JPH0484300A - 交通流速度計測方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、画像を用いて交通流の速度を計測する交通
流速度計測方法に関する。

（ロ）従来の技術 従来の画像を用いた交通流の速度計測方法としては、先
ずある時点で交通流の画像を取込み、その画像中から個
々の車両を認識し、一定時間後に再度画像を取込み、同
様にその画像中の個々の車両を認識し、両画像間におけ
る個々の車両がどれだけ移動したかにより、速度を算出
するものがある。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来の交通流計測方法では、昼夜、気象条件の
変化する画像から安定に認識・抽出するには非常に複雑
なアルゴリズムや膨大な計測量を必要とするため、ソフ
トウェアやハードウェアの規模が大きくなるという問題
があった。

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、個々の車両を認識・抽出することなく、簡易なアル
ゴリズムにより交通流の速度を計測し得る交通流計測方
法を提供することを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の交
通流計測方法は、時間差をおいて交通流の第１と第２の
画像を取込み、両画像の設定ウィンドウ内の差分を求め
、この差分を２値化してウィンドウ内の画素数をカウン
トする一方、前記第１と第２の画像について空間微分処
理を行い、前記画素数が所定値以上の場合に、前記空間
微分処理さらに両画像にマスク処理を行い、移動車両の
エツジ成分のみを抽出し、これら両画像のエツジ成分に
対し、水平投影を抽出し、これら水平投影より特徴点を
抽出し、両画像の特徴点より車両の移動距離を求め、こ
の移動距離と前記時間差から車速を算出するようにして
いる。

この交通流計測方法では、画像の時間差分と空間差分を
組合せ、また車両の特徴点を空間差分の水平投影のピー
ク点をしており、このピーク点による距離差と時間差か
ら速度を算出しており、従来のような車両個々の認識、
抽出が不要である。

また、環境変化（影、昼夜）などの影響を受けにく　い
。

（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第３図は、この発明が実施されるシステムの概略ブロッ
ク図である。このシステムは交通流を撮像するカメラ１
と、インタフェース２と、カメラ１から取り込んだ画像
を記憶する画像メモリ３．４と、画像の取込み、交通流
速度算出のための種々の処理を実行するＣＰＵ５、取り
込んだ画像を表示するデイスプレィ６を備えている。次
に、このシステムにより交通流の速度を計測する方法を
第１図に示すフロー図を参照して説明する。第１図にお
いて、計測開始時間が到来すると（ステップ５ＴＩ）、
先ず最初の画像Ａを取込み（Ｓｒ２）、次にΔｔの時間
をおいて、もう１枚の画像を取り込む（Ｓｒ１）。この
時間差Δｔは計測ウィンドウの大きさと車両の移動速度
により決まる。取り込んだ画像Ａの例を第２図（ｂ）、
画像Ｂを第２図（Ｃ）に示している。

次に、移動車両の存在有無を判定するために、ステップ
ＳＴ２、Ｓｒ１で取り込んで２枚の画像Ａ、Ｂのウィン
ドウ内の差の絶対値を求める。

ウィンドウは第２図（ａ）に示すように普通車１台程度
の大きさに設定しておく、差の絶対値には車両が移動す
ることによる輝度変化やノイズ等が含まれるのでＬＵＴ
（ルックアップテーブル）によりノイズを除去し２値化
を行う（Ｓｒ１）。これにより２枚の画像Ａ、Ｂで車両
の移動により生じた輝度変化部分を抽出する〔第２図（
ｄ）参照〕。また、この２値化データが次の処理以降で
車両部分のみで処理するためのマスクデータとして使用
される。

次に、設定したウィンドウ内の所定値以上の輝度で２値
化された画素数、つまり論理“１″の数をカウントする
（　Ｓ　Ｔ　５　’）。そして、このウィンドウ内の論
理“′１゛の画像数がしきい値より大きいか否か判定す
る（Ｓｒ６）。この画素数がしきい値以下であると、移
動車両は存在しないものとし、ステップＳＴＩに戻り、
再びステップＳＴＩ以降の処理に移る。画素数がしきい
値を越えているとウィンドウ内に計測可能な移動車両が
存在するものとし、以降の車速計測のための処理に移る
。

このようにウィンドウ内の画素数をカランｌ−Ｌ、しき
い値処理しているのは環境条件などの変化により車両以
外でもしきい値以上の輝度変化のある画素もあるためで
ある。

一方、取り込んだ原画像Ａ、Ｂに対してあらかじめ設定
した計測ウィンドウ内の空間微分（水平方向のエツジが
検出できるように垂直方向に空間微分を行う。）を行う
（ＳＴ７Ａ、５Ｔ７Ｅ　）。

