JPS60162970A - 画像追尾装置 - Google Patents
画像追尾装置Info
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- JPS60162970A JPS60162970A JP1878284A JP1878284A JPS60162970A JP S60162970 A JPS60162970 A JP S60162970A JP 1878284 A JP1878284 A JP 1878284A JP 1878284 A JP1878284 A JP 1878284A JP S60162970 A JPS60162970 A JP S60162970A
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- Japan
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- signal
- vertical
- gate
- circuit
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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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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明け、擬似光源、背址ノイズ等に惑わされないで
、目標の１確な追尾が可能な、赤外画像追尾装置に関す
る。
、目標の１確な追尾が可能な、赤外画像追尾装置に関す
る。
従来の赤外画像追尾装置においては、目標の赤外画像を
赤外撮像装置で撮像し、得られる映像信号の重心点等を
算出することにより、目標の追尾点がめられていた。
赤外撮像装置で撮像し、得られる映像信号の重心点等を
算出することにより、目標の追尾点がめられていた。
第１図は、従来のとの柚装置の構成の１例を示す図であ
って、（１）は結像光学系、（２１は赤外撮像装置、（
３）け映像信号、（４）は重心点演算回路、（５）は垂
直方向追尾位置信号、（６）は水平方向追尾位置信号で
ある。
って、（１）は結像光学系、（２１は赤外撮像装置、（
３）け映像信号、（４）は重心点演算回路、（５）は垂
直方向追尾位置信号、（６）は水平方向追尾位置信号で
ある。
第１図において、赤外撮像装置（２）は、結像光学系ｆ
ｉｌにより結像される目標の赤外像を撮像し、映像イき
号（３）を重心点演算回路（４）に出力する。重心点演
初回路（４１によって、目標の沖心臓位ｌｉ１座標か算
出され、垂１ｍ方向厘標の位置［比例した垂直方向追尾
位置イＦ号（５）、及び水平方向座標の位置に比例した
水平方向ｊ！ｉ＋尾位捕１信号（６）か出力される。
ｉｌにより結像される目標の赤外像を撮像し、映像イき
号（３）を重心点演算回路（４）に出力する。重心点演
初回路（４１によって、目標の沖心臓位ｌｉ１座標か算
出され、垂１ｍ方向厘標の位置［比例した垂直方向追尾
位置イＦ号（５）、及び水平方向座標の位置に比例した
水平方向ｊ！ｉ＋尾位捕１信号（６）か出力される。
第２図は、赤外撮像装置によって撮像される赤外映像の
１例であって、（７１げ画面、（８１は目標、（９）は
近赤外域にスペクトル分布をもつ擬似光源、０切は遠及
び中赤外域にスペクトル分布をもつ人工擬似光源、０υ
は重心点である。
１例であって、（７１げ画面、（８１は目標、（９）は
近赤外域にスペクトル分布をもつ擬似光源、０切は遠及
び中赤外域にスペクトル分布をもつ人工擬似光源、０υ
は重心点である。
第２図において、第１図に示す従来の装置で目標（８１
ヲ追尾した場合０画面（７１に近赤外域にスペクトル分
布をもつ擬イＪス光源（９）（例えば太陽光の海面反射
）や遠及び中赤外域にスペクトル分布ケもつ人工擬似光
源＋Ｉｎ） （例えばテコイ等の人工擬似光源）が入る
と、一般にこれらの擬似光源は面輝度であるため、目標
と擬似光源との両者の■心Ａｆｌｌｌが算出されてしま
い、その結果追尾位置が目標からずれてし寸９欠点かあ
