１６を出力する。それを受けて、
重心座標算出回路１２ｂでは対象全体が切り出された二
値画像１６より対象の重心座標１７を算出する。そし
て、進行方向算出回路１８では高輝度領域の重心座標１
３と対象の重心座標１７から対象の水平方向に対する進
行方向の角度を算出し、進行方向１９として出力する。
高輝度領域の重心座標を（Ｇ１ｘ，Ｇ１ｙ）、対象の重
心座標を（Ｇ２ｘ，Ｇ２ｙ）とすると、対象の水平方向
に対する進行方向の角度αは”数１”で表される。
【０００４】
【数１】
【０００５】そして追尾点算出回路２０において、重心
算出回路１２ａから出力される対象の高輝度領域の面積
２１を使って高輝度領域の重心座標１３をシフトする距
離を算出し、追尾点座標２２として出力する。高輝度領
域の面積をＳとすると、高輝度領域の重心座標をシフト
する距離ΔＬは”数２”で表される。”数２”において
ｋは定数である。
算出回路１２ａから出力される対象の高輝度領域の面積
２１を使って高輝度領域の重心座標１３をシフトする距
離を算出し、追尾点座標２２として出力する。高輝度領
域の面積をＳとすると、高輝度領域の重心座標をシフト
する距離ΔＬは”数２”で表される。”数２”において
ｋは定数である。
【０００６】
【数２】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図１４（ａ）は従来の
画像追尾装置で正確な進行方向を得られる場合の例を示
す図であり、部分的に高温で形状に特徴がある対象を含
む入力画像の例を表していて、通常、対象の高輝度領域
は、対象の主軸上にある。図１４（ｂ）は図１４（ａ）
を高輝度領域を切り出すしきい値で二値化した二値画像
であり、図１４（ｃ）は図１４（ａ）を対象全体を切り
出すしきい値で二値化した二値画像である。対象の高輝
度領域と対象全体が正確に切り出されていれば、それぞ
れの重心座標Ｇ１，Ｇ２は対象の主軸上にあり、得られ
る対象の進行方向の角度αも正確な値である。しかし、
対象の高輝度領域と対象全体が常に正確な形状で切り出
されるとは限らず、算出される二つの重心から算出する
進行方向は誤差が大きいという問題点があった。
画像追尾装置で正確な進行方向を得られる場合の例を示
す図であり、部分的に高温で形状に特徴がある対象を含
む入力画像の例を表していて、通常、対象の高輝度領域
は、対象の主軸上にある。図１４（ｂ）は図１４（ａ）
を高輝度領域を切り出すしきい値で二値化した二値画像
であり、図１４（ｃ）は図１４（ａ）を対象全体を切り
出すしきい値で二値化した二値画像である。対象の高輝
度領域と対象全体が正確に切り出されていれば、それぞ
れの重心座標Ｇ１，Ｇ２は対象の主軸上にあり、得られ
る対象の進行方向の角度αも正確な値である。しかし、
対象の高輝度領域と対象全体が常に正確な形状で切り出
されるとは限らず、算出される二つの重心から算出する
進行方向は誤差が大きいという問題点があった。
【０００８】この発明は、このような問題を解決するた
めになされたもので、対象全体の重心座標を使う従来の
方法では、算出される進行方向の誤差が大きく適切な進
行方向が得られないような場合でも、対象の主軸と進行
方向が同じであることに着目し、常に適切な進行方向を
得て追尾を正確に行うことを目的とする。
めになされたもので、対象全体の重心座標を使う従来の
方法では、算出される進行方向の誤差が大きく適切な進
行方向が得られないような場合でも、対象の主軸と進行
方向が同じであることに着目し、常に適切な進行方向を
得て追尾を正確に行うことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の実施の形態１
による画像追尾装置は従来の画像追尾装置で対象全体の
重心座標を算出する代わりに、対象の「エッジ」を検出
するエッジ検出回路と、対象の先端は高輝度領域から最
も離れたエッジ上の点である特徴を考慮して、高輝度領
域から最長距離にある点の座標を求める距離算出回路を
備えたものである。ここで「エッジ」とは画像の濃淡が
急激に変化する所であり、対象の輪郭等がエッジとして
検出される。
による画像追尾装置は従来の画像追尾装置で対象全体の
重心座標を算出する代わりに、対象の「エッジ」を検出
するエッジ検出回路と、対象の先端は高輝度領域から最
も離れたエッジ上の点である特徴を考慮して、高輝度領
域から最長距離にある点の座標を求める距離算出回路を
備えたものである。ここで「エッジ」とは画像の濃淡が
急激に変化する所であり、対象の輪郭等がエッジとして
検出される。
【００１０】また、この発明の実施の形態２による画像
追尾装置は重心算出回路の代わりに、高輝度領域の濃度
重心を算出する濃度重心算出回路を備えたものである。
追尾装置は重心算出回路の代わりに、高輝度領域の濃度
重心を算出する濃度重心算出回路を備えたものである。
【００１１】また、この発明の実施の形態３による画像
追尾装置は上記の回路に加えて、エッジ成分が複数ある
場合に対象の高輝度領域との連結状態から対象のエッジ
成分を見つけるエッジ選択回路を備えたものである。
追尾装置は上記の回路に加えて、エッジ成分が複数ある
場合に対象の高輝度領域との連結状態から対象のエッジ
成分を見つけるエッジ選択回路を備えたものである。
