JPH11134591A

JPH11134591A - 車種判別装置

Info

Publication number: JPH11134591A
Application number: JP29834997A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawamura; 秀男川村; Hiroyasu Miyahara; 景泰宮原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-05-21

Abstract

(57)【要約】【課題】速度表示灯とその周辺部の輝度によらず、ま
た、領域の形状が定まっていない場合及び検出する速度
表示灯の周辺に同一色が分布している場合に、正しく検
出できる車種判別装置を得ることを目的とする。【解決手段】カラーのデジタル画像から速度表示灯の
色に応じた色抽出画像を生成する色抽出手段と、色抽出
画像から速度表示灯候補領域を検出して、その領域情報
を出力する速度表示灯候補領域検出手段と、領域情報を
用いて速度表示灯候補領域が速度表示灯であるいか否か
を、複数の速度表示灯候補領域の組み合わせの位置関
係、速度表示灯候補領域周辺部の輝度の変化量、速度表
示灯候補領域周辺部の色相分布のいずれか２つ以上に基
づいて判定する速度表示灯判定手段と、その判定結果に
基づいて車両が大型貨物車か否かを表示する車種情報出
力手段とを備えるような構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の種別を判
定する車種判別装置、特に大型貨物車であるか否かを判
定する車種判別装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、速度表示灯を検出して車種判別を
行う技術としては、例えば、特開昭６２−１００８９９
号公報に開示されている車種識別装置がある。図２４
は、この車種識別装置の構成を示すブロック図である。
図において、１は図示しないカメラから出力される撮像
信号をデジタル変換し、フレームメモリに格納する画像
入力手段、８０１は格納されたデジタル画像の所定位置
における輝点もしくは暗点を検出し、画像中の速度表示
灯の存在を判定する速度表示灯判定手段、８０２は速度
表示灯判定手段８０１の結果に基づいて車種を判定し、
判定結果を表示する車種情報表示手段である。

【０００３】次に動作について説明する。車両が走行し
て車両検知器の検知範囲内に到達すると、照明およびカ
メラを駆動して車両前面部を撮像する。画像入力手段１
は、カメラから出力される撮像信号をデジタル変換し、
フレームメモリに格納する。速度表示灯判定手段８０１
は、格納されたデジタル画像の所定位置内にある速度表
示灯の、点灯状態を輝点、消灯状態を暗点として検出す
る。そして、輝点および暗点の組み合わせが存在するか
否かによって、デジタル画像中に速度表示灯の存在を判
定する。輝点および暗点の組み合わせが存在する場合は
速度表示灯が存在するとし、組み合わせが無い場合は速
度表示灯が存在しないとする。車種情報表示手段８０２
は、速度表示灯判定手段８０１の結果に基づいて車種を
判定し、判定結果を表示する。

【０００４】また、カラー画像から色成分で物体を抽出
し、特定色物体の検出を行う従来技術としては、例えば
「道路情景画像からの速度標識の抽出の検討」（情報処
理学会第５０回（平成７年前期）全国大会、松尾賢一、
上田勝彦、梅田三千雄）に開示されている検出法があ
る。図２５は、この検出装置の構成を示すブロック図で
ある。図において、１は図示しないカラーカメラなどか
ら出力される撮像画像を格納する画像入力手段、２は格
納された撮像画像から色相、彩度、明度を求め、所定範
囲内の色相値、彩度値の画素を抽出して色抽出画像を生
成する色抽出手段、９０１は色抽出手段２で生成された
色抽出画像に対して雑音除去と領域の穴埋めを行う雑音
除去・膨張収縮手段、２００は雑音除去と領域の穴埋め
後の色抽出画像において領域分割を行う領域分割手段、
９０２は検出対象の形状により検出領域が検出対象物か
否かを判定する判定手段である。

【０００５】次に、動作について説明する。画像入力手
段１は、カラーカメラなどから入力されるビデオ信号を
デジタル変換してフレームメモリに格納する。色抽出手
段２では、格納されたデジタル画像から色相、彩度、明
度を求め、予め定めた色相値および彩度値の範囲内にあ
る画素のみを抽出して色抽出画像を生成する。

【０００６】雑音除去・膨張収縮手段９０１では、色抽
出手段２から出力される色抽出画像より雑音除去と領域
内の穴埋めを行うために膨張収縮処理を複数回行う。次
に、領域分割手段２００では、対象物体とそれ以外とを
分離するために領域拡張法による領域分割を行う。具体
的には領域分割手段２００は式（１）の色差Ｄを用いて
領域拡張法により領域分割を行う。

【０００７】

【数１】

【０００８】ここで、Ｒは赤色成分の輝度、Ｇは緑色成
分の輝度、Ｂは青色成分の輝度、Ｒａは拡張された領域
内の赤色成分の平均輝度、Ｇａは拡張された領域内の緑
色成分の平均輝度、Ｂａは拡張された領域内の青色成分
の平均輝度である。

【０００９】さらに、雑音除去・膨張収縮手段９０１で
は、膨張収縮処理を複数回行う。この後、判定手段９０
２では、検出対象物であるか否かを形状により判定す
る。例えば、対象物が円形の速度標識である場合には、
円形度を用いて判定する。円形度とは、領域の面積と周
囲長とから４π・（面積／周囲長２）で算出するもの
で、真円に近いほど１に近い値となる。この円形度が１
に近い領域を円形の速度標識として検出する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車種判別装置は、上述のように輝度に基づいて速度表示
灯を検出するため、速度表示灯とその周辺部の輝度が近
い場合に速度表示灯を検出できないという問題があっ
た。また、光の反射等を誤って速度表示灯として検出し
てしまう問題があった。

【００１１】一方、従来のカラー画像を用いた特定色物
体検出法については、検出対象物であるか否かの判定を
対象物の形状に基づいて行なっているため、速度表示灯
のように円形、長方形など形状が定まっていないものに
は適用できないという問題があった。また、対象物を検
出するために色相および彩度を用いるため、検出する対
象物の周辺に同一色が分布している場合に正しく検出で
きないという問題があった。

【００１２】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、速度表示灯とその周辺部の輝度に
よらず正しく検出できる車種判別装置を得ることを目的
とする。また、領域の形状が定まっていない場合でも正
しく検出できる車種判別装置を得ることを目的とする。
さらに、検出する速度表示灯の周辺に同一色が分布して
いる場合に正しく検出できる車種判別装置を得ることを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車種判別
装置は、大型貨物車の速度表示灯に基づいて車種を判別
するものであって、カラーのデジタル画像から速度表示
灯の色に応じた色範囲の画素を抽出して色抽出画像を生
成し、出力する色抽出手段と、色抽出画像から速度表示
灯の形状に応じた速度表示灯候補領域を検出して、その
領域情報を出力する速度表示灯候補領域検出手段と、領
域情報を用いて速度表示灯候補領域が速度表示灯である
いか否かを、複数の速度表示灯候補領域の組み合わせの
位置関係、デジタル画像における速度表示灯候補領域周
辺部の輝度の変化量、デジタル画像における速度表示灯
候補領域周辺部の色相分布のいずれか２つ以上に基づい
て判定し、その判定結果を出力する速度表示灯判定手段
と、その判定結果に基づいて車両が大型貨物車か否かを
表示する車種情報出力手段とを備えるものである。

