JP2002342748A - 待ち行列検出方法及び待ち行列検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、精度良く待ち行列の発生状況
を検出する。 【解決手段】 ビデオカメラによる撮像ごとに、判定領
域抽出手段が、撮像結果における監視領域を抽出した
後、抽出された監視領域内の判定領域を抽出する（ステ
ップ１１２）。引き続き、物体領域特定手段が、判定領
域を複数の分割領域に分割し、各分割領域における物体
領域を特定する（ステップ１１３）。次いで、移動物体
領域特定手段が、今回の撮像によって得られた撮像結果
と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比較し、撮
像結果の前回から今回までの変化の態様を解析して、移
動物体領域を特定する（ステップ１１４）。そして、待
ち行列検出手段が、分割領域内ごとにおける前記物体領
域及び前記移動物体領域に基づいて、監視対象待ち行列
の発生状況を検出する（ステップ１１５）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、行列検出方法及び
行列検出装置に係り、より詳しくは、路上における車両
等を監視対象とし、渋滞等によって生じるその監視対象
の待ち行列の発生状況を検出する行列検出方法及び行列
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、路上における車両の渋滞状況
を把握するために、様々な提案がなされている。その一
つは、車両感知器を路上に配置し、観測点における車両
の有無の時間的な推移を検出し、路上における車両の渋
滞状況を把握しようとするものである（以下、「従来例
１」という）。この従来例１における車両感知器として
は、超音波センサ等により下方の物体までの距離を測定
することにより、観測点における車両の有無を検出する
ものが提案されている。

【０００３】また、ビデオカメラによる路上の撮像結果
から、個々の車両をパターン認識し、個々の車両の移動
及び停止状況を検出することにより、路上における車両
の渋滞状況を把握しようとする技術も提案されている
（以下、「従来例２」という）。

【０００４】さらに、ビデオカメラによる路上の撮像結
果と、予め求めて置いた背景像との差分から、車両の移
動及び停止状況を検出することにより、路上における車
両の渋滞状況を把握しようとする技術も提案されている
（以下、「従来例３」という）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例１の技
術では、観測点数が限られ、その観測点における車両の
時間的占有率しか測定できない。したがって、例えば、
観測点が１点で、その観測点位置に、たまたま車両が停
車していたときであっても、渋滞すなわち車両の待ち行
列が発生していると誤検出してしまう。こうした誤検出
を防止するためには、広い領域にわたって多数の車両感
知器を配置し、かつ、多数の車両感知器からの信号を同
時処理することが必要となるため、大規模かつ複雑な構
成を有するシステムの構築が必要となってしまう。

【０００６】また、従来例２の技術では、個々の車両を
パターン認識によって撮像結果から抽出するので、非常
に大規模な計算資源が必要となる。こうした、大規模な
計算資源を有するシステムは、必然的に大規模かつ複雑
な構成を有するものとなってしまう。

【０００７】また、従来例３の技術は、背景が静的に決
まる環境であれば、簡単な構成で車両の待ち行列の発生
・解消を検出できる可能性はある。しかし、背景の状態
の変化が大きい戸外では、有効な背景像を決められない
ので、実用的ではない。

【０００８】本発明は、かかる事情のもとでなされたも
のであり、その目的は、簡易な構成で精度良く、車両等
の監視対象の待ち行列の発生や解消の状況を検出するこ
とができる待ち行列検出方法及び待ち行列検出装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の待ち行列検出方
法は、監視対象の待ち行列の発生状況を検出する待ち行
列検出方法であって、前記監視対象の前記待ち行列がで
きる特定方向に沿った典型的な長さである第１特定長よ
りも十分に長い長さを前記特定方向に沿って有する前記
監視領域を含む領域の撮像を定期的に行いつつ、前記撮
像を行うたびに、前記撮像によって得られた撮像結果に
おける前記監視領域を抽出した後、前記抽出された監視
領域において、前記第１特定長の所定倍以上の長さに相
当する長さを前記特定方向に相当する第１画像方向に沿
って有する判定領域を抽出する判定領域抽出工程と；前
記判定領域を前記第１画像方向に沿って、前記第１特定
長と所定の関係を有する第２特定長に相当する画像特定
長で分割された分割領域それぞれの内部において、背景
濃度を推定した後、前記監視対象が存在すると推定され
る物体領域を特定する物体領域特定工程と；前記撮像に
よって得られた撮像結果と前回の撮像によって得られた
撮像結果とを比較し、移動物体領域を特定する移動物体
領域特定工程と；前記分割領域内ごとにおける前記物体
領域及び前記移動物体領域に基づいて、前記監視対象の
待ち行列の発生状況を検出する待ち行列検出工程と；を
実行する待ち行列検出方法である。

