JP4282158B2 - Vehicle end point detection method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路上を走行する車両の寸法を計測する、車両諸元自動計測システムに関し、特に車両の前後および側面の端点を検出する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建設省および警察庁では、道路の保全と危険防止のため、特殊車両の通行の取締りを行っている。この取締りの際には、特殊車両を取締り基地内に誘導し、その諸元(車長、車高、車幅)を測定することが行われている。そして、従来はCCDカメラで撮像した車両の画像から空間微分などの処理よって車両の輪郭などの特徴を検出し、その特徴の配置や形状から車両の端点の位置を検出することによって車長・車幅を計測していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法では、車体自体や周辺の建築物などの影などが発生していない状況で、かつ、単純な箱型をした車両であれば、確実に車体の端点を検出することができたが、影が発生している場合や、複雑な形状の車体の場合には車体の端点を検出できない場合があった。また、地面と車体がほとんど同一の色の場合も、車体の輪郭を検出することが困難になるため、車体の端点の検出が困難になる場合があった。
【0004】
本発明はこのような従来の問題を解決するものであり、複雑な形状をした車両や、影などが発生している天候条件下でも正確に車体の端点を検出することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために、道路上に設置した撮像装置により該道路上に存在する車両を撮像し、前記撮像装置から出力される画像データを処理することによって前記車両の端点を検出する方法において、複数の輝度レベルを有する画像データを生成するための計測用パターンを路面に形成しておき、前記計測用パターン上に前記車両が存在する状態において撮像装置から出力された画像データを処理し、前記計測用パターンが検出できなくなる位置を特定することによって、前記車両の端点位置を検出する構成とした。このように構成したことにより、複雑な形状をした車両や、影などが発生している天候条件下でも正確に車体の端点を検出し、車両寸法の正確な計測が可能となる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、道路上に設置した撮像装置により該道路上に存在する車両を撮像し、前記撮像装置から出力される画像データを処理することによって前記車両の端点を検出する方法において、複数の輝度レベルを有する画像データを生成するための計測用パターンを路面に形成しておき、前記計測用パターン上に前記車両が存在する状態において前記撮像装置から出力された前記画像データを処理し、前記計測用パターンが検出できなくなる位置を特定することによって、前記車両の端点位置を検出する方法であって、隣接して配置された白黒白の3本の帯状のパターンで前記計測用パターンを構成し、前記撮像装置によって撮像された画像上で前記3本の帯状のパターンと交差する線分を設定し、前記線分上において前記計測用パターンの一方の白部と黒部の境界の微分強度および他方の白部と黒部の境界の微分強度をそれぞれ計算し、得られた2つの微分強度の和があらかじめ設定したしきい値以上で、かつ、得られた2つの微分強度の差があらかじめ設定したしきい値以下の場合に、前記線分上において計測用パターン検出可であると判定する車両端点検出方法であり、路面に形成された計測用パターンが検出できなくなる位置を特定することによって、車両の端点位置を検出するとともに、前記線分上で計算した2つの白部と1つの黒部の境界の微分強度の和と差のそれぞれとあらかじめ設定したしきい値との比較により、パターン検出の可/不可を判定するという作用を有する。
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
図1は、本発明の実施の形態の全体構成を示す図である。図1において、車両の上方の4箇所に矩形の頂点に対応する位置関係で配置された撮像装置1a〜1dは車両を撮像して画像データを生成する装置である。この撮像装置1a〜1dは、図示されていない画像処理装置に接続されている。画像処理装置は、入力された画像データに所定の画像処理を施すことにより、車頭、車尾、車側の端点位置を計測するものである。車長計測用パターン2は車両の進行方向に沿って路面に形成されたパターンであり、撮像装置で撮像された画像上で、車両の進行方向に沿って車長計測用パターン2の検出を行い、パターンが検出できなくなる位置を特定することにより、車頭・車尾の位置を検出するためのものである。車幅計測用パターン3は車両の進行方向に対して直角に路面に形成されたパターンであり、撮像装置で撮像された画像上で、車両の進行方向に対して直角に車幅計測用パターン3の検出を行い、パターンが検出できなくなる位置を特定することにより、車側の位置を検出するためのものである。
