JP3361399B2 - 障害物検知方法及びその装置 - Google Patents
障害物検知方法及びその装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、障害物検知方法及びそ
の装置に係り、駅ホームに進入する列車と駅ホームを利
用する乗客の安全性を確保するための駅ホーム監視装置
や交通障害物監視装置あるいはプラントにおける侵入者
監視装置に関する。
の装置に係り、駅ホームに進入する列車と駅ホームを利
用する乗客の安全性を確保するための駅ホーム監視装置
や交通障害物監視装置あるいはプラントにおける侵入者
監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】監視領域を撮影して得た画像データを処
理して障害物を検出する障害物検知方法は、特開昭５９
−１１９６２号公報に記載されているように、障害物検
知領域の撮影画像データと予め記憶しておいた該障害物
検知領域の基準となる背景画像データとの間で画像間減
算を行い、対応する画像データの変化によって障害物の
有無及び種別を判定している。
理して障害物を検出する障害物検知方法は、特開昭５９
−１１９６２号公報に記載されているように、障害物検
知領域の撮影画像データと予め記憶しておいた該障害物
検知領域の基準となる背景画像データとの間で画像間減
算を行い、対応する画像データの変化によって障害物の
有無及び種別を判定している。
【０００３】障害物の判定処理は、従来では画像データ
の変化があった領域の大きさと形状から障害物の有無と
その種類の判定を行なうが、小さい変化領域はノイズと
して扱うようにしているので、検知領域に僅かに進入し
て検知された障害物の一部分はノイズとして扱われて検
知漏れとなり、また、障害物として検知できたとしても
全体形状を把握できないために該障害物の種類を正確に
判定することができなかった。
の変化があった領域の大きさと形状から障害物の有無と
その種類の判定を行なうが、小さい変化領域はノイズと
して扱うようにしているので、検知領域に僅かに進入し
て検知された障害物の一部分はノイズとして扱われて検
知漏れとなり、また、障害物として検知できたとしても
全体形状を把握できないために該障害物の種類を正確に
判定することができなかった。
【０００４】しかしながら、小さい変化領域も障害物と
して検知するような判定基準にすると、ノイズを障害物
として検知してしまうので過剰検知が多くなり、障害物
検知精度を向上させることができない。
して検知するような判定基準にすると、ノイズを障害物
として検知してしまうので過剰検知が多くなり、障害物
検知精度を向上させることができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、危険な
障害物を検知して安全対策を行なう駅ホーム監視装置の
ような交通システムなどの支援装置では、検知漏れは安
全性の低下になり、過剰検知は運行を妨げることから、
障害物有無の検知精度の向上と障害物の種類の判定精度
の向上は、健全な交通システムを実現するために不可欠
である。このようなことは、他のシステムにおいても同
様である。
障害物を検知して安全対策を行なう駅ホーム監視装置の
ような交通システムなどの支援装置では、検知漏れは安
全性の低下になり、過剰検知は運行を妨げることから、
障害物有無の検知精度の向上と障害物の種類の判定精度
の向上は、健全な交通システムを実現するために不可欠
である。このようなことは、他のシステムにおいても同
様である。
【０００６】また、このような障害物検知において、背
景画像データの初期値は、障害物がない状態で撮影した
画像データを設定しなければならないので、乗降客の往
来が頻繁な駅ホームなどでの設定作業は面倒であった。
景画像データの初期値は、障害物がない状態で撮影した
画像データを設定しなければならないので、乗降客の往
来が頻繁な駅ホームなどでの設定作業は面倒であった。
【０００７】本発明の１つの目的は、過剰検知を行なう
ことなく障害物検知領域内に僅かに進入した障害物をも
確実に検知することができるようにすることにある。
ことなく障害物検知領域内に僅かに進入した障害物をも
確実に検知することができるようにすることにある。
【０００８】本発明の他の目的は、障害物有無の判定の
基準となる背景画像データの初期値の設定作業を容易に
することにある。
基準となる背景画像データの初期値の設定作業を容易に
することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴は、
監視カメラで撮影して得た画像データに基づいて所定の
領域での障害物の有無を判定する障害物検知方法におい
て、前記監視カメラの撮影領域より小さな障害物検知領
域と、この障害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体
を含む程度に前記障害物検知領域よりも充分に広く、か
つ、前記障害物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よ
りも小さな処理領域とを設定し、前記監視カメラで撮影
して得た前記処理領域の画像データを背景画像データと
して背景画像記憶部に記憶し、前記監視カメラで撮影し
て得た画像データを所定の周期毎に現在画像記憶部に記
