JPH10134194A - トラッキング装置 - Google Patents
トラッキング装置Info
- Publication number
- JPH10134194A JPH10134194A JP8290543A JP29054396A JPH10134194A JP H10134194 A JPH10134194 A JP H10134194A JP 8290543 A JP8290543 A JP 8290543A JP 29054396 A JP29054396 A JP 29054396A JP H10134194 A JPH10134194 A JP H10134194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern data
- fourier
- dimensional pattern
- dimensional
- target
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ノイズに対して強く、目標が大きくてもその
移動方向および移動量を求めることができ、特徴量の切
り出しも不要とする。 【解決手段】 Ｔ1 時に入力された画像データを登録画
像データとし（図１（ａ））、２次元離散的フーリエ変
換（ＤＦＴ）を施して登録フーリエ画像データを得る。
Ｔ2 時に入力された画像データを照合画像データとし
（図１（ｂ））、ＤＦＴを施して照合フーリエ画像デー
タを得る。登録フーリエ画像データと照合フーリエ画像
データとを合成し、振幅抑制処理を行ったうえ、ＤＦＴ
を施す。このＤＦＴの施された合成フーリ画像データに
おいて、相関成分エリアの中心Ｐ0 （図１（ｅ））から
相関ピークの位置Ｐa1に至る方向を目標Ｍ１移動方向と
して、Ｐ0 からＰa1までの距離を目標Ｍ１の移動距離と
して求める。
移動方向および移動量を求めることができ、特徴量の切
り出しも不要とする。 【解決手段】 Ｔ1 時に入力された画像データを登録画
像データとし（図１（ａ））、２次元離散的フーリエ変
換（ＤＦＴ）を施して登録フーリエ画像データを得る。
Ｔ2 時に入力された画像データを照合画像データとし
（図１（ｂ））、ＤＦＴを施して照合フーリエ画像デー
タを得る。登録フーリエ画像データと照合フーリエ画像
データとを合成し、振幅抑制処理を行ったうえ、ＤＦＴ
を施す。このＤＦＴの施された合成フーリ画像データに
おいて、相関成分エリアの中心Ｐ0 （図１（ｅ））から
相関ピークの位置Ｐa1に至る方向を目標Ｍ１移動方向と
して、Ｐ0 からＰa1までの距離を目標Ｍ１の移動距離と
して求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ロボットビジョ
ンや監視カメラに用いて好適なトラッキング装置に関す
るものである。
ンや監視カメラに用いて好適なトラッキング装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、この種のトラッキング装置と
して、移動する目標を追跡する追跡処理装置がある。こ
の追跡処理装置では、移動する目標（例えば、侵入者）
を撮像装置で撮像し、Ｔn 時に入力された画像（図１５
（ａ））とＴn+1 時に入力された画像（図１５（ｂ））
との差分をまず求める。そして、この求めた差分画像
（図１５（ｄ））において、差分として残っている部分
（変化した部分）を濃淡値「２５５」として抽出し（変
化のない部分は濃淡値「０」とする）、Ｔn+1 時におけ
る差分抽出画像を得る。また、Ｔn+1 時に入力された画
像（図１５（ｂ））とＴn+2 時に入力された画像（図１
５（ｃ））との間の差分を求め、上述と同様の処理によ
りＴn+2 時における差分抽出画像（図１５（ｅ））を得
る。
して、移動する目標を追跡する追跡処理装置がある。こ
の追跡処理装置では、移動する目標（例えば、侵入者）
を撮像装置で撮像し、Ｔn 時に入力された画像（図１５
（ａ））とＴn+1 時に入力された画像（図１５（ｂ））
との差分をまず求める。そして、この求めた差分画像
（図１５（ｄ））において、差分として残っている部分
（変化した部分）を濃淡値「２５５」として抽出し（変
化のない部分は濃淡値「０」とする）、Ｔn+1 時におけ
る差分抽出画像を得る。また、Ｔn+1 時に入力された画
像（図１５（ｂ））とＴn+2 時に入力された画像（図１
５（ｃ））との間の差分を求め、上述と同様の処理によ
りＴn+2 時における差分抽出画像（図１５（ｅ））を得
る。
【０００３】そして、この求めたＴn+1 時における差分
抽出画像とＴn+2 時における差分抽出画像との差分を求
め、この求めた差分画像（図１５（ｆ））に基づいて目
標の移動方向および移動距離を知る。すなわち、図１５
（ｆ）において、消えた部分Ｐ１がＴn+1 時における目
標の位置で、残った部分Ｐ２がＴn+2 時における目標の
位置となる。これにより、Ｐ１とＰ２との位置の違いか
ら、Ｔn+1 時からＴn+ 2 時までの目標の移動方向および
移動距離が求まる。追跡処理装置は、この求めた目標の
移動方向および移動距離に基づいて撮像装置の視野範囲
を移動させ、目標を追跡する。
抽出画像とＴn+2 時における差分抽出画像との差分を求
め、この求めた差分画像（図１５（ｆ））に基づいて目
標の移動方向および移動距離を知る。すなわち、図１５
（ｆ）において、消えた部分Ｐ１がＴn+1 時における目
標の位置で、残った部分Ｐ２がＴn+2 時における目標の
位置となる。これにより、Ｐ１とＰ２との位置の違いか
ら、Ｔn+1 時からＴn+ 2 時までの目標の移動方向および
移動距離が求まる。追跡処理装置は、この求めた目標の
移動方向および移動距離に基づいて撮像装置の視野範囲
を移動させ、目標を追跡する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の追跡処理装置では、ノイズに対して弱いとい
う問題がある。また、追跡する目標が大きい時（画面一
杯である時）、重なり部分が求まらず、目標の移動方向
および移動量を求めることができない。なお、パターン
マッチングによって追跡処理を行う方法もあるが、この
場合、特徴量の切り出しを行わなければならず、処理が
複雑となる。
うな従来の追跡処理装置では、ノイズに対して弱いとい
う問題がある。また、追跡する目標が大きい時（画面一
杯である時）、重なり部分が求まらず、目標の移動方向
および移動量を求めることができない。なお、パターン
マッチングによって追跡処理を行う方法もあるが、この
場合、特徴量の切り出しを行わなければならず、処理が
複雑となる。
【０００５】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、その目的とするところは、ノイズに対
して強く、目標が大きくてもその移動方向および移動量
を求めることができ、特徴量の切り出しも不要なトラッ
キング装置を提供することにある。
なされたもので、その目的とするところは、ノイズに対
して強く、目標が大きくてもその移動方向および移動量
を求めることができ、特徴量の切り出しも不要なトラッ
キング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、Ｔn時
に入力された２次元パターンデータを登録パターンデー
タとし、この登録パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデータを作
成し、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを照
合パターンデータとし、この照合パターンデータに２次
元離散的フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パタ
ーンデータを作成し、登録フーリエ２次元パターンデー
タと照合フーリエ２次元パターンデータとを合成し、こ
れによって得られる合成フーリエ２次元パターンデータ
に２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フー
リエ変換の何れか一方を施し、このフーリエ変換の施さ
れた合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関
成分エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求
め、この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位
置に至る方向を目標の移動方向として、またこの相関成
分エリアの基準位置から相関ピークの位置までの距離を
目標の移動量として求め、これによって求められた移動
方向および移動量に基づきその目標が次のＴn+2 時に入
力されるであろう２次元パターンデータのデータ領域か
ら飛び出すか否かを予測し、これによってその目標がＴ
n+2 時に入力されるであろう２次元パターンデータのデ
ータ領域から飛び出すと予測された場合、Ｔn+2 時に入
力される２次元パターンデータのデータ領域にその目標
が入るように２次元パターンデータ入力手段の視野範囲
を移動させるようにし、これよって２次元パターンデー
タ入力手段の視野範囲が移動された場合、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
るために、第１発明（請求項１に係る発明）は、Ｔn時
に入力された２次元パターンデータを登録パターンデー
タとし、この登録パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデータを作
成し、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを照
合パターンデータとし、この照合パターンデータに２次
元離散的フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パタ
ーンデータを作成し、登録フーリエ２次元パターンデー
タと照合フーリエ２次元パターンデータとを合成し、こ
れによって得られる合成フーリエ２次元パターンデータ
に２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フー
リエ変換の何れか一方を施し、このフーリエ変換の施さ
れた合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関
成分エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求
め、この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位
置に至る方向を目標の移動方向として、またこの相関成
分エリアの基準位置から相関ピークの位置までの距離を
目標の移動量として求め、これによって求められた移動
方向および移動量に基づきその目標が次のＴn+2 時に入
力されるであろう２次元パターンデータのデータ領域か
ら飛び出すか否かを予測し、これによってその目標がＴ
n+2 時に入力されるであろう２次元パターンデータのデ
ータ領域から飛び出すと予測された場合、Ｔn+2 時に入
力される２次元パターンデータのデータ領域にその目標
が入るように２次元パターンデータ入力手段の視野範囲
を移動させるようにし、これよって２次元パターンデー
タ入力手段の視野範囲が移動された場合、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
【０００７】この発明によれば、Ｔn 時に入力された２
次元パターンデータが登録パターンデータとされ、この
登録パターンデータに２次元離散的フーリエ変換が施さ
れて登録フーリエ２次元パターンデータが作成される。
また、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータが照
合パターンデータとされ、この照合パターンデータに２
次元離散的フーリエ変換が施されて照合フーリエ２次元
パターンデータが作成される。そして、登録フーリエ２
次元パターンデータと照合フーリエ２次元パターンデー
タとが合成され、この合成フーリエ２次元パターンデー
タに２次元離散的フーリエ変換あるいは２次元離散的逆
フーリエ変換が施され、このフーリエ変換の施された合
成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分エ
リアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークが求めら
れ、この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位
置に至る方向が目標の移動方向として、またこの相関成
分エリアの基準位置から相関ピークの位置までの距離が
目標の移動量として求められる。そして、これによって
求められた移動方向および移動量に基づき、その目標が
次のＴn+2 時に入力されるであろう２次元パターンデー
タのデータ領域から飛び出すか否かが予測される。これ
によってその目標がＴn+2 時に入力されるであろう２次
元パターンデータのデータ領域から飛び出すと予測され
ると、Ｔn+2 時に入力される２次元パターンデータのデ
ータ領域にその目標が入るように２次元パターンデータ
入力手段の視野範囲が移動される。これよって２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲が移動されると、この
２次元パターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向お
よび移動量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元
パターンデータを用いての目標の移動方向および移動量
の求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデー
タに出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置が補
正される。
次元パターンデータが登録パターンデータとされ、この
登録パターンデータに２次元離散的フーリエ変換が施さ
れて登録フーリエ２次元パターンデータが作成される。
また、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータが照
合パターンデータとされ、この照合パターンデータに２
次元離散的フーリエ変換が施されて照合フーリエ２次元
パターンデータが作成される。そして、登録フーリエ２
次元パターンデータと照合フーリエ２次元パターンデー
タとが合成され、この合成フーリエ２次元パターンデー
タに２次元離散的フーリエ変換あるいは２次元離散的逆
フーリエ変換が施され、このフーリエ変換の施された合
成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分エ
リアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークが求めら
れ、この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位
置に至る方向が目標の移動方向として、またこの相関成
分エリアの基準位置から相関ピークの位置までの距離が
目標の移動量として求められる。そして、これによって
求められた移動方向および移動量に基づき、その目標が
次のＴn+2 時に入力されるであろう２次元パターンデー
タのデータ領域から飛び出すか否かが予測される。これ
によってその目標がＴn+2 時に入力されるであろう２次
元パターンデータのデータ領域から飛び出すと予測され
ると、Ｔn+2 時に入力される２次元パターンデータのデ
ータ領域にその目標が入るように２次元パターンデータ
入力手段の視野範囲が移動される。これよって２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲が移動されると、この
２次元パターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向お
