JPH04295975A - 監視装置 - Google Patents

監視装置

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JPH04295975A
JPH04295975A JP3060045A JP6004591A JPH04295975A JP H04295975 A JPH04295975 A JP H04295975A JP 3060045 A JP3060045 A JP 3060045A JP 6004591 A JP6004591 A JP 6004591A JP H04295975 A JPH04295975 A JP H04295975A
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calculating
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Shigeru Matsukawa
茂 松川
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラ等の画像入力装
置により移動体の動きを検出する監視装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の監視装置の構成を示してい
る。
【0003】図4において、画像入力手段1はカメラ等
で構成される。画像メモリ2は、サンプル時間Tで前記
画像入力手段1より画像データを入力しされ常に記憶デ
ータが更新される。
【0004】または、前記画像入力手段1の入力画像に
重み係数α(0≦α≦1)を、画像メモリデータに重み
係数(1−α)をそれぞれ乗じて加算し、その結果を画
像メモリに背景画像データとして記憶する。
【0005】絶対差分手段3は画像入力手段1の出力と
画像メモリ2の出力の絶対差分計算を行う。2値化手段
4は絶対差分手段3の出力を所定値で2値化を行い”1
”、”0”を出力する。計数手段5は2値化手段4の出
力の  ”1”を計数する。判定手段6は計数手段5の
出力から視野内に移動体があるかどうかを判定する。
【0006】次に上記従来例の動作について説明する。 画像入力手段1の出力と画像メモリ2の絶対差分値は時
間的に変化した部分、すなわち移動部分で非零の値を取
る。従ってこの差分値を所定のしきい値で2値化し、2
値化後”1”である画素数と所定値とを比較し、この画
素数が所定値を越えれば、移動体が視野内にあると判断
することができる。このように、上記従来の監視装置で
は画像データの輝度等の差分から移動体の検出を行って
いる。(たとえば昭晃堂「画像処理ハンドブック」p3
75〜376、特開昭62ー113279号公報を参照
。)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の監視装置では入力画像データと画像メモリとの差分
を求めている為、照度変化があった場合に移動部分でな
い背景部分でも差分値が非零となり正しく移動体を検出
することが困難であるという問題があった。
【0008】本発明はこのような従来の問題を解決する
ものであり、照度変化があっても移動体の移動中心を検
出することができる優れた監視装置を提供することを目
的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために入力画像データ、画像メモリ出力データの極
小領域の輝度比を求める手段と、極小領域により構成さ
れた小領域における輝度比の平均値を求める手段と、輝
度比平均値からの輝度の偏差を求め、その値が所定値を
越える極小領域を小領域毎に計数し出力する計数手段と
、この計数手段の出力から小領域における移動体の存在
を判定する手段とを設けたものである。
【0010】
【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。
【0011】図5に示す様に分割された画像の小領域に
おける入力データと画像メモリの輝度比R(x,y)は
、入力データ及び画像メモリそれぞれの小領域に対する
入射光をI1(x,y)、I2(x,y)、それぞれの
対象物体における表面反射率をr1(x,y)、r2(
x,y)とすると、(数1)で表される。
【0012】
【数1】
【0013】(数1)において、照度変化のみの場合で
あればr1(x,y)とr2(x,y)は等しく、かつ
小領域においては照度は一様であると仮定できるので、
R(x,y)は小領域内では一定の値となる。一方、小
領域内に移動体がある場合にはr1(x,y)とr2(
x,y)は等しくならないので、その結果R(x,y)
の値は平均値を中心に分散する。図6(a)(b)は、
小領域において照度が変化した場合と、移動体がある場
合の輝度比R(x,y)のヒストグラムを示したもので
ある。R(x,y)の平均値とR(x,y)の絶対差分
値を計算し、その値が所定値を越える画素数を計数する
ことにより、照度変化による輝度変化なのかあるいは移
動体による輝度変化なのかを図6(a)(b)より判断
することができる。
【0014】また、移動体中心の算出については移動体
が存在すると判定された小領域(i,j)における上記
画素数をW(i,j)とすると、(数2)から移動体の
重心位置(x,y)を求めることができる。但し、(数
2)は画面の全領域にわたって計算する。
【0015】
【数2】
【0016】また、画面上に複数の移動体が存在する場
合については、検出された移動体の小領域を連結し、連
結された領域に属するW(i,j)について(数2)を
計算することにより各移動体の中心位置(i,j)を求
めることができる。
【0017】
【実施例】以下本発明の第1の実施例について、図1を
参照しながら説明する。
【0018】図1において、画像入力手段1はカメラ等
で構成され、画像をサンプル時間T毎に入力する。画像
メモリ2は1フィールドあるいは1フレームの画像デー
タを記憶する。輝度比算出手段3は、画像入力手段1お
よび画像メモリ2の同一地点の画素の出力比、すなわち
輝度比を算出する。平均値算出手段4は輝度比算出手段
3の出力の複数の画素で構成される小領域における平均
値を算出する。遅延手段5は平均値算出手段4の出力と
輝度比算出手段3の出力のタイミングを合わせる。画素
計数手段6は小領域においての輝度比の平均値と、遅延
手段5の出力の絶対差分値が所定値より大きい画素の数
を計数し出力する。移動体判定手段7は画素計数手段6
の出力から小領域に移動体が存在するかどうかを判定す
る。移動体中心算出手段8は小領域毎の移動体判定手段
7の判定結果と画素計数手段6の出力から移動体の中心
を算出する。
【0019】次に上記実施例の動作について説明する。 上記実施例において、画像データは画像入力手段1より
サンプル時間T毎に入力され、画像メモリ2および輝度
比算出手段3に入力される。また画像メモリ2では画像
データの入力と同時に、記憶されている画像データを出
力する。従って、輝度比算出手段3にはサンプル時間T
離れた画像データが入力されることになる。輝度比算出
手段3では2入力の単純比が計算されるが、対数変換に
よっても同等の結果が得られる。
【0020】図3は輝度比算出手段の対数変換による構
成例である。輝度比算出手段3の2つの入力端子に相当
するのが入力端子33、34である。対数変換手段であ
る対数変換31は入力端子33、34より入力される信
号の対数変換を行なう手段であるが、ルックアップテー
ブルにより実現できる。絶対差分算出手段32で、対数
変換後の2信号の差分計算をした後、絶対値を求める。
【0021】上記のように求められた輝度比算出手段3
の出力は、平均値算出手段4において図5に示す小領域
毎に平均値が算出され、同時に遅延手段5にも入力され
る。従って画素計数手段6には、同一画面の小領域それ
ぞれにおける輝度比の平均値と、輝度比が入力されるこ
とになる。画素計数手段6では、小領域内の輝度比とそ
の小領域の輝度比の平均値との絶対差分値を所定値と比
較し、所定値を越える画素数を計数する。この各小領域
における画素数は、移動体判定手段7で所定値と比較さ
れ、所定値より大きければ、その小領域には移動体があ
ると判定する。
【0022】次に移動体が存在すると判定された小領域
の位置と画素数は、移動体中心算出手段8に入力される
。更にこの小領域は4連結、あるいは8連結により領域
の連結を行い、各連結領域の重心計算を行うことにより
中心位置が算出され、その結果が出力される。また上記
画素数の代わりに輝度比の分散値を求めても移動体の中
心位置を算出することができる。
【0023】次に本発明の第2の実施例について、図2
を参照しながら説明する。第2の実施例では、図1で説
明した第1の実施例における画像メモリ2が背景画像メ
モリ2となっている。たとえば、画像入力手段1が固定
されている場合において、背景画像があらかじめ判明し
ている時等に適用できる。
【0024】ここで背景画像メモリ2に関する2通りの
方式を説明する。ひとつは背景画像メモリ2に移動体が
視野内にない時の画像を画像入力手段1から入力する方
式である。たとえば、画像入力手段1が固定されている
場合において、背景画像があらかじめ判明している時等
に適用できる。
【0025】また他の方式として、ゆっくりした背景画
像の変化に対処する為にサンプル時間Tごとに入力され
る画像をI(nT),背景画像メモリ2の画像をM(n
T),重み係数α(0≦α≦1)とすると、背景画像メ
モリ2を(数3)に従って更新する方式がある。
【0026】
【数3】
【0027】(数3)においてαの値を小さくすると、
入力画像に短時間の変化があっても背景画像メモリ2は
変化しない。一方、逆にαの値を大きくすると、入力画
像の短時間の変化でも背景画像メモリ2は変化する様に
なる。
【0028】背景画像メモリ以外の構成、動作等は第1
の実施例と同様じである。説明は省略する。
【0029】なお、本実施例では、画像のサンプル時間
をTと等間隔としたが、サンプリング間隔を不均等にし
ても、なんら本発明には影響しない。
【0030】また、本実施例では入力された画像に対し
逐次輝度比を計算しているが、適当に間引いて輝度比を
計算してもよい。
【0031】
【発明の効果】以上の様に本発明は、画像の時間的変化
から移動体を検出する方式において照度変化があっても
移動部分を検出でき、更に移動体の中心も検出できると
いう利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における監視装置の概略
ブロック図
【図2】本発明の第2の実施例における監視装置の概略
ブロック図
【図3】同第1、第2の実施例における監視装置の輝度
比算出手段の概略ブロック図
【図4】従来例における監視装置の概略ブロック図
【図
5】画像領域における小領域の説明図
【図6】(a)は
輝度比に対する画素数の変化の説明図(b)は輝度比に
対する画素数の変化の説明図
【符号の説明】
1  画像入力手段 2  画像メモリ 3  輝度比算出手段 4  平均値算出手段 5  遅延手段 6  画素計数手段 7  移動体判定手段 8  移動体中心算出手段

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  画像データを入出力する画像入力手段
    と、前記画像入力手段から出力される画像データを記憶
    する画像メモリと、前記画像入力手段の出力と前記画像
    メモリに記憶された画像の同一地点の極小領域の輝度値
    の比を算出する輝度比算出手段と、前記輝度比算出手段
    の出力から前記極小領域により構成される小領域におけ
    る輝度比の平均値を算出する平均値算出手段と、前記輝
    度比算出手段の出力を遅延させる遅延手段と、前記小領
    域における前記輝度比の平均値と前記遅延手段の出力と
    の絶対差分値が所定値より大きい極小領域を計数し出力
    する画素計数手段と、前記画素計数手段の出力から前記
    小領域に移動体が存在を判定する移動体判定手段とを備
    えた監視装置。
  2. 【請求項2】  画像データを入出力する画像入力手段
    と、背景画像を記憶する背景画像メモリと、前記画像入
    力手段の出力と前記背景画像メモリに記憶された画像の
    同一地点の極小領域の輝度値の比を算出する輝度比算出
    手段と、前記輝度比算出手段の出力から前記極小領域に
    より構成される小領域における平均値を算出する平均値
    算出手段と、前記輝度比算出手段の出力を遅延させる遅
    延手段と、前記小領域において前記輝度比の平均値と前
    記遅延手段の出力との絶対差分値が所定値より大きい極
    小領域を計数し出力する画素計数手段と、前記画素計数
    手段の出力から前記小領域に移動体が存在を判定する移
    動体判定手段とを備えた監視装置。
  3. 【請求項3】  輝度比算出手段は、画像入力手段の出
    力及び画像メモリあるいは背景画像メモリに記憶された
    画像を対数変換する対数変換手段と、前記対数変換後の
    出力の絶対差分値を算出する絶対差分算出手段から構成
    される請求項1または請求項2記載の監視装置。
  4. 【請求項4】  移動体判定手段により移動体が存在す
    ると判定された小領域を連結し、各連結領域の移動体中
    心を算出する移動体中心算出手段を備えた請求項1また
    は請求項2記載の監視装置。
  5. 【請求項5】  移動体判定手段により移動体が存在す
    ると判定された各小領域における画素計数手段の出力を
    重みとして、重心位置を算出する移動体中心算出手段を
    備えた請求項1または請求項2記載の監視装置。
JP3060045A 1991-03-25 1991-03-25 監視装置 Expired - Fee Related JP2548462B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010211714A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Toyota Motor Corp 物体検出装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010211714A (ja) * 2009-03-12 2010-09-24 Toyota Motor Corp 物体検出装置

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