JPS6033353B2 - 画像追尾装置 - Google Patents
画像追尾装置Info
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- JPS6033353B2 JPS6033353B2 JP2991480A JP2991480A JPS6033353B2 JP S6033353 B2 JPS6033353 B2 JP S6033353B2 JP 2991480 A JP2991480 A JP 2991480A JP 2991480 A JP2991480 A JP 2991480A JP S6033353 B2 JPS6033353 B2 JP S6033353B2
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- JP
- Japan
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は画像追尾装置の改良に関するものである。
画像の中から特定の目標を抽出する手段としては特定画
像の形状、大きさ、明暗、色彩等の情報を用いることが
必要であるが、この発明は背景と目標との明暗を利用し
て目標の抽出を行なうようにした点を特徴とするもので
ある。
像の形状、大きさ、明暗、色彩等の情報を用いることが
必要であるが、この発明は背景と目標との明暗を利用し
て目標の抽出を行なうようにした点を特徴とするもので
ある。
目標と背景とに明るさの差がある画像を電気信号（以下
これを映像信号と呼ぶ）でみた場合、これは電圧レベル
の差として表われる。
これを映像信号と呼ぶ）でみた場合、これは電圧レベル
の差として表われる。
従って明るさの異なる目標と背景とを分離する為には目
標の電圧レベルと背景の電圧レベルの間にスレショール
ド（しきし、値）を設定すれば電圧比較器により目標の
抽出が行なえる。ところでこのようにスレショールド電
圧を設定する為には目標及び背景の電圧レベルを知る必
要がある。しかしながら目標及び背景の電圧レベルは時
陥的に変化する場合もあり、それぞれを常に検出するこ
とは困難であるＪこれに対し従来用いられてきたスレシ
ョールドの設定の方法は追尾を行なう前に一度オペレー
タが目標の指定を行ない、これによりハードウェアは目
標の電圧レベルの初期値を検出する。次にこの検出され
た電圧レベルの上下に固定のスレショールド電圧を設定
し目標抽出を行なっている。以後は追尾目標の中心で常
に目標の電圧レベルを検出する方法である。この方法に
より目標の電圧レベルが変化するような場合にも目標の
抽出が可能であるが、固定のスレショールドであり、目
標の電圧レベルは検出できるが背景の電圧レベルを検出
しない為、最適なスレショールド電圧の設定が行なえな
いという問題があった。又もう一つの問題としては目標
が小さな目標の場合、常に目標袷頁涙を検出しなければ
ならない為、外乱等により一時的に追尾点が目標からは
ずれた場合は追尾できなかった。前者の問題に対しては
スレショールドを手動で可変とする等の方法が考えられ
るが、操作性の点から、様々な目標に対応して追尾を行
なうことは困難であった。そこでこの発明では、目標の
電圧レベルと共に背景の電圧レベルを検出していること
がポイントとなるが、以下に詳細を説明する。
標の電圧レベルと背景の電圧レベルの間にスレショール
ド（しきし、値）を設定すれば電圧比較器により目標の
抽出が行なえる。ところでこのようにスレショールド電
圧を設定する為には目標及び背景の電圧レベルを知る必
要がある。しかしながら目標及び背景の電圧レベルは時
陥的に変化する場合もあり、それぞれを常に検出するこ
とは困難であるＪこれに対し従来用いられてきたスレシ
ョールドの設定の方法は追尾を行なう前に一度オペレー
タが目標の指定を行ない、これによりハードウェアは目
