JP2002092622A - 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 計算時間を増大させることなく画像から抽出
する輪郭の形状を精度良く抽出することができる輪郭抽
出装置を提供する。 【解決手段】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶手段と、輪郭モデル
を構成する節点を所定の規則に基づいて移動することに
より前記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モ
デル変形手段と、輪郭モデル変形手段によって変形され
た輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２節点の
距離を求め、この距離の値が所定のしきい値より小さい
場合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定する分
裂判定手段と、***判定手段における判定結果に応じ
て、***判定時に距離を求めた２節点の近辺において前
記輪郭モデルを***させる輪郭モデル***手段とを備え
たことを特徴とする。
する輪郭の形状を精度良く抽出することができる輪郭抽
出装置を提供する。 【解決手段】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶手段と、輪郭モデル
を構成する節点を所定の規則に基づいて移動することに
より前記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モ
デル変形手段と、輪郭モデル変形手段によって変形され
た輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２節点の
距離を求め、この距離の値が所定のしきい値より小さい
場合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定する分
裂判定手段と、***判定手段における判定結果に応じ
て、***判定時に距離を求めた２節点の近辺において前
記輪郭モデルを***させる輪郭モデル***手段とを備え
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の視覚セ
ンサを用いて取得した画像中の対象物の輪郭を抽出する
輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラム
を記録した記録媒体に関する。
ンサを用いて取得した画像中の対象物の輪郭を抽出する
輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラム
を記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラ等の視覚センサを用いて撮像され
た画像から複数の物体の輪郭を抽出する手法として、動
的輪郭モデルを用いた手法が知られている。この輪郭抽
出手法は、スネーク（ｓｎａｋｅｓ）と呼ばれる動的な
閉曲線による輪郭線モデルを用いることが特徴で、画像
中で物体の形状が時間的に変化していても対象物体の形
状の抽出が可能であるという特徴を有している。このス
ネークは、対象物体の形状とスネークの形状が一致した
ときにエネルギーが最小になるように、その位置と形状
によりエネルギー関数を設定する。具体的には曲線の滑
らかさによる内部的なエネルギー、曲線と対象物体の輪
郭との誤差のエネルギー、外的な拘束力によるエネルギ
ーなどの和によって定義される。画像中の対象物体の輪
郭に対して、エネルギーが局所最小解に到達するまで、
位置と形状を動的に調整していくことによって、輪郭形
状の抽出問題がエネルギー最小化という最適化問題とし
て扱うことが可能となる。
た画像から複数の物体の輪郭を抽出する手法として、動
的輪郭モデルを用いた手法が知られている。この輪郭抽
出手法は、スネーク（ｓｎａｋｅｓ）と呼ばれる動的な
閉曲線による輪郭線モデルを用いることが特徴で、画像
中で物体の形状が時間的に変化していても対象物体の形
状の抽出が可能であるという特徴を有している。このス
ネークは、対象物体の形状とスネークの形状が一致した
ときにエネルギーが最小になるように、その位置と形状
によりエネルギー関数を設定する。具体的には曲線の滑
らかさによる内部的なエネルギー、曲線と対象物体の輪
郭との誤差のエネルギー、外的な拘束力によるエネルギ
ーなどの和によって定義される。画像中の対象物体の輪
郭に対して、エネルギーが局所最小解に到達するまで、
位置と形状を動的に調整していくことによって、輪郭形
状の抽出問題がエネルギー最小化という最適化問題とし
て扱うことが可能となる。
【０００３】ところで、前述した動的輪郭モデルを用い
た輪郭抽出手法は、抽出したい対象物の数が既知である
必要があったり、また、予め対象物の近傍に概略の輪郭
を与える必要があるという問題がある。これを解決する
ために、電子情報通信学会論文誌Vol.J80-D-IINo.11 p
p.2940-2948、特開平８−３２９２５４号公報等には、
抽出したい対象物の数が未知の場合にも対応でき、また
予め対象物の概略の輪郭を初期輪郭として指定する必要
がない輪郭抽出手法が提案されている。
た輪郭抽出手法は、抽出したい対象物の数が既知である
必要があったり、また、予め対象物の近傍に概略の輪郭
を与える必要があるという問題がある。これを解決する
ために、電子情報通信学会論文誌Vol.J80-D-IINo.11 p
p.2940-2948、特開平８−３２９２５４号公報等には、
抽出したい対象物の数が未知の場合にも対応でき、また
予め対象物の概略の輪郭を初期輪郭として指定する必要
がない輪郭抽出手法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
輪郭抽出手法にあっては、輪郭抽出処理において、抽出
する輪郭の形状を精度良く抽出しようとする場合、輪郭
を構成する輪郭上の点（この点を節点という）の数を増
やして処理する必要があるが、節点の数が増えるとその
数に比例して輪郭抽出処理に要する計算時間は増大し
て、実時間処理が困難になるという問題がある。特に、
輪郭モデルを***するための***判定を２つの節点を結
ぶ線分が接触または交差するか否かによって判定を行っ
ていたために計算負荷が増大し、結果的に計算時間が増
大するために、実時間処理を行うことができないという
問題がある。
輪郭抽出手法にあっては、輪郭抽出処理において、抽出
する輪郭の形状を精度良く抽出しようとする場合、輪郭
を構成する輪郭上の点（この点を節点という）の数を増
やして処理する必要があるが、節点の数が増えるとその
数に比例して輪郭抽出処理に要する計算時間は増大し
て、実時間処理が困難になるという問題がある。特に、
輪郭モデルを***するための***判定を２つの節点を結
ぶ線分が接触または交差するか否かによって判定を行っ
ていたために計算負荷が増大し、結果的に計算時間が増
大するために、実時間処理を行うことができないという
問題がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、抽出する輪郭の形状を精度良く抽出しようと
する場合においても計算時間を増大させることなく輪郭
を抽出することができる輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、
及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体を提供する
ことを目的とする。
たもので、抽出する輪郭の形状を精度良く抽出しようと
する場合においても計算時間を増大させることなく輪郭
を抽出することができる輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、
及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、撮像された画像に含まれる少なくとも一つの対象物
を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪郭モデルを
記憶する輪郭モデル記憶手段と、前記輪郭モデルを構成
する節点を所定の規則に基づいて移動することにより前
記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モデル変
形手段と、前記輪郭モデル変形手段によって変形された
輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２節点の距
離を求め、この距離の値が所定のしきい値より小さい場
合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定する***
判定手段と、前記***判定手段における判定結果に応じ
て、***判定時に距離を求めた２節点の近辺において前
記輪郭モデルを***させる輪郭モデル***手段とを備え
たことを特徴とする。
は、撮像された画像に含まれる少なくとも一つの対象物
を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪郭モデルを
記憶する輪郭モデル記憶手段と、前記輪郭モデルを構成
する節点を所定の規則に基づいて移動することにより前
記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モデル変
形手段と、前記輪郭モデル変形手段によって変形された
輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２節点の距
離を求め、この距離の値が所定のしきい値より小さい場
合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定する***
判定手段と、前記***判定手段における判定結果に応じ
て、***判定時に距離を求めた２節点の近辺において前
記輪郭モデルを***させる輪郭モデル***手段とを備え
たことを特徴とする。
【０００７】請求項２に記載の発明は、前記輪郭抽出装
置は、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
る距離画像取得手段をさらに備え、前記***判定手段
は、得られた距離画像に基づいて所定の距離範囲内に存
在する輪郭モデルに対して***判定を行うことを特徴と
する。
置は、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
る距離画像取得手段をさらに備え、前記***判定手段
は、得られた距離画像に基づいて所定の距離範囲内に存
在する輪郭モデルに対して***判定を行うことを特徴と
する。
【０００８】請求項３に記載の発明は、撮像された画像
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを記憶する輪郭モデル
記憶手段と、前記輪郭モデルを構成する節点を所定の規
則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを収縮
または拡大変形させる輪郭モデル変形手段と、撮像され
た画像の画素毎の距離データを取得することによって、
撮像された画像に対応する距離画像を得る距離画像取得
手段とを備え、前記輪郭モデル変形手段は、得られた距
離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させることによ
って対象物の輪郭を抽出することを特徴とする。
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを記憶する輪郭モデル
記憶手段と、前記輪郭モデルを構成する節点を所定の規
則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを収縮
または拡大変形させる輪郭モデル変形手段と、撮像され
た画像の画素毎の距離データを取得することによって、
撮像された画像に対応する距離画像を得る距離画像取得
手段とを備え、前記輪郭モデル変形手段は、得られた距
離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させることによ
って対象物の輪郭を抽出することを特徴とする。
【０００９】請求項４に記載の発明は、撮像された画像
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成する節点を所定
の規則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを
収縮または拡大変形させる輪郭モデル変形過程と、前記
輪郭モデル変形過程によって変形された輪郭モデルを構
成する節点のうち隣接しない２節点の距離を求め、この
距離の値が所定のしきい値より小さい場合にこの輪郭モ
デルを***させるか否かを判定する***判定過程と、前
記***判定過程における判定結果に応じて、***判定時
に距離を求めた２節点の近辺において前記輪郭モデルを
***させる輪郭モデル***過程とを有することを特徴と
する。
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成する節点を所定
の規則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを
収縮または拡大変形させる輪郭モデル変形過程と、前記
輪郭モデル変形過程によって変形された輪郭モデルを構
成する節点のうち隣接しない２節点の距離を求め、この
距離の値が所定のしきい値より小さい場合にこの輪郭モ
デルを***させるか否かを判定する***判定過程と、前
記***判定過程における判定結果に応じて、***判定時
に距離を求めた２節点の近辺において前記輪郭モデルを
***させる輪郭モデル***過程とを有することを特徴と
する。
【００１０】請求項５に記載の発明は、前記輪郭抽出方
法は、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
る距離画像取得過程をさらに有し、前記***判定過程
は、得られた距離画像に基づいて所定の距離範囲内に存
在する輪郭モデルに対して***判定を行うことを特徴と
する。
法は、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
る距離画像取得過程をさらに有し、前記***判定過程
は、得られた距離画像に基づいて所定の距離範囲内に存
在する輪郭モデルに対して***判定を行うことを特徴と
する。
【００１１】請求項６に記載の発明は、撮像された画像
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成する節点を所定
の規則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを
収縮または拡大変形させる輪郭モデル変形過程と、撮像
された画像の画素毎の距離データを取得することによっ
て、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離画像
取得過程とを有し、前記輪郭モデル変形過程は、得られ
た距離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させること
によって対象物の輪郭を抽出することを特徴とする。
に含まれる少なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の
輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成する節点を所定
の規則に基づいて移動することにより前記輪郭モデルを
収縮または拡大変形させる輪郭モデル変形過程と、撮像
された画像の画素毎の距離データを取得することによっ
て、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離画像
取得過程とを有し、前記輪郭モデル変形過程は、得られ
た距離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させること
によって対象物の輪郭を抽出することを特徴とする。
【００１２】請求項７に記載の発明は、撮像された画像
から対象物の輪郭を抽出する輪郭抽出プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前
記輪郭抽出プログラムは、撮像された画像に含まれる少
なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出す
るための輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づ
いて移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡
大変形させる輪郭モデル変形処理と、前記輪郭モデル変
形処理によって変形された輪郭モデルを構成する節点の
うち隣接しない２節点の距離を求め、この距離の値が所
定のしきい値より小さい場合にこの輪郭モデルを***さ
せるか否かを判定する***判定処理と、前記***判定処
理における判定結果に応じて、***判定時に距離を求め
た２節点の近辺において前記輪郭モデルを***させる輪
郭モデル***処理とをコンピュータに行わせることを特
徴とする。
から対象物の輪郭を抽出する輪郭抽出プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前
記輪郭抽出プログラムは、撮像された画像に含まれる少
なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出す
るための輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づ
いて移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡
大変形させる輪郭モデル変形処理と、前記輪郭モデル変
形処理によって変形された輪郭モデルを構成する節点の
うち隣接しない２節点の距離を求め、この距離の値が所
定のしきい値より小さい場合にこの輪郭モデルを***さ
せるか否かを判定する***判定処理と、前記***判定処
理における判定結果に応じて、***判定時に距離を求め
た２節点の近辺において前記輪郭モデルを***させる輪
郭モデル***処理とをコンピュータに行わせることを特
徴とする。
【００１３】請求項８に記載の発明は、前記輪郭抽出プ
ログラムは、撮像された画像の画素毎の距離データを取
得することによって、撮像された画像に対応する距離画
像を得る距離画像取得処理をさらにコンピュータに行わ
せ、 前記***判定処理は、得られた距離画像に基づい
て所定の距離範囲内に存在する輪郭モデルに対して***
判定を行うことを特徴とする。
ログラムは、撮像された画像の画素毎の距離データを取
得することによって、撮像された画像に対応する距離画
像を得る距離画像取得処理をさらにコンピュータに行わ
