(57)【要約】【課題】駐車場の混雑状況を効率良く判定する。【解決手段】基準データ記憶部１３０には、テンプレート画像Ｔと基準面積差ΔＳ０が格納されている。テンプレート画像Ｔは、車が駐車されていない「空車」時において駐車場を撮像して得た画像であり、基準面積差ΔＳ０は、テンプレート画像Ｔと、「空車」以外の状況である所定の基準状況において駐車場を撮像して得た基準画像との間での輝度が異なる面積である。面積差算出部１４０は、対象画像Ｐと、基準データ記憶部１３０に格納されたテンプレート画像Ｔとの間での輝度が異なる面積である面積差ΔＳを求める。判定実行部１５０は、面積差ΔＳと、基準データ記憶部１３０に格納された基準面積差ΔＳ０との比から、対象画像Ｐに対応する混雑状況を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車が駐車されていない「空車」時において駐車場を撮像して得たテンプレート画像と、「空車」以外の状況である所定の基準状況において前記駐車場を撮像して得た基準画像との間での輝度が異なる面積である基準面積差と、前記テンプレート画像とを格納した基準データ記憶部と、
混雑状況を判定するために前記駐車場を撮像して得た対象画像と、前記基準データ記憶部に格納された前記テンプレート画像との間での輝度が異なる面積である面積差を求める面積差算出部と、
該面積差算出部が算出した前記面積差と、前記基準データ記憶部に格納された前記基準面積差との比から、前記対象画像に対応する混雑状況を判定する判定実行部とを備えることを特徴とする混雑状況判定装置。
【請求項２】
前記面積差算出部は、前記対象画像と前記テンプレート画像とをピクセル毎に輝度の比較を行い、輝度の差が所定の閾値以上であるピクセルの数をカウントし、該カウント値を元に、前記面積差を算出することを特徴とする請求項１に記載の混雑状況判定装置。
【請求項３】
前記基準データ記憶部は、前記駐車場の日照状況毎に前記テンプレート画像と前記基準面積差を格納しており、
前記面積差算出部と前記判定実行部は、前記基準データ記憶部から、前記対象画像の撮像時の日照状況に対応したテンプレート画像と基準面積差を用いることを特徴とする請求項１または２に記載の混雑状況判定装置。
【請求項４】
前記テンプレート画像は鳥瞰変換がなされたものであり、
前記基準面積差は、鳥瞰変換された前記基準画像と前記テンプレート画像との間での輝度が異なる面積であり、
前記面積差算出部は、
鳥瞰変換を行う鳥瞰変換部を備え、
該鳥瞰変換部により前記対象画像を鳥瞰変換した後に前記面積差を求めることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の混雑状況判定装置。
【請求項５】
前記所定の基準状況は、「満車」であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の混雑状況判定装置。
【請求項６】
前記所定の基準状況は、車が１台以上駐車された状況であり、
前記判定実行部は、前記比と、前記基準状況における駐車台数と、「満車」時の駐車台数とから、前記駐車場の混雑状況を判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の混雑状況判定装置。
【請求項７】
前記所定の基準状況は、車が１台駐車された状況であることを特徴とする請求項６に記載の混雑状況判定装置。
【請求項８】
予め用意されたテンプレート画像であって、車が駐車されていない「空車」時において駐車場を撮像して得た前記テンプレート画像と、混雑状況を判定するために前記駐車場を撮像して得た対象画像との間での輝度が異なる面積である面積差を求め、
該面積差と、予め用意された基準面積差であって、「空車」以外の状況である所定の基準状況において前記駐車場を撮像して得た基準画像と前記テンプレート画像との間での輝度が異なる面積である前記基準面積差との比から、前記対象画像に対応する混雑状況を判定することを特徴とする混雑状況方法。
【請求項９】
