JP2005201638A

JP2005201638A - 物体検出装置

Info

Publication number: JP2005201638A
Application number: JP2004004954A
Authority: JP
Inventors: Tetsuji Nishimura; 哲二西村
Original assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Current assignee: Seiwa Electric Mfg Co Ltd
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2005-07-28

Abstract

【課題】解析性能を低下させることなく物体の有無をより正確に検出する。
【構成】解析エリアa 〜e ‥に隣接して存在する車両や建物等の影を判定部252 での誤判定要因とする付加情報と、当該付加情報に示す誤判定要因を回避するのに必要な形状や範囲を有する回避用解析エリアa'〜e'‥のデータとが解析エリアa 〜e ‥毎に予め用意されており、判定部252 の判定結果又は画像データ中の解析エリアa 〜e ‥周辺の明るさや時刻等の環境の変化に応じて生じる前記誤判定要因に対応する前記付加情報の設定を解析エリアa 〜e ‥毎に行う付加情報設定部251 と、解析エリアa 〜e ‥に存在する物体の有無を判定部252 にて判定するに際して、解析エリアa 〜e ‥に対応する前記付加情報を参照し、当該付加情報の設定が行われているときには、解析エリアa 〜e ‥の代わりに当該付加情報に対応した回避用解析エリアa'〜e'‥を使用させる誤判定回避部253 とを具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は例えば駐車場の車両の有無等を画像解析により検出するのに利用される物体検出装置に関する。

従来の物体検出装置は、駐車場を撮影した画像中に解析エリアを駐車スペース毎に設定しておき、解析エリア上の画像情報を解析して駐車車両の有無を認識する基本構成となっていることが多い（例えば、特許文献１等）。
特開平０９−１０２０３２号公報

しかしながら、上記従来例による場合、隣接する車両の有無や時間帯に応じて発生する影等の要因により駐車車両の有無等を正確に検出することができない。影等の影響を受けないようにするには解析エリアを小さくすれば良いが、影等の影響を受ける可能性が全くない解析エリアについても小さくなってしまい、この点で解析性能が低下する。

本発明は上記した背景の下で創作されたものであり、その目的とするところは、解析性能を低下させることなく、物体の有無を正確に検出することが可能な物体検出装置を提供することにある。

本発明に係る物体検出装置は、カメラから入力された画像データを順次記録する画像メモリと、画像メモリ上の画像データに基づいて当該画像データ中の複数の解析エリアに物体が存在するか否かを各々判定する判定部とを備えた物体検出装置において、解析エリアに隣接して存在する車両や建物等の物体及び／又は当該物体の影を判定部での誤判定要因とする付加情報と、当該付加情報に示す誤判定要因を回避するのに必要な形状及び／又は範囲を有する回避用解析エリアのデータとが解析エリア毎に予め用意されており、判定部の判定結果又は画像データ中の解析エリア周辺の明るさや時刻などの環境の変化に応じて生じる前記誤判定要因に対応する前記付加情報の設定を解析エリア毎に行う付加情報設定部と、解析エリアに存在する物体の有無を判定部にて判定するに際して、当該解析エリアに対応する前記付加情報を参照し、当該付加情報の設定が行われているときには、前記解析エリアの代わりに当該付加情報に対応した回避用解析エリアを使用させる誤判定回避部とを具備していることを特徴としている。

誤判定回避部については、判定部にて判定を行うか否かの選択条件が解析エリア毎に予め用意されており、解析エリアに存在する物体の有無を判定部にて判定するに際して、当該解析エリアに対応する前記選択条件を参照し、当該選択条件に該当するときには、当該解析エリアの判定を行わないようにすることもできる。

以上、本発明の請求項１に係る物体検出装置による場合、解析エリアに存在する物体の有無を判定部にて判定するに際して、当該解析エリアに対応する前記付加情報の設定が行われているときには、当該付加情報に示す誤判定要因を回避し得る回避用解析エリアを当初の範囲の解析エリアに代えて使用するようになっている。従って、従来例のごとく、判定部が誤って物体が存在すると判定することがなくなるので、正確な物体の検出が可能になる。しかも誤解析されるおそれのない解析エリアについては当初のままの範囲である解析エリアを使用することができるので、解析性能を大きく低下させることもない。

本発明の請求項２に係る物体検出装置による場合、例えば、判定を行う解析エリアに複数の付加情報があるときには、前記選択条件に該当するとして判定を行わないようにすることができる。即ち、複数の誤判定要因があり、その判定が不可能である場合には、初めから判定を行わないようにすることができるので、誤判定を防止することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は物体検出装置の構成図、図２は同装置のコンピュータにより処理されるメインプログラムのフローチャート、図３はカメラの撮影画像の例であって、隣接する車両の誤解析要因に応じて変化する解析エリアの形状等を示す図、図４はカメラの撮影画像の他の例であって、時間帯により発生する影の誤解析要因に応じて変化する解析エリアの形状等を示す図である。

