JPS5832110A

JPS5832110A - Moving body detector

Info

Publication number: JPS5832110A
Application number: JP10030881A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Suzuki; 正俊鈴木
Original assignee: Tateisi Electronics Co; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-02-25

Abstract

PURPOSE:To detect a moving body and to discriminate its shape on real-time basis through a moving body detector, by using a video signal from a TV camera and a spatial filter function and calculating the spatial function of a video pattern. CONSTITUTION:A video signal A of an object A from a TV camera 1 is denoted as f(x,y). A control circuit 2 controls the camera by a horizontal and a vertical synchronizing signal and also sends a vertical address signal B and a horizontal address signal C to an RAM3 synchronously with said synchronizing signals. The spatial function S of a video pattern is found from sf(x.y)F(x.y)dxdy where F is a spatial filter function, so the value of said F at a corresponding picture element (x,y) is stored in an RAM previously and multiplication 5 and integration 6 are performed to find the spatial function S. Then, a CPU4 detects a moving body, discriminates its shape and detects its speed.

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、移動体検出装置、さらに詳しくは、対象物
をテレビ・カメラで撮像し、テレビ・カメラから出力さ
れる映像信号を処理することにより、移動体の検知、そ
の速度の測定、および診状判別などを行なう移動体検出
装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a moving object detection device, more specifically, a moving object detection device, which detects a moving object by capturing an image of an object with a television camera and processing a video signal output from the television camera. The present invention relates to a moving object detection device that measures the speed of moving objects and determines medical conditions.

移動体検出装置の１つに、空間フィルタ作用を利用した
ものがある。空間フイμりは、基本的には、赤外線また
は可視光を這過させる対物レンズまたは反射する反射鏡
の像面において構成され、視野内に含まれる対象以外の
背景かちの放射の影響を抑制して、対象についての検出
能力を改善し。One type of moving object detection device is one that utilizes a spatial filter effect. Spatial filtration is basically constructed at the image plane of an objective lens or a reflector that reflects infrared or visible light, and suppresses the influence of background radiation other than objects included in the field of view. to improve the detection ability of the target.

さらに速度測定のために有効に使用される。空間フィル
りは具体的には、光学系の像面に配置されたレチクｐ、
または互いに平行に配列された多数の光電変換素子によ
って構成される検知器により、構成される。レチクｐに
は、格子状のものの他に、不透明部分と透明部分とが交
互に配列した状態のまま一方向に移動するように制御さ
れる電気光学的レチクルもある。ところが、このような
レチクルまたは受光素子アレイでは、それらの構成要素
の配列の間隔が一定しているから、空間周波数がその間
隔によって規定される値に固定されてしまい、対象物の
特定の周波数成分しか検知できず汎用性に欠けるという
問題がある。Furthermore, it can be effectively used for speed measurements. Specifically, the spatial fill is a reticle p placed on the image plane of the optical system,
Alternatively, it is configured by a detector configured by a large number of photoelectric conversion elements arranged in parallel with each other. In addition to the grid-like reticle, there is also an electro-optical reticle that is controlled to move in one direction with opaque parts and transparent parts arranged alternately. However, in such a reticle or photodetector array, since the spacing between the arrays of these components is constant, the spatial frequency is fixed to a value defined by the spacing, and the specific frequency component of the object There is a problem in that it can detect only a small amount of data and lacks versatility.

この発明の目的は、任意の空間周波数成分を選択するこ
とができ、汎用性に富む移動体検出装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a highly versatile moving object detection device that can select any spatial frequency component.

この発明の他の目的は、高速処理が可能であって、高速
の移動体にも対応できる移動体検出装置を提供すること
にある。Another object of the present invention is to provide a moving object detection device that is capable of high-speed processing and can also handle high-speed moving objects.

以下、図面を参照してこの発明の実施例について詳細に
説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

この発明においては、対象物を把える検知器としてテレ
ビ・カメラが用いられている。レンズ系をｉしてテレビ
・カメラに投影された対象物の映像パターンを関数ｆ（
ｘ、ｙ）で表わす、この映像パターンの空間周波数の関
数をＦ（Ｕ、Ｖ）とすれば、これは次式で表わされる。In this invention, a television camera is used as a detector for detecting an object. The image pattern of the object projected onto the television camera with the lens system i is expressed by the function f(
Let F(U, V) be a function of the spatial frequency of this image pattern, which is expressed by x, y), and is expressed by the following equation.

