JPH0614743B2 - 画像入力型の追跡装置 - Google Patents
画像入力型の追跡装置Info
- Publication number
- JPH0614743B2 JPH0614743B2 JP62159199A JP15919987A JPH0614743B2 JP H0614743 B2 JPH0614743 B2 JP H0614743B2 JP 62159199 A JP62159199 A JP 62159199A JP 15919987 A JP15919987 A JP 15919987A JP H0614743 B2 JPH0614743 B2 JP H0614743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- counter
- input
- value
- pixel
- Prior art date
- 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 - Lifetime
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、画像中の移動物体や侵入者のような追跡対象
（オブジェクト）の位置を観測し追跡するための画像入
力型の追跡装置に関するものである。
（オブジェクト）の位置を観測し追跡するための画像入
力型の追跡装置に関するものである。
（背景技術） 第４図は、画像処理を用いて画像中のオブジェクトの追
跡を行う従来の方式を説明するための図である。図中、
画像Ａ及びＢは、時間的に連続した入力画像において、
同一のオブジェクトが画像Ａの位置から画像Ｂの位置へ
移動した様子を示し、斜線部は画像Ａ及びＢの重複した
領域である。時刻ｔではオブジェクトは画像Ａの位置に
あり、時刻（ｔ＋１）では画像Ｂの位置にあるものとす
る。
跡を行う従来の方式を説明するための図である。図中、
画像Ａ及びＢは、時間的に連続した入力画像において、
同一のオブジェクトが画像Ａの位置から画像Ｂの位置へ
移動した様子を示し、斜線部は画像Ａ及びＢの重複した
領域である。時刻ｔではオブジェクトは画像Ａの位置に
あり、時刻（ｔ＋１）では画像Ｂの位置にあるものとす
る。
このような場合のオブジェクトの追跡は、次のような手
順で行われる。まず、時刻ｔで入力画像から抽出された
オブジェクトにラベル付けを行い、ラベルを与える。
次に、時刻（ｔ＋１）で入力画像から抽出されたオブジ
ェクトにラベルを与える。さらに、このラベル，
を付された２つのオブジェクトの論理積を演算し、斜線
部で示すような重複部分を求める。この重複部分の面積
がある程度以上あれば、ラベルのオブジェクトとラベ
ルのオブジェクトは同一の物体であることが分かる。
この処理を連続して繰り返すことによりオブジェクトの
追跡が可能となる。この方式によれば、ラベル付けを行
うためのラベリング処理や、重なり部分の面積計測のた
めの処理が複雑であり、処理時間が長くかかるという問
題があった。また、処理時間を短くするために、専用の
ハードウェアを用いると、構成が複雑で、コストが高く
なるという問題があった。
順で行われる。まず、時刻ｔで入力画像から抽出された
オブジェクトにラベル付けを行い、ラベルを与える。
次に、時刻（ｔ＋１）で入力画像から抽出されたオブジ
ェクトにラベルを与える。さらに、このラベル，
を付された２つのオブジェクトの論理積を演算し、斜線
部で示すような重複部分を求める。この重複部分の面積
がある程度以上あれば、ラベルのオブジェクトとラベ
ルのオブジェクトは同一の物体であることが分かる。
この処理を連続して繰り返すことによりオブジェクトの
追跡が可能となる。この方式によれば、ラベル付けを行
うためのラベリング処理や、重なり部分の面積計測のた
めの処理が複雑であり、処理時間が長くかかるという問
題があった。また、処理時間を短くするために、専用の
ハードウェアを用いると、構成が複雑で、コストが高く
なるという問題があった。
（発明の目的） 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、簡単なハードウェアにより、
画像中のオブジェクトを追跡することが可能な画像入力
型の追跡装置を提供するにある。
その目的とするところは、簡単なハードウェアにより、
画像中のオブジェクトを追跡することが可能な画像入力
型の追跡装置を提供するにある。
（発明の開示） 本発明に係る画像入力型の追跡装置にあっては、上記の
目的を達成するために、第１図に示すように、入力画像
を得るための撮像手段１と、追跡対象が存在しないとき
の入力画像を予め記憶した参照画像メモリ２と、入力画
像と参照画像とを同一のタイミングで入力して絶対値差
分を求める差分手段３と、差分手段３の出力を予め設定
された閾値で２値化する２値化手段４と、複数個のカウ
ンタを含み、２値化手段４の出力が特定の値（“１”又
は“０”）となる画素数を指定されたカウンタによりカ
ウントする画素カウンタ６と、画素カウンタ６に含まれ
