JP2002140789A - 路面状況判定装置 - Google Patents
路面状況判定装置Info
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- JP2002140789A JP2002140789A JP2000332359A JP2000332359A JP2002140789A JP 2002140789 A JP2002140789 A JP 2002140789A JP 2000332359 A JP2000332359 A JP 2000332359A JP 2000332359 A JP2000332359 A JP 2000332359A JP 2002140789 A JP2002140789 A JP 2002140789A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 既存に設置されている道路監視用の可視カメ
ラを利用することにより、また、道路上に新たな設備を
追加することなく、広い範囲において路面の状況を正確
且つ詳細に判定することができる路面状況判定装置を提
供する。 【解決手段】道路上に設置した監視カメラの映像を入力
し、この入力映像より取得したビットマップ画像を、色
相画像、彩度画像、明度画像に変換する画像変換手段
と、この画像変換手段により変換した各画像の路面検出
範囲より、色相、彩度、明度それぞれの平均値、及び分
散値を算出する画像特徴量算出手段と、この画像特徴量
算出手段により算出された平均値、分散値とにより路面
の乾燥、湿潤、水膜状態を判定する判定手段を備える。
ラを利用することにより、また、道路上に新たな設備を
追加することなく、広い範囲において路面の状況を正確
且つ詳細に判定することができる路面状況判定装置を提
供する。 【解決手段】道路上に設置した監視カメラの映像を入力
し、この入力映像より取得したビットマップ画像を、色
相画像、彩度画像、明度画像に変換する画像変換手段
と、この画像変換手段により変換した各画像の路面検出
範囲より、色相、彩度、明度それぞれの平均値、及び分
散値を算出する画像特徴量算出手段と、この画像特徴量
算出手段により算出された平均値、分散値とにより路面
の乾燥、湿潤、水膜状態を判定する判定手段を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は道路上に設置した
監視カメラの映像を入力し、その入力画像を処理するこ
とにより、道路路面の乾燥、湿潤、水膜の３状態を判定
する路面状況判定装置に関する。
監視カメラの映像を入力し、その入力画像を処理するこ
とにより、道路路面の乾燥、湿潤、水膜の３状態を判定
する路面状況判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、道路上の路面状況を判定する判定
装置としては、（１）路面に赤外線を照射し、この路面
からの正反射及び乱反射成分を検出し、受光した受光レ
ベルにより路面の状況を判定する装置や、（２）カメラ
に特殊な偏向フィルタを取り付け、このカメラにより垂
直偏向画像及び水平偏向画像を撮影し、それぞれの偏向
成分の比率に基づいて、路面状況を判定する装置などが
提案されている。
装置としては、（１）路面に赤外線を照射し、この路面
からの正反射及び乱反射成分を検出し、受光した受光レ
ベルにより路面の状況を判定する装置や、（２）カメラ
に特殊な偏向フィルタを取り付け、このカメラにより垂
直偏向画像及び水平偏向画像を撮影し、それぞれの偏向
成分の比率に基づいて、路面状況を判定する装置などが
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の路面状況判定装置の場合には、以下のような問題が
ある。すなわち、前記（１）の装置では路面に局所的に
赤外線を照射するものであるため、この装置では局所的
な情報しか得ることができず、路面の広い範囲の状況を
正確に把握することができないという問題があった。ま
た、前記（１）、（２）のいずれの装置においても、特
殊な別の装置を道路上の設備として新たに追加して設置
する必要があるため、既存の設備をそのまま利用するこ
とができずコストが嵩む恐れがあるという問題があっ
た。
来の路面状況判定装置の場合には、以下のような問題が
ある。すなわち、前記（１）の装置では路面に局所的に
赤外線を照射するものであるため、この装置では局所的
な情報しか得ることができず、路面の広い範囲の状況を
正確に把握することができないという問題があった。ま
た、前記（１）、（２）のいずれの装置においても、特
殊な別の装置を道路上の設備として新たに追加して設置
する必要があるため、既存の設備をそのまま利用するこ
とができずコストが嵩む恐れがあるという問題があっ
た。
【０００４】そこで、この発明の目的は、前記のような
従来の路面状況判定装置のもつ問題を解消し、既に数多
く設置されている道路監視用ＴＶカメラによるモニタ映
