JP4666062B2 - 画像撮影装置および方法 - Google Patents
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Description
C2 = A2+B1 ・・・(2)
C3 = A2+B2 ・・・(3)
また、第1画像差分手段により作成される第1差分画像の第1反射高輝度位置における輝度D1、第2反射高輝度位置における輝度D2、第1反射高輝度位置および第2反射高輝度位置以外の輝度D3はそれぞれ、式(4)、式(5)、式(6)で表される。
D2 = |A2−B1| = B1−A2 ・・・(5)
D3 = |A2−B2| = 0 ・・・(6)
したがって、第2画像差分手段により作成される第2差分画像の第1反射高輝度位置における輝度E1、第2反射高輝度位置における輝度E2、第1反射高輝度位置および第2反射高輝度位置以外の輝度E3はそれぞれ、式(7)、式(8)、式(9)で表される。
E2 = C2−D2 = (A2+B1)―(B1−A2) = 2×A2 ・・・(8)
E3 = C3−D3 = (A2+B2)―0 = A2+B2 ・・・(9)
すなわち、第2差分画像の第1反射高輝度位置における輝度E1を、式(7)に示すように、第2非照射差分画像の第1反射高輝度位置における輝度B2に対応した値にすることができる。また、第2差分画像の第2反射高輝度位置における輝度E2を、式(8)に示すように、第1非照射差分画像の第2反射高輝度位置における輝度A2に対応した値にすることができる。
以下に本発明の第1実施形態について図面とともに説明する。
ただし、ノイズによる差分画像の劣化を防ぐために、Pc(X,Y)が0より小さくなる場合には、Pc(X,Y)=0とする。
ただし、ノイズによる差分画像の劣化を防ぐために、Pd(X,Y)が0より小さくなる場合には、Pc(X,Y)=0とする。
さらにS200にて、S110で作成した第1差分画像データSD1の輝度と、S180で作成した第2差分画像データSD2の輝度との差分の絶対値を示す画像データ(以下、差分絶対値画像データSD3という)を作成する。
そしてS210にて、S190で作成した加算画像データAD1の輝度と、S200で作成した差分絶対値画像データSD3の輝度とを差分した画像データ(以下、第3差分画像データSD4という)を作成する。
ただし、ノイズによる差分画像の劣化を防ぐために、Pg(X,Y)が0より小さくなる場合には、Pg(X,Y)=0とする。
以下に本発明の第2実施形態を図面とともに説明する。なお、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみを説明する。
Pd(X,Y) = |Pb(X,Y)−Pn(X,Y)| ・・・(18)
また上記実施形態においては、カメラ2及び近赤外光照射機4,5がインストルメントパネルIPの付近に配置されているものを示したが、運転者DRの顔を撮影するとともに運転者DRの顔に向けて近赤外光を照射することができれば、これに限られることはなく、例えば、ステアリングコラムの付近に配置されるようにしてもよい。
Claims (10)
- 近赤外光を照射する第1光照射手段と、
近赤外光を照射する第2光照射手段と、
光を受光することによって画像を撮影する撮像手段と
を備える画像撮影装置であって、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段は、
前記第1光照射手段により照射される光が通過する領域である第1照射領域と、前記第2光照射手段により照射される光が通過する領域である第2照射領域とが一部重なるように、光を照射し、
前記撮像手段は、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段により照射された光のうちで、前記第1照射領域と前記第2照射領域とが重なる照射重複領域内に配置された物体で反射した光を受光することができる位置に配置され、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第1光照射手段のみに光を照射させる第1照射制御手段と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第1光照射手段のみが光を照射しているときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第1画像取得手段と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第2光照射手段のみに光を照射させる第2照射制御手段と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第2光照射手段のみが光を照射しているときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第2画像取得手段と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段が共に近赤外光を照射していないときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第3画像取得手段と、
前記第1画像取得手段により取得された画像である第1撮影画像の輝度と、前記第3画像取得手段により取得された画像である第3撮影画像の輝度とが差分された画像である第1非照射差分画像を作成する第1非照射差分画像作成手段と、
前記第2画像取得手段により取得された画像である第2撮影画像の輝度と、前記第3撮影画像の輝度とが差分された画像である第2非照射差分画像を作成する第2非照射差分画像作成手段と、
前記第1非照射差分画像の輝度と、前記第2非照射差分画像の輝度とが加算された画像である加算画像を作成する画像加算手段と、
前記第1非照射差分画像の輝度と前記第2非照射差分画像の輝度との差分の絶対値を示す画像である第1差分画像を作成する第1画像差分手段と、
前記画像加算手段により作成された前記加算画像の輝度と、前記第1画像差分手段により作成された前記第1差分画像の輝度とが差分された画像である第2差分画像を作成する第2画像差分手段とを備える
ことを特徴とする画像撮影装置。 - 前記撮像手段は、
前記第1光照射手段が配置される位置と前記第2光照射手段が配置される位置との間の中間的な位置に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の画像撮影装置。 - 前記第1照射制御手段および前記第2照射制御手段はそれぞれ、前記第1光照射手段および前記第2光照射手段に、交互に光を照射させ、
