JP2000311289A - 画像形車両感知装置 - Google Patents
画像形車両感知装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】影の中の車両を感知し得る画像処理装置を提供
する。 【解決手段】車線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれを横切る計測ラ
イン２７を設定し、計測ライン２７上の計測点ｉにおけ
る輝度レベルを検出する。輝度レベルに基づき、道路輝
度レベル平均値ＡＲ、道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）
を求める。検出された輝度レベルから計測ライン２７上
の影部分を検出する。影部分３１について、影輝度レベ
ル平均値ＡＫ、影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）、影濃度
勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）及び影傾斜正規化輝度レベルＡＫ
Ｐ（ｉ）を求める。影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ
（ｉ）と道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）との間の傾斜
正規化相関値αより、車両の有無を検知する。
する。 【解決手段】車線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれを横切る計測ラ
イン２７を設定し、計測ライン２７上の計測点ｉにおけ
る輝度レベルを検出する。輝度レベルに基づき、道路輝
度レベル平均値ＡＲ、道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）
を求める。検出された輝度レベルから計測ライン２７上
の影部分を検出する。影部分３１について、影輝度レベ
ル平均値ＡＫ、影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）、影濃度
勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）及び影傾斜正規化輝度レベルＡＫ
Ｐ（ｉ）を求める。影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ
（ｉ）と道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）との間の傾斜
正規化相関値αより、車両の有無を検知する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形車両感知装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】道路交通管制システムにおいて、交通量
を測定するために用いられる画像処理形車両感知装置
は、従来より、種々のタイプのものが提案されている。
を測定するために用いられる画像処理形車両感知装置
は、従来より、種々のタイプのものが提案されている。
【０００３】例えば、特開平２ー１６６５９８号公報
は、車線毎に検知ラインを設定し、当該検知ラインにお
ける輝度変化を追跡し、道路輝度と車両輝度との差によ
って車両感知を行なう技術を開示している。より具体的
には、最新フレームの輝度データと基準道路輝度データ
との差の累乗値を求め、前記累乗値の総和を輝度データ
の相関値として求め、前記相関値が一定値以上の場合
に、その検知ラインに車両在りと判定する。
は、車線毎に検知ラインを設定し、当該検知ラインにお
ける輝度変化を追跡し、道路輝度と車両輝度との差によ
って車両感知を行なう技術を開示している。より具体的
には、最新フレームの輝度データと基準道路輝度データ
との差の累乗値を求め、前記累乗値の総和を輝度データ
の相関値として求め、前記相関値が一定値以上の場合
に、その検知ラインに車両在りと判定する。
【０００４】特開平４ー１８８００５号公報に開示され
た車両感知装置は、断面検知ラインの各サンプル点の画
像輝度信号に基づいて、車両が通過していないときの道
路基準輝度パターンと車両が通過したときの車両通過輝
度パターンを求め、道路基準輝度パターンと車両通過輝
度パターンとの相関曲線を求め、相関曲線が検知スレッ
ショルドレベルを超えた場合に、相関曲線のピーク輝度
レベル位置に対応する車線に車両感知信号を出力する。
た車両感知装置は、断面検知ラインの各サンプル点の画
像輝度信号に基づいて、車両が通過していないときの道
路基準輝度パターンと車両が通過したときの車両通過輝
度パターンを求め、道路基準輝度パターンと車両通過輝
度パターンとの相関曲線を求め、相関曲線が検知スレッ
ショルドレベルを超えた場合に、相関曲線のピーク輝度
レベル位置に対応する車線に車両感知信号を出力する。
【０００５】特開平５ー４０８１８号公報に開示された
車両感知方法は、基準路面データを作成するに当たり、
所定のフレーム間隔（Ｍ）で所定数（Ｎ）のフレームに
対応して得られる輝度データ群を平均して１次基準路面
レベルデータを求め、この１次基準路面レベルデータと
前回同様に求めた１次基準路面レベルデータとの同一性
を判定し、同一であるとの判定が所定回数（Ｐ回）以上
得られ、かつ、後続して同一でないとの判定が連続して
所定回数（Ｑ回）以上得られた場合に１次基準路面レベ
ルデータを２次基準路面レベルデータとし、同一の２次
基準路面レベルデータが連続して所定回数（Ｒ回）得ら
れた場合に、２次基準路面レベルデータを基準路面デー
タとする。
車両感知方法は、基準路面データを作成するに当たり、
所定のフレーム間隔（Ｍ）で所定数（Ｎ）のフレームに
対応して得られる輝度データ群を平均して１次基準路面
レベルデータを求め、この１次基準路面レベルデータと
前回同様に求めた１次基準路面レベルデータとの同一性
を判定し、同一であるとの判定が所定回数（Ｐ回）以上
得られ、かつ、後続して同一でないとの判定が連続して
所定回数（Ｑ回）以上得られた場合に１次基準路面レベ
