JPH0719867A - 標的位置の測定方法及び装置 - Google Patents
標的位置の測定方法及び装置Info
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- JPH0719867A JPH0719867A JP6130634A JP13063494A JPH0719867A JP H0719867 A JPH0719867 A JP H0719867A JP 6130634 A JP6130634 A JP 6130634A JP 13063494 A JP13063494 A JP 13063494A JP H0719867 A JPH0719867 A JP H0719867A
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- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/30—Command link guidance systems
- F41G7/301—Details
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7864—T.V. type tracking systems
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、光学検出器の視界に初めに観測
された標的の位置を迅速に且つ効率的に測定することを
目的とする。 【構成】 背景の少なくとも一つの部分像（９、１０）
と標的（Ｃ）の部分像（１１）が決定された後、ａ）現
在の画像（Ｖ１）が撮像され、ｂ）この画像（Ｖ１）か
ら少なくとも一つの背景探索ウィンドウ（１９）が分離
され、ｃ）背景探索ウィンドウ（１９）内で背景の部分
像（９）が探索され、ｄ）背景の部分像（９）の位置か
ら光学検出器の移動量が算出され、ｅ）標的探索ウィン
ドウ（２６）が画像（Ｖ１）から分離され、ｆ）標的探
索ウィンドウ（２６）内で標的（Ｃ）の部分像（１１）
が探索され、ｇ）標的（Ｃ）の部分像（１１）の位置か
ら背景に対する標的（Ｃ）の移動量が算出される。
された標的の位置を迅速に且つ効率的に測定することを
目的とする。 【構成】 背景の少なくとも一つの部分像（９、１０）
と標的（Ｃ）の部分像（１１）が決定された後、ａ）現
在の画像（Ｖ１）が撮像され、ｂ）この画像（Ｖ１）か
ら少なくとも一つの背景探索ウィンドウ（１９）が分離
され、ｃ）背景探索ウィンドウ（１９）内で背景の部分
像（９）が探索され、ｄ）背景の部分像（９）の位置か
ら光学検出器の移動量が算出され、ｅ）標的探索ウィン
ドウ（２６）が画像（Ｖ１）から分離され、ｆ）標的探
索ウィンドウ（２６）内で標的（Ｃ）の部分像（１１）
が探索され、ｇ）標的（Ｃ）の部分像（１１）の位置か
ら背景に対する標的（Ｃ）の移動量が算出される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光学検出器の視界に
観測された標的位置を測定する方法及び装置に関する。
観測された標的位置を測定する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】多数の兵器、特に対戦車兵器は、発射位
置に一体に設けられ且つミサイル等により破壊しようと
する標的に照準された光学検出器を使用している。ある
兵器は、標的に連続的に指向している軸に沿ってミサイ
ルの位置を設定し誘導する。
置に一体に設けられ且つミサイル等により破壊しようと
する標的に照準された光学検出器を使用している。ある
兵器は、標的に連続的に指向している軸に沿ってミサイ
ルの位置を設定し誘導する。
【０００３】例えば、欧州特許出願ＥＰ−Ａ−０，２０
６，９１２から、検出器の面に垂直な軸に対し移動体の
位置を突き止める光学検出器を備えた装置が知られてい
る。この装置は、検出器の面に垂直な軸に沿ってミサイ
ルを誘導する兵器に組み込むことができる。ミサイルを
標的に命中させるためには、光学検出器が標的へ連続的
に照準された状態に維持されるか、または不測の事故に
より光学検出器が標的を外した場合に敏速に再照準を行
なうことができることが必要である。
６，９１２から、検出器の面に垂直な軸に対し移動体の
位置を突き止める光学検出器を備えた装置が知られてい
る。この装置は、検出器の面に垂直な軸に沿ってミサイ
ルを誘導する兵器に組み込むことができる。ミサイルを
標的に命中させるためには、光学検出器が標的へ連続的
に照準された状態に維持されるか、または不測の事故に
より光学検出器が標的を外した場合に敏速に再照準を行
なうことができることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】例えば、使用者の抑制
し得ない動きにより兵器が移動して、前記軸が標的から
急に偏向することが実際に起こり得る。このような抑制
し得ない動きは、例えばミサイル発射時の衝撃を受けた
ぐらつきにより発生する。
し得ない動きにより兵器が移動して、前記軸が標的から
急に偏向することが実際に起こり得る。このような抑制
し得ない動きは、例えばミサイル発射時の衝撃を受けた
ぐらつきにより発生する。
【０００５】このような場合、発射されたミサイルをそ
の標的から外さないために、ミサイルの誘導軸を迅速に
再設定できるようにしておく必要がある。すなわち、欧
州特許出願ＥＰ−Ａ−０，２０６，９１２に開示されて
いる装置が実働できるように、極めて短時間の内に、光
学検出器の軸に対する標的の位置を測定することができ
なければならない。
の標的から外さないために、ミサイルの誘導軸を迅速に
再設定できるようにしておく必要がある。すなわち、欧
州特許出願ＥＰ−Ａ−０，２０６，９１２に開示されて
いる装置が実働できるように、極めて短時間の内に、光
学検出器の軸に対する標的の位置を測定することができ
なければならない。
【０００６】この発明の目的は、光学検出器の視界に初
めに観測された標的の位置を迅速に且つ効率的に測定す
ることにある。
