JP2672863B2 - 車両検知方法 - Google Patents
車両検知方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、夜間あるいは暗所において道路や駐車場な
どの所定の監視対象領域に存在する車両を検知するため
の車両検知方法に関する。
どの所定の監視対象領域に存在する車両を検知するため
の車両検知方法に関する。
夜間走行車両の検知方法として、テレビカメラで撮影
した画像から車両のヘッドライトやテールランプなどの
車両光源を抽出し、車両の検知を行う手法が提案されて
いる。例えば、特開昭63−184898号には、テレビカメラ
などによって夜間走行中の車両を多値画像として捉え、
各画素の明暗濃度を垂直方向に投影加算し、この加算結
果の最大値に基づいて定めたしきい値により垂直加算画
像を２値化し、この２値化画像に対して所定の車両判定
条件を適用することにより車両を検知するようにした装
置が提案されている。
した画像から車両のヘッドライトやテールランプなどの
車両光源を抽出し、車両の検知を行う手法が提案されて
いる。例えば、特開昭63−184898号には、テレビカメラ
などによって夜間走行中の車両を多値画像として捉え、
各画素の明暗濃度を垂直方向に投影加算し、この加算結
果の最大値に基づいて定めたしきい値により垂直加算画
像を２値化し、この２値化画像に対して所定の車両判定
条件を適用することにより車両を検知するようにした装
置が提案されている。
しかしながら、上記従来装置の車両検知方法は、例え
ば第10図（ａ）に示すように２台の車両が前後して走行
しているような場合、後方の車両のヘッドライトが前方
の車両のテール部分に照射（第10図（ａ）のハッチング
で示す部分）されたりすると、垂直方向の濃度加算結果
は第10図（ｂ）に示すようになり、ヘッドライトによる
照射輝度がテールランプの輝度に比べて高いことから、
ヘッドライトの照射部分を加算濃度の最大値として検知
してしまう。したがって、この最大値を基準としてしき
い値が設定されるため、これを用いてしきい値処理を行
った場合、第10図（ｃ）に示すように後続車両のヘッド
ライトの照射部分を抽出してしまい、本来のテールラン
プ部分の情報を抽出できず、判定を誤る場合がある。
ば第10図（ａ）に示すように２台の車両が前後して走行
しているような場合、後方の車両のヘッドライトが前方
の車両のテール部分に照射（第10図（ａ）のハッチング
で示す部分）されたりすると、垂直方向の濃度加算結果
は第10図（ｂ）に示すようになり、ヘッドライトによる
照射輝度がテールランプの輝度に比べて高いことから、
ヘッドライトの照射部分を加算濃度の最大値として検知
してしまう。したがって、この最大値を基準としてしき
い値が設定されるため、これを用いてしきい値処理を行
った場合、第10図（ｃ）に示すように後続車両のヘッド
ライトの照射部分を抽出してしまい、本来のテールラン
プ部分の情報を抽出できず、判定を誤る場合がある。
また、雨天時の場合、第11図（ａ）に示すように路面
に水たまりなどが存在すると、この水たまりからのテー
ルランプや夜間照明灯などの反射光も画像として捉える
ことになる。したがって、垂直方向の濃度加算結果は第
11図（ｂ）に示すようになり、このような場合にも第11
図（ｃ）に示すようにテールランプ部分の情報を抽出で
きなくなる。
に水たまりなどが存在すると、この水たまりからのテー
ルランプや夜間照明灯などの反射光も画像として捉える
ことになる。したがって、垂直方向の濃度加算結果は第
11図（ｂ）に示すようになり、このような場合にも第11
図（ｃ）に示すようにテールランプ部分の情報を抽出で
きなくなる。
上記したように従来の方法では、ヘッドライトやテー
ルランプなどと同程度あるいはこれよりも高輝度の反射
光が存在すると、誤検知の原因となり、ヘッドライトや
テールランプなどの車両光源を必ずしも安定に検知する
ことができないという問題があった。
ルランプなどと同程度あるいはこれよりも高輝度の反射
光が存在すると、誤検知の原因となり、ヘッドライトや
テールランプなどの車両光源を必ずしも安定に検知する
ことができないという問題があった。
本発明は、このような事情に基づきなされたもので、
反射光を生ずる車両の車体表面や水たまりのある路面な
どのいわゆる不要反射領域を画像中から除去し、夜間あ
るいは暗所における車両の特徴であるヘッドライトやテ
ールランプなどの車両光源のみを安定に抽出することの
できる車両検知方法を提供することを目的とする。
反射光を生ずる車両の車体表面や水たまりのある路面な
どのいわゆる不要反射領域を画像中から除去し、夜間あ
