JP3216385B2 - Target detection and tracking device - Google Patents
Target detection and tracking deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は雲によるクラッタ、地
上背景の混在する状況において、航空機などの微小目標
のみを正確に探知、追尾するための目標探知追尾装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a target detecting and tracking apparatus for accurately detecting and tracking only a small target such as an aircraft in a situation where clutter due to clouds and a ground background are mixed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図９は従来の目標探知追尾装置の構成の
一例を示す図であり、１は外界からの入力光、２は入力
光１を光電変換する撮像装置、３は撮像装置２により電
気信号に変換されたアナログ画像信号、４はアナログ画
像信号３をデジタル変換するＡ／Ｄ変換回路、５は変換
されたデジタル画像信号、６はデジタル画像信号５から
微小領域を強調するコントラストフィルタ、７は微小領
域を強調したコントラスト画像、８はコントラスト画像
７を二値化するコントラスト画像二値化回路、９はコン
トラスト画像二値化回路８で二値化された二値化コント
ラスト画像、１０は二値化コントラスト画像９の連結さ
れた領域毎にラベルを付与するラベル付け回路、１１は
ラベル付け回路１０で付与されたラベル情報、１２はラ
ベル付け回路１０で判定された連結情報、１３はラベル
付けされた領域毎に特徴量を計測する領域特徴量計測回
路、１４は領域特徴量計測回路１３で計測された領域毎
特徴量、１５は計測された領域毎特徴量１４から目標を
判定する目標判定追尾回路である。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional target detection and tracking device. 1 is an input light from the outside, 2 is an imaging device for photoelectrically converting the input light 1, and 3 is an imaging device 2. An analog image signal converted into an electric signal, 4 an A / D conversion circuit for converting the analog image signal 3 into a digital signal, 5 a converted digital image signal, 6 a contrast filter for enhancing a minute area from the digital image signal 5, 7 is a contrast image emphasizing a minute area, 8 is a contrast image binarization circuit for binarizing the contrast image 7, 9 is a binarized contrast image binarized by the contrast image binarization circuit 8, and 10 is a binarized contrast image. A labeling circuit for giving a label to each connected region of the binarized contrast image 9; 11, label information given by the labeling circuit 10; The determined connection information, 13 is an area feature amount measurement circuit for measuring a feature amount for each labeled area, 14 is an area feature amount measured by the area feature amount measurement circuit 13, and 15 is a measured area. This is a target determination and tracking circuit that determines a target from the characteristic amount 14.
【０００３】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５として出
力される。An input light 1 is photoelectrically converted by an image pickup device 2, and an output analog image signal 3 is converted into an A / D conversion circuit 4.
And output as a digital image signal 5.
【０００４】コントラストフィルタ６はデジタル画像信
号５について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎に、その画素を中
心画素としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは任意）の近傍領域の代表
輝度Ｎ（Ｘ，Ｙ）を算出する。算出式の例を“数１”に
示す。近傍領域の代表輝度Ｎ（Ｘ，Ｙ）と中心画素の輝
度Ｉ（Ｘ，Ｙ）とから“数２”に基づいてコントラスト
値Ｃ（Ｘ，Ｙ）を演算し、微小領域を強調したコントラ
スト画像７を出力する。[0004] The contrast filter 6 represents, for each pixel of coordinates (X, Y) in the digital image signal 5, a representative luminance N (X, X, M) in a neighborhood of M × N (M and N are arbitrary) with that pixel as a central pixel. Y) is calculated. An example of the calculation formula is shown in “Equation 1”. A contrast image C (X, Y) is calculated from the representative luminance N (X, Y) of the neighboring area and the luminance I (X, Y) of the center pixel based on "Equation 2" to emphasize the minute area. 7 is output.
【０００５】[0005]
【数１】 (Equation 1)
【０００６】[0006]
【数２】 (Equation 2)
【０００７】コントラスト画像二値化回路８はコントラ
スト画像７を二値化し、二値化コントラスト画像９を生
成する。[0007] A contrast image binarization circuit 8 binarizes the contrast image 7 to generate a binarized contrast image 9.
【０００８】ラベル付け回路１０は二値化コントラスト
画像９から有意画素の連結を判定し、連結した画素の集
合を領域として領域毎にラベル付けを行い、ラベル情報
１１、連結情報１２を出力する。The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels from the binarized contrast image 9, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region, and outputs label information 11 and connection information 12.
【０００９】領域特徴量計測回路１３はラベル情報１
１、連結情報１２、およびコントラスト画像７から領域
毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベル）、最大輝度（Ｂ
ｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）（ｉ：ラベル）等の
領域毎特徴量１４を計測する。目標判定追尾回路１５は
“数３”に従って領域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：
ラベル）を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。[0009] The area feature quantity measuring circuit 13 is a label information 1
1, the connection information 12, and the contrast image 7 for each region, the center of gravity (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (B
i) The feature amount 14 for each area such as (i: label) and area (Si) (i: label) is measured. The target determination tracking circuit 15 calculates an evaluation value Ii (i:
Label), and the area having the highest evaluation value is determined as the target.
【００１０】[0010]
【数３】 (Equation 3)
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】図１０（ａ）は従来の
目標探知追尾装置でも安定して目標を探知、追尾できる
場合の例を示す図、図１０（ｂ）は従来の目標探知追尾
装置では安定して目標を探知、追尾できない場合の例を
示す図であって、３９は空間的な周波数、コントラスト
が小さく単調な背景のみの画面の例、４０は空間的な周
波数、コントラストが大きく複雑な背景を含む場合の画
面の例、４１は３９で示した画面の二値化コントラスト
画像、４２は４０で示した画面の二値化コントラスト画
像である。FIG. 10A shows an example in which a conventional target detection and tracking device can stably detect and track a target, and FIG. 10B shows a conventional target detection and tracking device. FIG. 39 is a diagram showing an example of a case where a target cannot be detected and tracked stably, in which 39 is an example of a screen having only a monotonous background with a small spatial frequency and contrast, and 40 is a complex image with a large spatial frequency and contrast. 41 is a binarized contrast image of the screen indicated by 39, and 42 is a binarized contrast image of the screen indicated by 40.
【００１２】図１０（ａ）のように、画面内のクラッタ
が存在しても、空間的な周波数が低く、クラッタのコン
トラストも小さい場合、微小目標のみを強調するコント
ラストフィルタによって抑圧され、目標と弁別すること
ができる。As shown in FIG. 10 (a), even if there is clutter in the screen, if the spatial frequency is low and the contrast of the clutter is also small, it is suppressed by a contrast filter that emphasizes only a minute target, and Can be discriminated.
【００１３】しかし、図１０（ｂ）のように、空間的な
周波数が高く、コントラストも大きいクラッタが画面内
にある場合、クラッタはコントラストフィルタによって
さらに強調され、目標との弁別が困難となり、探知、追
尾が安定しなくなるという問題があった。However, as shown in FIG. 10B, when a clutter having a high spatial frequency and a high contrast is present in the screen, the clutter is further emphasized by the contrast filter, and it becomes difficult to discriminate the clutter from the target. However, there is a problem that tracking becomes unstable.
【００１４】また、微小目標を強調するフィルタとし
て、コントラストフィルタの換わりに座標（Ｘ，Ｙ）の
画素毎にその画素を中心画素としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは任
意）の局所領域について、畳み込み演算を行ない、微分
画像を生成するラプラシアンフィルタを用いても同様の
問題があった。As a filter for emphasizing a minute target, instead of a contrast filter, a local area of M × N (M and N are arbitrary) with each pixel at coordinates (X, Y) as a central pixel, A similar problem occurs even when a Laplacian filter that performs a convolution operation and generates a differential image is used.
【００１５】また、微小目標を強調するフィルタとし
て、コントラストフィルタの換わりに座標（Ｘ，Ｙ）の
画素毎にその画素を中心画素としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは任
意）の局所領域について、中間輝度値（メディアン値）
を計測し、原画像からの差をとり、差分画像を生成する
メディアン差分フィルタを用いても同様の問題があっ
た。As a filter for emphasizing a minute target, instead of a contrast filter, a local area of M × N (M and N are arbitrary) having each pixel at coordinates (X, Y) as a central pixel is described below. Intermediate luminance value (median value)
There is a similar problem even if a median difference filter that measures the difference from the original image, obtains a difference from the original image, and generates a difference image is used.