Ｆ（Ｕ、Ｖ）＝Ｉｆ、ｆ　（ｘ、　ｙ　）　・ｅｘｐ（−ｊ（Ｕ−ｘ
＋Ｖ−ｙ　）　）・ｄ衷・ｄｙ　　　　　・・・（１）ここで、Ｓは積分する領域を示し、テレビ・カメラに投
影された画像の′領域またはそれよりも小さい領域であ
る。ｅｘｐ（−ｊ（Ｕ−ｘ　＋Ｖ　０Ｙ　）ｌを空間・
フィルタ関数という、Ｕ、Ｖはそれぞれｘ、ｙ方向への
空間周波数成分（角速度）であり、λＸ、λｙをそれぞ
れｘｓ’　Ｙ方向の波長とすれば、次式で表わされる。F (U, V) = If, f (x, y) ・exp(-j(U-x
+V-y) )・d辷・dy (1) Here, S indicates the area to be integrated, which is the '' area of the image projected on the television camera or a smaller area. exp(-j(U-x +V 0Y )l as space ・
The filter function, U and V are spatial frequency components (angular velocity) in the x and y directions, respectively, and if λX and λy are wavelengths in the xs' and y directions, respectively, it is expressed by the following equation.

Ｕ＝２π／λＸ　　　・・・（匂Ｖ＝２π／λｙ　　　　・・・（３）また、空間周波数ΦおよびそのペクトμのＸ軸方向を基
準とする方向θは次式で表わされる。U=2π/λX...(Silence V=2π/λy...(3) Moreover, the direction θ of the spatial frequency Φ and its vector μ with respect to the X-axis direction is expressed by the following equation.

０−ｆＦ鴛「　　・・・（４）第（１）式を三角関数を用いて表わすと、次式が得られ
る。0-fF 雛''...(4) When formula (1) is expressed using trigonometric functions, the following formula is obtained.

Ｆ（Ｕ、Ｖ）＝Ｊ１５ｆ（ｘ、ｙ）＊　１ｃｏｓ（Ｕａｘ＋Ｖ＊ｙ）−ｊ　５ｉｎ（Ｕｅｘ
＋Ｖ＊ｙ））・ｄｘＩＩｄｙ＝　ｌｌ５ｆ　（ｘ　、　ｙ　）　＊ｃｏｓ（Ｕ＊ｘ＋
Ｖ＠ｙ）＠ｄｘ＠ｄｙ−ｊＬＩ５ｆ（ｘ、ｙ）ｓｓｉｎ
（Ｕ＠ｘ＋Ｖ＊ｙ）ｅｄｘｅｄｙ・・・（６）テレビ・カメラの視野内にある対象物が移動している場
合には、関数Ｆ（Ｕ、Ｖ）は対象物の移動速度に反比例
した周期Ｔで変化する正弦波（余弦波）となる。空間周
波数の波長（空間フィルタのピッチ）をＰとすれば、対
象物の移動速度Ｗは、Ｗ−＝Ｐ／Ｔ　　　　　　　　・
・・（７）で与えられる。ただし第１項または第２項のいずれか一方のみで充分である。F (U, V) = J15f (x, y) * 1cos (Uax + V * y) - j 5in (Uex
+V*y))・dxIIdy = ll5f (x, y) *cos(U*x+
V@y) @dx@dy-jLI5f(x,y)ssin
(U@x+V*y)edxedy...(6) When an object within the field of view of a television camera is moving, the function F(U, V) has a period that is inversely proportional to the speed of movement of the object. It becomes a sine wave (cosine wave) that changes with T. If the wavelength of the spatial frequency (pitch of the spatial filter) is P, the moving speed W of the object is W-=P/T.
... is given by (7). However, only either the first term or the second term is sufficient.

空間周波数０は、ＵおよびＶの値によって規定されてい
るから、これらのＵ、Ｖを変えることにより空間周波数
Φを変えることができる。これは、上述の空間フイμり
を構成するレチク〜や受光素子アレイの構成要素、の間
隔番変えることと等価である。この発明、では−以下に
述べるように、Ｕおよび■の値を任意に設定することが
できるので、対象物の任意の空間周波数成分が得られ、
汎用性がある。Since the spatial frequency 0 is defined by the values of U and V, the spatial frequency Φ can be changed by changing these U and V. This is equivalent to changing the interval number of the reticle and the components of the light-receiving element array that constitute the above-mentioned spatial frame. In this invention, as described below, since the values of U and ■ can be arbitrarily set, any spatial frequency component of the object can be obtained,
It's versatile.

