JPH0844844A - 物体検出装置 - Google Patents
物体検出装置Info
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- JPH0844844A JPH0844844A JP17446894A JP17446894A JPH0844844A JP H0844844 A JPH0844844 A JP H0844844A JP 17446894 A JP17446894 A JP 17446894A JP 17446894 A JP17446894 A JP 17446894A JP H0844844 A JPH0844844 A JP H0844844A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号レベルが近い部分においても、検出漏れ
することなく、精度良く動いている領域を検出できる物
体検出装置を得ることを目的とする。 【構成】 差分手段3、絶対値手段4によって得られた
背景画像と現画像の信号レベルの差分絶対値を2値化回
路11において処理した2値化信号と、背景画像および
現画像各々について勾配を算出し、差分手段9、絶対値
手段10によって得られた背景画像を基に算出された勾
配と現画像を基に算出された勾配の差分絶対値とを、論
理回路13で処理して物体検出を行う構成とした。
することなく、精度良く動いている領域を検出できる物
体検出装置を得ることを目的とする。 【構成】 差分手段3、絶対値手段4によって得られた
背景画像と現画像の信号レベルの差分絶対値を2値化回
路11において処理した2値化信号と、背景画像および
現画像各々について勾配を算出し、差分手段9、絶対値
手段10によって得られた背景画像を基に算出された勾
配と現画像を基に算出された勾配の差分絶対値とを、論
理回路13で処理して物体検出を行う構成とした。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、連続して入力される動
画像の中から物体の形状を検出するための物体検出装置
に関するものである。
画像の中から物体の形状を検出するための物体検出装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、画像処理技術を用いた通過車両の
検出装置、駐車車両の検出装置および不法侵入者の検出
装置などを色々な移動物体検出装置が開発されている。
これらの装置は、一般に、ビデオカメラ等の撮像装置か
ら得られた入力画像から、物体を含まないものを背景画
像とし、次々と入力されるカメラからの画像との差分絶
対値をとり、まず変化のある領域を検出し、さらに雑音
除去、ラベリング、特徴抽出等により変化のある領域の
中から照度変化等の部分を取り除き、実際の物体領域の
みを抽出するものである。
検出装置、駐車車両の検出装置および不法侵入者の検出
装置などを色々な移動物体検出装置が開発されている。
これらの装置は、一般に、ビデオカメラ等の撮像装置か
ら得られた入力画像から、物体を含まないものを背景画
像とし、次々と入力されるカメラからの画像との差分絶
対値をとり、まず変化のある領域を検出し、さらに雑音
除去、ラベリング、特徴抽出等により変化のある領域の
中から照度変化等の部分を取り除き、実際の物体領域の
みを抽出するものである。
【0003】動画像から変化のある領域を検出する主な
手法としては、入力画像と所定期間(例えば1フレーム
期間)だけ前に入力された画像との差分をとる手法と、
あらかじめ背景画像を記憶しておき、入力画像との差分
をとる手法に大きく分けることができる。
手法としては、入力画像と所定期間(例えば1フレーム
期間)だけ前に入力された画像との差分をとる手法と、
あらかじめ背景画像を記憶しておき、入力画像との差分
をとる手法に大きく分けることができる。
【0004】しかしながら、入力画像と所定時間だけ前
に入力された画像との差分をとることによる物体検出方
法では、動き物体が常に動いていなければ物体を検出す
ることができない。
に入力された画像との差分をとることによる物体検出方
法では、動き物体が常に動いていなければ物体を検出す
ることができない。
【0005】一方、背景画像との差分をとることによる
物体検出法は、背景画像に対し、何らかの物体が入って
きたり、その物体が静止した場合でも検出することがで
きる。以下、この物体検出法についてさらに説明する。
背景画像信号g1(i,j)入力画像g2(i,j)を考えると、入力
画像が背景画像と同じ場合には全ての画素(i,j)につい
て、 g1(i,j)-g2(i,j) =0 である。一方、入力画像に背景画像と異なる物体がある
場合には、その物体のある画素(i,j)において、 g1(i,j)-g2(i,j) ≠0 と考えられる。したがって、全ての(i,j)に対して、 |g1(i,j)-g2(i,j)|>k (kはノイズ等を考慮した
所定のしきい値) として、物体検出を行うことができる。
物体検出法は、背景画像に対し、何らかの物体が入って
きたり、その物体が静止した場合でも検出することがで
きる。以下、この物体検出法についてさらに説明する。
背景画像信号g1(i,j)入力画像g2(i,j)を考えると、入力
画像が背景画像と同じ場合には全ての画素(i,j)につい
て、 g1(i,j)-g2(i,j) =0 である。一方、入力画像に背景画像と異なる物体がある
場合には、その物体のある画素(i,j)において、 g1(i,j)-g2(i,j) ≠0 と考えられる。したがって、全ての(i,j)に対して、 |g1(i,j)-g2(i,j)|>k (kはノイズ等を考慮した
所定のしきい値) として、物体検出を行うことができる。
【0006】図11は従来の物体検出装置のブロック図
である。図において、1は物体の形状抽出の処理対象と
なる画像(以下、「現画像」という)の信号入力、2は
背景画像信号入力、3は現画像信号1と背景画像信号入
力2との差分を算出するための減算器、4は減算器3の
出力を絶対値に変換するための絶対値回路、12は絶対
値回路4の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回
路である。
である。図において、1は物体の形状抽出の処理対象と
なる画像(以下、「現画像」という)の信号入力、2は
背景画像信号入力、3は現画像信号1と背景画像信号入
力2との差分を算出するための減算器、4は減算器3の
出力を絶対値に変換するための絶対値回路、12は絶対
値回路4の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回
路である。
【0007】次に、動作を説明する。図12は従来の物
体検出装置の動作を説明するための波形図である。例え
ば、図12(a)を背景画像信号入力、(b)を現画像
信号入力の1水平ラインの輝度信号として、図11の回
路に入力すると、減算器3および絶対値回路4により図
12(c)に示す現画像信号と背景画像信号の信号レベ
ルの差分絶対値が得られる。この信号レベルの差分絶対
値は、現画像信号と背景画像信号との間の同一座標の信
号レベルに変化がある時にその変化量に応じた値が出力
される。この差分絶対値出力(c)を2値化回路12で
所定のしきい値で2値化することにより(d)が得られ
る。この(d)が、背景フレーム(a)と現フレーム
(b)との間で信号レベルに変化のあった部分、すなわ
ち物体のあった部分として検出している。
体検出装置の動作を説明するための波形図である。例え
ば、図12(a)を背景画像信号入力、(b)を現画像
信号入力の1水平ラインの輝度信号として、図11の回
路に入力すると、減算器3および絶対値回路4により図
12(c)に示す現画像信号と背景画像信号の信号レベ
ルの差分絶対値が得られる。この信号レベルの差分絶対
値は、現画像信号と背景画像信号との間の同一座標の信
号レベルに変化がある時にその変化量に応じた値が出力
される。この差分絶対値出力(c)を2値化回路12で
所定のしきい値で2値化することにより(d)が得られ
る。この(d)が、背景フレーム(a)と現フレーム
(b)との間で信号レベルに変化のあった部分、すなわ
ち物体のあった部分として検出している。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の物体検出装置
は、以上のように信号レベルの変化に基づいて物体を判
定する構成とされているので、図12(a)の(ア)の
部分のように、実際には変化があっても信号レベルが近
い(|g1(i,j)-g2(i,j)|<k)部分は変化がないと判
