JP2005056322A - White line estimation device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、道路上を走行する車両に搭載されているカメラによる撮像映像から白線を推定する白線推定装置に関する。 The present invention relates to a white line estimation device that estimates a white line from an image captured by a camera mounted on a vehicle traveling on a road.
本発明の従来技術として、運転支援装置としての車線逸脱警報装置に用いられる道路上の白線を推定する白線推定装置について説明する。従来例としては、特許文献1、2、3が挙げられる。
上記車線逸脱警報装置としては、カメラ等の画像撮影部、この撮像画像を処理する画像処理部、警報生成部によって構成されている。
As a prior art of the present invention, a white line estimation device for estimating a white line on a road used in a lane departure warning device as a driving support device will be described.
The lane departure warning device includes an image capturing unit such as a camera, an image processing unit that processes the captured image, and an alarm generation unit.
画像処理部では、画像撮影部から得られる画像から、左右の白線を検出し、自車が走行中の車線を推定する。
警報生成部では、車線境界の自車からの左右の距離を計算し、いずれかが閾値以下の場合、つまり、自車が車線境界に、閾値で設定される距離よりも近付いた場合に、ドライバに警報を与える。
また、上記カメラには、輪郭補正回路が組み込まれている。輪郭補正回路は、受光素子から出力される画像について、輝度変化が大きな点を検出し、その点を強調する処理を行う回路である。図1に、輪郭補正の具体例を示す。図1(a)を受光素子の出力画像とすると、輪郭補正回路により、図1の(b)、(c)、(d)のような画像が得られる。
The image processing unit detects the left and right white lines from the image obtained from the image capturing unit, and estimates the lane in which the host vehicle is traveling.
The warning generator calculates the left and right distances from the vehicle at the lane boundary, and if either is below the threshold, that is, if the vehicle is closer to the lane boundary than the distance set by the threshold, the driver Give an alarm.
The camera has a contour correction circuit incorporated therein. The contour correction circuit is a circuit that detects a point having a large luminance change in the image output from the light receiving element and performs processing for emphasizing the point. FIG. 1 shows a specific example of contour correction. Assuming that FIG. 1A is an output image of the light receiving element, the contour correction circuit can obtain images such as those shown in FIGS. 1B, 1C, and 1D.
図1(b)は、画像を水平に左から右にスキャンした場合の立上りと立下りのエッジを共に強調する輪郭補正回路の出力例である。 FIG. 1B is an output example of a contour correction circuit that enhances both rising and falling edges when an image is scanned horizontally from left to right.
以下、単に、立上り、立下りエッジといった場合には、画像を水平に左から右にスキャンした場合のエッジを表すものとする。 Hereinafter, the term “rising edge” or “falling edge” simply represents an edge when the image is scanned horizontally from left to right.
図1(c)は、立下りエッジのみを強調する輪郭補正回路の出力例である。 FIG. 1C shows an output example of the contour correction circuit that emphasizes only the falling edge.
図1(d)は、立上りエッジのみを強調する輪郭補正回路の出力例である。 FIG. 1D shows an output example of the contour correction circuit that emphasizes only the rising edge.
また、上記画像処理部には、白線検出装置が内蔵されている。 The image processing unit includes a white line detection device.
このような従来の白線検出回路では、輪郭補正が、立上り、立下りエッジのどちらか一方のみを、強調する方式である場合、または、両方共に強調しない方式である場合に、道路面の輝度が高くなると、白線が安定して検出できないことである。 In such a conventional white line detection circuit, when the contour correction is a method of emphasizing only one of the rising edge and the falling edge, or when neither is emphasizing, the brightness of the road surface is increased. When it is higher, the white line cannot be detected stably.
図2(a)(b)に、道路面の輝度が高い例を示す。 FIGS. 2A and 2B show an example in which the road surface has high luminance.
図2(a)は、受光素子の出力であり、図2(b)は、立下りエッジのみを強調する輪郭補正回路の出力である。これは、昼の日差しが強い状況である。道路面の輝度が高くなり、白線と道路面との輝度差がほとんどない。図2(b)からは、立下りのエッジのみしか安定して検出されない。従来の方法では、立上りと立下りのエッジが共に、安定して検出されることを前提としているため、白線が安定して検出されなくなる。
この発明は、白線検出処理の性能が向上することができる白線推定装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a white line estimation device capable of improving the performance of white line detection processing.
この発明の白線推定装置は、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれで行われているかを設定する設定手段と、上記出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、上記設定手段により立上りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立下りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる負の極小値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立上りエッジと立下りエッジの両方の強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段とを有する。 The white line estimation device according to the present invention includes an imaging unit that captures an image, and an output unit that outputs an image signal in which at least a rising edge or a falling edge is emphasized to correct a contour when scanning a captured image by the imaging unit. And setting means for setting whether the contour correction by the output means is performed by emphasizing the rising edge, emphasizing the falling edge, emphasizing both the rising edge and the falling edge, and output by the output means A first detection means for detecting an edge image based on the image signal, and a second detection for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means. If the rising edge enhancement is set by the means and the setting means, the white line candidate point is detected by the positive maximum value obtained by the second detecting means. If the falling edge enhancement is set by the setting means, the white line candidate point is detected by the negative minimum value obtained by the second detection means, and the rising edge and the falling edge are detected by the setting means. When both enhancements are set, a third detection unit that detects a white line candidate point based on the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection unit, and the third detection unit By detecting a straight line from the detected white line candidate points, a fourth detection means for detecting a white line candidate and a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection means are obtained, and the certainty factor of the white line candidate is predetermined. And an estimation means for estimating the white line candidate as a white line when the value exceeds the value.
この発明の白線推定装置は、車両に搭載され、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれで行われているかを設定する設定手段と、上記出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、上記自車両に近い領域については、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出し、上記自車両からはなれている領域については、上記設定手段により立上りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立下りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる負の極小値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立上りエッジと立下りエッジの両方の強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段とを有する。 The white line estimation device according to the present invention is mounted on a vehicle and has an imaging unit that captures an image, and an image signal that is contour-corrected by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit. Output means, and setting means for setting whether the edge correction by the output means is performed by enhancement of rising edge, enhancement of falling edge, enhancement of both rising edge and falling edge, and Based on the image signal output from the output means, a first detection means for detecting an edge image, and a positive maximum value and a negative minimum value are detected from each edge value of the edge image detected by the first detection means. For the second detection means that performs the detection and the area close to the host vehicle, the white line candidate points are detected by the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means. In the case where the rising edge emphasis is set by the setting means, the white line candidate point is detected by the positive maximum value obtained by the second detection means for the area separated from the own vehicle. When emphasis of the falling edge is set by the setting means, the white line candidate point is detected by the negative minimum value obtained by the second detection means, and both the rising edge and the falling edge are detected by the setting means. Is set by the third detection means for detecting the white line candidate point based on the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means, and the third detection means. By detecting a straight line from the white line candidate points, the fourth detection means for detecting the white line candidate and the confidence of the white line candidate detected by the fourth detection means are obtained, and the confidence of the white line candidate During more than a predetermined value, and a estimation means for estimating the white line candidate white line and.