るいは暗所における車両の特徴であるヘッドライトやテ
ールランプなどの車両光源のみを安定に抽出することの
できる車両検知方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の車両検知方法は、撮影範囲からの入射
光の内、路面に垂直な入射面に対して平行に振動する偏
光が通過するように設定した偏光素子をテレビカメラの
前面に取り付け、監視対象領域を撮像する。そして、こ
の得られた水平偏光画像の濃度値に対して所定のしきい
値処理を施すことによりヘッドライトやテールランプな
どの車両光源以外の不要照射領域の除去を行うようにし
た。
光の内、路面に垂直な入射面に対して平行に振動する偏
光が通過するように設定した偏光素子をテレビカメラの
前面に取り付け、監視対象領域を撮像する。そして、こ
の得られた水平偏光画像の濃度値に対して所定のしきい
値処理を施すことによりヘッドライトやテールランプな
どの車両光源以外の不要照射領域の除去を行うようにし
た。
また、本発明の第２の車両検知方法は、上記不要照射
領域の除去をさらに確実に行うために、撮影範囲からの
入射光の内、路面に垂直な入射面に平行に振動する偏光
および垂直に振動する偏光が通過するように可変できる
偏光素子をテレビカメラの前面に取り付け、この偏光素
子の偏光面を水平方向と垂直方向に交互に切り換え、こ
の偏光面の切り換えに同期して監視対象領域を撮影す
る。このようにして得られた水平偏光画像と垂直偏光画
像の対応する各画素の濃度比を算出し、この算出した濃
度比からなる画像に対して所定のしきい値処理を施すこ
とにより、ヘッドライトやテールランプなどの車両光源
以外の不要照射領域の除去をより安定に行うようにし
た。
領域の除去をさらに確実に行うために、撮影範囲からの
入射光の内、路面に垂直な入射面に平行に振動する偏光
および垂直に振動する偏光が通過するように可変できる
偏光素子をテレビカメラの前面に取り付け、この偏光素
子の偏光面を水平方向と垂直方向に交互に切り換え、こ
の偏光面の切り換えに同期して監視対象領域を撮影す
る。このようにして得られた水平偏光画像と垂直偏光画
像の対応する各画素の濃度比を算出し、この算出した濃
度比からなる画像に対して所定のしきい値処理を施すこ
とにより、ヘッドライトやテールランプなどの車両光源
以外の不要照射領域の除去をより安定に行うようにし
た。
本発明の車両検知方法の原理を説明する前に、本発明
における不要照射領域の除去処理の基礎となる光の屈折
と反射および偏光について述べる。
における不要照射領域の除去処理の基礎となる光の屈折
と反射および偏光について述べる。
なお、一般に自然光の振動面はランダムであるが、以
下においては理解を容易とするため、第３図に示すよう
な入射面に対して垂直に振動する垂直偏光（Ｓ偏光）
と、入射面に対して平行に振動する水平偏光（Ｐ偏光）
の２つの光のみを採り上げる。
下においては理解を容易とするため、第３図に示すよう
な入射面に対して垂直に振動する垂直偏光（Ｓ偏光）
と、入射面に対して平行に振動する水平偏光（Ｐ偏光）
の２つの光のみを採り上げる。
いま、第４図（ａ）において、Ii,Ir,Ifを入射光，反
射光，屈折光の光強度、Mi,Mr,Mfを入射光の面積，反射
光の面積，屈折光の面積とすると、入射光Ii,反射Ir,屈
折光Ifの各エネルギーWi,Wr,Wfは次式で表すことができ
る。
射光，屈折光の光強度、Mi,Mr,Mfを入射光の面積，反射
光の面積，屈折光の面積とすると、入射光Ii,反射Ir,屈
折光Ifの各エネルギーWi,Wr,Wfは次式で表すことができ
る。
また、光の入射する物質Ａのエネルギー反射率Ｒは次
のように定義される。
のように定義される。
ここで、Fresnelの公式から任意の入射角φに対する
水平偏光（Ｐ偏光）と垂直偏光（Ｓ偏光）のそれぞれの
エネルギー反射率Rp,Rsを求めると、次式のようにな
る。
水平偏光（Ｐ偏光）と垂直偏光（Ｓ偏光）のそれぞれの
エネルギー反射率Rp,Rsを求めると、次式のようにな
る。
なお、φ，γは第４図（ｂ）に示す入射角と屈折角で
ある。
ある。
この式（３）から、（φ＋γ）がπ/2となると、Rpの
分母のtan2（φ＋γ）は無限大となり、したがって水平
偏光（Ｐ偏光）のエネルギー反射率Rpは０となる。つま
り、（φ＋γ）がπ/2のときは、水平偏光成分は全て透
過し、物質Ａから反射してくる反射光は垂直偏光（Ｓ偏
光）成分のみとなる。これを式で表すと、 となる。Snellの法則から、第４図（ｂ）の屈折率n1,n2
との関係は、 したがって、式（４）の関係を用いると、 となり、この式（６）の関係が成立する場合には、水平
