JPS6167187A - Image processor - Google Patents
Image processorInfo
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- JPS6167187A JPS6167187A JP59187935A JP18793584A JPS6167187A JP S6167187 A JPS6167187 A JP S6167187A JP 59187935 A JP59187935 A JP 59187935A JP 18793584 A JP18793584 A JP 18793584A JP S6167187 A JPS6167187 A JP S6167187A
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- reference mark
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、画像処理装置に係り、特に、広域の視野から
、目的とする対象物を切出すための、位置情報を得るの
に好適な画像処理装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an image processing device, and in particular to an image processing device suitable for obtaining positional information for cutting out a target object from a wide field of view. It relates to a processing device.
従来の画像処理装置における対象物の切出しは、例えば
、特開昭58−87668号、同57−10883号公
報に示されるように、頑強に固定された画像入力装置に
より撮像し、ある定まった撮像エリアから、対象物を切
出す方法及び、比較的図形処理等に用いられているマー
クを基準とした図形切出し方式が知られている。しかし
、近年画像処理の応用範囲も急速に発展をし、物体及び
状態等の監視分野へと展開されつつある。このため、従
来のような、頑強に固定された画像入力装置により、あ
る定まった撮像エリアからの対象物抽出に対して、目的
とする対象物を広域の視野から容易に切出す必要があっ
た。In conventional image processing apparatuses, an object is cut out using a fixed image input device, as shown in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 58-87668 and 57-10883. A method of cutting out a target object from an area and a figure cutting method based on a mark, which is relatively used for figure processing, are known. However, in recent years, the scope of application of image processing has rapidly developed, and it is now being expanded to the field of monitoring objects, conditions, and the like. For this reason, in order to extract an object from a fixed imaging area using a conventional image input device that is firmly fixed, it is necessary to easily extract the desired object from a wide field of view. .
本発明の目的は、広域の視野から高効率の検索方式によ
り、必要最小限の目的とする対象物のみを切出すための
、位置情報を抽出する画像処理装置を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image processing device that extracts positional information in order to extract only the minimum necessary target object from a wide field of view using a highly efficient search method.
本発明の要点は、対象物に対し、ある特定の位置関係に
ユニークな特徴点を持つ基準マークを設定し、前述の
マークを広域の視野の基準点とし、次に、前述マークを
含む視野の画像入力を行ない得られた画像から、前述の
マークを検出し、取込んだ画像内におけるマークの座標
位置を抽出し、基準点に対する現在の画像入力装置の位
置座標を認識し、対象物までの位置を推定し、対象物を
画面の中心で捕えるための、画像入力装置の移動量を演
算し、目的とする対象物を切出すための位置情報を出力
することにある。The gist of the present invention is to set a reference mark with a unique characteristic point in a specific positional relationship to an object, use the mark as a reference point for a wide field of view, and then Detect the aforementioned mark from the image obtained by inputting the image, extract the coordinate position of the mark in the captured image, recognize the current position coordinate of the image input device with respect to the reference point, and calculate the distance to the target object. The objective is to estimate the position, calculate the amount of movement of the image input device to capture the object at the center of the screen, and output position information for cutting out the desired object.
以下、本発明について詳細に説明する。 The present invention will be explained in detail below.
第3図は、対象物11.12と基準マーク7との関係を
示す。基準マーク7は、監視対象とする広域の視野にお
ける基準点であり、目的とする対象物11.12と、あ
る定まった位置に設定したものである。また、マーク7
は、広域の視野よシ背景ノイズ等によって、類似した特
徴点の存在しない形状及び、標準パターンをできるだけ
少なくし、対象物11.12と撮像時のカメラ10の距
離に依存することなく、容易に特徴点としてパターンマ
ツチングできるマーク7が望ましく、さらに、前述のマ
ーク7を容易に抽出可能にするため、マークとバックと
のコントラストに差をっける縁どシを工夫した構成とし
た。FIG. 3 shows the relationship between the object 11.12 and the fiducial mark 7. FIG. The reference mark 7 is a reference point in a wide field of view to be monitored, and is set at a certain fixed position relative to the target object 11, 12. Also, mark 7
Due to the wide field of view and background noise, shapes without similar feature points and standard patterns can be minimized, and can be easily captured without depending on the distance between the object 11 or 12 and the camera 10 at the time of imaging. It is desirable to have a mark 7 that can be pattern matched as a feature point, and further, in order to make it possible to easily extract the mark 7 described above, the structure is designed such that the border that differentiates the contrast between the mark and the background is devised.