第１図は、移動体検出装置の構成を示すブロック図であ
る。これらの各ブロックの出力信号が第２図に示されて
いる。第２ａ図にはｌフィールドの各信号が、第２ｂ図
には水平ｌ走査の信号が拡大されて、第２ｃ図には１画
素の信号がさらに拡大されてそれぞれ示されている。テ
レビ・カメラ（１）は、対象物を撮像し、その映像信号
Ｑを出力するものであって、制御回路（匂によシ制御さ
れる。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a moving object detection device. The output signals of each of these blocks are shown in FIG. FIG. 2a shows each signal of the l field, FIG. 2b shows an enlarged horizontal l-scan signal, and FIG. 2c shows a further enlarged signal of one pixel. The television camera (1) captures an image of an object and outputs a video signal Q thereof, and is controlled by a control circuit (scent).

映像信号代は、上述の関数ｆ（ｘ、ｙ）を表わしている
。制御回路（象は、垂直同期信号および水平同期信号を
出力してビデオ・カメラ（１）を制御するとともに、こ
れらの同期信号に同期した垂直アドレス信号■および水
平アドレス信号０を出力する。The video signal cost represents the above-mentioned function f(x,y). The control circuit outputs a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal to control the video camera (1), and also outputs a vertical address signal (2) and a horizontal address signal (0) in synchronization with these synchronization signals.

また、制御回路（２）は後述するリセット信号０およ記
憶表＠（以下単にＲＡＭという）（３）は、上述の第（
６）式のｃｏｓ（Ｕ−ｘ＋Ｖ拳ｙ）（または−５ｉｎ（
Ｕｓｘ十ｖ−ｙ）、以下ｃｏｓ（Ｕ　＋＋、　ｘ　＋Ｖ
　ｍ　ｙ　）で代表し、これを単に〔ＣｏＳ〕で表わす
）の値を記憶するものである。In addition, the control circuit (2) uses the reset signal 0, which will be described later, and the memory table @ (hereinafter simply referred to as RAM) (3), which will be described later.
6) Expression cos(U-x+V fist y) (or -5in(
Usx 10v-y), hereafter cos(U++, x +V
m y ), which is simply expressed as [CoS].

（ｃｏｓ〕は、ＵおよびＶの値をあらかじめ定めておけ
ば、変数Ｘおよびｙによって一義的に定まり、かつ正お
よび負の値をとる。ＲＡＭ（３）には、第３図に示すよ
うに、テレビ・カメラ（１）の画素数に等しい記憶場所
があり、各記憶場所はｂビット（この例では８ビツト）
の情報の記憶容量をもっている。If the values of U and V are determined in advance, (cos) is uniquely determined by the variables X and y, and takes positive and negative values. , there are memory locations equal to the number of pixels in the television camera (1), and each memory location is b bits (8 bits in this example).
It has the storage capacity of information.

水平走査方向（Ｘ方向）の画素数（記憶場所数）をＮｘ
、垂直走査方向（Ｘ方向）の画素数をＮＹとする。ＲＡ
Ｍ（ａｔの各記憶場所には、テレビ・カメラ（１）の対
応する画素（ｘ、　ｙ　）における（ｃｏｓ〕の値が記
憶されているｍ　Ｉ：ｃｏｓ）は正および負の値をとる
から、各記憶場所に記憶される８ビツト情報のうち最上
位の数字（ＭＳＢ　）が正または負の符号を表わし、そ
れ以外の７ビツトの数字が（ＣＯＳ）の絶対値を表わし
ている。ＲＡＭ　（３）の各記憶場所は、制御回路（２
）から出力されるアドレス信号＠０によって指定され、
カメラ（１）の走査に同期して（ｃｏｓ）の値が読出さ
れる。The number of pixels (number of memory locations) in the horizontal scanning direction (X direction) is Nx
, the number of pixels in the vertical scanning direction (X direction) is NY. R.A.
In each storage location of M(at, the value of (cos) at the corresponding pixel (x, y) of the television camera (1) is stored. Since m I:cos) takes positive and negative values, , the most significant number (MSB) of the 8-bit information stored in each memory location represents a positive or negative sign, and the other 7-bit numbers represent the absolute value of (COS).RAM ( 3) each storage location is connected to the control circuit (2).
) is specified by the address signal @0 output from
The (cos) value is read out in synchronization with the scanning of the camera (1).

