JP3494915B2 - Reference position detection device for headlight optical axis adjustment - Google Patents

Reference position detection device for headlight optical axis adjustment

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JP3494915B2
JP3494915B2 JP07940899A JP7940899A JP3494915B2 JP 3494915 B2 JP3494915 B2 JP 3494915B2 JP 07940899 A JP07940899 A JP 07940899A JP 7940899 A JP7940899 A JP 7940899A JP 3494915 B2 JP3494915 B2 JP 3494915B2
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稔 長谷川
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Takaoka Electric Mfg Co Ltd
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Toyota Motor Corp
Takaoka Electric Mfg Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ヘッドライトの光
軸調整用基準位置検出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reference position detecting device for adjusting an optical axis of a headlight.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の組み立てラインにおいては、ヘ
ッドライトの組み付け後にそのヘッドライトのロービー
ムの光軸が所定の基準を満たしているか否かを検査し、
満たしていない場合には調整を行う作業を行っている。
そして、係る基準として、実際にヘッドライト(ロービ
ーム)を点灯して、前方スクリーンに照射し、そのスク
リーン上に形成される照射パターン(投光パターン)の
明暗境界線(カットライン)から、光軸を特定するよう
になっている。
2. Description of the Related Art In an automobile assembly line, after assembling a headlight, it is inspected whether or not the optical axis of the low beam of the headlight satisfies a predetermined standard.
If it does not meet the requirements, adjustment work is being performed.
Then, as a reference, the headlight (low beam) is actually turned on to irradiate the front screen, and from the bright / dark boundary line (cut line) of the irradiation pattern (projection pattern) formed on the screen, the optical axis To identify.

【0003】すなわち、投光パターンは、使用するヘッ
ドライトの種類により異なるものの、図1に示すように
ヘッドライトに対向する部分が最も明るい領域aとな
り、周囲に行くにしたがって領域b,c,d,eという
ように暗くなる。そして、ある一定以上の高さの領域f
は非常に暗くなる。つまり、全体的にみると、ヘッドラ
イトより一定距離以上上方はほとんど光が照射されずに
真っ暗となり、ヘッドライトより下方の領域は、ある程
度光が照射されるので、暗くなる程度がゆるくなる。
That is, although the projection pattern varies depending on the type of headlight used, the portion facing the headlight is the brightest area a as shown in FIG. 1, and the areas b, c, and d are closer to the periphery. , E, it becomes dark. Then, the area f having a certain height or more
Becomes very dark. That is, as a whole, almost no light is emitted above the headlight for a certain distance or more, and the area below the headlight is dark, and the area below the headlight is irradiated with light to a certain extent, so that the degree of darkening is reduced.

【0004】上記真っ暗となる領域fの下限が上記した
カットラインとなり、水平方向に延びる水平ラインL1
と、斜め方向に延びる傾斜ラインL2により仕切られ
る。そして、水平ラインL1と傾斜ラインL2の交点位
置を基準に光軸が設定される。
The lower limit of the pitch-dark area f becomes the above-mentioned cut line, and a horizontal line L1 extending in the horizontal direction.
And is separated by an inclined line L2 extending in an oblique direction. Then, the optical axis is set based on the position of the intersection of the horizontal line L1 and the inclined line L2.

【0005】このカットラインの判定を目視によって行
うと、投光パターン上のカットライン付近がぼやけてみ
えるので、検査員間でのばらつきが大きく、検出精度が
悪くなる。そこで、投光パターンをカメラで撮像し得ら
れた画像データに対して画像処理を行い、自動的に上記
カットラインを抽出する方法が、特開平4−25741
号公報に開示された発明などにより開発されている。
When the cut line is visually determined, the vicinity of the cut line on the light projection pattern appears to be blurred, so that the variation among the inspectors is large and the detection accuracy is deteriorated. Therefore, there is a method of performing image processing on image data obtained by imaging a light projection pattern with a camera and automatically extracting the cut line, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-25741.
It has been developed by the invention disclosed in the publication.

【0006】この公報に開示された発明は、与えられた
画像を所定の画素に分割し、注目画素を垂直方向にずら
しながら、その注目画素の近傍領域内画素の輝度を求
め、その輝度の変化量が所定値にある注目画素を明暗境
界点として検出し、係る処理を水平方向に所定画素間隔
で繰り返すことにより、図2に示すように水平方向に多
数の明暗境界点Pを抽出する。そして、各明暗境界点P
を結ぶ(直線近似する)ラインLを求め、それをカット
ラインとするようにしている。
The invention disclosed in this publication divides a given image into predetermined pixels, shifts the pixel of interest in the vertical direction, obtains the luminance of a pixel in the vicinity of the pixel of interest, and changes the luminance. A pixel of interest whose amount is a predetermined value is detected as a light / dark boundary point, and such processing is repeated at predetermined pixel intervals in the horizontal direction to extract a large number of bright / dark boundary points P in the horizontal direction as shown in FIG. Then, each light / dark boundary point P
A line L connecting (resembling a straight line) is obtained, and the line L is used as a cut line.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法では以下に示す問題がある。すなわち、画
像処理する対象の画像データには、反射板の細かいちら
つきが含まれる。従って、そのちらつきにより本来明暗
境界点ではない部分での輝度の変化量が大きくなり、そ
の結果そのちらつきの部分を明暗境界点として検出して
しまうおそれがある。よって、その間違った位置に明暗
点がくるので、カットラインの誤検出の原因となる。
However, the above-mentioned conventional method has the following problems. That is, the image data to be image-processed includes fine flicker of the reflector. Therefore, the flicker increases the amount of change in luminance in a portion that is not originally a light / dark boundary point, and as a result, the flicker portion may be detected as a light / dark boundary point. Therefore, the bright and dark points come to the wrong position, which causes erroneous detection of the cut line.

【0008】また、局所的に明暗境界点を抽出し、それ
らを結ぶ線をカットラインとする従来方法では、光の揺
らぎなどにも起因し、水平方向に隣接する明暗境界点P
は図2に示すように上下方向にばらつくので、実際に各
明暗境界点Pを通るラインを引くことはできず、同一の
明暗境界点Pが検出されてもそのラインの引き方加減に
よっても、最終的に特定されるカットラインの位置がば
らついてしまうという問題もある。
Further, in the conventional method in which the bright and dark boundary points are locally extracted and the line connecting them is used as the cut line, the bright and dark boundary points P adjacent to each other in the horizontal direction are also caused by the fluctuation of light.
2 varies in the vertical direction as shown in FIG. 2, it is not possible to actually draw a line that passes through each light / dark boundary point P, and even if the same light / dark boundary point P is detected, the line drawing There is also a problem that the position of the finally specified cut line varies.

