JPH10213639A - Target tracking device - Google Patents
Target tracking deviceInfo
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- JPH10213639A JPH10213639A JP9013965A JP1396597A JPH10213639A JP H10213639 A JPH10213639 A JP H10213639A JP 9013965 A JP9013965 A JP 9013965A JP 1396597 A JP1396597 A JP 1396597A JP H10213639 A JPH10213639 A JP H10213639A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、画像上に撮影さ
れた目標領域を追尾する場合に、目標領域の撮影方向に
よらず、目標領域の重心位置以外の有意な位置を追尾位
置として指定し、追尾位置を維持する目標追尾装置に関
するものである。The present invention relates to a method for tracking a target area photographed on an image by designating a significant position other than the position of the center of gravity of the target area as a tracking position regardless of the photographing direction of the target area. And a target tracking device for maintaining a tracking position.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像上に撮影された艦船などの目標を追
尾する目標追尾装置において、目標領域の重心点ではな
く、例えば、目標艦船の艦橋部などの有意点を追尾点と
して追尾を実施する場合がある。この様な場合、目標領
域の重心点を算出し、その重心点からのオフセット量を
与えることで、追尾点を指定する。以下に図を用いて説
明する。2. Description of the Related Art In a target tracking device for tracking a target such as a ship photographed on an image, tracking is performed not with the center of gravity of the target area but with a significant point such as a bridge of the target ship as a tracking point. There are cases. In such a case, the tracking point is designated by calculating the center of gravity of the target area and giving an offset amount from the center of gravity. This will be described below with reference to the drawings.
【０００３】図１６は従来の目標追尾装置の構成図であ
る。１は例えばカメラなどにより撮影された画像による
入力画像信号、２は画像上で背景と目標領域を分離し目
標を抽出するための二値化手段、３は抽出された目標領
域のモーメントを計測するモーメント計測手段、４は抽
出された目標領域の重心を計測する重心位置算出手段、
５は抽出された目標領域の二次モーメントを計測する二
次モーメント計測手段、６は前記二次モーメント計測手
段５で計測された二次モーメントから目標領域の重心位
置を中心とした中心モーメントを算出する中心モーメン
ト算出手段、７は目標領域を長方形に近似した場合の主
軸の傾きを算出する主軸角度算出手段、８は目標領域を
長方形に近似した場合の長さを算出する主軸長算出手
段、９は目標領域の追尾位置を目標領域の重心位置から
のオフセット量により指定する追尾位置オフセット入力
手段、１０は追尾位置算出手段、１１は目標領域の追尾
位置を示す追尾位置信号である。FIG. 16 is a block diagram of a conventional target tracking device. 1 is an input image signal of an image photographed by a camera or the like, 2 is a binarizing means for separating a background and a target area on the image and extracting a target, and 3 is measuring a moment of the extracted target area. Moment measuring means, 4 is a center of gravity position calculating means for measuring the center of gravity of the extracted target area,
5 is a secondary moment measuring means for measuring the secondary moment of the extracted target area, and 6 is calculating a center moment centered on the center of gravity of the target area from the secondary moment measured by the secondary moment measuring means 5. A main moment calculating means for calculating the inclination of the main axis when the target area is approximated to a rectangle; a spindle length calculating means for calculating the length when the target area is approximated to a rectangle; 9 Is a tracking position offset input means for designating the tracking position of the target area by an offset amount from the center of gravity position of the target area, 10 is a tracking position calculating means, and 11 is a tracking position signal indicating the tracking position of the target area.
【０００４】従来の目標追尾装置は、入力画像１を二値
化手段２において数１により二値化し、二値画像を得
る。これにより、背景から目標領域を抽出する。数１に
おいて、Ａ（ｘ，ｙ）は前記入力画像１の座標（ｘ，
ｙ）の画素の輝度値、Ｔはしきい値、Ｂ（ｘ，ｙ）は二
値画像の座標（ｘ，ｙ）での輝度値であり、１ならば有
意画素である。[0004] In the conventional target tracking device, an input image 1 is binarized by a binarizing means 2 according to Equation 1 to obtain a binary image. Thereby, a target area is extracted from the background. In Equation 1, A (x, y) is the coordinates (x, y) of the input image 1.
The luminance value of the pixel of y), T is a threshold value, B (x, y) is the luminance value at the coordinates (x, y) of the binary image, and 1 is a significant pixel.
【０００５】[0005]
【数１】 (Equation 1)
【０００６】図１７は、入力画像と二値画像の関係を示
す図である。図１７（ａ）は、入力画像の例を示し、図
１７（ｂ）は二値画像の例を示している。図１７におい
て、１２は目標艦船、１３は目標艦船を二値化した場合
の有意画素が連結した有意領域を示している。FIG. 17 is a diagram showing the relationship between an input image and a binary image. FIG. 17A shows an example of an input image, and FIG. 17B shows an example of a binary image. In FIG. 17, reference numeral 12 denotes a target ship, and reference numeral 13 denotes a significant area in which significant pixels are connected when the target ship is binarized.
【０００７】モーメント計測手段３は、有意領域１３の
モーメントを数２のように計測する。数２において、ｍ
pqはｘ成分ｐ次、ｙ成分ｑ次のモーメントである。[0007] The moment measuring means 3 measures the moment of the significant area 13 as shown in equation (2). In Equation 2, m
pq is a p-order moment of the x component and a q-order moment of the y component.
【０００８】[0008]
【数２】 (Equation 2)
【０００９】重心位置算出手段４は、前記モーメント計
測手段３で得られたモーメント量を用いて有意領域１３
の重心位置（ＸＧ，ＹＧ）を数３により算出する。The center-of-gravity position calculating means 4 uses the amount of moment obtained by the moment measuring means 3 to calculate a significant area 13.
Of the center of gravity (XG, YG) is calculated by Expression 3.
【００１０】[0010]
【数３】 (Equation 3)
【００１１】二次モーメント計測手段５は、有意領域１
３の二次モーメントを数４のように計測する。数４にお
いて、ｍpqはｘ成分ｐ次、ｙ成分ｑ次のモーメントであ
る。[0011] The second moment measuring means 5 is provided for the significant area 1
The second moment of No. 3 is measured as shown in Equation 4. In Equation 4, mpq is a p-order moment of the x component and a qth moment of the y component.
【００１２】[0012]
【数４】 (Equation 4)
【００１３】中心モーメント算出手段６は、前記モーメ
ント計測手段３により得られたモーメントと前記二次モ
ーメント計測手段５により得られた二次モーメントを用
いて数５により目標領域の重心位置を中心とした中心モ
ーメントを算出する。数５において、Ｍpqはｘ成分ｐ
次、ｙ成分ｑ次の中心モーメントである。The center moment calculating means 6 uses the moment obtained by the moment measuring means 3 and the secondary moment obtained by the secondary moment measuring means 5 to set the center of gravity of the target area at the center according to Equation 5. Calculate the center moment. In Equation 5, M pq is an x component p
Next, it is the central moment of the y-component and the q-th component.
【００１４】[0014]
【数５】 (Equation 5)
【００１５】主軸角度算出手段７は、前記中心モーメン
ト算出手段６により得られた中心モーメントを用いて有
意領域１３を長方形に近似した場合の主軸の傾きである
主軸角度θを数６により算出する。The main axis angle calculation means 7 calculates the main axis angle θ, which is the inclination of the main axis when the significant area 13 is approximated to a rectangle, using the central moment obtained by the central moment calculation means 6 according to equation (6).
【００１６】[0016]
【数６】 (Equation 6)
【００１７】主軸長算出手段８は、前記中心モーメント
算出手段６により得られた中心モーメントを用いて、有
意領域１３を長方形近似した場合の辺の長さである主軸
長Ｗ，Ｈを数７より算出する。図１７（ｂ）の二値画像
について、前記重心位置算出手段４、前記主軸角度算出
手段７、前記主軸長算出手段８が算出する重心座標（Ｘ
Ｇ，ＹＧ）、主軸角度θ、主軸長Ｗ，Ｈの関係を図１８
に示す。The main axis length calculating means 8 calculates the main axis lengths W and H, which are the lengths of the sides when the significant area 13 is approximated by a rectangle, using the central moment obtained by the central moment calculating means 6 according to the following equation (7). calculate. With respect to the binary image of FIG. 17B, the barycentric position (X) calculated by the barycentric position calculating unit 4, the main shaft angle calculating unit 7, and the main shaft length calculating unit 8
G, YG), the main shaft angle θ, and the main shaft lengths W, H are shown in FIG.
Shown in
【００１８】[0018]
【数７】 (Equation 7)
【００１９】追尾位置オフセット入力手段９は、追尾位
置を得るため、目標領域の長軸方向、短軸方向それぞれ
に対する符号付きのオフセット比率Ｌ，Ｓを入力する。
艦船のオフセット比率は目標とする艦船の形状から予
め、数８により設定する。数８において、ＬＬは長軸方
向追尾位置オフセット量、ＳＬは短軸方向追尾位置オフ
セット量である。図１９はオフセット比率設定の方法を
説明する図であり、長軸方向追尾位置オフセット量Ｌ
Ｌ、短軸方向追尾位置オフセット量ＳＬ、主軸長Ｗ，
Ｈ、オフセット比率Ｌ，Ｓの関係を示している。The tracking position offset input means 9 inputs signed offset ratios L and S in the major axis direction and the minor axis direction of the target area in order to obtain the tracking position.
The offset ratio of the ship is set in advance from Equation 8 based on the target ship shape. In Equation 8, LL is a long axis direction tracking position offset amount, and SL is a short axis direction tracking position offset amount. FIG. 19 is a diagram for explaining a method of setting the offset ratio.
L, short-axis direction tracking position offset SL, spindle length W,
H shows the relationship between the offset ratios L and S.
【００２０】[0020]
【数８】 (Equation 8)
【００２１】図２０は目標領域の重心位置、追尾位置と
各主軸の位置関係を示す図である。図２０（ａ）では、
各主軸方向に対して追尾位置が負の方向に存在する。こ
のため、オフセット比率Ｌ，Ｓは負の値として入力する
必要がある。一方、図２０（ｂ）では、長軸方向に対し
ては追尾位置が正の方向に、短軸方向に対しては追尾位
置が負の方向に存在する。この場合、オフセット比率Ｌ
は正の値、Ｓは負の値として入力する必要がある。FIG. 20 is a diagram showing the positional relationship between the center of gravity and the tracking position of the target area and the respective spindles. In FIG. 20A,
The tracking position exists in the negative direction with respect to each main axis direction. Therefore, it is necessary to input the offset ratios L and S as negative values. On the other hand, in FIG. 20B, the tracking position exists in the positive direction in the long axis direction, and the tracking position exists in the negative direction in the short axis direction. In this case, the offset ratio L
Must be input as a positive value and S must be input as a negative value.
【００２２】追尾位置算出手段１０は、数９を用いて前
記追尾位置オフセット入力手段９により入力された符号
付きのオフセット比率Ｌ，Ｓに基づきオフセット量を算
出し、追尾位置（Ｘ，Ｙ）を求めて追尾位置信号１１と
して出力する。The tracking position calculating means 10 calculates the offset amount based on the signed offset ratios L and S inputted by the tracking position offset inputting means 9 using the equation (9), and calculates the tracking position (X, Y). It is obtained and output as the tracking position signal 11.
