(57)【要約】【課題】移動方向がランダムに揺らぐ目標を検出する。【解決手段】最新の観測データの各画素の画素値と、１観測周期前の観測データの各画素のスコア値とから、両観測データの各画素間のスコア値の積み上がりを評価する暫定ＳＮＲを算出し、最新の観測データの画素に対して暫定ＳＮＲが最大となる１観測周期前の観測データの画素を移動元画素として選択することで、当該両観測データ間のスコア値の加算経路を決定する。【選択図】図１
2014102245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測空間を所定の観測周期で連続的に観測するセンサ部と、
前記センサ部による観測結果を基に、観測データを生成する観測データ生成部と、
入力された観測データを１観測周期分遅延させて出力する遅延部と、
前記観測データ生成部により生成された１観測周期目の観測データの各画素の画素値を、画素値の累積加算値であるスコア値の初期値とし、当該スコア値を設定した観測データを前記遅延部に入力するスコア値初期化部と、
前記観測データ生成部により生成された２観測周期目以降の最新の観測データの各画素の画素値と、前記遅延部から入力された１観測周期前の観測データの各画素のスコア値とから、両観測データの各画素間のスコア値の積み上がりを評価する暫定ＳＮＲを算出し、前記最新の観測データの画素に対して前記暫定ＳＮＲが最大となる前記１観測周期前の観測データの画素を移動元画素として選択することで、当該両観測データ間のスコア値の加算経路を決定する移動元選択部と、
前記移動元選択部による選択結果を基に、前記移動元画素の重複を判定する重複選択判定部と、
前記重複選択判定部により移動元画素が重複していると判定された場合に、当該重複関係にある最新の観測データの各画素のうち一定の条件を満たす画素を背景画素と判断し、当該画素に対する移動元画素を再選択することで、前記加算経路を再決定する移動元再選択部と、
前記移動元選択部および前記移動元再選択部により決定された加算経路に従い、前記最新の観測データの各画素の画素値に、対応する前記移動元画素のスコア値を加算することで、前記最新の観測データのスコア値を算出するスコア値更新部と、
前記移動元選択部により算出された暫定ＳＮＲを用い、前記スコア値更新部により算出された最新の観測データのスコア値を補正し、当該スコア値を補正した観測データを前記遅延部に入力するスコア値補正部と、
前記スコア値初期化部によりスコア値が設定された観測データおよび前記スコア値補正部によりスコア値が補正された観測データを用い、目標の検出を行う検出部と
を備えた目標検出装置。
【請求項２】
前記スコア値補正部は、前記加算経路に沿って前記暫定ＳＮＲを累積加算した暫定ＳＮＲ累積加算値を算出し、当該暫定ＳＮＲ累積加算値を正規化した値を補正係数として前記最新の観測データのスコア値を補正する
ことを特徴とする請求項１項記載の目標検出装置。
【請求項３】
前記スコア値補正部は、前記１観測周期前の観測データの暫定ＳＮＲ累積加算値に対し減衰係数を乗じて、前記最新の観測データの暫定ＳＮＲ累積加算値を算出する
ことを特徴とする請求項２記載の目標検出装置。
【請求項４】
前記スコア値補正部は、前記最新の観測データの暫定ＳＮＲに対し、当該最新の観測データの最大画素値に対する当該暫定ＳＮＲをとる画素の画素値の比率を示す係数を乗じて、当該最新の観測データの暫定ＳＮＲ累積加算値を算出する
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の目標検出装置。
【請求項５】
前記移動元再選択部は、前記重複関係にある最新の観測データの各画素の中から最大の暫定ＳＮＲを抽出し、当該最大の暫定ＳＮＲに所定係数を掛けたものをしきい値とし、当該各画素のうち当該しきい値を下回る暫定ＳＮＲをとる画素の加算経路が、当該最大の暫定ＳＮＲをとる画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項６】
前記移動元再選択部は、前記移動元選択部により決定された加算経路に従い前記最新の観測データの仮スコア値を算出し、前記重複関係にある最新の観測データの各画素の中から最大の仮スコア値を抽出し、当該最大の仮スコア値に所定係数を掛けたものをしきい値とし、当該各画素のうち当該しきい値を下回る仮スコア値をとる画素の加算経路が、当該最大の仮スコア値をとる画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項７】
前記移動元再選択部は、前記重複関係にある最新の観測データの各画素の中から最大の暫定ＳＮＲを抽出し、当該各画素の暫定ＳＮＲの中央値または平均値をしきい値とし、当該各画素のうち当該しきい値を下回る暫定ＳＮＲをとる画素の加算経路が、当該最大の暫定ＳＮＲをとる画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項８】
前記移動元再選択部は、前記移動元選択部により決定された加算経路に従い前記最新の観測データの仮スコア値を算出し、前記重複関係にある最新の観測データの各画素の中から最大の仮スコア値を抽出し、当該各画素の仮スコア値の中央値または平均値をしきい値とし、当該各画素のうち当該しきい値を下回る仮スコア値をとる画素の加算経路が、当該最大の仮スコア値をとる画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項９】
前記検出部による検出結果を基に、前記加算経路の延伸方向を予測する追尾処理部と、
前記追尾処理部による予測結果を基に、予測誤差が一定値内に収まる範囲を示すゲート情報を生成するゲート生成部とを備え、
前記移動元選択部は、前記ゲート生成部により生成されたゲート情報を基に、前記最新の観測データの画素が前記１観測周期前の観測データの画素の前記範囲に含まれない場合、当該１観測周期前の観測データの画素を前記移動元画素の候補から除外し、
前記移動元再選択部は、前記ゲート生成部により生成されたゲート情報を基に、前記最新の観測データの画素が、再選択した対応する移動元画素の前記範囲に含まれない場合に、当該最新の観測データの画素に対する移動元画素の再選択を取り消し、当該最新の観測データの画素を加算経路の始点とする
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１０】
前記移動元再選択部は、前記重複関係にある最新の観測データの各画素の中から暫定ＳＮＲが最大の画素を最大画素として抽出し、当該抽出した最大画素のうち暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回る最大画素、および当該最大画素と重複関係にある画素の加算経路が、当該抽出した最大画素のうち最大の暫定ＳＮＲ累積加算値をとる最大画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項９のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１１】
前記検出部による検出結果を基に、前記加算経路の延伸方向を予測する追尾処理部と、
前記追尾処理部による予測結果を基に、予測誤差が一定値内に収まる範囲を示すゲート情報を生成するゲート生成部と、
前記重複選択判定部により移動元画素が重複していると判定された場合に、当該重複関係にある最新の観測データの各画素の中から暫定ＳＮＲが最大の画素を最大画素として抽出する第１の最大画素抽出部と、
前記ゲート生成部により生成されたゲート情報に基づいて、前記第１の最大画素抽出部により抽出された最大画素がその移動元画素の前記範囲に含まれるかを判定するゲート内外判定部と、
前記ゲート内外判定部により前記最大画素が前記範囲に含まれないと判定された場合に、前記ゲート生成部により生成されたゲート情報に基づいて、当該最大画素と重複関係にあり、かつ前記範囲内に含まれる画素の中で、暫定ＳＮＲが最大となる画素を最大画素として抽出する第２の最大画素抽出部とを備え、
前記移動元再選択部は、前記第１，２の最大画素抽出部により抽出された最大画素のうち暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回る最大画素、および当該最大画素と重複関係にある画素の加算経路が、当該抽出された最大画素のうち最大の暫定ＳＮＲ累積加算値をとる最大画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１２】
前記重複選択判定部により移動元画素が重複していると判定された場合に、当該重複関係にある最新の観測データの各画素の中から暫定ＳＮＲが最大の画素を最大画素として抽出する第１の最大画素抽出部と、
前記ゲート生成部により生成されたゲート情報に基づいて、前記第１の最大画素抽出部により抽出された最大画素がその移動元画素の前記範囲に含まれるかを判定するゲート内外判定部と、
前記ゲート内外判定部により前記最大画素が前記範囲に含まれないと判定された場合に、前記ゲート生成部により生成されたゲート情報に基づいて、当該最大画素と重複関係にあり、かつ前記範囲内に含まれる画素の中で、暫定ＳＮＲが最大となる画素を最大画素として抽出する第２の最大画素抽出部とを備え、
前記移動元再選択部は、前記第１，２の最大画素抽出部により抽出された最大画素のうち暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回る最大画素、および当該最大画素と重複関係にある画素の加算経路が、当該抽出された最大画素のうち最大の暫定ＳＮＲ累積加算値をとる最大画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する
ことを特徴とする請求項９記載の目標検出装置。
【請求項１３】
前記追尾処理部は、前記第２の最大画素抽出部により抽出された最大画素が前記検出部により目標の画素として検出された場合に、当該最大画素を目標の初期検出画素と見なす
ことを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の目標検出装置。
【請求項１４】
前記移動元再選択部は、前記抽出した最大画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値と最小値との差分値に所定係数を掛けて、当該暫定ＳＮＲ累積加算値の最小値を加算した値を、しきい値とする
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１５】
前記移動元再選択部は、前記抽出した最大画素以外の重複選択の関係にある全ての画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の標準偏差に所定係数を掛けて、当該暫定ＳＮＲ累積加算値の平均値を加算した値を、しきい値とする