像を取り込み、この映像より取得したビットマップ画像
から抽出した特徴量を利用することにより道路上に新た
な設備を追加することなく、比較的広い範囲において路
面の状況を正確且つ詳細に判定することのできる路面状
況判定装置を提供するにある。
従来の路面状況判定装置のもつ問題を解消し、既に数多
く設置されている道路監視用ＴＶカメラによるモニタ映
像を取り込み、この映像より取得したビットマップ画像
から抽出した特徴量を利用することにより道路上に新た
な設備を追加することなく、比較的広い範囲において路
面の状況を正確且つ詳細に判定することのできる路面状
況判定装置を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は道路監視用に設置されているＴＶカメラに
よるモニタ映像を入力し、この映像により取得した画像
をビットマップ画像として取り込み、この画像より得ら
れる可視光成分を色相、彩度、明度の３つの画像に変換
する画像変換手段と、この画像変換手段により変換され
た、色相、彩度、明度の各画像の路面検出範囲を適当な
サイズのメッシュに分割し、それぞれのメッシュ内の画
素における、色相、彩度、明度それぞれの可視光成分の
平均値、及び分散値を算出する画像特徴量算出手段と、
乾燥、湿潤、水膜の各状態における色相、彩度、明度の
平均値、分散値を統計的に取得した画像特徴量を基準値
群として係数とし、監視対象画像から取得される、色
相、彩度、明度の平均値、分散値を入力として多変量解
析における判別分析法により、監視対象路面の状態を判
定する判定手段とにより路面状態を判定することを特徴
とするものである。
に、本発明は道路監視用に設置されているＴＶカメラに
よるモニタ映像を入力し、この映像により取得した画像
をビットマップ画像として取り込み、この画像より得ら
れる可視光成分を色相、彩度、明度の３つの画像に変換
する画像変換手段と、この画像変換手段により変換され
た、色相、彩度、明度の各画像の路面検出範囲を適当な
サイズのメッシュに分割し、それぞれのメッシュ内の画
素における、色相、彩度、明度それぞれの可視光成分の
平均値、及び分散値を算出する画像特徴量算出手段と、
乾燥、湿潤、水膜の各状態における色相、彩度、明度の
平均値、分散値を統計的に取得した画像特徴量を基準値
群として係数とし、監視対象画像から取得される、色
相、彩度、明度の平均値、分散値を入力として多変量解
析における判別分析法により、監視対象路面の状態を判
定する判定手段とにより路面状態を判定することを特徴
とするものである。
【０００６】道路監視用のＴＶカメラによるモニタ映像
を入力して、ビットマップ画像として取り込んだ後、画
像変換手段により、色相、彩度、明度それぞれの画像に
変換される。また、画像特徴量算出手段は、色相、彩
度、明度それぞれの画像より路面検出範囲の可視光成分
の平均値とバラツキである分散値を出力する。次いで、
判定手段では乾燥、湿潤、水膜の各状態における色相、
彩度、明度の平均値、分散値の基準値群を係数とし、画
像特徴量算出手段で算出された色相、彩度、明度の平均
値、分散値を入力として多変量解析の判別分析法によ
り、道路監視用カメラから入力された映像の道路検出範
囲の路面状態を判定し判定結果が出力される。これによ
って、道路監視用ＴＶカメラによるモニタ映像により、
この可視カメラで監視される範囲の路面状況を正確に且
つ詳細に判定することができる。
を入力して、ビットマップ画像として取り込んだ後、画
像変換手段により、色相、彩度、明度それぞれの画像に
変換される。また、画像特徴量算出手段は、色相、彩
度、明度それぞれの画像より路面検出範囲の可視光成分
の平均値とバラツキである分散値を出力する。次いで、
判定手段では乾燥、湿潤、水膜の各状態における色相、
彩度、明度の平均値、分散値の基準値群を係数とし、画
像特徴量算出手段で算出された色相、彩度、明度の平均
値、分散値を入力として多変量解析の判別分析法によ
り、道路監視用カメラから入力された映像の道路検出範
囲の路面状態を判定し判定結果が出力される。これによ
って、道路監視用ＴＶカメラによるモニタ映像により、
この可視カメラで監視される範囲の路面状況を正確に且
つ詳細に判定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の路面状況判定装置
についての実施形態を図面を参照して説明する。ここ
で、図１は本発明の実施形態における路面状況判定装置
の全体ブロック図の１例を示している。図１において、
１は道路監視用のＴＶカメラ、２はＴＶカメラ１から撮
影される映像より、色相画像、彩度画像、明度画像に変
換する画像変換部、３は画像変換部２により変換された
色相画像、彩度画像、明度画像より、道路検出範囲の色
相、彩度、明度の平均値、分散値を抽出する画像特徴量
算出部、４は予め設定されている乾燥、湿潤、水膜の各
状態における色相、彩度、明度の平均値、分散値の基準
値群を係数とし、画像特徴量算出部３から出力される色
相、彩度、明度の平均値、分散値を入力として路面状態
を判定する判定部をそれぞれ示している。この判定部４
による判定は多変量解析の判別分析法などにより行うこ
とができる。また、本発明の場合、後述するようにＴＶ
カメラ１は既に道路監視用として設置されているカメラ
をそのまま利用することができるため、新たな設備を追
加するなど道路上での作業を必要とすることはない。
についての実施形態を図面を参照して説明する。ここ
で、図１は本発明の実施形態における路面状況判定装置
の全体ブロック図の１例を示している。図１において、
１は道路監視用のＴＶカメラ、２はＴＶカメラ１から撮
影される映像より、色相画像、彩度画像、明度画像に変
換する画像変換部、３は画像変換部２により変換された
色相画像、彩度画像、明度画像より、道路検出範囲の色
相、彩度、明度の平均値、分散値を抽出する画像特徴量
算出部、４は予め設定されている乾燥、湿潤、水膜の各
状態における色相、彩度、明度の平均値、分散値の基準
値群を係数とし、画像特徴量算出部３から出力される色
相、彩度、明度の平均値、分散値を入力として路面状態
を判定する判定部をそれぞれ示している。この判定部４
による判定は多変量解析の判別分析法などにより行うこ
とができる。また、本発明の場合、後述するようにＴＶ
カメラ１は既に道路監視用として設置されているカメラ
をそのまま利用することができるため、新たな設備を追
加するなど道路上での作業を必要とすることはない。
【０００８】次に、図２の処理フローチャート及び図３
の画像変換部のブロック図を参照して実施形態の動作を
説明する。先ず、処理（Ｓ１）ではＴＶカメラ１により
撮影した道路上の映像（路面情報）をＡＤ変換機７（図
３）によりデジタル信号のビットマップ画像としてビッ
トマップ画像メモリ８（図３）に記録する。次いで、処
理（Ｓ２）ではビットマップ画像から、可視光成分変換
部９（図３）において各画素ごとのＲＧＢ値（赤／緑／
青）により、色相成分、彩度成分、明度成分をそれぞれ
算出し、算出された各成分値を図３に示す色相画像メモ
リ10、彩度画像メモリ11、明度画像メモリ12に記録す
る。ここで、前記ＲＧＢ値から算出される色相、彩度、
明度の各成分は以下の「数１」「数２」「数３」式によ
り表すことができる。
の画像変換部のブロック図を参照して実施形態の動作を
説明する。先ず、処理（Ｓ１）ではＴＶカメラ１により
撮影した道路上の映像（路面情報）をＡＤ変換機７（図
３）によりデジタル信号のビットマップ画像としてビッ
トマップ画像メモリ８（図３）に記録する。次いで、処
理（Ｓ２）ではビットマップ画像から、可視光成分変換
部９（図３）において各画素ごとのＲＧＢ値（赤／緑／
青）により、色相成分、彩度成分、明度成分をそれぞれ
算出し、算出された各成分値を図３に示す色相画像メモ
リ10、彩度画像メモリ11、明度画像メモリ12に記録す
る。ここで、前記ＲＧＢ値から算出される色相、彩度、
明度の各成分は以下の「数１」「数２」「数３」式によ
り表すことができる。
【０００９】
【数１】
【００１０】
【数２】
【００１１】
【数３】
【００１２】そして、処理（Ｓ３）では色相、彩度、明
度の各画像において路面検出範囲をメモリ上で適度なサ
イズのメッシュ（区画）に分割し、処理（Ｓ４）により
色相、彩度、明度の各画像の分割されたメッシュごと
に、それぞれ色相、彩度、明度の平均値と分散値を算出
し、これら算出された平均値と分散値をメモリに記録す
る。次いで、処理（Ｓ５）により多変量解析における判
別分析法を用い、予め用意しておいた乾燥、湿潤、水膜
の各状態における前記色相、彩度、明度の平均値と分散
値の基準値群を判別のサンプルデータとして各状態の判
別関数を導出し、この判別関数に基づいて前記処理Ｓ４
で算出されたメッシュごとの色相、彩度、明度の平均値
と分散値がどの状態であるかの判定を行う。すなわち、
図４、５、６には乾燥、湿潤、水膜状態における色相
（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｂ）それぞれの平均分散分
布特性（平均値と分散値の分布特性例）を表す特性図が
示されており、上述のような手順（Ｓ１〜Ｓ５）により
算出された色相、彩度、明度の各成分値を前記図４、
５、６の各特性図と対応させて乾燥、湿潤、水膜状態を
判定する。
度の各画像において路面検出範囲をメモリ上で適度なサ
イズのメッシュ（区画）に分割し、処理（Ｓ４）により
色相、彩度、明度の各画像の分割されたメッシュごと
に、それぞれ色相、彩度、明度の平均値と分散値を算出
し、これら算出された平均値と分散値をメモリに記録す
る。次いで、処理（Ｓ５）により多変量解析における判
別分析法を用い、予め用意しておいた乾燥、湿潤、水膜
の各状態における前記色相、彩度、明度の平均値と分散
値の基準値群を判別のサンプルデータとして各状態の判
別関数を導出し、この判別関数に基づいて前記処理Ｓ４
で算出されたメッシュごとの色相、彩度、明度の平均値
と分散値がどの状態であるかの判定を行う。すなわち、