った。特ＶＬ第２図の目標＋８１のような、水平方向１
ｃ長く、垂直方向に短い目標の場合け１重心虞の垂１自
方向座碑のずれは、たとえわずかであっても、目ＴＭを
逃かすことＩ／Ｃなり、このような場合追尾装置として
致酪的な欠点となる。
ヲ追尾した場合０画面（７１に近赤外域にスペクトル分
布をもつ擬イＪス光源（９）（例えば太陽光の海面反射
）や遠及び中赤外域にスペクトル分布ケもつ人工擬似光
源＋Ｉｎ） （例えばテコイ等の人工擬似光源）が入る
と、一般にこれらの擬似光源は面輝度であるため、目標
と擬似光源との両者の■心Ａｆｌｌｌが算出されてしま
い、その結果追尾位置が目標からずれてし寸９欠点かあ
った。特ＶＬ第２図の目標＋８１のような、水平方向１
ｃ長く、垂直方向に短い目標の場合け１重心虞の垂１自
方向座碑のずれは、たとえわずかであっても、目ＴＭを
逃かすことＩ／Ｃなり、このような場合追尾装置として
致酪的な欠点となる。
この発明は、目標と擬似！詠とが放つ赤外清々」のスペ
クトル分布の違いをオリ用し、２波長域で同一視野を撮
像し、信号処理することにより、近赤外域にスペクトル
分布をもつ擬似光源の影響を除去した映像信号を得た後
に、この映像信号を水平方向に加算圧縮した圧縮値が最
大価ケとる点を。
クトル分布の違いをオリ用し、２波長域で同一視野を撮
像し、信号処理することにより、近赤外域にスペクトル
分布をもつ擬似光源の影響を除去した映像信号を得た後
に、この映像信号を水平方向に加算圧縮した圧縮値が最
大価ケとる点を。
目標の追尾点の垂直方向の座標とし、これを中心に垂直
方向に微小画素幅ケ治し、水平方向ＶＣは広域画素幅を
有するゲートを設け、このゲート内の映像信号を垂直方
向に加算圧縮した圧縮値の重心点を、目標の追尾点の水
平方向の座標とする・ことによって、遠及び中赤外域に
スペクトル分布をもつ擬似光源の影響を除去し、その結
果としてほとんどすべての擬似光砿の影曝ｔをなくし従
来技術の欠点を除去する手段全提供するものである。以
下。
方向に微小画素幅ケ治し、水平方向ＶＣは広域画素幅を
有するゲートを設け、このゲート内の映像信号を垂直方
向に加算圧縮した圧縮値の重心点を、目標の追尾点の水
平方向の座標とする・ことによって、遠及び中赤外域に
スペクトル分布をもつ擬似光源の影響を除去し、その結
果としてほとんどすべての擬似光砿の影曝ｔをなくし従
来技術の欠点を除去する手段全提供するものである。以
下。
この発明を図を用いて詳ａＪｌｌ ＶＣ説明する。
第３図は、この発明の１実施例の構成を示すものであっ
て、 Ｑ２＋ｔｒｉタイクロイックミラー、（＋３ａ）
は第１の赤外固体撮像素子、（＋３ｂ）は第２の赤外同
体Ｎ（’Ｎ索子、（１４ａ）、 （＋４ｂ）は各々増巾
器、 （１５１け比較器、 Ｑｌｉｌは２価化画素信号
、ｆＩ力は水平方向ＩＥＩＥ紬佃演算回路、 ＋１８１
は水平方向圧縮値信号、ａ！１けビーク点検出回路、（
加）はゲート設定回路、 Ｃ７＋ｌｉｊ：ゲート位置信
号、いは垂直方向圧縮値ｌ＃算回路、い）は垂直方向圧
縮値信号、Ｃ４１は重心涜演算回路である。
て、 Ｑ２＋ｔｒｉタイクロイックミラー、（＋３ａ）
は第１の赤外固体撮像素子、（＋３ｂ）は第２の赤外同
体Ｎ（’Ｎ索子、（１４ａ）、 （＋４ｂ）は各々増巾
器、 （１５１け比較器、 Ｑｌｉｌは２価化画素信号
、ｆＩ力は水平方向ＩＥＩＥ紬佃演算回路、 ＋１８１
は水平方向圧縮値信号、ａ！１けビーク点検出回路、（
加）はゲート設定回路、 Ｃ７＋ｌｉｊ：ゲート位置信
号、いは垂直方向圧縮値ｌ＃算回路、い）は垂直方向圧
縮値信号、Ｃ４１は重心涜演算回路である。
第４図は、目標および擬似光源のスペクトル分布の１例
全示す図であって、０５１は太陽光、（支））は人工擬
似光源、０７Ｊけ目標の各々スペクトルである。
全示す図であって、０５１は太陽光、（支））は人工擬
似光源、０７Ｊけ目標の各々スペクトルである。
第５図は、ダイクロイックミラーａりの分光透過・反射
率の１例を示″ｆし１であって、（２）Ｖｉ透過率。
率の１例を示″ｆし１であって、（２）Ｖｉ透過率。
（２）は反射率を示す。
第６図は、第２図に示す映像を第３図に示す装置に入力
したときに比較器０１より得られる２値化画素信号（Ｉ
