JP3119901B2 - 画像処理車両検出装置 - Google Patents
画像処理車両検出装置Info
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- JP3119901B2 JP3119901B2 JP03173628A JP17362891A JP3119901B2 JP 3119901 B2 JP3119901 B2 JP 3119901B2 JP 03173628 A JP03173628 A JP 03173628A JP 17362891 A JP17362891 A JP 17362891A JP 3119901 B2 JP3119901 B2 JP 3119901B2
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- Japan
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- image processing
- vehicle detection
- detection device
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、道路を走行する車両の
位置、台数及び速度等を計測する、道路交通システムに
利用する画像処理車両検出装置に関する。
位置、台数及び速度等を計測する、道路交通システムに
利用する画像処理車両検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両検出装置としては、レーダ
式、超音波式車両感知器が用いられていた。近年、画像
処理技術を応用した車両検出装置が開発、運用されてい
るがこれらはいずれも台数カウント用や車速計測用であ
る。また車両の位置検出用としては光学式車両検出装置
が用いられている。
式、超音波式車両感知器が用いられていた。近年、画像
処理技術を応用した車両検出装置が開発、運用されてい
るがこれらはいずれも台数カウント用や車速計測用であ
る。また車両の位置検出用としては光学式車両検出装置
が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレーダ式、超音波式車両感知器及び画像処理車両検
出装置においては、高速で走行中の車両に対する位置検
出精度に難点があるという問題があった。一方光学式車
両検出装置はカウントする台数の精度に難点があるとい
う問題があった。本発明はこのような従来の問題を解決
するものであり、高い車両位置検出精度、車速計測精度
及び車両台数精度の得られる画像処理車両検出装置を提
供することを目的とする。
来のレーダ式、超音波式車両感知器及び画像処理車両検
出装置においては、高速で走行中の車両に対する位置検
出精度に難点があるという問題があった。一方光学式車
両検出装置はカウントする台数の精度に難点があるとい
う問題があった。本発明はこのような従来の問題を解決
するものであり、高い車両位置検出精度、車速計測精度
及び車両台数精度の得られる画像処理車両検出装置を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、従来の画像処理車両検出装置に対して、カ
メラの有効走査線を減らすことにより高速撮像を実現
し、さらに画像処理の大部分を専用ハードウェア化する
ことにより高速処理を実現し、高い車両位置検出精度、
車速計測精度及び車両台数精度が得られるようにしたも
のである。
するために、従来の画像処理車両検出装置に対して、カ
メラの有効走査線を減らすことにより高速撮像を実現
し、さらに画像処理の大部分を専用ハードウェア化する
ことにより高速処理を実現し、高い車両位置検出精度、
車速計測精度及び車両台数精度が得られるようにしたも
のである。
【０００５】
【作用】したがって本発明によれば、車両の位置検出及
び認識精度を高速で走行している車両についても向上す
ることができるため、位置検出、車速計測及び台数カウ
ントにおいて精度の向上を図ることができる。
び認識精度を高速で走行している車両についても向上す
ることができるため、位置検出、車速計測及び台数カウ
ントにおいて精度の向上を図ることができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しつつ説明する。図１は本発明における画像処理検出装
置の実施例のブロック図を示すものである。
しつつ説明する。図１は本発明における画像処理検出装
置の実施例のブロック図を示すものである。