偏光成分は全て物質Ａを透過し、物質Ａからの反射光は
垂直偏光のみとなる。
分母のtan2（φ＋γ）は無限大となり、したがって水平
偏光（Ｐ偏光）のエネルギー反射率Rpは０となる。つま
り、（φ＋γ）がπ/2のときは、水平偏光成分は全て透
過し、物質Ａから反射してくる反射光は垂直偏光（Ｓ偏
光）成分のみとなる。これを式で表すと、 となる。Snellの法則から、第４図（ｂ）の屈折率n1,n2
との関係は、 したがって、式（４）の関係を用いると、 となり、この式（６）の関係が成立する場合には、水平
偏光成分は全て物質Ａを透過し、物質Ａからの反射光は
垂直偏光のみとなる。
以上の内容を、第５図の実際の撮影画像を用いて説明
すると以下のようになる。
すると以下のようになる。
すなわち、式（６）を満足する場合、入射光の水平偏
光成分をすべて水たまりを透過してその下の路面で吸収
され、反射光のエネルギーはそれだけ減衰する。したが
って、水たまりからの反射光の明暗濃度値は、垂直偏光
画像（第５図（ｂ））に比べて水平偏光画像（第５図
（ａ））の方がそれだけ小さくなり、画像としては不要
照射領域はより暗くなる。この現象は、車体表面におけ
る反射に対しても程度の差はあるが同様に成り立つ。
光成分をすべて水たまりを透過してその下の路面で吸収
され、反射光のエネルギーはそれだけ減衰する。したが
って、水たまりからの反射光の明暗濃度値は、垂直偏光
画像（第５図（ｂ））に比べて水平偏光画像（第５図
（ａ））の方がそれだけ小さくなり、画像としては不要
照射領域はより暗くなる。この現象は、車体表面におけ
る反射に対しても程度の差はあるが同様に成り立つ。
すなわち、水平偏光画像においては、直接光たるヘッ
ドライトやテールランプなどの車両光源とそれ以外の不
要照射領域からの反射光との明暗の濃度差がより大きく
なるため、この濃度差の大きくなる水平偏光画像を用い
てしきい値処理すれば、不要照射領域を除去してヘッド
ライトやテールランプなどの車両光源のみからなる画像
を得ることが可能となる。
ドライトやテールランプなどの車両光源とそれ以外の不
要照射領域からの反射光との明暗の濃度差がより大きく
なるため、この濃度差の大きくなる水平偏光画像を用い
てしきい値処理すれば、不要照射領域を除去してヘッド
ライトやテールランプなどの車両光源のみからなる画像
を得ることが可能となる。
本発明は上記理論に基づいてなされたもので、第１の
車両検知方法は、第１図にその原理を示すように、撮像
手段１で監視対象領域を画像として捉える。撮像手段１
の前面には偏光面を水平方向に設定した偏光素子２を配
置する。画像記憶手段３は撮像手段１の出力する前記水
平偏光画像をディジタル画像データとして記憶し、その
画像データを不要照射領域除去手段４に送る。不要照射
領域除去手段４は送られてきた画像データに対してしき
い値処理を施すことにより不要照射領域を除去し、ヘッ
ドライトやテールランプのみの画像データを求める。そ
して、この得られた画像データを車両検出手段５に送
り、車両判定を行う。
車両検知方法は、第１図にその原理を示すように、撮像
手段１で監視対象領域を画像として捉える。撮像手段１
の前面には偏光面を水平方向に設定した偏光素子２を配
置する。画像記憶手段３は撮像手段１の出力する前記水
平偏光画像をディジタル画像データとして記憶し、その
画像データを不要照射領域除去手段４に送る。不要照射
領域除去手段４は送られてきた画像データに対してしき
い値処理を施すことにより不要照射領域を除去し、ヘッ
ドライトやテールランプのみの画像データを求める。そ
して、この得られた画像データを車両検出手段５に送
り、車両判定を行う。
さらに、本発明の第２の車両検知方法は、上記不要照
射領域をより安定に除去するために、垂直偏光画像も利
用したものである。
射領域をより安定に除去するために、垂直偏光画像も利
用したものである。
すなわち、水平偏光画像と垂直偏光画像を比べると、
ヘッドライトやテールランプなどの車両光源の明暗濃度
値にはほとんど差がない。この理由は、車両光源は直接
光であり、光の振動面はランダムであるために偏光成分
に対する影響がほとんどないためである。
ヘッドライトやテールランプなどの車両光源の明暗濃度
値にはほとんど差がない。この理由は、車両光源は直接
光であり、光の振動面はランダムであるために偏光成分
に対する影響がほとんどないためである。
一方、前述したようにヘッドライトやテールランプな
どの車両光源以外の不要照射領域の画像濃度値には水平
偏光画像と垂直偏光画像とで大きな差が生じる。一例と
して水の反射率を第６図に示す。図中、RPは水平偏光に
対する反射率、RSは垂直偏光に対する反射率であって、
