JP2012155399A - 境界検出装置、および境界検出プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車線境界検出装置においては、撮像画像を構成する各画素について、撮像画像の縦方向に隣接する画素間における輝度変化の大きさと横方向に隣接する画素間の輝度変化の大きさとを検出し、エッジ成分とエッジ方向とを演算する(S320,S330)。各エッジ成分について、予め設定された撮像画像中の無限遠点の位置とエッジ成分の位置とを結ぶ直線を表す仮想基準直線の方向に対するエッジ方向のなす角を演算し、このなす角が直角に近くなるにつれて重み付けが大きくなるように、各エッジ成分に対して重み付けを設定し(S350)、各エッジ成分に設定された重み付けを考慮して画像処理を行うことで、走行領域の境界の端部を検出する(S360)。
【選択図】図3
Description
[本実施形態の構成]
図1は、車両に搭載された境界検出システム1の構成を示すブロック図であり、(a)は全体構成、(b)は主要部となる車線境界検出装置の詳細構成である。図1(a)に示すように、境界検出システム1は、車線境界検出装置10(境界検出装置)と車両制御ECU20とを備えている。
次に、CPU14が実行する境界検出処理(境界検出プログラムによる処理の内容)を、図2以下に示すフローチャートに沿って説明する。本処理は、例えば、イグニションスイッチ等の車両の電源がON状態にされると開始され、その後、一定時間毎(例えば100ms毎)に繰り返し実施される処理である。
例えば、図4(a)に示すような直線状の白線が撮像された撮像画像において、横方向に設定されたラインA上の各画素の明るさを検出すると、ラインA上の横位置と明るさとの間には、図4(b)に示すような関係が得られる。そして、ある画素の明るさと左側で隣接する画素の明るさとの差を変化量とすると、ラインA上の横位置と変化量との間には、図4(c)に示すような関係が得られる。
以上のように詳述した車線境界検出装置10においてCPU14は、自車両の周囲を撮像した撮像画像を構成する多数の画素のそれぞれについて、撮像画像の縦方向に隣接する画素間における輝度変化の大きさと横方向に隣接する画素間の輝度変化の大きさとを検出し、隣接する画素間の輝度変化が輝度基準値以上の領域を表すエッジ成分を抽出し、各エッジ成分について各方向の輝度変化の大きさを比較することによって、最も大きく輝度が変化する方向を表すエッジ方向を演算する。そして、CPU14は、各エッジ成分について、所定の仮想基準直線の方向に対するエッジ方向のなす角を演算し、このなす角が直角に近くなるにつれて重み付けが大きくなるように、各エッジ成分に対して重み付けを設定する。さらに、CPU14は、各エッジ成分に設定された重み付けを考慮して画像処理を行うことで、走行領域の境界の端部を検出する。
さらに、上記車線境界検出装置10においてCPU14は、エッジ成分の位置毎に、このエッジ成分の位置を通過し、判断用道路モデルを構成するパラメータに対して一部のパラメータのみが異なる類似道路モデルを生成し、エッジ成分の位置毎に、類似道路モデルのうちのエッジ成分の位置に対応する部位における接線方向に仮想基準直線を設定し、この仮想基準直線の方向に対するエッジ方向のなす角を演算する。
本発明の実施の形態は、上記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
さらに、S330の処理とS350の処理との間において、画像座標系を平面(路面)座標系に変換する処理を実施してもよい(S340)。このようにすると、平面座標系において車両の移動量を算出する等の処理を行うことができ、処理を容易にすることができる。また、他のアプリケーション(例えば、衝突するか否かの判定を行うアプリケーション等)による処理も容易にすることができる。なお、上記のように座標系を変換した場合には、必要に応じて平面座標系での値を画像座標系に換算して道路モデル等を生成すればよい。
Claims (6)
- 車両に搭載され、自車両が走行する走行領域の境界を検出する境界検出装置であって、
自車両の周囲を撮像した撮像画像を構成する多数の画素のそれぞれについて、前記撮像画像の縦方向に隣接する画素間における輝度変化の大きさと横方向に隣接する画素間の輝度変化の大きさとを検出し、前記各方向の輝度変化の大きさを比較することによって、最も大きく輝度が変化する方向を表すエッジ方向を演算するエッジ方向演算手段と、
前記多数の画素のそれぞれについて、隣接する画素間の輝度変化が輝度基準値以上の領域を表すエッジ成分を抽出するエッジ成分抽出手段と、
各エッジ成分について、予め設定された撮像画像中の無限遠点の位置とエッジ成分の位置とを結ぶ直線を表す仮想基準直線の方向に対する前記エッジ方向のなす角を演算する角度演算手段と、
前記なす角が直角に近くなるにつれて重み付けが大きくなるように、各エッジ成分に対して重み付けを設定する第1重み付け設定手段と、
前記各エッジ成分に設定された重み付けを考慮して画像処理を行うことで、前記走行領域の境界の端部を検出する端部検出手段と、
を備えたことを特徴とする境界検出装置。 - 請求項1に記載の境界検出装置において、
当該境界検出装置は、繰り返し走行領域の境界を検出するよう設定されており、
走行領域の境界が検出される度に、該走行領域の境界の位置にしたがって撮像画像中の新たな無限遠点の位置を検出し、以前の無限遠点の位置を新たな無限遠点の位置に更新する無限遠点更新手段、を備え、
前記角度演算手段は、新たな無限遠点の位置を利用して前記なす角を演算すること
を特徴とする境界検出装置。 - 請求項1または請求項2に記載の境界検出装置において、
以前に検出された走行領域の境界の形状に基づいて、前記撮像画像において予想される走行領域の境界の形状を示す判断用道路モデルを生成する判断用道路モデル生成手段、を備え、
前記角度演算手段は、前記エッジ成分の位置毎に、前記判断用道路モデルのうちの前記エッジ成分の位置に対応する部位における接線方向に仮想基準直線を設定し、該仮想基準直線の方向に対する前記エッジ方向のなす角を演算すること
を特徴とする境界検出装置。 - 請求項3に記載の境界検出装置において、
前記エッジ成分の位置毎に、該エッジ成分の位置を通過し、前記判断用道路モデルを構成する複数のパラメータに対して一部のパラメータのみが異なる類似道路モデルを生成する類似道路モデル生成手段、を備え、
前記角度演算手段は、前記エッジ成分の位置毎に、前記類似道路モデルのうちの前記エッジ成分の位置に対応する部位における接線方向に仮想基準直線を設定し、該仮想基準直線の方向に対する前記エッジ方向のなす角を演算すること
を特徴とする境界検出装置。 - 請求項4に記載の境界検出装置において、
前記類似道路モデルと前記判断用道路モデルとで異なるパラメータについて、前記類似道路モデルにおける該パラメータの値と、前記判断用道路モデルにおける該パラメータの値とを比較し、これらの差が小さくなるにつれて重み付けが大きくなるように、各エッジ成分に対して重み付けを設定する第2重み付け設定手段、を備えたこと
を特徴とする境界検出装置。 - コンピュータを請求項1〜請求項5の何れか1項に記載の境界検出装置を構成する各手段として機能させるための境界検出プログラム。
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