定されてしまう欠点があった。すなわち、背景と物体の
信号レベルの近い部分で、実際には物体があるのに物体
がないと検出してしまう検出漏れを起こすという問題が
あった。さらに図13のシミュレーション画像に基づい
て詳しく説明すると、例えば(ア)を背景画像、(イ)
を現画像信号(ともに実際には256の階調を持つ画
像)とすると、これらの信号レベルの差分絶対値の2値
化画像は(ウ)のようになり、特に背景画像と信号レベ
ルの近い右肩から右手首にかけて検出漏れが多く起こっ
ている。
は、以上のように信号レベルの変化に基づいて物体を判
定する構成とされているので、図12(a)の(ア)の
部分のように、実際には変化があっても信号レベルが近
い(|g1(i,j)-g2(i,j)|<k)部分は変化がないと判
定されてしまう欠点があった。すなわち、背景と物体の
信号レベルの近い部分で、実際には物体があるのに物体
がないと検出してしまう検出漏れを起こすという問題が
あった。さらに図13のシミュレーション画像に基づい
て詳しく説明すると、例えば(ア)を背景画像、(イ)
を現画像信号(ともに実際には256の階調を持つ画
像)とすると、これらの信号レベルの差分絶対値の2値
化画像は(ウ)のようになり、特に背景画像と信号レベ
ルの近い右肩から右手首にかけて検出漏れが多く起こっ
ている。
【0009】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、信号レベルが近い部分において
も、検出漏れすることなく物体の形状を精度良く検出で
きる物体検出装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、信号レベルが近い部分において
も、検出漏れすることなく物体の形状を精度良く検出で
きる物体検出装置を得ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る物
体検出装置は、背景画像および現画像の信号レベルの差
分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上記
第一の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化
する第一の2値化手段と、背景画像および現画像各々に
ついて勾配を算出する勾配算出手段と、背景画像を基に
算出された勾配と現画像を基に算出された勾配の差分絶
対値を算出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第二
の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化する
第二の2値化手段と、上記第一の2値化手段の出力と第
二の2値化手段の出力の論理和を算出する論理回路とを
備えて物体検出を行う。
体検出装置は、背景画像および現画像の信号レベルの差
分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上記
第一の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化
する第一の2値化手段と、背景画像および現画像各々に
ついて勾配を算出する勾配算出手段と、背景画像を基に
算出された勾配と現画像を基に算出された勾配の差分絶
対値を算出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第二
の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化する
第二の2値化手段と、上記第一の2値化手段の出力と第
二の2値化手段の出力の論理和を算出する論理回路とを
備えて物体検出を行う。
【0011】請求項2の発明に係る物体検出装置は、背
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記第一の差分絶対値
算出手段の出力を所定の閾値で2値化する第一の2値化
手段と、背景画像および現画像各々について水平勾配を
算出する水平勾配算出手段と、背景画像を基に算出され
た水平勾配と現画像を基に算出された水平勾配の差分絶
対値を算出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第二
の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化する
第二の2値化手段と、背景画像および現画像各々につい
て垂直勾配を算出する垂直勾配算出手段と、背景画像を
基に算出された垂直勾配と現画像を基に算出された垂直
勾配の差分絶対値を算出する第三の差分絶対値算出手段
と、上記第三の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値
で2値化する第三の2値化手段と、上記第一の2値化手
段の出力と第二の2値化手段の出力と第三の2値化手段
の出力の論理和を算出する論理回路とを備えて物体検出
を行う。
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記第一の差分絶対値
算出手段の出力を所定の閾値で2値化する第一の2値化
手段と、背景画像および現画像各々について水平勾配を
算出する水平勾配算出手段と、背景画像を基に算出され
た水平勾配と現画像を基に算出された水平勾配の差分絶
対値を算出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第二
の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値化する
第二の2値化手段と、背景画像および現画像各々につい
て垂直勾配を算出する垂直勾配算出手段と、背景画像を
基に算出された垂直勾配と現画像を基に算出された垂直
勾配の差分絶対値を算出する第三の差分絶対値算出手段
と、上記第三の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値
で2値化する第三の2値化手段と、上記第一の2値化手
段の出力と第二の2値化手段の出力と第三の2値化手段
の出力の論理和を算出する論理回路とを備えて物体検出
を行う。
【0012】請求項3の発明に係る物体検出装置は、背
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について信号レベルの勾配を算出する勾配
算出手段と、上記背景画像を基に算出された勾配と上記
現画像を基に算出された勾配の差分絶対値を算出する第
二の差分絶対値算出手段と、上記第一の差分絶対値算出
手段の出力と第二の差分絶対値算出手段の出力を加算す
る加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾値で2値
化する2値化手段とを備えて物体検出を行うものであ
る。
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について信号レベルの勾配を算出する勾配
算出手段と、上記背景画像を基に算出された勾配と上記
現画像を基に算出された勾配の差分絶対値を算出する第
二の差分絶対値算出手段と、上記第一の差分絶対値算出
手段の出力と第二の差分絶対値算出手段の出力を加算す
る加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾値で2値
化する2値化手段とを備えて物体検出を行うものであ
る。
【0013】請求項4の発明に係る物体検出装置は、背
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について水平勾配を算出する水平勾配算出
手段と、上記背景画像および上記現画像各々について垂
直勾配を算出する垂直勾配算出手段と、上記背景画像を
基に算出された水平勾配と上記現画像を基に算出された
水平勾配の差分絶対値を算出する第二の差分絶対値算出
手段と、上記背景画像を基に算出された垂直勾配と上記
現画像を基に算出された垂直勾配の差分絶対値を算出す
る第三の差分絶対値算出手段と、第一の差分絶対値算出
手段より算出された第一の差分絶対値と、第二の差分絶
対値算出手段より算出された第二の差分絶対値と、第三
の差分絶対値算出手段より算出された第三の差分絶対値
を加算する加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾
値で2値化する2値化手段とを備えて物体検出を行うも
のである。
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について水平勾配を算出する水平勾配算出