ルデータを２次基準路面レベルデータとし、同一の２次
基準路面レベルデータが連続して所定回数（Ｒ回）得ら
れた場合に、２次基準路面レベルデータを基準路面デー
タとする。
【０００６】しかしながら、上述した車両感知装置は、
計測ラインにおける道路輝度と、車両輝度との相関値に
より車両を検出しているので、隣接する車線の一方を走
行する車両が、他方の車線を走行する車両の影の中に入
ってしまった場合は、影の中の車両を感知することがで
きない。また、太陽光が雲によって急に遮られて、道路
面の照度が急激が変化した場合や、または、カメラの絞
りが急激に変化した場合、計測不能になることがある。
計測ラインにおける道路輝度と、車両輝度との相関値に
より車両を検出しているので、隣接する車線の一方を走
行する車両が、他方の車線を走行する車両の影の中に入
ってしまった場合は、影の中の車両を感知することがで
きない。また、太陽光が雲によって急に遮られて、道路
面の照度が急激が変化した場合や、または、カメラの絞
りが急激に変化した場合、計測不能になることがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、隣接
する車線の一方を走行する車両が、他方の車線を走行す
る車両の影の中に入ってしまった場合でも、影の中の車
両を感知することができる車両感知装置を提供すること
である。
する車線の一方を走行する車両が、他方の車線を走行す
る車両の影の中に入ってしまった場合でも、影の中の車
両を感知することができる車両感知装置を提供すること
である。
【０００８】本発明のもう一つの課題は、道路面の照度
の急激な変化またはカメラの絞りの急激な変化があって
も、誤感知をしない高信頼度の車両感知装置を提供する
ことである。
の急激な変化またはカメラの絞りの急激な変化があって
も、誤感知をしない高信頼度の車両感知装置を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述した課題解決のた
め、本発明に係る画像形車両感知装置は、少なくとも１
つのカメラと、画像信号処理装置とを含む。前記カメラ
は、少なくとも２つの車線を含む道路を撮像してその画
像信号を出力する。
め、本発明に係る画像形車両感知装置は、少なくとも１
つのカメラと、画像信号処理装置とを含む。前記カメラ
は、少なくとも２つの車線を含む道路を撮像してその画
像信号を出力する。
【００１０】前記画像信号処理装置は、前記カメラから
前記画像信号が供給され、前記画像信号において、前記
車線のそれぞれを横切る計測ラインを設定し、前記計測
ライン上の計測点ｉにおける輝度レベルを検出する。前
記計測点ｉは、車線毎に、前記計測ラインの長さ方向に
沿い一定間隔で設定され、ｉ＝０からスタートし、ｉ＝
ｎで終わる自然数である。
前記画像信号が供給され、前記画像信号において、前記
車線のそれぞれを横切る計測ラインを設定し、前記計測
ライン上の計測点ｉにおける輝度レベルを検出する。前
記計測点ｉは、車線毎に、前記計測ラインの長さ方向に
沿い一定間隔で設定され、ｉ＝０からスタートし、ｉ＝
ｎで終わる自然数である。
【００１１】画像信号処理装置では、得られた輝度レベ
ルに基づき、道路輝度レベル平均値ＡＲを求め、続い
て、計測点ｉにおける道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）
を求める。
ルに基づき、道路輝度レベル平均値ＡＲを求め、続い
て、計測点ｉにおける道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）
を求める。
【００１２】更に、輝度レベルから前記計測ライン上の
影部分を検出する。検出された前記影部分について、影
輝度レベル平均値ＡＫを求め、影輝度レベル平均値ＡＫ
によって正規化された影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を
求める。
影部分を検出する。検出された前記影部分について、影
輝度レベル平均値ＡＫを求め、影輝度レベル平均値ＡＫ
によって正規化された影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を
求める。
【００１３】次に、影部分について、計測点ｉにおける
影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）を求め、影正規化輝度レベ
ルＡＫ（ｉ）を、影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）によって
正規化した影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）を求め
る。
影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）を求め、影正規化輝度レベ
ルＡＫ（ｉ）を、影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）によって
正規化した影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）を求め
る。
【００１４】次に、影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ
（ｉ）と道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）との間の傾斜
正規化相関値αを求める。この傾斜正規化相関値αよ
り、車両の有無を検知する。
（ｉ）と道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）との間の傾斜
正規化相関値αを求める。この傾斜正規化相関値αよ
り、車両の有無を検知する。
【００１５】上述したように、本発明においては、影部
分について、計測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫＰＩ
（ｉ）を求め、影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を、影濃
