JP2003123074A - 動物体検出装置、動物体検出方法及び動物体検出プログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より正確に動物体を検出でき、特に、動きを
止めることがある動物体であっても、すぐに背景とは認
識せず、連続して動物体として認識できる動物体検出装
置を提供する。 【解決手段】 入力画像と背景画像とを比較して輝度値
の異なる画素を検出する背景差分処理（Ｓ２０）と、入
力画像と前入力画像とを比較して輝度値の異なる画素を
検出する入力画像間差分処理（Ｓ２１）とを行い、該背
景差分処理の検出結果に基づき物体検出領域を抽出し、
その抽出された物体検出領域について、該入力画像間差
分処理の検出結果に基づき、動物体領域を認識する（Ｓ
２２）。そして、画素ごとのカウント値を計数するカウ
ンタと、画素ごとに輝度値の累積値を計数する格納部と
を設けておき、該動物体領域以外の画素については、カ
ウント値を増加させるとともに累積値を増加させ、カウ
ント値が所定の値になった画素については、背景画像の
データを更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、背景画像の更新を
伴う動物体検出装置及び方法に関するものであり、特
に、デジタル画像処理を用いた背景画像更新を伴う背景
差分法による動物体検出装置及び方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像処理を用いた動物体（動
体、移動物体としてもよい）の検出の方法としては、フ
レーム間差分法や、連続画像の各画像間の対応点を検出
する方法や、背景差分法等が知られている。

【０００３】ここで、上記フレーム間差分法は、フレー
ム間の差分を用いる方法であり、ある時間間隔をおいて
入力された複数枚の画像の差分を取る方法である。この
フレーム間差分法は、構成は簡単であるが、差分の結果
得られる領域は、対象物そのものを表さないため、その
結果のみからは動物体の領域を検出することは困難であ
る。

【０００４】また、連続画像の各画像間の対応点を検出
する方法は、画像を小領域に分割し、画像間でその小領
域の相関を取ることによって対応点を算出する方法であ
るが、計算量が多く、処理に多くの時間が掛かり、処理
時間の短縮のためには特別の機器を追加する必要があ
る。

【０００５】また、上記背景差分法は、入力画像、つま
り、抽出対象物体（つまり、動物体）と背景画像とが含
まれている入力画像から背景画像を引くことにより、背
景に存在しない物体を検出する方法である。この方法
は、正しい背景画像があれば良好に対象物体を検出でき
るが、予め対象物体を含まない背景画像を取得する必要
があり、また、背景が変化した場合には正しい結果が得
られなくなるため、逐次背景を更新していく必要があ
る。

【０００６】ここで、上記の背景差分法を用いて画像内
の動物体を検出する方法として、特開昭６２−１１４０
６４号に記載の方法がある。図１３は、この特開昭６２
−１１４０６４号に記載された方法を説明するためのフ
ローチャートであり、まず、単純足し込み法によって、
背景画像を更新していき、その背景画像と入力画像との
差分をとって動物体を検出するものである。ここで、上
記単純足し込み法では、入力画像をｆ（ｔ）、古い背景
画像をｇ（ｔ−１）とした場合に、更新される背景画像
ｇ（ｔ）を以下の式により算出する。

【０００７】 ｇ（ｔ）＝α×ｆ（ｔ）＋（１−α）×ｇ（ｔ−１） ここで、上記αは、０＜α＜１の定数であり、全ての画
素ともに共通の値である。

【０００８】上記の特開昭６２−１１４０６４号に記載
の方法では、背景の生成に上記のような単純足し込み法
を用いるため、停止し続けた物体も動きがあった物体も
同様に背景として足し込まれてしまい、良好な背景の更
新が困難であるという問題があった。

【０００９】上記の問題を解決するための方法として、
特開平１１−１５９８２号に記載の方法がある。図１４
は、この特開平１１−１５９８２号に記載された方法の
概略を示すフローチャートである。この方法では、ま
ず、入力画像について、領域判定・合成処理を行なう。
つまり、フレーム間差分処理部により、フレーム間差分
処理を行って移動領域を判定する。すなわち、ｔ時の入
力画像とｔ−１時の画像とを比較し、移動領域を判定す
る。その後、領域分割処理部及び画像変動領域検出処理
部により領域分割処理及び画像変動領域検出処理を行
い、上記フレーム間差分処理で判定された移動領域に隣
接する所定の領域を移動領域と判定する。そして、合成
処理部により、入力画像における該移動領域をマスクし
て、ｔ−１時の背景画像を更新してｔ時の背景画像を生
成する（５０２）。背景画像が更新されたら、入力画像
との差分をとって（５０３）動物体を検出する（５０
４）。

【００１０】つまり、この特開平１１−１５９８２号に
記載の方法は、フレーム間差分法と背景差分法とを併用
したものであり、最初にフレーム間差分法を用いて背景
更新領域の決定を行い、その判定結果に従って、それま
での背景画像と現在の画像を用いて合成を行い、新しい
背景画像を生成するものである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平１
１−１５９８２号に記載の方法では、俊敏に背景画像を
更新することは可能であるが、人物等のように動きを止
めることがある動物体の場合には、動きが止まった瞬間
に背景となってしまい、さらに、再度動きを始めると動
物体と検出されてしまい、連続して動物体を検出するこ
とができないという問題がある。

【００１２】そこで、本発明は、より正確に動物体を検
出でき、特に、人物等のように動きを止めることがある
動物体であっても、すぐに背景とは認識せず、連続して
動物体として認識することができる動物体検出装置及び
方法を提供することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するために創作されたものであって、第１には、少な
くとも背景画像と入力画像とを比較することにより動物
体を検出する動物体検出装置であって、背景画像のデー
タである背景画像データを記憶する背景画像データ記憶
手段と、逐次入力される入力画像におけるある入力画像
のデータである入力画像データと、背景画像データ記憶
手段に記憶された背景画像データとを比較することによ
り、背景画像データには存在しない物体の領域である物
体領域を検出する物体領域検出手段と、該物体領域検出
手段における比較に用いられた入力画像データと、該入
力画像データよりも前に入力された入力画像データであ
る前入力画像データとを比較することにより、該物体領
域検出手段により検出された物体領域の中から動物体の
領域である動物体領域を検出する動物体検出手段と、該
入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウント
値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段と、該
入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積値
を計数するための累積値記憶手段と、該動物体検出手段
により動物体領域と検出された画素以外の画素について
は、該カウント値記憶手段におけるカウント値を増加さ
せるとともに、該累積値記憶手段における累積値を増加
させる変更手段と、該変更手段によりカウント値が増加
して該カウント値が所定の値となった画素については、
背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データを
更新する更新手段と、を有することを特徴とする。

【００１４】この第１の構成の動物体検出装置において
は、上記物体領域検出手段が、逐次入力される入力画像
におけるある入力画像のデータである入力画像データ
と、背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像デー
タとを比較することにより、背景画像データには存在し
ない物体の領域である物体領域を検出する。なお、背景
画像データ記憶手段には、輝度値のデータが各画素ごと
に記憶されているものとする。また、上記動物体領域検
出手段が、該物体領域検出手段における比較に用いられ
た入力画像データと、該入力画像データよりも前に入力
された入力画像データである前入力画像データとを比較
することにより、該物体領域検出手段により検出された
物体領域の中から動物体の領域である動物体領域を検出
する。そして、上記変更手段が、該動物体検出手段によ
り動物体領域と検出された画素以外の画素については、
該カウント値記憶手段におけるカウント値を増加させる
とともに、該累積値記憶手段における累積値を増加さ
せ、上記更新手段が、該変更手段によりカウント値が増
加して該カウント値が所定の値となった画素について
は、背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像デー
タを更新する。

【００１５】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００１６】なお、上記物体領域検出手段による物体領
域の検出と、上記動物体検出手段による動物体領域の検
出と、変更手段によるカウント値と累積値の増加と、更
新手段による更新とは、入力画像が入力されるごとに、
繰り返し行われることになる。

【００１７】また、第２には、上記第１の構成におい
て、上記動物体検出手段は、上記入力画像データと、上
記前入力画像データとを比較して、輝度値の異なる画素
を検出し、上記物体領域検出手段により検出された物体
領域において、輝度値の異なる画素の占める割合が所定
の値以上であるか否かを判定して、該割合が所定の値以
上である場合に、その物体領域を動物体領域として検出
することを特徴とする。

【００１８】また、第３には、少なくとも背景画像と入
力画像とを比較することにより動物体を検出する動物体
検出装置であって、撮影を行なうことにより逐次入力画
像を入力する入力手段と、背景画像のデータである背景
画像データを記憶する背景画像データ記憶手段と、該入
力手段により入力された入力画像のデータである入力画
像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景画像デ
ータ記憶手段に記憶された背景画像データとを比較し、
輝度値の異なる画素を検出する第１比較手段と、該ｔ時
の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データとを比
較し、輝度値の異なる画素を検出する第２比較手段と、
該第１比較手段による検出結果に基づき、輝度値の異な
る画素から構成される領域である物体領域を検出すると
ともに、該物体領域において、該第２比較手段により検
出された輝度値の異なる画素が占める割合が所定の値以
上であるか否かを判定して、該割合が所定の値以上であ
る場合に、その物体領域を動物体領域として検出する動
物体検出手段と、該入力画像データにおける各画素ごと
に、所定のカウント値を計数して記憶するためのカウン
ト値記憶手段と、該入力画像データにおける各画素ごと
に、輝度値の累積値を計数するための累積値記憶手段
と、該動物体検出手段により動物体領域と検出された画
素以外の画素については、該カウント値記憶手段におけ
るカウント値を増加させるとともに、該累積値記憶手段
における累積値を増加させる変更手段と、該変更手段に
よりカウント値が増加して該カウント値が所定の値とな
った画素については、背景画像データ記憶手段に記憶さ
れた背景画像データを更新する更新手段と、を有するこ
とを特徴とする。

【００１９】この第３の構成の動物体検出装置において
は、上記入力手段により入力画像が入力されると、上記
第１比較手段は、該入力手段により入力された入力画像
のデータである入力画像データにおけるｔ時の入力画像
データと、背景画像データ記憶手段に記憶された背景画
像データとを比較し、輝度値の異なる画素を検出する。
また、動物体検出手段は、該第１比較手段による検出結
果に基づき、輝度値の異なる画素から構成される領域で
ある物体領域を検出するとともに、該物体領域におい
て、該第２比較手段により検出された輝度値の異なる画
素が占める割合が所定の値以上であるか否かを判定し
て、該割合が所定の値以上である場合に、その物体領域
を動物体領域として検出する。そして、上記変更手段
が、該動物体検出手段により動物体領域と検出された画
素以外の画素については、該カウント値記憶手段におけ
るカウント値を増加させるとともに、該累積値記憶手段
における累積値を増加させ、上記更新手段が、該変更手
段によりカウント値が増加して該カウント値が所定の値
となった画素については、背景画像データ記憶手段に記
憶された背景画像データを更新する。

