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JP7652897B2 - Image processing device and image processing method - Google Patents
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Description

本発明は、車外を撮像した画像に基づいて車外環境を認識する画像処理装置、および、画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device and an image processing method that recognize the outside environment of a vehicle based on images captured outside the vehicle.

近年、車外環境に応じて加減速操作や操舵操作を支援する運転支援機能を搭載した自動車が普及しつつあり、夜間走行時の運転支援機能のニーズも高まっている。夜間走行時に適切な運転支援を行うには、先行車のブレーキランプの輝度に拘わらず、先行車までの距離や、先行車の速度を正確に推定する必要がある。そのため、近年の画像処理装置には、低輝度から高輝度の光源を正確に検知する機能の強化が求められており、撮像時のダイナミックレンジを広げるHDR(High Dynamic Range)などの技術が利用されている。In recent years, automobiles equipped with driving assistance functions that assist with acceleration/deceleration and steering operations according to the external environment are becoming more common, and the need for driving assistance functions when driving at night is also increasing. To provide appropriate driving assistance when driving at night, it is necessary to accurately estimate the distance to the preceding vehicle and the speed of the preceding vehicle, regardless of the brightness of the brake lights of the preceding vehicle. For this reason, recent image processing devices are required to have improved functions for accurately detecting light sources with low to high brightness, and technologies such as HDR (High Dynamic Range) that expand the dynamic range when capturing images are being used.

しかし、撮像時のダイナミックレンジを広げると、高輝度の光源(例えば、制動中のブレーキランプ)を撮像した際に、光源の周囲が明るくぼやけるフレア(ハレーション)現象が発生しやすくなる。そして、フレアが発生すると、フレア部分では立体物を正しく検出できないという課題があった。However, when the dynamic range during imaging is widened, a flare (halation) phenomenon occurs more easily when imaging a high-brightness light source (for example, a brake light during braking), making the area around the light source bright and blurry. When flare occurs, there is an issue that three-dimensional objects cannot be detected correctly in the flare area.

そこで、特許文献1の要約書の画像処理装置では、「夜間等に高輝度目標があっても1台のカメラによりハレーションを起こさずに当該目標を撮像可能な画像処理装置を提供する」ため、「車両に搭載され、車両周辺の画像を取得するカメラと制御部を備え、制御部において、カメラで取得した画像から車両を抽出し、カメラにより取得した車両周辺の画像中の明るさに基づき、抽出した車両及び車両近傍において、明るさを補正する領域を算出する。そして、算出した明るさを補正する領域においてハレーションを起こす明るさである部分、例えば、ヘッドライト部分、ヘッドライトの路面反射部分及びヘッドライトのフレア部分を算出し、算出したハレーションを起こす部分を、所定の低減率を乗ずることによりハレーションを起こさない明るさに補正し、補正したハレーション領域をカメラで取得した画像に重ね合わせて出力」していた。Therefore, the image processing device in the abstract of Patent Document 1 "provides an image processing device capable of capturing an image of a high-brightness target without causing halation using a single camera, even at night, etc.", and "includes a camera and control unit that are mounted on a vehicle and capture images of the area around the vehicle, and the control unit extracts the vehicle from the image captured by the camera, and calculates an area for correcting brightness for the extracted vehicle and its vicinity based on the brightness in the image of the area around the vehicle captured by the camera. It then calculates parts of the calculated area for brightness correction that cause halation, such as the headlight part, the part of the headlight reflecting the road surface, and the flare part of the headlight, and corrects the calculated part causing halation to a brightness that does not cause halation by multiplying it by a predetermined reduction rate, and outputs the corrected halation area by superimposing it on the image captured by the camera."