度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）によって正規化した影傾斜正規
化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）を求めるので、本来、濃度勾
配をもつ影輝度パターンは、道路輝度パターンと同様に
なる。
分について、計測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫＰＩ
（ｉ）を求め、影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を、影濃
度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）によって正規化した影傾斜正規
化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）を求めるので、本来、濃度勾
配をもつ影輝度パターンは、道路輝度パターンと同様に
なる。
【００１６】もし、影部分に車両があれば、影傾斜正規
化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）のパターン中に、車両の輝度
パターンが重畳された形になるので、傾斜正規化相関値
αは、検知スレッショールド以上の値を示すことにな
る。従って、影の中に埋もれた車両を検出することがで
きる。太陽光が雲によって急に遮られて、道路面の照度
が急激が変化した場合や、または、カメラの絞りが急激
に変化した場合も、同様に、誤ることなく、車両を検出
することができる。
化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）のパターン中に、車両の輝度
パターンが重畳された形になるので、傾斜正規化相関値
αは、検知スレッショールド以上の値を示すことにな
る。従って、影の中に埋もれた車両を検出することがで
きる。太陽光が雲によって急に遮られて、道路面の照度
が急激が変化した場合や、または、カメラの絞りが急激
に変化した場合も、同様に、誤ることなく、車両を検出
することができる。
【００１７】前記道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）は、
電源投入時に設定された初期値を、後の学習によって修
正して行くのが好ましい。具体的には、電源投入時にお
いて、計測点ｉのうち、連続するＮ個の計測点で見た計
測ライン上の輝度レベルが、予め定められた輝度レベル
範囲±△ａにあるとき、初期基準道路正規化輝度レベル
として、登録する。
電源投入時に設定された初期値を、後の学習によって修
正して行くのが好ましい。具体的には、電源投入時にお
いて、計測点ｉのうち、連続するＮ個の計測点で見た計
測ライン上の輝度レベルが、予め定められた輝度レベル
範囲±△ａにあるとき、初期基準道路正規化輝度レベル
として、登録する。
【００１８】この後、正規化輝度レベルが前記初期基準
道路正規化輝度レベルを基準にして、予め定められた正
規化輝度レベル範囲±△ｓにあるとき、新たに、基準道
路正規化輝度レベルを登録する。この構成によれば、道
路事情に合った道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）を得る
ことができる。
道路正規化輝度レベルを基準にして、予め定められた正
規化輝度レベル範囲±△ｓにあるとき、新たに、基準道
路正規化輝度レベルを登録する。この構成によれば、道
路事情に合った道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）を得る
ことができる。
【００１９】本発明の更に具体的な特徴及び利点は、図
面を参照して更に具体的に説明する。
面を参照して更に具体的に説明する。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る画像形車両感
知装置の構成を概略的に示すブロック図である。本発明
に係る車両感知装置は、少なくとも１つのカメラ１と、
画像信号処理装置２とを含む。カメラ１はＣＣＤカメラ
等であり、少なくとも２つの車線Ｌ１、Ｌ２を含む道路
を撮像してその画像信号を出力する。図において、車線
Ｌ１に車両２９があり、車線Ｌ１と隣接する車線Ｌ２
に、車両２９の影３１が生じている。
知装置の構成を概略的に示すブロック図である。本発明
に係る車両感知装置は、少なくとも１つのカメラ１と、
画像信号処理装置２とを含む。カメラ１はＣＣＤカメラ
等であり、少なくとも２つの車線Ｌ１、Ｌ２を含む道路
を撮像してその画像信号を出力する。図において、車線
Ｌ１に車両２９があり、車線Ｌ１と隣接する車線Ｌ２
に、車両２９の影３１が生じている。
【００２１】画像信号処理装置２は、カメラ１から供給
される画像信号において、車線１、２のそれぞれを横切
る計測ラインを設定し、計測ライン２７上の計測点にお
ける輝度レベルを検出する。
される画像信号において、車線１、２のそれぞれを横切
る計測ラインを設定し、計測ライン２７上の計測点にお
ける輝度レベルを検出する。
【００２２】図２は画像信号処理装置２によって受信さ
れた画像信号を、モニタ画面２５として示す図である。
図２に図示されるように、車線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれを
横切る計測ライン２７を設定する。そして、計測ライン
２７上の計測点ｉにおける輝度レベルを検出する。
れた画像信号を、モニタ画面２５として示す図である。
図２に図示されるように、車線Ｌ１、Ｌ２のそれぞれを
横切る計測ライン２７を設定する。そして、計測ライン
２７上の計測点ｉにおける輝度レベルを検出する。
【００２３】画像信号処理装置２は上述のようにして得
られた輝度レベルのデータから、車両２９と共に、車両
２９の作る影３１の中に位置する車両（図示しない）を
感知する。次に車両感知動作を、傾斜正規化相関処理を
示す図３のフローチャートを参照して説明する。説明の
簡単化のため、車両２９の輝度レベルについては、無視
