JP4936045B2 - Vehicle color discrimination device, method and program - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理により、車両の色情報を判別することのできる車体色判別装置、方法及びプログラムに関するものである。 The present invention relates to a vehicle body color discriminating apparatus , method and program capable of discriminating color information of a vehicle by image processing.

円滑な交通捜査支援のために、詳細な交通情報提供が求められている。詳細な車両種別情報の提供により、特定車両の追跡が可能になる。
従来のナンバープレートによって車両を識別する方法では、ナンバープレートの汚れや曲がり等があるので、それだけでは車両を確実に特定できないという問題があった。
そこで、特許文献1で画像処理により車両の塗装色を判別する方法が提案されている。この方法は、撮影した画像の濃度分布から車両の存在有無を判定し、車両が存在する場合には、濃度分布に基づいて車両の特定エリア(具体的には、濃度分布が一様な部分)を抽出し、特定エリアの色を車体色とする。
Detailed traffic information provision is required for smooth traffic investigation support. By providing detailed vehicle type information, it is possible to track a specific vehicle.
In the conventional method of identifying the vehicle by the license plate, there is a problem that the vehicle cannot be reliably identified by itself because the license plate is dirty or bent.
Therefore, Patent Document 1 proposes a method for discriminating the paint color of a vehicle by image processing. In this method, the presence / absence of a vehicle is determined from the density distribution of a photographed image, and if a vehicle exists, a specific area of the vehicle (specifically, a portion where the density distribution is uniform) based on the density distribution. Is extracted, and the color of the specific area is set as the vehicle body color.

また、特許文献2では、白色光を車両に照射し、受光部で受光した反射光の波長スペクトルの波長強度分布から車体色を判別する。あるいは、反射波をカラーカメラで撮影し、RGB の平均値を車体色とする。
特開2000-222673号公報 特開2000-334665号公報
Moreover, in patent document 2, a vehicle color is discriminate | determined from the wavelength intensity distribution of the wavelength spectrum of the reflected light which irradiated the white light to the vehicle and received with the light-receiving part. Alternatively, the reflected wave is photographed with a color camera, and the average RGB value is used as the body color.
JP 2000-222673 A JP 2000-334665 A

車体色を判別する際には、判別対象を車両のどの部分にするかが、大きなポイントである。カメラは、道路の上から道路を見下ろすようにして撮影するので、一般的な車両の場合、屋根やボンネットといった水平な面を対象とするのが望ましい。
ところが、特許文献2のように、車体色を判別するのにRGB の平均値を用いると、フロントグリルやフロントガラスなど、色の付いていない領域も対象となり、誤判定の原因となる。
When discriminating the vehicle body color, it is a big point which part of the vehicle the discrimination target is. Since the camera shoots as if looking down the road from above the road, it is desirable for a general vehicle to target a horizontal surface such as a roof or a hood.
However, if the average value of RGB is used to discriminate the body color as in Patent Document 2, non-colored areas such as the front grille and the windshield are also targeted, causing erroneous determination.

特許文献1のように濃度分布が一様(のっぺりしている)部分を対象とすると、フロントガラスものっぺりしているので、フロントガラスやフロントグリルの色も判別してしまい、やはり誤判定の原因となる。
そこで、本発明は、車両を計測し、水平面と判断された領域を対象として車体色を判別することのできる車体色判別装置、方法及びプログラムを提供することを目的とする。
When a portion having a uniform density distribution (covered) as in Patent Document 1, the windshield is covered, so the colors of the windshield and the front grill are also discriminated, which is also the cause of erroneous determination. It becomes.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle body color discrimination device , method, and program capable of measuring a vehicle and discriminating the vehicle body color for an area determined to be a horizontal plane.

本発明の車体色判別装置は、道路を走行する車両を撮影する撮影手段と、道路を走行する車両の車体の水平面を抽出する水平面抽出手段と、前記水平面抽出手段によって抽出された水平面の色を、前記撮影手段の撮影画像に基づいて判別する水平面色判別手段とを備え、前記水平面抽出手段は、前記撮影手段による撮影画像に基づいて前記車体のライン部分を検出し、検出した前記ライン部分の高さを算出し、ほぼ同じ高さの2つのライン部分で挟まれる面を水平面とし、前記水平面色判別手段によって判別された前記水平面の色に基づいて車体の色を判別することを特徴とする。 The vehicle body color discriminating apparatus of the present invention includes a photographing means for photographing a vehicle traveling on a road, a horizontal plane extracting means for extracting a horizontal plane of a vehicle body of the vehicle traveling on the road, and a color of the horizontal plane extracted by the horizontal plane extracting means. A horizontal plane color discriminating unit that discriminates based on a photographed image of the photographing unit, wherein the horizontal plane extracting unit detects a line portion of the vehicle body based on a photographed image by the photographing unit, and detects the detected line portion. calculating a height substantially the plane sandwiched by two line sections of the same height as the horizontal plane, characterized in that to determine the color of the vehicle body based on the color of the horizontal plane is determined by the horizontal color discriminating means .

ここで「水平面」とは、厳密な水平面をいうだけでなく、車両の屋根やボンネットなど、緩やかな凸面を有する面、少しの角度だけ傾いた面を含む概念とする。
本発明では、車体色を判別するのに水平面を抽出することとしている。例えば屋根やボンネットである。これらの水平面を対象とすれば、車体色が明確に判別できるという利点がある。
Here, the “horizontal plane” is not only a strict horizontal plane but also a concept including a surface having a gentle convex surface, such as a vehicle roof or a bonnet, and a surface inclined by a slight angle.
In the present invention, the horizontal plane is extracted to discriminate the vehicle body color. For example, a roof or a bonnet. If these horizontal planes are targeted, there is an advantage that the vehicle body color can be clearly distinguished.

影画像に基づいて、前記ライン部分の高さと長さを算出し、ほぼ同じ高さであってほぼ同じ長さの2つのライン部分で挟まれる面を水平面とすると、さらに確実に水平面が特定できる。 Based on the shooting image, calculates the height and length of the line section and substantially a same height and horizontal plane surface to be sandwiched between the two line sections of approximately the same length, more reliably horizontal plane particular it can.

つの車体から、高さの違うライン部分が複数抽出される場合がある。前記水平面抽出手段は、高さの違うライン部分が複数あれば、高さの高いライン部分のペアから優先的に水平面を抽出していくとよい。これは、経験上、高い水平面ほど面積が広いので、色を判別しやすくなるからである。 In some cases, a plurality of line portions having different heights are extracted from one vehicle body. If there are a plurality of line portions having different heights, the horizontal plane extracting means may extract a horizontal plane preferentially from a pair of line portions having a high height. This is because, from experience, the higher the horizontal plane, the larger the area, and thus the color can be easily distinguished.

車両走行方向に沿ったライン部分間の距離の違うライン部分が複数あれば、2つのライン部分間の距離の長い水平面から抽出していくとよい。経験上、車体の面積の広い水平面ほど、色を判別しやすくなるからである。
前記距離が最も長いライン部分の間に、すでに抽出された水平面が存在するときは、当該2つのライン部分に基づいて水平面を抽出しないことが好ましい。これは、2つのライン部分に囲まれた部分に水平面がすでに抽出されているときは、その水平面を囲む水平面というものは存在し得ないからである。
If there are a plurality of line portions having different distances between the line portions along the vehicle traveling direction, the line portions may be extracted from a horizontal plane having a long distance between the two line portions. This is because, from experience, it is easier to discriminate the color as the horizontal surface of the vehicle body increases.
When the extracted horizontal plane exists between the line portions having the longest distance, it is preferable not to extract the horizontal plane based on the two line portions. This is because when a horizontal plane has already been extracted in a portion surrounded by two line portions, there can be no horizontal plane surrounding the horizontal plane.