特開2010-073009号公報JP 2010-073009 A

しかしながら、特許文献1の画像処理装置では、ハレーションを起こす領域のみに対し明るさ補正を行うため、補正領域の境界内外では輝度変化が不連続となり、境界近傍の視差情報(画像上の各点に対する距離情報)を正確に演算することができず、境界近傍の対象物(先行車等)の距離や速度を正しく推定できないという課題があった。However, in the image processing device of Patent Document 1, brightness correction is performed only on the area causing halation, so that the change in brightness is discontinuous inside and outside the boundary of the correction area, making it impossible to accurately calculate disparity information (distance information for each point on the image) near the boundary, and resulting in the problem that the distance and speed of objects near the boundary (such as a preceding vehicle) cannot be accurately estimated.

そこで、本発明は、高輝度光源を備えた立体物の撮像時にフレアが発生しても、高輝度光源周辺の視差情報を正確に演算でき、立体物の位置、速度、形状、種別等を精度良く推定することができる画像処理装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide an image processing device that can accurately calculate disparity information around a high-brightness light source even if flare occurs when imaging a three-dimensional object equipped with a high-brightness light source, and can accurately estimate the position, speed, shape, type, etc. of the three-dimensional object.

上記課題を解決するため、本発明の画像認識装置は、第1露光量の第1画像を撮像するとともに、前記第1露光量より少ない第2露光量の第2画像を撮像するカメラと、前記第1画像から立体物が存在する第1領域を抽出するとともに、前記第2画像から前記立体物が存在する第2領域を抽出する立体物抽出部と、前記第1領域から第1立体物情報を検知するとともに、前記第2領域から第2立体物情報を検知する立体物情報検知部と、前記第1立体物情報と前記第2立体物情報を統合する立体物情報統合部と、を備える画像処理装置とした。In order to solve the above problem, the image recognition device of the present invention is an image processing device that includes a camera that captures a first image with a first exposure amount and captures a second image with a second exposure amount that is less than the first exposure amount, a three-dimensional object extraction unit that extracts a first area in which a three-dimensional object exists from the first image and extracts a second area in which the three-dimensional object exists from the second image, a three-dimensional object information detection unit that detects first three-dimensional object information from the first area and detects second three-dimensional object information from the second area, and a three-dimensional object information integration unit that integrates the first three-dimensional object information and the second three-dimensional object information.

本発明の画像処理装置によれば、高輝度光源を持った立体物の撮像時にフレアが発生しても、高輝度光源周辺の視差情報を正確に演算でき、立体物の位置、速度、形状、種別等を精度良く推定することができる。 According to the image processing device of the present invention, even if flare occurs when capturing an image of a three-dimensional object having a high-brightness light source, the disparity information around the high-brightness light source can be accurately calculated, and the position, speed, shape, type, etc. of the three-dimensional object can be accurately estimated.

一実施例のステレオカメラ装置のハードウェア構成図。FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the stereo camera device according to the embodiment. 一実施例のステレオカメラ装置の機能ブロック図。FIG. 1 is a functional block diagram of a stereo camera device according to an embodiment. 一実施例のステレオカメラ装置の処理フローチャート。4 is a process flowchart of the stereo camera device according to the embodiment. 比較例の立体物認識処理のフローチャート。13 is a flowchart of a three-dimensional object recognition process according to a comparative example. 本発明の立体物認識処理のフローチャート。4 is a flowchart of a three-dimensional object recognition process according to the present invention. フレア光量の算出手順の一例。13 shows an example of a procedure for calculating the amount of flare light. 物体認識部の詳細を示す機能ブロック図。FIG. 4 is a functional block diagram showing details of an object recognition unit. 通常シャッタ立体物処理部の詳細を示す機能ブロック図。FIG. 4 is a functional block diagram showing details of a normal shutter three-dimensional object processing unit. 低露光シャッタ立体物処理部の詳細を示す機能ブロック図。FIG. 4 is a functional block diagram showing details of a low exposure shutter three-dimensional object processing unit.

以下、本発明の画像処理装置の一実施例である、ステレオカメラ装置について、図を用いて説明する。 Below, we will explain a stereo camera device, which is one embodiment of the image processing device of the present invention, using figures.

