JPH05197804A - 画像信号分離方法及び装置 - Google Patents
画像信号分離方法及び装置Info
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- JPH05197804A JPH05197804A JP4025894A JP2589492A JPH05197804A JP H05197804 A JPH05197804 A JP H05197804A JP 4025894 A JP4025894 A JP 4025894A JP 2589492 A JP2589492 A JP 2589492A JP H05197804 A JPH05197804 A JP H05197804A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、画像信号分離方法及び装置に関
し、特に、カラー撮像装置からのカラー画像信号から得
られた２つのデジタル色ベクトル信号を共に対象信号を
分離抽出することを特徴とする。 【構成】 本発明による画像信号分離方法及び装置は、
カラー撮像装置からのＲ、Ｇ、Ｂカラー画像信号を変換
して２つのデジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを作成
し、各色ベクトル信号ＩｒとＩｇにより背景ウィンドウ
内の２次元ヒストグラムをとり、このヒストグラムを処
理して対象ウィンドウ内から対象信号のみを分離抽出す
る構成である。
し、特に、カラー撮像装置からのカラー画像信号から得
られた２つのデジタル色ベクトル信号を共に対象信号を
分離抽出することを特徴とする。 【構成】 本発明による画像信号分離方法及び装置は、
カラー撮像装置からのＲ、Ｇ、Ｂカラー画像信号を変換
して２つのデジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを作成
し、各色ベクトル信号ＩｒとＩｇにより背景ウィンドウ
内の２次元ヒストグラムをとり、このヒストグラムを処
理して対象ウィンドウ内から対象信号のみを分離抽出す
る構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像信号分離方法及び装
置に関し、特に、カラー撮像装置からのカラー画像信号
から得られた２つのデジタル色ベクトル信号を基に対象
信号を分離抽出するための新規な改良に関する。
置に関し、特に、カラー撮像装置からのカラー画像信号
から得られた２つのデジタル色ベクトル信号を基に対象
信号を分離抽出するための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の画像信号
分離方法としては種々あるが、その中で代表的なものに
ついて述べると、図９において符号Ｇｄで示されるもの
は、ビデオ信号をＡ／Ｄコンバータ（図示せず）で変換
しデジタルビデオ信号であり、このデジタルビデオ信号
Ｇｄは、ウィンドウコンパレータ回路１、ＭＡＸ回路
２、ＭＩＮ回路３及び平均値計算回路４に入力されてお
り、これらの各回路２、３、４には第１ゲート信号ＴＧ
ＡＴＥが入力されている。
分離方法としては種々あるが、その中で代表的なものに
ついて述べると、図９において符号Ｇｄで示されるもの
は、ビデオ信号をＡ／Ｄコンバータ（図示せず）で変換
しデジタルビデオ信号であり、このデジタルビデオ信号
Ｇｄは、ウィンドウコンパレータ回路１、ＭＡＸ回路
２、ＭＩＮ回路３及び平均値計算回路４に入力されてお
り、これらの各回路２、３、４には第１ゲート信号ＴＧ
ＡＴＥが入力されている。
【０００３】前記平均値計算回路４には、第２ゲート信
号ＢＧＡＴＥ、クロック信号ＤＣＬＫ及びビデオ信号Ｖ
Ｄが遅延回路５を介して入力されており、このビデオ信
号ＶＤは、前記各回路２、３、４に接続されたラッチ回
路６、７、８に入力されている。
号ＢＧＡＴＥ、クロック信号ＤＣＬＫ及びビデオ信号Ｖ
Ｄが遅延回路５を介して入力されており、このビデオ信
号ＶＤは、前記各回路２、３、４に接続されたラッチ回
路６、７、８に入力されている。
【０００４】前記各ラッチ回路６、７、８からの出力Ｇ
ＨＩ、ＧＬＯ、ＧＡＶは、第１、第２引算回路９、１０
及び前記ウィンドウコンパレータ回路１に入力され、前
記各引算回路９、１０の出力９ａ、１０ａ及び前記出力
ＧＡＶは、第１引算回路１１及び第３引算回路１２に入
力され、前記各回路１１、１２の出力１１ａ、１２ａは
前記ウィンドウコンパレータ回路１に入力されている。
ＨＩ、ＧＬＯ、ＧＡＶは、第１、第２引算回路９、１０
及び前記ウィンドウコンパレータ回路１に入力され、前
記各引算回路９、１０の出力９ａ、１０ａ及び前記出力
ＧＡＶは、第１引算回路１１及び第３引算回路１２に入
力され、前記各回路１１、１２の出力１１ａ、１２ａは
前記ウィンドウコンパレータ回路１に入力されている。
【０００５】すなわち、デジタルビデオ信号Ｇｄは、背
景ウィンドウ内の平均明度を計算する平均値計算回路
４、対象ウィンドウ内の最大明度をとるＭＡＸ回路２及
び最低値を得るＭＩＮ回路３により、１フィールドもし
くは１フレームごとに前記出力ＧＨＩ、ＧＬＯ、ＧＡＶ
を得ると共に、その後、ウィンドウコンパレータ回路１
のコンパレータ設定値を設定している。
景ウィンドウ内の平均明度を計算する平均値計算回路
４、対象ウィンドウ内の最大明度をとるＭＡＸ回路２及
び最低値を得るＭＩＮ回路３により、１フィールドもし
くは１フレームごとに前記出力ＧＨＩ、ＧＬＯ、ＧＡＶ
を得ると共に、その後、ウィンドウコンパレータ回路１
のコンパレータ設定値を設定している。
【０００６】前述の各出力ＧＡＶ、ＧＬＯ、ＧＨＩは、
図１０、図１１に示されており、前記コンパレータ設定
値は次の式で与えられる。ＣＢＬ＝ＧＬＯ、ＣＢＨ＝Ｇ
ＡＶ−Ｋ２×（ＧＡＶ−ＧＬＯ）、ＣＷＬ＝ＧＡＶ＋Ｋ
２×（ＧＨＩ−ＧＡＶ）、ＣＷＨ＝ＧＨＩを設定し、図
９のウィンドウコンパレータ回路１により、デジタルビ
デオ信号Ｇｄを変換して２値化し、出力Ｇｄを得てい
る。