せ、 前記***判定処理は、得られた距離画像に基づい
て所定の距離範囲内に存在する輪郭モデルに対して***
判定を行うことを特徴とする。
【００１４】請求項９に記載の発明は、撮像された画像
から対象物の輪郭を抽出する輪郭抽出プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前
記輪郭抽出プログラムは、撮像された画像に含まれる少
なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出す
るための輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づ
いて移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡
大変形させる輪郭モデル変形処理と、撮像された画像の
画素毎の距離データを取得することによって、撮像され
た画像に対応する距離画像を得る距離画像取得処理とを
コンピュータに行わせ、前記輪郭モデル変形処理は、得
られた距離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させる
ことによって対象物の輪郭を抽出することを特徴とす
る。
から対象物の輪郭を抽出する輪郭抽出プログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前
記輪郭抽出プログラムは、撮像された画像に含まれる少
なくとも一つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出す
るための輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づ
いて移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡
大変形させる輪郭モデル変形処理と、撮像された画像の
画素毎の距離データを取得することによって、撮像され
た画像に対応する距離画像を得る距離画像取得処理とを
コンピュータに行わせ、前記輪郭モデル変形処理は、得
られた距離画像に基づいて前記輪郭モデルを変形させる
ことによって対象物の輪郭を抽出することを特徴とす
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態による
輪郭抽出装置を図面を参照して説明する。図１は同実施
形態の構成を示すブロック図である。この図において、
符号１は、ＣＣＤカメラや赤外線カメラ等によって構成
される撮像装置である。符号２は、撮像装置１によって
撮像された画像を記憶する画像記憶部である。符号３
は、画像記憶部２に記憶されている画像データに基づい
て輪郭モデルを生成または更新する輪郭モデル生成・更
新部である。符号４は、輪郭モデル生成・更新部３のお
いて生成または更新された輪郭モデルデータに基づき、
この輪郭モデルを***するための***判定を行い、その
結果に応じて輪郭モデルに対して***処理を行う輪郭モ
デル***判定・***部である。符号５は、輪郭モデル分
裂判定・***部４において、処理された結果の輪郭モデ
ルを記憶する輪郭モデル記憶部である。符号６は、取得
した画像中における対象物の輪郭を表示するためＣＲＴ
等で構成された表示装置である。
輪郭抽出装置を図面を参照して説明する。図１は同実施
形態の構成を示すブロック図である。この図において、
符号１は、ＣＣＤカメラや赤外線カメラ等によって構成
される撮像装置である。符号２は、撮像装置１によって
撮像された画像を記憶する画像記憶部である。符号３
は、画像記憶部２に記憶されている画像データに基づい
て輪郭モデルを生成または更新する輪郭モデル生成・更
新部である。符号４は、輪郭モデル生成・更新部３のお
いて生成または更新された輪郭モデルデータに基づき、
この輪郭モデルを***するための***判定を行い、その
結果に応じて輪郭モデルに対して***処理を行う輪郭モ
デル***判定・***部である。符号５は、輪郭モデル分
裂判定・***部４において、処理された結果の輪郭モデ
ルを記憶する輪郭モデル記憶部である。符号６は、取得
した画像中における対象物の輪郭を表示するためＣＲＴ
等で構成された表示装置である。
【００１６】次に、図２を参照して、図１に示す輪郭抽
出装置の動作を説明する。図２は、図１に示す輪郭抽出
装置の動作を示すフローチャートである。まず、撮像装
置１は、対象物の画像を撮像し、この撮像した画像をデ
ジタル変換して画像記憶部２へ記憶する（ステップＳ
１）。ここで、画像記憶部２へ記憶される画像データ
は、各画素の輝度値をデジタル値に変換したデータであ
り、８ビット表現するのであれば、０〜２５５の値を持
つ輝度値が各画素毎に記憶されることとなる。
出装置の動作を説明する。図２は、図１に示す輪郭抽出
装置の動作を示すフローチャートである。まず、撮像装
置１は、対象物の画像を撮像し、この撮像した画像をデ
ジタル変換して画像記憶部２へ記憶する（ステップＳ
１）。ここで、画像記憶部２へ記憶される画像データ
は、各画素の輝度値をデジタル値に変換したデータであ
り、８ビット表現するのであれば、０〜２５５の値を持
つ輝度値が各画素毎に記憶されることとなる。
【００１７】次に、輪郭モデル生成・更新部３は、画像
記憶部２に記憶されている画像データから輪郭モデルの
生成を行い、その結果を輪郭モデル記憶部５に記憶する
（ステップＳ２）。この輪郭モデルの生成は、周知の生
成方法を用いることによって行われ、例えば、撮像され
た画像の大きさと同じ大きさの長方形の各辺を予め指定
された数で等分するように輪郭上に点を配置し、それら
の点を輪郭を構成する節点として輪郭モデル記憶部５に
記憶する。
記憶部２に記憶されている画像データから輪郭モデルの
生成を行い、その結果を輪郭モデル記憶部５に記憶する
（ステップＳ２）。この輪郭モデルの生成は、周知の生
成方法を用いることによって行われ、例えば、撮像され
た画像の大きさと同じ大きさの長方形の各辺を予め指定
された数で等分するように輪郭上に点を配置し、それら
の点を輪郭を構成する節点として輪郭モデル記憶部５に
記憶する。
【００１８】なお、時間的に連続した画像を処理する場
合は、直前の画像において抽出された輪郭を包含する長
方形を用いてもよい。このように、直前の画像からの抽
出結果に基づいて輪郭モデルを生成することによって、
輪郭を構成する節点の定義処理を簡単にすることができ
る。
合は、直前の画像において抽出された輪郭を包含する長
方形を用いてもよい。このように、直前の画像からの抽
出結果に基づいて輪郭モデルを生成することによって、
輪郭を構成する節点の定義処理を簡単にすることができ
る。
【００１９】次に、輪郭モデル生成・更新部３は、輪郭
モデル記憶部５に記憶されている各節点を輪郭モデルの
エネルギー関数が最小になるように輪郭モデルの更新を
行う（ステップＳ３）。この更新処理も周知の更新処理
を用いることによって行われる。ここで用いられるエネ
ルギー関数は、輪郭を滑らかにするスプライン項、輪郭
モデルを収縮させる面積項、節点間隔を均等にする節点
間距離項、節点を画像のエッジに引きつけるようにする
エッジ項のいずれかを使用することが可能である。ま
た、このとき、エネルギー関数が最小になるように節点
を移動した結果、この移動した節点と隣接する節点間の
距離が予め決められたしきい値より小さい場合、移動し
た節点を消滅させる処理を行う。この時点で、輪郭モデ
ル記憶部５には、予め決められたエネルギー関数が最小
になるように更新された輪郭モデルが記憶されている。
モデル記憶部５に記憶されている各節点を輪郭モデルの
エネルギー関数が最小になるように輪郭モデルの更新を
行う（ステップＳ３）。この更新処理も周知の更新処理
を用いることによって行われる。ここで用いられるエネ
ルギー関数は、輪郭を滑らかにするスプライン項、輪郭
モデルを収縮させる面積項、節点間隔を均等にする節点
間距離項、節点を画像のエッジに引きつけるようにする
エッジ項のいずれかを使用することが可能である。ま
た、このとき、エネルギー関数が最小になるように節点
を移動した結果、この移動した節点と隣接する節点間の
距離が予め決められたしきい値より小さい場合、移動し
た節点を消滅させる処理を行う。この時点で、輪郭モデ
ル記憶部５には、予め決められたエネルギー関数が最小
になるように更新された輪郭モデルが記憶されている。
【００２０】次に、輪郭モデル***判定・***部４は、
輪郭モデル記憶部５に記憶されている輪郭モデルに対し
て***判定を行う（ステップＳ４）。この***判定は、
隣接しない画像上の２つの節点間の距離の２乗が予め決
められたしきい値より小さいか否かによって判定する。
そして、節点間の距離の２乗がしきい値より小さい場
合、この輪郭モデルに対して***処理を施す（ステップ
Ｓ５）。
輪郭モデル記憶部５に記憶されている輪郭モデルに対し
て***判定を行う（ステップＳ４）。この***判定は、
隣接しない画像上の２つの節点間の距離の２乗が予め決
められたしきい値より小さいか否かによって判定する。
そして、節点間の距離の２乗がしきい値より小さい場
合、この輪郭モデルに対して***処理を施す（ステップ
Ｓ５）。
【００２１】ここで、***判定・***の処理について、
図５、６に示す具体例を参照して説明する。図５は、分
裂前の輪郭モデル（図５（ａ））と***後の輪郭モデル
（図５（ｂ））の一例を示す図である。図６は、***前
の輪郭モデル（図６（ａ））と***後の輪郭モデル（図
６（ｂ）、（ｃ））が記憶されている輪郭モデル記憶部
５のテーブル構造を示す図である。なお、各節点は、Ｖ
