JP5515871B2 - Object recognition apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、物体認識装置及びプログラムに係り、特に、撮像した画像から特定の物体を認識する場合において、認識に適した画像が撮像されるように撮像装置を制御する物体認識装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to an object recognition apparatus and program, and more particularly to an object recognition apparatus and program for controlling an imaging apparatus so that an image suitable for recognition is captured when a specific object is recognized from the captured image.
近年、車載カメラで撮像した車両周辺の映像を画像処理し、歩行者や車両等の特定の物体を認識してドライバに認識結果を提示する物体認識装置を搭載する車両が増加している。このような物体認識装置においては、認識に適した画像が得られるように制御する必要がある。 2. Description of the Related Art In recent years, an increasing number of vehicles are equipped with an object recognition device that performs image processing on images around a vehicle imaged by an in-vehicle camera, recognizes a specific object such as a pedestrian or vehicle, and presents a recognition result to a driver. In such an object recognition apparatus, it is necessary to control so as to obtain an image suitable for recognition.
例えば、測光センサにより測光を行い、この測光信号に基づいてCCDの電子シャッタの露出時間を決定する車載監視カメラの露出制御方法が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1に記載の露出制御方法では、測光信号に基づく露出時間を基準としてオートブラケティング撮影を行い、メモリに入力された3個の画像データから適正露出となる画像データまたは適正露出に最も近い画像データが選択され、これが画像処理部に入力されるとともに新たな基準露出時間に設定され、次のオートブラケティング撮影が行なわれる。 For example, an exposure control method for an in-vehicle monitoring camera has been proposed in which photometry is performed by a photometric sensor and the exposure time of an electronic shutter of a CCD is determined based on the photometric signal (see Patent Document 1). In the exposure control method described in Patent Document 1, auto bracketing shooting is performed based on an exposure time based on a photometric signal, and the image data that is the proper exposure from the three pieces of image data input to the memory or the closest to the proper exposure. Image data is selected, input to the image processing unit, set to a new reference exposure time, and the next auto bracketing shooting is performed.
また、判定標識を含む画像から物体を検出し、視程状態を示す視程評価値と視程状態における物体検出手段の検出性能の信頼度とが対応づけられた基準情報を信頼度判定情報格納手段に予め格納しておき、判定標識を含む画像から判定標識領域の画像特徴を抽出し、抽出された画像特徴に基づいて視程評価値を算出し、算出した視程評価値を信頼度判定情報格納手段に格納された基準情報と照合して物体検出手段の検出性能の信頼度を判定し、検出結果と判定結果とに基づいて所定の処理を実行する画像処理装置が提案されている(特許文献2参照)。 In addition, reference information in which an object is detected from the image including the determination mark and the visibility evaluation value indicating the visibility state is associated with the reliability of the detection performance of the object detection means in the visibility state is stored in the reliability determination information storage unit in advance. And storing, extracting the image feature of the determination marker region from the image including the determination indicator, calculating the visibility evaluation value based on the extracted image feature, and storing the calculated visibility evaluation value in the reliability determination information storage means An image processing apparatus has been proposed in which the reliability of the detection performance of the object detection unit is determined by collating with the reference information, and a predetermined process is executed based on the detection result and the determination result (see Patent Document 2). .
また、通常モード及び手ぶれ低減(hjr)モードを有するカメラシステムにおいて、通常モードの露光時間とゲインとを乗算することによって第1の露光時間−ゲインの積を生成し、第1の露光時間−ゲインの積とhjrモードのための第2の露光時間−ゲインの積との間の差分を低減するように、通常モードの露光時間とゲインを修正してhjrモードのための露光時間及びゲインを求めるカメラシステムが提案されている(特許文献3参照)。 Further, in a camera system having a normal mode and a camera shake reduction (hjr) mode, a first exposure time-gain product is generated by multiplying a normal mode exposure time by a gain to obtain a first exposure time-gain. The exposure time and gain for the hjr mode are determined by modifying the exposure time and gain in the normal mode so as to reduce the difference between the product of the second and the second exposure time-gain product for the hjr mode. A camera system has been proposed (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1に記載の露光制御方法により得られた適正露出により、必ずしも認識に適した画像が得られるわけではない、という問題がある。例えば、測光信号の結果が低ければ、露光時間を長くすることが考えられるが、露光時間を長くすると、ぶれを伴った認識に不向きな画像となってしまう。また、露光時間を短くしてゲインを上げることも考えられるが、この場合には、画像のノイズが増加してしまい、やはり認識に不向きな画像となってしまう。 However, there is a problem that an image suitable for recognition is not necessarily obtained by appropriate exposure obtained by the exposure control method described in Patent Document 1. For example, if the result of the photometric signal is low, the exposure time can be increased. However, if the exposure time is increased, the image is unsuitable for recognition with blurring. Although it is possible to increase the gain by shortening the exposure time, in this case, the noise of the image increases, and the image is also unsuitable for recognition.
また、特許文献2に記載の画像処理装置では、エッジ強度、周波数成分、色等を元に画像が認識に適しているかを評価しているが、その評価と撮像パラメータとの関係についは記載されていないため、認識に適した画像を得ることができない、という問題がある。 The image processing apparatus described in Patent Document 2 evaluates whether an image is suitable for recognition based on edge strength, frequency component, color, and the like, but the relationship between the evaluation and imaging parameters is described. Therefore, there is a problem that an image suitable for recognition cannot be obtained.
また、特許文献3に記載のカメラシステムでは、通常モードの露光時間とゲインとの積を基準として手ぶれ低減モードの露光時間及びゲインを決定しているが、通常モードの露光時間及びゲインにより得られる画像が認識に適していない場合には、認識に適していない画像が得られ続けてしまう、という問題がある。 In the camera system described in Patent Document 3, the exposure time and gain in the camera shake reduction mode are determined based on the product of the exposure time and gain in the normal mode, but can be obtained by the exposure time and gain in the normal mode. If the image is not suitable for recognition, there is a problem that images that are not suitable for recognition continue to be obtained.
本発明は、上述した問題を解決するために成されたものであり、画像のぶれやノイズを低減して、特定の物体を認識するために認識に適した画像を得ることができる物体認識装置及びプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and can reduce an image blur and noise to obtain an image suitable for recognition for recognizing a specific object. And to provide a program.
