JP2009157492A - Vehicle detection device, vehicle detection system, and vehicle detection method - Google Patents

Vehicle detection device, vehicle detection system, and vehicle detection method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle detection device, a vehicle detection system and a vehicle detection method for detecting a vehicle whose prescribed display light is turned on/off which used to be difficult to detect in conventional image processing. <P>SOLUTION: A time difference image generation part 13 generates the time difference image of two pickup images whose pickup time is different. A line image extraction part 14 extracts a line image having the characteristic section of a luminance value from the time difference image. A space-time image generation part 16 generates a space-time image by time-sequentially arranging a plurality of line images whose imaging time is different. A space-time luminance waveform generation part 18 generates a space-time luminance waveform by adding the luminance values at the same imaging time of the space-time image, and a Fourier conversion part 19 carries out Fourier transformation to the space-time luminance waveform. A stop vehicle decision part 21 decides the presence/absence of a stop vehicle based on a power spectrum after Fourier transformation. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ハザードランプ、回転灯などの表示灯を点滅している車両を検出する車両検出装置、該車両検出装置を備える車両検出システム及び車両検出方法に関する。   The present invention relates to a vehicle detection device that detects a vehicle blinking a display lamp such as a hazard lamp or a revolving light, a vehicle detection system including the vehicle detection device, and a vehicle detection method.

安全かつ円滑な都市交通を実現するためには、日常的に発生する渋滞、事故又は故障などの突発事象等を迅速かつ正確に把握して、把握した結果に応じて信号機の制御、突発事象の解決策の実施などを行う必要がある。このため、道路、交差点等の車両をビデオカメラ等の撮像装置で撮像し、撮像して得られた画像データを画像処理して車両の運行状態(例えば、停止車両)を検出する技術が開発されている。   In order to realize safe and smooth urban traffic, it is necessary to quickly and accurately grasp traffic events, accidents, or other outbreaks that occur on a daily basis. It is necessary to implement a solution. For this reason, a technology has been developed in which vehicles such as roads and intersections are imaged with an imaging device such as a video camera, and image data obtained by imaging is image-processed to detect the operation state of the vehicle (for example, a stopped vehicle). ing.

例えば、画像データから得られた色相情報及び明度情報に基づいて車両のランプを分類し、分類したランプの動作状況に基づいて車両の運行状況(例えば、渋滞状況、停止車両など)を判別する画像処理装置が開示されている(特許文献1参照)。   For example, an image for classifying vehicle lamps based on hue information and lightness information obtained from image data, and discriminating the operation status of the vehicle (for example, traffic jam conditions, stopped vehicles, etc.) based on the operation status of the classified lamps A processing apparatus is disclosed (see Patent Document 1).

また、交差点における右折車線を含む領域の映像信号を画像処理して平均輝度を求め、平均輝度に基づいて映像信号を二値化し、二値化出力の有無が所定周期で交互に繰り返す場合を検出して、交差点内で右折しようとして停止している車両の有無を判定する右折車両検出方法が開示されている(特許文献2参照)。   Also, the video signal of the area including the right turn lane at the intersection is image-processed to obtain the average luminance, the video signal is binarized based on the average luminance, and the case where the presence or absence of the binarized output is alternately repeated at a predetermined cycle is detected. And the right-turn vehicle detection method which determines the presence or absence of the vehicle which is stopping trying to turn right in the intersection is disclosed (refer patent document 2).

また、従来の画像処理では、例えば、停止車両を検出する場合、車両が存在する場合の撮像画像と車両が存在しない場合の撮像画像との差分により車両領域を抽出してラベル化し、ラベル化して得られた車両の下影位置を車両の位置として検出し、検出位置の時間的変化を軌跡として特定し、その移動距離により停止車両を検出している。
特開2001−216597号公報 特開平6−195590号公報
Further, in the conventional image processing, for example, when detecting a stopped vehicle, the vehicle region is extracted and labeled by the difference between the captured image when the vehicle is present and the captured image when the vehicle is not present, and is labeled. The lower shadow position of the obtained vehicle is detected as the position of the vehicle, the temporal change of the detected position is specified as a locus, and the stopped vehicle is detected based on the movement distance.
JP 2001-216597 A Japanese Patent Laid-Open No. 6-195590

しかしながら、特許文献1、特許文献2及び従来の画像処理により停止車両を検出する場合、仮に停止車両が表示灯(例えば、ハザードランプ)を点滅させて停止しているときには、ハザードランプの点滅により輝度変化が大きくなり、撮像画像上での車両の検出座標がフレーム毎に大きく異なる。このため、検出した車両が同一の車両であるかの判別が困難となり、走行している車両か停止している車両かを検出することができないという問題があった。   However, when a stopped vehicle is detected by Patent Document 1, Patent Document 2, and conventional image processing, if the stopped vehicle is stopped by blinking an indicator lamp (for example, a hazard lamp), the luminance is increased by blinking the hazard lamp. The change becomes large, and the detected coordinates of the vehicle on the captured image vary greatly from frame to frame. For this reason, it is difficult to determine whether the detected vehicle is the same vehicle, and there is a problem that it cannot be detected whether the vehicle is running or stopped.

また、逆にハザードランプの点滅による輝度変化を小さくするためには、ビデオカメラ毎の特性又はビデオカメラが設置された道路状況に応じて撮像条件を調整する必要がある。しかし、ビデオカメラを設置した場所毎に調整するための調整コストは莫大なものとなり実現的ではない。このため、ビデオカメラ又は道路状況などに依存しない画像処理方式が望まれていた。   Conversely, in order to reduce the luminance change due to blinking of the hazard lamp, it is necessary to adjust the imaging conditions according to the characteristics of each video camera or the road conditions where the video camera is installed. However, the adjustment cost for adjusting each place where the video camera is installed becomes enormous and is not practical. For this reason, an image processing system that does not depend on a video camera or road conditions has been desired.

また、ハザードランプの点滅による輝度変化を小さくするようにビデオカメラの撮像条件を調整した場合、ハザードランプの滅灯時に車両を検出することができないという問題もある。さらに、ハザードランプの他にハザードランプの点滅周期と異なる周期で点滅(明滅)を繰り返す視線誘導標等の点滅物体が存在する場合には、誤って停止車両と判別してしまうという問題もあった。   In addition, when the imaging condition of the video camera is adjusted so as to reduce the luminance change due to blinking of the hazard lamp, there is a problem that the vehicle cannot be detected when the hazard lamp is extinguished. Furthermore, in addition to the hazard lamp, when there is a blinking object such as a visual guidance indicator that repeatedly blinks (blinks) at a different period from the blinking period of the hazard lamp, there is a problem that the vehicle is erroneously determined as a stopped vehicle. .

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、従来の画像処理では検出が困難であった所定の表示灯を点滅している車両の検出を行うことができる車両検出装置、該車両検出装置を備える車両検出システム及び車両検出方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a vehicle detection apparatus capable of detecting a vehicle blinking a predetermined indicator lamp, which has been difficult to detect by conventional image processing, and the vehicle An object of the present invention is to provide a vehicle detection system and a vehicle detection method including a detection device.

第1発明に係る車両検出装置は、道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出装置であって、撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する時間差分画像生成手段と、該時間差分画像生成手段で生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出するライン画像抽出手段と、該ライン画像抽出手段で抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶する記憶手段と、該記憶手段で記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する時系列画像生成手段と、該時系列画像生成手段で生成した時系列画像の特徴的な画素である特徴画素に関する時間的変化に対応する周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、該周波数成分算出手段で算出した周波数成分に基づいて車両を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle detection apparatus according to a first aspect of the present invention is a vehicle detection apparatus that detects a vehicle blinking a predetermined indicator light based on a captured image obtained by capturing an image of a road, and is configured to capture two images at different imaging time points. A time difference image generating means for generating a time difference image obtained by a difference between pixel values of each image, and one or a plurality of pixel lines along a predetermined direction from the time difference image generated by the time difference image generating means A line image extracting means for extracting the line image to be read, a storage means for storing the line image extracted by the line image extracting means in association with an imaging time point, and a plurality of imaging time points stored in the storage means. Time-series image generation means for generating a time-series image arranged two-dimensionally in a series, and temporal changes related to characteristic pixels that are characteristic pixels of the time-series image generated by the time-series image generation means A frequency component calculating means for calculating a corresponding frequency component, characterized in that it comprises detecting means for detecting a vehicle on the basis of the frequency component calculated by the frequency component calculation unit.

第2発明に係る車両検出装置は、第1発明において、前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像を撮像時点の経過方向に走査する走査手段と、該走査手段で走査した場合、前記時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する変動回数算出手段と、該変動回数算出手段で算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定する判定手段とを備え、前記検出手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出するように構成してあることを特徴とする。   The vehicle detection apparatus according to a second aspect of the present invention is the vehicle detection apparatus according to the first aspect, wherein the time series image generated by the time series image generation unit is scanned in the direction in which the time of imaging is scanned, Fluctuation number calculating means for calculating the number of fluctuations in which the fluctuation range of the pixel value of the series image exceeds a predetermined first threshold value, and determining whether or not the fluctuation number calculated by the fluctuation number calculating means is greater than a predetermined second threshold value Determination means, and the detection means is configured to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on a determination result of the determination means.

第3発明に係る車両検出装置は、第1発明又は第2発明において、前記周波数成分算出手段で算出した周波数成分に基づいて、第1の周波数帯の第1の度数及び前記第1の周波数帯よりも低周波域の第2の周波数帯の第2の度数を算出する度数算出手段と、該度数算出手段で算出した第1の度数及び第2の度数の比率を算出する比率算出手段とを備え、前記検出手段は、前記比率算出手段で算出した比率に基づいて停止車両又は低速車両を検出するように構成してあることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the vehicle detection device according to the first or second aspect of the present invention is based on the frequency component calculated by the frequency component calculation means, and the first frequency of the first frequency band and the first frequency band. A frequency calculating means for calculating the second frequency of the second frequency band in the lower frequency range, and a ratio calculating means for calculating the ratio of the first frequency and the second frequency calculated by the frequency calculating means. The detecting means is configured to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the ratio calculated by the ratio calculating means.

第4発明に係る車両検出装置は、第3発明において、所定の周波数帯を予め設定する周波数帯設定手段を備え、前記度数算出手段は、前記周波数帯設定手段で設定した周波数帯を除外して度数を算出するように構成してあることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicle detection device according to the third aspect, further comprising frequency band setting means for presetting a predetermined frequency band, wherein the frequency calculation means excludes the frequency band set by the frequency band setting means. It is configured to calculate the frequency.

第5発明に係る車両検出装置は、第1発明乃至第4発明のいずれか1つにおいて、撮像画像を複数の領域に区分する区分手段を備え、前記時間差分画像生成手段は、前記区分手段で区分した撮像画像の時間差分画像を生成するように構成してあることを特徴とする。   The vehicle detection device according to a fifth aspect of the present invention is the vehicle detection apparatus according to any one of the first to fourth aspects, further comprising: a sorting unit that sorts the captured image into a plurality of regions, wherein the time difference image generating unit is the sorting unit. The time-difference image of the segmented captured image is generated.

第6発明に係る車両検出装置は、第1発明乃至第5発明のいずれか1つにおいて、前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像のノイズを除去するノイズ除去手段を備え、前記周波数成分算出手段は、前記ノイズ除去手段でノイズが除去された時系列画像の画素値の周波数成分を算出するように構成してあることを特徴とする。   A vehicle detection device according to a sixth aspect of the present invention is the vehicle detection device according to any one of the first to fifth aspects, further comprising noise removal means for removing noise from the time-series image generated by the time-series image generation means, and the frequency component The calculating means is configured to calculate the frequency component of the pixel value of the time-series image from which noise has been removed by the noise removing means.

第7発明に係る車両検出装置は、第1発明乃至第6発明のいずれか1つにおいて、撮像画像から特定色の色成分を抽出する色成分抽出手段を備え、前記時間差分画像生成手段は、前記色成分抽出手段で抽出した色成分の時間差分画像を生成するように構成してあることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, the vehicle detection device includes a color component extraction unit that extracts a color component of a specific color from the captured image, and the time difference image generation unit includes: A time difference image of the color component extracted by the color component extraction means is generated.

第8発明に係る車両検出装置は、第1発明乃至第7発明のいずれか1つにおいて、前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像の同一撮像時点の画素値を加算する加算手段を備え、前記周波数成分算出手段は、前記加算手段で加算して得られた画素値の時間的変化に対応する周波数成分を算出するように構成してあることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a vehicle detection apparatus according to any one of the first to seventh aspects, further comprising an adding unit that adds pixel values at the same imaging time point of the time-series image generated by the time-series image generating unit. The frequency component calculating means is configured to calculate a frequency component corresponding to a temporal change in the pixel value obtained by adding by the adding means.

