JPH0719286B2 - 動体検出装置 - Google Patents

動体検出装置

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JPH0719286B2
JPH0719286B2 JP60259544A JP25954485A JPH0719286B2 JP H0719286 B2 JPH0719286 B2 JP H0719286B2 JP 60259544 A JP60259544 A JP 60259544A JP 25954485 A JP25954485 A JP 25954485A JP H0719286 B2 JPH0719286 B2 JP H0719286B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばカラー画像処理において、物体の動き
を抽出するための動体検出装置に関する。
〔発明の概要〕
本発明は動体検出装置に関し、複数のデータ系列からな
る入力データを処理して各系列ごとに固定パターンのデ
ータを抽出し、各系列ごとにこの抽出データと入力デー
タとを比較すると共にこれらの比較出力を合成し、この
合成出力を用いて入力データと一定値とを選択して動体
のデータを得ることにより、動体が本来のイメージで検
出されると共に背景が均一な単色とされ、良好な動体検
出が行えるようにするものである。
〔従来の技術〕
例えば画像処理において、動体の動きの検出を行う場合
には、従来は例えば時系列の2つのデータの差分を検出
することが行われている。
しかしながらこの方法では、動体の輪郭しか得ることが
できず、さらに動体の進行方向の輪郭は太く、それと直
角の方向の輪郭は細くなるなどして、動体の正確なイメ
ージを補えることが困難であった。
ところで、本願出願人は先に、ビデオ画像処理に適用で
きるディジタル信号処理装置(特開昭58−215813号公報
参照)を提案した。
すなわち第3図はその装置の概略を説明するもので、図
において(21)は入力端子、(22)は入出力制御(IO
C)系、(23)は入力画像メモリ(VIM)系、(24)は信
号処理(PIP)系、(25)はアドレス生成(PVP)系、
(26)は出力画像メモリ(VIM)系、(27)は主制御(T
C)系、(28)は出力端子である。
この装置において、入力端子(21)にはビデオカメラ
(図示せず)等からのアナログのビデオ信号が供給され
る。このビデオ信号がIOC系(22)に供給され、AD変換
等により所定のディジタルデータに変換されてVIM系(2
3)に書込まれる。なおIOC系(22)からディジタルデー
タ以外にもクロック、支配モード信号、アドレス、書込
制御信号等の外側からVIM系(23)を制御する信号が供
給されている。
またこのVIM系(23)に、PVP系(25)から処理を行うデ
ィジタルデータのアドレス、書込制御、読出モード、デ
ータセレクト等の内側からVIM系(23)を制御する信号
が供給され、このアドレスのデータがPIP系(24)と相
互に転送されて処理が行われる。さらにPIP系(24)で
処理されたデータがVIM系(26)に供給され、このVIM系
(26)にPVP系(25)からのアドレス等が供給される。
これによって処理されたディジタルがVIM系(26)に書
込まれる。
さらにこのVIM系(26)にもIOC系(22)からのアドレス
等が供給され、これによって読出されたディジタルデー
タがIOC系(22)に供給され、AD変換等により所定のア
ナログのビデオ信号に変換されて出力端子(28)に取出
される。
なおTC系(27)からは、各系(22)〜(26)に対してそ
れぞれモード、方式等の指定信号やクロック信号等が供
給される。
またIOC系(22)からPVP系(25)へ処理すべきフレーム
の開始信号が供給すると共に、PVP系(25)からIOC系
(22)へ処理の終了信号が供給される。
このようにして入力端子(21)に供給されたビデオ信号
がディジタル処理されて出力端子(28)に取出されるわ
けであるが、上述の装置によれば、処理に必要な機能を
それぞれの系(22)〜(26)に分担し、各系(22)〜
(26)ごとに独立に制御回路を設けてそれぞれ独立のマ
イクロプログラムで制御を行うことができるので、各系
ごとのソフトウェアの負担が少なく、簡単なプログラム
で高速の処理を行うことができる。これによって例えば
ビデオ信号をリアルタイムで処理することも可能になっ
