(57)【要約】【課題】目標体を撮像した画像から自動的に目標体を正確に識別し、目標体を特定することが可能な目標体特定システムを提供する。【解決手段】撮像された目標体の静止画像を入力し、情報抽出手段５、６、７で目標体に関する少なくとも複数の異なる形態の情報を抽出し、目標候補検索手段８、９、１０で目標情報データベース４から目標候補を検索し、目標侯補絞込み手段１１で目標候補を予め定めたルールを適用して絞込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像された目標体の静止画像を入力し、該静止画像から前記目標体に関する少なくとも複数の異なる形態の情報を抽出する情報抽出手段と、
この情報抽出手段により抽出された情報について予め記憶されている目標情報データベースから目標候補を検索する目標候補検索手段と、
この目標候補検索手段により検索された目標候補を予め定めたルールを適用して絞込み、その結果を出力する目標侯補絞込み手段とを有することを特徴とする目標体特定システム。
【請求項２】
前記目標体に関する複数の異なる形態の情報は、文宇情報、形状情報及び図形情報であることを特徴とする請求項１記載の目標体特定システム。
【請求項３】
前記目標候補検索手段は、前記情報抽出手段により抽出された異なる形態の情報の目標候補について、同じ形態ごとに複数の目標候補を用いて検索することを特徴とする請求項１又は２記載の目標体特定システム。
【請求項４】
前記目標体は、艦船であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の目標体特定システム。
【請求項５】
前記文宇情報は、国籍あるいは船名であり、前記形状情報は、全長、船幅、マストまでの高さのいずれかであり、前記図形情報は、ファンネル、国旗である特徴とする請求項２記載の目標体特定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、艦船などの目標体の画像を入力して、その画像から情報データベースに記憶している情報を参考にして目標体を判断して特定する目標体特定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
未確定の目標体の画像データから目標情報データベースに収納されている情報を用いて、未確定の目標体を特定する行為は、様々な分野で行われている。未確定の目標体としては、例えば、軍用の艦船であったり、海賊行為を行う不審船であったり、ミサイルであったり、料金所を不正に突破した自動車であったりする。
【０００３】
画像データとしては、レーダエコーから得られるＩＳＡＲ画像を用いている例がある。例えば、海上を航行中の艦船に対し、ＩＳＡＲ画像を用いて、当該艦船の識別（例えば、艦船の種類や名称など）を行っている(例えば、特許文献１を参照)。
【０００４】
また、様々な入手手段からの画像データを含むデータを分析して、目標体(航空機、ミサイル、艦船等)を特定する技術として、レーダ探知装置、電波探知装置、赤外線探知装置、及び逆合成開口レーダ探知装置により得られる目標データを模擬し、目標情報処理装置にて行われる目標データの分析、特定を行うアルゴリズムを模擬することによって、目標特定のアルゴリズムを評価するシミュレータに関するものが提案されている(例えば、特許文献２を参照)。
【０００５】
さらに、画像データとしてカメラなどの撮像装置から得られた入力画像データを用いて、その画像を分析して目標体を特定する方法も種々開示されている。
【０００６】
例えば、ミサイルの目標判定システムや監視システムでは、目標対象物の追従や監視処理を行なうために、当該目標対象物を特定するための目標判定システムが設けられている。
【０００７】
この目標判定システムは、例えばカメラなどの撮像装置から得られた入力画像データを入力し、当該画像データから対象物候補を抽出し、最終的に目標対象物を特定する処理プロセスを実行する。当該システムは、画像処理システムを利用して、静止画像処理方式による輝度やコントラスト検出に基づいた対象物候補の抽出処理や、動画像処理（動ベクトル処理）方式による移動領域の検出に基づいた対象物候補の抽出処理を実行する。要するに、目標判定システムは、各画像処理方式により、対象物候補の特徴量を抽出して、この特徴量に基づいて最終的な目標対象物の判定処理を実行している(例えば、特許文献３を参照)。
【０００８】