また、車両横断方向の長さの違う水平面が複数あれば、長さの長いライン部分のペアから優先的に水平面を抽出していくとよい。経験上、横幅の長い水平面ほど面積が広いので、色を判別しやすくなるからである。
また、カメラから見て画面が逆光か順光かを判断し、順光/逆光に応じて、水平面の明るさを判別するしきい値を変動させるとよい。順光/逆光によって画面の明るさが違って見えるので、このような補正を行うことによって、色判別の正確性が向上する。
If there are a plurality of horizontal planes having different lengths in the vehicle transverse direction, the horizontal plane may be extracted preferentially from a pair of long line portions. This is because, from experience, a horizontal plane with a wider width has a larger area, which makes it easier to distinguish colors.
Further, it is preferable to determine whether the screen is backlit or follow light as viewed from the camera, and to change the threshold value for determining the brightness of the horizontal plane according to the follow light / back light. Since the brightness of the screen looks different depending on the forward light / backlight, the accuracy of color discrimination is improved by performing such correction.

また、面積の小さい水平面を水平面色判別の対象から除外してもよい。面積が小さい水平面は、検出誤差により間違って抽出した可能性があるからである。
光の反射・吸収の具合によって、水平面の部位により色が異なることがあるが、このときは水平面を構成する画素のうち、画素数の最も多い色を、車体色と判別すればよい。
当該色の画素数が、水平面全体の画素数の一定割合以上あることを条件にしてもよい。水平面の部位により色が多岐にわたって異なる場合、一定割合以上の色が判別できないことがあるが、この場合は、色判別の対象から除くためである。
In addition, a horizontal plane with a small area may be excluded from the horizontal plane color discrimination target. This is because a horizontal plane having a small area may be extracted by mistake due to a detection error.
Depending on how light is reflected / absorbed, the color may vary depending on the level of the horizontal plane. In this case, the color having the largest number of pixels among the pixels constituting the horizontal plane may be determined as the vehicle body color.
A condition may be that the number of pixels of the color is equal to or greater than a certain percentage of the number of pixels in the entire horizontal plane. If the color varies widely depending on the part of the horizontal plane, colors exceeding a certain ratio may not be discriminated, but in this case, it is excluded from the color discrimination target.

また、複数の水平面について判別した色が異なる場合、最も面積が大きい水平面の色を車体色とするとよい。最も面積が大きい水平面の色が最も正確に当該車両の色を表すと考えられるからである。
また、複数の水平面について判別した色が異なる場合、複数の水平面 の色ごとに、複数の車体色として出力してもよい。複数の水平面について別の色を有する車両もあるからである。例えば屋根とボンネットの色が異なる場合である。
Further, when the determined colors are different for a plurality of horizontal planes, the color of the horizontal plane having the largest area may be set as the vehicle body color. This is because the color of the horizontal plane having the largest area is considered to represent the color of the vehicle most accurately.
Further, when the determined colors are different for a plurality of horizontal planes, a plurality of vehicle body colors may be output for each of the plurality of horizontal plane colors. This is because some vehicles have different colors for a plurality of horizontal planes. For example, the color of the roof and bonnet are different.

また、本発明の車体色判別方法及びプログラムは、前記車体色判別装置の発明と同一発明にかかる方法及びプログラムである。   The vehicle body color discrimination method and program of the present invention are the method and program according to the same invention as the invention of the vehicle body color discrimination device.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の車体色判別装置の設置図を示す。
道路上方に道路面を俯瞰するように、カメラ2を所定の高さに設置している。カメラ2の視野範囲5は、道路の一車線上にある。
カメラ2の撮影画像は、映像ケーブル3を通して計測装置4に入力される。計測装置4は、通信手段を持ち、計測結果を遠隔地の処理センターに提供することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows an installation view of a vehicle body color discrimination device of the present invention.
The camera 2 is installed at a predetermined height so as to overlook the road surface above the road. The visual field range 5 of the camera 2 is on one lane of the road.
The captured image of the camera 2 is input to the measuring device 4 through the video cable 3. The measuring device 4 has communication means and can provide the measurement result to a remote processing center.

図2に、カメラ2で撮影した撮影画像の例を示す。
カメラ2の視野範囲5は、図2のように車両のボンネットや屋根などの、車両の水平面を抽出しやすい程度の視野(左右方向3〜4m、縦方向5〜6m程度)とする。
図3は、計測装置4の構成例を示すブロック図である。
計測装置4は、カメラ2の画像を取り込み、カメラ2の画面上に設定した車両検出用の計測範囲内での車両の有無を判定し、車両が検出された場合に、水平ラインの検出、水平面の特定、車体色判別等の演算処理を実行する。
In FIG. 2, the example of the picked-up image image | photographed with the camera 2 is shown.
The visual field range 5 of the camera 2 is a visual field (about 3 to 4 m in the left-right direction and about 5 to 6 m in the vertical direction) such as the hood and roof of the vehicle that can easily extract the horizontal plane of the vehicle.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the measuring device 4.
The measuring device 4 captures the image of the camera 2, determines the presence or absence of a vehicle within the vehicle detection measurement range set on the screen of the camera 2, and detects a horizontal line when a vehicle is detected. Calculation processing such as identification of the vehicle body and discrimination of the vehicle body color.

計測装置4は、画像入力部41、A/D変換部42、画像メモリ43、演算部44、通信部45を有する。
画像入力部41は、カメラ2の画像を取り込むためのインターフェイスを提供する。A/D変換部42は、画像信号をデジタル変換する。画像メモリ43は、デジタル変換した画像データを一時的に格納する。演算部44は、水平ラインの検出、水平面の特定、車体色判別等の演算処理を実行する。通信部45は、信号機や表示板、交通管制センター等との通信を行って、車体色の情報を伝える。
The measurement device 4 includes an image input unit 41, an A / D conversion unit 42, an image memory 43, a calculation unit 44, and a communication unit 45.
The image input unit 41 provides an interface for capturing an image of the camera 2. The A / D converter 42 digitally converts the image signal. The image memory 43 temporarily stores the digitally converted image data. The calculation unit 44 executes calculation processes such as detection of a horizontal line, specification of a horizontal plane, and vehicle body color determination. The communication part 45 communicates with a traffic light, a display board, a traffic control center, etc., and conveys the information of a vehicle body color.

なお、前記カメラ2と前記計測装置4は一体型としても良い。
図4は、計測装置4の行う車体色判別処理方法を示すフローチャートである。計測装置4の各部の機能の全部又は一部は、CD−ROMやハードディスクなど所定の媒体に記録されたプログラムを、計測装置4の演算部44が実行することにより実現される。
演算部44は、画像入力部41を通して画像を取り込み、画像メモリ43に記憶させる(ステップS1)。画像の取り込み間隔は、例えば1秒間に30枚とする。
The camera 2 and the measuring device 4 may be integrated.
FIG. 4 is a flowchart showing a vehicle body color discrimination processing method performed by the measuring device 4. All or some of the functions of the respective units of the measuring device 4 are realized by the calculation unit 44 of the measuring device 4 executing a program recorded on a predetermined medium such as a CD-ROM or a hard disk.
The calculation unit 44 captures an image through the image input unit 41 and stores it in the image memory 43 (step S1). The image capture interval is, for example, 30 images per second.

演算部44は、画像メモリ43に記憶された画像に基づいて、画面の中に車両が存在するかどうかを検出する(ステップS2)。
例えば、予め車両が存在しない場合の路面画像(以下、背景画像と呼ぶ)を作成しておき、取り込んだ画像(以下、入力画像と呼ぶ)との明るさの差を算出し、閾値以上の変化が検出された場合を車両有りとし、閾値以下の変化の場合は車両なしとする(ステップS3)。
Based on the image stored in the image memory 43, the calculation unit 44 detects whether or not a vehicle is present on the screen (step S2).
For example, a road surface image (hereinafter referred to as a background image) when a vehicle is not present is created in advance, a brightness difference from the captured image (hereinafter referred to as an input image) is calculated, and a change that exceeds a threshold value Is detected, the vehicle is present. If the change is equal to or less than the threshold value, the vehicle is absent (step S3).

