JP2002288639A - 車両検出方法およびその装置 - Google Patents
車両検出方法およびその装置Info
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Abstract
として、撮影した画像の輝度分散から車両を検出する提
案が行われているが、自然環境下においては、昼夜の明
るさの違い、薄暮、車両の色、路面状態、天候等によっ
て監視領域内の輝度が大きく変化するため、車両の存在
を確実に検出することができないといった問題があっ
た。 【解決手段】 画像処理を用いて車両の検出を行う方法
において、撮影画像中に車両を監視する監視領域を設け
ると共に、該監視領域内における輝度信号をエントロピ
ーに変換し、該エントロピーの値を基に領域内の車両の
有無を検出することを特徴とする車両検出方法である。
Description
道路上または駐車場等における車両の有無を検出する車
両検出方法およびその装置に関する。
手法として、撮影した画像の輝度分散から車両を検出す
る提案が行われていた。
法にあっては、自然環境下における昼夜の明るさの違
い、薄暮、車両の色、路面状態、天候等によって監視領
域内の輝度が大きく変化するため、車両の存在を確実に
検出することができないといった問題があった。
もので、その目的とするところは、外乱による影響が少
なく検知精度が高い車両検出方法およびその装置を提供
せんとするにある。
前記した目的を達成せんとするもので、請求項1の手段
は、画像処理を用いて車両の検出を行う方法において、
撮影画像中に車両を監視する監視領域を設けると共に、
該監視領域内における輝度信号をエントロピーに変換
し、該エントロピーの値をもとに領域内の車両の有無を
検出することを特徴とする。
て車両の検出を行う方法において、撮影画像中に車両を
監視する監視領域を設けると共に、該監視領域内におけ
る輝度信号をエントロピーに変換し、該エントロピー成
分の増加/減少をもとに監視領域における車両の進入/
進出を検出することを特徴とする。
いて車両の検出を行う方法において、撮影画像中に車両
を監視する監視領域を設けると共に、該監視領域内にお
ける輝度信号に対して各輝度値ごとに2値化した画像を
生成すると共に、該2値化した画像に対するエントロピ
ーを求めて輝度値に対するエントロピー分布を作成し、
特定のエントロピーに対するエントロピーの分布幅をも
とに領域内の車両の有無を検出することを特徴とする。
域を撮影する撮影手段と、撮影した画像をデジタル信号
に変換するAD変換部と、AD変換された監視領域内の
デジタル信号をエントロピーに変換するエントロピー抽
出部と、エントロピー抽出部の抽出結果をもとに車両の
有無を検出する車両判別部とから構成したものである。
影手段と、撮影した画像をデジタル信号に変換するAD
変換部と、AD変換された監視領域内のデジタル信号を
輝度値ごとに2値化した画像のエントロピーを求めて輝
度値に対するエントロピー分布を作成するエントロピー
分布作成部と、エントロピー分布作成部のエントロピー
分布幅をもとに車両の有無の判定を行う車両判別部とか
ら構成したものである。
の第1の実施の形態を示すシステム構成図であり、1は
計測対象とする道路などを俯瞰撮影できるように道路上
の高所に設置された撮影手段を構成するテレビカメラ、
2はサンプリング時の折り返し歪みや高域ノイズを除去
するためのローパスフィルタ、3はAD変換器、4はあ
る情報源について各事象の生起確率が知られている場
合、任意の一つの事象を生起することにより伝えられる
情報量の平均値を抽出するエントロピー抽出部、5は該
エントロピー抽出部4よりの出力から監視領域に停止車
両が有るか、あるいは、出力されたエントロピー成分の
増加/減少をもとに該監視領域内に進入/進出する車両
を検出する車両判別部である。
あるいは進入/進出車両の有無を検出する動作を説明す
る。先ず、道路上あるいは駐車場等を撮影する画像に車
両を監視する監視領域を設定し、撮影手段1によって撮
影すると、該撮影手段よりの撮影画像はローパスフィル
タ2を通じてAD変換器3に送られる。
られてくる撮影画像を画素の輝度値に応じたデジタル信
号に変換してエントロピー抽出部4に送る。
号に対してエントロピーの算出を行う。すなわち、監視
領域内の輝度値iの起きる確立をPiと置くと、エント
ロピーHは、
ベル画像(原画像に輪郭抽出フィルタの一種であるソー
ベルフィルタをかけて求めた画像)に適用した結果を図
2に示す。そこで、閾値を6以上に設定することによ
り、車両のみを検出することができる。すなわち、車両
は複雑な構造であるため様々な輝度で構成されているた
めに路面に比べてエントロピーは増大するので、エント
ロピーを用いて車両の有無を検出することができる。
抽出部4よりの出力であるエントロピー成分の大小およ
び増加/減少を判別することにより、車両の有無および
監視領域内に進入する車両、あるいは、監視領域から進
出する車両を判別することが可能となる。
構造であり各部位により輝度が異なると共に、同一部位
においても光の当たり方によって輝度が微妙に変化して
いるため、車両の存在領域では輝度の分布が広範囲とな
る。このため車両のエントロピーは、輝度の均一な路面
に対して高い値を持つ。このように、車両の有(存在)
と無(非存在)では分布に大きな特徴を持つ。
から明らかなように、各事象の生起確率が等しくなった
時に最大となるという特徴がある。このように、車両の
存在と非存在とエントロピーの特徴に着目し、より確実
な判定が行えるようにしたのが第2の実施の形態であ
る。
成図と共に説明する。前記図1と異なる点は、前実施の
形態におけるエントロピー抽出部4をエントロピー分布
幅抽出部6としたことである。
でデジタル信号に変換してエントロピー分布幅抽出部6
に送るまでは前記実施の形態と同様なので説明は省略す
る。
め、エントロピーを算出する際は対象領域をしきい値に
より2 値化する。そして、このしきい値をダイナミック
レンジの最小から最大まで変化(ここでは0〜255)
させ、2値化しきい値毎にエントロピーを得る。この2
値化しきい値毎のエントロピーを用いて「エントロピー
分布図」なるものを作成する。つまり、この分布図が車
両の存在/非存在を判定するためのパラメータとなる。
囲となるため、2値化しきい値を少し変動させただけで
はエントロピーに大きな変化は生じない。しかし、非存
在領域では輝度が局所に集中するため、2値化しきい値
を少し変動させただけでエントロピーが急変する箇所が
あると考えられる。したがって、この2値化しきい値変
化時のエントロピー分布図から、急激な変化がある場合
は「非存在」、逆に変化があまり見られない場合は「存
在」と識別できる。
め、原画像を用いて2値化しきい値変動時のエントロピ
ー分布図を作成した。この結果を図4(A)に示す。こ
のように、白車、黒車、大型の存在領域ではエントロピ
ーのピーク近傍では緩やかな応答をしているのに対し、
路面、白線、電線、影の非存在では、ピーク近傍で急峻
な応答となっていることが解る。このことから、本発明
の原理が正しいことが確認できた。
と影が混在していることから、他の非存在に比べて急峻
な応答が得られない問題を持つ。しかし、この問題につ
いては、対象画像を原画像ではなくソーベル画像を用い
ることで容易に解決することができる。図4(B)にソ
ーベル画像を用いた結果を示す。
実際に車両の存在/非存在の判定を行った。この判定方
法としてはいろいろ考えられるが、ここではエントロピ
ーがある一定のしきい値(ここでは0.8とした)以上
の場合における2値化しきい値の幅(以後、エントロピ
ー分布幅と呼ぶ)により判定する。この判定結果を図5
に示す。
ロピー分布図からエントロピー分布幅を算出すると、
「存在」である白車、黒車、大型と「非存在」である路
面、白線、電線、影を分離することができ、分離度は非
常に高くなっている。つまり、車両の有無の検出および
進入/進出の判定の安定性、信頼性は非常に高くなる。
も、道路上に設定した監視領域における車両の有無およ
び車両の進入/進出について説明したが、車両が存在す
るか否かを計測する駐車場の台数計測に対しても利用可
能な手法である。
車両を監視する監視領域を設けると共に、該監視領域内
における輝度信号をエントロピーに変換し、該エントロ
ピーの値をもとに領域内の車両の有無を検出するように
したので、前処理により抽出された領域が停止車両か進
入/進出車両かを識別する場合、従来方式では判定に誤
りが発生していたものが、本発明によるエントロピーを
用いる手法では確実な判定を行うことができる。
て各輝度値ごとに2値化した画像を生成すると共に、該
2値化した画像に対するエントロピーを求めて輝度値に
対するエントロピー分布を作成し、特定のエントロピー
に対するエントロピーの分布幅をもとに領域内の車両の
有無を検出するようにしたので、得られるパラメータの
分離度が非常に高くなることから、判定の安定性と信頼
