JPH0718930B2 - 車両検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像処理の技術を応用することにより、監視
領域中に車両が存在しているかどうかを自動的に検出す
る車両検出装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の画像処理を適用した車両検出装置に比較
的近い装置として、動体検出装置（モーションデテク
タ）が提案されている。これは時間的に連続した画像の
差分を演算し、変化のあった画素数をカウントし、変化
が大きいことにアラームを発するものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のような検出装置では、車両以外の検出
対象、例えば人間等が出現した場合でも、画像の変化を
検出してアラームを発してしまうという問題がある。ま
た、車両が停止した場合には、画像の変化がなくなるの
で、失報してしまうという問題がある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、車両以外の対象は検出せず、車
両は静止していても検出可能とした車両検出装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る車両検出装置にあっては、上記の課題を解
決するために、第１図に示すように、監視領域を撮影し
て画像信号を得る撮像手段１と、撮像手段１により得ら
れた画像信号をデジタル化するA/D変換手段２と、デジ
タル化された画像データに対して空間１次微分処理を施
して微分方向コードと微分絶対値を出力する空間微分手
段３と、微分絶対値と予め設定された設定値とを比較す
る比較手段４と、比較手段４により得られた比較結果に
応じて微分方向コードをゲートするゲート手段５と、ゲ
ート手段５から出力される微分方向コードのヒストグラ
ムを計測するヒストグラム計測手段６と、前記ヒストグ
ラムから車両の有無を判定する判定手段７とを備えたこ
とを特徴とするものである。

［作 用］ 本発明にあっては、このように、監視領域内の撮影画像
をデジタル化し、空間１次微分を施し、微分絶対値の小
さい画素は無視して、微分絶対値の大きい画素について
微分方向コードのヒストグラムを作成し、このヒストグ
ラムに基づいて車両の有無を判定するようにしたので、
車両の形状が直線で構成されていることが多いという特
徴を利用することにより、人間等の非定形な対象は検出
せず、車両のみを検出でき、また、停止している車両を
も検出できる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
である。図中、１は撮像手段であり、例えば、CCD撮像
素子やビジコン等を用いたテレビカメラよりなる。２は
A/D変換手段であり、撮像手段１により得られた画像信
号をデジタル化して、各画素毎に１ビット又は複数ビッ
トのデジタル信号を得る。３は空間微分手段であり、デ
ジタル化された画像信号に空間１次微分処理を施して、
微分方向コードと微分絶対値を出力する。

第２図は空間微分手段３の動作説明図である。同図に示
すように、画像中の局所ブロックの画素の値をそれぞれ
Ａ〜Ｉで表すと、縦方向についての輝度変化は、 ΔＶ＝（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ｇ＋Ｈ＋Ｉ） と表され、横方向の輝度変化は、 ΔＨ＝（Ａ＋Ｄ＋Ｇ）−（Ｃ＋Ｆ＋Ｉ） と表される。これより、微分絶対値|e|は、 となる。この微分絶対値|e|により輝度変化の大きさ、
つまりエッジ強度が判る。また、微分方向値∠ｅは、 ∠ｅ＝tan^-1（ΔV/ΔＨ）＋π/2 となる。この微分方向値を例えば16段階に量子化し、そ
れぞれに０〜15のコードを割り付けることにより、微分
方向コードが生成される。なお、微分方向コードの量子
化は更に細かくしても良い。この微分方向コードよりエ
ッジの方向が判る。本発明では、微分絶対値が設定値よ
りも大きい画素について、その微分方向コードのヒスト
グラム、つまり、どの方向のエッジが何個存在するかを
計測している。

そのために、空間微分手段３から各画素毎に出力される
微分絶対値を、比較手段４により所定値と比較し、微分
絶対値が設定値よりも大きいときには、ゲート手段５を
信号通過状態とする。また、微分絶対値が設定値以下で
あれば、ゲート手段５を信号通過禁止状態とする。ゲー
ト手段５が信号通過状態であるときには、空間微分手段
３からゲート手段５を介してヒストグラム計測手段６に
微分方向コードが入力され、各微分方向コードの得られ
る頻度、つまりヒストグラムが作成される。判定手段７
では、このヒストグラムに基づいて車両の有無を判定す
る。

例えば、第３図（ａ）は車両を含むエッジ画像である。
このように車両を含む場合には、エッジは直線的なもの
が多く、且つ幾何学的歪みを無視した場合には直交する
２方向の直線が多い。したがって、この画像についての
微分方向コードのヒストグラムは同図（ｂ）に示すよう
に、２つのピークが生ずる。

一方、同図（ｃ）は人間を含むエッジ画像である。この
ように、人間等の非定形な対象を含む場合には、エッジ
の方向は規則性を持たないため、そのヒストグラムは同
図（ｄ）に示すようになり、各方向のエッジがほぼ一様
に出現する。したがって、判定手段７ではヒストグラム
に２つのピークが存在するかどうかを判定することによ
り、車両が存在しているかどうかを判定することができ
る。この場合、２つのピークの有無のみを判定するた
め、車両がどの方向を向いているかは関係なく、車両が
存在すれば検出可能であり、車両が静止していても検出
可能である。

［発明の効果］ 本発明によれば、監視領域に含まれる対象の微分方向コ
ードのヒストグラムに基づいて車両の有無を判定するよ
うに構成されているので、車両が静止していても、車両
の有無を判定できるという効果があり、また、人間等の
非定形な対象な検出せず、車両のみを検出せず、しかも
車両の方向に拘わらず検出できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック
図、第２図は同上に用いる空間微分手段の動作説明図、
第３図（ａ）乃至（ｄ）は本発明の動作説明図である。 １は撮像手段、２はA/D変換手段、３は空間微分手段、
４は比較手段、５はゲート手段、６はヒストグラム計測
手段、７は判定手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】監視領域を撮影して画像信号を得る撮影手
   段と、撮影手段により得られた画像信号をデジタル化す
   るA/D変換手段と、デジタル化された画像データに対し
   て空間１次微分処理を施して微分方向コードと微分絶対
   値を出力する空間微分手段と、微分絶対値と予め設定さ
   れた設定値とを比較する比較手段と、比較手段により得
   られた比較結果に応じて微分方向コードをゲートするゲ
   ート手段と、ゲート手段から出力される微分方向コード
   のヒストグラムを計測するヒストグラム計測手段と、前
   記ヒストグラムから車両の有無を判定する判定手段とを
   備えたことを特徴とする車両検出装置。