JPH08272933A - ライン認識方法 - Google Patents
ライン認識方法Info
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- JPH08272933A JPH08272933A JP7074867A JP7486795A JPH08272933A JP H08272933 A JPH08272933 A JP H08272933A JP 7074867 A JP7074867 A JP 7074867A JP 7486795 A JP7486795 A JP 7486795A JP H08272933 A JPH08272933 A JP H08272933A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 31
- 235000019557 luminance Nutrition 0.000 claims description 25
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像の一部で輝度が大きく変化していても確
実にラインを認識する。 【構成】 撮影された画像を複数の探索領域に分割し、
分割された探索領域毎に全画素における輝度の平均値
と、平均値を越える輝度の平均値である第１しきい値
と、第１しきい値を越える輝度の平均値であるラインし
きい値とに基づいて、検索点を挟んで同一距離離れた点
と共に二値化処理によって白線３を判定し、判定された
白線３の位置に基づいて隣接する探索領域の検索範囲を
決定し、影等で画面の一部の輝度が変わっても、また画
面全体の輝度に係わらずラインの認識を短時間で確実に
行なう。
実にラインを認識する。 【構成】 撮影された画像を複数の探索領域に分割し、
分割された探索領域毎に全画素における輝度の平均値
と、平均値を越える輝度の平均値である第１しきい値
と、第１しきい値を越える輝度の平均値であるラインし
きい値とに基づいて、検索点を挟んで同一距離離れた点
と共に二値化処理によって白線３を判定し、判定された
白線３の位置に基づいて隣接する探索領域の検索範囲を
決定し、影等で画面の一部の輝度が変わっても、また画
面全体の輝度に係わらずラインの認識を短時間で確実に
行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の自動運転等のた
めに道路に沿って設けられたラインを認識するためのラ
イン認識方法に関する。
めに道路に沿って設けられたラインを認識するためのラ
イン認識方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】運転者の負担を軽くするための運転制御
装置が各種開発されて車両に搭載されている。この中
で、ハンドル操作も自動的に行う自動運転が研究されて
おり、通常の自動車においても自動運転が可能な機構を
搭載することが検討されている。この自動運転のために
は、走路に対する自動車の位置を常時把握して自動車が
走路に沿って走行できるように制御する必要がある。走
路に対する自動車の位置を把握するために、走路に形成
されたライン（白線）を検出することが従来から種々提
案されている。
装置が各種開発されて車両に搭載されている。この中
で、ハンドル操作も自動的に行う自動運転が研究されて
おり、通常の自動車においても自動運転が可能な機構を
搭載することが検討されている。この自動運転のために
は、走路に対する自動車の位置を常時把握して自動車が
走路に沿って走行できるように制御する必要がある。走
路に対する自動車の位置を把握するために、走路に形成
されたライン（白線）を検出することが従来から種々提
案されている。
【０００３】例えば、特開平4-152406号公報には、車両
に搭載されたCCD カメラを用いて道路の前方の白線を検
出するライン検出装置が開示されている。即ちこの検出
装置は、CCD カメラによって道路の状況を撮影し、画像
全体の輝度の平均値と最大値とからしきい値を算出し、
このしきい値を用いて画像の輝度を二値化して白線部分
を検出するようにしたものである。これにより、路面の
状況に応じたしきい値によって画像中の白線を検出する
ことができ、天候や白線の汚れに係わらず誤検出を少な
くして道路の前方の白線を検出することができる。
に搭載されたCCD カメラを用いて道路の前方の白線を検
出するライン検出装置が開示されている。即ちこの検出
装置は、CCD カメラによって道路の状況を撮影し、画像
全体の輝度の平均値と最大値とからしきい値を算出し、
このしきい値を用いて画像の輝度を二値化して白線部分
を検出するようにしたものである。これにより、路面の
状況に応じたしきい値によって画像中の白線を検出する
ことができ、天候や白線の汚れに係わらず誤検出を少な
くして道路の前方の白線を検出することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のライン検出装置
