JPH11183584A

JPH11183584A - 目標探知装置

Info

Publication number: JPH11183584A
Application number: JP9356521A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakada; 武志中田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-12-25
Filing date: 1997-12-25
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】複雑背景下で目標探知処理を行う場合、単一
波長の画像処理では目標のみの抽出は困難であった。ま
た、多波長の画像を用いて比演算処理を適用しようとし
た場合、目標検出の為の２値化処理のしきい値を適応化
することが困難であった。【解決手段】画像撮像部１にて取得した可視近赤外領
域の異なる波長の観測画像から、減算処理部１０にて光
路輝度を減算し、物質のもつ反射特性の違いを利用して
人工物と自然物を分別する比演算処理を行い、目標を高
い確率で抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は可視近赤外領域の
波長帯の異なる２つの画像を用いて、画像の中から目標
を高い確率で抽出する機能を有した目標探知装置に関す
るものである。さらに詳しくは、木や葉などの植物及び
岩や土などの地面から戦闘車両等の人工物を分別し探知
する装置に関するものであり、形状が認識できないよう
な微小な目標や動きの検出が難しい静止目標等に対し、
物体の持つ光波スペクトル情報を利用することにより、
目標とクラッタの分別を行い目標を検出する装置であ
る。

【０００２】

【従来の技術】野外にて車両等の人工物等を検出するシ
ステムに適用される目標探知装置に用いられる目標抽出
方法について説明する。図１５は野外において目標を撮
像し、その画像のなかから目標を抽出する状況を示す図
であり、１は目標を撮像する為のセンサであり、２はセ
ンサの撮像対象である。撮像対象２は、太陽光３や雲４
の影響により、日向の部位５や日陰の部位６が存在し、
また、近距離の植物７、遠距離の植物８及び土９等が混
在したものとなる。その為、迷彩色であるＯＤ（Ｏｌｉ
ｖｅＤｒａｂ）色に塗装された戦闘車両等の目標１０
は背景との区別が困難であり、可視領域で撮像した画像
から目標を人が分別することは難しい。そこで、従来の
目標探知装置では、主として３〜５μｍの波長帯である
中赤外線領域、または８〜１３μｍの波長帯である遠赤
外線領域の単波長の撮像装置を用いて、空間フィルタや
２値化処理により、目標を抽出していた。しかし目標情
報を含んだ取得画像は、複雑背景下にあるため目標と同
サイズで同輝度のクラッタを多数含んでおり、従来の目
標探知装置では目標のみならず、クラッタをも探知して
しまい誤探知確率が高くなてしまうという問題があっ
た。

【０００３】またリモートセンシングの分野では、可視
近赤領域の多バンドデータを用いて比演算処理により地
層帯の識別処理等に適用している例はあるが、高々度の
プラットフォームに搭載されたセンサの広範囲の取得画
像をオフラインにより解析するもので、地上から取得す
るセンサデータのような複雑な背景下で微小目標をリア
ルタイムに検出するような用途にはそのまま適用できる
ものではなかった。

【０００４】また比演算処理されたセンサ出力比の特性
は、背景のスペクトル特性、視程、距離、視線と太陽の
方位角差の影響があり、目標検出の為の２値化処理に用
いるしきい値は、それら要素を考慮して変化させる必要
があり、しきい値の適応化処理が不可欠であった。その
為しきい値の決定に際し、ＬＯＷＴＲＡＮ（米空軍の地
球物理学研究所が開発した大気の分光透過率や分光放射
輝度を算出する計算プログラム）等の計算機シミュレー
ションを用いてセンサ出力比を求めるか、観測画像の輝
度のヒストグラムを計算し、そのヒストグラムの状況を
人が判断し、しきい値を決定する必要があった。しか
し、計算機シミュレーションを用いる場合は、計算に用
いるパラメータの入力条件を妥当性が不確定であり、ま
たシミュレーションの実行にかなりの時間を要するとい
う問題があった。また、ヒストグラムを用いる場合は、
しきい値の判断基準が曖昧であり、目標検出の為には、
２値化処理後の画像を確認しながら、しきい値設定を繰
り返す必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】複雑背景下での目標探
知処理を行う場合、従来の赤外線を利用した単一波長で
の白黒画像を用いた処理だけでは目標のみならず背景ク
ラッタも検出してしまうという問題があった。