し、道路輝度レベルと、影輝度レベルとの相関関係につ
いて述べる。
られた輝度レベルのデータから、車両２９と共に、車両
２９の作る影３１の中に位置する車両（図示しない）を
感知する。次に車両感知動作を、傾斜正規化相関処理を
示す図３のフローチャートを参照して説明する。説明の
簡単化のため、車両２９の輝度レベルについては、無視
し、道路輝度レベルと、影輝度レベルとの相関関係につ
いて述べる。
【００２４】図３において、傾斜正規化相関処理をスタ
ートさせると、まず、各車線Ｌｒの計測ライン２７にお
ける輝度データを読み込み、輝度レベルを検知する。実
施例の場合、車線Ｌ１、Ｌ２を有するのみであるから、
ｒ＝１、２であるので、車線Ｌｒ（ｒ＝１）について輝
度レベルを検知し、その後に、車線Ｌｒ（ｒ＝２）につ
いて輝度レベルを検知する。
ートさせると、まず、各車線Ｌｒの計測ライン２７にお
ける輝度データを読み込み、輝度レベルを検知する。実
施例の場合、車線Ｌ１、Ｌ２を有するのみであるから、
ｒ＝１、２であるので、車線Ｌｒ（ｒ＝１）について輝
度レベルを検知し、その後に、車線Ｌｒ（ｒ＝２）につ
いて輝度レベルを検知する。
【００２５】図４は車線Ｌ１、Ｌ２において計測ライン
２７の上で検出された計測点ー輝度レベル特性を示す図
である。横軸に計測点ｉが設定され、縦軸に輝度レベル
が設定されている。計測点ｉは、車線Ｌ１、Ｌ２毎に、
計測ライン２７の長さ方向に沿い一定間隔で設定されて
いる。計測点ｉは、ｉ＝０からスタートし、ｉ＝ｎで終
わる自然数である。輝度レベルは、デジタル処理のため
に、２５６個に分割されている。
２７の上で検出された計測点ー輝度レベル特性を示す図
である。横軸に計測点ｉが設定され、縦軸に輝度レベル
が設定されている。計測点ｉは、車線Ｌ１、Ｌ２毎に、
計測ライン２７の長さ方向に沿い一定間隔で設定されて
いる。計測点ｉは、ｉ＝０からスタートし、ｉ＝ｎで終
わる自然数である。輝度レベルは、デジタル処理のため
に、２５６個に分割されている。
【００２６】計測点ｉにおける影輝度レベルはＫ（ｉ）
として示されており、道路輝度レベルはＲ（ｉ）として
示されている。道路輝度レベルＲ（ｉ）のパターンは、
実施例では、規則的波形となっているが、実際には不規
則波形である。車両輝度レベルはＣ（ｉ）として示され
ている。画像処理装置２は、検出された輝度レベルから
計測ライン２７上の影部分３１を検出する。影部分３１
の検出は次のように行われる。
として示されており、道路輝度レベルはＲ（ｉ）として
示されている。道路輝度レベルＲ（ｉ）のパターンは、
実施例では、規則的波形となっているが、実際には不規
則波形である。車両輝度レベルはＣ（ｉ）として示され
ている。画像処理装置２は、検出された輝度レベルから
計測ライン２７上の影部分３１を検出する。影部分３１
の検出は次のように行われる。
【００２７】まず、車線Ｌｒ（ｒ＝１）とし、車線Ｌ１
を横切る計測ライン２７上において、計測点ｉで得られ
た輝度レベルを、例えば論理値の３値に変換する。３値
化に当たっては、道路輝度レベルＲ（ｉ）を「０」と
し、それよりも輝度レベルの高い領域を「１」とし、低
い領域を「−１」とする。
を横切る計測ライン２７上において、計測点ｉで得られ
た輝度レベルを、例えば論理値の３値に変換する。３値
化に当たっては、道路輝度レベルＲ（ｉ）を「０」と
し、それよりも輝度レベルの高い領域を「１」とし、低
い領域を「−１」とする。
【００２８】次に、連続して「０」の後、連続して「−
１」であるかどうか、または、連続して「−１」の後、
連続して「０」であるかどうかを検索する。これによ
り、図５（ａ）、（ｂ）に示すような波形図が得られ
る。影部分３１の検知には、「０」となる道路輝度レベ
ルＲ（ｉ）を参照すれば足りるので、３値化において
「１」となる車両輝度レベルＣ（ｉ）は無視するものと
する。
１」であるかどうか、または、連続して「−１」の後、
連続して「０」であるかどうかを検索する。これによ
り、図５（ａ）、（ｂ）に示すような波形図が得られ
る。影部分３１の検知には、「０」となる道路輝度レベ
ルＲ（ｉ）を参照すれば足りるので、３値化において
「１」となる車両輝度レベルＣ（ｉ）は無視するものと
する。
【００２９】図５（ａ）は図４の影部分に対応する波形
図である。図４の場合、輝度レベルは計測点ｉ＝ｐまで
「０」となる。計測点ｉ＝ｐから車線Ｌ２の側に向かう
領域では、道路輝度レベルＲ（ｉ）よりも輝度レベルの
低い「−１」の影輝度レベルＫ（ｉ）が連続する。従っ
て、計測点ｉ＝ｐが影部分３１の開始点（境界点）であ
るとして、検出される。
図である。図４の場合、輝度レベルは計測点ｉ＝ｐまで
「０」となる。計測点ｉ＝ｐから車線Ｌ２の側に向かう
領域では、道路輝度レベルＲ（ｉ）よりも輝度レベルの
低い「−１」の影輝度レベルＫ（ｉ）が連続する。従っ
て、計測点ｉ＝ｐが影部分３１の開始点（境界点）であ
るとして、検出される。
【００３０】車両２９が車線Ｌ２にあり、車両２９の影
が車線Ｌ１に生じる場合は、車線Ｌ１の影検索におい
て、連続して「−１」の後、車線Ｌ２において、連続し
て「０」の領域が生じるので、図５（ｂ）のような波形
図が得られる。この場合、計測点ｉ＝ｐは影部分３１の
終点となる。この影検出動作は、影部分が検出されるま
で，繰り返して実行される。
が車線Ｌ１に生じる場合は、車線Ｌ１の影検索におい
て、連続して「−１」の後、車線Ｌ２において、連続し
て「０」の領域が生じるので、図５（ｂ）のような波形
図が得られる。この場合、計測点ｉ＝ｐは影部分３１の
終点となる。この影検出動作は、影部分が検出されるま
で，繰り返して実行される。
【００３１】上述のようにして影部分３１が検出された
後、検出された影部分３１について、計測点ｉにおける
影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を求める。影正規化輝度
レベルＡＫ（ｉ）は、 ＡＫ（ｉ）＝｛Ｋ（ｉ）−Ｒ（ｉ）｝／ＡＫ の式によって求められる。ここで、Ｋ（ｉ）は計測点ｉ
における影輝度レベルであり、Ｒ（ｉ）は道路輝度レベ
ルである。ＡＫは影輝度レベル平均値であり、 の式によって求められる。
後、検出された影部分３１について、計測点ｉにおける
