JPH05164569A - Run road detector of traveling vehicle - Google Patents

Run road detector of traveling vehicle

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JPH05164569A
JPH05164569A JP3352637A JP35263791A JPH05164569A JP H05164569 A JPH05164569 A JP H05164569A JP 3352637 A JP3352637 A JP 3352637A JP 35263791 A JP35263791 A JP 35263791A JP H05164569 A JPH05164569 A JP H05164569A
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JP
Japan
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image
search area
search
road
candidate point
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Japanese (ja)
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Hiroyuki Takahashi
弘行 高橋
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Mazda Motor Corp
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  • Image Processing (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the detector capable of performing highly precise run road detection without increasing the operation quantity of image processing. CONSTITUTION:An outside image is input from an image input means 1 and a particular search area for performing the search of a run road end in the image is set in a search area setting means 2. Within a candidate point detection means 3 only the inside of the search area is searched and a candidate point presumed to compose a part of a run road end is detected. In a run road end approximation means 4 an approximation straight line passing each detected candidate point is found as the run road end. In a search area position correction means 5 the set position of the search area is corrected on the basis of the approximated straight line. As above-mentioned the search area is set to always pursue the position of the run road end.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は移動車の走行路検出装
置、特に、移動車の外界の画像を入力し、この画像に基
づいて走行路の検出を行う装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a traveling road detecting device for a moving vehicle, and more particularly to a device for inputting an image of the outside of the moving vehicle and detecting the traveling road based on this image.

【0002】[0002]

【従来の技術】自律走行車の走行制御を行う場合など
は、走行路を正しく検出することが重要である。このよ
うに、移動車についての走行路を検出するには、カメラ
などの画像入力装置を用いて走行路前方の画像を入力
し、この画像について、たとえば走行路端を示す白線を
検出する画像処理などを施し、走行路の検出を行うのが
一般的である。たとえば、特開昭64−26913号公
報には、このような走行路検出の一手法が開示されてい
る。
2. Description of the Related Art It is important to detect a traveling path correctly when controlling traveling of an autonomous vehicle. As described above, in order to detect the traveling road of a moving vehicle, an image input device such as a camera is used to input an image in front of the traveling road, and for this image, for example, image processing for detecting a white line indicating the end of the traveling road. It is general to detect the traveling path by applying the above. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-26913 discloses a method of detecting such a traveling road.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
走行路検出装置においては、走行路の検出精度を高めれ
ば、画像処理の演算負担が大きくなり、画像処理の演算
負担を小さくすれば、走行路の検出精度は低下するとい
う問題がある。前述のように、走行路の検出には、入力
した画像から走行路端を示す白線の認識を行わねばなら
ない。ところが、このような白線の認識精度を高めれば
高めるほど、画像処理の演算量も増大することになる。
However, in the conventional traveling road detecting apparatus, if the detection accuracy of the traveling road is increased, the calculation load of the image processing is increased, and if the calculation load of the image processing is reduced, the traveling road is detected. However, there is a problem that the detection accuracy of is reduced. As described above, in order to detect the road, it is necessary to recognize the white line indicating the road edge from the input image. However, the higher the accuracy of recognizing such white lines, the greater the amount of calculation for image processing.

【0004】そこで本発明は、画像処理の演算量を増や
すことなく、精度の高い走行路検出を行うことのできる
移動車の走行路検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a traveling road detecting device for a moving vehicle, which can perform traveling road detection with high accuracy without increasing the calculation amount of image processing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1) 本願第1の発明は、移動車の走行路検出装置にお
いて、移動車の外界の画像を入力する画像入力手段と、
入力した画像内において、走行路端の探索を行うべき特
定の探索領域を設定する探索領域設定手段と、設定され
た探索領域内を探索し、走行路端の一部を構成すると推
定される候補点を検出する候補点検出手段と、検出され
た各候補点を通る近似直線を走行路端として求める走行
路端近似手段と、求めた近似直線に基づいて、探索領域
の設定位置を補正する探索領域位置補正手段と、を設け
たものである。
(1) A first invention of the present application is, in a traveling path detection device for a moving vehicle, image input means for inputting an image of an outside world of the moving vehicle,
Search area setting means for setting a specific search area to search for a road edge in the input image, and a candidate presumed to form a part of the road edge by searching the set search area. A candidate point detecting means for detecting a point, a traveling road edge approximating means for obtaining an approximate straight line passing through each of the detected candidate points as a traveling road edge, and a search for correcting the set position of the search area based on the obtained approximate straight line The area position correcting means is provided.

【0006】(2) 本願第2の発明は、上述の第1の発
明に係る移動車の走行路検出装置において、探索領域内
の画像について、画素の濃度値変化が急峻なエッジ部分
を検出する手段と、走行路端を示す白線の濃度値をもっ
た画素からなる白領域部分を検出する手段と、を候補点
検出手段内に設けたものである。
(2) A second invention of the present application is, in the traveling path detecting apparatus for a moving vehicle according to the first invention, detecting an edge portion where a density value change of a pixel is abrupt in an image in a search area. The means and the means for detecting a white area portion composed of pixels having the density value of the white line indicating the road edge are provided in the candidate point detecting means.

【0007】(3) 本願第3の発明は、上述の第1の発
明に係る移動車の走行路検出装置において、所定の原点
に対する近似直線の距離Cが、所定の基準値を越えて変
化したときには、特定の探索領域についての位置補正を
中止するようにしたものである。
(3) The third invention of the present application is, in the traveling path detecting apparatus for a moving vehicle according to the above-mentioned first invention, the distance C of the approximate straight line with respect to a predetermined origin is changed beyond a predetermined reference value. Sometimes, the position correction for a specific search area is stopped.

【0008】[0008]

【作 用】[Work]

(1) 本願第1の発明によれば、入力した画像内に設定
された探索領域の内部についてのみ、走行路端の候補点
探索が行われる。そして、探索された候補点について近
似直線を求め、この近似直線を走行路端として認識す
る。したがって、入力した全画像について走行路端の検
出を行う従来の装置に比べ、画像処理の演算負担は大幅
に軽減される。しかも、探索領域の設定については、現
在認識されている走行路端に基づいて位置補正がなされ
るため、常に、走行路端が存在する確率が最も高い位置
に、探索領域が設定されることになる。したがって、走
行路を精度良く検出することが可能になる。
(1) According to the first aspect of the present invention, the candidate point for the road edge is searched only for the inside of the search area set in the input image. Then, an approximate straight line is obtained for the searched candidate points, and this approximate straight line is recognized as the road edge. Therefore, the calculation load of image processing is significantly reduced as compared with the conventional apparatus that detects the road edge of all input images. Moreover, since the position of the search area is corrected based on the currently recognized road edge, the search area is always set at the position where the road edge is most likely to exist. Become. Therefore, it becomes possible to accurately detect the traveling path.

【0009】(2) 本願第2の発明によれば、走行路端
を構成する白線について、その領域を示す情報と、その
エッジ位置を示す情報と、の2つの情報を検出し、これ
らを合成して白線の検出を行うようにしたため、精度良
い白線の検出が可能になる。
(2) According to the second invention of the present application, two pieces of information, that is, the information indicating the area and the information indicating the edge position of the white line forming the road edge are detected and combined. Since the white line is detected in this manner, the white line can be detected with high accuracy.

【0010】(3) 本願第3の発明によれば、近似直線
の位置変化量が基準値を越えたときには、特定の探索領
域についての位置補正が中止される。すなわち、特定の
探索領域の設定位置は前回のままになる。このような位
置補正の中止を行うことにより、たまたま走行路端の検
出を誤った探索領域についても、引き続き、正しい設定
位置を確保することが可能になる。
(3) According to the third aspect of the present invention, when the position change amount of the approximate straight line exceeds the reference value, the position correction for the specific search area is stopped. That is, the setting position of the specific search area remains the same as the previous time. By stopping the position correction in this way, it is possible to continue to secure a correct set position even in a search area in which the road edge is accidentally detected incorrectly.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。図1は、本発明に係る移動車の走行路検出装置
の基本構成を示すブロック図である。画像入力手段1
は、移動車の外界の画像を入力する機能を有し、この実
施例では、ビデオカメラによって構成されている。探索
領域設定手段2は、入力した画像内に、走行路端の探索
を行うべき特定の探索領域を設定する機能を有する。候
補点検出手段3は、設定された探索領域内を探索し、走
行路端の一部を構成すると推定される候補点の検出を行
う機能を有し、この実施例では、画素の濃度値変化が急
峻なエッジ部分を検出するエッジ検出部3aと、走行路
端を示す白線の濃度値をもった画素からなる白領域部分
を検出する白領域検出部3bと、によって構成されてい
る。走行路端近似手段4は、検出された各候補点を通る
近似直線を求める機能を有し、この近似直線が走行路端
として認識されることになる。また、この近似直線に基
づいて、探索領域位置補正手段5は、探索領域設定手段
2における探索領域の設定位置を補正する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on illustrated embodiments. FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a traveling road detection device for a mobile vehicle according to the present invention. Image input means 1
Has a function of inputting an image of the external environment of the moving vehicle, and in this embodiment, is constituted by a video camera. The search area setting means 2 has a function of setting a specific search area in which the search for the road edge is to be performed in the input image. The candidate point detection means 3 has a function of searching the set search area and detecting a candidate point that is estimated to form a part of the road edge. Is composed of an edge detecting section 3a for detecting a steep edge section and a white area detecting section 3b for detecting a white area section consisting of pixels having a density value of a white line indicating a road edge. The traveling road edge approximating means 4 has a function of obtaining an approximate straight line passing through each of the detected candidate points, and this approximate straight line is recognized as the traveling road edge. Further, based on this approximate straight line, the search area position correction means 5 corrects the set position of the search area in the search area setting means 2.

【0012】続いて、この装置の動作を、具体例に即し
て説明する。いま、画像入力手段1から、図2(a) に示
すような画像が入力された場合を考える。この画像は、
移動車前方の走行路についての画像であり、図の例で
は、左走行路端を示す白線Lと右走行路端を示す白線R
とが画像上に含まれている。このような白線L,Rを検
出するために、この画像の全域にわたって白線探索のた
めの画像処理を行うと、その演算負担は非常に大きなも
のとなる。そこで、本発明では、探索領域設定手段2に
よって設定された特定の探索領域内についてのみ、白線
探索のための画像処理を行うようにしている。たとえ
ば、探索領域設定手段2において、図2(a)に示す入力
画像上に、図2(b) に示すような4つの探索領域W1〜
W4を設定した場合を考える。候補点検出手段3は、こ
の探索領域W1〜W4内についてのみ、白線の一部を構
成すると推定される候補点を検出するための探索処理を
行えばよい。
Next, the operation of this apparatus will be described with reference to a concrete example. Now, consider a case where an image as shown in FIG. 2A is input from the image input means 1. This image is
It is an image of a traveling road ahead of the moving vehicle, and in the example of the figure, a white line L indicating a left traveling road end and a white line R indicating a right traveling road end.
And are included in the image. If the image processing for white line search is performed over the entire area of this image in order to detect such white lines L and R, the calculation load becomes very large. Therefore, in the present invention, the image processing for the white line search is performed only within the specific search area set by the search area setting means 2. For example, in the search area setting means 2, four search areas W1 to W1 as shown in FIG. 2B are displayed on the input image shown in FIG.
Consider the case where W4 is set. The candidate point detection means 3 may perform the search process for detecting the candidate points estimated to form a part of the white line only within the search areas W1 to W4.

【0013】この実施例の装置では、この候補点の探索
処理は次のようにして行われる。いま、たとえば、探索
領域W内に、図3(a) に示すような画像が得られた場合
を考える。ここでは、白線Lが太さをもった線として示
されており、白線Lに対応する白領域部分は、白色に対
応する濃度値をもった画素から構成されており、それ以
外の領域部分は、走行路面に対応する濃度値をもった画
素から構成されている。エッジ検出部3aは、このよう
な探索領域W内の画像情報を、エッジを強調するフィル
タに通し、エッジ検出を行う。一方、白領域検出部3b
は、このような探索領域W内の画像情報を、白色の画素
を検出するためのフィルタに通し、白領域の検出を行
う。これらの処理を一次元の画像処理で説明すると次の
ようになる。たとえば、図3(a) に示す探索領域W内の
画像について、走査線Sを定義し、この走査線Sに沿っ
て一次元の走査を行ったときに、各画素の濃度値に対応
して得られる信号波形を、エッジを強調するフィルタに
通すと図3(b) に示すようなエッジ波形が得られ、白領
域を検出するフィルタに通すと図3(c) に示すような白
領域波形が得られる。エッジ波形はエッジ位置の正確な
情報を含んでおり、白領域波形はこのエッジを境界とし
た領域のうちのどの領域が白領域であるかを示す情報を
含んでいる。したがって、この両波形を合成することに
より、もとの白線Lの正確な検出が可能になる。以上
は、走査線S上の画素のみについて行った一次元の処理
であるが、実際には、このような処理を二次元画像につ
いて行うことになる。エッジを強調するフィルタとして
は、たとえば、3×3の二次元フィルタから3×nの大
きさの二次元フィルタを用いればよい。一般の道路画像
の場合では、n<5程度で十分な処理が可能である。白
領域を検出するフィルタとしては、予め設定した白レベ
ル以上の濃度値をもつ画素を選択するようなフィルタを
用いればよい。白レベルの設定は、最適二値化法などの
手法により行うこともできるが、この実施例では、単
に、画素の濃度値平均の1.5倍の濃度値を白レベルの
境界値として用いている。
In the apparatus of this embodiment, this candidate point search processing is performed as follows. Now, for example, consider a case where an image as shown in FIG. 3A is obtained in the search area W. Here, the white line L is shown as a line having a thickness, the white area portion corresponding to the white line L is composed of pixels having a density value corresponding to white, and the other area portions are , A pixel having a density value corresponding to the traveling road surface. The edge detection unit 3a performs edge detection by passing such image information in the search area W through a filter that emphasizes edges. On the other hand, the white area detection unit 3b
Detects the white area by passing the image information in the search area W through a filter for detecting white pixels. These processes will be described below with reference to one-dimensional image processing. For example, when the scanning line S is defined for the image in the search area W shown in FIG. 3A, and one-dimensional scanning is performed along the scanning line S, the scanning line S corresponds to the density value of each pixel. When the resulting signal waveform is passed through a filter that emphasizes edges, the edge waveform shown in Fig. 3 (b) is obtained, and when passed through a filter that detects white regions, the white region waveform shown in Fig. 3 (c) is obtained. Is obtained. The edge waveform includes accurate information on the edge position, and the white area waveform includes information indicating which area among the areas bounded by the edge is the white area. Therefore, the original white line L can be accurately detected by combining these two waveforms. The above is the one-dimensional processing performed only for the pixels on the scanning line S, but in reality, such processing is performed for the two-dimensional image. As a filter for emphasizing edges, for example, a 3 × 3 two-dimensional filter to a 3 × n two-dimensional filter may be used. In the case of general road images, sufficient processing is possible with n <5. As a filter for detecting a white area, a filter that selects pixels having a density value equal to or higher than a preset white level may be used. The white level can be set by a method such as an optimal binarization method, but in this embodiment, the density value of 1.5 times the average of the density values of pixels is simply used as the boundary value of the white level. There is.

【0014】以上のような画像処理を行うことにより、
各探索領域内に、白線の一部を構成すると推定される候
補点が検出される。この実施例では、候補点の検出に、
いわゆるトークントラッカーの手法を用いている。この
手法は、過去の候補点位置に基づいて、カルマンフィル
タを用い、現在の候補点位置を推定する方法であるが、
本明細書ではこの手法についての詳しい説明は省略す
る。ここでは、図4(a)に示すように、各探索領域W1
〜W4内にそれぞれ候補点P1〜P4が検出されたもの
として以下の説明を続けることにする。もちろん、実際
には、1つの探索領域内に複数の候補点を検出するよう
にしてよい。走行路端近似手段4は、検出された候補点
P1〜P4を通る近似直線を走行路端を示す白線Lとし
て求める。すなわち、図4(b) に示すように、白線Lが
求められることになる。なお、この白線Lは、図4(b)
に示すような画像上の二次元座標系と、走行路を含んだ
実世界内の三次元座標系と、の両座標系において求めら
れる。二次元座標系上で求めた白線Lは、探索領域位置
補正手段5における位置補正に用いられ、三次元座標系
上で求めた白線Lは、この移動車の走行制御を行うため
の情報として用いられることになる。
By performing the image processing as described above,
Candidate points estimated to form part of the white line are detected in each search area. In this embodiment, to detect candidate points,
The so-called token tracker method is used. This method is a method of estimating the current candidate point position using the Kalman filter based on the past candidate point position.
Detailed description of this method is omitted in this specification. Here, as shown in FIG. 4A, each search region W1
The following description will be continued on the assumption that candidate points P1 to P4 have been detected within W4. Of course, actually, a plurality of candidate points may be detected within one search area. The traveling road edge approximating means 4 obtains an approximate straight line passing through the detected candidate points P1 to P4 as a white line L indicating the traveling road edge. That is, the white line L is obtained as shown in FIG. The white line L is shown in FIG.
The two-dimensional coordinate system on the image as shown in and the three-dimensional coordinate system in the real world including the road are obtained. The white line L obtained on the two-dimensional coordinate system is used for position correction in the search area position correcting means 5, and the white line L obtained on the three-dimensional coordinate system is used as information for performing traveling control of this moving vehicle. Will be

【0015】さて、こうして、走行路端を示す白線Lが
求まると、探索領域位置補正手段5によって、探索領域
の位置補正が行われる。この実施例における位置補正の
原理は非常に単純である。すなわち、探索領域の中心点
Mが、求まった白線L上にくるように、水平方向に移動
させる補正を行うのである。たとえば、図5(a) に示す
ように、現在の探索領域Wに対して、図のような位置に
白線Lが求まった場合には、探索領域Wの位置を図の左
方向に水平移動させ、図5(b) に示す状態にするような
位置補正を行えばよい。このような位置補正を行うよう
にすれば、新たな入力画像について、常に、白線の存在
する確率の最も高い位置に探索領域の設定が行われるよ
うになる。
Now, when the white line L indicating the road edge is obtained in this way, the search area position correcting means 5 corrects the position of the search area. The principle of position correction in this embodiment is very simple. That is, the correction is performed so that the center point M of the search area is moved in the horizontal direction so that it is located on the obtained white line L. For example, as shown in FIG. 5 (a), when the white line L is found at the position shown in the figure with respect to the current search area W, the position of the search area W is horizontally moved to the left in the figure. Position correction may be performed so as to obtain the state shown in FIG. By performing such position correction, the search area is always set at a position where the probability that a white line exists is highest in a new input image.

【0016】以上のように、1画面の画像処理により白
線Lを認識したら、この認識した白線Lに基づいて、次
画面の画像処理を行うための探索領域の位置補正を行う
点が本発明の特徴である。別言すれば、この探索領域W
1〜W4は、入力画像上で水平方向にそれぞれ微小移動
しながら、白線Lを追跡するような状態になる。ところ
で、このような位置補正による追跡の弱点は、一旦、白
線以外のもの、たとえば、路面上の影や傷を誤って白線
として認識してしまった場合には、以後、この路面上の
影や傷を継続して追跡してしまうようになる点である。
そこで、この実施例では、このような誤った追跡をなく
すために、次のような処理を行っている。
As described above, when the white line L is recognized by the image processing of one screen, the position of the search area for performing the image processing of the next screen is corrected based on the recognized white line L. It is a feature. In other words, this search area W
1 to W4 are in a state in which the white line L is traced while slightly moving in the horizontal direction on the input image. By the way, the weakness of tracking due to such position correction is that once a line other than the white line, for example, a shadow or a scratch on the road surface is mistakenly recognized as a white line, the shadow on the road surface is The point is that you will continue to track the wound.
Therefore, in this embodiment, the following processing is performed in order to eliminate such erroneous tracking.

【0017】いま、図6に示すように、入力画面上に白
線Lが認識されているものとし、この白線の傾斜角θ
と、この白線の原点O(この例では画面左上に定義)か
らの距離Cと、を図のように定義する。ここで、各入力
画面ごとに得られる白線Lを時間的に追ってみると、移
動車が直線路を通常の状態で走行中であるならば、白線
Lの位置に急激な変化が生じるとは考えにくい。特に、
傾斜角θの変動は走行路の変動を示し、距離Cの変動は
車両の変動を示すものと考えられる。そこで、本実施例
では、車両が通常の状態で走行中に、距離Cが急激に変
化した場合、路面上の影や傷を誤って白線として誤検出
した可能性があると認識し、次のようなチェックを行う
ようにしている。すなわち、4つの探索領域W1〜W4
についての位置補正量をそれぞれチェックし、4つのう
ちの1つまたは2つの位置補正量が著しく大きく、所定
の基準値を越えていた場合、この1つまたは2つの探索
領域については、誤検出がなされたと判断し、位置補正
を中止する(すなわち、この誤検出がなされたと判断さ
れた探索領域については、今回は位置補正を行わずに、
もとの位置のままにする)。一般に、路面上の影や傷
は、部分的に存在すると考えられるので、4つの探索領
域のうちの1つまたは2つについてのみ位置補正量が大
きかった場合には、この探索領域では、路面上の影や傷
を白線として検出している可能性が高い。このような場
合に位置補正を行ってしまうと、以後、この路面上の影
や傷を白線として追跡してしまうことになる。そこで、
このような場合には位置補正を中止し、白線を追跡でき
るように探索領域をもとの位置に固定したままとするの
である。これに対し、4つの全部または4つのうちの3
つの位置補正量が所定の基準値を越えていた場合には、
誤検出はなしと判断し、そのまま位置補正を行うように
する。
Now, as shown in FIG. 6, it is assumed that the white line L is recognized on the input screen, and the inclination angle θ of this white line.
And the distance C from the origin O of this white line (defined in the upper left of the screen in this example) are defined as shown in the figure. Here, when the white line L obtained for each input screen is tracked in time, it is considered that the position of the white line L will change abruptly if the moving vehicle is traveling on a straight road in a normal state. Hateful. In particular,
It is considered that the variation of the inclination angle θ indicates the variation of the traveling road and the variation of the distance C indicates the variation of the vehicle. In view of this, in the present embodiment, when the distance C changes abruptly while the vehicle is traveling in a normal state, it is recognized that a shadow or scratch on the road surface may have been erroneously detected as a white line. I am trying to make such a check. That is, the four search areas W1 to W4
, And if one or two of the four position correction amounts are significantly large and exceed a predetermined reference value, erroneous detection is detected for the one or two search areas. Position correction is stopped and position correction is stopped (that is, for the search area determined to have been erroneously detected, this time without position correction,
Leave the original position). Generally, it is considered that the shadows and scratches on the road surface are partially present. Therefore, when the position correction amount is large only for one or two of the four search areas, the road surface is It is highly possible that the shadows and scratches of the are detected as white lines. If the position is corrected in such a case, the shadows and scratches on the road surface will be traced as white lines thereafter. Therefore,
In such a case, the position correction is stopped and the search region is fixed at the original position so that the white line can be traced. In contrast, all four or three of four
If the one position correction amount exceeds the predetermined reference value,
It is determined that there is no erroneous detection, and the position is corrected as it is.

【0018】続いて、上述のような誤検出を避けるため
の別な手法をもうひとつ開示しておく。この方法では、
画像入力手段1として、ステレオカメラを用いる。すな
わち、左右に所定間隔だけ離して設置した2台のビデオ
カメラから、左画像と右画像とを入力し、この両画像に
基づいて誤検出に対する修正処理を行うのである。たと
えば、いま、図7に示すような左画像および右画像が得
られた場合を考える。ここで、実線で示すWL1〜WL
4は、左画像上で新たに設定された探索領域を示し、実
線で示すWR1〜WR4は、右画像上で新たに設定され
た探索領域を示す。また、破線で示す領域は、実線で示
す各探索領域の過去の位置である。ここで、実線で示す
8つの探索領域のうち、領域WL3のみが、過去の位置
から極端に変化していることがわかる。これに対応する
領域WR3の変化は、他の探索領域と同様にわずかであ
る。このように、左右の画像の比較によって、誤検出の
判断を行うのが、この手法の基本概念である。
Next, another method for avoiding the above-mentioned erroneous detection will be disclosed. in this way,
A stereo camera is used as the image input means 1. That is, the left image and the right image are input from two video cameras installed at a predetermined distance on the left and right sides, and a correction process for erroneous detection is performed based on the both images. For example, consider a case where a left image and a right image as shown in FIG. 7 are obtained. Here, WL1 to WL indicated by solid lines
Reference numeral 4 denotes a newly set search area on the left image, and solid lines WR1 to WR4 denote newly set search areas on the right image. The area indicated by the broken line is the past position of each search area indicated by the solid line. Here, it can be seen that, out of the eight search areas indicated by the solid line, only the area WL3 has changed extremely from the past position. The corresponding change in the region WR3 is small as in the other search regions. In this way, the basic concept of this method is to judge the false detection by comparing the left and right images.

【0019】具体的には、左右の対応する領域、すなわ
ち、WL1とWR1、WL2とWR2、WL3とWR
3、WL4とWR4、の各対についての位置変化量を比
較し、一方の変化量のみが極端に大きかった場合には、
誤検出が行われていると判断するのである。一般に、路
面上の影や傷などが、ステレオカメラによる左右両方の
画像において白線として誤検出されることは少ないと考
えられる。したがって、左右対になった領域について、
一方の領域の位置変化量が極端に大きい場合には、路面
上の影や傷などを誤検出したと判断できる。
Specifically, the left and right corresponding regions, that is, WL1 and WR1, WL2 and WR2, WL3 and WR, respectively.
3, the position change amounts for each pair of WL4 and WR4 are compared, and when only one change amount is extremely large,
It is determined that the false detection is performed. Generally, it is considered that shadows and scratches on the road surface are rarely erroneously detected as white lines in both left and right images by the stereo camera. Therefore, for the paired areas,
When the amount of positional change in one area is extremely large, it can be determined that a shadow or scratch on the road surface has been erroneously detected.

【0020】位置変化量の比較は、仮想画像を用いて行
うこともできる。ステレオカメラの相互距離や設置角
度、ズーム倍率、などの条件が既知であれば、左画像に
基づいてこれに対応する仮想右画像を演算することがで
き、逆に、右画像に基づいてこれに対応する仮想左画像
を演算することができる。そこで、たとえば、図7に示
す右画像に基づいて、仮想左画像を演算により求めたも
のとする。この仮想左画像上には、領域WR1〜WR4
の射影として、領域WL1´〜WL4´が求められる。
そして、理論的には、左画像上の領域WL1〜WL4
と、仮想左画像上の領域WL1´〜WL4´と、は一致
するはずである。そこで、たとえば図7に示すように、
領域WL3と領域WL3´とが大きくはずれていた場合
には、領域WL3または領域WR3のいずれかにおいて
誤検出が行われていると判断できる。通常、誤検出が行
われた場合には、位置変化量が大きくなるので、位置変
化量の大きい方について誤検出が行われたと認識するこ
とができる。
The comparison of the amount of positional change can also be performed using virtual images. If the conditions such as mutual distance between stereo cameras, installation angle, zoom magnification, etc. are known, the corresponding virtual right image can be calculated based on the left image, and conversely, the virtual right image can be calculated based on the right image. The corresponding virtual left image can be calculated. Therefore, for example, it is assumed that the virtual left image is calculated based on the right image shown in FIG. On this virtual left image, the regions WR1 to WR4 are
The regions WL1 ′ to WL4 ′ are obtained as the projections of
Then, theoretically, the regions WL1 to WL4 on the left image
And the areas WL1 ′ to WL4 ′ on the virtual left image should match. So, for example, as shown in FIG.
When the region WL3 and the region WL3 'are largely deviated from each other, it can be determined that the erroneous detection is performed in either the region WL3 or the region WR3. Normally, when the erroneous detection is performed, the amount of position change becomes large, so that it can be recognized that the erroneous detection is performed for the one with the larger amount of position change.

【0021】誤検出に対する処置としては、誤検出が行
われたと判断された探索領域については、位置補正を行
わずに前回と同じ位置のままにするというのが1つの方
法である。図7の例では、誤検出と判断された探索領域
WL3については、実線で示す新しい位置に補正する代
わりに、破線で示す前回の位置のままにしておくことに
なる。もう1つの方法は、仮想画像上の領域の位置を利
用して位置補正を行う方法である。図7の例では、誤検
出と判断された探索領域WL3については、実線で示す
新しい位置に補正する代わりに、仮想左画像上に得られ
た領域WL3´の位置に補正するようにするのである。
いずれの方法でも、誤検出に基づいて路面上の影や傷を
そのまま追跡してしまうことを防ぐことができる。
As a measure against erroneous detection, one method is to leave the same position as the previous time without correcting the position of the search area determined to have been erroneously detected. In the example of FIG. 7, the search region WL3 determined to be erroneously detected is left at the previous position shown by the broken line instead of being corrected to the new position shown by the solid line. The other method is a method of correcting the position by utilizing the position of the area on the virtual image. In the example of FIG. 7, the search area WL3 determined to be erroneously detected is corrected to the position of the area WL3 ′ obtained on the virtual left image, instead of being corrected to the new position indicated by the solid line. ..
In any of the methods, it is possible to prevent the shadows and scratches on the road surface from being tracked as they are based on erroneous detection.

【0022】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。た
とえば、上述の実施例では、走行路左端を示す白線Lに
ついての処理についてのみ述べたが、全く同様の処理を
走行路右端を示す白線Rについても行うことは言うまで
もない。また、上述の実施例では、4つの探索領域を設
定する例を述べたが、探索領域の数は特に4つに限定さ
れるものではない。更に、この探索領域の位置補正方向
として、上述の実施例では、水平方向に動かす例を示し
たが、垂直方向に動かして位置補正をしてもかまわない
し、斜め方向に動かして位置補正をしてもかまわない。
また、上述の実施例では、探索領域の初期設定位置につ
いては特に言及していないが、たとえば、この装置の始
動時だけ、入力した画像全体について探索処理を行って
白線の認識を行い、この白線上に各探索領域を初期設定
するようにすればよい。
Although the present invention has been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this embodiment and can be implemented in various modes other than this. For example, in the above-described embodiment, only the process for the white line L indicating the left end of the road is described, but it goes without saying that the same process is performed for the white line R indicating the right end of the road. Further, in the above-described embodiment, an example in which four search areas are set has been described, but the number of search areas is not particularly limited to four. Further, as the position correction direction of this search region, the example in which the position is moved in the horizontal direction has been shown in the above-described embodiment, but the position may be corrected by moving it in the vertical direction, or may be moved in the diagonal direction to perform the position correction. It doesn't matter.
Further, in the above-mentioned embodiment, although the initial setting position of the search area is not particularly mentioned, for example, only when the apparatus is started, the search processing is performed on the entire input image to recognize the white line, and the white line is recognized. Each search area may be initialized on the line.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、移動車の
走行路検出装置において、入力した画像内の一部に探索
領域を設定し、この探索領域内についてのみ走行路端の
探索処理を行い、その結果に基づいて探索領域の位置補
正を行うようにしたため、画像処理の演算量を増やすこ
となく、精度の高い走行路検出を行うことができるよう
になる。
As described above, according to the present invention, in a traveling road detecting apparatus for a moving vehicle, a search area is set in a part of the input image, and the traveling road edge search processing is performed only in this search area. Since the position of the search area is corrected based on the result, it is possible to detect the traveling path with high accuracy without increasing the calculation amount of the image processing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る移動車の走行路検出装置の基本構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a traveling road detection device for a mobile vehicle according to the present invention.

