JP2003217084A - Vehicle detecting method and device - Google Patents

Vehicle detecting method and device

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Publication number
JP2003217084A
JP2003217084A JP2002010061A JP2002010061A JP2003217084A JP 2003217084 A JP2003217084 A JP 2003217084A JP 2002010061 A JP2002010061 A JP 2002010061A JP 2002010061 A JP2002010061 A JP 2002010061A JP 2003217084 A JP2003217084 A JP 2003217084A
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JP
Japan
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vehicle
binarized image
image
feature amount
histogram
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002010061A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiichi Sugimoto
喜一 杉本
Tetsuya Tomonaka
哲也 塘中
Atsushi Kuroda
淳 黒田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle detecting method for accurately detecting a vehicle position at a high speed by accurately recognizing a traveling vehicle at a high speed with inexpensive constitution. <P>SOLUTION: This device has (a) a step of storing template data for indicating a characteristic quantity of a contour line for indicating at least a part of a shape of the vehicle, (b) a step (S25) of forming a binarized image for expressing the contour line of the traveling vehicle by imaging and binarizing an image of the traveling vehicle, (c) a step (S41 to 43) of determining whether or not a candidate for the vehicle is included in the binarized image by executing preprocessing on the basis of the binarized image, (d) a step (S27) of extracting characteristic quantity data for indicating the characteristic quantity of the contour line of the binarized image when determining that the candidate for the vehicle is included in the binarized image as a result of the preprocessing, and (e) of a step (S35) of determining that the vehicle is included in the binarized image on the basis of a comparing result by comparing the template data with the characteristic quantity data. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、走行中の車両を正
確に認識し、かつ、その位置を正確に検知することので
きる車両検知方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle detection method and apparatus capable of accurately recognizing a running vehicle and accurately detecting its position.

【0002】[0002]

【従来の技術】走行中の車両を認識してその位置を特定
することは、例えば速度超過違反車両や、長大なトンネ
ルなどへの進入が禁止されている危険物積載車両を特定
するために必要である。すなわちこれらの車両を特定す
るためには、これら速度違反車両のナンバープレート上
の車両ナンバーや危険物積載車両に掲示されている
「危」、「毒」、「劇」などのプレート上の文字を正確
に読み取れる位置を正確に検知する必要があるが、その
ためには、まず車両そのものを正確に検知し、かつ、そ
の車両の道路上の位置を検知して、上記ナンバープレー
トや危険物積載車両であることを示すプレートが読み取
れる位置へ来るタイミングを正確に予測する必要があ
る。
2. Description of the Related Art It is necessary to identify a moving vehicle and identify its position, for example, in order to identify a vehicle that violates the speed limit or a vehicle loaded with dangerous goods whose entry into a long tunnel is prohibited. Is. That is, in order to identify these vehicles, the vehicle number on the license plate of these speeding vehicles and the letters on the plate such as "danger,""poison," and "play" posted on vehicles carrying dangerous goods are used. It is necessary to accurately detect the position that can be accurately read, but in order to do so, first the vehicle itself is accurately detected, and the position of the vehicle on the road is detected, and It is necessary to accurately predict the timing at which the plate that indicates that there is is readable.

【0003】こういった車両が有する文字などの検出装
置として従来では、例えば特開平2−193266号公
報に、高速道路の料金所などにおいて各レーンのそれぞ
れに車両の進入を検出する装置とナンバープレートを読
み取る撮像装置を設置し、車両の進入が検知されたら撮
像装置でナンバープレートを撮像してナンバー認識を行
うようにした装置が示されている。
Conventionally, as a device for detecting characters and the like of such a vehicle, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-193266, a device for detecting the entry of the vehicle into each lane and a license plate at a tollgate on a highway. There is shown an apparatus in which an image pickup device for reading is read, and when the entry of a vehicle is detected, an image of the license plate is picked up by the image pickup device to recognize the number.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの特開
平2−193266号公報に示された装置は、高速道路
の料金所などのように車両の速度が一定速度以下になる
と共に、各車両を一台ずつ分離して進入を検出できる場
所におけるナンバープレートの認識装置であり、上記の
速度超過違反車両やトンネルの入口などのように、走行
車両の速度を低下させたり複数の車線を通行する車両一
台一台を別個に分離することができない場所においては
使うことができない。
However, in the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-193266, the speed of the vehicle becomes a certain speed or less, such as a tollgate on an expressway, and each vehicle has one vehicle. It is a license plate recognition device that can detect entry by separating each one, such as a vehicle that slows down the traveling vehicle or travels in multiple lanes, such as the above-mentioned speeding vehicle or tunnel entrance. It cannot be used in places where one cannot be separated separately.

【0005】またこの特開平2−193266号公報に
示された装置は、車両の進入を検知する装置とナンバー
プレートを撮影する装置とが別個に設けられており、必
然的に高価にならざるを得ない。
Further, the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-193266 is provided with a device for detecting the entry of a vehicle and a device for photographing the license plate separately, which inevitably becomes expensive. I don't get it.

【0006】そのため道路上に撮像装置を設置し、走行
車両を撮像してその画像から上記ナンバープレートや
「危」、「毒」、「劇」などのプレートを読み取る方法
が考えられたが、このためにはこれらプレートがある程
度以上の大きさで撮像される必要があると共に、ナンバ
ーや「危」、「毒」、「劇」などの文字を正確に読み取
るためにはコントラストを高める必要があり、ストロボ
などでこれらプレートを照射して撮像する必要がある。
Therefore, a method of installing an image pickup device on the road, picking up an image of a traveling vehicle, and reading the license plate and the plates such as "dangerous", "poisonous", and "drama" from the image has been considered. In order to do this, these plates need to be imaged at a certain size or more, and it is necessary to increase the contrast in order to accurately read letters such as numbers and "dangerous", "poison", and "drama". It is necessary to irradiate these plates with a strobe or the like for imaging.

【0007】しかしながら走行車両を連続的にストロボ
などで照射して撮像し、文字認識に最適な位置になった
ときの撮像画像で認識を行う方法は、ストロボを短時間
に連続発光させる必要があって必然的に高性能なストロ
ボが必要になり、さらに消費する電力も莫大になってコ
スト的に問題がある。
However, a method of continuously illuminating a traveling vehicle with a strobe or the like to pick up an image and recognize the picked-up image when the position is optimum for character recognition requires continuous strobe light emission in a short time. Inevitably, a high-performance strobe is required, and the amount of power consumed becomes enormous, which causes a cost problem.

【0008】そのためレーザや超音波で走行車両の位置
を検出したり、道路にループコイルを設置し、それによ
って車両が一定位置に来たことを検出してストロボを発
光させることが考えられたが、この方法もレーザや超音
波、ループコイルなどの設置スペースや設備が必要であ
り、必然的に高価にならざるを得ない。
Therefore, it has been considered that the position of the traveling vehicle is detected by laser or ultrasonic waves, or a loop coil is installed on the road so that the strobe light is emitted by detecting that the vehicle has reached a certain position. However, this method also requires installation space and equipment such as a laser, an ultrasonic wave, and a loop coil, and is inevitably expensive.

【0009】また、このような撮像装置による車両の認
識においては、通常図12に示した撮像画像30をエッ
ジ強調してそのエッジを用いて車両を認識したり、時系
列差分によって車両を認識することが行われているが、
この場合車両自体の影50や周辺構造物の影を車両と見
誤ってしまい、車両の検知精度(特に位置の検知精度)
が低くなってしまうという問題があった。
Further, in recognizing a vehicle by such an image pickup device, usually, the imaged image 30 shown in FIG. 12 is edge-emphasized and the vehicle is recognized by using the edge, or the vehicle is recognized by a time series difference. Is being done,
In this case, the shadow 50 of the vehicle itself and the shadows of surrounding structures are mistaken for the vehicle, and the vehicle detection accuracy (particularly the position detection accuracy)
There was a problem that it became low.