影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を求める。影正規化輝度
レベルＡＫ（ｉ）は、 ＡＫ（ｉ）＝｛Ｋ（ｉ）−Ｒ（ｉ）｝／ＡＫ の式によって求められる。ここで、Ｋ（ｉ）は計測点ｉ
における影輝度レベルであり、Ｒ（ｉ）は道路輝度レベ
ルである。ＡＫは影輝度レベル平均値であり、 の式によって求められる。
【００３２】次に、計測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫ
ＰＩ（ｉ）を、 ＡＫＰＩ（ｉ）＝ｉ｛ＡＫ（ｐ）−ＡＫ（０）｝／ｐ＋
ＡＫ（０） の式によって求める。ここで、ＡＫ（ｐ）は、影部分３
１の始点（または終点）である計測点ｉ＝ｐにおける影
正規化輝度レベルであり、ＡＫ（０）は計測点ｉ＝０に
おける影正規化輝度レベルである。
ＰＩ（ｉ）を、 ＡＫＰＩ（ｉ）＝ｉ｛ＡＫ（ｐ）−ＡＫ（０）｝／ｐ＋
ＡＫ（０） の式によって求める。ここで、ＡＫ（ｐ）は、影部分３
１の始点（または終点）である計測点ｉ＝ｐにおける影
正規化輝度レベルであり、ＡＫ（０）は計測点ｉ＝０に
おける影正規化輝度レベルである。
【００３３】次に、計測点ｉにおける影傾斜正規化輝度
レベルＡＫＰ（ｉ）を、 ＡＫＰ（ｉ）＝ＡＫ（ｉ）／ＡＫＰＩ（ｉ） の式によって求める。
レベルＡＫＰ（ｉ）を、 ＡＫＰ（ｉ）＝ＡＫ（ｉ）／ＡＫＰＩ（ｉ） の式によって求める。
【００３４】次に、計測点ｉ＝０からｉ＝ｎまでの傾斜
正規化相関値αを、 の式によって求める。この傾斜正規化相関値αより、影
部分３１の中の車両の有無を検知する。道路正規化輝度
レベルＡＲ（ｉ）は、 ＡＲ（ｉ）＝Ｒ（ｉ）／ＡＲ の式によって求められる。Ｒ（ｉ）は道路輝度レベルで
あり、ＡＲは道路輝度レベル平均値である。道路輝度レ
ベル平均値ＡＲは、 の式によって求められる。
正規化相関値αを、 の式によって求める。この傾斜正規化相関値αより、影
部分３１の中の車両の有無を検知する。道路正規化輝度
レベルＡＲ（ｉ）は、 ＡＲ（ｉ）＝Ｒ（ｉ）／ＡＲ の式によって求められる。Ｒ（ｉ）は道路輝度レベルで
あり、ＡＲは道路輝度レベル平均値である。道路輝度レ
ベル平均値ＡＲは、 の式によって求められる。
【００３５】車線Ｌｒ（ｒ＝１）についての傾斜正規化
相関処理が終わった後、車線Ｌｒ（ｒ＝２）について、
同様の傾斜正規化相関処理を行う。
相関処理が終わった後、車線Ｌｒ（ｒ＝２）について、
同様の傾斜正規化相関処理を行う。
【００３６】図６は上述した傾斜正規化相関処理によっ
て得られた計測点ー輝度正規化レベルのグラフである。
図において、横軸に計測点ｉをとり、縦軸に輝度正規化
レベルを示してある。
て得られた計測点ー輝度正規化レベルのグラフである。
図において、横軸に計測点ｉをとり、縦軸に輝度正規化
レベルを示してある。
【００３７】上述したように、影部分３１について、計
測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）を求め、影
正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を、影濃度勾配値ＡＫＰＩ
（ｉ）によって正規化した影傾斜正規化輝度レベルＡＫ
Ｐ（ｉ）を求めるので、図６に示すように、本来、濃度
勾配をもつ影輝度パターンＫ（ｉ）（図４参照）が、道
路輝度パターンの道路正規化レベルＡＲ（ｉ）と同様の
パターンを持つ影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）の
パターンとなる。なお、図６において、ＡＣ（ｉ）は車
両正規化レベルのパターンである。
測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）を求め、影
正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を、影濃度勾配値ＡＫＰＩ
（ｉ）によって正規化した影傾斜正規化輝度レベルＡＫ
Ｐ（ｉ）を求めるので、図６に示すように、本来、濃度
勾配をもつ影輝度パターンＫ（ｉ）（図４参照）が、道
路輝度パターンの道路正規化レベルＡＲ（ｉ）と同様の
パターンを持つ影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）の
パターンとなる。なお、図６において、ＡＣ（ｉ）は車
両正規化レベルのパターンである。
【００３８】図７は車両２９の作る影部分３１の中に車
両３３がある場合を示し、図８は図７の場合の計測ライ
ン２７上の計測点ー輝度レベル特性を示している。図７
に示すように、影部分３１に車両３３があれば、影輝度
レベルＫ（ｉ）のパターンに、車両３３の輝度レベルＣ
２（ｉ）が重畳された状態になる（図８参照）。
両３３がある場合を示し、図８は図７の場合の計測ライ
ン２７上の計測点ー輝度レベル特性を示している。図７
に示すように、影部分３１に車両３３があれば、影輝度
レベルＫ（ｉ）のパターンに、車両３３の輝度レベルＣ
２（ｉ）が重畳された状態になる（図８参照）。
【００３９】従って、傾斜正規化レベルで見た場合、図
９に示すように、影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）
のパターンは、車両３３がない場合の影傾斜正規化輝度
レベルのパターンに、車両３３の輝度正規化パターンＣ
Ｋ２（ｉ）が重畳された形になるので、傾斜正規化相関
値αは、検知スレッショールドＳＨ以上の値を示すこと
になる。従って、影部分３１の中に埋もれた車両３３を
検出することができる。太陽光が雲によって急に遮られ
て、道路面の照度が急激が変化した場合や、または、カ
メラ１の絞りが急激に変化した場合も、同様に、誤るこ
となく、車両３３を検出することができる。車両２９に
ついては、輝度レベルまたは輝度正規化レベルＣ（ｉ）
から検知できることはいうまでもない。
９に示すように、影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ（ｉ）
のパターンは、車両３３がない場合の影傾斜正規化輝度
レベルのパターンに、車両３３の輝度正規化パターンＣ