この発明の白線推定装置は、白線を有する道路上を走行する車両に搭載され、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段と、この第2の推定手段により輪郭補正が推定されず、上記撮像手段による撮像映像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合に、上記第1の推定手段による白線の推定を無効とする無効手段と白線を有する道路上を走行する車両に搭載され、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する第1の推定手段と、上記第4の検出手段により検出した白線候補の周辺の輝度から上記出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれにより行われているかを推定する第2の推定手段と、この第2の推定手段により輪郭補正が推定されず、上記撮像手段による撮像映像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合に、上記第1の推定手段による白線の推定を無効とする無効手段とを有する。 The white line estimation device according to the present invention is mounted on a vehicle traveling on a road having a white line, and has at least a rising edge or a falling edge when scanning an image picked up by the image pickup means and the image pickup means. An output unit that outputs an image signal that has been enhanced and contour corrected, a first detection unit that detects an edge image based on the image signal output from the output unit, and an edge image detected by the first detection unit Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value, and a white line candidate point is detected by a positive maximum value and a negative minimum value obtained by the second detection means. 3 detecting means, a fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means, and a detecting means by the fourth detecting means. When the certainty factor of the white line candidate is determined and the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value, the white line candidate is estimated as a white line, and the contour correction is not estimated by the second estimating unit. When the brightness of the road surface of the image captured by the image capturing means tends to be saturated, the ineffective means for invalidating the estimation of the white line by the first estimating means and the vehicle traveling on the road having the white line are mounted, An image pickup means for picking up an image, an output means for outputting an image signal whose contour is corrected by emphasizing at least the rising edge or the falling edge when scanning a captured image by the image pickup means, and an image output by the output means First detection means for detecting an edge image by a signal, and first detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means. Detection means, third detection means for detecting white line candidate points based on the positive maximum value and negative minimum value obtained by the second detection means, and white line candidate points detected by the third detection means By detecting a straight line from the fourth detection means for detecting a white line candidate and the confidence of the white line candidate detected by the fourth detection means, the confidence of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value. The first correction means for estimating the white line candidate as a white line, and the contour correction by the output means based on the luminance around the white line candidate detected by the fourth detection means, the rising edge enhancement and the falling edge enhancement. A second estimation unit that estimates whether the rising edge or the falling edge is emphasized, and the second estimation unit does not estimate the contour correction, and the road of the captured image by the imaging unit Plane Invalidity means for invalidating white line estimation by the first estimation means when the luminance tends to be saturated.
この発明の白線推定装置は、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する第1の推定手段と、上記第4の検出手段により検出した白線候補の周辺の輝度から上記出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれにより行われているかを推定する第2の推定手段とを有する。 The white line estimation device according to the present invention includes an imaging unit that captures an image, and an output unit that outputs an image signal in which at least a rising edge or a falling edge is emphasized to correct a contour when scanning a captured image by the imaging unit. A first detection unit that detects an edge image based on an image signal output from the output unit, and a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection unit. The second detection means for detecting the white line candidate point by the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means, and the third detection means The fourth detection means for detecting a straight line from the detected white line candidate points and the confidence of the white line candidate detected by the fourth detection means are obtained, and when the confidence of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value, Contour correction by the output means from the first estimation means for estimating the line candidate as a white line, and the luminance around the white line candidate detected by the fourth detection means, emphasizes the rising edge, emphasizes the falling edge, and rises Second estimation means for estimating whether the enhancement is performed by emphasizing both the edge and the falling edge.
この発明の白線推定装置は、白線を有する道路上を走行する車両に搭載され、映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する第1の推定手段と、上記第4の検出手段により検出した白線候補の周辺の輝度から上記出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれにより行われているかを推定する第2の推定手段と、この第2の推定手段により輪郭補正が推定されず、上記撮像手段による撮像映像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合に、上記第1の推定手段による白線の推定を無効とする無効手段とを有する。 The white line estimation device according to the present invention is mounted on a vehicle traveling on a road having a white line, and has at least a rising edge or a falling edge when scanning an image picked up by the image pickup means and the image pickup means. An output unit that outputs an image signal that has been enhanced and contour corrected, a first detection unit that detects an edge image based on the image signal output from the output unit, and an edge image detected by the first detection unit Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value, and a white line candidate point is detected by a positive maximum value and a negative minimum value obtained by the second detection means. 3 detecting means, a fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means, and a detecting means by the fourth detecting means. When the certainty level of the white line candidate is determined and the certainty level of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value, the first estimation unit that estimates the white line candidate as a white line and the white line candidate detected by the fourth detection unit Second estimation means for estimating whether the contour correction by the output means is performed from surrounding luminance by enhancement of rising edge, enhancement of falling edge, enhancement of both rising edge and falling edge; Invalidity means for invalidating white line estimation by the first estimation means when contour correction is not estimated by the second estimation means, and the road surface brightness of the image captured by the imaging means tends to be saturated; Have
以上詳述したように、この発明によれば、白線検出処理の性能が向上することができる白線推定装置を提供できる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a white line estimation device capable of improving the performance of white line detection processing.