図１０、図１１に示されており、前記コンパレータ設定
値は次の式で与えられる。ＣＢＬ＝ＧＬＯ、ＣＢＨ＝Ｇ
ＡＶ−Ｋ２×（ＧＡＶ−ＧＬＯ）、ＣＷＬ＝ＧＡＶ＋Ｋ
２×（ＧＨＩ−ＧＡＶ）、ＣＷＨ＝ＧＨＩを設定し、図
９のウィンドウコンパレータ回路１により、デジタルビ
デオ信号Ｇｄを変換して２値化し、出力Ｇｄを得てい
る。
【０００７】すなわち、Ｇｄ＝ｆｄ（Ｇｄ）なる処理を
施すもので、このことにより、対象信号（対象画像）の
みが抽出される。なお、ウィンドウコンパレータ回路１
に入力される白黒選択信号Ａは、背景信号に比べて暗い
対象信号を取り出すか又は明るい対象信号を取り出すか
の選択を行うものである。
施すもので、このことにより、対象信号（対象画像）の
みが抽出される。なお、ウィンドウコンパレータ回路１
に入力される白黒選択信号Ａは、背景信号に比べて暗い
対象信号を取り出すか又は明るい対象信号を取り出すか
の選択を行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像信号分離方
法は、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、背景信号が図１２のよう
に単純である場合には、図１３に示すように対象信号を
抽出することができる。しかし、図１４、１５に示すよ
うに、背景信号のヒストグラムが双峰性を示すように複
雑で、かつ、対象信号が背景信号の間に存在する場合に
は、従来技術では背景信号の方を抽出し、誤認識するこ
とになっていた。従って、従来技術を適用する場合、背
景信号の分布が単純で、かつ、対象信号の分布が背景信
号の外側にある場合でないと抽出は不可能であった。ま
た、撮像装置が白黒カメラであったため、背景と対象の
明度分布に差がない場合には、背景から対象を分離抽出
することは不可能であった。
法は、以上のように構成されていたため、次のような課
題が存在していた。すなわち、背景信号が図１２のよう
に単純である場合には、図１３に示すように対象信号を
抽出することができる。しかし、図１４、１５に示すよ
うに、背景信号のヒストグラムが双峰性を示すように複
雑で、かつ、対象信号が背景信号の間に存在する場合に
は、従来技術では背景信号の方を抽出し、誤認識するこ
とになっていた。従って、従来技術を適用する場合、背
景信号の分布が単純で、かつ、対象信号の分布が背景信
号の外側にある場合でないと抽出は不可能であった。ま
た、撮像装置が白黒カメラであったため、背景と対象の
明度分布に差がない場合には、背景から対象を分離抽出
することは不可能であった。
【０００９】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、カラー撮像装置から得られ
る２つのデジタル色ベクトル信号を基に対象信号を分離
抽出するようにした画像信号分離方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
めになされたもので、特に、カラー撮像装置から得られ
る２つのデジタル色ベクトル信号を基に対象信号を分離
抽出するようにした画像信号分離方法及び装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】カラー撮像装置により得られたＲカラー画
像信号、Ｇカラー画像信号及びＢカラー画像信号を得る
と共に、前記各カラー画像信号を変換して２つのデジタ
ル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを作成し、前記各デジタル
色ベクトル信号ＩｒとＩｇにより背景ウィンドウ内の２
次元ヒストグラムをとり、このヒストグラムを処理して
対象ウィンドウ内の背景信号分を除去し、対象信号のみ
を分離抽出する方法である。
像信号、Ｇカラー画像信号及びＢカラー画像信号を得る
と共に、前記各カラー画像信号を変換して２つのデジタ
ル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを作成し、前記各デジタル
色ベクトル信号ＩｒとＩｇにより背景ウィンドウ内の２
次元ヒストグラムをとり、このヒストグラムを処理して
対象ウィンドウ内の背景信号分を除去し、対象信号のみ
を分離抽出する方法である。
【００１１】さらに詳細には、前記対象信号の重心位置
をとる方法である。
をとる方法である。
【００１２】また、本発明による画像信号分離装置は、
カラー撮像装置から得られたＲカラー画像信号、Ｇカラ
ー画像信号及びＢカラー画像信号を入力するための画像
前処理回路と、前記画像前処理回路から得られた２つの
デジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを入力するためのヒ
ストグラム処理回路と、前記各デジタル色ベクトル信号
ＩｒとＩｇ及び前記ヒストグラム処理回路からの背景除
去信号を入力するためのルックアップテーブル回路とを
備え、前記ルックアップテーブル回路は、前記各デジタ
ル色ベクトル信号ＩｒとＩｇの背景信号を除去するよう
にした構成である。
カラー撮像装置から得られたＲカラー画像信号、Ｇカラ
ー画像信号及びＢカラー画像信号を入力するための画像
前処理回路と、前記画像前処理回路から得られた２つの
デジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを入力するためのヒ
ストグラム処理回路と、前記各デジタル色ベクトル信号
ＩｒとＩｇ及び前記ヒストグラム処理回路からの背景除
去信号を入力するためのルックアップテーブル回路とを
備え、前記ルックアップテーブル回路は、前記各デジタ
ル色ベクトル信号ＩｒとＩｇの背景信号を除去するよう
にした構成である。
【００１３】さらに詳細には、前記ルックアップテーブ
ル回路には重心検出回路が接続されている構成である。
ル回路には重心検出回路が接続されている構成である。
【００１４】
【作用】本発明による画像信号分離方法及び装置におい
ては、カラー撮像装置からのＲ、Ｇ、Ｂカラー画像信号
は、画像前処理回路にて２つのデジタル色ベクトル信号