【０００６】その為、戦闘車両等の目標数に対し探知さ
れる目標候補が多くなる傾向があり、探知された多数の
目標候補から真の目標を人が探しだし判断しなければな
らないという問題があった。

【０００７】また比演算処理により目標を検出しようと
した場合、計算機シミュレーション等によりセンサ出力
比を算出するか、観測画像の輝度のヒストグラムを人が
判断し、しきい値を適応化しなければならないという問
題があった。

【０００８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、可視近赤外領域で撮像した異な
る波長の画像を用いて複雑背景のクラッタを抑圧し、目
標を高い確率で検出する装置である。

【０００９】また、この発明は、観測画像を用いて光路
輝度を簡易な方法で推定することにより、高速で正確な
目標探知能力を有する目標探知装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明による目標探
知装置は、可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置
を用いて取得した異なる波長の観測画像を用いて、それ
ぞれの画像で人が選択した部位の輝度情報と観測画像と
で差演算処理を行うことにより光路輝度を除去し、差演
算処理後の画像間の比演算処理により目標と背景の分別
ができるようにしたものである。

【００１１】また、第２の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、そのうち一つの
画像で人が選択した部位の輝度情報と他の画像で同じ部
位の輝度情報を用い、その輝度情報と観測画像で差演算
処理を行うことにより光路輝度を除去し、差演算処理後
の画像間の比演算処理により目標と背景の分別ができる
ようにしたものである。

【００１２】また、第３の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、それぞれの画像
の最も輝度レベルの低い点を自動検出し、その輝度情報
と観測画像とで差演算処理を行うことにより光路輝度を
除去し、差演算処理後の画像間の比演算処理により目標
と背景の分別ができるようにしたものである。

【００１３】また、第４の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、そのうち一つの
画像から最も輝度レベルの低い点を自動抽出し、その輝
度情報と他の画像で同じ点の輝度情報を用い、その輝度
情報と観測画像とで差演算処理を行うことにより光路輝
度を除去し、差演算処理後の画像間の比演算処理により
目標と背景の分別ができるようにしたものである。

【００１４】また、第５の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、それぞれの画像
で人が選択した近距離にある植物と遠距離にある植物の
輝度レベルの差と観測画像とで差演算処理を行うことに
より光路輝度を除去し、差演算処理後の画像間の比演算
処理により目標と背景の分別ができるようにしたもので
ある。

【００１５】また、第６の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、そのうち一つの
画像内で人が選択した近距離にある植物と遠距離にある
植物の輝度レベルの差と他の画像で同じ点間から算出し
た観測輝度の差とで差演算処理を行うことにより光路輝
度を除去し、差演算処理後の画像間の比演算処理により
目標と背景の分別ができるようにしたものである。

【００１６】また、第７の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、それぞれの画像
内で人が選択した近距離にある植物と遠距離にある植物
の複数の対の差分輝度の最大値と観測輝度とで差演算処
理を行うことにより光路輝度を除去し、差演算処理後の
画像間の比演算処理により目標と背景の分別ができるよ
うにしたものである。

【００１７】また、第８の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、そのうち一つの
画像内で人が選択した近距離にある植物と遠距離にある
植物の複数の対の差分輝度の最大値と他の画像で同じ点
間から算出した差分輝度の最大値と観測輝度とで差演算
処理を行うことにより光路輝度を除去し、差演算処理後
の画像間の比演算処理により目標と背景の分別ができる
ようにしたものである。

【００１８】また、第９の発明による目標探知装置は、
可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用いて取
得した異なる波長の観測画像を用いて、それぞれの画像
内で人が選択した近距離にある植物と遠距離にある植物
の複数の対の差分輝度の平均値と観測輝度とで差演算処
理を行うことにより光路輝度を除去し、差演算処理後の
画像間の比演算処理により目標と背景の分別ができるよ
うにしたものである。