以下、図面を参照してこの発明の実施形態に係わる車線逸脱警報装置を説明する。
この車線逸脱警報装置としては、図3に示すように、カメラ等の画像撮影部1、この撮像画像を処理する画像処理部2、種々の設定がなされるユーザインターフェース3、警報生成部4によって構成されている。たとえば、白線検知による居眠り検知を行うものである。特に、駐車専用のカメラ(広角の)を用いて後付けで白線検知を行う場合の欠点を回避して、白線検知が行えるようにしたものである。
A lane departure warning device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 3, the lane departure warning device includes an
すなわち、画像撮影部1としては、図4のカメラAまたはカメラBのように、自車の前方または後方を撮影するように取り付けられたカメラを用いる。このようなカメラからは、図1(a)のような画像が得られる。図1の(a)は、自車線の左右の白線が入力画像中に存在する例を表している。
That is, as the
画像撮影部1は、図5に示すように、レンズ11、受光素子12、輪郭補正回路13により構成されている。
As shown in FIG. 5, the
輪郭補正回路13は、受光素子12から出力される画像について、輝度変化が大きな点を検出し、その点を強調する処理を行う回路である。図1に、輪郭補正の具体例を示す。図1(a)を受光素子の出力画像とすると、輪郭補正回路13により、図1の(b)、(c)、(d)のような画像が得られる。この輪郭補正回路13はカメラの型番、メーカーにより異なり、コスト等により選択されるようになっている。
The
図1(b)は、画像を水平に左から右にスキャンした場合の立上りエッジ(道路の暗いところの輝度から白線の明るいところの輝度に変化するところ:暗から明)と立下りのエッジ(白線の明るいところの輝度から道路の暗いところの輝度に変化するところ:明から暗)を共に強調する輪郭補正回路13の出力例である。
FIG. 1 (b) shows a rising edge when the image is scanned horizontally from left to right (where the luminance changes from a dark place on a road to a bright place on a white line: dark to bright) and a falling edge ( This is an output example of the
以下、単に、立上り、立下りエッジといった場合には、画像を水平に左から右にスキャンした場合のエッジを表すものとする。 Hereinafter, the term “rising edge” or “falling edge” simply represents an edge when the image is scanned horizontally from left to right.
図1(c)は、画像を水平に左から右にスキャンした場合の立下りエッジのみを強調する輪郭補正回路13の出力例である。
FIG. 1C shows an output example of the
図1(d)は、画像を水平に左から右にスキャンした場合の立上りエッジのみを強調する輪郭補正回路13の出力例である。
FIG. 1D shows an output example of the
画像処理部2では、画像撮影部1から得られる画像とユーザインターフェース3の設定内容により、左右の白線を検出し、自車が走行中の車線を推定する。この処理の詳細については後述する。画像処理部2には、パラメータ記憶部2aが設定され、種々のパラメータが設定されるようになっている。たとえば、ユーザインターフェース3により、輪郭補正回路13により輪郭補正が、立下りエッジのみを強調、立上りエッジのみを強調、立下りエッジと立上りエッジの両方を強調により行われるか、立下りエッジと立上りエッジの両方の強調を行わないもののいずれかが設定され、この設定内容がパラメータ記憶部2aに記憶されるようになっており、
警報生成部4では、図6のような、車線境界に対する自車からの距離DLと距離DRを計算し、いずれかが閾値Tdst以下の場合、つまり、自車が車線境界に、閾値で設定される距離Tdstよりも近付いた場合に、ドライバに警報を与える。
The
The alarm generation unit 4 calculates the distance DL and the distance DR from the own vehicle with respect to the lane boundary as shown in FIG. A warning is given to the driver when approaching distance Tdst.
警報生成部4の処理の流れを図7に示す。距離DL、距離DRの計算は、具体的には次のように行う。推定した左右の車線境界を、図8に示すような、入力画像のxy座標系から、図9に示すような、自車を上から見たXZ座標系に変換する(ST1)。 A processing flow of the alarm generation unit 4 is shown in FIG. The calculation of the distance DL and the distance DR is specifically performed as follows. The estimated left and right lane boundaries are converted from the xy coordinate system of the input image as shown in FIG. 8 to an XZ coordinate system as seen from above as shown in FIG. 9 (ST1).
カメラ中心から、左右の自車の端までの長さをそれぞれ、WIDTH_L、WIDTH_Rとし、また、XZ座標系において、Z軸と左右の車線境界との距離を、それぞれ、DC_L、DC_Rとした場合、DL=DC_L−WIDTH_L、DR=DC_R−WIDTH_Rのようにして、計算する(ST2)。座標系の変換式は、カメラパラメータから決定できる。 When the length from the camera center to the left and right vehicle ends is WIDTH_L and WIDTH_R, respectively, and in the XZ coordinate system, the distance between the Z axis and the left and right lane boundaries is DC_L and DC_R, respectively. The calculation is performed as follows: DL = DC_L-WIDTH_L, DR = DC_R-WIDTH_R (ST2). The coordinate system conversion formula can be determined from the camera parameters.
車線境界に対する自車からの距離DLと距離DRを計算し、いずれかが閾値Tdst以下の場合、つまり、自車が車線境界に、閾値で設定される距離Tdstよりも近付いた場合に(ST3)、車線逸脱警報を生成し(ST4)、図示しない表示部による表示、あるいはブザーによる警報等によりドライバ(運転者)に警報を与える。 When the distance DL and the distance DR from the own vehicle with respect to the lane boundary are calculated and one of them is equal to or smaller than the threshold Tdst, that is, when the own vehicle approaches the lane boundary than the distance Tdst set by the threshold (ST3) Then, a lane departure warning is generated (ST4), and a warning is given to the driver (driver) by a display by a display unit (not shown) or a warning by a buzzer.
以下、画像処理部2の動作について詳細に説明する。図10に画像処理部2の処理の流れを示す。画像入力処理(ST11)は、カメラ1からの画像をA/D変換し、ある一定の時間間隔で入力する。画像入力処理では、カメラからの映像信号を一定時間間隔でデジタル化して画像として取り込む。
Hereinafter, the operation of the
具体的には、時刻t0、t0+δt(=t1)、t0+2δt(=t2)、…において画像を取り込む。ここで、t0、δtは、それぞれ、処理開始時刻および、画像を取り込む時間間隔とする。例えば、図10に示すように、画像入力処理(ST11)において、時刻tiで画像を取り込んだ後、時間δtの間に、前処理としてのエッジ検出処理(ST12)、白線候補点検出処理(ST13)、白線候補検出処理(ST14)、車線推定処理(ST15)、輪郭補正方式推定処理(ST16)、推定車線の検証処理(ST17)を行い、時刻ti+δt=ti+1において再び、画像入力処理(ST11)に進み、画像が取り込まれるというように、処理を繰り返す。以下では、時刻tiにおいて、画像入力が行われ、デジタル化した入力画像Iti(x,y)が得られた場合の説明を行う。 Specifically, images are captured at time t0, t0 + δt (= t1), t0 + 2δt (= t2),. Here, t0 and δt are a processing start time and a time interval for capturing an image, respectively. For example, as shown in FIG. 10, in the image input process (ST11), after capturing an image at time ti, during time δt, edge detection process (ST12), white line candidate point detection process (ST13) as preprocessing is performed. ), White line candidate detection processing (ST14), lane estimation processing (ST15), contour correction method estimation processing (ST16), estimated lane verification processing (ST17), and image input processing (ST11) again at time ti + δt = ti + 1 The process is repeated so that an image is captured. In the following, description will be given of a case where image input is performed at time ti and a digitized input image Iti (x, y) is obtained.
前処理では、入力画像に平滑化フィルタ等のノイズ除去等の処理を行う。 In the preprocessing, processing such as noise removal such as a smoothing filter is performed on the input image.
すなわち、前処理としてのエッジ検出処理では、入力画像Iti(x;y)に対し、図11のようなフィルタ演算を行うことにより、入力画像からエッジ画像Eti(x;y)を得る。式で表すと、
Eti(x,y)=−Iti(x−2y)−2Iti(x−1,y)
+2Iti(x+1,y)+Iti(x+2,y)
ようになる。
That is, in the edge detection process as the pre-processing, the edge image Eti (x; y) is obtained from the input image by performing a filter operation as shown in FIG. 11 on the input image Iti (x; y). Expressed as a formula:
Eti (x, y) =-Iti (x-2y) -2 Iti (x-1, y)
+2 Iti (x + 1, y) + Iti (x + 2, y)
It becomes like this.
白線候補点検出処理は、パラメータ記憶部2aに記憶されている輪郭補正回路13の輪郭補正の種類に応じた方法により、上記エッジ画像から白線候補点の検出を行うものである。
In the white line candidate point detection processing, white line candidate points are detected from the edge image by a method corresponding to the type of contour correction of the
たとえば、輪郭補正が、立上りエッジのみを強調するものであった場合に、エッジの正の極大点から白線候補点を検出する。 For example, when the contour correction emphasizes only the rising edge, a white line candidate point is detected from the positive maximum point of the edge.
また、輪郭補正が、立下りエッジのみを強調するものであった場合に、エッジの負の極小点から白線候補点を検出する。 Further, when the contour correction emphasizes only the falling edge, a white line candidate point is detected from the negative minimum point of the edge.
また、輪郭補正が、立上りエッジと立下りエッジの両方を強調するものであった場合に、エッジの正の極大点とエッジの負の極小点の組から白線候補点を検出する。 Further, when the contour correction emphasizes both the rising edge and the falling edge, a white line candidate point is detected from the set of the positive maximum point of the edge and the negative minimum point of the edge.
上記白線候補点検出処理について、図12に示すフローチャートを参照しつつ説明する。 The white line candidate point detection process will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、パラメータ記憶部2aに記憶されている輪郭補正回路13の輪郭補正が、立上りエッジのみを強調するものであった場合に(ST20のYES、ST21のYES)、エッジの正の極大点から白線候補点を検出する(ST22、23)。
First, when the contour correction of the
また、パラメータ記憶部2aに記憶されている輪郭補正回路13の輪郭補正が、立下りエッジのみを強調するものであった場合に(ST20のYES、ST21のNO、ST24のYES)、エッジの負の極小点から白線候補点を検出する(ST25、26)。
Further, when the contour correction of the
また、パラメータ記憶部2aに記憶されている輪郭補正回路13の輪郭補正が、立上りエッジと立下りエッジの両方を強調するものであった場合に(ST20のYES、ST21のNO、ST24のNO)、あるいはパラメータ記憶部2aに記憶されている輪郭補正回路13の輪郭補正が、立上りエッジと立下りエッジの両方を強調しないものであった場合に(ST20のNO)、エッジの正の極大点とエッジの負の極小点の中点から白線候補点を検出する(ST27、28、29)。
When the contour correction of the
たとえば、輪郭補正が、立上りエッジと立下りエッジの両方を強調するものであった際の、白線候補点の検出について説明する。 For example, detection of white line candidate points when the contour correction emphasizes both the rising edge and the falling edge will be described.
すなわち、図13の入力画像に対して、立上りエッジと立下りエッジの両方のエッジ検出を行うと、図14(a)のようなエッジ画像が得られる。図14(a)では、エッジ値の絶対値が大きい点を、黒で表している。 That is, when both the rising edge and falling edge detection is performed on the input image of FIG. 13, an edge image as shown in FIG. 14A is obtained. In FIG. 14A, the point where the absolute value of the edge value is large is represented in black.
図14(a)の直線Lに沿って、エッジの値を表したものを図14(b)に示す。図14(b)では、A、A’のように、左から右に道路面から白線に変わる点において、正の極大値を持つ。また、B、B’のように左から右に白線から道路面に変わる点において、負の極小値を持つ。そこで、エッジ画像Eti(x,y)を水平に左から右へスキャンし、左と右がそれぞれ、正の極大値、負の極小値の組であり、それらのx方向の距離が、白線の幅として適当なものを検出し、その中点を白線候補点とする。図14(a)の直線L上の点は、AとB、および、A’とB’が正の極大値と負の極小値の組として選択され、その中点が白線候補点となる。 FIG. 14B shows the edge values along the straight line L in FIG. In FIG. 14 (b), it has a positive maximum value at the point where the road surface changes from white to left as shown by A and A '. Further, it has a negative minimum value at a point where the white line changes from the left to the right as in B and B 'and the road surface. Therefore, the edge image Eti (x, y) is scanned horizontally from left to right, and the left and right are a set of positive maximum values and negative minimum values, respectively, and the distances in the x direction are white lines. An appropriate width is detected, and the middle point is set as a white line candidate point. The points on the straight line L in FIG. 14A are selected as a set of positive maximum values and negative minimum values of A and B, and A 'and B', and the midpoint is a white line candidate point.
白線候補検出処理では、白線候補点から直線を検出し、白線候補とする。これには、例えば、ハフ変換を用いる。まず、各白線候補点について、パラメータ平面に投票を行う。パラメータ平面の一点は、入力画像平面の一つの直線に対応する。具体的には、図15のρθパラメータ平面の、一点(θ0,ρ0)は、図16のような直線に対応する。図16の直線は、原点から直線への垂線の長さをρ0、x軸となす角度をθ0とする直線である。xy平面の白線候補点P(xp,yp)についての投票は、ρθパラメータ平面の曲線
ρ=xp・cosθ+yp・sinθ
に沿って行う。
In the white line candidate detection process, a straight line is detected from the white line candidate points and set as a white line candidate. For this, for example, Hough transform is used. First, voting is performed on the parameter plane for each white line candidate point. One point on the parameter plane corresponds to one straight line on the input image plane. Specifically, one point (θ0, ρ0) on the ρθ parameter plane in FIG. 15 corresponds to a straight line as shown in FIG. The straight line in FIG. 16 is a straight line in which the length of the perpendicular from the origin to the straight line is ρ0 and the angle with the x axis is θ0. The vote for the white line candidate point P (xp, yp) on the xy plane is the curve on the ρθ parameter plane.
