JP2014135612A - カメラ露出設定装置及びカメラ露出設定プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】カメラの位置や角度が変化しても適正なカメラ露出を得る。
【解決手段】車載カメラ10で取得した画像に、対象物全部が入っていれば、そのまま画像に画像領域を設定し、入っていなければ、対象物を構成する部位の位置を検出し、その位置から、対象物の全体領域を推定し、その全体領域に対応する画像領域を設定する。設定した画像領域を構成する各画素の輝度を取得し、取得した輝度に基づいて、画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができないなどと推定される不適合領域であるか否かを判定するための評価値を算出し、その評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する。画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき車載カメラ10に指示する。
【選択図】図1
【解決手段】車載カメラ10で取得した画像に、対象物全部が入っていれば、そのまま画像に画像領域を設定し、入っていなければ、対象物を構成する部位の位置を検出し、その位置から、対象物の全体領域を推定し、その全体領域に対応する画像領域を設定する。設定した画像領域を構成する各画素の輝度を取得し、取得した輝度に基づいて、画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができないなどと推定される不適合領域であるか否かを判定するための評価値を算出し、その評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する。画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき車載カメラ10に指示する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両に搭載された画像処理のための画像を取得する際のカメラ露出を適正化するカメラ露出設定技術に関する。
従来、カメラの露出制御を行うためのパラメータを決定する際、カメラで取得した画像を複数の領域に分割し、分割した領域ごとの輝度を算出し、算出した領域ごとの輝度に基づいて画像全体の輝度が適正になるように、カメラの露出を制御する露出設定装置があった(例えば特許文献1参照)。
ところが、このような露出設定装置では、カメラの露出制御パラメータを決定する際に使用される画像中の領域位置については、カメラ位置の変化や光軸方向の変化、対象物の移動(画像中に映る位置)を考慮せず固定位置であった。そのために何らかの対象物(車両、歩行者、看板、標識)を検出し模様や文字の判別を実施しようとした場合に、本来、所定の評価値となるように(例えば白〜灰色〜黒色それぞれの模様が見えるように)映したい対象物(例えば標識の数字や車両・歩行者の模様)が、本来取得したい輝度値ではなく、例えば、一面真っ黒に映るような露出制御パラメータとなってしまうという問題がある。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、カメラの位置や角度が変化しても適正なカメラ露出を得ることができる露出設定技術を提供することを目的とする。
この欄においては、発明に対する理解を容易にするため、必要に応じて「発明を実施するための形態」欄において用いた符号を付すが、この符号によって請求の範囲を限定することを意味するものではない。
上記「発明が解決しようとする課題」において述べた問題を解決するためになされた発明は、画像取得手段(10)、対象物部位位置検出手段(30,S115)、全体領域推定手段(30,S120)、領域設定手段(30,S125)、輝度取得手段(30,S130)、評価値算出手段(30,S135)、判定手段(30,S140)及び指示手段(40)を備えたカメラ露出設定装置(1)である。
画像取得手段(10)は、自車両(5)に搭載され、自車両(5)周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能なものであり、対象物部位位置検出手段(30,S115)は、画像取得手段(10)で取得した自車両(5)周辺の画像から、自車両(5)周辺に存在する対象物(3)を構成する部位を検出するものである。
全体領域推定手段(30,S120)は、対象物部位位置検出手段(30,S115)において検出した対象物(3)を構成する部位の位置から、対象物(3)の全体領域を推定するものである。
領域設定手段(30,S125)は、画像取得手段(10)で取得した画像に、全体領域推定手段(30,S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定するものである。
輝度取得手段(30,S130)は、領域設定手段(30,S125)で設定した1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得するものであり、評価値算出手段(30,S135)は、輝度取得手段(30,S130)により取得された輝度に基づいて、複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出するものである。
判定手段(30,S140)は、評価値算出手段(30,S135)で算出した評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定するものであり、指示手段(40)は、判定手段(30,S140)により、複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、画像取得手段(10)による次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき画像取得手段(10)に指示するものである。
ここで、「対象物を撮影することを目的とした場合の画像品質」とは、画像取得手段(10)で取得した画像において、対象物を画像処理によって識別できる容易さの程度を意味している。
例えば、画像中において、車のヘッドライトが存在している場合には、ヘッドライトの輝度が高いため、画像処理により、その近傍にある物体を識別する際に難度が高い。また、暗闇の中に輝度の差がないような物体が多数存在している場合に、その中から特定の物体を識別するような場合には、対象物と背景の間のコントラストが低く、また、対象物内部の模様のコントラストが低いために、画像処理による識別の難度が高い。このように、画像処理による対象物の識別の難度が高い場合には画像品質が悪いということになる。
逆に、画面全体の輝度分布が広く分布(分散が大)し、頻度の中央値が最低輝度値〜最高輝度値の中間値(例えば8ビット表現の場合には0〜255の中間値128))付近であり、画像中の複数の物体の模様や背景との間に適度なコントラストがあるような場合には、その中から画像処理により特定の物体を識別する際の難度が低いため、画像品質がよいということになる。
このようなカメラ露出設定装置(1)によれば、カメラの位置や角度が変化しても適正なカメラ露出を得ることができるカメラ露出設定装置(1)とすることができる。以下その理由を説明する。
画像取得手段(10)で取得した自車両(5)周辺の画像に対し、画像取得タイミング毎に位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定し、設定した領域を構成する各画素の輝度に基づいて、画像領域が露出の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かを判定するための評価値を算出する。