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１６】
前記移動元再選択部は、前記抽出した最大画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値に所定係数を掛けた値を、しきい値とする
ことを特徴とする請求項１０から請求項１３のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【請求項１７】
前記スコア値更新部、前記スコア値補正部および前記検出部に代えて、
前記最新の観測データの各画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値・最小値および当該各画素の暫定ＳＮＲ累積加算値に基づいて補正係数を算出し、前記移動元選択部および前記移動元再選択部により決定された加算経路に従い、当該最新の観測データの各画素の画素値に、対応する前記移動元画素のスコア値に当該補正係数を掛けた値を加算することで、前記最新の観測データのスコア値を算出するスコア値更新部と、
前記スコア値初期化部によりスコア値が設定された観測データおよび前記スコア値更新部によりスコア値が更新された観測データを用い、目標の検出を行う検出部とを備えた
ことを特徴とする請求項１から請求項１６のうちのいずれか１項記載の目標検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、赤外線やレーダなどのセンサにより連続して取得されたデータ中の低ＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）目標を検出するための目標検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
低ＳＮＲ目標を観測データから検出する場合、１観測分のデータからの検出は非常に困難である。このため、連続取得された一連の観測データを用いて累積加算処理を繰り返し、目標位置の累積加算値を高く積み上げることにより目標を検出する方式が提案されている。
【０００３】
例えば、非特許文献１では、画像を例に、累積加算処理による検出方式が示されている。この非特許文献１の特徴は動的計画法を用いる点である。すなわち、非特許文献１の方式は、目標の運動モデルを予め定め、最新の観測画像の各画素に対してそれぞれの画素の累積加算値が最も高くなる１フレーム前の画素を選択して加算経路を求め、運動モデルに基づいて加算経路から次フレームにおける位置を予測し、予測位置と実際の移動先位置とのずれ量が小さいほど累積加算値が高くなるように累積加算を行うものである。
しかしながら、非特許文献１の方式では、累積加算処理が進むに従って目標画素だけでなく、その周辺の画素にも高い累積加算値が伝搬するため、複数の目標が存在する多目標環境下において目標の検出が困難になる。
【０００４】
これに対し、非特許文献１の課題を解決するものが知られている（例えば特許文献１，２参照）。特許文献１では、画素の重複結果が事前に定めた一定数以上の場合において、積分結果が最大となる画素以外の積分結果を調整している。これによって、誤警報の要因を減らし、フレーム毎のディジタル画像を積分する処理によって輝度の微弱な目標を検出できる。
また、特許文献２では、速度ベクトルの安定性を示す指標であるＶＳＭを定義し、ＶＳＭ値に基づき推移確率係数を算出し、さらに重複選択の制限と初探知化とトラック・スコア補正を行うことにより、速度ベクトルが安定している画素のトラック・スコアの積み上がりを促進すると共に、トラック・スコアの広がりを抑制している。これにより、複数目標（特に近接目標）が存在する状況においても、各目標の検出が可能となり、検出性能が向上する効果がある。また、低ＳＮＲ画像においても、少ない計算量で、精度よく目標検出を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９２１７９号公報
【特許文献２】特開２０１２−０９３２８６号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｊ．Ａｒｎｏｌｄ，Ｓ．Ｓｈａｗ，Ｈ．Ｐａｓｔｅｒｎａｃｋ“Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｔａｒｇｅｔ  Ｔｒａｃｋｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ”，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓ．Ａｅｒｏｓｐａｃｅ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏｌ．２９，Ｎｏ．１，ｐｐ．４４−５６（１９９３）．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、非特許文献１および特許文献１，２に示された方式は、いずれも事前に定める目標の運動モデルに従って目標の移動先の位置や速度の予測を行い、予測値との差が小さくなる方向に累積加算を繰り返すものである。
一方、観測データ中の目標の動きは、センサの揺れや観測機器のノイズなどにより、移動方向がランダムに揺らぐ。このため、上記方式では、運動モデルに基づいた移動先の位置や速度の予測値と実際の目標の動きとの間の差が大きく、正しい加算経路を得ることができなくなり、目標の検出性能が低下するという課題があった。
【０００８】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、移動方向がランダムに揺らぐ目標を検出することができる目標検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る目標検出装置は、観測空間を所定の観測周期で連続的に観測するセンサ部と、センサ部による観測結果を基に、観測データを生成する観測データ生成部と、入力された観測データを１観測周期分遅延させて出力する遅延部と、観測データ生成部により生成された１観測周期目の観測データの各画素の画素値を、画素値の累積加算値であるスコア値の初期値とし、当該スコア値を設定した観測データを遅延部に入力するスコア値初期化部と、観測データ生成部により生成された２観測周期目以降の最新の観測データの各画素の画素値と、遅延部から入力された１観測周期前の観測データの各画素のスコア値とから、両観測データの各画素間のスコア値の積み上がりを評価する暫定ＳＮＲを算出し、最新の観測データの画素に対して暫定ＳＮＲが最大となる１観測周期前の観測データの画素を移動元画素として選択することで、当該両観測データ間のスコア値の加算経路を決定する移動元選択部と、移動元選択部による選択結果を基に、移動元画素の重複を判定する重複選択判定部と、重複選択判定部により移動元画素が重複していると判定された場合に、当該重複関係にある最新の観測データの各画素のうち一定の条件を満たす画素を背景画素と判断し、当該画素に対する移動元画素を再選択することで、加算経路を再決定する移動元再選択部と、移動元選択部および移動元再選択部により決定された加算経路に従い、最新の観測データの各画素の画素値に、対応する移動元画素のスコア値を加算することで、最新の観測データのスコア値を算出するスコア値更新部と、移動元選択部により算出された暫定ＳＮＲを用い、スコア値更新部により算出された最新の観測データのスコア値を補正し、当該スコア値を補正した観測データを遅延部に入力するスコア値補正部と、スコア値初期化部によりスコア値が設定された観測データおよびスコア値補正部によりスコア値が補正された観測データを用い、目標の検出を行う検出部とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、上記のように構成したので、移動方向がランダムに揺らぐ目標を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る目標検出装置による処理を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における重複選択の例を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１における移動元選択部による処理を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における移動元選択部による移動元選択の例を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１における移動元選択部による移動元選択の例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１における移動元再選択部による処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１における移動元画素の再選択実行前と実行後の例を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１におけるスコア値補正部による処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２におけるスコア値補正部による処理を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態３におけるスコア値補正部による処理を示すフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態４における移動元再選択部による処理を示すフローチャートである。
【図１３】この発明の実施の形態５における移動元再選択部による処理を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態６に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【図１５】この発明の実施の形態６における追尾処理部による処理を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態６におけるゲート生成部による処理を示すフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態６における移動元選択部による処理を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の実施の形態７に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態７における移動元再選択部による処理を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態７における移動元再選択部によるｗｉｎｎｅｒ画素の抽出例を示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態７における移動元再選択部による移動元再選択の例を示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態８に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態９に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態１０に係る目標検出装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る目標検出装置１の構成を示す図である。