標の電圧レベルの初期値を検出する。次にこの検出され
た電圧レベルの上下に固定のスレショールド電圧を設定
し目標抽出を行なっている。以後は追尾目標の中心で常
に目標の電圧レベルを検出する方法である。この方法に
より目標の電圧レベルが変化するような場合にも目標の
抽出が可能であるが、固定のスレショールドであり、目
標の電圧レベルは検出できるが背景の電圧レベルを検出
しない為、最適なスレショールド電圧の設定が行なえな
いという問題があった。又もう一つの問題としては目標
が小さな目標の場合、常に目標袷頁涙を検出しなければ
ならない為、外乱等により一時的に追尾点が目標からは
ずれた場合は追尾できなかった。前者の問題に対しては
スレショールドを手動で可変とする等の方法が考えられ
るが、操作性の点から、様々な目標に対応して追尾を行
なうことは困難であった。そこでこの発明では、目標の
電圧レベルと共に背景の電圧レベルを検出していること
がポイントとなるが、以下に詳細を説明する。
目標が背景に対して明るいものか暗いものかの指定を行
なう必要があるが、今、仮に目標が背景より暗い場合（
電圧レベルで下とする）を考えると、まず処理領域内の
映像信号の平均値ＡＶＥ｛１｝及びＭＩＮ値ＶＭ…を求
めその中間をしきし、値ＶＴＨ｛１’としてそれ以下の
映像信号の平均値ＡＶＥ■を求める。そしてさらにＶＭ
…とＡＶＥ‘２ーとの中間をスレシヨールド電圧ＶＴＨ
【２｝としてこれ以下の映像信号を目標とし、これより
高い電圧レベルの映像信号を背景として分離する方法で
ある。これを図で説明したものが第１図〜第４図である
。
なう必要があるが、今、仮に目標が背景より暗い場合（
電圧レベルで下とする）を考えると、まず処理領域内の
映像信号の平均値ＡＶＥ｛１｝及びＭＩＮ値ＶＭ…を求
めその中間をしきし、値ＶＴＨ｛１’としてそれ以下の
映像信号の平均値ＡＶＥ■を求める。そしてさらにＶＭ
…とＡＶＥ‘２ーとの中間をスレシヨールド電圧ＶＴＨ
【２｝としてこれ以下の映像信号を目標とし、これより
高い電圧レベルの映像信号を背景として分離する方法で
ある。これを図で説明したものが第１図〜第４図である
。
第１図の１は処理領域を示し、その中に背景２と目標３
がある場合を示す。
がある場合を示す。
４は目標を通る走査線の１つであり、この走査線の映像
信号が第２図に示されている。
信号が第２図に示されている。
第２図に於いて５は映像信号であり、７は処理領域内の
映像信号の平均値ＡＶＥｍ、８は同じくＭＩＮ値ＶＭＩ
Ｎ、９はＡＶＥ｛１｝とＶＭＩＮの中間のしきし、値Ｖ
ＴＨ、１川ま前記しきい値以下の映像信号の平均値ＡＶ
Ｅ【２｝、１１はスレショールドＶＴＨ■である。この
図でわかるように単純背景で目標の大きさが背景の大き
さに比し小の場合はＡＶＥ‘１のギほぼ背景の電圧レベ
ルを示し、ＶＭ…が目標の電圧レベルを示す。（目標が
背景に比し明るい場合はＶＭｘが目標の電圧レベルを示
す。）従ってその中間値ＡＶＥ■をスレショールドとし
て目標と背景の分離をすれば良いわけであるが、問題が
ある。即ちＡＶＥ｛１）は上記のような条件のもとでは
背景の電圧レベルに対応するが目標と背景の面積の比率
や背景が一様でない場合を考えるとＡＶＥ（１’が背景
レベルには対応しなくなる。第３図、第４図にこの一例
を示す。第３図は第１図にもう１つの背景６が加わった
図であり、その目標を含む走査線の映像信号が第４図に
示されている。同図で７はＡＶＥ‘１｝、８はＶＭ，小
９はＶＴＨ【１１、１０はＡＶＥ【２’、１ １はＶ
ＴＨ■をそれぞれ示し、同図でわかるようにＡＶＥ‘１
｝は６の背景に影響されＶＴＨ‘１）は目標と背景の分
離に適当なスレショ−ルドと言えなくなる。
映像信号の平均値ＡＶＥｍ、８は同じくＭＩＮ値ＶＭＩ
Ｎ、９はＡＶＥ｛１｝とＶＭＩＮの中間のしきし、値Ｖ
ＴＨ、１川ま前記しきい値以下の映像信号の平均値ＡＶ
Ｅ【２｝、１１はスレショールドＶＴＨ■である。この
図でわかるように単純背景で目標の大きさが背景の大き
さに比し小の場合はＡＶＥ‘１のギほぼ背景の電圧レベ
ルを示し、ＶＭ…が目標の電圧レベルを示す。（目標が
背景に比し明るい場合はＶＭｘが目標の電圧レベルを示
す。）従ってその中間値ＡＶＥ■をスレショールドとし
て目標と背景の分離をすれば良いわけであるが、問題が
ある。即ちＡＶＥ｛１）は上記のような条件のもとでは
背景の電圧レベルに対応するが目標と背景の面積の比率
や背景が一様でない場合を考えるとＡＶＥ（１’が背景
レベルには対応しなくなる。第３図、第４図にこの一例
を示す。第３図は第１図にもう１つの背景６が加わった
図であり、その目標を含む走査線の映像信号が第４図に
示されている。同図で７はＡＶＥ‘１｝、８はＶＭ，小
９はＶＴＨ【１１、１０はＡＶＥ【２’、１ １はＶ
ＴＨ■をそれぞれ示し、同図でわかるようにＡＶＥ‘１
｝は６の背景に影響されＶＴＨ‘１）は目標と背景の分
離に適当なスレショ−ルドと言えなくなる。
この発明で用いるスレショールドＶＴＨ■はこの６の背
景による影響を平均値ＡＶＥ｛２１を導入することによ
り減らしている。以下にスレショールドＶＴＨｍ，ＶＴ
Ｈ■を求める式を示す。｛ィ｝ 目標が背景より明るい
場合 ＶＴＨ■＝ｖＭＸ十２ＡＶＥ■ ．．．
【１｝ＶＴＨｕ）＝ｖＭＡＸ＋２ＡＶＥ｛１｝
．．．【２’‘ｏ｝ 目標が背景より暗い場合
ＶＴＨ（２）＝ｖＭ，Ｎ＋２ＡＶＥ｛２｝
．．．【３１ＶＴＨ【１，＝ｖ側Ｎ＋２ＡＶＥ‘
１１ ．．．【４’次にこの発明の構成
を第５図、第６図に従って説明する。
景による影響を平均値ＡＶＥ｛２１を導入することによ
り減らしている。以下にスレショールドＶＴＨｍ，ＶＴ
Ｈ■を求める式を示す。｛ィ｝ 目標が背景より明るい
場合 ＶＴＨ■＝ｖＭＸ十２ＡＶＥ■ ．．．
【１｝ＶＴＨｕ）＝ｖＭＡＸ＋２ＡＶＥ｛１｝
．．．【２’‘ｏ｝ 目標が背景より暗い場合
ＶＴＨ（２）＝ｖＭ，Ｎ＋２ＡＶＥ｛２｝
．．．【３１ＶＴＨ【１，＝ｖ側Ｎ＋２ＡＶＥ‘
１１ ．．．【４’次にこの発明の構成
を第５図、第６図に従って説明する。
第５図は画像追尾装置の構成図の一例を示すもので撮像
装置１２から得られる映像信号の中から目標抽出回路１
３により目標の抽出を行ない、位置検出回路１４でその
位置を検出する。
装置１２から得られる映像信号の中から目標抽出回路１
３により目標の抽出を行ない、位置検出回路１４でその
位置を検出する。
この位置信号の１つは緑擬装層１２の機構駆動部に入力
され目標が常に視野の中心となるように帰還がかかる。
又もの１つは処理領域設定回路１５に入力され位置信号
により視野内の処理領域の位置を変える。１６はミキサ
ー回路であり撮像装置１２からの映像と処理領域を示す
マーカとを混合する。
され目標が常に視野の中心となるように帰還がかかる。
又もの１つは処理領域設定回路１５に入力され位置信号
により視野内の処理領域の位置を変える。１６はミキサ
ー回路であり撮像装置１２からの映像と処理領域を示す
マーカとを混合する。
次に受像機１７はこの信号を映像として表示するもので
、初期の目標の選定、設定、迫備状況の視認を行なう。
第６図は第５図に示す目標抽出回路１３の構成の１例で
あり、この発明の特徴をなす部分である。
、初期の目標の選定、設定、迫備状況の視認を行なう。
第６図は第５図に示す目標抽出回路１３の構成の１例で
あり、この発明の特徴をなす部分である。
１９は撮像装置１２からのアナログの映像信号を量子化
する為のＡＤコンバータ、２０は処理領域設定回路によ
り指定された領域の画像メモリ回路で、量子化された映
像信号の画像メモリである。
する為のＡＤコンバータ、２０は処理領域設定回路によ
り指定された領域の画像メモリ回路で、量子化された映
像信号の画像メモリである。
２１はこの信号を入力としＡＶＥ‘１｝，ＡＶＥ■を求
める平均値算出回路、２２はＶＭ＾ｘ，ＶＭ，Ｎを検出
するＭｘ，Ｍ，Ｎ値検出回路であり２３はこれらの算術
演算を行ないスレショールドＶＴＨｍ，Ｖ．Ｈ■を求め
るＡＬＵ回路である。
める平均値算出回路、２２はＶＭ＾ｘ，ＶＭ，Ｎを検出
するＭｘ，Ｍ，Ｎ値検出回路であり２３はこれらの算術
演算を行ないスレショールドＶＴＨｍ，Ｖ．Ｈ■を求め
るＡＬＵ回路である。
２４は先の処理領域内の量子化された映像信号と２３の
ＡＬＵ回路で求められたスレショールドＶＴＨ■とを比
較する電圧比較器であり、これにより目標の信号抽出で
きる。
ＡＬＵ回路で求められたスレショールドＶＴＨ■とを比
較する電圧比較器であり、これにより目標の信号抽出で
きる。
以上述べたようにこの発明によれば背景と目標との明暗
を利用して目標を抽出するに当って、視野内に設定され
た処理領域内の映像信号について平均値を求め、これを
第１の平均値とし、この第１の平均値及び最小値（又は
最大値）の中間値をスレショールドとするとともに、あ
−らためてそれ以下の信号について平均値を求めてこれ
を第２の平均値とし、第２の平均値と最小値（又は最大
値）の中間をスレショールドとすることにより、追尾の
自動化において目標に対する追随性能の向上を図ること
ができ、よってオベレ−夕の負荷を飛躍的に軽減するこ
とが可能となる。
を利用して目標を抽出するに当って、視野内に設定され
た処理領域内の映像信号について平均値を求め、これを
第１の平均値とし、この第１の平均値及び最小値（又は
最大値）の中間値をスレショールドとするとともに、あ
−らためてそれ以下の信号について平均値を求めてこれ
を第２の平均値とし、第２の平均値と最小値（又は最大
値）の中間をスレショールドとすることにより、追尾の
自動化において目標に対する追随性能の向上を図ること
ができ、よってオベレ−夕の負荷を飛躍的に軽減するこ
とが可能となる。
第１図〜第４図はこの発明に関してスレショールド電圧
を映像信号上で説明するための図、第５図はこの発明に
よる画像追尾装置の構成例を示す図、第６図は第５図の
目標抽出回路の構成例を示す図であり、１は処理領域、
２は背景、３は目標、４は走査線、５は４の走査線の映
像信号、６は別の背景、７はＡＶＥ（１’、８はＶＭＩ
Ｎ、９はＶＴＨｍ、１０はＡＶＥ｛２ー、１ １はＶ川
■、１２は撮像装置、１３は目標抽出回路、１４は位置
検出回路、１５は処理領域設定回路、１６はミキサー回
路、１７は受像機、１８は機械駆動部、１９はＡＤコン
バータ、２０は画像メモリ回路、２ １は平均値算出回
路、２２はＭ＾ｘ，肌Ｎ値検出回路、２３はＡＬＵ回路
、２４は電圧比較器である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
を映像信号上で説明するための図、第５図はこの発明に
よる画像追尾装置の構成例を示す図、第６図は第５図の
目標抽出回路の構成例を示す図であり、１は処理領域、
２は背景、３は目標、４は走査線、５は４の走査線の映
像信号、６は別の背景、７はＡＶＥ（１’、８はＶＭＩ
Ｎ、９はＶＴＨｍ、１０はＡＶＥ｛２ー、１ １はＶ川
■、１２は撮像装置、１３は目標抽出回路、１４は位置
検出回路、１５は処理領域設定回路、１６はミキサー回
路、１７は受像機、１８は機械駆動部、１９はＡＤコン
バータ、２０は画像メモリ回路、２ １は平均値算出回
路、２２はＭ＾ｘ，肌Ｎ値検出回路、２３はＡＬＵ回路
、２４は電圧比較器である。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ＴＶカメラ、赤外線撮像装置などの撮像装置から得
られる映像信号を用いてその視野内の特定画像を抽出し
、視野の中心に対する特定画像の位置信号を出力し、そ
の位置信号が常に視野の中心になるように制御するサー
ボ機構を有する画像追尾装置において、目標が背景より
暗く、背景よりも低いレベル信号として取出される場合
に、視野内に設定された処理領域内の映像信号について
平均値を求め、これを第１の平均値とし、この第１の平
均値及び最小値の中間値をスレシヨールドとするととも
に、あらためてそれ以下の信号にいて平均値を求めてこ
れを第２の平均とし、第２の平均値と最小値の中間値を
スレシヨールドとして、目標の抽出を自動的に行なうよ
うに構成したことを特徴とする画像追尾装置。 ２ ＴＶカメラ、赤外線撮像装置などの撮像装置から得
られる映像信号を用いてその視野内の特定画像を抽出し
、視野の中心に対する特定画像の位置信号を出力し、そ
の位置信号が常に視野の中心になるように制御するサー
ボ機構を有する画像追尾装置において、目標が、背景よ
り明るく、背景より高いレベルの信号として取出される
場合に、視野内に設定された処理領域内の映像信号につ
いて平均値を求め、これを第１の平均値とし、この第１
の平均値及び最大値の中間値をスレシヨールドとすると
ともにあらためてそれ以上の信号について平均値を求め
てこれを第２の平均値とし、第２の平均値と最大値の中
間値をスレシヨールドとして、目標の抽出を自動的に行
なうようにしたことを特徴とする画像追尾装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2991480A JPS6033353B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 画像追尾装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2991480A JPS6033353B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 画像追尾装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56126392A JPS56126392A (en) | 1981-10-03 |
| JPS6033353B2 true JPS6033353B2 (ja) | 1985-08-02 |
Family
ID=12289252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2991480A Expired JPS6033353B2 (ja) | 1980-03-10 | 1980-03-10 | 画像追尾装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033353B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2605004B2 (ja) * | 1984-05-28 | 1997-04-30 | キヤノン株式会社 | カメラにおける自動追尾装置 |
| JPH065907B2 (ja) * | 1984-05-28 | 1994-01-19 | キヤノン株式会社 | カメラにおける自動追尾装置 |
| JPS61289771A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮影装置 |
| JPS6290032A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Amada Co Ltd | 画像信号の２値化回路 |
-
1980
- 1980-03-10 JP JP2991480A patent/JPS6033353B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56126392A (en) | 1981-10-03 |
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