JPH10247247A - 移動体抽出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 背景差分画像に、移動体の影の部分のような
画素値を一様にとる領域があっても、その領域を除いた
移動体だけを抽出する。 【解決手段】 本発明は、(1) 入力画像と背景画像との
差分演算を行なって背景差分画像を作成する背景差分画
像作成手段と、(2) 背景差分画像を小領域に分割し、小
領域の画素の平均値を除く特徴量である交流成分特徴量
から交流成分画像を作成する交流成分画像作成手段と、
(3) 交流成分画像の各画素値を閾値と比較することによ
る２値化によって移動体の領域とそれ以外の領域とに弁
別する２値化手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力画像中の車両
や人物等の移動体を抽出する移動体抽出装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】

文献：『安居院猛、長尾智晴、「画像の処理と認識」、
昭晃堂発行、１９９２年１１月』 入力画像中から移動体を抽出する従来の方法として、上
記文献の１６０頁〜１６２頁に記載されているような差
分画像を利用した方法がある。以下、この差分画像を利
用した移動体抽出方法を図２をも参照しながら説明す
る。

【０００３】予め記憶している背景画像と入力された画
像（入力画像）とで、同じ位置の画素同士の差分を差分
器１が求めて、得られた背景差分画像を２値化器２に与
える。そして、２値化器２が、背景差分画像において階
調が０の部分と、そうでない部分とで２値化し、階調が
０の部分でない画像部分を、入力画像内の移動体として
抽出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、撮像
は太陽の光や照明手段の光が存在する環境下でなされ
る。そのため、入力画像には移動体の影も含まれる。

【０００５】従来の方法では、背景画像には存在しない
移動体の影の画像部分も背景差分画像に存在するため、
その影の部分をも移動体部分として抽出してしまい、移
動体部分だけを正確に抽出することができないという課
題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、入力画像と背景画像との差分値でなる背
景差分画像に基づいて、入力画像内の移動体の領域を抽
出する移動体抽出装置において、(1) 入力画像と背景画
像との差分演算を行なって背景差分画像を作成する背景
差分画像作成手段と、(2) 背景差分画像を小領域に分割
し、小領域の画素の平均値を除く特徴量である交流成分
特徴量から交流成分画像を作成する交流成分画像作成手
段と、(3) 交流成分画像の各画素値を閾値と比較するこ
とによる２値化によって移動体の領域とそれ以外の領域
とに弁別する２値化手段とを有することを特徴とする。

【０００７】本発明の移動体抽出装置において、背景差
分画像作成手段は、入力画像と背景画像との差分演算を
行なって背景差分画像を作成し、交流成分画像作成手段
が、背景差分画像を小領域に分割し、小領域の画素の平
均値を除く特徴量である交流成分特徴量から交流成分画
像を作成し、２値化手段が、交流成分画像の各画素値を
閾値と比較することによる２値化によって移動体の領域
とそれ以外の領域とに弁別する。

【０００８】以上のような本発明の移動体抽出装置によ
り、背景差分画像に、移動体の影の部分のような画素値
を一様にとる領域があっても、その領域を除いた移動体
だけを抽出することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

（Ａ）第１の実施形態 以下、本発明による移動体抽出装置の第１の実施形態を
図面を参照しながら詳述する。

【００１０】第１の実施形態の移動体抽出装置は、以下
のような考え方に従ってなされたものである。

【００１１】影の部分は元の背景に比べて全体的に一様
に暗くなるが、元の背景の特徴（画素間の変化）はその
まま保っている。よって、入力画像と背景画像との背景
差分画像においては、影の部分の画素の平均値（直流成
分）は大きな値になるが、影の部分の画素間の変化（交
流成分）は小さい。そこで、この第１の実施形態におい
ては、差分画像に対して、小領域ブロック単位で直交変
換を行なうことによりブロック単位での空間周波数を得
て、この空間周波数の分布等から交流成分の強さ等を抽
出し、これらの結果に基づいて移動体部分を抽出し、影
を除いた移動体部分を正確に抽出しようとした。

【００１２】（Ａ−１）第１の実施形態の全体構成 図１は、第１の実施形態の移動体抽出装置１０１の構成
を示すブロック図である。

【００１３】図１において、第１の実施形態の移動体抽
出装置１０１は、背景画像記憶部１０２、差分器１０
３、交流成分画像作成部１０４、２値化器１０５、補正
フィルタ１０６、及び、ラベリング部１０７から構成さ
れている。

