JPH06253208A - 車線認識装置 - Google Patents
車線認識装置Info
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- JPH06253208A JPH06253208A JP5037716A JP3771693A JPH06253208A JP H06253208 A JPH06253208 A JP H06253208A JP 5037716 A JP5037716 A JP 5037716A JP 3771693 A JP3771693 A JP 3771693A JP H06253208 A JPH06253208 A JP H06253208A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lane
- camera
- aperture
- brightness
- processing
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
- G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/145—Illumination specially adapted for pattern recognition, e.g. using gratings
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/28—Quantising the image, e.g. histogram thresholding for discrimination between background and foreground patterns
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
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- Image Input (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の前方の路面状態をＴＶカメラによって
監視することにより車線（白線）を認識する装置に関
し、道路環境により輝度が急激に変化しても対応するこ
との出来るようにする。 【構成】 ＴＶカメラからの画像信号を画像データに変
換して車線検出すると共に、現在の車速より次回車線検
出を行う画像データの所定範囲の座標を抽出し、この座
標の路面部分の輝度を算出することにより次回の受光量
を決定してＴＶカメラの絞りを制御する。
監視することにより車線（白線）を認識する装置に関
し、道路環境により輝度が急激に変化しても対応するこ
との出来るようにする。 【構成】 ＴＶカメラからの画像信号を画像データに変
換して車線検出すると共に、現在の車速より次回車線検
出を行う画像データの所定範囲の座標を抽出し、この座
標の路面部分の輝度を算出することにより次回の受光量
を決定してＴＶカメラの絞りを制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車線認識装置に関し、特
に車両の前方の路面状態をＴＶカメラによって監視する
ことにより車線（白線）を認識する装置に関するもので
ある。
に車両の前方の路面状態をＴＶカメラによって監視する
ことにより車線（白線）を認識する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より知られている車線認識装置とし
ては、車両前部に搭載したＴＶカメラより進行方向前方
の画像を入力し、走行路両端の車線を抽出してその車線
座標より自車両の相対位置を求めるものが一般的であ
る。
ては、車両前部に搭載したＴＶカメラより進行方向前方
の画像を入力し、走行路両端の車線を抽出してその車線
座標より自車両の相対位置を求めるものが一般的であ
る。
【０００３】即ち、図６にその画像処理例が示されてい
るように、画像処理装置はＴＶカメラからの画像信号を
読み込み（ステップＳ１１）、この画像信号を、閾値と
比較して“１”を白レベルとし、“０”を黒レベルとす
る２値化を各ラインごとに行い（同Ｓ１２）、この内の
白レベルの連続した画素数が車線幅の下限画素数を示す
ｍ以上で車線幅の上限画素数を示すｎ以下である条件を
満たすものを車線領域として抽出する（同Ｓ１３）。
るように、画像処理装置はＴＶカメラからの画像信号を
読み込み（ステップＳ１１）、この画像信号を、閾値と
比較して“１”を白レベルとし、“０”を黒レベルとす
る２値化を各ラインごとに行い（同Ｓ１２）、この内の
白レベルの連続した画素数が車線幅の下限画素数を示す
ｍ以上で車線幅の上限画素数を示すｎ以下である条件を