めに観測された標的の位置を迅速に且つ効率的に測定す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このために、この発明に
係る光学検出器の視界に観測された標的位置の測定方法
は、最初のステップにおいて、光学検出器の視界の画像
が撮像され、背景の少なくとも一つの部分像を含む背景
モデルと標的の部分像を含む標的モデル及び標的モデル
の運動特性が決定された後、この位置測定が行われる
間、次のステップａ）〜ｉ）が繰り返される： ａ）視界の現在の画像が撮像され； ｂ）この現在の画像から少なくとも一つの背景探索ウィ
ンドウが分離され； ｃ）分離された背景探索ウィンドウ内で背景の部分像が
探索され； ｄ）背景探索ウィンドウ内の背景の部分像の位置から前
回の画像と現在の画像との間の光学検出器の移動量が算
出され； ｅ）算出された光学検出器の移動量と前回の画像におけ
る標的の位置とを考慮しつつ標的探索ウィンドウが現在
の画像から分離され； ｆ）分離された標的探索ウィンドウ内で標的の部分像が
探索され； ｇ）標的探索ウィンドウ内の標的の部分像の位置から背
景に対する標的の移動量が算出され； ｈ）算出された標的の移動量が標的の運動特性から決定
された移動量の最大値及び最小値の二つの値と比較さ
れ、算出された移動量が前記二つの値の間にあるときに
は、この算出された移動量により得られる標的の位置が
確認され、二つの値の間にないときには、標的の推定位
置が標的の運動特性から決定され； ｉ）背景モデルと標的モデルが更新される。
係る光学検出器の視界に観測された標的位置の測定方法
は、最初のステップにおいて、光学検出器の視界の画像
が撮像され、背景の少なくとも一つの部分像を含む背景
モデルと標的の部分像を含む標的モデル及び標的モデル
の運動特性が決定された後、この位置測定が行われる
間、次のステップａ）〜ｉ）が繰り返される： ａ）視界の現在の画像が撮像され； ｂ）この現在の画像から少なくとも一つの背景探索ウィ
ンドウが分離され； ｃ）分離された背景探索ウィンドウ内で背景の部分像が
探索され； ｄ）背景探索ウィンドウ内の背景の部分像の位置から前
回の画像と現在の画像との間の光学検出器の移動量が算
出され； ｅ）算出された光学検出器の移動量と前回の画像におけ
る標的の位置とを考慮しつつ標的探索ウィンドウが現在
の画像から分離され； ｆ）分離された標的探索ウィンドウ内で標的の部分像が
探索され； ｇ）標的探索ウィンドウ内の標的の部分像の位置から背
景に対する標的の移動量が算出され； ｈ）算出された標的の移動量が標的の運動特性から決定
された移動量の最大値及び最小値の二つの値と比較さ
れ、算出された移動量が前記二つの値の間にあるときに
は、この算出された移動量により得られる標的の位置が
確認され、二つの値の間にないときには、標的の推定位
置が標的の運動特性から決定され； ｉ）背景モデルと標的モデルが更新される。
【０００８】このように、標的の位置探索が、二つの連
続したステップにより行われる。実際には、最初に、前
回の画像と現在の画像との間の光学検出器の移動量が測
定され、次に、その間に移動し得る標的の位置が探索さ
れる。
続したステップにより行われる。実際には、最初に、前
回の画像と現在の画像との間の光学検出器の移動量が測
定され、次に、その間に移動し得る標的の位置が探索さ
れる。
【０００９】従って、二つのステップにおける位置の測
定により、二重移動、すなわち光学検出器の大きな移動
と標的の移動とに起因する欠点を効果的に軽減すること
が出来る。
定により、二重移動、すなわち光学検出器の大きな移動
と標的の移動とに起因する欠点を効果的に軽減すること
が出来る。
【００１０】さらに、視界の像の全体領域より小さい領
域の背景探索ウィンドウ及び標的探索ウィンドウ内で背
景の部分像と標的の部分像とを探索することにより、探
索がかなり単純化され、探索時間が大幅に減少する。実
際には、これらのウィンドウの大きさは、像の探索が所
定の時間内に行われるように決められる。なお、この探
索時間はこの方法が実際に使用されることにより決定さ
れる。
域の背景探索ウィンドウ及び標的探索ウィンドウ内で背
景の部分像と標的の部分像とを探索することにより、探
索がかなり単純化され、探索時間が大幅に減少する。実
際には、これらのウィンドウの大きさは、像の探索が所
定の時間内に行われるように決められる。なお、この探
索時間はこの方法が実際に使用されることにより決定さ
れる。
【００１１】その上、背景モデルと標的モデルは、背景
と標的とに関する特定の変数の統計値を含んでいる。従
って、これら変数の実際の値がこれらのモデルに含まれ
る統計値から大きくずれている場合には、背景の状態ま
たは標的の状態の変動、例えば、照度の変動または標的
の方向の変化が通知され、次に、この変動を考慮に入れ
るようにモデルの更新が行われる。
と標的とに関する特定の変数の統計値を含んでいる。従
って、これら変数の実際の値がこれらのモデルに含まれ
る統計値から大きくずれている場合には、背景の状態ま
たは標的の状態の変動、例えば、照度の変動または標的
の方向の変化が通知され、次に、この変動を考慮に入れ
るようにモデルの更新が行われる。
【００１２】標的の部分像は標的に特有のモチーフに制
約されて設定され、一方、背景の部分像は背景に特有の
モチーフに制約されて設定される。
約されて設定され、一方、背景の部分像は背景に特有の
モチーフに制約されて設定される。
【００１３】従って、探索ウィンドウにおける探索は簡
単化されるが、明確に観測あるいは判別するに十分な特
異性を示す小さなモチーフに制約される。
単化されるが、明確に観測あるいは判別するに十分な特
異性を示す小さなモチーフに制約される。
【００１４】さらに、背景と標的の整合する像がそれぞ
れウィンドウの中心に位置するように、各探索ウィンド
ウが決定される。従って、照準のずれがあまり著しくな
ければ、照準ずれの方向に関係なく、光学検出器の外れ
た標的位置における探索ウィンドウ内に像が存在する。
れウィンドウの中心に位置するように、各探索ウィンド
ウが決定される。従って、照準のずれがあまり著しくな