Ｋ２（ｉ）が重畳された形になるので、傾斜正規化相関
値αは、検知スレッショールドＳＨ以上の値を示すこと
になる。従って、影部分３１の中に埋もれた車両３３を
検出することができる。太陽光が雲によって急に遮られ
て、道路面の照度が急激が変化した場合や、または、カ
メラ１の絞りが急激に変化した場合も、同様に、誤るこ
となく、車両３３を検出することができる。車両２９に
ついては、輝度レベルまたは輝度正規化レベルＣ（ｉ）
から検知できることはいうまでもない。
【００４０】道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）は、電源
投入時に設定された値を、後の学習によって修正して行
くのが好ましい。次に、この点について、図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。
投入時に設定された値を、後の学習によって修正して行
くのが好ましい。次に、この点について、図１０のフロ
ーチャートを参照して説明する。
【００４１】電源投入時において、計測点ｉのうち、連
続するＮ個の計測点で見た計測ライン２７上の輝度レベ
ルが、図１１に示すように、予め定められた輝度レベル
範囲±△ａにあるとき、初期基準道路正規化輝度レベル
として、登録する。
続するＮ個の計測点で見た計測ライン２７上の輝度レベ
ルが、図１１に示すように、予め定められた輝度レベル
範囲±△ａにあるとき、初期基準道路正規化輝度レベル
として、登録する。
【００４２】この後、図１２に示すように、正規化輝度
レベルが初期基準道路正規化輝度レベルを基準にして、
予め定められた正規化輝度レベル範囲±△ｓにあると
き、新たに、基準道路正規化輝度レベルを登録する。こ
の構成によれば、道路事情または天候条件等に合った道
路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）を得ることができる。
レベルが初期基準道路正規化輝度レベルを基準にして、
予め定められた正規化輝度レベル範囲±△ｓにあると
き、新たに、基準道路正規化輝度レベルを登録する。こ
の構成によれば、道路事情または天候条件等に合った道
路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）を得ることができる。
【００４３】図１３は本発明に係る画像形車両感知装置
の具体的な構成の一例を示すブロック図である。ＣＣＤ
カメラ１は、電子絞り機構３等を有し、測定対象の道路
を写し出す。ビデオアンプ５は、入力コネクタ２３を介
して、カメラ１から入力された画像信号を適切なレベル
まで増幅する。
の具体的な構成の一例を示すブロック図である。ＣＣＤ
カメラ１は、電子絞り機構３等を有し、測定対象の道路
を写し出す。ビデオアンプ５は、入力コネクタ２３を介
して、カメラ１から入力された画像信号を適切なレベル
まで増幅する。
【００４４】同期信号抽出回路１１は、ビデオアンプ５
から供給される画像信号に基づき水平同期信号及び垂直
同期信号を抽出する。水平アドレスカウンタ１３は、同
期信号抽出回路１１から供給される水平同期信号に基づ
いて、走査線上の現在の走査位置を数値化して対応する
水平座標を得る。垂直アドレスカウンタ１５は、同期信
号抽出回路１１から供給される垂直同期信号に基づいて
走査線上の現在の走査位置を数値化して対応する垂直座
標を得る。水平アドレスカウンタ１３及び垂直アドレス
カウンタ１５から出力される水平座標データ及び垂直座
標データは、アドレスバス３７、３９を通して、デュア
ルポートＲＡＭ９に供給される。
から供給される画像信号に基づき水平同期信号及び垂直
同期信号を抽出する。水平アドレスカウンタ１３は、同
期信号抽出回路１１から供給される水平同期信号に基づ
いて、走査線上の現在の走査位置を数値化して対応する
水平座標を得る。垂直アドレスカウンタ１５は、同期信
号抽出回路１１から供給される垂直同期信号に基づいて
走査線上の現在の走査位置を数値化して対応する垂直座
標を得る。水平アドレスカウンタ１３及び垂直アドレス
カウンタ１５から出力される水平座標データ及び垂直座
標データは、アドレスバス３７、３９を通して、デュア
ルポートＲＡＭ９に供給される。
【００４５】画像Ａ／Ｄ変換部７は、ビデオアンプ５か
ら供給されるアナログ画像信号を、デジタル画像信号に
変換して出力する。デュアルポートＲＡＭ９は、画像Ａ
／Ｄ変換部７から、画像データバス３５を介して、供給
されるデジタル画像信号を、水平アドレスカウンタ１３
及び垂直アドレスカウンタ１５から出力される水平座標
データ及び垂直座標データと対応させて記憶する。
ら供給されるアナログ画像信号を、デジタル画像信号に
変換して出力する。デュアルポートＲＡＭ９は、画像Ａ
／Ｄ変換部７から、画像データバス３５を介して、供給
されるデジタル画像信号を、水平アドレスカウンタ１３
及び垂直アドレスカウンタ１５から出力される水平座標
データ及び垂直座標データと対応させて記憶する。
【００４６】ＲＯＭ１７は、マイクロプロセッサ２１の
プログラムを記憶するものであり、データバス４１を介
してマイクロプロセッサ２１に接続される。ＲＡＭ１９
は、マイクロプロセッサ２１の外部記憶領域を構成し、
アドレスバス４３を介してマイクロプロセッサ２１に接
続される。
プログラムを記憶するものであり、データバス４１を介
してマイクロプロセッサ２１に接続される。ＲＡＭ１９
は、マイクロプロセッサ２１の外部記憶領域を構成し、
アドレスバス４３を介してマイクロプロセッサ２１に接
続される。
【００４７】マイクロプロセッサ２１は、ＲＯＭ１７に
記憶されているプログラムに基づき、図３に示した傾斜
正規化相関処理を行い、感知出力を生じると共に、図１
０に示した道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）の初期設
定、及び、その後の学習による修正処理を行い、処理上
必要なデータをＲＡＭ１９に記憶させる。マイクロプロ
セッサ２１はデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等を含ん
で構成することができる。
