JP7277205B2 - Traffic light detection method and traffic light detection device - Google Patents

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Description

本発明は、信号機検出方法及び信号機検出装置に関する。 The present invention relates to a traffic signal detection method and a traffic signal detection device.

夜間や信号機の一部遮蔽が起こる状況のため信号機の全体形状が見えない場合でも、信号機を認識する技術として、入力される交流電源の周波数に起因して信号機のランプが輝度変化することに着目し、周波数解析によって信号機のランプと同じ周波数で輝度変化する領域を抽出し、周波数成分を算出する同期画像生成部を用いた信号機検出装置及び信号機検出方法が提案されている(特許文献1参照)。 As a technology for recognizing a traffic signal even when the overall shape of the traffic signal cannot be seen due to nighttime or conditions where the traffic signal is partially blocked, we focused on the fact that the brightness of the lamp of the traffic signal changes due to the frequency of the input AC power. However, a traffic light detection device and a traffic light detection method using a synchronous image generation unit that calculates frequency components by extracting a region where luminance changes at the same frequency as the lamp of the traffic light by frequency analysis has been proposed (see Patent Document 1). .

国際公開第2015/136594号WO2015/136594

しかしながら、特許文献1に記載の技術によれば、信号機のランプと同じ周波数成分を持つ領域を抽出する構成になっているため、高輝度の物体が画素上を移動する場合に、信号機ではない物体を信号機であると誤検知する可能性がある。 However, according to the technique described in Patent Document 1, since it is configured to extract a region having the same frequency component as the lamp of the traffic light, when a high-brightness object moves on the pixel, an object other than the traffic light may be misidentified as a traffic light.

例えば、テールランプなどの高輝度の物体が、特定の画素上を通過すると、高輝度の物体の移動に伴って、当該画素の輝度値は徐々に増加していき、輝度値が最大となった後に、当該画素の輝度値は徐々に低下していくため、当該画素における輝度変化に周波数成分が含まれる。このため、高輝度の物体の移動に伴う輝度変化にも信号機のランプと同じ周波数成分が含まれる場合が有り、信号機ではない物体を信号機であると誤検知してしまうおそれがある。 For example, when a high-brightness object such as a tail lamp passes over a specific pixel, the brightness value of the pixel gradually increases as the high-brightness object moves, and after reaching the maximum brightness value , the luminance value of the pixel gradually decreases, so that the luminance change in the pixel contains frequency components. For this reason, luminance changes accompanying the movement of a high-luminance object may also include the same frequency components as the lamp of a traffic light, and there is a risk of erroneously detecting an object that is not a traffic light as a traffic light.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、例えば他車両のテールランプといった自車両に対して相対的に移動する高輝度の物体を信号機であるとして誤検知してしまう事態を防ぎ、信号認識性能を向上させることができる信号機検出方法及び信号機検出装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to erroneously detect a high-intensity object such as the tail lamp of another vehicle that moves relatively to the own vehicle as a traffic signal. To provide a traffic signal detection method and a traffic signal detection device capable of preventing a situation in which a traffic signal is lost and improving signal recognition performance.

上述した問題を解決するために、本発明の一態様に係る信号機検出方法及び信号機検出装置は、車両に搭載される撮像部によって取得した第1画像に基づいて、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、第2画像の画素のうち、輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分の大きさが所定閾値を超える画素を信号機が写る信号機画素として抽出することで、信号機の検出を行う。 In order to solve the above-described problems, a traffic light detection method and a traffic light detection device according to an aspect of the present invention are based on a first image acquired by an imaging unit mounted on the vehicle, and the vehicle moves relative to the vehicle. A second image is created in which temporal change in luminance value due to an object is suppressed, and among the pixels of the second image, a pixel whose magnitude of a predetermined frequency component included in the temporal change in luminance value exceeds a predetermined threshold value is detected as a traffic signal. A traffic light is detected by extracting it as a pictured traffic light pixel.

本発明によれば、自車両が交差点に近接した際に、他車両のテールランプといった自車両に対して相対的に移動する高輝度の物体を信号機であるとして誤検知してしまう事態を防ぎ、信号認識性能を向上させることができる。 According to the present invention, when one's own vehicle approaches an intersection, it is possible to prevent a situation in which a high-intensity object such as the tail lamp of another vehicle that moves relatively to one's own vehicle is erroneously detected as a traffic signal. Recognition performance can be improved.

図1は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a traffic light detection device according to one embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置のうち、周波数成分算出部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the frequency component calculator in the traffic light detection device according to the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施形態に係る信号機検出装置の処理手順を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing the processing procedure of the traffic light detection device according to one embodiment of the present invention. 図4は、信号機のランプの輝度値の時間変化の様子を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing how the luminance value of the lamp of the traffic signal changes over time. 図5は、高輝度の物体が通過する画素での輝度値の変化の様子を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing how the luminance value changes in a pixel through which a high-luminance object passes.

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。説明において、同一のものには同一符号を付して重複説明を省略する。 Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. In the explanation, the same reference numerals are given to the same parts, and redundant explanations are omitted.

[信号機検出装置の構成]
図1は、本実施形態に係る信号機検出装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る信号機検出装置は、撮像部20と、コントローラ100とを備える。なお、信号機検出装置は、図示しない車両に搭載される。
[Configuration of traffic light detection device]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a traffic light detection device according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the traffic light detection device according to this embodiment includes an imaging unit 20 and a controller 100 . The traffic light detection device is mounted on a vehicle (not shown).

