JP7117876B2 - Vehicle image processing device, vehicle image processing method, and vehicle image processing program - Google Patents

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この発明は、車両に搭載された撮像装置により撮像される画像を処理する車両用画像処理装置、車両用画像処理方法及び車両用画像処理プログラムに関するものである。 The present invention relates to a vehicle image processing device, a vehicle image processing method, and a vehicle image processing program for processing an image captured by an imaging device mounted on a vehicle.

車両の後部又は側部等に搭載された、車外を撮像するための撮像装置において、雨滴等の液体がレンズ面に付着することがある。その場合、液体によるレンズ効果によって、撮像された画像に歪みが生じ、本来の歪みのない画像が得られない。そこで、特許文献1に係る画像処理装置は、連続的に撮像して得られた撮像画像上における雨雪の特徴量と実測落下速度特性とに基づき、雨雪の車両ウインドウへの付着位置を推定し、撮像画像のうちの雨雪付着部分を補正する。 2. Description of the Related Art Liquid such as raindrops sometimes adheres to the lens surface of an imaging device mounted on the rear or side of a vehicle for imaging the outside of the vehicle. In this case, the lens effect of the liquid causes distortion in the captured image, making it impossible to obtain an original distortion-free image. Therefore, the image processing apparatus according to Patent Document 1 estimates the adhesion position of the rain and snow on the vehicle window based on the feature amount of the rain and snow on the captured images obtained by continuously capturing and the measured falling speed characteristics. Then, the rain/snow adhering portion of the captured image is corrected.

特開2004-212184号公報JP 2004-212184 A

車両が駐車している最中に雨雪が降り始めた場合、撮像装置が起動して撮像を開始するときにはすでに雨雪が撮像装置に付着している可能性が高い。その場合、特許文献1に係る画像処理装置は、雨雪が映り込んだ撮像画像を用いることになり、雨雪が付着していない歪みのない撮像画像を再現することができないという課題があった。 If it starts to rain and snow while the vehicle is parked, there is a high possibility that the rain and snow will have already adhered to the imaging device when the imaging device starts up and starts imaging. In that case, the image processing apparatus according to Patent Document 1 uses a captured image in which rain and snow are reflected, and there is a problem that a captured image without rain and snow and without distortion cannot be reproduced. .

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、撮像画像に歪みが生じていた場合でも歪みのない撮像画像を再現することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, and to reproduce a distortion-free captured image even when the captured image is distorted.

この発明に係る車両用画像処理装置は、車両に搭載された撮像装置であって、車両に照射された光又は車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材を含む車外風景を撮像する撮像装置により撮像された、歪みのない画像を、基準画像として記憶している記憶部と、記憶部に記憶済みの基準画像を用いて、撮像装置により撮像される画像の歪みを補正する画像処理部と、撮像装置のレンズへの液体の付着を検知する検知部と、を備え、画像処理部は、検知部により液体の付着が検知された場合、記憶部に記憶済みの基準画像を用いて、撮像装置により撮像される画像の歪みを補正することを特徴とするものである。 A vehicular image processing apparatus according to the present invention is an image pickup apparatus mounted on a vehicle, which picks up an image of the scene outside the vehicle including the light irradiated on the vehicle or the marker member made of the retroreflective material installed on the vehicle. A storage unit that stores an undistorted image captured by the device as a reference image, and an image processing unit that corrects distortion of the image captured by the imaging device using the reference image already stored in the storage unit. and a detection unit that detects adhesion of liquid to the lens of the imaging device, and when the detection unit detects adhesion of liquid, the image processing unit uses the reference image stored in the storage unit, It is characterized by correcting the distortion of the image captured by the imaging device .

この発明によれば、車両に搭載され車両の一部を含む車外風景を撮像する撮像装置により撮像された、歪みのない画像を、基準画像として用いて、撮像装置により撮像される画像の歪みを補正するようにしたので、撮像画像に歪みが生じていた場合でも画像処理によって歪みのない撮像画像を再現することができる。 According to the present invention, a non-distorted image captured by an imaging device mounted on a vehicle and capturing a scene outside the vehicle including a part of the vehicle is used as a reference image, and the distortion of the image captured by the imaging device is corrected. Since the correction is made, even if the captured image is distorted, the captured image without distortion can be reproduced by image processing.