第9発明に係る車両検出装置は、道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出装置であって、撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する時間差分画像生成手段と、該時間差分画像生成手段で生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出するライン画像抽出手段と、該ライン画像抽出手段で抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶する記憶手段と、該記憶手段で記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する時系列画像生成手段と、該時系列画像生成手段で生成した時系列画像を撮像時点の経過方向に走査する走査手段と、該走査手段で走査した場合、前記時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する変動回数算出手段と、該変動回数算出手段で算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定する判定手段と、該判定手段の判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle detection device according to a ninth aspect of the present invention is a vehicle detection device that detects a vehicle blinking a predetermined indicator light based on a captured image obtained by capturing an image of a road, and is configured to capture two images at different imaging time points. A time difference image generating means for generating a time difference image obtained by a difference between pixel values of each image, and one or a plurality of pixel lines along a predetermined direction from the time difference image generated by the time difference image generating means A line image extracting means for extracting the line image to be read, a storage means for storing the line image extracted by the line image extracting means in association with an imaging time point, and a plurality of imaging time points stored in the storage means. A time-series image generating means for generating a time-series image arranged two-dimensionally in the series, a scanning means for scanning the time-series image generated by the time-series image generating means in the direction in which the image was captured, and the running When the scanning is performed by the means, the fluctuation number calculating means for calculating the number of fluctuations in which the fluctuation range of the pixel value of the time-series image exceeds a predetermined first threshold value, and the fluctuation number calculated by the fluctuation number calculating means is a predetermined second value. It is characterized by comprising a determination means for determining whether or not it is larger than the threshold value, and a detection means for detecting a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the determination result of the determination means.

第10発明に係る車両検出システムは、1又は複数の撮像装置と、上述の第1発明乃至第9発明のいずれか1つに係る車両検出装置とを備える車両検出システムであって、前記車両検出装置は、前記撮像装置で道路を撮像して得られた撮像画像を取得する取得手段と、前記検出手段で検出した車両に関する情報を外部へ出力する出力手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle detection system according to a tenth aspect of the present invention is a vehicle detection system comprising one or more imaging devices and the vehicle detection device according to any one of the first to ninth aspects described above, wherein the vehicle detection The apparatus includes an acquisition unit that acquires a captured image obtained by imaging a road with the imaging device, and an output unit that outputs information about the vehicle detected by the detection unit to the outside.

第11発明に係る車両検出方法は、道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出方法であって、撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成し、生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出し、抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶し、記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成し、生成した時系列画像の特徴的な画素である特徴画素に関する時間的変化に対応する周波数成分を算出し、算出した周波数成分に基づいて車両を検出することを特徴とする。   A vehicle detection method according to an eleventh aspect of the present invention is a vehicle detection method for detecting a vehicle blinking a predetermined indicator lamp based on a captured image obtained by capturing an image of a road, and two imagings having different imaging time points Generate a time difference image obtained by the difference between pixel values of each image, extract a line image composed of one or more pixel lines along a predetermined direction from the generated time difference image, and extract the extracted line image Temporal changes related to characteristic pixels, which are characteristic pixels of the generated time-series image, are generated in association with the imaging time point, generate a time-series image in which the stored line images at a plurality of imaging time points are two-dimensionally arranged in time series The frequency component corresponding to is calculated, and the vehicle is detected based on the calculated frequency component.

第12発明に係る車両検出方法は、第11発明において、生成した時系列画像を時間が経過する方向に走査し、走査した時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出し、算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出することを特徴とする。   The vehicle detection method according to a twelfth aspect of the present invention is the vehicle detection method according to the eleventh aspect, wherein the generated time-series image is scanned in the direction in which time elapses, and the fluctuation range of the pixel value of the scanned time-series image exceeds a predetermined first threshold value. The number of times is calculated, it is determined whether or not the calculated number of fluctuations is greater than a predetermined second threshold, and a stopped vehicle or a low-speed vehicle is detected based on the determination result.

第1発明及び第11発明にあっては、車両検出装置は、撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する。時間差分画像において、走行中の車両は、車両と道路との画素値の違いから車頭側及び車尾側に画素値(例えば、輝度、濃度)の変化箇所(明部:暗から明、暗部:明から暗など)が現われる。一方、所定の表示灯(例えば、ハザードランプ又は回転灯など)を点滅(明滅)して停止中の車両は、表示灯の点滅状態に応じて画素値の変化箇所が現われる。車両検出装置は、生成した時間差分画像から所定の方向(例えば、車両の進行方向)に沿った画素ラインで構成されるライン画像を抽出し、抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて一旦記憶する。抽出したライン画像は、1又は複数の画素ラインで構成され、画素値が変化している特徴箇所を有する。   In the first invention and the eleventh invention, the vehicle detection device generates a time difference image obtained by a difference between pixel values of two captured images having different imaging time points. In the time difference image, the running vehicle has a pixel value (for example, brightness, density) change point (for example, brightness, density) on the vehicle head side and the vehicle tail side due to the difference in pixel values between the vehicle and the road (bright portion: dark to bright, dark portion: From light to dark). On the other hand, in a vehicle that is stopped by blinking (flashing) a predetermined indicator lamp (for example, a hazard lamp or a rotating lamp), a pixel value change portion appears according to the blinking state of the indicator lamp. The vehicle detection device extracts a line image composed of pixel lines along a predetermined direction (for example, the traveling direction of the vehicle) from the generated time difference image, and temporarily stores the extracted line image in association with the imaging time point. . The extracted line image is composed of one or a plurality of pixel lines, and has a characteristic portion where the pixel value changes.

車両検出装置は、複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する。時系列画像は、例えば、横軸が時間軸を示し、縦軸が車両の進行方向を示す。時系列画像において、走行中の車両は、暗部及び明部それぞれが時間軸に沿って連続して車両の進行方向に移動した帯状に現われる。一方、停止中の車両は、暗部と明部とが時間軸に沿って同じ位置で繰り返し現われる。車両検出装置は、時系列画像の時間軸での特徴画素に関する時間的変化に対応する周波数成分(周波数に対するパワースペクトル量)を算出する。特徴画素とは、例えば、画素値が所定の閾値を超える(又は超えない)画素又は画素値が急激に変動する境界にある画素等のように、時系列画像上において特徴点となり得るような画素値を有する画素を指す。そして、特徴画素に関する時間的変化とは、特徴画素の合計数又は特徴画素の画素値の合計数、それらの標準偏差又は分散等の時間的な変化を指すものであり、特徴画素に関連した数値の時間的変化の周波数成分に着目して、車両の挙動を把握する。周波数成分の算出には、例えば、複素離散フーリエ変換を用いることができる。車両検出装置は、算出した周波数成分で所定の高周波帯に所定のパワースペクトルがある場合に、表示灯を点滅している車両が存在するとして車両を検出する。   The vehicle detection device generates a time-series image in which a plurality of line images at the time of imaging are two-dimensionally arranged in time series. In the time-series image, for example, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the traveling direction of the vehicle. In the time-series image, the running vehicle appears in a belt shape in which each of the dark part and the bright part continuously moves in the traveling direction of the vehicle along the time axis. On the other hand, in the stopped vehicle, the dark part and the bright part repeatedly appear at the same position along the time axis. The vehicle detection device calculates a frequency component (a power spectrum amount with respect to a frequency) corresponding to a temporal change related to the feature pixel on the time axis of the time-series image. A feature pixel is, for example, a pixel that can be a feature point on a time-series image, such as a pixel whose pixel value exceeds (or does not exceed) a predetermined threshold value, or a pixel at a boundary where the pixel value rapidly changes. Refers to a pixel having a value. The temporal change relating to the feature pixel refers to a temporal change such as the total number of feature pixels or the total number of pixel values of the feature pixels, their standard deviation or variance, and is a numerical value related to the feature pixel. Focusing on the frequency component of the time variation of the vehicle, the behavior of the vehicle is grasped. For example, complex discrete Fourier transform can be used to calculate the frequency component. The vehicle detection device detects a vehicle with a blinking indicator lamp when there is a predetermined power spectrum in a predetermined high frequency band with the calculated frequency component.

これにより、ハザードランプ又は回転灯などの表示灯を点滅(明滅)している車両を検出することができる。また、車両の速度検出又は車両の大きさの特定などのために路面距離の微調整、輝度値の閾値の微調整などの撮像条件の調整を行うことが全く必要なく、設置場所での撮像条件調整コストを削減することができる。また、表示灯の点滅を検出する構成であるため、ビデオカメラ又は道路状況などの特性に依存せず、特性に応じて撮像領域を限定することも必要なく、従来に比べて広範囲な領域で車両を検出することが可能となる。   Thereby, it is possible to detect a vehicle blinking (flashing) with a display lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. In addition, there is no need to adjust the imaging conditions such as fine adjustment of the road surface distance and fine adjustment of the threshold value of the brightness value for detecting the speed of the vehicle or specifying the size of the vehicle. Adjustment costs can be reduced. In addition, since it is configured to detect blinking of the indicator light, it does not depend on characteristics such as a video camera or road conditions, and it is not necessary to limit the imaging area according to the characteristics, and the vehicle can be used in a wider area than in the past. Can be detected.

第2発明及び第12発明にあっては、車両検出装置は、時系列画像を撮像時点の経過方向(時間軸方向)に走査し、時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する。例えば、表示灯を点滅している車両が存在する場合、画素値の変化箇所である明部と暗部とが繰り返し現われるので、暗部の画素値と明部の画素値との差(変動幅)より小さい第1閾値を用いることにより、明部と暗部との繰り返し回数(変動回数)を求めることができる。車両検出装置は、算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出する。例えば、表示灯を点滅させながら走行している車両は、時間経過とともに進行方向に移動しているので、表示灯を点滅して停止している車両又は低速で走行している車両に比べて、変動回数が小さくなる。   In the second invention and the twelfth invention, the vehicle detection device scans the time-series image in the elapsed direction (time axis direction) at the time of imaging, and the fluctuation range of the pixel value of the time-series image has a predetermined first threshold value. Calculate the number of fluctuations exceeding. For example, when there is a vehicle blinking the indicator light, the bright part and the dark part, which are the pixel value changing portions, appear repeatedly, so the difference (variation width) between the pixel value of the dark part and the pixel value of the bright part By using a small first threshold value, it is possible to obtain the number of repetitions (the number of fluctuations) between the bright part and the dark part. The vehicle detection device determines whether or not the calculated number of fluctuations is greater than a predetermined second threshold, and detects a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the determination result. For example, a vehicle that is traveling while blinking the indicator light is moving in the traveling direction with time, so compared to a vehicle that is blinking the indicator light and is stopped at a low speed, The number of fluctuations becomes smaller.

これにより、表示灯を点滅して走行している車両を検出しないようにすることができ、精度良く停止車両又は低速車両を検出することができる。なお、例えば、トンネル内の夜間照明が走行する車両に反射して明暗が繰り返し見えるような場合、あるいは、トンネルの天井部分の一部が開放された半地下方式のトンネル内で縞状に日向と日陰が連続する場所を走行する車両が点滅して見えるような場合も停止車両又は低速車両と区別することができ、停止車両の誤検出を防止することができる。   Thereby, it is possible not to detect the vehicle that is running by blinking the indicator light, and it is possible to detect the stopped vehicle or the low-speed vehicle with high accuracy. In addition, for example, when the night illumination in the tunnel is reflected by the traveling vehicle and the light and darkness is seen repeatedly, or in the semi-underground tunnel where part of the tunnel ceiling is open, Even when a vehicle traveling in a shaded place appears to blink, it can be distinguished from a stopped vehicle or a low-speed vehicle, and erroneous detection of a stopped vehicle can be prevented.

第3発明にあっては、車両検出装置は、時系列画像の周波数成分に基づいて、第1の周波数帯(例えば、所定の表示灯対象設定周波数)の第1の度数(例えば、パワースペクトルの最大値)及び第1の周波数帯よりも低周波域の第2の周波数帯(例えば、所定の表示灯対象外設定周波数)の第2の度数(例えば、パワースペクトルの平均値)を算出する。車両検出装置は、算出した第1の度数及び第2の度数の比率(例えば、パワースペクトルの最大値/パワースペクトルの平均値)を算出し、算出した比率に基づいて停止車両又は低速車両を検出する。例えば、算出した比率が所定の比率閾値より大きい場合、表示灯の点滅による高周波成分が存在するとして、停止車両又は低速車両を検出する。比率を用いることにより、撮像画像のコントラストに応じて変動するパワースペクトル量の変化の影響を受けることがなく、精度よく停止車両又は低速車両を検出することができるとともに、撮像条件などの調整が不要となり、調整コストの削減をすることができる。   In the third aspect of the invention, the vehicle detection device, based on the frequency component of the time-series image, has a first frequency (for example, a power spectrum of the first frequency band (for example, a predetermined indicator light target setting frequency)). Maximum frequency) and a second frequency (for example, an average value of a power spectrum) in a second frequency band (for example, a predetermined frequency that is not subject to indicator lights) that is lower than the first frequency band. The vehicle detection device calculates a ratio of the calculated first frequency and second frequency (for example, maximum value of power spectrum / average value of power spectrum), and detects a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the calculated ratio. To do. For example, when the calculated ratio is larger than a predetermined ratio threshold, a stopped vehicle or a low-speed vehicle is detected on the assumption that a high-frequency component due to blinking of the indicator lamp exists. By using the ratio, it is possible to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle with high accuracy without being affected by the change in the amount of power spectrum that varies according to the contrast of the captured image, and it is not necessary to adjust the imaging conditions. Thus, adjustment costs can be reduced.