乗算回路（５）には、テレビ−カメラ０）の映像信号■
およびＲＡＭ　（３）から読出されたＣｃｏｓ〕の値を
示す信号Ｆ）が入力しており、ｆ（Ｘ、ｙ）・〔ｃｏｓ
〕が算出される。この乗算回路（５）の−例が第４図に
示されている。映像信号Ｑはアナログ信号であり。The multiplier circuit (5) receives the video signal of the TV-camera 0).
and a signal F) indicating the value of f(X, y) [cos] read from RAM (3) is input.
] is calculated. An example of this multiplication circuit (5) is shown in FIG. The video signal Q is an analog signal.

Ｃｃｏｓ：］はデジタμ信号である。乗算回路（６）は
ＤＡ変換機能を有し、乗算結果をアナログ信号Ｏとして
出力する１乗算回路（６）は、映像信号Ｑを入力とし、
８つの出力端子をもつ梯子状抵抗回路（田、この抵抗回
路（１１）の各出力端子に接続され、かつ信号０の各ビ
ットによって制御されるアナログ切換スイッチ（イ）〜
罰、これらのスイッチの端子Ｇ）側の出力を加算する、
反転増巾器叫）と抵抗（Ｂ３１とからなる第１の加算回
路、ならびにこの第１の加算回路の出力およびスイッチ
の端子■側の出力を加算する。Ccos:] is a digital μ signal. The multiplier circuit (6) has a DA conversion function, and the multiplier circuit (6) outputs the multiplication result as an analog signal O. The multiplier circuit (6) receives the video signal Q as an input.
A ladder-like resistance circuit (11) with eight output terminals is connected to each output terminal of this resistance circuit (11), and is controlled by each bit of signal 0 (A).
Punishment, add the outputs of terminal G) side of these switches,
A first adding circuit consisting of an inverting amplifier (1) and a resistor (B31), and the output of this first adding circuit and the output of the terminal (2) of the switch are added.

反転増巾器いｚと抵抗（財）とからなる第２の加算回路
からなり、第２の加算回路の出力が出力信号Ｏとなる。It consists of a second adder circuit consisting of an inverting amplifier and a resistor, and the output of the second adder circuit becomes the output signal O.

信号０は、その各所に応じて重み（２の累乗）をもって
いる。抵抗回路（ＩＩ）は、映像信号Ｑをこれらの重み
に応じて分割するものである。スイッチ翰に流入する電
流を■とすると、スイッチ罰には２１〕の電流が流入す
る。信号０のうちのＭＳＢのみは、ＮＯＴ回路（ハ）で
反転されておジ、この反転ビットによってスイッチ（２
７１が制御されている。信号０のあるビットがＯのとき
はスイッチクηを除いて、対応するアナログ・スイッチ
は（へ）側に接続さ′れ、ｌのときには（ａ）側に切換
えられる。スイッチ（ハ）〜３７Ｉが第４図に図示の状
態は、信号０が０００ｏｏｏｏｏの場合である。そして
、この場合に、信号Ｇ）が０となるように各抵抗端（財
）および増巾器則の出力端子と増巾器１３２の反転入力
端子との間に撥状された抵抗ｃｌ四の値が定められてい
る。入力信号０の値に対応する信号Ｏの値の一例を挙げ
れば、次のようになる。ここでＭＳＢが０のときは゛［
Ｃ０５）は正であり、ｌのときは負である。Signal 0 has weights (powers of 2) depending on its various parts. The resistor circuit (II) divides the video signal Q according to these weights. If the current flowing into the switch wire is represented by ■, then a current of 21] will flow into the switch. Only the MSB of the signal 0 is inverted by the NOT circuit (c), and this inverted bit causes the switch (2
71 is being controlled. When a certain bit of the signal 0 is O, the corresponding analog switches except switch η are connected to the (to) side, and when it is l, they are switched to the (a) side. The state of the switches (c) to 37I shown in FIG. 4 is when the signal 0 is 000oooooo. In this case, a resistor CL4 is connected between each resistor terminal (material) and the output terminal of the amplifier 132 and the inverting input terminal of the amplifier 132 so that the signal G) becomes 0. The value is determined. An example of the value of the signal O corresponding to the value of the input signal 0 is as follows. Here, when the MSB is 0, ゛[
C05) is positive and negative when l.

■　　　　　　　・０ＭＳＢ　　　　　　ＬＳＢ０１１１１１１１　　→　（ｐｉ）　ｘ　１２７／１２
８５１゛１０００００００１　　→　（６）Ｘ　Ｌ／１２８ｏｏｏ
ｏｏｏｏｏ　　→　　　　　０１　１　１　１　１　１　１　１　−ｐ　　　（Ａ）Ｘ
　　（−１／１２８）５１　００　０　０　０　０　１　−＋　　　０１１）Ｘ
　　（−１２７／１２８）１０００００００　　→　　
■ｘ　　（−１）積分回路（６）は、乗算回路（５）の
出力信号Ｇ）を積分するものである。積分回路（６）の
具体的な一例が第５図に示されている。積、分回路（６
）は、演算増巾器（４１）、その入力抵抗１４２、増巾
ｕ　＋４１１の反転入力端子と出力端子との間に接続さ
れたコンデンサ＋４３１　、抵抗＠乃と反転入力端子と
の間に接続されたスイッチ（個、およびコンデンサ（ハ
）を短絡するだめのスイッチｉ４〔から構成されている
。リセット信号◎は一画面（ｌフィールドまたは１フレ
ーム）の走査の開始にあたって出力されビこのリセット
信号０によってスイッチ（至）がオンとされる。スイッ
チ（９）がオンとなることによってコンデンサ（４３１
の電荷が放電されるので、積分回路（６）はリセットさ
れる。１画面の走査期間には、映像信号がない帰線期間
が含まれている。また、第２Ｃ図に示すように、ＲＡＭ
（３）から（ｃｏｓ）の胱出しのための時間遅れ（ＴＤ
ｘ）および乗算回路（５）の遅れ（ＴＤ２）が存在する
。領域指定信号■は、このような帰線期間および遅れ時
間を排除し、有効な入力信号のみを積分するよう積分期
間を定めるものであり、この積分期間のみヌイツチ圓が
オンとなって、信号Ｏが入力する。積分回路（６）の出
力印は、第（６）式の右辺の第１項または第２項を表わ
している。この出力信号０は、ＡＤ変換回路（７）でデ
ジタμ信号に変換され、ＣＰＵ　＋４１によって読込ま
れる。後述するところ力１ら分るように、上記のを計測
する場合には、ＡＤ変換回路（７）は信号０の正負を検
出し２値化するだ（）で足りる。■ ・0 MSB LSB 01111111 → (pi) x 127/12
851゛1 00000001 → (6)XL/128ooo
ooooo → 0 1 1 1 1 1 1 1 1 -p (A)X
(-1/128)5 1 00 0 0 0 0 1 -+ 011)X
(-127/128) 10000000 →
x (-1) The integrating circuit (6) integrates the output signal G) of the multiplier circuit (5). A specific example of the integrating circuit (6) is shown in FIG. Product, division circuit (6
) is an operational amplifier (41), its input resistor 142, a capacitor +431 connected between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier +411, and a resistor @no connected between the inverting input terminal. The reset signal ◎ is output at the start of scanning one screen (L field or one frame), and the reset signal The switch (to) is turned on.By turning on the switch (9), the capacitor (431
Since the charge is discharged, the integrating circuit (6) is reset. The scanning period for one screen includes a blanking period in which there is no video signal. In addition, as shown in FIG. 2C, the RAM
Time delay (TD) for bladder evacuation from (3) to (cos)
x) and the delay (TD2) of the multiplier circuit (5). The area designation signal (■) eliminates such retrace period and delay time and determines the integration period so that only valid input signals are integrated. Only during this integration period, the Nuittsu circle is turned on and the signal O enters. The output mark of the integrating circuit (6) represents the first term or the second term on the right side of equation (6). This output signal 0 is converted into a digital μ signal by the AD conversion circuit (7) and read by the CPU +41. As will be understood from the force 1 described later, when measuring the above, it is sufficient for the AD conversion circuit (7) to detect whether the signal 0 is positive or negative and convert it into a binary value ().