実施の形態1に係る車両用画像処理装置の構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration example of a vehicle image processing device according to Embodiment 1; FIG. 実施の形態1におけるリアカメラの車両設置例を示す車両上面図である。FIG. 2 is a top view of a vehicle showing an example of vehicle installation of the rear camera according to Embodiment 1; 図3Aは、実施の形態1におけるサイドカメラの車両設置例を示す車両上面図であり、図3Bは車両側面図である。3A is a top view of a vehicle showing an example of installation of a side camera in a vehicle according to Embodiment 1, and FIG. 3B is a side view of the vehicle. 実施の形態1において、歪みのない撮像画像及び歪みのある撮像画像の一例を示す図である。4A and 4B are diagrams showing an example of a captured image without distortion and a captured image with distortion in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る車両用画像装置の動作例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an operation example of the vehicle imaging device according to Embodiment 1; 実施の形態2に係る車両用画像処理装置の構成例を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a vehicle image processing apparatus according to Embodiment 2; 実施の形態2に係る車両用画像処理装置の動作例を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing an operation example of the vehicle image processing device according to Embodiment 2; 各実施の形態に係る車両用画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。It is a figure which shows the hardware structural example of the image processing apparatus for vehicles which concerns on each embodiment.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る車両用画像処理装置10の構成例を示すブロック図である。車両用画像処理装置10は、画像取得部11、画像処理部12、及び記憶部13を備える構成であり、車両に搭載される。この車両用画像処理装置10は、同じ車両に搭載されているリアカメラ1、サイドカメラ2、及び表示装置3と接続される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a vehicle image processing apparatus 10 according to Embodiment 1. As shown in FIG. The vehicle image processing apparatus 10 includes an image acquisition unit 11, an image processing unit 12, and a storage unit 13, and is mounted on a vehicle. This vehicle image processing device 10 is connected to a rear camera 1, a side camera 2, and a display device 3 mounted on the same vehicle.

図2は、実施の形態1におけるリアカメラ1の車両設置例を示す車両上面図である。リアカメラ1は、車両後部21に設置され、破線で示される撮像範囲1aを撮像する。この撮像範囲1aは、車外後方の風景と、バンパ等の車両後部21の一部とを含む。リアカメラ1は、撮像範囲1aを撮像した画像を、車両用画像処理装置10の画像取得部11へ出力する。 FIG. 2 is a top view of a vehicle showing an installation example of the rear camera 1 according to the first embodiment. The rear camera 1 is installed in the rear portion 21 of the vehicle and captures an imaging range 1a indicated by a dashed line. This imaging range 1a includes the scenery behind the vehicle and a part of the rear portion 21 of the vehicle such as the bumper. The rear camera 1 outputs an image obtained by imaging the imaging range 1a to the image acquisition section 11 of the vehicle image processing device 10 .

図3Aは、実施の形態1におけるサイドカメラ2の車両設置例を示す車両上面図であり、図3Bは車両側面図である。サイドカメラ2は、車両側部31のサイドミラーの位置に、サイドミラーの代わりに設置され、破線で示される撮像範囲2aを撮像する。この撮像範囲2aは、車外斜め後方の風景と、サイドウインドウ、ドア、タイヤ、及び車体等の車両側部31の一部とを含む。サイドカメラ2は、撮像範囲2aを撮像した画像を、車両用画像処理装置10の画像取得部11へ出力する。
なお、実施の形態1では、車両の一方の側部に設置されたサイドカメラ2を例に用いて車両用画像処理装置10の動作を説明するが、もう一方の側部に設置されたサイドカメラに対しても同様に車両用画像処理装置10が動作する。
3A is a top view of a vehicle showing an installation example of the side camera 2 according to Embodiment 1, and FIG. 3B is a side view of the vehicle. The side camera 2 is installed at the position of the side mirror on the side portion 31 of the vehicle instead of the side mirror, and captures an imaging range 2a indicated by a broken line. The imaging range 2a includes the scenery obliquely behind the vehicle and a part of the vehicle side portion 31 such as side windows, doors, tires, and the vehicle body. The side camera 2 outputs an image obtained by imaging the imaging range 2a to the image acquisition section 11 of the vehicle image processing device 10 .
In Embodiment 1, the operation of the vehicle image processing apparatus 10 is described using the side camera 2 installed on one side of the vehicle as an example. The vehicle image processing apparatus 10 also operates in the same manner.

図1に示される画像取得部11は、リアカメラ1及びサイドカメラ2から画像を取得し、画像処理部12へ出力する。 The image acquisition unit 11 shown in FIG. 1 acquires images from the rear camera 1 and the side camera 2 and outputs the images to the image processing unit 12 .

画像処理部12は、記憶部13に記憶済みの基準画像を用いて、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像された画像の歪みを補正し、表示装置3へ出力する。画像の歪みは、リアカメラ1及びサイドカメラ2のレンズに付着した雨滴等の液体に起因したものである。補正方法の詳細は後述する。 The image processing unit 12 corrects the distortion of the images captured by the rear camera 1 and the side camera 2 using the reference image already stored in the storage unit 13 , and outputs the corrected image to the display device 3 . Image distortion is caused by liquid such as raindrops adhering to the lenses of the rear camera 1 and the side camera 2 . Details of the correction method will be described later.

記憶部13は、事前にリアカメラ1により撮像された撮像範囲1aの歪みのない画像、及び事前にサイドカメラ2により撮像された撮像範囲2aの歪みのない画像を、それぞれ基準画像として記憶している。基準画像は、例えば、車両にリアカメラ1及びサイドカメラ2が取り付けられたときに、リアカメラ1及びサイドカメラ2のレンズに液体が付着していない状態で撮像された画像である。 The storage unit 13 stores an undistorted image of the imaging range 1a captured in advance by the rear camera 1 and an undistorted image of the imaging range 2a captured in advance by the side camera 2 as reference images. there is The reference image is, for example, an image captured when the rear camera 1 and the side camera 2 are attached to the vehicle, and no liquid adheres to the lenses of the rear camera 1 and the side camera 2 .

表示装置3は、歪みが補正されたリアカメラ1及びサイドカメラ2の画像を、画像処理部12から受け取り、画面表示する。この表示装置3は、例えば、電子ミラーとして機能する。 The display device 3 receives the distortion-corrected images of the rear camera 1 and the side camera 2 from the image processing unit 12 and displays them on the screen. This display device 3 functions, for example, as an electronic mirror.

図4は、実施の形態1において、歪みのない撮像画像41及び歪みのある撮像画像42の一例を示す図である。図4では、歪みの有無が分かりやすくなるよう、格子模様が撮像された画像を例示する。
車両外部に設置されるリアカメラ1及びサイドカメラ2は、降雨時にレンズに雨滴が付着する可能性が高い。レンズに雨滴が付着すると、雨滴がレンズのような効果を持ち、正常時であれば歪みのない撮像画像41が撮像されるはずが、雨滴のレンズ効果により撮像画像42のように歪みが生じる。そのため、雨滴対策をしなければ、降雨時にリアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像される歪みのある撮像画像42が、表示装置3に表示される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a captured image 41 without distortion and a captured image 42 with distortion according to the first embodiment. In FIG. 4, an image in which a grid pattern is captured is illustrated so that the presence or absence of distortion can be easily recognized.
There is a high possibility that raindrops will adhere to the lenses of the rear camera 1 and the side camera 2 installed outside the vehicle when it rains. When raindrops adhere to the lens, the raindrops have an effect like a lens, and a captured image 41 without distortion should be captured under normal conditions, but the lens effect of the raindrops causes distortion like a captured image 42. - 特許庁Therefore, if raindrop countermeasures are not taken, a distorted captured image 42 captured by the rear camera 1 and the side camera 2 during rain will be displayed on the display device 3 .

そこで、車両用画像処理装置10は、リアカメラ1及びサイドカメラ2がバンパ等、車両の一部を撮像することを利用する。車両用画像処理装置10は、レンズに液体が付着していない正常時に撮像された歪みのない撮像画像41を基準画像として記憶部13に記憶させる。液体がレンズに付着した場合、撮像画像42のように歪みが生じるため、歪んだ撮像画像42に映ったバンパ等の位置は、基準画像に映ったバンパ等の位置からずれる。 Therefore, the vehicle image processing apparatus 10 utilizes the fact that the rear camera 1 and the side camera 2 capture an image of a part of the vehicle such as the bumper. The vehicular image processing apparatus 10 causes the storage unit 13 to store, as a reference image, the captured image 41 without distortion, which is captured in a normal state in which no liquid adheres to the lens. When the liquid adheres to the lens, distortion occurs as in the captured image 42, so the positions of the bumpers and the like reflected in the distorted captured image 42 deviate from the positions of the bumpers and the like reflected in the reference image.

画像処理部12は、基準画像に映ったバンパ等の位置と歪んだ撮像画像42に映ったバンパ等の位置との差を利用し、歪んだ撮像画像42を基準画像に近づける画像処理計算を行うことにより、撮像画像42の歪みを補正する。図2の例では、画像処理部12は、正常時にリアカメラ1により撮像され記憶部13に記憶されている基準画像におけるバンパの輪郭22の絶対位置と、降雨時にリアカメラ1により撮像され画像取得部11により取得された撮像画像におけるバンパの輪郭の絶対位置との変化量を基に、当該撮像画像全体の歪み加減を計算する。そして、画像処理部12は、計算した歪みを相殺するように当該撮像画像全体を歪ませる。また、図3A及び図3Bの例では、画像処理部12は、正常時にサイドカメラ2により撮像され記憶部13に記憶されている基準画像におけるサイドウインドウ、ドア、タイヤ、及び車体の輪郭32の絶対位置と、降雨時にサイドカメラ2により撮像され画像取得部11により取得された撮像画像におけるサイドウインドウ、ドア、タイヤ、及び車体の輪郭の絶対位置との変化量を基に、当該撮像画像全体の歪み加減を計算する。そして、画像処理部12は、計算した歪みを相殺するように当該撮像画像全体を歪ませる。これにより、画像処理部12は、比較的簡易に歪みのない撮像画像を再現することができる。 The image processing unit 12 utilizes the difference between the position of the bumper or the like reflected in the reference image and the position of the bumper or the like reflected in the distorted captured image 42, and performs image processing calculation to bring the distorted captured image 42 closer to the reference image. Thereby, the distortion of the captured image 42 is corrected. In the example of FIG. 2, the image processing unit 12 acquires the absolute position of the bumper contour 22 in the reference image captured by the rear camera 1 during normal operation and stored in the storage unit 13, and the image captured by the rear camera 1 during rainfall. Based on the amount of change from the absolute position of the outline of the bumper in the imaged image acquired by the unit 11, the degree of distortion of the entire imaged image is calculated. Then, the image processing unit 12 distorts the entire captured image so as to cancel out the calculated distortion. 3A and 3B, the image processing unit 12 performs an absolute calculation of the contours 32 of the side windows, doors, tires, and vehicle body in the reference image captured by the side camera 2 during normal operation and stored in the storage unit 13. Distortion of the entire captured image based on the amount of change between the position and the absolute position of the outline of the side window, door, tires, and vehicle body in the captured image captured by the side camera 2 during rain and acquired by the image acquisition unit 11. Calculate additions and subtractions. Then, the image processing unit 12 distorts the entire captured image so as to cancel out the calculated distortion. Accordingly, the image processing unit 12 can relatively easily reproduce a captured image without distortion.