この図から明らかなように、水平偏光は垂直偏光に比べ
て反射率が極端に小さい。つまり、水平偏光画像は垂直
偏光画像に比べて不要照射領域の明暗濃度値が極端に小
さくなる。そこで、これら垂直・水平偏光の２つの画像
間の濃度比を算出すると、直接光たるヘッドライトやテ
ールランプなどの車両光源部分の濃度比はあまり変わら
ないが、不要照射領域の濃度比は大きな値となる。した
がって、この濃度比の画像において車両光源と不要照射
領域の境界にしきい値を設定することにより、不要照射
領域を画面上からより確実に除去することが可能とな
る。
どの車両光源以外の不要照射領域の画像濃度値には水平
偏光画像と垂直偏光画像とで大きな差が生じる。一例と
して水の反射率を第６図に示す。図中、RPは水平偏光に
対する反射率、RSは垂直偏光に対する反射率であって、
この図から明らかなように、水平偏光は垂直偏光に比べ
て反射率が極端に小さい。つまり、水平偏光画像は垂直
偏光画像に比べて不要照射領域の明暗濃度値が極端に小
さくなる。そこで、これら垂直・水平偏光の２つの画像
間の濃度比を算出すると、直接光たるヘッドライトやテ
ールランプなどの車両光源部分の濃度比はあまり変わら
ないが、不要照射領域の濃度比は大きな値となる。した
がって、この濃度比の画像において車両光源と不要照射
領域の境界にしきい値を設定することにより、不要照射
領域を画面上からより確実に除去することが可能とな
る。
本発明の第２の車両検知方法は、上記論理を利用した
もので、第２図にその原理を示すように、撮像手段11で
監視対象領域を画像として捉える。このとき、撮像手段
11の前面に配置した偏光素子12の偏光角を偏光角制御手
段16により水平方向と垂直方向に交互に切り換える。し
たがって、撮像手段11には水平偏光画像と垂直偏光画像
が交互に入力し、それぞれの画像は撮像手段11において
濃度を与える撮像信号に変換される。
もので、第２図にその原理を示すように、撮像手段11で
監視対象領域を画像として捉える。このとき、撮像手段
11の前面に配置した偏光素子12の偏光角を偏光角制御手
段16により水平方向と垂直方向に交互に切り換える。し
たがって、撮像手段11には水平偏光画像と垂直偏光画像
が交互に入力し、それぞれの画像は撮像手段11において
濃度を与える撮像信号に変換される。
画像記憶手段13は撮像手段11の出力する前記水平偏光
画像と垂直偏光画像をそれぞれディジタル画像データと
して記憶し、この画像データを不要照射領域除去手段14
に送る。不要照射領域除去手段14は水平偏光画像と垂直
偏光画像の濃度データを用いて対応する画素毎の濃度比
を算出し、この濃度比からなる画像に対して所定のしき
い値処理を施すことにより不要照射領域を除去し、ヘッ
ドライトやテールランプなどの車両光源のみからなる画
像データを求める。そして、この画像データを車両検出
手段15に送り、車両判定を行うものである。
画像と垂直偏光画像をそれぞれディジタル画像データと
して記憶し、この画像データを不要照射領域除去手段14
に送る。不要照射領域除去手段14は水平偏光画像と垂直
偏光画像の濃度データを用いて対応する画素毎の濃度比
を算出し、この濃度比からなる画像に対して所定のしき
い値処理を施すことにより不要照射領域を除去し、ヘッ
ドライトやテールランプなどの車両光源のみからなる画
像データを求める。そして、この画像データを車両検出
手段15に送り、車両判定を行うものである。
〔実施例１〕 以下、図面を参照して本発明の第１の実施例につき説
明する。
明する。
第７図は本発明の第１の車両検出方法を適用して構成
した車両検知装置の一例を示し、図中、21は撮像手段と
してのITVカメラ等のテレビカメラ、22はテレビカメラ2
1の前面に配置した直線偏光子、23はローパスフィル
タ、24はAD変換器、25は入力画像の１画面以上の画像デ
ータを格納可能な画像メモリ、26は画像メモリ25から転
送された画像データを格納する出力メモリ、27は車両判
定処理を行うマイクロプロセッサである。
した車両検知装置の一例を示し、図中、21は撮像手段と
してのITVカメラ等のテレビカメラ、22はテレビカメラ2
1の前面に配置した直線偏光子、23はローパスフィル
タ、24はAD変換器、25は入力画像の１画面以上の画像デ
ータを格納可能な画像メモリ、26は画像メモリ25から転
送された画像データを格納する出力メモリ、27は車両判
定処理を行うマイクロプロセッサである。
次に、上記実施例の動作を説明する。
直接偏光子22の偏光面を水平方向に設定し、テレビカ
メラ21で監視対象領域を撮影する。この撮影した影像信
号はローパスフィルタ23を通じてAD変換器24へ送られ
