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JP6492599B2 - Lighting state determination device, lighting state determination method, and lighting state determination program - Google Patents
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Lighting state determination device, lighting state determination method, and lighting state determination program Download PDF

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Description

この発明は、移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する技術に関する。   The present invention relates to a technique for determining whether a side lamp attached to a side surface of a moving body is in a lighting state or a light-off state.

従来、駅ホームにおける乗降客の安全を確保するため、駅ホームに停車している列車の車両の扉(ドア)の開閉状態を検知することが行われている。   Conventionally, in order to ensure the safety of passengers at the station platform, it is performed to detect the open / closed state of a vehicle door (door) of a train stopped at the station platform.

例えば、特許文献1には、列車の車両の側面を撮像したフレーム画像を処理し、列車の扉の開閉に連動して点灯、または消灯する車側灯の点灯状態を検知する技術が記載されている。この特許文献1は、フレーム画像内における高輝度領域を抽出し、抽出した高輝度領域の色を識別することにより、点灯している車側灯が扉閉表示灯であるか、非常灯であるかを判定する構成である。扉閉表示灯は、扉開時に点灯し、扉閉時に消灯する。また、非常灯は、非常時に(例えば、電気関係のエラー、空調装置の故障、車内からの非常警報装置発報等を通知するときに)点灯し、通常時に消灯する。   For example, Patent Document 1 describes a technique for processing a frame image obtained by imaging a side surface of a train vehicle and detecting a lighting state of a vehicle side light that is turned on or off in conjunction with opening and closing of a train door. Yes. This patent document 1 extracts a high-luminance area in a frame image and identifies the color of the extracted high-luminance area, so that the lit vehicle side lamp is a door closing display lamp or an emergency lamp. It is the structure which determines. The door closing indicator lights up when the door is open and turns off when the door is closed. Further, the emergency light is turned on in an emergency (for example, when notifying an electrical error, an air conditioner failure, an emergency alarm device notification from the inside of the vehicle, etc.), and is turned off in a normal state.

なお、特許文献1にも記載されているように、扉閉表示灯と、非常灯とは、点灯色を異ならせている。一般的な列車の車両における扉閉表示灯の点灯色は、赤色であるが、非常灯の点灯色は、橙、黄、緑等、列車の車両の種類で異なる。   As described in Patent Document 1, the door closing indicator lamp and the emergency lamp have different lighting colors. The lighting color of the door closing indicator in a general train vehicle is red, but the lighting color of the emergency light varies depending on the type of train vehicle, such as orange, yellow, and green.

特許第5506537号公報Japanese Patent No. 5506537

しかしながら、特許文献1は、フレーム画像内における高輝度領域が扉閉表示灯の点灯色であれば、扉閉表示灯が点灯していると判定する構成であるので、外乱光(太陽光や、駅ホームの照明光)が照射されている箇所を高輝度領域(車側灯が点灯している領域)として抽出することがある。そして、この抽出した高輝度領域の色が、扉閉表示灯の点灯色に近いと、扉閉表示灯が点灯していると誤判定することがある。   However, since Patent Document 1 is configured to determine that the door closing indicator lamp is lit if the high luminance area in the frame image is the lighting color of the door closing indicator lamp, disturbance light (sunlight, In some cases, a portion irradiated with the illumination light of the station platform is extracted as a high-intensity region (a region where the vehicle side lamp is lit). And if the color of this extracted high-intensity area is close to the lighting color of the door closing indicator lamp, it may be erroneously determined that the door closing indicator lamp is lit.

なお、外乱光が照射されたことによって抽出された高輝度領域の色が、扉閉表示灯の点灯色に近くない場合、非常灯が点灯していると誤判定することがある。   In addition, when the color of the high-intensity area extracted by irradiating disturbance light is not close to the lighting color of the door closing indicator lamp, it may be erroneously determined that the emergency lamp is lit.

この発明の目的は、移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを精度よく判定する技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for accurately determining whether a side lamp attached to a side surface of a moving body is in a lighting state or a light-off state.

この発明の点灯状態判定装置は、上記目的を達するために、以下のように構成している。   In order to achieve the above object, the lighting state determination device of the present invention is configured as follows.

この発明にかかる点灯状態判定装置は、移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する。ここで言う、移動体とは、例えば列車の車両である。また、側灯とは、扉開時に点灯し、扉閉時に消灯する扉閉表示灯や、非常時に(例えば、電気関係のエラー、空調装置の故障、車内からの非常警報装置発報等を通知するときに)点灯し、通常時に消灯する非常灯である。   The lighting state determination device according to the present invention determines whether the side lamp attached to the side surface of the moving body is in a lighting state or in a light-off state. Here, the moving body is, for example, a train vehicle. In addition, the side light is a door closing indicator that lights up when the door is open and goes off when the door is closed, or notifies in the event of an emergency (for example, an electrical error, an air conditioner failure, an emergency alarm from the vehicle, etc.) It is an emergency light that lights up when it is off and goes off during normal times.

フレーム画像入力部には、移動体の側面を撮像したフレーム画像が入力される。すなわち、フレーム画像入力部に入力されるフレーム画像には、移動体の側面に取り付けた側灯が撮像されている。   A frame image obtained by imaging the side surface of the moving body is input to the frame image input unit. That is, the side lamp attached to the side surface of the moving body is captured in the frame image input to the frame image input unit.

基準フレーム画像取得部は、フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている移動体が停止状態であり、且つ移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する。また、処理対象フレーム画像取得部は、フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、基準フレーム画像取得部が取得した基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する。さらに、輝度差分画像生成部は、基準フレーム画像と、処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する。   The reference frame image acquisition unit is a frame image input to the frame image input unit, and the moving body being imaged is in a stopped state, and the side lamp attached to the side surface of the moving body is in an off state. A frame image is acquired as a reference frame image. Further, the processing target frame image acquisition unit acquires a frame image input to the frame image input unit and captured after the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition unit as a processing target frame image. . Further, the luminance difference image generation unit generates a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image.

基準フレーム画像が、側灯が消灯状態であるフレーム画像であり、処理対象フレーム画像が、側灯が点灯状態であるフレーム画像であれば、輝度差分画像生成部によって生成された輝度差分画像において、点灯状態である側灯が撮像されている領域が、ある程度の輝度差が生じている領域としてあらわれる。   If the reference frame image is a frame image in which the side lamp is turned off and the processing target frame image is a frame image in which the side lamp is turned on, in the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit, A region where the side lamps in the lighting state are imaged appears as a region where a certain luminance difference has occurred.

そして、状態判定部は、輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する。   Then, the state determination unit extracts a region where a predetermined luminance difference is generated as a candidate region in the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit, and the extracted sidelight is in the candidate region extracted here. It is determined whether or not is captured.

状態判定部によって抽出される候補領域は、点灯状態である側灯が撮像されている領域だけでなく、基準フレーム画像と、処理対象フレーム画像とにおいて、照射されていた外乱光(太陽光や、照明光)の強さがある程度異なる領域も含まれる。状態判定部は、例えば、抽出した候補領域に対応する基準フレーム画像上の領域の輝度が、抽出した候補領域に対応する処理対象フレーム画像上の領域の輝度よりも大きければ、この候補領域には点灯状態である側灯が撮像されていないと判定する。すなわち、移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを精度よく判定することができる。   The candidate area extracted by the state determination unit is not only the area where the side lamp in the lighting state is imaged, but also the disturbance light (sunlight, A region where the intensity of the illumination light is somewhat different is also included. For example, if the luminance of the region on the reference frame image corresponding to the extracted candidate region is higher than the luminance of the region on the processing target frame image corresponding to the extracted candidate region, the state determination unit It determines with the side lamp which is a lighting state not being imaged. That is, it is possible to accurately determine whether the side lamp attached to the side surface of the moving body is in the on state or in the off state.

また、フレーム画像入力部に入力されるフレーム画像は、グレースケールの画像であってもよいし、カラー画像であってもよい。フレーム画像入力部に入力されるフレーム画像がカラー画像である場合には、輝度差分画像生成部は、基準フレーム画像取得部が取得した基準フレーム画像をグレースケールの基準グレースケール画像に変換し、処理対象フレーム画像取得部が取得した処理対象フレーム画像をグレースケールの処理対象グレースケール画像に変換するグレースケール変換機能を有する構成にすればよい。この場合、輝度差分画像生成部は、グレースケール変換機能でグレースケールに変換した基準グレースケール画像と、処理対象グレースケール画像と、の差分画像を、輝度差分画像として生成すればよい。   The frame image input to the frame image input unit may be a gray scale image or a color image. When the frame image input to the frame image input unit is a color image, the luminance difference image generation unit converts the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition unit into a grayscale reference grayscale image, and performs processing. What is necessary is just to set it as the structure which has the gray scale conversion function which converts the process target frame image which the target frame image acquisition part acquired into the gray scale process target gray scale image. In this case, the luminance difference image generation unit may generate a difference image between the reference grayscale image converted into the grayscale by the grayscale conversion function and the processing target grayscale image as the luminance difference image.

また、グレースケール変換機能は、カラー画像からグレースケール画像への変換において、予め定めた特定色が変換されたグレースケール画像の輝度値に与える影響を、他の色が変換されたグレースケール画像の輝度値に与える影響よりも大きくするのがよい。この特定色は、点灯状態を判定する側灯の点灯色に合わせるのが好ましい。このようにすれば、側灯が点灯状態である場合、グレースケールの輝度差分画像において、側灯が撮像されている領域の輝度差が大きくなるので、点灯状態である側灯が撮像されている領域が候補領域として抽出されないという事態の発生が抑えられる。また、反対に、グレースケールの輝度差分画像において、太陽光や照明光等が照射されている領域の輝度差を小さく抑えることができるので、太陽光や照明光等が照射されている領域を候補領域として無駄に抽出するのを抑えられる。   In addition, the gray scale conversion function has an effect on the luminance value of a gray scale image obtained by converting a specific color in advance when converting a color image to a gray scale image. It should be larger than the influence on the luminance value. This specific color is preferably matched with the lighting color of the side lamp for determining the lighting state. In this way, when the side lamp is in the lit state, the luminance difference in the area where the side lamp is imaged increases in the grayscale luminance difference image, so the side lamp in the lit state is imaged. Occurrence of a situation where a region is not extracted as a candidate region is suppressed. On the other hand, in the grayscale luminance difference image, the luminance difference in the area irradiated with sunlight or illumination light can be suppressed to be small, so the area irradiated with sunlight or illumination light is a candidate. It is possible to suppress unnecessary extraction as a region.

また、移動体が移動している移動状態から、停止した停止状態になったことを検知する停止検知部を備える構成としてもよい。この場合、基準フレーム画像取得部は、フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、停止検知部により移動体が移動状態から、停止状態になったことが検知されたタイミングに撮像されたフレーム画像を基準フレーム画像として取得すればよい。   Moreover, it is good also as a structure provided with the stop detection part which detects having changed into the stop state stopped from the moving state which the moving body is moving. In this case, the reference frame image acquisition unit is a frame image input to the frame image input unit, and is captured at a timing when the stop detection unit detects that the moving body has changed from the moving state to the stopped state. What is necessary is just to acquire a frame image as a reference | standard frame image.

例えば、移動体が列車である場合、列車は駅ホームに停車した後に、車両の扉を開する。したがって、列車が駅ホームに停車したことを検知したタイミングが撮像タイミングであるフレーム画像は、車両の側面に取り付けられている車側灯(この発明で言う側灯)である扉閉表示灯が消灯している状態を撮像したものである。このため、移動体が停止状態であり、且つ移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態である基準フレーム画像の取得が適正に行える。   For example, when the moving body is a train, the train opens the door of the vehicle after stopping at the station platform. Therefore, in the frame image whose timing at which it is detected that the train has stopped at the station platform is the imaging timing, the door closing indicator lamp which is a vehicle side lamp (side lamp in the present invention) attached to the side surface of the vehicle is turned off. It is an image of the state that is being performed. For this reason, it is possible to appropriately acquire the reference frame image in which the moving body is in the stopped state and the side lamp attached to the side surface of the moving body is in the off state.

また、状態判定部は、抽出した候補領域の大きさを、その候補領域における光の拡散に応じてリサイズするリサイズ機能を有する構成としてもよい。この場合、状態判定部は、抽出された候補領域をリサイズ機能によってリサイズしたリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定すればよい。   The state determination unit may have a resizing function for resizing the size of the extracted candidate area according to the diffusion of light in the candidate area. In this case, the state determination unit may determine whether or not a side lamp that is in a lighting state is captured in the resized area obtained by resizing the extracted candidate area using the resize function.

例えば、状態判定部は、以下に示す(1)〜(3)のいずれかの条件を満足しないときに、リサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されていないと判定すればよい。
(1)リサイズ領域の大きさが、予め定めた大きさの範囲内でない。
(2)リサイズ領域において、輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像で予め定めた輝度差が生じているとした画素の割合が予め定めた一定の割合以上でない。
(3)リサイズ領域が対応する基準フレーム画像上の領域の平均輝度値が予め定めた輝度値を超えている。
また、状態判定部は、上記(1)〜(3)の複数の条件を同時に満足するときに、このリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されていないと判定してもよい。
For example, the state determination unit may determine that the side lamp that is in the lighting state is not captured in the resize area when any of the following conditions (1) to (3) is not satisfied.
(1) The size of the resized area is not within a predetermined size range.
(2) In the resizing area, the ratio of pixels that are determined to have a predetermined luminance difference in the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit is not greater than a predetermined ratio.
(3) The average luminance value of the area on the reference frame image to which the resized area corresponds exceeds a predetermined luminance value.
In addition, the state determination unit may determine that the side lamp that is in the lighting state is not captured in the resized area when the plurality of conditions (1) to (3) are satisfied at the same time.