満たすものを車線領域として抽出する（同Ｓ１３）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の車線
認識装置においては、図７（ａ）の左側に示すように現
在の画面において現在の車線検出処理領域が図示のよう
な幅で設定されているとすると、同図（ｂ）の左側に示
すような形で処理領域中の１ライン分の輝度が検出さ
れ、以て車線の抽出が可能となる。
認識装置においては、図７（ａ）の左側に示すように現
在の画面において現在の車線検出処理領域が図示のよう
な幅で設定されているとすると、同図（ｂ）の左側に示
すような形で処理領域中の１ライン分の輝度が検出さ
れ、以て車線の抽出が可能となる。
【０００５】しかしながら、現在の処理領域より前方の
次回の処理画面における処理領域がビル等のため日陰に
なっているような時には、ＴＶカメラの輝度（照度）が
急激に変化する結果、この次回処理の画面が図７の右側
に示すように現れたとき、この画面を２値化処理する
と、同図（ｂ）に示すようにその画像信号の輝度が低下
してしまうが、２値化処理するための閾値は変わらない
ので同図に示す輝度では車線抽出が出来なくなってしま
うという問題点があった。
次回の処理画面における処理領域がビル等のため日陰に
なっているような時には、ＴＶカメラの輝度（照度）が
急激に変化する結果、この次回処理の画面が図７の右側
に示すように現れたとき、この画面を２値化処理する
と、同図（ｂ）に示すようにその画像信号の輝度が低下
してしまうが、２値化処理するための閾値は変わらない
ので同図に示す輝度では車線抽出が出来なくなってしま
うという問題点があった。
【０００６】従って本発明は、道路環境により輝度が急
激に変化しても対応することの出来る車線認識装置を実
現することを目的とする。
激に変化しても対応することの出来る車線認識装置を実
現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る車線認識装置は、車両前方を撮影する
ＴＶカメラと、車速センサと、該ＴＶカメラからの画像
信号を画像データに変換して車線検出すると共に該車速
より次回車線検出を行う画像データの所定範囲の座標を
抽出し、該座標の路面部分の輝度を算出することにより
次回の受光量を決定して該ＴＶカメラの絞りを制御する
画像処理装置と、を備えている。
め、本発明に係る車線認識装置は、車両前方を撮影する
ＴＶカメラと、車速センサと、該ＴＶカメラからの画像
信号を画像データに変換して車線検出すると共に該車速
より次回車線検出を行う画像データの所定範囲の座標を
抽出し、該座標の路面部分の輝度を算出することにより
次回の受光量を決定して該ＴＶカメラの絞りを制御する
画像処理装置と、を備えている。
【０００８】
【作用】本発明においては、車両前方を撮影するＴＶカ
メラから得られた画像信号を画像処理装置は画像データ
に変換して従来と同様に車線検出を行う。
メラから得られた画像信号を画像処理装置は画像データ
に変換して従来と同様に車線検出を行う。
【０００９】そして、次回の車線検出を行う画像データ
の所定範囲の座標を車速センサからの車速信号により抽
出し、この抽出した座標の路面部分の輝度を算出する。
の所定範囲の座標を車速センサからの車速信号により抽
出し、この抽出した座標の路面部分の輝度を算出する。
【００１０】このように算出した輝度は、次回処理する
画像データの範囲の輝度が下がっている時には、次回の
受光量を大きくするようにＴＶカメラの絞りを制御し、
逆に次回処理する画像データの範囲の輝度が高くなって
いる時には次回の受光量を減少させるようにＴＶカメラ
の絞りを制御する。
画像データの範囲の輝度が下がっている時には、次回の
受光量を大きくするようにＴＶカメラの絞りを制御し、
逆に次回処理する画像データの範囲の輝度が高くなって
いる時には次回の受光量を減少させるようにＴＶカメラ
の絞りを制御する。
【００１１】このようにＴＶカメラの受光量を適応的に
制御し、次回処理する画像範囲での輝度レベルでの急激
な変化を検出して常に正確な車線抽出条件を判定させる
ようにしている。
制御し、次回処理する画像範囲での輝度レベルでの急激
な変化を検出して常に正確な車線抽出条件を判定させる
ようにしている。
【００１２】
【実施例】図１は本発明に係る車線認識装置の実施例を
示したもので、この実施例ではＴＶカメラ１０は、レン
ズ１と、このレンズ１からの出力光を露出調整する機械
的な絞り部２と、この絞り部２の出力光を電気信号に変
換するＣＣＤ等で構成された撮像部３と、撮像部３の出
力信号を増幅する増幅部４と、絞り部２を制御する駆動
部５とで構成されている。
示したもので、この実施例ではＴＶカメラ１０は、レン
ズ１と、このレンズ１からの出力光を露出調整する機械