よび移動量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元
パターンデータを用いての目標の移動方向および移動量
の求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデー
タに出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置が補
正される。
【０００８】第２発明（請求項２に係る発明）は、第１
発明と同様にして目標の移動方向および移動量を求め、
この求められた移動方向および移動量に基づき、次のＴ
n+2時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が位置するように、２次元パターンデータ入
力手段の視野範囲を移動させるようにし、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
発明と同様にして目標の移動方向および移動量を求め、
この求められた移動方向および移動量に基づき、次のＴ
n+2時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が位置するように、２次元パターンデータ入
力手段の視野範囲を移動させるようにし、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
【０００９】第３発明（請求項３に係る発明）は、Ｔn
時に入力された２次元パターンデータを照合パターンデ
ータとし、この照合パターンデータに２次元離散的フー
リエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデータを
作成し、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを
登録パターンデータとし、この登録パターンデータに２
次元離散的フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パ
ターンデータを作成し、照合フーリエ２次元パターンデ
ータと登録フーリエ２次元パターンデータとを合成し、
これによって得られる合成フーリエ２次元パターンデー
タに２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フ
ーリエ変換の何れか一方を施し、このフーリエ変換の施
された合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相
関成分エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを
求め、この相関ピークの位置を起点として相関成分エリ
アの基準位置に至る方向を目標の移動方向として、また
この相関ピークの位置から相関成分エリアの基準位置ま
での距離を目標の移動量として求め、これによって求め
られた移動方向および移動量に基づきその目標が次のＴ
n+2 時に入力されるであろう２次元パターンデータのデ
ータ領域から飛び出すか否かを予測し、これによってそ
の目標がＴn+2 時に入力されるであろう２次元パターン
データのデータ領域から飛び出すと予測された場合、Ｔ
n+2 時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が入るように２次元パターンデータ入力手段
の視野範囲を移動させるようにし、これよって２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲が移動された場合、こ
の２次元パターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向
および移動量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次
元パターンデータを用いての目標の移動方向および移動
量の求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデ
ータに出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置を
補正するようにしたものである。
時に入力された２次元パターンデータを照合パターンデ
ータとし、この照合パターンデータに２次元離散的フー
リエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデータを
作成し、Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを
登録パターンデータとし、この登録パターンデータに２
次元離散的フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パ
ターンデータを作成し、照合フーリエ２次元パターンデ
ータと登録フーリエ２次元パターンデータとを合成し、
これによって得られる合成フーリエ２次元パターンデー
タに２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フ
ーリエ変換の何れか一方を施し、このフーリエ変換の施
された合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相
関成分エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを
求め、この相関ピークの位置を起点として相関成分エリ
アの基準位置に至る方向を目標の移動方向として、また
この相関ピークの位置から相関成分エリアの基準位置ま
での距離を目標の移動量として求め、これによって求め
られた移動方向および移動量に基づきその目標が次のＴ
n+2 時に入力されるであろう２次元パターンデータのデ
ータ領域から飛び出すか否かを予測し、これによってそ
の目標がＴn+2 時に入力されるであろう２次元パターン
データのデータ領域から飛び出すと予測された場合、Ｔ
n+2 時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が入るように２次元パターンデータ入力手段
の視野範囲を移動させるようにし、これよって２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲が移動された場合、こ
の２次元パターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向
および移動量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次
元パターンデータを用いての目標の移動方向および移動
量の求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデ
ータに出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置を
補正するようにしたものである。
【００１０】第４発明（請求項４に係る発明）は、第３
発明と同様にして目標の移動方向および移動量を求め、
この求められた移動方向および移動量に基づき、次のＴ
n+2時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が位置するように、２次元パターンデータ入
力手段の視野範囲を移動させるようにし、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
発明と同様にして目標の移動方向および移動量を求め、
この求められた移動方向および移動量に基づき、次のＴ
n+2時に入力される２次元パターンデータのデータ領域
にその目標が位置するように、２次元パターンデータ入
力手段の視野範囲を移動させるようにし、この２次元パ
ターンデータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動
量に基づき、次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パターン
データを用いての目標の移動方向および移動量の求出に
際して、その合成フーリエ２次元パターンデータに出現
する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正するよ
うにしたものである。
【００１１】第５発明（請求項５に係る発明）は、第１
〜第４発明において、合成フーリエ２次元パターンデー
タにｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行ったう
え、２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フ
ーリエ変換の何れか一方を施すようにしたものである。
第６発明（請求項６に係る発明）は、第１および第２発
明において、照合パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施してからｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処
理を行うことにより照合フーリエ２次元パターンデータ
を作成し、登録パターンデータに２次元離散的フーリエ
変換を施してからｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理
を行うことにより登録フーリエ２次元パターンデータを
作成するようにしたものである。第７発明（請求項７に
係る発明）は、第３および第４発明において、照合パタ
ーンデータに２次元離散的フーリエ変換を施してからｌ
ｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行うことにより照
合フーリエ２次元パターンデータを作成し、登録パター
ンデータに２次元離散的フーリエ変換を施してからｌｏ
ｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行うことにより登録
フーリエ２次元パターンデータを作成するようにしたも
のである。
〜第４発明において、合成フーリエ２次元パターンデー
タにｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行ったう
え、２次元離散的フーリエ変換および２次元離散的逆フ
ーリエ変換の何れか一方を施すようにしたものである。
第６発明（請求項６に係る発明）は、第１および第２発
明において、照合パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施してからｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処
理を行うことにより照合フーリエ２次元パターンデータ
を作成し、登録パターンデータに２次元離散的フーリエ
変換を施してからｌｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理
を行うことにより登録フーリエ２次元パターンデータを
作成するようにしたものである。第７発明（請求項７に
係る発明）は、第３および第４発明において、照合パタ
ーンデータに２次元離散的フーリエ変換を施してからｌ
ｏｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行うことにより照
合フーリエ２次元パターンデータを作成し、登録パター
ンデータに２次元離散的フーリエ変換を施してからｌｏ
ｇ処理や√処理等の振幅抑制処理を行うことにより登録
フーリエ２次元パターンデータを作成するようにしたも
のである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図２はこの発明の一実施の形態を示
すトラッキング装置のブロック構成図である。同図にお
いて１０はＣＣＤカメラ、２０はコントロール部であ
り、コントロール部２０は、ＣＰＵを有してなる制御部
２０−１と、ＲＯＭ２０−２と、ＲＡＭ２０−３と、ハ
ードディスク（ＨＤ）２０−４と、フレームメモリ（Ｆ
Ｍ）２０−５と、外部接続部（Ｉ／Ｆ）２０−６と、フ
ーリエ変換部（ＦＦＴ）２０−７とを備えてなり、ＲＯ
Ｍ２０−２には追跡処理プログラム（図３，図８参照）
が格納されている。
き詳細に説明する。図２はこの発明の一実施の形態を示
すトラッキング装置のブロック構成図である。同図にお
いて１０はＣＣＤカメラ、２０はコントロール部であ
り、コントロール部２０は、ＣＰＵを有してなる制御部
２０−１と、ＲＯＭ２０−２と、ＲＡＭ２０−３と、ハ
ードディスク（ＨＤ）２０−４と、フレームメモリ（Ｆ
Ｍ）２０−５と、外部接続部（Ｉ／Ｆ）２０−６と、フ
ーリエ変換部（ＦＦＴ）２０−７とを備えてなり、ＲＯ
Ｍ２０−２には追跡処理プログラム（図３，図８参照）
が格納されている。
【００１３】なお、この実施の形態において、ＣＣＤカ
メラ１０およびコントロール部２０は移動テーブル３０
に載置されている。移動テーブル３０はコントロール部
２０からの指令を受けてレール１００上を移動する。ま
た、この実施の形態では、図４に示すように、目標（対
象物）Ｍ１は、レール１００と平行に移動するものとす
る。すなわち、ＣＣＤカメラ１０と目標Ｍ１は、常にそ
の距離ｌを一定として移動するものとする。
メラ１０およびコントロール部２０は移動テーブル３０
に載置されている。移動テーブル３０はコントロール部
２０からの指令を受けてレール１００上を移動する。ま
た、この実施の形態では、図４に示すように、目標（対
象物）Ｍ１は、レール１００と平行に移動するものとす
る。すなわち、ＣＣＤカメラ１０と目標Ｍ１は、常にそ
の距離ｌを一定として移動するものとする。
【００１４】〔実施の形態１：第１発明，第５発明，第
６発明〕このトラッキング装置において、図４に示すよ
うに対象物Ｍ１がレール１００と平行に移動して行くも
のとした場合、その追跡処理は次のようにして行われ
る。
６発明〕このトラッキング装置において、図４に示すよ
うに対象物Ｍ１がレール１００と平行に移動して行くも
のとした場合、その追跡処理は次のようにして行われ
る。
【００１５】制御部２０−１は、ｎ＝１とし（図３に示
すステップ３０１）、Ｔn 時すなわちＴ1 時におけるＣ
ＣＤカメラ１０からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、
フレームメモリ２０−５を介して取り込む（ステップ３
０２）。そして、この取り込んだ画像データを登録画像
データとし（図１（ａ））、この登録画像データをフー
リエ変換部２０−７へ送り、この登録画像データに２次
元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ３０
３）。これにより、図１（ａ）に示された登録画像デー
タは、フーリエ画像データ（登録フーリエ画像データ）
となる。制御部２０−１は、この登録フーリエ画像デー
タをファイル化する（ステップ３０４）。
すステップ３０１）、Ｔn 時すなわちＴ1 時におけるＣ
ＣＤカメラ１０からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、
フレームメモリ２０−５を介して取り込む（ステップ３
０２）。そして、この取り込んだ画像データを登録画像
データとし（図１（ａ））、この登録画像データをフー
リエ変換部２０−７へ送り、この登録画像データに２次
元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ３０
３）。これにより、図１（ａ）に示された登録画像デー
タは、フーリエ画像データ（登録フーリエ画像データ）
となる。制御部２０−１は、この登録フーリエ画像デー
タをファイル化する（ステップ３０４）。
【００１６】なお、２次元離散的フーリエ変換について
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版（株）発行、Ｐ．４４〜４５（文
献１）」等に説明されている。
は、例えば「コンピュータ画像処理入門、日本工業技術
センター編、総研出版（株）発行、Ｐ．４４〜４５（文
