(57)【要約】【課題】従来の映像による移動量検出方法では、画像を縦方向と横方向にずらしながら比較するので、手間がかかり計算量が多い。また、背景の影響による誤検出を低減するために、変化部分の比較方法が必要である。【解決手段】画像を二次元で比較するのでなく、画像の射影をとって一次元にして比較する。また、画像中の背景を削除した変化部分の比較を行って検出精度を高める。【選択図】        図１
2004239707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラにより撮影したフレーム毎の映像と、射影計算手段を構成するプロジェクション・メモリＡから出力されるフレーム毎の現画像の射影とを、加算手段を介して前記射影計算手段に入力させてフレーム毎の画像の射影計算を行い、前記射影計算結果をプロジェクション・メモリＡに格納する手段と、
前記射影結果を現画像の射影として出力すると共に、プロジェクション・メモリＢに入力させて射影計算結果である１フレーム遅れの前画像の射影を前記プロジェクション・メモリＢに格納する手段と、
前記カメラの映像信号から検出した同期信号を入力する同期信号検出手段が出力する画像座標信号ｉを、前記プロジェクション・メモリＡにおける書込み・読出しアドレスと前記プロジェクション・メモリＢにおける書込みアドレスに入力させると共に、前記同期信号検出手段が出力する仮想移動量信号ｄを、前記画像座標信号ｉと加算処理したうえで前記プロジェクション・メモリＢにおける読出しアドレスに入力させる手段と、
によって構成し、
前記プロジェクション・メモリＡに格納してある現画像の射影と、前記プロジェクション・メモリＢに格納してある１フレーム遅れの前画像の射影とを読み出して射影の差（絶対値）を検出する手段に入力させ、前記２組の画像の射影を比較して射影の差（絶対値）が最小値になったときの仮想移動量ｄを移動量として検出することを特徴とする射影による移動量検出方法。
【請求項２】
カメラからの入力映像から、動き検出手段によってフレーム間の変化部分を検出する手段と、
前記画像の動き検出結果と現画像の画素単位のＡＮＤをとることにより画像の背景を除去する手段と、
によって構成し、背景を除去し、移動物体の変化部分のみの移動量の比較を行うことを特徴とする請求項１に記載の射影による移動量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像による移動物体の移動量検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の映像を用いた移動物体の移動量検出方法は、１フレーム遅れの前画像を縦方向と横方向にずらしながら、ドット単位で現画像と比較し、両画像が最も一致したときのずらした距離を移動物体の移動量としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の映像による移動量検出方法は、得られた２つの画像を縦方向と横方向にずらしながらドット単位で比較するものであるから、計算量が多くなってしまう。そのため、計算量を減らす検出方法が必要である。また、映像画面内における背景の影響による誤検出を低減させるためには、背景部分を削減した移動物体の変化部分のみの比較をすると正確な移動量の検出が容易になるものと考えられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであって、移動物体の移動量検出のための計算量を低減する手段として、画像を縦方向と横方向の二次元で比較するのでなく、画像面における移動物体の射影をとって、一次元に変換したうえで比較を行う。また、画像内における背景を削除した移動物体の変化部分のみについて、移動物体の射影をとって比較すると、検出精度を向上させることが可能である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
図１は、移動物体の移動量検出方法を示すブロック図である。
【０００６】
カメラ１によって撮影された移動物体の入力映像は、プロジェクション・メモリＡ・４と加算手段３より成る射影計算手段１０に入力する。
このとき、カメラ１からの入力映像は、射影計算手段１０を構成する加算手段３において、前記メモリＡ・４から出力される現画像の射影と加算されたうえで射影計算される。ここで、射影とは１フレームの画像において列毎（または行毎）に輝度を加算した列（または行）を変数とする二次元のデータであり、射影計算は（１）式によって行われる。
【数１】
2004239707.tif 000003
ここに、ｉとｊは画像における水平方向と垂直方向の成分、
ｍは画像の垂直方向の幅を示しており、また、Ｙｉｊは座標（ｉ，ｊ）の輝度値を示す。
【０００７】
射影計算の一例を図２に示す。
図２における（ａ）はカメラによって撮影された２つの静止映像を示す画像であって、画面の左側上方に表示されている口の字型の図形と、右側に表示されている円形と三角形より成る複合図形の射影を計算すると、図２（ｂ）に示す射影図形に変換される。この射影計算は、上述した（１）式によって実行される。
【０００８】
図１に示すカメラ１から出力される映像信号から検出された同期信号は、同期信号検出手段２に入力し、この同期信号検出手段２から出力される画像座標信号ｉは、プロジェクション・メモリＡ・４における書込み、読出しアドレスに入力する。