あるいは、路面模様の明るさ変化のある部分(以下、ラインと呼ぶ)の位置を予め記憶しておき、入力画像についてもラインを算出し、それらのラインの鋭さの差を算出し、閾値以上の差が検出された場合を車両有りとし、閾値以下の変化の場合は車両なしとすることもできる。
車両ありと判定された場合、車両の速度検出を行う(ステップS4)。車両の速度検出には公知の手段を用いることができる。例えば、カメラ2の側に超音波式ドップラーレーダを設置して、車両の速度を測定することができる。また、道路に埋め込み式の車両感知器を2つ設置し、車両がこれらの車両感知器を通過した時間を測定して、車両の速度を知ることができる。
Alternatively, the position of a portion of the road surface pattern where the brightness changes (hereinafter referred to as a line) is stored in advance, the line is also calculated for the input image, the difference in the sharpness of those lines is calculated, When the difference is detected, the vehicle can be present, and when the difference is less than or equal to the threshold, the vehicle can be absent.
If it is determined that there is a vehicle, the vehicle speed is detected (step S4). Known means can be used for vehicle speed detection. For example, an ultrasonic Doppler radar can be installed on the camera 2 side to measure the speed of the vehicle. In addition, it is possible to know the speed of the vehicle by installing two embedded vehicle detectors on the road and measuring the time when the vehicle passes through these vehicle detectors.

速度検出後、水平ライン検出処理と水平面の抽出処理を行う(ステップS5〜S7)。
水平ライン検出処理(ステップS5)を、図5を参照して詳しく説明する。
まず、各画素毎に、前時刻と現時刻の明るさの差を算出し、その差が閾値以上ある場合、時間差分変化ありとする(ステップT1)。これは、路面標示等の動かない路面のラインを消すためである。
After the speed detection, horizontal line detection processing and horizontal plane extraction processing are performed (steps S5 to S7).
The horizontal line detection process (step S5) will be described in detail with reference to FIG.
First, for each pixel, the brightness difference between the previous time and the current time is calculated. If the difference is equal to or greater than a threshold, it is determined that there is a time difference change (step T1). This is for erasing the line of a stationary road surface such as a road marking.

次に、時間差分変化ありの画素について、水平エッジの有無を算出する(ステップT2)。これは例えば、図6に示すように、注目画素及びその周辺画素の9画素に対して、ソーベルフィルタ処理を行い、計算値Dの絶対値が閾値以上であった場合、注目画素(*)において水平ラインありとする。
計算式は、例えば
D=I11 ×1+I12 ×2+I13 ×1-I31 ×1-I32 ×2-I33 ×1
である(Ijkは、行列の第j行第k列の画素の輝度を表す)。
Next, the presence / absence of a horizontal edge is calculated for a pixel with a time difference change (step T2). For example, as shown in FIG. 6, when the Sobel filter process is performed on nine pixels of the target pixel and its surrounding pixels, and the absolute value of the calculated value D is equal to or greater than the threshold value, the target pixel (*) Suppose there is a horizontal line.
The calculation formula is, for example, D = I11 × 1 + I12 × 2 + I13 × 1-I31 × 1-I32 × 2-I33 × 1
(Ijk represents the luminance of the pixel in the j-th row and the k-th column of the matrix).

次に、時間差分変化があり、水平ラインを構成する画素に対して、細線化処理をする(ステップT3)。これは、近接するラインを除去し、水平ラインを検出しやすくするための処理である。例えば、Hilditchの細線化アルゴリズム(「画像の処理と認識」、安居院他、昭晃堂参照)を用いて、水平ライン画像を細線化する。
図7は、細線化された水平ライン画像の一例を示す図である。
Next, there is a time difference change, and thinning processing is performed on the pixels constituting the horizontal line (step T3). This is a process for removing adjacent lines and making it easier to detect horizontal lines. For example, a horizontal line image is thinned using Hilditch's thinning algorithm (see “Processing and Recognition of Images”, Yasuiin et al., Shosodo).
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a thinned horizontal line image.

次に、この画面の水平方向に水平ライン数を算出して、図7の右端に示すように、ヒストグラムをつくる(ステップT4)。
このヒストグラムに基づいて、画面の上部から下部にかけて(下部から上部でもよい)、水平ライン数が、その水平ラインの上下に隣接する水平ラインと比較して閾値以上大きいラインを検出する(ステップT5)。これは図7に円で囲んだ、尖ったピークの部分に該当する。このラインを「水平ライン」という。
Next, the number of horizontal lines is calculated in the horizontal direction of the screen, and a histogram is created as shown at the right end of FIG. 7 (step T4).
Based on this histogram, from the upper part to the lower part of the screen (or from the lower part to the upper part), a line whose number of horizontal lines is larger than the threshold value by comparison with the horizontal lines adjacent to the top and bottom of the horizontal line is detected (step T5). . This corresponds to a sharp peak portion surrounded by a circle in FIG. This line is called a “horizontal line”.

ただし、短い水平ライン(例えば1m以下)は除外する。短い水平ラインは車両のボンネットや屋根に属するラインでない可能性が高いからである。
このようにして水平ラインの検出処理が終われば、図4に戻り、ステップS6の水平ラインの高さ算出処理に入る。この高さ算出処理では、車両の速度情報を用いる。
なお、以下説明する水平ラインの高さ算出は車両の速度情報と1台の単眼カメラを使う方法であり、一例である。
However, short horizontal lines (for example, 1 m or less) are excluded. This is because a short horizontal line is likely not a line belonging to the vehicle hood or roof.
When the horizontal line detection process is completed in this manner, the process returns to FIG. 4 to enter the horizontal line height calculation process in step S6. In this height calculation process, vehicle speed information is used.
Note that the horizontal line height calculation described below is an example of a method using vehicle speed information and a single monocular camera.

以下、水平ラインの高さ算出処理を詳しく説明する。
図8は、検出された水平ラインの画面上の位置を縦軸に、時刻を横軸にとったグラフである。水平ラインが3本写った場合を例示している。
図8において、各水平ラインの軌跡は、画面上における見かけの動きであり、各時刻における実空間上での位置を射影したものである。車両の走行に従って、水平ラインが画面の上から下へ移動している。
The horizontal line height calculation process will be described in detail below.
FIG. 8 is a graph with the position on the screen of the detected horizontal line on the vertical axis and the time on the horizontal axis. The case where three horizontal lines are shown is illustrated.
In FIG. 8, the trajectory of each horizontal line is an apparent movement on the screen, and is a projection of the position in real space at each time. As the vehicle travels, the horizontal line moves from the top to the bottom of the screen.

ここで、実空間と撮影面上の座標の変換式を定義する。
図9のように、実空間での座標系を(x,y,z)とし、カメラ2の撮影面上での座標系を(p,q)とする。
実空間では、垂直方向をz、道路の延びる方向をy、道路を横断する方向をxにとる。
カメラ2は、道路の延長線上に設置されており、その撮影面では、道路横断方向xと平行に横軸pをとり、横軸pと直角に縦軸qをとる。縦軸qは、道路の垂直方向zに対して、俯角に相当する角度αだけ傾いているものとする。
Here, a conversion formula between coordinates in the real space and the imaging plane is defined.
As shown in FIG. 9, the coordinate system in the real space is (x, y, z), and the coordinate system on the imaging surface of the camera 2 is (p, q).
In real space, the vertical direction is z, the direction in which the road extends is y, and the direction across the road is x.
The camera 2 is installed on an extended line of the road, and on the photographing plane thereof, the horizontal axis p is parallel to the road crossing direction x, and the vertical axis q is perpendicular to the horizontal axis p. It is assumed that the vertical axis q is inclined by an angle α corresponding to the depression angle with respect to the vertical direction z of the road.

ここでは、カメラ2が道路の延長線上に設置されていて、車両はカメラ2に向かって近づいてくることを前提にしているので、実空間での道路横断方向xへの動きは考慮しない。撮影面では水平ラインの位置座標qのみを考慮し、それに直交する座標pは無視する。従って、実空間での車両の座標は(y,z)となり、撮影面ではqとなる。
撮影面上での座標q(単位:画素数)と、実空間上での座標点(y,z)には、次の(1)(2)式の関係式が成立する。
Here, since it is assumed that the camera 2 is installed on an extension line of the road and the vehicle approaches the camera 2, the movement in the road crossing direction x in the real space is not considered. On the imaging plane, only the horizontal line position coordinate q is considered, and the coordinate p orthogonal thereto is ignored. Therefore, the coordinates of the vehicle in the real space are (y, z) and q on the photographing surface.
The following relational expressions (1) and (2) are established for the coordinate q (unit: number of pixels) on the imaging surface and the coordinate point (y, z) on the real space.

ただし、カメラ2のレンズの焦点距離f、カメラ2の設置高さH、撮影面上のq軸方向の高さSqと、Sqに相当する撮影面のq軸方向の画素数Nqとの比(一画素のサイズ)は既知であり、定数値として扱う。
z=H−(ftan α−ξ)y/( ξtanメ{f) (1)
ξ=(Sq/Nq)q (2)
ここで、ξは水平ラインの撮影面上の高さである。微小時間(画面上下範囲を通過する時間)内での車両の移動速度vは検出済みであるから、所定時刻からの経過時間に基づいて各時刻でのy座標y(t)が算出できる。
However, the ratio of the focal length f of the lens of the camera 2, the installation height H of the camera 2, the height Sq in the q-axis direction on the imaging surface, and the number Nq of pixels in the q-axis direction of the imaging surface corresponding to Sq ( The size of one pixel) is known and treated as a constant value.
z = H− (ftan α−ξ) y / (ξtan me {f) (1)
ξ = (Sq / Nq) q (2)
Here, ξ is the height of the horizontal line on the imaging surface. Since the moving speed v of the vehicle within the minute time (the time passing through the upper and lower range of the screen) has been detected, the y coordinate y (t) at each time can be calculated based on the elapsed time from the predetermined time.

水平ラインの実空間上での高さzを、ある一定値に仮定する。
すると(1)式から、前記y(t)に基づいて、 ξ(t)が時間の関数として算出できる。この ξ(t)を使えば、(2)式からq(t)が時間の関数として求まる。
従って、このq(t)を時間の関数として、曲線Uを描くことができる。
水平ラインの実空間上での高さzを変数(パラメータ)とし、高さzを変えていけば、複数のq(t)を描いた曲線群ができる。
The height z in the real space of the horizontal line is assumed to be a certain constant value.
Then, from equation (1), ξ (t) can be calculated as a function of time based on y (t). Using this ξ (t), q (t) can be obtained as a function of time from equation (2).
Therefore, the curve U can be drawn using q (t) as a function of time.
If the height z of the horizontal line in real space is used as a variable (parameter) and the height z is changed, a curve group depicting a plurality of q (t) can be formed.

図10は、水平ラインの実空間上での高さzを変数として、これらのq(t)の曲線群Uを示すグラフである。
同図では、各曲線とも、時刻t0における撮影面上の高さを同一値qsに統一している。また同図で、高さzは、z0>z1>z2の関係がある。
高さz0に対応する曲線U0は、短い時間で撮影面を上端から下端まで(撮影面の上端から下端までを「カメラ2の視野」という)通過していることがわかる。この現象は、高さの高い物体、例えば車両の屋根などは、比較的短時間でカメラ2の視野を横切るという経験則に対応している。
FIG. 10 is a graph showing the curve group U of these q (t) with the height z of the horizontal line in real space as a variable.
In the figure, the height on the photographing surface at time t0 is unified to the same value qs for each curve. In the same figure, the height z has a relationship of z0>z1> z2.
It can be seen that the curve U0 corresponding to the height z0 passes through the imaging surface from the upper end to the lower end (referred to as “field of view of the camera 2” from the upper end to the lower end of the imaging surface) in a short time. This phenomenon corresponds to an empirical rule that a high object such as a vehicle roof crosses the field of view of the camera 2 in a relatively short time.

これとは逆に、高さの低い物体、例えば車両のバンパーなどは、同じ速度で走行していも、比較的長時間かかってカメラ2の視野を通過する。
図10のグラフでは、高さz2に対応する曲線U2は、長い時間をかけて撮影面を通過している。
従って、車両の移動速度が分かっているとして、水平ラインがこのカメラ2の視野を通過する時間Tを測定すれば、当該物体の高さが求まる。
On the other hand, an object with a low height, such as a bumper of a vehicle, passes through the field of view of the camera 2 in a relatively long time even when traveling at the same speed.
In the graph of FIG. 10, the curve U2 corresponding to the height z2 passes through the imaging surface over a long time.
Therefore, assuming that the moving speed of the vehicle is known, the height of the object can be obtained by measuring the time T during which the horizontal line passes through the field of view of the camera 2.

また、車両の移動速度が分かっているとして、水平ラインがこのカメラ2の視野を通過する時間Tに代えて、水平ラインがこのカメラ2の視野を通過する見かけ上の速度(画面の上端から下端までの距離(q0−q1)を前記時間Tで割ったもの)に基づいても、当該物体の高さを求めることができる。
例えば図10では、水平ラインの時々刻々の軌跡例がプロットされており、それらの点がカメラ2の視野を通過するのに時間Tかかっているとする。この時間Tをかけてカメラ2の視野を通過する曲線U*を特定することができる。曲線U*に対応する高さをz*とすると、そのz*が水平ラインの実空間上での高さとなる。
Further, assuming that the moving speed of the vehicle is known, instead of the time T when the horizontal line passes through the field of view of the camera 2, the apparent speed at which the horizontal line passes through the field of view of the camera 2 (from the upper end to the lower end of the screen) The height of the object can also be obtained based on the distance (q0−q1) divided by the time T).
For example, in FIG. 10, examples of trajectories of horizontal lines are plotted, and it is assumed that it takes time T for these points to pass through the field of view of the camera 2. A curve U * passing through the field of view of the camera 2 over this time T can be specified. If the height corresponding to the curve U * is z *, that z * is the height of the horizontal line in real space.

また、前記時間Tや見かけ上の速度を測定する代わりに、水平ラインの時々刻々の軌跡(つまり曲線Uの形)が分かるのであるから、この軌跡の形を、曲線群Uを構成する各曲線にフィッティングさせて最も傾きの似ている曲線を特定してもよい。すると、この曲線に対応する高さがわかる。
例えば図10では、撮影された水平ラインの時々刻々の軌跡がプロットされているが、それらの点は、曲線U*にフィットしているとする。曲線U*に対応する高さをz*とすると、そのz*が水平ラインの実空間上での高さとして求まる。
In addition, instead of measuring the time T and the apparent speed, the trajectory of the horizontal line (that is, the shape of the curve U) can be known, so that the shape of this trajectory is used as each curve constituting the curve group U. The curve having the most similar inclination may be specified by fitting to. Then, the height corresponding to this curve is known.
For example, in FIG. 10, the trajectory of the photographed horizontal line is plotted every moment, and these points are assumed to fit the curve U *. If the height corresponding to the curve U * is z *, the z * is obtained as the height of the horizontal line in real space.

なお、前記曲線群の形は、車両の移動速度が違えば違ったものになるので、車両の移動速度ごとに、曲線群を用意しなければならない。
しかし、1つの移動速度に対応する曲線群を持っておけば、他の移動速度の曲線群は、時間のスケールを延び縮みさせるだけで簡単に求めることができる。
以上の説明では、図10に示したように、グラフ上で時間を計り、曲線形の一致を調べていたが、これらの処理は、実際には、コンピュータの計算処理機能を利用して行うことは言うまでもない。例えば、前記曲線形の一致を調べるには、最小自乗法など、公知の最尤推定法を用いればよい。
Since the shape of the curve group is different if the moving speed of the vehicle is different, a curve group must be prepared for each moving speed of the vehicle.
However, if a group of curves corresponding to one moving speed is provided, a group of curves of other moving speeds can be easily obtained simply by extending or reducing the time scale.
In the above description, as shown in FIG. 10, the time was measured on the graph and the coincidence of the curve shapes was examined. However, these processes are actually performed using the computer processing function. Needless to say. For example, in order to check the coincidence of the curve shapes, a known maximum likelihood estimation method such as a least square method may be used.

以上のようにして、水平ラインの実空間上の高さzが分かり、その画面上の時々刻々の位置qを用いて、(1)式により、車両からカメラ2までの距離yを算出できる。このように、水平ラインの実空間上の座標(y,z)が分かる。
なお、水平ラインの検出処理は、上に述べた方法に限られるものではない。上に述べた方法は、1台のカメラ(単眼カメラ)を使った方法であったが、例えば、2台のカメラ(複眼カメラ)を使って物体の実空間での高さを求めることもできる。
As described above, the height z of the horizontal line in the real space is known, and the distance y from the vehicle to the camera 2 can be calculated by the equation (1) using the position q on the screen every moment. Thus, the coordinates (y, z) in the real space of the horizontal line are known.
The horizontal line detection process is not limited to the method described above. The method described above is a method using one camera (monocular camera). However, for example, the height of an object in real space can be obtained using two cameras (compound-eye camera). .

この方法は、縦に並べた2台のカメラを使って車両を撮影し、各カメラからの画像を逐次取り込んで三角測量の原理を用いて三次元計測をすることにより、車両の実空間上の三次元座標を求める方法である。縦に並べた2台のカメラは平行に設置され、等しい焦点距離を有し、各撮像面を同一平面上に位置させている。したがって、空間中の所定の物点にかかる各入力画像上における結像位置は、上下方向にのみずれることになる。このずれに基づいて、前記物点の実空間上の三次元座標を求めることができる(特開平11-259792号公報[0042]-[0051]参照)。   In this method, a vehicle is photographed using two cameras arranged vertically, and images from each camera are sequentially captured and three-dimensional measurement is performed using the principle of triangulation. This is a method for obtaining three-dimensional coordinates. Two cameras arranged vertically are installed in parallel, have the same focal length, and each imaging surface is located on the same plane. Therefore, the imaging position on each input image concerning a predetermined object point in the space is shifted only in the vertical direction. Based on this deviation, the three-dimensional coordinates of the object point in the real space can be obtained (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-259792 [0042]-[0051]).

このように単眼カメラを使う場合、複眼カメラを使う場合のいずれであっても、既設のカメラを流用することができれば、コスト増が押えられるというメリットがある。
次に、図4のステップS7の水平面の抽出処理を行う。
この処理は、水平ラインのうち、高さが近いペア又は高さと長さが近いペアを選んで、それらに挟まれる面を水平面とする処理である。
Thus, when using a monocular camera or using a compound eye camera, there is an advantage that an increase in cost can be suppressed if an existing camera can be used.
Next, the horizontal plane extraction process in step S7 of FIG. 4 is performed.
This process is a process in which a pair having a close height or a pair having a close height and length is selected from the horizontal lines, and a surface sandwiched between them is set as a horizontal plane.

図11は、車体の撮影画像から、5本の水平ラインを検出した状態を示す図である。水平ラインは図において太線で示している。高さが同じラインは、上から1つ目と2つ目のラインであるとともに、上から3つ目と4つ目のラインである。このように2つのペアが抽出される。なお高さが同じとは、2つの高さをh1,h2とすると、例えば、高さの差の絶対値|h1−h2|がしきい値以下、又は高さの比と1との差の絶対値|(h1/h2)−1|がしきい値以下の場合を言う。このしきい値の選び方は、車両の屋根やボンネットのように少しの角度傾いている面は抽出され、フロントガラスやリアガラスのように大きく傾いている面は抽出されないような値を選ぶとよい。   FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which five horizontal lines are detected from a captured image of the vehicle body. Horizontal lines are indicated by bold lines in the figure. The lines having the same height are the first and second lines from the top, and the third and fourth lines from the top. In this way, two pairs are extracted. Note that the same height means that the two heights are h1 and h2, for example, the absolute value | h1−h2 | of the height difference is equal to or less than the threshold value, or the difference between the height ratio and 1 The case where the absolute value | (h1 / h2) −1 | The threshold value may be selected such that a surface that is slightly inclined such as a roof or a bonnet of a vehicle is extracted and a surface that is largely inclined such as a windshield or rear glass is not extracted.

抽出されたペアは同じ高さであっても、長さが違っていると同一水平面に属しない可能性が高いので、排除するのが好ましい。
なお長さが同じとは、2つの長さをx1,x2とすると、例えば、長さの差の絶対値|x1−x2|がしきい値以下、又は長さの比と1との差の絶対値|(x1/x2)−1|がしきい値以下の場合を言う。
Even if the extracted pairs are the same height, if the lengths are different, there is a high possibility that they do not belong to the same horizontal plane.
Note that the same length means that the two lengths are x1 and x2, for example, the absolute value of the length difference | x1-x2 | is equal to or less than the threshold value, or the difference between the length ratio and 1 This is the case where the absolute value | (x1 / x2) -1 |

もし高さの違うペアが複数あれば、高さが高い水平ラインのペアから優先的に水平面を抽出してもよい。車体の場合、高さの高い屋根の方が水平面が広く、ペアリングしやすいと思われるためである。
例えば図12に示すように、上から1つ目と2つ目のラインのペアによって車両の屋根を抽出する。上から1つ目と2つ目のラインのペアによってできるボンネットも抽出する。車両の屋根の方が高さが高いので、車両の屋根を優先的に抽出する。
If there are a plurality of pairs having different heights, a horizontal plane may be extracted preferentially from a pair of horizontal lines having a high height. This is because in the case of a car body, the tall roof has a wider horizontal surface and is likely to be paired.
For example, as shown in FIG. 12, the roof of the vehicle is extracted by a pair of first and second lines from the top. The bonnet formed by the first and second pair of lines from the top is also extracted. Since the height of the vehicle roof is higher, the vehicle roof is preferentially extracted.

車両走行方向(y方向)に沿った距離の違う水平ラインが複数あれば、2つのライン間の距離の長い水平面から抽出していくとよい。また、車両横断方向(x方向)の長さの違う水平ラインが複数あれば、長さの長い水平ラインのペアから優先的に水平面を抽出していくとよい。水平面の面積の大きなものをなるべく抽出したいためである。
ただし、ペアができても、その間に既に高さの違う水平面がある場合は除く。なぜなら、既に高さの違う水平面がある場合、それを含むような水平面はあり得ないためである。
If there are a plurality of horizontal lines with different distances along the vehicle traveling direction (y direction), it is preferable to extract them from a horizontal plane having a long distance between the two lines. If there are a plurality of horizontal lines having different lengths in the vehicle transverse direction (x direction), the horizontal plane may be extracted preferentially from a pair of horizontal lines having a long length. This is because it would be desirable to extract as much of the horizontal plane as possible.
However, even if a pair is made, it excludes when there is already a horizontal plane with a different height between them. This is because if there are already horizontal planes with different heights, there cannot be a horizontal plane that includes them.

水平面の抽出処理が終われば、車両検出回数を1加算し(図4;ステップS8)、ステップS1に戻る。
以下、次に取り込んだ画像に基づいて、ステップS2以下の処理を繰り返す。
ステップS3で、画像内に車両がなくなったと判定された場合、ステップS9に移り、今までの車両検出回数をしきい値nと比較する。
When the horizontal plane extraction process ends, the vehicle detection count is incremented by 1 (FIG. 4; step S8), and the process returns to step S1.
Thereafter, the processing from step S2 onward is repeated based on the next captured image.
If it is determined in step S3 that there are no vehicles in the image, the process proceeds to step S9, where the number of vehicle detections so far is compared with a threshold value n.

車両検出回数の閾値nは、例えば「3」程度に設定する。これは、連続した車両検出が3回以下しかできなかったのであれば、本当に車両であったかどうか疑わしいので、以下の車体色出力処理をやめるためである。
車両検出回数が閾値nを超えていたら、ステップS10に移り、ステップ車体色の判別処理を行う。
The threshold value n of the number of vehicle detections is set to about “3”, for example. This is to stop the following body color output processing because it is doubtful that the vehicle is really a vehicle if the continuous vehicle detection can be performed only three times or less.
If the number of vehicle detections exceeds the threshold value n, the process moves to step S10, and step body color determination processing is performed.

図13は、車体色判別処理を説明するための詳細フローチャートである。
いままで抽出した水平面を順に処理する(ステップU1)。複数の画像でそれぞれ水平面を抽出したときは、車体の同じ部位の水平面であっても別個の水平面として扱う。
面積の小さい水平面を除外するため、基準値(例えば1m2)と比較する(ステップU2)。これは、小さな水平面は色の判別が十分にできないからである。
FIG. 13 is a detailed flowchart for explaining the vehicle body color determination process.
The horizontal planes extracted so far are processed in order (step U1). When a horizontal plane is extracted from each of a plurality of images, even a horizontal plane of the same part of the vehicle body is treated as a separate horizontal plane.
In order to exclude a horizontal surface with a small area, it is compared with a reference value (for example, 1 m 2 ) (step U2). This is because a small horizontal plane cannot sufficiently distinguish colors.

次に、水平面に含まれる画素を順に処理する(ステップU3)。
1つの画素の色の判別する(ステップU4)。画素の色を判別するには、RGB をHSI (色相(Hue)、彩度(Saturation) 、輝度(Value) )に変換する。ただし、R,G,B,S,I は0 から1 の値、H は0°≦H<360°の角度をとる。
次に、HIS 値に応じて、各色に分類する。ここでは、赤/オレンジ/黄緑/緑/シアン/青/紫/マゼンタ/黒/灰色/白の11色に分類する場合を例に挙げる。
Next, the pixels included in the horizontal plane are sequentially processed (step U3).
The color of one pixel is determined (step U4). In order to determine the color of a pixel, RGB is converted into HSI (Hue, Saturation, Luminance (Value)). However, R, G, B, S, and I are values from 0 to 1, and H is an angle of 0 ° ≦ H <360 °.
Next, it classifies into each color according to the HIS value. Here, a case where classification is made into 11 colors of red / orange / yellowish green / green / cyan / blue / purple / magenta / black / gray / white is given as an example.

まず、各画素のS(彩度)に応じて、有彩色か無彩色かに分類する。例えば、S≧0.2 の場合に有彩色とし、S<0.2 の場合に無彩色とする。
無彩色と判断された場合は、I (輝度)に応じて、下記の基準で黒/灰色/白に分類する。黒:0.0 ≦I≦0.2 ,灰色:0.2<I ≦0.8 ,白:0.8<I≦1.0 。
ただし、黒/灰色/白に分類する閾値(0.2, 0.8)は、順光/逆光に応じて変動させてもよい。カメラの位置および方向、現在日時から太陽の位置を判断し、カメラから見て逆光か順光かを判断する。逆光の時は、水平面は明るめに見えるので、閾値を上げる。
First, it is classified into a chromatic color or an achromatic color according to S (saturation) of each pixel. For example, a chromatic color is set when S ≧ 0.2, and an achromatic color is set when S <0.2.
If it is determined as an achromatic color, it is classified into black / gray / white according to the following criteria according to I (luminance). Black: 0.0 ≦ I ≦ 0.2, Gray: 0.2 <I ≦ 0.8, White: 0.8 <I ≦ 1.0.
However, the threshold value (0.2, 0.8) for classification as black / gray / white may be changed according to the forward light / backlight. The position of the sun is determined from the position and direction of the camera and the current date and time, and it is determined from the camera whether it is backlit or follow light. During backlighting, the horizontal plane appears brighter, so the threshold is raised.

有彩色の場合は、H に応じて赤/オレンジ/黄緑/緑/シアン/青/紫/マゼンタのいずれに相当するかを分類する。
次に、水平面の色を判別する(ステップU6)。次の(1)(2)の条件を両方とも満たした場合、水平面の色を判別する。該当する色がない場合、当該水平面の色は判別不可とする。
(1)当該色の画素数が、最も多い。(度数が最大)
(2)当該色の画素数が、水平面全体の画素数の一定割合(例えば40%)以上である。
In the case of a chromatic color, it is classified according to H whether it corresponds to red / orange / yellowish green / green / cyan / blue / purple / magenta.
Next, the color of the horizontal plane is determined (step U6). When both of the following conditions (1) and (2) are satisfied, the color of the horizontal plane is determined. When there is no corresponding color, the color of the horizontal plane cannot be determined.
(1) The number of pixels of the color is the largest. (Maximum frequency)
(2) The number of pixels of the color is not less than a certain ratio (for example, 40%) of the number of pixels in the entire horizontal plane.

車体の色は、次のいずれかの基準で決定する(ステップU9)。
(a)最も面積が大きい水平面の色を車体色とする。(色を一つだけ出力する)
(b)ボンネット、屋根など、水平面ごとに色を出力する。(全ての色を出力する)
このようにして車体色を決定する。
車体色が決定されると、図4のステップS11で、判別された車体色の情報を、通信部45を介して出力する。
The color of the vehicle body is determined based on one of the following criteria (step U9).
(a) The color of the horizontal plane with the largest area is the vehicle body color. (Output only one color)
(b) Output colors for each horizontal plane such as bonnet and roof. (All colors are output)
In this way, the vehicle body color is determined.
When the vehicle body color is determined, information on the determined vehicle body color is output via the communication unit 45 in step S11 of FIG.

以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではない。例えば、レーザースキャンによって各画素の高さを検出して、水平面を直接抽出することもきる。
このレーザースキャンによる方法を、図14〜図15を用いて説明する。
図14は、実空間での座標系(x,y,z)と、カメラ2の撮影面上での座標系(p,q)との関係を示す座標図であり、図9と実質的に同じ図である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments. For example, the horizontal plane can be directly extracted by detecting the height of each pixel by laser scanning.
This laser scanning method will be described with reference to FIGS.
FIG. 14 is a coordinate diagram showing the relationship between the coordinate system (x, y, z) in the real space and the coordinate system (p, q) on the imaging surface of the camera 2, and is substantially the same as FIG. It is the same figure.

図9と異なるところは、本実施形態では、カメラ2にレーザー式測距器6が付属しており、このレーザー式測距器6のレーザー照射によって、道路上の対象物の反射波を検出し、その対象物までの距離dが算出できることである。
したがって、対象物の撮影画面上の座標p,qと、対象物までの距離dがわかる。座標p,qと距離dが分かれば、カメラパラメータ(カメラの位置および方向:既知)を用いて、図14のように対象物の地面からの高さhを求めることができる。
The difference from FIG. 9 is that in this embodiment, a laser range finder 6 is attached to the camera 2, and the reflected wave of the object on the road is detected by laser irradiation of the laser range finder 6. The distance d to the object can be calculated.
Therefore, the coordinates p and q on the photographing screen of the object and the distance d to the object are known. If the coordinates p and q and the distance d are known, the height h of the object from the ground as shown in FIG. 14 can be obtained using camera parameters (camera position and direction: known).

レーザー式測距器6は、カメラの撮影範囲内でスキャンできるものとする。レーザー測距点は、図15のように、カメラの撮影範囲上に、格子状に分布する。
従って、この対象物の地面からの高さhを、カメラの撮影範囲上にプロットすることができる。
高さhが同じ点をまとめて、水平面を抽出することができる。この水平面を、図15に車線ハッチングで示している。
It is assumed that the laser range finder 6 can scan within the photographing range of the camera. As shown in FIG. 15, the laser distance measuring points are distributed in a grid pattern on the imaging range of the camera.
Accordingly, the height h of the object from the ground can be plotted on the photographing range of the camera.
The horizontal plane can be extracted by collecting points having the same height h. This horizontal plane is shown by lane hatching in FIG.

水平面が抽出されれば、図13を用いて説明した車体色判別処理を用いて、車体色の判別を行うことができる。
このレーザースキャン法の利点は、カメラのみを用いて水平面を抽出する場合に比べて、水平面を検出する精度が高く、正確に水平面を検出することができることである。なお、このレーザースキャン法と、前述したカメラを用いて水平面を抽出する方法とを併用してもよい。
If the horizontal plane is extracted, the vehicle body color can be determined using the vehicle body color determination process described with reference to FIG.
The advantage of this laser scanning method is that the horizontal plane is detected with higher accuracy than when the horizontal plane is extracted using only the camera, and the horizontal plane can be detected accurately. In addition, you may use together this laser scanning method and the method of extracting a horizontal surface using the camera mentioned above.

車体色判別装置の構成図である。It is a block diagram of a vehicle body color discrimination device. カメラの撮影画像例を示す図である。It is a figure which shows the example of a picked-up image of a camera. 計測装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of a measuring device. 車両色判別方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the vehicle color discrimination method. 水平ライン検出処理を説明するための詳細フローチャートである。It is a detailed flowchart for demonstrating a horizontal line detection process. 水平ラインの検出用マスクを示す図である。It is a figure which shows the mask for a detection of a horizontal line. 細線化された水平ライン画像及び水平ライン数ヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the thinned horizontal line image and the horizontal line number histogram. 画面に写った各水平ライン位置の時空間上での軌跡図である。It is a locus diagram on the time space of each horizontal line position reflected on the screen. 実空間と撮影面上の座標を定義する座標図である。It is a coordinate diagram which defines the coordinate on real space and an imaging surface. 水平ラインの実空間上での高さzを変数として、画面に写った各水平ライン位置qと時間tとの関係q(t)を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship q (t) between each horizontal line position q reflected on the screen and time t, using the height z of the horizontal line in real space as a variable. 撮影された車体における水平ラインを示す図である。It is a figure which shows the horizontal line in the image | photographed vehicle body. 水平ライン位置を結合して抽出された水平面を示す図である。It is a figure which shows the horizontal surface extracted combining the horizontal line position. 車体色判別処理を示す詳細フローチャートである。It is a detailed flowchart which shows a vehicle body color discrimination | determination process. 実空間での座標系と、カメラ2の撮影面上での座標系との関係を示す座標図である。3 is a coordinate diagram illustrating a relationship between a coordinate system in a real space and a coordinate system on a photographing surface of the camera 2. FIG. カメラの撮影範囲上のレーザー測距点の分布図である。It is a distribution map of the laser ranging point on the imaging range of the camera.

符号の説明Explanation of symbols

2 カメラ
3 映像ケーブル
4 計測装置
6 レーザー式測距器
41 画像入力部
42 A/D変換部
43 画像メモリ
44 演算部
45 通信部
2 Camera 3 Video cable 4 Measuring device 6 Laser rangefinder 41 Image input unit 42 A / D conversion unit 43 Image memory 44 Calculation unit 45 Communication unit

Claims (15)

道路を走行する車両を撮影する撮影手段と、
道路を走行する車両の車体の水平面を抽出する水平面抽出手段と、
前記水平面抽出手段によって抽出された水平面の色を、前記撮影手段の撮影画像に基づいて判別する水平面色判別手段とを備え、
前記水平面抽出手段は、前記撮影手段による撮影画像に基づいて前記車体のライン部分を検出し、検出した前記ライン部分の高さを算出し、ほぼ同じ高さの2つのライン部分で挟まれる面を水平面とし
前記水平面色判別手段によって判別された前記水平面の色に基づいて車体の色を判別することを特徴とする車体色判別装置。
Photographing means for photographing a vehicle traveling on a road;
A horizontal plane extracting means for extracting a horizontal plane of a vehicle body of a vehicle traveling on a road;
A horizontal plane color discriminating unit for discriminating a color of a horizontal plane extracted by the horizontal plane extracting unit based on a photographed image of the photographing unit;
The horizontal plane extracting means detects a line portion of the vehicle body based on a photographed image by the photographing means , calculates a height of the detected line portion, and a surface sandwiched between two line portions having substantially the same height. A horizontal plane ,
Body color discriminating apparatus characterized by determining the color of the vehicle body based on the color of the horizontal plane is determined by the horizontal color discriminating means.
道路を走行する車両を撮影する撮影手段と、
道路を走行する車両の車体の水平面を抽出する水平面抽出手段と、
前記水平面抽出手段によって抽出された水平面の色を、前記撮影手段の撮影画像に基づいて判別する水平面色判別手段とを備え、
前記水平面抽出手段は、前記撮影手段による撮影画像に基づいて前記車体のライン部分を検出し、前記ライン部分の高さと長さを算出し、ほぼ同じ高さであってほぼ同じ長さの2つのライン部分で挟まれる面を水平面とし、
前記水平面色判別手段によって判別された前記水平面の色に基づいて車体の色を判別することを特徴とする車体色判別装置。
Photographing means for photographing a vehicle traveling on a road;
A horizontal plane extracting means for extracting a horizontal plane of a vehicle body of a vehicle traveling on a road;
A horizontal plane color discriminating unit for discriminating a color of a horizontal plane extracted by the horizontal plane extracting unit based on a photographed image of the photographing unit;
The horizontal plane extracting means detects a line portion of the vehicle body based on a photographed image by the photographing means, calculates the height and length of the line portion, and has two of the same height and substantially the same length. The surface sandwiched between the line parts is a horizontal plane,
A vehicle body color determination device that determines the color of a vehicle body based on the color of the horizontal surface determined by the horizontal surface color determination means .
前記水平面抽出手段は、高さの違うライン部分が複数あれば、高さの高いライン部分のペアから優先的に水平面を抽出していく請求項又は請求項に記載の車体色判別装置。 The vehicle body color discriminating apparatus according to claim 1 or 2 , wherein the horizontal plane extracting means preferentially extracts a horizontal plane from a pair of high line portions if there are a plurality of line portions having different heights. 前記水平面抽出手段は、車両走行方向に沿ったライン部分間の距離の違うライン部分が複数あれば、2つのライン部分間の距離の長い水平面から抽出していく請求項から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。 The horizontal plane extracting means, if a plurality are different line portion of the distance between the line portions along the vehicle travel direction, one of claims 1 to continue to extract from a long horizontal a distance between the two line sections of claims 3 The vehicle body color discrimination device according to claim 1. 前記2つのライン部分間の距離が最も長いライン部分の間に、すでに抽出された水平面が存在するときは、前記2つのライン部分間の距離が最も長いライン部分に基づいて水平面を抽出しない請求項記載の車体色判別装置。 The horizontal plane is not extracted based on the line portion having the longest distance between the two line portions when an extracted horizontal plane exists between the line portions having the longest distance between the two line portions. 4. The vehicle body color discrimination device according to 4 . 前記水平面抽出手段は、車両横断方向の長さの違う水平面が複数あれば、長さの長いライン部分のペアから優先的に水平面を抽出していく請求項から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。 6. The horizontal plane extracting unit according to any one of claims 1 to 5 , wherein when there are a plurality of horizontal planes having different lengths in the vehicle transverse direction, the horizontal plane is extracted preferentially from a pair of long line portions. The vehicle body color discriminating device described in 1. 前記水平面色判別手段は、カメラから見て逆光か順光かを判断し、順光/逆光に応じて、水平面の明るさを判別するしきい値を変動させる請求項1から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。 The horizontal color determining means determines whether the backlight or front light as viewed from the camera, in accordance with the order light / backlight, any of claims 1 to 5 for varying the threshold to determine the brightness of the horizontal plane The vehicle body color discrimination device according to claim 1. 前記水平面色判別手段は、水平面を構成する画素のうち、
当該色の画素数が、最も多い色を水平面の色と判別する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。
The horizontal plane color discriminating means includes, among the pixels constituting the horizontal plane,
The vehicle body color discrimination device according to any one of claims 1 to 7 , wherein a color having the largest number of pixels of the color is discriminated from a horizontal plane color.
前記水平面色判別手段は、水平面を構成する画素のうち、
当該色の画素数が、水平面全体の画素数の一定割合以上であることを条件にして、色を判別する請求項記載の車体色判別装置。
The horizontal plane color discriminating means includes, among the pixels constituting the horizontal plane,
The vehicle body color discriminating apparatus according to claim 8 , wherein the color is discriminated on the condition that the number of pixels of the color is equal to or greater than a certain ratio of the number of pixels of the entire horizontal plane.
最も面積が大きい水平面の色を車体色とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。 The vehicle body color discriminating device according to any one of claims 1 to 9 , wherein a color of a horizontal plane having the largest area is a vehicle body color. 複数の水平面の色ごとに、複数の車体色として出力する請求項1から請求項のいずれか1項に記載の車体色判別装置。 The vehicle body color discriminating device according to any one of claims 1 to 9 , wherein a plurality of vehicle body colors are output for each of a plurality of horizontal plane colors. 道路を走行する車両を撮影した撮影画像に基づいて前記車両の車体のライン部分を検出し、検出した複数のライン部分の高さを算出し、ほぼ同じ高さの2つのライン部分で挟まれる面を当該車両の車体の水平面として抽出し、
抽出された水平面の色を前記撮影画像に基づいて判別し、
判別された水平面の色に基づいて車体の色を判別することを特徴とする車体色判別方法。
A surface sandwiched between two line portions having substantially the same height by detecting line portions of the vehicle body of the vehicle based on a photographed image of a vehicle traveling on a road, calculating the heights of the detected plurality of line portions. As a horizontal plane of the vehicle body of the vehicle,
Discriminate the color of the extracted horizontal plane based on the captured image,
A vehicle body color determination method, wherein the vehicle body color is determined based on the determined horizontal plane color.
コンピュータによって実行されるプログラムであり、
道路を走行する車両を撮影した画像を取り込み、
前記画像に基づいて前記車両の車体のライン部分を検出し、検出した複数のライン部分の高さを算出し、ほぼ同じ高さの2つのライン部分で挟まれる面を当該車両の車体の水平面として抽出するステップと、
抽出された水平面の色を、前記画像に基づいて判別するステップと、
判別された水平面の色に基づいて車体の色を判別するステップとを有することを特徴とする車体色判別プログラム。
A program executed by a computer,
Capture an image of a vehicle traveling on the road,
A line portion of the vehicle body of the vehicle is detected based on the image, a height of the detected plurality of line portions is calculated, and a surface sandwiched between the two line portions having substantially the same height is defined as a horizontal plane of the vehicle body of the vehicle. Extracting, and
Determining the color of the extracted horizontal plane based on the image;
And a step of discriminating the color of the vehicle body based on the discriminated color of the horizontal plane.
道路を走行する車両を撮影した撮影画像に基づいて前記車両の車体のライン部分を検出し、検出した複数のライン部分の高さと長さを算出し、ほぼ同じ高さであってほぼ同じ長さの2つのライン部分で挟まれる面を当該車両の車体の水平面として抽出し、A line portion of the vehicle body of the vehicle is detected based on a photographed image obtained by photographing a vehicle traveling on a road, and the height and length of the detected plurality of line portions are calculated. The surface between the two line parts is extracted as the horizontal plane of the vehicle body of the vehicle,
抽出された水平面の色を前記撮影画像に基づいて判別し、Discriminate the color of the extracted horizontal plane based on the captured image,
判別された水平面の色に基づいて車体の色を判別することを特徴とする車体色判別方法。A vehicle body color determination method, wherein the vehicle body color is determined based on the determined horizontal plane color.
コンピュータによって実行されるプログラムであり、A program executed by a computer,
道路を走行する車両を撮影した画像を取り込み、Capture an image of a vehicle traveling on the road,
前記画像に基づいて前記車両の車体のライン部分を検出し、検出した複数のライン部分の高さを算出し、ほぼ同じ高さであってほぼ同じ長さの2つのライン部分で挟まれる面を当該車両の車体の水平面として抽出するステップと、A line portion of the vehicle body of the vehicle is detected based on the image, the heights of the detected plurality of line portions are calculated, and a surface sandwiched between two line portions having substantially the same height and substantially the same length is obtained. Extracting as a horizontal plane of the body of the vehicle;
抽出された水平面の色を、前記画像に基づいて判別するステップと、Determining the color of the extracted horizontal plane based on the image;
判別された水平面の色に基づいて車体の色を判別するステップとを有することを特徴とする車体色判別プログラム。And a step of discriminating the color of the vehicle body based on the discriminated color of the horizontal plane.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5028337B2 (en) * 2008-05-30 2012-09-19 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, program, and storage medium
JP5299025B2 (en) * 2009-03-30 2013-09-25 富士通株式会社 Vehicle information extraction program, vehicle information extraction device, and vehicle information extraction method
CN102800199A (en) * 2012-05-24 2012-11-28 武汉中科通达高新技术有限公司 Automobile body color identifying system based on smart camera
JP2014110521A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Casio Comput Co Ltd Color conversion device, method and program for color designation printing
CN105283902B (en) * 2013-06-17 2018-10-30 富士通株式会社 The storage medium of image processing apparatus, image processing method and image processing program
JP2017062706A (en) * 2015-09-25 2017-03-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Travel support system, travel support method, and computer program

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166729A (en) * 1993-12-17 1995-06-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Vehicle family discriminating device
JP2967714B2 (en) * 1996-01-08 1999-10-25 三菱自動車工業株式会社 Automatic aperture adjustment device for in-vehicle camera
JP3206414B2 (en) * 1996-01-10 2001-09-10 トヨタ自動車株式会社 Vehicle type identification device
JPH1125394A (en) * 1997-07-01 1999-01-29 Nippon Signal Co Ltd:The Vehicle discrimination device and parking management device utilizing the discriminating device
JPH11215482A (en) * 1998-01-28 1999-08-06 Mitsubishi Electric Corp Monitoring system
JPH11353581A (en) * 1998-06-09 1999-12-24 Anritsu Corp Method and device for discriminating vehicle kind in the daytime
JP2000172993A (en) * 1998-12-02 2000-06-23 Hitachi Zosen Corp Vehicle management equipment for parking lot
JP4035910B2 (en) * 1999-01-29 2008-01-23 三菱電機株式会社 Car color discrimination device
JP2005230766A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Kansai Paint Co Ltd Covering method for temporary protection material of automobile

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