前記第1画像取得手段は、前記第1光照射手段が光を照射する毎に前記第1撮影画像を取得し、
前記第2画像取得手段は、前記第2光照射手段が光を照射する毎に前記第2撮影画像を取得し、
前記画像加算手段は、前記第1画像取得手段および前記第2画像取得手段の何れかが画像を取得する毎に、前記第1画像取得手段により取得された最新の前記第1撮影画像と、前記第2画像取得手段により取得された最新の前記第2撮影画像とを用いて、前記加算画像を作成し、
前記第1画像差分手段は、前記第1画像取得手段および前記第2画像取得手段の何れかが画像を取得する毎に、前記第1画像取得手段により取得された最新の前記第1撮影画像と、前記第2画像取得手段により取得された最新の前記第2撮影画像とを用いて、前記第1差分画像を作成する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像撮影装置。 - 当該画像撮影装置は、車両に搭載され、
前記照射重複領域内に配置された物体は、前記車両を運転する運転者の頭であり、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段は、前記運転者の顔に向けて光を照射する
ことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の画像撮影装置。 - 前記第1光照射手段、前記第2光照射手段、及び前記撮像手段は、
前記車両のインストルメントパネルまたはステアリングコラムの付近に配置される
ことを特徴とする請求項4に記載の画像撮影装置。 - 近赤外光を照射する第1光照射手段と、
近赤外光を照射する第2光照射手段と、
光を受光することによって画像を撮影する撮像手段と
を用いる画像撮影方法であって、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段は、
前記第1光照射手段により照射される光が通過する領域である第1照射領域と、前記第2光照射手段により照射される光が通過する領域である第2照射領域とが一部重なるように、光を照射し、
前記撮像手段は、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段により照射された光のうちで、前記第1照射領域と前記第2照射領域とが重なる照射重複領域内に配置された物体で反射した光を受光することができる位置に配置され、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第1光照射手段のみに光を照射させる第1照射制御手順と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第1光照射手段のみが光を照射しているときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第1画像取得手順と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第2光照射手段のみに光を照射させる第2照射制御手順と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段のうち前記第2光照射手段のみが光を照射しているときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第2画像取得手順と、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段が共に近赤外光を照射していないときに前記撮像手段により撮影された画像を取得する第3画像取得手順と、
前記第1画像取得手順により取得された画像である第1撮影画像の輝度と、前記第3画像取得手順により取得された画像である第3撮影画像の輝度とが差分された画像である第1非照射差分画像を作成する第1非照射差分画像作成手順と、
前記第2画像取得手順により取得された画像である第2撮影画像の輝度と、前記第3撮影画像の輝度とが差分された画像である第2非照射差分画像を作成する第2非照射差分画像作成手順と、
前記第1非照射差分画像の輝度と、前記第2非照射差分画像の輝度とが加算された画像である加算画像を作成する画像加算手順と、
前記第1非照射差分画像の輝度と前記第2非照射差分画像の輝度との差分の絶対値を示す画像である第1差分画像を作成する第1画像差分手順と、
前記画像加算手順により作成された前記加算画像の輝度と、前記第1画像差分手順により作成された前記第1差分画像の輝度とが差分された画像である第2差分画像を作成する第2画像差分手順とを備える
ことを特徴とする画像撮影方法。 - 前記撮像手段は、
前記第1光照射手段が配置される位置と前記第2光照射手段が配置される位置との間の中間的な位置に配置される
ことを特徴とする請求項6に記載の画像撮影方法。 - 前記第1照射制御手順および前記第2照射制御手順はそれぞれ、前記第1光照射手段および前記第2光照射手段に、交互に光を照射させ、
前記第1画像取得手順は、前記第1光照射手段が光を照射する毎に前記第1撮影画像を取得し、
前記第2画像取得手順は、前記第2光照射手段が光を照射する毎に前記第2撮影画像を取得し、
前記画像加算手順は、前記第1画像取得手順および前記第2画像取得手順の何れかが画像を取得する毎に、前記第1画像取得手順により取得された最新の前記第1撮影画像と、前記第2画像取得手順により取得された最新の前記第2撮影画像とを用いて、前記加算画像を作成し、
前記第1画像差分手順は、前記第1画像取得手順および前記第2画像取得手順の何れかが画像を取得する毎に、前記第1画像取得手順により取得された最新の前記第1撮影画像と、前記第2画像取得手順により取得された最新の前記第2撮影画像とを用いて、前記第1差分画像を作成する
ことを特徴とする請求項6または請求項7に記載の画像撮影方法。 - 前記照射重複領域内に配置された物体は、車両を運転する運転者の頭であり、
前記第1光照射手段および前記第2光照射手段は、前記運転者の顔に向けて光を照射する
ことを特徴とする請求項6〜請求項8の何れかに記載の画像撮影方法。 - 前記第1光照射手段、前記第2光照射手段、及び前記撮像手段は、
前記車両のインストルメントパネルまたはステアリングコラムの付近に配置される
ことを特徴とする請求項9に記載の画像撮影方法。
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