JPH01161507A - 移動体上監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車や鉄道車両あるいは船舶等の運行にか
かわる標識や案内表示等の目標を監視する移動体上監視
装置に関する。

（従来の技術） 例えば、自動車においては、運転中のドライバは多くの
視覚情報の中から必要な情報を選択し、適切な判定を下
さなければならない。その１つに道路標識や案内表示等
があるが、走行状態によってはこれらの表示を見る余裕
がないことがある。

また、注目点が異なるとこれらの表示を見落してしまう
ことがある。

そこでより一層を安全性と運転性の向上を目的として、
自動車技術食中部支部の昭和６２年度の研究発表資料（
昭６２年６月１２日）に、丁道路標識認識システムの開
発」と題して次のような技術が紹介された。

■車外画像をビデオカメラにより入力し、■入力画像の
色情報に注目して道路標識を抽出し、 ■抽出画像の内容認識を行なって運転者に報知する。

現在用いられている道路標識は規格化されおり、また、
道路標識に用いられている色は限られているので、この
技術の信頼性は高いものといえよう。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の技術はカラー画像処理を必要とす
る。カラー画像処理は、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）
およびＢ（ブルー）の３系統の処理を行なうために、単
純にはモノクローム画像処理の３倍の処理量を必要とす
る。このため、装置の大型化や処理の複雑化、加えてコ
ストアップは否めないものとなろう。

本発明は、簡単な構成により標識や案内表示等の目標を
監視し、それら目標の見落し防止や再確認を可能にする
移動体上監視装置を提供し、より一層の安全性と運転性
の向上に寄与することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため１本発明においては、設定監視
方向のシーンの少なくとも一部に対応する原画情報を発
生する原画情報発生手段；予め原画情報領域内に設定し
た閾値設定領域に含まれる原画情報の、光学的特徴成分
とその占有領域との相関より閾値を設定し、該閾値を用
いて予め原画情報領域内に設定した少なくとも１つの監
視領域に含まれる前記原画情報を光学的特徴成分につい
て２値化し、第１レベル画情報と第２レベル画情報の集
合よりなる２値画情報群を生成し、該２値画情報群に含
まれる第１レベル画情報群の空間的な占有率が所定値よ
り高いとき、該２値画情報群に含まれる第１レベル画情
報群の空間的特徴を抽出し、該空間的特徴が予め記憶し
ている特徴に整合すると目標ありを設定する、判定手段
；記憶手段；出力手段；出力指示手段；および、判定手
段が目標ありを設定すると記憶手段に所定の情報を書き
込み、出力指示手段の指示があると出力手段に該記憶手
段から読み出した情報の出力を指示する、制御手段；を
備える。

（作用） これによれば、目標の形態上の特徴に注目して判定を行
なっているのでモノクローム画像処理で充分であり、装
置が簡単になる。

例えば、高速道路に設置されている道路案内板を想起さ
れたい。これらの道路案内板は規格化されており、また
、一般に夜間での認識を容易にするために空隙線上に透
視できる位置に設置されている。つまり、形状が統一さ
れた道路案内板が中空に浮いている態様である。このこ
とからも、形状のマツチングのみを行なう非常に簡単な
処理により道路案内板が摘出できるであろうことは容易
に察せられよう。

本発明によれば、前記判定手段が標識や案内表示等の目
標ありを設定したときに所定の情報を記憶手段に書き込
むので出力指示を与えることにより目標の再確認が可能
になる。例えば、目標あり設定時にそのときの原画像情
報を記憶し、出力指示に応答してそれを表示すれば、表
示された画像から目標の再確認は容易となる。

そこで本発明の好ましい実施例においては、目標あり設
定時に、その旨を報知し、そのときの画像情報を記憶し
、距離計測を開始する。その後、出力指示があると記憶
画像情報に基づいて表示を行ない、その情報が書き込ま
れたときからの移動距離を出力する。これにより、目標
の見落しが効果的に防止され、再確認するときの情報の
有意性が高くなる。

本発明の他の目的および特長は以下の図面を参照した実
施例説明より明らかになろう。

（実施例） 第１図に本発明を一例で実施する自動車用の道路案内板
監視装置のシステム構成を示す。この装置は、マイクロ
コンピュータ（以下ＭＰＵという）１を中心に、画像入
カニニット２．イメージメモリ３．出カニニット４．入
カニニット５．ＲＡＭ６およびＲＯＭ７等で構成されて
いる。

電源は２系統になっており、第１は定電圧ユニット８の
サブユニット８１から供給されて表示等の重負荷に用い
られ、第２は定電圧ユニット８のサブユニット８２から
供給されてＭＰＵＩや各種メモリ等のロジック負荷に用
いられる。車上バッテリＢＴとサブユニット８１との間
にはアクセサリモードスイッチＡｃｃおよびメインスイ
ッチＭＳＷが介挿されている。つまり、ロジック負荷用
電源は常時供給されているが、重負荷用電源はスイッチ
ＡｃｃおよびＭＳＷが投入されないと供給されない。

画像入カニニット２は、専用のマイクロプロセッサ（以
下ＣＰＵという）２０を有し、ビデオカメラ２１．Ａ／
Ｄコンバータ２２およびバッファメモリ２３を主体に構
成されている。

