JPH03243802A - 面積重心検出装置 - Google Patents
面積重心検出装置Info
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- JPH03243802A JPH03243802A JP4186490A JP4186490A JPH03243802A JP H03243802 A JPH03243802 A JP H03243802A JP 4186490 A JP4186490 A JP 4186490A JP 4186490 A JP4186490 A JP 4186490A JP H03243802 A JPH03243802 A JP H03243802A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 20
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は面積重心検出装置に関し、特にＣＣＤカメラ等
の撮像機材で撮影された映像情報に含まれる物標面積の
重心位置を検出する面積重心検出装置に関する。
の撮像機材で撮影された映像情報に含まれる物標面積の
重心位置を検出する面積重心検出装置に関する。
従来、この種の面積重心検出装置は、第３図に示す如く
、ＣＣＤカメラ２０と、このＣＣＤカメラ２０で撮影し
たアナログ形式の映像情報をディジタル化するＡ／Ｄコ
ンバータ２１（Ａ）と、Ａ／Ｄコンバータ２１（Ａ）に
よる映像情報を格納する画像メモリ３１と、画像メモリ
３１に格納した各座標位置ごとの画像データを読み出し
て面積重心を求めるマイクロコンピュータ３２から構成
されていた。
、ＣＣＤカメラ２０と、このＣＣＤカメラ２０で撮影し
たアナログ形式の映像情報をディジタル化するＡ／Ｄコ
ンバータ２１（Ａ）と、Ａ／Ｄコンバータ２１（Ａ）に
よる映像情報を格納する画像メモリ３１と、画像メモリ
３１に格納した各座標位置ごとの画像データを読み出し
て面積重心を求めるマイクロコンピュータ３２から構成
されていた。
第４図（ａ）は第３図の従来の面積重心検出装置におけ
る画像データの説明図である。ＣＣＤカメラで収得した
アナログ映像情報は、ディジタル映像情報に変換したあ
とシステム諸元や運用実績にともづいて設定するしきい
値と比較し、しきい値を超える範囲を２値の論理値”１
″で表現した領域Ｐとし、しきい値を超えない範囲を２
値の論理値“０”で表現し７た領域Ｑとして２値化し、
これら２値化テータはマイクロコンピュータ３２のメモ
リに格納され、メモリから１つずつ領域Ｐのデータを読
んでその面積の重心を求めることをソフトウェアアルゴ
リズムで処理していた。このような物標の面積重心を求
めることは、ＣＣＤカメラ等で撮像した物標の測的、評
価、計測等の目的でしばしば必要とされる。
る画像データの説明図である。ＣＣＤカメラで収得した
アナログ映像情報は、ディジタル映像情報に変換したあ
とシステム諸元や運用実績にともづいて設定するしきい
値と比較し、しきい値を超える範囲を２値の論理値”１
″で表現した領域Ｐとし、しきい値を超えない範囲を２
値の論理値“０”で表現し７た領域Ｑとして２値化し、
これら２値化テータはマイクロコンピュータ３２のメモ
リに格納され、メモリから１つずつ領域Ｐのデータを読
んでその面積の重心を求めることをソフトウェアアルゴ
リズムで処理していた。このような物標の面積重心を求
めることは、ＣＣＤカメラ等で撮像した物標の測的、評
価、計測等の目的でしばしば必要とされる。
第４図（ａ）に示す（ｘ）、（ｙ）はそれぞれ映像の１
〜ｍで表現されるＸ座標と、工〜ｎで示されるｙ座標を
示し、またＩ （ｘｉ、ｙｋ）は、座標（ｘｉ 、 ｙ
ｋ）における画像濃度を、さらにＸｋｌ＋ ３’ ｋｌ
は（ｙ）方向座標ｙｋおける領域Ｐの境界の（ｘ＞方向
座標を示す。
〜ｍで表現されるＸ座標と、工〜ｎで示されるｙ座標を
示し、またＩ （ｘｉ、ｙｋ）は、座標（ｘｉ 、 ｙ
ｋ）における画像濃度を、さらにＸｋｌ＋ ３’ ｋｌ
は（ｙ）方向座標ｙｋおける領域Ｐの境界の（ｘ＞方向
座標を示す。
第４図（ｂ）は、第３図の従来の面積重心検出装置にお
けるソフトウェアアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。第４図（ｂ）のフローチャートは、従来の面積重
心検出において、マイクロコンピュータ３２に格納した
データの読出しフローを示し、格納された数多くのデー