手段と、上記背景画像および上記現画像各々について垂
直勾配を算出する垂直勾配算出手段と、上記背景画像を
基に算出された水平勾配と上記現画像を基に算出された
水平勾配の差分絶対値を算出する第二の差分絶対値算出
手段と、上記背景画像を基に算出された垂直勾配と上記
現画像を基に算出された垂直勾配の差分絶対値を算出す
る第三の差分絶対値算出手段と、第一の差分絶対値算出
手段より算出された第一の差分絶対値と、第二の差分絶
対値算出手段より算出された第二の差分絶対値と、第三
の差分絶対値算出手段より算出された第三の差分絶対値
を加算する加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾
値で2値化する2値化手段とを備えて物体検出を行うも
のである。
【0014】請求項5の発明に係る物体検出装置は、背
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について勾配を算出する勾配算出手段と、
上記背景画像を基に算出された勾配と上記現画像を基に
算出された勾配の差分絶対値を算出する第二の差分絶対
値算出手段と、上記第二の差分絶対値算出手段の出力を
所定数倍にする乗算手段と、上記第一の差分絶対値算出
手段の出力と乗算手段の出力を加算する加算手段と、上
記加算手段の出力を所定の閾値で2値化する2値化手段
とを備えて物体検出を行うものである。
景画像および現画像の信号レベルの差分絶対値を算出す
る第一の差分絶対値算出手段と、上記背景画像および上
記現画像各々について勾配を算出する勾配算出手段と、
上記背景画像を基に算出された勾配と上記現画像を基に
算出された勾配の差分絶対値を算出する第二の差分絶対
値算出手段と、上記第二の差分絶対値算出手段の出力を
所定数倍にする乗算手段と、上記第一の差分絶対値算出
手段の出力と乗算手段の出力を加算する加算手段と、上
記加算手段の出力を所定の閾値で2値化する2値化手段
とを備えて物体検出を行うものである。
【0015】
【作用】請求項1の発明に係る物体検出装置において
は、上記の構成により、信号レベルの差が大きい部分ま
たは勾配の差が大きい部分を物体領域と判定する。
は、上記の構成により、信号レベルの差が大きい部分ま
たは勾配の差が大きい部分を物体領域と判定する。
【0016】請求項2の発明に係る物体検出装置におい
ては、信号レベルの差の大きい部分と水平方向または垂
直方向の勾配の差の大きい部分を物体領域と判定する。
ては、信号レベルの差の大きい部分と水平方向または垂
直方向の勾配の差の大きい部分を物体領域と判定する。
【0017】請求項3の発明に係る物体検出装置におい
ては、上記の構成により、信号レベルの値そのものだけ
でなく勾配の差異をも加えて物体領域と判定する。
ては、上記の構成により、信号レベルの値そのものだけ
でなく勾配の差異をも加えて物体領域と判定する。
【0018】請求項4の発明に係る物体検出装置におい
ては、信号レベルの差の大きい部分に水平方向と垂直方
向の両方向の勾配の差異をも加えて物体領域を判定す
る。
ては、信号レベルの差の大きい部分に水平方向と垂直方
向の両方向の勾配の差異をも加えて物体領域を判定す
る。
【0019】請求項5の発明に係る物体検出装置におい
ては、信号レベルの値そのものの差異と勾配の差異の重
み付けを変更して物体領域を判定する。
ては、信号レベルの値そのものの差異と勾配の差異の重
み付けを変更して物体領域を判定する。
【0020】
実施例1.図1は本発明の実施例1における物体検出装
置のブロック図である。図において、1は現画像信号入
力端子、2は背景画像信号入力端子、3は現画像信号1
と背景画像信号2との差分を算出する減算器、4は減算
器3によって算出された差分値の絶対値を求める絶対値
回路、5、6は現画像信号1の信号レベルの傾き(以
下、「勾配」という)を算出するための遅延手段および
減算器、7、8は背景画像信号2の勾配を算出するため
の遅延手段および減算器、9、10は現画像信号の勾配
と背景画像信号の勾配の差分絶対値を算出するための減
算器および絶対値回路、11は絶対値回路4の出力を所
定のしきい値で2値化する2値化回路、12は絶対値回
路10の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回
路、13は2値化回路11の出力と2値化回路12の出
力の論理和を算出する論理回路である。
置のブロック図である。図において、1は現画像信号入
力端子、2は背景画像信号入力端子、3は現画像信号1
と背景画像信号2との差分を算出する減算器、4は減算
器3によって算出された差分値の絶対値を求める絶対値
回路、5、6は現画像信号1の信号レベルの傾き(以
下、「勾配」という)を算出するための遅延手段および
減算器、7、8は背景画像信号2の勾配を算出するため
の遅延手段および減算器、9、10は現画像信号の勾配
と背景画像信号の勾配の差分絶対値を算出するための減
算器および絶対値回路、11は絶対値回路4の出力を所
定のしきい値で2値化する2値化回路、12は絶対値回
路10の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回
路、13は2値化回路11の出力と2値化回路12の出
力の論理和を算出する論理回路である。
【0021】次に、図1および図2の波形図に基づいて
動作例を説明する。図2(a)を背景画像信号入力、
(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号とし
て、図1の回路に入力したとする。現画像信号と背景画
像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に減算
器3および絶対値回路4により得られる。この信号レベ
ルの差分絶対値を図2(g)に示す。これに加えて、現
画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減算器6
により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、すなわ
ち減算器6の出力を図2(d)に示す。同様に、背景画
像信号入力2について、遅延手段7の出力と減算器8に
より勾配を算出する。この背景画像信号の勾配、すなわ
ち減算器8の出力を図2(c)に示す。
動作例を説明する。図2(a)を背景画像信号入力、
(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号とし
て、図1の回路に入力したとする。現画像信号と背景画
像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に減算
器3および絶対値回路4により得られる。この信号レベ
ルの差分絶対値を図2(g)に示す。これに加えて、現
画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減算器6
により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、すなわ
ち減算器6の出力を図2(d)に示す。同様に、背景画
像信号入力2について、遅延手段7の出力と減算器8に
より勾配を算出する。この背景画像信号の勾配、すなわ
ち減算器8の出力を図2(c)に示す。
【0022】次に、上記減算器6より出力される現画像
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0
となる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマ
イナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量
だけに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の
差分信号に対し絶対値処理を行う。
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0
となる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマ
イナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量
だけに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の
差分信号に対し絶対値処理を行う。
【0023】上記絶対値回路10の出力、すなわち勾配
