JP7277205B2 - 信号機検出方法及び信号機検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、信号機検出方法及び信号機検出装置に関する。

夜間や信号機の一部遮蔽が起こる状況のため信号機の全体形状が見えない場合でも、信号機を認識する技術として、入力される交流電源の周波数に起因して信号機のランプが輝度変化することに着目し、周波数解析によって信号機のランプと同じ周波数で輝度変化する領域を抽出し、周波数成分を算出する同期画像生成部を用いた信号機検出装置及び信号機検出方法が提案されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０１５／１３６５９４号

しかしながら、特許文献１に記載の技術によれば、信号機のランプと同じ周波数成分を持つ領域を抽出する構成になっているため、高輝度の物体が画素上を移動する場合に、信号機ではない物体を信号機であると誤検知する可能性がある。

例えば、テールランプなどの高輝度の物体が、特定の画素上を通過すると、高輝度の物体の移動に伴って、当該画素の輝度値は徐々に増加していき、輝度値が最大となった後に、当該画素の輝度値は徐々に低下していくため、当該画素における輝度変化に周波数成分が含まれる。このため、高輝度の物体の移動に伴う輝度変化にも信号機のランプと同じ周波数成分が含まれる場合が有り、信号機ではない物体を信号機であると誤検知してしまうおそれがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば他車両のテールランプといった自車両に対して相対的に移動する高輝度の物体を信号機であるとして誤検知してしまう事態を防ぎ、信号認識性能を向上させることができる信号機検出方法及び信号機検出装置を提供することにある。

上述した問題を解決するために、本発明の一態様に係る信号機検出方法及び信号機検出装置は、車両に搭載される撮像部によって取得した第１画像に基づいて、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、第２画像の画素のうち、輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分の大きさが所定閾値を超える画素を信号機が写る信号機画素として抽出することで、信号機の検出を行う。

本発明によれば、自車両が交差点に近接した際に、他車両のテールランプといった自車両に対して相対的に移動する高輝度の物体を信号機であるとして誤検知してしまう事態を防ぎ、信号認識性能を向上させることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置のうち、周波数成分算出部の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置の処理手順を示すフローチャートである。 図４は、信号機のランプの輝度値の時間変化の様子を示す図である。 図５は、高輝度の物体が通過する画素での輝度値の変化の様子を示す図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。

［信号機検出装置の構成］
図１は、本実施形態に係る信号機検出装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る信号機検出装置は、撮像部２０と、コントローラ１００とを備える。なお、信号機検出装置は、図示しない車両に搭載される。

撮像部２０は、例えばＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子を備えたデジタルカメラであり、画像処理が可能な画像を第１画像として取得する。撮像部２０は、画角の広い広角レンズを備えており、カメラの撮像範囲（画角）には、車両の進行方向から車両の左右方向までが含まれ、車両の周囲の路肩なども含まれる。撮像部２０は、所定の時間間隔で繰り返し車両の周囲を撮像し、連続する複数の第１画像（フレーム）を取得する。

撮像部２０による撮像が行われる際のサンプリング周波数（撮像が行われる所定の時間間隔の逆数）は、検出対象となる信号機のランプに供給される交流電源の周波数よりも大きいことが望ましい。より望ましくは、サンプリング周波数は、交流電源の周波数の２倍以上であることが望ましい。

コントローラ１００（制御部、処理部の一例）は、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。コントローラ１００には、信号機検出装置として機能させるためのコンピュータプログラム（信号機検出装置プログラム）がインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ１００は、信号機検出装置が備える複数の情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）として機能する。

なお、ここでは、ソフトウェアによって信号機検出装置が備える複数の情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）を実現する例を示す。ただし、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）を個別のハードウェアにより構成してもよい。更に、情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット（ＥＣＵ）と兼用してもよい。

コントローラ１００は、複数の情報処理回路（５１、５３、５５、５７、６１、６３）として、変動抑制部５１、領域判定部５３、周波数成分算出部５５、領域抽出部５７、色判定部６１、出力部６３を備える。更に、図２に示すように、周波数成分算出部５５は、乗算部８１と、ローパスフィルタ８３（ＬＰＦ）と、基準信号生成部８５と、位相判定部８７とを備える。

領域判定部５３は、第１画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、輝度値の時間変化を抑制する対象となる画素（対象画素）を抽出する。例えば、領域判定部５３は、時間的に前後するフレーム間で輝度値を比較し、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出する。また、領域判定部５３は、パターンマッチングに基づいて、対象画素として抽出するものであってもよい。

その他、領域判定部５３は、時間的に前後するフレーム間で輝度値を比較し、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、かつ、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出するものであってもよい。

なお、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出する際に用いる所定時間は、信号機に供給される交流電源の周波数の逆数以上の値であることが望ましい。

