(57)【要約】【課題】少ない計算量で、目標と背景とを容易に区別できる評価値を算出することにより、目標の検出を容易にし、誤検出を減らす。【解決手段】合計領域選択部１３２は、注目画素を通る複数の直線それぞれについて、複数の合計領域画素を選択する。直線判定部１３５は、上記複数の直線のうちから、合計領域選択部１３２が選択した複数の画素の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定する。背景領域選択部１３６は、注目画素を基準として、直線判定部１３６が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、複数の背景領域画素を選択する。目標判定部１４０は、注目画素の輝度と、複数の背景領域画素の輝度とに基づいて、注目画素が、目標画素であるか否かを判定する。【選択図】図１６
2011233083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素から構成される画像を解析して、長尺形状の目標を検出する目標検出装置において、
データを処理する処理装置と、注目画素選択部と、合計領域選択部と、直線判定部と、背景領域選択部と、目標判定部とを有し、
上記注目画素選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち少なくともいずれかの画素を選択し、
上記合計領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素を通る複数の直線それぞれについて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記直線からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記直線判定部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素を通る上記複数の直線のうちから、上記合計領域選択部が選択した複数の画素の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定し、
上記背景領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素を基準として上記直線判定部が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記目標判定部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素の輝度と、上記背景領域選択部が選択した複数の画素の輝度とに基づいて、上記注目画素選択部が選択した画素が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定することを特徴とする目標検出装置。
【請求項２】
上記背景領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素からの距離が所定の値より大きい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択することを特徴とする請求項１に記載の目標検出装置。
【請求項３】
上記背景領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素を通り上記直線判定部が判定した直線に対して垂直な直線からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の目標検出装置。
【請求項４】
上記目標判定部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素の輝度と、上記背景領域選択部が選択した複数の画素の輝度との平均値及び標準偏差を算出し、上記注目画素選択部が選択した画素の輝度と、算出した平均値及び標準偏差とに基づいて、上記注目画素選択部が選択した画素が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の目標検出装置。
【請求項５】
上記目標判定部は、上記処理装置を用いて、数１または数２の右辺を計算することにより、上記注目画素選択部が選択した画素の評価値を算出し、算出した評価値が所定の閾値より大きい場合に、上記注目画素選択部が選択した画素が、上記目標が存在する画素であると判定することを特徴とする請求項４に記載の目標検出装置。
【数１】
2011233083.tif 000008
【数２】
2011233083.tif 000009
ただし、αｓまたはＳＣＲは評価値、Ｖｓは上記注目画素選択部が選択した画素の輝度、Ｖｍは上記目標判定部が算出した平均値、σｍは上記目標判定部が算出した標準偏差である。
【請求項６】
データを処理する処理装置を有するコンピュータが実行することにより、上記コンピュータを請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の目標検出装置として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項７】
データを処理する処理装置を有する目標検出装置が、複数の画素から構成される画像を解析して、長尺形状の目標を検出する目標検出方法において、
上記処理装置が、注目画素選択部として、上記画像を構成する複数の画素のうち少なくともいずれかの画素を選択し、
上記処理装置が、合計領域選択部として、上記注目画素選択部が選択した画素を通る複数の直線それぞれについて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記直線からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記処理装置が、直線判定部として、上記注目画素選択部が選択した画素を通る上記複数の直線のうちから、上記合計領域選択部が選択した複数の画素の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定し、
上記処理装置が、背景領域選択部として、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素を基準として上記直線判定部が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記処理装置が、目標判定部として、上記注目画素選択部が選択した画素の輝度と、上記背景領域選択部が選択した複数の画素の輝度とに基づいて、上記注目画素選択部が選択した画素が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定することを特徴とする目標検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像を解析して目標を検出する目標検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を構成する画素に目標が存在するか否かを判定するため、判定対象の画素の輝度に基づく評価値を閾値と比較する技術がある。評価値が閾値より大きい場合、その画素に目標が存在すると判定する。評価値としては、判定対象の画素の輝度をそのまま用いる場合、判定対象の画素の近傍に存在する画素（背景画素）の輝度の平均値からの偏差を用いる場合、背景画素の輝度の平均値からの偏差を背景画素の輝度の標準偏差で割った値を用いる場合などがある。
また、画像の特徴に注目して、判定の精度を高める技術がある。例えば、水平線を含む水平方向を撮影した画像において、背景画素の範囲を、判定対象の画素を基準として水平方向に限ることにより、背景画素に水平線が入らないようにする。あるいは、上空から撮影した画像から橋を検出する場合において、画素の輝度に代えて、フラクタル次元など画素周辺の図形の複雑性を評価する値を用いることにより、平坦な水面に囲まれた目標を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１８４４０９号公報
【特許文献２】特開平９−１０１０９６号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｚ．Ｊｕｎｊｉｅ他「Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｒｉｄｇｅｓ  ｏｖｅｒ  ｗａｔｅｒ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｆｒａｃｔａｌ  ａｎｄ  ｒｏｕｇｈ  ｓｅｔｓ  ｔｈｅｏｒｙ  ｉｎ  ａｅｒｉａｌ  ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｙ  ＩＲ  ｉｍａｇｅ」ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ８ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ、２００６年。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像の解像度と比較して目標が大きい場合、１つの目標が複数の画素にわたって存在する場合がある。判定対象の画素だけでなく、背景画素にも目標が存在するので、評価値が低くなり、目標が検出されにくくなる。
画素の輝度に代えて、フラクタル次元などを用いる場合、計算量が多くなり、リアルタイムでの処理が難しくなる。また、閾値の設定も困難になる。
この発明は、例えば上記のような課題を解決するためになされたものであり、少ない計算量で、目標と背景とを容易に区別できる評価値を算出することにより、目標の検出を容易にし、誤検出を減らすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明にかかる目標検出装置は、複数の画素から構成される画像を解析して、長尺形状の目標を検出する目標検出装置において、
データを処理する処理装置と、注目画素選択部と、合計領域選択部と、直線判定部と、背景領域選択部と、目標判定部とを有し、
上記注目画素選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち少なくともいずれかの画素を選択し、
上記合計領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素を通る複数の直線それぞれについて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記直線からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記直線判定部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素を通る上記複数の直線のうちから、上記合計領域選択部が選択した複数の画素の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定し、
