JPH0814849B2

JPH0814849B2 - 動体検出装置

Info

Publication number: JPH0814849B2
Application number: JP60253275A
Authority: JP
Inventors: 徳一伊藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1985-11-12
Publication date: 1996-02-14
Anticipated expiration: 2011-02-14
Also published as: JPS62113279A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えばビデオ画像処理において、物体の動
きを抽出するための物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、入力データを処理して
固定パターンのデータを抽出し、この抽出データと入力
データとの差分を取出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、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、物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２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データが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、DA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されると共に、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、処理に必要に機能
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３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）（33
b）・・・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（34a）（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PAM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、係数Ａ及び係数Ｂを出力する係数記憶手段
（２）と、入力画像データ（FRA（31））に上記係数Ａ
を乗算して出力する第１の乗算手段（1A）と、上記第１
の乗算手段の出力信号と第２の乗算手段（1B）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（３）と、上記入力画像データと
上記記憶手段の出力信号の差分信号を出力する差分出力
手段（５）とを備え、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、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の差分を得るよう
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、良好な動体検出を行うことができる。

〔実施例〕

第１図は、本願の装置を実現するためのPIP系（24）
における処理プロセッサ部（30）の機能ブロックを示
す。

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中の変位パターンのが除去さ
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が
差分回路（５）に供給され、上述のFRA（31）からの入
力データXnとの差分が取出される。この差分データが出
力データとしてVIM系（23）（26）へ供給される。

従ってこの装置において、入力データXnから固定の背
景データＹが差し引かれることになり、差分回路（５）
からは移動している動体のパターンのデータZn（＝Xn−
Ｙ）のみが取出され、他は０とされる。

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、動
体の検出を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、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の差分を得るよう
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、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、第３図は従来
の技術の説明のための図である。（1A）（1B）は乗算器、（２）は係数メモリ、（３）は
データメモリ、（４）は加算器、（５）は差分回路であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】係数Ａ及び係数Ｂを出力する係数記憶手段
と、入力画像データに上記係数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、上記入力画像デ
ータと上記記憶手段の出力信号の差分信号を出力する差
分出力手段とを備え、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。