JP2001331892A - 画像認識処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被監視車両のロスト、誤認識をなくし、車両
認識および事象判定精度の向上を図るとともに、センサ
による車両認識情報をもとに画像認識処理に関わる各種
パラメータの補正機能を実現することで画像認識処理精
度の向上を図る。 【解決手段】 監視カメラ装置１の視野内にセンサ７を
等間隔に設置し、画像認識処理と並行してセンサ６によ
る車両認識および各センサ７間の車両通過時間を計測
し、相互の車両認識情報を組み合わせその結果を、画像
処理アルゴリズムへ反映させることで、画像処理アルゴ
リズムの補正機能をもたせた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、監視カメラ装置
から入力される車両等の各種画像の状況判別および認識
対象の変化等を検出する画像処理アルゴリズムを搭載し
た画像処理装置における画像認識処理方式に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の画像認識処理方式を示す図
であり、図において、１は画像を入力するための監視カ
メラ装置、２は監視対象となる被監視車両、３は監視カ
メラ装置１から入力された画像データをもとに画像認識
処理を行ない、車両速度、渋滞状況、異常走行、停止車
両、障害物等の検出を行なう画像処理装置、４は画像処
理装置３からの処理結果を転送するための通信回線、５
は各画像処理装置３から通信回線４を経由して送信され
る画像処理結果をもとに各監視区域への警報処置（掲示
板、ハイウェイラジオによる警報通知等）を行なう中央
計算機装置である。

【０００３】上記画像処理装置３は以下に説明する３ａ
乃至３ｅで構成されている。３ａは画像処理装置３内の
各監視カメラ装置１から入力されるアナログ画像信号を
デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部、３ｂは各Ａ／
Ｄ変換部３ａで変換された画像デジタルデータを格納す
る画像メモリ部、３ｃは各監視カメラ装置に対応した画
像処理アルゴリズムに従って各画像メモリ部３ｂに蓄積
された画像データをもとに画像認識処理を行ない、車両
認識を行なう画像アルゴリズム処理部、３ｄは画像アル
ゴリズム処理部３ｃで認識された車両情報をもとに車両
速度、渋滞状況、異常走行、停止車両、障害物等の抽出
を行なう車両認識処理部、３ｅは車両認識処理部３ｄで
抽出された車両認識情報を通信回線４へ送信するための
通信制御部である。

【０００４】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら車両認識対象となる候補の決定や追跡、事象判定を行
なうための原画像を入力する。監視カメラ装置１から入
力したアナログ画像信号の輝度信号と色信号は、画像処
理装置３内のＡ／Ｄ変換部３ａで各々８ビットのデジタ
ル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで変換された輝
度／色デジタル信号データは、画像認識処理に必要なフ
レーム数だけ画像メモリ部３ｂに逐次格納される。

【０００５】画像メモリ部３ｂに格納された複数フレー
ムの輝度／色信号データをもとに、画像アルゴリズム処
理部３ｃによって各監視カメラ装置１に対応した、あら
かじめ決められた一定の画像アルゴリズム処理を実施
し、入力した各フレーム画像の変化をもとに画像上の移
動物体や停止物体等画像認識の対象となる物体候補を選
択し、選択した候補物体の画像上の位置、大きさ、形状
等の各種パラメータを抽出する。画像アルゴリズム処理
部３ｃで抽出した各種パラメータをもとに、車両認識処
理部３ｄで車両速度、渋滞状況、異常走行、停止車両、
障害物等抽出と画像上の各種事象判定を行ない、通信制
御部３ｅにて、車両認識処理部３ｄで抽出した車両認識
情報を通信回線４へ送信し、中央計算機装置５へ転送す
る。中央計算機装置５では、各画像処理装置３から送信
されてくる車両認識、事象判定情報等を一括処理し、各
監視区域への警報処置（掲示板、ハイウェイラジオによ
る警報通知等）や、道路規制情報の通達等を行なうもの
である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像データ処理
方式は前述のように構成されており、車両認識、事象判
定を行なうための情報が、監視カメラ装置からの画像デ
ータのみに限られているため、カメラ画像へ悪影響を与
える外的要因、例えば太陽光、対向車両のヘッドライ
ト、悪天候等によって画像処理精度が著しく低下すると
ともに、誤検出、検出もれを自動的に検出できる手段が
なく、画像処理アルゴリズム、カメラパラメータ、監視
カメラ画角、位置等の補正によって画像処理精度の向上
を図ることが出来ないという問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、監視カメラ装置からの画像データ
をもとにした画像認識に加え、超音波センサ、光センサ
等のセンサ装置を設け、これらセンサ装置による車両認
識情報を組み合せることで、被監視車両のロスト、誤認
識をなくし、車両認識および事象判定精度の向上を図る
とともに、センサ装置による車両認識情報をもとに画像
認識処理に関わる各種パラメータの補正機能を働かせる
ことにより画像認識処理精度の向上を図ることを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像認識
処理方式は、監視カメラ装置から逐次入力される画像デ
ータをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を行
なう画像処理装置を有するものにおいて、監視カメラ装
置の上流側に被監視車両を検出するセンサ装置を設置
し、このセンサ装置によって事前に検出した車両検出信
号をトリガとして、監視カメラ装置からの入力画像認識
処理を行なうようにしたものである。