第1図で、本発明に好適な実施例の構成及び動作の説明
を行なう。画像入力部lは、撮像素子にMO8形イメー
ジセンナを使用した工業用テレビカメラで、認識対象と
する物体の撮像データを、電気信号に変換する。次に、
画像変化部2Fi、電気信号をA/D変換し、ディジタ
ル画像として画像メモリ3に格納する。画像メモリ3は
、必要に応じた数枚のメモリを実装可能で、−画素当シ
へビットの@淡メモリと、−画素当り一ビツトの二値画
像メモリを独立に持っておシ、メモリ容量は、濃淡メモ
リとして、512X512X8ビツト、二値メモリとし
て、512X512X1ビツトの各々最大四面まで拡張
することができる。基準マーク抽出部4は、画像変換部
2によって、あらかじめ設定した基準マークを含む、広
域視野を入力した画像データを基に、十字の特徴点を抽
出する。With reference to FIG. 1, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be explained. The image input unit 1 is an industrial television camera using an MO8 type image sensor as an image sensor, and converts image data of an object to be recognized into an electrical signal. next,
The image changing section 2Fi performs A/D conversion on the electric signal and stores it in the image memory 3 as a digital image. The image memory 3 can be implemented with several memories as required, and has two independent memory: - @light memory with one bit per pixel, and - binary image memory with one bit per pixel. can be expanded to a maximum of four sides, 512 x 512 x 8 bits as a gray level memory, and 512 x 512 x 1 bit as a binary memory. The reference mark extraction unit 4 extracts feature points of a cross based on the image data inputted by the image conversion unit 2 from a wide field of view including reference marks set in advance.
本特徴点の抽出法は、ある特徴をもつ物体が存在する、
画像内の物体の位置座標を認識する技術である。今回は
、画像中の特徴成分を明確に捕える最も基本的な方法と
して パターンマツチング法を適用した。本方法は、8
X12画素の二値の標準パターンと、入力画像との比較
を行ない、0”。This feature point extraction method is based on the existence of an object with certain characteristics.
This is a technology that recognizes the position coordinates of objects in images. This time, we applied the pattern matching method as the most basic method to clearly capture the feature components in an image. This method consists of 8
A binary standard pattern of x12 pixels is compared with the input image, and the result is 0''.
′1”パターンの一致点の最も大きい点を求める方法で
ある。しかし、本パター7マツチング法による特徴点の
抽出は、抽出すべき特徴点を標準パターンとして記憶し
ておくが、画像の種々のひずみや雑音及び、対象物とカ
メラ距離により、°マークの大きさが変るため、標準パ
ターンが種々異なり、これを満足するためには膨大なデ
ータベースとなり、処理アルゴリズムも煩雑とする。こ
のため、今回は、本パターンマツチング法を応用した。This is a method of finding the point with the largest number of matching points in the pattern '1. Because the size of the ° mark changes depending on distortion, noise, and the distance between the object and the camera, standard patterns vary, and to satisfy this requirement, a huge database would be required and the processing algorithm would be complicated. applied this pattern matching method.
局所口ポイントハターンマッチング法によって、その実
用化を図った。各マツチング箇所を、第2図に示す。本
パターンマツチング法は、四つのコ一すを検出するため
の、各標準パターンをあらかじめ内部に記憶し、順次、
パターンマツチングにヨシ、画面全体の比較を行ない、
四ポイントのマツチング点9を抽出する。We attempted to put it into practical use by using the local mouth point pattern matching method. Figure 2 shows each matching location. This pattern matching method stores each standard pattern internally in advance to detect four elements, and sequentially
Performs pattern matching and compares the entire screen,
Extract four matching points 9.
次に、基準マーク検出判定部5け、基準マーク抽出部4
Vcよって抽出された四ポイントのマツチング点に対し
て、X! Y座標方向の許容ずれ量を考慮し、四ポイン
トの座標位置の合理性チェックを行なう。これにより、
各マツチング点から、基準マーク7を切出し、マークの
中心座標を求める。Next, the reference mark detection and determination section 5 and the reference mark extraction section 4
For the four matching points extracted by Vc, X! The rationality of the coordinate positions of the four points is checked by considering the allowable deviation amount in the Y coordinate direction. This results in
A reference mark 7 is cut out from each matching point, and the center coordinates of the mark are determined.
