JP7177118B2 - Vehicle management device - Google Patents
Vehicle management device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7177118B2 JP7177118B2 JP2020073370A JP2020073370A JP7177118B2 JP 7177118 B2 JP7177118 B2 JP 7177118B2 JP 2020073370 A JP2020073370 A JP 2020073370A JP 2020073370 A JP2020073370 A JP 2020073370A JP 7177118 B2 JP7177118 B2 JP 7177118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle
- image frame
- latest
- management
- latest image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 25
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
本発明は、車両管理装置に関し、特に、車両に対するトラッキングに基づく画像を記憶する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicle management device, and more particularly to a technology for storing images based on vehicle tracking.
駐車場等において自動車のナンバープレートを記録する技術につき研究開発が行われている。例えば、以下の特許文献1には、駐車場に入庫した車両の画像を撮影し、その車両画像から車両ナンバーを読み取る駐車場管理システムが記載されている。この駐車場管理システムでは、車両ナンバー、車両画像および入庫時刻が関連付けて記録され、操作部に入力された車両ナンバーまたは入庫時刻との適合率が高い車両ナンバーに対応する車両画像が表示される。
Research and development are being carried out on technology for recording license plates of automobiles in parking lots and the like. For example,
また、以下の特許文献2には、駐車車両のナンバープレートを撮影し、ナンバープレート部分から内容を認識する技術が記載されている。ナンバープレートに記載された総ての文字のうちの一部を認識することで、同一車両が駐車されているとの判定がされる。なお、特許文献3には、本願発明に関連する技術として、画像上の目標物を認識する技術が記載されている。 Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200010 describes a technique of photographing a license plate of a parked vehicle and recognizing the content from the license plate portion. By recognizing some of all the characters written on the license plate, it is determined that the same vehicle is parked. Note that Patent Document 3 describes a technique for recognizing a target on an image as a technique related to the present invention.
複数の駐車位置のそれぞれにおいて車両のナンバープレート等、車両の特徴箇所を撮影し車両を管理する場合、複数の駐車位置のそれぞれにカメラが必要となり、車両を管理するシステムの構造が複雑になることがある。一方、駐車位置の数よりも少ない数のカメラで車両の特徴箇所を撮影し、車両を管理する場合には、車両の向きによっては特徴箇所を撮影することが不可能となる。 When managing a vehicle by photographing features of the vehicle such as the license plate at each of the parking positions, a camera is required at each of the parking positions, which complicates the structure of the vehicle management system. There is On the other hand, in the case of managing the vehicle by photographing the characteristic points of the vehicle with a number of cameras smaller than the number of parking positions, it becomes impossible to photograph the characteristic points depending on the orientation of the vehicle.
本発明の目的は、簡単な構成で車両を管理することである。 An object of the present invention is to manage vehicles with a simple configuration.
本発明は、車両の画像を時間経過と共に順次撮影する撮像器と、前記撮像器から時間経過と共に順次出力される画像フレームに対して前記車両を追跡するトラッキング処理であって、前記撮像器から画像フレームが取得されるごとに、前記車両の幾何学的情報が得られるトラッキング処理を実行する演算器と、を備え、前記演算器は、先に前記撮像器から取得され記憶された管理画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報と、新たに取得された画像フレームである最新画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報とに基づいて、前記最新画像フレームの良否を判定する処理と、前記最新画像フレームが良好であると判定されたときに、前記最新画像フレームを新たに前記管理画像フレームとして記憶する処理と、を実行することを特徴とする。 The present invention provides an imaging device that sequentially captures images of a vehicle over time, and tracking processing that tracks the vehicle with respect to image frames that are sequentially output from the imaging device over time. a computing unit that performs tracking processing for obtaining geometric information of the vehicle each time a frame is acquired, wherein the computing unit stores the management image frame previously acquired from the imaging device and stored. Determining whether the latest image frame is good or bad based on the geometric information obtained with respect to the latest image frame and the geometric information obtained with respect to the latest image frame, which is a newly acquired image frame. and a process of newly storing the latest image frame as the management image frame when it is determined that the latest image frame is good.
望ましくは、前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、前記最新画像フレームによって前記車両のナンバープレートが示される可能性があるときに、前記最新画像フレームが良好であると判定する処理を含む。 Preferably, the process of judging whether the latest image frame is good or bad includes judging that the latest image frame is good when the latest image frame may indicate the license plate of the vehicle.
望ましくは、前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、前記管理画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報に基づいて、前記車両が進行する方向に関する第1の進行方向指標を求める処理と、前記最新画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報に基づいて、前記車両が進行する方向に関する第2の進行方向指標を求める処理と、前記第1の進行方向指標と前記第2の進行方向指標との比較に基づいて、前記最新画像フレームの良否を判定する処理と、を含む。 Preferably, the process of judging whether the latest image frame is good or bad is a process of obtaining a first traveling direction index relating to the direction in which the vehicle travels, based on the geometric information obtained for the management image frame. a process of obtaining a second traveling direction index relating to the traveling direction of the vehicle based on the geometric information obtained for the latest image frame; and determining whether the latest image frame is good or bad based on a comparison with the traveling direction indicator.
望ましくは、前記第1の進行方向指標は、前記管理画像フレームが示す画像に前記車両の前面または背面が現れる可能性を示し、前記第2の進行方向指標は、前記最新画像フレームが示す画像に前記車両の前面または背面が現れる可能性を示す。 Desirably, the first direction-of-travel indicator indicates a possibility that the front or rear of the vehicle will appear in the image indicated by the management image frame, and the second direction-of-travel indicator indicates a possibility that the image indicated by the latest image frame will appear. Indicates the possibility that the front or back of the vehicle will appear.