【図2】図1に示す装置において入力した走行路画像
に、4つの探索領域を設定した状態を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a state in which four search areas are set in a road image input in the device shown in FIG.

【図3】設定した探索領域内における候補点検出処理を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a candidate point detection process within a set search area.

【図4】検出された候補点について近似直線を求める処
理を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a process of obtaining an approximate straight line for a detected candidate point.

【図5】求めた近似直線に基づいて、探索領域の位置補
正を行う処理を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a process of correcting the position of a search region based on the obtained approximate straight line.

【図6】図1に示す検出装置において、誤検出のチェッ
クを行う原理を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a principle of checking erroneous detection in the detection device shown in FIG.

【図7】ステレオカメラを用いて、誤検出に対する処理
を行う方法を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a method of performing processing for erroneous detection using a stereo camera.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…画像入力手段(カメラ) 2…探索領域設定手段 3…候補点検出手段 3a…エッジ検出部 3b…白領域検出部 4…走行路端近似手段 5…探索領域位置補正手段 L,R…白線 M…中心点 O…原点 P1〜P4…候補点 S…走査線 W,W1〜W4,WL1〜WL4,WR1〜WR4,W
L1´〜WL4´…探索領域
1 ... Image input means (camera) 2 ... Search area setting means 3 ... Candidate point detection means 3a ... Edge detection part 3b ... White area detection part 4 ... Road edge approximation means 5 ... Search area position correction means L, R ... White line M ... Center point O ... Origin point P1 to P4 ... Candidate point S ... Scan lines W, W1 to W4, WL1 to WL4, WR1 to WR4, W
L1 'to WL4' ... Search area

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 移動車の外界の画像を入力する画像入力
手段と、 入力した画像内において、走行路端の探索を行うべき特
定の探索領域を設定する探索領域設定手段と、 前記探索領域内を探索し、走行路端の一部を構成すると
推定される候補点を検出する候補点検出手段と、 検出された各候補点を通る近似直線を走行路端として求
める走行路端近似手段と、 前記近似直線に基づいて、前記探索領域の設定位置を補
正する探索領域位置補正手段と、 を備えることを特徴とする移動車の走行路検出装置。
1. An image input unit for inputting an image of the outside world of a moving vehicle, a search region setting unit for setting a specific search region in the input image to search for a road edge, and the inside of the search region. And a candidate point detecting means for detecting a candidate point estimated to form a part of the road edge, and a road edge approximating means for obtaining an approximate straight line passing through each detected candidate point as a road edge, A search region position correction unit that corrects the set position of the search region based on the approximate straight line, and a traveling path detection device for a mobile vehicle.
【請求項2】 請求項1に記載の走行路検出装置におい
て、 候補点検出手段が、探索領域内の画像について、画素の
濃度値変化が急峻なエッジ部分を検出する手段と、走行
路端を示す白線の濃度値をもった画素からなる白領域部
分を検出する手段と、を有することを特徴とする移動車
の走行路検出装置。
2. The traveling road detecting apparatus according to claim 1, wherein the candidate point detecting means detects an edge portion of the image in the search area in which a change in pixel density value is abrupt and a traveling road end. And a means for detecting a white area portion consisting of pixels having the density value of the white line shown, and a traveling path detection device for a moving vehicle.
【請求項3】 請求項1に記載の走行路検出装置におい
て、 所定の原点に対する近似直線の距離Cが、所定の基準値
を越えて変化したときには、特定の探索領域についての
位置補正を中止することを特徴とする移動車の走行路検
出装置。
3. The traveling road detecting apparatus according to claim 1, wherein when the distance C of the approximate straight line with respect to a predetermined origin changes by exceeding a predetermined reference value, the position correction for the specific search area is stopped. A traveling path detection device for a moving vehicle, characterized in that:
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