また、状態判定部が移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であると判定した領域を点灯領域として登録する登録部を備え、状態判定部が、登録部が登録した点灯領域毎に、その点灯領域に位置する側灯が消灯したかどうかを判定し、さらに、登録部が、状態判定部において側灯が消灯したと判定された領域の登録を削除する構成にしてもよい。   Moreover, it has a registration part which registers the area | region which the state determination part determined that the side lamp attached to the side surface of the moving body is a lighting state as a lighting area, and a state determination part is for every lighting area which the registration part registered. Further, it may be configured to determine whether or not the side lamp located in the lighting area is extinguished, and further, the registration unit may delete the registration of the area determined to be off by the state determination unit.

この場合、状態判定部は、抽出した候補領域が登録部によって登録された点灯領域に重なっている候補領域を抽出した場合、例えば、以下に示す(1)、(2)のいずれかの条件を満足したときに、その点灯領域に位置する側灯が消灯していると判定する。 In this case, if the state determination unit, the extracted candidate region is extracted candidate regions that overlap the lighting region is registered by the registration unit, for example, the following (1), one of the conditions (2) When satisfied, it is determined that the side lamp located in the lighting area is turned off.

(1)登録部が登録した点灯領域について、この点灯領域の登録時に輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像上の点灯領域内に位置する画素であって、基準フレーム画像上の対応する画素との間で予め定めた輝度差が生じている画素の数に対する、輝度差分画像生成部が今回生成した輝度差分画像上の候補領域内に位置する画素であって、基準フレーム画像上の対応する画素との間で予め定めた輝度差が生じている画素の数の割合が一定値以上でない。
(2)基準フレーム画像上の前記点灯領域付近に、輝度値が抽出した候補領域に類似する領域がある。
また、状態判定部は、上記(1)、(2)の条件を同時に満足するときに、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する構成にしてもよい。
(1) For a lighting region registered by the registration unit, pixels located in the lighting region on the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit at the time of registration of the lighting region, and corresponding pixels on the reference frame image Are pixels located in the candidate area on the luminance difference image generated this time by the luminance difference image generation unit with respect to the number of pixels that have a predetermined luminance difference between and the corresponding difference on the reference frame image The ratio of the number of pixels having a predetermined luminance difference with the pixels is not a certain value or more.
(2) There is an area similar to the candidate area from which the luminance value is extracted in the vicinity of the lighting area on the reference frame image.
Moreover, you may make it a structure which a state determination part determines with the side lamp located in the lighting area | region not extinguishing, when satisfy | filling the conditions of said (1) and (2) simultaneously.

また、状態判定部は、登録部によって登録された前記点灯領域に重なる候補領域を抽出しなかった場合、例えば、以下に示す(1)〜(3)のいずれかの条件を満足したときに、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する。 In addition, when the state determination unit does not extract the candidate region that overlaps the lighting region registered by the registration unit, for example, when any of the following conditions (1) to (3) is satisfied, It is determined that the side lamp located in the lighting area is not turned off.

(1)前回の処理対象フレーム画像上における点灯領域と、今回の処理対象フレーム画像上における点灯領域と、を比較し、今回の処理対象フレーム画像において輝度値が下がっている画素の個数が、予め定めた一定数に達していない。
(2)今回の処理対象フレーム画像上の点灯領域付近に、輝度値が基準フレーム画像上の点灯領域に類似する領域がない。
(3)点灯領域が予め定めたフレーム数にわたって側灯が点灯していると登録されていない。
(1) The lighting area on the previous processing target frame image is compared with the lighting area on the current processing target frame image, and the number of pixels whose luminance value is reduced in the current processing target frame image is determined in advance. The set number has not been reached.
(2) There is no region whose luminance value is similar to the lighting region on the reference frame image in the vicinity of the lighting region on the current processing target frame image.
(3) The lighting area is not registered if the side lamp is lit for a predetermined number of frames.

また、状態判定部は、上記(1)〜(3)の複数の条件を同時に満足するときに、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する構成としてもよい。   Moreover, a state determination part is good also as a structure which determines with the side lamp located in the lighting area | region not having extinguished, when satisfy | filling the said (1)-(3) several conditions simultaneously.

この発明によれば、列車の車両の側面に取り付けられている車側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを精度よく判定することができる。   According to the present invention, it is possible to accurately determine whether the vehicle side lamp attached to the side surface of the train vehicle is in the on state or in the off state.

画像処理装置の主要部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the principal part of an image processing apparatus. 撮像装置により撮像されたフレーム画像を示す図である。It is a figure which shows the frame image imaged by the imaging device. 画像処理装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of an image processing apparatus. 停車検知処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a stop detection process. 状態判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a state determination process. 車側灯検知前処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a vehicle side light detection pre-process. 図7(A)、(B)は、マスク処理を説明する図である。7A and 7B are diagrams for explaining the mask processing. 第1の状態判定処理を示す図である。It is a figure which shows a 1st state determination process. 図9(A)、(B)は、リサイズ処理を説明する図である。9A and 9B are diagrams for explaining the resizing process. 類似領域を探索する探索範囲を説明する図である。It is a figure explaining the search range which searches a similar area | region. 第2の状態判定処理を示す図である。It is a figure which shows a 2nd state determination process. 別の例にかかる状態判定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the state determination process concerning another example.

以下、この発明の実施形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

図1は、画像処理装置の主要部の構成を示すブロック図である。この画像処理装置1が、この発明にかかる点灯状態判定装置に相当する。画像処理装置1は、制御部2と、画像入力部3と、画像処理部4と、入出力部5と、を備えている。画像処理装置1は、駅ホームに停車している列車の車両の側面に取り付けられている車側灯(この例では、扉閉表示灯)が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定し、その判定結果を上位装置に出力する。この例では、列車が、この発明で言う移動体に相当する。画像処理装置1は、ハードウェアとして上述の構成を有するパーソナルコンピュータ等の情報処理装置を利用することができる。この情報処理装置(画像処理装置1)が、この発明にかかる点灯状態判定方法を実行する。また、この発明にかかる点灯状態判定プログラムは、この情報処理装置(画像処理装置1)にインストールされる。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the image processing apparatus. This image processing device 1 corresponds to a lighting state determination device according to the present invention. The image processing apparatus 1 includes a control unit 2, an image input unit 3, an image processing unit 4, and an input / output unit 5. The image processing apparatus 1 determines whether the vehicle side light (in this example, the door closing indicator light) attached to the side surface of the train that is stopped at the station platform is in the on state or in the off state. Then, the determination result is output to the host device. In this example, the train corresponds to the moving body referred to in the present invention. The image processing apparatus 1 can use an information processing apparatus such as a personal computer having the above-described configuration as hardware. This information processing apparatus (image processing apparatus 1) executes the lighting state determination method according to the present invention. The lighting state determination program according to the present invention is installed in the information processing apparatus (image processing apparatus 1).

制御部2は、画像処理装置1本体各部の動作を制御する。また、制御部2は、本体の動作を制御するのに用いる各種パラメータにかかるデータや、動作時に発生した処理データ等を記憶するメモリ等の記憶部を有する。   The control unit 2 controls the operation of each part of the main body of the image processing apparatus 1. In addition, the control unit 2 includes a storage unit such as a memory that stores data related to various parameters used for controlling the operation of the main body, processing data generated during the operation, and the like.

画像入力部3には、撮像装置10が撮像したフレーム画像が入力される。撮像装置10は、撮像エリアの動画像を撮像するビデオカメラである。撮像装置10のフレームレートは、数十フレーム/sec(例えば、30フレーム/sec)である。この例にかかる撮像装置10は、撮像エリアの動画像をカラーで撮像する。   A frame image captured by the imaging device 10 is input to the image input unit 3. The imaging device 10 is a video camera that captures a moving image in an imaging area. The frame rate of the imaging device 10 is several tens of frames / sec (for example, 30 frames / sec). The imaging device 10 according to this example captures a moving image in an imaging area in color.

図2を参照しながら、撮像装置10の撮像エリアについて説明する。図2は、撮像装置が撮像したフレーム画像を示す図である。撮像装置10は、駅ホームに停車した列車の車両の側面が撮像エリア内に収まるアングルである。撮像装置10は、駅ホームに立設するポール等に取り付けている。撮像装置10は、アングルを、列車の移動方向(走行方向)に対して垂直ではなく、移動体である列車の消失点が生じる向きに取り付けている。移動体の消失点とは、周知のように、遠近感のある平面画像(例えば、撮像装置10が撮像したフレーム画像)において、移動体が移動方向に集まる点である。図2に示すフレーム画像は、移動体である列車の消失点がフレーム画像外に位置するものである。   The imaging area of the imaging device 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a frame image captured by the imaging apparatus. The imaging device 10 has an angle at which the side surface of the train that stops at the station platform is within the imaging area. The imaging device 10 is attached to a pole or the like standing on the station platform. The imaging device 10 is attached with an angle in a direction in which a vanishing point of a train that is a moving body is generated, not perpendicular to the moving direction (traveling direction) of the train. As is well known, the vanishing point of the moving body is a point where the moving body gathers in the moving direction in a plane image with a sense of perspective (for example, a frame image captured by the imaging device 10). In the frame image shown in FIG. 2, the vanishing point of a train that is a moving body is located outside the frame image.

なお、撮像装置10は、撮像したフレーム画像上に移動体である列車の消失点が撮像されるアングルで取り付けられていてもよいし、図2に示すように撮像したフレーム画像上に移動体である列車の消失点が撮像されないアングルで取り付けられていてもよい。   Note that the imaging device 10 may be attached on the captured frame image at an angle at which the vanishing point of the train that is a moving object is imaged, or on the captured frame image as shown in FIG. The vanishing point of a certain train may be attached at an angle at which no image is taken.

一般的な駅では、駅ホームにおける乗降客の安全監視のために監視用の撮像装置を設置している。この監視用の撮像装置は、乗降客や手荷物等の物体が駅ホームから線路内への落下を監視する目的であり、駅ホーム端部が撮像エリアに収まるアングルで設置している。したがって、この監視用の撮像装置は、上述した撮像装置10として利用することもできる。すなわち、画像入力部3にフレーム画像を入力する撮像装置10は、駅ホームに新たに設置してもよいし、ホームにおける乗降客の安全監視のために設置している既存の監視用の撮像装置を利用してもよい。 In general stations, an imaging device for monitoring is installed for safety monitoring of passengers at the station platform. This imaging device for monitoring is for the purpose of monitoring an object such as a passenger or baggage falling from the station platform into the track, and is installed at an angle so that the end of the station platform is within the imaging area. Therefore, this monitoring imaging apparatus can also be used as the imaging apparatus 10 described above. That is, the imaging device 10 that inputs a frame image to the image input unit 3 may be newly installed at a station platform, or an existing monitoring imaging device installed for safety monitoring of passengers at the platform. May be used.

画像処理部4は、画像入力部3に入力されたフレーム画像を処理し、このフレーム画像に撮像されている列車の車両の側面に取り付けられている扉閉表示灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する。この扉閉表示灯の状態(点灯状態であるか、消灯状態であるか)を判定する処理の詳細(画像処理部4における画像処理の詳細)については、後述する。扉閉表示灯が、この発明で言う側灯に相当する。この例では、扉閉表示の点灯色は、赤色である。扉閉表示灯は、列車の車両の扉が1または複数割り当てられており、割り当てられている全ての扉が閉しているときに消灯し、割り当てられている扉の少なくとも1つが開しているときに点灯する。   The image processing unit 4 processes the frame image input to the image input unit 3, and the door closing indicator lamp attached to the side surface of the train vehicle captured in the frame image is on or off. It is determined whether it is in a state. Details of the process for determining the state of the door-closed indicator lamp (whether it is turned on or off) (details of image processing in the image processing unit 4) will be described later. The door closing indicator lamp corresponds to the side lamp in the present invention. In this example, the lighting color of the door closed display is red. The door closing indicator light is assigned when one or more doors of a train vehicle are assigned, and when all assigned doors are closed, the lights are turned off, and at least one of the assigned doors is open. When lit.

入出力部5は、図示していない上位装置との間における入出力を行う。入出力部5は、例えば、扉閉表示灯の状態を判定した判定結果を上位装置に出力する。   The input / output unit 5 performs input / output with a host device (not shown). The input / output unit 5 outputs, for example, a determination result obtained by determining the state of the door closing indicator lamp to the host device.

上位装置は、駅ホームに滞在している乗降客に対して注意喚起のメッセージ(例えば、「〇番線から、列車が発車します。白線まで、お下がりください。」等のメッセージ)を放送する案内装置であってもよいし、上述の特許文献1等で示されている可動柵(所謂、ホーム扉)の開閉を行う可動柵制御装置であってもよいし、他の種類の装置であってもよい。また、画像処理装置1は、列車の扉閉表示灯の状態を判定した判定結果を複数の上位装置(例えば、上記した案内装置、および可動柵制御装置)に通知する構成であってもよい。   The host device is a guidance device that broadcasts a warning message to passengers staying at the station platform (for example, a message such as “A train departs from line 0. Please go down to the white line”). It may be a movable fence control device that opens and closes a movable fence (so-called home door) shown in the above-mentioned Patent Document 1 or the like, or may be another type of device. Good. Further, the image processing device 1 may be configured to notify a plurality of higher-level devices (for example, the above-described guidance device and movable fence control device) of the determination result obtained by determining the state of the train door closing indicator lamp.

