JP6885355B2 - Identification device, identification method, and identification program - Google Patents
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Description
この発明は、異なる2つの地点で撮像した画像に撮像されている車両を対応付ける技術に関する。 The present invention relates to a technique for associating a vehicle captured with images captured at two different points.
従来、車両の走行路(一般道路や高速道路等)における2地点間の車両の旅行時間を交通情報として取得する装置があった(例えば、特許文献1参照)。特許文献1は、A地点とB地点とにおける旅行時間を以下のようにして取得する構成である。 Conventionally, there has been a device for acquiring the travel time of a vehicle between two points on a vehicle's travel path (general road, highway, etc.) as traffic information (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 has a configuration in which the travel time at the A point and the B point is acquired as follows.
A地点を通過した車両群について各車両の特徴(車両の大きさ、車両の色)を抽出し、また、B地点を通過した車両群についても各車両の特徴(車両の大きさ、車両の色)を抽出する。A地点を通過した車両群について抽出した各車両の特徴と、同じ又は近い特徴を有する車両群をB地点で検知したとき、この車両群をA地点を通過した車両群であると判断する。そして、この車両群が、A地点を通過した時刻(A地点で検知された時刻)から、B地点に到達するまでの時刻(B地点で検知された時刻)までの経過時間を、A地点とB地点とにおける旅行時間として取得する。 The characteristics of each vehicle (vehicle size, vehicle color) are extracted for the vehicle group that has passed point A, and the characteristics of each vehicle (vehicle size, vehicle color) are also extracted for the vehicle group that has passed point B. ) Is extracted. When a vehicle group having the same or similar characteristics as the characteristics of each vehicle extracted for the vehicle group that has passed the A point is detected at the B point, this vehicle group is determined to be the vehicle group that has passed the A point. Then, the elapsed time from the time when this vehicle group passed the point A (the time detected at the point A) to the time when the vehicle group reached the point B (the time detected at the point B) is defined as the point A. Obtained as travel time with point B.
また、特許文献1には、車両のナンバープレートを読み取り、2地点での車両を対応付けをナンバープレートで行うことによって、2地点間の旅行時間を取得する構成も示されている。 Further, Patent Document 1 also describes a configuration in which the license plate of a vehicle is read and the travel time between the two points is acquired by associating the vehicles at the two points with the license plate.
しかしながら、特許文献1に開示されているシステムでは、走行路を走行している車両を上方から撮像するため、撮像装置(カメラ)を高所に取り付ける必要があった。このため、撮像装置を取り付けるためのポール等を立設しなければならなかった。また、撮像装置の取り付け、およびメンテナンスにかかる作業が高所作業になる。このため、システムの構築、および運用にかかるコストが嵩むという問題があった。 However, in the system disclosed in Patent Document 1, it is necessary to attach an imaging device (camera) at a high place in order to image a vehicle traveling on a traveling road from above. For this reason, it was necessary to erect a pole or the like for attaching the imaging device. In addition, the work related to the installation and maintenance of the image pickup device becomes work at a high place. Therefore, there is a problem that the cost for constructing and operating the system increases.
この発明の目的は、システムの構築、および運用にかかるコストを抑え、2地点間で車両を対応付けることができる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of associating vehicles between two points while suppressing the cost of constructing and operating the system.
この発明の同定装置は、上記目的を達するために、以下のように構成している。 The identification device of the present invention is configured as follows in order to achieve the above object.
画像入力部には、第1の地点で走行路を走行している車両の車輪を撮像した第1地点画像、および第2の地点で走行路を走行している車両の車輪を撮像した第2地点画像が入力される。第1の地点と、第2の地点とは異なる地点である。例えば、第1地点画像、および第2地点画像は、車両の車輪を走行路の幅方向に撮像した画像である。 The image input unit includes a first point image in which the wheels of a vehicle traveling on the road at the first point are imaged, and a second image of the wheels of a vehicle traveling on the road at the second point. The point image is input. The first point and the second point are different points. For example, the first point image and the second point image are images obtained by capturing the wheels of the vehicle in the width direction of the traveling path.
特徴量抽出部は、第1地点画像、および第2地点画像を処理して車輪の特徴量を抽出する。車両の車輪は、ホイール、およびタイヤを有する。ホイールは、ボルトとナットで車両の車軸に取り付けられる。タイヤは、ホイールに取り付けられる。ホイールは、その外径、車両の車軸に取り付けるのに使用するボルトの個数、通気孔の形状、センタキャップに描かれている模様等が多様である。すなわち、車両に取り付けられているホイールには、多数の種類がある。このため、車両を識別する特徴量として、車輪の特徴量(主に、ホイールの特徴量)を用いることができる。そして、対応付部は、特徴量抽出部が抽出した車輪の特徴量の照合により、第1地点画像に車輪が撮像されている車両と、第2地点画像に車輪が撮像されている車両とを対応付ける。 The feature amount extraction unit processes the first point image and the second point image to extract the feature amount of the wheel. Vehicle wheels include wheels and tires. The wheels are attached to the axles of the vehicle with bolts and nuts. The tires are attached to the wheels. Wheels vary in their outer diameter, the number of bolts used to attach them to the axle of the vehicle, the shape of the vents, the pattern drawn on the center cap, and so on. That is, there are many types of wheels attached to the vehicle. Therefore, the wheel feature amount (mainly the wheel feature amount) can be used as the feature amount for identifying the vehicle. Then, the corresponding portion includes a vehicle in which the wheel is imaged in the first point image and a vehicle in which the wheel is imaged in the second point image by collating the feature amount of the wheel extracted by the feature amount extraction unit. Correspond.