【００１４】背景画像記憶部１０２は、背景画像Ｓ１０
２を１フレーム分だけ記憶しているものである。

【００１５】差分器１０３は、入力画像Ｓ１０１と背景
画像Ｓ１０２の同じ位置の画素の差分を行ない、得られ
た背景差分画像Ｓ１０３を交流成分画像作成部１０４に
出力するものである。つまり、位置（ｘ，ｙ）における
入力画像Ｓ１０１の画素値をｆ（ｘ，ｙ）、背景画像Ｓ
１０２の画素値をｑ（ｘ，ｙ）とすると、ｆ（ｘ，ｙ）
−ｑ（ｘ，ｙ）の演算を行なうものである。

【００１６】交流成分画像作成部１０４は、背景差分画
像Ｓ１０３を小領域に分割し、各小領域を直交変換して
交流成分の特徴量を抽出し、その交流特徴量の大きさに
応じた画素値からなる画像（交流成分画像）Ｓ１０４を
作成して２値化器１０５に出力するものである。交流成
分画像作成部１０４の詳細構成は、後述する図３に示し
ている。

【００１７】２値化器１０５は、交流成分画像作成部１
０４から得られた交流成分画像Ｓ１０４から、閾値によ
って移動体の領域とそれ以外の領域とで２値化を行な
い、２値化画像Ｓ１０５を補正フィルタ１０６に出力す
るものである。

【００１８】補正フィルタ１０６は、２値化器１０５か
ら出力された２値化画像Ｓ１０５に膨張及び収縮処理と
いうような補正処理を行ない、補正後の２値化画像Ｓ１
０６をラベリング部１０７に出力するものである。２値
化画像Ｓ１０５に対する膨張、収縮処理としては、例え
ば、上記文献の７０頁〜７２頁に記載されている方法を
適用することができる。

【００１９】ラベリング部１０７は、補正フィルタ１０
７から出力された２値化画像Ｓ１０６の中から、個々の
移動体毎に番号を割り当てて、個々の移動体を抽出する
ものである。ラベリング方法としては、例えば、上記文
献の６７頁〜６８頁に記載されている方法を適用するこ
とができる。

【００２０】（Ａ−２）第１の実施形態の装置全体の動
作 次に、以上のような各部からなる第１の実施形態の移動
体抽出装置１０１の動作を詳細に述べる。

【００２１】まず、予め移動体の入っていない背景画像
を背景画像記憶部１０２に記憶しておく。

【００２２】そして、入力画像Ｓ１０１が入力される
と、差分器１０３において、入力画像Ｓ１０１と背景画
像Ｓ１０２との差分演算が行なわれ、算出された背景差
分画像Ｓ１０３が交流成分画像作成部１０４に入力され
る。このようにして得られた背景差分画像Ｓ１０３は、
入力画像Ｓ１０１における移動体及びその影の部分が大
きな値をとり、その他の部分はほぼ０をとるものであ
る。

【００２３】背景差分画像Ｓ１０３は、交流成分画像作
成部１０４において、小領域単位に分割されて直交変換
が行なわれ、さらに、交流成分の特徴量が取得されて、
交流成分画像Ｓ１０４が作成される。この交流成分画像
Ｓ１０４は、背景差分画像Ｓ１０３における直流成分が
除去されたものとなり、言い換えると、移動体の影の部
分（画素値が一様な部分）もほぼ０にしたものとなって
いる。

【００２４】なお、入力画像Ｓ１０１における移動体が
存在しない背景部分は、背景差分画像Ｓ１０３において
画素値がほぼ０になっている部分であって交流成分を有
しないので、作成された交流成分画像Ｓ１０４において
交流成分が存在する部分となることはあり得ない。ま
た、背景画像と入力画像との撮像時の周囲光量が異なる
場合には、背景差分画像における背景部分も０ではない
値をとることがありえるが、この場合にも、背景部分の
画素値が一様であるので、交流成分画像ではほぼ０とな
る。

【００２５】交流成分画像作成部１０４から出力された
交流成分画像Ｓ１０４は、２値化器１０５において、予
め設定されている閾値との比較によって２値化される。
この処理によって、背景差分画像Ｓ１０３内での交流成
分の大きい部分（移動体部分）とそうでない部分（背景
部分及び移動体の影の部分）に２値化される。

【００２６】２値化器１０５から出力された２値化画像
Ｓ１０５は、補正フィルタ１０６において膨張及び収縮
処理でなるような補正処理が行なわれる。これにより、
同一移動体の画素が飛び飛びであったり、移動体部分内
に０の画素があったりとしても連結され、同一移動体の
画素が縦横に連続したものとなる。

【００２７】補正フィルタ１０６から出力された２値化
画像Ｓ１０６に含まれている各連結部分（各連結部分が
それぞれ異なる移動体に対応している）にはそれぞれ、
ラベリング部１０７によって、異なる番号が付与され
て、移動体の抽出結果として出力される。

【００２８】以上の処理が繰り返され、入力された画像
フレーム毎に抽出された移動体が出力される。

【００２９】（Ａ−３）交流成分画像作成部１０４の構
成 次に、交流成分画像作成部１０４の詳細構成例を説明す
る。ここで、図３が、交流成分画像作成部１０４の構成
例を示すブロック図である。

【００３０】図３において、交流成分画像作成部１０４
は、背景差分画像記憶部１０４１、ｎ個の直交変換部１
０４２（１）〜（ｎ）、ｎ個の交流成分特徴量算出部１
０４３（１）〜（ｎ）、ｎ個の正規化部１０４４（１）
〜（ｎ）、ｎ個の正規化画像作成部１０４５（１）〜
（ｎ）、及び、乗算器１０４６から構成されている。

【００３１】背景差分画像記憶部１０４１は、入力され
た背景差分画像Ｓ１０３を１フレーム分だけ記憶するも
のである。

【００３２】各直交変換部１０４２（ｉ）（但し、ｉは
１〜ｎのいずれか）は、背景差分画像Ｓ１０３を、自己
について定まっている縦横Ｎｉ×Ｎｉの大きさのブロッ
クに分割して得られたブロックＳ１１１（ｉ）に対し
て、２次元ＤＦＴ（離散フーリエ変換）、２次元ＤＣＴ
（離散コサイン変換）、２次元アダマール変換等の２次
元直交変換を行ない、得られた変換ブロックＳ１１２
（ｉ）を対応する交流成分特徴量算出部１０４３（ｉ）
に出力するものである。直交変換方法については、例え
ば、上記文献の４章に記載されている。

【００３３】ここで、ブロックＳ１１１（１）〜（ｎ）
の大きさは、図４に例示するように、異なっているもの
である。

【００３４】また、ブロックＳ１１１（１）〜（ｎ）
は、図５（ａ）のようにブロック１辺の長さ毎にシフト
しながら分割しても良いし、図５（ｂ）のようにブロッ
ク１辺の長さの半分毎にシフトして同じ部分に複数のブ
ロックが重なるようにしても良い。

【００３５】さらに、入力画像が、図６の例のように、
上にいくに従って、カメラから位置が遠くなり、移動体
が小さくなる場合は、画像中の位置に応じて、ブロック
の大きさや種類数（ｎ）を変えても良い。

【００３６】各交流成分特徴量算出部１０４３（ｉ）
は、対応する直交変換部１０４２（ｉ）で変換された変
換ブロックＳ１１２（ｉ）から、少なくとも変換係数の
直流成分を除いた係数についての「平均値」、「最大
値」、「分散値」等の特徴量Ｓ１１３（ｉ）を算出して
対応する正規化部１０４４（ｉ）に出力するものであ
る。なお、移動体の空間的な特徴が予め分かっていれ
ば、その部分に重点を置いてこれらの特徴量を求めても
良い。例えば、移動体が背景に比べて横方向にエッジが
多い場合には、得られた変換係数の横方向を表す係数と
縦方向を表す係数との差などを特徴量としても良い。

【００３７】各正規化部１０４４（ｉ）は、対応する交
流成分特徴量算出部１０４３（ｉ）から得られた特徴量
Ｓ１１３（ｉ）を０〜１の間の値に正規化して対応する
正規化画像作成部１０４５（ｉ）に出力するものであ
る。なお、特徴量として複数種類を定めている場合に
は、各正規化部１０４４（ｉ）は、各々の特徴量につい
て正規化を行ない、これらを乗算して一つの正規化され
た特徴量とする。

