JPH05151495A - 車両画像処理方法 - Google Patents

車両画像処理方法

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JPH05151495A
JPH05151495A JP33983491A JP33983491A JPH05151495A JP H05151495 A JPH05151495 A JP H05151495A JP 33983491 A JP33983491 A JP 33983491A JP 33983491 A JP33983491 A JP 33983491A JP H05151495 A JPH05151495 A JP H05151495A
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JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
image processing
data group
video signal
car
Prior art date
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Pending
Application number
JP33983491A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisakuni Yokosuka
久訓 横須賀
Hisashi Kurosaki
久 黒埼
Makoto Yagi
誠 八木
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Nippon Signal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Signal Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 感知対象となる道路を含む領域に対応する映
像信号を得て、映像信号中で画面中の複数の計測点に時
間的に夫々対応する時間位置での輝度データ群(Dt)
を順次得て、これらに基づき所定の画像処理を行い車両
検出等を行う画像式車両検出方法に於いて、夜間には、
順次得られる輝度データ群(Dt)に基づく輝度データ
群(Dv)を基準レベルデータ群(Dr)と比較する画
像処理に依り車両を検知し、所定時間照明を行うととも
に映像信号を得て所定の車両画像処理を行う。 【効果】 従来必要とした車両検知用の別途装置が何ら
必要で無くなり、従って車両画像処理装置が安価なもの
となり、別途装置の施設費用も不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラにより車
両を撮像し、得られた映像信号を処理して車両検出等を
行う車両画像処理方法に関し、特に夜間において車両を
検知しこれにより照明を行っている車両画像処理方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】撮像手段にて映像信号を得てこの信号を
処理し被撮像物を識別したりその変化を判定する画像処
理は交通制御にも多用されている。例えば交通制御用に
は図7に示すように、道路側傍上方約6mに設置された
ビデオカメラ10を使用して道路を撮影しその画像を図
示しないホスト装置(画像処理装置)で処理して走行車
両CAを検知したりそのナンバープレートの登録番号を
認識したりする画像処理装置が使用され交通量の把握や
速度違反車両の識別に成果を上げている。このような装
置は例えば、本出願人により特願平2−318992号
(画像式車両感知器)として提案されており車両画像処
理方法についても触れられている。
【0003】ところで、この種装置はいうまでもなく昼
夜を問わず稼動しており、照度の不足する夜間にも画像
処理に好適な明瞭な影像信号を得るために、例えば不可
視光である赤外線を利用した画像撮像用の照明装置を利
用している。図7に示すようにこの照明装置50はビデ
オカメラ10と一体に取り付けられ撮像領域を照明す
る。上述照明装置は耐用年数を長くする或いは補修間隔
を長くするため、更には省エネルギーの配慮から、走行
車両の少ない夜間は常時は動作しておらず、走行車両が
接近通過する時のみ照明動作を行っている。従来はこの
照明動作を開始すべく走行車両を検出するために、撮像
地点より離れた道路上流位置にループコイル式車両検知
器、超音波式車両検知器等適宜の車両検知装置を別途設
けて撮像地点への走行車両の接近を検出していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のように夜間にお
いて別途車両検知装置を設けてその出力に基づき画像処
理装置用の照明装置を駆動させることは、別途装置の費
用に加えその施行費用もかかりコスト面での負担が大き
かった。本発明は、従来のように別途に車両検知装置を
用いることなく、夜間の車両検知を行いこれにより所定
時間照明装置を駆動するようにした、従って低コストな
車両画像処理方法を新たに提案せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、感知対象となる道路を含む領域に対応す
る映像信号を得て、映像信号中で画面中の複数の計測点
に時間的に夫々対応する時間位置での輝度データ群(D
t)を順次得て、これらに基づき所定の画像処理を行い
車両検出等を行う車両画像処理方法に於いて、夜間に
は、順次得られる輝度データ群(Dt)に基づく輝度デ
ータ群(Dv)を基準レベルデータ群(Dr)と比較す
る画像処理に依り車両を検知し、所定時間照明を行うと
ともに映像信号を得て所定の車両画像処理を行うように
する。
【0006】
【作用】夜間に照明装置の駆動を開始するための信号
を、本来の車両画像処理と類似の画像処理により得る。
従って、車両検知用の別途装置は何ら必要としない。
【0007】
【実施例】以下、本発明を添附図面とともに詳細に説明
する。車両画像処理には、例えば図3に示すごとき画像
式車両感知装置を用いている。この画像式車両感知装置
は概略、画像撮像手段10、輝度データ変換部20、演
算処理部30、制御部40及び夜間用の照明装置50か
ら構成されている。撮像手段10は、例えばCCDビデ
オカメラであり、図4の(a)或いは(a′)に示すご
とく道路の検知領域の画像を撮像して対応するNTSC
方式の映像信号を輝度データ変換部20へ送出する。
【0008】前記輝度データ変換部20は映像信号をデ
ジタルデータ化する部分で、映像信号より水平同期信号
及び垂直同期信号を得る同期信号抽出回路21、これら
の同期信号に基づいて捜査線上の現在の捜査位置を数値
化して対応する水平座標及び垂直座標を得るための水平
アドレスカウンタ22と垂直アドレスカウンタ23、こ
れらの出力とマイクロプロセツサ41(後述)が順次指
定する座標とを比較し一致した瞬間に取込み信号を発生
するデジタルコンパレータ24、この取込み信号に応じ
て前記映像信号の対応する瞬間の輝度を数値化し輝度デ
ータを得て出力するビデオA/D変換回路25からなっ
ている。なお、入力部には伝送されてくる映像信号を適
切なレベルに増幅するビデオアンプ27、これに続きA
/D変換に先立って映像信号を一定振幅に正規化するた
めのクランプレベル固定回路28も設けられている。演
算処理部30は、前記ビデオA/D変換回路25からの
輝度データを受けて複数の輝度データの平均化をしたり
相関を演算したりするための回路で、高速演算を要求さ
れるためシグナルプロセッサ31を用いておりデータの
記憶に必要な記憶部も備えている。
【0009】制御部40は上述各部を制御するととも
に、前記演算処理部30からのデータを受取りこれに更
に演算処理を施し、車両の存在を感知したりこの車両の
速度を算定したりして後続装置に出力する部分で、マイ
クロプロセツサ41、制御プログラムを記憶したROM
42、データ記憶用のRAM43、出力用のI/O回路
44からなる。45はマイクロプロセツサ41が他の部
分とデータやアドレスさらに制御命令や応答信号をやり
とりするCPUバスである。
【0010】照明装置50は、夜間に制御部40が画像
処理により車両を検知した場合にI/O回路44により
駆動され、撮像対象領域を所定時間照明して画像処理に
好適な画像を得るためのものである。この照明装置50
には例えば赤外線発光器を使用することができる。また
この照明装置50は所定時間の間に撮像動作(シャッタ
タイミング)に同期して間欠的に発光照明を繰り返すも
のでも良いし、連続点灯するものでも良い。なお、例示
装置にはその他にも直流電源51、各部に供給されるク
ロック回路52、撮像手段10からの映像信号のレベル
が低く処理に不適切な場合に撮像手段10の感度を上げ
るための信号を送出するD/A変換回路53等が具備さ
れている。
【0011】このような装置を用い映像信号を処理して
走行車両の感知や車両登録番号の識別等を行う車両画像
処理を簡略に説明する。映像信号を用いて図4(a)に
示すように画像中道路の横断方向に想定された直線(検
知ライン)上に設定された複数の計測点(P1 、P2
…)の位置と、時間的に対応する映像信号の輝度レベル
(X1 、X2 、…)を一組とした輝度データ群(Dt)
を所定時間間隔で順次得る。得られた輝度データ群相互
の差異に基づきある時刻での検知ライン上の車両の存在
を検出する画像処理が行われる。即ち、検知ライン上に
車両が存在しない場合に対応すべく予め決定されたデー
タ群(スレッシュホールドレベルデータ、Ds)と、検
知ライン上の輝度データ群(車両検知レベルデータ)と
の差を検出することにより車両を検知する。或いは、検
知ライン上に車両が存在しない時の輝度データ群(基準
路面レベルデータ、Dr)と、検知ライン上に車両が存
在し輝度レベルが検知ラインに沿って大きく変化してい
る時の輝度データ群(車両検知レベルデータ)との差を
検出することにより車両を検知する。また、検知ライン
を複数設定しておけば各検知ラインへの車両到達時間に
基づき当該車両の速度を求めることもできる。更に、検
知ラインを画面全体に設定して、より多くの輝度データ
を密に取り込めば画面全体の把握が可能で、ナンバープ
レートの識別等を行うこともできる。なお、処理速度と
の兼ね合いで必要とあれば、ある時点の画像を静止画像
として一旦記憶してこの記憶画像を処理するようにして
も良い。
【0012】上述のように一般に車両画像処理方法は図
6のフローチャートに一例を示すように、概略次のよう
な過程を含んでいる。即ち、 1)CCDカメラ等の撮像手段により感知対象となる道
路を含む領域の画像に対応する映像信号を得る。 2)映像信号中、道路の横断方向の直線(検知ライン)
上に位置する計測点に対応する位置(映像信号中の時間
的位置)を予め複数設定し、これらの位置に対応する輝
度データ群(Dt)を順次得る。 3)検知ラインに沿った輝度データ群(Dt)をスレッ
シュホールドレベル(Ds)或いは基準路面レベル(D
r)と比較することにより車両を検出したり、輝度デー
タ群相互のレベル差を演算処理して車両のナンバープレ
ートやその車両登録番号の識別を行う等の画像処理を行
う。 本願発明の方法でも照明装置を必要としない昼間には従
来と同様に上述過程に基づいて画像処理が行われる。
【0013】ところで、本願発明方法では照明が必要な
夜間に於いては、例えば前述装置を用いて画像処理の一
環として先ず車両の検知が行われ、これにより照明装置
の駆動制御が行われ、しかる後本来の画像処理が行われ
る。本願発明の車両画像処理方法では、夜間の車両検知
は車両のヘッドライトの光を監視することにより行って
いる。即ち、図4の(a)に画像で示す様にセンサー領
域SAに車両(ヘッドライト)が存在しない場合には、
センサー領域SAに対応する計測点(P1 、P2 、…)
から得られるデータ群(Dt)に基づき例えば微分処理
をして輝度データ群(Dv)が得られる。図4(b)に
示す様にこの輝度データ群(Dv)は、車両のヘッドラ
イトに対応する輝度データを含まないので低レベルであ
り然も比較的均一である。従って、予め設定されたスレ
ッシュホールドレベル(Ds)を越えることが無く、車
両検知出力は得られない。
【0014】次に、同じ図4の(a′)に画像で示す様
にセンサー領域SAに車両のヘッドライトが存在する場
合には、センサー領域SAに対応する計測点(P1 、P
2 、…)から得られる輝度データ群(Dt)に基づく輝
度データ群(Dv)は、図5(b′)に示す様に車両の
ヘッドライトに対応する輝度データを含むため全体に高
レベルでヘッドライトに対応するピーク(図では2つ)
を持つ。従って、予め設定されたスレッシュホールドレ
ベル(Ds)を越えることになり、車両検知出力が得ら
れる。これにより照明装置の駆動が開始され一定時間継
続する。或いは車両の検出無しの信号を得てこれにより
駆動を停止してもよい。なお、上述スレッシュホールド
レベル(Ds)に替えて、車両が存在しない場合に得ら
れる輝度データ群(Db、基準背景レベル又は基準路面
レベルと称する)を用いることができる。要は、予め設
定された基準レベルデータ群(Dr)と輝度データ群
(Dt)とを比較して、ヘッドライトの有無即ち車両の
存在を検知するように構成する。本願発明方法の夜間に
於ける過程の一実施例をシステムフローチャートを図1
と図2に分割して示す。
【0015】なお、上記過程中で、輝度データ群(D
t)に基づく輝度データ群(Dv)とは、例えば隣接す
る値同士を演算して微分マスクをかけたり(微分処
理)、複数の計測ラインの対応データを平均化する等し
て処理に好適なデータに変換したものを意図している。
但し、(Dt)をそのまま用いることもでき、この場合
(Dv=Dt)も含むものとする。ここで微分処理の一
例を説明する。図5の(a)は、画面の1計測ラインに
含まれる各計測点に対応する輝度レベル(X1 、X2
…)を計測ラインに沿って(道路幅員方向に)示したグ
ラフである。この輝度レベルの各値から演算によりある
計測点に対応する輝度データの微分値を求めることがで
きる。即ち、図5(a)の計測点Pnに対応する微分値
X′nを求める(5×1の微分マスクをかける例)場合
であれば次式、計測点Pnの微分値X′n= (−1)Xn-1 +(−2)Xn-1 +6Xn +(−2)Xn+1 +(−1)Xn+2 (ここでXn-2 、Xn-1 、Xn 、…は各計測点の輝度レ
ベル)に従って演算を行い微分値X′nを得る。図5
(a)の輝度データ群(Dt)に対し(5×1)の微分
マスクをかけて得た微分値のグラフ(輝度データ群、D
v)を図5(b)に示す。図からわかるように、輝度レ
ベルが隣合う計測点より急激に増加している計測点(例
えば、Pq)の微分値が突出していることがわかる。こ
の結果車両等の検出対象をS/N比良く検出できる。こ
の微分処理は、ナンバープレートの登録番号を識別する
等の他の画像処理にも良好な結果をもたらす。
【0016】以上説明した様に、本願発明の車両画像処
理方法は、夜間に於いては車両の検知を含み次に示す様
な各過程に基づき画像処理が行われる。 1)CCDカメラ等の撮像手段により感知対象となる道
路を含む領域の画像に対応する映像信号を得る。 2)映像信号中、道路の横断方向のセンサー領域上に位
置する計測点に対応する位置(映像信号中の時間的位
置)を予め複数設定し、これらの位置に対応する輝度デ
ータ群(Dt)を順次得る。 3)輝度データ群(Dt)に基づく輝度データ群(D
v)をスレッシュホールドレベル(Ds)或いは基準路
面レベル(Db)等の基準レベルデータ群(Dr)と比
較して車両を検知する。 4)照明装置を駆動して照明を開始する。 5)新たに輝度データ群(Dt)を順次得る。 6)輝度データ群(Dt)又は変換した輝度データ群
(Dv)を、スレッシュホールドレベル(Ds)或いは
基準路面レベル(Db)等の基準レベルデータ群(D
r)と比較処理して車両を検出したり、輝度データ群相
互のレベル差を演算処理して車両のナンバープレート検
出やその車両番号を識別する等の所定画像処理を行う。 7)処理対象車両が無い場合には照明装置の駆動を停止
する。
【0017】要するに、本願発明方法では夜間において
常態では照明装置は作動しておらず、車両のヘッドライ
トに着目して画像処理によって車両を検知し、この検知
出力によって所定時間だけ照明装置を駆動すると同時に
目的の車両ナンバー識別等の本来の画像処理を行うよう
にする。このため、車両検知のためだけに用いていた従
来の検知装置が不要となり車両画像処理が低コストで実
施できる。なお、本願発明方法は、パルス発光式の夜間
照明装置、連続発光式の夜間照明装置のどちらを用いた
場合にも適用できることは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上詳述したとおり本願発明の方法によ
れば、夜間には、順次得られる輝度データ群(Dt)に
基づく輝度データ群(Dv)を基準レベルデータ群(D
r)と比較する画像処理に依り車両を検知し、所定時間
照明を行うとともに映像信号を得て所定の車両画像処理
を行うので、照明装置の長寿命化や電力の節約に寄与す
る夜間照明装置の制御が、従来必要とした車両検知用の
別途装置は何ら必要とせず行え、従って車両画像処理装
置が安価なものとなり、別途装置の施設費用も不要で車
両画像処理が低コストで実現できることになり有益であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の車両画像処理方法の一実施例を部分
的に示すフローチャートである。
【図2】本願発明の車両画像処理方法の一実施例を部分
的に示すフローチャートである。
【図3】本願発明に係る画像式車両感知装置の一例を示
すブロック図である。
【図4】画像式車両感知装置に係る画像及び対応する輝
度データを説明する図である。
【図5】本願発明に係る輝度レベルデータの微分値につ
いての説明図である。
【図6】本願発明の車両画像処理方法の昼間の一実施例
を示すフローチャートである。
【図7】画像式車両感知方法の車両感知過程等を説明す
るための図である。
【符号の説明】
10…撮像手段、 20…輝度データ変換部、 30…演算処理部、 40…制御部、 50…照明装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感知対象となる道路を含む領域に対応す
    る映像信号を得て、映像信号中で画面中の複数の計測点
    に時間的に夫々対応する時間位置での輝度データ群(D
    t)を順次得て、これらに基づき所定の画像処理を行い
    車両検出等を行う車両画像処理方法に於いて、 夜間には、順次得られる輝度データ群(Dt)に基づく
    輝度データ群(Dv)を基準レベルデータ群(Dr)と
    比較する画像処理に依り車両を検知し、 所定時間照明を行うとともに映像信号を得て所定の車両
    画像処理を行うことを特徴とする車両画像処理方法。
JP33983491A 1991-11-28 1991-11-28 車両画像処理方法 Pending JPH05151495A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257720A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Kyosan Electric Mfg Co Ltd 車両検出装置
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