の差分絶対値を図2(e)に示す。この勾配の差分絶対
値は、同一座標において現画像信号と背景画像信号との
間の勾配に変化がある時にその変化量に応じた値が出力
される。勾配の差分絶対値(e)を2値化回路12で所
定のしきい値で2値化することにより(f)の2値化出
力が得られる。一方、従来例と同様に信号レベルの差分
絶対値(g)を2値化回路11で所定のしきい値で2値
化すると(h)の2値化出力が得られる。論理回路13
で(f)の2値化出力と(h)の2値化出力の論理和を
とると(i)の2値化出力、すなわち物体検出信号が得
られる。ここで、2値化回路11および12のしきい値
は、例えば256階調の画像に対して、サンプリング等
により生じるノイズ量の5から10に対してマージンを
とった10から30程度に設定する。
の差分絶対値を図2(e)に示す。この勾配の差分絶対
値は、同一座標において現画像信号と背景画像信号との
間の勾配に変化がある時にその変化量に応じた値が出力
される。勾配の差分絶対値(e)を2値化回路12で所
定のしきい値で2値化することにより(f)の2値化出
力が得られる。一方、従来例と同様に信号レベルの差分
絶対値(g)を2値化回路11で所定のしきい値で2値
化すると(h)の2値化出力が得られる。論理回路13
で(f)の2値化出力と(h)の2値化出力の論理和を
とると(i)の2値化出力、すなわち物体検出信号が得
られる。ここで、2値化回路11および12のしきい値
は、例えば256階調の画像に対して、サンプリング等
により生じるノイズ量の5から10に対してマージンを
とった10から30程度に設定する。
【0024】従来例における信号レベルの差分絶対値に
対応する図2の(g)を2値化した場合、(h)に示す
ように信号レベルが近い(ア)の部分に“0”となる部
分ができてしまうが、勾配の差分絶対値を2値化した
(f)と(h)の論理和をとることにより(i)に示す
ように検出漏れのない2値化出力が得られる。さらに図
13のシミュレーション画像に基づいて詳しく説明する
と、例えば(ア)を背景画像、(イ)を現画像信号(と
もに実際には256の階調を持つ画像)とすると、これ
らの信号レベルの差分絶対値の2値化出力と勾配の差分
絶対値の2値化出力の論理和画像は(エ)のようにな
り、従来例の(ウ)に比べて検出漏れが減少している。
対応する図2の(g)を2値化した場合、(h)に示す
ように信号レベルが近い(ア)の部分に“0”となる部
分ができてしまうが、勾配の差分絶対値を2値化した
(f)と(h)の論理和をとることにより(i)に示す
ように検出漏れのない2値化出力が得られる。さらに図
13のシミュレーション画像に基づいて詳しく説明する
と、例えば(ア)を背景画像、(イ)を現画像信号(と
もに実際には256の階調を持つ画像)とすると、これ
らの信号レベルの差分絶対値の2値化出力と勾配の差分
絶対値の2値化出力の論理和画像は(エ)のようにな
り、従来例の(ウ)に比べて検出漏れが減少している。
【0025】実施例2.図3は本発明の実施例2におけ
る物体検出装置のブロック図である。図において、1は
現画像信号入力、2は背景画像信号入力、3は現画像信
号1と背景画像信号2との差分を算出する減算器、4は
減算器3によって算出された差分値の絶対値を求める絶
対値回路、31、32は現画像信号1の水平勾配を算出
するための遅延手段および減算器、33、34は背景画
像信号2の水平勾配を算出するための遅延手段および減
算器、35、36は現画像信号1の垂直勾配を算出する
ための遅延手段および減算器、37、38は背景画像信
号2の垂直勾配を算出するための遅延手段および減算
器、39、40は現画像信号の水平勾配と背景画像信号
の水平勾配の差分絶対値を算出するための減算器および
絶対値回路、41、42は現画像信号の垂直勾配と背景
画像信号の垂直勾配の差分絶対値を算出するための減算
器および絶対値回路、11は絶対値回路4の出力を所定
のしきい値で2値化する2値化回路、43は絶対値回路
40の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回路、
44は絶対値回路42の出力を所定のしきい値で2値化
する2値化回路、13は2値化回路11の出力と2値化
回路43の出力と2値化回路44の出力の論理和を算出
する論理回路である。
る物体検出装置のブロック図である。図において、1は
現画像信号入力、2は背景画像信号入力、3は現画像信
号1と背景画像信号2との差分を算出する減算器、4は
減算器3によって算出された差分値の絶対値を求める絶
対値回路、31、32は現画像信号1の水平勾配を算出
するための遅延手段および減算器、33、34は背景画
像信号2の水平勾配を算出するための遅延手段および減
算器、35、36は現画像信号1の垂直勾配を算出する
ための遅延手段および減算器、37、38は背景画像信
号2の垂直勾配を算出するための遅延手段および減算
器、39、40は現画像信号の水平勾配と背景画像信号
の水平勾配の差分絶対値を算出するための減算器および
絶対値回路、41、42は現画像信号の垂直勾配と背景
画像信号の垂直勾配の差分絶対値を算出するための減算
器および絶対値回路、11は絶対値回路4の出力を所定
のしきい値で2値化する2値化回路、43は絶対値回路
40の出力を所定のしきい値で2値化する2値化回路、
44は絶対値回路42の出力を所定のしきい値で2値化
する2値化回路、13は2値化回路11の出力と2値化
回路43の出力と2値化回路44の出力の論理和を算出
する論理回路である。
【0026】次に、動作について説明する。図3におい
て、現画像信号と背景画像信号の信号レベルの差分絶対
値は、実施例1と同様に減算器3および絶対値回路4に
より得られる。実施例2の実施例1との違いは、水平、
垂直の両方向で勾配の差分絶対値から2値化し、論理和
をとることである。すなわち、現画像信号入力1につい
て、遅延手段31の出力と減算器32により水平勾配を
算出し、遅延手段35の出力と減算器36により垂直勾
配を算出する。また、背景画像信号入力2について、遅
延手段33の出力と減算器34により水平勾配を算出
し、遅延手段37の出力と減算器38により垂直勾配を
算出する。上記減算器32より出力される現画像信号の
水平勾配と上記減算器34より出力される背景画像信号
の水平勾配について、減算器39および絶対値回路40
により差分絶対値が算出される。
て、現画像信号と背景画像信号の信号レベルの差分絶対
値は、実施例1と同様に減算器3および絶対値回路4に
より得られる。実施例2の実施例1との違いは、水平、
垂直の両方向で勾配の差分絶対値から2値化し、論理和
をとることである。すなわち、現画像信号入力1につい
て、遅延手段31の出力と減算器32により水平勾配を
算出し、遅延手段35の出力と減算器36により垂直勾
配を算出する。また、背景画像信号入力2について、遅
延手段33の出力と減算器34により水平勾配を算出
し、遅延手段37の出力と減算器38により垂直勾配を
算出する。上記減算器32より出力される現画像信号の
水平勾配と上記減算器34より出力される背景画像信号
の水平勾配について、減算器39および絶対値回路40
により差分絶対値が算出される。
【0027】また、上記減算器36より出力される現画
像信号の垂直勾配と上記減算器38より出力される背景
画像信号の垂直勾配について、減算器41および絶対値
回路42により差分絶対値が算出される。絶対値回路4
で算出した信号レベルの差分絶対値は2値化回路11
で、絶対値回路40で算出した水平勾配の差分絶対値は
2値化回路43で、絶対値回路44で算出した垂直勾配
の差分絶対値は2値化回路44でそれぞれ2値化され
る。これら三つの2値化出力を論理回路13で論理和を
とることにより物体検出信号が得られる。
像信号の垂直勾配と上記減算器38より出力される背景
画像信号の垂直勾配について、減算器41および絶対値
回路42により差分絶対値が算出される。絶対値回路4
で算出した信号レベルの差分絶対値は2値化回路11
で、絶対値回路40で算出した水平勾配の差分絶対値は
2値化回路43で、絶対値回路44で算出した垂直勾配
の差分絶対値は2値化回路44でそれぞれ2値化され
る。これら三つの2値化出力を論理回路13で論理和を
とることにより物体検出信号が得られる。
【0028】次に、勾配を水平、垂直の両方向で算出す
る効果について説明する。水平、垂直ともに図2の
(a)のような信号レベルの物体が、図4(a)の位置
から図4(b)の位置に垂直方向に平行移動したとす
る。この時、水平勾配の差分絶対値のみを信号レベルの
差分絶対値に加算したとすると、物体の重なった部分付
近では信号レベルの差分絶対値、水平勾配の差分絶対値