第4発明にあっては、車両検出装置は、予め設定した所定の周波数帯を除外して度数を算出する。例えば、所定の周波数帯とは、視線誘導標又は道路の中央線上若しくは横断歩道などに設置された道路鋲など不要な点滅(明滅)物体による周波数帯である。これにより、不要な点滅(明滅)物体の影響を排除して精度良く停止車両又は低速車両を検出することができる。   In the fourth invention, the vehicle detection device calculates the frequency by excluding a predetermined frequency band set in advance. For example, the predetermined frequency band is a frequency band due to an unnecessary blinking (flickering) object such as a gaze guidance mark or a road fence installed on the center line of a road or on a pedestrian crossing. Thereby, it is possible to accurately detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle by eliminating the influence of an unnecessary blinking (blinking) object.

第5発明にあっては、車両検出装置は、撮像画像を複数の領域(例えば、道路の車線毎)に区分し、区分した撮像画像の時間差分画像を生成する。車両検出装置は、生成した時間差分画像に基づいて、区分した領域毎に停止車両又は低速車両の検出を行う。これにより、隣接する車線に併走する車両が存在する場合に、その車両の影響を受けて停止車両又は低速車両を通常の速度で走行している車両と誤認識して、停止車両又は低速車両を検出できないという事態を防止することができる。   In the fifth invention, the vehicle detection device divides the captured image into a plurality of regions (for example, for each lane of the road), and generates a time difference image of the divided captured image. A vehicle detection apparatus detects a stop vehicle or a low-speed vehicle for every divided area based on the generated time difference image. As a result, when there is a vehicle running in the adjacent lane, the stop vehicle or the low-speed vehicle is erroneously recognized as a vehicle traveling at a normal speed due to the influence of the vehicle. The situation where it cannot be detected can be prevented.

第6発明にあっては、車両検出装置は、時系列画像からノイズを除去し、ノイズが除去された時系列画像の周波数成分を算出する。例えば、時系列画像の画素値のうち、明部を構成する画素値(又は画素値の範囲)、暗部を構成する画素値(又は画素値の範囲)、背景部(車両が存在しない領域)を構成する画素値(又は画素値の範囲)のいずれにも属さない画素値を背景部の画素値とするようなフィルタ処理を行うことにより、停止車両又は低速車両の検出に不要なノイズ(画素値)を除去する。これにより、精度よく停止車両又は低速車両を検出することができる。   In the sixth aspect of the invention, the vehicle detection device removes noise from the time series image and calculates the frequency component of the time series image from which the noise has been removed. For example, among pixel values of a time-series image, a pixel value (or a range of pixel values) constituting a bright part, a pixel value (or a range of pixel values) constituting a dark part, and a background part (an area where no vehicle exists) Noise (pixel value) that is unnecessary for detection of a stopped vehicle or a low-speed vehicle is performed by performing a filtering process such that a pixel value that does not belong to any of the constituent pixel values (or pixel value ranges) is set as a pixel value in the background portion. ) Is removed. Thereby, a stop vehicle or a low-speed vehicle can be detected accurately.

第7発明にあっては、車両検出装置は、撮像画像から特定色の色成分を抽出し、抽出した色成分の時間差分画像を生成する。撮像装置(ビデオカメラ)で撮像して得られた画像データから輝度信号(Y)のみを取り出す代わりに、例えば、RGB信号、YCbCr(CbCrは色差信号)信号を取り出すことにより、特定の色成分を抽出する。特定の色成分を、ハザードランプ又は回転灯の色成分に近づけることにより、精度良く表示灯の点滅を検出し、停止車両又は低速車両を検出することができる。   In the seventh invention, the vehicle detection device extracts a color component of a specific color from the captured image and generates a time difference image of the extracted color component. Instead of extracting only the luminance signal (Y) from the image data obtained by imaging with an imaging device (video camera), for example, by extracting an RGB signal, YCbCr (CbCr is a color difference signal) signal, a specific color component is obtained. Extract. By bringing the specific color component close to the color component of the hazard lamp or the rotating lamp, it is possible to detect blinking of the indicator lamp with high accuracy and detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle.

第8発明にあっては、車両検出装置は、時系列画像の同一撮像時点の画素値を加算し、加算して得られた画素値の時間的変化に対応する周波数成分を算出する。時系列画像は、上述のとおり、横軸が時間軸を示し、縦軸が車両の進行方向を示す。時系列画像上において、走行する車両は、時間軸上のいずれの位置でも同じ量の時間差分を生じるため、時系列画像の同一撮像時点の画素値を加算することで、画素値の時間分布から走行車両の存在を消去することができる。これにより、走行車両の影響を排除することができ、精度良く表示灯の点滅を検出し、停止車両又は低速車両を検出することができる。   In the eighth invention, the vehicle detection device adds the pixel values at the same imaging time point of the time series image, and calculates a frequency component corresponding to the temporal change of the pixel value obtained by the addition. As described above, in the time-series image, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the traveling direction of the vehicle. On a time-series image, a traveling vehicle produces the same amount of time difference at any position on the time axis. Therefore, by adding the pixel values at the same imaging time point of the time-series image, the time distribution of pixel values The presence of the traveling vehicle can be deleted. Thereby, the influence of the traveling vehicle can be eliminated, the blinking of the indicator light can be detected with high accuracy, and the stopped vehicle or the low-speed vehicle can be detected.

第9発明にあっては、車両検出装置は、撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する。時間差分画像において、走行中の車両は、車両と道路との画素値の違いから車頭側及び車尾側に画素値(例えば、輝度、濃度)の変化箇所(明部:暗から明、暗部:明から暗など)が現われる。一方、所定の表示灯(例えば、ハザードランプ又は回転灯など)を点滅(明滅)して停止中の車両は、表示灯の点滅状態に応じて画素値の変化箇所が現われる。車両検出装置は、生成した時間差分画像から所定の方向(例えば、車両の進行方向)に沿った画素ラインで構成されるライン画像を抽出し、抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて一旦記憶する。抽出したライン画像は、1又は複数の画素ラインで構成され、画素値が変化している特徴箇所を有する。   In the ninth aspect of the invention, the vehicle detection device generates a time difference image obtained by the difference between the pixel values of two captured images at different imaging time points. In the time difference image, the running vehicle has a pixel value (for example, brightness, density) change point (for example, brightness, density) on the vehicle head side and the vehicle tail side due to the difference in pixel values between the vehicle and the road (bright portion: dark to bright, dark portion: From light to dark). On the other hand, in a vehicle that is stopped by blinking (flashing) a predetermined indicator lamp (for example, a hazard lamp or a rotating lamp), a pixel value change portion appears according to the blinking state of the indicator lamp. The vehicle detection device extracts a line image composed of pixel lines along a predetermined direction (for example, the traveling direction of the vehicle) from the generated time difference image, and temporarily stores the extracted line image in association with the imaging time point. . The extracted line image is composed of one or a plurality of pixel lines, and has a characteristic portion where the pixel value changes.

車両検出装置は、複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する。時系列画像は、例えば、横軸が時間軸を示し、縦軸が車両の進行方向を示す。時系列画像において、走行中の車両は、暗部及び明部それぞれが時間軸に沿って連続して車両の進行方向に移動した帯状に現われる。一方、停止中の車両は、暗部と明部とが時間軸に沿って同じ位置で繰り返し現われる。車両検出装置は、時系列画像を撮像時点の経過方向(時間軸方向)に走査し、時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する。例えば、表示灯を点滅している車両が存在する場合、画素値の変化箇所である明部と暗部とが繰り返し現われるので、暗部の画素値と明部の画素値との差(変動幅)より小さい第1閾値を用いることにより、明部と暗部との繰り返し回数(変動回数)を求めることができる。車両検出装置は、算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出する。例えば、表示灯を点滅させながら走行している車両は、時間経過とともに進行方向に移動しているので、表示灯を点滅して停止している車両又は低速で走行している車両に比べて、変動回数が小さくなる。   The vehicle detection device generates a time-series image in which a plurality of line images at the time of imaging are two-dimensionally arranged in time series. In the time-series image, for example, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the traveling direction of the vehicle. In the time-series image, the running vehicle appears in a belt shape in which each of the dark part and the bright part continuously moves in the traveling direction of the vehicle along the time axis. On the other hand, in the stopped vehicle, the dark part and the bright part repeatedly appear at the same position along the time axis. The vehicle detection device scans the time series image in the elapsed direction (time axis direction) at the time of imaging, and calculates the number of fluctuations in which the fluctuation range of the pixel value of the time series image exceeds a predetermined first threshold. For example, when there is a vehicle blinking the indicator light, the bright part and the dark part, which are the pixel value changing portions, appear repeatedly, so the difference (variation width) between the pixel value of the dark part and the pixel value of the bright part By using a small first threshold value, it is possible to obtain the number of repetitions (the number of fluctuations) between the bright part and the dark part. The vehicle detection device determines whether or not the calculated number of fluctuations is greater than a predetermined second threshold, and detects a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the determination result. For example, a vehicle that is traveling while blinking the indicator light is moving in the traveling direction with time, so compared to a vehicle that is blinking the indicator light and is stopped at a low speed, The number of fluctuations becomes smaller.

これにより、ハザードランプ又は回転灯などの表示灯を点滅(明滅)している車両を検出することができる。また、車両の速度検出又は車両の大きさの特定などのために路面距離の微調整、輝度値の閾値の微調整などの撮像条件の調整を行うことが全く必要なく、設置場所での撮像条件調整コストを削減することができる。また、表示灯の点滅を検出する構成であるため、ビデオカメラ又は道路状況などの特性に依存せず、特性に応じて撮像領域を限定することも必要なく、従来に比べて広範囲な領域で車両を検出することが可能となる。さらに、表示灯を点滅して走行している車両を検出しないようにすることができ、精度良く停止車両又は低速車両を検出することができる。なお、例えば、トンネル内の夜間照明が走行する車両に反射して明暗が繰り返し見えるような場合、あるいは、トンネルの天井部分の一部が開放された半地下方式のトンネル内で縞状に日向と日陰が連続する場所を走行する車両が点滅して見えるような場合も停止車両又は低速車両と区別することができ、停止車両の誤検出を防止することができる。   Thereby, it is possible to detect a vehicle blinking (flashing) with a display lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. In addition, there is no need to adjust the imaging conditions such as fine adjustment of the road surface distance and fine adjustment of the threshold value of the brightness value for detecting the speed of the vehicle or specifying the size of the vehicle. Adjustment costs can be reduced. In addition, since it is configured to detect blinking of the indicator light, it does not depend on characteristics such as a video camera or road conditions, and it is not necessary to limit the imaging area according to the characteristics, and the vehicle can be used in a wider area than in the past. Can be detected. Further, it is possible not to detect the vehicle that is running by blinking the indicator light, and it is possible to detect the stopped vehicle or the low-speed vehicle with high accuracy. In addition, for example, when the night illumination in the tunnel is reflected by the traveling vehicle and the light and darkness is seen repeatedly, or in the semi-underground tunnel where part of the tunnel ceiling is open, Even when a vehicle traveling in a shaded place appears to blink, it can be distinguished from a stopped vehicle or a low-speed vehicle, and erroneous detection of a stopped vehicle can be prevented.

第10発明にあっては、車両検出装置は、1又は複数の撮像装置で道路を撮像して得られた撮像画像を取得し、取得した撮像画像に基づいて、所定の表示灯を点滅(明滅)している停止車両又は低速車両を検出し、検出した停止車両又は低速車両に関する情報を外部(例えば、交通管制装置、交通制御装置など)へ出力する。これにより、外部の装置の運用担当者が、ハザードランプ又は回転灯などを点滅させて停止している停止車両又は低速車両の情報をリアルタイムで取得することができ、突発的に生じる事故又は故障などの事象に迅速に対応することが可能となる。   In the tenth aspect of the invention, the vehicle detection device acquires a captured image obtained by imaging a road with one or a plurality of imaging devices, and blinks a predetermined display lamp (blinks) based on the acquired captured image. ) Detecting a stopped vehicle or a low-speed vehicle, and outputting information on the detected stopped vehicle or low-speed vehicle to the outside (for example, a traffic control device, a traffic control device, etc.). As a result, the person in charge of operation of the external device can acquire information on the stopped vehicle or the low-speed vehicle stopped by blinking the hazard lamp or the revolving light in real time, and an accident or failure that occurs suddenly. It is possible to respond quickly to these events.

本発明にあっては、ハザードランプ又は回転灯などの表示灯を点滅(明滅)している車両を検出することができる。また、車両の速度検出又は車両の大きさの特定などのために路面距離の微調整、輝度値の閾値の微調整などの撮像条件の調整を行うことが全く必要なく、設置場所での撮像条件調整コストを削減することができる。また、表示灯の点滅を検出する構成であるため、ビデオカメラ又は道路状況などの特性に依存せず、それらの特性に応じて撮像領域を限定することも必要なく、従来に比べて広範囲な領域で車両を検出することが可能となる。   In the present invention, it is possible to detect a vehicle blinking (flashing) with a display lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. In addition, there is no need to adjust the imaging conditions such as fine adjustment of the road surface distance and fine adjustment of the threshold value of the brightness value for detecting the speed of the vehicle or specifying the size of the vehicle. Adjustment costs can be reduced. In addition, since it is configured to detect blinking of the indicator lamp, it does not depend on characteristics such as video cameras or road conditions, and it is not necessary to limit the imaging area according to those characteristics, and a wider area than conventional It becomes possible to detect the vehicle.

以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る車両検出システムの構成の一例を示すブロック図である。本発明に係る車両検出システムは、停止車両検出装置100、ビデオカメラ200などを備えている。ビデオカメラ200は、停止車両検出装置100に接続してあり、ビデオカメラ200で撮像して得られた画像データを停止車両検出装置100へ出力する。なお、ビデオカメラ200は、1台に限定されるものでなく、複数台備える構成であってもよい。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings illustrating embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a vehicle detection system according to the present invention. The vehicle detection system according to the present invention includes a stopped vehicle detection device 100, a video camera 200, and the like. The video camera 200 is connected to the stopped vehicle detection device 100 and outputs image data obtained by imaging with the video camera 200 to the stopped vehicle detection device 100. Note that the number of video cameras 200 is not limited to one, and a plurality of video cameras 200 may be provided.

図2はビデオカメラ200の撮像領域Mの一例を示す説明図である。図2に示すように、ビデオカメラ200は、道路(例えば、トンネル内の道路)の所定の撮像領域M(例えば、道路の方向に沿って200m程度)を撮像すべく路側に設置されている。図2の例では、ビデオカメラ200は、路肩1、車線1、車線2、路肩2の片側2車線の道路を撮像するようにしてある。なお、トンネル内の道路を撮像すべく200m程度の離隔距離を隔てて複数台設置することもできる。   FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of the imaging region M of the video camera 200. As shown in FIG. 2, the video camera 200 is installed on the roadside so as to image a predetermined imaging region M (for example, about 200 m along the road direction) of a road (for example, a road in a tunnel). In the example of FIG. 2, the video camera 200 captures a road on a road 1, a lane 1, a lane 2, and two lanes on one side of the road shoulder 2. A plurality of vehicles can be installed with a separation distance of about 200 m so as to image the road in the tunnel.

停止車両検出装置100は、装置内の各部を制御する制御部10、インタフェース部11、検出領域設定部12、時間差分画像生成部13、ライン画像抽出部14、画像メモリ15、時空間画像生成部16、画像ノイズ除去部17、時空間輝度波形生成部18、フーリエ変換部19、周波数帯マスク部20、停止車両判定部21、出力部22などを備えている。   The stop vehicle detection device 100 includes a control unit 10 that controls each unit in the device, an interface unit 11, a detection region setting unit 12, a time difference image generation unit 13, a line image extraction unit 14, an image memory 15, and a spatiotemporal image generation unit. 16, the image noise removal part 17, the spatio-temporal luminance waveform generation part 18, the Fourier-transform part 19, the frequency band mask part 20, the stop vehicle determination part 21, the output part 22, etc. are provided.

インタフェース部11は、ビデオカメラ200から出力された画像データを取得し、取得した画像データ(例えば、RGB信号)からY信号(輝度信号)を抽出して出力する。また、インタフェース部11は、取得した画像データからY信号(輝度信号)及びCbCr信号(色差信号)を抽出し、特定の色成分(例えば、ハザードランプの色、回転灯の色、あるいはこれらの色を組み合わせた色など)の信号を出力する。輝度信号を出力するか、特定の色成分の信号を出力するかは、制御部10により制御することができる。特定の色成分を、ハザードランプ又は回転灯の色成分に近づけることにより、精度良く表示灯の点滅を検出し、停止車両を検出することができる。インタフェース部11は、出力した信号に基づいて、フレーム単位の画像データを画像メモリ15に記憶する。   The interface unit 11 acquires image data output from the video camera 200, extracts a Y signal (luminance signal) from the acquired image data (for example, RGB signal), and outputs it. Further, the interface unit 11 extracts a Y signal (luminance signal) and a CbCr signal (color difference signal) from the acquired image data, and outputs specific color components (for example, the color of a hazard lamp, the color of a rotating lamp, or these colors) Output a signal of a combination of colors, etc.). The controller 10 can control whether to output a luminance signal or a signal of a specific color component. By bringing the specific color component close to the color component of the hazard lamp or the rotating lamp, it is possible to detect blinking of the indicator lamp with high accuracy and detect a stopped vehicle. The interface unit 11 stores image data in units of frames in the image memory 15 based on the output signal.

検出領域設定部12は、撮像領域Mを撮像して得られた画像データから、撮像領域M内の複数の地点に対応する画素(輝度、濃度、特定の色成分など)を取り出し、所定の大きさの画素ブロックで構成される撮像画像にマッピングする。また、検出領域設定部12は、マッピングして得られた撮像画像を複数の検出領域に区分する。   The detection area setting unit 12 extracts pixels (luminance, density, specific color components, etc.) corresponding to a plurality of points in the imaging area M from image data obtained by imaging the imaging area M, and has a predetermined size. To a captured image composed of pixel blocks. Further, the detection area setting unit 12 divides the captured image obtained by mapping into a plurality of detection areas.

図3は撮像画像の検出領域の一例を示す説明図である。図3に示すように、撮像領域Mは、例えば、100画素×60画素の画素ブロックで構成される撮像画像にマッピングされる。すなわち、撮像領域Mの画像から6000画素を選択し、選択した各画素を画素ブロックにマッピングする。なお、撮像領域Mの画像から画素ブロックへの変換は、これに限定されるものではなく、射影変換などを用いてもよい。撮像画像は、例えば、X1、X2、X3、X4の4つの検出領域に区分される(撮像画像は4つに分割される)。図1の場合、検出領域X1〜X4は、撮像領域Mの路肩1、車線1、車線2、路肩2に対応する。   FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a detection region of a captured image. As shown in FIG. 3, the imaging region M is mapped to a captured image configured by, for example, a pixel block of 100 pixels × 60 pixels. That is, 6000 pixels are selected from the image of the imaging region M, and each selected pixel is mapped to a pixel block. The conversion from the image of the imaging region M to the pixel block is not limited to this, and projective conversion or the like may be used. The captured image is divided into, for example, four detection areas X1, X2, X3, and X4 (the captured image is divided into four). In the case of FIG. 1, the detection areas X1 to X4 correspond to the road shoulder 1, the lane 1, the lane 2, and the road shoulder 2 of the imaging area M.

事故又は故障等で停止する車両は道路脇に寄り、後方から走行してくる後続車両は、停止車両の横を通過する場合があることから、検出領域X1、X4の幅は、検出領域X2、X3の幅に比べて小さく設定する。また、停止車両の検出漏れを防止するため、各検出領域は、それぞれ隣接する検出領域と重複する重複領域を設定することもできる。   A vehicle that stops due to an accident or a failure is near the road, and a subsequent vehicle that travels from behind may pass by the side of the stopped vehicle. Therefore, the width of the detection areas X1 and X4 is set to the detection area X2, Set smaller than the width of X3. Moreover, in order to prevent the detection failure of a stop vehicle, each detection area can also set the overlapping area which overlaps with the adjacent detection area, respectively.

撮像画像を区分し、区分した撮像画像毎に後述の各処理を行うことにより、隣接する車線に併走する車両が存在する場合に、その車両の影響を受けることにより、停止車両を走行している車両と誤認識して、停止車両を検出できないという事態を防止することができる。   By dividing the captured image and performing each process described below for each of the divided captured images, when there is a vehicle running in the adjacent lane, the vehicle is affected by the vehicle and is traveling on the stopped vehicle. It is possible to prevent a situation in which a stopped vehicle cannot be detected by misrecognizing it as a vehicle.

時間差分画像生成部13は、検出領域X1〜X4毎に、撮像時点が異なる2つの分割された撮像画像それぞれの画素値(例えば、輝度値)の差分を求めることにより時間差分画像を生成する。   The time difference image generation unit 13 generates a time difference image for each detection region X1 to X4 by obtaining a difference between pixel values (for example, luminance values) of two divided captured images at different imaging time points.

図4は時間差分画像の一例を示す説明図である。図4の例は、撮像画像上に走行する車両が存在する場合の例を示している。図4に示すように、撮像時刻t、t−1における撮像画像に、例えば、白い車両C1、黒い車両C2が走行していたとする。撮像画像上の輝度分布は、白い車両C1の部分の輝度値が大きく(例えば、156)、黒い車両C2の部分の輝度値が小さい(例えば、0)。また、路面の輝度値は、それらの中間程度の輝度値(例えば、100)となる。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a time difference image. The example of FIG. 4 shows an example in the case where there is a traveling vehicle on the captured image. As shown in FIG. 4, it is assumed that, for example, a white vehicle C1 and a black vehicle C2 are traveling in the captured images at the imaging times t and t-1. In the luminance distribution on the captured image, the luminance value of the portion of the white vehicle C1 is large (for example, 156), and the luminance value of the portion of the black vehicle C2 is small (for example, 0). Further, the luminance value of the road surface is a luminance value (for example, 100) that is about the middle of them.

時刻tにおける撮像画像の各画素の輝度値と、時刻t−1における撮像画像の各画素の輝度値との差分を求めると、白い車両C1の車頭側は、輝度値が100から156に変化(明部:暗から明、プラスの差分)し、白い車両C1の車尾側は、156から100に変化(暗部:明から暗、マイナスの差分)する。   When the difference between the luminance value of each pixel of the captured image at time t and the luminance value of each pixel of the captured image at time t−1 is calculated, the luminance value of the white vehicle C1 changes from 100 to 156 ( Bright part: dark to bright, plus difference), and the rear side of the white vehicle C1 changes from 156 to 100 (dark part: light to dark, minus difference).

一方、時刻tにおける撮像画像の各画素の輝度値と、時刻t−1における撮像画像の各画素の輝度値との差分を求めると、黒い車両C2の車頭側は、輝度値が100から0に変化(暗部:明から暗、マイナスの差分)し、黒い車両C2車尾側は、0から100に変化(明部:暗から明、プラスの差分)する。   On the other hand, when the difference between the luminance value of each pixel of the captured image at time t and the luminance value of each pixel of the captured image at time t−1 is calculated, the luminance value of the black vehicle C2 is changed from 100 to 0. It changes (dark part: difference from light to dark, minus), and the black vehicle C2 rear side changes from 0 to 100 (bright part: difference from dark to light, plus).

このようにして、時刻tにおける時間差分画像を得ることができ、時間差分画像には、走行する車両の車頭側及び車尾側に輝度値の変化箇所が現われる。   In this way, a time difference image at time t can be obtained, and in the time difference image, luminance value changing portions appear on the front side and the rear side of the traveling vehicle.

図5は時間差分画像の他の例を示す説明図である。図5の例は、撮像画像上にハザードランプを点滅(明滅)している停止車両が存在する場合の例を示している。図5に示すように、時刻tの撮像画像において、ハザードランプがオフとなり、時刻t−1の撮像画像においては、ハザードランプがオンであったとする。ハザードランプがオンの場合、その輝度値は最も大きくなり(例えば、255)、ハザードランプがオフの場合、その輝度値は小さく(例えば、0)なる。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the time difference image. The example of FIG. 5 shows an example in the case where there is a stopped vehicle blinking (flashing) the hazard lamp on the captured image. As shown in FIG. 5, it is assumed that the hazard lamp is turned off in the captured image at time t, and the hazard lamp is turned on in the captured image at time t-1. When the hazard lamp is on, the luminance value is the largest (for example, 255), and when the hazard lamp is off, the luminance value is small (for example, 0).

時刻tにおける撮像画像の各画素の輝度値と、時刻t−1における撮像画像の各画素の輝度値との差分を求めると、停止車両のハザードランプ付近の輝度値が255から0に変化(暗部:明から暗、マイナスの差分)する。なお、逆に、時刻tの撮像画像において、ハザードランプがオンとなり、時刻t−1の撮像画像においては、ハザードランプがオフであったとすると、時刻tにおける撮像画像の各画素の輝度値と、時刻t−1における撮像画像の各画素の輝度値との差分を求めると、停止車両のハザードランプ付近の輝度値が0から255に変化(明部:暗から明、プラスの差分)することになる。   When the difference between the luminance value of each pixel of the captured image at time t and the luminance value of each pixel of the captured image at time t−1 is obtained, the luminance value near the hazard lamp of the stopped vehicle changes from 255 to 0 (dark part) : Light to dark, minus difference). Conversely, if the hazard lamp is turned on in the captured image at time t and the hazard lamp is off in the captured image at time t−1, the luminance value of each pixel of the captured image at time t, When the difference from the luminance value of each pixel of the captured image at time t-1 is obtained, the luminance value near the hazard lamp of the stopped vehicle changes from 0 to 255 (bright portion: dark to bright, plus difference). Become.

このようにして、時刻tにおける時間差分画像を得ることができ、時間差分画像には、ハザードランプを点滅して停止している車両(又はその付近)に輝度値の変化箇所が現われる。   In this way, a time difference image at time t can be obtained. In the time difference image, a luminance value change point appears in the vehicle (or in the vicinity thereof) stopped by blinking the hazard lamp.

ライン画像抽出部14は、時間差分画像生成部13で生成した時間差分画像から特徴的な輝度を縦に一列(1画素ライン)抽出してライン画像を抽出し、抽出したライン画像を撮像時刻に関連付けて画像メモリ15に記憶する。   The line image extracting unit 14 extracts a line image by extracting a characteristic luminance vertically in a row (one pixel line) from the time difference image generated by the time difference image generating unit 13, and uses the extracted line image as an imaging time. The image memory 15 stores the associated information.

