JPH08327530A - 路面状態検出装置 - Google Patents
路面状態検出装置Info
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- JPH08327530A JPH08327530A JP10020195A JP10020195A JPH08327530A JP H08327530 A JPH08327530 A JP H08327530A JP 10020195 A JP10020195 A JP 10020195A JP 10020195 A JP10020195 A JP 10020195A JP H08327530 A JPH08327530 A JP H08327530A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は広い範囲を検出することで正確に路
面の乾燥、湿潤および凍結状態を検出できるようにした
路面状態検出装置を提供するこを目的とする。 【構成】 路面を撮影をする撮像手段１と、該撮像手段
の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能な
偏光手段２３と、該偏光手段からの水平偏光画像および
垂直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレー
ムメモリ１３と、該フレームメモリに記録された水平偏
光デジタル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ
変換するフーリエ変換部１４と、該フーリエ変換部で変
換して求められた周波数空間上の水平偏光パワースペク
トル画像および垂直偏光パワースペクトル画像を記録す
るメモリ１５と、該水平偏光および垂直偏光パワースペ
クトル画像中の周波数成分の分布の特徴を算出する特徴
算出部１６と、該特徴算出手段で算出された水平偏光お
よび垂直偏光の特徴値が設定された値より大か否かによ
って路面の凍結、湿潤および乾燥を判定して出力する判
定部１７とを備える。
面の乾燥、湿潤および凍結状態を検出できるようにした
路面状態検出装置を提供するこを目的とする。 【構成】 路面を撮影をする撮像手段１と、該撮像手段
の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能な
偏光手段２３と、該偏光手段からの水平偏光画像および
垂直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレー
ムメモリ１３と、該フレームメモリに記録された水平偏
光デジタル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ
変換するフーリエ変換部１４と、該フーリエ変換部で変
換して求められた周波数空間上の水平偏光パワースペク
トル画像および垂直偏光パワースペクトル画像を記録す
るメモリ１５と、該水平偏光および垂直偏光パワースペ
クトル画像中の周波数成分の分布の特徴を算出する特徴
算出部１６と、該特徴算出手段で算出された水平偏光お
よび垂直偏光の特徴値が設定された値より大か否かによ
って路面の凍結、湿潤および乾燥を判定して出力する判
定部１７とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は路面の状態（乾燥状態か
湿潤状態あるいは凍結状態）かを検出し、例えば、道路
情報装置に出力して前記路面状態を表示する目的等に利
用する路面状態検出装置に関する。
湿潤状態あるいは凍結状態）かを検出し、例えば、道路
情報装置に出力して前記路面状態を表示する目的等に利
用する路面状態検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、路面の状態を検出する方法とし
て、路面に対して光を照射して５３°近傍の反射光を利
用して、該反射光中から水平および垂直偏光フイルタを
通して撮像し、水平と垂直偏光画像を抽出してその濃度
情報を求め、各画像における濃度情報の変化に基づいて
路面の状態を推定する路面状態検知装置が、例えば、特
開平２−１６１３３７号公報において開示されている。
て、路面に対して光を照射して５３°近傍の反射光を利
用して、該反射光中から水平および垂直偏光フイルタを
通して撮像し、水平と垂直偏光画像を抽出してその濃度
情報を求め、各画像における濃度情報の変化に基づいて
路面の状態を推定する路面状態検知装置が、例えば、特
開平２−１６１３３７号公報において開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この路面状
態検知装置にあっては、濃度の明るさのみで検出してい
るため、外的要件（例えば、昼間と夜間あるいは薄暮時
等）で閾値が変化してしまうため、測定に誤差が生じて
正確なる路面状態を検出できないといった問題があっ
た。
態検知装置にあっては、濃度の明るさのみで検出してい
るため、外的要件（例えば、昼間と夜間あるいは薄暮時
等）で閾値が変化してしまうため、測定に誤差が生じて
正確なる路面状態を検出できないといった問題があっ
た。
【０００４】本発明は前記した問題点を解決せんとする
もので、その目的とするところは、正確に路面の乾燥状
態、湿潤状態あるいは凍結状態を検出できるようにした
路面状態検出装置を提供せんとするにある。
もので、その目的とするところは、正確に路面の乾燥状
態、湿潤状態あるいは凍結状態を検出できるようにした
路面状態検出装置を提供せんとするにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の路面状態検出装
置は前記した目的を達成せんとするもので、その手段
は、路面を撮影をする撮像手段と、該撮像手段の前面に
配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能な偏光手段
と、該偏光手段からの水平偏光画像および垂直偏光画像