上記目的を達成するために、本発明の物体認識装置は、撮像手段により設定された露光時間で撮像され蓄積された電荷を設定されたゲインで増幅することにより得られた撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識する認識手段と、前記認識手段により認識された特定の物体を示す画像及び該特定の物体を示す画像の周辺画像を含む部分画像の特性を抽出する抽出手段と、予め定めた画像の特性と前記認識手段による認識の容易さとの関係、及び前記抽出手段により抽出された前記部分画像の特性に基づいて、前記認識手段で認識された前記特定の物体を示す画像の認識の容易さを示す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される評価値が高くなり、かつ前記露光時間と前記ゲインとの積が所定値となるように前記露光時間及び前記ゲインを制御する撮像制御手段と、を含んで構成されている。 In order to achieve the above object, the object recognition apparatus of the present invention provides a specific image included in a captured image obtained by amplifying charges accumulated and stored with an exposure time set by an imaging unit with a set gain. Recognizing means for recognizing an image showing the object, an extracting means for extracting characteristics of a partial image including an image showing the specific object recognized by the recognizing means and a peripheral image of the image showing the specific object, Recognition of an image indicating the specific object recognized by the recognition means based on the relationship between the defined image characteristics and the ease of recognition by the recognition means, and the characteristics of the partial image extracted by the extraction means An evaluation value calculating means for calculating an evaluation value indicating the ease of the evaluation, an evaluation value calculated by the evaluation value calculating means is increased, and a product of the exposure time and the gain is a predetermined value. Is configured to include a, an imaging control means for controlling the serial exposure time and the gain.
本発明の物体認識装置によれば、認識手段が、撮像手段により設定された露光時間で撮像され蓄積された電荷を設定されたゲインで増幅することにより得られた撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識し、抽出手段が、認識手段により認識された特定の物体を示す画像及び特定の物体を示す画像の周辺画像を含む部分画像の特性を抽出する。そして、評価値算出手段が、予め定めた画像の特性と認識手段による認識の容易さとの関係、及び抽出手段により抽出された部分画像の特性に基づいて、認識手段で認識された特定の物体を示す画像の認識の容易さを示す評価値を算出する。そして、撮像制御手段が、評価値算出手段で算出される評価値が高くなり、かつ露光時間とゲインとの積が所定値となるように露光時間及びゲインを制御する。ここで、所定値とは、露光時間とゲインとの積が、現在設定されている露光時間とゲインとの積と一定値となる値、及び一定値に若干の幅を持たせた値とすることができる。 According to the object recognition apparatus of the present invention, the specific object included in the captured image obtained by the recognition unit amplifying the charge captured and accumulated with the exposure time set by the imaging unit with the set gain. The extraction unit extracts the characteristics of the partial image including the image indicating the specific object recognized by the recognition unit and the peripheral image of the image indicating the specific object. Then, the evaluation value calculation means determines the specific object recognized by the recognition means based on the relationship between the predetermined image characteristics and the ease of recognition by the recognition means, and the characteristics of the partial image extracted by the extraction means. An evaluation value indicating the ease of recognizing the displayed image is calculated. Then, the imaging control unit controls the exposure time and the gain so that the evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit is high and the product of the exposure time and the gain becomes a predetermined value. Here, the predetermined value is a value in which the product of the exposure time and the gain is a constant value with the currently set product of the exposure time and the gain, and a value in which the constant value has a slight width. be able to.
このように、予め定めた画像の特性と認識の容易さを示す評価値との関係、及び部分画像の特性に基づいて算出される評価値が高くなり、かつ露光時間とゲインとの積が所定値となる露光時間及びゲインを算出するため、画像のぶれやノイズを低減して、特定の物体を認識するために認識に適した画像を得ることができる。 As described above, the relationship between the predetermined image characteristic and the evaluation value indicating the ease of recognition and the evaluation value calculated based on the characteristic of the partial image are high, and the product of the exposure time and the gain is predetermined. Since the exposure time and gain as values are calculated, image blur and noise can be reduced, and an image suitable for recognition in order to recognize a specific object can be obtained.
また、前記撮像制御手段は、前記評価値算出手段により算出された評価値が予め定めた評価値閾値より低い場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御するようにすることができる。 Further, the imaging control means can control the exposure time and the gain when the evaluation value calculated by the evaluation value calculation means is lower than a predetermined evaluation value threshold.
また、本発明の物体認識装置は、前記認識手段の認識結果に基づいて、前記特定の物体を示す画像の特定の物体らしさを認識の信頼度として算出する信頼度算出手段を含んで構成することができ、前記撮像制御手段は、前記信頼度算出手段により算出された信頼度が予め定めた信頼度閾値より低い場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御するようにすることができる。 Further, the object recognition apparatus of the present invention includes a reliability calculation unit that calculates a specific object-likeness of an image showing the specific object as a recognition reliability based on a recognition result of the recognition unit. The imaging control means can control the exposure time and the gain when the reliability calculated by the reliability calculation means is lower than a predetermined reliability threshold.
また、本発明の物体認識装置は、前記評価値算出手段により算出された評価値を時系列に記憶手段に記憶するように制御する記憶制御手段を含んで構成することができ、前記撮像制御手段は、前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の評価値に基づいて、前記評価値の変化量が予め定めた評価値変化量閾値より大きい場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御するようにすることができる。 Further, the object recognition apparatus of the present invention may be configured to include a storage control unit that controls the storage unit to store the evaluation values calculated by the evaluation value calculation unit in time series, and the imaging control unit Is based on the time-series evaluation values stored in the storage means by the storage control means, and when the change amount of the evaluation value is larger than a predetermined evaluation value change amount threshold, the exposure time and the gain are Can be controlled.
また、前記記憶制御手段は、前記信頼度算出手段により算出された信頼度を時系列に前記記憶手段に記憶するように制御し、前記撮像制御手段は、前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の信頼度に基づいて、前記信頼度が低下する方向に変化した変化量が予め定めた信頼度変化量閾値より大きい場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御するようにすることができる。 The front Symbol storage control means, wherein the reliability reliability calculated by the calculation means is controlled to be stored in the storage means in time series, the image pickup control means in said storage means by said storage control means Based on the stored time-series reliability, the exposure time and the gain are controlled when the amount of change in the direction in which the reliability decreases is larger than a predetermined reliability change amount threshold. be able to.
また、本発明の物体認識装置は、前記撮像手段が搭載された車両の運動を検出する検出手段を含んで構成することができ、前記撮像制御手段は、前記検出手段により検出された車両の運動の大きさが予め定めた運動閾値より大きい場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御するようにすることができる。 Further, the object recognition apparatus of the present invention can be configured to include detection means for detecting the movement of the vehicle on which the imaging means is mounted, and the imaging control means can detect the movement of the vehicle detected by the detection means. The exposure time and the gain can be controlled when the magnitude of is greater than a predetermined motion threshold.