【００１９】また、第１０の発明による目標探知装置
は、可視近赤外領域の波長特性を有する撮像装置を用い
て取得した異なる波長の観測画像を用いて、そのうち一
つの画像内で人が選択した近距離にある植物と遠距離に
ある植物の複数の対の差分輝度の平均値と他の画像で同
じ点間から算出した差分輝度の平均値と観測輝度とで差
演算処理を行うことにより光路輝度を除去し、差演算処
理後の画像間の比演算処理により目標と背景の分別がで
きるようにしたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】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１１は可
視近赤外領域の異なる波長の画像を複数取得する為の画
像撮像部であり、多板方式カメラ等を用いることによ
り、波長の異なった（例えば、０．４９μｍ〜０．５７
μｍの波長帯と０．７６μｍ〜０．９０μｍの波長帯）
画像を同一座標且つ同一解像度で取得可能である。以
下、取得する波長をそれぞれ波長帯ａ、波長帯ｂとす
る。１２は画像撮像部１１からのアナログ画像信号をＡ
／Ｄ変換し第１の画像メモリ１３または第２の画像メモ
リ１６にデータ入力する画像撮像部インタフェース部、
１３は画像撮像部１１で取得した波長帯ａの画像を記録
する第１の画像メモリ、１４は第１の画像メモリ１３の
画像情報を第１の画像表示部１５に出力する為の第１の
画像表示部インタフェース部、１５は第１の画像メモリ
１３の画像情報を表示する第１の画像表示部、１６は画
像撮像部１１で取得した波長帯ｂの画像を記録する第２
の画像メモリ、１７は第２の画像メモリ１６の画像情報
を第２の画像表示部１８に出力する為の第２の画像表示
部インタフェース部、１８は第２の画像メモリ１６の画
像情報を表示する第２の画像表示部、１９は例えばジョ
イスティック等の画像座標位置指示部、２０は第１の画
像表示部１５または第２の画像表示部１８で画像座標位
置指示部１９により選択された部位のそれぞれの輝度情
報を第１の画像メモリ１３または第２の画像メモリ１６
に格納されている各画素情報から減算する減算処理部、
２１は減算処理部２０で処理された２つの画像情報を各
画素毎に除算する除算処理部、２２は除算処理部２１に
て処理された各画素の値をしきい値により２値化する２
値化処理部、２３は２値化処理部２２により２値化され
た画像を記録する第３の画像メモリ、２４は第３の画像
メモリ２２の画像情報を第３の画像表示部２５に出力す
る為の第３の画像表示部インタフェース部、２５は第３
の画像メモリ２３の画像情報を表示する第３の画像表示
部、２６は各構成要素間でデータをやりとりするバスで
ある。なお、上記実施の形態では画像表示装置を複数設
けたものを示したが、表示画像を切り換えるスイッチャ
ーを用いることにより、１つの画像表示装置のみによる
構成も可能である。

【００２１】以上のように構成された目標探知装置の動
作を説明する。まず、目標探知処理部の第１の画像表示
部１５で表示される図２（ａ）のような表示画像２７ａ
において、人が画像座標位置指示部１９により表示画像
２７ａ内に表示されるカーソール２８ａを操作し輝度レ
ベルの低い部位を選択する。同様に第２の画像表示部１
８で表示される図２（ｂ）のような表示画像２７ｂにお
いてもカーソール２８ｂを操作し輝度レベルの低い部位
を選択する。ここで、目標探知装置では図３のフローチ
ャートに従って処理が実施される。まず、減算処理部２
０にて、波長帯ａの画像を記録した第１の画像メモリ１
３の情報を、波長帯ａの画像入力２９で入力し、その画
像の各画素の輝度情報から上記操作にて選択した部位の
輝度情報を波長帯ａの光路輝度減算処理３０により減算
する。同様に、第２の画像メモリ１６の情報を波長帯ｂ
の画像入力３１で入力し、波長帯ｂの光路輝度減算処理
３２を実施する。除算処理部２１で、波長帯ａの光路輝
度減算処理３０及び波長帯ｂの光路輝度減算処理３２で
算出された値を比演算処理３３により各画素間の比をと
る。２値化処理部２２で、２値化処理３４により、比演
算値をしきい値と比較し、大きい場合は最大輝度情報を
小さい場合は最小輝度情報を第３の画像メモリ２３に格
納する。これらの処理により、第３の画像表示部で第２
（ｃ）のような表示画像２７ｃが表示され、目標１０の
みが抽出表示される。