【００１６】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものである。画素毎に局所領域の輝度の標準偏差
を計測し、近傍領域の空間周波数、コントラストの程度
に応じたしきい値を演算し、それを画像化した空間しき
い値を生成する。空間的な周波数、コントラストが大き
くコントラストフィルタによって強調されたクラッタが
ある場合でも、空間しきい値に基づき二値化すること
で、クラッタを抑圧し、目標のみを正確に判定し、探
知、追尾することのできる目標探知追尾装置を得ること
を目的とする。The present invention has been made to solve such a problem. The standard deviation of the luminance of the local region is measured for each pixel, a threshold value is calculated according to the spatial frequency and the degree of contrast of the neighboring region, and a spatial threshold value obtained by imaging the threshold value is generated. Even if there is clutter that has a large spatial frequency and contrast and is emphasized by the contrast filter, binarization is performed based on the spatial threshold to suppress clutter, accurately determine only the target, and detect and track. It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device that can perform the target detection and tracking.
【００１７】また、この発明の実施例２では、画素毎に
局所領域の各画素の輝度と平均輝度との差の絶対値平均
を計測し、周辺画素の空間周波数、コントラストの程度
に応じたしきい値を演算し、それを画像化した空間しき
い値を生成する。空間的な周波数、コントラストが大き
くコントラストフィルタによって強調されたクラッタが
ある場合でも、空間しきい値に基づき二値化すること
で、クラッタを抑圧し、目標のみを正確に判定し、探
知、追尾することのできる目標探知追尾装置を得ること
を目的とする。Further, in the second embodiment of the present invention, the absolute value average of the difference between the luminance of each pixel in the local region and the average luminance is measured for each pixel, and the absolute value average is determined according to the spatial frequency of the peripheral pixels and the degree of contrast. The threshold value is calculated, and a spatial threshold value obtained by imaging the threshold value is generated. Even if there is clutter that has a large spatial frequency and contrast and is emphasized by the contrast filter, binarization is performed based on the spatial threshold to suppress clutter, accurately determine only the target, and detect and track. It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device capable of performing the following.
【００１８】また、この発明の実施例３では、画素毎に
局所領域の輝度の標準偏差を計測し、近傍領域の空間周
波数、コントラストの程度に応じたしきい値を演算し、
それを画像化した空間しきい値を生成する。空間的な周
波数、コントラストが大きくラプラシアンフィルタによ
って強調されたクラッタがある場合でも、空間しきい値
に基づき二値化することで、クラッタを抑圧し、目標の
みを正確に判定し、探知、追尾することのできる目標探
知追尾装置を得ることを目的とする。In the third embodiment of the present invention, the standard deviation of the luminance of the local region is measured for each pixel, and a threshold value according to the spatial frequency and the degree of contrast of the neighboring region is calculated.
A spatial threshold value is generated by imaging it. Even if there is clutter that has a large spatial frequency and contrast and is emphasized by the Laplacian filter, binarization is performed based on the spatial threshold to suppress clutter, accurately determine only the target, and detect and track. It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device capable of performing the following.
【００１９】また、この発明の実施例４では、画素毎に
局所領域の輝度の差の絶対値平均を計測し、近傍領域の
空間周波数、コントラストの程度に応じたしきい値を演
算し、それを画像化した空間しきい値を生成する。空間
的な周波数、コントラストが大きくラプラシアンフィル
タによって強調されたクラッタがある場合でも、空間し
きい値に基づき二値化することで、クラッタを抑圧し、
目標のみを正確に判定し、探知、追尾することのできる
目標探知追尾装置を得ることを目的とする。In the fourth embodiment of the present invention, the average of the absolute value of the luminance difference in the local region is measured for each pixel, and a threshold value according to the spatial frequency and the degree of contrast in the neighboring region is calculated. Is generated. Even if there is clutter that has a large spatial frequency and contrast and is enhanced by the Laplacian filter, binarization based on the spatial threshold suppresses clutter,
It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device capable of accurately determining only a target and detecting and tracking the target.
【００２０】また、この発明の実施例５では、画素毎に
局所領域の輝度の標準偏差を計測し、近傍領域の空間周
波数、コントラストの程度に応じたしきい値を演算し、
それを画像化した空間しきい値を生成する。空間的な周
波数、コントラストが大きくメディアン差分フィルタに
よって強調されたクラッタがある場合でも、空間しきい
値に基づき二値化することで、クラッタを抑圧し、目標
のみを正確に判定し、探知、追尾することのできる目標
探知追尾装置を得ることを目的とする。In the fifth embodiment of the present invention, the standard deviation of the luminance of the local region is measured for each pixel, and a threshold value according to the spatial frequency and the degree of contrast of the neighboring region is calculated.
A spatial threshold value is generated by imaging it. Even if there is clutter with a large spatial frequency and contrast that is emphasized by the median difference filter, binarization is performed based on the spatial threshold to suppress clutter, accurately determine only the target, and detect and track. It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device that can perform the operation.
【００２１】また、この発明の実施例６では、画素毎に
局所領域の輝度の差の絶対値平均を計測し、近傍領域の
空間周波数、コントラストの程度に応じたしきい値を演
算し、それを画像化した空間しきい値を生成する。空間
的な周波数、コントラストが大きくメディアン差分フィ
ルタによって強調されたクラッタがある場合でも、空間
しきい値に基づき二値化することで、クラッタを抑圧
し、目標のみを正確に判定し、探知、追尾することので
きる目標探知追尾装置を得ることを目的とする。In the sixth embodiment of the present invention, the average of the absolute value of the difference in luminance in the local region is measured for each pixel, and a threshold value is calculated in accordance with the spatial frequency and the degree of contrast in the neighboring region. Is generated. Even if there is clutter with a large spatial frequency and contrast that is emphasized by the median difference filter, binarization is performed based on the spatial threshold to suppress clutter, accurately determine only the target, and detect and track. It is an object of the present invention to obtain a target detection and tracking device that can perform the operation.
【００２２】[0022]
【課題を解決するための手段】この発明に係わる画像目
標追尾装置は、従来微小目標を強調するために用いてい
たコントラストフィルタの出力を二値化する場合、画素
毎の近傍局所領域の輝度の標準偏差を計測し、その画素
周辺の空間周波数に応じたしきい値を画素毎に設定し、
空間しきい値を生成して、それに基づいて二値化するこ
とにより、従来コントラストフィルタでは逆に強調して
いた、空間周波数の高い領域のクラッタの影響を受けず
に、効果的に目標を判定し、探知、追尾する手段を用い
たものである。SUMMARY OF THE INVENTION An image target tracking apparatus according to the present invention, when binarizing the output of a contrast filter which has been conventionally used to emphasize a minute target, obtains the luminance of a local region adjacent to each pixel. Measure the standard deviation, set a threshold value for each pixel according to the spatial frequency around the pixel,
By generating a spatial threshold and binarizing based on it, it is possible to determine the target effectively without being affected by clutter in a high spatial frequency area, which was conventionally emphasized by contrast filters. It uses means for detecting and tracking.
【００２３】また、空間しきい値を生成するために、画
素毎の近傍局所領域の輝度の標準偏差を用いる代わりに
近傍局所領域の輝度の差の絶対値平均を用いる。Further, in order to generate a spatial threshold value, instead of using the standard deviation of the luminance of the neighboring local region for each pixel, the absolute value average of the luminance difference of the neighboring local region is used.
【００２４】また、微小目標を強調するために用いてい
たコントラストフィルタの代わりにラプラシアンフィル
タを用いる。Also, a Laplacian filter is used instead of the contrast filter used to emphasize the minute target.
【００２５】また、微小目標を強調するために用いてい
たコントラストフィルタの代わりにラプラシアンフィル
タを用い、空間しきい値を生成するために、画素毎の近
傍局所領域の輝度の標準偏差を用いる代わりに近傍局所
領域の輝度の差の絶対値平均を用いる。Also, instead of using the Laplacian filter in place of the contrast filter used to emphasize the minute target, instead of using the standard deviation of the brightness of the neighboring local area for each pixel to generate the spatial threshold value, The absolute value average of the difference between the luminances of the neighboring local regions is used.
【００２６】また、微小目標を強調するために用いてい
たコントラストフィルタの代わりにメディアン差分フィ
ルタを用いる。Also, a median difference filter is used instead of the contrast filter used to emphasize the minute target.
【００２７】また、微小目標を強調するために用いてい
たコントラストフィルタの代わりにメディアン差分フィ
ルタを用い、空間しきい値を生成するために、画素毎の
近傍局所領域の輝度の標準偏差を用いる代わりに近傍局
所領域の輝度の差の絶対値平均を用いる。Also, a median difference filter is used in place of the contrast filter used to emphasize a minute target, and instead of using the standard deviation of the luminance of a local region nearby for each pixel in order to generate a spatial threshold value. Is used as the absolute value average of the difference between the luminances of the neighboring local regions.