なお、各種の画像データから抽出された目標体のデータを、目標情報データベースとの照合に際して、目標情報データベースを検索する際の最も一般的な方法は、画像データを人間が判断して、目標体の特徴を数値や文字で入力する方法が用いられている。例えば、艦船は行動目的、装備器材の特異性からさまざまな長さ、外観をしているので、その特徴を利用し、探知した目標の形状から艦船を識別する目的で、艦船の形状を把握できる合成開口機能を有したレーダ探知装置が利用されている。具体的な手法として、合成開口レーダを用いて、目標それぞれについて画像を取得し、この画像に基づいて操作員が目標の特徴を数値や文字で入力して目標の艦型候補を割り出している(例えば、特許文献４を参照)。
【０００９】
また、撮像装置、例えば、ＣＣＤカメラ等で撮像された画像内の図形を自動的に認識する図形読み取り装置には各種の方式のものが提案されている。自動車のナンバー読取り装置では、グレースケールの画像を用いてその図形である文字を認識する方法が採用されている。つまり、カメラユニットで撮影された車両前面画像を入力し、当該入力画像を微分し、当該微分した画像に基づきランレングス作成(信号圧縮処理で、同じ色が連続したところを「白のラン」又は「黒のラン」とする)した後、ナンバープレート画像を切り出す処理を行い、ナンバープレートの画像を二値化し、当該二値化画像からナンバープレートの文字を認識している(例えば、特許文献５を参照)。
【００１０】
なお、各種の画像データから抽出された目標体のデータを、目標情報データベースとの照合に際して、目標情報データベースを検索する際の最も一般的な方法は、画像データを人間が判断して、目標体の特徴を数値や文字で入力する方法が用いられている。
【特許文献１】特開２００４−３８７１３号公報  [００２２]
【特許文献２】特開２００３−９８２５２号公報  [０００１]〜 [０００２])
【特許文献３】特開２００１−２５６５００号公報  [０００２]〜[０００３]
【特許文献４】特開２０００−１３１４２６号公報  [０００２]
【特許文献５】特開２００５−３３４８７５号公報  [００２５]
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述のように、未確定の目標体の画像データから目標情報データベースに収納されている情報を用いて、未確定の目標体を特定する行為は、様々な分野でおこなわれている。その際に、各種の画像データから抽出された目標体のデータを、目標情報データベースとの照合は、目標情報データベースを検索する際の最も一般的な方法は、画像データを人間が判断して、目標体の特徴を数値や文字で入力する方法が用いられている。
【００１２】
そのため、人間が目標の特徴についての数値等の特徴データを判断して入力する必要があった。この判断は、画像の読み取り能力に経験等により個人差が生じたり、加えて、多くの画像がある場合には処理に時間がかかったりして、必ずしも精度や効率がよいとは言い難いという問題点があった。
【００１３】
また、上述の特許文献４に示した自動車のナンバー読取り装置の場合は、自動車のナンバーのみは画像データから自動的に認識することができる。ただし、その車種等については画像データから判断しておらず、車種等の特定は、認識したナンバーをキーとしてデータベースで検索する必要がある。その場合、もし、犯罪等でナンバーが他のナンバーと付け替えられていた場合には、正確な車の特定はできない。したがって、入手した画像データから正確な車の特定ができない場合が生じてくる。
【００１４】
本発明は、これらの事情を考慮してなされたもので、目標体を撮像した画像から自動的に目標体を正確に識別し、目標体を特定することが可能な目標体特定システム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】
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、撮像された目標体の静止画像を入力し、該静止画像から目標体に関する少なくとも複数の異なる形態の情報を抽出する情報抽出手段と、この情報抽出手段により抽出された情報について予め記憶されている目標情報データベースから目標候補を検索する目標候補検索手段と、この目標候補検索手段により検索された目標候補を予め定めたルールを適用して絞込みその結果を出力する目標侯補絞込み手段とを有することを特徴とする目標体特定システムが提供される。
【００１６】