撮像部20は、例えばCCD、CMOS等の固体撮像素子を備えたデジタルカメラであり、画像処理が可能な画像を第1画像として取得する。撮像部20は、画角の広い広角レンズを備えており、カメラの撮像範囲(画角)には、車両の進行方向から車両の左右方向までが含まれ、車両の周囲の路肩なども含まれる。撮像部20は、所定の時間間隔で繰り返し車両の周囲を撮像し、連続する複数の第1画像(フレーム)を取得する。 The imaging unit 20 is a digital camera having a solid-state imaging device such as a CCD or CMOS, and acquires an image that can be processed as a first image. The imaging unit 20 has a wide-angle lens with a wide angle of view, and the imaging range (angle of view) of the camera includes the vehicle's traveling direction to the vehicle's left and right directions, and also includes road shoulders around the vehicle. . The imaging unit 20 repeatedly images the surroundings of the vehicle at predetermined time intervals to obtain a plurality of continuous first images (frames).

撮像部20による撮像が行われる際のサンプリング周波数(撮像が行われる所定の時間間隔の逆数)は、検出対象となる信号機のランプに供給される交流電源の周波数よりも大きいことが望ましい。より望ましくは、サンプリング周波数は、交流電源の周波数の2倍以上であることが望ましい。 The sampling frequency (the reciprocal of the predetermined time interval at which imaging is performed) when the imaging unit 20 performs imaging is desirably higher than the frequency of the AC power supplied to the lamp of the traffic signal to be detected. More preferably, the sampling frequency is at least twice the frequency of the AC power supply.

コントローラ100(制御部、処理部の一例)は、CPU(中央処理装置)、メモリ、及び入出力部を備える汎用のマイクロコンピュータである。コントローラ100には、信号機検出装置として機能させるためのコンピュータプログラム(信号機検出装置プログラム)がインストールされている。コンピュータプログラムを実行することにより、コントローラ100は、信号機検出装置が備える複数の情報処理回路(51、53、55、57、61、63)として機能する。 The controller 100 (an example of a control unit or processing unit) is a general-purpose microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), memory, and an input/output unit. The controller 100 is installed with a computer program (traffic light detection device program) for functioning as a traffic light detection device. By executing the computer program, the controller 100 functions as a plurality of information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63) included in the traffic light detection device.

なお、ここでは、ソフトウェアによって信号機検出装置が備える複数の情報処理回路(51、53、55、57、61、63)を実現する例を示す。ただし、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路(51、53、55、57、61、63)を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路(51、53、55、57、61、63)を個別のハードウェアにより構成してもよい。更に、情報処理回路(51、53、55、57、61、63)は、車両にかかわる他の制御に用いる電子制御ユニット(ECU)と兼用してもよい。 Here, an example of realizing a plurality of information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63) included in the traffic light detection device by software is shown. However, it is also possible to configure the information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63) by preparing dedicated hardware for executing each information processing described below. Also, the plurality of information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63) may be configured by individual hardware. Furthermore, the information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63) may also be used as an electronic control unit (ECU) used for other controls related to the vehicle.

コントローラ100は、複数の情報処理回路(51、53、55、57、61、63)として、変動抑制部51、領域判定部53、周波数成分算出部55、領域抽出部57、色判定部61、出力部63を備える。更に、図2に示すように、周波数成分算出部55は、乗算部81と、ローパスフィルタ83(LPF)と、基準信号生成部85と、位相判定部87とを備える。 The controller 100 includes, as a plurality of information processing circuits (51, 53, 55, 57, 61, 63), a variation suppression unit 51, an area determination unit 53, a frequency component calculation unit 55, an area extraction unit 57, a color determination unit 61, An output unit 63 is provided. Furthermore, as shown in FIG. 2 , the frequency component calculator 55 includes a multiplier 81 , a low-pass filter 83 (LPF), a reference signal generator 85 and a phase determiner 87 .

領域判定部53は、第1画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、輝度値の時間変化を抑制する対象となる画素(対象画素)を抽出する。例えば、領域判定部53は、時間的に前後するフレーム間で輝度値を比較し、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出する。また、領域判定部53は、パターンマッチングに基づいて、対象画素として抽出するものであってもよい。 The region determination unit 53 extracts pixels (target pixels) whose luminance value changes over time are to be suppressed based on the time-series luminance value changes of the pixels forming the first image. For example, the region determination unit 53 compares the luminance values between temporally successive frames, and determines pixels whose luminance values continuously increase or whose luminance values decrease continuously for a predetermined period of time as target pixels. Extract as Also, the area determination unit 53 may extract the target pixel based on pattern matching.

その他、領域判定部53は、時間的に前後するフレーム間で輝度値を比較し、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、かつ、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出するものであってもよい。 In addition, the region determination unit 53 compares the luminance values between the temporally preceding and succeeding frames, and for pixels whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined time, In addition, a pixel having a difference in luminance with an adjacent pixel equal to or greater than a predetermined value may be extracted as a target pixel.

なお、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出する際に用いる所定時間は、信号機に供給される交流電源の周波数の逆数以上の値であることが望ましい。 Note that the predetermined time used when extracting pixels whose luminance values continuously increase or whose luminance values decrease continuously as target pixels is a value equal to or greater than the reciprocal of the frequency of the AC power supplied to the traffic light. It is desirable to have

変動抑制部51は、第1画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、領域判定部53によって抽出された対象画素を対象として、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制する処理を行う。例えば、変動抑制部51は、対象画素に対して、時間的に前後するフレーム間での輝度値の差分をとり、当該差分の絶対値を新しい輝度値として第2画像を作成する。フレーム間の輝度値の差分をとることは、第1画像における輝度値の1階時間微分を行うこと、すなわち、1次微分フィルタによって処理することに相当する。変動抑制部51は、対象画素の輝度値を定数とすることで第2画像を作成するものであってもよい。 The variation suppressing unit 51 targets the target pixels extracted by the area determining unit 53 based on changes in the time-series luminance values of the pixels forming the first image, and detects an object moving relative to the vehicle. A process for suppressing the time change of the luminance value due to is performed. For example, the variation suppressing unit 51 obtains the difference in the luminance values of the target pixel between the temporally preceding and succeeding frames, and creates the second image using the absolute value of the difference as the new luminance value. Obtaining the difference in brightness value between frames corresponds to first-order temporal differentiation of the brightness value in the first image, that is, processing with a first-order differential filter. The variation suppressing unit 51 may create the second image by setting the luminance value of the target pixel to be a constant.

変動抑制部51は、領域判定部53によって抽出された対象画素を対象として、輝度値の時間変化を抑制する処理を行い、第2画像を作成する。第2画像の対象画素以外の画素の輝度値は、第1画像の画素の輝度値と同じである。変動抑制部51は、撮像部20によって繰り返し取得される第1画像を順次処理することで、第2画像を順次作成する。 The variation suppressing unit 51 performs a process of suppressing a temporal change in the luminance value of the target pixel extracted by the area determining unit 53, and creates a second image. The luminance values of the pixels other than the target pixel in the second image are the same as the luminance values of the pixels in the first image. The variation suppression unit 51 sequentially processes the first images repeatedly acquired by the imaging unit 20 to sequentially create second images.

周波数成分算出部55は、変動抑制部51によって作成された第2画像を構成する各画素の時系列の輝度値の変化に基づいて、輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出する。 The frequency component calculation unit 55 calculates a predetermined frequency component included in the temporal change in luminance value based on the time-series change in the luminance value of each pixel forming the second image created by the variation suppressing unit 51 . .

算出のため、周波数成分算出部55は、基準信号生成部85によって生成される基準信号を用いる。基準信号は正弦波である。基準信号生成部85は、信号機に供給される交流電源と同じ周波数を持つ通常信号、通常信号に対して所定の遅れ位相を有する遅延信号、通常信号に対して所定の進み位相を有する先進信号、の3種類の基準信号を生成する。 For the calculation, the frequency component calculator 55 uses the reference signal generated by the reference signal generator 85 . The reference signal is a sine wave. The reference signal generation unit 85 generates a normal signal having the same frequency as the AC power supplied to the traffic light, a delayed signal having a predetermined delay phase with respect to the normal signal, a leading signal having a predetermined lead phase with respect to the normal signal, to generate three types of reference signals.

乗算部81は、3種類の基準信号のそれぞれに対して時系列の輝度値を乗算し、3種類の基準信号のそれぞれに対応する3種類の検波用信号を算出する。ローパスフィルタ83は、検波用信号から高調波成分を除去して振幅検出用信号を出力する。周波数成分算出部55は、3種類の振幅検出用信号のうち、もっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号を出力する。 The multiplier 81 multiplies each of the three types of reference signals by a time-series luminance value to calculate three types of detection signals corresponding to each of the three types of reference signals. A low-pass filter 83 removes harmonic components from the detection signal and outputs an amplitude detection signal. The frequency component calculator 55 outputs the amplitude detection signal having the largest amplitude among the three types of amplitude detection signals.

3種類の基準信号を用いる理由は、信号機に実際に供給される交流電源と、基準信号との間の位相差は一般に不明であり、位相差に起因して、振幅検出用信号の振幅が変わりうることに対応するためである。位相判定部87は、3種類の振幅検出用信号のうちもっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号の位相に同期して基準信号生成部85が通常信号を生成するよう、基準信号生成部85を制御する。 The reason for using three types of reference signals is that the phase difference between the AC power actually supplied to the traffic signal and the reference signal is generally unknown, and the amplitude of the amplitude detection signal changes due to the phase difference. This is to deal with what may happen. The phase determination section 87 controls the reference signal generation section 85 so that the reference signal generation section 85 generates a normal signal in synchronization with the phase of the amplitude detection signal having the largest amplitude among the three types of amplitude detection signals. do.

上記の他、周波数成分算出部55は、有限時間長さのフレームのデータに基づいて、離散時間フーリエ変換を行うことで所定の周波数成分を算出するものであってもよい。この場合、基準信号は不要である。 In addition to the above, the frequency component calculator 55 may calculate a predetermined frequency component by performing a discrete time Fourier transform based on frame data of a finite time length. In this case, no reference signal is required.

領域抽出部57は、周波数成分算出部55の出力に基づいて、所定周波数の成分の大きさ(振幅)が所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。その他、領域抽出部57は、信号機画素を抽出し、隣接する信号機画素をグループ化するものであってもよい。グループ化して得られた画素の集合が所定の画素数以下であるものを孤立点領域として抽出するものであってもよい。また、孤立点領域を信号機候補領域として判定するものであってもよい。 Based on the output of the frequency component calculation unit 55, the area extraction unit 57 extracts pixels in which the magnitude (amplitude) of the component of a predetermined frequency exceeds a predetermined threshold as traffic signal pixels representing the traffic signal. In addition, the area extraction unit 57 may extract traffic light pixels and group adjacent traffic light pixels. A set of pixels obtained by grouping the number of which is equal to or less than a predetermined number of pixels may be extracted as an isolated point region. Alternatively, an isolated point area may be determined as a traffic signal candidate area.

色判定部61は、信号機画素に対応する第1画像上の画素の色情報(例えば、RGB値)を参照して、信号機の信号色を判定する。 The color determination unit 61 refers to the color information (for example, RGB values) of the pixels on the first image corresponding to the traffic light pixels to determine the signal color of the traffic light.

出力部63は、色判定部61によって判定された信号機の信号色を運転者に報知する。例えば、出力部63は、図示しない画像表示部を介して視覚情報として信号機の信号色を運転者に報知するものであってもよい。また、出力部63は、図示しないスピーカーによって、聴覚情報として信号機の信号色を運転者に報知するものであってもよい。 The output unit 63 notifies the driver of the signal color of the traffic signal determined by the color determination unit 61 . For example, the output unit 63 may notify the driver of the signal color of the traffic light as visual information via an image display unit (not shown). Further, the output unit 63 may notify the driver of the signal color of the traffic light as auditory information through a speaker (not shown).

[信号機検出装置の処理手順]
次に、本実施形態に係る信号機検出装置による信号機検出の処理手順を、図3のフローチャートを参照して説明する。図3に示す信号機検出の処理は、車両のイグニッションがオンされると開始し、イグニッションがオンとなっている間、繰り返し実行される。
[Processing procedure of traffic light detection device]
Next, a processing procedure for traffic signal detection by the traffic signal detection apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The signal detection process shown in FIG. 3 is started when the ignition of the vehicle is turned on, and is repeatedly executed while the ignition is on.

ステップS101において、撮像部20は繰り返し車両の周囲を撮像して、連続する複数の第1画像(フレーム)を取得する。取得した第1画像は、図示しないメモリ等に記録される。撮像部20は、信号機のランプに供給される交流電源の周波数の1周期の間に、複数回の撮像を行う。 In step S101, the imaging unit 20 repeatedly images the surroundings of the vehicle to obtain a plurality of consecutive first images (frames). The obtained first image is recorded in a memory (not shown) or the like. The imaging unit 20 performs multiple imagings during one cycle of the frequency of the AC power supplied to the lamp of the traffic light.

ステップS103において、領域判定部53は、記録された複数枚の第1画像を参照して、画素毎に時間的に前後するフレーム間で輝度値の変化を算出する。そして、ステップS105において、輝度値の変化を算出した画素において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する場合(ステップS105でYESの場合)には、領域判定部53は、当該画素を対象画素として抽出し、ステップS107において、抽出された対象画素に対して、輝度値の時間変化を抑制する処理を行う。ステップS105でNOの場合には、輝度値の時間変化を抑制する処理を行わない。第1画像を構成する画素が対象画素として抽出されたか否かの情報は、図示しないメモリ等に記録される。 In step S<b>103 , the area determination unit 53 refers to the plurality of recorded first images to calculate the change in luminance value between frames that temporally precede and follow each pixel. Then, in step S105, in the pixel for which the change in luminance value is calculated, if the luminance value continuously increases or decreases continuously for a predetermined period of time (if YES in step S105), , the region determination unit 53 extracts the pixel as a target pixel, and in step S107, performs a process of suppressing a temporal change in the luminance value of the extracted target pixel. If NO in step S105, the process of suppressing the time change of the luminance value is not performed. Information as to whether or not pixels forming the first image have been extracted as target pixels is recorded in a memory or the like (not shown).

ステップS109において、周波数成分算出部55に含まれる基準信号生成部85は、信号機に供給される交流電源と同じ周波数を持つ通常信号、通常信号に対して所定の遅れ位相を有する遅延信号、通常信号に対して所定の進み位相を有する先進信号、の3種類の基準信号を生成する。 In step S109, the reference signal generation unit 85 included in the frequency component calculation unit 55 generates a normal signal having the same frequency as the AC power supplied to the traffic signal, a delay signal having a predetermined delay phase with respect to the normal signal, a normal signal and a leading signal having a predetermined leading phase with respect to .

ステップS111において、乗算部81は、ステップS109で算出された3種類の基準信号のそれぞれに対して時系列の輝度値を乗算し、3種類の基準信号のそれぞれに対応する3種類の検波用信号を算出する。そして、ローパスフィルタ83は、検波用信号から高調波成分を除去して振幅検出用信号を出力する。 In step S111, the multiplication unit 81 multiplies each of the three types of reference signals calculated in step S109 by the time-series luminance value, and obtains three types of detection signals corresponding to each of the three types of reference signals. Calculate Then, the low-pass filter 83 removes harmonic components from the detection signal and outputs an amplitude detection signal.

ステップS113において、周波数成分算出部55は、ステップS111で算出された3種類の振幅検出用信号のうち、もっとも振幅が大きくなる振幅検出用信号を検出する。周波数成分算出部55は、検出した振幅検出用信号を出力する。 In step S113, the frequency component calculator 55 detects the amplitude detection signal having the largest amplitude among the three types of amplitude detection signals calculated in step S111. The frequency component calculator 55 outputs the detected amplitude detection signal.

ステップS115において、領域抽出部57は、周波数成分算出部55の出力に基づいて、所定周波数の成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。領域抽出部57は、信号機画素を抽出し、隣接する信号機画素をグループ化し、グループ化して得られた画素の集合が所定の画素数以下であるものを孤立点領域として抽出する。 In step S<b>115 , based on the output of the frequency component calculator 55 , the region extractor 57 extracts pixels whose magnitude of the component of the predetermined frequency exceeds a predetermined threshold value as traffic signal pixels representing the traffic signal. The region extracting unit 57 extracts traffic light pixels, groups adjacent traffic light pixels, and extracts a set of pixels obtained by grouping the number of which is equal to or less than a predetermined number of pixels as an isolated point region.

ステップS117において、領域抽出部57は、第1画像に基づいて画像二値化を行う。具体的には、第1画像において、所定の輝度値以上を示す画素を高輝度画素として抽出する。ステップS119において、領域抽出部57は、高輝度画素として抽出された画素であって、孤立点領域に含まれる画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。これにより、孤立点領域を信号機候補領域として判定することができる。 In step S117, the region extraction unit 57 performs image binarization based on the first image. Specifically, in the first image, pixels exhibiting a predetermined luminance value or more are extracted as high-luminance pixels. In step S119, the region extracting unit 57 extracts pixels included in the isolated point region, which are pixels extracted as high-brightness pixels, as traffic light pixels in which the traffic light is captured. As a result, the isolated point area can be determined as a signal candidate area.

ステップS121において、領域抽出部57は、信号機候補領域として判定された孤立点領域の追跡処理を行う。追跡処理には種々の方法があり、例えば、正規化相関法に基づいて追跡処理を行う。 In step S121, the region extracting unit 57 performs tracking processing for the isolated point region determined as the traffic signal candidate region. There are various methods of tracking processing, and for example, tracking processing is performed based on the normalized correlation method.

ステップS123において、領域抽出部57は、各信号機候補領域について、ステップS121での追跡回数が所定閾値以上であるか否かを判定し、追跡回数が所定閾値以上である場合(ステップS123でYESの場合)には、ステップS131において、当該信号機候補領域についての色判定を行う。ステップS123でNOの場合には、色判定を行わない。 In step S123, the area extracting unit 57 determines whether or not the number of times tracked in step S121 is equal to or greater than a predetermined threshold for each signal candidate area. case), in step S131, color determination is performed for the traffic signal candidate area. If NO in step S123, color determination is not performed.

ステップS131において、色判定部61は、信号機画素に対応する第1画像上の画素の色情報を参照して、信号機の信号色を判定する。より具体的には、ステップS123において追跡回数が所定閾値以上であると判定された信号機候補領域について、信号機の信号色を判定する。例えば、画素の色情報としてRGB値を参照して色相を判定し、「赤色」又は「青色」(「緑色」)と判定した場合は信号であるとし、またその色を信号色として記録する。 In step S131, the color determination unit 61 refers to the color information of the pixels on the first image corresponding to the traffic signal pixels to determine the signal color of the traffic signal. More specifically, the signal color of the traffic signal is determined for the traffic signal candidate area for which the number of times of tracking is determined to be equal to or greater than the predetermined threshold in step S123. For example, the hue is determined by referring to the RGB values as the color information of the pixel, and if it is determined as "red" or "blue" ("green"), it is regarded as a signal, and the color is recorded as the signal color.

ステップS133において、出力部63は、色判定部61によって判定された信号機の信号色を運転者に報知する。例えば、出力部63は、図示しない画像表示部を介して視覚情報として信号機の信号色を運転者に報知する。又は、出力部63は、図示しないスピーカーによって、聴覚情報として信号機の信号色を運転者に報知する。 In step S<b>133 , the output unit 63 notifies the driver of the signal color of the traffic signal determined by the color determination unit 61 . For example, the output unit 63 notifies the driver of the signal color of the traffic light as visual information via an image display unit (not shown). Alternatively, the output unit 63 notifies the driver of the signal color of the traffic light as auditory information through a speaker (not shown).

[実施形態の効果]
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置は、車両に搭載される撮像部によって取得した第1画像に基づいて、車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、成分の大きさ(振幅)が所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出する。
[Effects of Embodiment]
As described in detail above, the traffic light detection method and the traffic light detection device according to the present embodiment are based on the first image acquired by the imaging unit mounted on the vehicle. A second image is created in which temporal change in luminance value is suppressed, a component of a predetermined frequency included in the temporal change in luminance value is calculated for each pixel of the second image, and the magnitude (amplitude) of the component exceeds a predetermined threshold. A pixel is extracted as a traffic light pixel in which the traffic light appears.

これにより、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第2画像からは観測されにくくなる。したがって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素を、信号機の存在する領域であると誤検出する可能性を低減できる。その結果、信号機のランプ部分のみを精度よく検出できる。また、その検出された部分をグループ化して抽出することが可能となり、信号機の検出、及び、信号機の点灯状態の認識の精度を向上させることができる。 As a result, it becomes difficult to observe from the second image the same frequency component as the temporal change in the luminance value of the lamp of the traffic light, which can occur in pixels in which a moving high-brightness object is captured. Therefore, it is possible to reduce the possibility of erroneously detecting a pixel in which a moving high-brightness object is captured as an area in which a traffic light exists. As a result, only the lamp portion of the traffic signal can be detected with high accuracy. In addition, the detected parts can be grouped and extracted, and the accuracy of the detection of the traffic signal and the recognition of the lighting state of the traffic signal can be improved.

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、第1画像の画素ごとに、第1画像の画素の輝度値の1階時間微分を新しい輝度値とすることで、第2画像を作成するものであってもよい。これにより、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第2画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。 In addition, in the traffic light detection method and the traffic light detection device according to the present embodiment, the first-order time differentiation of the luminance value of the pixel of the first image is used as a new luminance value for each pixel of the first image, so that the second image is It may be created. As a result, the same frequency component as the temporal change in the luminance value of the lamp of the traffic signal is less likely to be observed from the second image, and the possibility of erroneously detecting the area where the traffic signal exists can be reduced.

