JPH10171966A - 車両用画像処理装置 - Google Patents
車両用画像処理装置Info
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- JPH10171966A JPH10171966A JP8325553A JP32555396A JPH10171966A JP H10171966 A JPH10171966 A JP H10171966A JP 8325553 A JP8325553 A JP 8325553A JP 32555396 A JP32555396 A JP 32555396A JP H10171966 A JPH10171966 A JP H10171966A
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- Japan
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- shade
- vehicle
- road surface
- road
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- Image Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 道路画像中に日陰が撮影されている場合に
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる車両用画像処理装置を提供することにある。 【解決手段】 車両前方の道路画像を撮影する画像入力
部１１と、撮影される撮影方向を検出する撮影方向検出
部１４と、現在の日時を計時する時計部１５と、自車両
の現在位置を検出する現在位置計測部１３とを用意し、
撮影方向、現在日時および自車位置に基づいて、撮影さ
れた道路画像上に現われる日影形状を日影方向演算部１
６によって推定し、推定された日影形状に基づいて、道
路上の障害物または先行車両を画像処理部１２によって
検出する。
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる車両用画像処理装置を提供することにある。 【解決手段】 車両前方の道路画像を撮影する画像入力
部１１と、撮影される撮影方向を検出する撮影方向検出
部１４と、現在の日時を計時する時計部１５と、自車両
の現在位置を検出する現在位置計測部１３とを用意し、
撮影方向、現在日時および自車位置に基づいて、撮影さ
れた道路画像上に現われる日影形状を日影方向演算部１
６によって推定し、推定された日影形状に基づいて、道
路上の障害物または先行車両を画像処理部１２によって
検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用画像処理装
置に関し、特に、道路画像より道路を抽出することがで
きる車両用画像処理装置に関する。
置に関し、特に、道路画像より道路を抽出することがで
きる車両用画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の車両用画像処理装置としては、例
えば特願平５−３５４６０５号記載のものが知られてい
る。その特徴は、先行車両や障害物を検出する方法とし
て、図７（ａ）に示すように、道路となりそうな台形領
域（イ）に予めウィンドウを設定し、図７（ｂ）に示す
ように、そのウィンドウの中央下端部（ロ）を基準色と
してウィンドウ内の同一色領域（ハ）を抽出する。次
に、図７（ｃ）に示すように、左直線（ニ）、右直線
（ホ）、上の境界となる直線（ヘ）を求め、上の境界と
なる直線（ヘ）のｙ方向の位置が、図７（ａ）において
設定したウィンドウの上底（ト）よりも低い場合には、
先行車両や障害物があると判断するようにしていること
である。
えば特願平５−３５４６０５号記載のものが知られてい
る。その特徴は、先行車両や障害物を検出する方法とし
て、図７（ａ）に示すように、道路となりそうな台形領
域（イ）に予めウィンドウを設定し、図７（ｂ）に示す
ように、そのウィンドウの中央下端部（ロ）を基準色と
してウィンドウ内の同一色領域（ハ）を抽出する。次
に、図７（ｃ）に示すように、左直線（ニ）、右直線
（ホ）、上の境界となる直線（ヘ）を求め、上の境界と
なる直線（ヘ）のｙ方向の位置が、図７（ａ）において
設定したウィンドウの上底（ト）よりも低い場合には、
先行車両や障害物があると判断するようにしていること
である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用画像処理装置にあっては、図７（ｄ）に示すよう
に、走行中に建物（チ）等の日影（リ）がこのウィンド
ウを横切る場合には、図７（ｅ）に示すように、道路の
領域（ヌ）が正確に抽出できなくなり、先行車両や障害
物が検出できなくなるといった問題があった。また、例
えば図７（ｄ）に示すように、日影（リ）がｘ軸に平行
になって撮像される場合には、先行車両や障害物を誤検
出してしまうといった問題があった。本発明は上記に鑑
みてなされたもので、その目的は、道路画像中に日陰が
撮影されている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の
低減に寄与することができる車両用画像処理装置を提供
することにある。
車両用画像処理装置にあっては、図７（ｄ）に示すよう
に、走行中に建物（チ）等の日影（リ）がこのウィンド
ウを横切る場合には、図７（ｅ）に示すように、道路の
領域（ヌ）が正確に抽出できなくなり、先行車両や障害
物が検出できなくなるといった問題があった。また、例
えば図７（ｄ）に示すように、日影（リ）がｘ軸に平行
になって撮像される場合には、先行車両や障害物を誤検
出してしまうといった問題があった。本発明は上記に鑑
みてなされたもので、その目的は、道路画像中に日陰が