原画像Ａを空間微分処理した画像を第４図（ｆ）に示す
。この空間微分された画像Ａ、Ｂに対して速度計測マス
ク〔第２図（ｅ）参照〕をかけることにより、第２図（
（イ）に示すように、移動車両のエツジ成分のみを抽出
する。この処理を画像Ａ、Ｂの双方について行う（ＳＴ
８Ａ、５Ｔ８Ｂ　）。次に、抽出された両画像Ａ、Ｂの
エツジ成分についてウィンド′つ内の水平投影（プロフ
ァイル）を求める（ＳＴ９Ａ−ＳＴ９ｍ　）。５Ｔ８Ａ
、ＳＴ８＋＋の処理で移動車両の部分のみマスク処理が
できているので、水平プロファイルを求めることにより
バンパーやボンネット部分の水平エツジ成分の大きい部
分が検出できる。画像への第２図（栃に対する水平プロ
ファイルを第４図に示している。

両画像について水平投影が抽出されたら、画像への水平
投影より、取り込んだ２枚の画像で同一対応点をとるた
めに１枚目の画像の水平投影のピーク点Ｐａ　　（第４
図参照）を特徴点とする（ＳＴＩＯＡ）。次に、２枚目
の画像Ｂの水平投影についても同様にピーク点Ｐ、を求
める（ＳＴ１０ｇ）。

通常道路では、車両の進行方向が決まっているため、第
５図に示すように、５ＴＩＯ＾で求めたピーク点ＰＡか
ら車両の進行方向に向かってピーク点を探していくこと
により高速に同一対応点Ｐ。

を見つけることができる。なお、画像Ｂについてのピー
ク点ＰＩｌを求める際には、誤認を避けるため、画像Ａ
で得られたピーク点ＰＡの座標ｙ１から車両の進行方向
に探索してゆく。

画像Ｂについて、水平投影の探索の結果、ピーク点Ｐ８
が座標ｙ２で得られたとすると、座標ｙｌ、ｙ２より、
実距離変換テーブルを参照して実距離Ｙ１、Ｙ２を求め
、 を演算して、速度■を算出する（ＳＴＩＩ）。

（へ）発明の効果 この発明によれば、時間差分と空間差分を組合せ、かつ
車両の特徴点を空間差分の水平投影のピーク点としてい
るため、従来方法のように車両認識・抽出が不要であり
、したがって、その分ソフトウェア、ハードウェアとも
システムを簡単な構成で実現できる。また、環境変化（
影、昼夜）などの影響を受けにくいという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例交通流速度計測方法を説
明するためのフロー図、第２図（ａ）、第２図ら）、第
２図（Ｃ）、第２図（ｄ）、第２図（ｅ）、第２図げ）
及び第２図（粉は、同計測方法における各画像を示す図
、第３図は、同交通流計測方法を実施するためのシステ
ムを示すブロック図、第４図は、水平投影及びピーク点
を説明する図、第５図はピーク点の探索を説明するため
の図である。 図面の浄書 第 図 （ａ） 第 図 （ｂ） 図面の浄書 第 図 （ｅ） 第 図 （ｆ） 図酊の浄書 第 図 （Ｃ） 第 図 （ｄ） 図面′の浄書 第 図 第 図 第 図 左 手続補正書 （方式） ％式％ 事件の表示 平成２年特許願第１９８３９０号 発明の名称 交通流速度計測方法 補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　京都市右京区花園士堂町１０番地名称　　（２
９４）オムロン株式会社 代表者　立石義雄 ４、代理人 住所 ＠６０４ 京都市中京区壬住賀陽御所町３番地の１京都幸ビル５Ｆ ７゜ ８゜ 補正の内容 第２図（ｅ）、 正する。 第２図（ｆ）及び第２図（８０を別添付の通り補添付書
類の目録 （１）図面〔第２図（ａｌ、第２図（ｂｌ、第２図（Ｃ
１、第２図（ｄ）、第２図（ｅ）、第２図（ｆ）、第２
図（９）〕ｍ 以 補正命令の日付

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）時間差をおいて交通流の第１と第２の画像を取込
   み、両画像の設定ウィンドウ内の差分を求め、この差分
   を２値化してウィンドウ内の画素数をカウントする一方
   、前記第１と第２の画像について空間微分処理を行い、
   前記画素数が所定値以上の場合に、前記空間微分処理さ
   れた両画像にマスク処理を行い、移動車両のエッジ成分
   のみを抽出し、これら両画像のエッジ成分に対し、水平
   投影を抽出し、これら水平投影より特徴点を抽出し、両
   画像の特徴点より車両の移動距離を求め、この移動距離
   と前記時間差から車速を算出するようにした交通流速度
   計測方法。