【００１０】これによれば、各回の撮像結果に基づい
て、判定領域抽出工程において、撮像結果における監視
領域（例えば、車道上における特定の車線の領域）を抽
出した後、前記抽出された監視領域において、前記第１
特定長（例えば、乗用車の長さ）の所定倍以上の長さに
相当する長さを前記特定方向（例えば、特定の車線にお
ける車両の進行方向）に相当する第１画像方向に沿って
有する判定領域を抽出する。引き続き、物体領域特定工
程において、判定領域を第１画像方向に沿って、前記第
１特定長と所定の関係を有する第２特定長（例えば、乗
用車の長さに、渋滞時における典型的な車間距離を加え
た長さ）に相当する画像特定長で分割された分割領域そ
れぞれの内部における背景濃度を推定する。そして、推
定された背景濃度を基準濃度として使用して、監視対象
が存在すると推定される物体領域を、撮像結果に基づい
て特定する。なお、撮像結果が斜視像であるときには、
前記第２特定長は、撮像対象の撮像における奥行き方向
の位置によって変化する。

【００１１】次に、今回の撮像によって得られた撮像結
果と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比較し、
撮像結果の前回から今回までの変化の態様を解析して、
移動物体領域を特定する。なお、各回の撮像の時間間隔
は、監視対象が第２特定長だけ移動する可能性のある最
短時間よりも短く設定されることが好ましいが、これに
限定されるものではない。

【００１２】そして、分割領域内ごとにおける前記物体
領域及び前記移動物体領域に基づいて、例えば、各分割
領域における前記物体領域及び前記移動物体領域それぞ
れが占める比率を求め、それらの比率が各分割領域にお
いてどうなっているかを解析することにより、監視対象
の待ち行列の発生状況を検出する。

【００１３】したがって、個々の監視車両のパターン認
識をする必要ないので膨大な計算資源を必須とせず、ま
た、固定的な背景パターンを使用しないので背景の状態
の変化が大きい戸外においても、精度良く監視対象の待
ち行列の発生状況を検出することができる。

【００１４】本発明の待ち行列検出方法では、前記撮像
を、前記監視領域の上方かつ前記特定方向と斜交する方
向から見込む視野で行うことができる。

【００１５】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記第２特定長を、待ち行列発生時に該待ち行列内におい
て隣り合う前記監視対象間の典型的な距離を前記第１特
定長に加えた長さとすることができる。

【００１６】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記物体領域特定工程が、前記判定領域内において、前記
第１画像方向の位置を変化させながら、前記特定方向に
直交する方向に相当する第２画像方向に沿って並ぶ画素
の濃度値の分散及び変化幅を求めたとき、前記分散が最
小となり、かつ、前記変化幅が許容値以下となった前記
第２画像方向に並ぶ画素の濃度値の代表値を前記背景濃
度とする背景濃度算出工程と；前記分割領域それぞれに
おいて、前記第２画像方向に沿って並ぶ画素の濃度値の
代表値と前記背景濃度との差が第１所定値以上である前
記第１画像方向の点を画像物体点として、前記第１画像
方向に前記画像物体点が所定長以上並ぶ領域を前記物体
領域として特定する物体領域算出工程と；を含むことが
できる。

【００１７】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記移動物体領域特定工程が、前記撮像によって得られた
撮像結果と、前記前回の撮像によって得られた撮像結果
とについて、画素ごとの濃度値差を算出する差分画像算
出工程と；前記濃度値差の絶対値が第２所定値以上であ
る画素が所定数以上存在する前記第２画像方向に沿って
並ぶ画素群が所定密度以上で前記画像特定方向に沿って
存在する領域を、前記移動物体領域として求める移動物
体領域算出工程と；を含むことができる。

【００１８】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記待ち行列検出工程が、前記分割領域ごとにおける前記
物体領域及び前記移動物体領域それぞれが占める比率に
基づいて、待ち行列領域を判定する待ち行列判定工程を
含むことができる。

【００１９】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記待ち行列検出工程で検出された待ち行列の発生状況を
表示する表示工程を更に含むことができる。