に変換され、この各信号は同時に発生したタイミング信
号等と共にヒストグラム処理回路に入力され、このヒス
トグラム処理回路で背景ウィンドウ内の２次元ヒストグ
ラムを作成し、同時に背景除去信号が作成されてルック
アップテーブル回路に入力される。このルックアップテ
ーブルには、同時に、前記各デジタル色ベクトル信号が
入力され、このルックアップテーブルでは、前記各デジ
タル色ベクトル信号から背景信号が除去された対象信号
が分離抽出される。
ては、カラー撮像装置からのＲ、Ｇ、Ｂカラー画像信号
は、画像前処理回路にて２つのデジタル色ベクトル信号
に変換され、この各信号は同時に発生したタイミング信
号等と共にヒストグラム処理回路に入力され、このヒス
トグラム処理回路で背景ウィンドウ内の２次元ヒストグ
ラムを作成し、同時に背景除去信号が作成されてルック
アップテーブル回路に入力される。このルックアップテ
ーブルには、同時に、前記各デジタル色ベクトル信号が
入力され、このルックアップテーブルでは、前記各デジ
タル色ベクトル信号から背景信号が除去された対象信号
が分離抽出される。
【００１５】
【実施例】以下、図面と共に本発明による画像信号分離
方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。
図１から図８迄は、本発明による画像信号分離方法及び
装置を示すためのもので、図１はブロック図、図２は図
１の要部の詳細ブロック図、図３は背景除去関数の作成
方法を示す説明図、図４は対象信号の抽出を示す説明
図、図５は対象信号の重心位置を検出するブロック図、
図６は第１画像信号を示す説明図、図７は第２画像信号
を示す説明図、図８はターゲット信号の画像を示す説明
図である。
方法及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。
図１から図８迄は、本発明による画像信号分離方法及び
装置を示すためのもので、図１はブロック図、図２は図
１の要部の詳細ブロック図、図３は背景除去関数の作成
方法を示す説明図、図４は対象信号の抽出を示す説明
図、図５は対象信号の重心位置を検出するブロック図、
図６は第１画像信号を示す説明図、図７は第２画像信号
を示す説明図、図８はターゲット信号の画像を示す説明
図である。
【００１６】まず、図１において符号２０で示されるも
のは、カラー撮像装置２１からのＲ画像信号２１ａ、Ｇ
画像信号２１ｂ及びＢ画像信号２１ｃが入力され、前記
カラー撮像装置２１に外部同期信号２０ａを出力するた
めの画像前処理回路であり、この画像前処理回路２０
は、前記各画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃをデジタル
色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベクトル信号Ｉｇと
してヒストグラム処理回路２３に入力している。
のは、カラー撮像装置２１からのＲ画像信号２１ａ、Ｇ
画像信号２１ｂ及びＢ画像信号２１ｃが入力され、前記
カラー撮像装置２１に外部同期信号２０ａを出力するた
めの画像前処理回路であり、この画像前処理回路２０
は、前記各画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃをデジタル
色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベクトル信号Ｉｇと
してヒストグラム処理回路２３に入力している。
【００１７】前記画像前処理回路２０から出力される各
種タイミング信号であるＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同
期信号２０ｃ、垂直同期信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値
信号ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値信号ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号
２０ｅ及びクロック信号２０ｆは、前記ヒストグラム処
理回路２３に入力されている。
種タイミング信号であるＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同
期信号２０ｃ、垂直同期信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値
信号ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値信号ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号
２０ｅ及びクロック信号２０ｆは、前記ヒストグラム処
理回路２３に入力されている。
【００１８】前記ヒストグラム処理回路２３からの背景
除去信号２３ａ及び前記各デジタル色ベクトル信号Ｉ
ｒ、Ｉｇはルックアップテーブル（略称ＬＵＴ）回路２
４に入力され、同時に、前記クロック信号２０ｆは、こ
のルックアップテーブル回路２４に入力されている。
除去信号２３ａ及び前記各デジタル色ベクトル信号Ｉ
ｒ、Ｉｇはルックアップテーブル（略称ＬＵＴ）回路２
４に入力され、同時に、前記クロック信号２０ｆは、こ
のルックアップテーブル回路２４に入力されている。
【００１９】前述のヒストグラム処理回路２３及びルッ
クアップテーブル回路２４は図２に示すように構成され
ており、前記ヒストグラム処理回路２３は、ＣＰＵシス
テムからなる演算部３０及びこの演算部３０に接続され
たＳＲＡＭからなる第１記憶部３１より構成されてい
る。
クアップテーブル回路２４は図２に示すように構成され
ており、前記ヒストグラム処理回路２３は、ＣＰＵシス
テムからなる演算部３０及びこの演算部３０に接続され
たＳＲＡＭからなる第１記憶部３１より構成されてい
る。
【００２０】前記ヒストグラム処理回路２３の演算部３