望ましくは、前記幾何学的情報は、前記車両が存在する画像上の領域を示す情報を含み、前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、前記車両が存在する領域が、予め定められた判定枠の内側にないときに、前記最新画像フレームが良好でないと判定する処理を含む。 Desirably, the geometric information includes information indicating an area on the image where the vehicle exists, and the process of judging whether the latest image frame is good or bad is performed by determining whether the area where the vehicle exists is determined in advance. The process includes determining that the current image frame is not good when it is not inside the frame.
望ましくは、前記幾何学的情報は、前記車両とは異なる他車両が存在する画像上の領域を示す情報を含み、前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、前記撮像器から見て前記車両の視界を遮る他車両が存在するか否かを判定する処理と、前記撮像器から見て前記車両の視界を遮る他車両が存在するときに、前記最新画像フレームが良好でないと判定する処理と、を含む。 Desirably, the geometric information includes information indicating an area on the image in which another vehicle different from the vehicle exists, and the processing for determining whether the latest image frame is good or bad is performed by the vehicle viewed from the imaging device. a process of determining whether or not there is another vehicle blocking the view of the vehicle, and a process of determining that the latest image frame is not good when there is another vehicle blocking the view of the vehicle viewed from the imaging device ,including.
望ましくは、無線器を備える前記車両管理装置において、前記演算器は、前記トラッキング処理を開始または終了させるイベントが生じたときに、前記管理画像フレームを前記無線器に送信させる。 Preferably, in the vehicle management apparatus provided with a wireless device, the calculator causes the wireless device to transmit the management image frame when an event for starting or ending the tracking process occurs.
本発明によれば、簡単な構成で車両を管理することができる。 According to the present invention, vehicles can be managed with a simple configuration.
(1)車両管理システムの構成
図1には、本発明の実施形態に係る車両管理システム1の構成が示されている。車両管理システム1は、車両管理装置10および基地局12を備えている。車両管理装置10は、駐車場14内または駐車場14の傍らに設置されている。車両管理装置10は、時間経過と共に順次、駐車場14内を移動する自動車16(車両)の画像を撮影する。そして、時間経過と共に順次撮影された画像のうち、自動車16のナンバープレートが示されている可能性が高い管理画像を、基地局12に無線送信する。
(1) Configuration of Vehicle Management System FIG. 1 shows the configuration of a
また、車両管理装置10は、自動車16のナンバープレートに記載されているナンバーを管理画像から認識すると共に、自動車16が駐車場14に入場した時刻または駐車場14から退場した時刻(以下、入場/退場時刻という)を後述の処理によって計測する。車両管理装置10は、自動車16のナンバーおよび入場/退場時刻を管理画像と共に、あるいは、管理画像とは別に基地局12に無線送信する。基地局12は、管理画像、ナンバーおよび入場/退場時刻を対応付けて記憶する。
The
ここでは、車両管理装置10と基地局12との間で無線通信が行われる実施形態が示されているが、車両管理装置10と基地局12とが通信線で接続され、車両管理装置10と基地局12との間で有線通信が行われてもよい。
Although an embodiment in which wireless communication is performed between the
(2)車両管理装置の構成および車両管理装置が実行する処理
(2-1)車両管理装置の構成
図2には、車両管理装置10の構成が示されている。車両管理装置10は、撮像器24、演算器18、記憶デバイス22および無線器20を備えている。撮像器24はカメラを備えている。演算器18は、記憶デバイス22に記憶されているプログラムを実行するプロセッサによって構成されてよい。記憶デバイス22は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等のデバイスであってよい。また、記憶デバイス22はハードディスク等の記憶媒体であってよい。また、記憶デバイスは22、インターネット等のネットワークを構成する複数のコンピュータによって構成される、ネットワーク上のストレージであってもよい。
(2) Configuration of Vehicle Management Device and Processing Executed by Vehicle Management Device (2-1) Configuration of Vehicle Management Device FIG. 2 shows the configuration of the
撮像器24は、駐車場の画像を時間経過と共に順次撮影し、撮影によって得られる画像フレームを時間経過と共に順次、演算器18に出力する。演算器18は、画像フレームを時間経過と共に順次撮像器24から取得し、各画像フレームに対してトラッキング処理を実行する。トラッキング処理は、新たに画像フレームが取得されるごとに、その新たに取得された最新画像フレームが示す画像における目標物の位置を追跡する処理である。トラッキング処理については、例えば、上記の特許文献3に「目標物を認識する処理」として記載されている。
The
(2-2)トラッキング処理
目標物を自動車とするトラッキング処理は、例えば、次のようにして実行される。演算器18は、各画像フレームが示す画像から、自動車である可能性を示す尤度が所定の閾値を超える物体を認識する。この処理は、記憶デバイス22に予め記憶されたデータベースに基づいて実行される。以下の説明では、自動車である可能性を示す尤度が所定の閾値を超える物体を認識することを、単に自動車を認識するという。トラッキング処理によれば、自動車が存在する領域を示すバウンディングボックスの位置情報が、各画像フレームで認識された自動車に対する幾何学的情報として求められる。
(2-2) Tracking Processing The tracking processing with a vehicle as a target is executed as follows, for example. The
本実施形態では、バウンディングボックスの形状は各辺が画像周辺の各辺と平行な矩形である。バウンディングボックスの位置情報は、x座標値およびy座標値が最小となる最小座標値(xmin,ymin)と、x座標値およびy座標値が最大となる最大座標値(xmax,ymax)を含む情報であってよい。ただし、x座標値およびy座標値は、画像フレームが示す画像上に定義された直交するx軸およびy軸上での座標値である。xy座標は画像の左上の角を原点とする。x軸の正方向は右方向であり、y軸の正方向は下方向である。 In this embodiment, the shape of the bounding box is a rectangle with each side parallel to each side of the image periphery. The positional information of the bounding box is information including the minimum coordinate value (xmin, ymin) at which the x-coordinate value and y-coordinate value are minimum and the maximum coordinate value (xmax, ymax) at which the x-coordinate value and y-coordinate value are maximum. can be However, the x-coordinate value and the y-coordinate value are coordinate values on the orthogonal x-axis and y-axis defined on the image represented by the image frame. The origin of the xy coordinates is the upper left corner of the image. The positive direction of the x-axis is to the right and the positive direction of the y-axis is downward.