【００２３】[0023]
【数９】 (Equation 9)
【００２４】[0024]
【発明が解決しようとする課題】従来の目標追尾装置は
上記のように構成されているので、重心位置に対する追
尾位置のオフセット方向に応じて、オフセット比率Ｌ，
Ｓの符号を指定する必要がある。このため、目標を撮影
し目標が撮影される方向を確認した後にオフセット比率
Ｌ，Ｓを入力する必要があった。また、目標とする艦船
によって脆弱部は異なるため、艦船により追尾位置が異
なる。このため目標とする艦船によって指定するオフセ
ット比率Ｌ，Ｓを変更する必要があった。Since the conventional target tracking device is configured as described above, the offset ratio L, L depends on the offset direction of the tracking position with respect to the position of the center of gravity.
It is necessary to specify the sign of S. Therefore, it is necessary to input the offset ratios L and S after photographing the target and confirming the direction in which the target is photographed. Further, since the vulnerable part differs depending on the target ship, the tracking position differs depending on the ship. Therefore, it is necessary to change the offset ratios L and S specified by the target ship.
【００２５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、目標の撮影方向を自動的に判定
し、追尾位置を指定できる目標追尾装置を得ることを目
的とする。また、別の発明では目標の艦種を判別し、精
度よく追尾位置を指定できる目標追尾装置を得ることを
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to provide a target tracking device that can automatically determine a target shooting direction and specify a tracking position. Another object of the present invention is to obtain a target tracking device that can determine a target ship type and specify a tracking position with high accuracy.
【００２６】[0026]
【課題を解決するための手段】第１の発明による目標追
尾装置は、従来の実施例の構成に加えて、主軸座標系に
おける目標領域の各象限毎の面積を比較し最も面積が大
きい領域がある象限を選択する面積最大象限選択手段、
主軸座標系における追尾位置を入力する方法として、主
軸長に対する主軸座標系原点からのオフセット量の比率
で入力する追尾位置オフセット比率入力手段、前記面積
最大象限選択手段によって選択された象限内での追尾位
置を前記追尾位置オフセット比率入力手段によって入力
されたオフセット比率から算出する追尾位置算出手段を
設けたものである。According to a first aspect of the present invention, in addition to the structure of the conventional embodiment, the target tracking apparatus compares the area of each quadrant of the target area in the main axis coordinate system, and determines the area having the largest area. Area maximum quadrant selection means to select a certain quadrant,
As a method of inputting a tracking position in the spindle coordinate system, a tracking position offset ratio inputting means for inputting a ratio of an offset amount from the origin of the spindle coordinate system to a spindle length, and tracking in a quadrant selected by the area maximum quadrant selecting means. A tracking position calculating means for calculating a position from the offset ratio input by the tracking position offset ratio input means is provided.
【００２７】また、第２の発明による目標追尾装置は、
従来の実施例の構成に加えて、目標領域内部の高輝度領
域を二値化する高輝度領域二値化手段、前記高輝度領域
二値化手段によって二値化された高輝度領域のモーメン
トを計測する高輝度領域モーメント計測手段、前記高輝
度領域モーメント計測手段の出力するモーメント量によ
って高輝度領域の重心位置を算出する高輝度領域重心位
置算出手段、前記高輝度領域重心位置算出手段が出力す
る高輝度領域重心位置が主軸座標系のどの象限にあるか
を判定する選択象限判定手段、主軸座標系における追尾
位置を入力する方法として、主軸長に対する主軸座標系
原点からのオフセット量の比率で入力する追尾位置オフ
セット比率入力手段、前記選択象限判定手段によって選
択された象限内での追尾位置を前記追尾位置オフセット
比率入力手段によって入力されたオフセット比率から算
出する追尾位置算出手段を設けたものである。Further, the target tracking device according to the second aspect of the present invention
In addition to the configuration of the conventional example, a high-luminance area binarization unit for binarizing a high-luminance area inside the target area, and a moment of the high-luminance area binarized by the high-luminance area binarization unit The high-luminance area moment measuring means for measuring, the high-luminance area centroid position calculating means for calculating the center of gravity of the high-luminance area based on the moment amount output from the high-luminance area moment measuring means, and the high-luminance area centroid position calculating means output. Selection quadrant determining means for determining in which quadrant of the main axis coordinate system the center of gravity of the high-brightness area is located, as a method of inputting the tracking position in the main axis coordinate system, by inputting the ratio of the offset amount from the origin of the main axis coordinate system to the main axis length The tracking position in the quadrant selected by the selected quadrant determining means is determined by the tracking position offset ratio inputting means. It is provided with a tracking position calculating means for calculating from the input offset ratio Te.
【００２８】また、第３の発明による目標追尾装置は、
従来の実施例の構成に加えて、目標領域の頂点部を抽出
する頂点部抽出手段、前記頂点部抽出手段により二値化
された複数領域のモーメントを計測する頂点部領域モー
メント計測手段、前記頂点部領域モーメント計測手段の
出力する各頂点部領域の重心位置の平均位置を算出する
重心位置平均算出手段、前記重心位置平均算出手段が出
力する重心位置平均が主軸座標系のどの象限にあるかを
判定する選択象限判定手段、主軸座標系における追尾位
置を入力する方法として、主軸長に対する主軸座標系原
点からのオフセット量の比率で入力する追尾位置オフセ
ット比率入力手段、前記選択象限判定手段によって選択
された象限内での追尾位置を前記追尾位置オフセット比
率入力手段によって入力されたオフセット比率から算出
する追尾位置算出手段とを設けたものである。The target tracking device according to the third aspect of the present invention includes:
In addition to the configuration of the conventional embodiment, a vertex extraction means for extracting a vertex of a target area, a vertex area moment measuring means for measuring moments of a plurality of areas binarized by the vertex extraction means, the vertex Center-of-gravity-position average calculating means for calculating the average position of the center-of-gravity positions of the respective vertex regions output by the partial area moment measuring means, and in which quadrant of the main axis coordinate system the barycentric position average output by the center-of-gravity position average calculating means is located As a method of inputting the tracking position in the spindle coordinate system, the tracking position offset ratio inputting means for inputting at a ratio of the offset amount from the origin of the spindle coordinate system to the spindle length is selected by the selection quadrant determining means. Tracking position calculation for calculating the tracking position in the quadrant set from the offset ratio input by the tracking position offset ratio input means It is provided with a and the stage.
【００２９】また、第４の発明による目標追尾装置は、
第２の発明による目標追尾装置に加えて、前記高輝度領
域重心位置算出手段が出力する高輝度領域重心位置につ
いて主軸座標系原点からの主軸長に対するオフセット量
の比率を算出する検出領域オフセット比率算出手段、様
々な艦船について前記検出領域オフセット比率算出手段
で選択した選択領域重心位置の主軸座標系原点からの主
軸長に対するオフセット量の比率を記憶する艦船別選択
領域重心位置オフセット比率記憶手段、前記艦船別選択
領域重心位置オフセット比率記憶手段が出力する様々な
艦船のオフセット比率と前記検出領域オフセット比率算
出手段の出力する検出領域のオフセット比率とから艦種
を判定する艦種判定手段、様々な艦船について追尾位置
の主軸座標系原点からの主軸長に対するオフセット量の
比率を記憶する艦船別追尾位置オフセット比率記憶手
段、前記艦種判定手段の出力する艦船選択信号により前
記艦船別追尾位置オフセット比率記憶手段が出力するオ
フセット比率を選択するオフセット比率選択手段を設け
たものである。A target tracking device according to a fourth aspect of the present invention includes:
In addition to the target tracking device according to the second invention, a detection area offset ratio calculation for calculating a ratio of an offset amount to a main axis length from the origin of the main axis coordinate system for the high luminance area centroid position output by the high luminance area centroid position calculating means. Means, for each ship, a selected area centroid position offset ratio storage means for storing a ratio of an offset amount to a main axis length from a main axis coordinate system origin of a selected area centroid position selected by the detection area offset ratio calculating means for the various ships, the ship Ship type determining means for determining a ship type from the offset ratios of various ships output by the different selected area center-of-gravity position offset ratio storage means and the detection area offset ratios output by the detection area offset ratio calculating means. A ship that stores the ratio of the offset amount to the spindle length of the tracking position from the origin of the spindle coordinate system Another tracking position offset ratio memory means is obtained by providing an offset ratio selection means for selecting an offset ratio output from the ship by the tracking position offset ratio memory means by the output for ships selection signal of the ship type determination means.
【００３０】第４の発明においては、前記高輝度領域重
心位置算出手段が出力する高輝度領域重心位置の代わり
に、第３の発明による目標追尾装置の前記重心位置平均
算出手段が出力する重心位置平均を用いても実現でき
る。In the fourth invention, the barycentric position output by the barycentric position average calculating means of the target tracking device according to the third invention is replaced with the barycentric position output by the high-brightness area centroid position calculating means. This can also be achieved using an average.
【００３１】また、第５の発明による目標追尾装置は、
第２の発明による目標追尾装置に加えて、前記高輝度領
域重心位置算出手段が出力する高輝度領域重心位置につ
いて目標領域を長方形近似した場合の長方形左端及び長
方形上端からのオフセット量の比率を算出する長方形領
域オフセット比率算出手段、前記検出領域オフセット比
率算出手段で選択した選択領域重心位置を様々な艦船別
に計測し、目標領域を長方形近似した場合の長方形左端
及び長方形上端からのオフセット量の比率を記憶する艦
船別選択長方形領域重心位置オフセット比率記憶手段、
前記第２の艦船別オフセット比率記憶手段が出力する様
々な艦船のオフセット比率と前記検出領域オフセット比
率算出手段の出力する検出領域のオフセット比率とから
艦種を判定する長方形領域オフセット比較艦種判定手
段、目標までの距離を検出する目標距離検出手段、前記
目標距離検出手段の出力する目標までの距離及び前記長
方形領域オフセット比較艦種判定手段の出力する艦船選
択信号に応じた目標重心位置からのオフセット量を算出
する艦船別オフセット量算出手段、前記艦船別オフセッ
ト量算出手段が出力する艦船の重心位置からのオフセッ
ト量と検出領域の重心位置からのオフセット量とを比較
することにより艦船の撮影角度を判定する撮影角度判定
手段、前記艦種判定手段の出力する艦船選択信号と撮影
角度判定手段の出力する撮影角度により撮影角度毎に記
憶されたオフセット比率を出力する撮影角度毎オフセッ
ト比率記憶手段を設けたものである。The target tracking device according to the fifth aspect of the present invention includes:
In addition to the target tracking device according to the second aspect of the present invention, the ratio of the offset amount from the left end of the rectangle and the upper end of the rectangle when the target area is approximated to the rectangle with respect to the center of gravity of the high luminance area output by the high luminance area center of gravity calculation means The rectangular area offset ratio calculating means to measure, the center of gravity of the selected area selected by the detection area offset ratio calculating means is measured for each ship, and the ratio of the offset amount from the rectangular left end and the rectangular upper end when the target area is approximated by the rectangle is calculated. Means for storing a selected rectangular area center of gravity position offset ratio for each ship to be stored,
A rectangular area offset comparison ship type determining means for determining a ship type from the offset ratios of various ships output by the second ship-by-ship offset ratio storage means and the detection area offset ratios output by the detection area offset ratio calculating means. Target distance detecting means for detecting the distance to the target, the distance to the target output from the target distance detecting means, and the offset from the target center of gravity position according to the ship selection signal output from the rectangular area offset comparing ship type determining means. The ship offset angle is calculated by comparing the offset amount from the center of gravity of the ship and the offset amount from the center of gravity of the detection area, which are output by the ship-specific offset amount calculating means, and the ship-specific offset amount calculating means. A shooting angle determining means, a ship selection signal output by the ship type determining means, and an output of the shooting angle determining means That the imaging angle is provided with a photographing angle each offset ratio memory means for outputting the stored offset ratio for each imaging angle.
