JP2000113201A - 車両検出方法および装置 - Google Patents

車両検出方法および装置

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JP2000113201A JP10287434A JP28743498A JP2000113201A JP 2000113201 A JP2000113201 A JP 2000113201A JP 10287434 A JP10287434 A JP 10287434A JP 28743498 A JP28743498 A JP 28743498A JP 2000113201 A JP2000113201 A JP 2000113201A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不十分なコントラストの画像からでも車両を
正しく検出する。 【解決手段】 画像入力手段4は、例えば前方車両の後
部を撮影して画像データを生成し、エッジ線分抽出手段
6はこの画像データにもとづき、画像中の水平エッジ線
分および垂直エッジ線分を抽出する。線分対抽出手段8
は、抽出された垂直エッジ線分のうち、相互の水平距離
および垂直距離がそれぞれ車幅および車高に係わる基準
条件を満たす垂直エッジ線分の対を抽出する。線分対評
価値算出手段10は、各垂直エッジ線分の対ごとに、上
記水平エッジ線分のなかから水平方向で上記垂直エッジ
線分対の間に存在するものを選別し、その数、位置、長
さにもとづき垂直エッジ線分対が車両の両側端部を表す
線分である可能性に係わる評価値を算出する。判定手段
12は、この評価値を基準値と比較して垂直エッジ線分
対が車両の両側端部を表す線分であるか否かを判定す
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、車の自動走行シス
テムや走行補助システムにおいて前方の車両を避けた
り、前方の車両を追尾するための車両検出方法および装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の車両検出装置の一例が特開平3−
83474号公報に開示れている。図6に示すように、
この従来の車両検出装置102は、空間微分手段10
4、比較手段106、ゲ−ト手段108、ヒストグラム
計測手段110、直線エツジ抽出手段112、判定手段
114などを含み、画像の空間微分値を分析し、同一の
方向(たとえば垂直方向)の空間微分値の密集する箇所
(すなわち画像中に同一方向の画像のエッジが密集する
箇所)が適切な間隔をおいて対で存在する場合に車両が
存在すると判断する構成となっている。
【0003】すなわち、撮影手段116による撮影画像
は、空間微分手段104により微分され各画素ごとに微
分値の絶対値が算出される。比較手段106はこの各画
素ごとの微分絶対値を予め設定された設定値と比較し、
ゲ−ト手段108は微分絶対値が設定値よりも大きいも
のを選んで微分方向コ−ドを出力する。ヒストグラム計
測手段110は、この微分方向コ−ドをもとに微分方向
別のヒストグラムを生成し、直線エツジ抽出手段112
は生成されたヒストグラムにもとづいて、どの微分方向
コ−ドを有する画素が多いかを抽出する。そして、判定
手段118は、微分方向コ−ドの分布が2つのピ−クを
形成する場合に、撮像手段が撮影した画像中に車両が存
在すると判定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の車両検出装置102では、上述のように微分方向
コードの分布が2つのピークを形成するか否かにより車
両の存否を判定するため、微分方向コードの分布が明瞭
に得られることが基本的要件である。そして、この分布
が明瞭に得られるためには画像中に多数の明瞭なエッジ
が含まれていなければならない。しかし、悪天候や逆光
のようにコントラストの悪い入力画像しか得られない状
況では、画像のエッジは不鮮明となり、抽出できるエッ
ジの数はわずかとなるため、微分方向コードの分布は不
明瞭となってしまう。したがって、そのようなヒストグ
ラムから2つのピークが形成されているか否かを識別す
ることは難しく、車両存否の判定は不正確にならざるを
得ない。
【0005】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、その目的は、悪天候や逆光といった状
況下でコントラストの悪い画像しか得られない場合で
も、車両を正確に検出できる車両検出方法および装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の車両検出方法
