KR20030074468A - 검출마스크영역의 설정이 용이한 촬상장치를 사용한물체검출방법 및 동 방법을 사용한 물체검출장치 - Google Patents

검출마스크영역의 설정이 용이한 촬상장치를 사용한물체검출방법 및 동 방법을 사용한 물체검출장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 물체검출방법 및 장치에 관한 것으로, 촬상장치로부터의 입력화상으로부터 배경화상을 제하여 2치화한 2치화 화상에 관련하는 검출화상을 표시장치의 표시화면 위에 표시하고, 표시된 검출화상내의 적어도 하나의 물체를 물체검출로부터 제외하여야 할 영역이라고 판단한 조작자의 조작에 응답하여, 상기 물체의 영역을 자동적으로 마스크영역으로서 설정하고, 그 이후, 각 입력화상에 대하여 마스크영역으로 마스크하여 물체검출을 행한다.

Description

검출마스크영역의 설정이 용이한 촬상장치를 사용한 물체검출방법 및 동 방법을 사용한 물체검출장치{OBJECT DETECTION METHOD USING AN IMAGE-PICKUP DEVICE WITH EASY DETECTION MASKING REGION SETTING AND OBJECT DETECTION APPARATUS USING THE METHOD}
본 발명은 촬상장치를 사용한 물체검출방법 및 물체검출장치에 관한 것으로, 특히 촬상시야범위내에 침입한 물체 등을 촬상장치로부터 입력하는 영상신호 중으로부터 자동적으로 검출할 때에 촬상시야범위내의 배경화상과는 다르나, 그러나 침입물체로서 검출해서는 안되는 영역의 마스크를 용이하게 설정하는 것이 가능한 물체검출방법 및 물체검출장치에 관한 것이다.
텔레비전 카메라(이하, TV카메라 함) 등의 촬상장치를 사용한 영상감시장치는, 종래부터 널리 사용되고 있다. 그러나 이와 같은 영상감시장치를 사용한 감시시스템에 있어서는 그 감시시야내에 들어오는 인간이나 자동차 등의 침입물체의 검출을 감시원이 모니터에 표시되는 화상을 보면서 행하는 유인감시가 아니라, 카메라 등의 화상입력수단으로부터 입력되는 화상으로부터 침입물체를 자동적으로 검출하여, 소정의 통보나 경보처리를 할 수 있도록 한 시스템이 요구되도록 되어 가고 있다.
이와 같은 시스템을 실현하기 위해서는, 먼저 주지의 차분법(subtraction method) 등에 의하여 기준이 되는 화상(예를 들면 기준배경화상이나 소정기간전의 입력화상)과 입력화상과의 차이를 검출하여 시야내의 침입물체를 검출한다. 차분법이란, TV카메라로부터 얻어진 입력화상과 미리 작성한 기준배경화상, 즉 검출해야 할 물체가 찍혀 있지 않은 화상을 비교하여 화소별로 휘도값의 차분을 구하고, 그 차분치가 큰 영역을 물체로서 검출하는 것이다. 차분법의 처리에 대해서는 예를 들면 일본국 특개평7-79429호 공보에 기재되어 있다.
이하에서 차분법의 일례를 도 1, 도 2a 및 도 2b에 의거하여 설명한다.
도 1은 차분법에 의하여 촬상장치의 시야내에 침입한 물체를 검출하는 처리의 흐름을 설명하기 위한 도이다. 도 1에 있어서, S01은 입력화상, S02는 기준 배경화상, S03은 입력화상과 기준 배경화상의 차분화상, S04는 차분화상의 2치화 화상, S05는 차분처리부, S06은 2치화 처리부, S07은 입력화상 S01 중에 찍히는 사람형의 물체, S08은 사람형의 물체(S07)에 상당하는 차분화상(S03) 중의 사람형의 차분화상, S09는 사람형의 차분화상(S08)에 상당하는 2치화 화상(S04) 중의 사람형의 물체(사람형의 2치화 화상)를 나타낸다.
도 1에 있어서, 먼저 카메라로부터 예를 들면 320 ×240화소의 입력화상 (S01)을 입력한다. 다음에 차분처리부(S05)에 있어서 입력화상(S01)과 미리 작성하여 기준 배경화상(S02)과의 화소별 화소값의 차분을 계산하여 차분화상(S03)을 취득한다. 그 결과, 입력화상(S01) 중의 사람형의 물체(S07)는 차분화상(S03) 중에 사람형의 차분화상(S08)으로서 나타난다. 그리고 2치화 처리부(S06)에 있어서, 차분화상 (S03)의 각 화소에 대하여 차분치가 소정의 한계값 미만(예를 들면 20 미만)인 화소의 값을 "0", 한계값 이상의 화소의 값을 "25"(본 명세서에서는 1화소를 8비트로서 처리하는 예로 설명한다)로 치환하여 2치화 화상(S04)을 얻는다. 이때 입력화상 (S01)에 촬상된 사람형의 물체(S07)는 2치화 화상(S04) 중의 사람형의 물체(S09)로서 검출된다. 여기서 물체(S09)가 소정의 면적보다 클 때, 예를 들면 침입자가 있다고 판정하면 되는 것이다.
도 2a, 도 2b는 상기 차분법을 사용한 경우에 발생하는 과제를 설명하기 위한 도이다. 도 2a에 있어서, 입력화상(601)은 도어를 설치한 건물의 일부 및 정원수에 의하여 이루어지는 기준 배경화상에 침입물체(601a)가 표시되어 있다. 이와 같은 장면에서 차분법을 적용하면, 침입물체의 영역(601a)이 검출되는 것은 당연히 기준 배경화상의 정원수부분에 존재하는 초목은 바람 등에 의하여 흔들리기 때문에 이들이 침입물로서 오검출될 가능성이 있다. 즉 초목의 영역, 예를 들면 영역 (601b), 영역(601c)이 바람 등에 의하여 흔들리면 기준 배경화상과 다른 것이 되기 때문에, 침입물로서 검출되어 버린다. 그 결과, 3개의 침입물체가 존재하는 것으로 판단되어 버린다.
이와 같은 과제에 대하여 종래부터 도 2b에 나타내는 바와 같은 마스크처리가 널리 사용된다. 도 2에 있어서, 입력화상(602)은 초목이 존재하는 영역(602b)에 대하여 마스크영역을 설정한 상태를 나타낸다. 이 마스크영역(602b)내에서는 침입물체의 검출이 이루어져도 이것을 출력하지 않는 불감대로서 처리한다. 즉 마스크처리의 대상이 된 영역에서는 침입물체의 검출이 이루어져도 이것을 출력하지 않도록 함으로써, 입력화상(602)내의 영역에서는 침입물체(602a)만이 존재한다고 판정된다.
다시 이 마스크처리를 행하여 침입물체를 검출하는 예를 플로우차트를 사용하여 설명한다.
도 29는 종래의 침입물체검출을 행하는 처리공정을 나타내는 플로우차트이다. 도 1을 참조하면서 설명한다.
먼저, 초기화 단계 101에서는 물체검출처리에서 사용하는 화상메모리내에 확보된 화상기록용 화상메모리나, 워크메모리내에 확보된 변수 등의 초기화를 설정한다. 화상입력단계 102에서는 카메라로부터 예를 들면 폭 320픽셀(이하, pix라 표기함), 높이 240pix, 8bit/pix의 입력화상(S01)을 취득한다. 차분단계 103에서는 화상입력단계 102에서 얻어진 입력화상(S01)과, 미리 화상메모리에 기록하여 둔 기준배경화상(S02)과의 화소별 차분을 계산하여 차분화상(S03)을 얻는다. 다음에 2치화 단계 104에서는 차분단계 103에서 얻어진 차분화상(S03)의 각 화소에 대하여 한계값에 의거하는 처리를 행하여 화소값이 한계값(예를 들면 20) 미만인 경우는 화소값 "0", 한계값 이상인 경우는 화소값을 "255"로 변환하여 2치화 화상(S04)을 얻는다. 이와 같이 차분단계 103에서 얻어진 차분화상을 2치화 단계 104에서 2치화하면, 도 2b에서 설명한 바와 같이 침입물체(602a)외에 영역(602b)내에서 검출되는 바람에 흔들린 초목 등이 침입물체로서 검출된다. 따라서 다음의 마스킹단계 105에서는 이 영역(602b)내에서 검출되는 바람에 흔들린 초목 등이 침입물체로 오검출되지 않도록 이 영역(602b)을 마스킹처리한다. 이와 같이 영역(602b)을 마스킹함으로써, 침입물체(602a)만이 검출되고, 영역(602b)내의 초목 등은 침입물체로 오검출되는 일은 없다.
다음에 설정이행조작단계 106에서는 조작자가 조작입력기를 조작하여 마스크설정모드로 이행한 경우는 마스크설정모드 이행단계 107로 분기하고, 마스크설정모드로 이행하지 않은 경우는 워크메모리내의 처리모드변수에 의하여 관리되고 있는 처리모드를 변경하지 않고 마스크설정모드판정단계 108로 이행한다. 마스크설정모드 이행단계 107에서는 처리모드를 마스크설정모드로 설정한다. 마스크설정모드로의 이행은, 예를 들면 조작입력기의 제 1 버튼의 누름에 의하여 행하여지고, 처리모드가 마스크설정모드로 변경된다. 다음에 마스크설정모드판정단계 108에서는 처리모드가 마스크설정모드가 아닌 경우는 물체검출영역 표시단계 114로 분기한다.
조작마커 표시단계 109에서는 화상출력 인터페이스를 거쳐 출력 모니터에 조작마커를 표시한다. 다음에 마스크영역 설정단계 200에서는 조작자가 조작마커 (701a)를 이동시켜 표시된 화상 중, 마스크설정하고 싶은 영역[예를 들면 도 2b 영역(602b)]을 다각형으로 둘러싸 마스크영역의 설정을 행한다. 그리고 새로운 마스크영역으로 설정 변경하여 통상모드 이행단계 113로 이행한다. 다음에 통상모드 이행단계 113에서는 처리모드를 통상모드로 설정한다. 통상모드로 설정함으로써 처리는 물체존재판정단계 119로 진행하고, 단계 102 내지 단계 105의 처리에 의거하여 물체가 검출되었는지의 여부를 판정한다. 통상모드란, 조작자에 의한 마스크영역 등의 검출조건의 설정·변경·갱신 등을 행하는 처리를 하고 있지 않는, 입력화상으로부터 침입물체를 검출하고 있는 모드이다.
다음에 물체존재판정단계 119에서는 2치화 처리단계 104, 마스킹단계 105에서 얻어진 마스크된 2치화 화상 중으로부터, 예를 들면 주지의 라벨링의 방법에 의하여 "255"의 덩어리(S09)를 검출하여 물체가 존재하는지의 여부를 판정하여 존재한 경우에는 경보·모니터 출력단계 120로 분기하고, 존재하지 않은 경우는 화상 입력단계 102로 되돌아간다. 경보·모니터 표시단계 120에서는 예를 들면 출력모니터에 대상물체의 화상을 표시하거나, 경고등을 점등시키거나 하여 침입물체가 존재하는 것을 표시하는 통보를 행한다. 이 처리가 종료하면 처리플로우는 화상 입력단계 102로 되돌아가고, 다시 동일한 처리플로우를 반복한다.
이와 같이 마스크영역을 설정함으로써, 잘못된 침입물체의 검출은 방지할 수 있으나, 한편 마스크영역의 설정은 감시시야를 제한하게 되기 때문에 가능한 한 좁고 적절하게 설정하는 것이 중요하다.
종래의 마스크영역설정방법은 예를 들면 감시시야내의 초목 등이 존재하는 마스크영역으로 하는 영역을 다각형으로 지정하여 도 2b에 있어서의 마스크영역 (602b)과 같은 영역을 미리 물체검출장치에 기록하여 두지 않으면 안된다. 그러나 이 마스크영역설정조작은 숙련을 요하고, 나아가서는 마스크영역을 다각형으로 설정할 경우에는 정확하게 지정하는 것은 매우 곤란하게 된다. 또 초목이 무리져 존재하고 있는 경우, 각각의 초목에 대하여 마스크를 지정하지 않으면 안된다는 문제도 있다.
이와 같은 설정조작을 더욱 간편하게, 또한 적절하게 행할 수 있도록 하는 것이 요구됨과 동시에, 나아가서는 기준 배경화상의 정원수부분에 존재하는 초목은 바람 등에 의한 흔들림을 무시할 수 있는 시기(시간대 또는 계절)에는 마스크영역으로부터 해제할 수 있는 쪽이 더욱 충분한 감시를 할 수 있게 되기 때문에, 설정된 마스크영역을 적절하게 해제할 수 있도록 하는 것이 요구된다.
본 발명의 목적은 조작자가 용이하게 마스크영역을 설정할 수 있도록 한 조작성이 좋은 물체검출방법 및 물체검출장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 조작자가 용이하게 마스크영역을 설정하고, 또한 필요하면 설정한 마스크영역을 용이하게, 또한 적절하게 해제할 수 있도록 한 조작성이 좋은 물체검출방법 및 물체검출장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 차분법에 의하여 촬상장치의 시야내에 침입한 물체를 검출하는 처리의 흐름을 설명하기 위한 도,
도 2a, 도 2b는 도 1의 차분법을 사용한 경우에 발생하는 과제를 설명하기 위한 도,
도 3은 본 발명의 실시예 1에 관한 물체검출장치의 하드웨어구성을 나타낸도,
도 4는 실시예 1에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트,
도 5a 내지 도 5d는 도 4에서 설명한 마스크영역의 설정순서를 상세하게 설명하는 도,
도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트,
도 7은 실시예 2의 효과를 설명하는 도,
도 8은 본 발명의 실시예 3에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트,
도 9a, 도 9b는 실시예 3의 효과를 설명하는 도,
도 10은 본 발명의 실시예 4의 처리공정을 설명하는 플로우차트,
도 11a, 도 11b는 실시예 4에 의한 마스크영역의 해제를 분할된 블록에 의하여 실행할 때의 하나의 실시형태를 설명하는 도,
도 12a 내지 도 12c는 실시예 4에 의한 마스크영역의 해제를 분할된 블록에 의하여 실행할 때의 다른 실시형태를 설명하는 도,
도 13은 본 발명의 실시예 5의 처리공정을 설명하는 플로우차트,
도 14는 본 발명의 실시예 6에 관한 물체검출장치의 하드웨어구성을 나타내는 도,
도 15는 본 발명의 실시예 7에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트,
도 16은 본 발명의 실시예 8의 처리공정을 설명하는 플로우차트,
도 17은 분할축적 2치화 화상으로부터 마스크후보화상을 얻기 위한 처리를 설명하는 도로서, 도 17(a)는 제 1 예의 처리를, 도 17(b)는 제 2 예의 처리를 각각 나타내고, 도 17(c), 도 17(d)는 각각의 처리에서 얻어지는 마스크후보화상의 예를 나타내는 도,
도 18은 본 발명의 실시예 9에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트,
도 19는 본 발명의 실시예 10의 처리동작을 설명하기 위한 플로우차트,
도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 영역팽창처리의 일례를 설명하기 위한 도,
도 21a 내지 도 21c는 본 발명의 영역팽창처리의 일례를 설명하기 위한 도,
도 22a 내지 도 22c는 본 발명의 영역수축처리의 일례를 설명하기 위한 도,
도 23은 본 발명의 마스크후보영역을 설명하기 위한 도,
도 24는 본 발명의 마스크후보영역에 영역팽창처리를 실시한 처리결과를 설명하기 위한 도,
도 25는 본 발명의 마스크후보영역에 영역팽창처리와 영역수축처리를 실시한 처리결과를 설명하기 위한 도,
도 26은 본 발명의 실시예 11의 처리를 설명하는 플로우차트,
도 27은 본 발명의 실시예 12의 처리를 설명하는 플로우차트,
도 28은 실시예 11, 12의 축적 2치화 화상의 작성방법을 설명하는 도,
도 29는 종래의 침입물체검출의 처리공정을 설명하기 위한 플로우차트이다.