【００２８】[0028]
【作用】この発明における画像目標追尾装置は、微小領
域を強調したコントラスト画像を出力するコントラスト
フィルタに対し、画像毎の局所領域について輝度の標準
偏差を計測する局所領域輝度標準偏差計測回路と、画素
毎の局所領域輝度標準偏差をもとに画素毎のしきい値を
算出し、空間的なしきい値を生成する空間しきい値生成
回路と、コントラスト画像と空間しきい値を入力し、対
応する各画素についてそれぞれ比較し、二値化コントラ
スト画像を出力する空間しきい値二値化回路を加えるこ
とにより、コントラストが強く複雑な形状をもつ背景下
で、通常のコントラストフィルタでは逆にクラッタを強
調してしまう場合でも、近傍領域の状態に応じてしきい
値を画素毎に設定できるので、クラッタを抑圧し、目標
のみを正確に判定し、探知、追尾することができる。An image target tracking apparatus according to the present invention comprises a local area luminance standard deviation measuring circuit for measuring a standard deviation of luminance for a local area of each image for a contrast filter for outputting a contrast image in which a minute area is emphasized; Calculates a threshold value for each pixel based on a local area luminance standard deviation for each pixel, and inputs a spatial threshold value generating circuit for generating a spatial threshold value, a contrast image and a spatial threshold value, and By adding a spatial threshold binarization circuit that compares each pixel and outputs a binarized contrast image, the contrast filter is emphasized under the background with a strong contrast and a complicated shape. Even if it does, the threshold value can be set for each pixel according to the state of the neighboring area, so clutter is suppressed and only the target is accurately determined. , Detection, can be tracked.
【００２９】また、局所領域の輝度の標準偏差の代わり
に局所領域の輝度の差の絶対値平均を用いることにより
上記発明と同等の効果を得ることができる。Further, the same effect as the above invention can be obtained by using the average of the absolute value of the difference in luminance of the local area instead of the standard deviation of the luminance of the local area.
【００３０】また、微小領域を強調するために微分画像
を出力するラプラシアンフィルタを用いた場合でも、上
記の局所領域輝度標準偏差計測回路と空間しきい値生成
回路と、微分画像と空間しきい値を入力し、対応する各
画素についてそれぞれ比較し、二値化微分画像を出力す
る空間しきい値二値化回路を加えることにより上記発明
と同等の効果を得ることができる。Further, even when a Laplacian filter for outputting a differential image for enhancing a minute area is used, the local area luminance standard deviation measuring circuit and the spatial threshold value generating circuit, the differential image and the spatial threshold value The same effect as the above invention can be obtained by adding a spatial threshold value binarizing circuit for inputting and comparing each corresponding pixel and outputting a binarized differential image.
【００３１】また、微小領域を強調するために微分画像
を出力するラプラシアンフィルタを用いた場合でも、上
記の局所領域の輝度の標準偏差の代わりに局所領域の輝
度の差の絶対値平均を用いることにより上記発明と同等
の効果を得ることができる。Even when a Laplacian filter for outputting a differential image is used to emphasize a minute area, the average absolute value of the difference in luminance of the local area is used instead of the standard deviation of the luminance of the local area. Thereby, the same effect as the above invention can be obtained.
【００３２】また、微小領域を強調するために差分画像
を出力するメディアン差分フィルタを用いた場合でも、
上記の局所領域輝度標準偏差計測回路と空間しきい値生
成回路と、差分画像と空間しきい値を入力し、対応する
各画素についてそれぞれ比較し、二値化差分画像を出力
する空間しきい値二値化回路を加えることにより上記発
明と同等の効果を得ることができる。Further, even when a median difference filter that outputs a difference image to emphasize a minute area is used,
The above-mentioned local area luminance standard deviation measuring circuit and spatial threshold value generating circuit, and a spatial threshold value for inputting the difference image and the spatial threshold value, comparing each corresponding pixel, and outputting a binary difference image By adding a binarization circuit, the same effect as the above invention can be obtained.
【００３３】また、微小領域を強調するために差分画像
を出力するメディアン差分フィルタを用いた場合でも、
上記の局所領域の輝度の標準偏差の代わりに局所領域の
輝度の差の絶対値平均を用いることにより上記発明と同
等の効果を得ることができる。Further, even when a median difference filter that outputs a difference image to emphasize a minute area is used,
The same effect as the above invention can be obtained by using the absolute value average of the difference in luminance of the local area instead of the standard deviation of the luminance of the local area.
【００３４】[0034]
実施例１ Example 1
【００３５】図１は画像目標追尾装置の１実施例を示す
図であって、１６は注目する画素の近傍領域の背景状態
を表す輝度標準偏差の計測を行なう局所領域輝度標準偏
差計測回路、１７は局所領域輝度標準偏差計測回路１６
で計測した局所領域輝度標準偏差、１８は局所領域輝度
標準偏差１７によって画素毎のしきい値を決定する空間
しきい値生成回路、１９は空間しきい値生成回路１８で
生成された空間しきい値、２０は空間しきい値１９で二
値化する空間しきい値二値化回路である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an image target tracking apparatus. Reference numeral 16 denotes a local area luminance standard deviation measuring circuit for measuring a luminance standard deviation representing a background state of a region near a pixel of interest; Is a local area luminance standard deviation measuring circuit 16
Is a spatial threshold generation circuit for determining a threshold value for each pixel based on the local region luminance standard deviation 17, and 19 is a spatial threshold generated by the spatial threshold generation circuit 18. Numeral 20 denotes a spatial threshold binarizing circuit for binarizing with the spatial threshold 19.
【００３６】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５は局所領
域輝度標準偏差計測回路１６に入力される。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted to an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is input to the local area luminance standard deviation measurement circuit 16.
【００３７】局所領域輝度標準偏差計測回路１６では座
標（Ｘ，Ｙ）の画素毎に、その画素を中心画素としたＰ
×Ｑ（Ｐ、Ｑは任意の奇数）の局所領域について、“数
４”に従って、輝度の標準偏差ＳＤ（Ｘ、Ｙ）を演算
し、画素毎の局所領域輝度標準偏差１７を空間しきい値
生成回路１８に出力する。In the local area luminance standard deviation measuring circuit 16, for each pixel at the coordinates (X, Y), P
For a local region of × Q (P and Q are arbitrary odd numbers), a standard deviation SD (X, Y) of luminance is calculated according to “Equation 4”, and a local region luminance standard deviation 17 for each pixel is calculated as a spatial threshold. Output to the generation circuit 18.
【００３８】[0038]
【数４】 (Equation 4)
【００３９】空間しきい値生成回路１８は局所領域輝度
標準偏差１７を入力し、“数５”に従って、画素毎のし
きい値ＴＨＲ（Ｘ、Ｙ）を演算して、空間しきい値１９
を生成し、空間しきい値二値化回路２０に出力する。The spatial threshold value generating circuit 18 receives the local area luminance standard deviation 17 and calculates a threshold value THR (X, Y) for each pixel in accordance with "Equation 5".
Is generated and output to the spatial threshold binarization circuit 20.
【００４０】[0040]
【数５】 (Equation 5)
【００４１】空間しきい値二値化回路２０はコントラス
ト画像７と空間しきい値１９を入力し、対応する画素毎
にコントラスト画像７と空間しきい値１９を比較し、コ
ントラスト画像において空間しきい値以上の輝度値をも
つ画素については有意とし“１”を、そうでない画素に
ついては有意でないとし“０”を与えた二値化コントラ
スト画像９を生成し、ラベル付け回路１０に出力する。The spatial threshold value binarizing circuit 20 receives the contrast image 7 and the spatial threshold value 19, compares the contrast image 7 with the spatial threshold value 19 for each corresponding pixel, and outputs a spatial threshold value in the contrast image. A binarized contrast image 9 in which pixels having a luminance value equal to or greater than the value are determined to be significant and “1” is assigned to other pixels, and “0” is determined to be insignificant, is output to the labeling circuit 10.
【００４２】ラベル付け回路１０では有意画素の連結を
判定し、連結した画素の集合を領域として領域毎にラベ
ル付けを行い、領域特徴量計測回路１３はラベル情報１
１、連結情報１２、およびコントラスト画像７から領域
毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベル）、最大輝度（Ｂ
ｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）（ｉ：ラベル）等の
領域毎特徴量１４を計測し、目標判定追尾回路１５で領
域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：ラベル）を演算し、
評価値が最も高い領域を目標と判定する。The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region, and the region feature amount measurement circuit 13 outputs the label information 1.
1, the connection information 12, and the contrast image 7 for each region, the center of gravity (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (B
i) The feature value 14 for each area such as (i: label) and area (Si) (i: label) is measured, and the target determination tracking circuit 15 calculates the evaluation value Ii (i: label) from the feature quantity of the area. And
The region with the highest evaluation value is determined to be the target.