０は、２ポートＲＡＭからなる第２記憶部３２に接続さ
れ、このルックアップテーブル回路２４からターゲット
信号２４ａが出力されるように構成されている。
０は、２ポートＲＡＭからなる第２記憶部３２に接続さ
れ、このルックアップテーブル回路２４からターゲット
信号２４ａが出力されるように構成されている。
【００２１】次に、前述の構成による画像信号分離装置
を用いて画像信号の分離を行う場合について説明する。
まず、カラー撮像装置２１により撮像し、得られたＲ、
Ｇ、Ｂ画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃは画像前処理回
路２０に入力される。
を用いて画像信号の分離を行う場合について説明する。
まず、カラー撮像装置２１により撮像し、得られたＲ、
Ｇ、Ｂ画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃは画像前処理回
路２０に入力される。
【００２２】前記各画像信号２１ａ〜２１ｃは、図示し
ないＡ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換されて、デジタ
ル色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベクトル信号Ｉｇ
としてヒストグラム処理回路２３及びルックアップテー
ブル回路２４に入力される。同時に、各タイミング信号
であるＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂
直同期信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウ
ンタ値ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２
０ｆがヒストグラム処理回路２３に入力され、このクロ
ック信号２０ｆは前記ルックアップテーブル回路２４に
入力されている。
ないＡ／ＤコンバータによりＡ／Ｄ変換されて、デジタ
ル色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベクトル信号Ｉｇ
としてヒストグラム処理回路２３及びルックアップテー
ブル回路２４に入力される。同時に、各タイミング信号
であるＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂
直同期信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウ
ンタ値ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２
０ｆがヒストグラム処理回路２３に入力され、このクロ
ック信号２０ｆは前記ルックアップテーブル回路２４に
入力されている。
【００２３】前記クロック信号２０ｆは、ドットクロッ
ク信号で構成されており、その周期は１画素を示してい
る。また、各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇは、 Ｉｒ＝２５５・Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） Ｉｇ＝２５５・Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） で与えられる。前述の各信号Ｉｒ、Ｉｇ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、ＱＸ、ＱＹ、２０ｅ、２０ｆは、ヒストグ
ラム処理回路２３内で、図４、図６〜８で示す背景ウィ
ンドウ４０内の２次元ヒストグラムを作成し、その結果
得られた背景除去信号２３ａはルックアップテーブル回
路２４に転送して入力されている。
ク信号で構成されており、その周期は１画素を示してい
る。また、各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇは、 Ｉｒ＝２５５・Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） Ｉｇ＝２５５・Ｇ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ） で与えられる。前述の各信号Ｉｒ、Ｉｇ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ、ＱＸ、ＱＹ、２０ｅ、２０ｆは、ヒストグ
ラム処理回路２３内で、図４、図６〜８で示す背景ウィ
ンドウ４０内の２次元ヒストグラムを作成し、その結果
得られた背景除去信号２３ａはルックアップテーブル回
路２４に転送して入力されている。
【００２４】このルックアップテーブル回路２４は、リ
アルタイムで前記背景信号２３ａを除去する働きを有し
ている。
アルタイムで前記背景信号２３ａを除去する働きを有し
ている。
【００２５】次に、前記各デジタル色ベクトル画像信号
Ｉｒ、Ｉｇは、ヒストグラム処理回路２３の各Ｄ型フリ
ップフロップ３５、３６により、クロック信号２０ｆに
同期してラッチされ、ラッチされた各デジタル画像信号
Ｉｒ、Ｉｇは演算部３０からの演算出力３０ａと共に、
各マルチプレクサ５０及び５１によってマルチプレクサ
処理され、クリアー端子３１ａを有する第１記憶部３１
のアドレスバスＡＯ〜ＡＦに接続される。
Ｉｒ、Ｉｇは、ヒストグラム処理回路２３の各Ｄ型フリ
ップフロップ３５、３６により、クロック信号２０ｆに
同期してラッチされ、ラッチされた各デジタル画像信号
Ｉｒ、Ｉｇは演算部３０からの演算出力３０ａと共に、
各マルチプレクサ５０及び５１によってマルチプレクサ
処理され、クリアー端子３１ａを有する第１記憶部３１
のアドレスバスＡＯ〜ＡＦに接続される。
【００２６】前記第１記憶部３１のデータ出力Ｄ０Ｏ〜
Ｄ０Ｆは＋１回路５４及びマルチプレッサ５５を経て、
データ入力Ｄ１Ｏ〜Ｄ１Ｆに接続される。前記マルチプ
レクサ５５は、ＢＧＡＴＥ信号２０ｂが能動であると
き、すなわち背景ウィンドウ４０内であるときには＋１