献１）」等に説明されている。
【００１７】次に、制御部２０−１は、ｎ＞１か否かを
チェックのうえ（ステップ３０５）、ｎ≦１であればス
テップ３０６へ進み、ｎ＞１であればステップ３０７へ
進む。この場合、ｎ＝１であるので、ステップ３０６へ
進み、ｎ＝ｎ＋１としてステップ３０２へ戻る。これに
より、制御部２０−１は、Ｔn 時すなわちＴ1 時に対し
て所定時間ｔ経過したＴ2 時におけるＣＣＤカメラ１０
からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、フレームメモリ
２０−５を介して取り込む（ステップ３０２）。
チェックのうえ（ステップ３０５）、ｎ≦１であればス
テップ３０６へ進み、ｎ＞１であればステップ３０７へ
進む。この場合、ｎ＝１であるので、ステップ３０６へ
進み、ｎ＝ｎ＋１としてステップ３０２へ戻る。これに
より、制御部２０−１は、Ｔn 時すなわちＴ1 時に対し
て所定時間ｔ経過したＴ2 時におけるＣＣＤカメラ１０
からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、フレームメモリ
２０−５を介して取り込む（ステップ３０２）。
【００１８】そして、この取り込んだ画像データを照合
画像データとし（図１（ｂ））、この照合画像データを
フーリエ変換部２０−７へ送り、この照合画像データに
２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ
３０３）。これにより、図１（ｂ）に示された照合画像
データは、フーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）となる。制御部２０−１は、この照合フーリエ画像
データをファイル化する（ステップ３０４）。
画像データとし（図１（ｂ））、この照合画像データを
フーリエ変換部２０−７へ送り、この照合画像データに
２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ
３０３）。これにより、図１（ｂ）に示された照合画像
データは、フーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）となる。制御部２０−１は、この照合フーリエ画像
データをファイル化する（ステップ３０４）。
【００１９】次に、制御部２０−１は、ｎ＞１か否かを
チェックのうえ（ステップ３０５）、ｎ≦１であればス
テップ３０６へ進み、ｎ＞１であればステップ３０７へ
進む。この場合、ｎ＝２であるので、ステップ３０７へ
進む。制御部２０−１は、ステップ３０７において、Ｔ
n-1 時すなわちＴ1 時のフーリエ画像データ（登録フー
リエ画像データ）を読み出す。また、ステップ３０８に
おいて、Ｔn 時すなわちＴ2 時のフーリエ画像データ
（照合フーリエ画像データ）を読み出す。
チェックのうえ（ステップ３０５）、ｎ≦１であればス
テップ３０６へ進み、ｎ＞１であればステップ３０７へ
進む。この場合、ｎ＝２であるので、ステップ３０７へ
進む。制御部２０−１は、ステップ３０７において、Ｔ
n-1 時すなわちＴ1 時のフーリエ画像データ（登録フー
リエ画像データ）を読み出す。また、ステップ３０８に
おいて、Ｔn 時すなわちＴ2 時のフーリエ画像データ
（照合フーリエ画像データ）を読み出す。
【００２０】そして、制御部２０−１は、ステップ３０
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ３０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ３０９）、合成フーリエ画像データを得る。
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ３０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ３０９）、合成フーリエ画像データを得る。
【００２１】ここで、合成フーリエ画像データは、照合
フーリエ画像データをＡ・ｅjθとし、登録フーリエ画
像データをＢ・ｅjφとした場合、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ)
で表される。但し、Ａ，Ｂ，θ，φとも周波数（フーリ
エ）空間（ｕ，ｖ）の関数とする。
フーリエ画像データをＡ・ｅjθとし、登録フーリエ画
像データをＢ・ｅjφとした場合、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ)
で表される。但し、Ａ，Ｂ，θ，φとも周波数（フーリ
エ）空間（ｕ，ｖ）の関数とする。
【００２２】そして、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ)は、 Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ)＝Ａ・Ｂ・ｃｏｓ（θ−φ）＋ｊ・Ａ・Ｂ・ｓｉｎ（θ− φ） ・・・（１） として表され、Ａ・ｅjθ＝α1 ＋ｊβ1 、Ｂ・ｅjφ＝
α2 ＋ｊβ2 とすると、Ａ＝（α1 2＋β1 2）1/2，Ｂ＝
（α2 2＋β2 2）1/2，θ＝ｔａｎ-1（β1 ／α1），φ＝
ｔａｎ-1（β2 ／α2 ）となる。この（１）式を計算す
ることにより合成フーリエ画像データを得る。
α2 ＋ｊβ2 とすると、Ａ＝（α1 2＋β1 2）1/2，Ｂ＝
（α2 2＋β2 2）1/2，θ＝ｔａｎ-1（β1 ／α1），φ＝
ｔａｎ-1（β2 ／α2 ）となる。この（１）式を計算す
ることにより合成フーリエ画像データを得る。
【００２３】なお、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ)＝Ａ・Ｂ・ｅj
θ・ｅ-jφ＝Ａ・ｅjθ・Ｂ・ｅ-jφ＝（α1 ＋ｊ
β1 ）・（α2 −ｊβ2 ）＝（α1 ・α2 ＋β1 ・
β2 ）＋ｊ（α2 ・β1 −α1 ・β2 ）として、合成フ
ーリエ画像データを求めるようにしてもよい。
θ・ｅ-jφ＝Ａ・ｅjθ・Ｂ・ｅ-jφ＝（α1 ＋ｊ
β1 ）・（α2 −ｊβ2 ）＝（α1 ・α2 ＋β1 ・
β2 ）＋ｊ（α2 ・β1 −α1 ・β2 ）として、合成フ
ーリエ画像データを求めるようにしてもよい。
【００２４】そして、制御部２０−１は、このようにし
て合成フーリエ画像データを得た後、振幅抑制処理を行
う（ステップ３０６）。この実施の形態では、振幅抑制
処理として、ｌｏｇ処理を行う。すなわち、前述した合
成フーリエ画像データの演算式であるＡ・Ｂ・ｅj(θ-
φ)のｌｏｇをとり、ｌｏｇ（Ａ・Ｂ）・ｅj(θ-φ)と
することにより、振幅であるＡ・Ｂをｌｏｇ（Ａ・Ｂ）
に抑制する（Ａ・Ｂ＞ｌｏｇ（Ａ・Ｂ））。ここで、合
成フーリエ画像データは、照合フーリエ画像データをＡ
・ｅjθとし、登録フーリエ画像データをＢ・ｅjφとし
た場合、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ) で表される。但し、Ａ，
Ｂ，θ，φとも周波数（フーリエ）空間（ｕ，ｖ）の関
数とする。
て合成フーリエ画像データを得た後、振幅抑制処理を行
う（ステップ３０６）。この実施の形態では、振幅抑制
処理として、ｌｏｇ処理を行う。すなわち、前述した合
成フーリエ画像データの演算式であるＡ・Ｂ・ｅj(θ-
φ)のｌｏｇをとり、ｌｏｇ（Ａ・Ｂ）・ｅj(θ-φ)と
することにより、振幅であるＡ・Ｂをｌｏｇ（Ａ・Ｂ）
に抑制する（Ａ・Ｂ＞ｌｏｇ（Ａ・Ｂ））。ここで、合
成フーリエ画像データは、照合フーリエ画像データをＡ
・ｅjθとし、登録フーリエ画像データをＢ・ｅjφとし
た場合、Ａ・Ｂ・ｅj(θ-φ) で表される。但し、Ａ，
Ｂ，θ，φとも周波数（フーリエ）空間（ｕ，ｖ）の関
数とする。
【００２５】振幅抑制処理を施した合成フーリエ画像デ
ータでは登録画像データの採取時と照合画像データの採
取時の照度差による影響が小さくなる。すなわち、振幅
抑制処理を行うことにより、各画素のスペクトラム強度
が抑圧され、飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報
が有効となる。
ータでは登録画像データの採取時と照合画像データの採
取時の照度差による影響が小さくなる。すなわち、振幅
抑制処理を行うことにより、各画素のスペクトラム強度
が抑圧され、飛び抜けた値がなくなり、より多くの情報
が有効となる。
【００２６】なお、この実施の形態では、振幅抑制処理
としてｌｏｇ処理を行うものとしたが、√処理を行うよ
うにしてもよい。また、ｌｏｇ処理や√処理に限らず、
振幅を抑制することができればどのような処理でもよ
い。振幅抑制で全ての振幅を例えば１にすると、すなわ
ち位相のみにすると、ｌｏｇ処理や√処理等に比べ、計
算量を減らすことができるという利点とデータが少なく
なるという利点がある。
としてｌｏｇ処理を行うものとしたが、√処理を行うよ
うにしてもよい。また、ｌｏｇ処理や√処理に限らず、
振幅を抑制することができればどのような処理でもよ
い。振幅抑制で全ての振幅を例えば１にすると、すなわ
ち位相のみにすると、ｌｏｇ処理や√処理等に比べ、計
算量を減らすことができるという利点とデータが少なく
なるという利点がある。
【００２７】ステップ３１０で振幅抑制処理を行った
後、制御部２０−１は、その振幅抑制処理を行った合成
フーリエ画像データをフーリエ変換部２０−７へ送り、
第２回目の２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す
（ステップ３１１）。
後、制御部２０−１は、その振幅抑制処理を行った合成
フーリエ画像データをフーリエ変換部２０−７へ送り、
第２回目の２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す
（ステップ３１１）。
【００２８】そして、制御部２０−１は、Ｔ1 時からＴ
2 時までにトラッキング装置が移動したか、すなわちＣ
ＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェックし（ステッ
プ３１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動していればステッ
プ３１３へ進み、移動していなければステップ３１４へ
進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動していないの
で、ステップ３１４へ進む。
2 時までにトラッキング装置が移動したか、すなわちＣ
ＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェックし（ステッ
プ３１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動していればステッ
プ３１３へ進み、移動していなければステップ３１４へ
進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動していないの
で、ステップ３１４へ進む。
【００２９】これにより、制御部２０−１は、ステップ
３１１で得られた合成フーリエ画像データを取り込み、
この合成フーリエ画像データより所定の相関成分エリア
（この実施の形態では全エリア）の各画素の相関成分の
強度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分エ
リアの中心付近を除く範囲で相関成分の最も強度の高い
画素（相関ピーク）を抽出し（ステップ３１４）、この
抽出した相関ピークの座標を求める（ステップ３１
５）。
３１１で得られた合成フーリエ画像データを取り込み、
この合成フーリエ画像データより所定の相関成分エリア
（この実施の形態では全エリア）の各画素の相関成分の
強度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分エ
リアの中心付近を除く範囲で相関成分の最も強度の高い
画素（相関ピーク）を抽出し（ステップ３１４）、この
抽出した相関ピークの座標を求める（ステップ３１
５）。
【００３０】この時の相関ピークの座標位置を図１
（ｅ）に示す。同図に示すＰa1が相関ピークの位置であ
り、Ｐ0 が相関成分エリアの中心である。この場合、相
関ピークＰa1が目標Ｍ１を示し、相関成分エリアの中心
Ｐ0 から相関ピークの位置Ｐa1に至る方向が目標Ｍ１の
移動方向を、相関成分エリアの中心Ｐ0 から相関ピーク
の位置Ｐa1までの距離が目標Ｍ１の移動距離を示す。な
お、相関成分エリアの中心付近Ｐ0 には、背景を示す相
関ピークが出現する。
（ｅ）に示す。同図に示すＰa1が相関ピークの位置であ
り、Ｐ0 が相関成分エリアの中心である。この場合、相
関ピークＰa1が目標Ｍ１を示し、相関成分エリアの中心
Ｐ0 から相関ピークの位置Ｐa1に至る方向が目標Ｍ１の
移動方向を、相関成分エリアの中心Ｐ0 から相関ピーク
の位置Ｐa1までの距離が目標Ｍ１の移動距離を示す。な
お、相関成分エリアの中心付近Ｐ0 には、背景を示す相
関ピークが出現する。
【００３１】制御部２０−１は、相関ピークＰa1の座標
位置からＴ1 時からＴ2 時までの目標Ｍ１の移動方向お
よび移動距離を求め（ステップ３１６）、Ｔ2 時点の目
標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する
（ステップ３１７）。この場合、制御部２０−１は、Ｔ
2 時点の目標Ｍ１の位置を演算処理によって求め、この
求めた目標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を
予測する。
位置からＴ1 時からＴ2 時までの目標Ｍ１の移動方向お
よび移動距離を求め（ステップ３１６）、Ｔ2 時点の目
標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する
（ステップ３１７）。この場合、制御部２０−１は、Ｔ
2 時点の目標Ｍ１の位置を演算処理によって求め、この
求めた目標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を
予測する。
【００３２】すなわち、図５に示す如く、ＣＣＤカメラ
１０の視野角θの中心からＴ2 時点の目標Ｍ１の位置を
演算処理によって角度αとして求め、この角度αからＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心と目標Ｍ１の移動軌跡
との交点を零起点とするＴ2時点の目標Ｍ１の位置を＋
ｌｔａｎαとして求め、この＋ｌｔａｎαにＴ2 時点か
ら次のＴ3 時点までの間に進むであろう移動距離を加算
して、Ｔ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する。
１０の視野角θの中心からＴ2 時点の目標Ｍ１の位置を
演算処理によって角度αとして求め、この角度αからＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心と目標Ｍ１の移動軌跡
との交点を零起点とするＴ2時点の目標Ｍ１の位置を＋
ｌｔａｎαとして求め、この＋ｌｔａｎαにＴ2 時点か
ら次のＴ3 時点までの間に進むであろう移動距離を加算
して、Ｔ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する。
【００３３】そして、この予測したＴ3 時点の目標Ｍ１
の位置が現在のＣＣＤカメラ１０の視野角θ内に入るか
否か、すなわち目標Ｍ１の位置が±ｌｔａｎθ／２を外
れるか否かをチェックし（ステップ３１８）、±ｌｔａ
ｎθ／２を外れなければＣＣＤカメラ１０の位置はその
ままとするが（ステップ３１９）、±ｌｔａｎθ／２を
外れれば目標Ｍ１の移動方向へ移動距離分だけＣＣＤカ
メラ１０を移動させる（ステップ３２０）。
の位置が現在のＣＣＤカメラ１０の視野角θ内に入るか
否か、すなわち目標Ｍ１の位置が±ｌｔａｎθ／２を外
れるか否かをチェックし（ステップ３１８）、±ｌｔａ
ｎθ／２を外れなければＣＣＤカメラ１０の位置はその
ままとするが（ステップ３１９）、±ｌｔａｎθ／２を
外れれば目標Ｍ１の移動方向へ移動距離分だけＣＣＤカ
メラ１０を移動させる（ステップ３２０）。
【００３４】この場合、予測されるＴ3 時点の目標Ｍ１
の位置は＋ｌｔａｎθ／２を越えるので、すなわち目標
Ｍ１が次のＴ3 時に入力されるであろう画像データのデ
ータ領域から飛び出すと予測されるので、ステップ３２
０へ進み、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求め
た移動距離分だけＣＣＤカメラ１０を移動させる。
の位置は＋ｌｔａｎθ／２を越えるので、すなわち目標
Ｍ１が次のＴ3 時に入力されるであろう画像データのデ
ータ領域から飛び出すと予測されるので、ステップ３２
０へ進み、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求め
た移動距離分だけＣＣＤカメラ１０を移動させる。
【００３５】そして、制御部２０−１は、ＣＣＤカメラ
１０の移動方向と移動量を記憶したうえ（ステップ３２
１）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップ３２２）、すなわち
ｎ＝３として、ステップ３０２へ戻る。
１０の移動方向と移動量を記憶したうえ（ステップ３２
１）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップ３２２）、すなわち
ｎ＝３として、ステップ３０２へ戻る。
【００３６】これにより、制御部２０−１は、Ｔ3 時に
おける目標Ｍ１の画像データを取り込み（ステップ３０
２）、この取り込んだ目標Ｍ１の画像データを照合画像
データとし（図１（ｃ））、この照合画像データに２次
元離散的フーリエ変換を施し（ステップ３０３）、照合
フーリエ画像データとしてファイル化する（ステップ３
０４）。
おける目標Ｍ１の画像データを取り込み（ステップ３０
２）、この取り込んだ目標Ｍ１の画像データを照合画像
データとし（図１（ｃ））、この照合画像データに２次
元離散的フーリエ変換を施し（ステップ３０３）、照合
フーリエ画像データとしてファイル化する（ステップ３
０４）。
【００３７】そして、ステップ３０５でのＹＥＳに応
じ、ステップ３０７へ進み、Ｔn-1 時すなわちＴ2 時の
フーリエ画像データを登録フーリエ画像データとして読
み出す。また、ステップ３０８において、Ｔn 時すなわ
ちＴ3 時のフーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）を読み出す。
じ、ステップ３０７へ進み、Ｔn-1 時すなわちＴ2 時の
フーリエ画像データを登録フーリエ画像データとして読
み出す。また、ステップ３０８において、Ｔn 時すなわ
ちＴ3 時のフーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）を読み出す。
【００３８】そして、制御部２０−１は、ステップ３０
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ３０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ３０９）、これによって得られる合成フーリエ画
像データに２次元離散的フーリエ変換を施す（ステップ
３１１）。
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ３０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ３０９）、これによって得られる合成フーリエ画
像データに２次元離散的フーリエ変換を施す（ステップ
３１１）。
【００３９】そして、制御部２０−１は、Ｔ2 時からＴ
3 時までにＣＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェッ
クし（ステップ３１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動して
いればステップ３１３へ進み、移動していなければステ
ップ３１４へ進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は先の
ステップ３２０により移動しているので、ステップ３１
３へ進む。
3 時までにＣＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェッ
クし（ステップ３１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動して
いればステップ３１３へ進み、移動していなければステ
ップ３１４へ進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は先の
ステップ３２０により移動しているので、ステップ３１
３へ進む。
【００４０】これにより、制御部２０−１は、先のステ
ップ３２１で記憶したＣＣＤカメラ１０の移動方向と移
動距離を読み出し、これに基づきステップ３１１で得ら
れた合成フーリエ画像データに出現する相関成分エリア
内の相関ピークの位置を補正する。すなわち、ステップ
３１１で得られる合成フーリエ画像データにおいて、そ
の相関成分エリア内には図１（ｆ）に示すように、背景
のピークを示す相関ピークＰb2と目標Ｍ１のピークを示
す相関ピークＰa2が現れる。この相関ピークＰb2，Ｐa2
の位置は、Ｔ2 時点からＴ3 時点までの間にＣＣＤカメ
ラ１０が移動しているので、このＣＣＤカメラ１０の移
動分を含んだ位置情報とされている。そこで、ＣＣＤカ
メラ１０が移動した分だけ、相関ピークＰb2，Ｐa2の位
置をずらし、Ｐb2′，Ｐa2′とする（図１（ｈ））。
ップ３２１で記憶したＣＣＤカメラ１０の移動方向と移
動距離を読み出し、これに基づきステップ３１１で得ら
れた合成フーリエ画像データに出現する相関成分エリア
内の相関ピークの位置を補正する。すなわち、ステップ
３１１で得られる合成フーリエ画像データにおいて、そ
の相関成分エリア内には図１（ｆ）に示すように、背景
のピークを示す相関ピークＰb2と目標Ｍ１のピークを示
す相関ピークＰa2が現れる。この相関ピークＰb2，Ｐa2
の位置は、Ｔ2 時点からＴ3 時点までの間にＣＣＤカメ
ラ１０が移動しているので、このＣＣＤカメラ１０の移
動分を含んだ位置情報とされている。そこで、ＣＣＤカ
メラ１０が移動した分だけ、相関ピークＰb2，Ｐa2の位
置をずらし、Ｐb2′，Ｐa2′とする（図１（ｈ））。
【００４１】そして、制御部２０−１は、この補正した
相関成分エリアの中心付近を除く範囲で相関ピークを抽
出し（ステップ３１４）、この抽出した相関ピーク
Ｐa2′の座標を求める（ステップ３１５）。そして、こ
の相関ピークＰa2′の座標位置からＴ2 時からＴ3 時ま
での目標Ｍ１の移動方向および移動距離を求め（ステッ
プ３１６）、Ｔ3 時点の目標Ｍ１の位置からＴ4 時点の
目標Ｍ１の位置を予測し（ステップ３１７）、ステップ
３１８以降の処理を繰り返す。
相関成分エリアの中心付近を除く範囲で相関ピークを抽
出し（ステップ３１４）、この抽出した相関ピーク
Ｐa2′の座標を求める（ステップ３１５）。そして、こ
の相関ピークＰa2′の座標位置からＴ2 時からＴ3 時ま
での目標Ｍ１の移動方向および移動距離を求め（ステッ
プ３１６）、Ｔ3 時点の目標Ｍ１の位置からＴ4 時点の
目標Ｍ１の位置を予測し（ステップ３１７）、ステップ
３１８以降の処理を繰り返す。
【００４２】以上説明したように、この実施の形態によ
るトラッキング装置によると、Ｔn時に入力された画像
データとＴn+1 時に入力された画像データとを空間周波
数特性に基づいて照合し、この照合結果として目標Ｍ１
の移動方向および移動距離を求めるようにしているの
で、ノイズに対して強くなる。また、目標Ｍ１が大きく
てもその移動方向および移動距離を求めることができる
ようになり、特徴量の切り出しも不要となって処理が簡
単となる。
るトラッキング装置によると、Ｔn時に入力された画像
データとＴn+1 時に入力された画像データとを空間周波
数特性に基づいて照合し、この照合結果として目標Ｍ１
の移動方向および移動距離を求めるようにしているの
で、ノイズに対して強くなる。また、目標Ｍ１が大きく
てもその移動方向および移動距離を求めることができる
ようになり、特徴量の切り出しも不要となって処理が簡
単となる。
【００４３】なお、この実施の形態では、２次元離散的
フーリエ変換をフーリエ変換部２０−７において行うも
のとしたが、ＣＰＵ２０−１内で行うものとしてもよ
い。また、この実施の形態では、図３に示したステップ
３１１にて２次元離散的フーリエ変換を行うようにした
が、２次元離散的フーリエ変換ではなく２次元離散的逆
フーリエ変換を行うようにしてもよい。すなわち、振幅
抑制処理の施された合成フーリエ画像データに対して２
次元離散的フーリエ変換を行うのに代えて、２次元離散
的逆フーリエ変換を行うようにしてもよい。２次元離散
的フーリエ変換と２次元離散的逆フーリエ変換とは、定
量的にみて照合精度は変わらない。２次元離散的逆フー
リエ変換については、先の文献１に説明されている。
フーリエ変換をフーリエ変換部２０−７において行うも
のとしたが、ＣＰＵ２０−１内で行うものとしてもよ
い。また、この実施の形態では、図３に示したステップ
３１１にて２次元離散的フーリエ変換を行うようにした
が、２次元離散的フーリエ変換ではなく２次元離散的逆
フーリエ変換を行うようにしてもよい。すなわち、振幅
抑制処理の施された合成フーリエ画像データに対して２
次元離散的フーリエ変換を行うのに代えて、２次元離散
的逆フーリエ変換を行うようにしてもよい。２次元離散
的フーリエ変換と２次元離散的逆フーリエ変換とは、定
量的にみて照合精度は変わらない。２次元離散的逆フー
リエ変換については、先の文献１に説明されている。
【００４４】また、この実施の形態では、合成後のフー
リエ画像データに対して振幅抑制処理を施して２次元離
散的フーリエ変換を行うようにしたが（ステップ３１
０，３１１）、合成前の登録フーリエ画像データおよび
照合フーリエ画像データにそれぞれ振幅抑制処理を行っ
た後に合成するようにしてもよい。すなわち、図６
（ａ）に示すように、図３のステップ３１０をなくし、
ステップ３０３と３０４との間に振幅抑制処理を行うス
テップ３２３を設けてもよい。あるいは、図６（ｂ）に
示すように、図３のステップ３１０をなくし、ステップ
３０８と３０９との間に振幅抑制処理を行うステップ３
２３を設けてもよい。
リエ画像データに対して振幅抑制処理を施して２次元離
散的フーリエ変換を行うようにしたが（ステップ３１
０，３１１）、合成前の登録フーリエ画像データおよび
照合フーリエ画像データにそれぞれ振幅抑制処理を行っ
た後に合成するようにしてもよい。すなわち、図６
（ａ）に示すように、図３のステップ３１０をなくし、
ステップ３０３と３０４との間に振幅抑制処理を行うス
テップ３２３を設けてもよい。あるいは、図６（ｂ）に
示すように、図３のステップ３１０をなくし、ステップ
３０８と３０９との間に振幅抑制処理を行うステップ３
２３を設けてもよい。
【００４５】このようにした場合、ステップ３２３の振
幅抑制処理によって、振幅抑制処理の施された登録フー
リエ画像データおよび照合フーリエ画像データが得ら
れ、これらのフーリエ画像データ合成されて合成フーリ
エ画像データが得られる。
幅抑制処理によって、振幅抑制処理の施された登録フー
リエ画像データおよび照合フーリエ画像データが得ら
れ、これらのフーリエ画像データ合成されて合成フーリ
エ画像データが得られる。
【００４６】この時の合成フーリエ画像データの振幅の
抑制率は、合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制
処理を行う場合（図３）に対して小さい。したがって、
合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制処理を行う
（図３）方が、振幅抑制処理を行ってから合成フーリエ
画像データとする方法（図６）に比べて、その照合精度
がアップする。なお、振幅抑制処理を行ってから合成フ
ーリエ画像データとする場合（図６）にも、合成フーリ
エ画像データに対して２次元離散的フーリエ変換ではな
く、２次元離散的逆フーリエ変換を行うようにしてもよ
い。また、この実施の形態では、振幅抑制処理を行うも
のとしたが、振幅抑制処理は必ずしも行わなくてもよ
い。
抑制率は、合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制
処理を行う場合（図３）に対して小さい。したがって、
合成フーリエ画像データとしてから振幅抑制処理を行う
（図３）方が、振幅抑制処理を行ってから合成フーリエ
画像データとする方法（図６）に比べて、その照合精度
がアップする。なお、振幅抑制処理を行ってから合成フ
ーリエ画像データとする場合（図６）にも、合成フーリ
エ画像データに対して２次元離散的フーリエ変換ではな
く、２次元離散的逆フーリエ変換を行うようにしてもよ
い。また、この実施の形態では、振幅抑制処理を行うも
のとしたが、振幅抑制処理は必ずしも行わなくてもよ
い。
【００４７】また、この実施の形態では、ステップ３２
０において、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求
めた移動距離分だけＣＣＤカメラ１０を移動させるよう
にしたが、次の時点（Ｔ3 ）の目標Ｍ１をＣＣＤカメラ
１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣＤカメラ１
０の移動スピードを決めるようにしてもい（目標Ｍ１の
移動スピードよりも速く同じ方向にＣＣＤカメラ１０を
移動させる）。また、現時点（Ｔ2 ）の目標Ｍ１をＣＣ
Ｄカメラ１０の視野角θの中心で捉えるように、ＣＣＤ
カメラ１０の移動距離を決めるようにしてもよい。この
ようにすれば、図５において、次の時点（Ｔ3 ）からは
角度αを求めなくてもよくなり、演算処理が簡単とな
る。すなわち、Ｔ2 時点の目標Ｍ１の位置とＴ3 時点の
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心とが一致し、次の時
点Ｔ3 からは角度αを求めなくてもよくなる。
０において、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求
めた移動距離分だけＣＣＤカメラ１０を移動させるよう
にしたが、次の時点（Ｔ3 ）の目標Ｍ１をＣＣＤカメラ
１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣＤカメラ１
０の移動スピードを決めるようにしてもい（目標Ｍ１の
移動スピードよりも速く同じ方向にＣＣＤカメラ１０を
移動させる）。また、現時点（Ｔ2 ）の目標Ｍ１をＣＣ
Ｄカメラ１０の視野角θの中心で捉えるように、ＣＣＤ
カメラ１０の移動距離を決めるようにしてもよい。この
ようにすれば、図５において、次の時点（Ｔ3 ）からは
角度αを求めなくてもよくなり、演算処理が簡単とな
る。すなわち、Ｔ2 時点の目標Ｍ１の位置とＴ3 時点の
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心とが一致し、次の時
点Ｔ3 からは角度αを求めなくてもよくなる。
【００４８】〔実施の形態２：第３発明，第５発明，第
７発明〕実施の形態１では、Ｔn 時に捉えた画像データ
を登録画像データとし、Ｔn+1時に捉えた画像データを
照合画像データとし、空間周波数特性に基づいて照合を
行い、相関成分エリアの中心から相関ピークの位置に至
る方向を目標Ｍ１の移動方向として、また相関成分エリ
アの中心から相関ピークの位置までの距離を目標Ｍ１の
移動距離として求めた。これに対し、実施の形態２で
は、Ｔn 時に捉えた画像データを照合画像データとし、
Ｔn+1 時に捉えた画像データを登録画像データとする。
このようにしても、実施の形態１と同様にして、目標Ｍ
１の移動方向および移動距離を求めることができる。
７発明〕実施の形態１では、Ｔn 時に捉えた画像データ
を登録画像データとし、Ｔn+1時に捉えた画像データを