目標検出装置１は、目標が存在する観測空間を所定の観測周期で連続的に観測し、時系列に得られた観測データに対して累積加算処理を行うことにより観測データ中の目標を検出するものである。以下では、画像データから目標を検出する目標検出装置１を例に説明する。この目標検出装置１は、図１に示すように、センサ部１０１、観測データ生成部１０２、スコア値初期化部１０３、遅延部１０４、移動元選択部１０５、重複選択判定部１０６、移動元再選択部１０７、スコア値更新部１０８、スコア値補正部１０９および検出部１１０を備えている。
【００１３】
センサ部１０１は、目標が存在する観測空間を観測するための不図示のセンサ（赤外線センサまたはその他のセンサ）を制御して、観測空間を所定の観測周期で連続的に観測するものである。なお、目標検出装置１の各構成は、センサ部１０１の観測周期に合わせて動作する。
【００１４】
観測データ生成部１０２は、センサ部１０１による観測結果に基づいて、観測データを生成するものである。以下では、観測データとして、観測結果に対して所定の画像化処理を施して画像化した画像データ（以下、観測画像またはフレームと称す）を用いるものとする。なお、観測データ生成部１０２が行う画像化処理は従来の画像化処理で構わない。
そして、観測データ生成部１０２は、生成した観測画像が観測開始後最初の観測結果から生成した場合（すなわち第１フレームの場合）には、当該観測画像をスコア値初期化部１０３に入力する。また、第２フレーム以降の場合には、当該観測画像を移動元選択部１０５に入力する。
【００１５】
スコア値初期化部１０３は、観測データ生成部１０２から入力された観測画像の各画素の画素値を、スコア値の初期値とするものである。ここで、スコア値とは、観測画像毎の所定の画素値を累積加算した値である。そして、観測画像の各画素のうちスコア値が高く積み上がった画素が目標画素となる。
そして、スコア値初期化部１０３は、スコア値を設定した観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００１６】
遅延部１０４は、スコア値初期化部１０３およびスコア値補正部１０９から入力されたスコア値を、１観測周期（１フレーム）分遅延させて、移動元選択部１０５に入力するものである。
【００１７】
移動元選択部１０５は、観測データ生成部１０２から入力された最新の観測画像（以下、最新観測画像と称す）の各画素の画素値と、遅延部１０４から入力された１フレーム前の観測画像の各画素のスコア値とから暫定ＳＮＲを算出し、最新観測画像の画素に対して暫定ＳＮＲが最大となる１フレーム前の観測画像の画素を移動元画素として選択することで、当該両画像間のスコア値の加算経路を決定するものである。ここで、暫定ＳＮＲとは、両観測画像の各画素間のスコア値の積み上がりを評価する値である。また、加算経路とは、最新観測画像の所定の画素と、最新観測画像のスコア値を算出する際に当該所定の画素の画素値に対してスコア値を累積加算する１フレーム前の観測画像の画素（移動元画素）とを結ぶ経路のことである。
例えば、第ｋ−２フレームの画素（ａ，ｂ）に対する移動元画素として第ｋ−３フレームの画素（ｘ，ｙ）を選択し、第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）に対する移動元画素として第ｋ−２フレームの画素（ａ，ｂ）を選択し、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に対する移動元画素として第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）を選択した場合、加算経路は（ｘ，ｙ）→（ａ，ｂ）→（ｕ，ｖ）→（ｉ，ｊ）となる。
【００１８】
重複選択判定部１０６は、移動元選択部１０５により決定された加算経路（選択された移動元画素）に基づいて、加算経路の重複（重複選択の発生の有無）を判定するものである。ここで、加算経路の重複とは、移動元選択部１０５が、最新観測画像のうちの複数の画素に対して、１フレーム前の観測画像の同一画素を移動元画素として選択した状況を指す。
そして、重複選択判定部１０６は、加算経路が重複していると判定した場合には、重複選択の関係にある最新観測画像の画素および１フレーム前の観測画像の画素を一つの組としてまとめて、移動元再選択部１０７に入力する。
【００１９】
移動元再選択部１０７は、重複選択判定部１０６により加算経路が重複していると判定された場合に、重複選択の関係にある最新観測画像の各画素のうち一定の条件を満たす画素を背景画像であると判断し、当該画素の移動元画素を再選択することで、加算経路を再決定するものである。
【００２０】
スコア値更新部１０８は、移動元選択部１０５および移動元再選択部１０７により決定された加算経路（選択された移動元画素）に従い、最新観測画像の各画素の画素値に、対応する移動元画素のスコア値を加算することで、最新観測画像のスコア値を算出するものである。
【００２１】
スコア値補正部１０９は、移動元選択部１０５により算出された暫定ＳＮＲを用い、スコア値更新部１０８により算出された最新観測画像のスコア値を補正するものである。この補正により、目標画素となるスコア値をそれ以外のスコア値よりも高い値にして強調する。
そして、スコア値補正部１０９は、スコア値を補正した最新観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００２２】
検出部１１０は、スコア値初期化部１０３およびスコア値補正部１０９から入力された最新観測画像を用い、目標の検出を行うものである。この際、検出部１１０は、最新観測画像のスコア値に対してしきい値処理を行い、スコア値がしきい値を超えた画素を目標画素として抽出する。
【００２３】
次に、実施の形態１に係る目標検出装置１の処理について、図２を参照しながら説明する。なお以下に示す処理は、センサ部１０１の観測周期で繰り返し実行される。また以下では、第ｋフレームを最新観測画像とし、第ｋ−１フレームを１フレーム前の観測画像とした例を用いて説明を行う。
【００２４】
目標検出装置１の処理では、図２に示すように、まず、センサ部１０１は、センサを制御して観測空間を所定の観測周期で連続的に観測する（ステップＳＴ２０１）。
【００２５】
次いで、観測データ生成部１０２は、センサ部１０１による観測結果に対して所定の画像化処理を施して画像化し、観測画像（フレームとも言う）を生成する（ステップＳＴ２０２）。そして、観測データ生成部１０２は、生成した観測画像が第１フレームの場合には、当該観測画像をスコア値初期化部１０３に入力し、第２フレーム以降の場合には、当該観測画像を移動元選択部１０５に入力する。
【００２６】
次いで、スコア値初期化部１０３は、観測データ生成部１０２から観測画像が入力されると、当該観測画像の各画素の画素値を、スコア値の初期値とする（ステップＳＴ２０３）。
そして、スコア値初期化部１０３は、スコア値を設定した観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００２７】
次いで、遅延部１０４は、スコア値初期化部１０３から入力された観測画像を、１フレーム分遅延させ、移動元選択部１０５に入力する（ステップＳＴ２０４）。
【００２８】
また、検出部１１０は、スコア値初期化部１０３から入力された観測画像のスコア値に対してしきい値処理を行い、スコア値がしきい値を超えた画素を目標画素として抽出する（ステップＳＴ２０５）。ここで、しきい値は、例えば下式（１）により求める。
2014102245.tif 000003
【００２９】
なお、第２フレーム以降では、ステップＳＴ２０３〜ＳＴ２０５の処理はスキップされる。また、以降の移動元選択部１０５から検出部１１０までの一連の処理は、第２フレーム以降の観測画像に対して実行される。
【００３０】
まず、移動元選択部１０５は、観測データ生成部１０２から入力された最新観測画像の各画素の画素値と、遅延部１０４から入力された１フレーム前の観測画像の各画素のスコア値とから暫定ＳＮＲを算出し、最新観測画像の画素に対して暫定ＳＮＲが最大となる１フレーム前の観測画像の画素を移動元画素として選択することで、当該両観測画像間のスコア値の加算経路を決定する（ステップＳＴ２０６）。この移動元選択部１０５の処理の詳細については後述する。
【００３１】
次いで、重複選択判定部１０６は、移動元選択部１０５により決定された加算経路（選択された移動元画素）に基づいて、加算経路の重複（重複選択の発生の有無）を判定する（ステップＳＴ２０７）。図３に重複選択の例を示す。図３では、移動元選択部１０５が、第ｋフレームの３つの画素（画素（ａ，ｂ）、画素（ｒ，ｃ）、画素（ｉ，ｊ））に対して、第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）を移動元画素として選択した状況を示している。
そして、重複選択判定部１０６は、加算経路が重複していると判定した場合には、重複選択の関係にある最新観測画像の画素および１フレーム前の観測画像の画素を一つの組としてまとめて、移動元再選択部１０７に入力する。図３の例では、第ｋフレームの画素（ａ，ｂ）、画素（ｉ，ｊ）、画素（ｒ，ｃ）および第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）の４つの画素を一組としてまとめる。
【００３２】
次いで、移動元再選択部１０７は、重複選択判定部１０６により加算経路が重複していると判定された場合に、重複選択の関係にある最新観測画像の画素のうち一定の条件を満たす画素を背景画像であると判断し、当該画素の移動元画素を再選択することで、加算経路の再決定を行う（ステップＳＴ２０８）。なお、重複選択判定部１０６により加算経路が重複していないと判定された場合には、移動元再選択部１０７による処理は行われない。この移動元再選択部１０７による処理の詳細については後述する。