上記背景領域選択部は、上記処理装置を用いて、上記画像を構成する複数の画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素を基準として上記直線判定部が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択し、
上記目標判定部は、上記処理装置を用いて、上記注目画素選択部が選択した画素の輝度と、上記背景領域選択部が選択した複数の画素の輝度とに基づいて、上記注目画素選択部が選択した画素が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明にかかる目標検出装置によれば、合計領域選択部が選択した複数の画素の輝度の合計または平均が最も大きい直線を直線判定部が判定することにより、注目画素に長尺形状の目標が存在すると仮定して目標の向きを推定する。直線判定部が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素を背景領域選択部が選択することにより、目標が存在すると推定される画素を背景領域から除外する。背景領域に目標が存在する画素が含まれることによる評価値の低下を防ぐことができるので、少ない計算量で容易に目標を検出でき、誤検出を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１における構造物検出システム８０１の構成の一例を示すブロック図。
【図２】実施の形態１における目標検出処理Ｓ６００の動作の一例を示すフローチャート図。
【図３】実施の形態１における背景選択処理ステップＳ６０３の詳細な動作の一例を示すフローチャート図。
【図４】実施の形態１における注目画素と注目画素近傍領域の一例を示す図。
【図５】実施の形態１における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の一例を示す図。
【図６】実施の形態１における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の別の例を示す図。
【図７】実施の形態１における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の更に別の例を示す図。
【図８】実施の形態１における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０のまた更に別の例を示す図。
【図９】実施の形態２における背景選択処理ステップＳ６０３の詳細な動作の一例を示すフローチャート図。
【図１０】実施の形態２における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の一例を示す図。
【図１１】実施の形態２における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の別の例を示す図。
【図１２】実施の形態２における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の更に別の例を示す図。
【図１３】実施の形態２における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０のまた更に別の例を示す図。
【図１４】実施の形態３における目標検出装置１００の外観の一例を示す斜視図。
【図１５】実施の形態３における目標検出装置１００のハードウェア資源の一例を示す図。
【図１６】実施の形態３における目標検出装置１００の機能ブロックの構成の一例を示すブロック構成図。
【図１７】実施の形態３における選択直線５３２ａ〜５３２ｆの一例を示す図。
【図１８】実施の形態３における合計領域５３０の一例を示す図。
【図１９】実施の形態３における背景領域５２０の一例を示す図。
【図２０】実施の形態３における目標検出処理Ｓ６００の流れの一例を示すフローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
実施の形態１について、図１〜図８を用いて説明する。
構造物検出システム８０１（目標検出装置）は、センサによって取得される画像から、目標構造物以外の画素を除去し、目標構造物が含まれる画素を抽出する。
この実施の形態では、検出する目標構造物が橋である場合について説明する。なお、検出する目標構造物は、橋に限定されるわけではない。
また、構造物検出システム８０１は、以下の説明で抽出した画素に対して、ノイズ除去、形状マッチング、追尾などの処理をすることにより、目標構造物が含まれる画素を更に絞り込む構成であってもよい。
【００１０】
図１は、この実施の形態における構造物検出システム８０１の構成の一例を示すブロック図である。
センサ８１０は、例えば、ＳＡＲ・ＩＳＡＲ・赤外線センサ・光学センサ・レーダなどである。センサ８１０は、画像を取得する。
【００１１】
図２は、この実施の形態における目標検出処理Ｓ６００の動作の一例を示すフローチャート図である。
【００１２】
まず、画像入力ステップＳ６０１において、背景選択処理部１０１は、センサ８１０が取得した画像を入力する。
次に、背景選択処理ステップＳ６０３において、背景選択処理部１０１（背景領域選択部）は、入力画像の画素ごとに最適な背景領域を選択する。
次に、評価値計算ステップＳ６０４において、評価値計算部１０２は、入力画像の画素ごとに、背景選択処理部１０１が選択した背景領域に基づいて、注目画素の評価値を計算する。評価値は、数１１に示すように、ＳＣＲ値を背景領域の輝度値平均で除算したαｓ値を用いる。
【数１１】
2011233083.tif 000003
ただし、Ｖｓは注目画素の輝度値、Ｖｍは背景領域に含まれる画素の輝度値平均、σｍは背景領域に含まれる画素の輝度値標準偏差を表わす。なお、ＳＣＲ値の計算において、注目画素は背景領域に含まれる。
そして、閾値処理ステップＳ６０５において、目標候補画素抽出部１０３（目標判定部）は、評価値計算部１０２が計算した各画素の評価値と与えられた閾値とを比較して、評価値が閾値以上となった画素を目標候補画素として抽出する。
最後に、目標候補画素抽出ステップＳ６０７において、目標候補画素抽出部１０３は、抽出された目標候補画素のみの画像を出力する。あるいは、目標候補画素抽出部１０３は、抽出された目標候補画素の座標・輝度値・評価値を出力する。
【００１３】
図３は、この実施の形態における背景選択処理ステップＳ６０３の詳細な動作の一例を示すフローチャート図である。
図４は、この実施の形態における注目画素と注目画素近傍領域の一例を示す図である。
【００１４】
まず、注目画素座標入力ステップＳ６１１において、背景選択処理部１０１（注目画素選択部）は、注目画素座標を入力する。ここで、図４に示すように、注目画素の座標を（ｉ，ｊ）とし、その輝度値をＰ（ｉ，ｊ）とする。また、注目画素近傍領域の座標を（ｉ＋ｋ，ｊ＋ｌ）（ただし−ｎ≦ｋ≦ｎ，−ｎ≦ｌ≦ｎ）とする。
次に、輝度値計算ステップＳ６１３において、背景選択処理部１０１（合計領域選択部）は、図４に示すように、注目画素から上下方向、左右方向、斜め右方向、及び斜め左方向のｎ画素分の輝度値を、それぞれＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、及びＰＤとして計算する。計算式を数１２に示す。
【数１２】
2011233083.tif 000004
ただし、Ｐ（ｋ，ｌ）は画素の座標（ｋ，ｌ）における輝度値を表わす。座標（ｉ，ｊ）が注目画素である。
そして、最大輝度値方向決定ステップＳ６１５において、背景選択処理部１０１（直線判定部）は、各方向の輝度値ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤの中から最も輝度値の高い方向を求める。
最後に、背景パターン選択ステップＳ６１６において、背景選択処理部１０１（背景領域選択部）は、最も輝度値の高い方向に直交するような方向を背景領域として選択する。
【００１５】
図５は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の一例を示す図である。
例えば、上下方向の輝度値ＰＡが最大であった場合は、その方向に目標構造物５０１が存在すると考えられる。背景選択処理部１０１は、この図に示すように、左右方向を背景領域５２０として選択する。
【００１６】
図６は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の別の例を示す図である。
例えば、左右方向の輝度値ＰＢが最大であった場合は、その方向に目標構造物５０１が存在すると考えられる。背景選択処理部１０１は、この図に示すように、上下方向を背景領域５２０として選択する。
【００１７】
図７は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の更に別の例を示す図である。
例えば、斜め右方向の輝度値ＰＣが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、斜め左方向を背景領域５２０として選択する。
【００１８】
図８は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０のまた更に別の例を示す図である。
例えば、斜め左方向の輝度値ＰＤが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、斜め右方向を背景領域５２０として選択する。
【００１９】
以上のように、構造物検出システム８０１によれば、αｓ値を用いて各画素を評価することによって、背景領域の輝度値が平均的に低く、また輝度分布が平坦であるほど評価値が高くなる。目標構造物である橋を構成する画素は、輝度値が低く、輝度分布が平坦な水面画素を背景とするため、橋を構成する画素のαｓ値が優位となる。これにより、複雑な輝度分布領域における誤検出を抑圧し、橋を構成する画素の検出を容易にすることができる。
さらに、構造物検出システム８０１によれば、背景領域を、注目画素から上下・左右・斜め右・斜め左の４方向中、橋を構成する画素が連続しており輝度値が高い方向を避ける領域として選択することにより、目標構造物の形状に特化した背景領域の選択が可能となる。これにより、橋を構成する画素の評価値が優位となり、橋を構成する画素の検出を容易にし、誤検出数を減らすことができる。
なお、輝度値を比較する注目画素からの方向は、上下・左右・斜め右・斜め左の４方向に限らない。一般には、橋を構成する画素の連続する方向は前記４方向とは限らない。構造物検出システム８０１は、方向を前記４方向以上に細分化することで、画像内の橋の任意の向きに対応することができる。
【００２０】
構造物検出装置および構造物検出方式（構造物検出システム８０１）は、画像中の各画素の輝度値と、その画素近傍の背景領域の輝度値とによって定まる評価値に基づいて目標候補画素を抽出することによって目標構造物を検出する。
構造物検出装置（８０１）は、背景選択処理部１０１と、評価値計算部１０２と、目標候補画素抽出部１０３とを備える。