なお、図2、図3A及び図3Bでは、画像処理部12は、歪み補正に車両の輪郭22,32の位置を利用する構成であるが、車両の輪郭22,32の位置以外を利用してもよい。例えば、画像処理部12は、車体の塗装デザインの位置を利用してもよい。また、例えば、図4に示されるような格子模様等の配光の光を、車両に搭載された光源から車体に照射させる場合、画像処理部12は、この格子模様等に光る位置を利用してもよい。赤外線等の不可視光線を照射する光源を用いれば車両のデザインに影響を及ぼさない。また、例えば、再帰性反射材で構成された格子模様等の不可視マーカが車両に設置された場合、画像処理部12は、この不可視マーカの位置を利用してもよい。 2, 3A and 3B, the image processing unit 12 is configured to use the positions of the contours 22 and 32 of the vehicle for distortion correction. good too. For example, the image processing unit 12 may use the position of the paint design of the vehicle body. Further, for example, when light having a light distribution such as a lattice pattern as shown in FIG. may If a light source that emits invisible light such as infrared rays is used, the design of the vehicle will not be affected. Further, for example, when an invisible marker such as a grid pattern made of retroreflective material is installed on the vehicle, the image processing unit 12 may use the position of this invisible marker.

図5は、実施の形態1に係る車両用画像処理装置10の動作例を示すフローチャートである。車両用画像処理装置10は、例えば表示装置3が起動している期間、図5のフローチャートに示される動作を繰り返し行う。以下では、車両用画像処理装置10がリアカメラ1の撮像画像を歪み補正する例を用いて、フローチャートを説明する。 FIG. 5 is a flow chart showing an operation example of the vehicle image processing apparatus 10 according to the first embodiment. The vehicle image processing device 10 repeatedly performs the operation shown in the flowchart of FIG. 5 while the display device 3 is activated, for example. The flowchart will be described below using an example in which the vehicle image processing device 10 corrects the distortion of the image captured by the rear camera 1 .

ステップST11において、画像取得部11は、リアカメラ1から撮像画像を取得し、画像処理部12へ出力する。 In step ST<b>11 , the image acquisition section 11 acquires a captured image from the rear camera 1 and outputs it to the image processing section 12 .

ステップST12において、画像処理部12は、画像取得部11から受け取ったリアカメラ1の撮像画像に映るバンパ等の位置と、記憶部13に記憶されている基準画像に映るバンパ等の位置との変化量を基に、リアカメラ1の撮像画像の歪みを補正する。そして、画像処理部12は、歪みを補正したリアカメラ1の撮像画像を、表示装置3に出力して表示させる。 In step ST12, the image processing unit 12 detects the change in the position of the bumper or the like appearing in the captured image of the rear camera 1 received from the image acquiring unit 11 and the position of the bumper appearing in the reference image stored in the storage unit 13. Based on the amount, the distortion of the captured image of the rear camera 1 is corrected. Then, the image processing unit 12 outputs the distortion-corrected captured image of the rear camera 1 to the display device 3 for display.

以上のように、実施の形態1に係る車両用画像処理装置10は、記憶部13と、画像処理部12とを備える。記憶部13は、車両に搭載され当該車両の一部を含む車外風景を撮像するリアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像された、歪みのない画像を、基準画像として記憶している。画像処理部12は、記憶部13に記憶済みの基準画像を用いて、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像される画像の歪みを補正する。この構成により、車両用画像処理装置10は、自身の動作開始時にすでに撮像画像に歪みが生じていた場合でも、画像補正によって歪みのない撮像画像を再現することができる。
また、車両用画像処理装置10は、撮像画像の画像処理を行うだけなので、歪みの原因であるレンズの液体を拭き取る又は吹き飛ばす等の機械的な仕組みが不要となり、機械的な仕組みを導入するための費用及び機械的故障の要因をなくすことができる。
また、レンズ表面に親水処理を施すことによって撮像画像に歪みが生じることを防ぐことも考えられるが、親水処理は経年劣化してしまう。その場合、レンズ表面の親水処理と車両用画像処理装置10による画像処理とを組み合わせることにより、親水処理が経年劣化した後も、撮像画像に生じる歪みを補正することができる。
As described above, the vehicle image processing apparatus 10 according to Embodiment 1 includes the storage unit 13 and the image processing unit 12 . The storage unit 13 stores, as a reference image, an image without distortion captured by the rear camera 1 and the side camera 2 mounted on the vehicle and capturing a scene outside the vehicle including a part of the vehicle. The image processing unit 12 uses the reference image stored in the storage unit 13 to correct the distortion of the images captured by the rear camera 1 and the side camera 2 . With this configuration, the vehicle image processing apparatus 10 can reproduce a distortion-free captured image by image correction even if the captured image is already distorted when the operation of the vehicle image processing apparatus 10 is started.
In addition, since the vehicle image processing apparatus 10 only performs image processing of the captured image, there is no need for a mechanical mechanism such as wiping or blowing off the liquid on the lens that causes distortion. costs and mechanical failure factors can be eliminated.
Further, it is conceivable to prevent the occurrence of distortion in captured images by applying a hydrophilic treatment to the lens surface, but the hydrophilic treatment deteriorates over time. In this case, by combining the hydrophilic treatment of the lens surface and the image processing by the vehicle image processing apparatus 10, distortion occurring in the captured image can be corrected even after the hydrophilic treatment has deteriorated over time.

また、実施の形態1の画像処理部12は、基準画像に映った車両の一部の輪郭の位置と、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像される画像に映る上記輪郭の位置とを用いて、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像される画像の歪みを補正する。この構成により、車両用画像処理装置10は、リアカメラ1及びサイドカメラ2がバンパ等、車両の一部を撮像することを利用して画像の歪みを補正することができる。そのため、歪み補正において基準として使用される専用の構造物等を必要としない。 Further, the image processing unit 12 of Embodiment 1 uses the position of the contour of a part of the vehicle reflected in the reference image and the position of the contour reflected in the image captured by the rear camera 1 and the side camera 2 to , corrects the distortion of the image captured by the rear camera 1 and the side camera 2 . With this configuration, the vehicular image processing apparatus 10 can correct image distortion by utilizing the fact that the rear camera 1 and the side camera 2 capture an image of a part of the vehicle such as a bumper. Therefore, there is no need for a dedicated structure or the like used as a reference in distortion correction.

また、実施の形態1の記憶部13に記憶済みの基準画像は、リアカメラ1及びサイドカメラ2が車両に取り付けられた状態で撮像されたものである。画像処理部12は、予め用意された基準画像を用いて画像の歪みを補正するのではなく、リアカメラ1及びサイドカメラ2が実際に撮像した画像を基準画像として用いて画像の歪みを補正する。これにより、リアカメラ1及びサイドカメラ2の取り付け時のずれ等に起因して、車両ごとに撮像範囲1a,2aにずれが生じたとしても、基準画像に映った車両の一部の位置と正常時の撮像画像に映る車両の一部の位置とが一致する。よって、車両用画像処理装置10は、精度よく歪みを補正することができる。 Further, the reference image stored in the storage unit 13 of Embodiment 1 is captured with the rear camera 1 and the side camera 2 attached to the vehicle. The image processing unit 12 corrects the distortion of the image by using the image actually captured by the rear camera 1 and the side camera 2 as the reference image instead of correcting the distortion of the image by using the reference image prepared in advance. . As a result, even if the imaging ranges 1a and 2a of each vehicle deviate due to misalignment when the rear camera 1 and the side camera 2 are attached, the position of the part of the vehicle reflected in the reference image and the normal image can be detected. coincides with the position of a part of the vehicle reflected in the captured image at that time. Therefore, the vehicle image processing apparatus 10 can accurately correct the distortion.

実施の形態2.
図6は、実施の形態2に係る車両用画像処理装置10の構成例を示すブロック図である。実施の形態2に係る車両用画像処理装置10は、図1に示された実施の形態1の車両用画像処理装置10に対して検知部14が追加された構成である。図6において図1と同一又は相当する部分は、同一の符号を付し説明を省略する。
Embodiment 2.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of the vehicle image processing device 10 according to the second embodiment. A vehicle image processing apparatus 10 according to the second embodiment has a configuration in which a detection unit 14 is added to the vehicle image processing apparatus 10 according to the first embodiment shown in FIG. In FIG. 6, parts identical or corresponding to those in FIG.

検知部14は、リアカメラ1のレンズへの液体の付着、及びサイドカメラ2のレンズへの液体の付着を検知し、液体が付着したことを検知した場合に画像処理部12へ通知する。この検知部14は、記憶部13に記憶されている基準画像に映った車両の一部の位置と、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像された画像に映った車両の一部の位置とに差がある場合、雨滴等の液体がレンズに付着していると判断し、差がない場合、液体がレンズに付着していないと判断する。なお、検知部14は、基準画像における車両の一部の位置と撮像画像における車両の一部の位置とが厳密に一致する場合にのみ液体がレンズに付着していないと判断する必要はない。例えば、車両走行時の振動を受けて振動するリアカメラ1及びサイドカメラ2の振動量を考慮した閾値が、予め検知部14に与えられてもよい。この場合、検知部14は、基準画像における車両の一部の位置と撮像画像における車両の一部の位置との変化量が閾値未満であればレンズに液体が付着していないと判断し、上記変化量が上記閾値以上であればレンズに液体が付着していると判断する。 The detection unit 14 detects adhesion of liquid to the lens of the rear camera 1 and adhesion of liquid to the lens of the side camera 2, and notifies the image processing unit 12 when the adhesion of liquid is detected. The detection unit 14 detects the position of the part of the vehicle reflected in the reference image stored in the storage unit 13 and the position of the part of the vehicle reflected in the image captured by the rear camera 1 and the side camera 2. If there is a difference, it is determined that liquid such as raindrops adheres to the lens, and if there is no difference, it is determined that liquid does not adhere to the lens. Note that the detection unit 14 does not need to determine that the liquid does not adhere to the lens only when the position of the part of the vehicle in the reference image exactly matches the position of the part of the vehicle in the captured image. For example, the detection unit 14 may be provided with a threshold in advance in consideration of the amount of vibration of the rear camera 1 and the side camera 2 that vibrate due to vibration during vehicle travel. In this case, if the amount of change between the position of the part of the vehicle in the reference image and the position of the part of the vehicle in the captured image is less than the threshold value, the detection unit 14 determines that no liquid is attached to the lens. If the amount of change is equal to or greater than the threshold value, it is determined that liquid is attached to the lens.

図7は、実施の形態2に係る車両用画像処理装置10の動作例を示すフローチャートである。車両用画像処理装置10は、例えば表示装置3が起動している期間、図7のフローチャートに示される動作を繰り返し行う。以下では、車両用画像処理装置10がリアカメラ1の撮像画像を歪み補正する例を用いて、フローチャートを説明する。 FIG. 7 is a flow chart showing an operation example of the vehicle image processing apparatus 10 according to the second embodiment. The vehicle image processing apparatus 10 repeatedly performs the operation shown in the flowchart of FIG. 7 while the display device 3 is activated, for example. The flowchart will be described below using an example in which the vehicle image processing device 10 corrects the distortion of the image captured by the rear camera 1 .

ステップST11において、画像取得部11は、リアカメラ1から撮像画像を取得し、画像処理部12及び検知部14へ出力する。 In step ST<b>11 , the image acquisition section 11 acquires a captured image from the rear camera 1 and outputs it to the image processing section 12 and the detection section 14 .

ステップST21において、検知部14は、画像取得部11から受け取ったリアカメラ1の撮像画像に映るバンパ等の位置と、記憶部13に記憶されている基準画像に映るバンパ等の位置とに差がある場合、リアカメラ1のレンズに液体が付着していると判断し(ステップST21“YES”)、ステップST12へ進む。ステップST12において、画像処理部12は、画像取得部11から受け取ったリアカメラ1の撮像画像に映るバンパ等の位置と、記憶部13に記憶されている基準画像に映るバンパ等の位置との変化量を基に、リアカメラ1の撮像画像の歪みを補正する。そして、画像処理部12は、歪みを補正したリアカメラ1の撮像画像を、表示装置3に出力して表示させる。 In step ST21, the detection unit 14 determines that there is a difference between the position of the bumper or the like appearing in the captured image of the rear camera 1 received from the image acquisition unit 11 and the position of the bumper appearing in the reference image stored in the storage unit 13. If so, it is determined that liquid is attached to the lens of the rear camera 1 (step ST21 "YES"), and the process proceeds to step ST12. In step ST12, the image processing unit 12 detects the change in the position of the bumper or the like appearing in the captured image of the rear camera 1 received from the image acquiring unit 11 and the position of the bumper appearing in the reference image stored in the storage unit 13. Based on the amount, the distortion of the captured image of the rear camera 1 is corrected. Then, the image processing unit 12 outputs the distortion-corrected captured image of the rear camera 1 to the display device 3 for display.

一方、検知部14は、画像取得部11から受け取ったリアカメラ1の撮像画像に映るバンパ等の位置と、記憶部13に記憶されている基準画像に映るバンパ等の位置とに差がない場合、リアカメラ1のレンズに液体が付着していないと判断する(ステップST21“NO”)。この場合、画像処理部12は、画像取得部11から受け取ったリアカメラ1の撮像画像を、歪み補正せずにそのまま表示装置3に出力して表示させる。 On the other hand, when there is no difference between the position of the bumper or the like appearing in the captured image of the rear camera 1 received from the image acquiring unit 11 and the position of the bumper appearing in the reference image stored in the storage unit 13, the detecting unit 14 , it is determined that no liquid adheres to the lens of the rear camera 1 (step ST21 "NO"). In this case, the image processing unit 12 outputs the captured image of the rear camera 1 received from the image acquisition unit 11 to the display device 3 as it is without correcting the distortion, and causes the display device 3 to display the image.

以上のように、実施の形態2に係る車両用画像処理装置10は、リアカメラ1及びサイドカメラ2への液体の付着を検知する検知部14を備える。画像処理部12は、検知部14により液体の付着が検知された場合、記憶部13に記憶済みの基準画像を用いて、リアカメラ1及びサイドカメラ2により撮像される画像の歪みを補正する。この構成により、車両用画像処理装置10は、撮像画像に歪みが生じた場合のみ補正を行なえばよいため、歪み補正のための処理負荷を軽減できる。 As described above, the vehicular image processing apparatus 10 according to the second embodiment includes the detection unit 14 that detects adhesion of liquid to the rear camera 1 and the side camera 2 . When the detection unit 14 detects the adhesion of liquid, the image processing unit 12 uses the reference image stored in the storage unit 13 to correct the distortion of the images captured by the rear camera 1 and the side camera 2 . With this configuration, the vehicle image processing apparatus 10 needs to perform correction only when the captured image is distorted, so the processing load for distortion correction can be reduced.

最後に、各実施の形態に係る車両用画像処理装置10のハードウェア構成を説明する。
図8は、各実施の形態に係る車両用画像処理装置10のハードウェア構成例を示す図である。車両用画像処理装置10における画像取得部11は、カメラインタフェース100である。カメラインタフェース100は、リアカメラ1及びサイドカメラ2の画像データをプロセッサ101へ出力する。車両用画像処理装置10における画像処理部12及び検知部14の機能は、メモリ102に格納されるプログラムを実行するプロセッサ101により実現される。車両用画像処理装置10における記憶部13は、メモリ102である。
Finally, the hardware configuration of the vehicle image processing apparatus 10 according to each embodiment will be described.
FIG. 8 is a diagram showing a hardware configuration example of the vehicle image processing apparatus 10 according to each embodiment. The image acquisition unit 11 in the vehicle image processing device 10 is a camera interface 100 . The camera interface 100 outputs image data of the rear camera 1 and the side camera 2 to the processor 101 . Functions of the image processing unit 12 and the detection unit 14 in the vehicle image processing apparatus 10 are realized by the processor 101 that executes programs stored in the memory 102 . The storage unit 13 in the vehicle image processing device 10 is the memory 102 .

車両用画像処理装置10における画像処理部12及び検知部14の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ102に格納される。プロセッサ101は、メモリ102に格納されたプログラムを読みだして実行することにより、各部の機能を実現する。即ち、車両用画像処理装置10は、プロセッサ101により実行されるときに、図5等のフローチャートで示されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ102を備える。また、このプログラムは、画像処理部12及び検知部14の手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるとも言える。 The functions of the image processing unit 12 and the detection unit 14 in the vehicle image processing device 10 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware. Software or firmware is written as a program and stored in memory 102 . The processor 101 reads out and executes programs stored in the memory 102 to achieve the functions of each unit. That is, the vehicular image processing apparatus 10 includes a memory 102 for storing a program that, when executed by the processor 101, results in the execution of the steps shown in the flowchart of FIG. 5 and the like. It can also be said that this program causes a computer to execute the procedures or methods of the image processing unit 12 and the detection unit 14 .

ここで、プロセッサ101とは、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、処理装置、演算装置、又はマイクロプロセッサ等のことである。
メモリ102は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、又はフラッシュメモリ等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク又はフレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、CD(Compact Disc)又はDVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。
Here, the processor 101 is a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, or the like.
The memory 102 may be a nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), EPROM (Erasable Programmable ROM), or flash memory, or a hard disk or flexible disk. or an optical disc such as a CD (Compact Disc) or a DVD (Digital Versatile Disc).

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that, within the scope of the present invention, it is possible to freely combine each embodiment, modify any component of each embodiment, or omit any component of each embodiment.

上記説明では、撮像装置としてリアカメラ1及びサイドカメラ2を例示したが、撮像装置はこれらのカメラに限定されるものではなく、車両に搭載され当該車両の一部を含む車外風景を撮像するものであればよい。
また、撮像装置は、車外に設置されてもよいし、車内に設置されてもよい。例えば、撮像装置が車内に設置され、リアウインドウ越しにバンパを含む車外後方の風景を撮像する場合、リアウインドウに付着した雨滴等の液体が撮像画像に歪みを生じさせることになる。その場合、車両用画像処理装置10は、リアウインドウに付着した液体により生じた、撮像画像の歪みを補正する。
また、上記説明では、車両用画像処理装置10が歪み補正した撮像画像の用途として、電子ミラーとして機能する表示装置3を例示したが、撮像画像の用途は電子ミラーに限定されるものではなく、車両周囲の障害物検知等に使用されてもよい。
In the above description, the rear camera 1 and the side camera 2 are exemplified as imaging devices, but the imaging device is not limited to these cameras, but is mounted on a vehicle and captures the scenery outside the vehicle including a part of the vehicle. If it is
Also, the imaging device may be installed outside the vehicle or inside the vehicle. For example, when an imaging device is installed inside a vehicle and images the scenery behind the vehicle including the bumper through the rear window, liquid such as raindrops adhering to the rear window causes distortion in the captured image. In this case, the vehicle image processing apparatus 10 corrects the distortion of the captured image caused by the liquid adhering to the rear window.
Further, in the above description, the display device 3 functioning as an electronic mirror was exemplified as an application of the captured image distortion-corrected by the vehicle image processing device 10, but the application of the captured image is not limited to the electronic mirror. It may be used for detecting obstacles around the vehicle.

1 リアカメラ(撮像装置)、1a,2a 撮像範囲、2 サイドカメラ(撮像装置)、3 表示装置、10 車両用画像処理装置、11 画像取得部、12 画像処理部、13 記憶部、14 検知部、21 車両後部、22,32 輪郭、31 車両側部、41,42 撮像画像、100 カメラインタフェース、101 プロセッサ、102 メモリ。 1 rear camera (imaging device) 1a, 2a imaging range 2 side camera (imaging device) 3 display device 10 vehicle image processing device 11 image acquisition unit 12 image processing unit 13 storage unit 14 detection unit , 21 vehicle rear, 22, 32 contour, 31 vehicle side, 41, 42 captured image, 100 camera interface, 101 processor, 102 memory.

Claims (5)

車両に搭載された撮像装置であって、前記車両に照射された光又は前記車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材を含む車外風景を撮像する撮像装置により撮像された、歪みのない画像を、基準画像として記憶している記憶部と、
前記記憶部に記憶済みの前記基準画像を用いて、前記撮像装置により撮像される画像の歪みを補正する画像処理部と、
前記撮像装置のレンズへの液体の付着を検知する検知部と、を備え、
前記画像処理部は、前記検知部により液体の付着が検知された場合、前記記憶部に記憶済みの前記基準画像を用いて、前記撮像装置により撮像される前記画像の歪みを補正することを特徴とする車両用画像処理装置。
An imaging device mounted on a vehicle, which is imaged by an imaging device that captures the scenery outside the vehicle including the light irradiated on the vehicle or the marker member made of the retroreflective material installed on the vehicle, without distortion. a storage unit that stores an image as a reference image;
an image processing unit that corrects distortion of an image captured by the imaging device using the reference image stored in the storage unit ;
A detection unit that detects adhesion of liquid to the lens of the imaging device,
The image processing unit corrects distortion of the image captured by the imaging device using the reference image stored in the storage unit when the detection unit detects the adhesion of the liquid. A vehicle image processing device.
前記画像処理部は、前記基準画像に映った前記車両に照射された光又は前記車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材の位置と、前記撮像装置により撮像される前記画像に映る前記車両に照射された光又は前記車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材の位置とを用いて、前記撮像装置により撮像される前記画像の歪みを補正することを特徴とする請求項1記載の車両用画像処理装置。 The image processing unit determines the position of the light irradiated to the vehicle reflected in the reference image or the position of the marker member made of a retroreflective material installed on the vehicle and the position of the marker member reflected in the image captured by the imaging device. 2. The distortion of the image picked up by the imaging device is corrected by using the light irradiated to the vehicle or the position of a marker member made of a retroreflective material installed on the vehicle. The vehicle image processing device described . 前記記憶部に記憶済みの前記基準画像は、前記撮像装置が前記車両に取り付けられた状態で撮像されたものであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用画像処理装置。 3. The vehicular image processing device according to claim 1, wherein the reference image stored in the storage unit is captured with the imaging device attached to the vehicle. . 車両に搭載された撮像装置であって、前記車両に照射された光又は前記車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材を含む車外風景を撮像する撮像装置により撮像される画像を処理する車両用画像処理方法であって、
画像処理部が、前記撮像装置により撮像され記憶部に記憶済みの歪みのない画像を基準画像として用いて、前記撮像装置により撮像される画像の歪みを補正するステップと、
検知部が、撮像装置のレンズへの液体の付着を検知するステップと、を備え、
前記画像処理部は、前記検知部により液体の付着が検知された場合、前記記憶部に記憶済みの前記基準画像を用いて、前記撮像装置により撮像される前記画像の歪みを補正することを特徴とする車両用画像処理方法。
An imaging device mounted on a vehicle, which captures an image taken by an imaging device that captures a scene outside the vehicle including light irradiated on the vehicle or a marker member made of a retroreflective material installed on the vehicle. A vehicle image processing method comprising:
an image processing unit correcting the distortion of the image captured by the imaging device, using the undistorted image captured by the imaging device and stored in the storage unit as a reference image ;
a detection unit detecting adhesion of liquid to the lens of the imaging device;
The image processing unit corrects distortion of the image captured by the imaging device using the reference image stored in the storage unit when the detection unit detects the adhesion of the liquid. An image processing method for a vehicle.
車両に搭載された撮像装置であって、前記車両に照射された光又は前記車両に設置された再帰性反射材からなるマーカ部材を含む車外風景を撮像する撮像装置により撮像された、歪みのない画像を、基準画像として記憶する記憶手順と、
前記記憶手順により記憶済みの前記基準画像を用いて、前記撮像装置により撮像される画像の歪みを補正する画像処理手順と、
前記撮像装置のレンズへの液体の付着を検知する検知手順と、を、コンピュータに実行させる車両用画像処理プログラムであって、
前記画像処理手順は、前記検知手順により液体の付着が検知された場合、前記記憶手順により記憶済みの前記基準画像を用いて、前記撮像装置により撮像される前記画像の歪みを補正することを特徴とする車両用画像処理プログラム。
An imaging device mounted on a vehicle, which is imaged by an imaging device that captures the scenery outside the vehicle including the light irradiated on the vehicle or the marker member made of the retroreflective material installed on the vehicle, without distortion. a storage procedure for storing the image as a reference image;
an image processing procedure for correcting distortion of an image captured by the imaging device using the reference image stored by the storage procedure;
A vehicle image processing program that causes a computer to execute a detection procedure for detecting adhesion of liquid to the lens of the imaging device ,
The image processing procedure is characterized in that, when adhesion of liquid is detected by the detection procedure, distortion of the image captured by the imaging device is corrected using the reference image stored by the storage procedure. image processing program for vehicles.
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