は、上記目的を達成するため、被写体を撮影して被写体
の画像データを生成する画像入力ステップと、前記画像
入力ステップで生成した前記画像データにもとづき、前
記画像データが表す画像に含まれる水平エッジ線分およ
び垂直エッジ線分を抽出するエッジ線分抽出ステップ
と、前記エッジ線分抽出ステップで抽出した前記垂直エ
ッジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直距離が
それぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直
エッジ線分の対を抽出する線分対抽出ステップと、前記
線分対抽出ステップで抽出した各垂直エッジ線分の対ご
とに、前記エッジ線分抽出ステップで抽出した前記水平
エッジ線分のなかから、水平方向で前記垂直エッジ線分
対の間に存在する水平エッジ線分を選別し、選別した水
平エッジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならびに水
平エッジ線分の長さにもとづいて、前記垂直エッジ線分
対が車両の両側端部を表す線分である可能性に係わる評
価値を算出する線分対評価値算出ステップと、評価値算
出ステップで算出した前記評価値を基準値と比較して前
記垂直エッジ線分対が前記車両の両側端部を表す線分で
あるか否かを判定する判定ステップとを含むことを特徴
とする。
【0007】本発明の車両検出方法では、画像入力ステ
ップで、被写体を撮影して被写体の画像データを生成
し、エッジ線分抽出ステップでは、画像入力ステップが
生成した画像データにもとづき、画像データが表す画像
に含まれる水平エッジ線分および垂直エッジ線分を抽出
する。そして、線分対抽出ステップにおいて、エッジ線
分抽出ステップで抽出した垂直エッジ線分のなかから、
相互の水平距離および垂直距離がそれぞれ車幅および車
高に係わる基準条件を満たす垂直エッジ線分の対を抽出
する。その後、線分対評価値算出ステップにおいて、線
分対抽出ステップで抽出した各垂直エッジ線分の対ごと
に、エッジ線分抽出ステップで抽出した水平エッジ線分
のなかから、水平方向で垂直エッジ線分対の間に存在す
る水平エッジ線分を選別し、選別した水平エッジ線分の
数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッジ線分の
長さにもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の両側端部
を表す線分である可能性に係わる評価値を算出し、判定
ステップにおいて、評価値算出ステップで算出した評価
値を基準値と比較して垂直エッジ線分対が車両の両側端
部を表す線分であるか否かを判定する。
【0008】また、本発明の車両検出装置は、被写体を
撮影して被写体の画像データを生成する画像入力手段
と、前記画像入力手段が生成した前記画像データにもと
づき、前記画像データが表す画像に含まれる水平エッジ
線分および垂直エッジ線分を抽出するエッジ線分抽出手
段と、前記エッジ線分抽出手段が抽出した前記垂直エッ
ジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直距離がそ
れぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直エ
ッジ線分の対を抽出する線分対抽出手段と、前記線分対
抽出手段が抽出した各垂直エッジ線分の対ごとに、前記
エッジ線分抽出手段が抽出した前記水平エッジ線分のな
かから、水平方向で前記垂直エッジ線分対の間に存在す
る水平エッジ線分を選別し、選別した水平エッジ線分の
数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッジ線分の
長さにもとづいて、前記垂直エッジ線分対が車両の両側
端部を表す線分である可能性に係わる評価値を算出する
線分対評価値算出手段と、評価値算出手段が算出した前
記評価値を基準値と比較して前記垂直エッジ線分対が前
記車両の両側端部を表す線分であるか否かを判定する判
定手段とを備えたことを特徴とする。
【0009】本発明の車両検出装置では、画像入力手段
は、被写体を撮影して被写体の画像データを生成し、エ
ッジ線分抽出手段は、画像入力手段が生成した画像デー
タにもとづき、画像データが表す画像に含まれる水平エ
ッジ線分および垂直エッジ線分を抽出する。そして、線
分対抽出手段は、エッジ線分抽出手段が抽出した垂直エ
ッジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直距離が
それぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直
