JPH0614358B2 - 移動物体像抽出方法および装置 - Google Patents
移動物体像抽出方法および装置Info
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- JPH0614358B2 JPH0614358B2 JP59280614A JP28061484A JPH0614358B2 JP H0614358 B2 JPH0614358 B2 JP H0614358B2 JP 59280614 A JP59280614 A JP 59280614A JP 28061484 A JP28061484 A JP 28061484A JP H0614358 B2 JPH0614358 B2 JP H0614358B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は動画像処理に係り、特に実時間で連続的に入力
される動画像から、移動している物体像を抽出する処理
に好適な移動物体像を抽出する方法に関する。
される動画像から、移動している物体像を抽出する処理
に好適な移動物体像を抽出する方法に関する。
従来の移動物体像に関する画像処理装置は、連続して入
力される動画像の各画素に関する時間微分あるいは類似
の演算により得られた値を利用して処理を行つていた。
電子回路により時間微分あるいは類似の演算を実行する
ことは、回路構成が簡単になり極めて高速に行なう事が
可能である。しかし時間微分あるいは類似の演算によつ
て得られた値のみから、移動物体の像を抽出する事は、
困難である。例えば、無地の背景の前で、円形の領域が
移動した場合、進行方向の前部と後部に符号の異なつた
三ヶ月形の領域が、出力されるがこの情報により円形の
領域を抽出する事は、困難である。
力される動画像の各画素に関する時間微分あるいは類似
の演算により得られた値を利用して処理を行つていた。
電子回路により時間微分あるいは類似の演算を実行する
ことは、回路構成が簡単になり極めて高速に行なう事が
可能である。しかし時間微分あるいは類似の演算によつ
て得られた値のみから、移動物体の像を抽出する事は、
困難である。例えば、無地の背景の前で、円形の領域が
移動した場合、進行方向の前部と後部に符号の異なつた
三ヶ月形の領域が、出力されるがこの情報により円形の
領域を抽出する事は、困難である。
又別の方法としては従来、撮像素子から得られた像を記
憶装置に一旦蓄えて次に記憶装置から一枚ずつ画像を取
り出し、各画像間の対応点を算出することによつて移動
物体像を抽出するという方法が行なわれている。この方
法で対応点が見つかる場合には、それの移動量を正確に
算出するので、正確に移動物体像を抽出することができ
るが、その処理に要する時間は長くなる。また、物体の
回転、変形等がある場合には、対応点を検出する事が非
常に難しくなる。
憶装置に一旦蓄えて次に記憶装置から一枚ずつ画像を取
り出し、各画像間の対応点を算出することによつて移動
物体像を抽出するという方法が行なわれている。この方
法で対応点が見つかる場合には、それの移動量を正確に
算出するので、正確に移動物体像を抽出することができ
るが、その処理に要する時間は長くなる。また、物体の
回転、変形等がある場合には、対応点を検出する事が非
常に難しくなる。
その他にも、あらかじめ移動物体の像が含まれない背景
だけの像を、装置内に記憶しておき、連続的に入力され
る像と背景像とを比較する事によつて移動物体像を抽出
する方法が知られている。この方法は、背景が変化する
場合には全く使用する事ができない。特開昭５９−８０
８７は、背景像を更新する機構についても述べている。
これは移動物体の像が含まれていない瞬間の像を次々に
装置内に取り込みそれを背景像として記憶するものであ
る。これは背景の時間的にゆるやかな変化を、誤つて移
動物体像としない工夫がある。しかしこの方法では、例
えば常に移動物体が撮像範囲内に存在すれば、背景の更
新は一切行なわれないし、瞬間的に背景が大きく変化し
た場合などには、対応する事ができない。また関連公知
例としては「情報処理」（Ｖｏｌ．２１，No.６，Ｊｕ
ｎｅ 1980）がある。
だけの像を、装置内に記憶しておき、連続的に入力され
る像と背景像とを比較する事によつて移動物体像を抽出
する方法が知られている。この方法は、背景が変化する
場合には全く使用する事ができない。特開昭５９−８０
８７は、背景像を更新する機構についても述べている。