憶し、前記背景画像記憶部に記憶された画像データと前
記現在画像記憶部に記憶された画像データとを前記処理
領域について比較し、この比較結果に基づいて前記処理
領域内における障害物候補を抽出し、抽出された障害物
候補の物体の一部が前記障害物検知領域に掛かっている
ときに前記障害物候補を障害物とすることにある。この
場合、前記障害物が検知されないときの撮影画像データ
で背景画像データを更新することを特徴とする
監視カメラで撮影して得た画像データに基づいて所定の
領域での障害物の有無を判定する障害物検知方法におい
て、前記監視カメラの撮影領域より小さな障害物検知領
域と、この障害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体
を含む程度に前記障害物検知領域よりも充分に広く、か
つ、前記障害物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よ
りも小さな処理領域とを設定し、前記監視カメラで撮影
して得た前記処理領域の画像データを背景画像データと
して背景画像記憶部に記憶し、前記監視カメラで撮影し
て得た画像データを所定の周期毎に現在画像記憶部に記
憶し、前記背景画像記憶部に記憶された画像データと前
記現在画像記憶部に記憶された画像データとを前記処理
領域について比較し、この比較結果に基づいて前記処理
領域内における障害物候補を抽出し、抽出された障害物
候補の物体の一部が前記障害物検知領域に掛かっている
ときに前記障害物候補を障害物とすることにある。この
場合、前記障害物が検知されないときの撮影画像データ
で背景画像データを更新することを特徴とする
【００１０】本発明の他の特徴は、監視カメラで撮影し
て得た画像データに基づいて所定の領域での障害物の有
無を判定する障害物検知装置において、前記監視カメラ
の撮影領域より小さな障害物検知領域と、この障害物検
知領域に僅かに侵入する物体の全体を含む程度に前記障
害物検知領域よりも充分に広く、かつ、前記障害物検知
領域の全体を含むが前記撮影領域よりも小さな処理領域
とを設定する領域設定手段と、前記監視カメラで撮影し
て得た前記処理領域の画像データを背景画像データとし
て記憶する背景画像記憶部と、前記監視カメラで撮影し
て得た画像データを所定の周期毎に記憶する現在画像記
憶部と、前記背景画像記憶部に記憶された画像データと
前記現在画像記憶部に記憶された画像データとを前記処
理領域について比較し、この比較結果に基づいて前記処
理領域内における障害物候補を抽出する障害物候補抽出
部と、抽出された障害物候補で前記障害物検知領域に一
部が掛かっているものがあるかどうかを判定し、一部が
掛かっている前記障害物候補があったときにその障害物
候補を障害物と判断する障害物有無判断部とを備えてい
ることにある。
て得た画像データに基づいて所定の領域での障害物の有
無を判定する障害物検知装置において、前記監視カメラ
の撮影領域より小さな障害物検知領域と、この障害物検
知領域に僅かに侵入する物体の全体を含む程度に前記障
害物検知領域よりも充分に広く、かつ、前記障害物検知
領域の全体を含むが前記撮影領域よりも小さな処理領域
とを設定する領域設定手段と、前記監視カメラで撮影し
て得た前記処理領域の画像データを背景画像データとし
て記憶する背景画像記憶部と、前記監視カメラで撮影し
て得た画像データを所定の周期毎に記憶する現在画像記
憶部と、前記背景画像記憶部に記憶された画像データと
前記現在画像記憶部に記憶された画像データとを前記処
理領域について比較し、この比較結果に基づいて前記処
理領域内における障害物候補を抽出する障害物候補抽出
部と、抽出された障害物候補で前記障害物検知領域に一
部が掛かっているものがあるかどうかを判定し、一部が
掛かっている前記障害物候補があったときにその障害物
候補を障害物と判断する障害物有無判断部とを備えてい
ることにある。
【００１１】本発明のさらに他の特徴は、監視カメラで
駅ホーム及び線路を撮影して得た画像データに基づいて
前記駅ホーム及び線路での障害物の有無を判定する障害
物検知装置において、前記監視カメラの撮影領域より小
さいが駅ホーム及び当該駅ホームに並行して敷設された
線路の少なくとも一方を含む障害物検知領域と、この障
害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体を含む程度に
前記障害物検知領域よりも充分に広く、かつ、前記障害
物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よりも小さな処
理領域とを設定する領域設定手段と、前記監視カメラで
撮影して得た前記処理領域の画像データを背景画像デー
タとして記憶する背景画像記憶部と、前記監視カメラで
撮影して得た画像データを所定の周期毎に記憶する現在
画像記憶部と、前記背景画像記憶部に記憶された画像デ
ータと前記現在画像記憶部に記憶された画像データとを
前記処理領域について比較し、この比較結果に基づいて
前記処理領域内における障害物候補を抽出する障害物候
補抽出部と、抽出された障害物候補で前記障害物検知領
域に一部が掛かっているものがあるかどうかを判定し、
一部が掛かっている前記障害物候補があったときにその
障害物候補となった物を障害物と判断する障害物有無判
