ビデオカメラによる自動車交通流速度計測システムの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550430
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 中西 恒彦 立命館大学, 理工学部, 教授 (40066725)
• Keywords: 交通量検知器 / 空間周波数分析 / 画像計測

Research Abstract

ビデオカメラによる自動車交通流計測は装置の可搬性、非接触性、受動性、望遠性からしばしば実施されている。また、既存の管理管制ビデオシステムへの併設も試みられている。これらの計測原理は、道路と車両の明度差を識別して車両認識をおこなっており、白色系塗色の車両認識は高確度で認識できていることが報告されている。しかし、現実の道路では走行する車両の多様性から、道路と車両の識別が困難なケースが存在し、全体としての計測確度が低くなる欠点を持っている。とくに、曇天時や、薄暮時には極端に計測確度が低下し、計測システムとしての安定性・実用性に不安を残し、信頼性を欠いている。今次の研究でも、交通量検知にビデオシステムを活用することを前提としたが、単なる明度識別ではなく、ビデオ画像の空間周波数分析法を採用して計測確度の向上を図った。本システムでは、車両速度の特徴量としてこれに対応する特定周波数成分の抽出で速度計測を試行しており、曇天時の映像や黒色車両の速度計測も可能である。
一方、空間周波数分析は演算量が多く、単純なシステム構成ではリアルタイム処理が不可能であるので、高速化のために映像信号の特定部分のみを抽出するシステムを画像フレームメモリーの併用によって構築し車両認識実験を実施した。この結果、周波数分析による車両認識の有意性が実証された。これは周波数分析を積分計算で行っていることから車両の多様性や路面雑音から受ける影響が軽減されているからである。
周波数分析による速度計測では、車両の大きさ成分と速度成分の混在が問題となるが、映像信号に対するフィルタリング、周波数領域におけるフィルタリングの併用によってそれぞれの成分を分離することが可能であり、次年度以降ではフィルタ定数の最適化を追求していく所存である。

Research Products

• [Publications] 志村誠也, 他: "ビデオ画像の明度分析による車両認識"第1回ITSシンポジウム論文集. 1. 107-112 (2002)
• [Publications] T.Nakanishi, et al.: "An Observation Method of Moving Object on Frequency Domain"Proc. of IMEKO Congress 17. (to be publishued). (2003)
• [Publications] 嶋津大輔, 他: "自動車交通流における密度場推定"第46回システム制御情報学会研究発表会論文集. No.6020. 491-492 (2002)