背景選択処理部１０１は、目標構造物５０１の形状に沿った領域を避けた最適な背景領域５２０を選択する。
評価値計算部１０２は、各画素において、背景選択処理部１０１により選択された背景領域５２０の輝度値平均と輝度値のばらつきの度合いとを考慮した評価値を計算する。例えば、評価値計算部１０２は、各画素において、注目画素の輝度値Ｖｓと、背景選択処理部１０１により選択された背景領域５２０の輝度値平均Ｖｍとの差分値を、背景領域５２０の輝度値平均Ｖｍと輝度値標準偏差σｍとの積で重み付けした評価値αｓを計算する。
目標候補画素抽出部１０３は、各画素において、評価値計算部１０２により計算された評価値αｓと与えられた閾値とを比較することにより目標候補画素を抽出する。
【００２１】
背景選択処理部１０１は、注目画素近傍領域において、注目画素から任意の複数の画素方向を設定し、各方向の輝度値を比較し、最も輝度値の高い方向に直交する方向の領域を背景領域５２０として選択する。
【００２２】
背景選択処理部１０１は、画素方向として、注目画素から上下左右斜めの４方向を設定する。
【００２３】
目標構造物周辺の輝度値が低く、輝度分布が平坦な領域において目標画素が優位となる評価値を定めるとともに、目標構造物の形状に特化した最適な背景領域５２０を選択することにより、目標画素の評価値の優位性を向上させることができる。これにより、目標構造物の検出が容易となり、誤検出を減らすことができる。
【００２４】
構造物検出装置及び構造物検出方式（８０１）によれば、目標構造物の形状に特化した背景領域５２０の選択が可能になるとともに、背景領域５２０の輝度値が平均的に低く、また輝度分布が平坦であるほど優位となる評価値αｓを用いることで、複雑な輝度分布領域における誤検出を抑圧し、目標構造物を構成する画素の検出を容易にすることができる。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態２について、図９〜図１３を用いて説明する。
なお、実施の形態１と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２６】
図９は、この実施の形態における背景選択処理ステップＳ６０３の詳細な動作の一例を示すフローチャート図である。
背景選択処理ステップＳ６０３は、実施の形態１で説明した動作に加えて、背景パターンから注目画素周囲を除去ステップＳ６１７を有する。
背景パターンから注目画素周囲を除去ステップＳ６１７において、背景選択処理部１０１は、注目画素から１〜数画素程度の領域を背景領域として選択しないようにする。
【００２７】
図１０は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の一例を示す図である。
例えば、上下方向の輝度値ＰＡが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、左右方向を背景領域５２０として選択する。この例において、背景選択処理部１０１は、注目画素から左右２画素ずつの領域を背景領域５２０から除去している。
【００２８】
図１１は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の別の例を示す図である。
例えば、左右方向の輝度値ＰＢが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、上下方向を背景領域５２０として選択する。この例において、背景選択処理部１０１は、注目画素から上下２画素ずつの領域を背景領域５２０から除去している。
【００２９】
図１２は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０の更に別の例を示す図である。
例えば、斜め右方向の輝度値ＰＣが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、斜め左方向を背景領域５２０として選択する。この例において、背景選択処理部１０１は、注目画素から斜め１画素ずつの領域を背景領域５２０から除去している。
【００３０】
図１３は、この実施の形態における背景選択処理部１０１が選択する背景領域５２０のまた更に別の例を示す図である。
例えば、斜め左方向の輝度値ＰＤが最大であった場合、背景選択処理部１０１は、この図に示すように、斜め右方向を背景領域５２０として選択する。この例において、背景選択処理部１０１は、注目画素から斜め１画素ずつの領域を背景領域５２０から除去している。
【００３１】
このように、構造物検出システム８０１は、注目画素から１〜数画素程度の領域を背景領域として選択しないので、目標構造物である橋の幅がセンサの解像度を上回る場合であっても、背景領域に橋を構成する画素が含まれるのを防ぐ。これにより、橋を構成する画素の評価値が低下して橋を構成する画素が検出されにくくなるのを防止し、橋を構成する画素の検出を容易にし、誤検出数を減らすことができる。
【００３２】
背景選択処理部１０１は、注目画素近傍領域において、注目画素から任意の複数の画素方向を設定し、各方向の輝度値を比較し、最も輝度値の高い方向に直交する方向の領域から、注目画素の周囲数画素を除去したものを背景領域５２０として選択する。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態３について、図１４〜図２０を用いて説明する。
なお、実施の形態１または実施の形態２と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３４】
図１４は、この実施の形態における目標検出装置１００の外観の一例を示す斜視図である。
目標検出装置１００は、システムユニット９１０、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ・Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ）やＬＣＤ（液晶）の表示画面を有する表示装置９０１、キーボード９０２（Ｋｅｙ・Ｂｏａｒｄ：Ｋ／Ｂ）、マウス９０３、ＦＤＤ９０４（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ・Ｄｉｓｋ・Ｄｒｉｖｅ）、コンパクトディスク装置９０５（ＣＤＤ）、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７などのハードウェア資源を備え、これらはケーブルや信号線で接続されている。
システムユニット９１０は、コンピュータであり、ファクシミリ機９３２、電話器９３１とケーブルで接続され、また、ローカルエリアネットワーク９４２（ＬＡＮ）、ゲートウェイ９４１を介してインターネット９４０に接続されている。
【００３５】
図１５は、この実施の形態における目標検出装置１００のハードウェア資源の一例を示す図である。
目標検出装置１００は、プログラムを実行するＣＰＵ９１１（Ｃｅｎｔｒａｌ・Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ・Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）を備えている。ＣＰＵ９１１は、バス９１２を介してＲＯＭ９１３、ＲＡＭ９１４、通信装置９１５、表示装置９０１、キーボード９０２、マウス９０３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、プリンタ装置９０６、スキャナ装置９０７、磁気ディスク装置９２０と接続され、これらのハードウェアデバイスを制御する。磁気ディスク装置９２０の代わりに、光ディスク装置、メモリカード読み書き装置などの記憶装置でもよい。
ＲＡＭ９１４は、揮発性メモリの一例である。ＲＯＭ９１３、ＦＤＤ９０４、ＣＤＤ９０５、磁気ディスク装置９２０の記憶媒体は、不揮発性メモリの一例である。これらは、記憶装置あるいは記憶部の一例である。通信装置９１５、キーボード９０２、スキャナ装置９０７、ＦＤＤ９０４などは、入力部、入力装置の一例である。
また、通信装置９１５、表示装置９０１、プリンタ装置９０６などは、出力部、出力装置の一例である。
【００３６】
通信装置９１５は、ファクシミリ機９３２、電話器９３１、ＬＡＮ９４２等に接続されている。通信装置９１５は、ＬＡＮ９４２に限らず、インターネット９４０、ＩＳＤＮ等のＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）などに接続されていても構わない。インターネット９４０或いはＩＳＤＮ等のＷＡＮに接続されている場合、ゲートウェイ９４１は不用となる。
磁気ディスク装置９２０には、オペレーティングシステム９２１（ＯＳ）、ウィンドウシステム９２２、プログラム群９２３、ファイル群９２４が記憶されている。プログラム群９２３のプログラムは、ＣＰＵ９１１、オペレーティングシステム９２１、ウィンドウシステム９２２により実行される。
【００３７】
上記プログラム群９２３には、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明する機能を実行するプログラムが記憶されている。プログラムは、ＣＰＵ９１１により読み出され実行される。
ファイル群９２４には、以下に述べる実施の形態の説明において、「〜の判定結果」、「〜の計算結果」、「〜の処理結果」として説明する情報やデータや信号値や変数値やパラメータが、「〜ファイル」や「〜データベース」の各項目として記憶されている。「〜ファイル」や「〜データベース」は、ディスクやメモリなどの記録媒体に記憶される。ディスクやメモリなどの記憶媒体に記憶された情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、読み書き回路を介してＣＰＵ９１１によりメインメモリやキャッシュメモリに読み出され、抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示などのＣＰＵの動作に用いられる。抽出・検索・参照・比較・演算・計算・処理・出力・印刷・表示のＣＰＵの動作の間、情報やデータや信号値や変数値やパラメータは、メインメモリやキャッシュメモリやバッファメモリに一時的に記憶される。
また、以下に述べる実施の形態の説明において説明するフローチャートの矢印の部分は主としてデータや信号の入出力を示し、データや信号値は、ＲＡＭ９１４のメモリ、ＦＤＤ９０４のフレキシブルディスク、ＣＤＤ９０５のコンパクトディスク、磁気ディスク装置９２０の磁気ディスク、その他光ディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ・Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ・Ｄｉｓｋ）等の記録媒体に記録される。また、データや信号は、バス９１２や信号線やケーブルその他の伝送媒体によりオンライン伝送される。
【００３８】