撮影されている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の
低減に寄与することができる車両用画像処理装置を提供
することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、車両前方の道路画像を撮影す
る撮影手段と、撮影される撮影方向を検出する撮影方向
検出手段と、現在の日時を計時する計時手段と、自車両
の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記撮影方
向、現在日時および自車位置に基づいて、前記撮影され
た道路画像上に現われる日影形状を推定する日影形状推
定手段と、推定された日影形状に基づいて、道路上の障
害物または先行車両を検出する第１の対象物検出手段と
を備えたことを要旨とする。
上記課題を解決するため、車両前方の道路画像を撮影す
る撮影手段と、撮影される撮影方向を検出する撮影方向
検出手段と、現在の日時を計時する計時手段と、自車両
の現在位置を検出する現在位置検出手段と、前記撮影方
向、現在日時および自車位置に基づいて、前記撮影され
た道路画像上に現われる日影形状を推定する日影形状推
定手段と、推定された日影形状に基づいて、道路上の障
害物または先行車両を検出する第１の対象物検出手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００５】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記撮影された道路画像内の路面の基準色と同
系色の領域を路面領域として抽出する路面領域抽出手段
と、抽出された路面領域の境界形状に基づいて障害物ま
たは先行車両を検出する第２の対象物検出手段とを備
え、該路面領域の境界形状が、前記推定された日影形状
と類似した場合には、抽出された路面領域を障害物また
は先行車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽
出することを要旨とする。
るため、前記撮影された道路画像内の路面の基準色と同
系色の領域を路面領域として抽出する路面領域抽出手段
と、抽出された路面領域の境界形状に基づいて障害物ま
たは先行車両を検出する第２の対象物検出手段とを備
え、該路面領域の境界形状が、前記推定された日影形状
と類似した場合には、抽出された路面領域を障害物また
は先行車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽
出することを要旨とする。
【０００６】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記撮影された道路画像上に現われる日影の傾
き値を推定する日影傾き推定手段を備え、前記抽出され
た路面領域の境界を表す直線の傾き値が、前記推定され
た日影の傾き値の近傍にある場合には、前記路面領域を
障害物または先行車両の検出には用いず、さらに別の路
面領域を抽出することを要旨とする。
るため、前記撮影された道路画像上に現われる日影の傾
き値を推定する日影傾き推定手段を備え、前記抽出され
た路面領域の境界を表す直線の傾き値が、前記推定され
た日影の傾き値の近傍にある場合には、前記路面領域を
障害物または先行車両の検出には用いず、さらに別の路
面領域を抽出することを要旨とする。
【０００７】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記撮影された道路画像上での傾きの値が、前
記推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出す
るエッジ抽出手段を備え、前記抽出された路面領域の境
界を表す直線が、抽出されたエッジと一致する場合に、
抽出された路面領域の境界を表す直線の傾き値が、前記
推定された日影の傾き値の近傍にあるときには、該路面
領域を障害物または先行車両の検出には用いず、さらに
別の路面領域を抽出することを要旨とする。
るため、前記撮影された道路画像上での傾きの値が、前
記推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出す
るエッジ抽出手段を備え、前記抽出された路面領域の境
界を表す直線が、抽出されたエッジと一致する場合に、
抽出された路面領域の境界を表す直線の傾き値が、前記
推定された日影の傾き値の近傍にあるときには、該路面
領域を障害物または先行車両の検出には用いず、さらに
別の路面領域を抽出することを要旨とする。
【０００８】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記撮影された道路画像内に設定された複数の
検出領域の輝度分布を比較する輝度分布比較手段と、該
輝度分布の比較結果に基づいて障害物または先行車両を
検出する第３の対象物検出手段と、前記撮影された道路
画像上での傾き値が、前記推定された日影の傾き値の近
傍にあるエッジを抽出するエッジ抽出手段とを備え、前
記第３の対象物検出手段は、抽出されたエッジが検出領
域内に存在する場合には、障害物や先行車両の検出を中
断するか、または前回の検出結果を保持することを要旨
とする。
るため、前記撮影された道路画像内に設定された複数の
検出領域の輝度分布を比較する輝度分布比較手段と、該
輝度分布の比較結果に基づいて障害物または先行車両を
検出する第３の対象物検出手段と、前記撮影された道路
画像上での傾き値が、前記推定された日影の傾き値の近
傍にあるエッジを抽出するエッジ抽出手段とを備え、前
記第３の対象物検出手段は、抽出されたエッジが検出領
域内に存在する場合には、障害物や先行車両の検出を中
断するか、または前回の検出結果を保持することを要旨
とする。
【０００９】
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、車両前
方の道路画像を撮影する撮影手段と、撮影される撮影方
向を検出する撮影方向検出手段と、現在の日時を計時す
る計時手段と、自車両の現在位置を検出する現在位置検
出手段とを用意し、撮影方向、現在日時および自車位置
に基づいて、撮影された道路画像上に現われる日影形状
を推定し、推定された日影形状に基づいて、道路上の障
害物または先行車両を検出することで、道路画像中に日
陰が撮影されている場合にも、先行車両や障害物の誤検
出の低減に寄与することができる。
方の道路画像を撮影する撮影手段と、撮影される撮影方
向を検出する撮影方向検出手段と、現在の日時を計時す
る計時手段と、自車両の現在位置を検出する現在位置検
出手段とを用意し、撮影方向、現在日時および自車位置
に基づいて、撮影された道路画像上に現われる日影形状
を推定し、推定された日影形状に基づいて、道路上の障
害物または先行車両を検出することで、道路画像中に日
陰が撮影されている場合にも、先行車両や障害物の誤検
出の低減に寄与することができる。
【００１０】また、請求項２記載の本発明によれば、撮
影された道路画像内の路面の基準色と同系色の領域を路
面領域として抽出する路面領域抽出手段と、抽出された
路面領域の境界形状に基づいて障害物または先行車両を
検出する第２の対象物検出手段とを用意し、この路面領
域の境界形状が、推定された日影形状と類似した場合に
は、抽出された路面領域を障害物または先行車両の検出
には用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにして
いるので、道路画像中に日陰が撮影されている場合に
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる。
影された道路画像内の路面の基準色と同系色の領域を路
面領域として抽出する路面領域抽出手段と、抽出された
路面領域の境界形状に基づいて障害物または先行車両を
検出する第２の対象物検出手段とを用意し、この路面領
域の境界形状が、推定された日影形状と類似した場合に
は、抽出された路面領域を障害物または先行車両の検出
には用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにして
いるので、道路画像中に日陰が撮影されている場合に
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる。
【００１１】また、請求項３記載の本発明によれば、撮
影された道路画像上に現われる日影の傾き値を推定する
日影傾き推定手段を用意し、抽出された路面領域の境界
を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の近傍
にある場合には、路面領域を障害物または先行車両の検
出には用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにし
ているので、道路画像中に日陰が撮影されている場合に
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる。
影された道路画像上に現われる日影の傾き値を推定する
日影傾き推定手段を用意し、抽出された路面領域の境界
を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の近傍
にある場合には、路面領域を障害物または先行車両の検
出には用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにし
ているので、道路画像中に日陰が撮影されている場合に
も、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することが
できる。
【００１２】また、請求項４記載の本発明によれば、撮
影された道路画像上での傾きの値が、推定された日影の
傾き値の近傍にあるエッジを抽出するエッジ抽出手段を
用意し、抽出された路面領域の境界を表す直線が、抽出
されたエッジと一致する場合に、抽出された路面領域の
境界を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の
近傍にあるときには、この路面領域を障害物または先行
車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出する
ようにしているので、道路画像中に日陰が撮影されてい
る場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与す
ることができる。
影された道路画像上での傾きの値が、推定された日影の
傾き値の近傍にあるエッジを抽出するエッジ抽出手段を
用意し、抽出された路面領域の境界を表す直線が、抽出
されたエッジと一致する場合に、抽出された路面領域の
境界を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の
近傍にあるときには、この路面領域を障害物または先行
車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出する
ようにしているので、道路画像中に日陰が撮影されてい
る場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与す
ることができる。
【００１３】また、請求項５記載の本発明によれば、撮
影された道路画像内に設定された複数の検出領域の輝度
分布を比較する輝度分布比較手段と、この輝度分布の比
較結果に基づいて障害物または先行車両を検出する第３
の対象物検出手段と、撮影された道路画像上での傾き値
が、推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出
するエッジ抽出手段とを用意し、第３の対象物検出手段
は、抽出されたエッジが検出領域内に存在する場合に
は、障害物や先行車両の検出を中断するか、または前回
の検出結果を保持するようにしているので、道路画像中
に日陰が撮影されている場合にも、先行車両や障害物の
誤検出の低減に寄与することができる。
影された道路画像内に設定された複数の検出領域の輝度
分布を比較する輝度分布比較手段と、この輝度分布の比
較結果に基づいて障害物または先行車両を検出する第３
の対象物検出手段と、撮影された道路画像上での傾き値
が、推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出
するエッジ抽出手段とを用意し、第３の対象物検出手段
は、抽出されたエッジが検出領域内に存在する場合に
は、障害物や先行車両の検出を中断するか、または前回
の検出結果を保持するようにしているので、道路画像中
に日陰が撮影されている場合にも、先行車両や障害物の
誤検出の低減に寄与することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る車両用画像処理装置のシステム構成を示す図で
ある。同図において、車両用画像処理装置１は、ＣＣＤ
カメラ等を用いて道路画像を撮像する画像入力部１１
と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自車両位置を測定
する自車位置測定部１３と、ジャイロ等を用いて画像入
力部１１の撮影方向を検出する撮影方向検出部１４と、
現在の日時を計時する時計部１５と、撮影方向と現在日
時および自車位置に基づいて画像入力部１１が撮影する
画面上の日影方向を演算して日影形状を推定する日影方
向演算部１６と、画像入力部１１と日影方向演算部１６
からの出力に基づいて先行車両や障害物等の対象物を検
出する画像処理部１２と、画像処理部１２によって検出
された検出結果を用いて車両の制御特性を決定する車両
制御部１７から構成される。
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る車両用画像処理装置のシステム構成を示す図で
ある。同図において、車両用画像処理装置１は、ＣＣＤ
カメラ等を用いて道路画像を撮像する画像入力部１１
と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して自車両位置を測定
する自車位置測定部１３と、ジャイロ等を用いて画像入
力部１１の撮影方向を検出する撮影方向検出部１４と、
現在の日時を計時する時計部１５と、撮影方向と現在日
時および自車位置に基づいて画像入力部１１が撮影する
画面上の日影方向を演算して日影形状を推定する日影方
向演算部１６と、画像入力部１１と日影方向演算部１６
からの出力に基づいて先行車両や障害物等の対象物を検
出する画像処理部１２と、画像処理部１２によって検出
された検出結果を用いて車両の制御特性を決定する車両
制御部１７から構成される。
【００１５】なお、画像入力部１１は、車両前方の道路
画像を撮影するために、車両の先端部を向いて例えばＣ
ＣＤカメラが取付けられているものとする。また、自車
位置測定部１３は、ＧＰＳ衛星の信号のみによって自車
位置を検出するものではなく、地図情報に現在位置を適
合させるマップマッチング処理や、車両速度を用いて自
車位置の測定精度を向上するように構成してもよく、自
車位置測定部１３と撮影方向検出部１４に搭載された各
機能は一つのナビゲーション装置としてまとめて構成し
てもよい。
画像を撮影するために、車両の先端部を向いて例えばＣ
ＣＤカメラが取付けられているものとする。また、自車
位置測定部１３は、ＧＰＳ衛星の信号のみによって自車
位置を検出するものではなく、地図情報に現在位置を適
合させるマップマッチング処理や、車両速度を用いて自
車位置の測定精度を向上するように構成してもよく、自
車位置測定部１３と撮影方向検出部１４に搭載された各
機能は一つのナビゲーション装置としてまとめて構成し
てもよい。
【００１６】次に、図２を参照しつつ、日影方向演算部
１６での日影方向の求め方について説明する。日影方向
演算部１６では、まず、図２（ｂ）に示す日影曲線を用
い、自車位置と時刻とに基づいて、図２（ａ）に示す太
陽の位置の方位角および高度を求めることができる。こ
れにより、自車位置と時刻とに基づいて求められ太陽の
方位角と、撮影方向の方位角に基づいて、撮影画面上の
日影方向を求め日影形状を推定することができる。
１６での日影方向の求め方について説明する。日影方向
演算部１６では、まず、図２（ｂ）に示す日影曲線を用
い、自車位置と時刻とに基づいて、図２（ａ）に示す太
陽の位置の方位角および高度を求めることができる。こ
れにより、自車位置と時刻とに基づいて求められ太陽の
方位角と、撮影方向の方位角に基づいて、撮影画面上の
日影方向を求め日影形状を推定することができる。
【００１７】次に、図３に示すフローチャートを用いて
車両用画像処理装置１の動作を説明する。まず、ステッ
プＳ１０では、日影方向演算部１６は、図２（ｂ）に示
す日影曲線に自車位置測定部１１によって測定された自
車位置と、時計部１５によって計時された時刻を対応さ
せて日影の方位角αを求める。例えば東京において、６
月２２日午前９時における日影の方位角はおよそ−８８
°となる。なお、自車位置による日影の方位角の偏差は
理科年表などに掲載されているデータを用いるようにす
ればよい。
車両用画像処理装置１の動作を説明する。まず、ステッ
プＳ１０では、日影方向演算部１６は、図２（ｂ）に示
す日影曲線に自車位置測定部１１によって測定された自
車位置と、時計部１５によって計時された時刻を対応さ
せて日影の方位角αを求める。例えば東京において、６
月２２日午前９時における日影の方位角はおよそ−８８
°となる。なお、自車位置による日影の方位角の偏差は
理科年表などに掲載されているデータを用いるようにす
ればよい。
【００１８】次に、ステップＳ２０では、撮影方向検出
部１４によって検出される撮影方向の方位角βと日影の
方位角αに基づいて、画像入力部１１で撮影する平面上
での日影の傾きＷｓを求めると、 Ｗｓ＝ｔａｎ（β−α） となる。次に、ステップＳ３０では、画像処理部１２
は、まず図４によって導かれる下記の式に従って、撮影
画面全体を撮影画像内の座標系（ｘ，ｙ）から撮影され
る平面上での座標系（ｘｒ，ｙｒ）に変換する。
部１４によって検出される撮影方向の方位角βと日影の
方位角αに基づいて、画像入力部１１で撮影する平面上
での日影の傾きＷｓを求めると、 Ｗｓ＝ｔａｎ（β−α） となる。次に、ステップＳ３０では、画像処理部１２
は、まず図４によって導かれる下記の式に従って、撮影
画面全体を撮影画像内の座標系（ｘ，ｙ）から撮影され
る平面上での座標系（ｘｒ，ｙｒ）に変換する。
【００１９】ｙｒ＝１−ｌ１ 但し、 ｌ＝Ｈ／tanθ， ｌ１＝Ｈ／tan（ｄθ１＋θ）， ｄθ１＝arctan（ｙ／ｆ）， ｘｒ＝ｌ３ tan（ｄθ３） 但し、 ｌ３＝Ｈ＋ｌ１， ｄθ３＝arctan（ｘ／ｆ） そして、座標系を変換した後の画面に基づいて、ステッ
プＳ２０で求めた日影の傾きＷｓと同方向のエッジを抽
出する。さらに、抽出した日影の傾きＷｓと同方向の各
エッジを撮影画像内の座標系（ｘ，ｙ）に戻したときの
傾きＷｃｉを求める。なお、エッジを抽出する簡単な手
法としては、周知のＳｏｂｅｌ変換を用いるようにすれ
ばよい。
プＳ２０で求めた日影の傾きＷｓと同方向のエッジを抽
出する。さらに、抽出した日影の傾きＷｓと同方向の各
エッジを撮影画像内の座標系（ｘ，ｙ）に戻したときの
傾きＷｃｉを求める。なお、エッジを抽出する簡単な手
法としては、周知のＳｏｂｅｌ変換を用いるようにすれ
ばよい。
【００２０】次に、ステップＳ４０では、画像処理部１
２は、図７（ａ）に示す道路領域を検出するためのウィ
ンドウを設定する。このウィンドウは左右端は前回の道
路領域の認識結果より少し広めに、上端は固定したｙ座
標Ｗｙに設定する。道路幅が既知の場合には、ウィンド
ウを固定するようにしてもよい。次に、ステップＳ５０
では、画像処理部１２は、路面である確率が高いウィン
ドウ下端部の中央付近の色を基準色として、ウィンドウ
内での同様な色の領域を抽出する。
２は、図７（ａ）に示す道路領域を検出するためのウィ
ンドウを設定する。このウィンドウは左右端は前回の道
路領域の認識結果より少し広めに、上端は固定したｙ座
標Ｗｙに設定する。道路幅が既知の場合には、ウィンド
ウを固定するようにしてもよい。次に、ステップＳ５０
では、画像処理部１２は、路面である確率が高いウィン
ドウ下端部の中央付近の色を基準色として、ウィンドウ
内での同様な色の領域を抽出する。
【００２１】次に、ステップＳ６０では、画像処理部１
２は、ステップＳ５０で抽出した図７（ｂ）に示すよう
な道路領域の左右および上の境界点を直線に適合させ
る。この直線適合の方法としては、周知のＨｏｕｇｈ変
換や最小自乗法を用いるようにすればよい。ここで、ス
テップＳ７０では、画像処理部１２は、ステップＳ３０
で求めた日影の傾きＷｃｉの中で、ステップＳ６０で求
めた道路領域の境界となる直線の傾きと一致するものが
ある場合には、図７（ｅ）に示すように、道路領域が日
影によって区切られて抽出されたと考え、基準色を再設
定してステップＳ５０に戻る。このとき、基準色はウィ
ンドウ中央付近において道路領域として抽出された領域
以外の最下部の色とする。
２は、ステップＳ５０で抽出した図７（ｂ）に示すよう
な道路領域の左右および上の境界点を直線に適合させ
る。この直線適合の方法としては、周知のＨｏｕｇｈ変
換や最小自乗法を用いるようにすればよい。ここで、ス
テップＳ７０では、画像処理部１２は、ステップＳ３０
で求めた日影の傾きＷｃｉの中で、ステップＳ６０で求
めた道路領域の境界となる直線の傾きと一致するものが
ある場合には、図７（ｅ）に示すように、道路領域が日
影によって区切られて抽出されたと考え、基準色を再設
定してステップＳ５０に戻る。このとき、基準色はウィ
ンドウ中央付近において道路領域として抽出された領域
以外の最下部の色とする。
【００２２】次に、ステップＳ８０では、画像処理部１
２は、先行車両の検出を行う。一般に車両は水平エッジ
成分を多く含むので、ステップＳ５０で抽出した道路領
域の上部の境界を水平な直線を用いて適合させる。そし
て、得られた直線ｙを、 ｙ＝ｃ として、 ｃ＜Ｗｙ の場合には、先行車両があると判定する。
２は、先行車両の検出を行う。一般に車両は水平エッジ
成分を多く含むので、ステップＳ５０で抽出した道路領
域の上部の境界を水平な直線を用いて適合させる。そし
て、得られた直線ｙを、 ｙ＝ｃ として、 ｃ＜Ｗｙ の場合には、先行車両があると判定する。
【００２３】次に、車両制御部１７は、画像処理部１２
によって検出された検出結果を用いて車両の制御特性を
決定する。なお、ステップＳ３０において、日影方向の
エッジを直線に適合した式を求め、ステップＳ７０で道
路領域の境界となる直線の式と一致するものがあるか否
かを判定するように構成すれば、撮影画像内の日影の傾
きが水平の場合でも、先行車両や障害物の誤検出の低減
に寄与することができる。
によって検出された検出結果を用いて車両の制御特性を
決定する。なお、ステップＳ３０において、日影方向の
エッジを直線に適合した式を求め、ステップＳ７０で道
路領域の境界となる直線の式と一致するものがあるか否
かを判定するように構成すれば、撮影画像内の日影の傾
きが水平の場合でも、先行車両や障害物の誤検出の低減
に寄与することができる。
【００２４】このように、車両前方の道路画像を撮影す
る画像入力部１１と、撮影される撮影方向を検出する撮
影方向検出部１４と、現在の日時を計時する時計部１５
と、自車両の現在位置を検出する現在位置計測部１３と
を用意し、撮影方向、現在日時および自車位置に基づい
て、撮影された道路画像上に現われる日影形状を日影方
向演算部１６によって推定し、推定された日影形状に基
づいて、道路上の障害物または先行車両を画像処理部１
２によって検出することで、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
る画像入力部１１と、撮影される撮影方向を検出する撮
影方向検出部１４と、現在の日時を計時する時計部１５
と、自車両の現在位置を検出する現在位置計測部１３と
を用意し、撮影方向、現在日時および自車位置に基づい
て、撮影された道路画像上に現われる日影形状を日影方
向演算部１６によって推定し、推定された日影形状に基
づいて、道路上の障害物または先行車両を画像処理部１
２によって検出することで、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
【００２５】また、画像処理部１２は、画像入力部１１
によって撮影された道路画像内の路面の基準色と同系色
の領域を路面領域として抽出し、抽出された路面領域の
境界形状に基づいて障害物または先行車両を検出するこ
とで、この路面領域の境界形状が、推定された日影形状
と類似した場合には、抽出された路面領域を障害物また
は先行車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽
出するようにしているので、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
によって撮影された道路画像内の路面の基準色と同系色
の領域を路面領域として抽出し、抽出された路面領域の
境界形状に基づいて障害物または先行車両を検出するこ
とで、この路面領域の境界形状が、推定された日影形状
と類似した場合には、抽出された路面領域を障害物また
は先行車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽
出するようにしているので、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
【００２６】さらに、画像処理部１２は、画像入力部１
１によって撮影された道路画像上に現われる日影の傾き
値を推定することで、抽出された路面領域の境界を表す
直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の近傍にある
場合には、路面領域を障害物または先行車両の検出には
用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにしている
ので、道路画像中に日陰が撮影されている場合にも、先
行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することができ
る。
１によって撮影された道路画像上に現われる日影の傾き
値を推定することで、抽出された路面領域の境界を表す
直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の近傍にある
場合には、路面領域を障害物または先行車両の検出には
用いず、さらに別の路面領域を抽出するようにしている
ので、道路画像中に日陰が撮影されている場合にも、先
行車両や障害物の誤検出の低減に寄与することができ
る。
【００２７】さらにまた、画像処理部１２は、画像入力
部１１によって撮影された道路画像上での傾きの値が、
推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出する
ことで、抽出された路面領域の境界を表す直線が、抽出
されたエッジと一致する場合に、抽出された路面領域の
境界を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の
近傍にあるときには、この路面領域を障害物または先行
車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出する
ようにしているので、道路画像中に日陰が撮影されてい
る場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与す
ることができる。
部１１によって撮影された道路画像上での傾きの値が、
推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出する
ことで、抽出された路面領域の境界を表す直線が、抽出
されたエッジと一致する場合に、抽出された路面領域の
境界を表す直線の傾き値が、推定された日影の傾き値の
近傍にあるときには、この路面領域を障害物または先行
車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出する
ようにしているので、道路画像中に日陰が撮影されてい
る場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に寄与す
ることができる。
【００２８】（第２の実施の形態）本発明の第２の実施
の形態に係る車両用画像処理装置のシステム構成は、図
１に示す第１の実施の形態に用いられた構成図と同様の
ものである。このため、その説明を省略する。次に、図
５を参照しつつ、図６に示すフローチャートを用いて車
両用画像処理装置１の動作を説明する。なお、ステップ
Ｓ２１０〜Ｓ２３０に示すように、撮影画像内の日影の
傾きおよび日影のエッジの直線適合処理は、第１の実施
の形態におけるステップＳ１０〜Ｓ３０と同様の処理で
あるので、この説明を省略する。また、以下の処理は画
像処理部１２において処理を施されるものである。
の形態に係る車両用画像処理装置のシステム構成は、図
１に示す第１の実施の形態に用いられた構成図と同様の
ものである。このため、その説明を省略する。次に、図
５を参照しつつ、図６に示すフローチャートを用いて車
両用画像処理装置１の動作を説明する。なお、ステップ
Ｓ２１０〜Ｓ２３０に示すように、撮影画像内の日影の
傾きおよび日影のエッジの直線適合処理は、第１の実施
の形態におけるステップＳ１０〜Ｓ３０と同様の処理で
あるので、この説明を省略する。また、以下の処理は画
像処理部１２において処理を施されるものである。
【００２９】ステップＳ２４０では、日影のエッジを表
す直線がエリアＡまたはエリアＢを通過するか否かを判
定する。日影のエッジを表す直線式を、 ｆｉ（ｘ）＝Ｓａ（ｘ−ｘｓ）＋ｙｓ とし、エリアＡの領域の頂点の座標がそれぞれＡ（ｘ
１，ｙ１），Ｂ（ｘ１，ｙ２），Ｃ（ｘ２，ｙ２），Ｄ
（ｘ２，ｙ１）とすると、 ｙ２＞ｙ１ のとき、 ｙ２＞ｆｉ（ｘ１）＞ｙ１ または、 ｙ２＞ｆｉ（ｘ２）＞ｙ１ のいずれかを満たす場合は、エリアＡを日影のエッジを
表す直線が通過することとして判定する。また、エリア
Ｂについても同様の処理を行う。そして、エリアＡ，Ｂ
のいずれかを日影のエッジを表わす直線が通過すると判
定した場合には、先行車両や障害物の判定を中断してス
テップＳ２７０に進む。
す直線がエリアＡまたはエリアＢを通過するか否かを判
定する。日影のエッジを表す直線式を、 ｆｉ（ｘ）＝Ｓａ（ｘ−ｘｓ）＋ｙｓ とし、エリアＡの領域の頂点の座標がそれぞれＡ（ｘ
１，ｙ１），Ｂ（ｘ１，ｙ２），Ｃ（ｘ２，ｙ２），Ｄ
（ｘ２，ｙ１）とすると、 ｙ２＞ｙ１ のとき、 ｙ２＞ｆｉ（ｘ１）＞ｙ１ または、 ｙ２＞ｆｉ（ｘ２）＞ｙ１ のいずれかを満たす場合は、エリアＡを日影のエッジを
表す直線が通過することとして判定する。また、エリア
Ｂについても同様の処理を行う。そして、エリアＡ，Ｂ
のいずれかを日影のエッジを表わす直線が通過すると判
定した場合には、先行車両や障害物の判定を中断してス
テップＳ２７０に進む。
【００３０】ステップＳ２７０では、車両が走行中の時
にはエリアＡまたはエリアＢを日影のエッジが通過する
時間は短時間であるので、前回の先行車両や障害物の検
出結果を保持しておくようにする。これにより、エリア
ＡまたはエリアＢに日影と日向の境界が現われた場合で
の誤検出を低減させることができる。一方、ステップＳ
２５０では、ウィンドウＡ内の輝度の分散σａおよびウ
ィンドウＢ内の輝度の分散σｂを演算する。
にはエリアＡまたはエリアＢを日影のエッジが通過する
時間は短時間であるので、前回の先行車両や障害物の検
出結果を保持しておくようにする。これにより、エリア
ＡまたはエリアＢに日影と日向の境界が現われた場合で
の誤検出を低減させることができる。一方、ステップＳ
２５０では、ウィンドウＡ内の輝度の分散σａおよびウ
ィンドウＢ内の輝度の分散σｂを演算する。
【００３１】次に、ステップＳ２６０では、先行車や障
害物がウィンドウＢ内に現われると、 σｂ＞σａ となるので、輝度の分散σａ，σｂの差が、 σｂ−σａ≧一定値 になると、先行車や障害物を検出したこととして判定す
る。
害物がウィンドウＢ内に現われると、 σｂ＞σａ となるので、輝度の分散σａ，σｂの差が、 σｂ−σａ≧一定値 になると、先行車や障害物を検出したこととして判定す
る。
【００３２】従って、図５に示すように、路面である確
率が高い撮影画像の下端部付近のエリアＡと、先行車両
や障害物が現われる確率が高い撮影画像の中心部のエリ
アＢとに対応するそれぞれの輝度の分布を比較すること
によって、日影のエッジエリアＡまたはエリアＢを通過
する場合には、検出を中断するか、または、前回の検出
結果を保持することで、日影と日向の境界による誤検出
を防止することができる。
率が高い撮影画像の下端部付近のエリアＡと、先行車両
や障害物が現われる確率が高い撮影画像の中心部のエリ
アＢとに対応するそれぞれの輝度の分布を比較すること
によって、日影のエッジエリアＡまたはエリアＢを通過
する場合には、検出を中断するか、または、前回の検出
結果を保持することで、日影と日向の境界による誤検出
を防止することができる。
【００３３】このように、画像処理部１２は、画像入力
部１１によって撮影された道路画像内に設定された複数
の検出領域の輝度分布を比較し、この輝度分布の比較結
果に基づいて障害物または先行車両を検出し、さらに、
撮影された道路画像上での傾き値が、推定された日影の
傾き値の近傍にあるエッジを抽出することで、抽出され
たエッジが検出領域内に存在する場合には、障害物や先
行車両の検出を中断するか、または前回の検出結果を保
持するようにしているので、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
部１１によって撮影された道路画像内に設定された複数
の検出領域の輝度分布を比較し、この輝度分布の比較結
果に基づいて障害物または先行車両を検出し、さらに、
撮影された道路画像上での傾き値が、推定された日影の
傾き値の近傍にあるエッジを抽出することで、抽出され
たエッジが検出領域内に存在する場合には、障害物や先
行車両の検出を中断するか、または前回の検出結果を保
持するようにしているので、道路画像中に日陰が撮影さ
れている場合にも、先行車両や障害物の誤検出の低減に
寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る車両用画像処
理装置のシステム構成を示す図である。
理装置のシステム構成を示す図である。
【図２】太陽の位置の方位角および高度（ａ）と、日影
曲線（ｂ）を示す図である。
曲線（ｂ）を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る車両用画像処
理装置１の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
理装置１の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図４】撮影画像内の座標系から撮影される平面上の座
標系への変換を示す図である。
標系への変換を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る車両用画像処
理装置の動作を説明するための図である。
理装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る車両用画像処
理装置１の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
理装置１の動作を説明するためのフローチャートであ
る。
【図７】従来の車両用画像処理装置の動作を説明するた
めの図である。
めの図である。
１１ 画像入力部 １２ 画像処理部 １３ 現在位置計測部 １４ 撮影方向検出部 １５ 時計部 １６ 日影方向演算部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３２０
Claims (5)
- 【請求項１】 車両前方の道路画像を撮影する撮影手段
と、 撮影される撮影方向を検出する撮影方向検出手段と、 現在の日時を計時する計時手段と、 自車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、 前記撮影方向、現在日時および自車位置に基づいて、前
記撮影された道路画像上に現われる日影形状を推定する
日影形状推定手段と、 推定された日影形状に基づいて、道路上の障害物または
先行車両を検出する第１の対象物検出手段とを備えたこ
とを特徴とする車両用画像処理装置。 - 【請求項２】 前記撮影された道路画像内の路面の基準
色と同系色の領域を路面領域として抽出する路面領域抽
出手段と、 抽出された路面領域の境界形状に基づいて障害物または
先行車両を検出する第２の対象物検出手段とを備え、 該路面領域の境界形状が、前記推定された日影形状と類
似した場合には、抽出された路面領域を障害物または先
行車両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出す
ることを特徴とする請求項１記載の車両用画像処理装
置。 - 【請求項３】 前記撮影された道路画像上に現われる日
影の傾き値を推定する日影傾き推定手段を備え、 前記抽出された路面領域の境界を表す直線の傾き値が、
前記推定された日影の傾き値の近傍にある場合には、前
記路面領域を障害物または先行車両の検出には用いず、
さらに別の路面領域を抽出することを特徴とする請求項
２記載の車両用画像処理装置。 - 【請求項４】 前記撮影された道路画像上での傾きの値
が、前記推定された日影の傾き値の近傍にあるエッジを
抽出するエッジ抽出手段を備え、 前記抽出された路面領域の境界を表す直線が、抽出され
たエッジと一致する場合に、抽出された路面領域の境界
を表す直線の傾き値が、前記推定された日影の傾き値の
近傍にあるときには、該路面領域を障害物または先行車
両の検出には用いず、さらに別の路面領域を抽出するこ
とを特徴とする請求項２記載の車両用画像処理装置。 - 【請求項５】 前記撮影された道路画像内に設定された
複数の検出領域の輝度分布を比較する輝度分布比較手段
と、 該輝度分布の比較結果に基づいて障害物または先行車両
を検出する第３の対象物検出手段と、 前記撮影された道路画像上での傾き値が、前記推定され
た日影の傾き値の近傍にあるエッジを抽出するエッジ抽
出手段とを備え、 前記第３の対象物検出手段は、 抽出されたエッジが検出領域内に存在する場合には、障
害物や先行車両の検出を中断するか、または前回の検出
結果を保持することを特徴とする請求項１記載の車両用
画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32555396A JP3341605B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 車両用画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32555396A JP3341605B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 車両用画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10171966A true JPH10171966A (ja) | 1998-06-26 |
| JP3341605B2 JP3341605B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=18178186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32555396A Expired - Fee Related JP3341605B2 (ja) | 1996-12-05 | 1996-12-05 | 車両用画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341605B2 (ja) |
Cited By (14)
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|---|---|---|---|---|
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| CN115943287A (zh) * | 2020-09-16 | 2023-04-07 | 日立安斯泰莫株式会社 | 车辆姿态推断系统及车辆姿态推断方法 |
-
1996
- 1996-12-05 JP JP32555396A patent/JP3341605B2/ja not_active Expired - Fee Related
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