CN105046964A - 车辆识别装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆识别装置(1)，该车辆识别装置(1)具有特征区域确定部(5)及区域外端确定部(10)，其中，所述特征区域确定部(5)从拍摄部(2)拍摄得到的图像(6)中确定两个特征区域(9)，两个特征区域(9)在水平方向上并列；所述区域外端确定部(10)确定两个特征区域(9)在水平方向上的外侧端部(11)。当两个特征区域(9)在水平方向上的宽度差大于规定值时，区域外端确定部(10)确定修正后的外侧端部(15)。

Description

车辆识别装置

技术领域

本发明涉及一种车辆识别装置，该车辆识别装置能从拍摄部拍摄得到的图像中，将与车辆两侧成对的灯对应的图像部分作为第1特征区域及第2特征区域进行确定。

背景技术

在现有技术中，人们公知如下一种识别车辆后部的宽度等的车辆识别装置，即，该车辆识别装置具有用于确定第1特征区域及第2特征区域的装置，在拍摄部拍摄得到的图像中，该第1特征区域及第2特征区域由像素值在规定值范围内的像素构成，且第1特征区域及第2特征区域在水平方向上并列(例如，参考专利文献1)。由于第1特征区域及第2特征区域与位于车辆后部两侧的成对的制动灯相对应的可能性较大，因而基于第1特征区域及第2特征区域，能够识别车辆的宽度等。

为了提高识别精度，专利文献1中的车辆识别装置具有特征区域判定机构，该特征区域判定机构对第1特征区域及第2特征区域是否属于同一车辆区域进行判定。为了进行该判定，在第1特征区域的上下方向上或第2特征区域方向的周边区域设置有第1判定区域，以第1特征区域及第2特征区域的中心线为对称轴，第2判定区域设置于与第1判定区域轴对称的位置上。当第1判定区域与第2判定区域的相关度较高时，该判定机构判定出第1特征区域及第2特征区域属于同一车辆区域。

【参考文献1】日本发明专利公开公报特开2009-230530

但是，在上述车辆识别装置中，有时在拍摄部拍摄得到的图像上前方车辆与更前方的车辆的制动灯重合。在这种情况下，根据上述车辆识别装置，即使如上所述在夜晚检测出制动灯，由于更前方的车辆的制动灯的图像与前方车辆的制动灯的图像互相连接，因而有时检测出的前方车辆的制动灯在水平方向上的宽度较大。

在这种情况下，当基于制动灯的图像算出前方车辆的宽度或者到前方车辆的距离时，由于算出的数值与实际数值具有较大的偏差，因而可能无法准确地识别前方车辆的宽度等。

发明内容

鉴于相关现有技术，本发明的目的在于，提供一种车辆识别装置，该车辆识别装置能够基于车辆图像中与尾灯对应的特征区域，在识别该车辆的宽度等时能够使识别更加准确。

本发明的车辆识别装置的特征在于：具有拍摄部、特征区域确定部及区域外端确定部，其中，特征区域确定部从所述拍摄部拍摄得到的图像中确定两个特征区域，该两个特征区域由像素值在规定值范围内的像素构成，且两个特征区域在水平方向上并列；区域外端确定部确定所述两个特征区域在水平方向上的外侧端部，该两侧端部是所述图像中拍摄的单个车辆在车宽方向上的两端部的图像部分，所述区域外端确定部具有区域宽度判定部，所述区域宽度判定部对所述两个特征区域在水平方向上的宽度差是否在规定值以下进行判定，当由所述区域宽度判定部判定出所述宽度差大于规定值时，对所述两个特征区域中于水平方向上的宽度较大的特征区域进行如下处理，将位于该外侧端部的内侧且到该外侧端部的距离等于所述宽度差的内侧部分作为修正后的外侧端部。

在本发明中，作为在拍摄部拍摄得到的图像中于水平方向上并列的两个特征区域的部分，由于该两个特征区域由像素值在规定值范围内的像素构成，因而如果适当地设置该规定值范围的话，则该两个特征区域与车辆左右方向上的尾灯部分相对应的可能性较大。因此，基于该两个特征区域，能够算出该车辆的宽度或到该车辆的距离。

但是，当该车辆的尾灯与前方车辆的尾灯重合时，双方的尾灯在水平方向上相连接，检测出的该车辆的尾灯可能会具有比尾灯在水平方向上的实际宽度更长的宽度。在这种情况下，在左右尾灯的图像中，可以认为在水平方向上的宽度较短的尾灯的图像表示的是该尾灯的正确宽度。