ともに値が小さいため、図4(c)のように検出漏れが
生じてしまう。一方、物体の重なった部分付近では垂直
勾配の差分絶対値が大きくなるため、水平、垂直の両方
向の勾配の差分絶対値を加算した場合には、図4(d)
のように検出漏れなく物体を検出することができる。
る効果について説明する。水平、垂直ともに図2の
(a)のような信号レベルの物体が、図4(a)の位置
から図4(b)の位置に垂直方向に平行移動したとす
る。この時、水平勾配の差分絶対値のみを信号レベルの
差分絶対値に加算したとすると、物体の重なった部分付
近では信号レベルの差分絶対値、水平勾配の差分絶対値
ともに値が小さいため、図4(c)のように検出漏れが
生じてしまう。一方、物体の重なった部分付近では垂直
勾配の差分絶対値が大きくなるため、水平、垂直の両方
向の勾配の差分絶対値を加算した場合には、図4(d)
のように検出漏れなく物体を検出することができる。
【0029】実施例3.図5は、本発明の実施例3にお
ける物体検出装置のブロック図である。図5において、
1は現画像信号入力端子、2は背景画像信号入力端子、
3は現画像信号1と背景画像信号2との差分を算出する
減算器、4は減算器3によって算出された差分値の絶対
値を求める絶対値回路、5、6は現画像信号1の勾配を
算出するための遅延手段および減算器、7、8は背景画
像信号2の勾配を算出するための遅延手段および減算
器、9、10は現画像信号の勾配と背景画像信号の勾配
の差分絶対値を算出するための減算器および絶対値回
路、51は絶対値回路4の出力と絶対値回路10の出力
を加算する加算器、52は加算器51の出力を所定のし
きい値で2値化する2値化回路である。
ける物体検出装置のブロック図である。図5において、
1は現画像信号入力端子、2は背景画像信号入力端子、
3は現画像信号1と背景画像信号2との差分を算出する
減算器、4は減算器3によって算出された差分値の絶対
値を求める絶対値回路、5、6は現画像信号1の勾配を
算出するための遅延手段および減算器、7、8は背景画
像信号2の勾配を算出するための遅延手段および減算
器、9、10は現画像信号の勾配と背景画像信号の勾配
の差分絶対値を算出するための減算器および絶対値回
路、51は絶対値回路4の出力と絶対値回路10の出力
を加算する加算器、52は加算器51の出力を所定のし
きい値で2値化する2値化回路である。
【0030】次に、図5および図6の波形図に基づいて
動作例を説明する。図6(a)を背景画像信号入力、
(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号とし
て、図5の回路に入力したとする。現画像信号と背景画
像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に減算
器3および絶対値回路4により得られる。この信号レベ
ルの差分絶対値を図6(f)に示す。これに加えて、現
画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減算器6
により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、すなわ
ち減算器6の出力を図6(d)に示す。同様に、背景画
像信号入力2について、遅延手段7の出力と減算器8に
より勾配を算出する。この背景画像信号の勾配、すなわ
ち減算器8の出力を図6(c)に示す。
動作例を説明する。図6(a)を背景画像信号入力、
(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号とし
て、図5の回路に入力したとする。現画像信号と背景画
像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に減算
器3および絶対値回路4により得られる。この信号レベ
ルの差分絶対値を図6(f)に示す。これに加えて、現
画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減算器6
により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、すなわ
ち減算器6の出力を図6(d)に示す。同様に、背景画
像信号入力2について、遅延手段7の出力と減算器8に
より勾配を算出する。この背景画像信号の勾配、すなわ
ち減算器8の出力を図6(c)に示す。
【0031】次に、上記減算器6より出力される現画像
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と前
画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0と
なる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマイ
ナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量だ
けに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の差
分信号に対し絶対値処理を行う。
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と前
画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0と
なる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマイ
ナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量だ
けに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の差
分信号に対し絶対値処理を行う。
【0032】上記絶対値回路10の出力、すなわち勾配
の差分絶対値を図6(e)に示す。この勾配の差分絶対
値は同一座標において現画像信号と背景画像信号との間
の勾配に変化がある時にその変化量に応じた値が出力さ
れる。勾配の差分絶対値(e)と信号レベルの差分絶対
値図6(f)は加算器51により加算される。この加算
値は図6(h)のようになり、これを2値化回路52で
所定のしきい値で2値化することにより物体検出信号が
得られる。従来例である信号レベルの差分絶対値に対応
する図6(f)および本実施例3の信号レベルの差分絶
対値と勾配の差分絶対値の和である図6(h)を同一の
しきい値で2値化を行った場合、(f)の方は、図6
(g)に示すように信号レベルが近い(ア)の部分に
“0”となる部分ができてしまうが、(h)の方は、図
6(i)に示すように検出漏れのない2値化出力とな
る。さらに図13のシミュレーション画像に基づいて詳
しく説明すると、例えば(ア)を背景画像、(イ)を現
画像信号(ともに実際には256の階調を持つ画像)と
すると、これらの信号レベルの差分絶対値と勾配の差分
絶対値の加算値を2値化した2値化画像は(オ)のよう
になり、従来例の(ウ)に比べて検出漏れが減少してい
る。
の差分絶対値を図6(e)に示す。この勾配の差分絶対
値は同一座標において現画像信号と背景画像信号との間
の勾配に変化がある時にその変化量に応じた値が出力さ
れる。勾配の差分絶対値(e)と信号レベルの差分絶対
値図6(f)は加算器51により加算される。この加算
値は図6(h)のようになり、これを2値化回路52で
所定のしきい値で2値化することにより物体検出信号が
得られる。従来例である信号レベルの差分絶対値に対応
する図6(f)および本実施例3の信号レベルの差分絶
対値と勾配の差分絶対値の和である図6(h)を同一の
しきい値で2値化を行った場合、(f)の方は、図6
(g)に示すように信号レベルが近い(ア)の部分に
“0”となる部分ができてしまうが、(h)の方は、図
6(i)に示すように検出漏れのない2値化出力とな
る。さらに図13のシミュレーション画像に基づいて詳
しく説明すると、例えば(ア)を背景画像、(イ)を現
画像信号(ともに実際には256の階調を持つ画像)と
すると、これらの信号レベルの差分絶対値と勾配の差分
絶対値の加算値を2値化した2値化画像は(オ)のよう
になり、従来例の(ウ)に比べて検出漏れが減少してい
る。
【0033】実施例4.図7は、本発明の実施例4にお
ける物体検出装置のブロック図である。図7において、
1は現現画像信号入力、2は背景画像信号入力、3は現
画像信号1と背景画像信号2との差分を算出する減算
器、4は減算器3によって算出された差分値の絶対値を
求める絶対値回路、31、32は現画像信号1の水平勾
