JPH10261189A - Vehicle detector - Google Patents
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- JPH10261189A JPH10261189A JP9064095A JP6409597A JPH10261189A JP H10261189 A JPH10261189 A JP H10261189A JP 9064095 A JP9064095 A JP 9064095A JP 6409597 A JP6409597 A JP 6409597A JP H10261189 A JPH10261189 A JP H10261189A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラによ
り車両を撮像し、得られた画像データを処理して車両の
検出を行う車両検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle detection device that picks up an image of a vehicle with a video camera, processes the obtained image data, and detects the vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８は、本出願人が、先に、特開平５−
１５１４９５号公報で提案した、ビデオカメラにより車
両（自動車）を撮像し、得られた画像データを処理して
車両を検出する車両検出方法を実現するための車両検出
装置の概略構成図である。2. Description of the Related Art FIG.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle detection device for realizing a vehicle detection method proposed in Japanese Patent Application Publication No. 151495 for capturing a vehicle (automobile) with a video camera and processing the obtained image data to detect the vehicle.
【０００３】この車両検出装置は、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カメラ（ＣＣＤビデオカメラ）１
０ａから構成され、道路の検知領域の画像を撮像して得
られた映像信号を輝度データ変換部２０へ送出するよう
に構成されている。[0003] This vehicle detection device includes an image pickup means 10,
It comprises a luminance data conversion unit 20, an arithmetic processing unit 30, a control unit 40, and a lighting device 50 for night use. The imaging means 10 includes, for example, a CCD camera (CCD video camera) 1
0a, and is configured to transmit a video signal obtained by capturing an image of a road detection area to the luminance data conversion unit 20.
【０００４】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あって、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２
３、これらの出力と後述するマイクロプロセッサ４１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
ら構成されている。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。A luminance data converter 20 is a part for converting a video signal into digital data. A synchronizing signal extracting circuit 21 for obtaining a horizontal synchronizing signal and a vertical synchronizing signal from the video signal. A horizontal address counter 22 and a vertical address counter 2 for digitizing the current search position to obtain corresponding horizontal and vertical coordinates.
3. A digital comparator 24 which compares these outputs with the coordinates sequentially designated by the microprocessor 41, which will be described later, and generates a capture signal at the moment of coincidence. The digital comparator 24 calculates the luminance of the video signal at the corresponding moment according to the capture signal. And a video A / D conversion circuit 25 for obtaining and outputting luminance data. The input unit also includes a video amplifier 27 for amplifying the transmitted video signal to an appropriate level, and a clamp level fixing circuit 28 for normalizing the video signal to a constant amplitude prior to A / D conversion. Is provided.
【０００５】演算処理部３０は、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、図示しないがデータの記憶に必要な記憶部も備えて
いる。[0005] The arithmetic processing unit 30 is a circuit for receiving luminance data from the video A / D conversion circuit 25 and averaging a plurality of luminance data and calculating a correlation. Therefore, a signal processor 31 is used, and a storage unit (not shown) necessary for storing data is also provided.
【０００６】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
速度を算定して後続装置に出力する部分で、マイクロプ
ロセッサ４１、制御プログラムを記憶したＲＯＭ４２、
データ記憶用のＲＡＭ４３、出力用のＩ／Ｏ回路４４か
ら構成されている。図中、４５は、マイクロプロセッサ
４１が他の部分とデータやアドレスさらに制御命令や応
答信号用のＣＰＵバスである。The control unit 40 controls the above-described units, receives data from the arithmetic processing unit 30 and further performs an arithmetic process on the data to detect the presence of a vehicle or calculate the speed of the vehicle and send it to a subsequent device. A microprocessor 41, a ROM 42 storing a control program,
It comprises a RAM 43 for data storage and an I / O circuit 44 for output. In the figure, reference numeral 45 denotes a CPU bus for the microprocessor 41 and other parts, data and addresses, control commands and response signals.
【０００７】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
すものでもよいし、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。The illuminating device 50 is driven by the I / O circuit 44 when the control unit 40 detects a vehicle by image processing at night, and illuminates the imaging target area for a predetermined time to obtain an image suitable for image processing. belongs to. This lighting device 50
For example, an infrared light emitter can be used. The illumination device 50 may be a device that intermittently repeats light emission illumination in synchronization with an imaging operation (shutter timing) during a predetermined time, or may be a device that continuously lights. In addition,
The example device also sends a DC power supply 51, a clock circuit 52 supplied to each unit, and a signal for increasing the sensitivity of the imaging unit 10 when the level of the video signal from the imaging unit 10 is low and inappropriate for processing. A D / A conversion circuit 53 is provided.
【０００８】上記提案装置においては、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
た複数の計測点の位置と、時間的に対応する映像信号の
輝度レベルを一組とした輝度データ群が所定時間間隔で
順次求められる。求め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。In the above proposed apparatus, the luminance level of a video signal corresponding to the position of a plurality of measurement points set on a straight line (detection line) assumed in the cross direction of a road in an image is temporally determined. A set of luminance data groups is sequentially obtained at predetermined time intervals. Image processing for detecting the presence of the vehicle on the detection line at a certain time is performed based on the difference between the obtained luminance data groups.
【０００９】すなわち、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
ョルドレベルデータ）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
車両を検知し、あるいは、検知ライン上に車両が存在し
ないときの輝度データ群（基準路面レベルデータ）と、
検知ライン上に車両が存在するときの輝度データ群（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。That is, a difference between a data group (threshold level data) predetermined to cope with a case where no vehicle is present on the detection line and a luminance data group (vehicle detection level data) on the detection line is detected. By detecting the vehicle, or when there is no vehicle on the detection line, a luminance data group (reference road surface level data),
The vehicle is detected by detecting a difference from a luminance data group (vehicle detection level data) when the vehicle is present on the detection line.
【００１０】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。さらに、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込むことによ
り画面全体を把握して、ナンバープレートの識別等を行
うこともできる。さらにまた、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後に処理することもできる。If a plurality of detection lines are set, the speed of the vehicle can be obtained based on the vehicle arrival time at each detection line. Further, by setting a detection line on the entire screen and taking in more luminance data densely, the entire screen can be grasped, and a license plate can be identified. Furthermore, if necessary in consideration of the processing speed, an image at a certain point in time can be temporarily stored as a still image, and this stored image can be processed later.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記先
の提案に係る車両検出装置においては、検知ライン上に
車両が存在しない場合の予め決定されたスレッショルド
レベルデータ、及び輝度データの初期値（基準データ）
を設定しなければならない面倒があるとともに、このよ
うに「基準データ」を用いているので、大きな照度変化
に対応することができないという不都合があった。However, in the vehicle detection device according to the above-mentioned proposal, the predetermined threshold level data and the initial value of the luminance data (reference data) when no vehicle exists on the detection line. )
Has to be set, and since the "reference data" is used in this way, there is an inconvenience that a large change in illuminance cannot be handled.
【００１２】また、検出ラインは、例えば、図９に示さ
れる画像データが得られている場合、車両Ｃの走行する
路面（道路）Ｇの横断方向（図９の矢印（イ）参照）に
想定して走査するようにしているため、車両Ｃの影（図
９の網掛け部分）に対応してナンバープレートＰが撮影
範囲に入る前の画像データの取込み、いわゆるフリーズ
を開始してしまう不都合があった。また、風で飛んでき
た紙等にも反応して誤動作の頻度が高くなるという欠点
があった。When the image data shown in FIG. 9 is obtained, for example, the detection line is assumed to be in the transverse direction of the road (road) G on which the vehicle C runs (see the arrow (a) in FIG. 9). In this case, the image data before the license plate P enters the photographing range corresponding to the shadow of the vehicle C (the hatched portion in FIG. 9), that is, the so-called freeze is started. there were. In addition, there is a disadvantage that the frequency of malfunctions increases in response to paper or the like flying in the wind.
【００１３】そこで、本発明は、上記問題点を解決する
ためになされたものであって、基準データの事前設定が
不要で、かつ、誤動作の少ない車両検出装置を提供する
ことにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is an object of the present invention to provide a vehicle detection device which does not require pre-setting of reference data and has less malfunction.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明に係る車両検出装
置は、上記目的を達成するために、車両が進行して来る
方向と対向する方向の路面の上方位置に設けられ、その
上方位置からその車両が進行して来る方向のその路面の
所定の前方位置を撮像するように設けられた撮像手段
と、撮像された画面中に、水平方向に互いに所定の間隔
を保ち、かつ所定の同一長さからなる所定の処理エリア
を設定する処理エリア設定手段と、設定された処理エリ
アを画面中で上から下に向けて走査したときに、輝度が
明から暗に変化したときのみ反応するように微分処理す
る微分処理手段と、微分値を基にその微分値の最大値、
平均値及び微分２値化密度をそれぞれ算出する算出手段
と、算出された微分値の平均値が所定の数フィールドの
微小時間において連続して変化していないときに、路面
と判定する微小時間路面判定手段と、路面であると所定
回数判定されたときに、フリーズ準備を設定するフリー
ズ準備設定手段と、フリーズ準備が所定回数連続し、か
つ算出された２値化微分密度が所定のスレッショルドを
越えているときに、車両有りを検出する検出手段と、を
有することを特徴としている。また、算出された微分値
の最大値、平均値又は２値化微分密度の時間平均に基づ
いて、その２値化微分密度を求める２値化のスレッショ
ルド及び検出手段の所定のスレッショルドをそれぞれ更
新するスレッショルド更新手段を設けたことを特徴とし
ている。In order to achieve the above object, a vehicle detection device according to the present invention is provided at a position above a road surface in a direction opposite to a direction in which a vehicle is traveling. Imaging means provided to image a predetermined front position on the road surface in the direction in which the vehicle is traveling, and a predetermined distance in the horizontal direction in the imaged screen while maintaining a predetermined distance from each other; And a processing area setting means for setting a predetermined processing area comprising: when the set processing area is scanned from top to bottom on the screen, only when the brightness changes from bright to dark, Differential processing means for performing differential processing, the maximum value of the differential value based on the differential value,
Calculating means for respectively calculating an average value and a differential binarization density; and a minute time road surface which is determined to be a road surface when the average value of the calculated differential values does not continuously change in a minute time of a predetermined number of fields. Determination means, freeze preparation setting means for setting freeze preparation when the road surface is determined a predetermined number of times, freeze preparation is continued for a predetermined number of times, and the calculated binarized differential density exceeds a predetermined threshold. And detecting means for detecting the presence of a vehicle when the vehicle is in the vehicle. In addition, based on the calculated maximum value, average value or time average of the differential value of the differential value, the binarization threshold for obtaining the binary differential density and the predetermined threshold of the detection unit are updated. It is characterized in that threshold updating means is provided.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明に係る車両検出装置の撮像
手段等のハード構成は、先に提案した上記図８の車両検
出装置と同一であるので、本発明のハード構成について
は、上記図８を採用して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the hardware configuration of the imaging means and the like of the vehicle detection device according to the present invention is the same as the previously proposed vehicle detection device of FIG. 8, the hardware configuration of the present invention will be described with reference to FIG. .
【００１６】図１は、演算処理部３０における基本的な
処理フローを示したもので、以下、この処理フローに従
って説明する。FIG. 1 shows a basic processing flow in the arithmetic processing unit 30, and the description will be made according to this processing flow.
【００１７】微分処理（ステップ１００。以下、ステッ
プを「Ｓ」とする。） 先ず、最初に所定の微分カーネル（微分演算子）を用い
て撮像された画面の所定の処理エリア（領域）の微分処
理が行われる。ここでは、演算子として（２，１，０，
−１，−２）が用いられている。Differentiation processing (Step 100; hereinafter, the step is referred to as "S") First, the differentiation of a predetermined processing area (region) of a screen imaged using a predetermined differentiation kernel (differential operator). Processing is performed. Here, the operators (2, 1, 0,
-1, -2) are used.
【００１８】上記提案装置における処理エリア（検知ラ
イン）は、路面Ｇの横断方向であるのに対し（図９の矢
印（イ）参照）、本発明では、車両Ｃの進行方向、すな
わち、撮像された画面を上から下に向けて垂直方向に行
われる（図９の矢印（ロ）参照）。The processing area (detection line) in the above proposed device is in the transverse direction of the road surface G (see the arrow (a) in FIG. 9), but in the present invention, the traveling direction of the vehicle C, that is, the image is taken. The screen is displayed vertically from the top to the bottom (see arrow (b) in FIG. 9).
【００１９】図２及び図３は、処理エリアを説明するた
めの図面であって、図２に示される画面１０′は、図３
に示されるように設けられたＣＣＤカメラ１０ａで撮像
された状態を示している。すなわち、このＣＣＤカメラ
１０ａは、路面Ｇの上方に設けられていて、進行してく
る車両Ｃを撮像できるように設けられている。したがっ
て、画面１０′の高さ（垂直）方向の撮像範囲は、図３
の鎖線で示される長さが相当している。FIGS. 2 and 3 are views for explaining the processing area, and the screen 10 'shown in FIG.
2 shows a state where an image is captured by a CCD camera 10a provided as shown in FIG. That is, the CCD camera 10a is provided above the road surface G and is provided so as to capture an image of the traveling vehicle C. Therefore, the imaging range in the height (vertical) direction of the screen 10 ′ is as shown in FIG.
Corresponds to the length indicated by the chain line.
【００２０】図２において、画面１０′の上方の所定の
間隔を保って設けられた垂直方向の直線は、処理エリア
Ａを示している。この処理エリアＡは、図３の鎖線の上
方のＨで示される部分に当たっている。これは、図示し
ない車両が画面１０′に入ってきた直後に車両を検出で
きることを意味している。In FIG. 2, a vertical straight line provided at a predetermined interval above the screen 10 'indicates the processing area A. This processing area A corresponds to the portion indicated by H above the chain line in FIG. This means that a vehicle (not shown) can be detected immediately after entering the screen 10 '.
【００２１】各処理エリアＡの間隔Ｄとその本数、すな
わち、処理エリアの幅Ｗ、及び処理エリアの高さＨは、
車両が路面Ｇを最高速度（例えば、１２０ｋｍ／ｈ）で
走行していても、少なくとも車両のナンバープレートが
撮像できるように決められている。そして、各処理エリ
アＡ，Ａ…を全部を走査したときの長さが、上記提案の
路面Ｇを横断する方向に走査したときの長さ（図９の矢
印（イ）参照）と、ほぼ等しくなるように、つまり、所
定の時間内で処理できるように決められている。なお、
図３の寸法は一例である。The interval D between the processing areas A and the number thereof, that is, the width W of the processing area and the height H of the processing area are:
Even if the vehicle is traveling on the road surface G at the maximum speed (for example, 120 km / h), at least the license plate of the vehicle can be imaged. The length when the entire processing area A is scanned is substantially equal to the length when the scanning is performed in the direction crossing the proposed road surface G (see the arrow (a) in FIG. 9). That is, it is determined that processing can be performed within a predetermined time. In addition,
The dimensions in FIG. 3 are an example.
【００２２】図４は、図２に示される１本の処理エリア
Ａに相当する処理エリアの輝度とそれを微分処理したと
きの一例である。この図において黒丸は、処理エリアＡ
を形成する一つの画素（Pixel ）に当り、画面１０′の
上から下に向かって走査したとき、輝度が０から２５５
に変化後（図４の矢印（イ）参照）、再び０に変化して
いることを示している（図４の矢印（ロ）参照）。な
お、ここに示される黒丸の画素数は、実際の画素数より
も少なく表されている。FIG. 4 shows an example of the luminance of the processing area corresponding to one processing area A shown in FIG. In this figure, black circles indicate processing area A.
When one pixel (Pixel) forming the image is scanned from the top to the bottom of the screen 10 ′, the luminance is 0 to 255.
(See arrow (a) in FIG. 4), and again changes to 0 (see arrow (b) in FIG. 4). Note that the number of pixels indicated by black circles shown here is smaller than the actual number of pixels.
【００２３】図４の白丸は、上記各黒丸の輝度を微分処
理したときの微分値を示すもので、輝度が大きくなる変
化（図４の矢印（イ））に対しては微分値の変化はな
く、高い輝度から低くなるときの変化（図４の矢印
（ロ））に対して微分値の変化が表れている。The white circles in FIG. 4 indicate the differential values when the luminance of each of the black circles is differentiated, and the change in the differential values does not correspond to a change in which the luminance increases (arrow (a) in FIG. 4). In other words, a change in the differential value appears with respect to a change from a high luminance to a low luminance (arrow (b) in FIG. 4).
【００２４】すなわち、この微分値の変化は、撮像画面
の輝度の暗いところから明るく変化するときは反応しな
いことを意味しており、図９の矢印（ロ）に示される部
分が微分処理エリアＡに特定されたとしても、影（図９
の網掛け部分）の部分には反応しないことを意味してい
る。That is, this change in the differential value means that there is no reaction when the brightness of the image screen changes from a dark place to a bright place, and the part indicated by the arrow (b) in FIG. Even if specified, the shadow (FIG. 9)
No shaded portion) means that no reaction occurs.
【００２５】したがって、このような車両Ｃに先駆けて
表われる影に反応してその影を車両Ｃと誤検知すること
は効果的に防止される。Therefore, erroneous detection of the shadow as the vehicle C in response to the shadow appearing prior to the vehicle C is effectively prevented.
【００２６】これに対し、図９の矢印（ハ）又は（ニ）
に示されるような車両Ｃと路面Ｇとにまたがるような場
合、あるいは、ナンバープレートＰにかかるような処理
エリアＡには、撮像画面のうちの輝度が暗い部分から明
るくなる部分を含んでいるので、図４の矢印（ロ）に示
される部分に対応する微分値の変化が表われる。On the other hand, arrows (c) and (d) in FIG.
Since the processing area A that covers the vehicle C and the road surface G as shown in FIG. 5 or the processing area A that covers the license plate P includes a portion where the luminance of the imaging screen increases from a dark portion to a bright portion. The change in the differential value corresponding to the portion indicated by the arrow (b) in FIG. 4 appears.
【００２７】したがって、この変化を基に、後述するよ
うに車両Ｃを検出することができるとともに、この車両
Ｃを検出した時点の撮像画面には、ナンバープレートＰ
を含ませることができる。Therefore, based on this change, the vehicle C can be detected as will be described later, and a license plate P is displayed on the imaging screen when the vehicle C is detected.
Can be included.
【００２８】撮像された画面１０′に設定された処理エ
リアＡの微分値に基づいてフリーズ処理が行われるが、
このフリーズ処理には、微分値を加工した３つの評価値
である、微分値の最大値、微分値の平均値及び微分２値
化密度が用いられる。Ｓ２００〜Ｓ４００は、上記３つ
の評価値の算出フローを示している。なお、本発明で撮
像された画面というときは、必ずしも表示画面に写し出
された画像を指すだけでなく、撮像された画像データも
含んでいる。The freeze processing is performed based on the differential value of the processing area A set on the imaged screen 10 '.
In this freeze processing, three evaluation values obtained by processing the differential value, that is, the maximum value of the differential value, the average value of the differential value, and the differential binarization density are used. S200 to S400 show the calculation flow of the above three evaluation values. It should be noted that the term “screen taken in the present invention” does not necessarily indicate an image displayed on a display screen, but also includes image data of a shot image.
【００２９】微分値の最大値の算出（Ｓ２００） この微分値の最大値は、処理エリア（図２においては、
各処理エリアＡの全部。以下、同じ。）を１回微分処理
したときに得られる微分値の最大値のことである。上記
図４の例では、輝度が低下したときの微分値の「７５
０」がこの最大値に該当している。Calculation of maximum value of differential value (S200) The maximum value of the differential value is determined in the processing area (in FIG. 2,
All of each processing area A. same as below. ) Is the maximum value of the differential value obtained when the differential processing is performed once. In the example of FIG. 4, the differential value "75
"0" corresponds to this maximum value.
【００３０】微分値の平均値の算出（３００） この微分値の平均値は、処理エリアを１回微分処理した
ときの微分値の平均値である。Calculation of average value of differential value (300) The average value of the differential value is the average value of the differential values when the processing area is subjected to one-time differential processing.
【００３１】微分２値化密度の算出（Ｓ４００） 処理エリア全体の微分値を“０”，“１”に２値化した
ときの“１”の数を微分２値化密度としている。Calculation of Differential Binarization Density (S400) The number of "1" when the differential value of the entire processing area is binarized into "0" and "1" is defined as the differential binarization density.
【００３２】微小時間での路面判定（Ｓ５００） この路面判定は、所定の微小時間で路面を簡易的に判定
するためのもので、上記の微分値の平均値が所定の数フ
ィールド（走査）時間連続して変化していないときに路
面と判定される（Ｓ５０２）。この判定は、所定の評価
値が所定のスレッショルド以外にある場合に路面、すな
わち、車両は存在しないと判定される。この所定の評価
値は、次式によって表される。Road surface determination in a very short time (S500) This road surface determination is for simply determining the road surface in a predetermined short time, and the average value of the above-mentioned differential values is a predetermined number of field (scanning) times. When the road surface does not change continuously, the road surface is determined (S502). In this determination, if the predetermined evaluation value is other than the predetermined threshold, it is determined that the road surface, that is, the vehicle does not exist. This predetermined evaluation value is represented by the following equation.
【数１】 ＥＤ；路面判定の評価値 Ｄｍ；微分値の平均値 ｍ；現時刻ｍ ｎ；現時刻ｍから過去の所定のｎ時間 すなわち、上記式は、現時刻ｍから微小のｎ時間におけ
るｎ回のフィールド（走査）の微分値の平均値が所定の
範囲内にあるときに、撮像している画面は路面と判定さ
れる（Ｓ５０２）。(Equation 1) ED; evaluation value of road surface judgment Dm; average value of differential value m; current time mn; predetermined n hours in the past from current time m. When the average value of the (scanning) differential values is within a predetermined range, the image being captured is determined to be a road surface (S502).
【００３３】フリーズの準備（Ｓ６００） このフリーズの準備では、路面が一度検出されてから
（Ｓ５０２ＹＥＳ）車両が通過したか否かを判定するも
ので、図５のフローに示される手順に従って行われる。
すなわち、上記Ｓ５００におけるｍ時刻における微小ｎ
時間における路面判定から、さらに過去に所定のＰ回遡
って連続して路面と判定されたときは、フリーズの準備
ができたと判定される（Ｓ６１０ＹＥＳ、Ｓ６２０）。Preparation for Freeze (S600) In preparation for freeze, determination is made as to whether or not the vehicle has passed after the road surface is detected once (S502 YES), and is performed according to the procedure shown in the flow of FIG.
That is, the minute n at the time m in S500
When it is determined that the road surface has been determined by the road surface determination at the time, and the road surface is determined to be a predetermined P times in the past, and that the road surface is determined to be continuous, it is determined that the freeze is ready (S610 YES, S620).
【００３４】２値化微分密度，フリーズ用のスレッショ
ルドの更新（Ｓ７００） これらスレッショルドの更新は、路面Ｇの判定を学習し
て自動設定される。つまり、上記従来の提案装置のよう
な初期値設定を必要としないことを意味している。これ
らスレッショルドの更新の詳細は、図６に示されてい
る。すなわち、これらスレッショルドの更新は、所定の
ｍ回数連続で上記の微小時間の路面判定（Ｓ５００）が
路面と判定したときの微分値の最大値、微分値の平均値
及び２値化微分密度のそれぞれの累加合計（所定のｍ回
数連続の時間の累加合計）を時間平均して計算される
（Ｓ７１０、Ｓ７２０ＹＥＳ、Ｓ７３０、Ｓ７４０）。Update of thresholds for binarized differential density and freeze (S700) These thresholds are updated automatically by learning the determination of the road surface G. That is, it does not require the initial value setting as in the above-described conventional proposed device. Details of updating these thresholds are shown in FIG. In other words, these thresholds are updated by the maximum differential value, the average differential value, and the binarized differential density when the road surface determination (S500) for the short time is determined to be a road surface for a predetermined number of m consecutive times. (S710, S720YES, S730, S740).
【００３５】フリーズのスレッショルドは、下式によっ
て求められる。 ＤenＴhre n ＝（１−αｄ）ＤenＴhre n-1 ＋αｄ（Ｅ
Ｄen＋（ＥＤenＭax−ＥＤen）βｄ） ＤenＴhre ；フリーズのスレッショルド αｄ；指数平滑定数 βｄ；シフト量 ＥＤen；微分２値化密度 ＥＤenＭax；理論上の微分２値化密度の最大The freeze threshold is determined by the following equation. DenThre n = (1−αd) DenThre n−1 + αd (E
Den + (EDenMax-EDen) βd) DenThre; Freeze threshold αd; Exponential smoothing constant βd; Shift amount EDen; Differential binarization density EDenMax; Maximum theoretical differential binarization density
【００３６】微分値を２値化するためのスレッショルド
は、下式によって求められる。 Ｄiff Ｔhre n ＝（１−αｂ）Ｄiff Ｔhre n-1 ＋αｂ
（ＥＤiff Ｍean ＋（ＥＤiff Ｍax−ＥＤiff Ｍean ）
βｂ） Ｄiff Ｔhre ；微分値を２値化するためのスレッショル
ド αｂ；指数平滑定数 βｂ；シフト量 ＥＤiff Ｍean ；微分値の平均値の時間平均 ＥＤiff Ｍax；微分値の最大の時間平均The threshold for binarizing the differential value is obtained by the following equation. Diff Thre n = (1-αb ) Diff Thre n-1 + αb
(EDiff Mean + (EDiff Max−EDiff Mean))
βb) Diff Thre; threshold for binarizing the differential value αb; exponential smoothing constant βb; shift amount EDiff Mean; time average of the average of the differential values EDiff Max; time average of the maximum of the differential values
【００３７】フリーズ処理（Ｓ８００） 上述のＳ５０２において、微小時間での路面判定におい
て路面でないと判定されたときは、フリーズ処理とされ
る。このフリーズ処理の詳細は図７に示されている。す
なわち、上記のＳ６００のフリーズの準備がｎ回連続し
てフリーズ処理の準備ができていると判定され、かつ、
２値化微分密度が所定のスレッショルドを越えていると
判定されたときは、車両がありと判定される（Ｓ８１０
ＹＥＳ、Ｓ８２０）。したがって、この車両が検知され
たときの画像データを基にナンバープレートの解読処理
等の所定の処理が行われる。Freeze process (S800) If it is determined in S502 that the road surface is not a road surface in a short time, the freeze process is performed. The details of this freeze processing are shown in FIG. That is, it is determined that the freeze preparation in S600 is ready for the freeze processing continuously n times, and
When it is determined that the binarized differential density exceeds the predetermined threshold, it is determined that there is a vehicle (S810).
YES, S820). Therefore, a predetermined process such as a license plate decoding process is performed based on the image data when the vehicle is detected.
【００３８】上述の車両検出装置においては、処理エリ
アを車両の走行方向と平行に設定し、撮像した画面の輝
度が明から暗に変化したときのみ反応するように微分処
理し、その微分値を基に路面の判定を行うようにしたの
で、車両のみを感度よく検出することができる。また、
路面を判定する基準データを学習して設定できるように
したので、初期値の設定を省略することができる。In the above-described vehicle detection device, the processing area is set in parallel with the traveling direction of the vehicle, and the differential processing is performed so as to react only when the brightness of the captured screen changes from bright to dark, and the differentiated value is calculated. Since the determination of the road surface is performed based on this, only the vehicle can be detected with high sensitivity. Also,
Since the reference data for determining the road surface can be learned and set, the setting of the initial value can be omitted.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明に係る車両検出装置は、車両が進
行して来る方向と対向する方向の路面の上方位置に設け
られ、その上方位置からその車両が進行して来る方向の
その路面の所定の前方位置を撮像するように設けられた
撮像手段と、撮像された画面中に、水平方向に互いに所
定の間隔を保ち、かつ所定の同一長さからなる所定の処
理エリアを設定する処理エリア設定手段と、設定された
処理エリアを画面中で上から下に向けて走査したとき
に、輝度が明から暗に変化したときのみ反応するように
微分処理する微分処理手段と、微分値を基にその微分値
の最大値、平均値及び微分２値化密度をそれぞれ算出す
る算出手段と、算出された微分値の平均値が所定の数フ
ィールドの微小時間において連続して変化していないと
きに路面と判定する微小時間路面判定手段と、路面であ
ると所定回数判定されたときに、フリーズ準備を設定す
るフリーズ準備設定手段と、フリーズ準備が所定回数連
続し、かつ算出された２値化微分密度が所定のスレッシ
ョルドを越えているときに、車両有りを検出する検出手
段とからなるので、車両のみを感度よく検出することが
できる。また、算出された微分値の最大値、平均値又は
２値化微分密度の時間平均に基づいて、その２値化微分
密度を求める２値化のスレッショルド及び検出手段の所
定のスレッショルドをそれぞれ更新するスレッショルド
更新手段を設けたときは、基準となるデータを学習して
更新することができる。The vehicle detecting device according to the present invention is provided at an upper position on a road surface in a direction opposite to a direction in which the vehicle is traveling, and is provided on the road surface in a direction in which the vehicle is traveling from the upper position. An imaging means provided to image a predetermined front position, and a processing area for setting a predetermined processing area having a predetermined same length in the imaged screen while maintaining a predetermined interval in the horizontal direction with respect to each other Setting means, differential processing means for performing differential processing so as to react only when the brightness changes from bright to dark when the set processing area is scanned from top to bottom on the screen, and based on the differential value. Calculating means for calculating a maximum value, an average value, and a differential binarization density of the differential value, respectively, and when the average value of the calculated differential values does not continuously change in a minute time of a predetermined number of fields. Judge as road surface A short-time road surface determination means, a freeze preparation setting means for setting freeze preparation when the road surface is determined a predetermined number of times, a freeze preparation is continued for a predetermined number of times, and the calculated binary differential density is a predetermined number. Since the detection means detects the presence of a vehicle when the vehicle exceeds the threshold, only the vehicle can be detected with high sensitivity. In addition, based on the calculated maximum value, average value or time average of the differential value of the differential value, the binarization threshold for obtaining the binary differential density and the predetermined threshold of the detection unit are updated. When the threshold updating means is provided, the reference data can be learned and updated.
【図１】演算処理部の基本的処理フローを示すフローチ
ャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a basic processing flow of an arithmetic processing unit.
【図２】処理エリアの設定例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a setting example of a processing area.
【図３】ＣＣＤカメラの撮像位置を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an imaging position of a CCD camera.
【図４】処理エリアの輝度レベルとその微分値との関係
を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a luminance level of a processing area and a differential value thereof.
【図５】フリーズの準備処理の詳細を示したフローチャ
ートである。FIG. 5 is a flowchart showing details of a freeze preparation process.
【図６】２値化微分密度及びフリーズのスレッショルド
の更新処理の詳細を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart illustrating details of a process of updating a threshold value of a binarized differential density and a freeze.
【図７】フリーズ処理の詳細を示すフローチャートであ
る。FIG. 7 is a flowchart illustrating details of a freeze process.
【図８】従来の提案装置及び本発明のハード構成を示す
概略構成図である。FIG. 8 is a schematic configuration diagram showing a hardware configuration of a conventional proposed device and the present invention.
【図９】路面と車両との位置関係を説明する説明図であ
る。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a positional relationship between a road surface and a vehicle.
１０ 撮像手段 １０ａ ＣＣＤカメラ ２０ 輝度データ変換部 ３０ 演算処理部 ４０ 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image pick-up means 10a CCD camera 20 Luminance data conversion part 30 Operation processing part 40 Control part
Claims (2)
の路面の上方位置に設けられ、その上方位置からその車
両が進行して来る方向のその路面の所定の前方位置を撮
像するように設けられた撮像手段と、 撮像された画面中に、水平方向に互いに所定の間隔を保
ち、かつ所定の同一長さからなる所定の処理エリアを設
定する処理エリア設定手段と、 設定された処理エリアを画面中で上から下に向けて走査
したときに、輝度が明から暗に変化したときのみ反応す
るように微分処理する微分処理手段と、 微分値を基にその微分値の最大値、平均値及び微分２値
化密度をそれぞれ算出する算出手段と、 算出された微分値の平均値が所定の数フィールドの微小
時間において連続して変化していないときに、路面と判
定する微小時間路面判定手段と、 路面であると所定回数判定されたときに、フリーズ準備
を設定するフリーズ準備設定手段と、 フリーズ準備が所定回数連続し、かつ算出された２値化
微分密度が所定のスレッショルドを越えているときに、
車両有りを検出する検出手段と、 を有することを特徴とする車両検出装置。An image pickup device is provided at an upper position on a road surface in a direction opposite to a direction in which a vehicle is traveling, and captures a predetermined front position on the road surface in a direction in which the vehicle is traveling from the upper position. Image processing means provided; processing area setting means for setting a predetermined processing area having a predetermined same length in a captured screen while maintaining a predetermined interval in the horizontal direction, and a processing area set Differential processing means that performs differential processing so that it responds only when the brightness changes from bright to dark when scanning from top to bottom on the screen, and the maximum value and average of the differential value based on the differential value Calculating means for calculating a differential value and a differential binarization density, respectively, a minute time road surface determination for determining a road surface when the average value of the calculated differential values does not continuously change in a minute time of a predetermined number of fields Means, A freeze preparation setting means for setting freeze preparation when the surface is determined to be a predetermined number of times, and when the freeze preparation is continued for a predetermined number of times and the calculated binarized differential density exceeds a predetermined threshold. ,
A vehicle detection device, comprising: detection means for detecting presence of a vehicle.
２値化微分密度の時間平均に基づいて、その２値化微分
密度を求める２値化のスレッショルド及び検出手段の所
定のスレッショルドをそれぞれ更新するスレッショルド
更新手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両
検出装置。2. A binarization threshold for obtaining the binarized differential density based on the calculated maximum value, average value or time average of the binarized differential density, and a predetermined threshold of the detecting means. The vehicle detecting device according to claim 1, further comprising a threshold updating unit that updates each of the thresholds.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064095A JPH10261189A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Vehicle detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064095A JPH10261189A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Vehicle detector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261189A true JPH10261189A (en) | 1998-09-29 |
Family
ID=13248185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9064095A Pending JPH10261189A (en) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | Vehicle detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
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- 1997-03-18 JP JP9064095A patent/JPH10261189A/en active Pending
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