ビデオカメラ２１は、室内のフロントウィンド中央上部
付近に設置されており、前方のシーンを撮像してｌフレ
ーム５１２　Ｘ　４８０画素のアナログ画信号を出力す
る。この出力は、Ａ／Ｄコンバータ２２および表示ユニ
ット４のＣＲＴドライバ４２に与えられる。

Ａ／Ｄコンバータ２２は、ビデオカメラ２１より与えら
れたアナログ画信号を各画素毎に２５６階調（階調０が
黒レベル、階調２５５が白レベル）のデジタルデータ（
階調データ）に変換してＣＰＵ２０およびバッファメモ
リ２３に与える。

ＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄコンバータ２２より逐次与えられ
る階調データを監視してビデオカメラ２１の撮像した画
像の適否を判定し、ビデオカメラ２１の絞り制御を行な
うとともにＡ／Ｄコンバータ２２の入出力制御およびバ
ッファメモリ２３の入出力制御等を行なう。

イメージメモリ３は１画像入カニニット２より出力され
た１フレーム（５１２Ｘ４８０画素）分の階調データを
記憶するメモリ領域ＭＯ（以下ＭＯメモリという：他も
同義）、および、所定の処理を施した１／４フレーム（
２５６Ｘ　２４０画素）分の階調データを記憶する５つ
のメモリ領域Ｍ１〜Ｍ５を有している。

表示ユニット４は、専用のＣＰＵ４０を有し、キャラク
タジェネレータ４１．バッファメモリ４２、ラッチ４３
．Ｄ／Ａコンバータ４４．ＣＲＴドライバ４５．ＣＲＴ
４６．ブザードライバ４７およびブザーＢｚを主体に構
成されている。

バッファメモリ４２はＭｌ−Ｍ５メモリから読み出され
たｌ／４フレ一ム分の階調データとＣＰＵ４０の指示に
よりキャラクタジェネレータ４１が発生したキャラクタ
データとを合成したデジタル画像データを記憶し、ラッ
チ４３はバッファメモ１Ｊ４２から出力される１ライン
分のデジタル画像データを保持する。ＣＰＵ４０は、こ
れらバッファメモリ４２およびラッチ４３の入出力を制
御して１／４フレ一ム分のデータを４倍（２×２倍）に
拡大する。

Ｄ／Ａコンバータ４４はラッチ４３より与えられるデジ
タル画像データをアナログ変換してＣＲＴドライバ４５
に与える。

ＣＲＴドライバ４５は、ＣＰＵ４０の制御の下に１画像
入カニニット２のビデオカメラ２１より与えられる前方
のシーンのアナログ画信号あるいはＤ／Ａコンバータ４
４より与えられるアナログ画信号を選択し、ＣＲＴ４３
を駆動する。

ブザードライバ４６は、ＣＰＵ４０の指示に応答してブ
ザーＢｚを付勢／消勢する。

入カニニット５は、入出力インターフェイス５０および
それに接続された操作スイッチ５１゜５２、カウンタユ
ニット５３．距離検出スイッチ５４、ならびに回転磁石
５５等を含んでなる。

操作スイッチ５１および５２は１図示を省略したがステ
アリングホイールのセンタ部に配置されている。

回転磁石５５は４極の永久磁石であり、トランスミッシ
ョンのアウトプットシャフトと連動して回転し、距離検
出スイッチ５４は回転磁石５５の磁気に感応してオン／
オフを繰り返す。つまり、距離検出スイッチ５４は回転
磁石５５の１回転毎に４パルスを出力し、そのパルス数
は自動車の走行距離に対応することになる。

距離検出スイッチ５４の出力パルスはカウンタユニット
５３に与えられる。カウンタユニット５３には、それぞ
れ独立な６つのカウンタＣ８〜Ｃ５が備わっており、各
カウンタは距離検出スイッチ５４から与えられるパルス
の立下り毎に１カウントアツプする。ＭＰＵＩは、各カ
ウンタを個別にリセットするので、各カウンタは、それ
がリセットされてから距離検出スイッチ５４が出力した
パルス数を個別にカウントする。

ＲＯＭ７にはＭＰＵＩの制御プログラムや制御データ等
が格納されており、ＲＡＭ６には処理中のデータ等が格
納される。

次に、本実施例装置の概略動作を説明する。

第４図はビデオカメラ２１により撮像した進行方向の１
シーンに相当する原画像であり、路面。

走行レーンを区分する白線、道路案内板、空および周囲
の風景が映し出されている。

これにおいて、Ｗｌは原画像の領域（以下、原画像領域
）の左側に設定した縦長のウィンドであり、通常、そこ
には空、および風景の１部、すなわち地上が含まれる。

全対応の画素と地上対応の画素との階調差は大きいので
、このウィンドＷｌ内に含まれる画素について階調と画
素数（画素の大きさは一定なので占有面積に対応する）
との関係をヒストグラムで表わすと、第６図に示すよう
に、階調の高い空に対応する画素群でなる山Ｈ１と、　
　　゛階調の低い地上に対応する画素群でなる山Ｈ２が
現われる。つまり、これらの山に挟まれた谷の階調Ｌｔ
ｈは、原画像から空を抽出する閾値となる。

