JP2855770B2 - 画像処理式交通流計測装置 - Google Patents
画像処理式交通流計測装置Info
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- JP2855770B2 JP2855770B2 JP8492190A JP8492190A JP2855770B2 JP 2855770 B2 JP2855770 B2 JP 2855770B2 JP 8492190 A JP8492190 A JP 8492190A JP 8492190 A JP8492190 A JP 8492190A JP 2855770 B2 JP2855770 B2 JP 2855770B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、工業用テレビ（ITV）カメラ等を用いて画
像処理により車両を検出する画像処理式の交通流計測装
置に関し、特に車灯の路面反射像の影響を除去可能にし
た交通流計測装置に関する。
像処理により車両を検出する画像処理式の交通流計測装
置に関し、特に車灯の路面反射像の影響を除去可能にし
た交通流計測装置に関する。
［従来の技術］ 従来、夜間、あるいはトンネル内等の路上を走行する
車両の画像からその特徴点として車灯（ヘッドライトあ
るいはテールランプ）を抽出して個々の車両を認識し、
その移動距離と撮像周期とから移動速度（車速）を計測
する等の各種の計測処理を行う画像処理手法を用いた交
通流計測装置が知られている（特開昭61−217767号公報
「速度計測方法」参照）。
車両の画像からその特徴点として車灯（ヘッドライトあ
るいはテールランプ）を抽出して個々の車両を認識し、
その移動距離と撮像周期とから移動速度（車速）を計測
する等の各種の計測処理を行う画像処理手法を用いた交
通流計測装置が知られている（特開昭61−217767号公報
「速度計測方法」参照）。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような従来の技術では、２値化
処理より抽出された画像の形状（例えば縦、横の長
さ）、あるいは絶対的な明るさで車灯の路面反射像を除
去していたので、２値化しきい値あるいは形状判別のし
きい値の算出が難しく、誤って路面反射像を車灯と認識
してしまう場合があった。
処理より抽出された画像の形状（例えば縦、横の長
さ）、あるいは絶対的な明るさで車灯の路面反射像を除
去していたので、２値化しきい値あるいは形状判別のし
きい値の算出が難しく、誤って路面反射像を車灯と認識
してしまう場合があった。
特に、路面に雨水を含んで鏡面状態になった場合に
は、車灯の反射像は輝度レベルが高く、通常の車灯検出
のための２値化処理では２値画像として抽出されるとい
う解決すべき課題があった。
は、車灯の反射像は輝度レベルが高く、通常の車灯検出
のための２値化処理では２値画像として抽出されるとい
う解決すべき課題があった。
本発明の目的は、上述の課題を解決して、車灯の路面
反射像を正確に除去でき、夜間等における車両感知精度
の向上が図れる画像処理式の交通流計測装置を提供する
ことにある。
反射像を正確に除去でき、夜間等における車両感知精度
の向上が図れる画像処理式の交通流計測装置を提供する
ことにある。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、走行車両の画
像信号を画像処理して交通流を計測する装置において、
道路上を車灯を点灯して走行する車両の路面とともに撮
像する撮像手段と、該撮像手段から得られる入力画像の
輝度値と路面基準輝度との差分値の分布パターンを得る
演算手段と、該演算手段から得られる該分布パターンの
形状および輝度変化に基いて前記車灯の路面反射像を検
出する反射像検出手段とを具備したことを特徴とする。
像信号を画像処理して交通流を計測する装置において、
道路上を車灯を点灯して走行する車両の路面とともに撮
像する撮像手段と、該撮像手段から得られる入力画像の
輝度値と路面基準輝度との差分値の分布パターンを得る
演算手段と、該演算手段から得られる該分布パターンの
形状および輝度変化に基いて前記車灯の路面反射像を検
出する反射像検出手段とを具備したことを特徴とする。
また、本発明の一形態として、前記撮像手段から得ら
れる入力画像の輝度値を２値化処理することにより明部
を抽出し、該明部の抽出像の形状を測定することにより
反射像を検出する反射像検出手段を合わせ持つことを特
徴とする。