断部とを備えていることにある。
駅ホーム及び線路を撮影して得た画像データに基づいて
前記駅ホーム及び線路での障害物の有無を判定する障害
物検知装置において、前記監視カメラの撮影領域より小
さいが駅ホーム及び当該駅ホームに並行して敷設された
線路の少なくとも一方を含む障害物検知領域と、この障
害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体を含む程度に
前記障害物検知領域よりも充分に広く、かつ、前記障害
物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よりも小さな処
理領域とを設定する領域設定手段と、前記監視カメラで
撮影して得た前記処理領域の画像データを背景画像デー
タとして記憶する背景画像記憶部と、前記監視カメラで
撮影して得た画像データを所定の周期毎に記憶する現在
画像記憶部と、前記背景画像記憶部に記憶された画像デ
ータと前記現在画像記憶部に記憶された画像データとを
前記処理領域について比較し、この比較結果に基づいて
前記処理領域内における障害物候補を抽出する障害物候
補抽出部と、抽出された障害物候補で前記障害物検知領
域に一部が掛かっているものがあるかどうかを判定し、
一部が掛かっている前記障害物候補があったときにその
障害物候補となった物を障害物と判断する障害物有無判
断部とを備えていることにある。
【００１２】
【作用】実際に障害物を検知する障害物検知領域よりも
広い範囲で物体（障害物候補）の有無を判定し、検知さ
れた物体の少なくとも一部が前記障害物検知領域に掛っ
ているときに該物体を障害物とするので、障害物検知領
域に僅かに侵入した障害物もノイズと区別して検知する
ことができ、更に、この障害物についてはその全体を把
握して形状を正確に求めることができる。
広い範囲で物体（障害物候補）の有無を判定し、検知さ
れた物体の少なくとも一部が前記障害物検知領域に掛っ
ているときに該物体を障害物とするので、障害物検知領
域に僅かに侵入した障害物もノイズと区別して検知する
ことができ、更に、この障害物についてはその全体を把
握して形状を正確に求めることができる。
【００１３】また、障害物判定の基準となる背景画像デ
ータの初期値は、撮影画像データから変化の少ない画素
データが順次設定されるので、部分的な変化が発生して
いる状態であっても設定することができる。
ータの初期値は、撮影画像データから変化の少ない画素
データが順次設定されるので、部分的な変化が発生して
いる状態であっても設定することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１５】図１は、本発明になる障害物検知方法及び
装置を装備した駅構内安全システムのブロック図であ
る。このシステムは、駅ホーム及び線路を撮影する画像
データ入力用の監視カメラ１０１と、各処理過程におい
ての処理結果及び必要な画像データを表示するための中
央監視用ＣＲＴ装置１０２と、現在画像データ記憶部１
０３と、背景画像データ記憶部１０４と、障害物候補抽
出部１０５と、障害物有無判断部１０６と、背景画像デ
ータ更新処理部１０７と、処理ウインドウ記憶部１０８
と、検知エリア記憶部１０９と、各種演算時に使用する
ための濃淡画像データメモリ１１０と、２値画像データ
メモリ１１１と、データ送信部１１２と、走行列車に設
置するデータ受信部１１３と、列車乗務員が駅ホームや
線路の状況を確認するための列車搭載用ＣＲＴ装置１１
４と、キーボードやマウスなどの入力装置１１５を備え
る。
装置を装備した駅構内安全システムのブロック図であ
る。このシステムは、駅ホーム及び線路を撮影する画像
データ入力用の監視カメラ１０１と、各処理過程におい
ての処理結果及び必要な画像データを表示するための中
央監視用ＣＲＴ装置１０２と、現在画像データ記憶部１
０３と、背景画像データ記憶部１０４と、障害物候補抽
出部１０５と、障害物有無判断部１０６と、背景画像デ
ータ更新処理部１０７と、処理ウインドウ記憶部１０８
と、検知エリア記憶部１０９と、各種演算時に使用する
ための濃淡画像データメモリ１１０と、２値画像データ
メモリ１１１と、データ送信部１１２と、走行列車に設
置するデータ受信部１１３と、列車乗務員が駅ホームや
線路の状況を確認するための列車搭載用ＣＲＴ装置１１
４と、キーボードやマウスなどの入力装置１１５を備え
る。
【００１６】監視カメラ１０１は、駅ホーム及び線路の
障害物検知エリアよりも広い領域を撮影できる位置に設
置され、図２に示すような画像をリアルタイムに撮影す
る。なお、図２は、乗降客２０５が駅ホーム２０４から
線路２０３に落下した状態を撮影した画像を示してお
り、２０１は障害物検知エリア、２０２は処理ウインド
ウである。
障害物検知エリアよりも広い領域を撮影できる位置に設
置され、図２に示すような画像をリアルタイムに撮影す
る。なお、図２は、乗降客２０５が駅ホーム２０４から
線路２０３に落下した状態を撮影した画像を示してお
り、２０１は障害物検知エリア、２０２は処理ウインド
ウである。
【００１７】次に、図３に示すフローチャートを参照し
て、設定処理及び検知処理を説明する。
て、設定処理及び検知処理を説明する。
【００１８】ステップ３０１，３０２では、監視カメラ
１０１で撮影した画像を中央監視用ＣＲＴ装置１０２に