【０００９】また、監視カメラ装置から逐次入力される
画像データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処
理を行なう画像処理装置を有するものにおいて、監視カ
メラ装置の視野内に被監視車両を検出するセンサ装置を
等間隔に設置し、これらセンサ装置で検出した車両検出
情報をもとに、監視カメラ装置からの入力画像認識処理
アルゴリズムの補正を行なうようにしたものである。

【００１０】また、監視カメラ装置から逐次入力される
画像データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処
理を行なう画像処理装置を有するものにおいて、監視カ
メラ装置の視野内に被監視車両を検出するセンサ装置を
等間隔に設置し、これらセンサ装置で検出した車両検出
情報と、監視カメラ装置からの入力画像認識処理結果と
の差異をもとに、監視カメラ装置の位置、画角、カメラ
パラメータ等の自動調整を行うようにしたものである。

【００１１】また、監視カメラ装置から逐次入力される
画像データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処
理を行なう画像処理装置を有するものにおいて、被監視
車両に搭載した車載端末と通信可能な通信センサ装置を
監視カメラ装置の上流側に設置し、この通信センサ装置
によって検出した被監視車両の車両情報をもとに、監視
カメラ装置からの入力画像認識処理を行なうようにした
ものである。

【００１２】また、監視カメラ装置から逐次入力される
画像データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処
理を行なう画像処理装置を有するものにおいて、監視カ
メラ装置の視野内に被監視車両に搭載した車載端末と通
信可能な通信センサ装置を等間隔に設置し、これらセン
サ装置で検出した車両検出情報と、監視カメラ装置から
の入力画像認識処理結果との差異をもとに、監視カメラ
装置の位置、画角、カメラパラメータ等の自動調整を行
うようにしたものである。

【００１３】また、監視カメラ装置から逐次入力される
画像データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処
理を行なう画像処理装置を有するものにおいて、監視カ
メラ装置の上流側に被監視車両を検出するセンサ装置を
等間隔に複数個設置し、これらセンサ装置によって検出
した車両情報をもとに、監視カメラ装置からの入力画像
認識処理結果の補正を行なうようにしたものである。

【００１４】また、監視カメラ装置の外的条件（太陽
光、対向車ヘッドライト等）による画像処理かく乱要因
を判別する監視センサ装置を設置し、この監視センサ装
置から得られる監視カメラ装置への外的条件により、他
の監視カメラ装置への切換えを行なうようにしたもので
ある。

【００１５】また、センサ装置として、路面に設置さ
れ、車両通過時に光が遮断されて点滅する発光センサ装
置を用いたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の実施の形態１に係る画像認識処理方式を示すブロック
構成図であり、図において、１は道路に沿って複数個設
けられた監視カメラ装置、２は監視対象となる被監視車
両、３は監視カメラ装置１から入力された画像データを
もとに画像認識処理を行ない、車両速度、渋滞状況、異
常走行、停止車両、障害物等の検出を行なう画像処理装
置、４は画像処理装置３からの処理結果を転送するため
の通信回線、５は各画像処理装置３から通信回線４を経
由して送信される画像処理結果をもとに各監視区域への
警報処置（掲示板、ハイウェイラジオによる警報通知
等）を行なう中央計算機装置、６は監視カメラ装置１で
監視する車両を前もって検出するための超音波センサ装
置で、監視カメラ装置１の上流側に設置されている。

【００１７】上記画像処理装置３は以下に説明する３ａ
乃至３ｆで構成されている。３ａは画像処理装置３内の
各監視カメラ装置１から入力されるアナログ画像信号を
デジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換部、３ｂは各Ａ／
Ｄ変換部３ａで変換された画像デジタルデータを格納す
る画像メモリ部、３ｃは各監視カメラ装置に対応した画
像処理アルゴリズムに従って各画像メモリ部３ｂに蓄積
された画像データをもとに画像認識処理を行ない、車両
認識を行なう画像アルゴリズム処理部、３ｄは画像アル
ゴリズム処理部３ｃで認識された車両情報をもとに、車
両速度、渋滞状況、異常走行、停止車両、障害物等の抽
出を行なう車両認識処理部、３ｅは車両認識処理部３ｄ
で抽出された車両認識情報を通信回線４へ送信するため
の通信制御部、３ｆは超音波センサ装置６で検出した車
両情報を初段の監視カメラ装置１に対応する画像アルゴ
リズム処理部３ｃへ通知する車両検出通知部である。

【００１８】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号の輝度信号と色信
号は、画像処理装置３内のＡ／Ｄ変換部３ａで各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタル信号データは、画像認識処
理に必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂに逐次格納
される。