【００２０】ここで、前記表示工程において、前記待ち
行列の発生状況について、図形表示及び音声表示の少な
くとも一方を行うことができる。

【００２１】また、本発明の待ち行列検出方法では、前
記監視対象を、路上の車両とすることができる。

【００２２】本発明の待ち行列検出装置は、監視対象の
待ち行列の発生状況を検出する待ち行列検出装置であっ
て、前記監視対象の前記待ち行列ができる特定方向に沿
った典型的な長さである第１特定長よりも十分に長い長
さを前記特定方向に沿って有する前記監視領域を含む領
域の撮像を定期的に行う撮像手段と；前記撮像手段によ
る撮像によって得られた撮像結果における前記監視領域
を抽出した後、前記抽出された監視領域において、前記
第１特定長の所定倍以上の長さに相当する長さを前記特
定方向に相当する第１画像方向に沿って有する判定領域
を抽出する判定領域抽出手段と；前記判定領域を前記第
１画像方向に沿って、前記第１特定長と所定の関係を有
する第２特定長に相当する画像特定長で分割された分割
領域それぞれの内部において、背景濃度を推定した後、
前記監視対象が存在すると推定される物体領域を特定す
る物体領域特定手段と；前記撮像によって得られた撮像
結果と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比較
し、移動物体領域を特定する移動物体領域特定手段と；
前記分割領域内ごとにおける前記物体領域及び前記移動
物体領域に基づいて、前記監視対象の待ち行列の発生状
況を検出する待ち行列検出手段と；を備える待ち行列検
出装置である。

【００２３】これによれば、撮像手段による撮像ごと
に、判定領域抽出手段が、撮像結果における監視領域を
抽出した後、抽出された監視領域において、第１特定長
の所定倍以上の長さに相当する長さを特定方向に相当す
る第１画像方向に沿って有する判定領域を抽出する。引
き続き、物体領域特定手段が、判定領域を第１画像方向
に沿って、第１特定長と所定の関係を有する第２特定長
に相当する画像特定長で分割された分割領域それぞれの
内部において監視対象が存在すると推定される物体領域
を特定する。

【００２４】次に、移動物体領域特定手段が、今回の撮
像結果と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比較
し、移動物体領域を特定する。そして、待ち行列検出手
段が、分割領域内ごとにおける物体領域及び移動物体領
域に基づいて、監視対象の待ち行列の発生状況を検出す
る。

【００２５】すなわち、本発明の待ち行列検出装置は、
本発明の待ち行列検出方法を使用して、監視対象の待ち
行列の発生状況を検出する。したがって、簡易な構成
で、背景環境の変化が大きな戸外であっても、精度良く
待ち行列の発生状況を検出することができる。

【００２６】本発明の待ち行列検出装置では、前記待ち
行列検出手段によって検出された待ち行列の発生状況を
表示する表示装置を更に含むことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図
１〜図３を参照して説明する。図１には、一実施形態に
係る待ち行列検出装置１００の構成が、ブロック図にて
示されている。この待ち行列検出装置１００は、車道の
特定の車線における車両の待ち行列の発生状況、すなわ
ち、車両の渋滞の発生状況を検出する装置である。

【００２８】図１に示されるように、この待ち行列検出
装置１００は、路上を撮像する撮像手段としてのビデオ
カメラ１０と、ビデオカメラ１０による撮像結果を処理
して、車両の待ち行列の発生状況を検出する処理装置２
０と、待ち行列の発生状況を表示する表示装置としての
画面表示装置４３及び音声表示装置４５とを備えてい
る。また、待ち行列検出装置１００は、オペレータによ
る処理装置２０への指示入力用に、キーボードやマウス
等の入力装置４１を更に備えている。なお、画面表示装
置４３は、入力装置４１からの入力情報を確認のために
表示や、待ち行列検出装置１００の動作状況を表示する
ためにも使用される。

【００２９】前記ビデオカメラ１０は、図２（Ａ）に概
念的に示されるように、車道Ｒの上方に設置され、斜め
上方から車道Ｒの監視対象の車線ＲＬ（図２（Ｂ）参
照）における車両ＯＢＪ１，ＯＢＪ２，ＯＢＪ３の進行
方向を見込む視野で、車道Ｒ上を観察するようになって
いる。この結果、ビデオカメラ１０の視野内には、図２
（Ｂ）に示されるような斜視像で、車道Ｒ上の車両ＯＢ
Ｊ１，ＯＢＪ２，ＯＢＪ３及びそれらの周辺の様子が捉
えられるようになっている。また、渋滞時においても少
なくとも手前側では、車間における車道面が観察できる
ような角度で車道Ｒを見込むように、ビデオカメラ１０
の視野が設定されるようになっているものとする。

