DE60019813T2

DE60019813T2 - Bildverarbeitungsvorrichtung, bildverarbeitungsverfahren und fahrzeugüberwachungssystem

Info

Publication number: DE60019813T2
Application number: DE60019813T
Authority: DE
Inventors: Takeshi Iwamoto; Kunio Osaka-shi SAKAI; Kunihiko Suzuki
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: EP1262933A4; HK1047814B; HK1047814A1; WO2001048724A1; EP1262933A1; ATE294434T1; DE60019813D1; JP3601392B2; ES2237485T3; EP1262933B1; JP2001184586A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bildverarbeitungsvorrichtung, ein Bildverarbeitungsverfahren, und ein Fahrzeugüberwachungssystem, die/das beispielsweise zum Überwachen von Fahrzeugen verwendet wird.
Technischer Hintergrund
Normalerweise werden CCTV (Closed-Circuit TeleVision) Kameras entlang von Schnellstraßen und Autobahnen zum Überwachen des Verkehrs installiert. Insbesondere werden in langen Tunneln und dergleichen eine Vielzahl von Kameras installiert, um das Überwachen von toten Winkeln zu vermeiden. Die von diesen Kameras erzeugten Bilder werden zu einer Straßenüberwachungszentrale gesendet, an Bildschirmen angezeigt und von Beobachtern überwacht. Normalerweise ist es schwierig, die gleiche Anzahl an Bildschirmen und Kameras zu installieren, beispielsweise aufgrund des Installationsraumes. Deshalb wird die Anzahl der installierten Bildschirme kleiner als die der installierten Kameras gehalten, und Kamerabilder von einer Vielzahl von Kameras werden an ein und demselben Bildschirm angezeigt. Das heißt, eine Vielzahl von Kamerabildern werden sequentiell geschaltet und unter zeitlichen Abständen von ein paar Sekunden angezeigt.
Offenbarung der Erfindung
Leider hat das obige Verkehrsüberwachungssystem das Problem, dass Verkehrsabweichungen verspätet entdeckt werden. Das heißt, weil Kamerabilder, während sie geschaltet werden, für jeden Bildschirm vorliegen, existieren Kamerabilder, welche nicht angezeigt werden. Dies kann das Erkennen von Verkehrsabweichungen verzögern.
Das häufige Umschalten von Kamerabildern erhöht außerdem die Ermüdungsanfälligkeit der Beobachter und führt dazu, dass diese Verkehrsabweichungen übersehen.
Um diese Probleme zu lösen, wird das Einführen von Bildverarbeitungstechnologien untersucht. Es ist technisch gesehen sehr schwierig, Verkehrsabweichungen mit völliger Präzision zu entdecken.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und hat als ihre Aufgabe die Bereitstellung von einer Bildverarbeitungsvorrichtung, eines Bildverarbeitungsverfahrens und eines Fahrzeugüberwachungssystems, welche in der Lage sind, die Genauigkeit der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu verbessern.
US-A-5,862,508 offenbart ein Verkehrsüberwachungssystem, in welchem bewegliche Objekte von einem Film- bzw. Videosignal erfasst werden. Eine räumlich-zeitliche Darstellung wird durch Reproduzieren von sukzessiven Spaltbildern aus dem Film/Videosignal entlang einer horizontalen Zeitachse erzeugt, so dass stationäre Merkmale in dem Bild als horizontale Linien erscheinen, wobei bewegliche Objekte als Bilder entlang der Zeitachse erscheinen. Wenn das Spaltbild unter einem spitzen Winkel (oblique angle) in Bezug auf die Verkehrsrichtung erzeugt wird, erscheinen die beweglichen Objekte in der räumlich-zeitlichen Darstellung vorwärts geneigt oder rückwärts, womit eine Anzeige der Transportrichtung und der Geschwindigkeit bereitgestellt wird.