エッジ線分の対を抽出する。その後、線分対評価値算出
手段は、線分対抽出手段が抽出した各垂直エッジ線分の
対ごとに、エッジ線分抽出手段が抽出した水平エッジ線
分のなかから、水平方向で垂直エッジ線分対の間に存在
する水平エッジ線分を選別し、選別した水平エッジ線分
の数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッジ線分
の長さにもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の両側端
部を表す線分である可能性に係わる評価値を算出し、判
定手段は、評価値算出手段が算出した評価値を基準値と
比較して垂直エッジ線分対が車両の両側端部を表す線分
であるか否かを判定する。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態例につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明による車両検
出装置の一例を示すブロック図、図2は、図1に示した
車両検出装置の基本動作を示すフローチャート、図3
は、図1に示した車両検出装置の動作をより具体的に示
すフローチャート、図4は、線分対抽出手段の機能に関
連して対を成す垂直エッジ線分の位置関係などを示す説
明図、図5は、線分対評価値算出手段による評価値の算
出を示す説明図である。以下ではこれらの図面を参照し
て本発明の車両検出装置の一例について説明し、同時に
本発明の車両検出方法の実施の形態例について説明す
る。
【0011】図1に示した車両検出装置2は、例えば車
両に搭載して前方を走行する車両を検出するものであ
り、画像入力手段4、エッジ線分抽出手段6、線分対抽
出手段8、線分対評価値算出手段10、ならびに判定手
段12を含んで構成されている。画像入力手段4は、例
えば固体撮像素子を備えたビデオカメラを含んで構成さ
れ、被写体を撮影して被写体のデジタル画像データを生
成する。エッジ線分抽出手段6は、画像入力手段4が生
成した画像データにもとづき、画像データが表す画像に
含まれる水平エッジ線分および垂直エッジ線分を抽出す
る。エッジ線分抽出手段6は、より詳しくは、画像入力
手段4が生成した画像データに対して、画像処理の分野
でよく知られたエッジフィルタ処理、2値化処理、なら
びにラベリング処理などを行って水平エッジ線分および
垂直エッジ線分を抽出する。
【0012】線分対抽出手段8は、エッジ線分抽出手段
6が抽出した垂直エッジ線分のなかから、相互の水平距
離および垂直距離がそれぞれ車幅および車高に係わる基
準条件を満たす垂直エッジ線分の対を抽出する。線分対
抽出手段8は詳しくは、図1に示したように、位置情報
取得手段14および限界寸法取得手段16を含んでい
る。位置情報取得手段14は、垂直エッジ線分の任意の
対ごとに、対を成す2本の垂直エッジ線分(ここでは単
に垂直エッジ線分対ともいう)の垂直方向における重心
の位置、垂直エッジ線分間の水平距離、ならびに垂直エ
ッジ線分間の垂直距離を算出する。一方、限界寸法取得
手段16は、画像入力手段4が被写体を撮影する際の画
角、および位置情報取得手段14が算出した重心の位置
にもとづいて、実際の車両が取り得る車幅の最大値と最
小値、ならびに車高の最大値を求める。
【0013】そして、線分対抽出手段8は、位置情報取
得手段14が算出した垂直エッジ線分間の水平距離が、
限界寸法取得手段16により得られた車幅の最大値より
小さく、位置情報取得手段14が算出した垂直エッジ線
分間の水平距離が、限界寸法取得手段16により得られ
た車幅の最小値より大きく、なおかつ位置情報取得手段
14が算出した垂直エッジ線分間の垂直距離が、限界寸
法取得手段16により得られた車高の最大値より小さい
という条件を上記基準条件として垂直エッジ線分対を抽
出する。
【0014】線分対評価値算出手段10は、線分対抽出
手段8が抽出した各垂直エッジ線分の対ごとに、エッジ
線分抽出手段6が抽出した水平エッジ線分のなかから、
水平方向で垂直エッジ線分対の間に存在する水平エッジ
線分を選別し、選別した水平エッジ線分の数、水平エッ
ジ線分の位置、ならびに水平エッジ線分の長さにもとづ
いて、垂直エッジ線分対が車両の両側端部を表す線分で
ある可能性に係わる評価値を算出する。
【0015】線分対評価値算出手段10は、図1に示し
たように、選別した水平エッジ線分の垂直エッジ線分対
への帰属度を算出する帰属度算出手段18を含み、帰属
度算出手段18は、水平エッジ線分の重心の位置が垂直
エッジ線分対の重心の位置に近いほど、かつ水平エッジ
線分の長さが長いほど水平エッジ線分に高い帰属度を与