ρ = xp · cos θ + yp · sin θ
Follow along.
次に、各白線候補点について投票後、ρθパラメータ平面でのピークを検出する。各ピークに対応する、xy平面上の直線を求め、白線候補とする。
図17の白線候補点から、白線候補を検出した結果を図18に示す。LC1、LC2のような白線候補が検出される。
Next, after voting for each white line candidate point, a peak on the ρθ parameter plane is detected. A straight line on the xy plane corresponding to each peak is obtained and set as a white line candidate.
FIG. 18 shows the result of detecting white line candidates from the white line candidate points in FIG. White line candidates such as LC1 and LC2 are detected.
車線推定処理では、検出された白線候補から、自車が走行中の車線を推定する。この処理により得られる推定車線は、入力画像中の左右の直線の組として表される。まず、白線候補検出で得られた白線候補から、左右の白線候補の組を選択する。白線候補の組が、複数ある場合には、白線候補の組について、確信度を計算し、最も確信度が大きな白線候補の組を選択する。白線候補の組の確信度の簡単な例は、白線候補上にある白線候補点の数が考えられる。 In the lane estimation process, the lane in which the vehicle is traveling is estimated from the detected white line candidates. The estimated lane obtained by this processing is represented as a set of left and right straight lines in the input image. First, a set of left and right white line candidates is selected from white line candidates obtained by white line candidate detection. When there are a plurality of white line candidate groups, the certainty factor is calculated for the white line candidate group, and the white line candidate group having the highest certainty factor is selected. As a simple example of the certainty factor of a set of white line candidates, the number of white line candidate points on the white line candidates is considered.
また、確信度の計算に、白線候補点を検出する際に用いたエッジ画像の極大値および極小値の強度、白線候補周囲の輝度のコントラスト等から計算してもよい。 In addition, the certainty factor may be calculated from the intensity of the maximum and minimum values of the edge image used when detecting the white line candidate point, the brightness contrast around the white line candidate, and the like.
図18からは、LC1、LC2が左右の白線の組として選択される。次に、得られた白線候補の組から時刻tiの車線を推定する。簡単な方法としては、選択された白線候補をそのまま時刻tiの推定車線として用いることが考えられる。また、カルマンフィルタを用いて、推定してもよい。 From FIG. 18, LC1 and LC2 are selected as a pair of left and right white lines. Next, the lane at time ti is estimated from the set of white line candidates obtained. As a simple method, it is conceivable to use the selected white line candidate as it is as the estimated lane at time ti. Moreover, you may estimate using a Kalman filter.
図19に輪郭補正方式推定処理の流れを示す。 FIG. 19 shows the flow of the contour correction method estimation process.
輪郭補正方式は、白線候補を検出したエッジの正の極大点と、負の極小点の周辺の輝度から推定する。 The contour correction method is estimated from the luminance around the positive maximum point of the edge where the white line candidate is detected and the negative minimum point.
輪郭補正方式を推定済みの場合(ST31のYES)、および入力画像の輝度が飽和傾向にある場合には(ST32のYES)、輪郭補正方式の推定を行わない、これは、入力画像の輝度が飽和傾向にある場合には、白線と道路面の輝度差がなくなることが原因で、白線候補が正しく検出されなくなり、その結果、輪郭補正方式の推定も正しく行われない可能性があるからである。入力画像の輝度が飽和傾向にあるか否かは、入力画像の道路面に相当する固定の領域について、輝度の平均値を計算し、閾値Tlより大きな場合に、飽和傾向にあると判定する。 When the contour correction method has been estimated (YES in ST31) and when the luminance of the input image tends to be saturated (YES in ST32), the contour correction method is not estimated. This is because the luminance of the input image is This is because if there is a saturation tendency, the white line candidate is not detected correctly because the luminance difference between the white line and the road surface disappears, and as a result, the contour correction method may not be estimated correctly. . Whether or not the luminance of the input image tends to be saturated is calculated as an average luminance value for a fixed region corresponding to the road surface of the input image, and is determined to be saturated when it is larger than the threshold value Tl.
輪郭補正回路13が立上り、立下りエッジを共に強調する場合と、立上りエッジのみを強調する場合と、立下りエッジのみを強調する場合と、立上り、立下りエッジを共に強調しない場合について、白線周辺の輝度を示したものをそれぞれ、図20、図21、図22、図23に示す。図20(a)、図21(a)、図22(a)、図23(a)は、共に、輪郭補正回路13の出力を表す。図20(a)、図21(a)、図22(a)、図23(a)の白線の周辺の輝度を表したものが、それぞれ、図20(b)、図21(b)、図22(b)、図23(b)である。
When the
白線候補を検出した各エッジの正の極大点について、図20(b)のように、極大点から一定距離Dxだけxの負の方向に離れた点Aを取り、
Iti(A)−Iti(エッジの正の極大点)>Tdiff(1)
を満たす、極大点の数をカウントする(ST33)。ここで、Iti(A)は、点Aにおける画像の輝度値を表すものとする。また、Tdiffは、正の閾値とする。白線候補を検出したエッジの正の極大点の内、条件を満たすものの割合が、Tpcnt以上ある場合には(ST34のYES)、輪郭補正回路13により立上りエッジが強調されると判定する(ST35)。白線候補を検出したエッジの正の極大点の内、条件を満たすものの割合が、Tpcnt以下の場合には(ST34のNO)、輪郭補正回路13により立上りエッジが強調されないと判定する(ST36)。上記カウントは、画像処理回路の内部メモリ等を用いて計数されるようになっている。
With respect to the positive maximum point of each edge where the white line candidate is detected, as shown in FIG. 20B, a point A that is separated from the maximum point by a certain distance Dx in the negative direction of x is taken,
Iti (A) -Iti (positive maximum point of the edge)> Tdiff (1)
The number of local maximum points that satisfy the above is counted (ST33). Here, Iti (A) represents the luminance value of the image at point A. Tdiff is a positive threshold value. If the ratio of the positive maximum points of the edge where the white line candidate is detected satisfies the condition Tpcnt or more (YES in ST34), it is determined that the rising edge is emphasized by the contour correction circuit 13 (ST35). . If the ratio of the positive maximum points of the edge where the white line candidate is detected satisfies the condition Tpcnt or less (NO in ST34), the
白線候補を検出した各エッジの負の極小点については、図20(b)のように、極小点から一定距離Dxだけxの正の方向に離れた点Bを取り
Iti(B)−Iti(エッジの負の極小点)>Tdiff(2)
を満たす、極小点の数をカウントする(ST37)。白線候補を検出したエッジの負の極小点の内、条件を満たすものの割合が、Tpcnt以上ある場合には(ST38のYES)、輪郭補正回路13により立下りエッジが強調されると判定する(ST39)。白線候補を検出したエッジの負の極小点の内、条件を満たすものの割合が、Tpcnt以下の場合には(ST38のNO)、輪郭補正回路13により立下りエッジが強調されないと判定する(ST40)。
For the negative minimum point of each edge where the white line candidate is detected, as shown in FIG. 20B, a point B separated from the minimum point by a certain distance Dx in the positive direction of x is taken Iti (B) −Iti ( Edge negative minimum)> Tdiff (2)
The number of minimum points that satisfy the above is counted (ST37). If the ratio of the negative minimum points of the edge where the white line candidate is detected satisfies the condition (YES in ST38), it is determined that the falling edge is emphasized by the contour correction circuit 13 (ST39). ). If the ratio of the negative minimum points of the edge where the white line candidate is detected satisfies the condition is equal to or less than Tpcnt (NO in ST38), it is determined that the falling edge is not emphasized by the contour correction circuit 13 (ST40). .