i（ｘi，ｙi）（ｉ＝１，２，・・・・，ｎ）で示す。
図５、６に示す具体例を参照して説明する。図５は、分
裂前の輪郭モデル（図５（ａ））と***後の輪郭モデル
（図５（ｂ））の一例を示す図である。図６は、***前
の輪郭モデル（図６（ａ））と***後の輪郭モデル（図
６（ｂ）、（ｃ））が記憶されている輪郭モデル記憶部
５のテーブル構造を示す図である。なお、各節点は、Ｖ
i（ｘi，ｙi）（ｉ＝１，２，・・・・，ｎ）で示す。
【００２２】図５（ａ）に示す輪郭モデルは、１４個の
節点によって構成されており、節点のそれぞれに１〜１
４の順番号が付与される。この順番号の付与は、例えば
輪郭を構成する節点の座標値が原点に一番近い節点を順
番号「１」として、以降隣接する節点に対して時計回り
に順番号を付与することによって行われる。この順番号
に基づいて、輪郭モデル記憶部５には、図６（ａ）に示
すように各節点の画像上の座標値が記憶される。
節点によって構成されており、節点のそれぞれに１〜１
４の順番号が付与される。この順番号の付与は、例えば
輪郭を構成する節点の座標値が原点に一番近い節点を順
番号「１」として、以降隣接する節点に対して時計回り
に順番号を付与することによって行われる。この順番号
に基づいて、輪郭モデル記憶部５には、図６（ａ）に示
すように各節点の画像上の座標値が記憶される。
【００２３】初めに、***判定の処理について説明す
る。まず、輪郭モデル***判定・***部４は、順番号が
「１」である節点に着目し、隣接しない節点（Ｖ3）と
の距離の２乗（ｄ2）を（１）式によって求める。 ｄ2＝（ｘi−ｘj）2＋（ｙi−ｙj）2 ・・・・・（１） ただし、（ｊ≠ｉ−１、ｉ＋１） この例では、ｉは「１」となり、ｊは「３」となる。
る。まず、輪郭モデル***判定・***部４は、順番号が
「１」である節点に着目し、隣接しない節点（Ｖ3）と
の距離の２乗（ｄ2）を（１）式によって求める。 ｄ2＝（ｘi−ｘj）2＋（ｙi−ｙj）2 ・・・・・（１） ただし、（ｊ≠ｉ−１、ｉ＋１） この例では、ｉは「１」となり、ｊは「３」となる。
【００２４】そして、輪郭モデル***判定・***部４
は、２節点間の距離の２乗（ｄ2）を求めた時点で、こ
のｄ2と予め設定されたしきい値とを比較して、ｄ2がし
きい値より小さい場合、輪郭モデルを***すると判定す
る。一方、ｄ2がしきい値より小さくない場合は、
（１）式のｊを「４」から「１３」まで変化させて、求
めたｄ2としきい値とを比較する処理を繰り返し、輪郭
モデル***の判定を行う。ｊの値を「１３」まで変化さ
せて***判定を行った結果、***すると判定がされなか
った場合、輪郭モデル***判定・***部４は、さらに
（１）式のｉの値を「２」から「１４」まで変化させて
同様の判定処理を行う。この判定処理によって、全ての
節点に対して、隣接しない他の節点との距離の２乗が求
められ、その結果に基づいて***判定処理が行われるこ
ととなる。
は、２節点間の距離の２乗（ｄ2）を求めた時点で、こ
のｄ2と予め設定されたしきい値とを比較して、ｄ2がし
きい値より小さい場合、輪郭モデルを***すると判定す
る。一方、ｄ2がしきい値より小さくない場合は、
（１）式のｊを「４」から「１３」まで変化させて、求
めたｄ2としきい値とを比較する処理を繰り返し、輪郭
モデル***の判定を行う。ｊの値を「１３」まで変化さ
せて***判定を行った結果、***すると判定がされなか
った場合、輪郭モデル***判定・***部４は、さらに
（１）式のｉの値を「２」から「１４」まで変化させて
同様の判定処理を行う。この判定処理によって、全ての
節点に対して、隣接しない他の節点との距離の２乗が求
められ、その結果に基づいて***判定処理が行われるこ
ととなる。
【００２５】なお、***判定において、しきい値と比較
する値を距離の２乗（ｄ2）とせずに、２点間の距離
（ｄ）としてもよい。前述の説明において、距離の２乗
としきい値と比較するのは、距離（ｄ）を求めるための
平方根の演算処理を省くことによって計算時間の短縮を
図るためである。距離の２乗を用いる場合であっても、
しきい値を距離の２乗（ｄ2）に対応する値としておけ
ば、距離（ｄ）を用いる場合と同等の結果を得ることが
可能である。
する値を距離の２乗（ｄ2）とせずに、２点間の距離
（ｄ）としてもよい。前述の説明において、距離の２乗
としきい値と比較するのは、距離（ｄ）を求めるための
平方根の演算処理を省くことによって計算時間の短縮を
図るためである。距離の２乗を用いる場合であっても、
しきい値を距離の２乗（ｄ2）に対応する値としておけ
ば、距離（ｄ）を用いる場合と同等の結果を得ることが
可能である。
【００２６】次に、***処理について説明する。まず、
輪郭モデル***判定・***部４は、（１）式によって求
めた距離の２乗（ｄ2）がしきい値より小さい場合、こ
の距離の２乗（ｄ2）を求めたときの節点Ｖi、Ｖjに基
づいて、***処理を施す。例えば、図５（ａ）に示す節
点Ｖiと節点Ｖjとの間の距離（ｄ）の２乗がしきい値よ
り小さい場合、節点Ｖiと節点Ｖj+1とを結び、節点Ｖ
i+1と節点Ｖjとを結ぶことによって、図５（ａ）に示す
輪郭モデルを図５（ｂ）に示す新たな２つの輪郭モデル
に***させる。そして、輪郭モデル***判定・***部４
は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、２つの輪郭モデ
ルを輪郭モデル記憶部５に記憶する。これによって、１
４個の節点からなる輪郭モデルは、７個の節点からなる
２つの輪郭モデルに***されることとなる。
輪郭モデル***判定・***部４は、（１）式によって求
めた距離の２乗（ｄ2）がしきい値より小さい場合、こ
の距離の２乗（ｄ2）を求めたときの節点Ｖi、Ｖjに基
づいて、***処理を施す。例えば、図５（ａ）に示す節
点Ｖiと節点Ｖjとの間の距離（ｄ）の２乗がしきい値よ
り小さい場合、節点Ｖiと節点Ｖj+1とを結び、節点Ｖ
i+1と節点Ｖjとを結ぶことによって、図５（ａ）に示す
輪郭モデルを図５（ｂ）に示す新たな２つの輪郭モデル
に***させる。そして、輪郭モデル***判定・***部４
は、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、２つの輪郭モデ
ルを輪郭モデル記憶部５に記憶する。これによって、１
４個の節点からなる輪郭モデルは、７個の節点からなる
２つの輪郭モデルに***されることとなる。
【００２７】このように、２点間の距離の２乗（もしく
は２点間の距離）の計算と、しきい値との大小比較処理
によってのみ***判定を行うようにして、接触・交差判
定による***判定の処理時間に比べて***判定の処理時
間を短縮することができるため、輪郭モデルを生成する
場合に輪郭を構成する節点の数を増やすことが可能とな
り、結果的に抽出される輪郭の形状の精度を向上するこ
とができる。
は２点間の距離）の計算と、しきい値との大小比較処理
によってのみ***判定を行うようにして、接触・交差判
定による***判定の処理時間に比べて***判定の処理時
間を短縮することができるため、輪郭モデルを生成する
場合に輪郭を構成する節点の数を増やすことが可能とな
り、結果的に抽出される輪郭の形状の精度を向上するこ
とができる。
【００２８】最後に、輪郭モデル***判定・***部４
は、処理の終了判定を行う（ステップＳ６）。この終了
判定は、予め設定された回数だけ、図２に示すステップ
Ｓ３〜Ｓ５の処理を繰り返したか否かによって判定され
る。この回数は、例えば、取得された画像のサイズ（幅
もしくは高さ）等を指定する。また、指定された回数に
達していない場合であっても、輪郭モデルが消滅した場
合も終了と判定する。この判定によって、終了と判定が
されなかった場合、輪郭モデル***判定・***部４は、
輪郭モデル生成・更新部３に対して、輪郭モデルの更新
を再度行うように指示をする。これを受けて、図２に示
すステップＳ３〜Ｓ５の処理を繰り返す。
は、処理の終了判定を行う（ステップＳ６）。この終了
判定は、予め設定された回数だけ、図２に示すステップ
Ｓ３〜Ｓ５の処理を繰り返したか否かによって判定され
る。この回数は、例えば、取得された画像のサイズ（幅
もしくは高さ）等を指定する。また、指定された回数に
達していない場合であっても、輪郭モデルが消滅した場
合も終了と判定する。この判定によって、終了と判定が
されなかった場合、輪郭モデル***判定・***部４は、
輪郭モデル生成・更新部３に対して、輪郭モデルの更新
を再度行うように指示をする。これを受けて、図２に示
すステップＳ３〜Ｓ５の処理を繰り返す。
【００２９】ステップＳ６において、終了判定が行わ
れ、「終了」と判定がされた場合、表示装置６は、輪郭
モデル記憶部５に記憶されている輪郭モデルを読み出し
て表示処理を行う。輪郭抽出装置は、時間的に連続した
画像に対して、図２に示す処理を繰り返し実行する。こ
れによって、表示装置６には抽出された輪郭が表示され
る。
れ、「終了」と判定がされた場合、表示装置６は、輪郭
モデル記憶部５に記憶されている輪郭モデルを読み出し
て表示処理を行う。輪郭抽出装置は、時間的に連続した
画像に対して、図２に示す処理を繰り返し実行する。こ
れによって、表示装置６には抽出された輪郭が表示され
る。
【００３０】次に、図３を参照して、他の実施形態を説
明する。図３において、図１に示す装置と同一の部分に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。図３におい
て、符号８は、２つの撮像装置１から得られた２つの画
像から各画素の距離を計算する距離計算部である。符号