ＣＰＵ　（中央処理装置）（４）は、ＲＡＭ　（３）へ
の（ｃｏｓ：１の書込みおよびＡＤ変換回路（７）から
読込んだデータにもとづく対象物の移動速度算出処理な
どを行なう、ＣＰＵ１４１は好゛ましくけマイクロプロ
セッサである。The CPU (central processing unit) (4) performs processing such as writing (cos: 1) to the RAM (3) and calculating the moving speed of the object based on the data read from the AD conversion circuit (7). The preferred arrangement is a microprocessor.

第６図は、テレビ・カメラα）′の視野１５Ｉｌと、テ
レビ・カメラ（１）内のレンズ■と、テレビ・カメラα
）に結像された画像に対応するＲＡＭ　（ａ）を示して
いる。Figure 6 shows the field of view 15Il of the TV camera α)′, the lens ■ in the TV camera (1), and the TV camera α).
) shows the RAM corresponding to the image formed in (a).

ＲＡＭ　（３）には、上述のように、テレビ・カメラ（
１）の画素数に等しい数（ＮｘＸＮｙ）の野憶場所があ
る。１画素の水平方向の長さに相当する視野＠υの長さ
をＭｘ、１画素の垂直方向の長さに相当する視野＠υの
長さをＭｙで表わす。視野缶υの水平方向および垂直方
向の長さはそれぞれＭｘ＊Ｎｘ、ＭｙｓＮｙとなる。As mentioned above, RAM (3) contains the television camera (
There are a number (NxXNy) of storage locations equal to the number of pixels in 1). The length of the field of view @υ corresponding to the length of one pixel in the horizontal direction is represented by Mx, and the length of the field of view @υ corresponding to the length of one pixel in the vertical direction is represented by My. The horizontal and vertical lengths of the viewing can υ are Mx*Nx and MysNy, respectively.

第７図は、ＣＰＵ　＋４１によるＲＡＭ　（３）への（
ｃｏｓ：ｌの書込み処理を示している。この処理は％Ｃ
ＰＵ　［４１のイニシャル処理のときに行なわれる。Ｒ
ＡＭ（３）の各記憶場所のＸ方向およびｙ方向のアドレ
スを指定するアドレス・カウンタをＣｘ、Ｃｙで表わし
、その内容を（Ｃｘ　）　、　（Ｃｙ　）でそれぞれ表
わす、また上述の空間周波数成分Ｕ、■を２πで除した
値は、第１図の回路で電気的に構成された空間フィμり
のベア数を表わしている。このＵおよびＶはあらがじめ
設定されているものとする。また、上述の倍率Ｍｘ。Figure 7 shows the (
It shows the write process of cos:l. This process is %C
This is performed during the initial processing of PU [41. R
Address counters that specify the addresses in the X and y directions of each memory location of AM (3) are represented by Cx and Cy, and their contents are represented by (Cx) and (Cy), respectively, and the above-mentioned spatial frequency component U The value obtained by dividing . It is assumed that U and V are set in advance. Moreover, the above-mentioned magnification Mx.

Ｍｙもあらかじめ設定されている。My is also set in advance.

第７図を参照して、各アドレス・カウンタＣｘｌ、ＩＣ
ｙに０がセットされ（ステップＩＩＩＭ）、これらのカ
ウンタの内容（Ｃｘ　）　（Ｃｙ　）に倍率Ｍｘ、Ｍｙ
をそれぞれ乗じた値が、Ｘ、Ｙと置かれる（ステップ＆
１）。Referring to FIG. 7, each address counter Cxl, IC
y is set to 0 (step IIIM), and the contents of these counters (Cx) (Cy) are given multipliers Mx, My
The values multiplied by
1).

これらのＸ、Ｙ、上述のＵ　、　Ｖ　、　Ｎｘ、Ｎｙお
よびＭｘ。These X, Y, the above-mentioned U, V, Nx, Ny and Mx.

され、この結果がＺと置かれる（ステップ−）。and this result is placed as Z (step -).