【００３０】なお、以下の説明においては、車道Ｒの車
線ＲＬにおける車両ＯＢＪ１，ＯＢＪ２，ＯＢＪ３の進
行方向をＹ方向とし、また、車道Ｒの幅方向をＸ方向と
記すものとする。ここで、画像上（すなわち、図２
（Ｂ）におけるモニタ座標系（Ｘ _M，Ｙ_M）においては、
車線ＲＬにおける車両ＯＢＪ１，ＯＢＪ２，ＯＢＪ３の
進行方向がＸ方向位置によって異なることになるが、車
線ＲＬにおける車両ＯＢＪ１，ＯＢＪ２，ＯＢＪ３の進
行方向を総括的にＹ方向と記すものとする。

【００３１】また、車道Ｒは、片側一車線であり、車線
の分離が白線ＷＬ１〜ＷＬ５によって表示されているも
のとする。また、車道Ｒと歩道とは段差があり、その段
差の壁面により車道Ｒと歩道との識別が可能であるもの
とする。

【００３２】図１に戻り、前記処理装置２０は、（ａ）
待ち行列検出装置１００全体を統括制御する制御装置２
９と、（ｂ）ビデオカメラ１０による撮像結果データを
収集する撮像データ収集装置２１と、（ｃ）収集された
撮像データに基づいて、画像解析を行う画像解析装置２
８と、（ｄ）記憶装置３０とを備えている。

【００３３】前記画像解析装置２８は、（ｉ）撮像され
た画像から判定領域ＪＧＡ（図２（Ｂ）参照）を抽出す
る判定領域抽出手段としての判定領域抽出装置２２と、
（ii）判定領域ＪＧＡにおける各分割領域中の物体領域
を特定する物体領域特定手段としての物体領域算出装置
２３とを備えている。また、画像解析装置２８は、（ii
i）判定領域ＪＧＡにおける各分割領域中の移動物体領
域を特定する移動物体領域特定手段としての移動物体領
域算出装置２４と、（iv）各分割領域における物体領域
情報と移動物体領域情報とに基づいて、待ち行列の発生
状況を検出する待ち行列検出手段としての待ち行列算出
装置２５とを備えている。更に、画像解析装置２８は、
検出された待ち行列の発生状況を、画面表示装置４３又
は音声表示装置４５を介して表示する表示指示装置２６
とを備えている。

【００３４】前記記憶装置３０は、撮像データ格納領域
３１、判定領域データ格納領域３２、物体領域情報格納
領域３３、移動物体領域情報格納領域３４、及び待ち行
列情報格納領域３５を有している。

【００３５】なお、図１においては、データの流れが実
線矢印で示され、制御の流れが点線矢印で示されてい
る。以上のように構成された処理装置２０の各装置の作
用は後述する。

【００３６】本実施形態では、処理装置２０を上記のよ
うに、各種の装置を組み合わせて構成したが、処理装置
２０を計算機システムとして構成し、記憶装置３０を除
く各装置の機能を処理装置２０に内蔵されたプログラム
によって実現することも可能である。

【００３７】以下、本実施形態の待ち行列検出装置１０
０による待ち行列検出動作を、図３に示されるフローチ
ャートに沿って、適宜他の図面を参照しながら説明す
る。

【００３８】なお、前提として、ビデオカメラ１０によ
る撮像及びその撮像結果に関する処理が少なくとも１回
は行われており、判定領域データ格納領域３２には、前
回の撮像結果から特定された判定領域の画像データが残
されているものとする。

【００３９】まず、図３のステップ１１１において、撮
像データ収集装置２１が、ビデオカメラ１０から送られ
てきた撮像データを一画面分だけ収集する。そして、撮
像データ収集装置２１は、収集した撮像データを撮像デ
ータ格納領域３１に格納する。

【００４０】次に、ステップ１１２において、判定領域
抽出装置２２が、撮像データ格納領域３１から撮像デー
タを読み出して、判定領域ＪＧＡ（図２（Ｂ）参照）を
抽出する。かかる判定領域ＪＧＡの抽出にあたって、判
定領域抽出装置２２は、まず、読み出した撮像データか
ら、上述した白線ＷＬ１〜ＷＬ５及び車道Ｒと歩道との
境界壁面を認識し、監視領域である車線ＲＬの領域を特
定する。そして、特定された車線ＲＬの領域中から、車
線ＲＬの中央部付近の判定領域ＪＧＡを抽出する。な
お、判定領域としては、Ｙ位置（車両の進行方向位置）
としては車両が存在する場合であっても、そのＹ位置に
おけるＸ方向（車線ＲＬの幅方向）には、車両が存在せ
ず、路面が現れている部分がある程度（例えば、判定領
域のＸ方向幅の１／３以下）は存在するような領域を選
択する。