【００１４】また、次の発明に係る車種判別装置は、車
両を撮像して得られるカラー車両撮像信号をデジタル画
像に変換して出力する画像入力手段を備えるものであ
る。

【００１５】また、次の発明に係る車種判別装置は、速
度表示灯候補領域検出手段が所定以上の大きさであると
判定した場合に、その判定結果の速度表示灯候補領域を
色抽出画像に基づいて細分割し、速度表示灯候補領域検
出手段に出力する領域分割手段を備え、速度表示灯候補
領域判定手段は、分割後の速度表示灯候補領域を用いて
速度表示灯候補領域が速度表示灯であるか否かを判定す
るものである。

【００１６】また、次の発明に係る車種判別装置は、デ
ジタル画像から車両のナンバープレートを検出し、少な
くともナンバープレート位置情報を出力するナンバープ
レート検出手段を備え、色抽出手段は、そのナンバープ
レート位置情報と、速度表示灯及びナンバープレートの
位置関係とに基づいて抽出範囲を限定して色抽出画像を
生成するものである。

【００１７】また、次の発明に係る車種判別装置は、デ
ジタル画像から車両のナンバープレートを検出し、少な
くともナンバープレート位置情報を出力するナンバープ
レート検出手段を備え、速度表示灯候補領域検出手段
は、そのナンバープレート位置情報と、速度表示灯及び
ナンバープレートの位置関係とに基づいて検出範囲を限
定して色抽出画像から速度表示灯候補領域を検出し、速
度表示灯候補領域の領域情報を出力するものである。

【００１８】また、次の発明に係る車種判別装置は、デ
ジタル画像から車両のナンバープレートを検出し、少な
くとも車種情報を出力するナンバープレート検出手段
と、その車種情報に基づいて速度表示灯候補領域検出手
段の動作を制御する速度表示灯候補領域検出制御手段と
を備えるものである。

【００１９】また、次の発明に係る車種判別装置は、デ
ジタル画像から車両のナンバープレートを検出し、少な
くとも車種情報を出力するナンバープレート検出手段
と、その車種情報に基づいて色抽出手段の動作を制御す
る色抽出制御手段とを備えるものである。

【００２０】また、次の発明に係る車種判別装置は、デ
ジタル画像から撮像時の環境光を推定し、その環境光に
基づいて、色抽出画像として抽出する色範囲に応じた色
範囲信号を出力する環境光検出手段を備え、色抽出手段
は、その色範囲信号に応じた色範囲で色抽出画像を生成
するものである。

【００２１】また、次の発明に係る車種判別装置は、撮
像時が夜間か否かを判定し、その判定結果に応じて領域
分割手段の動作を制御する領域分割制御手段を備えるも
のである。

【００２２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明を実施の形態に基づいて
説明する。図１は、実施の形態１における車種判別装置
の構成を示すブロック図である。図において、１は図示
しないカラーカメラから出力されるカラービデオ信号を
デジタル画像に変換し、入力画像の色相、彩度、輝度を
求めるとともに、フレームメモリに一時格納する画像入
力手段、２は画像入力手段１に格納されたデジタル画像
から速度表示灯の色に応じた色範囲の画素を抽出し、色
抽出画像を生成し、出力する色抽出手段、３は色抽出手
段２から出力された色抽出画像より速度表示灯の形状に
応じて、速度表示灯である可能性のある領域を検出し、
その領域情報を出力する速度表示灯候補領域検出手段、
４は速度表示灯候補領域検出手段３から出力された領域
情報に基づいて速度表示灯が存在するか否かを判定する
速度表示灯判定手段、５は速度表示灯判定手段４の判定
結果に基づいて入力画像における速度表示灯の有無を監
視モニタ上に表示する車種情報出力手段である。

【００２３】図２は、撮像条件の一例である。図におい
て６は走行車両、７は走行車両において少なくとも大型
貨物車の速度表示灯が撮像できるよう門構上に設置さ
れ、走行車両を撮像するカラーカメラである。

【００２４】図３は、色抽出手段２の動作の説明に供す
る画像の一例である。図３（ａ）は画像入力手段１が変
換したデジタル画像の一例を示し、図３（ｂ）は色抽出
手段２が出力した色抽出画像の一例を示す。図におい
て、８は速度表示灯部分、９は路面上の白線、１０は走
行車両のライトである。

【００２５】図４は、大型貨物車の速度表示灯の一例を
示す。図において、１１は車両を正面から見て左側に配
置された速度表示灯（１灯目）、１２は中央に配置され
た速度表示灯（２灯目）、１３は右側に配置された速度
表示灯（３灯目）である。

【００２６】図５は、速度表示灯の組み合わせによる検
定の説明に供する略線図である。図において、１４は車
両を正面から見て左側に配置された速度表示灯１１の候
補領域を示す速度表示灯候補領域左、１５は中央に配置
された速度表示灯１２の候補領域を示す速度表示灯候補
領域中央、１６は右側に配置された速度表示灯１３の候
補領域を示す速度表示灯候補領域右、１７は速度表示灯
候補領域左１４の中心位置、１８は速度表示灯候補領域
中央１５の中心位置、１９は速度表示灯候補領域右１６
の中心位置、Ｌ１は速度表示灯候補領域左１４と速度表
示灯候補領域中央１５の間のＸ軸方向距離、Ｌ２は速度
表示灯候補領域中央１５と速度表示灯候補領域右１６の
間のＸ軸方向距離、Ｌ３は速度表示灯候補領域左１４と
速度表示灯候補領域中央１５の間のＹ軸方向距離、Ｌ４
は速度表示灯候補領域中央１５と速度表示灯候補領域右
１６の間のＹ軸方向距離である。

【００２７】図６は、速度表示灯候補領域の周辺部の輝
度、色相分布に基づく判定の説明に供する略線図であ
る。図において、図５と同一又は相当部には同一の符号
を付し、説明を省略する。

【００２８】図６（ａ）は、速度表示灯候補領域検出手
段３にて検出された各速度表示灯の候補領域を示す。

【００２９】図６（ｂ）は、速度表示灯候補領域中心間
の輝度変化による検定の説明に供する略図であり、２０
は各速度表示灯候補領域の中心を結ぶ直線、２１は直線
２０上における輝度の変化を示す曲線の一例、Ｗ１は速
度表示灯候補領域左１４および速度表示灯候補領域右１
６の中心間Ｘ方向距離、Ｗ２は速度表示灯候補領域左１
４および速度表示灯候補領域中央１５の中心間Ｘ方向距
離、Ｗ３は速度表示灯候補領域中央１５および速度表示
灯候補領域右１６の中心間Ｘ方向距離を示す。

【００３０】図６（ｃ）および図６（ｄ）は、速度表示
灯候補領域の色相分布による検定の説明に供する略線図
であり、２２は速度表示灯候補領域検出手段３で検出し
た速度表示灯候補領域、２３は速度表示灯候補領域２２
を含む検定領域、２４は色相度数分布を示す曲線の一
例、ＨＬは色相における抽出範囲の下限、ＨＨは色相に
おける抽出範囲の上限である。

【００３１】図７〜図９は、本実施の形態１の動作の説
明に供するフローチャートである。

【００３２】次に動作について図１〜図９に基づいて説
明する。

【００３３】カラーカメラ７は、走行車両において少な
くとも大型貨物車の速度表示灯を撮像できるよう門構上
に設置され、走行車両を撮像する。カラーカメラ７によ
る撮像画像のカラービデオ信号が画像入力手段１に送出
されると、車種判別装置の動作がスタートする。まず、
画像入力手段１で入力された撮像画像の色相、彩度、輝
度を求め、色抽出手段２で色抽出画像を生成する（ステ
ップＳ１）。