ければ、照準ずれの方向に関係なく、光学検出器の外れ
た標的位置における探索ウィンドウ内に像が存在する。
【００１５】光学検出器の移動量が非常に大きいか、ま
たは、標的の位置がよく突き止められていない場合に
は、像の圧縮から形成される背景モデルは更新され、視
界全体から背景の移動量が算出される。位置が確認され
るか、または、光学検出器が小さい動きだけを受ける場
合には、背景の部分像を含む背景モデルは再度使用され
る。
たは、標的の位置がよく突き止められていない場合に
は、像の圧縮から形成される背景モデルは更新され、視
界全体から背景の移動量が算出される。位置が確認され
るか、または、光学検出器が小さい動きだけを受ける場
合には、背景の部分像を含む背景モデルは再度使用され
る。
【００１６】本発明による方法を実施するために、光学
検出器の視界の画像を撮像する撮像装置と；背景の少な
くとも一つの部分像と標的の一つの部分像とを分離し得
ると共に背景探索ウィンドウと標的探索ウィンドウとを
分離し得る像抽出器と；背景の部分像と標的の部分像と
を記録すると共に背景に関する特定の特性値と標的に関
する特定の特性値とを記録するデータメモリと；データ
メモリと像抽出器とから情報を受け取って前記探索ウィ
ンドウ内において背景の部分像と標的の部分像とを探索
する整合装置と；整合装置に接続されて光学検出器の移
動量と標的の移動量とを算出する第１の演算器と；算出
された標的の移動量を標的の運動特性から決定された移
動量と比較して標的位置を推定する標的位置確認装置
と；背景モデルと標的モデルの更新を行う第２の演算器
とを含む装置が提供される。
検出器の視界の画像を撮像する撮像装置と；背景の少な
くとも一つの部分像と標的の一つの部分像とを分離し得
ると共に背景探索ウィンドウと標的探索ウィンドウとを
分離し得る像抽出器と；背景の部分像と標的の部分像と
を記録すると共に背景に関する特定の特性値と標的に関
する特定の特性値とを記録するデータメモリと；データ
メモリと像抽出器とから情報を受け取って前記探索ウィ
ンドウ内において背景の部分像と標的の部分像とを探索
する整合装置と；整合装置に接続されて光学検出器の移
動量と標的の移動量とを算出する第１の演算器と；算出
された標的の移動量を標的の運動特性から決定された移
動量と比較して標的位置を推定する標的位置確認装置
と；背景モデルと標的モデルの更新を行う第２の演算器
とを含む装置が提供される。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１の概略図に示される、本発明に係る装
置１は、光学検出器２の視界に観測された標的Ｃの位置
を測定するためのものである。
て説明する。図１の概略図に示される、本発明に係る装
置１は、光学検出器２の視界に観測された標的Ｃの位置
を測定するためのものである。
【００１８】最初に、図１に示されているように、光学
検出器２は、例えば、光学検出器２を備えた対戦車兵器
（図示せず）の照準線を表わす軸ＯＸ（標的Ｃの点Ｉに
指向されている）に沿って、標的Ｃに照準されている。
検出器２は、例えば、光学検出器２を備えた対戦車兵器
（図示せず）の照準線を表わす軸ＯＸ（標的Ｃの点Ｉに
指向されている）に沿って、標的Ｃに照準されている。
【００１９】図２に示されているように、不測の事故、
または、兵器の使用者が実行する不完全な操作（例え
ば、ミサイルの発射時）が、標的Ｃからこの軸ＯＸのず
れを発生する。このような場合、本発明に係る装置１
は、標的Ｃの位置を迅速に測定するために、より明確に
言えば、点Ｉの位置を測定するために使用される。
または、兵器の使用者が実行する不完全な操作（例え
ば、ミサイルの発射時）が、標的Ｃからこの軸ＯＸのず
れを発生する。このような場合、本発明に係る装置１
は、標的Ｃの位置を迅速に測定するために、より明確に
言えば、点Ｉの位置を測定するために使用される。
【００２０】前記の装置１は、接続線４により光学検出
器２に接続され且つ光学検出器２の視界の画像を撮像す
ることができる撮像装置３を備えている。相互に接続さ
れた撮像装置３と光学検出器２は、例えば、可視または
赤外線カメラを構成している。
器２に接続され且つ光学検出器２の視界の画像を撮像す
ることができる撮像装置３を備えている。相互に接続さ
れた撮像装置３と光学検出器２は、例えば、可視または
赤外線カメラを構成している。
【００２１】図３には、図１に示された位置に対応し
て、光学検出器２の標的位置に合った視界の像ＶＯが示
されている。
て、光学検出器２の標的位置に合った視界の像ＶＯが示
されている。
【００２２】標的Ｃは、この像ＶＯのほぼ中心に位置し
ている。視界の中心を設定し且つ軸ＯＸの方向に対応し
ている十字線Ｒが、点Ｉの回りの標的Ｃの像に重ねられ
ている。
ている。視界の中心を設定し且つ軸ＯＸの方向に対応し
ている十字線Ｒが、点Ｉの回りの標的Ｃの像に重ねられ
ている。
【００２３】像抽出器７は、接続線８を介して中継され
たこの像ＶＯを分析する。図３に示されているように、
像抽出器７は、この像ＶＯ内で、背景の部分像９と１
０、及び標的Ｃの像１１とを決定する。標的の像は、図
示されている像１１のように部分的なものでも、また
は、全体的な像でもよい。このような像を表すために、
いくつかの方法がある。例えば、画素マトリックス、外
形の折れ線近似法により形成されたセグメント、あるい
は外形のフーリエ記述子を使用することが出来る。図３
では、像ＶＯ内に、背景の部分像９に対応する周辺要素
１２と、他の周辺要素１３及び１４とが示されている。
たこの像ＶＯを分析する。図３に示されているように、
像抽出器７は、この像ＶＯ内で、背景の部分像９と１
０、及び標的Ｃの像１１とを決定する。標的の像は、図
示されている像１１のように部分的なものでも、また
は、全体的な像でもよい。このような像を表すために、
いくつかの方法がある。例えば、画素マトリックス、外
形の折れ線近似法により形成されたセグメント、あるい
は外形のフーリエ記述子を使用することが出来る。図３
では、像ＶＯ内に、背景の部分像９に対応する周辺要素
１２と、他の周辺要素１３及び１４とが示されている。
