都市道路空間画像における車両と歩行者を協調させた追跡・状況認識技術の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14580407
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 上條 俊介 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70334357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂内 正夫 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30107370)
• Keywords: ITS / 時空間MRFモデル / トラッキング / 事象認識 / 論理推論 / 意味階層構造

Research Abstract

昨年度(平成14年度)は、画像上で車両のような剛体と歩行者のような非剛体を統一的にトラッキングするためのアルゴリズムを開発した。今年度(平成15年度)においては、昨年度開発したアルゴリズムを発展させ、これらの異なる移動物体の詳細な軌跡を自動取得することを可能にし、リアルタイムシステムの試作品として実装した。
一方、異常事象等の状態認識に関しては、主に高速道路における車両交通流画像を対象とした実験を行い、事象認識をアルゴリズムを開発した。この事象認識では、上記トラッキングアルゴリズムより得られる移動物体の詳細な時空間軌跡情報にreasoning(論理推定)手法を適用した挙動の分類を行う。まず、座標クラス記述子によりトラッキング結果から個々の車両の時空間軌跡を抽出する。次に、挙動クラス記述子により時空間軌跡をから停止・避走等の挙動の意味を抽出する。
そして最後に、事象クラス記述子により画面中の車両挙動を総合的に解釈し、事故・渋滞等の事象認識を行う。事象認識アルゴリズムは、トラッキング結果→座標クラス記述子→挙動クラス記述子→事象クラス記述子というように信号処理情報から意味情報へとデータの階層構造(Semantic Hierarchy)を構成しており、その階層構築過程は人間の認知過程と親和性が高いものとなっている。
このように、今年度の研究成果としては、車両および歩行者を統一的にトラッキングするアルゴリズムの開発は一定の成果を収めたと思われる。事象認識に関しては、車両画像を対象として挙動を詳細に認識するためのアルゴリズムとして基礎的なものが開発された。この認識アルゴリズムは、車両および歩行者の混合画像に対しても応用可能と考えられ、今後継続してその適用性を検証して行きたい。

Research Products

• [Publications] S.Kamijo, M.Sakauchi: "Segmentation of Vehicles and Pedestrians in Traffic Scene by Spatio-Temporal Markov Random Field Model"ICASSP2003 Proceedings. v.III. 361-364 (2003)
• [Publications] S.Kamijo, M.Sakauchi: "A Real-time Traffic Monitoring System by Stochastic Model Combination"SMC2003 Proceedings. v.IV. 3275-3281 (2003)
• [Publications] S.Kamijo, M.Sakauchi: "Simultaneous Tracking of Pedestrians and Vehicles by the Spatio-Temporal Markov Random Field Model"SMC2003 Proceedings. v.IV. 3732-3737 (2003)
• [Publications] S.Kamijo, M.Sakauchi: "Simultaneous Tracking of Pedestrians and Vehicles in Cluttered Images at Intersections"10th World Congress on ITS Proceedings. (CD-ROM). (2003)
• [Publications] M.Harada, S.Kamijo, M.Sakauchi: "A real-time event detection system"10th World Congress on ITS Proceedings. (CD-ROM). (2003)
• [Publications] 原田将弘, 上條俊介, 坂内正夫: "リアルタイム交通事象検出システム"第9回画像センシングシンポジウム 講演論文集. 233-238 (2003)
• [Publications] 原田将弘, 上條俊介, 坂内正夫: "ルールベースに基づくリアルタイム交通事象検出システムの開発と検証"第2回ITSシンポジウム 講演論文集. 67-72 (2003)
• [Publications] 上條俊介, 坂内正夫: "時空間MRFモデルに基づく歩行者と車両の統一的トラッキング"CVIM2003 講演論文集. 9-15 (2003)
• [Publications] 原田将弘, 上條俊介: "ルールベースに基づくリアルタイム交通事象検出システム"CVIM2003 講演論文集. 33-40 (2003)