【００３２】第５の発明においては、前記高輝度領域重
心位置算出手段が出力する高輝度領域重心位置の代わり
に、第３の発明による目標追尾装置の前記重心位置平均
算出手段が出力する重心位置平均を用いても実現でき
る。In the fifth invention, the barycentric position output by the barycentric position average calculating means of the target tracking device according to the third invention is replaced with the barycentric position output by the high-brightness area centroid position calculating means. This can also be achieved using an average.
【００３３】[0033]
実施の形態１ 図１はこの発明の実施の形態１を示す構成図であり、図
において１４は面積最大象限選択手段、１５は追尾位置
オフセット比率入力手段、１６は追尾位置算出手段であ
る。Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 14 denotes area maximum quadrant selection means, 15 denotes tracking position offset ratio input means, and 16 denotes tracking position calculation means.
【００３４】この発明による目標追尾装置は、従来の技
術と同様にして、主軸角度、主軸方向を得る。面積最大
象限選択手段１４は、前記二値化手段２が出力する二値
画像において、前記重心位置算出手段４の出力する目標
領域の重心位置、前記主軸角度算出手段７の算出する主
軸角度、前記主軸長算出手段８の出力する主軸長を用い
て、主軸により分割された各象限に存在する目標領域の
面積を算出する。算出された各象限毎の面積を比較し、
面積が最大となる象限を選択象限とする。図２は目標領
域の分割面積と主軸との関係を示す図である。図２にお
いて、Ｓ１は目標領域の内で主軸を座標軸とした時に第
１象限に存在する部分の面積、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４はそれ
ぞれ第２象限、第３象限、第４象限に存在する部分の面
積を示している。The target tracking device according to the present invention obtains the main shaft angle and the main shaft direction in the same manner as in the prior art. The maximum area quadrant selecting unit 14 is configured to calculate, in the binary image output by the binarizing unit 2, the center of gravity position of the target area output by the center of gravity position calculating unit 4, the main axis angle calculated by the main axis angle calculating unit 7, Using the spindle length output from the spindle length calculation means 8, the area of the target region existing in each quadrant divided by the spindle is calculated. Compare the calculated area for each quadrant,
The quadrant with the largest area is the selected quadrant. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the division area of the target region and the main axis. In FIG. 2, S1 is the area of the portion existing in the first quadrant when the main axis is the coordinate axis in the target area, and S2, S3, and S4 are the portions of the portions existing in the second, third, and fourth quadrants, respectively. The area is shown.
【００３５】追尾位置オフセット比率入力手段１５は、
オフセット比率Ｌ，Ｓを符号なしで入力する。追尾位置
算出手段１６は、従来の技術で説明した図１６の前記追
尾位置算出手段１０とは異なり、数１０により各選択象
限に対応した追尾座標（Ｘ，Ｙ）を算出する。数１０に
おいて、（ＸＧ，ＹＧ）は目標領域の重心位置を示す。
これは、前記面積最大象限選択手段１４により目標の方
向を判定することにより、オフセット比率を符号付きで
指定する必要がないためである。図３は図２の画像に対
する前記面積最大象限選択手段１４の判定結果を示して
いる。図２の例では第２象限の面積Ｓ２が分割面積の中
で最大となるため、第２象限を選択象限として出力す
る。このため、第２象限がある方向を正の方向として追
尾位置を算出する。The tracking position offset ratio input means 15
The offset ratios L and S are input without a sign. The tracking position calculating means 16 calculates the tracking coordinates (X, Y) corresponding to each selected quadrant according to Equation 10, unlike the tracking position calculating means 10 of FIG. 16 described in the related art. In Equation 10, (XG, YG) indicates the position of the center of gravity of the target area.
This is because it is not necessary to specify the offset ratio with a sign by determining the target direction by the area maximum quadrant selecting means 14. FIG. 3 shows the determination result of the area maximum quadrant selecting means 14 for the image of FIG. In the example of FIG. 2, since the area S2 of the second quadrant is the largest among the divided areas, the second quadrant is output as the selected quadrant. Therefore, the tracking position is calculated with the direction in which the second quadrant is located as the positive direction.
【００３６】[0036]
【数１０】 (Equation 10)
【００３７】このように、前記重心位置算出手段４の出
力する目標領域の重心位置、前記主軸角度算出手段７の
算出する主軸角度、前記主軸長算出手段８の出力する主
軸長を用いて、前記二値化手段２の出力する二値画像に
おける目標領域の主軸座標系の各象限毎の分割面積を算
出し比較する事で、目標が撮影される方向を自動的に判
定することができる。その後、追尾位置の比率を指定す
ることにより追尾位置を算出することができる。As described above, the center-of-gravity position of the target area output from the center-of-gravity position calculating means 4, the main shaft angle calculated by the main shaft angle calculating means 7, and the main shaft length output from the main shaft length calculating means 8 are used to calculate The direction in which the target is photographed can be automatically determined by calculating and comparing the divided areas of the target area in the binary image output by the binarizing means 2 in each of the quadrants of the main axis coordinate system. Thereafter, the tracking position can be calculated by designating the ratio of the tracking position.
【００３８】実施の形態２ 図４はこの発明の実施の形態２を示す構成図であり、図
において１７は高輝度領域二値化手段、１８は高輝度領
域モーメント計測手段、１９は高輝度領域重心位置算出
手段、２０は選択象限判定手段である。Embodiment 2 FIG. 4 is a block diagram showing Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 17 denotes a high-luminance area binarizing means, 18 denotes a high-luminance area moment measuring means, and 19 denotes a high-luminance area. The center-of-gravity position calculating means 20 is a selection quadrant determining means.
【００３９】実施の形態１において、前記面積最大象限
選択手段１４で主軸により分割された各象限毎の面積を
求めるためには、前記重心位置算出手段４の出力する目
標領域の重心位置、前記主軸角度算出手段７の算出する
主軸角度、前記主軸長算出手段８の出力する主軸長を算
出した後に二値化手段２の出力する二重画像の目標領域
の分割面積を算出する必要があった。前記追尾位置算出
手段は、前記面積最大象限選択手段１４で選択象限を判
定した後、選択された象限に対する追尾位置を算出する
ため、追尾位置信号１１を出力するまでの処理に遅れが
生じてしまう。In the first embodiment, in order to obtain the area for each quadrant divided by the main axis by the area maximum quadrant selecting means 14, the position of the center of gravity of the target area output from the center of gravity calculating means 4, the main axis After calculating the main axis angle calculated by the angle calculation unit 7 and the main axis length output by the main axis length calculation unit 8, it is necessary to calculate the divided area of the target area of the double image output by the binarization unit 2. The tracking position calculation means calculates the tracking position for the selected quadrant after the area-maximum quadrant selection means 14 has determined the selected quadrant, so that a delay occurs in the processing until the tracking position signal 11 is output. .
【００４０】この発明による目標追尾装置は、従来の技
術と同様にして主軸角度、主軸方向を得る。高輝度領域
二値化手段１７は、目標領域の中で高輝度部分のみを二
値化するようにしきい値を決定して二値化を実施し、図
５に示す二値画像を得る。図５において、２１は高輝度
領域二値化手段１７によって二値化された目標領域の中
の高輝度領域を示している。The target tracking device according to the present invention obtains the main shaft angle and the main shaft direction in the same manner as in the prior art. The high-luminance area binarizing means 17 determines a threshold value so as to binarize only the high-luminance portion in the target area and performs binarization to obtain a binary image shown in FIG. In FIG. 5, reference numeral 21 denotes a high-luminance area in the target area binarized by the high-luminance area binarizing means 17.
【００４１】高輝度領域モーメント計測手段１８では、
高輝度領域２１のモーメントを前記モーメント計測手段
３と同様に数２により算出する。In the high brightness area moment measuring means 18,
The moment of the high-luminance area 21 is calculated by the equation 2 as in the moment measuring means 3.
【００４２】高輝度領域重心位置算出手段１９では、高
輝度領域２１の重心座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を前記重心位置
算出手段４と同様に数３により算出する。The high-brightness area center-of-gravity position calculating means 19 calculates the barycentric coordinates (Xt, Yt) of the high-brightness area 21 according to the equation (3) as in the case of the center-of-gravity position calculating means 4.
【００４３】選択象限判定手段２０は、まず数１１によ
り、高輝度領域２１の重心座標（Ｘｔ，Ｙｔ）を主軸座
標系での重心座標（Ｘｔ′，Ｙｔ′）に変換する。The selection quadrant judging means 20 first converts the barycentric coordinates (Xt, Yt) of the high-luminance area 21 into barycentric coordinates (Xt ', Yt') in the main axis coordinate system according to equation (11).
【００４４】[0044]
【数１１】 [Equation 11]
【００４５】次に数１２により、重心座標（Ｘｔ′，Ｙ
ｔ′）が主軸座標系のどの象限に存在するかを判定し、
重心座標（Ｘｔ′，Ｙｔ′）が存在する象限を選択象限
とする。Next, according to equation 12, the barycentric coordinates (Xt ', Y
t ′) is located in which quadrant of the spindle coordinate system,
The quadrant where the barycentric coordinates (Xt ', Yt') exist is set as the selected quadrant.
【００４６】[0046]
【数１２】 (Equation 12)
【００４７】追尾位置算出手段１６では、実施の形態１
と同様に数１０により各選択象限に対応した追尾位置を
算出し、追尾位置信号１１として出力する。In the tracking position calculating means 16, the first embodiment is used.
Similarly to the above, the tracking position corresponding to each selected quadrant is calculated from Expression 10 and output as the tracking position signal 11.
【００４８】本実施の形態では上記のように構成される
ため、前記高輝度領域重心位置算出手段１８の処理は、
前記重心位置算出手段４、主軸角度算出手段７、主軸長
算出手段８の処理と並列に実施可能である。このため、
前記重心位置算出手段４の出力する目標領域重心位置、
前記主軸角度算出手段７の主軸角度、前記主軸長算出手
段８の出力する主軸長と同時に第２の重心位置を出力可
能である。このため、処理の遅れを生じることなく、か
つ目標が撮影される方向に依存せずに追尾指定位置の比
率を指定することにより追尾指定位置を算出することが
できる。In the present embodiment, since the configuration is as described above, the processing of the high-luminance area center-of-gravity position calculating means 18 is as follows.