【００２２】図４は図３における２値化処理３４で使用
するしきい値の設定方法について示したものである。Ｏ
Ｄ色の反射率の比入力３５により、波長帯ａと波長帯ｂ
のＯＤ色の反射率の比を入力する。また、植物等の反射
率の比入力３６では、波長帯ａと波長帯ｂの植物等反射
率の比を入力する。各波長の反射率は対象物のスペクト
ル特性であり一定値となる為、反射率の比も一定値とな
り予めメモリ上に記録するデータを使用することができ
る。照度の比入力３７では、波長帯ａと波長帯ｂの照度
の比を入力する。各波長の照度は状況により変化する
が、同一プラットフォーム上で同一方向を指向している
センサの各波長で観測される照度の比は一定となる為、
予め設定したデータを使用することができる。センサ諸
元入力３８では、画像撮像部から光学系の絞りや電子回
路のゲインの情報をリアルタイムに入力し、各波長にお
ける透過率、感度、ゲインの値を掛け合わせた値の各波
長の比を算出する。しきい値算出３９では、ＯＤ色の反
射率の比入力３５と植物等の反射率の比入力３６で設定
された値の平均値と照度の比入力３７及びセンサ諸元入
力３８で設定された値を掛け合わせ、その値をしきい値
として出力する。図５は可視近赤外領域におけるＯＤ色
の反射率と代表的な植物や地面の反射率の平均値の一例
を示したもので、４０は代表的な植物の反射率の平均値
であり、４１はＯＤ色の反射率である。例えば、０．４
９μｍ〜０．５７μｍの波長帯と０．７６μｍ〜０．９
０μｍの波長帯のＯＤ色の反射率の比と植物等の反射率
の比を比較した場合、５倍程度の差があることから、Ｏ
Ｄ色に塗装された車両等が識別可能となる。

【００２３】実施の形態２．図６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、１１〜１６及び
１９〜２６は図１の装置と同一のもので、４２は第１の
画像表示部１５で指示された第１の画像メモリ１３の輝
度情報のメモリアドレスと同じアドレスの第２の画像メ
モリ１６の輝度情報を演算する輝度情報演算部である。

【００２４】ここで実施の形態２の輝度情報演算部４２
について詳細を説明する。まず、目標探知処理部の第１
の画像表示部１５で表示される図２（ａ）のような表示
画像２７ａにおいて、人が画像座標位置指示部１９によ
り表示画像２７ａ内に表示されるカーソール２８ａを操
作し輝度レベルの低い部位を選択する。輝度情報演算部
４２では上記操作にて選択した点の第１の画像メモリ１
３のメモリアドレスを取得し、第２の画像メモリ１６で
そのアドレスと同じアドレスの輝度情報を選定し、減算
処理部２０に出力する。減算処理部２０では、選択指示
された輝度情報と輝度情報演算部４２から入力した輝度
情報を、第１の画像メモリ１３及び第２の画像メモリ１
６から減算する輝度情報として使用する。これにより、
輝度レベルの低い部位を１回のみ選択するだけで目標を
高い確率で検出することが可能となる。

【００２５】実施の形態３．図７はこの発明の実施の形
態３を示す構成であり、図において、１１〜１３、１６
及び２０〜２６は図１の装置と同一のもので、４３は第
１の画像メモリ１３または、第２の画像メモリ１６の輝
度情報の最小値を出力する最小輝度検出部である。

