JP5418855B2 - 点滅信号検出回路、点滅信号検出方法、物体検知装置、物体検知方法、及び撮像システム - Google Patents

Description

本発明は、点滅信号検出回路、点滅信号検出方法、及び撮像システムに係り、特に点滅信号によって対象となる物体の存在を検出する回路と、撮像素子によって点滅信号を検出する回路とに関する。

物流倉庫などにおいて、置かれている荷物を識別する方法として、荷物に付けられた点滅回路の明暗の変化を天井などに設置された撮像素子ならびにその後段の画像信号処理回路によって検出する方法が知られている。例えば、発光ダイオードの点滅を撮像素子およびその後段の処理回路によって検出する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１７９５５６号公報

上述した従来の点滅検出回路では、移動する物体からの点滅の検出において問題点があった。その理由は、点滅の固有パターンの検出において点滅が情報のフレームメモリ内での記録位置が対象物体の移動によって、変化してしまうためである。

図４は、関連技術の点滅検出回路の構成を示す図である。同図に示す点滅検出回路は、位置測定対象５０を撮像する撮像素子１００と、撮像素子１００の後段側に接続される処理部１０とを備える。処理部１０は、画像振分け回路２００と、複数のフレームメモリ３０１〜３０４と、相関積分回路５００とを有する。

図４において、位置測定対象５０には、発光ダイオード等の発光ユニットからなる明暗変化部分５１が設けられている。この明暗変化部分５１の点滅信号が、撮像素子１００によって撮影される。撮像素子１００の出力は、画像振分け回路２００によって複数のフレームメモリ３０１〜３０４に時刻ｔ（図中の例では、ｔ＝ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）別に書き込まれる。各フレームメモリ３０１〜３０４の出力は、相関積分回路５００に入力され、２次元空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の同じ座標（ｘｙ座標：図２中の例では、ｘ＝１〜８、ｙ＝１〜８）の画素毎に、相関積分処理によって明暗変化部分５１の点滅が検出される。これにより、位置測定対象５０の位置が特定可能となる。

ここで、撮像素子１００は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４における明暗変化部分５１の明るさの濃淡状態に対応する画像を撮影する。また、各フレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４での明るさの濃淡に応じた濃度情報をその座標毎の画素値のデータとして記録する。さらに、明暗変化部分５１の明るさの明暗変化は、最初と最後の時刻ｔ１、ｔ４では淡状態（暗状態）、中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３では濃状態（明状態）となるように予め定められている。

図５は、図４に示した関連技術の動作を説明するための図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でのフレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４内の記録情報、図５（ｅ）は、相関積分回路５００における積分結果の例を示している。

まず、図５（ｂ）、（ｃ）に示す時刻ｔ２、ｔ３では、図４における明暗変化部分５１の明るさの濃淡は濃状態であるので、明暗変化部分５１の撮影された位置である座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分に濃状態に応じた濃度情報が記録される。

一方、図５（ａ）、（ｄ）に示す時刻ｔ１、ｔ４では、図４における明暗変化部分５１の明るさの濃淡は淡状態であるので、明暗変化部分５１の撮影された位置である２次元空間軸の座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分に淡状態に応じた濃度情報が記録される。この場合、対象画素の淡状態の濃度は、その周辺画素の濃度と同じであるので座標によらず、すべて淡状態に応じた濃度情報を示す。

図４に示した相関積分回路５００では、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でのフレームメモリ３０１〜３０４の情報をそれぞれ座標毎ごとに相関積分する。この相関積分処理では、検出したい濃淡の時刻ごとに、濃状態であれば加算、淡状態であれば減算する。すなわち、中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３では、濃状態であるので画素値の加算が行われる。一方、最初と最後の時刻ｔ１、ｔ４では、淡状態であるので画素値の減算が行われる。

その結果、図５（ｅ）に示すように座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分には、中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３でのフレームメモリ３０２、３０３における濃状態に応じた濃度情報が加算された結果、明確な濃状態が現れることになる。これにより、この座標ｘ＝３、ｙ＝５に対応する位置に、検出したい位置測定対象５０である点滅物体が存在していることが明示される。ここで、もし点滅している物体が移動してしまうと、検出が困難となる例を図６に示す。

図６でも、図５同様、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でのフレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４内の記録情報、図６（ｅ）は、相関積分回路５００における積分結果の例を示している。