因此，在本发明中，当两个特征区域在水平方向上的宽度差大于规定值时，对两个特征区域中于水平方向上的宽度较大的特征区域进行如下处理，将位于外侧端部的内侧且到该外侧端部的距离等于宽度差的部分作为修正后的外侧端部。从而，两个特征区域的外侧端部更加准确地与车辆尾灯的外侧端部对应，因而基于修正后的外侧端部，能够更加准确地识别该车辆的宽度或与该车辆的距离。

本发明的车辆识别装置还可以构成为：具有车宽计算部及车宽判定部，其中，车宽计算部根据未被所述区域外端确定部修正而确定的所述两个特征区域的外侧端部，求出所述车辆的车宽；车宽判定部对由所述车宽计算部算出的车宽是否在规定值以上进行判定，在由所述车宽判定部判定出车宽在规定值以上的条件下，所述区域外端确定部可以对所述修正后的外侧端部进行确定。

通常，车辆具有规定的宽度。因此，当判定车宽在规定值以上时，该车宽很可能是基于错误的尾灯宽度算出的。因此，通过仅在上述情况下对上述修正后的外侧端部进行确定，能够防止算出比实际车宽小的车宽，从而能够更准确地识别车宽。

附图说明

图1是表示本发明的一种实施方式所涉及的车辆识别装置的结构的框图。

图2中2A是表示由图1的车辆识别装置的拍摄部拍摄得到的图像的一个例子的图。

图2中2B是表示图2A的图像中的两个特征区域，由红色光波长范围的辉度值分布表示的图。

图3中3A是在前方车辆与更前方的车辆的尾灯重合且互相连接在一起的情况下，与图2A相同的图。

图3中3B是在图3A的情况下，与图2B相同的图。

图4是表示由图1的车辆识别装置中的车辆识别处理部进行的车辆识别处理的流程图。

【附图标记说明】

1：车辆识别装置；2：拍摄部；6：图像；9：特征区域；5：特征区域确定部；8、13：车辆；11：外侧端部；10：区域外端确定部；12：区域宽度判定部；15：外侧端部；16：车宽计算部；17：车宽判定部。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。如图1所示，本实施方式的车辆识别装置1基于所拍摄的图像中的车辆的尾灯部分，对车辆的端部等进行识别，该车辆识别装置1具有拍摄部2及车辆识别处理部3，其中，车辆识别处理部3基于拍摄部2拍摄得到的图像信息进行车辆识别处理。

拍摄部2由使用CCD或CMOS的彩色摄像头构成。车辆识别处理部3由计算机及程序构成，或者由与计算机及程序等效的逻辑电路构成，再或者由适用于图像识别的处理器构成。

车辆识别处理部3具有图像获取部4及特征区域确定部5，其中，图像获取部4用于获取作为拍摄部2的拍摄结果的图像信息，特征区域确定部5用于确定该图像信息构成的图像中具有规定值的特征区域。图像获取部4例如每隔数十毫秒从拍摄部2获取一帧图像信息，并将所获取的图像信息存储于图像存储器中。特征区域确定部5基于依次存储于图像存储器中的每帧图像信息，来确定具有规定值的特征区域。

如图2A所示的图像6的例子的情况所示，尾灯7发出或反射的光所对应的区域作为特征区域提取出来，例如根据RGB分布中红色光波长范围内的辉度值在规定值水平以上的区域进行提取。另外，特征区域确定部5从上述特征区域中确定两个特征区域，该两个特征区域与图2A所示的单个车辆8的成对的尾灯7相对应的可能性较大。

即，如图2B所示，将在水平方向上并列的两个特征区域9作为上述两个特征区域。其原因在于：通常，与一对尾灯7相对应的两个特征区域必须满足在水平方向上并列的条件。另外，在图2B中，两个特征区域9在铅直方向上的位置及在水平方向上的宽度范围由显示上述辉度值的分布情况的图形表示。

另外，在车辆识别处理部3中设置有区域外端确定部10，该区域外端确定部10用于确定由特征区域确定部5确定的两个特征区域9的外侧端部。区域外端确定部10确定例如图2B所示的两个特征区域9的外侧端部11。

区域外端确定部10具有区域宽度判定部12，该区域宽度判定部12对由特征区域确定部5确定的两个特征区域9在水平方向上的宽度差是否在规定值以下进行判定。当区域宽度判定部12判定两个特征区域9的宽度差大于规定值时，考虑到这一点而对外侧端部11进行确定。

即，当由区域宽度判定部12判定出两个特征区域9的宽度差大于规定值时，对两个特征区域9中于水平方向上的宽度较大的特征区域进行如下处理，将位于该外侧端部的内侧且到该外侧端部的距离等于所述宽度差的部分作为修正后的外侧端部。当上述宽度差大于规定值时，宽度较大的特征区域9可能具有比尾灯7的实际宽度更长的宽度，为了防止由此产生的宽度不一致的情况，进行上述修正。