【００２６】ここで実施の形態３の最小輝度検出部４３
について詳細を説明する。最小輝度検出部４３は、第１
の画像メモリ１３または第２の画像メモリ１６のすべて
の画素の輝度情報を読み込み、最小輝度値を計算し、減
算処理部２０に出力する。減算処理部２０では、この最
小輝度値を第１の画像メモリ１３及び第２の画像メモリ
１６から減算する輝度情報として使用する。これによ
り、人が介在することなく自動的に目標を高い確率で検
出することが可能となる。

【００２７】実施の形態４．図８はこの発明の実施の形
態４を示す構成であり、図において、１１〜１３、１
６、２０〜２６及び４３は図７の装置と同一のものであ
る。４２の輝度情報演算部は、第１の画像メモリ１３の
輝度情報から最小輝度検出部４２により検出された最小
輝度をもつメモリアドレスと同じアドレスの第２の画像
メモリ１６の輝度情報を演算する、ここで、最小輝度検
出部４３により最小輝度をもつメモリアドレスが複数存
在する場合は、対応するアドレスすべての輝度情報を演
算し、演算した情報のなかから最小値のみを出力する。

【００２８】実施の形態５．図９はこの発明の実施の形
態５を示す構成であり、図において、１１〜２６は図１
の装置と同一のものである。４４は輝度差演算部で、第
１の画像表示部１５及び第２の画面表示部１８で選択さ
れた２点間の輝度差を演算するものである。

【００２９】ここで実施の形態５の輝度差演算部４４に
ついて詳細を説明する。まず、目標探知処理部の第１の
画像表示部１５で表示される図２（ａ）のような表示画
像２７ａにおいて、人が画像座標位置指示部１９により
表示画像２７ａ内に表示されるカーソール２８ａを操作
し近距離にある植物及び遠距離にある植物の２点を選択
する。同様に第２の画像表示部１８で表示される図２
（ｂ）のような表示画像２７ｂにおいてもカーソール２
８ｂを操作し近距離にある植物及び遠距離にある植物の
２点を選択する。輝度差演算部４４では上記操作にて選
択した２点の輝度情報の輝度差を演算し減算処理部２０
に出力する。減算処理部２０では、この輝度差情報を第
１の画像メモリ１３及び第２の画像メモリ１６から減算
する輝度情報として使用する。

【００３０】実施の形態６．図１０はこの発明の実施の
形態６を示す構成であり、図において、１１〜１６、１
９〜２６及び４４は図９の装置と同一のものである。４
２の輝度情報演算部は、第１の画面表示部１５で選択さ
れた２点の第１の画像メモリ１３におけるメモリアドレ
スと同じアドレスの第２の画像メモリ１６の輝度情報を
演算し、輝度差演算部４４に出力する。

【００３１】実施の形態７．図１１はこの発明の実施の
形態７を示す構成であり、図において、１１〜２６は図
９の装置と同一のものである。４５は最大輝度差演算部
で、第１の画面表示部１５及び第２の画面表示部１８で
選択された２点の対の輝度差を演算し、そのうち最大輝
度差のものを出力するものである。

【００３２】ここで実施の形態７の最大輝度差演算部４
５について詳細を説明する。まず、目標探知処理部の第
１の画像表示部１５で表示される図２（ａ）のような表
示画像２７ａにおいて、人が画像座標位置指示部１９に
より表示画像２７ａ内に表示されるカーソール２８ａを
操作し近距離にある植物及び遠距離にある植物の対を複
数選択する。同様に第２の画像表示部１８で表示される
図２（ｂ）のような表示画像２７ｂにおいてもカーソー
ル２８ｂを操作し近距離にある植物及び遠距離にある植
物の対を複数選択する。最大輝度差演算部４５では上記
操作にて選択した対のなかから最大輝度差のあるものを
演算し減算処理部２０に出力する。減算処理部２０で
は、この輝度差情報を第１の画像メモリ１３及び第２の
画像メモリ１６から減算する輝度情報として使用する。