また、前記画像座標信号ｉは、プロジェクション・メモリＢ・６の書込みアドレスに入力すると共に、加算手段５に入力して同期信号検出手段２から出力される仮想移動量信号ｄと加算処理され、信号（ｉ＋ｄ）としてプロジェクション・メモリＢ・６の読出しアドレスに入力する。
【０００９】
【数２】
2004239707.tif 000004
ここに、Ｙ（ｉ＋ｄ）ｊは座標（ｉ＋ｄ）ｊの輝度値である。
プロジェクション・メモリＢ・６の読み出し時には、仮想移動量ｄドット（−ｎ＜ｄ＜＋ｎ）だけずらして読み出せるように、書込みアドレスｉと読出しアドレス（ｉ＋ｄ）に分けてある。
従って、プロジェクション・メモリＢ・６から読み出した結果は（２）式に示すようになる。
【００１０】
射影の差の絶対値を求める検出手段７には、プロジェクション・メモリＡ・４から出力される現画像の射影と、プロジェクション・メモリＢ・６から出力される前画像の射影とが入力され、（１）式による射影
【数３】
2004239707.tif 000005
と（２）式による射影
【数４】
2004239707.tif 000006
との差（絶対値）が検出される。
【数５】
2004239707.tif 000007
（３）式におけるｄの値を−ｎ〜＋ｎまで変化させて差分を求め、最小値となるときのｄを移動量として検出する。
最小値検出手段８において検出された最小値は、ラッチ手段９において保持され、移動量として出力される。
【００１１】
図３に移動物体の移動量を検出する射影比較方法を示す。
図３（ａ）における左側の画像は前画像を示しており、右側の画像は前画像から移動した現画像を示している。
図３（ｂ）における射影は、プロジェクション・メモリＡによる現画像の射影計算結果ＰＲＯＪ（ｉ）と、プロジェクション・メモリＢによる前画像の射影計算結果ＰＲＯＪ（ｉ＋ｄ）を示している。
仮想移動量ｄがｄ＝−ｎからｄ＝＋ｎに変化する過程における前画像の射影の移動量の変化は（ｂ）の左側下段に示すように逐次変化して行くので、−ｎ＜ｄ＜＋ｎについて｜ＰＲＯＪ（ｉ）−ＰＲＯＪ（ｉ＋ｄ）｜を求めると、前画像における仮想移動量がこの図の場合ｄ＝＋ｎ−１のときに現画像と前画像との差が最小になることを示している。
【００１２】
図４は、画像における背景を削除した移動物体の変化部分のみの比較を行う移動量検出方法を示すブロック図である。
【００１３】
映像のフレーム間差分画像について、画素単位に閾値以上であるところを変化部分の映像とする。カメラ１１からの入力映像と、この入力映像から検出された動き検出手段２０からの映像との画素単位のＡＮＤをＡＮＤ手段２１で取り、背景除去画像を得る。
【００１４】
背景を除去された画像は、加算手段１３とプロジェクション・メモリＡ・１４より成る射影計算手段３０に入力し、背景除去された現画像の射影計算を行う。
【数６】
2004239707.tif 000008
ここに、ｉとｊは画像の水平方向と垂直方向の成分、ｍは画像の垂直方向の幅、Ｙｉｊは座標（ｉ，ｊ）の輝度値を示す。
【００１５】
（４）式に示す射影計算結果はプロジェクション・メモリＡ・１４に格納され、プロジェクション・メモリＢ・１６には前のフレームの射影結果を格納する。前記メモリＢ・１６の読み出し時には、仮想移動量ｄドット（−ｎ＜ｄ＜＋ｎ）だけずらして読み出せるように、書込みアドレスと読出しアドレス（ｉ＋ｄ）を分けてあるので、前記メモリＢ・１６から読み出した射影計算結果は
【数７】
2004239707.tif 000009
となる。
【００１６】
プロジェクション・メモリＡ・１４とプロジェクション・メモリＢ・１６に格納してある現画像の射影計算結果と前画像の射影計算結果は、前記プロジェクション・メモリＡ・１４とプロジェクション・メモリＢ・１６から読み出され、射影の差の絶対値を求める検出手段１７に入力して比較される。
【数８】
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（５）式におけるｄの値を−ｎ〜＋ｎまで変化させ、（６）式の計算結果が最小値となるときのｄを移動量として検出することは、図１に示す射影による移動量の検出方法と同一である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による射影計算による移動量検出方法では、
（１）射影計算による計算量がｉ×ｊ次元からｉ次元になり、計算量が低減される。
（２）射影の計算で使用するメモリは一次元でよい。
（３）背景除去した映像の射影を比較することで、動きのある物体だけを対象として移動を検討するので、移動量の検出精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】移動物体の移動量検出方法を示すブロック図。
【図２】射影計算の一例を示す説明図。
【図３】移動物体の移動量を検出する射影比較方法。
【図４】背景を除去した変化部分の比較方法を示すブロック図。
【符号の説明】
１，１１  カメラ
２，１２  同期信号検出手段
３，１３  加算手段
４，１４  プロジェクション・メモリＡ
５，１５  加算手段
６，１６  プロジェクション・メモリＢ
７，１７  射影の差の絶対値を求める手段
８，１８  最小値検出手段
９，１９  ラッチ手段
２０    動き検出手段
２１    ＡＮＤ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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