これは移動物体の像が含まれていない瞬間の像を次々に
装置内に取り込みそれを背景像として記憶するものであ
る。これは背景の時間的にゆるやかな変化を、誤つて移
動物体像としない工夫がある。しかしこの方法では、例
えば常に移動物体が撮像範囲内に存在すれば、背景の更
新は一切行なわれないし、瞬間的に背景が大きく変化し
た場合などには、対応する事ができない。また関連公知
例としては「情報処理」（Ｖｏｌ．２１，No.６，Ｊｕ
ｎｅ 1980）がある。
本発明の目的は、撮像素子から得られる動画像から実時
間で高精度に、移動物体像を抽出する事のできる、画像
処理方法を提供することにある。
間で高精度に、移動物体像を抽出する事のできる、画像
処理方法を提供することにある。
本発明は撮像素子から得られる動画像の不変な部分、も
しくはゆつくりと変化する特徴成分をとらえて、それを
背景の特徴量として記憶し、前記背景の記憶データと時
々刻々入力される画像の特徴量を比較することにより、
移動物体に関する情報を抽出するようにしたものであ
る。
しくはゆつくりと変化する特徴成分をとらえて、それを
背景の特徴量として記憶し、前記背景の記憶データと時
々刻々入力される画像の特徴量を比較することにより、
移動物体に関する情報を抽出するようにしたものであ
る。
以下本発明の一実施例を詳細に説明する。
第１図に本発明を電子回路で実現した場合の、ブロック
図を示す。図示した矢線は、データの流れのみを示し、
制御線は省略する。先ず全構成要素の意味を説明してか
ら、その詳細な働きを述べる。
図を示す。図示した矢線は、データの流れのみを示し、
制御線は省略する。先ず全構成要素の意味を説明してか
ら、その詳細な働きを述べる。
１０１は、背景中に移動物体を含んだ所定撮像範囲を捉
える撮像素子であり、１０２は図示していないＡ／Ｄ変
換器でデイジタル信号に変換された画像データを１フレ
ーム分だけ記憶する画像記憶装置であり、１０３は１０
２に記憶した画像の特徴を抽出する機構で、ここでは特
に１０２に記憶した画像のエツジ強調像を出力する機構
であり、１０４は１０３から出力されるエツジ強調像を
１フレーム分だけ蓄える画像記憶装置であり、１０５は
背景にあたる画像のエツジ強調像を１フレーム分だけ蓄
える画像記憶装置であり、１０６は、１０４，１０５に
記憶した２つの画像の対応画素を比較し移動物体の像に
関する情報を出力すると同時に、１０５の記憶データの
更新を行う機構であり、１０７は１０６が出力した情報
に基づき１０２から移動物体の像だけを抽出する機構で
ある。
える撮像素子であり、１０２は図示していないＡ／Ｄ変
換器でデイジタル信号に変換された画像データを１フレ
ーム分だけ記憶する画像記憶装置であり、１０３は１０
２に記憶した画像の特徴を抽出する機構で、ここでは特
に１０２に記憶した画像のエツジ強調像を出力する機構
であり、１０４は１０３から出力されるエツジ強調像を
１フレーム分だけ蓄える画像記憶装置であり、１０５は
背景にあたる画像のエツジ強調像を１フレーム分だけ蓄
える画像記憶装置であり、１０６は、１０４，１０５に
記憶した２つの画像の対応画素を比較し移動物体の像に
関する情報を出力すると同時に、１０５の記憶データの
更新を行う機構であり、１０７は１０６が出力した情報
に基づき１０２から移動物体の像だけを抽出する機構で
ある。
第１図において１ａは撮像素子からの出力で、通常のビ
デオ信号であり、１ｂは入力画像のデイジタル信号で特
徴抽出機構１０３へ１画素ずつ順次転送されるデータで
あり、１ｃは入力画像データ１ｂのエツジ強調像に関す
る、１画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｄは画
像記憶装置１０４に記憶したエツジ強調像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｅは画像記憶
装置１０５に記憶した背景のエツジ強調像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｆは１０６に
よつて更新された背景のエツジ強調像に関する１画素ず
つ順次転送されるデータであり、１ｇは移動物体像に関
する情報で、１画素ずつ順次転送されるｏｎ−ｏｆｆ信
号であり、１ｈは入力画像に関する１画素ずつ順次転送
されるデータであり、１ｉは、移動物体像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデイジタル信号である。