このように、評価値、信頼度、評価値の変化量、信頼度の変化量、及び車両運動の大きさに基づいて、撮像制御手段による制御を行うため、撮像制御が必要ない場合の不要な処理を抑制することができる。 As described above, since the control by the imaging control unit is performed based on the evaluation value, the reliability, the amount of change in the evaluation value, the amount of change in the reliability, and the magnitude of the vehicle motion, it is unnecessary when the imaging control is not necessary. Processing can be suppressed.
また、本発明の物体認識装置は、前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の評価値に基づいて、前記算出手段で評価値を算出する際に用いる前記予め定めた画像の特性と前記認識手段による認識の容易さとの関係を更新する更新手段を含んで構成することができる。これにより、より適切な評価値を算出することができる。 Further, the object recognition apparatus of the present invention is characterized in that the predetermined image characteristic used when the evaluation unit calculates the evaluation value based on the time-series evaluation value stored in the storage unit by the storage control unit. And updating means for updating the relationship between the recognition means and the ease of recognition by the recognition means. Thereby, a more appropriate evaluation value can be calculated.
また、前記部分画像の特性を、前記部分画像のエッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散、前記部分画像のパワースペクトルの総和と前記部分画像の高周波成分のパワースペクトルの総和との比、または前記部分画像の輝度値のヒストグラムの最大値と最小値との比とすることができる。 Further, the characteristics of the partial image, the average of the histogram of the edge direction of the partial image and the variance of the frequency, the ratio of the sum of the power spectrum of the partial image and the sum of the power spectrum of the high-frequency component of the partial image, Or it can be set as the ratio between the maximum value and the minimum value of the histogram of the luminance value of the partial image.
また、前記認識手段は、前記撮像画像のエッジ方向のヒストグラムと予め記憶した特定の物体を示す画像のエッジ方向のヒストグラムとを比較することにより特定の物体を示す画像を認識し、前記抽出手段は、前記認識手段で得られた部分画像のエッジ方向のヒストグラムを用いて、エッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散を前記部分画像の特性として抽出するようにすることができる。このように、認識手段で得られたエッジ方向のヒストグラムを抽出手段で再利用することにより、計算量を削減することができる。 The recognition unit recognizes an image indicating a specific object by comparing a histogram of the edge direction of the captured image and a histogram of the edge direction of the image indicating the specific object stored in advance, and the extracting unit By using the histogram of the edge direction of the partial image obtained by the recognition means, the average frequency and the variance of the frequency of the edge direction histogram can be extracted as the characteristics of the partial image. In this way, the amount of calculation can be reduced by reusing the histogram in the edge direction obtained by the recognition means by the extraction means.
また、物体認識プログラムは、コンピュータを、撮像手段により設定された露光時間で撮像され蓄積された電荷を設定されたゲインで増幅することにより得られた撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識する認識手段、前記認識手段により認識された特定の物体を示す画像及び該特定の物体を示す画像の周辺画像を含む部分画像の特性を抽出する抽出手段、予め定めた画像の特性と前記認識手段による認識の容易さとの関係、及び前記抽出手段により抽出された前記部分画像の特性に基づいて、前記認識手段で認識された前記特定の物体を示す画像の認識の容易さを示す評価値を算出する評価値算出手段、前記評価値算出手段により算出された評価値を時系列に記憶手段に記憶するように制御する記憶制御手段、及び前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の評価値に基づいて、前記評価値の変化量が予め定めた評価値変化量閾値より大きい場合に、前記評価値算出手段で算出される評価値が高くなり、かつ前記露光時間と前記ゲインとの積が所定値となるように前記露光時間及び前記ゲインを制御する撮像制御手段として機能させるためのプログラムである。 The object recognition program also displays an image indicating a specific object included in a captured image obtained by amplifying a computer with a set gain, the charge captured and accumulated with the exposure time set by the imaging means. Recognizing recognition means, extracting means for extracting characteristics of a partial image including an image showing a specific object recognized by the recognizing means and a peripheral image of the image showing the specific object, characteristics of the predetermined image and the recognition An evaluation value indicating the ease of recognizing the image representing the specific object recognized by the recognizing means based on the relationship with the ease of recognizing by the means and the characteristics of the partial image extracted by the extracting means. evaluation value calculating means for calculating, storing control means for controlling so as to store the time series in the storage means the evaluation value calculated by the evaluation value calculating means, and said storage control hand Based on the evaluation value of the time series stored in the storage unit by, when the amount of change in the evaluation value is greater than a predetermined amount of change in the evaluation value threshold, evaluation value calculated by the evaluation value calculating means is high And a program for functioning as an imaging control means for controlling the exposure time and the gain so that a product of the exposure time and the gain becomes a predetermined value.
なお、本発明のプログラムを記憶する記憶媒体は、特に限定されず、ハードディスクであってもよいし、ROMであってもよい。また、CD−ROMやDVDディスク、光磁気ディスクやICカードであってもよい。更にまた、該プログラムを、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードするようにしてもよい。 The storage medium for storing the program of the present invention is not particularly limited, and may be a hard disk or a ROM. Further, it may be a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk or an IC card. Furthermore, the program may be downloaded from a server or the like connected to the network.
以上説明したように、本発明によれば、予め定めた画像の特性と認識の容易さを示す評価値との関係、及び部分画像の特性に基づいて算出される評価値が高くなり、かつ露光時間とゲインとの積が所定値となる露光時間及びゲインを算出するため、画像のぶれやノイズを低減して、特定の物体を認識するために認識に適した画像を得ることができる、という効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the evaluation value calculated based on the relationship between the predetermined image characteristic and the evaluation value indicating the ease of recognition and the characteristic of the partial image is increased, and the exposure is performed. Since the exposure time and gain at which the product of time and gain becomes a predetermined value are calculated, it is possible to reduce image blurring and noise and obtain an image suitable for recognition for recognizing a specific object. An effect is obtained.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、車両に搭載された物体認識装置に本発明を適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to an object recognition apparatus mounted on a vehicle will be described.