<ステレオカメラ装置10のハードウェア構成図>
図1は、本実施例のステレオカメラ装置10の概略を示すハードウェア構成図である。
このステレオカメラ装置10は、車外の撮像画像に基づいて、車外環境を認識する車載装置であり、例えば、道路の白線、歩行者、他車両、その他の立体物、信号、標識、点灯ランプなどの車外環境を認識する。そして、ステレオカメラ装置10は、認識した車外環境に応じて、自車の加減速支援や操舵支援などの制御方針を決定する。
<Hardware configuration diagram of the stereo camera device 10>
FIG. 1 is a hardware configuration diagram showing an outline of a stereo camera device 10 according to the present embodiment.
The stereo camera device 10 is an in-vehicle device that recognizes the vehicle exterior environment based on captured images of the vehicle exterior, such as white lines on the road, pedestrians, other vehicles, other three-dimensional objects, traffic signals, signs, lit lamps, etc. Then, the stereo camera device 10 determines a control policy, such as acceleration/deceleration support and steering support for the vehicle, according to the recognized vehicle exterior environment.

図1に示すように、ステレオカメラ装置10は、カメラ11(左カメラ11L、右カメラ11R)と、画像入力インタフェース12と、画像処理部13と、演算処理部14と、記憶部15と、CANインタフェース16と、異常監視部17を備えている。なお、画像入力インタフェース12から異常監視部17の構成は、内部バスを介して相互接続された、単一または複数のコンピュータユニットであり、コンピュータユニットが備える演算装置(CPU等)が所定のプログラムを実行することで、画像処理部13や演算処理部14などの各種機能を実現するが、以下では、このような周知技術を省略しながら本発明を説明する。1, the stereo camera device 10 includes cameras 11 (left camera 11L, right camera 11R), an image input interface 12, an image processing unit 13, an arithmetic processing unit 14, a memory unit 15, a CAN interface 16, and an abnormality monitoring unit 17. The components from the image input interface 12 to the abnormality monitoring unit 17 are configured as a single or multiple computer units interconnected via an internal bus, and various functions such as the image processing unit 13 and the arithmetic processing unit 14 are realized by the arithmetic device (CPU, etc.) of the computer unit executing a predetermined program, but the present invention will be described below while omitting such well-known technologies.

カメラ11は、自車前方を撮像できるように自車に設置した、左カメラ11Lと右カメラ11Rからなるステレオカメラである。左カメラ11Lの撮像素子は、通常の露光量(以下「通常シャッタ」)の第1左画像P1と、通常より少ない露光量(以下「低露光シャッタ」)の第2左画像P2を交互に撮像する。また、左カメラ11Lの撮像と並行して、右カメラ11Rの撮像素子は、通常シャッタの第1右画像P1と、低露光シャッタの第2右画像P2を交互に撮像する。 The camera 11 is a stereo camera consisting of a left camera 11L and a right camera 11R, which are installed on the vehicle so as to capture an image of the area in front of the vehicle. The imaging element of the left camera 11L alternately captures a first left image P1L with a normal exposure (hereinafter referred to as "normal shutter") and a second left image P2L with an exposure lower than normal (hereinafter referred to as "low exposure shutter"). In parallel with the imaging by the left camera 11L, the imaging element of the right camera 11R alternately captures a first right image P1R with a normal shutter and a second right image P2R with a low exposure shutter.

ここで、本実施例における「露光量」とは、撮像素子の露光時間と、撮像素子の出力を増幅するゲインを乗算した物理量である。「通常シャッタ」の露光量は、例えば、露光時間20m秒と、後述する低露光シャッタ用ゲインGの16倍のゲインを乗算した露光量であり、「低露光シャッタ」の露光量は、例えば、露光時間0.1m秒と、所定の低露光シャッタ用ゲインGを乗算した露光量であるが、各露光量は例示したものに限定されない。Here, the "exposure amount" in this embodiment is a physical quantity obtained by multiplying the exposure time of the image sensor by a gain that amplifies the output of the image sensor. The exposure amount of the "normal shutter" is, for example, an exposure time of 20 ms multiplied by a gain 16 times the low-exposure shutter gain G described below, and the exposure amount of the "low-exposure shutter" is, for example, an exposure time of 0.1 ms multiplied by a predetermined low-exposure shutter gain G, but each exposure amount is not limited to the examples.