デオ信号であり、１ｂは入力画像のデイジタル信号で特
徴抽出機構１０３へ１画素ずつ順次転送されるデータで
あり、１ｃは入力画像データ１ｂのエツジ強調像に関す
る、１画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｄは画
像記憶装置１０４に記憶したエツジ強調像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｅは画像記憶
装置１０５に記憶した背景のエツジ強調像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデータであり、１ｆは１０６に
よつて更新された背景のエツジ強調像に関する１画素ず
つ順次転送されるデータであり、１ｇは移動物体像に関
する情報で、１画素ずつ順次転送されるｏｎ−ｏｆｆ信
号であり、１ｈは入力画像に関する１画素ずつ順次転送
されるデータであり、１ｉは、移動物体像に関する、１
画素ずつ順次転送されるデイジタル信号である。
第２図、２０１，２０２，２０３に示す様な情景を撮像
素子１０１が捉えた場合、処理が行なわれてそれぞれの
エツジ強調像が１０４に蓄えられる。１０５には背景の
エツジ強調槽２０４が蓄えられている。比較機構１０６
が、２０１，２０２，２０３と、２０４を比較し、その
差異を検出することによつて、２０１，２０２，２０３
において、移動物体が占めている場所に関する情報が出
力される。１０７は、その情報を基にして、２０１，２
０２，２０３から移動物体像２０５，２０６，２０７を
出力する。
素子１０１が捉えた場合、処理が行なわれてそれぞれの
エツジ強調像が１０４に蓄えられる。１０５には背景の
エツジ強調槽２０４が蓄えられている。比較機構１０６
が、２０１，２０２，２０３と、２０４を比較し、その
差異を検出することによつて、２０１，２０２，２０３
において、移動物体が占めている場所に関する情報が出
力される。１０７は、その情報を基にして、２０１，２
０２，２０３から移動物体像２０５，２０６，２０７を
出力する。
次に細部の構造及び動作の説明を行う。撮像素子１０１
は画像を捉え、通常のビデオ信号を１０２に出力する。
捉えた画像には、静止した背景中に移動物体が含まれて
いる。
は画像を捉え、通常のビデオ信号を１０２に出力する。
捉えた画像には、静止した背景中に移動物体が含まれて
いる。
画像記憶装置１０２は、１０１より入力されたビデオ信
号を、図示していないＡ／Ｄ変換器に通してデイジタル
値に変換した後に、その値を１画面分だけ蓄える通常の
記憶装置である。
号を、図示していないＡ／Ｄ変換器に通してデイジタル
値に変換した後に、その値を１画面分だけ蓄える通常の
記憶装置である。
特徴抽出機構１０３は、１０２から順次画素データを取
り込み、エツジを強調した後その結果を１０４に順次蓄
える。人間が物体を認識する際に、輪郭線が非常に大き
な役割りを果す事が心理学の分野に於て一般に知られて
いるが、１０３はこの知見に基づいて設置した物であ
り、移動物体の像を抽出する時に、輪郭線が脱落するの
を、防ぐ効果がある。画像処理の分野では輪郭（明るさ
が空間的に急激に変化している部分）を強調するため
に、従来より第３図(b)に示す様な空間フイルタが用い
られている。第３図の各数値は畳み込み積分の係数を表
わしている。一般に物体の境界では明るさが急激に変化
しており、その付近でこのフイルタを適用すると、畳み
込み積分の値は正または負の大きな値になる。また物体
内部では明るさがゆつくりと変化しているので畳み込み
積分の出力は零に近い値となる。１０２に記憶された画
像データの全画素の回りでこの畳み込み演算を、行うこ
とにより輪郭線の強調が可能になる。しかしながら本発
明の扱うような動画像を扱う場合には、第３図(b)の空
間フイルタでは次のような問題が発生する。
り込み、エツジを強調した後その結果を１０４に順次蓄
える。人間が物体を認識する際に、輪郭線が非常に大き
な役割りを果す事が心理学の分野に於て一般に知られて
いるが、１０３はこの知見に基づいて設置した物であ
り、移動物体の像を抽出する時に、輪郭線が脱落するの
を、防ぐ効果がある。画像処理の分野では輪郭（明るさ
が空間的に急激に変化している部分）を強調するため
に、従来より第３図(b)に示す様な空間フイルタが用い
られている。第３図の各数値は畳み込み積分の係数を表
わしている。一般に物体の境界では明るさが急激に変化
しており、その付近でこのフイルタを適用すると、畳み
