WO2016151978A1 - Image processing device, driving assistance system, and image processing method - Google Patents

Image processing device, driving assistance system, and image processing method Download PDF

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Abstract

Provided is an image processing device capable of assisting in the driving of a vehicle while having a simple configuration. This image processing device (30), which improves the image quality of a moving image obtained by imaging with an imaging device (20), is equipped with: an approach region detection unit (32) for analyzing a moving image and thereby detecting an approach region, which is a region showing an object in the moving image approaching the imaging device; and an image quality changing unit (34) for improving the image quality of the image of the approach region detected by the approach region detection unit (32).

Description

画像処理装置、運転支援システム及び画像処理方法Image processing apparatus, driving support system, and image processing method
 本開示は、画像処理装置、運転支援システム及び画像処理方法に関し、特に、撮像装置による撮影によって得られた動画像を適応的に画質変更する画像処理に関する。 The present disclosure relates to an image processing device, a driving support system, and an image processing method, and more particularly, to image processing for adaptively changing the image quality of a moving image obtained by photographing with an imaging device.
 従来、画像処理技術を用いて車の運転を支援する様々な技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, various technologies that support driving of a vehicle using image processing technology have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
 特許文献1では、距離センサから得た車の相対速度情報、撮像装置(カメラ)から得た画像におけるエッジ情報から取得したオブジェクト情報及び環境情報(雨、雪等の天気情報等)に基づいて適応的に画像処理を行う。これにより、悪天候時や夜間でも、状況の解析を素早く行い、画像認識を正確に行うことができる。 In Patent Document 1, it is adapted based on the relative speed information of a vehicle obtained from a distance sensor, object information obtained from edge information in an image obtained from an imaging device (camera), and environmental information (weather information such as rain and snow). Image processing. This makes it possible to quickly analyze the situation and perform image recognition accurately even in bad weather or at night.
特開2013-186872号公報JP 2013-186872 A
 しかしながら、特許文献1では、車に一般に装備される撮像装置の他に、距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアが必要とされるという問題がある。 However, in Patent Document 1, there is a problem that special hardware such as a distance sensor and a device for acquiring environmental information is required in addition to an image pickup device generally installed in a car.
 そこで、本開示は、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理装置、その画像処理装置を備える運転支援システム、及び、画像処理方法を提供する。 Therefore, the present disclosure provides an image processing device that can support driving of a vehicle with a simple configuration, a driving support system including the image processing device, and an image processing method.
 本開示に係る画像処理装置の一形態は、撮像装置による撮影によって得られた動画像を高画質化する画像処理装置であって、前記動画像を解析することにより、前記動画像において前記撮像装置に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出部と、前記接近領域検出部で検出された接近領域の画像を高画質化させる画質変更部とを備える。 One form of the image processing device according to the present disclosure is an image processing device that improves the image quality of a moving image obtained by photographing with an imaging device, and the imaging device in the moving image is analyzed by analyzing the moving image. An approach area detecting unit that detects an approach area that is an area that indicates an object approaching the camera, and an image quality changing unit that improves the image quality of the image of the approach area detected by the approach area detecting unit.
 また、本開示に係る運転支援システムの一形態は、車載のリアビューカメラとして用いられる撮像装置と、前記撮像装置による撮影によって得られた動画像を高画質化する上記画像処理装置と、前記画像処理装置で高画質化された動画像を表示する表示装置とを備える。 In addition, an aspect of the driving support system according to the present disclosure includes an imaging device used as an in-vehicle rear view camera, the image processing device that improves a moving image obtained by photographing with the imaging device, and the image processing. And a display device for displaying a moving image with high image quality.
 また、本開示に係る画像処理方法の一形態は、撮像装置による撮影によって得られた動画像の画質を変更する画像処理方法であって、前記動画像を解析することにより、前記動画像において前記撮像装置に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出ステップと、前記接近領域検出ステップで検出された接近領域の画像を画質変更させる画質変更ステップとを含む。 In addition, an aspect of the image processing method according to the present disclosure is an image processing method for changing a quality of a moving image obtained by photographing with an imaging device, and the moving image is analyzed to analyze the moving image in the moving image. An approach area detecting step for detecting an approach area that is an area indicating an object approaching the imaging apparatus; and an image quality changing step for changing an image quality of an image in the approach area detected in the approach area detecting step.
 本開示における画像処理装置、その画像処理装置を備える運転支援システム、及び、画像処理方法は、簡易な構成で車の運転を支援することができる。 The image processing apparatus, the driving support system including the image processing apparatus, and the image processing method according to the present disclosure can support driving of a vehicle with a simple configuration.
図1は、実施の形態における運転支援システムの概要を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a driving support system according to an embodiment. 図2は、図1に示された画像処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing a detailed configuration of the image processing apparatus shown in FIG. 図3は、図2に示された重み係数テーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the weighting coefficient table shown in FIG. 図4は、実施の形態における運転支援システムの基本動作を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a basic operation of the driving support system in the embodiment. 図5は、実施の形態における運転支援システムの詳細な動作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a detailed operation of the driving support system in the embodiment. 図6は、実施の形態における画像処理装置の消失点検出部による消失点の検出方法を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a vanishing point detection method by the vanishing point detection unit of the image processing apparatus according to the embodiment. 図7は、実施の形態における画像処理装置の動きベクトル検出部による動きベクトルの検出方法を説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a motion vector detection method by the motion vector detection unit of the image processing apparatus according to the embodiment. 図8は、実施の形態における撮像装置で撮影された画像、及び、表示装置に表示された画像の例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of an image captured by the imaging device and an image displayed on the display device according to the embodiment.
 以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
 なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。つまり、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示における技術を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。 In addition, the inventors provide the accompanying drawings and the following description in order for those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims. Absent. That is, each of the embodiments described below shows a preferable specific example of the present disclosure. Numerical values, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the technology in the present disclosure. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept of the present disclosure are described as optional constituent elements that constitute a more preferable embodiment.
 (実施の形態)
 [1.構成]
 図1は、実施の形態における運転支援システム10の概要を示す図である。この運転支援システム10は、画像処理を用いて車の運転を支援する車載システムであり、撮像装置20、画像処理装置30及び表示装置40を備える。
(Embodiment)
[1. Constitution]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overview of a driving support system 10 according to an embodiment. The driving support system 10 is an in-vehicle system that supports driving of a vehicle using image processing, and includes an imaging device 20, an image processing device 30, and a display device 40.
 撮像装置20は、車載のリアビューカメラとして用いられ、動画像を撮影する。撮像装置20は、例えば、車12の天井に取り付けられ、リアウィンドウを通して車12の後方を撮影するカメラである。なお、撮像装置20は、車12の室内に取り付けられることに限定されず、車12の後方を撮影できる場所であれば任意の場所(例えば、車の後面ボディ、リアバンパー等)に取り付けられてもよい。 The imaging device 20 is used as an in-vehicle rear view camera and captures a moving image. The imaging device 20 is, for example, a camera that is attached to the ceiling of the car 12 and photographs the back of the car 12 through a rear window. Note that the imaging device 20 is not limited to being installed in the interior of the car 12, and may be installed in any place (for example, the rear body of the car, the rear bumper, etc.) as long as the rear of the car 12 can be photographed. Also good.