記憶されているプログラムに基づき、図３に示した傾斜
正規化相関処理を行い、感知出力を生じると共に、図１
０に示した道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）の初期設
定、及び、その後の学習による修正処理を行い、処理上
必要なデータをＲＡＭ１９に記憶させる。マイクロプロ
セッサ２１はデジタル信号処理装置（ＤＳＰ）等を含ん
で構成することができる。
【００４８】その他の車両感知に関する具体的な処理技
術は、特開平２ー１６６５９８号、特開平４ー１８８０
０５号、特開平５ー４０８１８号公報、特開平５ー２６
４７４４号公報、特開平５ー２９８５９４号公報、特開
平６ー９６３８６号公報、特開平６ー１９５５８９号公
報に開示された技術を使用することができる。
術は、特開平２ー１６６５９８号、特開平４ー１８８０
０５号、特開平５ー４０８１８号公報、特開平５ー２６
４７４４号公報、特開平５ー２９８５９４号公報、特開
平６ー９６３８６号公報、特開平６ー１９５５８９号公
報に開示された技術を使用することができる。
【００４９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。 （ａ）隣接する車線の一方を走行する車両が、他方の車
線を走行する車両の影の中に入ってしまった場合でも、
影の中の車両を感知し得る車両感知装置を提供すること
でができる。 （ｂ）道路面の照度の急激な変化またはカメラの絞りの
急激な変化があっても、誤感知をしない高信頼度の車両
感知装置を提供することでができる。
のような効果を得ることができる。 （ａ）隣接する車線の一方を走行する車両が、他方の車
線を走行する車両の影の中に入ってしまった場合でも、
影の中の車両を感知し得る車両感知装置を提供すること
でができる。 （ｂ）道路面の照度の急激な変化またはカメラの絞りの
急激な変化があっても、誤感知をしない高信頼度の車両
感知装置を提供することでができる。
【図１】本発明に係る画像形車両感知装置の構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】図１の画像信号処理装置によって受信される画
像信号を、モニタ画面として示す図である。
像信号を、モニタ画面として示す図である。
【図３】本発明に係る画像形車両感知装置における傾斜
正規化相関処理を示すフローチャートである。
正規化相関処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明に係る画像形車両感知装置において、計
測ラインの上で検出された計測点ー輝度レベル特性を示
す図である。
測ラインの上で検出された計測点ー輝度レベル特性を示
す図である。
【図５】本発明に係る画像形車両感知装置において、影
部分の検出動作を示す波形図である。
部分の検出動作を示す波形図である。
【図６】本発明に係る画像形車両感知装置において、傾
斜正規化相関処理によって得られた計測点ー輝度正規化
レベル特性を示すグラフである。
斜正規化相関処理によって得られた計測点ー輝度正規化
レベル特性を示すグラフである。
【図７】本発明に係る画像形車両感知装置において、影
部分の中に、車両がある場合を示す図である。
部分の中に、車両がある場合を示す図である。
【図８】図７の状態おける計測ライン上の計測点ー輝度
レベル特性を示す図である。
レベル特性を示す図である。
【図９】図７の状態おける計測点ー正規化輝度レベル特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図１０】本発明に係る画像形車両感知装置における道
路正規化輝度レベルの初期設定、及び、修正の処理を説
明するフローチャートである
路正規化輝度レベルの初期設定、及び、修正の処理を説
明するフローチャートである
【図１１】本発明に係る画像形車両感知装置における初
期基準道路正規化輝度レベルの設定方法を説明する図で
ある。
期基準道路正規化輝度レベルの設定方法を説明する図で
ある。
【図１２】本発明に係る画像形車両感知装置における基
準道路正規化輝度レベルの設定方法を説明する図であ
る。
準道路正規化輝度レベルの設定方法を説明する図であ
る。
【図１３】本発明に係る画像形車両感知装置の具体的な
構成の一例を示すブロック図である。
構成の一例を示すブロック図である。
１ カメラ ２ 信号処理装置 ２７ 計測ライン Ｌ１、Ｌ２ 車線 ｉ 計測点 Ｋ（ｉ） 影輝度レベル Ｒ（ｉ） 道路輝度 ＡＫ 影輝度レベル平均値 ＡＫ（ｐ） 計測点ｉ＝ｐにおける影正規化輝度レ
ベル ＡＫ（０） 計測点ｉ＝０における影正規化輝度レ
ベル ＡＲ 道路輝度レベル平均値 ＡＲ（ｉ） 計測点ｉにおける道路正規化輝度レベ
ル ＡＫ（ｉ） 計測点ｉにおける影正規化輝度レベル ＡＫＰＩ（ｉ） 計測点ｉにおける影濃度勾配値 ＡＫＰ（ｉ） 影傾斜正規化輝度レベル α 傾斜正規化相関値
ベル ＡＫ（０） 計測点ｉ＝０における影正規化輝度レ
ベル ＡＲ 道路輝度レベル平均値 ＡＲ（ｉ） 計測点ｉにおける道路正規化輝度レベ
ル ＡＫ（ｉ） 計測点ｉにおける影正規化輝度レベル ＡＫＰＩ（ｉ） 計測点ｉにおける影濃度勾配値 ＡＫＰ（ｉ） 影傾斜正規化輝度レベル α 傾斜正規化相関値
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１つのカメラと、画像信号処
理装置とを含む車両感知装置であって、 前記カメラは、少なくとも２つの車線を含む道路を撮像
してその画像信号を出力し、 前記画像信号処理装置は、 前記カメラから前記画像信号が供給され、前記画像信号
において、前記車線のそれぞれを横切る計測ラインを設
定し、前記計測ライン上の計測点における輝度レベルを
検出し、 輝度レベルから前記計測ライン上の影部分を検出し、検
出された前記影部分について、影輝度レベル平均値を求
め、影輝度レベル平均値によって正規化された影正規化
輝度レベルを求め、 次に、前記影部分について、影濃度勾配値を求め、影正
規化輝度レベルを、影濃度勾配値によって正規化した影
傾斜正規化輝度レベルを求め、 次に、前記影傾斜正規化輝度レベルと道路正規化輝度レ
ベルとの間の傾斜正規化相関値を求め、前記傾斜正規化
