JP2000231698A - 路線バス識別方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 路線バスの行き先を特徴づける特徴部を高い
精度で識別して特定路線バスを確実に検出できる路線バ
ス識別方法及びその装置を提供する。 【解決手段】 路線バスが所定領域の上部、中央部、下
部に移動したときの見かけの大きさの異なる路線番号
（５２）の画像を予めそれぞれ「上」、「中」、「下」
テンプレート画像として登録する。取り込んだ所定領域
の画像に対して各「上」、「中」、「下」テンプレート
画像で順次パターンマッチングを行い（ステップＳ
２）、各テンプレート画像でのパターンマッチングによ
る相関値の中で最も高い相関値を求め（ステップＳ３、
Ｓ４）、それが予め設定したしきい値以上の場合に（ス
テップＳ５の肯定）、特定路線バスであると識別するよ
うにする（ステップＳ６）。このような構成では、相関
値のバラツキによる検知漏れを防止し、特徴部の見かけ
の大きさに関係なく、移動する路線バスを確実に認識す
ることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路線バス識別方法
及びその装置、更に詳細には、路線バスの行先を特徴づ
ける特徴部（路線番号、地名など）を識別して特定路線
バスを検出する路線バス識別方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】路線バスを交通渋滞から守るために、路
線バスに対しては歩道側の車線を優先道路とし一般車両
の通行を禁止する処置が取られている。これによって路
線バスの平均速度が上昇するが、路線バスが右折する場
合には、早く右折できるかどうかは路線バスの前方にあ
って同様に右折しようとする車両の台数によって影響さ
れ、前方にいて右折しようとする車両が多いほど路線バ
スの早期の右折が困難になり平均速度は減少してしま
う。

【０００３】そこで、路線バスの右折する車線上にテレ
ビカメラを設置し、撮影された画像から該路線バスの行
き先表示部に表示されている路線番号を検出し、該路線
番号が右折路線バスであると判定した時に信号機を制御
して、優先的に路線バスを右折できるようにした発明が
例えば、特開平１０―１１１９９９号公報に開示されて
いる。

【０００４】前述した従来例における発明の路線バスを
検出する方法は、路線バスにおける行き先表示と同じ濃
淡パターンを施した標準テンプレートを予め設定してお
き、周期的に取り込む画像との相関値を求め、該相関値
がしきい値以上の場合に行先表示部と認識し、次に数字
の特徴量抽出を行うことで路線番号を認識するという方
法であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した従来
例にあってはテンプレート画像の見かけの大きさに関し
ての提案がされていないために、周期的に取り込んだ画
像の見かけの大きさが路線バスが移動するにつれて異な
るようになり、相関値にバラツキが生じて検知漏れを引
き起こすといった問題があった。

【０００６】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、路線バスの行き先を特徴
づける特徴部を高い精度で識別して特定路線バスを確実
に検出できる路線バス識別方法及びその装置を提供する
ことをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、特定路線バスの行き先を特徴づける特
徴部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取
り込んで路線バスを識別する路線バス識別方法におい
て、前記特徴部に対して見かけの大きさの異なる画像を
予めそれぞれテンプレート画像として格納し、前記所定
領域の画像を取り込み、取り込まれた所定領域の画像に
対して前記格納された各テンプレート画像で順次パター
ンマッチングを行い、各テンプレート画像とのパターン
マッチングによる相関値の中で最も高い相関値が予め設
定したしきい値以上になった場合に、前記所定領域に当
該路線バスが進入したと判定する構成を採用した。

【０００８】また、本発明では、特定路線バスの行き先
を特徴づける特徴部を表示した路線バスが通過する所定
領域の画像を取り込んで路線バスを識別する路線バス識
別装置において、前記特徴部に対して見かけの大きさの
異なる画像を予めそれぞれテンプレート画像として格納
するテンプレートメモリと、取り込まれた所定領域の画
像を格納する画像メモリと、取り込まれた所定領域の画
像に対して前記格納された各テンプレート画像で順次パ
ターンマッチングを行い、各テンプレート画像とのパタ
ーンマッチングによる相関値の中で最も高い相関値が予
め設定したしきい値以上になった場合に、前記所定領域
に当該路線バスが進入したと判定する手段とを有する構
成も採用している。