【0016】
図2は、本発明の実施の形態において路面に施すパターンの例を示す図である。車長計測用パターン2および車幅計測用パターン3は、いずれも中央が黒、両側が白の帯状のパターンで構成されている。車長計測用パターン2は車両の進行方向に平行に施され、車幅計測用パターン3は車両の進行方向に直角に配置されている。車長計測用パターン2の幅は計測の対象となる車両の幅よりも狭い。また、車幅計測用パターン3は計測の対象となる車両の長さよりも短い。
【0017】
なお、図2では最も単純なパターンの例を示したが、計測しようとする車長および車幅の計測範囲に応じて、車長計測用パターンが、車頭計測用の部分と車尾計測用の部分に分離しても構わないし、また、車幅計測用パターンを車両進行方向に複数並べても構わない。さらに、図2では白と黒のパターンとしたが、撮像装置の出力である画像データにおいて異なる輝度レベルとなるパターンであれば良い。
【0018】
図3は撮像装置によって撮像された画像のパターン部分の詳細と特徴を示す図である。パターンは白部#1と白部#2からなる2本の白部が黒部を挟んだパターンを有している。したがって、白部#1と黒部の境界である境界#1と、黒部と白部#2の境界である境界#2を有する。
【0019】
本実施の形態では主として、境界#1および境界#2と直交する、ある線分をパターン検出線分とし、このパターン検出線分におけるパターン検出方法を開示する。撮像装置1a〜1dで撮像された画像上の、あるパターン検出線分における境界#1および境界#2の位置は、撮像装置1a〜1dを設置した時点で設定することができるので、あらかじめ境界#1登録位置および境界#2登録位置を設定する。また、境界#1登録位置と境界#2登録位置間の間の距離を境界登録幅とする。さらに、撮像された画像に対して空間微分強度を計算した時の、境界#1登録位置における空間微分強度を境界#1強度、境界#2登録位置における空間微分強度を境界#2強度とする。また、実際に撮像された画像では、あるパターン検出線分上に車体がある場合など、必ずしも登録位置で微分強度が極大になるわけではないので、境界#1登録位置近辺での空間微分強度極大の位置を境界#1ピーク位置、空間微分強度の極大値を境界#1ピーク強度とし、境界#2登録位置近辺での空間徴分強度極大の位置を境界#2ピーク位置、空間微分強度の極大値を境界#2ピーク強度とし、境界#1ピーク位置と境界#2ピーク位置間の距離を境界ピーク幅とする。
【0020】
本実施の形態では、このパターン検出線分を図の左右に、すなわちパターンの長手方向と平行に仮想的に移動させながら、逐次、パターン検出線分の位置でパターンの検出を試み、パターン検出ができなくなる位置を車体の端点の検出位置とする。
【0021】
なお、図3は図2における車長計測用パターン2の場合に対して図示しているが、車幅計測用3に対しても、図を90度回転させて考えるだけで、まったく同様である。
【0022】
図4は、パターン検出方法の第1の例を説明するための図である。この方法ではパターンの白部と黒部の境界の微分強度によりパターン検出の可/不可の判定を行う。すなわち、撮像装置で撮像した画像において、あるパターン検出線分に着目して、そのパターン検出線分上で空間微分処理を行い、境界#1強度と境界#2強度、および黒部の輝度値を計算する。そして、黒部の輝度値毎にあらかじめ設定されている微分強度よりも境界#1あるいは境界#2強度が大きい場合には、そのパターン検出線分の位置においてパターン検出可であるとし、逆に白黒境界の微分強度が小さい場合には、パターン検出不可であるとする。ここで、パターン検出可とするために必要な微分強度を黒部輝度値毎に設定しているのは、一般的に黒部の輝度値が高い場合の方が明暗のはっきりした画像であり、白黒境界微分強度が大きくなる傾向があるためである。したがって、黒部輝度値毎にパターン検出可とするために必要な微分強度は、必ずしも黒部輝度値毎に設定しなくても、適切な関数によって表現することも可能である。
【0023】
図5は、パターン検出方法の第2の例を説明するための図である。この方法ではパターン白部と黒部の境界2ケ所の微分強度の和と差によりパターン検出の可/不可の判定を行う。すなわち、撮像装置で撮像した画像において、あるパターン検出線分に着目して、そのパターン検出線分上で空間微分処理を行う。境界#1および境界#2強度を計算する。境界#1強度と境界#2強度の和があらかじめ設定したしきい値以上で、かつ、得られた2つの微分強度の差があらかじめ設定したしきい値以下の場合、つまり、境界#1強度と境界#2強度の関係が図5のグラフの灰色の領域に入る場合のみ、そのパターン検出線分の位置においてパターン検出可であるとし、それ以外の場合には、パターン検出不可であるとする。ここで、境界#1強度と境界#2強度の差に上限を定めているのは、着目したパターン検出線分の位置が本当にパターンであれば、境界#1強度と境界#2強度はほぼ等しい値になることが期待されるためである。