【0009】本発明は、上記した背景に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、上記した問題を解決
し、反射板のちらつきや、光の揺らぎ(微視的にみた場
合の明暗境界位置の上下移動)の影響を受けることな
く、簡単かつ確実にカットラインを特定することがで
き、ヘッドライト(ロービーム)の光軸調整をする際の
基準位置を特定することができるヘッドライトの光軸調
整用基準位置検出装置を提供するものである。
The present invention has been made in view of the above background, and an object of the present invention is to solve the above problems and to cause flickering of a reflection plate and fluctuation of light (brightness and darkness when viewed microscopically). It is possible to specify the cut line easily and reliably without being affected by the vertical movement of the boundary position), and to specify the reference position when adjusting the optical axis of the headlight (low beam). A reference position detecting device for optical axis adjustment is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明に係るヘッドライトの光軸調整用基準位置
検出装置では、与えられた投光パターンの濃淡画像デー
タに対し、膨張処理をする膨張処理手段(実施の形態で
は、「画像膨張部3」に対応)と、前記濃淡画像データ
に対して収縮処理をする収縮処理手段(実施の形態で
は、「画像収縮部4」に対応)と、前記膨張処理部と前
記収縮処理部でそれぞれ生成した膨張画像と収縮画像の
差分画像を求める差分処理手段(実施の形態では、「差
分処理部5」に対応)と、前記差分画像のうち、前記投
光パターン中の明暗境界線(カットライン)を構成する
水平ラインを含む水平成分領域を抽出する手段(実施の
形態では、「画像分割部7」に対応)と、前記抽出され
た水平成分領域に対し、縦軸方向に投影して得られる濃
度値積算情報に基づいて前記水平ライン(実施の形態で
は、符号L1に対応)を特定する水平ライン決定手段
(実施の形態では、「水平ライン決定部8」に対応)
と、前記水平ライン決定手段により決定された水平ライ
ンに基づいて光軸調整用基準位置を求める検出手段(実
施の形態では、「光軸位置決定部10」に対応)とを備
え、前記膨張処理手段ならびに前記収縮処理手段は、ち
らつき等の微視的な影響を受けることがない比較的大き
いマスクを用いて前記膨張処理或いは前記収縮処理を行
うように構成した(請求項1)。
In order to achieve the above object, a reference position detecting device for adjusting an optical axis of a headlight according to the present invention performs an expansion process on grayscale image data of a given light projection pattern. Expansion processing means (corresponding to the “image expansion section 3” in the embodiment) and contraction processing means for performing contraction processing on the grayscale image data (corresponding to the “image contraction section 4” in the embodiment). A difference processing unit (corresponding to the “difference processing unit 5” in the embodiment) for obtaining a difference image between the expansion image and the contraction image generated by the expansion processing unit and the contraction processing unit respectively; Means for extracting a horizontal component area including a horizontal line forming a light-dark boundary line (cut line) in the light projection pattern (corresponding to the “image dividing unit 7” in the embodiment), and the extracted horizontal Pair with the component domain The horizontal line determining means (in the embodiment, the “horizontal line determining unit 8”) that specifies the horizontal line (corresponding to the symbol L1 in the embodiment) based on the density value integration information obtained by projecting in the vertical axis direction. ")
And a detection unit (corresponding to the “optical axis position determination unit 10” in the embodiment) for obtaining the optical axis adjustment reference position based on the horizontal line determined by the horizontal line determination unit. The means and the contraction processing means are configured to perform the expansion processing or the contraction processing using a relatively large mask that is not microscopically affected by flicker and the like (claim 1).

【0011】ヘッドランプを点灯し、スクリーンに対し
て照射することによりスクリーン状に得られる投光パタ
ーンは、光が当たって明るい部分と、光が当たらず暗い
部分とにわかれ、その明るい部分とくらい部分の境界で
ある明暗境界線(カットライン)が生じる。そして、こ
のカットラインは、水平方向に延びる水平ラインと、斜
め方向に延びる斜めラインとを有し、それら水平ライン
と斜めラインは連続している。本発明では、主として水
平ライン位置を特定し、それに基づいて光軸調整用基準
位置を求めることを主要件としている。
The projection pattern obtained by turning on the headlamp and irradiating it on the screen is divided into a bright part where the light hits and a dark part where the light does not hit. A light-dark boundary (cut line) that is the boundary of the part occurs. The cut line has a horizontal line extending in the horizontal direction and an oblique line extending in the oblique direction, and the horizontal line and the oblique line are continuous. In the present invention, the main subject is mainly to specify the horizontal line position and obtain the optical axis adjustment reference position based on the specified horizontal line position.

【0012】まず、差分画像を求めることにより、投光
パターンのうち光が当たって明るい部分と、光が当たら
ずに暗い部分との境界部分の濃度が高くなる。係る境界
は、明るい部分の周囲に存在するので、上側と下側に出
現し、抽出したいカットラインは、上側のほうである。
そして、ヘッドランプを照射した投光パターンの特性
上、検出したいカットライン側は濃度変化が大きく(急
に暗くなる)、反対側(下側)の濃度変化は小さい(徐
々に暗くなる)。従って、差分画像をとると、明るい部
分の周囲の境界のうち、特にカットライン側が明るくな
る。
First, by obtaining the difference image, the density of the boundary portion between the light-exposed bright portion and the non-exposed dark portion of the projection pattern is increased. Since such a boundary exists around the bright part, it appears on the upper side and the lower side, and the cut line to be extracted is the upper side.
Due to the characteristics of the light projection pattern emitted from the headlamp, the cut line side to be detected has a large density change (abruptly dark) and the opposite side (lower side) has a small density change (gradually dark). Therefore, when the difference image is taken, of the boundaries around the bright portion, the cut line side becomes particularly bright.

【0013】そして、その差分画像から得られた明暗濃
度値積算情報に基づいて明暗境界線(カットライン)を
構成する水平ラインを含む水平成分領域を抽出するの
で、部分的(微視的)に濃淡のばらつきがあったとして
も、水平ライン上の画素は明るいので、その濃度値積算
は水平ラインの部分が特に大きくなる。よって、係る積
算情報により精度よく水平ラインを特定することができ
る。
Then, since the horizontal component area including the horizontal line forming the light-dark boundary line (cut line) is extracted based on the light-dark density value integration information obtained from the difference image, it is partially (microscopically). Even if there are variations in light and shade, the pixels on the horizontal line are bright, so the density value integration is particularly large in the horizontal line portion. Therefore, the horizontal line can be accurately specified based on the integration information.

【0014】また、前記差分画像に対し、所定角度回転
させた回転画像を生成するとともに、その回転画像を縦
軸方向に投影して得られる濃度値積算情報に基づいて前
記基準ライン(実施の形態では、符号L2′に対応)を
求め、その基準ラインを前記回転画像の生成の逆変換を
行うことにより前記斜めライン(実施の形態では、符号
L2に対応)を特定する斜めライン決定手段(実施の形
態では、「斜めライン決定部9」に対応)をさらに備
え、前記検出手段は、前記水平ラインと前記斜めライン
の交点を求め、それを前記光軸調整用基準位置とするよ
うに構成するとよい(請求項2)。これは、第2の実施
の形態により実現されている。
Further, a rotation image is generated by rotating the difference image by a predetermined angle, and the reference line (embodiment) is obtained based on density value integration information obtained by projecting the rotation image in the vertical axis direction. Then, the diagonal line determination means (implemented) for determining the diagonal line (corresponding to the symbol L2 in the embodiment) by obtaining the reference line and performing the inverse transformation of the generation of the rotated image on the reference line. (Corresponding to the "diagonal line determination unit 9"), the detection means obtains an intersection of the horizontal line and the diagonal line, and sets it as the optical axis adjustment reference position. Good (Claim 2). This is realized by the second embodiment.

【0015】カットラインを構成するラインとしては、
上記した水平ラインに加え、斜めラインがある。差分画
像を所定角度回転することにより斜めラインを構成する
画素が横軸と平行に一列に並ぶ。従って、上記した水平
ラインの検出と同様に縦軸に投影することにより得られ
る濃度値積算情報に基づいて、斜めラインを回転して得
られたライン(基準ライン)の位置を特定できる。よっ
て、検出した基準ラインを逆変換する(逆方向に所定角
度回転する)ことにより、斜めラインを特定することが
できる。
The lines that make up the cut line are:
In addition to the horizontal lines mentioned above, there are diagonal lines. By rotating the difference image by a predetermined angle, the pixels forming the diagonal line are arranged in a line parallel to the horizontal axis. Therefore, the position of the line (reference line) obtained by rotating the diagonal line can be specified based on the density value integration information obtained by projecting on the vertical axis similarly to the detection of the horizontal line described above. Therefore, the diagonal line can be specified by inversely converting the detected reference line (rotating it in the opposite direction by a predetermined angle).

【0016】また、前記差分画像のうち、前記投光パタ
ーン中の明暗境界線を構成する斜めラインを含む垂直成
分領域を抽出する手段(実施の形態では、「画像分割部
7」に対応)と、前記抽出された垂直成分領域に対し、
所定角度回転させた回転画像を生成するとともに、その
回転画像を縦軸方向に投影して得られる濃度値積算情報
に基づいて前記基準ラインを求め、その基準ラインを前
記回転画像の生成の逆変換を行うことにより前記斜めラ
インを特定する斜めライン決定手段をさらに備え、前記
検出手段は、前記水平ラインと前記斜めラインの交点を
求め、それを前記光軸調整用基準位置とするように構成
するとよい(請求項3)。これは、第1の実施の形態に
より実現されている。
A means (in the embodiment, corresponding to the "image dividing section 7") for extracting a vertical component area including an oblique line forming a bright / dark boundary line in the light projection pattern from the difference image. , For the extracted vertical component region,
A rotation image generated by rotating the rotation image by a predetermined angle is generated, the reference line is obtained based on density value integration information obtained by projecting the rotation image in the vertical axis direction, and the reference line is inversely transformed to the generation of the rotation image. By further comprising a diagonal line determining means for specifying the diagonal line by performing the, the detecting means is configured to obtain the intersection of the horizontal line and the diagonal line, and set it as the optical axis adjustment reference position. Good (Claim 3). This is realized by the first embodiment.

【0017】斜めラインを求めるのは、請求項2と同様
である。そして、この斜めラインを求める際に、斜めラ
インを含む垂直成分領域に基づいて行うことにより、水
平ラインを構成するがその影響を可及的に抑制できる。
The calculation of the diagonal line is the same as in claim 2. When the diagonal line is obtained, the horizontal line is formed by performing it based on the vertical component area including the diagonal line, but the influence can be suppressed as much as possible.

【0018】また、前記検出手段は、前記水平ライン
と、光軸調整用基準位置が存在する垂直ライン(実施の
形態では、符号L3に対応)との交点を求め、その交点
を前記光軸調整用基準位置とするように構成してもよい
(請求項4)。
Further, the detecting means obtains an intersection of the horizontal line and a vertical line (corresponding to the reference symbol L3 in the embodiment) where the optical axis adjusting reference position exists, and the intersection is the optical axis adjusting. It may be configured so as to be the reference position for use (claim 4).

【0019】すなわち、光軸調整をするために必要なの
は、光軸の位置を検出することができると直接的に判断
できるのでよい。この考えにたって行ったのが、請求項
2,3に示すように水平ラインと斜めラインを求め、そ
の交点を光軸調整用基準位置とするようにしたことであ
る。但し、必ずしも光軸の位置がわからなくても、光軸
と関連付けられた基準位置がわかればよい。すなわち、
その基準位置が必ず光軸から一定量ずれていることがわ
かれば、そのずれを考慮して調整することができるから
である。
That is, what is necessary for adjusting the optical axis is that it can be directly determined that the position of the optical axis can be detected. According to this idea, as shown in claims 2 and 3, the horizontal line and the oblique line are obtained, and the intersection is set as the optical axis adjusting reference position. However, even if the position of the optical axis is not necessarily known, the reference position associated with the optical axis may be known. That is,
This is because if it is found that the reference position always deviates from the optical axis by a certain amount, the deviation can be taken into consideration for adjustment.

【0020】そこで、請求項4の発明では、垂直ライン
と水平ラインの交点を基準位置とした。そしてこの垂直
ラインは、簡易的には固定値としてもよいし、請求項6
に規定するように、実際に得られた濃淡画像データに基
づいて特定するようにしてもよい。
Therefore, in the invention of claim 4, the intersection of the vertical line and the horizontal line is set as the reference position. The vertical line may be a fixed value for the sake of simplicity.
It may be specified based on the actually obtained grayscale image data, as defined in.

【0021】すなわち、前記垂直ラインを求める垂直ラ
イン決定手段(実施の形態では、「垂直ライン決定部1
3」に対応)をさらに備え、その垂直ライン決定手段
は、前記与えられた濃淡画像データにおける明るい部分
の幾何学的重心或いは濃淡重心位置を含む横軸に垂直な
ラインを求めるようにすることができる(請求項6)。
これは、第3の実施の形態により実現されている。さら
に、前記濃度値積算情報に基づいて行うラインの特定
は、例えば、積算濃度値の最大度数を得る座標値とする
ことができる(請求項5)。
That is, the vertical line determining means for obtaining the vertical line (in the embodiment, the "vertical line determining section 1
3)), and the vertical line determining means is configured to obtain a line vertical to the horizontal axis including the geometrical center of gravity or the center of gravity of the light and shade in the given grayscale image data. Yes (claim 6).
This is realized by the third embodiment. Further, the line specified based on the density value integration information can be, for example, a coordinate value for obtaining the maximum frequency of the integrated density values (claim 5).

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図3は、本発明に係るヘッドライ
トの光軸調整用基準位置検出装置の好適な一実施の形態
を示している。同図に示すように、ITV等の撮像装置
1で撮像した処理対象の画像データ(濃淡画像)を一旦
フレームメモリ2に格納するようにしている。なお撮像
装置は、ビデオカメラのように連続して撮像するもので
もよく、或いは、デジタルスチールカメラのように1枚
ずつ撮像するものでもよく、要は、ヘッドライトを照射
して得られるスクリーン上に形成される投光パターンを
濃淡画像データとして取得することができるものであれ
は何でもよい。
FIG. 3 shows a preferred embodiment of a reference position detecting device for adjusting an optical axis of a headlight according to the present invention. As shown in the figure, the image data (grayscale image) to be processed, which is imaged by the image pickup device 1 such as ITV, is temporarily stored in the frame memory 2. The image pickup device may be a device that continuously captures images, such as a video camera, or may be a device that captures images one by one, such as a digital still camera. Any light source can be used as long as the formed light projection pattern can be obtained as grayscale image data.

【0023】そして、このフレームメモリ2に格納され
た画像データ(1フレーム分の濃淡画像:生データ)
は、画像膨張部3と画像収縮部4にてそれぞれ膨張処理
及び収縮処理が行われ、得られた膨張画像と収縮画像
は、それぞれ差分処理部5に与えられ、そこにおいて同
一の濃淡画像データに対する膨張画像と収縮画像の差分
画像を生成し、エッジ部分を抽出するようになってい
る。そして、この差分処理部5で生成された差分画像
は、一旦フレームメモリ6に格納される。
The image data stored in the frame memory 2 (gray image for one frame: raw data)
Are subjected to expansion processing and contraction processing in the image expansion unit 3 and the image contraction unit 4, respectively, and the obtained expansion image and contraction image are respectively given to the difference processing unit 5, where the same grayscale image data is processed. A difference image between the expanded image and the contracted image is generated and the edge portion is extracted. Then, the difference image generated by the difference processing unit 5 is temporarily stored in the frame memory 6.

【0024】また、このフレーメモリ6に格納された差
分画像は、画像分割部7にて水平ライン部分と斜めライ
ン部分に分割され、水平ライン部分は、水平ライン決定
部8に送られ、そこにおいてカットラインを構成する水
平ラインを求める。また、斜めライン部分は、斜めライ
ン決定部9に送られ、そこにおいてカットラインを構成
する斜めラインを求める。
The difference image stored in the frame memory 6 is divided into a horizontal line portion and an oblique line portion by the image dividing unit 7, and the horizontal line portion is sent to the horizontal line determining unit 8 where it is sent. Find the horizontal lines that make up the cut line. Further, the diagonal line portion is sent to the diagonal line determination unit 9 and the diagonal line forming the cut line is obtained there.

【0025】さらに、水平ライン決定部8,斜めライン
決定部9の出力は、光軸位置決定部10に与えられ、各
求められた水平ライン,斜めラインに基づいて光軸位置
(両ラインの交点位置)を求めるようになっている。
Further, the outputs of the horizontal line determining section 8 and the oblique line determining section 9 are given to the optical axis position determining section 10, and the optical axis position (intersection of both lines is determined based on the obtained horizontal line and oblique line). Position).

【0026】次に、各部の詳細な機能について具体例を
あげつつ説明する。画像膨張部3は、図4に示すような
32×32のマスクを用い、図示のように下辺の中央を
基準画素とし、その周囲を山状(略半円状)の有効画素
(黒塗り)とし、上方の画素を無効画素(白抜き)とし
たテンプレートとし、与えられた画像に対し例えばラス
ター方式などによりすべての画素に対して処理するよう
になっている。そして、具体的には、基準画素と有効画
素の中で最も濃度の高い(明るい)濃度値を、基準画素
の濃度値に置き替える処理を行う。
Next, detailed functions of the respective parts will be described with specific examples. The image expansion unit 3 uses a 32 × 32 mask as shown in FIG. 4, and uses the center of the lower side as the reference pixel as shown in the drawing, and the periphery thereof is a mountain-shaped (substantially semi-circular) effective pixel (painted black). The upper pixel is used as a template with invalid pixels (white), and all pixels are processed by a raster method or the like for a given image. Then, specifically, a process of replacing the highest (bright) density value of the reference pixel and the effective pixel with the density value of the reference pixel is performed.

【0027】また、画像収縮部4は、上記と同一のテン
プレート(マスク)を用い、基準画素と有効画素の中で
最も濃度の低い(暗い)濃度値を、基準画素の濃度値に
置き替えるようにしている。
Further, the image contracting section 4 uses the same template (mask) as described above to replace the lowest (dark) density value of the reference pixel and the effective pixel with the density value of the reference pixel. I have to.