【００４１】こうして、本来は動かない白線や境界壁面
を基準として判定領域ＪＧＡを抽出することにより、ビ
デオカメラの揺れ等による撮像画像中における判定領域
ＪＧＡの抽出の不安定さが解消される。判定領域抽出装
置２２は、抽出された判定領域ＪＧＡ内の画像データを
今回の判定領域データとして判定領域データ格納領域３
２に格納する。

【００４２】次いで、ステップ１１３において、物体領
域算出装置２３が、判定領域データ格納領域３２から今
回の判定領域データを読み出して、車両が存在する物体
領域を特定する。かかる物体領域の特定にあたって、物
体領域算出装置２３は、まず、今回の判定領域像を、Ｙ
方向に沿って、車両の典型的な長さに渋滞時おける平均
的な車間距離を加えた長さに応じた画像における長さで
分割し、複数の分割領域を定義する。なお、本実施形態
のように、画像が斜視像として得られる場合には、Ｙ位
置に応じて、分割領域のＹ方向の長さが異なることにな
る。

【００４３】引き続き、物体領域算出装置２３は、分割
領域ごとに、各Ｙ位置におけるＸ方向に並ぶ複数の画素
について、それらの濃度値のメジアン値、濃度変化幅、
及び分散値を算出する。そして、車線ＲＬの撮像結果の
濃度変化幅として許容値以下となり、かつ、その中で分
散が最小となるＹ位置を特定する。そして、物体領域算
出装置２３は、かかるＹ位置が各分割領域においてＸ方
向に沿って路面のみが存在するＹ位置である推定し、路
面濃度値すなわち背景濃度値として当該メジアン値を採
用する。

【００４４】次に、物体領域算出装置２３は、求められ
た背景濃度値と、各分割領域ごとに上記で算出された各
Ｙ位置におけるメジアン値とを比較する。そして、物体
領域算出装置２３は、メジアン値と背景濃度値との差が
予め定めた第１所定値以上となるＹ位置を物体点と認識
し、物体点がＹ方向に予め定めた第１所定画素数以上連
続する領域を物体領域として特定する。物体領域算出装
置２３は、こうして求めた各分割領域における物体領域
情報を、物体領域情報格納領域３３に格納する。

【００４５】次いで、ステップ１１４において、移動物
体領域算出装置２４が、判定領域データ格納領域３２か
ら今回の判定領域データ及び前回の判定領域データを読
み出して、車両が前回の撮像時から今回の撮像時までに
移動した移動物体領域を特定する。かかる移動物体領域
を特定にあたり、移動物体領域算出装置２４は、前回撮
像された判定領域像と今回撮像された判定領域像との差
分画像を算出する。

【００４６】引き続き、移動物体領域算出装置２４は、
差分画像において、各Ｙ位置におけるＸ方向に並ぶ複数
の画素のうち、予め定めた第２所定値以上となる画素数
が一定の比率以上となるＹ位置を移動物体点として認識
する。そして、移動物体領域算出装置２４は、移動物体
点がＹ方向に予め定めた第２所定画素数以上連続する領
域を移動物体領域として特定する。移動物体領域算出装
置２４は、こうして求めた移動物体領域情報を、移動物
体領域情報格納領域３４に格納する。

【００４７】次に、ステップ１１５において、待ち行列
算出装置２５が、物体領域情報格納領域３３から物体領
域情報を読み出すとともに、移動物体領域情報格納領域
３４から移動物体領域情報を読み出して、待ち行列の発
生状況を検出する。かかる待ち行列の発生状況の検出に
あたり、待ち行列算出装置２５は、物体領域情報及び移
動物体情報に基づいて、上述した各分割領域において、
物体領域が占めるＹ方向比率及び移動物体領域が占める
Ｙ方向比率を算出する。また、待ち行列算出装置２５
は、物体領域情報及び移動物体情報に基づいて、各分割
領域において物体領域ではあるが、移動物体領域ではな
い、静止物体領域を求め、その静止物体領域が分割領域
に対して占める比率を求める。待ち行列算出装置２５
は、こうして算出された比率情報を総合的に解析して、
現在における車両の待ち行列の発生状況、すなわち、ど
のＹ位置付近でどの程度の区間にわたって待ち行列が発
生しているかを求める。なお、本実施形態では、判定領
域像における待ち行列区間長を、座標変換の手法を用い
て現実の空間における長さに変換し、変換された長さ
を、車両の典型的な長さに渋滞時おける平均的な車間距
離を加えた長さで除算することにより、待ち行列の長さ
を車両の数に換算している。待ち行列算出装置２５は、
こうして求めた待ち行列情報を待ち行列情報格納領域３
５に格納する。

