空間周波数・時間混成領域処理による移動物体監視システムの設計に関する研究

基于空间频率/时间混合域处理的运动物体监测系统设计研究

• 批准号: 12750386
• 负责人: 近藤 克哉
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Himeji Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750386/
• 关键词: カルマンフィルタ; 速度推定; 物体抽出; 空間周波数・時間混成領域; 擬似周期信号; 複素正弦波信号; 任意軌道信号; トラッキング; 移動物体の抽出; 混成領域; ウェーブレット変換; 軌道信号

本研究では,時系列画像信号をその周波数特性を利用して処理を行うシステム設計に関し,特に空間周波数と時間により構成される3次元混成領域において移動物体を検出・追跡する新たなモデルを提案し,これによる移動物体監視システムを設計することが目的である.昨年度の成果として,速度変化を伴う移動物体は,空間周波数・時間混成領域において時間周波数が変化する擬似周期信号(1次元複素信号)の束となることから,この擬似周期信号を推定する拡張複素カルマンフィルタを設計し,プロトタイプのシステムを構築した.本年度は,このプロトタイプモデルを基礎にして,より実際的なシステムヘ発展させて,その有効性を実際の画像列の処理を行うことで検証した.特に実際の場面に利用可能な監視システムに発展させることに重点をおいて展開した.得られた知見は次のとおりである.1.混成領域における疑似周期信号の時間周波数と空間周波数の関係,移動物体・背景・雑音のスペクトル特性から,速度推定を空間周波数の低域に限定して行い,良好な結果を得た.2.移動物体の加速度が変化する場合など,より実際的な人工画像に対しシミュレーションを行しい良好な速度推定,物体抽出が行えることを確認した.また実画像を用い,移動物体が複数存在する状況下での正確な推定・検出の実現を試み,物体それぞれを分離して良好に速度推定・抽出できることを確かめた.3.移動物体の速度ベクトルの推定結果からパン制御を行うカメラのトラッキングシステムを開発した.以上本研究により,従来手法(速度ベクトル一定の移動物体をモデルとするフィルタの適応処理)とは異なり,直接的設計により速度ベクトルが時々刻々変化する移動物体の速度推定および物体抽出を行うシステムを新規に提案し,また,実際的なシミュレーションにより本手法の有効性を明らかにした.

This paper presents a new design method for detecting and tracking mobile objects in three-dimensional hybrid domain by using the cycle number characteristics of time-series image signals. The results of the previous year showed that the velocity variation was accompanied by a moving object. The spatial cycle number and the temporal cycle number were mixed in the domain. The pseudo-periodic signal (1-dimensional complex signal) was estimated. The pseudo-periodic signal was designed and constructed. This year, we will continue to examine and verify the effectiveness of the process of developing and implementing a comprehensive approach to the issue of human rights protection. In particular, the situation may be monitored by the development of key issues. 1. The relationship between the number of time cycles and the number of space cycles of the suspected periodic signal in the hybrid field, the characteristics of the moving object, background and noise, the velocity estimation, the low range of the number of space cycles, and the good results. 2. The acceleration of the moving object is changed. Object extraction: 3. The estimation result of the speed of the moving object is controlled by the speed of the moving object. In this study, we propose a new method for estimating the speed of a moving object and extracting the speed of an object.

项目成果

前田和範: "信頼度評価を用いた混成領域フィルタ・相関法の結合による移動物体の抽出"電子情報通信学会,基礎・境界ソサイエティ大会講演論文集(口頭発表). 128 (2000)

Kazunori Maeda：“使用可靠性评估结合混合域滤波器和相关方法来提取移动对象”IEICE，基础与边界学会会议记录（口头报告）128（2000）。

前田 和範: "拡張複素カルマンフィルタを用いた任意軌道信号抽出混成領域フィルタの設計"第16回ディジタル信号処理シンポジウム講演論文集. 589-594 (2001)

Kazunori Maeda：“使用扩展复卡尔曼滤波器设计任意轨迹信号提取混合域滤波器”第 16 届数字信号处理研讨会论文集 589-594 (2001)。

Katsuya Kondo: "Velocity Estimation and Moving Object's Detection by Using Wavelet Transform and Parallel Kalman Filter"Proc. 10^<th> European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2000). Vol.3. 1477-1480 (2000)

Katsuya Kondo：“使用小波变换和并行卡尔曼滤波器进行速度估计和运动物体检测”Proc。

katsuya Kondo: "Design of complex-valued CNN filters for medical image enhancement"Proc. Joint 9^<th> IFSA World Congress and 20^<th> NAFIPS International Conference. vol.3. 1642-1646 (2001)

katsuya Kondo：“用于医学图像增强的复值 CNN 滤波器的设计”Proc。

川村聡: "動きブレを用いたトラッキングビジョンシステムの開発"電子情報通信学会,総合大会講演論文集(情報・システム2)(口頭発表). 261 (2001)

Satoshi Kawamura：“使用运动模糊开发跟踪视觉系统”IEICE，大会记录（信息/系统 2）（口头报告）。