９は、２つの撮像装置１から得られた画像及び距離計算
部９の計算結果から得られる距離画像を記憶する画像・
距離記憶部である。符号１０は、画像・距離記憶部９に
記憶されている画像データ及び距離画像データに基づい
て輪郭モデルを生成または更新する輪郭モデル生成・更
新部である。符号１１は、輪郭モデル生成・更新部１０
において生成または更新された輪郭モデルデータに基づ
き、この輪郭モデルを***するための***判定を行い、
その結果に応じて輪郭モデルに対して***処理を行う輪
郭モデル***判定・***部である。符号１２は、輪郭モ
デル***判定・***部１１において、処理された結果の
輪郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶部である。撮像装
置１は、得られた画像から距離画像が得られるように２
台備えられている。
明する。図３において、図１に示す装置と同一の部分に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。図３におい
て、符号８は、２つの撮像装置１から得られた２つの画
像から各画素の距離を計算する距離計算部である。符号
９は、２つの撮像装置１から得られた画像及び距離計算
部９の計算結果から得られる距離画像を記憶する画像・
距離記憶部である。符号１０は、画像・距離記憶部９に
記憶されている画像データ及び距離画像データに基づい
て輪郭モデルを生成または更新する輪郭モデル生成・更
新部である。符号１１は、輪郭モデル生成・更新部１０
において生成または更新された輪郭モデルデータに基づ
き、この輪郭モデルを***するための***判定を行い、
その結果に応じて輪郭モデルに対して***処理を行う輪
郭モデル***判定・***部である。符号１２は、輪郭モ
デル***判定・***部１１において、処理された結果の
輪郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶部である。撮像装
置１は、得られた画像から距離画像が得られるように２
台備えられている。
【００３１】次に、図４を参照して、図３に示す輪郭抽
出装置の動作を説明する。図４は、図３に示す輪郭抽出
装置の動作を示すフローチャートである。以下の説明
は、図１及び図２に示す輪郭抽出装置と異なる部分を主
に説明し、図１及び図２に示す輪郭抽出装置と同じ処理
動作については説明を省略する。まず、２つの撮像装置
１は、対象物の画像を同時に撮像し、それぞれ撮像した
画像をデジタル変換して距離計算部８へ出力するとも
に、２つの画像のうちいずれか一方を画像・距離記憶部
９へ記憶する（ステップＳ１１）。
出装置の動作を説明する。図４は、図３に示す輪郭抽出
装置の動作を示すフローチャートである。以下の説明
は、図１及び図２に示す輪郭抽出装置と異なる部分を主
に説明し、図１及び図２に示す輪郭抽出装置と同じ処理
動作については説明を省略する。まず、２つの撮像装置
１は、対象物の画像を同時に撮像し、それぞれ撮像した
画像をデジタル変換して距離計算部８へ出力するとも
に、２つの画像のうちいずれか一方を画像・距離記憶部
９へ記憶する（ステップＳ１１）。
【００３２】次に、距離計算部８は、２つの画像から各
画素毎の距離計算を行い、その結果から距離画像を生成
し、この距離画像を画像・距離記憶部９へ記憶する（ス
テップＳ１２）。この時点で、画像・距離記憶部９に
は、撮像装置１によって撮像された画像とこの画像に対
応する距離画像が記憶されていることとなる。
画素毎の距離計算を行い、その結果から距離画像を生成
し、この距離画像を画像・距離記憶部９へ記憶する（ス
テップＳ１２）。この時点で、画像・距離記憶部９に
は、撮像装置１によって撮像された画像とこの画像に対
応する距離画像が記憶されていることとなる。
【００３３】次に、輪郭モデル生成・更新部１０は、画
像・距離記憶部９に記憶されている画像データから輪郭
モデルの生成を行い、その結果を輪郭モデル記憶部１２
に記憶する（ステップＳ１３）。
像・距離記憶部９に記憶されている画像データから輪郭
モデルの生成を行い、その結果を輪郭モデル記憶部１２
に記憶する（ステップＳ１３）。
【００３４】次に、輪郭モデル生成・更新部１０は、輪
郭モデル記憶部１２に記憶されている各節点を輪郭モデ
ルのエネルギー関数が最小になるように輪郭モデルの更
新を行う（ステップＳ１４）。ここで用いられるエネル
ギー関数は、前述したスプライン項、面積項、節点間距
離項、エッジ項のいずれかを使用することに加え、距離
情報を利用したエッジ項を用いる。これは、距離画像を
参照して、対象物を抽出したい距離範囲以外に該当する
画素のエネルギー（エッジ項）の重み係数を「０」（ゼ
ロ）にすることによって実現する。これによって、抽出
したい距離範囲に存在するエッジのみに輪郭モデルが引
き寄せられるために、結果的に抽出したい距離範囲以外
に存在する対象物を抽出処理の対象外とすることができ
る。
郭モデル記憶部１２に記憶されている各節点を輪郭モデ
ルのエネルギー関数が最小になるように輪郭モデルの更
新を行う（ステップＳ１４）。ここで用いられるエネル
ギー関数は、前述したスプライン項、面積項、節点間距
離項、エッジ項のいずれかを使用することに加え、距離
情報を利用したエッジ項を用いる。これは、距離画像を
参照して、対象物を抽出したい距離範囲以外に該当する
画素のエネルギー（エッジ項）の重み係数を「０」（ゼ
ロ）にすることによって実現する。これによって、抽出
したい距離範囲に存在するエッジのみに輪郭モデルが引
き寄せられるために、結果的に抽出したい距離範囲以外
に存在する対象物を抽出処理の対象外とすることができ
る。
【００３５】この処理は、例えば、図７に示す場面等に
おいて有効である。図７に示すように、物体Ａ、Ｂ、Ｃ
が撮像装置１の撮像視野内に存在するとき、得られる画
像は、図８（ａ）に示すように、物体Ｃの内側に物体
Ａ、Ｂが存在することとなる。この画像に対して、輪郭
抽出を行う場合、物体Ａ、Ｂの輪郭抽出処理が複雑とな
る。
おいて有効である。図７に示すように、物体Ａ、Ｂ、Ｃ
が撮像装置１の撮像視野内に存在するとき、得られる画
像は、図８（ａ）に示すように、物体Ｃの内側に物体
Ａ、Ｂが存在することとなる。この画像に対して、輪郭
抽出を行う場合、物体Ａ、Ｂの輪郭抽出処理が複雑とな
る。
【００３６】これに対して、２台の撮像装置１を使用し
て、図７に示す場面の距離画像を取得するとともに、対
象物を抽出したい距離範囲を予め指定して、この距離範
囲以外の対象物を輪郭抽出対象外とすれば、図８（ｂ）
に示すように、物体Ａ、Ｂのみが撮像された画像を使用
して輪郭抽出を行うのと同等になるために、確実に輪郭
抽出を行うことが可能となる。
て、図７に示す場面の距離画像を取得するとともに、対
象物を抽出したい距離範囲を予め指定して、この距離範
囲以外の対象物を輪郭抽出対象外とすれば、図８（ｂ）
に示すように、物体Ａ、Ｂのみが撮像された画像を使用
して輪郭抽出を行うのと同等になるために、確実に輪郭
抽出を行うことが可能となる。
【００３７】ステップＳ１４の処理が終了した時点で、
輪郭モデル記憶部１２には、予め決められたエネルギー
関数が最小であり、かつ抽出したい距離範囲に存在する
対象物の輪郭モデルが記憶されていることになる。
輪郭モデル記憶部１２には、予め決められたエネルギー
関数が最小であり、かつ抽出したい距離範囲に存在する
対象物の輪郭モデルが記憶されていることになる。
【００３８】次に、輪郭モデル***判定・***部１１
は、輪郭モデル記憶部１２に記憶されている輪郭モデル
に対して***判定を行い（ステップＳ１５）、この判定
結果に基づいて***処理を施す（ステップＳ１６）。こ
の***判定及び***処理は前述した処理動作と同様であ
る。
は、輪郭モデル記憶部１２に記憶されている輪郭モデル
に対して***判定を行い（ステップＳ１５）、この判定
結果に基づいて***処理を施す（ステップＳ１６）。こ
の***判定及び***処理は前述した処理動作と同様であ
る。
【００３９】最後に、輪郭モデル***判定・***部１１
は、処理の終了判定を行う（ステップＳ１７）。ステッ
プＳ１７において、終了判定が行われ、「終了」と判定
がされた場合、表示装置６は、輪郭モデル記憶部１２に
記憶されている輪郭モデルを読み出して表示処理を行
う。輪郭抽出装置は、時間的に連続した画像に対して、
図４に示す処理を繰り返し実行する。
は、処理の終了判定を行う（ステップＳ１７）。ステッ
プＳ１７において、終了判定が行われ、「終了」と判定
がされた場合、表示装置６は、輪郭モデル記憶部１２に
記憶されている輪郭モデルを読み出して表示処理を行
う。輪郭抽出装置は、時間的に連続した画像に対して、
図４に示す処理を繰り返し実行する。
【００４０】このように、輪郭モデルの***処理におい
て、距離画像を用いて抽出したい距離範囲以外に存在す
る対象物を輪郭抽出の対象外とするようにしたため、さ
らに計算時間を短縮することができる。さらに、対象物
が重なり合う場合においても抽出したい対象物の輪郭を
確実に抽出することが可能となる。
て、距離画像を用いて抽出したい距離範囲以外に存在す
る対象物を輪郭抽出の対象外とするようにしたため、さ
らに計算時間を短縮することができる。さらに、対象物
が重なり合う場合においても抽出したい対象物の輪郭を
確実に抽出することが可能となる。
【００４１】なお、図２、４に示すステップＳ４、Ｓ１
５において、***判定を行う場合に、距離の２乗
（ｄ2）としきい値の比較結果に加え、この比較結果に
基づいて***することが妥当であるか否かを判定し、こ
の妥当性の判定結果に基づいて***処理（ステップＳ
