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公開番号2025167423
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024071997
出願日2024-04-26
発明の名称物体検出システム、物体検出方法およびプログラム
出願人キヤノン電子株式会社
代理人
主分類G06T 7/70 20170101AFI20251030BHJP(計算;計数)
要約【課題】従来よりも処理に負荷を与えにくい物体検出システムを提供する。
【解決手段】移動体によって異なる時間に撮像された第1の画像と第2の画像とを取得する画像取得手段と、第2の画像に対する膨張処理における膨張量を算出する膨張量算出手段と、膨張量算出手段によって算出された膨張量を基に第2の画像を膨張させ、第2の画像の膨張画像を取得する膨張処理手段と、第1の画像から第2の画像の膨張画像を減算し物体の検出を行う検出手段と、を有し、膨張量は、第1の画像と第2の画像を撮像した移動体の指向安定度を基にして算出されることを特徴とする物体検出システム。

【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
移動体によって異なる時間に撮像された第１の画像と第２の画像とを取得する画像取得手段と、
前記第２の画像に対する膨張処理における膨張量を算出する膨張量算出手段と、
前記膨張量算出手段によって算出された前記膨張量を基に前記第２の画像を膨張させ、前記第２の画像の膨張画像を取得する膨張処理手段と、
前記第１の画像から前記第２の画像の膨張画像を減算し物体の検出を行う検出手段と、
を有し、
前記膨張量は、前記第１の画像と前記第２の画像を撮像した移動体の指向安定度を基にして算出されることを特徴とする物体検出システム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記膨張処理手段は、前記第２の画像を二値化し、前記膨張量を基に二値化された前記第２の画像を膨張させ、前記第２の画像の膨張画像を取得することを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項３】
前記検出手段は、前記第２の画像の膨張画像を二値化し、前記第１の画像から二値化された前記第２の画像の膨張画像を減算し物体の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項４】
前記検出手段は、前記第１の画像から前記第２の画像の膨張画像を減算し得られた差分画像を二値化し、物体の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項５】
前記検出手段は、前記第１の画像から前記第２の画像の膨張画像を減算し得られた差分画像をオフセット補正し、物体の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の物体検出システム。
【請求項６】
前記膨張処理手段は、前記第１の画像を二値化し、前記膨張量を基に二値化された前記第１の画像を膨張させ、前記第１の画像の膨張画像を取得し、
前記検出手段は、前記第２の画像から前記第１の画像の膨張画像を減算することで物体の検出を行い、前記第１の画像から検出された物体と前記第２の画像から検出された物体とが同一か否かを判定し、同一の物体として検出することを特徴とする請求項２に記載の物体検出システム。
【請求項７】
前記第１の画像から検出された物体と前記第２の画像から検出された物体とが同一か否かは、前記第１の画像から検出された物体と前記第２の画像から検出された物体の大きさと輝度値を基に判定されることを特徴とする請求項６に記載の物体検出システム。
【請求項８】
前記移動体が、前記第１の画像と前記第２の画像とを撮像する撮像手段を有することを特徴とする請求項７に記載の物体検出システム。
【請求項９】
前記撮像手段は第１の撮像手段と第２の撮像手段を有し、前記第１の撮像手段が撮像した画像から検出された第１の物体と前記第２の撮像手段が撮像した画像から検出された第２の物体とが、それぞれ同一の物体であるとみなしたときに、当該物体の位置情報と軌道情報とを算出することを特徴とする請求項８に記載の物体検出システム。
【請求項１０】
前記第１の画像と前記第２の画像とを保存する保存手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の物体検出システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体検出システム、物体検出方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の宇宙開発の進展に伴って、打ち上げられるロケット及び人工衛星の数が急増している。その結果、地球の周りの宇宙空間には、宇宙塵のような自然物に加え、役目を終えたロケット、人工衛星、又はその部品や破片等、大小様々な多数の宇宙デブリ（以下「宇宙物体」と呼ぶ）が存在、周回している。そのため、このような宇宙物体が、打ち上げられたロケットや使用中の人工衛星に衝突する危険性が次第に高まっている。
【０００３】
宇宙物体への衝突を回避するために、宇宙物体の存在を検出し、宇宙物体までの方位と距離を測定する技術が存在する。例えば、２基の人工衛星の撮像方向が交差する方向に向かって連続的に撮像し、二つの交点イメージを恒星パターンが重なるように合成処理すること（パターンマッチング）で宇宙デブリと恒星との識別を連続的に行い、恒星パターンとデブリ光点との幾何学的関係から宇宙物体位置ベクトルを決定するものがある。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１－２７１０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術のような恒星パターンのパターンマッチングを用いた処理は計算負荷が大きく、人工衛星において処理の遅延や性能の低下を招く恐れがある。
【０００６】
また、地上においても、特許文献１に記載の従来技術のようなパターンマッチングによる物体検出では、処理の遅延や性能の低下を招く恐れがある。
【０００７】
以上より、従来よりも処理に負荷を与えにくい物体検出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】
【０００８】
上記を鑑み、本発明に係る物体検出システムは、
移動体によって異なる時間に撮像された第１の画像と第２の画像とを取得する画像取得手段と、前記第２の画像に対する膨張処理における膨張量を算出する膨張量算出手段と、前記膨張量算出手段によって算出された前記膨張量を基に前記第２の画像を膨張させ、前記第２の画像の膨張画像を取得する膨張処理手段と、前記第１の画像から前記第２の画像の膨張画像を減算し物体の検出を行う検出手段と、を有し、前記膨張量は、前記第１の画像と前記第２の画像を撮像した移動体の指向安定度を基にして算出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来よりも処理に負荷を与えにくい物体検出システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る物体検出システムの構成を示す図。
本発明の実施形態に係る撮像演算装置の機能構成例を示すブロック図。
本発明の実施形態に係るオンボードコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図。
本発明の実施形態に係る地上局の機能構成例を示すブロック図。
本発明の実施形態に係る運用部のハードウェア構成を示すブロック図。
本発明の実施形態に係る物体検出システムのシーケンス図。
本発明の実施形態に係る撮像計画により複数回連続で撮影された画像の概念図。
本発明の実施形態に係る減算処理を説明するイメージ図。
本発明の実施形態に係る物体の検出を行う処理を示すフローチャート。
本発明の実施形態に係る物体候補の検出を行う処理を示すフローチャート。
本発明の実施形態に係る膨張処理（８近傍処理）の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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