なお、上記では、各カメラで通常シャッタの第1画像P1(P1、P1)と低露光シャッタの第2画像P2(P2、P2)を交互に撮像すると説明したが、所定条件下では、低露光シャッタの第2画像P2の撮像を省略しても良く、例えば、通常シャッタの第1画像P1の輝度値や照度センサ等で外光が暗いと判断した場合や、後述する第1画像P1中のランプサイズW1(図5B参照)が所定の閾値Wth以上であると判断した場合にのみ、低露光シャッタの第2画像P2を撮像しても良い。 In the above, it has been explained that each camera alternately captures the first image P1 ( P1L , P1R ) with a normal shutter and the second image P2 ( P2L , P2R ) with a low exposure shutter. However, under certain conditions, capturing the second image P2 with a low exposure shutter may be omitted. For example, the second image P2 with a low exposure shutter may be captured only when the luminance value of the first image P1 with a normal shutter or an illuminance sensor determines that the external light is dark, or when the lamp size W1 (see FIG. 5B) in the first image P1 described below is determined to be equal to or greater than a predetermined threshold value Wth .

画像入力インタフェース12は、カメラ11の撮像を制御し、撮像した画像P(P1、P2、P1、P2)を取り込むインタフェースである。このインタフェースを通して取り込まれた画像Pは、内部バスを通して、画像処理部13等に送信される。 The image input interface 12 is an interface that controls the imaging of the camera 11 and captures the captured images P ( P1L , P2L , P1R , P2R ). The images P captured through this interface are transmitted to the image processing unit 13 and the like through the internal bus.

画像処理部13は、左カメラ11Lが撮像した左画像P(P1、P2)と、右カメラ11Rが撮像した右画像P(P1、P2)を比較し、各画像に対して、撮像素子に起因するデバイス固有の偏差の補正や、ノイズ補間などの補正を施した後、補正後の画像Pを記憶部15に記憶する。 The image processing unit 13 compares the left image P L (P1 L , P2 L ) captured by the left camera 11L with the right image P R (P1 R , P2 R ) captured by the right camera 11R, and performs corrections such as correction of device-specific deviations due to the imaging element and noise interpolation on each image, and then stores the corrected image P in the memory unit 15.

また、画像処理部13は、同じ露光量の左右画像間で相互に対応する箇所を算出して、視差情報I(画像上の各点に対する距離情報)を演算し、記憶部15に記憶する。具体的には、同じタイミングで撮像された第1左画像P1と第1右画像P1の比較から第1視差情報I1が演算され、同じタイミングで撮像された第2左画像P2と第2右画像P2の比較から第2視差情報I2が演算される。 Furthermore, the image processing unit 13 calculates corresponding points between the left and right images with the same exposure amount, calculates parallax information I (distance information for each point on the image), and stores it in the storage unit 15. Specifically, the first parallax information I1 is calculated by comparing the first left image P1L and the first right image P1R, which are captured at the same timing, and the second parallax information I2 is calculated by comparing the second left image P2L and the second right image P2R, which are captured at the same timing.

演算処理部14は、記憶部15に記憶された画像Pと視差情報Iを使い、車両周辺の環境を知覚するために必要な、各種物体を認識する。ここで認識される各種物体とは、人、他車両、その他の障害物、信号機、標識、他車両のテールランプやヘッドライド、などである。これら認識結果や中間的な計算結果の一部が記憶部15に記録される。さらに、演算処理部14は、物体認識結果を用いて、自車の制御方針を決定する。The calculation processing unit 14 uses the image P and parallax information I stored in the memory unit 15 to recognize various objects necessary for perceiving the environment around the vehicle. The various objects recognized here include people, other vehicles, other obstacles, traffic lights, signs, tail lights and headlights of other vehicles, etc. These recognition results and some of the intermediate calculation results are recorded in the memory unit 15. Furthermore, the calculation processing unit 14 uses the object recognition results to determine a control policy for the vehicle.