したがって、カメラ等の撮像装置は、走行路を走行している車両の車輪を撮像できる場所に設置すればよい。言い換えれば、カメラ等の撮像装置は、車両が走行する走行路の路面に対して数10cm〜1m程度の高さに設置できる。このように、カメラ等の撮像装置が比較的低所に設置できるので、カメラ等の撮像装置を取り付けるためのポール等を立設する必要がなく、また、カメラ等の撮像装置の取り付け、およびメンテナンスにかかる作業が高所作業にならない。したがって、旅行時間計測システムの構築、および運用にかかるコストを十分に抑えることができる。 Therefore, the image pickup device such as a camera may be installed in a place where the wheels of the vehicle traveling on the traveling road can be imaged. In other words, the image pickup device such as a camera can be installed at a height of about several tens of centimeters to 1 m with respect to the road surface of the traveling path on which the vehicle travels. In this way, since the image pickup device such as a camera can be installed in a relatively low place, it is not necessary to erect a pole or the like for attaching the image pickup device such as a camera, and the image pickup device such as a camera is attached and maintained. The work required for work does not become work at height. Therefore, the cost for constructing and operating the travel time measurement system can be sufficiently suppressed.
また、特徴量抽出部は、第1地点画像、および第2地点画像に撮像されている車輪を基準サイズに変換するリサイズ補正を行い、リサイズ補正を行った画像に対して、当該車輪の特徴量を抽出する構成にするのが好ましい。このリサイズ補正を行うことによって、特徴量であるホイールの外径(または車輪の外径との比率)の抽出において、撮像時におけるカメラ等の撮像装置と車輪との距離の違いによる影響が抑えられる。 In addition, the feature amount extraction unit performs resizing correction for converting the wheels captured in the first point image and the second point image to the reference size, and the feature amount of the wheels is obtained with respect to the image after the resizing correction. It is preferable to have a configuration for extracting. By performing this resizing correction, in extracting the outer diameter of the wheel (or the ratio with the outer diameter of the wheel), which is a feature amount, the influence of the difference in the distance between the image pickup device such as a camera and the wheel at the time of imaging can be suppressed. ..
また、特徴量抽出部は、第1地点画像、および第2地点画像に対して、撮像方向を当該車輪の回転軸に合わせる傾き補正を行い、傾き補正を行った画像に対して、当該車輪の特徴量を抽出する構成にするのが好ましい。この傾き補正を行うことによって、特徴量である、ボルトの個数、通気孔の形状、センタキャップに描かれている模様等の抽出において、カメラ等の撮像装置の撮像軸と、車軸とのずれによる、車輪の画像のひずみによる影響が抑えられる。 In addition, the feature amount extraction unit performs tilt correction for the first point image and the second point image so that the imaging direction is aligned with the rotation axis of the wheel, and the tilt-corrected image of the wheel. It is preferable to configure the structure to extract the feature amount. By performing this tilt correction, the number of bolts, the shape of the vents, the pattern drawn on the center cap, etc., which are the feature quantities, are extracted due to the deviation between the image pickup axis of the image pickup device such as a camera and the axle. , The influence of distortion of the wheel image is suppressed.
また、第1地点画像、および第2地点画像に撮像日時を対応付け、同定部における第1地点画像に車輪が撮像されている車両と第2地点画像に車輪が撮像されている車両との対応付け結果、および第1地点画像および第2地点画像に対応付けられている撮像日時に基づき、第1地点と第2地点との間における旅行時間を計測する構成にしてもよい。 In addition, the date and time of imaging are associated with the first point image and the second point image, and the correspondence between the vehicle in which the wheels are imaged in the first point image and the vehicle in which the wheels are imaged in the second point image in the identification unit. The travel time between the first point and the second point may be measured based on the attached result and the imaging date and time associated with the first point image and the second point image.
この発明によれば、システムの構築、および運用にかかるコストが抑えられる。 According to the present invention, the cost for constructing and operating the system can be suppressed.
