JP5687712B2 - レーン認識装置 - Google Patents
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Description
b=xc−a・yc・・・式(1)
ここで、(xc,yc)は、各局所直線44の生成元の局所領域47内の所定点、例えば中心点49の座標である。
ux=a・uy+b・・・式(2)
uyは、前述のように、基準水平線46が通る所定位置のy座標として既定の値である。
ψ=(θ/(θについて想定される最大値))×(ψの区分数Nc)・・・(3)
vx=(ux/(uxについて想定される最大値))×(vxの区分数Nx)・・・(4)
式(3)及び(4)におけるNc,Nxは撮像画像30の注目領域の位置分解能に応じて決められる。なお、撮像画像30の注目領域の位置分解能とは、撮像画像30における当該注目領域に対応する実空間での位置の差異を当該注目領域の画像情報により識別する際の分解能をいう。撮像画像30の注目領域の位置分解能が高いほど、Nc,Nxは増大することができる。Nc,Nxはそれぞれ例えば32,64である。
(a)線状要素41bを構成する画素を分布点として最小二乗法により近似曲線を作成するとともに、該近似曲線の垂直方向両端は線状要素41bの垂直方向両端に一致させる。そして、該近似曲線の長さの中心点における接線の傾斜角度を置換線分85bの傾斜角度にする。
(b)上記(a)の近似曲線の両端における接線の傾斜角度の平均値を置換線分85bの傾斜角度にする。
(c)上記(a)の近似曲線上に等間隔に区分点を設定し、各区分点における接線の傾斜角度の平均値を置換線分85bの傾斜角度にする。
(d)線状要素41bの上下の端における水平方向画素列の中心画素を結ぶ線分の傾斜角度の平均値を置換線分85bの傾斜角度にする。
Claims (13)
- 撮像装置による車両前方の撮像画像に基いてレーンを認識するレーン認識装置であって、
前記撮像画像に含まれる線状要素を抽出した線状要素抽出画像を生成する線状要素抽出画像生成部と、
前記線状要素抽出画像において垂直方向所定範囲のレーン抽出エリアを設定するエリア設定部と、
前記レーン抽出エリア内の各局所領域に対し各局所領域内の線状要素部分に基づいて各局所領域の局所直線を決定する局所直線決定部と、
各局所直線と垂直方向所定位置の基準水平線との交点を算出する交点算出部と、
方向及び交点を座標成分とする投票空間において、各局所直線の方向と交点とを投票する投票部と、
前記投票空間における投票結果に基いて検出直線を検出する検出部と、
前記検出直線に基いてレーン境界線を認識する認識部と
を備えることを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項1記載のレーン認識装置において、
前記エリア設定部は、前記線状要素抽出画像を垂直方向に複数のレーン抽出エリアに分割し、
前記投票部は、各レーン抽出エリアに対応付けられている各投票空間に対し、当該投票空間に対応するレーン抽出エリアの各局所直線に基いて投票し、
前記検出部は、各投票空間の投票結果に基いて各レーン抽出エリアごとの検出直線を検出し、
前記認識部は、各レーン抽出エリアの検出直線のつなぎ合わせに基いて線状要素抽出画像内のレーン境界線を認識することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項2記載のレーン認識装置において、
前記エリア設定部は、垂直方向の上側のレーン抽出エリアほど、その垂直方向寸法が小さくなるように、前記線状要素抽出画像を垂直方向に複数のレーン抽出エリアに分割することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項2記載のレーン認識装置において、
前記局所直線決定部は、所定範囲の方向を第1所定数の方向区分に分割して、各局所直線の方向を、該当するいずれかの方向区分に割り当てて決定し、
前記交点算出部は、前記基準水平線を第2所定数の位置区分に分割して、各局所直線と前記基準水平線との交点を、該当する位置区分としての交点区分に割り当てて決定し、
前記投票部は、前記投票空間に定義する方向及び交点の座標成分を、前記方向区分及び交点区分に一致させることを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項4記載のレーン認識装置において、
前記第1所定数又は前記第2所定数は、上側のレーン抽出エリアでは、下側のレーン抽出エリアよりも小さく設定されていることを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項1記載のレーン認識装置において、
前記検出部は、前記投票空間において投票数が極大である座標に対応付けられる方向及び交点をもつ直線を検出直線として検出することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項1記載のレーン認識装置において、
前記撮像画像の水平方向は実空間における車両の左右方向に相当し、
前記認識部は、時系列の線状要素抽出画像に基いて検出直線が前記線状要素抽出画像上で水平方向へ閾値以上の速度で変化していると判断したときは、レーン境界線がカーブしていると認識することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項1記載のレーン認識装置において、
前記線状要素抽出画像生成部は、
前記撮像画像に含まれる線状要素を抽出した第1中間抽出画像を生成する中間抽出画像生成部と、
該第1中間抽出画像に含まれる各線状要素を、その水平方向幅又は傾斜角度の垂直方向における変化に基づいて1つ又は複数の線分に置換することにより、前記第1中間抽出画像から前記線状要素抽出画像を生成する線分置換部とを備えることを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項8記載のレーン認識装置において、
前記中間抽出画像生成部は、前記撮像画像に含まれる線状要素を、前記撮像画像における位置と同一位置に保持しつつ前記撮像画像から抽出した第2中間抽出画像を生成し、該第2中間抽出画像を上方視の画像に射影変換して前記第1中間抽出画像を生成することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項1記載のレーン認識装置において、
前記投票部は、時系列の撮像画像に対応付けて生成された時系列の前記線状要素抽出画像に対して設定された時系列のレーン抽出エリアごとに前記投票空間を設定して、時系列の各投票空間ごとに、当該投票空間が設定されたレーン抽出エリアにおける各局所領域の局所直線の方向と交点とを投票し、
前記検出部は、時系列の投票空間の投票結果に基づいて検出直線を検出することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項10記載のレーン認識装置において、
前記検出部は、各座標の投票数が、時系列の各投票空間における対応座標の投票数を合計した合計値となる合計投票空間を作成し、合計投票空間において投票数が極大となっている座標に基づいて前記検出直線を検出することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項11記載のレーン認識装置において、
前記検出部は、各投票空間において投票数が閾値未満である座標については該投票数を減少させてから、時系列の各投票空間の各座標の投票数を合計することを特徴とするレーン認識装置。 - 請求項11記載のレーン認識装置において、
前記検出部は、時系列上の別時刻の第1及び第2投票空間の投票結果を対比し、第1投票空間において投票数が極大となっている座標から所定の距離範囲内の座標が第2投票空間では投票数が極大になっていないときは、第1投票空間における該座標の投票数は合計投票空間における合計から除外することを特徴とするレーン認識装置。
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