【００２４】像抽出器７は、個々の決定された部分像
９、１０及び１１を記録するデータメモリ６に接続線５
を介して分析結果を送る。データメモリ６は、背景と標
的とに関する特定の変数の統計値と、標的の運動特性を
も記録している。従って、上述したように、この第１の
ステップは、部分像、統計値、及び運動特性を一度に且
つ同時に含む背景モデルと標的モデルを記録することを
目的としている。
９、１０及び１１を記録するデータメモリ６に接続線５
を介して分析結果を送る。データメモリ６は、背景と標
的とに関する特定の変数の統計値と、標的の運動特性を
も記録している。従って、上述したように、この第１の
ステップは、部分像、統計値、及び運動特性を一度に且
つ同時に含む背景モデルと標的モデルを記録することを
目的としている。
【００２５】標的Ｃの位置を測定するための本発明によ
る装置１は起動要素１５により起動される。起動要素１
５は、図示しない時間ベースを含み、接続線１６、撮像
装置３及び像抽出器７により瞬時に起動する。この起動
は、標的Ｃの位置探索のために以降に説明する後続のス
テップを連続的に繰り返すことが出来るように、一定の
時間間隔、例えば、４０ｍｓ毎に行われる。後続ステッ
プは、図５に図示されている。図５において、括弧の中
の符号は、各接続線により送られる情報の符号に相当す
る。
る装置１は起動要素１５により起動される。起動要素１
５は、図示しない時間ベースを含み、接続線１６、撮像
装置３及び像抽出器７により瞬時に起動する。この起動
は、標的Ｃの位置探索のために以降に説明する後続のス
テップを連続的に繰り返すことが出来るように、一定の
時間間隔、例えば、４０ｍｓ毎に行われる。後続ステッ
プは、図５に図示されている。図５において、括弧の中
の符号は、各接続線により送られる情報の符号に相当す
る。
【００２６】ａ）装置が起動されると、撮像装置３は、
図２の標的外れの位置における光学検出器２の視界の像
Ｖ１（図４に示されている）を撮像し（図２には、さら
に、図１の位置、すなわち標的が照準されていた最後の
位置における光学検出器２が点線で示されている）、そ
れを接続線８を経て像抽出器７へ送る。 ｂ）像抽出器７は、像Ｖ１内において、データメモリ６
により前に記録された背景の一つの部分像９が存在する
と想定されている背景探索ウィンドウ１９を分離する。 ｃ）整合器２０は、背景探索ウィンドウ１９に関する情
報を受信する一方、データメモリ６に記録された部分像
９に関する情報を接続線２２を介して受信する。
図２の標的外れの位置における光学検出器２の視界の像
Ｖ１（図４に示されている）を撮像し（図２には、さら
に、図１の位置、すなわち標的が照準されていた最後の
位置における光学検出器２が点線で示されている）、そ
れを接続線８を経て像抽出器７へ送る。 ｂ）像抽出器７は、像Ｖ１内において、データメモリ６
により前に記録された背景の一つの部分像９が存在する
と想定されている背景探索ウィンドウ１９を分離する。 ｃ）整合器２０は、背景探索ウィンドウ１９に関する情
報を受信する一方、データメモリ６に記録された部分像
９に関する情報を接続線２２を介して受信する。
【００２７】次に、図６に示されるように、整合器２０
は、探索ウィンドウ１９内において、図４の状態に相当
する背景の部分像９の位置９Ｂを探索する。整合器２０
は、探索の結果を接続線２４を介して計算器２３へ通知
する。 ｄ）計算器２３は、探索ウィンドウ１９内の部分像９の
位置９Ｂと、標的が照準されていた最後の状態（図３）
における位置９Ａとを知り、標的が照準されていた最後
の状態における部分像９の点Ｅの位置ＥＡと標的外れの
状態における点Ｅの位置ＥＢとの間の距離Ｄ１を演算
し、この距離Ｄ１を接続線２５を介して整合器２０へ送
る。
は、探索ウィンドウ１９内において、図４の状態に相当
する背景の部分像９の位置９Ｂを探索する。整合器２０
は、探索の結果を接続線２４を介して計算器２３へ通知
する。 ｄ）計算器２３は、探索ウィンドウ１９内の部分像９の
位置９Ｂと、標的が照準されていた最後の状態（図３）
における位置９Ａとを知り、標的が照準されていた最後
の状態における部分像９の点Ｅの位置ＥＡと標的外れの
状態における点Ｅの位置ＥＢとの間の距離Ｄ１を演算
し、この距離Ｄ１を接続線２５を介して整合器２０へ送
る。
【００２８】この距離Ｄ１は、図１と図２とに示された
位置の間の光学検出器２の移動量に相当する。ここで標
的Ｃも移動した場合には、Ｄ１の情報では、探索された
点Ｉの位置を直接得るには十分でない。実際に、背景に
対する標的の移動量をさらに測定することが必要であ
る。
位置の間の光学検出器２の移動量に相当する。ここで標
的Ｃも移動した場合には、Ｄ１の情報では、探索された
点Ｉの位置を直接得るには十分でない。実際に、背景に
対する標的の移動量をさらに測定することが必要であ
る。
【００２９】このために、次のステップが行われる。 ｅ）像抽出器７は、計算された距離Ｄ１と像Ｖ０内にお
ける標的Ｃの位置とを考慮して、データメモリ６に記録
された標的Ｃの部分像１１が存在すると想定される標的
探索ウィンドウ２６を像Ｖ１内で分離する。 ｆ）標的Ｃの部分像１１と標的探索ウィンドウ２６とに
関して一度に且つ同時に受信した情報により、整合器２
０は標的探索ウィンドウ２６内で、図４の標的外れの状
態における標的Ｃの部分像１１の位置１１Ｂを探索し、
この位置を計算器２３へ伝達する。 ｇ）計算器２３は、この位置１１Ｂと、標的が照準され
ていた最後の位置の状態（図３）におけるウィンドウ２
６に関する標的Ｃの部分像１１の位置１１Ａとを知り、
図７に示されているように、標的が照準されていた最後
の状態における部分像１１の点Ｆの位置ＦＡと標的外れ
の状態における点Ｆの位置ＦＢとの間の距離Ｄ２を演算
する。この距離Ｄ２は標的Ｃによる移動量に相当する。
ける標的Ｃの位置とを考慮して、データメモリ６に記録
された標的Ｃの部分像１１が存在すると想定される標的
探索ウィンドウ２６を像Ｖ１内で分離する。 ｆ）標的Ｃの部分像１１と標的探索ウィンドウ２６とに
関して一度に且つ同時に受信した情報により、整合器２