【0010】そのため本発明においては、安価な構成で
走行中の車両を高速かつ正確に認識し、それによって車
両の位置を高速かつ正確に検知する車両検知方法及び装
置を提供することが課題である。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a vehicle detection method and apparatus which can detect a running vehicle at a high speed and accurately with an inexpensive structure and thereby detect the position of the vehicle at a high speed and accurately. .

【0011】日本国特許第2893814号公報には、
次の車番自動読取装置におけるプレート切出し装置が開
示されている。即ち、路上を走行中または停止中の車両
のプレートナンバーを自動識別する車番自動読取装置に
おいて、道路を撮影する撮影手段と、撮影された画像か
らプレート枠の候補を判定するプレート枠候補判定手段
と、撮影された画像から文字領域の候補を判定する文字
領域候補判定手段と、プレート枠の候補に基づき推定さ
れるプレート枠で囲まれる部分と、文字領域の候補に基
づき推定される文字領域との重複度を基準としてプレー
ト位置を判定するプレート位置判定手段とを備えたこと
を特徴としている。
Japanese Patent No. 2893814 discloses that
The following plate cutting device in the vehicle number automatic reading device is disclosed. That is, in a vehicle number automatic reading device for automatically identifying the plate number of a vehicle running or stopped on the road, a photographing means for photographing the road and a plate frame candidate determining means for judging a plate frame candidate from the photographed image. A character area candidate determination means for determining a character area candidate from a captured image; a portion surrounded by a plate frame estimated based on the plate frame candidate; and a character area estimated based on the character area candidate. And a plate position determining means for determining the plate position on the basis of the degree of overlap.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以下に、[発明の実施の
形態]で使用する番号・符号を用いて、[課題を解決す
るための手段]を説明する。これらの番号・符号は、
[特許請求の範囲]の記載と[発明の実施の形態]の記
載との対応関係を明らかにするために付加されたもので
あるが、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技
術的範囲の解釈に用いてはならない。
[Means for Solving the Problem] [Means for Solving the Problem] will be described below by using the numbers and symbols used in the [Embodiment of the Invention]. These numbers and signs are
Although added to clarify the correspondence between the description in [Claims] and the description in [Embodiment of the Invention], the technology of the invention described in [Claims] It should not be used to interpret the scope.

【0013】本発明の車両検知方法は、(a) 車両の
形状の少なくとも一部を示す輪郭線の特徴量を示すテン
プレートデータを記憶するステップと、(b) 走行車
両の画像を撮像し2値化して前記走行車両の輪郭線が表
された2値化画像を生成するステップ(S25)と、
(c) 前記2値化画像に基づいて前処理を行い、前記
2値化画像に車両の候補が含まれているか否かを判定す
るステップ(S41〜43)と、(d) 前記前処理の
結果、前記2値化画像に前記車両の候補が含まれている
と判定された場合に、当該2値化画像の前記輪郭線の特
徴量を示す特徴量データを抽出するステップ(S27)
と、(e) 前記テンプレートデータと、前記特徴量デ
ータとを比較し、当該比較の結果に基づいて、前記2値
化画像に車両が含まれると判断するステップ(S35)
とを備えている。
The vehicle detection method of the present invention comprises: (a) storing template data indicating a feature amount of a contour line showing at least a part of the shape of the vehicle; and (b) binarizing an image of the traveling vehicle. Generating a binarized image in which the contour line of the traveling vehicle is represented (S25),
(C) a step of performing preprocessing based on the binarized image and determining whether or not a vehicle candidate is included in the binarized image (S41 to 43); and (d) the preprocessing As a result, when it is determined that the vehicle candidate is included in the binarized image, a step of extracting feature amount data indicating a feature amount of the contour line of the binarized image (S27).
And (e) comparing the template data with the feature amount data, and determining that a vehicle is included in the binarized image based on the result of the comparison (S35).
It has and.

【0014】本発明の車両検知方法において、前記
(c)は、前記2値化画像についての2値化データの分
布を示すヒストグラムを生成し、前記生成されたヒスト
グラムと、予め記憶された車両が含まれる2値化画像の
ヒストグラムとを比較し、当該比較の結果に基づいて、
前記2値化画像に前記車両の候補が含まれているか否か
を判定する。
In the vehicle detection method of the present invention, in (c), a histogram showing a distribution of binarized data for the binarized image is generated, and the generated histogram and the vehicle stored in advance are stored. Compared with the included binarized image histogram, based on the result of the comparison,
It is determined whether or not the vehicle candidate is included in the binarized image.

【0015】本発明の車両検知方法において、前記ヒス
トグラムの生成は、前記2値化画像のX軸およびY軸を
それぞれに基準として行われ、前記X軸およびY軸の一
方を基準として生成された第1の前記ヒストグラムに基
づいて、前記X軸およびY軸の他方を基準として生成さ
れた第2の前記ヒストグラムを評価するときのパラメー
タを決定し、前記決定されたパラメータに基づいて、前
記第2のヒストグラムを評価した結果と、前記予め記憶
された車両が含まれる2値化画像のヒストグラムとを比
較し、当該比較の結果に基づいて、前記2値化画像に前
記車両の候補が含まれているか否かを判定する。
In the vehicle detection method of the present invention, the histogram is generated with the X axis and the Y axis of the binarized image as references, and is generated with one of the X axis and the Y axis as a reference. A parameter for evaluating the second histogram generated based on the other of the X-axis and the Y-axis is determined based on the first histogram, and the second parameter is determined based on the determined parameter. And a histogram of a binarized image including the vehicle stored in advance is compared, and the binarized image includes the vehicle candidate based on a result of the comparison. It is determined whether or not there is.

【0016】本発明の車両検知方法において、前記輪郭
線の特徴量は、前記輪郭線の方向と大きさのベクトル量
で表される。
In the vehicle detection method of the present invention, the feature amount of the contour line is represented by a vector amount of the direction and size of the contour line.

【0017】本発明の車両検知方法において、前記テン
プレートデータとしては、前記車両検知方法の複数箇所
での実行によって得られた車両の形状の少なくとも一部
を示す輪郭線の特徴量が記憶される。
In the vehicle detection method of the present invention, as the template data, a feature amount of a contour line indicating at least a part of the shape of the vehicle obtained by executing the vehicle detection method at a plurality of locations is stored.

【0018】本発明の車両検知方法において、前記特徴
量データは、切り出された前記2値化画像の一部の領域
に含まれる前記輪郭線の特徴量を示す。
In the vehicle detection method of the present invention, the feature amount data indicates a feature amount of the contour line included in a partial area of the cut out binarized image.