본 발명의 일 측면에 의한 이동물체를 검출하는 물체검출방법은 이하의 단계를 가진다.
촬상장치로부터의 입력화상과 기록장치에 기록되어 있는 배경화상과의 레벨변화분을 검출하는 단계와;
표시장치에 상기 검출된 적어도 상기 레벨변화분을 포함하는 화상을 표시하는 단계와;
상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계와;
상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 마스크화상으로서 상기 기록장치에 등록하는 단계 및,
상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상과 상기 마스크화상을 비교하여 상기 이동물체를 검출하는 단계를 가진다.
본 발명의 다른 측면에 의한 이동물체를 검출하는 물체검출장치는,
상기 이동물체를 촬영하는 촬상장치와;
배경화상을 기록하는 기록장치와;
상기 촬상장치로부터의 입력화상과 상기 기록장치에 기록되어 있는 상기 배경화상과의 레벨변화분을 검출하는 레벨변화분 검출부와;
상기 레벨변화분 검출부에 의하여 검출된 적어도 상기 레벨변화분을 포함하는 화상을 표시하는 표시장치와;
상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 마스크영역 지정부와;
상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 마스크화상으로서 상기 기록장치에 등록하고, 상기 등록된 마스크화상과 상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상을 비교하여 상기 이동물체를 검출하는 처리장치 및,
상기 촬상장치, 상기 기록장치, 상기 레벨변화분 검출부 및 상기 처리장치를 제어하는 제어부를 가진다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부도면에 관한 이하의 발명의 실시예의 기재로부터 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다. 도면을 통하여 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙인다.
먼저, 본 발명을 도 3과 도 4에 의거하여 설명한다.
도 3은 실시예 1의 물체검출장치의 하드웨어구성을 나타낸다. 또한 도 3의 하드웨어구성은 다른 실시예의 설명에도 사용한다.
도 3에 있어서, E01은 촬상장치(이하, TV카메라 함), E02는 줌렌즈, E03은 전동 선회대(이하 카메라 운대라 함), E04는 조작기 또는 조작 입력기, E04a는 조작기 (E04)에 부속하는 제 1 버튼, E04b는 조작기(E04)에 부속하는 제 2 버튼, E05는 침입물체 감시장치, E05a는 화상입력 I/F(I/F : Interface), E05b는 운대제어 I/F, E05c는 렌즈제어 I/F, E05d는 조작입력 I/F, E05e는 화상메모리, E05f는 화상출력 I/F, E05g는 경보출력 I/F, E05h는 CPU(CPU : Central Processing Unit), E05i는 프로그램 메모리, E05j는 워크메모리, E05k는 데이터버스, E06은 출력 모니터, E07은 경고등이다. 카메라(E01)는 화상입력 I/F(E05a)에 접속되고, 줌렌즈(E02)는 렌즈제어 I/F(E05c)에 접속되고, 카메라 운대(E03)는 운대제어 I/F(E05b)에 접속되고, 조작기(E04)는 조작입력 I/F(E05d)에 접속되고, 출력 모니터(E06)는 화상출력 I/F (E0f)에 출력되고, 경고등(E07)은 경고출력 I/F(E05g)에 접속되어 있다. 또 화상출력 I/F(E05a), 운대제어 I/F(E05b), 렌즈제어 I/F(E05c), 입력 I/F(E05d), 화상 메모리(E05e), 화상출력 I/F(E05f), 경고출력 I/F(E05g), CPU(E05h), 프로그램 메모리 (E05i) 및 워크메모리(E05j)는데이터버스(E05k)에 접속되어 서로 신호의 수수(授受)를 할 수 있다.
도 3에 있어서, 카메라 운대(EO3)에 탑재되어 줌렌즈(EO2)를 구비한 TV 카메라(EO1)는 감시대상(시야범위)을 촬상한다. 촬상된 영상신호는 화상입력 I/F (E05a)로부터 데이터 버스(EO5k)를 거쳐 화상메모리(EO5e)에 축적된다. CPU (EO5h)는 프로그램 메모리(E05i)에 보존되어 있는 프로그램에 따라 워크메모리 (EO5j)내에서 화상메모리(EO5e)에 축적된 화상의 해석을 행한다. CPU(E05h)는 처리결과에 따라 데이터 버스(E05k)로부터 렌즈제어 I/F(EO5c)를 거쳐 줌렌즈(EO2)를 제어하거나, 운대제어 I/F(E05b)를 거쳐 카메라 운대(EO3)를 제어하여 TV 카메라 (EO1)의 촬상시야를 바꾸거나, 경보출력 I/F(EO5g)를 거쳐 경고등(EO7)을 점등하고, 화상출력 I/F(EO5f)를 거쳐 감시모니터(EO6)에 예를 들면 침입물체 검출결과 화상을 표시한다. 또한 화상메모리(EO5e)는 등록된 기준 배경화상을 보존하여 두기 위한 템플릿 화상메모리도 구비하고 있다.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트이다.
먼저, 초기화 단계 1O1에서는 물체검출처리에서 사용하는 화상메모리(EO5e)내에 확보된 화상기록용 화상메모리나, 워크메모리(EO5j)내에 확보된 변수 등의 초기화를 행하여 처리모드[워크메모리(EO5j)내의 처리모드 변수에 의하여 관리한다)를 통상 모드로 설정한다.
화상입력단계 102에서는 카메라(EO1)로부터 예를 들면 폭 320픽셀(이하 pix라 표기함), 높이 240pix, 8bit/pix의 입력화상(S01)을 취득한다. 차분단계 103에서는 화상입력단계 102에서 얻어진 입력화상(SO1)과, 미리 화상메모리(E05e)에 기록하여 둔 기준 배경화상(S02)과의 화소별의 차분을 계산하여 차분화상(S03)을 얻는다. 다음에 2치화 단계 104에서는 차분단계 103에서 얻어진 차분화상(S03)의 각 화소에 대하여 한계값에 의거하는 처리를 행하여 화소값이 한계값(예를 들면 20) 미만인 경우는 화소값을 "0", 한계값 이상인 경우는 화소값을 "255"로 변환하여 2치화 화상(S04)을 얻는다. 이와 같이 차분단계 103에서 얻어진 차분화상을 2치화 단계 104에서 2치화하면, 도 2b에서 설명한 바와 같이 침입물체(602a) 외에 영역(602b)에서 검출되는 바람에 흔들린 초목 등이 침입물체로서 검출된다. 따라서 다음의 마스킹단계 105에서는 이 영역(602b)내에서 검출되는 바람에 흔들린 초목 등이 침입물체로 오검출되지 않도록 이 영역(602b)을 마스킹처리한다. 이와 같이 영역(602b)을 마스킹함으로써, 침입물체(602a)만이 검출되고, 영역(602b)내의 초목 등은 침입물체로 오검출되는 일은 없다.
다음에 설정이행 조작판정단계 106에서는 조작자가 조작입력기(E04)를 조작하여 마스크설정모드로 이행한 경우는 마스크설정모드 이행단계 107로 분기하고, 마스크설정모드로 이행하지 않은 경우는 마스크모드판정단계 108로 분기한다. 마스크설정모드로의 이행은 예를 들면 조작입력기(E04)의 제 1 버튼(EO4a)의 누름에 의하여 행하여진다. 마스크설정모드 이행단계 107에서는 처리모드를 마스크설정모드로 설정한다. 다음에 마스크설정모드판정단계 108에서는 워크메모리(EO5j)내의 처리모드 변수에 의하여 관리되고 있는 처리모드가 마스크모드인 경우는 조작마커 표시단계 109로 분기하고, 마스크모드가 아닌 경우는 물체검출영역 표시단계 114로 분기한다.
조작마커 표시단계 109에서는 화상출력 I/F(EO5f)를 거쳐 출력모니터(E06)에 조작마커를 표시한다. 조작마커는 예를 들면 도 5a, 도 5b에 나타내는 바와 같은 화살표(701a, 702a)와 같은 형이어도 좋고, 十자, 점, 직사각형 등의 조작마커의 위치를 알 수 있는 표시형태이면 무엇이든 좋다. 표시된 조작마커는 예를 들면 조작입력 I/F(E05d)에 접속된 도시 생략한 마우스에 의하여 퍼스널컴퓨터의 커서와 마찬가지로 표시화면의 임의의 위치로 이동할 수 있다. 다음에 마스크후보영역 표시 단계 201에서는 마스킹단계 105에서 마스크영역에 대응하는 영역이 마스크된 2치화 화상을 화상출력 I/F(EO5f)를 거쳐 출력모니터(EO6)에 표시한다. 즉 도 1에서 2치화 화상(SO4)으로서 검출되는 물체 중, 마스크영역에 해당하지 않았던 물체가 모두 표시된다.
다음에 마스크설정조작판정단계 111에서 조작자는 2치화 화상(S04)으로서 표시된 화상 중, 표시영역을 마스크로서 설정할 것인지의 여부를 지정한다. 즉 조작자는 표시된 화상 중, 표시영역을 마스크영역으로서 설정하여야 한다고 판정한 영역, 예를 들면 도 5a의 영역(701c)에 조작마커(701a)를 이동시켜 조작입력기(E04)의 제 2 버튼(E04b)의 누름에 의하여 마스크설정조작을 행한다. 이 경우에는 마스크화상 갱신단계 112로 분기하고, 마스크설정조작을 행하지 않은 경우는 물체존재 판정 단계 119로 분기된다. 계속되는 마스크화상 갱신단계 112에서는 마스크설정조작 판정 단계 111에서 조작입력기(E04)의 제 2 버튼(E04b)의 누름이 행하여져 조작마커에 의하여 지정된 표시화상이 마스크영역으로서 추가된 것에 대응하여 마스크영역이 갱신된다. 즉 화상메모리(EO5e)내에 기억되어 있던 현재의 마스크영역과새로이 추가된 마스크영역의 2치화 화상의 화소별 논리합을 새로운 마스크영역으로서 화상메모리 (E05e)내에 기억한 마스크영역을 치환한다. 다음에 통상모드 이행단계 113에서는 처리모드를 통상모드로 설정한다.
다음에 물체검출영역 표시단계 114에서는 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력모니터(EO6)에 마스킹단계 105에 의하여 마스크영역에 대응하는 화상을 제외한 2치화 화상을 표시한다.
다음에 물체존재판정단계 119에서는 2치화 처리단계 104, 마스킹단계 105에서 얻어진 마스크된 2치화 화상 중으로부터, 예를 들면 주지의 라벨링의 방법에 의하여 "255"의 덩어리(S09)를 검출하여 물체가 존재하는지의 여부를 판정하여, 존재한 경우에는 경보·모니터 출력단계 120로 분기하고, 존재하지 않은 경우는 화상입력단계 102로 되돌아간다. 경보·모니터 표시단계 120에서는 예를 들면 출력모니터 (EO6)에 대상물체의 화상을 표시하거나, 경고등(E07)을 점등시키거나 하여 침입물체가 존재하는 것을 나타내는 통보를 행한다. 이 처리가 끝나면 처리플로우는 화상입력단계 102로 되돌아가고, 다시 동일한 처리 플로우를 반복한다.
여기서 도 4의 단계 109, 201, 111, 112, 113에서 설명한 마스크영역의 설정순서를 도 5a 내지 도 5d의 예를 사용하여 상세하게 설명한다.
도 5a 내지 도 5c는 시각(T0, T1 및 T2)의 각 시각에 조작마커 검출물체의 표시, 마스크영역이 어떻게 변화하고 있는지의 일례를 설명하기 위한 도이다. 각 도면에 있어서, 화상(701), 화상(702) 및 화상(703)은 각 시각(T0, T1 및 T2)에 출력모니터(E06)에 표시되는 화상을 나타내고 있다. 화살표(701a), 화살표(702a) 및화살표(703a)는 각각 출력모니터(EO6)에 표시되는 조작마커를 나타내나, 시각(T0), 시각(T1) 및 시각(T2)에 있어서 표시되고 있는 검출물체로서의 화상(701c, 702c 및 703c)을 조작자가 각각의 화상영역을 마스크영역에 설정하기 위하여 조작마커를 각각의 화상영역으로 이동시키고 있는 상태를 나타낸다. 도 5a에 있어서는 검출물체로서의 화상은 701c와 701d의 2개가 표시되어 있으나, 본 실시예에서는 1회의 조작에서는 하나의 화상밖에 마스크영역으로 지정할 수 없으므로, 이 예에서는 조작마커 (701a)를 검출물체로서의 화상(701c)에 겹쳐서 표시시키고 있다.