【００３３】
次いで、スコア値更新部１０８は、移動元選択部１０５および移動元再選択部１０７により決定された加算経路（選択された移動元画素）に従い、最新観測画像の各画素の画素値に、対応する移動元画素のスコア値を加算することで、最新観測画像のスコア値を算出する（ステップＳＴ２０９）。ここで、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に対する移動元画素として第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）を選択した場合、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）のスコア値は下式（２）により定義される。
2014102245.tif 000004
【００３４】
次いで、スコア値補正部１０９は、移動元選択部１０５により算出された暫定ＳＮＲを用い、スコア値更新部１０８により算出された最新観測画像のスコア値を補正し、目標画素となるスコア値を強調する（ステップＳＴ２１０）。このスコア値補正部１０９による処理の詳細については後述する。
そして、スコア値補正部１０９は、スコア値を補正した観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００３５】
次いで、遅延部１０４は、スコア値補正部１０９から入力された観測画像を、１フレーム遅延させ、移動元選択部１０５に入力する（ステップＳＴ２１１）。
【００３６】
また、検出部１１０は、スコア値補正部１０９から入力された最新観測画像のスコア値に対してしきい値処理を行い、スコア値がしきい値を超えた画素を目標画素として抽出する（ステップＳＴ２１２）。ここで、しきい値はステップＳＴ２０５と同様に例えば式（１）により求める。
【００３７】
次に、移動元選択部１０５による処理について、図４〜６を参照しながら説明する。
移動元選択部１０５による処理では、図４に示すように、まず、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）が目標画素であると仮定して、事前に想定する目標の運動から、第ｋ−１フレームの画素のうち、目標が第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に移動可能な範囲を求める（ステップＳＴ４０１）。図５は目標が第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に移動可能な第ｋ−１フレームの画素の範囲を示したものである。ここで、第ｋ−１フレームの画素のうち、目標が第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に移動可能な画素を移動元候補画素と称す。図５の例では、移動元候補画素の範囲は、第ｋ−１フレームの画素（ｉ，ｊ）を中心とした縦Ｍ画素、横Ｎ画素の範囲となっている。
【００３８】
次いで、第ｋ−１フレームのＭ×Ｎ個の移動元候補画素の中から暫定ＳＮＲが最大となるものを、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元画素として選択する（ステップＳＴ４０２）。以下では、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に対する、第ｋ−１フレームの移動元候補画素（ｍ，ｎ）の暫定ＳＮＲの算出方法を、図６を用いて説明する。
【００３９】
まず、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）を中心としたＨ×Ｗ画素の範囲と、第ｋ−１フレームの画素（ｍ，ｎ）を中心としたＨ×Ｗ画素の範囲を、暫定ＳＮＲ算出範囲として抽出する。図６（ａ）において、破線で囲まれた領域がそれぞれの暫定ＳＮＲ算出範囲に該当する。
【００４０】
そして、抽出した２つの暫定ＳＮＲ算出範囲を重ね合わせ、同じ位置となる第ｋフレームの画素値と第ｋ−１フレームのスコア値とを加算する。図６（ｂ）に暫定ＳＮＲ算出範囲の加算処理の概要を示す。また、下式（３）に暫定ＳＮＲ算出範囲の加算処理の定義を示す。
2014102245.tif 000005
【００４１】
そして、式（３）により求めた暫定ＳＮＲ算出範囲の加算結果を用いて暫定ＳＮＲを算出する。すなわち、暫定ＳＮＲ算出範囲の加算結果の中心画素を目標画素と見なし、中心画素以外の画素を背景画素と見なして、当該中心画素のＳＮＲを算出し、この値を第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲとする。
ここで、ＳＮＲは（目標画素の画素値−背景画素の画素値平均）÷（背景画素の画素値標準偏差）により求められる。具体的には、下式（４）から暫定ＳＮＲを求めることができる。
なお、式（４）は、第ｋ−１フレームの画素（ｍ，ｎ）から第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に目標が移動したと仮定した場合において、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲを示したものである。
2014102245.tif 000006
2014102245.tif 000007
【００４２】
その後、ステップＳＴ４０１で求めた第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に対する移動元候補画素全てに対して、暫定ＳＮＲの算出処理を繰り返す。
【００４３】
そして、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲが最大となる移動元候補画素を選択し、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に対する移動元画素とする。第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元画素の選択式を下式（５）に示す。なお、式（５）では、第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）が第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲを最大にし、移動元画素として選択されたことを示している。
2014102245.tif 000008
【００４４】
その後、第ｋフレームの全画素に対して、ステップＳＴ４０１，ＳＴ４０２の処理を実行することで、第ｋフレームの各画素に対する移動元画素を選択する（ステップＳＴ４０３）。
【００４５】
次に、移動元再選択部１０７による処理について、図７，８を参照しながら説明する。なお以下では、重複選択の関係にある画素が、第ｋフレームの画素（ａ，ｂ）、画素（ｉ，ｊ）、画素（ｒ，ｃ）および第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）である場合を例に説明を行う。
【００４６】
移動元再選択部１０７による処理では、図７に示すように、まず、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素の中から、暫定ＳＮＲが最大となる画素と、その暫定ＳＮＲを抽出する（ステップＳＴ７０１）。図８（ａ）の例において、第ｋフレームの画素（ａ，ｂ）、画素（ｉ，ｊ）、画素（ｒ，ｃ）の中で暫定ＳＮＲが最大となる画素は画素（ｉ，ｊ）であるとする。また、画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲ（以下、最大暫定ＳＮＲと称す）はｚＳＮＲｋｉ，ｊであるとする。
【００４７】
次いで、ステップＳＴ７０１で抽出した最大暫定ＳＮＲに係数αを掛けた値を暫定ＳＮＲのしきい値とし、最大暫定ＳＮＲをとる画素と重複選択関係にある各画素のうち、暫定ＳＮＲがしきい値を下回る画素を抽出する（ステップＳＴ７０２）。なお、係数αは事前に値を定めるパラメータとする。また、図８の例において、ｚＳＮＲka,b≧αｚＳＮＲki,j、およびｚＳＮＲkr,c≦αｚＳＮＲki,jの関係があるとした場合、しきい値を下回る画素として画素（ｒ，ｃ）を抽出する。
【００４８】
このステップＳＴ７０２で抽出した画素は、暫定ＳＮＲが低いため、最大暫定ＳＮＲをとる画素に従属する背景画素であるとみなすことができる。そこで、当該抽出した画素への加算経路の移動方向が、最大暫定ＳＮＲをとる画素への加算経路の移動方向と同じとなるように、当該抽出した画素の移動元画素を変更する（ステップＳＴ７０３）。図８（ａ）に示す重複選択の関係において、ステップＳＴ７０２で画素（ｒ，ｃ）を抽出した場合、図８（ｂ）に示すように、画素（ｒ，ｃ）への加算経路の移動方向が、画素（ｉ，ｊ）への加算経路の移動方向と同じになるように、画素（ｒ，ｃ）の移動元画素を第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）から変更する。
【００４９】
その後、重複選択の関係にある全ての画素の組に対して、ステップＳＴ７０１〜ＳＴ７０３を実行し、移動元画素の再選択を行う（ステップＳＴ７０４）。その後、第ｋフレームの全画素の移動元画素の情報をスコア値更新部１０８に入力する。
【００５０】
次に、スコア値補正部１０９による処理について、図９を参照しながら説明する。
スコア値補正部１０９による処理では、図９に示すように、まず、移動元選択部１０５により算出された暫定ＳＮＲを加算経路に沿って累積加算することで、第ｋフレームの各画素に対する暫定ＳＮＲ累積加算値を求める（ステップＳＴ９０１）。ここで、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元画素を画素（ｕ，ｖ）とした場合、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲ累積加算値は下式（６）により求めることができる。
2014102245.tif 000009
【００５１】
次いで、暫定ＳＮＲ累積加算値を正規化し、スコア値の補正係数として第ｋフレームのスコア値を補正する（ステップＳＴ９０２）。下式（７）に、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）のスコア値の補正式を示す。
2014102245.tif 000010
【００５２】
その後、第ｋフレームの全画素に対して、式（７）を用いてスコア値の補正を行う（ステップＳＴ９０３）。その後、補正後の観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００５３】