表示し、表示画像を観察しながら入力装置１１５を操作
して検知エリア２０１及び処理ウインドウ２０２を決定
し、各領域情報を検知エリア記憶部１０９及び処理ウイ
ンドウ記憶部１０８に記憶する。検知エリア２０１は、
物体の進入があった場合にそれを障害物として検知する
領域である。処理ウインドウ２０２は、前記検知エリア
２０１に僅かに進入する（掛る）物体の全体を含む程度
に該検知エリア２０１よりも十分に広く、且つ該検知エ
リア２０１の全体を含むように設定する。なお、検知エ
リア２０１及び処理ウインドウ２０２は任意の形状に設
定できるものであり、該装置を設置する駅ホームの状況
や表示された画像の状況により、例えば多角形や円形な
どのような形状にも設定できる。ステップ３０３では、
処理ウインドウ２０２の領域の背景画像データを初期背
景画像データとして背景画像データ記憶部１０４に記憶
する。
１０１で撮影した画像を中央監視用ＣＲＴ装置１０２に
表示し、表示画像を観察しながら入力装置１１５を操作
して検知エリア２０１及び処理ウインドウ２０２を決定
し、各領域情報を検知エリア記憶部１０９及び処理ウイ
ンドウ記憶部１０８に記憶する。検知エリア２０１は、
物体の進入があった場合にそれを障害物として検知する
領域である。処理ウインドウ２０２は、前記検知エリア
２０１に僅かに進入する（掛る）物体の全体を含む程度
に該検知エリア２０１よりも十分に広く、且つ該検知エ
リア２０１の全体を含むように設定する。なお、検知エ
リア２０１及び処理ウインドウ２０２は任意の形状に設
定できるものであり、該装置を設置する駅ホームの状況
や表示された画像の状況により、例えば多角形や円形な
どのような形状にも設定できる。ステップ３０３では、
処理ウインドウ２０２の領域の背景画像データを初期背
景画像データとして背景画像データ記憶部１０４に記憶
する。
【００１９】背景画像データを決定するための第１の手
法としては、監視カメラ１０１から出力される撮影画像
データに基づいてＣＲＴ装置１０２にリアルタイムに表
示される画像を目視して、乗降客などの障害物が処理ウ
インドウ２０２内に存在しないタイミングで接点入力を
行い、このときの撮影画像データを初期背景画像データ
として決定する方法がある。この方法は、確実に背景画
像データを抽出できるという利点がある反面、初期背景
画像データ決定にオペレーターの判断が関与しなくては
ならないので、装置の自動立ち上げができないという不
便がある。
法としては、監視カメラ１０１から出力される撮影画像
データに基づいてＣＲＴ装置１０２にリアルタイムに表
示される画像を目視して、乗降客などの障害物が処理ウ
インドウ２０２内に存在しないタイミングで接点入力を
行い、このときの撮影画像データを初期背景画像データ
として決定する方法がある。この方法は、確実に背景画
像データを抽出できるという利点がある反面、初期背景
画像データ決定にオペレーターの判断が関与しなくては
ならないので、装置の自動立ち上げができないという不
便がある。
【００２０】第２の手法としては、所定時間間隔で複数
の撮影画像データを抽出し、その複数の画像データ間で
の同一座標の画素データのうちで濃度が最大のものと最
小のものとの差が所定のしきい値以下である部分の画素
データのみを背景画像データ部分とし、この処理を処理
ウインドウ２０２の全領域が完成するまで繰り返すこと
によって初期背景画像データを作成する方法がある。こ
の方法の場合は、処理ウインドウ２０２内を乗降客など
の物体が移動中であっても初期背景画像データを作成で
きることから、装置の自動立ち上げが可能であり、特に
多数の駅ホーム監視装置を稼働させる場合に、作業の効
率化を図ることができる利点がある。
の撮影画像データを抽出し、その複数の画像データ間で
の同一座標の画素データのうちで濃度が最大のものと最
小のものとの差が所定のしきい値以下である部分の画素
データのみを背景画像データ部分とし、この処理を処理
ウインドウ２０２の全領域が完成するまで繰り返すこと
によって初期背景画像データを作成する方法がある。こ
の方法の場合は、処理ウインドウ２０２内を乗降客など
の物体が移動中であっても初期背景画像データを作成で
きることから、装置の自動立ち上げが可能であり、特に
多数の駅ホーム監視装置を稼働させる場合に、作業の効
率化を図ることができる利点がある。
【００２１】ステップ３０４では、監視カメラ１０１で
撮影して得た撮影画像データを１〜５秒程度の一定周期
毎に現在画像データ記憶部１０３に記憶し、各周期毎に
以下の処理を行うことにより、検知エリア２０１内の障
害物の有無と種類の判定に供するようにする。
撮影して得た撮影画像データを１〜５秒程度の一定周期
毎に現在画像データ記憶部１０３に記憶し、各周期毎に
以下の処理を行うことにより、検知エリア２０１内の障
害物の有無と種類の判定に供するようにする。
【００２２】障害物抽出部１０５は、先ず、ステップ３
０５において、現在画像データ記憶部１０３に記憶され
ている撮影画像データと背景画像データ記憶部１０４に
記憶されている背景画像データについて、処理ウインド
ウ２０２内について、画像データ間減算処理を行なう。
次に、ステップ３０６において、前記画像データ間減算
処理において所定のしきい値以上の差異があった画素デ
ータのみを２値画像メモリ１１１に、例えば「１」とし
て書き込む。現在の撮影領域中に物体が進入した場合