【００４８】次いで、ステップ１１６において、表示指
示装置２６が、待ち行列情報格納領域３５から待ち行列
情報を読み出して、前に待ち行列の発生状況を表示した
時から待ち行列の発生状況に変化があったか否かを判定
する。肯定的な判定がなされた場合には、処理はステッ
プ１１７へ移行する。一方、否定的な判定がなされた場
合には、処理はステップ１１８へ移行する。以下、ステ
ップ１１６において肯定的な判定がなされたものとし
て、説明を行う。

【００４９】ステップ１１７においては、表示指示装置
２６が、待ち行列情報に基づいて、待ち行列の発生状況
を視覚した表示を画面表示装置４３に表示指示するとと
もに、待ち行列の発生状況の変換を音声表示装置４５に
表示指示する。これにより、待ち行列の発生状況及びそ
の変化状況が、視覚及び聴覚を通じてオペレータに提供
される。こうして、表示動作が終了すると、処理はステ
ップ１１８へ移行する。

【００５０】ステップ１１８においては、制御装置２９
が、入力装置４１から待ち行列検出動作の終了が指示さ
れたか否かを判定する。ここで、否定的な判定がなされ
た場合には、処理はステップ１１１へ移行し、上記と同
様にして、待ち行列の検出が続行される。一方、ステッ
プ１１８において、肯定的な判定がなされると、待ち行
列の検出動作が終了する。こうして、入力装置４１から
待ち行列検出動作の終了が指示されるまで、待ち行列の
検出がなされる。

【００５１】以上説明したように、本実施形態の待ち行
列検出装置１００によれば、各回のビデオカメラ１０に
よる撮像結果に基づいて、判定領域抽出装置３２が、撮
像結果における監視領域である車線領域ＲＬを抽出した
後、抽出された車線領域ＲＬにおいて、判定領域ＪＧＡ
を抽出する。引き続き、物体領域算出装置３３が、判定
領域ＪＧＡを複数の分割領域に分割し、各分割領域にお
ける物体領域を特定するとともに、移動物体領域算出装
置３４が、今回の撮像によって得られた撮像結果と前回
の撮像によって得られた撮像結果とを比較し、撮像結果
の前回から今回までの変化の態様を解析して、移動物体
領域を特定する。そして、分割領域内ごとにおける前記
物体領域及び前記移動物体領域に基づいて、監視対象で
ある車両の待ち行列の発生状況を検出する。したがっ
て、個々の監視車両のパターン認識をする必要ないので
膨大な計算資源を必須とせず、また、固定的な背景パタ
ーンを使用しないので背景の状態の変化が大きい戸外に
おいても、精度良く監視対象の待ち行列の発生状況を検
出することができる。

【００５２】また、本実施形態の待ち行列検出装置１０
０によれば、ビデオカメラ１０によって斜め上方から監
視領域を撮像するので、１台のビデオカメラ１０によっ
て、待ち行列の発生状況の検出に十分な領域を観察ずる
ことができる。

【００５３】また、物体領域算出装置３３が、撮像の都
度、背景画像の濃度値、すなわち、路面の撮像結果の濃
度値を求めるので、環境条件の変化が大きな戸外におけ
る待ち行列の検出を精度良く行うことができる。

【００５４】また、各分割領域における物体領域及び移
動物体領域を特定し、総合的に判断して待ち行列の発生
状況を検出するので、精度良く待ち行列の発生状況を検
出することができる。

【００５５】なお、本実施形態では、道路を片側一車線
としたが、複数車線であってもよい。

【００５６】また、本実施形態では、背景濃度値の推定
や物体領域の特定に各分割領域においてＸ方向に沿って
並ぶ複数画素の濃度値のメジアン値を使用したが、当該
複数画素の濃度値の平均値を使用してもよい。

【００５７】また、本実施形態では、ビデオカメラ１０
によって斜め上方から監視領域を撮像したが、十分に広
角な撮像装置を使用すれば、監視領域の鉛直上方から、
監視領域を撮像することもできる。かかる場合には、斜
視像であることに由来する、座標変換の面倒さを解消す
ることができる。