タが座標ごとに１つずつ読み出される状態を提示するも
のである。
けるソフトウェアアルゴリズムを示すフローチャートで
ある。第４図（ｂ）のフローチャートは、従来の面積重
心検出において、マイクロコンピュータ３２に格納した
データの読出しフローを示し、格納された数多くのデー
タが座標ごとに１つずつ読み出される状態を提示するも
のである。
第４図（ｂ）に示す如く、ステップ１０１゜１０２で２
値化されたデータは、ステップ１０３゜１０４ １０５
．１０６による各パラメータの設定を次次に実行し、ス
テップ１０７で画像濃度Ｉ（ｘｉ、ｙｋ）を画像メモリ
から読み出す処理を開始し、以下判断処理のステップ１
０８のＹＥＳもしくはＮｏの結果にもとづきステップ１
０８゜１０９もしくは１１０からステップ１１４を経て
すべての座標濃度に関するデータが１つずつ読み出され
ることが必要とされる。
値化されたデータは、ステップ１０３゜１０４ １０５
．１０６による各パラメータの設定を次次に実行し、ス
テップ１０７で画像濃度Ｉ（ｘｉ、ｙｋ）を画像メモリ
から読み出す処理を開始し、以下判断処理のステップ１
０８のＹＥＳもしくはＮｏの結果にもとづきステップ１
０８゜１０９もしくは１１０からステップ１１４を経て
すべての座標濃度に関するデータが１つずつ読み出され
ることが必要とされる。
上述した従来の面積重心検出装置では、マイクロコンピ
ュータ内のソフトウェア処理となっているため、高速処
理１例えば１フレーム内の３３”では処理か終了しない
という欠点かある。
ュータ内のソフトウェア処理となっているため、高速処
理１例えば１フレーム内の３３”では処理か終了しない
という欠点かある。
又、映像情報は莫大なデータを扱うため、マイクロコン
ピュータてそのデータを処理するためのメモリが多数必
要となるという欠点がある。
ピュータてそのデータを処理するためのメモリが多数必
要となるという欠点がある。
本発明の目的は上述した問題点に鑑み、ソフトウェアを
用いずに電子回路のみで高速に面積重心をエフレーム内
で求めることができる面積重心検出装置を提供すること
にある。
用いずに電子回路のみで高速に面積重心をエフレーム内
で求めることができる面積重心検出装置を提供すること
にある。
本発明の面積重心検出装置は、目標とする物標を撮像す
る撮像手段と、前記撮像手段によって得たアナログ映像
信号をディジタル化したうえ、このディジタル映像信号
を所定のしきい値と１フレームずつの画素ごとに比較し
て前記しきい値を超えるものを２値の論理値゛１”′で
表現し、前記しきい値を超えないものを２値の論理値“
Ｏ”で表現して２値化する２値化手段と、前記２値化手
段によって２値の論理値“１″で表現された映像領域に
含まれる総画素数と画素ごとの座標情報にもとづき前記
２値の論理値“１″で表現された映像領域の占有する面
積の重心を求める重心検出手段とを備えて構成される。
る撮像手段と、前記撮像手段によって得たアナログ映像
信号をディジタル化したうえ、このディジタル映像信号
を所定のしきい値と１フレームずつの画素ごとに比較し
て前記しきい値を超えるものを２値の論理値゛１”′で
表現し、前記しきい値を超えないものを２値の論理値“
Ｏ”で表現して２値化する２値化手段と、前記２値化手
段によって２値の論理値“１″で表現された映像領域に
含まれる総画素数と画素ごとの座標情報にもとづき前記
２値の論理値“１″で表現された映像領域の占有する面
積の重心を求める重心検出手段とを備えて構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の面積重心検出装置の構成図、第２図は
第１図の実施例を詳細に示す構成図である。
第１図の実施例を詳細に示す構成図である。
第１図において、１１は物標を撮影する撮像手段であり
、１２は撮像手段１１で取得したアナログ形式の映像信
号をディジタル化し、あらかじめ設定するしきい値と比
較して、しきい値を超えるものを２値の論理値“１”、
超えないものを”Ｏパと２値化する２値化手段、１３は
２値化手段１２による２値化データにもとづいて“１“
で表現された物標の面積の重心を求める重心検出手段で
あり、ディジタル化された映像信号からすべてディジタ
ル処理により重心検出処理が行なわれる。
、１２は撮像手段１１で取得したアナログ形式の映像信
号をディジタル化し、あらかじめ設定するしきい値と比
較して、しきい値を超えるものを２値の論理値“１”、
超えないものを”Ｏパと２値化する２値化手段、１３は
２値化手段１２による２値化データにもとづいて“１“