도 5a 내지 도 5c의 각각에 조작마커를 마스크영역으로 하고 싶은 화상상에 놓은 후, 조작입력기(E04)의 제 2 버튼(E04b)의 누름을 행하면, 각각의 화상에 대응하는 영역이 마스크영역으로서 추가된다. 즉, 도 5a에서 설정된 마스크영역(701c)에 도 5b에서 설정된 마스크영역(702a)이 마스크영역에 추가되고, 도 5c에서 설정된 마스크영역(703a)이 마스크영역에 추가된다. 그 결과 시각(T0), 시각(T1) 및 시각 (T2)의 각각에 있어서의 3회의 마스크모드의 설정조작에 의하여 도 5d에 나타내는 화상(704)의 마스크영역(704b)이 설정되게 된다. 또한 본 실시예에서는 1회의 조작으로 하나의 화상을 마스크영역에 추가하나, 예를 들면 제 2 버튼(E04b)의 누름을 2회 행하여 2개의 위치를 지정하고, 이 위치를 정점으로 하는 직사각형 영역내에 존재하는 복수의 화상을 한번에 마스크영역에 추가하도록 하여도 좋다. 또한 도 5d의 조작마커(704a)는 표시되어 있을 뿐으로, 설정에는 사용되지 않는다.
도 5d의 마스크영역(704b)이 초목이 존재하는 영역을 정확하게 내포하고 있음은 분명하다. 이와 같이 본 실시예에서는 검출화상 자체를 마스크영역으로서 설정할지의 여부를 결정할 뿐으로 좋기 때문에, 마스크영역설정에 숙련성을 요한다고 하는 문제나, 나아가서는 마스크영역을 다각형으로 설정하는 경우에는 초목이 존재하는 영역을 정확하게 지정하는 것은 매우 곤란하다는 문제를 해소할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예 2에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트이다.
본 실시예 2는 실시예 1에서는 우연히 처리플로우 중에 검출된 영역만을 마스크영역으로 설정하기 때문에, 단속적으로 검출되는 영역은 마스크영역으로서 설정하기가 어렵다고 하는 문제를 해결하는 것이다. 즉, 단속적으로 검출되는 검출화상은 처리플로우가 일순하여 다음의 처리플로우로 진행하였을 때에는 이미 화상입력단계 102에서 입력되는 화상이 바뀌어 버려 즉시 사라지게 되어, 조작마커의 이동 및 및 조작기(EO4)의 조작이 맞지 않는다고 하는 문제가 있다. 본 실시예 2는 도 6을 도 4와 대비하여 알 수 있도록 실시예 1의 마스크후보 표시단계 201 대신에, 축적 2치화 화상 마스크후보 표시단계 110를 치환하고, 축적 2치화 화상 갱신단계 301과, 소정시간 경과판정단계 302, 축적 2치화 화상 소거단계 303를 추가한 것이다.
이것 이외의 단계는 도 2에서 설명한 실시예 1의 것와 동일하므로 설명을 생략한다.
축적 2치화 화상 마스크후보 표시단계 110에서는 축적 2치화 화상 갱신단계 301(뒤에서 설명함)에서 작성된 축적 2치화 화상을 마스크후보영역으로서 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력모니터(EO6)에 표시한다. 축적 2치화 화상 갱신단계 301은2치화 처리단계 104와 마스킹단계 105에서 얻어진 마스크된 2치화 화상과, 화상메모리(EO5e)에 기억한 축적 2치화 화상과의 화소별 논리합을 계산하고, 논리합으로 얻어진 2치화 화상에서 화상메모리(EO5e)에 기억한 축적 2치화 화상과 치환한다. 이와 같이 하여 단속적으로 검출되는 검출물체영역을 축적하여 기록함과 동시에, 이것을 축적 2치화 화상 마스크후보로서 출력모니터(EO6)에 표시한다. 다음에 소정시간 경과판정단계 302에서는 소정시간(예를 들면 30분)이 경과한 경우 축적 2치화 화상 소거단계 303로 분기하고, 소정시간이 경과하지 않는 경우는 물체존재 판정 단계 119로 분기한다. 여기서 소정시간 경과란, 축적 2치화 화상 갱신단계 301에 있어서 마스크된 2치화 화상을 축적하기 시작하고 나서 소정시간이 경과한 경우, 또는 축적 2치화 화상 소거단계 303에 있어서 축적 2치화 화상을 제일 마지막에 리세트하고 나서 소정시간이 경과한 경우, 또는 소정의 주기마다라고 하는 것을 의미한다. 축적 2치화 화상 리세트단계 303에서는 화상메모리(E05e)에 기억한 축적 2치화 화상을 리세트한다. 즉 정기적으로 축적 2치화 화상을 자동적으로 리세트할 수 있다.
실시예 2의 효과를 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7의 801, 802 및 803은 도 5a 내지 도 5c에서 설명한 시각(T0, T1 및 T2)의 화상(701, 702 및 703)에 대응하는 검출화상영역을 표시하고 있고, 804는 도 5d에서 설명한 종합영역(704)에 대응하는 검출화상영역을 나타낸다. 도 5a 내지 도 5c에서 설명한 것과 마찬가지로 각 시각에서의 검출물체의 영역(801a, 801b, 802a, 803a)을 논리합수단(805)을 사용하여 자동적으로 집계하면 축적 2치화 화상(804a)이 얻어진다. 이와 같이 순간적으로 나타나는 영역도 축적 2치화 화상에 기록하여 논리합을 취함으로써 실시예 1의 도 5d에 나타내는 종합영역으로서의 마스크영역(704b)에 대응하는 축적 2치화 화상(804a)이 얻어진다. 또한 이 처리는 실시예 1의 3회의 조작마커에 의한 마스크설정조작이 아니라, 축적 2치화 화상의 논리합을 취하는 처리를 자동적으로 행함으로써 실현할 수 있는 것이 된다.
즉, 본 실시예 2에서는 축적 2치화 화상(804a)이 적당한 축적상태로 되었을 때 마스크설정조작을 하면 좋은 것을 의미하기 때문에, 축적을 행하지 않는 경우에 순간적으로 나타나는 영역의 지정이 곤란하다고 하는 문제를 해결하고, 또한 마스크설정횟수를 적게 할 수 있기 때문에 감시자의 부담을 저감할 수 있다. 또 실시예 1에서는 도 5a에서는 초목이 흔들리고 있는 영역(701c)과 영역(701d)이 검출물체로서 검출되어 있어도 조작마커(701a)에 의한 마스크설정조작은 영역(701c)에 대해서만 행하여지는 것에 지나지 않으므로, 도 5c의 검출화상(703c)이 도 5a의 영역 (701d)을 충분히 커버하고 있지 않을 때는 감시자는 또 다른 마스크설정조작을 의도하고 표시화면을 감시할 필요가 있으나, 본 실시예 2에서는 도 7의 화상(801)에서는 검출물체의 영역(801a 및 801b)이 동시에 선택되어 있는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이 이것에 주의를 기우릴 필요는 없어진다.
또한 축적 2치화 화상 소거(리세트)단계 303는 축적 2치화 화상 중의 "255"가 되는 화소의 수가 소정의 값(예를 들면 1000화소) 이상이 된 경우에 축적 2치화 화상을 소거(리세트)하도록 하여도 좋다. 본 실시예 2에 의하여 실시예 1에 있어서 단속적으로 검출되는 영역의 마스크영역으로서 설정이 곤란하다고 하는 문제를회피하고, 소정시간내의 검출영역을 한번에 마스크영역에 설정할 수 있다고 하는 효과를 얻는다.
도 8은 본 발명의 실시예 3에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트이다.
본 실시예 3은 실시예 2에서 축적 2치화 화상의 리세트(소거)와, 마스크영역설정조작의 타이밍에 의하여 축적시간에 불균일이 생길 뿐만 아니라, 경우에 따라서는 축적시간이 짧아진다고 하는 문제, 즉 축적 2치화 화상을 리세트한 직후에 마스크영역설정조작을 행하면 축적시간이 짧아지고, 축적시간이 짧으면 검출된 영역의 축적이 불충분하게 되어 실시예 2의 소정시간내의 검출영역을 한번에 마스크영역으로 설정할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 없게 된다는 문제를 해결하는 것이다. 본 실시예 3은 축적 2치화 화상 마스크후보 표시단계 110에서는 축적 2치화 화상 작성단계 118(뒤에서 설명함)에서 작성된 축적 2치화 화상을 마스크후보영역으로서 화상출력 I/F(EO5f)를 거쳐 출력모니터(E06)에 표시한다. 또 실시예 2의 축적 2치화 화상 갱신단계 301과, 소정시간 경과판정단계 302, 축적 2치화 화상 소거단계 303을 삭제하고, 이들 대신에 소정시간 경과판정단계 115, 분할 2치화 화상 시프트단계 116, 분할 2치화 화상 갱신단계 117 및 축적 2치화 화상 작성단계 118가 추가된 것이다. 이것 이외의 단계는 도 6에서 설명한 실시예 3의 것과 동일하므로, 설명을 생략한다.
소정시간 경과판정단계 11에서는 축적개시로부터 소정의 시간, 예를 들면 10분이 경과하고 있는 경우는 분할 축적 2치화 화상 시프트단계 116로 분기하고, 소정의 시간이 경과하지 않은 경우는 분할축적 2치화 화상 갱신단계 117로 분기한다.분할축적 2치화 화상은 화상메모리(E05e)에 기억되어 있고, 실시예 2에서 설명한 축적 2치화 화상을 복수의 시간간격으로 분할한 것이다. 본 실시예 3에서는 예를 들면 총 축적시간을 30분, 분할축적 2치화 화상의 축적시간을 10분으로 한다. 실시예 2의 0분 이상 30분 미만으로 축적하는 축적 2치화 화상을 0분 이상 10분 미만, 10분 이상 20분 미만, 20분 이상 30분 미만의 3개로 분할하여 분할축적 2치화 화상으로 하고 있다. 이하, 3개로 분할한 예로 설명한다. 이것을 분할축적 2치화 화상 b1, 분할축적 2치화 화상 b2 및 분할축적 2치화 화상 b3로 한다.
분할축적 2치화 화상 시프트단계 116에서는 정시간마다(예를 들면 소정시간을 10분으로 한다) 화상메모리(EO5e)에 기억되어 있는 분할축적 2치화 화상 b2를 분할축적 2치화 화상 b1에 복사하고, 분할축적 2치화 화상 b3을 분할축적 2치화 화상 b2에 복사하고, 분할축적 2치화 화상 b3을 리세트한다. 분할축적 2치화 화상갱신 단계 117에서는 마스크된 2치화 화상과 화상메모리(EO5e)에 기억되어 있는 분할축적 2치화 화상 b3와의 화소마다의 논리합을 계산하고, 이것을 화상메모리(EO5e)에 기억한 분할축적 2치화 화상 b3과 치환한다. 축적 2치화 화상 작성단계 118에서는 분할축적 2치화 화상 b1, 분할축적 2치화 화상 b2, 분할축적 2치화 화상 b3와의 화소마다의 논리합을 계산하고, 이것을 화상메모리(E05e)에 기억한 축적 2치화 화상과 치환한다.
이와 같이 하는 효과를 도 9a, 도 9b를 사용하여 설명한다.
도 9a는 실시예 2에 있어서의 축적 2치화 화상의 갱신과, 마스크설정조작의 타이밍을 나타내는 예이다. 도 9a에 있어서, 일정주기의 시각(t0, t1, t2, t3,…)의 타이밍에 있어서, 축적 2치화 화상의 리세트가 행하여지고 있다(실시예 2에서는 ti - ti-1 = 30[분]). 그것에 대하여 시각(ta, tb)에 있어서 마스크설정조작이 행하여지고 있다. 이 예에서는 축적 2치화 화상을 축적하고 나서, 마스크설정조작이 행하여지기까지의 시간은 주기(Δta 및 Δtb)가 된다. 즉 축적 2치화 화상의 리세트와 마스크영역설정조작의 타이밍에 의하여 축적시간에 불균일이 생긴다고 하는 문제가 있음을 알 수 있다. 이것은 마스크영역설정조작을 위해서는 예를 들면 Δtb 시간밖에 축적되어 있지 않은 tb와 같은 타이밍에서는 ta와 같은 타이밍에 비하여 후보의 표시가 불충분한 것을 의미한다. 즉 충분한 축적이 행하여져 있지 않기 때문에 실시예 2에서 문제가 되는 순간적으로 나타나는 영역의 지정이 곤란하게 되는 경우가 발생하는 일이 있다.
다음에 도 9b는 실시예 2에서 문제가 되는 축적시간에 불균일을 실시예 3에서 해결하고 있는 도면을 나타내고 있다. 도면 중 b1, b2, b3은 각각 분할축적 2치화 화상 b1, 분할축적 2치화 화상 b2, 분할축적 2치화 화상 b3을 나타낸다. 축적 2치화 화상 작성단계 118에 의하여 축적 2치화 화상은 분할축적 2치화 화상 b1, 분할축적 2치화 화상 b2, 분할축적 2치화 화상 b3의 화소마다의 논리합이 된다. 또한 분할축적 2치화 화상 시프트단계 116에서는 소정의 시간간격으로 각 분할축적 2치화 화상을 시프트한다. 따라서 시각(ta, tb)에 있어서, 마스크설정조작이 행하여져도 축적 2치화 화상의 대상이 되는 분할축적 2치화 화상의 수는 변하지 않는다. 따라서축적 2치화 화상을 축적하고 나서, 마스크설정조작이 행하여지기까지의 시간(주기)은 Δta 및 Δtb가 되어, 거의 차가 없어진다.
이와 같이 함으로써 실시예 2에 있어서, 축적 2치화 화상의 리세트와 마스크영역설정조작의 타이밍에 의하여 축적시간에 불균일이 생긴다고 하는 문제를 회피하고, 축적시간을 충분히 확보함으로써 소정시간내의 검출영역을 한번에 마스크영역에 설정할 수 있다고 하는 효과를 얻는다.
상기한 실시예 1 내지 실시예 3에서는 검출화상을 이용하여 더욱 적절하게 마스크영역을 설정한다라고 하는 관점에 포인트를 두고 이루어져 있다. 그러나 검출화상을 이용한 마스크영역의 설정이라고 하는 것은 이 영역도 원래의 감시영역이여야 한다고 하는 면이 있음을 부정할 수 없다. 따라서 이하에서 설명하는 실시예 4 및 실시예 5에서는 마스크영역의 해제를 가능하게 하여 더욱 적절한 감시영역으로 하는 것이 가능한 실시예를 제안한다.
도 10은 본 발명의 실시예 4의 처리공정을 설명하는 플로우차트이다. 단계 101로부터 단계 105까지의 처리는 상기한 실시예 1 내지 실시예 3과 동일하며, 마스크영역설정단계 1000는 상기한 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서의 설정이행조작판정단계 106 이후 물체존재판정단계 119전까지의 단계에 있어서의 마스크영역설정처리를 하나로 정리하여 표기한 것이다. 물체존재판정단계 119 및 경보·모니터표시 단계 120도 상기한 실시예 1 내지 실시예 3과 동일하다. 즉 본 실시예 4는 상기한 실시예 1 내지 실시예 3의 마스크영역의 설정 및 물체검출의 처리에 덧붙여, 이하 설명하는 영역카운터 리세트단계 401로부터 영역카운터 증가단계 407를 부가하여 필요에 따라 마스크영역의 해제를 가능하게 한 것이다. 즉 본 실시예 4는 감시시야를 복수의 블록으로 분할하고, 상기한 실시예 1 내지 실시예 3의 마스크영역의 설정 및 물체검출의 처리에 더하여 이하 설명하는 영역카운터 리세트단계 401로부터 영역카운터 증가단계 407를 부가하여 각각의 블록마다 필요에 따라 마스크영역의 해제를 가능하게 한 것이다. 따라서 단계 101로부터 단계 105까지의 처리 및 물체존재판정단계 119 및 경보·모니터표시단계 120에 대해서는 설명을 생략한다.
영역카운터 리세트단계 401에서는 워크메모리(EO5j)내에 확보된 영역 카운터를 예를 들면 O으로 리세트한다. 이 영역카운터는 계속되는 단계 402 내지 단계 407를 상기한 실시예 1 내지 실시예 3에서 설정된 각 마스크영역에 대하여 실행하기 위하여 사용된다. 본 실시예 4에서는 도 11a에 나타내는 바와 같이 감시화상영역을 예를 들면 가로 4, 세로 3의 직사각형의 블록으로 분할한다.
즉 예를 들면 화상의 크기가 가로 320화소(화소의 위치를 x = 0 ~ 319로 표시한다), 세로 240화소(화소의 위치를 y = 0 ~ 239로 표시한다)의 경우, 화상의 가로방향에 관하여 x = 0 ~ 79, 80 ~ 159, 160 ~ 239, 240 ~ 319의 화소로 분할하고, 가로방향에 관하여 y = 0 ~79, 80 ~ 159, 160 ~ 239의 화소로 분할한다. 이와 같이 하면, 화상을 가로방향 4분할, 세로방향 3분할의 합계 12개의 직사각형 블록으로 분할할 수 있다. 이 화상의 블록분할은 감시시야를 설정한 단계에서 결정하여 둔다.
이 12블록 중, 마스크영역을 포함하는 영역은 블록분할에 의하여 6개로 분할되어 있다. 즉 도 11a의 예에서는 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 검출화상을 이용하여 설정된 마스크영역은 1101a ~ 1101f의 6블록이다. 이들 분할된 블록은 영역카운터를 사용하여 각각 개별로 취급하도록 한다. 도 11a의 예에서는 1101a ~1101f의 6블록의 각각에 영역카운터의 값을 0, 1, 2, 3, 4 및 5가 되도록 할당하고 있다.
마스크체크완료 판정단계 402에서는 영역카운터의 값과, 상기 분할한 마스크영역의 수를 비교하여 영역카운터의 값이 분할한 마스크영역의 수(상기 예에서는 6) 이상[즉 영역카운터의 값이 분할한 마스크영역의 수보다 크다고 하는 것은 모든 분할한 마스크영역에 대하여 단계 402 내지 단계 407까지의 처리(마스크체크)가 완료한 것을 의미한다]이면 물체존재판정단계 119로 분기하고, 영역카운터가 분할한 마스크영역의 수 미만인 경우는 마스크영역내 물체존재판정단계 403로 분기한다. 다음에 마스크영역내 물체존재판정단계 403에서는 워크메모리(EO5j)내에 기억된 영역카운터에서 지정되는 분할된 마스크영역과, 화상메모리(E05e)내에 기억된 2치화 화상에 의거하여 상기 분할된 마스크영역내에 검출화상(2치화 화상 중에서 화소값 "255"를 가지는 화소군)이 존재하는지의 여부를 판정한다.
이 판정시, 어느 화소가 대상으로 하는 분할블록에 속하는지의 정보는 도 11의 예와 같이 감시시야를 직사각형의 블록으로 분할한 경우는 대상으로 하는 화소의 좌표로부터 직접 계산하여 얻을 수 있다. 마스크영역내 물체존재판정단계 403에서는 이 정보를 사용하여 현재 주목하고 있는 블록내의 화소를 식별하여 식별한 화소에 대하여 상기 분할된 마스크영역내에 검출화상이 존재하는지의 여부를 판정한다. 분할된 마스크영역내에 검출화상이 없으면 영역해제카운터 증가단계 407로 분기하고, 검출화상이 존재하면 영역카운터 증가단계 404로 분기한다.
다음에 영역해제카운터 증가단계 404에서는 영역카운터에서 지정되는 마스크영역의 워크메모리(EO5)내에 기억된 영역해제카운터[즉, 영역해제카운터는 마스크영역의 분할수(본 실시예에서는 "6")만큼 존재한다]의 값을 1 증가시킨다. 또한 영역해제카운터판정단계 405에서는 워크메모리(EO5j)내에 기억된 영역해제카운터가 소정의 값(예를 들면 6000프레임) 이상인 경우에 마스크영역 해제단계 406로 분기하고, 소정의 값미만인 경우에 영역카운터 증가단계 407로 분기한다. 다음에 마스크영역 해제 단계 406에서는 워크메모리(E05j)내에 기억된 영역카운터에 대응하는 마스크영역을 해제하고, 영역해제카운터를 소거한다. 상기한 실시예 1 내지 실시예 3에서는 마스크화상에 있어서 마스크영역에 대응하는 화소를 "0", 마스크영역 이외의 화소를 "255"로 설정하고 있다. 따라서 마스크영역의 해제는 영역카운터에 대응하는 마스크영역의 화소를 모두 "255"로 치환함으로써 이루어진다. 새로이 작성된 마스크영역은 워크메모리(EO5j)내에 기억된 마스크화상과 치환되고, 마스크영역이 갱신된다.
즉, 워크메모리(EO5j)에 기억된 영역해제카운더는 영역카운터에서 지정되는 분할한 마스크영역내에서 검출화상이 없는 경우에 증가하여 소정의 값 이상이 되면 즉, 소정의 수의 프레임으로 검출화상이 검출되지 않았으면, 상기 분할한 마스크영역은 마스크대상으로부터 해제되게 된다. 상기 소정의 값을 6000프레임으로 설정한 경우, 1초당 10프레임의 입력화상을 처리한다고 가정하면, 연속하여 600초 이상 검출화상이 검출되지 않았을 경우에 상기 분할한 마스크영역을 마스크대상으로부터 제외하게 된다.
이것을 도 11b를 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 도 11b의 예는 도11a에 있어서 설정되어 있던 마스크영역의 분할된 각 블록(1101a, 1101b, 1101c, 1101d, 1101e, 1101f)에 대응하는 분할된 블록(1102a, 1102b, 1102c, 1102d, 1102e, 1102f)에 있어서, 블록(1102a, 1102d, 1102e)에서는 소정의 프레임수 이상 검출화상이 검출되지 않은 것을 나타낸다. 이 경우에는 도 11b와 같이 분할된 마스크영역의 블록(1102a, 1102d, 1102e)은 마스크영역으로부터 해제되어, 분할된 마스크영역(1103b, 1103c, 1103f)만이 마스크영역으로서 남는다. 즉 바람 등이 약해져 검출화상이 검출되지 않게 되면(입력화상과 기준 배경화상의 휘도값의 차가 작아지면), 그 영역은 마스크처리의 대상으로부터 자동적으로 해제할 수 있게 된다.
도 12a, 도 12b의 예는 도 11a, 도 11b가 마스크영역을 직사각형의 블록으로 분할한 것에 대하여 예를 들면 나무들의 윗부분쪽이 바람에 크게 흔들리는 것에 착안하여 나무들의 흔들림의 정도에 따라 블록분할하도록 한 예이다.
이 경우, 어느 화소가 어느 블록에 속하는지의 정보를 감시시야를 설정한 단계에서 결정하여 두고[즉, 예를 들면 뒤에서 상세하게 설명하는 바와 같이 화소값이 블록의 번호를 표시하는 화상을 화상메모리(E05e)상에 기록하여 두고], 감시처리실행시에 초기화 단계 101에서 판독하고, 마스크영역내 물체존재판정단계 403에서 대상으로 하는 화소가 현재 착안하고 있는 블록에 속하고 있는지를 영역카운터에 의거하여 식별하면서 마스크영역내의 물체의 존재를 판정하도록 한다.
또한 나무들의 흔들림의 정도를 어느 소정의 풍속시(예를 들면 풍속 4m/s)에 있어서, 예를 들면 조작자의 육안에 의한 평가(화상상에서 나무들의 가지가 움직이는 화소수)에 의거하여 분할하도록 하거나, 풍속 2m/초로 흔들리는 화상, 풍속 2m/초에서는 흔들리지 않으나, 풍속 4m/초가 되면 흔들리는 화상, 풍속 4m/초에서는 흔들리지 않으나, 풍속 6m/초가 되면 흔들리는 화상이라는 바와 같이 분할하도록 하여도 좋다. 또 어느 화소가 어느 블록에 속하는지의 정보는 화상의 형식뿐만 아니라, 복수의 정점으로 이루어지는 다각형의 형식으로 표시하여도 좋다.
도 12a에 이어서, 분할한 블록(1201a, 1201b, 1201c, 1201d)내에서 블록 (1201c 및 1201d)에 있어서 소정의 프레임수만큼 검출화상이 검출되지 않으면 블록 (1201c 및 1201d)은 마스크영역으로부터 해제되어 도 12b와 같이 분할한 마스크영역 (1202a, 1202b)만이 마스크영역으로서 남는다.
다음에 영역카운터 증가단계 407에서는 워크메모리(EO5j)내에 기억된 영역카운터를 증가시킨다. 즉 마스크영역의 해제판정의 대상이 되는 분할한 마스크영역이 새로이 갱신된 영역카운터에서 지정되는 분할한 마스크영역으로 이동한다.
물체존재판정단계 119 및 경보·모니터표시단계 120의 처리는 상기한 실시예 1 내지 실시예 3과 동일하다.
다음에 도 12a의 예와 같이 나무들의 흔들림의 정도에 따라 마스크영역을 블록분할하도록 하는 경우, 어느 화소가 어느 블록에 속하는지의 정보의 예로서, 화소값이 블록의 번호를 표시하는 화상을 사용할 수 있으나, 이하에 이것에 대하여 설명한다.
먼저, 블록의 번호에 대하여 설명한다. 도 11a에 나타내는 바와 같은 직사각형의 블록의 경우는, 예를 들면 각 블록을 왼쪽 위로부터 순번으로 0, 1, 2, …, 으로 번호를 붙여 간다. 이것이 블록의 번호이다. 도 12a와 같은 비직사각형의블록의 경우는, 예를 들면 각 블록의 영역을 설정한 순이나, 화소수가 큰 순 등으로 번호를 붙인다. 이것은 마스크영역을 포함하는 블록만을 대상으로 하는 것도 가능하다(도 11a에서는 마스크영역을 포함하는 블록에만 번호를 할당하고 있다). 요컨데 적어도 마스크영역을 포함하는 각 블록이 번호로 구별되어 있으면 좋다.
다음에 화상의 각 화소는 1화소당 8비트를 상정하면, 0 내지 255의 값을 가질 수 있다. 이 특징을 이용하여 각 화소의 화소값을 그 화소가 속하는 블록의 번호로 서 표현하면 좋다. 따라서 화소값이 블록의 번호를 표시하는 화상이란, 휘도값(화소값) 대신에 번호를 기록한 화상이 된다. 예를 들면 세로 10화소, 가로 10화소의 화상을 생각한 경우, 도 12c에 나타내는 화소값을 가지는 화상을 준비하면 이 화상(감시시야)에는 3개의 블록이 존재하고, 각 블록은,
블록번호 0 : 블록번호 1, 블록번호 2 이외의 화소
블록번호 1 : 좌표(3, 3) - (6, 5)의 화소의 영역
블록번호 2 : 좌표(2, 6) - (7, 7)의 화소의 영역
이라는 것임을 알 수 있다.
이상과 같이 마스크영역을 분할하여 각 분할한 마스크영역내에서의 검출화상을 판정하도록 함으로써, 바람 등이 약해져 마스크처리의 대상으로 해야 할 영역이 작아진 경우에는 조작자의 마스크영역의 변환조작을 필요로 하지 않고 자동적으로 적절한 마스크영역을 설정할 수 있어 정확한 침입물체의 검출을 행할 수 있다.
또한 본 실시예 4에서는 마스크영역의 블록화는 상기한 실시형태에 관계없이 임의의 형상으로 분할함으로써, 실시예 1 내지 실시예 3에서 설명한 마스크설정조작에 의하여 1회의 설정조작으로 마스크영역에 추가되는 영역에서 분할하도록 하여도 좋다.
도 13은 본 발명의 실시예 5의 처리공정을 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예 5는 실시예 4에서 분할한 마스크영역내에서 검출화상이 검출되지 않은 프레임수에 의거하여 마스크영역의 해제를 행하도록 하고 있던 것을, 분할한 마스크영역내에서 제일 마지막으로 검출화상이 검출되고 나서의 경과시간에 의거하여 마스크영역의 해제를 행하도록 한 것이다. 본 실시예 5는 실시예 4의 마스크영역내 물체존재판정단계 403, 영역해제카운터 증가단계 404 및 영역해제카운터 판정 단계 405의 플로우를 대신하여 마스크영역내 물체존재판정단계 403, 영역해제 타이머 리세트단계 421, 타이머체크단계 422 및 소정시간경과 판정단계 423의 플로우로 변경한 것이다. 이것 이외의 단계는 도 10에서 설명한 실시예 4와 동일하므로 설명을 생략한다.
마스크영역내 물체존재판정단계 403에서는 실시예 4와 마찬가지로 워크메모리 (EO5j)내에 기억된 영역카운터에서 지정되는 분할된 마스크영역과, 화상메모리(EO5e) 내에 기억된 2치화 화상에 의거하여 상기 분할된 마스크영역내에 검출화상(2치화 화상 중에서 화소값 "255"을 가지는 화소군)이 존재하는지의 여부를 판정한다. 분할된 마스크영역내에 검출화상이 존재하면 영역해제타이머 리세트단계 421로 분기하고, 검출화상이 존재하지 않으면 타이머 체크단계 422로 분기한다. 영역해제 타이머 리세트단계 421에서는 영역카운터에서 지정되는 분할된 마스크영역의 블록에 대한 마스크영역의 영역해제타이머를 리세트한다. 다음에 타이머체크단계 422에서는 영역카운터에서 지정되는 분할된 마스크영역에 대한 영역해제타이머가 리세트되고 나서의 경과시간을 산출한다. 이 처리는 CPU(EO5h)의 타이머기능에 의하여 행하는 것이 간편하나, CPU(EO5h)의 타이머를 이용할 수 없는 경우는 외부의 타이머를 사용하여도 좋다. 다음에 소정시간경과 판정단계 423에서는 타이머 체크단계 422에서 산출된 영역카운터에서 지정되는 분할된 마스크영역의 블록에 대한 영역해제타이머가 리세트되고 나서의 경과시간에 의거하여 경과시간이 소정의 시간(예를 들면 10분) 경과한 경우, 마스크영역 해제단계 406로 분기하고, 소정의 시간 경과하고 있지 않은 경우는 영역카운터 증가단계 407로 분기한다.
이와 같이 마스크영역을 분할하고, 각 분할한 마스크영역내에서의 검출화상을 판정하도록 하여 검출영역내에서 제일 마지막으로 검출화상이 검출되고 나서의 경과시간에 의거하여 마스크영역을 해제함으로써, 바람 등이 약해져 마스크처리의 대상으로 해야 할 영역이 작아진 경우에는 바람이 약해지고 나서의 경과시간에 의거하여 확실하게 불필요한 마스크영역을 해제할 수 있다. 따라서 자동적으로 적절한 마스크영역을 설정할 수 있어, 정확한 침입물체의 검출을 행할 수 있다.
상기 실시예에 의하면, 초목의 흔들림이나, 웅덩이의 빛의 반사 등을 방지하는 목적의 마스크영역설정을 물체검출처리에서 얻어진 검출물체영역을 지정하는 조작에 의거하여 마스크영역을 지정할 수 있으므로, 마스크설정조작이 용이하게 됨과 동시에 적절하게 설정할 수 있게 된다. 또 상황의 변화에 대응하여 필요하면 검출물체가 없는 상황을 적절하게 판정하여 마스크영역의 해제를 할 수 있다.
다음에 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시예 6에 관한 물체검출장치의 하드웨어구성을 나타낸다. 도 14의 실시예의 하드웨어구성은 조작기 또는 조작입력기(E04')를 제외하고, 도 3의 하드웨어구성과 동일하다.
도 14에 있어서, 조작기(E04')의 E04a'는 제 1 버튼, E04b'는 제 2 버튼, E04c는 조작기(E04')에 부속하는 방향키(커서키 또는 화살표키)이다. 다른 부재의 설명은 생략한다. E04a', E04b'는 각각 도 3의 E04a', E04b'와 동등한 기능을 가지는 것으로 좋다.
이하에 설명하는 실시예는 도 14의 물체검출장치의 하드웨어구성을 사용하여 설명한다.
도 15는 본 발명의 실시예 7에 의한 처리공정을 나타내는 플로우차트이다. 본 실시예에서는 조작자가 마스크설정모드를 선택하면 마스크후보가 정기적으로 반복하여 자동적으로 생성되어 모니터(E06)에 표시되므로, 바람직하다고 생각되는 마스크후보가 표시된 시점에서 조작자가 조작입력기(E04')를 조작함으로써, 상기 마스크후보가 마스크에 설정되므로, 조작자는 상기한 실시예에 비하여 한층 적은 조작으로 마스크를 설정할 수 있다.
본 실시예 7은 단계 101 내지 단계 107까지의 처리는 도 4, 도 6, 도 8에서 설명한 실시예의 것과 동일하므로, 설명은 단계 106의 처리부터 행하고, 다른 단계의 설명은 생략한다.
다음에 설정이행조작 판정단계 106에서는 조작자가 조작입력기(EO4)를 조작하여 마스크설정모드로 이행한 경우는 마스크설정모드 이행단계 107로 분기하고,마스크설정모드로 이행하지 않은 경우는 마스크모드 판정단계 108로 분기한다. 마스크 설정모드로의 이행은 예를 들면 조작입력기(E04)의 제 1 버튼(EO4a')의 누름에 의하여 행하여진다. 마스크설정모드 이행단계 107에서는 처리모드를 마스크설정모드에 설정한다. 다음에 마스크설정모드 판정단계 108에서는 워크메모리(EO5j)내의 처리모드변수에 의하여 관리되고 있는 처리모드가 마스크모드이었을 경우는 마스크후보 표시단계 109로 분기하고, 마스크모드가 아닌 경우는 물체검출영역 표시단계 114로 분기한다.
다음에 마스크후보 표시단계 210에서는 화상출력 I/F(EO5f)를 거쳐 출력 모니터(EO6)에 축적 2치화 화상(작성방법은 뒤에서 설명함)을 마스크후보로서 표시한다. 이 마스크후보의 표시방법은 예를 들면 현재의 화상에 겹쳐 마스크후보부분을 반투명으로 표시하는 등, 현재의 입력화상과 마스크후보부분의 비교검토를 행하기 쉽게 한다. 조작자 조작내용 판정단계 212에서는 조작자는 표시된 마스크후보를 보고 마스크영역에 설정할지, 취소할지를 판단한다. 조작자의 판단에 의한 조작입력기(EO4')의 조작내용에 따라 마스크후보를 마스크영역에 설정하는 경우는 마스크 변환단계 213로 분기하고, 마스크영역의 설정을 취소하는 경우는 통상모드로 이행 단계 113으로 분기한다. 조작자의 조작입력기(EO4')의 조작으로서는 마스크후보를 마스크영역에 설정하는 경우는 예를 들면 조작입력기(E04')의 제 1 버튼(EO4a')의 누름에 의하여 행하여지고, 마스크영역의 설정을 취소하는 경우는 예를 들면 조작입력기 (E04')의 제 2 버튼(E04b')의 누름에 의하여 행하여진다. 이어서 통상모드 이행단계 113에서는 처리모드를 통상모드에 설정한다.
물체검출영역 표시단계 114에서는 화상출력 I/F(E05f)을 거쳐 출력 모니터 (EO6)에 예를 들면 마스크영역에의 대응처리가 이루어진 2치화 화상을 표시한다.
다음에 단계 301 내지 단계 303의 처리는 도 6의 그것들과 동일하나, 재설명하면, 축적 2치화 화상 갱신단계 301은 2치화 단계 104, 마스킹단계 105에서 얻어진 마스크 된 2치화 화상과, 화상메모리(EO5e)에 기억한 축적 2치화 화상과의 화소마다의 논리합을 계산하고, 계산결과로서 얻어진 2치화 화상으로 화상메모리(EO5e)에 기억되어 있는 축적 2치화 화상과 치환한다. 이와 같이 하여 단속적으로 검출되는 검출물체영역을 기록한다. 축적 2치화 화상 갱신단계 301에서 얻어진 갱신 축적 2치화 화상은 마스크후보 표시단계 110에서 표시되게 된다.
다음에 소정시간경과 판정단계 302에서는 마스크된 2치화 화상을 축적하고 나서 소정의 시간(예를 들면 30분)이 경과한 경우, 축적 2치화 화상 리세트단계 303로 분기하고, 소정의 시간이 경과하지 않은 경우는 물체존재판정단계 119로 분기한다. 축적 2치화 화상 리세트단계 303에서는 화상메모리(EO5e)에 기억한 축적 2치화 화상을 리세트한다. 축적 2치화 화상을 이와 같이 정기적으로 리세트하는 이유는 축적을 계속하고 있으면 감시대상인 인간 등의 물체, 원래 감시대상이고 마스크해서는 안되는 물체가 감시영역내에 침입하여 오는 경우가 있어, 그 검출결과가 언제까지나 축적 2치화 화상내에 남아 버리기 때문이다.
2치화 화상을 축적하는 방법의 효과를 도 7을 사용하여 설명한다. 도 7에 있어서 801, 802 및 803은 시각(T0, T1 및 T2, T3)의 검출물체의 영역을 표시하고 있고, 각 영역(801, 802, 803)에 각 시각에서의 검출물체의 표시영역(801a, 801b,802a 및 803a)이 표시되어 있다. 각 영역의 표시영역(801a, 801b, 802a, 803a)의 데이터를 논리합수단(805)을 사용하여 계산하면 축적 2치화 화상(804a)이 얻어진다. 이에 의하여 각 시각에서 검출된 영역이 축적되어 마스크후보가 생성된다. 이 마스크후보를 선택함으로써 조작자는 적은 조작으로 용이하게 마스크를 설정할 수 있게 된다. 또한 축적 2치화 화상 소거(리세트)단계 204는 축적 2치화 화상 중의 "255"가 되는 화소의 수가 소정의 값(예를 들면 1000화소) 이상이 되었을 경우에 축적 2치화 화상을 리세트하도록 하여도 좋다.
다음의 물체존재판정단계 119, 경보·모니터 출력단계 120에서의 처리는 이미 도 4, 도 6, 도 8에서 설명한 것과 동일하므로, 반복설명은 불필요할 것이다.
본 발명의 실시예 8을 도 16에 의하여 설명한다. 도 16은 본 발명의 실시예 8의 처리공정을 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예 8은 실시예 7의 마스크후보를 복수 작성하도록 하고, 이 복수의 마스크후보 중에서 마스크설정에 사용하는 마스크후보를 선택할 수 있도록 한 것이다. 본 실시예 8은 실시예 7에 있어서의 축적 2치화 화상 갱신단계 301, 소정시간경과 판정단계 302, 축적 2치화 화상 리세트단계 303을 삭제하고, 분할 축적 2치화 화상 논리합단계 190, 마스크후보변환 판정단계 211, 소정시간경과 판정단계 115,분할 축적 2치화 화상시프트단계 116 및 분할 축적 2치화 화상 갱신단계 117을 추가한 것이다. 이것 이외의 단계는 도 15에서 설명한 실시예 8의 것과 동일하므로, 설명을 생략한다.
도 17a 내지 도 17d는 분할 축적 2치화 화상으로부터 마스크후보화상을 얻기위한 처리를 설명하는 도면이고, 도 17a는 제 1 예의 처리를, 도 17b는 제 2 예의 처리를 각각 나타내고, 도 18c, 도 18d는 각각의 처리에서 얻어지는 마스크후보 화상의 예를 나타내는 도면이다.
본 실시예 8에서는 분할 축적 2치화 화상 논리합단계 190에서는 복수의 분할 축적 2치화 화상(뒤에서 설명함) 중에서 소정의 분할 축적 2치화 화상을 선택하여 그 논리합을 산출한다. 이 분할 축적 2치화 화상 및 복수의 분할 축적 2치화 화상중에서 소정의 분할 축적 2치화 화상을 선택하는 방법을 도 17a, 도 17b를 사용하여 설명한다.
도 17a, 도 17b는 시간의 경과에 대하여 분할 축적 2치화 화상을 산출하는 시간구간 및 마스크후보로 하는 분할 축적 2치화 화상의 선택(조합)을 나타낸다. 도면에 있어서, Di(i = 1∼8)는 분할 축적 2치화 화상을 산출하는 시간구간(예를 들면 10분 간격)을 표시하고, 각 구간에 대하여 도 7을 사용하여 설명한 2치화 화상의 축적방법에 의하여 각각 축적 2치화 화상을 산출한다. 이에 의하여 얻어진 축적 2치화 화상을 분할 축적 2치화 화상이라 부른다. 다음에 각 분할 축적 2치화 화상을 Ci(i = 1∼4)의 조합으로 선택하고, 각 조합별로 분할 2치화 화상의 논리합을 산출한다. 이것이 마스크후보가 된다. 도 17a는 각 마스크후보를 산출하는 시간구간을 절반씩 겹치도록 조합하였다. 즉 연속하여 얻어지는 2개의 분할 축적 2치화 화상을 1개씩 겹치면서 구간을 어긋나게 하여 가는 것이다. 예를 들면 마스크후보(C1)는 분할 축적 2치화 화상(D1, D2)으로부터 얻어지고, 마스크후보(C2)는 분할 축적 2치화 화상(D2, D3)으로부터 얻어지고, 마스크후보(C3)는 분할 축적 2치화 화상(D3, D4), 마스크후보 (C4)는 분할 축적 2치화 화상(D4, D5)으로부터 얻어진다. 또 도 17b는 마스크후보로서 조합시키는 시간구간을 D1을 기준으로 시간의 길이를 바꾸면서 조합시키도록 한 것으로, 마스크후보(C1)는 분할 축적 2치화 화상(D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8)의 모든 논리합으로부터 얻어지고, 마스크후보(C2)는 분할 축적 2치화 화상(D1, D2, D3, D4)의 논리합으로부터 얻어지고, 마스크후보(C3)는 분할 축적 2치화 화상 (D1, D2)의 논리합으로부터 얻어지고, 마스크후보(C4)는 분할 축적 2치화 화상(D1)으로부터 얻어진다. 또한 상기 조합방법 이외에도 시간구간의 시간폭을 가변으로 하거나, 마스크후보를 작성하는 분할 축적 2치화 화상의 조합을 종합하여 랜덤 등으로 하여도 좋다.
마스크후보변환 판정단계 211에서는 조작자의 판단에 의하여 마스크후보를 변환할것 인지의 여부의 판정을 행하고, 이에 대응한 소정의 조작으로 마스크후보를 선택한다. 예를 들면 조작기(EO4')의 방향키(EO4c)를 누른다. 누른 방향키(EO4c)의 누름방향에 의하여 마스크후보를 변환한다. 예를 들면 오른쪽으로 눌렀을 때는 순서대로 이송하여, 즉 마스크후보를 Ci로부터 Ci+1(i = 1∼3)로 변환한다. 마스크후보에 C4가 표시되어 있을 (i = 4)때에 오른쪽으로 눌렀을 때는 C1로 되돌아간다. 예를 들면 왼쪽으로 눌렀을 때에는 역이송하여, 즉 마스크후보를 Ci로부터 Ci-1(i = 2∼4)로 변환한다. 마스크후보에 C1이 표시되어 있을 (i = 1)때에 왼쪽으로 눌렀을 때는 C4로 되돌아간다.
소정시간경과 판정단계 115에서는 2치화 화상을 분할 축적 2치화 화상(뒤에서 설명함)에 축적하고 나서 소정의 시간(상기 예에서는 10분)이 경과한 경우, 분할 축적 2치화 화상시프트단계 116로 분기하고, 소정의 시간이 경과하고 있지 않은 경우는 분할 축적 2치화 화상 갱신단계 117로 분기한다. 분할 축적 2치화 화상은 화상 메모리 (EO5e)에 기억되어 있고, 상기 실시예 7에서 설명한 축적 2치화 화상을 복수의 시간간격(시간구간)으로 분할한 것이다. 분할 축적 2치화 화상시프트단계 116에서는 화상메모리(EO5e)에 기억되어 있는 분할 축적 2치화 화상 중, 가장 오래된 분할 축적 2치화 화상을 파기하고, 다음으로 오래된 분할 축적 2치화 화상을 지금까지 가장 오래된 분할 축적 2치화 화상이 들어가 있던 화상메모리에 복사한다. 상기 예에서는 D8을 파기하고, Di를 Di+1(i = 1∼7)에 복사한다. 이와 같은 작업을 오래된 분할 축적 2치화 화상의 순서로 차례로 행하여, 최신의 분할 축적 2치화 화상(D1)의 화상메모리를 리세트함으로써 분할 축적 2치화 화상의 시프트를 행한다. 분할 축적 2치화 화상 갱신단계 117에서는 2치화 화상과 화상메모리(E05e)에 기억되어 있는 최신의 분할 축적 2치화 화상(D1)과의 화소마다의 논리합을 계산하고, 이것을 화상메모리 (E05e)에 기억한 최신의 분할 축적 2치화 화상(D1)과 치환한다.
이와 같이 하는 효과를 도 17a 내지 도 17d를 사용하여 설명한다. 도 17a, 도 17b에 있어서, 기간(1701a 또는 1702a)에 사람형의 침입물체가 존재하였다고 가정한다. 도 17c는 분할 축적 2치화 화상의 논리합단계 190에서 작성된 마스크후보 (C1)의 예이다. 도 17d는 분할 축적 2치화 화상의 논리합단계 190에서 작성된 마스크후보(C4)의 예이다. 도 17c의 마스크후보 화상(1703)은 초목의 흔들림 등에 의한 축적된 검출영역(1703a) 뿐만 아니라, 사람형의 침입물체가 침입한 기간(1701a 또는 1702a)에 의하여 축적된 검출영역(1703b)이 존재하고 있기 때문에 마스크영역으로서 적합하지 않다. 이들을 마스크영역이라고 하면, 원래 감시대상이여야 할 사람형의 침입물체가 존재한 영역도 마스크영역에 포함되어 버리게 된다. 도 17d의 마스크후보 화상(1704)은 초목의 흔들림 등에 의한 축적한 검출영역(1704a)만이 마스크후보로 되어 있다. 이 영역은 도 17a에서는 마스크후보(C1)가 도 17b에서는 마스크후보 (C3또는 C4)가 선택되면 얻어지므로, 조작자는 마스크후보를 보면서 조작기(EO4')의 방향키(EO4c)를 눌러 마스크후보를 변환하여 원하는 후보를 얻는다.
이상과 같이 조작자는 마스크후보 중으로부터 조작기(EO4')를 조작하여 마스크후보 화상(1704)과 같은 검출해야 할 침입물체의 검출영역이 포함되어 있지 않은 마스크후보를 선택할 수 있다. 따라서 실시예 7에서 나타낸 바와 같은 종류만의 축적 2치화 화상을 마스크후보로 하는 것에 비하여, 실시예 8에서는 도 17a, 도 17b에서 나타낸 예와 같이 복수의 분할 축적 2치화 화상의 논리합의 마스크후보로부터 가장 좋은 마스크후보를 조작자가 선택할 수 있다. 선택된 최선의 마스크후보를 마스크영역에 설정함으로써 인간 등의 침입자가 존재하는 경우에도 적은 조작으로 적절한 마스크영역을 설정할 수 있다.
본 발명의 실시예 9를 도 18에 의하여 설명한다. 도 18은 본 발명의 실시예 9의 처리공정을 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예 9는 실시예 8에서 마스크영역을 설정할 때에 선택한 마스크후보를 마스크영역으로 치환하고 있던 것을 마스크후보를 마스크영역에 추가할 수 있도록 한 것이다. 본 실시예 9는 실시예 8에 있어서 마스크변환단계 213를 마스크추가단계 213'로 치환한 것이고, 다른 단계는 동일하므로 설명을 생략한다. 마스크추가단계 201'에서는 화상메모리(E05e)에 기억된 마스크영역 화상에 새로운 마스크후보를 추가하는 것이고, 이에 의하여 각각의 타이밍에 발생하는 검출화상을 마스크영역에 추가 설정할 수 있다.
본 실시예 9와 같이 마스크후보를 추가하는 효과에 대하여 보면 도 17b에서는 마스크후보(C3)를 선택한 것에 더하여 마스크후보(C4)의 선택을 더할 수 있다. 따라서 조작자는 마스크후보를 보면서 조작기(EO4')의 방향키(EO4c)를 눌러 마스크후보를 변환하여 원하는 후보를 얻을 뿐만 아니라, 마스크후보의 추가에 의하여 충실한 마스크영역을 설정할 수 있다.
상기한 실시예에 의하면, 물체검출처리로 얻어진 검출화상을 소정의 시간 축적함으로써 얻어지는 축적 2치화 화상을 마스크후보로 함과 동시에, 마스크후보를 복수 준비하여 조작자가 마스크후보 중으로부터 적절한 마스크후보를 선택 조작함으로써, 마스크영역을 용이하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.
다음에 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이들 실시예의 물체검출방법에서는 종래부터의 마스크영역설정에 숙련성을 요한다고 하는 문제나, 나아가서는 마스크영역을 다각형으로 설정하는 경우에는 초목이 존재하는 영역을 정확하게 지정하는 것은 매우 곤란하다고 하는 문제를 해결하기 위하여 변화영역검출처리에서 얻어진 변화영역에 의거하여 마스크영역을 지정할 수 있게 하였다.
즉, 이하의 실시예에서는 조작자가 조작기를 조작하여 변화영역의 부분영역을 선택하여 마스크영역으로 설정함으로써, 마스크영역을 용이하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.
이하에 설명하는 본 발명의 실시예는 도 3에서 설명한 감시시스템을 사용하여 설명한다.
본 발명의 일시예 10을 도 19에 의하여 설명한다. 도 19는 본 발명의 실시예 10의 처리공정의 동작의 일례를 설명하는 플로우차트이다.
먼저 초기화단계 101에서는 물체검출처리에서 사용하는 화상메모리(E05e)내에 확보된 화상기록용 화상메모리나, 워크메모리(E05j)내에 확보된 변수 등의 초기화를 실행한다.
다음에 화상입력단계 102에서는 TV카메라(E01)로부터 예를 들면 폭 320pix, 높이 240pix, 8bit/pix의 입력화상을 취득한다. 이들 단계 101, 102는 도 4 그 외에서 설명한 바와 같다.
계속되는 점선의 직사각형으로 나타낸 단계 134는 변화영역검출단계이고, 차분처리단계 103'와 2치화 처리단계 104'로 구성되어 있다.
먼저 차분처리단계 103'에서는 화상입력단계 102에서 얻어진 입력화상과, 미리 화상메모리(EO5e)에 기록하여 둔 기준 배경화상과의 화소마다의 차분을 계산하여 차분화상을 얻는다.
다음에 2치화 처리단계 104'에서는 차분처리단계 103'에서 얻어진 차분화상의 각 화소에 대하여 한계값 처리를 행하여 화소값이 한계값(예를 들면 20) 미만인 경우는 화소값을 "0", 한계값 이상인 경우는 화소값을 "255"가 되도록 하여 2치화 화상을 얻는다. 얻어진 2치화 화상은 입력화상의 변화영역을 나타내고 있다.
다음에 마스크처리단계 105는 도 2a, 도 2b에서 설명한 마스크처리를 행한다. 화상메모리(E05e)내에 기억한 마스크영역(물체검출장치에서는 마스크영역을 화상으로서 유지하고 있다)내에서 2치화 화상으로서 검출한 변화영역의 화소값을 "255"로부터 "0"으로 수정한다(마스크한다).
이와 같이 하여 2치화 화상에서 검출되는 변화영역 중, 예를 들면 초목이 존재하는 영역내에서 검출된 변화영역을 삭제할 수 있다.
이어지는 점선의 직사각형으로 나타낸 단계 135는 마스크후보영역 작성단계이고, 단계 135a 내지 단계 135k로 구성되어 있다. 이하, 각 단계의 동작에 대하여 설명한다.
초기 마스크후보 작성단계 135a는 2치화 화상을 화상메모리(E05e)내에 기억된 마스크후보영역(물체검출장치에서는 마스크후보영역을 화상으로서 유지하고 있다)에 복제하고, 그리고 마스크후보영역을 초기화한다.
다음에 반복 단계 135b는 반복 종료단계 135f 사이를 소정의 횟수 반복한다. 본 실시예에서는 워크메모리(E05j)에 확보되어 있는 카운터변수(i)를 사용하여, i가 1로부터 N(N은 정정수, 예를 들면 N = 5) 사이, 1씩 증가시키면서 반복한다.
홀수 판정단계 135c는 카운터변수(i)가 홀수인 경우 4 근방영역 팽창단계 135d로 분기하고, 카운터변수(i)가 짝수인 경우 8 근방영역 팽창단계 135e로 분기한다.
도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 영역 팽창처리의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 4 근방영역 팽창단계 135d는 마스크후보영역을 주사하여 마스크후보영역의 화소를 4 근방으로 팽창시킨다. 이 처리를 도 20a와 도 20b를 사용하여 설명한다. 도 20a 내지 도 20c는 본 발명의 영역 팽창처리의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 20a 내지 도 20c에 있어서, 사선으로 모두 칠한 화소는 마스크후보영역 ("255"의 값을 가지는 화소)인 것을 나타낸다(이하, 뒤에서 설명하는 도 21 내지 도 25에 있어서도 동일하다).
도 20a는 영역 팽창처리전의 마스크후보영역을 나타낸다. 여기서는 설명을 위해 영역 팽창처리전의 마스크후보영역은 1화소만으로 하고 있다.
먼저 4 근방영역 팽창처리는 "255"의 값을 가지는 화소(도 20a의 영역 2501)의 상하 좌우의 화소(4 근방의 화소)의 값을 "255"로 하는 처리이다. 따라서 도 20a에서 나타내는 마스크후보영역(영역 2501)은 4 근방영역 팽창처리에 의하여 도 20b의 마스크후보영역(영역 502)이 된다.
또 8 근방영역 팽창단계 135e는 마스크후보영역을 주사하여 마스크후보영역의 화소를 8 근방으로 팽창시킨다. 이 처리를 도 20a와 도 20c를 사용하여 설명한다.
8 근방영역 팽창처리는 "255"의 값을 가지는 화소(영역 2501)의 상하 좌우, 좌상, 우상, 좌하, 우하의 화소(8 근방의 화소)의 값을 "255"로 하는 처리이다. 따라서 도 20a에서 나타내는 마스크후보영역(영역 2501)은 8 근방영역 팽창처리에 의하여 도 20c의 마스크후보영역(영역 2503)이 된다.
반복 종료단계 135f에서는 카운터변수(i)가 소정의 값(N)이 되었는지의 여부를 판정하여, i = N의 경우는 계속되는 반복 단계 105g로 분기하고, i < N의 경우는 i를 1 증가하여 홀수판정단계 135c를 반복한다.
여기서 4 근방영역 팽창단계 135d만을 복수 실행하면, 도 20a의 마스크후보영역 2501은 도 21a의 마스크후보영역 2504와 같이 마름모꼴의 영역으로 되어 버린다 (도 21a는 N = 3의 예). 이 경우 영역 팽창처리전의 마스크후보영역 2501에 대하여 상하 좌우는 3화소분 팽창되어 있으나, 경사방향은 1화소(정확하게는 21/2화소)밖에 팽창되어 있지 않게 된다.
또 8 근방영역 팽창단계 135e만을 복수 실행하면, 도 20a의 마스크후보영역 2501은 도 21b의 마스크후보영역 2505와 같이 직사각형의 영역으로 되어 버린다(도 21a와 마찬가지로 N = 3의 예). 이 경우 영역 팽창처리전의 마스크후보영역 2501에 대하여 상하 좌우는 3화소분 팽창되어 있으나, 경사방향은 4화소(정확하게는 3×21/2화소)나 팽창되어 버린다.
따라서 카운터변수(i)가 홀수인지의 여부에 따라 4 근방영역 팽창단계 135d와 8 근방영역 팽창단계 135e를 교대에 실행하도록 하고, 도 22c의 마스크후보영역 2506과 같이 상하 좌우방향과 경사방향의 팽창하는 비율의 차를 적게 하고 있다[상하 좌우방향은 3화소, 경사방향은 약 3화소(정확하게는 2 ×21/2화소) 가 된다].
다음에 반복 단계 135g는 반복 종료단계 135k 사이를 소정횟수 반복한다. 반복 단계 135b ∼ 반복 종료단계 135f와 마찬가지로 워크메모리(E05j)에 확보되어 있는 카운터변수(i)를 사용하여, i가 N으로부터 1의 사이, 1씩 감소시키면서 반복한다. 홀수 판정단계 135h는 카운터변수(i)가 홀수이었을 경우 4 근방영역 수축단계 135i로 분기하고, 카운터변수(i)가 짝수인 경우 8 근방영역 수축단계 135j로 분기한다.
상기한 4 근방영역 팽창단계 135d 및 8 근방영역 팽창단계 135e에 의하여 마스크후보영역의 면적이 증가하나, 4 근방영역 수축단계 135i 및 8 근방영역 수축단계 135j에 의하여 마스크후보영역의 면적의 증가분을 감소한다.
4 근방영역 수축단계 135i는 마스크후보영역을 주사하여 마스크후보영역의 화소를 4 근방에서 수축시킨다. 이 처리를 도 22a와 도 22b를 사용하여 설명한다.
도 22a와 도 22b에 있어서 4 근방영역 수축처리는 "255"의 값을 가지는 화소 (영역 2507)의 각 화소 중, 상하 좌우의 화소(4 근방의 화소)의 값 중 어느 하나가 "0"이었을 경우, 그 화소의 값을 "0"으로 하는 처리이다.
따라서 도 22a에서 나타내는 마스크후보영역(영역 2507)은 4 근방영역 수축처리에 의하여 도 22b의 마스크후보영역(영역 2508)이 된다.