図1に示すように、第1の実施の形態に係る物体認識装置10は、認識対象領域を含む範囲を撮像する撮像装置12と、撮像装置12から出力される撮像画像に基づいて特定の物体を認識する物体認識処理ルーチンを実行するコンピュータ16と、コンピュータ16での処理結果を表示するための表示装置18と、を備えている。
As illustrated in FIG. 1, the
撮像装置12は、認識対象領域を含む範囲を設定された露光時間で撮像し、画像信号を生成する撮像部(図示省略)と、撮像部で生成されたアナログ信号を設定されたゲインで増幅するゲイン調整部(図示省略)と、ゲイン調整されたアナログ信号である画像信号をデジタル信号に変換するA/D変換部(図示省略)と、A/D変換された画像信号を一時的に格納するための画像メモリ(図示省略)とを備えている。
The
コンピュータ16は、物体認識装置10全体の制御を司るCPU、後述する物体認識処理ルーチンのプログラム等及び各種情報を記憶した記憶媒体としてのROMまたはHDD、ワークエリアとしてデータを一時格納するRAM、及びこれらを接続するバスを含んで構成されている。このような構成の場合には、各構成要素の機能を実現するためのプログラムをROMやHDD等の記憶媒体に記憶しておき、これをCPUが実行することによって、各機能が実現されるようにする。
The
このコンピュータ16をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図1に示すように、撮像装置12で撮像されコンピュータ16へ入力された撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識する特定物体認識部20と、特定物体認識部20での認識結果に基づいて、認識の容易な画像が得られるように撮像装置12を制御する撮像制御部40と、を含んだ構成で表すことができる。
If the
特定物体認識部20は、さらに、入力された撮像画像から所定領域のウインドウ画像を抽出するウインドウ画像抽出部22と、ウインドウ画像抽出部22により抽出されたウインドウ画像と識別モデルとを比較することにより、ウインドウ画像が特定の物体か否かを認識する認識部24と、識別モデルが記憶された識別モデル記憶部26と、認識結果を撮像画像に重畳して表示するように表示装置18を制御する表示制御部28と、を含んだ構成で表すことができる。
The specific
ウインドウ画像抽出部22は、撮像画像から予め定められたサイズのウインドウ(探索ウインドウと呼称)を1ステップにつき、予め定められた移動量(探索ステップと呼称)だけ移動させながら画像を切り取る。ここでは、切り取った画像をウインドウ画像といい、ウインドウ画像のサイズ(すなわち探索ウインドウのサイズ)をウインドウサイズと呼称する。ウインドウサイズは様々なサイズの物体を認識するために複数種設定されており、ウインドウ画像抽出部22は、設定されている全てのウインドウサイズの探索ウインドウを用いてウインドウ画像を抽出する。また、ウインドウ画像抽出部22は、抽出したウインドウ画像を予め設定された画素数の画像(例えば、横16×縦32画素の画像)に変換する。
The window
認識部24は、例えば、SVM(Support Vector Machine)やHOG(Histogram of Oriented Gradient)等の手法を用いて、ウインドウ画像が特定の物体を示す画像であるか否かを認識する。
The recognizing
識別モデル記憶部26には、認識部24による認識の手法に応じて予め学習により生成された識別モデルが記憶されている。なお、ここでは、識別モデル記憶部26をコンピュータ16に設ける場合について説明するが、他の外部装置の記憶手段に識別モデルを記憶しておき、ネットワークや通信手段を介して他の外部装置に接続して、他の外部装置の記憶手段に記憶された識別モデルを読み込むような構成としてもよい。
The identification
撮像制御部40は、さらに、認識部24で特定の物体を示す画像と認識されたウインドウ画像の画像特性を抽出する画像特性抽出部42と、画像特性抽出部42で抽出されたウインドウ画像の画像特性及び予め定めた評価値マップに基づいて、ウインドウ画像の認識の容易さを示す評価値を算出する評価値算出部44と、評価値算出部44で算出された評価値に基づいて、撮像装置に設定された露光時間及びゲインを制御するための撮像制御値を算出して、撮像装置12に出力する撮像制御値算出部46と、を含んだ構成で表すことができる。
The
画像特性抽出部42は、認識部24で特定の物体を示す画像と認識されたウインドウ画像、そのウインドウ画像の大きさ、撮像画像上でのウインドウ画像の位置、認識された物体の属性(歩行者、二輪車、車両等)を取得する。なお、ここでは、認識結果に含まれる情報の1つとしてウインドウ画像を取得することとするが、特定の物体を示す画像及びその周辺画像を含む部分画像を取得すればよい。また、周辺画像も含めて取得するのは、背景の複雑さ等によっても認識の容易さが異なるため、背景も含めた画像を用いて認識の容易さを評価するためである。
The image
また、画像特性抽出部42は、取得されたウインドウ画像からエッジを検出し、検出されたエッジの方向別の頻度を示すエッジ方向のヒストグラムを生成する。一般的に、認識に適した画像には様々な方向のエッジが適度に含まれていることが予想されるため、ここでは、エッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散をウインドウ画像の特性として抽出する。
Further, the image
評価値算出部44は、予め定めた評価値マップを用いて、画像特性抽出部42で抽出されたウインドウ画像の画像特性に対する評価値を算出する。図2に示すように、評価値マップは、画像特性と評価値との関係を定めたもので、評価値は画像が認識に適しているほど高い。評価値マップは、認識結果が既知の画像及びその画像特性を、横軸に頻度の平均、縦軸に頻度の分散を取ったグラフに複数プロットし、良好に撮像された画像の画像特性が多くプロットされている領域は評価値を高くし、画像のぶれやノイズが生じている画像の画像特性が多くプロットされている領域は評価値を低くして、複数段階の領域を設定することで作成することができる。例えば、図2に示すように、中心部ほど評価値が高く、外側へ向かうほど評価値が低い等高線のマップを作成することができる。
The evaluation
この評価値マップを用いて、画像特性と評価値との関係をより詳細に説明する。例えば、同図中Aに示す位置に画像特性がプロットされたウインドウ画像は、認識に適した評価値の高い画像であるとする。この評価値の高い画像と同じ明るさで撮影された画像であっても、露光時間が長くゲインが低いほど、車両運動の影響を受けて強いぶれが生じた画像となり、認識には適さない評価値の低い画像となる。このような画像から検出されるエッジの量は少なく、またぶれの方向性によりエッジ方向のヒストグラムに偏りが生じる。すなわち、頻度の平均は小さくなり、頻度の分散は大きくなる。この場合、同図中Bに示す位置にプロットされる。一方、評価値の高い画像と同じ明るさで撮影された画像であっても、露光時間が短くゲインが高いほど、画像全体のノイズが多くなり、認識には適さない評価値の低い画像となる。このような画像から検出されるエッジは様々な方向に均等にばらつくため、頻度の分散は低くなり、同図中Cに示す位置にプロットされる。 The relationship between image characteristics and evaluation values will be described in more detail using this evaluation value map. For example, it is assumed that the window image in which the image characteristics are plotted at the position indicated by A in the figure is an image having a high evaluation value suitable for recognition. Even if the image was shot at the same brightness as the image with a high evaluation value, the longer the exposure time and the lower the gain, the more the image is affected by the movement of the vehicle and the image is strongly blurred. The image becomes a low value. The amount of edges detected from such an image is small, and the edge direction histogram is biased due to the directionality of the blur. That is, the average frequency becomes smaller and the frequency variance becomes larger. In this case, it is plotted at a position indicated by B in FIG. On the other hand, even an image shot at the same brightness as an image with a high evaluation value, as the exposure time is short and the gain is high, the noise of the entire image increases, resulting in an image with a low evaluation value that is not suitable for recognition. . Since the edges detected from such an image are evenly distributed in various directions, the frequency dispersion is low and is plotted at a position indicated by C in FIG.