配を算出するための遅延手段および減算器、33、34
は背景画像信号2の水平勾配を算出するための遅延手段
および減算器、35、36は現画像信号1の垂直勾配を
算出するための遅延手段および減算器、37、38は背
景画像信号2の垂直勾配を算出するための遅延手段およ
び減算器、39、40は現画像信号の水平勾配と背景画
像信号の水平勾配の差分絶対値を算出するための減算器
および絶対値回路、41、42は現画像信号の垂直勾配
と背景画像信号の垂直勾配の差分絶対値を算出するため
の減算器および絶対値回路、61は絶対値回路4の出力
と絶対値回路40と絶対値回路42の出力を加算する加
算器、62は加算器61の出力を所定のしきい値で2値
化する2値化回路である。
ける物体検出装置のブロック図である。図7において、
1は現現画像信号入力、2は背景画像信号入力、3は現
画像信号1と背景画像信号2との差分を算出する減算
器、4は減算器3によって算出された差分値の絶対値を
求める絶対値回路、31、32は現画像信号1の水平勾
配を算出するための遅延手段および減算器、33、34
は背景画像信号2の水平勾配を算出するための遅延手段
および減算器、35、36は現画像信号1の垂直勾配を
算出するための遅延手段および減算器、37、38は背
景画像信号2の垂直勾配を算出するための遅延手段およ
び減算器、39、40は現画像信号の水平勾配と背景画
像信号の水平勾配の差分絶対値を算出するための減算器
および絶対値回路、41、42は現画像信号の垂直勾配
と背景画像信号の垂直勾配の差分絶対値を算出するため
の減算器および絶対値回路、61は絶対値回路4の出力
と絶対値回路40と絶対値回路42の出力を加算する加
算器、62は加算器61の出力を所定のしきい値で2値
化する2値化回路である。
【0034】次に、動作について説明する。図7におい
て、現画像信号と背景画像信号の信号レベルの差分絶対
値は、実施例1と同様に減算器3および絶対値回路4に
より得られる。実施例4の実施例3との違いは、勾配の
差分絶対値を水平、垂直の両方向で算出し、加算するこ
とである。すなわち、現画像信号入力1について、遅延
手段31の出力と減算器32により水平勾配を算出し、
遅延手段35の出力と減算器36により垂直勾配を算出
する。また、背景画像信号入力2について、遅延手段3
3の出力と減算器34により水平勾配を算出し、遅延手
段37の出力と減算器38により垂直勾配を算出する。
上記減算器32より出力される現画像信号の水平勾配と
上記減算器34より出力される背景画像信号の水平勾配
について、減算器39および絶対値回路40により差分
絶対値が算出される。また、上記減算器36より出力さ
れる現画像信号の垂直勾配と上記減算器38より出力さ
れる背景画像信号の垂直勾配について、減算器41およ
び絶対値回路42により差分絶対値が算出される。水平
勾配の差分絶対値と垂直勾配の差分絶対値は加算器61
によってともに信号レベルの差分絶対値に加算される。
この加算器61の出力を2値化回路62で所定のしきい
値で2値化することで物体検出信号が得られる。
て、現画像信号と背景画像信号の信号レベルの差分絶対
値は、実施例1と同様に減算器3および絶対値回路4に
より得られる。実施例4の実施例3との違いは、勾配の
差分絶対値を水平、垂直の両方向で算出し、加算するこ
とである。すなわち、現画像信号入力1について、遅延
手段31の出力と減算器32により水平勾配を算出し、
遅延手段35の出力と減算器36により垂直勾配を算出
する。また、背景画像信号入力2について、遅延手段3
3の出力と減算器34により水平勾配を算出し、遅延手
段37の出力と減算器38により垂直勾配を算出する。
上記減算器32より出力される現画像信号の水平勾配と
上記減算器34より出力される背景画像信号の水平勾配
について、減算器39および絶対値回路40により差分
絶対値が算出される。また、上記減算器36より出力さ
れる現画像信号の垂直勾配と上記減算器38より出力さ
れる背景画像信号の垂直勾配について、減算器41およ
び絶対値回路42により差分絶対値が算出される。水平
勾配の差分絶対値と垂直勾配の差分絶対値は加算器61
によってともに信号レベルの差分絶対値に加算される。
この加算器61の出力を2値化回路62で所定のしきい
値で2値化することで物体検出信号が得られる。
【0035】次に、勾配を水平、垂直の両方向で算出す
る効果について説明する。水平、垂直ともに図8(a)
のような信号レベルの物体が、図8(a)の位置から図
8(b)の位置に垂直方向に平行移動したとする。この
時、水平勾配の差分絶対値のみを信号レベルの差分絶対
値に加算したとすると、物体の重なった部分付近では信
号レベルの差分絶対値、水平勾配の差分絶対値ともに値
が小さいため、図8(c)のように検出漏れが生じてし
まう。一方、物体の重なった部分付近では垂直勾配の差
分絶対値が大きくなるため、水平、垂直の両方項の勾配
成分は図8(d)のような信号が得られる。水平、垂直
の両方向の勾配の差分絶対値を加算した場合には、図8
(e)のように検出漏れなく物体を検出することができ
る。
る効果について説明する。水平、垂直ともに図8(a)
のような信号レベルの物体が、図8(a)の位置から図
8(b)の位置に垂直方向に平行移動したとする。この
時、水平勾配の差分絶対値のみを信号レベルの差分絶対
値に加算したとすると、物体の重なった部分付近では信
号レベルの差分絶対値、水平勾配の差分絶対値ともに値
が小さいため、図8(c)のように検出漏れが生じてし
まう。一方、物体の重なった部分付近では垂直勾配の差
分絶対値が大きくなるため、水平、垂直の両方項の勾配
成分は図8(d)のような信号が得られる。水平、垂直
の両方向の勾配の差分絶対値を加算した場合には、図8
(e)のように検出漏れなく物体を検出することができ
る。
【0036】実施例5.図9は、本発明の実施例5にお
ける物体検出装置のブロック図である。構成は、上記実
施例3の絶対値回路10の後に乗算器81を付加したも
のである。図9において、1は現画像信号入力、2は背
景画像信号入力、3は現画像信号1と背景画像信号2と
の差分を算出する減算器、4は減算器3によって算出さ
れた差分値の絶対値を求める絶対値回路、5、6は現画
像信号1の勾配を算出するための遅延手段および減算
器、7、8は背景画像信号2の勾配を算出するための遅
延手段および減算器、9、10は現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配の差分絶対値を算出するための減算器
および絶対値回路、81は勾配の差分絶対値を所定倍の
値にする乗算器、51は絶対値回路4の出力と乗算器8
1の出力を加算する加算器、12は加算器51の出力を
所定のしきい値で2値化する2値化回路である。
ける物体検出装置のブロック図である。構成は、上記実
施例3の絶対値回路10の後に乗算器81を付加したも
のである。図9において、1は現画像信号入力、2は背
景画像信号入力、3は現画像信号1と背景画像信号2と
の差分を算出する減算器、4は減算器3によって算出さ
れた差分値の絶対値を求める絶対値回路、5、6は現画
像信号1の勾配を算出するための遅延手段および減算
器、7、8は背景画像信号2の勾配を算出するための遅
延手段および減算器、9、10は現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配の差分絶対値を算出するための減算器
および絶対値回路、81は勾配の差分絶対値を所定倍の
値にする乗算器、51は絶対値回路4の出力と乗算器8
1の出力を加算する加算器、12は加算器51の出力を
所定のしきい値で2値化する2値化回路である。
【0037】次に、図9および図10の波形図に基づい
て動作例を説明する。図10(a)を背景画像信号入
力、(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号
として、図9の回路に入力したとする。現画像信号と背
景画像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に
減算器3および絶対値回路4により得られる。この信号
レベルの差分絶対値を図10(g)に示す。これに加え
て、現画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減
算器6により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、
すなわち減算器6の出力を図10(d)に示す。同様
に、背景画像信号入力2について、遅延手段7の出力と
減算器8により勾配を算出する。この背景画像信号の勾