るカウンタの個数と少なくとも同数個の領域に画像を分
割して各領域毎に異なる値を記憶したウィンドウ画像メ
モリ５と、ウィンドウ画像メモリ５から読み出した値を
デコードしてカウンタを指定するカウンタセレクタ７
と、画素カウンタ６における各カウンタの値を読出し
て、そのカウント値が最大となるカウンタを求めること
により追跡対象の位置を判定する位置判定手段８とを備
えて成ることを特徴とするものである。
目的を達成するために、第１図に示すように、入力画像
を得るための撮像手段１と、追跡対象が存在しないとき
の入力画像を予め記憶した参照画像メモリ２と、入力画
像と参照画像とを同一のタイミングで入力して絶対値差
分を求める差分手段３と、差分手段３の出力を予め設定
された閾値で２値化する２値化手段４と、複数個のカウ
ンタを含み、２値化手段４の出力が特定の値（“１”又
は“０”）となる画素数を指定されたカウンタによりカ
ウントする画素カウンタ６と、画素カウンタ６に含まれ
るカウンタの個数と少なくとも同数個の領域に画像を分
割して各領域毎に異なる値を記憶したウィンドウ画像メ
モリ５と、ウィンドウ画像メモリ５から読み出した値を
デコードしてカウンタを指定するカウンタセレクタ７
と、画素カウンタ６における各カウンタの値を読出し
て、そのカウント値が最大となるカウンタを求めること
により追跡対象の位置を判定する位置判定手段８とを備
えて成ることを特徴とするものである。
第１図は本発明の構成を示すブロック図である。テレビ
カメラなどの撮像手段１より得られた入力画像は、背景
画像を保持している参照画像メモリ２の参照画像と同じ
タイミングで差分手段３へ入力され、両者の絶対値差分
が画素毎に計算される。これにより、入力画像より背景
が除去されて、追跡対象（オブジェクト）のみが差分画
像として抽出され、次段の２値化手段４へ入力される。
２値化手段４では、予め設定された値で差分画像が２値
化され、オブジェクトには“１”他の背景部分には
“０”の値が割り当てられる。一方、ウィンドウ画像メ
モリ５も入力画像信号と同じタイミングで読み出され、
そのデータはカウンタセレクタ７へ入力される。このカ
ウンタセレクタ７ではウィンドウ画像メモリ５から読み
出された２進データをデコードして、画素カウンタ６に
対してカウンタを指定するセレクト信号を出力する。例
えば、ウィンドウ画像メモリ５の１画素毎のデータが６
ビットであれば、セレクト信号の信号線は２６＝６４本
となる。
カメラなどの撮像手段１より得られた入力画像は、背景
画像を保持している参照画像メモリ２の参照画像と同じ
タイミングで差分手段３へ入力され、両者の絶対値差分
が画素毎に計算される。これにより、入力画像より背景
が除去されて、追跡対象（オブジェクト）のみが差分画
像として抽出され、次段の２値化手段４へ入力される。
２値化手段４では、予め設定された値で差分画像が２値
化され、オブジェクトには“１”他の背景部分には
“０”の値が割り当てられる。一方、ウィンドウ画像メ
モリ５も入力画像信号と同じタイミングで読み出され、
そのデータはカウンタセレクタ７へ入力される。このカ
ウンタセレクタ７ではウィンドウ画像メモリ５から読み
出された２進データをデコードして、画素カウンタ６に
対してカウンタを指定するセレクト信号を出力する。例
えば、ウィンドウ画像メモリ５の１画素毎のデータが６
ビットであれば、セレクト信号の信号線は２６＝６４本
となる。
第２図は本発明におけるウィンドウ画像メモリ５と画素
カウンタ６の関係を示す図である。ウィンドウ画像メモ
リ５には予めマス目状のパターンが保持されており、第
２図では８×８＝６４個のマス目のパターンが保持され
ている。夫々のマス目内には順に０から６３までのデー
タが、６ビットの２進データとして、記憶されている。
ウィンドウ画像メモリ５は、例えば、縦３２画素×横４
０画素の大きさを持ち、各画素毎に６ビットのデータを
記憶できるものとすると、各マス目は、縦４画素×横５
画素の大きさを持ち、各画素毎に６ビットのデータを記
憶できることになり、１つのマス目に属する２０個の画
素は、すべて同一の値を記憶している。画素カウンタ６
には、ウィンドウ画像メモリ５の各マス目に１対１で対
応するように、６４個のカウンタが設けられている。ウ
ィンドウ画像メモリ５の各画素からの読出データはカウ
ンタセレクタ７により、デコードされ、画素カウンタ６
における６４個のカウンタのうち、その画素が属するマ
ス目に対応する１個のカウンタのみの動作を許可する。
動作を許可されたカウンタは、入力画像中の対応するマ
ス目内の“１”の画素数をカウントする。これらのカウ
ンタは画像信号に同期して動作するので、１フィールド
期間（１６．６msec）で、１画面中の“１”の画素値を
有する画素数を夫々のマス目に分割して計数する。この
夫々のマス目における“１”の画素値を有する画素数
は、オブジェクトがどのマス目の領域に存在しているか
を示すものであるから、１画面計測後の夫々のカウンタ
のカウント値を位置判定手段８により読み取り、そのカ