또 8 근방영역 수축단계 135j는 마스크후보영역을 주사하여 마스크후보영역의 화소를 8 근방에서 수축시킨다. 이 처리를 도 22a와 도 22c를 사용하여 설명한다. 8 근방영역 수축처리는 "255"의 값을 가지는 화소(영역 2507)의 각 화소 중, 상하 좌우, 좌상, 우상, 좌하, 우하의 화소(8 근방의 화소)의 값 중 어느 하나가 "0"이었을 경우, 그 화소의 값을 "0"으로 하는 처리이다. 따라서 도 22a에서 나타내는 마스크후보영역(영역 2507)은 8 근방영역 수축처리에 의하여 도 22c의 마스크후보영역(영역 2509)이 된다.
여기서 4 근방영역 팽창단계 135d 및 8 근방영역 팽창단계 135e를 소정횟수 실행(단계 105b 내지 단계 105f)하고, 다음에 4 근방영역 수축단계 135i 및 8 근방영역 수축단계 135j를 동일 횟수 실행(단계 135g 내지 단계 135k)하는 효과를 도 23, 도 24, 도 25를 사용하여 설명한다.
도 23은 초기 마스크후보 작성단계 135a 실행후의 마스크후보영역을 나타내고 있다. 이 시점에서 마스크후보영역은 부분영역 2601a와 부분영역 2601b의 2개로 나뉘어져 있다. 이 마스크후보영역에 대하여 예를 들면 N = 2로서 영역 팽창처리(단계 135b 내지 단계 135f)를 실행하면 도 24와 같은 마스크후보영역 2602가 된다.
다음에 영역 수축처리(단계 135g 내지 단계 135k)를 실행하면, 도 25와 같은 마스크후보영역 2603이 된다. 따라서 도 23과 같은 분열된 영역은 영역 팽창처리와 영역 수축처리에 의하여 결합시킬 수 있어, 1개의 영역으로서 처리할 수 있다. 여기서 결합 가능한 영역의 간격은 2N화소이다.
상기한 바와 같은 영역 팽창처리, 영역 수축처리는 화상처리의 분야에서는 종래부터 널리 이용되고 있고, 예를 들면 Agriel Rosenfeld et al에 의한 "Digital Picture Processing" ACADEMIC PRESS, 1976, pp.362-367에서 해설되어 있다.
다음에 점선의 직사각형으로 나타낸 단계 136는 마스크설정단계이고, 단계 136a 내지 단계 136e로 구성되어 있다. 이하 각 단계의 동작에 대하여 도 5a 내지 도 5d를 사용하여 설명한다.
사용자조작 판정단계 136a에서는 조작자가 조작기(E04)를 조작한 경우는 조작마커표시단계 이행단계 136a로 분기하고, 조작하지 않은 경우는 물체검출결과 표시 단계 137로 분기한다.
조작마커 표시단계 136b에서는 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력 모니터(E06)에 조작마커를 표시한다. 조작마커는 예를 들면 도 5a에 나타내는 바와 같은 화살표 (701a)와 같은 형이어도 좋고, 十자, 점, 직사각형 등의 조작마커의 위치를 알 수 있는 표시형태이면 무엇이든 좋다.
조작마커는 조작자에 의한 조작기(E04)의 조작에 따라 화상상을 상하 좌우, 경사방향으로 이동한다.
다음에 마스크후보영역 표시단계 136c에서는 마스크후보 작성단계 135에서 작성된 마스크후보영역을 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력 모니터(E06)에 표시한다. 표시하는 내용은 예를 들면 도 5a에 나타내는 바와 같이 화상입력 I/F(E05a)를거쳐 얻어진 촬상장치(E01)의 화상에 마스크후보영역(도 5에서는 영역 701c 및 701d)을 중첩하도록 하여도 좋다.
마스크설정조작 판정단계 136d에서는 조작자가 조작기(E04)를 조작하여 마스크설정조작을 행한 경우, 마스크화상 갱신단계 136e로 분기하고, 마스크설정조작을 행하지 않은 경우, 물체검출결과 표시단계 137로 분기한다. 마스크설정조작은 예를 들면 조작기(E04)의 제 1 버튼(E04a)을 조작자가 누름으로써 행하여진다.
계속되는 마스크화상 갱신단계 136e는 마스크화상(마스크영역)을 갱신한다. 이것은 화상메모리(E05e)내에 기억한 현재의 마스크화상과, 조작마커의 위치에 존재하는 마스크후보 화상의 부분영역의 화소의 논리합을 산출하고, 이것을 새로운 마스크화상으로서 화상메모리(E05e)내에 기억한 마스크화상을 치환함으로써 행하여진다.
이 순서를 이전에 사용한 도 5a 내지 도 5d를 다시 사용하여 설명한다.
도 5a 내지 도 5d는 시각 T0에서 T3까지의 각 시각에 조작마커, 검출물체의 영역, 마스크영역이 어떻게 변화하고 있는지를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5d에있어서 화상(701), 화상(702), 화상(703), 화상(704)은 출력 모니터(E06)에 표시되는 화상을 나타내고 있고, 화살표(701a), 화살표(702a), 화살표(703a), 화살표(704a)는 각각 시각(T0), 시각(T1), 시각(T2), 시각(T3)에 있어서 출력 모니터(E06)에 표시되는 조작마커를 나타낸다.
또한 각 도면은 입력화상에 마스크영역, 마스크후보영역을 중첩하여 나타내고 있다.
도 5a에 있어서, 영역(701c)과 영역(701d)은 마스크후보영역을 나타내고 있다. 이 예에서는 마스크영역은 설정되어 있지 않다. 그 때문에 초목이 흔들리고 있는 영역(701c)과 영역(701d)은 검출물체로서 검출되고 있다. 여기서 조작마커 (701a)를 조작하여 마스크후보영역(701c)내에서 마스크설정조작[예를 들면 조작기 (E04)의 제 1 버튼(E04a)을 누른다]을 행하면 마스크후보영역(701c)이 마스크영역으로서 설정된다.
도 5b에 있어서, 영역(702b)은 마스크영역, 영역(701c)은 검출물체의 영역을 나타내고 있다. 시각(T0)에 있어서의 마스크설정조작에 의하여 도 5a의 마스크후보영역(701c)은 마스크영역(702b)으로서 설정되어 있다. 여기서 다시 조작마커 (702a)를 조작하여 마스크후보영역(702c)내에서 마스크설정조작을 행하면 마스크후보영역(702c)이 마스크영역으로서 설정(추가)된다.
또한 도 5c에 있어서, 영역(703b)은 마스크영역, 영역(703c)은 검출물체의 영역을 나타내고 있다. 시각(T0)과 시각(T1)에 있어서의 마스크설정조작에 의하여 마스크후보영역(701c)과 마스크후보영역(702c)은 마스크영역(703b)으로서 설정되어 있다.
여기서 다시 조작마커(703a)를 조작하여 마스크후보영역(703c)내에서 마스크설정조작을 행하면, 마스크후보영역(703c)이 마스크영역으로서 설정(추가)된다.
다시 도 5d에 있어서, 영역(704b)은 마스크영역을 나타내고 있다. 시각 (T0), 시각(T1), 시각(T2)에 있어서의 마스크설정조작에 의하여 마스크후보영역 (701c), 마스크후보영역(702c), 마스크후보영역(703c)은 마스크영역(704b)으로서설정되어 있다.
이상과 같이 시각(T0), 시각(T1), 시각(T2)에 있어서의 모두 3회의 마스크설정조작에 의하여 도 5d에 나타내는 바와 같은 마스크영역(704b)(초목이 존재하는 영역을 정확하게 내포하고 있다)이 설정된다. 여기서 마스크설정의 조작횟수는 마스크후보영역에 "255"의 값을 가지는 화소 덩어리의 영역이 몇개 존재하는지에 따라 결정된다.
본 실시예에서는 마스크후보영역 작성단계(135)에 있어서, 영역 팽창처리와 영역 수축처리를 실행하고 있기 때문에, 마스크후보영역내에 "255"의 값을 가지는 덩어리가 복수 존재하고 있었을 경우에도 그것들 중, 가까이에 존재하는 영역을 결합할 수 있다. 따라서 마스크설정의 조작횟수를 감소시키는 것이 가능하게 되어 있다.
다음에 물체검출결과 표시단계 137에서는 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력 모니터(E06)에 예를 들면 2치화 화상을 표시한다.
다음에 점선의 직사각형으로 나타낸 단계 138은 물체검출단계이고, 물체존재판정단계 138a와, 경보모니터 표시단계 138b로 구성된다.
물체존재 판정단계 138a에서는 2치화 처리단계 104', 마스킹단계 105에서 얻어진 변화영역으로부터, 예를 들면 라벨링의 방법에 의하여 "255"의 덩어리를 검출하여 물체가 존재하는지의 여부를 판정하여 존재한 경우에는 경보·모니터출력단계 138b로 분기하고, 존재하지 않은 경우는 화상입력단계 102로 되돌아간다.
경보·모니터표시단계 138b에서는 예를 들면 출력 모니터(E06)에 검출한 물체의 화상을 표시하거나, 경고등(E07)을 점등시키거나 하여 침입물체가 존재하는 것을 나타내는 통보를 행한다.
이상과 같이 함으로써 초목 등의 검출해야 할 물체 이외를 마스크처리하여 촬상시야내에 존재하는 물체를 검출하고, 나아가서는 검출한 변화영역에 의거하여 조작자의 조작에 의하여 마스크영역을 적은 조작횟수로 설정하는 것이 가능하게 된다.
상기 실시예에 의하면, 물체검출처리에서 얻어진 검출물체영역에 의거하여 마스크영역을 지정할 수 있도록 하였다. 즉 본 실시예는 조작자가 조작기를 조작하여 검출물체영역을 선택하고, 마스크영역으로 설정함으로써 마스크영역을 용이하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.
다음에 본 발명의 또 다른 실시예에 대하여 설명한다.
이하의 실시예의 물체검출방법에서는 종래부터의 마스크영역설정에 숙련성을 요한다고 하는 문제나, 나아가서는 마스크영역을 다각형으로 설정하는 경우에는 초목 등이 존재하는 영역을 정확하게 지정하는 것은 매우 곤란하다고 하는 문제를 해결하기 위하여 물체검출처리에서 얻어진 검출물체영역을 조작자의 조작에 의한 지정기간 축적하여 작성한 상기 축적한 검출물체의 영역을 마스크영역으로서 설정하도록 하였다.
즉, 본 발명은 조작자가 조작기를 조작하여 오검출만이 존재할 때에만 축적한 검출물체의 영역을 마스크영역으로서 설정함으로써, 마스크영역을 용이하고 또한 정확하게 설정할 수 있다.
이하에 설명하는 실시예는 상기한 도 14에서 설명한 물체검출장치의 하드웨어구성을 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시예 11을 도 26에 의하여 설명한다. 도 26은 실시예 11의 처리 공정을 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예는 조작자의 소정의 조작에 의하여 지정한 기간의 오검출의 축적을 마스크후보로 하고, 마스크후보를 소정의 조작에 의하여 마스크영역으로 설정하는 것이다.
단계 101 내지 단계 105는 이미 다른 실시예에 관련하여 설명한 바와 같으므로 여기서는 간단하게 설명한다.
초기화 단계 101에 이어지는 단계 102 내지 단계 105는 도 1에서 설명한 차분법에 의한 침입물체검출를 행하는 공정이다.
먼저 화상입력단계 102에서는 카메라(EO1)로부터 입력화상(S01)을 취득한다.
차분처리단계 103에서는 차분화상(S03)을 얻는다.
다음에 2치화 처리단계 104에서는 차분처리단계 103에서 얻어진 차분화상 (S03)으로부터 2치화 화상(SO4)을 얻는다.
마스킹단계 105는 도 2b에서 설명한 마스크처리를 행한다.
마스크처리단계 105는 화상메모리(E05e)내에 기억한 마스크영역(물체검출장치에서는 마스크영역을 화상으로서 유지하고 있다)내에서 2치화 화상(S04)으로서 검출한 물체의 화소값을 "255"로부터 "0"으로 수정한다(마스크한다).
이와 같이 하여 2치화 화상(S04)에서 검출되는 물체 중, 예를 들면 초목 등이 존재하는 영역내에서 검출된 물체를 삭제할 수 있다. 다음에 설정이행조작 판정단계 106에서는 조작자가 조작입력기(E04')를 조작하여 마스크설정모드로 이행한 경우는 축적 2치화 화상 소거단계 507로 분기하고, 마스크설정모드로 이행하지 않은 경우는 마스크모드 판정단계 508로 분기한다.
마스크설정모드로의 이행은 예를 들면 조작입력기(E04')의 제 1 버튼 (E04a')의 누름에 의하여 행하여진다.
축적 2치화 화상 소거단계 507에서는 화상메모리(E05e)에 기억한 축적 2치화 화상을 소거한다. 축적 2치화 화상을 이와 같이 소거함으로써, 마스크설정모드 이행후, 새로이 검출물체영역을 축적 2치화 화상에 축적시킬 수 있다.
다음에 마스크설정모드 이행단계 508에서는 처리모드를 마스크설정모드로 설정한다. 다음에 마스크설정모드 판정단계 509에서는 워크메모리(E05j)내의 처리모드 변수에 의하여 관리되고 있는 처리모드가 마스크설정모드이었을 경우는 축적 2치화 화상 갱신단계 510로 분기하고, 마스크설정모드가 아닌 경우는 물체검출결과 표시단계 114로 분기한다.
축적 2치화 화상 갱신단계 510은, 2치화 처리단계 104에서 얻어진 2치화 화상과, 화상메모리(E05e)에 기억한 축적 2치화 화상과의 화소마다의 논리합을 계산하여 화상메모리(E05e)에 기억한 축적 2치화 화상과 치환한다.
이와 같이 하여 순차적으로 검출되는 검출물체영역을 기록한다.
마스크후보 표시단계 511에서는 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력모니터(E06)에 축적 2치화 화상을 마스크후보로서 표시한다.
이 마스크후보의 표시방법은 예를 들면 현재의 화상에 겹쳐서 마스크후보부분을 반투명으로 표시하는 등, 현재의 입력화상과 마스크후보부분의 비교검토를 행하기 쉽도록 한다.
조작자는 표시된 마스크후보를 보고 다시 축적 2치화 화상의 갱신을 계속하여 마스크후보의 영역을 넓힐지, 마스크영역에 지금의 마스크후보를 설정할지, 마스크영역의 설정을 소거할지를 판단한다.
다음에 조작자 조작유무 판정단계 512에서는 조작자의 조작이 있는 경우는 조작자 조작내용 판정단계 513으로 분기하고, 조작자의 조작이 없는 경우는 물체존재판정단계 119로 분기하여 다시 축적 2치화 화상의 갱신을 계속한다.