をデジタル信号に変換して記録するフレームメモリと、
該フレームメモリに記録された水平偏光デジタル信号お
よび垂直偏光デジタル信号をフーリエ変換するフーリエ
変換部と、該フーリエ変換部で変換して求められた周波
数空間上の水平偏光パワースペクトル画像および垂直偏
光パワースペクトル画像を記録するメモリと、該水平偏
光および垂直偏光パワースペクトル画像中の周波数成分
の分布の特徴を算出する特徴算出部と、該特徴算出手段
で算出された水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定さ
れた値より大か否かによって路面の凍結、湿潤および乾
燥を判定して出力する判定部とを備える。
置は前記した目的を達成せんとするもので、その手段
は、路面を撮影をする撮像手段と、該撮像手段の前面に
配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能な偏光手段
と、該偏光手段からの水平偏光画像および垂直偏光画像
をデジタル信号に変換して記録するフレームメモリと、
該フレームメモリに記録された水平偏光デジタル信号お
よび垂直偏光デジタル信号をフーリエ変換するフーリエ
変換部と、該フーリエ変換部で変換して求められた周波
数空間上の水平偏光パワースペクトル画像および垂直偏
光パワースペクトル画像を記録するメモリと、該水平偏
光および垂直偏光パワースペクトル画像中の周波数成分
の分布の特徴を算出する特徴算出部と、該特徴算出手段
で算出された水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定さ
れた値より大か否かによって路面の凍結、湿潤および乾
燥を判定して出力する判定部とを備える。
【０００６】なお、前記特徴算出部は前記水平偏光およ
び垂直偏光パワースペクトル画像中の周波数成分の分布
の特徴を分散から算出するようにしてもよい。
び垂直偏光パワースペクトル画像中の周波数成分の分布
の特徴を分散から算出するようにしてもよい。
【０００７】また、路面を撮影をする撮像手段と、該撮
像手段の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変
可能な偏光手段と、該偏光手段からの水平偏光画像およ
び垂直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレ
ームメモリと、該フレームメモリに記録された水平偏光
デジタル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ変
換するフーリエ変換部と、該フーリエ変換部で変換して
求められた周波数空間上の水平偏光パワースペクトル画
像および垂直偏光パワースペクトル画像を記録するメモ
リと、該水平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像
の高周波成分のみを通過する濾波部と、該濾波部から出
力された水平偏光および垂直偏光パワースペクトルデー
タを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、該逆フー
リエ変換部で逆フーリエ変換された水平偏光および垂直
偏光画像を記録するメモリと、該逆フーリエ変換された
水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の特徴
を算出する特徴算出部と、該特徴算出手段で算出された
水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定された値より大
か否かによって路面の凍結、湿潤および乾燥を判定して
出力する判定部とを備える。
像手段の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変
可能な偏光手段と、該偏光手段からの水平偏光画像およ
び垂直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレ
ームメモリと、該フレームメモリに記録された水平偏光
デジタル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ変
換するフーリエ変換部と、該フーリエ変換部で変換して
求められた周波数空間上の水平偏光パワースペクトル画
像および垂直偏光パワースペクトル画像を記録するメモ
リと、該水平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像
の高周波成分のみを通過する濾波部と、該濾波部から出
力された水平偏光および垂直偏光パワースペクトルデー
タを逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、該逆フー
リエ変換部で逆フーリエ変換された水平偏光および垂直
偏光画像を記録するメモリと、該逆フーリエ変換された
水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の特徴
を算出する特徴算出部と、該特徴算出手段で算出された
水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定された値より大
か否かによって路面の凍結、湿潤および乾燥を判定して
出力する判定部とを備える。
【０００８】なお、前記特徴算出部は逆フーリエ変換さ
れた水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の
特徴を分散から算出するようにしてもよい。また、前記
判定部は、設定された値に対して、前記特徴算出手段で
算出された水平偏光および垂直偏光の特徴値が共に高い
場合は乾燥状態を、水平偏光の特徴値のみが高い場合は
湿潤状態を、また水平偏光および垂直偏光の特徴値が共
に低い場合は凍結状態を出力するようにした。
れた水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の