【００３３】実施の形態８．図１２はこの発明の実施の
形態８を示す構成であり、図において、１１〜１６、１
９〜２６は図１０の装置と同一のもので、４５は図１１
と同一のものである。４２の輝度情報演算部は、第１の
画面表示部１５で選択された点の第１の画像メモリ１３
におけるメモリアドレスと同じアドレスの第２の画像メ
モリ１６の輝度情報を演算し、最大輝度差演算部４５に
出力する。

【００３４】実施の形態９．図１３はこの発明の実施の
形態９を示す構成であり、図において、１１〜２６は図
９の装置と同一のものである。４６は平均輝度差演算部
で、第１の画面表示部１５及び第２の画面表示部１８で
選択された２点の対の輝度差を演算し、それらの平均値
を出力するものである。

【００３５】ここで実施の形態８の平均輝度差演算部４
６について詳細を説明する。まず、目標探知処理部の第
１の画像表示部１５で表示される図２（ａ）のような表
示画像２７ａにおいて、人が画像座標位置指示部１９に
より表示画像２７ａ内に表示されるカーソール２８ａを
操作し近距離にある植物及び遠距離にある植物の対を複
数選択する。同様に第２の画像表示部で表示される図２
（ｂ）のような表示画像２７ｂにおいてもカーソール２
８ｂを操作し近距離にある植物及び遠距離にある植物の
対を複数選択する。平均輝度差演算部４６では上記操作
にて選択した対の輝度差の平均値を演算し減算処理部２
０に出力する。減算処理部２０では、この平均輝度差情
報を第１の画像メモリ３及び第２の画像メモリ６から減
算する輝度情報として使用する。

【００３６】実施の形態１０．図１４はこの発明の実施
の形態１０を示す構成であり、図において、１１〜１
６、１９〜２６は図１０の装置と同一のもので、４６は
図１２と同一のものである。４２の輝度情報演算部は、
第１の画面表示部１５で選択された点の第１の画像メモ
リ１３におけるメモリアドレスと同じアドレスの第２の
画像メモリ１６の輝度情報を演算し、平均輝度差演算部
４６に出力する。

【００３７】

【発明の効果】第１の発明によれば、異なる波長で取得
した複数の観測画像上で、人が輝度レベルの低い部位を
それぞれ選択することにより光路輝度を算出し、比演算
処理後の２値化処理を簡素化することができ、目標を高
い精度で抽出することができる。

【００３８】また、第２の発明によれば、上記第１の発
明に対し人が表示選択する画像を一画面に限定した場合
でも、他の波長の画面における光路輝度を演算する輝度
情報演算部を付加することにより、同等の効果を得るこ
とができる。

【００３９】また、第３の発明によれば、異なる波長で
取得した複数の観測画像上で最小輝度レベルを自動検出
することにより光路輝度を算出し、比演算処理後の２値
化処理を簡素化することができ、目標を高い精度で抽出
することができる。

【００４０】また、第４の発明によれば、上記第３の発
明に対し最小輝度レベルを自動検出する画像を一画面に
限定した場合でも、他の波長の画面における光路輝度を
演算する輝度情報演算部を付加することにより、同等の
効果を得ることができる。

【００４１】また、第５の発明によれば、異なる波長で
取得した複数の観測画像上で、人が近距離にある植物と
遠距離にある植物をそれぞれ選択することにより光路輝
度を算出し、比演算処理後の２値化処理を簡素化するこ
とができ、目標を高い精度で抽出することができる。

【００４２】また、第６の発明によれば、上記第５の発
明に対し人が表示選択する画像を一画面に限定した場合
でも、他の波長の画面における光路輝度を演算する輝度
情報演算部を付加することにより、同等の効果を得るこ
とができる。

【００４３】また、第７の発明によれば、異なる波長で
取得した複数の観測画像上で、人が近距離にある植物と
遠距離にある植物の対を複数選択し、その輝度差が最大
のものを光路輝度とすることにより、比演算処理後の２
値化処理を簡素化することができ、目標を高い精度で抽
出することができる。