れる入力画像の輝度値を２値化処理することにより明部
を抽出し、該明部の抽出像の形状を測定することにより
反射像を検出する反射像検出手段を合わせ持つことを特
徴とする。
［作 用］ 本発明では、夜間等に路上を走行する車両の画像から
その特徴点として車灯（ヘッドライトあるいはテールラ
ンプ）を抽出して車両を検出する際に、入力画像パター
ンの輝度値Ii,j（ｔ）と路面基準輝度 ｊ（ｔ−１）との差分値Si,j（ｔ）の分布パターンを判
別することによりライトの路面反射像を除去するように
したので、例えば路面に雨水を含んで鏡面状態になった
場合等でも、車灯の路面反射像をノイズとして正確に除
去できる。従って、本発明によれば、夜間、濃霧等にお
ける車両感知精度の向上が得られる。
その特徴点として車灯（ヘッドライトあるいはテールラ
ンプ）を抽出して車両を検出する際に、入力画像パター
ンの輝度値Ii,j（ｔ）と路面基準輝度 ｊ（ｔ−１）との差分値Si,j（ｔ）の分布パターンを判
別することによりライトの路面反射像を除去するように
したので、例えば路面に雨水を含んで鏡面状態になった
場合等でも、車灯の路面反射像をノイズとして正確に除
去できる。従って、本発明によれば、夜間、濃霧等にお
ける車両感知精度の向上が得られる。
［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の画像処理式交通流計測装
置の要部回路構成を示す。本図において１は車灯を点灯
して道路上を走行する車両を撮像する撮像手段としての
ITVカメラのようなカメラ部（固定カメラ）、２はカメ
ラ部１の出力画像信号を画像処理して車灯の路面反射像
を検出する機能を有する画像計測部である。画像計測部
２はA/D（アナログ・デジタル）変換部21,画像記憶部2
2,画像２値化処理部（画像３値化処理部でもよい）23,
車灯検出部24,反射像検出部25,車両計測部26および出力
部27とから構成される。
置の要部回路構成を示す。本図において１は車灯を点灯
して道路上を走行する車両を撮像する撮像手段としての
ITVカメラのようなカメラ部（固定カメラ）、２はカメ
ラ部１の出力画像信号を画像処理して車灯の路面反射像
を検出する機能を有する画像計測部である。画像計測部
２はA/D（アナログ・デジタル）変換部21,画像記憶部2
2,画像２値化処理部（画像３値化処理部でもよい）23,
車灯検出部24,反射像検出部25,車両計測部26および出力
部27とから構成される。
A/D変換部21はカメラ部１からのアナログ画像信号を
例えば256階調のデジタル輝度信号に変換する。画像記
憶部22はRAM（ランダムアクセスメモリ）等から成り、
デジタル輝度信号を撮像画面単位で記憶する。画像２値
化処理23はその記憶された輝度信号を用いて計測サンプ
ル点毎の２値化（1,0）を行う。車灯検出部24は計測サ
ンプル点の輝度の偏移から車灯（ヘッドライトあるいは
テールランプ）を検出する。反射像検出部25は検出され
た車灯に対して、後述のようにして車灯の路面反射像を
検出する。車両計測部26は反射像検出部25から得られる
路面反射像データをノイズとして除去することにより車
両を識別し、車灯の路面反射像の影響のない各種の交通
流計測データを算出し、出力部27からこの計測データを
遠隔の交通管制用中央装置へ送出する。
例えば256階調のデジタル輝度信号に変換する。画像記
憶部22はRAM（ランダムアクセスメモリ）等から成り、
デジタル輝度信号を撮像画面単位で記憶する。画像２値
化処理23はその記憶された輝度信号を用いて計測サンプ
ル点毎の２値化（1,0）を行う。車灯検出部24は計測サ
ンプル点の輝度の偏移から車灯（ヘッドライトあるいは
テールランプ）を検出する。反射像検出部25は検出され
た車灯に対して、後述のようにして車灯の路面反射像を
検出する。車両計測部26は反射像検出部25から得られる
路面反射像データをノイズとして除去することにより車
両を識別し、車灯の路面反射像の影響のない各種の交通
流計測データを算出し、出力部27からこの計測データを
遠隔の交通管制用中央装置へ送出する。
第２図は第１図のカメラ部１と画像計測部２の実際の
取付け設置状態の一例を示す。カメラ部１は多車線道路
４の路側５に立てた支柱（ポール）３の上部アーム部に
固定され、画像計測部２は支柱３の胴部の所定位置に固
定される。カメラ部１は一定の高さから多車線道路４の
所定の範囲を計測領域６として一定の角度で撮像し、画
像計測部２はカメラ部１で撮像した画像データから車両
の感知処理を行う。本実施例では、一例として片側３車