【０００９】本発明では、路線バスが撮影される関心領
域（上述の所定領域を関心領域という）内に進入してく
るとき、路線バスが関心領域のどの位置にいるかで、路
線バスの行き先を特徴づける特徴部の見かけの大きさが
異なることに着目しており、例えば、路線バスが関心領
域に進入してきて関心領域の上部、中央部、下部の各通
過位置にきたときの見かけの大きさの異なる特徴部の画
像を、それぞれ３種類の「上」、「中」、「下」テンプ
レート画像として予め格納しておく。そして、関心領域
の画像を取り込み、取り込まれた関心領域の画像に対し
て各「上」、「中」、「下」テンプレート画像で順次パ
ターンマッチングを行い、それぞれ相関値を計算する。
例えば、関心領域に注目する路線バスが進入してきてい
る場合には、いずれかのテンプレート画像での相関値が
しきい値以上になる確率が高いので、各相関値の中で最
も高い相関値を求め、それがしきい値以上になった場合
には、注目する路線バスが関心領域に進入してきたと判
別するようにしている。

【００１０】一方、最も高い相関値がしきい値以上にな
らなかった場合には、まだ注目する路線バスが関心領域
に進入していない可能性が高いので、再度所定領域の画
像を取り込み、同様な処理を繰り返す。

【００１１】テンプレート画像としては、「上」、
「中」、「下」テンプレート画像だけでなく、各テンプ
レート画像と類似するテンプレート画像（例えば、天候
などの環境が異なったときに得られる）も格納し、その
すべてのテンプレート画像でパターンマッチングを行う
ようにすれば、更に認識精度を高めることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
に係る実施の形態を詳細に説明する。

【００１３】図１は路線バスの路線番号を検出するため
のイメージ図であり、符号１で示すものは、路線バスで
ある。この路線バス１の運転席の上方には行き先と路線
番号が表示された表示部（特徴部）１１が設けられてい
る。この表示部１１は、交差点近くの柱２１等の上方に
配置されたテレビカメラ２によりリアルタイムに撮影さ
れる。テレビカメラ２は、パターンマッチングが行われ
る関心領域Ｘ１を撮影しており、この関心領域Ｘ１にお
いて撮影された表示部１１は、検出装置３により処理さ
れ、パターンマッチングによりその路線番号が検出され
る。この検出装置３は、歩道から操作できるように、例
えば、カメラ支柱２１に取り付けられた収納ボックス２
２に収納される。

【００１４】図２には検出装置３の構成が詳細に示され
ている。検出装置３は、テレビカメラ２よりのアナログ
信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換器３１、該ＡＤ
変換器３１よりの連続する画像を記憶する画像メモリ３
２、検出しようとする路線番号の画像をテンプレート画
像として記憶したテンプレートメモリ３３、画像メモリ
３２よりの画像とテンプレートメモリ３３よりの画像と
のパターンマッチングを行い、相関値が予め設定したし
きい値以上の場合に特定路線バスであることを示す検出
信号を出力する路線番号認識部３４から構成されてい
る。

【００１５】路線バスが関心領域Ｘ１を通過するとき、
その通過に従ってテレビカメラ２によって撮影される路
線番号の位置は、図３に示したように、関心領域Ｘ１の
上位置Ｐ１、中位置Ｐ２、下位置Ｐ３に移動する。路線
番号の画像（図示の例では５２）の大きさは、路線バス
の移動に従って、すなわち路線番号の画像の位置が下方
に移動するに従ってその見かけの大きさがだんだん拡大
していく。

【００１６】そこで、路線バスがテレビカメラの関心領
域Ｘ１に入り路線番号の画像が上位置Ｐ１にきたときの
路線番号の画像を予め「上」テンプレート画像Ｑ１とし
て作成しこれをテンプレートメモリ３３に登録する。同
様に、路線バスが所定距離（例えば１０ｍ）テレビカメ
ラに近づいて路線番号の画像が中位置Ｐ２にきたときの
路線番号の画像を「中」テンプレート画像Ｑ２として、
また所定距離（例えば５ｍ）さらに近づき路線番号の画
像が下位置Ｐ３にきたときの路線番号の画像を「下」テ
ンプレート画像Ｑ３として予め作成し、これらのテンプ
レート画像Ｑ２、Ｑ３をそれぞれテンプレートメモリ３
３に格納する。このように、テンプレートメモリ３３に
は、路線番号の複数の通過位置における見かけの大きさ
の異なる画像に対応するテンプレート画像Ｑ１〜Ｑ３が
それぞれ格納されることになる。また、テンプレートメ
モリ３３には、テンプレート画像Ｑ１と類似するテンプ
レート画像Ｑ１’、Ｑ１"、．．．．．（例えば、天候
など環境が異なったときに得られるＱ１と同様なテンプ
レート画像）、テンプレート画像Ｑ２と類似するテンプ
レート画像Ｑ２’、Ｑ２"、．．．．．（例えば、天候
など環境が異なったときに得られるＱ２と同様なテンプ
レート画像）、更にテンプレート画像Ｑ３と類似するテ
ンプレート画像Ｑ３’、Ｑ３"、．．．．．（例えば、
天候など環境が異なったときに得られるＱ３と同様なテ
ンプレート画像）などが格納される。