余弦ではなく正弦が算出されてもよい、ステップ−で得
られたＺが、アドレス−カウンタＣｘ、Ｃｙでアドレス
されるＲＡＭ　（３）内の記憶場゛所に書込まれる（ス
テップ＠［９）、カウンタＣｘの内容に＋１され（ステ
ップ川）、新たな（Ｃｘ　）が（Ｎｘ−１）を超えたが
どうかが検査される（ステップ＠７１　）。ステップｔ
６７１でＮＯであればステップ−に戻り、新たな（Ｃｘ
　）を用いて上述の処理が繰返えされる。ステップ（６
ηでＹＥＳであれば、水平方向の１走査が終了したので
あるから、カウンタＣｙの内容に＋１され（ステップ１
８）、この新たな（Ｃｙ）が（Ｎｙ−１）を超えたかど
うかが検査される（ステップ（＠）、ステップ−でＮＯ
であれば、ステップＩ２に戻５、（Ｃｘ）を０にして、
ステップ絹〜闘の処理がＮｘ回繰返えされる。ステップ
（叫でＹＥＳとなれば、ＲＡＭ　（３）の全記憶場゛所
についての（ｃｏｓ）の書込みが終了する。The Z obtained in step -, in which the sine rather than the cosine may be calculated, is written to the memory location in RAM (3) addressed by the address-counter Cx, Cy (step @ [9) , the contents of the counter Cx are incremented by 1 (step river), and it is checked whether the new (Cx) exceeds (Nx-1) (step @71). step t
If NO at 671, return to step - and create a new (Cx
) is used to repeat the above process. Step (6
If η is YES, one horizontal scan has been completed, and the contents of the counter Cy are incremented by 1 (step 1).
8), it is checked whether this new (Cy) exceeds (Ny-1) (step (@), NO at step -).
If so, return to step I25, set (Cx) to 0,
The processing of steps from silk to battle is repeated Nx times. Step (If the answer is YES, writing of (cos) to all memory locations in RAM (3) is completed.

第８図は、ＣＰＵ　＋４１による対象物の移動速度Ｗの
算出処理を示している。この処理は、テレビ・カメラ（
１）による１画面の走査終了ごとにＡＤ変換回路（７）
から入力する割込みによって開始され、かつ割込みごと
に実行される。１画面の走査周期を【（たとえば１　ａ
７ｍｓ　）とする、各側込みごとにＡＤ変換回路（７）
から読込んだデータを（ＡＤ　３と書く。また、として
あらかじめ算出されているものとする。FIG. 8 shows the process of calculating the moving speed W of the object by the CPU +41. This process is performed by TV cameras (
1) AD conversion circuit (7) every time one screen is scanned.
It is started by an interrupt input from and executed on each interrupt. If the scanning period of one screen is [(for example, 1 a
AD conversion circuit (7) for each side input
The data read from (AD3) is written as (AD3).It is also assumed that it has been calculated in advance as (AD3).

第８図を参照して、ＡＤ変換回路（７）からＡＤ変換さ
れたデータＣＡＤ　）が読込まれ％ＣＰＵ　＋４１内の
レジスタＲにロードされる（ステップσυ３　、ＣＰＵ
　＋４１　内の周期カウンタＣに走査周期ｔが加算され
（ステップｆ７ｇ　）　、続いてレジスタＲの内容が正
または０かどうかが検査される（ステップｆｆ３）、デ
ータ（ＡＤ　）は上述のように周期Ｔで変化する正弦波
であるから正、０および負の値をとる。この処理では、
データ（ＡＤ）が負から正に変った（これを便宜的に立
上シという）時点をとらえて、周期Ｔを測定している。Referring to FIG. 8, the AD-converted data CAD) is read from the AD conversion circuit (7) and loaded into register R in %CPU+41 (step συ3, CPU
The scanning period t is added to the period counter C in +41 (step f7g), and then it is checked whether the contents of the register R are positive or 0 (step ff3), and the data (AD) is added to the period T as described above. Since it is a sine wave that changes at , it takes positive, 0, and negative values. In this process,
The period T is measured by capturing the point in time when the data (AD) changes from negative to positive (this is conveniently referred to as "rise").

ＣＡＤ）が負であれば、立上シ検知フラグＦが０にリセ
ットされ（ステップ囮）、割込処理が終る。また、ＣＡ
Ｄ　）が０または正であっても、フラグＦが既にｌにセ
ットされていれば（ステップｆｆ４１　）、割込処理が
終る。CAD) is negative, the startup detection flag F is reset to 0 (step decoy), and the interrupt processing ends. Also, CA
Even if D) is 0 or positive, if flag F is already set to l (step ff41), the interrupt processing ends.

（ＡＤ功：０または正でかつフラグＦがリセットされて
いたときには、立上９であると判断される。(AD success: When it is 0 or positive and the flag F has been reset, it is determined that the rise is 9.