【００１９】画像メモリ部３ｂに格納された複数フレー
ムの輝度／色デジタル信号データをもとに画像アルゴリ
ズム処理部３ｃによって、あらかじめ用意された画像処
理アルゴリズムに従って画像認識処理を実施する。この
際、監視領域最前段の監視カメラ装置１の上流側に設置
された超音波センサ装置６で監視領域へ入る各被監視車
両２を順に検知し、その情報を画像処理装置３内の車両
検出通知部３ｆを介して監視領域最前段の監視カメラ装
置に対応した画像アルゴリズム処理部３ｃへ通知する。

【００２０】通知を受けた画像アルゴリズム処理部３ｃ
は、監視領域へ監視対象となる車両がまもなく入ってく
ることを前提に、すなわち、超音波センサ装置６の出力
をトリガとして、入力画像データから車両抽出処理を重
点的に実施し、被監視車両のロストや誤認識をなくす処
理を行う。画像アルゴリズム処理部３ｃの具体的画像認
識処理は以下の通りである。

【００２１】画像認識処理は、まず入力した各フレーム
画像間の差分により画像上の変化を抽出し、この変化領
域を、前もって用意された各種車両、落下物モデルとの
モデルマッチングによって最適なモデルに割り当てる
（モデル化）。このモデル化された変化領域を画面上の
移動物体や停止物体とみなし、モデル化された各種物体
の位置（座標）、モデル種別（車種、車色、大きさ、形
状）等の各種パラメータを抽出する。

【００２２】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに、
車両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走
行、停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御
部３ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認
識車両の監視データを送信し、これらデータを総合的に
判断した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウ
ェイラジオによる警報通知等）を行なう。

【００２３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、監視領域最前段の監視カメラ装置１の上流側に設置
された超音波センサ装置６で、監視領域へ入る各被監視
車両２を前もって順に検知し、その情報をトリガとして
画像アルゴリズム処理部３ｃへ通知することができるた
め、高速で監視領域へ突入してくる車両や悪天候等で車
両認識が困難な場合に被監視車両のロストや誤認識をな
くし、画像認識精度の向上を図ることができる。

【００２４】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至６は図１と同様のものであ
る。７は監視カメラ装置１の画像認識処理範囲内で車両
認識を行なう等間隔に配置された複数個の超音波センサ
装置である。

【００２５】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｆは図１と同様である。３ｇは各超音波センサ装置７
から送信される車両検知情報から被監視車両の車速、サ
イズ等の被監視車両情報を生成する車両情報生成部、３
ｈは画像アルゴリズム処理部３ｃの画像認識処理結果と
車両情報生成部３ｇの被監視車両情報との差分を抽出
し、その差分情報を画像アルゴリズム処理部３ｃへフィ
ードバックする画像認識処理補正情報生成部である。

【００２６】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号の輝度信号と色信
号は、画像処理装置３内のＡ／Ｄ変換部３ａで各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタル信号データは、画像認識処
理に必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂに逐次格納
される。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの
輝度／色デジタル信号データをもとに画像アルゴリズム
処理部３ｃによって、あらかじめ用意された画像処理ア
ルゴリズムに従って画像認識処理を実施する。

【００２７】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された超音波センサ装置６で監視領域
へ入る各被監視車両２を順に検知し、その情報を画像処
理装置３内の車両検出通知部３ｆを介して監視領域最前
段の監視カメラ装置に対応した画像アルゴリズム処理部
３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴリズム処理部
３ｃは、監視領域へ監視対象となる車両がまもなく入っ
てくることを前提に入力画像データから車両抽出処理を
重点的に実施し、被監視車両のロストや誤認識をなくす
処理を行う。

【００２８】また、監視カメラ装置１の画像認識処理範
囲内で等間隔に設置された各超音波センサ装置７間の車
両通過時間を計測して得た車両検出情報から車両情報生
成部３ｇで被監視車両の車速、サイズ等の被監視車両情
報を生成し、この被監視車両情報と画像アルゴリズム処
理部３ｃでの画像認識処理結果の差分情報を画像認識処
理補正情報生成部３ｈにて抽出し、画像アルゴリズム処
理部３ｃへフィードバックする。画像アルゴリズム処理
部３ｃは、フィードバックされた差分情報から、補正す
べき処理部分を解析しアルゴリズムの矯正を行う。この
処理を繰り返し実施することで、その都度、状況に応じ
た画像処理アルゴリズムの最適化を図る。画像アルゴリ
ズム処理部３ｃの具体的画像認識処理は、実施の形態１
と同様のため説明を省略する。

【００２９】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに、
車両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走
行、停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御
部３ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認
識車両の監視データを送信し、これらデータを総合的に
判断した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウ
ェイラジオによる警報通知等）を行なう。

【００３０】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、監視領域内に等間隔に設置された各超音波センサ装
置７からの車両検知情報によって生成される被監視車両
の車速、サイズ等の被監視車両情報により画像処理アル
ゴリズムが補正され、最適化を図ることができるため、
天候や時間（朝、昼、夜等）等の外的要因に常に追従で
きる画像認識処理を実現することができる。