撮像制御値算出部46は、評価値マップに基づいて、評価値が高くなるように撮像制御値として露光時間及びゲインを算出する。具体的には、図3に示すように、画像の明るさを一定に保つために、露光時間とゲインとの積が一定となるように露光時間及びゲインを変更した場合の評価値の変化を示す直線を評価値マップ上に対応させる。そして、この直線上で評価値が最大となる点に対応する露光時間及びゲインを撮像制御値として算出する。なお、露光時間とゲインとの積が一定とは、厳密に一定の場合とする場合に限らず、評価値マップにおける評価値の設定に応じて、露光時間とゲインとの積が所定値または所定値±αとなる範囲を含む。撮像制御値算出部46は、算出した撮像制御値を撮像装置12へ出力する。撮像装置12では、撮像制御値算出部46で算出された露光時間及びゲインを設定し、設定された露光時間及びゲインで撮像を行う。
The imaging control
次に、図4を参照して、第1の実施の形態の物体認識装置10のコンピュータ16で実行される物体認識処理ルーチンについて説明する。
Next, an object recognition processing routine executed by the
ステップ100で、撮像装置12で撮像された撮像画像を取得し、次に、ステップ102で、撮像画像に対して例えば16×32画素の探索ウインドウを撮像画像の所定領域(例えば、左上角の領域)に設定し、設定した探索ウインドウを用いて、撮像画像から16×32画素のウインドウ画像を抽出する。
In
次に、ステップ104で、識別モデル記憶部26に記憶された識別モデルを用いて、SVMやHOG等の手法を用いてウインドウ画像が特定の物体を示す画像か否かを認識する。
Next, in
次に、ステップ106で、上記ステップ104の認識結果に基づいて、ウインドウ画像が特定の物体を示す画像か否かを判定する。肯定判定される場合には、ステップ108へ移行し、否定判定される場合には、処理を終了する。
Next, in
ステップ108では、図5に示すように、上記ステップ104の認識結果として、特定の物体を示す画像と認識されたウインドウ画像、そのウインドウ画像の大きさ、撮像画像上でのウインドウ画像の位置、認識された物体の属性(歩行者、二輪車、車両等)を取得する。そして、取得されたウインドウ画像からエッジを検出し、検出されたエッジの方向別の頻度を示すエッジ方向のヒストグラムを生成する。そして、ウインドウ画像の画像特性として、エッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散を抽出する。
In
次に、ステップ110で、上記ステップ108で抽出した画像特性を、予め定めた評価値マップにプロットし、画像特性に対応した認識の容易さを示す評価値Eを算出する。
Next, in
次に、ステップ112で、上記ステップ110で算出した評価値Eが予め定めた評価値閾値Ethより小さいか否かを判定することにより、上記ステップ102で抽出されたウインドウ画像が認識に適した画像か否かを判定する。E<Ethの場合には、認識に適した画像ではないと判定して、ステップ114へ移行し、E≧Ethの場合には、認識に適した画像であると判定して、そのまま処理を終了する。
Next, in
ステップ114では、露光時間とゲインとの積が一定となるように露光時間及びゲインを変更した場合の評価値の変化を示す直線を評価値マップ上に対応させ、この直線上で評価値が最大となる点に対応する露光時間及びゲインを撮像制御値として算出し、算出した撮像制御値を撮像装置12へ出力して、処理を終了する。
In
これにより、次のフレームの撮像画像は、評価値が高くなるように露光時間及びゲインが設定された撮像装置12で撮像された認識に適した撮像画像となる。
Thereby, the captured image of the next frame becomes a captured image suitable for recognition captured by the
また、上記ステップ102のウインドウ画像の抽出処理では、探索ウインドウの各サイズについて撮像画像全体を走査しながらウインドウ画像を抽出し、上記ステップ104で抽出された各ウインドウ画像について認識処理を行うため、1つの撮像画像から複数の特定の物体を示すウインドウ画像が認識される場合もある。その場合には、ウインドウ画像毎に上記ステップ108及びステップ110の処理を実行して評価値Eを算出し、いずれか1つの評価値Eが評価値閾値Ethより小さい場合に、上記ステップ112で肯定判定されるようにしたり、全ての評価値Eが評価値閾値Ethより小さい場合に、上記ステップ112で肯定判定されるようにしたりすることができる。
In the window image extraction process in
以上説明したように、第1の実施の形態の物体認識装置によれば、予め定めた画像の特性と認識の容易さを示す評価値との関係を示す評価値マップに、特定の物体を示す画像であると認識されたウインドウ画像の画像特性をプロットして評価値を算出し、画像の明るさを保ったままこの評価値が最大となる露光時間及びゲインを算出するため、画像のぶれやノイズを低減して、特定の物体を認識するために認識に適した撮像画像を得ることができる。 As described above, according to the object recognition apparatus of the first embodiment, a specific object is indicated in the evaluation value map indicating the relationship between the predetermined image characteristic and the evaluation value indicating the ease of recognition. An image characteristic of a window image recognized as an image is plotted to calculate an evaluation value, and the exposure time and gain at which the evaluation value is maximized while maintaining the brightness of the image are calculated. Noise can be reduced and a captured image suitable for recognition in order to recognize a specific object can be obtained.