以下、この発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
<1.適用例>
図1は、この発明の実施形態にかかる同定装置を適用した旅行時間計測システムの構成を示す図である。図2は、この旅行時間計測システムで旅行時間の計測が行われる車両の走行路を示す概略図である。図2(A)は、走行路の上方からみた平面図であり、図2(B)は、走行路の幅方向にみた平面図である。この旅行時間計測システムは、旅行時間を計測する起点、または終点になる各地点に、地点装置5と、カメラ6と、車両検知器7とを設置している。図2では、第1の地点、および第2の地点を例示している。カメラ6、および車両検知器7は、地点装置5に接続されている。また、各地点の地点装置5は、ネットワーク2を介して、センタ等に設置されている同定装置1とデータ通信可能に接続されている。
<1. Application example>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a travel time measurement system to which the identification device according to the embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic view showing a travel path of a vehicle for which travel time is measured by this travel time measurement system. FIG. 2A is a plan view seen from above the running path, and FIG. 2B is a plan view seen in the width direction of the running path. In this travel time measurement system, a
撮像装置であるカメラ6は、走行路を走行している車両100(図2には、3台の車両100a、100b、100cを図示している。)の車輪を撮像する。言い換えれば、カメラ6の撮像領域は、走行路を走行している車両100の車輪が通る高さに設定されている。カメラ6は、走行路の路面に対して数10cm〜1m程度の高さに設置している。また、カメラ6は、撮像軸が走行路の幅方向に対して略平行になるように設置している。カメラ6は、走行路の路側帯等に設置しており、走行路を走行する車両100の障害物にならない。
The
車両検知器7は、車両検知位置における車両100の有無を検知する。車両検知位置は、カメラ6の撮像エリアの数10cm上流側に設定している。車両検知器7は、公知の光電センサ、超音波センサ、ループコイル式車両検知センサ等を用いて、車両の検知を行う構成であればよい。車両検知器7は、地点装置5に対して、車両の検知信号(車両の有無を示す信号)を出力する。
The
また、地点装置5は、車両検知器7から入力されている車両検知信号が、車両無から車両有に変化すると、カメラ6に対してレリーズ信号を出力する。カメラ6は、地点装置5からのレリーズ信号の入力に応じて、撮像エリアを複数フレーム(2〜5フレーム程度)撮像する。カメラ6は、今回撮像したフレーム画像を地点装置5に出力する。地点装置5は、カメラ6から入力された複数のフレーム画像の中から、車両100の車輪が撮像されているフレーム画像を抽出し、抽出したフレーム画像を同定装置1に送信する。地点装置5は、フレーム画像に撮像日時を対応付けて、同定装置1に送信する。
Further, the
同定装置1は、地点毎に、その地点の地点装置5から送信されてきたフレーム画像を処理して抽出した車輪の特徴量と、そのフレーム画像の撮像日時とを対応付けて記憶する。同定装置1は、旅行時間を計測する2つの地点で車両100を対応付け、旅行時間を計測する。車両100の対応付けは、撮像された画像から抽出した車輪の特徴量の照合により行われる。
The identification device 1 stores the feature amount of the wheel extracted by processing the frame image transmitted from the
このように、この例にかかる旅行時間計測システムでは、異なる2つの地点における車両100の対応付けが、車両100の車輪を撮像したフレーム画像を処理して抽出した車輪の特徴量によって行われる。このため、カメラ6は、走行路を走行している車両100の車輪を撮像できればよいので、車両100が走行する走行路の路面に対して数10cm〜1m程度の高さに設置できる。すなわち、カメラ6を比較的低所に設置できる。したがって、カメラ6を取り付けるためのポール等を立設する必要がなく、また、カメラ6の取り付け、およびメンテナンスにかかる作業が高所作業にならない。したがって、旅行時間計測システムの構築、および運用にかかるコストを十分に抑えることができる。
As described above, in the travel time measurement system according to this example, the association of the vehicle 100 at two different points is performed by the feature amount of the wheel extracted by processing the frame image of the wheel of the vehicle 100. Therefore, since the
なお、各装置における画像にかかる処理は、画像データに対する処理である。 The processing related to the image in each device is the processing for the image data.
<2.構成例>
図3は、この例にかかる旅行時間計測システムにおける地点装置の主要部の構成を示すブロック図である。地点装置5は、制御部21と、検知信号入力部22と、カメラ接続部23と、画像記憶部24と、通信部25とを備えている。地点装置5は、旅行時間を計測する起点、または終点になる地点に設置されている。
<2. Configuration example>
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a main part of a point device in the travel time measurement system according to this example. The
制御部21は、地点装置5本体各部の動作を制御する。制御部21は、ハードウェアCPU、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアCPUが、地点装置5本体各部の動作制御にかかるプログラムを実行する。また、メモリは、プログラムを展開する領域や、プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御部21は、ハードウェアCPU、メモリ等を一体化したLSIであってもよい。