では、画像全体の輝度の平均値と最大値とからしきい値
を算出しているため、白線の検出判断基準が天候や路面
状態にあわせて設定されるようになっている。しかし、
画像全体の輝度によってしきい値を求めているため、画
像の一部に影等がある場合等には、輝度の平均値が低く
なって適切なしきい値を算出することができず、白線を
検出できないことがあった。また、逆に画像の一部に部
分的な反射等がある場合等には、輝度の平均値が高くな
って、白線以外のものを白線と検出してしまうことがあ
った。従って、従来のライン検出装置では、画像の一部
で輝度が大きく異なる場合には、正確に白線を検出する
ことができなかった。
では、画像全体の輝度の平均値と最大値とからしきい値
を算出しているため、白線の検出判断基準が天候や路面
状態にあわせて設定されるようになっている。しかし、
画像全体の輝度によってしきい値を求めているため、画
像の一部に影等がある場合等には、輝度の平均値が低く
なって適切なしきい値を算出することができず、白線を
検出できないことがあった。また、逆に画像の一部に部
分的な反射等がある場合等には、輝度の平均値が高くな
って、白線以外のものを白線と検出してしまうことがあ
った。従って、従来のライン検出装置では、画像の一部
で輝度が大きく異なる場合には、正確に白線を検出する
ことができなかった。
【０００５】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、画像の一部で輝度が大きく変化していても確実に白
線を検出することができるライン認識方法を提供するこ
とを目的とする。
で、画像の一部で輝度が大きく変化していても確実に白
線を検出することができるライン認識方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の第１の発明のライン認識方法は、車両に搭載されたカ
メラによって道路のラインを撮影し、撮影された画像を
複数の領域に分割し、該分割された領域内を検索して前
記ラインの位置を判定し、一つの領域で前記ラインの位
置を判定した後判定された該ラインの位置に基づいて隣
接する次の領域の検索範囲を決定することを特徴とす
る。
の第１の発明のライン認識方法は、車両に搭載されたカ
メラによって道路のラインを撮影し、撮影された画像を
複数の領域に分割し、該分割された領域内を検索して前
記ラインの位置を判定し、一つの領域で前記ラインの位
置を判定した後判定された該ラインの位置に基づいて隣
接する次の領域の検索範囲を決定することを特徴とす
る。
【０００７】また、上記目的を達成するための第２の発
明のライン認識方法は、車両に搭載されたカメラによっ
て道路のラインを撮影し、撮影された画像の全画素にお
ける輝度の平均値を演算し、全画素中において前記平均
値を越える輝度の画素における輝度の平均値を第１しき
い値とし、全画素中において前記第１しきい値を越える
輝度の画素における輝度の平均値をラインしきい値とす
る一方、検索点における輝度が前記ラインしきい値より
も高く且つ該検索点を挟んで同一距離離れた部位の輝度
がそれぞれ前記第１しきい値よりも低い場合に該検索点
をライン検出点とすることを特徴とする。
明のライン認識方法は、車両に搭載されたカメラによっ
て道路のラインを撮影し、撮影された画像の全画素にお
ける輝度の平均値を演算し、全画素中において前記平均
値を越える輝度の画素における輝度の平均値を第１しき
い値とし、全画素中において前記第１しきい値を越える
輝度の画素における輝度の平均値をラインしきい値とす
る一方、検索点における輝度が前記ラインしきい値より
も高く且つ該検索点を挟んで同一距離離れた部位の輝度
がそれぞれ前記第１しきい値よりも低い場合に該検索点
をライン検出点とすることを特徴とする。
【０００８】また、上記目的を達成するための第３の発
明のライン認識方法は、車両に搭載されたカメラによっ
て道路のラインを撮影し、撮影された画像を複数の領域
に分割し、一つの領域の全画素における輝度の平均値を
演算し、該一つの領域の全画素中において前記平均値を
越える輝度の画素における輝度の平均値を第１しきい値
とし、前記一つの領域の全画素中において前記第１しき
い値を越える輝度の画素における輝度の平均値をライン
しきい値とする一方、検索点における輝度が前記ライン
しきい値よりも高く且つ該検索点を挟んで同一距離離れ
た部位の輝度がそれぞれ前記第１しきい値よりも低い場
合に該検索点を前記一つの領域におけるライン検出点と
し、該一つの領域でライン検出点を判定した後判定され
たライン検出点の位置に基づいて隣接する次の領域の検
索範囲を決定することを特徴とする。
明のライン認識方法は、車両に搭載されたカメラによっ
て道路のラインを撮影し、撮影された画像を複数の領域
に分割し、一つの領域の全画素における輝度の平均値を
演算し、該一つの領域の全画素中において前記平均値を
越える輝度の画素における輝度の平均値を第１しきい値
とし、前記一つの領域の全画素中において前記第１しき
い値を越える輝度の画素における輝度の平均値をライン
しきい値とする一方、検索点における輝度が前記ライン
しきい値よりも高く且つ該検索点を挟んで同一距離離れ
た部位の輝度がそれぞれ前記第１しきい値よりも低い場
合に該検索点を前記一つの領域におけるライン検出点と
し、該一つの領域でライン検出点を判定した後判定され
たライン検出点の位置に基づいて隣接する次の領域の検
索範囲を決定することを特徴とする。
【０００９】そして、前記ラインしきい値と前記第１し
きい値との差が所定値よりも小さい場合は該第１しきい
値に該所定値を加算した値をラインしきい値としたこと
を特徴とする。また、判定された前記ライン検出点の位
置を複数抽出し、各抽出点の誤差の二乗和を最小にする
パラメータを求めて前記ラインの位置を補間することを
特徴とする。
きい値との差が所定値よりも小さい場合は該第１しきい
値に該所定値を加算した値をラインしきい値としたこと
を特徴とする。また、判定された前記ライン検出点の位
置を複数抽出し、各抽出点の誤差の二乗和を最小にする
パラメータを求めて前記ラインの位置を補間することを
特徴とする。
【００１０】
【作用】第１の発明によると、分割された領域毎にライ
ンの位置を判定し、領域毎のラインの位置に基づいて画
像全体のラインの状態を認識する。この時、新たな領域
での検索範囲は、前回判定されたラインの位置に基づい
て決定される。
ンの位置を判定し、領域毎のラインの位置に基づいて画
像全体のラインの状態を認識する。この時、新たな領域
での検索範囲は、前回判定されたラインの位置に基づい
て決定される。
【００１１】第２の発明によると、撮影された全画素に
おける輝度の平均値に基づいて第１しきい値を求めると
共に、第１しきい値に基づいてラインしきい値を求め、
検索点の輝度がラインしきい値よりも高く、しかも検索
点の両側の輝度が第１しきい値よりも低い場合、検索点
をラインとして認識する。
おける輝度の平均値に基づいて第１しきい値を求めると
共に、第１しきい値に基づいてラインしきい値を求め、
検索点の輝度がラインしきい値よりも高く、しかも検索
点の両側の輝度が第１しきい値よりも低い場合、検索点
をラインとして認識する。
【００１２】第３の発明によると、分割された一つの領
域の全画素における輝度の平均値に基づいて第１しきい
値を求めると共に、第１しきい値に基づいてラインしき
い値を求め、検索点の輝度がラインしきい値よりも高
く、しかも検索点の両側の輝度が第１しきい値よりも低
い場合、検索点を一つの領域内のラインとして認識し、
一つの領域でラインを検出した後、一つの領域のライン
の位置に基づいて隣接する次の領域の検索範囲を決定
し、次の領域内で同様にラインを検出して領域毎のライ
ンの位置に基づいて画像全体のラインの状態を認識す
る。
域の全画素における輝度の平均値に基づいて第１しきい
値を求めると共に、第１しきい値に基づいてラインしき
い値を求め、検索点の輝度がラインしきい値よりも高
く、しかも検索点の両側の輝度が第１しきい値よりも低
い場合、検索点を一つの領域内のラインとして認識し、
一つの領域でラインを検出した後、一つの領域のライン
の位置に基づいて隣接する次の領域の検索範囲を決定
し、次の領域内で同様にラインを検出して領域毎のライ
ンの位置に基づいて画像全体のラインの状態を認識す
る。
【００１３】そして、ラインしきい値と第１しきい値と
の差が所定値よりも小さい場合は第１しきい値に該所定
値を加算した値をラインしきい値とし、ラインを誤って
検出しないようにする。また、判定されたライン検出点
の位置を複数抽出し、各抽出点の多項式に対する誤差の
二乗和を最小にする多項式のパラメータを求めてライン
の位置を補間することで、ラインが破線や汚れで途切れ
ている場合でも確実にラインを認識する。
の差が所定値よりも小さい場合は第１しきい値に該所定
値を加算した値をラインしきい値とし、ラインを誤って
検出しないようにする。また、判定されたライン検出点
の位置を複数抽出し、各抽出点の多項式に対する誤差の
二乗和を最小にする多項式のパラメータを求めてライン
の位置を補間することで、ラインが破線や汚れで途切れ
ている場合でも確実にラインを認識する。
【００１４】
【実施例】図１には本発明の一実施例に係るライン認識
方法の全体処理の流れ、図２には検索領域の設定を説明
する画像の全体状況、図３には画像の一部の拡大状態、
図４には画面における検索点と実際の距離との関係を表
すグラフ、図５には検索範囲の状況、図６にはしきい値
算出処理の流れ、図７にはラインの位置を補間する際の
状況を示してある。
方法の全体処理の流れ、図２には検索領域の設定を説明
する画像の全体状況、図３には画像の一部の拡大状態、
図４には画面における検索点と実際の距離との関係を表
すグラフ、図５には検索範囲の状況、図６にはしきい値