【００４４】また、第８の発明によれば、上記第７の発
明に対し人が表示選択する画像を一画面に限定した場合
でも、他の波長の画面における光路輝度を演算する輝度
情報演算部を付加することにより、同等の効果を得るこ
とができる。

【００４５】また、第９の発明によれば、異なる波長で
取得した複数の観測画像上で、人が近距離にある植物と
遠距離にある植物の対を複数選択し、その輝度差の平均
値を光路輝度とすることにより、比演算処理後の２値化
処理を簡素化することができ、目標を高い精度で抽出す
ることができる。

【００４６】また、第１０の発明によれば、上記第９の
発明に対し人が表示選択する画像を一画面に限定した場
合でも、他の波長の画面における光路輝度を演算する輝
度情報演算部を付加することにより、同等の効果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による目標探知装置の実施の形態１
を示す図である。

【図２】画像表示部に表示される画面例を示す図であ
る。

【図３】目標と背景を分別するためのフローチャート
図である。

【図４】２値化処理に用いるしきい値の設定方法を示
すフローチャート図である。

【図５】可視近赤外領域における植物等の反射率とＯ
Ｄ色の反射率を示す図である。

【図６】この発明による目標探知装置の実施の形態２
を示す図である。

【図７】この発明による目標探知装置の実施の形態３
を示す図である。

【図８】この発明による目標探知装置の実施の形態４
を示す図である。

【図９】この発明による目標探知装置の実施の形態５
を示す図である。

【図１０】この発明による目標探知装置の実施の形態
６を示す図である。

【図１１】この発明による目標探知装置の実施の形態
７を示す図である。

【図１２】この発明による目標探知装置の実施の形態
８を示す図である。

【図１３】この発明による目標探知装置の実施の形態
９を示す図である。

【図１４】この発明による目標探知装置の実施の形態
１０を示す図である。

【図１５】目標探知装置の適用概念図である。

【符号の説明】

１センサ、２撮像対象、３太陽光、４雲、５
日向の部位、６日陰の部位、７近距離の植物、８
遠距離の植物、９土、１０目標、１１画像撮像
部、１２画像撮像部インタフェース部、１３第１の
画像メモリ、１４第１の画像表示部インタフェース
部、１５第１の画像表示部、１６第２の画像メモ
リ、１７第２の画像表示部インタフェース部、１８
第２の画像表示部、１９画像座標位置指示部、２０
減算処理部、２１除算処理部、２２２値化処理部、２
３第３の画像メモリ、２４第３の画像表示部インタ
フェース部、２５第３の画像表示部、２６バス、２
７ａ第１の画像表示部で表示される表示画像、２７ｂ
第２の画像表示部で表示される表示画像、２７ｃ第３
の画像表示部で表示される表示画像、２８ａ第１の画
像表示部で表示されるカーソール、２８ｂ第２の画像
表示部で表示されるカーソール、２９波長帯ａの画像
入力、３０波長帯ａの光路輝度減算処理、３１波長
帯ｂの画像入力、３２波長帯ｂの光路輝度減算処理、
３３比演算処理、３４２値化処理、３５ＯＤ色の
反射率の比入力、３６植物等の反射率の比入力、３７
照度の比入力、３８センサ諸元入力、、３９しき
い値算出、４０植物等の反射率、４１ＯＤ色の反射
率、４２輝度情報演算部、４３最小輝度検出部、４
４輝度差演算部、４５最大輝度差演算部、４６平
均輝度差演算部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可視近赤外領域の異なる波長の画像を複
数取得する画像撮像部と、この画像撮像部からのアナロ
グ画像信号をＡ／Ｄ変換し画像メモリにデータ入力する
画像撮像部インタフェース部と、上記画像撮像部で撮像
した特定の波長領域の観測画像を記録する第１の画像メ
モリと、この第１の画像メモリの画像情報を画像表示部
に出力する第１の画像表示部インタフェース部と、上記
第１の画像メモリの画像情報を表示する第１の画像表示
部と、上記画像撮像部で撮像した第１の画像メモリとは
別の波長領域の観測画像を記録する第２の画像メモリ