は、該物体が存在する部分に対応する画像データに変化
があり、その部分が２値画像メモリ１１１上に「１」と
して表現される。次いで、ステップ３０７においてノイ
ズ除去処理を行なう。障害物を撮影した画像データを２
値画像データは、座標上で連続した「１」のある程度以
上の大きさの塊となる。障害物とならないような独立し
た「１」や小さな塊はノイズとして２値画像データメモ
リ１１１から削除する（「０」とする）。このノイズ削
除処理は、２値画像データの収縮処理によっても実現で
きる。次に、ステップ３０８において、２値画像データ
１１１に残った「１」の１つの塊を１つの障害物候補と
し、その大きさと形状により、例えば落下物，人間に分
類する。そして、該障害物候補抽出部１０５はステップ
３０９で処理ウインドウ２０２内の障害物候補の有無を
確認し、抽出しなかった場合、例えば全く物体の進入が
無かった場合や物体の大きさが設定値より小さい場合に
は、処理をステップ３１０に移って障害物なしを確定
し、次の処理３１１に移る。
０５において、現在画像データ記憶部１０３に記憶され
ている撮影画像データと背景画像データ記憶部１０４に
記憶されている背景画像データについて、処理ウインド
ウ２０２内について、画像データ間減算処理を行なう。
次に、ステップ３０６において、前記画像データ間減算
処理において所定のしきい値以上の差異があった画素デ
ータのみを２値画像メモリ１１１に、例えば「１」とし
て書き込む。現在の撮影領域中に物体が進入した場合
は、該物体が存在する部分に対応する画像データに変化
があり、その部分が２値画像メモリ１１１上に「１」と
して表現される。次いで、ステップ３０７においてノイ
ズ除去処理を行なう。障害物を撮影した画像データを２
値画像データは、座標上で連続した「１」のある程度以
上の大きさの塊となる。障害物とならないような独立し
た「１」や小さな塊はノイズとして２値画像データメモ
リ１１１から削除する（「０」とする）。このノイズ削
除処理は、２値画像データの収縮処理によっても実現で
きる。次に、ステップ３０８において、２値画像データ
１１１に残った「１」の１つの塊を１つの障害物候補と
し、その大きさと形状により、例えば落下物，人間に分
類する。そして、該障害物候補抽出部１０５はステップ
３０９で処理ウインドウ２０２内の障害物候補の有無を
確認し、抽出しなかった場合、例えば全く物体の進入が
無かった場合や物体の大きさが設定値より小さい場合に
は、処理をステップ３１０に移って障害物なしを確定
し、次の処理３１１に移る。
【００２３】ステップ３１１では、背景画像更新処理部
１０７が背景画像データの更新を行ない、障害物無しの
場合の処理を終了する。この背景画像データ更新処理３
１１では、現在の撮影画像データ中で物体が無かった部
分を新規な背景画像データとし、ノイズとして削除した
部分（検知物体の大きさが小さいために障害物としては
検知には至らなかった部分）については、それまでの背
景画像データの該当部分をそのまま背景画像データとし
て残す。このような処理は、刻々と変化する屋外の環境
条件にある駅ホームでは背景画像データ更新は不可欠で
あり、このような背景画像データ更新の処理を行なうこ
とにより、太陽や雲の移動による影の変化などの環境変
化の影響を排除すことができ、安定した障害物検知を行
なうことができるようになる。
１０７が背景画像データの更新を行ない、障害物無しの
場合の処理を終了する。この背景画像データ更新処理３
１１では、現在の撮影画像データ中で物体が無かった部
分を新規な背景画像データとし、ノイズとして削除した
部分（検知物体の大きさが小さいために障害物としては
検知には至らなかった部分）については、それまでの背
景画像データの該当部分をそのまま背景画像データとし
て残す。このような処理は、刻々と変化する屋外の環境
条件にある駅ホームでは背景画像データ更新は不可欠で
あり、このような背景画像データ更新の処理を行なうこ
とにより、太陽や雲の移動による影の変化などの環境変
化の影響を排除すことができ、安定した障害物検知を行
なうことができるようになる。
【００２４】障害物候補抽出部１０５によるステップ３
０９で障害物候補を抽出した場合は、ステップ３１２に
移る。障害物有無判断部１０６は、このステップ３１２
において、障害物候補として挙げられた個々の物体が検
知エリア２０１内に存在するか（掛っているか）否かを
判断する。例えば、検知エリア記憶部１０９を２値画像
メモリ１１１と同じ構成とする場合は、検知エリア２０
１を設定するときに該検知エリア２０１内部を「１」で
表現しておくことにより、以下の方法より個々の物体が
検知エリア２０１内に存在するか否か（障害物か否か）
を容易に判定できるようになる。
０９で障害物候補を抽出した場合は、ステップ３１２に
移る。障害物有無判断部１０６は、このステップ３１２
において、障害物候補として挙げられた個々の物体が検
知エリア２０１内に存在するか（掛っているか）否かを
判断する。例えば、検知エリア記憶部１０９を２値画像
メモリ１１１と同じ構成とする場合は、検知エリア２０
１を設定するときに該検知エリア２０１内部を「１」で
表現しておくことにより、以下の方法より個々の物体が
検知エリア２０１内に存在するか否か（障害物か否か）
を容易に判定できるようになる。
【００２５】まず、２値画像データメモリ１１１で抽出