EP-A-0 403 193 offenbart ein Verkehrsüberwachungssystem, in welchem ein erstes und ein zweites Verkehrsszenenbild videoverarbeitet wird, um ein Randbild zu formen und um die Lage des Verkehrs in der Szene zu bestimmen. Bewegung wird durch ein Differenzbild erfasst, und der Rand und die Differenzbilder werden in eine Matrix von Bildzellen aufgeteilt, in jeder einzelnen davon wird das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Verkehr und das Vorhandensein oder die Abwesenheit von Bewegung bestimmt. Die Bildzellen werden weiter analysiert, um Verkehrsbehinderungen wie beispielsweise Hindernisse, Kolonnen oder Fahrzeugschlangen zu erfassen. Die erfassten Verkehrsbehinderungen bzw. Verkehrsobjekte werden angezeigt und Objekte von mehreren Kameras werden kombiniert, um den Zustand der gesamten Straße wiederzugeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren bereitgestellt, wie jeweils in den Ansprüchen 1 und 3 angegeben.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung kann des weiteren eine Speichereinrichtung, die das zusammengesetzte Bild speichert, umfassen.
Das Bildverarbeitungsverfahren kann des weiteren den Speicherschritt des Speicherns des zusammengesetzten Bildes als Bilddaten umfassen. Ein Fahrzeugüberwachungssystem, wie in Anspruch 5 angegeben, wird ebenfalls bereitgestellt.
Die Bilderfassungseinrichtungen können jeweils ein Weitwinkelobjektiv in einem optischen Bilderfassungssystem haben, und die Korrektureinrichtung kann derart arbeiten, dass sie durch das Weitwinkelobjektiv verursachte Verzerrungen jedes digitalen Bildes korrigiert.
Die Anzeigeeinrichtung kann ein Projektor sein, der eine Anzeigeflächen hat, welche von Seite zu Seite relativ lang ist.
In den oben beschriebenen Anordnungen kann die gesamte Straße als ein Objekt der Verkehrsüberwachung an einem einzigen Bildschirm angezeigt werden. Demzufolge kann die gesamte Straße überwacht werden, ohne dass die Bilder, welche wiedergegeben werden sollen, geschaltet werden. Da es keinen Bereich gibt, der aufgrund des Bildwechsels nicht überwacht werden kann, ist es deshalb möglich, eine Verzögerung bei der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu vermeiden und die Geschwindigkeit der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu erhöhen.
Weil keine Bildumschaltung durchgeführt wird, können die Verkehrsabweichungen auf Basis von Änderungen in einem Bild erfasst werden. Dies vereinfacht die visuelle Verkehrsabweichungserkennung und verringert die Überwachungslast.
Zusätzlich, weil ein Bild einer zu überwachenden Straße seitlich durch Verwendung eines Weitwinkelobjektivs gefilmt wird, kann die Bildkorrektur zuverlässig durchgeführt werden.
Weil außerdem korrigierte zusammengesetzte Bilddateien gespeichert werden, ist es möglich, nachdem eine Verkehrsabweichung eingetreten ist, diese Abweichung zu analysieren, indem das zusammengesetzte Bild untersucht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Fahrzeugüberwachungssystems gemäß des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Flussdiagramm, welches die Wirkungsweise einer Bildverarbeitungsvorrichtung gemäß dem in 1 gezeigten Fahrzeugüberwachungssystems zeigt;
3 ist eine Darstellung zum Erläutern eines A/D-Umgewandelten digitalen Bildes;
4 ist eine Darstellung zum Erläutern eines einem Korrekturverfahren unterworfenen korrigierten Bildes;
5 ist eine Darstellung zum Erläutern eines einem Zusammensetzungsverfahren unterworfenen zusammengesetzten Bildes;
6 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Fahrzeugüberwachungssystems und dergleichen gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels;
7 ist eine Darstellung zum Erläutern eines A/D-Umgewandelten digitalen Bildes;
8 ist eine Darstellung zum Erläutern eines einem Korrekturverfahren unterworfenen korrigierten Bildes;
9 ist eine Darstellung zum Erläutern eines zusammengesetzten Bildes, welches einem Kombinierverfahren unterworfen wurde; und
10 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Fahrzeugüberwachungssystems und dergleichen gemäß des dritten Ausführungsbeispiels.
Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die gleichen Bezugszeichen die gleichen Teile in diesen Figuren bezeichnen, und dass eine wiederholte Beschreibung davon vermieden wird. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass das Maßverhältnis jeder Figur nicht unbedingt mit dem der Erläuterung übereinstimmt.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
1 ist eine Darstellung zum Erläutern eines Fahrzeugübenwachungssystems. Wie in 1 gezeigt, überwacht dieses Fahrzeugüberwachungssystem den Verkehrszustand einer Straße, beispielsweise werden Verkehrsabweichungen in einem Tunnel 1 erfasst. Das Fahrzeugüberwachungssystem enthält eine Vielzahl von Überwachungskameras 2.
Diese Überwachungskameras 2 sind Bilderfassungseinrichtungen (image sensing means) zum Erfassen eines Bildes von einem entlang einer Straße in einem Tunnel 1 fahrenden Fahrzeug 11, und sind unter vorbestimmten Abständen in dem Tunnel 1 installiert. Der Installationsabstand der Überwachungskameras 2 beträgt beispielsweise ungefähr 200 Meter. Die Bilderfassungsrichtung der Überwachungskameras 2 ist eine Richtung, in welcher ein Bild von der Vorderseite oder der Rückseite des auf einer Straße 10 fahrenden Fahrzeugs 11 erfasst wird. Jede Überwachungskamera 2 ist mit einem Verteiler 3 verbunden, welcher in einer in der Nähe des Tunnels 1 gebauten Ein richtung 4 installiert ist. Der Verteiler 3 empfängt erfasste Bilder von den Überwachungskameras 2 und sendet diese Bilder zu einer Bildverarbeitungsvorrichtung 5.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung 5 ist eine Bildverarbeitungseinrichtung zum Empfangen von Bildern von den Überwachungskameras 2, Verarbeiten dieser Bilder und Senden dieser verarbeiteten Bilder zu einem Kontrollzentrum 6. Diese Bildverarbeitungsvorrichtung 5 umfasst beispielsweise einen A/D-Wandler, Bildschirmspeicher (video frame memory), Bildverarbeitungseinrichtungen und eine Ausgangssignal-Schnittstelle.
Der A/D-Wandler A/D-wandelt ein analoges Videoeingangssignal in ein digitales Signal um. Zum Beispiel wird ein Video-A-D-Umwandler als dieser A/D-Wandler verwendet. Der Bildschirmspeicher speichert umgewandelte digitale Videosignale als Bilddaten. Diese Bilddaten sind eine Gruppe von Pixeln mit Tonwerten an individuellen Koordinatenpunkten entlang den x- und y-Achsen. Der Pixelton hat beispielsweise 8-bit 256 Graupegel.
Die Bildverarbeitungseinrichtung verarbeitet die in dem Bildschirmspeicher gespeicherten Bilddaten. Die Ausgangssignal-Schnittstelle sendet das verarbeitete Bild nach außen gemäß einem Befehl von der Bildverarbeitungseinrichtung.
In dem Kontrollzentrum 6 wird das von der Bildverarbeitungsvorrichtung ausgesendete Bild in einen Bildschirm 61 eingegeben, und dieser Bildschirm 61 zeigt das in dem Tunnel 1 erfasste Bild an. Durch dieses Bild kann ein Überwacher den Verkehrszustand der Fahrzeuge in dem Tunnel 1 visuell überwachen. Der Bildschirm 61 ist eine Bildanzeigeeinrichtung, beispielsweise wird ein Projektor als der Bildschirm 61 verwendet.
Die Wirkungsweise des Fahrzeugüberwachungssystems, die Wirkungsweise der Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren werden nachfolgend beschrieben.
Bezugnehmend auf 1 erfassen die Überwachungskameras 2 Bilder von dem auf der Straße 10 fahrenden Fahrzeug 11 und senden Videosignale zu dem Verteiler 3. Der Verteiler 3 überträgt auf geeignete Art und Weise diese Videosignale von den Überwa chungskameras 2 zu der Bildverarbeitungsvorrichtung 5. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 5 verarbeitet die Videosignale.