で表現された物標の面積の重心を求める重心検出手段で
あり、ディジタル化された映像信号からすべてディジタ
ル処理により重心検出処理が行なわれる。
上述した画像の面積重心を求めるアルゴリズムについて
説明する。
説明する。
（ｌ〉２値化手段によって“１”となっている画像部分
の（ｘ）方向の座標とｙ方向の座標の総和をそれぞれ求
める。
の（ｘ）方向の座標とｙ方向の座標の総和をそれぞれ求
める。
（２）重心検出部１３に（ｘ）方向と（ｙ）方向の座標
の総和をそれぞれ、“１”となっている画素の数で割っ
た平均値を求めるそれぞれ重心の（Ｘ）方向および（ｙ
）方向の座標とする。
の総和をそれぞれ、“１”となっている画素の数で割っ
た平均値を求めるそれぞれ重心の（Ｘ）方向および（ｙ
）方向の座標とする。
次に、第２図を参照して実施例について説明する。
第２図において、２０は、ＣＣＤカメラ、２１は、ＣＣ
Ｄカメラ２０からの映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコ
ンバータ、２２は、Ａ／Ｄ変換された映像信号を２値化
するための複数のしきい値を発生ず可変しきい値発生器
、２３は、可変しきい値発生器２２から提供されるしき
い値にもとついで映像信号を２値の論理値“１゛°、“
Ｏ”に２値化する比較器、２４は、比較器２３で２値化
された結果°“１゛になっている画素数を求める第１の
加算器、２５は、２値化された結果“１１になっている
領域のみに含まれる画素の（ｘ）方向の座標を出力し、
その他のＯ″の領域に含まれる画素に対しては零を出力
する第１の切替器、２６は、２値化された映像信号が“
１″となっている領域の（ｘ）方向の座標の総和を求め
る第２の加算器、２７は、（ｘ）方向の座標の総和を“
１′′となっている画素数で割って重心の（ｘ）方向座
標を求める第の除算器、２８は、２値化された結果“１
゛となっている領域に対してのみ（ｙ）方向の座標を出
力し、その他の領域に対しては零を出力する第２の切替
器、２９は、２値化された映像信号がｌ′となっている
領域の（ｙ）方向の座標の総和を求める第３の加算器、
３０は、（ｙ）方向の座標の総和を“°１′′となって
いる画素数で割って重心の（ｙ）方向座標を求める第２
の除算器である。
Ｄカメラ２０からの映像信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコ
ンバータ、２２は、Ａ／Ｄ変換された映像信号を２値化
するための複数のしきい値を発生ず可変しきい値発生器
、２３は、可変しきい値発生器２２から提供されるしき
い値にもとついで映像信号を２値の論理値“１゛°、“
Ｏ”に２値化する比較器、２４は、比較器２３で２値化
された結果°“１゛になっている画素数を求める第１の
加算器、２５は、２値化された結果“１１になっている
領域のみに含まれる画素の（ｘ）方向の座標を出力し、
その他のＯ″の領域に含まれる画素に対しては零を出力
する第１の切替器、２６は、２値化された映像信号が“
１″となっている領域の（ｘ）方向の座標の総和を求め
る第２の加算器、２７は、（ｘ）方向の座標の総和を“
１′′となっている画素数で割って重心の（ｘ）方向座
標を求める第の除算器、２８は、２値化された結果“１
゛となっている領域に対してのみ（ｙ）方向の座標を出
力し、その他の領域に対しては零を出力する第２の切替
器、２９は、２値化された映像信号がｌ′となっている
領域の（ｙ）方向の座標の総和を求める第３の加算器、
３０は、（ｙ）方向の座標の総和を“°１′′となって
いる画素数で割って重心の（ｙ）方向座標を求める第２
の除算器である。
第２図の構成中、ＣＣＤカメラ２０が撮像手段であり、
Ａ／Ｄコンバータ２１と可変しきい値発生器２２と比較
器２３か２値化手段を構成し、第１の加算器２４から第
２の除算器３０に到る残りの部分が重心検出手段を構成
する。
Ａ／Ｄコンバータ２１と可変しきい値発生器２２と比較
器２３か２値化手段を構成し、第１の加算器２４から第
２の除算器３０に到る残りの部分が重心検出手段を構成
する。
次に、本実施例の動作について説明する。
ＣＣＤカメラ２０で撮影した映像は時系側信号となって
Ａ／Ｄコンバータ２１に供給される。
Ａ／Ｄコンバータ２１に供給される。
Ａ／Ｄコンバータは入力をディジタル化して比較器３に
供給するとともに、画素ごとにＸ方向座標とｙ方向座標
をそれぞれ第１の切替器２５と第２の切替器２６に供給
する。また、Ａ／Ｄコンバータ２１は、１フレーム終了