した障害物候補のうちの１つを別の演算用の２値画像デ
ータメモリに書き込み、その２値画像データと検知エリ
ア記憶部１０９のデータ「１」との間でＡＮＤ演算処理
を行う。そして演算処理結果を演算結果格納用の２値画
像データメモリに格納する処理を行なうことにより、
「１」で表現される部分が存在するときは、その物体は
検知エリア２０１内に存在すると判定することができ
る。残りの抽出物体についても同様の処理を順次行うこ
とにより、障害物候補である総ての抽出物体について、
それが検知エリア２０１内に存在するか否かが容易に判
定することができる。そして、検知エリア２０１内に存
在しない抽出物体については、ここで障害物候補から削
除する。
した障害物候補のうちの１つを別の演算用の２値画像デ
ータメモリに書き込み、その２値画像データと検知エリ
ア記憶部１０９のデータ「１」との間でＡＮＤ演算処理
を行う。そして演算処理結果を演算結果格納用の２値画
像データメモリに格納する処理を行なうことにより、
「１」で表現される部分が存在するときは、その物体は
検知エリア２０１内に存在すると判定することができ
る。残りの抽出物体についても同様の処理を順次行うこ
とにより、障害物候補である総ての抽出物体について、
それが検知エリア２０１内に存在するか否かが容易に判
定することができる。そして、検知エリア２０１内に存
在しない抽出物体については、ここで障害物候補から削
除する。
【００２６】抽出した総ての障害物候補について検知エ
リア２０１との位置関係の演算処理を行なった結果、総
ての障害物候補が検知エリア２０１内に存在しなかった
場合は、ステップ３１３に移って障害物無しとして処理
を終了する。
リア２０１との位置関係の演算処理を行なった結果、総
ての障害物候補が検知エリア２０１内に存在しなかった
場合は、ステップ３１３に移って障害物無しとして処理
を終了する。
【００２７】障害物候補が検知エリア２０１内に存在す
る場合は、ステップ３１４に移って障害物有りと確定
し、ステップ３１５に移る。
る場合は、ステップ３１４に移って障害物有りと確定
し、ステップ３１５に移る。
【００２８】ステップ３１５において、障害物有無判断
部１０６は、データ送信部１１２にデータの送信を要求
する。これを受けたデータ送信部１１２は、駅に接近中
の走行列車に対して現在の撮影画像データ及び認識した
障害物の大きさ，種類，位置などを示すデータを、例え
ば既知の光空間伝送装置を用いて送信する。走行中の列
車側では、データ受信部１１３が該データを受信して直
ちにＣＲＴ装置１１４に表示し、更には、音声，ブザ
ー，ランプ等と併用して列車乗務員に危険を知らせる。
そして、列車乗務員は、ＣＲＴ装置１１４の表示画像に
より現場の状況を確認し、非常ブレーキ操作などの危険
回避措置をとることができるようにする。このように、
走行列車（の乗務員）は、駅ホームの十分手前の位置で
検知エリア２０１内に進入した障害物を発見できるの
で、駅へ進入する際にホームでの衝突事故を未然に防ぐ
ことができ、走行列車及び乗降客の安全を格段に向上さ
せることができる。
部１０６は、データ送信部１１２にデータの送信を要求
する。これを受けたデータ送信部１１２は、駅に接近中
の走行列車に対して現在の撮影画像データ及び認識した
障害物の大きさ，種類，位置などを示すデータを、例え
ば既知の光空間伝送装置を用いて送信する。走行中の列
車側では、データ受信部１１３が該データを受信して直
ちにＣＲＴ装置１１４に表示し、更には、音声，ブザ
ー，ランプ等と併用して列車乗務員に危険を知らせる。
そして、列車乗務員は、ＣＲＴ装置１１４の表示画像に
より現場の状況を確認し、非常ブレーキ操作などの危険
回避措置をとることができるようにする。このように、
走行列車（の乗務員）は、駅ホームの十分手前の位置で
検知エリア２０１内に進入した障害物を発見できるの
で、駅へ進入する際にホームでの衝突事故を未然に防ぐ
ことができ、走行列車及び乗降客の安全を格段に向上さ
せることができる。
【００２９】また、この情報を中央監視用ＣＲＴ装置１
０２でも表示するようにすれば、駅員も、構内における
危険領域に対する障害物の進入を確認してこれを排除す
る措置をとることができる。
０２でも表示するようにすれば、駅員も、構内における
危険領域に対する障害物の進入を確認してこれを排除す
る措置をとることができる。
【００３０】以上、駅ホームと線路を監視する駅構内安
全システムの実施例について説明したが、このようなシ
ステムは、ビル，プラント，飛行場，港湾設備などのセ
キュリティシステムなどにも同様に適用することができ
る。
全システムの実施例について説明したが、このようなシ
ステムは、ビル，プラント，飛行場，港湾設備などのセ
キュリティシステムなどにも同様に適用することができ
る。
【００３１】
【発明の効果】実際に障害物を検知する障害物検知領域
よりも広い範囲で物体（障害物候補）の有無を判定し、
検知された物体の少なくとも一部が前記障害物検知領域
に掛っているときに該物体を障害物とするので、障害物
検知領域に僅かに侵入した障害物もノイズと区別して検
知することができ、更に、この障害物についてはその全
体を把握して形状を正確に求めることができるので、障
害物検知領域への障害物の進入を過不足なく検知するこ
とができる。
よりも広い範囲で物体（障害物候補）の有無を判定し、