輝度値の1階時間微分によって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる周波数成分が観測されにくくなる理由について、図4及び図5を用いて説明する。 The reason why the first-order temporal differentiation of the luminance value makes it difficult to observe frequency components that can occur in pixels in which a moving high-luminance object appears will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

図4は、信号機のランプの輝度値の時間変化の様子を示す図である。図4に示すように、一般に、信号機のランプは、信号機のランプに供給される交流電源の電圧変化に依存して、曲線F1、曲線F2のように変化している。図4において、曲線F1は、LEDのような応答性の高いランプでの輝度値の時間変化を示し、曲線F2は、白熱灯のような応答性の低いランプでの輝度値の時間変化を示している。曲線F1、曲線F2の1階時間微分も図4と同様の変化を示すため、1階時間微分によって、信号機のランプの輝度値の時間変化が抑制されることはない。 FIG. 4 is a diagram showing how the luminance value of the lamp of the traffic signal changes over time. As shown in FIG. 4, in general, the lamp of the traffic signal changes like curves F1 and F2 depending on the voltage change of the AC power supply supplied to the lamp of the traffic signal. In FIG. 4, the curve F1 shows the time change of the luminance value of a lamp with high responsiveness such as an LED, and the curve F2 shows the time change of the luminance value of a lamp with low responsiveness such as an incandescent lamp. ing. Since the first-order time differentiation of the curves F1 and F2 also shows the same change as in FIG. 4, the first-order time differentiation does not suppress the temporal change in the luminance value of the lamp of the traffic signal.

一方、図5は、高輝度の物体が通過する画素での輝度値の変化の様子を示す図である。図5では、高輝度物体BRが、ある画素に写り込む領域R1を通過する場合が示されており、時刻t1において高輝度物体BRが当該画素に写り始める状態(状態A)、時刻t2において高輝度物体BRが当該画素に完全に写り込む状態(状態B)、時刻t3において高輝度物体BRが当該画素に写り込む状態が終了する状態(状態C)がそれぞれ示されている。高輝度物体の移動による輝度値の時間変化は、図4のように定常的に継続するものではなく、高輝度物体が画素から画素に移動するタイミング(時刻t1から時刻t2までの間、又は、時刻t2から時刻t3までの間)で生じるのみで、継続するものではない。したがって、1階時間微分によって、移動する高輝度の物体が写りこむ画素において生じうる周波数成分が抑制されることになる。 On the other hand, FIG. 5 is a diagram showing how the luminance value changes in a pixel through which a high-luminance object passes. FIG. 5 shows a case where a high-brightness object BR passes through a region R1 that is reflected in a certain pixel. A state (state B) in which the bright object BR is completely captured in the pixel, and a state (state C) in which the state in which the high brightness object BR is captured in the pixel ends at time t3 are shown. The time change of the brightness value due to the movement of the high-brightness object does not continue steadily as shown in FIG. (from time t2 to time t3) and does not continue. Therefore, the first-order time differentiation suppresses frequency components that may occur in pixels in which a moving high-brightness object appears.

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、対象画素での輝度値の時間変化を抑制して第2画像を作成するものであってもよい。 Further, in the traffic signal detection method and the traffic signal detection apparatus according to the present embodiment, a pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined time is extracted as a target pixel, and the target pixel is The second image may be created by suppressing the time change of the luminance value at .

図5に示すように、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を対象画素として抽出することができるため、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第2画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。 As shown in FIG. 5, it is possible to extract pixels whose luminance values continuously increase or whose luminance values decrease continuously as target pixels. Therefore, it is possible to suppress temporal change in the luminance value of the pixel. As a result, the same frequency component as the time change of the luminance value of the lamp of the traffic signal is less likely to be observed from the second image, and the possibility of erroneously detecting the area where the traffic signal exists can be reduced.

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、対象画素での輝度値の時間変化を抑制して第2画像を作成するものであってもよい。 Further, in the traffic signal detection method and the traffic signal detection apparatus according to the present embodiment, pixels whose luminance values continuously increase or whose luminance values continuously decrease for a predetermined period of time, and the luminance of adjacent pixels A pixel having a difference equal to or greater than a predetermined value may be extracted as a target pixel, and the second image may be generated by suppressing temporal change in luminance value of the target pixel.

隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を対象画素として抽出するため、高輝度の物体が写り込む画素の周囲に存在し得るエッジの情報を用いて、対象画素を抽出することになる。したがって、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第2画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。 In order to extract, as target pixels, pixels whose luminance difference from adjacent pixels is equal to or greater than a predetermined value, target pixels are extracted using information about edges that may exist around pixels in which a high-luminance object appears. Become. Therefore, it is possible to more accurately detect a pixel through which a high-brightness object passes, and to suppress temporal change in the brightness value of the pixel. As a result, the same frequency component as the time change of the luminance value of the lamp of the traffic signal is less likely to be observed from the second image, and the possibility of erroneously detecting the area where the traffic signal exists can be reduced.

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、対象画素として抽出された画素の新しい輝度値を定数とすることで第2画像を作成するものであってもよい。高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化を除去することができる。 Furthermore, in the traffic light detection method and the traffic light detection device according to the present embodiment, the second image may be created by setting the new luminance value of the pixel extracted as the target pixel to be a constant. Pixels through which a high-brightness object passes can be captured more accurately, and temporal changes in brightness values at the pixels can be removed.

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定時間は、所定周波数の逆数以上の長さであるものであってもよい。信号機のランプに生じる輝度値の時間変化の1周期分の時間長さよりも長い時間をかけて、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を対象画素として抽出することができるため、高輝度の物体が通過する画素をより正確に捉えて、当該画素での輝度値の時間変化の抑制を行うことができる。その結果、信号機のランプの輝度値の時間変化と同じ周波数成分が第2画像からは観測されにくくなり、信号機の存在する領域であると誤検出される可能性を低減できる。 Further, in the traffic signal detection method and the traffic signal detection device according to the present embodiment, the predetermined time may be longer than the reciprocal of the predetermined frequency. A pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value decreases continuously over a period of time longer than one cycle of the temporal change in luminance value occurring in the lamp of a traffic light is extracted as a target pixel. Therefore, it is possible to more accurately detect a pixel through which a high-brightness object passes, and to suppress temporal change in the brightness value of the pixel. As a result, the same frequency component as the time change of the luminance value of the lamp of the traffic signal is less likely to be observed from the second image, and the possibility of erroneously detecting the area where the traffic signal exists can be reduced.

さらに、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、所定周波数は、信号機に供給される交流電源の周波数の2倍の周波数であるものであってもよい。信号機のランプに生じる輝度値の時間変化の周波数は、交流電源の周波数の2倍の周波数となることが多いため、より正確に、信号機のランプに生じる輝度値の時間変化をとらえることができる。 Furthermore, in the traffic signal detection method and the traffic signal detection device according to the present embodiment, the predetermined frequency may be twice the frequency of the AC power supplied to the traffic signal. Since the frequency of the time change of the luminance value occurring in the traffic signal lamp is often twice the frequency of the AC power supply, the time change of the luminance value occurring in the traffic light lamp can be captured more accurately.

また、本実施形態に係る信号機検出方法及び信号機検出装置において、信号機画素の色情報に基づいて信号機の信号色を判定し、信号色を車両の運転者に報知するものであってもよい。運転者が信号機を認識しづらい環境であっても、信号機のランプに生じる輝度値の時間変化に基づいて検出した信号機の信号色を運転者に通知でき、その結果、運転者が早期に信号機の点灯状態を認識することができる。 Further, in the traffic signal detection method and the traffic signal detection device according to the present embodiment, the signal color of the traffic signal may be determined based on the color information of the traffic signal pixels, and the signal color may be notified to the driver of the vehicle. Even in an environment where it is difficult for the driver to recognize the traffic signal, it is possible to notify the driver of the signal color of the traffic signal detected based on the time change in the brightness value of the lamp of the traffic signal. The lighting state can be recognized.

上述の実施形態で示した各機能は、1又は複数の処理回路によって実装されうる。処理回路には、プログラムされたプロセッサや、電気回路などが含まれ、さらには、特定用途向けの集積回路(ASIC)のような装置や、記載された機能を実行するよう配置された回路構成要素なども含まれる。 Each function illustrated in the above embodiments may be implemented by one or more processing circuits. Processing circuitry includes programmed processors, electrical circuits, etc., as well as devices such as application specific integrated circuits (ASICs) and circuit components arranged to perform the described functions. etc. are also included.

以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。この開示の一部をなす論述および図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。 Although the contents of the present invention have been described above according to the embodiments, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these descriptions and that various modifications and improvements are possible. The discussion and drawings forming part of this disclosure should not be understood as limiting the invention. Various alternative embodiments, implementations and operational techniques will become apparent to those skilled in the art from this disclosure.

本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。 Of course, the present invention includes various embodiments and the like that are not described here. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the matters specifying the invention according to the valid scope of claims based on the above description.

20 撮像部
51 変動抑制部
53 領域判定部
55 周波数成分算出部
57 領域抽出部
61 色判定部
63 出力部
81 乗算部
83 ローパスフィルタ(LPF)
85 基準信号生成部
87 位相判定部
100 コントローラ
20 Imaging unit 51 Fluctuation suppression unit 53 Area determination unit 55 Frequency component calculation unit 57 Area extraction unit 61 Color determination unit 63 Output unit 81 Multiplication unit 83 Low-pass filter (LPF)
85 reference signal generation unit 87 phase determination unit 100 controller

Claims (10)

車両に搭載される撮像部によって取得した第1画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
前記第1画像に基づいて、前記第1画像の画素ごとに、前記第1画像の画素の輝度値の1階時間微分を新しい輝度値とすることで、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
を特徴とする信号機検出方法。
A traffic light detection method for detecting a traffic light based on a first image acquired by an imaging unit mounted on a vehicle,
Based on the first image, for each pixel of the first image, the first time derivative of the luminance value of the pixel of the first image is set as a new luminance value, thereby moving relative to the vehicle. creating a second image that suppresses temporal changes in luminance values due to objects ;
calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
Extracting pixels in which the size of the component exceeds a predetermined threshold as traffic light pixels representing the traffic light.
A traffic light detection method characterized by:
車両に搭載される撮像部によって取得した第1画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
前記第1画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、
前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
を特徴とする信号機検出方法。
A traffic light detection method for detecting a traffic light based on a first image acquired by an imaging unit mounted on a vehicle,
Based on the first image, a pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined time is extracted as a target pixel,
creating a second image in which temporal change in luminance value of the target pixel is suppressed to suppress temporal change in luminance value of an object moving relative to the vehicle ;
calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
Extracting pixels in which the size of the component exceeds a predetermined threshold as traffic light pixels representing the traffic light.
A traffic light detection method characterized by:
車両に搭載される撮像部によって取得した第1画像に基づいて信号機を検出する信号機検出方法であって、
前記第1画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、
前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、前記信号機が写る信号機画素として抽出すること
を特徴とする信号機検出方法。
A traffic light detection method for detecting a traffic light based on a first image acquired by an imaging unit mounted on a vehicle,
A pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined period of time based on the first image , and whose luminance difference from an adjacent pixel is equal to or greater than a predetermined value. is extracted as the target pixel,
creating a second image in which temporal change in luminance value of the target pixel is suppressed to suppress temporal change in luminance value of an object moving relative to the vehicle ;
calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
Extracting pixels in which the size of the component exceeds a predetermined threshold as traffic light pixels representing the traffic light.
A traffic light detection method characterized by:
請求項2又は3に記載の信号機検出方法であって、
前記対象画素として抽出された画素の新しい輝度値を定数とすることで前記第2画像を作成すること
を特徴とする信号機検出方法。
The traffic signal detection method according to claim 2 or 3 ,
A traffic light detection method, wherein the second image is created by setting new luminance values of the pixels extracted as the target pixels as constants.
請求項2~4のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
前記所定時間は、前記所定周波数の逆数以上の長さであること
を特徴とする信号機検出方法。
The traffic signal detection method according to any one of claims 2 to 4 ,
The traffic signal detection method, wherein the predetermined time is equal to or longer than the reciprocal of the predetermined frequency.
請求項1~5のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
前記所定周波数は、前記信号機に供給される交流電源の周波数の2倍の周波数であること
を特徴とする信号機検出方法。
The traffic light detection method according to any one of claims 1 to 5 ,
The traffic signal detection method, wherein the predetermined frequency is twice the frequency of an AC power supply supplied to the traffic signal.
請求項1~6のいずれか一項に記載の信号機検出方法であって、
前記信号機画素の色情報に基づいて前記信号機の信号色を判定し、
前記信号色を前記車両の運転者に報知すること
を特徴とする信号機検出方法。
The traffic light detection method according to any one of claims 1 to 6 ,
determining the signal color of the traffic light based on the color information of the traffic light pixels;
A traffic light detection method, wherein the signal color is notified to a driver of the vehicle.
車両に搭載される撮像部と、 an imaging unit mounted on a vehicle;
前記撮像部によって取得した第1画像を処理するコントローラと、 a controller that processes the first image acquired by the imaging unit;
を備える信号機検出装置であって、A traffic light detection device comprising:
前記コントローラは、 The controller is
前記第1画像に基づいて、前記第1画像の画素ごとに、前記第1画像の画素の輝度値の1階時間微分を新しい輝度値とすることで、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、 Based on the first image, for each pixel of the first image, the first time derivative of the luminance value of the pixel of the first image is set as a new luminance value, thereby moving relative to the vehicle. creating a second image that suppresses temporal changes in luminance values due to objects;
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、 calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること extracting a pixel whose magnitude of the component exceeds a predetermined threshold as a traffic light pixel representing a traffic light;
を特徴とする信号機検出装置。A traffic light detection device characterized by:
車両に搭載される撮像部と、 an imaging unit mounted on a vehicle;
前記撮像部によって取得した第1画像を処理するコントローラと、 a controller that processes the first image acquired by the imaging unit;
を備える信号機検出装置であって、A traffic light detection device comprising:
前記コントローラは、 The controller is
前記第1画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素を、対象画素として抽出し、 Based on the first image, a pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined time is extracted as a target pixel,
前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、 creating a second image in which temporal change in luminance value of the target pixel is suppressed to suppress temporal change in luminance value of an object moving relative to the vehicle;
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、 calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること extracting a pixel whose magnitude of the component exceeds a predetermined threshold as a traffic light pixel representing a traffic light;
を特徴とする信号機検出装置。A traffic light detection device characterized by:
車両に搭載される撮像部と、 an imaging unit mounted on a vehicle;
前記撮像部によって取得した第1画像を処理するコントローラと、 a controller that processes the first image acquired by the imaging unit;
を備える信号機検出装置であって、A traffic light detection device comprising:
前記コントローラは、 The controller is
前記第1画像に基づいて、所定時間の間、輝度値が連続して増加、又は、輝度値が連続して減少する画素であって、隣接する画素との輝度差が所定値以上である画素を、対象画素として抽出し、 A pixel whose luminance value continuously increases or whose luminance value continuously decreases for a predetermined period of time based on the first image, and whose luminance difference from an adjacent pixel is equal to or greater than a predetermined value. is extracted as the target pixel,
前記対象画素での輝度値の時間変化を抑制して、前記車両に対して相対的に移動する物体による輝度値の時間変化を抑制した第2画像を作成し、 creating a second image in which temporal change in luminance value of the target pixel is suppressed to suppress temporal change in luminance value of an object moving relative to the vehicle;
前記第2画像の画素ごとに輝度値の時間変化に含まれる所定周波数の成分を算出し、 calculating a predetermined frequency component included in the time change of the luminance value for each pixel of the second image;
前記成分の大きさが所定閾値を超える画素を、信号機が写る信号機画素として抽出すること extracting a pixel whose magnitude of the component exceeds a predetermined threshold as a traffic light pixel representing a traffic light;
を特徴とする信号機検出装置。A traffic light detection device characterized by:
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