込み積分の値は正または負の大きな値になる。また物体
内部では明るさがゆつくりと変化しているので畳み込み
積分の出力は零に近い値となる。１０２に記憶された画
像データの全画素の回りでこの畳み込み演算を、行うこ
とにより輪郭線の強調が可能になる。しかしながら本発
明の扱うような動画像を扱う場合には、第３図(b)の空
間フイルタでは次のような問題が発生する。
(1)フレーム間の同期信号のズレにより画像にはしばし
ば１画素程度のズレが生ずる。このため第３図(b)で処
理した輪郭像には、このフレーム間同期ズレによる位置
の変化が発生し、本来静止しているはずの背景像の輪郭
線が変動しているかのように誤認識されてしまう。
ば１画素程度のズレが生ずる。このため第３図(b)で処
理した輪郭像には、このフレーム間同期ズレによる位置
の変化が発生し、本来静止しているはずの背景像の輪郭
線が変動しているかのように誤認識されてしまう。
(2)画像には各種の要因により孤立した１画素にノイズ
が重畳されているが、第３図(b)のフイルタは、このノ
イズを強調するように作用する。
が重畳されているが、第３図(b)のフイルタは、このノ
イズを強調するように作用する。
(3)第３図(b)の空間フイルタを１０２の画像データに適
用して得られる輪郭線強調画像には移動物体の輪郭線は
含まれるが、輪郭線以外の情報は脱落してしまう。
用して得られる輪郭線強調画像には移動物体の輪郭線は
含まれるが、輪郭線以外の情報は脱落してしまう。
本発明は、フイルタの出力である輪郭線強調画像から得
られる情報に基づいて移動物体の像を抽出するものであ
るが、輪郭線以外の情報が脱落してしまつたのでは、移
動物体全体の像（濃淡画像）そのものを抽出するという
本発明の目的には、そぐわない。第３図(c)の様に畳み
込み係数の広がりの大きな空間フイルタを用いれば、画
像のズレや孤立したノイズの影響を小さくする事はでき
るが、(3)の移動体の輪郭線内部情報の脱落は、改善で
きない。そこで本発明では動画像において移動体像を抽
出するのに適したフイルタとして、第３図(a)に示した
ような空間フイルタを適用している。第３図(a)のフイ
ルタでは先ず第３図(c)と同様に、画像のフレーム間同
期や孤立ノイズ対策として重み係数の広がりを第３図
(b)に比べて大きくした。さらに、輪郭線以外の情報つ
まり画像の濃淡値に関する情報が脱落しないように、中
心部の係数を大きくした。第３図(a)のフイルタは、輪
郭線以外の場所では、その場所の濃淡値を反映した値を
出力する。空間フイルタの演算装置は、１６個の掛け算
器を備えており画像に対する１６近傍の積和演算を高速
に実行する。
られる情報に基づいて移動物体の像を抽出するものであ
るが、輪郭線以外の情報が脱落してしまつたのでは、移
動物体全体の像（濃淡画像）そのものを抽出するという
本発明の目的には、そぐわない。第３図(c)の様に畳み
込み係数の広がりの大きな空間フイルタを用いれば、画
像のズレや孤立したノイズの影響を小さくする事はでき
るが、(3)の移動体の輪郭線内部情報の脱落は、改善で
きない。そこで本発明では動画像において移動体像を抽
出するのに適したフイルタとして、第３図(a)に示した
ような空間フイルタを適用している。第３図(a)のフイ
ルタでは先ず第３図(c)と同様に、画像のフレーム間同
期や孤立ノイズ対策として重み係数の広がりを第３図
(b)に比べて大きくした。さらに、輪郭線以外の情報つ
まり画像の濃淡値に関する情報が脱落しないように、中
心部の係数を大きくした。第３図(a)のフイルタは、輪
郭線以外の場所では、その場所の濃淡値を反映した値を
出力する。空間フイルタの演算装置は、１６個の掛け算
器を備えており画像に対する１６近傍の積和演算を高速
に実行する。
第１図中の画像記憶装置１０４は、１０３から出力され
る、１０２のエツジ強調像を１画面分だけ蓄える記憶装
置である。
る、１０２のエツジ強調像を１画面分だけ蓄える記憶装
置である。
同様に第１図中の画像記憶装置１０５は、エツジ強調像
を１画面分だけ蓄える、通常の記憶装置である。１０４
には背景と移動物体で構成されている入力画像のエツジ
強調像が蓄えられ、１０５には背景だけで構成されてい
る画像のエツジ強調像が蓄えられている。
を１画面分だけ蓄える、通常の記憶装置である。１０４
には背景と移動物体で構成されている入力画像のエツジ
強調像が蓄えられ、１０５には背景だけで構成されてい
る画像のエツジ強調像が蓄えられている。
第１図中の比較及び背景のエツジ強調像更新機構１０６
は、１０４の各画素を１０５に記憶した背景像の対応画
素と比較して、移動物体像に関する情報を出力する機構
と、１０５に記憶した背景像を１０４の画像を基にして
更新する機能を有する。１０６は１０４，１０５から対
応する画素を順次入力し各画素ごとに差を計算し、その
差が、ある値θ以上である場合、その画素は、１０４に
おいて移動物体像を構成し、その差が、ある値θに満た
ない場合に、その画素は１０４において背景像を構成し
ていると判定し、その判定結果を１０７に出力する。又
１０６は、１０４と１０５の各画素に関する荷重平均値
を、新たに１０５の値とする事によつて、背景のエツジ
強調像を形成したりあるいは更新したりする。背景のエ
ツジ強調像が、形成される様子を第４図に示す。４０
１，４０２，４０３は入力画像のエツジ強調像を示し、
４０４，４０５，４０６，４０７は、背景のエツジ強調
像が形成される様子を示している。最初、背景のエツジ
強調像を蓄える画像記憶装置は、クリアされているもの
とする。猫と家を含む入力画像４０１が入力されると、
それの像が４０４の様に少しだけ背景像として記憶され
る。次に鳥と家を含む入力画像４０２が入力されると、
背景像において４０５の様に、引き続き存在している家
の像は、強調され、鳥の像は少しだけ記憶され、今回は
存在しない猫の像が、弱まつている。同様に人と家を含
む入力画像４０３が入力された場合、家の像はさらに強
調される。最終的に、背景のエツジ強調像として４０７
が形成される。第１図１０６の詳細図を第５図に示す。
差演算気５０１は、１０４，１０５から得られた画素デ
ータ１ｄ，１ｅの差を演算し、５０２に出力（５ａ）す
る機構である。比較器５０２は、差演算器５０１からの
出力５ａと、あらかじめ設定された値θとの大小比較を
行ない、例えばθの方が大きい場合には０を、等しいか
小さい場合には１を出力する。掛け算器５０３は、１０
５から得られた画素データと、あらかじめ設定してある
値（２ｎ−１）との掛け算を行い、結果を５０４に出力
（５ｄ）する。加算器５０４は、１０４から得られた画
素データ１ｄと、掛け算器５０３からの出力５ｄを加算
し、結果を５０５に出力（５ｅ）する。ｎビットシフタ
５０５は、加算器５０４からの出力をあらかじめ設定し
てある値ｎビットだけ右にシフトし、結果を１０５に出
力（１ｆ）する。記憶装置制御機構５０６は、１０４，
１０５に対する読み書きが正しく行なわれる様に、アド
レス線、制御線を制御する機構である。動作方法は、ま
ず５０６が５ｇ，５ｈを通して１０４，１０５に対して
処理すべき画素のアドレスを出力し、１０４，１０５を
読み出し状態におく。対応する画素のデータはそれぞれ
１ｄ，１ｅを通して入力され、５０１，５０２で処理さ
れた後１０７に対して、１ｇを通して０か１が出力され
ると同時に、画素データが５０３，５０４，５０５で処
理される。５０６は、前記のアドレスを出力したまま、
適当な時期を見計らつて１０５を書き込み状態に置く。
この結果、１ｆを通して１０５を下式で示す様に更新す
る事ができる。
は、１０４の各画素を１０５に記憶した背景像の対応画
素と比較して、移動物体像に関する情報を出力する機構
と、１０５に記憶した背景像を１０４の画像を基にして
更新する機能を有する。１０６は１０４，１０５から対
応する画素を順次入力し各画素ごとに差を計算し、その
差が、ある値θ以上である場合、その画素は、１０４に
おいて移動物体像を構成し、その差が、ある値θに満た
ない場合に、その画素は１０４において背景像を構成し
ていると判定し、その判定結果を１０７に出力する。又
１０６は、１０４と１０５の各画素に関する荷重平均値
を、新たに１０５の値とする事によつて、背景のエツジ
強調像を形成したりあるいは更新したりする。背景のエ
ツジ強調像が、形成される様子を第４図に示す。４０
１，４０２，４０３は入力画像のエツジ強調像を示し、
４０４，４０５，４０６，４０７は、背景のエツジ強調
像が形成される様子を示している。最初、背景のエツジ
強調像を蓄える画像記憶装置は、クリアされているもの
とする。猫と家を含む入力画像４０１が入力されると、
それの像が４０４の様に少しだけ背景像として記憶され
る。次に鳥と家を含む入力画像４０２が入力されると、
背景像において４０５の様に、引き続き存在している家
の像は、強調され、鳥の像は少しだけ記憶され、今回は
存在しない猫の像が、弱まつている。同様に人と家を含