配、すなわち減算器8の出力を図9(c)に示す。
て動作例を説明する。図10(a)を背景画像信号入
力、(b)を現画像信号入力の1水平ラインの輝度信号
として、図9の回路に入力したとする。現画像信号と背
景画像信号の信号レベルの差分絶対値は、従来と同様に
減算器3および絶対値回路4により得られる。この信号
レベルの差分絶対値を図10(g)に示す。これに加え
て、現画像信号入力1について、遅延手段5の出力と減
算器6により勾配を算出する。この現画像信号の勾配、
すなわち減算器6の出力を図10(d)に示す。同様
に、背景画像信号入力2について、遅延手段7の出力と
減算器8により勾配を算出する。この背景画像信号の勾
配、すなわち減算器8の出力を図9(c)に示す。
【0038】次に、上記減算器6より出力される現画像
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0
となる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマ
イナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量
だけに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の
差分信号に対し絶対値処理を行う。上記絶対値回路10
の出力、すなわち勾配の差分絶対値を図10(e)に示
す。この勾配の差分絶対値は現画像信号と背景画像信号
との間の同一座標の勾配に変化がある時にその変化量に
応じた値が出力される。
信号の勾配(d)と上記減算器8より出力される背景画
像信号の勾配(c)について、減算器9により差分処理
を行う。ここで出力される差分値は、現画像信号と背景
画像信号が同一の画像であると、現画像信号の勾配と背
景画像信号の勾配は同一の値となり、その差分結果は0
となる。逆に変化が大きい場合には、プラス、またはマ
イナスの大きな値を取ることになる。ここでは、変化量
だけに注目するので、次に絶対値回路10により勾配の
差分信号に対し絶対値処理を行う。上記絶対値回路10
の出力、すなわち勾配の差分絶対値を図10(e)に示
す。この勾配の差分絶対値は現画像信号と背景画像信号
との間の同一座標の勾配に変化がある時にその変化量に
応じた値が出力される。
【0039】勾配の差分絶対値(e)を乗算器81で例
えば2倍に増幅したとすると乗算器81の出力は図10
(f)のようになる。乗算器出力(f)と信号レベルの
差分絶対値(g)は加算器51により加算される。この
加算値は図10(i)のようになり、これを2値化回路
12で所定のしきい値で2値化することにより物体検出
信号が得られる。従来例である信号レベルの差分絶対値
に対応する図10(g)および本発明である信号レベル
の差分絶対値と勾配の差分絶対値の和である(i)を所
定のしきい値で2値化を行った場合、(g)の方は、
(h)に示すように信号レベルが近い(ア)の部分に
“0”となる部分ができてしまうが、(i)の方は、
(j)に示すように検出漏れのない2値化出力となる。
この時、例えば乗算器81で勾配の差分絶対値を2倍に
増幅した場合、実施例3に比べて(ア)の部分の加算値
がさらに大きくなる。したがって、さらに検出漏れを減
らすこと、あるいは逆に閾値を大きくし誤検出を減らす
ことが可能である。
えば2倍に増幅したとすると乗算器81の出力は図10
(f)のようになる。乗算器出力(f)と信号レベルの
差分絶対値(g)は加算器51により加算される。この
加算値は図10(i)のようになり、これを2値化回路
12で所定のしきい値で2値化することにより物体検出
信号が得られる。従来例である信号レベルの差分絶対値
に対応する図10(g)および本発明である信号レベル
の差分絶対値と勾配の差分絶対値の和である(i)を所
定のしきい値で2値化を行った場合、(g)の方は、
(h)に示すように信号レベルが近い(ア)の部分に
“0”となる部分ができてしまうが、(i)の方は、
(j)に示すように検出漏れのない2値化出力となる。
この時、例えば乗算器81で勾配の差分絶対値を2倍に
増幅した場合、実施例3に比べて(ア)の部分の加算値
がさらに大きくなる。したがって、さらに検出漏れを減
らすこと、あるいは逆に閾値を大きくし誤検出を減らす
ことが可能である。
【0040】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、信号レベルの近い部分での検出漏れがなくなり、物
体形状に即した物体検出ができる。
ば、信号レベルの近い部分での検出漏れがなくなり、物
体形状に即した物体検出ができる。
【0041】また、請求項2の発明によれば、色々な絵
柄の物体の色々な物体に対しても物体形状に即した物体
検出ができる。
柄の物体の色々な物体に対しても物体形状に即した物体
検出ができる。
【0042】また、請求項3の発明によれば、信号レベ
ルの近い部分での検出漏れがなくなり、物体形状に即し
た物体検出ができる。
ルの近い部分での検出漏れがなくなり、物体形状に即し
た物体検出ができる。
【0043】また、請求項4の発明によれば、絵柄の物
体の色々な動きに対しても物体形状に即した物体検出が
できる。
体の色々な動きに対しても物体形状に即した物体検出が
できる。
【0044】また、請求項5の発明によれば、請求項1
の発明で検出漏れを起こすような信号レベル変化の緩や
かな物体においても物体検出ができる。
の発明で検出漏れを起こすような信号レベル変化の緩や
かな物体においても物体検出ができる。
【図1】 本発明の実施例1における物体検出装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図2】 実施例1における物体検出装置の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図3】 実施例2における物体検出装置のブロック図
である。
である。
【図4】 実施例2における物体検出装置の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図5】 本発明の実施例3における物体検出装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図6】 実施例3における物体検出装置の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図7】 本発明の実施例4における物体検出装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図8】 実施例4における物体検出装置の動作を説明
するための波形図である。
するための波形図である。
【図9】 本発明の実施例5における物体検出装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図10】 実施例5における物体検出装置の動作を説
明するための波形図である。
明するための波形図である。
【図11】 従来の物体検出装置の動作を説明するため
の図である。
の図である。
【図12】 従来の物体検出装置のブロック図である。
【図13】 従来例と本発明の実施例の物体検出装置を
比較するためのシミュレーション画像である。
比較するためのシミュレーション画像である。
1 現画像信号入力、2 前画像信号入力、3 減算
器、4 絶対値回路、5遅延手段、6 減算器、7 遅
延手段、8 減算器、9 減算器、10 絶対値回路、
11 2値化回路、12 2値化回路、51 加算器。
器、4 絶対値回路、5遅延手段、6 減算器、7 遅
延手段、8 減算器、9 減算器、10 絶対値回路、
11 2値化回路、12 2値化回路、51 加算器。
Claims (5)
- 【請求項1】 背景画像と物体の形状抽出の処理対象と
なる画像(以下、「現画像」という)に対し、信号レベ
ルの差分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段
と、上記第一の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値
で2値化する第一の2値化手段と、上記背景画像および
上記現画像各々について勾配を算出する勾配算出手段
と、上記背景画像を基に算出された勾配と上記現画像を
基に算出された勾配の差分絶対値を算出する第二の差分
絶対値算出手段と、上記第二の差分絶対値算出手段の出
力を所定の閾値で2値化する第二の2値化手段と、上記
第一の2値化手段の出力と第二の2値化手段の出力の論
理和を算出する論理和演算手段とを備えたことを特徴と