【００３８】例えば、(1) 式に示すと共に、図７に図示
しているシグモイド関数を使って特徴量ｘを正規化する
方法を適用できる。

【００３９】 ｙ＝１／［１＋ｅｘｐ｛−（ｘ−Ａ）／σ｝］ （但し、Ａ、σは任意の定数） …(1) 各正規化画像作成部１０４５（ｉ）は、対応する正規化
部１０４４（ｉ）から出力された正規化交流特徴量Ｓ１
１４（ｉ）を画像中の対応する位置の画素に代入して、
正規化画像を作成するものである。

【００４０】図８は、ブロック分割の方法が、図５
（ａ）に示すように、ある分割ブロックが他の分割ブロ
ックと重複する画素がない場合の正規化画像作成部１０
４５（１０４５（１）〜（ｎ））の構成を示すブロック
図である。

【００４１】この場合の正規化画像作成部１０４５は、
正規化ブロック作成部１０４５１及び正規化画像記憶部
１０４５２からなる。正規化ブロック作成部１０４５１
は、入力された正規化交流特徴量Ｓ１１４を画素値とす
る、直交変換されたブロックと同じ大きさの正規化ブロ
ックＳ１１４１を作成して出力するものである。正規化
画像記憶部１０４５２は、正規化ブロック作成部１０４
５１から出力された正規化ブロックＳ１１４１を所定位
置に記憶するものであり、全体として１フレーム分の正
規化画像を記憶する。

【００４２】図８に示す正規化画像作成部１０４５の動
作は、以下の通りである。正規化交流特徴量Ｓ１１４が
正規化ブロック作成部１０４５１に入力されると、ブロ
ック内の全ての画素値が正規化交流特徴量Ｓ１１４であ
って、直交変換されたブロックと同じ大きさである正規
化ブロックＳ１１４１が作成されて出力される。次に、
この正規化ブロックＳ１１４１が正規化画像記憶部１０
４５２に入力され、この正規化ブロックＳ１１４１は、
直交変換されたブロックと同じ位置に記憶される。そし
て、１フレーム内の全てのブロックについて正規化ブロ
ックが作成され、正規化画像記憶部１０４５２に記憶さ
れるまでの処理が当該正規化画像作成部１０４５で終わ
ると、記憶された正規化画像Ｓ１１５が乗算器１０４６
に出力される。

【００４３】図９は、ブロック分割の方法が、図５
（ｂ）に示すように、ある分割ブロックが他の分割ブロ
ックと一部重複する場合の正規化画像作成部１０４５
（１０４５（１）〜（ｎ））の構成を示すブロック図で
ある。

【００４４】この場合の正規化画像作成部１０４５は、
正規化ブロック作成部１０４５１、正規化画像記憶部１
０４５２及び乗算部１０４５３からなる。正規化ブロッ
ク作成部１０４５１は、入力された正規化交流特徴量Ｓ
１１４を画素値とする、直交変換されたブロックと同じ
大きさの正規化ブロックＳ１１４１を作成して出力する
ものである。乗算部１０４５３は、正規化ブロック作成
部１０４５１及び乗算部１０４５３から出力された２個
のブロックＳ１１４１及びＳ１１４３の同じ位置の画素
値を乗算した値を画素値とするブロックＳ１１４２を正
規化画像記憶部１０４５２に出力するものである。正規
化画像記憶部１０４５２は、乗算部１０４５３から出力
されたブロックＳ１１４２を所定位置に記憶すると共
に、正規化ブロック作成部１０４５１から出力された正
規化ブロックＳ１１４１と対応する記憶ブロックＳ１１
４３を乗算部１０４５３に出力するものであり、全体と
して１フレーム分の正規化画像を記憶する。