【００２０】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００２１】なお、上記物体領域検出手段による物体領
域の検出と、上記入力画像比較手段による輝度値の異な
る画素の検出と、上記動物体検出手段による動物体領域
の検出と、変更手段によるカウント値と累積値の増加
と、更新手段による更新とは、入力画像が入力されるご
とに、繰り返し行われることになる。

【００２２】また、第４には、少なくとも背景画像と入
力画像とを比較することにより動物体を検出する動物体
検出装置であって、撮影を行なうことにより逐次入力画
像を入力する入力手段と、背景画像のデータである背景
画像データを記憶する背景画像データ記憶手段と、該入
力手段により入力された入力画像のデータである入力画
像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景画像デ
ータ記憶手段に記憶された背景画像データとを比較し、
輝度値の異なる画素を検出することにより、該輝度値の
異なる画素から構成される領域である物体領域を検出す
る物体領域検出手段と、該ｔ時の入力画像データと、ｔ
−１時の入力画像データとを比較し、輝度値の異なる画
素を検出する入力画像比較手段と、該物体領域検出手段
により検出された物体領域において、該入力画像比較手
段により検出された輝度値の異なる画素が占める割合が
所定の値以上であるか否かを判定して、該割合が所定の
値以上である場合に、その物体領域を動物体領域として
検出する動物体検出手段と、該入力画像データにおける
各画素ごとに、所定のカウント値を計数して記憶するた
めのカウント値記憶手段と、該入力画像データにおける
各画素ごとに、輝度値の累積値を計数するための累積値
記憶手段と、該動物体検出手段により動物体領域と検出
された画素以外の画素については、該カウント値記憶手
段におけるカウント値を増加させるとともに、該累積値
記憶手段における累積値を増加させる変更手段と、該変
更手段によりカウント値が増加して該カウント値が所定
の値となった画素については、背景画像データ記憶手段
に記憶された背景画像データを更新する更新手段と、を
有することを特徴とする。

【００２３】この第４の構成の動物体検出装置において
は、上記入力手段により入力画像が入力されると、上記
物体領域検出手段は、該入力手段により入力された入力
画像のデータである入力画像データにおけるｔ時の入力
画像データと、背景画像データ記憶手段に記憶された背
景画像データとを比較し、輝度値の異なる画素を検出す
ることにより、該輝度値の異なる画素から構成される領
域である物体領域を検出する。なお、背景画像データ記
憶手段には、輝度値のデータが各画素ごとに記憶されて
いるものとする。また、上記入力画像比較手段は、該ｔ
時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データとを
比較し、輝度値の異なる画素を検出する。そして、動物
体検出手段は、該物体領域検出手段により検出された物
体領域において、該入力画像比較手段により検出された
輝度値の異なる画素が占める割合が所定の値以上である
か否かを判定して、該割合が所定の値以上である場合
に、その物体領域を動物体領域として検出する。そし
て、上記変更手段が、該動物体検出手段により動物体領
域と検出された画素以外の画素については、該カウント
値記憶手段におけるカウント値を増加させるとともに、
該累積値記憶手段における累積値を増加させ、上記更新
手段が、該変更手段によりカウント値が増加して該カウ
ント値が所定の値となった画素については、背景画像デ
ータ記憶手段に記憶された背景画像データを更新する。

【００２４】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００２５】なお、上記物体領域検出手段による物体領
域の検出と、上記入力画像比較手段による輝度値の異な
る画素の検出と、上記動物体検出手段による動物体領域
の検出と、変更手段によるカウント値と累積値の増加
と、更新手段による更新とは、入力画像が入力されるご
とに、繰り返し行われることになる。

【００２６】また、第５には、上記第１から第４までの
いずれかの構成において、上記変更手段が、上記動物体
検出手段により動物体領域と検出された画素について
は、該カウント値記憶手段におけるカウント値を減少さ
せるとともに、該累積値記憶手段における累積値を減少
させることを特徴とする。これにより、動物体領域につ
いては、カウント値を減少させるので、動物体領域につ
いては、更新されにくくすることができ、よって、動き
の少ない動物体でも背景となりにくくすることができ
る。また、累積値を減少させるので、更新後の輝度値を
適切な値とすることができる。

【００２７】また、第６には、上記第５の構成におい
て、上記変更手段が、該カウント値記憶手段におけるカ
ウント値を減少させる場合には、カウント値を所定数減
少させ、また、該累積値記憶手段における累積値を減少
させる場合には、該累積値記憶手段に記憶された該画素
についての累積値を該カウント値記憶手段における減少
前のカウント値により除算した値の分だけ減少させるこ
とを特徴とする。よって特に、累積値を減少させる場合
に、該画素についてのいわば輝度値の平均値を減少させ
るので、更新後の輝度値を適切な値とすることができ
る。

【００２８】また、第７には、上記第１から第６までの
いずれかの構成において、上記変更手段が、該カウント
値記憶手段におけるカウント値を増加させる場合には、
カウント値を所定数増加させ、また、該累積値記憶手段
における累積値を増加させる場合には、入力画像データ
における輝度値の分だけ増加させることを特徴とする。
よって、特に、累積値を増加させる場合に、輝度値の分
だけ増加させるので、更新後の輝度値を適切な値とする
ことができる。

【００２９】なお、上記カウント値を増加及び減少させ
る場合の所定値は等しいものとするのが好適であり、基
本的には、カウント値を増加させる場合には、１増加さ
せ、カウント値を減少させる場合には、１減少させる。

【００３０】また、第８には、上記第１から第７までの
いずれかの構成において、上記更新手段が、所定の画素
について背景画像データを更新する場合には、上記累積
値記憶手段において該画素について記憶された累積値を
上記カウント値記憶手段において該画素について記憶さ
れたカウント値で除算した値に輝度値のデータを置き換
えることを特徴とする。よって、ある画素について輝度
値を更新する場合には、該画素についての輝度値の平均
値に置き換えるので、更新後の輝度値を適切な値とする
ことができる。

【００３１】また、第９には、少なくとも背景画像と入
力画像とを比較することにより動物体を検出する動物体
検出方法であって、逐次入力される入力画像におけるあ
る入力画像のデータである入力画像データと、背景画像
データ記憶手段であって、背景画像のデータである背景
画像データを記憶する背景画像データ記憶手段に記憶さ
れた背景画像データとを比較することにより、背景画像
データには存在しない物体の領域である物体領域を検出
する物体領域検出工程と、該物体領域検出工程において
比較に用いられた入力画像データと、該入力画像データ
よりも前に入力された入力画像データである前入力画像
データとを比較することにより、該物体領域検出工程に
おいて検出された物体領域の中から動物体の領域である
動物体領域を検出する動物体検出工程と、該動物体検出
工程において動物体領域と検出された画素以外の画素に
ついては、カウント値記憶手段であって、該入力画像デ
ータにおける各画素ごとに、所定のカウント値を計数し
て記憶するためのカウント値記憶手段におけるカウント
値を増加させるとともに、累積値記憶手段であって、該
入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積値
を計数するための累積値記憶手段における累積値を増加
させる変更工程と、該変更工程においてカウント値が増
加して該カウント値が所定の値となった画素について
は、該背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像デ
ータを更新する更新工程と、を有することを特徴とす
る。

【００３２】この第９の構成の動物体検出方法において
は、まず、上記物体領域検出工程において、逐次入力さ
れる入力画像におけるある入力画像のデータである入力
画像データと、背景画像データ記憶手段であって、背景
画像のデータである背景画像データを記憶する背景画像
データ記憶手段に記憶された背景画像データとを比較す
ることにより、背景画像データには存在しない物体の領
域である物体領域を検出する。そして、動物体検出工程
において、該物体領域検出工程において比較に用いられ
た入力画像データと、該入力画像データよりも前に入力
された入力画像データである前入力画像データとを比較
することにより、該物体領域検出工程において検出され
た物体領域の中から動物体の領域である動物体領域を検
出する。その後、上記変更工程において、該動物体検出
工程において動物体領域と検出された画素以外の画素に
ついては、カウント値記憶手段であって、該入力画像デ
ータにおける各画素ごとに、所定のカウント値を計数し
て記憶するためのカウント値記憶手段におけるカウント
値を増加させるとともに、累積値記憶手段であって、該
入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積値
を計数するための累積値記憶手段における累積値を増加
させ、該変更工程においてカウント値が増加して該カウ
ント値が所定の値となった画素については、上記更新工
程において、該背景画像データ記憶手段に記憶された背
景画像データを更新する。

【００３３】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００３４】なお、上記物体領域検出工程と、上記動物
体検出工程と、上記変更工程と上記更新工程とは、入力
画像が入力されるごとに、繰り返し行われることにな
る。

【００３５】また、第１０には、上記第９の構成におい
て、上記動物体検出工程においては、上記入力画像デー
タと、上記前入力画像データとを比較して、輝度値の異
なる画素を検出し、上記物体領域検出工程において検出
された物体領域において、輝度値の異なる画素の占める
割合が所定の値以上であるか否かを判定して、該割合が
所定の値以上である場合に、その物体領域を動物体領域
として検出することを特徴とする。

【００３６】また、第１１には、少なくとも背景画像と
入力画像とを比較することにより動物体を検出する動物
体検出方法であって、撮影を行なうことにより逐次入力
画像を入力する入力工程と、該入力工程において入力さ
れた入力画像のデータである入力画像データにおけるｔ
時の入力画像データと、背景画像データ記憶手段であっ
て、背景画像のデータである背景画像データを記憶する
背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データと
を比較し、輝度値の異なる画素を検出する第１比較工程
と、該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像デ
ータとを比較し、輝度値の異なる画素を検出する第２比
較工程と、該第１比較工程における検出結果に基づき、
輝度値の異なる画素から構成される領域である物体領域
を検出するとともに、該物体領域において、該第２比較
工程において検出された輝度値の異なる画素が占める割
合が所定の値以上であるか否かを判定して、該割合が所
定の値以上である場合に、その物体領域を動物体領域と
して検出する動物体検出工程と、該動物体検出工程にお
いて動物体領域と検出された画素以外の画素について
は、カウント値記憶手段であって、該入力画像データに
おける各画素ごとに、所定のカウント値を計数して記憶
するためのカウント値記憶手段におけるカウント値を増
加させるとともに、累積値記憶手段であって、該入力画
像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積値を計数
するための累積値記憶手段における累積値を増加させる
変更工程と、該変更工程においてカウント値が増加して
該カウント値が所定の値となった画素については、該背
景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データを更
新する更新工程と、を有することを特徴とする。