【０００７】図１において、１１は車両を撮像するテレ
ビカメラ装置、１２はテレビカメラ装置１１に同期信号
を供給する同期信号発生部、１３はテレビカメラ装置１
１のレンズを制御するための電圧を生成するレンズ制御
電圧生成部、１４はアナログ信号の映像信号をディジタ
ル信号に変換するＡＤ変換部、１５はＡＤ変換された画
像データにフレーム差分処理を施すフレーム差分回路、
１６はフレーム差分により有意とされた画素数を垂直及
び水平方向にカウントするプロファイル回路、１７はプ
ロファイル回路１６の計算結果を格納するプロファイル
メモリ、１８はＡＤ変換部１４の出力である画像データ
を格納するフレームメモリ、１９はプロファイルメモリ
１７に格納された画像データにより車両を判別し計測量
を演算すると共に、フレームメモリ１８のデータを処理
してテレビカメラ装置１１のレンズを制御するＣＰＵ、
２０はＣＰＵ１９によって制御されるテレビカメラ装置
１１のレンズである。
ビカメラ装置、１２はテレビカメラ装置１１に同期信号
を供給する同期信号発生部、１３はテレビカメラ装置１
１のレンズを制御するための電圧を生成するレンズ制御
電圧生成部、１４はアナログ信号の映像信号をディジタ
ル信号に変換するＡＤ変換部、１５はＡＤ変換された画
像データにフレーム差分処理を施すフレーム差分回路、
１６はフレーム差分により有意とされた画素数を垂直及
び水平方向にカウントするプロファイル回路、１７はプ
ロファイル回路１６の計算結果を格納するプロファイル
メモリ、１８はＡＤ変換部１４の出力である画像データ
を格納するフレームメモリ、１９はプロファイルメモリ
１７に格納された画像データにより車両を判別し計測量
を演算すると共に、フレームメモリ１８のデータを処理
してテレビカメラ装置１１のレンズを制御するＣＰＵ、
２０はＣＰＵ１９によって制御されるテレビカメラ装置
１１のレンズである。
【０００８】次に本実施例の動作について説明する。テ
レビカメラ装置１１は同期信号発生部１２によって発生
された同期信号に同期して動作しており、任意の有効走
査線数による動作が可能なテレビカメラである。有効水
平走査線数をＮ、帰線期間における水平走査線数を
ＮB、水平走査時間をＨとすると、１画面撮像するため
に要する時間Ｔは、 Ｔ＝Ｈ（Ｎ＋ＮB） となり、車両速度をＶとすると１画面撮像の間の車両移
動距離Ｌは、 Ｌ＝ＶＴ ＝ＶＨ（Ｎ＋ＮB） となる。ＮB＝１９、Ｈ＝６３．５５μｓｅｃであるの
で、Ｎ＝６４、Ｖ＝１２０ｋｍ／ｈとすると、Ｌ＝１
７．６ｃｍとなる。すなわち、本方式により１画面撮像
における車両位置の誤差は１２０ｋｍ／ｈで最大１７．
６ｃｍ以内という高い精度が得られる。これは従来のテ
レビカメラがＬ＝５５．７ｃｍであるのに対し、３倍以
上も誤差が少なくなっていることになる。これは、従来
のテレビカメラがＬ＝５５．７ｃｍであるのに対し、３
倍以上も誤差が少なくなっていることになる。このよう
に、同期信号発生部１２はテレビカメラ装置１１の１画
面における有効走査線数を任意値Ｎ（但し、ＮはＮＴＳ
Ｃ方式の１フィールドにおける有効走査線数２６２．５
より小さい整数）に設定できる機能を有しており、それ
によって車両位置検出において対象としている走行車両
の最高速度Ｖ及び目標としている車両位置検出誤差Ｌを
もとに有効走査線数の最適値を決定し、設定することが
可能となる。
レビカメラ装置１１は同期信号発生部１２によって発生
された同期信号に同期して動作しており、任意の有効走
査線数による動作が可能なテレビカメラである。有効水
平走査線数をＮ、帰線期間における水平走査線数を
ＮB、水平走査時間をＨとすると、１画面撮像するため
に要する時間Ｔは、 Ｔ＝Ｈ（Ｎ＋ＮB） となり、車両速度をＶとすると１画面撮像の間の車両移
動距離Ｌは、 Ｌ＝ＶＴ ＝ＶＨ（Ｎ＋ＮB） となる。ＮB＝１９、Ｈ＝６３．５５μｓｅｃであるの
で、Ｎ＝６４、Ｖ＝１２０ｋｍ／ｈとすると、Ｌ＝１
７．６ｃｍとなる。すなわち、本方式により１画面撮像
における車両位置の誤差は１２０ｋｍ／ｈで最大１７．
６ｃｍ以内という高い精度が得られる。これは従来のテ
レビカメラがＬ＝５５．７ｃｍであるのに対し、３倍以
上も誤差が少なくなっていることになる。これは、従来
のテレビカメラがＬ＝５５．７ｃｍであるのに対し、３
倍以上も誤差が少なくなっていることになる。このよう
に、同期信号発生部１２はテレビカメラ装置１１の１画
面における有効走査線数を任意値Ｎ（但し、ＮはＮＴＳ
Ｃ方式の１フィールドにおける有効走査線数２６２．５
より小さい整数）に設定できる機能を有しており、それ