記憶部15は、半導体メモリ等の記憶装置であり、画像処理部13の出力である補正後の画像Pや視差情報I、および、演算処理部14の出力である物体認識結果や自車の制御方針などを記憶する。The memory unit 15 is a storage device such as a semiconductor memory, and stores the corrected image P and disparity information I which are the output of the image processing unit 13, as well as the object recognition results and vehicle control policies which are the output of the calculation processing unit 14.

CANインタフェース16は、演算処理部14で得た物体認識結果や自車の制御方針を車載ネットワークCAN(Controller Area Network)に伝えるインタフェースである。
なお、車載ネットワークCANには、自車の駆動系、制動系、操舵系等を制御する制御システム(ECU等)が接続されており、ステレオカメラ装置10は、制御システムを介在することで、車外環境に応じて自動ブレーキや操舵回避などの運転支援を実行することができる。
The CAN interface 16 is an interface that transmits the object recognition results obtained by the arithmetic processing unit 14 and the vehicle's control policy to an in-vehicle network CAN (Controller Area Network).
In addition, a control system (ECU, etc.) that controls the vehicle's drive system, braking system, steering system, etc. is connected to the in-vehicle network CAN. By using the control system, the stereo camera device 10 can perform driving assistance such as automatic braking and steering avoidance in accordance with the environment outside the vehicle.

異常監視部17は、ステレオカメラ装置10内の各部が異常動作を起こしていないか、データ転送時にエラーが発生していないかどうかなどを監視しており、異常動作を防ぐ仕掛けをなっている。The abnormality monitoring unit 17 monitors whether each part within the stereo camera device 10 is operating abnormally, whether any errors have occurred during data transfer, etc., and is a mechanism for preventing abnormal operation.

<ステレオカメラ装置10の機能ブロック図>
次に、図2の機能ブロック図を参照しながら、ステレオカメラ装置10の基本的な処理フローを説明する。
<Functional block diagram of stereo camera device 10>
Next, a basic processing flow of the stereo camera device 10 will be described with reference to the functional block diagram of FIG.

上記したように、左カメラ11Lは通常シャッタの第1左画像P1と低露光シャッタの第2左画像P2を交互に撮像し、右カメラ11Rも通常シャッタの第1右画像P1と低露光シャッタの第2右画像P2を交互に撮像する。 As described above, the left camera 11L alternately captures the first left image P1L with a normal shutter and the second left image P2L with a low exposure shutter, and the right camera 11R alternately captures the first right image P1R with a normal shutter and the second right image P2R with a low exposure shutter.

画像処理部13の画像補正部13aは、各々の画像P(P1、P2、P1、P2)について、撮像素子が持つ固有の癖を吸収する画像補正処理を行う。そして、補正後の画像Pは、記憶部15内の画像バッファ15aに蓄えられる。 The image correction unit 13a of the image processing unit 13 performs image correction processing on each of the images P ( P1L , P2L , P1R , P2R ) to absorb the inherent characteristics of the imaging element. Then, the corrected image P is stored in the image buffer 15a in the storage unit 15.

その後、画像処理部13の視差演算部13bは、同じタイミングで撮像した左右画像同士(第1左画像P1と第1右画像P1、または、第2左画像P2と第2右画像P2)を照合し、露光量毎に視差情報Iを演算する。この演算により、左画像P上の何処と右画像P上の何処が対応するか明らかとなるので、三角測量の原理によって、各画像上の対象物までの距離が得られることになる。そして、ここで得られた露光量毎の視差情報I(I1,I2)は記憶部15の視差バッファ15bに蓄えられる。 Thereafter, the parallax calculation unit 13b of the image processing unit 13 compares the left and right images captured at the same time (the first left image P1L and the first right image P1R , or the second left image P2L and the second right image P2R ) and calculates parallax information I for each exposure amount. This calculation makes it clear which points on the left image PL correspond to which points on the right image PR , so that the distance to the object on each image can be obtained according to the principle of triangulation. The parallax information I (I1, I2) obtained here for each exposure amount is then stored in the parallax buffer 15b of the memory unit 15.