前記対象画像と前記テンプレート画像とをピクセル毎に輝度の比較を行い、輝度の差が所定の閾値以上であるピクセルの数をカウントし、該カウント値を元に、前記面積差を算出することを特徴とする請求項８に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１０】
前記テンプレート画像と前記基準面積差は、日照状況毎に用意されており、
前記面積差の算出時と、混雑状況の判定時に、前記対象画像の撮像時の日照状況に対応したテンプレート画像と基準面積差を選択して用いることを特徴とする請求項８または９に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１１】
前記テンプレート画像は鳥瞰変換がなされたものであり、
前記基準面積差は、鳥瞰変換された前記基準画像と前記テンプレート画像との間での輝度が異なる面積であり、
前記対象画像を鳥瞰変換した後に前記面積差を求めることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１２】
前記所定の基準状況は、「満車」であることを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１３】
前記所定の基準状況は、車が１台以上駐車された状況であり、
前記比と、前記基準状況における駐車台数と、「満車」時の駐車台数とから、前記駐車場の混雑状況を判定することを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１４】
前記所定の基準状況は、車が１台駐車された状況であることを特徴とする請求項１３に記載の混雑状況判定方法。
【請求項１５】
予め用意されたテンプレート画像であって、車が駐車されていない「空車」時において駐車場を撮像して得た前記テンプレート画像と、混雑状況を判定するために前記駐車場を撮像して得た対象画像との間での輝度が異なる面積である面積差を求め、
該面積差と、予め用意された基準面積差であって、「空車」以外の状況である所定の基準状況において前記駐車場を撮像して得た基準画像と前記テンプレート画像との間での輝度が異なる面積である前記基準面積差との比から、前記対象画像に対応する混雑状況を判定する処理をコンピュータに実行せしめることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駐車場の混雑状況を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
駐車場の混雑状況を自動的に判定して駐車場利用者に提示するシステムが広く利用されている。例えば、駐車券のカウント値や、駐車場に設置されたカメラにより取得された画像などに基づいて混雑状況を判定するシステムが知られている。
【０００３】
特許文献１には、カメラにより取得された画像とテンプレート画像とを比較することにより駐車場の混雑状況を判定するシステムが開示されている。図１２と図１３を参照して該システムを説明する。なお、図１２は、特許文献１における図１であり、該システムの構成を示し、図１３は、特許文献１における図２であり、図１２に示すシステムにおける処理の流れを示す。
【０００４】
図１２に示すシステムは、駐車場を俯瞰撮影するカメラ１と、カメラ１から出力されるアナログ画像をデジタル画像に変換するＡＤ変換器２と、画像メモリ３と、エッジ画像変換部４と、画像ぼかし処理部５、テンプレート画像記憶部６と、画像選択部７と、相関値算出部８と、混雑状況判定部９を備える。
【０００５】
画像メモリ３は、ＡＤ変換器２からのデジタル画像を一連の処理が終るまで格納する（Ｓ１）。エッジ画像変換部４は、ローパスフィルタやラプラシアンフィルタなどで構成され、画像メモリ３に格納されたデジタル画像をエッジ画像に変換する（Ｓ６）。画像ぼかし処理部５は、ガウスフィルタなどで構成され、エッジ画像変換部４により得られたエッジ画像に対してぼかし処理を施してぼかし画像を得る（Ｓ１１）。
【０００６】
テンプレート画像記憶部６には、予め収集された「空車」、「混雑」、「満車」の各混雑状況を表す多数のテンプレート画像Ｔ１、Ｔ２、・・・、Ｔｎが輝度画像、エッジ画像、ぼかし画像毎に記憶されている。
【０００７】