【0024】
図6は、パターン検出方法の第3の例を説明するための図である。この方法ではパターン白部と黒部の境界2カ所の間の幅によりパターン検出の可/不可の判定を行う。すなわち、撮像装置で撮像した画像において、あるパターン検出線分に着目して、そのパターン検出線分上で空間微分処理を行い、境界#1および境界#2近辺での微分のピーク位置を計算し、ピーク位置間の距離から境界ピーク幅を計算する。そして、得られた境界ピーク幅と、あらかじめ登録した境界登録幅との差が、あるしきい値よりも小さい場合にパターン検出可であるとし、それ以外の場合には、パターン検出不可であるとする。
【0025】
図7は、パターン検出方法の第4の例を説明するための図である。この方法ではパターン白部および黒部の輝度値によりパターン検出の可/不可の判定を行う。すなわち、撮像装置で撮像した画像において、あるパターン検出線分に着目して、パターン白部および黒部の輝度値を計算する。パターン白部の輝度値が、あらかじめ登録したしきい値よりも大きい場合にパターン検出可であるとし、それ以外の場合には、パターン検出不可であるとする。また、パターン黒部の輝度値が、あらかじめ登録したしきい値よりも小さい場合にパターン検出可であるとし、それ以外の場合には、パターン検出不可であるとする。
【0026】
図8は、パターン検出方法の第5の例を説明するための図である。この方法ではパターンの白部輝度値と黒部輝度値の比によりパターン検出の可/不可の判定を行う。すなわち、撮像装置で撮像した画像において、あるパターン検出線分に着目して、パターン白部および黒部の輝度値を計算する。黒部輝度値に対する白部輝度値の比が、あらかじめ登録したしきい値よりも大きい場合にパターン検出可であるとし、それ以外の場合には、パターン検出不可であるとする。
【0027】
図9は、パターン検出方法の第6の例を説明するための図である。この方法では2台の撮像装置によって撮像された2枚の画像上の、路面の同一の線に対応する線分上における輝度変化の相関を計算することによりパターン検出の可/不可の判定を行う。図9における右画像と左画像は、図1における車長計測用パターン2に対する撮像装置1aと撮像装置1b、あるいは撮像装置1cと撮像装置1dのように、パターンに対して直交する方向に配置された2台の撮像装置によってそれぞれ撮像された画像である。対応するパターン検出線分は、路面上での同一の位置に対応している。右画像でのあるパターン検出線分と、路面上で同一の位置を指す左画像でのパターン検出線分の位置は、撮像装置の設置時にあらかじめ登録しておく。右画像輝度値列と左画像輝度値列は、左右のパターン検出線分上の輝度値をそれぞれ1次元の輝度値の列として抽出したものである。
【0028】
そして、この右画像輝度値列と左画像輝度値列の相関係数を計算し、相関係数の値があらかじめ登録したしきい値よりも大きい場合、すなわち左右の相関が高い場合にパターン検出可であるとし、それ以外の場合にはパターン検出不可であるとする。これは、左右の対応するパターン検出線分の位置において実際にパターンが見えている場合は、左右の輝度値列はほとんど同じ形状になるため、高い相関を示すことが期待できるが、パターン検出線分の位置が車体で隠されている場合は、左右の撮像装置の視差によって左右のパターン検出線分の位置で、車体の異なる位置が見えるため、左右の輝度値列の形状が異なり、一般に相関が低くなるためである。
【0029】
ここで、左右の撮像装置で撮像した画像上でのパターンの幅がほとんど等しくなるように、画角などが十分に調整されている場合には、右画像輝度値列と左画像輝度値列は、パターン検出線分上の各画素値の列で構わないが、撮像装置の画角の調整が十分でなく、左右の画像上でのパターンの幅が異なっている場合には、右画像輝度値列と左画像輝度値列の長さが等しくなるように、画素間の補間などを行う必要がある。
【0030】
なお、左右の輝度値列の比較を、相関係数ではなく差分によって行うことも可能であるが、左右の撮像装置の絞り制御や太陽との位置関係などにより必ずしも左右の画像の明るさが同程度にならないため、一般的には相関係数の方が差分よりも安定した比較を行うことができる。
【0031】
以上、6種類のパターン検出方法を示したが、これらの検出方法のすべてあるいはいくつかを組み合わせて、AND条件あるいはOR条件でパターン検出を行うことももちろん可能である。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、複数の輝度レベルを有する画像データを生成するための計測用パターンを路面に形成しておき、前記計測用パターン上に車両が存在する状態において撮像装置から出力された画像データを処理し、前記計測用パターンが検出できなくなる位置を特定することによって、前記車両の端点位置を検出するので、複雑な形状をした車両や、影などが発生している天候条件下でも正確に車体の端点を検出し、車両寸法の正確な計測が可能となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の全体構成を示す図、
【図2】本発明の実施の形態のパターンの例を示す図、
【図3】撮像装置によって撮像された画像のパターンの詳細および特徴の説明図、
【図4】パターン検出方法の第1の例の説明図、
【図5】パターン検出方法の第2の例の説明図、
【図6】パターン検出方法の第3の例の説明図、
【図7】パターン検出方法の第4の例の説明図、
【図8】パターン検出方法の第5の例の説明図、
【図9】パターン検出方法の第6の例の説明図である。
【符号の説明】
1a〜1d 撮像装置
2 車長計測用パターン
3 車幅計測用パターン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle specification automatic measurement system for measuring the dimensions of a vehicle traveling on a road, and more particularly to a method for detecting front and rear and side end points of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
The Ministry of Construction and the National Police Agency regulate the passage of special vehicles to preserve roads and prevent danger. At the time of this control, a special vehicle is guided into the control base and its specifications (vehicle length, vehicle height, vehicle width) are measured. Conventionally, features such as the contour of the vehicle are detected from the image of the vehicle captured by the CCD camera by processing such as spatial differentiation, and the position of the vehicle end point is detected by detecting the position of the end point of the vehicle from the arrangement and shape of the features. I was measuring the width.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional method can reliably detect the end points of the vehicle if the vehicle itself and surrounding buildings are not affected by shadows, and if the vehicle has a simple box shape. However, the end point of the vehicle body may not be detected when a shadow is generated or when the vehicle body has a complicated shape. Further, even when the ground and the vehicle body are almost the same color, it is difficult to detect the contour of the vehicle body, and thus it may be difficult to detect the end points of the vehicle body.
[0004]
The present invention solves such a conventional problem, and has an object to accurately detect an end point of a vehicle body even under a weather condition in which a vehicle having a complicated shape or a shadow is generated.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention detects an end point of the vehicle by imaging a vehicle existing on the road by an imaging device installed on the road and processing image data output from the imaging device. In this method, a measurement pattern for generating image data having a plurality of luminance levels is formed on the road surface, and image data output from the imaging device in a state where the vehicle is present on the measurement pattern. The position of the end point of the vehicle is detected by processing and specifying the position where the measurement pattern cannot be detected. With this configuration, it is possible to accurately detect the end points of the vehicle body and accurately measure the vehicle dimensions even under weather conditions where a vehicle having a complicated shape or a shadow is generated.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, an end point of the vehicle is obtained by imaging a vehicle existing on the road by an imaging device installed on the road and processing image data output from the imaging device. In the detection method, a measurement pattern for generating image data having a plurality of luminance levels is formed on a road surface, and the output from the imaging device in a state where the vehicle exists on the measurement pattern A method for detecting the position of an end point of the vehicle by processing image data and specifying a position where the measurement pattern cannot be detected , and includes three black and white belt-like patterns arranged adjacent to each other. A line segment that configures the measurement pattern and intersects the three strip-shaped patterns on the image captured by the imaging device is set. Calculate the differential intensity at the boundary between one white part and the black part of the measurement pattern and the differential intensity at the other white part and black part, and the sum of the two obtained differential intensities is greater than or equal to a preset threshold value. And a vehicle end point detection method for determining that a measurement pattern can be detected on the line segment when a difference between two obtained differential intensities is equal to or less than a preset threshold value , and is formed on a road surface. In addition to detecting the position of the end point of the vehicle by specifying the position where the measured pattern cannot be detected , each of the sum and difference of the differential intensities at the boundary between the two white portions and one black portion calculated on the line segment Is compared with a preset threshold value to determine whether pattern detection is possible or not .
[0014]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention. In FIG. 1, imaging devices 1a to 1d arranged in a positional relationship corresponding to rectangular vertices at four locations above the vehicle are devices that capture the vehicle and generate image data. The imaging devices 1a to 1d are connected to an image processing device (not shown). The image processing apparatus measures the position of the end point on the vehicle head, the vehicle rear, and the vehicle side by performing predetermined image processing on the input image data. The vehicle length measuring pattern 2 is a pattern formed on the road surface along the traveling direction of the vehicle, and the vehicle length measuring pattern 2 is detected along the traveling direction of the vehicle on the image captured by the imaging device. This is for detecting the position of the vehicle head / vehicle tail by specifying the position where the pattern cannot be detected. The vehicle width measurement pattern 3 is a pattern formed on the road surface at a right angle to the traveling direction of the vehicle. On the image captured by the imaging device, the vehicle width measurement pattern 3 is perpendicular to the traveling direction of the vehicle. The position of the vehicle side is detected by identifying the position where the pattern cannot be detected.
[0016]
FIG. 2 is a diagram showing an example of a pattern applied to the road surface in the embodiment of the present invention. Each of the vehicle length measurement pattern 2 and the vehicle width measurement pattern 3 is composed of a belt-like pattern in which the center is black and both sides are white. The vehicle length measurement pattern 2 is provided in parallel with the traveling direction of the vehicle, and the vehicle width measurement pattern 3 is disposed perpendicular to the traveling direction of the vehicle. The width of the vehicle length measurement pattern 2 is narrower than the width of the vehicle to be measured. The vehicle width measurement pattern 3 is shorter than the length of the vehicle to be measured.
[0017]
In addition, although the example of the simplest pattern was shown in FIG. 2, according to the measurement range of the vehicle length and the vehicle width to be measured, the vehicle length measurement pattern has a vehicle head measurement portion and a vehicle tail measurement portion. It may be separated into parts, or a plurality of vehicle width measurement patterns may be arranged in the vehicle traveling direction. Further, although the white and black patterns are shown in FIG. 2, any patterns may be used as long as they have different luminance levels in the image data output from the imaging apparatus.
[0018]
FIG. 3 is a diagram showing details and features of a pattern portion of an image taken by the imaging apparatus. The pattern has a pattern in which two white parts composed of a white part # 1 and a white part # 2 sandwich a black part. Therefore, it has a boundary # 1 that is a boundary between the white part # 1 and the black part, and a boundary # 2 that is a boundary between the black part and the white part # 2.
[0019]
In this embodiment, a certain line segment orthogonal to boundary # 1 and boundary # 2 is defined as a pattern detection line segment, and a pattern detection method for this pattern detection line segment is disclosed. Since the positions of the boundary # 1 and the boundary # 2 in a certain pattern detection line segment on the images captured by the imaging devices 1a to 1d can be set when the imaging devices 1a to 1d are installed, the boundary # 1 registration position and boundary # 2 registration position are set. The distance between the boundary # 1 registration position and the boundary # 2 registration position is defined as a boundary registration width. Further, when the spatial differential intensity is calculated for the captured image, the spatial differential intensity at the boundary # 1 registration position is the boundary # 1 intensity, and the spatial differential intensity at the boundary # 2 registration position is the boundary # 2 intensity. Also, in the actually captured image, the differential intensity does not necessarily become maximum at the registered position, such as when the vehicle body is on a certain pattern detection line segment, so the spatial differential intensity maximum near the boundary # 1 registered position. Is the boundary # 1 peak position, the maximum value of the spatial differential intensity is the boundary # 1 peak intensity, the position of the spatial fraction maximum near the boundary # 2 registered position is the boundary # 2 peak position, the spatial differential intensity maximum The value is the boundary # 2 peak intensity, and the distance between the boundary # 1 peak position and the boundary # 2 peak position is the boundary peak width.
[0020]
In the present embodiment, this pattern detection line segment is virtually moved to the left and right of the drawing, that is, in parallel with the longitudinal direction of the pattern, and the pattern detection is sequentially attempted at the position of the pattern detection line segment. The position where it cannot be made is the detection position of the end point of the vehicle.
[0021]
3 shows the case of the vehicle length measurement pattern 2 in FIG. 2, but the same is true for the vehicle width measurement 3 only by rotating the figure by 90 degrees. .
[0022]
FIG. 4 is a diagram for explaining a first example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not based on the differential intensity at the boundary between the white part and black part of the pattern. That is, paying attention to a certain pattern detection line segment in the image captured by the imaging device, spatial differentiation processing is performed on the pattern detection line segment, and the boundary # 1 intensity and boundary # 2 intensity and the luminance value of the black portion are calculated. To do. When the boundary # 1 or boundary # 2 intensity is larger than the differential intensity preset for each luminance value of the black portion, it is determined that the pattern can be detected at the position of the pattern detection line segment. It is assumed that the pattern cannot be detected when the differential intensity of is low. Here, the differential intensities necessary to enable pattern detection are set for each black portion luminance value. Generally, when the black portion has a high luminance value, the image is clearer and darker. This is because the differential strength tends to increase. Therefore, the differential intensity necessary for enabling the pattern detection for each black portion luminance value can be expressed by an appropriate function without necessarily setting for each black portion luminance value.
[0023]
FIG. 5 is a diagram for explaining a second example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not based on the sum and difference of differential intensities at two boundaries between the pattern white portion and the black portion. That is, paying attention to a certain pattern detection line segment in the image captured by the imaging device, spatial differentiation processing is performed on the pattern detection line segment. Boundary # 1 and boundary # 2 intensities are calculated. When the sum of boundary # 1 intensity and boundary # 2 intensity is greater than or equal to a preset threshold value and the difference between the two obtained differential intensities is less than or equal to a preset threshold value, that is, boundary # 1 intensity and Only when the boundary # 2 intensity relationship falls within the gray region of the graph of FIG. 5, it is assumed that the pattern can be detected at the position of the pattern detection line segment, and otherwise, the pattern cannot be detected. Here, the upper limit is set for the difference between the boundary # 1 intensity and the boundary # 2 intensity. If the position of the focused pattern detection line segment is really a pattern, the boundary # 1 intensity and the boundary # 2 intensity are substantially equal. This is because it is expected to become a value.
[0024]
FIG. 6 is a diagram for explaining a third example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not based on the width between two borders between the pattern white part and the black part. That is, paying attention to a certain pattern detection line segment in the image picked up by the imaging device, spatial differentiation processing is performed on the pattern detection line segment, and the differential peak positions in the vicinity of boundary # 1 and boundary # 2 are calculated. The boundary peak width is calculated from the distance between peak positions. And, when the difference between the obtained boundary peak width and the boundary registration width registered in advance is smaller than a certain threshold value, pattern detection is possible, and in other cases, pattern detection is impossible. To do.
[0025]
FIG. 7 is a diagram for explaining a fourth example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not based on the luminance values of the pattern white part and black part. That is, in the image picked up by the image pickup device, paying attention to a certain pattern detection line segment, the brightness values of the pattern white part and the black part are calculated. It is assumed that the pattern can be detected when the luminance value of the pattern white portion is larger than a threshold value registered in advance, and the pattern cannot be detected in other cases. Further, it is assumed that the pattern can be detected when the luminance value of the pattern black portion is smaller than a threshold value registered in advance, and the pattern cannot be detected in other cases.
[0026]
FIG. 8 is a diagram for explaining a fifth example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not based on the ratio between the white portion luminance value and the black portion luminance value of the pattern. That is, in the image picked up by the image pickup device, paying attention to a certain pattern detection line segment, the brightness values of the pattern white part and the black part are calculated. It is assumed that the pattern can be detected when the ratio of the white portion luminance value to the black portion luminance value is larger than a threshold value registered in advance, and in other cases, the pattern detection is impossible.
[0027]
FIG. 9 is a diagram for explaining a sixth example of the pattern detection method. In this method, it is determined whether pattern detection is possible or not by calculating the correlation of the luminance change on the line segment corresponding to the same line on the road surface on the two images captured by the two imaging devices. . The right image and the left image in FIG. 9 are arranged in a direction orthogonal to the pattern like the imaging device 1a and the imaging device 1b or the imaging device 1c and the imaging device 1d with respect to the vehicle length measurement pattern 2 in FIG. 2 are images captured by two imaging devices. Corresponding pattern detection line segments correspond to the same position on the road surface. The position of the pattern detection line segment in the right image and the position of the pattern detection line segment in the left image indicating the same position on the road surface are registered in advance when the imaging apparatus is installed. The right image luminance value sequence and the left image luminance value sequence are obtained by extracting the luminance values on the left and right pattern detection line segments as a one-dimensional luminance value sequence.
[0028]
Then, the correlation coefficient between the right image luminance value sequence and the left image luminance value sequence is calculated, and the pattern can be detected when the correlation coefficient value is larger than the threshold value registered in advance, that is, when the left and right correlation is high. In other cases, it is assumed that the pattern cannot be detected. This is because when the pattern is actually seen at the positions of the corresponding pattern detection line segments on the left and right, the left and right luminance value sequences have almost the same shape, so it can be expected to show a high correlation. If the position of the minute is hidden by the vehicle body, the left and right pattern value line segments are visible at the positions of the left and right pattern detection line segments due to the parallax of the left and right imaging devices. This is because of a low.
[0029]
Here, when the angle of view is sufficiently adjusted so that the pattern widths on the images captured by the left and right imaging devices are almost equal, the right image luminance value sequence and the left image luminance value sequence are The pixel value column on the pattern detection line segment may be used, but if the angle of view of the imaging device is not sufficiently adjusted and the widths of the patterns on the left and right images are different, the right image luminance value It is necessary to perform interpolation between pixels so that the lengths of the columns and the left image luminance value columns are equal.
[0030]
Note that the left and right luminance value sequences can be compared not by the correlation coefficient but by the difference, but the brightness of the left and right images is not necessarily the same due to the aperture control of the left and right imaging devices and the positional relationship with the sun. In general, the correlation coefficient can be compared more stably than the difference.
[0031]
Although six types of pattern detection methods have been described above, it is of course possible to perform pattern detection under an AND condition or an OR condition by combining all or some of these detection methods.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, a measurement pattern for generating image data having a plurality of luminance levels is formed on the road surface, and is output from the imaging device in a state where a vehicle exists on the measurement pattern. Since the position of the end point of the vehicle is detected by processing the image data and specifying the position where the measurement pattern cannot be detected, the vehicle has a complicated shape or the weather conditions in which a shadow is generated However, there is an effect that the end point of the vehicle body can be accurately detected and the vehicle dimensions can be accurately measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing an example of a pattern according to the embodiment of the present invention;
FIG. 3 is an explanatory diagram of details and features of a pattern of an image captured by the imaging device;
FIG. 4 is an explanatory diagram of a first example of a pattern detection method;
FIG. 5 is an explanatory diagram of a second example of a pattern detection method;
FIG. 6 is an explanatory diagram of a third example of a pattern detection method;
FIG. 7 is an explanatory diagram of a fourth example of a pattern detection method;
FIG. 8 is an explanatory diagram of a fifth example of the pattern detection method;
FIG. 9 is an explanatory diagram of a sixth example of the pattern detection method.
[Explanation of symbols]
1a to 1d Imaging device 2 Vehicle length measurement pattern 3 Vehicle width measurement pattern

Claims (1)

道路上に設置した撮像装置により該道路上に存在する車両を撮像し、前記撮像装置から出力される画像データを処理することによって前記車両の端点を検出する方法において、複数の輝度レベルを有する画像データを生成するための計測用パターンを路面に形成しておき、前記計測用パターン上に前記車両が存在する状態において前記撮像装置から出力された前記画像データを処理し、前記計測用パターンが検出できなくなる位置を特定することによって、前記車両の端点位置を検出する方法であって、隣接して配置された白黒白の3本の帯状のパターンで前記計測用パターンを構成し、前記撮像装置によって撮像された画像上で前記3本の帯状のパターンと交差する線分を設定し、前記線分上において前記計測用パターンの一方の白部と黒部の境界の微分強度および他方の白部と黒部の境界の微分強度をそれぞれ計算し、得られた2つの微分強度の和があらかじめ設定したしきい値以上で、かつ、得られた2つの微分強度の差があらかじめ設定したしきい値以下の場合に、前記線分上において計測用パターン検出可であると判定することを特徴とする車両端点検出方法。An image having a plurality of luminance levels in a method of detecting an end point of the vehicle by imaging a vehicle existing on the road by an imaging device installed on the road and processing image data output from the imaging device A measurement pattern for generating data is formed on the road surface, the image data output from the imaging device is processed in a state where the vehicle is present on the measurement pattern, and the measurement pattern is detected. A method for detecting a position of an end point of the vehicle by specifying a position where it cannot be performed , wherein the measurement pattern is configured by three black and white belt-like patterns arranged adjacent to each other, and the imaging device A line segment intersecting with the three strip-shaped patterns is set on the captured image, and one white portion and a black color of the measurement pattern are set on the line segment. The differential strength of the boundary of the white and the differential strength of the other white portion and the black portion are respectively calculated, and the sum of the two obtained differential strengths is not less than a preset threshold value, and the two obtained differential strengths A vehicle end point detection method characterized in that it is determined that a measurement pattern can be detected on the line segment when the difference between the two is equal to or less than a preset threshold value .
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