更に、演算処理部14の物体認識部14aは、記憶部15に記憶された画像Pと視差情報Iを用いて、立体物が存在する領域を抽出する物体認識処理を行う。認識対象の立体物は、例えば、人、車、その他の立体物、標識、信号機、テールランプなどがあるが、認識の際は必要に応じて認識辞書15cを参照する。Furthermore, the object recognition unit 14a of the calculation processing unit 14 performs object recognition processing to extract an area where a three-dimensional object exists, using the image P and the parallax information I stored in the memory unit 15. The three-dimensional objects to be recognized include, for example, people, cars, other three-dimensional objects, signs, traffic lights, tail lights, etc., and when recognizing, the recognition dictionary 15c is referred to as necessary.

物体認識を終えると、演算処理部14の車両制御部14bは、物体認識部14aの出力である物体認識結果と、自車の状態(速度、舵角など)を勘案して、自車の制御方針を決定する。例えば、先行車との衝突可能性がある場合は、乗員に警告を発して衝突回避の操作を促したり、自車の制動制御や舵角制御により先行車を回避制御したりするための制御信号を生成し、CANインタフェース16および車載ネットワークCAN経由で制御システム(ECU等)に出力する。After completing object recognition, the vehicle control unit 14b of the calculation processing unit 14 determines a control policy for the vehicle by taking into consideration the object recognition result output by the object recognition unit 14a and the state of the vehicle (speed, steering angle, etc.). For example, if there is a possibility of a collision with a preceding vehicle, a control signal is generated to warn the occupants and prompt them to take action to avoid the collision, or to control the vehicle's braking and steering angle to avoid the preceding vehicle, and the control signal is output to the control system (ECU, etc.) via the CAN interface 16 and the in-vehicle network CAN.

<画像処理部と演算処理部の処理フローチャート>
次に、図3のフローチャートを用いて、画像処理部13と演算処理部14による処理を説明する。
<Processing flow chart of image processing unit and calculation processing unit>
Next, the processing performed by the image processing unit 13 and the calculation processing unit 14 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステップS1では、画像処理部13の画像補正部13aは、右画像Pを処理する。具体的には、画像補正部13aは、右カメラ11Rが撮像した右画像P(P1、P2)に対し、デバイス固有の偏差補正、ノイズ補正などを施した後、記憶部15の画像バッファ15aに記憶する。 First, in step S1, the image correction unit 13a of the image processing unit 13 processes the right image P R. Specifically, the image correction unit 13a performs device-specific deviation correction, noise correction, and the like on the right image P R (P1 R , P2 R ) captured by the right camera 11R, and then stores the image in the image buffer 15a of the storage unit 15.

次に、ステップS2では、画像処理部13の画像補正部13aは、左画像Pを処理する。具体的には、画像補正部13aは、左カメラ11Lが撮像した左画像P(P1、P2)に対し、デバイス固有の偏差補正、ノイズ補正などを施した後、記憶部15の画像バッファ15aに記憶する。なお、ステップS1とステップS2の順番は逆であっても良い。 Next, in step S2, the image correction unit 13a of the image processing unit 13 processes the left image P L. Specifically, the image correction unit 13a performs device-specific deviation correction, noise correction, and the like on the left image P L (P1 L , P2 L ) captured by the left camera 11L, and then stores the image in the image buffer 15a of the storage unit 15. Note that the order of steps S1 and S2 may be reversed.