算出処理の流れ、図７にはラインの位置を補間する際の
状況を示してある。
【００１５】図１に示すように、図示しない車両に搭載
されたCCD カメラによって車両前方の道路状況が撮影さ
れ、画像情報が入力される。画像情報は複数の領域とし
ての探索領域に分割されて設定され、各探索領域毎に画
像の輝度に基づいてしきい値が算出される。しきい値を
算出した後、このしきい値に基づいて各探索領域毎にラ
イン（白線）が検出され、検出された白線の位置によっ
て隣接する次の探索領域の探索範囲を決定する。また、
複数の白線の検出情報に基づき検出点の多項式に対する
誤差の二乗和を最小にする多項式のパラメータを求め
（最小二乗法）、白線の位置を補間する。
されたCCD カメラによって車両前方の道路状況が撮影さ
れ、画像情報が入力される。画像情報は複数の領域とし
ての探索領域に分割されて設定され、各探索領域毎に画
像の輝度に基づいてしきい値が算出される。しきい値を
算出した後、このしきい値に基づいて各探索領域毎にラ
イン（白線）が検出され、検出された白線の位置によっ
て隣接する次の探索領域の探索範囲を決定する。また、
複数の白線の検出情報に基づき検出点の多項式に対する
誤差の二乗和を最小にする多項式のパラメータを求め
（最小二乗法）、白線の位置を補間する。
【００１６】図２乃至図５に基づいて探索領域の設定処
理を説明する。図２に示すように、画面１における垂直
方向の探索領域は、前方距離ｙｌ〜ｙｈの間でΔｙ毎に
ｎ個に分割し、それぞれ画面上に対応する垂直位置（１
ライン）を設定する。画面１における水平方向の探索位
置は、初期の場合は、幅ｗの車線の中央に平行に位置し
た時の画面上の白線位置を水平方向の探索位置として設
定される。白線を検出した後は、前回の検出位置を基に
±ｍ画素（ｍは定数）の領域が水平方向の探索範囲とし
て設定される。例えば、画角34.5度のレンズを下向き1
0.7度に取付け、図４に示したように、水平方向α512
画素、垂直方向β512 画素の処理画面２を使用した場
合、垂直方向の探索領域ｉ（０〜ｎ）と、実際の前方距
離yi及び処理画面２上における垂直方向βｉ（画素数）
の関係は、図５に示した表に示した関係となる。
理を説明する。図２に示すように、画面１における垂直
方向の探索領域は、前方距離ｙｌ〜ｙｈの間でΔｙ毎に
ｎ個に分割し、それぞれ画面上に対応する垂直位置（１
ライン）を設定する。画面１における水平方向の探索位
置は、初期の場合は、幅ｗの車線の中央に平行に位置し
た時の画面上の白線位置を水平方向の探索位置として設
定される。白線を検出した後は、前回の検出位置を基に
±ｍ画素（ｍは定数）の領域が水平方向の探索範囲とし
て設定される。例えば、画角34.5度のレンズを下向き1
0.7度に取付け、図４に示したように、水平方向α512
画素、垂直方向β512 画素の処理画面２を使用した場
合、垂直方向の探索領域ｉ（０〜ｎ）と、実際の前方距
離yi及び処理画面２上における垂直方向βｉ（画素数）
の関係は、図５に示した表に示した関係となる。
【００１７】複数の探索領域に画面１を分割した状態を
図３に示してある。図３及び図６に基づいてｉ番目の探
索領域におけるしきい値算出について説明する。１番目
の探索領域では、車線の中央に平行に位置した時の画面
上の白線３の位置を水平方向の探索位置である探索幅Ｗ
とする。図６に示したように、ｉ番目の探索領域で全画
素における輝度の平均値を算出する。ｉ番目の探索領域
の全画素について、算出された平均値を越える輝度の画
素の輝度のみを合計し、その平均値を第１しきい値であ
る道路しきい値Ｓとする。次に、ｉ番目の探索領域の全
画素について、道路しきい値Ｓを越える輝度の画素の輝
度のみを合計し、その平均値をラインしきい値である白
線しきい値Ｋとする。この時、白線しきい値Ｋと道路し
きい値Ｓとの差が所定値としての定数ｔより小さい場
合、道路しきい値Ｓに定数ｔを加算した値を白線しきい
値Ｋとする（請求項４）。白線しきい値Ｋと道路しきい
値Ｓとの差が小さい場合に道路しきい値Ｓに定数ｔを加
算した値を白線しきい値Ｋとしたので、白線以外のもの
を白線として検出してしまうことを防ぐことが可能とな
る。
図３に示してある。図３及び図６に基づいてｉ番目の探
索領域におけるしきい値算出について説明する。１番目
の探索領域では、車線の中央に平行に位置した時の画面
上の白線３の位置を水平方向の探索位置である探索幅Ｗ
とする。図６に示したように、ｉ番目の探索領域で全画
素における輝度の平均値を算出する。ｉ番目の探索領域
の全画素について、算出された平均値を越える輝度の画
素の輝度のみを合計し、その平均値を第１しきい値であ
る道路しきい値Ｓとする。次に、ｉ番目の探索領域の全
画素について、道路しきい値Ｓを越える輝度の画素の輝
度のみを合計し、その平均値をラインしきい値である白
線しきい値Ｋとする。この時、白線しきい値Ｋと道路し
きい値Ｓとの差が所定値としての定数ｔより小さい場