The
検知信号入力部22には、車両検知器7が接続されている。検知信号入力部22には、車両検知位置における車両100の有無を検知した車両検知信号が車両検知器7から入力される。
A
カメラ接続部23には、カメラ6が接続されている。カメラ6は、レリーズ信号が入力されたときに、複数のフレーム画像を撮像する。すなわち、カメラ6は、静止画像を連写して撮像する連写機能を有していればよく、動画像を撮像する機能を有していなくてもよい。カメラ接続部23は、レリーズ信号をカメラ6に出力する。また、カメラ6は、入力されたレリーズ信号に応じて撮像した複数のフレーム画像をカメラ接続部23に出力する。
The
地点装置5は、カメラ接続部23に入力された複数のフレーム画像の中から、1つのフレーム画像を抽出する。具体的には、地点装置5は、カメラ接続部23に入力された複数のフレーム画像の中から、車両100の車輪全体が撮像されているフレーム画像を抽出する。また、地点装置5は、車両100の車輪全体が撮像されているフレーム画像が複数フレームあれば、フレーム画像上における車輪の撮像位置が、フレーム画像上で車両100の走行方向の中心に最も近いフレーム画像(車輪のひずみが最も小さいフレーム画像)を抽出する。また、地点装置5は、ここで抽出したフレーム画像に、このフレーム画像の撮像日時を対応付ける。この撮像日時は、例えば、カメラ6に対してレリーズ信号を出力した時刻にしてもよいし、カメラ6からフレーム画像が入力された時刻にしてもよいし、検知信号入力部22に入力されている車両検知信号が車両無しから車両有りに変化した時刻にしてもよい。また、カメラ6が、フレーム画像に撮像日時を対応付けて出力する構成であれば、カメラ6から入力されたフレーム画像に対応付けられている撮像日時を、そのまま利用してもよい。
The
画像記憶部24は、カメラ接続部23に入力された複数のフレーム画像の中から抽出したフレーム画像と、このフレーム画像の撮像日時とを対応付けて記憶する。
The
通信部25は、ネットワーク2を介して同定装置1との間におけるデータ通信を行う。地点装置5は、車両100の車輪を撮像したフレーム画像と撮像日時とを対応付けて同定装置1に送信する。
The
図4は、同定装置の主要部の構成を示すブロック図である。同定装置1は、制御ユニット11と、通信部12と、特徴量記憶データベース13(特徴量記憶DB13)と、出力部14とを備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the main part of the identification device. The identification device 1 includes a
制御ユニット11は、同定装置1本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット11は、特徴量抽出部11a、対応付部11b、および旅行時間計測部11cを有している。特徴量抽出部11a、対応付部11b、および旅行時間計測部11cの詳細については後述する。
The
通信部12は、ネットワーク2を介して、各地点に設置された地点装置5との間におけるデータ通信を行う。上述したように、同定装置1は、地点装置5から送信されてきた、車両100の車輪を撮像したフレーム画像を通信部12で受信する。通信部12で受信したフレーム画像には、撮像日時が対応付けられている。この通信部12が、この発明で言う画像入力部に相当する。
The
特徴量記憶DB13は、地点毎に、車両100の照合用データを記憶する。図5は、第1の地点にかかる照合用データを示している。この照合用データは、その地点の地点装置5から送信されてきた、車両100の車輪が撮像されたフレーム画像毎に、撮像日時、画像データ、および特徴量を対応付けて登録したものである。特徴量の詳細については、後述する。
The feature
出力部14は、計測した2地点間の旅行時間を管制センタ等の上位装置に出力する。
The
次に、制御ユニット11が有する特徴量抽出部11a、対応付部11b、および旅行時間計測部11cについて説明する。
Next, the feature
特徴量抽出部11aは、地点装置5から送信されてきた車両100の車輪が撮像されているフレーム画像を処理し、撮像されているホイールの特徴量を抽出する。図6(A)、(B)は、車両の車輪を示す図である。車両100の車輪は、ホイール50とタイヤ60とを有する。ホイール50は、ボルト51とナット(不図示)で車両100の車軸に取り付けられる。タイヤ60は、ホイール50に取り付けられる。ホイール50は、その外径、車両100の車軸に取り付けるのに使用するボルト51の個数、通気孔52の形状、センタキャップ53に描かれている模様等が多様である。すなわち、車両100に取り付けられているホイール50には、多数の種類がある。例えば、図6(A)に示すホイール50は、車両100の車軸に取り付けるのに使用するボルト51の個数が6個であり、通気孔52の形状が角に丸みを持たせた三角形であり、センタキャップ53に描かれている模様が星である。また、図6(B)に示すホイール50は、車両100の車軸に取り付けるのに使用するボルト51の個数が5個であり、通気孔52の形状が円形であり、センタキャップ53に描かれている模様が飛行機である。
The feature
特徴量抽出部11aは、地点装置5から送信されてきた車両100の車輪が撮像されているフレーム画像に対して、撮像されている車輪の外径を予め定めた大きさの外径(この発明で言う基準サイズ)に補正するリサイズ補正処理を行う。ここで言う車輪の外径とは、ホイール50に取り付けられたタイヤ60の外径である。また、特徴量抽出部11aは、地点装置5から送信されてきた車両100の車輪が撮像されているフレーム画像に対して、車両100の車輪の外径が略真円になるように、傾き補正処理を行う。
The feature
リサイズ補正処理は、ホイール50の外径を、車輪の外径との比率で取得するための処理である。このリサイズ補正処理を行うことにより、撮像時におけるカメラ6と車輪との距離の違いによる影響を抑えて、ホイール50の外径(または車輪の外径との比率)を得ることができる。また、傾き補正処理は、カメラ6の撮像方向を車両100の車軸に合わせるための処理である。すなわち、傾き補正処理は、車両100の車輪が、車軸に平行な方向から撮像された画像を得るための処理である。この傾き補正処理を行うことによって、フレーム画像における車輪のひずみを抑えることができ、ボルト51の個数、通気孔52の形状、センタキャップ53に描かれている模様等の特徴量を精度よく検出できる。
The resizing correction process is a process for acquiring the outer diameter of the
この例では、特徴量抽出部11aは、地点装置5から送信されてきた車両100の車輪が撮像されているフレーム画像を処理して、ホイール50の外径、ボルト51の個数、通気孔52の形状、およびセンタキャップ53に描かれている模様等を特徴量として抽出する。特徴量抽出部11aが抽出した特徴量は、図5に示した照合用データの特徴量として登録される。