える。そして、線分対評価値算出手段10は、選別した
水平エッジ線分のすべてについて、帰属度算出手段18
が算出した帰属度を合計し、得られた合計値を評価値と
する。判定手段12は、評価値算出手段が算出した評価
値を基準値と比較して垂直エッジ線分対が車両の両側端
部を表す線分であるか否かを判定する。
【0016】なお、上記エッジ線分抽出手段6、線分対
抽出手段8、線分対評価値算出手段10、ならびに判定
手段12は具体的にはCPU、メモリ、インターフェー
ス回路などを備え所定のプログラムがロードされた例え
ば小型のコンピュータにより構成することができる。
【0017】次に、このように構成された車両検出装置
2の動作について、まず図2のフローチャートを参照し
て基本を説明する。車両検出装置2が車両に搭載されて
いる場合、画像入力手段4は、自身が搭載された車両の
前方の一定領域を撮影し、撮影画像のデータを生成する
(ステップA1)。前方に車両が走行している場合、画
像入力手段4が撮影した画像には、その車両を後ろから
見た画像が含まれることになる。
【0018】エッジ線分抽出手段6は、画像入力手段4
が生成した画像データにもとづき、画像データが表す画
像に含まれる水平エッジ線分および垂直エッジ線分を抽
出する(ステップA2)。エッジ線分抽出手段6が抽出
したこれら水平エッジ線分および垂直エッジ線分には、
前方を走行する車両の外形線や、車両各部の境界線の全
体または一部に対応するものが含まれている。そして、
線分対抽出手段8は、エッジ線分抽出手段6が抽出した
垂直エッジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直
距離がそれぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満た
す垂直エッジ線分の対を抽出する(ステップA3)。
【0019】その後、線分対評価値算出手段10は、線
分対抽出手段8が抽出した各垂直エッジ線分の対ごと
に、エッジ線分抽出手段6が抽出した水平エッジ線分の
なかから、水平方向で垂直エッジ線分対の間に存在する
水平エッジ線分を選別し、選別した水平エッジ線分の
数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッジ線分の
長さにもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の両側端部
を表す線分である可能性に係わる評価値を算出する(ス
テップA4)。そして、判定手段12は、評価値算出手
段10が算出した評価値を基準値と比較し、評価値が基
準値を上回る場合のみ、垂直エッジ線分対が車両の両側
端部を表す線分であると判定する(ステップA5)。し
たがって、判定手段12がこのように、垂直エッジ線分
対が車両の両側端部を表す線分であると判定し場合に
は、車両検出装置2を搭載した車両の前方に車両が存在
することになる。
【0020】次に、図3のフローチャートを参照して車
両検出装置2の動作につき、より具体的に説明する。上
述のように、画像入力手段4は、自身が搭載された車両
の前方の一定領域を撮影し、撮影画像のデータを生成し
(ステップB1)、エッジ線分抽出手段6は、画像入力
手段4が生成した画像データに対して、画像処理の分野
でよく知られたエッジフィルタ処理、2値化処理、なら
びにラベリング処理などを行って水平エッジ線分および
垂直エッジ線分を抽出する。(ステップB2)。
【0021】そして、線分対抽出手段8は、上記基準条
件を満たす垂直エッジ線分の対を抽出することになる
が、そのために線分対抽出手段8を構成する位置情報取
得手段14は、まず垂直エッジ線分のすべての対のそれ
ぞれについて、例えば図4に示したように、対を成す垂
直エッジ線分20、22の垂直方向における重心34の
垂直方向での位置Y、垂直エッジ線分20、22間の水
平距離D1、ならびに垂直エッジ線分20、22間の垂
直距離D2を算出する(ステップB3)。なお、図4に
おいては、垂直方向の下向きにy軸が設定され、水平方
向にx軸が設定されている。点線24は前方を走行する
車両26を後ろから見た場合の車両外形の概略を示して
いる。図4の例では、垂直エッジ線分20、22は、前
方車両26の両側端部の一部に対応して形成されたもの
となっている。垂直エッジ線分20、22は、十分なコ
ントラストの画像が得られた場合には、本来、車両の両
側端部に沿って全体に延在したものとなるが、コントラ
ストが不十分な場合には、図4に示したように、車両両
側端部の一部の箇所でのみ垂直エッジ線分が形成され
る。
【0022】一方、限界寸法取得手段16は、画像入力
手段4が被写体を撮影する際の画角G、および位置情報
