JP2002109547A - 移動体検出測定方法、その装置および移動体検出測定プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
移動体検出測定方法、その装置および移動体検出測定プログラムを記録した記録媒体Info
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Abstract
格子状に定義し、その検出結果を組合せて測定する場
合、検出制御が複雑になる。また、高さを測定する検出
判断において、より正確な測定を行う場合、複数の着目
領域を格子状に多数定義する必要があり、組合せ判定に
時間がかかる。 【解決手段】基本線および分割線からなる同一直線上で
定義される線状の監視領域の画像構造の変化によって映
像中の移動体を検出する手段を複数個設け、最大画像構
造変化量値のときの検出結果から得られるコードによ
り、移動体の高さをより簡単にかつ精密に検出測定す
る。
Description
の車高測定、乗物へ乗車の際の身長測定や、店舗の監
視、道路の監視などの事故、犯罪の防止のための技術に
係り、カメラにより入力された映像の解析のための、移
動体検出測定装置、その方法および移動体検出測定プロ
グラムを記録した記録媒体に関する。
車入口にて、車高や身長などの高さ制限の調査が行われ
ている。また、コンビニエンスストアなどの監視におい
ても、タイムラプスビデオに録画された事後の映像で、
目視による犯人の身長測定判断が行われている。さら
に、高さに対する侵入制限の他に、狭い道幅に対する車
両侵入規制がある。
ールや看板がある。駐車場入口にて、この車高制限ポー
ル等に接触することにより、車両ドライバーへの警告お
よび、車両誘導者への判断情報を提供し、入場拒否や駐
車エリアの変更を行っている。遊園地乗物乗車入口で
は、乗車者の身長を制限する人の形をした身長比較看板
がある。乗り物の乗車入口にて、この身長比較看板と比
較することにより、乗車者への警告および、乗車誘導員
への判断情報を提供し、安全の為、乗車拒否を行ってい
る。また、コンビニエンスストアでは、出口に身長測定
用の色別けされたテープがあり、監視カメラおよび、タ
イムラプスビデオにより、常時監視されている。事後、
この録画された映像を目視による判断により、犯人の身
長測定の判断が行われている。さらに、狭い道幅道路に
対しても、車両や大型侵入禁止の道路標識に規制されて
いる。これらの比較看板やポール、シール、道路標識
は、特定の場所に移動する物体(以下では、移動体とい
う)の侵入を高さや幅を測定することにより、事故を未
然に防止することや測定情報の収集を目的としている。
しかし、現在、映像記録の分析は技術的な問題から人の
目視および判断に頼らざるをえない状況にある。そのた
め、コンピュータなどによる測定処理の自動化が求めら
れており、様々な方法が提案されている。
−221577号公報の「移動体検出・抽出装置及び方
法」が提案されている。この方法では、複雑背景下での
移動体検出・抽出と、映像処理時間の短縮とを実現して
いる。以下に図2を用いてこの方法を説明する。
からF5(245)は、それぞれ時刻T1(221)か
らT5(225)での入力映像のフレーム画像である。
図2のフレーム画像中に記されている線分S(231)
は、入力映像中での監視を行なう着目領域を線分として
指定したものであり、以降この線分状の着目領域をスリ
ットと呼ぶことにする。図2の201から205は、そ
れぞれ時刻T1(221)からT5(225)までの、
スリットS上の画像(以降スリット画像と呼ぶ)と背景
画像を表したものである。本例では、処理開始時の背景
画像として、移動体がカメラに移っていない時の監視着
目領域の画像を設定している。
いて、次の処理を行なう。(1)ある特定のフレームに
おけるスリット画像と背景画像を抽出し、(2)スリッ
ト画像と背景画像の画像構造の変化度合いを求め、
(3)該画像構造変化量を時系列的に眺め、画像構造変
化量が山形のパターン等に従って変移していた場合、移
動体と判断し、(4)画像構造変化量の変動がなく平坦
な場合、背景画像と判断する。
レーム画像列を用いて説明する。本例のように、物体が
スリットを横切る場合、画像構造変化量は図2の画像構
造変化グラフ(211)のように山形に遷移する。
の位置や形といった、物体の構造がどの程度変化したか
を表す度合いである。画像構造変化量は、画像の照度に
変化されない特徴量であり、画像中の画素の変化量を表
す画像変化量とは異なる。画像構造変化量の詳細な算出
方法は後述する。
(221))では、スリット上の画像と背景画像はほぼ
同一(201)なので、画像構造変化量は小さい。次
に、物体がスリットを横切り始める(時刻T2(22
2))と、スリット画像と背景画像は異なる(202)
ため、画像構造変化量は大きくなる。最後に、物体がス
リットを通り抜けると(時刻T3(223))、画像構
造変化量は、また小さい値に戻る。このように物体がス
リットを横切ると画像構造変化量は山形になる。したが
って、移動体を見つけるには、画像構造変化量を時系列
的に眺めて、山形になった瞬間を見つければよい。本例
では、山形になった瞬間として、画像構造変化量が、し
きい値a(213)を超えて、かつ、その後しきい値a
(213)を下回った時点を用いている。
レーム画像列を用いて説明する。本例のように、スリッ
ト上に荷物(252)などが放置されると(時刻T4
(224))、当初画像構造変化量が増加するが、その
後荷物(252)は静止したままなので、画像構造変化