以下、この画像処理装置1の動作について説明する。   Hereinafter, the operation of the image processing apparatus 1 will be described.

図3は、この画像処理装置の動作を示すフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus.

画像処理装置1は、駅ホームに列車が停車したかどうかを検知する停車検知処理を行う(s1)。この停車検知処理の詳細については、後述する。画像処理装置1は、s1にかかる停車検知処理を、駅ホームに列車が停車したことを検知するまで繰り返す。画像処理装置1は、s1にかかる停車検知処理で、駅ホームに列車が停車したことを検知すると、s1にかかる停車検知処理を終了し、車側灯である扉閉表示灯が点灯している状態であるか、消灯している状態であるかを判定する状態判定処理を行う(s2)。この状態判定処理の詳細については、後述する。画像処理装置1は、s2にかかる状態判定処理を、列車が駅ホームから発車するまで繰り返す。画像処理装置1は、s2にかかる状態判定処理で、列車が駅ホームから発車したことを検知すると、s2にかかる状態判定処理を終了し、s1に戻って、上述した処理を繰り返す。   The image processing apparatus 1 performs a stop detection process for detecting whether a train has stopped at the station platform (s1). Details of this stop detection process will be described later. The image processing apparatus 1 repeats the stop detection process for s1 until it is detected that the train has stopped at the station platform. When the image processing apparatus 1 detects that the train has stopped at the station platform in the stop detection process for s1, the image processing apparatus 1 ends the stop detection process for s1, and the door close indicator lamp that is the vehicle side light is lit. A state determination process is performed to determine whether it is in a state or in a light-off state (s2). Details of this state determination processing will be described later. The image processing apparatus 1 repeats the state determination process for s2 until the train departs from the station platform. When detecting that the train departs from the station platform in the state determination process for s2, the image processing apparatus 1 ends the state determination process for s2, returns to s1, and repeats the above-described process.

s1にかかる停車検知処理を、図4を参照しながら説明する。図4は、この停車検知処理を示すフローチャートである。この例にかかる画像処理装置1は、この停車検知処理を画像処理部4で行う。この例では、画像処理部4は、消失点方向における列車の運動エネルギ(以下、消失エネルギと言う。)を算出することにより、駅ホームにおける列車の進入、停車、発車等を検知する。駅ホームにおける列車の進入、停車、発車等を消失エネルギにより検知する技術は、本願出願人による先の特許出願にかかる特開2014−59649号公報において開示され、すでに公知になっているので、ここでは簡単に説明する。   The stop detection process concerning s1 is demonstrated referring FIG. FIG. 4 is a flowchart showing the stop detection process. The image processing apparatus 1 according to this example performs the stop detection process in the image processing unit 4. In this example, the image processing unit 4 detects the approach, stop, departure, etc. of the train at the station platform by calculating the kinetic energy of the train in the vanishing point direction (hereinafter referred to as “disappearing energy”). A technique for detecting the approach, stop, departure, etc. of a train at a station platform based on lost energy is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-59649 relating to a previous patent application filed by the applicant of the present application. Let's briefly explain.

上述したように、撮像装置10が、撮像したフレーム画像を画像入力部3に入力している。画像処理部4は、画像入力部3に入力されたフレーム画像の中から今回処理する処理対象フレーム画像を抽出し、この処理対象フレーム画像における列車の消失エネルギVEを算出する(s11)。画像処理部4は、処理対象フレーム画像を時系列に選択する。画像処理部4は、画像入力部3に入力されたフレーム画像であって、nフレーム毎のフレーム画像を順次処理対象フレーム画像として抽出する。nは、1以上の整数である。   As described above, the imaging device 10 inputs the captured frame image to the image input unit 3. The image processing unit 4 extracts a processing target frame image to be processed this time from the frame images input to the image input unit 3, and calculates a train lost energy VE in the processing target frame image (s11). The image processing unit 4 selects processing target frame images in time series. The image processing unit 4 sequentially extracts the frame images input to the image input unit 3 every n frames as processing target frame images. n is an integer of 1 or more.

画像処理部4は、画像入力部3に入力されるフレーム画像(例えば、図2示すフレーム画像)上に、予め複数の計測点(不図示)を設定している。各計測点は、画像入力部3に入力されるフレーム画像上の位置に設定した点である(フレーム画像に撮像されている移動体に対して設定した点ではない。)。また、各計測点は、駅ホームに進入してきた列車が撮像される位置に設定している(列車が撮像されることがない位置、例えばホーム床面が撮像される位置、に設定していない。)。   The image processing unit 4 sets a plurality of measurement points (not shown) in advance on the frame image (for example, the frame image shown in FIG. 2) input to the image input unit 3. Each measurement point is a point set at a position on the frame image input to the image input unit 3 (not a point set for a moving object imaged in the frame image). Each measurement point is set at a position where a train entering the station platform is imaged (a position where the train is not imaged, such as a position where the platform floor is imaged). .)

画像処理部4は、前回の処理対象フレーム画像の各計測点に撮像されていた画像について、今回の処理対象フレーム画像における撮像位置を検出する。この撮像位置の検出は、前回の処理対象フレーム画像と、今回の処理対象フレーム画像と、を用いたパターンマッチング等で行える。画像処理部4は、各計測点について、その計測点から、上述した処理で検出した位置に達するベクトルを、その計測点の移動ベクトルとして検出する。   The image processing unit 4 detects the imaging position in the current processing target frame image for the image captured at each measurement point of the previous processing target frame image. This imaging position can be detected by pattern matching using the previous processing target frame image and the current processing target frame image. The image processing unit 4 detects, for each measurement point, a vector that reaches the position detected by the above-described processing from the measurement point as a movement vector of the measurement point.

画像処理部4は、各計測点の移動ベクトルをもとに、各計測点の消失エネルギを算出する。計測点の消失エネルギは、その計測点に対して予め設定している消失点方向の単位ベクトルと、奥行き補正係数と、を用いることで算出できる。奥行き補正係数は、計測点の移動ベクトルの大きさを、その計測点と、消失点と、の距離に応じて補正する係数である。計測点の消失エネルギは、その計測点について検出した移動ベクトルの消失点方向の成分に応じたエネルギである。画像処理部4は、各計測点について算出した消失エネルギの総和を、今回の処理対象フレーム画像における消失エネルギVEとして算出する。   The image processing unit 4 calculates the lost energy at each measurement point based on the movement vector at each measurement point. The vanishing energy at a measurement point can be calculated by using a unit vector in the vanishing point direction preset for the measurement point and a depth correction coefficient. The depth correction coefficient is a coefficient for correcting the magnitude of the movement vector of the measurement point according to the distance between the measurement point and the vanishing point. The vanishing energy at the measurement point is energy corresponding to the component in the vanishing point direction of the movement vector detected for the measurement point. The image processing unit 4 calculates the sum of the lost energy calculated for each measurement point as the lost energy VE in the current processing target frame image.

ここで算出される消失エネルギVEは、消失点方向に移動する列車等の移動体の運動エネルギの大きさに相当し、この運動エネルギが大きくなるにつれて大きくなる。したがって、消失エネルギVEは、消失点方向に移動する列車等の移動体の移動速度が速くなるにつれて大きくなる。   The vanishing energy VE calculated here corresponds to the magnitude of kinetic energy of a moving body such as a train moving in the vanishing point direction, and increases as the kinetic energy increases. Therefore, the vanishing energy VE increases as the moving speed of a moving body such as a train moving in the vanishing point direction increases.

画像処理部4は、s11で今回の処理対象フレーム画像における消失エネルギVEを算出すると、消失エネルギVEの時系列平滑化処理を行う(s12)。s12にかかる時系列平滑化処理は、公知の最小二乗法等により、今回算出された消失エネルギVEを基準にし、予め定めているサンプリング期間(過去の期間)に算出した消失エネルギVEを用いて平滑化する処理である。   After calculating the lost energy VE in the current processing target frame image in s11, the image processing unit 4 performs time series smoothing processing of the lost energy VE (s12). The time series smoothing process for s12 is smoothed by using the lost energy VE calculated in a predetermined sampling period (past period) based on the lost energy VE calculated this time by a known least square method or the like. It is a process to convert.

画像処理部4は、s12で平滑化した消失エネルギVEの値に対する、進入閾値、発車閾値、および停車閾値(進入閾値>発車閾値>停車閾値)を予め設定している。また、画像処理部4は、s11で算出した消失エネルギVE(s12で平滑化していない消失エネルギVE)に対して、存在閾値、および通過閾値(存在閾値>通過閾値)を予め設定している。   The image processing unit 4 presets an approach threshold, a departure threshold, and a stop threshold (entrance threshold> departure threshold> stop threshold) for the value of the lost energy VE smoothed in s12. Further, the image processing unit 4 presets a presence threshold and a passage threshold (existence threshold> passing threshold) with respect to the loss energy VE calculated in s11 (the loss energy VE not smoothed in s12).

画像処理部4は、前回の処理対象フレーム画像に対して列車が撮像されていない(列車無し)と判定していると、列車の進入判定を行う(s13、s14)。s14では、s12で時系列平滑化処理を行った消失エネルギVEの値が、予め設定している進入閾値以上であれば今回の状態を列車進入と判定し、反対に、この進入閾値未満であれば今回の状態を列車無しと判定する。画像処理部4は、s14における今回の判定結果をメモリに記憶し(s15)、s11に戻る。   If it is determined that the train is not captured (no train) with respect to the previous processing target frame image, the image processing unit 4 determines whether the train has entered (s13, s14). In s14, if the value of the lost energy VE subjected to the time series smoothing process in s12 is equal to or greater than a preset entry threshold value, the current state is determined to be a train entry. If this is the case, it is determined that there is no train. The image processing unit 4 stores the current determination result in s14 in the memory (s15), and returns to s11.

また、画像処理部4は、前回の処理対象フレーム画像に対して列車進入と判定していると、列車通過判定を行う(s13、s16)。s16では、今回の処理対象フレーム画像の撮像タイミングを基準にして定まる存在時間中において、s11で算出した消失エネルギVEが常に予め設定している存在閾値以上であり、且つ、今回s11で算出した消失エネルギVEが予め設定している通過閾値未満であれば、列車通過と判定する。存在時間は、今回の処理対象フレーム画像の撮像タイミングをtとした場合、t−T1〜t−T2の時間帯である。T1、およびT2は、予め定めた時間であり、T1>T2である。画像処理部4は、s16にかかる列車通過判定において、列車通過と判定すると、今回の判定結果(列車無し)をメモリに記憶し(s17、s18)、s11に戻る。   Further, when the image processing unit 4 determines that the train has entered the previous processing target frame image, the image processing unit 4 performs the train passage determination (s13, s16). In s16, the disappearance energy VE calculated in s11 is always equal to or greater than the preset existence threshold during the existence time determined with reference to the imaging timing of the current processing target frame image, and the disappearance calculated in s11 this time. If the energy VE is less than a preset passage threshold, it is determined that the train has passed. The existence time is a time period from t-T1 to t-T2, where t is the imaging timing of the current processing target frame image. T1 and T2 are predetermined times, and T1> T2. If the image processing unit 4 determines that the train has passed in the train passage determination for s16, the image processing unit 4 stores the current determination result (no train) in the memory (s17, s18), and returns to s11.

一方、画像処理部4は、s16にかかる列車通過判定において、列車通過と判定しないと、列車停車判定を行う(s17、s19)。s19では、今回s12で時系列平滑化処理を行った消失エネルギVEの値が、予め定めている停車閾値未満であれば、今回の状態を列車停車と判定し、今回の処理対象フレーム画像を基準フレーム画像として記憶する(s20、s22)。一方、画像処理部4は、今回s12で時系列平滑化処理を行った消失エネルギVEの値が、予め定めている停車閾値未満でなければ、今回の状態を列車進入と判定し、今回の判定結果をメモリに記憶し(s20、s21)、s11に戻る。   On the other hand, the image processing unit 4 performs the train stop determination (s17, s19) unless it is determined that the train has passed in the train passage determination in s16. In s19, if the value of the lost energy VE subjected to the time series smoothing process in s12 this time is less than a predetermined stop threshold, the current state is determined to be a train stop, and the current process target frame image is used as a reference. It is stored as a frame image (s20, s22). On the other hand, if the value of the lost energy VE subjected to the time series smoothing process at s12 this time is not less than the predetermined stop threshold value, the image processing unit 4 determines that the current state is approaching the train, and this determination The result is stored in the memory (s20, s21), and the process returns to s11.

画像処理部4は、s22で基準フレーム画像を記憶すると、s1にかかる停車検知処理を終了し、s2にかかる状態判定処理に進む。すなわち、画像処理部4は、駅ホームにおける列車の停車を検知するまで、s1にかかる停車検知処理(図4に示す処理)を繰り返す。   After storing the reference frame image in s22, the image processing unit 4 ends the stop detection process for s1, and proceeds to the state determination process for s2. That is, the image processing unit 4 repeats the stop detection process (the process shown in FIG. 4) for s1 until the stop of the train at the station platform is detected.