０は標的探索ウィンドウ２６内で、図４の標的外れの状
態における標的Ｃの部分像１１の位置１１Ｂを探索し、
この位置を計算器２３へ伝達する。 ｇ）計算器２３は、この位置１１Ｂと、標的が照準され
ていた最後の位置の状態（図３）におけるウィンドウ２
６に関する標的Ｃの部分像１１の位置１１Ａとを知り、
図７に示されているように、標的が照準されていた最後
の状態における部分像１１の点Ｆの位置ＦＡと標的外れ
の状態における点Ｆの位置ＦＢとの間の距離Ｄ２を演算
する。この距離Ｄ２は標的Ｃによる移動量に相当する。
【００３０】ｈ）計算器２３は、この情報を接続線２８
を経て標的位置確認装置２７へ送る。この確認装置２７
は、演算された標的Ｃの移動量Ｄ２を、標的Ｃの運動特
性から決定された移動量の最小値及び最大値の二つの値
（データメモリ６が図１に示されていない接続線を介し
て確認装置２７へ送っている）と比較する。演算された
移動量Ｄ２が、これら二つの値の間にあるときには、確
認装置２７はこの移動量Ｄ２から得られる標的Ｃの位置
を確認する。一方、二つの値の間にないときには、確認
装置２７は、例えばカルマン・フィルタにより、その運
動特性から標的Ｃの想定位置を測定する。 ｉ）標的Ｃのこの新しい位置に関するデータに基づい
て、計算器２９は背景モデルと標的モデルとを更新し、
それらのモデルを接続線３０を介してデータメモリ６へ
送る。
を経て標的位置確認装置２７へ送る。この確認装置２７
は、演算された標的Ｃの移動量Ｄ２を、標的Ｃの運動特
性から決定された移動量の最小値及び最大値の二つの値
（データメモリ６が図１に示されていない接続線を介し
て確認装置２７へ送っている）と比較する。演算された
移動量Ｄ２が、これら二つの値の間にあるときには、確
認装置２７はこの移動量Ｄ２から得られる標的Ｃの位置
を確認する。一方、二つの値の間にないときには、確認
装置２７は、例えばカルマン・フィルタにより、その運
動特性から標的Ｃの想定位置を測定する。 ｉ）標的Ｃのこの新しい位置に関するデータに基づい
て、計算器２９は背景モデルと標的モデルとを更新し、
それらのモデルを接続線３０を介してデータメモリ６へ
送る。
【００３１】これらの個々のステップａ）〜ｉ）は、起
動要素１５により一定時間間隔で起動された後にその毎
に実行される。このようにして、本発明による装置１に
より、標的Ｃの位置が連続的に測定される。
動要素１５により一定時間間隔で起動された後にその毎
に実行される。このようにして、本発明による装置１に
より、標的Ｃの位置が連続的に測定される。
【００３２】これまでに説明したように、背景モデル及
び標的モデルは、背景及び標的の特定の変数の統計値を
有している。本発明の一動作モード（示されていない）
では、記録された統計的値に関する変数の一部のある程
度の変動により、モデルの自動更新が起動され、これに
より、例えば標的の方向の変化、照度の修正等を考慮に
入れることが可能になる。
び標的モデルは、背景及び標的の特定の変数の統計値を
有している。本発明の一動作モード（示されていない）
では、記録された統計的値に関する変数の一部のある程
度の変動により、モデルの自動更新が起動され、これに
より、例えば標的の方向の変化、照度の修正等を考慮に
入れることが可能になる。
【００３３】上記実施例では、確認装置２７は標的Ｃの
位置を、接続線３２により制御装置３１へ、または接続
線３４より表示器３３へ伝達する。制御装置３１は接続
線３５を介して光学検出器２に接続されており、確認装
置２７から送られた結果により光学検出器２を自動的に
再照準させることができる。あるいは、表示器３３が確
認装置２７からの結果を装置１の使用者へ知らせ、その
使用者が手動により、または図示しない位置合わせ装置
を作動させて、光学検出器２を移動し再照準させる。
位置を、接続線３２により制御装置３１へ、または接続
線３４より表示器３３へ伝達する。制御装置３１は接続
線３５を介して光学検出器２に接続されており、確認装
置２７から送られた結果により光学検出器２を自動的に
再照準させることができる。あるいは、表示器３３が確
認装置２７からの結果を装置１の使用者へ知らせ、その
使用者が手動により、または図示しない位置合わせ装置
を作動させて、光学検出器２を移動し再照準させる。
【００３４】整合器２０は、背景探索ウィンドウ１９内
の背景の部分像９の位置９Ｂ、または標的探索ウィンド
ウ２６内の標的の部分像１１の位置１１Ｂを、これらの
部分像の一部だけが探索ウィンドウに現れる場合であっ
ても測定することが出来る。
の背景の部分像９の位置９Ｂ、または標的探索ウィンド
ウ２６内の標的の部分像１１の位置１１Ｂを、これらの
部分像の一部だけが探索ウィンドウに現れる場合であっ
ても測定することが出来る。
【００３５】本発明による装置１は、少なくともその一
部を処理装置ボードの形で具体化することが出来る。
部を処理装置ボードの形で具体化することが出来る。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る標
的位置の測定方法及び装置によれば、光学検出器の視界
に初めに観測された標的の位置を迅速に且つ効率的に測
定することができる。
的位置の測定方法及び装置によれば、光学検出器の視界
に初めに観測された標的の位置を迅速に且つ効率的に測
定することができる。
【図１】本発明に係る標的位置測定装置とこの装置に接
続されると共に標的に照準された光学検出器を示す図で
ある。
続されると共に標的に照準された光学検出器を示す図で
ある。
【図２】標的から外れた位置にある場合の図１の光学検
出器を示す図である。
出器を示す図である。
【図３】図１の位置における光学検出器の視界を示す図
である。
である。
【図４】図２の位置における光学検出器の視界を示す図
である。
である。
【図５】標的の位置を測定するための連続したステップ
を示す機能ブロック図である。
を示す機能ブロック図である。
【図６】光学検出器の移動量を計算する原理を示す図で
ある。
ある。
【図７】標的の移動量を計算する原理を示す図である。
１ 装置、２ 光学検出器、３ 撮像装置、６ データ
メモリ、７ 像抽出器、９，１０ 背景の部分像、１９