また、以下に述べる実施の形態の説明において「〜部」として説明するものは、「〜回路」、「〜装置」、「〜機器」であってもよく、また、「〜ステップ」、「〜手順」、「〜処理」であってもよい。すなわち、「〜部」として説明するものは、ＲＯＭ９１３に記憶されたファームウェアで実現されていても構わない。或いは、ソフトウェアのみ、或いは、素子・デバイス・基板・配線などのハードウェアのみ、或いは、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせ、さらには、ファームウェアとの組み合わせで実施されても構わない。ファームウェアとソフトウェアは、プログラムとして、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等の記録媒体に記憶される。プログラムはＣＰＵ９１１により読み出され、ＣＰＵ９１１により実行される。すなわち、プログラムは、以下に述べる「〜部」としてコンピュータを機能させるものである。あるいは、以下に述べる「〜部」の手順や方法をコンピュータに実行させるものである。
【００３９】
なお、実施の形態１または実施の形態２で説明した構造物検出システム８０１も、この実施の形態と同様、コンピュータを用いて実現する構成であってもよい。
【００４０】
図１６は、この実施の形態における目標検出装置１００の機能ブロックの構成の一例を示すブロック構成図である。
目標検出装置１００は、カメラなどの撮像装置やレーダなどのセンサが取得した画像を解析して、画像内に存在する目標を検出する。
目標検出装置１００は、画像入力部１１１、画像記憶部１１２、注目画素選択部１２１、直線選択部１３１、合計領域選択部１３２、合計領域取得部１３３、平均輝度算出部１３４、直線判定部１３５、背景領域選択部１３６、目標判定部１４０、目標出力部１５１を有する。
【００４１】
画像入力部１１１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像データを入力する。画像データは、１枚の画像を表わすデータである。画像データは、例えばセンサが生成する。センサは、取得した画像を表わす画像データを生成し、出力する。１枚の画像は、複数の画素により構成される。例えば格子状に複数の画素が並ぶことにより、１枚の画像を構成する。各画素は、画像内の座標と、輝度とを有する。画像データは、各画素の輝度を表わす輝度データを含む。画像データは、各画素の座標を表わす座標データを含む構成であってもよいし、画像データが座標データを含まず、画像データ内における輝度データの位置により各画素の座標を表わす構成であってもよい。また、画像データは、その画像を構成する画素の数（例えば縦×横）を表わす画素数データを含む構成であってもよいし、画像データが画素数データを含まず、あらかじめ定められた画素数により画像が構成されるものであってもよい。
画像記憶部１１２は、磁気ディスク装置９２０を用いて、画像入力部１１１が入力した画像データを記憶する。
【００４２】
注目画素選択部１２１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する複数の画素のなかから、画素を１つずつ選択する。注目画素選択部１２１が選択した画素を「注目画素」と呼ぶ。なお、注目画素選択部１２１は、画像を構成するすべての画素を選択する構成であってもよいし、所定の条件（例えば、画像の端からの距離もしくは画素数が所定の値より大きい）を満たす画素のみを選択する構成であってもよい。
【００４３】
直線選択部１３１は、ＣＰＵ９１１を用いて、所定の複数の方向のなかから、方向を１つずつ選択する。直線選択部１３１が選択した方向を「選択方向」と呼ぶ。直線選択部１３１が選択する方向は、例えば、０度以上１８０度未満の角度のうち所定の度数の倍数にあたる角度の方向である。例えば、直線選択部１３１は、例えば、０度、３０度、６０度、９０度、１２０度、１５０度の６つの角度のなかから、角度を１つずつ選択し、選択した角度の方向を選択方向とする。
直線選択部１３１は、注目画素選択部１２１が注目画素を１つ選択するたびに、所定の複数の方向をすべて選択する。
【００４４】
合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素選択部１２１が選択した注目画素と、直線選択部１３１が選択した選択方向とに基づいて、画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する複数の画素のなかから、複数の画素を選択する。合計領域選択部１３２が選択した複数の画素を「合計領域画素」と呼び、合計領域画素からなる領域を「合計領域」と呼ぶ。合計領域選択部１３２は、選択直線を基準として合計領域を決定する。選択直線とは、注目画素を通り、選択方向（及びその反対方向）へ延びる直線である。合計領域選択部１３２は、選択直線からの距離が所定の値より小さい領域のうち、所定の条件を満たす領域を合計領域とし、合計領域に含まれる複数の画素を合計領域画素として選択する。例えば、合計領域選択部１３２は、選択直線からの距離が所定の値より小さい領域のうち、注目画素からの距離が所定の値より小さい領域を合計領域とする。
なお、各選択方向について合計領域選択部１３２が選択する合計領域画素の数は、選択方向に関わらず同じであってもよいし、選択方向により異なっていてもよい。
【００４５】
合計領域取得部１３３は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データのなかから、複数の合計領域画素それぞれの輝度を表わす輝度データを取得する。
【００４６】
平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域取得部１３３が取得した輝度データに基づいて、合計領域画素の輝度の平均値を算出する。なお、合計領域選択部１３２が選択方向に関わらず同じ数の画素を選択する構成である場合、平均輝度算出部１３４は、平均値ではなく、合計領域画素の輝度の合計値を算出する構成としてもよい。
【００４７】
直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線選択部１３１が選択した複数の方向のなかから、平均輝度算出部１３４が算出した平均値もしくは合計値が最も大きい方向を判定する。
【００４８】
背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線判定部１３５が判定した方向に基づいて、画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する複数の画素のなかから、複数の画素を選択する。背景領域選択部１３６が選択した複数の画素を「背景領域画素」と呼び、背景領域画素からなる領域を「背景領域」と呼ぶ。背景領域選択部１３６は、垂直直線を基準として背景領域を決定する。垂直直線とは、注目画素を通り、直線判定部１３５が判定した方向に対して垂直な方向（及びその反対方向）へ延びる直線である。例えば、背景領域選択部１３６は、垂直直線からの距離が所定の値より小さい領域のうち、所定の条件を満たす領域を背景領域とし、背景領域に含まれる複数の画素を背景領域画素として選択する。例えば、背景領域選択部１３６は、垂直直線からの距離が所定の値より小さい領域のうち、注目画素からの距離が、所定の２つの値の間である領域を背景領域とする。
あるいは、背景領域選択部１３６は、垂直直線からの距離を基準とするのではなく、注目画素を基準とした方向が垂直直線となす角度を基準とする構成であってもよい。例えば、背景領域選択部１３６は、注目画素を基準とした方向が垂直直線となす角度が所定の値より小さい領域のうち、所定の条件を満たす領域を背景領域とする。
【００４９】
目標判定部１４０は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域選択部１３６が選択した背景領域画素に基づいて、注目画素選択部１２１が選択した注目画素が、目標画素であるか否かを判定する。目標画素とは、目標が存在する画素のことである。目標が存在する画素とは、目標が写っている画素、もしくは、センサが目標からの反応を検出した画素のことである。
目標判定部１４０は、注目画素取得部１４１、背景領域取得部１４２、平均値算出部１４３、標準偏差算出部１４４、評価値算出部１４５、目標画素判定部１４６を有する。
【００５０】
注目画素取得部１４１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データのなかから、注目画素の輝度を表わす輝度データを取得する。
背景領域取得部１４２は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データのなかから、複数の背景領域画素それぞれの輝度を表わす輝度データを取得する。
【００５１】
平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素取得部１４１及び背景領域取得部１４２が取得した輝度データに基づいて、注目画素を含めた背景領域画素の輝度の平均値を算出する。
標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素取得部１４１及び背景領域取得部１４２が取得した輝度データに基づいて、注目画素を含めた背景領域画素の輝度の標準偏差を算出する。
評価値算出部１４５は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素取得部１４１が取得した輝度データと、平均値算出部１４３が算出した平均値と、標準偏差算出部１４４が算出した標準偏差とに基づいて、注目画素の評価値を算出する。例えば、評価値算出部１４５は、次の式の右辺を計算することにより、評価値を算出する。
【数１３】
2011233083.tif 000005
ただし、ＳＣＲは評価値、Ｖｓは注目画素の輝度、Ｖｍは平均値算出部１４３が算出した平均値、σｍは標準偏差算出部１４４が算出した標準偏差である。
なお、評価値算出部１４５は、実施の形態１で説明したαｓ値を、注目画素の評価値として算出する構成であってもよい。
【００５２】
目標画素判定部１４６は、ＣＰＵ９１１を用いて、評価値算出部１４５が算出した評価値に基づいて、注目画素が目標画素であるか否かを判定する。例えば、目標画素判定部１４６は、評価値算出部１４５が算出した評価値を所定の閾値と比較して、評価値が閾値より大きい場合に、注目画素が目標画素であると判定する。
目標画素判定部１４６は、磁気ディスク装置９２０を用いて、あらかじめ閾値を記憶しておく。あるいは、目標検出装置１００は、閾値入力部を有する構成であってもよい。閾値入力部は、ＣＰＵ９１１を用いて、閾値を入力する。閾値入力部は、通信装置９１５を用いて、閾値を表わすデータを受信する構成であってもよいし、キーボード９０２などを用いて、利用者による操作を入力することにより、利用者が指定した閾値を入力する構成であってもよい。
【００５３】