的な絞り部２と、この絞り部２の出力光を電気信号に変
換するＣＣＤ等で構成された撮像部３と、撮像部３の出
力信号を増幅する増幅部４と、絞り部２を制御する駆動
部５とで構成されている。
【００１３】また、画像処理装置１１は、増幅部４の出
力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、Ａ
／Ｄ変換器６の出力信号を記憶する画像メモリ７と、こ
の画像メモリ７に記憶されたデータを車速センサ９の出
力信号に応じて処理しＴＶカメラ１０の増幅部４及び駆
動部５に与えるＣＰＵ８とで構成されている。
力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６と、Ａ
／Ｄ変換器６の出力信号を記憶する画像メモリ７と、こ
の画像メモリ７に記憶されたデータを車速センサ９の出
力信号に応じて処理しＴＶカメラ１０の増幅部４及び駆
動部５に与えるＣＰＵ８とで構成されている。
【００１４】図２は、図１に示した画像処理装置１１の
動作を示したフローチャートであり、以下、このフロー
チャート図並びに図３乃至図５を参照して図１に示した
実施例の動作を説明する。
動作を示したフローチャートであり、以下、このフロー
チャート図並びに図３乃至図５を参照して図１に示した
実施例の動作を説明する。
【００１５】まず、ＴＶカメラ１０においては、レンズ
１において集光された出力光は絞り部２で露出調整を受
けた後、撮像部３で電気信号に変換され、増幅部４を経
て画像処理装置１１のＡ／Ｄ変換器６に与えられる。
１において集光された出力光は絞り部２で露出調整を受
けた後、撮像部３で電気信号に変換され、増幅部４を経
て画像処理装置１１のＡ／Ｄ変換器６に与えられる。
【００１６】この画像処理装置においては、まず処理に
必要な定数ａ，ｂ０を設定しておき（ステップＳ１）、
Ａ／Ｄ変換器６から出力される画像データを画像メモリ
７に一旦格納した後、この画像信号を従来と同様にして
２値化し且つ車線検出を行う（同Ｓ２）。
必要な定数ａ，ｂ０を設定しておき（ステップＳ１）、
Ａ／Ｄ変換器６から出力される画像データを画像メモリ
７に一旦格納した後、この画像信号を従来と同様にして
２値化し且つ車線検出を行う（同Ｓ２）。
【００１７】これは、図３（ａ）の左側に示すように現
在の処理画面に対して現在の車線検出処理領域が図示の
如く設定されている場合、処理領域中の１ライン分の輝
度は同図（ｂ）の左側に示すようになり、車線検出がさ
れることになる。
在の処理画面に対して現在の車線検出処理領域が図示の
如く設定されている場合、処理領域中の１ライン分の輝
度は同図（ｂ）の左側に示すようになり、車線検出がさ
れることになる。
【００１８】これと共に、同図（ａ）の左側に示したよ
うに次回の処理領域の輝度が高いか低いかを検出する必
要があるため、ＣＰＵ８は車速センサ９からの車速信号
により次回車線検出すべき領域における所定範囲Ｒ（ハ
ッチングで図示）の座標を抽出する（同Ｓ３）。
うに次回の処理領域の輝度が高いか低いかを検出する必
要があるため、ＣＰＵ８は車速センサ９からの車速信号
により次回車線検出すべき領域における所定範囲Ｒ（ハ
ッチングで図示）の座標を抽出する（同Ｓ３）。
【００１９】この検出範囲Ｒのｙ（垂直）座標の求め方
を説明すると、図４に示すように、車両前方ｙ１(m) か
らｙ２(m) までを処理範囲とすると、次回の処理範囲
は、 車速(m/s) ×ＣＰＵ処理サイクル時間(s) ＋ｙ１(m) か
ら、 車速(m/s) ×ＣＰＵ処理サイクル時間(s) ＋ｙ２(m) までとなり、これを画像座標と対応させることにより求
めることが出来る。
を説明すると、図４に示すように、車両前方ｙ１(m) か
らｙ２(m) までを処理範囲とすると、次回の処理範囲
は、 車速(m/s) ×ＣＰＵ処理サイクル時間(s) ＋ｙ１(m) か
ら、 車速(m/s) ×ＣＰＵ処理サイクル時間(s) ＋ｙ２(m) までとなり、これを画像座標と対応させることにより求
めることが出来る。
【００２０】また、検出範囲Ｒのｘ（水平）座標は路面
のアスファルト部分の確率が高いと考えられる中央部分
として予め設定しておくことができる。
のアスファルト部分の確率が高いと考えられる中央部分
として予め設定しておくことができる。
【００２１】このようにして次回の処理範囲を求めた
後、この範囲Ｒの路面（アスファルト部分）の輝度の平
均値ｂ１を算出する（同Ｓ４）。
後、この範囲Ｒの路面（アスファルト部分）の輝度の平
均値ｂ１を算出する（同Ｓ４）。
【００２２】この平均輝度ｂ１の算出方法としては、図
５に示すように、例えば水平方向が５１２画素の場合、
中心部を２５６±３０、即ち２２６〜２８６としてｘ範
囲座標が求まり、ｙ座標は上記のように求められている