【００４３】実施例２Embodiment 2
【００４４】図２は別の目標探知追尾装置の１実施例を
示す図であって、２１は注目する画素の近傍領域の背景
状態を表す輝度絶対値平均の計測を行なう局所領域輝度
絶対値平均計測回路、２２は局所領域輝度絶対値平均計
測回路２１で計測した局所領域輝度絶対値平均である。FIG. 2 is a diagram showing an embodiment of another target detection and tracking apparatus. Reference numeral 21 denotes a local area average luminance absolute value for measuring the average luminance absolute value representing the background state of the area near the pixel of interest. The measurement circuit 22 is a local area average luminance absolute value measured by the local area average absolute value measurement circuit 21.
【００４５】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５は局所領
域輝度絶対値平均計測回路２１に入力される。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted into an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is input to the local area luminance absolute value average measurement circuit 21.
【００４６】局所領域輝度絶対値平均計測回路２１では
座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎に、その画素を中心画素とした
Ｐ×Ｑ（Ｐ、Ｑは任意の奇数）の局所領域について、
“数６”に従って、輝度の差の絶対値平均ＳＤ（Ｘ、
Ｙ）を演算し、画素毎の局所領域輝度絶対値平均２２を
空間しきい値生成回路１８に出力する。The local area average luminance absolute value measuring circuit 21 calculates, for each pixel of coordinates (X, Y), a local area of P × Q (P and Q are arbitrary odd numbers) with the pixel as a central pixel.
According to “Equation 6”, the average SD (X,
Y), and outputs the average 22 of the local area luminance absolute values for each pixel to the spatial threshold value generation circuit 18.
【００４７】[0047]
【数６】 (Equation 6)
【００４８】空間しきい値生成回路１８は局所領域輝度
絶対値平均２２を入力し、画素毎のしきい値を演算し
て、空間しきい値１９を生成し、空間しきい値二値化回
路２０に出力する。空間しきい値二値化回路２０はコン
トラスト画像７と空間しきい値１９を入力し、対応する
画素毎にコントラスト画像７と空間しきい値１９を比較
し、コントラスト画像において空間しきい値以上の輝度
値をもつ画素については有意とし“１”を、そうでない
画素については有意でないとし“０”を与えた二値化コ
ントラスト画像９を生成し、ラベル付け回路１０に出力
する。The spatial threshold value generating circuit 18 receives the average of the local area luminance absolute values 22, calculates a threshold value for each pixel, generates a spatial threshold value 19, and generates a spatial threshold value binarizing circuit. 20. The spatial threshold value binarizing circuit 20 receives the contrast image 7 and the spatial threshold value 19, compares the contrast image 7 with the spatial threshold value 19 for each corresponding pixel, and determines whether or not the contrast image has a spatial threshold value or more. A binarized contrast image 9 in which a pixel having a luminance value is determined to be significant and “1” is given to a pixel having no brightness value and “0” is determined to be insignificant and is output to the labeling circuit 10.
【００４９】ラベル付け回路１０では有意画素の連結を
判定し、連結した画素の集合を領域として領域毎にラベ
ル付けを行い、領域特徴量計測回路１３はラベル情報１
１、連結情報１２、およびコントラスト画像７から領域
毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベル）、最大輝度（Ｂ
ｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）（ｉ：ラベル）等の
領域毎特徴量１４を計測し、目標判定追尾回路１５で領
域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：ラベル）を演算し、
評価値が最も高い領域を目標と判定する。The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region, and the region feature measuring circuit 13 outputs the label information 1.
1, the connection information 12, and the contrast image 7 for each region, the center of gravity (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (B
i) The feature value 14 for each area such as (i: label) and area (Si) (i: label) is measured, and the target determination tracking circuit 15 calculates the evaluation value Ii (i: label) from the feature quantity of the area. And
The region with the highest evaluation value is determined to be the target.
【００５０】実施例３Embodiment 3
【００５１】図３は別の目標探知追尾装置の１実施例を
示す図であって、２３は微小領域を強調するラプラシア
ンフィルタ、２４はラプラシアンフィルタ２３によって
微小領域を強調した微分画像、２５は微分画像２４を空
間しきい値１９で二値化した二値化微分画像である。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of another target detection and tracking apparatus, in which 23 is a Laplacian filter for emphasizing a minute area, 24 is a differential image in which a minute area is emphasized by a Laplacian filter 23, and 25 is a differential image. It is a binarized differential image obtained by binarizing the image 24 with the spatial threshold 19.
【００５２】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５はラプラ
シアンフィルタ２３と局所領域輝度標準偏差計測回路１
６に入力される。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted to an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is converted to a Laplacian filter 23 and a local area luminance standard deviation measurement circuit 1
6 is input.
【００５３】ラプラシアンフィルタ２３では座標（Ｘ，
Ｙ）の画素毎に、その画素を中心画素としたＭ×Ｎ
（Ｍ、Ｎは任意）の局所領域について、畳み込み演算を
行ない、微小領域を強調した微分画像２４を空間しきい
値二値化回路２０に出力する。In the Laplacian filter 23, the coordinates (X,
Y) For each pixel, M × N with that pixel as the center pixel
The convolution operation is performed on the local region (M and N are arbitrary), and the differential image 24 in which the minute region is emphasized is output to the spatial threshold binarization circuit 20.
【００５４】局所領域輝度標準偏差計測回路１６では画
素毎に、その画素を中心画素の局所領域について、輝度
の標準偏差を演算し、画素毎の局所領域輝度標準偏差１
７を空間しきい値生成回路１８に出力する。空間しきい
値生成回路１８は局所領域輝度標準偏差１７を入力し、
画素毎のしきい値を演算して、空間しきい値１９を生成
し、空間しきい値二値化回路２０に出力する。The local area luminance standard deviation measuring circuit 16 calculates the standard deviation of the luminance for each pixel in the local area of the central pixel, and calculates the local area luminance standard deviation 1 for each pixel.
7 is output to the spatial threshold value generation circuit 18. The spatial threshold generation circuit 18 receives the local area luminance standard deviation 17 and
A threshold value is calculated for each pixel to generate a spatial threshold value 19 and output to the spatial threshold value binarizing circuit 20.
【００５５】空間しきい値二値化回路２０は微分画像２
４と空間しきい値１９を入力し、対応する画素毎に微分
画像２４と空間しきい値１９を比較し、微分画像２４に
おいて空間しきい値以上の輝度値をもつ画素については
有意とし“１”を、そうでない画素については有意でな
いとし“０”を与えた二値化微分画像２５を生成し、ラ
ベル付け回路１０に出力する。ラベル付け回路１０では
有意画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域と
して領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路１
３はラベル情報１１、連結情報１２、およびコントラス
ト画像７から領域毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベ
ル）、最大輝度（Ｂｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）
（ｉ：ラベル）等の領域毎特徴量１４を計測し、目標判
定追尾回路１５で領域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：
ラベル）を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。The spatial threshold binarization circuit 20 outputs the differential image 2
4 and the spatial threshold 19 are input, and the differential image 24 and the spatial threshold 19 are compared for each corresponding pixel. Is determined to be insignificant for the other pixels, and a binarized differential image 25 given with “0” is generated and output to the labeling circuit 10. The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region,
Reference numeral 3 denotes the barycenter (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (Bi) (i: label), and the area (Si) for each region from the label information 11, the link information 12, and the contrast image 7.
(I: label) and the like for each area 14 are measured, and a target determination and tracking circuit 15 calculates an evaluation value Ii (i:
Label), and the area having the highest evaluation value is determined as the target.
【００５６】図４はラプラシアンフィルタ２３の動作の
１例を示すための図であって、図４（ａ）はデジタル画
像信号５のうちの局所領域を示す図、図４（ｂ）は局所
領域内の詳細を示す図、図４（ｃ）はラプラシアンフィ
ルタカーネルの例を示す図である。図において２６はデ
ジタル画像信号５のうち、座標（Ｘ，Ｙ）の画素を中心
画素とした３×３の局所領域の例、２７は３×３のラプ
ラシアンフィルタカーネルの例である。FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an example of the operation of the Laplacian filter 23. FIG. 4A shows a local region of the digital image signal 5, and FIG. 4B shows a local region. FIG. 4C is a diagram showing an example of a Laplacian filter kernel. In the figure, reference numeral 26 denotes an example of a 3 × 3 local region having a pixel at coordinates (X, Y) as a central pixel in the digital image signal 5, and reference numeral 27 denotes an example of a 3 × 3 Laplacian filter kernel.
【００５７】ラプラシアンフィルタ２３は図４に示すよ
うに中心座標（Ｘ，Ｙ）の３×３の局所領域２６に対
し、同等の大きさのラプラシアンフィルタカーネル２７
を用いて、対応する画素毎に“数７”に従ってラプラシ
アン画像の値Ｌ（Ｘ，Ｙ）を演算し、中心画素の輝度と
近傍画素の輝度の差を強調し、微小目標を強調すること
ができる。As shown in FIG. 4, the Laplacian filter 23 has a Laplacian filter kernel 27 of the same size for a 3 × 3 local area 26 at the center coordinates (X, Y).