The processing can be performed in parallel with the processing of the center-of-gravity position calculating means 4, the main shaft angle calculating means 7, and the main shaft length calculating means 8. For this reason,
The target area centroid position output by the centroid position calculating means 4,
The second center-of-gravity position can be output simultaneously with the main shaft angle of the main shaft angle calculating means 7 and the main shaft length outputted by the main shaft length calculating means 8. Therefore, the designated tracking position can be calculated by designating the ratio of the designated designated position without delaying the processing and independent of the direction in which the target is photographed.
【００４９】実施の形態３ 図６はこの発明の実施の形態３を示す構成図であり、図
において２２は頂点部抽出手段、２３は頂点部抽出手段
２２が出力する二値画像、２４は頂点部領域モーメント
計測手段、２５は重心位置平均算出手段である。Third Embodiment FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 6, reference numeral 22 denotes a vertex extracting means, 23 denotes a binary image output from the vertex extracting means 22, and 24 denotes a vertex. The partial area moment measuring means 25 is a center of gravity position average calculating means.
【００５０】この発明による目標追尾装置は、従来の技
術と同様にして主軸角度、主軸方向を得る。頂点部抽出
手段２２は、目標領域の頂点部分のみを二値化し、図７
に示す二値画像を得る。The target tracking device according to the present invention obtains the main shaft angle and the main shaft direction in the same manner as in the prior art. The vertex extraction means 22 binarizes only the vertex of the target area, and
Is obtained.
【００５１】頂点部抽出手段２２は、例えば円形または
楕円形に近い形状の部分のみを抽出することが可能であ
る特公平６−２４０２６に示すスポークフィルタにより
実現可能である。また、その他の手段において頂点部を
抽出可能な手段があれば、その手段を用いる事も可能で
ある。The vertex extraction means 22 can be realized by a spoke filter shown in Japanese Patent Publication No. 6-24026, for example, which can extract only a portion having a shape close to a circle or an ellipse. In addition, if there is a means that can extract the vertex portion in other means, it is also possible to use that means.
【００５２】頂点部領域モーメント計測手段２４は、頂
点部抽出手段２１により二値化された領域ｉのモーメン
トを数１３により算出する。数１３において、ｍｉpqは
領域ｉのｘ成分ｐ次、ｙ成分ｑ次のモーメントである。
Ｂｉ（ｘ，ｙ）は領域ｉの内部での頂点部抽出手段２２
が出力する二値画像２３の座標（ｘ，ｙ）での輝度値で
あり、領域ｉの内部で１である。The vertex area moment measuring means 24 calculates the moment of the area i binarized by the vertex extracting means 21 according to equation (13). In Equation 13, mi pq is a moment of the x-th component and the y-th component of the region i.
Bi (x, y) is the vertex extraction means 22 inside the area i.
Is the luminance value at the coordinates (x, y) of the binary image 23 to be output, and is 1 inside the region i.
【００５３】[0053]
【数１３】 (Equation 13)
【００５４】重心位置平均算出手段２５では、頂点部領
域モーメント計測手段２４により算出された領域ｉのモ
ーメントから、数１４により領域ｉのそれぞれの重心位
置を算出する。The center-of-gravity-position average calculating means 25 calculates the respective center-of-gravity positions of the area i from Equation 14 based on the moment of the area i calculated by the vertex area moment measuring means 24.
【００５５】[0055]
【数１４】 [Equation 14]
【００５６】次に、領域ｉの重心位置の平均重心位置
（ＳＸ，ＳＹ）を数１５により算出する。図８は図７に
示す二値画像における領域ｉと平均重心位置（ＳＸ，Ｓ
Ｙ）の関係を示している。Next, the average barycentric position (SX, SY) of the barycentric position of the area i is calculated by the equation (15). FIG. 8 shows a region i and an average barycentric position (SX, S) in the binary image shown in FIG.
Y).
【００５７】[0057]
【数１５】 (Equation 15)
【００５８】選択象限判定手段１９は、実施の形態２と
同様に数１１により、平均重心位置（ＳＸ，ＳＹ）を主
軸座標系での平均重心位置（ＳＸ′，ＳＹ′）に変換す
る。次に数１２により、平均重心位置（ＳＸ′，Ｓ
Ｙ′）が主軸座標系のどの象限に存在するかを判定し、
平均重心位置（ＳＸ′，ＳＹ′）が存在する象限を選択
象限とする。The selection quadrant judging means 19 converts the average position of the center of gravity (SX, SY) into the average position of the center of gravity (SX ', SY') in the main axis coordinate system according to Expression 11 as in the second embodiment. Next, according to Equation 12, the average gravity center position (SX ′, S
Y ′) is located in which quadrant of the spindle coordinate system,
The quadrant where the average position of the center of gravity (SX ', SY') exists is set as the selected quadrant.
【００５９】次に実施の形態２と同様の方法で数１０に
より追尾指定位置を算出する。このように、頂点部抽出
手段２２により目標領域の頂点部のみを二値化し、二値
化された領域の平均重心位置が主軸座標系のどの象限に
存在するかを判定することで撮影方向を判定するため、
目標内部に高輝度領域が存在しない場合でも撮影方向を
判定し、追尾位置を指定することができる。Next, the designated tracking position is calculated by the equation (10) in the same manner as in the second embodiment. In this way, only the vertex of the target area is binarized by the vertex extractor 22, and the imaging direction is determined by determining in which quadrant of the main axis coordinate system the average barycentric position of the binarized area exists. To determine
Even when there is no high-luminance area inside the target, the shooting direction can be determined and the tracking position can be designated.
【００６０】実施の形態４ 図９はこの発明による実施の形態４を示す構成図であ
り、図において２６は検出領域オフセット比率算出手
段、２７は艦船別選択領域重心位置オフセット比率記憶
手段、２８は艦種判定手段、２９は艦船別追尾位置オフ
セット比率記憶手段、３０はオフセット比率選択手段で
ある。Fourth Embodiment FIG. 9 is a block diagram showing a fourth embodiment according to the present invention. In FIG. 9, reference numeral 26 denotes a detection area offset ratio calculating means, reference numeral 27 denotes a ship-specific selection area centroid position offset ratio storage means, and reference numeral 28 denotes Ship type determination means, 29 is a tracking position offset ratio storage means for each ship, and 30 is an offset ratio selection means.
【００６１】この発明による目標追尾装置は、従来の技
術と同様にして主軸角度、主軸方向を得る。また、実施
の形態３と同様にして有意領域が存在する象限を選択す
る。本実施の形態では実施の形態３と同様の方法で有意
領域が存在する象限を判定しているが、実施の形態２の
方法を用いても有意領域が存在する象限を判定すること
が可能である。以下は実施の形態３と同様にして有意領
域が存在する象限を選択することとして説明を実施す
る。The target tracking device according to the present invention obtains the main shaft angle and the main shaft direction in the same manner as in the prior art. Further, a quadrant in which a significant area exists is selected in the same manner as in the third embodiment. In the present embodiment, the quadrant where the significant region exists is determined by the same method as in the third embodiment. However, the quadrant where the significant region exists can be determined by using the method of the second embodiment. is there. Hereinafter, description will be made assuming that a quadrant where a significant region exists is selected in the same manner as in the third embodiment.
【００６２】検出領域オフセット比率算出手段２６で
は、前記頂点部算出手段２２が出力する二値画像２３の
抽出領域の中から選択象限判定手段２０の出力する象限
内に存在する領域を選択する。選択された領域の重心位
置（ＸＧｓｅｌｅｃｔ，ＹＧｓｅｌｅｃｔ）について、
目標領域の重心位置（ＸＧ，ＹＧ）からのオフセット比
率を数１６により算出する。数１６において、Ｌｓｅｌ
ｅｃｔは長軸方向オフセット比率、Ｓｓｅｌｅｃｔは短
軸方向追尾位置オフセット比率である。The detection area offset ratio calculating means 26 selects an area present in the quadrant output from the selection quadrant judging means 20 from the extraction area of the binary image 23 output from the vertex part calculating means 22. Regarding the center of gravity position (XGselect, YGselect) of the selected area,
The offset ratio from the center of gravity position (XG, YG) of the target area is calculated by Expression 16. In Equation 16, Lsel
ect is the long axis direction offset ratio, and Sselect is the short axis direction tracking position offset ratio.
【００６３】[0063]
【数１６】 (Equation 16)
【００６４】図８を用いて、検出領域オフセット比率算
出手段２６によりオフセット比率を求める領域を選択す
る方法について説明する。図８において、前記重心位置
平均算出手段２５の出力する平均重心位置（ＳＸ，Ｓ
Ｙ）と同じ象限に重心位置がある領域は領域１である。
このため、検出領域オフセット比率算出手段２６は領域
１を検出領域として選択し、領域１の重心位置を選択領
域の重心位置（ＸＧｓｅｌｅｃｔ，ＹＧｓｅｌｅｃｔ）
として、目標領域の重心位置（ＸＧ，ＹＧ）からのオフ
セット比率Ｌｓｅｌｅｃｔ，Ｓｓｅｌｅｃｔを数１６に
より算出する。Referring to FIG. 8, a method of selecting an area for which an offset ratio is to be obtained by the detection area offset ratio calculating means 26 will be described. In FIG. 8, the average center of gravity position (SX, S
A region where the center of gravity is located in the same quadrant as in Y) is region 1.
For this reason, the detection area offset ratio calculating means 26 selects the area 1 as the detection area, and determines the position of the center of gravity of the area 1 as the position of the center of gravity of the selected area (XGselect, YGselect).
Then, the offset ratios Lselect and Sselect from the center of gravity position (XG, YG) of the target area are calculated by Expression 16.
【００６５】艦船別選択領域重心位置オフセット比率記
憶手段２７は、予め目標となると想定される艦船につい
て、前記頂点部抽出手段で抽出した頂点部領域の重心位
置について目標領域重心位置からのオフセット比率Ｌ
ｉ，Ｓｉを記憶する。ここでＬｉはｉ番目の艦船の長軸
方向オフセット比率、Ｓｉはｉ番目の艦船データの短軸
方向オフセット比率である。なお、実施の形態２の方法
により、選択領域を決定する場合には、高輝度領域重心
位置について目標領域重心位置からのオフセット比率Ｌ
ｉ，Ｓｉを記憶することで実現できる。The ship-specific selected-region center-of-gravity position offset ratio storage means 27 stores the offset ratio L of the center-of-gravity position of the vertex region extracted by the vertex portion extracting means from the target region center-of-gravity position for the ship assumed to be the target in advance.
i and Si are stored. Here, Li is the long axis direction offset ratio of the ith ship, and Si is the short axis direction offset ratio of the ith ship data. When the selection region is determined by the method of the second embodiment, the offset ratio L of the high-brightness region centroid position from the target region centroid position is determined.
This can be realized by storing i and Si.
【００６６】艦種判定手段２８では、数１７により前記
艦船別選択領域重心位置オフセット比率記憶手段２７の
出力するオフセット比率Ｌｉ，Ｓｉと前記検出領域オフ
セット比率算出手段２６の出力するオフセット比率Ｌｓ
ｅｌｅｃｔ，Ｓｓｅｌｅｃｔを比較し誤差値Ｅｉを算出
する。各艦船に対する評価値で最も誤差値Ｅｉが小さく
なる艦船番号を、識別した艦船の番号として出力する。The ship type judging means 28 calculates the offset ratios Li and Si output from the ship selected area center-of-gravity position offset ratio storage means 27 and the offset ratio Ls output from the detection area offset ratio calculating means 26 according to Equation 17.
select and Sselect are compared to calculate an error value Ei. The ship number with the smallest error value Ei in the evaluation value for each ship is output as the number of the identified ship.