相関値より、車両の有無を検知する車両感知装置。 - 【請求項２】 少なくとも１つのカメラと、画像信号処
理装置とを含む車両感知装置であって、 前記カメラは、少なくとも２つの車線を含む道路を撮像
してその画像信号を出力し、 前記画像信号処理装置は、 前記カメラから前記画像信号が供給され、前記画像信号
において、前記車線のそれぞれを横切る計測ラインを設
定し、前記計測ライン上の計測点ｉにおける輝度レベル
を検出するとともに、検出された輝度レベルから前記計
測ライン上の影部分を検出し、 前記計測点ｉは、車線毎に、前記計測ラインの長さ方向
に沿い一定間隔で設定され、ｉ＝０からスタートし、ｉ
＝ｎで終わる自然数とし、 計測点ｉにおける影輝度レベルをＫ（ｉ）とし、 計測点ｉにおける道路輝度レベルをＲ（ｉ）とし、 ｉ＝０からｉ＝ｎまでの影輝度レベル平均値をＡＫと
し、 影部分の終点である計測点ｉ＝ｐにおける影正規化輝度
レベルをＡＫ（ｐ）とし、 計測点ｉ＝０における影正規化輝度レベルをＡＫ（０）
とし、 ｉ＝１からｉ＝ｎまでの計測ライン上の道路輝度レベル
平均値をＡＲとし、 計測点ｉにおける道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）とし
たとき、 前記道路輝度レベル平均値ＡＲを、 の式によって求め、 前記道路正規化輝度レベルＡＲ（ｉ）を、 ＡＲ（ｉ）＝Ｒ（ｉ）／ＡＲ の式によって求め、 更に、検出された前記影部分について、 前記影輝度レベル平均値ＡＫを、 の式によって求め、 計測点ｉにおける影正規化輝度レベルＡＫ（ｉ）を、 ＡＫ（ｉ）＝｛Ｋ（ｉ）−Ｒ（ｉ）｝／ＡＫ の式によって求め、 次に、計測点ｉにおける影濃度勾配値ＡＫＰＩ（ｉ）
を、 ＡＫＰＩ（ｉ）＝ｉ｛ＡＫ（ｐ）−ＡＫ（０）｝／ｐ＋
ＡＫ（０） の式によって求め、 次に、計測点ｉにおける影傾斜正規化輝度レベルＡＫＰ
（ｉ）を、 ＡＫＰ（ｉ）＝ＡＫ（ｉ）／ＡＫＰＩ（ｉ） の式によって求め、 次に、計測点ｉ＝０からｉ＝ｎまでの傾斜正規化相関値
αを、 の式によって求め、前記傾斜正規化相関値αより、車両
の有無を検知する車両感知装置。 - 【請求項３】 請求項１または２の何れかに記載された
車両感知装置であって、 前記道路正規化輝度レベルは、 電源投入時において、計測点ｉのうち、連続するＮ個の
計測点で見た計測ライン上の輝度レベルが、予め定めら
れた輝度レベル範囲±△ａにあるとき登録される初期基
準道路正規化輝度レベルと、 この後、道路正規化輝度レベルが前記初期基準道路正規
化輝度レベルを基準にして、予め定められた正規化輝度
レベル範囲±△ｓにあるとき、新たに登録される基準道
路正規化輝度レベルとを含む画像形車両感知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077799A JP2000311289A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 画像形車両感知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12077799A JP2000311289A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 画像形車両感知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311289A true JP2000311289A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14794758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12077799A Pending JP2000311289A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 画像形車両感知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311289A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8917169B2 (en) | 1993-02-26 | 2014-12-23 | Magna Electronics Inc. | Vehicular vision system |
| US8993951B2 (en) | 1996-03-25 | 2015-03-31 | Magna Electronics Inc. | Driver assistance system for a vehicle |
| US9008369B2 (en) | 2004-04-15 | 2015-04-14 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
| US9436880B2 (en) | 1999-08-12 | 2016-09-06 | Magna Electronics Inc. | Vehicle vision system |
| US9555803B2 (en) | 2002-05-03 | 2017-01-31 | Magna Electronics Inc. | Driver assistance system for vehicle |
| US10071676B2 (en) | 2006-08-11 | 2018-09-11 | Magna Electronics Inc. | Vision system for vehicle |
| KR101899640B1 (ko) * | 2016-01-26 | 2018-09-17 | 부산대학교 산학협력단 | 교통정보 수집 장치 및 교통정보 수집 방법 |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP12077799A patent/JP2000311289A/ja active Pending
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