目標出力部１５１は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標判定部１４０が判定した結果に基づいて、画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する画素のうち、どの画素が目標画素であり、どの画素が目標画素でないかを表わすデータを生成する。目標出力部１５１が生成するデータを「目標判定結果データ」と呼ぶ。目標判定結果データは、例えば、画像入力部１１１が入力した画像データと同じ形式で、目標画素でない画素の輝度を０にした画像を表わす画像データである。あるいは、目標判定結果データは、目標画素である画素の輝度を最大値にした画像を表わす画像データであってもよい。また、目標判定結果データは、画像データの形式ではなく、例えば、目標画素の座標を表わす座標データの形式であってもよい。
目標出力部１５１は、ＣＰＵ９１１を用いて、生成した目標判定結果データを出力する。
【００５４】
図１７は、この実施の形態における選択直線５３２ａ〜５３２ｆの一例を示す図である。
【００５５】
画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する複数の画素５１１は、例えば、碁盤の目状に配置されている。Ｙ方向ピッチ５１２は、Ｙ方向に隣接する２つの画素５１１の間の距離である。Ｘ方向ピッチ５１３は、Ｙ方向に対して垂直な方向であるＸ方向に隣接する２つの画素５１１の間の距離である。Ｙ方向ピッチ５１２とＸ方向ピッチ５１３とは、同じであってもよいし、この例に示したように異なっていてもよい。また、画素５１１の配置は、碁盤の目状のように正方形や長方形を基本とする配置ではなく、三角形や六角形を基本とする配置であってもよいし、極座標を基本とする配置のように画像内の位置によって密度や隣接する画素との位置関係が異なる配置であってもよい。
この図は、画像を構成する複数の画素５１１のうち、注目画素５１４を中心とするＸ方向１３画素×Ｙ方向１９画素＝合計２４７画素を示す。
【００５６】
角度選択間隔５３１は、直線選択部１３１が選択する複数の方向の間の角度である。角度選択間隔５３１は、例えば、３０度である。角度選択間隔５３１は、１８０度を割り切れる角度であればよく、例えば、９０度、６０度、４５度、３６度などであってもよい。
直線選択部１３１は、０度以上１８０度未満の角度のなかから、角度選択間隔５３１の倍数にあたる角度を、１つずつ選択する。
【００５７】
選択直線５３２ａ〜５３２ｆは、直線選択部１３１が選択した角度により定まる選択直線である。選択直線５３２ａ〜５３２ｆは、いずれも、注目画素５１４を通る。例えば、Ｘ方向を基準とすると、選択直線５３２ａは、直線選択部１３１が３０度を選択した場合における選択直線である。同様に、選択直線５３２ｂは直線選択部１３１が６０度を選択した場合、選択直線５３２ｃは直線選択部１３１が９０度を選択した場合、選択直線５３２ｄは直線選択部１３１が１２０度を選択した場合、選択直線５３２ｅは直線選択部１３１が１５０度を選択した場合、選択直線５３２ｆは直線選択部１３１が０度を選択した場合における選択直線である。この例において、角度選択間隔５３１は、１８０度の６分の１にあたる３０度であるから、１つの注目画素５１４につき、選択直線５３２ａ〜５３２ｆが６本存在する。
【００５８】
図１８は、この実施の形態における合計領域５３０の一例を示す図である。
合計領域選択部１３２は、直線選択部１３１が選択した角度（選択直線）に基づいて、合計領域５３０を決定する。例えば、直線選択部１３１が選択した角度が３０度である場合、合計領域選択部１３２は、選択直線５３２ａを基準として、合計領域５３０を決定する。
【００５９】
選択直線距離５３３は、選択直線から合計領域内の点までの距離の最大値である。合計領域最大距離５３４は、注目画素から合計領域内の点までの距離の最大値である。合計領域最小距離５３５は、注目画素から合計領域内の点までの距離の最小値である。選択直線距離５３３・合計領域最大距離５３４・合計領域最小距離５３５など合計領域の大きさを指定する定数を「合計領域定数」と呼ぶ。
合計領域選択部１３２は、例えば、磁気ディスク装置９２０を用いて、合計領域定数としてあらかじめ定められたそれぞれの値を記憶している。
あるいは、目標検出装置１００は、合計領域定数入力部を有する構成であってもよい。合計領域定数入力部は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域定数を入力する。合計領域定数入力部は、通信装置９１５を用いて、これらの値を表わすデータを受信する構成であってもよいし、キーボード９０２などを用いて、利用者による操作を入力することにより、利用者が指定した合計領域定数の値を入力する構成であってもよい。
【００６０】
合計領域選択部１３２は、２本の直線５３６ａ，５３６ｂの間に挟まれた領域で、かつ、円５３７ａの内側の領域で、かつ、円５３７ｂの外側の領域を、合計領域５３０とする。ここで、２本の直線５３６ａ，５３６ｂは、選択直線５３２ａに平行で、かつ、選択直線５３２ａから選択直線距離５３３離れた直線である。円５３７ａは、注目画素５１４を中心とし、合計領域最大距離５３４を半径とする円である。円５３７ｂは、注目画素５１４を中心とし、合計領域最小距離５３５を半径とする円である。
合計領域選択部１３２は、合計領域５３０内の複数の画素５１１を、合計領域画素５３８として選択する。なお、画素５１１が、直線５３６ａ，５３６ｂや円５３７ａ，５３７ｂなどの境界線上に位置する場合、合計領域選択部１３２は、その画素５１１を合計領域画素５３８として選択する構成であってもよいし、その画素５１１を合計領域画素５３８として選択しない構成であってもよい。
【００６１】
図１９は、この実施の形態における背景領域５２０の一例を示す図である。
背景領域選択部１３６は、直線判定部１３５が判定した角度（選択直線）に基づいて、背景領域５２０を決定する。例えば、直線判定部１３５が判定した角度が６０度である場合、背景領域選択部１３６は、選択直線５３２ｂを基準として、背景領域５２０を決定する。
【００６２】
垂直直線５２２は、注目画素５１４を通り、選択直線５３２ｂに対して垂直な直線である。
背景方向角度５２３は、注目画素と背景領域内の点とを結ぶ線分と、垂直直線とがなす角度の最大値である。背景領域最大距離５２４は、注目画素から背景領域内の点までの距離の最大値である。背景領域最小距離５２５は、注目画素から背景領域内の点までの距離の最小値である。背景方向角度５２３・背景領域最大距離５２４・背景領域最小距離５２５など背景領域の大きさを指定する定数を「背景領域定数」と呼ぶ。
背景領域選択部１３６は、例えば、磁気ディスク装置９２０などを用いて、背景領域定数としてあらかじめ定められたそれぞれの値を記憶している。
あるいは、目標検出装置１００は、背景領域定数入力部を有する構成であってもよい。背景領域定数入力部は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域定数を入力する。背景領域定数入力部は、通信装置９１５を用いて、これらの値を表わすデータを受信する構成であってもよいし、キーボード９０２などを用いて、利用者による操作を入力することにより、利用者が指定した背景領域定数の値を入力する構成であってもよい。
【００６３】
背景領域選択部１３６は、２本の直線５２６ａ，５２６ｂの間に挟まれた領域で、かつ、円５２７ａの内側の領域で、かつ、円５２７ｂの外側の領域を、背景領域５２０とする。ここで、２本の直線５２６ａ，５２６ｂは、注目画素５１４を通り、かつ、垂直直線５２２との間で背景方向角度５２３をなす直線である。円５２７ａは、注目画素５１４を中心とし、背景領域最大距離５２４を半径とする円である。円５２７ｂは、注目画素５１４を中心とし、背景領域最小距離５２５を半径とする円である。
背景領域選択部１３６は、背景領域５２０内の複数の画素５１１を、背景領域画素５２８として選択する。なお、画素５１１が、直線５２６ａ，５２６ｂや円５２７ａ，５２７ｂなどの境界線上に位置する場合、背景領域選択部１３６は、その画素５１１を背景領域画素５２８として選択する構成であってもよいし、その画素５１１を背景領域画素５２８として選択しない構成であってもよい。
【００６４】
なお、合計領域選択部１３２が決定する合計領域の形状と、背景領域選択部１３６が決定する背景領域の形状とは、この例のように異なっていてもよいし、同じであってもよい。すなわち、合計領域の形状が、上記説明した背景領域の形状と同じであってもよいし、逆に、背景領域の形状が、上記説明した合計領域の形状と同じであってもよい。また、合計領域や背景領域の形状は、実施の形態１や実施の形態２で説明した合計領域あるいは背景領域の形状と同じであってもよい。
【００６５】
図２０は、この実施の形態における目標検出処理Ｓ６００の流れの一例を示すフローチャート図である。
目標検出処理Ｓ６００は、画像入力工程Ｓ６２１、注目画素選択工程Ｓ６２２、最大値初期化工程Ｓ６２３、直線選択工程Ｓ６３１、合計初期化工程Ｓ６３２、合計領域選択工程Ｓ６３３、合計領域取得工程Ｓ６３４、合計累計工程Ｓ６３５、合計領域計数工程Ｓ６３６、平均輝度算出工程Ｓ６３７、最大値比較工程Ｓ６３８、最大値記憶工程Ｓ６３９、注目画素取得工程Ｓ６４１、背景初期化工程Ｓ６４２、背景領域選択工程Ｓ６４３、背景領域取得工程Ｓ６４４、背景累計工程Ｓ６４５、背景領域計数工程Ｓ６４６、平均値算出工程Ｓ６４７、注目偏差算出工程Ｓ６４８、標準偏差算出工程Ｓ６４９、評価値算出工程Ｓ６５１、目標画素判定工程Ｓ６５２、目標出力工程Ｓ６５３を有する。
目標検出装置１００は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像入力工程Ｓ６２１から処理を開始する。
【００６６】
画像入力工程Ｓ６２１において、画像入力部１１１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像データを入力する。画像記憶部１１２は、磁気ディスク装置９２０を用いて、画像入力部１１１が入力した画像データを記憶する。
【００６７】
注目画素選択工程Ｓ６２２において、注目画素選択部１２１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データが表わす画像を構成する画素５１１のなかから、未処理の画素５１１を１つ選択して、注目画素５１４とする。
処理すべき画素５１１がすべて処理済である場合、注目画素選択部１２１は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標出力工程Ｓ６５３へ処理を進める。
処理すべき画素５１１のなかに未処理の画素５１１がある場合、注目画素選択部１２１は、ＣＰＵ９１１を用いて、そのうちの１つを注目画素５１４として選択する。注目画素選択部１２１は、ＣＰＵ９１１を用いて、最大値初期化工程Ｓ６２３へ処理を進める。
【００６８】
最大値初期化工程Ｓ６２３において、直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、平均輝度の最大値を初期化して０にする。直線判定部１３５は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した最大値を表わすデータを記憶する。直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線選択工程Ｓ６３１へ処理を進める。