された結果が接続される。また、それ以外の場合は、出
力がそのまま接続される。
Ｄ０Ｆは＋１回路５４及びマルチプレッサ５５を経て、
データ入力Ｄ１Ｏ〜Ｄ１Ｆに接続される。前記マルチプ
レクサ５５は、ＢＧＡＴＥ信号２０ｂが能動であると
き、すなわち背景ウィンドウ４０内であるときには＋１
された結果が接続される。また、それ以外の場合は、出
力がそのまま接続される。
【００２７】前述の範囲内において、ＭＷ／信号３１ｂ
をクロック信号２０ｆに接続することにより、ＢＧＡＴ
Ｅ信号２０ｂが能動である場合にかぎり、２次元ヒスト
グラムをとることができる。この２次元ヒストグラム
は、演算部３０によりアクセスすることができ、この演
算部３０は背景除去関数６０（図４で示す）を作成す
る。
をクロック信号２０ｆに接続することにより、ＢＧＡＴ
Ｅ信号２０ｂが能動である場合にかぎり、２次元ヒスト
グラムをとることができる。この２次元ヒストグラム
は、演算部３０によりアクセスすることができ、この演
算部３０は背景除去関数６０（図４で示す）を作成す
る。
【００２８】次に、前記ヒストグラム処理回路２３内の
演算部３０からヒストグラムを加工して得られた背景除
去関数データが第２記憶部３２に転送され、この関数デ
ータにより各Ｄ型フリップフロップ７０、７１でラッチ
されたデジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇは変換され、
背景信号が除去された対象信号２４ａが出力される。
演算部３０からヒストグラムを加工して得られた背景除
去関数データが第２記憶部３２に転送され、この関数デ
ータにより各Ｄ型フリップフロップ７０、７１でラッチ
されたデジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇは変換され、
背景信号が除去された対象信号２４ａが出力される。
【００２９】次に、前記背景除去関数６０の作成方法に
ついて説明する。まず、 第１段階：ヒストグラム作成 図３のＡに背景ウィンドウ４０内の２次元ヒストグラム
を示す。 ＮＢ＝ＮＢ（Ｉｒ、Ｉｇ） 第２段階：αＣＵＴ処理 図３のＢに示すようにαＣＵＴ処理を施す。ここで、Ｂ
Ｓは背景ウィンドウ内の全画素数（面積）であり、αは
０〜１.０までの範囲をもつ係数とする。 ＮＢ１＝α・ＢＳ ： ＮＢ≧α・ＢＳ ＝ＮＢ ： ＮＢ＜α・ＢＳ 第３段階：図３のＣに示すように正規化を行う。例えば
最大値が２５５に正規化するために以下の処理を行う。 ＮＢ２＝２５５・ＮＢ１／（α・ＢＳ） この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号である度合いを
示す。 第４段階：図３のＤに示すように、反転処理を行う。 ＮＢ３＝２５５−ＮＢ２ この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号でない度合いを
示す。 第５段階：図３のＥに示すように、次のＭＩＮ処理を行
い背景除去関数ＦＴを作成する。
ついて説明する。まず、 第１段階：ヒストグラム作成 図３のＡに背景ウィンドウ４０内の２次元ヒストグラム
を示す。 ＮＢ＝ＮＢ（Ｉｒ、Ｉｇ） 第２段階：αＣＵＴ処理 図３のＢに示すようにαＣＵＴ処理を施す。ここで、Ｂ
Ｓは背景ウィンドウ内の全画素数（面積）であり、αは
０〜１.０までの範囲をもつ係数とする。 ＮＢ１＝α・ＢＳ ： ＮＢ≧α・ＢＳ ＝ＮＢ ： ＮＢ＜α・ＢＳ 第３段階：図３のＣに示すように正規化を行う。例えば
最大値が２５５に正規化するために以下の処理を行う。 ＮＢ２＝２５５・ＮＢ１／（α・ＢＳ） この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号である度合いを
示す。 第４段階：図３のＤに示すように、反転処理を行う。 ＮＢ３＝２５５−ＮＢ２ この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号でない度合いを
示す。 第５段階：図３のＥに示すように、次のＭＩＮ処理を行
い背景除去関数ＦＴを作成する。
【数１】 ここでｍｉｎは最小値をとるものとする。
【００３０】次に、図４に作用の例を示す。図４のＡに
背景ウィンドウ４０内の背景信号の２次元ヒストグラム
を示す。そのヒストグラムにより作成された背景除去関
数６０を図４のＢに示す。図４のＣに対象ウィンドウ内
のヒストグラムを示す。このヒストグラムは背景の信号
とターゲットの信号の混在したものである。図４のＤに
本発明の効果が分かりやすいように図４のＢと図４のＣ
を重ねたグラフを示す。ここで分かるように背景信号は
除去され、対象信号２４ａのみが抽出される事が分か
る。
背景ウィンドウ４０内の背景信号の２次元ヒストグラム
を示す。そのヒストグラムにより作成された背景除去関
数６０を図４のＢに示す。図４のＣに対象ウィンドウ内
のヒストグラムを示す。このヒストグラムは背景の信号
とターゲットの信号の混在したものである。図４のＤに
本発明の効果が分かりやすいように図４のＢと図４のＣ
を重ねたグラフを示す。ここで分かるように背景信号は
除去され、対象信号２４ａのみが抽出される事が分か
る。
【００３１】次に、図５は図１の他の実施例を示すもの
であり、前述の各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇ、
ＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂直同期
信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値
ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２０ｆ
が、前記ルックアップテーブル回路２４に接続された重
心検出回路８０に入力され、対象ウィンドウ９０内の対
象（ターゲット）１００のＸ方向、Ｙ方向の重心位置を
算出することができる。