る。そして、AD変換器24はこの水平偏光画像の影像信号
をサンプリングして多階調のディジタル濃度データａに
変換し、画像メモリ25へ送る。
メラ21で監視対象領域を撮影する。この撮影した影像信
号はローパスフィルタ23を通じてAD変換器24へ送られ
る。そして、AD変換器24はこの水平偏光画像の影像信号
をサンプリングして多階調のディジタル濃度データａに
変換し、画像メモリ25へ送る。
なお、前記ローパスフィルタ23は高域雑音成分の除去
を目的として挿入されたものである。一般にテレビカメ
ラ等の撮像機器内部の増幅器等から発生する雑音は、高
い周波数成分から低い周波数成分までほぼ均一に存在す
るので、ローパスフィルタ23でこの高い周波数成分を除
去することにより、ランダム雑音成分の減少を図るとと
もに、サンプリング時の折り返し雑音の発生を防止す
る。
を目的として挿入されたものである。一般にテレビカメ
ラ等の撮像機器内部の増幅器等から発生する雑音は、高
い周波数成分から低い周波数成分までほぼ均一に存在す
るので、ローパスフィルタ23でこの高い周波数成分を除
去することにより、ランダム雑音成分の減少を図るとと
もに、サンプリング時の折り返し雑音の発生を防止す
る。
上記のようにして水平偏光画像の１画面分のディジタ
ル濃度データの取り込みが終了すると、画像メモリ25に
格納されたディジタル濃度データはデータバスｂを通じ
て出力メモリ26へ送られる。マイクロプロセッサ27はデ
ータ転送終了信号ｃを受信すると、データバスｄを通じ
て出力メモリ26から画像データを読み出し、この画像デ
ータに基づいて設定したしきい値でしきい値処理を施す
ことにより不要照射領域を除去し、ヘッドライトやテー
ルランプなどの光源のみからなる画像データを得る。そ
して、この画像データを基に以下に述べる車両判定を実
行し、車両判定処理が終了すると、マイクロプロセッサ
27はAD変換器24へ処理終了信号ｅを出力し再び上述した
各処理を繰り返す。
ル濃度データの取り込みが終了すると、画像メモリ25に
格納されたディジタル濃度データはデータバスｂを通じ
て出力メモリ26へ送られる。マイクロプロセッサ27はデ
ータ転送終了信号ｃを受信すると、データバスｄを通じ
て出力メモリ26から画像データを読み出し、この画像デ
ータに基づいて設定したしきい値でしきい値処理を施す
ことにより不要照射領域を除去し、ヘッドライトやテー
ルランプなどの光源のみからなる画像データを得る。そ
して、この画像データを基に以下に述べる車両判定を実
行し、車両判定処理が終了すると、マイクロプロセッサ
27はAD変換器24へ処理終了信号ｅを出力し再び上述した
各処理を繰り返す。
第９図は上記したマイクロプロセッサ27の車両判定処
理のフローチャートである。マイクロプロセッサ27は上
記した不要照射領域の除去処理後、車両判定を行うべき
検知領域を指定し（ステップ〔１〕）、この指定した領
域内に存在する各画素の濃度値の垂直方向の投影加算を
行う（ステップ〔２〕）。
理のフローチャートである。マイクロプロセッサ27は上
記した不要照射領域の除去処理後、車両判定を行うべき
検知領域を指定し（ステップ〔１〕）、この指定した領
域内に存在する各画素の濃度値の垂直方向の投影加算を
行う（ステップ〔２〕）。
そして、この加算結果において、著しく高く輝度の正
の極性が存在すれば「車両有り」と判定し（ステップ
〔３〕〔４〕）、また存在しなければ「車両無し」と判
定し（ステップ〔３〕〔５〕）、車両を検知する。
の極性が存在すれば「車両有り」と判定し（ステップ
〔３〕〔４〕）、また存在しなければ「車両無し」と判
定し（ステップ〔３〕〔５〕）、車両を検知する。
上記のようにテレビカメラの前面に直線偏光子を水平
方向に配置することにより、ヘッドライトやテールラン
プなどの車両光源以外の不要照射領域を除去して安定な
車両判定を行うことができる。
方向に配置することにより、ヘッドライトやテールラン
プなどの車両光源以外の不要照射領域を除去して安定な
車両判定を行うことができる。
〔実施例２〕 次いで、本発明の第２の実施例につき説明する。
第８図は本発明の第２の車両検知方法を適用して構成
した車両検知装置の一例を示し、図中、31は撮像手段と
してのITVカメラ等のテレビカメラ、32はテレビカメラ3
1の前面に配置した直線偏光子、33はローパスフィル
タ、34はAD変換器、35,36は入力画像の１画面以上の画
像データをそれぞれ格納可能な画像メモリ、37,38は対
数演算器、39は差分演算器、40は演算結果を格納する出
力メモリ、41は車両判定処理を行うマイクロプロセッ
サ、42は直線偏光子32の偏光角の可変制御と画像データ
