JPH10320549A - 画像フィルタ - Google Patents

画像フィルタ

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JPH10320549A
JPH10320549A JP12520197A JP12520197A JPH10320549A JP H10320549 A JPH10320549 A JP H10320549A JP 12520197 A JP12520197 A JP 12520197A JP 12520197 A JP12520197 A JP 12520197A JP H10320549 A JPH10320549 A JP H10320549A
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JP
Japan
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image
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white line
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filter
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Application number
JP12520197A
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English (en)
Inventor
Hideki Tsukaoka
英樹 塚岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH10320549A publication Critical patent/JPH10320549A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で信頼性の高い白線検出のための
画像フィルタを得ることを目的とする。 【解決手段】 画像中の注目画素の濃淡値Cと、その両
側にhだけ離れた2画素の濃淡値をL,Rとを参照し、
これらの濃淡値の差である(C−L)と(C−R)のう
ち小さい方、または(L−C)と(R−C)のうち小さ
い方を出力する。また、その出力値を所定しきい値によ
り2値化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理装置、
特に所定の幅、所定の明るさを有する白線等を検出する
画像フィルタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の白線等を検出する画像処理装置で
は、しばしばエッジ検出が用いられている。このエッジ
検出は、画素の近傍で局所的な情報からエッジらしさ
(エッジ強度)を計算することによって、エッジ要素を
検出する。図8は4近傍ラプラシアンフィルタというエ
ッジを抽出するマスクパターンの一例を示す。これらの
概略説明は、例えば「改訂画像光学」長谷川伸著,コロ
ナ社,P170〜P173に記載されている。
【0003】エッジ検出よりも白線の特徴であるトップ
ハットを抽出する画像フィルタとして、MIN−MAX
フィルタが知られている。図9はMIN−MAXフィル
タの回路の一例を示す。図9のMIN−MAXフィルタ
は、テレビカメラ等からの映像信号(a)を入力する複
数台の遅延器1と、入力値を減算する減算器2と、入力
値のうち小さい方を選択する選択器3と、入力値のうち
大きい方を選択する選択器8から構成される。このMI
N−MAXフィルタによれば、周囲よりも明るく、ある
幅以下の小さい領域を抽出することができるので、白線
の検出の信頼度を高くすることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像フィルタは
以上のように構成されており、エッジ抽出フィルタで
は、白線を抽出するためにエッジの方向が逆になってい
る対を探すといった工夫が必要だったり、白線のエッジ
がぼやけていると抽出が難しかった。
【0005】また、MIN−MAXフィルタでは、回路
規模が大きくなるという問題点があった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、簡単な構成により所定の幅、所
定の明るさを有する、例えば道路上の白線を抽出するこ
とができる画像フィルタを提供する。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明による画
像フィルタは、画像中の注目画素の濃淡値Cと、その両
側にhだけ離れた画素の濃淡値L,Rとを参照し、濃淡
値の差(C−L)と(C−R)のうち小さい方、あるい
は濃淡値の差(L−C)と(R−C)のうち小さい方を
出力する。
【0008】この発明のフィルタは、前記した構成によ
り、所定幅2h未満の明るい部分、また暗い部分を抽出
することができる。そして、このフィルタを用いること
によって、簡単な構成で信頼性の高い安定した白線等の
検出装置が得られる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の演算手段の
出力値を所定しきい値により2値化する機能を加えた2
値化画像フィルタである。
【0010】請求項3の発明は、注目画素の濃淡値C及
びその両側にhだけ離れた画素の濃淡値L,Rを、任意
の角度αの線上から参照する。
【0011】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.図1はこの発明の画像フィルタの動作原
理を示す信号図であり、図2はこの発明の原理に基づい
た画像フィルタの構成例を示すブロック図である。
【0012】まず、図1に基づいて発明の原理を説明す
る。図1(a)は自動車に搭載されたテレビカメラ等か
ら得られた映像信号であり、図3に示す、道路20、白
線21、陰22を含んだ濃淡画像の一部を示す。図3の
画像例は、左右に白線21のある道路であって、左半分
が陰22のために暗くなっている。なお、この画像はあ
らかじめノイズを除去されている方が望ましい。
【0013】図1(b)は図1(a)の濃淡画像を本発
明の画像フィルタに通したものである。ここでは、注目
画素の濃淡値をC、その両側にhだけ離れた2画素の濃
淡値をL,Rとすると、(C−L)と(C−R)のうち
小さい方を出力するようにする。つまり、注目画素Cが
その両側の画素L,Rよりも明るく、明るい部分の幅が
2h以下のものだけ正の値が出力される。白線は映像信
号中ではある一定幅の白い部分である。従って、白線の
幅に合うようにhを設定することで、白線を抽出でき
る。
【0014】図1(c)は図1(b)のフィルタ出力を
あるしきい値で2値化したもので、図4に示すような画
像になる。図1(c)及び図4から分かるように、この
発明では陰の影響を受けずに白線を抽出している。
【0015】次に、図2に示す実施形態1の画像フィル
タのブロック図を説明する。この画像フィルタ10は、
2個の遅延器1、2個の減算器2、及び1個の選択器3
により主要構成されている。遅延器1は、これを2個直
列に用いることで入力された図1(a)の濃淡画像中の
注目画素の濃淡値をC、その両側にhだけ離れた2画素
の濃淡値をL,Rを参照することができる。減算器2
は、各々濃淡値CとR、濃淡値CとLを入力して、(C
−L)と(C−R)を計算する。選択器3は、減算器2
によって得られた(C−L)と(C−R)のうち小さい
方を選択して図1(b)に示す信号を出力する。ここ
で、幅2h未満の明るい部分が正の値として出力されて
いる。
【0016】しきい値発生器4は、道路面に対する白線
の明るさによって所定のしきい値を発生する。比較器5
はしきい値発生器4で発生したしきい値により選択器3
の図1(b)の出力を2値化して図1(c)の信号を出
力する。
【0017】なお、本実施の形態を実現する回路は、ア
ナログ回路でもデジタル回路でもいずれでもよい。
【0018】また、本実施の形態では(C−L)と(C
−R)の小さい方を選択して出力することで、明るいト
ップハットを抽出しているが、同様に(L−C)と(R
−C)の小さい方を選択して出力することで、暗いトッ
プハットを抽出することもできる。
【0019】実施の形態2.実施の形態2では、実施の
形態1で述べた画像処理を、処理能力の十分高いCPU
を使用することにより、より自由度と信頼性の高い白線
検出処理を行うことを目標とする。
【0020】図5は実施の形態2による画像フィルタの
ブロック図、図6は実施の形態2の処理を説明するフロ
ーチャート、図7は実施の形態2で参照する画素の一例
を示す図である。
【0021】図5の画像フィルタの構成において、テレ
ビカメラ6で撮影された道路画像はAD変換器7により
アナログ/ディジタル変換されて画像メモリ30に蓄え
られる。CPU40は画像メモリ30に蓄えられたデー
タに基づき本発明のフィルタ処理を行い、白線を検出す
る。
【0022】次に、図6のプログラムのフローチャート
に従って、CPU40の処理の詳細を説明する。
【0023】まず、S601により、図7に示すC,
L,Rの位置を計算する。次に、画像メモリ30から
C,L,Rの濃淡値を読みだし、S602により、(C
−L)と(C−R)の小さい方を選択し、画像メモリ3
0の別の場所に保存する。次にS603によりS601
〜S602の処理を画面の終りまで繰り返す。次に、S
604により、保存したフィルタ出力の値が大きく、連
続したものを抽出して、白線として出力する。
【0024】なお、本実施の形態2で説明するフィルタ
は、実施の形態1の画像フィルタ10の部分に相当す
る。
【0025】本実施の形態2では、図7に示すように、
C,L,Rの各画素が45度の線上にあるように設定し
ている。この並び方によると135度方向の白線を最も
よく抽出する。
【0026】同様に、C,L,Rの並びをα度に設定す
ると、α+90度の白線を最もよく抽出する自由度の高
いフィルタが得られる。
【0027】また、陰の影響を受けにくく、白線の路面
に対する明るさを参照するので信頼性の高い白線検出装
置が得られる。
【0028】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明の画像フ
ィルタによれば、簡単な構成で画像中からある幅2h未
満の明るい又は暗い部分を抽出することができるので、
この結果を用いることで信頼性の高い白線検出装置が得
られる。
【0029】請求項2の発明によれば、道路面に対する
白線等の明るさを示すしきい値により出力値を2値化し
たので、所定の明るさを示す白線等のみが出力される効
果がある。
【0030】請求項3の発明によれば、画素C,L,R
の並びを任意の角度αに設定することにより、α+90
度の白線を最もよく抽出することができ、自由度の高い
画像フィルタが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の画像フィルタの動作原理を示す信
号図である。
【図2】 この発明の原理に基づいた実施の形態1の画
像フィルタの構成例を示すブロック図である。
【図3】 画像フィルタに入力される濃淡画像の一例を
示す図である。
【図4】 本発明の画像フィルタの出力画像の一例を示
す図である。
【図5】 実施の形態2の画像フィルタの構成例を示す
ブロック図である。
【図6】 実施の形態2のCPU処理内容を示すフロー
チャートである。
【図7】 実施の形態2で参照する画素の一例を示す図
である。
【図8】 従来のエッジを得るためのマスクパターンの
例である。
【図9】 従来のMIN−MAXフィルタを実現する回
路例のブロック図である。
【符号の説明】
1 遅延器、2 減算器、3 選択器、4 しきい値発
生器、5 比較器(小さい方を選択)、6 テレビカメ
ラ、7 AD変換器、8 比較器(大きい方を選択)、
10 画像フィルタ、30 画像メモリ、40 CP
U。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像中の注目画素の濃淡値Cおよび、そ
    の両側にhだけ離れた画素の濃淡値L,Rを参照する手
    段と、上記濃淡値の差(C−L)と(C−R)のうち小
    さい方を出力する演算手段、あるいは上記濃淡値の差
    (L−C)と(R−C)のうち小さい方を出力する演算
    手段とを備えたことを特徴とする画像フィルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1の演算手段の出力値を所定しき
    い値により2値化する機能を備えた画像フィルタ。
  3. 【請求項3】 注目画素の濃淡値C及びその両側にhだ
    け離れた画素の濃淡値L,Rを、任意の角度αの線上か
    ら参照することを特徴とする請求項1又は請求項2記載
    の画像フィルタ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7209832B2 (en) 2004-07-15 2007-04-24 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Lane recognition image processing apparatus
JP2007141052A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Toyota Motor Corp 道路区画線検出装置
JP2007156919A (ja) * 2005-12-06 2007-06-21 Toyota Motor Corp 道路区画線検出装置

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