 画像処理装置30は、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を高画質化する。画像処理装置30は、例えば、プログラム、メモリ及びプロセッサを含むマイクロコンピュータ等で実現され、リアビューミラーの背面等に取り付けられる。ここで、高画質化とは、画像の質を高めることである。 The image processing device 30 improves the quality of a moving image obtained by photographing with the imaging device 20. The image processing device 30 is realized by, for example, a microcomputer including a program, a memory, and a processor, and is attached to the rear surface of the rear view mirror. Here, the improvement in image quality is to improve the quality of an image.
 表示装置40は、画像処理装置30で高画質化された動画像を表示する。表示装置40は、例えば、リアビューミラーとして用いられるLCD等である。 The display device 40 displays the moving image whose image quality has been improved by the image processing device 30. The display device 40 is, for example, an LCD used as a rear view mirror.
 図2は、図1に示された画像処理装置30の詳細な構成を示すブロック図である。画像処理装置30は、接近領域検出部32、画質変更部34、重み計算部35及び記憶部36を備える。 FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the image processing apparatus 30 shown in FIG. The image processing apparatus 30 includes an approach region detection unit 32, an image quality change unit 34, a weight calculation unit 35, and a storage unit 36.
 接近領域検出部32は、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を解析することにより、その動画像において撮像装置20に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する。接近領域検出部32は、消失点検出部32a、動きベクトル検出部32b及び相対速度検出部32cを有する。 The approaching area detection unit 32 analyzes a moving image obtained by photographing with the imaging device 20 to detect an approaching region that is an area indicating an object approaching the imaging device 20 in the moving image. The approach area detection unit 32 includes a vanishing point detection unit 32a, a motion vector detection unit 32b, and a relative speed detection unit 32c.
 消失点検出部32aは、撮像装置20で得られた動画像に対して、動画像に現われた物体が撮像装置20から遠ざかっていくときに物体が動画像において徐々に小さくなって移動していく先を示す消失点を検出する。 The vanishing point detection unit 32a moves with respect to the moving image obtained by the imaging device 20 as the object gradually appears smaller in the moving image when the object appearing in the moving image moves away from the imaging device 20. A vanishing point indicating the tip is detected.
 動きベクトル検出部32bは、撮像装置20で得られた動画像に対してブロック単位で動きベクトルを検出する。ブロックは、1以上の画素の集まりであり、例えば、8×8画素の集まりである。動きベクトル検出部32bは、動画像を構成するフレーム間でブロックマッチングを行うことにより、フレーム内の各ブロックがどの方向にどの程度動いているかを示す動きベクトルを算出する。ブロックマッチングでは、現フレームと前フレームについて、ブロックを構成する同じ相対位置の画素の画素値どうしの絶対値誤差又は2乗誤差を算出する等の距離関数を用いた評価を行うことで、ブロックごとに最もマッチングしたブロックを探索する。 The motion vector detection unit 32b detects a motion vector in block units from the moving image obtained by the imaging device 20. A block is a group of one or more pixels, for example, a group of 8 × 8 pixels. The motion vector detecting unit 32b calculates a motion vector indicating how much each block in the frame is moving in which direction by performing block matching between the frames constituting the moving image. In block matching, the current frame and the previous frame are evaluated using a distance function such as calculating an absolute value error or a square error between pixel values of pixels at the same relative position constituting the block. Search for the block that best matches.
 このような消失点検出部32a及び動きベクトル検出部32bにより、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックを接近領域として検出する。 Due to the vanishing point detection unit 32a and the motion vector detection unit 32b, the approach region detection unit 32 moves the direction in which the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b moves away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. If it is facing, a block having the motion vector is detected as an approaching area.
 なお、本実施の形態では、接近領域検出部32は、接近領域だけでなく、撮像装置20で得られた動画像を解析することにより、動画像において撮像装置20から遠ざかっていく物体を示す領域である離反領域も検出する。より詳しくは、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点に近づく方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックを離反領域として検出する。 In the present embodiment, the approach region detection unit 32 analyzes not only the approach region but also the moving image obtained by the imaging device 20, thereby indicating an object that moves away from the imaging device 20 in the moving image. The separation area which is is also detected. More specifically, the approach area detection unit 32 has a block having a motion vector when the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b faces the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. Is detected as a separation region.
 相対速度検出部32cは、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断する。相対速度検出部32cは、その判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の撮像装置20に接近する相対速度である接近相対速度を検出する。なお、本実施の形態では、相対速度検出部32cは、接近相対速度だけでなく、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断する。相対速度検出部32cは、判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の撮像装置20から遠ざかる相対速度である離反相対速度も検出する。 The relative velocity detection unit 32c determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is facing away from or approaching the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, the relative speed detection unit 32c detects an approaching relative speed that is a relative speed at which the object included in the block having the motion vector approaches the imaging device 20. In the present embodiment, the relative speed detection unit 32c faces not only the approaching relative speed but also the direction in which the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b moves away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. Judging whether it is facing or approaching. Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, the relative speed detection unit 32c also detects a separation relative speed that is a relative speed away from the imaging device 20 of the object included in the block having the motion vector.
 記憶部36は、撮像装置20で得られる動画像における空間位置に対応した重み係数を示す重み係数テーブル36aを予め保持している。記憶部36は、例えば、不揮発性のメモリである。重み係数テーブル36aを構成する重み係数は、図3に示されるように、動画像の空間における下方に位置する重み係数であるほど、大きな重みをもつ値に設定されている。図3は、重み係数テーブル36aの一例を示す図である。ここでは、動画像における空間を上下方向に3つの領域に分割し、下方の領域ほど大きな重み係数となるように重み係数が設定されている。 The storage unit 36 holds in advance a weighting coefficient table 36a indicating weighting coefficients corresponding to spatial positions in a moving image obtained by the imaging device 20. The storage unit 36 is, for example, a nonvolatile memory. As shown in FIG. 3, the weighting factor constituting the weighting factor table 36a is set to a value having a larger weight as the weighting factor is located lower in the moving image space. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the weighting coefficient table 36a. Here, the space in the moving image is divided into three regions in the vertical direction, and the weighting factor is set so that the lower region has a larger weighting factor.
 重み計算部35は、相対速度検出部32cで検出された接近相対速度について、接近相対速度をもつブロックに対応する重み係数を、記憶部36に格納された重み係数テーブル36aを参照することで、記憶部36から読み出し、読み出した重み係数で接近相対速度を重み付ける。 For the approach relative speed detected by the relative speed detector 32c, the weight calculator 35 refers to the weight coefficient table 36a stored in the storage unit 36 for the weight coefficient corresponding to the block having the approach relative speed. It reads out from the memory | storage part 36, and weights an approach relative speed with the read weighting coefficient.