【００６９】
直線選択工程Ｓ６３１において、直線選択部１３１は、ＣＰＵ９１１を用いて、所定の複数の角度のなかから、未処理の角度を１つ選択して、選択角度とする。
所定の複数の角度がすべて選択済である場合、直線選択部１３１は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素取得工程Ｓ６４１へ処理を進める。
所定の複数の角度のなかに未処理の角度がある場合、直線選択部１３１は、ＣＰＵ９１１を用いて、そのうちの１つを選択角度として選択する。合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像入力工程Ｓ６２１で注目画素選択部１２１が選択した注目画素と、直線選択部１３１が選択した選択角度とに基づいて、合計領域５３０を決定する。合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計初期化工程Ｓ６３２へ処理を進める。
【００７０】
合計初期化工程Ｓ６３２において、平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域画素の輝度の合計値を初期化して０にする。平均輝度算出部１３４は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した合計値を表わすデータを記憶する。また、平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域画素の画素数を初期化して０にする。平均輝度算出部１３４は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した画素数を表わすデータを記憶する。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域選択工程Ｓ６３３へ処理を進める。
【００７１】
合計領域選択工程Ｓ６３３において、合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線選択工程Ｓ６３１で決定した合計領域５３０に含まれる合計領域画素５３８のなかから、未処理の合計領域画素５３８を選択する。
合計領域画素５３８がすべて処理済である場合、合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、平均輝度算出工程Ｓ６３７へ処理を進める。
合計領域画素５３８のなかに未処理の合計領域画素５３８がある場合、合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、そのうちの１つを選択する。合計領域選択部１３２は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域取得工程Ｓ６３４へ処理を進める。
【００７２】
合計領域取得工程Ｓ６３４において、合計領域取得部１３３は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像入力工程Ｓ６２１で画像記憶部１１２が記憶した画像データから、合計領域選択工程Ｓ６３３で合計領域選択部１３２が選択した合計領域画素５３８の輝度を表わす輝度データを取得する。合計領域取得部１３３は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計累計工程Ｓ６３５へ処理を進める。
【００７３】
合計累計工程Ｓ６３５において、平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値に、合計領域取得工程Ｓ６３４で合計領域取得部１３３が取得した輝度データが表わす輝度を加えた和を算出する。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した和を新たな合計値とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。平均輝度算出部１３４は、ＲＡＭ９１４を用いて、新たな合計値を表わすデータを記憶する。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域計数工程Ｓ６３６へ処理を進める。
【００７４】
合計領域計数工程Ｓ６３６において、平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶した画素数に１を加えた和を算出する。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した和を新たな画素数とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。平均輝度算出部１３４は、ＲＡＭ９１４を用いて、新たな画素数を表わすデータを記憶する。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、合計領域選択工程Ｓ６３３に処理を戻し、合計領域選択部１３２が次の合計領域画素５３８を選択する。
【００７５】
平均輝度算出工程Ｓ６３７において、平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値を、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす画素数で割った商を算出することにより、直線選択工程Ｓ６３１で合計領域選択部１３２が決定した合計領域５３０内の合計領域画素の平均輝度を得る。平均輝度算出部１３４は、ＣＰＵ９１１を用いて、最大値比較工程Ｓ６３８へ処理を進める。
【００７６】
最大値比較工程Ｓ６３８において、直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす最大値と、平均輝度算出工程Ｓ６３７で平均輝度算出部１３４が算出した平均輝度とを比較する。
平均輝度が最大値より小さい場合、直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線選択工程Ｓ６３１に処理を戻し、直線選択部１３１が次の角度を選択する。
平均輝度が最大値より大きい場合、直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、最大値記憶工程Ｓ６３９へ処理を進める。
【００７７】
最大値記憶工程Ｓ６３９において、直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、平均輝度算出工程Ｓ６３７で平均輝度算出部１３４が算出した平均輝度を新たな最大値とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。直線判定部１３５は、ＲＡＭ９１４を用いて、新たな最大値を表わすデータを記憶する。また、直線判定部１３５は、ＲＡＭ９１４を用いて、直線選択工程Ｓ６３１で直線選択部１３１が選択した角度を表わすデータを記憶する。直線判定部１３５は、ＣＰＵ９１１を用いて、直線選択工程Ｓ６３１に処理を戻し、直線選択部１３１が次の角度を選択する。
【００７８】
注目画素取得工程Ｓ６４１において、注目画素取得部１４１は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像入力工程Ｓ６２１で画像記憶部１１２が記憶した画像データのなかから、注目画素選択工程Ｓ６２２で注目画素選択部１２１が選択した注目画素５１４の輝度を表わす輝度データを取得する。注目画素取得部１４１は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景初期化工程Ｓ６４２へ処理を進める。
【００７９】
背景初期化工程Ｓ６４２において、平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素を含む背景領域画素の輝度の合計値を、注目画素取得工程Ｓ６４１で注目画素取得部１４１が取得した輝度データが表わす輝度に初期化する。平均値算出部１４３は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した合計値を表わすデータを記憶する。
また、平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素を含む背景領域画素の画素数を初期化して１にする。平均値算出部１４３は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した画素数を表わすデータを記憶する。
標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて，背景領域画素の注目画素に対する輝度の差の平方の合計値を初期化して０にする。標準偏差算出部１４４は、ＲＡＭ９１４を用いて、初期化した合計値を表わすデータを記憶する。
背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、最大値記憶工程Ｓ６３９で直線判定部１３５が記憶したデータが表わす角度に基づいて、背景領域５２０を決定する。背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域選択工程Ｓ６４３に処理を進める。
【００８０】
背景領域選択工程Ｓ６４３において、背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景初期化工程Ｓ６４２で決定した背景領域５２０に含まれる背景領域画素５２８のなかから、未処理の背景領域画素５２８を１つ選択する。
背景領域画素５２８がすべて処理済である場合、背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、平均値算出工程Ｓ６４７へ処理を進める。
背景領域画素５２８のなかに未処理の背景領域画素５２８がある場合、背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、そのうちの１つを選択する。背景領域選択部１３６は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域取得工程Ｓ６４４へ処理を進める。
【００８１】
背景領域取得工程Ｓ６４４において、背景領域取得部１４２は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像入力工程Ｓ６２１で画像記憶部１１２が記憶した画像データのなかから、背景領域選択工程Ｓ６４３で背景領域選択部１３６が選択した背景領域画素５２８の輝度を表わす輝度データを取得する。背景領域取得部１４２は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景累計工程Ｓ６４５へ処理を進める。
【００８２】
背景累計工程Ｓ６４５において、平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値に、背景領域取得工程Ｓ６４４で背景領域取得部１４２が取得した輝度データが表わす輝度を加えた和を算出する。平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した和を新たな合計値とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。平均値算出部１４３は、ＲＡＭ９１４を用いて、新たな合計値を表わすデータを記憶する。
標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域取得工程Ｓ６４４で背景領域取得部１４２が取得した輝度データが表わす輝度から、注目画素取得工程Ｓ６４１で注目画素取得部１４１が取得した輝度データが表わす輝度を差し引いた差を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した差を二乗した平方を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した平方を、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値に加えた和を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した和を新たな合計値とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。標準偏差算出部１４４は、ＲＡＭ９１４を用いて、新たな合計値を表わすデータを記憶する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域計数工程Ｓ６４６へ処理を進める。
【００８３】
背景領域計数工程Ｓ６４６において、平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす画素数に１を加えた和を算出する。平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した和を新たな画素数とし、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータを更新する。平均値算出部１４３は、ＲＡＭ９１４を用いて，新たな画素数を表わすデータを記憶する。平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、背景領域選択工程Ｓ６４３に処理を戻し、背景領域選択部１３６が次の背景領域画素５２８を選択する。
【００８４】
平均値算出工程Ｓ６４７において、平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値を、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす画素数で割った商を算出することにより、注目画素５１４を含めた背景領域画素の輝度の平均値を算出する。平均値算出部１４３は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目偏差算出工程Ｓ６４８へ処理を進める。
【００８５】
注目偏差算出工程Ｓ６４８において、標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素取得工程Ｓ６４１で注目画素取得部１４１が取得した輝度データが表わす輝度から、平均値算出工程Ｓ６４７で平均値算出部１４３が算出した平均値を差し引いた差を算出することにより、注目画素５１４を含む背景領域画素の輝度の平均値に対する注目画素５１４の輝度の偏差を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、標準偏差算出工程Ｓ６４９へ処理を進める。
【００８６】
標準偏差算出工程Ｓ６４９において、標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、ＲＡＭ９１４を用いて記憶したデータが表わす合計値を、平均値算出部１４３が記憶したデータが表わす画素数で割った商を算出する。また、標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目偏差算出工程Ｓ６４８で算出した偏差を二乗した平方を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した商から、算出した平方を差し引いた差を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、算出した差の平方根を算出することにより、注目画素５１４を含めた背景領域画素の輝度の標準偏差を算出する。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、評価値算出工程Ｓ６５１へ処理を進める。
【００８７】
評価値算出工程Ｓ６５１において、評価値算出部１４５は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目偏差算出工程Ｓ６４８で標準偏差算出部１４４が算出した偏差と、標準偏差算出工程Ｓ６４９で標準偏差算出部１４４が算出した標準偏差とに基づいて、評価値ＳＣＲを算出する。なお、評価値算出部１４５は、評価値ＳＣＲではなく、評価値αｓを算出する構成であってもよいし、他の評価値を算出する構成であってもよい。標準偏差算出部１４４は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標画素判定工程Ｓ６５２へ処理を進める。
【００８８】
目標画素判定工程Ｓ６５２において、目標画素判定部１４６は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標画素判定工程Ｓ６５２で評価値算出部１４５が算出した評価値と、所定の閾値とを比較する。
評価値が閾値より大きい場合、目標画素判定部１４６は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素選択工程Ｓ６２２で注目画素選択部１２１が選択した注目画素５１４が、目標画素であると判定する。
評価値が閾値より小さい場合、目標画素判定部１４６は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素選択工程Ｓ６２２で注目画素選択部１２１が選択した注目画素５１４が、目標画素でないと判定する。
目標画素判定部１４６は、磁気ディスク装置９２０を用いて、判定結果を表わすデータを記憶する。目標画素判定部１４６は、ＣＰＵ９１１を用いて、注目画素選択工程Ｓ６２２に処理を戻し、注目画素選択部１２１が次の注目画素５１４を選択する。
【００８９】
目標出力工程Ｓ６５３において、目標出力部１５１は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標画素判定工程Ｓ６５２で目標画素判定部１４６が記憶したデータが表わす判定結果に基づいて、目標判定結果データを生成する。目標出力部１５１は、ＣＰＵ９１１を用いて、生成した目標判定結果データを出力する。目標出力部１５１は、ＣＰＵ９１１を用いて、目標検出処理Ｓ６００を終了する。
【００９０】
目標検出装置１００は、複数の画素５１１から構成される画像を解析して、長尺形状の目標を検出する。
目標検出装置１００は、データを処理する処理装置（ＣＰＵ９１１）と、注目画素選択部１２１と、合計領域選択部１３２と、直線判定部１３５と、背景領域選択部１３６と、目標判定部１４０とを有する。
上記注目画素選択部１２１は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記画像を構成する画素５１１のうち少なくともいずれかの画素を選択する。
上記合計領域選択部１３２は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（注目画素５１４）を通る複数の直線（選択直線５３２ａ〜５３２ｆ）それぞれについて、上記画像を構成する画素５１１のうち、上記直線（５３２ａ〜５３２ｆ）からの距離が所定の値（選択直線距離５３３）より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
上記直線判定部１３５は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）を通る上記複数の直線（５３２ａ〜５３２ｆ）のうちから、上記合計領域選択部１３２が選択した複数の画素（背景領域画素５２８）の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定する。
上記背景領域選択部１３６は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記画像を構成する画素５１１のうち、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）を基準として上記直線判定部１３５が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
上記目標判定部１４０は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の輝度と、上記背景領域選択部１３６が選択した複数の画素（５２８）の輝度とに基づいて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定する。
【００９１】
合計領域選択部１３２が選択した複数の画素（５３８）の輝度の合計または平均が最も大きい直線を直線判定部１３５が判定することにより、注目画素５１４に長尺形状の目標が存在すると仮定して目標の向きを推定する。直線判定部１３５が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素を背景領域選択部１３６が選択することにより、目標が存在すると推定される画素を背景領域５２０から除外する。背景領域５２０に目標が存在する画素が含まれることによる評価値の低下を防ぐことができるので、少ない計算量で容易に目標を検出でき、誤検出を減らすことができる。
【００９２】
上記背景領域選択部１３６は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記画像を構成する画素５１１のうち、上記注目画素選択部１２１が選択した画素からの距離が所定の値（背景領域最小距離５２５）より大きい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
【００９３】
方向にかかわらず、注目画素５１４からの距離が小さい画素を背景領域５２０から除外するので、画像の解像度に比べて目標が大きい場合でも、目標が存在する画素を背景領域５２０から除外することができる。背景領域５２０に目標が存在する画素が含まれることによる評価値の低下を防ぐことができるので、目標の検出が容易になり、誤検出を減らすことができる。
【００９４】
上記背景領域選択部１３６は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記画像を構成する画素のうち、上記注目画素選択部が選択した画素（５１４）を通り上記直線判定部１３５が判定した直線に対して垂直な直線（垂直直線５２２）からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
【００９５】
垂直直線５２２からの距離が所定の値より小さい画素のなかから、背景領域選択部１３６が背景領域画素５２８を選択するので、推定した目標の向きと実際の向きとの間の誤差が大きい場合でも、目標が存在する画素を背景領域５２０から除外することができる。背景領域５２０に目標が存在する画素が含まれることによる評価値の低下を防ぐことができるので、目標の検出が容易になり、誤検出を減らすことができる。
【００９６】
上記目標判定部１４０は、上記処理装置（９１１）を用いて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の輝度と、上記背景領域選択部１３６が選択した複数の画素（５２８）の輝度との平均値及び標準偏差を算出し、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の輝度と、算出した平均値及び標準偏差とに基づいて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定する。
【００９７】
注目画素５１４と背景領域画素５２８との平均値及び標準偏差に基づいて、注目画素５１４に目標が存在するか否かを目標判定部１４０が判定するので、注目画素５１４周辺の画素の輝度が全体的に高いもしくは低い場合や、輝度の分布範囲が広いもしくは狭い場合でも、精度の高い判定をすることができる。
【００９８】
上記目標判定部１４０は、上記処理装置（９１１）を用いて、数１４または数１５の右辺を計算することにより、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の評価値を算出し、算出した評価値が所定の閾値より大きい場合に、上記注目画素選択部１２１が選択した画素が、上記目標が存在する画素であると判定する。
【数１４】
2011233083.tif 000006
【数１５】
2011233083.tif 000007
ただし、αｓまたはＳＣＲは評価値、Ｖｓは上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の輝度、Ｖｍは上記目標判定部１４０が算出した平均値、σｍは上記目標判定部１４０が算出した標準偏差である。
【００９９】
数１４によれば、検出したい目標の周辺の画素の輝度が比較的低い場合に、評価値が大きくなり、目標の検出が容易になる。すなわち、評価値αｓは、注目画素近傍の輝度値が平均的に低いものをより強調することにより、目標の検出を有利にする。
数１５によれば、検出したい目標の周辺の画素の輝度が平均的に低いとは限らない場合でも、目標を検出することができる。
特に、解析対象の画像が航空写真や衛星画像など上空から撮影した画像であり、検出したい目標が橋など水上に存在する目標である場合、目標の周辺の画素の輝度は、比較的低いと考えられる。したがって、目標判定部１４０は、数１５の評価値ＳＣＲではなく、数１４の評価値αｓを算出する構成であるほうが望ましい。
【０１００】
なお、解析対象の画像の種類や、検出したい目標の種類によって、評価値を使い分ける構成であってもよい。
例えば、目標検出装置１００は、評価値算出式入力部を有する構成であってもよい。評価値算出式入力部は、キーボード９０２などの入力装置を用いて、複数の評価値算出式のなかから、利用者がどの評価値算出式を選択したかを表わすデータを入力する。目標判定部１４０は、評価値算出式入力部が入力したデータに基づいて、ＣＰＵ９１１を用いて、利用者が選択した評価値算出式を使い、評価値を算出する。
あるいは、目標検出装置１００は、画像種類判定部と、目標種類入力部と、評価値算出式判定部とを有する構成であってもよい。画像種類判定部は、ＣＰＵ９１１を用いて、画像記憶部１１２が記憶した画像データに基づいて、画像データが表わす画像の種類を判定する。目標種類入力部は、入力装置を用いて、利用者が指定した目標の種類を入力する。評価値算出式判定部は、あらかじめ定めた判定条件に基づいて、ＣＰＵ９１１を用いて、画像種類判定部が判定した画像の種類と、目標種類入力部が入力した目標の種類とに基づいて、評価値の算出に使う評価値算出式を判定する。目標判定部１４０は、ＣＰＵ９１１を用いて、評価値算出式判定部が判定した評価値算出式を使い、評価値を算出する。なお、画像種類判定部と目標種類入力部とは、どちらか一方だけでもよい。また、画像種類判定部に代えて、画像種類入力部を設ける構成であってもよい。画像種類入力部は、利用者が指定した画像の種類を入力する。
【０１０１】
目標検出装置１００は、コンピュータが実行することにより、上記コンピュータを目標検出装置１００として機能させるコンピュータプログラムにより、実現することができる。
これにより、上述した効果を奏する目標検出装置１００を、容易に実現することができる。
【０１０２】
目標検出装置１００が、複数の画素５１１から構成される画像を解析して、長尺形状の目標を検出する目標検出方法は、以下の工程を有する。
上記処理装置（９１１）が、注目画素選択部１２１として、上記画像を構成する複数の画素５１１のうち少なくともいずれかの画素を選択する。
上記処理装置（９１１）が、合計領域選択部１３２として、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）を通る複数の直線（５３２ａ〜５３２ｆ）それぞれについて、上記画像を構成する複数の画素５１１のうち、上記直線（５３２ａ〜５３２ｆ）からの距離が所定の値（５３３）より小さい画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
上記処理装置（９１１）が、直線判定部１３５として、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）を通る上記複数の直線（５３２ａ〜５３２ｆ）のうちから、上記合計領域選択部１３２が選択した複数の画素（５３８）の輝度の合計または平均が最も大きい直線を判定する。
上記処理装置（９１１）が、背景領域選択部１３６として、上記画像を構成する複数の画素５１１のうち、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）を基準として上記直線判定部１３５が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素のなかから、少なくともいずれか複数の画素を選択する。
上記処理装置（９１１）が、目標判定部１４０として、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）の輝度と、上記背景領域選択部１３６が選択した複数の画素（５２８）の輝度とに基づいて、上記注目画素選択部１２１が選択した画素（５１４）が、上記目標が存在する画素であるか否かを判定する。
【０１０３】
合計領域選択部１３２が選択した複数の画素（５３８）の輝度の合計または平均が最も大きい直線を直線判定部１３５が判定することにより、注目画素５１４に長尺形状の目標が存在すると仮定して目標の向きを推定する。直線判定部１３５が判定した直線に対して略垂直な方向に位置する画素を背景領域選択部１３６が選択することにより、目標が存在すると推定される画素を背景領域５２０から除外する。背景領域５２０に目標が存在する画素が含まれることによる評価値の低下を防ぐことができるので、少ない計算量で容易に目標を検出でき、誤検出を減らすことができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１００  目標検出装置、１０１  背景選択処理部、１０２  評価値計算部、１０３  目標候補画素抽出部、１１１  画像入力部、１１２  画像記憶部、１２１  注目画素選択部、１３１  直線選択部、１３２  合計領域選択部、１３３  合計領域取得部、１３４  平均輝度算出部、１３５  直線判定部、１３６  背景領域選択部、１４０  目標判定部、１４１  注目画素取得部、１４２  背景領域取得部、１４３  平均値算出部、１４４  標準偏差算出部、１４５  評価値算出部、１４６  目標画素判定部、１５１  目標出力部、５０１  目標構造物、５１１  画素、５１２  Ｙ方向ピッチ、５１３  Ｘ方向ピッチ、５１４  注目画素、５２０  背景領域、５２２  垂直直線、５２３  背景方向角度、５２４  背景領域最大距離、５２５  背景領域最小距離、５２６，５３６  直線、５２７，５３７  円、５２８  背景領域画素、５３０  合計領域、５３１  角度選択間隔、５３２  選択直線、５３３  選択直線距離、５３４  合計領域最大距離、５３５  合計領域最小距離、５３８  合計領域画素、８０１  構造物検出システム、８１０  センサ、９０１  表示装置、９０２  キーボード、９０３  マウス、９０４  ＦＤＤ、９０５  ＣＤＤ、９０６  プリンタ装置、９０７  スキャナ装置、９１０  システムユニット、９１１  ＣＰＵ、９１２  バス、９１３  ＲＯＭ、９１４  ＲＡＭ、９１５  通信装置、９２０  磁気ディスク装置、９２１  ＯＳ、９２２  ウィンドウシステム、９２３  プログラム群、９２４  ファイル群、９３１  電話器、９３２  ファクシミリ機、９４０  インターネット、９４１  ゲートウェイ、９４２  ＬＡＮ。
【図１】
2011233083.tif 000010
【図２】
2011233083.tif 000011
【図３】
2011233083.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011233083.tif 000017
【図９】
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【図１０】
2011233083.tif 000019
【図１１】
2011233083.tif 000020
【図１２】
2011233083.tif 000021
【図１３】
2011233083.tif 000022
【図１４】
2011233083.tif 000023
【図１５】
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【図１６】
2011233083.tif 000025
【図１７】
2011233083.tif 000026
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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