図４、５、６には乾燥、湿潤、水膜状態における色相
（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｂ）それぞれの平均分散分
布特性（平均値と分散値の分布特性例）を表す特性図が
示されており、上述のような手順（Ｓ１〜Ｓ５）により
算出された色相、彩度、明度の各成分値を前記図４、
５、６の各特性図と対応させて乾燥、湿潤、水膜状態を
判定する。
【００１３】最後に、処理（Ｓ６）により、検出範囲を
分割してメッシュごとに判定された判別結果より、多数
決法などを利用し、検出範囲の路面状態の総合的な判定
を行い、処理（Ｓ７）により判定結果の出力を行う。
尚、メッシュごとに判定された判定結果を部分的な路面
状態の判定結果として出力しても良い。
分割してメッシュごとに判定された判別結果より、多数
決法などを利用し、検出範囲の路面状態の総合的な判定
を行い、処理（Ｓ７）により判定結果の出力を行う。
尚、メッシュごとに判定された判定結果を部分的な路面
状態の判定結果として出力しても良い。
【００１４】
【発明の効果】この発明は、道路監視用に設置されてい
るＴＶカメラによるモニタ映像を入力し、この映像より
取得したビットマップ画像を、色相画像、彩度画像、明
度画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段に
より変換した各画像の路面検出範囲より、色相、彩度、
明度それぞれの平均値、及び分散値を算出する画像特徴
量算出手段と、この画像特徴量算出手段により算出され
た平均値、分散値とにより路面の乾燥、湿潤、水膜状態
を判定する判定手段を備えているので、路面状況判定装
置によるシステムを導入する上で、既に道路監視用のカ
メラなどが設置されている場所であれば、新たな設備を
追加するなど道路上での作業を必要とすることなく、ま
た新たに監視したい場所においても、安価なカメラを設
置するだけで、このカメラを利用して比較的広い範囲の
路面状況（乾燥、湿潤、水膜状態）の監視を正確且つ詳
細に判定することができるという効果がある。また、路
面状況を正確且つ詳細に判定することができることか
ら、この路面状況の情報伝達により走行車両に対する安
全性の確保を行うことができるという効果がある。
るＴＶカメラによるモニタ映像を入力し、この映像より
取得したビットマップ画像を、色相画像、彩度画像、明
度画像に変換する画像変換手段と、この画像変換手段に
より変換した各画像の路面検出範囲より、色相、彩度、
明度それぞれの平均値、及び分散値を算出する画像特徴
量算出手段と、この画像特徴量算出手段により算出され
た平均値、分散値とにより路面の乾燥、湿潤、水膜状態
を判定する判定手段を備えているので、路面状況判定装
置によるシステムを導入する上で、既に道路監視用のカ
メラなどが設置されている場所であれば、新たな設備を
追加するなど道路上での作業を必要とすることなく、ま
た新たに監視したい場所においても、安価なカメラを設
置するだけで、このカメラを利用して比較的広い範囲の
路面状況（乾燥、湿潤、水膜状態）の監視を正確且つ詳
細に判定することができるという効果がある。また、路
面状況を正確且つ詳細に判定することができることか
ら、この路面状況の情報伝達により走行車両に対する安
全性の確保を行うことができるという効果がある。
【図１】本発明の路面状況判定装置における実施形態を
示す全体ブロック図である。
示す全体ブロック図である。
【図２】同処理手順の一例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図３】同画像変換部の構成を示す全体ブロック図であ
る。
る。
【図４】色相（Ｈ）の平均分散分布特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図５】彩度（Ｓ）の平均分散分布特性を示す特性図で
ある。
ある。
【図６】明度（Ｂ）の平均分散分布特性を示す特性図で
ある。
ある。
１ ＴＶカメラ ２ 画像変換部 ３ 画像特徴量算出手段 ４ 判定部 ７ ＡＤ変換機 ８ ビットマップ画像メモリ ９ 可視光成分変換部 10 色相画像メモリ 11 彩度画像メモリ 12 明度画像メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 信弘 大分県大分市東春日町17−58 株式会社富 士通大分ソフトウェアラボラトリマルチメ ディアシステム開発部内 Ｆターム(参考） 5B057 AA16 CA01 CA08 CA12 CA16 CE18 DA12 DB02 DB06 DB09 DC25 5C054 CE11 EE06 EF01 FB04 FC07 FC16 HA18 HA26 5H180 AA28 CC04 EE12 5L096 AA02 AA06 BA02 BA04 CA02 DA02 FA32 FA33 FA35 GA41
Claims (2)
- 【請求項１】 道路上に設置した監視カメラの映像を入