その後、ステップS3では、画像処理部13の視差演算部13bは、画像バッファ15aに記憶された補正後の左画像Pと右画像Pを比較して視差を演算し、求めた視差情報Iを記憶部15の視差バッファ15bに記憶する。 Then, in step S3, the parallax calculation unit 13b of the image processing unit 13 compares the corrected left image P L and right image P R stored in the image buffer 15 a to calculate the parallax, and stores the obtained parallax information I in the parallax buffer 15b of the memory unit 15.

次に、ステップS4では、演算処理部14の物体認識部14aは、左画像Pまたは右画像Pの一方と、視差情報Iと、を用いて物体認識を行う。本ステップでは、先行車等の立体物も認識されるが、本実施例の立体物認識方法の詳細は後述することとする。 Next, in step S4, the object recognition unit 14a of the calculation processing unit 14 performs object recognition using one of the left image P L or the right image P R and the parallax information I. In this step, a three-dimensional object such as a preceding vehicle is also recognized, and the details of the three-dimensional object recognition method of this embodiment will be described later.

最後に、ステップS5では、演算処理部14の車両制御部14bは、物体認識結果を踏まえた車両制御方針を決定し、その結果を車載ネットワークCANに出力する。Finally, in step S5, the vehicle control unit 14b of the calculation processing unit 14 determines a vehicle control policy based on the object recognition result and outputs the result to the in-vehicle network CAN.

<比較例の立体物認識方法>
ここで、図4のフローチャートを用いて、比較例の画像処理装置により、図3のステップS4のタイミングで実施される立体物認識方法の詳細を説明する。なお、比較例の画像処理装置では、低露光シャッタの第2画像P2(第2左画像P2、第2右画像P2)を撮像しないため、図3のステップS3では、通常シャッタの第1画像P1に基づく第1視差情報I1のみが演算されているものとする。
Comparative Example of Three-Dimensional Object Recognition Method
Here, the details of the three-dimensional object recognition method performed by the image processing device of the comparative example at the timing of step S4 in Fig. 3 will be described using the flowchart of Fig. 4. Note that in the image processing device of the comparative example, the second image P2 (second left image P2L , second right image P2R ) of the low exposure shutter is not captured, so in step S3 of Fig. 3, only the first parallax information I1 based on the first image P1 of the normal shutter is calculated.

まず、ステップS41では、図3のステップS3で演算した第1視差情報I1内の視差分布に基づいて、第1画像P1内の立体物を抽出し、立体物の形状や、立体物までの距離を推定する。また、立体物までの距離の履歴を記録しておき、履歴情報から立体物の速度を推定する。First, in step S41, a three-dimensional object in the first image P1 is extracted based on the parallax distribution in the first parallax information I1 calculated in step S3 in Fig. 3, and the shape of the three-dimensional object and the distance to the three-dimensional object are estimated. In addition, a history of the distance to the three-dimensional object is recorded, and the speed of the three-dimensional object is estimated from the history information.

次に、ステップS42では、認識辞書15cを参照して、ステップS41で検知した立体物の種別を判定する。Next, in step S42, the recognition dictionary 15c is referenced to determine the type of three-dimensional object detected in step S41.

最後に、ステップS43では、ステップS41で推定した立体物情報(形状、距離、速度)と、ステップS42で判定した立体物種別を、後段の車両制御部14bへ出力する。Finally, in step S43, the three-dimensional object information (shape, distance, speed) estimated in step S41 and the three-dimensional object type determined in step S42 are output to the downstream vehicle control unit 14b.

比較例の画像処理装置は、以上の方法で立体物情報(形状、距離、速度)や立体物種別を求めるが、高輝度光源の撮像時にフレアが発生すると、ステップS3で演算した視差情報Iが、高輝度光源の周辺では不正確になり、ステップS41で検知した高輝度光源周辺の立体物情報も不正確となっていた。その結果、比較例の画像処理装置では、ステップS42で判別した高輝度光源周辺の立体物種別も信頼性が低く、信頼性の低い情報に基づく運転支援制御等が適切でない可能性もあった。The image processing device of the comparative example determines three-dimensional object information (shape, distance, speed) and three-dimensional object type using the above method, but if flare occurs when capturing an image of a high-brightness light source, the disparity information I calculated in step S3 becomes inaccurate around the high-brightness light source, and the three-dimensional object information around the high-brightness light source detected in step S41 also becomes inaccurate. As a result, in the image processing device of the comparative example, the three-dimensional object type around the high-brightness light source determined in step S42 is also unreliable, and driving assistance control based on unreliable information may not be appropriate.