量は、高どまりしたまま変動しなくなる(時刻T4(2
24)から時刻T5(225))。この方法では、この
ように一定時間以上画像構造変化量の変動値が小さかっ
た場合、その時点のスリット画像を背景として、背景の
自動更新を行なっている。
算出方法について、図13,図14,図15を用いて説
明する。13は、スリット画像に対する照度変化の影響
を示したものである。まず、図13(a)のように各画
素の明るさがP1…PNで与えられるスリット1301
を考える。次に、横軸を画素の位置、縦軸を画素の明る
さとするグラフを考えると、図13(b)1305のよ
うになる。ここで、影などによって暗くなった場合な
ど、急激な照度変化が生じて、スリット画像1301全
体が暗くなったとすると、スリット画像1301中の各
画素P1…PNの明るさは図13(c)のように相対的
な関係を保ったまま、1305から1307のように一
様に小さくなる。この照度変化を、スリット画像をベク
トルに見た立てて考えると次の図14のようになる。
01は各画素の明るさを要素とするベクトルV(140
1)と考えることができる。各画素P1…PN毎の基底
ベクトルをb1,b2,b3,…,bnとすると、ベク
トルV(1401)は、図14(b)のようなn次元の
ベクトル空間上の一点と表すことができる。次に、この
ベクトル(1401)に対し、影などによって暗くなっ
た場合などによって、急激な照度変化が生じてスリット
ベクトルが変化し、図14(c)のスリットベクトル
V’(1403)のようになったとする。このとき、図
13の考察から、変化したスリットベクトルV’(14
03)は、ベクトルV(1401)とほとんど同一直線
上に存在し、ベクトルV(1401)のスカラー倍にな
っていると考えることができる。このように、もとのス
リットベクトル1401と照度によって変化したスリッ
トベクトルV’(1403)は、ベクトル空間上での座
標位置は大きく異なってもその向きはほとんど同一であ
ることが分かる。これに対し、構造変化の生じたスリッ
トベクトルでは、座標位置だけでなく、その向きも大き
く異なると予想される。従って、スリット1301の照
度変化と構造変化を区別するには、ベクトルの向きを考
慮すればよい。
401)と、照度変化の影響を受けたスリットベクトル
V’(1403)の単位球面上への射影である。図15
に示されるように、ベクトルV(1401)の単位球上
への射影ベクトルP(1501)と、ベクトルV’(1
403)の単位球上への射影ベクトルQ(1503)と
の距離PQは、元の距離VV’に比べて非常に近づく。
二つの異なるスリット画像の関係が、単なる照度差の違
いか構造変化の違いかは、単位球上でのベクトル距離が
非常に小さいかどうかで判定できるということである。
以降では、この正規化されたベクトル間の距離を、正規
化距離と呼ぶこととする。この正規化距離を用いること
によって、画像中の物体の構造変化の度合いを求めるこ
とができる。この方法では、この画像構造変化量を、ス
テップ(3)に示した移動体の検出や、ステップ(4)
に示した背景の検出・自動更新に用いている。これによ
って、従来は監視が難しかった、昼から夜、夜から昼と
いった照明条件が変化した場合や、背景位置に物体をお
かれた場合などの監視条件に対しても、それが移動体で
あるか、新しい背景であるか、それとも単なる影の変化
なのかを、正しく分類することができる。
の概略である。この方法では、監視を行なう着目領域と
して線分を用いることができるため、画面全体を着目領
域とするそれ以前の方法に比べ、画像構造変化量の算出
時間を大幅に短縮できる。また、この方法では、画像構
造変化量の時系列変化を見ることにより背景更新のタイ
ミングを見つけることができるため、屋外の映像などの
ように、背景が常時変更される可能性のある場所でも、
監視処理を適用できる。また、この方法では、画素の差
分量である画像変化量を用いるのではなく、画像中の物
体の構造変化の度合いを用いるため、照明条件の変化や
背景画像に構造的な変化があった場合でも、正しく背景
と移動体を区別できるまた、特開平9−299948号
公報の「移動体組合せ検出抽出装置および方法」が提案
されている。この方法では、移動体検出装置で用いる着
目領域を複数個持ち、格子状の監視着目領域により検出
された移動体検出情報の組み合わせから、移動体の位置
と移動体の大きさを判定している。以下に図3を用いて
この方法を説明する。
中に存在する移動体341の縦の位置と横の位置を、格
子状に配列されたスリット群(311から315と、3
21から324)を用いて検出する。このスリット群
は、縦線の形状のスリットを複数並べた、スリットV1
(311)、スリットV2(312)、スリットV3
(313)、スリットV4(314)、スリットV5
(315)から構成される縦スリット群と、同様に横線
の形状のスリットを複数並べた、スリットH1(32
1)、スリットH2(322)、スリットH3(32
3)、スリットH4(324)から構成される横スリッ
ト群とを、直交に配置することによって、構成される。
縦スリット群の各々のスリットは、幅Lw(332)の
間隔で平行に並んでいる。同様に、横スリット群の各々
のスリットは、高さLh(331)の間隔で平行に並ん
でいる。
変化量がしきい値a(213)を超えている間、つまり
時刻T2(222)から時刻T3(223)までの区間
と、時刻T4(224)以降の区間において、常に移動
体検出イベントが発行される(例えば、一秒間に30枚