そして、算出した評価値に基づいて、画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、次の画像取得時の露出パラメータを評価値に基づいて画像取得手段(10)に指示する。
ここで、画像領域の設定の際、対象物部位位置検出手段(30,S115)によって、画像取得手段(10)で取得した自車両(5)周辺の画像から、自車両(5)周辺に存在する対象物(3)を構成する部位を検出する。
さらに、全体領域推定手段(30,S120)によって、対象物部位位置検出手段(30,S115)において検出した対象物(3)を構成する部位の位置から、対象物(3)の全体領域を推定し、推定した全体領域に対応する画像領域を、領域設定手段(30,S125)によって設定する。
すると、自車両(5)が走行しているために、ある時点でピッチ方向に傾き、画像取得手段(10)で、例えば、先行車両の下部や歩行者の下半身など対象物(3)の一部しか検出できなかった場合でも、その対象物(3)の全体を画像領域として画像領域を設定することができるようになる。
すると、カメラの位置や角度が変化しても、画像領域に対象物(3)が入ることとなる。したがって、単に、画像取得手段(10)で取得した画像に1又は2以上の画像領域を設定し、その画像領域の輝度に基づいて、露出制御パラメータを画像取得手段(10)に指示する場合のように、対象物(3)以外の、輝度の非常に高い空の画像の輝度によって、画像全体の輝度が暗くなり過ぎることなどがない。
したがって、画像取得手段(10)に対する露出パラメータの設定がより正確に行うことができるようになる、つまり、カメラの位置や角度が変化しても適正なカメラ露出を得ることができるカメラ露出設定装置(1)とすることができることになる。
さらに、撮像対象物に対して、画像中における対象物領域全体が検出できない場合であっても、適正なカメラ露出を得ることができるようになる。
また、請求項2に記載のように、対象物部位位置検出手段(30,S115)は、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、画像取得手段(10)により取得した算出される対象物(3)の位置を用いるようにするとよい。
また、請求項2に記載のように、対象物部位位置検出手段(30,S115)は、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、画像取得手段(10)により取得した算出される対象物(3)の位置を用いるようにするとよい。
このようにすると、データベースに、対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納しておき、基準位置は、画像取得手段(10)により取得した画像から、例えば、画像処理により算出するというという簡易な方法で対象物(3)を含む全体領域の推定ができ、ひいては、対象物(3)を含む全体領域に対応する画像領域を設定することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のカメラ露出設定装置(1)に、自車両(5)周辺に存在する対象物(3)の位置を検出するための対象物位置検出手段(20)を備えている。
さらに、対象物部位位置検出手段(30,S115)における、対象物(3)を構成する部位の位置を検出するための基準位置を、画像取得手段(10)で取得した画像により算出する方法に代えて、対象物位置検出手段(20)により検出した対象物(3)の検出位置を基準位置として、対象物(3)を構成する部位の位置を検出するようにしたものである。
このようなカメラ露出設定装置(1)によっても、対象物位置検出手段(20)により検出した対象物(3)の位置を基準位置として、対象物部位位置検出手段(30,S115)において、対象物(3)を構成する部位の位置を検出できるので、請求項1に記載のカメラ露出設定装置(1)と同様の効果を得ることができる。
また、請求項4に記載のように、対象物部位位置検出手段(30,S115)は、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、対象物位置検出手段(20)により検出した対象物(3)の検出位置を用いるようにするとよい。
このようにすると、データベースに、対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納するという簡易な方法で対象物(3)を含む全体領域の推定ができ、ひいては、対象物(3)を含む全体領域に対応する画像領域を設定することができる。
ところで、対象物位置検出手段(20)としては、露出制御対象となっているカメラ単独で実施する場合に加えて、領域設定精度向上のため種々の別センサの追加取付けが考えられるが、請求項5に記載のように、ミリ波レーダ、レーザレーダ及び、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段(10)とは別のステレオカメラのうち少なくとも1つ又は2以上の組合せにするとよい。
このようにすると、車載に適した従来の技術で容易に対象物(3)の検出を正確に行うことができる。
また、請求項6に記載のように、領域設定手段(30,S125)は、対象物部位位置検出手段(30,S115)で検出した対象物(3)の部位の位置において、画像取得手段(10)で取得した画像中に対象物(3)を構成する部位全てが存在しているか否かを判定する。
また、請求項6に記載のように、領域設定手段(30,S125)は、対象物部位位置検出手段(30,S115)で検出した対象物(3)の部位の位置において、画像取得手段(10)で取得した画像中に対象物(3)を構成する部位全てが存在しているか否かを判定する。
そして、画像中に対象物(3)全てが存在していると判定した場合には、全体領域推定手段(30,S120)によらずに、画像に対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する。
逆に、画像中に対象物(3)のいずれかが存在していないと判定した場合には、画像に、全体領域推定手段(30,S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定するようにするとよい。
このようにすると、対象物部位位置検出手段(30.S115)で検出した対象物(3)の部位の位置において、画像中に対象物(3)全てが存在している場合には、全体領域推定手段(30,S120)によらずに、画像領域を設定する。つまり、画像中に部位が全て存在している場合には、対象物(3)の検出位置を基準位置として、対象物(3)を構成する部位の位置を検出するによる処理を実行する必要がなくなるので、処理時間を短縮することができる。
また、画像取得手段(10)の露出制御パラメータは、請求項7に記載のように、画像取得手段(10)で取得する画像の明るさを増減させるためのパラメータであると、構成を複雑にすることなく画像取得手段(10)を構成することができる。
ここで、「画像取得手段(10)で取得する画像の明るさを増減させるためのパラメータ」とは、例えば、シャッタの絞り、露出時間及び画像信号の信号増幅率などであり、さらに、「画像信号の増幅率」とは、画像取得手段(10)から出力される信号のうち画像に関する信号を、アナログ−デジタル(AD)変換や光電変換時などに実施される信号増幅のために設定されるゲイン値を意味している。
請求項8に記載の発明は、画像取得工程(S100)、対象物部位位置検出工程(S115)、全体領域推定工程(S120)、領域設定工程(S125)、輝度取得工程(S130)、評価値算出工程(S135)、判定工程(S140)及び指示工程(S200〜S225)によりカメラ露出を設定するカメラ露出設定プログラムである。
画像取得工程(S100)は、自車両(5)に搭載され、自車両(5)周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段(10)から自車両(5)周辺の画像を取得する工程であり、対象物部位位置検出工程(S115)は、画像取得工程(S100)で取得した自車両(5)周辺の画像から、自車両(5)周辺に存在する対象物(3)を構成する部位を検出する工程である。