取得手段14が算出した重心の位置Yにもとづいて、実
際の車両が取り得る車幅の最大値W1と最小値W2、な
らびに車高の最大値H1を求める(ステップB4)。こ
こで、限界寸法取得手段16は、重心の位置Yが車両2
6のナンバープレートあるいはトランクの高さに相当し
ていると仮定し、このような位置Yと上記画角Gから、
前方に車両が存在してそのナンバープレートあるいはト
ランクが位置Yに在るとした場合に、実際の車両の車幅
が取り得る最大値W1と最小値W2、ならびに実際の車
両の車高が取り得る最大値H1を求める。より具体的に
は、限界寸法取得手段16は、重心の位置Yおよび画角
Gと、車幅の最大値W1、車幅の最小値W2、ならびに
車高の最大値H1とを対応づけたテーブルを備え、この
テーブルを参照することで車幅の最大値W1、車幅の最
小値W2、ならびに車高の最大値H1を求める。
【0023】そして、線分対抽出手段8は、位置情報取
得手段14が算出した線分間の水平距離D1が、限界寸
法取得手段16により得られた車幅の最大値W1より小
さく、位置情報取得手段14が算出した線分間の水平距
離D1が、限界寸法取得手段16により得られた車幅の
最小値W2より大きく、なおかつ位置情報取得手段14
が算出した線分間の垂直距離D2が、限界寸法取得手段
16により得られた車高の最大値H1より小さいとき、
垂直エッジ線分対(例えば垂直エッジ線分20、22)
を、車両26の両側端部に係わる垂直エッジ線分の候補
として抽出する(ステップB5でYes)。
【0024】次に、線分対評価値算出手段10は、線分
対抽出手段8が抽出した各垂直エッジ線分対ごとに、エ
ッジ線分抽出手段6が抽出した水平エッジ線分のなかか
ら、水平方向で垂直エッジ線分対の間に存在する水平エ
ッジ線分を選別し(ステップB6)、選別した水平エッ
ジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッ
ジ線分の長さにもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の
両側端部を表す線分である可能性に係わる評価値を算出
する。詳しくは、線分対評価値算出手段10を構成する
帰属度算出手段18が、選別した水平エッジ線分の、垂
直エッジ線分対への帰属度を算出し(ステップB7)、
その際、水平エッジ線分の重心の位置が垂直エッジ線分
対の重心の位置に近いほど、かつ水平エッジ線分の長さ
が長いほど水平エッジ線分に高い帰属度を与える。その
ために、帰属度算出手段18は、図5に示した例では、
対を成す垂直エッジ線分20、22の間に存在する3本
の水平エッジ線分28、30、32ごとにそれぞれの重
心の位置を求め、各水平エッジ線分28、30、32の
重心と垂直エッジ線分20、22の重心の位置34との
間の距離d1、d2、d3を算出する。
【0025】なお、図5において図4と同一の要素には
同一の符号が付されている。そしてこれらの水平エッジ
線分28、30、32は、それらが車両に係わるもので
ある場合には、図5に示したように、例えば車両本体の
上端や下端あるいはトランク部36の上端などの外形線
や境界線などにより形成される。水平エッジ線分28、
30、32は、十分なコントラストの画像が得られた場
合には、本来、車両の幅方向全体に延在したものとなる
が、コントラストが不十分な場合には、図5に示したよ
うに、一部の箇所でのみ水平エッジ線分が形成される。
【0026】帰属度算出手段18はまた、各水平エッジ
線分28、30、32の長さL1、L2、L3を算出
し、そして、本実施の形態例では式(1)によってa、
bを計数として各水平エッジ線分28、30、32ごと
に帰属度を算出する。 帰属度=水平エッジ線分の長さ×a−重心間の距離×b (1) あるいは、式(2)によってA、B、Cを計数として各
水平エッジ線分28、30、32ごとに帰属度を算出す
る。 帰属度=水平エッジ線分の長さ×A+B/重心間の垂直方向距離 −C×重心間の水平方向距離 (2)
【0027】その後、線分対評価値算出手段10は、選
別した水平エッジ線分のすべてについて、帰属度算出手
段18が算出した帰属度を合計し、得られた合計値を評
価値とする(ステップB8)。図5の例では、式(1)
により帰属度を算出した場合には、表価値は式(3)で
表される。 評価値=(L1+L2+L3)×a−(d1+d2+d3)×b (3) また、式(2)により帰属度を算出した場合には、表価
値は式(4)で表される。 評価値=(L1+L2+L3)×A+B/(dy1+dy2+dy3) −(dx1+dx2+dx3)×C (4) (ただし、d1×d1=(dx1×dx1)+(dy1
×dy1)、d2×d2=(dx2×dx2)+(dy
2×dy2)、d3×d3=(dx3×dx3)+(d