ｌｉ）で、この発明におけるケート設定の１例を示すも
のであり、Ｃ１）は水平方向追尾位置決定用ゲート、Ｃ
（１１は追尾小である。
したときに比較器０１より得られる２値化画素信号（Ｉ
ｌｉ）で、この発明におけるケート設定の１例を示すも
のであり、Ｃ１）は水平方向追尾位置決定用ゲート、Ｃ
（１１は追尾小である。
第３図において、ダイクロイックミラー０４は。
第５図に示す透過・反射率ケ有するので、第１の赤外固
体撮像素子（１３ａ）および第２の赤外固体撮像素子（
１３１））には、各々波長的１〜２．５μｍの近赤外光
、および波長的９〜１０．５μｍの遠赤外光が分岐され
、各々の波長域の赤外像が結像されることになる。
体撮像素子（１３ａ）および第２の赤外固体撮像素子（
１３１））には、各々波長的１〜２．５μｍの近赤外光
、および波長的９〜１０．５μｍの遠赤外光が分岐され
、各々の波長域の赤外像が結像されることになる。
ところで、一般に赤外固体撮像素子の分光感度は一定で
ないので、これを補正するために増巾器（１４ａ）およ
び（１４に＋）のオＩ」得は、上で述べた近赤外光入射
に対する増巾器（１４ａ ）の出力と、同一強度の上で
述べた遠赤外光入射に対する増巾器（１４ｂ）の出力と
が、はぼ等しくなるように調整されているものとする。
ないので、これを補正するために増巾器（１４ａ）およ
び（１４に＋）のオＩ」得は、上で述べた近赤外光入射
に対する増巾器（１４ａ ）の出力と、同一強度の上で
述べた遠赤外光入射に対する増巾器（１４ｂ）の出力と
が、はぼ等しくなるように調整されているものとする。
このとき、第４図のスペクトル分布から明らかなように
、スペクトルＣ２７１をもつ目標＋８１の画素及びスペ
クトル＠をもつ人工擬似光ｍ、翰の画素においては、常
に増巾器（１４ａ）の出力は増巾器（１４ｂ）の出力よ
り小さく、またスペクトル３＋１をもつ擬似光源（９）
の画素においては、この逆であることがわかる。
、スペクトルＣ２７１をもつ目標＋８１の画素及びスペ
クトル＠をもつ人工擬似光ｍ、翰の画素においては、常
に増巾器（１４ａ）の出力は増巾器（１４ｂ）の出力よ
り小さく、またスペクトル３＋１をもつ擬似光源（９）
の画素においては、この逆であることがわかる。
第３図におりる比較器（１句は、増巾器（１４ｂ）の出
力か、前もって設定されたしきい値より大きく。
力か、前もって設定されたしきい値より大きく。
かつ増幅器（１４ａ）の出力が増巾器（１４１））の出
力よりも小さい場合のみ′１″を出力し、そうでない場
合には′ＯＩを出力するように構成されている。このよ
うにして（１すられた２１直化画素信号０６）において
は、第６図に示すように、太陽光の海面反射等の近赤外
域にスペクトル分布をもつ擬似光源（９）の影響は除去
されている。
力よりも小さい場合のみ′１″を出力し、そうでない場
合には′ＯＩを出力するように構成されている。このよ
うにして（１すられた２１直化画素信号０６）において
は、第６図に示すように、太陽光の海面反射等の近赤外
域にスペクトル分布をもつ擬似光源（９）の影響は除去
されている。
第３図におけるこの２値化画素信号（１６１′ｆ：Ｐ
（１゜ｊ）（ここで１は水平方向座標、ｊは垂直方向座
標であり、１＜ｉくＭ、１くｊくＮ、Ｍは映像の水平方
向の幅、Ｎげ映像の垂直方向の幅である。）水平方向圧
縮値演算回路０１によって得られた水平方向圧縮値信号
（１１をｈ （ｊ）とすれは、（１）式の関係が成立す
る。
（１゜ｊ）（ここで１は水平方向座標、ｊは垂直方向座
標であり、１＜ｉくＭ、１くｊくＮ、Ｍは映像の水平方
向の幅、Ｎげ映像の垂直方向の幅である。）水平方向圧
縮値演算回路０１によって得られた水平方向圧縮値信号
（１１をｈ （ｊ）とすれは、（１）式の関係が成立す
る。
ｈ（ｊン＝ Σ Ｐ（’＋ ｊ） ・・・（１１に１
一方第６図に示す２値化画素信号０６１においては。
遠及び中赤外域にスペクトル分布をもつ人工擬似光源Ｏ
Ｑは除去されていない。この人工擬似光源ＯＩは、一般
に第６図に示すような、水平方向に長く垂直方向に短い
目標＋８＋（例えば船）に比べて、水平方向の幅が極め
て小さく、従ってｂ （ｊＪけ目標（８）の位置で非常
に顕著なピークを示す。このピーク価は１通常人工擬似
光源００によるｈ （ｊ）のイ１１よりもはるかに大き
いので、第３図におけるピーク点検出回路（ＩＩによっ
て、ｈ（ｊ）がピーク値をとるときのｊの値を検出すれ
ば、非常に正確な垂面方向追尾位置信号（５）がイｉＩ
られる。即ち、追尾点の垂直方向座標における人工擬似
光ｍａＩの影響は、はとんど完全に排除される。
Ｑは除去されていない。この人工擬似光源ＯＩは、一般
に第６図に示すような、水平方向に長く垂直方向に短い
目標＋８＋（例えば船）に比べて、水平方向の幅が極め
て小さく、従ってｂ （ｊＪけ目標（８）の位置で非常
に顕著なピークを示す。このピーク価は１通常人工擬似
光源００によるｈ （ｊ）のイ１１よりもはるかに大き
いので、第３図におけるピーク点検出回路（ＩＩによっ
て、ｈ（ｊ）がピーク値をとるときのｊの値を検出すれ
ば、非常に正確な垂面方向追尾位置信号（５）がイｉＩ
られる。即ち、追尾点の垂直方向座標における人工擬似
光ｍａＩの影響は、はとんど完全に排除される。
第３図におけるケート設定回路（イ）は、このようにし
て得られた追尾点の垂Ｉ頁方向の座標を中心に垂直方向
の幅が微小画素、水平方向の幅が広域画素のケートヲ設
定する。その１例を第６図の水平方向追尾位置決定用ゲ
ートｃｎに示す。第３図におけるケート設定回路−によ
って設定されたゲート位置信号ＣＩ＋＋は、２値化画素
信号（１０とともに垂直方向圧縮値演算回路ａＺに入力
される。その出力である垂面方向ＩＥ縮値信号Ｑ７）
ｅ ｖ （ｔ）とすると、（２１式の関係が成立する。
て得られた追尾点の垂Ｉ頁方向の座標を中心に垂直方向
の幅が微小画素、水平方向の幅が広域画素のケートヲ設
定する。その１例を第６図の水平方向追尾位置決定用ゲ
ートｃｎに示す。第３図におけるケート設定回路−によ
って設定されたゲート位置信号ＣＩ＋＋は、２値化画素
信号（１０とともに垂直方向圧縮値演算回路ａＺに入力
される。その出力である垂面方向ＩＥ縮値信号Ｑ７）
ｅ ｖ （ｔ）とすると、（２１式の関係が成立する。
ただし Ｌ ： ｈ （、Ｈ）がピーク価をとるときの
ｊの値 ２ｎ＋１ ：垂直方向ゲート幅 ■（１）の重心点座標Ｇは１重心点演算回路Ｑイ（によ
って、（３）式のように引算される。
ｊの値 ２ｎ＋１ ：垂直方向ゲート幅 ■（１）の重心点座標Ｇは１重心点演算回路Ｑイ（によ
って、（３）式のように引算される。
Ｇを追尾点の水平方向座標とすることにより、水平方向
追尾位置信号（６）が得られる。追地点の水平方向座標
における人工擬似光源００）やその他の背景ノイズの影
響は、ｎを十分小さくした水平方向追尾位置信号用り一
−トの設定により、最小限に抑制される。
追尾位置信号（６）が得られる。追地点の水平方向座標
における人工擬似光源００）やその他の背景ノイズの影
響は、ｎを十分小さくした水平方向追尾位置信号用り一
−トの設定により、最小限に抑制される。
このように、この発明によれは、擬似光源や背景ノイズ
の影響を大幅に削減し、比較的簡単な画像信号処理によ
り、目標の追尾点を正確にめることができるので、光学
追尾装置の精度、信頼度の向上に太きく寄与することが
できる。
の影響を大幅に削減し、比較的簡単な画像信号処理によ
り、目標の追尾点を正確にめることができるので、光学
追尾装置の精度、信頼度の向上に太きく寄与することが
できる。
第１図は、従来の画像追尾装置の１例を示す図。
第２図は、赤外撮像装置によって憚像される赤外映像の
１例を示す図、第３図は、この発明の一実施例の構成ケ
示す図、第４図は、目標及び擬似光臨のスペクトル分布
の一例を示す図、第５図は。 ダイクロイックミラーの分光透過・反射率の一例を示す
図、第６図はこの発ψ１におけるゲート設定の一例を示
す図であって、（１１は結像光学系、（８ｊけ目標、０
りけダイクロイックミラー、０９け比較器。 ａηは水平方向圧縮値演算回路、 Ｃ２ｆｊけゲート設
定回路、働は水平方向追尾位置信号用ゲートである。 なお９図中同一あるいは相当８５分には、同一符号を付
して示しである。 代理人 大 岩 増 却 第１図 第２図 第４図 ＠５図 １２Δ４５６７８９１０ ＩＩ汲 第６図
１例を示す図、第３図は、この発明の一実施例の構成ケ
示す図、第４図は、目標及び擬似光臨のスペクトル分布
の一例を示す図、第５図は。 ダイクロイックミラーの分光透過・反射率の一例を示す
図、第６図はこの発ψ１におけるゲート設定の一例を示
す図であって、（１１は結像光学系、（８ｊけ目標、０
りけダイクロイックミラー、０９け比較器。 ａηは水平方向圧縮値演算回路、 Ｃ２ｆｊけゲート設
定回路、働は水平方向追尾位置信号用ゲートである。 なお９図中同一あるいは相当８５分には、同一符号を付
して示しである。 代理人 大 岩 増 却 第１図 第２図 第４図 ＠５図 １２Δ４５６７８９１０ ＩＩ汲 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 結像光学系と、赤外域に感度を有する赤外り体撮像素子
と、映像信号処理手段とを備えた画像追尾装置において
、結像光路中におかれ、入船光を近赤外域光と遠赤外域
光とに分離する分波手段と。 分波された」二層近赤外域光結像面に設置される第１の
赤外固体撮像素子と１分波された上記遠赤外域光結像面
に設置される第２の赤外固体撮像素子と、第１および第
２の赤外周体撮像素子に対応する画素出力全比較し、前
者の出力が後者の出力より小さい場合に対応する画素全
不意とすることにより、２値化Ｉ［ｉ１１素信号音得る
手段と、前記２値化画紫信号を水平方向に加算８Ｅ組し
た圧縮値か最大となる点の垂面方向座標を検出する手段
と、との垂面方向座標を中心に、垂直方向に微小１ｉｊ
ｉ素幅を有し、水平方向には広域画素幅を有するゲート
を設ける手段と、このゲート内の画素信号を垂面方向に
訓話圧縮した圧縮値の重心点を演ｑ−する手段とを備え
たことを％帝とする。仙１像追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1878284A JPS60162970A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 画像追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1878284A JPS60162970A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 画像追尾装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60162970A true JPS60162970A (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=11981193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1878284A Pending JPS60162970A (ja) | 1984-02-03 | 1984-02-03 | 画像追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60162970A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004162942A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線捜索追尾装置 |
| JP2011179857A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線目標検出装置 |
-
1984
- 1984-02-03 JP JP1878284A patent/JPS60162970A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004162942A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線捜索追尾装置 |
| JP2011179857A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線目標検出装置 |
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