2 ist ein Flussdiagramm von dieser Bildverarbeitung, die mittels der Bildverarbeitungsvorrichtung 5 durchgeführt wird.
Wie in S100 der 2 gezeigt, wird ein Eingangsvideosignal zu der Bildverarbeitungsvorrichtung 5 A/D-umgewandelt. Diese A/D-Wandlung ist der Prozess, in welchem ein analoges Videosignal in ein digitales Videosignal umgewandelt wird. Das umgewandelte digitale Bild wird als eine Bilddatei in dem Bildschirmspeicher gespeichert.
Der Fluss schreitet weiter zu S200, um eine Bildkorrektur durchzuführen. Diese Bildkorrektur ist der Prozess, in welchem die Bilddatei korrigiert wird, so dass die Straße 10, welche in dem A/D-umgewandelten digitalen Bild gezeigt ist, entlang der Längsrichtung oder der Querrichtung des Bildes verläuft. Durch diese Bildkorrektur wird ein in 3 gezeigtes digitales Bild in ein in 4 gezeigtes korrigiertes Bild korrigiert.
Bezugnehmend auf 3, ist die Straße 10 derart in einem digitalen Bild 20 angezeigt, dass sie von dem unteren rechten Abschnitt in Richtung des oberen linken Abschnitts verläuft. Wie in 4 gezeigt, wird dieses digitale Bild 20 derart korrigiert, dass die Straße 10 entlang der Querrichtung des Bildes verläuft. Dieser Korrekturvorgang erzeugt ein korrigiertes Bild 21. Während dieser Korrektur wird das auf der Straße 10 fahrende Fahrzeug 11 ebenfalls gemäß der Korrektur verarbeitet.
Der Fluss schreitet dann fort zur S300, um eine Bildzusammensetzung durchzuführen. Diese Bildzusammensetzung ist der Prozess von Zusammensetzen von korrigierten Bildern, welche einer Bildkorrektur unterworfen wurden. Zum Beispiel werden korrigierte Bilder 21 entsprechend den Videosignalen, welche durch die Überwachungskameras 2 erhalten wurden, gleichzeitig in ein Bild zusammengesetzt. Dieser Zusammensetzungsprozess wird derart durchgeführt, dass die in den individuell korrigierten Bildern 21 gezeigten Straßen 10 anscheinend weiterverlaufen. Außerdem wird die Zusammensetzung derart durchgeführt, dass nicht mehr als ein Bild desselben Fahrzeuges 11 an gezeigt wird. 5 zeigt ein zusammengesetztes Bild 22, welches dem Zusammensetzungsprozess Unterworfen wurde.
Nachdem dieser Bildzusammensetzungsprozess beendet ist, wird das zusammengesetzte Bild 22 zu dem Kontrollzentrum 6 gesendet. Das gesamte zusammengesetzte Bild 22 wird an dem Bildschirm 61 in dem Kontrollzentrum 6 angezeigt.
Wie oben beschrieben kann die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel an einem einzigen Schirm die gesamte Straße 10 als ein Objekt der Verkehrsüberwachung anzeigen. Demzufolge kann die gesamte Straße überwacht werden, ohne dass die angezeigten Bilder umgeschaltet bzw. geschaltet werden müssen.
Da es keinen Bereich gibt, der aufgrund der Umschaltung der Bilder nicht überwacht werden kann, ist es möglich, eine Verzögerung von Verkehrsabweichungserfassungen zu verhindern und die Schnelligkeit der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu erhöhen. Da keine Bildumschaltung durchgeführt wird, können Verkehrsabweichungen auf Basis von Veränderungen in einem Bild erfasst werden. Dies vereinfacht die visuelle Verkehrsabweichungserfassung und verringert die Überwachungslast.