 画質変更部34は、接近領域検出部32で検出された接近領域の画像を適応的に高画質化させる。より詳しくは、画質変更部34は、相対速度検出部32cで検出された接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする。より具体的には、画質変更部34は、重み計算部35で重み付けられた接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする。高画質化には、例えば、画像のシャープネスを強くする、コントラストを強くする、及び、ノイズリダクションを弱くかける等の画像処理の少なくとも一つが含まれる。 The image quality changing unit 34 adaptively increases the image quality of the image of the approaching area detected by the approaching area detection unit 32. More specifically, the image quality changing unit 34 increases the degree of image quality improvement for blocks with a higher approaching relative speed detected by the relative speed detecting unit 32c. More specifically, the image quality changing unit 34 increases the degree of image quality improvement for blocks with a higher approach relative speed weighted by the weight calculation unit 35. High image quality includes, for example, at least one of image processing such as increasing image sharpness, increasing contrast, and reducing noise reduction.
 なお、本実施の形態では、画質変更部34は、高画質化だけでなく、接近領域検出部32で検出された離反領域の画像を適応的に低画質化させる。ここで、低画質化とは、画像の質を低くすることである。より詳しくは、画質変更部34は、相対速度検出部32cで検出された離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする。より具体的には、画質変更部34は、重み計算部35で重み付けられた離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする。低画質化には、例えば、画像のシャープネスを弱くする、コントラストを弱くする、及び、ノイズリダクションを強くかける等の画像処理の少なくとも一つが含まれる。 In the present embodiment, the image quality changing unit 34 adaptively lowers the image quality of the separation region detected by the approaching region detection unit 32 as well as improving the image quality. Here, the reduction in image quality means lowering the image quality. More specifically, the image quality changing unit 34 increases the degree of lowering the image quality for blocks with a higher separation relative speed detected by the relative speed detection unit 32c. More specifically, the image quality changing unit 34 increases the degree of lowering the image quality as the separation relative speed weighted by the weight calculating unit 35 increases. The reduction in image quality includes, for example, at least one of image processing such as reducing the sharpness of the image, reducing the contrast, and increasing noise reduction.
 画質変更部34で画質変更された動画像は、表示装置40に送られて表示される。 The moving image whose image quality has been changed by the image quality changing unit 34 is sent to the display device 40 and displayed.
 なお、画像処理装置30を構成する接近領域検出部32、画質変更部34及び重み計算部35は、プロセッサによって実行されるプログラムによってソフトウェア的に実現してもよいし、LSI等の専用の電子回路によってハードウェア的に実現してもよい。 The approach area detection unit 32, the image quality change unit 34, and the weight calculation unit 35 constituting the image processing apparatus 30 may be realized by software by a program executed by a processor, or a dedicated electronic circuit such as an LSI. It may be realized by hardware.
 [2.動作]
 次に、以上のように構成された本実施の形態における運転支援システム10の動作について、説明する。
[2. Operation]
Next, operation | movement of the driving assistance system 10 in this Embodiment comprised as mentioned above is demonstrated.
 [2-1.基本動作]
 図4は、本実施の形態における運転支援システム10の基本動作(主に、画像処理装置30による画像処理方法)を示すフローチャートである。図4は、動画像中の接近領域に対する画像処理(図4の(a))と、離反領域に対する画像処理(図4の(b))を示す。撮像装置20による撮影によって得られた動画像を構成する各フレームについて以下の処理が行われる。
[2-1. basic action]
FIG. 4 is a flowchart showing a basic operation (mainly an image processing method by the image processing device 30) of the driving support system 10 in the present embodiment. FIG. 4 shows image processing for the approaching area in the moving image (FIG. 4A) and image processing for the separation area (FIG. 4B). The following processing is performed for each frame constituting a moving image obtained by photographing by the imaging device 20.
 図4の(a)に示されるように、接近領域検出部32は、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を解析することにより、その動画像において撮像装置20に接近してくる物体を示す領域を接近領域として検出する(接近領域検出ステップS10)。 As shown in FIG. 4A, the approach region detection unit 32 analyzes a moving image obtained by photographing with the imaging device 20, thereby detecting an object approaching the imaging device 20 in the moving image. The indicated area is detected as an approach area (approach area detection step S10).
 そして、画質変更部34は、接近領域検出部32で検出された接近領域の画像を高画質化させる(画質変更(高画質化)ステップS12)。高画質化では、接近領域に対して、画像のシャープネスを強くする、コントラストを強くする、及び、ノイズリダクションを弱くかける等の画像処理の少なくとも一つが行われる。 Then, the image quality changing unit 34 increases the image quality of the image of the approaching area detected by the approaching area detecting unit 32 (image quality changing (image quality improving) step S12). In high image quality, at least one of image processing such as increasing the sharpness of the image, increasing the contrast, and decreasing the noise reduction is performed on the approaching area.
 また、図4の(b)に示されるように、接近領域検出部32は、接近領域だけでなく、撮像装置20で得られた動画像を解析することにより、動画像において撮像装置20から遠ざかっていく物体を示す領域を離反領域として検出する(離反領域検出ステップS14)。 Further, as shown in FIG. 4B, the approach region detection unit 32 analyzes the moving image obtained by the imaging device 20 as well as the approach region, thereby moving away from the imaging device 20 in the moving image. A region indicating a moving object is detected as a separation region (separation region detection step S14).
 そして、画質変更部34は、接近領域検出部32で検出された離反領域の画像を低画質化させる(画質変更(低画質化)ステップS16)。低画質化では、離反領域に対して、画像のシャープネスを弱くする、コントラストを弱くする、及び、ノイズリダクションを強くかける等の画像処理の少なくとも一つが行われる。 Then, the image quality changing unit 34 lowers the image quality of the image of the separation area detected by the approaching area detecting unit 32 (image quality changing (lowering image quality) step S16). In the reduction in image quality, at least one of image processing, such as weakening the sharpness of the image, weakening the contrast, and applying strong noise reduction, is performed on the separation region.
 画質変更部34で画質変更された動画像は、表示装置40に送られて表示される。 The moving image whose image quality has been changed by the image quality changing unit 34 is sent to the display device 40 and displayed.
 このように、本実施の形態における運転支援システム10では、画像処理によって、接近してくる物体が含まれる接近領域が適応的に高画質化され、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られる。また、画像処理によって、遠ざかっていく物体が含まれる離反領域が適応的に低画質化され、相対的に、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られる。よって、従来のように距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアを用いることなく、簡易な構成で車の運転が支援される。 As described above, in the driving support system 10 according to the present embodiment, a moving image in which an approach region including an approaching object is adaptively improved in image quality and a high-risk image region is clarified by image processing. An image is obtained. Further, the image processing adaptively lowers the image quality of the separation region including the moving object, and a moving image in which the image region having a relatively high risk is sharpened is obtained. Therefore, driving of a vehicle can be supported with a simple configuration without using special hardware such as a distance sensor or a device for acquiring environmental information as in the prior art.
 [2-2.詳細な動作]
 図5は、本実施の形態における運転支援システム10の詳細な動作(主に、画像処理装置30による画像処理方法)を示すフローチャートである。ここでは、図4に示される動作の詳細な手順が示されている。撮像装置20による撮影によって得られた動画像を構成する各フレームについて以下の処理が行われる。
[2-2. Detailed operation]
FIG. 5 is a flowchart showing a detailed operation (mainly an image processing method by the image processing device 30) of the driving support system 10 in the present embodiment. Here, a detailed procedure of the operation shown in FIG. 4 is shown. The following processing is performed for each frame constituting a moving image obtained by photographing by the imaging device 20.
 まず、消失点検出部32aは、撮像装置20で得られた動画像に対して消失点を検出する(S20)。図6は、消失点検出部32aによる消失点の検出方法を説明する図である。図6の(a)に示されるように、消失点検出部32aは、フレーム41に対するエッジ検出等によってフレーム内の透視投影直線42を検出し、透視投影直線42が収束する点43を消失点として検出する。これは、車の後方を撮影した動画像では、静止物体はある一点(消失点)に向かって移動することを利用している。このような検出によって、図6の(b)に示されるように、撮像装置20の移動方向(車の進行方向)に依存して、透視投影直線及び消失点が検出される。よって、図6の(b)に示されるように、車が直進している場合だけでなく、右又は左にカーブして進行している場合にも、消失点43が検出され、後続する処理が行われる。また、図6の(b)に示されるように、車が右折又は左折する場合は、消失点はそれぞれ左側、右側の無限遠に移動するため、検出されない。 First, the vanishing point detection unit 32a detects the vanishing point from the moving image obtained by the imaging device 20 (S20). FIG. 6 is a diagram illustrating a vanishing point detection method by the vanishing point detection unit 32a. As shown in FIG. 6A, the vanishing point detection unit 32a detects a perspective projection line 42 in the frame by edge detection or the like with respect to the frame 41, and a point 43 where the perspective projection line 42 converges is taken as a vanishing point. To detect. This is based on the fact that a stationary object moves toward a certain point (disappearance point) in a moving image taken from behind a car. By such detection, as shown in FIG. 6B, the perspective projection straight line and the vanishing point are detected depending on the moving direction of the imaging device 20 (the traveling direction of the car). Therefore, as shown in FIG. 6B, the vanishing point 43 is detected not only when the vehicle is traveling straight, but also when traveling right or left, and subsequent processing is performed. Is done. Further, as shown in FIG. 6B, when the vehicle turns right or left, the vanishing point moves to infinity on the left side and the right side, respectively, and is not detected.
 続いて、動きベクトル検出部32bは、撮像装置20で得られた動画像に対してブロック単位で動きベクトルを検出する(S21)。図7は、動きベクトル検出部32bによる動きベクトルの検出方法を説明する図である。動きベクトル検出部32bは、動画像を構成するフレーム間(前フレーム44及び現フレーム45との間)でブロックマッチングによる探索を行うことにより、フレーム内の各ブロックがどの方向にどの程度動いているかを示す動きベクトルを算出する。 Subsequently, the motion vector detection unit 32b detects a motion vector for each block of the moving image obtained by the imaging device 20 (S21). FIG. 7 is a diagram for explaining a motion vector detection method by the motion vector detection unit 32b. The motion vector detection unit 32b performs a search based on block matching between frames constituting the moving image (between the previous frame 44 and the current frame 45), and how much each block in the frame moves in which direction. Is calculated.
 なお、消失点検出部32aによる消失点の検出(S20)と、動きベクトル検出部32bによる動きベクトルの検出(S21)は、いずれが先であってもよいし、同時並行に行われてもよい。 Note that either the vanishing point detection by the vanishing point detection unit 32a (S20) or the motion vector detection by the motion vector detection unit 32b (S21) may be performed first or in parallel. .
 続いて、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いている場合、当該動きベクトルをもつブロックを接近領域として検出する。また、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点に近づく方向を向いている場合、当該動きベクトルをもつブロックを離反領域として検出する(S22)。具体的には、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルのうち、消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる(及び、近づく)方向の成分を算出し、その成分が一定の閾値よりも大きい場合に、当該動きベクトルをもつブロックを接近領域(及び、離反領域)として検出する。 Subsequently, when the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is facing away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a, the approaching region detection unit 32 approaches the block having the motion vector. Detect as a region. In addition, when the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b faces the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a, the approaching region detection unit 32 moves the block having the motion vector to the separation region. (S22). Specifically, the approach area detection unit 32 calculates a component in a direction away from (and approaches) the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a among the motion vectors detected by the motion vector detection unit 32b. When the component is larger than a certain threshold value, a block having the motion vector is detected as an approach region (and a separation region).
 そして、相対速度検出部32cは、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断する。相対速度検出部32cは、判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、相対速度(接近相対速度及び離反相対速度)を検出する(S23)。具体的には、相対速度検出部32cは、接近領域及び離反領域に属するブロックについて、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルのうち、消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる(及び、近づく)方向の成分を算出し、その成分の大きさを接近相対速度(及び、離反相対速度)として検出する。 Then, the relative velocity detection unit 32c determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is directed toward or away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. The relative speed detector 32c detects a relative speed (approaching relative speed and separation relative speed) based on the determination result and the magnitude of the motion vector (S23). Specifically, the relative velocity detection unit 32c moves away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a among the motion vectors detected by the motion vector detection unit 32b for the blocks belonging to the approach region and the separation region ( And a component in the approaching direction are calculated, and the magnitude of the component is detected as the approaching relative speed (and the separation relative speed).
 続いて、重み計算部35は、接近領域及び離反領域に属するブロックについて、相対速度検出部32cで検出された相対速度について、相対速度をもつブロックに対応する重み係数を、記憶部36に格納された重み係数テーブル36aから読み出し、読み出した重み係数で相対速度を重み付ける(S24)。具体的には、重み計算部35は、接近領域及び離反領域に属するブロックについて、相対速度検出部32cで検出された相対速度に、記憶部36から読み出した重み係数を乗じる。 Subsequently, for the blocks belonging to the approach area and the separation area, the weight calculation unit 35 stores, in the storage unit 36, the weighting coefficient corresponding to the block having the relative speed for the relative speed detected by the relative speed detection unit 32c. The relative speed is read out from the weighting coefficient table 36a and the relative speed is weighted with the read weighting coefficient (S24). Specifically, the weight calculation unit 35 multiplies the relative speed detected by the relative speed detection unit 32c by the weight coefficient read from the storage unit 36 for the blocks belonging to the approach area and the separation area.