によって車両位置検出において対象としている走行車両
の最高速度Ｖ及び目標としている車両位置検出誤差Ｌを
もとに有効走査線数の最適値を決定し、設定することが
可能となる。
【０００９】こうして車速による車両位置の誤差を小さ
く抑えて撮像された画像は、ＡＤ変換部１４によって８
ビット２５６階調のディジタルデータに変換され、フレ
ームメモリ１８に格納されると共にフレーム差分回路１
５に送られる。フレーム差分回路１５は、あらかじめ格
納されてあったフレームデータとの減算処理を実行し、
現データ内に有意な差分の存在する画素を抽出する。ま
た必要に応じて現データをフレームデータとして格納す
る。この処理においては上述の通り１画面撮像時間を従
来のテレビカメラ(ＮＴＳＣの標準方式)よりも小さく設
定することにより走行車両を撮像する際にその移動距離
が小さくなり、フレーム差分処理時に画像上のエッジ成
分のみを車両特徴として検出することが容易になる。こ
うして抽出された有意画素は、プロファイル回路１６に
よって画面の水平及び垂直方向に加算され、有意画素数
が算出される。この様子を図式化したものが図２であ
る。図２は車両検出のアルゴリズムであり、プロファイ
ルメモリ内のデータを図式化したものである。差分画素
を水平方向に加算したものがフレーム差分水平プロファ
イル２２、垂直方向に加算したものがフレーム差分垂直
プロファイル２３である。車両が存在する場合は車両の
特徴信号がプロファイルデータとして検出される。プロ
ファイルデータはプロファイルメモリ１７に格納され、
ＣＰＵ部１９はこれを処理して車両の位置、速度等必要
な量を計測する。またＣＰＵ部１９はフレームメモリ１
８を処理して路面の輝度を測定し、路面輝度に適合した
パラメータの選択処理や、テレビカメラ装置１１のレン
ズ制御を行う。レンズ２０を駆動する信号は、レンズ制
御電圧生成部１３より生成される。レンズ制御のアルゴ
リズムを示したのが図３であり、ＣＰＵ部１９は路面輝
度を路面レベル保持領域内に保つよう、レンズを制御す
る。
く抑えて撮像された画像は、ＡＤ変換部１４によって８
ビット２５６階調のディジタルデータに変換され、フレ
ームメモリ１８に格納されると共にフレーム差分回路１
５に送られる。フレーム差分回路１５は、あらかじめ格
納されてあったフレームデータとの減算処理を実行し、
現データ内に有意な差分の存在する画素を抽出する。ま
た必要に応じて現データをフレームデータとして格納す
る。この処理においては上述の通り１画面撮像時間を従
来のテレビカメラ(ＮＴＳＣの標準方式)よりも小さく設
定することにより走行車両を撮像する際にその移動距離
が小さくなり、フレーム差分処理時に画像上のエッジ成
分のみを車両特徴として検出することが容易になる。こ
うして抽出された有意画素は、プロファイル回路１６に
よって画面の水平及び垂直方向に加算され、有意画素数
が算出される。この様子を図式化したものが図２であ
る。図２は車両検出のアルゴリズムであり、プロファイ
ルメモリ内のデータを図式化したものである。差分画素
を水平方向に加算したものがフレーム差分水平プロファ
イル２２、垂直方向に加算したものがフレーム差分垂直
プロファイル２３である。車両が存在する場合は車両の
特徴信号がプロファイルデータとして検出される。プロ
ファイルデータはプロファイルメモリ１７に格納され、
ＣＰＵ部１９はこれを処理して車両の位置、速度等必要
な量を計測する。またＣＰＵ部１９はフレームメモリ１
８を処理して路面の輝度を測定し、路面輝度に適合した
パラメータの選択処理や、テレビカメラ装置１１のレン
ズ制御を行う。レンズ２０を駆動する信号は、レンズ制
御電圧生成部１３より生成される。レンズ制御のアルゴ
リズムを示したのが図３であり、ＣＰＵ部１９は路面輝
度を路面レベル保持領域内に保つよう、レンズを制御す
る。
【００１０】このように、上記実施例によれば、画面撮
像における車両位置誤差を小さく抑えることができると
共に、フレーム差分及びプロファイル処理を計算回路が
実行するため画面処理も高速に実現でき、高精度の車両
物理情報を検出することができるという利点を有する。
像における車両位置誤差を小さく抑えることができると
共に、フレーム差分及びプロファイル処理を計算回路が
実行するため画面処理も高速に実現でき、高精度の車両
物理情報を検出することができるという利点を有する。
【００１１】
【本発明の効果】本発明は上記実施例から明らかなよう
に、テレビカメラの有効走査線数を、ＮＴＳＣ標準テレ
ビカメラの１フィールドの走査線数(２６２.５本)より
少ない値(検出対象としている車両の最高速度及び目標