第７図は階調Ｌｔ、ｈを閾として原画像を２値化した２
値画像であり、ここでは、路面、道路案内板および周囲
の風景と、空および白線とが分離されている（ハツチン
グは階調の低い黒画素群を示す）。

ところで、道路案内板の設置位置はほぼ定まっているの
で、透視点を基準にして原画像上に現われる道路案内板
の軌跡を・ある範囲に限定することができる。そこで、
まず、道路案内板が遠方にあることを想定した第１切出
しパターンＰＬ（第５図参照）を用いて２値画像の一部
を摘出し、その黒画素率を調べる。このとき、黒画素率
が低いときには、第１切出しパターンＰＩより近方を想
定した第２切出しパターンＰ２（第５図参照）内の黒画
素率を調べる。また、第１切出しパターンＰｌ内の黒画
素率が高いときには、所定時間後に撮像した画像に対し
て上記同様の処理を施して第２切出しパターンＰ２内の
黒画素率を調べる。

いずれの場合においても、第２切出しパターンＰ２内の
黒画素率が低いときには、目標とする道路案内板がない
ものと判定するが、それが高いときには適当なスムージ
ング処理を施した後、黒画素群の形態上の特徴を抽出す
る。

この特徴が第１１図あるいは第１２図に示す規格化され
た道路案内板の形状と整合するとき、原画像の左上１／
４の領域の階調データを番号に対応付けして記憶すると
ともに、その番号に対応するカウンタをリセットし、該
諧調データで示される画像を４倍に拡大してＣＲＴ４６
に表示する。

さらに、スイッチ５２の操作に応答して、記憶している
道路案内板の画像と、それを記憶してから自動車が走行
した距離をＣＲＴ４６に表示する。

以上説明したＭＰＵＩの動作概略を、第２図および第３
図に示したフローチャートを参照してより具体的に説明
する。

ＭＰＵ１は、車上バッテリＢＴが搭載されて各部に所定
の電圧が供給されると、Ｓｔ（フローチャートに付した
番号に対応する；以下同義）において入出力ポート、各
種メモリ、フラグおよびレジスタ等を初期化する。なお
、以下においては、スイッチＡｃｅおよびＭＳＷは投入
されているものとする。

Ｓ２では、スイッチ５１の操作を監視し、その立上りを
検出すると８３以下に進み、フラグＦＧ１をリセットし
ているときにはＳ４でそれをセットし、セットしている
ときにはＳ５でそれをリセットする。

Ｓ６では内部タイマＴ１の値を調べる。このタイマＴＩ
に関しての説明は後述するが、ここではクリアされてい
るものと理解されたい。

Ｓ６から８２０に進むと標識検出処理を実行する。以下
、第３図を参照して標識検出処理を説明する。

標識検出処理においては、まず、５２０１でフラグＦＬ
Ｇを調べる。このフラグＦＬＧは、切出しパターンを選
択するためのフラグであり、いまはリセットしているも
のとして説明を続ける。

５２０１から５２０３に進むと、画像入カニニット２の
ＣＰＵ２０に対して画像データの出力を指示する。

画像入カニニット２においては、逐次ビデオカメラ２１
により前方シーンを撮像し、Ａ／Ｄコンバータ２２によ
りデジタル変換して、その階調データをバッファメモリ
２３に保持しているので１ＭＰＵＩの指示があると最新
の階調データをイメージメモリ３に向けて出力する。Ｍ
ＰＵＩは、イメージメモリ３の書き込みアドレスを制御
してこの階調データをＭＯメモリに書き込６゜ ＭＯメモリに対する階調データの書き込みを完了すると
、５２０５において第４図に示したウィンドＷｌ内の画
素について各階調と画素数の関係を示すヒストグラムを
作成する。

このウィンドＷ１は、５１２　Ｘ　４８０画素の原画像
領域の左上コーナを原点とし、横方向をＸ軸、縦方向を
Ｙ軸として座標を画素単位で示した場合に。

（１０，１０）、（３０，４００）で対角指定される２
０Ｘ３９０画素の矩形の領域である。

ヒストグラムを作成する場合には、この領域内をラスク
スキャンしながら、各画素の階調を読み取り、対応する
レジスタをカウントアツプする。

前述したように、このヒストグラムには、第６図に示す
如く２つの大きな山が現われるので、８２０６において
は、これらの山により挟まれた谷の階調により閾値Ｌｔ
ｈを設定する。

５２０７では、閾値Ｌｔｈを用いてＭＯメモリ内の全画
素を２値化して２値データを作成し、ＲＡＭＧ内に書き
込む、前述したが、この２値データにより示される画像
（２値画像）は、第７図に示したように、路面、道路案
内板および周囲の風景に対応する黒画素群と、空および
白線とに対応する白画素群でなる。なお１本実施例にお
いては黒画素をＩＩ　Ｏ１１、白画素をＩｔ　１　＃ｌ
で表わすものとする。

いまは、フラグＦＬＧをリセットしている場合について
説明しているので、５２０８から５２０９に進み、ここ
で２値画像に第１切出しパターンＰｌを退嬰してその黒
画素率を調べる。