以上のように、この実施の形態１によれば、暫定ＳＮＲが最も高くなる移動元画素を選択して加算経路を決定するように構成したので、周辺領域とのスコア値の差が大きくなる画素のスコア値の積み上がりが促進され、目標の検出性能が向上する効果がある。さらに、暫定ＳＮＲが最も高くなる移動元画素を選択することにより、目標の運動に依存せず目標画素のスコア値を積み上げることができ、移動方向がランダムに揺らぐ目標に対する検出性能が向上する効果がある。
さらに、移動元画素の再選択処理において、重複選択の関係にある画素の中で暫定ＳＮＲが低い画素を背景画素と見なし、暫定ＳＮＲを下げるよう移動元画素を再選択することにより、目標画素のスコア値が強調され、目標の検出性能が向上する効果がある。
さらに、暫定ＳＮＲ累積加算値を用いてスコア値の補正を行うことにより、時間方向に連続して高い暫定ＳＮＲが得られている加算経路のスコア値が強調され、一時的に高い暫定ＳＮＲが得られた加算経路や、連続して低い暫定ＳＮＲが得られている加算経路のスコア値が低減され、目標の検出性能が向上する効果がある。
【００５４】
なお、実施の形態１では、画像データに対する目標検出処理を例に説明したが、本発明は、例えばレーダ信号処理における目標検出に対しても適用が可能であり、同様の効果が得られる。
【００５５】
実施の形態２．
実施の形態１とは異なる計算方法でスコア値を算出する形態について説明する。すなわち、スコア値補正部１０９の処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態２に係る目標検出装置１の構成は、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の構成と同様である。また、スコア値補正部１０９以外の各構成部の処理は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００５６】
スコア値補正部１０９による処理について、図１０を参照しながら説明する。
移動元選択部１０５で算出される暫定ＳＮＲは、目標画素以外の画素であっても一時的に高い値となることがある。また、目標画素であっても一時的に低い値となることがある。
そこで、スコア値補正部１０９では、図１０に示すように、第ｋフレームの各画素に対する暫定ＳＮＲ累積加算値を算出する際、暫定ＳＮＲの一時的なばらつきによる影響を低減するために、減衰加算を行う（第ｋ−１フレームの暫定ＳＮＲ累積加算値に減衰係数を乗じて累積加算する）（ステップＳＴ１００１）。これにより、暫定ＳＮＲ累積加算値に占める過去の暫定ＳＮＲの割合を時間の経過とともに低減できる。下式（８）に減衰加算による暫定ＳＮＲ累積加算値の定義を示す。
2014102245.tif 000011
【００５７】
次いで、実施の形態１におけるスコア値補正部１０９による処理と同様に、式（７）を用いて、暫定ＳＮＲ累積加算値を正規化した後、スコア値を補正する（ステップＳＴ１００２）。
その後、第ｋフレームの全画素に対して、式（７）を用いてスコア値の補正を行う（ステップＳＴ１００３）。その後、補正後の観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００５８】
以上のように、この実施の形態２によれば、スコア値補正部１０９において、暫定ＳＮＲ累積加算値を減衰加算により求めるように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、暫定ＳＮＲ累積加算値に占める過去の暫定ＳＮＲの割合を時間の経過とともに低減できるので、一時的に高い暫定ＳＮＲあるいは低い暫定ＳＮＲが得られた場合に、目標以外の画素のスコア値が高く補正されたり、目標画素のスコア値が低く補正されたりすることを抑えることができ、目標のスコア値をより強調できる。
【００５９】
実施の形態３．
実施の形態１，２とは異なる計算方法でスコア値を算出する形態について説明する。すなわち、スコア値補正部１０９の処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態３に係る目標検出装置１の構成は、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の構成と同様である。また、スコア値補正部１０９以外の各構成部の処理は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００６０】
スコア値補正部１０９による処理について、図１１を参照しながら説明する。
移動元選択部１０５で算出される暫定ＳＮＲは、式（４）により、画素値が高い画素に対する暫定ＳＮＲは高い値となる。しかしながら、画素値が低い画素であっても、式（４）右辺の分母の値が低ければ暫定ＳＮＲの値が高くなる場合がある。
そこで、スコア値補正部１０９では、図１１に示すように、第ｋフレームの各画素に対する暫定ＳＮＲの累積加算値を算出する際、画素値が低いほど暫定ＳＮＲの値が小さくなるように、最新観測画像の暫定ＳＮＲに対し、最新観測画像の最大画素値に対する当該暫定ＳＮＲをとる画素の画素値の比率を示す係数を乗じて累積加算を行う（ステップＳＴ１１０１）。これにより、画素値が低い画素に対しては累積暫定ＳＮＲの値を低く抑えることができる。式（９）に暫定ＳＮＲの累積加算式を示す。
2014102245.tif 000012
【００６１】
次いで、実施の形態１におけるスコア値補正部１０９による処理と同様に、式（７）を用いて、暫定ＳＮＲ累積加算値を正規化した後、スコア値を補正する（ステップＳＴ１１０２）。
その後、第ｋフレームの全画素に対して、式（７）を用いてスコア値の補正を行う（ステップＳＴ１１０３）。その後、補正後の観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。
【００６２】
以上のように、この実施の形態３によれば、スコア値補正部１０９において、観測画像の最大画素値に対する各画素値の比率を示す係数を暫定ＳＮＲに掛けるように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、画素値が低い画素の暫定ＳＮＲの値が高くなる場合であっても、当該画素値が低い画素に対しては累積暫定ＳＮＲの値を低く抑えることができ、累積暫定ＳＮＲを用いたスコア値の補正により目標画素のスコア値がより強調できる。
【００６３】
また、実施の形態３における手法を実施の形態２における手法と組み合わせるようにしてもよい。この場合、暫定ＳＮＲ累積加算値を下式（１０）で定義でき、同様の効果を得ることができる。
2014102245.tif 000013
【００６４】
実施の形態４．
実施の形態１〜３とは異なる計算方法でスコア値を算出する形態について説明する。すなわち、移動元再選択部１０７の処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態４に係る目標検出装置１の構成は、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の構成と同様である。また、移動元再選択部１０７以外の各構成部の処理は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００６５】
移動元再選択部１０７による処理について、図１２を参照しながら説明する。
この移動元再選択部１０７による処理では、図１２に示すように、まず、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素に対して、移動元選択部１０５で選択された移動元画素に基づいて、式（２）を用いて仮スコア値を算出する。そして、仮スコア値が最大となる画素と、その仮スコア値（以下、最大仮スコア値と称す）を抽出する（ステップＳＴ１２０１）。
【００６６】
次いで、ステップＳＴ１２０１で抽出した最大仮スコア値に係数αを掛けた値を仮スコアのしきい値とし、最大仮スコア値をとる画素と重複選択関係にある各画素のうち、仮スコア値がしきい値を下回る画素を抽出する（ステップＳＴ１２０２）。なお、係数αは事前に値を定めるパラメータとする。
【００６７】
このステップＳＴ１２０２で抽出した画素は、仮スコア値が低いため、最大仮スコア値をとる画素に従属する背景画素であるとみなすことができる。そこで、当該抽出した画素への加算経路の移動方向が、最大仮スコア値をとる画素への加算経路の移動方向と同じとなるように、当該抽出した画素の移動元画素を変更する（ステップＳＴ１２０３）。
【００６８】
その後、重複選択の関係にある全ての画素の組に対して、ステップＳＴ１２０１〜ＳＴ１２０３を実行し、移動元画素の再選択を行う（ステップＳＴ１２０４）。その後、第ｋフレームの全画素の移動元画素の情報をスコア値更新部１０８に入力する。
【００６９】
以上のように、この実施の形態４によれば、移動元再選択部１０７において、暫定ＳＮＲに代えて仮スコア値を用い、仮スコア値が低い画素を背景画素とみなして移動元画素の再選択を行うように構成しても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７０】
また、上記説明では、実施の形態１の構成に対して移動元再選択部１０７の処理を変更した場合について示したが、実施の形態２，３に適用してもよく、実施の形態２，３と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
実施の形態５．
実施の形態１〜４とは異なる計算方法でスコア値を算出する形態について説明する。すなわち、移動元再選択部１０７の処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態５に係る目標検出装置１の構成は、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の構成と同様である。また、移動元再選択部１０７以外の各構成部の処理は実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。
【００７２】
移動元再選択部１０７による処理について、図１３を参照しながら説明する。
この移動元再選択部１０７による処理では、図１３に示すように、まず、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素の中から、暫定ＳＮＲが最大となる画素を抽出する（ステップＳＴ１３０１）。
【００７３】
次いで、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素の暫定ＳＮＲの中央値を算出して、当該中央値を暫定ＳＮＲのしきい値とする。そして、最大暫定ＳＮＲをとる画素と重複関係にある画素のうち、暫定ＳＮＲがしきい値を下回る画素を抽出する（ステップＳＴ１３０２）。