y3×dy3)とする)
【0028】そして判定手段12は、評価値算出手段1
0が算出した評価値を所定の基準値と比較し、評価値が
基準値を上回る場合には、垂直エッジ線分対(図5の例
では垂直エッジ線分20、22)が車両の両側端部を表
す線分であると判定する(ステップB9)。
【0029】このように本実施の形態例では、従来のよ
うに垂直エッジが集中している箇所を検出して車両の存
否を判定するのではなく、垂直エッジ線分どうしの位置
関係、および垂直エッジ線分対と水平エッジ線分との位
置関係にもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の両側端
部に係わるものか否かを判定する。したがって、入力画
像のコントラストが悪いためにエッジ線分が部分的にし
か得られず、また多数のエッジ線分を取得できないよう
な場合でも、車両の端部を識別でき、車両の存否を正確
に判定できる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明の車両検出方
法では、画像入力ステップで、被写体を撮影して被写体
の画像データを生成し、エッジ線分抽出ステップでは、
画像入力ステップが生成した画像データにもとづき、画
像データが表す画像に含まれる水平エッジ線分および垂
直エッジ線分を抽出する。そして、線分対抽出ステップ
において、エッジ線分抽出ステップで抽出した垂直エッ
ジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直距離がそ
れぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直エ
ッジ線分の対を抽出する。その後、線分対評価値算出ス
テップにおいて、線分対抽出ステップで抽出した各垂直
エッジ線分の対ごとに、エッジ線分抽出ステップで抽出
した水平エッジ線分のなかから、水平方向で垂直エッジ
線分対の間に存在する水平エッジ線分を選別し、選別し
た水平エッジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならび
に水平エッジ線分の長さにもとづいて、垂直エッジ線分
対が車両の両側端部を表す線分である可能性に係わる評
価値を算出し、判定ステップにおいて、評価値算出ステ
ップで算出した評価値を基準値と比較して垂直エッジ線
分対が車両の両側端部を表す線分であるか否かを判定す
る。
【0031】また、本発明の車両検出装置では、画像入
力手段は、被写体を撮影して被写体の画像データを生成
し、エッジ線分抽出手段は、画像入力手段が生成した画
像データにもとづき、画像データが表す画像に含まれる
水平エッジ線分および垂直エッジ線分を抽出する。そし
て、線分対抽出手段は、エッジ線分抽出手段が抽出した
垂直エッジ線分のなかから、相互の水平距離および垂直
距離がそれぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満た
す垂直エッジ線分の対を抽出する。その後、線分対評価
値算出手段は、線分対抽出手段が抽出した各垂直エッジ
線分の対ごとに、エッジ線分抽出手段が抽出した水平エ
ッジ線分のなかから、水平方向で垂直エッジ線分対の間
に存在する水平エッジ線分を選別し、選別した水平エッ
ジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エッ
ジ線分の長さにもとづいて、垂直エッジ線分対が車両の
両側端部を表す線分である可能性に係わる評価値を算出
し、判定手段は、評価値算出手段が算出した評価値を基
準値と比較して垂直エッジ線分対が車両の両側端部を表
す線分であるか否かを判定する。
【0032】すなわち、本発明では、従来のように垂直
エッジが集中している箇所を検出して車両の存否を判定
するのではなく、垂直エッジ線分どうしの位置関係、お
よび垂直エッジ線分対と水平エッジ線分との位置関係に
もとづいて、垂直エッジ線分対が車両の両側端部に係わ
るものか否かを判定する。したがって、入力画像のコン
トラストが悪いためにエッジ線分が部分的にしか得られ
ず、また多数のエッジ線分を取得できないような場合で
も、車両の端部を識別でき、車両の存否を正確に判定で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による車両検出装置の一例を示すブロッ
ク図である。
【図2】図1に示した車両検出装置の基本動作を示すフ
ローチャートである。
【図3】図1に示した車両検出装置の動作をより具体的
に示すフローチャートである。
【図4】線分対抽出手段の機能に関連して対を成す垂直
エッジ線分の位置関係などを示す説明図である。