力し、この入力映像より取得したビットマップ画像を、
色相画像、彩度画像、明度画像に変換する画像変換手段
と、この画像変換手段により変換した各画像の路面検出
範囲より、色相、彩度、明度それぞれの平均値、及び分
散値を算出する画像特徴量算出手段と、この画像特徴量
算出手段により算出された平均値、分散値とにより路面
の乾燥、湿潤、水膜状態を判定する判定手段を備えたこ
とを特徴とする路面状況判定装置。 - 【請求項２】 判定手段による判定は監視対象画像から
取得される、色相、彩度、明度の平均値、分散値を入力
として多変量解析における判別分析法により行われるこ
とを特徴とする請求項１に記載の路面状況判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000332359A JP3448645B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 路面状況判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000332359A JP3448645B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 路面状況判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002140789A true JP2002140789A (ja) | 2002-05-17 |
| JP3448645B2 JP3448645B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=18808578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000332359A Expired - Lifetime JP3448645B2 (ja) | 2000-10-31 | 2000-10-31 | 路面状況判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3448645B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218895A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-30 | Kansai Paint Co Ltd | 光輝性顔料の同定方法、同定システム、同定プログラム及びその記録媒体 |
| JP2011076214A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Alps Electric Co Ltd | 障害物検出装置 |
| US8290275B2 (en) | 2006-01-20 | 2012-10-16 | Kansai Paint Co., Ltd. | Effective pigment identification method, identification system, identification program, and recording medium therefor |
| JP2015088106A (ja) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | Ｎｅｃソリューションイノベータ株式会社 | 水浮検知装置、水浮検知方法、及びプログラム |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06282791A (ja) * | 1993-03-26 | 1994-10-07 | Hamamatsu Photonics Kk | 路面状態観測表示システム |
| JPH09102032A (ja) * | 1995-10-04 | 1997-04-15 | Seiwa Denki Kk | 画像からの物体検出方法及びそれを用いた物体検出装置 |
| JP2000048294A (ja) * | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Pub Works Res Inst Ministry Of Constr | 路面状態検出方法及びその装置 |
| JP2000057349A (ja) * | 1998-08-10 | 2000-02-25 | Hitachi Ltd | 欠陥の分類方法およびその装置並びに教示用データ作成方法 |
-
2000
- 2000-10-31 JP JP2000332359A patent/JP3448645B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3448645B2 (ja) | 2003-09-22 |
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