画像選択部７は、画像メモリ３からのデジタル画像と、エッジ画像変換部４からのエッジ画像と、画像ぼかし処理部５からのぼかし画像とを相関値算出部８に出力すると共に、これらの画像に対応するテンプレート画像（空車（Ｔ１〜ｎ）」、「混雑（Ｔ１〜ｎ）」、「満車「Ｔ１〜ｎ）」をテンプレート画像記憶部６から選択して相関値算出部８に供する。
【０００８】
相関値算出部８は、画像メモリ３からのデジタル画像と、エッジ画像変換部４からのエッジ画像と、画像ぼかし処理部５からのぼかし画像とに対して、該画像に対応する各テンプレート画像とのマッチングをとり、相関値を算出する（Ｓ２〜４、Ｓ７〜９、Ｓ１２〜１４）。この相関値の算出は、例えば下記の式（１）によって行われる。
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混雑状況判定部９は、相関値算出部８により算出された全ての相関値のうちの最大値を選択し、この最大値を与えるテンプレート画像の属する混雑状況をその時点の混雑状況として判定する（Ｓ５、Ｓ１０、Ｓ１５、Ｓ１６）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２８３２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１３に示すフローチャートから分かるように、図１２に示すシステムでは、デジタル画像、エッジ画像、ぼかし画像毎に、多数のテンプレートとの画像との比較がなされる。これでは、画像処理に時間がかかり、システムの処理が遅くなってしまう恐れがある。
【００１１】
また、相関値の算出は、例えば式（１）により行われている。この複雑な演算は、比較されるテンプレート画像の枚数回行われるので、システムの処理は一層遅くなってしまう恐れがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一つの態様は、混雑状況判定装置である。この判定装置は、基準データ記憶部と、面積差算出部と、判定実行部とを備える。
【００１３】
基準データ記憶部は、テンプレート画像と基準面積差を格納している。テンプレート画像は、車が駐車されていない「空車」において駐車場を撮像して得た画像である。基準面積差は、テンプレート画像と、「空車」以外の状況である所定の基準状況において駐車場を撮像して得た基準画像との間での輝度が異なる面積である。
【００１４】
面積差算出部は、混雑状況を判定するために駐車場を撮像して得た対象画像と、基準データ記憶部に格納されたテンプレート画像との間での輝度が異なる面積である面積差を求める。
【００１５】
判定実行部は、面積差算出部が算出した面積差と、基準データ記憶部に格納された基準面積差との比から、対象画像に対応する混雑状況を判定する。
【００１６】
なお、上記態様の装置を方法やシステムに置き換えて表現したもの、該装置の一部の処理をコンピュータに実行せしめるプログラム、該装置を備え、駐車場の混雑状況を監視する駐車場監視システムなども、本発明の態様としては有効である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる技術によれば、駐車場の混雑状況を効率良く判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる駐車場監視システムを示す図である。
【図２】図１に示す駐車場監視システムにおける混雑状況判定部を示す図である。
【図３】図２に示す混雑状況判定部における基準データ記憶部に格納された基準データの例を示す図である。
【図４】図１に示す駐車場監視システムにおける処理の流れを示すフローチャートである（その１）。
【図５】図１に示す駐車場監視システムにおける処理の流れを示すフローチャートである（その２）。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる駐車場監視システムの混雑状況判定部を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態にかかる駐車場監視システムにおける処理の流れを示すフローチャートである（その１）。
【図８】本発明の第３の実施の形態にかかる駐車場監視システムにおける処理の流れを示すフローチャートである（その２）。