【００６７】[0067]
【数１７】 [Equation 17]
【００６８】前記検出領域オフセット比率算出手段２６
により算出したオフセット比率Ｌｓｅｌｅｃｔ，Ｓｓｅ
ｌｅｃｔは、前記頂点部抽出手段２２の出力する頂点部
領域の重心位置に対する比率である。頂点部領域の重心
位置と追尾指定位置は精密に一致せず、多少の誤差があ
る。このため、頂点部領域の重心位置を追尾位置とした
場合、真の追尾指定位置とずれを生じる。目標領域を精
度よく追尾するためには、前記検出領域オフセット比率
算出手段２６により算出したオフセット比率Ｌｓｅｌｅ
ｃｔ，Ｓｓｅｌｅｃｔではなく、艦種番号ｉに応じて目
標領域全体重心位置に対する追尾位置のオフセット比率
によって追尾指定位置を算出する必要がある。艦船別追
尾位置オフセット比率記憶手段２９は、目標領域全体重
心位置に対する追尾位置のオフセット比率Ｌｔｉ，Ｓｔ
ｉを艦船毎に記憶する。The detection area offset ratio calculating means 26
Ratio Lselect, Sse calculated by
“lect” is the ratio of the vertex region output from the vertex portion extracting means 22 to the center of gravity. The center of gravity position of the vertex region does not exactly match the designated tracking position, and there is some error. For this reason, when the position of the center of gravity of the vertex region is set as the tracking position, a deviation from the true tracking specified position occurs. In order to accurately track the target area, the offset ratio Lsele calculated by the detection area offset ratio calculator 26 is used.
It is necessary to calculate the designated tracking position based on the offset ratio of the tracking position to the center of gravity of the entire target area according to the ship type number i instead of ct and Sselect. The tracking position offset ratio storing means 29 for each ship stores the offset ratio Lti, St of the tracking position with respect to the center of gravity of the entire target area.
i is stored for each ship.
【００６９】オフセット比率選択手段３０は、艦種判定
手段２８で選択された艦種番号ｉにより前記艦船別追尾
位置オフセット比率記憶手段２９に記憶されているｉ番
目の艦船のオフセット比率Ｌｔｉ，Ｓｔｉを選択して出
力する。The offset ratio selection means 30 calculates the offset ratios Lti, Sti of the i-th ship stored in the ship-specific tracking position offset ratio storage means 29 based on the ship type number i selected by the ship type determination means 28. Select and output.
【００７０】次に実施の形態２と同様の方法で数１０に
よりオフセット比率Ｌｔｉ、Ｓｔｉを用いて追尾指定位
置を算出する。このように、前記検出領域オフセット比
率算出手段２６で選択された頂点部領域のオフセット比
率と、予め得られた艦船のオフセット比率とを比較して
艦種を識別することにより、撮影された艦船の種類が不
明な場合でも、撮影方向と艦種を判定し、精密な追尾位
置を指定することができる。Next, in the same manner as in the second embodiment, the designated tracking position is calculated using the offset ratios Lti and Sti according to Expression 10. As described above, by comparing the offset ratio of the vertex region selected by the detection region offset ratio calculating means 26 with the offset ratio of the ship obtained in advance, the type of the ship is identified, so that the photographed ship's Even when the type is unknown, it is possible to determine the shooting direction and the ship type, and specify a precise tracking position.
【００７１】実施の形態５ 図１０はこの発明による実施の形態５を示す構成図であ
り、図において３１は長方形領域オフセット比率算出手
段、３２は第２の選択領域重心位置オフセット比率算出
手段、３３は長方形領域オフセット比較艦種判定手段、
３４は目標距離検出手段、３５は艦船別オフセット量算
出手段、３６は撮影角度判定手段、３７は撮影角度毎オ
フセット比率記憶手段である。Fifth Embodiment FIG. 10 is a block diagram showing a fifth embodiment according to the present invention. In FIG. 10, reference numeral 31 denotes a rectangular area offset ratio calculating means, 32 denotes a second selected area center of gravity position offset ratio calculating means, and 33 Means rectangular area offset comparison ship type determination means,
34 is a target distance detecting means, 35 is a ship-specific offset amount calculating means, 36 is a photographing angle determining means, and 37 is a photographing angle-based offset ratio storing means.
【００７２】図１１は艦船の上面図、側面図を示してい
る。図１１において３８は艦船の第１の構造物、３９は
艦船の第２の構造物を示す。図１２は図１１に示した艦
船を２つの撮影角度から見た場合の艦船の様子を示して
いる。図１２（ａ）は、撮影角度αから撮影した場合の
艦船の様子を、図１２（ｂ）は、撮影角度β撮影方向か
ら撮影した場合の艦船の様子を示している。図１２
（ａ）の側面図では、艦船の第１の構造物３８、艦船の
第２の構造物３９が共に見えている。図１２（ｂ）は、
艦船の第１の構造物３８は見えるが、艦船の第２の構造
物３９が見えない。構造物が隠れる影響により、目標領
域の主軸長に対する重心位置が変化してしまうため、図
１２（ａ）での主軸長Ｗ１に対する観測時の距離Ｇｄ１
の比率と、図１２（ｂ）での主軸長Ｗ２に対する観測時
の距離Ｇｄ２の比率が微妙に異なってしまう。このよう
に目標とする艦船の同一の構造物を追尾する場合でも、
目標を撮影する角度によってオフセット比率が変化して
しまう。このため、より精密に追尾位置を指定するため
には、撮影角度に応じて追尾位置のオフセット比率を指
定する必要がある。FIG. 11 shows a top view and a side view of the ship. In FIG. 11, 38 indicates a first structure of the ship, and 39 indicates a second structure of the ship. FIG. 12 shows a state of the ship shown in FIG. 11 when viewed from two photographing angles. FIG. 12A shows the state of the ship when photographing is performed from the photographing angle α, and FIG. 12B shows the state of the ship when photographing is performed from the photographing angle β. FIG.
In the side view of (a), both the first structure 38 of the ship and the second structure 39 of the ship are visible. FIG. 12 (b)
The first structure 38 of the ship is visible, but the second structure 39 of the ship is not visible. Since the position of the center of gravity with respect to the principal axis length of the target area changes due to the influence of hiding the structure, the distance Gd1 at the time of observation with respect to the principal axis length W1 in FIG.
Is slightly different from the ratio of the distance Gd2 at the time of observation to the principal axis length W2 in FIG. 12 (b). Even when tracking the same structure of the target ship in this way,
The offset ratio changes depending on the angle at which the target is photographed. Therefore, in order to more precisely specify the tracking position, it is necessary to specify the offset ratio of the tracking position according to the shooting angle.
【００７３】図１３は、図１２と同様の２つの角度から
撮影した場合の頂点領域の抽出の様子を示す図である。
前記頂点部抽出手段２２では、目標の頂点部のみを抽出
できるため、艦船の第１の構造物３８は抽出されるが、
艦船の第２の構造物３９の部位は抽出されない。この様
に目標の撮影角度によらず同じ構造物だけを抽出するた
め、長軸方向主軸長全体に対する目標領域を長方形近似
した場合の長方形左端からの長さの比率は、目標の撮影
角度によらず一定となる。よって、長軸方向主軸長全体
に対する目標領域を長方形近似した場合の長方形左端か
らの長さの比率を用いれば、目標の撮影角度によらず、
艦種を判定することができる。FIG. 13 is a diagram showing a state of extraction of a vertex region when photographing from two angles similar to FIG.
Since the vertex extraction means 22 can extract only the target vertex, the first structure 38 of the ship is extracted.
The site of the second structure 39 of the ship is not extracted. In this way, in order to extract only the same structure regardless of the target imaging angle, the ratio of the length from the left end of the rectangle when the target area is approximated by the rectangle to the entire major axis length in the longitudinal direction depends on the target imaging angle. Constant. Therefore, by using the ratio of the length from the left end of the rectangle when the target area is approximated by a rectangle with respect to the entire length of the main axis in the major axis direction, regardless of the shooting angle of the target,
The ship type can be determined.
【００７４】長方形領域オフセット比率算出手段３１
は、前記頂点部算出手段２２が出力する二値画像２３の
抽出領域の中から前記選択象限判定手段２０の出力する
象限内に存在する領域を選択する。選択された領域の重
心位置（ＸＧｓｅｌｅｃｔ，ＹＧｓｅｌｅｃｔ）につい
て、目標領域の主軸長Ｗ，Ｈに対する近似長方形左端か
らの距離、近似長方形上端からの距離のオフセット比率
を数１８により算出する。数１８において、Ｌ′ｓｅｌ
ｅｃｔは第２の長軸方向オフセット比率、Ｓ′ｓｅｌｅ
ｃｔは第２の短軸方向オフセット比率、Ｇｌｓｅｌｅｃ
ｔ，Ｇｔｓｅｌｅｃｔはそれぞれ選択された領域の重心
位置（ＸＧｓｅｌｅｃｔ，ＹＧｓｅｌｅｃｔ）の近似長
方形左端からの距離、近似長方形上端からの距離であ
る。Rectangular area offset ratio calculating means 31
Selects an area present in the quadrant output by the selected quadrant determination means 20 from the extraction area of the binary image 23 output by the vertex part calculation means 22. With respect to the center of gravity position (XGselect, YGselect) of the selected area, the offset ratio of the distance from the approximate rectangular left end to the principal axis length W, H of the target area and the distance from the approximate rectangular upper end is calculated by Expression 18. In Equation 18, L′ sel
ect is the second long-axis direction offset ratio, S′sele
ct is a second minor axis offset ratio, Glselect
t and Gtselect are the distance from the approximate rectangular left end and the distance from the approximate rectangular upper end of the center of gravity position (XGselect, YGselect) of the selected area, respectively.
【００７５】[0075]
【数１８】 (Equation 18)
【００７６】艦船別選択長方形領域重心位置オフセット
比率記憶手段３２は、数１９により算出される第２の艦
船別選択領域重心位置オフセット比率を艦船毎に記憶す
る。数１９において、Ｗは観測時の長軸方向主軸長、Ｈ
は観測時の短軸方向主軸長、Ｇｌ（ｉ），Ｇｔ（ｉ）は
それぞれ選択された領域の重心位置（ＸＧｓｅｌｅｃ
ｔ，ＹＧｓｅｌｅｃｔ）の近似長方形左端からの距離、
近似長方形上端からの距離、Ｌ′ｉ，Ｓ′ｉは艦船別選
択長方形領域重心位置オフセット比率記憶手段３２の出
力する第２の艦船別選択領域重心位置オフセット比率で
ある。The ship-specific rectangular area center-of-gravity position offset ratio storage means 32 stores the second ship-specific rectangular area center-of-gravity position offset ratio calculated by Equation 19 for each ship. In Equation 19, W is the major axis length in the major axis direction at the time of observation, H
Is the principal axis length in the short axis direction at the time of observation, and Gl (i) and Gt (i) are the centroid positions (XGselect) of the selected area, respectively.
t, YGselect) distance from the left edge of the approximate rectangle,
The distances L′ i and S′i from the upper end of the approximate rectangle are the second ship-specific rectangular area center-of-gravity position offset ratios output from the ship-specific rectangular area center-of-gravity position offset ratio storage means 32.