背景探索ウィンドウ、２０ 整合器、２３計算器、２
６ 標的探索ウィンドウ、２９ 計算器、Ｃ 標的、Ｄ
１ 光学検出器の移動量、Ｄ２ 標的の移動量、Ｖ０
最初の画像、Ｖ１ 現在の画像。
メモリ、７ 像抽出器、９，１０ 背景の部分像、１９
背景探索ウィンドウ、２０ 整合器、２３計算器、２
６ 標的探索ウィンドウ、２９ 計算器、Ｃ 標的、Ｄ
１ 光学検出器の移動量、Ｄ２ 標的の移動量、Ｖ０
最初の画像、Ｖ１ 現在の画像。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン・ブルザワ フランス国、78000 ヴェルサイユ、リュ ー・ド・ラ・パロワス ５ (72)発明者 フランソワ・ムゲル フランス国、92370 シャヴィル、リュ ー・デュ・ペール・コミタ 20 (72)発明者 アンヌ・ル・グズゲク フランス国、92170 ヴァンヴ、リュー・ ジャン・ジョレ 84
Claims (7)
- 【請求項１】 光学検出器（２）の視界に観測された標
的（Ｃ）の位置を測定する方法であって、 最初のステップにおいて、光学検出器（２）の視界の画
像（Ｖ０）が撮像され、背景の少なくとも一つの部分像
（９、１０）を含む背景モデルと標的の部分像（１１）
を含む標的モデル及び標的モデルの運動特性が決定され
た後、 ａ）視界の現在の画像（Ｖ１）が撮像され、 ｂ）この現在の画像（Ｖ１）から少なくとも一つの背景
探索ウィンドウ（１９）が分離され、 ｃ）分離された背景探索ウィンドウ（１９）内で背景の
部分像（９）が探索され、 ｄ）背景探索ウィンドウ（１９）内の背景の部分像
（９）の位置から前回の画像と現在の画像との間の光学
検出器（２）の移動量（Ｄ１）が算出され、 ｅ）算出された光学検出器（２）の移動量（Ｄ１）と前
回の画像（Ｖ０）における標的（Ｃ）の位置とを考慮し
つつ標的探索ウィンドウ（２６）が現在の画像（Ｖ１）
から分離され、 ｆ）分離された標的探索ウィンドウ（２６）内で標的
（Ｃ）の部分像（１１）が探索され、 ｇ）標的探索ウィンドウ（２６）内の標的（Ｃ）の部分
像（１１）の位置から背景に対する標的（Ｃ）の移動量
（Ｄ２）が算出され、 ｈ）算出された標的（Ｃ）の移動量（Ｄ２）が標的
（Ｃ）の運動特性から決定された移動量の最大値及び最
小値の二つの値と比較され、算出された移動量（Ｄ２）
が前記二つの値の間にあるときには、この算出された移
動量（Ｄ２）により得られる標的（Ｃ）の位置が確認さ
れ、二つの値の間にないときには、標的（Ｃ）の推定位
置が標的（Ｃ）の運動特性から決定され、 ｉ）背景モデルと標的モデルが更新され、 標的（Ｃ）の位置測定が行われる間、上記のステップ
ａ）〜ｉ）が繰り返されることを特徴とする標的位置の
測定方法。 - 【請求項２】 背景モデル及び標的モデルが背景及び標
的（Ｃ）に関する特定の変数の統計値を有することを特
徴とする請求項１に記載の測定方法。 - 【請求項３】 標的（Ｃ）の部分像（１１）が標的
（Ｃ）に特有のモチーフに制約されて設定されることを
特徴とする請求項１に記載の測定方法。 - 【請求項４】 背景の部分像（９，１０）が背景に特有
のモチーフに制約されて設定されることを特徴とする請
求項１に記載の測定方法。 - 【請求項５】 背景探索ウィンドウ（１９）は、背景の
部分像（９、１０）がこのウィンドウ（１９）の中心に
位置するように決定されることを特徴とする請求項１に
記載の測定方法。 - 【請求項６】 標的探索ウィンドウ（２６）は、標的
（Ｃ）の部分像（１１）がこのウィンドウ（２６）の中
心に位置するように決定されることを特徴とする請求項
１に記載の測定方法。 - 【請求項７】 請求項１に記載の方法を実行する装置
（１）であって、 光学検出器（２）の視界の画像（Ｖ０、Ｖ１）を撮像す
る撮像装置（３）と、 背景の少なくとも一つの部分像（９、１０）と標的
（Ｃ）の一つの部分像（１１）とを分離すると共に背景
探索ウィンドウ（１９）と標的探索ウィンドウ（２６）
とを分離する像抽出器（７）と、 背景の部分像（９、１０）と標的（Ｃ）の部分像（１
１）とを記録すると共に背景に関する特定の特性値と標
的（Ｃ）に関する特定の特性値とを記録するデータメモ
リ（６）と、 データメモリ（６）と像抽出器（７）とから情報を受け
取って前記探索ウィンドウ（１９、２６）内において背
景の部分像（９）と標的（Ｃ）の部分像（１１）とを探
索する整合装置（２０）と、 整合装置（２０）に接続されて光学検出器（２）の移動
量（Ｄ１）と標的（Ｃ）の移動量（Ｄ２）とを算出する
第１の演算器（２３）と、 算出された標的（Ｃ）の移動量（Ｄ２）を標的（Ｃ）の
運動特性から決定された移動量と比較して標的（Ｃ）の
位置を推定する標的位置確認装置（２７）と、 背景モデルと標的モデルの更新を行う第２の演算器（２
９）とを備えたことを特徴とする標的位置の測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9307064 | 1993-06-11 | ||
| FR9307064A FR2706721B1 (fr) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | Procédé et dispositif pour déterminer la localisation d'une cible. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719867A true JPH0719867A (ja) | 1995-01-20 |
Family
ID=9448042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6130634A Pending JPH0719867A (ja) | 1993-06-11 | 1994-06-13 | 標的位置の測定方法及び装置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5557685A (ja) |