線の場合を考える。なお、７は中央線（中央分離帯）を
示す。
取付け設置状態の一例を示す。カメラ部１は多車線道路
４の路側５に立てた支柱（ポール）３の上部アーム部に
固定され、画像計測部２は支柱３の胴部の所定位置に固
定される。カメラ部１は一定の高さから多車線道路４の
所定の範囲を計測領域６として一定の角度で撮像し、画
像計測部２はカメラ部１で撮像した画像データから車両
の感知処理を行う。本実施例では、一例として片側３車
線の場合を考える。なお、７は中央線（中央分離帯）を
示す。
第３図（Ａ），（Ｂ）は計測対象のヘッドライトとそ
の路面反射像の形状と輝度特性を示す。
の路面反射像の形状と輝度特性を示す。
すでに述べたように、路面に雨水を含んで鏡面状態に
なった場合には、第３図（Ｂ）に示すように、車灯の反
射像は輝度レベルが高く、通常の車灯検出のための２値
化処理では２値画像、すなわち車灯として抽出される。
しかし、車両のヘッドライトの路面反射像は、第３図
（Ａ）に示すようになり、ヘッドライトの光は車体手前
から前方に向って広がっているため、その反射像の形状
は道路前方に大きく広がっている。また、その反射像の
光の明るさ（輝度）は第３図（Ｂ）に示すように車両の
進行方向に沿ってだんだん暗くなる。さらに車両のヘッ
ドライトは２個なので、その路面反射像も２個で一対
（２つペア）の関係にある。
なった場合には、第３図（Ｂ）に示すように、車灯の反
射像は輝度レベルが高く、通常の車灯検出のための２値
化処理では２値画像、すなわち車灯として抽出される。
しかし、車両のヘッドライトの路面反射像は、第３図
（Ａ）に示すようになり、ヘッドライトの光は車体手前
から前方に向って広がっているため、その反射像の形状
は道路前方に大きく広がっている。また、その反射像の
光の明るさ（輝度）は第３図（Ｂ）に示すように車両の
進行方向に沿ってだんだん暗くなる。さらに車両のヘッ
ドライトは２個なので、その路面反射像も２個で一対
（２つペア）の関係にある。
上記の反射像検出部25は、路面反射像のこれらの特性
に基いてヘッドライトの路面反射像を認識する。すなわ
ち、反射像検出部25では、次の３つの条件が全て成立す
るときに路面反射像と認識する。
に基いてヘッドライトの路面反射像を認識する。すなわ
ち、反射像検出部25では、次の３つの条件が全て成立す
るときに路面反射像と認識する。
反射像の縦，横の長さ、Ｌ縦,L横が以下の通りであ
る。
る。
Ｌ縦Ｌ縦しきい値 Ｌ横Ｌ横しきい値 Ｌ縦Ｌ横 但し、縦は車両進行方向、横は道路横断方向をいう。
車両進行方向に沿った計測ライン上の計測サンプル点
毎の差分値が道路前方に向かうに従いだんだん小さくな
る。
毎の差分値が道路前方に向かうに従いだんだん小さくな
る。
反射像が車線横断方向に２つ並んでいる。
さらに、第４図のフローチャートを参照して本発明の
実施例の動作を詳細に説明する。
実施例の動作を詳細に説明する。
カメラ部１の出力画像信号はA/D変換部21でデジタル
化され、画像記憶部22にあらかじめ定めた時間間隔で周
期的に画面単位で記憶される（ステップS1）。
化され、画像記憶部22にあらかじめ定めた時間間隔で周
期的に画面単位で記憶される（ステップS1）。
次に、画像２値化処理部33で路面基準輝度と画像記憶
部22から読み出した各計測サンプル点の輝度データ（例
えば256階調）との差（差分値）を検出する（ステップS
2）。
部22から読み出した各計測サンプル点の輝度データ（例
えば256階調）との差（差分値）を検出する（ステップS
2）。
この路面基準輝度は例えば入力画像データと路面基準
輝度との差分値の大きさによって指数平滑の係数を変化
させ、外部環境に追従させた値である。さらに、画像２
値化処理部23では上位の差分値（輝度値）を車灯の輝度
を基にあらかじめ設定した閾値で処理して計測サンプル
点毎の２値化（1,0）を行う（ステップS3）。
輝度との差分値の大きさによって指数平滑の係数を変化
させ、外部環境に追従させた値である。さらに、画像２
値化処理部23では上位の差分値（輝度値）を車灯の輝度
を基にあらかじめ設定した閾値で処理して計測サンプル
点毎の２値化（1,0）を行う（ステップS3）。
車両検出部24では画像２値化処理部23から送られた２
値化データを基に、計測ライン（道路横断方向）毎に上
記計測サンプル点の輝度偏移を見つけ、車灯候補を検出
する。すなわち、第２図を例にとれば、図面下側の下流
方向から図面上方の上流方向へ向って計測ライン毎に走
査し、一対の輝度偏移部分の計測ライン方向の長さがあ
