JP4246766B2 - 車両から対象物を位置測定して追跡する方法および装置 - Google Patents
車両から対象物を位置測定して追跡する方法および装置 Download PDFInfo
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Description
DellaertとC.Thorpe共著の「カルマンフィルタリングとベイジアンテンプレートを用いた着実な車両追跡」(”Robust car tracking using Kalman filtering and Bayesian templates”, Frank Dellaert und C. Thorpe, Department of Computer Science and the Roboting Institute, Mellon University, Pitsburgh, USA)においては,カルマンフィルタを用いた単眼視のビデオ画像による車両追跡手法が提案されている。追跡される対象物(先行車両)は,車両後部の輪郭に概ね相当する略矩形の領域により表される。対象物は,ビデオ画像からフィルタ処理(エッジ抽出)により抽出されたエッジ画像上で識別されるが,画像上の画素はグレイ値ではなくグレイ値勾配,すなわち隣接画素間の明/暗の差を表す。新たな対象物の領域を識別するためには,エッジ画像内で水平および垂直の輪郭線が抽出され,各々2本からなる水平および垂直の輪郭線の可能な組合せから対象物の領域が識別される。その後,車両後部の輪郭に相当する領域が,蓋然性評価により識別される。
12,14 対象物(車両)
16 影
18 テールランプ
20 ナンバープレート
22 車両位置
26,36 マスク
28,38 画像特徴
30 画素列
32,34 ヒストグラム
40 下のフレーム辺
42 対象物(トラック車両)用のマスクの基本形状
46 対象物(乗用車車両)用のマスクの基本形状
48 ビデオカメラ
50 レーダシステム
52 ACCモジュール
54 画像認識モジュール
56 監視モジュール
Claims (9)
- ビデオ動画像を電子的に評価することにより車両から対象物(14)を位置測定して追跡する方法であって,
a)他の位置測定システム(50)から得られる位置測定情報に基づいてビデオ画像(10−1)内の探索領域(24)を定めるステップと;
b)前記対象物(14)の少なくとも一部の輪郭形状を表す画像特徴(28)と,前記画像特徴に対応する所定のフレーム形状を有し,フレーム辺がアンシャープさに相当する幅を有するアンシャープなマスク(26)との最適な照合を探索するために,前記探索領域(24)全体で前記マスクを系統的に移動させるステップと;
c)前記ビデオ画像の後続のビデオ画像(10−2,10−3)内において,前記対象物(14)の移動に応じて前記マスク(26)を追跡し,一連の前記ビデオ画像内において高い空間解像度で識別される前記画像特徴(28,32,34)を蓄積するステップと;
d)蓄積された前記画像特徴と前記マスク(26,36)との照合を最適化するように前記マスクの形状を適合させるステップと;
e)適合された前記マスク(36)を用いてステップ(c)を繰り返すステップと;
を含むことを特徴とする,対象物を位置測定して追跡する方法。 - ステップb)において,前記マスク(26)は,前記他の位置測定システム(50)から得られる前記対象物(14)との距離情報に応じて拡大縮小されることを特徴とする,請求項1に記載の対象物を位置測定して追跡する方法。
- ステップb)は,複数の前記マスク(26,42)を用いて継続的に実行され,前記画像特徴(28)と前記マスクとの間で所定の最小限の照合が確認された場合にのみ,ステップc)に移行されることを特徴とする,請求項1または2に記載の対象物を位置測定して追跡する方法。
- 前記画像特徴(28)は,前記対象物(14)の輪郭線であり,
アンシャープな前記マスク(26)は,フレームの形状を有し,前記フレームの辺がアンシャープさに相当する幅を有し,
前記ビデオ画像(10−1)から抽出されるエッジ画像が前記マスクを用いて畳み込まれて,前記画像特徴(28)と前記マスク(26)との照合が確認されることを特徴とする,請求項1〜3のいずれかに記載の対象物を位置測定して追跡する方法。 - 前記マスク(26)は,少なくとも2つの平行な前記フレームの辺を有し,前記フレーム辺がx座標沿いに互いに離隔距離を有し,
ステップc)において,高い空間解像度で識別される前記画像特徴の蓄積に際しては,2つの平行な前記フレーム辺の幅内で各x座標の画素列が積分され,x座標沿いの前記画像特徴のヒストグラム(32,34)が得られて,一連の前記ビデオ画像において記録された前記ヒストグラムが蓄積され,
ステップd)において,2つの平行な前記フレーム辺の間の間隔が,一方の前記フレーム辺の幅内で前記ヒストグラム(32)が最大値を示す位置と,他方の前記フレーム辺の幅内で前記ヒストグラム(34)が最大値を示す位置との間の間隔に適合されることにより,前記マスクの形状が適合されることを特徴とする,請求項4に記載の対象物を位置測定して追跡する方法。 - 前記蓄積は,フェーディングメモリ理論に基づいて行われることを特徴とする,請求項5に記載の対象物を位置測定して追跡する方法。
- ステップc)において,前記マスク(26,36)の追跡は,前記マスクが前記画像特徴との間に最適な照合が得られる位置に移動されて行われることを特徴とする,請求項1〜6のいずれかに記載の対象物を位置測定して追跡する方法。
- 得られた最適な照合の結果と理論上可能となる最適な照合とを比べることにより,対象物の位置測定結果の信頼性を表す品質係数(G)が算出されることを特徴とする,請求項7に記載の対象物を位置測定して追跡する方法。
- ビデオカメラ(48)と,他の位置測定システム(50)としてのレーダセンサとを備え,車両から対象物を位置測定して追跡する装置であって,
前記ビデオカメラ(48)と前記他の位置測定システム(50)とからの信号を受信し,
請求項1〜8のいずれかに記載の対象物を位置測定して追跡する方法が実施される画像認識モジュール(54)を備えることを特徴とする,対象物を位置測定して追跡する装置。
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