如图3A所示，当车辆8的两个尾灯7中的一侧尾灯与其他车辆13的尾灯14重合，且在水平方向上相连接时，可能发生上述情况。如图3B所示，在上述情况下，对宽度较大的右侧特征区域9进行如下处理，将位于该外侧端部11的内侧且到该外侧端部11的距离等于所述宽度差d的部分作为修正后的外侧端部15。与修正前的外侧端部11相比，外侧端部15对应于尾灯7的实际外侧端部的可能性更高。

另外，车辆识别处理部3具有车宽计算部16及车宽判定部17，其中，车宽计算部16基于由特征区域确定部5确定的两个特征区域9的外侧端部11或修正后的外侧端部15，算出车辆8的宽度；车宽判定部17对求出的车辆8的宽度是否在规定值以上进行判定。

通过车宽判定部17进行判定，来决定区域外端确定部10是否利用上述外侧端部15进行修正。即，在车宽判定部17判定出车辆8的宽度在规定值以上的条件下，对该车辆8的特征区域9进行上述修正。

在该结构中，车辆识别处理部3通过进行如图4所示的车辆识别处理，来算出拍摄部2拍摄得到的如图2A所示的图像6中车辆8的位置。该车辆识别处理例如每隔数十毫秒进行一次。

当开始进行车辆识别处理时，在步骤S1中，车辆识别处理部3通过图像获取部4从拍摄部2获取一帧图像数据，并将图像数据存储于图像存储器中。基于所存储的图像数据构成的图像6，按照下面的步骤算出车辆8的位置。

首先，由特征区域确定部5确定两个特征区域9，该两个特征区域9与图像6中车辆8的后端部的成对的两个尾灯7相对应。即，在步骤S2中，提取出来与尾灯7相对应的特征区域9。该特征区域9根据RGB分布中红色光波长范围内的辉度值在规定值水平以上的区域进行提取。

接着，在步骤S3中，从这些特征区域9中，确定与在水平方向上并列的两个尾灯7相对应的特征区域9。根据两个特征区域9在铅直方向上的位置差是否处于规定值范围内，来判定该两个特征区域9是否在水平方向上并列。从而，如图2所示，确定两个特征区域9，该两个特征区域9与车辆8上的成对的两个尾灯7相对应。

另外，为了确定该两个特征区域9，作为两个特征区域9应该满足的条件，还可以考虑其他必要条件。例如，如日本专利公开公报特开2009-230530号的记载所示，该条件可以为：两个特征区域9轴对称，或者，以两个特征区域9的中心线为对称轴，在两个特征区域9各自的周边区域内，轴对称区域的辉度值的平均值的差在规定值以下。从而，能够更加确切地确定同一车辆8上的两个特征区域9。

接着，在步骤S4中，判定是否确定了两个特征区域9。当未能确定两个特征区域9时，结束车辆识别处理。在这种情况下，在经过规定时间，例如经过数十毫秒之后，再次开始车辆识别处理，对下一帧图像进行同样的处理。

当判定出确定了两个特征区域9时，由区域外端确定部10确定两个特征区域9的外侧端部11，并由车宽计算部16算出车辆8的车宽(步骤S5～S11)。即，首先，在步骤S5中，由区域外端确定部10确定两个特征区域9的外侧端部11。并且，在步骤S6中，由车宽计算部16基于步骤S5中确定的外侧端部11，算出车辆8的车宽。

接着，在步骤S7中，由区域宽度判定部12算出两个特征区域9的宽度差，在步骤S8中，判定该宽度差是否在规定值以下。通过判定两个特征区域9的宽度差是否在规定值以下，能够判定出两个特征区域9的宽度实质上是否相同。

当判定宽度差在规定值以下时，由于两个特征区域9的宽度没有实质的差异，图3A及图3B所示的尾灯7与尾灯14不重合的可能性较大，因而直接进入步骤S12。在这种情况下，基于步骤S6中算出的车辆8的宽度，进行步骤S12的处理。

在步骤S8中，当判定宽度差大于规定值时，即，两个特征区域9的宽度存在实质的差异时，如图3A及图3B所示，在宽度较大的特征区域9中，其他车辆13的尾灯14的特征区域19与车辆8的尾灯7本来的特征区域18重合且互相连接在一起的可能性较大。

因此，在这种情况下，为了判定是否应该修正宽度较大的特征区域9，在步骤S9中，判定在步骤S6中算出的车宽是否在规定值以上。在该判定过程中，判定车辆8的车宽是否大于一般车辆的车宽。另外，由于考虑到一般车辆的宽度根据尾灯高度或尾灯内侧之间的距离的不同而不同，因而与车宽相比较的规定值采用根据该高度或距离的不同而不同的数值。

在步骤S9中，当判定车宽小于规定值时，由于在步骤S8中算出的车宽并不大于一般车辆的车宽，因而进入步骤S12。在这种情况下，在步骤S5中确定的外侧端部11与车辆8的两端部相对应，直接采用在步骤S6中算出的车辆8的宽度作为正确宽度，进行步骤S12的处理。

另外，在这种情况下，即使灭掉构成一侧的尾灯7的多个灯泡中的几个灯泡而使两个特征区域9存在宽度差，由于在步骤S6中算出的车辆8的车宽不大于一般车辆的车宽，因而在步骤S5中确定的外侧端部11被视为正确的外侧端部，直接使用通过该外侧端部11算出的车辆的车宽。从而，能够避免如下情况：在上述情况下进行后述的外侧端部11的修正，反而会导致确定的外侧端部不正确。

在步骤S9中，当判定在步骤S6中算出的车辆8的车宽在规定值以上时，该车辆的车宽大于一般车辆的车宽。因此，由于属于图3B所示的其他车辆13的特征区域19的存在，在步骤S5中确定的外侧端部11被错误确定的可能性较大。

因此，在这种情况下，在步骤S10中，根据宽度较小的特征区域9的外侧端部11，对两个特征区域9中的宽度较大的特征区域的外侧端部11进行修正。即，如图3B所示，对两个特征区域9中于水平方向上的宽度较大的特征区域9进行如下处理，将位于该外侧端部11的内侧且到该外侧端部11的距离等于宽度差d的内侧部分作为修正后的外侧端部15。在这种情况下，在步骤S11中，基于修正后的外侧端部15，由车宽计算部16再次算出车辆8的车宽，进行步骤S12的处理。

在步骤S12中，基于在步骤S6中算出的车辆8的车宽，或者在步骤S11中算出的车辆8的车宽，算出车辆8的位置。通过算出的车辆8的位置，来防止搭载有车辆识别装置1的自车辆与车辆8发生碰撞等。

如上所述，根据本实施方式，当由特征区域确定部5确定的两个特征区域9的宽度差大于规定值时，对宽度较大的特征区域9进行如下处理，将位于该外侧端部11的内侧且到该外侧端部11的距离等于宽度差的内侧部分作为修正后的外侧端部15。从而，由于两个特征区域9的外侧端部11、15更加准确地对应于车辆8的尾灯7的外侧端部，因而基于两个特征区域9的外侧端部11、15，能够更加准确地识别车辆8的宽度或到车辆8的距离。

此时，由于在根据修正前的外侧端部11算出的车宽在规定值以上的条件下，将宽度较大的特征区域9的外侧端部11修正为外侧端部15，因而能够防止进行错误的修正。

以上说明了本发明的实施方式，但是本发明并不局限于此。例如，由特征区域确定部确定的特征区域并不局限于与尾灯7相对应的特征区域，也可以是与成对的制动灯或成对的雾灯、转向灯相对应的特征区域，还可以是与相向车辆的灯相对应的特征区域。

Claims (2)

1.一种车辆识别装置，其具有拍摄部及特征区域确定部，其中，

所述特征区域确定部从所述拍摄部拍摄得到的图像中确定两个特征区域，该两个特征区域由像素值在规定范围内的像素构成，且两个特征区域在水平方向上并列，

其特征在于，

具有区域外端确定部，所述区域外端确定部确定所述两个特征区域在水平方向上的两侧端部，该两侧端部是所述图像中拍摄的单个车辆在车宽方向上的两端部的图像部分，

所述区域外端确定部具有区域宽度判定部，所述区域宽度判定部对所述两个特征区域在水平方向上的宽度差是否在规定值以下进行判定，

当由所述区域宽度判定部判定出所述宽度差大于规定值时，对于所述两个特征区域中于水平方向上的宽度较大的特征区域进行如下处理，将位于该外侧端部的内侧且到该外侧端部的距离等于所述宽度差的部分作为修正后的外侧端部。

2.根据权利要求1所述的车辆识别装置，其特征在于，

具有车宽计算部及车宽判定部，其中，

所述车宽计算部根据未被所述区域外端确定部修正的所述两个特征区域的外侧端部，求出所述车辆的宽度；

所述车宽判定部对所述车宽计算部算出的车宽是否在规定值以上进行判定；

在由所述车宽判定部判定出车宽在规定值以上的条件下，所述区域外端确定部对所述外侧端部进行所述修正，将修正后的所述外侧端部作为外侧端部。