【００１７】次に、テレビカメラにより撮影された画像
中で、実際にパターンマッチングを行う関心領域内を路
線バスが通過する場合を例にして本発明の検出処理を図
４のフローチャートに基づいて説明する。

【００１８】まず、所定周期ないし所定時間毎に路線バ
ス１の画像をテレビカメラ２から取得し、この画像をＡ
Ｄ変換器３１でデジタル信号に変換して画像メモリ３２
に記憶する（ステップＳ１）。

【００１９】画像メモリ３２に取り込まれた画像は、図
３に示したような関心領域Ｘ１に対応する画像になって
いる。そこで、この取り込まれた画像に対して「上」
「中」「下」テンプレート画像Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３（並び
にそれに類似する複数のテンプレート画像Ｑ１’、Ｑ
１"、．．．．．；Ｑ２’、Ｑ２"、．．．．．；Ｑ
３’、Ｑ３"、．．．．．）をテンプレートメモリ３３
から順次読み出し、各テンプレート画像とのパターンマ
ッチングを順次行い（ステップＳ２）、各テンプレート
画像との相関値をそれぞれ算出する（ステップＳ３）。
これは、例えば、各テンプレート画像を順次テンプレー
トメモリから読み出し、画像メモリ３２に格納された画
像の関心領域の範囲内を順次移動させほぼ画像全体を走
査するようにして、各テンプレート画像の各移動位置で
グレースケールの正規化相関によるパターンマッチング
による相関値を算出することにより行われる。

【００２０】関心領域に注目する特定路線バスが進入し
て画像メモリ３２に取り込まれている場合には、算出し
た相関値の幾つかが予め設定したしきい値以上になって
いる可能性が高いので、ステップＳ４で算出した相関値
の中で最も高い相関値を求め、それがしきい値以上にな
っているかを判断する（ステップＳ５）。最も高い相関
値がしきい値以上になっている場合には、認識部３４で
特定の路線バスであると認識され、注目する該当路線バ
スが進入してきたと判定される（ステップＳ６）。

【００２１】一方、ステップＳ５が否定された場合に
は、関心領域には、まだ注目する路線バスが進入してい
ない可能性が高いので、ステップＳ１に戻り、同様な処
理を繰り返す。

【００２２】このような流れで、処理ループＳ２〜Ｓ５
は、関心領域に注目する特定路線バスが進入して離脱し
ていく時間（約１．５秒）よりもかなり短い時間で処理
されるので、関心領域に注目する特定路線バスが入って
いる場合には、各テンプレート画像での相関値の中で最
も高い相関値が所定のしきい値以上になる確率が高く、
正面から迫ってきてテレビカメラの下を通過する路線バ
スは画面の位置によって見かけの大きさが変化しても高
い相関値を得ることができ、特定路線バスの検出精度を
向上させることができる。

【００２３】なお、上述した実施形態では、格納するテ
ンプレート画像は、「上」、「中」、「下」の３種類並
びにそれに類似するテンプレート画像であったが、これ
に限定されるものではなく、２種類あるいは３種類より
多くの種類を設けるようにしてもよい。みかけの大きさ
の異なる画像のテンプレートを多く設ければ設けるほ
ど、あるいは類似するテンプレート画像を多く設けるほ
どテンプレートメモリの容量も大きくなり、パターンマ
ッチングに要する演算時間が長くなるが、特定路線番号
の検出確率は高くなる。

