JP4921147B2

JP4921147B2 - 車色判別システム

Info

Publication number: JP4921147B2
Application number: JP2006341342A
Authority: JP
Inventors: 豪齋藤; 豊佐野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-12-19
Filing date: 2006-12-19
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2026-12-19
Also published as: JP2008152627A

Description

本発明は、車色判別システムに係り、特に安価に精度を向上することのできる車色判別システムに関する。

道路における交通量の監視、交通量調査、特定車両の捜索、あるいはビジネスマーケテイング等の用に供するため、走行する車両を撮影し、撮影した画像を監視することにより、走行する車両を検索し特定する技術が知られている。このような車両の検索技術において、車両の特徴部位の色情報は車両を特定する上で有用な情報である。

特許文献１には、車両を撮影したカラー画像から車両のナンバープレートを検出し、検出したナンバープレートの位置座標を設定し、設定した位置座標から予め決められた相対的な位置の領域に車体色判別エリア３１を設定し、設定したエリアの色を車色として判別する車色判別装置が開示されている。
特開２００６−２０１８１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示される車色判別装置の判別結果の正解率（８３．５％）は十分な値ではない。車両の特徴部位の色情報は前述した通り、車両の検索に利用するものであり、その正解率は１００％であることが望ましい。しかし、車両を撮影するカメラは屋外に設置することが多く、日光などの影響を受ける。また、判定する人の主観によって正解値（色）がばらつくなどの影響により、正解率を１００％とすることは困難である。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたもので、正解率が十分でない車色判別装置を用いても、正解率が１００％に近い値を得ることのできる車色判別システムを提供するものである。

本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。

路上を走行する車両を撮影するカラーカメラ、並びに前記カラーカメラで撮影した画像をもとにナンバプレート情報を読み取るナンバープレート認識部および前記カラーカメラで撮影した画像をもとに前記車両の車色を判別する車色判別部を有する画像処理部を備えた路上装置と、前記車色判別部が判別した判別結果を受信し、受信した判別結果の妥当性を判定する車色判別結果確認部、および車両のナンバープレート情報と車色の対応関係を記録した記憶部を有する中央装置とを備え、前記車色判別結果確認部は、妥当性の高い順に複数の車色候補を記憶装置に登録し、過去の同一車両における複数の判別結果を多数決処理し、最も妥当性の高い前記車色候補と前記多数決処理結果が異なるとき、前記多数決処理結果を最も妥当性の高い車色とし、前記最も妥当性の高い車色候補を２番目に妥当性の高い車色として判別し、該判別結果を記憶装置に登録する。

本発明は、以上の構成を備えるため、正解率が十分でない車色判別装置を用いて、正解率が１００％に近い値を得ることのできる車色判別システムを提供することができる。

以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる車色判別システムの構成を説明する図である。

図１において、車色判別システムは中央装置１および複数の路上装置２−１〜２−Ｎを備える。中央装置１と複数の路上装置２−１〜２−Ｎとの間のデータ送受信は、広域ネットワーク網３を介して行う。

複数の路上装置２−１〜２−Ｎはそれぞれ撮像部２１と画像処理部２２とを備えており、撮像部２１は、カラーカメラ２１１を備え、画像処理部２２はナンバープレート認識部２２１、車色判別部２２２、および車両情報伝送部２２２を備えている。

ナンバープレート認識部２２１は、道路を走行する車両をカラーカメラ２１１を通して監視し、車両がナンバープレート読取用のカラーカメラ２１１の視野内に進入したことを検知し、ナンバープレート情報の読み取りを行う。なお、このナンバープレート情報の読み取り（認識）、および読み取り時刻（車両検知時刻）は、既に知られる画像認識方法により比較的容易に実施可能である。

読み取られたナンバープレート情報と車両検知時刻とは車色判別部２２２および車両情報伝送部２２３に送信される。

車色判別郡２２２は、カラーカメラ２１１から送信された画像を、ＡＤ変換し、画像処理部２２内に設置した内部メモリに記憶する。また、車色判別部２２２は、ナンバープレート認識部２２１より車両検知時刻を受信すると、その時刻にカラーカメラ２１１から送信されたカラー画像を抽出し、車色を判別する。この車色の判別は、既に知られる画像認識方法により比較的容易に実施可能である。

そして、車色判別部２２２は、判別した車色と検知時刻情報とを車両情報伝送都２２３に送信する。車両情報伝送部２２３は、ナンバープレート情報、車両検知時刻情報、車色情報、および検知した路上の地点情報（路上装置を配置した地点の情報）を広域ネットワーク網３を介して中央装置１に送信する。

中央装置１は、車色判別部１１、特定の車両を検索する車両検索部１２、および記憶部１３を備える。車色判別部１１は、車両情報受信部１１１、および単色判別結果確認部１１２を備える。

車両情報受信部１１１は、路上装置２−１〜２−Ｎが送信したナンバープレート情報、車両検知時刻情報、車色情報、路上の地点情報を受信し、受信した情報を記憶部１３に記憶すると共に、車色判別結果確認部１１２に送信する。

車色判別結果確認部１１２は、後述するように、受信したデータが妥当かどうか判定し、妥当でないとき、前記記憶部１３に記憶したデータを修正する。

車両検索部１２は、車両情報検索部１２１、および検索結果表示部１２２を備えている。車両情報検索部１２１は、記憶部１３に記憶された車両のナンバープレート情報あるいは車色情報等を検索して、特定車両情報と一致する車両を抽出して特定し、特定した車両の位置情報等を結果表示部１２２に送信する。結果表示部１２２は車両情報検索部１２１から送信された位置情報等をディスプレイに表示する。

図２は、車色判別部を中央装置側に備えた例を説明する図である。図２に示すように、路上装置２は、カラーカメラ２２１が撮影した画像を、ナンバープレート認識部２２１が車両を検知したタイミングで車両情報伝送部２２３に送信し、車両情報伝送部２２３は受信した映像を広域ネットワーク網３を介して中央装置１に送信する。

中央装置１の車両情報受信部１１１は、路上装置２−１〜２−Ｎが送信したナンバープレート情報、車両検知時刻情報、路上地点情報、カラーカメラ画像を受信し、受信した情報を記憶部１３に記憶すると共に車色判別部１１３に送信する。車色判別部１１３では、車色を判別し、その結果を記憶部１３に記憶すると共に、車色判別結果確認部１１２に送信する。

図３は、車色判別結果確認部の処理例を説明する図である。まず、車両情報受信部１１１から、ナンバープレート情報および車色判別結果を受信する。ここでは、例として、受信したナンバープレート情報が「日立１１あ１２３４」、車色判別結果が「赤」とする（ステップＳ１０１）。

次いで、受信したナンバープレート情報をもとに、記憶部１３にアクセスし、前記車色判別した車両を過去に判別したときに記憶した車両情報の検索を行う。なお、このときのナンバープレート情報はユニークでなくてはならない。また、検索する期間は、例えば、１日単位のように短い期間で指定し、検索の結果の抽出台数が例えば５台以上になるまで繰り返す。ただし、検索期間が例えば１週間を超えたときは検索処理を終了する。図４に検索結果の例を示す（ステップＳ１０２）。

次いで、検索結果から車色判別結果の妥当性を確認する。この例では、前述の通り車色判別結果が「赤」である。しかし、同一のナンバープレート情報を持つ車両の過去の通行履歴を見ると、「日立１１あ１２３４」を有する前記車両の車色はすべて「灰」と記憶されている。このため、前記車色判別結果は妥当でないと判定する（ステップＳ１０３，１０４）。

次いで、ステップＳ１０４の判定結果にしたがって、判別結果を「灰」に修正し、記憶部１３に修正した判別結果を保存する。

図５は、複数の車色判別結果（図の例では第１候補および第２候補）を記憶部に記憶する例を説明する図である。例えば、「日立１１あ１２３４」のナンバープレート情報を持つ車両の車色判別結果の第１候補が「赤」、第２候補が「灰」であり、前記ナンバープレート情報をもとに記憶部を検索した結果が図５の通りであったとする。なお、ここで第１候補は車色判別部２２２あるいは１１３において最もそれらしい（妥当性が高い）と判定した色を示し、第２候補は２番目に妥当性の高い色を示す。

この例の場合には、前記ステップＳ１０３の判定に際して、第１候補は多数決原理により「灰」と判別し、第２候補は前記第１候補において修正がなされたため、修正された色である「赤」と判定する。

図６は、撮像部にカラーカメラおよび近赤外カメラ（あるいは紫外カメラ）を備える例を説明する図である。図６において、近赤外カメラ２１２は、夜間においても安定してナンバープレート情報を読み取ることができる。なお、カラーカメラ２１１は、夜間において車色判別に必要とされる明るさを確保できないため、単色判別部２２２において車色を正しく判別することができない。

このため、車色判別部２２２は、夜間においては車色判別結果を「不明」とする。この車色判別結果は、前述したとおり、車両情報伝送部２２３、広域ネットワーク網３を介して、中央装置１に送信する。この場合、中央装置１は、例えば図３の例にしたがって車色を判別する。

図７，８は、中央装置の記憶部に記憶した情報の修正処理を説明する図である。図７，８において、車両情報受信部１１１は、路上装置２−１〜２−Ｎが送信したナンバープレート情報、車両検知時刻情報、車色情報、路上の地点情報を受信し、受信した情報を記憶部１３に記憶すると共に、車色判別結果確認部１１２に送信する（ステップＳ２０１）。

車色判別結果確認部１１２は、受信したナンバープレート情報をもとに以前に取得した車両情報を検索する。ここでは、例として受信したナンバープレート情報「日立１１あ１２３４」、車色判別結果を「赤」とする。したがって、この例では、記憶部１３を検索してナンバープレート情報が「日立１１あ１２３４」の車両を抽出する（ステップＳ２０２）。

次いで、抽出した車両の車色判別結果と前記受信した車色判別結果を比較する（ステップＳ２０３）。例として、抽出した車両の車色判別結果が「黄」とする。前述のように受信した車色判別結果は「赤」であるため、過去に行った車色判別結果「黄」と異なっていることが分かる。このように、過去に行った車色判別結果と受信した車色判別結果が異なっている場合は、車両情報検索部部１２１に車色判別結果が異なっていることを通知する（ステップＳ２０４，２０５）。

車両情報検索部１２１は、車両判別結果が異なっているという通知を受信した場合、検索結果表示部１２２に、車色判別結果が異常であることを表すメッセージをポップアップ表示する。

過去の車色判別結果と受信した車色判別結果（現在の車色判別結果）が異なる要因としては、過去あるいは現在の車色判別結果に誤りがあるか、あるいはナンバープレートの認識結果に誤りがあるかのいずれかである。

したがって、例えば、検索結果表示部１２２に、前記異常を表すポップアップ表示がなされたとき、過去に車色判別した車両と同一であると思われる車両の一覧リストを表示する。また、この車両の一覧リストは前記カラーカメラの画像と組付けしておく。これにより、ユーザは前記車両の一覧リストを参照することにより、どれが正しい車色判別結果であるか判断することができる。また、ユーザは前記一覧リストを正しい結果に書きかえることができる。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、現在の車色判別結果と過去の車色判別結果とを比較し、比較結果にしたがって現在の車色判別結果を、自動あるいは手動により修正することができる。これにより、車色判別結果の正解率を向上させることができる。この方法によれば、例えば路上装置が多数設置されており、ナンバープレート読取結果の正解率が９５％（実運用の実績値）、かつ車色判別の正解率が８３．５％の場合、車色判別結果の正解率を９８．９％に高めることができる。なお、最悪値は、ナンバープレート読取結果に誤りがあることが原因で、不正解となっているときと同じ９５％程度の正解率となる。

このように、ナンバープレート読取結果の不正解等が原因で、車色判別結果が本来は正解であったのにもかかわらず、誤って不正解と判定する可能性もある。このため、図５に示すような複数の車色判別結果（第１候補および第２候補）を記憶部に記憶する方式、あるいは図８に示すような車色判別結果の確認部を備える方式は車色判別結果の向上に有効である。

また、本発明の実施形態によれば、（１）随時車両を撮影し、その撮影画像より、ナンバープレート情報と特徴部位の車色情報を認識する。（２）このとき、ナンバープレート読取結果をもとに、過去の通過車両データ（読み取りの対象となった車両のデータ）を記憶装置より検索し、車色判別結果について、妥当性を確認する。

正解率８０％以上を得ることができる車色判別手段として用いることを考えると、過去５回程度の判別結果を利用して妥当性の確認を行うのが望ましい。また、前述のように現在の車色判別結果が過去の車色判別結果と明らかに異なっている時は、車色判別結果を修正し記憶装置に登録する。これにより、なんらかの要因によって車色を誤判別してしまったとしても、誤判別結果を自動的に修正し、正解率を１００％に近づけることができる。

また、前記（１）において車色判別結果の候補を複数（２つ）出力する構成とし、特徴部位の車色を判別した際、最も妥当性の高い候補を第１候補、２番目に妥当性の高い候補を第２候補と定義したとき、過去の通過車両データを検索した結果と多数決原理を用いて判定し、判定結果を第１候補、多数決原理を用いて判定する前の第１候補を第２候補として、記憶装置に蓄積する。これにより、車色を正しく認識したが、誤って誤修正してしまったとしても、第２候補によりデータを保持することができる。

また、夜間において車色が判別できない場合には、通行した車両の車色情報として、過去の通過車両データを適用する。これにより、夜間においても正解率の高い車色情報を付加することができる。

また、車両情報を蓄積する記憶装置を手動で検索する際に、車色判別結果の妥当性確認を行うと共に誤りのあるデータを修正する。これにより、車両情報認識結果を記憶装置に蓄積する毎に発生する装置の負荷を軽減することができる。

本発明の実施形態にかかる車色判別システムの構成を説明する図である。車色判別部を中央装置側に備えた例を説明する図である。車色判別結果確認部の処理を説明する図である。検索結果の例を示す図である。複数の車色判別結果を記憶部に記憶する例を説明する図である。撮像部にカラーカメラおよび近赤外カメラを備える例を説明する図である。中央装置の記憶部に記憶した情報の修正処理を説明する図である。中央装置の記憶部に記憶した情報の修正処理を説明する図である。

符号の説明

１中央装置
２路上装置
１１車色判別部
１２車両検索部
１３記憶部
２１撮像部
２２画像処理部
１１１車両情報受信部
１１２車色判別結果確認部
１１３車色判別部
１２１車両情報検索部
１２２検索結果表示部
２１１カラーカメラ
２１２近赤外カメラ
２２１ナンバープレート認識部
２２２車色判別部
２２３車両情報伝送部

Claims

路上を走行する車両を撮影するカラーカメラ、並びに前記カラーカメラで撮影した画像をもとにナンバプレート情報を読み取るナンバープレート認識部および前記カラーカメラで撮影した画像をもとに前記車両の車色を判別する車色判別部を有する画像処理部を備えた路上装置と、
前記車色判別部が判別した判別結果を受信し、受信した判別結果の妥当性を判定する車色判別結果確認部、および車両のナンバープレート情報と車色の対応関係を記録した記憶部を有する中央装置とを備え、
前記車色判別結果確認部は、妥当性の高い順に複数の車色候補を記憶装置に登録し、過去の同一車両における複数の判別結果を多数決処理し、最も妥当性の高い前記車色候補と前記多数決処理結果が異なるとき、前記多数決処理結果を最も妥当性の高い車色とし、前記最も妥当性の高い車色候補を２番目に妥当性の高い車色として判別し、該判別結果を記憶装置に登録することを特徴とする車色判別システム。