【００４５】図９に示す正規化画像作成部１０４５の動
作は、以下の通りである。まず、予め各フレームの最初
のブロックの正規化交流特徴量Ｓ１１４が入力される前
に、正規化画像記憶部１０４５２の全画素値を１に初期
化しておく。そして、正規化交流特徴量Ｓ１１４が正規
化ブロック作成部１０４５１に入力されると、ブロック
内の全ての画素値が正規化交流特徴量Ｓ１１４であっ
て、直交変換されたブロックと同じ大きさである正規化
ブロックＳ１１４１が作成されて出力される。一方、正
規化画像記憶部１０４５２から、入力された特徴量Ｓ１
１４のブロックと同じ位置で同じ大きさの正規化記憶ブ
ロックＳ１１４３が出力される。このようにして、正規
化ブロックＳ１１４１及び正規化記憶ブロックＳ１１４
３が乗算部１０４５３に入力されると、乗算部１１４５
３において、これら２個のブロックの同じ位置の画素値
が乗算され、この乗算値を画素値としたブロックＳ１１
４２が出力される。次に、このブロックＳ１１４２が正
規化画像記憶部１０４５２に入力され、このブロックＳ
１１４２は、直交変換されたブロックと同じ位置に記憶
される。そして、１フレーム内の全てのブロックについ
て正規化ブロックが作成され、正規化画像記憶部１０４
５２に記憶されるまでの処理が当該正規化画像作成部１
０４５で終わると、記憶された正規化画像Ｓ１１５が乗
算器１０４６に出力される。

【００４６】図３に戻って、乗算器１０４６は、全ての
正規化画像作成部１０４５（１）〜（ｎ）から出力され
た正規化画像Ｓ１１５（１）〜（ｎ）の同じ位置の画素
同士の乗算を行ない、その乗算結果の画像を交流成分画
像として、図１に示した２値化器１０５に出力するもの
である。

【００４７】（Ａ−４）交流成分画像作成部１０４の動
作 次に、以上のような各部からなる交流成分画像作成部１
０４の動作を図３を用いて説明する。

【００４８】交流成分画像作成部１０４に背景差分画像
Ｓ１０３が入力されると、背景差分画像記憶部１０４１
に入力されて記憶される。

【００４９】背景差分画像記憶部１０４１への背景差分
画像Ｓ１０３の入力が完了すると、この背景差分画像Ｓ
１０３から、縦横がＮ１×Ｎ１、Ｎ２×Ｎ２、…、Ｎｎ
×Ｎｎの各ブロックＳ１１１（１）、…、Ｓ１１１
（ｎ）が取り出され、それぞれのブロックＳ１１１
（１）、…、Ｓ１１１（ｎ）がそのブロックの大きさで
定まる対応する直交変換部１０４２（１）、…、１０４
２（ｎ）に入力される。

【００５０】ブロックＳ１１１（ｉ）が直交変換部１０
４２（ｉ）に入力されると、直交変換部１０４２（ｉ）
において直交変換が行なわれ、得られた変換ブロックＳ
１１２（ｉ）が出力される。

【００５１】この変換ブロックＳ１１２（ｉ）が交流成
分特徴量算出部１０４３（ｉ）に入力されると、変換ブ
ロックＳ１１２（ｉ）から一つ又は複数の交流特徴量Ｓ
１１３（ｉ）が算出されて出力される。

【００５２】次に、交流特徴量Ｓ１１３（ｉ）が正規化
部１０４４（ｉ）に入力されると、交流特徴量Ｓ１１３
（ｉ）がシグモイド関数によって正規化される。ここ
で、交流特徴量Ｓ１１３（ｉ）が複数の場合には、各々
シグモイド関数によって正規化された後で乗算される。
そして、算出された正規化交流特徴量Ｓ１１４（ｉ）が
出力される。

【００５３】次に、正規化交流特徴量Ｓ１１４（ｉ）が
正規化画像作成部１０４５（ｉ）に入力されると、上述
したように、対応するブロックの位置に正規化交流特徴
量を乗算、代入する等の処理を行なう。

【００５４】そして、全ての正規化画像作成部１０４５
（１）〜（ｎ）において、背景差分画像Ｓ１０３から分
割された全てのブロックに対して正規化交流特徴量を算
出して正規化画像が完成すると、全ての正規化画像作成
部１０４５（１）〜（ｎ）から、正規化画像Ｓ１１５
（１）〜（ｎ）が出力され、乗算器１０４６において、
これら正規化画像Ｓ１１５（１）〜（ｎ）の同じ位置の
画素同士の乗算が行なわれ、交流成分画像Ｓ１０４が出
力される。