【図９】駐車場の画像の例を示す図である。
【図１０】図９に示す画像から車Ａ、Ｂ、Ｃについて夫々算出した面積を比較する図である。
【図１１】図９に示す画像を鳥瞰変換したものを示す図である。
【図１２】特許文献１に開示されたシステムを示す図である。
【図１３】図１２に示すシステムにおける処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、ＣＰＵ、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかる駐車場監視システム１００を示す。駐車場監視システム１００は、駐車場の混雑状況を監視して利用者に通知するものであり、撮像手段となるカメラ１０２と、混雑状況判定部１１０と、案内表示部１０４と、操作部１０６を備える。
【００２１】
カメラ１０２は、駐車場全体を撮像できるように設けられている。カメラ１０２により得られた画像は、駐車場の混雑状況を判定するためのものであり、混雑状況判定部１１０に入力される。以下、カメラ１０２により取得された画像を対象画像Ｐという。
【００２２】
混雑状況判定部１１０は、対象画像Ｐに対応する混雑状況を判定して、判定結果Ｒを得て案内表示部１０４に出力する。
【００２３】
案内表示部１０４は、混雑状況判定部１１０からの判定結果Ｒに応じた表示を行って、駐車場の利用者に混雑状況を通知する。
【００２４】
操作部１０６は、混雑状況判定部１１０が混雑状況を判定するための各種パラメータを入力するためのものである。これらのパラメータの詳細については後述する。
【００２５】
図２は、混雑状況判定部１１０を示す。混雑状況判定部１１０は、カメラ１０２が取得した対象画像Ｐを格納するフレームメモリ１２０と、基準データ記憶部１３０と、面積差算出部１４０と、判定実行部１５０を有する。
【００２６】
基準データ記憶部１３０は、面積差算出部１４０による後述の面積差ΔＳの算出と、判定実行部１５０による混雑状況の判定のための基準データを格納している。図３は、本実施の形態において基準データ記憶部１３０に格納された基準データの例を示す。
【００２７】
図３に示すように、基準データ記憶部１３０には、テンプレート画像と、基準面積差ΔＳ０とが、日照状況毎に格納されている。
【００２８】
本実施の形態において、日照状況として、「晴れ」、「曇り」などの天候状況と、時間帯との組合せが用いられる。
【００２９】
テンプレート画像は、車が一台も駐車されていない「空車」時にカメラ１０２が撮像した駐車場の画像である。また、基準面積差ΔＳ０は、「空車」時の駐車場の画像（すなわちテンプレート画像）と、「空車」以外の状況すなわち車が駐車されている状況となる基準状況においてカメラ１０２が撮像した駐車場の画像（以下基準画像という）との間での輝度が異なる面積である。
【００３０】
本実施の形態において、例として、基準状況が「満車」である。そのため、基準データ記憶部１３０に格納された基準面積差ΔＳ０は、「満車」時の画像と「空車」時の画像との間での輝度が異なる面積である。以下、この基準面積差ΔＳ０を「ΔＳｍａｘ」という。
【００３１】
面積差算出部１４０は、基準データ記憶部１３０から、日照状況に対応したテンプレート画像Ｔを選択し、選択したテンプレート画像Ｔと、対象画像Ｐとの間での輝度が異なる面積（面積差ΔＳ）を算出する。面積差算出部１４０は、算出した面積差ΔＳを判定実行部１５０に出力する。
【００３２】
面積差算出部１４０は、テンプレート画像Ｔと、対象画像Ｐとをピクセル毎に輝度を比較することにより面積差ΔＳを算出する。具体的には、例えば、ピクセル毎に輝度の差分を求め、該差分が所定の閾値以上であるピクセルを、「輝度が異なるピクセル」としてカウントする。そして、全てのピクセルについて比較を行って得たカウント値を元に、面積差ΔＳを算出する。
【００３３】
面積差ΔＳと基準面積差ΔＳｍａｘの単位は、「平方メートル」など面積を表す通常の単位であってもよいが、これに限られることがない。例えば、基準面積差ΔＳｍａｘとして、「満車」時の画像と「空車」時の画像（テンプレート画像Ｔ）との間での輝度が異なるピクセルの総数を用いることができ、この場合、対象画像Ｐとテンプレート画像Ｔとの間での輝度が異なるピクセルの総数（上記カウント値そのもの）を面積差ΔＳとするようにすればよい。本実施の形態において、ピクセル数により面積差ΔＳと基準面積差ΔＳｍａｘを表す。