ここで、中間の時刻ｔ２では、図６（ｂ）に示すように、座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分に濃状態の濃度に応じた情報が記録されているが、その次の時刻ｔ３では、図６（ｃ）に示すように、点滅物体（位置測定対象５０）が座標ｘ＝５、ｙ＝３の部分に移動している。その結果、相関積分回路５００における積分結果では、図６（ｅ）に示すように、座標ｘ＝３、ｙ＝５ならびにｘ＝５、ｙ＝３の部分に濃状態に応じた濃度情報が分かれて現れ、加算されない。この場合、前述した図５（ｅ）と比べて、濃状態に応じた濃度情報が明確でない。このため、点滅を明確に検出することができず、その結果、点滅物体の位置を特定するのが困難となる。

本発明の目的は、点滅している測定対象が移動しても、その点滅信号を明確に検出することができる点滅信号検出回路を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る点滅信号検出回路は、撮像素子により撮影された、点滅する測定対象の明るさの明暗変化を示す画像情報を時刻毎に記録する複数の記憶媒体と、前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成する画像情報拡大部と、前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行う相関検出部とを有し、前記相関検出部により得られた相関検出結果によって前記測定対象の点滅信号を検出することを特徴とする。

また、本発明に係る点滅信号検出方法は、撮像素子により撮影された、点滅する測定対象の明るさの明暗変化を示す画像情報を時刻毎に複数の記憶媒体に記録し、画像情報拡大部が、前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、相関検出部が、前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行い、前記相関検出部により得られた相関検出結果によって前記測定対象の点滅信号を検出することを特徴とする。

また、本発明に係る物体検知装置は、上記に記載の点滅信号検出回路を備え、前記点滅信号の検出結果に基づいて前記測定対象の存在を検知することを特徴とする。

また、本発明に係る物体検知方法は、上記に記載の点滅信号検出方法を用いて、前記点滅信号の検出結果に基づいて前記測定対象の存在を検知することを特徴とする。

さらに、本発明に係る撮像システムは、撮像素子と、前記撮像素子の後段に配置される処理部とを有し、前記処理部は、上記に記載の点滅信号検出回路を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、相関検出処理を行う前段階において、点滅する測定対象の明るさの明暗変化を示す情報を、空間軸を基準に２次元的に面積拡大することにより、測定対象が移動しても相関積分領域が重なるため、点滅する測定対象が移動しても、その点滅信号を明確に検出することができる。

本発明の第一の実施例に係る点滅検出回路の構成を示す概略ブロック図である。 本発明の第一の実施例に係る点滅検出回路の動作を説明する図である。 本発明の第二の実施例に係る点滅検出回路の構成を示す概略ブロック図である。 関連技術に係る点滅検出回路の構成を示す概略ブロック図である。 関連技術の動作を説明する図である。 関連技術の問題点を説明する図である。

符号の説明

１０ 処理部（処理回路）
１００ 撮像素子
２００ 画素振分け回路
３０１〜３０４ フレームメモリ（記憶媒体）
４００ 画素情報拡大回路（画像情報拡大部）
５００ 相関積分回路（相関検出部）

次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各実施例では、点滅検出回路を例示しているが、本発明はこれに限らず、これに対応する点滅検出方法、物体検知装置、物体検知方法、及び撮像システムに適用可能である。

図１は、本発明の第一の実施例を示す図である。同図に示す点滅検出回路は、点滅する位置測定対象５０を撮影（撮像）する撮像素子１００と、撮像素子１００の後段側に接続される処理部（処理回路）１０とを備える。処理部１０は、画像振分け回路２００と、複数のフレームメモリ（記憶媒体）３０１〜３０４と、画素情報拡大回路（画像情報拡大部）４００と、相関積分回路（相関検出部）５００とを有する。

撮像素子１００は、例えば２次元に配列された画素の選択及び読み出しにＣＣＤ（Charge Coupled Device）を用いたＣＣＤイメージセンサやＸ−Ｙ選択網を用いたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。

複数のフレームメモリ３０１〜３０４は、撮像素子１００により撮影された、点滅する測定測定対象５０の明るさの明暗変化を示す画像情報を時刻毎に記録する。

相関積分回路５００は、複数のフレームメモリ３０１〜３０４に記録された、時刻の異なる複数の画像情報同士の相関検出を行う。

画素情報拡大回路４００は、撮像素子１００と相関積分回路５００との間に配置され、時刻の異なる複数の画像情報を、空間軸を基準に拡大して時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成する。