【００５５】（Ａ−５）第１の実施形態の効果 以上のように、第１の実施形態によれば、ブロック領域
から得られた交流成分の特徴量を用いて移動体抽出を行
なうようにしたので、影の部分を除いた移動体だけを抽
出することができる。

【００５６】ここで、交流成分の特徴量として、複数の
異なる大きさのブロック領域から得た交流成分の特徴量
を融合したものを用いるようにしたので、交流成分画像
として良好なものが得られ、高精度な移動体抽出を行な
うことができる。

【００５７】因に、第１の実施形態の変形例として、交
流成分画像作成部１０４として、図１０に示すように、
１種類のブロックだけを処理するものを挙げることがで
きる。すなわち、直交変換部１０４２、交流成分特徴量
算出部１０４３、正規化部１０４４、及び、正規化画像
作成部１０４５を１個ずつ設けると共に、乗算器１０４
６（図３参照）を設けず、正規化画像作成部１０４５か
ら出力される正規化画像Ｓ１１３をそのまま交流成分画
像Ｓ１０４にするものを交流成分画像作成部１０４とし
て適用することができる。この変形例の場合には、第１
の実施形態に比べて、構成の簡単化や処理の高速化が期
待できる反面、交流成分の抽出精度が悪くなって移動体
の抽出精度が第１の実施形態より若干低くなる可能性も
ある。

【００５８】（Ｂ）第２の実施形態 次に、本発明による移動体抽出装置の第２の実施形態を
図面を参照しながら詳述する。

【００５９】この第２の実施形態の移動体抽出装置は、
日照条件（昼・夕・夜など）や天候条件（晴れ・曇り・
雨・霧など）を移動体抽出に反映させるようにしたもの
である。

【００６０】図１１は、この第２の実施形態の移動体抽
出装置２０１の構成を示すブロック図であり、上述した
第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一
符号を付して示している。また、図１２は、この第２の
実施形態の交流成分画像作成部２０３の詳細構成を示す
ブロック図であ、上述した第１の実施形態に係る図３と
の同一、対応部分には同一符号を付して示している。

【００６１】第２の実施形態の移動体抽出装置２０１
は、図１２に示すように、交流成分画像作成部２０３内
の正規化部２０４４（１）〜（ｎ）として、外部から与
えられた正規化係数Ｓ２０３（１）〜（ｎ）を利用する
可変正規化部を適用している点が、第１の実施形態と異
なってる。また、図１１に示すように、交流成分画像作
成部２０３内の正規化部２０４４（１）〜（ｎ）に与え
る正規化係数Ｓ２０３（１）〜（ｎ）を決定する係数制
御部２０２を設けている点が第１の実施形態と異なって
いる。

【００６２】係数制御部２０２は、外部から与えられる
昼・夕・夜などの日照情報Ｓ２０１と、晴れ・曇り・雨
・霧などの天候情報Ｓ２０２とから交流成分画像作成部
２０３（より正確には正規化部２０４４（１）〜
（ｎ））における正規化係数Ｓ２０３（１）〜（ｎ）を
決定するものである。ここで、正規化係数Ｓ２０３
（１）〜（ｎ）とは、正規化にシグモイド関数を用いる
場合であれば、上述した(1) 式におけるＡやσが該当す
る。係数制御部２０２としては、例えば、日照情報Ｓ２
０１及び天候情報Ｓ２０２の組み合わせ毎に、正規化係
数Ｓ２０３（１）〜（ｎ）を格納している変換テーブル
構成のものを適用できる。

【００６３】第２の実施形態の交流成分画像作成部２０
３の各正規化部２０４４（ｉ）は、入力された正規化係
数Ｓ２０３（ｉ）を用いて、交流成分特徴量算出部１０
４３（ｉ）からの交流成分特徴量Ｓ１１３（ｉ）に対す
る正規化の計算を実行するものである。

【００６４】次に、第２の実施形態の移動体抽出装置２
０１の動作を、図１１及び図１２を用いて簡単に説明す
る。

【００６５】外部から日照情報Ｓ２０１及び天候情報Ｓ
２０２が係数制御部２０２に入力されると、係数制御部
２０２において、入力された情報から正規化係数Ｓ２０
３（１）〜（ｎ）が決定される。この正規化係数Ｓ２０
３（１）〜（ｎ）は、図１２に示す交流成分画像作成部
２０３の正規化部２０４４（１）〜（ｎ）に入力され
る。