【００５８】また、上記の実施形態では、撮像ごとかつ
分割領域ごとに背景濃度値を求め、分割領域内の各Ｙ位
置における画素濃度値の代表値（メジアン値）と背景濃
度値との差から各Ｙ位置が物体点であるか否かを判定し
て物体領域を特定したが、次のようにして、物体領域を
特定することも可能である。すなわち、撮像の度に、上
記の実施形態と同様に求めた背景濃度値を求めた後、今
回の撮像結果において背景濃度値との差が所定の許容値
以下となる画素のみから成り、かつ背景領域であると推
定される領域の集まりを今回背景画像として作成し、今
回背景画像を、前回の撮像までに求められた累積背景像
に重ね合わせることにより、新たな累積背景像を作成す
る。なお、新たな累積背景像の作成にあたっては、今回
背景画像を構成する画素については今回の撮像結果の濃
度値がそのまま採用され、また、今回背景画像には存在
せず、かつ、前回の撮像までに求められた累積背景像を
構成する画素については前回の撮像までに求められた累
積背景像の濃度値を採用するように、画像の重ね合わせ
が行われる。

【００５９】そして、累積背景像の画素数が判定領域の
画素数に対して所定割合以上となるまでは、上記の実施
形態と同様にして物体領域を特定する。一方、累積背景
像の画素数が判定領域の画素数に対して所定割合以上と
なった後は、累積背景像を判定用背景像として採用し、
その後の撮像ごとの物体領域特定は、撮像された画像と
累積背景像との比較画像に基づいて行う。なお、判定用
背景像についても、新たな撮像のたびごとに、上記の累
積背景像の場合と同様にして、更新をすることとするの
は勿論である。

【００６０】また、上記の実施形態では、背景濃度値と
撮像結果の濃度値と差の大きさを基準にして物体領域の
特定を行っているが輪郭強調のために、各画素位置の濃
度差の像についてフィルタ処理を行い、濃度差が大きな
画素と、濃度差が大きいとはいえない画素とを判別して
２値化処理を行い、この２値化処理を行った画像につい
て、いわゆる膨張処理及び縮小処理を行って、本来の物
体領域内における空洞の消滅と、物体領域外のノイズの
消去とを行った後に、物体領域を検出することもでき
る。

【００６１】また、本実施形態では、監視対象を路上の
車両としたが、待ち行列の発生があり得るものであれ
ば、他の物や人であっても、本発明を適用することがで
きる。また、戸外であるか否かを問わず、本発明を適用
することができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明にしたように、本発明の
待ち行列検出方法及び待ち行列検出装置によれば、簡単
な構成で精度良く待ち行列の発生状況を検出することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る待ち行列検出装置の
概略的な構成を示すブロック図である。

【図２】図２（Ａ）は、図１のビデオカメラの配置を説
明するための図であり、図２（Ｂ）は、図１のビデオカ
メラによる撮像結果を説明するための図である。

【図３】図１の待ち行列検出装置による待ち行列の検出
処理を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０…ビデオカメラ（撮像手段）、２２…判定領域抽出
装置（判定領域抽出手段）、２３…物体領域算出装置
（物体領域特定手段）、２４…移動物体領域算出装置
（移動物体領域特定手段）、２５…待ち行列算出装置
（待ち行列検出手段）、４３…画面表示装置（表示装置
の一部）、４５…音声表示装置（表示装置の一部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｔ 11/60 ２００ Ｇ０６Ｔ 11/60 ２００ Ｇ０８Ｇ 1/01 Ｇ０８Ｇ 1/01 Ｅ 1/04 1/04 Ｄ Ｆターム(参考） 2F065 AA22 CC11 FF01 FF04 JJ03 JJ26 QQ31 UU05 5B050 AA07 BA01 EA06 FA02 FA10 5B057 AA16 BA24 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CB20 CC03 CH01 DA08 DA16 DB02 DB09 DC03 DC22 DC32 5H180 AA01 CC04 CC24 DD04 5L096 AA06 BA02 BA04 CA02 CA24 DA01 DA05 FA06 FA33 FA64 FA66 GA08 GA19 HA03 JA11