前記目標体に関する複数の異なる形態の情報は、文宇情報、形状情報及び図形情報であることを特徴とする。
【００１７】
また、前記目標候補検索手段は、前記情報抽出手段により抽出された異なる形態の情報の目標候補について、同じ形態ごとに複数の目標候補を用いて検索することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、目標体の特定の際に、目標体の画像（静止画）を入力することで、目標情報データベースの検索が可能になる。それにより、目標体の特定についての時間短縮、操作性の向上ができる。
【００１９】
また、目標情報データベースからの検索に際しては、目標体に関する特徴データを文字や数値によるデータを複数入力する必要がない利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の目標体特定システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００２２】
本発明の目標体特定システム１の基本的な考え方は、撮像した画像により目標体の特定を、多形態の目標情報として、例えば、文字情報、形状情報及び図形情報等をそれぞれ抽出し、それらの抽出結果を組み合わせて目標情報が格納されている目標情報データベースを検索し、総合的に判断して目標体を特定することである。
【００２３】
すなわち、図１にブロック図で示したように、目標体特定システム１は、大別すると、画像入力部２と、この画像入力部２に接続された目標体特定部３と、この目標体特定部３に接続された目標情報データベース４とで構成されている。
【００２４】
画像入力部２は、ＣＣＤカメラ等の撮像手段で撮像された目標体のデジタルデータが入力される記憶部である。
【００２５】
また、目標体特定部３は、画像入力部２からの出力側に各情報抽出部（情報抽出手段）５、６、７が接続されている。すなわち情報抽出部５、６、７としては、異なる形態の情報を抽出するために、文字情報抽出部５、形状情報抽出部６と、図形情報抽出部７とが設けられている。文字情報抽出部５には文字候補ファイル５ａが、形状情報抽出部６には形状候補ファイル６ａが、図形情報抽出部７には図形候補ファイル７ａがそれぞれ接続されている。
【００２６】
例えば、艦船の識別を例に挙げれば、これらの各候補ファイル５ａ、６ａ、７ａには、艦船毎の文字、形状及び図形に関するそれぞれのデータが格納されている。各データは、異なる形態の情報ごとに格納され、文字候補ファイル５には、文字データとしては、「国籍」、「船名」等のデータが格納されており、形状候補ファイル６ａには、形状データとして、「全長」、「船幅」等のデータが格納されている。また、図形候補ファイル７ａには、図形データとして「国旗」等のデータが格納されている。
【００２７】
各情報抽出部５、６、７は、入力された画像データに対して対象部の切り出しを行い、各候補ファイル５ａ、６ａ、７ａにより文字や形状や図形の特徴を予め定められた属性ルールによって抽出する。例えば、「船名」の場合には、画像入力部２からの情報に応じて適合するデータが抽出される。その他、上述の各データも同様である。
【００２８】
また、各情報抽出部５、６、７の出力側にはそれぞれ情報検索部（情報検索手段）８、９、１０として、文字情報検索部８、形状情報検索部９と図形情報検索部１０とが接続されて設けられている。各情報検索部８、９、１０は、目標情報データベース４ともそれぞれ接続され、各情報抽出部５、６、７により抽出された結果について、情報の形態ごとに複数特徴情報をキーとして目標情報データベース４とそれぞれ類似性の高いものを検索して目標候補としてリストアップする。
【００２９】
すなわち、複数特徴情報としては情報の形態ごとに、上述のように、文字データの複数特徴情報としては、「国籍」、「船名」等のデータであり、形状データの複数特徴情報としては、「全長」、「船幅」等のデータであり、図形データの複数特徴情報は、「国旗」等のデータである。
【００３０】
また、各情報検索部８、９、１０の出力側は、検索結果絞込み部（検索結果絞込み手段）１１に接続されている。この、検索結果絞込み部１１には、予め定められている絞り込みルールが格納されている絞り込みファイル１１ａが接続されている。絞り込みルールは、例えば、目標対象物の特徴量とその特徴量重み係数を使用して、目標対象物候補の識別関数値を計算するようにしている。なお、特徴量重み係数は、目標対象物を最も的確に算出可能であるような予め設定された設定値である。