【0028】つまり、図示の便宜上5×5のマスクを用
いて説明すると、以下のようになる。すなわち、図5に
示すように基準画素(*)の上方側に三角形(略半円)
の有効画素(1)を有したマスクを用い、図6に示すよ
うな元画像に対して各種処理をしたとする。図6を見る
と明らかなように、中央部に最も明るい領域(8)が存
在し、上方部に最も暗い領域(0)が存在している。そ
して、両者の領域の境界部分は、水平部分と、その水平
部分の左側から外側上方に延びる傾斜部分とを有する。
さらに、最も明るい領域(8)から暗くなるまでの減少
の仕方は、上方側は比較的急に暗くなり、下方側は緩や
かに暗くなっている。
That is, for convenience of illustration, a description will be given below using a 5 × 5 mask. That is, as shown in FIG. 5, a triangle (approximately a semicircle) is provided above the reference pixel (*).
It is assumed that various processes are performed on the original image as shown in FIG. 6 by using the mask having the effective pixel (1). As is clear from FIG. 6, the brightest region (8) exists in the central part and the darkest region (0) exists in the upper part. The boundary between the two regions has a horizontal portion and an inclined portion that extends outward and upward from the left side of the horizontal portion.
Further, the decrease from the brightest region (8) to dark becomes relatively sharply dark on the upper side and gently dark on the lower side.

【0029】係る画像に対して膨張処理をすると、図7
に示すように最も暗い領域(0)が減少し、中央の最も
明るい領域(8)が拡大される。また、収縮処理をする
と、図8に示すように最も暗い領域(0)が拡大され、
中央の最も明るい領域(8)が収縮される。また、それ
ら拡大・収縮画像における最も明るい状態から周囲に向
けての暗くなり方は、減少開始位置は異なるものの、い
ずれも元画像と同様で、上方側は比較的急に暗くなり、
下方側は緩やかに暗くなっている。
When expansion processing is performed on such an image, FIG.
The darkest area (0) is reduced and the central brightest area (8) is enlarged, as shown in FIG. When the contraction process is performed, the darkest area (0) is enlarged as shown in FIG.
The brightest area in the center (8) is deflated. Also, in the enlarged / contracted images, the darkest direction from the brightest state to the surroundings is the same as the original image even though the decrease start position is different, and the upper side becomes relatively suddenly darker,
The lower side is fading gradually.

【0030】さらに、差分処理部5は、膨張・収縮の2
つの画像データを比較し、対応する画素の濃淡(階調
度)の差を求めるものであり、図7,図8に示す各拡大
・収縮画像を与えると、図9に示すような差分画像が得
られる。つまり、もともと明るいヘッドライトに対向す
る部分(中央部分)や、逆にヘッドライトの光が照射さ
れない暗い領域(上方部位)は、膨張画像と収縮画像に
おける対応画素の濃度はほぼ等くてその差は小さいた
め、差分画像では暗くなる。
Further, the difference processing unit 5 is provided with the expansion / contraction 2
The two image data are compared with each other to obtain the difference in gradation (gradation) of corresponding pixels. When each enlarged / contracted image shown in FIGS. 7 and 8 is given, a difference image as shown in FIG. 9 is obtained. To be In other words, the density of corresponding pixels in the dilated image and the dilated image is almost the same in the originally facing part of the bright headlight (center part) and conversely in the dark region where the light of the headlight is not irradiated (upper part), and the difference between them Is small, it becomes dark in the difference image.

【0031】そして、明るい部分と暗い部分の境界部分
に存在する画素は、膨張画像では明るくなり、収縮画像
では暗くなるので、濃度の差が大きく、差分画像では明
るくなる。そして、図6の元画像にも示すように、明る
い部分の上方側の境界部分(本来抽出したいカットライ
ン位置)での濃度の変化が急であるので、膨張・収縮処
理した画素の濃度差が大きくなり、差分画像でも明るく
なる。一方、明るい部分の下側は徐々に暗くなることか
ら膨張・収縮処理した画素の濃度差が小さくなり、差分
画像では暗くなる。つまり、同一のマスクを用いて膨張
・収縮し、その差分をとるだけで、カットライン付近の
画素の濃度が明るくなり、他の部分は暗くなるので、当
該カットライン付近の画素を抽出することが可能とな
る。
Pixels existing at the boundary between the bright portion and the dark portion are bright in the expanded image and dark in the contracted image, so that the difference in density is large and the difference image is bright. Then, as shown in the original image of FIG. 6, the density change at the upper boundary of the bright part (the cut line position to be originally extracted) is abrupt, so that the density difference between the pixels subjected to the expansion / contraction processing is It becomes larger and brighter in the difference image. On the other hand, since the lower side of the bright portion gradually becomes darker, the density difference between the pixels subjected to the expansion / contraction processing becomes smaller, and the difference image becomes darker. In other words, by expanding and contracting using the same mask and taking the difference between them, the density of the pixels near the cut line becomes brighter and the other parts become darker, so it is possible to extract the pixels near the cut line. It will be possible.

【0032】さらにまた、本形態では、実際には32×
32というように比較的大きいマスク(テンプレート)
を用いたため、ちらつき等の微視的な影響を受けにくく
なる。
Furthermore, in this embodiment, 32 × is actually used.
A relatively large mask (template) such as 32
Since it is used, it is less likely to be affected by microscopic effects such as flicker.

【0033】画像分割部7は、フレームメモリ6に格納
された差分画像に対し、水平成分画像と垂直成分画像を
それぞれ抽出するもので、具体的な機能は図10に示す
フローチャートを実行するようなっている。
The image division unit 7 extracts a horizontal component image and a vertical component image from the difference image stored in the frame memory 6, and its specific function is to execute the flowchart shown in FIG. ing.

【0034】すなわち、まず元画像が格納されているフ
レームメモリ2から濃淡画像データを読み込み、分割基
準位置を算出する(ST1)。この分割基準位置の算出
アルゴリズムとしては、例えば図11に示すフローチャ
ートのようにしたり、図12に示すフローチャートのよ
うにしたりすることができる。さらには、このように算
出するのではなく予め決めた固定値としてもよい(各車
両でおおよその位置は決まるため)。
That is, first, the grayscale image data is read from the frame memory 2 in which the original image is stored, and the division reference position is calculated (ST1). The algorithm for calculating the division reference position may be, for example, the one shown in the flowchart shown in FIG. 11 or the one shown in the flowchart shown in FIG. Further, instead of calculating in this way, it may be a fixed value determined in advance (because the approximate position is determined for each vehicle).

【0035】具体的な一例を示すと、まず図11のよう
に取得した元画像に基づいてその画像の濃度ヒストグラ
ムを取得する(ST1a)。これにより、各濃度値を有
する画素の数がわかり、最高濃度値及び最低濃度値もわ
かる。
As a concrete example, first, a density histogram of the original image obtained as shown in FIG. 11 is obtained (ST1a). As a result, the number of pixels having each density value is known, and the maximum density value and the minimum density value are also known.

【0036】次いで、最高濃度値と最低濃度値の間の特
定%(例えば70%)の濃度値を求め、その値を閾値と
して元画像を2値化処理をする(ST1b)。つまり、
ステップ1aで求めたヒストグラムに基づき、最低濃度
値から順に各濃度値に該当する画素数を加算していき、
その総数が全画素数の特定%(例えば70%)に達した
時の濃度値を閾値とする。これにより、例えば特定%が
70%とすると、明るい側から30%分の濃度値の画素
が残ることになる。すなわち、2値化により本来明るか
った部分が抽出される。
Next, a density value of a specific% (for example, 70%) between the maximum density value and the minimum density value is obtained, and the original image is binarized using that value as a threshold (ST1b). That is,
Based on the histogram obtained in step 1a, the number of pixels corresponding to each density value is sequentially added from the lowest density value,
The density value when the total number reaches a specific% (for example, 70%) of the total number of pixels is set as the threshold value. As a result, for example, if the specific% is 70%, pixels having a density value of 30% remain from the bright side. That is, the originally bright portion is extracted by binarization.

【0037】なおこのようにヒストグラムを利用するの
ではなく、単純に最高濃度値と最低濃度値を取得し、そ
の2つの濃度値に基づいて(各濃度値の画素数などは考
慮せず)特定%の濃度値を求める(最小濃度値を0%と
し最高濃度値を100%とした場合に単純に濃度値の比
から特定%を求める)ようにしてもよい。さらには、予
め決めた固有の閾値に基づいて2値化処理をするように
してもよいなど、各種の方法が採れる。
It should be noted that, instead of using the histogram in this way, the maximum density value and the minimum density value are simply acquired and specified based on the two density values (without considering the number of pixels of each density value). The density value of% may be obtained (when the minimum density value is 0% and the maximum density value is 100%, the specific% is simply calculated from the density value ratio). Furthermore, various methods can be adopted, such as binarization processing based on a predetermined specific threshold value.

【0038】そして、そのようにして得られた2値化画
像(ヘッドランプからの光が投影されている部分が明る
くなる)の幾何学的重心位置を求め、その求めた位置を
分割基準位置とする(ST1c)。これにより、図10
に示すステップ1の処理は終了する。
Then, the geometrical barycentric position of the binarized image (the portion where the light from the headlamp is projected becomes bright) thus obtained is obtained, and the obtained position is set as the division reference position. (ST1c). As a result, FIG.
The process of step 1 shown in FIG.

【0039】また、分割基準位置の算出アルゴリズムの
別の例としては、図12に示すように取得した元画像に
基づいてその画像の濃度ヒストグラムを取得する(ST
1a′)。次いで、適当な最低濃度閾値を設定する(S
T1b′)。その最低濃度閾値は、予め定めておいた固
定値でもよいし、濃度ヒストグラムに基づいて決定して
もよい。そして、元画像のうち、最低濃度閾値以上の画
素からなる濃淡画像データにおける濃淡重心位置を算出
し、分割基準位置とすることができる(ST1c′)。
As another example of the algorithm for calculating the division reference position, a density histogram of the image is acquired based on the acquired original image as shown in FIG. 12 (ST
1a '). Then, an appropriate minimum density threshold value is set (S
T1b '). The minimum density threshold value may be a fixed value that is set in advance, or may be determined based on the density histogram. Then, it is possible to calculate the gray scale barycentric position in the gray scale image data consisting of pixels having the minimum density threshold or more in the original image, and set it as the division reference position (ST1c ').

【0040】すなわち、これは例えば濃度ヒストグラム
が図13に示すようになっているとする(光のあたらな
い暗い部分があるため、濃度値の低い領域でも度数が大
きくなる)。その場合に、最低濃度閾値X未満の濃度値
の画素を排除し、ヘッドランプの光が照射されている濃
度値の大きい(最低濃度閾値X以上の)画素(図13中
ハッチングで示す領域)のみに基づき、その濃淡重心位
置を求めることにより精度よくヘッドランプの光が照射
され明るくなっている部分の中央付近を特定することが
できる。
That is, for example, it is assumed that the density histogram is as shown in FIG. 13 (since there is a dark portion where no light is applied, the frequency is large even in a low density value area). In that case, pixels having a density value less than the minimum density threshold value X are excluded, and only pixels having a large density value (greater than or equal to the minimum density threshold value X) irradiated by the light of the headlamp (area indicated by hatching in FIG. 13). Based on the above, it is possible to accurately specify the vicinity of the center of the portion where the light of the headlamp is illuminated and becomes brighter by obtaining the density center of gravity.

【0041】次に、図10に示すステップ2に移行す
る。この処理ステップでは、フレームメモリ6に格納さ
れた差分画像を取得し、ステップ1で求めた分割基準位
置から所定距離オフセットした位置(図9の場合には、
右側にオフセット)を求める。このようにオフセットす
ることにより、抽出した画像は、主として水平ラインを
含んだ水平成分を抽出することができる。そして、オフ
セット量を適宜に設定することにより、水平ラインを含
み斜めラインを含まない画像を抽出することができるの
で、後述するライン位置を決定する際に斜めラインの影
響を受けることなく正常に処理することができる。そし
て、そのようにして抽出した水平成分画像を次段の水平
ライン決定部8へ与える。
Next, the process proceeds to step 2 shown in FIG. In this processing step, the difference image stored in the frame memory 6 is acquired, and a position offset from the division reference position obtained in step 1 by a predetermined distance (in the case of FIG. 9,
Offset to the right). By offsetting in this way, the extracted image can mainly extract horizontal components including horizontal lines. Then, by appropriately setting the offset amount, it is possible to extract an image that includes horizontal lines and does not include diagonal lines. Therefore, when determining a line position to be described later, normal processing is performed without being affected by diagonal lines. can do. Then, the horizontal component image thus extracted is given to the horizontal line determining unit 8 in the next stage.

【0042】次に、ステップ3に進み、主として斜めラ
インを含んだ垂直成分の抽出を行う。すなわち、上記し
た水平成分画像の抽出と基本的に同様の処理を行う。但
し、オフセットする方向は逆側とする。つまり、ステッ
プ1で求めた分割基準位置から所定距離オフセットした
位置(図9の場合には、左にオフセット)の外側の画像
を抽出して得られた垂直成分画像を次段の斜めライン決
定部9ヘ与える。そして、オフセット量を適宜に設定す
ることにより垂直成分画像は、斜めラインが含まれ、水
平ラインは含まないようになる。
Next, in step 3, the vertical component mainly including the diagonal line is extracted. That is, basically the same processing as the above-described extraction of the horizontal component image is performed. However, the direction of offset is the opposite side. That is, the vertical component image obtained by extracting the image outside the position (offset to the left in the case of FIG. 9) offset from the division reference position obtained in step 1 by the diagonal line determination unit in the next stage. Give to 9. Then, by appropriately setting the offset amount, the vertical component image includes diagonal lines and does not include horizontal lines.

【0043】なお、上記した水平成分並びに垂直成分を
抽出する際の分割基準位置からの各オフセット量は、同
一(絶対値)でもよいし異なっていてもよい。また、一
方或いは双方をオフセット量=0つまり分割基準位置か
らそれぞれの方向に切り出してもよいし、さらには、±
いずれの値も採れる。つまり、一部の領域で水平成分と
垂直成分が重複していてもよい。
The offset amounts from the division reference position when extracting the horizontal component and the vertical component may be the same (absolute value) or may be different. Further, one or both may be cut out in the respective directions from the offset amount = 0, that is, the division reference position, and further, ±
Any value can be taken. That is, the horizontal and vertical components may overlap in some areas.

【0044】水平ライン決定部8は、画像分割部7から
受け取った水平成分画像に基づいてカットラインの水平
部分となる水平ライン位置を決定するもので、具体的に
は図14に示すフローチャートを実現する機能を有して
いる。
The horizontal line determining section 8 determines the horizontal line position which is the horizontal portion of the cut line based on the horizontal component image received from the image dividing section 7. Specifically, the flow chart shown in FIG. 14 is realized. It has a function to do.

【0045】すなわち、まず与えられた画像(差分画像
中の水平成分の濃淡画像)を、Y軸(縦軸)に濃度値を
積算投影する(ST11)。つまり、同一列に位置する
画素の濃度の総和を求める。一例を示すと、図9に示す
差分画像に対して画像分割部7が分割処理をした結果、
図15中破線で囲む領域が水平成分画像として抽出され
たとすると、濃度値積算投影した結果、各横に示すよう
な積算値が得られる。
That is, first, a given image (a grayscale image of the horizontal component in the difference image) is integrated and projected with the density value on the Y axis (vertical axis) (ST11). That is, the total sum of the densities of the pixels located in the same column is obtained. As an example, as a result of the image division unit 7 performing division processing on the difference image shown in FIG.
Assuming that a region surrounded by a broken line in FIG. 15 is extracted as a horizontal component image, the integrated values shown on the respective sides are obtained as a result of the density value integrated projection.

【0046】次いで、射影ヒストグラムモード値を検出
する(ST12)。すなわち、積算投影した結果から、
例えば図16に示すようなヒストグラムを求め、そのピ
ークを求める。なお、単純にするには、各列の積算値
(度数)の最大のものをみつけ、その列(Y座標値)を
取得する。そして、そのようにして求めたピークのY座
標値を通るX軸と平行なラインを水平ラインL1に決定
する。このように、濃度値積算投影したデータを用い、
ヒストグラム全体からピーク値を求めるのは一義的に行
え、しかも比較的簡単な処理で実行することができる。
Next, the projection histogram mode value is detected (ST12). That is, from the result of cumulative projection,
For example, a histogram as shown in FIG. 16 is obtained, and its peak is obtained. For simplicity, the maximum integrated value (frequency) in each column is found and that column (Y coordinate value) is acquired. Then, the line parallel to the X axis passing through the Y coordinate value of the peak thus obtained is determined as the horizontal line L1. In this way, using the data projected by integrating the density value,
It is possible to uniquely obtain the peak value from the entire histogram, and it is possible to execute it by a relatively simple process.

【0047】一方、斜めライン決定部9は、画像分割部
7から受け取った垂直成分画像に基づいてカットライン
のうちの斜めライン位置を決定するもので、具体的には
図17に示すフローチャートを実現する機能を有してい
る。
On the other hand, the diagonal line determination unit 9 determines the diagonal line position of the cut lines based on the vertical component image received from the image division unit 7. Specifically, the flowchart shown in FIG. 17 is realized. It has a function to do.

【0048】すなわち、まず与えられた画像(差分画像
中の垂直成分の濃淡画像)を、所定角度θだけ回転する
(ST21)。この角度は、斜めラインの傾斜角度に対
応するものである。そして、係る傾斜角度θは、ほぼ一
定であるので固定値として予め設定することができ、本
形態では15度に設定している。
That is, first, the given image (a grayscale image of the vertical component in the difference image) is rotated by a predetermined angle θ (ST21). This angle corresponds to the tilt angle of the diagonal line. Since the tilt angle θ is almost constant, it can be set in advance as a fixed value, and is set to 15 degrees in this embodiment.

【0049】これにより、例えば、与えられた画像が図
18に示すように、斜め方向に延びる明るい領域Rが存
在する場合、角度θだけ回転することにより図19に示
すように、明るい領域R′が水平方向に延びるように変
換される。なお、この回転処理する際の回転中心は、任
意の位置を採ることができ、例えば画像の中心とするこ
とができる。
Thus, for example, when a given image has a bright region R extending in an oblique direction as shown in FIG. 18, by rotating by an angle θ, a bright region R'as shown in FIG. Is transformed to extend horizontally. It should be noted that the center of rotation at the time of this rotation processing can take an arbitrary position, and can be, for example, the center of the image.

【0050】このように画像変換後の領域R′が水平方
向に延びるようになると、上記した水平ライン決定部と
同様の処理により係る領域R′に基づくライン位置L
2′を知ることができる。そして、係るライン位置L
2′を逆方向に回転させることにより求める斜めライン
L2を取得できる。
When the image-converted area R'extends in the horizontal direction in this way, the line position L based on the area R'is obtained by the same processing as the horizontal line determination section.
You can know 2 '. And the line position L
The diagonal line L2 to be obtained can be acquired by rotating 2'in the opposite direction.

【0051】すなわち、Y軸(縦軸)に濃度値を積算投
影する(ST22)。つまり、同一列に位置する画素の
濃度の総和を求める。次いで、射影ヒストグラムモード
値を検出する(ST23)。つまり、度数最大位置の縦
軸座標位置を求める。そして、その縦軸座標位置に基づ
いて斜めライン位置L2を求める。
That is, the density value is integrated and projected onto the Y axis (vertical axis) (ST22). That is, the total sum of the densities of the pixels located in the same column is obtained. Next, the projection histogram mode value is detected (ST23). That is, the vertical axis coordinate position of the maximum frequency position is obtained. Then, the diagonal line position L2 is obtained based on the vertical axis coordinate position.

【0052】すなわち、L2′は、Y=bで定義され
る。ここで、bは、ステップ23で求めた縦軸座標位置
である。そして、座標(X1,Y1)を(XC,YC)
を中心にθ度回転させた結果、回転後の座標値が(X
2,Y2)となる場合には、以下の式が成り立つ。
That is, L2 'is defined by Y = b. Here, b is the vertical axis coordinate position obtained in step 23. Then, the coordinates (X1, Y1) are converted to (XC, YC)
As a result of rotating by θ degrees around the center, the coordinate value after rotation is (X
2, Y2), the following formula is established.

【0053】[0053]

【数1】 [Equation 1]

【0054】従って、Y=bで規定される直線L1を、
(XC,YC)を基準にθ度だけ回転させた場合、回転
後の直線L2は以下のようになる。
Therefore, the straight line L1 defined by Y = b is
When rotated by θ degrees with reference to (XC, YC), the straight line L2 after rotation is as follows.

【0055】[0055]

【数2】 [Equation 2]

【0056】図20に示すように、上記のようにしてそ
れぞれ求めた直線L1とL2は、カットラインの一部を
構成するため、実際のカットラインは、各直線L1,L
2を延長させて接続させた状態となる。そして、その交
点Pが光軸調整用の基準位置となる。なお、実際の光軸
は、その交点Pとヘッドランプを結ぶ線となるが、調整
のために必要なのは係る交点位置Pである。
As shown in FIG. 20, since the straight lines L1 and L2 respectively obtained as described above constitute a part of the cut line, the actual cut line is the straight lines L1 and L2.
2 is extended and connected. Then, the intersection point P becomes the reference position for adjusting the optical axis. The actual optical axis is a line connecting the intersection point P and the headlamp, but the intersection point position P is necessary for adjustment.

【0057】そこで、係る交点(光軸位置)を光軸位置
決定部10で求める。具体的には、その交点のY座標値
は、水平ラインL1のY座標値(a)であり、X座標値
はそのY座標値(a)を上記した式(1)に代入し、X
について解いたものとなる。つまり、下記式のようにな
る。そして、光軸位置決定部10では、水平ライン決定
部8,斜めライン決定部9からそれぞれ与えられるデー
タに基づいて係る演算処理をするものである。
Therefore, the intersection (optical axis position) is calculated by the optical axis position determining unit 10. Specifically, the Y coordinate value of the intersection is the Y coordinate value (a) of the horizontal line L1, and the X coordinate value is obtained by substituting the Y coordinate value (a) into Equation (1) above.
Will be solved. In other words, it becomes like the following formula. Then, the optical axis position determination unit 10 performs the calculation processing based on the data respectively supplied from the horizontal line determination unit 8 and the oblique line determination unit 9.

【0058】[0058]

【数3】 [Equation 3]

【0059】そして、図1に示すような濃淡画像につい
て上記各処理を行うことにより、図21に示すように調
整用基準位置Pが求められる。なお、図中符号L1,L
2は、それぞれ水平ライン,斜めラインであり、L3
は、分割基準位置を含むX軸に対する垂線である。
Then, by performing the above respective processes on the grayscale image as shown in FIG. 1, the adjustment reference position P is obtained as shown in FIG. In the figure, reference characters L1 and L
2 are horizontal lines and diagonal lines, respectively, and L3
Is a perpendicular line to the X axis including the division reference position.

【0060】なお、図示省略したが、本装置にはモニタ
装置を備えており、少なくとも光軸位置決定部で決定し
た基準点を表示できるようになっている。そして、その
表示形態の一例としては、図21に示すようなものであ
る。もちろん、モニタ装置のように表示手段に限ること
はなく、プリントアウトなどの印刷装置を設けてもよ
い。さらには、求めた基準位置が正規の位置と一致して
いるか否かを判断し、調整量を示唆するようになってい
てもよいなど、各種の出力手段を接続することができ
る。
Although not shown in the drawing, this device is equipped with a monitor device so that at least the reference point determined by the optical axis position determination unit can be displayed. And as an example of the display form, it is as shown in FIG. Of course, the monitor is not limited to the display means, and a printing device such as a printout may be provided. Furthermore, various output means can be connected, such as determining whether the obtained reference position matches the regular position and suggesting the adjustment amount.

【0061】図22は、本発明の第2の実施の形態を示
している。本実施の形態では、斜めラインを求めるのが
上記した第1の実施の形態と相違する。すなわち、第1
の実施の形態では、画像分割部7で分割基準位置を求め
たならば、それに基づいて水平成分画像と垂直成分画像
をそれぞれ求めたが、本実施の形態では、水平成分画像
のみ求め、垂直成分画像は抽出しないようにしている。
FIG. 22 shows a second embodiment of the present invention. This embodiment differs from the above-described first embodiment in that an oblique line is obtained. That is, the first
In the embodiment, if the image dividing unit 7 obtains the division reference position, the horizontal component image and the vertical component image are obtained based on the obtained reference positions. However, in the present embodiment, only the horizontal component image is obtained and the vertical component image is obtained. Images are not extracted.

【0062】そして、斜めライン決定部9は、フレーム
メモリ6に格納された差分画像全体に基づいて斜めライ
ンを決定するようにしている。すなわち、図23に示す
ように、差分画像をとると斜めライン付近の領域R1
は、比較的明るくなるが、垂直ライン付近の領域R2は
暗くなる。
The diagonal line determination unit 9 determines the diagonal line based on the entire difference image stored in the frame memory 6. That is, as shown in FIG. 23, when the difference image is taken, a region R1 near the diagonal line is obtained.
Becomes relatively bright, but the region R2 near the vertical line becomes dark.

【0063】従って、水平ラインを求める際に斜めライ
ン側の画素が含まれると濃度の明るい斜めライン側の影
響を受けて真の水平ラインよりも上側に移動した位置と
誤認定してしまうが、斜めラインを特定する場合には、
水平ライン側の画素が存在してもさほど影響を与えな
い。そこで、本実施の形態では、斜めラインについては
差分画像全体に基づいて図17の処理をするようにし
た。なお、その他の構成並びに作用効果は、上記した第
1の実施の形態と同様であるのでその詳細な説明を省略
する。
Therefore, when pixels on the diagonal line side are included in the determination of the horizontal line, it is erroneously recognized as a position moved above the true horizontal line due to the influence of the diagonal line side with bright density. To identify diagonal lines,
The presence of pixels on the horizontal line side does not have much effect. Therefore, in the present embodiment, the processing of FIG. 17 is performed for diagonal lines based on the entire difference image. Since the other configurations and effects are similar to those of the above-described first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

【0064】図24は、本発明の第3の実施の形態を示
している。本実施の形態では、上記した各実施の形態と
相違して、斜めライン決定部に変えて垂直ライン決定部
13を設けている。すなわち、光軸を調整するために必
要なのは、具体的な斜めラインや水平ラインではなく、
光軸の調整用基準位置である。そして、係る調整用基準
位置は、水平ラインと斜めラインの交点であることか
ら、必ず水平ライン(延長線上を含む)上に存在するこ
とになる。
FIG. 24 shows a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, unlike the above-described respective embodiments, a vertical line determination unit 13 is provided instead of the diagonal line determination unit. In other words, what is needed to adjust the optical axis is not a specific diagonal line or horizontal line, but
It is a reference position for adjusting the optical axis. Since the adjustment reference position is the intersection of the horizontal line and the diagonal line, it always exists on the horizontal line (including the extension line).

【0065】そこで、本実施の形態では、斜めラインに
替えて、調整用基準位置の存在するX座標を特定する垂
直ラインを求めるようにした。係る垂直ラインを求める
垂直ライン決定部13の機能は、画像分割部7における
分割基準位置を求める機能と同等である。つまり、図1
1や図12に示す処理を実行し、フレームメモリ2に格
納された濃淡画像に基づいて垂直ライン基準位置(分割
基準位置と等価)を求める。そして、その垂直ライン基
準位置を含みX軸と垂直な垂線を求め、それを垂直ライ
ンとするように機能する。一例を示すと、図21におけ
る符号L3で示す直線が垂直ラインとなる。
Therefore, in the present embodiment, instead of the diagonal line, a vertical line for specifying the X coordinate at which the adjustment reference position exists is obtained. The function of the vertical line determination unit 13 that obtains the vertical line is the same as the function that obtains the division reference position in the image division unit 7. That is, FIG.
1 and the processing shown in FIG. 12 are executed to obtain the vertical line reference position (equivalent to the division reference position) based on the grayscale image stored in the frame memory 2. Then, a vertical line that includes the vertical line reference position and is perpendicular to the X axis is obtained, and it functions as a vertical line. As an example, the straight line indicated by reference numeral L3 in FIG. 21 is a vertical line.

【0066】なお、光軸位置決定部10は、係る垂直ラ
インと、水平ライン決定部8で求めた水平ライン(延長
線を含む)の交点を求め、それを光軸調整用基準位置と
するようになっている。そして、図21を見ると明らか
なように、本実施の形態により求めた光軸調整用基準位
置P′は、第1の実施の形態により求めた調整用基準位
置Pに比べてX軸方向にシフトしており、同一位置には
ない。しかし、光軸の調整をする場合、あらかじめどの
程度シフトしているかがわかっていると、それに応じて
調整することができるので問題がない。
The optical axis position determining unit 10 determines the intersection of the vertical line and the horizontal line (including the extension line) determined by the horizontal line determining unit 8 and sets it as the optical axis adjusting reference position. It has become. Then, as is apparent from FIG. 21, the optical axis adjusting reference position P ′ obtained in the present embodiment is closer to the X axis direction than the adjusting reference position P obtained in the first embodiment. It is shifted and not in the same position. However, when the adjustment of the optical axis and has proven how much shift in advance, there is no problem because it can be adjusted accordingly.

【0067】なおまた、実際には、上記交点を求める処
理は、水平ラインはY=aとなり、垂直ラインはX=c
で表せるので、各ライン決定部8,13からはそれぞれ
の座標値(aとc)が出力され、光軸位置決定部10で
は、各座標値から調整用基準位置の座標値(c,a)を
決定するようになる。
Actually, in the processing for obtaining the above-mentioned intersection, Y = a for the horizontal line and X = c for the vertical line.
Therefore, the coordinate values (a and c) are output from the line determining units 8 and 13, respectively, and the optical axis position determining unit 10 calculates the coordinate value (c, a) of the adjustment reference position from the coordinate values. Will be decided.

【0068】さらにまた、図示省略するが、垂直ライン
は、フレームメモリ2に格納された元画像に基づくので
はなく、あらかじめ固定値としてX座標値を設定してお
き、それと求めた水平ラインとから調整用基準位置を求
めるようにしてもよい。
Further, although not shown, the vertical line is not based on the original image stored in the frame memory 2, but the X coordinate value is set in advance as a fixed value, and the obtained horizontal line is used. The reference position for adjustment may be obtained.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上のように本発明に係るヘッドライト
の光軸調整用基準位置検出装置では、縦軸に投影して得
られた濃度値積算情報に基づいて、水平ラインや斜めラ
インを特定することができるので、反射板のちらつき
や、光の揺らぎ(微視的にみた場合の明暗境界位置の上
下移動)の影響を受けることなく、簡単かつ確実にカッ
トラインを特定することができる。その結果、ヘッドラ
イト(ロービーム)の光軸調整をする際の基準位置を特
定することができる。
As described above, in the optical position adjusting reference position detecting device for a headlight according to the present invention, a horizontal line or an oblique line is specified based on the density value integration information obtained by projecting on the vertical axis. Therefore, it is possible to easily and reliably specify the cut line without being affected by the flickering of the reflection plate and the fluctuation of light (vertical movement of the light-dark boundary position when viewed microscopically). As a result, the reference position for adjusting the optical axis of the headlight (low beam) can be specified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】投光パターンの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a light projection pattern.

【図2】従来例を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional example.

【図3】本発明に係るヘッドライトの光軸調整用基準位
置検出装置の第1の実施の形態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a first embodiment of a reference position detection device for adjusting an optical axis of a headlight according to the present invention.

【図4】膨張・収縮処理をする際に用いるマスクパター
ンを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a mask pattern used when performing expansion / contraction processing.

【図5】膨張・収縮・差分処理を説明するための、簡易
的なマスク例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a simple mask example for explaining expansion / contraction / difference processing.

【図6】処理対象となる濃淡画像の一例を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a grayscale image to be processed.

【図7】図6の画像を膨張処理した結果を示す図であ
る。
FIG. 7 is a diagram showing a result of expanding the image of FIG.

【図8】図6の画像を収縮処理した結果を示す図であ
る。
FIG. 8 is a diagram showing a result of contraction processing of the image of FIG.

【図9】図7と図8の画像を差分処理した結果を示す図
である。
9 is a diagram showing a result of difference processing of the images of FIGS. 7 and 8. FIG.

【図10】画像分割部の機能を説明するフローチャート
である。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a function of an image division unit.

【図11】分割基準位置算出アルゴリズムの一例を示す
フローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing an example of a division reference position calculation algorithm.

【図12】分割基準位置算出アルゴリズムの他の例を示
すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing another example of the division reference position calculation algorithm.

【図13】図12に示す他の例の作用を説明する図であ
る。
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of another example shown in FIG.

【図14】水平ライン決定部の機能を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 14 is a flowchart illustrating a function of a horizontal line determination unit.

【図15】水平ライン決定部の作用を説明する図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating an operation of a horizontal line determination unit.

【図16】水平ライン決定部の作用を説明する図であ
る。
FIG. 16 is a diagram illustrating an operation of a horizontal line determination unit.

【図17】斜めライン決定部の機能を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating the function of a diagonal line determination unit.

【図18】斜めライン決定部の作用を説明する図であ
る。
FIG. 18 is a diagram illustrating the operation of the diagonal line determination unit.

【図19】斜めライン決定部の作用を説明する図であ
る。
FIG. 19 is a diagram illustrating the operation of the diagonal line determination unit.

【図20】光軸位置決定部の機能を説明する図である。FIG. 20 is a diagram illustrating the function of an optical axis position determination unit.

【図21】処理結果を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a processing result.

【図22】本発明に係るヘッドライトの光軸調整用基準
位置検出装置の第2の実施の形態を示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a second embodiment of a reference position detection device for adjusting an optical axis of a headlight according to the present invention.

【図23】斜めライン決定部の機能を説明する図であ
る。
FIG. 23 is a diagram illustrating a function of a diagonal line determination unit.

【図24】本発明に係るヘッドライトの光軸調整用基準
位置検出装置の第3の実施の形態を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing a third embodiment of an optical axis adjustment reference position detection device for a headlight according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ITV(撮像装置) 2 フレームメモリ 3 画像膨張部 4 画像収縮部 5 差分処理部 6 フレームメモリ 7 画像分割部 8 水平ライン決定部 9 斜めライン決定部 10 光軸位置決定部 13 垂直ライン決定部 1 ITV (imaging device) 2 frame memory 3 Image expansion part 4 Image contraction section 5 Difference processing unit 6 frame memory 7 Image division 8 Horizontal line determination section 9 Diagonal line determination unit 10 Optical axis position determination unit 13 Vertical line determination unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−300633(JP,A) 特開 平3−103743(JP,A) 特開 平1−131429(JP,A) 特開 平8−101092(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/08 G01N 21/84 - 21/958 ─────────────────────────────────────────────────── --- Continuation of the front page (56) References JP 10-300633 (JP, A) JP 3-103743 (JP, A) JP 1-131429 (JP, A) JP 8- 101092 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/08 G01N 21/84-21/958

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 与えられた投光パターンの濃淡画像デー
タに対し、膨張処理をする膨張処理手段と、 前記濃淡画像データに対して収縮処理をする収縮処理手
段と、 前記膨張処理部と前記収縮処理部でそれぞれ生成した膨
張画像と収縮画像の差分画像を求める差分処理手段と、 前記差分画像のうち、前記投光パターン中の明暗境界線
を構成する水平ラインを含む水平成分領域を抽出する手
段と、 前記抽出された水平成分領域に対し、縦軸方向に投影し
て得られる濃度値積算情報に基づいて前記水平ラインを
特定する水平ライン決定手段と、 前記水平ライン決定手段により決定された水平ラインに
基づいて光軸調整用基準位置を求める検出手段とを備
え、 前記膨張処理手段ならびに前記収縮処理手段は、ちらつ
き等の微視的な影響を受けることがない比較的大きいマ
スクを用いて前記膨張処理或いは前記収縮処理を行うも
のであることを特徴とするヘッドライトの光軸調整用基
準位置検出装置。
1. An expansion processing unit that expands the grayscale image data of a given projection pattern, a shrinkage processing unit that shrinks the grayscale image data, the expansion processing unit and the shrinkage. Difference processing means for obtaining a difference image between the expanded image and the contracted image respectively generated by the processing section; and means for extracting a horizontal component area including a horizontal line forming a light-dark boundary line in the light projection pattern from the difference image. A horizontal line determining unit that specifies the horizontal line based on density value integration information obtained by projecting in the vertical axis direction with respect to the extracted horizontal component area; and a horizontal line determined by the horizontal line determining unit. A detection means for obtaining a reference position for adjusting the optical axis based on a line, wherein the expansion processing means and the contraction processing means are subject to microscopic effects such as flicker. A reference position detecting device for adjusting an optical axis of a headlight, characterized in that the expansion process or the contraction process is performed using a relatively large mask having no light.
【請求項2】 前記差分画像に対し、所定角度回転させ
た回転画像を生成するとともに、その回転画像を縦軸方
向に投影して得られる濃度値積算情報に基づいて前記基
準ラインを求め、その基準ラインを前記回転画像の生成
の逆変換を行うことにより前記斜めラインを特定する斜
めライン決定手段をさらに備え、 前記検出手段は、前記水平ラインと前記斜めラインの交
点を求め、それを前記光軸調整用基準位置とするもので
ある請求項1に記載のヘッドライトの光軸調整用基準位
置検出装置。
2. A rotation image obtained by rotating the difference image by a predetermined angle is generated, and the reference line is obtained based on density value integration information obtained by projecting the rotation image in the vertical axis direction. Further comprising a diagonal line determining means for identifying the diagonal line by performing an inverse transformation of the generation of the rotation image to the reference line, the detecting means, obtain the intersection of the horizontal line and the diagonal line, the light The optical axis adjusting reference position detecting device for a headlight according to claim 1, wherein the optical axis adjusting reference position is used as an axis adjusting reference position.
【請求項3】 前記差分画像のうち、前記投光パターン
中の明暗境界線を構成する斜めラインを含む垂直成分領
域を抽出する手段と、 前記抽出された垂直成分領域に対し、所定角度回転させ
た回転画像を生成するとともに、その回転画像を縦軸方
向に投影して得られる濃度値積算情報に基づいて前記基
準ラインを求め、その基準ラインを前記回転画像の生成
の逆変換を行うことにより前記斜めラインを特定する斜
めライン決定手段をさらに備え、 前記検出手段は、前記水平ラインと前記斜めラインの交
点を求め、それを前記光軸調整用基準位置とするもので
ある請求項1に記載のヘッドライトの光軸調整用基準位
置検出装置。
3. A means for extracting a vertical component area including an oblique line forming a light-dark boundary line in the light projection pattern in the difference image, and rotating the extracted vertical component area by a predetermined angle. By generating the rotated image, the reference line is obtained based on the density value integration information obtained by projecting the rotated image in the vertical axis direction, and the reference line is subjected to inverse conversion of the generation of the rotated image. The oblique line determining means for specifying the oblique line is further provided, and the detecting means obtains an intersection of the horizontal line and the oblique line, and sets the intersection as the optical axis adjusting reference position. Position detection device for adjusting the optical axis of the headlight.
【請求項4】 前記検出手段は、前記水平ラインと、光
軸調整用基準位置が存在する垂直ラインとの交点を求
め、その交点を前記光軸調整用基準位置とするものであ
る請求項1に記載のヘッドライトの光軸調整用基準位置
検出装置。
4. The detecting means obtains an intersection of the horizontal line and a vertical line where the optical axis adjusting reference position exists, and sets the intersection as the optical axis adjusting reference position. The reference position detection device for adjusting the optical axis of the headlight according to.
【請求項5】 前記濃度値積算情報に基づいて行うライ
ンの特定は、積算濃度値の最大度数を得る座標値とする
こと特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のヘ
ッドライトの光軸調整用基準位置検出装置。
5. The headlight according to claim 1, wherein the line specified based on the density value integration information is a coordinate value that obtains the maximum frequency of the integrated density value. Reference position detection device for optical axis adjustment.
【請求項6】 前記垂直ラインを求める垂直ライン決定
手段をさらに備え、 その垂直ライン決定手段は、前記与えられた濃淡画像デ
ータにおける明るい部分の幾何学的重心或いは濃淡重心
位置を含む横軸に垂直なラインを求めるものである請求
項4に記載のヘッドライトの光軸調整用基準位置検出装
置。
6. A vertical line determining means for determining the vertical line is further provided, wherein the vertical line determining means is perpendicular to a horizontal axis including a geometrical center of gravity or a grayscale center of gravity of a bright portion in the given grayscale image data. 5. The reference position detecting device for adjusting the optical axis of a headlight according to claim 4, which is for obtaining a different line.
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