と、この第２の画像メモリの画像情報を画像表示部に出
力する第２の画像表示部インタフェース部と、上記第２
の画像メモリの画像情報を表示する第２の画像表示部
と、上記画像表示部の座標をカーソール等により指示す
る画像座標位置指示部と、上記第１の画像表示部及び第
２の画像表示部でこの画像座標位置指示部により人が選
択した座標のそれぞれの輝度情報を、上記第１の画像メ
モリまたは第２の画像メモリに格納されている各画素の
輝度情報から減算する減算処理部と、この減算処理部で
処理された２つの画像情報を各画素毎に除算する除算処
理部と、この除算処理部にて処理された各画素の値を設
定したしきい値により２値化する２値化処理部と、この
２値化処理部で２値化された画像を記録する第３の画像
メモリと、この第３の画像メモリの画像情報を画像表示
部に出力する第３の画像表示部インタフェース部と、上
記第３の画像メモリの画像情報を表示する第３の画像表
示部と、各構成要素間でデータをやりとりするバスとを
備えたことを特徴とする目標探知装置。
【請求項２】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部上で指示した位置の輝度情報を格納
した上記第１の画像メモリのメモリアドレスと同じアド
レスの上記第２の画像メモリの輝度情報を演算する輝度
情報演算部を備えたことを特徴とする請求項１記載の目
標探知装置。
【請求項３】上記第１の画像メモリまたは第２の画像
メモリに記録された輝度情報の最小値を出力する最小輝
度検出部を備えたことを特徴とする請求項１記載の目標
探知装置。
【請求項４】上記第１の画像メモリの輝度情報から、
上記最小輝度検出部により検出する最小輝度をもつメモ
リアドレスと同じアドレスの第２の画像メモリの輝度情
報を演算する輝度情報演算部を備えたことを特徴とする
請求項３記載の目標探知装置。
【請求項５】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部及び第２の画像表示部上で指示した
２点に対応する輝度情報を上記第１の画像メモリまたは
第２の画像メモリの輝度情報から算出し、この２点の輝
度情報の差を演算する輝度差演算部を備えたことを特徴
とする請求項１記載の目標探知装置。
【請求項６】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部上で指示した位置の輝度情報を格納
した上記第１の画像メモリのメモリアドレスと同じアド
レスの上記第２の画像メモリの輝度情報を演算する輝度
情報演算部を備えたことを特徴とする請求項５記載の目
標探知装置。
【請求項７】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部及び第２の画像表示部上で指示した
複数の２点の対に対応する輝度情報を上記第１の画像メ
モリまたは第２の画像メモリから算出し、この２点の対
の輝度情報の差を演算し、その輝度情報の差で最大輝度
差のものを出力する最大輝度差演算部を備えたことを特
徴とする請求項１記載の目標探知装置。
【請求項８】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部上で指示した位置の輝度情報を格納
した上記第１の画像メモリのメモリアドレスと同じアド
レスの上記第２の画像メモリの輝度情報を演算する輝度
情報演算部を備えたことを特徴とする請求項７記載の目
標探知装置。
【請求項９】上記画像座標位置指示部を用いて人が上
記第１の画像表示部及び第２の画像表示部上で指示した
複数の２点の対に対応する輝度情報を上記第１の画像メ
モリまたは第２の画像メモリから算出し、この２点の対
の輝度情報の差を演算し、その輝度情報の差の平均値を
出力する平均輝度差演算部を備えたことを特徴とする請
求項１記載の目標探知装置。
【請求項１０】上記画像座標位置指示部を用いて人が
上記第１の画像表示部上で指示した位置の輝度情報を格
納した上記第１の画像メモリのメモリアドレスと同じア
ドレスの上記第２の画像メモリの輝度情報を演算する輝
度情報演算部を備えたことを特徴とする請求項９記載の
目標探知装置。