なお、この例では、画像処理部4が、画像入力部3に入力されたフレーム画像を処理して、駅ホームにおける列車の停車を検知する構成としたが、駅ホームに列車が停車しているかどうかを示す停車通知信号を上位装置から入出力部5に入力する構成としてもよい。このように構成した場合には、画像処理装置1は、上位装置から入力されている停車通知信号が、駅ホームに列車が停車したことを示す信号に変化したタイミングを停車タイミングと判定し、駅ホームに列車が停車していないことを示す信号に変化したタイミングを発車タイミングと判定すればよい。また、画像処理装置1は、撮像タイミングが停車タイミングの直後であるフレーム画像を、上述したs22で記憶する基準フレーム画像にすればよい。また、画像処理部4において、図4に示した処理を行う必要がないので、撮像装置10は、移動体である列車の消失点が生じるアングルに取り付けられていなくてもよい。すなわち、撮像装置10のアングルは、列車の移動方向(走行方向)に対して垂直であってもよい。   In this example, the image processing unit 4 processes the frame image input to the image input unit 3 and detects the stop of the train at the station platform. However, is the train stopped at the station platform? It is good also as a structure which inputs the stop notification signal which shows whether to the input-output part 5 from a high-order apparatus. When configured in this way, the image processing apparatus 1 determines the timing at which the stop notification signal input from the host device changes to a signal indicating that the train has stopped at the station platform as the stop timing, What is necessary is just to determine the timing which changed to the signal which shows that the train has not stopped at the home as the departure timing. Further, the image processing apparatus 1 may use the frame image whose imaging timing is immediately after the stop timing as the reference frame image stored in s22 described above. Further, since it is not necessary to perform the processing shown in FIG. 4 in the image processing unit 4, the imaging device 10 may not be attached to an angle at which a vanishing point of a train that is a moving body is generated. That is, the angle of the imaging device 10 may be perpendicular to the moving direction (traveling direction) of the train.

また、画像処理装置1における列車の停車検知については、上記以外の方法であってもよい。   Further, the train stop detection in the image processing apparatus 1 may be a method other than the above.

次に、s2にかかる状態判定処理を、図5を参照しながら説明する。図5は、状態判定処理を示すフローチャートである。   Next, the state determination process concerning s2 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the state determination process.

まず、画像処理部4が、s22で記憶した基準フレーム画像について説明する。列車は、駅ホームに停車した後に列車の車両の扉を開する。したがって、s22では、駅に停車した列車の車両の扉が開される前の状態(すなわち、列車の車両の扉が閉されている状態)を撮像したフレーム画像である。すなわち、基準フレーム画像は、駅ホームに列車が停車した状態であり、且つ扉閉表示灯が消灯状態であるフレーム画像である。このs22にかかる処理が、この発明で言う基準フレーム画像取得部に相当する構成である。   First, the reference frame image stored in s22 by the image processing unit 4 will be described. The train opens the train vehicle door after stopping at the station platform. Therefore, in s22, it is the frame image which imaged the state before the door of the train vehicle stopped at the station (that is, the state where the train vehicle door is closed). That is, the reference frame image is a frame image in a state where the train is stopped at the station platform and the door closing indicator light is turned off. The processing according to s22 is a configuration corresponding to the reference frame image acquisition unit referred to in the present invention.

画像処理部4は、扉閉表示灯が点灯している状態であるか、消灯している状態であるかの判定を開始する判定開始タイミングになるのを待つ(s31)。画像処理部4は、s22で記憶した基準フレーム画像の撮像タイミングを基準にして、判定開始タイミングを定める。判定開始タイミングは、例えば基準フレーム画像の撮像タイミングから一定時間経過したタイミングである。この一定時間は、画像入力部3に入力されたフレーム画像のフレーム数で規定してもよい。   The image processing unit 4 waits for a determination start timing to start determining whether the door closing indicator light is on or off (s31). The image processing unit 4 determines the determination start timing based on the imaging timing of the reference frame image stored in s22. The determination start timing is, for example, a timing after a fixed time has elapsed from the reference frame image capturing timing. The certain time may be defined by the number of frames of the frame image input to the image input unit 3.

s31は、s1にかかる停車検知処理で駅ホームに停車したことを検知した列車の扉が開し、この列車の車両の側面に取り付けられている扉閉表示灯が点灯するのを待つ処理である。すなわち、s31は、駅ホームに停車した列車の車両の扉閉表示灯が点灯した後に、以下に示すs32以降の処理を開始するために設けたステップである。   s31 is a process of waiting for the door of the train that has detected that the vehicle has stopped at the station platform to open in the stop detection process according to s1, and for the door closing indicator light attached to the side surface of the train to light up. . That is, s31 is a step provided to start the processing after s32 shown below after the door closing indicator light of the vehicle of the train stopped at the station platform is turned on.

s31における待ち時間は、列車が停車する駅ホームに応じて設定される。一般的な駅では、駅ホームに列車が停車してから、扉が介するまでの時間は数秒であるので、s31における待ち時間も数秒(1〜5秒程度)に設定すればよい。一方、乗客の降車ホームと、乗客の乗車ホームとを異ならせている駅(例えば、列車を折り返し運転している路線の終着・始発駅)では、駅ホームに列車が停車すると、数秒後に降車ホーム側の扉を開して、列車内の乗客を降車させ、その後に乗車ホーム側の扉を開する。したがって、乗客の降車ホームと、乗客の乗車ホームとを異ならせている駅では、開閉状態を判定する列車の車両の扉が乗車ホーム側である場合には、s31における待ち時間を数分(1〜5分程度)に設定すればよい。   The waiting time in s31 is set according to the station platform where the train stops. In a general station, since the time from when the train stops at the station platform until the door passes is several seconds, the waiting time in s31 may be set to several seconds (about 1 to 5 seconds). On the other hand, at a station where the passenger's disembarking platform differs from the passenger's platform (for example, at the end / starting station of the route on which the train is looped back), when the train stops at the station platform, Open the door on the side, get off the passengers in the train, and then open the door on the boarding platform side. Therefore, at the station where the passenger's getting-off platform and the passenger's boarding platform are different, the waiting time in s31 is several minutes (1 About 5 minutes).

画像処理部4は、判定開始タイミングになると、画像入力部3に入力されたフレーム画像の中から今回処理する処理対象フレーム画像を抽出し、停車を検知した列車が駅ホームから発車したかどうかを判定する(s32)。画像処理部4は、この状態判定処理においても、上述した停車検知処理と同様に処理対象フレーム画像を時系列に選択する。画像処理部4は、画像入力部3に入力されたフレーム画像であって、mフレーム毎のフレーム画像を順次処理対象フレーム画像として抽出する。mは、1以上の整数である。   At the determination start timing, the image processing unit 4 extracts a processing target frame image to be processed this time from the frame images input to the image input unit 3, and determines whether or not the train that has detected a stop has left the station platform. Determine (s32). Also in this state determination process, the image processing unit 4 selects processing target frame images in time series as in the above-described stop detection process. The image processing unit 4 sequentially extracts the frame images input to the image input unit 3 for every m frames as processing target frame images. m is an integer of 1 or more.

s32では、上述したs11、およびs12にかかる処理と同様の処理を行い、時系列平滑化処理を行った消失エネルギVEの値が、予め定めた発車閾値以上であれば、列車発車と判定する。   In s32, the same process as the process concerning s11 and s12 described above is performed, and if the value of the lost energy VE subjected to the time series smoothing process is equal to or greater than a predetermined departure threshold, it is determined that the train has started.

なお、画像処理部4は、上述したs31で判定開始タイミングになるのを待っている間も、このs32にかかる判定を行っている。   Note that the image processing unit 4 performs the determination related to s32 while waiting for the determination start timing in s31 described above.

画像処理部4は、s32で列車は発車していないと判定すると、今回の処理対象フレーム画像に対して、車側灯検知前処理を行う(s33)。図6は、このs33にかかる車側灯検知前処理を示すフローチャートである。   When determining that the train has not started in s32, the image processing unit 4 performs vehicle-side lamp detection preprocessing for the current processing target frame image (s33). FIG. 6 is a flowchart showing the vehicle side light detection pre-processing according to s33.

画像処理部4は、今回の処理対象フレーム画像をグレースケールの画像(以下、処理対象基準グレースケール画像と言う場合もある。)に変換する(s51)。上述したように、撮像装置10は、カラービデオカメラであり、画像入力部3に入力されているフレーム画像は、カラー画像である。   The image processing unit 4 converts the current processing target frame image into a grayscale image (hereinafter also referred to as a processing target reference grayscale image) (s51). As described above, the imaging device 10 is a color video camera, and the frame image input to the image input unit 3 is a color image.

s51では、処理対象基準グレースケール画像上の各画素の輝度値Y(i,j)を、
Y(i,j)=a×B(i,j)+b×G(i,j)+c×R(i,j)+d
により算出する。
(i,j)は、フレーム画像上における画素の位置を示す。
B(i,j)は、処理対象フレーム画像上の青の画素値、G(i,j)は、処理対象フレーム画像上の緑の画素値、R(i,j)は、処理対象フレーム画像上の赤の画素値を示す。
In s51, the luminance value Y (i, j) of each pixel on the processing target reference grayscale image is calculated.
Y (i, j) = a * B (i, j) + b * G (i, j) + c * R (i, j) + d
Calculated by
(I, j) indicates the position of the pixel on the frame image.
B (i, j) is a blue pixel value on the processing target frame image, G (i, j) is a green pixel value on the processing target frame image, and R (i, j) is a processing target frame image. The upper red pixel value is shown.

係数a,b,c,dは、予め定めた値である。この例では、点灯状態を判定する扉閉表示灯の点灯色が赤色であることから、青の画素値や、緑の画素値よりも、赤の画素値が輝度値Yに与える影響が大きくなるように、係数a,b,c,dを定めている。具体的には、係数cの値を係数a,bよりも大きい値に設定している。例えば、a=0.098、b=0.257、c=0.504、d=16である。   The coefficients a, b, c, and d are predetermined values. In this example, since the lighting color of the door closing indicator for determining the lighting state is red, the influence of the red pixel value on the luminance value Y is greater than the blue pixel value or the green pixel value. Thus, coefficients a, b, c, and d are determined. Specifically, the value of the coefficient c is set to a value larger than the coefficients a and b. For example, a = 0.098, b = 0.257, c = 0.504, d = 16.

なお、画像入力部3に入力されているフレーム画像が、カラー画像でなく、白黒画像である場合には、このs51にかかる処理は不要である。   If the frame image input to the image input unit 3 is not a color image but a black and white image, the process according to s51 is not necessary.

また、画像処理部4は、上述したs22で記憶した基準フレーム画像についても、s51にかかる処理を行った、基準フレーム画像のグレースケール画像(以下、基準グレースケール画像と言う場合もある。)を記憶している。この処理は、s31で判定開始タイミングを待っている時間等を利用して行っている。   The image processing unit 4 also applies a grayscale image of the reference frame image (hereinafter also referred to as a reference grayscale image) obtained by performing the processing according to s51 on the reference frame image stored in s22 described above. I remember it. This process is performed using the time waiting for the determination start timing in s31.

処理対象グレースケール画像や、基準グレースケール画像は、例えば256階調の画像である。   The processing target grayscale image and the reference grayscale image are, for example, images of 256 gradations.

画像処理部4は、基準グレースケール画像と、処理対象グレースケール画像と、の輝度差分画像を生成し、輝度差が予め定めた閾値よりも大きい画素を抽出する(s52)。画像処理部4は、s52で抽出した画素から、ノイズ画素を除去するノイズ除去処理を行う(s53)。s53にかかるノイズ除去処理は、s52で抽出した画素の中で、処理対象フレーム画像上で孤立している画素を、ノイズ画素として除去する処理である。   The image processing unit 4 generates a luminance difference image between the reference grayscale image and the processing target grayscale image, and extracts pixels having a luminance difference larger than a predetermined threshold (s52). The image processing unit 4 performs noise removal processing for removing noise pixels from the pixels extracted in s52 (s53). The noise removal processing according to s53 is processing for removing, as noise pixels, pixels that are isolated on the processing target frame image from the pixels extracted at s52.

画像処理部4は、s53でノイズ除去処理を行った輝度差分画像に対して、予め設定されている画像領域をマスクするマスク処理を行う(s54)。s54では、フレーム画像上において、扉閉表示灯が撮像されることがない領域を処理対象の範囲から外している。すなわち、s54にかかる処理は、s52で抽出され、s53でノイズとして除去されなかった画素であっても、フレーム画像上の位置から扉閉表示灯でないことが明らかな画素を取り除く処理である。例えば、s54では、図7(A)に破線で囲む領域(図7(A)に示す候補領域A〜Cが位置する領域であって、扉閉表示灯が撮像される可能性がある領域)以外を処理対象の範囲から外すマスク処理を行う。これにより、図7(A)に示す候補領域Dを、ノイズとして処理できる。   The image processing unit 4 performs a mask process for masking a preset image area on the luminance difference image subjected to the noise removal process in s53 (s54). In s54, the region where the door closing indicator lamp is not imaged is excluded from the processing target range on the frame image. That is, the process concerning s54 is a process which removes a pixel which is clearly not a door closing indicator lamp from a position on the frame image even if it is a pixel extracted in s52 and not removed as noise in s53. For example, in s54, a region surrounded by a broken line in FIG. 7A (a region where the candidate regions A to C shown in FIG. 7A are located and the door closing indicator may be imaged) Mask processing is performed to remove other than the range to be processed. Thereby, the candidate area | region D shown to FIG. 7 (A) can be processed as a noise.

なお、候補領域A〜Dは、s52で生成した輝度差分画像において、輝度差が予め定めた閾値よりも大きい画素が有る程度かたまっている領域である。すなわち、候補領域A〜D内に位置する全ての画素が、s52で生成した輝度差分画像において、輝度差が予め定めた閾値よりも大きい画素であるというわけではない。   Note that the candidate areas A to D are areas where the luminance difference image generated in s52 is accumulated to the extent that there are pixels whose luminance difference is larger than a predetermined threshold. That is, all the pixels located in the candidate areas A to D are not pixels whose luminance difference is larger than a predetermined threshold in the luminance difference image generated in s52.

図7に示すように、候補領域A、Bは、扉閉表示灯が撮像されている領域であるが、候補領域Cは扉閉表示灯が撮像されていないノイズ領域(外乱光が照射され、輝度が変化した領域)である。   As shown in FIG. 7, the candidate areas A and B are areas where the door closing indicator lamp is imaged, but the candidate area C is a noise area where the door closing indicator lamp is not captured (disturbance light is irradiated, The area where the brightness has changed.

画像処理部4は、マスク処理した二値化画像を生成する(s55)。s55で生成する二値化画像は、例えば図7(A)に示した候補領域A〜C内の輝度差があった画素を1、その他の画素を0とした画像である。   The image processing unit 4 generates a binarized image subjected to mask processing (s55). The binarized image generated in s55 is an image in which, for example, the pixels having a luminance difference in the candidate areas A to C illustrated in FIG.

画像処理部4は、s55で生成した二値化画像において、s52で抽出した画素の塊を1つのオブジェクトとして検出するラベリング処理を行う(s56)。   The image processing unit 4 performs a labeling process for detecting the pixel block extracted in s52 as one object in the binarized image generated in s55 (s56).

すなわち、s33にかかる車側灯検知前処理では、点灯している扉閉表示灯が撮像されている可能性がある候補領域(s56でラベリングしたオブジェクトが撮像されている領域)を検出している。   That is, in the vehicle side light detection pre-processing for s33, a candidate area (an area where the object labeled in s56 is imaged) that is likely to be imaged is displayed. .

なお、図6に示す処理は、1例であり、s52で生成する輝度差分画像を二値化画像としてもよい。この場合、s55にかかる処理を不要にできる。また、s53でノイズ除去処理を行う前にs54にかかるマスク処理を行ってもよい。また、処理対象フレーム画像に対して、点灯している扉閉表示灯が撮像されている候補領域の検出が行えるのであれば、図6に示した処理でなく、他の処理で行ってもよい。   The process illustrated in FIG. 6 is an example, and the luminance difference image generated in s52 may be a binarized image. In this case, the processing relating to s55 can be made unnecessary. In addition, the mask processing related to s54 may be performed before the noise removal processing is performed in s53. Moreover, as long as the candidate area in which the lit door closing indicator lamp is imaged can be detected for the processing target frame image, the processing may be performed by another process instead of the process illustrated in FIG. .

画像処理部4は、s33で検出した候補領域毎に、第1の状態判定処理を行う(s34)。この第1の状態判定処理は、s33で検出した候補領域が、点灯している扉閉表示灯が撮像されている領域であるかどうかを判定し、点灯している扉閉表示灯が撮像されている領域であれば、その領域を点灯領域として登録する処理である。図8は、この第1の状態判定処理を示す図である。図8は、s33で検出した1つの候補領域に対する処理を示している。s34では、s33で検出した候補領域毎に、図8に示す処理を実行する。   The image processing unit 4 performs the first state determination process for each candidate area detected in s33 (s34). In the first state determination process, it is determined whether the candidate area detected in s33 is an area in which a lit door closing indicator is imaged, and the lit door closing indicator is imaged. If it is an area, the process registers the area as a lighting area. FIG. 8 is a diagram illustrating the first state determination process. FIG. 8 shows processing for one candidate area detected in s33. In s34, the process shown in FIG. 8 is executed for each candidate area detected in s33.

画像処理部4は、処理対象である候補領域が、前回までの処理対象フレーム画像に対する状態判定処理ですでに登録されている点灯領域であるかどうかを判定する(s61)。画像処理部4は、処理対象である候補領域と、すでに登録されている点灯領域との間で、重なっている領域があれば、すでに登録されている点灯領域であると判定する。すなわち、s61では、処理対象である候補領域の付近に、すでに登録されている点灯領域があるかどうかによって、すでに登録されている点灯領域であるかどうかを判定している。   The image processing unit 4 determines whether the candidate area to be processed is a lighting area that has already been registered in the state determination process for the previous process target frame image (s61). If there is an overlapping area between the candidate area to be processed and the already registered lighting area, the image processing unit 4 determines that the lighting area has already been registered. That is, in s61, it is determined whether or not the lighting region is already registered depending on whether or not there is a lighting region already registered in the vicinity of the candidate region to be processed.

画像処理部4は、s61で、処理対象である候補領域が登録されている点灯領域でないと判定すると、新規登録条件を満足するかどうかを判定する(s62)。   If the image processing unit 4 determines in s61 that the candidate region to be processed is not a lighting region that is registered, it determines whether or not a new registration condition is satisfied (s62).

s62では、候補領域の大きさを撮像されている扉閉表示灯の大きさに合わせるリサイズ処理を行う。扉閉表示灯の周辺が比較的暗い夕方や夜間等の時間帯においては、s56にかかるラベリング処理で検出される候補領域が、扉閉表示灯が撮像されている領域よりも大きくなることがある(扉閉表示灯の周辺を含んだ領域になることがある。)。これは、扉閉表示灯の点灯時に光が拡散することが原因である。リサイズ処理は、候補領域において、ある程度輝度が低い領域をカットする処理であり、候補領域における光が拡散している部分をカットする処理である。   In s62, a resizing process is performed to match the size of the candidate area with the size of the door closing indicator light being imaged. In the time zone such as evening or night when the periphery of the door closing indicator is relatively dark, the candidate area detected by the labeling process in s56 may be larger than the area where the door closing indicator is imaged. (It may be an area including the periphery of the door closing indicator.) This is because light is diffused when the door closing indicator lamp is turned on. The resizing process is a process of cutting an area where the luminance is somewhat low in the candidate area, and is a process of cutting a portion where light is diffused in the candidate area.

今回の処理対象フレーム画像において、s33で図9(A)にハッチングで示す候補領域が検出されている場合を例にして、リサイズ処理を説明する。画像処理部4は、図9(A)に示すように、候補領域が内接する矩形領域を変換領域として設定する。図9(B)は、変換領域を示す拡大図である。   The resizing process will be described by taking as an example a case where a candidate area indicated by hatching in FIG. 9A is detected in s33 in the current processing target frame image. As shown in FIG. 9A, the image processing unit 4 sets a rectangular area inscribed by the candidate area as a conversion area. FIG. 9B is an enlarged view showing the conversion area.

設定した変換領域は、横方向にn画素、縦方向にm画素の大きさである(n×m画素の大きさである。)。画像処理部4は、変換領域において、画素が縦方向に並ぶ列毎に、縦方向輝度差を算出する。具体的には、画像処理部4は、変換領域において、画素が縦方向に並ぶ列毎に、その列に位置する各画素について、上述したs22で記憶した基準フレーム画像における該当する画素との輝度差を算出する。縦方向輝度差は、変換領域において、画素が縦方向に並ぶ列毎に、その列に位置する各画素について算出した輝度差の総和である。   The set conversion area has a size of n pixels in the horizontal direction and m pixels in the vertical direction (n × m pixels in size). The image processing unit 4 calculates a vertical luminance difference for each column in which pixels are arranged in the vertical direction in the conversion area. Specifically, for each column in which pixels are arranged in the vertical direction in the conversion region, the image processing unit 4 determines the luminance of the corresponding pixel in the reference frame image stored in s22 described above for each pixel positioned in that column. Calculate the difference. The vertical luminance difference is the sum of the luminance differences calculated for each pixel located in the column for each column in which pixels are arranged in the vertical direction in the conversion region.

画像処理部4は、変換領域において、画素が縦方向に並ぶ列毎に、その列について算出した縦方向輝度差を、その列に位置する画素の数(図9(B)に示す例ではm個)で除した縦方向輝度差平均を得る。画像処理部4は、変換領域の縦方向に並ぶ各列の縦方向輝度差平均の最大値と、最小値との差の半分(1/2)を縦方向分割閾値として算出する。   For each column in which pixels are arranged in the vertical direction in the conversion area, the image processing unit 4 calculates the vertical luminance difference calculated for that column by the number of pixels located in that column (m in the example shown in FIG. 9B). The average luminance difference in the vertical direction divided by The image processing unit 4 calculates half (1/2) of the difference between the maximum value and the minimum value of the average luminance difference in the vertical direction of each column arranged in the vertical direction of the conversion area as the vertical direction division threshold value.

さらに、画像処理部4は、変換領域の縦方向に並ぶ列毎に、その列の縦方向輝度差平均が、
縦方向輝度差平均>(縦方向輝度差平均の最小値)+(縦方向分割閾値)
を満足する列を抽出する。画像処理部4は、変換領域において、上記条件を満足する最も右側に位置する列と、最も左側に位置する列との間を、リサイズ幅に決定する。
Further, the image processing unit 4 calculates, for each column arranged in the vertical direction of the conversion area, the vertical luminance difference average of the column,
Average vertical luminance difference> (Minimum average vertical luminance difference) + (Vertical division threshold)
Extract columns that satisfy. The image processing unit 4 determines a resize width between the rightmost column satisfying the above condition and the leftmost column in the conversion area.

また、画像処理部4は、変換領域において、画素が横方向に並ぶ行毎に、横方向輝度差を算出する。具体的には、画像処理部4は、変換領域において、画素が横方向に並ぶ行毎に、その行に位置する各画素について、上述したs22で記憶した基準フレーム画像における該当する画素との輝度差を算出する。横方向輝度差は、変換領域において、画素が横方向に並ぶ行毎に、その行に位置する各画素について算出した輝度差の総和である。   Further, the image processing unit 4 calculates a horizontal luminance difference for each row in which pixels are arranged in the horizontal direction in the conversion region. Specifically, for each row in which pixels are arranged in the horizontal direction in the conversion region, the image processing unit 4 determines the luminance of the corresponding pixel in the reference frame image stored in s22 described above for each pixel located in that row. Calculate the difference. The horizontal luminance difference is the sum of the luminance differences calculated for each pixel located in a row for each row of pixels arranged in the horizontal direction in the conversion region.

画像処理部4は、変換領域において、画素が横方向に並ぶ行毎に、その行について算出した横方向輝度差を、その行に位置する画素の数(図9(B)に示す例ではn個)で除した横方向輝度差平均を得る。画像処理部4は、変換領域の横方向に並ぶ各行の横方向輝度差平均の最大値と、最小値との差の半分(1/2)を横方向分割閾値として算出する。   For each row in which pixels are arranged in the horizontal direction in the conversion area, the image processing unit 4 calculates the horizontal luminance difference calculated for that row by the number of pixels located in that row (n in the example shown in FIG. 9B). The average luminance difference in the horizontal direction divided by The image processing unit 4 calculates a half (1/2) of the difference between the maximum value and the minimum value of the horizontal luminance difference average of each row arranged in the horizontal direction of the conversion area as the horizontal division threshold value.

さらに、画像処理部4は、変換領域の横方向に並ぶ列毎に、その列の横方向輝度差平均が、
横方向輝度差平均>(横方向輝度差平均の最小値)+(横方向分割閾値)
を満足する行を抽出する。画像処理部4は、変換領域において、上記条件を満足する最も上側に位置する行と、最も下側に位置する行との間を、リサイズ高さに決定する。
Further, the image processing unit 4 calculates, for each column arranged in the horizontal direction of the conversion area, the horizontal luminance difference average of the column,
Horizontal luminance difference average> (Minimum horizontal luminance difference average) + (Horizontal division threshold)
Extract rows that satisfy. The image processing unit 4 determines the resize height between the uppermost row satisfying the above condition and the lowermost row in the conversion area.

そして、画像処理部4は、上記処理で決定した、リサイズ幅とリサイズ高さによって囲まれる矩形領域を、リサイズ領域にする。   Then, the image processing unit 4 sets the rectangular area surrounded by the resize width and the resize height determined in the above process as a resize area.

画像処理部4は、決定したリサイズ領域が、以下に示す3つの新規登録条件(新規登録条件1〜新規登録条件3)を全て満足しているかどうかを判定する。
新規登録条件1:幅の最小値≦リサイズ領域の幅≦幅の最大値、であり、
且つ高さの最小値≦リサイズ領域の高さ≦高さの最大値、である。
新規登録条件2:リサイズ領域内の半数以上の画素がs52で抽出された画素(輝度差が予め定めた閾値よりも大きい画素)である。
新規登録条件3:基準フレーム画像における、リサイズ領域に対応する領域内の画素の平均輝度値が、予め定めた平均輝度値以下である。
The image processing unit 4 determines whether the determined resize area satisfies all of the following three new registration conditions (new registration condition 1 to new registration condition 3).
New registration condition 1: minimum value of width ≦ width of resized area ≦ maximum value of width,
And the minimum value of height ≦ the height of the resized area ≦ the maximum value of height.
New registration condition 2: A pixel in which more than half of the pixels in the resize area are extracted in s52 (a pixel having a luminance difference larger than a predetermined threshold).
New registration condition 3: The average luminance value of the pixels in the region corresponding to the resized region in the reference frame image is equal to or less than a predetermined average luminance value.

新規登録条件1は、点灯している扉閉表示灯が撮像されているかどうかを、リサイズ領域の大きさによって判定するものである。新規登録条件2は、扉閉表示灯の点灯による輝度値の変化であるか、外乱光の照射等の別の要因(扉閉表示灯の点灯以外)による輝度値の変化であるかを判定するものである。また、新規登録条件2では、リサイズ領域内の半数以上の画素がs52で抽出された画素であるとしたが、この画素の割合は2/3以上や、1/3以上等としてもよい。また、新規登録条件3は、候補領域が外乱光の照射等によって、比較的明るい領域であるかどうかを判定するものである。 The new registration condition 1 is to determine whether or not the lit door closing indicator lamp is imaged based on the size of the resize area. Whether the new registration condition 2 is a change in luminance value due to lighting of the door closing indicator light or a change in luminance value due to another factor (other than lighting of the door closing indicator light) such as irradiation of ambient light is determined. Is. Moreover, the new registration condition 2, but more than half of the pixels in the resize area is assumed to be the pixel extracted in s52, the ratio of the pixel or 2/3 or more, may be 1/3 or more and the like. The new registration condition 3 is for determining whether or not the candidate area is a relatively bright area by irradiation with disturbance light or the like.

画像処理部4は、上記新規登録条件1〜新規登録条件3の全てを満足すると判定すると、今回の処理対象である候補領域にかかるリサイズ領域を点灯領域として登録し(s63)、本処理を終了する。画像処理部4は、s63で点灯領域として登録したリサイズ領域のフレーム画像上の位置を記憶する。一方、画像処理部4は、s62で、新規登録条件を満足しないと判定すると、今回の処理対象である候補領域を点灯領域として登録することなく、本処理を終了する。   If the image processing unit 4 determines that all of the new registration conditions 1 to 3 are satisfied, the image processing unit 4 registers the resize area related to the candidate area that is the current processing target as the lighting area (s63), and ends this process. To do. The image processing unit 4 stores the position on the frame image of the resized area registered as the lighting area in s63. On the other hand, if the image processing unit 4 determines in s62 that the new registration condition is not satisfied, the image processing unit 4 ends this process without registering the candidate area that is the current process target as the lighting area.

なお、ここでは、上記新規登録条件1〜新規登録条件3が全て満足したときに、今回の処理対象である候補領域にかかるリサイズ領域を点灯領域として登録する構成としたが、少なくともいずれかの1つの新規登録条件が満足したときに点灯領域として登録する構成としてもよいし、2つ以上の新規登録条件が満足したときに点灯領域として登録する構成としてもよい。   Note that here, when all of the new registration conditions 1 to 3 are satisfied, the resizing area for the candidate area that is the current processing target is registered as the lighting area. It may be configured to register as a lighting area when two new registration conditions are satisfied, or may be registered as a lighting area when two or more new registration conditions are satisfied.

また、画像処理部4は、s61で、処理対象である候補領域が、すでに登録されている点灯領域であると判定すると、継続条件を満足するかどうかを判定する(s64)。s64では、候補領域に対して上述したリサイズ処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。ここでは、リサイズ処理を行うものとして説明する。   If the image processing unit 4 determines in s61 that the candidate region to be processed is a lighting region that has already been registered, the image processing unit 4 determines whether or not the continuation condition is satisfied (s64). In s64, the resizing process described above may or may not be performed on the candidate area. Here, description will be made assuming that the resizing process is performed.

画像処理部4は、以下に示す2つの継続条件(継続条件1、継続条件2)を両方満足しているかどうかを判定する。
継続条件1:点灯領域の登録時に、この点灯領域内に位置する画素であって、s52で抽出された画素の数(X)に対する、今回のリサイズ領域内に位置する画素の数(Y)の割合(Y/X)が一定値(例えば、0.8)以上である。
継続条件2:基準フレーム画像上の登録領域付近に、輝度値が今回のリサイズ領域に類似する領域がない。
The image processing unit 4 determines whether or not both of the following two continuation conditions (continuation condition 1 and continuation condition 2) are satisfied.
Continuation condition 1: At the time of registration of the lighting region, the number of pixels (Y) located in the current resize region relative to the number of pixels (X) extracted in s52 that are located in the lighting region The ratio (Y / X) is a certain value (for example, 0.8) or more.
Continuation condition 2: There is no region whose luminance value is similar to the current resized region near the registered region on the reference frame image.

継続条件2では、類似する領域を探索する基準フレーム画像上の探索範囲を、図10に示す大きさに設定する。この探索範囲は、その中心が、点灯領域中心と一致する矩形領域であり、幅が点灯領域の2倍であり、高さが点灯領域の3倍である。また、類似度の計算は、公知のゼロ平均正規化相互相関等を利用して行う。乗降客の乗り降りにともなう、列車の揺れを考慮し、探索範囲の高さ方向を大きくしている。この探索範囲は、上記の大きさに限るものではない。   In continuation condition 2, the search range on the reference frame image for searching for a similar region is set to the size shown in FIG. The search range is a rectangular area whose center coincides with the center of the lighting area, has a width twice that of the lighting area, and a height three times that of the lighting area. The similarity is calculated using a known zero average normalized cross-correlation or the like. The height of the search range is increased in consideration of the shaking of the train as passengers get on and off. This search range is not limited to the above size.

なお、ここでは、リサイズ処理を行うものとして説明したが、リサイズ処理を行わない場合には、上記継続条件にかかるリサイズ領域を候補領域に置き換えればよい。   Although the description has been given here assuming that the resizing process is performed, if the resizing process is not performed, the resizing area according to the continuation condition may be replaced with a candidate area.

画像処理部4は、s64で2つの継続条件(継続条件1、継続条件2)の少なくとも一方を満足しないと、対応する点灯領域の登録を削除し(s66)、本処理を終了する。すなわち、画像処理部4は、点灯領域の登録時に、この点灯領域内に位置する画素であって、s52で抽出された画素の数(X)に対する、今回のリサイズ領域内に位置する画素の数(Y)の割合(Y/X)が一定値(例えば、0.8)以上でない場合(上述の継続条件1を満足しない場合)や、基準フレーム画像上の登録領域付近に、輝度値が今回のリサイズ領域に類似する領域がある場合(上述の継続条件2を満足しない場合)に、s66で対応する点灯領域の登録を削除する。   If at least one of the two continuation conditions (continuation condition 1 and continuation condition 2) is not satisfied in s64, the image processing unit 4 deletes the registration of the corresponding lighting region (s66), and ends this process. That is, at the time of registration of the lighting area, the image processing unit 4 counts the number of pixels located in the current resize area relative to the number of pixels (X) extracted in s52 that are located in the lighting area. When the ratio (Y / X) of (Y) is not a certain value (for example, 0.8) or more (when the above continuation condition 1 is not satisfied), or near the registered area on the reference frame image, the luminance value is If there is a region similar to the resize region (when the above continuation condition 2 is not satisfied), the corresponding lighting region registration is deleted in s66.

画像処理部4は、s64で2つの継続条件(継続条件1、継続条件2)の両方を満足すると判定すると、対応する点灯領域に対する継続フレーム数を1カウントアップし(s65)、本処理を終了する。   If the image processing unit 4 determines that both of the two continuation conditions (continuation condition 1 and continuation condition 2) are satisfied in s64, the image processing unit 4 increments the number of continuation frames for the corresponding lighting region by 1 (s65), and ends this process. To do.

なお、ここでは、画像処理部4は、上記継続条件1、および継続条件2の両方が満足した場合に、継続すると判定する構成としたが、どちらか一方が満足した場合に、継続すると判定する構成としてもよい。   Here, the image processing unit 4 is configured to be determined to continue when both the continuation condition 1 and the continuation condition 2 are satisfied, but is determined to continue when either one is satisfied. It is good also as a structure.

画像処理部4は、s34にかかる第1の状態判定処理を完了すると、第2の状態判定処理を行う。この第2の状態判定処理は、前回の処理対象フレーム画像において点灯状態を検知していた扉閉表示灯が消灯したかどうかを判定する処理である。この処理は、この時点において、登録されている点灯領域毎に行う。図11は、第2の状態判定処理を示すフローチャートである。図11は、この時点において、登録されている1つの点灯領域に対する処理を示している。すなわち、s35では、この時点において、登録されている点灯領域毎に、図11に示す処理を実行する。   When completing the first state determination process in s34, the image processing unit 4 performs the second state determination process. The second state determination process is a process of determining whether or not the door closing indicator lamp that has been in the lighting state in the previous processing target frame image has been turned off. This process is performed for each lighting region registered at this time. FIG. 11 is a flowchart showing the second state determination process. FIG. 11 shows processing for one lighting area registered at this time. That is, in s35, the process shown in FIG. 11 is performed for every lighting area registered at this time.

画像処理部4は、処理対象の点灯領域がs34で継続すると判定されたかどうかを判定する(s71)。画像処理部4は、処理対象の点灯領域がs34で継続すると判定されていれば、本処理を終了する。   The image processing unit 4 determines whether or not the lighting area to be processed is determined to continue in s34 (s71). If it is determined that the lighting area to be processed continues in s34, the image processing unit 4 ends this process.

一方、画像処理部4は、処理対象の点灯領域がs34で継続すると判定されていなければ、消灯条件を満足するかどうかを判定する消灯判定を行う(s72)。s72にかかる消灯判定では、上述したリサイズ処理を行ってもよいし、行わなくてもよい。ここでは、リサイズ処理を行うものとして説明する。   On the other hand, if it is not determined that the lighting area to be processed continues in s34, the image processing unit 4 performs a light-off determination to determine whether the light-off condition is satisfied (s72). In the turn-off determination according to s72, the resizing process described above may or may not be performed. Here, description will be made assuming that the resizing process is performed.

画像処理部4は、以下に示す3つの消灯条件(消灯条件1〜消灯条件3)を全て満足しているかどうかを判定する。
消灯条件1:処理対象の点灯領域と、今回の処理対象フレーム画像上における点灯領域と、を比較し、今回の処理対象フレーム画像において輝度値が下がっている画素の個数が、予め定めた一定数に達している。
消灯条件2:今回の処理対象フレーム画像上の点灯領域付近に、輝度値が基準フレーム画像上の点灯領域に類似する領域がある。
消灯条件3:点灯領域が予め定めたフレーム数にわたって登録されている。
The image processing unit 4 determines whether all of the following three extinguishing conditions (extinguishing condition 1 to extinguishing condition 3) are satisfied.
Extinguishing condition 1: The lighting area to be processed is compared with the lighting area on the current processing target frame image, and the number of pixels whose luminance values are reduced in the current processing target frame image is a predetermined number. Has reached.
Light-off condition 2: Near the lighting area on the current processing target frame image, there is an area whose luminance value is similar to the lighting area on the reference frame image.
Light-off condition 3: The lighting area is registered over a predetermined number of frames.

消灯条件2にかかる判定は、上述した継続条件2と同じように、処理対象フレーム画像上に類似する領域を探索する探索範囲を設定し、公知のゼロ平均正規化相互相関等を利用して行えばよい。   As with the continuation condition 2 described above, the determination regarding the turn-off condition 2 is performed by setting a search range for searching for a similar region on the processing target frame image and using a known zero average normalized cross-correlation or the like. Just do it.

画像処理部4は、s72で、3つの消灯条件(消灯条件1〜消灯条件3)の全てを満足していると判定すると、処理対象の点灯領域にかかる扉閉表示灯が消灯したと判定する。一方、画像処理部4は、s72で、少なくとも3つの消灯条件(消灯条件1〜消灯条件3)のいずれか1つについて満足していないと判定すると、処理対象の点灯領域を誤検知により登録された扉閉表示灯の点灯領域であると判定する。   If the image processing unit 4 determines in s72 that all three extinguishing conditions (extinguishing condition 1 to extinguishing condition 3) are satisfied, the image processing unit 4 determines that the door closing indicator lamp in the lighting area to be processed is extinguished. . On the other hand, if the image processing unit 4 determines in s72 that any one of at least three extinguishing conditions (extinguishing condition 1 to extinguishing condition 3) is not satisfied, the lighting area to be processed is registered by erroneous detection. It is determined that it is the lighting area of the door closing indicator lamp.

画像処理部4は、s72にかかる消灯判定を完了すると、処理対象の点灯領域の登録を削除し(s73)、本処理を終了する。   When the image processing unit 4 completes the turn-off determination in s72, it deletes the registration of the lighting area to be processed (s73), and ends this process.

なお、ここでは、上記消灯条件1〜消灯条件3が全て満足したときに、今回の処理対象である点灯領域に対して扉閉表示灯が消灯したと判定するとしたが、少なくともいずれかの1つの消灯条件が満足したときや、2つ以上の消灯条件が満足したときに、今回の処理対象である点灯領域に対して扉閉表示灯が消灯したと判定するように構成してもよい。   Here, when all of the above-described extinguishing condition 1 to extinguishing condition 3 are satisfied, it is determined that the door closing indicator lamp is extinguished with respect to the lighting area to be processed this time. When the light-off condition is satisfied or when two or more light-off conditions are satisfied, it may be determined that the door closing indicator light is turned off with respect to the lighting region that is the current processing target.

画像処理装置1は、画像処理部4がs35にかかる第2の状態判定処理を終了すると、今回消灯したと判定した扉閉表示灯があるかどうかを判定する(s36)。画像処理装置1は、今回消灯したと判定した扉閉表示灯があれば、入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力し(s37)、s32に戻って、上述した処理を繰り返す。一方、画像処理装置1は、今回消灯したと判定した扉閉表示灯がなければ、s37で入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力することなくs32に戻って、上述した処理を繰り返す。   When the image processing unit 4 finishes the second state determination process for s35, the image processing apparatus 1 determines whether there is a door closing indicator that has been determined to be turned off this time (s36). If there is a door closing indicator that is determined to be turned off this time, the image processing apparatus 1 outputs a signal indicating the door closing from the input / output unit 5 to the host device (s37), returns to s32, and repeats the above-described processing. . On the other hand, if there is no door closing indicator that is determined to be turned off this time, the image processing apparatus 1 returns to s32 without outputting a signal indicating that the door is closed from the input / output unit 5 to the host device in s37, and performs the above-described processing. repeat.

画像処理装置1は、画像処理部4がs32で列車が発車したと判定すると、本処理を終了する。これにより、画像処理装置1は、s1にかかる停車検知処理を開始する。   When the image processing unit 1 determines that the train has started at s32, the image processing device 1 ends this processing. Thereby, the image processing apparatus 1 starts the stop detection process concerning s1.

このように、この画像処理装置1は、列車の車両の扉が閉しているフレーム画像、すなわち状態(点灯状態、または消灯状態)を判定する扉閉表示灯が消灯しているフレーム画像を、基準フレーム画像として取得し、この基準フレーム画像との輝度差分画像によって、扉閉表示灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する。これにより、外乱光(太陽光や、駅ホームの照明光)が照射されている箇所を扉閉表示灯が点灯している箇所であると誤検知するのを防止できる。したがって、扉閉表示灯の状態が、精度よく判定できる。   Thus, this image processing apparatus 1 is a frame image in which the train vehicle door is closed, that is, a frame image in which the door closing indicator for determining the state (lighted state or unlit state) is turned off, It is acquired as a reference frame image, and it is determined from the brightness difference image with this reference frame image whether the door closing indicator lamp is in the lit state or the extinguished state. Thereby, it can prevent misdetecting that the location where the disturbance light (sunlight or the illumination light of a station platform) is irradiated is the location where the door closing indicator light is lit. Therefore, the state of the door closing indicator lamp can be accurately determined.

また、この例にかかる画像処理装置1は、上述したように、いずれかの扉閉表示灯が点灯状態から、消灯状態に移行したときに、入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力する。したがって、この例にかかる画像処理装置1が入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力したとき、撮像装置10によって撮像されている全ての扉閉表示灯が消灯しているわけではない。通常、列車は、発車に備えて開している車両の扉を略同じタイミングで閉する。しかしながら、乗客のカバン等が扉に挟まり、一部の車両で扉が閉しないこともある。   In addition, as described above, the image processing apparatus 1 according to this example sends a signal indicating that the door is closed from the input / output unit 5 when any of the door closing indicator lights shifts from the lighting state to the extinguishing state. Output to. Therefore, when the image processing apparatus 1 according to this example outputs a signal indicating that the door is closed from the input / output unit 5 to the host device, not all the door closing indicator lights imaged by the imaging device 10 are turned off. Absent. Normally, a train closes a door of a vehicle that is open in preparation for departure at substantially the same timing. However, a passenger's bag etc. may be pinched | interposed into a door and a door may not close with some vehicles.

すなわち、この例にかかる画像処理装置1が入出力部5から上位装置に出力する扉閉を示す信号は、列車がまもなく発車することを通知するものであって、閉していない扉の有無を通知するものではない。したがって、上位装置は、画像処理装置1からの扉閉を示す信号の入力によって、列車の発車を許可するわけではない。上位装置は、画像処理装置1からの扉閉を示す信号の入力を、例えば、列車の発車に備えて、駅ホームに滞在している乗降客に対して注意喚起のメッセージ(例えば、「〇番線から、列車が発車します。白線まで、お下がりください。」等のメッセージ)を放送する開始タイミングや、ホーム扉を閉するタイミングの判断に利用する。   That is, the signal indicating that the door is closed, which is output from the input / output unit 5 to the host device by the image processing apparatus 1 according to this example, notifies that the train is about to start, and indicates whether there is a door that is not closed. Not a notification. Therefore, the host device does not permit the departure of the train by the input of the signal indicating that the door is closed from the image processing device 1. The host device prepares an input of a signal indicating that the door is closed from the image processing device 1, for example, at the departure of a train, and alerts a passenger who stays at the station platform (for example, “ , The train departs from the station. Please go down to the white line. ”This message is used to determine when to start broadcasting and when to close the home door.

また、画像処理装置1は、図5に示した状態判定処理を、図12に示す状態判定処理に置き換えてもよい。以下、図12に示す状態判定処理について説明する。   The image processing apparatus 1 may replace the state determination process illustrated in FIG. 5 with the state determination process illustrated in FIG. Hereinafter, the state determination process illustrated in FIG. 12 will be described.

この例にかかる画像処理装置1も、図5に示したs31〜s35の処理を行う。画像処理装置1は、s35にかかる第2の状態判定処理を完了すると、点灯状態である扉閉表示灯の有無を判定する(s136)。画像処理装置1は、点灯状態である扉閉表示灯が無いと判定すると、入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力し(s137)、s32に戻って、上述した処理を繰り返す。一方、画像処理装置1は、点灯状態である扉閉表示灯があると判定すると、s137で入出力部5から扉閉を示す信号を上位装置に出力することなくs32に戻って、上述した処理を繰り返す。   The image processing apparatus 1 according to this example also performs the processes of s31 to s35 illustrated in FIG. When completing the second state determination process in s35, the image processing apparatus 1 determines the presence / absence of a door-closed indicator lamp that is in a lit state (s136). If the image processing apparatus 1 determines that there is no door-closed indicator lamp that is lit, the image processing apparatus 1 outputs a signal indicating the door closing from the input / output unit 5 to the host device (s137), returns to s32, and repeats the above-described processing. . On the other hand, if the image processing apparatus 1 determines that there is a door-closed indicator lamp that is lit, the image processing apparatus 1 returns to s32 without outputting a signal indicating that the door is closed from the input / output unit 5 to the host apparatus in s137, and the above-described processing repeat.

この例にかかる画像処理装置1は、撮像装置10によって撮像されている全ての扉閉表示灯が消灯しているときに、入出力部5から上位装置に扉閉を示す信号を出力する。したがって、上位装置は、画像処理装置1から入力された扉閉を示す信号を用いて、列車の発車を許可するかどうか(列車の全ての車両の扉が閉しているかどうか)の判定が行える。   The image processing apparatus 1 according to this example outputs a signal indicating that the door is closed from the input / output unit 5 to the host device when all the door closing indicator lights imaged by the imaging device 10 are turned off. Therefore, the host device can determine whether to permit departure of the train (whether all the vehicle doors of the train are closed) using the signal indicating the door closing input from the image processing device 1. .

なお、本願発明は、上記の例で示した、列車の車両の側面に取り付けられている扉閉表示灯の状態を判定する装置だけでなく、列車の車両の側面に取り付けられている非常灯の状態を判定する装置としても利用できる。   The invention of the present application is not limited to the apparatus for judging the state of the door closing indicator lamp attached to the side surface of the train vehicle shown in the above example, but also the emergency light attached to the side surface of the train vehicle. It can also be used as a device for determining the state.

また、外灯や、信号灯器等の点灯状態を判定する装置としても利用できる。   Moreover, it can utilize also as an apparatus which determines lighting states, such as an external light and a signal lamp device.

1…画像処理装置
2…制御部
3…画像入力部
4…画像処理部
5…入出力部
10…撮像装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image processing apparatus 2 ... Control part 3 ... Image input part 4 ... Image processing part 5 ... Input / output part 10 ... Imaging device

Claims (18)

移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する点灯状態判定装置であって、
前記移動体の側面を撮像したフレーム画像を入力するフレーム画像入力部と、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得部と、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得部が取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得部と、
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成部と、
前記輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定部と、を備え
前記状態判定部は、抽出した前記候補領域の大きさを、その候補領域における光の拡散に応じてリサイズするリサイズ機能を有し、
前記候補領域を前記リサイズ機能によってリサイズしたリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する、点灯状態判定装置。
A lighting state determination device that determines whether a side lamp attached to a side surface of a moving body is in a lighting state or a lighting state,
A frame image input unit for inputting a frame image obtained by imaging the side surface of the moving body;
Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image acquisition unit to acquire a frame image;
A processing target frame image acquisition unit that acquires a frame image that is input to the frame image input unit and that is captured after the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition unit as a processing target frame image; ,
A luminance difference image generation unit that generates a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
In the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area and a state determination section determines,
The state determination unit has a resizing function for resizing the size of the extracted candidate area according to the diffusion of light in the candidate area,
The lighting state determination apparatus which determines whether the side lamp which is in a lighting state is imaged in the resizing area which resized the candidate area by the resizing function .
前記状態判定部は、前記候補領域を前記リサイズ機能によってリサイズしたリサイズ領域の大きさが、予め定めた大きさの範囲内でないとき、このリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されていないと判定する、請求項に記載の点灯状態判定装置。 When the size of the resized area obtained by resizing the candidate area by the resize function is not within a predetermined size range, the state determination unit determines that a side lamp that is in a lighting state is not captured in the resized area. The lighting state determination apparatus according to claim 1 , wherein the determination is performed. 前記状態判定部は、前記候補領域を前記リサイズ機能によってリサイズしたリサイズ領域において、前記輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像で予め定めた輝度差が生じているとした画素の割合が予め定めた一定の割合以上でなければ、このリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されていないと判定する、請求項1、または2に記載の点灯状態判定装置。 The state determination unit determines in advance a ratio of pixels in which a predetermined luminance difference is generated in the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit in the resized region obtained by resizing the candidate region by the resize function. The lighting state determination device according to claim 1 or 2 , wherein if the ratio is not equal to or greater than a certain ratio, it is determined that a side lamp that is in a lighting state is not imaged in the resized area. 前記状態判定部は、前記候補領域を前記リサイズ機能によってリサイズしたリサイズ領域が対応する前記基準フレーム画像上の領域の平均輝度値が予め定めた輝度値を超えていれば、このリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されていないと判定する、請求項1〜3のいずれかに記載の点灯状態判定装置。 If the average luminance value of the area on the reference frame image to which the resized area obtained by resizing the candidate area by the resize function exceeds a predetermined luminance value, the state determination unit is in a lighting state in the resized area The lighting state determination apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein it is determined that a side lamp that is is not captured. 前記状態判定部が前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であると判定した領域を点灯領域として登録する登録部を備え、
前記状態判定部は、前記登録部が登録した前記点灯領域毎に、その点灯領域に位置する側灯が消灯したかどうかを判定し、
前記登録部は、前記状態判定部において側灯が消灯したと判定された領域の登録を削除する、請求項1〜のいずれかに記載の点灯状態判定装置。
A registration unit for registering, as a lighting region, a region where the state determination unit determines that a side lamp attached to a side surface of the moving body is in a lighting state;
The state determination unit determines, for each lighting region registered by the registration unit, whether or not a side lamp located in the lighting region is extinguished,
The lighting state determination device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the registration unit deletes registration of an area in which the state determination unit determines that the side lamp is extinguished.
移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する点灯状態判定装置であって、
前記移動体の側面を撮像したフレーム画像を入力するフレーム画像入力部と、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得部と、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得部が取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得部と、
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成部と、
前記輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定部と、
前記状態判定部が前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であると判定した領域を点灯領域として登録する登録部と、を備え、
前記状態判定部は、前記登録部が登録した前記点灯領域毎に、その点灯領域に位置する側灯が消灯したかどうかを判定し、
前記登録部は、前記状態判定部において側灯が消灯したと判定された領域の登録を削除する、点灯状態判定装置。
A lighting state determination device that determines whether a side lamp attached to a side surface of a moving body is in a lighting state or a lighting state,
A frame image input unit for inputting a frame image obtained by imaging the side surface of the moving body;
Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image acquisition unit to acquire a frame image;
A processing target frame image acquisition unit that acquires a frame image that is input to the frame image input unit and that is captured after the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition unit as a processing target frame image; ,
A luminance difference image generation unit that generates a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
In the luminance difference image generated by the luminance difference image generation unit, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area A state determination unit for determining
A registration unit that registers, as a lighting region, a region in which the state determination unit determines that a side lamp attached to a side surface of the moving body is in a lighting state;
The state determination unit determines, for each lighting region registered by the registration unit, whether or not a side lamp located in the lighting region is extinguished,
The said registration part is a lighting state determination apparatus which deletes registration of the area | region determined in the said state determination part as the side lamp having extinguished .
前記状態判定部は、記登録部によって登録された前記点灯領域に重なっている候補領域を抽出した場合、この点灯領域の登録時に前記輝度差分画像生成部が生成した輝度差分画像上の前記点灯領域内に位置する画素であって、前記基準フレーム画像上の対応する画素との間で予め定めた輝度差が生じている画素の数に対する、前記輝度差分画像生成部が今回生成した輝度差分画像上の前記候補領域内に位置する画素であって、前記基準フレーム画像上の対応する画素との間で予め定めた輝度差が生じている画素の数の割合が、一定値以上でなければ、前記登録部に当該点灯領域の登録を削除させる、請求項5、または6に記載の点灯状態判定装置。 The state determination unit, before SL case of extracting a candidate region which overlaps with the lighting area registered by the registering unit, the lighting on the luminance difference image the luminance difference image generation unit when registering the lighting region is generated The luminance difference image generated this time by the luminance difference image generation unit with respect to the number of pixels that are located within the region and have a predetermined luminance difference with the corresponding pixel on the reference frame image If the ratio of the number of pixels that are located in the upper candidate region and have a predetermined luminance difference with the corresponding pixel on the reference frame image is not greater than a certain value, The lighting state determination apparatus according to claim 5, wherein the registration unit deletes registration of the lighting region . 前記状態判定部は、記登録部によって登録された前記点灯領域に重なっている候補領域を抽出した場合、前記基準フレーム画像上の前記点灯領域付近に、輝度値が抽出した候補領域に類似する領域があれば、前記登録部に当該点灯領域の登録を削除させる、請求項5〜7のいずれかに記載の点灯状態判定装置。 The state determination unit, when extracting the pre Symbol candidate region overlaps the lighting area registered by the registering unit, the lighting near the area on the reference frame image, similar to the candidate region in which the luminance value is extracted The lighting state determination apparatus according to claim 5 , wherein if there is a region, the registration unit deletes the registration of the lighting region . 前記状態判定部は、前記登録部によって登録された前記点灯領域に重なる候補領域を抽出しなかった場合、前回の処理対象フレーム画像上における前記点灯領域と、今回の処理対象フレーム画像上における前記点灯領域と、を比較し、今回の処理対象フレーム画像において輝度値が下がっている画素の個数が、予め定めた一定数に達していなければ、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する、請求項5〜8のいずれかに記載の点灯状態判定装置。 When the state determination unit does not extract a candidate region that overlaps the lighting region registered by the registration unit, the lighting region on the previous processing target frame image and the lighting on the current processing target frame image If the number of pixels whose luminance value has decreased in the current processing target frame image does not reach a predetermined fixed number, the side lamp located in the lighting area is not turned off. The lighting state determination apparatus according to any one of claims 5 to 8 , wherein the determination is performed. 前記状態判定部は、前記登録部によって登録された前記点灯領域に重なる候補領域を抽出しなかった場合、今回の処理対象フレーム画像上の前記点灯領域付近に、輝度値が基準フレーム画像上の前記点灯領域に類似する領域がなければ、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する請求項5〜9のいずれかに記載の点灯状態判定装置。 When the state determination unit does not extract a candidate region that overlaps the lighting region registered by the registration unit, the luminance value is near the lighting region on the current processing target frame image, and the luminance value is on the reference frame image. The lighting state determination device according to claim 5 , wherein if there is no region similar to the lighting region, it is determined that the side lamp located in the lighting region is not turned off. 前記状態判定部は、前記登録部によって登録された前記点灯領域に重なる候補領域を抽出しなかった場合、前記点灯領域が予め定めたフレーム数にわたって側灯が点灯していると登録されていなければ、その点灯領域に位置する側灯が消灯していないと判定する請求項5〜10のいずれかに記載の点灯状態判定装置。 If the state determination unit does not extract a candidate region that overlaps the lighting region registered by the registration unit, the lighting region is not registered as a side lamp is lit for a predetermined number of frames. The lighting state determination device according to any one of claims 5 to 10 , wherein it is determined that a side lamp located in the lighting region is not turned off. 前記フレーム画像入力部は、入力されるフレーム画像がカラー画像であり、
前記輝度差分画像生成部は、前記基準フレーム画像取得部が取得した前記基準フレーム画像をグレースケールの基準グレースケール画像に変換し、前記処理対象フレーム画像取得部が取得した処理対象フレーム画像をグレースケールの処理対象グレースケール画像に変換するグレースケール変換機能を有し、
前記グレースケール変換機能でグレースケールに変換した前記基準グレースケール画像と、前記処理対象グレースケール画像と、の差分画像を、輝度差分画像として生成する、請求項1〜11のいずれかに記載の点灯状態判定装置。
In the frame image input unit, an input frame image is a color image,
The luminance difference image generation unit converts the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition unit into a grayscale reference grayscale image, and converts the processing target frame image acquired by the processing target frame image acquisition unit to grayscale. Has a grayscale conversion function to convert to a target grayscale image
The lighting according to claim 1, wherein a difference image between the reference grayscale image converted to grayscale by the grayscale conversion function and the processing target grayscale image is generated as a luminance difference image. State determination device.
前記グレースケール変換機能は、カラー画像からグレースケール画像への変換において、前記移動体の側面に取り付けられている側灯の点灯色が変換されたグレースケール画像の輝度値に与える影響を、他の色が変換されたグレースケール画像の輝度値に与える影響よりも大きくしている、請求項12に記載の点灯状態判定装置。 In the conversion from a color image to a grayscale image, the grayscale conversion function has an influence on the luminance value of the converted grayscale image by the lighting color of the side lamp attached to the side surface of the moving body. The lighting state determination device according to claim 12 , wherein the lighting state determination device has a larger effect than the luminance value of the grayscale image into which the color has been converted. 前記移動体が移動している移動状態から、停止した停止状態になったことを検知する停止検知部を備え、
前記基準フレーム画像取得部は、前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記停止検知部により前記移動体が移動状態から、停止状態になったことが検知されたタイミングに撮像されたフレーム画像を前記基準フレーム画像として取得する、請求項1〜13のいずれかに記載の点灯状態判定装置。
From a moving state in which the moving body is moving, comprising a stop detection unit that detects that the moving body has stopped.
The reference frame image acquisition unit is a frame image input to the frame image input unit, and is captured at a timing when the stop detection unit detects that the moving body has changed from a moving state to a stopped state. acquires frame image as the reference frame image, the lighting state determination device according to any one of claims 1 to 13.
フレーム画像入力部に入力された移動体の側面を撮像したフレーム画像を処理し、前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する点灯状態判定方法であって、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得ステップと、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得ステップで取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得ステップと、
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成ステップと、
前記輝度差分画像生成ステップで生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定ステップと、を備え
前記状態判定ステップは、抽出した前記候補領域の大きさを、その候補領域における光の拡散に応じてリサイズする処理を含み、
前記候補領域を前記リサイズ処理によってリサイズしたリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定するステップである、点灯状態判定方法。
A frame image obtained by imaging the side surface of the moving object input to the frame image input unit, and determining whether the side lamp attached to the side surface of the moving object is in the lit state or in the unlit state A method,
Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image obtaining step for obtaining a frame image;
A frame image input to the frame image input unit, a processing target frame image obtaining step of obtaining a frame image captured in the reference frame image later acquired by the reference frame image obtaining step as the processing target frame image ,
A luminance difference image generating step for generating a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
In the luminance difference image generated in the luminance difference image generation step, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area and a state determination step of determining,
The state determination step includes a process of resizing the size of the extracted candidate area according to the diffusion of light in the candidate area,
A lighting state determination method , which is a step of determining whether or not a side lamp that is in a lighting state is imaged in a resized area obtained by resizing the candidate area by the resizing process.
フレーム画像入力部に入力された移動体の側面を撮像したフレーム画像を処理し、前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する点灯状態判定方法であって、A frame image obtained by imaging the side surface of the moving object input to the frame image input unit, and determining whether the side lamp attached to the side surface of the moving object is in the lit state or in the unlit state A method,
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得ステップと、Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image obtaining step for obtaining a frame image;
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得ステップで取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得ステップと、A processing target frame image acquisition step of acquiring a frame image input to the frame image input unit and captured as a processing target frame image after the reference frame image acquired in the reference frame image acquisition step; ,
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成ステップと、A luminance difference image generating step for generating a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
前記輝度差分画像生成ステップで生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定ステップと、In the luminance difference image generated in the luminance difference image generation step, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area A state determination step for determining
前記状態判定ステップで前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であると判定した領域を点灯領域として登録部に登録する登録ステップと、を備え、A registration step of registering in the registration unit as a lighting region an area where it is determined that the side lamp attached to the side surface of the moving body is in a lighting state in the state determination step;
前記状態判定ステップは、前記登録部に登録した前記点灯領域毎に、その点灯領域に位置する側灯が消灯したかどうかを判定するステップであり、The state determination step is a step of determining whether or not a side lamp located in the lighting region is extinguished for each lighting region registered in the registration unit,
前記登録ステップは、前記状態判定ステップにおいて側灯が消灯したと判定された領域の登録を削除する処理を含むステップである、点灯状態判定方法。The said registration step is a lighting state determination method which is a step including the process which deletes the registration of the area | region determined that the side lamp turned off in the said state determination step.
フレーム画像入力部に入力された移動体の側面を撮像したフレーム画像を処理し、前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する処理をコンピュータに実行させる点灯状態判定プログラムであって、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得ステップと、
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得ステップが取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得ステップと、
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成ステップと、
前記輝度差分画像生成ステップで生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定ステップと、をコンピュータに実行させ
前記状態判定ステップは、抽出した前記候補領域の大きさを、その候補領域における光の拡散に応じてリサイズする処理を含み、
前記候補領域を前記リサイズ処理によってリサイズしたリサイズ領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定するステップである、点灯状態判定プログラム。
Processing a frame image obtained by capturing the side surface of the moving body input to the frame image input unit, and determining whether the side lamp attached to the side surface of the moving body is in a lit state or in an unlit state A lighting state determination program to be executed by
Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image obtaining step for obtaining a frame image;
A processing target frame image acquisition step for acquiring a frame image input to the frame image input unit and captured as a processing target frame image after the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition step; ,
A luminance difference image generating step for generating a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
In the luminance difference image generated in the luminance difference image generation step, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area a state determination step of determining, cause the computer to execute,
The state determination step includes a process of resizing the size of the extracted candidate area according to the diffusion of light in the candidate area,
The lighting state determination program which is a step which determines whether the side lamp which is in a lighting state is imaged in the resizing area which resized the candidate area by the resizing process .
フレーム画像入力部に入力された移動体の側面を撮像したフレーム画像を処理し、前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であるか、消灯状態であるかを判定する処理をコンピュータに実行させる点灯状態判定プログラムであって、Processing a frame image obtained by capturing the side surface of the moving body input to the frame image input unit, and determining whether the side lamp attached to the side surface of the moving body is in a lit state or in an unlit state A lighting state determination program to be executed by
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、撮像されている前記移動体が停止状態であり、且つ前記移動体の側面に取り付けられている側灯が消灯状態であるフレーム画像を基準フレーム画像として取得する基準フレーム画像取得ステップと、Based on a frame image input to the frame image input unit, in which the moving body being imaged is in a stopped state and a side lamp attached to a side surface of the moving body is in an off state. A reference frame image obtaining step for obtaining a frame image;
前記フレーム画像入力部に入力されたフレーム画像であって、前記基準フレーム画像取得ステップが取得した前記基準フレーム画像以降に撮像されたフレーム画像を処理対象フレーム画像として取得する処理対象フレーム画像取得ステップと、A processing target frame image acquisition step for acquiring a frame image input to the frame image input unit, the frame image captured after the reference frame image acquired by the reference frame image acquisition step as a processing target frame image; ,
前記基準フレーム画像と、前記処理対象フレーム画像との輝度差分画像を生成する輝度差分画像生成ステップと、A luminance difference image generating step for generating a luminance difference image between the reference frame image and the processing target frame image;
前記輝度差分画像生成ステップで生成した輝度差分画像において、予め定めた輝度差が生じている領域を候補領域として抽出し、ここで抽出した候補領域に点灯状態である側灯が撮像されているかどうかを判定する状態判定ステップと、In the luminance difference image generated in the luminance difference image generation step, an area where a predetermined luminance difference is generated is extracted as a candidate area, and whether or not a side lamp that is lit is captured in the extracted candidate area A state determination step for determining
前記状態判定ステップで前記移動体の側面に取り付けられた側灯が点灯状態であると判定した領域を点灯領域として登録部に登録する登録ステップと、をコンピュータに実行させ、A registration step of registering in the registration unit as a lighting region an area determined that the side lamp attached to the side surface of the moving body is in a lighting state in the state determination step is executed by a computer,
前記状態判定ステップは、前記登録部に登録した前記点灯領域毎に、その点灯領域に位置する側灯が消灯したかどうかを判定するステップであり、The state determination step is a step of determining whether or not a side lamp located in the lighting region is extinguished for each lighting region registered in the registration unit,
前記登録ステップは、前記状態判定ステップにおいて側灯が消灯したと判定された領域の登録を削除する処理を含むステップである、点灯状態判定プログラム。The said registration step is a lighting state determination program which is a step including the process which deletes the registration of the area | region determined that the side lamp turned off in the said state determination step.
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