ごとにフレーム終了信号を発生して第１の加算器２４．
第２の加算器２６および第３の加算器２９に供給し、こ
れら加算器は１フレームごとに加算処理を終了する。
供給するとともに、画素ごとにＸ方向座標とｙ方向座標
をそれぞれ第１の切替器２５と第２の切替器２６に供給
する。また、Ａ／Ｄコンバータ２１は、１フレーム終了
ごとにフレーム終了信号を発生して第１の加算器２４．
第２の加算器２６および第３の加算器２９に供給し、こ
れら加算器は１フレームごとに加算処理を終了する。
比較器２３は、Ａ／Ｄ変換された画素ごとに映像信号を
可変しきい値発生器から提供されるしきい値と比較し、
しきい値よりも大きい場合“１”小さい場合“Ｏ”を出
力し、°゛１”の数が加算器２４で加算され、しきい値
を超えた画素数が計算される。
可変しきい値発生器から提供されるしきい値と比較し、
しきい値よりも大きい場合“１”小さい場合“Ｏ”を出
力し、°゛１”の数が加算器２４で加算され、しきい値
を超えた画素数が計算される。
比較器２３はまた、しきい値との比較結果が１“となる
ときのみ切換信号としての“１“レベル信号を第１の切
替器２５および第２の切替器２６に供給し、これら切替
器をオンとし、それぞれ入力するＸ方向座標およびｙ方
向座標を出力する。これら切替器は、通常状態では入力
側が接地されてオフ状態に保持される。
ときのみ切換信号としての“１“レベル信号を第１の切
替器２５および第２の切替器２６に供給し、これら切替
器をオンとし、それぞれ入力するＸ方向座標およびｙ方
向座標を出力する。これら切替器は、通常状態では入力
側が接地されてオフ状態に保持される。
本実施例では、比較器２３の比較処理に必要なしきい値
は、可変しきい値発生器２２から、運用目的に対応して
異るしきい値が可変的に提供されるが、このしきい値は
固定値としても勿論差支えない。
は、可変しきい値発生器２２から、運用目的に対応して
異るしきい値が可変的に提供されるが、このしきい値は
固定値としても勿論差支えない。
さて、第２の加算器２６および第３の加算器２９はそれ
ぞれ、１フレームごとのＸ方向座標とｙ方向座標の総和
を比較器２３の出力が論理値“１゛′である領域の画素
について求め、加算結果をそれぞれ第１の除算器２７お
よび第２の除算器３０に供給する。
ぞれ、１フレームごとのＸ方向座標とｙ方向座標の総和
を比較器２３の出力が論理値“１゛′である領域の画素
について求め、加算結果をそれぞれ第１の除算器２７お
よび第２の除算器３０に供給する。
第１の除算器２７は、第１の加算器２４がら供給された
画素数で第２の加算器２６の出力するＸ方向座標の総和
を除算して１”の領域のＸ方向座標の平均値を求め、こ
の平均値て示される重心（ｘ）方向座標を得る。同様に
して第２の除算器３０は重心（ｙ）方向座標を求める。
画素数で第２の加算器２６の出力するＸ方向座標の総和
を除算して１”の領域のＸ方向座標の平均値を求め、こ
の平均値て示される重心（ｘ）方向座標を得る。同様に
して第２の除算器３０は重心（ｙ）方向座標を求める。
以上説明したように本発明は、取得した映像信号をディ
ジタル化し、ソフトウェアを用いずに簡単な電子回路の
みで構成して重心を求めることにより、高速に面積重心
を求めることができる効果がある。
ジタル化し、ソフトウェアを用いずに簡単な電子回路の
みで構成して重心を求めることにより、高速に面積重心
を求めることができる効果がある。
心検出手段、２０・・・ＣＣＤカメラ、２１．２１（Ａ
）・・・Ａ／Ｄコンバータ、２２・・・可変しきい値発
生器、２３・・・比較器、２４・・・第１の加算器、２
５・・・第１の切替器、２６・・・第２の加算器、２７
・・・第１の除算器〜２８・・・第２の切替器、２つ・
・・第３の加算器、３０・・・第２の除算器、３１・・
・画像メモリ、３２・・・マイクロコンピュータ。
）・・・Ａ／Ｄコンバータ、２２・・・可変しきい値発
生器、２３・・・比較器、２４・・・第１の加算器、２
５・・・第１の切替器、２６・・・第２の加算器、２７
・・・第１の除算器〜２８・・・第２の切替器、２つ・
・・第３の加算器、３０・・・第２の除算器、３１・・
・画像メモリ、３２・・・マイクロコンピュータ。
Claims (2)
- （１）目標とする物標を撮像する撮像手段と、前記撮像
手段によつて得たアナログ映像信号をディジタル化した
うえ、このディジタル映像信号を所定のしきい値と１フ
レームずつの画素ごとに比較して前記しきい値を超える
ものを２値の論理値“１”で表現し、前記しきい値を超