の画面があるとすると、その1枚、1枚について移動体
があるかどうかを調べている。そして、画像構造変化量
がしきい値を越えている間移動体が検出されていること
を示す信号が発行され続ける。)ものとする。
して、図3に示したスリットの一本一本を識別するため
に、“V1”、“V2”、“H1”、“H4”といった
スリットの名称に値する文字列を設定されるものとす
る。
動体の大きさを判定する方法について説明する。図3の
うち、移動体341の場合、縦のスリットV2(31
2)とスリットV3(313)、横のスリットH2(3
22)とスリットH2(322)が検出される。そし
て、縦のスリットは、V2(312)の左スリットであ
るV1(311)と縦のスリットV3(313)の右ス
リットであるV4(314)が検出されない。横のスリ
ットは、H2(322)の上スリットであるH1(32
1)と横のスリットH3(323)の下スリットである
H4(324)が検出されない。つまり幅は検出された
縦のスリットV2(312)とスリットV3(313)
により、幅Lw(332)以上で、検出されなかったV
1(311)とV4(314)により、幅Lw(33
2)×2未満であることがわかる。高さは検出された横
のスリットH2(322)とスリットH3(323)に
より、高さLh(331)以上で、検出されなかったH
1(321)とH4(324)により、高さLh(33
1)×2未満であることがわかる。
方法」の大きさを判定する概略である。この方法では、
入力された映像から移動体を検出する手段を格子状に定
義し、それぞれの検出を組にして、高さと幅と位置を同
時に判定している。また、この方法では、時間軸毎につ
いても判定しているため、入力されたTV映像上で移動
体の追尾ができる。
術を単純に利用する際、次のような問題点が存在する。
第一の問題点は、移動体の形状により、着目領域を通過
する有効な高さ測定を行う瞬間を判定できないことであ
る。第二の問題点は、高さを測定する際、複数の着目領
域を格子状に定義し、その検出結果を組合せてより正確
な測定をする場合、複数の着目領域を格子状に多数定義
する必要があり、組合せ判定に時間がかかることであ
る。
して、映像ならびに画像を外部より入力する手段と入力
された映像ならびに画像上に基本線および分割線からな
る同一直線上で検出対象を定義し、定義された複数の移
動体を検出する手段を設け、その検出手段から出力され
る移動体検出結果をコード化し、この検出結果のコード
と予め設定した測定コードとを比較判定を行なう移動体
測定判定手段と、検出された結果を外部に出力する手段
を有する。これによって、移動体の高さなどの測定がで
きる。
かく説明する。
について以下に述べる。
る。図4は、基本線における検出での侵入予想から侵入
までの区間の画像構造変化量値の変化の例である。図5
は、移動体検出手段で用いる、リスト定義・検出情報の
列の例である。図6は、検出結果をコード化する手段で
用いる、測定コードテーブルの例である。図7と図8
は、基本線および分割線からなる同一直線上で映像を定
義する手段の例である。図9は、基本線の検出での侵入
予想から侵入までの区間の画像変化量値が最も大きい時
のフレームにおける基本線および分割線の検出結果をコ
ード化し、予め設定した測定コードとを比較判定を行う
手段の処理手順例である。
測定装置(100)の構成内容について他の図面も参照
しながら述べる。これは実際にはコンピュータにより実
現される。
手段から構成される。映像入力手段(111)は、ビデ
オカメラ(110)により構成される映像作成手段によ
って作成された映像を、移動体検出測定装置(100)
内に読込む機能を実現している。
は映像入力手段(111)にへと入力される。次に映像
入力手段(111)に読込まれた映像は、映像を構成す
るフレーム画像の列として、検出位置設定手段(11
2)に備えられた移動体検出手段1(113)に入力さ
れ、移動体の有無が検出される。以下同様に、i番目の
移動体検出手段iにおいて、映像入力手段(111)に
読込まれた映像は、移動体検出手段iに入力され、移動
体の有無が検出される。移動体検出手段1(113)
は、入力されたある特定のフレームにおける着目領域の
データと各フレームでの着目領域のデータとの相関を算
出し、算出された少なくとも1つの相関値のパターンか
ら、移動体の存在有無や背景画像の変更などの移動体検
出イベントを判定する。この実現方法として、本実施例
では、「従来の技術」で述べた図2に示される方法を用
いるものとする。移動体検出手段1(113)の出力
(114)には、移動体が基本線スリットに触れた時点
や、移動体がスリットを抜け出た時点や、背景が更新さ
れた時点など、相関値のパターンとして求めることが可
能な、様々な移動体検出イベントを想定することができ
る。
がスリットに触れた時点は、図2の画像構造変化量があ
るしきい値a(213)を超えた時点(時刻T2(22
2),フレーム画像F2(242))として検出でき
る。また同様に、移動体がスリットを抜け出た時点は、
画像構造変化量がしきい値a(213)を超えた後に、
また画像構造変化量がしきい値a(213)を下回った
時点(時刻T3(223),フレーム画像F3(24
3))として検出できる。また同様に、背景が更新され
た時点は、画像構造変化量があるしきい値a(213)
を超えた後、数秒間(数フレーム間)画像構造変化量が
動かなかった時点(時刻T5(225),フレーム画像
F5(245))として検出結果を出力するものとす
る。
る定位置、例えばコンビニエンスストアの出入り口や乗
り物の入場口に向かって設置されている。被写体はこの
ときコンビニエンスストアの出入り口や乗り物の入場口
といった制約された位置を通過する。したがって、ビデ
オカメラ(110)と被写体との距離はいつもほぼ一定
であると推定される。したがって、被写体が通る位置を
想定した上で被写体の検出のための着目領域である基本
線と各分割線を設定する。
は、映像を定義する基本線および分割線からなる同一直
線上で複数個定義される。設定は、図1の入力映像に対
して、キーボード(115)やマウス(116)で行
う。詳細な設定については、たとえば図7を用いて説明
すると、基本線および分割線からなる定義線で用いる着
目領域を、同一線上に複数分割して配置する場合、まず
始めに、基本線V0(710)の開始点と終了点を定義
する。次に分割線V1(721)から、分割線V5(7
25)間で定義するが、基本線V0(710)を分割し
た線のため、以下の定義ができる。
V0(710)の開始点と同じ位置にして終点を新たに
定義する。分割線V2(722)は、開始点を分割線V
1(721)の終了点と同じ位置にして終点を新たに定
義する。分割線V3(723)は、開始点を分割線V2
(722)の終了点と同じ位置にして終点を新たに定義
する。分割線V4(724)は、開始点を分割線V3
(723)の終了点と同じ位置にして終点を新たに定義
する。分割線V5(725)は、開始点を分割線V4
(724)の終了点と同じ位置にして終点を基本線V0
(710)の終点と同じ位置に定義する。これらは図示
の都合上基本線V0と別の位置に示してあるが、V1〜
V5までは基本線V0と同じ位置にある。
合の定義位置と測定コードおよび高さの関係を説明す
る。基本線V0の位置を0.0mから2.0m、分割線
V1の位置を0.0mから1.6m、分割線V2の位置
を1.6mから1.7m、分割線V3の位置を1.7m
から1.8m、分割線V4の位置を1.8mから1.9
m、分割線V5の位置を1.9mから2.0mにする。
図2の移動体検出手段を用いて取得した図5の検出種別
は、未侵入:0と侵入:1になる。フレーム画像毎に各
スリットの検出種別を図6の測定コードテーブルに渡
す。従って、測定コード「000000」の高さに関す
る情報は「未通過」、測定コード「110000」の高
さに関する情報は「1.6m未満」、測定コード「11
1000」の高さに関する情報は「1.6m以上1.7
m未満」、測定コード「111100」の高さに関する
情報は「1.7m以上1.8m未満の」、測定コード
「111110」の高さに関する情報は「1.8m以上
1.9m未満」、測定コード「111111」の高さに
関する情報は「1.9m以上」になる。
から図5について説明する。
内部に持つ移動体検出イベントの列(スリット定義・検
出情報)である。スリット定義・検出情報は、先に述べ
た移動体検出手段が作成した移動体検出情報を、リスト
構造により複数個格納している。スリット定義・検出情
報は、その先頭を表す先頭ポインタ500を持ち、その
リスト構造の1要素として1つの移動体検出情報を格納
し、各要素間をポインタによって連結している。図5の
例では、イベントリストの要素として、要素501と要
素502があり、それらは先頭ポインタ500、要素5
01の次ポインタ領域next(551)などにより、
連鎖的に繋がっている。本例では、基本線は、スリット
定義・検出情報のスリットID(552)の手段1にな
り、各分割線は、スリット・検出情報のスリットID
(552)は手段2から最後の手段までになる。
動体検出手段1(113)、移動体検出手段n(12
3)などを意味している。
どはそれぞれ上記分割線V0〜V5の1つに対応しポイ
ンタ551によって順次検索されるように連結されてい
る。なお、本図で黒丸はポインタを表す。スリットID
(552)はV0〜V5の一つであることを示すもので
あり、V0から順に手段1、手段2というIDが付与さ
れている。検出種別(553)はそのスリットに移動体
が入ると侵入:1の情報が書き込まれ、そのスリットに
移動体がなければ未侵入:0の情報が書き込まれている
ものである。画像構造変化量値(554)はそのスリッ
トにどの程度の移動体の映像が入ったかを数値化したも
ので、全く移動体がなければ値は0であり、スリット内
の移動体の映像の量が増えるにしたがってその値は大き
くなる。
トの定義か図8に示すスリットの定義かを示すものであ
る。分割定義数(556)はスリットがいくつ定義され
ているかを示す値であって、この例の場合、V0〜V5
の6個であるから6が記入してある。
はスリットが画面上どの位置にあるかを示したものでイ
ベントリスト(501)の場合、画面左下を座標(0,
0)として、X方向に160cm、Y方向に5cmを開
始点としていることを示す。また、終了点X(55
9)、終了点Y(560)はスリットの終了点がX方向
に160cm、Y方向に235cmの点であることを示
す。イベントリスト(502)の場合は開始点がX方向
に160cm、Y方向に180cm、終了点がX方向に
160cm、Y方向に235cmであることを示してい
る。これらの数字はキーボード115から設定可能であ
る。最新スリット画像(561)はスリット画像(51
1)へのポインタであり、背景スリット画像(562)
は比較の対象となるスリット画像(512)へのポイン
タである。更に、フレーム画像(563)はフレーム画
像(513)へのポインタである。
について説明する。
いる測定コードテーブル(600)の例である。基本線