Bei der Bildverarbeitungsvorrichtung, dem Bildverarbeitungsverfahren und dem Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das zusammengesetzte Bild 22 zu dem Kontrollzentrum 6 gesendet. Die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung sind jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Zum Beispiel ist es auch möglich, eine Vielzahl von korrigierten Bildern 21 zu dem Kontrollzentrum 6 zu senden und diese Bilder in dem Kontrollzentrum 6 zusammenzusetzen. Das Kontrollzentrum 6 kann auch alle Bildverarbeitungsprozesse durchführen (A/D-Umwandlung, Bildkorrektur und Bildzusammensetzung).
Außerdem beziehen sich die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf eine Fahrzeugüberwachung einer in einem Tunnel 1 verlaufenden Straße. Die Bildver arbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem sind jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Zum Beispiel kann die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem auch für Fahrzeugüberwachungen auf anderen Straßen in anderen Gebieten verwendet werden.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Eine Bildverarbeitungsvorrichtung, ein Bildverarbeitungsverfahren und ein Fahrzeugüberwachungssystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel haben den gleichen Aufbau wie die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, außer dass eine Überwachungskamera 2, als ein Bilderfassungsmittel, ein optisches Bilderfassungssystem mit einem Weitwinkelobjektiv enthält, und dass eine Bildverarbeitungsvorrichtung 5 als ein Bildverarbeitungsmittel durch das Weitwinkelobjektiv verursachte Bildverzerrungen korrigiert.
6 ist eine Darstellung zum Erläutern der Überwachungskameras in der Bildverarbeitungsvorrichtung, dem Bildverarbeitungsverfahren und dem Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Wie in 6 gezeigt, sind die Überwachungskameras 2 derart angeordnet, dass sie Bilder von entlang einer Straße 10 fahrenden Fahrzeugen 11 von der Seite der Straße 10 erfassen. Jede der Überwachungskameras 2 hat ein Weitwinkelobjektiv in ihrem Bilderfassungssystem und kann Bilder über einen breiten Betrachtungswinkel erfassen. Als dieses Weitwinkelobjektiv wird vorzugsweise eine Fischaugenlinse benutzt. Ein „Weitwinkelobjektiv" bezeichnet hierbei ein Objektiv mit einem Betrachtungswinkel, der weiter ist als der von Standardobjektiven, z. B. ein Betrachtungswinkel von 60° oder mehr.
Die Wirkungsweise des Fahrzeugüberwachungssystems, die Wirkungsweise der Bildverarbeitungsvorrichtung und des Bildverarbeitungsverfahrens werden nachfolgend beschrieben. Ähnlich wie bei dem Fahrzeugüberwachungssystem des ersten Ausführungsbeispiels erfassen die Überwachungskameras 2 Bilder von den auf der Straße 10 fahrenden Fahrzeugen 11 und senden Videosignale zu einem Verteiler 3. Dieser Verteiler 3 gibt diese Videosignale von den Überwachungskameras 2 auf geeignete Weise in die Bildverarbeitungsvorrichtung 5 ein. Die Bildverarbeitungsvorrichtung 5 verarbeitet diese Videosignale.
Als diese Bildverarbeitung in der Bildverarbeitungsvorrichtung 5 wird A/D-Umwandlung, wie in dem ersten Ausführungsbeispiel durchgeführt. In der nachfolgenden Bildkorrektur wird eine Korrektur zum Beseitigen von Verzeichnungen in dem erfassten Bild durchgeführt, welches mittels des Weitwinkelobjektivs erfasst wurde. Wie in 7 gezeigt, hat ein A/D-umgewandeltes digitales Bild 30 eine tonnenformartige Verzeichnung, weil dieses Bild mittels einem Weitwinkelobjektiv erfasst wurde. Durch Korrektur dieser tonnenformartigen Verzeichnung des digitalen Bildes 30 wird ein korrigiertes Bild 31, wie in 8 gezeigt, in welchem die Verzeichnung beseitigt ist, erhalten.