【００３４】
判定実行部１５０は、基準データ記憶部１３０から、日照状況に対応した基準面積差ΔＳｍａｘを選択し、選択した基準面積差ΔＳｍａｘと、面積差算出部１４０からの面積差ΔＳとを用いて混雑状況を判定する。
【００３５】
本実施の形態において、判定実行部１５０は、まず、式（２）に従って、駐車場の駐車率Ｘを算出する。
Ｘ＝（ΔＳ／ΔＳｍａｘ）×１００        （２）
【００３６】
そして、判定実行部１５０は、式（２）に従って算出した駐車率Ｘが「１００」以上である場合と、駐車率Ｘが「１００」より小さく、かつ「１００」との差分が所定の閾値以下である場合において「満車」と判定する。一方、駐車率Ｘと「０」との差分が所定の閾値以下であれば「空車」と判定する。
【００３７】
判定実行部１５０は、「満車」と判定した場合には「満車」を示す情報、「空車」と判定した場合には「空車」を示す情報、「満車」と「空車」以外の場合には、「空き有」を示す情報および駐車率Ｘを判定結果Ｒとして案内表示部１０４に出力する。
【００３８】
なお、面積差算出部１４０と判定実行部１５０の処理に用いられる各閾値は、パラメータとして操作部１０６を介して設定されたものである。
【００３９】
案内表示部１０４は、判定実行部１５０からの判定結果Ｒを例えばモニタなどに表示する。
【００４０】
図４と図５は、駐車場監視システム１００における処理の流れを示すフローチャートである。
図４に示すように、カメラ１０２が駐車場を撮像して対象画像Ｐを得てフレームメモリ１２０に出力する（Ｓ１００）。面積差算出部１４０は、基準データ記憶部１３０から、現在の日照状況に対応したテンプレート画像Ｔを選択して、テンプレート画像Ｔと対象画像Ｐとの間での輝度が異なる面積（面積差ΔＳ）を算出する（Ｓ１０２、Ｓ１１０）。判定実行部１５０は、基準データ記憶部１３０から、現在の日照状況に対応した基準面積差ΔＳｍａｘを選択し、上述した式（２）に従って、面積差ΔＳと基準面積差ΔＳｍａｘとの比から駐車率Ｘを算出して混雑状況を判定する（Ｓ１３０、Ｓ１３２）。案内表示部１０４は、判定実行部１５０から出力された判定結果Ｒをモニタなどに表示する（Ｓ１３４）。
【００４１】
ステップＳ１１０で行われる面積差ΔＳの算出処理の流れは、図５に示されている。面積差算出部１４０は、面積差ΔＳの算出に当たり、まず、ステップＳ１０２で選択したテンプレート画像Ｔと、対象画像Ｐとの１番目のピクセルの輝度値を比較する（Ｓ１１２、Ｓ１１４）。該ピクセルにおいて、テンプレート画像Ｔと対象画像Ｐとの輝度値の差が所定の閾値より小さい場合には（Ｓ１１４：一致）、面積差算出部１４０は、次のピクセル（ここでは２番目のピクセル）について上記比較を行う（Ｓ１１８：Ｎｏ、Ｓ１２０、Ｓ１１４〜）。
【００４２】
一方、ステップＳ１１４での比較の結果、テンプレート画像Ｔと対象画像Ｐとの輝度値の差が所定の閾値以上である場合には（Ｓ１１４：不一致）、面積差算出部１４０は、ピクセルのカウント値をインクリメントしてから次のピクセルについて上記比較を行う（Ｓ１１６、Ｓ１１８：Ｎｏ、Ｓ１２０、Ｓ１１４〜）。
【００４３】
面積差算出部１４０は、全てのピクセルについて輝度の比較を終了すると（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、カウント値を面積差ΔＳとして判定実行部１５０に出力する（Ｓ１２４）。
【００４４】
このように、本実施の形態の駐車場監視システム１００によれば、駐車場の混雑状況を判定するための主な処理は、対象画像Ｐと１枚のテンプレート画像Ｔとの比較と、式（２）に従った演算のみである。比較されるテンプレート画像の数が少ない上に、演算も簡単であるため、効率良く駐車場の混雑状況を判定することができる。
【００４５】
なお、本実施の形態において、演算を簡単にするために、基準面積差ΔＳ０として、「満車」時の画像を基準画像としたものもの（基準面積差ΔＳｍａｘ）を用いたが、「空車」以外の任意の状況における画像を基準画像とした基準面積差ΔＳｍａｘを用いるようにしてもよい。例えば、駐車率がＫ％である場合における画像を基準画像とした基準面積差ΔＳ０を用いた場合、判定実行部１５０は、下記の式（３）に従って対象画像Ｐに対応する駐車率Ｘを算出すればよい。この場合の演算も、式（３）に示すように、従来の手法で行われる演算より簡単である。
Ｘ＝（ΔＳ／ΔＳ０）×Ｋ        （３）
【００４６】
なお、この場合には、基準面積差ΔＳ０に対応する駐車率Ｋ％は、基準データの１つとして基準データ記憶部１３０に格納するようにしてもよく、操作部１０６により判定実行部１５０に対して設定するようにしてもよい。
【００４７】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態も駐車場監視システムである。この駐車場監視システムは、駐車場監視システム１００の判定実行部１５０に該当する部分（以下判定実行部という）の処理が異なる点以外、駐車場監視システム１００と同様の構成を有する。分かりやすいように、本第２の実施の形態の駐車場監視システムについて、駐車場監視システム１００と異なる点のみを説明する。
【００４８】
この駐車場監視システムにおいて、判定実行部は、まず、下記の式（４）に従って駐車台数Ｙを算出する。
Ｙ＝ΔＳ／ΔＳ０／ｍ        （４）
但し，ΔＳ０：基準面積差
ΔＳ：面積差
ｍ：基準面積差ΔＳ０に対応する駐車台数
【００４９】
そして、判定実行部は、算出した駐車台数Ｙが最大駐車台数Ｙ０より小さく、かつ最大駐車台数Ｙ０との差が所定の閾値以下である場合と、算出した駐車台数Ｙが最大駐車台数Ｙ０以上である場合において、「満車」と判定し、それ以外の場合には、「空き有」と判定する。
【００５０】
なお、基準面積差ΔＳ０に対応する駐車台数ｍと最大駐車台数Ｙ０は、予め基準データの一部として基準データ記憶部に格納するようにしてもよいし、操作部を介して各閾値と共に判定実行部に対して設定するようにしてもよい。
【００５１】
本第２の実施の形態の駐車場監視システムも、駐車場監視システム１００と同様に、１枚のテンプレートとの比較、簡単な演算で駐車場の混雑状況を効率良く判定できる。
【００５２】
また、１台のみ駐車された場合における画像を基準画像とした基準面積差ΔＳ０を用いることによって、さらに演算を簡単にすることができる。この場合、式（４）に対応する演算は、式（５）に示すようになる。
Ｙ＝ΔＳ／ΔＳ０／ｍ        （４）
但し，ΔＳ０：１台のみ駐車された場合の基準面積差
ΔＳ：面積差
【００５３】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態も駐車場監視システムである。この駐車場監視システムは、駐車場監視システム１００の混雑状況判定部１１０に該当する部分の処理が異なる点以外、駐車場監視システム１００と同様の構成を有する。
【００５４】
図６は、本第３の実施の形態の駐車場監視システムにおける混雑状況判定部３１０を示す。図６において、駐車場監視システム１００の混雑状況判定部１１０のものと同様の構成または機能を有する部分に対して同一の符号を付与している。
【００５５】
混雑状況判定部３１０は、カメラ１０２が取得した対象画像Ｐを格納するフレームメモリ１２０と、基準データ記憶部３３０と、面積差算出部３４０と、判定実行部３５０を有する。面積差算出部３４０は、鳥瞰変換部３４２を備える。
【００５６】
基準データ記憶部３３０は、面積差算出部３４０による後述の面積差ΔＳｂの算出と、判定実行部３５０による混雑状況の判定のための基準データを日照状況毎に格納している。これらの基準データは、テンプレート画像Ｔｂと、基準面積差ΔＳ０ｂである。
【００５７】
基準データ記憶部３３０に格納されたテンプレート画像Ｔｂは、車が一台も駐車されていない「空車」時にカメラ１０２が撮像した駐車場の画像に対して鳥瞰変換を施したものである。また、基準面積差ΔＳ０ｂは、鳥瞰変換された「空車」時の画像と、「空車」以外の状況すなわち車が駐車されている状況となる基準状況においてカメラ１０２が撮像した駐車場の画像に対して鳥瞰変換して得た基準画像との間での輝度が異なる面積である。
【００５８】
すなわち、本実施の形態において、テンプレート画像Ｔｂは、第１の実施の形態にかかる駐車場監視システム１００に用いられるテンプレート画像Ｔに対して鳥瞰変換したものであり、基準面積差ΔＳ０ｂは、駐車場監視システム１００に用いられる基準画像に対して鳥瞰変換した画像とテンプレート画像Ｔｂとの間での輝度が異なる面積である。
【００５９】
面積差算出部３４０において、鳥瞰変換部３４２は、対象画像Ｐに対して鳥瞰変換を行うものである。面積差算出部３４０は、基準データ記憶部３３０から、日照状況に対応したテンプレート画像Ｔｂを選択し、選択したテンプレート画像Ｔと、鳥瞰変換部３４２により鳥瞰変換した対象画像Ｐとの間での輝度が異なる面積（面積差ΔＳｂ）を算出する。面積差算出部３４０は、算出した面積差ΔＳｂを判定実行部３５０に出力する。
【００６０】
面積差算出部３４０は、テンプレート画像として、「空車」時の駐車場の画像に対して鳥瞰変換して得た画像（テンプレート画像Ｔｂ）を用いる点と、対象画像Ｐに対して鳥瞰変換を行い、鳥瞰変換後の対象画像Ｐとテンプレート画像Ｔｂとから面積差ΔＳｂを求める点を除き、第１の実施の形態の駐車場監視システム１００における面積差算出部１４０と同様の処理を行う。
【００６１】
なお、鳥瞰変換とは、画像を取得したカメラを視点として投影した地面上を基準とした平面座標系のデータに該画像のデータを変換する処理である。鳥瞰変換の具体的な手法としては、特開平１０−２１１８４９号公報に開示されたものなどを用いることができる。
【００６２】
判定実行部３５０は、基準データ記憶部３３０から、日照状況に対応した基準面積差ΔＳ０ｂを選択して、基準面積差ΔＳ０ｂと、面積差算出部３４０からの面積差ΔＳｂとを用いて混雑状況を判定する。なお、判定実行部３５０による具体的な判定手法としては、第１の実施の形態における駐車場監視システム１００の混雑状況判定部１１０における判定実行部１５０のものと同様であり、ここで詳細な説明を省略する。
【００６３】
勿論、判定実行部３５０は、第２の実施の形態の駐車場監視システムの判定実行部と同様の手法により混雑状況を判定するようにしてもよい。
【００６４】
図７と図８は、第３の実施の形態における処理の流れを示すフローチャートである。図７と図８において、図３と図４におけるステップと同様の処理を示すステップについては、同様の符号を付与している。
【００６５】
図７に示すように、カメラ１０２が駐車場を撮像して得た対象画像Ｐをフレームメモリ１２０に出力する（Ｓ１００）。面積差算出部３４０は、対象画像Ｐに対して鳥瞰変換を行うと共に、基準データ記憶部３３０から、現在の日照状況に対応したテンプレート画像Ｔｂを選択して、選択したテンプレート画像Ｔｂと、鳥瞰変換した対象画像Ｐとの間での輝度が異なる面積（面積差ΔＳｂ）を算出する（Ｓ３０２、Ｓ３１０）。判定実行部３５０は、基準データ記憶部３３０から、現在の日照状況に対応した基準面積差ΔＳ０ｂを選択し、面積差算出部３４０からの面積差ΔＳｂと基準面積差ΔＳ０ｂとの比から混雑状況を判定する（Ｓ１３２）。案内表示部１０４は、判定実行部３５０から出力された判定結果Ｒｂをモニタなどに表示する（Ｓ１３４）。
【００６６】
図８のフローチャートは、ステップＳ３１０で行われる面積差ΔＳｂの算出処理の流れを示す。面積差算出部３４０は、面積差ΔＳｂの算出に当たり、まず、鳥瞰変換部３４２により対象画像Ｐに対して鳥瞰変換を行う（Ｓ３１２）。そして、ステップＳ３０２で選択したテンプレート画像Ｔｂと、鳥瞰変換された対象画像Ｐとの１番目のピクセルの輝度値を比較する（Ｓ１１２、Ｓ１４）。該ピクセルにおいて、テンプレート画像Ｔｂと鳥瞰変換された対象画像Ｐとの輝度値の差が所定の閾値より小さい場合には（Ｓ１１４：一致）、面積差算出部３４０は、次のピクセル（ここでは２番目のピクセル）について上記比較を行う（Ｓ１１８：Ｎｏ、Ｓ１２０、Ｓ１１４〜）。
【００６７】
一方、ステップＳ１１４での比較の結果、テンプレート画像Ｔｂと鳥瞰変換された対象画像Ｐとの輝度値の差が所定の閾値以上である場合には（Ｓ１１４：不一致）、面積差算出部３４０は、ピクセルのカウント値をインクリメントしてから次のピクセルについて上記比較を行う（Ｓ１１６、Ｓ１１８：Ｎｏ、Ｓ１２０、Ｓ１１４〜）。
【００６８】
面積差算出部３４０は、全てのピクセルについて輝度の比較を終了すると（Ｓ１１８：Ｙｅｓ）、カウント値を面積差ΔＳｂとして判定実行部３５０に出力する（Ｓ１２４）。
【００６９】
本第３の実施の形態の駐車場監視システムによれば、上述した第１と第２の実施の形態の駐車場監視システムと同様の効果を得ることができると共に、混雑状況の判定精度を高めることができる。
【００７０】
１台のカメラにより駐車場を撮像する場合、カメラから遠い場所にある被写体はカメラにより近い場所にある被写体より小さく撮像されてしまう。この差は、混雑状況の判定の誤差を大きくしてしまう場合がある。具体的な画像の例を用いて説明する。
【００７１】
図９は、複数台の車が駐車された駐車場をカメラにより撮像して得た画像の例である。画像上において夫々の車を縁取った枠により囲まれた面積の総和は、該画像と、同じカメラにより「空車」時の該駐車場を撮像して得た画像（第１と第２の実施の形態に用いられるテンプレート画像）との間で輝度が異なる面積（基準面積差ΔＳ０や面積差ΔＳ）に該当する。ここで、３台の車（車Ａ〜Ｃ）の夫々について、それを縁取った枠により囲まれた面積の大きさを算出すると共に、算出した車Ｂと車Ｃの面積を、車Ａの面積と比較する。
【００７２】
図１０において、目盛りは、ピクセル数を示す。ピクセル数に基づいて車Ａ〜Ｃについて算出した夫々の面積は、１５．５、５、４０．５である。車Ａについて算出した面積は、車Ｂについて算出した面積の約３倍であり、車Ｃについて算出した面積は、車Ａについて算出した面積の約２．６倍である。
【００７３】
すなわち、同じ車でも、駐車された場所とカメラ間の距離によって、該車が基準面積差ΔＳ０または面積差ΔＳに寄与する量の間では、数倍の差が生じうる。これでは、混雑状況の判定精度が悪くなる恐れがある。
【００７４】
図１１は、図９の画像を鳥瞰変換して得たものである。図示のように、鳥瞰変換後の画像では、車Ａ、車Ｂ、車Ｃの面積の差は、著しく減少されている。
【００７５】
そのため、第３の実施の形態の駐車場監視システムのように、テンプレート画像Ｔｂとしては、鳥瞰変換された「空車」時の画像を用い、基準面積差ΔＳ０ｂとしては、鳥瞰変換された基準画像とテンプレート画像Ｔｂとから求められたものを用いると共に、面積差ΔＳｂを求める際に、対象画像Ｐを鳥瞰変換してからテンプレート画像Ｔｂと比較することにより、混雑状況の判定精度を高めることができる。
【００７６】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述した各実施の形態に対してさまざまな変更、増減、組合せを行ってもよい。これらの変更、増減、組合せが行われた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００７７】
例えば、本発明の第１の実施の形態にかかる駐車場監視システム１００による判定の手法と、第２の実施の形態の駐車場監視システムによる判定の手法とを同じ駐車場監視システム１００に実装し、切り替えて使用するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１  カメラ    ２  ＡＤ変換器
３  画像メモリ  ４  エッジ画像変換部
５  画像ぼかし処理部  ６  テンプレート画像記憶部
７  画像選択部  ８  相関値算出部
９  混雑状況判定部  １００  駐車場監視システム
１０２  カメラ  １０４  案内表示部
１０６  操作部  １１０  混雑状況判定部
１２０  フレームメモリ  １３０  基準データ記憶部
１４０  面積差算出部  １５０  判定実行部
３１０  混雑状況判定部  ３３０  基準データ記憶部
３４０  面積差算出部  ３４２  鳥瞰変換部
３５０  判定実行部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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