および分割線のスリット・検出情報から、検出測定コー
ドを作成するスリット定義・検出情報の検出種別(55
3)が検出結果の測定コードに渡される。測定コードテ
ーブル(600)の桁数は、スリット定義・検出情報の
分割定義数(556)である。なお、検出種別は、未侵
入:0と侵入:1になる。本例では、スリット・検出情
報から、分割定義数は6で、基本線の検出種別は6桁
目、5桁目から1桁目は順に分割線1から分割線5の検
出種別が渡される。
の構成を説明する。ビット(610)はスリットV0の
範囲のどこかに移動体が検出されたとき1がセットされ
る。同様にビット(611)はスリットV1の範囲に移
動体が検出されたときに1がセットされる。以下同様に
ビット(612)からビット(615)はそれぞれの対
応するスリットに移動体が検出されると1がセットされ
る。したがって、測定コードテーブル(600)はそれ
ぞれのビットが一つのスリットでの侵入、未侵入を表す
ビットパターンである。
態を示す。図8を用いて説明すると、基本線および分割
線からなる定義線で用いる着目領域を、同一線上に基準
点より長さを変えて複数重畳して配置する場合、まず初
めに、基本線V0(810)の開始点と終了点を定義す
る。次に分割線V1(821)から、分割線V5(82
5)間で定義するが、基本線V0(810)の終了点が
同じであるため、以下の定義ができる。分割線V1(8
21)は、開始点を基本線V0(810)の開始点と同
じ位置にして終点を基本線V0(810)の終点と同じ
位置に定義する。分割線V2(822)は、開始点を分
割線V1(821)より短い位置にして終点を基本線V
0(810)の終点と同じ位置に定義する。分割線V3
(823)は、開始点を分割線V2(822)より短い
位置にして終点を基本線V0(810)の終点と同じ位
置に定義する。分割線V4(824)は、開始点を分割
線V3(823)より短い位置にして終点を基本線V0
(810)の終点と同じ位置に定義する。分割線V5
(825)は、開始点を分割線V4(824)より短い
位置にして終点を基本線V0(810)の終点と同じ位
置に定義する。
合の定義位置と測定コードおよび高さの関係を説明す
る。基本線V0の位置を0.0mから2.0m、分割線
V1の位置を0.0mから2.0m、分割線V2の位置
を1.6mから2.0m、分割線V3の位置を1.7m
から2.0m、分割線V4の位置を1.8mから2.0
m、分割線V5の位置を1.9mから2.0mにする。
図2の移動体検出手段を用いて取得した図5の検出種別
は、未侵入:0と侵入:1になる。フレーム画像毎に各
スリット検出種別を図6の測定コードテーブルに渡す。
従って、測定コード「000000」の高さに関する情
報は「未通過」、測定コード「110000」の高さに
関する情報は「1.6m未満」、測定コード「1110
00」の高さに関する情報は「1.6m以上1.7m未
満」、測定コード「111100」の高さに関する情報
は「1.7m以上1.8m未満の」、測定コード「11
1110」の高さに関する情報は「1.8m以上1.9
m未満」、測定コード「111111」の高さに関する
情報は「1.9m以上」になる。
値の最適フレーム情報は、たとえば図4を用いて説明す
ると、移動体がスリットに触れた時点は、図4の画像構
造変化量があるしきい値a(413)を超えた時点(フ
レーム画像F2(442))から、移動体がスリットを
抜け出た時点は、画像構造変化量がしきい値a(41
3)を超えた後に、また画像構造変化量がしきい値a
(413)を下回った時点(フレーム画像F3(24
3))までの間になる。つまり、この間の各フレーム毎
の画像構造変化量を比較することにより、画像構造変化
量が最大に変化した時点(フレーム画像F3(44
3))の情報は、求めることができる。
出手段n(123)までのそれぞれの移動体検出手段
は、検出した移動体検出イベントを、移動体検出イベン
トの種類や発生フレーム画像などの移動体検出情報とと
もに、移動体測定判定手段(101)に入力する。
ト定義・検出情報のうちの1要素(501)に示される
ような、移動体検出手段の識別子id(552)(以降
ではスリットIDと呼ぶ。文字列などにより実現す
る)、スリットに触れた時点や背景更新の時点などの検
出した移動体検出イベントの種類type(553)、
フレーム画像毎の情報画像構造変化量値ci(55
4)、基本線を分割線として定義するモード(分割点設
定または開始点設定)mode(555)基本線および
分割線の分割定義数ti(556)、基本線および各分
割線の開始点X xbi(557)、基本線および各分
割線の開始点Y ybi(558)、基本線および各分
割線の終了点X xebi(559)、基本線および各
分割線の開始点Yyei(560)、移動体検出処理に
用いたスリット画像slit(561)、同じく背景画
像bgr(562)、および、同じくフレーム全体の画
像img(563)、から構成されている。
1)、背景画像bgr(562)、フレーム画像img
(563)は、実際の画像データを指すポインタとして
実現されており、それぞれ画像511、512、513
を指している。
た、移動体検出イベントやそれに付随する移動体検出情
報(114、124など)は、移動体測定判定手段10
1により、その情報をコード化され、測定コードとの比
較判定され、判定された結果が、より高度な移動体検出
イベント(102)となって出力される。結果出力手段
(103)では、より高度な移動体検出イベント(10
2)を、ディスプレイ装置(104)やスピーカー(1
05)などによって最終的な移動体検出測定結果をユー
ザに提示する。
置(100)を、メモリと入出力装置と演算装置などか
ら構成されるコンピュータによって実現している。
定義線で用いる着目領域を、同一線上に基準点から長さ
を変えて複数重畳して配置する場合の手続きについて、
図9の900でステップを追いながら説明する。
スリット・検出情報を取得する(901)。次に基本線
の検出種別が侵入であるか判定し(902)、侵入でな
ければ、測定コードをすべて0にして(903)、未侵
入であることを結果出力手段に渡し(904)、次のフ
レームのスリット・検出情報を取得する。侵入であれ
ば、基本線および分割線のスリット・検出情報から、図
6に示す検出測定コードを作成する(905)。次に図
5に示す基本線の画像構造変化量値が最大であるか判定
する(906)。最大でなければ、次のフレームのスリ
ット・検出情報を取得する。最大であれば、予め設定し
た測定コードおよび高さとの関係に関する情報を取得す
る(907)。次に検出測定コードと予め設定した測定
コードが同じか判定する(908)。同じでなければ、
次の予め設定した測定コードおよび高さに関する情報を
取得する。同じであれば、比較結果の測定情報を結果出
力手段(103)に渡す(909)。最後に、フレーム
画像の終りか判定し(910)、終りでなければ、次の
フレームのスリット・検出情報を取得する。終りであれ
ば、本手続きを終了する。結果出力手段(103)の出
力はディスプレイ(104)に表示され、また、スピー
カ、プリンタまたは通信装置を通して遠隔地に出力する
通信機構である外部出力手段(105)に与えられる。
外部出力手段は測定判断手段によって得られた結果によ
って、結果の表示や警報または案内を出力するものであ
る。
に関する情報は、測定コード毎にテーブルデータなどに
持つ。これが検出測定コードと比較される。測定コード
の設定方法については、以降の実施例において詳しく説
明する。
る基本線および2本の分割線からなるスリットの検出測
定判定の結果出力方法の一例とスリットの定義の一例に
ついて以下に述べる。図10は、基本線および分割線2
本を定義して車両の高さを測定し誘導駐車場を表示する
画面の一例である。
る。ビデオカメラは駐車場の入り口など、非常に制限さ
れた場所を自動車が通る位置に向けて設置される。した
がって、ビデオカメラと自動車との距離や位置関係はほ
ぼ一定の関係にあると推定される。
義線で用いる着目領域を、同一線上に複数分割して配置
し、測定コードに対する表示内容を設定する画面の一例
である。図12は、基本線および分割線からなる定義線
で用いる着目領域を、同一線上に基準点から長さを変え
て複数重畳して配置し、測定コードに対する表示内容を
設定する画面の一例である。
よび分割線2本からなるスリットの検出測定装置の結果
出力例方法を示している。ウィンドウ(1000)は、
結果を表示する領域であり、コンピュータなどにより表
示される。ウィンドウ(1000)には、入力映像を表
示する領域(1001)と、移動体の高さの測定を開始
させる測定開始ボタン(1003)と、同じく調査を終
了させる調査終了ボタン(1004)と、測定線を設定
する測定線設定ボタン(1005)と、入力映像(10
01)中に指定したスリット(1002)と、移動体の
測定コードと高さと誘導駐車場と移動体の測定フレーム
画像などの一台ずつの測定結果を表示する領域(100
6)が存在する。入力映像(1001)のスリット(1
002)位置の指定は、図11と図12で詳しく説明す
る。測定開始ボタン(1003)を押下すると、移動体
の高さの測定処理が開始し、測定終了ボタン(100
4)を押下すると、測定処理を終了する。
る。測定の開始時には、測定結果領域(1006)のフ
レーム画像と測定コードと車両高さと誘導駐車場を初期
化して何も表示しないとする。その後移動体を検出(最
大画像構造変化量値のフレーム)するたびに、測定結果
領域(1006)に移動体検出測定情報を追加表示す
る。
て、図中の1021のように、上から移動体の測定フレ
ーム画像、測定コード、車両高さ、誘導駐車場を順に表
示している。
の他にも、測定コードを元に警告するために、測定結果
領域(1006)の文字や画像の枠を赤色で点滅させた
り、スピーカー(105)から音を発生したりして、注
意を促すと更によい。
る定義線で用いる着目領域を、同一線上に複数分割して
配置し、測定コードに対する表示内容を設定する画面に
ついて説明する。ウィンドウ(1100)は、スリット
と測定コードに対する表示内容を設定する領域であり、
コンピュータなどにより表示される。
表示する領域(1101)と、定義方法を設定する定義
モードを指定するチェックボックス(1106)と、基
本線0スリットの座標位置を入力可能なエディットボッ
クス群(1107)と、分割線1スリットの座標位置を
入力可能なエディットボックス群(1108)と、分割
線2スリットの座標位置を入力可能なエディットボック
ス群(1109)と、定義条件である測定コード、車両
高さ、誘導駐車場を入力可能なエディットボックス群
(1110)と、設定の反映を表すOKボタン(111
1)と、設定を取り消すキャンセルボタン(1112)
から構成される。定義映像表示領域(1101)には、
現在指定されているスリット(1102)が表示され、
そのスリット上の開始点や終了点(1103、110
4、1105)は丸などにより強調表示される。定義モ
ードを指定するチェックボックス(1106)は、分割
点設定か開始点設定のどちらか1つだけが選択可能にな
るように設定されている。
スリットの条件を設定できるようになっている。次にそ
の画面の操作方法について概説する。図で白抜きの部分
は入力項目を表す。まず、定義モードのチェックボック
ス(1106)を分割点設定(図7のスリットの設定方
法に相当する)にすることにより、分割線1スリットの
座標位置を入力可能なエディットボックス群(110
8)の開始点の座標位置と分割線2スリットの座標位置
を入力可能なエディットボックス群(1109)の開始
点と終了点の座標位置は他の値が決まると自ずとその値
が決まるので入力の必要はないために入力できなくな
る。
下を座標の原点(0,0)とし、入力可能なエディット
ボックス群(1107)の開始点の座標位置X:16
0、Y:005を入力すると、分割線1スリットの座標
位置を入力可能なエディットボックス群(1108)の
開始点の座標位置が自動的に反映される。基本線0スリ
ットの座標位置を入力可能なエディットボックス群(1
107)の終了点の座標位置X:160、Y:235を
入力すると、分割線2スリットの座標位置を入力可能な
エディットボックス群(1109)の終了点の座標位置
が自動的に反映される。分割線1スリットの座標位置を
入力可能なエディットボックス群(1108)の終了点
の座標位置X:160、Y:210を入力すると、分割
線2スリットの座標位置を入力可能なエディットボック
ス群(1109)の開始点の座標位置が自動的に反映さ
れる。
ットの開始点(1103)と終了点(1104)の間を
「2.3m」、基本線0スリットの開始点(1103)
と分割する点(1105)の間を「2.05m」として
いる。本例では車高210cmで駐車場の振り分けを決
めることとしたものであって、この値は任意に決められ
るものである。) 次に定義条件である測定コード、車両高さ、誘導駐車場
を入力可能なエディットボックス群(1110)を入力
する。この3桁の測定コードは、侵入の値が1、未侵入
の値が0とする。左が基本線0スリット、中央が分割線
1スリット、右が分割線2スリットとするため、たとえ
ば、測定コード110は、2.1m未満の車両が駐車で
きるA駐車場へ誘導するように指定する。測定コード1
11は、2.1m以上の車両が駐車できるB駐車場へ誘
導するように指定する。
る定義線で用いる着目領域を、同一線上に基準点より長
さ変え複数重畳して配置し、測定コードに対する表示内
容を設定する画面について説明する。これは、図8の形
式のスリットに相当する。図11と同様に白抜き文字の
項目が入力項目である。ウィンドウ(1200)は、図
11のウィンドウ(1100)基本線および分割線から
なる定義線で用いる着目領域を、同一線上に複数分割し
て配置し、測定コードに対する表示内容を設定する画面
と同じ構成である。
スリットの条件を設定できるようになっている。次にそ
の画面の操作方法について概説する。まず、定義モード
のチェックボックス(1206)を開始点設定にしてす
ることにより、分割線1スリットの座標位置を入力可能
なエディットボックス群(1208)の開始点と終了の
座標位置と分割線2スリットの座標位置を入力可能なエ
ディットボックス群(1109)の終了点の座標位置が
入力できなくなる。
能なエディットボックス群(1207)の開始点の座標
位置を画面左下を座標原点(0,0)とし、X:16
0、Y:005と入力すると、分割線1スリットの座標
位置を入力可能なエディットボックス群(1208)の
開始点の座標位置が自動的に反映される。基本線0スリ
ットの座標位置を入力可能なエディットボックス群(1
207)の終了点の座標位置X:160、Y:235を
入力すると、分割線1スリットの座標位置を入力可能な
エディットボックス群(1208)の終了点と分割線2
スリットの座標位置を入力可能なエディットボックス群
(1209)の終了点の座標位置が自動的に反映され
る。分割線2スリットの座標位置を入力可能なエディッ
トボックス群(1109)の開始点の座標位置X:16
0、Y:210を入力する。(本例では、予め測定し、
基本線0スリットの開始点(1203)と終了点(12
04)の間を「2.3m」、基本線0スリットの開始点
(1203)と分割線2スリットの開始点(1205)
の間を「2.05m」としている。) 次に定義条件である測定コード、車両高さ、誘導駐車場
を入力可能なエディットボックス群(1210)を入力
する。この3桁の測定コードは、侵入の値が1、未侵入
の値が0とする。左が基本線0スリット、中央が分割線
1スリット、右が分割線2スリットとするため、たとえ
ば、測定コード110は、2.1m未満の車両が駐車で
きるA駐車場へ誘導するように指定する。測定コード1
11は、2.1m以上の車両が駐車できるB駐車場へ誘
導するように指定する。
5のスリット定義検出情報に格納される。基本線0スリ
ットの情報(501)は、スリット定義・検出情報の先
頭ポインタ(500)が示すリストであり、開始点の座
標位置Xは、開始点X(557)、開始点Y(558)
に格納される。基本線0スリットの終了点の座標位置X
は、開始点X(559)、開始点Y(560)に格納さ
れる。分割線1スリットの情報(502)は、基本スリ
ット0スリットの情報(501)の次ポインタ(55
1)が示すリストに分割線1スリットの開始点と終了点
の座標位置が格納されている。分割線1スリットの情報
(502)には、分割線2スリットの次ポインタが示さ
れている。
れる。ビデオカメラを自動車の通る入り口の真上に設置
する。そして、自動車の屋根の部分を撮像する。前記の
スリットは自動車の長さ方向に直角に設定する。する
と、車幅がどのくらいかが推定できる。これによって、
自動車の進行を中止させたり、より適当な経路に誘導す
ることが自動的に行なえる。
よび分割線からなる同一直線上で定義する手段と定義さ
れた複数個の監視着目領域を設けることができるため、
ビデオカメラ画像などを含む入力映像中の移動体の高さ
などを効率よく簡単にかつ正確に測定できるようにな
る。
示す図。
方法を示す図。
ード作成法を示す図。
定コード作成法を示す図。
測定する処理を示すフローチャート。
面の例を示す図。
の例を示す図。
の例を示す図。
図。
スリットベクトルに対する照度変化の影響を示す図。
受けたスリットベクトルとの単位球上写像を示す図。
情報 115:キーボード 116:マウス 123:n個目の移動体検出手段 124:n個目の移動体検出手段が出力する移動体検出
情報
Claims (13)
- 【請求項1】入力画面に対してスリット状に定義された
第1の検出領域を持つ第1の移動体検出手段と、第1の
検出領域と同一直線上にスリット状に定義され第1の検
出領域と長さの異なる第2の検出領域を持つ1または複
数の第2の移動体検出手段と、前記第1、第2の移動体
検出手段の出力を受け前記スリットを通過する移動体の
前記スリットの長さ方向の大きさを判定する移動体測定
手段を備えたことを特徴とする移動体検出測定装置。 - 【請求項2】第2の検出領域は第1の検出領域を分割し
て定義された1または複数の検出領域であることを特徴
とする請求項1記載の移動体検出測定装置。 - 【請求項3】第2の検出領域は第1の検出領域の一端か
ら延び第1の検出領域より長さを短くして定義された1
または複数の検出領域であることを特徴とする請求項1
記載の移動体検出測定装置。 - 【請求項4】第2の検出領域は第1の検出領域の前記画
面上の上方の一端から延び第1の検出領域より長さを短
く且つ互いに長さの異なるよう定義された1または複数
の検出領域であることを特徴とする請求項3記載の移動
体検出測定装置。 - 【請求項5】第1、第2の検出領域の始点および終点の
前記画面上の座標は入力装置によって設定可能であるこ
とを特徴とする請求項1記載の移動体検出測定装置。 - 【請求項6】各前記移動体検出手段は前記第1、第2の
検出領域に移動体が侵入することにより第1の値を取
り、非侵入のとき第2の値を取り、前記移動体検出手段
のそれぞれの値により全移動体検出手段に対する測定コ
ードを作成する手段を備えたことを特徴とする請求項1
記載の移動体検出測定装置。 - 【請求項7】前記第1、第2の検出領域のそれぞれに対
応して設けられ、前記第1第2の検出領域の画像構造変
化量を記憶する記憶部を有し、前記移動体測定手段は第
1の検出領域の前記画像構造変化量が最大のとき前記測
定コードと予め定められたコードおよびそれに対応する
移動体の前記スリットの長さ方向の大きさの情報と比較
することにより移動体の前記スリットの長さ方向の大き
さを測定することを特徴とする請求項6記載の移動体検
出測定装置。 - 【請求項8】更に、前記移動体測定手段の測定結果に基
づき警報または案内を出力する出力手段を有することを
特徴とする請求項7記載の移動体検出測定装置。 - 【請求項9】映像および画像を外部より入力する手段
と、入力された映像および画像上に基本線および分割線
からなる同一直線上で検出対象を定義し移動体を検出す
るものであり入力された映像および画像に対して移動体
の有無の判定を行なう着目領域を少なくとも1つ以上設
定する移動体検出手段と、ある特定のフレームおよび画
像における前記着目領域のデータと各フレームおよび画
像での着目領域のデータとの画像構造の相関を算出する
手段と、算出された複数の画像構造の相関値のパターン
から移動体の存在有無や背景画像の変更などの移動体検
出イベントを決定する検出手段と、前記検出手段から出
力される移動体検出結果をコード化し移動体検出を決定
する手段とを備えたことを特徴とする移動体検出測定装
置。 - 【請求項10】入力画面上でスリット状の第1の検出領
域を定義し、第1の検出領域と同一直線上に第1の検出
領域と長さの異なるスリット状の第2の検出領域を定義
し、第1、第2の検出領域の出力を受け前記スリットを
通過する移動体の前記スリットの長さ方向の大きさを判
定することを特徴とする移動体検出測定方法。 - 【請求項11】更に、前記第1、第2の検出領域に前記
移動体が侵入することにより第1の値を記憶し、非侵入
のとき第2の値を記憶し、それぞれ記憶された値により
測定コードを作成することを特徴とする請求項10記載
の移動体検出測定方法。 - 【請求項12】第1の検出領域の画像構造変化量が最大
のとき、前記測定コードと予め定められたコードとおよ
びそれに対する前記移動体のスリットの長さ方向の大き
さの情報と比較し、前記移動体のスリットの長さ方向の
大きさを測定することを特徴とする請求項11記載の移
動体検出測定方法。 - 【請求項13】コンピュータによって移動体の検出測定
をするプログラムであって、入力画面上でスリット状の
第1の検出領域を定義し、第1の検出領域と同一直線上
に第1の検出領域と長さの異なるスリット状の第2の検
出領域を定義し、第1、第2の検出領域の出力を受け前
記スリットを通過する移動体の前記スリットの長さ方向
の大きさを判定することを特徴とする移動体検出測定プ
ログラムを記録した記録媒体。
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