単一カメラとステレオカメラを両用する交差点の歩行者安全支援システムの開発

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22510177
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: タン ジュークイ 九州工業大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (40363395)
• Keywords: 安全システム / 交通事故 / 高度道路交通システム(ITS) / 車載ビジョン / 背景推定 / ステレオビジョン

Research Abstract

H23年度は,交差点右左折時の車載映像を用いて高速・高精度に歩行者や車等の移動物体を検出し,また,横断歩道上の歩行者ごとの領域分割を行う手法について研究を行い,次の成果を挙げた.
(1)高速・高精度の移動物体検出に関する研究成果
交差点において,自車両が右左折時に停止と徐行運転する場合の車載映像を用いて,移動物体(歩行者,他車両等)の検出手法を開発した.また,移動物体検出後にそれらの物体を識別する手法及び追跡法を開発した.自車両が停止状態か移動状態かによって背景推定に用いる正規分布数を可変にすることにより,運転状況による手法の切り替えを行う手法を開発し,計算処理の簡素化・速度の向上また検出精度の向上を実現した.また,移動物体の動きベクトルの追跡及び推定手法の導入により,部分隠れ(オクルージョン)が生じる場合においても物体の追跡を行う方法を開発した.
(2)歩行者ごとの領域分割に関する研究成果
自車両の運転状態(徐行または停止)に応じて,ステレオカメラより得られる距離情報と単一カメラによる背景推定情報を用いて,歩行者を一人ひとり分割する手法を開発した.運転状態を考慮することにより,歩行者の抽出形状の正確性が上がり,また分割に必要な計算時間も短縮できる.実環境における車載映像を用いて手法の有効性を確認した.
上記開発した手法と結果を国際会議Ihtemational Confbrence on Control, Automation and Systems (ICCAS2011)で指導学生が発表したところ,Student Paper Award Finalistに選ばれた.

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究は(1)移動物体を検出する方法,(2)移動物体を分割する方法,(3)部分隠れが生じる場合の物体を追跡する手法等を開発し,その有効性を実験的に確認したため.

Strategy for Future Research Activity

本研究課題は,次の点を中心に今後の推進方策として研究を遂行する.
・様々な環境下における交差点のデータベースをさらに増やし,各手法の更なる性能向上を図る.
・各歩行者の危険レベルを定義し,危険度を定式化する.
・研究成果は展示会や国際会議等で発表する.
なお,第52回西日本総合機械展(6月13日-15日)で本システムを出展する(出展決定).

Research Products

• [Journal Article] An effective directional motion database organization for human motion recognition (2012)
  • Author(s): Eftakhar, S.M.A., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S.
  • Journal Title: International Journal of Innovative Computing, Information and Control Volume: Vol.8, No.2 Pages: 1359-1370
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Moving objects segmentation at a traffic junction from vehicular vision (2011)
  • Author(s): Tan, J.K., Ishikawa, S., Sonoda, S., Morie, T.
  • Journal Title: ECTI Transactions on Computer and Information Technology Volume: Vol.5, No.2 Pages: 63-78
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Improvement of a structured motion database for high accuracy human motion recognition (2011)
  • Author(s): Eftakhar, S.M.A., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S.
  • Journal Title: International Journal of Biomedical Soft Computing, and Human Sciences Volume: Vol.17, No.1 Pages: 1-10
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Human detection employing the HOG feature based on multiple scale cells (2012)
  • Author(s): Ehara, Y., Tan, J.K., Ishikawa, S., Morie, T.
  • Organizer: Proceedings of the 17th Int.Symposium on Artificial Life and Robotics 2012
  • Place of Presentation: 大分(別府)
  • Year and Date: 2012-01-19
• [Presentation] 拡張焦点を用いた広角カメラからの歩行者の検出 (2011)
  • Author(s): 松田竜一, タン ジュークイ, 金亨燮, 召川聖二, 森江隆
  • Organizer: 計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集
  • Place of Presentation: 大分
  • Year and Date: 2011-12-03
• [Presentation] 車載ステレオカメラ映像を用いた歩行者群の個別化 (2011)
  • Author(s): 川部満久, タン ジュークイ, 金亨燮, 石川聖二, 森江隆
  • Organizer: 計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集
  • Place of Presentation: 大分
  • Year and Date: 2011-12-03
• [Presentation] Direction-oriented human motion recognition with prior estimation of directions (2011)
  • Author(s): Eftakhar, S.M.A., Tan, I.K., Kim, H., Ishikawa, S.
  • Organizer: Proceedings of IEEE International Conference of Industrial Electronics Society (IECON)
  • Place of Presentation: オーストラリア
  • Year and Date: 2011-11-09
• [Presentation] Moving objects detection at an intersection by sequential background extraction (2011)
  • Author(s): Sonoda, S., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S., Morie, T.
  • Organizer: Proceedings of 11^<th> International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2011-10-28
• [Presentation] Extraction of individual pedestrians employing stereo camera images (2011)
  • Author(s): Kawabe, M., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S., Morie, T.
  • Organizer: Proceedings of 11^<th> International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2011-10-28
• [Presentation] Detection of pedestrians employing a wide-angle camera (2011)
  • Author(s): Matsuda,R., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S.
  • Organizer: Proceedings of 11^<th> International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2011-10-28
• [Presentation] Applying HOG feature to the detection and tracking of a human on a bicycle (2011)
  • Author(s): Jung, H., Tan, J.K., Ishikawa, S., Morie, T.
  • Organizer: Proceedings of 11^<th> International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS)
  • Place of Presentation: 韓国
  • Year and Date: 2011-10-28
• [Presentation] Multiple persons' action recognition by fast human detection (2011)
  • Author(s): Eftakhar, S.M.A., Tan, J.K., Kim, H., Ishikawa, S.
  • Organizer: Proceedings of SICE Annual Conference 2011
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2011-09-16
• [Presentation] Detecting a human body direction using multiple-HOG (2011)
  • Author(s): Nakashima, Y., Tan, J.K., Ishikawa, S., Morie, T.
  • Organizer: Proceedings of First Intemational Symposium on Future Active Safety Technology toward Zero-traffic-accident
  • Place of Presentation: Tokyo
  • Year and Date: 2011-09-09
• [Remarks]
  • URL: http://www.tobata.kyutech.ac.jp/professor/joo_kooi_tan
• [Patent(Industrial Property Rights)] 物体の検出方法及びその方法を用いた物体の検出装置 (2011)
  • Inventor(s): タン ジュークイ, 石川聖二, 江原悠介, 森江隆
  • Industrial Property Rights Holder: 九州工業大学
  • Industrial Property Number: 特願2011-265081
  • Filing Date: 2011-12-02
• [Patent(Industrial Property Rights)] 物体の検出方法及びその方法を用いた物体の検出装置 (2011)
  • Inventor(s): 石川聖二, タン ジュークイ, 中島祐樹, 森江隆
  • Industrial Property Rights Holder: 九州工業大学
  • Industrial Property Number: KKD18236 10063PCT
  • Filing Date: 2011-11-29
  • Overseas