本実施例では、画素情報拡大回路４００は、複数のフレームメモリ３０１〜３０４と相関積分回路５００との間に配置され、複数のフレームメモリ３０１〜３０４に記録された、時刻の異なる複数の画像情報を２次元の空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を基準に拡大して時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成する。この場合、画素情報拡大回路４００は、画像情報を構成する画素のうち、測定測定対象５０の明るさの明暗変化が明状態のときの情報を示す対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報をその対象画素の情報に基づいて情報変換することにより拡大画像情報を生成する。この情報変換では、例えば対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報をその対象画素の情報と同一となるように情報変換する。ここで、対象画素の周辺領域は、位置測定対象５０が移動しても隣接する時刻の拡大画像情報同士における相関積分領域が互いに重なるように予め設定されている。本実施例では、対象画素の周辺領域として、対象画素の座標を中心とするその周囲の上下左右隣８つの座標で特定される領域が設定されている。

相関積分回路５００は、時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行う。本実施例では、相関積分回路５００は、画素情報拡大回路４００により生成された、時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行う。

上記構成により、図１に示す点滅信号検出回路は、相関検出回路５００により得られた相関検出結果によって位置測定対象５０の点滅信号を検出し、その検出結果信号として出力する。これにより、位置測定対象５０の位置が特定可能となる。

図１において、点滅する位置測定対象５０には、発光ダイオード等の発光ユニットからなる明暗変化部分５１が設けられている。この明暗変化部分５１が、点滅する位置測定対象５０の明るさの明暗変化を示す濃淡状態に応じた濃度情報として、撮像素子１００によって撮影される。撮像素子１００の出力は、画像振分け回路２００によって複数のフレームメモリ３０１〜３０４に時刻ｔ（図中の例では、時刻ｔ＝ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４）別に書き込まれる。各フレームメモリ３０１〜３０４の出力は、画素情報拡大回路４００経由で相関積分回路５００に入力され、それぞれ２次元の空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の同じ座標の画素毎の相関積分処理によって明暗変化部分５１の点滅が検出される。これにより、位置測定対象５０の位置が特定可能となる。

ここで、撮像素子１００は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４における明暗変化部分５１の明るさの濃淡に対応する画像を撮影する。また、各フレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４での明るさの濃淡に対応する画像情報をその空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）の座標毎の画素値のデータとして記録する。

次に、図２を参照して、本実施例の動作について説明する。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でのフレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４内の記録情報、図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）は、それぞれ時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４でのフレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４内の記録情報を画素情報拡大回路４００により処理した情報、図２（ｉ）は、相関積分回路５００における積分結果の例を示している。

ここで、図１における撮像素子１００は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４における明暗変化部分５１の明るさの濃淡に対応する画像を撮影する。また、各フレームメモリ３０１、３０２、３０３、３０４は、各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４での明るさの濃淡の濃度に応じた情報をその２次元座標（ｘｙ座標：図２中の例では、ｘ＝１〜８、ｙ＝１〜８）毎の画素値のデータとして記録する。さらに、明暗変化部分５１の明るさの明暗変化は、最初と最後の時刻ｔ１、ｔ４では淡状態（暗状態）、中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３では濃状態（明状態）となるように予め定められている。

まず、中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３では、それぞれ図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、位置測定対象５０における明暗変化部分５１の明るさの濃淡は濃状態であり、その位置測定対象５０は移動している。このため、各時刻ｔ２、ｔ３において撮影された位置測定対象５０の明暗変化部分５１の位置に対応する座標ｘ＝３、ｙ＝５および座標ｘ＝５、ｙ＝３の部分（対象画素）には、それぞれ濃状態に応じた濃度情報が記録されている。

一方、時刻ｔ１、ｔ４では、それぞれ図２（ａ）、（ｄ）に示すように、位置測定対象５０における明暗変化部分５１の明るさの濃淡は淡状態である。このため、明暗変化部分５１の撮影された位置である座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分には、淡状態に応じた濃度情報が記録されているが、その対象画素の淡状態の濃度はその周辺画素の濃度と同じであるので、座標によらずすべて淡状態に応じた濃度情報を示す。