図20(b)の場合には、Iti(エッジの正の極大点)がIti(A)よりも小さくなる。また、Iti(エッジの負の極小点)がIti(B)よりも小さくなり、輪郭補正回路13が、立上り、立下りエッジ共を強調すると判定される。
In the case of FIG. 20B, Iti (positive maximum point of the edge) is smaller than Iti (A). Further, Iti (negative minimum point of the edge) becomes smaller than Iti (B), and it is determined that the
図21(b)の場合には、Iti(エッジの正の極大点)がIti(A)よりも小さくなる。また、Iti(エッジの負の極小点)とI(B)がほぼ同じになり、輪郭補正回路13が、立上りエッジのみを強調すると判定される。
In the case of FIG. 21B, Iti (the positive maximum point of the edge) is smaller than Iti (A). Further, Iti (negative minimum point of the edge) and I (B) are substantially the same, and it is determined that the
図22(b)の場合には、Iti(エッジの正の極大点)とI(A)がほぼ同じになる。また、Iti(エッジの負の極小点)がIti(B)よりも小さくなり、輪郭補正回路13が、立上り、立下りエッジ共を強調すると判定される。
In the case of FIG. 22B, Iti (the positive maximum point of the edge) and I (A) are substantially the same. Further, Iti (negative minimum point of the edge) becomes smaller than Iti (B), and it is determined that the
図23(b)の場合には、I(エッジの正の極大点)とI(A)がほぼ同じになる。また、I(エッジの負の極小点)とI(B)がほぼ同じになり、輪郭補正回路13が、立上り、立下りエッジを共に強調しないと判定される。
In the case of FIG. 23B, I (positive maximum point of the edge) and I (A) are substantially the same. Further, I (negative minimum point of the edge) and I (B) become substantially the same, and it is determined that the
推定車線の検証の流れを、図24に示す。 The flow of verification of the estimated lane is shown in FIG.
輪郭補正方式が未知であり(ST41のNO)、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合には(ST42のYES)、白線のエッジが安定して検出されているか否かが分からないとして、推定車線を無効と判定する(ST43)。また、輪郭補正回路13により立上り、立下りのエッジが共に強調されず、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合には(ST44)、白線のエッジが安定して検出されていないとして、推定車線を無効と判定する(ST43)。
If the contour correction method is unknown (NO in ST41) and the road surface luminance of the input image tends to be saturated (YES in ST42), it is not known whether the edge of the white line is stably detected. The estimated lane is determined to be invalid (ST43). Further, when the rising and falling edges are not emphasized by the
上記の場合以外は、推定車線を有効とする。 Except for the above cases, the estimated lane is valid.
すなわち、輪郭補正方式が未知であり(ST41のNO)、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にない場合には(ST42のNO)、白線のエッジが安定して検出されているとして、推定車線を有効と判定する(ST45)。また、輪郭補正回路13により立上り、立下りのエッジが共に強調されているか、立上り、立下りのエッジのいずれか一方が強調されているか(ST46)、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にない場合には(ST44のNO)、白線のエッジが安定して検出されているとして、推定車線を有効と判定する(ST45)。
That is, if the contour correction method is unknown (NO in ST41) and the road surface brightness of the input image does not tend to be saturated (NO in ST42), it is assumed that the edge of the white line is detected stably. The lane is determined to be valid (ST45). Whether the rising and falling edges are emphasized by the
図25乃至図28に、推定車線を有効とする場合と、無効にする場合の例を示す。 FIGS. 25 to 28 show examples in which the estimated lane is validated and invalidated.
図25は、推定車線を有効とする場合の入力画像であり、図26は、図25の輝度分布である。輪郭補正回路は立上りと立下りエッジが共に強調されていないが、道路面の輝度分布と白線の輝度分布が、十分離れていることがわかる。このような場合には安定して白線が検出される。推定車線の検証では、輪郭補正回路は立上りと立下りエッジが共に強調しないが、輝度分布から、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にないと判定され、この場合の推定車線は、有効であると判定される。 FIG. 25 is an input image when the estimated lane is validated, and FIG. 26 is the luminance distribution of FIG. In the contour correction circuit, both rising and falling edges are not emphasized, but it can be seen that the luminance distribution on the road surface and the luminance distribution on the white line are sufficiently separated. In such a case, the white line is detected stably. In verification of the estimated lane, the contour correction circuit does not emphasize both rising and falling edges, but it is determined from the luminance distribution that the luminance of the road surface of the input image does not tend to be saturated, and the estimated lane in this case is valid. It is determined that there is.
図27は、推定車線を有効とする場合の入力画像であり、図28は、図27の輝度分布である。輪郭補正回路13は立上りと立下りエッジが共に強調されておらず、道路面の輝度分布と白線の輝度分布が非常に近いことがわかる。このような場合には、白線が安定して検出されない。推定車線の検証では、輪郭補正回路13は立上りと立下りエッジが共に強調せず、かつ、輝度分布から、入力画像の道路面の輝度が飽和傾向にあると判定され、この場合の推定車線は、無効であると判定される。
FIG. 27 is an input image when the estimated lane is validated, and FIG. 28 is the luminance distribution of FIG. The
推定車線が無効と判定された場合には、警報生成部4では、警報生成の処理を中止し、ドライバに対して、車線逸脱警報システムが正常に動作していないことを報知する。 If it is determined that the estimated lane is invalid, the alarm generation unit 4 stops the alarm generation process and notifies the driver that the lane departure warning system is not operating normally.