【００１２】また、この発明の実施の形態４による画像
追尾装置は上記の回路に加えて高輝度領域が複数あり、
それらが対称的に現れる場合に各々の高輝度領域の濃度
重心を求めて、その中間点を算出する中間点算出回路を
備えたものである。
追尾装置は上記の回路に加えて高輝度領域が複数あり、
それらが対称的に現れる場合に各々の高輝度領域の濃度
重心を求めて、その中間点を算出する中間点算出回路を
備えたものである。
【００１３】また、この発明の実施の形態５による画像
追尾装置は中間点算出回路の代わりに、前フレームで算
出された進行方向を保存する前フレームの進行方向保存
回路と、高輝度領域が複数ある場合にそれぞれの濃度重
心より進行方向を算出して前フレームの進行方向と比較
し、最も近い値を現フレームの進行方向とする進行方向
比較回路を備えたものである。
追尾装置は中間点算出回路の代わりに、前フレームで算
出された進行方向を保存する前フレームの進行方向保存
回路と、高輝度領域が複数ある場合にそれぞれの濃度重
心より進行方向を算出して前フレームの進行方向と比較
し、最も近い値を現フレームの進行方向とする進行方向
比較回路を備えたものである。
【００１４】また、この発明の実施の形態６による画像
追尾装置は上記の回路に加えて、得られた進行方向があ
る許容値を超える場合に正確な進行方向が得られるまで
前フレームで算出された進行方向をそのまま出力し続け
る進行方向変化率判定回路を備えたものである。
追尾装置は上記の回路に加えて、得られた進行方向があ
る許容値を超える場合に正確な進行方向が得られるまで
前フレームで算出された進行方向をそのまま出力し続け
る進行方向変化率判定回路を備えたものである。
【００１５】
実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す画
像追尾装置のブロック図であり、図において２３はエッ
ジ検出回路、２４はエッジ画像、２５は対象のエッジを
切り出すしきい値、２６は対象のエッジが切り出された
二値画像、２７は距離算出回路、２８は最長距離にある
点の座標である。図において１から１４、１８から２２
は従来の装置と同じである。
像追尾装置のブロック図であり、図において２３はエッ
ジ検出回路、２４はエッジ画像、２５は対象のエッジを
切り出すしきい値、２６は対象のエッジが切り出された
二値画像、２７は距離算出回路、２８は最長距離にある
点の座標である。図において１から１４、１８から２２
は従来の装置と同じである。
【００１６】図１に示す実施の形態においては、対象の
高輝度領域の重心座標１３の算出までは従来の回路と同
様であるが、一方で指定領域の画像信号５に対しエッジ
検出回路２３でエッジ検出を行う。出力されるエッジ画
像２４について特徴量計測回路６ｂで画像特徴量７ｂで
ある輝度最大値、輝度最小値、輝度標準偏差を計測す
る。しきい値２算出回路１４で輝度最小値に輝度標準偏
差の定数倍を加算した値を対象のエッジを切り出すしき
い値２５として算出し、二値化回路１０ｂでエッジ画像
２４の二値化を行い対象のエッジが切り出された二値画
像２６を出力する。距離算出回路２７では高輝度領域の
重心座標１３とエッジ画像２４のエッジ上の各点との距
離を求めて最長距離にある点の座標２８を算出し、これ
と重心座標１３の二点を使って進行方向算出回路１８で
進行方向１９を算出する。追尾点算出回路２０以降の動
作は従来の装置と同じである。
高輝度領域の重心座標１３の算出までは従来の回路と同
様であるが、一方で指定領域の画像信号５に対しエッジ
検出回路２３でエッジ検出を行う。出力されるエッジ画
像２４について特徴量計測回路６ｂで画像特徴量７ｂで
ある輝度最大値、輝度最小値、輝度標準偏差を計測す
る。しきい値２算出回路１４で輝度最小値に輝度標準偏
差の定数倍を加算した値を対象のエッジを切り出すしき
い値２５として算出し、二値化回路１０ｂでエッジ画像
２４の二値化を行い対象のエッジが切り出された二値画
像２６を出力する。距離算出回路２７では高輝度領域の
重心座標１３とエッジ画像２４のエッジ上の各点との距
離を求めて最長距離にある点の座標２８を算出し、これ
と重心座標１３の二点を使って進行方向算出回路１８で
進行方向１９を算出する。追尾点算出回路２０以降の動
作は従来の装置と同じである。
【００１７】図７（ａ）は入力画像の例を示しており、
図７（ｂ）は図７（ａ）を対象全体を切り出すしきい値
で二値化した二値画像、図７（ｃ）は図７（ａ）のエッ
ジ画像を二値化した画像である。この例では図７（ｂ）
で対象が正確に切り出されず重心座標が対象の主軸から
ずれているのに対し、図７（ｃ）の二値化したエッジ画
像においては対象の先端が主軸上にある。よって対象の
重心よりエッジ画像から対象の先端を求めて進行方向を
算出する方が正確な値を得ることができる。このよう
に、上記の構成によれば、対象領域の形状が正確に切り
出されない場合でも対象の進行方向を正確に算出し、適
切な追尾点を得ることができる。
図７（ｂ）は図７（ａ）を対象全体を切り出すしきい値
で二値化した二値画像、図７（ｃ）は図７（ａ）のエッ
ジ画像を二値化した画像である。この例では図７（ｂ）
で対象が正確に切り出されず重心座標が対象の主軸から
ずれているのに対し、図７（ｃ）の二値化したエッジ画
像においては対象の先端が主軸上にある。よって対象の
重心よりエッジ画像から対象の先端を求めて進行方向を
算出する方が正確な値を得ることができる。このよう
に、上記の構成によれば、対象領域の形状が正確に切り
出されない場合でも対象の進行方向を正確に算出し、適
切な追尾点を得ることができる。
【００１８】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態１で用いたブロック図に重心算出回路の代わりに濃度
重心算出回路を付け加えたものである。図において１か
ら１１、１４、１８から２８までは実施の形態１と同じ
であり、２９は濃度重心算出回路、３０は濃度重心座標
である。高輝度領域が切り出された二値画像１１、及び
対象のエッジが切り出された二値画像２６を出力するま
での動作は実施の形態１と同様である。
態２を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態１で用いたブロック図に重心算出回路の代わりに濃度
重心算出回路を付け加えたものである。図において１か
ら１１、１４、１８から２８までは実施の形態１と同じ
であり、２９は濃度重心算出回路、３０は濃度重心座標
である。高輝度領域が切り出された二値画像１１、及び
対象のエッジが切り出された二値画像２６を出力するま
での動作は実施の形態１と同様である。
【００１９】図８（ａ）は高輝度領域が大きくて領域内
に濃度差があるような場合の入力画像の例を示してい
る。図８（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像で
ある。この例では、高輝度領域が大きいために重心が主
軸からずれている。しかし、高輝度領域は主軸に近いほ
ど高輝度であることから濃度重心算出回路２９で濃度重
心座標３０を求めると、重心に比べて主軸に近い座標が
得られる。距離算出回路２７以降の動作は実施の形態１
と同様である。このように、上記の構成によれば、高輝
度領域が大きいために重心に誤差が生じやすいような場
合でも、濃度重心を用いることで対象の進行方向を正確
に算出し、適切な追尾点を得ることができる。
に濃度差があるような場合の入力画像の例を示してい
る。図８（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像で
ある。この例では、高輝度領域が大きいために重心が主
軸からずれている。しかし、高輝度領域は主軸に近いほ
ど高輝度であることから濃度重心算出回路２９で濃度重
心座標３０を求めると、重心に比べて主軸に近い座標が
得られる。距離算出回路２７以降の動作は実施の形態１
と同様である。このように、上記の構成によれば、高輝
度領域が大きいために重心に誤差が生じやすいような場
合でも、濃度重心を用いることで対象の進行方向を正確
に算出し、適切な追尾点を得ることができる。
【００２０】実施の形態３．図３はこの発明の実施の形
態３を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態２で用いたブロック図にエッジ選択回路を付け加えた
ものである。図において１から１１、１４、１８から３
０までは実施の形態２と同じであり、３１はエッジ選択
回路、３２は対象情報である。濃度重心座標３０、及び
対象のエッジが切り出された二値画像２６を出力するま
での動作は実施の形態２と同様である。
態３を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態２で用いたブロック図にエッジ選択回路を付け加えた
ものである。図において１から１１、１４、１８から３
０までは実施の形態２と同じであり、３１はエッジ選択
回路、３２は対象情報である。濃度重心座標３０、及び
対象のエッジが切り出された二値画像２６を出力するま
での動作は実施の形態２と同様である。
【００２１】図９（ａ）は対象を含む指定領域内に対象
以外のエッジが現れるような場合の入力画像の例を示し
ている。図９（ｂ）は対象のエッジ成分が切り出された
二値画像である。この例では、高輝度領域から最長距離
にある点は対象のエッジ成分上ではない。そこでエッジ
選択回路３１に入力される対象のエッジが切り出された
二値画像２６において、それぞれのエッジ成分が対象の
高輝度領域と連結しているか否かを高輝度領域が切り出
された二値画像１１を使って調べ、対象情報３２として
出力する。距離算出回路２７では対象情報３２より対象
とされたエッジ成分上の各点との距離を求めて、最長距
離にある点の座標２８を算出する。進行方向算出回路１
８以降の動作は実施の形態２と同様である。このよう
に、上記の構成によれば、指定領域内に対象以外のエッ
ジが現れるような場合でも、対象の進行方向を正確に算
出し、適切な追尾点を得ることができる。
以外のエッジが現れるような場合の入力画像の例を示し
ている。図９（ｂ）は対象のエッジ成分が切り出された
二値画像である。この例では、高輝度領域から最長距離
にある点は対象のエッジ成分上ではない。そこでエッジ
選択回路３１に入力される対象のエッジが切り出された
二値画像２６において、それぞれのエッジ成分が対象の
高輝度領域と連結しているか否かを高輝度領域が切り出
された二値画像１１を使って調べ、対象情報３２として
出力する。距離算出回路２７では対象情報３２より対象
とされたエッジ成分上の各点との距離を求めて、最長距
離にある点の座標２８を算出する。進行方向算出回路１
８以降の動作は実施の形態２と同様である。このよう
に、上記の構成によれば、指定領域内に対象以外のエッ
ジが現れるような場合でも、対象の進行方向を正確に算
出し、適切な追尾点を得ることができる。
【００２２】実施の形態４．図４はこの発明の実施の形
態４を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態３で用いたブロック図に中間点算出回路を付け加えた
ものである。図において１から１１、１４、１８から３
２までは実施の形態３と同じであり、３３は中間点算出
回路、３４は中間点座標である。濃度重心座標３０、及
び対象情報３２を出力するまでの動作は実施の形態３と
同様である。
態４を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態３で用いたブロック図に中間点算出回路を付け加えた
ものである。図において１から１１、１４、１８から３
２までは実施の形態３と同じであり、３３は中間点算出
回路、３４は中間点座標である。濃度重心座標３０、及
び対象情報３２を出力するまでの動作は実施の形態３と
同様である。
【００２３】図１０（ａ）は高輝度領域内に対称的な濃
度差があるような場合の入力画像の例を示している。図
１０（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像であ
る。この例では、高輝度領域が分割されて複数切り出さ
れている。通常、高輝度領域が複数現れるときは左右対
称、もしくは上下に位置することが多い。そこで濃度重
心算出回路２９でそれぞれの領域について濃度重心座標
３０を算出し、中間点算出回路３３で濃度重心座標３０
の中間点座標３４を算出する。距離算出回路２７以降の
動作は実施の形態３と同様である。このように、上記の
構成によれば、高輝度領域が対照的に複数現れるような
場合でも、対象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾
点を得ることができる。
度差があるような場合の入力画像の例を示している。図
１０（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像であ
る。この例では、高輝度領域が分割されて複数切り出さ
れている。通常、高輝度領域が複数現れるときは左右対
称、もしくは上下に位置することが多い。そこで濃度重
心算出回路２９でそれぞれの領域について濃度重心座標
３０を算出し、中間点算出回路３３で濃度重心座標３０
の中間点座標３４を算出する。距離算出回路２７以降の
動作は実施の形態３と同様である。このように、上記の
構成によれば、高輝度領域が対照的に複数現れるような
場合でも、対象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾
点を得ることができる。
【００２４】実施の形態５．図５はこの発明の実施の形
態５を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態４で用いたブロック図に中間点算出回路の代わりに前
フレームの進行方向保存回路と進行方向比較回路を付け
加えたものである。図において１から１１、１４、１８
から３２までは実施の形態４と同じであり、３５は前フ
レームの進行方向保存回路、３６は前フレームの進行方
向、３７は進行方向比較回路、３８は前フレームに最も
近い値の進行方向である。進行方向１９を出力するまで
の動作は実施の形態３と同様である。
態５を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態４で用いたブロック図に中間点算出回路の代わりに前
フレームの進行方向保存回路と進行方向比較回路を付け
加えたものである。図において１から１１、１４、１８
から３２までは実施の形態４と同じであり、３５は前フ
レームの進行方向保存回路、３６は前フレームの進行方
向、３７は進行方向比較回路、３８は前フレームに最も
近い値の進行方向である。進行方向１９を出力するまで
の動作は実施の形態３と同様である。
【００２５】図１１（ａ）は高輝度領域内に濃度差があ
るような場合の入力画像の例を示している。図１１
（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像である。こ
の例では、高輝度領域が分割されて複数切り出されてい
るが、対称的に現れていないので実施の形態４に従って
得られる中間点は対象の主軸から外れる。そこで前フレ
ームの進行方向保存回路３５で前フレームで算出された
進行方向を保存しておく。そして、進行方向比較回路３
７でそれぞれの高輝度領域について算出された進行方向
１９と前フレームの進行方向保存回路３５より出力され
る前フレームの進行方向３６を比較し、前フレームに最
も近い値の進行方向３８を出力する。このように、上記
の構成によれば、高輝度領域が複数現れるような場合で
も、対象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾点を得
ることができる。
るような場合の入力画像の例を示している。図１１
（ｂ）は高輝度領域が切り出された二値画像である。こ
の例では、高輝度領域が分割されて複数切り出されてい
るが、対称的に現れていないので実施の形態４に従って
得られる中間点は対象の主軸から外れる。そこで前フレ
ームの進行方向保存回路３５で前フレームで算出された
進行方向を保存しておく。そして、進行方向比較回路３
７でそれぞれの高輝度領域について算出された進行方向
１９と前フレームの進行方向保存回路３５より出力され
る前フレームの進行方向３６を比較し、前フレームに最
も近い値の進行方向３８を出力する。このように、上記
の構成によれば、高輝度領域が複数現れるような場合で
も、対象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾点を得
ることができる。
【００２６】実施の形態６．図６はこの発明の実施の形
態６を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態４で用いたブロック図に進行方向変化率判定回路を付
け加えたものである。図において１から１１、１４、１
８から３２、３５から３８までは実施の形態５と同じで
あり、３９は進行方向変化率判定回路、４０は許容値内
の進行方向である。前フレームに最も近い値の進行方向
３８を出力するまでの動作は実施の形態５と同様であ
る。
態６を示す画像追尾装置のブロック図であり、実施の形
態４で用いたブロック図に進行方向変化率判定回路を付
け加えたものである。図において１から１１、１４、１
８から３２、３５から３８までは実施の形態５と同じで
あり、３９は進行方向変化率判定回路、４０は許容値内
の進行方向である。前フレームに最も近い値の進行方向
３８を出力するまでの動作は実施の形態５と同様であ
る。
【００２７】図１２（ａ）は前フレームに最も近い進行
方向を選んだにもかかわらず、誤差が大きいような場合
の入力画像の例を示している。図１２（ｂ）は高輝度領
域が切り出された二値画像である。この例では、切り出
される複数の高輝度領域毎に算出される進行方向を前フ
レームの進行方向と比較して、最も近い値を現フレーム
の進行方向としたにもかかわらず誤差が大きい。そこで
前フレームの進行方向３６と前フレームに最も近い値の
進行方向３８を比較し、その差の絶対値が許容値を超え
る場合は前フレームの進行方向３６を出力する。また、
進行方向変化率判定回路３９で前フレームの進行方向３
６と前フレームに最も近い値の進行方向３８の差の絶対
値があらかじめ設定してある許容値以内であれば、前フ
レームに最も近い値の進行方向３８を許容値内の進行方
向４０として出力する。上記の構成によれば、現フレー
ムで得られる進行方向が適当でないような場合でも、対
象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾点を得ること
ができる。
方向を選んだにもかかわらず、誤差が大きいような場合
の入力画像の例を示している。図１２（ｂ）は高輝度領
域が切り出された二値画像である。この例では、切り出
される複数の高輝度領域毎に算出される進行方向を前フ
レームの進行方向と比較して、最も近い値を現フレーム
の進行方向としたにもかかわらず誤差が大きい。そこで
前フレームの進行方向３６と前フレームに最も近い値の
進行方向３８を比較し、その差の絶対値が許容値を超え
る場合は前フレームの進行方向３６を出力する。また、
進行方向変化率判定回路３９で前フレームの進行方向３
６と前フレームに最も近い値の進行方向３８の差の絶対
値があらかじめ設定してある許容値以内であれば、前フ
レームに最も近い値の進行方向３８を許容値内の進行方
向４０として出力する。上記の構成によれば、現フレー
ムで得られる進行方向が適当でないような場合でも、対
象の進行方向を正確に算出し、適切な追尾点を得ること
ができる。
【００２８】
【発明の効果】この発明の実施の形態１によれば、従来
の画像追尾装置で対象全体の重心座標を算出する代わり
に、対象のエッジを切り出すエッジ検出回路と、高輝度
領域から最長距離にある点の座標を求める距離算出回路
を加えることで、対象の先端を正確に算出するので、対
象の重心を使用する従来の方法に比べて正確な進行方向
が算出でき、適切な追尾点を得ることができる。
の画像追尾装置で対象全体の重心座標を算出する代わり
に、対象のエッジを切り出すエッジ検出回路と、高輝度
領域から最長距離にある点の座標を求める距離算出回路
を加えることで、対象の先端を正確に算出するので、対
象の重心を使用する従来の方法に比べて正確な進行方向
が算出でき、適切な追尾点を得ることができる。
【００２９】この発明の実施の形態２によれば、高輝度
領域が大きいために重心座標に誤差が生じやすいような
場合でも、重心算出回路の代わりに濃度重心算出回路を
加えることで、対象の主軸に近い座標を算出できるの
で、正確な進行方向が算出でき適切な追尾点を得ること
ができる。
領域が大きいために重心座標に誤差が生じやすいような
場合でも、重心算出回路の代わりに濃度重心算出回路を
加えることで、対象の主軸に近い座標を算出できるの
で、正確な進行方向が算出でき適切な追尾点を得ること
ができる。
【００３０】この発明の実施の形態３によれば、領域内
に対象以外のエッジが現れるような場合でも、エッジ選
択回路を加えることで、対象のエッジ成分が分かり対象
の先端が正確に求まるので、正確な進行方向が算出でき
適切な追尾点を得ることができる。
に対象以外のエッジが現れるような場合でも、エッジ選
択回路を加えることで、対象のエッジ成分が分かり対象
の先端が正確に求まるので、正確な進行方向が算出でき
適切な追尾点を得ることができる。
【００３１】この発明の実施の形態４によれば、高輝度
領域が二値画像において対称的に分割されるような場合
でも、中間点算出回路を加えることで、進行方向を算出
するための適切な座標を得ることができるので、正確な
進行方向が算出でき適切な追尾点を得ることができる。
領域が二値画像において対称的に分割されるような場合
でも、中間点算出回路を加えることで、進行方向を算出
するための適切な座標を得ることができるので、正確な
進行方向が算出でき適切な追尾点を得ることができる。
【００３２】この発明の実施の形態５によれば、高輝度
領域が二値画像において分割され実施の形態４の方法が
適切でない場合でも、中間点算出回路の代わりに前フレ
ームの進行方向保存回路と進行方向比較回路を加えるこ
とで、それぞれの高輝度領域の濃度重心について進行方
向を算出し前フレームと比較して最も近い値を現フレー
ムの進行方向とするので、正確な進行方向が算出でき適
切な追尾点を得ることができる。
領域が二値画像において分割され実施の形態４の方法が
適切でない場合でも、中間点算出回路の代わりに前フレ
ームの進行方向保存回路と進行方向比較回路を加えるこ
とで、それぞれの高輝度領域の濃度重心について進行方
向を算出し前フレームと比較して最も近い値を現フレー
ムの進行方向とするので、正確な進行方向が算出でき適
切な追尾点を得ることができる。
【００３３】この発明の実施の形態６によれば、現フレ
ームで得られる進行方向が適当でないような場合でも、
進行方向変化率判定回路を加えることで、前フレームの
進行方向を出力するので、常に正確な進行方向が算出で
き適切な追尾点を得ることができる。
ームで得られる進行方向が適当でないような場合でも、
進行方向変化率判定回路を加えることで、前フレームの
進行方向を出力するので、常に正確な進行方向が算出で
き適切な追尾点を得ることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態３による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態４による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態５による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】 この発明の実施の形態６による画像追尾装置
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】 実施の形態１で適切な進行方向が得られる場
合の例を示す図である。
合の例を示す図である。
【図８】 実施の形態２で適切な進行方向が得られる場
合の例を示す図である。
合の例を示す図である。
【図９】 実施の形態３で適切な進行方向が得られる場
合の例を示す図である。
合の例を示す図である。
【図１０】 実施の形態４で適切な進行方向が得られる
場合の例を示す図である。
場合の例を示す図である。
【図１１】 実施の形態５で適切な進行方向が得られる
場合の例を示す図である。
場合の例を示す図である。
【図１２】 実施の形態６で適切な進行方向が得られる
場合の例を示す図である。
場合の例を示す図である。
【図１３】 従来の画像追尾装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図１４】 従来の画像追尾装置で適切な進行方向が得
られる場合の例を示す図である。
られる場合の例を示す図である。
２ Ａ／Ｄ変換回路、４ ゲート回路、６ 特徴量計測
回路、８ しきい値１算出回路、１０ 二値化回路、１
２ 重心算出回路、１４ しきい値２算出回路、１８
進行方向算出回路、２０ 追尾点算出回路、２３ エッ
ジ検出回路、２７ 距離算出回路、２９ 濃度重心算出
回路、３１ エッジ選択回路、３３ 中間点算出回路、
３５ 前フレームの進行方向保存回路、３７ 進行方向
比較回路、３９ 進行方向変化率判定回路。
回路、８ しきい値１算出回路、１０ 二値化回路、１
２ 重心算出回路、１４ しきい値２算出回路、１８
進行方向算出回路、２０ 追尾点算出回路、２３ エッ
ジ検出回路、２７ 距離算出回路、２９ 濃度重心算出
回路、３１ エッジ選択回路、３３ 中間点算出回路、
３５ 前フレームの進行方向保存回路、３７ 進行方向
比較回路、３９ 進行方向変化率判定回路。
Claims (6)
- 【請求項１】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の重心を算出する重心算出回路と、二値化を
行ったエッジ画像においてエッジ上の点と前記重心座標
との距離を算出し、最長距離にある点を求める距離算出
回路と、前記最長距離にある点と前記重心座標より対象
の進行方向を算出する進行方向算出回路と、対象の高輝
度領域の重心座標を前記進行方向にシフトして追尾点を
求める追尾点算出回路とを備えたことを特徴とする画像
追尾装置。 - 【請求項２】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の濃度重心を算出する濃度重心算出回路と、
二値化を行ったエッジ画像においてエッジ上の点と前記
濃度重心座標との距離を算出し、最長距離にある点を求
める距離算出回路と、前記最長距離にある点と前記濃度
重心座標より対象の進行方向を算出する進行方向算出回
路と、対象の高輝度領域の濃度重心座標を前記進行方向
にシフトして追尾点を求める追尾点算出回路とを備えた
ことを特徴とする画像追尾装置。 - 【請求項３】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の濃度重心を算出する濃度重心算出回路と、
二値化を行ったエッジ画像において複数のエッジ成分が
ある場合に対象のエッジ成分を画素の連結状態から見つ
けるエッジ選択回路と、二値化を行ったエッジ画像にお
いてエッジ上の点と前記濃度重心座標との距離を算出
し、最長距離にある点を求める距離算出回路と、前記最
長距離にある点と前記濃度重心座標より対象の進行方向
を算出する進行方向算出回路と、対象の高輝度領域の濃
度重心座標を前記進行方向にシフトして追尾点を求める
追尾点算出回路とを備えたことを特徴とする画像追尾装
置。 - 【請求項４】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の濃度重心を算出する濃度重心算出回路と、
複数の濃度重心がある場合に得られる各々の濃度重心の
中間点を算出する中間点算出回路と、二値化を行ったエ
ッジ画像において複数のエッジ成分がある場合に対象の
エッジ成分を画素の連結状態から見つけるエッジ選択回
路と、二値化を行ったエッジ画像においてエッジ上の点
と前記中間点座標との距離を算出し、最長距離にある点
を求める距離算出回路と、前記最長距離にある点と前記
中間点座標より対象の進行方向を算出する進行方向算出
回路と、対象の高輝度領域の濃度重心座標を前記進行方
向にシフトして追尾点を求める追尾点算出回路とを備え
たことを特徴とする画像追尾装置。 - 【請求項５】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の濃度重心を算出する濃度重心算出回路と、
二値化を行ったエッジ画像において複数のエッジ成分が
ある場合に対象のエッジ成分を画素の連結状態から見つ
けるエッジ選択回路と、二値化を行ったエッジ画像にお
いて値をエッジ上の点と前記濃度重心座標との距離を算
出し、最長距離にある点を求める距離算出回路と、前記
最長距離にある点と前記濃度重心座標より対象の進行方
向を算出する進行方向算出回路と、前フレームの進行方
向を保存しておく前フレームの進行方向保存回路と、算
出された進行方向を前フレームと比較し、最も近い値を
現フレームの進行方向とする進行方向比較回路と、対象
の高輝度領域の濃度重心座標を前記進行方向にシフトし
て追尾点を求める追尾点算出回路とを備えたことを特徴
とする画像追尾装置。 - 【請求項６】 装置に入力した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、指定領域の
画像信号を切り出すゲート回路と、前記領域において濃
淡が急激に変化する所をエッジとして検出するエッジ検
出回路と、前記領域内の画像特徴量を計測する特徴量計
測回路と、画像特徴量よりデジタル画像信号を二値化す
る際のしきい値を算出するしきい値１算出回路と、画像
特徴量より前記エッジ検出回路から出力されたエッジ画
像を二値化する際のしきい値を算出するしきい値２算出
回路と、しきい値と入力される画像信号とを比較して二
値画像を出力する二値化回路と、二値化によって切り出
される領域の濃度重心を算出する濃度重心算出回路と、
二値化を行ったエッジ画像において複数のエッジ成分が
ある場合に対象のエッジ成分を画素の連結状態から見つ
けるエッジ選択回路と、二値化を行ったエッジ画像にお
いてエッジ上の点と前記濃度重心座標との距離を算出
し、最長距離にある点を求める距離算出回路と、前記最
長距離にある点と前記濃度重心座標より対象の進行方向
を算出する進行方向算出回路と、前フレームの進行方向
を保存しておく前フレームの進行方向保存回路と、算出
された進行方向を前フレームと比較し、最も近い値を現
フレームの進行方向とする進行方向比較回路と、進行方
向がある許容値を超える場合に正確な進行方向が得られ
るまで前フレームの進行方向をそのまま出力し続ける進
行方向変化率判定回路と、対象の高輝度領域の濃度重心
座標を前記進行方向にシフトして追尾点を求める追尾点
算出回路とを備えたことを特徴とする画像追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238444A JPH0980142A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 画像追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7238444A JPH0980142A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 画像追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980142A true JPH0980142A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=17030320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7238444A Pending JPH0980142A (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 画像追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0980142A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011109502A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 画像追尾装置、撮像装置、及び、画像追尾方法 |
| JP2011196939A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 画像目標検出装置および画像目標検出方法 |
-
1995
- 1995-09-18 JP JP7238444A patent/JPH0980142A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011109502A (ja) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Nikon Corp | 画像追尾装置、撮像装置、及び、画像追尾方法 |
| JP2011196939A (ja) * | 2010-03-23 | 2011-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 画像目標検出装置および画像目標検出方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8121400B2 (en) | Method of comparing similarity of 3D visual objects | |
| JP2003030628A (ja) | 相対位置計測装置 | |
| TWI500904B (zh) | 立體攝影機及用來測量立體攝影機與基準面之距離的自動測距方法 | |
| US20210256728A1 (en) | Object detection apparatus | |
| WO2006101004A1 (ja) | 車両用画像処理システム、車両用画像処理方法、車両用画像処理プログラム、車両、および車両用画像処理システムの構成方法 | |
| US10235579B2 (en) | Vanishing point correction apparatus and method | |
| JP2006090896A (ja) | ステレオ画像処理装置 | |
| JP2015059768A (ja) | 段差計測装置、段差計測方法及びプログラム | |
| JPH0980142A (ja) | 画像追尾装置 | |
| JP2004536300A (ja) | 画像装置の位置の迅速な判断を可能にする基準のしるしの選択 | |
| WO2000010127A1 (fr) | Procede et dispositif de detection d'une marque lineaire | |
| JP2005062910A (ja) | 画像認識装置 | |
| US10062155B2 (en) | Apparatus and method for detecting defect of image having periodic pattern | |
| JPH07225843A (ja) | 円中心位置測定方法 | |
| JP3196559B2 (ja) | ライン認識方法 | |
| JP6464706B2 (ja) | 物体検出方法、物体検出プログラムおよび物体検出装置 | |
| JP2535704Y2 (ja) | 濃淡画像処理装置 | |
| JP2001209804A (ja) | 動画像処理装置及びその方法 | |
| WO2022102371A1 (ja) | 物体検出装置、物体検出方法 | |
| CN114088000B (zh) | 钢水液面距离确定方法、系统、设备及介质 | |
| JP3170988B2 (ja) | 長穴位置認識方法 | |
| JP3050283B2 (ja) | 動物体認識装置 | |
| JPH0933248A (ja) | パッシブ三角測量式距離計 | |
| JPH10213639A (ja) | 目標追尾装置 | |
| JP3100098B2 (ja) | 形状処理方法 |