JPWO2014084118A1 - 車載画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<白線候補領域検出方法の説明>
<駐車枠らしさ算出方法の説明>
<対称性の評価指標の説明>
<輝度差の評価指標の説明>
<左右差の評価指標の説明>
<駐車枠の検出方法の説明>
<駐車枠らしさの利用方法の説明>
<駐車枠の信頼度の算出効果の説明>
<駐車枠の検出結果の利用方法の説明>
<実施例1の作用の説明>
<立体物情報の利用方法の説明>
<駐車枠の信頼度の算出効果の説明>
<実施例2の作用の説明>
10 撮像部
10A 前方カメラ
10B 左方カメラ
10C 右方カメラ
10D 後方カメラ
20 画像変換、合成部(画像変換部)
30 白線候補領域検出部
32 エッジペア検出部
34 中心線検出部
40 駐車枠らしさ算出部
60 駐車枠検出部
70 アクセル開度検出部
80 車両挙動制御部
90 情報出力部
路面反射があったとき、路面に影が落ちているときなどには、これらのノイズによって、駐車枠を構成する白線とよく似た輝度分布を有する領域が検出されたり、本来検出すべき白線のコントラストが低下するなどの状況が発生して、駐車枠を構成する白線のみを正しく検出することが困難になるという問題があった。
[0007]
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、立体物,路面状態,天候,影等のノイズの影響を受けずに、路面に描かれた駐車枠の位置を安定して検出することができる車載画像処理装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0008]
本発明に係る車載画像処理装置は、車両に設置されて、前記車両の周囲を観測して、少なくとも路面を含む画像を撮像する撮像部と、前記撮像部によって撮像された画像を所定の方向にスキャンしたときに、輝度値が明るい方向に所定値よりも大きく変化する第1の画素の位置と、前記第1の画素から所定距離以内にあり、輝度値が暗い方向に所定値よりも大きく変化する第2の画素の位置を検出し、直線をなす複数の前記第1の画素からなる線素の両端点と複数の前記第2の画素からなる線素の両端点に囲まれた領域を、駐車枠を構成する白線候補領域として検出する白線候補領域検出部と、前記白線候補領域を構成する複数の前記第1の画素の周囲の輝度分布と複数の前記第2の画素の周囲の輝度分布に基づいて、個々の前記白線候補領域が駐車枠を構成すると想定したときの駐車枠らしさを算出する駐車枠らしさ算出部と、前記白線候補領域の位置と前記駐車枠らしさと前記画像の中で観測されると予想される駐車枠のサイズに基づいて駐車枠を検出する駐車枠検出部と、を有し、前記駐車枠らしさ算出部は、前記白線候補領域を構成する複数の第1の画素の周囲の輝度分布と複数の第2の画素の周囲の輝度分布が所定の条件を満たすときに、前記白線候補領域の駐車枠らしさを引き下げることを特徴とする。
[0009]
このように構成された本発明に係る車載画像処理装置によれば、車両に設置された撮像部が、車両の周囲の、少なくとも路面を含む画像を撮像して、白線候補領域検出部が、撮像された画像の中から駐車枠を構成する可能性が
分布が撮像される。したがって、画像Iの中で取得された輝度分布は、白線候補領域の輝度分布や路面の輝度分布とは異なる分布を示す。
[0138]
例えば、車両1の近傍に他の車両が存在したときには、本来駐車枠が撮像される位置に、他の車両や、他の車両の影が撮像される。したがって、本来、白線候補領域となるはずの位置に白線以外のものが映ったり、あるいは、白線に他の車両の影がかかることによって、路面と白線との輝度差が小さくなる。
[0139]
このようなときに、実施例1では「対称性」,「輝度差」,「左右差」の3つの評価指標に基づいて、駐車枠らしさを算出し、この駐車枠らしさに基づいて、検出された駐車枠の信頼度を設定した。
[0140]
したがって、車両1の近傍に立体物が存在したときには、駐車枠らしさが低くなって、その結果、検出された駐車枠の信頼度が低い値になってしまう。もしくは、駐車枠自体が検出できなくなってしまう。
[0141]
本実施例では、このように、車両1の近傍に立体物が存在したときには、白線候補領域の検出方法と、駐車枠らしさの評価方法を、実施例1とは異なる方法によって実施する。
[0142]
すなわち、車両1の近傍に立体物が存在したときには、例えば、路面から立ち上がったポールの影を白線と誤認識してしまう可能性がある。そのため、立体物が存在することがわかったときには、白線候補領域を検出するしきい値を、白線候補領域を検出しにくくするように設定する。ここで、白線候補領域を検出するしきい値は、+エッジと−エッジを検出する輝度差しきい値Ithと、+エッジと−エッジの間隔wである。
[0143]
さらに、車両1の近傍に立体物が存在したときには、駐車枠を検出しにくくしてもよい。この場合は、駐車枠の形状特徴である幅と長さ、および平行度を、駐車枠を検出しにくくなるように設定すればよい。
[0144]
一方、車両1の近傍に立体物が存在しても、駐車枠が正しく検出される場合もある。しかしながら、本来確実に検出されるはずの駐車枠が、例えば立体物の影によってコントラストが低下し、駐車枠らしさが低い状態で検出さ
れる可能性があると想定される。
[0145]
したがって、立体物が検出されたときには、前述した「対称性」,「輝度差」,「左右差」に基づくフラグが立っていても、そのフラグを無視することが効果的である。この場合、フラグが立っていても、駐車枠らしさを引き下げない。
<駐車枠の信頼度の算出効果の説明>
[0146]
前述した駐車枠の信頼度Uiを算出することによって効果が期待できる具体的な場面について、図9を用いて説明する。
[0147]
ここでは、図9の最も右列の「ソナーの利用」と書かれている欄について説明する。
[0148]
まず、立体物が存在することを検出することによって、路面から立ち上がった物体があることが検知されるため、白線候補領域を検出する「しきい値を、」白線候補領域を検出しにくくなるように設定することができる。これにより、例えば、路面から垂直に立った立体物のうち、ポールや他車のホイール、また、場合によっては植え込みを駐車枠と誤認識することを防止できる。
[0149]
また、非垂直立体物である、車体模様や壁面についても、白線候補領域を検出するしきい値を、白線候補領域を検出しにくくなるように設定することによって、これらを白線候補領域と誤認識することを防止できる。
[0150]
さらに、立体物である他車両の影によって白線候補領域が検出しにくくなる場合があるが、白線候補領域から算出する駐車枠らしさが低い場合であっても、あえて駐車枠らしさを引き下げないことによって、影に覆われた駐車枠であっても検出することができる。
<実施例2の作用の説明>
[0151]
次に、実施例2に係る車載画像処理装置6の一連の動作の流れについて、図14のフローチャートを用いて説明する。
[0152]
(ステップS200)図12に図示しない車速センサの出力に基づいて、車両1の車速を検出する。そして、検出した車速が0でなく、かつ、予め設定された所定の車速以下であるか否かを判断する。検出した車速が0でなく
、かつ、予め設定された所定の車速以下であると判断されたときはステップS210に進み、それ以外のときは図14の処理を終了する。
[0153]
(ステップS210)撮像部10によって、車両1の周囲を撮像する。
[0154]
(ステップS220)画像変換、合成部20において、撮像部10で撮像された画像が俯瞰図に変換され、さらに、図4Aに示すような1枚の画像Iに合成される。
[0155]
(ステップS222)立体物検出部100を構成する測距センサ100A,100B,100C,100Dのいずれかで、立体物を検知したか否かを判断する。いずれかの測距センサで立体物が検出されたときはステップS230に進み、立体物が検出されないときはステップS232に進む。
[0156]
(ステップS230)エッジペア検出部37において、画像Iの中から、+エッジと−エッジを構成するエッジ構成点を検出する。なお、このとき、画像I1,I2,I3,I4の中で、立体物が検出された方向に対応する画像の中では、+エッジと−エッジを検出する輝度差しきい値Ithと、+エッジと−エッジの間隔wを、白線候補領域が検出しにくくなるように設定する。
[0157]
(ステップS232)エッジペア検出部37において、画像Iの中から、+エッジと−エッジを構成するエッジ構成点を検出する。なお、このとき、+エッジと−エッジを検出する輝度差しきい値Ithと、+エッジと−エッジの間隔wは、所定の値に設定して、白線候補領域が検出しにくくなるような設定は行わない。
[0158]
(ステップS240)中心線検出部34において、+エッジと−エッジの中点で構成される中心線Mを検出する。
[0159]
(ステップS250)対称性評価部43において、検出された白線候補領域の輝度分布の対称性に基づく駐車枠らしさを算出する。詳しい処理内容は前述したため省略する。
[0160]
(ステップS260)輝度差評価部44において、検出された白線候補領域の輝度差に基づく駐車枠らしさを算出する。詳しい処理内容は前述したため省略する。
[0161]
(ステップS270)左右差評価部45において、検出された白線候補領
S10に戻る。
[0169]
(ステップS380)車両挙動制御部80において、信頼度U4またはU3に応じた、エンジン出力の抑制制御を行う。その制御の内容は前述した通りである。その後、ステップS10に戻る。
[0170]
(ステップS350)算出された信頼度UiがU2と等しいか否かが判断される。UiがU2と等しいときは、ステップS360に進み、それ以外のときはステップS10に戻る。
[0171]
(ステップS360)情報出力部90から、駐車場ではアクセル操作とブレーキ操作を間違えないように注意する旨の情報を、画面表示もしくは音声ガイドによって出力し、運転者の注意喚起を行う。その後、ステップS10に戻る。
[0172]
以上説明したように、このように構成された本発明の一実施形態である車載画像処理装置6によれば、車両1に設置されて、撮像部10の撮像範囲内の立体物の有無を検出する立体物検出部100を有し、立体物検出部100において立体物が検出されたときには、立体物検出範囲に相当する画像Iの領域内において、白線候補領域検出部36が白線候補領域を検出しにくくなるように、輝度差しきい値Ithおよび間隔wを設定するとともに、白線候補領域が所定の条件を満たしていても、白線候補領域の駐車枠らしさを変更しないため、車両1の近傍に立体物が存在した場合であっても、路面に描かれた駐車枠の位置を確実に検出することができる。
[0173]
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであるため、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
関連出願への相互参照
[0174]
本出願は、2012年11月27日に日本国特許庁に出願された特願2012−258697に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本
Claims (5)
- 車両に設置されて、前記車両の周囲を観測して、少なくとも路面を含む画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された画像を所定の方向にスキャンしたときに、輝度値が明るい方向に所定値よりも大きく変化する第1の画素の位置と、前記第1の画素から所定距離以内にあり、輝度値が暗い方向に所定値よりも大きく変化する第2の画素の位置を検出し、直線をなす複数の前記第1の画素からなる線素の両端点と複数の前記第2の画素からなる線素の両端点に囲まれた領域を、駐車枠を構成する白線候補領域として検出する白線候補領域検出部と、
前記白線候補領域を構成する複数の前記第1の画素の周囲の輝度分布と複数の前記第2の画素の周囲の輝度分布に基づいて、前記白線候補領域が駐車枠をなす度合いである駐車枠らしさを算出する駐車枠らしさ算出部と、
前記白線候補領域の位置と前記駐車枠らしさと前記画像の中で観測されると予想される駐車枠のサイズに基づいて駐車枠を検出する駐車枠検出部と、を有し、前記駐車枠らしさ算出部は、前記白線候補領域を構成する複数の第1の画素の周囲の輝度分布と複数の第2の画素の周囲の輝度分布が所定の条件を満たすときに、前記白線候補領域の駐車枠らしさを引き下げることを特徴とする車載画像処理装置。 - 前記車両に設置されて、前記撮像部の撮像範囲内の立体物の有無を検出する立体物検出部を有し、前記立体物検出部において立体物が検出されたときには、立体物検出範囲に相当する前記画像の領域内において、前記白線候補領域検出部が白線候補領域を検出しにくくなるように、または、前記駐車枠らしさ算出部が駐車枠を検出しにくくなるようにしきい値を厳しくするとともに、前記白線候補領域が前記所定の条件を満たしていても、前記白線候補領域の駐車枠らしさを変更しないことを特徴とする請求項1に記載の車載画像処理装置。
- 前記所定の条件は、白線候補領域において、複数の前記第1の画素と複数の前記第2の画素の中点同士を連結した中心線に対して、
前記中点を前記中心線に沿って移動したときに、前記中点の輝度と、前記中点から前記第1の画素に向かう方向に第1の所定距離離れた第3の画素の輝度の差と、前記中点の輝度と、前記中点から前記第2の画素に向かう方向に第1の所定距離離れた第4の画素の輝度の差と、のうち少なくとも一方が所定値よりも小さくなるような中点が、前記白線候補領域を構成する中点の総数に対して所定の割合よりも多いとき、
前記中点を前記中心線に沿って移動したときに、前記第3の画素の輝度と前記第4の画素の輝度の差が所定値以上異なるような第3の画素と第4の画素のペアが、前記白線候補領域を構成する中点の総数に対して所定の割合よりも多いとき、
前記中点の位置から前記第1の画素に向かう方向に第2の所定距離離れた第5の画素と、前記中点の位置から前記第2の画素に向かう方向に第2の所定距離離れた第6の画素とを設定し、前記中点を前記中心線に沿って移動したときに前記中点と前記第5の画素を結ぶ線分が描く領域の内部の輝度分布と、前記中点を前記中心線に沿って移動したときに前記中点と前記第6の画素を結ぶ線分が描く領域の内部の輝度分布との差が所定値よりも大きいとき、のうち少なくとも1つであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載画像処理装置。 - 前記駐車枠らしさ算出部は、前記所定の条件のうち、複数の条件を満たす場合には、前記所定の条件を1つだけ満たす場合よりも、前記白線候補領域の駐車枠らしさを低く設定することを特徴とする請求項3に記載の車載画像処理装置。
- 前記撮像部で撮像された画像を、前記車両を真上から見下ろした俯瞰画像に変換する画像変換部を有し、前記画像変換部で変換された画像に対して、前記白線候補領域検出部が白線候補領域の検出を行うことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車載画像処理装置。
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