【００６６】以上のようにして、その時点の日照情報Ｓ
２０１及び天候情報Ｓ２０２に応じた正規化係数Ｓ２０
３（１）〜（ｎ）が正規化部２０４４（１）〜（ｎ）に
設定された以降の移動体抽出装置２０１の動作は、第１
の実施形態と全く同様であるので、その説明は省略す
る。

【００６７】なお、この第２の実施形態においても、交
流成分画像作成部２０３として、図１３に示すように、
１種類のブロックだけを処理するものを適用するように
しても良い。

【００６８】この第２の実施形態の移動体抽出装置によ
っても、上述した第１の実施形態と同様な効果を奏する
ことができる。

【００６９】これに加えて、第２の実施形態の移動体抽
出装置によれば、日照や天候の変化に応じて正規化の係
数値を変えるようにしたので、日照や天候の変化に応じ
た移動体抽出を行なうことができ、言い換えると、環境
によらず、高精度に移動体を抽出することができる。

【００７０】（Ｃ）他の実施形態 上記各実施形態の説明においても、適宜他の実施形態の
説明を行なったが、以下に例示するような他の実施形態
も挙げることができる。

【００７１】上記各実施形態においては、交流成分画像
作成部（１０４、２０３）において、異なる大きさのブ
ロックに対して同じ直交変換で行なっていたが、これに
限らず、異なる直交変換（例えばＤＣＴとＤＦＴ）を行
なうようにしても良い。

【００７２】また、上記第２の実施形態では、正規化係
数を変更させる外部要因が日照情報Ｓ２０１及び天候情
報Ｓ２０２であるものを示したが、時間帯や湿度等の他
の要因であっても良い。このような要因であれえば、係
数制御部に対して、センサやタイマ出力を与えて動作さ
せることができる。また、日照情報Ｓ２０１及び天候情
報Ｓ２０２等の外部要因情報を、２値化器１０５に与え
て、その閾値をも変更させるようにしても良い。

【００７３】上記実施形態の説明では、背景画像の更新
処理については述べなかったが、必要に応じて更新して
も良いことは勿論である。

【００７４】また、上述した実施形態の移動体抽出装置
による抽出結果を、他の方法や同種の方法で抽出された
結果と組み合わせても抽出結果の精度を向上させるよう
にしても良い。この場合、実施形態によって抽出された
移動体の領域と、他の方法や同種の方法で抽出された移
動体の領域とを、論理和または論理積などによって移動
体を抽出する。例えば、３原色のそれぞれに対して、上
記実施形態の装置による抽出を行なって抽出結果を組み
合わせるようにしても良い。また、数フレーム異なる画
像について得られた抽出結果の一方を移動させて組み合
わせるようにしても良い。

【００７５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、(1) 入
力画像と背景画像との差分演算を行なって背景差分画像
を作成する背景差分画像作成手段と、(2) 背景差分画像
を小領域に分割し、小領域の画素の平均値を除く特徴量
である交流成分特徴量から交流成分画像を作成する交流
成分画像作成手段と、(3) 交流成分画像の各画素値を閾
値と比較することによる２値化によって移動体の領域と
それ以外の領域とに弁別する２値化手段とを有するの
で、背景差分画像に、移動体の影の部分のような画素値
を一様にとる領域があっても、その領域を除いた移動体
だけを抽出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の移動体抽出装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】従来の移動体抽出装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】図１の交流成分画像作成部の詳細構成を示すブ
ロック図である。

【図４】第１の実施形態の背景差分画像のブロック分割
の説明図（１）である。

【図５】第１の実施形態の背景差分画像のブロック分割
の説明図（２）である。

【図６】第１の実施形態の背景差分画像のブロック分割
の説明図（３）である。

【図７】図３の正規化部の正規化方法の説明図である。

【図８】図３の正規化画像作成部の詳細構成例（１）を
示すブロック図である。

【図９】図３の正規化画像作成部の詳細構成例（２）を
示すブロック図である。

【図１０】図３に示した交流成分画像作成部の変形構成
を示すブロック図である。

【図１１】第２の実施形態の移動体抽出装置の構成を示
すブロック図である。

【図１２】図１１の交流成分画像作成部の詳細構成を示
すブロック図である。

【図１３】図１１に示した交流成分画像作成部の変形構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１、２０１…移動体抽出装置、 １０２…背景画像記憶部、 １０３…差分器、 １０４、２０３…交流成分画像作成部、 １０５…２値化器、 １０６…補正フィルタ、 １０４１…背景差分画像記憶部、 １０４２、１０４２（１）〜（ｎ）…直交変換部、 １０４３、１０４３（１）〜（ｎ）…交流成分特徴領域
算出部、 １０４４、１０４４（１）〜（ｎ）、２０４４、２０４
４（１）〜（ｎ）…正規化部、 １０４５、１０４５（１）〜（ｎ）…正規化画像作成
部、 １０４６…乗算器、 ２０２…係数制御部。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像と背景画像との差分値でなる背
   景差分画像に基づいて、入力画像内の移動体の領域を抽
   出する移動体抽出装置において、 入力画像と背景画像との差分演算を行なって背景差分画
   像を作成する背景差分画像作成手段と、 前記背景差分画像を小領域に分割し、小領域の画素の平
   均値を除く特徴量である交流成分特徴量から交流成分画
   像を作成する交流成分画像作成手段と、 前記交流成分画像の各画素値を閾値と比較することによ
   る２値化によって移動体の領域とそれ以外の領域とに弁
   別する２値化手段とを有することを特徴とする移動体抽
   出装置。
2. 【請求項２】 日照条件や天候条件などの外部要因に基
   づいて、前記交流成分画像作成手段及び又は前記２値化
   手段の処理パラメータを変更させる処理パラメータ変更
   手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の
   移動体抽出装置。
3. 【請求項３】 前記２値化手段から出力された２値化画
   像に対して、画素連結処理を施す補正手段をさらに備え
   ることを請求項１又は２に特徴とする移動体抽出装置。
4. 【請求項４】 前記交流成分画像作成手段が、 前記背景差分画像を小領域に分割したブロックを順次出
   力するブロック分割部と、 前記ブロックを直交変換して変換ブロックを出力する直
   交変換部と、 前記変換ブロックからこのブロックの１又は複数の交流
   成分特徴量を算出する交流成分特徴量算出部と、 前記１の交流成分特徴量を正規化した正規化交流成分特
   徴量、又は、前記複数の交流成分特徴量を正規化した上
   で互いを掛け合わせた正規化交流成分特徴量を形成する
   正規化部と、 前記正規化交流成分特徴量を対応する画素位置に代入し
   て正規化画像を作成して上記２値化手段に交流成分画像
   として出力する正規化画像作成部とを有することを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の移動体抽出装
   置。
5. 【請求項５】 前記交流成分画像作成手段が、 前記背景差分画像を複数の同じ又は異なる大きさの小領
   域に分割したブロックを順次出力するブロック分割部
   と、 自己に割り当てられている大きさの前記ブロックが入力
   され、そのブロックを直交変換して変換ブロックを出力
   する、ブロックの大きさに対応した同じ又は異なる直交
   変換を行なう複数の直交変換部と、 対応する前記直交変換部から出力された前記変換ブロッ
   クから、このブロックの１又は複数の交流成分特徴量を
   算出する複数の交流成分特徴量算出部と、 対応する前記交流成分特徴量算出部から出力された前記
   １の交流成分特徴量を正規化した正規化交流成分特徴
   量、又は、前記複数の交流成分特徴量を正規化した上で
   互いを掛け合わせた正規化交流成分特徴量を形成する複
   数の正規化部と、 対応する前記正規化部から出力された前記正規化交流成
   分特徴量を対応する画素位置に代入して正規化画像を作
   成する複数の正規化画像作成部と、 全ての前記正規化画像作成部から出力された正規化画像
   の同じ位置の画素同士を乗算し、その乗算後の画像を上
   記２値化手段に交流成分画像として出力する乗算部とを
   有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の移動体抽出装置。
6. 【請求項６】 前記正規化部の正規化係数が、前記処理
   パラメータ変更手段によって変更される処理パラメータ
   であることを特徴とする請求項４又は５に記載の移動体
   抽出装置。