【００３７】この第１１の構成の動物体検出方法におい
ては、上記入力工程において、撮影を行なうことにより
逐次入力画像を入力する。そして、上記第１比較工程に
おいて、該入力工程において入力された入力画像のデー
タである入力画像データにおけるｔ時の入力画像データ
と、背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデー
タである背景画像データを記憶する背景画像データ記憶
手段に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値の
異なる画素を検出する。また、上記第２比較工程におい
て、該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像デ
ータとを比較し、輝度値の異なる画素を検出する。そし
て、上記動物体検出工程において、該第１比較工程にお
ける検出結果に基づき、輝度値の異なる画素から構成さ
れる領域である物体領域を検出するとともに、該物体領
域において、該第２比較工程において検出された輝度値
の異なる画素が占める割合が所定の値以上であるか否か
を判定して、該割合が所定の値以上である場合に、その
物体領域を動物体領域として検出する。そして、上記変
更工程において、該動物体検出工程において動物体領域
と検出された画素以外の画素については、カウント値記
憶手段であって、該入力画像データにおける各画素ごと
に、所定のカウント値を計数して記憶するためのカウン
ト値記憶手段におけるカウント値を増加させるととも
に、累積値記憶手段であって、該入力画像データにおけ
る各画素ごとに、輝度値の累積値を計数するための累積
値記憶手段における累積値を増加させ、該変更工程にお
いてカウント値が増加して該カウント値が所定の値とな
った画素については、上記更新工程において、該背景画
像データ記憶手段に記憶された背景画像データを更新す
る。

【００３８】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００３９】なお、上記物体領域検出工程と、上記入力
画像比較工程と、上記動物体検出工程と、上記変更工程
と、上記更新工程とは、入力画像が入力されるごとに、
繰り返し行われることになる。

【００４０】また、第１２には、少なくとも背景画像と
入力画像とを比較することにより動物体を検出する動物
体検出方法であって、撮影を行なうことにより逐次入力
画像を入力する入力工程と、該入力工程において入力さ
れた入力画像のデータである入力画像データにおけるｔ
時の入力画像データと、背景画像データ記憶手段であっ
て、背景画像のデータである背景画像データを記憶する
背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データと
を比較し、輝度値の異なる画素を検出することにより、
該輝度値の異なる画素から構成される領域である物体領
域を検出する物体領域検出工程と、該ｔ時の入力画像デ
ータと、ｔ−１時の入力画像データとを比較し、輝度値
の異なる画素を検出する入力画像比較工程と、該物体領
域検出工程において検出された物体領域において、該入
力画像比較工程において検出された輝度値の異なる画素
が占める割合が所定の値以上であるか否かを判定して、
該割合が所定の値以上である場合に、その物体領域を動
物体領域として検出する動物体検出工程と、該動物体検
出工程において動物体領域と検出された画素以外の画素
については、カウント値記憶手段であって、該入力画像
データにおける各画素ごとに、所定のカウント値を計数
して記憶するためのカウント値記憶手段におけるカウン
ト値を増加させるとともに、累積値記憶手段であって、
該入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積
値を計数するための累積値記憶手段における累積値を増
加させる変更工程と、該変更工程においてカウント値が
増加して該カウント値が所定の値となった画素について
は、該背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像デ
ータを更新する更新工程と、を有することを特徴とす
る。

【００４１】この第１２の構成の動物体検出方法におい
ては、上記入力工程において、撮影を行なうことにより
逐次入力画像を入力する。そして、物体領域検出工程に
おいて、該入力工程において入力された入力画像のデー
タである入力画像データにおけるｔ時の入力画像データ
と、背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデー
タである背景画像データを記憶する背景画像データ記憶
手段に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値の
異なる画素を検出することにより、該輝度値の異なる画
素から構成される領域である物体領域を検出する。ま
た、入力画像比較工程において、該ｔ時の入力画像デー
タと、ｔ−１時の入力画像データとを比較し、輝度値の
異なる画素を検出する。そして、上記動物体検出工程に
おいて、該物体領域検出工程において検出された物体領
域において、該入力画像比較工程において検出された輝
度値の異なる画素が占める割合が所定の値以上であるか
否かを判定して、該割合が所定の値以上である場合に、
その物体領域を動物体領域として検出する。そして、上
記変更工程において、該動物体検出工程において動物体
領域と検出された画素以外の画素については、カウント
値記憶手段であって、該入力画像データにおける各画素
ごとに、所定のカウント値を計数して記憶するためのカ
ウント値記憶手段におけるカウント値を増加させるとと
もに、累積値記憶手段であって、該入力画像データにお
ける各画素ごとに、輝度値の累積値を計数するための累
積値記憶手段における累積値を増加させ、該変更工程に
おいてカウント値が増加して該カウント値が所定の値と
なった画素については、上記更新工程において、該背景
画像データ記憶手段に記憶された背景画像データを更新
する。

【００４２】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００４３】なお、上記物体領域検出工程と、上記入力
画像比較工程と、上記動物体検出工程と、上記変更工程
と、上記更新工程とは、入力画像が入力されるごとに、
繰り返し行われることになる。

【００４４】また、第１３には、上記第９から第１２ま
でのいずれかの構成において、上記変更工程において、
上記動物体検出工程により動物体領域と検出された画素
については、該カウント値記憶手段におけるカウント値
を減少させるとともに、該累積値記憶手段における累積
値を減少させることを特徴とする。よって、動きの少な
い動物体でも背景となりにくくすることができる。ま
た、累積値を減少させるので、更新後の輝度値を適切な
値とすることができる。

【００４５】また、第１４には、上記第１３の構成にお
いて、上記変更工程において、該カウント値記憶手段に
おけるカウント値を減少させる場合には、カウント値を
所定数減少させ、また、該累積値記憶手段における累積
値を減少させる場合には、該累積値記憶手段に記憶され
た該画素についての累積値を該カウント値記憶手段にお
ける減少前のカウント値により除算した値の分だけ減少
させることを特徴とする。よって、累積値を減少させる
場合に、該画素についてのいわば輝度値の平均値を減少
させるので、更新後の輝度値を適切な値とすることがで
きる。

【００４６】また、第１５には、上記第９から第１４ま
でのいずれかの構成において、上記変更工程において、
該カウント値記憶手段におけるカウント値を増加させる
場合には、カウント値を所定数増加させ、また、該累積
値記憶手段における累積値を増加させる場合には、入力
画像データにおける輝度値の分だけ増加させることを特
徴とする。よって、特に、累積値を増加させる場合に、
輝度値の分だけ増加させるので、更新後の輝度値を適切
な値とすることができる。

【００４７】なお、上記カウント値を増加及び減少させ
る場合の所定値は等しいものとするのが好適であり、基
本的には、カウント値を増加させる場合には、１増加さ
せ、カウント値を減少させる場合には、１減少させる。

【００４８】また、第１６には、上記第９から第１５ま
でのいずれかの構成において、上記更新工程において所
定の画素について背景画像データを更新する場合には、
上記累積値記憶手段において該画素について記憶された
累積値を上記カウント値記憶手段において該画素につい
て記憶されたカウント値で除算した値に輝度値のデータ
を置き換えることを特徴とする。よって、ある画素につ
いて輝度値を更新する場合には、該画素についての輝度
値の平均値に置き換えるので、更新後の輝度値を適切な
値とすることができる。

【００４９】また、第１７には、コンピュータ読取り可
能で、少なくとも背景画像と入力画像とを比較すること
により動物体を検出する動物体検出プログラムであっ
て、逐次入力される入力画像におけるある入力画像のデ
ータである入力画像データと、背景画像データ記憶手段
であって、背景画像のデータである背景画像データを記
憶する背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像デ
ータとを比較することにより、背景画像データには存在
しない物体の領域である物体領域を検出する物体領域検
出処理と、該物体領域検出処理において比較に用いられ
た入力画像データと、該入力画像データよりも前に入力
された入力画像データである前入力画像データとを比較
することにより、該物体領域検出処理において検出され
た物体領域の中から動物体の領域である動物体領域を検
出する動物体検出処理と、該動物体検出処理において動
物体領域と検出された画素以外の画素については、カウ
ント値記憶手段であって、該入力画像データにおける各
画素ごとに、所定のカウント値を計数して記憶するため
のカウント値記憶手段におけるカウント値を増加させる
とともに、累積値記憶手段であって、該入力画像データ
における各画素ごとに、輝度値の累積値を計数するため
の累積値記憶手段における累積値を増加させる変更処理
と、該変更処理においてカウント値が増加して該カウン
ト値が所定の値となった画素については、該背景画像デ
ータ記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更
新処理と、をコンピュータに実行させるための動物体検
出プログラムである。

【００５０】この第１７の構成の動物体検出プログラム
においては、まず、上記物体領域検出処理により、逐次
入力される入力画像におけるある入力画像のデータであ
る入力画像データと、背景画像データ記憶手段であっ
て、背景画像のデータである背景画像データを記憶する
背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データと
を比較することにより、背景画像データには存在しない
物体の領域である物体領域を検出する。そして、動物体
検出処理により、該物体領域検出工程において比較に用
いられた入力画像データと、該入力画像データよりも前
に入力された入力画像データである前入力画像データと
を比較することにより、該物体領域検出処理により検出
された物体領域の中から動物体の領域である動物体領域
を検出する。その後、上記変更処理により、該動物体検
出処理により動物体領域と検出された画素以外の画素に
ついては、カウント値記憶手段であって、該入力画像デ
ータにおける各画素ごとに、所定のカウント値を計数し
て記憶するためのカウント値記憶手段におけるカウント
値を増加させるとともに、累積値記憶手段であって、該
入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積値
を計数するための累積値記憶手段における累積値を増加
させ、該変更処理によりカウント値が増加して該カウン
ト値が所定の値となった画素については、上記更新工程
により、該背景画像データ記憶手段に記憶された背景画
像データを更新する。

【００５１】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００５２】なお、上記物体領域検出処理と、上記動物
体検出処理と、上記変更処理と、上記更新処理とは、入
力画像が入力されるごとに、繰り返し行われることにな
る。

【００５３】また、第１８には、上記第１７の構成にお
いて、上記動物体検出処理においては、上記入力画像デ
ータと、上記前入力画像データとを比較して、輝度値の
異なる画素を検出し、上記物体領域検出処理において検
出された物体領域において、輝度値の異なる画素の占め
る割合が所定の値以上であるか否かを判定して、該割合
が所定の値以上である場合に、その物体領域を動物体領
域として検出することを特徴とする。

【００５４】また、第１９には、コンピュータ読取り可
能で、少なくとも背景画像と入力画像とを比較すること
により動物体を検出する動物体検出プログラムであっ
て、撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入
力処理と、該入力処理において入力された入力画像のデ
ータである入力画像データにおけるｔ時の入力画像デー
タと、背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデ
ータである背景画像データを記憶する背景画像データ記
憶手段に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値
の異なる画素を検出する第１比較処理と、該ｔ時の入力
画像データと、ｔ−１時の入力画像データとを比較し、
輝度値の異なる画素を検出する第２比較処理と、該第１
比較処理による検出結果に基づき、輝度値の異なる画素
から構成される領域である物体領域を検出するととも
に、該物体領域において、該第２比較処理により検出さ
れた輝度値の異なる画素が占める割合が所定の値以上で
あるか否かを判定して、該割合が所定の値以上である場
合に、その物体領域を動物体領域として検出する動物体
検出処理と、該動物体検出処理において動物体領域と検
出された画素以外の画素については、カウント値記憶手
段であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、
所定のカウント値を計数して記憶するためのカウント値
記憶手段におけるカウント値を増加させるとともに、累
積値記憶手段であって、該入力画像データにおける各画
素ごとに、輝度値の累積値を計数するための累積値記憶
手段における累積値を増加させる変更処理と、該変更処
理においてカウント値が増加して該カウント値が所定の
値となった画素については、該背景画像データ記憶手段
に記憶された背景画像データを更新する更新処理と、を
コンピュータに実行させるための動物体検出プログラム
である。