【図5】線分対評価値算出手段による評価値の算出を示
す説明図である。
【図6】従来の車両検出装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
2……車両検出装置、4……画像入力手段、6……エッ
ジ線分抽出手段、8……線分対抽出手段、10……線分
対評価値算出手段、12……判定手段、14……位置情
報取得手段、16……限界寸法取得手段、18……帰属
度算出手段、20……垂直エッジ線分、22……垂直エ
ッジ線分、24……点線、26…車両、28……水平エ
ッジ線分、30……水平エッジ線分、32……水平エッ
ジ線分、34……位置、36……トランク部、102…
…車両検出装置、104……空間微分手段、106……
比較手段、108……ゲ−ト手段、110……ヒストグ
ラム計測手段、112……直線エツジ抽出手段、114
……判定手段、116……撮影手段、118……判定手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B057 AA16 BA29 CH09 DA07 DC03 DC06 DC14 DC16 DC36 5H180 AA01 CC04 LL01 LL04 LL09 5L096 BA04 CA02 EA43 FA03 FA52 FA64 FA69 FA76 GA34 GA55 JA24 9A001 EZ05 HH23 HH24 KZ56

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮影して被写体の画像データを
    生成する画像入力ステップと、 前記画像入力ステップで生成した前記画像データにもと
    づき、前記画像データが表す画像に含まれる水平エッジ
    線分および垂直エッジ線分を抽出するエッジ線分抽出ス
    テップと、 前記エッジ線分抽出ステップで抽出した前記垂直エッジ
    線分のなかから、相互の水平距離および垂直距離がそれ
    ぞれ車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直エッ
    ジ線分の対を抽出する線分対抽出ステップと、 前記線分対抽出ステップで抽出した各垂直エッジ線分の
    対ごとに、前記エッジ線分抽出ステップで抽出した前記
    水平エッジ線分のなかから、水平方向で前記垂直エッジ
    線分対の間に存在する水平エッジ線分を選別し、選別し
    た水平エッジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならび
    に水平エッジ線分の長さにもとづいて、前記垂直エッジ
    線分対が車両の両側端部を表す線分である可能性に係わ
    る評価値を算出する線分対評価値算出ステップと、 評価値算出ステップで算出した前記評価値を基準値と比
    較して前記垂直エッジ線分対が前記車両の両側端部を表
    す線分であるか否かを判定する判定ステップと、 を備えたことを特徴とする車両検出方法。
  2. 【請求項2】 前記エッジ線分抽出ステップでは、前記
    画像入力ステップで生成した前記画像データに対してエ
    ッジフィルタ処理、2値化処理、ならびにラベリング処
    理を行って前記水平エッジ線分および前記垂直エッジ線
    分を抽出することを特徴とする請求項1記載の車両検出
    方法。
  3. 【請求項3】 前記線分対抽出ステップは、 前記垂直エッジ線分の任意の対ごとに、前記対を成す2
    本の垂直エッジ線分の垂直方向における重心の位置、垂
    直エッジ線分間の水平距離、ならびに垂直エッジ線分間
    の垂直距離を算出する位置情報取得ステップと、 前記画像入力ステップで被写体を撮影する際の画角、お
    よび前記位置情報取得ステップで算出した前記重心の位
    置にもとづいて、実際の車両が取り得る車幅の最大値と
    最小値、ならびに車高の最大値を求める限界寸法取得ス
    テップと、 を含み、 前記位置情報取得ステップで算出した前記垂直エッジ線
    分間の水平距離が、限界寸法取得ステップにより得られ
    た前記車幅の最大値より小さく、前記位置情報取得ステ
    ップで算出した前記垂直エッジ線分間の水平距離が、限
    界寸法取得ステップにより得られた車幅の最小値より大
    きく、なおかつ前記位置情報取得ステップで算出した前
    記垂直エッジ線分間の垂直距離が、限界寸法取得ステッ
    プにより得られた前記車高の最大値より小さいという条
    件を前記基準条件として前記垂直エッジ線分対を抽出す
    る、 ことを特徴とする請求項1記載の車両検出方法。