なお、第1の実施の形態では、評価値が評価値閾値より小さい場合に撮像制御値を算出する場合について説明たが、上記ステップ112の処理を省略して、評価値の閾値判定を行うことなく、評価値が高くなるように撮像制御値を算出するようにしてもよい。
In the first embodiment, the case where the imaging control value is calculated when the evaluation value is smaller than the evaluation value threshold has been described. However, the threshold value determination of the evaluation value is performed by omitting the process of
次に、第2の実施の形態について説明する。車両に急激な運動が生じた場合に撮像制御の処理を行う点が第1の実施の形態とは異なる。なお、第1の実施の形態の物体認識装置10と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described. It differs from the first embodiment in that imaging control processing is performed when a sudden movement occurs in the vehicle. In addition, about the structure same as the
図6に示すように、第2の実施の形態の物体認識装置210は、撮像装置12と、加速度センサやヨーレートセンサ等の車両の運動を検出する車両運動センサ14と、コンピュータ216と、表示装置18と、を備えている。コンピュータ216をハードウエアとソフトウエアとに基づいて定まる機能実現手段毎に分割した機能ブロックで説明すると、図6に示すように、撮像装置12で撮像されコンピュータ216へ入力された撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識する特定物体認識部20と、急激な車両運動が検出された場合に、特定物体認識部20での認識結果に基づいて、認識に適した画像が得られるように撮像装置12を制御する撮像制御部240と、を含んだ構成で表すことができる。
As shown in FIG. 6, the
撮像制御部240は、さらに、画像特性抽出部42と、評価値算出部44と、認識部24での認識結果に基づいて、認識の信頼度を算出する信頼度算出部48と、評価値算出部44で算出された評価値、及び信頼度算出部48で算出された信頼度を時系列に所定の記憶領域に記憶するように制御する時系列記憶制御部50と、撮像制御を開始するか否かを判定する制御開始判定部52と、時系列に記憶された評価値に基づいて、評価値マップを更新する評価値マップ更新部54と、撮像制御値算出部46と、を含んだ構成で表すことができる。
The
信頼度算出部48は、認識部24での認識結果に基づいて、認識結果が正しい場合に高く、画像のボケなどによって誤認識の可能性が生じている場合に低くなるような認識の信頼度Rを算出する。認識部24でSVMやHOG等の手法を用いて、ウインドウ画像と識別モデルとを比較して特定の対象物らしさを示すスコアを算出し、このスコアが所定の閾値以上か否かにより認識を行う場合には、このスコアをそのまま信頼度Rとして用いることができる。また、複数の判別器を多段に構成して認識を行う手法では、何段目の判別器まで判別できたか等に応じて、信頼度Rを算出するようにしてもよい。
The reliability calculation unit 48 is based on the recognition result in the
時系列記憶制御部50は、特定の物体を示す画像と認識されたウインドウ画像、そのウインドウ画像の大きさ、撮像画像上でのウインドウ画像の位置、認識された物体の属性(歩行者、二輪車、車両等)等の認識結果と、評価値算出部44で算出された評価値E、及び信頼度算出部48で算出された信頼度Rとを対応付けて、時系列に所定の記憶領域に記憶するように制御する。物体の属性が同じ場合には、画像上での位置や大きさの変化の程度が最小となるように追跡を行って、時系列での対応付けを行う。例えば、物体の属性毎の動きの速度やパターンの情報を予め保持しておき、保持した情報を参照して物体の属性に応じて追跡を行う。また、追跡の際に物体の動きをカルマンフィルタなどによって予測してもよい。また、時系列の対応付けの際に、対応付けられた物体同士の位置の誤差の総和が最小となるようにRANSAC(Random Sample Consensus)等の手法を用いて最適化を行ってもよい。
The time-series
制御開始判定部52は、所定の記憶領域に記憶された評価値Eの時系列の変化量ΔEが予め定めた評価値変化量閾値ΔEthを超えたか否か、所定の記憶領域に記憶された信頼度Rの時系列の変化量であって信頼度Rが低下する方向への変化量ΔRが予め定めた信頼度変化量閾値ΔRthを超えたか否か、及び車両運動センサ14により検出された検出値が示す車両の運動の大きさMが予め定めた運動閾値Mthより大きいか否かにより、撮像制御を開始するか否かを判定する。図7に示すように、急激な車両運動が生じた際には、評価値Eにも大きな変動が生じる。また同時に信頼度Rも低下する傾向が強い。急激な車両運動は、撮像画像にぶれが生じる程度の運動であり、例えば、車両の右左折時の運動を想定し、このような急激な車両運動を検出可能な閾値として運動閾値Mthを定めておく。また、評価値変化量閾値ΔEth及び信頼度変化量閾値ΔRthについても、同様の急激な車両運動が生じた場合の評価値及び信頼度の変化に基づいて、適切な値を定めておく。
The control start
また、評価値Eの変化、信頼度Rの変化、及び車両の運動の大きさMのいずれか1つを用いても急激な車両運動を検出することはできるが、物体や背景画像の変化などにより、車両の運動の大きさMが運動閾値Mthを超えなくても評価値Eが大きく変化する場合や、評価値Eに変化はなくても信頼度Rが低下する場合等が生じる可能性があるため、ここでは、これら3つの値を統合的に用いて、適切な制御開始タイミングを判定する。 In addition, a sudden vehicle motion can be detected using any one of a change in the evaluation value E, a change in the reliability R, and the magnitude M of the vehicle motion, but a change in an object or a background image, etc. Therefore, there is a possibility that the evaluation value E changes greatly even if the magnitude M of the vehicle movement does not exceed the movement threshold value Mth, or the reliability R decreases even if the evaluation value E does not change. Therefore, here, these three values are used in an integrated manner to determine an appropriate control start timing.
評価値マップ更新部54は、所定の記憶領域に記憶された時系列の評価値Eに基づいて、評価値マップの形状を拡縮、変形、回転等して、急激な車両運動により撮像制御を開始することになった事象に対応して評価値マップを更新する。具体的には、評価値Eのばらつきが大きい場合には評価値マップを拡大したり、評価値Eに偏りがある場合には、その偏った方向へのみ拡大(変形)したりする。撮像制御値算出部46は、評価値マップ更新部54で更新された評価値マップを用いて撮像制御値を算出する。
The evaluation value
次に、図8を参照して、第2の実施の形態の物体認識装置210のコンピュータ216で実行される物体認識処理ルーチンについて説明する。なお、第1の実施の形態と同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, an object recognition processing routine executed by the
ステップ100〜ステップ110を経て、画像特性に対応した認識の容易さを示す評価値Eを算出する。
Through
次に、ステップ250で、上記ステップ104での認識結果に基づいて、認識結果が正しい場合に高く、画像のボケなどによって誤認識の可能性が生じている場合に低くなる認識の信頼度Rを算出する。
Next, in
次に、ステップ252で、特定の物体を示す画像と認識されたウインドウ画像、そのウインドウ画像の大きさ、撮像画像上でのウインドウ画像の位置、認識された物体の属性(歩行者、二輪車、車両等)等の認識結果と、上記ステップ110 で算出された評価値E、及び上記ステップ250で算出された信頼度Rとを対応付けて、時系列に所定の記憶領域に記憶するように制御する。
Next, in
次に、ステップ254で、車両運動センサ14で検出された検出値を取得し、次に、ステップ256で、所定の記憶領域に記憶された評価値Eの時系列の変化量ΔEが予め定めた評価値変化量閾値ΔEthを超えたか否か、所定の記憶領域に記憶された信頼度Rの時系列の変化量であって信頼度Rが低下する方向への変化量ΔRが予め定めた信頼度変化量閾値ΔRthを超えたか否か、及び車両運動センサ14により検出された検出値が示す車両の運動の大きさMが予め定めた運動閾値Mthより大きいか否かにより、撮像制御を開始するか否かを判定する。撮像制御を開始する場合には、ステップ258へ移行し、撮像制御を開始しない場合には、処理を終了する。
Next, in
ステップ258では、所定の記憶領域に記憶された時系列の評価値Eに基づいて、評価値マップの形状を拡縮、変形、回転等して、急激な車両運動により撮像制御を開始することになった事象に対応して評価値マップを更新し、次に、ステップ260で、更新された評価値マップを用いて撮像制御値を算出する。
In
以上説明したように、第2の実施の形態の物体認識装置によれば、予め定めた画像の特性と認識の容易さを示す評価値との関係を示す評価値マップに、特定の物体を示す画像であると認識されたウインドウ画像の画像特性をプロットして評価値を算出し、画像の明るさを保ったままこの評価値が最大となる露光時間及びゲインを算出するため、画像のぶれやノイズを低減して、特定の物体を認識するために認識に適した撮像画像を得ることができる。また、急激な車両運動を検出して撮像制御を開始するか否かを判定するため、撮像制御を行う必要がない場合の不要な処理を抑制することができる。 As described above, according to the object recognition apparatus of the second embodiment, a specific object is indicated on the evaluation value map indicating the relationship between the predetermined image characteristic and the evaluation value indicating the ease of recognition. An image characteristic of a window image recognized as an image is plotted to calculate an evaluation value, and the exposure time and gain at which the evaluation value is maximized while maintaining the brightness of the image are calculated. Noise can be reduced and a captured image suitable for recognition in order to recognize a specific object can be obtained. In addition, since it is determined whether or not imaging control is started by detecting a sudden vehicle motion, unnecessary processing when it is not necessary to perform imaging control can be suppressed.
なお、上記第1及び第2の実施の形態では、画像特性として、エッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散を用いる場合について説明したが、これに限定されない。例えば、最大の頻度を持つエッジ方向や頻度の最大値と最小値との比などを含んでもよく、頻度の平均及び頻度の分散とあわせて高次元の評価値マップを構成するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the average of the frequency of the histogram in the edge direction and the variance of the frequency are used as the image characteristics has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the edge direction having the maximum frequency, the ratio between the maximum value and the minimum value of the frequency, and the like may be included, and the high-dimensional evaluation value map may be configured together with the frequency average and the frequency variance. .
また、図9に示すように、特定の物体を示す画像及びその周辺画像を含む部分画像(本実施の形態では、ウインドウ画像)全体のパワースペクトルの総和と部分画像の高周波成分のパワースペクトルの総和との比を画像特性として用いてもよい。撮像画像に生じるノイズは、撮像シーンに依存しない高周波成分として撮像画像に加えられるため、フーリエ変換などの周波数変換によってノイズ量を推定することができる。そこで、部分画像を周波数変換した後のパワースペクトルのうち、部分画像全体のパワースペクトルの総和と部分画像の高周波成分のパワースペクトルの総和との比を、認識の容易さを示す評価値と対応させるための画像特性として用いることができる。 Also, as shown in FIG. 9, the sum of the power spectra of the entire partial image (in this embodiment, the window image) including the image showing the specific object and its peripheral image, and the sum of the power spectra of the high-frequency components of the partial image. The ratio may be used as an image characteristic. Since noise generated in the captured image is added to the captured image as a high-frequency component independent of the captured scene, the amount of noise can be estimated by frequency conversion such as Fourier transform. Therefore, the ratio between the sum of the power spectrum of the entire partial image and the sum of the power spectrum of the high frequency components of the partial image in the power spectrum after frequency conversion of the partial image is made to correspond to the evaluation value indicating the ease of recognition. Can be used as an image characteristic.
また、図10に示すように、部分画像の輝度値のヒストグラムの最大値に対する最小値の比を画像特性として用いてもよい。撮像画像に生じるノイズは、輝度値に対して均等に加えられるため、最大の頻度を持つ輝度値におけるノイズの影響よりも最小の頻度を持つ輝度値におけるノイズの影響の方が大きくなる。そこで、部分画像の輝度値のヒストグラムの最大値に対する最小値の比を算出することでノイズの量を推定することができるため、この比を画像特性として用いることができる。 Also, as shown in FIG. 10, the ratio of the minimum value to the maximum value of the histogram of the luminance value of the partial image may be used as the image characteristic. Since noise generated in the captured image is evenly added to the luminance value, the influence of the noise on the luminance value having the minimum frequency is larger than the influence of the noise on the luminance value having the maximum frequency. Therefore, since the amount of noise can be estimated by calculating the ratio of the minimum value of the luminance value of the partial image to the maximum value of the histogram, this ratio can be used as the image characteristic.
また、認識部での認識の手法が、エッジ方向のヒストグラムを用いるものであれば、画像特性抽出部において、認識部で得たエッジ方向のヒストグラムを再利用して画像特性を抽出するようにしてもよい。これにより、計算量を削減することができる。 Also, if the recognition method in the recognition unit uses an edge direction histogram, the image characteristic extraction unit may reuse the edge direction histogram obtained in the recognition unit to extract the image characteristic. Also good. Thereby, the amount of calculation can be reduced.