む入力画像４０３が入力された場合、家の像はさらに強
調される。最終的に、背景のエツジ強調像として４０７
が形成される。第１図１０６の詳細図を第５図に示す。
差演算気５０１は、１０４，１０５から得られた画素デ
ータ１ｄ，１ｅの差を演算し、５０２に出力（５ａ）す
る機構である。比較器５０２は、差演算器５０１からの
出力５ａと、あらかじめ設定された値θとの大小比較を
行ない、例えばθの方が大きい場合には０を、等しいか
小さい場合には１を出力する。掛け算器５０３は、１０
５から得られた画素データと、あらかじめ設定してある
値（２ｎ−１）との掛け算を行い、結果を５０４に出力
（５ｄ）する。加算器５０４は、１０４から得られた画
素データ１ｄと、掛け算器５０３からの出力５ｄを加算
し、結果を５０５に出力（５ｅ）する。ｎビットシフタ
５０５は、加算器５０４からの出力をあらかじめ設定し
てある値ｎビットだけ右にシフトし、結果を１０５に出
力（１ｆ）する。記憶装置制御機構５０６は、１０４，
１０５に対する読み書きが正しく行なわれる様に、アド
レス線、制御線を制御する機構である。動作方法は、ま
ず５０６が５ｇ，５ｈを通して１０４，１０５に対して
処理すべき画素のアドレスを出力し、１０４，１０５を
読み出し状態におく。対応する画素のデータはそれぞれ
１ｄ，１ｅを通して入力され、５０１，５０２で処理さ
れた後１０７に対して、１ｇを通して０か１が出力され
ると同時に、画素データが５０３，５０４，５０５で処
理される。５０６は、前記のアドレスを出力したまま、
適当な時期を見計らつて１０５を書き込み状態に置く。
この結果、１ｆを通して１０５を下式で示す様に更新す
る事ができる。
ここで ＢＫnew(x,y)：座標（ｘ，ｙ）における更新された背景
のエツジ強調像に関する画素データ ＢＫold(x,y)：座標（ｘ，ｙ）における更新前の背景の
エツジ強調像に関する画素データ Ｉ（ｘ，ｙ）：座標（ｘ，ｙ）における、入力画像のエ
ツジ強調像に関する画素データ ｎ：あらかじめ設定した値 又、１ｇを通して出力しているデータが、どの画素に対
応するのかを示すアドレス情報が、５ｆを通して出力さ
れる。以上の動作が、１画面分繰り返して行なわれる。
のエツジ強調像に関する画素データ ＢＫold(x,y)：座標（ｘ，ｙ）における更新前の背景の
エツジ強調像に関する画素データ Ｉ（ｘ，ｙ）：座標（ｘ，ｙ）における、入力画像のエ
ツジ強調像に関する画素データ ｎ：あらかじめ設定した値 又、１ｇを通して出力しているデータが、どの画素に対
応するのかを示すアドレス情報が、５ｆを通して出力さ
れる。以上の動作が、１画面分繰り返して行なわれる。
第１図１０７は１０６から出力された情報１ｇをもとに
して、１０２における移動物体の像を形成している画素
データだけを外部に出力する機構である。詳細を第７図
に示す。６０１は情報選択機構であり、１０６から入力
される。移動体に関する情報１ｇを基にして、入力画像
１ｈを外部に出力するか、あるいは０を外部に出力する
かを決定する機構である。５ｆは、処理中の画素のアド
レス情報と、画像記憶機構１０２を制御するための信号
を含む。
して、１０２における移動物体の像を形成している画素
データだけを外部に出力する機構である。詳細を第７図
に示す。６０１は情報選択機構であり、１０６から入力
される。移動体に関する情報１ｇを基にして、入力画像
１ｈを外部に出力するか、あるいは０を外部に出力する
かを決定する機構である。５ｆは、処理中の画素のアド
レス情報と、画像記憶機構１０２を制御するための信号
を含む。
１０６は、５ｆを通して処理中の画素に関するアドレス
情報を出力し、１０２を読み出し状態に置く。１０２
は、指定された画素のデータを１ｈを通して出力する。
１０６は、１ｇを通して１か０の信号を出力し、６０１
は１ｇを通して１が入力された場合１０２からの画素デ
ータを、１ｇを通して０が入力された場合、０を出力す
る。最終的には、外部に処理中の、つまり現在出力され
ている画素に関するアドレス情報と、移動物体像のみ含
む画像データを出力する事ができる。
情報を出力し、１０２を読み出し状態に置く。１０２
は、指定された画素のデータを１ｈを通して出力する。
１０６は、１ｇを通して１か０の信号を出力し、６０１
は１ｇを通して１が入力された場合１０２からの画素デ
ータを、１ｇを通して０が入力された場合、０を出力す
る。最終的には、外部に処理中の、つまり現在出力され
ている画素に関するアドレス情報と、移動物体像のみ含
む画像データを出力する事ができる。