カウンタＣの計数値０は、前回の立上９から今回の立Ｌ
９までの時間を示しておシ、これは周期Ｔに等しい。こ
の計数値０とピッチＰとにより移動速度Ｗが算出され（
ステップ（７υ）、フラグＦが１にセットされ（ステッ
プσ１１）、カウンタＣがクリヤされる（ステップヴη
）。The count value 0 of counter C is from the previous rising 9 to the current rising L.
9, which is equal to the period T. The moving speed W is calculated from this count value 0 and the pitch P (
Step (7υ), flag F is set to 1 (step σ11), and counter C is cleared (step Vη
).

上記実施例では、第（６）式の右辺の演算が、乗算回路
（５）および積分回路（６）によって行なわれているが
、映像信号代をＡＤ変換してＣＰＵ　Ｉ＋）に取込んだ
のち、これらの演算をＣＰＵ　Ｆ４１で行なうようにす
ることもできる。In the above embodiment, the calculation on the right side of equation (6) is performed by the multiplication circuit (5) and the integration circuit (6). , these calculations can also be performed by the CPU F41.

以上詳細に説明したように、この発明によれば、ピッチ
Ｕ、Ｖを任意に設定することができるので、従来の空間
フィルタを用いた移動体検出装置に比べてはるかに汎用
性がある。またテレビ・力・メラの走査期間は、通常ｌ
フィーμド約［７ｍｓ、１フレーム約３　ａ３ｍｓであ
り、１画面の映像信号中には移動体に関する多大な情報
が含まれているから、移動体に関する情報収集の高速化
が図られ、高速の移動体にも対応しうる。さらに、空間
フイμり”関数を記憶したメモリ、乗算四路および積分
回路を複数用意することにより、１台のテレビ・カメラ
からの映像信号によって数種の移動体に関する情報が得
られ、複雑な動きをする移動体の検知および形状判別等
かり、アｌし・タイムで可能となる。As described in detail above, according to the present invention, the pitches U and V can be set arbitrarily, so that the present invention is much more versatile than a moving object detection device using a conventional spatial filter. Also, the scanning period for TV, power, and mera is usually l
The feed μ is approximately [7ms, one frame is approximately 3a3ms, and a large amount of information about the moving object is included in the video signal of one screen, so the collection of information about the moving object is accelerated, and It can also be used for moving objects. Furthermore, by preparing multiple memories that store spatial curvature functions, multipliers, and integral circuits, it is possible to obtain information about several types of moving objects using video signals from a single television camera. It is possible to detect moving objects and determine their shape in real time.

[Brief explanation of drawings]

第１図は、この発明の実施例を示すブロック図。第２図は、第１図の各ブロックの出力信号を示すタイム
・チャート、第３図はＲＡＭの構成を示す図、第４図は
乗算回路の一例を示す回路図、第５図は積分回路の一例
を示す回路図、第６図は、テレビ・カメラの視野と誠の
関係を示す図、第７図はＲＡＭへの書込み処理の手順を
示すフロー・チャート、第８図は移動速度測定の処理手
順を示すフロｍ−チャートである。（１）・・・テレビ・カメラ、（乃・・・制御回路、（
３）・・・ＲＡＭ（４）・・・ＣＰＵ　、（５）・・・
乗算回路、（６）・・・積分回路。以上FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the invention. Figure 2 is a time chart showing the output signals of each block in Figure 1, Figure 3 is a diagram showing the configuration of the RAM, Figure 4 is a circuit diagram showing an example of a multiplication circuit, and Figure 5 is an integration circuit. A circuit diagram showing an example, Fig. 6 is a diagram showing the relationship between the field of view of the TV camera and Makoto, Fig. 7 is a flow chart showing the procedure of writing processing to RAM, and Fig. 8 is a diagram showing the relationship between the field of view of the TV camera and Makoto. It is a flow chart showing a processing procedure. (1)...TV camera, (no...control circuit, (
3)...RAM (4)...CPU, (5)...
Multiplier circuit, (6)...integrator circuit. that's all

Claims

[Claims]

A television camera that images an object and outputs its video signal, a memory that stores a spatial fill function corresponding to each pixel of the television camera, and a memory that stores a spatial fill function that corresponds to each pixel from the memory in synchronization with the scanning of the television camera. means for reading out a spatial filter function; multiplication means for multiplying the read spatial filter function by a video signal from a television camera; integration means for integrating the multiplied signal over a required region; and integration results. A moving object detection device comprising a calculation means for calculating required moving object information from the information.