としている車両位置検出誤差の最大値をもとに決定され
た値)として撮像時の車両位置ずれ誤差を減少させるこ
とができる。またフレーム差分処理時に正確にエッジ成
分を検出できるため車両の検出能力も向上する。
に、テレビカメラの有効走査線数を、ＮＴＳＣ標準テレ
ビカメラの１フィールドの走査線数(２６２.５本)より
少ない値(検出対象としている車両の最高速度及び目標
としている車両位置検出誤差の最大値をもとに決定され
た値)として撮像時の車両位置ずれ誤差を減少させるこ
とができる。またフレーム差分処理時に正確にエッジ成
分を検出できるため車両の検出能力も向上する。
【図１】本発明の実施例における画像処理車両検出装置
のブロック図
のブロック図
【図２】本発明の実施例における車両検出アルゴリズム
の図
の図
【図３】本発明の実施例におけるレンズ制御アルゴリズ
ムの図
ムの図
１１ テレビカメラ装置 １２ 同期信号発生部 １３ レンズ制御電圧生成部 １４ ＡＤ変換部 １５ フレーム差分回路 １６ プロファイル回路 １７ プロファイルメモリ １８ フレームメモリ １９ ＣＰＵ部 ２０ レンズ ２１ 車両 ２２ フレーム差分水平プロファイル ２３ フレーム差分垂直プロファイル
Claims (2)
- 【請求項１】 走行車両を撮像し映像信号を送出するテ
レビカメラと、その映像信号から車両を検出する車両検
出部とを備えた画像処理車両検出装置において、１フィ
ールドの有効水平走査線数がＮＴＳＣ方式標準の２６
２.５本より少ない有効水平走査線数によって１画面を
撮像する前記テレビカメラと、撮像された画像をフレー
ム差分処理およびプロファイル回路により処理する前記
車両検出部とを有する前記画像処理車両検出装置。 - 【請求項２】 前記設定された有効走査線数が、前記車
両位置検出において対象としている走行車両の最高速度
Ｖ及び目標としている車両位置検出誤差Ｌにおいて一意
に決定される(Ｌ=ＶＨ(Ｎ+ＮＢ)、但しＨは水平走査時
間、Ｎは有効走査線数、ＮＢは帰線期間水平走査線数で
値は１９)ことにより、対象車両の最高速度及び目標位
置検出誤差から最適値を設定できる事を特徴とする請求
項１記載の画像処理車両検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03173628A JP3119901B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像処理車両検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03173628A JP3119901B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像処理車両検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520595A JPH0520595A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3119901B2 true JP3119901B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=15964139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03173628A Expired - Fee Related JP3119901B2 (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | 画像処理車両検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119901B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08124083A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-17 | Toyota Motor Corp | 移動体撮影装置 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP03173628A patent/JP3119901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520595A (ja) | 1993-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |