JP7184705B2 - ARROW DIRECTION DETERMINATION DEVICE AND ARROW DIRECTION DETERMINATION METHOD - Google Patents

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本開示は、矢印方向特定装置に関する。 The present disclosure relates to an arrow direction identification device.

従来より、車両の自動運転制御等の目的のため、路上の標識を精度良く識別したいという要請がある。このような標識には、例えば、一方通行の標識や、所定の通行制限区間を示す標識のように、矢印を表示する標識が含まれる。特許文献1には、地図情報に応じて物体の識別器を切り換え、物体が何の標識であるかを識別する。 BACKGROUND ART Conventionally, there has been a demand to accurately identify road signs for purposes such as automatic driving control of vehicles. Such signs include, for example, one-way signs and signs that display arrows, such as signs indicating predetermined restricted traffic sections. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 discloses that an object classifier is switched according to map information to identify what kind of sign the object is.

特開2018-97738号公報JP 2018-97738 A

矢印を表示する標識では、矢印の方向が重要な意味を有する。特許文献1に記載の技術では、矢印を含む標識の種類、言い換えると矢印の方向の示す意味、例えば一方通行である旨や制限区間の開始や終了である旨は、予め地図情報に含まれている。したがって、かかる地図情報に基づき、矢印の方向を特定できる。しかし、特許文献1に記載の技術では、膨大なデータが付加された地図情報を用いるため、矢印の方向を特定する装置に必要な処理能力、消費電力、およびコストが膨大なものとなる。例えば、かかる装置が車両に搭載されて用いられる場合には、処理リソースが限られているため、特許文献1の技術を適用できないおそれもある。そこで、矢印を表示する標識における矢印の方向を簡易に且つ精度良く特定可能な技術が望まれている。 In a sign displaying an arrow, the direction of the arrow has an important meaning. In the technology described in Patent Document 1, the type of sign including an arrow, in other words, the meaning indicated by the direction of the arrow, such as the fact that it is a one-way street or the start or end of a restricted section, is included in the map information in advance. there is Therefore, the direction of the arrow can be identified based on such map information. However, the technique described in Patent Document 1 uses map information to which a huge amount of data is added, so the processing power, power consumption, and cost required for the apparatus for identifying the direction of the arrow are enormous. For example, when such a device is mounted on a vehicle and used, the technology of Patent Document 1 may not be applicable due to limited processing resources. Therefore, there is a demand for a technique that can easily and accurately identify the direction of an arrow in a sign that displays an arrow.

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
[形態1]矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、を備え、前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおける前記横方向の変化を、一次線形直線で近似し、該一次線形直線の傾きがプラスの場合には、前記矢印の方向を右向きと特定し、マイナスの場合には、前記矢印の方向を左向きと特定する、矢印方向特定装置。
[形態2]矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、を備え、前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと、右側ピークと、前記縦方向ヒストグラムにおける横方向の中央部の合計値の平均値と、を特定し、前記平均値と前記左側ピークとの比である第1比と、前記平均値と前記右側ピークとの比である第2比と、に基づき、前記矢印の方向を特定する、矢印方向特定装置。
[形態3]矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、を備え、前記標識は、主標識に付随する補助標識であり、前記標識特定部は、前記撮像画像内において前記主標識を認識し、該認識された前記主標識の位置を基準として、前記補助標識が存在すると推定される補助標識推定領域を前記撮像画像から切り出し、切り出された前記補助標識推定領域を対象として前記縦方向ヒストグラムを生成する、矢印方向特定装置。
[形態4]矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、を備え、前記ヒストグラム生成部は、前記縦方向ヒストグラムを生成する前に、前記矢印含有領域内において、縦方向に沿った画素位置ごとに横方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の縦方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の横方向の合計値を示す横方向ヒストグラムを生成し、前記横方向ヒストグラムにおける最大値を示す縦方向位置を含んだ縦方向における所定範囲の領域を、処理対象として、前記縦方向ヒストグラムを生成する、矢印方向特定装置。
The present disclosure can be implemented as the following forms.
[Mode 1] An arrow direction specifying device (100) for specifying the direction of an arrow on a sign displaying an arrow, wherein the direction of the arrow displayed on the sign is captured in an image obtained by an imaging device that captures an image of the surrounding environment. a marker specifying unit (12) specifying an arrow; and pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size that includes the specified arrow. counting the number of pixels having a pixel value associated with the color representing the arrow; A histogram generation unit (13) for generating a vertical histogram indicating the total value, and a direction identification unit (14) for identifying the direction of the arrow using the vertical histogram, wherein the direction identification unit is , the change in the horizontal direction in the vertical direction histogram is approximated by a linear straight line, and if the slope of the linear straight line is positive, the direction of the arrow is specified as rightward; An arrow direction identifying device that identifies the direction of an arrow as leftward .
[Mode 2] An arrow direction specifying device (100) for specifying the direction of an arrow on a sign displaying an arrow, wherein the direction of the arrow displayed on the sign is captured in an image obtained by an imaging device that captures an image of the surrounding environment. a marker specifying unit (12) specifying an arrow; and pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size that includes the specified arrow. counting the number of pixels having a pixel value associated with the color representing the arrow; A histogram generation unit (13) for generating a vertical histogram indicating the total value, and a direction identification unit (14) for identifying the direction of the arrow using the vertical histogram, wherein the direction identification unit is , in the vertical histogram, at least the left peak, the right peak, and the average value of the total values of the horizontal central part in the vertical histogram, and the ratio between the average value and the left peak An arrow direction identification device that identifies the direction of the arrow based on a first ratio and a second ratio that is the ratio of the average value to the right peak.
[Mode 3] An arrow direction specifying device (100) for specifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow, wherein the direction indicated on the sign is captured in an image obtained by an imaging device that captures an image of the surrounding environment. a marker specifying unit (12) specifying an arrow; and pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size that includes the specified arrow. counting the number of pixels having a pixel value associated with the color representing the arrow; A histogram generation unit (13) that generates a vertical histogram indicating the total value, and a direction identification unit (14) that identifies the direction of the arrow using the vertical histogram, wherein the indicator is the main An auxiliary mark attached to a mark, wherein the mark identification unit recognizes the main mark in the captured image, and uses the position of the recognized main mark as a reference to identify the auxiliary mark that is estimated to exist. An arrow direction identification device that cuts out a marker estimation area from the captured image and generates the vertical direction histogram for the cut out auxiliary marker estimation area.
[Mode 4] An arrow direction specifying device (100) for specifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow, wherein the direction indicated on the sign is captured in an image obtained by an imaging device that captures an image of the surrounding environment. a marker specifying unit (12) specifying an arrow; and pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size that includes the specified arrow. counting the number of pixels having a pixel value associated with the color representing the arrow; A histogram generation unit (13) for generating a vertical histogram indicating the total value, and a direction identification unit (14) for identifying the direction of the arrow using the vertical histogram, wherein the histogram generation unit is , before the vertical histogram is generated, pixels arranged in the horizontal direction for each pixel position along the vertical direction in the arrow-containing region and having a pixel value associated with the color representing the arrow; counting numbers, and generating a horizontal histogram showing the total horizontal number of counted pixels per pixel location over the vertical length of the arrow-containing region; An arrow direction identification device for generating the vertical histogram, with a predetermined range in the vertical direction including a vertical position indicating a maximum value in the histogram as a processing target.

本開示の一形態によれば、矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)が提供される。この矢印方向特定装置は、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、を備える。 According to one aspect of the present disclosure, there is provided an arrow direction identification device (100) for identifying the direction of an arrow in a sign displaying an arrow. This arrow direction identification device includes a sign identification unit (12) that identifies the arrow displayed on the sign, and a predetermined arrow that includes the identified arrow in the captured image obtained by an imaging device that captures an image of the surrounding environment. counting the number of pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction within the arrow-containing area of the size determined and having a pixel value associated with the color representing the arrow; a histogram generating unit (13) for generating a vertical histogram indicating the total number of the counted pixels for each pixel position in the vertical direction over the entire horizontal length of the containing region; a direction specifying unit (14) that specifies the direction of the arrow using a histogram.

この形態の矢印方向特定装置(100)によれば、特定された矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎のカウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成し、縦方向ヒストグラムを利用して、矢印の方向を特定するので、膨大なデータが付加された地図情報を用いることなく矢印の方向を特定できる。このため、矢印の方向を特定する装置に必要な処理能力、消費電力、およびコストが膨大なものとならず、矢印を表示する標識における矢印の方向を簡易に且つ精度良く特定できる。 According to the arrow direction specifying device (100) of this form, pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction within the arrow containing region of a predetermined size including the specified arrow. count the number of pixels having a pixel value associated with the color representing the arrow, and sum the number of pixels counted for each pixel location over the entire horizontal length of the arrow-containing region. is generated and the direction of the arrow is specified using the vertical histogram, the direction of the arrow can be specified without using map information to which a large amount of data is added. Therefore, the processing power, power consumption, and cost required for the apparatus for identifying the direction of the arrow are not enormous, and the direction of the arrow on the sign displaying the arrow can be easily and accurately identified.

本開示は、矢印方向特定装置以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、矢印方向特定方法、矢印方向特定装置の制御方法、装置の機能や方法を実現するためのコンピュータプログラム、かかるコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体等の形態で実現できる。 The present disclosure can also be implemented in various forms other than the arrow direction identification device. For example, it can be implemented in the form of an arrow direction identification method, a control method of an arrow direction identification device, a computer program for realizing functions and methods of the device, a storage medium storing such a computer program, or the like.

本開示の一実施形態としての矢印方向特定装置の機能構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of an arrow direction specifying device as one embodiment of the present disclosure; FIG. 矢印判定処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the procedure of arrow determination processing; 矢印を含む補助標識が付随した最高速度制限の標識の一例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a maximum speed limit sign accompanied by an auxiliary sign containing an arrow; 図3に示す画像から切り出された候補領域の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a candidate region cut out from the image shown in FIG. 3; 補助標識推定領域の切り出し処理の手順を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing a procedure of clipping processing of an estimated auxiliary sign area. 切り出された補助標識推定領域をリサイズ処理して得られた画像を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing an image obtained by resizing the clipped estimated auxiliary marker region; ヒストグラム作成処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure of histogram creation processing; 横方向ヒストグラムの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a horizontal direction histogram; 縦方向ヒストグラムの一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a vertical histogram; 縦方向ヒストグラムに特徴量を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the feature-value in the vertical direction histogram. 第1実施形態における方向特定処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing the procedure of direction identification processing in the first embodiment. 第2実施形態における方向特定処理の手順を示すフローチャートである。9 is a flow chart showing the procedure of direction identification processing in the second embodiment. 第3実施形態における方向特定処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flow chart showing a procedure of direction identification processing in the third embodiment; FIG. 矢印を含む主標識の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a main marker including an arrow;

A.第1実施形態:
A1.装置構成:
図1に示される矢印方向特定装置100は、標識に表された矢印の方向を特定する装置である。本実施形態において、矢印の方向が表わされた標識とは、主標識に付随して用いられる補助標識が該当する。このような補助標識としては、例えば、所定の制限速度が定められていることを示す主標識に対して、かかる制限速度が定められている区間(通行制限区間)を示す補助標識が該当する。具体的には、日本国においては、右向きの矢印の補助標識は、通行制限区間の開始を示し、両方向の矢印の補助標識は、通行制限区間内であることを示し、左向きの矢印の補助標識は、通行制限区間の終了を示す。
A. First embodiment:
A1. Device configuration:
An arrow direction identification device 100 shown in FIG. 1 is a device that identifies the direction of an arrow indicated on a sign. In this embodiment, the sign showing the direction of the arrow corresponds to the auxiliary sign used in conjunction with the main sign. As such an auxiliary sign, for example, an auxiliary sign indicating a section (traffic restricted section) where a predetermined speed limit is set is applicable to a main sign indicating that a predetermined speed limit is set. Specifically, in Japan, a supplementary sign with an arrow pointing right indicates the start of a traffic-restricted section, a supplementary sign with an arrow pointing in both directions indicates that it is in a section with restricted traffic, and a supplementary sign with an arrow pointing left indicates the end of the restricted traffic section.

矢印方向特定装置100は、CPU(Central Processing Unit)10と、メモリ20と、外部インターフェイス(外部I/F)15とを備えるECU(Electronic Control Unit)として構成されている。CPU10とメモリ20は内部バスにより互いに通信可能に接続されている。本実施形態において、矢印方向特定装置100は、図示しない車両に搭載されて用いられる。具体的には、矢印方向特定装置100により特定された矢印の方向に基づき、補助標識の種類、例えば、通行制限区間の開始を示す補助標識であることが特定され、かかる補助標識を示すアイコンが、車両内の表示装置に表示される。かかる表示装置としては、例えば、インストルメントパネル内の液晶パネルや、ヘッドアップディスプレイなどが該当する。このようなアイコンが表示されることにより、運転者は、車両が走行制限区間に入ったことを知ることができる。 The arrow direction identification device 100 is configured as an ECU (Electronic Control Unit) including a CPU (Central Processing Unit) 10 , a memory 20 , and an external interface (external I/F) 15 . The CPU 10 and memory 20 are communicably connected to each other via an internal bus. In this embodiment, the arrow direction identification device 100 is used by being mounted on a vehicle (not shown). Specifically, based on the direction of the arrow specified by the arrow direction specifying device 100, the type of the auxiliary sign, for example, the auxiliary sign indicating the start of a restricted traffic section, is specified, and the icon indicating such an auxiliary sign is displayed. , is displayed on the display device in the vehicle. Examples of such display devices include a liquid crystal panel in an instrument panel and a head-up display. By displaying such an icon, the driver can know that the vehicle has entered a travel-restricted section.

CPU10は、メモリ20に予め記憶されている制御用プログラムを読み出して実行することにより、取得部11、標識特定部12、ヒストグラム生成部13、方向特定部14として、機能する。 The CPU 10 functions as an acquisition unit 11 , a sign identification unit 12 , a histogram generation unit 13 , and a direction identification unit 14 by reading and executing control programs pre-stored in the memory 20 .

取得部11は、車両の周囲を撮像して得られた画像データを取得する。矢印方向特定装置100は、外部インターフェイス15を介して車両内に配置されているネットワーク16に接続されている。このネットワーク16には、車両に搭載されている撮像装置18用の制御装置17も接続されている。取得部11は、制御装置17およびネットワーク16を介して、撮像装置18により得られた画像データを取得する。撮像装置18は、車両のイグニッションがオンして給電されると撮像を開始する。撮像は、例えば、1秒間に24フレーム等のフレームレートで行われる。そして、撮像により得られた各フレーム画像が取得部11により取得される。本実施形態において、ネットワーク16は、CAN(Controller Area Network)により構成されている。なお、CANに代えてLIN(Local Interconnect Network)やEthernet(登録商標)が用いられてもよい。 The acquisition unit 11 acquires image data obtained by imaging the surroundings of the vehicle. Arrow direction identification device 100 is connected to network 16 arranged in the vehicle via external interface 15 . A control device 17 for an imaging device 18 mounted on the vehicle is also connected to the network 16 . Acquisition unit 11 acquires image data obtained by imaging device 18 via control device 17 and network 16 . The imaging device 18 starts imaging when the ignition of the vehicle is turned on and power is supplied. Imaging is performed at a frame rate such as 24 frames per second, for example. Then, each frame image obtained by imaging is obtained by the obtaining unit 11 . In this embodiment, the network 16 is configured by a CAN (Controller Area Network). LIN (Local Interconnect Network) or Ethernet (registered trademark) may be used instead of CAN.

標識特定部12は、取得部11によって取得された画像データに基づき、撮像画像内における標識を特定する。具体的には、標識特定部12は、撮像画像全体に対して、走査窓を少しずつずらしながら領域の画像特徴量を計算し、その画像特徴量が標識の特徴量に似たものを探索して標識を特定する。このような画像特徴量としては、例えば、大きさ、形状、画素値(RGBの値)、エッジの形状などが該当する。標識特定部12は、標識を特定するために、後述するように、主標識認識と、補助標識切り出し処理と、リサイズ処理と、2値化処理とを行う。 The marker identification unit 12 identifies a marker within the captured image based on the image data acquired by the acquisition unit 11 . Specifically, the sign identification unit 12 calculates the image feature quantity of the region while shifting the scanning window little by little with respect to the entire captured image, and searches for the image feature quantity similar to the feature quantity of the sign. to identify the sign. Such image feature amounts include, for example, size, shape, pixel values (RGB values), edge shape, and the like. In order to specify a sign, the sign identification unit 12 performs main sign recognition, auxiliary sign extraction processing, resizing processing, and binarization processing, as will be described later.

ヒストグラム生成部13は、標識特定部12により特定された標識内において、矢印の色を示す値を有する画素値の画素数をカウントし、ヒストグラムを生成する。このような矢印の色を示す値としては、例えば、所定の色相、彩度および明度を有する赤色に該当するRGBの値が該当する。なお、かかる画素値は単一の値(RGBの単一の組み合わせ)に限らず、R、G、Bのそれぞれについて所定の範囲を持つ色空間に含まれる任意の画素値であってもよい。ヒストグラムの詳細については、後で説明する。 The histogram generating unit 13 counts the number of pixels having pixel values indicating the color of the arrow within the marker identified by the marker identifying unit 12, and generates a histogram. Values indicating the color of such arrows are, for example, RGB values corresponding to red having predetermined hue, saturation and lightness. The pixel value is not limited to a single value (single combination of RGB), and may be any pixel value included in a color space having a predetermined range for each of R, G, and B. The details of the histogram will be explained later.

方向特定部14は、ヒストグラム生成部13によって生成されたヒストグラムを用いて、矢印の方向を特定する。具体的な矢印の特定方法については、後述する。 The direction identification unit 14 identifies the direction of the arrow using the histogram generated by the histogram generation unit 13 . A specific method for identifying the arrow will be described later.

A2.矢印判定処理:
図2に示す矢印判定処理は、補助標識の矢印の方向を特定する処理である。矢印判定処理は、矢印方向特定装置100の電源がオンし、取得部11により撮像画像が取得されると開始される。
A2. Arrow judgment processing:
The arrow determination process shown in FIG. 2 is a process of specifying the direction of the arrow of the auxiliary sign. The arrow determination process is started when the arrow direction identifying device 100 is powered on and the captured image is acquired by the acquisition unit 11 .

標識特定部12は、主標識を認識する(ステップS100)。前述したように、標識特定部12は、取得部11によって取得された画像データ全体に対して、走査窓を少しずつずらしながら領域の画像特徴量を計算し、その画像特徴量が主標識の特徴量に似たものを探索して主標識を認識する。その結果、例えば、図3に示されるような速度制限を示す主標識121と、かかる速度制限の区間の開始を示す補助標識122とが含まれる領域Wにおける画像特徴量に基づき、主標識121が認識される。 The sign identification unit 12 recognizes the main sign (step S100). As described above, the marker identification unit 12 calculates the image feature amount of the area while gradually shifting the scanning window for the entire image data acquired by the acquisition unit 11, and the image feature amount is the feature of the main marker. Recognize the main sign by looking for something like quantity. As a result, for example, based on the image feature amount in the area W including the main sign 121 indicating the speed limit as shown in FIG. Recognized.

図2に示すように、標識特定部12は、補助標識切り出し処理を行う(ステップS110)。補助標識切り出し処理とは、主標識121の位置を基準として、補助標識が存在すると推定される予め定められた位置および大きさの領域(補助標識推定領域と呼ぶ)を所定の領域として特定して切り出す処理である。当該処理によって、補助標識が存在する領域の絞り込みが可能となる。 As shown in FIG. 2, the sign identification unit 12 performs auxiliary sign extraction processing (step S110). In the auxiliary sign extraction processing, an area of a predetermined position and size in which an auxiliary sign is estimated to exist (referred to as an auxiliary sign estimation area) is specified as a predetermined area, using the position of the main sign 121 as a reference. This is the cutting process. By this processing, it is possible to narrow down the area in which the auxiliary sign exists.

具体的には、図5に示すような手順にて補助標識推定領域の切り出し処理が行われる。標識特定部12は、主標識121の下部における所定の位置、大きさおよび形状の領域を、候補領域として切り出す(ステップS111)。本実施形態において、候補領域120の形状は矩形である。例えば、図3に示すように、領域Wにおいて、ステップS100により特定された主標識121の下部の破線で示す矩形の領域が候補領域120として切り出される。主標識および補助標識の大きさ、また、主標識に対する補助標識の相対的な位置は、予め所定の規定にて定められている。したがって、候補領域として切り出す領域の位置および大きさは、補助標識が含まれるような位置および大きさとなるように、予め実験等により定められて設定されている。 Specifically, the process of cutting out the estimated auxiliary sign area is performed according to the procedure shown in FIG. The marker identifying unit 12 cuts out a region having a predetermined position, size, and shape under the main marker 121 as a candidate region (step S111). In this embodiment, the shape of the candidate area 120 is rectangular. For example, as shown in FIG. 3, in region W, a rectangular region indicated by a broken line below the main marker 121 identified in step S100 is cut out as a candidate region 120. As shown in FIG. The sizes of the primary and secondary markers, and the relative positions of the secondary markers with respect to the primary marker are determined in advance according to predetermined regulations. Therefore, the position and size of the area to be cut out as the candidate area are determined and set in advance by experiment or the like so that the position and size are such that the auxiliary marker is included.

図5に示すように、標識特定部12は、候補領域120に対して2値化処理を行う(ステップS112)。具体的には、補助標識の赤色を表す画素値範囲として予め定められた範囲内の画素値を有する画素を白色(数値1)に設定して、かかる範囲に含まれない画素を黒色(数値0)に設定する。このため、図4に示す候補領域120では、ステップS112によって、主標識の円環部分の領域121aの各画素と、補助標識の矢印部分の領域123の各画素とが、白色(数値1)に設定され、その他の領域の画素が黒色(数値0)に設定される。 As shown in FIG. 5, the marker identification unit 12 performs binarization processing on the candidate area 120 (step S112). Specifically, pixels having pixel values within a range predetermined as the pixel value range representing the red color of the auxiliary sign are set to white (numerical value 1), and pixels not included in this range are set to black (numerical value 0). ). Therefore, in the candidate region 120 shown in FIG. 4, each pixel of the ring portion region 121a of the main sign and each pixel of the arrow portion region 123 of the auxiliary sign are colored white (numerical value 1) in step S112. pixels in other areas are set to black (value 0).

図5に示すように、標識特定部12は、2値化された画像で白色(数値1)を示す領域を連結して連結画像として、各連結画像にラベル付けを行う処理(ラベリング)を行う(ステップS113)。図4の例では、領域121aおよび領域123が、連結画像としてそれぞれラベル付けされる。例えば、領域121aの連結画像に対してラベル「1」が、領域123の連結画像に対してラベル「2」がそれぞれ付与される。なお、図4では、図示の便宜上、領域121aおよび領域123以外の領域についても白色にて表わされている。 As shown in FIG. 5, the marker identification unit 12 performs a process (labeling) of connecting areas showing white (numerical value 1) in the binarized image to form a connected image and labeling each connected image. (Step S113). In the example of FIG. 4, regions 121a and 123 are each labeled as connected images. For example, the label "1" is given to the connected image of the area 121a, and the label "2" is given to the connected image of the area 123, respectively. In FIG. 4, for convenience of illustration, areas other than the area 121a and the area 123 are also represented in white.

図5に示すように、標識特定部12は、各ラベルの連結画像において、補助標識の矢印らしくない予め定められた除去条件に該当する除去対象領域があるかどうか判定する(ステップS114)。予め定められた除去条件として、例えば下記条件1~3が挙げられる。
(条件1)長辺/短辺比が小さい。
(条件2)縦または横の長さが短い補助標識の矢印。
(条件3)領域に対して線形回帰を実行し、回帰直線との残差が大きい場合。
As shown in FIG. 5, the marker identifying unit 12 determines whether or not there is a removal target area that does not look like an arrow of an auxiliary marker and meets a predetermined removal condition in the connected image of each label (step S114). Predetermined removal conditions include, for example, conditions 1 to 3 below.
(Condition 1) The long side/short side ratio is small.
(Condition 2) An auxiliary sign arrow with a short vertical or horizontal length.
(Condition 3) When linear regression is performed on the region and the residual from the regression line is large.

矢印は長細い形状上の特徴がある。このため、長辺/短辺比が小さいときは正方形に近くなるので、除去条件となる(条件1)。縦または横の長さが短い場合、領域が小さくなりすぎてノイズなのか補助標識の矢印か分かりづらいので除去条件となる(条件2)。また、領域に対して線形回帰を実行した場合に、回帰線との残差が大きい場合も除去条件となる(条件3)。例えば、図4において、ラベル1が付与された領域121aに対して線形回帰を実行した場合、破線124辺りに図示しない回帰直線が引かれる。また、ラベル2が付与された領域123に対して線形回帰を実行した場合、破線125辺りに図示しない回帰直線が引かれる。この場合、ラベル2が付与された領域123と破線125辺りの回帰直線とは、平行に近い。すなわち、領域123から破線125辺りの回帰直線に垂線を引いた場合、垂線の長さに相当する残差はほとんどない。他方、ラベル1が付与された領域121aに対して線形回帰を実行した場合、破線124辺りに図示しない回帰直線が引かれる。ラベル1が付与された領域121aと破線124辺りの回帰直線とは、平行または略平行でなく、また、領域121aの一部は破線124から大きく離れている。すなわち、領域121aから破線124辺りの回帰直線に垂線を引いた場合、垂線の長さに相当する残差が大きくなるので、ラベル1が付与された領域121aは、除去対象領域である。 Arrows are characterized by elongated shapes. Therefore, when the long side/short side ratio is small, the shape is close to a square, which is a removal condition (Condition 1). If the vertical or horizontal length is short, the region becomes too small and it is difficult to distinguish whether it is noise or an arrow of an auxiliary mark, so it becomes a removal condition (Condition 2). In addition, when the linear regression is performed on the region, the removal condition is also set when the residual from the regression line is large (Condition 3). For example, in FIG. 4, when linear regression is performed on the region 121a to which the label 1 is assigned, a regression line (not shown) is drawn around the dashed line 124. FIG. Also, when linear regression is executed for the region 123 to which the label 2 is assigned, a regression line (not shown) is drawn around the dashed line 125 . In this case, the region 123 labeled 2 and the regression line around the dashed line 125 are nearly parallel. That is, when a vertical line is drawn from the region 123 to the regression line around the dashed line 125, there is almost no residual corresponding to the length of the vertical line. On the other hand, when linear regression is executed for the region 121a to which the label 1 is assigned, a regression line (not shown) is drawn around the dashed line 124. FIG. The area 121a labeled 1 and the regression line around the dashed line 124 are not parallel or substantially parallel, and part of the area 121a is far from the dashed line 124. FIG. That is, when a vertical line is drawn from the region 121a to the regression line around the dashed line 124, the residual corresponding to the length of the vertical line becomes large, so the region 121a assigned the label 1 is the removal target region.

図5に示すように、各ラベルが付与された連結画像で、上記条件1から条件3までのいずれかに該当する除去対象領域があると判定された場合(ステップS114:Yes)、標識特定部12は、該当除去対象領域を除去する(ステップS115)。他方、各ラベルが付与された連結画像で、上記条件1から条件3までのいずれにも該当する除去対象領域がないと判定された場合(ステップS114:No)、または、上述のステップS115の完了後、標識特定部12は、絞り込まれた連結画像の周辺を補助標識推定領域として切り出す(ステップS116)。図4の例においては、標識特定部12は、ラベル2が付与された連結画像123の周辺の所定の位置、大きさおよび形状の領域を特定し、かかる領域と同じ位置および大きさの領域を補助標識推定領域126として、撮像画像から切り出す。ステップS116の実行後、図2に示すステップS120が実行される。なお、補助標識推定領域は、本開示の矢印含有領域の下位概念に相当する。 As shown in FIG. 5, when it is determined that there is a region to be removed that satisfies any of the conditions 1 to 3 in the connected image to which each label is assigned (step S114: Yes), the label specifying unit 12 removes the corresponding removal target area (step S115). On the other hand, if it is determined that there is no area to be removed that satisfies any of the above conditions 1 to 3 in the connected image to which each label has been assigned (step S114: No), or the above step S115 is completed After that, the sign specifying unit 12 cuts out the periphery of the narrowed down connected image as an auxiliary sign estimation region (step S116). In the example of FIG. 4, the label identifying unit 12 identifies an area of a predetermined position, size and shape around the connected image 123 to which the label 2 is assigned, and identifies an area of the same position and size as the area. An auxiliary marker estimation region 126 is cut out from the captured image. After execution of step S116, step S120 shown in FIG. 2 is executed. Note that the auxiliary sign estimation region corresponds to a subordinate concept of the arrow-containing region of the present disclosure.

標識特定部12は、ステップS110により切り出された補助標識推定領域126に対してリサイズ処理を行う(ステップS120)。標識特定部12は、リサイズ化された領域を2値化する(ステップS130)。このステップS130では、上述したステップS112における2値化処理と同じ処理が行われる。図6に示すように、例えば、標識特定部12は、ステップS120において、補助標識推定領域126に対して、縦40ピクセル(pix)、横96ピクセル(pix)にリサイズ化する処理を行う。リサイズ化処理によって、判定対象領域が一定の大きさに正規化されるので、小さすぎる領域や大きすぎる領域が混在することなく、矢印方向の判定精度にばらつきが生じることが回避される。なお、標識特定部12によるリサイズ処理後の大きさは、上述の40pix×96pixに限らず、任意の大きさであってもよい。図6には、補助標識の矢印に対応する画素が白色の画素として表わされている。かかる矢印の上下に横方向に延びる白線が描かれているが、これら2つの白線については、後述する。ステップS130が実行されることにより、赤系の矢印領域が白色となり、それ以外は黒色となる。当該2値化処理によって、矢印と背景の判別が明瞭となる。 The sign specifying unit 12 performs resizing processing on the estimated auxiliary sign region 126 cut out in step S110 (step S120). The marker specifying unit 12 binarizes the resized area (step S130). In step S130, the same process as the binarization process in step S112 described above is performed. As shown in FIG. 6, for example, in step S120, the sign identification unit 12 resizes the estimated auxiliary sign region 126 to 40 pixels (pix) vertically and 96 pixels (pix) horizontally. The resizing process normalizes the determination target area to a certain size, so that too small areas and too large areas do not coexist, and variations in determination accuracy in the direction of the arrow are avoided. Note that the size after resizing by the sign specifying unit 12 is not limited to 40 pix×96 pix, and may be any size. In FIG. 6, the pixels corresponding to the arrows of the auxiliary signs are represented as white pixels. Horizontally extending white lines are drawn above and below the arrow, and these two white lines will be described later. By executing step S130, the red arrow area becomes white, and the other area becomes black. The binarization process makes it possible to clearly distinguish between the arrow and the background.

図2に示すように、ヒストグラム生成部13は、ステップS130により2値化された領域に対してヒストグラム作成処理を行う(ステップS140)。具体的には、図7に示すように、ヒストグラム生成部13は、横方向ヒストグラムを作成する(ステップS142)。横方向ヒストグラムとは、補助標識推定領域の縦方向に沿った画素位置ごとに横方向に並んだ画素であって白色(数値1)の画素値を有する画素の数をカウントし、補助標識推定領域の縦方向の長さの全体に亘って、画素位置毎のカウントされた画素の数の横方向の合計値を示すヒストグラムを意味する。なお、白色(数値1)は、矢印の色(赤色)と関連する画素値といえる。例えば、ヒストグラム生成部13は、図6に示される縦方向に沿った画素位置ごとに横方向に並んだ画素で、白色の値(数値1)を有する画素の数をカウントする。そして、図6の縦方向の画素位置を横軸にし、各画素位置のカウント数を縦軸にして、図8に示される横方向ヒストグラムを作成する。図7に示すように、ヒストグラム生成部13は、縦方向ヒストグラムを生成する前に、横方向ヒストグラムを生成する。 As shown in FIG. 2, the histogram generator 13 performs histogram creation processing on the region binarized in step S130 (step S140). Specifically, as shown in FIG. 7, the histogram generator 13 creates a horizontal histogram (step S142). The horizontal direction histogram counts the number of pixels arranged in the horizontal direction for each pixel position along the vertical direction of the estimated auxiliary sign area and having a pixel value of white (numerical value 1). means a histogram showing the horizontal sum of the number of pixels counted per pixel position over the entire vertical length of . Note that white (numerical value 1) can be said to be a pixel value associated with the color of the arrow (red). For example, the histogram generation unit 13 counts the number of pixels having a white value (numerical value 1) among the pixels arranged in the horizontal direction for each pixel position along the vertical direction shown in FIG. Then, a horizontal histogram shown in FIG. 8 is created by plotting the pixel positions in the vertical direction in FIG. 6 on the horizontal axis and plotting the count number of each pixel position on the vertical axis. As shown in FIG. 7, the histogram generator 13 generates a horizontal histogram before generating a vertical histogram.

図7に示されるように、ヒストグラム生成部13は、横方向ヒストグラムにおける最大値を示す縦方向位置を特定する(ステップS144)。図8の例では、最大値である約75を示す縦方向位置(約22pix)が特定される。図7に示すように、ヒストグラム生成部13は、横方向ヒストグラムにおける最大値を示す縦方向位置を含んだ縦方向における所定範囲を特定する(ステップS146)。本実施形態では、最大値を示す縦方向位置を中心として上下に所定の長さの範囲が特定される。図8の例では、ヒストグラム生成部13は、最大値を示す縦方向位置約22を中心として、上下にそれぞれ10pixの範囲、すなわち、12pix~32pixの範囲を特定する。当該特定された範囲は、図6においては、横軸と平行の2本の白線、すなわち、12pixの白線と32pixの白線に囲まれた領域に相当し、当該範囲が後述する処理(ステップS148)の対象となる。 As shown in FIG. 7, the histogram generation unit 13 identifies the vertical position indicating the maximum value in the horizontal histogram (step S144). In the example of FIG. 8, the vertical position (about 22 pix) showing the maximum value of about 75 is specified. As shown in FIG. 7, the histogram generator 13 identifies a predetermined range in the vertical direction including the vertical position showing the maximum value in the horizontal histogram (step S146). In this embodiment, a range of a predetermined length is specified vertically around the vertical position indicating the maximum value. In the example of FIG. 8, the histogram generation unit 13 specifies a range of 10 pix above and below, ie, a range of 12 pix to 32 pix, with the vertical position of about 22 indicating the maximum value as the center. The identified range corresponds to a region surrounded by two white lines parallel to the horizontal axis in FIG. 6, that is, a white line of 12 pix and a white line of 32 pix. subject to

図7に示すように、ヒストグラム生成部13は、縦方向ヒストグラムを生成する(ステップS148)。縦方向ヒストグラムとは、補助標識推定領域の横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって白色(数値1)の画素値を有する画素の数をカウントし、補助標識推定領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎のカウントされた画素の数の縦方向の合計値を示すヒストグラムを意味する。このとき、ヒストグラム生成部13は、ステップS146により特定された範囲内を処理対象として、縦方向ヒストグラムを生成する。例えば、図6の2値化画像に基づき、上下2つの白線で囲まれた範囲内における白色の画素の数がカウントされ、図9に示す縦方向ヒストグラムが生成される。ステップS148の完了後、図2に示す矢印方向特定処理が実行される(ステップS150)。 As shown in FIG. 7, the histogram generator 13 generates a vertical histogram (step S148). The vertical direction histogram counts the number of pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction of the estimated auxiliary sign area and has a pixel value of white (numerical value 1). means a histogram showing the vertical sum of the number of pixels counted per pixel position over the horizontal length of . At this time, the histogram generator 13 generates a vertical histogram with the range specified in step S146 as the processing target. For example, based on the binarized image in FIG. 6, the number of white pixels within the range surrounded by two upper and lower white lines is counted, and the vertical histogram shown in FIG. 9 is generated. After step S148 is completed, the arrow direction specifying process shown in FIG. 2 is executed (step S150).

方向特定部14は、矢印方向特定処理を行う(ステップS150)。具体的には、図11に示すように、方向特定部14は、データ長による除外判定として、入力データ、すなわち取得部11により取得された画像データの横幅が有効な横幅以下であるか否かを判定する(ステップS151)。本実施形態では、有効な横幅を40pixにしているが、当該値に限らず任意の値でよい。方向特定部14は、入力データの有効な横幅が有効な横幅以下であると判定した場合(ステップS151:Yes)、方向特定の判定を行わない(ステップS152)。例えば、撮像装置18の故障などに起因して撮像画像の大きさが小さくなり、横幅が40pix以下の画像データが取得された場合には、かかる画像データに基づく方向特定の判定は行われない。 The direction specifying unit 14 performs arrow direction specifying processing (step S150). Specifically, as shown in FIG. 11, the direction specifying unit 14 determines whether the horizontal width of the input data, that is, the image data acquired by the acquiring unit 11 is equal to or less than the effective horizontal width, as the exclusion determination based on the data length. is determined (step S151). In this embodiment, the effective horizontal width is set to 40 pix, but the value is not limited to this value and any value may be used. If the direction identifying unit 14 determines that the effective width of the input data is equal to or less than the effective width (step S151: Yes), it does not determine the direction (step S152). For example, when the size of the captured image is reduced due to a failure of the imaging device 18, and image data with a horizontal width of 40 pixels or less is acquired, direction identification determination based on such image data is not performed.

方向特定部14は、入力データの有効な横幅が有効な横幅以下でないと判定した場合(ステップS151:No)、両方向の矢印であるか否かの判定を行う(ステップS153)。具体的には、方向特定部14は、まず、縦方向ヒストグラムにおけるピーク左の値、ピーク右の値、および中央フラット部の平均値を求める。ここで、ピーク左とは、縦方向ヒストグラムにおける中央フラット部の左側の領域で最もカウント数が大きい位置である。同様にして、ピーク右とは、縦方向ヒストグラムにおける中央フラット部の右側の領域で最もカウント数が大きい位置である。本実施形態においては、中央フラット部とは、図9および図10に示すように、縦方向ヒストグラムのうち、縦方向ヒストグラムの作成の対象となった縦方向画素範囲全体における中央寄りの80%の領域におけるカウント値を意味する。補助標識の矢印においては、かかる領域の縦方向の幅(高さ)はほぼ一定であるため、白色画素のカウント値も一定となり、ヒストグラム上では、フラットな領域となる。ピーク左値は、中央フラット部の左側であって全体の10%に当たる領域のうちで、最もカウント数が大きい位置であり、ピーク右値は、中央フラット部の右側であって全体の10%に当たる領域のちで、最もカウント数が大きい位置である。 When the direction specifying unit 14 determines that the effective horizontal width of the input data is not equal to or smaller than the effective horizontal width (step S151: No), it determines whether or not the arrow is in both directions (step S153). Specifically, the direction specifying unit 14 first obtains the left peak value, the right peak value, and the average value of the central flat portion in the vertical histogram. Here, the peak left is the position where the count number is the largest in the area on the left side of the central flat portion in the vertical histogram. Similarly, the peak right is the position where the count number is the largest in the region on the right side of the central flat portion in the vertical histogram. In this embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the central flat portion is the central 80% of the vertical histogram of the entire vertical pixel range for which the vertical histogram is created. means the count value in the area. Since the vertical width (height) of the area of the arrow of the auxiliary mark is almost constant, the count value of the white pixels is also constant, and the area is flat on the histogram. The peak left value is the position where the count number is the largest in the left side of the central flat portion and corresponds to 10% of the whole, and the peak right value is the right side of the central flat portion and corresponds to 10% of the whole. After the region, it is the position with the largest count number.

図11に示すように、方向特定部14は、右比>2.0であり、かつ、左比>2.0を満たす否かの判定を行う。右比とは、ピーク右値と中央フラット部の平均値の比(ピーク右値/中央フラット部の平均値)を意味する。左比とは、ピーク左値と中央フラット部の平均値の比(ピーク左値/中央フラット部の平均値)を意味する。ピーク左値およびピーク右値が、それぞれ中央フラット部の平均値に対して2.0より大きい、すなわち、矢印を示すカウント数が両端部分において大きいということは、矢印の先端の三角形部分を両端に有すると判断できる。そこで、方向特定部14は、(右比)>2.0、かつ、(左比)>2.0であると判定した場合に両方向の矢印であると判定し(ステップS153:Yes)、対象標識は両方向矢印であると特定する(ステップS154)。方向特定部14は、(右比)>2.0、かつ、(左比)>2.0でないと判定した場合、両方向の矢印ではないと判定する(ステップS153:No)。 As shown in FIG. 11, the direction specifying unit 14 determines whether or not the right ratio>2.0 and the left ratio>2.0 are satisfied. The right ratio means the ratio of the right peak value to the average value of the central flat portion (right peak value/average value of the central flat portion). The left ratio means the ratio of the left peak value to the average value of the central flat portion (left peak value/average value of the central flat portion). The peak left value and the peak right value are each greater than 2.0 with respect to the average value of the central flat portion, that is, the count number indicating the arrow is large at both ends, which means that the triangle portion at the tip of the arrow is at both ends can be judged to have Therefore, when it is determined that (right ratio)>2.0 and (left ratio)>2.0, the direction specifying unit 14 determines that the arrow is in both directions (step S153: Yes), and determines that the target The indicator is identified as a double arrow (step S154). When determining that (right ratio)>2.0 and (left ratio)>2.0 are not satisfied, the direction specifying unit 14 determines that the arrow is not a double-headed arrow (step S153: No).

両方向の矢印ではないと判定された場合(ステップS153:No)、方向特定部14は、左右比の値が0.7未満か否かの判定を行う(ステップS155)。左右比とは、ピーク左値とピーク右値との比率(ピーク左値/ピーク右値)を意味する。方向特定部14は、左右比の値が0.7未満であると判定した場合(ステップS155:Yes)、対象画像は右方向の矢印であると特定する(ステップS156)。上式で示す左右比の値が、0.7未満であるということは、ピーク右値がピーク左値に対してカウント数が大きいことから、対象画像が右方向の矢印であることが推測される。本実施形態では、片方向矢印の判定の閾値を0.7としているが、他の値でもよい。方向特定部14は、左右比の値が0.7未満でない、すなわち0.7以上であると判定した場合(ステップS155:No)、対象画像は、左方向の矢印、または、両方向の矢印であると特定する(ステップS157)。 If it is determined that the arrow is not bidirectional (step S153: No), the direction specifying unit 14 determines whether the value of the left/right ratio is less than 0.7 (step S155). The left-right ratio means the ratio between the peak left value and the peak right value (peak left value/peak right value). When the direction specifying unit 14 determines that the value of the left/right ratio is less than 0.7 (step S155: Yes), the direction specifying unit 14 specifies that the target image is an arrow pointing to the right (step S156). If the value of the left-to-right ratio shown in the above formula is less than 0.7, it can be inferred that the target image is an arrow pointing to the right because the peak right value is larger than the peak left value. be. In this embodiment, the threshold for determining the one-way arrow is set to 0.7, but other values may be used. When the direction specifying unit 14 determines that the value of the left-right ratio is not less than 0.7, that is, is greater than or equal to 0.7 (step S155: No), the target image is indicated by a leftward arrow or a bidirectional arrow. It specifies that there is (step S157).

ステップS152~S157の完了後、図2に示すように、矢印方向特定(ステップS150)は完了し、処理はステップS100に戻る。 After completing steps S152 to S157, as shown in FIG. 2, the arrow direction identification (step S150) is completed, and the process returns to step S100.

以上説明した第1実施形態の矢印方向特定装置100は、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、標識に表示された矢印を特定する標識特定部12と、特定された矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部13と、縦方向ヒストグラムを利用して、矢印の方向を特定する方向特定部14と、を備える。したがって、矢印方向特定装置100によれば、膨大なデータが付加された地図情報を用いることなく矢印の方向を特定できる。このため、矢印の方向を特定する装置に必要な処理能力、消費電力、およびコストが膨大なものとならず、矢印を表示する標識における矢印の方向を簡易に且つ精度良く特定できる。 The arrow direction identification device 100 of the first embodiment described above includes the sign identification unit 12 that identifies the arrow displayed on the sign in the captured image obtained by the imaging device that captures the surrounding environment, and the identified arrow. Counting the number of vertically aligned pixels for each pixel position along the horizontal direction within an arrow-containing region of a predetermined size including: a histogram generation unit 13 for generating a vertical histogram indicating the total number of pixels counted for each pixel position in the vertical direction over the entire horizontal length of the arrow-containing region; and a direction specifying unit 14 that specifies the direction of the arrow by using. Therefore, according to the arrow direction identifying device 100, the direction of the arrow can be identified without using map information to which a huge amount of data is added. Therefore, the processing power, power consumption, and cost required for the apparatus for identifying the direction of the arrow are not enormous, and the direction of the arrow on the sign displaying the arrow can be easily and accurately identified.

また、本実施形態の矢印方向特定装置100において、方向特定部14は、縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと右側ピークとを特定し、ピーク左値と、ピーク右値との比(ピーク左値/ピーク右値)が、予め定められた閾値よりも小さい場合は、対象画像は右方向矢印であると特定し、他方、当該比の値が予め定められた閾値以上の場合は、対象画像は左方向矢印または両方向矢印であると特定する。このため、矢印を表示する標識における矢印の方向を簡易に特定できる。 In addition, in the arrow direction identifying apparatus 100 of the present embodiment, the direction identifying unit 14 identifies at least the left peak and the right peak in the vertical histogram, and the ratio of the peak left value to the peak right value (peak left value /peak right value) is less than a predetermined threshold, the target image is identified as a right arrow, while if the value of the ratio is greater than or equal to the predetermined threshold, the target image is Identify it as a left arrow or a double arrow. Therefore, it is possible to easily identify the direction of the arrow in the sign that displays the arrow.

さらに、本実施形態の矢印方向特定装置100において、方向特定部14は、縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと、右側ピークと、縦方向ヒストグラムにおける横方向の中央部の合計値の平均値と、を特定し、平均値と左側ピークとの比である第1比と、平均値と右側ピークとの比である第2比とが、予め定められた閾値より大きいと判定した場合、対象画像は、両方向の矢印であると特定するので、矢印を表示する標識における矢印が両方向であるか否かを簡易に特定できる。 Furthermore, in the arrow direction identification device 100 of the present embodiment, the direction identification unit 14 includes the average value of at least the left peak, the right peak, and the total value of the horizontal central portion of the vertical histogram in the vertical direction histogram, is specified, and it is determined that the first ratio, which is the ratio of the average value to the left peak, and the second ratio, which is the ratio of the average value to the right peak, are greater than a predetermined threshold, the target image is , is specified as a double-headed arrow, it is possible to easily specify whether or not the arrow in the sign displaying the arrow is double-headed.

B.第2実施形態:
第2実施形態の矢印方向特定装置100の構成は、第1実施形態の矢印方向特定装置100と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第2実施形態の矢印方向特定装置100は、矢印方向特定処理(ステップS150)の詳細手順において第1実施形態の矢印方向特定装置100と異なる。矢印判定処理のその他の手順は、第1実施形態と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
B. Second embodiment:
Since the configuration of the arrow direction identification device 100 of the second embodiment is the same as that of the arrow direction identification device 100 of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. . The arrow direction identifying device 100 of the second embodiment differs from the arrow direction identifying device 100 of the first embodiment in the detailed procedure of the arrow direction identifying process (step S150). Other procedures of the arrow determination process are the same as in the first embodiment, so the same procedures are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

図12に示す第2実施形態の矢印方向特定処理は、ステップS166、S167、S168を追加して実行する点において、図11に示す第1実施形態の矢印方向特定処理と異なる。第2実施形態の矢印方向特定処理におけるその他の手順は、第1実施形態と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第2実施形態の矢印方向特定装置100は、傾きを用いて方向を特定する点において、第1実施形態の矢印方向特定装置100と異なる。 The arrow direction identifying process of the second embodiment shown in FIG. 12 differs from the arrow direction identifying process of the first embodiment shown in FIG. 11 in that steps S166, S167, and S168 are additionally executed. Other procedures in the arrow direction specifying process of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, so the same steps are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The arrow direction identifying device 100 of the second embodiment differs from the arrow direction identifying device 100 of the first embodiment in that the direction is identified using tilt.

上述のステップS155において、左右比の値が0.7未満でない、すなわち、0.7以上であると判定された場合(ステップS155:No)、方向特定部14は、後述する回帰直線の傾きが0.02以上であるか否かを判定する(ステップS166)。このステップS166の詳細手順について説明する。方向特定部14は、まず、図9に示される縦方向ヒストグラムを用いて、全データの平均値を求める。方向特定部14は、各データの数値、すなわち各画素値のカウント数から平均値を差し引いて偏差を求める。方向特定部14は、求められた偏差を用いた最小二乗法により、一次線形直線である回帰直線を求め、かかる回帰直線の傾きを求める。すなわち、方向特定部14は、縦方向ヒストグラムにおける横方向の変化を、一次線形直線で近似する。そして、方向特定部14は、求められた傾きが0.02以上であるか否かを判定する。 In step S155 described above, when it is determined that the value of the left/right ratio is not less than 0.7, that is, is greater than or equal to 0.7 (step S155: No), the direction specifying unit 14 determines that the slope of the regression line described later is It is determined whether or not it is 0.02 or more (step S166). A detailed procedure of this step S166 will be described. The direction identifying unit 14 first obtains the average value of all data using the vertical direction histogram shown in FIG. The direction specifying unit 14 subtracts the average value from the numerical value of each data, ie, the count number of each pixel value, to obtain the deviation. The direction specifying unit 14 obtains a regression line, which is a linear straight line, by the method of least squares using the obtained deviations, and obtains the slope of the regression line. That is, the direction specifying unit 14 approximates the change in the horizontal direction in the vertical direction histogram with a first-order linear straight line. Then, the direction specifying unit 14 determines whether or not the obtained tilt is 0.02 or more.

傾きが0.02以上であると判定された場合(ステップS166:Yes)、方向特定部14は、右方向の矢印と特定する(ステップS167)。方向特定部14は、傾きが0.02未満である場合(ステップS166:No)、左方向の矢印または両方向の矢印であると特定する(ステップS168)。回帰直線の傾きが0.02以上である場合、右肩上がりの直線であるので、矢印を示す白色の数値のカウント数が右側に多く、対象画像の右端に矢印を示す三角形部分が存在することが推測される。従ってこの場合、右方向矢印と特定するようにしている。他方、回帰直線の傾きが0.02未満である場合、左肩上がりの直線または水平方向にフラットな直線であるので、矢印を示す白色の数値のカウント数が左側に多く対象画像の左端に矢印を示す三角形部分が存在する場合、或いは、左右の両端に矢印を示す三角形部分が存在する場合が推測される。そこで、この場合、左方向の矢印または両方向の矢印であると特定するようにしている。上述のステップS166における閾値は、0.02に限らず、他の任意の値であってもよい。例えば、閾値を0とした場合、方向特定部14は、回帰直線の傾きがプラスまたはマイナスのいずれかで、矢印の方向を特定してもよい。 When it is determined that the inclination is 0.02 or more (step S166: Yes), the direction identification unit 14 identifies the arrow pointing to the right (step S167). If the inclination is less than 0.02 (step S166: No), the direction identifying unit 14 identifies the arrow as a leftward arrow or a double arrow (step S168). When the slope of the regression line is 0.02 or more, it is a straight line that rises to the right, so the number of counts of white numerical values indicating arrows is large on the right side, and a triangular portion indicating an arrow exists at the right end of the target image. is presumed. Therefore, in this case, it is specified as a rightward arrow. On the other hand, if the slope of the regression line is less than 0.02, it is a straight line that rises to the left or is flat in the horizontal direction. It is presumed that there is a triangular portion indicated by arrows, or that there is a triangular portion indicated by arrows at both left and right ends. Therefore, in this case, the leftward arrow or the double-headed arrow is specified. The threshold in step S166 described above is not limited to 0.02, and may be any other value. For example, when the threshold value is 0, the direction specifying unit 14 may specify the direction of the arrow depending on whether the slope of the regression line is positive or negative.

以上説明した第2実施形態の矢印方向特定装置100は、第1実施形態の矢印方向特定装置100と同様の効果を有する。加えて、第2実施形態の矢印方向特定装置100においては、方向特定部14は、右比かつ左比と、左右比とに加えて、傾きを用いて矢印の方向を特定しているので、矢印を表示する標識における矢印の方向を更に精度良く特定できる。 The arrow direction identification device 100 of the second embodiment described above has the same effects as the arrow direction identification device 100 of the first embodiment. In addition, in the arrow direction specifying device 100 of the second embodiment, the direction specifying unit 14 specifies the direction of the arrow using the inclination in addition to the right ratio, the left ratio, and the left/right ratio. The direction of the arrow in the sign displaying the arrow can be specified with higher accuracy.

C.第3実施形態:
第3実施形態の矢印方向特定装置100の構成は、第1実施形態の矢印方向特定装置100と同じであるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第3実施形態の矢印方向特定装置100は、矢印方向特定処理(ステップS150)の詳細手順において第1実施形態の矢印方向特定装置100と異なる。矢印判定処理のその他の手順は、第1実施形態と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
C. Third embodiment:
Since the configuration of the arrow direction identification device 100 of the third embodiment is the same as that of the arrow direction identification device 100 of the first embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. . The arrow direction identifying device 100 of the third embodiment differs from the arrow direction identifying device 100 of the first embodiment in the detailed procedure of the arrow direction identifying process (step S150). Other procedures of the arrow determination process are the same as in the first embodiment, so the same procedures are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.

図13に示す第3実施形態の矢印方向特定処理は、ステップS153およびS154を省略する点において、図12に示す第2実施形態の矢印方向特定処理と異なる。第3実施形態の矢印方向特定処理におけるその他の手順は、第2実施形態の矢印方向特定処理と同じであるので、同一の手順には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。第3実施形態の矢印方向特定処理では、ステップS151において、入力データの横幅は有効な横幅以下でないと判定した場合(ステップS151:No)、上述のステップS155が実行され、左右比の値が0.7未満か否かの判定が行われる。 The arrow direction specifying process of the third embodiment shown in FIG. 13 differs from the arrow direction specifying process of the second embodiment shown in FIG. 12 in that steps S153 and S154 are omitted. Other procedures in the arrow direction specifying process of the third embodiment are the same as those of the arrow direction specifying process of the second embodiment. In the arrow direction identification process of the third embodiment, if it is determined in step S151 that the width of the input data is not equal to or less than the effective width (step S151: No), the above-described step S155 is executed, and the left/right ratio value is 0. A determination is made whether it is less than .7.

以上説明した第3実施形態の矢印方向特定装置100は、第1実施形態および第2実施形態の矢印方向特定装置100と同様の効果を有する。第1実施形態の矢印方向特定装置100に対して、第3実施形態の矢印方向特定装置100においては、方向特定部14は、主に両方向の矢印判定のために行う右比かつ左比を用いた判定処理を省略して、傾きを用いて矢印の方向を特定している。本実施形態においては、方向特定部14は、両方向の矢印判定のための右比かつ左比を用いた判定は行わないので、片側方向特定を重視しており、矢印を表示する標識における矢印の方向を簡易に特定し、片側方向を精度良く特定できる。 The arrow direction identifying device 100 of the third embodiment described above has the same effects as the arrow direction identifying devices 100 of the first and second embodiments. In contrast to the arrow direction identification device 100 of the first embodiment, in the arrow direction identification device 100 of the third embodiment, the direction identification unit 14 mainly uses the right ratio and the left ratio for determining the arrow in both directions. The direction of the arrow is specified by using the inclination, omitting the determination process. In this embodiment, the direction specifying unit 14 does not use the right ratio and the left ratio for determining the arrow in both directions. The direction can be easily specified, and the direction on one side can be specified with high accuracy.

D.他の実施形態:
(D1)各実施形態では、主標識に対して、矢印が付随的な補助標識を対象としていたが、本開示はこれに限定されない。矢印を示す標識が主標識であってもよい。例えば、図14に示されるように、一方通行を示す主標識200の矢印を対象としてもよい。
D. Other embodiments:
(D1) In each of the embodiments, an auxiliary sign with an arrow attached to the main sign was targeted, but the present disclosure is not limited to this. The label showing the arrow may be the main label. For example, as shown in FIG. 14, an arrow on a main sign 200 indicating a one-way street may be targeted.

(D2)各実施形態において、方向特定部14は、左右比による判定や、傾きによる判定など、複数の特徴量を用いて、矢印の方向特定を行っているが、本開示はこれに限定されない。方向特定部14は、1つの特徴量のみで矢印の方向特定を行ってもよい。例えば、方向特定部14は、左右比のみの判定、または、傾きのみの判定、を行って矢印の方向を行ってもよい。これにより簡易な判定ができる。 (D2) In each embodiment, the direction specifying unit 14 specifies the direction of the arrow using a plurality of feature amounts such as determination based on the left-right ratio and determination based on the inclination, but the present disclosure is not limited to this. . The direction specifying unit 14 may specify the direction of the arrow using only one feature amount. For example, the direction specifying unit 14 may determine the direction of the arrow by determining only the left/right ratio or determining only the inclination. This allows easy determination.

(D3)各実施形態では、車両に搭載された矢印方向特定装置100を対象としていたが、本開示はこれに限定されない。矢印方向特定装置100は、車両に搭載されていなくてもよい。また、表示装置に矢印が表示されなくてもよい。矢印の方向を音声出力によって案内してもよい。さらに、特定された矢印の方向は、メモリ20に記憶されるだけでもよい。また、矢印方向特定装置100により特定された矢印の方向は、補助標識または主標識の種類の特定に用いられているが、本開示はこれに限定されない。矢印方向特定装置100により特定された矢印の方向は、メモリ20に記憶するために用いられてもよい。 (D3) In each embodiment, the target is the arrow direction identification device 100 mounted on a vehicle, but the present disclosure is not limited to this. The arrow direction identifying device 100 may not be mounted on the vehicle. Alternatively, the arrow may not be displayed on the display device. The direction of the arrow may be guided by voice output. Further, the identified arrow directions may only be stored in memory 20 . Further, although the direction of the arrow specified by the arrow direction specifying device 100 is used to specify the type of the auxiliary sign or the main sign, the present disclosure is not limited to this. The direction of the arrow identified by the arrow direction identification device 100 may be used for storage in the memory 20 .

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the scope of the present disclosure. For example, the technical features in each embodiment corresponding to the technical features in the form described in the outline of the invention are used to solve some or all of the above problems, or Substitutions and combinations may be made as appropriate to achieve part or all. Also, if the technical features are not described as essential in this specification, they can be deleted as appropriate.

12 標識特定部、13 ヒストグラム生成部、14 方向特定部、100 矢印方向特定装置 12 sign identification unit 13 histogram generation unit 14 direction identification unit 100 arrow direction identification device

Claims (11)

矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、
周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、
特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、
前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、
を備え
前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおける前記横方向の変化を、一次線形直線で近似し、該一次線形直線の傾きがプラスの場合には、前記矢印の方向を右向きと特定し、マイナスの場合には、前記矢印の方向を左向きと特定する、
矢印方向特定装置。
An arrow direction identification device (100) for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow,
a sign identification unit (12) for identifying the arrow displayed on the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
Pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size containing the identified arrow, and having a pixel value associated with a color representing the arrow A histogram generator that counts the number of pixels and generates a vertical histogram indicating the total vertical number of the counted pixels per pixel location over the horizontal length of the arrow-containing region. a part (13);
a direction identifying unit (14) that identifies the direction of the arrow using the vertical direction histogram;
with
The direction identifying unit approximates the change in the horizontal direction in the vertical direction histogram with a linear linear straight line, identifies the direction of the arrow as rightward when the slope of the linear linear straight line is positive, and identifies the direction of the arrow as rightward when the slope of the linear linear straight line is positive, if the direction of the arrow is to the left,
Arrow direction identification device.
請求項1に記載の矢印方向特定装置において、
前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと右側ピークとを特定し、前記左側ピークと前記右側ピークとを利用して、前記矢印の方向を特定する、
矢印方向特定装置。
The arrow direction identification device according to claim 1 ,
The direction specifying unit specifies at least a left peak and a right peak in the vertical direction histogram, and specifies the direction of the arrow using the left peak and the right peak.
Arrow direction identification device.
請求項1または請求項2に記載の矢印方向特定装置において、
前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと右側ピークとを特定し、前記左側ピークと前記右側ピークとの比率に基づき、前記矢印の方向を特定する、
矢印方向特定装置。
In the arrow direction identification device according to claim 1 or claim 2 ,
The direction identifying unit identifies at least a left peak and a right peak in the vertical histogram, and identifies the direction of the arrow based on the ratio of the left peak to the right peak.
Arrow direction identification device.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、
周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、
特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、
前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、
を備え、
前記方向特定部は、前記縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと、右側ピークと、前記縦方向ヒストグラムにおける横方向の中央部の合計値の平均値と、を特定し、前記平均値と前記左側ピークとの比である第1比と、前記平均値と前記右側ピークとの比である第2比と、に基づき、前記矢印の方向を特定する、
矢印方向特定装置。
An arrow direction identification device (100) for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow,
a sign identification unit (12) for identifying the arrow displayed on the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
Pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size containing the identified arrow, and having a pixel value associated with a color representing the arrow A histogram generator that counts the number of pixels and generates a vertical histogram indicating the total vertical number of the counted pixels per pixel location over the horizontal length of the arrow-containing region. a part (13);
a direction identifying unit (14) that identifies the direction of the arrow using the vertical direction histogram;
with
The direction specifying unit specifies, in the vertical direction histogram, at least a left peak, a right peak, and an average value of total values of a horizontal central portion of the vertical direction histogram, and the average value and the left peak Identifying the direction of the arrow based on a first ratio that is the ratio of and a second ratio that is the ratio of the average value to the right peak;
Arrow direction identification device.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、
周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、
特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、
前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、
を備え、
前記標識は、主標識に付随する補助標識であり、
前記標識特定部は、前記撮像画像内において前記主標識を認識し、該認識された前記主標識の位置を基準として、前記補助標識が存在すると推定される補助標識推定領域を前記撮像画像から切り出し、切り出された前記補助標識推定領域を対象として前記縦方向ヒストグラムを生成する、
矢印方向特定装置。
An arrow direction identification device (100) for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow,
a sign identification unit (12) for identifying the arrow displayed on the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
Pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size containing the identified arrow, and having a pixel value associated with a color representing the arrow A histogram generator that counts the number of pixels and generates a vertical histogram indicating the total vertical number of the counted pixels per pixel location over the horizontal length of the arrow-containing region. a part (13);
a direction identifying unit (14) that identifies the direction of the arrow using the vertical direction histogram;
with
The label is an auxiliary label attached to the main label,
The sign identification unit recognizes the main sign in the captured image, and cuts out an estimated auxiliary sign region in which the auxiliary sign is estimated to exist from the captured image based on the position of the recognized main sign. , generating the vertical histogram for the clipped auxiliary marker estimation region;
Arrow direction identification device.
請求項に記載の矢印方向特定装置において、
前記標識特定部は、前記補助標識推定領域を2値化して同じ値の画像を連結し、該連結された連結画像にラベル付けをし、該ラベル付けされた前記連結画像のうち、予め定められた条件に該当する前記連結画像を除去する絞り込み処理を行う、
矢印方向特定装置。
The arrow direction identification device according to claim 5 ,
The marker identification unit binarizes the auxiliary marker estimation region, connects images having the same value, labels the connected connected images, and determines a predetermined value among the labeled connected images. perform a narrowing process to remove the connected images that meet the conditions;
Arrow direction identification device.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を特定する矢印方向特定装置(100)であって、
周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において、前記標識に表示された前記矢印を特定する標識特定部(12)と、
特定された前記矢印を含む予め定められた大きさの矢印含有領域内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成するヒストグラム生成部(13)と、
前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する方向特定部(14)と、
を備え、
前記ヒストグラム生成部は、前記縦方向ヒストグラムを生成する前に、前記矢印含有領域内において、縦方向に沿った画素位置ごとに横方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の縦方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の横方向の合計値を示す横方向ヒストグラムを生成し、前記横方向ヒストグラムにおける最大値を示す縦方向位置を含んだ縦方向における所定範囲の領域を、処理対象として、前記縦方向ヒストグラムを生成する、
矢印方向特定装置。
An arrow direction identification device (100) for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow,
a sign identification unit (12) for identifying the arrow displayed on the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
Pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in an arrow-containing region of a predetermined size containing the identified arrow, and having a pixel value associated with a color representing the arrow A histogram generator that counts the number of pixels and generates a vertical histogram indicating the total vertical number of the counted pixels per pixel location over the horizontal length of the arrow-containing region. a part (13);
a direction identifying unit (14) that identifies the direction of the arrow using the vertical direction histogram;
with
Before generating the vertical direction histogram, the histogram generation unit generates pixels in the arrow-containing region that are pixels arranged in the horizontal direction for each pixel position along the vertical direction and are associated with the color representing the arrow. Counting the number of pixels with values and generating a horizontal histogram showing the total horizontal value of the counted number of pixels per pixel location across the vertical length of the arrow-containing region. and generating the vertical histogram with an area of a predetermined range in the vertical direction including the vertical position indicating the maximum value in the horizontal histogram as a processing target.
Arrow direction identification device.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を、矢印方向特定装置を用いて特定する矢印方向特定方法であって、
(a)前記矢印方向特定装置において、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において前記標識を特定する工程と、
(b)前記矢印方向特定装置において、前記特定された前記標識内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記標識の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成する工程と、
(c)前記矢印方向特定装置において、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する工程と、
を備え
前記工程(c)は、前記縦方向ヒストグラムにおける前記横方向の変化を、一次線形直線で近似し、該一次線形直線の傾きがプラスの場合には、前記矢印の方向を右向きと特定し、マイナスの場合には、前記矢印の方向を左向きと特定する工程を含む、
矢印方向特定方法。
An arrow direction identification method for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow using an arrow direction identification device,
(a) in the arrow direction identifying device, identifying the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
(b) In the arrow direction identifying device, pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in the identified sign and having a pixel value associated with the color representing the arrow. and generating a vertical histogram representing the vertical sum of the counted number of pixels per pixel location across the horizontal length of the sign;
(c) using the vertical direction histogram to identify the direction of the arrow in the arrow direction identifying device;
with
The step (c) approximates the change in the horizontal direction in the vertical direction histogram with a linear straight line, and if the slope of the linear straight line is positive, the direction of the arrow is specified as rightward, and the direction of the arrow is specified as negative. if the direction of the arrow is specified to the left,
Arrow direction identification method.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を、矢印方向特定装置を用いて特定する矢印方向特定方法であって、 An arrow direction identification method for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow using an arrow direction identification device,
(a)前記矢印方向特定装置において、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において前記標識を特定する工程と、 (a) in the arrow direction identifying device, identifying the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
(b)前記矢印方向特定装置において、前記特定された前記標識内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記標識の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成する工程と、 (b) In the arrow direction identifying device, pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in the identified sign and having a pixel value associated with the color representing the arrow. and generating a vertical histogram representing the vertical sum of the counted number of pixels per pixel location across the horizontal length of the sign;
(c)前記矢印方向特定装置において、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する工程と、 (c) using the vertical direction histogram to identify the direction of the arrow in the arrow direction identifying device;
を備え、 with
前記工程(c)は、前記縦方向ヒストグラムにおいて、少なくとも左側ピークと、右側ピークと、前記縦方向ヒストグラムにおける横方向の中央部の合計値の平均値と、を特定し、前記平均値と前記左側ピークとの比である第1比と、前記平均値と前記右側ピークとの比である第2比と、に基づき、前記矢印の方向を特定する工程を含む、 In the step (c), in the vertical histogram, at least a left peak, a right peak, and an average value of total values in the horizontal central part of the vertical histogram are specified, and the average value and the left identifying the direction of the arrow based on a first ratio that is the ratio of the peak and a second ratio that is the ratio of the average value to the right peak;
矢印方向特定方法。 Arrow direction identification method.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を、矢印方向特定装置を用いて特定する矢印方向特定方法であって、 An arrow direction identification method for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow using an arrow direction identification device,
(a)前記矢印方向特定装置において、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において前記標識を特定する工程と、 (a) in the arrow direction identifying device, identifying the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
(b)前記矢印方向特定装置において、前記特定された前記標識内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記標識の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成する工程と、 (b) In the arrow direction identifying device, pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in the identified sign and having a pixel value associated with the color representing the arrow. and generating a vertical histogram representing the vertical sum of the counted number of pixels per pixel location across the horizontal length of the sign;
(c)前記矢印方向特定装置において、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する工程と、 (c) using the vertical direction histogram to identify the direction of the arrow in the arrow direction identifying device;
を備え、 with
前記標識は、主標識に付随する補助標識であり、 The label is an auxiliary label attached to the main label,
前記工程(a)は、前記撮像画像内において前記主標識を認識し、該認識された前記主標識の位置を基準として、前記補助標識が存在すると推定される補助標識推定領域を前記撮像画像から切り出し、切り出された前記補助標識推定領域を対象として前記縦方向ヒストグラムを生成する工程を含む、 The step (a) includes recognizing the main marker in the captured image, and using the position of the recognized main marker as a reference, extracting an estimated auxiliary marker region in which the auxiliary marker is estimated to exist from the captured image. cutting out, and generating the vertical histogram for the cut out estimated auxiliary marker region;
矢印方向特定方法。 Arrow direction identification method.
矢印を表示する標識における前記矢印の方向を、矢印方向特定装置を用いて特定する矢印方向特定方法であって、 An arrow direction identification method for identifying the direction of the arrow in a sign displaying an arrow using an arrow direction identification device,
(a)前記矢印方向特定装置において、周辺環境を撮像する撮像装置から得られる撮像画像内において前記標識を特定する工程と、 (a) in the arrow direction identifying device, identifying the sign in an image captured by an imaging device that captures an image of the surrounding environment;
(b)前記矢印方向特定装置において、前記特定された前記標識内において、横方向に沿った画素位置ごとに縦方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記標識の横方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の縦方向の合計値を示す縦方向ヒストグラムを生成する工程と、 (b) In the arrow direction identifying device, pixels arranged in the vertical direction for each pixel position along the horizontal direction in the identified sign and having a pixel value associated with the color representing the arrow. and generating a vertical histogram representing the vertical sum of the counted number of pixels per pixel location across the horizontal length of the sign;
(c)前記矢印方向特定装置において、前記縦方向ヒストグラムを利用して、前記矢印の方向を特定する工程と、 (c) using the vertical direction histogram to identify the direction of the arrow in the arrow direction identifying device;
を備え、 with
前記工程(b)は、前記縦方向ヒストグラムを生成する前に、前記矢印含有領域内において、縦方向に沿った画素位置ごとに横方向に並んだ画素であって前記矢印を表す色と関連する画素値を有する画素の数をカウントし、前記矢印含有領域の縦方向の長さの全体に亘って、画素位置毎の前記カウントされた画素の数の横方向の合計値を示す横方向ヒストグラムを生成し、前記横方向ヒストグラムにおける最大値を示す縦方向位置を含んだ縦方向における所定範囲の領域を、処理対象として、前記縦方向ヒストグラムを生成する工程を含む、 Before generating the vertical histogram, the step (b) associates, in the arrow-containing region, pixels horizontally aligned for each pixel position along the vertical direction with colors representing the arrows. counting the number of pixels with pixel values and creating a horizontal histogram showing the total horizontal number of the counted pixels per pixel location over the vertical length of the arrow-containing region; A step of generating the vertical histogram as a processing target for a region of a predetermined range in the vertical direction including the vertical position showing the maximum value in the horizontal histogram,
矢印方向特定方法。 Arrow direction identification method.
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