, The value L (X, Y) of the Laplacian image is calculated for each corresponding pixel according to “Equation 7”, and the difference between the luminance of the central pixel and the luminance of the neighboring pixels is emphasized to emphasize the minute target. it can.
【００５８】[0058]
【数７】 (Equation 7)
【００５９】実施例４Embodiment 4
【００６０】図５は別の目標探知追尾装置の１実施例を
示す図である。FIG. 5 is a diagram showing one embodiment of another target detection and tracking device.
【００６１】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５はラプラ
シアンフィルタ２３と局所領域輝度絶対値平均計測回路
２１に入力される。ラプラシアンフィルタ２３では画素
毎に、その画素を中心画素とした局所領域について、畳
み込み演算を行ない、微小領域を強調した微分画像２４
を空間しきい値二値化回路２０に出力する。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted into an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is input to the Laplacian filter 23 and the local area luminance absolute value average measurement circuit 21. The Laplacian filter 23 performs, for each pixel, a convolution operation on a local region having the pixel as a central pixel, and emphasizes a minute region with a differential image 24.
To the spatial threshold binarization circuit 20.
【００６２】局所領域輝度絶対値平均計測回路２１では
画素毎に、その画素を中心画素とした局所領域につい
て、輝度の差の絶対値平均を演算し、画素毎の局所領域
輝度絶対値平均２２を空間しきい値生成回路１８に出力
する。空間しきい値生成回路１８は局所領域輝度絶対値
平均２２を入力し、画素毎のしきい値を演算して、空間
しきい値１９を生成し、空間しきい値二値化回路２０に
出力する。The local area average brightness absolute value measuring circuit 21 calculates, for each pixel, the average absolute value of the brightness difference for the local area centered on that pixel, and calculates the average local area absolute brightness value 22 for each pixel. Output to the spatial threshold generation circuit 18. The spatial threshold value generating circuit 18 receives the average of the local area absolute brightness values 22, calculates a threshold value for each pixel, generates a spatial threshold value 19, and outputs the spatial threshold value to the spatial threshold value binarizing circuit 20. I do.
【００６３】空間しきい値二値化回路２０は微分画像２
４と空間しきい値１９を入力し、対応する画素毎に微分
画像２４と空間しきい値１９を比較し、微分画像２４に
おいて空間しきい値以上の輝度値をもつ画素については
有意とし“１”を、そうでない画素については有意でな
いとし“０”を与えた二値化微分画像２５を生成し、ラ
ベル付け回路１０に出力する。ラベル付け回路１０では
有意画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域と
して領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路１
３はラベル情報１１、連結情報１２、およびコントラス
ト画像７から領域毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベ
ル）、最大輝度（Ｂｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）
（ｉ：ラベル）等の領域毎特徴量１４を計測し、目標判
定追尾回路１５で領域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：
ラベル）を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。The spatial threshold binarization circuit 20 outputs the differential image 2
4 and the spatial threshold 19 are input, and the differential image 24 and the spatial threshold 19 are compared for each corresponding pixel. Is determined to be insignificant for the other pixels, and a binarized differential image 25 given with “0” is generated and output to the labeling circuit 10. The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region,
Reference numeral 3 denotes the barycenter (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (Bi) (i: label), and the area (Si) for each region from the label information 11, the link information 12, and the contrast image 7.
(I: label) and the like for each area 14 are measured, and a target determination and tracking circuit 15 calculates an evaluation value Ii (i:
Label), and the area having the highest evaluation value is determined as the target.
【００６４】実施例５Embodiment 5
【００６５】図６は別の目標探知追尾装置の１実施例を
示す図であって、２８は微小領域を強調するメディアン
差分フィルタ、２９はメディアン差分フィルタ２８によ
って微小領域を強調した差分画像、３０は差分画像２９
を空間しきい値１９で二値化した二値化差分画像であ
る。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the target detection and tracking apparatus, wherein 28 is a median difference filter for enhancing a minute area, 29 is a difference image in which a minute area is enhanced by a median difference filter 28, and 30 Is the difference image 29
Is a binarized difference image obtained by binarizing with a spatial threshold value 19.
【００６６】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５はメディ
アン差分フィルタ２８と局所領域輝度標準偏差計測回路
１６に入力される。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted into an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is input to the median difference filter 28 and the local area luminance standard deviation measuring circuit 16.
【００６７】メディアン差分フィルタ２８では座標
（Ｘ，Ｙ）の画素毎に、その画素を中心画素としたＭ×
Ｎ（Ｍ、Ｎは任意）の局所領域について、中心画素の値
Ｉ（Ｘ，Ｙ）と局所領域内の輝度の中間値Ｍ（Ｘ，Ｙ）
について“数８”に従ってメディアン差分値ＭＤ（Ｘ，
Ｙ）を演算し、微小領域を強調した差分画像２９を空間
しきい値二値化回路２０に出力する。In the median difference filter 28, for each pixel at the coordinates (X, Y), M ×
For a local region of N (M and N are arbitrary), an intermediate value M (X, Y) of the central pixel value I (X, Y) and the luminance in the local region
For the median difference value MD (X,
Y), and outputs the difference image 29 in which the minute area is emphasized to the spatial threshold binarization circuit 20.
【００６８】[0068]
【数８】 (Equation 8)
【００６９】局所領域輝度標準偏差計測回路１６では画
素毎に、その画素を中心画素の局所領域について、輝度
の標準偏差を演算し、画素毎の局所領域輝度標準偏差１
７を空間しきい値生成回路１８に出力する。空間しきい
値生成回路１８は局所領域輝度標準偏差１７を入力し、
画素毎のしきい値を演算して、空間しきい値１９を生成
し、空間しきい値二値化回路２０に出力する。The local area luminance standard deviation measuring circuit 16 calculates the standard deviation of the luminance for each pixel in the local area of the central pixel, and calculates the local area luminance standard deviation 1 for each pixel.
7 is output to the spatial threshold value generation circuit 18. The spatial threshold generation circuit 18 receives the local area luminance standard deviation 17 and
A threshold value is calculated for each pixel to generate a spatial threshold value 19 and output to the spatial threshold value binarizing circuit 20.
【００７０】空間しきい値二値化回路２０は差分画像２
９と空間しきい値１９を入力し、対応する画素毎に差分
画像２９と空間しきい値１９を比較し、差分画像２９に
おいて空間しきい値以上の輝度値をもつ画素については
有意とし“１”を、そうでない画素については有意でな
いとし“０”を与えた二値化差分画像３０を生成し、ラ
ベル付け回路１０に出力する。ラベル付け回路１０では
有意画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域と
して領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路１
３はラベル情報１１、連結情報１２、およびコントラス
ト画像７から領域毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベ
ル）、最大輝度（Ｂｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）
（ｉ：ラベル）等の領域毎特徴量１４を計測し、目標判
定追尾回路１５で領域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：
ラベル）を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。The spatial threshold binarization circuit 20 calculates the difference image 2
9 and the spatial threshold 19 are input, and the difference image 29 and the spatial threshold 19 are compared for each corresponding pixel. Is determined to be insignificant for the other pixels, and a binarized difference image 30 to which "0" is assigned is generated and output to the labeling circuit 10. The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region,
Reference numeral 3 denotes the barycenter (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (Bi) (i: label), and the area (Si) for each region from the label information 11, the link information 12, and the contrast image 7.
(I: label) and the like for each area 14 are measured, and a target determination and tracking circuit 15 calculates an evaluation value Ii (i:
Label), and the area having the highest evaluation value is determined as the target.
【００７１】実施例６Embodiment 6
【００７２】図７は別の目標探知追尾装置の１実施例を
示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of another target detection and tracking device.
【００７３】入力光１は撮像装置２によって光電変換さ
れ、出力されたアナログ画像信号３はＡ／Ｄ変換回路４
によってデジタル化され、デジタル画像信号５はメディ
アン差分フィルタ２８と局所領域輝度絶対値平均計測回
路２１に入力される。メディアン差分フィルタ２８では
画素毎に、その画素を中心画素とした局所領域につい
て、中心画素の輝度値と局所領域内の輝度の中間値差分
値をメディアン差分値とし、微小領域を強調した差分画
像２９を空間しきい値二値化回路２０に出力する。The input light 1 is photoelectrically converted by the imaging device 2, and the output analog image signal 3 is converted to an A / D conversion circuit 4.
The digital image signal 5 is input to the median difference filter 28 and the local area luminance absolute value average measurement circuit 21. For each pixel, the median difference filter 28 sets a median difference value between a luminance value of the central pixel and a luminance value in the local region with respect to a local region having the pixel as a central pixel, and a difference image 29 in which a minute region is emphasized. To the spatial threshold binarization circuit 20.
【００７４】局所領域輝度絶対値平均計測回路２１では
画素毎に、その画素を中心画素とした局所領域につい
て、輝度の差の絶対値平均を演算し、画素毎の局所領域
輝度絶対値平均２２を空間しきい値生成回路１８に出力
する。空間しきい値生成回路１８は局所領域輝度絶対値
平均２２を入力し、画素毎のしきい値を演算して、空間
しきい値１９を生成し、空間しきい値二値化回路２０に
出力する。The local area average luminance absolute value measuring circuit 21 calculates, for each pixel, the average of the absolute value of the luminance difference for the local area with the pixel as the central pixel, and calculates the average local area average absolute value 22 for each pixel. Output to the spatial threshold generation circuit 18. The spatial threshold value generating circuit 18 receives the average of the local area absolute brightness values 22, calculates a threshold value for each pixel, generates a spatial threshold value 19, and outputs the spatial threshold value to the spatial threshold value binarizing circuit 20. I do.
【００７５】空間しきい値二値化回路２０は差分画像２
９と空間しきい値１９を入力し、対応する画素毎に差分
画像２９と空間しきい値１９を比較し、差分画像２９に
おいて空間しきい値以上の輝度値をもつ画素については
有意とし“１”を、そうでない画素については有意でな
いとし“０”を与えた二値化微分画像２５を生成し、ラ
ベル付け回路１０に出力する。ラベル付け回路１０では
有意画素の連結を判定し、連結した画素の集合を領域と
して領域毎にラベル付けを行い、領域特徴量計測回路１
３はラベル情報１１、連結情報１２、およびコントラス
ト画像７から領域毎に重心（Ｘｉ，Ｙｉ）（ｉ：ラベ
ル）、最大輝度（Ｂｉ）（ｉ：ラベル）、面積（Ｓｉ）
（ｉ：ラベル）等の領域毎特徴量１４を計測し、目標判
定追尾回路１５で領域の特徴量からを評価値Ｉｉ（ｉ：
ラベル）を演算し、評価値が最も高い領域を目標と判定
する。The spatial threshold binarization circuit 20 calculates the difference image 2
9 and the spatial threshold 19 are input, and the difference image 29 and the spatial threshold 19 are compared for each corresponding pixel. Is determined to be insignificant for the other pixels, and a binarized differential image 25 given with “0” is generated and output to the labeling circuit 10. The labeling circuit 10 determines the connection of significant pixels, performs labeling for each region using a set of connected pixels as a region,
Reference numeral 3 denotes the barycenter (Xi, Yi) (i: label), the maximum luminance (Bi) (i: label), and the area (Si) for each region from the label information 11, the link information 12, and the contrast image 7.
(I: label) and the like for each area 14 are measured, and a target determination and tracking circuit 15 calculates an evaluation value Ii (i:
Label), and the area having the highest evaluation value is determined as the target.
【００７６】図８は、この発明の効果を説明するための
図であり、図８（ａ）は従来装置における二値化の動
作、図８（ｂ）はこの発明における二値化の動作を示
す。図において３１は入力画像波形の例、３２はコント
ラストフイルタの出力波形の例、３３は従来装置におけ
るしきい値の例、３４は従来装置における二値化コント
ラスト波形の例、３５は空間しきい値波形例、３６はこ
の発明における二値化コントラスト波形の例、３７は目
標波形の例、３８はクラッタ波形の例である。図８
（ａ）に示すように、従来装置では空間的な周波数、コ
ントラストが大きくコントラストフィルタによってクラ
ッタが強調されやすい領域においても一様な値で二値化
を行っていたため、目標とともにクラッタも誤検出して
いた。 [0076] Figure 8 is for describing the effect of the present invention
FIG. 8A shows a binarizing operation in the conventional device, and FIG. 8B shows a binarizing operation in the present invention. In the figure, 31 is an example of an input image waveform, 32 is an example of a contrast filter output waveform, 33 is an example of a threshold value in a conventional device, 34 is an example of a binarized contrast waveform in a conventional device, 35 is a spatial threshold value A waveform example, 36 is an example of a binarized contrast waveform in the present invention, 37 is an example of a target waveform, and 38 is an example of a clutter waveform. FIG.
As shown in (a), in the conventional device, spatial frequency and
The contrast is large and the contrast filter
Binarization with uniform values even in areas where
And clutter was detected incorrectly along with the target.
Was.
【００７７】この発明によれば図８（ｂ）に示す様に、
空間的な周波数、コントラストが大きくコントラストフ
ィルタによってクラッタが強調されやすい領域では、領
域の輝度の標準偏差が大きくなり、空間しきい値波形が
高い値に遷移するため、強調されたクラッタも二値化さ
れず、誤検出がなくなり、安定な探知、追尾を行なうこ
とができる。 According to the present invention, as shown in FIG.
Spatial frequency, high contrast
In areas where clutter is likely to be emphasized by
The standard deviation of the brightness of the region increases, and the spatial threshold waveform
Due to the transition to higher values, the enhanced clutter is also binarized.
Erroneous detection is eliminated, and stable detection and tracking can be performed.
Can be.
【００７８】[0078]
【発明の効果】この発明は、空間的な周波数が高く、コAccording to the present invention, the spatial frequency is high,
ントラストも大きいクラッタがある場合でも当該クラッEven if there is a clutter with a large trust,
タを抑圧し、目標との弁別を行なうことができる。Data can be suppressed and discrimination from the target can be performed.
【００７９】また、領域の輝度の標準偏差のかわりに領
域の輝度の差の絶対値平均を用いることで、同様の効果
を得ることができ、安定な探知、追尾を行うことができ
る。Further, the same effect can be obtained by using the average of the absolute value of the difference between the brightnesses of the areas instead of the standard deviation of the brightness of the areas, so that stable detection and tracking can be performed.
【００８０】また、微小目標を検出するために、ラプラ
シアンフィルタを用いた装置においても、空間的な周波
数、コントラストが大きくラプラシアンフィルタによっ
てクラッタが強調されやすい領域で、領域の輝度の標準
偏差によって空間しきい値が高い値に遷移するため、同
様の効果を得ることができ、安定な探知、追尾を行うこ
とができる。In order to detect a minute target, even in an apparatus using a Laplacian filter, the spatial frequency and contrast are large and clutter is easily emphasized by the Laplacian filter. Since the threshold value transits to a higher value, a similar effect can be obtained, and stable detection and tracking can be performed.
【００８１】また、上記に示すラプラシアンフィルタを
用いた装置においても、領域の輝度の標準偏差のかわり
に領域の輝度の差の絶対値平均を用いることで、同様の
効果を得ることができ、安定な探知、追尾を行うことが
できる。Also in the apparatus using the above-described Laplacian filter, the same effect can be obtained by using the average of the absolute value of the difference in the brightness of the area instead of the standard deviation of the brightness of the area. Detection and tracking can be performed.
【００８２】また、微小目標を検出するために、メディ
アン差分フィルタを用いた装置においても、空間的な周
波数、コントラストが大きくメディアン差分フィルタに
よってクラッタが強調されやすい領域で、領域の輝度の
標準偏差によって空間しきい値が高い値に遷移するた
め、同様の効果を得ることができ、安定な探知、追尾を
行うことができる。Also, in an apparatus using a median difference filter to detect a minute target, the spatial frequency and contrast are large, and the clutter is easily emphasized by the median difference filter. Since the spatial threshold transits to a higher value, the same effect can be obtained, and stable detection and tracking can be performed.
【００８３】また、上記に示すメディアン差分フィルタ
を用いた装置においても、領域の輝度の標準偏差のかわ
りに領域の輝度の差の絶対値平均を用いることで、同様
の効果を得ることができ、安定な探知、追尾を行うこと
ができる。Also, in the apparatus using the median difference filter described above, the same effect can be obtained by using the average of the absolute value of the difference in luminance of the area instead of the standard deviation of the luminance of the area. Stable detection and tracking can be performed.
【図１】この発明の実施例１による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の実施例２による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a second embodiment of the present invention;
【図３】この発明の実施例３による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a third embodiment of the present invention;
【図４】図３に於けるラプラシアンフィルタを説明する
ための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the Laplacian filter in FIG. 3;
【図５】この発明の実施例４による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の実施例５による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の実施例６による目標探知追尾装置を
示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a target detection and tracking device according to a sixth embodiment of the present invention;
【図８】この発明の効果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the effect of the present invention.
【図９】従来の画像目標追尾装置を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram showing a conventional image target tracking device.
【図１０】従来の画像目標追尾装置の問題点の例を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of a problem of the conventional image target tracking device.