ている。
ところで上述の装置において、処理の内容はPIP系(2
4)等のマイクロプログラムによって決定される。そこ
でこれらのマイクロプログラムを書替ることによって処
理の内容を変更することができる。
すなわち第4図はPIP系(24)の具体的な構成を示し、
このPIP系(24)は実際には多数(例えば60個)の処理
プロセッサ部(30)が並列に設けられて形成されるが、
図ではその内の2個(30a)(30b)のみが示されてい
る。この図において、VIM系(23)または(26)からの
ディジタルデータは各プロセッサ部(30a)(30b)・・
・ごとに設けられた入力レジスタ(FRA)(31a)(31
b)・・・に供給されると共に、これらのレジスタはPVP
系(25)によってVIM系(23)(26)の読出アドレスに
合わせて制御され、各プロセッサ部ごとに必要な所定量
のデータが記憶される。
これらのレジスタ(31a)(31b)・・・に書込まれたデ
ータがそれぞれ演算部(32a)(33a),(32b)(33b)
・・・に供給される。そしてこれらの演算部にはそれぞ
れ加減算器、乗算器及び係数メモリ、データメモリ共が
設けられ、制御部(34a)(34b)・・・からの制御信号
に従って線形及び非線形のデータ変換演算を行う。さら
にこの演算結果は演算部(33a)(33b)・・・に得ら
れ、この演算部(33a)(33b)・・・がPVP系(25)に
よってVIM系(23)(26)の書込アドレスに合わせて制
御され、演算結果がVIM系(23)(26)の所望部に書込
まれる。
そしてこの場合に、制御部(24a)(34b)・・・からの
制御信号はマイクロプログラムメモリ(MPM)(35a)
(35b)・・・に書込まれたマイクロプログラムに従っ
て形成される。そこでこのMPM(35a)(35b)・・・を
いわゆるRAM構成とし、このMPM(35a)(35b)・・・に
変更部(36a)(36b)・・・を通じて外部からのマイク
ロプログラムを書込むことにより、マイクロプログラム
を書替て処理の内容を変更することができる。
本願発明者はこの点に着目したものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の技術では、動体の輪郭しか得ることがで
きず、動体の正確なイメージを補えることができないな
どの問題点があった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、入力画像信号の3原色信号成分であるR信
号、G信号及びB信号からそれぞれ動体のデータを抽出
する第1,第2及び第3の処理回路を有する動体検出装置
において、3つの入力信号(FRA(31R)(31G)(31
B))の論理和に相当する制御信号を出力する論理和手
段(9)を備えると共に、上記第1、第2及び第3の処
理回路はそれぞれ、係数A及び係数Bを出力する係数記
憶手段(2R)(2G)(2B)と、上記3原色信号成分の内
の所定の入力信号に上記係数Aを乗算して出力する第1
の乗算手段(1AR)(1AG)(1AB)と、上記第1の乗算
手段の出力信号と第2の乗算手段(1BR)(IBG)(1B
B)の出力信号とを加算する加算手段(4)と、該加算
手段の出力信号を記憶する記憶手段(3R)(3G)(3B)
と、上記入力信号と上記記憶手段の出力信号のレベル差
を検出し、該レベル差に応じた信号を上記論理和手段に
供給する比較手段(5R)(5G)(5B)と、上記入力信号
と所定のレベルのデータ(端子(8R)(8G)(8B))が
供給され、上記制御信号に応じて、上記入力信号と上記
記憶手段の出力信号のレベル差が所定値(端子(6R)
(6G)(6B))よりも大きいときに上記入力信号を出力
し、上記入力信号と上記記憶手段の出力信号のレベル差
が所定値以下のときに上記所定のレベルのデータを出力
する選択手段(7R)(7G)(7B)とを有し、上記第2の
乗算手段は、上記記憶手段の出力信号と上記係数Bを乗
算して上記加算手段に供給するようになされ、上記係数
記憶手段に記憶されている上記係数Aの値aと上記係数
Bの値bの関係が、a+b=1となるように選定されて
いることを特徴とする動体検出装置である。
〔作用〕
これによれば、データ系列ごとに入力データ中の固定パ
ターンを抽出し、この固定パターンと入力データとを比
較すると共にこの比較出力を合成し、この合成出力を用
いて入力データと一定値とを選択するようにしているの
で、移動する物体のイメージがそのまま検出されると共
に背景が均一な単色とされ、良好な動体検出を行うこと
ができる。
〔実施例〕
ところで本願発明者は先に以下に示すような動体検出装
置を提案した。第2図において、FRA(31)からの入力
データXnが乗算器(1A)に供給され、係数メモリ(2)
からの加重係数Aが乗算されると共に、データメモリ
(3)からの累積データYn-1が乗算器(1B)に供給さ
れ、同じく係数メモリ(2)からの加重係数Bが乗算さ
れる。さらにこれらの乗算器(1A)(1B)からの信号が
加算器(4)に供給され、加算されたデータがデータメ
モリ(3)に書込まれる。なお上述の加重係数A,Bは、 A+B=1 とされる。
これによって、データメモリ(3)に新に書込まれる加
算データYnは、 Yn=AXn+BYn-1 となり、このデータYnがさらに累積データとして乗算器
(1B)にフィールドバックされ、さらにこれが繰り返さ
れることで入力データXn中の変位パターンが除去され、
固定パターンのみが抽出される。
すなわち上述において、入力データXnと累積データYn-1
との間で不変(固定パターン)の部分は、A+B=1で
あることからそのままの値で次の累積データYnとされ
る。これに対して変化(固定パターン−変位パターン)
した部分は、加重係数A,Bの割合で減衰されて次の累積
データYnとされ、さらにこの変位パターンは累積された
時間に対するそのパターンの占める時間割合に従って減
衰される。これによって入力データXn中の固定パターン
が抽出される。この固定パターンは入力データXn中の背
景データYに相当するものである。
そしてさらにこの抽出された固定パターンのデータと上
述のFRA(31)からの入力データXnとが比較器(5)に
供給され、これらの差が端子(6)に供給される閾値ε
より大きくなったときに比較信号が取出される。この比
較信号が選択器(7)に供給され、この比較信号の出力
されている期間のみFRA(31)からの入力データが選択
されると共に、それ以外の期間には端子(8)からの所
定値dのデータが選択される。この選択されたデータが
出力データとしてVIM系(23)(26)へ供給される。
従ってこの装置に用いた方法において、入力データXと
固定の背景データYとの差が閾値ε以上のとき入力デー
タX、以下のとき所定値dのデータが選択されることに
なり、信号データZは、 となって選択器(7)からは所定値dによって定まる任
意の背景の中を移動している動体のパターンのデータZ
が取出される。
こうして上述の装置によれば動体はその輪郭だけでなく
物体として検出できるので、動体のイメージを正確に得
ることができ、特に背景が所定値に均一化されるので動
体の検出を良好に行うことができる。
ここで上述の装置は、入力データが1系統の場合であ
る。これに対して例えばカラー映像信号を処理する場合
には、三原色(R,G,B)等の複数の系統のデータを処理
しなければならない。その場合に例えば上述の装置を3
系統並列に設けて、各色ごとに独立に処理を行うと、例
えば動体中の任意の色成分に背景に近いものがあった場
合に、その色のみが検出されず、その部分の色が正しく
再現されなくなってしまうおそれがあった。
本願はこのような点を考慮してなされたものである。
すなわち第1図において、上述のFRA(31)〜比較器
(5)、端子(6)までの構成は各系ごとに並列に設け
られる。なおサフィックス(R,G,B)を付して図示す
る。
これらの比較器(5)の比較出力が論理和回路(9)に
供給される。
一方FRA(31R)(31G)(31B)からの入力データが選択
器(7R)(7G)(7B)に供給されると共に、端子(8R)
(8G)(8B)からのそれぞれ所定値dR,dG,dBが選択器
(7R)(7G)(7B)に供給される。そして上述の論理和
回路(9)からのオア出力が選択器(7R)(7G)(7B)
に供給され、オア出力がある期間のみFRA(31R)(31
G)(31B)からの入力データが選択されると共に、それ
以外の期間には端子(8R)(8G)(8B)からの所定値が
選択される。この選択されたデータが出力データとして
VIM系(23)(26)に供給される。
従ってこの装置において、3系統のデータの比較出力が
1つでも出力されれば3原色が同時に切替えられること
になり、動体中の任意の色が背景に近かった場合等にも
他のデータによって切換が行われ、その色のみが検出さ
れずにその部分の動体の色が正しく再現されなくなるな
どのおそれをなくすことができる。
こうして動体検出が行われるわけであるが、上述の装置
によれば、カラー映像等の複数の系統のデータ処理にお
いてもデータ処理にばらつきを生じることがなく、動体
検出を極めて良好に行うことができる。
なお、上述の検出方法のアルゴリズムは次式で表され
る。
こうして動体検出が行われるわけであるが、上述の方法
によればカラー映像等の複数系統のデータ処理において
も、データの処理にばらつきを生じることがなく、動体
検出を極めて良好に行うことができる。
なお上述の例では固定パターン(背景)の抽出を入力デ
ータと累積データとを加重して加算するようにしたが、
これは例えば のように入力データと累積データとの大小に応じて定数
を加減算するようにしてもよく、さらに他の固定パター
ンの抽出方法を採用してもよい。
〔発明の効果〕
本発明によれば、データ系列ごとに入力データ中の固定
パターンを抽出し、この固定パターンと入力データとを
比較すると共にこの比較出力を合成し、この合成出力を
用いて入力データと一定値とを選択するようにしている
ので、移動する物体のイメージがそのまま検出されると
共に背景が均一な単色とされ、良好な動体検出を行うこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一例の構成図、第2図は他の例の構成
図、第3図、第4図は従来の技術の説明のための図であ
る。 (1AR)(1AG)(1AB)(1BR)(1BG)(1BB)は乗算
器、(2R)(2G)(2B)は係数メモリ、(3R)(3G)
(3B)はデータメモリ、(4R)(4G)(4B)は加算器、
(5R)(5G)(5B)は比較器、(7R)(7G)(7B)は選
択器、(9)は論理和回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力画像信号の3原色信号成分であるR信
    号、G信号及びB信号からそれぞれ動体のデータを抽出
    する第1、第2及び第3の処理回路を有する動体検出装
    置において、 3つの入力信号の論理和に相当する制御信号を出力する
    論理和手段を備えると共に、 上記第1、第2及び第3の処理回路はそれぞれ、係数A
    及び係数Bを出力する係数記憶手段と、上記3原色信号
    成分の内の所定の入力信号に上記係数Aを乗算して出力
    する第1の乗算手段と、上記第1の乗算手段の出力信号
    と第2の乗算手段の出力信号とを加算する加算手段と、
    該加算手段の出力信号を記憶する記憶手段と、上記入力
    信号と上記記憶手段の出力信号のレベル差を検出し、該
    レベル差に応じた信号を上記論理和手段に供給する比較
    手段と、上記入力信号と所定のレベルのデータが供給さ
    れ、上記制御信号に応じて、上記入力信号と上記記憶手
    段の出力信号のレベル差が所定値よりも大きいときに上
    記入力信号を出力し、上記入力信号と上記記憶手段の出
    力信号のレベル差が所定値以下のときに上記所定のレベ
    ルのデータを出力する選択手段とを有し、 上記第2の乗算手段は、上記記憶手段の出力信号と上記
    係数Bを乗算して上記加算手段に供給するようになさ
    れ、 上記係数記憶手段に記憶されている上記係数Aの値aと
    上記係数Bの値bの関係が、a+b=1となるように選
    定されていることを特徴とする動体検出装置。
JP60259544A 1985-11-19 1985-11-19 動体検出装置 Expired - Lifetime JPH0719286B2 (ja)

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JPS62118480A JPS62118480A (ja) 1987-05-29
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JP3035920B2 (ja) * 1989-05-30 2000-04-24 ソニー株式会社 動体抽出装置及び動体抽出方法

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JPS62118480A (ja) 1987-05-29

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