ここに掲げる物体検出装置は、駐車場の満空状態を把握して管理するシステムに使用されているもので、駐車場内の駐車スペース上の車両（物体）の有無を検出する装置である。図１中１０は駐車場内の駐車スペースを撮影可能なカメラ、２０は同装置の中心的な役割を果たすコンピュータである。

コンピュータ２０は、カメラ１０から入力されたアナログのビデオ信号をデジタルの画像データに順次変換するＡ／Ｄ変換器２１と、Ａ／Ｄ変換器２１から出力された画像データを順次記録するための画像メモリ２２と、駐車スペース毎の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・及び付加情報等を設定入力するためのマウスやキーボード等の入力部２３と、この入力部２３によって設定入力された解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・等や図２に示すメインプログラムを記録するメモリ２４と、メモリ２４から前記メインプログラムを読み出して処理し、これによりメモリ２２上の画像データに対して画像解析を行い解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・上の車両の有無を判定するＣＰＵ２５とを有した基本構成となっている。なお、判定結果については、図外のモニター等に出力して表示する。以下、詳細に説明する。

メモリ２４には、ユーザーにより入力部２３を通じて予め設定入力されるカメラ１０の撮影画像中の駐車スペース毎の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・のデータ、ユーザーにより入力部２３を通じて予め解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に設定入力される誤判定要因である付加情報及びユーザーにより入力部２３を通じて予め設定入力される前記付加情報に対応する誤判定要因を回避するのに必要な形状及び／又は範囲を有する回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・のデータが記録されている。また、このメモリ２４は、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・についての判定結果を上書きして記憶する判定結果記憶部としての役割も担っている。

誤判定要因の例としては、隣接駐車スペースの車両、隣接車両通路の車両、駐車スペースに隣接する建物や木々等の物体の有無などがある。

解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・は、通常の処理範囲枠として、例えば、図３の( Ａ) 及び図４の( Ａ) に示すように、駐車スペースのほぼ全面にわたる長方形として設定される。一方、回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・は、付加情報に示す誤判定要因を回避するのに必要な形状及び／又は範囲に変形して設定される。例えば、図３の( Ｂ) に示すように、付加情報が示す誤判定要因として隣接する駐車スペースに車両があるときには、当該車両及び午後３時における太陽光により生じる影を誤判定しないような形状及び範囲に設定され、図４の( Ｂ) に示すように、付加情報が示す誤判定要因として午後１２時における太陽光により木々の影が発生するときには、当該影を誤判定しないような形状及び範囲に設定される。

ＣＰＵ２５は図２のメインプログラムを処理することにより次の機能を実現する。その機能としては、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・を設定登録する機能と、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に誤判定要因を示す付加情報を設定登録する機能、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に付加情報に対応する回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・を設定登録する機能、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の車両の有無を判定する判定部２５２としての機能、判定部２５２の判定結果又は画像データ中の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・周辺の明るさや時刻などの環境の変化に応じて生じる前記誤判定要因に対応する前記付加情報の設定( 即ち、フラグを立てる) を解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に行う付加情報設定部２５１としての機能、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に存在する物体の有無を判定するに際して、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に対応する付加情報を参照し、当該付加情報の設定が行われているときには、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の代わりに当該付加情報に対応した回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・を使用させる誤判定回避部２５３としての機能がある。

付加情報設定部２５１は、具体的には、予め登録された判定部２５２の判定結果、周辺照明の点灯のオン／オフ、天候状態（晴れ、曇り、雨等）や時刻による周辺の明るさ等の環境に応じて生じる木々、建物、車両等の物体の影等を誤判定要因として付加情報の設定を行う。なお、現在の時刻については、図示しないタイマにより設定登録されている。

以上のように構成された物体検出装置の動作について説明し、併せて図２に示すメインプログラムの内容について説明する。

まず、ユーザーにより入力部２３を通じて駐車スペース毎の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の設定入力が行われる。すると、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・のデータをメモリ２４に記録する（ｓ１）。次に、入力部２３を通じて解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に付加情報及び当該付加情報に示す誤判定要因を回避し得る形状及び／又は範囲の回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・の設定入力が行われる。すると、同様に、当該付加情報及び回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・がメモリ２４に記録される( ｓ２) 。

その後、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎の画像メモリ２２上の画像データに基いて誤判定要因を認識して当該誤判定要因に対応する付加情報の設定の処理に移行する一方、入力部２３を通じて設定された解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の車両の有無を順次判定する処理に移行する。付加情報の設定については、判定結果又は環境の変化に応じて自動的に設定される( ｓ３) 。この処理はこのプログラムの処理が終了するまで繰り返される。一方、判定については、例えば、解析エリアａについて設定された付加情報があるか否かを判断する（ｓ４）。その結果、当該付加情報の設定が行われていないときには、当初のままの形状／範囲を有する解析エリアａを用いて車両の有無を判定する（ｓ５）。当該付加情報の設定が行われているときには、解析エリアａの代わりに、付加情報が示す誤解析要因に対応する形状／範囲を有する回避用解析エリアａ’を使用して車両の有無を判定する（ｓ６）。

そして、車両があると判定された場合には、その結果をメモリ２４に記録する（ｓ７）と共に、図外のモニターに出力する。そして、車両があると判定された解析エリアａの隣の解析エリアｂの付加情報の設定を行う( ｓ８) 。

このようなステップ３〜８の処理が解析エリア毎に順次的に行われ、全ての解析エリアの処理が終了すると（ｓ９）、メインプログラムの処理が終了する。

以上のように構成された物体検出装置による場合、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に存在する物体の有無を判定するに際して、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に対応する付加情報の設定が行われているときには、当該付加情報に示す誤判定要因を回避し得る回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・を当初の範囲の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に代えて使用するようになっている。従って、従来例のごとく、誤って物体が存在すると判定することがなくなるので、正確な物体の検出が可能になる。しかも誤判定されるおそれのない解析エリアについては当初のままの範囲である解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・を使用することができるので、解析性能を大きく低下させることもない。

この物体検出装置については、カメラ１０から入力された画像データを順次記録する画像メモリ２２と、画像メモリ２２上の画像データに基づいて当該画像データ中の複数の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に物体が存在するか否かを各々判定する判定部２５２とを備えた物体検出装置であって、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に隣接して存在する車両や建物等の物体及び／又は当該物体の影を判定部２５２での誤判定要因とする付加情報と、当該付加情報に示す誤判定要因を回避するのに必要な形状及び／又は範囲を有する回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・のデータとが解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に予め用意されており、判定部２５２の判定結果又は画像データ中の解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・周辺の明るさや時刻などの環境の変化に応じて生じる前記誤判定要因に対応する前記付加情報の設定を解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に行う付加情報設定部２５１と、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に存在する物体の有無を判定部２５２にて判定するに際して、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に対応する前記付加情報を参照し、当該付加情報の設定が行われているときには、前記解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の代わりに当該付加情報に対応した回避用解析エリアａ’、ｂ’、ｃ’、ｄ’、ｅ’・・・を使用させる誤判定回避部２５３とを具備している限りどのような設計変形を行ってもかまわない。

よって、誤判定回避部２５３は、判定部２５２にて判定を行うか否かの選択条件が解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・毎に予め用意されており、解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に存在する物体の有無を判定部２５２にて判定するに際して、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・に対応する前記選択条件を参照し、当該選択条件に該当するときには、当該解析エリアａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ・・・の判定を行わないようにすることも可能である。

以下、本発明の実施の形態を説明するための図であって、物体検出装置の構成図である。同装置のコンピュータにより処理されるメインプログラムのフローチャートである。カメラの撮影画像の例であって、隣接する車両の誤解析要因に応じて変化する解析エリアの形状等を示す図である。カメラの撮影画像の他の例であって、時間帯により発生する影の誤解析要因に応じて変化する解析エリアの形状等を示す図である。

符号の説明

１０カメラ
２０コンピュータ
２１Ａ／Ｄ変換器
２２画像メモリ
２３入力部
２４メモリ
２５ＣＰＵ
２５１付加情報設定部
２５２判定部
２５３誤判定回避部

Claims

カメラから入力された画像データを順次記録する画像メモリと、画像メモリ上の画像データに基づいて当該画像データ中の複数の解析エリアに物体が存在するか否かを各々判定する判定部とを備えた物体検出装置において、解析エリアに隣接して存在する車両や建物等の物体及び／又は当該物体の影を判定部での誤判定要因とする付加情報と、当該付加情報に示す誤判定要因を回避するのに必要な形状及び／又は範囲を有する回避用解析エリアのデータとが解析エリア毎に予め用意されており、判定部の判定結果又は画像データ中の解析エリア周辺の明るさや時刻などの環境の変化に応じて生じる前記誤判定要因に対応する前記付加情報の設定を解析エリア毎に行う付加情報設定部と、解析エリアに存在する物体の有無を判定部にて判定するに際して、当該解析エリアに対応する前記付加情報を参照し、当該付加情報の設定が行われているときには、前記解析エリアの代わりに当該付加情報に対応した回避用解析エリアを使用させる誤判定回避部とを具備していることを特徴とする物体検出装置。
請求項１記載の物体検出装置において、誤判定回避部は、判定部にて判定を行うか否かの選択条件が解析エリア毎に予め用意されており、解析エリアに存在する物体の有無を判定部にて判定するに際して、当該解析エリアに対応する前記選択条件を参照し、当該選択条件に該当するときには、当該解析エリアの判定を行わないようになっていることを特徴とする物体検出装置。