【００３１】
各情報検索部８、９、１０によってリストアップされた目標候補は、検索結果絞込み部１１により絞り込みルールが適用されて、絞り込まれた結果が検索結果として出力されて表示部（不図示）に表示される。
【００３２】
次に、一例として艦船の識別を行う際のステップを図２に示したフローチャートを参照して説明する。なお、各部の符号は図１で用いたものを援用している。
【００３３】
まず、撮像手段で撮像した目標体の画像（静止画）を画像入力部２に入力し、を画像入力部２は入力された画像を、文字情報抽出部５、形状情報抽出部６、及び図形情報抽出部７にそれぞれ入力する（ステップＳ１１）。
【００３４】
次に、文字情報抽出部５は、入力された静止画によって、文字候補ファイル５ａの中から例えば「国籍」、「船名」等に関係する文字情報をそれぞれ抽出する（ステップＳ１２）。
【００３５】
次に、形状情報抽出部６は、入力された静止画によって、形状候補ファイル６ａの中から、例えば「全長」、「船幅」等に関係する形状情報をそれぞれ抽出する（ステップＳ１３）。
【００３６】
次に、図形情報抽出部７は、入力された静止画によって、形状候補ファイル７ａ、の中から、例えば「国旗」等に関係する図形情報をそれぞれ抽出する（ステップＳ１４）。
【００３７】
次に、文字情報検索部８は、複数特徴情報（「国籍」、「船名」等）をキーとして用いて目標情報データベース４を検索し、検索結果を目標候補としてリストアップする（ステップＳ１５）。
【００３８】
次に、形状情報検索部９は、複数特徴情報（「全長」、「船幅」等）をキーとして用いて「全長」、「船幅」などから目標情報データベース４を検索し、検索結果を目標候補としてリストアップする（ステップＳ１６）。
【００３９】
次に、図形情報検索部１０は、複数特徴情報（「国旗」等）をキーとして用いて、「国旗」などから目標情報データベース４を検索し、検索結果を目標候補としてリストアップする（ステップＳ１７）。
【００４０】
次に、検索結果絞込み部１１は、絞込みルールファイル１１ａに記憶されている絞込みルールに従い、目標情報データベース４も用いて目標候補を絞込む（ステップＳ１８）。
【００４１】
次に、検索結果絞込み部１１で絞り込まれた検索結果を表示する（ステップＳ１９）。
【００４２】
なお、上述のステップでは、文字情報、形状情報及び図形情報の３つの情報を抽出して用いたが、必ずしも、３つの情報を用いなくてもよく、少なくとも複数の異なる形態の情報を用いればよく、もちろん、４つ以上の形態の情報を用いることもできる。
【００４３】
また、上述のステップでは、文字情報抽出→形状情報抽出→図形情報抽出の順序でステップを進行させたが、この順序は一例であり、他の順序によっておこなっても差し支えない。
【００４４】
上述の実施の形態によれば、目標体の特定の際に、目標体の画像（静止画）を入力することで、目標情報データベースの検索が可能になる。それにより、目標体の特定についての時間短縮、操作性の向上ができる。また、目標情報データベースからの検索に際しては、目標体に関する特徴データを文字や数値によるデータを複数入力する必要がない利点がある。
【００４５】
なお、本発明は上記の実施形態の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、上記の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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係る目標体特定システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の目標体特定システムの一例として艦船の識別を行う際のステップを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４７】
１…目標体特定システム、２…画像入力部、３…目標体特定部、４…目標情報データベース、５…文字情報抽出部、６…形状情報抽出部、７…図形情報抽出部、８…文字情報検索部、９…形状情報検索部、１０…図形情報検索部、１１…検索結果絞込み部。
【図１】
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【図２】
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