変動抑制部５１は、第１画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、領域判定部５３によって抽出された対象画素を対象として、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制する処理を行う。例えば、変動抑制部５１は、対象画素に対して、時間的に前後するフレーム間での輝度値の差分をとり、当該差分の絶対値を新しい輝度値として第２画像を作成する。フレーム間の輝度値の差分をとることは、第１画像における輝度値の１階時間微分を行うこと、すなわち、１次微分フィルタによって処理することに相当する。変動抑制部５１は、対象画素の輝度値を定数とすることで第２画像を作成するものであってもよい。

変動抑制部５１は、領域判定部５３によって抽出された対象画素を対象として、輝度値の時間変化を抑制する処理を行い、第２画像を作成する。第２画像の対象画素以外の画素の輝度値は、第１画像の画素の輝度値と同じである。変動抑制部５１は、撮像部２０によって繰り返し取得される第１画像を順次処理することで、第２画像を順次作成する。

周波数成分算出部５５は、変動抑制部５１によって作成された第２画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出する。

算出のため、周波数成分算出部５５は、基準信号生成部８５によって生成される基準信号を用いる。基準信号は正弦波である。基準信号生成部８５は、信号機に供給される交流電源と同じ周波数を持つ通常信号、通常信号に対して所定の遅れ位相を有する遅延信号、通常信号に対して所定の進み位相を有する先進信号、の３種類の基準信号を生成する。

乗算部８１は、３種類の基準信号のそれぞれに対して時系列の輝度値を乗算し、３種類の基準信号のそれぞれに対応する３種類の検波用信号を算出する。ローパスフィルタ８３は、検波用信号から高調波成分を除去して振幅検出用信号を出力する。周波数成分算出部５５は、３種類の振幅検出用信号のうち、もっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号を出力する。

３種類の基準信号を用いる理由は、信号機に実際に供給される交流電源と、基準信号との間の位相差は一般に不明であり、位相差に起因して、振幅検出用信号の振幅が変わりうることに対応するためである。位相判定部８７は、３種類の振幅検出用信号のうちもっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号の位相に同期して基準信号生成部８５が通常信号を生成するよう、基準信号生成部８５を制御する。

上記の他、周波数成分算出部５５は、有限時間長さのフレームのデータに基づいて、離散時間フーリエ変換を行うことで所定の周波数成分を算出するものであってもよい。この場合、基準信号は不要である。

領域抽出部５７は、周波数成分算出部５５の出力に基づいて、所定周波数の成分の大きさ（振幅）が所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。その他、領域抽出部５７は、信号機画素を抽出し、隣接する信号機画素をグループ化するものであってもよい。グループ化して得られた画素の集合が所定の画素数以下であるものを孤立点領域として抽出するものであってもよい。また、孤立点領域を信号機候補領域として判定するものであってもよい。

色判定部６１は、信号機画素に対応する第１画像上の画素の色情報（例えば、ＲＧＢ値）を参照して、信号機の信号色を判定する。

出力部６３は、色判定部６１によって判定された信号機の信号色を運転者に報知する。例えば、出力部６３は、図示しない画像表示部を介して視覚情報として信号機の信号色を運転者に報知するものであってもよい。また、出力部６３は、図示しないスピーカーによって、聴覚情報として信号機の信号色を運転者に報知するものであってもよい。

［信号機検出装置の処理手順］
次に、本実施形態に係る信号機検出装置による信号機検出の処理手順を、図３のフローチャートを参照して説明する。図３に示す信号機検出の処理は、車両のイグニッションがオンされると開始し、イグニッションがオンとなっている間、繰り返し実行される。

ステップＳ１０１において、撮像部２０は繰り返し車両の周囲を撮像して、連続する複数の第１画像（フレーム）を取得する。取得した第１画像は、図示しないメモリ等に記録される。撮像部２０は、信号機のランプに供給される交流電源の周波数の１周期の間に、複数回の撮像を行う。

ステップＳ１０３において、領域判定部５３は、記録された複数枚の第１画像を参照して、画素毎に時間的に前後するフレーム間で輝度値の変化を算出する。そして、ステップＳ１０５において、輝度値の変化を算出した画素において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する場合（ステップＳ１０５でＹＥＳの場合）には、領域判定部５３は、当該画素を対象画素として抽出し、ステップＳ１０７において、抽出された対象画素に対して、輝度値の時間変化を抑制する処理を行う。ステップＳ１０５でＮＯの場合には、輝度値の時間変化を抑制する処理を行わない。第１画像を構成する画素が対象画素として抽出されたか否かの情報は、図示しないメモリ等に記録される。

ステップＳ１０９において、周波数成分算出部５５に含まれる基準信号生成部８５は、信号機に供給される交流電源と同じ周波数を持つ通常信号、通常信号に対して所定の遅れ位相を有する遅延信号、通常信号に対して所定の進み位相を有する先進信号、の３種類の基準信号を生成する。

ステップＳ１１１において、乗算部８１は、ステップＳ１０９で算出された３種類の基準信号のそれぞれに対して時系列の輝度値を乗算し、３種類の基準信号のそれぞれに対応する３種類の検波用信号を算出する。そして、ローパスフィルタ８３は、検波用信号から高調波成分を除去して振幅検出用信号を出力する。

ステップＳ１１３において、周波数成分算出部５５は、ステップＳ１１１で算出された３種類の振幅検出用信号のうち、もっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号を検出する。周波数成分算出部５５は、検出した振幅検出用信号を出力する。

ステップＳ１１５において、領域抽出部５７は、周波数成分算出部５５の出力に基づいて、所定周波数の成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。領域抽出部５７は、信号機画素を抽出し、隣接する信号機画素をグループ化し、グループ化して得られた画素の集合が所定の画素数以下であるものを孤立点領域として抽出する。

ステップＳ１１７において、領域抽出部５７は、第１画像に基づいて画像二値化を行う。具体的には、第１画像において、所定の輝度値以上を示す画素を高輝度画素として抽出する。ステップＳ１１９において、領域抽出部５７は、高輝度画素として抽出された画素であって、孤立点領域に含まれる画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。これにより、孤立点領域を信号機候補領域として判定することができる。

ステップＳ１２１において、領域抽出部５７は、信号機候補領域として判定された孤立点領域の追跡処理を行う。追跡処理には種々の方法があり、例えば、正規化相関法に基づいて追跡処理を行う。

ステップＳ１２３において、領域抽出部５７は、各信号機候補領域について、ステップＳ１２１での追跡回数が所定閾値以上であるか否かを判定し、追跡回数が所定閾値以上である場合（ステップＳ１２３でＹＥＳの場合）には、ステップＳ１３１において、当該信号機候補領域についての色判定を行う。ステップＳ１２３でＮＯの場合には、色判定を行わない。

ステップＳ１３１において、色判定部６１は、信号機画素に対応する第１画像上の画素の色情報を参照して、信号機の信号色を判定する。より具体的には、ステップＳ１２３において追跡回数が所定閾値以上であると判定された信号機候補領域について、信号機の信号色を判定する。例えば、画素の色情報としてＲＧＢ値を参照して色相を判定し、「赤色」又は「青色」（「緑色」）と判定した場合は信号であるとし、またその色を信号色として記録する。

ステップＳ１３３において、出力部６３は、色判定部６１によって判定された信号機の信号色を運転者に報知する。例えば、出力部６３は、図示しない画像表示部を介して視覚情報として信号機の信号色を運転者に報知する。又は、出力部６３は、図示しないスピーカーによって、聴覚情報として信号機の信号色を運転者に報知する。

［実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置は、車両に搭載される撮像部によって取得した第１画像に基づいて、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、成分の大きさ（振幅）が所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。

これにより、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第２画像からは観測されにくくなる。したがって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素を、信号機の存在する領域であると誤検出する可能性を低減できる。その結果、信号機のランプ部分のみを精度よく検出できる。また、その検出された部分をグループ化して抽出することが可能となり、信号機の検出、及び、信号機の点灯状態の認識の精度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、第１画像の画素ごとに、第１画像の画素の輝度値の１階時間微分を新しい輝度値とすることで、第２画像を作成するものであってもよい。これにより、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第２画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。

輝度値の１階時間微分によって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる周波数成分が観測されにくくなる理由について、図４及び図５を用いて説明する。

図４は、信号機のランプの輝度値の時間変化の様子を示す図である。図４に示すように、一般に、信号機のランプは、信号機のランプに供給される交流電源の電圧変化に依存して、曲線Ｆ１、曲線Ｆ２のように変化している。図４において、曲線Ｆ１は、ＬＥＤのような応答性の高いランプでの輝度値の時間変化を示し、曲線Ｆ２は、白熱灯のような応答性の低いランプでの輝度値の時間変化を示している。曲線Ｆ１、曲線Ｆ２の１階時間微分も図４と同様の変化を示すため、１階時間微分によって、信号機のランプの輝度値の時間変化が抑制されることはない。

一方、図５は、高輝度の物体が通過する画素での輝度値の変化の様子を示す図である。図５では、高輝度物体ＢＲが、ある画素に写り込む領域Ｒ１を通過する場合が示されており、時刻ｔ１において高輝度物体ＢＲが当該画素に写り始める状態（状態Ａ）、時刻ｔ２において高輝度物体ＢＲが当該画素に完全に写り込む状態（状態Ｂ）、時刻ｔ３において高輝度物体ＢＲが当該画素に写り込む状態が終了する状態（状態Ｃ）がそれぞれ示されている。高輝度物体の移動による輝度値の時間変化は、図４のように定常的に継続するものではなく、高輝度物体が画素から画素に移動するタイミング（時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、又は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間）で生じるのみで、継続するものではない。したがって、１階時間微分によって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる周波数成分が抑制されることになる。

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、対象画素での輝度値の時間変化を抑制して第２画像を作成するものであってもよい。

図５に示すように、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を対象画素として抽出することができるため、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第２画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、対象画素での輝度値の時間変化を抑制して第２画像を作成するものであってもよい。

隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を対象画素として抽出するため、高輝度の物体が写り込む画素の周囲に存在し得るエッジの情報を用いて、対象画素を抽出することになる。したがって、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第２画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、対象画素として抽出された画素の新しい輝度値を定数とすることで第２画像を作成するものであってもよい。高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化を除去することができる。

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間は、所定周波数の逆数以上の長さであるものであってもよい。信号機のランプに生じる輝度値の時間変化の１周期分の時間長さよりも長い時間をかけて、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を対象画素として抽出することができるため、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第２画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定周波数は、信号機に供給される交流電源の周波数の２倍の周波数であるものであってもよい。信号機のランプに生じる輝度値の時間変化の周波数は、交流電源の周波数の２倍の周波数となることが多いため、より正確に、信号機のランプに生じる輝度値の時間変化をとらえることができる。

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、信号機画素の色情報に基づいて信号機の信号色を判定し、信号色を車両の運転者に報知するものであってもよい。運転者が信号機を認識しづらい環境であっても、信号機のランプに生じる輝度値の時間変化に基づいて検出した信号機の信号色を運転者に通知でき、その結果、運転者が早期に信号機の点灯状態を認識することができる。

上述の実施形態で示した各機能は、１又は複数の処理回路によって実装されうる。処理回路には、プログラムされたプロセッサや、電気回路などが含まれ、さらには、特定用途向けの集積回路（ＡＳＩＣ）のような装置や、記載された機能を実行するよう配置された回路構成要素なども含まれる。

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述および図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

２０ 撮像部
５１ 変動抑制部
５３ 領域判定部
５５ 周波数成分算出部
５７ 領域抽出部
６１ 色判定部
６３ 出力部
８１ 乗算部
８３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
８５ 基準信号生成部
８７ 位相判定部
１００ コントローラ

Claims (10)

1. 車両に搭載される撮像部によって取得した第１画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
   前記第１画像に基づいて、前記第１画像の画素ごとに、前記第１画像の画素の輝度値の１階時間微分を新しい輝度値とすることで、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
   前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
   前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
   を特徴とする信号機検出方法。
2. 車両に搭載される撮像部によって取得した第１画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
   前記第１画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、
   前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
   前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
   前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
   を特徴とする信号機検出方法。
3. 車両に搭載される撮像部によって取得した第１画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
   前記第１画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、
   前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
   前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
   前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
   を特徴とする信号機検出方法。
4. 請求項２又は３に記載の信号機検出方法であって、
   前記対象画素として抽出された画素の新しい輝度値を定数とすることで前記第２画像を作成すること
   を特徴とする信号機検出方法。
5. 請求項２～４のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
   前記所定時間は、前記所定周波数の逆数以上の長さであること
   を特徴とする信号機検出方法。
6. 請求項１～５のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
   前記所定周波数は、前記信号機に供給される交流電源の周波数の２倍の周波数であること
   を特徴とする信号機検出方法。
7. 請求項１～６のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
   前記信号機画素の色情報に基づいて前記信号機の信号色を判定し、
   前記信号色を前記車両の運転者に報知すること
   を特徴とする信号機検出方法。
8. 車両に搭載される撮像部と、
   前記撮像部によって取得した第１画像を処理するコントローラと、
   を備える信号機検出装置であって、
   前記コントローラは、
   前記第１画像に基づいて、前記第１画像の画素ごとに、前記第１画像の画素の輝度値の１階時間微分を新しい輝度値とすることで、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
   前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
   前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること
   を特徴とする信号機検出装置。
9. 車両に搭載される撮像部と、
   前記撮像部によって取得した第１画像を処理するコントローラと、
   を備える信号機検出装置であって、
   前記コントローラは、
   前記第１画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、
   前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
   前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
   前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること
   を特徴とする信号機検出装置。
10. 車両に搭載される撮像部と、
    前記撮像部によって取得した第１画像を処理するコントローラと、
    を備える信号機検出装置であって、
    前記コントローラは、
    前記第１画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、
    前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第２画像を作成し、
    前記第２画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
    前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること
    を特徴とする信号機検出装置。

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