性が非常に高いものになるといった効果を有するもので
ある。
におけるシステムブロック図である。
を示すグラフである。
である。
り、(A)は原画像の分布図、(B)はソーベル画像の
分布図である。
フである。
Claims (5)
- 【請求項1】 画像処理を用いて車両の検出を行う方法
において、撮影画像中に車両を監視する監視領域を設け
ると共に、該監視領域内における輝度信号をエントロピ
ーに変換し、該エントロピーの値をもとに領域内の車両
の有無を検出することを特徴とする車両検出方法。 - 【請求項2】 画像処理を用いて車両の検出を行う方法
において、撮影画像中に車両を監視する監視領域を設け
ると共に、該監視領域内における輝度信号をエントロピ
ーに変換し、該エントロピー成分の増加/減少をもとに
監視領域における車両の進入/進出を検出することを特
徴とする車両検出方法。 - 【請求項3】 画像処理を用いて車両の検出を行う方法
において、撮影画像中に車両を監視する監視領域を設け
ると共に、該監視領域内における輝度信号に対して各輝
度値ごとに2値化した画像を生成すると共に、該2値化
した画像に対するエントロピーを求めて輝度値に対する
エントロピー分布を作成し、特定のエントロピーに対す
るエントロピーの分布幅をもとに領域内の車両の有無を
検出することを特徴とする車両検出方法。 - 【請求項4】 監視領域を撮影する撮影手段と、 撮影した画像をデジタル信号に変換するAD変換部と、 AD変換された監視領域内のデジタル信号をエントロピ
ーに変換するエントロピー抽出部と、 エントロピー抽出部の抽出結果をもとに車両の有無を検
出する車両判別部と、から構成されることを特徴とする
車両検出装置。 - 【請求項5】 監視領域を撮影する撮影手段と、 撮影した画像をデジタル信号に変換するAD変換部と、 AD変換された監視領域内のデジタル信号を輝度値ごと
に2値化した画像のエントロピーを求めて輝度値に対す
るエントロピー分布を作成するエントロピー分布作成部
と、 エントロピー分布作成部のエントロピー分布幅をもとに
車両の有無の検出する車両判別部と、 から構成されることを特徴とする車両検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001084935A JP4427201B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 車両検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002288639A true JP2002288639A (ja) | 2002-10-04 |
JP4427201B2 JP4427201B2 (ja) | 2010-03-03 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001084935A Expired - Fee Related JP4427201B2 (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 車両検出方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4427201B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101639983B (zh) * | 2009-08-21 | 2011-02-02 | 任雪梅 | 一种基于图像信息熵的多车道车流量检测方法 |
CN103325249A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 日本电气株式会社 | 捕获图像处理装置和捕获图像处理方法 |
CN106405900A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-02-15 | 武汉精测电子技术股份有限公司 | 一种液晶屏色彩测量的方法和装置 |
-
2001
- 2001-03-23 JP JP2001084935A patent/JP4427201B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP4427201B2 (ja) | 2010-03-03 |
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