検知された物体の少なくとも一部が前記障害物検知領域
に掛っているときに該物体を障害物とするので、障害物
検知領域に僅かに侵入した障害物もノイズと区別して検
知することができ、更に、この障害物についてはその全
体を把握して形状を正確に求めることができるので、障
害物検知領域への障害物の進入を過不足なく検知するこ
とができる。
【００３２】また、障害物判定の基準となる背景画像デ
ータの初期値は、撮影画像データから変化の少ない画素
データが順次設定されるので、部分的な変化が発生して
いる状態であっても設定することがで、背景画像データ
の設定作業が容易となる。
ータの初期値は、撮影画像データから変化の少ない画素
データが順次設定されるので、部分的な変化が発生して
いる状態であっても設定することがで、背景画像データ
の設定作業が容易となる。
【図１】本発明になる駅ホーム監視装置のブロック図で
ある。
ある。
【図２】本発明になる駅ホーム監視装置における駅ホー
ム撮影映像である。
ム撮影映像である。
【図３】本発明になる駅ホーム監視装置における障害物
検知処理のフローチャートである。
検知処理のフローチャートである。
１０１ 監視カメラ
１０２ 中央監視用ＣＲＴ装置
１０３ 撮影画像データ記憶部
１０４ 背景画像データ記憶部
１０５ 障害物候補抽出部
１０６ 障害物有無判断部
１０７ 背景画像データ更新処理部
１０８ 処理ウインドウ記憶部
１０９ 検知エリア記憶部
１１０ 濃淡画像データメモリ
１１１ ２値画像データメモリ
１１２ データ送信部
１１３ データ受信部
１１４ 列車搭載用ＣＲＴ装置
１１５ 入力装置
２０１ 検知エリア
２０２ 処理ウインドウ
２０３ 線路
２０４ 駅ホーム
２０５ 乗降客
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08B 21/00
G08B 13/196
H04N 7/18
Claims (4)
- 【請求項１】 監視カメラで撮影して得た画像データに
基づいて所定の領域での障害物の有無を判定する障害物
検知方法において、前記監視カメラの撮影領域より小さな障害物検知領域
と、この障害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体を
含む程度に前記障害物検知領域よりも充分に広く、か
つ、前記障害物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よ
りも小さな処理領域とを設定し、 前記監視カメラで撮影して得た前記処理領域の画像デー
タを背景画像データとして背景画像記憶部に記憶し、 前記監視カメラで撮影して得た画像データを所定の周期
毎に現在画像記憶部に記憶し、 前記背景画像記憶部に記憶された画像データと前記現在
画像記憶部に記憶された画像データとを前記処理領域に
ついて比較し、 この比較結果に基づいて前記処理領域内における障害物
候補を抽出し、 抽出された障害物候補の物体の一部が前記障害物検知領
域に掛かっているときに前記障害物候補 を障害物とする
ことを特徴とする障害物検知方法。 - 【請求項２】 前記障害物が検知されないときの撮影画
像データで背景画像データを更新することを特徴とする
請求項１記載の障害物検知方法。 - 【請求項３】 監視カメラで撮影して得た画像データに
基づいて所定の領域での障害物の有無を判定する障害物
検知装置において、 前記監視カメラの撮影領域より小さな障害物検知領域
と、この障害物検知領域に僅かに侵入する物体の全体を
含む程度に前記障害物検知領域よりも充分に広く、か
つ、前記障害物検知領域の全体を含むが前記撮影領域よ
りも小さな処理領域とを設定する領域設定手段と、 前記監視カメラで撮影して得た前記処理領域の画像デー
タを背景画像データとして記憶する背景画像記憶部と、 前記監視カメラで撮影して得た画像データを所定の周期
毎に記憶する現在画像記憶部と、 前記背景画像記憶部に記憶された画像データと前記現在
画像記憶部に記憶され た画像データとを前記処理領域に
ついて比較し、この比較結果に基づいて前記処理領域内
における障害物候補を抽出する障害物候補抽出部と、 抽出された障害物候補で前記障害物検知領域に一部が掛
かっているものがあるかどうかを判定し、一部が掛かっ
ている前記障害物候補があったときにその障害物候補を
障害物と判断する障害物有無判断部と、 を備えていることを特徴とする障害物検知装置。 - 【請求項４】 監視カメラで駅ホーム及び線路を撮影し
て得た画像データに基づいて前記駅ホーム及び線路での
障害物の有無を判定する障害物検知装置において、 前記監視カメラの撮影領域より小さいが駅ホーム及び当
該駅ホームに並行して敷設された線路の少なくとも一方
を含む障害物検知領域と、この障害物検知領域に僅かに
侵入する物体の全体を含む程度に前記障害物検知領域よ
りも充分に広く、かつ、前記障害物検知領域の全体を含
むが前記撮影領域よりも小さな処理領域とを設定する領
域設定手段と、 前記監視カメラで撮影して得た前記処理領域の画像デー
タを背景画像データとして記憶する背景画像記憶部と、 前記監視カメラで撮影して得た画像データを所定の周期
毎に記憶する現在画像記憶部と、 前記背景画像記憶部に記憶された画像データと前記現在
画像記憶部に記憶された画像データとを前記処理領域に
ついて比較し、この比較結果に基づいて前記処理領域内