【００５５】この第１９の構成の動物体検出プログラム
においては、上記入力処理により、撮影を行なうことに
より逐次入力画像を入力する。そして、第１比較処理に
より、該入力処理により入力された入力画像のデータで
ある入力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、
背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデータで
ある背景画像データを記憶する背景画像データ記憶手段
に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値の異な
る画素を検出する。また、第２比較処理により、該ｔ時
の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データとを比
較し、輝度値の異なる画素を検出する。そして、上記動
物体検出処理により、該第１比較処理による検出結果に
基づき、輝度値の異なる画素から構成される領域である
物体領域を検出するとともに、該物体領域において、該
第２比較処理により検出された輝度値の異なる画素が占
める割合が所定の値以上であるか否かを判定して、該割
合が所定の値以上である場合に、その物体領域を動物体
領域として検出する。そして、上記変更処理により、該
動物体検出処理により動物体領域と検出された画素以外
の画素については、カウント値記憶手段であって、該入
力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウント値
を計数して記憶するためのカウント値記憶手段における
カウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段であ
って、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値
の累積値を計数するための累積値記憶手段における累積
値を増加させ、該変更処理によりカウント値が増加して
該カウント値が所定の値となった画素については、上記
更新処理により、該背景画像データ記憶手段に記憶され
た背景画像データを更新する。

【００５６】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００５７】なお、上記物体領域検出処理と、上記入力
画像比較処理と、上記動物体検出処理と、上記変更処理
と、上記更新処理とは、入力画像が入力されるごとに、
繰り返し行われることになる。

【００５８】また、第２０には、コンピュータ読取り可
能で、少なくとも背景画像と入力画像とを比較すること
により動物体を検出する動物体検出プログラムであっ
て、撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入
力処理と、該入力処理において入力された入力画像のデ
ータである入力画像データにおけるｔ時の入力画像デー
タと、背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデ
ータである背景画像データを記憶する背景画像データ記
憶手段に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値
の異なる画素を検出することにより、該輝度値の異なる
画素から構成される領域である物体領域を検出する物体
領域検出処理と、該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時
の入力画像データとを比較し、輝度値の異なる画素を検
出する入力画像比較処理と、該物体領域検出処理におい
て検出された物体領域において、該入力画像比較処理に
おいて検出された輝度値の異なる画素が占める割合が所
定の値以上であるか否かを判定して、該割合が所定の値
以上である場合に、その物体領域を動物体領域として検
出する動物体検出処理と、該動物体検出処理において動
物体領域と検出された画素以外の画素については、カウ
ント値記憶手段であって、該入力画像データにおける各
画素ごとに、所定のカウント値を計数して記憶するため
のカウント値記憶手段におけるカウント値を増加させる
とともに、累積値記憶手段であって、該入力画像データ
における各画素ごとに、輝度値の累積値を計数するため
の累積値記憶手段における累積値を増加させる変更処理
と、該変更処理においてカウント値が増加して該カウン
ト値が所定の値となった画素については、該背景画像デ
ータ記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更
新処理と、をコンピュータに実行させるための動物体検
出プログラムである。

【００５９】この第２０の構成の動物体検出プログラム
においては、上記入力処理により、撮影を行なうことに
より逐次入力画像を入力する。そして、物体領域検出処
理により、該入力処理により入力された入力画像のデー
タである入力画像データにおけるｔ時の入力画像データ
と、背景画像データ記憶手段であって、背景画像のデー
タである背景画像データを記憶する背景画像データ記憶
手段に記憶された背景画像データとを比較し、輝度値の
異なる画素を検出することにより、該輝度値の異なる画
素から構成される領域である物体領域を検出する。ま
た、入力画像比較処理により、該ｔ時の入力画像データ
と、ｔ−１時の入力画像データとを比較し、輝度値の異
なる画素を検出する。そして、上記動物体検出処理によ
り、該物体領域検出処理により検出された物体領域にお
いて、該入力画像比較処理により検出された輝度値の異
なる画素が占める割合が所定の値以上であるか否かを判
定して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体
領域を動物体領域として検出する。そして、上記変更処
理により、該動物体検出処理により動物体領域と検出さ
れた画素以外の画素については、カウント値記憶手段で
あって、該入力画像データにおける各画素ごとに、所定
のカウント値を計数して記憶するためのカウント値記憶
手段におけるカウント値を増加させるとともに、累積値
記憶手段であって、該入力画像データにおける各画素ご
とに、輝度値の累積値を計数するための累積値記憶手段
における累積値を増加させ、該変更処理によりカウント
値が増加して該カウント値が所定の値となった画素につ
いては、上記更新処理により、該背景画像データ記憶手
段に記憶された背景画像データを更新する。

【００６０】よって、動物体領域とは認識されなかった
領域の画素についてカウント値記憶手段の値を増加させ
て、カウント値が所定の値となった画素について輝度値
を更新して背景画像を更新するので、人物等のように動
きを止めることがある動物体であっても、すぐに背景と
は認識せず、連続して動物体として認識することができ
る。また、背景画像データを更新する際のカウント値を
調整することにより、状況に応じた背景の更新が可能と
なる。さらに、背景画像データの更新を行なう場合に、
動物体領域であるか否かの判定を行っているので、動き
のある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合
のように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様
に背景として足し込まれてしまうことはない。

【００６１】なお、上記物体領域検出処理と、上記入力
画像比較処理と、上記動物体検出処理と、上記変更処理
と、上記更新処理とは、入力画像が入力されるごとに、
繰り返し行われることになる。

【００６２】なお、第２１の構成として、以下のように
してもよい。つまり、上記第１７から第２０までのいず
れかの構成において、上記変更処理において、上記動物
体検出処理により動物体領域と検出された画素について
は、該カウント値記憶手段におけるカウント値を減少さ
せるとともに、該累積値記憶手段における累積値を減少
させることを特徴とする。

【００６３】また、第２２の構成として、以下のように
してもよい。つまり、上記第２１の構成において、上記
変更処理において、該カウント値記憶手段におけるカウ
ント値を減少させる場合には、カウント値を所定数減少
させ、また、該累積値記憶手段における累積値を減少さ
せる場合には、該累積値記憶手段に記憶された該画素に
ついての累積値を該カウント値記憶手段における減少前
のカウント値により除算した値の分だけ減少させること
を特徴とする。

【００６４】また、第２３の構成として、以下のように
してもよい。つまり、上記第１７から第２２までのいず
れかの構成において、上記変更処理において、該カウン
ト値記憶手段におけるカウント値を増加させる場合に
は、カウント値を所定数増加させ、また、該累積値記憶
手段における累積値を増加させる場合には、入力画像デ
ータにおける輝度値の分だけ増加させることを特徴とす
る。

【００６５】なお、上記カウント値を増加及び減少させ
る場合の所定値は等しいものとするのが好適であり、基
本的には、カウント値を増加させる場合には、１増加さ
せ、カウント値を減少させる場合には、１減少させる。

【００６６】また、第２４の構成として、以下のように
してもよい。つまり、上記第１７から第２３までのいず
れかの構成において、上記更新処理において所定の画素
について背景画像データを更新する場合には、上記累積
値記憶手段において該画素について記憶された累積値を
上記カウント値記憶手段において該画素について記憶さ
れたカウント値で除算した値に輝度値のデータを置き換
えることを特徴とする。

【００６７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としての実施
例を図面を利用して説明する。本発明に基づく動物体検
出装置Ａは、図１に示されるように、カメラ１０と、表
示部２０と、入力部３０と、記憶部４０と、ＣＰＵ９０
とを有している。

【００６８】ここで、カメラ１０は、動画像を撮影する
撮影装置であり、所定時間ごとに画像を撮影する（例え
ば、１秒間に数十フレーム）機能を有している。また、
表示部２０は、各種情報を表示するための表示装置であ
る。また、入力部３０は、該動物体検出装置Ａについて
の各種操作を行なうための入力装置である。このカメラ
１０は、上記入力手段として機能する。

【００６９】また、記憶部４０は、各種情報を記憶する
ための記憶装置であり、データ格納部５０と、プログラ
ム格納部７０とを有している。

【００７０】ここで、該データ格納部５０には、プログ
ラムデータ以外の各種データを記憶するためのものであ
り、このデータ格納部５０には、図２に示すように、背
景画像データ格納部５２と、入力画像データ格納部５４
と、前入力画像データ格納部５６と、背景差分データ格
納部５８と、入力画像間差分データ格納部６０と、動物
体領域データ格納部６２と、カウンタ６４と、累積値デ
ータ格納部６６とを有している。

【００７１】ここで、背景画像データ格納部５２は、背
景画像データを格納するための格納部であり、背景画像
について、各画素ごとの輝度値のデータを記憶するため
の記憶領域を有していて、この背景画像データ格納部５
２には、背景画像について、各画素ごとの輝度値のデー
タが記憶される（図８（ａ）参照）。この背景画像デー
タ格納部５２は、上記背景画像データ記憶手段として機
能する。

【００７２】また、入力画像データ格納部５４は、入力
画像データを格納するための格納部であり、カメラ１０
により撮影することにより取り込まれた入力画像（例え
ば、フレーム画像）について、各画素ごとの輝度値のデ
ータを記憶するための記憶領域を有していて、この入力
画像データ格納部５４には、入力画像について、各画素
ごとの輝度値のデータが記憶される（図８（ｂ）参
照）。

【００７３】また、前入力画像データ格納部５６は、前
入力画像データを格納するための格納部であり、前入力
画像、すなわち、入力画像データ格納部５４に記憶され
ている入力画像の１つ前の入力画像について、各画素ご
との輝度値のデータを記憶するための記憶領域を有して
いて、この前入力画像データ格納部５６には、該前入力
画像について、各画素ごとの輝度値のデータが記憶され
る（図８（ｃ）参照）。つまり、上記入力画像データ格
納部５４に格納される入力画像データがｔ時の入力画像
データであるとすると、この前入力画像データ格納部５
６に格納される前入力画像データは、ｔ−１時の入力画
像データであるといえる。