 最後に、画質変更部34は、接近領域に属するブロックについて、重み計算部35で重み付けられた接近相対速度が大きいブロックほどより強く高画質化する。また、画質変更部34は、離反領域に属するブロックについて、重み計算部35で重み付けられた離反相対速度が大きいブロックほどより強く低画質化する(S25)。例えば、画質変更部34は、フレームに対してシャープ化するフィルタ演算の種類(シャープ化の度合い)、コントラスト強調のパラメータ、又は、3DNR(3-Dimensional Noise Reduction)のパラメータを、相対速度(接近相対速度及び離反相対速度)に依存させて変化させることで、相対速度に依存した高画質化及び低画質化を行う。 Finally, the image quality changing unit 34 increases the image quality of blocks belonging to the approaching region more strongly as the approaching relative speed weighted by the weight calculating unit 35 is larger. Further, the image quality changing unit 34 lowers the image quality of blocks belonging to the separation region more strongly as the separation relative speed weighted by the weight calculation unit 35 is larger (S25). For example, the image quality changing unit 34 uses a relative speed (approaching relative) as a filter calculation type (degree of sharpening), a contrast enhancement parameter, or a 3DNR (3-Dimensional Noise Reduction) parameter for sharpening a frame. The image quality can be improved and the image quality can be reduced depending on the relative speed.
 画質変更部34で画質変更された動画像は、表示装置40に送られて表示される。 The moving image whose image quality has been changed by the image quality changing unit 34 is sent to the display device 40 and displayed.
 図8は、撮像装置20で撮影された画像(図8の(a))、及び、その画像が画像処理装置30で処理され表示装置40に表示された画像(図8の(b))の例を示す図である。図8の(b)に示すように、表示された画像は、この運転支援システム10が搭載された車80に接近してくる物体が含まれる領域、及び、車80に近い場所である画像における下方の領域では、高画質化される。一方、表示された画像において、車80から遠ざかっている物体が含まれる領域、及び、車80から遠い場所である画像における上方の領域では、低画質化されている。 FIG. 8 shows an image (FIG. 8A) taken by the imaging device 20, and an image (FIG. 8B) that is processed by the image processing device 30 and displayed on the display device 40. It is a figure which shows an example. As shown in (b) of FIG. 8, the displayed image is a region including an object approaching the car 80 on which the driving support system 10 is mounted, and an image that is a place close to the car 80. In the lower area, the image quality is improved. On the other hand, in the displayed image, the image quality is reduced in an area including an object that is far from the car 80 and an upper area in the image that is a place far from the car 80.
 これにより、動画像において、接近してくる物体が含まれる接近領域、つまり、危険性の高い画像領域がより鮮明化され、表示装置40を見る運転者に対して適切な注意喚起が行われる。 Thereby, in the moving image, an approach region including an approaching object, that is, a high-risk image region is clarified, and appropriate warning is given to the driver who views the display device 40.
 [3.効果等]
 以上のように、本実施の形態における画像処理装置30は、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を高画質化する画像処理装置であって、動画像を解析することによって動画像において撮像装置20に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出部32と、接近領域検出部32で検出された接近領域の画像を高画質化させる画質変更部34とを備える。
[3. Effect]
As described above, the image processing apparatus 30 according to the present embodiment is an image processing apparatus that improves the quality of a moving image obtained by photographing with the imaging device 20, and captures a moving image by analyzing the moving image. An approach area detection unit 32 that detects an approach area that is an area indicating an object approaching the apparatus 20, and an image quality change unit 34 that improves the image quality of the approach area detected by the approach area detection unit 32. .
 これにより、画像処理によって、接近してくる物体が含まれる接近領域が適応的に高画質化され、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られるので、従来のように距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアを用いることなく、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理装置が実現される。 As a result, the image processing can adaptively improve the image quality of the approaching area containing the approaching object, and a moving image with a sharpened image area can be obtained. And an image processing apparatus that can support driving of a vehicle with a simple configuration without using special hardware such as an apparatus for acquiring environmental information.
 また、接近領域検出部32は、動画像に対して、動画像に現われた物体が撮像装置20から遠ざかっていくときに物体が動画像において徐々に小さくなって移動していく先を示す消失点を検出する消失点検出部32aと、動画像に対してブロック単位で動きベクトルを検出する動きベクトル検出部32bとを有する。接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックが接近領域であると検出する。 In addition, the approach region detection unit 32 indicates a vanishing point that indicates a destination where the object gradually decreases in the moving image and moves when the object appearing in the moving image moves away from the imaging device 20 with respect to the moving image. A vanishing point detecting unit 32a for detecting the motion vector, and a motion vector detecting unit 32b for detecting a motion vector for each moving image block. When the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is facing away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a, the approaching region detection unit 32 detects that the block having the motion vector is the approaching region. Detect that there is.
 これにより、動画像における消失点に対する物体の動きによって接近領域が検出されるので、車に接近してくる物体が含まれる接近領域が確実に検出される。 Thereby, since the approach region is detected by the movement of the object with respect to the vanishing point in the moving image, the approach region including the object approaching the car is surely detected.
 また、接近領域検出部32は、さらに、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断する。接近領域検出部32は、判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の撮像装置20に接近する相対速度である接近相対速度を検出する相対速度検出部32cを有する。画質変更部34は、相対速度検出部32cで検出された接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする。 Further, the approaching area detection unit 32 further determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is facing away from or approaching the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. . Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, the approach area detection unit 32 detects a relative speed detection that detects a relative speed of approaching the imaging device 20 of the object included in the block having the motion vector. It has a part 32c. The image quality changing unit 34 increases the degree of image quality improvement for blocks with a higher approaching relative speed detected by the relative speed detection unit 32c.
 これにより、車に接近してくる相対速度が大きい物体が含まれるブロックほど高画質化されるので、動画像において、より危険性の高い物体が鮮明化され、運転者への注意喚起が行われる。 As a result, the higher the image quality is, the higher the relative speed of the block that is approaching the car, the higher the speed of the object, and the more dangerous objects are sharpened in the moving image, and the driver is alerted. .
 また、接近領域検出部32は、さらに、動画像における空間位置に対応した重み係数を保持している記憶部36と、相対速度検出部32cで検出された接近相対速度について、接近相対速度をもつブロックに対応する重み係数を記憶部36から読み出し、読み出した重み係数で接近相対速度を重み付ける重み計算部35とを有する。また、画質変更部34は、重み計算部35で重み付けられた接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする。 Further, the approach area detection unit 32 further has an approach relative speed with respect to the approach relative speed detected by the storage unit 36 holding the weighting coefficient corresponding to the spatial position in the moving image and the relative speed detection unit 32c. A weight calculation unit 35 that reads the weighting coefficient corresponding to the block from the storage unit 36 and weights the approaching relative speed with the read weighting coefficient is provided. In addition, the image quality changing unit 34 increases the degree of image quality improvement for the block having a higher approach relative speed weighted by the weight calculating unit 35.
 これにより、動画像における空間位置に対応した重み付けが行われた接近相対速度に基づいて高画質化の程度が調整されるので、動画像の空間位置に依存して運転者に注意を喚起する程度が調整される。 As a result, the degree of image quality improvement is adjusted based on the approaching relative speed that is weighted corresponding to the spatial position in the moving image, so that the driver is alerted depending on the spatial position of the moving image. Is adjusted.
 また、記憶部36に保持されている重み係数は、動画像の空間における下方に位置する重み係数であるほど、大きな重みをもつ値に設定されている。 Further, the weighting coefficient held in the storage unit 36 is set to a value having a larger weight as the weighting coefficient is located in the lower part of the moving image space.
 これにより、動画像の空間における下方、つまり、車に近い場所に対応する領域ほど、接近相対速度に対して大きな重み付けがされ、強く高画質化されるので、動画像における車に近い場所の領域がより鮮明化され、運転者への注意喚起が行われる。 As a result, the area corresponding to the lower part of the moving image space, that is, the area closer to the car is weighted more heavily toward the approaching relative speed and the image quality is strongly improved. Becomes clearer and alerts the driver.
 また、接近領域検出部32は、さらに、動画像を解析することにより、動画像において撮像装置20から遠ざかっていく物体を示す領域である離反領域を検出し、画質変更部34は、さらに、接近領域検出部32で検出された離反領域の画像を低画質化させる。 Further, the approach area detection unit 32 further detects a separation area that is an area indicating an object moving away from the imaging device 20 in the moving image by analyzing the moving image, and the image quality changing unit 34 further performs the approaching. The image quality of the separation area detected by the area detection unit 32 is reduced.
 これにより、画像処理によって、遠ざかっていく物体が含まれる離反領域が適応的に低画質化され、相対的に、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られるので、従来のように距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアを用いることなく、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理装置が実現される。 As a result, the image processing can adaptively reduce the image quality of the separation area including the moving away object, and a relatively high-definition image area can be obtained. In addition, an image processing apparatus capable of supporting driving of a vehicle with a simple configuration without using special hardware such as a distance sensor or an apparatus for acquiring environmental information is realized.
 また、接近領域検出部32は、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点に近づく方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックが離反領域であると検出する。 In addition, the approaching area detection unit 32, when the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b faces the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a, the block having the motion vector is separated. It is detected as an area.
 これにより、動画像における消失点に対する物体の動きによって離反領域が検出されるので、車から遠ざかっていく物体が含まれる接近領域が確実に検出される。 Thereby, since the separation area is detected by the movement of the object with respect to the vanishing point in the moving image, the approaching area including the object moving away from the vehicle is surely detected.
 また、接近領域検出部32は、さらに、動きベクトル検出部32bで検出された動きベクトルが消失点検出部32aで検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断し、その判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の撮像装置20から遠ざかる相対速度である離反相対速度を検出する相対速度検出部32cを有する。画質変更部34は、相対速度検出部32cで検出された離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする。 Further, the approach area detection unit 32 further determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit 32b is facing away from or approaching the vanishing point detected by the vanishing point detection unit 32a. Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, a relative speed detection unit 32c that detects a separation relative speed that is a relative speed of the object included in the block having the motion vector away from the imaging device 20 is provided. The image quality changing unit 34 increases the degree of lowering the image quality as the block having a higher separation relative speed detected by the relative speed detecting unit 32c.
 これにより、車から遠ざかっていく相対速度が大きい物体が含まれるブロックほど低画質化されるので、動画像において、相対的に、より危険性の高い物体が鮮明化され、運転者への注意喚起が行われる。 As a result, the lower the image quality, the lower the image quality of the blocks that contain objects with a high relative speed moving away from the car, so the more dangerous objects in the moving image become clearer and alert the driver. Is done.
 また、接近領域検出部32は、さらに、動画像における空間位置に対応した重み係数を保持している記憶部36と、相対速度検出部32cで検出された離反相対速度について、離反相対速度をもつブロックに対応する重み係数を記憶部36から読み出し、読み出した重み係数で離反相対速度を重み付ける重み計算部35とを有する。画質変更部34は、重み計算部35で重み付けられた離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする。 Further, the approach area detection unit 32 further has a separation relative speed with respect to the separation relative speed detected by the storage unit 36 holding the weighting coefficient corresponding to the spatial position in the moving image and the relative speed detection unit 32c. A weight calculation unit 35 that reads the weighting coefficient corresponding to the block from the storage unit 36 and weights the separation relative speed with the read weighting coefficient is provided. The image quality changing unit 34 increases the degree of lowering the image quality as the separation relative speed weighted by the weight calculating unit 35 increases.
 これにより、動画像における空間位置に対応した重み付けが行われた離反相対速度に基づいて低画質化の程度が調整されるので、動画像の空間位置に依存して運転者に注意を喚起する程度が調整される。 As a result, the degree of image quality reduction is adjusted based on the separation relative speed that is weighted corresponding to the spatial position in the moving image, so that the driver is alerted depending on the spatial position of the moving image. Is adjusted.
 また、本実施の形態における運転支援システム10は、車載のリアビューカメラとして用いられる撮像装置20と、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を高画質化する画像処理装置30と、画像処理装置30で高画質化された動画像を表示する表示装置40とを備える。 In addition, the driving support system 10 according to the present embodiment includes an imaging device 20 that is used as an in-vehicle rear view camera, an image processing device 30 that improves the quality of a moving image obtained by imaging by the imaging device 20, and an image processing device. And a display device 40 for displaying a moving image with a high image quality.
 これにより、画像処理によって、接近してくる物体が含まれる接近領域が適応的に高画質化され、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が表示されるので、従来のように距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアを用いることなく、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理方法が実現される。 As a result, the approach area including the approaching object is adaptively improved in image quality by the image processing, and a moving image with a high-risk image area is clarified is displayed. An image processing method capable of supporting driving of a vehicle with a simple configuration without using special hardware such as a sensor or a device for acquiring environmental information is realized.
 また、本実施の形態における画像処理方法は、撮像装置20による撮影によって得られた動画像を高画質化する画像処理方法であって、動画像を解析することにより、動画像において撮像装置20に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出ステップと、接近領域検出ステップで検出された接近領域の画像を高画質化させる画質変更ステップとを含む。 Further, the image processing method in the present embodiment is an image processing method for improving the quality of a moving image obtained by photographing with the imaging device 20, and by analyzing the moving image, the moving image is transmitted to the imaging device 20 in the moving image. An approach area detecting step for detecting an approach area, which is an area indicating an approaching object, and an image quality changing step for improving the image quality of the image of the approach area detected in the approach area detecting step.
 これにより、画像処理によって、接近してくる物体が含まれる接近領域が適応的に高画質化され、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られるので、従来のように距離センサや環境情報を取得するための装置等の特別なハードウェアを用いることなく、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理装置が実現される。 As a result, the image processing can adaptively improve the image quality of the approaching area containing the approaching object, and a moving image with a sharpened image area can be obtained. And an image processing apparatus that can support driving of a vehicle with a simple configuration without using special hardware such as an apparatus for acquiring environmental information.
 (他の実施の形態)
 以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
(Other embodiments)
As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided. Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
 また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。つまり、本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したものや、実施の形態における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲内に含まれる。 In addition, since the above-described embodiment is for illustrating the technique in the present disclosure, various modifications, replacements, additions, omissions, and the like can be performed within the scope of the claims or an equivalent scope thereof. That is, the present disclosure also includes various modifications made by those skilled in the art that are conceivable by those skilled in the art and other forms constructed by combining some components in the embodiments without departing from the gist of the present disclosure. It is included in the range.
 例えば、上記実施の形態では、画像処理装置30は、重み計算部35及び記憶部36を備えたが、これらは、必ずしも必須ではない。これらが備えられなくても、接近領域検出部32と画質変更部34により、画像処理によって、接近してくる物体が含まれる接近領域が適応的に高画質化され、危険性の高い画像領域が鮮明化された動画像が得られる。 For example, in the above embodiment, the image processing apparatus 30 includes the weight calculation unit 35 and the storage unit 36, but these are not necessarily required. Even if these are not provided, the approach region detection unit 32 and the image quality changing unit 34 adaptively improve the image quality of the approach region including the approaching object by the image processing, so that an image region with high risk can be obtained. A sharpened moving image is obtained.
 また、上記実施の形態では、画像処理装置30は、撮像装置20で得られた動画像を構成するフレームごとに画質変更(高画質化及び低画質化)を行ったが、フレームを間引いて画質変更をしてもよいし、高画質化及び低画質化の一方だけを行ってもよいし、フレームを間引いて表示装置40に出力してもよい。 In the above-described embodiment, the image processing device 30 has changed the image quality (higher image quality and lower image quality) for each frame constituting the moving image obtained by the imaging device 20, but the image quality is reduced by thinning out the frames. It may be changed, only one of high image quality and low image quality may be performed, or the frame may be thinned and output to the display device 40.
 また、本開示における技術は、画像処理装置、運転支援システム及び画像処理方法として実現できるだけでなく、画像処理方法をステップとして含むプログラム、及び、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なDVD等の記録媒体として実現することもできる。 In addition, the technology in the present disclosure can be realized not only as an image processing apparatus, a driving support system, and an image processing method, but also a program including the image processing method as steps, and a computer-readable recording medium such as a DVD that records the program It can also be realized as.
 本開示は、簡易な構成で車の運転を支援することができる画像処理装置、その画像処理装置を備える運転支援システム、及び、画像処理方法として適用可能である。具体的には、リアビューカメラ、リアビューミラー及び画像処理装置を備える車載の運転支援システム等に、本開示は適用可能である。 The present disclosure can be applied as an image processing apparatus that can support driving of a vehicle with a simple configuration, a driving support system including the image processing apparatus, and an image processing method. Specifically, the present disclosure is applicable to an in-vehicle driving support system including a rear view camera, a rear view mirror, and an image processing device.
 10 運転支援システム
 12 車
 20 撮像装置
 30 画像処理装置
 32 接近領域検出部
 32a 消失点検出部
 32b 動きベクトル検出部
 32c 相対速度検出部
 34 画質変更部
 35 重み計算部
 36 記憶部
 36a 重み係数テーブル
 40 表示装置
 41 フレーム
 42 透視投影直線
 43 消失点
 44 前フレーム
 45 現フレーム
 80 車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Driving support system 12 Car 20 Imaging device 30 Image processing device 32 Approach area detection part 32a Vanishing point detection part 32b Motion vector detection part 32c Relative speed detection part 34 Image quality change part 35 Weight calculation part 36 Storage part 36a Weight coefficient table 40 Display Equipment 41 Frame 42 Perspective projection line 43 Vanishing point 44 Front frame 45 Current frame 80 Car

Claims (11)

  1.  撮像装置による撮影によって得られた動画像を高画質化する画像処理装置であって、
     前記動画像を解析することにより、前記動画像において前記撮像装置に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出部と、
     前記接近領域検出部で検出された接近領域の画像を高画質化させる画質変更部とを備える
     画像処理装置。
    An image processing device for improving the image quality of a moving image obtained by photographing with an imaging device,
    By analyzing the moving image, an approach area detecting unit that detects an approach area that is an area indicating an object approaching the imaging device in the moving image;
    An image processing apparatus comprising: an image quality changing unit that improves an image quality of an approaching area detected by the approaching area detecting unit.
  2.  前記接近領域検出部は、
     前記動画像に対して、前記動画像に現われた物体が前記撮像装置から遠ざかっていくときに前記物体が前記動画像において徐々に小さくなって移動していく先を示す消失点を検出する消失点検出部と、
     前記動画像に対してブロック単位で動きベクトルを検出する動きベクトル検出部とを有し、
     前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルが前記消失点検出部で検出された消失点から遠ざかる方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックが前記接近領域であると検出する
     請求項1記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit
    An erasure inspection that detects a vanishing point indicating a destination where the object gradually decreases in the moving image when the object that appears in the moving image moves away from the imaging device with respect to the moving image. And outing,
    A motion vector detection unit that detects a motion vector in block units for the moving image;
    The block having the motion vector is detected as the approaching area when the motion vector detected by the motion vector detection unit is facing away from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit. The image processing apparatus according to 1.
  3.  前記接近領域検出部は、さらに、前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルが前記消失点検出部で検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断し、その判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の前記撮像装置に接近する相対速度である接近相対速度を検出する相対速度検出部を有し、
     前記画質変更部は、前記相対速度検出部で検出された接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする
     請求項2記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit further determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit is facing away from or disappearing from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit, and Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, a relative speed detection unit that detects an approach relative speed, which is a relative speed of the object included in the block having the motion vector, approaching the imaging device,
    The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image quality changing unit increases the degree of image quality of a block having a higher approaching relative speed detected by the relative speed detecting unit.
  4.  前記接近領域検出部は、さらに、
     前記動画像における空間位置に対応した重み係数を保持している記憶部と、
     前記相対速度検出部で検出された接近相対速度について、前記接近相対速度をもつブロックに対応する重み係数を前記記憶部から読み出し、読み出した重み係数で前記接近相対速度を重み付ける重み計算部とを有し、
     前記画質変更部は、前記重み計算部で重み付けられた前記接近相対速度が大きいブロックほどより高画質化の程度を強くする
     請求項3記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit further includes:
    A storage unit holding a weighting factor corresponding to a spatial position in the moving image;
    For the approaching relative speed detected by the relative speed detecting unit, a weighting coefficient corresponding to the block having the approaching relative speed is read from the storage unit, and a weight calculating unit weights the approaching relative speed with the read weighting coefficient. Have
    The image processing apparatus according to claim 3, wherein the image quality changing unit increases the degree of image quality for the block having a higher approaching relative speed weighted by the weight calculation unit.