合、道路しきい値Ｓに定数ｔを加算した値を白線しきい
値Ｋとする（請求項４）。白線しきい値Ｋと道路しきい
値Ｓとの差が小さい場合に道路しきい値Ｓに定数ｔを加
算した値を白線しきい値Ｋとしたので、白線以外のもの
を白線として検出してしまうことを防ぐことが可能とな
る。
【００１８】道路しきい値Ｓ及び白線しきい値Ｋを求め
た後、このしきい値に基づいてｉ番目の探索領域で白線
３が二値化処理によって検出される。ｉ番目の探索領域
における画面１上の白線の幅をhiとし、画面１上の横方
向座標をｘ（検索点）とした時、検索点ｘを挟んで同一
距離離れたx-hi点、x+hi点の輝度と検索点ｘの輝度とを
道路しきい値Ｓ及び白線しきい値Ｋと比較して白線３を
判定する。白線３を判定する場合、次の３つの条件を全
て満たした時に検索点ｘを白線３の検出点とする。 条件１：検索点ｘの輝度＞白線しきい値Ｋ 条件２： x-hi点の輝度＜道路しきい値Ｓ 条件３： x+hi点の輝度＜道路しきい値Ｓ
た後、このしきい値に基づいてｉ番目の探索領域で白線
３が二値化処理によって検出される。ｉ番目の探索領域
における画面１上の白線の幅をhiとし、画面１上の横方
向座標をｘ（検索点）とした時、検索点ｘを挟んで同一
距離離れたx-hi点、x+hi点の輝度と検索点ｘの輝度とを
道路しきい値Ｓ及び白線しきい値Ｋと比較して白線３を
判定する。白線３を判定する場合、次の３つの条件を全
て満たした時に検索点ｘを白線３の検出点とする。 条件１：検索点ｘの輝度＞白線しきい値Ｋ 条件２： x-hi点の輝度＜道路しきい値Ｓ 条件３： x+hi点の輝度＜道路しきい値Ｓ
【００１９】複数の探索領域に画面１を分割し、各探索
領域毎に上述した３つの条件を全て満たした時に検索点
ｘを白線３の検出点とすることにより、画面１に部分的
な明暗等が存在しても、白線３を検出する際の誤認識を
大幅に減らすことができる。
領域毎に上述した３つの条件を全て満たした時に検索点
ｘを白線３の検出点とすることにより、画面１に部分的
な明暗等が存在しても、白線３を検出する際の誤認識を
大幅に減らすことができる。
【００２０】ｉ番目の探索領域で検索点ｘが白線３の検
出点と判定された後、白線３の検出点の位置によって隣
接する探索領域の検索範囲が決定される。即ち、検索点
ｘ±ｍ画素（例えばｍ＝４０画素）の範囲が隣接する探
索領域の検索範囲とされる。これにより、隣接する探索
領域の検索範囲を短時間で決定することができる。
出点と判定された後、白線３の検出点の位置によって隣
接する探索領域の検索範囲が決定される。即ち、検索点
ｘ±ｍ画素（例えばｍ＝４０画素）の範囲が隣接する探
索領域の検索範囲とされる。これにより、隣接する探索
領域の検索範囲を短時間で決定することができる。
【００２１】各探索領域で検索点ｘを白線３の検出点と
判定した後、道路に複数設けられた白線３を同心円（平
行直線を含む）で表現し、全ての白線３の検出点の多項
式に対する誤差の二乗和を最小にする多項式のパラメー
タを求める。即ち、最小二乗法により白線３の補間を行
い、破線や汚れで白線３が途切れている場合に対応す
る。
判定した後、道路に複数設けられた白線３を同心円（平
行直線を含む）で表現し、全ての白線３の検出点の多項
式に対する誤差の二乗和を最小にする多項式のパラメー
タを求める。即ち、最小二乗法により白線３の補間を行
い、破線や汚れで白線３が途切れている場合に対応す
る。
【００２２】図７には画面１の映像をｘ−ｙ平面座標
（上面視）に変換した状態を示してある。白線３の候補
点を抽出して図７のようにｘ−ｙ平面座標に変換し、左
右の白線３を次式１、２によって同心円で表現する。 左：ax2+ay2+x+by+c=0 ・・・１ 右：ax2+ay2+x+by+d=0 ・・・２ 次に、制約条件を含めた評価関数Ｚを次式３によって定
義する。更に「白線３の間隔は3.5m近傍である」等のa,
b,c,d の一次式で表される制約条件を二乗し、評価項目
を加えることができる。 Ｚ＝Σwi(axi2+ayi2+xi+byi+c)2 ＋Σwi(axi2+ayi2+xi+byi+d)2 ＋w(c-d-3.5)2 ・・・３ 但し、xi、yiはｉ番目の探索領域の白線候補点、 wi＝（白線候補の評価値）−（白線しきい値Ｋ）：重
み、 w＝制約式に対する重みである。 wi＝（白線候補の評価値）−（白線しきい値Ｋ）によ
り、白線候補の評価値が大きいほど白線３である可能性
が高いことを加味することができる。評価関数Ｚを最小
にするパラメータa,b,c,d を求める。このように、最小
二乗法によって補間を行うことにより（請求項５）、片
側の白線３や破線の白線３及び汚れによって途切れてい
る白線３であっても、白線３の認識が可能となる。
（上面視）に変換した状態を示してある。白線３の候補
点を抽出して図７のようにｘ−ｙ平面座標に変換し、左
右の白線３を次式１、２によって同心円で表現する。 左：ax2+ay2+x+by+c=0 ・・・１ 右：ax2+ay2+x+by+d=0 ・・・２ 次に、制約条件を含めた評価関数Ｚを次式３によって定
義する。更に「白線３の間隔は3.5m近傍である」等のa,
b,c,d の一次式で表される制約条件を二乗し、評価項目
を加えることができる。 Ｚ＝Σwi(axi2+ayi2+xi+byi+c)2 ＋Σwi(axi2+ayi2+xi+byi+d)2 ＋w(c-d-3.5)2 ・・・３ 但し、xi、yiはｉ番目の探索領域の白線候補点、 wi＝（白線候補の評価値）−（白線しきい値Ｋ）：重
み、 w＝制約式に対する重みである。 wi＝（白線候補の評価値）−（白線しきい値Ｋ）によ
り、白線候補の評価値が大きいほど白線３である可能性
が高いことを加味することができる。評価関数Ｚを最小
にするパラメータa,b,c,d を求める。このように、最小
二乗法によって補間を行うことにより（請求項５）、片
側の白線３や破線の白線３及び汚れによって途切れてい
る白線３であっても、白線３の認識が可能となる。
【００２３】従って、上述した方法で白線３の認識を行
うことにより、画面１に部分的な明暗等が存在しても、
即ち、部分的に影等が存在しても、複数の探索領域に分
割して探索領域毎に白線３の検出点を評価することがで
きるので、白線３を検出する際の誤認識を大幅に減らす
ことができる。また、白線３の検出点の位置によって隣
接する探索領域の検索範囲が決定されるので隣接する探
索領域の検索範囲を短時間で決定することができる（請
求項１、３）。また、検索点ｘの判定を行う場合、道路
しきい値Ｓ及び白線しきい値Ｋを用いて検索点ｘを挟ん
で同一距離離れたx-hi点、x+hi点と共に二値化処理によ
って白線３を判定するようにしたので、白線３を精度良
く認識することができる（請求項２、３）。また、全て
の白線３の検出点に対する誤差の二乗和を最小にするパ
ラメータを求めて白線３の補間を行うようにしたので、
破線や汚れで白線３が途切れている場合であっても白線
３の認識が可能となる。
うことにより、画面１に部分的な明暗等が存在しても、
即ち、部分的に影等が存在しても、複数の探索領域に分
割して探索領域毎に白線３の検出点を評価することがで
きるので、白線３を検出する際の誤認識を大幅に減らす
ことができる。また、白線３の検出点の位置によって隣
接する探索領域の検索範囲が決定されるので隣接する探
索領域の検索範囲を短時間で決定することができる（請
求項１、３）。また、検索点ｘの判定を行う場合、道路
しきい値Ｓ及び白線しきい値Ｋを用いて検索点ｘを挟ん
で同一距離離れたx-hi点、x+hi点と共に二値化処理によ
って白線３を判定するようにしたので、白線３を精度良
く認識することができる（請求項２、３）。また、全て
の白線３の検出点に対する誤差の二乗和を最小にするパ
ラメータを求めて白線３の補間を行うようにしたので、
破線や汚れで白線３が途切れている場合であっても白線
３の認識が可能となる。
【００２４】
【発明の効果】第１の発明のライン認識方法は、撮影さ
れた画像を複数の探索領域に分割し、分割された探索領
域内を検索してラインの位置を判定し、判定されたライ
ンの位置に基づいて隣接する探索領域の検索範囲を決定
するようにしたので、影等で画面の一部で輝度が変わっ
ても、ラインの認識を確実に行なって誤認識を大幅に減
らすことが可能になると共に、隣接する探索領域の検索
範囲を短時間で決定することができ、ラインの認識の処
理時間を短くすることが可能になる。
れた画像を複数の探索領域に分割し、分割された探索領
域内を検索してラインの位置を判定し、判定されたライ
ンの位置に基づいて隣接する探索領域の検索範囲を決定
するようにしたので、影等で画面の一部で輝度が変わっ
ても、ラインの認識を確実に行なって誤認識を大幅に減
らすことが可能になると共に、隣接する探索領域の検索
範囲を短時間で決定することができ、ラインの認識の処
理時間を短くすることが可能になる。
【００２５】第２の発明のライン認識方法は、撮影され
た画像の全画素における輝度の平均値と、平均値を越え
る輝度の平均値である第１しきい値と、第１しきい値を
越える輝度の平均値であるラインしきい値とに基づい
て、検索点を挟んで同一距離離れた点と共に二値化処理
によってラインを判定するようにしたので、画面全体の
輝度に係わらずラインを精度良く認識することができ
る。
た画像の全画素における輝度の平均値と、平均値を越え
る輝度の平均値である第１しきい値と、第１しきい値を
越える輝度の平均値であるラインしきい値とに基づい
て、検索点を挟んで同一距離離れた点と共に二値化処理
によってラインを判定するようにしたので、画面全体の
輝度に係わらずラインを精度良く認識することができ
る。
【００２６】第３の発明のライン認識方法は、撮影され
た画像を複数の探索領域に分割し、分割された探索領域
毎に全画素における輝度の平均値と、平均値を越える輝
度の平均値である第１しきい値と、第１しきい値を越え
る輝度の平均値であるラインしきい値とに基づいて、検
索点を挟んで同一距離離れた点と共に二値化処理によっ
てラインを判定し、判定されたラインの位置に基づいて
隣接する探索領域の検索範囲を決定するようにしたの
で、影等で画面の一部の輝度が変わっても、また画面全
体の輝度に係わらずラインの認識が確実に行なえると共
に、隣接する探索領域の検索範囲を短時間で決定するこ
とができる。この結果、ラインの誤認識を大幅に減らす
ことが可能になると共にラインの認識の処理時間を短く
することが可能になる。
た画像を複数の探索領域に分割し、分割された探索領域
毎に全画素における輝度の平均値と、平均値を越える輝
度の平均値である第１しきい値と、第１しきい値を越え
る輝度の平均値であるラインしきい値とに基づいて、検
索点を挟んで同一距離離れた点と共に二値化処理によっ
てラインを判定し、判定されたラインの位置に基づいて
隣接する探索領域の検索範囲を決定するようにしたの
で、影等で画面の一部の輝度が変わっても、また画面全
体の輝度に係わらずラインの認識が確実に行なえると共
に、隣接する探索領域の検索範囲を短時間で決定するこ
とができる。この結果、ラインの誤認識を大幅に減らす
ことが可能になると共にラインの認識の処理時間を短く
することが可能になる。
【００２７】また、第１しきい値とラインしきい値との
差が小さい場合、第１しきい値に所定値を加算した値を
ラインしきい値としたので、ラインを誤って検出しない
ようにすることが可能となる。また、全てのラインの抽
出点の多項式に対する誤差の二乗和を最小にする多項式
のパラメータを求めてラインの補間を行うようにしたの
で、破線や汚れでラインが途切れている場合であてもラ
インの認識が可能となる。
差が小さい場合、第１しきい値に所定値を加算した値を
ラインしきい値としたので、ラインを誤って検出しない
ようにすることが可能となる。また、全てのラインの抽
出点の多項式に対する誤差の二乗和を最小にする多項式
のパラメータを求めてラインの補間を行うようにしたの
で、破線や汚れでラインが途切れている場合であてもラ
インの認識が可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係るライン認識方法の全体
処理の流れ図。
処理の流れ図。
【図２】検索領域の設定を説明する画像の全体状況図。
【図３】画像の一部を表す拡大図。
【図４】画面における検索点と実際の距離との関係を表
すグラフ。
すグラフ。
【図５】検索範囲の状況説明図。
【図６】しきい値算出処理の流れ図。
【図７】ラインの位置を補間する際の状況説明図。
１ 画面 ２ 処理画面 ３ 白線
Claims (5)
- 【請求項１】 車両に搭載されたカメラによって道路の
ラインを撮影し、撮影された画像を複数の領域に分割
し、該分割された領域内を検索して前記ラインの位置を
判定し、一つの領域で前記ラインの位置を判定した後判
定された該ラインの位置に基づいて隣接する次の領域の
検索範囲を決定することを特徴とするライン検出方法。 - 【請求項２】 車両に搭載されたカメラによって道路の
ラインを撮影し、撮影された画像の全画素における輝度
の平均値を演算し、全画素中において前記平均値を越え
る輝度の画素における輝度の平均値を第１しきい値と
し、全画素中において前記第１しきい値を越える輝度の
画素における輝度の平均値をラインしきい値とする一
方、検索点における輝度が前記ラインしきい値よりも高
く且つ該検索点を挟んで同一距離離れた部位の輝度がそ
れぞれ前記第１しきい値よりも低い場合に該検索点をラ
イン検出点とすることを特徴とするライン認識方法。 - 【請求項３】 車両に搭載されたカメラによって道路の
ラインを撮影し、撮影された画像を複数の領域に分割
し、一つの領域の全画素における輝度の平均値を演算
し、該一つの領域の全画素中において前記平均値を越え
る輝度の画素における輝度の平均値を第１しきい値と
し、前記一つの領域の全画素中において前記第１しきい
値を越える輝度の画素における輝度の平均値をラインし
きい値とする一方、検索点における輝度が前記ラインし
きい値よりも高く且つ該検索点を挟んで同一距離離れた
部位の輝度がそれぞれ前記第１しきい値よりも低い場合
に該検索点を前記一つの領域におけるライン検出点と
し、該一つの領域でライン検出点を判定した後判定され
たライン検出点の位置に基づいて隣接する次の領域の検
索範囲を決定することを特徴とするライン認識方法。 - 【請求項４】 前記ラインしきい値と前記第１しきい値
との差が所定値よりも小さい場合は該第１しきい値に該
所定値を加算した値をラインしきい値としたことを特徴
とする請求項２もしくは請求項３に記載のライン認識方
法。 - 【請求項５】 判定された前記ライン検出点の位置を複
数抽出し、各抽出点の誤差の二乗和を最小にするパラメ
ータを求めて前記ラインの位置を補間することを特徴と
する請求項１もしくは請求項３に記載のライン認識方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07486795A JP3196559B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | ライン認識方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07486795A JP3196559B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | ライン認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08272933A true JPH08272933A (ja) | 1996-10-18 |
| JP3196559B2 JP3196559B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=13559719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07486795A Expired - Lifetime JP3196559B2 (ja) | 1995-03-31 | 1995-03-31 | ライン認識方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3196559B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009509251A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | アーデーツエー・オートモテイブ・デイスタンス・コントロール・システムズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 車線マークを認識する方法 |
| JP2016206881A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 本田技研工業株式会社 | レーン検出装置及びその方法、並びにレーン表示装置及びその方法 |
| US9846823B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-12-19 | Fujitsu Limited | Traffic lane boundary line extraction apparatus and method of extracting traffic lane boundary line |
| WO2019172059A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | クラリオン株式会社 | 区画線認識装置 |
-
1995
- 1995-03-31 JP JP07486795A patent/JP3196559B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009509251A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-03-05 | アーデーツエー・オートモテイブ・デイスタンス・コントロール・システムズ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 車線マークを認識する方法 |
| US9846823B2 (en) | 2014-06-13 | 2017-12-19 | Fujitsu Limited | Traffic lane boundary line extraction apparatus and method of extracting traffic lane boundary line |
| JP2016206881A (ja) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 本田技研工業株式会社 | レーン検出装置及びその方法、並びにレーン表示装置及びその方法 |
| WO2019172059A1 (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-12 | クラリオン株式会社 | 区画線認識装置 |
| US11482016B2 (en) | 2018-03-09 | 2022-10-25 | Faurecia Clarion Electronics Co., Ltd. | Division line recognition apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3196559B2 (ja) | 2001-08-06 |
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