  4. 【請求項4】 線分対評価値算出ステップは、前記選別
    した水平エッジ線分の前記垂直エッジ線分対への帰属度
    を算出する帰属度算出ステップを含み、 前記帰属度算出ステップでは、前記水平エッジ線分の重
    心の位置が前記垂直エッジ線分対の重心の位置に近いほ
    ど、かつ前記水平エッジ線分の長さが長いほど前記水平
    エッジ線分に高い帰属度を与え、 線分対評価値算出ステップでは、前記選別した水平エッ
    ジ線分のすべてについて、前記帰属度算出ステップで算
    出した帰属度を合計し、得られた合計値を前記評価値と
    することを特徴とする請求項1記載の車両検出方法。
  5. 【請求項5】 前記画像入力ステップでは前記車両を後
    方より撮影することを特徴とする請求項1記載の車両検
    出方法。
  6. 【請求項6】 被写体を撮影して被写体の画像データを
    生成する画像入力手段と、 前記画像入力手段が生成した前記画像データにもとづ
    き、前記画像データが表す画像に含まれる水平エッジ線
    分および垂直エッジ線分を抽出するエッジ線分抽出手段
    と、 前記エッジ線分抽出手段が抽出した前記垂直エッジ線分
    のなかから、相互の水平距離および垂直距離がそれぞれ
    車幅および車高に係わる基準条件を満たす垂直エッジ線
    分の対を抽出する線分対抽出手段と、 前記線分対抽出手段が抽出した各垂直エッジ線分の対ご
    とに、前記エッジ線分抽出手段が抽出した前記水平エッ
    ジ線分のなかから、水平方向で前記垂直エッジ線分対の
    間に存在する水平エッジ線分を選別し、選別した水平エ
    ッジ線分の数、水平エッジ線分の位置、ならびに水平エ
    ッジ線分の長さにもとづいて、前記垂直エッジ線分対が
    車両の両側端部を表す線分である可能性に係わる評価値
    を算出する線分対評価値算出手段と、 評価値算出手段が算出した前記評価値を基準値と比較し
    て前記垂直エッジ線分対が前記車両の両側端部を表す線
    分であるか否かを判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする車両検出装置。
  7. 【請求項7】 前記エッジ線分抽出手段は、前記画像入
    力手段が生成した前記画像データに対してエッジフィル
    タ処理、2値化処理、ならびにラベリング処理を行って
    前記水平エッジ線分および前記垂直エッジ線分を抽出す
    ることを特徴とする請求項6記載の車両検出装置。
  8. 【請求項8】 前記線分対抽出手段は、 前記垂直エッジ線分の任意の対ごとに、前記対を成す2
    本の垂直エッジ線分の垂直方向における重心の位置、垂
    直エッジ線分間の水平距離、ならびに垂直エッジ線分間
    の垂直距離を算出する位置情報取得手段と、 前記画像入力手段が被写体を撮影する際の画角、および
    前記位置情報取得手段が算出した前記重心の位置にもと
    づいて、実際の車両が取り得る車幅の最大値と最小値、
    ならびに車高の最大値を求める限界寸法取得手段と、 を備え、 前記位置情報取得手段が算出した前記垂直エッジ線分間
    の水平距離が、限界寸法取得手段により得られた前記車
    幅の最大値より小さく、前記位置情報取得手段が算出し
    た前記垂直エッジ線分間の水平距離が、限界寸法取得手
    段により得られた車幅の最小値より大きく、なおかつ前
    記位置情報取得手段が算出した前記垂直エッジ線分間の
    垂直距離が、限界寸法取得手段により得られた前記車高
    の最大値より小さいという条件を前記基準条件として前
    記垂直エッジ線分対を抽出する、 ことを特徴とする請求項6記載の車両検出装置。
  9. 【請求項9】 線分対評価値算出手段は、前記選別した
    水平エッジ線分の前記垂直エッジ線分対への帰属度を算
    出する帰属度算出手段を含み、 前記帰属度算出手段は、前記水平エッジ線分の重心の位
    置が前記垂直エッジ線分対の重心の位置に近いほど、か
    つ前記水平エッジ線分の長さが長いほど前記水平エッジ
    線分に高い帰属度を与え、 線分対評価値算出手段は、前記選別した水平エッジ線分
    のすべてについて、前記帰属度算出手段が算出した帰属
    度を合計し、得られた合計値を前記評価値とすることを
    特徴とする請求項6記載の車両検出装置。
  10. 【請求項10】 前記画像入力手段は前記車両を後方よ
    り撮影することを特徴とする請求項6記載の車両検出装
    置。
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