１ 入力光 ２ 撮像装置 ３ アナログ画像信号 ４ Ａ／Ｄ変換回路 ５ デジタル画像信号 ６ コントラストフィルタ ７ コントラスト画像 ８ コントラスト画像二値化回路 ９ 二値化コントラスト画像 １０ ラベル付け回路 １１ ラベル情報 １２ 連結情報 １３ 領域特徴量計測回路 １４ 領域毎特徴量 １５ 目標判定追尾回路 １６ 局所領域輝度標準偏差計測回路 １７ 局所領域輝度標準偏差 １８ 空間しきい値生成回路 １９ 空間しきい値 ２０ 空間しきい値二値化回路 ２１ 局所領域輝度絶対値平均計測回路 ２２ 局所領域輝度絶対値平均 ２３ ラプラシアンフィルタ ２４ 微分画像 ２５ 二値化微分画像 ２６ 座標（Ｘ，Ｙ）の画素を中心画素とした３×３の
局所領域の例 ２７ ３×３のラプラシアンフィルタカーネルの例 ２８ メディアン差分フィルタ ２９ 差分画像 ３０ 二値化差分画像 ３１ 入力画像波形の例 ３２ コントラストフィルタの出力波形の例 ３３ 従来装置におけるしき値の例 ３４ 従来装置における二値化コントラスト波形の例 ３５ 空間しきい値波形の例 ３６ この発明における二値化コントラスト波形の例 ３７ 目標波形の例 ３８ クラッタ波形の例 ３９ 空間的な周波数、コントラストが小さい単調な背
景のみの画面の例 ４０ 空間的な周波数、コントラストが大きい複雑な背
景を含む場合の画面の例 ４１ 空間的な周波数、コントラストが小さい単調な背
景のみの画面の二値化コントラスト画像の例 ４２ 空間的な周波数、コントラストが大きい複雑な背
景を含む場合の画面の二値化コントラスト画像の例DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input light 2 Imaging device 3 Analog image signal 4 A / D conversion circuit 5 Digital image signal 6 Contrast filter 7 Contrast image 8 Contrast image binarization circuit 9 Binarization contrast image 10 Labeling circuit 11 Label information 12 Connection information 13 Area feature amount measurement circuit 14 Area-specific feature amount 15 Target judgment tracking circuit 16 Local area luminance standard deviation measurement circuit 17 Local area luminance standard deviation 18 Spatial threshold value generation circuit 19 Spatial threshold value 20 Spatial threshold value binarization circuit Reference Signs List 21 local area average brightness absolute value measurement circuit 22 local area average brightness absolute value 23 Laplacian filter 24 differential image 25 binarized differential image 26 Example of 3 × 3 local area with pixel at coordinates (X, Y) as center pixel 27 Example of 3 × 3 Laplacian filter kernel 28 Median difference filter 9 Difference image 30 Binary difference image 31 Example of input image waveform 32 Example of output waveform of contrast filter 33 Example of threshold value in conventional device 34 Example of binarized contrast waveform in conventional device 35 Example of spatial threshold waveform 36 Example of a binarized contrast waveform in the present invention 37 Example of a target waveform 38 Example of a clutter waveform 39 Example of a screen with only a monotone background having a small spatial frequency and contrast 40 Complex background having a large spatial frequency and a large contrast 41 Example of a binarized contrast image of a screen with only a monotone background having a small spatial frequency and contrast 42 Binary of a screen having a complex background with a large spatial frequency and contrast Example of a generalized contrast image
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01S 3/78 - 3/789 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01S 3/78-3/789
Claims (6)
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした近傍領域の代表輝度と中心画素の
輝度との差分値を演算し微小領域を強調したコントラス
ト画像を出力するコントラストフィルタと、デジタル画
像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその画素を中
心画素とした局所領域について輝度の標準偏差を計測す
る局所領域輝度標準偏差計測回路と、画素毎の局所領域
輝度標準偏差をもとに画素毎のしきい値を算出し、画素
毎に変化する空間的なしきい値を生成する空間しきい値
生成回路と、コントラスト画像と空間しきい値を入力
し、対応する各画素についてそれぞれ比較し、空間しき
い値以上の値を有する場合を有意とすることによって二
値化し、二値化コントラスト画像を出力する空間しきい
値二値化回路と、二値化コントラスト画像から画素間の
連結判定を行い連結した領域毎にラベル付けを行うラベ
ル付け回路と、ラベル付けされた領域毎にその領域の重
心座標と面積と最大輝度の領域特徴量を演算する領域特
徴量計測回路と、演算した各領域特徴量から有意目標を
判定し探知及び追尾を行う目標判定追尾回路とを備えた
ことを特徴とする目標探知追尾装置。1. An imaging device that converts an input visible light or infrared light into an image and converts the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit that converts an analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. ), For each pixel, a contrast filter that calculates a difference value between the representative luminance of a neighboring area having the pixel as a central pixel and the luminance of the central pixel and outputs a contrast image in which a minute area is emphasized, and coordinates (X , Y) for each pixel, a local area luminance standard deviation measuring circuit for measuring the standard deviation of luminance for a local area with the pixel as a central pixel, and a threshold for each pixel based on the local area luminance standard deviation for each pixel. Calculate the value and pixel
When a spatial threshold value generating circuit that generates a spatial threshold value that changes every time , a contrast image and a spatial threshold value are input, and each corresponding pixel is compared, and a value greater than or equal to the spatial threshold value is obtained. And a spatial threshold value binarization circuit that outputs a binarized contrast image, and determines a connection between pixels from the binarized contrast image, and labels each connected region. A labeling circuit, an area feature amount measuring circuit that calculates the center-of-gravity coordinates and area of the area for each of the labeled areas, and an area feature amount of the maximum brightness, and determines and detects a significant target from each of the calculated area features. A target detection and tracking device comprising a target determination and tracking circuit for performing tracking.
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした近傍領域の代表輝度と中心画素の
輝度との差分値を演算し微小領域を強調したコントラス
ト画像を出力するコントラストフィルタと、デジタル画
像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその画素を中
心画素とした局所領域について各画素の輝度と平均輝度
との差の絶対値平均を計測する局所領域輝度絶対値平均
計測回路と、画素毎の局所領域輝度絶対値平均をもとに
画素毎のしきい値を算出し、画素毎に変化する空間的な
しきい値を生成する空間しきい値生成回路と、コントラ
スト画像と空間しきい値を入力し、対応する各画素につ
いてそれぞれ比較し、空間しきい値以上の値を有する場
合を有意とすることによって二値化し、二値化コントラ
スト画像を出力する空間しきい値二値化回路と、二値化
コントラスト画像から画素間の連結判定を行い連結した
領域毎にラベル付けを行うラベル付け回路と、ラベル付
けされた領域毎にその領域の重心座標と面積と最大輝度
の領域特徴量を演算する領域特徴量計測回路と、演算し
た各領域特徴量から有意目標を判定し探知及び追尾を行
う目標判定追尾回路とを備えたことを特徴とする目標探
知追尾装置。2. An imaging apparatus for converting an input visible light or infrared light into an image and converting the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit for converting the analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. ), For each pixel, a contrast filter that calculates a difference value between the representative luminance of a neighboring area having the pixel as a central pixel and the luminance of the central pixel and outputs a contrast image in which a minute area is emphasized, and coordinates (X , Y), a local area luminance absolute value average measurement circuit for measuring the absolute value average of the difference between the luminance of each pixel and the average luminance for a local area having the pixel as a central pixel, and a local area luminance for each pixel A spatial threshold generation circuit that calculates a threshold value for each pixel based on the average of the absolute values and generates a spatial threshold value that changes for each pixel; Spatial threshold binarization for inputting a new value, comparing each corresponding pixel, and binarizing by having a value greater than or equal to the spatial threshold as significant, and outputting a binarized contrast image. A circuit, a labeling circuit that determines connection between pixels from the binarized contrast image and labels each connected region, and a region feature of the barycentric coordinates, area, and maximum luminance of the region for each labeled region A target detection and tracking device comprising: an area feature amount measurement circuit for calculating an amount; and a target determination and tracking circuit for determining, detecting, and tracking a significant target from each of the calculated area feature amounts.