Nachfolgend setzt ein Bildzusammensetzungsprozess die korrigierten Bilder 31 entsprechend den gleichzeitig von den Überwachungskameras 2 erfassten Videosignalen in ein einziges zusammengesetztes Bild 32 zusammen. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel wird dieser Bildzusammensetzungsprozess derart durchgeführt, dass es den Anschein erweckt, dass die in den individuell korrigierten Bildern 21 gezeigten Straßen 10 fortlaufen. Zudem wird die Zusammensetzung derart durchgeführt, dass nicht mehr als ein Bild desselben Fahrzeugs 11 angezeigt wird. 9 zeigt ein zusammengesetztes Bild 32, welches dem Zusammensetzungsprozess unterworfen wurde.
Nachdem der Bildzusammensetzungsprozess beendet ist, wird das zusammengesetzte Bild 32 zu einem Kontrollzentrum 6 gesendet. Das gesamte zusammengesetzte Bild 32 wird an einem Bildschirm 61 in dem Kontrollzentrum 6 angezeigt.
Wie in der obigen Beschreibung erläutert, können die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel an einem einzigen Bildschirm die gesamte Straße 10 als ein Verkehrsüberwachungsobjekt anzeigen, ähnlich wie die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Demzufolge kann die gesamte Straße ohne Umschalten zwischen Bildern, welche angezeigt werden sollen, überwacht werden. Da es keinen Bereich gibt, welcher aufgrund von Bildumschaltungen nicht überwacht werden kann, ist es möglich, Verzögerungen bei der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu verhindern und die Schnelligkeit von Verkehrsabweichungserfassungen zu erhöhen. Außerdem, da kein Bildumschalten durchgeführt wird, können Verkehrsabweichungen auf Basis von Änderungen in einem Bild erfasst werden. Dies vereinfacht das visuelle Erfassen von Verkehrsabweichungen und verringert die Überwachungslast.
Zusätzlich kann, da ein Bild einer zu überwachenden Straße durch die Verwendung eines Weitwinkelobjektives seitlich erfasst wird, eine Bildkorrektur einfach durchgeführt werden.
Außerdem wird ein Weitwinkelobjektiv in dem optischen Bilderfassungssystem der Überwachungskameras 2 benutzt. Da diese Maßnahme es erlaubt, dass jede Überwachungskamera 2 einen breiten Bereich überwacht, kann die Anzahl von zu installierenden Überwachungskameras 2 reduziert werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Eine Bildverarbeitungsvorrichtung, ein Bildverarbeitungsverfahren und ein Fahrzeugüberwachungssystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird nachfolgend beschrieben.
Die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel haben denselben Aufbau wie die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel, außer dass nach der Bildzusammensetzung in einer Bildzusammensetzungseinrichtung und in einem Bildverarbeitungsschritt eine Bildspeicherung durchgeführt wird.
10 ist ein Flussdiagramm einer Bildverarbeitung, welche in der Bildverarbeitungsvorrichtung, dem Bildverarbeitungsverfahren und dem Fahrzeugüberwachungssystem gemäß diesem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
A/D-Umwandlung in S100, Bildkorrektur in S200 und Bildzusammensetzung in S300 in 10 sind die gleichen Schritte wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erläutert, deshalb wird eine detaillierte Beschreibung dieser hier nicht durchgeführt. In S400 wird Bildspeicherung durchgeführt. Diese Bildspeicherung wird durchgeführt, indem ein einer Bildzusammensetzung unterworfenes zusammengesetztes Bild 22 oder 32 in einer Speichereinrichtung, wie beispielsweise einem Speicher, gespeichert wird. Da das zusammengesetzte Bild 22 oder 32 auf diese Weise gespeichert ist, ist es möglich, die Verkehrsabweichung nach deren Eintreten durch Prüfen des zusammengesetzten Bildes zu analysieren.
Bei der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben, die gesamte Straße als ein Objekt der Verkehrsüberwachung an einem einzigen Bildschirm angezeigt werden.
Demzufolge kann die gesamte Straße ohne Umschalten zwischen Bildern, welche angezeigt werden sollen, überwacht werden. Da es keinen Bereich gibt, der aufgrund des Umschaltens der Bilder nicht überwacht werden kann, ist es möglich, eine Verzögerung bei der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu verhindern und die Schnelligkeit der Erfassung von Verkehrsabweichungen zu erhöhen.
Außerdem können, da keine Bildumschaltung durchgeführt wird, Verkehrsabweichungen aufgrund von Veränderungen in einem Bild erfasst werden. Dies vereinfacht das visuelle Erfassen von Verkehrsabweichungen und verringert die Überwachungslast.
Zusätzlich kann, da ein Bild von einer zu überwachenden Straße seitlich durch die Verwendung von Weitwinkelobjektiven erfasst wird, eine Bildkorrektur einfach durchgeführt werden.
Darüber hinaus ist es durch die Speicherung der korrigierten zusammengesetzten Bilder möglich, nach Eintreten einer Verkehrsabweichung, diese Abweichung durch Prüfen des zusammengesetzten Bildes zu analysieren.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Bildverarbeitungsvorrichtung, das Bildverarbeitungsverfahren und das Fahrzeugüberwachungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei der Verkehrsüberwachung von auf Straßen fahrenden Fahrzeugen nützlich.

Claims

Bildverarbeitungsvorrichtung, die umfasst eine Umwandlungseinrichtung (2, 3, 5, S100), die eine Vielzahl von Videosignalen empfängt, die durch das Erfassen von Bildern gewonnen werden, die an verschiedenen Positionen entlang einer Straße (10) gemacht werden, und A/D-Wandlung der Videosignale in digitale Bilder durchführt; eine Korrektureinrichtung (5, S200), die die digitalen Bilder so korrigiert, dass die Straße auf jedem Bild parallel zu der Längs- oder Querachse des Bildes verläuft; und eine Bildzusammensetzeinrichtung (5, S300), die eine Vielzahl korrigierter Bilder, die durch die Korrektureinrichtung gewonnen werden, zu einem zusammengesetzten Bild so zusammensetzt, dass die auf den korrigierten Bildern dargestellten Straßen als eine durchgehende Straße erscheinen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie des Weiteren eine Speichereinrichtung (S400) umfasst, die das zusammengesetzte Bild als Bilddaten speichert.
Bildverarbeitungsverfahren, das umfasst: den Umwandlungsschritt des Empfangens einer Vielzahl von Videosignalen, die durch das Erfassen von Bildern gewonnen werden, die an verschiedenen Positionen entlang einer Straße gemacht werden, und des A/D-Wandelns der Videosignale in digitale Bilder; den Korrekturschritt des Korrigierens der digitalen Bilder, so dass die Straße auf jedem Bild parallel zu der Längs- oder der Querachse jedes digitalen Bildes verläuft; und den Bildzusammensetzschritt des Zusammensetzens einer Vielzahl korrigierter Bilder, die in dem Korrekturschritt gewonnen werden, so dass die auf den korrigierten Bildern gezeigten Straßen als eine durchgehende Straße erscheinen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren den Speicherschritt des Speicherns der zusammengesetzten Bilder als Bilddaten umfasst.
Fahrzeugüberwachungssystem, das umfasst: eine Vielzahl von Bilderfassungseinrichtungen, die entlang einer zu überwachenden Straße angeordnet sind, um Bilder von Fahrzeugen zu erfassen, die auf der Straße fahren; eine Bildverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, die Videosignale empfängt, die durch die Bilderfassungseinrichtungen gewonnen werden, und eine Anzeigeeinrichtung, die die zusammengesetzten Bilder anzeigt, die durch die Bildverarbeitungsvorrichtung verarbeitet werden.
Fahrzeugüberwachungssystem nach Anspruch 5, wobei die Bilderfassungseinrichtungen jeweils ein Weitwinkelobjektiv in einem optischen Bilderfassungssystem haben; und die Korrektureinrichtung so arbeitet, dass sie durch das Weitwinkelobjektiv verursachte Verzeichnung jedes digitalen Bildes korrigiert.
System nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildverarbeitungseinrichtung das zusammengesetzte Bild als Bilddaten speichert.