一方(合理性チェックで異常を検出した場合は、閾値条
件をある程度変化させ、マークをよシ鮮明に捕えるため
の調整を行ない、再度基準マーク7の抽出を行なう。移
動情報演算部6は、基準マーク抽出部4によシ抽出され
た基準マーク7の中心座標から、対象物とカメラ間の相
対位置を推定するため、画面内で捕えた基準マーク7の
大きさを計測し、既存値との比から、一画素が示す実寸
法(画素サイズ)の大きさを求める。一方、基準マーク
7を含む視野を捕えるカメラ姿勢は、あらかじめ設定し
た基準マーク7を画面の中心で捕えることにより、対象
物とある特定の位置関係が成立するが、カメラを塔載し
た移動機構の位置合わせ精度等により、必ずしも所定の
アングル(基準マークを画面の中心で捕えるポイント)
で捕えることが難しく、このため、基準マーク7を含む
視野を捕えた画像より、マークの中心が画像の中心点に
対して、どの座標位置に存在するかを判断することによ
り、撮像時の位置ずれ巾を計測し、求めた画素サイズと
位置ずれ巾から、移動時の誤差量を求める。これにより
、誤差量と既存の位置関係から、目的とする対象物が停
止誤差等に影響されることなく、確実に画面内に捕える
(画面の中心で捕える)ことのできる、対象物までのカ
メラ移動景を演算する。On the other hand (if an abnormality is detected in the rationality check, the threshold conditions are changed to some extent, adjustments are made to capture the mark more clearly, and the reference mark 7 is extracted again. In order to estimate the relative position between the object and the camera from the center coordinates of the reference mark 7 extracted by the mark extraction unit 4, the size of the reference mark 7 captured on the screen is measured and compared with the existing value. From the ratio, find the actual size (pixel size) indicated by one pixel.On the other hand, the camera posture that captures the field of view including the reference mark 7 is determined by capturing the preset reference mark 7 at the center of the screen. A certain positional relationship is established, but depending on the positioning accuracy of the moving mechanism on which the camera is mounted, it is not always possible to obtain the specified angle (the point at which the reference mark is captured at the center of the screen).
Therefore, by determining at which coordinate position the center of the mark exists with respect to the center point of the image from an image that captures the field of view including the reference mark 7, the position at the time of imaging can be determined. The deviation width is measured, and the amount of error during movement is determined from the determined pixel size and positional deviation width. This allows the camera to accurately capture the target object within the screen (capture it at the center of the screen) based on the amount of error and the existing positional relationship, without being affected by stopping errors, etc. Calculate the moving scene.
本発明によれば、ある特徴をもつ基準マークをできる。According to the invention, a fiducial mark with certain characteristics can be created.
本発明によれば、広域の視野より目的とする物体の切出
しが容易となり、画像処理装置で取扱う情報量、及び、
データベース容量を最小限におさえ、画像の複雑なパタ
ーン認識処理を必要としない。According to the present invention, it becomes easier to cut out a target object from a wide field of view, and the amount of information handled by the image processing device and
It minimizes database capacity and does not require complex image pattern recognition processing.
第1図はシステムブロック図、第2図はノくターンマツ
チングにおけるマツチングポイントの説明図、第3図は
基準マークと対象物との位置関係の概念図である。
1・・・画像入力部、2・・・画像変化部、3・・・画
像メモリ、4・・・基準マーク抽出部、5・・・基準マ
ーク検出判定部、6・・・移動情報演算部。FIG. 1 is a system block diagram, FIG. 2 is an explanatory diagram of matching points in turn matching, and FIG. 3 is a conceptual diagram of the positional relationship between a reference mark and an object. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Image input part, 2... Image changing part, 3... Image memory, 4... Reference mark extraction part, 5... Reference mark detection determination part, 6... Movement information calculation part .
Claims (1)
む画像入力装置と、この画像入力装置からの映像信号を
ディジタル画像信号とし、そのディジタル画像を画像メ
モリに格納し、各種の特徴点を抽出するイメージプロセ
ッサーと、取込んだ画像データより、対象物までの位置
推定を行なう制御装置とから成り、監視対象とする広域
の視野に、ある特定の位置関係を持つユニークな基準マ
ークを設定し、この基準マークを含む前記画像データよ
り前記基準マークを抽出し、前記監視対象までの前記画
像入力装置の移動量を推定する演算機構を設けたことを
特徴とする画像処理装置。1. An image input device that captures a wide field of view to be monitored as a video signal, the video signal from this image input device is converted into a digital image signal, the digital image is stored in an image memory, and various feature points are extracted. It consists of an image processor for extraction, and a control device that estimates the position of the object from the captured image data, and sets a unique reference mark with a specific positional relationship in a wide field of view to be monitored. An image processing device comprising: a calculation mechanism that extracts the reference mark from the image data including the reference mark and estimates the amount of movement of the image input device to the monitoring target.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59187935A JPS6167187A (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Image processor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59187935A JPS6167187A (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Image processor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6167187A true JPS6167187A (en) | 1986-04-07 |
Family
ID=16214753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59187935A Pending JPS6167187A (en) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | Image processor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6167187A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61165185A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-25 | Fujitsu Ltd | Reference point coordinates automatic detecting method |
JP2007004767A (en) * | 2005-05-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | Image recognition apparatus, method and program |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP59187935A patent/JPS6167187A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61165185A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-25 | Fujitsu Ltd | Reference point coordinates automatic detecting method |
JPH0312345B2 (en) * | 1984-12-28 | 1991-02-20 | Fujitsu Ltd | |
JP2007004767A (en) * | 2005-05-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | Image recognition apparatus, method and program |
US7894636B2 (en) | 2005-05-23 | 2011-02-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for performing facial recognition from arbitrary viewing angles by texturing a 3D model |
JP4653606B2 (en) * | 2005-05-23 | 2011-03-16 | 株式会社東芝 | Image recognition apparatus, method and program |
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