ウント値が最大値となったカウンタを捜せば、オブジェ
クトの位置が分かる。例えば、第３図(a)の破線で示す
ようなオブジェクトの位置は、カウント値が最大値“２
０”となるマス目の位置にあることが分かる。この操作
を繰り返すことによりオブジェクトの追跡を行うことが
可能である。
カウンタ６の関係を示す図である。ウィンドウ画像メモ
リ５には予めマス目状のパターンが保持されており、第
２図では８×８＝６４個のマス目のパターンが保持され
ている。夫々のマス目内には順に０から６３までのデー
タが、６ビットの２進データとして、記憶されている。
ウィンドウ画像メモリ５は、例えば、縦３２画素×横４
０画素の大きさを持ち、各画素毎に６ビットのデータを
記憶できるものとすると、各マス目は、縦４画素×横５
画素の大きさを持ち、各画素毎に６ビットのデータを記
憶できることになり、１つのマス目に属する２０個の画
素は、すべて同一の値を記憶している。画素カウンタ６
には、ウィンドウ画像メモリ５の各マス目に１対１で対
応するように、６４個のカウンタが設けられている。ウ
ィンドウ画像メモリ５の各画素からの読出データはカウ
ンタセレクタ７により、デコードされ、画素カウンタ６
における６４個のカウンタのうち、その画素が属するマ
ス目に対応する１個のカウンタのみの動作を許可する。
動作を許可されたカウンタは、入力画像中の対応するマ
ス目内の“１”の画素数をカウントする。これらのカウ
ンタは画像信号に同期して動作するので、１フィールド
期間（１６．６msec）で、１画面中の“１”の画素値を
有する画素数を夫々のマス目に分割して計数する。この
夫々のマス目における“１”の画素値を有する画素数
は、オブジェクトがどのマス目の領域に存在しているか
を示すものであるから、１画面計測後の夫々のカウンタ
のカウント値を位置判定手段８により読み取り、そのカ
ウント値が最大値となったカウンタを捜せば、オブジェ
クトの位置が分かる。例えば、第３図(a)の破線で示す
ようなオブジェクトの位置は、カウント値が最大値“２
０”となるマス目の位置にあることが分かる。この操作
を繰り返すことによりオブジェクトの追跡を行うことが
可能である。
１画面中に複数のオブジェクトが存在する場合でも、時
間的に連続する画面間の位置が最も近いものを同一のオ
ブジェクトとして追跡することが可能である。ただし、
この場合、複数のオブジェクトは互いに重ならないとい
う前提条件が必要である。
間的に連続する画面間の位置が最も近いものを同一のオ
ブジェクトとして追跡することが可能である。ただし、
この場合、複数のオブジェクトは互いに重ならないとい
う前提条件が必要である。
もし、第３図(b)の破線で示すように、１つのオブジェ
クトの面積がマス目よりも大きく、カウント値が最大値
となるマス目が複数個存在するような場合には、カウン
ト値が最大値となる複数のマス目の位置を平均化するよ
うなソフトウェア処理が必要であるが、この演算は高速
度で行うことができる。
クトの面積がマス目よりも大きく、カウント値が最大値
となるマス目が複数個存在するような場合には、カウン
ト値が最大値となる複数のマス目の位置を平均化するよ
うなソフトウェア処理が必要であるが、この演算は高速
度で行うことができる。
以上の説明から明らかなように、画像上での追跡対象の
大きさや形状が予測できる場合には、マス目の大きさや
形状は、追跡対象の大きさや形状と略同じに設定するこ
とが好ましい。
大きさや形状が予測できる場合には、マス目の大きさや
形状は、追跡対象の大きさや形状と略同じに設定するこ
とが好ましい。
（発明の効果） 本発明は上述のように、画像を複数の流域に分割し、夫
々の領域における変化画素数をカウントするカウンタを
各領域に対応して設けることにより、簡単なハードウェ
ア構成でありながら、各カウンタの値から、画像中のオ
ブジェクトの概略的な位置を知ることができ、また、ハ
ードウェアで構成できることにより、オブジェクトの位
置を実時間で知ることができ、高速度な追跡動作が可能
になるという利点がある。
々の領域における変化画素数をカウントするカウンタを
各領域に対応して設けることにより、簡単なハードウェ
ア構成でありながら、各カウンタの値から、画像中のオ
ブジェクトの概略的な位置を知ることができ、また、ハ
ードウェアで構成できることにより、オブジェクトの位
置を実時間で知ることができ、高速度な追跡動作が可能
になるという利点がある。
第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は同上
のウィンドウ画像メモリと画素カウンタの構成を示す説
明図、第３図は本発明の動作説明図、第４図は従来例の
動作説明図である。 １は撮像手段、２は参照画像メモリ、３は差分手段、４
は２値化手段、５はウィンドウ画像メモリ、６は画素カ
ウンタ、７はカウンタセレクタ、８は位置判定手段であ
る。
のウィンドウ画像メモリと画素カウンタの構成を示す説
明図、第３図は本発明の動作説明図、第４図は従来例の
動作説明図である。 １は撮像手段、２は参照画像メモリ、３は差分手段、４
は２値化手段、５はウィンドウ画像メモリ、６は画素カ
ウンタ、７はカウンタセレクタ、８は位置判定手段であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐竹 禎 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−177090（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−94271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−31286（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】追跡対象の２値画像を入力する２値画像入
力手段と、複数個のカウンタを含み、前記２値画像が特
定の値となる画素数を指定されたカウンタによりカウン
トする画素カウンタと、画素カウンタに含まれるカウン
タの個数と少なくとも同数個の領域に画像を分割して各
領域毎に異なる値を記憶したウィンドウ画像メモリと、
ウィンドウ画像メモリから読み出した値をデコードして
カウンタを指定するカウンタセレクタと、画素カウンタ
における各カウンタの値を読出して、そのカウント値が
最大となるカウンタを求めることにより追跡対象の位置
を判定する位置判定手段とを備えて成ることを特徴とす
る画像入力型の追跡装置。 - 【請求項２】前記２値画像入力手段は、入力画像を得る
ための撮像手段と、追跡対象が存在しないときの入力画
像を予め記憶した参照画像メモリと、入力画像と参照画
像とを同一のタイミングで入力して絶対値差分を求める
差分手段と、差分手段の出力を予め設定された閾値で２
値化する２値化手段とから構成されることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の画像入力型の追跡装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62159199A JPH0614743B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 画像入力型の追跡装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62159199A JPH0614743B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 画像入力型の追跡装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS644187A JPS644187A (en) | 1989-01-09 |
| JPH0614743B2 true JPH0614743B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=15688489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62159199A Expired - Lifetime JPH0614743B2 (ja) | 1987-06-25 | 1987-06-25 | 画像入力型の追跡装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0614743B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03162188A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-12 | Toko Denki Kk | 監視装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933858B2 (ja) * | 1979-08-22 | 1984-08-18 | 三菱電機株式会社 | 相関追尾装置 |
| JPS5894271A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-04 | Matsushita Graphic Commun Syst Inc | ２値画像の輪郭抽出方法 |
| JPS61177090A (ja) * | 1985-01-31 | 1986-08-08 | Fanuc Ltd | 二値化画像デ−タ作成方法 |
-
1987
- 1987-06-25 JP JP62159199A patent/JPH0614743B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644187A (en) | 1989-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080223 Year of fee payment: 14 |