【００３１】実施の形態３．図３は、この発明の実施の
形態３に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至７は図２と同様である。８
は、画像処理装置３から送信される監視カメラ制御情報
をもとに監視カメラ装置の位置、画角等を制御する監視
カメラ自動制御装置で、全ての監視カメラ装置１に設け
られている。

【００３２】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｇは図１と同様である。３ｉは画像処理アルゴリズム
処理部３ｃの画像認識処理結果と車両情報生成部３ｇの
被監視車両情報の差分を抽出し、その差分情報から監視
カメラ装置１の位置、画角補正データを生成し、監視カ
メラ自動制御装置８へ送信する監視カメラ位置補正情報
生成部である。

【００３３】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂへ逐次格納され
る。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝度
／色データをもとに画像アルゴリズム処理部３ｃによっ
て、あらかじめ用意された画像処理アルゴリズムに従っ
て画像認識処理を実施する。

【００３４】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された超音波センサ装置６で監視領域
へ入る各被監視車両２を順に検知し、その情報を画像処
理装置３内の車両検出通知部３ｆを介して監視領域最前
段の監視カメラ装置に対応した画像アルゴリズム処理部
３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴリズム処理部
３ｃは、監視領域へ監視対象となる車両がまもなく入っ
てくることを前提に、入力画像データから車両抽出処理
を重点的に実施し、被監視車両のロストや誤認識をなく
す処理を行う。

【００３５】また、監視カメラ装置１の画像認識処理範
囲内で等間隔に設置された各超音波センサ装置７間の車
両通過時間を計測して得た車両検出情報から車両情報生
成部３ｇで被監視車両の車速、サイズ等の被監視車両情
報を生成し、この被監視車両情報と画像アルゴリズム処
理部３ｃで得た画像認識処理結果の差分情報を監視カメ
ラ位置補正情報生成部３ｉにて抽出し、この差分情報を
監視カメラ自動制御装置８へ送信する。監視カメラ自動
制御装置８は、送信されてくる差分情報から、補正すべ
き監視カメラ装置の位置、画角等を解析し、監視カメラ
装置１の自動調整を行う。この処理を繰り返し実施する
ことで、その都度、状況に応じたカメラ調整の最適化を
図る。画像アルゴリズム処理部３ｃの具体的画像認識処
理は、実施の形態１と同様のため説明を省略する。

【００３６】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに、
車両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走
行、停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御
部３ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認
識車両の監視データを送信し、これらデータを総合的に
判断した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウ
ェイラジオによる警報通知等）を行なう。

【００３７】以上のように、この実施の形態３よれば、
監視領域内に等間隔に設置された各超音波センサ装置７
からの車両検知情報によって生成される被監視車両の車
速、サイズ等の被監視車両情報により、監視カメラ装置
の位置、画角等が補正され、最適化を図ることができる
ため、天候や時間（朝、昼、夜等）、逆光（太陽、対向
車等）等の外的要因に常に追従できる画像認識処理を実
現することができる。

【００３８】実施の形態４．図４は、この発明の実施の
形態４に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至５は図１と同様である。９は
監視カメラ装置１で監視する各被監視車両との通信機能
を持ち、各種車両情報（車種、車速等）を前もって検出
する車両通信センサ装置である。

【００３９】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｅは図１と同様である。３ｊは車両通信センサ装置９
で検出した車両情報を初段の監視カメラ装置１に対応す
る画像アルゴリズム処理部３ｃと車両認識処理部３ｄへ
通知する車両通信情報通知部である。

【００４０】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂへ逐次格納され
る。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝度
／色データをもとに、画像アルゴリズム処理部３ｃによ
って、あらかじめ用意された画像処理アルゴリズムに従
って画像認識処理を実施する。

【００４１】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された車両通信センサ装置９で、監視
領域へ入る各被監視車両２の車載端末と通信することで
各種車両情報（車種、車速等）を順に検知し、その情報
を画像処理装置３内の車両通信情報通知部３ｊを介して
監視領域最前段の監視カメラ装置に対応した画像アルゴ
リズム処理部３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴ
リズム処理部３ｃは、監視領域へ監視対象となる通信情
報に合致した車両がまもなく入ってくることを前提に、
入力画像データから車両認識モデルをあらかじめ準備
し、車両抽出処理を重点的に実施することで被監視車両
のロストや誤認識をなくす処理を行う。画像アルゴリズ
ム処理部３ｃの具体的画像認識処理は、実施の形態１と
同様のため説明を省略する。

【００４２】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに車
両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走行、
停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御部３
ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認識車
両の監視データを送信し、これらデータを総合的に判断
した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウェイ
ラジオによる警報通知等）を行なう。

【００４３】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、監視領域最前段の監視カメラ装置１の上流側に設置
された車両通信センサ装置９で、監視領域へ入る各被監
視車両２の詳細情報を前もって順に検知し、その情報を
画像アルゴリズム処理部３ｃへ通知することができるた
め、高速に監視領域へ突入してくる車両や悪天候、逆光
（太陽、対向車）等で車両認識が困難な場合に被監視車
両のロストや誤認識をなくし、画像認識精度の向上を図
ることができる。

【００４４】実施の形態５．図５は、この発明の実施の
形態５に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至９は図１乃至図４に示すもの
と同様である。１０は各被監視車両との通信機能を持
ち、監視カメラ装置１の画像認識処理範囲内で各種車両
情報（車種、車速等）を認識する車両通信センサ装置
で、各監視カメラ装置１の間に複数個等間隔に設けられ
ている。

【００４５】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｅおよび３ｊは図４のものと同様である。３ｋは各車
両通信センサ装置１０から送信される車両情報を統轄し
て被監視車両情報を生成する車両通信情報生成部、３ｌ
は画像アルゴリズム処理部３ｃの画像認識処理結果と車
両通信情報生成部３ｋの被監視車両情報の差分を抽出
し、その差分情報から監視カメラ装置１の位置、画角補
正データを生成し、監視カメラ自動制御装置８へ送信す
る監視カメラ位置補正情報生成部である。

【００４６】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ、画像メモリ部３ｂへ逐次格納さ
れる。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝
度／色デジタルデータをもとに、画像アルゴリズム処理
部３ｃによって、あらかじめ用意された画像処理アルゴ
リズムに従って画像認識処理を実施する。

【００４７】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された車両通信センサ装置９により、
監視領域へ入る各被監視車両２の車載端末と通信するこ
とで各種車両情報（車種、車速等）を順に検知し、その
情報を画像処理装置３内の車両通信情報通知部３ｊを介
して監視領域最前段の監視カメラに対応した画像アルゴ
リズム処理部３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴ
リズム処理部３ｃは、監視領域へ監視対象となる通信情
報に合致した車両がまもなく入ってくることを前提に、
入力画像データから車両認識モデルをあらかじめ準備
し、車両抽出処理を重点的に実施することで被監視車両
のロストや誤認識をなくす処理を行う。

【００４８】また、監視カメラ装置１の画像認識処理範
囲内で等間隔に設置された車両通信センサ装置１０の車
両検出情報から車両通信情報生成部３ｋで被監視車両の
車種、車速等の被監視車両情報を生成し、この被監視車
両情報と画像アルゴリズム処理部３ｃでの画像認識処理
結果の差分情報を監視カメラ位置補正情報生成部３ｌに
て抽出し、この差分情報を監視カメラ自動制御装置８へ
送信する。監視カメラ自動制御装置８は、送信されてく
る差分情報から、補正すべき監視カメラ装置１の位置、
画角等を解析し監視カメラ装置１の自動調整を行う。こ
の処理を繰り返し実施することで、その都度、状況に応
じたカメラ調整の最適化を図る。画像アルゴリズム処理
部３ｃの具体的画像認識処理は、実施の形態１と同様の
ため説明を省略する。

【００４９】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに、
車両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走
行、停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御
部３ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認
識車両の監視データを送信し、これらデータを総合的に
判断した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウ
ェイラジオによる警報通知等）を行なう。

【００５０】以上のように、この実施の形態５よれば、
監視領域内に等間隔に設置された車両通信センサ装置１
０から送信される被監視車両の車種、車速等の詳細な被
監視車両情報によって、監視カメラ装置が補正され最適
化を図ることができるため、天候や時間（朝、昼、夜
等）、逆光（太陽、対向車等）等の外的要因に常に追従
できる画像認識処理を実現することができる。

【００５１】実施の形態６．図６は、この発明の実施の
形態６に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至６は図１と同様である。１１
は各監視カメラ装置１のレンズへの逆光等を監視するた
めの逆光監視センサ装置、１２は監視カメラ装置１が逆
光等の外的要因で画像認識処理に必要な画像データを送
信できなくなった場合に代替として画像データを送信す
る代替監視カメラ装置である。

【００５２】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｆは図１のものと同様である。３ｍは逆光監視センサ
装置１１からの逆光認識信号をもとに、監視カメラ装置
１からの画像信号と代替監視カメラ装置１２からの画像
入力信号の切換えを行なう監視カメラ切換制御部であ
る。

【００５３】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ、画像メモリ部３ｂへ逐次格納さ
れる。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝
度／色デジタルデータをもとに画像アルゴリズム処理部
３ｃによって、あらかじめ用意された画像処理アルゴリ
ズムに従って画像認識処理を実施する。

【００５４】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された超音波センサ装置６で監視領域
へ入る各被監視車両２を順に検知し、その情報を画像処
理装置３内の車両検出通知部３ｆを介して、監視領域最
前段の監視カメラ装置に対応した画像アルゴリズム処理
部３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴリズム処理
部３ｃは、監視領域へ監視対象となる車両がまもなく入
ってくることを前提に、入力画像データから車両抽出処
理を重点的に実施し、被監視車両のロストや誤認識をな
くす処理を行う。

【００５５】また、対向車線側に設置された逆光監視セ
ンサ装置１１によって、各監視カメラ装置１のレンズ反
射光を検出し、各監視カメラ装置１が外的要因（太陽光
の逆光、対向車ヘッドライト等）によって、車両の候補
の決定や追跡、事象判定を行なうための原画像を入力可
能な状態であるかを常時確認する。ここで監視カメラ装
置１が外的要因で正常な原画像を入力できないことを検
知した場合、監視カメラセンサ装置１１から反射光検出
の信号が送信され画像処理装置３内の監視カメラ切換制
御部３ｍにて、代替監視カメラ装置１２からの画像入力
に切換えて、画像認識処理を継続する。画像アルゴリズ
ム処理部３ｃの具体的画像認識処理は、実施の形態１と
同様のため説明を省略する。

【００５６】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、逆光監視センサ装置１１によって各監視カメラ装置
１が外的要因（太陽光の逆光、対向車ヘッドライト等）
で正常な原画像を入力できるか否かを常に監視し、正常
な画像を入力できない場合は代替監視カメラ装置１２へ
の切換えを行なうことができるので、太陽光の逆光や対
向車のヘッドライトによる影響等で車両認識が困難な場
合に被監視車両のロストや誤認識をなくし、画像認識精
度の向上を図ることができる。

【００５７】実施の形態７．図７は、この発明の実施の
形態７に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至５は例えば図１と同様であ
る。６は監視カメラ装置１で監視する車両を前もって検
出するため、監視カメラ装置１の上流側に等間隔に設置
された各超音波センサ装置である。

【００５８】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｅは図１のものと同様である。３ｎは各超音波センサ
装置６間の車両通過時間を計測して得た車両検知情報か
ら被監視車両の車速、サイズ等の被監視車両情報を生成
する事前車両情報生成部、３ｏは画像処理アルゴリズム
処理部３ｃの画像認識処理結果に事前車両情報生成部３
ｎの被監視車両情報をマージして補正し、車両認識処理
部３ｄへ補正後の画像認識処理情報を送信する画像認識
処理補正部である。

【００５９】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂへ逐次格納され
る。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝度
／色デジタルデータをもとに画像アルゴリズム処理部３
ｃによって、あらかじめ用意された画像処理アルゴリズ
ムに従って画像認識処理を実施する。

【００６０】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に等間隔に設置された各超音波センサ装置６
で、監視領域へ入る各被監視車両２の車速、サイズを順
に検出し、その情報を画像処理装置３内の事前車両情報
生成部３ｎにて被監視車両情報として生成した後、車両
認識処理部３ｄへこの情報を送信する。車両認識処理部
３ｄでは別途画像アルゴリズム処理部３ｃで処理された
画像認識処理データと合わせて、車両速度、渋滞状況、
異常走行、停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通
信制御部３ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置
５へ認識車両の監視データを送信し、これらデータを総
合的に判断した後、各監視区域への警報処置（掲示板、
ハイウェイラジオによる警報通知等）を行なう。

【００６１】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、監視領域最前段の監視カメラ装置１の上流側に等間
隔に設置された各超音波センサ装置６で監視領域へ入る
各被監視車両２の車速、サイズを前もって順に検知し、
その情報をもとに車両認識処理部３ｄで車両速度、渋滞
状況、異常走行、停止車両、障害物等の抽出を行なうこ
とができるため、画像認識だけでは検出しきれない確度
の高い車両情報を前もって得ることができ、高速に監視
領域へ突入してくる車両や悪天候等で車両認識が困難な
場合に被監視車両のロストや誤認識をなくし、画像認識
精度の向上を図ることができる。

【００６２】実施の形態８．図８は、この発明の実施の
形態８に係る画像認識処理方式を示すブロック構成図で
あり、図において、１乃至５は図１と同様である。１３
は監視カメラ装置１で監視する車両を前もって検出する
ために、監視カメラ装置１の上流側の道路に埋め込まれ
た発光センサ装置、１４は監視カメラ装置１の画像認識
処理範囲内で車両認識を行なうために等間隔に道路に埋
め込まれた発光センサ装置である。

【００６３】画像処理装置３の構成において、３ａ乃至
３ｅは図１のものと同様である。３ｐは発光センサ装置
１３で検出した車両情報を初段の監視カメラ装置１に対
応する画像アルゴリズム処理部３ｃへ通知する車両検出
通知部、３ｑは各発光センサ装置１４から送信される車
両検知情報から被監視車両の車速、サイズ等の被監視車
両情報を生成する車両情報生成部、３ｒは画像アルゴリ
ズム処理部３ｃの画像認識処理結果と車両情報生成部３
ｑの被監視車両情報の差分を抽出し、その差分情報を画
像アルゴリズム処理部３ｃへフィードバックする画像認
識処理補正情報生成部である。

【００６４】次に動作を説明する。監視カメラ装置１か
ら認識対象となる各被監視車両２の候補の決定や追跡、
事象判定を行なうための原画像を入力する。監視カメラ
装置１から入力したアナログ画像信号は、画像処理装置
３内のＡ／Ｄ変換部３ａで輝度信号と色信号の各々８ビ
ットのデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部３ａで
変換された輝度／色デジタルデータは、画像認識処理に
必要なフレーム数だけ画像メモリ部３ｂへ逐次格納され
る。画像メモリ部３ｂに格納された複数フレームの輝度
／色データをもとに、画像アルゴリズム処理部３ｃによ
って、あらかじめ用意された画像処理アルゴリズムに従
って画像認識処理を実施する。

【００６５】この際、監視領域最前段の監視カメラ装置
１の上流側に設置された発光センサ装置１３で監視領域
へ入る各被監視車両２を順に検知し、その情報を画像処
理装置３内の車両検出通知部３ｐを介して監視領域最前
段の監視カメラ装置に対応した画像アルゴリズム処理部
３ｃへ通知する。通知を受けた画像アルゴリズム処理部
３ｃは、監視領域へ監視対象となる車両がまもなく入っ
てくることを前提に、入力画像データから車両抽出処理
を重点的に実施し、被監視車両のロストや誤認識をなく
す処理を行う。

【００６６】また、監視カメラ装置１の画像認識処理範
囲内で等間隔に設置された各発光センサ装置１４の車両
検出情報から車両情報生成部３ｑで被監視車両の車速、
サイズ等の被監視車両情報を生成する。さらに、画像ア
ルゴリズム処理部３ｃでの画像認識処理では、各発光セ
ンサ装置１４の発光部が車両によって見え隠れする情報
と、従来のモデルマツチングによる車両検出とを組み合
わせて画像認識処理を行なう。画像認識処理補正情報生
成部３ｒでは、車両情報生成部３ｑ、画像アルゴリズム
処理部３ｃの各情報をもとに、差分情報を抽出し、画像
アルゴリズム処理部３ｃへフィードバックする。画像ア
ルゴリズム処理部３ｃは、フィードバックされた差分情
報から、補正すべき処理部分を解析しアルゴリズムの矯
正を行う。この処理を繰り返し実施することで、その都
度、状況に応じた画像処理アルゴリズムの最適化を図
る。画像アルゴリズム処理部３ｃの具体的画像認識処理
は、実施の形態１と同様のため説明を省略する。

【００６７】画像アルゴリズム処理部３ｃで抽出した画
像認識対象となる物体候補の各種パラメータをもとに車
両認識処理部３ｄにて車両速度、渋滞状況、異常走行、
停止車両、障害物等の抽出を行なった後、通信制御部３
ｅから通信回線４を経由して中央計算機装置５へ認識車
両の監視データを送信し、これらデータを総合的に判断
した後、各監視区域への警報処置（掲示板、ハイウェイ
ラジオによる警報通知等）を行なう。

【００６８】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、監視領域内に等間隔に設置された発光センサ装置１
４からの車両検知情報によって生成される被監視車両の
車速、サイズ等の被監視車両情報と、車両通過時の発光
点滅情報によって、画像処理アルゴリズムが補正され最
適化を図ることができるため、天候、時間的変化、設置
場所等外的変化要因に確実に追従した最適な画像処理を
実現でき、画像認識精度の向上を図ることができる。

【００６９】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、センサ
の車両検出情報を事前に伝えることで、カメラ画像へ悪
影響を与える外的要因（太陽光、対向車両のヘッドライ
ト、悪天候等）によって発生する被監視車両のロスト、
誤認識をなくし、車両認識率および事象判定精度の向上
を図ることができる。

【００７０】また、各種センサの車両認識情報をもと
に、現画像処理アルゴリズムによる画像処理精度を測定
することが出来るとともに、この精度補正を行ない、画
像処理アルゴリズムへ反映させることが出来るため、画
像認識処理精度の向上を図ることができる。

【００７１】また、各種センサの車両認識情報をもと
に、監視カメラ位置、画角、カメラパラメータ等の自動
調整を行ない、最適化を図ることが出来るため画像認識
処理精度の向上を図ることができる。

【００７２】また、センサから送信される被監視車両の
車種、車速データをもとに画像認識処理を行なうことが
できるため、より高い精度の画像認識処理を実現するこ
とができる。

【００７３】また、センサから送信される被監視車両の
車種、車速データをもとに、画像認識処理結果と各セン
サからの通信情報から画像処理アルゴリズムの最適化を
図ることができるとともに、監視カメラ位置、画角、カ
メラパラメータ等の最適化を自動的に調整できるため、
画像認識処理精度の向上を図ることができる。

【００７４】また、監視カメラ装置への外的要因（太陽
光、対向車ヘッドライト等）を検出し、代替の監視カメ
ラ装置での画像認識処理に切り替えることができるの
で、外的要因による被監視車両のロストや誤認識を防
ぎ、画像認識精度の向上を図ることができる。

【００７５】また、各種センサの車両認識情報から車
速、サイズを事前に伝えることで、カメラ画像へ悪影響
を与える外的要因によって発生する被監視車両のロス
ト、誤認識をなくし、車両認識率および事象判定精度の
向上を図ることができる。

【００７６】また、路面上の発光センサの点滅状況と車
両の認識処理を組み合せて画像認識処理するとともに、
発光センサからの車両通過情報をもとに画像処理アルゴ
リズムの最適化を図ることができるため、画像認識処理
精度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態３に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図４】 この発明の実施の形態４に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態５に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態６に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態７に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図８】 この発明の実施の形態８に係る画像認識処理
方式を示すブロック構成図である。

【図９】 従来の画像認識処理方式を示すブロック構成
図である。

【符号の説明】

１ 監視カメラ装置、 ２ 車両、３ 画像
処理装置、 ３ａ Ａ／Ｄ変換部、３ｂ 画
像メモリ部、 ３ｃ 画像アルゴリズム処理
部、３ｄ 車両認識処理部、 ３ｅ 通信制御
部、３ｆ 車両検出通知部、 ３ｇ 車両情報
生成部、３ｈ 画像認識処理補正情報生成部、３ｉ 監
視カメラ位置補正情報生成部、３ｊ 車両通信情報通知
部、 ３ｋ 車両通信情報生成部、３ｌ 監視カメ
ラ位置補正情報生成部、３ｍ 監視カメラ切換制御部、
３ｎ 事前車両情報生成部、３ｏ 画像認識処理補
正部、 ３ｐ 車両検出通知部、３ｑ 車両情報生
成部、 ３ｒ 画像認識処理補正情報生成部、
４ 通信回線、 ５ 中央計算機装
置、６ 超音波センサ装置、 ７ 超音波セン
サ装置、８ 監視カメラ自動制御装置、 ９ 車両通
信センサ装置、１０ 車両通信センサ装置、 １１
逆光監視センサ装置、１２ 代替監視カメラ装置、
１３ 発光センサ装置、１４ 発光センサ装置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、監視カメラ装置の上流側に被監視車両を検出するセ
   ンサ装置を設置し、このセンサ装置によって事前に検出
   した車両検出信号をトリガとして、監視カメラ装置から
   の入力画像認識処理を行なうようにしたことを特徴とす
   る画像認識処理方式。
2. 【請求項２】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、監視カメラ装置の視野内に被監視車両を検出するセ
   ンサ装置を等間隔に設置し、これらセンサ装置で検出し
   た車両検出情報をもとに、監視カメラ装置からの入力画
   像認識処理アルゴリズムの補正を行なうようにしたこと
   を特徴とする画像認識処理方式。
3. 【請求項３】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、監視カメラ装置の視野内に被監視車両を検出するセ
   ンサ装置を等間隔に設置し、これらセンサ装置で検出し
   た車両検出情報と、監視カメラ装置からの入力画像認識
   処理結果との差異をもとに、監視カメラ装置の位置、画
   角、カメラパラメータ等の自動調整を行うようにしたこ
   とを特徴とする画像認識処理方式。
4. 【請求項４】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、被監視車両に搭載した車載端末と通信可能な通信セ
   ンサ装置を監視カメラ装置の上流側に設置し、この通信
   センサ装置によって検出した被監視車両の車両情報をも
   とに、監視カメラ装置からの入力画像認識処理を行なう
   ようにしたことを特徴とする画像認識処理方式。
5. 【請求項５】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、監視カメラ装置の視野内に被監視車両に搭載した車
   載端末と通信可能な通信センサ装置を等間隔に設置し、
   これらセンサ装置で検出した車両検出情報と、監視カメ
   ラ装置からの入力画像認識処理結果との差異をもとに、
   監視カメラ装置の位置、画角、カメラパラメータ等の自
   動調整を行うようにしたことを特徴とする画像認識処理
   方式。
6. 【請求項６】 監視カメラ装置から逐次入力される画像
   データをもとに、定められたアルゴリズムで画像処理を
   行なう画像処理装置を有する画像認識処理方式におい
   て、監視カメラ装置の上流側に被監視車両を検出するセ
   ンサ装置を等間隔に複数個設置し、これらセンサ装置に
   よって検出した車両情報をもとに、監視カメラ装置から
   の入力画像認識処理結果の補正を行なうようにしたこと
   を特徴とする画像認識処理方式。
7. 【請求項７】 監視カメラ装置の外的条件（太陽光、対
   向車ヘッドライト等）による画像処理かく乱要因を判別
   する監視センサ装置を設置し、この監視センサ装置から
   得られる監視カメラ装置への外的条件により、他の監視
   カメラ装置への切換えを行なうようにしたことを特徴と
   する請求項１乃至請求項６のいずれか一項記載の画像認
   識処理方式。
8. 【請求項８】 センサ装置として、路面に設置され、車
   両通過時に光が遮断されて点滅する発光センサ装置を用
   いたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
   一項記載の画像認識処理方式。