조작자 조작내용 판정단계 513에서는 조작자의 조작입력기(E04')의 조작내용에 따라 마스크후보를 마스크영역에 설정하는 경우는 마스크 치환단계 514로 분기하고, 마스크영역의 설정을 취소하는 경우는 통상모드 이행단계 515로 분기한다. 조작자의 조작으로서는 마스크후보를 마스크영역에 설정하는 경우는 예를 들면 조작입력기(E04')의 제 1 버튼(E04a')의 누름에 의하여 행하여지고, 마스크영역의 설정을 취소할 경우는 예를 들면 조작입력기(E04')의 제 2 버튼(E04b')의 누름에 의하여 행하여진다.
마스크 치환단계 514에서는 화상메모리(E05e)에 기억되어 있는 마스크영역을 마스크후보로 치환하여 새로운 마스크영역으로 한다.
다음에 통상모드 이행단계 515에서는 처리모드를 통상모드에 설정한다.
물체검출결과 표시단계 114에서는 화상출력 I/F(E05f)를 거쳐 출력모니터(E06)에 예를 들면 마스크된 2치화 화상을 표시한다.
다음에 물체존재판정단계 119에서는 2치화단계 104, 마스킹단계 105에서 얻어진 마스크된 2치화 화상 중에서, 예를 들면 라벨링의 방법에 의하여 "255"의 덩어리(S09)를 검출하여 물체가 존재하는지의 여부를 판정하여, 존재한 경우에는 경보·모니터출력단계 120로 분기하고, 존재하지 않은 경우는 화상입력단계 102로 되돌아간다.
경보·모니터표시단계 120에서는 예를 들면 출력모니터(E06)에 대상물체의 화상을 표시하거나, 경고등(E07)을 점등시키거나 하여 침입물체가 존재하는 것을 나타내는 통보를 행한다. 2치화 화상을 축적하는 방법의 효과를 도 28을 사용하여 설명한다.
도 28은 시각(T1, T2, …Tn)의 검출물체의 영역을 나타내고 있고, 각 시각에서의 검출물체의 영역(AO1a, AO1b, A02a, A03a)을 논리합수단(A05)을 사용하여 계산하면 축적 2치화 화상(A04a)이 얻어진다. 이에 의하여 검출된 영역이 축적되어 마스크후보가 생성된다. 이 마스크후보를 마스크영역에 설정함으로써 조작자는 용이하게 마스크영역을 설정할 수 있다는 것이 된다.
또한 조작자가 소정의 제 1 조작(마스크설정모드로의 이행)과 제 2 조작(마스크후보를 마스크영역에 설정)을 행하는 동안, 검출된 물체의 영역의 축적이 행하여지고, 그 동안의 축적 2치화 화상을 출력모니터(E06)에 표시할 수 있으므로, 조작자는 검출된 물체의 영역이 충분히 축적되었는지를 확인하면서 마스크영역의 설정을 행할 수 있다.
여기서 설정되는 마스크영역은 차분법에 의하여 검출되는 물체의 영역에 의거하여 설정되기 때문에, 종래의 마스크영역설정방법의 다각형에 의한 설정방법에 비하여 초목 등이 존재하는 영역을 정확하고 또한 용이하게 마스크할 수 있다.
본 발명의 실시예 12를 도 27에 의하여 설명한다. 도 27은 실시예 12의 처리공정을 설명하는 플로우차트이다.
본 실시예는 도 26의 실시예 11에서 마스크영역을 설정할 때에 선택한 마스크후보를 마스크영역으로 치환하고 있던 것을 마스크후보를 마스크영역에 추가할 수 있게 한 것이다.
도 27의 실시예 12는 도 26의 실시예 11에 있어서, 마스크치환단계 514 대신에 마스크추가단계 514'로 치환한 것이다(다른 단계는 설명을 생략한다).
마스크추가단계 514'에서는 화상메모리(E05e)에 기억된 마스크영역 화상에 새로운 마스크후보를 추가하는 것으로, 이에 의하여 각각의 타이밍에 발생하는 오검출을 개별로 마스크영역에 추가 설정할 수 있다.
예를 들면 차분법 등으로 감시시야내의 침입물체만을 정확하게 검출하기 위하여 초목의 흔들림이나, 웅덩이의 빛의 반사 등을 방지할 목적으로 마스크처리가 사용된다. 그러나 이 종래기술에는 마스크영역설정에 숙련성을 요한다고 하는 문제나, 나아가서는 마스크영역을 다각형으로 설정하는 경우에는 초목 등이 존재하는 영역을 정확하게 지정하는 것은 매우 곤란하다고 하는 문제가 있었다.
상기한 바와 같이 상기 실시예에 의하면 물체검출처리에서 얻어진 검출물체영역을 조작자의 조작으로 지정하는 기간축적함으로써 얻어지는 축적 2치화 화상을마스크후보로 하고, 그것을 마스크영역에 설정함으로써 조작자가 마스크영역을 용이하고 또한 정확하게 설정할 수 있도록 하였다.
상기한 기재는 실시예에 대하여 이루어졌으나, 본 발명은 그 정신과 첨부클레임의 범위내에서 여러가지의 변경 및 수정을 할 수 있음은 당업자에게 분명하다.
예를 들면 실시예 11을 실시예 1이나 실시예 7에 적용하여 축적 2치화 화상의 축적개시 및 종료시각을 조작자가 지시하도록 하여도 좋다.
또 실시예 1 등에 실시예 10을 적용하여 초목 등의 검출해야 할 물체 이외의 물체의 영역 사이를 자동적으로 결합하여 더욱 적은 수의 영역에 융합함으로써 마스크영역지정을 조작자의 더욱 적은 조작으로 설정하도록 할 수도 있다. 일일이 기재하지 않으나, 그 외에도 실시예간의 다양한 조합이 가능함은 물론이다.

Claims (36)

  1. 이동물체를 검출하는 물체검출방법은 이하의 단계로 이루어진다.
    촬상장치로부터의 입력화상과 기록장치에 기록되어 있는 배경화상과의 레벨변화분을 검출하는 단계와 ;
    표시장치에 상기 검출된 적어도 상기 레벨변화분을 포함하는 화상을 표시하는 단계와 ;
    상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계와 ;
    상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 마스크화상으로서 상기 기록장치에 등록하는 단계 ; 및
    상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상과 상기 마스크화상을 비교하여 상기이동물체를 검출하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는 상기 레벨변화분을 포함하는 영역을 마스크영역후보로서 표시하는 단계 및 상기 마스크영역후보 중, 소정의 레벨변화분을 가지는 마스크후보영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레벨변화분을 검출하는 단계는, 복수의 상기 입력화상에 대하여 각각 레벨변화분을 검출하는 단계를 포함하고, 상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는, 상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계를 포함하고, 상기 마스크화상은 상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 합성한 화상인 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는, 복수의 상기 입력화상에 대하여 각각 다른 마스크영역을 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 기록장치에 기록되어 있는 마스크화상을 상기 복수의 입력화상에 대하여 상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 각각의 화상으로 순차 갱신하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 기록장치에 등록되어 있는 마스크화상을 소정기간마다 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는, 상기 표시장치에 표시되는 조작마커에 의하여 지정하는 단계인 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 입력화상은 소정간격으로 상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상인 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 레벨변화분을 검출하는 단계는 다시 각각의 레벨변화분을 소정기간 축적하는 단계를 포함하고, 상기 각각 축적된 레벨변화분의 화상을 합성한 화상에 의거하여 상기 마스크화상을 갱신하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 레벨변화분을 검출하는 단계에 있어서검출된 레벨변화분 검출화상을 각각 복수의 축적수단에 축적하는 단계 및 상기 복수의 축적수단에 축적되는 상기 레벨변화분 검출화상을 축적순서에 따라 순차 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 입력화상을 복수개의 영역으로 분할하는 단계를 가지고, 상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는 상기 복수개의 영역 중, 소정의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계인 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 마스크영역으로서 지정된 영역 중, 복수의 상기 입력화상에 걸쳐 상기 소정의 레벨변화분이 검출되지 않은 마스크영역이 존재하는 경우, 상기 마스크영역을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 복수개의 영역은 직사각형 또는 상기 입력화상에 표시되는 대상물의 형상에 의거한 형상 중 어느 하나에 의하여 분할되는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 마스크영역으로서 지정된 영역 중, 소정시간 동안, 상기 소정의 레벨변화분이 검출되지 않은 마스크영역이 존재하는 경우, 상기 마스크영역을 해제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  15. 제 2항에 있어서,
    상기 표시장치에 상기 촬상장치로부터의 입력화상과 상기 마스크영역후보를 동시에 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 각각의 레벨변화분을 소정기간 축적하는 단계는 상기 축적기간을 복수의 기간으로 분할하고, 상기 분할된 기간에 있어서 각각 분할 축적화상을 생성하는 단계 및 상기 복수의 분할 축적화상으로부터 소정의 분할화상을 선택하여 마스크화상으로 하는 화상을 생성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  17. 제 2항에 있어서,
    상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 단계는 다시 상기 마스크영역후보내에 표시되어 있는 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 팽창하는 단계 및 상기 소정비율만큼 팽창한 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 수축시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 팽창하는 단계는, 4 근방영역 팽창처리, 8 근방영역 팽창처리 및 그것들의 조합처리 중 어느 하나의 처리단계이고, 상기 소정비율만큼 팽창한 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 수축시키는 단계는, 4 근방영역 수축처리, 8 근방영역 수축처리 및 그것들의 조합처리 중 어느 하나의 처리단계인 것을 특징으로 하는 물체검출방법.
  19. 이동물체를 검출하는 물체검출장치는,
    상기 이동물체를 촬영하는 촬상장치와 ;
    배경화상을 기록하는 기록장치와 ;
    상기 촬상장치부터의 입력화상과 상기 기록장치에 기록되어 있는 상기 배경화상과의 레벨변화분을 검출하는 레벨변화분 검출부와 ;
    상기 레벨변화분 검출부에 의하여 검출된 적어도 상기 레벨변화분을 포함하는 화상을 표시하는 표시장치와 ;
    상기 레벨변화분을 포함하는 화상 중, 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 마스크영역지정부와 ;
    상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 마스크화상으로서 상기 기록장치에 등록하고, 상기 등록된 마스크화상과 상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상을 비교하여 상기 이동물체를 검출하는 처리장치 ; 및
    상기 촬상장치, 상기 기록장치, 상기 레벨변화분 검출부 및 상기 처리장치를 제어하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 마스크영역지정부는 상기 레벨변화분을 포함하는 영역을 마스크영역후보로서 표시하고, 상기 마스크영역후보 중, 소정의 레벨변화분을 가지는 마스크후보영역을 마스크영역으로서 지정하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 레벨변화분 검출부는 복수의 상기 입력화상에 대하여 각각 레벨변화분을 검출하는 기능을 포함하고, 상기 마스크영역지정부는 상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 상기 소정의 레벨변화분의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 기능을 포함하고, 상기 마스크화상은 상기 복수의 입력화상에 대하여 각각 상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 화상을 합성한 화상인 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 마스크영역지정부는 복수의 상기 입력화상에 대하여 각각 다른 마스크영역을 지정하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 기록장치에 기록되어 있는 마스크화상을 상기 복수의 입력화상에 대하여 상기 마스크영역을 지정하여 얻어지는 각각의 마스크화상으로 순차 갱신하는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 기록장치에 등록되어 있는 마스크화상을 소정기간마다 갱신하는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  25. 제 19항에 있어서,
    상기 마스크영역지정부는 상기 표시장치에 표시되는 조작마커에 의하여 상기 마스크영역을 지정하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  26. 제 21항에 있어서,
    상기 복수의 입력화상은 소정간격으로 상기 촬상장치로부터 입력되는 입력화상인 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 레벨변화분 검출부는 다시 각각의 레벨변화분을 소정기간 축적하는 기능을 가지고, 상기 축적된 레벨변화분의 화상에 의거하여 상기 마스크화상을 갱신하는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  28. 제 21항에 있어서,
    상기 복수의 입력화상에 대하여 검출된 레벨변화분 검출화상을 축적하는 복수의 축적수단을 가지고, 상기 복수의 축적수단에 축적되는 상기 레벨변화분 검출화상을 축적순서에 따라 순차 갱신하는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  29. 제 19항에 있어서,
    상기 처리장치는 다시 상기 입력화상을 복수개의 영역으로 분할하는 기능을 가지고, 상기 마스크영역지정부는 상기 복수개의 분할한 영역 중, 소정의 영역을 마스크영역으로서 지정하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 마스크영역지정부는 다시 상기 마스크영역으로서 지정된 영역 중, 복수의 상기 입력화상에 걸쳐 상기 소정의 레벨변화분이 검출되지 않은 마스크영역이 존재하는 경우, 상기 마스크영역을 해제하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  31. 제 29항에 있어서,
    상기 표시장치에 표시되는 상기 복수개의 영역은 직사각형 또는 상기 입력화상에 표시되는 대상물의 형상에 의거한 형상 중 어느 하나의 형상으로 표시되는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  32. 제 29항에 있어서,
    상기 처리장치는 다시 상기 마스크영역으로서 지정된 영역 중, 소정시간 동안 상기 소정의 레벨변화분이 검출되지 않은 마스크영역이 존재하는 경우, 상기 마스크영역을 해제하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  33. 제 20항에 있어서,
    상기 표시장치는 상기 촬상장치로부터의 입력화상과 상기 마스크영역후보를 동시에 표시하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  34. 제 9항에 있어서,
    상기 레벨변화분 검출부는 상기 축적기간을 복수의 기간으로 분할하고, 상기 분할된 기간에 있어서 각각 분할 축적화상을 생성하는 기능 및 상기 복수의 분할 축적화상으로부터 소정의 분할화상을 선택하여 마스크화상으로 하는 화상을 생성하는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  35. 제 20항에 있어서,
    상기 마스크영역지정부는 다시 상기 마스크영역후보내에 표시되어 있는 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 팽창하는 기능 및 상기 소정비율만큼 팽창한 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 수축시키는 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
  36. 제 35항에 있어서,
    상기 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 팽창하는 기능은 4 근방영역 팽창처리, 8 근방영역 팽창처리 및 그것들의 조합처리 중 어느 하나의 처리기능이고, 상기 소정비율만큼 팽창한 대상물을 구성하는 화소를 소정비율만큼 수축시키는 기능은 4 근방영역 수축처리, 8 근방영역 수축처리 및 그것들의 조합처리 중 어느 하나의 처리기능인 것을 특징으로 하는 물체검출장치.
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