画素情報拡大回路４００は、フレームメモリ３０１〜３０４内の画像情報を構成する各座標ごとの濃淡情報を読み出して、ある座標の対象画素の濃度情報が濃状態に応じた濃度情報であれば、その座標の部分（対象画素）を中心とする周辺領域の上下左右隣８つの座標の部分（周辺画素）の濃度情報も、すべて濃状態に応じた濃度情報となるように画素値のデータを情報変換することにより、その情報面積を拡大して時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成する。

したがって、図２（ｂ）のように、座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分の濃度情報が濃状態に応じた濃度情報であれば、対応する画素情報拡大回路４００の出力は、図２（ｆ）に示すように、座標ｘ＝３、ｙ＝５の部分（対象画素）を中心とする周辺領域の上下左右隣８つの座標（（ｘ、ｙ）＝（２、４）、（２、５）、（２、６）、（３、４）、（３、６）、（４、４）、（４、５）、（４、６））の部分（周辺画素）を含む合計９個の座標の部分の濃度情報も、濃状態に応じた濃度情報に変換される。

図２（ｃ）のように、座標ｘ＝５、ｙ＝３の画素の濃度情報が濃状態に応じた濃度情報であれば、対応する画素情報拡大回路４００の出力は、図２（ｇ）に示すように、座標ｘ＝５、ｙ＝３の部分（対象画素）を中心とする周辺領域の上下左右隣８つの座標（（ｘ、ｙ）＝（４、２）、（４、３）、（４、４）、（５、２）、（５、４）、（６、２）、（６、３）、（６、４））の部分（周辺画素）を含む合計９個の座標の部分の濃度情報も、濃状態に応じた濃度情報に変換される。

相関積分回路５００には、図２（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）に示す信号が入力される。このため、相関積分回路５００による時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関積分結果では、図２（ｉ）に示すように、座標ｘ＝４、ｙ＝４の部分に明確な濃状態に応じた濃度情報が現れる。これにより、位置測定対象５０が移動しているにもかかわらず、その存在が明示され、位置測定対象５０の点滅信号を検出することが可能となる。

以上のように、本実施例によれば、フレームメモリ３０１〜３０４に記録した情報を空間軸上で拡大する画素情報拡大回路４００を備え、拡大された情報に対して相関検出を行っている。その結果、フレームメモリ３０１〜３０４の情報が空間軸上で拡大されるので、点滅する位置測定対象５０が移動しても、隣り合う時刻において相関積分領域が重なり、高い相関検出結果が得られる。

すなわち、本実施例によれば、点滅の明るさの明暗変化を示す濃淡（明暗）情報を、相関積分処理を行う前段階において２次元的に面積拡大することにより、位置測定対象５０が移動しても隣接する時刻で相関積分領域が重なるように構成されているため、点滅する位置測定対象５０が移動しても、その点滅信号を安定して検出することができる。これにより、点滅する位置測定対象５０を確実に検知して特定することができる。

また、本実施例は、１画素のデータとその周囲８画素のデータとを参照して、その１画素のデータと異なる多画素のデータに変換することで情報拡大を行うのではなく、１画素のデータのみを参照し、その１画素のデータと同じ多画素のデータに変換することで情報拡大を行うため、移動する位置測定対象の光明暗を確実に検出することができる。

次に、図３を参照して、本発明の第２の実施例について説明する。

同図に示す点滅検出回路は、位置測定対象５０を撮像する撮像素子１００と、撮像素子１００の後段側に接続される処理回路１０とを備える。処理回路１０は、画像振分け回路２００と、複数のフレームメモリ３０１〜３０４と、画素情報拡大回路４００と、相関積分回路５００とを有する。

同図において、図１に示す第１の実施例と比べると、画素情報拡大回路４００が、画素振分け回路２００と複数のフレームメモリ３０１〜３０４との間に配置され、複数のフレームメモリ３０１〜３０４と画素情報拡大回路４００の順番が入れ替わっている点が相違している。

この場合、画像情報拡大回路４００は、撮像素子１００からの画像情報を画素振分け回路２００を介して時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を基準に拡大して時刻の異なる拡大画素情報を生成する。

複数のフレームメモリ３０１〜３０４は、画素情報拡大回路４００により生成された各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の拡大画素情報を記録する。

相関積分回路５００は、複数のフレームメモリ３０１〜３０４により記録された各時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４の拡大画像情報同士の相関積分を行う。この相関積分処理は、第１の実施例と同様である。