照合画像データとし、空間周波数特性に基づいて照合を
行い、相関成分エリアの中心から相関ピークの位置に至
る方向を目標Ｍ１の移動方向として、また相関成分エリ
アの中心から相関ピークの位置までの距離を目標Ｍ１の
移動距離として求めた。これに対し、実施の形態２で
は、Ｔn 時に捉えた画像データを照合画像データとし、
Ｔn+1 時に捉えた画像データを登録画像データとする。
このようにしても、実施の形態１と同様にして、目標Ｍ
１の移動方向および移動距離を求めることができる。
【００４９】この場合、図１（ｅ）に対応して図１
（ｊ）が得られ、図１（ｈ）に対応して図１（ｋ）が得
られ、図１（ｉ）に対応して図１（ｌ）が得られる。す
なわち、図１（ｅ），（ｈ）および（ｉ）における相関
ピークＰa1, Ｐa2′，Ｐa3′に対し、相関エリアの中
心Ｐ0 を中心として逆の位置に相関ピークＰa1′，
Ｐa2”，Ｐa3”が現れる。したがって、この場合、相関
ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の位置を起点として相
関成分エリアの中心Ｐ0 に至る方向を目標Ｍ１の移動方
向として、また相関ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の
位置から相関成分エリアの中心Ｐ0 までの距離を目標Ｍ
１の移動距離として求める。
（ｊ）が得られ、図１（ｈ）に対応して図１（ｋ）が得
られ、図１（ｉ）に対応して図１（ｌ）が得られる。す
なわち、図１（ｅ），（ｈ）および（ｉ）における相関
ピークＰa1, Ｐa2′，Ｐa3′に対し、相関エリアの中
心Ｐ0 を中心として逆の位置に相関ピークＰa1′，
Ｐa2”，Ｐa3”が現れる。したがって、この場合、相関
ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の位置を起点として相
関成分エリアの中心Ｐ0 に至る方向を目標Ｍ１の移動方
向として、また相関ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の
位置から相関成分エリアの中心Ｐ0 までの距離を目標Ｍ
１の移動距離として求める。
【００５０】〔実施の形態３：第２発明，第５発明，第
６発明〕この実施の形態は、実施の形態１の改良であ
り、図７に示すように、Ｔ1 時（最初の撮影時）にＣＣ
Ｄカメラ１０の視野角θの中心を目標Ｍ１に合わせる。
すなわち、ＣＣＤカメラ１０の視野範囲の中央で、目標
Ｍ１を捉える。この実施の形態において、図７に示すよ
うにレール１００と平行に対象物Ｍ１が移動して行くも
のとした場合、その追跡処理は次のようにして行われ
る。
６発明〕この実施の形態は、実施の形態１の改良であ
り、図７に示すように、Ｔ1 時（最初の撮影時）にＣＣ
Ｄカメラ１０の視野角θの中心を目標Ｍ１に合わせる。
すなわち、ＣＣＤカメラ１０の視野範囲の中央で、目標
Ｍ１を捉える。この実施の形態において、図７に示すよ
うにレール１００と平行に対象物Ｍ１が移動して行くも
のとした場合、その追跡処理は次のようにして行われ
る。
【００５１】制御部２０−１は、ｎ＝１とし（図８に示
すステップ８０１）、Ｔn 時すなわちＴ1 時におけるＣ
ＣＤカメラ１０からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、
フレームメモリ２０−５を介して取り込む（ステップ８
０２）。そして、この取り込んだ画像データを登録画像
データとし（図９（ａ））、この登録画像データをフー
リエ変換部２０−７へ送り、この登録画像データに２次
元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ８０
３）。これにより、図９（ａ）に示された登録画像デー
タは、フーリエ画像データ（登録フーリエ画像データ）
となる。制御部２０−１は、この登録フーリエ画像デー
タをファイル化する（ステップ８０４）。
すステップ８０１）、Ｔn 時すなわちＴ1 時におけるＣ
ＣＤカメラ１０からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、
フレームメモリ２０−５を介して取り込む（ステップ８
０２）。そして、この取り込んだ画像データを登録画像
データとし（図９（ａ））、この登録画像データをフー
リエ変換部２０−７へ送り、この登録画像データに２次
元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ８０
３）。これにより、図９（ａ）に示された登録画像デー
タは、フーリエ画像データ（登録フーリエ画像データ）
となる。制御部２０−１は、この登録フーリエ画像デー
タをファイル化する（ステップ８０４）。
【００５２】次に、制御部２０−１は、ｎ＞１か否かを
チェックのうえ（ステップ８０５）、ｎ≦１であればス
テップ８０６へ進み、ｎ＞１であればステップ８０７へ
進む。この場合、ｎ＝１であるので、ステップ８０６へ
進み、ｎ＝ｎ＋１としてステップ８０２へ戻る。これに
より、制御部２０−１は、Ｔn 時すなわちＴ1 時に対し
て所定時間ｔ経過したＴ2 時におけるＣＣＤカメラ１０
からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、フレームメモリ
２０−５を介して取り込む（ステップ８０２）。
チェックのうえ（ステップ８０５）、ｎ≦１であればス
テップ８０６へ進み、ｎ＞１であればステップ８０７へ
進む。この場合、ｎ＝１であるので、ステップ８０６へ
進み、ｎ＝ｎ＋１としてステップ８０２へ戻る。これに
より、制御部２０−１は、Ｔn 時すなわちＴ1 時に対し
て所定時間ｔ経過したＴ2 時におけるＣＣＤカメラ１０
からの目標Ｍ１を捉えた画像データを、フレームメモリ
２０−５を介して取り込む（ステップ８０２）。
【００５３】そして、この取り込んだ画像データを照合
画像データとし（図９（ｂ））、この照合画像データを
フーリエ変換部２０−７へ送り、この照合画像データに
２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ
８０３）。これにより、図９（ｂ）に示された照合画像
データは、フーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）となる。制御部２０−１は、この照合フーリエ画像
データをファイル化する（ステップ８０４）。
画像データとし（図９（ｂ））、この照合画像データを
フーリエ変換部２０−７へ送り、この照合画像データに
２次元離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ
８０３）。これにより、図９（ｂ）に示された照合画像
データは、フーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）となる。制御部２０−１は、この照合フーリエ画像
データをファイル化する（ステップ８０４）。
【００５４】次に、制御部２０−１は、ｎ＞１か否かを
チェックのうえ（ステップ８０５）、ｎ≦１であればス
テップ８０６へ進み、ｎ＞１であればステップ８０７へ
進む。この場合、ｎ＝２であるので、ステップ８０７へ
進む。制御部２０−１は、ステップ８０７において、Ｔ
n-1 時すなわちＴ1 時のフーリエ画像データ（登録フー
リエ画像データ）を読み出す。また、ステップ８０８に
おいて、Ｔn 時すなわちＴ2 時のフーリエ画像データ
（照合フーリエ画像データ）を読み出す。
チェックのうえ（ステップ８０５）、ｎ≦１であればス
テップ８０６へ進み、ｎ＞１であればステップ８０７へ
進む。この場合、ｎ＝２であるので、ステップ８０７へ
進む。制御部２０−１は、ステップ８０７において、Ｔ
n-1 時すなわちＴ1 時のフーリエ画像データ（登録フー
リエ画像データ）を読み出す。また、ステップ８０８に
おいて、Ｔn 時すなわちＴ2 時のフーリエ画像データ
（照合フーリエ画像データ）を読み出す。
【００５５】そして、制御部２０−１は、ステップ８０
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ８０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ８０９）、先のステップ３０９と同様にして合成
フーリエ画像データを得る。
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ８０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ８０９）、先のステップ３０９と同様にして合成
フーリエ画像データを得る。
【００５６】そして、制御部２０−１は、このようにし
て合成フーリエ画像データを得た後、先のステップ３１
０と同様にして振幅抑制処理を行い（ステップ８１
０）、その振幅抑制処理を行った合成フーリエ画像デー
タをフーリエ変換部２０−７へ送り、第２回目の２次元
離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ８１
１）。
て合成フーリエ画像データを得た後、先のステップ３１
０と同様にして振幅抑制処理を行い（ステップ８１
０）、その振幅抑制処理を行った合成フーリエ画像デー
タをフーリエ変換部２０−７へ送り、第２回目の２次元
離散的フーリエ変換（ＤＦＴ）を施す（ステップ８１
１）。
【００５７】そして、制御部２０−１は、Ｔ1 時からＴ
2 時までにトラッキング装置が移動したか、すなわちＣ
ＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェックし（ステッ
プ８１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動していればステッ
プ８１３へ進み、移動していなければステップ８１４へ
進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動していないの
で、ステップ８１４へ進む。
2 時までにトラッキング装置が移動したか、すなわちＣ
ＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェックし（ステッ
プ８１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動していればステッ
プ８１３へ進み、移動していなければステップ８１４へ
進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動していないの
で、ステップ８１４へ進む。
【００５８】これにより、制御部２０−１は、ステップ
８１１で得られた合成フーリエ画像データを取り込み、
この合成フーリエ画像データより所定の相関成分エリア
（この実施の形態では全エリア）の各画素の相関成分の
強度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分エ
リアの中心付近を除く範囲で相関成分の最も強度の高い
画素（相関ピーク）を抽出し（ステップ８１４）、この
抽出した相関ピークの座標を求める（ステップ８１
５）。
８１１で得られた合成フーリエ画像データを取り込み、
この合成フーリエ画像データより所定の相関成分エリア
（この実施の形態では全エリア）の各画素の相関成分の
強度（振幅）をスキャンし、各画素の相関成分の強度の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムより相関成分エ
リアの中心付近を除く範囲で相関成分の最も強度の高い
画素（相関ピーク）を抽出し（ステップ８１４）、この
抽出した相関ピークの座標を求める（ステップ８１
５）。
【００５９】この時の相関ピークの座標位置を図９
（ｅ）に示す。同図に示すＰa1が相関ピークの位置であ
り、Ｐ0 が相関成分エリアの中心である。この場合、相
関ピークＰa1が目標Ｍ１を示し、相関成分エリアの中心
Ｐ0 から相関ピークの位置Ｐa1に至る方向が目標Ｍ１の
移動方向を、相関成分エリアの中心Ｐ0 から相関ピーク
の位置Ｐa1までの距離が目標Ｍ１の移動距離を示す。な
お、相関成分エリアの中心付近Ｐ0 には、背景を示す相
関ピークが出現する。
（ｅ）に示す。同図に示すＰa1が相関ピークの位置であ
り、Ｐ0 が相関成分エリアの中心である。この場合、相
関ピークＰa1が目標Ｍ１を示し、相関成分エリアの中心
Ｐ0 から相関ピークの位置Ｐa1に至る方向が目標Ｍ１の
移動方向を、相関成分エリアの中心Ｐ0 から相関ピーク
の位置Ｐa1までの距離が目標Ｍ１の移動距離を示す。な
お、相関成分エリアの中心付近Ｐ0 には、背景を示す相
関ピークが出現する。
【００６０】制御部２０−１は、相関ピークＰa1の座標
位置からＴ1 時からＴ2 時までの目標Ｍ１の移動方向お
よび移動距離を求め（ステップ８１６）、目標Ｍ１の移
動方向へステップ８１６で求めた移動距離分だけＣＣＤ
カメラ１０を素早く移動させる（ステップ８１７）。こ
れにより、Ｔ3 時になる前に、ＣＣＤカメラ１０の視野
角θの中心がＴ2 時点における目標Ｍ１の位置付近に合
わされる。そして、制御部２０−１は、ＣＣＤカメラ１
０の移動方向と移動量を記憶したうえ（ステップ８１
８）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップ８１９）、すなわち
ｎ＝３として、ステップ８０２へ戻る。
位置からＴ1 時からＴ2 時までの目標Ｍ１の移動方向お
よび移動距離を求め（ステップ８１６）、目標Ｍ１の移
動方向へステップ８１６で求めた移動距離分だけＣＣＤ
カメラ１０を素早く移動させる（ステップ８１７）。こ
れにより、Ｔ3 時になる前に、ＣＣＤカメラ１０の視野
角θの中心がＴ2 時点における目標Ｍ１の位置付近に合
わされる。そして、制御部２０−１は、ＣＣＤカメラ１
０の移動方向と移動量を記憶したうえ（ステップ８１
８）、ｎ＝ｎ＋１として（ステップ８１９）、すなわち
ｎ＝３として、ステップ８０２へ戻る。
【００６１】これにより、制御部２０−１は、Ｔ3 時に
おける目標Ｍ１の画像データを取り込み（ステップ８０
２）、この取り込んだ目標Ｍ１の画像データを照合画像
データとし（図９（ｃ））、この照合画像データに２次
元離散的フーリエ変換を施し（ステップ８０３）、照合
フーリエ画像データとしてファイル化する（ステップ８
０４）。
おける目標Ｍ１の画像データを取り込み（ステップ８０
２）、この取り込んだ目標Ｍ１の画像データを照合画像
データとし（図９（ｃ））、この照合画像データに２次
元離散的フーリエ変換を施し（ステップ８０３）、照合
フーリエ画像データとしてファイル化する（ステップ８
０４）。
【００６２】そして、ステップ８０５でのＹＥＳに応
じ、ステップ８０７へ進み、Ｔn-1 時すなわちＴ2 時の
フーリエ画像データを登録フーリエ画像データとして読
み出す。また、ステップ８０８において、Ｔn 時すなわ
ちＴ3 時のフーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）を読み出す。
じ、ステップ８０７へ進み、Ｔn-1 時すなわちＴ2 時の
フーリエ画像データを登録フーリエ画像データとして読
み出す。また、ステップ８０８において、Ｔn 時すなわ
ちＴ3 時のフーリエ画像データ（照合フーリエ画像デー
タ）を読み出す。
【００６３】そして、制御部２０−１は、ステップ８０
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ８０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ８０９）、これによって得られる合成フーリエ画
像データに２次元離散的フーリエ変換を施す（ステップ
８１１）。
７で読み出した登録フーリエ画像データとステップ８０
８で読み出した照合フーリエ画像データとを合成し（ス
テップ８０９）、これによって得られる合成フーリエ画
像データに２次元離散的フーリエ変換を施す（ステップ
８１１）。
【００６４】そして、制御部２０−１は、Ｔ2 時からＴ
3 時までにＣＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェッ
クし（ステップ８１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動して
いればステップ８１３へ進み、移動していなければステ
ップ８１４へ進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動
しているので、ステップ８１３へ進む。
3 時までにＣＣＤカメラ１０が移動したか否かをチェッ
クし（ステップ８１２）、ＣＣＤカメラ１０が移動して
いればステップ８１３へ進み、移動していなければステ
ップ８１４へ進む。この場合、ＣＣＤカメラ１０は移動
しているので、ステップ８１３へ進む。
【００６５】これにより、制御部２０−１は、ステップ
８１８で記憶したＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動量
を読み出し、これに基づきステップ８１１で得られた合
成フーリエ画像データに出現する相関成分エリア内の相
関ピークの位置を補正する。すなわち、ステップ８１１
で得られる合成フーリエ画像データにおいて、その相関
成分エリア内には図９（ｆ）に示すように、背景のピー
クを示す相関ピークＰb2と目標Ｍ１のピークを示す相関
ピークＰa2が現れる。この相関ピークＰb2，Ｐa2の位置
は、Ｔ2 時点からＴ3 時点までの間にＣＣＤカメラ１０
が移動しているので、このＣＣＤカメラ１０の移動分を
含んだ位置情報とされている。そこで、ＣＣＤカメラ１
０が移動した分だけ、相関ピークＰb2，Ｐa2の位置をず
らし、Ｐb2′，Ｐa2′とする（図９（ｈ））。
８１８で記憶したＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動量
を読み出し、これに基づきステップ８１１で得られた合
成フーリエ画像データに出現する相関成分エリア内の相
関ピークの位置を補正する。すなわち、ステップ８１１
で得られる合成フーリエ画像データにおいて、その相関
成分エリア内には図９（ｆ）に示すように、背景のピー
クを示す相関ピークＰb2と目標Ｍ１のピークを示す相関
ピークＰa2が現れる。この相関ピークＰb2，Ｐa2の位置
は、Ｔ2 時点からＴ3 時点までの間にＣＣＤカメラ１０
が移動しているので、このＣＣＤカメラ１０の移動分を
含んだ位置情報とされている。そこで、ＣＣＤカメラ１
０が移動した分だけ、相関ピークＰb2，Ｐa2の位置をず
らし、Ｐb2′，Ｐa2′とする（図９（ｈ））。
【００６６】そして、制御部２０−１は、この補正した
相関成分エリアの中心付近を除く範囲で相関ピークを抽
出し（ステップ８１４）、この抽出した相関ピーク
Ｐa2′の座標を求める（ステップ８１５）。そして、こ
の相関ピークＰa2′の座標位置からＴ2 時からＴ3 時ま
での目標Ｍ１の移動方向および移動距離を求め（ステッ
プ８１６）、ステップ８１７以降の処理を繰り返す。
相関成分エリアの中心付近を除く範囲で相関ピークを抽
出し（ステップ８１４）、この抽出した相関ピーク
Ｐa2′の座標を求める（ステップ８１５）。そして、こ
の相関ピークＰa2′の座標位置からＴ2 時からＴ3 時ま
での目標Ｍ１の移動方向および移動距離を求め（ステッ
プ８１６）、ステップ８１７以降の処理を繰り返す。
【００６７】この実施の形態３によれば、目標Ｍ１は常
にＣＣＤカメラ１０の正面近辺に捉えられ、Ｔn 時点の
目標位置からＴn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測しての
ＣＣＤカメラ１０の移動の可否を判断する必要がなく、
その演算処理が簡単となる。
にＣＣＤカメラ１０の正面近辺に捉えられ、Ｔn 時点の
目標位置からＴn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測しての
ＣＣＤカメラ１０の移動の可否を判断する必要がなく、
その演算処理が簡単となる。
【００６８】なお、この実施の形態では、Ｔ1 時（最初
の撮影時）にＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標
Ｍ１に合わせるようにしたが、必ずしも視野角θの中心
に合わせなくてもよい。例えば、図７に示した例におい
て、目標Ｍ１が右方向へ移動することが分かっていれ
ば、ＣＣＤカメラ１０の視野角θの左側の領域に目標Ｍ
１を合わせるようにすることにより、目標Ｍ１は常にＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心よりも左側の領域で捉
えられ、目標Ｍ１の時計方向への大きな動きに対応する
ことができる。また、この実施の形態３においても、実
施の形態１と同様、各種の処理の変形が自在である。
の撮影時）にＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標
Ｍ１に合わせるようにしたが、必ずしも視野角θの中心
に合わせなくてもよい。例えば、図７に示した例におい
て、目標Ｍ１が右方向へ移動することが分かっていれ
ば、ＣＣＤカメラ１０の視野角θの左側の領域に目標Ｍ
１を合わせるようにすることにより、目標Ｍ１は常にＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心よりも左側の領域で捉
えられ、目標Ｍ１の時計方向への大きな動きに対応する
ことができる。また、この実施の形態３においても、実
施の形態１と同様、各種の処理の変形が自在である。
【００６９】〔実施の形態４：第４発明，第５発明，第
７発明〕実施の形態３では、Ｔn 時に捉えた画像データ
を登録画像データとし、Ｔn+1時に捉えた画像データを
照合画像データとし、空間周波数特性に基づいて照合を
行い、相関成分エリアの中心から相関ピークの位置に至
る方向を目標Ｍ１の移動方向として、また相関成分エリ
アの中心から相関ピークの位置までの距離を目標Ｍ１の
移動距離として求めた。これに対し、実施の形態４で
は、Ｔn 時に捉えた画像データを照合画像データとし、
Ｔn+1 時に捉えた画像データを登録画像データとする。
このようにしても、実施の形態３と同様にして、目標Ｍ
１の移動方向および移動距離を求めることができる。
７発明〕実施の形態３では、Ｔn 時に捉えた画像データ
を登録画像データとし、Ｔn+1時に捉えた画像データを
照合画像データとし、空間周波数特性に基づいて照合を
行い、相関成分エリアの中心から相関ピークの位置に至
る方向を目標Ｍ１の移動方向として、また相関成分エリ
アの中心から相関ピークの位置までの距離を目標Ｍ１の
移動距離として求めた。これに対し、実施の形態４で
は、Ｔn 時に捉えた画像データを照合画像データとし、
Ｔn+1 時に捉えた画像データを登録画像データとする。
このようにしても、実施の形態３と同様にして、目標Ｍ
１の移動方向および移動距離を求めることができる。
【００７０】この場合、図９（ｅ）に対応して図９
（ｊ）が得られ、図９（ｈ）に対応して図９（ｋ）が得
られ、図９（ｉ）に対応して図９（ｌ）が得られる。す
なわち、図９（ｅ），（ｈ）および（ｉ）における相関
ピークＰa1, Ｐa2′，Ｐa3′に対し、相関エリアの中
心Ｐ0 を中心として逆の位置に相関ピークＰa1′，
Ｐa2”，Ｐa3”が現れる。したがって、この場合、相関
ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の位置を起点として相
関成分エリアの中心Ｐ0 に至る方向を目標Ｍ１の移動方
向として、また相関ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の
位置から相関成分エリアの中心Ｐ0 までの距離を目標Ｍ
１の移動距離として求める。
（ｊ）が得られ、図９（ｈ）に対応して図９（ｋ）が得
られ、図９（ｉ）に対応して図９（ｌ）が得られる。す
なわち、図９（ｅ），（ｈ）および（ｉ）における相関
ピークＰa1, Ｐa2′，Ｐa3′に対し、相関エリアの中
心Ｐ0 を中心として逆の位置に相関ピークＰa1′，
Ｐa2”，Ｐa3”が現れる。したがって、この場合、相関
ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の位置を起点として相
関成分エリアの中心Ｐ0 に至る方向を目標Ｍ１の移動方
向として、また相関ピークＰa1′（Ｐa2”，Ｐa3”）の
位置から相関成分エリアの中心Ｐ0 までの距離を目標Ｍ
１の移動距離として求める。
【００７１】図１０はこの発明の別の実施の形態を示す
トラッキング装置のブロック構成図である。同図におい
て、図２と同一符号は同一あるいは同等構成要素を示
し、その説明は省略する。この実施の形態において、Ｃ
ＣＤカメラ１０およびコントロール部２０はターンテー
ブル４０に載置されている。ターンテーブル４０はコン
トロール部２０からの指令を受けて固定台５０の上面で
回転する（図１１参照）。なお、この実施の形態におい
て、目標（対象物）Ｍ１は、図１２に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ１０の撮像位置を中心とし、半径ｌの周上を移
動するものとする。
トラッキング装置のブロック構成図である。同図におい
て、図２と同一符号は同一あるいは同等構成要素を示
し、その説明は省略する。この実施の形態において、Ｃ
ＣＤカメラ１０およびコントロール部２０はターンテー
ブル４０に載置されている。ターンテーブル４０はコン
トロール部２０からの指令を受けて固定台５０の上面で
回転する（図１１参照）。なお、この実施の形態におい
て、目標（対象物）Ｍ１は、図１２に示すように、ＣＣ
Ｄカメラ１０の撮像位置を中心とし、半径ｌの周上を移
動するものとする。
【００７２】〔実施の形態５：第１発明，第５発明，第
６発明〕このトラッキング装置において、図１２に示す
ように目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を中心と
する半径ｌの周上を移動して行くものとした場合、その
追跡処理は実施の形態１と同様にして行われる。すなわ
ち、図３に示した追跡処理プログラムに従い、目標Ｍ１
を追跡する。
６発明〕このトラッキング装置において、図１２に示す
ように目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を中心と
する半径ｌの周上を移動して行くものとした場合、その
追跡処理は実施の形態１と同様にして行われる。すなわ
ち、図３に示した追跡処理プログラムに従い、目標Ｍ１
を追跡する。
【００７３】この場合、ステップ３１２では、Ｔn-1 時
からＴn 時までにトラッキング装置、すなわちＣＣＤカ
メラ１０の視野方向が移動したか否かをチェックする。
また、ステップ３１６では目標Ｍ１の移動方向および移
動角度（回転角度）を求め、ステップ３２０では目標Ｍ
１の移動方向へステップ３１６で求めた移動角度分だけ
ＣＣＤカメラ１０の視野方向を移動させる。また、ステ
ップ３２１ではＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度
を記憶し、ステップ３１３ではステップ３２１で記憶し
たＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度を読み出し、
これに基づいて相関成分エリア内の相関成ピークの位置
を補正する。
からＴn 時までにトラッキング装置、すなわちＣＣＤカ
メラ１０の視野方向が移動したか否かをチェックする。
また、ステップ３１６では目標Ｍ１の移動方向および移
動角度（回転角度）を求め、ステップ３２０では目標Ｍ
１の移動方向へステップ３１６で求めた移動角度分だけ
ＣＣＤカメラ１０の視野方向を移動させる。また、ステ
ップ３２１ではＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度
を記憶し、ステップ３１３ではステップ３２１で記憶し
たＣＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度を読み出し、
これに基づいて相関成分エリア内の相関成ピークの位置
を補正する。
【００７４】なお、この実施の形態において、ステップ
３１７では、Ｔn 時点の目標Ｍ１の位置を演算処理によ
って求め、この求めた目標Ｍ１の位置からＴn+1 時点の
目標Ｍ１の位置を予測する。また、ステップ３１８で
は、この予測した目標Ｍ１の位置が現在のＣＣＤカメラ
１０の視界内に入るか否かをチェックする。
３１７では、Ｔn 時点の目標Ｍ１の位置を演算処理によ
って求め、この求めた目標Ｍ１の位置からＴn+1 時点の
目標Ｍ１の位置を予測する。また、ステップ３１８で
は、この予測した目標Ｍ１の位置が現在のＣＣＤカメラ
１０の視界内に入るか否かをチェックする。
【００７５】すなわち、図１３に示す如く、ＣＣＤカメ
ラ１０の視野角θの中心からＴn 時点の目標Ｍ１の位置
を演算処理によって角度αとして求め、この角度αから
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心と目標Ｍ１の移動軌
跡との交点を零起点とするＴn 時点の目標Ｍ１の位置を
＋ｌαとして求め、この＋ｌαにＴn 時点から次のＴ
n+1 時点までの間に進むであろう移動距離を加算して、
Ｔn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測する。
ラ１０の視野角θの中心からＴn 時点の目標Ｍ１の位置
を演算処理によって角度αとして求め、この角度αから
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心と目標Ｍ１の移動軌
跡との交点を零起点とするＴn 時点の目標Ｍ１の位置を
＋ｌαとして求め、この＋ｌαにＴn 時点から次のＴ
n+1 時点までの間に進むであろう移動距離を加算して、
Ｔn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測する。
【００７６】そして、この予測したＴn+1 時点の目標Ｍ
１の位置が現在のＣＣＤカメラ１０の視野角θ内に入る
か否か、すなわち目標Ｍ１の位置が±ｌθ／２を外れる
か否かをチェックし、±ｌθ／２を外れなければＣＣＤ
カメラ１０の視野方向はそのままとするが、±ｌθ／２
を外れれば目標Ｍ１の移動方向へ移動角度分だけＣＣＤ
カメラ１０の視野方向を移動させる。
１の位置が現在のＣＣＤカメラ１０の視野角θ内に入る
か否か、すなわち目標Ｍ１の位置が±ｌθ／２を外れる
か否かをチェックし、±ｌθ／２を外れなければＣＣＤ
カメラ１０の視野方向はそのままとするが、±ｌθ／２
を外れれば目標Ｍ１の移動方向へ移動角度分だけＣＣＤ
カメラ１０の視野方向を移動させる。
【００７７】なお、この実施の形態では、ステップ３２
０において、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求
めた移動角度分だけＣＣＤカメラ１０を移動させるよう
にしたが、次の時点（Ｔn+1 ）の目標Ｍ１をＣＣＤカメ
ラ１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣＤカメラ
１０の移動スピードを決めるようにしてもい（目標Ｍ１
の移動スピードよりも速く同じ方向にＣＣＤカメラ１０
を移動させる）。また、現時点（Ｔ2 ）の目標Ｍ１をＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣ
Ｄカメラ１０の視野方向の移動角度を決めるようにして
もよい。このようにすれば、図１３において、次の時点
（Ｔ3 ）からは角度αを求めなくてもよくなり、演算処
理が簡単となる。すなわち、Ｔ2 時点の目標Ｍ１の位置
とＴ3 時点のＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心とが一
致し、次の時点Ｔ3 からは角度αを求めなくてもよくな
る。
０において、目標Ｍ１の移動方向へステップ３１６で求
めた移動角度分だけＣＣＤカメラ１０を移動させるよう
にしたが、次の時点（Ｔn+1 ）の目標Ｍ１をＣＣＤカメ
ラ１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣＤカメラ
１０の移動スピードを決めるようにしてもい（目標Ｍ１
の移動スピードよりも速く同じ方向にＣＣＤカメラ１０
を移動させる）。また、現時点（Ｔ2 ）の目標Ｍ１をＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中央で捉えるように、ＣＣ
Ｄカメラ１０の視野方向の移動角度を決めるようにして
もよい。このようにすれば、図１３において、次の時点
（Ｔ3 ）からは角度αを求めなくてもよくなり、演算処
理が簡単となる。すなわち、Ｔ2 時点の目標Ｍ１の位置
とＴ3 時点のＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心とが一
致し、次の時点Ｔ3 からは角度αを求めなくてもよくな
る。
【００７８】〔実施の形態６：第２発明，第５発明，第
６発明〕この実施の形態は、実施の形態５の改良であ
り、図１４に示すように、Ｔ1 時（最初の撮影時）にＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標Ｍ１に合わせ
る。すなわち、ＣＣＤカメラ１０の視野範囲の中央で、
目標Ｍ１を捉える。この実施の形態において、図１４に
示すように目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を中
心とする半径ｌの周上を移動して行くものとした場合、
その追跡処理は実施の形態３と同様にして行われる。す
なわち、図８に示した追跡処理プログラムに従い、目標
Ｍ１を追跡する。
６発明〕この実施の形態は、実施の形態５の改良であ
り、図１４に示すように、Ｔ1 時（最初の撮影時）にＣ
ＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標Ｍ１に合わせ
る。すなわち、ＣＣＤカメラ１０の視野範囲の中央で、
目標Ｍ１を捉える。この実施の形態において、図１４に
示すように目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を中
心とする半径ｌの周上を移動して行くものとした場合、
その追跡処理は実施の形態３と同様にして行われる。す
なわち、図８に示した追跡処理プログラムに従い、目標
Ｍ１を追跡する。
【００７９】この場合、ステップ８１２では、Ｔn-1 時
からＴn 時までにトラッキング装置、すなわちＣＣＤカ
メラ１０の視野方向が移動したか否かをチェックする。
また、ステップ８１６では目標Ｍ１の方向および移動角
度を求め、ステップ８１７では目標Ｍ１の移動方向へス
テップ８１６で求めた移動角度分だけＣＣＤカメラ１０
の視野方向を移動させる。また、ステップ８１８ではＣ
ＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度を記憶し、ステッ
プ８１３ではステップ８１８で記憶したＣＣＤカメラ１
０の移動方向と移動角度を読み出し、これに基づいて相
関成分エリア内の相関成ピークの位置を補正する。
からＴn 時までにトラッキング装置、すなわちＣＣＤカ
メラ１０の視野方向が移動したか否かをチェックする。
また、ステップ８１６では目標Ｍ１の方向および移動角
度を求め、ステップ８１７では目標Ｍ１の移動方向へス
テップ８１６で求めた移動角度分だけＣＣＤカメラ１０
の視野方向を移動させる。また、ステップ８１８ではＣ
ＣＤカメラ１０の移動方向と移動角度を記憶し、ステッ
プ８１３ではステップ８１８で記憶したＣＣＤカメラ１
０の移動方向と移動角度を読み出し、これに基づいて相
関成分エリア内の相関成ピークの位置を補正する。
【００８０】この実施の形態６によれば、目標Ｍ１は常
にＣＣＤカメラ１０の正面近辺に捉えられ、Ｔn 時点の
目標位置からＴn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測しての
ＣＣＤカメラ１０の移動の可否を判断する必要がなく、
その演算処理が簡単となる。
にＣＣＤカメラ１０の正面近辺に捉えられ、Ｔn 時点の
目標位置からＴn+1 時点の目標Ｍ１の位置を予測しての
ＣＣＤカメラ１０の移動の可否を判断する必要がなく、
その演算処理が簡単となる。
【００８１】なお、この実施の形態では、Ｔ1 時（最初
の撮影時）にＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標
Ｍ１に合わせるようにしたが、必ずしも視野角θの中心
に合わせなくてもよい。例えば、図１３に示した例にお
いて、目標Ｍ１が時計方向へ移動することが分かってい
れば、ＣＣＤカメラ１０の視野角θの左側の領域に目標
Ｍ１を合わせるようにすることにより、目標Ｍ１は常に
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心よりも左側の領域で
捉えられ、目標Ｍ１の時計方向への大きな動きに対応す
ることができる。
の撮影時）にＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心を目標
Ｍ１に合わせるようにしたが、必ずしも視野角θの中心
に合わせなくてもよい。例えば、図１３に示した例にお
いて、目標Ｍ１が時計方向へ移動することが分かってい
れば、ＣＣＤカメラ１０の視野角θの左側の領域に目標
Ｍ１を合わせるようにすることにより、目標Ｍ１は常に
ＣＣＤカメラ１０の視野角θの中心よりも左側の領域で
捉えられ、目標Ｍ１の時計方向への大きな動きに対応す
ることができる。
【００８２】また、上述した実施の形態では、２次元パ
ターンの追跡処理について説明したが、３次元パターン
の追跡処理についても同様にして行うことが可能であ
り、２次元，３次元に拘らず多次元のパターンの追跡処
理を同様にして行うことができる。
ターンの追跡処理について説明したが、３次元パターン
の追跡処理についても同様にして行うことが可能であ
り、２次元，３次元に拘らず多次元のパターンの追跡処
理を同様にして行うことができる。
【００８３】また、上述した実施の形態では、図１
（ｅ），（ｆ），（ｇ）において、合成フーリエ画像デ
ータの全エリアを相関成分エリアとしたが、部分的な領
域を相関成分エリアとしてもよい。この場合、相関成分
エリアの取り方によって、背景を示す相関ピークが出現
する位置が異なる。そこで、この場合、この背景を示す
相関ピークが出現するであろう位置を基準位置とし、こ
の基準位置付近を除く範囲で相関ピークを抽出する。
（ｅ），（ｆ），（ｇ）において、合成フーリエ画像デ
ータの全エリアを相関成分エリアとしたが、部分的な領
域を相関成分エリアとしてもよい。この場合、相関成分
エリアの取り方によって、背景を示す相関ピークが出現
する位置が異なる。そこで、この場合、この背景を示す
相関ピークが出現するであろう位置を基準位置とし、こ
の基準位置付近を除く範囲で相関ピークを抽出する。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、Ｔn 時に入力された画像データとＴn+1
時に入力された画像データとが空間周波数特性に基づい
て照合され、この照合結果として目標の移動方向および
移動量が求められるものとなり、ノイズに対して強くな
る。また、目標が大きくてもその目標の移動方向および
移動量を求めることができるようになり、特徴量の切り
出しも不要となって処理が簡単となる。
発明によれば、Ｔn 時に入力された画像データとＴn+1
時に入力された画像データとが空間周波数特性に基づい
て照合され、この照合結果として目標の移動方向および
移動量が求められるものとなり、ノイズに対して強くな
る。また、目標が大きくてもその目標の移動方向および
移動量を求めることができるようになり、特徴量の切り
出しも不要となって処理が簡単となる。
【図１】 図２に示したトラッキング装置におけるトラ
ッキング処理過程（実施の形態１）を説明する図であ
る。
ッキング処理過程（実施の形態１）を説明する図であ
る。
【図２】 この発明の一実施の形態を示すトラッキング
装置のブロック構成図である。
装置のブロック構成図である。
【図３】 このトラッキング装置におけるトラッキング
処理動作（実施の形態１）を説明するためのフローチャ
ートである。
処理動作（実施の形態１）を説明するためのフローチャ
ートである。
【図４】 目標Ｍ１がレール１００と平行に移動して行
く場合のＣＣＤカメラ１０の動き（実施の形態１）を説
明する図である。
く場合のＣＣＤカメラ１０の動き（実施の形態１）を説
明する図である。
【図５】 このトラッキング装置においてＴ2 時点の目
標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する
ための演算過程（実施の形態１）を説明する図である。
標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測する
ための演算過程（実施の形態１）を説明する図である。
【図６】 このトラッキング装置におけるトラッキング
処理動作の他の例を説明するためのフローチャートであ
る。
処理動作の他の例を説明するためのフローチャートであ
る。
【図７】 目標Ｍ１がレール１００と平行に移動して行
く場合のＣＣＤカメラ１０の動き（実施の形態３）を説
明する図である。
く場合のＣＣＤカメラ１０の動き（実施の形態３）を説
明する図である。
【図８】 図２に示したトラッキング装置におけるトラ
ッキング処理過程（実施の形態３）を説明する図であ
る。
ッキング処理過程（実施の形態３）を説明する図であ
る。
【図９】 このトラッキング装置におけるトラッキング
処理過程（実施の形態３）を説明する図である。
処理過程（実施の形態３）を説明する図である。
【図１０】 この発明の別の実施の形態を示すトラッキ
ング装置のブロック構成図である。
ング装置のブロック構成図である。
【図１１】 このトラッキング装置を上から見た図であ
る。
る。
【図１２】 目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を
中心とする半径ｌの周上を移動して行く場合のＣＣＤカ
メラ１０の視野方向の動き（実施の形態５）を説明する
図である。
中心とする半径ｌの周上を移動して行く場合のＣＣＤカ
メラ１０の視野方向の動き（実施の形態５）を説明する
図である。
【図１３】 このトラッキング装置においてＴ2 時点の
目標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測す
るための演算過程（実施の形態５）を説明する図であ
る。
目標Ｍ１の位置からＴ3 時点の目標Ｍ１の位置を予測す
るための演算過程（実施の形態５）を説明する図であ
る。
【図１４】 目標Ｍ１がＣＣＤカメラ１０の撮像位置を
中心とする半径ｌの周上を移動して行く場合のＣＣＤカ
メラ１０の視野方向の動き（実施の形態６）を説明する
図である。
中心とする半径ｌの周上を移動して行く場合のＣＣＤカ
メラ１０の視野方向の動き（実施の形態６）を説明する
図である。
【図１５】 従来のトラッキング装置における追跡処理
過程を説明する図である。
過程を説明する図である。
１０…ＣＣＤカメラ、２０…コントロール部、２０−１
…制御部、２０−２…ＲＯＭ、２０−３…ＲＡＭ、２０
−４…ハードディスク（ＨＤ）、２０−５…フレームメ
モリ（ＦＭ）、２０−６…外部接続部（Ｉ／Ｆ）、２０
−７…フーリエ変換部（ＦＦＴ）、３０…移動テーブ
ル、４０…ターンテーブル、５０…固定台。
…制御部、２０−２…ＲＯＭ、２０−３…ＲＡＭ、２０
−４…ハードディスク（ＨＤ）、２０−５…フレームメ
モリ（ＦＭ）、２０−６…外部接続部（Ｉ／Ｆ）、２０
−７…フーリエ変換部（ＦＦＴ）、３０…移動テーブ
ル、４０…ターンテーブル、５０…固定台。
Claims (7)
- 【請求項１】 所定の視野範囲のデータを２次元パター
ンデータとして入力する２次元パターンデータ入力手段
と、 Ｔn 時に入力された２次元パターンデータを登録パター
ンデータとし、この登録パターンデータに２次元離散的
フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデー
タを作成する登録フーリエパターンデータ作成手段と、 Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを照合パタ
ーンデータとし、この照合パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデ
ータを作成する照合フーリエパターンデータ作成手段
と、 前記登録フーリエ２次元パターンデータと前記照合フー
リエ２次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエ２次元パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換および２次元離散的逆フーリエ変換の何
れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分
エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求め、
この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位置に
至る方向を目標の移動方向として、またこの相関成分エ
リアの基準位置から相関ピークの位置までの距離を目標
の移動量として求める移動ベクトル求出手段と、 この移動ベクトル求出手段によって求められた移動方向
および移動量に基づきその目標が次のＴn+2 時に入力さ
れるであろう２次元パターンデータのデータ領域から飛
び出すか否かを予測する予測手段と、 この予測手段によってその目標がＴn+2 時に入力される
であろう２次元パターンデータのデータ領域から飛び出
すと予測された場合、Ｔn+2 時に入力される２次元パタ
ーンデータのデータ領域にその目標が入るように、前記
２次元パターンデータ入力手段の視野範囲を移動させる
移動手段と、 この移動手段によって前記２次元パターンデータ入力手
段の視野範囲が移動された場合、この２次元パターンデ
ータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動量に基づ
き、前記移動ベクトル求出手段による次のＴn+1 時とＴ
n+2 時の２次元パターンデータを用いての目標の移動方
向および移動量の求出に際して、その合成フーリエ２次
元パターンデータに出現する相関成分エリア内の相関ピ
ークの位置を補正する補正手段とを備えたことを特徴と
するトラッキング装置。 - 【請求項２】 所定の視野範囲のデータを２次元パター
ンとして入力する２次元パターンデータ入力手段と、 Ｔn 時に入力された２次元パターンデータを登録パター
ンデータとし、この登録パターンデータに２次元離散的
フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデー
タを作成する登録フーリエパターンデータ作成手段と、 Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを照合パタ
ーンデータとし、この照合パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデ
ータを作成する照合フーリエパターンデータ作成手段
と、 前記登録フーリエ２次元パターンデータと前記照合フー
リエ２次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエ２次元パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換および２次元離散的逆フーリエ変換の何
れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分
エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求め、
この相関成分エリアの基準位置から相関ピークの位置に
至る方向を目標の移動方向として、またこの相関成分エ
リアの基準位置から相関ピークの位置までの距離を目標