図6はライン画像の抽出例を示す説明図である。図6に示すように、時刻tにおける時間差分画像から抽出する輝度は、時間差分画像を水平方向に走査して水平方向の1ラインの中で時刻t−1の同一画素の輝度値から最も輝度値に差があるものを抽出する。水平方向のライン毎に特徴的な輝度を抽出ことにより、時間差分画像の垂直方向(車両の進行方向)に沿った1画素ラインで構成されるライン画像を抽出する。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of line image extraction. As shown in FIG. 6, the luminance extracted from the time difference image at time t is the highest luminance from the luminance value of the same pixel at time t-1 in one horizontal line when the time difference image is scanned in the horizontal direction. Extract those with a difference in values. By extracting the characteristic luminance for each horizontal line, a line image composed of one pixel line along the vertical direction (vehicle traveling direction) of the time difference image is extracted.

なお、水平方向のライン毎に抽出する特徴的な輝度を有する画素は、時間差分画像の垂直方向(縦方向)の同一ラインの画素に限定されるものではなく、例えば、図6の例のように時間差分画像が縦方向に20画素分のラインがある場合、20画素ラインのいずれの位置から抽出してもよい。これにより、検出領域内で走行車両が道路の幅方向に若干移動して走行するような場合でも、その特徴部分を確実に抽出することができる。   Note that pixels having characteristic luminance extracted for each line in the horizontal direction are not limited to pixels on the same line in the vertical direction (vertical direction) of the time difference image, and for example, as in the example of FIG. When the time difference image has a line for 20 pixels in the vertical direction, it may be extracted from any position of the 20 pixel line. As a result, even when the traveling vehicle travels slightly in the width direction of the road within the detection region, the characteristic portion can be reliably extracted.

抽出されたライン画像には、走行車両の特徴的な輝度(すなわち、車頭側及び車尾側の輝度変化)、ハザードランプを点滅して停止している停止車両の輝度変化などの特徴部分が現われる。なお、図6の例では、ライン画像は1画素ラインで構成されているが、複数の画素ラインで構成することもできる。   In the extracted line image, characteristic portions such as characteristic luminance of the traveling vehicle (that is, luminance change on the vehicle head side and vehicle tail side) and luminance change of the stopped vehicle stopped by blinking the hazard lamp appear. . In the example of FIG. 6, the line image is composed of one pixel line, but may be composed of a plurality of pixel lines.

時空間画像生成部16は、ライン画像抽出部14で抽出し、画像メモリ15に一旦記憶されたライン画像を時系列に配置した時空間画像(時系列画像)を生成する。   The spatiotemporal image generation unit 16 generates a spatiotemporal image (time series image) in which the line images extracted by the line image extraction unit 14 and temporarily stored in the image memory 15 are arranged in time series.

図7は時空間画像の生成法の一例を示す説明図である。図7に示すように、画像メモリ15に記憶された時刻tから時刻t−63までのライン画像を64個取り出し、時系列に連続させて二次元に配置させることにより、時空間画像(時系列画像)を生成する。時空間画像は横軸が時間軸を示し、縦軸が車両の進行方向を示す。なお、取り出すライン画像の数は64に限定されるものではなく、他の数、例えば、2のN乗であってもよい。また、ライン画像は、1画素ラインで構成されるものに限定されず、複数の画素ラインで構成されるものでもよい。この場合にも、時空間画像は、複数の画素ラインで構成されるライン画像をお互いに隣接させて時間軸方向に二次元に配置して生成する。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a spatiotemporal image generation method. As shown in FIG. 7, 64 line images from time t to time t-63 stored in the image memory 15 are taken out and arranged in a two-dimensional manner in a time-series manner, thereby obtaining a time-space image (time-series image). Image). In the spatiotemporal image, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the traveling direction of the vehicle. Note that the number of line images to be extracted is not limited to 64, and may be another number, for example, 2 to the Nth power. Further, the line image is not limited to one composed of one pixel line, and may be composed of a plurality of pixel lines. Also in this case, the spatio-temporal image is generated by arranging line images composed of a plurality of pixel lines adjacent to each other and two-dimensionally arranging them in the time axis direction.

図7に示すように、生成された時空間画像において、走行中の車両の輝度の特徴部分(輝度の暗部及び明部)は、時間軸に沿って連続して車両の進行方向に移動した帯状に現われる。一方、ハザードランプなどの表示灯を点滅して停止している停止車両の輝度の特徴部分(輝度の暗部及び明部)は、時間軸に沿って同じ位置で繰り返し現われる。上述のとおり、時空間画像において、走行中の車両と表示灯を点滅して停止している停止車両とでは、輝度の特徴部分の現われ方が異なる。   As shown in FIG. 7, in the generated spatio-temporal image, the characteristic portions (luminance dark portion and light portion) of the running vehicle are continuously moved along the time axis in the traveling direction of the vehicle. Appears on On the other hand, the characteristic portions (luminance dark portion and light portion) of the stopped vehicle, which is stopped by blinking the indicator lamp such as the hazard lamp, repeatedly appear at the same position along the time axis. As described above, in the spatiotemporal image, the appearance of the characteristic portion of the brightness differs between the running vehicle and the stopped vehicle that has stopped blinking the indicator light.

時空間画像の輝度の特徴部分、すなわち、時空間画像(時系列画像)の時間軸での特徴画素は、例えば、画素値が所定の閾値を超える(又は超えない)画素又は画素値が急激に変動する境界にある画素等のように、時空間画像上において特徴点となり得るような画素値を有する画素を指す。そして、特徴画素に関する時間的変化とは、特徴画素の合計数又は特徴画素の画素値の合計数、それらの標準偏差又は分散等の時間的な変化を指すものであり、特徴画素に関連した数値の時間的変化の周波数成分に着目して、車両の挙動を把握することができる。   The luminance characteristic portion of the spatio-temporal image, that is, the characteristic pixel on the time axis of the spatio-temporal image (time-series image), for example, has a pixel value that exceeds (or does not exceed) a predetermined threshold value or a pixel value that suddenly increases. A pixel having a pixel value that can be a feature point on a spatiotemporal image, such as a pixel at a fluctuating boundary. The temporal change relating to the feature pixel refers to a temporal change such as the total number of feature pixels or the total number of pixel values of the feature pixels, their standard deviation or variance, and is a numerical value related to the feature pixel. The behavior of the vehicle can be grasped by paying attention to the frequency component of the time variation of the vehicle.

画像ノイズ除去部17は、時空間画像生成部16で生成した時空間画像から不要な輝度値を示す画像ノイズを除去する。具体的には、画像ノイズ除去部17は、時空間画像の輝度値のうち、特徴部分である明部を構成する輝度値(又は輝度値の範囲)、暗部を構成する輝度値(又は輝度値の範囲)、輝度値の特徴部分でない背景部(車両が存在しない領域)を構成する輝度値(又は輝度値の範囲)のいずれにも属さない輝度値を背景部の輝度値とするようなフィルタ処理を行うことにより、停止車両の検出に不要なノイズ(輝度値)を除去する。例えば、暗部の輝度値が0〜50、明部の輝度値が150〜255、背景部の輝度値が100とすると、輝度値が80、120などの画素の輝度値を100にする。これにより、精度よく停止車両を検出することができる。   The image noise removing unit 17 removes image noise indicating an unnecessary luminance value from the space-time image generated by the space-time image generating unit 16. Specifically, the image noise removing unit 17 includes, among the luminance values of the spatiotemporal image, a luminance value (or a range of luminance values) that constitutes a bright part that is a characteristic part, and a luminance value (or luminance value that constitutes a dark part). And a luminance value that does not belong to any of the luminance values (or luminance value ranges) constituting the background portion (region where the vehicle does not exist) that is not a characteristic portion of the luminance value as a luminance value of the background portion By performing the processing, noise (luminance value) unnecessary for detection of the stopped vehicle is removed. For example, assuming that the luminance value of the dark portion is 0 to 50, the luminance value of the bright portion is 150 to 255, and the luminance value of the background portion is 100, the luminance values of the pixels having the luminance values of 80, 120, and the like are set to 100. Thereby, a stop vehicle can be detected accurately.

また、画像ノイズ除去部17は、時空間画像生成部16で生成した時空間画像の時間的な輝度値の変化だけに着目し、例えば、輝度値が僅かしか変化していないような場合には、輝度値には変化がなかったものとして、僅かな変化によるノイズを除去することもできる。具体的には、時空間画像生成部16で生成した時空間画像の同一画素について、前回の輝度値が100で今回の輝度値が102である場合、その画素の輝度値を100とする。また、前回の輝度値が100で今回の輝度値が120である場合、その画素の輝度値を120とする。すなわち、画素の輝度値の変化が所定の閾値(例えば、15)を超える場合には、今回のそのままの輝度値を用い、閾値を超えない場合には、前回の輝度値を今回の輝度値として置き換える。   Further, the image noise removing unit 17 pays attention only to the temporal change in luminance value of the spatiotemporal image generated by the spatiotemporal image generation unit 16, and for example, when the luminance value changes only slightly. Assuming that there is no change in the luminance value, noise due to a slight change can be removed. Specifically, for the same pixel of the spatiotemporal image generated by the spatiotemporal image generation unit 16, when the previous luminance value is 100 and the current luminance value is 102, the luminance value of the pixel is set to 100. If the previous luminance value is 100 and the current luminance value is 120, the luminance value of the pixel is set to 120. That is, when the change in the luminance value of the pixel exceeds a predetermined threshold value (for example, 15), the current luminance value is used as it is. When the threshold value is not exceeded, the previous luminance value is set as the current luminance value. replace.

時空間輝度波形生成部18は、不要なノイズが除去された時空間画像の同一撮像時刻における輝度値を加算して、時空間輝度波形(時間分布波形)を生成する。   The spatiotemporal luminance waveform generator 18 adds the luminance values at the same imaging time of the spatiotemporal image from which unnecessary noise has been removed to generate a spatiotemporal luminance waveform (time distribution waveform).

図8は時空間輝度波形の生成法の一例を示す説明図である。図8に示すように、時空間画像は、上述のとおり、横軸が時間軸を示し、縦軸が車両の進行方向を示す。時空間画像上において、走行する車両は、時間軸上のいずれの位置でも同じ量の時間差分を生じるため、時空間画像の同一撮像時刻の各画素の輝度値を縦方向に沿って加算することで、輝度値の時間分布から走行車両の存在を消去することができる。生成された時空間輝度波形には、ハザードランプ等の表示灯を点滅させて停止している停止車両の輝度変化のみが現われることになることから、走行車両の影響を排除することができ、精度良く表示灯の点滅を検出し、停止車両を検出することができる。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a method for generating a spatiotemporal luminance waveform. As shown in FIG. 8, in the spatiotemporal image, as described above, the horizontal axis indicates the time axis, and the vertical axis indicates the traveling direction of the vehicle. In a spatio-temporal image, a traveling vehicle produces the same amount of time difference at any position on the time axis, so the luminance value of each pixel at the same imaging time in the spatio-temporal image is added along the vertical direction. Thus, the presence of the traveling vehicle can be eliminated from the time distribution of the luminance value. In the generated spatio-temporal luminance waveform, only the change in the luminance of a stopped vehicle that has stopped by blinking an indicator lamp such as a hazard lamp will appear. It is possible to detect blinking of the indicator light and detect a stopped vehicle.

フーリエ変換部19は、時空間輝度波形生成部18で生成した時空間輝度波形(時間分布波形)の時間分布に対して複素離散フーリエ変換処理を施し、パワースペクトル(時空間輝度波形の周波数成分)を求める。   The Fourier transform unit 19 performs a complex discrete Fourier transform process on the time distribution of the spatio-temporal luminance waveform (time distribution waveform) generated by the spatio-temporal luminance waveform generation unit 18 to obtain a power spectrum (frequency component of the spatio-temporal luminance waveform). Ask for.

図9は時空間輝度波形のパワースペクトルの一例を示す説明図である。図9の横軸は周波数を示し、縦軸はパワースペクトル量(度数)を示す。ハザードランプ又は回転灯などの所定の表示灯の点滅(明滅)周期に応じて、予め所定の表示灯の有無を判定するための周波数帯域を定めておくことができる。例えば、比較的高周波数側のハザード対象設定周波数帯(第1の周波数帯)、比較的低周波数側のハザード対象外設定周波数帯(第2の周波数帯)を定めておくことにより、時空間輝度波形のパワースペクトルのどの周波数帯にどの程度のパワースペクトル量が現われるかに応じて、表示灯の点滅による高周波成分が存在することが判り、停止車両を検出することが可能となる。   FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a power spectrum of a spatiotemporal luminance waveform. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the frequency, and the vertical axis indicates the amount of power spectrum (frequency). A frequency band for determining the presence or absence of the predetermined indicator lamp can be determined in advance according to the blinking (flashing) cycle of the predetermined indicator lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. For example, by setting a hazard frequency setting frequency band (first frequency band) on the relatively high frequency side and a hazard frequency setting frequency band (second frequency band) on the relatively low frequency side, the spatio-temporal luminance Depending on how much power spectrum amount appears in which frequency band of the power spectrum of the waveform, it can be seen that there is a high-frequency component due to blinking of the indicator lamp, and it becomes possible to detect a stopped vehicle.

周波数帯マスク部20は、図9に示すパワースペクトルから所定の周波数帯(マスク設定周波数帯)におけるパワースペクトルをマスク(排除)する。所定の周波数帯とは、例えば、視線誘導標又は道路の中央線上若しくは横断歩道などに設置された道路鋲など不要な点滅(明滅)物体による周波数帯である。これにより、不要な点滅(明滅)物体の影響を排除して精度良く停止車両を検出することができる。   The frequency band mask unit 20 masks (excludes) a power spectrum in a predetermined frequency band (mask setting frequency band) from the power spectrum shown in FIG. The predetermined frequency band is a frequency band caused by unnecessary blinking (flickering) objects such as a line-of-sight guide mark or a road fence installed on the center line of a road or on a pedestrian crossing. As a result, it is possible to accurately detect a stopped vehicle while eliminating the influence of unnecessary blinking (blinking) objects.

停止車両判定部21は、フーリエ変換部19により変換されたパワースペクトル(周波数成分)により停止車両の有無を判定する。具体的には、ハザード対象設定周波数帯におけるパワースペクトルの最大値を求めるとともに、ハザード対象外設定周波数帯のパワースペクトルの平均値を算出する。停止車両判定部21は、パワースペクトルの最大値とパワースペクトルの平均値との比率(パワースペクトルの最大値/パワースペクトルの平均値)を算出し、算出した比率が所定の比率閾値(例えば、2など)より大きい場合、ハザードランプの点滅による高周波数成分が存在するとして停止車両があると判定する。また、算出した比率が所定の比率閾値(例えば、2など)より小さい場合には、停止車両がないと判定する。パワースペクトルの比率により判定する条件を、例えば、周波数判定条件とする。   The stopped vehicle determination unit 21 determines the presence or absence of a stopped vehicle based on the power spectrum (frequency component) converted by the Fourier transform unit 19. Specifically, the maximum value of the power spectrum in the hazard target setting frequency band is obtained, and the average value of the power spectrum in the hazard target setting frequency band is calculated. The stopped vehicle determination unit 21 calculates a ratio between the maximum value of the power spectrum and the average value of the power spectrum (maximum value of the power spectrum / average value of the power spectrum), and the calculated ratio is a predetermined ratio threshold (for example, 2 If it is larger, it is determined that there is a stopped vehicle because there is a high frequency component due to blinking of the hazard lamp. In addition, when the calculated ratio is smaller than a predetermined ratio threshold (for example, 2), it is determined that there is no stopped vehicle. The condition for determination based on the power spectrum ratio is, for example, a frequency determination condition.

比率を用いることにより、撮像画像のコントラストに応じて変動するパワースペクトル量の変化の影響を受けることがなく、精度よく停止車両を検出することができるとともに、撮像条件などの調整が不要となり、調整コストの削減をすることができる。   By using the ratio, it is possible to detect a stopped vehicle with high accuracy without being affected by the change in the amount of power spectrum that fluctuates according to the contrast of the captured image, and it is not necessary to adjust the imaging conditions. Cost can be reduced.

停止車両判定部21は、不要なノイズが除去された時空間画像を時間軸方向に走査し、時空間画像の輝度値の変動幅が所定の輝度閾値を超える変動回数を算出し、算出した変動回数が所定の回数閾値より大きいか否かを判定することにより、例えば、ハザードランプを点滅して走行している走行車両を排除し、表示灯を点滅して停止している停止車両又は低速で走行している低速車両(例えば、ゆっくりと走行している車両、動いては停止を繰り返すような車両など)の有無を判定する。変動回数により判定する条件を、例えば、変動回数判定条件とする。   The stopped vehicle determination unit 21 scans the spatiotemporal image from which unnecessary noise has been removed in the time axis direction, calculates the number of fluctuations in which the fluctuation range of the luminance value of the spatiotemporal image exceeds a predetermined luminance threshold, and calculates the calculated fluctuation. By determining whether or not the number of times is greater than a predetermined number of times threshold, for example, a traveling vehicle that is traveling by blinking a hazard lamp is excluded, and a stopped vehicle that is stopped by blinking an indicator light or at a low speed It is determined whether or not there is a low-speed vehicle that is traveling (for example, a vehicle that is traveling slowly, a vehicle that moves and repeatedly stops). The condition determined by the number of fluctuations is, for example, a condition for determining the number of fluctuations.

図10は変動回数判定条件の一例を示す説明図である。図10に示すように、ハザードランプ等の表示灯を点滅している車両が存在する場合、輝度値の特徴部分(変化箇所)である明部と暗部とが繰り返し現われるので、暗部の輝度値と明部の輝度値との差(輝度値の変動幅)より小さい輝度閾値を用いることにより、明部と暗部との繰り返し回数(変動回数)を求めることができる。表示灯を点滅させながら走行している車両(移動点滅車両)は、時間経過とともに進行方向に移動しているので、走行車両の変動回数は、停止車両(停止ハザード車両)又は低速車両の変動回数より少なくなる。   FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of the variation count determination condition. As shown in FIG. 10, when there is a vehicle blinking an indicator lamp such as a hazard lamp, a bright part and a dark part, which are characteristic parts (change points) of the brightness value, appear repeatedly. By using a luminance threshold smaller than the difference (brightness value fluctuation range) with the luminance value of the bright part, the number of repetitions (fluctuation number) of the bright part and the dark part can be obtained. Since the vehicle (moving blinking vehicle) that is traveling while blinking the indicator light is moving in the traveling direction over time, the number of fluctuations of the traveling vehicle is the number of fluctuations of the stopped vehicle (stop hazard vehicle) or the low-speed vehicle. Less.

従って、算出した変動回数が所定の回数閾値(例えば、15)などより大きいか否かを判定し、判定結果に基づいてハザードランプを点滅して走行している走行車両を排除し、表示灯を点滅して停止している停止車両又は低速車両の有無を判定する。例えば、変動回数が回数閾値より大きい場合には、表示灯を点滅して停止している車両があると判定し、変動回数が回数閾値より小さい場合には、表示灯を点滅して走行している車両又は低速車両であると判定することができる。   Therefore, it is determined whether or not the calculated number of fluctuations is larger than a predetermined number threshold (for example, 15) or the like, and the traveling vehicle that is traveling by blinking the hazard lamp is excluded based on the determination result, and the indicator lamp is turned off. It is determined whether or not there is a stopped vehicle or a low-speed vehicle that is blinking and stopped. For example, when the number of fluctuations is larger than the number threshold, it is determined that there is a vehicle that is stopped by blinking the indicator light. It can be determined that the vehicle is a low-speed vehicle or a low-speed vehicle.

これにより、表示灯を点滅して走行している車両を検出しないようにすることができ、精度良く停止車両又は低速車両を検出することができる。なお、例えば、トンネル内の夜間照明が走行する車両に反射して明暗が繰り返し見えるような場合、あるいは、トンネルの天井部分の一部が開放された半地下方式のトンネル内で縞状に日向と日陰が連続する場所を走行する車両が点滅して見えるような場合も停止車両又は低速車両と区別することができ、停止車両又は低速車両の誤検出を防止することができる。   Thereby, it is possible not to detect the vehicle that is running by blinking the indicator light, and it is possible to detect the stopped vehicle or the low-speed vehicle with high accuracy. In addition, for example, when the night illumination in the tunnel is reflected by the traveling vehicle and the light and darkness is seen repeatedly, or in the semi-underground tunnel where part of the tunnel ceiling is open, Even when a vehicle running in a place where the shade continues appears to blink, it can be distinguished from a stopped vehicle or a low-speed vehicle, and erroneous detection of the stopped vehicle or the low-speed vehicle can be prevented.

停止車両判定部21は、上述の周波数判定条件及び変動回数判定条件の両方を充足する場合に、両方の条件が、例えば、10秒間継続するときに、ハザードランプ等の表示灯を点滅して停止している停止車両又は低速車両が存在すると判定し、停止車両又は低速車両を検出する。なお、判定のための継続時間は、10秒に限定されるものではない。また、停止車両又は低速車両の判定及び検出を行う場合に、変動回数判定条件を加えなくてもよい。   When both the frequency determination condition and the variation count determination condition described above are satisfied, the stopped vehicle determination unit 21 stops blinking a display lamp such as a hazard lamp when both conditions continue for 10 seconds, for example. It is determined that there is a stopped vehicle or a low-speed vehicle, and a stopped vehicle or a low-speed vehicle is detected. Note that the duration for determination is not limited to 10 seconds. In addition, when determining and detecting a stopped vehicle or a low-speed vehicle, it is not necessary to add a variation count determination condition.

出力部22は、停止車両判定部21で判定し検出した停止車両又は低速車両に関する情報を、交通管制装置又は交通制御装置などの外部装置へ出力する。これにより、外部の装置の運用担当者が、ハザードランプ又は回転灯などを点滅させて停止している停止車両又は低速車両の情報をリアルタイムで取得することができ、突発的に生じる事故又は故障などの事象に迅速に対応することが可能となる。   The output unit 22 outputs information related to the stopped vehicle or the low-speed vehicle determined and detected by the stopped vehicle determination unit 21 to an external device such as a traffic control device or a traffic control device. As a result, the person in charge of operation of the external device can acquire information on the stopped vehicle or the low-speed vehicle stopped by blinking the hazard lamp or the revolving light in real time, and an accident or failure that occurs suddenly. It is possible to respond quickly to these events.

次に、停止車両検出装置100の動作について説明する。図11及び図12は停止車両検出装置100の処理手順を示すフローチャートである。制御部10は、画像データを取得し(S11)、所定の大きさの画素ブロックに画素マッピングを行う(S12)。制御部10は、画素マッピングされた撮像画像を区分して検出領域を設定する(S13)。   Next, the operation of the stopped vehicle detection device 100 will be described. 11 and 12 are flowcharts showing the processing procedure of the stopped vehicle detection device 100. FIG. The control unit 10 acquires image data (S11), and performs pixel mapping on a pixel block having a predetermined size (S12). The control unit 10 classifies the captured image that has been subjected to pixel mapping and sets a detection region (S13).

制御部10は、設定した検出領域から1つの検出領域を選んで時間差分画像を生成し(S14)、生成した時間差分画像から輝度値の特徴部分を有するライン画像を抽出する(S15)。なお、制御部10は、抽出したライン画像を撮像時刻に関連付けて画像メモリ15に記憶する。   The control unit 10 selects one detection area from the set detection areas to generate a time difference image (S14), and extracts a line image having a luminance value feature from the generated time difference image (S15). The control unit 10 stores the extracted line image in the image memory 15 in association with the imaging time.

制御部10は、画像メモリ15に記憶した所定数(例えば、64個)のライン画像を時系列に二次元配置することにより、時空間画像を生成し(S16)、生成した時空間画像から不必要な輝度値を有する画像ノイズを除去する(S17)。   The control unit 10 generates a spatiotemporal image by two-dimensionally arranging a predetermined number (for example, 64) of line images stored in the image memory 15 in time series (S16), and generates a spatiotemporal image from the generated spatiotemporal image. Image noise having a necessary luminance value is removed (S17).

制御部10は、画像ノイズを除去した時空間画像の時間方向(時間軸方向)の輝度の変動回数を算出し(S18)、変動回数が回数閾値より大きいか否かを判定する(S19)。変動回数が回数閾値より大きい場合(S19でYES)、制御部10は、変動回数判定条件充足とし(S20)、変動回数が回数閾値より大きくない場合(S19でNO)、変動回数判定条件非充足とする(S21)。   The control unit 10 calculates the number of luminance fluctuations in the temporal direction (time axis direction) of the spatiotemporal image from which image noise has been removed (S18), and determines whether the number of fluctuations is greater than the number threshold (S19). When the number of changes is greater than the number of times threshold (YES in S19), the control unit 10 satisfies the number of changes determination condition (S20), and when the number of changes is not greater than the number of times threshold (NO in S19), the number of changes is not satisfied. (S21).

制御部10は、時空間画像の同一撮像時刻の輝度値を加算することにより、時空間輝度波形を生成し(S22)、生成した時空間輝度波形に対してフーリエ変換を行う(S23)。制御部10は、フーリエ変換後のパワースペクトル(周波数成分)に基づいて、ハザード対象設定周波数帯のパワースペクトルの最大値を算出し(S24)、ハザード対象外設定周波数帯のパワースペクトルの平均値を算出する(S25)。   The control unit 10 generates a spatiotemporal luminance waveform by adding the luminance values at the same imaging time of the spatiotemporal image (S22), and performs Fourier transform on the generated spatiotemporal luminance waveform (S23). The control unit 10 calculates the maximum value of the power spectrum in the hazard target setting frequency band based on the power spectrum (frequency component) after Fourier transform (S24), and calculates the average value of the power spectrum in the non-hazard target setting frequency band. Calculate (S25).

制御部10は、パワースペクトルの最大値とパワースペクトルの平均値との比率が比率閾値より大きいか否かを判定し(S26)、比率が比率閾値より大きい場合(S26でYES)、周波数判定条件充足とし(S27)、比率が比率閾値より大きくない場合(S26でNO)、周波数判定条件非充足とする(S28)。   The control unit 10 determines whether the ratio between the maximum value of the power spectrum and the average value of the power spectrum is larger than the ratio threshold (S26). If the ratio is larger than the ratio threshold (YES in S26), the frequency determination condition If it is satisfied (S27) and the ratio is not larger than the ratio threshold (NO in S26), the frequency determination condition is not satisfied (S28).

制御部10は、すべての検出領域の処理を終了したか否かを判定し(S29)、処理を終了していない場合(S29でNO)、ステップS14以降の処理を続ける。すべての検出領域の処理を終了した場合(S29でYES)、制御部10は、いずれかの検出領域で両条件(すなわち、変動回数判定条件及び周波数判定条件)を充足したか否かを判定する(S30)。   The control unit 10 determines whether or not the processing for all the detection areas has been completed (S29). If the processing has not been completed (NO in S29), the processing after step S14 is continued. When the processing of all the detection areas is completed (YES in S29), the control unit 10 determines whether or not both conditions (that is, the variation count determination condition and the frequency determination condition) are satisfied in any of the detection areas. (S30).

両条件を充足している場合(S30でYES)、制御部10は、両条件の充足が所定時間(例えば、10秒間)継続しているか否かを判定し(S31)、所定時間継続している場合(S31でYES)、ハザード停止車両ありの旨の発報を外部の装置に対して行う(S32)。この場合、低速車両も含めることができる。   When both conditions are satisfied (YES in S30), the control unit 10 determines whether the satisfaction of both conditions continues for a predetermined time (for example, 10 seconds) (S31), and continues for the predetermined time. If it is present (YES in S31), a notification that there is a hazard-stopped vehicle is issued to an external device (S32). In this case, low speed vehicles can also be included.

制御部10は、処理終了の指示の有無を判定し(S33)、処理終了の指示がない場合(S33でNO)、ステップS11以降の処理を続ける。また、両条件を充足しない場合(S30でNO)、あるいは、所定時間継続していない場合(S31でNO)、制御部10は、ステップS11以降の処理を続ける。処理終了の指示があった場合(S33でYES)、制御部10は、処理を終了する。   The control unit 10 determines whether or not there is an instruction to end the process (S33), and if there is no instruction to end the process (NO in S33), the process after step S11 is continued. Further, when both conditions are not satisfied (NO in S30), or when the predetermined time has not been continued (NO in S31), the control unit 10 continues the processing from step S11. When there is an instruction to end the process (YES in S33), the control unit 10 ends the process.

以上説明したように、本発明にあっては、ハザードランプ又は回転灯などの表示灯を点滅(明滅)して停止している停止車両又は低速車両を検出することができる。また、車両の速度検出又は車両の大きさの特定などのために路面距離の微調整、輝度値の閾値の微調整などの撮像条件の調整を行うことが全く必要なく、設置場所での撮像条件調整コストを削減することができる。また、表示灯の点滅を検出する構成であるため、ビデオカメラ又は道路状況などの特性に依存せず、特性に応じて撮像領域を限定することも必要なく、従来に比べて広範囲な領域で停止車両又は低速車両を検出することが可能となる。   As described above, in the present invention, it is possible to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle that is stopped by blinking (flashing) a display lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. In addition, there is no need to adjust the imaging conditions such as fine adjustment of the road surface distance and fine adjustment of the threshold value of the brightness value for detecting the speed of the vehicle or specifying the size of the vehicle. Adjustment costs can be reduced. In addition, because it is configured to detect blinking of the indicator lamp, it does not depend on characteristics such as video cameras or road conditions, and it is not necessary to limit the imaging area according to the characteristics, and it stops in a wider area than before It becomes possible to detect a vehicle or a low-speed vehicle.

また、事故又は車両の故障などの突発事象を検出する突発事象検出システムにおいて、停止車両も突発事象として分類される場合がある。しかし、都市交通では日常的に渋滞又は信号停止等による車両の停止が発生する。このような停止車両については、システムの運用担当者が特段の対策を行う必要がないものである。しかし、事故、車両の故障、路肩停止などの停止車両の場合には、日常的なものではなく、何らかの対策を講じる必要がある事象である。このような場合には、停止車両はハザードランプ又は回転灯などの表示灯を点滅(明滅)させるものと想定される。従って、本発明をこのような場合に適用することで、突発事象検出システムの運用担当者は、日常的な事象と何らかの対策が必要な事象とを容易に区別して判断することができ、システムの運用担当者の労力を大幅に軽減することが可能となる。   Further, in a sudden event detection system that detects a sudden event such as an accident or a vehicle failure, a stopped vehicle may be classified as a sudden event. However, in city traffic, vehicles stop due to traffic jams or signal stops on a daily basis. For such a stopped vehicle, the person in charge of system operation does not need to take any special measures. However, in the case of a stopped vehicle such as an accident, a vehicle failure, or a shoulder stop, it is not an ordinary event but an event that requires some measures to be taken. In such a case, it is assumed that the stopped vehicle blinks (flashes) a display lamp such as a hazard lamp or a rotating lamp. Therefore, by applying the present invention to such a case, the person in charge of the sudden event detection system can easily distinguish and judge a daily event from an event that requires some countermeasures. It is possible to greatly reduce the labor of the operation staff.

また、車載機に関する技術開発が盛んに行われており、車載機の機能も豊富かつ高機能なものが提案されつつある。例えば、車両の衝突を防止する車載システム、運転者の居眠り又は覚醒状態を検出するシステムなどが実用化されつつある。このようなシステムでは、車両から外部装置への通知手段としてハザードランプ等を使用する形態もあり、本発明をこのようなシステムに適用することで、異常事態を一層容易に報知することが可能となる。   Also, technical development relating to in-vehicle devices has been actively conducted, and a variety of in-vehicle device functions with high functionality are being proposed. For example, an in-vehicle system for preventing a vehicle collision, a system for detecting a driver's sleep or awake state, and the like are being put into practical use. In such a system, there is a form in which a hazard lamp or the like is used as a notification means from the vehicle to the external device, and by applying the present invention to such a system, an abnormal situation can be notified more easily. Become.

上述の実施の形態では、撮像領域内での車両の時間的変化を求めて停止車両を検出するものではなく、あくまでハザードランプ等の表示灯の点滅(明滅)の検出と、走行車両の排除という点に従来にない特徴の1つがある。   In the above-described embodiment, the stop vehicle is not detected by obtaining the temporal change of the vehicle in the imaging region, but only the detection of blinking (flashing) of a display lamp such as a hazard lamp and the exclusion of the traveling vehicle. There is one feature that is not found in the past.

上述の実施の形態では、撮像領域を4つの検出領域に区分する構成であったが、区分数は4に限定されるものではなく、他の数、例えば、2、3などでもよい。また、検出領域を区分しない構成でもよい。この場合には、後段のフーリエ変換処理の負荷を軽減することができる。撮像領域を区分するか否かは、道路状況に応じて適宜設定することができるように構成することもできる。   In the above-described embodiment, the imaging region is configured to be divided into four detection regions. However, the number of divisions is not limited to four, and may be other numbers, for example, 2, 3 or the like. Moreover, the structure which does not divide a detection area | region may be sufficient. In this case, the load of the subsequent Fourier transform process can be reduced. Whether or not to divide the imaging region can be configured so as to be appropriately set according to the road condition.

上述の実施の形態において、複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元に配置する場合、連続する撮像時刻のライン画像を配置してもよく、あるいは、撮像時刻を間引きして1つおき又は2つおきにライン画像を配置するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, when two or more line images at the time of imaging are arranged two-dimensionally in time series, line images at successive imaging times may be arranged, or every other imaging time is thinned out. Alternatively, every two line images may be arranged.

上述の実施の形態において、周波数判定条件は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、時空間輝度波形をフーリエ変換して求めたパワースペクトルの波形(度数分布の形状)を、例えば、パターンマッチング処理を行うことにより、表示灯を点滅している停止車両を検出することもできる。また、ハザード対象外設定周波数帯のパワースペクトルの平均値を用いる代わりに、周波数成分を正規化し、正規化したスペクトル値を用いることにより表示灯を点滅している停止車両を検出することもできる。   In the above-described embodiment, the frequency determination condition is an example, and the present invention is not limited to this. For example, by performing a pattern matching process on the waveform of the power spectrum (frequency distribution shape) obtained by Fourier transform of the spatiotemporal luminance waveform, it is possible to detect a stopped vehicle whose indicator lamp is blinking. . Further, instead of using the average value of the power spectrum of the set frequency band not subject to the hazard, it is possible to detect a stopped vehicle whose indicator lamp is blinking by normalizing the frequency component and using the normalized spectrum value.

上述の実施の形態において、ハザード対象設定周波数帯においてパワースペクトルの最大値を求め、ハザード対象外設定周波数帯においてパワースペクトルの平均値を算出する構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、ハザード対象設定周波数帯においてパワースペクトルの平均値など他の統計値又は度数を示す評価値などを用いてもよく、ハザード対象外設定周波数帯においても他の統計値又は度数を示す評価値などを用いることもできる。   In the above embodiment, the maximum value of the power spectrum is obtained in the hazard target set frequency band, and the average value of the power spectrum is calculated in the non-hazard target set frequency band. However, the present invention is not limited to this. . For example, other statistical values such as the average value of the power spectrum in the hazard target frequency band or an evaluation value indicating the frequency may be used, and other statistical values or evaluation values indicating the frequency in the non-hazard target frequency band Can also be used.

上述の実施の形態において、時空間画像生成部16で生成した時空間画像に対して周波数分析を行うことなく、図10の例で示す処理を行うことで停止車両又は低速車両の検出を行うこともできる。   In the above-described embodiment, the stop vehicle or the low-speed vehicle is detected by performing the processing shown in the example of FIG. 10 without performing frequency analysis on the spatio-temporal image generated by the spatio-temporal image generation unit 16. You can also.

上述の実施の形態において、所定の表示灯としてハザードランプを例に挙げて説明しているが、所定の表示灯は、これに限定されるものではなく、回転灯、警光灯など非常事態又は緊急事態等で車両が停止する際に点滅(明滅)してかかる事態を報知させるものであれば、どのようなものであってもよい。   In the above-described embodiment, the hazard lamp is described as an example of the predetermined indicator lamp. However, the predetermined indicator lamp is not limited to this, and an emergency situation such as a rotating lamp or a warning lamp or Any device may be used as long as it blinks (blinks) when the vehicle stops in an emergency or the like to notify such a situation.

上述の実施の形態で、車両は、普通乗用車、バス、トラックなどの四輪車両だけでなく、オートバイのような二輪車を含む。   In the above-described embodiment, the vehicle includes not only a four-wheeled vehicle such as a normal passenger car, a bus, and a truck, but also a two-wheeled vehicle such as a motorcycle.

開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The disclosed embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明に係る車両検出システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the vehicle detection system which concerns on this invention. ビデオカメラの撮像領域の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the imaging region of a video camera. 撮像画像の検出領域の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the detection area | region of a captured image. 時間差分画像の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a time difference image. 時間差分画像の他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of a time difference image. ライン画像の抽出例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of extraction of a line image. 時空間画像の生成法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the production | generation method of a spatiotemporal image. 時空間輝度波形の生成法の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the production | generation method of a spatiotemporal luminance waveform. 時空間輝度波形のパワースペクトルの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the power spectrum of a spatiotemporal luminance waveform. 変動回数判定条件の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of a fluctuation frequency determination condition. 停止車両検出装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a stop vehicle detection apparatus. 停止車両検出装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of a stop vehicle detection apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

100 停止車両検出装置
10 制御部
11 インタフェース部
12 検出領域設定部
13 時間差分画像生成部
14 ライン画像抽出部
15 画像メモリ
16 時空間画像生成部
17 画像ノイズ除去部
18 時空間輝度波形生成部
19 フーリエ変換部
20 周波数帯マスク部
21 停止車両判定部
22 出力部
200 ビデオカメラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Stop vehicle detection apparatus 10 Control part 11 Interface part 12 Detection area setting part 13 Time difference image generation part 14 Line image extraction part 15 Image memory 16 Spatio-temporal image generation part 17 Image noise removal part 18 Spatio-temporal luminance waveform generation part 19 Fourier Conversion unit 20 Frequency band mask unit 21 Stopped vehicle determination unit 22 Output unit 200 Video camera

Claims (12)

道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出装置であって、
撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する時間差分画像生成手段と、
該時間差分画像生成手段で生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出するライン画像抽出手段と、
該ライン画像抽出手段で抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶する記憶手段と、
該記憶手段で記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する時系列画像生成手段と、
該時系列画像生成手段で生成した時系列画像の特徴的な画素である特徴画素に関する時間的変化に対応する周波数成分を算出する周波数成分算出手段と、
該周波数成分算出手段で算出した周波数成分に基づいて車両を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする車両検出装置。
A vehicle detection device that detects a vehicle blinking a predetermined indicator light based on a captured image obtained by imaging a road,
A time difference image generating means for generating a time difference image obtained by a difference between pixel values of two captured images having different imaging time points;
Line image extraction means for extracting a line image composed of one or a plurality of pixel lines along a predetermined direction from the time difference image generated by the time difference image generation means;
Storage means for storing the line image extracted by the line image extraction means in association with an imaging time point;
Time-series image generating means for generating a time-series image in which line images at a plurality of imaging points stored in the storage means are two-dimensionally arranged in time series;
Frequency component calculating means for calculating a frequency component corresponding to a temporal change related to a characteristic pixel that is a characteristic pixel of the time series image generated by the time series image generating means;
A vehicle detection device comprising: detection means for detecting a vehicle based on the frequency component calculated by the frequency component calculation means.
前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像を撮像時点の経過方向に走査する走査手段と、
該走査手段で走査した場合、前記時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する変動回数算出手段と、
該変動回数算出手段で算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記検出手段は、
前記判定手段の判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出するように構成してあることを特徴とする請求項1に記載の車両検出装置。
Scanning means for scanning the time-series image generated by the time-series image generation means in the direction in which the image was captured;
A fluctuation number calculating means for calculating the number of fluctuations when the fluctuation range of the pixel value of the time-series image exceeds a predetermined first threshold when scanned by the scanning means;
Determining means for determining whether or not the number of fluctuations calculated by the number of fluctuations calculating means is greater than a predetermined second threshold;
The detection means includes
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the vehicle detection device is configured to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on a determination result of the determination unit.
前記周波数成分算出手段で算出した周波数成分に基づいて、第1の周波数帯の第1の度数及び前記第1の周波数帯よりも低周波域の第2の周波数帯の第2の度数を算出する度数算出手段と、
該度数算出手段で算出した第1の度数及び第2の度数の比率を算出する比率算出手段と
を備え、
前記検出手段は、
前記比率算出手段で算出した比率に基づいて停止車両又は低速車両を検出するように構成してあることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両検出装置。
Based on the frequency component calculated by the frequency component calculating means, the first frequency in the first frequency band and the second frequency in the second frequency band lower than the first frequency band are calculated. A frequency calculation means;
A ratio calculation means for calculating a ratio of the first frequency and the second frequency calculated by the frequency calculation means;
The detection means includes
The vehicle detection device according to claim 1, wherein the vehicle detection device is configured to detect a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on the ratio calculated by the ratio calculation means.
所定の周波数帯を予め設定する周波数帯設定手段を備え、
前記度数算出手段は、
前記周波数帯設定手段で設定した周波数帯を除外して度数を算出するように構成してあることを特徴とする請求項3に記載の車両検出装置。
A frequency band setting means for setting a predetermined frequency band in advance,
The frequency calculation means includes
The vehicle detection device according to claim 3, wherein the frequency is calculated by excluding the frequency band set by the frequency band setting means.
撮像画像を複数の領域に区分する区分手段を備え、
前記時間差分画像生成手段は、
前記区分手段で区分した撮像画像の時間差分画像を生成するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の車両検出装置。
A sorting unit that divides the captured image into a plurality of regions,
The time difference image generation means includes:
The vehicle detection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the vehicle detection device is configured to generate a time difference image of the captured image divided by the classification unit.
前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像のノイズを除去するノイズ除去手段を備え、
前記周波数成分算出手段は、
前記ノイズ除去手段でノイズが除去された時系列画像の画素値の周波数成分を算出するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1つに記載の車両検出装置。
Noise removing means for removing noise of the time series image generated by the time series image generating means,
The frequency component calculating means includes
The vehicle detection according to any one of claims 1 to 5, wherein a frequency component of a pixel value of a time-series image from which noise has been removed by the noise removing unit is calculated. apparatus.
撮像画像から特定色の色成分を抽出する色成分抽出手段を備え、
前記時間差分画像生成手段は、
前記色成分抽出手段で抽出した色成分の時間差分画像を生成するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載の車両検出装置。
Color component extraction means for extracting a color component of a specific color from the captured image,
The time difference image generation means includes:
The vehicle detection device according to any one of claims 1 to 6, wherein a time difference image of the color component extracted by the color component extraction unit is generated.
前記時系列画像生成手段で生成した時系列画像の同一撮像時点の画素値を加算する加算手段を備え、
前記周波数成分算出手段は、
前記加算手段で加算して得られた画素値の時間的変化に対応する周波数成分を算出するように構成してあることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載の車両検出装置。
Adding means for adding pixel values at the same imaging time point of the time series image generated by the time series image generation means;
The frequency component calculating means includes
The frequency component corresponding to the temporal change of the pixel value obtained by the addition by the adding unit is configured to be calculated. 8. Vehicle detection device.
道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出装置であって、
撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成する時間差分画像生成手段と、
該時間差分画像生成手段で生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出するライン画像抽出手段と、
該ライン画像抽出手段で抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶する記憶手段と、
該記憶手段で記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成する時系列画像生成手段と、
該時系列画像生成手段で生成した時系列画像を撮像時点の経過方向に走査する走査手段と、
該走査手段で走査した場合、前記時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出する変動回数算出手段と、
該変動回数算出手段で算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする車両検出装置。
A vehicle detection device that detects a vehicle blinking a predetermined indicator light based on a captured image obtained by imaging a road,
A time difference image generating means for generating a time difference image obtained by a difference between pixel values of two captured images having different imaging time points;
Line image extraction means for extracting a line image composed of one or a plurality of pixel lines along a predetermined direction from the time difference image generated by the time difference image generation means;
Storage means for storing the line image extracted by the line image extraction means in association with an imaging time point;
Time-series image generation means for generating a time-series image in which line images at a plurality of imaging points stored in the storage means are two-dimensionally arranged in time series;
Scanning means for scanning the time-series image generated by the time-series image generation means in the direction in which the image was captured;
A fluctuation number calculating means for calculating the number of fluctuations when the fluctuation range of the pixel value of the time-series image exceeds a predetermined first threshold when scanned by the scanning means;
Determining means for determining whether or not the number of changes calculated by the number of changes calculation means is greater than a predetermined second threshold;
A vehicle detection apparatus comprising: a detection unit that detects a stopped vehicle or a low-speed vehicle based on a determination result of the determination unit.
1又は複数の撮像装置と、請求項1乃至請求項9のいずれか1つに記載の車両検出装置とを備える車両検出システムであって、
前記車両検出装置は、
前記撮像装置で道路を撮像して得られた撮像画像を取得する取得手段と、
前記検出手段で検出した車両に関する情報を外部へ出力する出力手段と
を備えることを特徴とする車両検出システム。
A vehicle detection system comprising one or a plurality of imaging devices and the vehicle detection device according to any one of claims 1 to 9,
The vehicle detection device includes:
Acquisition means for acquiring a captured image obtained by imaging a road with the imaging device;
Output means for outputting information relating to the vehicle detected by the detection means to the outside. A vehicle detection system comprising:
道路を撮像して得られた撮像画像に基づいて所定の表示灯を点滅している車両を検出する車両検出方法であって、
撮像時点が異なる2つの撮像画像それぞれの画素値の差分により得られる時間差分画像を生成し、
生成した時間差分画像から所定の方向に沿った1又は複数の画素ラインで構成されるライン画像を抽出し、
抽出したライン画像を撮像時点に関連付けて記憶し、
記憶した複数の撮像時点のライン画像を時系列に二次元配置した時系列画像を生成し、
生成した時系列画像の特徴的な画素である特徴画素に関する時間的変化に対応する周波数成分を算出し、
算出した周波数成分に基づいて車両を検出することを特徴とする車両検出方法。
A vehicle detection method for detecting a vehicle blinking a predetermined indicator light based on a captured image obtained by imaging a road,
Generating a time difference image obtained by the difference between the pixel values of two captured images having different imaging time points;
Extracting a line image composed of one or a plurality of pixel lines along a predetermined direction from the generated time difference image;
Store the extracted line image in association with the time of imaging,
Generate a time-series image in which the stored line images at a plurality of imaging points are arranged two-dimensionally in time series,
Calculating a frequency component corresponding to a temporal change with respect to a characteristic pixel that is a characteristic pixel of the generated time-series image;
A vehicle detection method for detecting a vehicle based on a calculated frequency component.
生成した時系列画像を時間が経過する方向に走査し、
走査した時系列画像の画素値の変動幅が所定の第1閾値を超える変動回数を算出し、
算出した変動回数が所定の第2閾値より大きいか否かを判定し、
判定結果に基づいて停止車両又は低速車両を検出することを特徴とする請求項11に記載の車両検出方法。
Scan the generated time-series image in the direction that time passes,
Calculating the number of fluctuations in which the fluctuation range of the pixel value of the scanned time-series image exceeds a predetermined first threshold;
Determine whether the calculated number of changes is greater than a predetermined second threshold;
The vehicle detection method according to claim 11, wherein a stopped vehicle or a low-speed vehicle is detected based on the determination result.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013451A (en) * 2012-07-03 2014-01-23 Clarion Co Ltd In-vehicle lane recognition device
US8977007B1 (en) 2013-04-23 2015-03-10 Google Inc. Detecting a vehicle signal through image differencing and filtering
JP2016038789A (en) * 2014-08-08 2016-03-22 住友電気工業株式会社 Moving body speed calculation apparatus, computer program, and moving body speed calculation method
GB2542467A (en) * 2015-07-22 2017-03-22 Xerox Corp Video-based system and method for parking occupancy detection
JP2017097497A (en) * 2015-11-19 2017-06-01 富士重工業株式会社 Out-vehicle environment recognition device
JP2019040295A (en) * 2017-08-23 2019-03-14 スタンレー電気株式会社 Specific object detection device
JP2020059340A (en) * 2018-10-09 2020-04-16 日本信号株式会社 Special signal detector
JP2020104667A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 日本信号株式会社 Signal detector
JP2021011136A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 日本信号株式会社 Signal detector
JP7435244B2 (en) 2019-06-14 2024-02-21 富士通株式会社 Image-based parking detection method, device and electronic device

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04120682A (en) * 1990-09-12 1992-04-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Counter
JPH05112191A (en) * 1991-10-22 1993-05-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Running vehicle detection device
JPH05298591A (en) * 1992-04-24 1993-11-12 Hitachi Ltd Object recognition device
JPH08221577A (en) * 1995-02-17 1996-08-30 Hitachi Ltd Device and method for detecting/extracting moving object
JPH08285873A (en) * 1995-04-19 1996-11-01 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Apparatus and method for detection of speed of moving object
JPH10188169A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Nohmi Bosai Ltd Fire detector
JPH10269468A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Nohmi Bosai Ltd Fire detector
JPH11144167A (en) * 1997-11-06 1999-05-28 Nohmi Bosai Ltd Fire detecting device
JPH11282999A (en) * 1998-03-30 1999-10-15 East Japan Railway Co Instrument for measuring mobile object
JP2001216597A (en) * 2000-02-04 2001-08-10 Mitsubishi Electric Corp Method and device for processing picture
JP2005025593A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Minolta Co Ltd Counting system and counting method
JP2006048238A (en) * 2004-08-02 2006-02-16 Toshiba Corp Image processor and image processing program
JP2007272532A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nohmi Bosai Ltd Fire detection apparatus
JP2007293720A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Ryoka Systems Inc System and method for dynamic state analysis, and computer program therefor

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04120682A (en) * 1990-09-12 1992-04-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Counter
JPH05112191A (en) * 1991-10-22 1993-05-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Running vehicle detection device
JPH05298591A (en) * 1992-04-24 1993-11-12 Hitachi Ltd Object recognition device
JPH08221577A (en) * 1995-02-17 1996-08-30 Hitachi Ltd Device and method for detecting/extracting moving object
JPH08285873A (en) * 1995-04-19 1996-11-01 Internatl Business Mach Corp <Ibm> Apparatus and method for detection of speed of moving object
JPH10188169A (en) * 1996-12-26 1998-07-21 Nohmi Bosai Ltd Fire detector
JPH10269468A (en) * 1997-03-27 1998-10-09 Nohmi Bosai Ltd Fire detector
JPH11144167A (en) * 1997-11-06 1999-05-28 Nohmi Bosai Ltd Fire detecting device
JPH11282999A (en) * 1998-03-30 1999-10-15 East Japan Railway Co Instrument for measuring mobile object
JP2001216597A (en) * 2000-02-04 2001-08-10 Mitsubishi Electric Corp Method and device for processing picture
JP2005025593A (en) * 2003-07-04 2005-01-27 Minolta Co Ltd Counting system and counting method
JP2006048238A (en) * 2004-08-02 2006-02-16 Toshiba Corp Image processor and image processing program
JP2007272532A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Nohmi Bosai Ltd Fire detection apparatus
JP2007293720A (en) * 2006-04-26 2007-11-08 Ryoka Systems Inc System and method for dynamic state analysis, and computer program therefor

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013451A (en) * 2012-07-03 2014-01-23 Clarion Co Ltd In-vehicle lane recognition device
US8977007B1 (en) 2013-04-23 2015-03-10 Google Inc. Detecting a vehicle signal through image differencing and filtering
JP2016038789A (en) * 2014-08-08 2016-03-22 住友電気工業株式会社 Moving body speed calculation apparatus, computer program, and moving body speed calculation method
GB2542467B (en) * 2015-07-22 2021-07-28 Conduent Business Services Llc Video-based system and method for parking occupancy detection
GB2542467A (en) * 2015-07-22 2017-03-22 Xerox Corp Video-based system and method for parking occupancy detection
US9672434B2 (en) 2015-07-22 2017-06-06 Conduent Business Services, Llc Video-based system and method for parking occupancy detection
JP2017097497A (en) * 2015-11-19 2017-06-01 富士重工業株式会社 Out-vehicle environment recognition device
JP2019040295A (en) * 2017-08-23 2019-03-14 スタンレー電気株式会社 Specific object detection device
JP2020059340A (en) * 2018-10-09 2020-04-16 日本信号株式会社 Special signal detector
JP2020104667A (en) * 2018-12-27 2020-07-09 日本信号株式会社 Signal detector
JP7435244B2 (en) 2019-06-14 2024-02-21 富士通株式会社 Image-based parking detection method, device and electronic device
JP2021011136A (en) * 2019-07-04 2021-02-04 日本信号株式会社 Signal detector
JP7362318B2 (en) 2019-07-04 2023-10-17 日本信号株式会社 signal detection device

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