| EP (1) | EP0628837B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0719867A (ja) |
| BR (1) | BR9401790A (ja) |
| CA (1) | CA2125582A1 (ja) |
| DE (1) | DE69406980T2 (ja) |
| ES (1) | ES2111870T3 (ja) |
| FR (1) | FR2706721B1 (ja) |
| GR (1) | GR3025772T3 (ja) |
| IL (1) | IL109862A (ja) |
| NO (1) | NO307850B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190053393A (ko) * | 2017-11-10 | 2019-05-20 | 한화디펜스 주식회사 | 복수의 표적을 선정하고 사격을 수행하는 원격 화기 제어 장치 및 방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3679512B2 (ja) | 1996-07-05 | 2005-08-03 | キヤノン株式会社 | 画像抽出装置および方法 |
| US6453069B1 (en) * | 1996-11-20 | 2002-09-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of extracting image from input image using reference image |
| DE10024559B4 (de) * | 2000-05-18 | 2004-03-11 | Optigraf Ag Vaduz | Verfahren zur Erkennung von Objekten |
| DE10066189B4 (de) * | 2000-05-18 | 2006-09-07 | Optigraf Ag Vaduz | Verfahren zur Erkennung von Objekten |
| US7277558B2 (en) * | 2001-11-27 | 2007-10-02 | Lockheed Martin Corporation | Method and system for estimating the position of moving objects in images |
| US8406464B2 (en) * | 2005-06-23 | 2013-03-26 | Israel Aerospace Industries Ltd. | System and method for tracking moving objects |
| IL211966A (en) * | 2011-03-28 | 2016-12-29 | Smart Shooter Ltd | Weapons, a direction system for him, his method of operation, and a method of reducing the chance of a sin's purpose |
| US9004068B2 (en) | 2011-05-25 | 2015-04-14 | Scott Technologies, Inc. | High pressure air cylinders for use with self-contained breathing apparatus |
| IL219639A (en) | 2012-05-08 | 2016-04-21 | Israel Aerospace Ind Ltd | Remote object tracking |
| EP2946361B1 (en) | 2013-01-15 | 2018-01-03 | Israel Aerospace Industries Ltd. | Remote tracking of objects |
| IL224273B (en) | 2013-01-17 | 2018-05-31 | Cohen Yossi | Delay compensation during remote sensor control |
| US9127909B2 (en) | 2013-02-17 | 2015-09-08 | Smart Shooter Ltd. | Firearm aiming system with range finder, and method of acquiring a target |
| US20150211828A1 (en) * | 2014-01-28 | 2015-07-30 | Trackingpoint, Inc. | Automatic Target Acquisition for a Firearm |
| FR3057950B1 (fr) * | 2016-10-24 | 2018-10-19 | Nexter Systems | Procede d'aide a la localisation d'un objectif et dispositif d'observation permettant la mise en oeuvre de ce procede |
| IL270559A (en) | 2019-11-11 | 2021-05-31 | Israel Weapon Ind I W I Ltd | Firearms with automatic target acquisition and firing system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4405940A (en) * | 1977-05-31 | 1983-09-20 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for preprocessing video frame signals |