10、210 物体認識装置
12 撮像装置
14 車両運動センサ
16、216 コンピュータ
18 表示装置
20 特定物体認識部
22 ウインドウ画像抽出部
24 認識部
26 識別モデル記憶部
28 表示制御部
40、240 撮像制御部
42 画像特性抽出部
44 評価値算出部
46 撮像制御値算出部
48 信頼度算出部
50 時系列記憶制御部
52 制御開始判定部
54 評価値マップ更新部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,210
Claims (10)
前記認識手段により認識された特定の物体を示す画像及び該特定の物体を示す画像の周辺画像を含む部分画像の特性を抽出する抽出手段と、
予め定めた画像の特性と前記認識手段による認識の容易さとの関係、及び前記抽出手段により抽出された前記部分画像の特性に基づいて、前記認識手段で認識された前記特定の物体を示す画像の認識の容易さを示す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により算出された評価値を時系列に記憶手段に記憶するように制御する記憶制御手段と、
前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の評価値に基づいて、前記評価値の変化量が予め定めた評価値変化量閾値より大きい場合に、前記評価値算出手段で算出される評価値が高くなり、かつ前記露光時間と前記ゲインとの積が所定値となるように前記露光時間及び前記ゲインを制御する撮像制御手段と、
を含む物体認識装置。 Recognizing means for recognizing an image showing a specific object included in a picked-up image obtained by amplifying charges accumulated by the exposure time set by the image pickup means with a set gain;
Extraction means for extracting characteristics of a partial image including an image showing the specific object recognized by the recognition means and a peripheral image of the image showing the specific object;
Based on the relationship between the characteristics of the predetermined image and the ease of recognition by the recognition means, and the characteristics of the partial image extracted by the extraction means, the image showing the specific object recognized by the recognition means Evaluation value calculating means for calculating an evaluation value indicating ease of recognition;
Storage control means for controlling to store the evaluation values calculated by the evaluation value calculation means in time series in the storage means;
Based on the time-series evaluation values stored in the storage means by the storage control means, the evaluation value calculation means calculates when the evaluation value change amount is larger than a predetermined evaluation value change amount threshold value. An imaging control means for controlling the exposure time and the gain so that an evaluation value becomes high and a product of the exposure time and the gain becomes a predetermined value;
An object recognition apparatus including:
前記撮像制御手段は、前記信頼度算出手段により算出された信頼度が予め定めた信頼度閾値より低い場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御する請求項1または請求項2記載の物体認識装置。 Based on the recognition result of the recognition means, including a reliability calculation means for calculating the specific object likelihood of the image showing the specific object as the recognition reliability;
3. The object recognition apparatus according to claim 1, wherein the imaging control unit controls the exposure time and the gain when the reliability calculated by the reliability calculation unit is lower than a predetermined reliability threshold. .
前記撮像制御手段は、前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の信頼度に基づいて、前記信頼度が低下する方向に変化した変化量が予め定めた信頼度変化量閾値より大きい場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御する請求項3項記載の物体認識装置。 Before SL storage control means, wherein the reliability reliability calculated by the calculation means is controlled to be stored in the storage means in time series,
The imaging control unit is configured such that, based on the time-series reliability stored in the storage unit by the storage control unit, a change amount that has changed in a direction in which the reliability decreases is greater than a predetermined reliability change amount threshold value. The object recognition apparatus according to claim 3 , wherein the exposure time and the gain are controlled.
前記撮像制御手段は、前記検出手段により検出された車両の運動の大きさが予め定めた運動閾値より大きい場合に、前記露光時間及び前記ゲインを制御する請求項1〜請求項4のいずれか1項記載の物体認識装置。 Including detection means for detecting movement of the vehicle on which the imaging means is mounted;
Said imaging control unit, when the magnitude of the motion of the vehicle detected is greater than a predetermined movement threshold by said detecting means, any one of claims 1 to 4 for controlling the exposure time and the gain 1 Item recognition apparatus.
前記抽出手段は、前記認識手段で得られた部分画像のエッジ方向のヒストグラムを用いて、エッジ方向のヒストグラムの頻度の平均及び頻度の分散を前記部分画像の特性として抽出する
請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の物体認識装置。 The recognition means recognizes an image showing a specific object by comparing a histogram of the edge direction of the captured image and a histogram of the edge direction of an image showing the specific object stored in advance,
The extraction means extracts an average frequency and a variance of the frequency of the edge direction histogram as characteristics of the partial image using the edge direction histogram of the partial image obtained by the recognition means. The object recognition device according to any one of claims 7 to 9.
撮像手段により設定された露光時間で撮像され蓄積された電荷を設定されたゲインで増幅することにより得られた撮像画像に含まれる特定の物体を示す画像を認識する認識手段、
前記認識手段により認識された特定の物体を示す画像及び該特定の物体を示す画像の周辺画像を含む部分画像の特性を抽出する抽出手段、
予め定めた画像の特性と前記認識手段による認識の容易さとの関係、及び前記抽出手段により抽出された前記部分画像の特性に基づいて、前記認識手段で認識された前記特定の物体を示す画像の認識の容易さを示す評価値を算出する評価値算出手段、
前記評価値算出手段により算出された評価値を時系列に記憶手段に記憶するように制御する記憶制御手段、及び
前記記憶制御手段により前記記憶手段に記憶された時系列の評価値に基づいて、前記評価値の変化量が予め定めた評価値変化量閾値より大きい場合に、前記評価値算出手段で算出される評価値が高くなり、かつ前記露光時間と前記ゲインとの積が所定値となるように前記露光時間及び前記ゲインを制御する撮像制御手段
として機能させるための物体認識プログラム。 Computer
Recognizing means for recognizing an image indicating a specific object included in a picked-up image obtained by amplifying charges accumulated by an exposure time set by the image pickup means with a set gain;
Extraction means for extracting characteristics of a partial image including an image showing the specific object recognized by the recognition means and a peripheral image of the image showing the specific object;
Based on the relationship between the characteristics of the predetermined image and the ease of recognition by the recognition means, and the characteristics of the partial image extracted by the extraction means, the image showing the specific object recognized by the recognition means Evaluation value calculation means for calculating an evaluation value indicating ease of recognition ;
Storage control means for controlling the evaluation values calculated by the evaluation value calculation means to be stored in the storage means in time series; and
Based on the time-series evaluation values stored in the storage means by the storage control means, the evaluation value calculation means calculates when the evaluation value change amount is larger than a predetermined evaluation value change amount threshold value. An object recognition program for causing an evaluation value to increase and functioning as an imaging control unit that controls the exposure time and the gain so that a product of the exposure time and the gain becomes a predetermined value.
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