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 監視対象の待ち行列の発生状況を検出す
   る待ち行列検出方法であって、 前記監視対象の前記待ち行列ができる特定方向に沿った
   典型的な長さである第１特定長よりも十分に長い長さを
   前記特定方向に沿って有する前記監視領域を含む領域の
   撮像を定期的に行いつつ、前記撮像を行うたびに、 前記撮像によって得られた撮像結果における前記監視領
   域を抽出した後、前記抽出された監視領域において、前
   記第１特定長の所定倍以上の長さに相当する長さを前記
   特定方向に相当する第１画像方向に沿って有する判定領
   域を抽出する判定領域抽出工程と；前記判定領域を前記
   第１画像方向に沿って、前記第１特定長と所定の関係を
   有する第２特定長に相当する画像特定長で分割された分
   割領域それぞれの内部において、背景濃度を推定した
   後、前記監視対象が存在すると推定される物体領域を特
   定する物体領域特定工程と；前記撮像によって得られた
   撮像結果と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比
   較し、移動物体領域を特定する移動物体領域特定工程
   と；前記分割領域内ごとにおける前記物体領域及び前記
   移動物体領域に基づいて、前記監視対象の待ち行列の発
   生状況を検出する待ち行列検出工程と；を実行する待ち
   行列検出方法。
2. 【請求項２】 前記撮像は、前記監視領域の上方かつ前
   記特定方向と斜交する方向から見込む視野で行われるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の待ち行列検出方法。
3. 【請求項３】 前記第２特定長は、待ち行列発生時に該
   待ち行列内において隣り合う前記監視対象間の典型的な
   距離を前記第１特定長に加えた長さであることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の待ち行列検出方法。
4. 【請求項４】 前記物体領域特定工程は、 前記判定領域内において、前記第１画像方向の位置を変
   化させながら、前記特定方向に直交する方向に相当する
   第２画像方向に沿って並ぶ画素の濃度値の分散及び変化
   幅を求めたとき、前記分散が最小となり、かつ、前記変
   化幅が許容値以下となった前記第２画像方向に並ぶ画素
   の濃度値の代表値を前記背景濃度とする背景濃度算出工
   程と；前記分割領域それぞれにおいて、前記第２画像方
   向に沿って並ぶ画素の濃度値の代表値と前記背景濃度と
   の差が第１所定値以上である前記第１画像方向の点を画
   像物体点として、前記第１画像方向に前記画像物体点が
   所定長以上並ぶ領域を前記物体領域として特定する物体
   領域算出工程と；を含むことを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか一項に記載の待ち行列検出方法。
5. 【請求項５】 前記移動物体領域特定工程は、 前記撮像によって得られた撮像結果と、前記前回の撮像
   によって得られた撮像結果とについて、画素ごとの濃度
   値差を算出する差分画像算出工程と；前記濃度値差の絶
   対値が第２所定値以上である画素が所定数以上存在する
   前記第２画像方向に沿って並ぶ画素群が所定密度以上で
   前記画像特定方向に沿って存在する領域を、前記移動物
   体領域として求める移動物体領域算出工程と；を含むこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の待
   ち行列検出方法。
6. 【請求項６】 前記待ち行列検出工程は、前記分割領域
   ごとにおける前記物体領域及び前記移動物体領域それぞ
   れが占める比率に基づいて、待ち行列領域を判定する待
   ち行列判定工程を含むことを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか一項に記載の待ち行列検出方法。
7. 【請求項７】 前記待ち行列検出工程で検出された待ち
   行列の発生状況を表示する表示工程を更に含む、ことを
   特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の待ち行
   列検出方法。
8. 【請求項８】 前記表示工程では、前記待ち行列の発生
   状況について、図形表示及び音声表示の少なくとも一方
   を行うことを特徴とする請求項７に記載の待ち行列検出
   方法。
9. 【請求項９】 前記監視対象は、路上の車両であること
   を特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の待ち
   行列検出方法。
10. 【請求項１０】 監視対象の待ち行列の発生状況を検出
    する待ち行列検出装置であって、 前記監視対象の前記待ち行列ができる特定方向に沿った
    典型的な長さである第１特定長よりも十分に長い長さを
    前記特定方向に沿って有する前記監視領域を含む領域の
    撮像を定期的に行う撮像手段と；前記撮像手段による撮
    像によって得られた撮像結果における前記監視領域を抽
    出した後、前記抽出された監視領域において、前記第１
    特定長の所定倍以上の長さに相当する長さを前記特定方
    向に相当する第１画像方向に沿って有する判定領域を抽
    出する判定領域抽出手段と；前記判定領域を前記第１画
    像方向に沿って、前記第１特定長と所定の関係を有する
    第２特定長に相当する画像特定長で分割された分割領域
    それぞれの内部において、背景濃度を推定した後、前記
    監視対象が存在すると推定される物体領域を特定する物
    体領域特定手段と；前記撮像によって得られた撮像結果
    と前回の撮像によって得られた撮像結果とを比較し、移
    動物体領域を特定する移動物体領域特定手段と；前記分
    割領域内ごとにおける前記物体領域及び前記移動物体領
    域に基づいて、前記監視対象の待ち行列の発生状況を検
    出する待ち行列検出手段と；を備える待ち行列検出装
    置。
11. 【請求項１１】 前記待ち行列検出手段によって検出さ
    れた待ち行列の発生状況を表示する表示装置を更に含
    む、ことを特徴とする請求項１０に記載の待ち行列検出
    方法。