| US4227212A (en) * | 1978-09-21 | 1980-10-07 | Westinghouse Electric Corp. | Adaptive updating processor for use in an area correlation video tracker |
| US4364089A (en) * | 1979-10-31 | 1982-12-14 | Westinghouse Electric Corp. | Binary correlation video tracker |
| JPS5951536A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-26 | Fujitsu Ltd | パタ−ン認識方法及びその装置 |
| US4539590A (en) * | 1983-03-08 | 1985-09-03 | Gage Richard J | Method and apparatus for processing optical tracking signals |
| US5187777A (en) * | 1989-09-21 | 1993-02-16 | Loral Aerospace Corp. | Multi-function pre-processor for target tracking |
| US5257209A (en) * | 1990-06-26 | 1993-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Optical flow computation for moving sensors |
| US5213281A (en) * | 1991-08-30 | 1993-05-25 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for tracking an aimpoint with arbitrary subimages |
-
1993
- 1993-06-11 FR FR9307064A patent/FR2706721B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-26 ES ES94401164T patent/ES2111870T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-26 EP EP94401164A patent/EP0628837B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-26 DE DE69406980T patent/DE69406980T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-06-02 IL IL109862A patent/IL109862A/en unknown
- 1994-06-09 BR BR9401790A patent/BR9401790A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-06-10 NO NO942174A patent/NO307850B1/no not_active IP Right Cessation
- 1994-06-10 CA CA002125582A patent/CA2125582A1/fr not_active Withdrawn
- 1994-06-13 JP JP6130634A patent/JPH0719867A/ja active Pending
-
1995
- 1995-12-08 US US08/569,556 patent/US5557685A/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-12-23 GR GR970403423T patent/GR3025772T3/el unknown
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| KR20190053393A (ko) * | 2017-11-10 | 2019-05-20 | 한화디펜스 주식회사 | 복수의 표적을 선정하고 사격을 수행하는 원격 화기 제어 장치 및 방법 |
| US11441874B2 (en) | 2017-11-10 | 2022-09-13 | Hanwha Defense Co., Ltd. | Remote weapon control device and method for targeting and shooting multiple objects |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO942174L (no) | 1994-12-12 |
| FR2706721A1 (fr) | 1994-12-23 |
| NO942174D0 (no) | 1994-06-10 |
| EP0628837A1 (fr) | 1994-12-14 |
| FR2706721B1 (fr) | 1995-08-18 |
| EP0628837B1 (fr) | 1997-11-26 |
| DE69406980D1 (de) | 1998-01-08 |
| CA2125582A1 (fr) | 1994-12-12 |
| GR3025772T3 (en) | 1998-03-31 |
| BR9401790A (pt) | 1995-03-14 |
| NO307850B1 (no) | 2000-06-05 |
| IL109862A (en) | 1998-02-08 |
| US5557685A (en) | 1996-09-17 |
| DE69406980T2 (de) | 1998-04-09 |
| ES2111870T3 (es) | 1998-03-16 |
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