えないものを２値の論理値“０”で表現して２値化する
２値化手段と、前記２値化手段によって２値の論理値“
１”で表現された映像領域に含まれる総画素数と画素ご
との座標情報にもとづき前記２値の論理値“１”で表現
された映像領域の占有する面積の重心を求める重心検出
手段とを備えて成ることを特徴とする面積重心検出装置
。 - （２）前記しきい値を運用目的に対応した可変値とした
ことを特徴とする請求項（１）記載の面積重心検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186490A JPH03243802A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 面積重心検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4186490A JPH03243802A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 面積重心検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03243802A true JPH03243802A (ja) | 1991-10-30 |
Family
ID=12620124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4186490A Pending JPH03243802A (ja) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | 面積重心検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03243802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0866564A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-03-12 | Konami Co Ltd | 移動体の遠隔制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529378A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-01 | Nintendo Co Ltd | Projection system drive game device |
| JPS6354680A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | Canon Inc | 位置検出装置 |
| JPS63213089A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | パタ−ン信号処理回路 |
-
1990
- 1990-02-21 JP JP4186490A patent/JPH03243802A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5529378A (en) * | 1978-08-24 | 1980-03-01 | Nintendo Co Ltd | Projection system drive game device |
| JPS6354680A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-09 | Canon Inc | 位置検出装置 |
| JPS63213089A (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | パタ−ン信号処理回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0866564A (ja) * | 1994-06-22 | 1996-03-12 | Konami Co Ltd | 移動体の遠隔制御装置 |
| US5723855A (en) * | 1994-06-22 | 1998-03-03 | Konami Co., Ltd. | System for remotely controlling a movable object |
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