特徴を分散から算出するようにしてもよい。また、前記
判定部は、設定された値に対して、前記特徴算出手段で
算出された水平偏光および垂直偏光の特徴値が共に高い
場合は乾燥状態を、水平偏光の特徴値のみが高い場合は
湿潤状態を、また水平偏光および垂直偏光の特徴値が共
に低い場合は凍結状態を出力するようにした。
【０００９】
【作用】水平偏光および垂直偏光で撮像された路面の画
像データはＡＤ変換器を介してフレームメモリに記録さ
れる。フーリエ変換部はフレームメモリに記録されてい
る画像データに対してフーリエ変換を行って、周波数空
間上の水平偏光および垂直偏光のパワースペクトル画像
を出力する。
像データはＡＤ変換器を介してフレームメモリに記録さ
れる。フーリエ変換部はフレームメモリに記録されてい
る画像データに対してフーリエ変換を行って、周波数空
間上の水平偏光および垂直偏光のパワースペクトル画像
を出力する。
【００１０】特徴算出部はフーリエ変換手段より出力さ
れる水平偏光および垂直偏光のパワースペクトル画像中
の周波数成分の分布より水平偏光および垂直偏光の特徴
を算出して出力する。判定部は特徴算出部で算出された
水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定された値より大
か否かによって路面状態を判定して出力する。
れる水平偏光および垂直偏光のパワースペクトル画像中
の周波数成分の分布より水平偏光および垂直偏光の特徴
を算出して出力する。判定部は特徴算出部で算出された
水平偏光および垂直偏光の特徴値が設定された値より大
か否かによって路面状態を判定して出力する。
【００１１】また、水平偏光および垂直偏光で撮像され
た路面の画像データはＡＤ変換器を介してフレームメモ
リに記録される。フーリエ変換部はフレームメモリに記
録されている画像データに対してフーリエ変換を行っ
て、周波数空間上の水平偏光および垂直偏光のパワース
ペクトル画像を出力する。
た路面の画像データはＡＤ変換器を介してフレームメモ
リに記録される。フーリエ変換部はフレームメモリに記
録されている画像データに対してフーリエ変換を行っ
て、周波数空間上の水平偏光および垂直偏光のパワース
ペクトル画像を出力する。
【００１２】濾波部はフーリエ変換部より出力される水
平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像の低周波成
分を除去して出力する。逆フーリエ変換部は濾波部より
出力される水平偏光および垂直偏光画像に対して逆フー
リエ変換を行って水平偏光および垂直偏光の実空間にお
ける画像を求める。
平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像の低周波成
分を除去して出力する。逆フーリエ変換部は濾波部より
出力される水平偏光および垂直偏光画像に対して逆フー
リエ変換を行って水平偏光および垂直偏光の実空間にお
ける画像を求める。
【００１３】特徴算出部は逆フーリエ変換部で変換され
た水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布より
水平偏光および垂直偏光の特徴値を算出して出力する。
判定部は特徴算出部で算出された水平偏光および垂直偏
光の特徴値が設定された値より大か否かによって路面状
態を判定して出力する。
た水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布より
水平偏光および垂直偏光の特徴値を算出して出力する。
判定部は特徴算出部で算出された水平偏光および垂直偏
光の特徴値が設定された値より大か否かによって路面状
態を判定して出力する。
【００１４】また、判定部は特徴算出部が算出した特徴
値が水平偏光および垂直偏光を共に設定された値より大
なるときは乾燥状態を、水平偏光が高く垂直偏光が低い
場合は湿潤状態を、また水平偏光および垂直偏光共に低
い場合は凍結状態を出力するものである。
値が水平偏光および垂直偏光を共に設定された値より大
なるときは乾燥状態を、水平偏光が高く垂直偏光が低い
場合は湿潤状態を、また水平偏光および垂直偏光共に低
い場合は凍結状態を出力するものである。
【００１５】以上のように、水平および垂直偏光画像の
それぞれに対してフーリエ変換を行ってパワースペクト
ル画像を出力し、出力されたパワースペクトル画像中の
周波数成分の分布より特徴値を算出し、算出した特徴値
が設定値より大か否かによって路面状態を判定して出力
させるようにしたので、路面の状態を正確に検出するこ
とができる。
それぞれに対してフーリエ変換を行ってパワースペクト
ル画像を出力し、出力されたパワースペクトル画像中の
周波数成分の分布より特徴値を算出し、算出した特徴値
が設定値より大か否かによって路面状態を判定して出力
させるようにしたので、路面の状態を正確に検出するこ
とができる。
【００１６】また、前記パワースペクトル画像中の低周
波成分を除去して逆フーリエ変換を行って実空間画像中
の輝度データを出力し、出力された水平偏光および垂直
偏光画像中の輝度成分の分布より特徴値を算出し、算出
した特徴値が設定値より大か否かによって路面状態を判
定して出力させるようにしたので、路面の状態をより正
確に検出することができる。
波成分を除去して逆フーリエ変換を行って実空間画像中
の輝度データを出力し、出力された水平偏光および垂直
偏光画像中の輝度成分の分布より特徴値を算出し、算出
した特徴値が設定値より大か否かによって路面状態を判
定して出力させるようにしたので、路面の状態をより正
確に検出することができる。
【００１７】また、特徴値を分散値としたので、色々な
路面の状態を正確に検出することができる。さらに、分
散値が水平偏光および垂直偏光共に設定した値より大な
るときは乾燥状態、水平偏光が大で垂直偏光が小の場合
は湿潤状態、水平偏光および垂直偏光が共に小の場合は
凍結状態であると判定させるようにしたので、より正確
に、乾燥、湿潤または凍結状態を検出して出力すること
ができる。
路面の状態を正確に検出することができる。さらに、分
散値が水平偏光および垂直偏光共に設定した値より大な
るときは乾燥状態、水平偏光が大で垂直偏光が小の場合
は湿潤状態、水平偏光および垂直偏光が共に小の場合は
凍結状態であると判定させるようにしたので、より正確
に、乾燥、湿潤または凍結状態を検出して出力すること
ができる。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の実施例を図１、図２を参照し
て説明する。図１は本発明の実施例の構成図、図２は同
実施例の動作フローチャートである。図１において、１
１は路面を撮影するテレビカメラ、１２は該テレビカメ
ラ１１よりの画像信号をデジタル信号に変換するアナロ
グデジタル変換器（ＡＤ）、１３は該ＡＤ変換器１２よ
りの原画像を記録するフレームメモリ、１４は該フレー
ムメモリ１３よりの画像信号をフーリエ変換するフーリ
エ変換部、１５は該フーリエ変換部１４においてフーリ
エ変換して得られたパワースペクトル画像を記録するメ
モリ、１６は該パワースペクトル画像中の周波数成分の
分布の特徴を算出する特徴選出部、１７は該特徴算出部
１６で算出された特徴値と予め設定された値との比較を
行う判定部、１８は該判定部１７よりの判定結果を出力
する出力部、１９はインターフェース（Ｉ／Ｏ）、２０
は図２のフローチャート図に示す処理を行うプロセッサ
（ＣＰＵ）、２１は水平偏光フイルタ、２２は垂直偏光
フイルタ、２３はフイルタ変換部である。
て説明する。図１は本発明の実施例の構成図、図２は同
実施例の動作フローチャートである。図１において、１
１は路面を撮影するテレビカメラ、１２は該テレビカメ
ラ１１よりの画像信号をデジタル信号に変換するアナロ
グデジタル変換器（ＡＤ）、１３は該ＡＤ変換器１２よ
りの原画像を記録するフレームメモリ、１４は該フレー
ムメモリ１３よりの画像信号をフーリエ変換するフーリ
エ変換部、１５は該フーリエ変換部１４においてフーリ
エ変換して得られたパワースペクトル画像を記録するメ
モリ、１６は該パワースペクトル画像中の周波数成分の
分布の特徴を算出する特徴選出部、１７は該特徴算出部
１６で算出された特徴値と予め設定された値との比較を
行う判定部、１８は該判定部１７よりの判定結果を出力
する出力部、１９はインターフェース（Ｉ／Ｏ）、２０
は図２のフローチャート図に示す処理を行うプロセッサ
（ＣＰＵ）、２１は水平偏光フイルタ、２２は垂直偏光
フイルタ、２３はフイルタ変換部である。
【００１９】次に、図２の動作フローチャートを参照し
て、第１の実施例の動作を説明するに、処理Ｓ１では、
Ｉ／Ｏ１９を介してフイルタ変換部２３に指令し、テレ
ビカメラ１１に垂直偏光フイルタ２２をセットする。
て、第１の実施例の動作を説明するに、処理Ｓ１では、
Ｉ／Ｏ１９を介してフイルタ変換部２３に指令し、テレ
ビカメラ１１に垂直偏光フイルタ２２をセットする。
【００２０】処理Ｓ２では、テレビカメラ１１で撮像さ
れた路面の垂直偏光画像をＡＤ変換器１２で変換してデ
ジタル信号となし、このデジタル信号をフレームメモリ
１３に記録する。
れた路面の垂直偏光画像をＡＤ変換器１２で変換してデ
ジタル信号となし、このデジタル信号をフレームメモリ
１３に記録する。
【００２１】処理Ｓ３では、フレームメモリ１３のデジ
タル信号をフーリエ変換部１４においてフーリエ変換を
行い、このフーリエ変換された画像のデジタル信号をメ
モリ１５に記録する。すなわち、図３(B) の乾燥状態、
図４(B) の湿潤状態および図５(B) の凍結状態の画像
が、フーリエ変換部１４によってフーリエ変換されると
図６(B) ，図７(B) ，図８(B) に示す周波数空間上のパ
ワースペクトル画像となる。
タル信号をフーリエ変換部１４においてフーリエ変換を
行い、このフーリエ変換された画像のデジタル信号をメ
モリ１５に記録する。すなわち、図３(B) の乾燥状態、
図４(B) の湿潤状態および図５(B) の凍結状態の画像
が、フーリエ変換部１４によってフーリエ変換されると
図６(B) ，図７(B) ，図８(B) に示す周波数空間上のパ
ワースペクトル画像となる。
【００２２】すなわち、図３(A) の乾燥状態および図４
(A) の湿潤状態においては路面のアスファルトに含まれ
る小石などの模様があるため、フーリエ変換して出力さ
れる画像は図６(A) ，図７(A) のように、また、図５
(A) の凍結状態では小石などが氷によって隠れるため、
フーリエ変換して出力される画像は図８(A) のようにな
る。
(A) の湿潤状態においては路面のアスファルトに含まれ
る小石などの模様があるため、フーリエ変換して出力さ
れる画像は図６(A) ，図７(A) のように、また、図５
(A) の凍結状態では小石などが氷によって隠れるため、
フーリエ変換して出力される画像は図８(A) のようにな
る。
【００２３】処理Ｓ４では、Ｉ／Ｏ１９を介してフイル
タ変換部２３に指令し、テレビカメラ１１に水平偏光フ
イルタ２１をセットする。処理Ｓ５では、テレビカメラ
１１で撮像された路面の水平偏光画像をＡＤ変換器１２
で変換してデジタル信号となし、このデジタル信号をフ
レームメモリ１３に記録する。
タ変換部２３に指令し、テレビカメラ１１に水平偏光フ
イルタ２１をセットする。処理Ｓ５では、テレビカメラ
１１で撮像された路面の水平偏光画像をＡＤ変換器１２
で変換してデジタル信号となし、このデジタル信号をフ
レームメモリ１３に記録する。
【００２４】処理Ｓ６では、フレームメモリ１３のデジ
タル信号をフーリエ変換部１４においてフーリエ変換を
行い、このフーリエ変換された画像のデジタル信号をメ
モリ１５に記録する。すなわち、図３(A) の乾燥状態、
図４(A) の湿潤状態および図５(A) の凍結状態の画像
が、フーリエ変換部１４によってフーリエ変換されると
図６(A) ，図７(A) ，図８(A) に示す周波数空間上のパ
ワースペクトル画像となる。
タル信号をフーリエ変換部１４においてフーリエ変換を
行い、このフーリエ変換された画像のデジタル信号をメ
モリ１５に記録する。すなわち、図３(A) の乾燥状態、
図４(A) の湿潤状態および図５(A) の凍結状態の画像
が、フーリエ変換部１４によってフーリエ変換されると
図６(A) ，図７(A) ，図８(A) に示す周波数空間上のパ
ワースペクトル画像となる。
【００２５】すなわち、図３(B) の乾燥状態においては
路面のアスファルトに含まれる小石などの模様があるた
め、フーリエ変換して出力される画像は図６(B) のよう
に、また、図４(B) および図５(B) の湿潤状態および凍
結状態では小石などの模様が少ないため、フーリエ変換
して出力される画像は図７(B) ，図８(B) のようにな
る。
路面のアスファルトに含まれる小石などの模様があるた
め、フーリエ変換して出力される画像は図６(B) のよう
に、また、図４(B) および図５(B) の湿潤状態および凍
結状態では小石などの模様が少ないため、フーリエ変換
して出力される画像は図７(B) ，図８(B) のようにな
る。
【００２６】処理７では、前記フーリエ変換部１４でフ
ーリエ変換して得られたパワースペクトル画像中の周波
数成分の分布の特徴を特徴算出部１６で算出する。この
特徴算出部１６は輝度データの特徴値を分散σ2 、標準
偏差σあるいは基本周波数の中心からの距離の平均から
算出する方法が考えられる。
ーリエ変換して得られたパワースペクトル画像中の周波
数成分の分布の特徴を特徴算出部１６で算出する。この
特徴算出部１６は輝度データの特徴値を分散σ2 、標準
偏差σあるいは基本周波数の中心からの距離の平均から
算出する方法が考えられる。
【００２７】すなわち、特徴算出部１６において分散σ
2 を得るには図９より、
2 を得るには図９より、
【数１】 なる演算を行うことによって得られる。
【数２】
【００２８】また、標準偏差σは
【数３】 なる演算を行うことによって得られる。
【００２９】さらに、基本周波数の中心からの距離の平
均から算出するには、前記フーリエ変換した画像（図４
(A) ,(B)）において、数式４を用いて中心点への集まり
度合いを定量的に評価することにより得られる。
均から算出するには、前記フーリエ変換した画像（図４
(A) ,(B)）において、数式４を用いて中心点への集まり
度合いを定量的に評価することにより得られる。
【数４】
【００３０】処理Ｓ８では、前記処理Ｓ７において得ら
れた分散σ2 、標準偏差σあるいは中心からの距離の平
均に対して閾値を設け、この閾値に対して分散値、標準
偏差値あるいは中心からの距離の平均値である特徴値
（本実施例では分散値で説明する）の内、先ず、垂直偏
光画像の分散値が閾値より大か否かを判定部１７で判定
し、判定がＹＥＳ（処理Ｓ８）の場合には出力１８より
路面が乾燥状態であるとの信号を出力する（処理Ｓ
９）。
れた分散σ2 、標準偏差σあるいは中心からの距離の平
均に対して閾値を設け、この閾値に対して分散値、標準
偏差値あるいは中心からの距離の平均値である特徴値
（本実施例では分散値で説明する）の内、先ず、垂直偏
光画像の分散値が閾値より大か否かを判定部１７で判定
し、判定がＹＥＳ（処理Ｓ８）の場合には出力１８より
路面が乾燥状態であるとの信号を出力する（処理Ｓ
９）。
【００３１】また、前記判定がＮＯの場合には水平偏光
画像の分散値が閾値より大か否かを判定部１７で判定
し、判定がＹＥＳ（処理Ｓ１０）の場合には出力１８よ
り路面が湿潤状態であるとの信号を出力し（処理Ｓ１
１）、さらに、前記判定がＮＯの場合には出力１８より
路面が凍結状態であるとの信号を出力する（処理Ｓ１
２）。なお、図１０は乾燥、湿潤、凍結状態における水
平偏光と垂直偏光パワースペクトル画像中における周波
数成分の分散を示し、図１１は路面状態の判別のパラメ
ータの表を示している。
画像の分散値が閾値より大か否かを判定部１７で判定
し、判定がＹＥＳ（処理Ｓ１０）の場合には出力１８よ
り路面が湿潤状態であるとの信号を出力し（処理Ｓ１
１）、さらに、前記判定がＮＯの場合には出力１８より
路面が凍結状態であるとの信号を出力する（処理Ｓ１
２）。なお、図１０は乾燥、湿潤、凍結状態における水
平偏光と垂直偏光パワースペクトル画像中における周波
数成分の分散を示し、図１１は路面状態の判別のパラメ
ータの表を示している。
【００３２】次に、図１２および図１３を参照して、本
発明の第２の実施例を説明する。図１２は本発明の第２
の実施例の構成図、図１３は第２の実施例の動作フロー
チャートである。図１２において、テレビカメラ１１、
ＡＤ１２、フレームメモリ１３、フーリエ変換部１４、
メモリ１５、特徴算出部１６、凍結凍結判定部１７、出
力部１８、Ｉ／Ｏ１９およびプロセッサ（ＣＰＵ）２０
は図１で説明したと同様である。
発明の第２の実施例を説明する。図１２は本発明の第２
の実施例の構成図、図１３は第２の実施例の動作フロー
チャートである。図１２において、テレビカメラ１１、
ＡＤ１２、フレームメモリ１３、フーリエ変換部１４、
メモリ１５、特徴算出部１６、凍結凍結判定部１７、出
力部１８、Ｉ／Ｏ１９およびプロセッサ（ＣＰＵ）２０
は図１で説明したと同様である。
【００３３】この実施例ではフーリエ変換部１４でフー
リエ変換した垂直偏光パワースペクトル画像と水平偏光
パワースペクトル画像の高周波成分のみを通過する濾波
部２１、該濾波部２１から出力された垂直偏光および水
平偏光パワースペクトルデータを逆フーリエ変換する逆
フーリエ変換部２２および逆フーリエ変換部２２よりの
画像を記録するフレームメモリ２３とが加わる。なお、
このフレームメモリ２３は前記フレームメモリ１３と共
用することもできる。
リエ変換した垂直偏光パワースペクトル画像と水平偏光
パワースペクトル画像の高周波成分のみを通過する濾波
部２１、該濾波部２１から出力された垂直偏光および水
平偏光パワースペクトルデータを逆フーリエ変換する逆
フーリエ変換部２２および逆フーリエ変換部２２よりの
画像を記録するフレームメモリ２３とが加わる。なお、
このフレームメモリ２３は前記フレームメモリ１３と共
用することもできる。
【００３４】次に、図１３の動作フローチャートを参照
して、第２の実施例の動作を説明するに、処理Ｓ１〜Ｓ
６は、図２で説明したと同様の動作を行うので、説明は
省略する。処理Ｓ１３では、前記処理Ｓ６でメモリ１５
に記録された垂直偏光および水平偏光パワースペクトル
画像の高周波成分のみを濾波部２１で通過させることに
より、図１４(A),(B) ，図１５(A),(B) ，図１６(A),
(B) に示すように乾燥、湿潤および凍結の画像中から低
周波成分を除去して、Ｓ／Ｎを良くする。
して、第２の実施例の動作を説明するに、処理Ｓ１〜Ｓ
６は、図２で説明したと同様の動作を行うので、説明は
省略する。処理Ｓ１３では、前記処理Ｓ６でメモリ１５
に記録された垂直偏光および水平偏光パワースペクトル
画像の高周波成分のみを濾波部２１で通過させることに
より、図１４(A),(B) ，図１５(A),(B) ，図１６(A),
(B) に示すように乾燥、湿潤および凍結の画像中から低
周波成分を除去して、Ｓ／Ｎを良くする。
【００３５】処理Ｓ１４では、逆フーリエ変換部２２
は、処理Ｓ１３で低周波成分が除去されたパワースペク
トル画像の逆フーリエ変換を行った垂直偏光、水平偏光
画像をフレームメモリ２３に記録する。
は、処理Ｓ１３で低周波成分が除去されたパワースペク
トル画像の逆フーリエ変換を行った垂直偏光、水平偏光
画像をフレームメモリ２３に記録する。
【００３６】処理Ｓ７では、前記逆フーリエ変換部２２
で逆フーリエ変換して得られた垂直偏光および水平偏光
画像の輝度データの特徴を特徴算出部１６で算出する。
この特徴算出部１６は輝度データの特徴を分散σ2 、標
準偏差σから算出する方法が考えられる。
で逆フーリエ変換して得られた垂直偏光および水平偏光
画像の輝度データの特徴を特徴算出部１６で算出する。
この特徴算出部１６は輝度データの特徴を分散σ2 、標
準偏差σから算出する方法が考えられる。
【００３７】すなわち、特徴算出部１６において分散σ
2 を得るには図１７より、
2 を得るには図１７より、
【数５】
【００３８】また、標準偏差σは
【数６】
【００３９】処理Ｓ８〜Ｓ１２の判定部１７では、この
ように得られた分散σ2 、標準偏差σに対して閾値を設
け、前記した第１の実施例と同様な判定を行って、路面
の乾燥、湿潤および凍結の信号を出力部１８より出力す
る。
ように得られた分散σ2 、標準偏差σに対して閾値を設
け、前記した第１の実施例と同様な判定を行って、路面
の乾燥、湿潤および凍結の信号を出力部１８より出力す
る。
【００４０】
【発明の効果】本発明は前記したように、路面を撮像し
た水平および垂直偏光画像に対してフーリエ変換を行っ
てパワースペクトル画像を得、このパワースペクトル画
像中の周波数成分の分布より特徴を算出し、算出した特
徴値が設定された値より大か否かによって路面状態を判
定させて出力するようにしたので、正確に路面の乾燥、
湿潤および凍結を検出することができる。
た水平および垂直偏光画像に対してフーリエ変換を行っ
てパワースペクトル画像を得、このパワースペクトル画
像中の周波数成分の分布より特徴を算出し、算出した特
徴値が設定された値より大か否かによって路面状態を判
定させて出力するようにしたので、正確に路面の乾燥、
湿潤および凍結を検出することができる。
【００４１】また、前記したフーリエ変換した垂直偏光
および水平偏光パワースペクトル画像の輝度データから
低周波成分を除去し、さらに、逆フーリエ変換して実空
間画像における画像を得、垂直偏光および水平偏光画像
中における輝度成分の分布より特徴値を算出し、算出し
た特徴値が設定された値より大か否かによって路面が乾
燥しているか凍結しているかを検出することできると共
に、より正確な検出が可能である。
および水平偏光パワースペクトル画像の輝度データから
低周波成分を除去し、さらに、逆フーリエ変換して実空
間画像における画像を得、垂直偏光および水平偏光画像
中における輝度成分の分布より特徴値を算出し、算出し
た特徴値が設定された値より大か否かによって路面が乾
燥しているか凍結しているかを検出することできると共
に、より正確な検出が可能である。
【図１】本発明の路面状態検出装置の第１の実施例を示
す構成図である。
す構成図である。
【図２】第１の実施例の動作フローチャートである。
【図３】テレビカメラで撮影した乾燥路面状態の垂直偏
光と水平偏光画像写真である。
光と水平偏光画像写真である。
【図４】テレビカメラで撮影した湿潤路面状態の垂直偏
光と水平偏光画像写真である。
光と水平偏光画像写真である。
【図５】テレビカメラで撮影した凍結路面状態の垂直偏
光と水平偏光画像写真である。
光と水平偏光画像写真である。
【図６】図３の画像をフーリエ変換したパワースペクト
ル画像の写真である。
ル画像の写真である。
【図７】図４の画像をフーリエ変換したパワースペクト
ル画像の写真である。
ル画像の写真である。
【図８】図５の画像をフーリエ変換したパワースペクト
ル画像の写真である。
ル画像の写真である。
【図９】パワースペクトル画像中の周波数成分の分布か
ら分散および標準偏差を求めるための線図である。
ら分散および標準偏差を求めるための線図である。
【図10】パワースペクトル画像の輝度分散を示すグラフ
である。
である。
【図11】同上の判別パラメータを示す表である。
【図12】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図13】第２の実施例の動作フローチャートである。
【図14】図６を逆フーリエ変換した実空間における画像
の写真である。
の写真である。
【図15】図７を逆フーリエ変換した実空間における画像
の写真である。
の写真である。
【図16】図８を逆フーリエ変換した実空間における画像
の写真である。
の写真である。
【図17】図１４〜図１６の実空間における画像中の輝度
成分の分布から分散および標準偏差を求めるための線図
である。
成分の分布から分散および標準偏差を求めるための線図
である。
１１ テレビカメラ １２ アナログディジタル変換部（ＡＤ） １３ フレームメモリ １４ フーリエ変換部 １６ 特徴算出部 １７ 判定部 １８ 出力部 ２１ 高周波成分濾波部 ２２ 逆フーリエ変換部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年８月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】 乾燥路面状態をディスプレー上に表示した中
間調画像である。
間調画像である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】 湿潤路面状態をディスプレー上に表示した中
間調画像である。
間調画像である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】 凍結路面状態をディスプレー上に表示した中
間調画像である。
間調画像である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】 図３の画像をフーリエ変換したパワースペク
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】 図４の画像をフーリエ変換したパワースペク
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】 図５の画像をフーリエ変換したパワースペク
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
トルをディスプレー上に表示した中間調画像である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】 同上の判別パラメータを示す図表である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１４】 図６の画像を逆フーリエ変換した実空間を
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１５】 図７の画像を逆フーリエ変換した実空間を
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１６】 図８の画像を逆フーリエ変換した実空間を
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
をディスプレー上に表示した中間調画像である。
Claims (5)
- 【請求項１】 路面を撮影をする撮像手段と、該撮像手
段の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能
な偏光手段と、該偏光手段からの水平偏光画像および垂
直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレーム
メモリと、該フレームメモリに記録された水平偏光デジ
タル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ変換す
るフーリエ変換部と、該フーリエ変換部で変換して求め
られた周波数空間上の水平偏光パワースペクトル画像お
よび垂直偏光パワースペクトル画像を記録するメモリ
と、該水平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像中
の周波数成分の分布の特徴を算出する特徴算出部と、該
特徴算出手段で算出された水平偏光および垂直偏光の特
徴値が設定された値より大か否かによって路面の凍結、
湿潤および乾燥を判定して出力する判定部とを備えたこ
とを特徴とする路面状態検出装置。 - 【請求項２】 前記特徴算出部は前記水平偏光および垂
直偏光パワースペクトル画像中の周波数の分布の特徴を
分散から算出するようにしたことを特徴とする請求項１
記載の路面状態検出装置。 - 【請求項３】 路面を撮影をする撮像手段と、該撮像手
段の前面に配置され偏光面を水平・垂直方向に可変可能
な偏光手段と、該偏光手段からの水平偏光画像および垂
直偏光画像をデジタル信号に変換して記録するフレーム
メモリと、該フレームメモリに記録された水平偏光デジ
タル信号および垂直偏光デジタル信号をフーリエ変換す
るフーリエ変換部と、該フーリエ変換部で変換して求め
られた周波数空間上の水平偏光パワースペクトル画像お
よび垂直偏光パワースペクトル画像を記録するメモリ
と、該水平偏光および垂直偏光パワースペクトル画像の
高周波成分のみを通過する濾波部と、該濾波部から出力
された水平偏光および垂直偏光パワースペクトルデータ
を逆フーリエ変換する逆フーリエ変換部と、該逆フーリ
エ変換部で逆フーリエ変換された水平偏光および垂直偏
光画像を記録するメモリと、該逆フーリエ変換された水
平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の特徴を
算出する特徴算出部と、該特徴算出手段で算出された水
平偏光および垂直偏光の特徴値が設定された値より大か
否かによって路面の凍結、湿潤および乾燥を判定して出
力する判定部とを備えたことを特徴とする路面状態検出
装置。 - 【請求項４】 前記特徴算出部は逆フーリエ変換された
水平偏光および垂直偏光画像中の輝度成分の分布の特徴
を分散から算出するようにしたことを特徴とする請求項
３記載の路面状態検出装置。 - 【請求項５】 前記判定部は、設定された値に対して、
前記特徴算出手段で算出された水平偏光および垂直偏光
の特徴値が共に高い場合は乾燥状態を、水平偏光の特徴
値のみが高い場合は湿潤状態を、また水平偏光および垂
直偏光の特徴値が共に低い場合は凍結状態を出力するよ
うにしたことを特徴とする請求項１および３記載の何れ
かに記載の路面状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020195A JP2707426B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 路面状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020195A JP2707426B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 路面状態検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08327530A true JPH08327530A (ja) | 1996-12-13 |
| JP2707426B2 JP2707426B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=14267695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020195A Expired - Fee Related JP2707426B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | 路面状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707426B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003057168A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Omron Corp | 路面判別装置及び同装置の設置調整方法 |
| FR2897938A1 (fr) * | 2006-02-24 | 2007-08-31 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede d'estimation de l'adherence d'une surface |
| JP2008122250A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Katsumasa Ogawa | 路面状況判定方法 |
| CN101893724A (zh) * | 2010-08-16 | 2010-11-24 | 中国气象局气象探测中心 | 用于地面气象观测的结冰自动观测方法和装置 |
| US7889329B2 (en) * | 2006-04-08 | 2011-02-15 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Analysis of optical data with the aid of histograms |
| JP2012026927A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Astron Inc Kk | 気象測定装置 |
| JP2017125809A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理システムおよびプログラム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3439045B2 (ja) | 1996-10-15 | 2003-08-25 | 名古屋電機工業株式会社 | 路面状態判別方法およびその装置 |
| KR101923208B1 (ko) * | 2016-11-30 | 2018-11-29 | 세종대학교산학협력단 | Gps 신호를 이용한 지면상태 추정 방법 및 시스템 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP10020195A patent/JP2707426B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2003057168A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-26 | Omron Corp | 路面判別装置及び同装置の設置調整方法 |
| FR2897938A1 (fr) * | 2006-02-24 | 2007-08-31 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede d'estimation de l'adherence d'une surface |
| US7889329B2 (en) * | 2006-04-08 | 2011-02-15 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Analysis of optical data with the aid of histograms |
| JP2008122250A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Katsumasa Ogawa | 路面状況判定方法 |
| JP2012026927A (ja) * | 2010-07-26 | 2012-02-09 | Astron Inc Kk | 気象測定装置 |
| CN101893724A (zh) * | 2010-08-16 | 2010-11-24 | 中国气象局气象探测中心 | 用于地面气象观测的结冰自动观测方法和装置 |
| JP2017125809A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社リコー | 情報処理装置、情報処理システムおよびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2707426B2 (ja) | 1998-01-28 |
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