【００７４】また、背景差分データ格納部５８は、背景
差分データ、すなわち、背景画像データと入力画像デー
タとを比較することにより得たデータを格納するための
格納部であり、該背景差分データを記憶するための記憶
領域を有していて、この背景差分データ格納部５８に
は、該背景差分データが記憶される。なお、該背景差分
データをより詳細に説明すると、具体的には、背景画像
データと入力画像データとの間で、対応する各画素ごと
に、輝度値が異なる場合には、１の値が入力され、一
方、輝度値が等しい場合には、０の値が入力される（図
８（ｄ）参照）。つまり、この背景差分データは、１の
フラグと０のフラグとからなり、いわば、２値データと
して記憶される。この１の値の画素の部分が、背景と差
のある部分であるので、いわば、物体を検出しているこ
とになる。この１の値の画素が複数連続して隣接し合っ
ている領域を、物体検出領域と呼ぶこととする。

【００７５】また、入力画像間差分データ格納部６０
は、入力画像間差分データ（例えば、「フレーム間差分
データ」としてもよい）、すなわち、入力画像データと
前入力画像データとを比較することにより得たデータを
格納するための格納部であり、該入力画像間差分データ
を記憶するための記憶領域を有していて、この入力画像
間差分データ格納部６０には、該入力画像間差分データ
が記憶される。なお、入力画像間差分データをより詳細
に説明すると、具体的には、入力画像データと前入力画
像データとの間で、対応する各画素ごとに、輝度値が異
なる場合には、１の値が入力され、一方、輝度値が等し
い場合には、０の値が入力される（図８（ｅ）参照）。
つまり、この入力画像間差分データは、１のフラグと０
のフラグとからなり、いわば、２値データとして記憶さ
れる。この１の値の画素の領域が、前入力画像と差のあ
る部分であるので、いわば、動きのある部分を検出して
いることになる。この１の値の画素が複数連続して隣接
し合っている領域を、動き検出領域と呼ぶこととする。

【００７６】また、動物体領域データ格納部６２は、動
物体領域データ、すなわち、上記背景差分データと上記
入力画像間差分データとを比較することにより得たデー
タを格納するための格納部であり、該動物体領域データ
を記憶するための記憶領域を有していて、この動物体領
域データ格納部６２には、該動物体領域データが記憶さ
れる。なお、この動物体領域データをより詳細に説明す
ると、上記背景差分データにおける物体検出領域におけ
る画素群において、入力画像間差分データが１となって
いる割合が所定の割合以上の場合に、その物体検出領域
の画素を１の値とし、それ以外の画素を０の値とするこ
とにより得られたデータである（図８（ｆ）参照）。よ
り詳細には後述する。

【００７７】また、カウンタ６４は、各画素ごとにカウ
ントを行なうカウンタであり、０とｎ（ｎは整数）の間
の整数をカウントするように構成されていて、より具体
的には、上記動物体領域データにおいて、１の値となっ
ている画素については、カウンタの値を１減少され、０
となっている画素については、カウンタの値を１増加さ
れるようになっている。なお、このカウンタ６４におけ
る各画素ごとにカウント値は、０未満になることはな
く、上記ｎよりも大きくなることはない。このカウンタ
６４は、上記カウント値記憶手段として機能する。

【００７８】また、累積値データ格納部６６は、各画素
ごとに輝度値を増減させた累積値を格納する格納部であ
り、具体的には、上記動物体領域データにおいて、１の
値となっている画素については、累積値を減少させ、一
方、０の値となっている画素については、累積値を増加
させる処理が行われる。なお、累積値を減少させる場合
には、減少前の累積値を対応する画素のカウント値で除
算した値だけ減少させ、一方、累積値を増加させる場合
には、その時の入力画像データにおける対応画素の輝度
値だけ増加させる。詳しくは後述する。この累積値デー
タ格納部６６は、上記累積値記憶手段として機能する。

【００７９】なお、カウンタ６４における画素ごとのカ
ウント値と、累積値データ格納部６６における画素ごと
の累積値は、初期状態においては、全て０となってい
る。

【００８０】次に、プログラム格納部７０は、動物体検
出装置Ａを動作させるための各種プログラムが格納され
ていて、特に、図３に示すように、背景差分処理プログ
ラム７２と、入力画像間差分処理プログラム７４と、動
物体領域判定処理プログラム７６と、カウンタ増減処理
及び累積値データ増減処理プログラム（以下では単に
「増減プログラム」とする）７８が格納されている。

【００８１】上記背景差分処理プログラム７２は、後述
する背景差分処理を行うためのプログラムであり、ま
た、上記入力画像間差分処理プログラム７４は、後述す
る入力画像間差分処理を行なうためのプログラムであ
り、また、上記動物体領域判定処理プログラム７６は、
後述する動物体領域判定処理を行なうためのプログラム
であり、また、上記増減プログラム７８は、後述するカ
ウンタ増減処理及び累積値データ増減処理を行なうため
のプログラムである。

【００８２】上記構成の動物体検出装置Ａの動作につい
て、図４〜図１２を使用して説明する。まず最初に入力
画像の格納を行なう（Ｓ１０）。つまり、カメラ１０に
より、最初の入力画像（例えば、フレーム）を入力し
て、入力画像データを入力画像データ格納部５４に格納
する。そして、入力画像データ格納部５４に格納されて
いる入力画像データを前入力画像データ格納部５６に移
動させるとともに、次の入力画像を入力して、入力画像
データ格納部５４に格納する。また、背景画像データに
ついても、当初においては、最初に入力された入力画像
を背景画像データとして背景画像データ格納部５２に格
納しておく。なお、動物体検出装置Ａを動作させる初期
状態においては、カウンタ６４及び累積値データ格納部
６６は初期状態となっていて、各画素ごとの値は全て０
になっている。なお、このステップＳ１０や後述するス
テップＳ１４は、上記入力工程、上記入力処理として機
能する。

【００８３】そして、一連の処理を繰り返し行っていく
（Ｓ１１）。この一連の処理においては、図５に示すよ
うに、以下のように行っていく。

【００８４】まず、背景差分処理を行なう（Ｓ２０）。
この背景差分処理は、上記背景差分処理プログラムによ
り行われる。この背景差分処理プログラムと該プログラ
ムに基づき動作するＣＰＵ９０とは、上記物体領域検出
手段、上記第１比較手段として機能する。また、この背
景差分処理は、上記物体領域検出工程、上記第１比較工
程、上記物体領域検出処理、上記第１比較処理に当た
る。この背景差分処理においては、背景画像データ格納
部５２に格納されている背景画像データと、入力画像デ
ータ格納部５４に格納されている入力画像データとを比
較し、その比較した結果を背景差分データとして背景差
分データ格納部５８に格納する（図８（ｄ）参照）。具
体的には、背景画像データと入力画像データとの間で、
各画素について輝度値を比較し、輝度値が等しい場合に
は、０の値とし、輝度値が異なる場合には、１の値とす
る。例えば、図８を例に挙げて説明すると、（ｐ，ｑ）
の位置の画素については、背景画像データの輝度値が２
で、入力画像データの輝度値が４なので、背景差分デー
タにおいては、１の値が与えられる。また、（ｐ＋１，
ｑ）の位置の画素については、背景画像データの輝度値
が２で、入力画像データの輝度値も２なので、背景差分
データにおいては、０の値が与えられる。この背景差分
処理においては、入力画像データと背景画像データとを
比較することにより、背景画像データには存在しない物
体の領域である物体領域を検出していることになる。

【００８５】次に、入力画像間差分処理を行なう（Ｓ２
１）。この入力画像間差分処理は、上記入力画像間差分
処理プログラムにより行われる。この入力画像間差分処
理プログラムと該プログラムに基づき動作するＣＰＵ９
０とは、上記第２比較手段、上記入力画像比較手段とし
て機能する。また、この入力画像間差分処理は、上記第
２比較工程、上記入力画像比較工程、上記第２比較処
理、上記入力画像比較処理に当たる。この入力画像間差
分処理においては、入力画像データ格納部５４に格納さ
れている入力画像データと、前入力画像データ格納部５
６に格納されている前入力画像データとを比較し、その
比較した結果を入力画像間差分データとして入力画像間
差分データ格納部６０に格納する。具体的には、入力画
像データ（と前入力画像データとの間で、各画素につい
て輝度値を比較し、輝度値が等しい場合には、０の値と
し、輝度値が異なる場合には、１の値とする。ここで、
入力画像データがｔ時の入力画像データであるとする
と、前入力画像データはｔ−１時の入力画像データであ
るといえる。例えば、図８を例に挙げて説明すると、
（ｐ，ｑ）の位置の画素については、入力画像データの
輝度値が４で、前入力画像データの輝度値が４なので、
入力画像間差分データにおいては、０の値が与えられ
る。また、（ｐ＋１，ｑ＋３）の位置の画素について
は、入力画像データの輝度値が６で、前入力画像データ
の輝度値が４なので、入力画像間差分データにおいて
は、１の値が与えられる。

【００８６】次に、動物体領域判定処理を行なう（Ｓ２
２）。この動物体領域判定処理は、上記動物体領域判定
プログラムにより行われる。該この動物体領域判定プロ
グラムと該プログラムに基づき動作するＣＰＵ９０は、
上記動物体検出手段として機能する。また、この動物体
領域判定処理は、上記動物体検出工程、動物体検出処理
に当たる。動物体領域判定処理は、上記背景差分データ
における物体検出領域における画素群において、入力画
像間差分データが１となっている割合が所定の割合以上
の場合に、その物体検出領域の画素を１の値とし、それ
以外の画素を０の値とする処理である。

【００８７】この動物体領域判定処理についてより詳細
に説明すると、まず、背景差分データから物体検出領域
を抽出する（Ｓ３０）。例えば、背景差分データにおい
て、１の値の画素が複数連続して隣接し合っている領域
を物体検出領域として抽出する。例えば、図８の例で説
明すると、図８における背景差分データにおいては、図
９に示すように、ハッチングで示した領域Ｒ１、Ｒ２が
物体検出領域となる。

【００８８】そして、判定対象となる物体検出領域を特
定する（Ｓ３１）。つまり、ステップＳ３２の判定を行
なう物体検出領域を特定する。ステップＳ３１において
複数の物体検出領域が抽出された場合には、そのうちの
１つを特定することになる。なお、物体検出領域は、背
景差分データにおいて、１の値の画素が複数連続して隣
接し合っている領域であるとしたが、これには限られ
ず、背景差分データにおいて、１の値の画素の間の位置
に０の値の画素が１つだけある場合（縦、横、斜めいず
れの方向も含む）には、連続して隣接し合っているとみ
なしてもよく（その場合には、領域Ｒ１と領域Ｒ２と
は、１つの物体検出領域とみなされることになる）、ま
た、複数の画素群からなる領域において、１の値の画素
の割合が所定の割合以上の場合に、その領域を物体検出
領域であるとしてもよい等、物体の領域を検出する方法
は他の方法でもよい。