【００７７】[0077]
【数１９】 [Equation 19]
【００７８】長方形領域オフセット比較艦種判定手段３
３では、数２０により前記艦船別選択長方形領域重心位
置オフセット比率記憶手段３２の出力するオフセット比
率Ｌ′ｉ，Ｓ′ｉと検出領域オフセット比率算出手段２
６の出力するオフセット比率Ｌｓｅｌｅｃｔ，Ｓｓｅｌ
ｅｃｔを比較し誤差値Ｅｉを算出する。各艦船に対する
評価値で最も誤差値Ｅｉが小さくなる艦船番号を、識別
した艦船の番号ｉとして出力する。Rectangular area offset comparison ship type determination means 3
In step 3, the offset ratios L′ i, S′i and the detection area offset ratio calculation means 2 output from the selected rectangular area center of gravity position offset ratio storage means 32 according to equation (20).
6 output offset ratio Lselect, Ssel
are compared with each other to calculate an error value Ei. The ship number with the smallest error value Ei in the evaluation value for each ship is output as the identified ship number i.
【００７９】[0079]
【数２０】 (Equation 20)
【００８０】目標距離検出手段３４は撮像機から目標ま
での距離ｒを算出する。目標距離の算出はレーダなどを
用いて実現可能である。The target distance detecting means 34 calculates the distance r from the image pickup device to the target. The calculation of the target distance can be realized using a radar or the like.
【００８１】艦船別オフセット量算出手段３５は、艦船
毎の長軸方向の実際の長さｌｓ（ｉ）を記憶する。ま
た、記憶している艦船毎の長軸方向の実際の長さｌｓ
（ｉ）と、目標距離検出手段３４の出力する距離ｒと、
前記艦船別選択長方形領域重心位置オフセット比率記憶
手段３２が記憶する艦船毎の頂点部領域のオフセット比
率Ｌ′ｉ，Ｓ′ｉとを、前記長方形領域オフセット比較
艦種判定手段３３の出力する艦種番号ｉに応じて選択す
る。次に撮像機と目標艦船が正対して撮影を行った場合
の画像上における目標艦船の選択領域重心位置から近似
長方形左端までの長軸方向距離Ｇｒ（ｒ）を数２１によ
り算出する。数２１において、ｌｓ（ｉ）は艦種番号ｉ
の艦船の長軸方向長さ、ｌｂ（ｉ）は艦種番号ｉの目標
艦船の選択領域重心位置から近似長方形左端までの長軸
方向長さ、δは距離ｒにおいて撮影したときの選択領域
重心位置と近似長方形左端との撮影角度、λは撮像機の
１画素あたりの角度である。The ship-by-ship offset amount calculating means 35 stores the actual length ls (i) of each ship in the major axis direction. In addition, the actual length ls in the major axis direction for each ship that is stored.
(I), the distance r output by the target distance detection means 34,
The offset ratios L′ i and S′i of the apex area for each ship stored in the selected rectangular area centroid position offset ratio storage means 32 for each ship are output by the rectangular area offset comparison ship type determination means 33. Select according to the number i. Next, a long-axis direction distance Gr (r) from the center of gravity of the selected area of the target ship to the left end of the approximate rectangle on the image when the imaging device and the target ship are photographed facing each other is calculated by Expression 21. In Equation 21, ls (i) is the ship type number i
Lb (i) is the length in the long axis direction from the center of gravity of the selected area of the target ship of ship type number i to the left end of the approximate rectangle, and δ is the center of gravity of the selected area when photographed at distance r. The shooting angle λ between the position and the left end of the approximate rectangle is an angle per pixel of the image pickup device.
【００８２】[0082]
【数２１】 (Equation 21)
【００８３】図１４は、正対時に撮影した場合の、艦種
番号ｉの艦船の長軸方向長さｌｓ（ｉ）、目標艦船の選
択領域重心位置から近似長方形左端までの長軸方向長さ
ｌｂ（ｉ）と、距離ｒにおいて撮影したときの選択領域
重心位置と近似長方形左端との撮影角度δを説明する図
である。図１４において、４０は目標艦船、４１は撮像
機を示す。FIG. 14 shows the length ls (i) in the long axis direction of the ship of the ship number i when photographed at the time of facing, and the length in the long axis direction from the center of gravity of the selected area of the target ship to the left end of the approximate rectangle. lb (i) is a diagram illustrating a shooting angle δ between the center of gravity of the selected area and the left end of the approximate rectangle when shooting at a distance r. In FIG. 14, reference numeral 40 denotes a target ship, and 41 denotes an imaging device.
【００８４】図１５は艦船に正対して撮影した場合と、
艦船に対して角度γの方向から撮影した時の艦船の撮影
の様子を示す図である。図１５においてＧｄは観測時の
選択領域重心位置と近似長方形左端との距離である。撮
影角度判定手段３６は、数２２により正対時の選択領域
重心位置と近似長方形左端との距離Ｇｒ（ｒ）、観測時
の選択領域重心位置と近似長方形左端との距離Ｇｄを用
いて撮影角度γを求める。FIG. 15 shows a case where a photograph is taken facing a ship,
It is a figure which shows the mode of photography of a ship at the time of imaging from the direction of angle (gamma) with respect to a ship. In FIG. 15, Gd is the distance between the position of the center of gravity of the selected area and the left end of the approximate rectangle at the time of observation. The photographing angle determining means 36 uses the distance Gr (r) between the center of gravity of the selected area when facing directly and the left end of the approximate rectangle and the distance Gd between the position of the center of gravity of the selected area and the left end of the approximate rectangle at the time of observation according to Equation 22. Find γ.
【００８５】[0085]
【数２２】 (Equation 22)
【００８６】撮影角度毎オフセット比率記憶手段３７
は、撮影角度判定手段３６の出力する艦船の撮影角度γ
と前記長方形領域オフセット比較艦種判定手段３３の出
力する艦種番号ｉに応じて、追尾指定位置のオフセット
比率を出力する。The offset ratio storage means 37 for each photographing angle.
Is the shooting angle γ of the ship output by the shooting angle determination means 36
And the offset ratio of the designated tracking position is output in accordance with the ship type number i output from the rectangular region offset comparison ship type determining means 33.
【００８７】追尾位置算出手段１６は、実施の形態２と
同様の方法で追尾指定位置を算出する。このように、撮
影方向と同時に撮影角度、艦種を判定し、撮影角度と艦
種に応じて適切なオフセット比率を選択することによ
り、より精密な追尾位置を算出することができる。The tracking position calculating means 16 calculates the specified tracking position by the same method as in the second embodiment. In this way, by determining the shooting angle and the ship type simultaneously with the shooting direction and selecting an appropriate offset ratio according to the shooting angle and the ship type, a more precise tracking position can be calculated.
【００８８】[0088]
【発明の効果】第１の発明によれば、主軸座標系におけ
る目標領域の各象限毎の面積を比較し最も面積が大きい
領域がある象限を選択することにより目標領域の撮影方
向を自動的に判定するため、目標領域の撮影方向によら
ず、目標の追尾位置を指定することが可能である。According to the first aspect of the present invention, the photographing direction of the target area is automatically determined by comparing the area of each quadrant of the target area in the main axis coordinate system and selecting the quadrant having the area having the largest area. For the determination, it is possible to specify the tracking position of the target regardless of the shooting direction of the target area.
【００８９】また、第２の発明によれば、目標の輝度の
高い部位が目標の主軸のどちら側にあるかを判断するこ
とにより目標領域の撮影方向を自動的に判定するため、
主軸を境界として分割した目標領域の面積比を求めるこ
となく、目標領域の撮影方向によらず、目標の追尾位置
を指定することが可能である。According to the second aspect of the present invention, the photographing direction of the target area is automatically determined by determining which side of the target main axis has the target high-luminance portion.
It is possible to specify the target tracking position without obtaining the area ratio of the target region divided by the main axis as a boundary, regardless of the shooting direction of the target region.
【００９０】また、第３の発明によれば、目標領域の頂
点部を二値化し、二値化した領域の平均重心位置を求め
て、平均重心位置と目標領域全体の重心位置とを比較す
ることにより目標領域の撮影方向を判定するため、目標
領域に輝度差がない場合においても、主軸を境界として
分割した目標領域の面積比を求めることなく、目標領域
の撮影方向によらず、目標の追尾位置を指定することが
可能である。According to the third aspect of the present invention, the vertex of the target area is binarized, the average position of the center of gravity of the binarized area is obtained, and the average position of the center of gravity is compared with the position of the center of gravity of the entire target area. Therefore, even when there is no luminance difference in the target area, the target direction is determined without determining the area ratio of the target area divided by the main axis, regardless of the shooting direction of the target area. It is possible to specify a tracking position.
【００９１】また、第４の発明によれば、実施の形態２
の目標追尾装置に加えて、前記選択象限判定手段が出力
する選択象限内に存在する高輝度領域重心位置につい
て、艦船全体の重心位置からのオフセット比率を算出
し、様々な艦船のオフセット比率と比較することで、艦
種を判別することにより、撮影された目標領域の艦船の
種別が判明していない場合でも、目標領域の撮影方向を
自動的に判定し、目標の艦種に応じた精密な追尾位置を
指定することが可能である。According to the fourth invention, the second embodiment
In addition to the target tracking device, the offset ratio from the center of gravity of the entire ship is calculated with respect to the center of gravity of the high brightness area existing in the selected quadrant output by the selected quadrant determining means, and the offset ratio is compared with the offset ratio of various ships. By determining the type of ship, even if the type of ship in the target area is not known, the shooting direction of the target area is automatically determined, and a precise direction according to the target ship type is determined. It is possible to specify a tracking position.
【００９２】第４の発明では、実施の形態３の目標追尾
装置の重心位置平均を用いて実現することも可能であ
る。In the fourth aspect of the present invention, it is also possible to realize the present invention by using the average position of the center of gravity of the target tracking device of the third embodiment.
【００９３】また第５の発明によれば、実施の形態４に
加えて、目標までの距離を測定することにより、撮影さ
れた目標領域の艦船の種別が判明していない場合でも、
目標領域の撮影方向とともに撮影角度を自動的に判定
し、目標の艦種及び撮影角度に応じた精密な追尾位置を
指定することが可能である。According to the fifth aspect, in addition to the fourth embodiment, by measuring the distance to the target, even if the type of the ship in the target area is unknown,
It is possible to automatically determine the shooting angle together with the shooting direction of the target area, and to specify a precise tracking position according to the target ship type and shooting angle.
【図１】この発明による目標追尾装置の第１の実施の形
態を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of a target tracking device according to the present invention.
【図２】主軸と主軸で分割された目標領域の面積の関係
を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a main axis and an area of a target region divided by the main axis.
【図３】主軸方向と目標領域重心位置、追尾位置の関係
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a main axis direction, a center of gravity position of a target area, and a tracking position.
【図４】この発明による目標追尾装置の第２の実施の形
態を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図５】高輝度領域二値化手段によって二値化された二
値画像を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a binary image binarized by a high-luminance area binarizing unit.
【図６】この発明による目標追尾装置の第３の実施の形
態を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図７】頂点部抽出手段で二値化された二値画像を示す
図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a binary image binarized by a vertex extraction unit.
【図８】頂点部抽出手段の出力する二値画像と主軸の関
係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between a binary image output by a vertex extraction unit and a main axis.
【図９】この発明による目標追尾装置の第４の実施の形
態を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図１０】この発明による目標追尾装置の第５の実施の
形態を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a fifth embodiment of the target tracking device according to the present invention.
【図１１】目標内の構造物を示す図である。ある撮影距
離における艦船の主軸と艦橋位置の撮影角度、主軸から
艦橋位置までの長軸方向長さの関係を説明する図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a structure in a target. FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a shooting angle between a main shaft of a ship and a bridge position at a certain shooting distance, and a length in a long axis direction from the main shaft to the bridge position.
【図１２】目標を異なる撮影角度から撮像した場合の、
追尾位置と主軸位置の関係を示す図である。FIG. 12 shows a case where a target is imaged from different photographing angles.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a tracking position and a spindle position.
【図１３】目標を異なる撮影角度から撮像した場合の、
頂点部領域重心位置と目標領域を長方形近似した長方形
領域との関係を示す図である。FIG. 13 shows a case where a target is imaged from different photographing angles.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a vertex area center of gravity position and a rectangular area obtained by approximating a target area to a rectangle.
【図１４】ある撮影距離における艦船の頂点部領域重心
位置と目標領域を長方形近似した長方形領域左端の撮影
角度、艦船の長軸方向長さの関係を説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the position of the center of gravity of the apex region of a ship at a certain shooting distance, the shooting angle of the left end of a rectangular region obtained by approximating the target region in a rectangular shape, and the length of the ship in the long axis direction.
【図１５】正対時及びある撮影角度から撮像した場合
の、追尾位置と主軸位置の関係を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a relationship between a tracking position and a main shaft position when an image is taken from the front and a certain photographing angle.
【図１６】従来の目標追尾装置を示す構成図である。FIG. 16 is a configuration diagram showing a conventional target tracking device.
【図１７】入力画像と二値画像を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an input image and a binary image.
【図１８】目標領域の主軸と主軸角度の関係を示す図で
ある。FIG. 18 is a diagram illustrating a relationship between a main axis and a main axis angle in a target area.
【図１９】目標領域の主軸、主軸長、重心位置、オフセ
ット量の関係を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a relationship among a main axis, a main axis length, a center of gravity position, and an offset amount of a target area.
【図２０】撮影方向による目標追尾位置の違いを説明す
る図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a difference in a target tracking position depending on a shooting direction.
１ 入力画像信号 ２ 二値化手段 ３ モーメント計測手段 ４ 重心位置算出手段 ５ 二次モーメント計測手段 ６ 中心モーメント算出手段 ７ 主軸角度算出手段 ８ 主軸長算出手段 ９ 追尾位置オフセット入力手段 １０ 追尾位置算出手段 １１ 追尾位置信号 １２ 目標艦船 １３ 有意領域 １４ 面積最大象限選択手段 １５ 追尾位置オフセット比率入力手段 １６ 追尾位置算出手段 １７ 高輝度領域二値化手段 １８ 高輝度領域モーメント計測手段 １９ 高輝度領域重心位置算出手段 ２０ 選択象限判定手段 ２１ 高輝度領域 ２２ 頂点部抽出手段 ２３ 頂点部抽出手段による二値画像 ２４ 頂点部領域モーメント計測手段 ２５ 重心位置平均算出手段 ２６ 検出領域オフセット比率算出手段 ２７ 艦船別選択領域重心位置オフセット比率記憶手段 ２８ 艦種判定手段 ２９ 艦船別追尾位置オフセット比率記憶手段 ３０ オフセット比率選択手段 ３１ 長方形領域オフセット比率算出手段 ３２ 艦船別選択長方形領域重心位置オフセット比率記
憶手段 ３３ 長方形領域オフセット比較艦種判定手段 ３４ 目標距離検出手段 ３５ 艦船別オフセット量算出手段 ３６ 撮影角度判定手段 ３７ 撮影角度毎オフセット比率記憶手段 ３８ 艦船の第１の構造物 ３９ 艦船の第２の構造物 ４０ 目標艦船 ４１ 撮像機DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input image signal 2 Binarization means 3 Moment measurement means 4 Center of gravity position calculation means 5 Secondary moment measurement means 6 Center moment calculation means 7 Main shaft angle calculation means 8 Main shaft length calculation means 9 Tracking position offset input means 10 Tracking position calculation means 11 Tracking position signal 12 Target ship 13 Significant area 14 Maximum area quadrant selection means 15 Tracking position offset ratio input means 16 Tracking position calculation means 17 High brightness area binarization means 18 High brightness area moment measurement means 19 High brightness area center of gravity calculation Means 20 Selection quadrant judging means 21 High brightness area 22 Apex extraction means 23 Binary image by apex extraction means 24 Apex area moment measurement means 25 Center of gravity position average calculation means 26 Detection area offset ratio calculation means 27 Ship-specific selection area centroid Position offset ratio storage means 28 Ship type Determination means 29 tracking position offset ratio storage means for each ship 30 offset ratio selection means 31 rectangular area offset ratio calculation means 32 storage area selected rectangular area center of gravity position offset ratio storage means 33 rectangular area offset comparison ship type determination means 34 target distance detection means 35 Ship-specific offset amount calculating means 36 Shooting angle determining means 37 Offset ratio storing means for each shooting angle 38 First structure of ship 39 Second structure of ship 40 Target ship 41 Imaging device
Claims (7)
標領域のモーメント量を計測し、計測した目標領域のモ
ーメント量を用いて目標領域の重心位置、主軸角度、主
軸長を算出し、算出した目標領域の重心位置を原点、主
軸を座標軸とする主軸座標系でのオフセット量を指定す
ることにより目標領域の追尾位置を指定する目標追尾装
置において、前記主軸座標系における目標領域の各象限
毎の面積を比較し、最も面積が大きい領域がある象限を
選択する面積最大象限選択手段と、前記主軸座標系にお
ける目標領域の追尾位置を指定するために、前記主軸座
標系原点からのオフセット量を目標領域の主軸長に対す
る比率として入力する追尾位置オフセット比率入力手段
と、前記面積最大象限選択手段によって選択された象限
内での追尾位置を前記追尾位置オフセット比率入力手段
によって入力されたオフセット比率から算出する追尾位
置算出手段とを有することを特徴とする目標追尾装置。1. A moment amount of a target area extracted by binarizing an input image signal, and a center of gravity position, a principal axis angle, and a principal axis length of the target area are calculated using the measured moment amount of the target area. In a target tracking apparatus that specifies a tracking position of a target area by specifying an offset amount in a main axis coordinate system having a calculated center of gravity position of the target area as an origin and a main axis as a coordinate axis, each quadrant of the target area in the main axis coordinate system is provided. An area maximum quadrant selecting means for comparing the area of each area and selecting a quadrant having a region having the largest area, and an offset amount from the origin of the spindle coordinate system to specify a tracking position of a target area in the spindle coordinate system. And a tracking position offset ratio inputting means for inputting as a ratio to the main axis length of the target area, and a tracking position in the quadrant selected by the area maximum quadrant selecting means. A tracking position calculating means for calculating from the offset ratio input by the tracking position offset ratio input means.
標領域のモーメント量を計測し、計測した目標領域のモ
ーメント量を用いて目標領域の重心位置、主軸角度、主
軸長を算出し、算出した目標領域の重心位置を原点、主
軸を座標軸とする主軸座標系でのオフセット量を指定す
ることにより目標領域の追尾位置を指定する目標追尾装
置において、目標領域内部の高輝度領域を二値化する高
輝度領域二値化手段と、前記高輝度領域二値化手段によ
って二値化された高輝度領域のモーメントを計測する高
輝度領域モーメント計測手段と、前記高輝度領域モーメ
ント計測手段の出力するモーメント量によって高輝度領
域の重心位置を算出する高輝度領域重心位置算出手段
と、前記高輝度領域重心位置算出手段が出力する高輝度
領域重心位置が前記主軸座標系のどの象限にあるかを選
択する選択象限判定手段と、前記主軸座標系における目
標領域の追尾位置を入力するために、前記主軸座標系原
点からのオフセット量を目標領域の主軸長に対する比率
として入力する追尾位置オフセット比率入力手段と、前
記選択象限判定手段によって選択された象限内での目標
領域の追尾位置を前記追尾位置オフセット比率入力手段
によって入力されたオフセット比率から算出する追尾位
置算出手段とを有することを特徴とする目標追尾装置。2. A method for measuring a moment amount of a target area extracted by binarizing an input image signal, and calculating a center of gravity position, a principal axis angle, and a principal axis length of the target area using the measured moment amount of the target area; In the target tracking device that specifies the tracking position of the target area by specifying the offset amount in the main axis coordinate system with the calculated center of gravity position of the target area as the origin and the main axis as the coordinate axis, the high brightness area inside the target area is binarized. High-luminance area binarization means, high-luminance area moment measurement means for measuring the moment of the high-luminance area binarized by the high-luminance area binarization means, and an output of the high-luminance area moment measurement means A high-brightness area center-of-gravity position calculating means for calculating the center of gravity of the high-brightness area based on the amount of moment to be performed; A selection quadrant determination unit for selecting which quadrant of the axis coordinate system is located, and an offset amount from the origin of the spindle coordinate system with respect to the spindle length of the target area for inputting a tracking position of the target area in the spindle coordinate system. Tracking position offset ratio input means for inputting as a ratio, and tracking position calculation for calculating the tracking position of the target area in the quadrant selected by the selected quadrant determining means from the offset ratio input by the tracking position offset ratio input means. Means for tracking a target.
標領域のモーメント量を計測し、計測した目標領域のモ
ーメント量を用いて目標領域の重心位置、主軸角度、主
軸長を算出し、算出した目標領域の重心位置を原点、主
軸を座標軸とする主軸座標系でのオフセット量を指定す
ることにより目標領域の追尾位置を指定する目標追尾装
置において、目標領域の頂点部を抽出する頂点部抽出手
段と、前記頂点部抽出手段により抽出された複数領域の
モーメントを計測する頂点部領域モーメント計測手段、
前記頂点部領域モーメント計測手段の出力する各頂点部
領域の重心位置の平均位置を算出する重心位置平均算出
手段と、前記重心位置平均算出手段が出力する重心位置
平均が前記主軸座標系のどの象限にあるかを選択する選
択象限判定手段と、前記主軸座標系における目標領域の
追尾位置を入力するために、前記主軸座標系原点からの
オフセット量を目標領域の主軸長に対する比率として入
力する追尾位置オフセット比率入力手段と、前記選択象
限判定手段によって選択された象限内での目標領域の追
尾位置を前記追尾位置オフセット比率入力手段によって
入力されたオフセット比率から算出する追尾位置算出手
段とを有することを特徴とする目標追尾装置。3. A moment amount of a target region extracted by binarizing an input image signal, and a center of gravity position, a principal axis angle, and a principal axis length of the target region are calculated using the measured moment amount of the target region. A vertex portion for extracting a vertex portion of the target region in a target tracking device that specifies a tracking position of the target region by specifying an offset amount in a main axis coordinate system with the calculated center of gravity position of the target region as an origin and a main axis as a coordinate axis. Extraction means, and vertex area moment measuring means for measuring moments of a plurality of areas extracted by the vertex extracting means,
A center-of-gravity position average calculating unit that calculates the average position of the center of gravity of each vertex region output by the apex region moment measuring unit, and a barycentric position average output by the center-of-gravity position average calculating unit is any quadrant of the main axis coordinate system. And a tracking position for inputting an offset amount from the origin of the main axis coordinate system as a ratio to the main axis length of the target area in order to input a tracking position of the target area in the main axis coordinate system. Offset ratio input means, and tracking position calculation means for calculating the tracking position of the target area in the quadrant selected by the selected quadrant determination means from the offset ratio input by the tracking position offset ratio input means. Characteristic target tracking device.
を目標領域の主軸長に対する比率として入力する追尾位
置オフセット比率入力手段と、様々な艦船について、前
記高輝度領域重心位置のオフセット比率を記憶する艦船
別選択領域重心位置オフセット比率記憶手段と、前記艦
船別選択領域重心位置オフセット比率記憶手段が出力す
る様々な艦船のオフセット比率と前記検出領域オフセッ
ト比率算出手段の出力する検出領域のオフセット比率と
から艦種を判定する艦種判定手段と、様々な艦船毎の目
標領域の追尾位置のオフセット比率を記憶する艦船別追
尾位置オフセット比率記憶手段と、前記艦種判定手段の
出力する艦船選択信号により前記艦船別追尾位置オフセ
ット比率記憶手段が出力するオフセット比率を選択する
オフセット比率選択手段とを有することを特徴とする請
求項２記載の目標追尾装置。4. A tracking position offset ratio input means for inputting an offset amount from the origin of the main axis coordinate system as a ratio to a main axis length of a target area, and stores an offset ratio of the center of gravity of the high brightness area for various ships. The ship-specific selection region center-of-gravity position offset ratio storage means, and the ship-specific selection region center-of-gravity position offset ratio storage means outputs various ship offset ratios and the detection region offset ratio output by the detection region offset ratio calculation means. A ship type determining means for determining a ship type, a ship-specific tracking position offset ratio storing means for storing an offset ratio of a tracking position of a target area for each ship, and a ship selection signal output by the ship type determining means. Offset ratio selection for selecting the offset ratio output by the tracking position offset ratio storage unit for each ship 3. The target tracking device according to claim 2, further comprising: means.
を目標領域の主軸長に対する比率として入力する追尾位
置オフセット比率入力手段と、様々な艦船について、前
記選択象限判定手段が出力する選択象限内に存在する頂
点部領域の重心位置のオフセット比率を記憶する艦船別
選択領域重心位置オフセット比率記憶手段と、前記艦船
別選択領域重心位置オフセット比率記憶手段が出力する
様々な艦船のオフセット比率と前記検出領域オフセット
比率算出手段の出力する検出領域のオフセット比率とか
ら艦種を判定する艦種判定手段と、様々な艦船毎の目標
領域の追尾位置のオフセット比率を記憶する艦船別追尾
位置オフセット比率記憶手段と、前記艦種判定手段の出
力する艦船選択信号により前記艦船別追尾位置オフセッ
ト比率記憶手段が出力するオフセット比率を選択するオ
フセット比率選択手段とを有することを特徴とする請求
項３記載の目標追尾装置。5. A tracking position offset ratio input means for inputting an offset amount from the origin of the main axis coordinate system as a ratio to a main axis length of a target area, and a selected quadrant output from the selected quadrant determining means for various ships. Ship-specific selection area center-of-gravity position offset ratio storage means for storing an offset ratio of the center-of-gravity position of the existing apex region, and various ship offset ratios and the detection area output by the ship-specific selection area center-of-gravity position offset ratio storage means Ship type determining means for determining the type of ship from the offset ratio of the detection area output by the offset ratio calculating means; ship-specific tracking position offset ratio storing means for storing the offset ratio of the tracking position of the target area for each of various ships; The ship-specific tracking position offset ratio storage means is output by the ship selection signal output by the ship type determination means. 4. The target tracking device according to claim 3, further comprising: an offset ratio selection unit that selects an offset ratio to be applied.
する高輝度領域重心位置について、目標領域を長方形近
似した場合の長方形左端及び長方形上端からのオフセッ
ト量の比率を算出する長方形領域オフセット比率算出手
段と、前記高輝度領域重心位置を様々な艦船別に計測
し、目標領域を長方形近似した場合の長方形左端及び長
方形上端からのオフセット量の比率を記憶する艦船別選
択長方形領域重心位置オフセット比率記憶手段と、前記
長方形領域重心位置オフセット比率記憶手段が出力する
様々な艦船のオフセット比率と前記検出領域オフセット
比率算出手段の出力する検出領域のオフセット比率とか
ら艦種を判定する長方形領域オフセット比較艦種判定手
段と、目標までの距離を検出する目標距離検出手段と、
前記目標距離検出手段の出力する目標までの距離及び前
記長方形領域オフセット比較艦種判定手段の出力する艦
船選択信号に応じて目標領域を長方形近似した場合の長
方形左端からのオフセット量を算出する艦船別オフセッ
ト量算出手段と、前記艦船別オフセット量算出手段が出
力するオフセット量と前記長方形領域オフセット比率算
出手段が出力するオフセット量とを比較することにより
艦船の撮影角度を判定する撮影角度判定手段と、前記艦
種判定手段の出力する艦船選択信号と撮影角度判定手段
の出力する撮影角度により撮影角度毎に記憶されたオフ
セット比率を出力する撮影角度毎オフセット比率記憶手
段とを有することを特徴とする請求項２記載の目標追尾
装置。6. A rectangular area offset ratio calculation for calculating a ratio of an offset amount from a rectangular left end and a rectangular upper end when the target area is approximated by a rectangle, with respect to the high luminance area center of gravity position output by the high luminance area center of gravity calculating means. Means and a ship selected rectangular area center of gravity position offset ratio storage means for measuring the center of gravity of the high brightness area for each ship and storing the ratio of the amount of offset from the left end of the rectangle and the upper end of the rectangle when the target area is approximated by a rectangle And a rectangular area offset comparison ship type determination for determining a ship type from the offset ratios of various ships output by the rectangular area center of gravity position offset ratio storage means and the detection area offset ratios output by the detection area offset ratio calculation means. Means, target distance detection means for detecting the distance to the target,
For each ship calculating an offset amount from the left end of the rectangle when the target area is approximated by a rectangle according to the distance to the target output by the target distance detection means and the ship selection signal output by the rectangular area offset comparison ship type determination means. Offset amount calculating means, shooting angle determining means for determining the shooting angle of the ship by comparing the offset amount output by the ship-specific offset amount calculating means and the offset amount output by the rectangular area offset ratio calculating means, An offset ratio storage unit for each shooting angle that outputs an offset ratio stored for each shooting angle based on a ship selection signal output by the ship type determination unit and a shooting angle output by the shooting angle determination unit. Item 2. The target tracking device according to Item 2.
限内に存在する頂点部領域の重心位置について、目標領
域を長方形近似した場合の長方形左端及び長方形上端か
らのオフセット量の比率を算出する長方形領域オフセッ
ト比率算出手段と、前記頂点部領域の重心位置を様々な
艦船別に計測し、目標領域を長方形近似した場合の長方
形左端及び長方形上端からのオフセット量の比率を記憶
する艦船別選択長方形領域重心位置オフセット比率記憶
手段と、前記艦船別選択長方形領域重心位置オフセット
比率記憶手段が出力する様々な艦船のオフセット比率と
前記検出領域オフセット比率算出手段の出力する検出領
域のオフセット比率とから艦種を判定する長方形領域オ
フセット比較艦種判定手段と、目標までの距離を検出す
る目標距離検出手段と、前記目標距離検出手段の出力す
る目標までの距離及び前記長方形領域オフセット比較艦
種判定手段の出力する艦船選択信号に応じて目標領域を
長方形近似した場合の長方形左端からのオフセット量を
算出する艦船別オフセット量算出手段と、前記艦船別オ
フセット量算出手段が出力するオフセット量と前記長方
形領域オフセット比率算出手段が出力するオフセット量
とを比較することにより艦船の撮影角度を判定する撮影
角度判定手段と、前記艦種判定手段の出力する艦船選択
信号と撮影角度判定手段の出力する撮影角度により撮影
角度毎に記憶されたオフセット比率を出力する撮影角度
毎オフセット比率記憶手段とを有することを特徴とする
請求項３記載の目標追尾装置。7. A rectangle for calculating a ratio of an offset amount from the left end of the rectangle and the upper end of the rectangle when the target region is approximated by a rectangle, with respect to the center of gravity of the vertex region existing in the selection quadrant output by the selection quadrant determination unit. Region offset ratio calculation means, and a ship-selected rectangular region center of gravity that measures the position of the center of gravity of the apex region for each ship and stores the ratio of the amount of offset from the left end of the rectangle and the top of the rectangle when the target region is approximated by a rectangle The type of ship is determined from the position offset ratio storage means, the offset ratios of the various ships output from the ship-specific selected rectangular area center of gravity position offset ratio storage means, and the detection area offset ratios output from the detection area offset ratio calculation means. Rectangular area offset comparison ship type determination means and target distance detection means for detecting the distance to the target And calculating the amount of offset from the left end of the rectangle when the target area is approximated by a rectangle in accordance with the distance to the target output by the target distance detection means and the ship selection signal output by the rectangular area offset comparison ship type determination means. Ship-specific offset amount calculating means, and a shooting angle determining means for determining a shooting angle of the ship by comparing the offset amount output by the ship-specific offset amount calculating means with the offset amount output by the rectangular area offset ratio calculating means. And a shooting angle-based offset ratio storage unit that outputs an offset ratio stored for each shooting angle based on a ship selection signal output by the ship type determination unit and a shooting angle output by the shooting angle determination unit. The target tracking device according to claim 3, wherein
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013965A JPH10213639A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Target tracking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9013965A JPH10213639A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Target tracking device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10213639A true JPH10213639A (en) | 1998-08-11 |
Family
ID=11847937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9013965A Pending JPH10213639A (en) | 1997-01-28 | 1997-01-28 | Target tracking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10213639A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002063575A (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Japan Computer Science Corp | Disaster at sea searching method utilizing image processing, and computer-readable recording medium with disaste at sea search program recorded thereon |
| JP2008267872A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toshiba Corp | Image guide device |
| JP2016075614A (en) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | Guidance device |
-
1997
- 1997-01-28 JP JP9013965A patent/JPH10213639A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002063575A (en) * | 2000-08-17 | 2002-02-28 | Japan Computer Science Corp | Disaster at sea searching method utilizing image processing, and computer-readable recording medium with disaste at sea search program recorded thereon |
| JP2008267872A (en) * | 2007-04-17 | 2008-11-06 | Toshiba Corp | Image guide device |
| JP2016075614A (en) * | 2014-10-08 | 2016-05-12 | 三菱電機株式会社 | Guidance device |
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