第１切出しパターンＰ１は、前方６０ｍの位置に道路案
内板が存在するものとして設定した、座標（８０，１０
０）と（２３０，１９０）とにより対角指定される１５
０Ｘ９０画素の矩形の領域であり（第５図参照）、この
領域内の画素に対応する２値データをラスクスキャンし
ながら黒画素数をカウントする。

第１切出しパターンＰＩ内の全黒画素数をカウントする
と、その値をアキュームレータＡに格納し、５２１０に
おいて所定値４１００と比較する。この値は、第１切出
しパターンＰ１に含まれる全画素数の約３０％に相当し
ている。

全黒画素数（アキュームレータＡの値）が４１００以上
のとき、すなわち、黒画素率が約３０％以上となるとき
には５２１１に進むが、それが４１００を下まわるとき
、すなわち、黒画素率が約３０％に満たないときには８
２１３以下に進む。

８２１３以下の処理は、原画像の更新がないことを除い
ては以下の説明と同一になるのでここでの説明は省略す
る。

５２１１では、フラグＦＬＧをセットし、カウンタＣｏ
をリセットしてメインルーチン（第２図）にリターンす
る。

カウンタＣｏは、この時点以降に距准検出スイッチ５４
が出力したパルス数のカウントを開始する。

次にこの標識検出処理を実行するときには、フラグＦＬ
Ｇをセットしているので、５２０１から５２０２に進む
。５２０２ではカウンタＣｏの値を調べ、その値が距離
３０ｍに対応する値Ｎ　（３０）に満たないときにはそ
のままメインルーチンにリターンするが、値Ｎ　（３０
）以上になると、５２０３において上記同様に、そのと
きの最新の階調データをＭＯメモリに書き込む。つまり
、このときの階調データは、フラグＦＬＧをセットした
時点より約３０ｍ前方で撮像した前方シーンより作られ
る。

８２０５〜５２０７では、上記と同様にして、このとき
の階調デー・夕に基づいて閾値ししｈを設定し、２値デ
ータを作成する。

今度は、フラグＦＬＧをセットしているので、５２０８
から５２１２に進み、ここでフラグＦＬＧをリセットし
た後、５２１３において第２切出しパターンＰ２内の黒
画素率を調べる。

第２切出しパターンＰ２は、前方３０ｍの位置に道路案
内板が存在するものとして設定した、座標（１０，３０
）と（１９０，１３０）とにより対角指定される１８０
Ｘ１００画素の矩形の領域であり（第５図参照）、上記
同様にこの領域内の画素に対応する２値データをラスク
スキャンしながら黒画素数をカウントする。

第２切出しパターンＰ２内の全黒画素数をカウントする
と、その値をアキュームレータＡに格納し、５２１４に
おいて所定値５４００と比較する。この値は、第２切出
しパターンＰ２に含まれる全画素数の約３０％に相当し
ている。

第２切出しパターンＰ２内の全黒画素数（アキュームレ
ータＡの値）が５４００を下まわるとき、すなわち、黒
画素率が約３０％に満たないときにはそのままメインル
ーチンにリターンするが、そうでないときには８２１５
以下に進む。

５２１５では、第２切出しパターンＰ２内の黒画素の縮
小処理を行なう。この処理は、第２切出しパターンＰ２
内をラスクスキャンしながら各画素に逐次注目し、注目
している画素（注目画素）が黒画素であってもそれを囲
む８つの画素（８近傍画素）のいずれかが白画素であれ
ば強制的に白画素に置換する処理である。つまり、第８
図に示すような３×３画素マトリクスを用いて注目画素
ｅＯおよび８近傍画素ｅ１〜ｅ８を摘出し、該マトリク
ス内の全画素が黒画素であればそのまま、１つでも白画
素があれば注目画素ｅｏを白画素に置換する。

この縮小処理を終了すると、５２１５で拡大処理を行な
う、この処理は上記の縮小処理のちょうど逆の処理に相
当し、つまり、３Ｘ３画素マトリク入内の全画素が白画
素であればそのまま、１つでも黒画素があれば注目画素
ｅＱを黒画素に置換する。

以上の縮小、拡大処理により、第２切出しパターンＰ２
内に含まれていた、３Ｘ３画素以下の黒画素群および突
出部が除去される。つまり、５２１５および５２１６で
はスムージング処理を行なっている。

５２１７においては、スムージング処理を施した後の第
２切出しパターンＰ２内の２値データから黒画素群のコ
ーナを検出するコーナ検出処理を実行する。道路案内板
は矩形の塊りとして現われるので、ここでは、左上コー
ナ検出、右上コーナ検出、左下コーナ検出、および、右
下コーナ検出を行なう。

左上コーナ検出においては第９ａ図に示したテンプレー
トを用いる。このテンプレートは３Ｘ３画素マトリクス
内の各２値データに重み付けを施すものであり、ｅ２ｓ
ｅ３ｓｅｓおよびｅ６の総和からｅｏｔ　ｅｔ　ｅ　ｅ
７およびｅ８の総和を減する演算を示す。これにおいて
、注目画素が矩形の黒画素塊の左上コーナであれば、第
１０ａ図に示すようになっているので、このときの演算
の値は最大値４となる。つまり、これにより最大値４を
検出すると左上コーナとしてその座標をリストに書き込
む。

右上コーナ検出においては、第９ｂ図に示したような３
Ｘ３画素マトリクス内の画素ｅ１ｐｅ３＋ｅ４およびｅ
８の２値データの総和から画素ｅ。。

ｅ５ｅｅ６およびｅ７の２値データの総和を減するテン
プレートを用いる。このテンプレートを用いた演算にお
いて、注目画素が第１０ｂ図に示すような矩形の黒画素
塊の右上コーナであれば最大値４が得られるので、その
座標をリストに書き込む。

左下コーナ検出においては、第９ｃ図に示したような３
Ｘ３画素マトリクス内の画素ｅ４ｗｅｓ＋ｅ７およびｅ
８の２値データの総和から画素ｅ。。

８ｉ、ｅ２およびｅ３の２値データの総和を減するテン
プレートを用いる。このテンプレートを用いた演算にお
いて、注目画素が第１０ｃ図に示すような矩形の黒画素
塊の左下コーナであれば最大値４が得られるので、その
座標をリストに書き込む。

右下コーナ検出においては、第９ｄ図に示したような３
×３画素マトリクス内の画素ｅｌｅｅ２ｅｅ６およびｅ
７の２値データの総和から画素ｅ。。

ｅ３ｅ８４およびｅ５の２値データの総和を減するテン
プレートを用いる。このテンプレートを用いた演算にお
いて、注目画素が第１０ｄ図に示すような矩形の黒画素
塊の右下コーナであれば最大値４が得られるので、その
座標をリストに書き込む。

コーナ検出処理において作成したリスト内にそれぞれ少
なくとも１つの左上コーナと右下コーナがあれば、５２
１９においてそれらにより特定される対角線の傾きを求
める。これにおいて、左上コーナおよび／または右下コ
ーナが複数あるときには、それぞれにより特定される対
角線の傾きを求める。

第１１図および第１２図は実際に高速道路で用いられて
いる道路案内板の規格を示すが、黒画素塊の左上コーナ
と右下コーナより求めた対角線の傾きになかに、これら
の道路案内板の左上コーナと右下コーナとを結ぶ対角線
の傾きに適合するものがあれば、黒画素塊は道路案内板
に整合すると判定して８２２４以下に進む。

対角線の傾きが適合しないとき、あるいは、コーナ検出
処理において作成したリスト内に対角線を特定できる左
上コーナと右下コーナの組がないときは８２２１以下に
進み、再度コーナ検出処理において作成したリストを調
べる。このとき、該リスト内にそれぞれ少なくとも１つ
の右上コーナと左下コーナがあれば、上記と同様に、５
２２２および５２２３において対角線の傾きを算出し、
その傾きと道路案内板の右上コーナと左下コーナとを結
ぶ対角線の傾きとの適合性を調べる。これにより、適合
性ありと判定した場合には８２２４以下に進み、適合性
なしと判定した場合には５２２３からメインルーチンに
リターンする。また、コ−す検出処理において作成した
リスト内に対角線を特定できる右上コーナと左下コーナ
の組がないときは５２２１からメインルーチンにリター
ンする。

５２２４では、置数レジスタｉの値を１インクリメント
（＋１）する。ただし、これにより、レジスタｉの値が
５を超えるときには８２２６において１をストアする。

５２２７では、置数レジスタｉの値により特定されるカ
ウンタＣｔ　１例えば、ｉの値が３であればカウンタＣ
３，をリセットする。つまり、カウンタＣｉはこの時点
以降に距離検出スイッチ５４が出力するパルス数をカウ
ントする。

８２２８では、原画像領域の左上１／４の領域の階調デ
ータ、すなわち、座標（０，０）と座標（２５６，２４
０）で対角指定される領域内の階調データに輪郭強調処
理を施す。この処理は、原画像の階調データから、その
階調データを空間的に２次微分したデータを減する処理
である。

この処理の特徴を第１３図に示した例を用いて説明する
。

第１３図（、）は、２次元に分布するある階調データの
空間的な広がりと階調の関係を示したグラフであり、こ
れを空間的な広がりに関して１次微分すると同図（ｂ）
に示すようなグラフが得られ、さらにそれを微分するこ
とにより同図（ｃ）に示すようなグラフが得られる。こ
のグラフを用いて、同図（ａ）のグラフととの差分を求
めると、同図（ｄ）に示したような空間的に階調が変化
する部位、すなわち輪郭部の階調差を強調したグラフが
得られる。

本実施例においては、第１４図に示すようなうブラシア
ンマトリクスを用いて、２次微分データを求めている。

つまり、注目画素ｅＱの４倍から画素ｅｌｔｅ３＊ｅｓ
およびｅ７の総和を減じた値を注目画素ＱＱの２次微分
データとする。

この輪郭強調処理により、原画像の道路案内板に書き込
まれている文字等の解像度が改善される。

５２２９では１輪郭強調処理を施した原画像領域の左上
１／４の領域の階調データを、置数レジスタｉの値で特
定されるＭｉメモリ、例えば、ｉの値が３であればＭ３
メモリ、にストアする。

５２３０ではフラグＦＧＩを調べ、それをリセッ１へし
ているときにはそのままリターンするが、セットしてい
るときには５２３１において内部タイマＴ２をクリア及
スタートし、５２３２において、表示ユニット４のＣＰ
Ｕ４０にブザーＢｚの付勢を指示し、かつ、Ｍｉメモリ
の画像データ、すなわち、５２２９でストアした画像デ
ータを出力してその表示を指示する。

これにより、ＣＰＵ４０はブザードライバ４７を介して
ブザーＢｚを付勢し、与えられた画像データをバッファ
メモリ４２に格納した後、それを４倍に拡大してＤ／Ａ
変換し、ＣＲＴドライバ４６を介して対応画像をＣＲＴ
４６上に表示する。

この後、５２３３において内部タイマＴ２が約０．５秒
に対応する値ｔｌになるのを待ってから５２３４におい
てＣＰＵ４０にブザーＢｚの消勢を指示し、さらに５２
３５において内部タイマＴ２が約３秒に対応する値ｔ２
になるのを待ってから５２３６においてＣＰＵ４０にＣ
ＲＴ４６上の表示を通常の前方シーンに切換えるリセッ
ト指示を発する。

すなわち、フラグＦＧＩをセットしているときには、道
路案内板を検出する毎に約０．５秒間ブザーＢｚが付勢
され、約３秒間ＣＲＴ４６上に道路案内板が拡大表示さ
れる。

再度第２図を参照されたい。以下、スイッチ５２が操作
された場合について説明する・Ｓ９においてスイッチ５
２の操作立上りを検出するとＳ１０においてフラグＦＧ
２を調べる。このとき、フラグＦＧ２をリセットしてい
ればＳｌｌにおいてこれをセットし、同数レジスタｊに
置数レジスタｉの値をストアする。

Ｓｌｌから３１５に進むと、ここで内部タイマＴＩをク
リア及スタートする。

Ｓ１６では、アキュームレータＡに置数レジスタｉの値
から置数レジスタｊの値を減じた値をストアする。今は
、Ｓｌｌにおいて置数レジスタｊに置数レジスタｉの値
をストアしたばかりであるのでこれらの値は等しくアキ
ュームレータＡの値はＯとなる。したがって３１９に進
み、これにおいて置数レジスタｊの値で特定されるＭｊ
メモリの画像データ、カウンタＣｊのカウントデータお
よびアキュームレータへのデータを表示ユニット４のＣ
ＰＵ４０に向けて出力し１表示を指示する。

カウンタＣｊのカウントデータは、ＭＰＵＩがＭｊメモ
リに画像データを書き込んでから距離検出スイッチ５４
が出力したパルス数であり、その時点からの走行距離を
示す。また、アキュームレータＡの値は、Ｍｊメモリの
画像データが最新の画像データからいくつ前のデータに
相当するかを示す。そこで、ＣＰＵ４０はカウンタＣｊ
のカウントデータを距離に変換し、アキュームレータＡ
の値で特定されるメツセージを選択し、それぞれに対応
するキャラクタデータの発生をキャラクタジェネレータ
４１に指示し１Ｍｊメモリの画像データと合成してバッ
ファメモリ４２内にストアする。その後は、前述したよ
うに、キャラクタデータを含む画像データを４倍に拡大
してＣＲＴ４６に表示する。

続いてスイッチ５２が操作されると、今度はフラグＦＣ
２をセットしているので３１２において置数レジスタｊ
の値を１デクリメントする。これにより置数レジスタｊ
の値がＯ以下になるときにはＳｉ２においてその値を５
に補正する。

前述と同様に、Ｓ１５において内部タイマＴ１をクリア
及スタートし、Ｓ１６においてアキュームレータＡに置
数レジスタｉの値から置数レジスタｊの値を減じた値を
ストアする。スイッチ５２の操作毎に置数レジスタｊの
値をデクリメントするので、このときのアキュームレー
タＡの値はその都度大きくなるが、Ｓ１４において置数
レジスタｊの値を補正しているため、この値が負になる
ことがある。その場合には８１８において５を加えて補
正する。

Ｓ１９においては、置数レジスタｊの値で特定さ九るＭ
ｊメモリの画像データ、カウンタｃｊのカウントデータ
およびアキュームレータＡのデータを表示ユニット４の
ＣＰＵ４０に向けて出力し、表示を指示する。

この場合、アキュームレータＡの値をａとすれば、ａ回
前に検出した道路案内板を含む画像とそこからの走行距
離、およびａ回前であることを示すメツセージがＣＲＴ
４６上に拡大表示される。

スイッチ５２の操作がなくなると、Ｓ６に進み、内部タ
イマＴＩの値を調べる。この値が約５秒に対応する値ｔ
ｏ以上になると、Ｓ８に進み、フラグＦＧ２をリセット
した後、ＣＰＵ４０に対しＣＲＴ４６上の表示を通常の
前方シーンに切換えるリセット指示を発する。

つまり、スイッチ５２の操作があると、まず最新の道路
案内板を含む画像とそこからの走行距離。

およびメツセージがＣＲＴ４６上に約５秒間表示される
。この表示がある間にスイッチ５２を再操作すると１表
示が逐次古い画像とその検出地点からの走行距離、およ
びメツセージに切換わり、それぞれ約５秒間表示される
。ただし、最も古い画像に対応した表示の次は最新の画
像に対応した表示に戻る。

ところで、上記実施例においては原画像領域の左側方に
設定した縦長のウィンドＷ１を用いて閾値Ｌｔ、ｈを設
定しているが、特にこれに限る必要はない。例えば、第
４図に示したウィンドＷ２は原画像領域の右上方に設定
した横長の矩形領域である。この領域には、前方シーン
の空に対応する画像のみが含まれている。したがって、
この領域内の画素について、階調対画素数のヒストグラ
ムを作成すると、空対応画素群からなる山が１つだけ呪
われ、ちょうど第６図から山！（１を除いた態様になる
。この山の裾の階調、あるいは山の頂点の階調を用いて
原画像から空を分離する閾値を得ることができる。この
ようにして得た閾値を用いても上記と同じ結果を得るこ
とができる。

また、上記実施例においては、切り出しパターンを２つ
用いているが、さらに多くしても良い。

この場合、切り出しパターン内のみを２値化処理するよ
うにしても効果は変らない。

また、切り出しパターンを矩形に限ることなく、例えば
、透視点を頂点とする三角形に基づいて設定しても良い
。

さらには、上記実施例においては、検出した画像を表示
する際に輪郭強調処理により画質改善を行なっているが
、ヒストグラム補正処理による画質改善も効果的である
。

第１５図は表示領域内の画素について示した階調対画素
数のヒストグラムの一例である。これによると、この表
示領域内の最低階調Ｓは階調Ｏよりも高く、最高諧調Ｅ
は階調２５５よりも低い。

そこで、第１６図のグラフｆ２で示される線形関数を用
いて、諧調Ｓで始り１階・調Ｅで終る入力を諧調０から
階調２５５に変換すれば、該表示領域内の画素について
の階調対画素数のヒストグラムは第１７図に示すように
拡張される。これにより、表示画像のコントラストが改
善されて文字等の解像度が高くなる。

ちなみに、第１６図のグラフｆ１は、入出力が等しい線
形関数を示している。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明によれば、目標の形状に注
目して目標判定の処理を行なっているので簡単なモノク
ローム画像処理で充分な判定が行なえる。また、判定に
より目標ありを設定したときには所定の情報を記憶する
ので、爾後、記憶情報を読み出すことにより再確認が可
能になる。

特に、実施例説明で述べたように、目標を検出したとき
にそれを報知し、その画像を記憶し、距離計測を開始し
、その後、出力指示に応答してその画像およびその画像
を記憶した時点からの移動距離を表示すれば、目標の見
落し防止や通過後の確認等に大きな効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用道路案内板監視装置のシステ１１構成
を示すブロック図である。 第２図および第３図は第１図に示したマイクロコンピュ
ータｌの概略動作を示すフローチャートである。 第４図はサンプリングした前方シーンの一例を示す平面
図である。 第５図は原画像領域内に設定した切出しパターンＰＬ、
Ｐ２を示す平面図である。 第６図は第４図に示した原画像のウィンドＷｌ内に含ま
れる画素について示した階調対画素数のヒストグラムで
ある。 第７図は第４図に示した原画像を２値化した２値画像を
示す平面図である。 第８図は３×３画素マトリクスを示す平面図である。 第９ａ図、第９ｂ図、第９Ｃ図および第９ｄ図はコーナ
検出用のテンプレートを示す平面図である。 第１０ａ図、第１０ｂ図、第１０ｃ図および第１０ｄ図
は２値画像に現われるコーナを示す平面図である。 第１１図および第１２図は道路案内板の一例を示す平面
図である。 第１３図は輪郭強調処理を説明・するための説明図であ
る。 第１４図は輪郭強調処理に用いるラプラシアンマトリク
スを示す平面図である。 第１５図、第１６図および第１７図はヒストグラム補正
処理を説明するための説明図である。 にマイクロコンピュータ（判定手段、制御手段）２：画
像入カニニット（原画情報発生手段）２０：マイクロプ
ロセッサ ２１：ビデオカメラ　　２２　：　Ａ／Ｄコンバータ２
３：バッファメモリ ３：イメージメモリ（記憶手段） ３０：入出力インターフェイス ４：表示ユニット（出力手段） ４０：マイクロプロセッサ ４１：キャラクタジェネレータ ４２：バッファメモリ　４３：ラッチ ４４　：　Ｄ／Ａコンバータ ４５　：　ＣＲＴドライバ　　４６　：　ＣＲＴ（画像
表示手段）４７：ブザードライバ（付勢手段） ４６：ブザー（報知手段） ５：入カニニット ５０：入出力インターフェイス ５１．５２　：操作スイッチ５２：（出力指示手段）５
３：カウンタユニット ５４：距離検出スイッチ ５５：回転磁石 ５３．５４，５５　：　（移動情報検出手段）６：ＲＡ
Ｍ　　　　　　　　　７：ＲＯＭ８：定電圧ユニット ８１．８２：サブユニット ＢＴ：車上バッテリ Ａｃｅ　：アクセサリモードスイッチ ＭＳす：メインスイッチ ｗｌ、Ｗ２：ウィンド（閾値設定領域）ＰＩ、Ｐ２　：
切り出しパターン（監視領域）特許出願人　　アイシン
精機株式会社

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）設定監視方向のシーンの少なくとも一部に対応す
   る原画情報を発生する原画情報発生手段；予め原画情報
   領域内に設定した閾値設定領域に含まれる前記原画情報
   の、光学的特徴成分とその占有領域との相関より閾値を
   設定し、該閾値を用いて、予め原画情報領域内に設定し
   た少なくとも１つの監視領域に含まれる前記原画情報を
   光学的特徴成分について２値化し、第１レベル画情報と
   第２レベル画情報の集合よりなる２値画情報群を生成し
   、該２値画情報群に含まれる第１レベル画情報群の空間
   的な占有率が所定値より高いとき、該２値画情報群に含
   まれる第１レベル画情報群の空間的特徴を抽出し、該空
   間的特徴が予め記憶している特徴に整合すると目標あり
   を設定する、判定手段；記憶手段；出力手段；出力指示
   手段；および、前記判定手段が目標ありを設定すると前
   記記憶手段に所定の情報を書き込み、出力指示手段の指
   示があると前記出力手段に該記憶手段から読み出した情
   報の出力を指示する、制御手段；を備える移動体上監視
   装置。
2. （２）前記判定手段は、前記第１レベル画情報群の少な
   くとも２つのコーナを抽出し、それらにより指定される
   矩形が予め記憶している矩形情報に整合するとき目標あ
   りを設定する、前記特許請求の範囲第（１）項記載の移
   動体上監視装置。
3. （３）前記判定手段は予め原画情報領域内に設定した複
   数の監視領域に含まれる前記原画情報を２値化し、少な
   くとも１つの監視領域に対応する２値画情報群に含まれ
   る第１レベル画情報群の空間的な占有率が所定値より高
   いとき、対応する２値両情報群に含まれる第１レベル画
   情報群の空間的特徴を抽出する、前記特許請求の範囲第
   （１）項または第（２）項記載の移動体上監視装置。
4. （４）前記出力手段は画情報を表示する画像表示手段を
   備え、前記制御手段は前記判定手段が目標ありを設定す
   ると前記原画情報の少なくとも一部を前記記憶手段に書
   き込む、前記特許請求の範囲第（１）項記載の移動体上
   監視装置。
5. （５）前記出力手段は報知手段および該報知手段を付勢
   する付勢手段を備え、前記制御手段は前記判定手段が目
   標ありを設定すると該付勢手段に付勢を指示する、前記
   特許請求の範囲第（１）項記載の移動体上監視装置。
6. （６）設定監視方向のシーンの少なくとも一部に対応す
   る原画情報を発生する原画情報発生手段；予め原画情報
   領域内に設定した閾値設定領域に含まれる前記原画情報
   の、光学的特徴成分とその占有領域との相関より閾値を
   設定し、該閾値を用いて、予め原画情報領域内に設定し
   た少なくとも１つの監視領域に含まれる前記原画情報を
   光学的特徴成分について２値化し、第１レベル画情報と
   第２レベル画情報の集合よりなる２値画情報群を生成し
   、該２値画情報群に含まれる第１レベル画情報群の空間
   的な占有率が所定値より高いとき、該２値画情報群に含
   まれる第１レベル画情報群の空間的特徴を抽出し、該空
   間的特徴が予め記憶している特徴に整合すると目標あり
   を設定する、判定手段；移動体の移動情報を検出する移
   動情報検出手段；記憶手段；出力手段；出力指示手段；
   および、前記判定手段が目標ありを設定すると前記記憶
   手段に所定の情報を書き込むとともに前記移動情報検出
   手段に検出開始を指示し、出力指示手段の指示があると
   前記出力手段に該記憶手段から読み出した情報の出力を
   指示するとともに該移動情報検出手段が検出した移動情
   報の出力を指示する、制御手段；を備える移動体上監視
   装置。
7. （７）前記判定手段は、前記第１レベル画情報群の少な
   くとも２つのコーナを抽出し、それらにより指定される
   矩形が予め記憶している矩形情報に整合するとき目標あ
   りを設定する、前記特許請求の範囲第（６）項記載の移
   動体上監視装置。
8. （８）前記判定手段は予め原画情報領域内に設定した複
   数の監視領域に含まれる前記原画情報を２値化し、少な
   くとも１つの監視領域に対応する２値画情報群に含まれ
   る第１レベル画情報群の空間的な占有率が所定値より高
   いとき、対応する２値画情報群に含まれる第１レベル画
   情報群の空間的特徴を抽出する、前記特許請求の範囲第
   （６）項または第（７）項記載の移動体上監視装置。
9. （９）前記出力手段は画情報を表示する画像表示手段を
   備え、前記制御手段は前記判定手段が目標ありを設定す
   ると前記原画情報の少なくとも一部を前記記憶手段に書
   き込む、前記特許請求の範囲第（６）項記載の移動体上
   監視装置。
10. （１０）前記出力手段は報知手段および該報知手段を付
    勢する付勢手段を備え、前記制御手段は前記判定手段が
    目標ありを設定すると該付勢手段に付勢を指示する、前
    記特許請求の範囲第（６）項記載の移動体上監視装置。