第６図に、全体の処理時間を短縮する事のできる構成を
示す。矢線はデータの流れのみを示し、制御線は省略す
る。
示す。矢線はデータの流れのみを示し、制御線は省略す
る。
１０１より出力される輝度に関するアナログ値を図示し
ていないＡ／Ｄコンバータに通してデイジタル値に変換
した後、１０２に順次蓄える際に、同時にそのデータを
１０３にも出力し、並行してエツジ強調処理を行う。更
に１０３から順次出力される画素データを直接１０６に
入力し、その画素データとそれに対応する１０５の画素
データを順次入力し各画素ごとに差を計算すると同時
に、各画素ごとに荷重平均を計算する事によつて、移動
物体像に関する情を出力すると同時に、１０５を更新す
る事ができる。
ていないＡ／Ｄコンバータに通してデイジタル値に変換
した後、１０２に順次蓄える際に、同時にそのデータを
１０３にも出力し、並行してエツジ強調処理を行う。更
に１０３から順次出力される画素データを直接１０６に
入力し、その画素データとそれに対応する１０５の画素
データを順次入力し各画素ごとに差を計算すると同時
に、各画素ごとに荷重平均を計算する事によつて、移動
物体像に関する情を出力すると同時に、１０５を更新す
る事ができる。
以上により第１図に示された物に比べて処理時間の短縮
された移動物体像を抽出する画像処理装置を構成する事
ができる。
された移動物体像を抽出する画像処理装置を構成する事
ができる。
本実施例によれば、電気回路を用いた移動物体像のみを
抽出する事のできる画像処理装置を構成する事ができ
る。
抽出する事のできる画像処理装置を構成する事ができ
る。
以上述べた様に本発明によれば、処理内容が簡単である
ために、大型計算機等の大がかりな装置を使用すること
なく、かつ高速に移動物体の像を抽出する事ができるの
で、移動物体に関する画像処理あるいは、移動物体の認
識等の前処理として利用する事ができる。
ために、大型計算機等の大がかりな装置を使用すること
なく、かつ高速に移動物体の像を抽出する事ができるの
で、移動物体に関する画像処理あるいは、移動物体の認
識等の前処理として利用する事ができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第２図は、
入力画像から移動物体像が抽出される様子を示す画面
図、第３図はエツジ強調を行う際に用いた空間フイルタ
の係数、第４図は背景像が形成される様子を示す画面
図、第５図は第１図１０６の詳細図、第７図は１０７の
詳細図、第６図は、第１図の実施例の処理速度を速くし
た場合のブロツク図である。 １０１……撮像素子、１０２……入力画像記憶装置、１
０３……エツジ強調機構、１０４……エツジ強調像記憶
装置、１０５……背景のエツジ強調像記憶装置、１０６
……比較機構及び背景のエツジ強調像更新機構、１０７
……移動物体像抽出機構。
入力画像から移動物体像が抽出される様子を示す画面
図、第３図はエツジ強調を行う際に用いた空間フイルタ
の係数、第４図は背景像が形成される様子を示す画面
図、第５図は第１図１０６の詳細図、第７図は１０７の
詳細図、第６図は、第１図の実施例の処理速度を速くし
た場合のブロツク図である。 １０１……撮像素子、１０２……入力画像記憶装置、１
０３……エツジ強調機構、１０４……エツジ強調像記憶
装置、１０５……背景のエツジ強調像記憶装置、１０６
……比較機構及び背景のエツジ強調像更新機構、１０７
……移動物体像抽出機構。
Claims (5)
- 【請求項１】連続して入力される画像データから予め記
憶された背景画像を用いて移動物体像を抽出する移動物
体像抽出方法において、 前記画像データと前記背景画像との差を求め、前記背景
画像との差をα倍（α＜１）して前記背景画像に加算
し、加算後の背景画像を次入力画像データに体する背景
画像とするよう更新することを特徴とする移動物体像抽
出方法。 - 【請求項２】連続して入力される画像データから移動物
体像を抽出する方法において、 前記画像データに対し背景画像の特徴量を予め記憶し、 前記画像データと前記背景画像との差を求め、 前記差信号から移動物体像を抽出する一方、 前記差信号をα倍（α＜１）し、前記背景画像に加算す
ることにより前記背景画像を更新し、次入力画像データ
に対する背景画像とすることを特徴とする移動物体像抽
出方法。 - 【請求項３】連続して入力される画像データから予め記
憶された背景画像を用いて移動物体像を抽出する移動物
体像抽出装置において、 前記画像データから空間フィルタを用いて特徴画像を抽
出する特徴抽出手段と、 前記背景画像を前記特徴画像から減算する差演算器と、 前記差演算器から算出した差分値を設定値と比較する比
較器と、 前記比較器の結果に基づいて前記画像データから前記移
動物体像を選択する情報選択手段と、 前記画像データと前記背景画像との差を求め、前記背景
画像との差をα倍（α＜１）して前記背景画像に加算
し、加算後の背景画像を次入力画像データに対する背景
画像とするよう更新する更新手段と、 を設けたことを特徴とする移動物体像抽出装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項において、前記更新
手段は、前記背景画像を（２ｎ−１）倍する掛け算器
と、前記掛け算器の出力と前記特徴画像とを加算する加
算器と、前記加算器の出力結果をｎビット右にシフトす
るｎビットシフトレジスタとからなり、前記ｎビットシ
フトレジスタの出力を次入力画像データに対する背景画
像とすることを特徴とする移動物体像抽出装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第３項乃至第４項におい
て、前記空間フィルタは下図のフィルタを用いることを
特徴とする移動物体像抽出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280614A JPH0614358B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 移動物体像抽出方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280614A JPH0614358B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 移動物体像抽出方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153774A JPS61153774A (ja) | 1986-07-12 |
| JPH0614358B2 true JPH0614358B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=17627491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280614A Expired - Lifetime JPH0614358B2 (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 移動物体像抽出方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614358B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0323457B1 (en) * | 1986-07-15 | 1994-02-02 | Burle Technologies, Inc. | Motion detector apparatus for responding to edge information contained in a television signal |
| JP4628851B2 (ja) * | 2005-04-22 | 2011-02-09 | 富士通株式会社 | 物体検出方法および物体検出装置 |
| JP5070376B2 (ja) * | 2009-06-01 | 2012-11-14 | 中央電子株式会社 | 混雑状況検出装置、方法、およびプログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS598087A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Nec Corp | 認識対象物抽出装置 |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59280614A patent/JPH0614358B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61153774A (ja) | 1986-07-12 |
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