ため、その部分の輝度の平均値が下記の式のように求め
られることとなる。
５に示すように、例えば水平方向が５１２画素の場合、
中心部を２５６±３０、即ち２２６〜２８６としてｘ範
囲座標が求まり、ｙ座標は上記のように求められている
ため、その部分の輝度の平均値が下記の式のように求め
られることとなる。
【００２３】
【数１】
【００２４】このように、次回の処理範囲となる画像部
分の水平部分の中心範囲Ｒをアスファルト部分として抽
出した後、この平均輝度ｂ１と上記のステップＳ１で設
定した定数ｂ０との差が閾値である定数ａより大きいか
否かを判定して（同Ｓ５）、両者の差が閾値ａより小さ
いときには現在の処理画面の輝度と次回の処理画面との
輝度との差が小さいので図２のプログラムを終了し、そ
うでない時、即ち現在の処理画面の輝度と次回の処理画
面の輝度との差が定数ａより大きく急激な変動をしてい
ると判定された時には、ステップＳ４で求めた平均値ｂ
１より次回の受光量を決定する（同Ｓ６）。
分の水平部分の中心範囲Ｒをアスファルト部分として抽
出した後、この平均輝度ｂ１と上記のステップＳ１で設
定した定数ｂ０との差が閾値である定数ａより大きいか
否かを判定して（同Ｓ５）、両者の差が閾値ａより小さ
いときには現在の処理画面の輝度と次回の処理画面との
輝度との差が小さいので図２のプログラムを終了し、そ
うでない時、即ち現在の処理画面の輝度と次回の処理画
面の輝度との差が定数ａより大きく急激な変動をしてい
ると判定された時には、ステップＳ４で求めた平均値ｂ
１より次回の受光量を決定する（同Ｓ６）。
【００２５】そして、このようにして決定された受光量
をＣＰＵ８から駆動部５に与えることにより、駆動部５
は絞り部２を制御し、次回の処理領域の輝度が高い時に
は絞りを大きくし、逆に次回の処理領域の輝度が低い時
には絞りを小さくするように絞り制御を行う（同Ｓ
７）。
をＣＰＵ８から駆動部５に与えることにより、駆動部５
は絞り部２を制御し、次回の処理領域の輝度が高い時に
は絞りを大きくし、逆に次回の処理領域の輝度が低い時
には絞りを小さくするように絞り制御を行う（同Ｓ
７）。
【００２６】このようにして、図３（ａ）の右側に示す
ように次の車線検出処理画面が暗くなるような場合であ
っても、ＣＰＵ８からの制御により絞り部２の絞りが小
さくなるので、同図（ｂ）の右側に示すように輝度が高
い場合と変わらない形状の輝度曲線が得られ、以て正確
な車線抽出が可能となる。
ように次の車線検出処理画面が暗くなるような場合であ
っても、ＣＰＵ８からの制御により絞り部２の絞りが小
さくなるので、同図（ｂ）の右側に示すように輝度が高
い場合と変わらない形状の輝度曲線が得られ、以て正確
な車線抽出が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車線
認識装置によれば、ＴＶカメラからの画像信号を画像デ
ータに変換して車線検出すると共に、現在の車速より次
回車線検出を行う画像データの範囲の座標を抽出し、こ
の座標の路面部分の輝度を算出することにより次回の受
光量を決定してＴＶカメラの絞りを制御するように構成
したので、日照条件や天候条件等の比較的緩やかな輝度
変化よりも道路両側の構造物や樹木等による日陰／日向
が時間的に急激な変化をした場合でも、この様な急激な
輝度変化に対応出来る受光量の調節調整が可能となり、
輝度変化に左右されずに適切な車線検出が可能となる。
認識装置によれば、ＴＶカメラからの画像信号を画像デ
ータに変換して車線検出すると共に、現在の車速より次
回車線検出を行う画像データの範囲の座標を抽出し、こ
の座標の路面部分の輝度を算出することにより次回の受
光量を決定してＴＶカメラの絞りを制御するように構成
したので、日照条件や天候条件等の比較的緩やかな輝度
変化よりも道路両側の構造物や樹木等による日陰／日向
が時間的に急激な変化をした場合でも、この様な急激な
輝度変化に対応出来る受光量の調節調整が可能となり、
輝度変化に左右されずに適切な車線検出が可能となる。
【図１】本発明に係る車線認識装置の実施例を示したブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明に係る車線認識装置における画像処理装
置の動作を示したフローチャート図である。
置の動作を示したフローチャート図である。
【図３】本発明に係る車線認識装置による画像処理例を
示した図である。
示した図である。
【図４】本発明による車線認識装置における次回車線認
識処理領域の決定方法を説明するための図である。
識処理領域の決定方法を説明するための図である。
【図５】本発明に係る車線認識装置における次回処理す
べき画像範囲の平均輝度を検出する方法を説明するため
の図である。
べき画像範囲の平均輝度を検出する方法を説明するため
の図である。