であり、前述の各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇ、
ＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂直同期
信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値
ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２０ｆ
が、前記ルックアップテーブル回路２４に接続された重
心検出回路８０に入力され、対象ウィンドウ９０内の対
象（ターゲット）１００のＸ方向、Ｙ方向の重心位置を
算出することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明による画像信号分離方法及び装置
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、カラー撮像装置から得
られたデジタル色ベクトル信号により背景ウィンドウ内
の２次元ヒストグラムを取り、そのヒストグラムを処理
して対象ウィンドウ内の背景信号分を除去しているた
め、背景と対象の明度分布に差がない場合でも、カラー
ヒストグラムを用いて背景から対象を極めて容易に得る
ことができる。
は、以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、カラー撮像装置から得
られたデジタル色ベクトル信号により背景ウィンドウ内
の２次元ヒストグラムを取り、そのヒストグラムを処理
して対象ウィンドウ内の背景信号分を除去しているた
め、背景と対象の明度分布に差がない場合でも、カラー
ヒストグラムを用いて背景から対象を極めて容易に得る
ことができる。
【図１】本発明による画像信号分離方法及び装置を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の詳細ブロック図である。
【図３】背景除去関数の作成方法を示す説明図である。
【図４】対象信号の抽出を示す説明図である。
【図５】対象信号の重心位置を検出するブロック図であ
る。
る。
【図６】第１画像信号を示す説明図である。
【図７】第２画像信号を示す説明図である。
【図８】ターゲット信号の画像を示す説明図である。
【図９】従来方法によるブロック図である。
【図１０】従来の背景ウィンドウ内の平均明度ＧＡＶを
とった画像構成図である。
とった画像構成図である。
【図１１】従来の対象ウィンドウ内の最大明度ＧＨＩ、
最小明度ＧＬＯを算出しウィンドウコンパレータを設定
した画像構成図である。
最小明度ＧＬＯを算出しウィンドウコンパレータを設定
した画像構成図である。
【図１２】従来の背景ウィンドウ内ヒストグラムを示す
画像構成図である。
画像構成図である。
【図１３】従来の背景ウィンドウ内平均値計算、対象ウ
ィンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定
値を示す画像構成図である。
ィンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定
値を示す画像構成図である。
【図１４】従来の背景ウィンドウ内ヒストグラムを示す
画像構成図である。
画像構成図である。
【図１５】従来の背景ウィンドウ内平均値計算、対象ウ
ィンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定
値設定を示す画像構成図である。
ィンドウ内ヒストグラム、ウィンドウコンパレータ設定
値設定を示す画像構成図である。
２０ 画像前処理回路 ２１ カラー撮像装置 ２１ａ〜２１ｃ Ｒ、Ｇ、Ｂ画像信号 Ｉｒ、Ｉｇ デジタル色ベクトル ２３ ヒストグラム処理回路 ２３ａ 背景除去信号 ２４ ルックアップテーブル回路 ２４ａ 対象信号 ４０ 背景ウィンドウ ９０ 対象ウィンドウ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】前述の各出力ＧＡＶ、ＧＬＯ、ＧＨＩは、
図１０、図１１に示されており、前記コンパレータ設定
値は次の式で与えられる。ＣＢＬ＝ＧＬＯ、ＣＢＨ＝Ｇ
ＡＶ−Ｋ２×（ＧＡＶ−ＧＬＯ）、ＣＷＬ＝ＧＡＶ＋Ｋ
２×（ＧＨＩ−ＧＡＶ）、ＣＷＨ＝ＧＨＩを設定し、図
９のウィンドウコンパレータ回路１により、デジタルビ
デオ信号Ｇｄを変換して２値化し、対象信号である出力
Ｇｄを得ている。
図１０、図１１に示されており、前記コンパレータ設定
値は次の式で与えられる。ＣＢＬ＝ＧＬＯ、ＣＢＨ＝Ｇ
ＡＶ−Ｋ２×（ＧＡＶ−ＧＬＯ）、ＣＷＬ＝ＧＡＶ＋Ｋ
２×（ＧＨＩ−ＧＡＶ）、ＣＷＨ＝ＧＨＩを設定し、図
９のウィンドウコンパレータ回路１により、デジタルビ
デオ信号Ｇｄを変換して２値化し、対象信号である出力
Ｇｄを得ている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明による画像信号分離方法はカラー撮
像装置により得られたＲカラー画像信号、Ｇカラー画像
信号及びＢカラー画像信号を得ると共に、前記各カラー
画像信号を変換して２つのテジタル色ベクトル信号Ｉｒ
とＩｇを作成し、前記各デジタル色ベクトル信号Ｉｒと
Ｉｇにより背景ウィンドウ内の２次元ヒストグラムをと
り、このヒストグラムを処理して対象ウィンドウ内の背
景信号分を除去し、対象信号のみを分離抽出する方法で
ある。
像装置により得られたＲカラー画像信号、Ｇカラー画像
信号及びＢカラー画像信号を得ると共に、前記各カラー
画像信号を変換して２つのテジタル色ベクトル信号Ｉｒ
とＩｇを作成し、前記各デジタル色ベクトル信号Ｉｒと
Ｉｇにより背景ウィンドウ内の２次元ヒストグラムをと
り、このヒストグラムを処理して対象ウィンドウ内の背
景信号分を除去し、対象信号のみを分離抽出する方法で
ある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】まず、図１において符号２０で示されるも
のは、カラー撮像装置２１からのＲカラー画像信号２１
