(57)【要約】【課題】複雑な背景下においても目標物を抽出可能な画像処理装置および画像処理方法を提供すること。【解決手段】画像フレームを複数の分割フレームに分割し、各分割フレームごとに平均値と標準偏差値に応じてそれぞれスレッショルドレベルＳＨを算出することにより、分割フレームを単位とする２値化処理を行えるようにしている。これにより目標抽出に対して背景の特性による影響を低減することができ、目標物の背景が複雑な場合であっても、目標物を常に抽出することが可能となる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象とする１つの画像フレームを分割して複数の分割フレームとする分割手段と、
前記分割フレームを形成する画素の輝度の平均値μおよび標準偏差値σを前記分割フレームの各々につき算出する第１算出手段と、
前記分割フレームの各々ごとに前記平均値μと前記標準偏差値σとを加算して前記分割フレームの各々ごとにスレッショルドレベルＳＨを算出する第２手段算出手段と、
前記分割フレームを前記スレッショルドレベルＳＨを用いてそれぞれ２値化して前記分割フレームごとに目標物を抽出する抽出手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
処理対象とする１つの画像フレームを複数の分割フレームに分割し、
前記分割フレームを形成する画素の輝度の平均値μおよび標準偏差値σを前記分割フレームの各々につき算出し、
前記分割フレームの各々ごとに前記平均値μと前記標準偏差値σとを加算して前記分割フレームの各々ごとにスレッショルドレベルＳＨを算出し、
前記分割フレームを前記スレッショルドレベルＳＨを用いてそれぞれ２値化して前記分割フレームごとに目標物を抽出することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、撮像された画像フレームから目標物を抽出する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飛翔体に搭載される赤外線シーカや監視カメラなどにあっては、撮像した画像フレームを処理して目標物を抽出することが行われている（例えば、特許文献１を参照）。この種の処理においては、従来では一つの画面（画像フレーム）の全ての領域の輝度レベル平均値、および標準偏差により単一のスレッショルドレベルを算出し、その画像フレームを単位とする２値化処理を行っている。しかしながら、特に複雑な背景下に目標物がある場合など、画像の特性によっては目標物の抽出ができない場合があった。
【特許文献１】特開２００４−２２６３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上述べたように、既存の技術では背景が複雑である場合に目標物を抽出できない場合がある。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、複雑な背景下においても目標物を抽出可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、処理対象とする１つの画像フレームを分割して複数の分割フレームとする分割手段と、前記分割フレームを形成する画素の輝度の平均値μおよび標準偏差値σを前記分割フレームの各々につき算出する第１算出手段と、前記分割フレームの各々ごとに前記平均値μと前記標準偏差値σとを加算して前記分割フレームの各々ごとにスレッショルドレベルＳＨを算出する第２手段算出手段と、前記分割フレームを前記スレッショルドレベルＳＨを用いてそれぞれ２値化して前記分割フレームごとに目標物を抽出する抽出手段とを具備することを特徴とする画像処理装置が提供される。
【０００５】
このような手段を講じることにより、スレッショルドレベルＳＨを用いた２値化処理による目標抽出処理が、処理対象フレームを単位としてではなく、より小さな分割フレームごとに実施される。これにより目標物抽出の詳細度および精度を向上させることが可能になる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、複雑な背景下においても目標物を抽出可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、この発明に係る画像処理装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。この画像処理装置は、画像分割処理部１１と、平均標準偏差算出処理部１２と、スレッショルド算出処理部１３と、２値化処理部１４とを有する。  
画像分割処理部１１は撮像された画像フレームを入力とし、その画像フレームを図２に示すようにｍ×ｎ（ｍ、ｎは自然数）の複数の分割フレームに分割する。平均標準偏差算出処理部１２は、画像分割処理部１１により生成された分割フレームの各々ごとに、それぞれの分割フレームを構成する画素の輝度の平均値μ、およびその標準偏差σを算出する。なお以下では各分割フレームを添え字ｊにより区別する。例えばｍ＝３、ｎ＝４であればｊは１から１２までの正整数である。
【０００８】
スレッショルド算出処理部１３は、分割フレームの各々ごとに、平均標準偏差算出処理部１２において求めた平均値μｊと標準偏差σｊとから次式によりスレッショルドレベルＳＨｊを求める。  
ＳＨｊ＝μｊ＋ｋσｊ
ここでｋは予め定められる定数であり、μｊは分割フレームｊにおける輝度レベル平均値、σｊは分割フレームにおける輝度レベルの標準偏差を表す。
【０００９】
２値化処理部１４は、分割フレームの各々ごとにスレッショルドレベルＳＨを用いてそれぞれ２値化処理を施し、分割フレームごとに目標物を抽出する。すなわち２値化処理部１４は、以下に示す処理により画素ごとの輝度を０または１に切り分ける。  
分割フレームｊが画素（ｐ、ｑ）〜画素（ｔ、ｕ）により形成されているとき、
画素（ｒ、ｓ）の輝度値＜  ＳＨｊ  であれば、その画素Ｅ（ｒ、ｓ）＝  ０
画素（ｒ、ｓ）の輝度値＞＝  ＳＨｊ  であれば、その画素Ｅ（ｒ、ｓ）＝  １
但し、ｐ＜＝ｒ＜＝ｔ、ｑ＜＝ｓ＜＝ｕである。
【００１０】
図３は、この発明に係る画像処理方法の実施の形態を示すフローチャートである。図３のステップＳ１において、画面分割処理部１１は画像フレームをｍ×ｎの複数の分割フレームに分割する。次にステップＳ２において、平均標準偏差算出処理部１２は各分割フレームにつき平均値μと標準偏差σを求める。そして、ステップＳ３において、スレッショルド算出処理部１３により各分割フレームごとにスレッショルドレベルＳＨを算出する。最後に、ステップＳ４において各分割フレームごとに各画素につき値化処理を行う。
【００１１】
以上説明したようにこの実施形態では、画像フレームを複数の分割フレームに分割し、各分割フレームごとに平均値と標準偏差値に応じてそれぞれスレッショルドレベルＳＨを算出することにより、分割フレームを単位とする２値化処理を行えるようにしている。これにより目標抽出に対して背景の特性による影響を低減することができ、目標物の背景が複雑な場合であっても、目標物を常に抽出することが可能となる。
【００１２】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明に係る画像処理装置の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図２】この実施形態における画像フレームの分割を説明するための概念図。
【図３】この発明に係る画像処理方法の実施の形態を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００１４】
１１…画面分割処理部、１２…平均標準偏差処理部、１３…スレッショルド算出処理部、１４…２値化処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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