らかじめ定めたある一定長よりも大きい場合を走行車両
の車灯部分と認識する（ステップS4）。
値化データを基に、計測ライン（道路横断方向）毎に上
記計測サンプル点の輝度偏移を見つけ、車灯候補を検出
する。すなわち、第２図を例にとれば、図面下側の下流
方向から図面上方の上流方向へ向って計測ライン毎に走
査し、一対の輝度偏移部分の計測ライン方向の長さがあ
らかじめ定めたある一定長よりも大きい場合を走行車両
の車灯部分と認識する（ステップS4）。
次に、反射像検出部25において上記の検出した車灯の
前方に一対の明るい部分が有るか否かを判定し（ステッ
プS5）、肯定判定の場合は、上述のステップS2で求めた
差分値データを基に路面よりも明るい部分が縦方向およ
び横方向に一定範囲連続し、縦方向横方向の条件が成
立するか否かを判定する（ステップS6,S7）。・ すなわち、 Ｌ縦Ｌ縦しきい値 Ｌ横Ｌ横しきい値 Ｌ縦Ｌ横 が成立する場合は次にステップS8に進んで計測領域６内
の計測サンプル点毎の差分値が車灯から離れるに従って
だんだん小さくなることを確認したら、ステップS9で該
当の部分を路面反射像として検出する。なお、ステップ
S5,ステップS7で否定判定の場合は路面反射像でないの
でそのまま終了する。
前方に一対の明るい部分が有るか否かを判定し（ステッ
プS5）、肯定判定の場合は、上述のステップS2で求めた
差分値データを基に路面よりも明るい部分が縦方向およ
び横方向に一定範囲連続し、縦方向横方向の条件が成
立するか否かを判定する（ステップS6,S7）。・ すなわち、 Ｌ縦Ｌ縦しきい値 Ｌ横Ｌ横しきい値 Ｌ縦Ｌ横 が成立する場合は次にステップS8に進んで計測領域６内
の計測サンプル点毎の差分値が車灯から離れるに従って
だんだん小さくなることを確認したら、ステップS9で該
当の部分を路面反射像として検出する。なお、ステップ
S5,ステップS7で否定判定の場合は路面反射像でないの
でそのまま終了する。
路面反射像の検出結果は第１図の車両計測部26へ送ら
れる。車両計測部26では反射像検出部25で検出した車灯
の路面反射像をノイズとしてステップS3で得た２値化デ
ータから路面反射像部分を除去して車灯のみを認識す
る。交通流計測データの算出は例えば、計測領域内の車
灯データの立上りと立下りを検出することにより行う。
すなわち、計測領域内の下流区域での車灯データの立上
りで通過車両として交通量をカウントし、また交通量を
カウントする時点で一対の車灯の道路横断方向の間隔か
ら車幅を計測して大型、小型の種別判定を行い、さらに
車灯の移動距離と移動時間から車両の速度（車速）を算
出する。これらの交通流計測データは出力部27から遠隔
の中央装置へ送出される。従って、画像計測部２からは
車灯の路面反射像の影響を受けない正確な車種判別デー
タ，通過台数計測データ等が得られる。
れる。車両計測部26では反射像検出部25で検出した車灯
の路面反射像をノイズとしてステップS3で得た２値化デ
ータから路面反射像部分を除去して車灯のみを認識す
る。交通流計測データの算出は例えば、計測領域内の車
灯データの立上りと立下りを検出することにより行う。
すなわち、計測領域内の下流区域での車灯データの立上
りで通過車両として交通量をカウントし、また交通量を
カウントする時点で一対の車灯の道路横断方向の間隔か
ら車幅を計測して大型、小型の種別判定を行い、さらに
車灯の移動距離と移動時間から車両の速度（車速）を算
出する。これらの交通流計測データは出力部27から遠隔
の中央装置へ送出される。従って、画像計測部２からは
車灯の路面反射像の影響を受けない正確な車種判別デー
タ，通過台数計測データ等が得られる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、入力画像パタ
ーンの輝度値と路面基準輝度との差分値の分布パターン
の形状と輝度変化を基に車灯の路面反射像を検出するよ
うにしているので、車灯の路面反射像をノイズとして正
確に除去でき、夜間等における車両感知精度の向上が得
られる効果がある。
ーンの輝度値と路面基準輝度との差分値の分布パターン
の形状と輝度変化を基に車灯の路面反射像を検出するよ
うにしているので、車灯の路面反射像をノイズとして正
確に除去でき、夜間等における車両感知精度の向上が得
られる効果がある。
第１図は本発明実施例の回路構成を示すブロック図、 第２図は第１図の装置の設置例を示す斜視図、 第３図（Ａ），（Ｂ）は計測対象のヘッドライトとその
路面反射像の形状と輝度特性を示す説明図、 第４図は本発明実施例の動作内容を示すフローチャート