【0019】本発明の車両検知装置は、車両の形状の少
なくとも一部を示す輪郭線の特徴量を示すテンプレート
データを記憶する記憶部と、走行車両の画像を撮像する
撮像部と、前記撮像された画像を2値化して前記走行車
両の輪郭線が表された2値化画像を生成する2値化画像
生成部と、前記2値化画像に基づいて前処理を行い、前
記2値化画像に車両の候補が含まれているか否かを判定
する前処理部と、前記前処理の結果、前記2値化画像に
前記車両の候補が含まれていると判定された場合に、当
該2値化画像の前記輪郭線の特徴量を示す特徴量データ
を抽出する特徴量抽出部と、前記テンプレートデータ
と、前記特徴量データとを比較し、当該比較の結果に基
づいて、前記2値化画像に車両が含まれると判断する判
断部とを備えている。
The vehicle detection device of the present invention includes a storage unit for storing template data indicating a feature amount of a contour line showing at least a part of the shape of the vehicle, an image pickup unit for picking up an image of the traveling vehicle, and the image pickup unit for picking up the image. A binarized image generation unit that binarizes the generated image to generate a binarized image in which the contour of the traveling vehicle is represented, and preprocessing is performed based on the binarized image to generate the binarized image. A pre-processing unit that determines whether or not a vehicle candidate is included in the binary image, and if the result of the pre-processing is that the vehicle candidate is included in the binarized image, the binary value The feature amount extraction unit that extracts the feature amount data indicating the feature amount of the contour of the digitized image, the template data, and the feature amount data are compared, and the binary image is obtained based on the result of the comparison. And a determination unit that determines that the vehicle is included in

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明の車
両検知方法の一実施形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a vehicle detection method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0021】図1は本実施形態を示した装置の概略ブロ
ック図であり、図2および図3は本実施形態の車両検知
方法のフロー図、図4は撮像装置が撮像した画面におけ
るパターン特徴量計算に用いる矩形領域を説明するため
の図、図5は車両を検知した場合の説明図である。図6
は、2値化画像を示す図である。図7は、図6のy軸を
基準としたヒストグラムを示す図である。図8は、図6
のx軸を基準としたヒストグラムを示す図である。図9
は、2値化画像を示す他の図である。図10は、図9の
y軸を基準としたヒストグラムを示す図である。図11
は、図9のx軸を基準としたヒストグラムを示す図であ
る。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus showing this embodiment, FIGS. 2 and 3 are flow charts of a vehicle detection method of this embodiment, and FIG. 4 is a pattern feature amount on a screen imaged by an imaging device. FIG. 5 is a diagram for explaining a rectangular area used for calculation, and FIG. 5 is an explanatory diagram when a vehicle is detected. Figure 6
[Fig. 3] is a diagram showing a binarized image. FIG. 7 is a diagram showing a histogram with the y-axis of FIG. 6 as a reference. 8 is shown in FIG.
It is a figure which shows the histogram on the basis of the x-axis of. Figure 9
FIG. 6 is another diagram showing a binarized image. FIG. 10 is a diagram showing a histogram with the y-axis of FIG. 9 as a reference. Figure 11
FIG. 10 is a diagram showing a histogram with the x axis of FIG. 9 as a reference.

【0022】図1において、符号1は道路、2は通行車
両、3は車両照射用のストロボなどの光源5を道路に設
置するためのガントリー、4は車両検知用撮像装置、6
は車両2のナンバープレートなどを撮像するのに最適な
道路1上の位置である。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a road, 2 is a passing vehicle, 3 is a gantry for installing a light source 5 such as a stroboscope for illuminating the vehicle on the road, 4 is a vehicle detection image pickup device, and 6
Is a position on the road 1 that is optimal for capturing an image of the license plate of the vehicle 2.

【0023】また、符号7は撮像装置4からの信号をア
ナログ/デジタル変換するアナログ/デジタル変換回
路、符号8はノイズ除去のためのデータの平滑化回路、
符号9は入力画像にsobel微分フィルタなどで微分
処理を施すことにより画像のエッジを強調するエッジ強
調回路、符号10は強調された画像を2値化して記憶す
る2値化・記憶回路である。
Further, reference numeral 7 is an analog / digital conversion circuit for analog / digital converting the signal from the image pickup device 4, reference numeral 8 is a data smoothing circuit for removing noise,
Reference numeral 9 is an edge enhancement circuit that enhances the edges of the image by subjecting the input image to differential processing using a Sobel differential filter or the like, and reference numeral 10 is a binarization / storage circuit that binarizes and stores the enhanced image.

【0024】また、符号15は、2値化・記憶回路10
にて2値化された画像のヒストグラム波形から、その画
像に車両の候補があるか否かを判定する車両候補有無判
定部15である。
Reference numeral 15 is a binarization / storage circuit 10.
It is a vehicle candidate presence / absence determining unit 15 that determines whether or not there is a vehicle candidate in the image from the histogram waveform of the image binarized in.

【0025】また、符号11は、車両候補有無判定部1
5で車両候補が有ると判定された2値化画像の輪郭線が
どの方向にどの程度の成分があるか、すなわち水平方向
成分、垂直方向成分、45°方向成分などがそれぞれど
のくらいあるかを見て、輪郭線の方向と大きさのベクト
ル量で表現してパターン特徴量を抽出するパターン特徴
量抽出回路である。
Reference numeral 11 is a vehicle candidate presence / absence determining unit 1
Check in which direction and to what extent the contour line of the binarized image determined to have a vehicle candidate in 5 has a horizontal component, a vertical component, and a 45 ° component. Then, the pattern feature quantity extraction circuit extracts the pattern feature quantity by expressing it by the vector quantity of the direction and size of the contour line.

【0026】また、符号12は、車両形状テンプレート
記憶装置14に記憶されている車両の前面形状の車両形
状テンプレートとパターン特徴量抽出回路11が抽出し
たパターン特徴量を比較して両者の類似度を計算する比
較・照合回路である。
Further, reference numeral 12 compares the vehicle shape template of the front shape of the vehicle stored in the vehicle shape template storage device 14 with the pattern feature quantity extracted by the pattern feature quantity extraction circuit 11 to determine the similarity between the two. This is a comparison / collation circuit for calculating.

【0027】また、符号13は、比較・照合回路12が
計算したパターン特徴量の類似度が一定の閾値以上かど
うかをチェックするための閾値である。
Further, reference numeral 13 is a threshold value for checking whether the similarity of the pattern feature quantity calculated by the comparison / collation circuit 12 is a certain threshold value or more.

【0028】また、符号14は、車両の前面形状におけ
る輪郭線方向パターン特徴量を輪郭線の方向と大きさの
ベクトル量で表現し、テンプレートとしてある程度の車
種数記憶すると共にそれ以外のパターンについては、公
知の手法で統計的処理して変形加工し、パターンマッチ
ングができるように処理する車両形状テンプレート記憶
装置である。
Further, reference numeral 14 expresses a contour line direction pattern feature amount in the front shape of the vehicle by a vector amount of the direction and size of the contour line, stores a certain number of vehicle types as a template, and other patterns. A vehicle shape template storage device that performs statistical processing by a known method, performs deformation processing, and performs processing so that pattern matching can be performed.

【0029】また、符号16は、車両が検知されたと
き、その車両がナンバープレートや「危」、「毒」、
「劇」などのプレートを読み取るのに最適なタイミング
(位置)となったときに信号を発し、ストロボなどの光
源5を発光させる制御を行う光源発光制御装置17に信
号を送ったり、得られた撮像データを2値化・記憶装置
10から受け取る制御を行う文字認識制御回路である。
Further, reference numeral 16 indicates that when a vehicle is detected, the vehicle is license plate, "danger", "poison",
A signal is sent to the light source light emission control device 17 that controls the light source 5 such as a strobe to emit light when the optimum timing (position) for reading a plate such as "play" is reached, and the signal is obtained. It is a character recognition control circuit that performs control to receive image pickup data from the binarization / storage device 10.

【0030】本実施形態においては、例えば道路1をま
たいで設けたガントリー3上に複数の撮像装置4、スト
ロボなどの光源5を設置し、これら複数の撮像装置4に
よって道路1の全幅をカバーして撮像できるようにし
て、道路1上のどの位置を走行する車両をも捉えられる
ようにしてある。
In the present embodiment, for example, a plurality of image pickup devices 4 and a light source 5 such as a strobe are installed on a gantry 3 provided across the road 1, and the plurality of image pickup devices 4 cover the entire width of the road 1. A vehicle traveling at any position on the road 1 can be captured by capturing an image.

【0031】そして本実施形態の車両検知装置によって
車両2が検知されたら、その車両2が道路1上の撮像位
置6(図上の撮像位置6は、説明の都合上図示した仮の
枠である)に来たとき、ストロボなどの光源5を発光さ
せ、車両2のナンバープレートの文字を認識したり、危
険物積載車両に掲示された「危」、「毒」、「劇」など
のプレート上の文字を認識する。
When the vehicle 2 is detected by the vehicle detection device of the present embodiment, the vehicle 2 picks up an image pickup position 6 on the road 1 (the image pickup position 6 in the drawing is a temporary frame shown for convenience of explanation. ), The light source 5 such as a strobe is turned on to recognize the characters on the license plate of the vehicle 2 or on the plates such as "danger,""poison," and "drama" posted on vehicles carrying dangerous goods. Recognize the character.

【0032】なお、撮像装置4、ストロボなどの光源5
をガントリー3上に設置するとしたが、これは路側に立
てられた柱状のものに設けたりしてもよいことは自明で
ある。
The image pickup device 4 and the light source 5 such as a strobe
Was installed on the gantry 3, but it is obvious that this may be installed on a pillar standing on the roadside.

【0033】撮像装置4は、道路1を連続して撮像して
道路1上の車両2を検知するが、その検知は、図4に示
した撮像画像30(1フレーム)における太線で示した
車両検知対象領域31内において、まず車両の候補の有
無をヒストグラム波形の特徴量から判定し、次いでその
判定の結果、車両の候補が有ると判定された車両検知対
象領域31内の複数の升目で表した車両の前面をカバー
する程度の大きさのパターン特徴量計算用矩形領域32
を切り出し、その中の画像データを車両形状テンプレー
ト記憶装置14に記憶してある車両の前面パターンテン
プレートと比較して行う。
The image pickup device 4 detects the vehicle 2 on the road 1 by continuously picking up the image of the road 1. The detection is indicated by the bold line in the picked-up image 30 (one frame) shown in FIG. In the detection target area 31, first, the presence / absence of a vehicle candidate is determined from the feature amount of the histogram waveform, and as a result of the determination, it is displayed by a plurality of squares in the vehicle detection target area 31 determined to have the vehicle candidate. Rectangular area 32 for pattern feature quantity calculation that is large enough to cover the front surface of the vehicle
Is cut out and the image data therein is compared with the front pattern template of the vehicle stored in the vehicle shape template storage device 14.

【0034】そしてこのパターン特徴量計算用矩形領域
32の切り出しは、このパターン特徴量計算用矩形領域
32を車両検知対象領域31内で横(X)方向33、縦
(y)方向34に1升ずつ、例えば(n,m)で示した
位置まで動かして行い、切り出したそれぞれの領域内で
車両検知を行っていく。
The pattern feature amount calculation rectangular area 32 is cut out in the vehicle feature detection target area 31 in the horizontal (X) direction 33 and the vertical (y) direction 34. One by one, for example, by moving to the position indicated by (n, m), vehicle detection is performed in each of the cut out regions.

【0035】そして、この動作を撮像画面の各フレーム
毎に繰り返し、例えば図5に示したパターン特徴量計算
用矩形領域32の位置で車両2が捉えられたら、その位
置で車両検知が行われたとして判定が行われる。
Then, this operation is repeated for each frame of the image pickup screen, and when the vehicle 2 is caught at the position of the pattern feature amount calculation rectangular area 32 shown in FIG. 5, for example, vehicle detection is performed at that position. Is determined as.

【0036】この判定方法を、図2および図3に示した
フロー図と図1に示した本実施形態の車両検知装置のブ
ロック図を用いて説明する。なお、図2と図3は、それ
ぞれの二点鎖線の位置にて結合される関係にある。
This determination method will be described with reference to the flow charts shown in FIGS. 2 and 3 and the block diagram of the vehicle detection device of the present embodiment shown in FIG. Note that FIG. 2 and FIG. 3 have a relationship of being connected at the positions of the two-dot chain lines.

【0037】まず、ステップS21でパターン特徴量計
算用矩形領域32を車両検知対象領域31内の原点位置
(n=0、m=0)とするため、x=0、y=0とす
る。
First, in step S21, the pattern feature amount calculation rectangular area 32 is set to the origin position (n = 0, m = 0) in the vehicle detection target area 31, so that x = 0 and y = 0.

【0038】次に、ステップS22に示すように、撮像
装置4からの撮像画面の1フレーム30を読み込み、ア
ナログ/デジタル変換回路7でアナログ/デジタル変換
し、次いで、ステップS23に示すように、平滑化回路
8によって公知の平滑化方法でノイズ成分を除去する。
Next, as shown in step S22, one frame 30 of the image pickup screen from the image pickup device 4 is read, analog / digital conversion is performed by the analog / digital conversion circuit 7, and then smoothing is performed as shown in step S23. The noise component is removed by the smoothing circuit 8 by a known smoothing method.

【0039】次に、撮像画面(1フレーム)30のうち
の車両検知対象領域31内の画像を、ステップS24に
示すように、公知のsobel微分フィルタなどを用い
たエッジ強調回路9によってエッジ強調し、さらにステ
ップS25に示すように、そのエッジ強調された画像を
2値化・記憶回路10で2値化すると共に記憶する。エ
ッジ強調回路9は、車両等が映っている画像に2次元微
分を行うことにより、車両の輪郭だけを抽出する。2値
化・記憶回路10は、2値化することにより車両の輪郭
をさらに明瞭にする。2値化された画像を図6に示す。
Next, as shown in step S24, the image within the vehicle detection target area 31 of the image pickup screen (one frame) 30 is edge-enhanced by the edge emphasizing circuit 9 using a known Sobel differential filter or the like. Further, as shown in step S25, the edge-enhanced image is binarized by the binarization / storage circuit 10 and stored. The edge emphasizing circuit 9 extracts only the contour of the vehicle by performing two-dimensional differentiation on the image in which the vehicle or the like is shown. The binarization / storage circuit 10 further binarizes the contour of the vehicle. The binarized image is shown in FIG.

【0040】次に、車両候補有無判定部15は、ステッ
プS25で2値化された画像(図6参照)から、次に述
べる特徴量を抽出する。車両候補有無判定部15は、ス
テップS41に示すように、水平方向射影ヒストグラム
を計算する。即ち、車両候補有無判定部15は、2値化
された画像からプロファイル(ヒストグラム)を作成す
る。ここで、車両候補有無判定部15によって作成され
るプロファイルを図7および図8に示す。
Next, the vehicle candidate presence / absence determining unit 15 extracts the feature amount described below from the image binarized in step S25 (see FIG. 6). The vehicle candidate presence / absence determining unit 15 calculates a horizontal projection histogram as shown in step S41. That is, the vehicle candidate presence / absence determining unit 15 creates a profile (histogram) from the binarized image. Here, the profiles created by the vehicle candidate presence / absence determining unit 15 are shown in FIGS. 7 and 8.

【0041】図7の縦軸yは車両進行方向である。図8
の縦軸xは車両の車幅方向である。図7は、図6の画像
をy方向にスキャンしたときの「1」の値(黒色の画素
部分)の数を加算してなるものである。図8は、図6の
画像をx方向にスキャンしたときの「1」の値(黒色の
画素部分)の数を加算してなるものである。
The vertical axis y in FIG. 7 represents the traveling direction of the vehicle. Figure 8
The vertical axis x of is the vehicle width direction. 7 is obtained by adding the number of "1" values (black pixel portions) when the image of FIG. 6 is scanned in the y direction. FIG. 8 is obtained by adding the number of “1” values (black pixel portions) when the image of FIG. 6 is scanned in the x direction.

【0042】図6に示すように、車両は、車両検知対象
領域31内において、左端(X方向の値が小さい領域)
の、y方向枠の概ね一杯(y方向の概ね全領域)に写っ
ている。図7および図8は、車両検知対象領域31内に
おいて車両が写っている領域を示している。
As shown in FIG. 6, in the vehicle detection target area 31, the vehicle is at the left end (area having a small value in the X direction).
Of the frame in the y direction is almost full (almost the entire area in the y direction). 7 and 8 show an area in which the vehicle is shown in the vehicle detection target area 31.

【0043】車両候補有無判定部15は、まず、図8の
プロファイルに基づいて、車両の車幅を検出する。この
車幅検出処理では、X方向にスキャンして加算した画素
数が閾値Cを超えている範囲Dを車幅と判定する。車幅
が検出されると、その車幅に基づいて、図7のヒストグ
ラムから特徴量を検出する際のパラメータを決定(選
択)する。例えば、大型車両と小型車両では、車幅が異
なるため、その車幅に基づいて、特徴量として抽出すべ
きヒストグラムの部分を決定すれば、大型車両と小型車
両とを分けた上での、より正確な車両候補検知を行うこ
とができる。
First, the vehicle candidate presence / absence determining unit 15 detects the vehicle width of the vehicle based on the profile of FIG. In this vehicle width detection processing, a range D in which the number of pixels added by scanning in the X direction exceeds the threshold value C is determined as the vehicle width. When the vehicle width is detected, the parameter for detecting the feature amount from the histogram of FIG. 7 is determined (selected) based on the vehicle width. For example, since the vehicle widths of the large vehicle and the small vehicle are different, if the portion of the histogram to be extracted as the feature amount is determined based on the vehicle width, the large vehicle and the small vehicle can be further separated. Accurate vehicle candidate detection can be performed.

【0044】車幅検出処理では、図8のヒストグラムに
基づいて、図6の画像に関しては、車両検知対象領域3
1の0≦x≦Dの範囲に車両の画像が入っていることが
認識される。その車幅検出処理で検出された車幅(D−
0=D)の値に基づいて、車両検知対象領域31内のy
方向には、概ね全域に車両が撮影されていることが認識
される。これにより、図7のヒストグラムのうち、0≦
y≦Bの範囲の領域を特徴量として抽出するためのパラ
メータが設定される。この設定されたパラメータによ
り、図7のうちの0≦y≦Bの範囲の波形(ヒストグラ
ムの波形)がステップS42の特徴量であるとして算出
される。
In the vehicle width detection process, based on the histogram of FIG. 8, for the image of FIG.
It is recognized that the image of the vehicle is included in the range of 0 ≦ x ≦ D of 1. The vehicle width detected by the vehicle width detection process (D-
0 = D) based on the value y in the vehicle detection target area 31.
In the direction, it is recognized that the vehicle is photographed over almost the entire area. As a result, in the histogram of FIG. 7, 0 ≦
A parameter for extracting a region in the range of y ≦ B as a feature amount is set. With the set parameters, the waveform (waveform of the histogram) in the range of 0 ≦ y ≦ B in FIG. 7 is calculated as the feature amount of step S42.

【0045】一方、例えば図9の画像に関しては、図1
1のヒストグラムに基づいて、車両検知対象領域31の
x1≦x≦x2の範囲に車両の画像が入っていることが
認識される。その車幅検出処理で検出された車幅(F=
x2−x1)の値に基づいて、車両検知対象領域31内
のy方向には、y1からy2の範囲Eに車両が撮影され
ていることが認識される。これにより、図10のヒスト
グラムのうち、y1≦y≦y2の範囲の領域を特徴量と
して抽出するためのパラメータが設定される。この設定
されたパラメータにより、図10のうちのy1≦y≦y
2の範囲の波形(ヒストグラムの波形)がステップS4
2の特徴量であるとして算出される。
On the other hand, for the image of FIG. 9, for example, FIG.
Based on the histogram of No. 1, it is recognized that the vehicle image is included in the range of x1 ≦ x ≦ x2 of the vehicle detection target area 31. The vehicle width detected by the vehicle width detection process (F =
Based on the value of (x2-x1), it is recognized that the vehicle is photographed in the range E from y1 to y2 in the y direction in the vehicle detection target area 31. As a result, parameters for extracting the region in the range of y1 ≦ y ≦ y2 as the feature amount in the histogram of FIG. 10 are set. According to the set parameters, y1 ≦ y ≦ y in FIG.
The waveform in the range of 2 (waveform of histogram) is step S4.
It is calculated as a feature amount of 2.

【0046】次に、ステップS43に示すように、ステ
ップS42で求められた特徴量と、車両の先頭画像を示
すy軸方向の波形とを比較し、両者の類似度が閾値以上
であれば、その車両検知対象領域31には、車両の候補
が検知されたと判断し(ステップS43−Y)、次のス
テップS26以下のステップを実行する。これに対し、
ステップS43での上記比較の結果、両者の類似度が閾
値未満であれば、その車両検知対象領域31には、車両
の候補が検知されなかったとして(ステップS43−
N)、次のステップS26以下のステップを実行しな
い。ステップS26以下のパターン認識工程は、負荷が
大きいため、ヒストグラムから抽出した特徴量に基づい
て車両候補の有無を判定し、車両候補が検知されなかっ
た場合には、負荷の大きなパターン認識工程を省略し、
全体の処理を高速化する。ヒストグラムから抽出した特
徴量に基づく車両候補の検出工程は、演算量が少ないた
め、前処理として適している。
Next, as shown in step S43, the feature amount obtained in step S42 is compared with the waveform in the y-axis direction indicating the leading image of the vehicle. It is determined that a vehicle candidate is detected in the vehicle detection target area 31 (step S43-Y), and the steps from step S26 onward are executed. In contrast,
As a result of the comparison in step S43, if the similarity between the two is less than the threshold value, it is determined that no vehicle candidate is detected in the vehicle detection target area 31 (step S43-
N), the steps following step S26 are not executed. Since the pattern recognition process from step S26 onward has a heavy load, the presence / absence of a vehicle candidate is determined based on the feature amount extracted from the histogram. If no vehicle candidate is detected, the pattern recognition process with a large load is omitted. Then
Speed up the whole process. The vehicle candidate detection process based on the feature amount extracted from the histogram has a small amount of calculation, and thus is suitable as preprocessing.

【0047】以下では、ステップS43にて車両候補が
検知された場合について説明する。
The case where a vehicle candidate is detected in step S43 will be described below.

【0048】次のステップS26では、車両候補が検知
された図4の車両検知対象領域31の原点位置における
パターン特徴量計算用矩形領域32を切り出す。次に、
ステップS27では、パターン特徴量抽出回路11によ
ってパターン特徴量計算用矩形領域32内のパターンの
特徴量を抽出する。これは、パターン特徴量計算用矩形
領域32内のエッジが強調されたパターンの輪郭線のそ
れぞれが、どの方向にどの程度の成分があるか、すなわ
ち輪郭線の方向と大きさのベクトル量を見てパターン特
徴量を計算するもので、例えば輪郭線の水平方向成分、
垂直方向成分、45°方向成分などがそれぞれどの程度
の大きさであるかを計算し、パターン特徴量データとす
る。
In the next step S26, the rectangular area 32 for calculating the pattern feature quantity at the origin position of the vehicle detection target area 31 of FIG. 4 in which the vehicle candidate is detected is cut out. next,
In step S27, the pattern feature amount extraction circuit 11 extracts the feature amount of the pattern in the pattern feature amount calculation rectangular area 32. This is to check in which direction and to what extent each of the contour lines of the pattern in which the edges in the pattern feature amount calculation rectangular area 32 are emphasized, that is, to see the vector amount of the direction and size of the contour line. Pattern feature amount is calculated by using, for example, the horizontal component of the contour line,
The magnitudes of the vertical direction component and the 45 ° direction component are calculated to obtain pattern feature amount data.

【0049】ステップS27において、最初のパターン
特徴量計算用矩形領域32内のパターン特徴量データが
抽出された後は、ステップS28に示すように、比較・
照合回路12が、この抽出されたパターン特徴量データ
と車両形状テンプレート記憶装置14に記憶された車両
の前面形状の車両形状テンプレートと比較・照合し、類
似度を算出して記憶する。この類似度算出は、上記のよ
うにパターン特徴量データがどの方向にどの程度の成分
があるのかのベクトル量で表された値であるから、車両
形状テンプレート記憶装置14に記憶された車両の前面
形状の車両形状テンプレートにおける輪郭線のベクトル
量を示す値と比較することによって容易に算出できる。
しかもこのパターン特徴量データは、輪郭線のベクトル
量を示す値であるから、撮像画像の大小に関係なく類似
度を算出できる。
In step S27, after the pattern feature amount data in the first rectangular region 32 for pattern feature amount calculation is extracted, as shown in step S28, comparison / comparison is performed.
The collation circuit 12 compares and collates the extracted pattern feature amount data with the vehicle shape template of the front shape of the vehicle stored in the vehicle shape template storage device 14 to calculate and store the degree of similarity. Since this similarity calculation is a value represented by a vector quantity indicating in which direction and in what extent the pattern feature amount data is present as described above, the front surface of the vehicle stored in the vehicle shape template storage device 14 is calculated. It can be easily calculated by comparing with a value indicating the vector amount of the contour line in the vehicle shape template of the shape.
Moreover, since the pattern feature amount data is a value indicating the vector amount of the contour line, the similarity can be calculated regardless of the size of the captured image.

【0050】こうして最初のパターン特徴量計算用矩形
領域32内におけるパターン特徴量データと車両形状テ
ンプレートの類似度が計算されて記憶されると、次のパ
ターン特徴量計算用矩形領域32のパターン特徴量を計
算するため、ステップS29においてパターン特徴量計
算用矩形領域32を1升分x方向に移動させるべくx+
1が計算され、ステップS30でxの値が車両検知対象
領域31の最終位置座標nを超えていないかが判断され
る。今の場合、xは2であるから処理がステップS26
に戻り、以上説明してきたステップS27からステップ
S29の処理が繰り返され、ステップS30でxの値が
nを超えると処理がステップS31に行く。
In this way, when the similarity between the pattern feature quantity data in the first pattern feature quantity calculation rectangular area 32 and the vehicle shape template is calculated and stored, the pattern feature quantity of the next pattern feature quantity calculation rectangular area 32 is stored. In order to calculate, the pattern feature amount calculation rectangular area 32 is moved by x + in one step in the x direction in step S29.
1 is calculated, and it is determined in step S30 whether the value of x does not exceed the final position coordinate n of the vehicle detection target area 31. In this case, since x is 2, the processing is step S26.
Returning to step S27, the process from step S27 to step S29 described above is repeated. If the value of x exceeds n in step S30, the process goes to step S31.

【0051】そしてこのステップS31でxが0と置か
れ、ステップS32で今度はパターン特徴量計算用矩形
領域32を1升分y方向に移動させるべくy+1が計算
され、ステップS33でyの値が車両候補が検知された
車両検知対象領域31の最終位置座標mを超えていない
かが判断される。今の場合、yは2であるから処理がス
テップS26に戻り、以上説明してきたステップS27
からステップS32の処理が繰り返され、ステップS3
3でyの値がmを超えると処理がステップS34に行
く。
Then, in step S31, x is set to 0, and in step S32, y + 1 is calculated to move the rectangular area 32 for pattern feature calculation in the y direction by one box, and the value of y is calculated in step S33. It is determined whether the vehicle candidate does not exceed the final position coordinate m of the vehicle detection target area 31 in which the vehicle candidate is detected. In this case, y is 2, so the process returns to step S26, and step S27 described above is executed.
The processing from step S32 is repeated from step S3
When the value of y exceeds m in 3, the process goes to step S34.

【0052】そしてこのステップS34において、比較
・照合回路12に記憶されているパターン特徴量データ
と車両形状テンプレートの類似度が最も高い値を示した
パターン特徴量計算用矩形領域32が選択され、ステッ
プS35においてこの類似度が閾値13と比較される。
その結果、類似度が閾値13よりも高い場合はそのパタ
ーン特徴量計算用矩形領域32に車両2が存在するとし
てステップS36で車両検知のフラグが立てられ、ステ
ップS37で車両検知結果が文字認識制御回路16に送
られる。こうして1フレーム分のデータが処理される
と、処理は最初のステップS21に戻り、以上説明して
きた車両検知動作が繰り返される。
Then, in this step S34, the pattern feature amount calculation rectangular area 32 showing the highest similarity between the pattern feature amount data stored in the comparison / collation circuit 12 and the vehicle shape template is selected, and the step This similarity is compared with the threshold 13 in S35.
As a result, when the similarity is higher than the threshold 13, it is determined that the vehicle 2 exists in the pattern feature amount calculation rectangular area 32, a vehicle detection flag is set in step S36, and the vehicle detection result is character recognition control in step S37. It is sent to the circuit 16. When the data for one frame is processed in this manner, the process returns to the first step S21, and the vehicle detection operation described above is repeated.

【0053】一方、車両検知結果を送られた文字認識制
御回路16は、2値化・記憶回路10に記憶されている
車両検知対象領域31内の車両2の存在するパターン特
徴量計算用矩形領域32を参照し、車両2の大きさを判
断してナンバープレートや「危」、「毒」、「劇」など
のプレートを読み取るのに最適なタイミング(位置)で
あるか否かを判断する。そして、この位置におけるプレ
ートの読み取りでは早過ぎて文字が小さいと判断された
場合は、次のフレーム、或いはその次のフレームで車両
2が検知された位置や車両2の大きさと、前のフレーム
における車両2の位置や大きさからの変化によって車両
2の速度を算出し、ナンバープレートや「危」、
「毒」、「劇」などのプレートを読み取るのに最適なタ
イミング(位置)を算出して光源発光制御回路17に信
号を送る。
On the other hand, the character recognition control circuit 16 to which the vehicle detection result is sent receives the pattern feature amount calculation rectangular area in which the vehicle 2 exists in the vehicle detection target area 31 stored in the binarization / storage circuit 10. 32, the size of the vehicle 2 is determined to determine whether it is the optimum timing (position) for reading a license plate or a plate such as “danger,” “poison,” or “play”. If it is determined that the characters are too small in the reading of the plate at this position, the size of the vehicle 2 and the position where the vehicle 2 is detected in the next frame or in the next frame, and the size of the vehicle 2 in the previous frame. The speed of the vehicle 2 is calculated according to the change from the position or size of the vehicle 2, and the license plate or "danger",
The optimum timing (position) for reading a plate such as "poison" or "drama" is calculated, and a signal is sent to the light source emission control circuit 17.

【0054】そのため光源発光制御装置17は、車両2
のナンバープレートや「危」、「毒」、「劇」などのプ
レートを読み取るのに最適なタイミング(位置)でスト
ロボなどの光源5を発光させ、その画像が撮像装置4か
らアナログ/デジタル変換回路7を通して平滑化回路8
で平滑化された後、文字認識制御回路16に送られ、図
示していない文字認識回路で車両2のナンバープレート
や「危」、「毒」、「劇」などの文字が認識される。
Therefore, the light source light emission control device 17 is installed in the vehicle 2
The light source 5 such as a strobe light is emitted at the optimum timing (position) to read the license plate of "No", "dangerous", "poison", "drama", etc. Smoothing circuit 8 through 7
After being smoothed by, the character plate is sent to the character recognition control circuit 16 and the character recognition circuit (not shown) recognizes the license plate of the vehicle 2 and characters such as “danger”, “poison”, and “play”.

【0055】このように車両検知方法及び装置を構成す
ることにより、車両エッジ画像の水平方向射影による車
両候補検出処理と、パターン認識技術を応用した車両前
面の形状パターン検知による処理とを組み合わせること
により、正確かつ高速に車両検知を行うことができる。
すなわち、車両エッジ画像の水平方向射影により車両の
候補位置を高速に検知でき、さらに車両前面の形状パタ
ーン特徴を用いることで、正確な車両検知が実現でき
る。
By thus configuring the vehicle detection method and apparatus, the vehicle candidate detection processing by the horizontal projection of the vehicle edge image and the processing by the shape pattern detection of the vehicle front surface to which the pattern recognition technology is applied are combined. The vehicle can be detected accurately and at high speed.
That is, the candidate position of the vehicle can be detected at high speed by the horizontal projection of the vehicle edge image, and accurate vehicle detection can be realized by using the shape pattern feature of the front surface of the vehicle.

【0056】上記実施形態において、車両形状テンプレ
ート記憶装置14に記憶された車両の前面形状の車両形
状テンプレートは、本実施形態の車両検知装置の設置当
初の車両形状テンプレート記憶装置14に登録されてい
る車両形状テンプレートに加えて、設置後に検知された
車両の形状パターンを随時自動登録することができる。
これにより、検知精度が向上する。
In the above embodiment, the vehicle shape template of the front shape of the vehicle stored in the vehicle shape template storage device 14 is registered in the vehicle shape template storage device 14 when the vehicle detection device of this embodiment was initially installed. In addition to the vehicle shape template, the shape pattern of the vehicle detected after installation can be automatically registered at any time.
This improves the detection accuracy.

【0057】また、本実施形態の車両検知装置が多数の
ポイントに設置され、それら多数のポイントに設置され
た各装置をネットワークで相互に接続し、それぞれの装
置で得られた車両形状パターンを相互に反映して、随時
各装置に自動登録していくことにより、検知精度が向上
する。この場合、各装置で得られた車両形状パターン
は、ホストコンピュータで一括してデータ処理および管
理され、そのホストコンピュータが各装置に送信するこ
とができる。
Further, the vehicle detection device of the present embodiment is installed at a large number of points, the devices installed at the large number of points are mutually connected by a network, and the vehicle shape patterns obtained by the respective devices are mutually connected. The detection accuracy is improved by automatically registering in each device by reflecting the above. In this case, the vehicle shape pattern obtained by each device is collectively processed and managed by the host computer, and the host computer can transmit the data to each device.

【0058】また、本実施形態によれば、レーザや超音
波、ループコイルなどを用いた車両の位置検出装置を別
個に設けることなく単一の撮像装置4によって、車両2
の認識、ナンバープレートや「危」、「毒」、「劇」な
どのプレートを読み取るのに最適なタイミング(位置)
の算出、そしてこれらの文字を認識するための画像デー
タ取得までを行うことができる。しかも車両の認識は、
輪郭線方向パターン特徴量を用いることで、たとえ車両
が遠方にあっても行うことができ、また、上記図12に
示したような車両自体の影50や建造物の影を車両と見
誤ることもなく、車両のナンバープレートや「危」、
「毒」、「劇」などの文字を認識するのに最適な車両検
知方法及び装置を提供することができる。
Further, according to this embodiment, the vehicle 2 can be operated by the single image pickup device 4 without separately providing a vehicle position detecting device using a laser, an ultrasonic wave, a loop coil or the like.
Timing (position) for recognizing information, reading license plates and plates such as "danger,""poison," and "play"
And calculation of image data for recognizing these characters can be performed. Moreover, the recognition of the vehicle is
By using the contour direction pattern feature amount, it can be performed even if the vehicle is distant, and the shadow 50 of the vehicle itself or the shadow of the building as shown in FIG. 12 is mistaken for the vehicle. No, the license plate of the vehicle or "danger",
It is possible to provide a vehicle detection method and device that are optimal for recognizing characters such as “poison” and “play”.

【0059】なお以上の説明では、撮像装置4からの信
号を処理するのにアナログ/デジタル変換回路7、平滑
化回路8、エッジ強調回路9、2値化・記憶回路10、
パターン特徴量抽出回路11、比較・照合回路12、閾
値13、車両形状テンプレート記憶装置14、車両候補
有無判定部15、文字認識制御回路16、光源発光制御
装置17などを用いると説明してきたが、アナログ/デ
ジタル変換回路7以外の回路についてはコンピュータと
その記憶装置を用いて構成してもよいことは勿論であ
る。
In the above description, the analog / digital conversion circuit 7, the smoothing circuit 8, the edge emphasizing circuit 9, the binarization / storage circuit 10, for processing the signal from the image pickup device 4,
It has been described that the pattern feature amount extraction circuit 11, the comparison / collation circuit 12, the threshold 13, the vehicle shape template storage device 14, the vehicle candidate presence / absence determination unit 15, the character recognition control circuit 16, the light source emission control device 17, and the like are used. It goes without saying that circuits other than the analog / digital conversion circuit 7 may be configured using a computer and its storage device.

【0060】[0060]

【発明の効果】本発明の車両検知方法によれば、安価な
構成で走行中の車両を高速かつ正確に認識し、それによ
って車両の位置を高速かつ正確に検知することができ
る。
According to the vehicle detection method of the present invention, it is possible to quickly and accurately recognize a running vehicle with an inexpensive structure, and thereby to quickly and accurately detect the position of the vehicle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明の車両検知方法の一実施形態を
示した装置の概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram of an apparatus showing an embodiment of a vehicle detection method of the present invention.

【図2】図2は、本実施形態の車両検知方法の一部を示
すフロー図である。
FIG. 2 is a flowchart showing a part of the vehicle detection method of the present embodiment.

【図3】図3は、本実施形態の車両検知方法の他の一部
を示すフロー図である。
FIG. 3 is a flowchart showing another part of the vehicle detection method of the present embodiment.

【図4】図4は、本実施形態において撮像装置が撮像し
た画面におけるパターン特徴量計算に用いる矩形領域を
説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining a rectangular area used for pattern feature amount calculation on a screen imaged by an imaging device in the present embodiment.

【図5】図5は、本実施形態において車両を検知した場
合の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram when a vehicle is detected in the present embodiment.

【図6】図6は、本実施形態において2値化画像を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram showing a binarized image in the present embodiment.

【図7】図7は、本実施形態において図6のy軸を基準
としたヒストグラムを示す図である。
7 is a diagram showing a histogram based on the y-axis of FIG. 6 in the present embodiment.

【図8】図8は、本実施形態において図6のx軸を基準
としたヒストグラムを示す図である。
8 is a diagram showing a histogram based on the x-axis of FIG. 6 in the present embodiment.

【図9】図9は、本実施形態において2値化画像を示す
他の図である。
FIG. 9 is another diagram showing a binarized image in the present embodiment.

【図10】図10は、本実施形態において図9のy軸を
基準としたヒストグラムを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a histogram based on the y-axis of FIG. 9 in the present embodiment.

【図11】図11は、本実施形態において図9のx軸を
基準としたヒストグラムを示す図である。
11 is a diagram showing a histogram based on the x-axis of FIG. 9 in the present embodiment.

【図12】図12は、従来の車両検知装置における不具
合を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a defect in the conventional vehicle detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 道路 2 通行車両 3 ガントリー 4 車両検知用撮像装置 5 光源 6 道路上の撮像位置 7 アナログ/デジタル変換回路 8 平滑化回路 9 エッジ強調回路 10 2値化・記憶回路 11 パターン特徴量抽出回路 12 比較・照合回路 13 閾値 14 車両形状テンプレート記憶装置 15 車両候補有無判定部 16 文字認識制御回路 17 光源発光制御装置 1 road 2 passing vehicles 3 gantry 4 Vehicle detection imaging device 5 light sources 6 Imaging position on the road 7 Analog / digital conversion circuit 8 Smoothing circuit 9 Edge enhancement circuit 10 Binarization / memory circuit 11 Pattern feature extraction circuit 12 Comparison / collation circuit 13 threshold 14 Vehicle shape template storage device 15 Vehicle candidate existence determination unit 16 character recognition control circuit 17 Light source emission control device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 淳 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Fターム(参考) 5B057 AA16 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE12 DB02 DB05 DB09 DC16 DC19 5C054 CB03 FC12 FC14 FC15 FC16 GB13 HA26 5H180 AA01 CC04 DD02 5L096 EA43 FA05 FA06 FA36 FA67 JA03 JA09 JA11 JA18    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Jun Kuroda             2-1-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture             Takasago Laboratory, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. F-term (reference) 5B057 AA16 BA02 CA02 CA08 CA12                       CA16 CB02 CB08 CB12 CB16                       CC01 CE12 DB02 DB05 DB09                       DC16 DC19                 5C054 CB03 FC12 FC14 FC15 FC16                       GB13 HA26                 5H180 AA01 CC04 DD02                 5L096 EA43 FA05 FA06 FA36 FA67                       JA03 JA09 JA11 JA18

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(a) 車両の形状の少なくとも一部を示
す輪郭線の特徴量を示すテンプレートデータを記憶する
ステップと、(b) 走行車両の画像を撮像し2値化し
て前記走行車両の輪郭線が表された2値化画像を生成す
るステップと、(c) 前記2値化画像に基づいて前処
理を行い、前記2値化画像に車両の候補が含まれている
か否かを判定するステップと、(d) 前記前処理の結
果、前記2値化画像に前記車両の候補が含まれていると
判定された場合に、当該2値化画像の前記輪郭線の特徴
量を示す特徴量データを抽出するステップと、(e)
前記テンプレートデータと、前記特徴量データとを比較
し、当該比較の結果に基づいて、前記2値化画像に車両
が含まれると判断するステップとを備えた車両検知方
法。
1. A step of storing template data indicating a feature amount of a contour line showing at least a part of a shape of a vehicle, and (b) an image of the traveling vehicle being picked up and binarized to obtain the image of the traveling vehicle. Generating a binarized image in which a contour line is represented, and (c) performing preprocessing based on the binarized image to determine whether the binarized image includes a vehicle candidate. And (d) as a result of the pre-processing, when it is determined that the vehicle candidate is included in the binarized image, a feature indicating a feature amount of the contour line of the binarized image. Extracting the quantitative data, (e)
A vehicle detection method comprising: comparing the template data with the feature amount data, and determining that the vehicle is included in the binarized image based on a result of the comparison.
【請求項2】 請求項1記載の車両検知方法において、 前記(c)は、前記2値化画像についての2値化データ
の分布を示すヒストグラムを生成し、前記生成されたヒ
ストグラムと、予め記憶された車両が含まれる2値化画
像のヒストグラムとを比較し、当該比較の結果に基づい
て、前記2値化画像に前記車両の候補が含まれているか
否かを判定する車両検知方法。
2. The vehicle detection method according to claim 1, wherein (c) generates a histogram showing a distribution of binarized data on the binarized image, and stores the histogram and the pre-stored histogram. A vehicle detection method that compares a histogram of a binarized image including the generated vehicle and determines whether or not the vehicle candidate is included in the binarized image based on a result of the comparison.
【請求項3】 請求項2記載の車両検知方法において、 前記ヒストグラムの生成は、前記2値化画像のX軸およ
びY軸をそれぞれに基準として行われ、 前記X軸およびY軸の一方を基準として生成された第1
の前記ヒストグラムに基づいて、前記X軸およびY軸の
他方を基準として生成された第2の前記ヒストグラムを
評価するときのパラメータを決定し、 前記決定されたパラメータに基づいて、前記第2のヒス
トグラムを評価した結果と、前記予め記憶された車両が
含まれる2値化画像のヒストグラムとを比較し、当該比
較の結果に基づいて、前記2値化画像に前記車両の候補
が含まれているか否かを判定する車両検知方法。
3. The vehicle detection method according to claim 2, wherein the histogram is generated with reference to the X axis and the Y axis of the binarized image, and one of the X axis and the Y axis is used as a reference. First generated as
Of the X-axis and the Y-axis based on the histogram, the parameters for evaluating the second histogram are determined, and the second histogram is determined based on the determined parameters. Is compared with the histogram of the binarized image including the vehicle stored in advance, and whether or not the vehicle candidate is included in the binarized image based on the result of the comparison. Vehicle detection method to determine whether.
【請求項4】 請求項1から3のいずれか1項に記載の
車両検知方法において、 前記輪郭線の特徴量は、前記輪郭線の方向と大きさのベ
クトル量で表される車両検知方法。
4. The vehicle detection method according to any one of claims 1 to 3, wherein the feature amount of the contour line is represented by a vector amount of the direction and size of the contour line.
【請求項5】 請求項1から4のいずれか1項に記載の
車両検知方法において、 前記テンプレートデータとしては、前記車両検知方法の
複数箇所での実行によって得られた車両の形状の少なく
とも一部を示す輪郭線の特徴量が記憶される車両検知方
法。
5. The vehicle detection method according to claim 1, wherein the template data is at least a part of a vehicle shape obtained by executing the vehicle detection method at a plurality of locations. The vehicle detection method in which the feature amount of the contour line indicating the is stored.
【請求項6】 請求項1から5のいずれか1項に記載の
車両検知方法において、 前記特徴量データは、切り出された前記2値化画像の一
部の領域に含まれる前記輪郭線の特徴量を示す車両検知
方法。
6. The vehicle detection method according to claim 1, wherein the feature amount data is a feature of the contour line included in a partial region of the cut out binarized image. Vehicle detection method that indicates quantity.
【請求項7】 車両の形状の少なくとも一部を示す輪郭
線の特徴量を示すテンプレートデータを記憶する記憶部
と、 走行車両の画像を撮像する撮像部と、 前記撮像された画像を2値化して前記走行車両の輪郭線
が表された2値化画像を生成する2値化画像生成部と、 前記2値化画像に基づいて前処理を行い、前記2値化画
像に車両の候補が含まれているか否かを判定する前処理
部と、 前記前処理の結果、前記2値化画像に前記車両の候補が
含まれていると判定された場合に、当該2値化画像の前
記輪郭線の特徴量を示す特徴量データを抽出する特徴量
抽出部と、 前記テンプレートデータと、前記特徴量データとを比較
し、当該比較の結果に基づいて、前記2値化画像に車両
が含まれると判断する判断部とを備えた車両検知装置。
7. A storage unit for storing template data showing a feature amount of a contour line showing at least a part of the shape of a vehicle, an image pickup unit for picking up an image of a traveling vehicle, and binarizing the picked-up image. A binarized image generation unit that generates a binarized image in which the contour of the traveling vehicle is represented, and preprocessing is performed based on the binarized image, and the binarized image includes vehicle candidates. A pre-processing unit that determines whether or not the vehicle has been selected, and, as a result of the pre-processing, when it is determined that the vehicle candidate is included in the binarized image, the contour line of the binarized image. A feature amount extraction unit that extracts feature amount data indicating the feature amount, the template data, and the feature amount data are compared, and if the vehicle is included in the binarized image based on the result of the comparison. A vehicle detection device including a determination unit for determining.
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