ａ、Ｇカラー画像信号２１ｂ及びＢカラー画像装置２１
ｃ（図６，７で示すように、白黒レベルと同じトーン）
が入力され、前記カラー撮像装置２１に外部同期信号２
０ａを出力するための画像前処理回路であり、この画像
前処理回路２０は、前記各画像信号２１ａ、２１ｂ、２
１ｃをデジタル色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベク
トル信号Ｉｇとしてヒストグラム処理回路２３に入力し
ている。
のは、カラー撮像装置２１からのＲカラー画像信号２１
ａ、Ｇカラー画像信号２１ｂ及びＢカラー画像装置２１
ｃ（図６，７で示すように、白黒レベルと同じトーン）
が入力され、前記カラー撮像装置２１に外部同期信号２
０ａを出力するための画像前処理回路であり、この画像
前処理回路２０は、前記各画像信号２１ａ、２１ｂ、２
１ｃをデジタル色ベクトル信号Ｉｒ及びデジタル色ベク
トル信号Ｉｇとしてヒストグラム処理回路２３に入力し
ている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】前記ヒストグラム処理回路２３の演算部３
０は、２ポートＲＡＭからなる第２記憶部３２に接続さ
れ、このルックアップテーブル回路２４から対象信号２
４ａが出力されるように構成されている。
０は、２ポートＲＡＭからなる第２記憶部３２に接続さ
れ、このルックアップテーブル回路２４から対象信号２
４ａが出力されるように構成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】次に、前述の構成による画像信号分離装置
を用いて画像信号の分離を行う場合について説明する。
まず、カラー撮像装置２１により撮像し、得られたＲ、
Ｇ、Ｂカラー画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃは画像前
処理回路２０に入力される。
を用いて画像信号の分離を行う場合について説明する。
まず、カラー撮像装置２１により撮像し、得られたＲ、
Ｇ、Ｂカラー画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃは画像前
処理回路２０に入力される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２９】次に、前記背景除去関数６０の作成方法に
ついて説明する。まず、 第１段階：ヒストグラム作成 図３のＡに背景ウィンドウ４０内の２次元ヒストグラム
を示す。 ＮＢ＝ＮＢ（Ｉｒ、Ｉｇ） 第２段階：αＣＵＴ処理 図３のＢに示すようにαＣＵＴ処理を施す。ここで、Ｂ
Ｓは背景ウィンドウ内の全画素数（面積）であり、αは
０〜１．０までの範囲をもつ係数とする。 ＮＢ１＝α・ＢＳ：ＮＢ≧α・ＢＳ ＝ＮＢ ：ＮＢ＜α・ＢＳ 第３段階：図３のＣに示すように２次元に圧縮するため
に正規化を行う。例えば最大値が２５５に正規化するた
めに以下の処理を行う。 ＮＢ２＝２５５・ＮＢ１／（α・ＢＳ） この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号である度合いを
示す。 第４段階：図３のＤに示すように、反転処理を行う。 ＮＢ３＝２５５−ＮＢ２ この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号でない度合いを
示す。 第５段階：図３のＥに示すように、次の数式によるＭＩ
Ｎ処理を行い背景除去関数ＦＴを作成する。
ついて説明する。まず、 第１段階：ヒストグラム作成 図３のＡに背景ウィンドウ４０内の２次元ヒストグラム
を示す。 ＮＢ＝ＮＢ（Ｉｒ、Ｉｇ） 第２段階：αＣＵＴ処理 図３のＢに示すようにαＣＵＴ処理を施す。ここで、Ｂ
Ｓは背景ウィンドウ内の全画素数（面積）であり、αは
０〜１．０までの範囲をもつ係数とする。 ＮＢ１＝α・ＢＳ：ＮＢ≧α・ＢＳ ＝ＮＢ ：ＮＢ＜α・ＢＳ 第３段階：図３のＣに示すように２次元に圧縮するため
に正規化を行う。例えば最大値が２５５に正規化するた
めに以下の処理を行う。 ＮＢ２＝２５５・ＮＢ１／（α・ＢＳ） この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号である度合いを
示す。 第４段階：図３のＤに示すように、反転処理を行う。 ＮＢ３＝２５５−ＮＢ２ この数値の意味はＩｒ、Ｉｇが背景信号でない度合いを
示す。 第５段階：図３のＥに示すように、次の数式によるＭＩ
Ｎ処理を行い背景除去関数ＦＴを作成する。
【数１】 ここでｍｉｎは最小値をとるものとする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】次に、図４において背景信号を除去し、対
象信号２４ａのみを抽出する場合について説明する。図
４のＡに背景ウィンドウ４０内の背景信号の２次元ヒス
トグラムを示す。そのヒストグラムにより作成された背
景除去関数６０（背景除去関数ＦＴに相当）を図４のＢ
に示す。図４のＣに対象ウィンドウ内のヒストグラムを
示す。このヒストグラムは双峰性の背景信号２４Ａと対
象信号２４ａの混在したものである。図４のＤに本発明
の効果が分かりやすいように図４のＢと図４のＣを重ね
たグラフを示す。ここで分かるように背景信号２４Ａは
除去され、対象信号２４ａのみが明確に抽出されること
が分かる。
象信号２４ａのみを抽出する場合について説明する。図
４のＡに背景ウィンドウ４０内の背景信号の２次元ヒス
トグラムを示す。そのヒストグラムにより作成された背
景除去関数６０（背景除去関数ＦＴに相当）を図４のＢ
に示す。図４のＣに対象ウィンドウ内のヒストグラムを
示す。このヒストグラムは双峰性の背景信号２４Ａと対
象信号２４ａの混在したものである。図４のＤに本発明
の効果が分かりやすいように図４のＢと図４のＣを重ね
たグラフを示す。ここで分かるように背景信号２４Ａは
除去され、対象信号２４ａのみが明確に抽出されること