【００３４】画像入力手段１は、カラーカメラ７から送
出されたカラービデオ信号を図３（ａ）に示すようなデ
ジタル画像に変換してＲＧＢ画像を生成し、そのＲＧＢ
画像から色相、彩度、輝度を求める。これは速度表示灯
を構成するガラス面の色に着目し、点灯もしくは非点灯
に影響を受けないよう輝度成分を分離した別の色空間に
変換することを目的とする。例えば、式（２）によりＲ
ＧＢ画像から色相、彩度、輝度を求める。

【００３５】

【数２】

【００３６】ここで、Ｒは赤色成分の輝度、Ｇは緑色成
分の輝度、Ｂは青色成分の輝度であり、ａはＲ、Ｇ、Ｂ
のうちの最小値である。Ｈは色相であり、０〜３５９ま
での値をとる。Ｓは彩度であり、０〜１．０までの値を
とる。Iは輝度であり、０〜２５５までの値をとる。

【００３７】そして、色抽出手段２では所定の色相、彩
度、輝度の範囲に存在する画素のみを抽出し、それ以外
の画素については画素値を０として、図３（ｂ）に示す
ような色抽出画像を生成する。例えば、ここでは速度表
示灯色である緑色を示す色相７０〜１４０度、彩度０．
１〜０．３、輝度１００〜２５５を所定の範囲とする。

【００３８】次に、速度表示灯候補領域検出手段３で
は、生成され、出力された色抽出画像から速度表示灯の
候補領域を検出する（ステップＳ２）。例えば、「画像
処理工学基礎編」（共立出版、谷口慶治編、PP.122-1
23）で開示されているラベリング法により、速度表示灯
である可能性のある領域を検出する。まず、ラベリング
法において、色抽出手段２での画素値０部を背景部、抽
出画素部を検出対象部としてラベリングを行う。そし
て、ラベリング法で検出した領域をラベリング領域とす
る。

【００３９】次に、速度表示灯候補領域検出手段３は、
全ラベリング領域について幅、高さ、縦横比率の領域情
報が指定範囲にあるものを抽出することにより、速度表
示灯の形状に応じた領域選別を行い（ステップＳ３）、
その領域情報を速度表示灯判定手段４に出力する。例え
ば、式（３）により、各ラベリング領域i（１≦i≦領域
数）の幅、高さ、縦横比率が予め定めた閾値以内にある
か否かを判定する。

【００４０】

【数３】

【００４１】ここで、幅Ｗiはi番目の領域の幅、高さＨ
iはi番目の領域の高さであり、幅Ｔｈ、高さＴｈ、比率
Ｔｈは、それぞれ予め定めた幅、高さ、比率の閾値であ
る。また、標準比率は上限幅／上限高さであり、上限幅
および上限高さは撮像条件から求められる速度表示灯の
最大幅および最大高さである。

【００４２】そして、上記式（３）を満足するラベリン
グ領域を速度表示灯候補領域として選別する。速度表示
灯候補領域検出手段３により、図３の（ｂ）に示す色抽
出画像から速度表示灯候補領域として速度表示灯部分８
およびライト１０を検出し、路面上の白線９を削除す
る。

【００４３】速度表示灯判定手段４は、ステップＳ３で
得られた複数の速度表示灯候補領域から３灯からなる速
度表示灯候補の組み合わせを求め、検定を行う（ステッ
プＳ４）。大型貨物車においては、図４に示すように速
度表示灯は法定で３灯備えることを義務づけられている
ため、得られた複数の速度表示灯候補領域から任意に３
個選択して１つの速度表示灯候補とする。

【００４４】例えば、全ての速度表示灯候補領域をＸ座
標でソーティングし、カウンタi（１≦i≦領域数）を１
で初期化する。注目する速度表示灯候補領域をi番目の
速度表示灯候補領域として、これを１灯目の速度表示灯
１１とみなし、２灯目の速度表示灯１２を（i＋n）番目
の速度表示灯候補領域、３灯目の速度表示灯１５を（i
＋n＋m）番目の速度表示灯候補領域とする。ここでnは
（１≦n≦領域数−２）、mは（１≦m≦領域数−２）で
ある。

【００４５】このような複数の速度表示灯候補領域の組
み合わせの位置関係により、速度表示灯であるか否かを
判定する。すなわち、各速度表示灯の中心間距離の標準
値と図５に示した検出した速度表示灯候補領域のＬ１、
Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４を比較することで、速度表示灯候補が
速度表示灯か否かを判定する。比較結果がいずれも所定
範囲以内にある場合は速度表示灯と判定し、一つにまと
めて組み合わせの速度表示灯候補とする。例えば、ここ
では図３の（ｂ）に示す色抽出画像において、さらに、
組み合わせの速度表示灯候補領域として速度表示灯部分
８を検出し、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４が所定範囲外とな
るライト１０を削除する。

【００４６】さらに、速度表示灯判定手段４では、ステ
ップＳ４で得られた組み合わせの速度表示灯候補につい
て、各候補における速度表示灯候補領域周辺部における
輝度および色相分布により速度表示灯であるか否かを検
定する（ステップＳ５）。

【００４７】ステップＳ５を図８、図９を用いて詳細に
説明する。まず、組み合わせの速度表示灯候補の番号i
（１≦i≦候補数）および番号iに対応する候補が速度表
示灯である確しからさを示す確度Ｖiを０で初期化する
（ステップＳ１０）。組み合わせの速度表示灯候補の番
号iを１増加する（ステップＳ１１）。番号iにおける各
速度表示灯候補領域中心間の輝度変化による検定を行う
（ステップＳ１２）。

【００４８】ステップＳ１２の動作を図９、図６を用い
て説明する。まず、複数の速度表示灯候補からなる組み
合わせの速度表示灯候補において、各速度表示灯候補領
域の中心間を結ぶ直線２０上の輝度を求める（ステップ
Ｓ２１）。例えば輝度は図６（ｂ）に示す曲線２１のよ
うになる。

【００４９】次に、輝度の変化量を調べることで速度表
示灯か否かを判定する（ステップＳ２２）。一般的に速
度表示灯間の部分は車体であり、同一色であることから
輝度変化が少なく、また各々の速度表示灯間の輝度変化
は同程度になるためである。例えば、式（４）より速度
表示灯候補領域の中心間を結ぶ直線２０上の輝度を表す
曲線２１において隣接画素同士の輝度差分を求め、この
輝度差分量から判定する。

【００５０】

【数４】

【００５１】ここで総輝度変量は速度表示灯候補領域中
心間Ｗ１における輝度差分の総和であり、輝度変量１は
速度表示灯候補領域中心間Ｗ２における輝度差分であ
り、輝度変量２は速度表示灯候補領域中心間Ｗ３におけ
る輝度差分である。また、ＩiはＸ座標iにおける輝度で
ある。

【００５２】次に、式（４）で求めた総輝度変量、輝度
変量１および輝度変量２に基づいて、速度表示灯候補が
速度表示灯である確度Ｖiを求める（ステップＳ２
３）。総輝度変量、輝度変量１、輝度変量２が式（５）
を満たす場合は、確度Ｖiを式（６）で求める。式
（５）を満足しない場合は、確度Ｖiを０とする。