５、Ｓ１６）を実施するようにしてもよい。この妥当性
の判定は、前述した処理に基づいて２つに***すると仮
定した場合に、２つの輪郭モデルの各節点に囲まれてい
る領域内部のパラメータを比較判定することによって行
う。ここで用いるパラメータは、領域内の平均輝度、カ
ラー画像である場合のカラー分布、赤外線画像である場
合の温度分布、２つの輪郭モデルを構成する対象物まで
の距離または３次元上の位置等であり、これらの少なく
とも１つのパラメータについて比較判定を行う。
５において、***判定を行う場合に、距離の２乗
（ｄ2）としきい値の比較結果に加え、この比較結果に
基づいて***することが妥当であるか否かを判定し、こ
の妥当性の判定結果に基づいて***処理（ステップＳ
５、Ｓ１６）を実施するようにしてもよい。この妥当性
の判定は、前述した処理に基づいて２つに***すると仮
定した場合に、２つの輪郭モデルの各節点に囲まれてい
る領域内部のパラメータを比較判定することによって行
う。ここで用いるパラメータは、領域内の平均輝度、カ
ラー画像である場合のカラー分布、赤外線画像である場
合の温度分布、２つの輪郭モデルを構成する対象物まで
の距離または３次元上の位置等であり、これらの少なく
とも１つのパラメータについて比較判定を行う。
【００４２】例えば、距離の２乗（ｄ2）としきい値の
比較結果に基づいて、***すると判定された場合、処理
対象の輪郭モデルを２つに***すると仮定して、仮の分
裂処理を行い、この結果得られた２つの輪郭モデルの内
部の平均輝度をそれぞれ求め、その２つの平均輝度の差
が予め決められたしきい値より大きい場合は、***する
ことを決定し、平均輝度の差がしきい値より小さい場合
は、同一の対象物である可能性が高いため、***処理を
実施しないようにする。
比較結果に基づいて、***すると判定された場合、処理
対象の輪郭モデルを２つに***すると仮定して、仮の分
裂処理を行い、この結果得られた２つの輪郭モデルの内
部の平均輝度をそれぞれ求め、その２つの平均輝度の差
が予め決められたしきい値より大きい場合は、***する
ことを決定し、平均輝度の差がしきい値より小さい場合
は、同一の対象物である可能性が高いため、***処理を
実施しないようにする。
【００４３】そして、この判定結果に基づいて、距離の
２乗（ｄ2）と比較するしきい値の値を増減する。距離
の２乗（ｄ2）としきい値の比較結果から***と判定さ
れた場合において、妥当性の判定においても***と判定
された場合は、距離の２乗（ｄ2）と比較するしきい値
を増加させ、***処理を発生し易くし、妥当性の判定に
おいて、***しないと判定された場合は、距離の２乗
（ｄ2）と比較するしきい値を減少させ、***処理を発
生しにくくする。これによって、判定処理を効率よく行
うことが可能となる。
２乗（ｄ2）と比較するしきい値の値を増減する。距離
の２乗（ｄ2）としきい値の比較結果から***と判定さ
れた場合において、妥当性の判定においても***と判定
された場合は、距離の２乗（ｄ2）と比較するしきい値
を増加させ、***処理を発生し易くし、妥当性の判定に
おいて、***しないと判定された場合は、距離の２乗
（ｄ2）と比較するしきい値を減少させ、***処理を発
生しにくくする。これによって、判定処理を効率よく行
うことが可能となる。
【００４４】また、カラー分布を比較する場合は、各画
素毎にＲＧＢそれぞれの輝度値に分解し、ＲＧＢそれぞ
れの輝度差をしきい値と比較することによって判定する
ようにする。また、温度分布を比較する場合は、２つの
領域内の平均温度を求め、この２つの平均温度の差が予
め決められたしきい値より大きいか否かによって判定す
るようにする。さらに、対象物までの距離や対象物の位
置を用いて判定する場合も２つの輪郭モデルの位置関係
が近いものは、同一の対象物と見なして***しないよう
にする。
素毎にＲＧＢそれぞれの輝度値に分解し、ＲＧＢそれぞ
れの輝度差をしきい値と比較することによって判定する
ようにする。また、温度分布を比較する場合は、２つの
領域内の平均温度を求め、この２つの平均温度の差が予
め決められたしきい値より大きいか否かによって判定す
るようにする。さらに、対象物までの距離や対象物の位
置を用いて判定する場合も２つの輪郭モデルの位置関係
が近いものは、同一の対象物と見なして***しないよう
にする。
【００４５】さらに、処理を簡単にするために、輪郭モ
デルの各節点に囲まれている領域内についてパラメータ
の比較を行うのではなく、輪郭モデルを構成する各節点
についてのみパラメータの比較判定を行うようにしても
よい。この場合には、演算処理の負荷を低減することが
できるために、高速な処理を実現することが可能とな
る。
デルの各節点に囲まれている領域内についてパラメータ
の比較を行うのではなく、輪郭モデルを構成する各節点
についてのみパラメータの比較判定を行うようにしても
よい。この場合には、演算処理の負荷を低減することが
できるために、高速な処理を実現することが可能とな
る。
【００４６】このように、***処理に判定において、妥
当性の判定を行うようにしたため、***判定の精度を向
上することが可能となる。また、判定結果に基づいて動
的に***判定のしきい値を増減させるようにしたため、
輪郭を抽出する対象物の状態に応じたしきい値の設定を
自動的に行うことが可能となる。さらに、***判定にお
いて、２点間の距離の２乗（もしくは２点間の距離）の
計算と、しきい値との大小比較処理によってのみ***判
定を行うようにして、接触・交差判定による***判定の
処理時間に比べて***判定の処理時間を短縮したため、
妥当性の判定処理を加えても、処理時間が長くなること
を防止することができる。
当性の判定を行うようにしたため、***判定の精度を向
上することが可能となる。また、判定結果に基づいて動
的に***判定のしきい値を増減させるようにしたため、
輪郭を抽出する対象物の状態に応じたしきい値の設定を
自動的に行うことが可能となる。さらに、***判定にお
いて、２点間の距離の２乗（もしくは２点間の距離）の
計算と、しきい値との大小比較処理によってのみ***判
定を行うようにして、接触・交差判定による***判定の
処理時間に比べて***判定の処理時間を短縮したため、
妥当性の判定処理を加えても、処理時間が長くなること
を防止することができる。
【００４７】なお、図２、４に示す処理を実現するため
のプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に
記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコン
ピュータシステムに読み込ませ、実行することにより輪
郭抽出処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピ
ュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェ
アを含むものとする。また、「コンピュータシステム」
は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホー
ムページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとす
る。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と
は、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディス
ク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータ
システムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のこ
とをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒
体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線
等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサ
ーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の
揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラム
を保持しているものも含むものとする。
のプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に
記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコン
ピュータシステムに読み込ませ、実行することにより輪
郭抽出処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピ
ュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェ
アを含むものとする。また、「コンピュータシステム」
は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホー
ムページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとす
る。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」と
は、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディス
ク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータ
システムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のこ
とをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒
体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線
等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサ
ーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の
揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラム
を保持しているものも含むものとする。
【００４８】また、上記プログラムは、このプログラム
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回
線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、
前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録され
ているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、い
わゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良
い。
を記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝
送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により
他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここ
で、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回
線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体
のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能
の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、
前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録され
ているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、い
わゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良
い。
【００４９】以上説明したように、本発明は、自動車の
安全支援システムや知能ロボットの視覚システム等の視
覚で得られる情報に基づいて機器の制御を行うシステム
に適用することにより、その効果を発揮することができ
るものである。
安全支援システムや知能ロボットの視覚システム等の視
覚で得られる情報に基づいて機器の制御を行うシステム
に適用することにより、その効果を発揮することができ
るものである。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１、４、７
に記載の発明によれば、輪郭モデル変形手段によって変
形された輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２
節点の距離を求め、この距離の値が所定のしきい値より
小さい場合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定
し、この判定結果に応じて、***判定時に距離を求めた
２節点の近辺において輪郭モデルを***させるようにし
たため、同一の画像中に複数の対象物が現れた場合であ
っても、短時間で確実に複数の対象物の輪郭を抽出する
ことができるという効果が得られる。
に記載の発明によれば、輪郭モデル変形手段によって変
形された輪郭モデルを構成する節点のうち隣接しない２
節点の距離を求め、この距離の値が所定のしきい値より
小さい場合にこの輪郭モデルを***させるか否かを判定
し、この判定結果に応じて、***判定時に距離を求めた
２節点の近辺において輪郭モデルを***させるようにし
たため、同一の画像中に複数の対象物が現れた場合であ
っても、短時間で確実に複数の対象物の輪郭を抽出する
ことができるという効果が得られる。
【００５１】また、請求項２、５、８に記載の発明によ
れば、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
るようにし、得られた距離画像に基づいて所定の距離範
囲内に存在する輪郭モデルに対して***判定を行うよう
にして、対象物を抽出したい距離範囲外の対象物を輪郭
抽出対象外としたため、抽出したい対象物を確実に抽出
できるとともに、抽出処理の対象が削減できるために、
抽出処理時間を大幅に短縮することができるという効果
が得られる。
れば、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
るようにし、得られた距離画像に基づいて所定の距離範
囲内に存在する輪郭モデルに対して***判定を行うよう
にして、対象物を抽出したい距離範囲外の対象物を輪郭
抽出対象外としたため、抽出したい対象物を確実に抽出
できるとともに、抽出処理の対象が削減できるために、
抽出処理時間を大幅に短縮することができるという効果
が得られる。
【００５２】また、請求項３、６、９に記載の発明によ
れば、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
るようにし、得られた距離画像に基づいて輪郭モデルを
変形させるようにしたため、対象物の輪郭を抽出するた
めの輪郭モデルの変形を効率良く行うことができ、結果
的に輪郭抽出の精度を向上させることができるという効
果が得られる。
れば、撮像された画像の画素毎の距離データを取得する
ことによって、撮像された画像に対応する距離画像を得
るようにし、得られた距離画像に基づいて輪郭モデルを
変形させるようにしたため、対象物の輪郭を抽出するた
めの輪郭モデルの変形を効率良く行うことができ、結果
的に輪郭抽出の精度を向上させることができるという効
果が得られる。
【図１】 本発明の一実施形態の構成を示すブロック図
である。
である。
【図２】 図１に示す輪郭抽出装置の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】 本発明の他の実施形態の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図４】 図３に示す輪郭抽出装置の動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】 ***前の輪郭モデルと***後の輪郭モデルの
一例を示す説明図である。
一例を示す説明図である。
【図６】 ***前の輪郭モデルと***後の輪郭モデルが
記憶されている輪郭モデル記憶部５のテーブル構造を示
す説明図である。
記憶されている輪郭モデル記憶部５のテーブル構造を示
す説明図である。
【図７】 距離画像を用いて輪郭抽出を行う処理を説明
する説明図である。
する説明図である。
【図８】 距離画像を用いて輪郭抽出を行う処理を説明
する説明図である。
する説明図である。
１・・・撮像装置、 ２・・・画像記憶部、 ３、１０・・・輪郭モデル生成・更新部、 ４、１１・・・輪郭モデル***判定・***部、 ５、１２・・・輪郭モデル記憶部、 ６・・・表示装置、 ８・・・距離計算部、 ９・・・画像・距離記憶部。
Claims (9)
- 【請求項１】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶手段と、 前記輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づいて
移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡大変
形させる輪郭モデル変形手段と、 前記輪郭モデル変形手段によって変形された輪郭モデル
を構成する節点のうち隣接しない２節点の距離を求め、
この距離の値が所定のしきい値より小さい場合にこの輪
郭モデルを***させるか否かを判定する***判定手段
と、 前記***判定手段における判定結果に応じて、***判定
時に距離を求めた２節点の近辺において前記輪郭モデル
を***させる輪郭モデル***手段と、 を備えたことを特徴とする輪郭抽出装置。 - 【請求項２】 前記輪郭抽出装置は、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得手段をさらに備え、 前記***判定手段は、得られた距離画像に基づいて所定
の距離範囲内に存在する輪郭モデルに対して***判定を
行うことを特徴とする請求項１に記載の輪郭抽出装置。 - 【請求項３】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを記憶する輪郭モデル記憶手段と、 前記輪郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づいて