図3には、トラッキング処理で認識される自動車T1~T4が概念的に示されている。この図では、目標物としての自動車T1~T4が撮影視野30内に示されている。自動車T1は、最も先に取得された第1の画像フレームが示す画像上で認識された自動車であり、自動車T2はその次に取得された第2の画像フレームが示す画像上で認識された自動車である。自動車T3は、第2の画像フレームの次に取得された第3の画像フレームが示す画像上で認識された自動車であり、自動車T4は、その次に取得された第4の画像フレームが示す画像上で認識された自動車である。自動車T1~T4に対しては、それぞれ、自動車の位置および走行方向に応じて位置および大きさが異なるバウンディングボックスB1~B4が描かれている。バウンディングボックスのx軸方向の占有範囲は、画像上で認識された自動車がx軸へ投影される範囲であり、バウンディングボックスのy軸方向の占有範囲は、画像上で認識された自動車がy軸へ投影される範囲である。なお、図3では、説明の便宜上、1フレーム周期で自動車が移動する距離、すなわち、隣接する自動車間の距離が誇張して描かれている。実際の1フレーム周期では、1フレーム周期で自動車が移動する距離は図3に示されている距離よりも短い。
FIG. 3 conceptually shows automobiles T1 to T4 recognized by the tracking process. In this figure, automobiles T1 to T4 as targets are shown within the field of
(2-3)複数台の自動車を目標物とするトラッキング処理
上記では、1台の自動車を目標物とするトラッキング処理が示されたが、トラッキング処理では、複数台の自動車が目標物とされてよい。以下の説明では、目標物としての複数の自動車のうち1台の自動車を管理対象の自動車とする処理が取り上げられる。複数台の自動車を管理対象とする場合には、管理対象の複数の自動車のそれぞれに対し、1台の自動車を管理対象の自動車とする処理が実行される。
(2-3) Tracking processing with multiple vehicles as targets In the above, tracking processing with one vehicle as the target was shown, but in tracking processing, multiple vehicles are used as targets. good. In the following description, a process of setting one vehicle among a plurality of vehicles as targets to be a vehicle to be managed will be taken up. When a plurality of vehicles are to be managed, a process for setting one vehicle to be managed is executed for each of the plurality of vehicles to be managed.
(3)良否判定処理(位置判定、他車両重なり判定、および移動ベクトル演算判定)
演算器18は、撮像器24から新たに画像フレームが取得されるごとに、その最新画像フレームに対する良否判定処理を実行する。この良否判定処理は、画像上にナンバープレートが示される可能性があるときに、画像フレームが良好であると判定する処理である。良否判定処理において、演算器18は、(i)位置判定、(ii)他車両重なり判定、および(iii)移動ベクトル演算判定を行う。ここでは、位置判定、他車両重なり判定および移動ベクトル演算判定の概要について述べる。
(3) Good/bad judgment processing (position judgment, other vehicle overlap judgment, and movement vector calculation judgment)
Each time a new image frame is acquired from the
位置判定では、画像フレームにおいて認識された自動車のバウンディングボックスが、撮影視野内に定義された判定枠の内側にあるか否かが判定される。判定枠は、撮影視野の外周と同一の矩形状の枠であってもよいし、撮影視野内に定義された矩形状の枠であってもよい。演算器18は、位置判定によって、バウンディングボックスが判定枠の内側にない旨の枠外判定、あるいは、バウンディングボックスが判定枠の内側にある旨の枠内判定をする。枠外判定がされたときは、ナンバープレートが画像に現れている可能性が低い。
Position determination determines whether the bounding box of the vehicle recognized in the image frame is inside a determination frame defined within the field of view. The determination frame may be a rectangular frame that is the same as the outer periphery of the imaging field of view, or may be a rectangular frame defined within the imaging field of view. Based on the position determination, the
他車両重なり判定では、撮像器24から見て、管理対象となっている自動車までの視界を遮る他自動車(以下、オーバーラップ自動車という)が存在するか否かが判定される。演算器18は、オーバーラップ自動車が存在するときは重なり判定をし、オーバーラップ自動車が存在しないときは非重なり判定をする。非重なり判定がされたときは、ナンバープレートが画像に現れている可能性が低い。
In other vehicle overlap determination, it is determined whether or not there is another vehicle (hereinafter referred to as an overlapping vehicle) that obstructs the field of view of the vehicle to be managed from the
移動ベクトル演算判定では、最新画像フレームより1フレームだけ前に取得された画像フレームである先行画像フレームを基準として、最新画像フレームについて求められたバウンディングボックスの移動ベクトル(xdiff,ydiff)が求められる。演算器18は、移動ベクトル演算判定において、さらに、進行方向指標r=|ydiff/xdiff|を求める。進行方向指標rは、最新画像フレームにおいて認識された自動車の前面または背面が画像に現れている可能性を示す。進行方向指標rが大きい程、自動車の前面または背面が画像に現れている可能性が高く、ナンバープレートが画像に現れている可能性が高い。なお、進行方向指標rは、後述するその他の定義に基づいて求められてもよい。
In motion vector calculation determination, the motion vector (xdiff, ydiff) of the bounding box obtained for the latest image frame is obtained with reference to the preceding image frame, which is an image frame obtained one frame before the latest image frame. The
上記の良否判定処理によって、位置判定の結果を示す情報、他車両重なり判定の結果を示す情報、および移動ベクトル演算判定の結果を示す情報が、良否判定情報として得られる。なお、位置判定、他車両重なり判定および移動ベクトル演算判定の詳細については後述する。 Information indicating the result of the position determination, information indicating the result of the other vehicle overlap determination, and information indicating the result of the movement vector calculation determination are obtained as the quality determination information by the above quality determination processing. Details of position determination, other vehicle overlap determination, and motion vector calculation determination will be described later.
ここでは、最新画像フレームが撮像器24から取得されるときに、先に取得された画像フレームに基づく管理画像フレームと、その管理画像フレームに対する良否判定処理によって得られた良否判定情報が、記憶デバイス22に記憶されているものとする。
Here, when the latest image frame is acquired from the
演算器18は、最新画像フレーム対する位置判定において枠外判定をした場合、または最新画像フレームに対する他車両重なり判定において重なり判定をした場合には、管理画像フレームと、その参照フレームに対する良否判定情報が記憶デバイス22に記憶された状態を維持する。そして、次の最新画像フレームについて良否判定処理を実行する。このように、演算器18が、最新画像フレーム対する位置判定において枠外判定をした場合、または最新画像フレームに対する他車両重なり判定において重なり判定をした場合は、演算器18が、最新画像フレームが良好でないと判定した場合に相当する。
The
演算器18は、最新画像フレーム対する位置判定において枠内判定をし、かつ、最新画像フレーム対する他車両重なり判定において非重なり判定をした場合には、最新画像フレームに対する移動ベクトル演算判定を実行し、進行方向指標rを求める。演算器18は、記憶デバイス22に記憶されている管理画像フレームに対する進行方向指標r0(第1の進行方向指標)と、最新画像フレームに対して求められた進行方向指標r(第2の進行方向指標)とを比較する。
If the position determination for the latest image frame is determined to be within the frame, and the other vehicle overlap determination for the latest image frame is determined to be non-overlapping, the
演算器18は、進行方向指標r0が、進行方向指標r以上であるときは、管理画像フレームと、その管理画像フレームに対する良否判定情報が記憶デバイス22に記憶された状態を維持する。そして、次の最新画像フレームについて良否判定処理を実行する。
When the traveling direction index r0 is greater than or equal to the traveling direction index r, the
他方、演算器18は、進行方向指標r0が進行方向指標r未満であるときは、先に記憶されていた管理画像フレームに代えて、最新画像フレームを新たな管理画像フレームとして記憶デバイス22に記憶する。演算器18は、さらに、先に記憶されていた良否判定情報に代えて、最新画像フレームに対する良否判定情報を記憶デバイス22に記憶する。このように、演算器18が、最新画像フレーム対する位置判定において枠内判定をし、かつ、最新画像フレーム対する他車両重なり判定において非重なり判定をし、さらに、進行方向指標r0が、進行方向指標r未満であると判定した場合は、演算器18が、最新画像フレームが良好であると判定したことに相当する。
On the other hand, when the traveling direction index r0 is less than the traveling direction index r, the
このような処理によれば、最新画像フレームが良好であると演算器18が判定したときに、演算器18は、最新画像フレームを管理画像フレームとして記憶デバイス22に記憶する。これによって、時間経過と共に順次、撮像器24から取得される画像フレームから、ナンバープレートが表されている可能性がある画像フレームが選択され、記憶デバイス22に記憶される。
According to such processing, when the
なお、上記では、位置判定、他車両重なり判定、および移動ベクトル演算判定を組み合わせて良否判定処理が行われる実施形態が示された。良否判定処理は、位置判定、他車両重なり判定、および移動ベクトル演算判定のうち少なくとも1つを実行することで行われてもよい。複数の判定が組み合わされた場合、総ての判定において、最新画像フレームによって示される画像にナンバープレートが表されている可能性があると判定された場合に(最新画像フレームによって示される画像が良好であると判定された場合に)、最新画像フレームが管理画像フレームとして、その良否判定情報と共に記憶される。 In the above description, an embodiment has been described in which the quality determination process is performed by combining position determination, other vehicle overlap determination, and motion vector calculation determination. The pass/fail determination process may be performed by executing at least one of position determination, other vehicle overlap determination, and motion vector calculation determination. When multiple judgments are combined, if all judgments determine that the image shown by the latest image frame may represent a license plate (the image shown by the latest image frame is good) ), the latest image frame is stored as a management image frame together with its pass/fail judgment information.
また、上記では、最新画像フレームが撮像器24から取得されるときに、先に取得された画像フレームに基づく管理画像フレームと、その管理画像フレームに対する良否判定処理によって得られた良否判定情報が、記憶デバイス22に記憶されている場合について説明した。最新画像フレームが最初に撮像器24から取得された画像フレームであり、管理画像フレームおよびその良否判定情報が記憶デバイス22に記憶されていないときは、予め定められた初期の画像フレームおよび初期の良否判定情報が記憶デバイス22に記憶されている。
Further, in the above, when the latest image frame is acquired from the
(4)位置判定
位置判定について詳細に説明する。位置判定では、画像フレームにおいて認識された自動車のバウンディングボックスが、撮影視野内に定義された判定枠の中に入っているか否かが判定される。図4には、2つのバウンディングボックス36-1および36-2と、判定枠40が模式的に示されている。判定枠40は、最小座標値を(cutin_xmin,cutin_ymin)とし、最大座標値を(cutin_xmax,cutin_ymax)とする矩形の枠である。
(4) Position determination Position determination will be described in detail. In the position determination, it is determined whether the bounding box of the vehicle recognized in the image frame is within the determination frame defined within the field of view. FIG. 4 schematically shows two bounding boxes 36-1 and 36-2 and a
演算器18は、以下の条件(C1)が成立するときは、バウンディングボックスが、判定枠40の内側にある旨の枠内判定をする。一方、演算器18は、条件(C1)が成立しないときは、バウンディングボックスが判定枠40の内側にない旨の枠外判定をする。
When the following condition (C1) is satisfied, the
(C1)cutin_xmin<xmin、かつ、xmax<cutin_xmax、かつ、cutin_ymin<ymin、かつ、ymax<cutin_ymax (C1) cutin_xmin<xmin and xmax<cutin_xmax and cutin_ymin<ymin and ymax<cutin_ymax
例えば、バウンディングボックス36-2については条件(C1)が成立しないため、演算器18は、バウンディングボックス36-2が求められた画像フレームに対しては枠外判定をする。一方、バウンディングボックス36-1については条件(C1)が成立するため、演算器18は、バウンディングボックス36-1が求められた画像フレームに対しては枠内判定をする。
For example, since the condition (C1) is not satisfied for the bounding box 36-2, the
(5)他車両重なり判定
他車両重なり判定について詳細に説明する。他車両重なり判定では、オーバーラップ自動車が存在するか否かが判定される。具体的には、管理対象となっている自動車に対して求められたバウンディングボックス(管理対象車ボックス)に、他自動車に対して求められたバウンディングボックス(他車ボックス)が重なっており、かつ、管理対象車ボックスが、他車ボックスよりも撮影視野内で上方に位置している場合には、演算器18は、オーバーラップ自動車が存在する旨の重なり判定をする。一方、この条件が成立しないときは、演算器18は、オーバーラップ自動車が存在しない旨の非重なり判定をする。
(5) Determination of Overlapping with Other Vehicles Determination of overlapping with other vehicles will be described in detail. In other vehicle overlap determination, it is determined whether or not an overlapping vehicle exists. Specifically, the bounding box required for the vehicle to be managed (managed vehicle box) overlaps the bounding box required for the other vehicle (other vehicle box), and If the managed vehicle box is located above the other vehicle box within the field of view, the
演算器18は、1つまたは複数の他自動車との間に、以下の条件(C2)が成立するときは重なり判定をする。ただし、座標値(xminA,yminA)は他自動車のバウンディングボックスの最小座標値であり、座標値(xmaxA,ymaxA)は他自動車の最大座標値である。
The
(C2)(xminA<xmin<xmaxA、または、xminA<xmax<xmaxA)、かつ、yminA<ymax<ymaxA (C2) (xminA<xmin<xmaxA or xminA<xmax<xmaxA) and yminA<ymax<ymaxA
演算器18は、いずれの他自動車との間にも、条件(C2)が成立しないときは非重なり判定をする。
The
図5には、2つの自動車16Aおよび16Bに対してそれぞれ求められたバウンディングボックス36-3および36-4が模式的に示されている。バウンディングボックス36-3およびバウンディングボックス36-4は重なっており、バウンディングボックス36-3の方が、バウンディングボックス36-4よりも撮影視野30内で上方に位置している。したがって、自動車16Aが管理対象である場合には重なり判定がされる。一方、自動車16Bが管理対象である場合には非重なり判定がされる。
FIG. 5 schematically shows the bounding boxes 36-3 and 36-4 determined for the two
(6)移動ベクトル演算判定
移動ベクトル演算判定について詳細に説明する。移動ベクトル演算判定では、最新画像フレームより1フレーム前に取得された画像フレームである先行画像フレームを基準として、最新画像フレームについて求められたバウンディングボックスの移動ベクトル(xdiff,ydiff)が求められる。x軸方向の増加分xdiffは、xdiff=xmax-xmax0またはxdiff=xmin-xmin0として求められる。y軸方向の増加分ydiffは、ydiff=ymax-ymax0またはydiff=ymin-ymin0として求められる。ただし、座標値(xmin0,ymin0)は、先行画像フレームについて求められた最小座標値であり、座標値(xmax0,ymax0)は、先行画像フレームについて求められた最大座標値である。
(6) Moving Vector Calculation Determination Moving vector calculation determination will be described in detail. In motion vector calculation determination, a motion vector (xdiff, ydiff) of a bounding box obtained for the latest image frame is obtained with reference to a preceding image frame, which is an image frame obtained one frame before the latest image frame. The increment xdiff in the x-axis direction is obtained as xdiff=xmax-xmax0 or xdiff=xmin-xmin0. The increment ydiff in the y-axis direction is obtained as ydiff=ymax-ymax0 or ydiff=ymin-ymin0. However, the coordinate values (xmin0, ymin0) are the minimum coordinate values determined for the previous image frame, and the coordinate values (xmax0, ymax0) are the maximum coordinate values determined for the previous image frame.
なお、先行画像フレームは、最新画像フレームより2フレーム以上前に取得された画像フレームであってもよい。また、移動ベクトルは、最新画像フレームについて求められたバウンディングボックスの重心の座標値から、先行画像フレームについて求められたバウンディングボックスの重心の座標値を減算することで求めてもよい。また、移動ベクトルは、最新画像フレームについて求められたバウンディングボックスの所定の角(四隅のうち予め定められた1つ)の座標値から、先行画像フレームについて求められたバウンディングボックスの所定の角の座標値を減算することで求めてもよい。 Note that the preceding image frame may be an image frame acquired two or more frames before the latest image frame. Alternatively, the motion vector may be obtained by subtracting the coordinate value of the center of gravity of the bounding box obtained for the previous image frame from the coordinate value of the center of gravity of the bounding box obtained for the latest image frame. Also, the motion vector is the coordinates of the predetermined corner of the bounding box obtained for the preceding image frame from the coordinate values of the predetermined corner (one of the four corners) of the bounding box obtained for the latest image frame. It may be obtained by subtracting the value.
演算器18は、x軸方向の増加分xdiffに対するy軸方向の増加分ydiffの比率の絶対値である進行方向指標r=|ydiff/xdiff|を求める。進行方向指標rが大きい程、最新画像フレームにおいて認識されている自動車の前方または後方が画像に現れている可能性が高く、ナンバープレートが画像に現れている可能性が高い。
The
図6(a)、図6(b)、図6(c)および図6(d)には、それぞれ、自動車16の右側面、左側面、正面および背面が画像に表されている場合における移動ベクトルの様子が示されている。図6(a)~図6(d)に示されているように、自動車16が撮影視野30において上方向または下方向に走行しているときは、自動車16が撮影視野において右方向または左方向に走行しているときに比べて、進行方向指標r=|ydiff/xdiff|が大きい。すなわち、自動車16の前面または背面が画像に現れているときは、自動車16の右側面または左側面が画像に現れているときに比べて、進行方向指標r=|ydiff/xdiff|が大きい。
FIGS. 6(a), 6(b), 6(c) and 6(d) show the movement when the right side, left side, front and back of the
なお、演算器18は、バウンディングボックスのx軸方向の長さxmax-xminに対する、y軸方向の長さymax-yminの比率を進行方向指標rとしてもよい。一般に、自動車は正面または背面から見た幅(車幅)に比べて、側面から見た幅(車長)の方が大きい。この場合も、進行方向指標rが大きい程、自動車の前方または後方が画像に現れている可能性が高く、ナンバープレートが画像に現れている可能性が高い。
Note that the
また、駐車場の出入口が撮像器24の撮像方向にある場合、すなわち、駐車場の出入口を通る自動車が撮像器24から見て正面または背面を向くように、撮像器24が配置されている場合には、演算器18は次のような演算によって進行方向指標rを求めてもよい。すなわち、演算器18は、画像上に定義された駐車場出入口線のy座標値ylineと、バウンディングボックスの下辺のy座標値ymaxとの差の絶対値の逆数1/|yline-ymax|を進行方向指標としてもよい。ここで、駐車場出入口線は、駐車場の出入口を通り、x軸方向に平行である仮想的な直線として定義されている。
When the entrance/exit of the parking lot is in the imaging direction of the
上記では、進行方向指標が大きい程、最新画像フレームにおいて認識されている自動車の前方または後方が画像に現れている可能性が高くなるように、進行方向指標が定義された実施形態が示された。進行方向指標は、その値が小さい程、最新画像フレームにおいて認識されている自動車の前方または後方が画像に現れている可能性が高くなるように定義されてもよい。 Above, an embodiment was presented in which the heading indicator was defined such that the larger the heading indicator, the more likely it is that the front or rear of the perceived vehicle in the most recent image frame appears in the image. . The direction-of-travel indicator may be defined such that the smaller the value, the higher the likelihood that the front or rear of the vehicle recognized in the latest image frame appears in the image.
この場合、演算器18は、管理画像フレームに対応する進行方向指標が、最新画像フレームに対応する進行方向指標未満であるときは、管理画像フレームと、その管理画像フレームに対する良否判定情報が記憶デバイス22に記憶された状態を維持する。他方、演算器18は、管理画像フレームに対応する進行方向指標が、最新画像フレームに対応する進行方向指標以上であるときは、先に記憶されていた管理画像フレームに代えて、最新画像フレームを新たな管理画像フレームとして記憶デバイス22に記憶する。演算器18は、さらに、先に記憶されていた良否判定情報に代えて、最新画像フレームに対する良否判定情報を記憶デバイス22に記憶する。
In this case, when the traveling direction index corresponding to the management image frame is less than the traveling direction index corresponding to the latest image frame, the
図7には、公道50から駐車場14に侵入する自動車16Cと、その自動車16Cに対するバウンディングボックス36-5が示されている。また、駐車場14内を走行している自動車16Dと、その自動車16Dに対するバウンディングボックス36-5が示されている。図7に示されているように、バウンディングボックス36-6の下辺の方が、バウンディングボックス36-6の下辺よりも、駐車場出入口線52に近い。このように、バウンディングボックスの下辺が、駐車場出入口線52に近い程、そのバウンディングボックスに対応する自動車は、その正面または背面を撮像器24に向けている可能性が高い。したがって、1/|yline-ymax|を進行方向指標rとした場合、進行方向指標rが大きい程、最新画像フレームにおいて認識されている自動車の前方または後方が画像に現れている可能性が高く、ナンバープレートが画像に現れている可能性が高い。
FIG. 7 shows a
(7)入退場判定
演算器18は、管理対象の自動車が駐車場に入場したこと、および管理対象の自動車が駐車場から退場したことを判定する入退場判定を実行する。上記のトラッキング処理において、演算器18は、管理対象の自動車が最初に認識されたときに、バウンディングボックスの位置を出現点の座標値として求める。また、演算器18は、管理対象の自動車が認識できなくなったときは、最後に自動車が認識されたときのバウンディングボックスの位置を消失点の座標値として求める。ここで、バウンディングボックスの位置は、バウンディングボックスの重心の位置または所定の角の位置であってよい。
(7) Entry/Exit Determination The
図8には、入退場判定を説明するための撮影視野30が概念的に示されている。撮影視野30に対しては、入退場検出範囲54が定義されている。撮影視野30の上辺は公道50に面している。撮影視野30のうち、公道50に面した上方の横長の長方形の領域が入退場検出範囲54である。軌跡56-1および56-2は、トラッキング処理によって認識された自動車の軌跡を示す。軌跡56-1は、入退場検出範囲54外にある出現点S1を始点とし、入退場検出範囲54内にある消失点F1を終点とする。軌跡56-2は、入退場検出範囲54内にある出現点S2を始点とし、入退場検出範囲54外にある消失点F2を終点とする。
FIG. 8 conceptually shows a field of
演算器18は、出現点が入退場検出範囲54内にあり、消失点が入退場検出範囲54外にあるときに自動車が入場したとの判定をする。また、演算器18は、出現点が入退場検出範囲54外にあり、消失点が入退場検出範囲54内にあるときに自動車が退場したとの判定をする。演算器18は、さらに、出現点および消失点の両者が入退場検出範囲54内にあるとき、あるいは、出現点および消失点の両者が入退場検出範囲54外にあるときは、自動車が入場も退場もしていないと判定する。
The
図8に示されている例では、出現点S1が入退場検出範囲54外にあり、消失点F1が入退場検出範囲54内にあるため、演算器18は、軌跡56-1を描いた自動車が退場したとの判定をする。また、出現点S2が入退場検出範囲54内にあり、消失点F2が入退場検出範囲54外にあるため、演算器18は、軌跡56-2を描いた自動車が入場したとの判定をする。
In the example shown in FIG. 8, the appearance point S1 is outside the entrance/
演算器18は、自動車が入場したとの判定、または自動車が退場したとの判定をしたときに管理情報を生成し無線器20に出力する。管理情報は、例えば、入場/退場時刻、記憶デバイス22に記憶された管理画像フレーム、良否判定情報、管理画像フレームが示す画像に示されているナンバー等を含む。無線器20は管理情報を基地局12に送信する。管理情報を受信した基地局12は、管理情報に含まれる入場/退場時刻、管理画像フレーム、ナンバー等を対応付けて記憶する。
The
このように、演算器18は、自動車が入場したというイベント、または自動車が退場したというイベントの発生に応じて、入場/退場時刻、管理画像フレーム、良否判定情報、ナンバー等を含む管理情報を無線器20に送信させる。すなわち、演算器18は、トラッキング処理を開始または終了させるイベントの発生に応じて、管理情報を無線器20に送信させる。
In this way, the
本発明の実施形態に係る車両管理システム1では、撮影視野に対応する駐車場の領域において、1つの撮像器24によって自動車の管理が行われる。したがって、複数の駐車位置のそれぞれにカメラが配置される場合に比べて構成が簡単となる。
In the
1 車両管理システム、10 車両管理装置、12 基地局、14 駐車場、16,16A~16D,T1~T4 自動車、18 演算器、20 無線器、22 記憶デバイス、24 撮像器、36-1~36-6,B1~B4 バウディングボックス、40 判定枠、50 公道、52 駐車場出入口線、54 入退場検出範囲、56-1,56-2 軌跡、S1,S2 出現点、F1,F2 消失点。
1 vehicle management system, 10 vehicle management device, 12 base station, 14 parking lot, 16, 16A to 16D, T1 to T4 automobile, 18 calculator, 20 wireless device, 22 storage device, 24 imaging device, 36-1 to 36 -6, B1 to B4 bounding box, 40 judgment frame, 50 public road, 52 parking lot entrance/exit line, 54 entry/exit detection range, 56-1, 56-2 trajectory, S1, S2 appearance point, F1, F2 vanishing point.
Claims (7)
前記撮像器から時間経過と共に順次出力される画像フレームに対して前記車両を追跡するトラッキング処理であって、前記撮像器から画像フレームが取得されるごとに、前記車両の幾何学的情報が得られるトラッキング処理を実行する演算器と、を備え、
前記演算器は、
先に前記撮像器から取得され記憶された管理画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報と、新たに取得された画像フレームである最新画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報とに基づいて、前記最新画像フレームの良否を判定する処理と、
前記最新画像フレームが良好であると判定されたときに、前記最新画像フレームを新たに前記管理画像フレームとして記憶する処理と、を実行することを特徴とする車両管理装置。 an imaging device for sequentially capturing images of a vehicle over time;
A tracking process for tracking the vehicle for image frames sequentially output from the image pickup device over time, wherein geometric information of the vehicle is obtained each time an image frame is acquired from the image pickup device. and a computing unit that performs tracking processing,
The calculator is
The geometric information obtained for a previously stored management image frame obtained from the imager, and the geometric information obtained for a newest image frame, which is a newly obtained image frame. a process of determining whether the latest image frame is good or bad based on;
and a process of newly storing the latest image frame as the management image frame when it is determined that the latest image frame is good.
前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、前記最新画像フレームによって前記車両のナンバープレートが示される可能性があるときに、前記最新画像フレームが良好であると判定する処理を含むことを特徴とする車両管理装置。 In the vehicle management device according to claim 1,
The processing for determining whether the latest image frame is acceptable includes processing for determining that the latest image frame is acceptable when there is a possibility that the latest image frame indicates the license plate of the vehicle. vehicle management device.
前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、
前記管理画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報に基づいて、前記車両が進行する方向に関する第1の進行方向指標を求める処理と、
前記最新画像フレームに対して得られた前記幾何学的情報に基づいて、前記車両が進行する方向に関する第2の進行方向指標を求める処理と、
前記第1の進行方向指標と前記第2の進行方向指標との比較に基づいて、前記最新画像フレームの良否を判定する処理と、を含むことを特徴とする車両管理装置。 In the vehicle management device according to claim 1 or claim 2,
The process of determining whether the latest image frame is good or bad includes:
a process of obtaining a first traveling direction index relating to the traveling direction of the vehicle based on the geometric information obtained for the management image frame;
a process of determining a second heading indicator for the direction in which the vehicle is traveling based on the geometric information obtained for the latest image frame;
and determining whether the latest image frame is good or bad based on a comparison between the first traveling direction indicator and the second traveling direction indicator.
前記第1の進行方向指標は、前記管理画像フレームが示す画像に前記車両の前面または背面が現れる可能性を示し、
前記第2の進行方向指標は、前記最新画像フレームが示す画像に前記車両の前面または背面が現れる可能性を示すことを特徴とする車両管理装置。 In the vehicle management device according to claim 3,
the first traveling direction indicator indicates a possibility that the front or rear of the vehicle will appear in the image indicated by the management image frame;
The vehicle management device, wherein the second traveling direction indicator indicates a possibility that the front or rear of the vehicle will appear in the image indicated by the latest image frame.
前記幾何学的情報は、
前記車両が存在する画像上の領域を示す情報を含み、
前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、
前記車両が存在する領域が、予め定められた判定枠の内側にないときに、前記最新画像フレームが良好でないと判定する処理を含むことを特徴とする車両管理装置。 In the vehicle management device according to any one of claims 1 to 4,
The geometric information is
including information indicating an area on the image where the vehicle is present;
The process of determining whether the latest image frame is good or bad includes:
A vehicle management apparatus, comprising a process of determining that the latest image frame is not good when the area in which the vehicle exists is not inside a predetermined determination frame.
前記幾何学的情報は、
前記車両とは異なる他車両が存在する画像上の領域を示す情報を含み、
前記最新画像フレームの良否を判定する処理は、
前記撮像器から見て前記車両の視界を遮る他車両が存在するか否かを判定する処理と、
前記撮像器から見て前記車両の視界を遮る他車両が存在するときに、前記最新画像フレームが良好でないと判定する処理と、を含むことを特徴とする車両管理装置。 In the vehicle management device according to any one of claims 1 to 5,
The geometric information is
including information indicating an area on the image where another vehicle different from the vehicle exists,
The process of determining whether the latest image frame is good or bad includes:
a process of determining whether or not there is another vehicle blocking the view of the vehicle as seen from the imaging device;
and determining that the latest image frame is not good when there is another vehicle blocking the view of the vehicle seen from the imaging device.
前記演算器は、
前記トラッキング処理を開始または終了させるイベントが生じたときに、前記管理画像フレームを前記無線器に送信させることを特徴とする車両管理装置。
The vehicle management device according to any one of claims 1 to 6, comprising a wireless device,
The calculator is
A vehicle management device, wherein the management image frame is transmitted to the wireless device when an event for starting or ending the tracking process occurs.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020073370A JP7177118B2 (en) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | Vehicle management device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020073370A JP7177118B2 (en) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | Vehicle management device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021170246A JP2021170246A (en) | 2021-10-28 |
JP7177118B2 true JP7177118B2 (en) | 2022-11-22 |
Family
ID=78150057
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020073370A Active JP7177118B2 (en) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | Vehicle management device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7177118B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4290199B2 (en) | 2007-01-11 | 2009-07-01 | 富士通メディアデバイス株式会社 | filter |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04290199A (en) * | 1991-03-19 | 1992-10-14 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Control method for parking lot |
JPH0896297A (en) * | 1994-09-21 | 1996-04-12 | Nippondenso Co Ltd | Parking position recognition device |
-
2020
- 2020-04-16 JP JP2020073370A patent/JP7177118B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4290199B2 (en) | 2007-01-11 | 2009-07-01 | 富士通メディアデバイス株式会社 | filter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021170246A (en) | 2021-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7321386B2 (en) | Robust stereo-driven video-based surveillance | |
JP3861781B2 (en) | Forward vehicle tracking system and forward vehicle tracking method | |
JP4957807B2 (en) | Moving object detection apparatus and moving object detection program | |
CN110738150B (en) | Camera linkage snapshot method and device and computer storage medium | |
JP5275059B2 (en) | Vehicle detection device, vehicle detection system, vehicle detection method for vehicle detection device, and vehicle detection program | |
CN113034586B (en) | Road inclination angle detection method and detection system | |
CN105608209A (en) | Video labeling method and video labeling device | |
JP2011513876A (en) | Method and system for characterizing the motion of an object | |
JP7177118B2 (en) | Vehicle management device | |
JP2013168178A (en) | Vehicle detection system and vehicle detection method for vehicle detection system | |
JP2009146153A (en) | Moving object detection device, moving object detection method and moving object detection program | |
JP2006201817A (en) | Method and device for discriminating vehicle body color | |
CN115578441B (en) | Vehicle side image stitching and vehicle size measuring method based on deep learning | |
US20230334675A1 (en) | Object tracking integration method and integrating apparatus | |
CN116152691A (en) | Image detection method, device, equipment and storage medium | |
CN115965636A (en) | Vehicle side view generating method and device and terminal equipment | |
CN115909314A (en) | License plate shielding detection method, illegal parking detection method and equipment thereof | |
CN115565155A (en) | Training method of neural network model, generation method of vehicle view and vehicle | |
CN114640807A (en) | Video-based object counting method and device, electronic equipment and storage medium | |
CN110400329B (en) | People flow counting method and system | |
CN114332681A (en) | Vehicle identification method and device | |
KR101577747B1 (en) | Method and system for detecting illegal parking/standing | |
CN114612999A (en) | Target behavior classification method, storage medium and terminal | |
JP7527442B2 (en) | Object Tracking Device | |
JP4818430B2 (en) | Moving object recognition method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221027 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221110 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7177118 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |