JP2016091506A - レール検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両の前方又は後方のレールを、監視画像データMとして撮像するカメラ1と、監視画像データMにおける所定位置にある枕木方向のライン領域について、予め用意されたレールのテンプレート画像データTを用いて、ラスタスキャンによるマッチング操作を行い、最もマッチング値の高い偏位をレール位置とする、画像処理部2とを備える。
【選択図】図3
Description
車両の前方又は後方のレールを、監視画像データとして撮像するカメラと、
前記監視画像データにおける所定位置にある枕木方向のライン領域について、予め用意された前記レールのテンプレート画像データを用いて、ラスタスキャンによるマッチング操作を行い、最もマッチング値の高い偏位をレール位置とする、画像処理部とを備える
ことを特徴とする。
車両の前方又は後方のレールを、監視画像データとして撮像するカメラと、
前記監視画像データにおける所定位置にある枕木方向のライン領域について、予め用意された前記レールの輝度値の基準分布データである基準レール輝度分布データを用いて、ラスタスキャンによるマッチング操作を行い、最もマッチング値の高い偏位をレール位置とする、画像処理部とを備える
ことを特徴とする。
上記第1の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
直前の時刻までの前記監視画像データの前記領域に対する、前記テンプレート画像データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果から、前記レールの存在確率である事前確率を求め、
現在時刻における前記監視画像データの前記領域に対する、前記テンプレート画像データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果を尤度とし、
前記事前確率に前記尤度を乗ずることで、現在時刻におけるまでの前記レールの存在確率である事後確率を求め、
前記事後確率から前記レール位置を求める
ことを特徴とする。
上記第2の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
直前の時刻までの前記監視画像データの前記領域に対する、前記基準レール輝度分布データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果から、前記レールの存在確率である事前確率を求め、
現在時刻における前記監視画像データの前記領域に対する、前記基準レール輝度分布データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果を尤度とし、
前記事前確率に前記尤度を乗ずることで、現在時刻におけるまでの前記レールの存在確率である事後確率を求め、
前記事後確率から前記レール位置を求める
ことを特徴とする。
上記第3の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
前記監視画像データ上において、最も車両に近い前記領域からレールの消失点を含む前記領域までの複数個の前記領域に対し、前記事後確率を求め、
隣接する複数の各前記領域のそれぞれの前記事後確率を平均化し、前記レール位置を求める
ことを特徴とする。
上記第4の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
監視画像データ上において、最も車両に近い前記領域からレールの消失点を含む前記領域までの複数個の前記領域に対し、前記事後確率を求め、
隣接する複数の各前記領域のそれぞれの前記事後確率を平均化し、前記レール位置を求める
ことを特徴とする。
上記第5の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
予め、基準とする前記領域である第1領域におけるレール位置と、その前後複数個ずつの前記領域である周辺領域におけるレール位置の関係より、前記第1領域の前記事後確率から前記周辺領域のレール位置を求めるモデル式であるレール形状モデルを作成し、
前記第1領域の前記事後確率から、該第1領域のレール位置を検出し、かつ、前記レールの中心座標を求め、
前記中心座標から、前記レール形状モデルを用いて、前記周辺領域のレール位置をまとめて検出する
ことを特徴とする。
上記第6の発明に係るレール検出装置において、
前記画像処理部は、
予め、基準とする前記領域である第1領域におけるレール位置と、その前後複数個ずつの前記領域である周辺領域におけるレール位置の関係より、前記第1領域の前記事後確率から前記周辺領域のレール位置を求めるモデル式であるレール形状モデルを作成し、
前記第1領域の前記事後確率から、該第1領域のレール位置を検出し、かつ、前記レールの中心座標を求め、
前記中心座標から、前記レール形状モデルを用いて、前記周辺領域のレール位置をまとめて検出する
ことを特徴とする。
本発明の実施例1に係るレール検出装置について、図1〜4を用いて説明する。
本発明の実施例2に係るレール検出装置は、本発明の実施例1に係るレール検出装置のうち、画像処理部2の構成を一部変更し、画像処理部22としたものである。以下では、本発明の実施例1に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する。
本発明の実施例3に係るレール検出装置は、本発明の実施例1に係るレール検出装置のうち、画像処理部2の構成を一部変更し、画像処理部32としたものである。以下では、本発明の実施例1に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する。
本発明の実施例4に係るレール検出装置は、本発明の実施例3に係るレール検出装置のうち、画像処理部32の構成を一部変更し、画像処理部42としたものである。以下では、本発明の実施例3に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する(ただし、技術的には、実施例3が実施例1に基づくものであるのと同様に、本実施例は実施例2に基づいているものとも言える)。
本発明の実施例5に係るレール検出装置は、本発明の実施例3に係るレール検出装置のうち、画像処理部32の構成を一部変更し、画像処理部52としたものである。以下では、本発明の実施例3に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する。
本発明の実施例6に係るレール検出装置は、本発明の実施例5に係るレール検出装置のうち、画像処理部52の構成を一部変更し、画像処理部62としたものである。以下では、本発明の実施例5に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する(ただし、技術的には、実施例5が実施例3に基づくものであるのと同様に、本実施例は実施例4に基づいているものとも言える)。
本発明の実施例7に係るレール検出装置は、本発明の実施例5に係るレール検出装置のうち、画像処理部52の構成を一部変更し、画像処理部72としたものである。以下では、本発明の実施例5に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する。
本発明の実施例8に係るレール検出装置は、本発明の実施例7に係るレール検出装置のうち、画像処理部72の構成を一部変更し、画像処理部82としたものである。以下では、本発明の実施例7に係るレール検出装置と異なる点を中心に説明し、同一部分についてはなるべく説明を省略する(ただし、技術的には、実施例7が実施例5に基づくものであるのと同様に、本実施例は実施例6に基づいているものとも言える)。
2,22,32,42,52,62,72,82 画像処理部
3 車両
4 レール
11 テンプレート画像入力部
12 監視画像入力部
13,23,33,43,53,63,73,83 レール位置検出部
14,24,34,44,54,64,74,84 記憶部
21 レール輝度分布入力部
55,65,75,85 レール存在確率推定部
Claims (8)
- 車両の前方又は後方のレールを、監視画像データとして撮像するカメラと、
前記監視画像データにおける所定位置にある枕木方向のライン領域について、予め用意された前記レールのテンプレート画像データを用いて、ラスタスキャンによるマッチング操作を行い、最もマッチング値の高い偏位をレール位置とする、画像処理部とを備える
ことを特徴とするレール検出装置。 - 車両の前方又は後方のレールを、監視画像データとして撮像するカメラと、
前記監視画像データにおける所定位置にある枕木方向のライン領域について、予め用意された前記レールの輝度値の基準分布データである基準レール輝度分布データを用いて、ラスタスキャンによるマッチング操作を行い、最もマッチング値の高い偏位をレール位置とする、画像処理部とを備える
ことを特徴とするレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
直前の時刻までの前記監視画像データの前記領域に対する、前記テンプレート画像データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果から、前記レールの存在確率である事前確率を求め、
現在時刻における前記監視画像データの前記領域に対する、前記テンプレート画像データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果を尤度とし、
前記事前確率に前記尤度を乗ずることで、現在時刻におけるまでの前記レールの存在確率である事後確率を求め、
前記事後確率から前記レール位置を求める
ことを特徴とする、請求項1に記載のレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
直前の時刻までの前記監視画像データの前記領域に対する、前記基準レール輝度分布データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果から、前記レールの存在確率である事前確率を求め、
現在時刻における前記監視画像データの前記領域に対する、前記基準レール輝度分布データを用いた前記マッチング操作による前記レール位置の検出結果を尤度とし、
前記事前確率に前記尤度を乗ずることで、現在時刻におけるまでの前記レールの存在確率である事後確率を求め、
前記事後確率から前記レール位置を求める
ことを特徴とする、請求項2に記載のレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
前記監視画像データ上において、最も車両に近い前記領域からレールの消失点を含む前記領域までの複数個の前記領域に対し、前記事後確率を求め、
隣接する複数の各前記領域のそれぞれの前記事後確率を平均化し、前記レール位置を求める
ことを特徴とする、請求項3に記載のレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
監視画像データ上において、最も車両に近い前記領域からレールの消失点を含む前記領域までの複数個の前記領域に対し、前記事後確率を求め、
隣接する複数の各前記領域のそれぞれの前記事後確率を平均化し、前記レール位置を求める
ことを特徴とする、請求項4に記載のレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
予め、基準とする前記領域である第1領域におけるレール位置と、その前後複数個ずつの前記領域である周辺領域におけるレール位置の関係より、前記第1領域の前記事後確率から前記周辺領域のレール位置を求めるモデル式であるレール形状モデルを作成し、
前記第1領域の前記事後確率から、該第1領域のレール位置を検出し、かつ、前記レールの中心座標を求め、
前記中心座標から、前記レール形状モデルを用いて、前記周辺領域のレール位置をまとめて検出する
ことを特徴とする、請求項5に記載のレール検出装置。 - 前記画像処理部は、
予め、基準とする前記領域である第1領域におけるレール位置と、その前後複数個ずつの前記領域である周辺領域におけるレール位置の関係より、前記第1領域の前記事後確率から前記周辺領域のレール位置を求めるモデル式であるレール形状モデルを作成し、
前記第1領域の前記事後確率から、該第1領域のレール位置を検出し、かつ、前記レールの中心座標を求め、
前記中心座標から、前記レール形状モデルを用いて、前記周辺領域のレール位置をまとめて検出する
ことを特徴とする、請求項6に記載のレール検出装置。
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