全体領域推定工程(S120)は、対象物部位位置検出工程(S115)において検出した、対象物(3)を構成する部位の位置から、対象物(3)の全体領域を推定する
領域設定工程(S125)は、画像取得手段(10)で取得した画像に、全体領域推定工程(S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する工程である。
領域設定工程(S125)は、画像取得手段(10)で取得した画像に、全体領域推定工程(S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する工程である。
輝度取得工程(S130)は、領域設定工程(S125)で設定した1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する工程であり、評価値算出工程(S135)は、輝度取得工程(S130)により取得された輝度に基づいて、複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する工程である。
判定工程(S140)は、評価値算出工程(S135)で算出した評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する工程であり、指示工程(S200〜S225)は、判定工程(S140)により、複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、画像取得手段(10)による次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき画像取得手段(10)に指示する工程である。
このようなカメラ露出設定プログラムによれば、請求項1に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
また、請求項9に記載のように、部位位置検出工程(S115)を、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、画像取得手段(10)により取得した算出される対象物(3)の位置を用いるようにすると、請求項2に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
また、請求項9に記載のように、部位位置検出工程(S115)を、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、画像取得手段(10)により取得した算出される対象物(3)の位置を用いるようにすると、請求項2に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
請求項10に記載の発明は、画像取得工程(S100)、対象物位置検出工程(S105)、対象物部位位置検出工程(S115)、全体領域推定工程(S120)、領域設定工程(S125)、輝度取得工程(S130)、評価値算出工程(S135)、判定工程(S140)及び指示工程(S200〜S225)によりカメラ露出を設定するカメラ露出設定プログラムである。
画像取得工程(S100)は、自車両(5)に搭載され、自車両(5)周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段(10)から自車両(5)周辺の画像を取得する工程であり、対象物位置検出工程(S105)は、自車両(5)周辺に存在する対象物(3)の位置を検出するための対象物位置検出手段(20)から対象物(3)の位置を取得する工程である。
対象物部位位置検出工程(S115)は、対象物検出工程で検出した対象物(3)の検出位置を基準位置として、対象物(3)を構成する部位の位置を検出する工程であり、全体領域推定工程(S120)は、対象物部位位置検出工程(S115)において検出した対象物(3)を構成する部位の位置から、対象物(3)の全体領域を推定する工程である。
領域設定工程(S125)は、画像取得手段(10)で取得した画像に、全体領域推定工程(S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する工程である。
輝度取得工程(S130)は、領域設定工程(S125)で設定した1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する工程であり、評価値算出工程(S135)は、輝度取得工程(S130)により取得された輝度に基づいて、複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する工程である。
判定工程(S140)は、評価値算出工程(S135)で算出した評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する工程であり、指示工程(S200〜S225)は、判定工程(S140)により、複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、画像取得手段(10)による次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき画像取得手段(10)に指示する工程である。
このようなカメラ露出設定プログラムによれば、請求項1に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
また、請求項11に記載のように、対象物部位位置検出工程(S115)は、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置をデータベースから取得し、基準位置として、対象物位置検出手段(20)により検出した対象物(3)の検出位置を用いるようにするとよい。
また、請求項11に記載のように、対象物部位位置検出工程(S115)は、画像取得手段(10)で取得されると推定される対象物(3)を構成する部位及び基準位置からの部位の位置をデータベースから取得し、基準位置として、対象物位置検出手段(20)により検出した対象物(3)の検出位置を用いるようにするとよい。
このようにすると、請求項2に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
また、請求項12に記載のように、領域設定工程(S125)は、対象物位置検出手段(20)で検出した対象物(3)の位置において、画像取得手段(10)で取得した画像中に対象物(3)全体が存在しているか否かを判定する。そして、画像中に対象物(3)全体が存在していると判定した場合には、全体領域推定工程(S120)によらずに、画像に対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する。
また、請求項12に記載のように、領域設定工程(S125)は、対象物位置検出手段(20)で検出した対象物(3)の位置において、画像取得手段(10)で取得した画像中に対象物(3)全体が存在しているか否かを判定する。そして、画像中に対象物(3)全体が存在していると判定した場合には、全体領域推定工程(S120)によらずに、画像に対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する。
逆に、画像中に対象物(3)全体が存在していないと判定した場合には、画像に、全体領域推定工程(S120)により推定された対象物(3)の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定するようにするとよい。
このようにすると、請求項3に記載のカメラ露出設定装置(1)と同じ効果を得ることができる。
以下、本発明が適用された実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採りうる。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用されたカメラ露出設定装置1の概略の構成を示すブロック図である。図1に示すように、カメラ露出設定装置1は、車載カメラ10、ミリ波レーダ20、画像処理部30及び制御部40を備えている。
[第1実施形態]
図1は、本発明が適用されたカメラ露出設定装置1の概略の構成を示すブロック図である。図1に示すように、カメラ露出設定装置1は、車載カメラ10、ミリ波レーダ20、画像処理部30及び制御部40を備えている。
車載カメラ10は、自車両5に搭載され、自車両5周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能なカメラであり、本実施形態では、図2に示すように、自車両5のボディ7の前面に取り付けられたカメラである。
車載カメラ10の露出制御パラメータは、図示しないシャッタの絞り、露光時間及び画像信号の増幅率(以下、ゲイン値とも呼ぶ)の3つである。
ミリ波レーダ20は、自車両5周辺に存在する対象物3の位置を検出する装置であり、60GHz又は76GHzの周波数帯域(ミリ波周波数帯域)の電波を使用するレーダであり、車載カメラ10と同様に自車両5のボディ7の前面に搭載され、自車両5前方の対象物3の自車両5に対する方位と距離(及び相対速度)を検出する(図2参照)。
ミリ波レーダ20は、自車両5周辺に存在する対象物3の位置を検出する装置であり、60GHz又は76GHzの周波数帯域(ミリ波周波数帯域)の電波を使用するレーダであり、車載カメラ10と同様に自車両5のボディ7の前面に搭載され、自車両5前方の対象物3の自車両5に対する方位と距離(及び相対速度)を検出する(図2参照)。
なお、対象物3とは、先行車両や歩行者、障害物、道路標識など主に道路上や道路脇に存在する物体を意味している。
画像処理部30は、記憶装置32、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oを備えており、以下の(ア)〜(オ)に示す画像処理を実行する。
(ア)ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を基準位置として、対象物3を構成する部位の位置を検出する(部位位置検出処理)。
画像処理部30は、記憶装置32、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oを備えており、以下の(ア)〜(オ)に示す画像処理を実行する。
(ア)ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を基準位置として、対象物3を構成する部位の位置を検出する(部位位置検出処理)。
具体的には、車載カメラ10で取得されると推定される対象物3を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納した部位データベースから部位及び部位の位置を取得し、基準位置として、ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を用いることにより、対象物3を構成する部位の位置を検出する。
(イ)部位位置検出処理において検出した対象物3を構成する部位の位置から、対象物3の全体領域を推定する(全体領域推定処理)。
(ウ)車載カメラ10で取得した画像に、全体領域推定処理により推定された対象物3の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する(領域設定処理)。
(イ)部位位置検出処理において検出した対象物3を構成する部位の位置から、対象物3の全体領域を推定する(全体領域推定処理)。
(ウ)車載カメラ10で取得した画像に、全体領域推定処理により推定された対象物3の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する(領域設定処理)。
このとき、ミリ波レーダ20で検出した対象物3の位置において、車載カメラ10で取得した画像中に対象物3全体が存在しているか否かを判定し、画像中に対象物3全体が存在していると判定した場合には、全体領域推定処理によらずに、画像に対象物3の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する。
逆に、画像中に対象物3全体が存在していないと判定した場合には、画像に、全体領域推定処理により推定された対象物3の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する。
(エ)領域設定処理で設定した1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する(輝度取得処理)。
(オ)輝度取得処理により取得された輝度に基づいて、複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する(評価値算出処理)。
(カ)評価値算出処理で算出した評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する(判定処理)。
(エ)領域設定処理で設定した1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する(輝度取得処理)。
(オ)輝度取得処理により取得された輝度に基づいて、複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する(評価値算出処理)。
(カ)評価値算出処理で算出した評価値に基づいて、画像領域が不適合領域であるか否かを判定する(判定処理)。
また、記憶装置32には、種々の対象物3を、その対象物3を構成する部位とその位置に分けて記憶した部位データベースが格納されている。
制御部40は、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oを備えており、画像処理部30の判定処理により1又は2以上の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、車載カメラ10による次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき車載カメラ10に指示する(指示処理)。
(画像処理の説明)
次に図3に基づき、画像処理部30でCPUが実行する画像処理について説明する。図3は、画像処理の流れを示すフローチャートである。
制御部40は、図示しないCPU、ROM、RAM及びI/Oを備えており、画像処理部30の判定処理により1又は2以上の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、車載カメラ10による次の画像取得時の露出制御パラメータを評価値に基づき車載カメラ10に指示する(指示処理)。
(画像処理の説明)
次に図3に基づき、画像処理部30でCPUが実行する画像処理について説明する。図3は、画像処理の流れを示すフローチャートである。
画像処理は、画像処理部30の電源オンとともに処理が開始され、図3に示すように、S100において、CPUが、車載カメラ10から自車両5周辺の画像を取得し、続くS105において、ミリ波レーダ20から対象物3の位置、つまり、自車両5からの距離と方位を取得する。
続くS110では、S105で取得した対象物3の位置において、S100で取得した画像の中に対象物3がすべて存在しているか否かを判定する。
つまり、例えば、自車両5の走行中に、対象物3の位置が自車両5の正面にある場合には、その対象物3は先行車両と推定できる、また、対象物3が自車両5に対してヨー方向の角度が大きく、道路側端の更に外側に成るような場合には、その対象物3は歩行者や道路標識であると推定できる。
つまり、例えば、自車両5の走行中に、対象物3の位置が自車両5の正面にある場合には、その対象物3は先行車両と推定できる、また、対象物3が自車両5に対してヨー方向の角度が大きく、道路側端の更に外側に成るような場合には、その対象物3は歩行者や道路標識であると推定できる。
そこで、そのように推定した対象物3の全体が、S100において取得した画像の中に存在しているか(換言すれば、対象物3の一部しか入っていないか)を、従来の画像処理により判定するのである。
そして、画像中に対象物3全体が存在していると判定した場合(S110:Yes)、処理をS125へ移行し、対象物3全体が存在していないと判定した場合(S110:No)、処理をS115へ移行する。
S115では、S105において取得した対象物3の位置を基準として、対象物3を構成する部位の位置を検出する。
具体的には、S110において推定した対象物3の種類により、記憶装置32に格納されている部位データベースを参照し、S105において取得した対象物3の位置を基準位置として、その対象物3の部位の位置を検出する。
具体的には、S110において推定した対象物3の種類により、記憶装置32に格納されている部位データベースを参照し、S105において取得した対象物3の位置を基準位置として、その対象物3の部位の位置を検出する。
例えば、図4に示すように、対象物3が歩行者である場合には、歩行者の部位データベースを参照し、図4(a)に示す歩行者の正面の部位データベース及び図4(b)に示す歩行者の側面に部位データベースを参照し、図4(a)中に「□」で示すように、歩行者の頭部、左右の腕、腰、左右の足などの部位の位置を検出する。また図4(b)に示すとおり上半身が映っていない、あるいは対象物検出センサでは検出できなかった場合には、腰、左右の足の部位位置のみを検出するのである。
続くS120では、S115において検出した、対象物3を構成する部位の位置から、対象物3の画像中の全体領域を推定する(全体領域推定処理)。
例えば、図4に示すように、対象物3が歩行者である場合には、S120において検出した歩行者の各部位の位置から、図4(c)に示すように、歩行者の全体領域を推定するのである。
例えば、図4に示すように、対象物3が歩行者である場合には、S120において検出した歩行者の各部位の位置から、図4(c)に示すように、歩行者の全体領域を推定するのである。
S125では、S100において取得した画像又はS120において推定した全体領域とS105において取得した対象物の位置とに基づき画像を1又は2以上の画像領域を設定する。具体的には、S100で取得した画像又はS120において推定した全体領域を、S105において取得された対象物3を含む画像領域とそれ以外の1又は2以上の画像領域に分割して画像領域を設定する。
このとき、対象物3を含む画像領域は1つとは限らず、例えば、図2に示すように、対象物3として、歩行者と先行車両があった場合には、対象物3を含む画像領域は、歩行者を含む画像領域と先行車両を含む画像領域の2つとなる。
続くS130では、S125において設定した画像領域を構成する各画素の輝度を取得する(輝度取得処置)。輝度は、例えば、画像を構成する画素ごとの輝度が8ビットの分解能を有していれば、0〜255の値となり、0が黒、255が白を表現するようになっている。
続くS135では、S130において取得した各画素の輝度に基づいて、各画像領域が露出の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かを判定するための評価値を算出する(評価値算出処理)。
例えば、各画素領域を構成する画素の輝度の平均値、各画像領域を構成する画素の最大値、各画像領域を構成する画素の最大値と最小値の中間値など、各画像領域を構成する画素の輝度から得られる値である。
続くS140では、S135において算出した評価値に基づいて、各画像領域が不適合領域であるか否かを判定する(判定処理)。
評価値が、各画像領域の平均値とした場合には、その平均値が、画像処理が可能である輝度値の範囲内に入っているか否かを判定する。例えば、輝度の平均値が200を超えているような場合には、その画像領域がほぼ真っ白な状態であることが推定され、平均値が30以下の場合には、その画像領域がほぼ真っ黒な状態であることが推定される。
評価値が、各画像領域の平均値とした場合には、その平均値が、画像処理が可能である輝度値の範囲内に入っているか否かを判定する。例えば、輝度の平均値が200を超えているような場合には、その画像領域がほぼ真っ白な状態であることが推定され、平均値が30以下の場合には、その画像領域がほぼ真っ黒な状態であることが推定される。
したがって、そのような場合には画像処理に適していないということになり不適合領域と判定する。
そして、不適合領域と判定した場合(S140:Yes)、処理をS145へ移行し、不適合領域でないと判定した場合(S140:No)、処理をS150へ移行する。
そして、不適合領域と判定した場合(S140:Yes)、処理をS145へ移行し、不適合領域でないと判定した場合(S140:No)、処理をS150へ移行する。
S145では、S135において算出した評価値を、I/Oを介して制御部40へ出力する。
S150では、S125において設定したすべての画像領域について、S130〜S140の処理を実施したか否かを判定する。そして、すべての画像領域についてS130〜S140の処理を実施したと判定した場合(S150:Yes)、処理をS100へ戻し、画像処理を繰り返し、すべての画像領域について処理を実施していないと判定した場合(S150:No)、処理をS130へ戻し、次の画像領域について処理を繰り返す。
S150では、S125において設定したすべての画像領域について、S130〜S140の処理を実施したか否かを判定する。そして、すべての画像領域についてS130〜S140の処理を実施したと判定した場合(S150:Yes)、処理をS100へ戻し、画像処理を繰り返し、すべての画像領域について処理を実施していないと判定した場合(S150:No)、処理をS130へ戻し、次の画像領域について処理を繰り返す。
なお、画像処理は、画像処理部30の電源オフとともに処理が終了となる。
(制御処理)
次に、図5に基づき、制御部40でCPUが実行する制御処理について説明する。図5は、制御処理の流れを示すフローチャートである。
(制御処理)
次に、図5に基づき、制御部40でCPUが実行する制御処理について説明する。図5は、制御処理の流れを示すフローチャートである。
制御処理は、制御部40の電源オンとともに処理が開始され、図5に示すように、S200において、CPUが、I/Oを介して画像処理部30から評価値Eoを取得する。
続くS205では、S200において取得した評価値Eo≦αであるか否かを判定し、
Eo≦αであると判定した場合(S200:Yes)、処理をS210へ移行し、Eo>αであると判定した場合(S200:No)、処理をS220へ移行する。
続くS205では、S200において取得した評価値Eo≦αであるか否かを判定し、
Eo≦αであると判定した場合(S200:Yes)、処理をS210へ移行し、Eo>αであると判定した場合(S200:No)、処理をS220へ移行する。
S210では、評価値β≦Eoであるか否かを判定し、β≦Eoであると判定した場合(S210:Yes)、処理をS215へ移行し、Eo≦βでないと判定した場合(S210:No)、処理をS200へ戻し、制御処理を繰り返す。
S215では、露出制御パラメータである、車載カメラ10のシャッタ絞りと露出時間のうちいずれか又はその両方の値を減少させる。つまり、シャッタの絞り開度を小さくしたり露出時間を短くしたり、画像信号増幅のゲイン値を大きくしたりする。
S220では、車載カメラ10のシャッタ絞り、露出時間及び画像信号増幅のゲイン値のうち少なくとも1つの値を増加させる。つまり、シャッタの絞り開度を大きくしたり、露出時間を長くしたり、画像信号増幅のゲイン値を大きくしたりする。
ここでS205〜S220の処理について説明すると、前述したように、画像処理部30から出力される評価値は0〜255の値のうち、目標値(例えば輝度値の中間値である128前後の数値)ではなく、目標値の前後を除いた値と比較し判定される。つまり、その下限値をα、上限値をβとすると、出力される評価値Eoは、下記式1で判定される。
Eo<α、β<Eo ・・・ 式1
αおよびβは画像制御パラメータの増加および減少が時系列にあまりに連続して発生し、画像が明るくなったり暗くなったりするのを短い時間の間に繰り返してしまう現象を抑制するために設定される不感帯に相当する。
αおよびβは画像制御パラメータの増加および減少が時系列にあまりに連続して発生し、画像が明るくなったり暗くなったりするのを短い時間の間に繰り返してしまう現象を抑制するために設定される不感帯に相当する。
そこで、露出制御パラメータである、車載カメラ10のシャッタ絞りと露出時間のうちいずれか又はその両方を、Eo≦αの場合には、大きな値とし、β≦Eoの場合には小さくするのである。
S225では、S215又はS220において設定した露出制御パラメータをI/Oを介して、車載カメラ10へ出力した後、処理をS200へ移行し、制御処理を繰り返す。
(カメラ露出設定装置1の特徴)
以上のようなカメラ露出設定装置1によれば、図6(a)に示すように、車載カメラ10で取得した時刻tの画像を画像処理する際に、ミリ波レーダ20によって検出した対象物3の位置を検出し、検出した位置に対応する1又は2以上の画像領域を設定する。
(カメラ露出設定装置1の特徴)
以上のようなカメラ露出設定装置1によれば、図6(a)に示すように、車載カメラ10で取得した時刻tの画像を画像処理する際に、ミリ波レーダ20によって検出した対象物3の位置を検出し、検出した位置に対応する1又は2以上の画像領域を設定する。
ここで、ミリ波レーダ20で検出した対象物3の位置において、車載カメラ10で取得した画像中に対象物3全体が存在しているか否かを判定し、画像中に対象物3全体が存在していると判定した場合には、画像に、対象物3の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定している。
逆に、画像中に対象物3全体が存在していないと判定した場合には、ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を基準位置として、対象物3を構成する部位の位置を検出している。さらに、検出した対象物3を構成する部位の位置から、対象物3の全体領域を推定し、推定した全体領域に対応する画像領域を設定している。
すると、自車両5が走行しているために、ある時点でピッチ方向に傾き、車載カメラ10で、例えば、先行車両の下部や歩行者の下半身など対象物3の一部しか検出できなかった場合でも、その対象物3の全体を画像領域として画像領域を設定することができるようになる。
このようにすると、ミリ波レーダ20で検出した位置において、画像中に対象物3全体が存在している場合には、そのまま画像領域を設定する。つまり、画像中に全体が存在している場合には、対象物3の検出位置を基準位置として、対象物3を構成する部位の位置を検出するによる処理を実行する必要がなくなるので、処理時間を短縮することができる。
逆に、画像中に対象物3全体が存在していない場合、つまり、車載カメラ10の位置や角度が変化しても、画像領域に対象物3が入ることとなる。
そして、このようにして設定した各画像領域の輝度に基づき、上記画像処理を行って、その画像処理の結果に基づいて、車載カメラ10の露出制御パラメータを制御することによって、車載カメラ10の露出を制御している。
そして、このようにして設定した各画像領域の輝度に基づき、上記画像処理を行って、その画像処理の結果に基づいて、車載カメラ10の露出制御パラメータを制御することによって、車載カメラ10の露出を制御している。
したがって、単に、車載カメラ10で取得した画像に1又は2以上の画像領域を設定し、その画像領域の輝度に基づいて、露出制御パラメータを車載カメラ10に指示する場合のように、対象物3以外の、輝度の非常に高い空の画像の輝度によって、画像全体の輝度が明るくなり過ぎたることなどがない。
したがって、車載カメラ10に対する露出パラメータの設定がより正確に行うことができるようになる、つまり、カメラの位置や角度が変化しても適正なカメラ露出を得ることができるカメラ露出設定装置1とすることができることになる。
また、図6(b)に示すように、時刻t+1においても時刻tにおける画像処理及び制御処理と同様な処理を実行し、図6中に矢印で示すように、このループを繰り返すことによって、露出制御パラメータを時々刻々変化させていく。
なお、時刻t+1とは、上記画像処理において、時刻tにおける画像処理から、次の処理ループまでの時間を加算した時刻を示している。
また、車載カメラ10で取得されると推定される対象物3を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を用いているため、対象物3を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納するという簡易な方法で対象物3を含む全体領域の推定ができ、ひいては、対象物3を含む全体領域に対応する画像領域を設定することができる。
また、車載カメラ10で取得されると推定される対象物3を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納したデータベースを備え、基準位置として、ミリ波レーダ20により検出した対象物3の検出位置を用いているため、対象物3を構成する部位及び基準位置からの部位の位置を格納するという簡易な方法で対象物3を含む全体領域の推定ができ、ひいては、対象物3を含む全体領域に対応する画像領域を設定することができる。
さらに、対象物3の位置の検出にミリ波レーダ20を使用しており、車載に適した従来の技術で容易に対象物3の検出を正確に行うことができる。
また、車載カメラ10の露出制御パラメータとして、シャッタの絞り、露出時間及び画像信号増幅のゲイン値であると、構成を複雑にすることなく車載カメラ10を構成することができる。
[第2実施形態]
次に、図7に基づき、第1実施形態のカメラ露出設定装置1において、位置検出を異なるものにした第2実施形態について説明する。
また、車載カメラ10の露出制御パラメータとして、シャッタの絞り、露出時間及び画像信号増幅のゲイン値であると、構成を複雑にすることなく車載カメラ10を構成することができる。
[第2実施形態]
次に、図7に基づき、第1実施形態のカメラ露出設定装置1において、位置検出を異なるものにした第2実施形態について説明する。
第2実施形態のカメラ露出設定装置1は、位置検出以外は、第1実施形態のカメラ露出設定装置1と同じであるので、同じ部分には同じ符号を付して、その説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
第2実施形態におけるカメラ露出設定装置1では、ミリ波レーダ20の代わりに、自車両5のボディ7の前面に取り付けたステレオカメラ22を用いている。
ステレオカメラ22では、図6に示すように、カメラ22a,22bそれぞれの撮像素子上における検出対象物3の位置から、角度(φ,θ)と取付間隔L(基線長さL)を基に、三角測量の要領で、検出対象物の位置(距離l)を検出することができる。
[第3実施形態]
次に、図8及び図9に基づき、ミリ波レーダ20やステレオカメラ22を用いずに、検出対象物3の部位の基準位置を算出するようにした第3実施形態におけるカメラ露出設定装置1について説明する。
ステレオカメラ22では、図6に示すように、カメラ22a,22bそれぞれの撮像素子上における検出対象物3の位置から、角度(φ,θ)と取付間隔L(基線長さL)を基に、三角測量の要領で、検出対象物の位置(距離l)を検出することができる。
[第3実施形態]
次に、図8及び図9に基づき、ミリ波レーダ20やステレオカメラ22を用いずに、検出対象物3の部位の基準位置を算出するようにした第3実施形態におけるカメラ露出設定装置1について説明する。
第3実施形態におけるカメラ露出装置1の構成は、図8に示すように、ミリ波レーダ20やステレオカメラ22を用いず、車載カメラ10のみを備えたものとなっている。
そして、図9に示すように、S105において、ミリ波レーダ20から対象物の位置を取得する代わりに、S100において取得した車載カメラ10の画像から、画像処理によって、対象物の位置を算出する。
そして、図9に示すように、S105において、ミリ波レーダ20から対象物の位置を取得する代わりに、S100において取得した車載カメラ10の画像から、画像処理によって、対象物の位置を算出する。
例えば、データベースに検出対象物3の形状と、所定の距離における画像上での大きさを格納しておく。そして、車載カメラ10の画像から対象物の形状を抽出し、データベースに格納しておいた検証対象物3の形状と比較することにより、車載カメラ10から検出対象物3までの距離を算出する。
また、検出対象物3の画像の中心からの左右・上下の距離がどの程度であるかにより、車載カメラ10に対する検査対象物3の方位を算出することができる。
このようにして、車載カメラ10で取得した画像から検出対象物3の位置を算出し、その後は、第1実施形態と同じように、S110〜S145を実行する。
このようにして、車載カメラ10で取得した画像から検出対象物3の位置を算出し、その後は、第1実施形態と同じように、S110〜S145を実行する。
このような、カメラ露出設定装置1においても、第1実施形態や第2実施形態のカメラ露出設定装置1と同様な効果を得ることができる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
(1)第1実施形態では、対象物3の位置検出にミリ波レーダ20を用いていたがレーザレーダを用いても同様の効果を得ることができる。
(2)また、ミリ波レーダ20、レーザレーダ及びステレオカメラを2つ以上組み合わせるようにすると、対象物3の検出の際に、天候や周囲の構造物の設置状況などの影響を受けにくくなり、より正確に対象物3の位置を検出することができるようになる。
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、本実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。
(1)第1実施形態では、対象物3の位置検出にミリ波レーダ20を用いていたがレーザレーダを用いても同様の効果を得ることができる。
(2)また、ミリ波レーダ20、レーザレーダ及びステレオカメラを2つ以上組み合わせるようにすると、対象物3の検出の際に、天候や周囲の構造物の設置状況などの影響を受けにくくなり、より正確に対象物3の位置を検出することができるようになる。
また、それら対象物検出手段を用いず、露出を制御するカメラ単体であっても、画像認識により部位を検出し、データベースから全体位置を推定してもよい。さらに露出を制御するカメラ単体のみにより複数部位を検出する際に、データベースに格納された部位位置ごとの位置関係を複数部位検出の確信度判定に用いてもよい。確信度判定に部位位置ごとの位置関係を考慮にいれることにより、より個別の部位の検出成功率および精度を向上させることができる。
(3)また、車載カメラ10は、夜間撮影可能な赤外線カメラであっても同様な効果を得ることができる。
(3)また、車載カメラ10は、夜間撮影可能な赤外線カメラであっても同様な効果を得ることができる。
1… カメラ露出設定装置 3… 対象物 5… 自車両 7… ボディ 10… 車載カメラ 20… ミリ波レーダ 22… ステレオカメラ 22a,22b… カメラ 30… 画像処理部 32… 記憶装置 40… 制御部。
Claims (12)
- 自車両(5)に搭載され、前記自車両周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段(10)と、
前記画像取得手段で取得した前記自車両周辺の画像から、前記自車両周辺に存在する対象物(3)を構成する部位を検出する対象物部位位置検出手段(30,S115)と、
前記対象物部位位置検出手段において検出した、前記対象物を構成する部位の位置から、前記対象物の全体領域を推定する全体領域推定手段(30,S120)と、
前記画像取得手段で取得した画像に、前記全体領域推定手段により推定された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する領域設定手段(30,S125)と、
前記領域設定手段で設定した前記1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する輝度取得手段(30,S130)と、
前記輝度取得手段により取得された輝度に基づいて、前記複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する評価値算出手段(30,S135)と、
前記評価値算出手段で算出した評価値に基づいて、前記画像領域が不適合領域であるか否かを判定する判定手段(30,S140)と、
前記判定手段により、前記複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、前記画像取得手段による次の画像取得時の前記露出制御パラメータを評価値に基づき前記画像取得手段に指示する指示手段(40)と、
を備えたことを特徴とするカメラ露出設定装置(1)。 - 請求項1に記載のカメラ露出設定装置において、
前記対象物部位位置検出手段は、
前記画像取得手段で取得されると推定される対象物を構成する部位及び基準位置からの前記部位の位置を格納したデータベースを備え、前記基準位置として、前記画像取得手段により取得した算出される前記対象物の位置を用いることを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 自車両に搭載され、前記自車両周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段と、
前記自車両周辺に存在する対象物の位置を検出するための対象物位置検出手段(20)と、
前記対象物位置検出手段により検出した前記対象物の検出位置を基準位置として、前記対象物を構成する部位の位置を検出する対象物部位位置検出手段と、
前記対象物部位位置検出手段において検出した、前記対象物を構成する部位の位置から、前記対象物の全体領域を推定する全体領域推定手段と、
前記画像取得手段で取得した画像に、前記全体領域推定手段により推定された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段で設定した前記1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する輝度取得手段と、
前記輝度取得手段により取得された輝度に基づいて、前記複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する評価値算出手段と、
前記評価値算出手段で算出した評価値に基づいて、前記画像領域が不適合領域であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、前記画像取得手段による次の画像取得時の前記露出制御パラメータを評価値に基づき前記画像取得手段に指示する指示手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 請求項3に記載のカメラ露出設定装置において、
前記対象物部位位置検出手段は、
前記画像取得手段で取得されると推定される対象物を構成する部位及び基準位置からの前記部位の位置を格納したデータベースを備え、前記基準位置として、前記対象物位置検出手段により検出した前記対象物の検出位置を用いることを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 請求項3又は請求項4に記載のカメラ露出設定装置において、
前記対象物位置検出手段は、
ミリ波レーダ、レーザレーダ及び、前記露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段とは別のステレオカメラのうち少なくとも1つ又は2以上の組合せであることを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のカメラ露出設定装置において、
前記領域設定手段は、
前記対象物部位位置検出手段で検出した前記対象物の部位の位置において、前記画像取得手段で取得した画像中に前記対象物を構成する部位全てが存在しているか否かを判定し、
前記画像中に前記対象物全てが存在していると判定した場合には、前記全体領域推定手段によらずに前記画像に、前記対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定し、
前記画像中に前記対象物のいずれかが存在していないと判定した場合には、前記画像に、前記全体領域推定手段により推定された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定することを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のカメラ露出設定装置において、
前記画像取得手段の露出制御パラメータは、
前記画像取得手段で取得する画像の明るさを増減させるためパラメータであることを特徴とするカメラ露出設定装置。 - 自車両に搭載され、前記自車両周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段から自車両周辺の画像を取得する画像取得工程(S100)と、
前記画像取得工程で取得した前記自車両周辺の画像から、前記自車両周辺に存在する対象物を構成する部位を検出する対象物部位位置検出工程(S115)と、
前記対象物部位位置検出工程において検出した、前記対象物を構成する部位の位置から、前記対象物の全体領域を推定する全体領域推定工程(S120)と、
前記画像取得手段で取得した画像に、前記全体領域推定工程により推定された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する領域設定工程(S125)と、
前記領域設定工程で設定した前記1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する輝度取得工程(S130)と、
前記輝度取得工程により取得された輝度に基づいて、前記複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができない、あるいは対象物を撮影することを目的とした場合に、画像品質が悪いと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する評価値算出工程(S135)と、
前記評価値算出工程で算出した評価値に基づいて、前記画像領域が不適合領域であるか否かを判定する判定工程(S140)と、
前記判定工程により、前記複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、前記画像取得手段による次の画像取得時の前記露出制御パラメータを評価値に基づき前記画像取得手段に指示する指示工程(S200〜S225)と、
によりカメラ露出を設定することを特徴とするカメラ露出設定プログラム。 - 請求項8に記載のカメラ露出設定プログラムにおいて、
前記対象物部位位置検出工程は、
前記画像取得手段で取得されると推定される対象物を構成する部位及び基準位置からの前記部位の位置を格納したデータベースを備え、前記基準位置として、前記画像取得手段により取得した算出される前記対象物の位置を用いることを特徴とするカメラ露出設定プログラム。 - 自車両に搭載され、自車両周辺の画像を取得する、露出制御パラメータを設定可能な画像取得手段から前記自車両周辺の画像を取得する画像取得工程と、
前記自車両周辺に存在する対象物の位置を検出するための対象物位置検出手段から前記対象物の位置を取得する対象物位置検出工程(S105)と、
前記対象物位置検出工程(S105)で検出した前記対象物の検出位置を基準位置として、前記対象物を構成する部位の位置を検出する対象物部位位置検出工程と、
前記対象物部位位置検出工程において検出した、前記対象物を構成する部位の位置から、前記対象物の全体領域を推定する全体領域推定工程と、
前記画像取得手段で取得した画像に、前記全体領域推定工程により検出された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定する領域設定工程と、
前記領域設定工程で設定した前記1又は2以上の画像領域を構成する各画素の輝度を取得する輝度取得工程と、
前記輝度取得工程により取得された輝度に基づいて、前記複数の画像領域が露光の過不足を原因として画像処理ができないと推定される不適合領域であるか否かをそれぞれ判定するための評価値を算出する評価値算出工程と、
前記評価値算出工程で算出した評価値に基づいて、前記画像領域が不適合領域であるか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程により、前記複数の画像領域のいずれかが不適合であると判定された場合、前記画像取得手段による次の画像取得時の前記露出制御パラメータを評価値に基づき前記画像取得手段に指示する指示工程と、
によりカメラ露出を設定することを特徴とするカメラ露出設定プログラム。 - 請求項10に記載のカメラ露出設定プログラムにおいて、
前記対象物部位位置検出工程は、
前記画像取得手段で取得されると推定される対象物を構成する部位及び基準位置からの前記部位の位置を格納したデータベースを備え、前記基準位置として、前記対象物位置検出手段により検出した前記対象物の検出位置を用いることを特徴とするカメラ露出設定プログラム。 - 請求項8〜11のいずれか1項に記載のカメラ露出設定プログラムにおいて、
前記領域設定工程は、
前記対象物部位位置検出工程で検出した前記対象物の部位の位置において、前記画像取得手段で取得した画像中に前記対象物を構成する部位全てが存在しているか否かを判定し、
前記画像中に前記対象物全てが存在していると判定した場合には、前記全体領域推定工程によらずに前記画像に、前記対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定し、
前記画像中に前記対象物のいずれかが存在していないと判定した場合には、前記画像に、前記全体領域推定工程により推定された対象物の全体領域に対応する、画像取得タイミングごとに位置が可変な1又は2以上の画像領域を設定することを特徴とするカメラ露出設定プログラム。
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JP2013002049A JP2014135612A (ja) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | カメラ露出設定装置及びカメラ露出設定プログラム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2013
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