  5.  前記記憶部に保持されている重み係数は、前記動画像の空間における下方に位置する重み係数であるほど、大きな重みをもつ値に設定されている
     請求項4記載の画像処理装置。
    The image processing apparatus according to claim 4, wherein the weighting coefficient held in the storage unit is set to a value having a larger weight as the weighting coefficient is located lower in the moving image space.
  6.  前記接近領域検出部は、さらに、前記動画像を解析することにより、前記動画像において前記撮像装置から遠ざかっていく物体を示す領域である離反領域を検出し、
     前記画質変更部は、さらに、前記接近領域検出部で検出された離反領域の画像を低画質化させる
     請求項1記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit further detects a separation area that is an area indicating an object moving away from the imaging device in the moving image by analyzing the moving image;
    The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image quality changing unit further reduces the image quality of the image of the separation region detected by the approach region detecting unit.
  7.  前記接近領域検出部は、
     前記動画像に対して、前記動画像に現われた物体が前記撮像装置から遠ざかっていくときに前記物体が前記動画像において徐々に小さくなって移動していく先を示す消失点を検出する消失点検出部と、
     前記動画像に対してブロック単位で動きベクトルを検出する動きベクトル検出部とを有し、
     前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルが前記消失点検出部で検出された消失点に近づく方向を向いている場合に、当該動きベクトルをもつブロックが前記離反領域であると検出する
     請求項6記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit
    An erasure inspection that detects a vanishing point indicating a destination where the object gradually decreases in the moving image when the object that appears in the moving image moves away from the imaging device with respect to the moving image. And outing,
    A motion vector detection unit that detects a motion vector in block units for the moving image;
    The block having the motion vector is detected as the separation region when the motion vector detected by the motion vector detection unit faces the vanishing point detected by the vanishing point detection unit. 6. The image processing apparatus according to 6.
  8.  前記接近領域検出部は、さらに、前記動きベクトル検出部で検出された動きベクトルが前記消失点検出部で検出された消失点から遠ざかる方向を向いているか近づく方向を向いているかを判断し、その判断結果と当該動きベクトルの大きさとに基づいて、当該動きベクトルをもつブロックに含まれる物体の前記撮像装置から遠ざかる相対速度である離反相対速度を検出する相対速度検出部を有し、
     前記画質変更部は、前記相対速度検出部で検出された離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする
     請求項7記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit further determines whether the motion vector detected by the motion vector detection unit is facing away from or disappearing from the vanishing point detected by the vanishing point detection unit, and Based on the determination result and the magnitude of the motion vector, a relative speed detection unit that detects a separation relative speed that is a relative speed away from the imaging device of an object included in the block having the motion vector,
    The image processing apparatus according to claim 7, wherein the image quality changing unit increases the degree of image quality reduction for a block having a larger separation relative speed detected by the relative speed detection unit.
  9.  前記接近領域検出部は、さらに、
     前記動画像における空間位置に対応した重み係数を保持している記憶部と、
     前記相対速度検出部で検出された離反相対速度について、前記離反相対速度をもつブロックに対応する重み係数を前記記憶部から読み出し、読み出した重み係数で前記離反相対速度を重み付ける重み計算部とを有し、
     前記画質変更部は、前記重み計算部で重み付けられた前記離反相対速度が大きいブロックほどより低画質化の程度を強くする
     請求項8記載の画像処理装置。
    The approach area detection unit further includes:
    A storage unit holding a weighting factor corresponding to a spatial position in the moving image;
    With respect to the separation relative speed detected by the relative speed detection unit, a weighting coefficient corresponding to the block having the separation relative speed is read from the storage unit, and a weight calculation unit weights the separation relative speed with the read weighting coefficient. Have
    The image processing apparatus according to claim 8, wherein the image quality changing unit increases the degree of image quality reduction for a block having a larger separation relative speed weighted by the weight calculation unit.
  10.  車載のリアビューカメラとして用いられる撮像装置と、
     前記撮像装置による撮影によって得られた動画像を高画質化する請求項1~9のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
     前記画像処理装置で高画質化された動画像を表示する表示装置とを備える
     運転支援システム。
    An imaging device used as an in-vehicle rear view camera;
    The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein a moving image obtained by photographing by the imaging apparatus is improved in quality.
    A driving support system comprising: a display device that displays a moving image with high image quality by the image processing device.
  11.  撮像装置による撮影によって得られた動画像の画質を変更する画像処理方法であって、
     前記動画像を解析することにより、前記動画像において前記撮像装置に接近してくる物体を示す領域である接近領域を検出する接近領域検出ステップと、
     前記接近領域検出ステップで検出された接近領域の画像を画質変更させる画質変更ステップとを含む
     画像処理方法。
    An image processing method for changing the image quality of a moving image obtained by photographing with an imaging device,
    An approach area detecting step of detecting an approach area that is an area indicating an object approaching the imaging device in the moving image by analyzing the moving image;
    An image processing method comprising: an image quality changing step of changing an image quality of an image of the approaching area detected in the approaching area detecting step.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019004348A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 ディーピーティー株式会社 Moving object image display device and method thereof
WO2019049548A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-14 株式会社デンソー Image processing device
WO2020230385A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Kddi株式会社 Program, device, and method for generating meaningful video stream from original video stream

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107096A (en) * 1992-09-25 1994-04-19 Yazaki Corp Forward monitoring method for vehicle
JP2000074645A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Yazaki Corp Device and method for monitoring periphery
JP2005332218A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Nissan Motor Co Ltd Driving support device
JP2008003696A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Toyota Motor Corp Image processing apparatus and image processing method
JP2008027138A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Nissan Motor Co Ltd Vehicle monitoring device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107096A (en) * 1992-09-25 1994-04-19 Yazaki Corp Forward monitoring method for vehicle
JP2000074645A (en) * 1998-08-27 2000-03-14 Yazaki Corp Device and method for monitoring periphery
JP2005332218A (en) * 2004-05-20 2005-12-02 Nissan Motor Co Ltd Driving support device
JP2008003696A (en) * 2006-06-20 2008-01-10 Toyota Motor Corp Image processing apparatus and image processing method
JP2008027138A (en) * 2006-07-20 2008-02-07 Nissan Motor Co Ltd Vehicle monitoring device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019004348A (en) * 2017-06-16 2019-01-10 ディーピーティー株式会社 Moving object image display device and method thereof
WO2019049548A1 (en) * 2017-09-05 2019-03-14 株式会社デンソー Image processing device
US11257193B2 (en) * 2017-09-05 2022-02-22 Denso Corporation Image processing apparatus
WO2020230385A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Kddi株式会社 Program, device, and method for generating meaningful video stream from original video stream
JP2020188368A (en) * 2019-05-15 2020-11-19 Kddi株式会社 Program, device and method for generating significant video stream from original video stream
JP6995083B2 (en) 2019-05-15 2022-01-14 Kddi株式会社 Programs, devices and methods to generate a significant video stream from the original video stream

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