JP2006261761A - 画像信号処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】背景差分演算部32で、環境光を利用して撮像された背景画像と入力画像との差分をとり、輝度差が一定以上の差分画像、差分画像中に対応する入力画像の画素が所定の輝度値以上の条件を満たす入力高輝度差分画像、及び所定の輝度値未満の条件を満たす入力非高輝度差分画像とを生成する。水滴候補画像生成部34で、入力画像中でエッジ強度が所定値以下の条件を満たす入力弱エッジ画像、背景画像中よりもエッジ強度が減少したエッジ減画像を生成し、差分画像、入力高輝度差分画像及び入力非高輝度差分画像の少なくとも一つと、入力弱エッジ画像及びエッジ減画像の論理和により得られる画像との論理積により、水滴が存在する可能性の高い水滴候補画像を生成する。水滴判定部37で、水滴候補画像に基づいて水滴の有無を判定し、水滴の検出を行う。
【選択図】図2
Description
Claims (8)
- 撮像部により撮像された入力画像中に、水滴による画像領域が存在するか否かを判定し、前記撮像部への水滴の付着を検出する水滴検出部を有する画像信号処理装置であって、
前記水滴検出部は、
撮像された背景画像と、前記背景画像の撮像後に撮像された入力画像との差分から輝度変化が生じたという条件を満たす差分画像を生成し、さらに前記差分画像中で前記入力画像の対応する画素が所定の輝度値以上であるという条件を満たす入力高輝度差分画像と、前記差分画像中で前記入力画像の対応する画素が前記所定の輝度値未満であるという条件を満たす入力非高輝度差分画像とを生成する差分画像生成処理と、
前記入力画像におけるエッジ強度が第一の閾値以下であるという条件を満たす入力弱エッジ画像を生成する入力弱エッジ画像生成処理と、
前記入力画像中のエッジ強度と前記背景画像中のエッジ強度とを比較し、前記入力画像中において前記背景画像中よりもエッジ強度が減少したという条件を満たすエッジ減画像を生成するエッジ減画像生成処理と、
前記差分画像、入力高輝度差分画像及び入力非高輝度差分画像の少なくとも一つと、前記入力弱エッジ画像及び前記エッジ減画像の論理和により得られる画像との論理積により、水滴が存在する可能性の高い水滴候補画像を生成する水滴候補画像生成処理と、
生成された水滴候補画像に基づいて水滴の有無を判定し、水滴の検出を行う水滴判定処理と、
を行うことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1に記載の画像信号処理装置において、
前記水滴検出部は、
前記背景画像中よりも前記入力画像中のエッジ強度が第二の閾値以上であるという条件を満たすエッジ大幅増画像を生成するエッジ大幅増画像生成処理をさらに行い、
前記水滴候補画像生成処理では、
前記論理積処理を行った後、さらに前記エッジ大幅増画像との否定論理積処理を行い、水滴候補画像を生成する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1又は2に記載の画像信号処理装置において、
前記水滴検出部は、
前記入力画像中ではエッジ強度が第三の閾値以上であり前記背景画像中ではエッジ強度が第四の閾値以下であるという条件を満たす差分強エッジ画像を生成する差分強エッジ画像生成処理をさらに行い、
前記水滴候補画像生成処理では、
前記論理積処理を行った後、さらに前記差分強エッジ画像との否定論理積処理を行い、水滴候補画像を生成する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項3に記載の画像信号処理装置において、
前記水滴候補画像生成処理において入力高輝度差分画像を用いた論理積により高輝度水滴候補画像が生成された場合、前記水滴検出部は、
高輝度水滴候補画像の各特徴を満たした画素あるいは画素群から構成される領域の周辺領域を示す高輝度水滴候補近傍画像を生成する高輝度水滴候補近傍画像生成処理と、
前記入力画像中のエッジ強度と前記背景画像中のエッジ強度とを比較し、前記入力画像中において前記背景画像中よりもエッジ強度が増加したという条件を満たすエッジ増画像を生成するエッジ増画像生成処理と、
前記差分強エッジ画像生成処理により生成された前記差分強エッジ画像と前記高輝度水滴候補近傍画像との論理積により得られる高輝度近傍強エッジ画像を生成する高輝度近傍強エッジ画像生成処理と、
前記高輝度水滴候補近傍画像と前記エッジ増画像との論理積により得られる高輝度近傍エッジ増画像を生成する高輝度近傍エッジ増画像生成処理と、
を行い、
前記水滴判定処理では、
前記高輝度水滴候補画像に、前記高輝度水滴候補近傍画像に対する前記高輝度近傍強エッジ画像の比率が第一の所定面積率以上であり、且つ前記高輝度水滴候補近傍画像に対する前記高輝度近傍エッジ増画像の比率が第二の所定面積率以上であるという条件を満たす部分が存在する場合、水滴有りと判定する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1から3の何れか一つに記載の画像信号処理装置において、
前記水滴候補画像生成処理において入力非高輝度差分画像を用いて非高輝度水滴候補画像が生成された場合、前記水滴検出部は、
非高輝度水滴候補画像の各特徴を満たした画素あるいは画素群から構成される領域の周辺領域を示す非高輝度水滴候補近傍画像を生成する非高輝度水滴候補近傍画像生成処理と、
前記入力画像中のエッジ強度と前記背景画像中のエッジ強度とを比較し、前記入力画像中において前記背景画像中よりもエッジ強度が増加したという条件を満たすエッジ増画像を生成するエッジ増画像生成処理と、
前記非高輝度水滴候補近傍画像と前記差分強エッジ画像との論理積により得られる非高輝度近傍強エッジ画像を生成する非高輝度近傍強エッジ画像生成処理と、
前記非高輝度水滴候補近傍画像と前記エッジ増画像との論理積により得られる非高輝度近傍エッジ増画像を生成する非高輝度近傍エッジ増画像生成処理と、
を行い、
前記水滴判定処理では、
前記非高輝度水滴候補画像に、前記非高輝度水滴候補近傍画像に対する前記非高輝度近傍強エッジ画像の比率が第三の所定面積率未満であり、且つ前記非高輝度水滴候補近傍画像に対する前記非高輝度近傍エッジ増画像の比率が第四の所定面積率以上であるという条件を満たす部分が存在する場合、水滴有りと判定する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項3に記載の画像信号処理装置において、
前記水滴候補画像生成処理で前記差分画像を用いて全水滴候補画像が、入力高輝度差分画像を用いて高輝度水滴候補画像が、入力非高輝度差分画像を用いて非高輝度水滴候補画像がそれぞれ生成された場合、前記水滴検出部は、
高輝度水滴候補画像及び非高輝度水滴候補画像の各特徴を満たした画素あるいは画素群から構成される領域の周辺領域を示す高輝度水滴候補近傍画像及び非高輝度水滴候補近傍画像をそれぞれ生成する水滴候補近傍画像生成処理と、
前記入力画像中のエッジ強度と前記背景画像中のエッジ強度とを比較し、前記入力画像中において前記背景画像中よりもエッジ強度が増加したという条件を満たすエッジ増画像を生成するエッジ増画像生成処理と、
前記高輝度水滴候補近傍画像及び前記非高輝度水滴候補近傍画像と前記差分強エッジ画像との論理積により得られる高輝度近傍強エッジ画像及び非高輝度近傍強エッジ画像を生成する近傍強エッジ画像生成処理と、
前記高輝度水滴候補近傍画像及び非高輝度水滴候補近傍画像と前記エッジ増画像との論理積により得られる高輝度近傍エッジ増画像及び非高輝度近傍エッジ増画像を生成する近傍エッジ増画像生成処理と、
を行い、
前記水滴判定処理では、
前記全水滴候補画像が第五の所定面積率以上であり、
前記高輝度水滴候補画像に、前記高輝度水滴候補近傍画像に対する前記高輝度近傍強エッジ画像の比率が第一の所定面積率以上であり、且つ前記高輝度水滴候補近傍画像に対する前記高輝度近傍エッジ増画像の比率が第二の所定面積率以上であるという条件を満たす部分が存在し、
前記非高輝度水滴候補画像に、前記非高輝度水滴候補近傍画像に対する前記非高輝度近傍強エッジ画像の比率が第三の所定面積率未満であり、且つ前記非高輝度水滴候補近傍画像に対する前記非高輝度近傍エッジ増画像の比率が第四の所定面積率以上であるという条件を満たす部分が存在する場合、水滴有りと判定する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1から6の何れか一つに記載の画像信号処理装置において、
前記水滴検出部は、
前記水滴候補画像生成処理において生成された水滴候補画像について、最新の入力画像における水滴候補画像と、最新の入力画像の撮像前に撮像された画像における水滴候補画像との排他的論理和により定まる画素あるいは画素群から構成される領域の面積をフレーム間差分面積として算出する処理を行い、
前記水滴判定処理では、
さらに前記フレーム間差分面積に基づいて、前記水滴候補画像が滞留水滴に起因した画像か否かを判定する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。 - 請求項1から7の何れか一つに記載の画像信号処理装置において、
前記水滴検出部は、
前記水滴候補画像生成処理において生成された水滴候補画像について、最新の入力画像における最新水滴候補画像と、入力画像の撮像前に撮像された過去水滴候補画像のそれぞれの重心の位置を算出する処理を行い、
前記水滴判定処理では、
さらに前記最新水滴候補画像と前記過去水滴候補画像の重心位置の違いに基づいて、前記水滴候補画像が流動水滴に起因した画像か否かを判定する、
ことを特徴とする画像信号処理装置。
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