【００２４】また、上述した実施形態では、路線番号を
識別したが、これに限定されず、路線バスの行き先を特
徴づける他の特徴部、例えば、行き先の地名の見かけの
大きさの異なるテンプレート画像を複数作成し、地名の
画像とのパターンマッチングを行って、特定の路線バス
であるかを識別するようにすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、上述したように、路線バスの
行き先を特徴づける特徴部の見かけの大きさの異なるテ
ンプレート画像を予め格納しておき、取り込んだ関心領
域の画像に対して各テンプレート画像で順次パターンマ
ッチングを行い、各テンプレート画像でのパターンマッ
チングによる相関値の中で最も高い相関値が予め設定し
たしきい値以上の場合に特定路線バスであると識別する
ようにしたので、相関値のバラツキによる検知漏れを防
止し、特徴部の見かけの大きさに関係なく、移動する路
線バスを確実に認識することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の路線バス識別装置におけるテレビカメ
ラと路線バスとの関係を示す説明図である。

【図２】テレビカメラで撮影された画像を処理して路線
番号を検出する検出回路の構成を示した回路ブロック図
である。

【図３】テレビカメラにより撮影した撮影画像の関心領
域における画像取得位置を示す説明図である。

【図４】路線番号を認識する処理を示したフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 路線バス １１ 表示部 ２ テレビカメラ ２１ カメラ支柱 ２２ 収納ボックス ３ 検出装置 ３１ AD変換器 ３２ 画像メモリ ３３ テンプレートメモリ ３４ 路線番号認識部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長屋 保▲視▼ 愛知県海部郡美和町大字篠田字面徳29−１ 名古屋電機工業株式会社美和工場内 (72)発明者 山口 康治 愛知県海部郡美和町大字篠田字面徳29−１ 名古屋電機工業株式会社美和工場内 (72)発明者 臼井 章 東京都中央区日本橋本町３丁目４番14号 興和株式会社内 (72)発明者 飯山 士郎 愛知県蒲郡市宮成町13番35号 興和株式会 社電機光学事業部蒲郡工場内 Ｆターム(参考） 5B057 AA16 CH11 DA11 DB02 DC34 5H180 AA06 CC04 DD02 DD03 FF18 5L096 BA04 BA18 FA34 HA09 JA09 LA05 9A001 BB02 GG05 HH21 JJ77

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定路線バスの行き先を特徴づける特徴
   部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取り
   込んで路線バスを識別する路線バス識別方法において、 前記特徴部に対して見かけの大きさの異なる画像を予め
   それぞれテンプレート画像として格納し、 前記所定領域の画像を取り込み、 取り込まれた所定領域の画像に対して前記格納された各
   テンプレート画像で順次パターンマッチングを行い、 各テンプレート画像とのパターンマッチングによる相関
   値の中で最も高い相関値が予め設定したしきい値以上に
   なった場合に、前記所定領域に当該路線バスが進入した
   と判定することを特徴とする路線バス識別方法。
2. 【請求項２】 前記最も高い相関値がしきい値以上にな
   らなかった場合には、再度所定領域の画像を取り込み、
   同様な処理を繰り返すことを特徴とする請求項１に記載
   の路線バス識別方法。
3. 【請求項３】 前記見かけの大きさの異なる画像並びに
   見かけの大きさの異なる各画像に類似する画像をそれぞ
   れテンプレート画像として格納し、格納されたすべての
   テンプレート画像で順次パターンマッチングを行うこと
   を特徴とする請求項１又は２に記載の路線バス識別方
   法。
4. 【請求項４】 特定路線バスの行き先を特徴づける特徴
   部を表示した路線バスが通過する所定領域の画像を取り
   込んで路線バスを識別する路線バス識別装置において、 前記特徴部に対して見かけの大きさの異なる画像を予め
   それぞれテンプレート画像として格納するテンプレート
   メモリと、 取り込まれた所定領域の画像を格納する画像メモリと、 取り込まれた所定領域の画像に対して前記格納された各
   テンプレート画像で順次パターンマッチングを行い、各
   テンプレート画像とのパターンマッチングによる相関値
   の中で最も高い相関値が予め設定したしきい値以上にな
   った場合に、前記所定領域に当該路線バスが進入したと
   判定する手段と、 を有することを特徴とする路線バス識別装置。
5. 【請求項５】 前記最も高い相関値がしきい値以上にな
   らなかった場合には、再度所定領域の画像を取り込み、
   同様な処理を繰り返すことを特徴とする請求項４に記載
   の路線バス識別装置。
6. 【請求項６】 前記見かけの大きさの異なる画像並びに
   見かけの大きさの異なる各画像に類似する画像をそれぞ
   れテンプレート画像として格納し、格納されたすべての
   テンプレート画像で順次パターンマッチングを行うこと
   を特徴とする請求項４又は５に記載の路線バス識別装
   置。