【図６】従来例を説明するためのフローチャート図であ
る。
る。
【図７】従来例による問題点を説明するための画像処理
例を示した図である。
例を示した図である。
１ レンズ ２ 絞り部 ３ 撮像部 ５ 駆動部 ６ Ａ／Ｄ変換器 ７ 画像メモリ ８ ＣＰＵ ９ 車速センサ １０ ＴＶカメラ １１ 画像処理装置 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 車両前方を撮影するＴＶカメラと、車速
センサと、該ＴＶカメラからの画像信号を画像データに
変換して車線検出すると共に該車速より次回車線検出を
行う画像データの所定範囲の座標を抽出し、該座標の路
面部分の輝度を算出することにより次回の受光量を決定
して該ＴＶカメラの絞りを制御する画像処理装置と、を
備えたことを特徴とする車線認識装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037716A JPH06253208A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 車線認識装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5037716A JPH06253208A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 車線認識装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253208A true JPH06253208A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12505247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5037716A Pending JPH06253208A (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 車線認識装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06253208A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08240833A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用カメラの露光制御装置 |
| JP2007028279A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Honda Motor Co Ltd | 車両及び路面標示認識装置 |
| DE102008063121A1 (de) | 2007-12-26 | 2009-07-23 | Denso Corporation, Kariya | Belichtungssteuervorrichtung und Belichtungssteuerprogramm für elektronische Fahrzeugkamera |
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| JP2012134845A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Denso Corp | 露出制御装置 |
| JP2013231825A (ja) * | 2012-04-27 | 2013-11-14 | Denso Corp | 撮像機構、及び、この撮像機構を用いた前方監視カメラ |
| WO2019116784A1 (ja) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、移動体、制御システム、情報処理方法及びプログラム |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP5037716A patent/JPH06253208A/ja active Pending
Cited By (17)
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| US8421909B2 (en) | 2007-12-26 | 2013-04-16 | Denso Corporation | Exposure control apparatus and exposure control program for vehicle-mounted electronic camera |
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