が分かる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３１】次に、図５は図１の他の実施例を示すもの
であり、前述の各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇ、
ＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂直同期
信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値
ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２０ｆ
が、前記ルックアップテーブル回路２４に接続された重
心検出回路８０に入力され、図８のように、対象ウィン
ドウ９０内の対象（ターゲット）１００のＸ方向、Ｙ方
向の重心位置を算出することができる。
であり、前述の各デジタル色ベクトル信号Ｉｒ、Ｉｇ、
ＢＧＡＴＥ信号２０ｂ、水平同期信号２０ｃ、垂直同期
信号２０ｄ、Ｘ方向カウンタ値ＱＸ、Ｙ方向カウンタ値
ＱＹ、ＴＧＡＴＥ信号２０ｅ及びクロック信号２０ｆ
が、前記ルックアップテーブル回路２４に接続された重
心検出回路８０に入力され、図８のように、対象ウィン
ドウ９０内の対象（ターゲット）１００のＸ方向、Ｙ方
向の重心位置を算出することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (4)
- 【請求項１】 カラー撮像装置(21)により得られたＲカ
ラー画像信号(21ａ)、Ｇカラー画像信号(21ｂ)及びＢカ
ラー画像信号(21ｃ)を得ると共に、前記各カラー画像信
号(21ａ〜21ｃ)を変換して２つのデジタル色ベクトル信
号ＩｒとＩｇを作成し、前記各デジタル色ベクトル信号
ＩｒとＩｇにより背景ウィンドウ(40)内の２次元ヒスト
グラムをとり、このヒストグラムを処理して対象ウィン
ドウ(190)内の背景信号分を除去し、対象信号(24ａ)の
みを分離抽出することを特徴とする画像信号分離方法。 - 【請求項２】 前記対象信号の重心位置をとることを特
徴とする請求項１記載の画像信号分離方法。 - 【請求項３】 カラー撮像装置から得られたＲカラー画
像信号、Ｇカラー画像信号及びＢカラー画像信号を入力
するための画像前処理回路と、前記画像前処理回路から
得られた２つのデジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇを入
力するためのヒストグラム処理回路と、前記各デジタル
色ベクトル信号ＩｒとＩｇ及び前記ヒストグラム処理回
路からの背景除去信号を入力するためのルックアップテ
ーブル回路とを備え、前記ルックアップテーブル回路
は、前記各デジタル色ベクトル信号ＩｒとＩｇの背景信
号を除去するように構成したことを特徴とする画像信号
分離装置。 - 【請求項４】 前記ルックアップテーブル回路には重心
検出回路が接続されていることを特徴とする請求項３記
載の画像信号分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025894A JP2567538B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 画像信号分離方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4025894A JP2567538B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 画像信号分離方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05197804A true JPH05197804A (ja) | 1993-08-06 |
| JP2567538B2 JP2567538B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=12178502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4025894A Expired - Lifetime JP2567538B2 (ja) | 1992-01-17 | 1992-01-17 | 画像信号分離方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2567538B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05298445A (ja) * | 1992-04-17 | 1993-11-12 | Japan Steel Works Ltd:The | 画像信号分離方法及び装置 |
| JP2006227973A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Kyushu Institute Of Technology | 物体追跡方法および物体追跡装置ならびにプログラム |
-
1992
- 1992-01-17 JP JP4025894A patent/JP2567538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05298445A (ja) * | 1992-04-17 | 1993-11-12 | Japan Steel Works Ltd:The | 画像信号分離方法及び装置 |
| JP2006227973A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Kyushu Institute Of Technology | 物体追跡方法および物体追跡装置ならびにプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2567538B2 (ja) | 1996-12-25 |
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