In this example, the feature
なお、特徴量抽出部11aが抽出する特徴量は、上記したものの一部であってもよいし、さらに他の項目についても特徴量を抽出してもよい。
The feature amount extracted by the feature
対応付部11bは、選択した2つの地点について、一方の地点について記憶している照合用データの特徴量と、他方の地点について記憶している照合用データの特徴量とを照合し、同じ車両100の車輪が撮像されているフレーム画像を対応付ける。すなわち、対応付部11bは、ホイール50の特徴量を用いて、2地点間で車両100を対応付ける。
For the two selected points, the corresponding
旅行時間計測部11cは、対応付部11bによって2地点間で対応付けられた車両100について、一方の地点における車輪の撮像日時と、他方の地点における車輪の撮像日時との時間差を用いて、この2地点間における旅行時間を計測する。
The travel
同定装置1の制御ユニット11は、ハードウェアCPU、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアCPUが、この発明にかかる同定プログラムを実行したときに、特徴量抽出部11a、対応付部11b、および旅行時間計測部11cとして動作する。また、メモリは、この発明にかかる同定プログラムを展開する領域や、この同定プログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域を有している。制御ユニット11は、ハードウェアCPU、メモリ等を一体化したLSIであってもよい。また、ハードウェアCPUが、この発明にかかる同定方法を実行するコンピュータである。
The
<3.動作例>
次に、この旅行時間計測システムの地点装置5、および同定装置1の動作について説明する。図7は、地点装置の動作を示すフローチャートである。地点装置5は、車両検知器7から検知信号入力部22に入力されている車両検知信号が車両100の無から、車両100の有に変化したかどうか(s1)、および同定装置1へのフレーム画像の送信タイミングになったかどうか(s2)、を繰り返し判定している。
<3. Operation example>
Next, the operations of the
地点装置5は、検知信号入力部22に入力されている車両検知信号が車両有に変化したと判定すると、カメラ接続部23に接続されているカメラ6に対してレリーズ信号を出力する(s3)。カメラ6は、レリーズ信号が入力されたことにより、複数のフレーム画像の撮像を行い、撮像したフレーム画像を地点装置5に出力する。
When the
上述したように、車両検知器7が車両100の有無を検知する車両検知位置は、カメラ6の撮像エリアよりも数10cm上流側である。したがって、地点装置5は、検知信号入力部22に入力されている車両検知信号が車両有に変化したタイミングで、カメラ接続部23に接続されているカメラ6に対してレリーズ信号を出力することにより、車両100の前輪をカメラ6に撮像させることができる。
As described above, the vehicle detection position where the
地点装置5は、カメラ接続部23に接続されているカメラ6から複数のフレーム画像が入力されると、今回入力された複数のフレーム画像の中から、車両100の車輪全体が撮像されている1つのフレーム画像を抽出する(s4、s5)。地点装置5は、s5では、車両100の車輪全体が撮像されているフレーム画像が複数フレームあれば、フレーム画像上における車輪の撮像位置が、フレーム画像上で車両100の走行方向の中心に最も近いフレーム画像を抽出する。
When a plurality of frame images are input from the
地点装置5は、s5で抽出したフレーム画像に、このフレーム画像の撮像日時を対応付けて画像記憶部24に記憶し(s6)、s1に戻る。フレーム画像に対応付ける撮像日時は、例えば、カメラ6に対してレリーズ信号を出力した時刻にしてもよいし、カメラ6からフレーム画像が入力された時刻にしてもよいし、s1で検知信号入力部22に入力されている車両検知信号が車両有に変化したと判定した時刻にしてもよい。また、カメラ6が、フレーム画像に撮像日時を対応付けて出力する構成であれば、カメラ6から入力されたフレーム画像に対応付けられている撮像日時をそのまま利用してもよい。
The
地点装置5は、上述したs3〜s6の処理を行う毎に、フレーム画像と、そのフレーム画像の撮像日時とを対応付けて画像記憶部24に記憶する。
Each time the processing of s3 to s6 described above is performed, the
また、地点装置5は、s2で送信タイミングであると判定すると、画像記憶部24に記憶しているフレーム画像であって、同定装置1に対して送信してないフレーム画像(未送信のフレーム画像)を同定装置1に送信し(s7)、s1に戻る。s7では、同定装置1に送信するフレーム画像毎に、そのフレーム画像の撮像日時を対応づけている。
Further, when the
なお、地点装置5は、s7でフレーム画像を同定装置1に送信すると、今回送信したフレーム画像を画像記憶部24から削除してもよい。このように構成すれば、画像記憶部24の記憶容量を抑えることができる。また、各地点に設置している地点装置5において、s2にかかる送信タイミングが分散するように設定するのが好ましい。
When the
また、地点装置5におけるフレーム画像の送信タイミングは、数分〜10数分程度の間隔にするのがよい。
Further, the transmission timing of the frame image in the
次に、同定装置1の動作について説明する。図8は、同定装置の動作を示すフローチャートである。同定装置1は、地点装置5からフレーム画像を受信したかどうか(s11)、および2地点間の旅行時間を計測するかどうか(s12)、を繰り返し判定している。上述したように、地点装置5は、設定されている送信タイミングになると、画像記憶部24に記憶しているフレーム画像を同定装置1に送信する。
Next, the operation of the identification device 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the identification device. The identification device 1 repeatedly determines whether or not the frame image is received from the point device 5 (s11) and whether or not the travel time between the two points is measured (s12). As described above, the
同定装置1は、地点装置5から送信されてきたフレーム画像を受信すると、受信したフレーム画像毎に、以下に示すs13〜s18にかかる処理を実行する。同定装置1の特徴量抽出部11aは、受信したフレーム画像の中から、処理対象のフレーム画像を選択する(s13)。特徴量抽出部11aは、s13で選択したフレーム画像に撮像されている車両100の車輪を切り出す切り出し処理を行う(s14)。s14にかかる処理は、s15以降にかかる処理の負荷を抑えるものである。具体的には、地点装置5から送信されてきたフレーム画像全体に対してs15以降にかかる処理を行うのではなく、s14で切り出した車両100の車輪の画像に対してs15以降にかかる処理を行うことによって、処理の負荷を抑えるものである。このため、同定装置1は、s14にかかる処理を実行しない構成であってもよい。
When the identification device 1 receives the frame image transmitted from the
特徴量抽出部11aは、s14で切り出した車両100の画像を拡大、または縮小し、車輪の外径(この例では、ホイール50に取り付けられているタイヤ60の外径)を、予め定めている基準サイズに合わせるリサイズ補正処理を行う(s15)。また、特徴量抽出部11aは、s14で切り出した車両100の画像に対して、撮像方向を車両100の車軸に合わせる傾き補正処理を行う(s16)。s16にかかる傾き補正処理では、ホイール50に取り付けられているタイヤ60の外径が真円になるように傾きを補正してもよいが、走行している車両100のタイヤ60は扁平しているので、ホイール50の外径が真円になるように傾きを補正するのが好ましい。
The feature
なお、s15、s16にかかる処理は、上記の順番に限らず、逆の順番で行ってもよい。 The processing related to s15 and s16 is not limited to the above order, and may be performed in the reverse order.
特徴量抽出部11aは、上述したリサイズ補正処理、および傾き補正処理を行った車輪の画像に対して、ホイール50の特徴量を抽出する特徴量抽出処理を行う(s17)。この例では、s17にかかる特徴量出処理で、ホイール50の外径、ボルト51の個数、通気孔52の形状、およびセンタキャップ53に描かれている模様を特徴量として抽出する。ただし、ホイール50の外径は、タイヤ60の外径に対するホイール50の外径の比率であってもよいし、リサイズ補正処理した画像上におけるホイール50の外径の長さであってもよい。
The feature
特徴量抽出部11aは、今回の処理対象フレーム画像に対する照合用データを生成し、生成した照合用データを特徴量記憶DB13に登録する(s18)。照合用データは、図5に示したように、撮像日時、画像データ、および特徴量を対応付けたものである。なお、画像データについては、記憶しない構成にしてもよい。特徴量抽出部11aは、今回受信したフレーム画像の中に、上述したs13〜s18にかかる処理を実行していないフレーム画像(未処理のフレーム画像)があるかどうか判定し(s19)、未処理のフレーム画像があれば、s13に戻る。また、特徴量抽出部11aは、s19で未処理のフレーム画像が無いと判定すると、s11に戻る。
The feature
また、同定装置1は、s12で旅行時間を計測すると判定すると、旅行時間を計測する2地点間を決定する(s20)。旅行時間を計測する2地点間の一方の地点、および他方の地点は、上述したカメラ6が設置されている地点である。言い換えれば、旅行時間を計測する2地点間の一方の地点、および他方の地点は、特徴量記憶DB13に照合用データが記憶されている地点である。
Further, when the identification device 1 determines that the travel time is measured in s12, the identification device 1 determines between two points for measuring the travel time (s20). One point between the two points for measuring the travel time and the other point are the points where the above-mentioned
対応付部11bは、特徴量記憶DB13から、旅行時間を計測する2地点間の一方の地点の照合用データ、および旅行時間を計測する2地点間の他方の地点の照合用データを読み出し、その特徴量を用いて2地点間で車両100を対応づける同定処理を行う(s21)。このs21にかかる同定処理は、特徴量記憶DB13に登録されているホイール50の特徴量の類似度だけでなく、両地点での車両100の通過順等も用いた、公知のDP(Dynamic Programming)マッチングで車両100の対応付けを行う。2地点間の旅行時間を略リアルタイムに計測する場合は、s25にかかる対応付け処理は、直近の所定時間(例えば、10分)の間に、旅行時間を計測する2地点間の下流側の地点を通過した各車両100を対象にし、上流側を通過した車両100に対応付ければよい。
The
旅行時間計測部11cは、s21にかかる同定処理で対応付けた車両100毎に上流側地点を通過してから、下流側地点に到達するまでの所要時間を算出し、各車両100の所要時間に基づいて2地点間の旅行時間を計測する(s22)。s22では、車両100毎に算出した上流側地点を通過してから、下流側地点に到達するまでの所要時間の平均値を、この2地点間の旅行時間として計測してもよいし、車両100毎に算出した上流側地点を通過してから、下流側地点に到達するまでの所要時間の中央値を、この2地点間の旅行時間として計測してもよい。
The travel
同定装置1は、旅行時間を他の2地点間について計測するかどうか判定し(s23)、旅行時間を他の2地点間について計測すると判定すると、s20に戻る。また、同定装置1は、旅行時間を計測する2地点間が他にないと判定すると、s11に戻る。 The identification device 1 determines whether to measure the travel time between the other two points (s23), and returns to s20 when it determines that the travel time is measured between the other two points. Further, the identification device 1 returns to s11 when it determines that there is no other location between the two points for measuring the travel time.
このように、この例にかかる旅行時間計測システムは、異なる2つの地点における車両100の対応付けを、車両100のホイール50の特徴量を用いて行う。このため、各地点に設置する車両100を撮像するカメラ6は、車両100のホイール50を撮像できればよいので、車両100が走行する走行路の路面に対して数10cm〜1m程度の高さに設置できる。すなわち、カメラ6を比較的低所に設置できる。したがって、カメラ6を取り付けるためのポール等を立設する必要がなく、また、カメラ6の取り付け、およびメンテナンスにかかる作業が高所作業にならない。したがって、旅行時間計測システムの構築、および運用にかかるコストを十分に抑えることができる。また、車線規制等の交通規制を行うことなく、カメラ6の設置、およびカメラ6のメンテナンスが実施できる頻度が増大する。したがって、車線規制等の交通規制による渋滞の発生頻度を抑えることができる。
As described above, the travel time measurement system according to this example associates the vehicle 100 at two different points by using the feature amount of the
また、ホイール50は、その外径、車両100の車軸に取り付けるのに使用するボルト51の個数、通気孔52の形状、センタキャップ53に描かれている模様等が多様であることから、2地点間での車両100の対応付けが精度よく行えるので、旅行時間の計測精度を低下させることもない。
Further, since the
<4.変形例>
上記の例では、車両100の走行路を1車線で説明したが、図9に示すように車両100の走行路が2車線である場合には、各地点に地点装置5、カメラ6、および車両検知器7を2組設置すればよい。2組の地点装置5、カメラ6、および車両検知器7は、走行路を挟んでほぼ対向する位置に設置すればよい。この場合、車両検知器7は、接続されているカメラ6の設置位置に近い側の車線を走行している車両100を対象にする。
<4. Modification example>
In the above example, the travel path of the vehicle 100 has been described with one lane, but as shown in FIG. 9, when the travel path of the vehicle 100 has two lanes, the
1つの地点装置5に対して、カメラ6、および車両検知器7を複数組接続する構成にしてもよい。
A plurality of sets of
また、上記の例では、同定装置1が、特徴量抽出部11aを備えるとしたが、この特徴量抽出部11aを地点装置5に設けてもよい。この場合、地点装置5が、ホイール50の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を同定装置1に送信すればよい。このように構成すれば、地点装置5は、同定装置1との通信でフレーム画像を送信する必要がないので、通信のトラフィックが大幅に低減できる。
Further, in the above example, the identification device 1 is provided with the feature
また、カメラ6は、動画像を撮像するビデオカメラにしてもよい。この場合、カメラ6は、撮像した動画像にかかるフレーム画像を地点装置5に入力する。地点装置5は、パターンマッチング等の公知の画像処理技術で、車両100の車輪が撮像されているフレーム画像を抽出し、上述したs6にかかる処理を行う構成にしてもよい。この構成では、車両検知器7を不要にできる。
Further, the
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by an appropriate combination of the plurality of components disclosed in the above-described embodiment. For example, some components may be removed from all the components shown in the embodiments. In addition, components from different embodiments may be combined as appropriate.
さらに、この発明にかかる構成と上述した実施形態にかかる構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。
<付記>
第1の地点で車両(100)の車輪を撮像した第1地点画像、および前記第1の地点とは異なる第2の地点で車両(100)の車輪を撮像した第2地点画像が入力される画像入力部(12)と、
前記第1地点画像、および前記第2地点画像を処理して車輪の特徴量を抽出する特徴量抽出部(11a)と、
前記特徴量抽出部(11a)が抽出した車輪の特徴量の照合により、前記第1地点画像に車輪が撮像されている車両(100)と、前記第2地点画像に車輪が撮像されている車両(100)とを対応付ける対応付部(11b)と、を備えた同定装置(1)。
Further, the correspondence between the configuration according to the present invention and the configuration according to the above-described embodiment can be described as the following appendix.
<Additional notes>
A first point image in which the wheels of the vehicle (100) are imaged at the first point and a second point image in which the wheels of the vehicle (100) are imaged at a second point different from the first point are input. Image input unit (12) and
The feature amount extraction unit (11a) that processes the first point image and the second point image to extract the feature amount of the wheel, and the feature amount extraction unit (11a).
By collating the feature amounts of the wheels extracted by the feature amount extraction unit (11a), the vehicle (100) in which the wheels are imaged in the first point image and the vehicle in which the wheels are imaged in the second point image. An identification device (1) including a corresponding attachment portion (11b) for associating with (100).
1…同定装置
2…ネットワーク
5…地点装置
6…カメラ
7…車両検知器
11…制御ユニット
11a…特徴量抽出部
11b…対応付部
11c…旅行時間計測部
12…通信部
13…特徴量記憶データベース(特徴量記憶DB)
14…出力部
21…制御部
22…検知信号入力部
23…カメラ接続部
24…画像記憶部
25…通信部
50…ホイール
51…ボルト
52…通気孔
53…センタキャップ
60…タイヤ
100(100a、100b、100c)…車両
1 ...
14 ...
Claims (6)
前記第1地点画像、および前記第2地点画像を処理して車輪の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部が抽出した車輪の特徴量の照合により、前記第1地点画像に車輪が撮像されている車両と、前記第2地点画像に車輪が撮像されている車両とを対応付ける対応付部と、を備え、
前記特徴量抽出部は、前記第1地点画像、および前記第2地点画像に撮像されている車輪を基準サイズに変換するリサイズ補正を行い、前記リサイズ補正を行った画像に対して、当該車輪の特徴量として、ホイールの特徴量を抽出する、同定装置。 An image of the first point, which is an image of the wheels of a vehicle traveling on the driving road at the first point, and an image of the wheels of a vehicle traveling on the traveling road at a second point different from the first point are imaged. The image input section where the second point image is input and
A feature amount extraction unit that processes the first point image and the second point image to extract the feature amount of the wheel, and the feature amount extraction unit.
By collating the feature amount of the wheel extracted by the feature amount extraction unit, the corresponding part that associates the vehicle in which the wheel is imaged in the first point image with the vehicle in which the wheel is imaged in the second point image. And with
The feature amount extraction unit performs resizing correction for converting the wheel imaged in the first point image and the second point image into a reference size, and the size-corrected image is obtained from the wheel. An identification device that extracts the feature amount of the wheel as the feature amount.
前記対応付部における前記第1地点画像に車輪が撮像されている車両と前記第2地点画像に車輪が撮像されている車両との対応付け結果、および前記第1地点画像および前記第2地点画像に対応付けられている撮像日時に基づき、前記第1の地点と前記第2の地点との間における旅行時間を計測する旅行時間計測部を備えた、請求項1〜3のいずれかに記載の同定装置。 An imaging date and time is associated with the first point image and the second point image.
Correlation result, and the first point image and the second point image of the wheel on the vehicle and the second point image wheels on the first point image is imaged in association unit is captured vehicle based on the shooting date and time associated with the, with a travel time measuring unit for measuring the travel time between the second point and the first point, according to any of claims 1 to 3 Identification device.
前記特徴量抽出ステップで抽出した車輪の特徴量の照合により、前記第1地点画像に車輪が撮像されている車両と、前記第2地点画像に車輪が撮像されている車両とを対応付ける対応付ステップと、をコンピュータが実行し、
前記特徴量抽出ステップは、前記第1地点画像、および前記第2地点画像に撮像されている車輪を基準サイズに変換するリサイズ補正を行い、前記リサイズ補正を行った画像に対して、当該車輪の特徴量として、ホイールの特徴量を抽出するステップである、同定方法。 An image of the first point, which is an image of the wheels of a vehicle traveling on the running path at the first point, input to the image input unit, and running on the running path at a second point different from the first point. A feature amount extraction step that extracts the feature amount of the wheel by processing the second point image that images the wheel of the vehicle
By collating the feature amount of the wheel extracted in the feature amount extraction step, the corresponding step of associating the vehicle in which the wheel is imaged in the first point image with the vehicle in which the wheel is imaged in the second point image. And the computer runs ,
In the feature amount extraction step, resizing correction is performed to convert the wheels imaged in the first point image and the second point image into a reference size, and the resizing-corrected image of the wheels is subjected to resizing correction. An identification method , which is a step of extracting the feature amount of the wheel as the feature amount.
前記特徴量抽出ステップで抽出した車輪の特徴量の照合により、前記第1地点画像に車輪が撮像されている車両と、前記第2地点画像に車輪が撮像されている車両とを対応付ける対応付ステップと、をコンピュータに実行させ、
前記特徴量抽出ステップは、前記第1地点画像、および前記第2地点画像に撮像されている車輪を基準サイズに変換するリサイズ補正を行い、前記リサイズ補正を行った画像に対して、当該車輪の特徴量として、ホイールの特徴量を抽出するステップである、同定プログラム。 An image of the first point, which is an image of the wheels of a vehicle traveling on the running path at the first point, input to the image input unit, and running on the running path at a second point different from the first point. A feature amount extraction step that extracts the feature amount of the wheel by processing the second point image that images the wheel of the vehicle
By collating the feature amount of the wheel extracted in the feature amount extraction step, the corresponding step of associating the vehicle in which the wheel is imaged in the first point image with the vehicle in which the wheel is imaged in the second point image. And let the computer run
In the feature amount extraction step, resizing correction is performed to convert the wheels imaged in the first point image and the second point image into a reference size, and the resizing-corrected image of the wheels is subjected to resizing correction. An identification program that is a step of extracting the feature amount of the wheel as the feature amount.
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