移動することにより前記輪郭モデルを収縮または拡大変
形させる輪郭モデル変形手段と、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得手段とを備え、 前記輪郭モデル変形手段は、得られた距離画像に基づい
て前記輪郭モデルを変形させることによって対象物の輪
郭を抽出することを特徴とする輪郭抽出装置。 - 【請求項４】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づいて移動す
ることにより前記輪郭モデルを収縮または拡大変形させ
る輪郭モデル変形過程と、 前記輪郭モデル変形過程によって変形された輪郭モデル
を構成する節点のうち隣接しない２節点の距離を求め、
この距離の値が所定のしきい値より小さい場合にこの輪
郭モデルを***させるか否かを判定する***判定過程
と、 前記***判定過程における判定結果に応じて、***判定
時に距離を求めた２節点の近辺において前記輪郭モデル
を***させる輪郭モデル***過程と、 を有することを特徴とする輪郭抽出方法。 - 【請求項５】 前記輪郭抽出方法は、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得過程をさらに有し、 前記***判定過程は、得られた距離画像に基づいて所定
の距離範囲内に存在する輪郭モデルに対して***判定を
行うことを特徴とする請求項４に記載の輪郭抽出方法。 - 【請求項６】 撮像された画像に含まれる少なくとも一
つの対象物を囲み、該対象物の輪郭を抽出するための輪
郭モデルを構成する節点を所定の規則に基づいて移動す
ることにより前記輪郭モデルを収縮または拡大変形させ
る輪郭モデル変形過程と、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得過程とを有し、 前記輪郭モデル変形過程は、得られた距離画像に基づい
て前記輪郭モデルを変形させることによって対象物の輪
郭を抽出することを特徴とする輪郭抽出方法。 - 【請求項７】 撮像された画像から対象物の輪郭を抽出
する輪郭抽出プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体であって、 前記輪郭抽出プログラムは、 撮像された画像に含まれる少なくとも一つの対象物を囲
み、該対象物の輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成
する節点を所定の規則に基づいて移動することにより前
記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モデル変
形処理と、 前記輪郭モデル変形処理によって変形された輪郭モデル
を構成する節点のうち隣接しない２節点の距離を求め、
この距離の値が所定のしきい値より小さい場合にこの輪
郭モデルを***させるか否かを判定する***判定処理
と、 前記***判定処理における判定結果に応じて、***判定
時に距離を求めた２節点の近辺において前記輪郭モデル
を***させる輪郭モデル***処理と、 をコンピュータに行わせることを特徴とする輪郭抽出プ
ログラムを記録した記録媒体。 - 【請求項８】 前記輪郭抽出プログラムは、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得処理をさらにコンピュータに行わせ、 前記***判定処理は、得られた距離画像に基づいて所定
の距離範囲内に存在する輪郭モデルに対して***判定を
行うことを特徴とする請求項７に記載の輪郭抽出プログ
ラムを記録した記録媒体。 - 【請求項９】 撮像された画像から対象物の輪郭を抽出
する輪郭抽出プログラムを記録したコンピュータ読み取
り可能な記録媒体であって、 前記輪郭抽出プログラムは、 撮像された画像に含まれる少なくとも一つの対象物を囲
み、該対象物の輪郭を抽出するための輪郭モデルを構成
する節点を所定の規則に基づいて移動することにより前
記輪郭モデルを収縮または拡大変形させる輪郭モデル変
形処理と、 撮像された画像の画素毎の距離データを取得することに
よって、撮像された画像に対応する距離画像を得る距離
画像取得処理とをコンピュータに行わせ、 前記輪郭モデル変形処理は、得られた距離画像に基づい
て前記輪郭モデルを変形させることによって対象物の輪
郭を抽出することを特徴とする輪郭抽出プログラムを記
録した記録媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000280686A JP4409072B2 (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体 |
| US09/951,540 US6920248B2 (en) | 2000-09-14 | 2001-09-14 | Contour detecting apparatus and method, and storage medium storing contour detecting program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000280686A JP4409072B2 (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002092622A true JP2002092622A (ja) | 2002-03-29 |
| JP4409072B2 JP4409072B2 (ja) | 2010-02-03 |
Family
ID=18765472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000280686A Expired - Lifetime JP4409072B2 (ja) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法、及び輪郭抽出プログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6920248B2 (ja) |
| JP (1) | JP4409072B2 (ja) |
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| WO2005004060A1 (ja) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Honda Motor Co., Ltd. | 輪郭抽出装置、輪郭抽出方法及び輪郭抽出プログラム |
| US7340100B2 (en) | 2002-08-09 | 2008-03-04 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Posture recognition apparatus and autonomous robot |
| JP2012056392A (ja) * | 2010-09-07 | 2012-03-22 | Bridgestone Corp | タイヤモデル作成方法 |
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| GB0404269D0 (en) * | 2004-02-26 | 2004-03-31 | Leuven K U Res & Dev | Time-dependent three-dimensional musculo-skeletal modeling based on dynamic surface measurements of bodies |
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| KR100698845B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2007-03-22 | 삼성전자주식회사 | 인물 외형 추출 알고리즘을 이용한 영상 편집 방법 및 그장치 |
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| KR20090120159A (ko) * | 2008-05-19 | 2009-11-24 | 삼성전자주식회사 | 영상합성장치 및 영상합성방법 |
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| DE69635101T2 (de) * | 1995-11-01 | 2006-06-01 | Canon K.K. | Verfahren zur Extraktion von Gegenständen und dieses Verfahren verwendendes Bildaufnahmegerät |
-
2000
- 2000-09-14 JP JP2000280686A patent/JP4409072B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-09-14 US US09/951,540 patent/US6920248B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6920248B2 (en) | 2005-07-19 |
| US20020031265A1 (en) | 2002-03-14 |
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