従って、本実施例でも、第１の実施例と同様に、点滅する位置測定対象５０が移動しているにもかかわらず、その点滅信号を確実に検出することができる。これにより、点滅する位置測定対象５０の存在を確実に検知することができる。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明は、代表的に例示した上述の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内容に基づき、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の態様に変形、変更することができ、これらの変形例や変更例も本発明の権利範囲に属するものである。

例えば、上記実施例では、情報変換の対象となる周辺領域の座標として、対象画素の座標を中心とする周囲８つの座標を用いる場合を説明しているが、本発明はこれに限らない。例えば、隣接する時刻での隣接する拡大画像情報の位置が互いに重なり合うように構成することが可能であれば、いずれの周辺領域の座標を設定するようにしてもよい。例えば、周囲８つの座標を増減させてもよい。この場合、増減対象の座標の位置は、例えば移動する位置測定対象５０の移動速度や移動方向等の移動条件がその物体の性質やその移動に用いる通路等の制約により予め予測（想定）できる場合、その移動条件に応じて考慮に入れて適宜設定してもよい。

また、上記実施例では、複数の記憶媒体として４つのフレームメモリを用いた場合を説明しているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。例えば、４つ以上のフレームメモリを用いても適用可能である。

また、上記実施例では、位置測定対象５０の点滅する明暗変化部分５１による明るさの明暗変化（濃淡）の固有パターンとして、４つの時刻ｔ１〜ｔ４に対応して、最初と最後の時刻ｔ１、ｔ４のときに暗状態（淡状態）、その中間の２つの時刻ｔ２、ｔ３のときに明状態（濃状態）となるように設定した場合を説明しているが、本発明はこれに限定されず、位置測定対象５０の点滅信号を検出し得る構成であれば、いずれの明暗変化の固有パターンでも適用可能である。

また、上記実施例では、画像同士の相関積分処理を２次元の空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸）を基準に行っているが、３次元画像を処理する処理回路に適用可能な場合には、３次元の空間軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）を基準に行うことも可能である。

また、上記各実施例に係る点滅検出回路で用いる処理回路１０（画素振分け回路２００、画素情報拡大回路４００、相関積分回路５００）は、上述した各処理（機能）を実現可能なものであれば、その物理的構成、その内部のハードウェア（回路）及びソフトウェア（プログラム）構成については、特に限定されるものではない。例えば、独立して個別の回路やユニット或いはプログラム（プログラムモジュール等）を構成したり、１つの回路やユニット内に一体的に構成したりする等、いずれの形態でも適用可能である。これらの形態は、実際に使用する装置の機能や用途等の事情に応じて適宜選択可能である。また、上述した構成要素の各機能に対応して、これらと同様の処理を行う各処理ステップを有する点滅検出方法も、本発明の範疇に含まれる。

さらに、上述した各構成要素による処理のうち、少なくとも一部の処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を有するプロセッサ等のコンピュータによるソフトウェア処理で実現してもよい。この場合、コンピュータを機能させるためのプログラムは、本発明の範疇に含まれる。このプログラムは、ＣＰＵにより直接実行可能な形式のプログラムに限らず、ソース形式のプログラムや、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等、種々形式のプログラムを含む。また、このプログラムは、装置全体の制御を担うＯＳ（Operating System）やファームウェア等の制御プログラムと連携して動作し、或いはその一部に組み込まれて一体的に動作するアプリケーションやそれを構成するソフトウェア部品（ソフトウェアモジュール）等、いずれの形態でも適用可能である。さらに、このプ
ログラムは、無線又は有線回線を介して外部装置と通信する通信機能を有する装置に実装して使用する場合、通信回線上のサーバ装置等の外部ノードからダウンロードして自装置内の記録媒体にインストールして使用することもできる。これらの形態は、実際に使用する装置の機能や用途等の事情に応じて適宜選択可能である。

また、上記のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に含まれる。この場合、記録媒体は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリ等、装置内に固定して使用されるものや、利用者により持ち運びが可能な可搬型のもの等、いずれの形態でも適用可能である。

以上、実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２００８年２月２６日に出願された日本出願特願２００８−０４４２７５号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

以上説明したように、本発明は、点滅信号検出回路、点滅信号検出方法、物体検知装置、物体検知方法、及び撮像システム等に利用可能である。特に、本発明は、点滅信号によって対象となる物体の存在を検出する回路や、撮像素子によって点滅信号を検出する回路等に利用可能である。

Claims (13)

1. 撮像素子により撮影された、点滅する測定対象の明るさの明暗変化を示す画像情報を時刻毎に記録する複数の記憶媒体と、
   前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成する画像情報拡大部と、
   前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行う相関検出部とを有し、
   前記相関検出部により得られた相関検出結果によって前記測定対象の点滅信号を検出し、
   前記画像情報拡大部は、前記画像情報を構成する画素のうち、前記測定対象の明るさの明暗変化が明状態のときの濃淡情報を示す対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報を前記対象画素の情報に応じて情報変換することにより前記拡大画像情報を生成することを特徴とする点滅信号検出回路。
2. 前記画像情報拡大部は、前記複数の記憶媒体と前記相関検出部との間に配置され、かつ、前記複数の記憶媒体に記録された前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、
   前記相関検出部は、前記画像情報拡大部により生成された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の点滅信号検出回路。
3. 前記画像情報拡大部は、前記撮像素子と前記複数の記憶媒体との間に配置され、かつ、前記撮像素子からの画像情報を時刻毎に空間軸において拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、
   前記複数の記憶媒体は、前記画像情報拡大部により生成された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を記録し、
   前記相関検出部は、前記複数の記憶媒体により記録された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の点滅信号検出回路。
4. 前記画像情報拡大部は、前記画像情報を構成する画素のうち、前記測定対象の明るさの明暗変化が明状態のときの濃淡情報を示す対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報を前記対象画素の情報と同一となるように情報変換することにより前記拡大画像情報を生成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の点滅信号検出回路。
5. 前記対象画素の周辺領域は、前記測定対象が移動する場合に隣接する時刻の拡大画像情報同士における相関検出領域が互いに重なるように予め設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の点滅信号検出回路。
6. 撮像素子により撮影された、点滅する測定対象の明るさの明暗変化を示す画像情報を時刻毎に複数の記憶媒体に記録し、
   画像情報拡大部が、前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、
   相関検出部が、前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行い、
   前記相関検出部により得られた相関検出結果によって前記測定対象の点滅信号を検出し、
   前記画像情報拡大部が、前記画像情報を構成する画素のうち、前記測定対象の明るさの明暗変化が明状態のときの濃淡情報を示す対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報を前記対象画素の情報に応じて情報変換することにより前記拡大画像情報を生成することを特徴とする点滅信号検出方法。
7. 前記画像情報拡大部が、前記複数の記憶媒体と前記相関検出部との間で、前記複数の記憶媒体に記録された前記時刻の異なる複数の画像情報を空間軸を基準に拡大して時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、
   前記相関検出部が、前記画像情報拡大部により生成された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行うことを特徴とする請求項６に記載の点滅信号検出方法。
8. 前記画像情報拡大部が、前記撮像素子と前記複数の記憶媒体との間で、前記撮像素子からの画像情報を時刻毎に空間軸において拡大して前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を生成し、
   前記画像情報拡大部により生成された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報を前記複数の記憶媒体に記録し、
   前記相関検出部が、前記複数の記憶媒体により記録された前記時刻の異なる複数の拡大画像情報同士の相関検出を行うことを特徴とする請求項６に記載の点滅信号検出方法。
9. 前記画像情報拡大部が、前記画像情報を構成する画素のうち、前記測定対象の明るさの明暗変化が明状態のときの濃淡情報を示す対象画素の周辺領域に位置する周辺画素の情報を前記対象画素の情報と同一となるように情報変換することにより前記拡大画像情報を生成することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の点滅信号検出方法。
10. 前記対象画素の周辺領域は、前記測定対象が移動する場合に隣接する時刻の拡大画像情報同士における相関検出領域が互いに重なるように予め設定されていることを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の点滅信号検出方法。
11. 請求項１から５のいずれか１項に記載の点滅信号検出回路を備え、
    前記点滅信号の検出結果に基づいて前記測定対象の存在を検知することを特徴とする物体検知装置。
12. 請求項６から１０のいずれか１項に記載の点滅信号検出方法を用いて、前記点滅信号の検出結果に基づいて前記測定対象の存在を検知することを特徴とする物体検知方法。
13. 撮像素子と、前記撮像素子の後段に配置される処理部とを有し、
    前記処理部は、請求項１から５のいずれか１項に記載の点滅信号検出回路を有することを特徴とする撮像システム。

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