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LOW VISIBILITY EVALUATING METHOD AND LOW VISIBILITY EVALUATING SYSTEM

Patent code P06P004532
File No. P2004-144
Posted date Sep 1, 2006
Application number P2005-035004
Publication number P2006-221467A
Patent number P4701383
Date of filing Feb 10, 2005
Date of publication of application Aug 24, 2006
Date of registration Mar 18, 2011
Inventor
  • (In Japanese)萩原 亨
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人北海道大学
Title LOW VISIBILITY EVALUATING METHOD AND LOW VISIBILITY EVALUATING SYSTEM
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low visibility evaluating method and a low visibility evaluating system for improving reliability of evaluation without complicating the system.
SOLUTION: The low visibility evaluating method comprises: a step (S1000) for acquiring a digital image by processing an input image taken by a camera, a step (S1100) for transforming the acquired digital image to spatial frequency by FFT processing, a step (S1200) for applying a band pass filter of the frequency range having excellent human contrast sensitivity, a step (S1300) for determining the visibility based on a predefined criterion by using frequency distribution after this filter processing (for example, a relation between sum of power spectrum of the frequency range after filter processing and evaluation of low visibility by a subject with the index for evaluation of low visibility), and a step (S1400) for displaying the determination in a predetermined form on a screen or printing out on a paper sheet.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来一般に、道路の視程障害である霧や吹雪は、視程計によって計測される。視程計による計測では、空気中の水滴や粒子の密度を測定し、得られた結果を視程距離に変換する。しかし、視程計は、非常に高価であり、かつ、計測値にも問題がある。すなわち、視程距離は、設置場所による影響が大きいため、視程計は、運転者や道路管理者(以下「運転者等」という)が感じる視界と異なる視程距離を出力する場合が多く、信頼性は低い。



このため、近時、もっと簡単な方法で視界の悪さを評価する方法の開発が進められている。このような方法の例として、例えば、霧や吹雪による視界不良を道路監視用(ITV:Industrial TeleVision)カメラの画像から評価する技術が提案されている(非特許文献1、非特許文献2参照)。これらの方法では、視程値と画像を結び付けることを目指している。



非特許文献1記載の方法では、画像から対象物のコントラストを計測し、計測結果から、視程距離を予測する式を観測に基づいて求める。すなわち、視程距離を予測するために、デジタル画像から画像の明るさを求め、コントラストを横軸とし、視程距離との関係を求める。この方法では、視程距離の計算プロセスにコントラスト値を入れ込むことから、画像処理から得た横軸に意味を持たせている。非特許文献1によれば、画像撮影位置などを細かくパラメータとして入力し、視程距離をある程度の誤差で予測可能であるとしている。



非特許文献2記載の方法も、非特許文献1記載の方法と同様に、視程計の代替として画像処理技術から視程距離を求める技術である。ただし、非特許文献1記載の方法のように対象物を設定せずに、ITVカメラが捕らえた道路とその周辺の画像から、視程距離を予測するシステムを提案している。具体的には、ITVカメラと視程計とがほぼ同一の地点にある箇所で、画像の10分間の平均輝度の標準偏差を横軸とし、縦軸を視程距離(m)にして、両者の相関を検討している。その結果、非特許文献2によれば、両者の間には非常に高い相関があり、画像処理の結果を視程計の代替として利用可能としている。
【非特許文献1】
Taek Mu Kwon, "Atomospheric Visibility Measurements using Video Cameras: Relative Visibility," Center for Transportation Studies (CTS) at the University of Minnesota, CTS04-03, July 2004
【非特許文献2】
千葉 隆広、石本 敬志、加治屋 安彦、「道路監視用カメラによる視程計測手法を用いた視程の空間的変動分析」、第12回寒地技術シンポジウム、CTC96-I-055、1996年11月

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、視界不良評価方法および視界不良評価装置に関し、特に、デジタル画像を用いて視界不良時の視認性レベルを数値化する技術に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
屋外に設置したカメラにより取得したデジタル画像を入力する入力ステップと、
入力したデジタル画像を周波数成分に変換し、前記周波数成分をパワースペクトルの形で出力する変換ステップと、
変換後の周波数成分を、画素をベースとした周波数(サイクル/画素:cpp)から画角をベースとした周波数(サイクル/度:cpd)に変換した後、フィルタ処理して1.5cpdから18cpdの領域の周波数成分を取得するフィルタ処理ステップと、
取得した周波数成分のパワースペクトルの合計値に基づいて、悪天候による視界の見づらさを評価指標として、視界の状態を判定する判定ステップと、
を有することを特徴とする視界不良評価方法。

【請求項2】
 
屋外に設置したカメラにより取得したデジタル画像を入力する入力手段と、
入力したデジタル画像を周波数成分に変換し、前記周波数成分をパワースペクトルの形で出力する変換手段と、
変換後の周波数分布を、画素をベースとした周波数(サイクル/画素:cpp)から画角をベースとした周波数(サイクル/度:cpd)に変換した後、フィルタ処理して1.5cpdから18cpdの領域の周波数成分を取得するフィルタ処理手段と、
取得した周波数成分のパワースペクトルの合計値に基づいて、悪天候による視界の見づらさを評価指標として、視界の状態を判定する判定手段と、
を有することを特徴とする視界不良評価装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005035004thum.jpg
State of application right Registered
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