【００７４】
このステップＳＴ１３０２で抽出した画素は、暫定ＳＮＲが低いため、最大暫定ＳＮＲをとる画素に従属する背景画素であるとみなすことができる。そこで、当該抽出した画素への加算経路の移動方向が、最大暫定ＳＮＲをとる画素への加算経路の移動方向と同じとなるように、当該抽出した画素の移動元画素を変更する（ステップＳＴ１３０３）。
【００７５】
その後、重複選択の関係にある全ての画素の組に対して、ステップＳＴ１３０１〜ＳＴ１３０３を実行し、移動元画素の再選択を行う（ステップＳＴ１３０４）。その後、第ｋフレームの全画素の移動元画素の情報をスコア値更新部１０８に入力する。
【００７６】
以上のように、この実施の形態５によれば、移動元再選択部１０７において、暫定ＳＮＲに対するしきい値として、最大暫定ＳＮＲに係数αを掛けた値に代えて、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素の暫定ＳＮＲの中央値を用いるように構成しても、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。
【００７７】
また、上記説明では、実施の形態１の構成に対して移動元再選択部１０７の処理を変更した場合について示したが、実施の形態２，３に適用するようしてもよく、実施の形態２，３と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
また、実施の形態５における手法を実施の形態４における手法と組み合わせるようにしてもよい。すなわち、移動元再選択部１０７における仮スコア値のしきい値として、重複選択の関係にある第ｋフレームの画素の仮スコア値の中央値を用いるよう変更してもよく、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００７９】
さらに、上記説明では、暫定ＳＮＲまたは仮スコア値のしきい値として中央値を用いた場合について示したが、これに限るものではなく、平均値を用いてもよい。
【００８０】
実施の形態６．
移動方向がランダムに揺らぐ目標に対する前後する２フレーム間での移動方向の予測は、ランダムな動きにより誤差が大きくなる。しかし、より長い時間（フレーム数）で見た場合、例えば真の目標の運動が等速直線であれば、その経路はランダムに揺らぎながらも一定方向に伸びていく。そこで、実施の形態６では、追尾フィルタを用いて目標の移動方向の絞り込みを行い、検出性能の向上を図る形態について示す。
図１４はこの発明の実施の形態６に係る目標検出装置１ａの構成を示す図である。図１４に示す実施の形態６に係る目標検出装置１ａは、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の移動元選択部１０５および移動元再選択部１０７を移動元選択部１０５ａおよび移動元再選択部１０７ａに変更し、追尾処理部１１１およびゲート生成部１１２を追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
追尾処理部１１１は、検出部１１０による検出結果に基づいて、加算経路の延伸方向を予測するものである。
ゲート生成部１１２は、追尾処理部１１１による予測結果に基づいて、予測誤差が一定値内に収まる範囲（ゲート）を示すゲート情報を生成するものである。
以下、追尾処理部１１１、ゲート生成部１１２、移動元選択部１０５ａおよび移動元再選択部１０７ａによる処理についてそれぞれ説明する。
【００８２】
まず、追尾処理部１１１による処理について、図１５を参照しながら説明する。
追尾処理部１１１では、例えば、観測した観測画像の数（加算フレーム数）が一定回数を超えてから、検出部１１０において目標として検出された画素（すなわち加算経路）に対して追尾処理を実行し、次フレームにおける位置を予測する。
【００８３】
この追尾処理部１１１による処理は、図１５に示すように、まず、加算フレーム数が事前に定める値Ｆを超えたかを判断する（ステップＳＴ１５０１）。このステップＳＴ１５０１において、加算フレーム数が所定値Ｆを超えない場合には処理を終了する。
【００８４】
一方、ステップＳＴ１５０１において、加算フレーム数が所定値Ｆを超えた場合には、検出部１１０により検出された目標画素（すなわち加算経路）に対して追尾処理を実施する（ステップＳＴ１５０２）。ここで、例えば、検出部１１０により検出された第ｋフレームの画素を（ｉ，ｊ）とし、画素（ｉ，ｊ）の移動元画素を第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）とする。
そして、画素（ｕ，ｖ）に対して追尾処理が実施されていない場合は、画素（ｉ，ｊ）と画素（ｕ，ｖ）の位置より、画素（ｉ，ｊ）の追尾状態量の初期化を行う。一方、画素（ｕ，ｖ）に対して追尾処理が実施されている場合は、画素（ｕ，ｖ）の追尾状態量と画素（ｉ，ｊ）の位置より、ｋ＋１フレームにおける画素（ｉ，ｊ）の移動先画素を予測する。
なお、追尾処理に用いるフィルタは、例えばカルマンフィルタ等の既存の技術を適用するものとし、ここでは処理の詳細は省略する。
その後、上記追尾処理を検出部１１０により検出された全ての目標画素に対して実施する。
【００８５】
次いで、追尾処理を実施した目標画素に対して追尾処理実施フラグを立て、当該追尾処理実施フラグと、追尾処理を実施した各目標画素の予測位置と、追尾処理時に得られる残差共分散行列と、全画素のスコア値とを、遅延部１０４に入力する（ステップＳＴ１５０３）。
その後、遅延部１０４では、追尾処理部１１１から入力された各種データ（追尾処理実施フラグ、予測位置、残差共分散行列および全画素のスコア値）を、１フレーム分遅延させ、ゲート生成部１１２に入力する。
【００８６】
次に、ゲート生成部１１２による処理について、図１６を参照しながら説明する。
ゲート生成部１１２は、遅延部１０４から、追尾処理部１１１による１フレーム前の処理結果（追尾処理実施フラグ、予測位置、残差共分散行列および全画素のスコア値）を取得する。そして、追尾処理実施フラグ、予測位置および残差共分散行列を用いて、１フレーム前に追尾処理を行った目標画素の、最新観測画像上のゲートを算出する。最新観測画像を第ｋフレームとして、ゲート算出手順を以下に示す。
【００８７】
このゲート生成部１１２による処理では、図１６に示すように、まず、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の、第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）の予測位置との残差Ｒku,v（ｉ，ｊ）を算出する（ステップＳＴ１６０１）。ここで、追尾処理フラグが立っている目標画素を（ｕ，ｖ）とする。そして、第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）の予測位置を（ｐ，ｑ）とすると、予測ベクトルはｘ〜k-1u,v＝［ｐ  ｑ］Tとなる。したがって、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の、第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）の予測位置との残差Ｒku,v（ｉ，ｊ）は下式（１１）より求めることができる。
2014102245.tif 000014
【００８８】
次いで、ステップＳＴ１６０１で算出した残差Ｒku,v（ｉ，ｊ）が下式（１２）を満たす場合、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）を、第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）のゲート内画素とする（ステップＳＴ１６０２）。
2014102245.tif 000015
【００８９】
次いで、第ｋフレームの全ての画素に対してステップＳＴ１６０１，ＳＴ１６０２を実施し、第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）のゲート内画素を全て求め、ゲート内画素の座標を第ｋ−１フレームの目標画素（ｕ，ｖ）のゲート情報とする（ステップＳＴ１６０３）。
【００９０】
次いで、追尾処理フラグが立っている全ての目標画素に対して、同様にステップＳＴ１６０１〜１６０３の処理を実施し、それぞれの目標画素に対するゲート情報を生成する（ステップＳＴ１６０４）。その後、遅延部１０４より取得したスコア値および、ステップＳＴ１６０４で生成したゲート情報を移動元選択部１０５ａに入力する。
【００９１】
次に、移動元選択部１０５ａの処理について、図１７を参照しながら説明する。なお、移動元選択部１０５ａによる処理は、移動元候補画素の絞り込みが追加された以外は実施の形態１における移動元選択部１０５による処理と同じである。
【００９２】
移動元選択部１０５ａによる処理では、図１７に示すように、まず、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）が目標画素であると仮定して、事前に想定する目標の運動から、第ｋ−１フレームの画素のうち、目標が第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）に移動可能な範囲、すなわち移動元候補画素を求める（ステップＳＴ１７０１）。本処理は、実施の形態１における移動元選択部１０５によるステップＳＴ４０１の処理と同じである。
【００９３】
次いで、ゲート生成部１１２からゲート情報を受け取る（ステップＳＴ１７０２）。
次いで、ゲート情報に基づいて、移動元候補画素の絞り込みを行う（ステップＳＴ１７０３）。ここで、ステップＳＴ１７０１で求めた移動元候補画素の一つを画素（ｍ，ｎ）とする。そして、移動元候補画素（ｍ，ｎ）がゲート情報を持ち、かつ、当該ゲート情報が示す範囲（ゲート）に第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）が含まれない場合、画素（ｍ，ｎ）を第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元候補から除外する。
その後、ステップＳＴ１７０１で求めた第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の全ての移動元候補画素に対して同様の処理を行い、移動元候補画素を絞り込む。
【００９４】
次いで、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元画素として、ステップＳＴ１７０３における処理の後に残った移動元候補画素の中から暫定ＳＮＲが最大となるものを選択する（ステップＳＴ１７０３）。本処理は、実施の形態１における移動元選択部１０５によるステップＳＴ４０２の処理と同じであるため、その詳細については説明を省略する。
【００９５】
その後、第ｋフレームの全画素に対して、ステップＳＴ１７０１〜ＳＴ１７０３の処理を実行することで、第ｋフレームの各画素に対する移動元画素を選択する（ステップＳＴ１７０４）。
【００９６】
次に、移動元再選択部１０７ａによる処理について説明する。
移動元再選択部１０７ａによる処理は、ゲート情報を考慮する点以外は実施の形態１における移動元再選択部１０７による処理と同様である。
すなわち、例えば、第ｋフレームの画素（ｒ，ｃ）の移動元画素を、第ｋ−１フレームの画素（ｕ，ｖ）から画素（ｘ，ｙ）に変更したとする。そして、移動元再選択部１０７ａは、移動元選択部１０５ａと同様にゲート情報を受け取り、画素（ｘ，ｙ）がゲート情報を持ち、かつ、当該ゲート情報が示す範囲（ゲート）に第ｋフレームの画素（ｒ，ｃ）が含まれない場合には、画素（ｒ，ｃ）に対する移動元画素の再選択を取り消して、画素（ｒ，ｃ）を加算経路の始点とする。
【００９７】
以上のように、この実施の形態６によれば、追尾予測を行った加算経路に対しては、追尾予測位置との差が小さい画素のみを累積加算処理対象とするように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、目標の移動方向の絞り込みを行い、計算量の軽減と目標の検出性能向上の効果がある。
【００９８】
実施の形態７．
図１８はこの発明の実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの構成を示す図である。図１８に示す実施の形態７に係る目標検出装置１ｂは、図１に示す実施の形態１に係る目標検出装置１の移動元再選択部１０７を移動元再選択部１０７ｂに変更したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号をつけてその説明を省略する。
【００９９】
次に、移動元再選択部１０７ｂの処理について説明する。
移動元再選択部１０７ｂは、実施の形態１における移動元再選択部１０７の処理に、重複選択の関係にある最新観測画像の各画素のうち暫定ＳＮＲが最大となる画素に対し、一定の条件を満たす画素を背景画素と判断し、当該画素に対する移動元画素を再選択する処理を追加したものである。
この移動元再選択部１０７ｂによる処理では、図１９に示すように、まず、重複選択の関係にある第ｋフレームの各画素の中から、暫定ＳＮＲが最大となる画素を抽出する（ステップＳＴ１９０１）。ここで、移動元選択部１０５により各画素の移動元画素を選択した結果、図２０に示すように、画像全体の複数箇所で重複選択が発生したとする。図２０の例では、３箇所で重複選択が発生している。この場合、移動元再選択部１０７ｂは、それぞれの重複選択の関係にある各画素の中から、暫定ＳＮＲが最大となる画素をｗｉｎｎｅｒ画素（最大画素）として抽出する。図２０の例では、重複選択が３箇所発生しているので、ｗｉｎｎｅｒ画素は３つ抽出される。
【０１００】
ここで、ｗｉｎｎｅｒ画素は、重複選択の関係にある画素の中で最も暫定ＳＮＲが高く、目標画素の候補として位置づけられる画素である。しかしながら、ｗｉｎｎｅｒ画素は画像全体に点在し、その多くは背景画素である。
そこで、移動元再選択部１０７ｂでは、実施の形態１における移動元再選択部１０７の処理に加え、背景画素と判断できるｗｉｎｎｅｒ画素の移動元画素を変更してスコア値の積み上がりを抑える処理を行う。これにより、誤警報の発生を低減させる。
【０１０１】
この際、まず、抽出したｗｉｎｎｅｒ画素のうち暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回るｗｉｎｎｅｒ画素を抽出する（ステップＳＴ１９０２）。すなわち、ｗｉｎｎｅｒ画素が背景画素であるか否かを判断するため、暫定ＳＮＲ累積加算値を用いる。
【０１０２】
ここで、全てのｗｉｎｎｅｒ画素の中の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値をｃｚＳＮＲｍａｘとし、最小値をｃｚＳＮＲｍｉｎとし、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素の暫定ＳＮＲ累積加算値をｃｚＳＮＲ（ｉ）とする。
そして、ｃｚＳＮＲ（ｉ）が下式（１３）を満たす場合、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素を背景画素とみなす。
2014102245.tif 000016
【０１０３】
次いで、暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回るｗｉｎｎｅｒ画素および当該ｗｉｎｎｅｒ画素と移動元画素が重複選択の関係にある画素の移動元を再選択する（ステップＳＴ１９０３）。
ここで、図２１（ａ）は、図２０と同様に、各画素が移動元を選択した結果を示す図であり、３箇所で重複選択が発生している。そして、それぞれの重複選択におけるｗｉｎｎｅｒ画素１〜ｗｉｎｎｅｒ画素３のうち、ｗｉｎｎｅｒ画素１の暫定ＳＮＲ累積加算値が最大であるとする。また、ｗｉｎｎｅｒ画素３の暫定ＳＮＲ累積加算値が式（１３）を満たし、背景画素であるとする。
【０１０４】
この場合、ｗｉｎｎｅｒ画素１と重複選択の関係にある画素の移動元を、移動方向がｗｉｎｎｅｒ画素１と同じになるように再選択する。また、ｗｉｎｎｅｒ画素２と重複選択の関係にある画素の移動元を、移動方向がｗｉｎｎｅｒ画素２と同じになるように再選択する。これらの処理は実施の形態１に係る目標検出装置１の移動元再選択部１０７の動作と同じである。
【０１０５】
次いで、背景画素であると見なしたｗｉｎｎｅｒ画素３およびｗｉｎｎｅｒ画素３と重複選択の関係にある画素に対して、暫定ＳＮＲ累積加算値が最大であるｗｉｎｎｅｒ画素１と移動方向が同じになるように、移動元画素を再選択する。図２１（ｂ）は移動元再選択結果を示している。これにより、誤警報の発生を低減させることができる。
【０１０６】
以上のように、この実施の形態７によれば、重複選択の関係にある画素の中で暫定ＳＮＲが最大であるｗｉｎｎｅｒ画素以外の画素の移動元再選択に加え、ｗｉｎｎｅｒ画素の背景画素判定を行い、背景画素であると判定したｗｉｎｎｅｒ画素および当該ｗｉｎｎｅｒ画素と重複選択の関係にある画素の移動元再選択を行うように構成したので、背景画素のスコア値が積み上がり誤警報が増加することを抑制し、検出性能が向上する効果がある。
【０１０７】
なお上記では、実施の形態１に係る目標検出装置１の移動元再選択部１０７を移動元再選択部１０７ｂに置き換えた場合について示したが、実施の形態２〜５に係る目標検出装置１に対しても同様に適用可能であり、同様の効果が得られる。また、実施の形態６に係る目標検出装置１ａの移動元再選択部１０７ａに移動元際選択部１０７ｂの処理を追加してもよく、同様の効果が得られる。
【０１０８】
実施の形態８．
図２２はこの発明の実施の形態８に係る目標検出装置１ｃの構成を示す図である。図２２に示す実施の形態８に係る目標検出装置１ｃは、図１４に示す実施の形態６に係る目標検出装置１の移動元再選択部１０７ａを移動元再選択部１０７ｂに変更し、第１の最大画素抽出部１１３、ゲート内外判定部１１４および第２の最大画素抽出部１１５を追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０９】
第１の最大画素抽出部１１３は、重複選択判定部１０６により加算経路が重複していると判定された場合に、重複選択の関係にある最新観測画像の各画素の中から暫定ＳＮＲが最大の画素を第１のｗｉｎｎｅｒ画素（最大画素）として抽出するものである。すなわち、重複選択の数だけ第１のｗｉｎｎｅｒ画素が抽出される。
【０１１０】
ゲート内外判定部１１４は、ゲート生成部１１２により生成されたゲート情報に基づいて、第１の最大画素抽出部１１３により抽出された第１のｗｉｎｎｅｒ画素の移動元画素がゲート情報を持つ場合に、当該第１のｗｉｎｎｅｒ画素が当該移動元がそのゲートに含まれるかを判定するものである。なお、移動元画素がゲート情報を持っていない場合には、ゲート無しと判定する。
【０１１１】
第２の最大画素抽出部１１５は、ゲート内外判定部１１４により第１のｗｉｎｎｅｒ画素が移動元画素のゲートに含まれないと判定された場合に、ゲート生成部１１２により生成されたゲート情報に基づいて、当該第１のｗｉｎｎｅｒ画素と重複選択の関係にあり、かつ当該移動元画素のゲートに含まれる画素の中で暫定ＳＮＲが最大となる画素を第２のｗｉｎｎｅｒ画素（最大画素）として抽出するものである。なお、第１のｗｉｎｎｅｒ画素が移動元画素のゲートに含まれる場合、あるいは移動元画素がゲート情報を持たない場合には、第２のｗｉｎｎｅｒ画素は抽出しない。
【０１１２】
また、移動元再選択部１０７ｂは、実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの移動元再選択部１０７ｂにおける処理と同様に、第１，２の最大画素抽出部１１３，１１５により抽出された第１，２のｗｉｎｎｅｒ画素のうち暫定ＳＮＲ累積加算値が所定のしきい値を下回るｗｉｎｎｅｒ画素、および当該ｗｉｎｎｅｒ画素と重複関係にある画素の加算経路が、当該抽出されたｗｉｎｎｅｒ画素のうち最大の暫定ＳＮＲ累積加算値をとるｗｉｎｎｅｒ画素の加算経路と同一方向となるよう、移動元画素を再選択する。
【０１１３】
以上のように、この実施の形態８によれば、予測誤差が一定値内に収まるゲートの内外でそれぞれｗｉｎｎｅｒ画素を抽出するように構成したので、最新観測画像における目標画素が追尾処理により得られるゲートに含まれない場合においても、目標画素にスコア値が積み上がり検出性能が向上する効果がある。
【０１１４】
実施の形態９．
図２３はこの発明の実施の形態９に係る目標検出装置１ｄの構成を示す図である。図２３に示す実施の形態９に係る目標検出装置１ｄは、図２２に示す実施の形態８に係る目標検出装置１ｃの追尾処理部１１１を追尾処理部１１１ａに変更したものである。その他の構成は目標検出装置１ｃと同様であり、同一の符号をつけてその説明を省略する。
【０１１５】
追尾処理部１１１ａの処理は、追尾処理部１１１の処理に以下の処理を追加したものである。
追尾処理部１１１ａは、第２の最大画素抽出部１１５により抽出された第２のｗｉｎｎｅｒ画素が検出部１１０により目標の画素として検出された場合には、当該第２のｗｉｎｎｅｒ画素を目標の初期検出画素と見なす。すなわち、１フレーム前の検出処理において当該第２のｗｉｎｎｅｒ画素の移動元画素が検出されていたとしても、当該第２のｗｉｎｎｅｒ画素の当該移動元画素からの追尾は継続しない。