する物体検出装置。 - 【請求項2】 背景画像と現画像に対し、信号レベルの
差分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上
記第一の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2値
化する第一の2値化手段と、上記背景画像および現画像
各々について水平勾配を算出する水平勾配算出手段と、
上記背景画像を基に算出された水平勾配と上記現画像を
基に算出された水平勾配の差分絶対値を算出する第二の
差分絶対値算出手段と、上記第二の差分絶対値算出手段
の出力を所定の閾値で2値化する第二の2値化手段と、
上記背景画像および上記現画像各々について垂直勾配を
算出する垂直勾配算出手段と、上記背景画像を基に算出
された垂直勾配と上記現画像を基に算出された垂直勾配
の差分絶対値を算出する第三の差分絶対値算出手段と、
上記第三の差分絶対値算出手段の出力を所定の閾値で2
値化する第三の2値化手段と、上記第一の2値化手段の
出力と第二の2値化手段の出力と第三の2値化手段の出
力の論理和を算出する論理和演算手段とを備えたことを
特徴とする物体検出装置。 - 【請求項3】 背景画像と現画像に対し、信号レベルの
差分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上
記背景画像および上記現画像各々について勾配を算出す
る勾配算出手段と、上記背景画像を基に算出された勾配
と、上記現画像を基に算出された勾配の差分絶対値を算
出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第一の差分絶
対値算出手段の出力と第二の差分絶対値算出手段の出力
を加算する加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾
値で2値化する2値化手段とを備えたことを特徴とする
物体検出装置。 - 【請求項4】 背景画像と現画像に対し、信号レベルの
差分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上
記背景画像および上記現画像各々について水平勾配を算
出する水平勾配算出手段と、上記背景画像および上記現
画像各々について垂直勾配を算出する垂直勾配算出手段
と、上記背景画像を基に算出された水平勾配と上記現画
像を基に算出された水平勾配の差分絶対値を算出する第
二の差分絶対値算出手段と、上記背景画像を基に算出さ
れた垂直勾配と上記現画像を基に算出された垂直勾配の
差分絶対値を算出する第三の差分絶対値算出手段と、第
一の差分絶対値算出手段より算出された第一の差分絶対
値と、第二の差分絶対値算出手段より算出された第二の
差分絶対値と、第三の差分絶対値算出手段より算出され
た第三の差分絶対値を加算する加算手段と、上記加算手
段の出力を所定の閾値で2値化する2値化手段とを備え
たことを特徴とする物体検出装置。 - 【請求項5】 背景画像と現画像に対し、信号レベルの
差分絶対値を算出する第一の差分絶対値算出手段と、上
記背景画像および上記現画像各々について勾配を算出す
る勾配算出手段と、上記背景画像を基に算出された勾配
と、上記現画像を基に算出された勾配の差分絶対値を算
出する第二の差分絶対値算出手段と、上記第二の差分絶
対値算出手段の出力を所定数倍にする乗算手段と、上記
第一の差分絶対値算出手段の出力と乗算手段の出力を加
算する加算手段と、上記加算手段の出力を所定の閾値で
2値化する2値化手段とを備えたことを特徴とする物体
検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17446894A JPH0844844A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 物体検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17446894A JPH0844844A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 物体検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0844844A true JPH0844844A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=15979016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17446894A Pending JPH0844844A (ja) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | 物体検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0844844A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002312787A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2002312795A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2002312792A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
DE102005057335A1 (de) * | 2005-11-28 | 2007-06-06 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des aktuellen Hintergrundes in einem Digitalbild mit zumindest temporär beweglichen Objekten |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP17446894A patent/JPH0844844A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002312787A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2002312795A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP2002312792A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Sony Corp | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
JP4631199B2 (ja) * | 2001-04-13 | 2011-02-16 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法、記録媒体、並びにプログラム |
DE102005057335A1 (de) * | 2005-11-28 | 2007-06-06 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des aktuellen Hintergrundes in einem Digitalbild mit zumindest temporär beweglichen Objekten |
DE102005057335B4 (de) * | 2005-11-28 | 2012-01-12 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Bestimmung des aktuellen Hintergrundes in einem Digitalbild mit zumindest temporär beweglichen Objekten |
DE102005057335B9 (de) * | 2005-11-28 | 2012-08-02 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Bestimmung des aktuellen Hintergrundes in einem Digitalbild mit zumindest temporär beweglichen Objekten |
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