取り込みのためのサンプリング制御を行う制御部、43は
サンプリングタイマである。
した車両検知装置の一例を示し、図中、31は撮像手段と
してのITVカメラ等のテレビカメラ、32はテレビカメラ3
1の前面に配置した直線偏光子、33はローパスフィル
タ、34はAD変換器、35,36は入力画像の１画面以上の画
像データをそれぞれ格納可能な画像メモリ、37,38は対
数演算器、39は差分演算器、40は演算結果を格納する出
力メモリ、41は車両判定処理を行うマイクロプロセッ
サ、42は直線偏光子32の偏光角の可変制御と画像データ
取り込みのためのサンプリング制御を行う制御部、43は
サンプリングタイマである。
次に、上記実施例の動作を説明する。
テレビカメラ31には、監視対象領域の画像が入力して
いる。制御部42は偏光角制御信号ａを出力し、直線偏光
子32を回転して垂直偏光位置とし、これに同期して画像
取込信号ｂをAD変換器34へ出力する。
いる。制御部42は偏光角制御信号ａを出力し、直線偏光
子32を回転して垂直偏光位置とし、これに同期して画像
取込信号ｂをAD変換器34へ出力する。
直線偏光子32が垂直偏光位置に設定されると、テレビ
カメラ31からは垂直偏光画像の影像信号が出力され、こ
の影像信号はローパスフィルタ33を通じてAD変換器34へ
送られる。そして、AD変換器34はこの垂直偏光画像の影
像信号をサンプリングして多階調のディジタル濃度デー
タｃに変換し、画像メモリ35,36へ送る。
カメラ31からは垂直偏光画像の影像信号が出力され、こ
の影像信号はローパスフィルタ33を通じてAD変換器34へ
送られる。そして、AD変換器34はこの垂直偏光画像の影
像信号をサンプリングして多階調のディジタル濃度デー
タｃに変換し、画像メモリ35,36へ送る。
なお、前記ローパスフィルタ33は、〔実施例１〕と同
様に高域雑音成分の除去などを目的として挿入されたも
のである。
様に高域雑音成分の除去などを目的として挿入されたも
のである。
次いで、制御部42は画像メモリ選択振動ｄを出力し、
２つの画像メモリのうちの一方の画像メモリ35を選択
し、垂直偏光画像の１画面分のディジタル濃度データを
画像メモリ35に格納する。
２つの画像メモリのうちの一方の画像メモリ35を選択
し、垂直偏光画像の１画面分のディジタル濃度データを
画像メモリ35に格納する。
画像メモリ35への垂直偏光画像の１画面分のディジタ
ル濃度データの取り込みが終了すると、制御部42はタイ
マ開始信号ｋを出力し、サンプリングタイマ43を起動す
る。そして、サンプリングタイマ43は一定時間の経過の
後タイムアップすると、タイムアップ信号ｅを制御部42
へ出力する。
ル濃度データの取り込みが終了すると、制御部42はタイ
マ開始信号ｋを出力し、サンプリングタイマ43を起動す
る。そして、サンプリングタイマ43は一定時間の経過の
後タイムアップすると、タイムアップ信号ｅを制御部42
へ出力する。
制御部42は、上記タイムアップ信号ｅの受信後、再び
偏光角制御信号ａを出力し、直線偏光子32を回転してそ
の偏光面を垂直偏光位置から水平偏光位置に変え、さら
にこれと同期して画像取込信号ｂをAD変換器34へ出力す
る。
偏光角制御信号ａを出力し、直線偏光子32を回転してそ
の偏光面を垂直偏光位置から水平偏光位置に変え、さら
にこれと同期して画像取込信号ｂをAD変換器34へ出力す
る。
直接偏光子32が水平偏光位置に設定されると、テレビ
カメラ31からは水平偏光画像の影像信号が出力され、ロ
ーパスフィルタ33を通じてAD変換器34へ送られる。そし
て、AD変換器34はこの水平偏光画像の影像信号をサンプ
リングして多階調のディジタル濃度データｃに変換し、
画像メモリ35,36へ送る。
カメラ31からは水平偏光画像の影像信号が出力され、ロ
ーパスフィルタ33を通じてAD変換器34へ送られる。そし
て、AD変換器34はこの水平偏光画像の影像信号をサンプ
リングして多階調のディジタル濃度データｃに変換し、
画像メモリ35,36へ送る。
制御部42は画像メモリ選択信号を出力して画像メモリ
36を選択し、水平偏光画像の１画面分のディジタル濃度
データを画像メモリ36に格納する。
36を選択し、水平偏光画像の１画面分のディジタル濃度
データを画像メモリ36に格納する。
上記のようにして垂直偏光画像と水平偏光画像の１画
面分のディジタル濃度データの取り込みが終了すると、
画像メモリ35,36に格納されたディジタル濃度データを
対数演算器37,38で対数演算した後、データバスg,hを通
じて差分演算器39へ送る。
面分のディジタル濃度データの取り込みが終了すると、
画像メモリ35,36に格納されたディジタル濃度データを
対数演算器37,38で対数演算した後、データバスg,hを通
じて差分演算器39へ送る。
差分演算器39は、対数演算器37,38から送られてくる
垂直偏光画像と水平偏光画像の対応する各画素毎の差分
演算を行い、その対数差分演算値ｌを出力メモリ40へ出
力して格納する。このように２つの画像の濃度データを
一度対数変換した後差分演算を行うことにより、除算と
等価の演算処理すなわち垂直偏光画像と水平偏光画像の
対応する各画素毎の濃度比を求めたと同じ演算を行った
ことになる。
垂直偏光画像と水平偏光画像の対応する各画素毎の差分
演算を行い、その対数差分演算値ｌを出力メモリ40へ出
力して格納する。このように２つの画像の濃度データを
一度対数変換した後差分演算を行うことにより、除算と
等価の演算処理すなわち垂直偏光画像と水平偏光画像の
対応する各画素毎の濃度比を求めたと同じ演算を行った
ことになる。
垂直偏光画像と水平偏光画像の１画面分について上記
対数差分演算が終了すると、差分演算器39はマイクロプ
ロセッサ41へ演算終了信号ｉを出力する。
対数差分演算が終了すると、差分演算器39はマイクロプ
ロセッサ41へ演算終了信号ｉを出力する。
マイクロプロセッサ41は演算終了信号ｉを受信する
と、データバスｊを通じて出力メモリ40から対数差分演
算データを読み出し、該対数差分演算データに基づいて
所定のしきい値処理を施す。このしきい値処理の例とし
ては、例えば、濃度比が設定したしきい値よりも小なら
ば“0"、大ならば“1"とすればよい。これにより不要照
射領域を除去した画像データが得られる。この画像デー
タに対して〔実施例１〕と同様に第９図に示す車両判定
処理を実行する。そして、この車両の判定処理が終了す
ると、マイクロプロセッサ41は制御部42へ処理終了信号
ｍを出力し、制御部42の状態を初期状態に戻し、再び上
述した各処理を繰り返す。
と、データバスｊを通じて出力メモリ40から対数差分演
算データを読み出し、該対数差分演算データに基づいて
所定のしきい値処理を施す。このしきい値処理の例とし
ては、例えば、濃度比が設定したしきい値よりも小なら
ば“0"、大ならば“1"とすればよい。これにより不要照
射領域を除去した画像データが得られる。この画像デー
タに対して〔実施例１〕と同様に第９図に示す車両判定
処理を実行する。そして、この車両の判定処理が終了す
ると、マイクロプロセッサ41は制御部42へ処理終了信号
ｍを出力し、制御部42の状態を初期状態に戻し、再び上
述した各処理を繰り返す。
一般に、撮像条件が変わると画像濃度値にも変化が生
じるが、上記のように水平偏光画像と垂直偏光画像の濃
度比を求めると、濃度値の変化を考慮することなくしき
い値が設定できるようになり、より安定に不要照射領域
の除去を行うことができる。
じるが、上記のように水平偏光画像と垂直偏光画像の濃
度比を求めると、濃度値の変化を考慮することなくしき
い値が設定できるようになり、より安定に不要照射領域
の除去を行うことができる。
以上述べたところから明らかなように、本発明の車両
検知方法によるときは、従来法の大きな欠点であったヘ
ッドライトやテールランプなどの車両光源以外の不要照
射領域の画像情報を画像中から確実に除去することが可
能となり、夜間あるいは暗所における車両の特徴である
ヘッドライトやテールランプなどの車両光源のみを安定
に抽出することができ、車両の検知精度の向上を図るこ
とができる。
検知方法によるときは、従来法の大きな欠点であったヘ
ッドライトやテールランプなどの車両光源以外の不要照
射領域の画像情報を画像中から確実に除去することが可
能となり、夜間あるいは暗所における車両の特徴である
ヘッドライトやテールランプなどの車両光源のみを安定
に抽出することができ、車両の検知精度の向上を図るこ
とができる。
第１図は本発明の第１の車両検知方法の原理図、 第２図は本発明の第２の車両検知方法の原理図、 第３図は水平偏光と垂直偏光の説明図、 第４図は光の屈折・反射の説明図、 第５図は撮影画像の例を示す図、 第６図は水の反射率の測定図、 第７図は本発明の第１の実施例のブロック図、 第８図は本発明の第２の実施例のブロック図、 第９図は上記実施例における車両判定のフローチャー
ト、 第10図および第11図は不要照射による車両誤検出の説明
図である。
ト、 第10図および第11図は不要照射による車両誤検出の説明
図である。
Claims (2)
- 【請求項１】撮影範囲からの入射光の内、路面に垂直な
入射面に対して平行に振動する偏光が通過するように設
定した偏光素子をテレビカメラ等の撮影手段の前面に配
置し、 該撮像手段で得れる水平偏光画像に対して所定のしきい
値処理を施すことによりヘッドライトやテールランプな
どの車両光源のみからなる画像を抽出し、該抽出画像に
基づいて車両判定することを特徴とする車両検知方法。 - 【請求項２】偏光素子をテレビカメラ等の撮像手段の前
面に配置して、撮影範囲からの入射光の内、路面に垂直
な入射面に対して平行に振動する偏光または垂直に振動
する偏光が通過するように可変制御し、 該撮像手段で得られる水平偏光画像と垂直偏光画像の対
応する画素位置の濃度比を算出し、 この濃度比からなる画像に対して所定のしきい値処理を
施すことによりヘッドライトやテールランプなどの車両
光源のみからなる画像を抽出し、該抽出画像に基づいて
車両判定することを特徴とする車両検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206831A JP2672863B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 車両検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206831A JP2672863B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 車両検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371399A JPH0371399A (ja) | 1991-03-27 |
| JP2672863B2 true JP2672863B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=16529796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206831A Expired - Fee Related JP2672863B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 車両検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672863B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04147400A (ja) * | 1990-10-11 | 1992-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 車両検出装置 |
| US7720580B2 (en) | 2004-12-23 | 2010-05-18 | Donnelly Corporation | Object detection system for vehicle |
| KR101122979B1 (ko) | 2006-08-21 | 2012-03-19 | 노부코 하기와라 | 기액 혼합 장치 |
| JP5761601B2 (ja) * | 2010-07-01 | 2015-08-12 | 株式会社リコー | 物体識別装置 |
| JP5895448B2 (ja) * | 2011-10-27 | 2016-03-30 | 株式会社リコー | 車両認識装置、車両認識方法、プログラム |
| JP6876269B2 (ja) * | 2017-03-08 | 2021-05-26 | スズキ株式会社 | 路面状態推定装置 |
| CN113781798B (zh) * | 2021-11-11 | 2022-07-26 | 四川九通智路科技有限公司 | 一种基于偏振光的车辆管控方法及系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6166952A (ja) * | 1984-09-10 | 1986-04-05 | Miyuuchiyuaru:Kk | 物品外表面の検査方法 |
| JPH07104997B2 (ja) * | 1987-03-10 | 1995-11-13 | 住友電気工業株式会社 | 交通流計測用画像デ−タの２値化方式 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1206831A patent/JP2672863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0371399A (ja) | 1991-03-27 |
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