である。 １……カメラ部、 ２……画像計測部、 ３……支柱、 ４……多車線道路、 ５……路側、 ６……計測領域、 ７……中央線、 21……A/D変換部、 22……画像記憶部、 23……画像２値/3値化処理部、 24……車灯検出部、 25……反射像検出部、 26……車両計測部、 27……出力部。
路面反射像の形状と輝度特性を示す説明図、 第４図は本発明実施例の動作内容を示すフローチャート
である。 １……カメラ部、 ２……画像計測部、 ３……支柱、 ４……多車線道路、 ５……路側、 ６……計測領域、 ７……中央線、 21……A/D変換部、 22……画像記憶部、 23……画像２値/3値化処理部、 24……車灯検出部、 25……反射像検出部、 26……車両計測部、 27……出力部。
Claims (2)
- 【請求項１】走行車両の画像信号を画像処理して交通流
を計測する装置において、 道路上を車灯を点灯して走行する車両を路面ととともに
撮像する撮像手段と、 該撮像手段から得られる入力画像の輝度値と路面基準輝
度との差分値の分布パターンを得る演算手段と、 該演算手段から得られる該分布パターンの形状および輝
度変化に基いて前記車灯の路面反射像を検出する反射像
検出手段と を具備したことを特徴とする画像処理式交通流計測装
置。 - 【請求項２】前記撮像手段から得られる入力画像の輝度
値を２値化処理することにより明部を抽出し、該明部の
抽出像の形状を測定することにより反射像を検出する反
射像検出手段を合わせ持つことを特徴とする請求項１に
記載の画像処理式交通流計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8492190A JP2855770B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理式交通流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8492190A JP2855770B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理式交通流計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03286398A JPH03286398A (ja) | 1991-12-17 |
| JP2855770B2 true JP2855770B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=13844173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8492190A Expired - Fee Related JP2855770B2 (ja) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | 画像処理式交通流計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2855770B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2275466C (en) | 1996-12-17 | 2004-09-14 | Nature Technology Co., Ltd. | Imaging system |
| CN1097959C (zh) * | 1996-12-17 | 2003-01-01 | 自然技术有限公司 | 摄影系统 |
| JP5077088B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2012-11-21 | 住友電気工業株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
| JP5414509B2 (ja) * | 2009-12-21 | 2014-02-12 | 中日本高速道路株式会社 | 道路照明設備点灯制御システム |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP8492190A patent/JP2855770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03286398A (ja) | 1991-12-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |