JPH1196367A - 駐車車両検出方法およびその装置 - Google Patents
駐車車両検出方法およびその装置Info
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- JPH1196367A JPH1196367A JP9254800A JP25480097A JPH1196367A JP H1196367 A JPH1196367 A JP H1196367A JP 9254800 A JP9254800 A JP 9254800A JP 25480097 A JP25480097 A JP 25480097A JP H1196367 A JPH1196367 A JP H1196367A
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Abstract
きるとともに、低輝度域のコントラストを強調でき、し
かも、ヘッドライトなどが尾を引いて画像ぼけを起こす
ことがほとんどない車両検出方法とその装置を提供す
る。 【解決手段】 カラーカメラ1と、RGBデコーダ20
1と、AD変換器202と、R,G,B画像を輝度画像
に変換する第1の輝度変換部204と、初期輝度画像と
各輝度画像との差分画像を求める差分処理部206と、
差分画像に基づいてR,G,B画像に重み付けを施しな
がら積分するR,G,B選択積分処理部208と、重み
付きR,G,B積分画像を輝度画像に変換する第2の輝
度変換処理部210と、輝度画像に輝度変換処理を施す
輝度変換処理部212と、輝度変換された輝度画像と重
み付きR,G,B積分画像とを掛け算する掛け算器21
4と、掛け算後の重み付きR,G,B画像から車両を検
出する画像処理部3とから構成する。
Description
影して車両の駐車状況を検出する際などに用いられる駐
車車両検出方法とその装置に係り、特に夜間において撮
影された車両のコントラストを強調するとともに、輝度
の高いヘッドライトなどによるハレーションを抑え、か
つ、移動中の車両やヘッドライトなどが画面中で尾を引
いて画像ぼけを起こすことのない駐車車両検出方法とそ
の装置に関する。
監視する場合、入射光量を増やすだけでは、SN比が低
下すると同時に、ハレーションによって車両検出ができ
なくなるため、ヘッドライトやテールランプによる輝点
情報を利用して車両検出を行なう方法が多く採用されて
いる。しかし、ヘッドライトやテールランプなどの情報
はスポット的な情報であり、その情報量が少ないため、
昼間の車両検出と比較して検出精度が低下するという問
題があった。
上記問題を解消した駐車車両の検出方法とその装置を特
願平8−072573号で提案した。この先願発明は、
駐車場などの車両を撮影し、その映像信号をデジタル化
したデジタル画像を時間軸方向に積分して積分画像を作
成し、該積分画像からヒストグラム均等化処理による輝
度変換によって輝度変換画像を作成し、該輝度変換画像
を画像処理することによって駐車車両を検出するように
構成したもので、高輝度部分のハレーションを抑えると
ともに、低輝度域領域のコントラストを強調した画像を
作成することができ、夜間における車両の検出精度を格
段に向上することができたものであった。
願発明においても次のような問題があった。すなわち、
先願発明は、撮影画像を時間軸方向に単純積分すること
によって積分画像を得ているため、画面中に移動物体、
例えば移動車両などが存在すると、車両ボディやヘッド
ライトなどが尾を引いてぼけた画像になってしまい、車
両を誤検知する可能性があった。
になされたもので、先願発明と同様に、高輝度部分のハ
レーションを抑えることができるとともに、低輝度域の
車両のコントラストを強調でき、しかも、移動車両やヘ
ッドライトなどが尾を引いて画像ぼけを起こすことがほ
とんどない駐車車両検出方法とその装置を提供すること
を目的とする。
分するだけでは、移動体(特に車両や車両ライトなど)
はただ単に加算されるだけであり,前述したように尾を
引くようにぼけた画像となる。そこで、本発明者はこの
現象を軽減するために、車両と路面との間に輝度差があ
ることに注目し、まず取り込んだ初期画像を基準とし
て、次画像と初期画像との輝度差を求め、その差が小さ
ければ積分の際の次画像の重みを大きくし、一方、その
差が大きければ積分の際の次画像の重みを小さくして積
分するようにした。この処理を時間軸方向に行なうこと
により、初期画像の依存性が大きい移動物体はその場に
とどまると同時に、他の領域は先願発明と同様にSN比
を向上させることが可能となる。本発明は、このような
考えの下に上記問題を解決したものである。
は、車両検出対象領域を撮影した映像信号をデジタル化
した画像を時間軸方向に積分して積分画像を作成し、該
積分画像から輝度変換処理によって低輝度領域のコント
ラストを強調した輝度変換画像を作成し、該輝度変換画
像を画像処理することによって駐車車両を検出する駐車
車両検出方法において、前記デジタル化した画像の複数
枚の画像中から輝度基準となる初期画像を選定して、該
初期画像と他の各画像との輝度の差分画像を求め、その
輝度差に応じてデジタル化した画像に重み付けを施しな
がら積分画像を作成することを特徴とするものである。
映像信号をR,G,B信号に変換し、該R,G,B信号
からなるR,G,B画像をフレーム単位で輝度画像に変
換し、該得られた複数枚の輝度画像中から基準となる初
期輝度画像を選定して該初期輝度画像と他の各輝度画像
との差分画像をそれぞれ求め、該得られた各差分画像に
基づいて前記各R,G,B画像に重み付けを施しながら
各R,G,B画像を時間軸方向に積分することにより重
み付きR,G,B積分画像を生成し、該得られた重み付
きR,G,B積分画像を輝度画像に変換した後、この輝
度画像に所定の輝度変換処理を施し、該輝度変換された
輝度画像と前記重み付きR,G,B積分画像とを掛け算
することにより輝度補正された重み付きR,G,B積分
画像を生成し、該輝度補正された重み付きR,G,B積
分画像を用いて車両を検出するようにしたことを特徴と
するものである。
メラと、該カラーカメラまたはRGBデコーダを介して
出力されるR,G,B信号をデジタル信号に変換するA
D変換手段と、該デジタル化したR,G,B画像を各フ
レーム毎に輝度画像に変換して記憶する第1の輝度変換
処理手段と、該得られた複数枚の輝度画像中から基準と
なる初期輝度画像を選定して該初期輝度画像と他の各輝
度画像との差分画像をそれぞれ求めて記憶する差分処理
手段と、該得られた各フレームについての差分画像に基
づいて前記デジタル化した各R,G,B画像に重み付け
を施しながら各R,G,B画像を時間軸方向に積分する
ことによって重み付きR,G,B積分画像を生成して記
憶するR,G,B選択積分処理手段と、該得られた重み
付きR,G,B積分画像を輝度画像に変換して記憶する
第2の輝度変換処理手段と、該変換した輝度画像に所定
の輝度変換処理を施して記憶する輝度変換処理手段と、
該輝度変換された輝度画像と前記重み付きR,G,B積
分画像とを掛け算することにより輝度補正された重み付
きR,G,B積分画像を生成して出力する掛け算手段
と、該輝度補正された重み付きR,G,B積分画像に所
定の画像処理を施すことによって車両を検出する画像処
理手段とから構成したものである。
ー画像を用いる場合について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の方法を適用して構成した本発明に係る
駐車車両検出装置の第1の実施形態を示すブロック図で
ある。図示例の駐車車両検出装置は、駐車場の昼夜車両
を検出するもので、駐車場を上方から俯瞰撮影するカラ
ーカメラ1と、車両検出用画像生成部2と、駐車車両を
認識するための画像処理部3とに大別される。
1から送られてくるカラー映像信号をフレーム単位で
R,G,Bの三原色信号に変換して出力するRGBデコ
ーダ201と、各R,G,B信号をデジタル信号に変換
するAD変換器202と、デジタル化されたR,G,B
画像を記憶するR,G,B画像メモリ203と、R,
G,B画像メモリ203に格納されたR,G,Bデジタ
ル画像を各フレーム単位で輝度画像に変換する第1の輝
度変換処理部204と、変換された輝度画像を記憶する
第1の輝度画像メモリ205と、基準となる初期輝度画
像と他の輝度画像との差分画像を算出する差分処理部2
06と、該得られた差分画像を記憶する差分画像メモリ
207とを有する。
されている差分画像の結果に基づいてR,G,B画像メ
モリ203に記憶されているR,G,B画像に重み付け
を施して積分することにより重み付けしたR,G,B積
分画像を得るR,G,B選択積分処理部208と、該得
られた重み付きR,G,B積分画像を記憶するR,G,
B積分画像メモリ209と、該重み付きR,G,B積分
画像に輝度変換処理を施して輝度画像に変換する第2の
輝度変換処理部210と、該変換された輝度画像を記憶
する第2の輝度画像メモリ211と、該変換された輝度
画像にヒストグラム均等化処理や局所的ヒストグラム均
等化処理などの所定の輝度変換処理を施してコントラス
トを補正する輝度変換処理部212と、該輝度変換され
た輝度画像を記憶する変換画像メモリ213と、該輝度
変換された輝度画像と前記R,G,B積分画像メモリ2
09に格納されている重み付きR,G,B積分画像の掛
け算を行なうことにより輝度補正された最終的な重み付
きR,G,B積分画像を生成する掛け算器214と、該
輝度補正された最終的な重み付きR,G,B積分画像を
記憶する最終R,G,B画像メモリ215とを有する。
なお、上記した車両検出用画像生成部2と画像処理部3
は、ディスクリートなハードウェア回路によって構成す
ることもできるし、マイクロコンピュータと処理プログ
ラムを用いてソフトウェア回路により構成することもで
きる。
動作を、図2のフローチャートを参照して説明する。ま
ず、検出対象とする駐車場の所定の駐車エリアをカラー
カメラ1で俯瞰撮影する(図2のステップS1)。この
撮影したカラー映像信号(例えば、NTSCカラーコン
ポジット信号)は、RGBデコーダ201で三原色の
R,G,B信号に色分解された後(ステップS2)、A
D変換器202でデジタル信号に変換され、R,G,B
画像メモリ203に記憶される(ステップS3)。
記R,G,B画像メモリ203に格納されている複数枚
(例えば128枚)のフレームを構成する各R,G,B
画像に対してそれぞれ輝度変換処理を施し、各R,G,
B画像をフレーム単位で輝度画像に変換し(ステップS
4)、第1の輝度画像メモリ205に記憶する(ステッ
プS5)。
ば、下記(1)〜(4)式のいずれかを用いることによ
り実現できる。 y=0.30r+0.59g+0.11b (1) y=max(r,g,b) (2) y=(r+g+b)/3 (3) y={max(r,g,b)+min(r,g,b)}/2 (4) ただし、y:濃淡輝度値 r:Red輝度値 g:Green輝度値 b:Blue輝度値
像メモリ205に格納されている複数枚の輝度画像中か
ら基準となる初期輝度画像を選択し、この選択した初期
輝度画像と他の輝度画像との間で次々に差分処理を行な
い、各フレーム毎に初期画像を基準とした差分画像を生
成し(ステップS6)、差分画像メモリ207に記憶す
る(ステップS7)。
は、R,G,B画像メモリ203から、前記初期輝度画
像に対応するR,G,B画像と、初期輝度画像との間で
第1回目の差分処理を行なった輝度画像に対応するR,
G,B画像を読み出す。そして、前記第1回目の差分処
理を行なった輝度画像に対応するR,G,B画像に対し
てその差分画像に基づいて重み付けを行ない、この重み
付けしたR,G,B画像を基準となるR,G,B画像に
加算することにより積分処理を行ない、R,G,B積分
画像を得る。なお、このような積分を本発明では「選択
積分」と呼ぶものとする。
R,G,B選択積分処理部208は、R,G,B画像メ
モリ203から次ぎのR,G,B画像を読み出し、この
R,G,B画像に対応した差分画像を用いて重み付けを
行ない、この重み付けしたR,G,B画像を前記選択積
分処理で得られたR,G,B積分画像に加算し、新たな
R,G,B積分画像を得る。
G,B画像メモリ203に格納されている処理対象とす
る複数枚のR,G,B画像のすべてについて上記したと
同様の選択積分処理を次々に実行し、処理対象とするす
べてのR,G,B画像を重み付けして積分したR,G,
B積分画像を得る(ステップS8)。そして、このよう
にして最終的に得られた1枚の重み付きR,G,B積分
画像は、R,G,B積分画像メモリ209に記憶される
(ステップS9)。
8における選択積分処理は、下記(5)〜(8)式を実
行することにより実現できる。
しながら各R,G,B画像を積分処理した場合、先願発
明で問題となっていた画面中の移動物体による画像ぼけ
をほとんど無くすことができる。すなわち、静止画像の
場合には、時間方向に離れた画像同士の差分をとっても
その値は0となるが、画面中に移動物体が存在する場合
にはその差分は0とならず、初期輝度画像との差分に応
じた値となる。
がら積分処理を行なった場合、静止している物体は同じ
位置で同じ画像が次々と重ね合わされていくため、積分
が進むにつれて画像がより鮮明になっていく一方、移動
物体は減衰された画像として重ね合わされていくため、
初期輝度画像中に写っている移動物体の初期画像のみが
画面中に残り、移動物体が尾を引いてぼけた画像となる
ことが無くなる。例えば、R信号について説明すると、
(5) 式の条件から差分画像St =0の場合、(6) 式がR
=r0 +r2 +r+─+r0 となり、初期輝度画像から
所定数の画像の積分が実行される。一方、差分画像St
>Th (しきい値)の場合は、R=r0(初期輝度画
像)となる。
記選択積分処理によって得られた重み付きR,G,B積
分画像に対して、前述した(1)〜(4)式のいずれか
による輝度変換処理を施して輝度画像に変換し(ステッ
プS10)、第2の輝度画像メモリ211に記憶する
(ステップS11)。
ヒストグラム均等化処理によって前記第2の輝度画像メ
モリ211に格納されている輝度画像に対して輝度変換
し(ステップS12)、該輝度変換処理によってコント
ラストを補正された輝度画像を変換画像メモリ213に
記憶する(ステップS13)。
換方法を図3に示す。図3(A)は第2の輝度画像メモ
リ211に格納されている輝度変換前の輝度画像の輝度
ヒストグラムである。輝度値は8ビット256階調で示
した。また、図3(B)は、輝度変換特性曲線である。
なように、夜間撮影した駐車場の画像は、輝度レベルの
低い暗い階調部分に多くの画素が集中しており、車両や
路面などをはっきりと区別することができず、暗くてコ
ントラストの悪い画像となっている。そこで、このよう
な暗くてコントラストの悪い画像に、図3(B)のよう
な輝度変換特性曲線に従った輝度変換を施してやれば、
路面や車両ボディなどの低輝度部分は伸長され、一方、
ヘッドライトやテールランプなどの高輝度部分はその輝
度が圧縮される。この結果、高輝度部分がハレーション
を起こすことがなく、しかも、コントラストのついた階
調差のある鮮明な輝度画像に変換することができるもの
である。
分画像メモリ209から重み付きR,G,B積分画像を
読み出すとともに、変換画像メモリ213から前記輝度
変換後の輝度画像を読み出し、これらの画像同士の掛け
算をし、輝度補正された最終的な重み付きR,G,B積
分画像を得る(ステップS14)。このようにして得ら
れた輝度補正された最終的な重み付きR,G,B積分画
像は、最終R,G,B画像メモリ215に記憶される
(ステップS15)。
み付きR,G,B積分画像に掛け算して輝度補正してや
ることにより、元のR,G,Bの色比率を損なうことな
くカラー画像の感度を向上することでき、ハレーション
を起こすことがなく、しかも、コントラストのついた階
調差のある鮮明なカラー画像を得ることができる。
て得られた輝度補正された最終的な重み付きR,G,B
積分画像に対して所定の画像処理を施し,車両検出対象
エリアに存在する駐車車両を検出する(ステップS1
6)。
ため、画像全体を一括してヒストグラム均等化処理する
場合について例示したが、画像内を複数の区画に分割
し、各区画毎に前記ヒストグラム均等化処理を施すいわ
ゆる局所的ヒストグラム均等化処理によって輝度変換す
ることもできる。この局所的ヒストグラム均等化処理を
用いた場合、最適区画化することにより、背景である暗
い路面に駐車した車両であっても路面より明るい車両部
分の輝度をより一層向上することができるとともに、ハ
レーションを起こしているヘッドライトなどの高輝度部
分に対してはその輝度を効果的に低減することが可能と
なり、画面全体を一括してヒストグラム均等化処理する
場合に比べ、より車両がはっきりと表出する鮮明な画像
を得ることができる。
グラム均等化処理や局所的ヒストグラム均等化処理に限
られるものではなく、例えば、予め多数の撮影画像から
平均化して得られた輝度変換特性曲線をテーブルとして
用意しておき、このテーブルを参照することによって輝
度変換するテーブル変換処理など、その他の公知の処理
方法を採用できるものである。
ーカメラが市販されており、実施の形態のように別にR
GBデコーダを設けることは必ずしも必要としない。
で得られる輝度補正された最終的な重み付きR,G,B
積分画像を一旦、最終R,G,B画像メモリ215に記
憶させるようにしたが、この最終R,G,B画像メモリ
215は必ずしも必要ではなく、処理速度が許すならば
直接画像処理部3に送るようにしてもよいものである。
両を検出する場合を例にとって説明したが、本発明の適
用範囲はこれに限定されるものではなく、道路に停車し
た車両検出などに適用できるものである。
定されるものではなく、図4に示す白黒画像にも適用で
きる。なお、図3に示すカラー画像における第1の実施
の形態と同一ブロックは同一符号にダッシュを付した。
そして、この図4のブロック図の動作は図5に示すフロ
ーチャートの通りであり、同じく図2に示す第1の実施
の形態におけるフローチャートと近似している動作は同
一符号にダッシュを付したので、動作説明については省
略する。
検出方法と装置によるときは、ヘッドライトやテールラ
ンプなどの高輝度部分のハレーションを抑えることがで
きるとともに、低輝度域の車両ボディなどコントラスト
を強調することができ、しかも、画面中に存在する移動
物体が尾を引いて画像ぼけを起こすというようなことも
無くすことができる。このため、より正確な車両検出が
可能となる。
ある。
ある。
図であって、(A)は輝度変換前ののヒストグラム、
(B)は輝度変換特性曲線を示す図である。
ある。
ートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 車両検出対象領域を撮影した映像信号を
デジタル化した画像を時間軸方向に積分して積分画像を
作成し、該積分画像から輝度変換処理によって低輝度領
域のコントラストを強調した輝度変換画像を作成し、該
輝度変換画像を画像処理することによって駐車車両を検
出する駐車車両検出方法において、 前記デジタル化した画像の複数枚の画像中から輝度基準
となる初期画像を選定して、該初期画像と他の各画像と
の輝度の差分画像を求め、その輝度差に応じてデジタル
化した画像に重み付けを施しながら積分画像を作成する
ことを特徴とする駐車車両検出方法。 - 【請求項2】 車両検出対象領域を撮影したカラー映像
信号をR,G,B信号に変換し、 該R,G,B信号からなるR,G,B画像をフレーム単
位で輝度画像に変換し、 該得られた複数枚の輝度画像中から基準となる初期輝度
画像を選定して該初期輝度画像と他の各輝度画像との差
分画像をそれぞれ求め、 該得られた各差分画像に基づいて前記各R,G,B画像
に重み付けを施しながら各R,G,B画像を時間軸方向
に積分することにより重み付きR,G,B積分画像を生
成し、 該得られた重み付きR,G,B積分画像を輝度画像に変
換した後、この輝度画像に所定の輝度変換処理を施し、 該輝度変換された輝度画像と前記重み付きR,G,B積
分画像とを掛け算することにより輝度補正された重み付
きR,G,B積分画像を生成し、 該輝度補正された重み付きR,G,B積分画像を用いて
車両を検出することを特徴とする車両検出方法。 - 【請求項3】 車両検出対象領域を俯瞰撮影するカラー
カメラと、 該カラーカメラまたはRGBデコーダを介して出力され
るR,G,B信号をデジタル信号に変換するAD変換手
段と、 該デジタル化したR,G,B画像を各フレーム毎に輝度
画像に変換して記憶する第1の輝度変換処理手段と、 該得られた複数枚の輝度画像中から基準となる初期輝度
画像を選定して該初期輝度画像と他の各輝度画像との差
分画像をそれぞれ求めて記憶する差分処理手段と、 該得られた各フレームについての差分画像に基づいて前
記デジタル化した各R,G,B画像に重み付けを施しな
がら各R,G,B画像を時間軸方向に積分することによ
って重み付きR,G,B積分画像を生成して記憶する
R,G,B選択積分処理手段と、 該得られた重み付きR,G,B積分画像を輝度画像に変
換して記憶する第2の輝度変換処理手段と、 該変換した輝度画像に所定の輝度変換処理を施して記憶
する輝度変換処理手段と、 該輝度変換された輝度画像と前記重み付きR,G,B積
分画像とを掛け算することにより輝度補正された重み付
きR,G,B積分画像を生成して出力する掛け算手段
と、 該輝度補正された重み付きR,G,B積分画像に所定の
画像処理を施すことによって車両を検出する画像処理手
段とからなることを特徴とする車両検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25480097A JP3750959B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 駐車車両検出方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25480097A JP3750959B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 駐車車両検出方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1196367A true JPH1196367A (ja) | 1999-04-09 |
JP3750959B2 JP3750959B2 (ja) | 2006-03-01 |
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ID=17270075
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25480097A Expired - Fee Related JP3750959B2 (ja) | 1997-09-19 | 1997-09-19 | 駐車車両検出方法およびその装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3750959B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012019251A (ja) * | 2010-07-06 | 2012-01-26 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム |
WO2019142586A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理システム及び配光制御システム |
-
1997
- 1997-09-19 JP JP25480097A patent/JP3750959B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019142586A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2019-07-25 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理システム及び配光制御システム |
JPWO2019142586A1 (ja) * | 2018-01-17 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 画像処理システム及び配光制御システム |
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