上記したように、白線候補点検出において、輪郭補正方式に応じて、エッジの正の極大点と、エッジの負の極小点のどちらか、あるいは、両方使うかを決定するものである。 As described above, in the white line candidate point detection, it is determined whether to use the positive maximum point of the edge, the negative minimum point of the edge, or both, according to the contour correction method.
これにより、入力画像の輝度が飽和傾向にある場合に、白線候補点が検出されなくなるのを防ぐことができ、その結果、白線の検出性能が向上する。 As a result, when the luminance of the input image tends to be saturated, it is possible to prevent white line candidate points from being detected, and as a result, white line detection performance is improved.
また、輪郭補正方式と入力画像の輝度分布から、推定車線が有効か無効かを判定し、推定車線の検証に対応するものである。 Further, it is determined whether the estimated lane is valid or invalid from the contour correction method and the luminance distribution of the input image, and corresponds to verification of the estimated lane.
これにより、誤検出がする可能性が高い状況を検出でき、その場合には、白線検出処理の結果を無効と判定する。結果として、白線検出処理の性能が向上する。 As a result, a situation in which there is a high possibility of erroneous detection can be detected. In this case, the result of the white line detection process is determined to be invalid. As a result, the performance of the white line detection process is improved.
また、輪郭補正方式を、白線候補の周辺の輝度から自動的に推定するものである。 Also, the contour correction method is automatically estimated from the brightness around the white line candidate.
これにより、カメラに応じた白線検出処理の調整が自動化できる。 Thereby, adjustment of the white line detection process according to a camera can be automated.
すなわち、車線逸脱システムを、様々な種類の車両に搭載する場合には、カメラとして、既存のバックモニタのカメラを用いることが多い。このような状況では、バックモニタのカメラの機種としては、様々なものが想定される。したがって、カメラの輪郭補正方式も様々なものが想定され、それぞれに応じて白線検出処理を調整する必要がある。これに対し、カメラの輪郭補正方式が自動的に検出され、白線検出処理の調整を人手を介さず自動的に行えるようになる。 That is, when the lane departure system is mounted on various types of vehicles, an existing back monitor camera is often used as the camera. In such a situation, various types of back monitor cameras are assumed. Accordingly, various types of camera contour correction methods are assumed, and it is necessary to adjust the white line detection process in accordance with each method. On the other hand, the contour correction method of the camera is automatically detected, and the white line detection process can be automatically adjusted without human intervention.
なお、他の実施例として、白線候補点検出処理を行う際に、自車両に近い領域と離れた領域とで、異なった処理を行うようにしても良い。 As another example, when white line candidate point detection processing is performed, different processing may be performed for a region close to the host vehicle and a region far from the vehicle.
図29に示すように、入力画像中の道路面では、消失点に近づく程、輝度が高くなる傾向があることが知られている。この傾向は、公開P2001−273504号公報(これは、道路表面の輝度値は消失点に近いほど大きくなることを考慮して、輝度情報から道路領域を検出するものであり本発明とは直接には関連しない。)でも述べられている。そこで、図30の太線で囲まれたような自車に近い領域では、輝度飽和の傾向が弱く、エッジの立上り、立下り共に安定して検出されるため、エッジの正の極大点と負の極小点の組から白線候補点検出を行う。その他の領域では、輪郭補正回路の処理方式に応じて検出を行う。図31では、図12のST20とST21との間に、点Piが自車に近い領域の点か否かを判断するステップ50を挿入し、YESの場合、ステップ28へ進み、NOの場合、ステップ21へ進む。他の動作は同一なものとなっている。 As shown in FIG. 29, it is known that on the road surface in the input image, the brightness tends to increase as the vanishing point is approached. This tendency is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-273504 (in consideration of the fact that the brightness value of the road surface increases as it approaches the vanishing point, the road area is detected from the brightness information. Is not relevant.) Therefore, in the region close to the vehicle as surrounded by the thick line in FIG. 30, the tendency of luminance saturation is weak, and both rising and falling edges are detected stably. White line candidate points are detected from a set of local minimum points. In other areas, detection is performed according to the processing method of the contour correction circuit. In FIG. 31, step 50 for determining whether the point Pi is a point in the region close to the own vehicle is inserted between ST20 and ST21 in FIG. 12, and if YES, the process proceeds to step 28. If NO, Proceed to step 21. Other operations are the same.
この結果、白線候補点検出において、入力画像における自車に近い領域か否かで、エッジの正の極大点と、エッジの負の極小点のどちらか、あるいは、両方使うかを決定する。 As a result, in detecting the white line candidate point, it is determined whether to use the positive maximum point of the edge, the negative minimum point of the edge, or both depending on whether or not the region is close to the own vehicle in the input image.
これにより、入力画像中で、エッジが安定して検出される位置においては、立上り、立下りのエッジを共に用いて白線候補点を検出することになり、単独で用いるよりも更に、白線の検出性能が向上する。白線候補点の検出は、立上り、立下りのエッジが安定している場合には、共に用いる方が、偶然白線以外のエッジを検出する可能性が下がり、性能が向上する。 As a result, at the position where the edge is stably detected in the input image, the white line candidate point is detected by using both the rising and falling edges. Performance is improved. When detecting the white line candidate points, when the rising and falling edges are stable, the use of both of them is less likely to detect edges other than the white line by chance, and the performance is improved.
1…画像撮影部 2…画像処理部 3…ユーザインターフェース 4…警報生成部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、
この出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれで行われているかを設定する設定手段と、
上記出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、
この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、
上記設定手段により立上りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立下りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる負の極小値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立上りエッジと立下りエッジの両方の強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、
この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、
この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段と、
を具備したことを特徴とする白線推定装置。 Imaging means for imaging video;
An output unit that outputs an image signal that has been subjected to contour correction by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit;
Setting means for setting whether the contour correction by the output means is performed by emphasizing the rising edge, emphasizing the falling edge, emphasizing both the rising edge and the falling edge;
First detection means for detecting an edge image from the image signal output by the output means;
Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means;
When the rising edge enhancement is set by the setting means, the white line candidate point is detected by the positive maximum value obtained by the second detection means, and the falling edge enhancement is set by the setting means. If the white line candidate point is detected by the negative minimum value obtained by the second detection means, and both the rising edge and the falling edge are emphasized by the setting means, the second Third detection means for detecting a white line candidate point based on a positive maximum value and a negative minimum value obtained by the detection means;
A fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means;
An estimation unit that obtains a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection unit and estimates the white line candidate as a white line when the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value;
The white line estimation apparatus characterized by comprising.
この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、
この出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれで行われているかを設定する設定手段と、
上記出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、
この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、
上記自車両に近い領域については、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出し、上記自車両からはなれている領域については、上記設定手段により立上りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立下りエッジの強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる負の極小値により、白線候補点を検出し、上記設定手段により立上りエッジと立下りエッジの両方の強調が設定されている場合、上記第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、
この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、
この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段と、
を具備したことを特徴とする白線推定装置。 An imaging means mounted on the vehicle for capturing images;
An output unit that outputs an image signal that has been subjected to contour correction by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit;
Setting means for setting whether the contour correction by the output means is performed by emphasizing the rising edge, emphasizing the falling edge, emphasizing both the rising edge and the falling edge;
First detection means for detecting an edge image from the image signal output by the output means;
Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means;
For the region close to the host vehicle, white line candidate points are detected by the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection unit, and for the region separated from the host vehicle, the setting unit If the rising edge enhancement is set by the above, the white line candidate point is detected by the positive maximum value obtained by the second detection means, and the falling edge enhancement is set by the setting means, When the white line candidate point is detected based on the negative minimum value obtained by the second detection means, and both the rising edge and the falling edge are emphasized by the setting means, the second detection means Third detection means for detecting a white line candidate point from the obtained positive maximum value and negative minimum value;
A fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means;
An estimation unit that obtains a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection unit and estimates the white line candidate as a white line when the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value;
The white line estimation apparatus characterized by comprising.
この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、
この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、
この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、
この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、
この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、
この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する推定手段と、
この第2の推定手段により輪郭補正が推定されず、上記撮像手段による撮像映像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合に、上記第1の推定手段による白線の推定を無効とする無効手段と、
を具備したことを特徴とする白線推定装置。 An image pickup means mounted on a vehicle traveling on a road having a white line and picking up an image;
An output unit that outputs an image signal that has been subjected to contour correction by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit;
First detection means for detecting an edge image from the image signal output by the output means;
Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means;
Third detection means for detecting a white line candidate point from the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means;
A fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means;
An estimation unit that obtains a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection unit and estimates the white line candidate as a white line when the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value;
Invalidity means for invalidating white line estimation by the first estimation means when contour correction is not estimated by the second estimation means, and the road surface brightness of the image captured by the imaging means tends to be saturated; ,
The white line estimation apparatus characterized by comprising.
この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、
この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、
この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、
この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、
この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、
この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する第1の推定手段と、
上記第4の検出手段により検出した白線候補の周辺の輝度から上記出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれにより行われているかを推定する第2の推定手段と、
を具備したことを特徴とする白線推定装置。 Imaging means for imaging video;
An output unit that outputs an image signal that has been subjected to contour correction by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit;
First detection means for detecting an edge image from the image signal output by the output means;
Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means;
Third detection means for detecting a white line candidate point from the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means;
A fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means;
A first estimation unit that obtains a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection unit and estimates the white line candidate as a white line when the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value;
The contour correction by the output means is performed based on the luminance around the white line candidate detected by the fourth detection means by any of the rising edge enhancement, the falling edge enhancement, and both the rising edge and the falling edge enhancement. Second estimating means for estimating whether or not
The white line estimation apparatus characterized by comprising.
この撮像手段による撮像映像をスキャンニングする際に、少なくとも立上りエッジあるいは立下りエッジを強調して輪郭補正した画像信号を出力する出力手段と、
この出力手段により出力された画像信号により、エッジ画像を検出する第1の検出手段と、
この第1の検出手段により検出したエッジ画像の各エッジ値から正の極大値と負の極小値を検出する第2の検出手段と、
この第2の検出手段により得られる正の極大値と負の極小値により、白線候補点を検出する第3の検出手段と、
この第3の検出手段により検出した白線候補点から直線を検出することにより、白線候補を検出する第4の検出手段と、
この第4の検出手段により検出した白線候補の確信度を求め、この白線候補の確信度が所定値以上の際に、この白線候補を白線と推定する第1の推定手段と、
上記第4の検出手段により検出した白線候補の周辺の輝度から上記出力手段による輪郭補正が、立上りエッジの強調、立下りエッジの強調、立上りエッジと立下りエッジの両方の強調のいずれにより行われているかを推定する第2の推定手段と、
この第2の推定手段により輪郭補正が推定されず、上記撮像手段による撮像映像の道路面の輝度が飽和傾向にある場合に、上記第1の推定手段による白線の推定を無効とする無効手段と、
を具備したことを特徴とする白線推定装置。 An image pickup means mounted on a vehicle traveling on a road having a white line and picking up an image;
An output unit that outputs an image signal that has been subjected to contour correction by emphasizing at least a rising edge or a falling edge when scanning an image captured by the imaging unit;
First detection means for detecting an edge image from the image signal output by the output means;
Second detection means for detecting a positive maximum value and a negative minimum value from each edge value of the edge image detected by the first detection means;
Third detection means for detecting a white line candidate point from the positive maximum value and the negative minimum value obtained by the second detection means;
A fourth detecting means for detecting a white line candidate by detecting a straight line from the white line candidate points detected by the third detecting means;
A first estimation unit that obtains a certainty factor of the white line candidate detected by the fourth detection unit and estimates the white line candidate as a white line when the certainty factor of the white line candidate is equal to or greater than a predetermined value;
The contour correction by the output means is performed from the luminance around the white line candidate detected by the fourth detection means by any of the rising edge enhancement, the falling edge enhancement, and both the rising edge and the falling edge enhancement. Second estimating means for estimating whether or not
Invalidity means for invalidating white line estimation by the first estimation means when contour correction is not estimated by the second estimation means, and the road surface brightness of the image captured by the imaging means tends to be saturated; ,
The white line estimation apparatus characterized by comprising.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003288982A JP2005056322A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | White line estimation device |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003288982A JP2005056322A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | White line estimation device |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005056322A true JP2005056322A (en) | 2005-03-03 |
Family
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---|---|---|---|
JP2003288982A Pending JP2005056322A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | White line estimation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005056322A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008126908A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Denso Corp | Driving behavior estimation method and device |
JP2010146470A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Denso Corp | Traveling-lane detector and traveling-lane detection program |
JP2012190258A (en) * | 2011-03-10 | 2012-10-04 | Denso Corp | Edge point extraction device, lane detection device, and program |
WO2019013253A1 (en) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | 株式会社デンソー | Detection device |
-
2003
- 2003-08-07 JP JP2003288982A patent/JP2005056322A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008126908A (en) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Denso Corp | Driving behavior estimation method and device |
JP2010146470A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Denso Corp | Traveling-lane detector and traveling-lane detection program |
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WO2019013253A1 (en) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | 株式会社デンソー | Detection device |
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