【００５３】

【数５】

【００５４】

【数６】

【００５５】式（５）においてＴＨ１、ＴＨ２は予め定
めた閾値である。式（６）においてα、βは予め定めた
各項の重み係数である。

【００５６】次に、色相分布による検定を行い、確度Ｖ
iを更新する（ステップＳ１３）。図６を用いて説明す
る。組み合わせの速度表示灯候補における各速度表示灯
候補領域２２に対して速度表示灯候補領域２２を包含す
る検定領域２３を設け、検定領域２３における色相分布
を求める。

【００５７】例えば、速度表示灯候補領域２２に対し
て、一定倍率で拡張した領域を速度表示灯候補領域２２
の中心に配置して検定領域２３とする。検定領域２３内
の全画素の色相分布２４は、緑色に相当する色相範囲Ｈ
Ｌ〜ＨＨまでの度数総和Ｍｔとそれ以外の範囲の度数総
和Ｍｆとの比により求める。その後式（７）により確度
Ｖiを更新する。

【００５８】

【数７】

【００５９】次に、速度表示灯候補領域近傍の輝度変化
による検定を行い、確度Ｖiを更新する（ステップＳ１
４）。これは速度表示灯が点灯状態では速度表示灯近傍
領域と輝度が著しく異なり、また消灯状態では車体部と
速度表示灯との間の継ぎ目において輝度変化があるとい
う知見に基づいている。

【００６０】例えば、ステップＳ１３で設定した検定領
域２３内の濃度勾配により検定を行う。検定領域２３内
の全画素について、水平方向の隣接画素の輝度差分によ
り濃度勾配を求める。検定領域２３における濃度勾配の
総和を検定領域２３の総画素数で正規化した値で確度Ｖ
iを式８により更新する。

【００６１】

【数８】

【００６２】ここで、Ｒは検定領域２３の画素数、Ｌは
注目画素、Ｌｒは注目画素の水平方向の右隣隣接画素で
ある。

【００６３】そして、確度Ｖiが所定の閾値Ｔｈ以内で
あるか判定する（ステップＳ１５）。確度Ｖiが閾値Ｔ
ｈ以内である場合は、番号iの組み合わせの速度表示灯
候補を速度表示灯であると判定し、組み合わせの速度表
示灯候補の番号iと対応する速度表示灯候補領域の領域
座標を図示しない速度表示灯候補テーブルに格納する
（ステップＳ１６）。

【００６４】全ての速度表示灯候補についてステップＳ
１１〜Ｓ１６までの処理が終了したか判定し（ステップ
Ｓ１７）、終了していない場合はステップＳ１１から同
様に処理する。全ての速度表示灯候補についてステップ
Ｓ１１〜Ｓ１６が終了した場合は速度表示灯候補テーブ
ルを参照し、速度表示灯が存在した場合には、車種情報
出力手段５に速度表示灯検出信号を送出する（ステップ
Ｓ６）。

【００６５】車種情報出力手段５は、速度表示灯判定手
段４から速度表示灯検出信号が送出された場合は監視モ
ニタ上に大型貨物車両である旨の情報を表示し、車種判
別装置の動作を終了する。

【００６６】以上のように、この発明に係る実施の形態
１における車種判別装置によれば、速度表示灯候補領域
検出手段にて速度表示灯の大きさに応じた速度表示灯候
補領域を検出して、予め不要領域を削除することによ
り、精度よく速度表示灯を検出して、車種判別を高速に
処理することができる。

【００６７】また、速度表示灯候補領域検出手段で得ら
れた領域について、速度表示灯判定手段にて、複数の速
度表示灯候補領域の組み合わせの位置関係、速度表示灯
候補領域周辺部の輝度の変化量、速度表示灯候補領域周
辺部の色相分布に基づいて検定を行うことにより、速度
表示灯の形状が定まっていない場合でも、速度表示灯と
その周辺部の輝度が近い場合でも、また速度表示灯の周
辺に同一色が分布している場合でも、精度よく速度表示
灯を検出して車種を判別できる。

【００６８】なお、本実施の形態では、画像入力手段へ
の入力をカラーカメラからの入力としたが、画像入力手
段への入力はカラー画像であればよく、ＶＴＲ（Video
TapeRecorder）等からの入力、デジタルカメラ等からの
入力、または静止画像のスキャナ等からの入力としても
実施の形態１と同様の効果が得られる。ここで、例えば
デジタルカメラ等のように予めデジタル画像を出力する
装置の場合は、画像入力装置１において、入力された撮
像画像をデジタル画像に変換する必要はない。

【００６９】また、画像入力手段への入力画像として走
行車両の撮像画像を用いたが、これに限らず、停車中の
車両の撮像画像、車両の存在しない撮像画像等を入力画
像としてもよい。この場合、速度表示灯候補領域検出手
段における検出は、カメラと被写体との距離等の撮像条
件に応じて閾値（幅Ｔｈ及び高さＴｈ）、上限幅及び上
限高さを変更して行う。また、同様に、速度表示灯判定
手段における検定も、カメラと被写体との距離等の撮像
条件に応じて閾値等を変更して行う。

【００７０】また、速度表示灯判定手段にて、複数の速
度表示灯候補領域の組み合わせの位置関係、速度表示灯
候補領域周辺部の輝度の変化量、速度表示灯候補領域周
辺部の色相分布に基づいて検定を行うとしたが、これら
のうち、いずれか２つに基づいて検定を行うようにして
もよい。この場合、すべてについて検定を行う場合と比
較して、車種判別処理における判別精度は低下するが、
処理速度は向上する。

【００７１】また、色範囲を色相、彩度、輝度について
１つの範囲で抽出するとしたが、複数の範囲を設けても
実施の形態１と同様の効果が得られる。

【００７２】また、色抽出手段において、色相、彩度、
輝度に基づいて抽出を行ったが、画像の赤色成分の輝度
（Ｒ）、画像の緑色成分の輝度（Ｇ）、画像の青色成分
の輝度（Ｂ）をそのまま用いてもよいし、式（９）で示
す変換式により輝度で正規化した色値（Ｒｒ、Ｇｒ、Ｂ
ｒ）を用いてもよい。この場合、実施の形態１と同様の
効果が得られる。

【００７３】

【数９】

【００７４】ここで、Ｒは画像の赤色成分の輝度、Ｇは
画像の緑色成分の輝度、Ｂは画像の青色成分の輝度、Ｒ
ｒは輝度で正規化した赤色成分の色値、Ｇｒは輝度で正
規化した緑色成分の色値、Ｂｒは輝度で正規化した青色
成分の色値、Iは輝度である。

【００７５】実施の形態２．図１０は、この発明の実施
の形態２における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付し、説明を省略する。ただし、３は色抽出手段
２から出力された色抽出画像より速度表示灯である可能
性のある領域を検出し、所定以上の大きさの領域とそれ
以外の領域とを分けて、その領域情報を出力する速度表
示灯候補領域検出手段、２００は速度表示灯候補領域検
出手段３から出力された所定以上の大きさの領域を色抽
出手段２から出力された色抽出画像に基づいて細分割
し、分割した領域の領域情報を速度表示灯候補領域検出
手段３に出力する領域分割手段である。図１１は実施の
形態２の動作を説明するフローチャートである。

【００７６】次に動作について図１０、図１１に基づい
て説明する。

【００７７】図１１において、ステップＳ２０１および
ステップＳ２０２まで実施の形態１と同一の動作であ
る。速度表示灯候補領域検出手段３では車体色が速度表
示灯と同じ緑色に近い場合は速度表示灯と車体の一部を
同一の領域として検出してしまうため、ラベリング領域
が予め定めた閾値より大きいか否かを判定し（ステップ
Ｓ２０３）、大きい領域については、さらに細かく領域
分割を行う（ステップＳ２０４）。

【００７８】速度表示灯候補領域検出手段３は、例え
ば、式（１０）によりラベリング領域が予め定めた閾値
より大きいか否かを判定する。式（１０）を満足する場
合には、その領域情報を領域分割手段２００に送出す
る。

【００７９】

【数１０】

【００８０】ここで、Ｗi、Ｈiはそれぞれi番目の領域
の幅、高さである。Ｗｔｈ、Ｈｔｈはそれぞれ予め定め
た幅、高さの閾値である。ただし、この閾値は速度表示
灯の検出上限サイズより十分大きいものとする。

【００８１】そして、領域分割手段２００は、速度表示
灯候補領域検出手段３から送出された領域を複数の領域
に分割する。例えば、色抽出手段から出力された色抽出
画像の輝度情報に基づいて、「画像処理サブルーチン・
パッケージユーザズマニュアル」（株式会社情報技術
コンソーシアム発行、PP.III-384-385）で開示されてい
る富田の方法で行う。その後、領域分割後の領域座標を
領域情報として、速度表示灯候補領域検出手段３に送出
する。

【００８２】ステップＳ２０５以降については、実施の
形態１と同一の動作をするので省略する。

【００８３】以上のように、この発明に係る実施の形態
２における車種判別装置によれば、実施の形態１と同様
の効果が得られ、さらに領域分割手段にて速度表示灯候
補領域を細分割することにより、例えば、車体が緑色で
塗装され、速度表示灯と同じ緑色に近い場合でも、精度
よく速度表示灯部分を検出して車種を判別できる。

【００８４】また、実施の形態１と同様に種々の変更を
行なってもよく、変更した場合においても実施の形態２
と同様の効果が得られる。

【００８５】実施の形態３．図１２は、この発明の実施
の形態３における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付し、説明を省略する。ただし、３００は画像入
力手段１に格納された撮像画像からナンバープレートを
検出し、ナンバープレート位置情報を出力するナンバー
プレート検出手段、２はナンバープレート検出手段３０
０から出力されるナンバープレート位置情報と、速度表
示灯及びナンバープレートの位置関係とに基づいて撮像
画像における色抽出範囲を限定して、色抽出画像を生成
する色抽出手段である。

【００８６】図１３は、撮像画像の一例であり、０を原
点とするＸＹ座標系におけるナンバープレートと速度表
示灯の位置関係を示す略線図である。図において、３０
１は車両前面のナンバープレート、３０２は３つの速度
表示灯からなる速度表示灯部分、３０３は車両、Ｌ３１
は３つの速度表示灯の幅、Ｌ３２はナンバープレート３
０１の幅、Ｌ３３は速度表示灯の左端からナンバープレ
ート３０１の中央までの距離である。

【００８７】次に、図１２、図１３に基づいてナンバー
プレート検出手段３００および色抽出手段２の動作を説
明する。

【００８８】まず、ナンバープレート検出手段３００
は、画像入力手段１に格納された撮像画像よりナンバー
プレートを検出し、ナンバープレートの位置情報とし
て、例えばナンバープレートの左上座標、幅および高さ
を色抽出手段２に出力する。ナンバープレートの検出に
ついては、例えば「ナンバープレート認識技術」（三菱
電機技報、Vol.62,No.2,1988,pp.111−114）に開示され
ている方法で行う。

【００８９】色抽出手段２では、撮像画像における処理
範囲をナンバープレート検出手段３００から出力された
ナンバープレート位置情報と、速度表示灯及びナンバー
プレートの位置関係とに基づいて式（１１）により設定
し、処理範囲を限定して色抽出画像を生成する。これは
一般的にナンバープレート中心と速度表示灯中心は横方
向（Ｘ座標）において一致するという知見に基づいてい
る。

【００９０】

【数１１】

【００９１】ここで、座標（Ｓｘ，Ｓｙ）は処理範囲左
上座標、座標（Ｅｘ，Ｅｙ）は処理範囲右下座標、Ｈは
撮像画像高さ、Ｌ３１は速度表示灯の幅、Ｌ３２はナン
バープレートの幅、Ｌ３３はナンバープレート中心と速
度表示灯端までの一般的な距離、Ｘplateはナンバープ
レート左端Ｘ座標である。

【００９２】色抽出手段２による色抽出画像の生成は前
述の実施の形態１と同じであり、以降の処理は上記実施
の形態１と同様に動作をするので、説明を省略する。

【００９３】以上のように、この発明に係る実施の形態
３における車種判別装置によれば、実施の形態１と同様
の効果が得られ、さらに色抽出手段にてナンバープレー
ト検出手段から出力されるナンバープレート位置情報
と、速度表示灯及びナンバープレートの位置関係とに基
づいて色抽出手段の検出範囲を限定して色抽出画像を生
成することにより、速度表示灯を精度よく検出して車種
を判別できるとともに、処理速度を向上できる。

【００９４】また、本実施の形態３では、ナンバープレ
ート検出手段は画像入力手段１に格納された撮像画像を
処理するようになっているが、別のカメラ、例えばモノ
クロ高精細カメラに接続する新たな画像入力手段を設
け、当該画像入力手段で入力した画像からナンバープレ
ートを検出するようにしても良い。この場合、実施の形
態３と同様の効果を得られる。

【００９５】さらに、実施の形態１と同様に種々の変更
を行なってもよく、変更した場合においても実施の形態
３と同様の効果が得られる。

【００９６】実施の形態４．図１４は、この発明の実施
の形態４における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付し、説明を省略する。ただし、３００は画像入
力手段１に格納された撮像画像からナンバープレートを
検出し、ナンバープレート位置情報を出力するナンバー
プレート検出手段、３は、ナンバープレート検出手段３
００から出力されるナンバープレート位置情報と、速度
表示灯及びナンバープレートの位置関係とに基づいて検
出範囲を限定して、色抽出手段２から出力される色抽出
画像より速度表示灯である可能性のある領域を検出し、
領域情報を出力する速度表示灯候補領域検出手段であ
る。

【００９７】次に、図１４に基づいてナンバープレート
検出手段３００および速度表示灯候補領域検出手段３の
動作を説明する。

【００９８】まず、ナンバープレート検出手段３００
は、画像入力手段１に格納された撮像画像よりナンバー
プレートを検出し、ナンバープレートの位置情報とし
て、例えばナンバープレートの左上座標、幅および高さ
を速度表示灯候補領域検出手段３に出力する。

【００９９】速度表示灯候補領域検出手段３では、実施
の形態１と同様に速度表示灯候補領域を検出する。実施
の形態３と同様にナンバープレート検出手段３００から
出力されたナンバープレート位置情報と、速度表示灯及
びナンバープレートの位置関係とに基づいて、速度表示
灯候補領域が存在する範囲を式（１１）により求めて限
定する。限定した範囲内に存在するか否かを各速度表示
灯候補領域の座標により判定し、範囲内にある速度表示
灯候補領域のみを抽出して速度表示灯判定手段４に領域
情報を出力する。以降の処理は上記実施の形態１と同様
に動作をするので、説明を省略する。

【０１００】以上のように、この発明に係る実施の形態
４における車種判別装置によれば、実施の形態１と同様
の効果が得られ、さらに速度表示灯候補領域検出手段に
てナンバープレート検出手段から出力されるナンバープ
レート位置情報と、速度表示灯及びナンバープレートの
位置関係とに基づいて速度表示灯候補領域検出手段の検
出範囲を限定して速度表示灯候補領域を検出することに
より、誤検出を減らせるため、速度表示灯を精度よく検
出して車種を判別できるとともに、処理速度を向上でき
る。

【０１０１】また、実施の形態１および実施の形態３と
同様に種々の変更を行なってもよく、変更した場合にお
いても実施の形態４と同様の効果が得られる。

【０１０２】実施の形態５．図１５は、この発明の実施
の形態５における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１４と同一の構成要素には同一
の符号を付し、説明を省略する。ただし、３００は画像
入力手段１に格納された撮像画像からナンバープレート
を検出し、ナンバープレート位置情報および車種情報を
出力するナンバープレート検出手段、５００はナンバー
プレート検出手段３００の出力する車種情報に基づいて
速度表示灯候補領域検出手段３の実行を制御する速度表
示灯候補領域検出制御手段である。

【０１０３】図１６は、本実施の形態５の動作を示すフ
ローチャートである。図１７は、ナンバープレート検出
手段３００における車種判別の動作の説明に供する略線
図であり、車両ナンバープレートを示す。図において、
Ｈplateはナンバープレートの高さである。

【０１０４】次に、図１５〜１７に基づいて、速度表示
灯候補領域検出制御手段３００および速度表示灯候補領
域検出制御手段５００の動作を説明する。ナンバープレ
ート検出手段３００が画像入力手段１に格納された撮像
画像からナンバープレートを検出し、ナンバープレート
位置情報および車種情報を出力すると、動作がスタート
する。

【０１０５】まず、速度表示候補領域検出制御手段５０
０は、ナンバープレート検出手段３００から出力される
車種情報が大型車両か中型車両かを判定する（ステップ
Ｓ５０１）。大型車両の場合は本発明の判別対象である
ため、速度表示候補領域検出制御手段５００は検出開始
を促す信号を速度表示灯候補領域検出手段３に出力す
る。これを受けて速度表示灯候補領域検出手段３は以
降、実施の形態１と同様に処理を行う（ステップＳ５０
２）。

【０１０６】一方、中型車両の場合は、速度表示候補領
域検出制御手段５００は速度表示灯候補領域検出手段３
が出力する速度表示灯候補領域数を０とする信号を出力
し（ステップＳ５０３）、以降の車種判定処理は行なわ
ず、処理を終了する。

【０１０７】すなわち、速度表示灯候補領域検出制御手
段５００は、ナンバープレート検出手段３００から出力
される車種情報（該車両が大型車両か中型車両かを示す
情報）に基づいて、速度表示灯検出処理を行うか否か決
定する。

【０１０８】ナンバープレート検出手段３００における
車種判別は、例えば、プレート高さＨplateに基づいて
行う。車両ナンバープレートは、縦および横の寸法が規
定されている（中型車両については縦１６５ミリメート
ル、大型車両は縦２２０ミリメートル）ことから、ナン
バープレート検出手段３００が出力するプレート高さＨ
plateと予め定めた中型車両のナンバープレート高さの
上限および下限とを比較して、対象車両が大型車両か中
型車両かを判定する。本実施の形態５では、例えば式
（１２）を満足する場合を中型車両とし、満足しない場
合を大型車両と判定する。

【０１０９】

【数１２】

【０１１０】ここでＨplateはナンバープレート検出手
段が出力する検出したナンバープレート高さである。中
型下限Ｈ、中型上限Ｈは予め定めた中型車両のナンバー
プレートの高さの上限値および下限値である。

【０１１１】以上のように、この発明に係る実施の形態
５における車種判別装置によれば、実施の形態４と同様
の効果が得られ、さらに速度表示灯候補領域検出制御手
段がナンバープレート検出手段から出力される車種情報
に基づいて速度表示灯候補領域検出手段を制御すること
により、大型車両のみを処理対象とするため、中型車両
において速度表示灯が存在すると誤判定することなく車
種を判別できるとともに、処理速度を向上できる。

【０１１２】なお、本実施の形態では、ナンバープレー
ト検出手段はナンバープレート位置情報及び車種情報を
出力するものとしたが、少なくとも車種情報を出力する
ものであればよい。すなわち、ナンバープレート検出手
段が車種情報のみを出力するものであってもよい。この
場合、実施の形態１と同様にナンバープレート位置情報
に基づく検出範囲の限定はしないが、速度表示灯候補領
域検出手段は、実施の形態５と同様に車種情報に基づい
て動作を制御される。したがって、実施の形態１と比較
して、入力画像の車両が中型車両である場合に処理速度
を向上できる。

【０１１３】また、車種情報に基づいて速度表示灯候補
領域検出手段の動作を制御する速度表示灯候補領域検出
制御手段を備えた場合について説明したが、これに代え
て、車種情報に基づいて色抽出手段の動作を制御する色
抽出制御手段を備えるようにしてもよい。この場合、色
抽出制御手段は、車種情報が中型車両である場合に色抽
出手段に対して全ての画素値を０とするように制御し、
それ以降の処理を行なわないようにする。すなわち、よ
り早い段階で車種判別処理を行うか否か決定するため、
さらに処理速度を向上できる。なお、色抽出手段はナン
バープレート位置情報に基づいて抽出範囲を限定するも
のであっても、限定しないものであってもよいことは言
うまでもない。

【０１１４】また、実施の形態１および実施の形態３と
同様に種々の変更を行なってもよく、変更した場合にお
いても実施の形態５と同様の効果が得られる。

【０１１５】実施の形態６．図１８は、この発明の実施
の形態６における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１と同一の構成要素には同一の
符号を付し、説明を省略する。ただし、６００は環境光
を推定し、環境光が変化したと判定した場合に色抽出手
段２に対して色抽出範囲変更信号および推定した環境光
に基づいて色抽出画像として抽出する色範囲に応じた推
定環境光ＩＤを送出する環境光検出手段、２は色抽出範
囲変更信号があった場合、色抽出範囲を変更して色抽出
画像を生成する色抽出手段である。

【０１１６】図１９は、０を原点とするＸＹ座標系にお
ける車両前面の撮像画像の一例であり、車両部分推定の
説明に供する略線図である。図において、６０１は車
両、６０２は３つの速度表示灯からなる速度表示灯部
分、６０３は速度表示灯部分６０２の左端座標（ｌｘ，
ｌｙ）、Ｗは大型貨物車における車幅、Ｈは大型貨物車
における車高、Ｌは３つの速度表示灯の幅である。

【０１１７】図２０は、色抽出範囲の変更の説明に供す
る表である。図２１は、本実施の形態６の動作を説明す
るフローチャートである。

【０１１８】次に、図１８〜２０に基づいて環境光検出
手段６００の動作を説明する。環境光検出手段６００
は、画像入力手段１から撮像画像が入力されると、処理
がスタートする。まず、速度表示灯判定手段４の結果に
基づいて車両部分を推定する（ステップＳ６０１）。例
えば、速度表示灯判定手段４が出力する速度表示灯座標
（ｌｘ，ｌｙ）と速度表示灯幅Ｌ、予め定めた一般的な
大型貨物車の車幅Ｗおよび車高Ｈを用いて式（１３）に
より推定する。

【０１１９】

【数１３】

【０１２０】ここで、Ｌstdは速度表示灯の一般的な幅
である。

【０１２１】次に、撮像時の環境光を推定する（ステッ
プＳ６０２）。一般的に、背景部分は環境光の変動に追
随してその色相の分布が変化することから、撮像画像に
おける背景部の色相度数分布Ｈueと予め用意した複数の
環境光下（晴天、夕焼け、曇天等）での色相度数分布Ｈ
jとを比較することで環境光を推定する。

【０１２２】色相度数分布Ｈueは、画像入力手段１から
入力された撮像画像の各画素についてステップＳ６０１
で推定した車両部分の色相度数を除くことにより求め
る。色相度数分布Ｈjは、予め用意した複数の環境光下
の背景画像の中でj番目（１≦j≦用意した環境光数）の
背景画像の各画素について車両部分の色相度数を除くこ
とにより求める。

【０１２３】式（１４）により撮像画像における背景部
の色相度数分布Ｈueと複数の環境光下での色相度数分布
Ｈjとを比較して、最も小さい相違度となる色相度数分
布Ｈjを撮像時における環境光とする。

【０１２４】

【数１４】

【０１２５】ここでＤjはj番目の色相度数分布テンプレ
ートとの相違度である。なお、色相は０〜３５９の値を
とる。

【０１２６】次に、現在推定した撮像時の環境光が前回
推定した環境光と一致するか否かを判定する（ステップ
Ｓ６０３）。一致しない場合は、環境光が変化したとし
て、色抽出手段２に対して色抽出範囲変更信号と現在推
定した環境光に対応する推定環境光ＩＤを送出し（ステ
ップＳ６０４）、環境光検出手段６００の処理を終了す
る。

【０１２７】一方、前回推定した環境光と一致する場合
は、環境光は変化していないものとして、そのまま環境
光検出手段６００の処理を終了する。

【０１２８】次に、色抽出手段２が色抽出範囲変更信号
と推定環境光ＩＤを受信した場合の動作を説明する。

【０１２９】色抽出手段２は、受信した推定環境光ＩＤ
に対応する色抽出範囲を予め用意した複数の色範囲の中
から選択する。例えば、図２０に示す表から推定環境光
ＩＤ番号に対応する色相、彩度、輝度範囲を求める。色
抽出手段２における抽出すべき色範囲を変更し、色抽出
画像を生成する。

【０１３０】以上のように、この発明に係る実施の形態
６における車種判別装置によれば、実施の形態１と同様
の効果が得られ、さらに環境光検出手段の出力に基づい
て撮像時の環境光に応じて色抽出手段における色抽出範
囲を変更することにより、環境光の変動に左右されずに
速度表示灯を精度よく検出して車種を判別できる。

【０１３１】また、実施の形態１と同様に種々の変更を
行なってもよく、変更した場合においても実施の形態６
と同様の効果が得られる。

【０１３２】実施の形態７．図２２は、この発明の実施
の形態７における車種判別装置の構成を示すブロック図
である。図において、図１８と同一の構成要素には同一
の符号を付し、説明を省略する。ただし、６００は現在
の環境光を推定し、環境光が変化したと判定した場合に
色抽出範囲変更信号および推定環境光ＩＤを出力すると
ともに、撮像画像において車両部以外の背景部分の平均
輝度を算出して出力する環境光検出手段、７００は環境
光検出手段６００が出力する平均輝度から夜間か否かを
判定し、領域分割手段２００に領域分割停止／開始信号
を送出する領域分割制御手段である。図２３は本実施の
形態７の動作を説明するフローチャートである。

【０１３３】次に、図２２、２３に基づいて、環境光検
出手段６００および領域分割制御手段７００の動作を説
明する。

【０１３４】画像入力手段１から撮像画像が入力される
と、環境光検出手段６００は、実施の形態６と同様のに
背景部を求め、処理がスタートする。環境光検出手段６
００は求めた背景部において、例えば、式（１５）を用
いて平均輝度を求め、領域分割制御手段７００に出力す
る（ステップＳ７０１）。

【０１３５】

【数１５】

【０１３６】こで輝度iは撮画像背景部におけるi番目の
輝度、Ｒは背景部画素数である。

【０１３７】領域分割制御手段７００は、予め設定した
輝度の閾値と比較して夜間か否かを判定する（ステップ
Ｓ７０２）。一般的に夜間の場合、平均輝度が小さくな
ることから、求めた平均輝度が予め定めた閾値より小さ
い場合に、夜間とみなす。

【０１３８】ステップＳ７０２で夜間と判定された場
合、既に領域分割停止信号が出ていないか判定し（ステ
ップＳ７０３）、領域分割停止信号が出ていない場合に
は領域分割手段２００に領域分割停止信号を送出する
（ステップＳ７０４）。

【０１３９】一方、ステップＳ７０２で夜間でないと判
定された場合、既に領域分割停止信号が出ていないか判
定し（ステップＳ７０５）、領域分割停止信号が出てい
る場合には領域分割手段２００への領域分割停止信号を
停止する（ステップＳ７０６）。

【０１４０】以上のように、この発明に係る実施の形態
７における車種判別装置によれば、実施の形態１と同様
の効果が得られ、さらに環境光検出手段にて背景部の平
均輝度により撮像時が夜間か否かを判定して、領域分割
制御手段にて領域分割の実行を制御することにより、夜
間の速度表示灯以外の電飾などを領域分割し、速度表示
灯と誤判定することがなくなり、速度表示灯の検出精度
が向上し、精度よく車種を判別できる。

【０１４１】なお、本実施の形態７では撮像画像から車
両部を除いた部分の平均輝度により夜間か否かを判定し
ているが、現在時刻をリアルタイム・クロックなどから
取得し、撮像地点における日没／日の出の時刻と比較す
ることで、夜間か否か判定するとしてもよい。また、現
在時刻による判定と平均輝度による判定とを併用しても
よく、これらの場合、実施の形態７と同様の効果が得ら
れる。

【０１４２】また、実施の形態１と同様に種々の変更を
行なってもよく、変更した場合においても実施の形態７
と同様の効果が得られる。

【０１４３】

【発明の効果】以上のように、この発明の車種判別装置
によれば、速度表示灯候補領域検出手段にて速度表示灯
の形状に応じた速度表示灯候補領域を検出して、予め不
要領域を削除することにより、精度よく速度表示灯を検
出して、車種判別を高速に処理することができる。ま
た、速度表示灯判定手段にて複数の速度表示灯候補領域
の組み合わせの位置関係、速度表示灯候補領域周辺部の
輝度の変化量、速度表示灯候補領域周辺部の色相分布の
いずれか２つ以上に基づいて検定を行うことにより、速
度表示灯の形状が定まっていない場合、速度表示灯とそ
の周辺部の輝度が近い場合、また速度表示灯の周辺に同
一色が分布している場合に精度よく速度表示灯を検出し
て車種を判別できる。

【０１４４】また、次の発明の車種判別装置によれば、
画像入力手段にて車両を撮像して得られるカラー車両撮
像信号をデジタル画像に変換して出力することにより、
さらに精度よく速度表示灯を検出して、車種判別を高速
に処理することができる。

【０１４５】また、次の発明の車種判別装置によれば、
領域分割手段にて所定以上の大きさの速度表示灯候補領
域を色抽出画像に基づいて細分割することにより、速度
表示灯の周辺に速度表示灯と同一色が分布している場合
に、精度よく速度表示灯を検出して車種を判別できる。

【０１４６】また、次の発明の車種判別装置によれば、
色抽出手段にてナンバープレート検出手段から出力され
るナンバープレート位置情報と、速度表示灯及びナンバ
ープレートの位置関係とに基づいて抽出範囲を限定して
色抽出画像を生成することにより、速度表示灯を精度よ
く検出して車種を判別できるとともに、処理速度を向上
できる。

【０１４７】また、次の発明の車種判別装置によれば、
速度表示灯候補領域検出手段にてナンバープレート検出
手段から出力されるナンバープレート位置情報と、速度
表示灯及びナンバープレートの位置関係とに基づいて検
出範囲を限定して速度表示灯候補領域を検出することに
より、誤検出を減らせるため、速度表示灯を精度よく検
出して車種を判別できるとともに、処理速度を向上でき
る。

【０１４８】また、次の発明の車種判別装置によれば、
速度表示灯候補領域検出制御手段にてナンバープレート
検出手段から出力される車種情報に基づいて速度表示灯
候補領域検出手段の動作を制御することにより、大型車
両のみを処理対象とするため、中型車両において速度表
示灯が存在すると誤判定することなく車種を判別できる
とともに、処理速度を向上できる。

【０１４９】また、次の発明の車種判別装置によれば、
色抽出制御手段にてナンバープレート検出手段から出力
される車種情報に基づいて色抽出手段の動作を制御する
ことにより、大型車両のみを処理対象とするため、中型
車両において速度表示灯が存在すると誤判定することな
く車種を判別できるとともに、さらに処理速度を向上で
きる。

【０１５０】また、次の発明の車種判別装置によれば、
色抽出手段にて撮像時の環境光に基づく色範囲で色抽出
画像を生成するこにより、環境光の変動に左右されずに
速度表示灯を精度よく検出して車種を判別できる。

【０１５１】また、次の発明の車種判別装置によれば、
領域分割制御手段にて撮像時が夜間か否かを判定した結
果に応じて領域分割手段の動作を制御することにより、
夜間の速度表示灯以外の電飾などを領域分割し、速度表
示灯と誤判定することがなくなり、速度表示灯の検出精
度が向上し、精度よく車種を判別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における車種判別装
置の構成を示すブロック図。

【図２】撮像条件の一例を示す略線図。

【図３】色抽出手段の動作の説明に供する略線図。

【図４】速度表示灯の一例を示す略線図。

【図５】速度表示灯の組み合わせによる検定の説明に
供する略線図。

【図６】速度表示灯候補領域の周辺部の輝度、色相分
布に基づく判定の説明に供する略線図。

【図７】実施の形態１の動作の説明に供するフローチ
ャート。

【図８】実施の形態１の動作の説明に供するフローチ
ャート。

【図９】実施の形態１の動作の説明に供するフローチ
ャート。

【図１０】この発明の実施の形態２における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図１１】実施の形態２の動作の説明に供するフロー
チャート。

【図１２】この発明の実施の形態３における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図１３】ナンバープレートと速度表示灯の位置関係
を示す略線図。

【図１４】この発明の実施の形態４における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図１５】この発明の実施の形態５における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図１６】実施の形態５の動作の説明に供するフロー
チャート。

【図１７】車種判別の動作の説明に供する略線図。

【図１８】この発明の実施の形態６における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図１９】車両部分推定の説明に供する略線図。

【図２０】色抽出範囲の変更の説明に供する図表。

【図２１】実施の形態６の動作の説明に供するフロー
チャート。

【図２２】この発明の実施の形態７における車種判別
装置の構成を示すブロック図。

【図２３】実施の形態７の動作の説明に供するフロー
チャート。

【図２４】従来の車種判別装置の構成を示すブロック
図。

【図２５】従来の特定色物体の検出装置の構成を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１画像入力手段２色抽出手段３速度表示灯候補領域検出手段４、８０１速度表示灯判定手段５車種情報出力手段２００領域分割手段３００ナンバープレート検出手段５００速度表示灯候補領域検出制御手段６００環境光検出手段７００領域分割制御手段８０２車種情報表示手段９０１雑音除去・膨張収縮手段９０２判定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】大型貨物車の速度表示灯に基づいて車種
を判別する車種判別装置において、カラーのデジタル画
像から上記速度表示灯の色に応じた色範囲の画素を抽出
して色抽出画像を生成し、出力する色抽出手段と、上記
色抽出画像から上記速度表示灯の形状に応じた速度表示
灯候補領域を検出して当該速度表示灯候補領域の領域情
報を出力する速度表示灯候補領域検出手段と、上記領域
情報を用いて上記速度表示灯候補領域が速度表示灯であ
るか否かを、複数の上記速度表示灯候補領域の組み合わ
せの位置関係、上記デジタル画像における上記速度表示
灯候補領域周辺部の輝度の変化量、上記デジタル画像に
おける上記速度表示灯候補領域周辺部の色相分布のいず
れか２つ以上に基づいて判定し、当該判定結果を出力す
る速度表示灯判定手段と、上記判定結果に基づいて上記
車両が大型貨物車か否かを表示する車種情報出力手段と
を備えることを特徴とする車種判別装置。
【請求項２】車両を撮像して得られるカラー車両撮像
信号をデジタル画像に変換して出力する画像入力手段を
備えることを特徴とする請求項１に記載の車種判別装
置。
【請求項３】上記速度表示灯候補領域検出手段が所定
以上の大きさであると判定した場合に、当該判定結果の
上記速度表示灯候補領域を上記色抽出画像に基づいて細
分割し、上記速度表示灯候補領域検出手段に出力する領
域分割手段を備え、上記速度表示灯候補領域判定手段
は、上記分割後の速度表示灯候補領域を用いて上記速度
表示灯候補領域が上記速度表示灯であるか否かを判定す
ることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車種
判別装置。
【請求項４】上記デジタル画像から車両のナンバープ
レートを検出し、少なくともナンバープレート位置情報
を出力するナンバープレート検出手段を備え、上記色抽
出手段は、上記ナンバープレート位置情報と、上記速度
表示灯及び上記ナンバープレートの位置関係とに基づい
て抽出範囲を限定して上記色抽出画像を生成することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車種判別装
置。
【請求項５】上記デジタル画像から車両のナンバープ
レートを検出し、少なくともナンバープレート位置情報
を出力するナンバープレート検出手段を備え、上記速度
表示灯候補領域検出手段は、上記ナンバープレート位置
情報と、上記速度表示灯及び上記ナンバープレートの位
置関係とに基づいて検出範囲を限定して上記色抽出画像
から上記速度表示灯候補領域を検出し、当該速度表示灯
候補領域の領域情報を出力することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の車種判別装置。
【請求項６】上記デジタル画像から車両のナンバープ
レートを検出し、少なくとも車種情報を出力するナンバ
ープレート検出手段と、当該車種情報に基づいて上記速
度表示灯候補領域検出手段の動作を制御する速度表示灯
候補領域検出制御手段とを備えることを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の車種判別装置。
【請求項７】上記デジタル画像から車両のナンバープ
レートを検出し、少なくとも車種情報を出力するナンバ
ープレート検出手段と、当該車種情報に基づいて上記色
抽出手段の動作を制御する色抽出制御手段とを備えるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車種判別
装置。
【請求項８】上記デジタル画像から撮像時の環境光を
推定し、当該環境光に基づいて上記色抽出画像として抽
出する色範囲に応じた色範囲信号を出力する環境光検出
手段を備え、上記色抽出手段は、上記色範囲信号に応じ
た色範囲で上記色抽出画像を生成することを特徴とする
請求項１又は請求項２に記載の車種判別装置。
【請求項９】撮像時が夜間か否かを判定し、当該判定
結果に応じて上記領域分割手段の動作を制御する領域分
割制御手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の
車種判別装置。