における障害物候補を抽出する障害物候補抽出部と、 抽出された障害物候補で前記障害物検知領域に一部が掛
かっているものがあるかどうかを判定し、一部が掛かっ
ている前記障害物候補があったときにその障害物候補と
なった物を障害物と判断する障害物有無判断部と、 を備えていることを特徴とする障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32240794A JP3361399B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 障害物検知方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32240794A JP3361399B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 障害物検知方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08180276A JPH08180276A (ja) | 1996-07-12 |
| JP3361399B2 true JP3361399B2 (ja) | 2003-01-07 |
Family
ID=18143326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32240794A Expired - Fee Related JP3361399B2 (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 障害物検知方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3361399B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19958634A1 (de) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Alcatel Sa | Verfahren zum Erkennen von Hindernissen auf Bahnstrecken |
| JP4349152B2 (ja) * | 2004-02-26 | 2009-10-21 | 沖電気工業株式会社 | 安全運行支援システム及び安全運行支援方法 |
| JP2008502538A (ja) * | 2004-06-11 | 2008-01-31 | ストラテック システムズ リミテッド | 鉄道軌道スキャニングシステムおよび方法 |
| JP5021948B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-09-12 | 三菱重工業株式会社 | 障害物検知装置及びエネルギー供給装置並びにエネルギー供給システム |
| DE102009008077A1 (de) * | 2009-02-10 | 2010-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung und Verfahren zur Detektion von Wärmestrahlung emittierenden Objekten auf Gleiskörpern |
| JP6151105B2 (ja) * | 2013-06-25 | 2017-06-21 | 日本車輌製造株式会社 | 鉄道車両 |
| GB2528098B (en) * | 2014-07-09 | 2018-11-21 | Jaguar Land Rover Ltd | Vehicle camera system |
| WO2018123053A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社オプティム | 事故防止システム、方法及びプログラム |
| US10836412B2 (en) | 2016-12-28 | 2020-11-17 | Optim Corporation | System, method, and program for preventing accidents |
| CN107697102A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-02-16 | 南京理工大学 | 高速铁路异物侵限的信息采集、识别及警示系统 |
| JP6970277B2 (ja) * | 2018-03-23 | 2021-11-24 | 株式会社日立国際電気 | 監視システム |
| JP7041723B2 (ja) * | 2020-08-05 | 2022-03-24 | 株式会社パスコ | 支障物特定装置、支障物特定方法及びプログラム |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32240794A patent/JP3361399B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08180276A (ja) | 1996-07-12 |
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