の移動量として求める移動ベクトル求出手段と、 この移動ベクトル求出手段によって求められた移動方向
および移動量に基づき、次のＴn+2 時に入力される２次
元パターンデータのデータ領域にその目標が位置するよ
うに、前記２次元パターンデータ入力手段の視野範囲を
移動させる移動手段と、 この移動手段による２次元パターンデータ入力手段の視
野範囲の移動方向および移動量に基づき、前記移動ベク
トル求出手段による次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パ
ターンデータを用いての目標の移動方向および移動量の
求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデータ
に出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正
する補正手段とを備えたことを特徴とするトラッキング
装置。 - 【請求項３】 所定の視野範囲のデータを２次元パター
ンとして入力する２次元パターンデータ入力手段と、 Ｔn 時に入力された２次元パターンデータを照合パター
ンデータとし、この照合パターンデータに２次元離散的
フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデー
タを作成する照合フーリエパターンデータ作成手段と、 Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを登録パタ
ーンデータとし、この登録パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデ
ータを作成する登録フーリエパターンデータ作成手段
と、 前記照合フーリエ２次元パターンデータと前記登録フー
リエ２次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエ２次元パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換および２次元離散的逆フーリエ変換の何
れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分
エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求め、
この相関ピークの位置を起点として相関成分エリアの基
準位置に至る方向を目標の移動方向として、またこの相
関ピークの位置から相関成分エリアの基準位置までの距
離を目標の移動量として求める移動ベクトル求出手段
と、 この移動ベクトル求出手段によって求められた移動方向
および移動量に基づきその目標が次のＴn+2 時に入力さ
れるであろう２次元パターンデータのデータ領域から飛
び出すか否かを予測する予測手段と、 この予測手段によってその目標がＴn+2 時に入力される
であろう２次元パターンデータのデータ領域から飛び出
すと予測された場合、Ｔn+2 時に入力される２次元パタ
ーンデータのデータ領域にその目標が入るように、前記
２次元パターンデータ入力手段の視野範囲を移動させる
移動手段と、 この移動手段によって前記２次元パターンデータ入力手
段の視野範囲が移動された場合、この２次元パターンデ
ータ入力手段の視野範囲の移動方向および移動量に基づ
き、前記移動ベクトル求出手段による次のＴn+1 時とＴ
n+2 時の２次元パターンデータを用いての目標の移動方
向および移動量の求出に際して、その合成フーリエ２次
元パターンデータに出現する相関成分エリア内の相関ピ
ークの位置を補正する補正手段とを備えたことを特徴と
するトラッキング装置。 - 【請求項４】 所定の視野範囲のデータを２次元パター
ンとして入力する２次元パターンデータ入力手段と、 Ｔn 時に入力された２次元パターンデータを照合パター
ンデータとし、この照合パターンデータに２次元離散的
フーリエ変換を施して照合フーリエ２次元パターンデー
タを作成する照合フーリエパターンデータ作成手段と、 Ｔn+1 時に入力された２次元パターンデータを登録パタ
ーンデータとし、この登録パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換を施して登録フーリエ２次元パターンデ
ータを作成する登録フーリエパターンデータ作成手段
と、 前記照合フーリエ２次元パターンデータと前記登録フー
リエ２次元パターンデータとを合成し、これによって得
られる合成フーリエ２次元パターンデータに２次元離散
的フーリエ変換および２次元離散的逆フーリエ変換の何
れか一方を施すパターン処理手段と、 このパターン処理手段によってフーリエ変換の施された
合成フーリエ２次元パターンデータに出現する相関成分
エリアの基準位置付近を除く範囲で相関ピークを求め、
この相関ピークの位置を起点として相関成分エリアの基
準位置に至る方向を目標の移動方向として、またこの相
関ピークの位置から相関成分エリアの基準位置までの距
離を目標の移動量として求める移動ベクトル求出手段
と、 この移動ベクトル求出手段によって求められた移動方向
および移動量に基づき、次のＴn+2 時に入力される２次
元パターンデータのデータ領域にその目標が位置するよ
うに、前記２次元パターンデータ入力手段の視野範囲を
移動させる移動手段と、 この移動手段による２次元パターンデータ入力手段の視
野範囲の移動方向および移動量に基づき、前記移動ベク
トル求出手段による次のＴn+1 時とＴn+2 時の２次元パ
ターンデータを用いての目標の移動方向および移動量の
求出に際して、その合成フーリエ２次元パターンデータ
に出現する相関成分エリア内の相関ピークの位置を補正
する補正手段とを備えたことを特徴とするトラッキング
装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れか１項において、 前記パターン処理手段は、前記照合フーリエ２次元パタ
ーンデータと前記登録フーリエ２次元パターンデータと
を合成し、これによって得られる合成フーリエ２次元パ
ターンデータに振幅抑制処理を行ったうえ２次元離散的
フーリエ変換および２次元離散的逆フーリエ変換の何れ
か一方を施すことを特徴とするトラッキング装置。 - 【請求項６】 請求項１または２において、 前記登録フーリエパターンデータ作成手段は、Ｔn 時に
入力された２次元パターンデータを登録パターンデータ
とし、この登録パターンデータに２次元離散的フーリエ
変換を施してから振幅抑制処理を行うことにより登録フ
ーリエ２次元パターンデータを作成し、 前記照合フーリエパターンデータ作成手段は、Ｔn+1 時
に入力された２次元パターンデータを照合パターンデー
タとし、この照合パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施してから振幅抑制処理を行うことにより照合
フーリエ２次元パターンデータを作成することを特徴と
するトラッキング装置。 - 【請求項７】 請求項３または４において、 前記照合フーリエパターンデータ作成手段は、Ｔn 時に
入力された２次元パターンデータを照合パターンデータ
とし、この照合パターンデータに２次元離散的フーリエ
変換を施してから振幅抑制処理を行うことにより照合フ
ーリエ２次元パターンデータを作成し、 前記登録フーリエパターンデータ作成手段は、Ｔn+1 時
に入力された２次元パターンデータを登録パターンデー
タとし、この登録パターンデータに２次元離散的フーリ
エ変換を施してから振幅抑制処理を行うことにより照合
フーリエ２次元パターンデータを作成することを特徴と
するトラッキング装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29054396A JP3364395B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | トラッキング装置 |
| US08/959,380 US6067367A (en) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Moving direction measuring device and tracking apparatus |
| EP97118831A EP0840255A3 (en) | 1996-10-31 | 1997-10-29 | Moving direction measuring device and tracking apparatus |
| KR1019970057401A KR100296760B1 (ko) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 이동방향측정장치와추적장치 |
| CNB971212570A CN1173295C (zh) | 1996-10-31 | 1997-10-31 | 运动方向测量设备和跟踪设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29054396A JP3364395B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | トラッキング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134194A true JPH10134194A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3364395B2 JP3364395B2 (ja) | 2003-01-08 |
Family
ID=17757394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29054396A Expired - Fee Related JP3364395B2 (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | トラッキング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3364395B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002191601A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-07-09 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | パルス・ドプラ超音波撮像において移動する血管上にサンプル空間を固定する方法及び装置 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29054396A patent/JP3364395B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002191601A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-07-09 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | パルス・ドプラ超音波撮像において移動する血管上にサンプル空間を固定する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3364395B2 (ja) | 2003-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6067367A (en) | Moving direction measuring device and tracking apparatus | |
| JP3002721B2 (ja) | 図形位置検出方法及びその装置並びにプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 | |
| Senior et al. | Acquiring multi-scale images by pan-tilt-zoom control and automatic multi-camera calibration | |
| US20140198952A1 (en) | Image processing method | |
| WO2000077537A1 (fr) | Procede et appareil de determination d'une source sonore | |
| JP2010079375A (ja) | 画像処理装置、方法及びプログラム | |
| KR20200096426A (ko) | 동체 검출 장치, 동체 검출 방법, 동체 검출 프로그램 | |
| JPH10134194A (ja) | トラッキング装置 | |
| JP2022015864A (ja) | 映像解析装置、広域監視システム及びカメラの選定方法 | |
| JP3364394B2 (ja) | 距離測定装置 | |
| JP3309205B2 (ja) | トラッキング装置 | |
| CN117859339A (zh) | 媒体设备及其控制方法和装置、目标跟踪方法和装置 | |
| JP3364396B2 (ja) | 距離測定装置 | |
| Spors et al. | Joint audio-video object tracking | |
| CN113688680A (zh) | 一种智能识别与追踪系统 | |
| JPH1075437A (ja) | トラッキング装置 | |
| JPH07107379A (ja) | 静止画像撮像装置 | |
| JP3450613B2 (ja) | 自己の移動方向測定装置 | |
| JP3437087B2 (ja) | 特徴点追跡方法及び装置、並びに特徴点追跡プログラムを記録した記録媒体 | |
| Bastos et al. | Automatic camera pose initialization, using scale, rotation and luminance invariant natural feature tracking | |
| Davis et al. | RSTA on the move: detection and tracking of moving objects from an autonomous mobile platform | |
| Varlashin et al. | Real-time surround view system for mobile robots | |
| JP3299453B2 (ja) | 模様検出装置 | |
| JP2001268431A (ja) | 補正画像生成装置，補正画像生成方法，補正画像生成用プログラム記録媒体および補正画像生成用プログラム | |
| JP3347608B2 (ja) | 立体像計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071025 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081025 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091025 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091025 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101025 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101025 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111025 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121025 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131025 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |