JP2001103496A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カメラガラス面の汚れを自動的、かつ定量的
に判定できる画像処理装置を得る。 【解決手段】 判定領域内の彩度を測定し、あらかじめ
設定した基準値と比較することで汚れの有無を判定す
る。また、彩度の比較を色相及び明度が同一条件である
場合に限定して行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、カメラ
の映像信号を画像処理し、物体や物体のなす事象を検出
する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、ガラス面の汚れ
の検出は設置地点における目視確認による方法、管理事
務所におけるモニタ映像の目視確認による方法が知られ
ている。

【０００３】設置地点における目視確認による方法は、
保守作業員が定期的に現地を訪れ、汚れを確認し、清掃
する方法がある。

【０００４】管理事務所におけるモニタ映像の目視確認
による方法は、管理事務所に光ファイバー等の伝送経路
を経由して映像を伝送し、管理事務所に設置したモニタ
で目視により確認する方法がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記保守作業員が定期
的に現地を訪れ、汚れを確認し、清掃する方法は、定量
的にガラス面の汚れを知ることができない。そのため、
性能の低下を避けるには点検周期を短めにとらざるを得
ず、保守のコストアップにつながるという問題点があっ
た。

【０００６】また、管理事務所におけるモニタ映像の目
視確認による方法は、明らかに目視で汚れがわかるまで
判定できず、既に画像処理性能が落ちていたりする問題
点や確認者による判断のばらつきが発生するという問題
点があった。

【０００７】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、従来の設置地点における目視確認による
方法、管理事務所におけるモニタ映像の目視確認による
方法では困難であった、ガラス面の汚れを自動的、かつ
定量的に行い、保守を必要時にのみ行うことを目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第１の発明の画像処理装
置は、判定領域内の彩度を測定し、あらかじめ設定した
基準値と比較することで汚れの有無を判定するものであ
る。

【０００９】第２の発明の画像処理装置は、彩度の比較
を色相及び明度が同一条件である場合に限定して行うも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は、この発明
の画像処理装置を示す構成図である。カメラ１はカラー
画像を伝送路３に出力し、画像処理装置３に伝送する。
カメラ１及び画像処理装置３は設置柱４に装着してあ
る。カメラ１は道路５を撮影するように配置してあり、
撮影視野６を撮影する。物体７は被写体である。カメラ
１は汚れを測定するガラス面８を前面に持ち、レンズ９
及びカメラ本体１０を内蔵している。画像処理装置３
は、画像メモリ１１、画像処理部１２、事象判定部１
３、外部出力部ａ１４、ＲＧＢ−ＨＳＩ変換部１５、判
定部１６、メモリ１７、外部出力ｂ１８から構成する。

【００１１】画像処理部１２、事象判定部１３で物体や
事象の検出を行い、外部出力部ａ１４から外部機器１９
に結果を出力する。ＲＧＢ−ＨＳＩ変換部１５はＲＧＢ
信号を色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｉ）に変換す
る。判定部１６は明度及び色相の比較、タイムアウト判
定及び汚れ判定を行う。判定結果は外部出力ｂ１８から
管理事務所２０に伝送する。

【００１２】図２及び図３を用いて、動作の説明を行
う。あらかじめ、カラー画像のカメラガラス面の汚れ判
定に使用する領域を指定する。図２はカメラで撮影した
カラー画像であり、道路５、樹木２１、物体７の存在す
る映像に、カメラガラス面の汚れ判定に使用する領域２
２〜２５を指定している。カメラガラス面８の汚れ判定
に使用する領域は移動する物体７ではなく、常設された
構造物、自然物のなかでカメラガラスの汚れにと比べて
年月を経ても変化が少ないものがよい。領域２２〜２５
は路面を選択している。

【００１３】図３を用いて、処理の説明を行う。カメラ
ガラス面８の汚れ判定周期は任意であるが、本実施の形
態では、毎日同一時刻に判定開始するものとする。あら
かじめ設定された時刻ｔ_sに処理開始２６を行う。ま
ず、ＲＧＢ−ＨＳＩ変換２８を行う。ＲＧＢ−ＨＳＩ変
換２８はカメラ１から画像処理装置３に伝送されたカラ
ー画像のＲＧＢ信号から彩度（Ｓ）、明度（Ｉ）、色相
（Ｓ）に変換する。ＲＧＢから彩度、明度、色相への変
換はＧｏｎｚａｌｅｚ ａｎｄ Ｗｏｏｄｓの定義であ
る化式によって行う。

【００１４】

【数１】

【００１５】次に、Ｉ、Ｈ比較２９、タイムアウト判定
３１を行う。色相、明度が次式

【００１６】

【数２】

【００１７】を満たす場合には汚れ判定３０を行う。満
たさない場合には、タイムアウト判定３１を行う。汚れ
判定３０はまず彩度を年月日時刻の関数として次式のよ
うに保管する。

【００１８】

【数３】

【００１９】次にカメラガラス面の汚れ判定を行う。領
域ｉ毎に最新のｍ個（ｍ：設定値、１以上）の彩度デー
タの平均値Ａｎｅｗ_i及び分散Ｄｎｅｗ_iを求める。Ａｎ
ｅｗ _i、Ｄｎｅｗ_iの値を用いて次式の判定をする。

【００２０】

【数４】

【００２１】以上のように実施したカメラガラス面判定
結果を管理事務所２０に伝送する。タイムアウト判定３
１は処理開始２６からΔｔ秒経過したか否かを次式によ
り判定する。

【００２２】

【数５】

【００２３】タイムアウト判定を満たす場合にはタイム
アウトを結果として送信する。満たされない場合には、
１／３０秒後に入力される次フレーム画像を用いて、Ｒ
ＧＢ−ＨＳＩ変換２８以降の処理を繰り返す。

【００２４】上記の実施形態では、カメラ設置地点に画
像処理装置を設置して、カメラガラス面の汚れ判定を行
ったが、管理事務所にカメラ画像を光ファイバー等で伝
送し、管理事務所に設置した画像処理装置で判定処理を
実施した場合にも適用できるものである。

【００２５】また、上記の実施形態では、屋外の道路上
に設置したカメラの場合を例にとって説明したが、道路
のないフィールド（例えば、山中、海上、沿岸、空中、
や屋内にも適用できるものである。

【００２６】また、上記の実施形態では、ＲＧＢ信号か
ら彩度、明度、色相を求めたが、ＲＧＢ信号以外の信号
から彩度、明度、色相を求めた場合にも適用できるもの
である。

【００２７】また、上記の実施形態では、カメラガラス
面の汚れとして説明しているが、フィルタ面、カメラレ
ンズ面、カメラの受光面の汚れ、劣化も含めて検出さ
れ、外部からの光の入射路の総合的な品質判定に適用で
きるものである。

【００２８】また、上記の実施形態では、ＲＧＢ信号を
ＨＳＩ表色系に変換したが、色相、明度、彩度の表色方
法は他にＨＳＶ、ＨＳＬ等の表色系についても同様に適
用できるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、入力画像中の設定領域の彩度変化を計測、判定する
ことにより、カメラガラス面の汚れを判定することがで
きる。

【００３０】また、第２の発明によれば、彩度情報に基
づいて、カメラのガラス面の汚れ具合を判別する際に、
色相及び明度情報を用いることで、運動物体等の影響を
避けてカメラのガラス面の汚れ具合を判別することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わる画像処理装置の実施形態図
である。

【図２】 この発明に係わる画像処理装置の判定領域設
定を示す図である。

【図３】 この発明に係わる画像処理装置のカメラガラ
ス面の汚れ状態を判定する処理内容を示す図である。

【符号の説明】

１ カメラ、２ 伝送路、３ 画像処理装置、４ 設置
柱、５ 道路、６ 撮影視野、７ 物体、８ ガラス
面、９ レンズ、１０ カメラ本体、１１ 画像メモ
リ、１２ 画像処理部、１３ 事象判定部、１４ 外部
出力部ａ、１５ ＲＧＢ−ＨＳＩ変換部、１６ 判定
部、１７ メモリ、１８ 外部出力ｂ、１９外部機器、
２０ 管理事務所、２１ 樹木、２２ 領域、２３ 領
域、２４ 領域、２５ 領域。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像から、彩度情報を検出した
   後、彩度情報に基づいて、カメラのガラス面の汚れを判
   別することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 彩度情報に基づいて、カメラのガラス面
   の汚れを判別する際に、色相及び明度情報を用いて、同
   一条件でカメラのガラス面の汚れを判別することを特徴
   とする請求項１記載の画像処理装置。