【０１１６】
以上のように、この実施の形態９では、加算経路が第１のｗｉｎｎｅｒ画素と第２のｗｉｎｎｅｒ画素に分岐する場合に、第１のｗｉｎｎｅｒ画素のみ追尾を継続し、第２のｗｉｎｎｅｒ画素は初期検出画素扱いとするように構成したので、第２のｗｉｎｎｅｒ画素にはゲートが生成されず、次のフレームの処理において当該第２のｗｉｎｎｅｒ画素から加算経路の分岐は発生しない。その結果、加算経路の分岐を制限することによりスコア値が積み上がる画素の増加を抑制し、誤警報を低減できる効果が得られる。
【０１１７】
実施の形態１０．
図２４はこの発明の実施の形態１０に係る目標検出装置１ｅの構成を示す図である。図２４に示す実施の形態１０に係る目標検出装置１ｅは、図１８に示す実施の形態７に係る目標検出装置１ｂのスコア値更新部１０８をスコア値更新部１０８ａに変更し、スコア値補正部１０９を削除したものである。その他の構成は目標検出装置１ｂと同様であり、同一の符号をつけてその説明を省略する。
【０１１８】
スコア値更新部１０８ａは、移動元選択部１０５および移動元再選択部１０７ｂにより決定された加算経路（選択された移動元画素）に従い、最新観測画像の各画素のスコア値を算出するものである。この際、まず、最新観測画像の各画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値・最小値および当該各画素の暫定ＳＮＲ累積加算値に基づいて補正係数を算出する。そして、決定された加算経路に従い、当該最新の観測データの各画素の画素値に、対応する移動元画素のスコア値に当該補正係数を掛けた値を加算することで、最新観測画像のスコア値を算出する。
【０１１９】
すなわち、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の移動元画素を第ｋ−１フレームの画素（ｍ，ｎ）とした場合、式（１４）および式（１５）より第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）のスコア値を算出する。
【０１２０】
2014102245.tif 000017
【０１２１】
2014102245.tif 000018
【０１２２】
式（１５）より求めるαは、暫定ＳＮＲ累積加算値を最大値が１、最小値がｓとなるよう線形変換した値であり、第ｋフレームの画素（ｉ，ｊ）の暫定ＳＮＲ累積加算値が大きいほど１に近い値となり、小さいほどｓに近い値となる。
【０１２３】
式（１４）は、加算フレーム数がＦを超えたら目標と背景のスコア値の積み上がりに差が生じているとし、式（１５）により求めたαを移動元画素のスコア値に掛ける。αは暫定ＳＮＲ累積加算値が大きいほど高い値となる。すなわち、目標である可能性が高いほどαの値は高くなり、スコア値が強調される。加算フレーム数がＦ以下の場合は、加算回数が少なく目標と背景のスコア値の差が小さいため、αによる強調処理は行わない。
【０１２４】
その後、スコア値更新部１０８ａは、スコア値を更新した最新観測画像を遅延部１０４および検出部１１０に入力する。そして、遅延部１０４および検出部１１０は、の最新観測画像を用いてそれぞれ処理を行う。
【０１２５】
以上のように、この実施の形態１０によれば、加算フレーム数が一定回数を超えたら暫定ＳＮＲ累積加算値を線形変換した係数を用いて移動元画素のスコア値を補正するように構成したので、目標画素のスコア値がより強調され、検出性能が向上する効果がある。
【０１２６】
なお上記では、実施の形態７に係る目標検出装置１ｂのスコア値更新部１０８をスコア値更新部１０８ａに置き換えてスコア値補正部１０９を削除した場合について示したが、実施の形態１〜６，８，９に係る目標検出装置１，１ａ，１ｃ，１ｄに対しても同様に適用可能であり、同様の効果が得られる。
【０１２７】
実施の形態１１．
実施の形態７とは異なる計算方法でｗｉｎｎｅｒ画素を背景画素と判定する形態について説明する。すなわち、移動元再選択部１０７ｂの処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態１１に係る目標検出装置１ｂの構成は、図１８に示す実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの構成と同様である。また、移動元再選択部１０７ｂ以外の各構成部の処理は実施の形態７と同様であり、その説明を省略する。
【０１２８】
以下、実施の形態７とは異なる移動元再選択部１０７ｂの処理について説明する。
実施の形態１１における移動元再選択部１０７ｂでは、背景画素とみなすｗｉｎｎｅｒ画素の判定条件が実施の形態７における移動元再選択部１０７ｂの処理と異なる。
【０１２９】
すなわち、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素の暫定ＳＮＲ累積加算値をｃｚＳＮＲ（ｉ）とし、全てのｗｉｎｎｅｒ画素でない画素（すなわち背景とみなす画素）の暫定ＳＮＲ累積加算値の平均をμｃｚＳＮＲとし、全てのｗｉｎｎｅｒ画素でない画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の標準偏差をσｃｚＳＮＲとして、ｃｚＳＮＲ（ｉ）が式（１６）を満たす場合、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素を背景画素とみなす。
2014102245.tif 000019
【０１３０】
その他の移動元再選択部１０７ｂの処理は実施の形態７の移動元再選択部１０７ｂと同じであるので説明を省略する。
【０１３１】
以上のように、この実施の形態１１によれば、移動元再選択部１０７ｂは、ｗｉｎｎｅｒ画素以外の重複選択の関係にある全ての画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の標準偏差に所定係数を掛けて、当該暫定ＳＮＲ累積加算値の平均値を加算した値を、しきい値とするように構成しても、背景画素のスコア値が積み上がり誤警報が増加することを抑制し、検出性能が向上する効果がある。
【０１３２】
なお上記では、実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの移動元再選択部１０７ｂの処理に式（１６）を用いた場合について示したが、実施の形態８〜１０に係る目標検出装置１ｃ〜１ｅの移動元再選択部１０７ｂに対しても同様に適用可能であり、同様の効果が得られる。
【０１３３】
実施の形態１２．
実施の形態７，１１とは異なる計算方法でｗｉｎｎｅｒ画素を背景画素と判定する形態について説明する。すなわち、移動元再選択部１０７ｂの処理を変更した形態について示す。
なお、実施の形態１２に係る目標検出装置１ｂの構成は、図１８に示す実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの構成と同様である。また、移動元再選択部１０７ｂ以外の各構成部の処理は実施の形態７と同様であり、その説明を省略する。
【０１３４】
以下、実施の形態７および実施の形態１１とは異なる移動元再選択部１０７ｂの処理について説明する。
実施の形態１２における移動元再選択部１０７ｂでは、背景画素とみなすｗｉｎｎｅｒ画素の判定条件が実施の形態７および実施の形態１１における移動元再選択部１０７ｂの処理と異なる。
【０１３５】
すなわち、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素の暫定ＳＮＲ累積加算値をｃｚＳＮＲ（ｉ）とし、全ｗｉｎｎｅｒ画素中の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値をｃｚＳＮＲｍａｘとして、ｃｚＳＮＲ（ｉ）が式（１７）を満たす場合、ｉ番目のｗｉｎｎｅｒ画素を背景画素とみなす。
2014102245.tif 000020
【０１３６】
その他の移動元再選択部１０７ｂの処理は実施の形態７の移動元再選択部１０７ｂと同じであるので説明を省略する。
【０１３７】
以上のように、この実施の形態１２によれば、移動元再選択部１０７ｂは、ｗｉｎｎｅｒ画素の暫定ＳＮＲ累積加算値の最大値に所定係数を掛けた値を、しきい値とするように構成しても、背景画素のスコア値が積み上がり誤警報が増加することを抑制し、検出性能が向上する効果がある。
【０１３８】
なお上記では、実施の形態７に係る目標検出装置１ｂの移動元再選択部１０７ｂの処理に式（１７）を用いた場合について示したが、実施の形態８〜１０に係る目標検出装置１ｃ〜１ｅの移動元再選択部１０７ｂに対しても同様に適用可能であり、同様の効果が得られる。
【０１３９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【０１４０】
１，１ａ〜１ｅ  目標検出装置、１０１  センサ部、１０２  観測データ生成部、１０３  スコア値初期化部、１０４  遅延部、１０５，１０５ａ  移動元選択部、１０６  重複選択判定部、１０７，１０７ａ，１０７ｂ  移動元再選択部、１０８，１０８ａ  スコア値更新部、１０９  スコア値補正部、１１０  検出部、１１１，１１１ａ  追尾処理部、１１２  ゲート生成部、第１の最大画素抽出部１１３、ゲート内外判定部１１４、第２の最大画素抽出部１１５。
【図１】
2014102245.tif 000021
【図２】
2014102245.tif 000022
【図３】
2014102245.tif 000023
【図４】
2014102245.tif 000024
【図５】
2014102245.tif 000025
【図６】
2014102245.tif 000026
【図７】
2014102245.tif 000027
【図８】
2014102245.tif 000028
【図９】
2014102245.tif 000029
【図１０】
2014102245.tif 000030
【図１１】
2014102245.tif 000031
【図１２】
2014102245.tif 000032
【図１３】
2014102245.tif 000033
【図１４】
2014102245.tif 000034
【図１５】
2014102245.tif 000035
【図１６】
2014102245.tif 000036
【図１７】
2014102245.tif 000037
【図１８】
2014102245.tif 000038
【図１９】
2014102245.tif 000039
【図２０】
2014102245.tif 000040
【図２１】
2014102245.tif 000041
【図２２】
2014102245.tif 000042
【図２３】
2014102245.tif 000043
【図２４】
2014102245.tif 000044