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした近傍領域の畳み込み演算を行ない
微小領域を強調した微分画像を出力するラプラシアンフ
ィルタと、デジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の
画素毎にその画素を中心画素とした局所領域について輝
度の標準偏差を計測する局所領域輝度標準偏差計測回路
と、画素毎の局所領域輝度標準偏差をもとに画素毎のし
きい値を算出し、画素毎に変化する空間的なしきい値を
生成する空間しきい値生成回路と、微分画像と空間しき
い値を入力し、対応する各画素についてそれぞれ比較
し、空間しきい値以上の値を有する場合を有意とするこ
とによって二値化し、二値化微分画像を出力する空間し
きい値二値化回路と、二値化微分画像から画素間の連結
判定を行い連結した領域毎にラベル付けを行うラベル付
け回路と、ラベル付けされた領域毎にその領域の重心座
標と面積と最大輝度の領域特徴量を演算する領域特徴量
計測回路と、演算した各領域特徴量から有意目標を判定
し探知及び追尾を行う目標判定追尾回路とを備えたこと
を特徴とする目標探知追尾装置。3. An imaging device for converting an input visible light or infrared ray into an image and converting the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit for converting the analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. ), A Laplacian filter that performs a convolution operation on a neighboring region with the pixel as a center pixel and outputs a differential image in which a minute region is emphasized, and converts the pixel for each pixel at coordinates (X, Y) with respect to the digital image signal. A local area luminance standard deviation measuring circuit that measures the standard deviation of luminance for a local area as a central pixel, and calculates a threshold value for each pixel based on the local area luminance standard deviation for each pixel and changes for each pixel A spatial threshold generation circuit that generates a spatial threshold, a differential image and a spatial threshold are input, and each corresponding pixel is compared. A spatial threshold value binarization circuit that binarizes by making the case of having a value significant and outputs a binarized differential image, and for each of the connected regions by determining the connection between pixels from the binarized differential image A labeling circuit for labeling a region, an area feature amount measuring circuit for calculating the barycentric coordinates, area, and maximum brightness area feature amount of each labeled area, and a significant target from the calculated area feature amounts. And a target determination and tracking circuit for determining the position and performing tracking and tracking.
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした近傍領域の畳み込み演算を行ない
微小領域を強調した微分画像を出力するラプラシアンフ
ィルタと、デジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の
画素毎にその画素を中心画素とした局所領域について各
画素の輝度と平均輝度との差の絶対値平均を計測する局
所領域輝度絶対値平均計測回路と、画素毎の局所領域輝
度絶対値平均をもとに画素毎のしきい値を算出し、画素
毎に変化する空間的なしきい値を生成する空間しきい値
生成回路と、微分画像と空間しきい値を入力し、対応す
る各画素についてそれぞれ比較し、空間しきい値以上の
値を有する場合を有意とすることによって二値化し、二
値化微分画像を出力する空間しきい値二値化回路と、二
値化微分画像から画素間の連結判定を行い連結した領域
毎にラベル付けを行うラベル付け回路と、ラベル付けさ
れた領域毎にその領域の重心座標と面積と最大輝度の領
域特徴量を演算する領域特徴量計測回路と、演算した各
領域特徴量から有意目標を判定し探知及び追尾を行う目
標判定追尾回路とを備えたことを特徴とする目標探知追
尾装置。4. An imaging device for converting an input visible light or infrared light into an image and converting the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit for converting the analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. ), A Laplacian filter that performs a convolution operation on a neighboring region with that pixel as a central pixel and outputs a differential image in which a minute region is emphasized, A local area average brightness absolute value measurement circuit that measures the absolute value average of the difference between the brightness of each pixel and the average brightness for the local area as the center pixel, and a pixel-by-pixel average local area brightness absolute value for each pixel. Calculate the threshold and calculate the pixel
When a spatial threshold value generating circuit that generates a spatial threshold value that changes every time , a differential image and a spatial threshold value are input, and each corresponding pixel is compared, and a value greater than or equal to the spatial threshold value is obtained. And a spatial threshold value binarization circuit that outputs a binarized differential image by binarizing the binarized image, and performs connection determination between pixels from the binarized differential image and labels each connected region. A labeling circuit, an area feature amount measuring circuit that calculates the center-of-gravity coordinates and area of the area for each of the labeled areas, and an area feature amount of the maximum brightness, and determines and detects a significant target from each of the calculated area features. A target detection and tracking device comprising a target determination and tracking circuit for performing tracking.
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした局所領域について中心画素の値と
局所領域内の中間値との差分演算を行ないエッジ部分を
強調した差分画像を出力するメディアン差分フィルタ
と、デジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎
にその画素を中心画素とした局所領域について輝度の標
準偏差を計測する局所領域輝度標準偏差計測回路と、画
素毎の局所領域輝度標準偏差をもとに画素毎のしきい値
を算出し、画素毎に変化する空間的なしきい値を生成す
る空間しきい値生成回路と、差分画像と空間しきい値を
入力し、対応する各画素についてそれぞれ比較し、空間
しきい値以上の値を有する場合を有意とすることによっ
て二値化し、二値化差分画像を出力する空間しきい値二
値化回路と、二値化差分画像から画素間の連結判定を行
い連結した領域毎にラベル付けを行うラベル付け回路
と、ラベル付けされた領域毎にその領域の重心座標と面
積と最大輝度の領域特徴量を演算する領域特徴量計測回
路と、演算した各領域特徴量から有意目標を判定し探知
及び追尾を行う目標判定追尾回路とを備えたことを特徴
とする目標探知追尾装置。5. An imaging device for converting an input visible light or infrared light into an image and converting the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit for converting the analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. A) a median difference filter for performing a difference operation between a value of the center pixel and an intermediate value in the local region for a local region having the pixel as a central pixel for each pixel to output a differential image in which an edge portion is emphasized; And a local area luminance standard deviation measuring circuit for measuring a standard deviation of luminance for a local area centered on the pixel at each coordinate (X, Y), and a pixel based on the local area luminance standard deviation for each pixel A threshold value calculation circuit that calculates a threshold value for each pixel , generates a spatial threshold value that changes for each pixel , inputs a difference image and a spatial threshold value, and Each of the elements is compared, and a case having a value equal to or larger than the spatial threshold value is binarized by being significant, and a spatial threshold value binarization circuit that outputs a binarized difference image, A labeling circuit that determines connection between pixels and labels each connected region, and a region feature amount measurement circuit that calculates, for each labeled region, barycentric coordinates, an area, and a region feature value of the maximum luminance of the region And a target determination and tracking circuit for determining and tracking a significant target from each of the calculated region feature amounts to perform detection and tracking.
ナログ画像信号に変換する撮像装置と、アナログ画像信
号をデジタル画像信号に変換するＡ／Ｄ変換回路と、デ
ジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎にその
画素を中心画素とした局所領域について中心画素の値と
局所領域内の中間値との差分演算を行ないエッジ部分を
強調した差分画像を出力するメディアン差分フィルタ
と、デジタル画像信号について座標（Ｘ，Ｙ）の画素毎
にその画素を中心画素とした局所領域について各画素の
輝度と平均輝度との差の絶対値平均を計測する局所領域
輝度絶対値平均計測回路と、画素毎の局所領域輝度絶対
値平均をもとに画素毎のしきい値を算出し、画素毎に変
化する空間的なしきい値を生成する空間しきい値生成回
路と、差分画像と空間しきい値を入力し、対応する各画
素についてそれぞれ比較し、空間しきい値以上の値を有
する場合を有意とすることによって二値化し、二値化差
分画像を出力する空間しきい値二値化回路と、二値化差
分画像から画素間の連結判定を行い連結した領域毎にラ
ベル付けを行うラベル付け回路と、ラベル付けされた領
域毎にその領域の重心座標と面積と最大輝度の領域特徴
量を演算する領域特徴量計測回路と、演算した各領域特
徴量から有意目標を判定し探知及び追尾を行う目標判定
追尾回路とを備えたことを特徴とする目標探知追尾装
置。6. An imaging device for converting an input visible light or infrared light into an image and converting the image into an analog image signal, an A / D conversion circuit for converting the analog image signal into a digital image signal, and coordinates (X, Y) for the digital image signal. A) a median difference filter for performing a difference operation between a value of the center pixel and an intermediate value in the local region for a local region having the pixel as a central pixel for each pixel to output a differential image in which an edge portion is emphasized; A local region luminance absolute value average measurement circuit for measuring the absolute value average of the difference between the luminance of each pixel and the average luminance for a local region centered on that pixel for each pixel at coordinates (X, Y); local area luminance absolute value average calculating the threshold for each pixel on the basis of, varying for each pixel of the
A spatial threshold generation circuit for generating a spatial threshold that of, enter the difference image and space thresholds, respectively compared for each pixel corresponding, significant if it has a value of more space threshold And a spatial thresholding binarization circuit that outputs a binarized difference image, and labeling that determines connection between pixels from the binarized difference image and labels each connected region A circuit, an area feature amount measuring circuit for calculating the center of gravity coordinates, area, and area feature amount of the maximum luminance for each of the labeled areas; a significant target is determined from each of the calculated area features to perform detection and tracking. A target detection and tracking device comprising a target determination and tracking circuit for performing the detection.
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- 1994-01-10 JP JP00077894A patent/JP3216385B2/en not_active Expired - Lifetime
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