【００８９】そして、その物体検出領域について所定の
判定を行なう（Ｓ３２）。この判定は、その物体検出領
域における画素群において、入力画像間データの値が１
となっている画素の割合を算出し、所定の割合以上とな
っているか否かを判定するものである。図９において、
物体検出領域としての領域Ｒ１においては、６つの画素
中２つの画素について入力画像間差分データにおけるフ
ラグが１となっているので、２／６＝０．３３・・とな
る。この値が所定の割合以上となっているか否かを判定
するのである。なお、物体検出領域Ｒ２においては、対
応する画素については、入力画像間差分データにおける
フラグが全て０となっているので、該割合の値は０とな
る。

【００９０】そして、所定の割合以上となっている場合
には、該物体検出領域を動物体領域と認識して、動物体
領域データにおいて、その物体検出領域における各画素
の値を１とするのである（Ｓ３３）。

【００９１】次に他の物体検出領域がある場合には、上
記のステップＳ３１〜Ｓ３３の処理を繰り返し行ってい
く（Ｓ３４）。

【００９２】以上のように、全ての物体検出領域につい
てステップＳ３１〜Ｓ３３の処理が完了したら、ステッ
プＳ３５に移行して、残りの画素のフラグを０にする。
このようにして、動物体領域データが作成される。作成
された動物体領域データは、動物体領域データ格納部６
２に格納される。この動物体領域データにおいて、フラ
グが１となっている領域が動物体領域となる。例えば、
図８、図９において、領域Ｒ３が動物体領域となる。

【００９３】図８、図９においては、物体検出領域Ｒ１
については、動物体領域と認識してフラグを１とし（Ｓ
３３）、物体検出領域Ｒ２については、動物体領域とは
認識せずにフラグを０とした（Ｓ３５）例を示してい
る。

【００９４】なお、上記の説明では、物体検出領域の抽
出を動物体領域判定処理の中で行なうとしたが（Ｓ３０
参照）、これを背景差分処理（Ｓ２０）の中で行なうよ
うにしてもよい。この場合、そのように動作させるプロ
グラム及び該プログラムに従い動作するＣＰＵ９０は、
上記物体領域検出手段として機能し、また、その場合の
背景差分処理は、上記物体領域検出工程、上記物体領域
検出処理に当たる。

【００９５】次に、検出された動物体領域を表示する
（Ｓ２３）。つまり、表示部２０に、動物体領域を表示
させる。

【００９６】次に、カウンタ増減処理及び累積値データ
増減処理（以下増減処理とする）を行なう（Ｓ２４）。
この増減処理は、上記増減プログラムにより行われる。
この増減処理においては、カウンタの値を増減させると
ともに、累積値データの値を増減させて、カウンタの値
が所定の値になった画素については、背景画像データを
更新する等の処理を行なう。

【００９７】この増減処理について、図７を使用してよ
り詳細に説明すると、各画素について以下に説明するス
テップＳ４１〜Ｓ５２の処理を行っていく。つまり、ま
ず、ｉ＝１（ｉは、処理対象の画素を特定するための数
字であり、０からｊまでの値が各画素に対応しているも
のとする）として（Ｓ４０）、１番目の画素を処理対象
の画素とする。

【００９８】そして、当該画素について、動物体検出領
域におけるフラグが１であるか否かを判定する（Ｓ４
１）。１である場合には、ステップＳ４２に移行し、０
である場合には、ステップＳ４７に移行する。例えば、
図８、図９における動物体領域データにおいて、（ｐ，
ｑ）の位置の画素については、フラグは１であるので、
ステップＳ４２に移行し、一方、（ｐ＋１，ｑ）の位置
の画素については、フラグは０であるので、ステップＳ
４７に移行することになる。

【００９９】そして、ステップＳ４２においては、カウ
ント値が０であるか否かが判定され（Ｓ４２）、０でな
い場合には、カウント値を１減少させる（Ｓ４３）。つ
まり、カウンタ６４における該画素におけるカウント値
を１だけ減少させる。例えば、動物体領域データが図８
に示す内容となっていて、増減前のカウンタの値が図１
０（ａ）に示す状態である場合には、（ｐ，ｑ）の位置
の画素については、動物体領域データの値が１となって
いるので、カウント値は、図１０（ａ）、（ｂ）に示す
ように、２から１に減少させる。一方、ステップＳ４２
においてカウント値が０の場合には、当該画素について
の累積値データの値も０にして（Ｓ４６）、ステップＳ
５４に移行させる。

【０１００】上記ステップＳ４３の後には、累積値デー
タにおいて、累積値が０であるか否かが判定され（Ｓ４
４）、０でない場合には、累積値データを減少させる処
理を行なう（Ｓ４５）。減少させる値としては、累積値
データにおける該当する画素についての累積値をカウン
タにおけるカウント値で除算した値とする。例えば、動
物体領域データが図８に示す内容となっていて、増減前
の累積値データが図１１（ａ）に示す状態である場合に
は、（ｐ，ｑ）の位置の画素については、３０／６（＝
３０÷６）＝５だけ減少させることになるので、累積値
データは、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、３０か
ら２５に減少させる。いわば、累積値の平均値を減少さ
せることになる。なお、この累積値データについても累
積値を０未満とはしないので、減少させることにより０
未満となる場合には、増減後の累積値は０とする。

【０１０１】一方、ステップＳ４１において、当該画素
のフラグが０の場合には、ステップＳ４７に移行して、
当該画素におけるカウント値を１だけ増加させる。例え
ば、例えば、動物体領域データが図８に示す内容となっ
ていて、増減前のカウンタの値が図１０（ａ）に示す状
態である場合には、（ｐ＋１，ｑ）の位置の画素につい
ては、動物体領域データの値が０となっているので、カ
ウント値は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、９か
ら１０に増加させる。

【０１０２】その後、当該画素についてのカウント値が
所定の値、つまり、上記ｎの値になったか否かが判定さ
れて（Ｓ４８）、該所定の値になった場合には、以下の
ステップＳ４９〜ステップＳ５２を実行する。つまり、
ステップＳ４９では、累積値データを当該画素について
増加させる処理を行なう。ここで、増加させる値として
は、その時の入力画像データにおける当該画素の輝度値
とする。例えば、動物体領域データや入力画像データが
図８に示す内容となっていて、増減前の累積値データが
図１１（ａ）に示す状態である場合には、（ｐ＋１，
ｑ）の位置の画素については、入力画像データにおける
対応する画素の輝度値（つまり、２）だけ増加させるこ
とになるので、累積値データは、図１１（ａ）、（ｂ）
に示すように、２７から２９に増加させる。

【０１０３】次に、ステップＳ５０に移行して、当該画
素について背景画像データを更新する（Ｓ５０）。ここ
で、更新の方法としては、累積値データにおける累積値
をカウンタの数で除算した値とする。例えば、ステップ
Ｓ５０に移行した際に、当該画素についての累積値がｍ
となっている場合には、ｍ／ｎ（＝ｍ÷ｎ）の値を背景
画像データにおける当該画素の輝度値とする。つまり、
背景画像データにおける当該画素の輝度値を置き換え
る。

【０１０４】その後は、カウンタ６４における当該画素
についてのカウント値を０にする（Ｓ５１）とともに、
累積値データにおける当該画素についての累積値を０に
する（Ｓ５２）。つまり、カウント値と累積値データを
当該画素についてクリアする。

【０１０５】一方、上記ステップＳ４８においてカウン
タの値が所定の値にはなっていない場合には、ステップ
Ｓ５３に移行して、累積値データを増加させる処理を行
なう。このステップＳ５３は、上記ステップＳ４９と同
様の処理であり、増加させる値としては、その時の入力
画像データにおける当該画素の輝度値とする。

【０１０６】以上のようにして、ある画素についての処
理が終了したら、ｉの値を１増加させ（Ｓ５４）、ｉの
値がｊ＋１となるまで、上記の処理を繰り返す（Ｓ５
５）。つまり、各画素について順次カウンタの増減と累
積値データの増減を行い、カウント値が所定の値になっ
た画素については、背景画像データを更新するのであ
る。

【０１０７】１番目からｊ番目のすべての画素について
の増減処理が終了したら、このステップＳ２４における
増減処理は終了する。

【０１０８】なお、上記において、カウント値を増減さ
せる処理（Ｓ４３、Ｓ４７）や、累積値を増減させる処
理（Ｓ４５、Ｓ４９、Ｓ５３）を行なうためのプログラ
ムや該プログラムに従い動作するＣＰＵ９０は、上記変
更手段として機能し、これらの処理は、上記変更工程、
上記変更処理に当たる。また、上記の背景画像データを
更新する処理（Ｓ５０）を行なうためのプログラムや該
プログラムに従い動作するＣＰＵ９０は、上記更新手段
として機能し、これらの処理は、上記更新工程、上記更
新処理に当たる。

【０１０９】なお、上記の説明では、ステップＳ４２に
おいてカウント値が０の場合には、当該画素についての
累積値データの値も０として（Ｓ４６）、ステップＳ５
４に移行させるとしたが、以下のようにしてもよい。つ
まり、ステップＳ４３でカウント値を１減少させた後
に、減少後のカウント値が０になったか否かを判定し、
０になった場合には、累積値データの値も０にして、ス
テップＳ５４に移行するのである。なお、カウント値が
０になっていない場合には、そのままステップＳ４４に
移行する。この場合には、ステップＳ４２においてカウ
ント値が０の場合には、すでに累積値データは０になっ
ているので、そのままステップＳ５４に移行すればよい
ことになる。なお、この場合にも、ステップＳ４２にお
いてカウント値が０の場合には、念のために、累積値デ
ータを０にする処理を挿入した後にステップＳ５４に移
行させてもよい。

【０１１０】次に、ステップＳ２５においては、更新さ
れた背景画像データの表示を行なう（Ｓ２５）。これ
は、各画素のうち、少なくともいずれかの画素について
輝度値の更新が行われた場合には、背景画像データを表
示部２０に表示するようにする。

【０１１１】以上のような一連の処理が行われたら、前
入力画像データを格納する（Ｓ１２）。つまり、入力画
像データ格納部５４に格納されている入力画像データを
前入力画像データ格納部５６に格納する。そして、処理
を終了とするのでなければ（Ｓ１３）、カメラ１０を介
して入力画像データを格納し（Ｓ１４）、次の一連の処
理を行なう。このように、次の入力画像を取り込むごと
に、一連の処理を実行していく。

【０１１２】上記の動作を具体的な画像の例をもとに説
明すると、以下のようになる。つまり、図１２に示すよ
うに、入力画像がフレーム１から順次入力されていくと
する。フレーム２の段階では、背景画像データ（図１２
（ａ２））と入力画像データ（図１２（ｂ２））との差
分は、図１２（ｄ２）に示す背景差分データとなる。ま
た、入力画像間差分データは図１２（ｅ２）に示す入力
画像間差分データとなり、この段階では、人Ｇ１と椅子
Ｇ２も、ともに動物体領域と認識されることになる（Ｓ
２２参照）。

【０１１３】その後、フレーム３の段階になって、人Ｇ
１が手を動かしたとすると、入力画像間差分データは、
図１２（ｅ３）に示すように、手の動きの部分となり、
これにより、この物体検出領域Ｒ１０において、所定の
割合以上が入力画像間差分データにおいて１となってい
たとして、この物体検出領域Ｒ１０のみが動物体領域と
検出され、椅子についての物体検出領域Ｒ１１は、動物
体領域とは検出されなかった例を示している（Ｓ２２参
照）。

【０１１４】そして、その後処理を繰り返していくうち
に、ｕ−１番目のフレームにおいて、椅子Ｇ２について
の画素のカウント値が所定の値となり、背景画像データ
を更新した結果、ｕ番目のフレームの時においては、椅
子が背景画像データに取り込まれた例を示している。こ
のフレームｕの段階では、椅子も背景になっているの
で、背景差分データは、図１２（ｄｕ）に示すように人
のみとなる。

【０１１５】以上のように、本実施例の動物体検出装置
Ａによれば、上記のようにカウンタを増減させて、カウ
ンタの値が所定の値となった画素について輝度値を更新
して背景画像を更新するので、人物等のように動きを止
めることがある動物体であっても、すぐに背景とは認識
せず、連続して動物体として認識することができる。ま
た、上記の説明では、カウンタの値がｎとなった場合
に、背景画像データを更新するが、このｎの値を調整す
ることにより、状況に応じた背景の更新が可能となる。
つまり、背景画像データを更新する際のカウント値（す
なわち、ｎの値）を設定する設定手段を設けることが好
ましい。具体的には、該カウント値を設定するためのプ
ログラムを設けておき、入力部３０から設定できるよう
にする。このようにすることにより、ｎの値を小さくす
ると、短い時間でも停止していた物体は背景とされるの
に対して、ｎの値を大きくすると、長い時間停止してい
た物体のみが背景となるようにすることができる。

【０１１６】また、背景画像の更新を行なう場合に、動
物体領域であるか否かの判定を行っているので、動きの
ある物体は背景とならず、上記単純足し込み法の場合の
ように、停止し続けた物体も動きがあった物体も同様に
背景として足し込まれてしまうことはない。

【０１１７】なお、上記の説明では、カウント値の増減
を増減処理（図５ ステップＳ２４、図７参照）におい
て行なうものとして説明したが、背景差分データ（図８
（ｄ）参照）において０の値となった画素については、
動物体領域データにおいても、０の値となるので、背景
差分処理において、それらの画素については、カウント
値を１増加させるようにしてもよい。その場合には、増
減処理におけるカウント値の増減に際しては、残りの画
素について行なうことになる。

【０１１８】また、上記の説明において、背景差分デー
タの作成に際して、輝度値が異なる場合に１の値とし、
輝度値が等しい場合に０の値とするとして説明したが、
１と０とを逆にしてもよい。また、入力画像間差分デー
タの作成に際して、輝度値が異なる場合に１の値とし、
輝度値が等しい場合に０の値とするとして説明したが、
これも１と０とを逆にしてもよい。また、動物体領域デ
ータにおいても、１と０とを逆にしてもよい。なお、動
物体領域データにおいて、１と０とを逆にした場合に
は、０の場合に、カウント値を減少させ、１の場合に、
カウント値を増加させることになる。

【０１１９】また、上記の説明において、累積値データ
を減少させる場合に、累積値の平均値、つまり、累積値
をカウント値で除算した値を減算するとしたが、これに
は限られず、その時の入力画像データにおける輝度値を
減算してもよい。つまり、例えば、図８、図１１の例で
は、（ｐ，ｑ）の位置の画素については、４を減算する
ことになるので、１２から８に累積値データが変化する
ことになる。

【０１２０】また、上記の説明において、累積値データ
を増加させる場合に、その時の入力画像データにおける
当該画素の輝度値を増加させるとして説明したが、これ
には限られず、累積値の平均値を増加させてもよい。例
えば、図８、図１１の例では、（ｐ＋１，ｑ）の位置の
画素については、２７／９（＝２７÷９）＝３だけ増加
させることになるので、２７から３０に累積値データが
変化することになる。

【０１２１】なお、データ格納部５０に記憶されている
データを記憶するための記憶部と、プログラム格納部７
０に記憶されているデータを記憶するための記憶部とを
別々としてもよい。

【０１２２】

【発明の効果】本発明に基づく動物体検出装置、動物体
検出方法、動物体検出プログラムによれば、動物体領域
とは認識されなかった領域の画素についてカウント値記
憶手段の値を増加させて、カウント値が所定の値となっ
た画素について輝度値を更新して背景画像を更新するの
で、人物等のように動きを止めることがある動物体であ
っても、すぐに背景とは認識せず、連続して動物体とし
て認識することができる。また、背景画像データを更新
する際のカウント値を調整することにより、状況に応じ
た背景の更新が可能となる。さらに、背景画像データの
更新を行なう場合に、動物体領域であるか否かの判定を
行っているので、動きのある物体は背景とならず、上記
単純足し込み法の場合のように、停止し続けた物体も動
きがあった物体も同様に背景として足し込まれてしまう
ことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の構成
を示すブロック図である。

【図２】データ格納部の構成を示す説明図である。

【図３】プログラム格納部の構成を示す説明図である。

【図４】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するためのフローチャートであり、特に、図４に
おけるステップＳ１１をより詳細に説明するためのフロ
ーチャートである。

【図６】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するためのフローチャートであり、特に、図５に
おけるステップＳ２２をより詳細に説明するためのフロ
ーチャートである。

【図７】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するためのフローチャートであり、特に、図５に
おけるステップＳ２４をより詳細に説明するためのフロ
ーチャートである。

【図８】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するための説明図である。

【図９】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動作
を説明するための説明図である。

【図１０】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動
作を説明するための説明図である。

【図１１】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動
作を説明するための説明図である。

【図１２】本発明の実施例に基づく動物体検出装置の動
作を説明するための説明図である。

【図１３】従来例を説明するためのフローチャートであ
る。

【図１４】従来例を説明するためのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

Ａ 動物体検出装置 １０ カメラ ２０ 表示部 ３０ 入力部 ４０ 記憶部 ５０ データ格納部 ５２ 背景画像データ格納部 ５４ 入力画像データ格納部 ５６ 前入力画像データ格納部 ５８ 背景差分データ格納部 ６０ 入力画像間差分データ格納部 ６２ 動物体領域データ格納部 ６４ カウンタ ６６ 累積値データ格納部

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも背景画像と入力画像とを比較
   することにより動物体を検出する動物体検出装置であっ
   て、 背景画像のデータである背景画像データを記憶する背景
   画像データ記憶手段と、 逐次入力される入力画像におけるある入力画像のデータ
   である入力画像データと、背景画像データ記憶手段に記
   憶された背景画像データとを比較することにより、背景
   画像データには存在しない物体の領域である物体領域を
   検出する物体領域検出手段と、 該物体領域検出手段における比較に用いられた入力画像
   データと、該入力画像データよりも前に入力された入力
   画像データである前入力画像データとを比較することに
   より、該物体領域検出手段により検出された物体領域の
   中から動物体の領域である動物体領域を検出する動物体
   検出手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
   ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積
   値を計数するための累積値記憶手段と、 該動物体検出手段により動物体領域と検出された画素以
   外の画素については、該カウント値記憶手段におけるカ
   ウント値を増加させるとともに、該累積値記憶手段にお
   ける累積値を増加させる変更手段と、 該変更手段によりカウント値が増加して該カウント値が
   所定の値となった画素については、背景画像データ記憶
   手段に記憶された背景画像データを更新する更新手段
   と、を有することを特徴とする動物体検出装置。
2. 【請求項２】 上記動物体検出手段は、上記入力画像デ
   ータと、上記前入力画像データとを比較して、輝度値の
   異なる画素を検出し、上記物体領域検出手段により検出
   された物体領域において、輝度値の異なる画素の占める
   割合が所定の値以上であるか否かを判定して、該割合が
   所定の値以上である場合に、その物体領域を動物体領域
   として検出することを特徴とする請求項１に記載の動物
   体検出装置。
3. 【請求項３】 少なくとも背景画像と入力画像とを比較
   することにより動物体を検出する動物体検出装置であっ
   て、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力手
   段と、 背景画像のデータである背景画像データを記憶する背景
   画像データ記憶手段と、 該入力手段により入力された入力画像のデータである入
   力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景画
   像データ記憶手段に記憶された背景画像データとを比較
   し、輝度値の異なる画素を検出する第１比較手段と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
   とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する第２比較手
   段と、 該第１比較手段による検出結果に基づき、輝度値の異な
   る画素から構成される領域である物体領域を検出すると
   ともに、該物体領域において、該第２比較手段により検
   出された輝度値の異なる画素が占める割合が所定の値以
   上であるか否かを判定して、該割合が所定の値以上であ
   る場合に、その物体領域を動物体領域として検出する動
   物体検出手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
   ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積
   値を計数するための累積値記憶手段と、 該動物体検出手段により動物体領域と検出された画素以
   外の画素については、該カウント値記憶手段におけるカ
   ウント値を増加させるとともに、該累積値記憶手段にお
   ける累積値を増加させる変更手段と、 該変更手段によりカウント値が増加して該カウント値が
   所定の値となった画素については、背景画像データ記憶
   手段に記憶された背景画像データを更新する更新手段
   と、を有することを特徴とする動物体検出装置。
4. 【請求項４】 少なくとも背景画像と入力画像とを比較
   することにより動物体を検出する動物体検出装置であっ
   て、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力手
   段と、 背景画像のデータである背景画像データを記憶する背景
   画像データ記憶手段と、 該入力手段により入力された入力画像のデータである入
   力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景画
   像データ記憶手段に記憶された背景画像データとを比較
   し、輝度値の異なる画素を検出することにより、該輝度
   値の異なる画素から構成される領域である物体領域を検
   出する物体領域検出手段と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
   とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する入力画像比
   較手段と、 該物体領域検出手段により検出された物体領域におい
   て、該入力画像比較手段により検出された輝度値の異な
   る画素が占める割合が所定の値以上であるか否かを判定
   して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体領
   域を動物体領域として検出する動物体検出手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
   ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段と、 該入力画像データにおける各画素ごとに、輝度値の累積
   値を計数するための累積値記憶手段と、 該動物体検出手段により動物体領域と検出された画素以
   外の画素については、該カウント値記憶手段におけるカ
   ウント値を増加させるとともに、該累積値記憶手段にお
   ける累積値を増加させる変更手段と、 該変更手段によりカウント値が増加して該カウント値が
   所定の値となった画素については、背景画像データ記憶
   手段に記憶された背景画像データを更新する更新手段
   と、を有することを特徴とする動物体検出装置。
5. 【請求項５】 上記変更手段が、上記動物体検出手段に
   より動物体領域と検出された画素については、該カウン
   ト値記憶手段におけるカウント値を減少させるととも
   に、該累積値記憶手段における累積値を減少させること
   を特徴とする請求項１又は２又は３又は４に記載の動物
   体検出装置。
6. 【請求項６】 上記変更手段が、該カウント値記憶手段
   におけるカウント値を減少させる場合には、カウント値
   を所定数減少させ、また、該累積値記憶手段における累
   積値を減少させる場合には、該累積値記憶手段に記憶さ
   れた該画素についての累積値を該カウント値記憶手段に
   おける減少前のカウント値により除算した値の分だけ減
   少させることを特徴とする請求項５に記載の動物体検出
   装置。
7. 【請求項７】 上記変更手段が、該カウント値記憶手段
   におけるカウント値を増加させる場合には、カウント値
   を所定数増加させ、また、該累積値記憶手段における累
   積値を増加させる場合には、入力画像データにおける輝
   度値の分だけ増加させることを特徴とする請求項１又は
   ２又は３又は４又は５又は６に記載の動物体検出装置。
8. 【請求項８】 上記更新手段が、所定の画素について背
   景画像データを更新する場合には、上記累積値記憶手段
   において該画素について記憶された累積値を上記カウン
   ト値記憶手段において該画素について記憶されたカウン
   ト値で除算した値に輝度値のデータを置き換えることを
   特徴とする請求項１又は２又は３又は４又は５又は６又
   は７に記載の動物体検出装置。
9. 【請求項９】 少なくとも背景画像と入力画像とを比較
   することにより動物体を検出する動物体検出方法であっ
   て、 逐次入力される入力画像におけるある入力画像のデータ
   である入力画像データと、背景画像データ記憶手段であ
   って、背景画像のデータである背景画像データを記憶す
   る背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データ
   とを比較することにより、背景画像データには存在しな
   い物体の領域である物体領域を検出する物体領域検出工
   程と、 該物体領域検出工程において比較に用いられた入力画像
   データと、該入力画像データよりも前に入力された入力
   画像データである前入力画像データとを比較することに
   より、該物体領域検出工程において検出された物体領域
   の中から動物体の領域である動物体領域を検出する動物
   体検出工程と、 該動物体検出工程において動物体領域と検出された画素
   以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
   該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
   ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
   けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
   であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
   度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
   累積値を増加させる変更工程と、 該変更工程においてカウント値が増加して該カウント値
   が所定の値となった画素については、該背景画像データ
   記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新工
   程と、を有することを特徴とする動物体検出方法。
10. 【請求項１０】 上記動物体検出工程においては、上記
    入力画像データと、上記前入力画像データとを比較し
    て、輝度値の異なる画素を検出し、上記物体領域検出工
    程において検出された物体領域において、輝度値の異な
    る画素の占める割合が所定の値以上であるか否かを判定
    して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体領
    域を動物体領域として検出することを特徴とする請求項
    ９に記載の動物体検出方法。
11. 【請求項１１】 少なくとも背景画像と入力画像とを比
    較することにより動物体を検出する動物体検出方法であ
    って、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力工
    程と、 該入力工程において入力された入力画像のデータである
    入力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景
    画像データ記憶手段であって、背景画像のデータである
    背景画像データを記憶する背景画像データ記憶手段に記
    憶された背景画像データとを比較し、輝度値の異なる画
    素を検出する第１比較工程と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
    とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する第２比較工
    程と、 該第１比較工程における検出結果に基づき、輝度値の異
    なる画素から構成される領域である物体領域を検出する
    とともに、該物体領域において、該第２比較工程におい
    て検出された輝度値の異なる画素が占める割合が所定の
    値以上であるか否かを判定して、該割合が所定の値以上
    である場合に、その物体領域を動物体領域として検出す
    る動物体検出工程と、 該動物体検出工程において動物体領域と検出された画素
    以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
    該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
    ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
    けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
    であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
    度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
    累積値を増加させる変更工程と、 該変更工程においてカウント値が増加して該カウント値
    が所定の値となった画素については、該背景画像データ
    記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新工
    程と、を有することを特徴とする動物体検出方法。
12. 【請求項１２】 少なくとも背景画像と入力画像とを比
    較することにより動物体を検出する動物体検出方法であ
    って、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力工
    程と、 該入力工程において入力された入力画像のデータである
    入力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景
    画像データ記憶手段であって、背景画像のデータである
    背景画像データを記憶する背景画像データ記憶手段に記
    憶された背景画像データとを比較し、輝度値の異なる画
    素を検出することにより、該輝度値の異なる画素から構
    成される領域である物体領域を検出する物体領域検出工
    程と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
    とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する入力画像比
    較工程と、 該物体領域検出工程において検出された物体領域におい
    て、該入力画像比較工程において検出された輝度値の異
    なる画素が占める割合が所定の値以上であるか否かを判
    定して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体
    領域を動物体領域として検出する動物体検出工程と、 該動物体検出工程において動物体領域と検出された画素
    以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
    該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
    ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
    けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
    であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
    度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
    累積値を増加させる変更工程と、 該変更工程においてカウント値が増加して該カウント値
    が所定の値となった画素については、該背景画像データ
    記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新工
    程と、を有することを特徴とする動物体検出方法。
13. 【請求項１３】 上記変更工程において、上記動物体検
    出工程により動物体領域と検出された画素については、
    該カウント値記憶手段におけるカウント値を減少させる
    とともに、該累積値記憶手段における累積値を減少させ
    ることを特徴とする請求項９又は１０又は１１又は１２
    に記載の動物体検出方法。
14. 【請求項１４】 上記変更工程において、該カウント値
    記憶手段におけるカウント値を減少させる場合には、カ
    ウント値を所定数減少させ、また、該累積値記憶手段に
    おける累積値を減少させる場合には、該累積値記憶手段
    に記憶された該画素についての累積値を該カウント値記
    憶手段における減少前のカウント値により除算した値の
    分だけ減少させることを特徴とする請求項１３に記載の
    動物体検出方法。
15. 【請求項１５】 上記変更工程において、該カウント値
    記憶手段におけるカウント値を増加させる場合には、カ
    ウント値を所定数増加させ、また、該累積値記憶手段に
    おける累積値を増加させる場合には、入力画像データに
    おける輝度値の分だけ増加させることを特徴とする請求
    項９又は１０又は１１又は１２又は１３又は１４に記載
    の動物体検出方法。
16. 【請求項１６】 上記更新工程において所定の画素につ
    いて背景画像データを更新する場合には、上記累積値記
    憶手段において該画素について記憶された累積値を上記
    カウント値記憶手段において該画素について記憶された
    カウント値で除算した値に輝度値のデータを置き換える
    ことを特徴とする請求項９又は１０又は１１又は１２又
    は１３又は１４又は１５に記載の動物体検出方法。
17. 【請求項１７】 コンピュータ読取り可能で、少なくと
    も背景画像と入力画像とを比較することにより動物体を
    検出する動物体検出プログラムであって、 逐次入力される入力画像におけるある入力画像のデータ
    である入力画像データと、背景画像データ記憶手段であ
    って、背景画像のデータである背景画像データを記憶す
    る背景画像データ記憶手段に記憶された背景画像データ
    とを比較することにより、背景画像データには存在しな
    い物体の領域である物体領域を検出する物体領域検出処
    理と、 該物体領域検出処理において比較に用いられた入力画像
    データと、該入力画像データよりも前に入力された入力
    画像データである前入力画像データとを比較することに
    より、該物体領域検出処理において検出された物体領域
    の中から動物体の領域である動物体領域を検出する動物
    体検出処理と、 該動物体検出処理において動物体領域と検出された画素
    以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
    該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
    ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
    けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
    であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
    度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
    累積値を増加させる変更処理と、 該変更処理においてカウント値が増加して該カウント値
    が所定の値となった画素については、該背景画像データ
    記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新処
    理と、をコンピュータに実行させるための動物体検出プ
    ログラム。
18. 【請求項１８】 上記動物体検出処理においては、上記
    入力画像データと、上記前入力画像データとを比較し
    て、輝度値の異なる画素を検出し、上記物体領域検出処
    理において検出された物体領域において、輝度値の異な
    る画素の占める割合が所定の値以上であるか否かを判定
    して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体領
    域を動物体領域として検出することを特徴とする請求項
    １７に記載の動物体検出プログラム。
19. 【請求項１９】 コンピュータ読取り可能で、少なくと
    も背景画像と入力画像とを比較することにより動物体を
    検出する動物体検出プログラムであって、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力処
    理と、 該入力処理において入力された入力画像のデータである
    入力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景
    画像データ記憶手段であって、背景画像のデータである
    背景画像データを記憶する背景画像データ記憶手段に記
    憶された背景画像データとを比較し、輝度値の異なる画
    素を検出する第１比較処理と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
    とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する第２比較処
    理と、 該第１比較処理による検出結果に基づき、輝度値の異な
    る画素から構成される領域である物体領域を検出すると
    ともに、該物体領域において、該第２比較処理により検
    出された輝度値の異なる画素が占める割合が所定の値以
    上であるか否かを判定して、該割合が所定の値以上であ
    る場合に、その物体領域を動物体領域として検出する動
    物体検出処理と、 該動物体検出処理において動物体領域と検出された画素
    以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
    該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
    ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
    けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
    であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
    度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
    累積値を増加させる変更処理と、 該変更処理においてカウント値が増加して該カウント値
    が所定の値となった画素については、該背景画像データ
    記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新処
    理と、をコンピュータに実行させるための動物体検出プ
    ログラム。
20. 【請求項２０】 コンピュータ読取り可能で、少なくと
    も背景画像と入力画像とを比較することにより動物体を
    検出する動物体検出プログラムであって、 撮影を行なうことにより逐次入力画像を入力する入力処
    理と、 該入力処理において入力された入力画像のデータである
    入力画像データにおけるｔ時の入力画像データと、背景
    画像データ記憶手段であって、背景画像のデータである
    背景画像データを記憶する背景画像データ記憶手段に記
    憶された背景画像データとを比較し、輝度値の異なる画
    素を検出することにより、該輝度値の異なる画素から構
    成される領域である物体領域を検出する物体領域検出処
    理と、 該ｔ時の入力画像データと、ｔ−１時の入力画像データ
    とを比較し、輝度値の異なる画素を検出する入力画像比
    較処理と、 該物体領域検出処理において検出された物体領域におい
    て、該入力画像比較処理において検出された輝度値の異
    なる画素が占める割合が所定の値以上であるか否かを判
    定して、該割合が所定の値以上である場合に、その物体
    領域を動物体領域として検出する動物体検出処理と、 該動物体検出処理において動物体領域と検出された画素
    以外の画素については、カウント値記憶手段であって、
    該入力画像データにおける各画素ごとに、所定のカウン
    ト値を計数して記憶するためのカウント値記憶手段にお
    けるカウント値を増加させるとともに、累積値記憶手段
    であって、該入力画像データにおける各画素ごとに、輝
    度値の累積値を計数するための累積値記憶手段における
    累積値を増加させる変更処理と、 該変更処理においてカウント値が増加して該カウント値
    が所定の値となった画素については、該背景画像データ
    記憶手段に記憶された背景画像データを更新する更新処
    理と、をコンピュータに実行させるための動物体検出プ
    ログラム。