<本実施例の立体物認識方法>
次に、図5Aのフローチャートを用いて、本実施例のステレオカメラ装置10により、図3のステップS4のタイミングで実施される立体物認識方法の詳細を説明する。なお、本実施例では、通常シャッタの第1画像P1(P1、P1)に加え、低露光シャッタの第2画像P2(P2、P2)も撮像されているため、図3のステップS3では、第1画像P1に基づく第1視差情報I1と、第2画像P2に基づく第2視差情報I2の双方が演算されているものとする。
<Three-dimensional object recognition method according to the present embodiment>
Next, the details of the three-dimensional object recognition method performed by the stereo camera device 10 of this embodiment at the timing of step S4 in Fig. 3 will be described using the flowchart of Fig. 5A. Note that in this embodiment, in addition to the first image P1 ( P1L , P1R ) captured with a normal shutter, the second image P2 ( P2L , P2R ) captured with a low exposure shutter is also captured, so that in step S3 in Fig. 3, both the first parallax information I1 based on the first image P1 and the second parallax information I2 based on the second image P2 are calculated.

まず、ステップS41では、物体認識部14aは、図3のステップS3で演算した2種類の視差情報I内の視差分布の夫々に基づいて、立体物の情報を検知する。具体的には、第1視差情報I1内の視差分布に基づいて第1画像P1内の立体物の領域を抽出し、立体物の形状や立体物までの距離を推定する。また、第1画像P1内の立体物までの距離の履歴を記録しておき、その履歴情報から立体物の速度を推定する。同様に、第2視差情報I2内の視差分布に基づいて第2画像P2内の立体物の領域を抽出し、立体物の形状や立体物までの距離を推定する。また、第2画像P2内の立体物までの距離の履歴を記録しておき、その履歴情報から立体物の速度を推定する。First, in step S41, the object recognition unit 14a detects information about a three-dimensional object based on each of the parallax distributions in the two types of parallax information I calculated in step S3 of FIG. 3. Specifically, the area of the three-dimensional object in the first image P1 is extracted based on the parallax distribution in the first parallax information I1, and the shape of the three-dimensional object and the distance to the three-dimensional object are estimated. In addition, a history of the distance to the three-dimensional object in the first image P1 is recorded, and the speed of the three-dimensional object is estimated from the history information. Similarly, the area of the three-dimensional object in the second image P2 is extracted based on the parallax distribution in the second parallax information I2, and the shape of the three-dimensional object and the distance to the three-dimensional object are estimated. In addition, a history of the distance to the three-dimensional object in the second image P2 is recorded, and the speed of the three-dimensional object is estimated from the history information.

また、ステップS41では、物体認識部14aは、画像P内の光点も検知する。ここで、図5B(a)は、通常シャッタの第1画像P1から検知した光点群の一例であり、図5B(b)は、低露光シャッタの第2画像P2から検知した光点群の一例である。In addition, in step S41, the object recognition unit 14a also detects light points in the image P. Here, Fig. 5B(a) is an example of a light point group detected from the first image P1 with a normal shutter, and Fig. 5B(b) is an example of a light point group detected from the second image P2 with a low-exposure shutter.

次に、ステップS4aでは、物体認識部14aは、ステップS41で複数の光点群を抽出した場合には、夫々の光点群の距離と位置から、同一車両のランプペアであるかを判定する。そして、同一車両のランプペアであると判定した場合は、ランプペアとしての座標情報を出力し、ステップS4bに移行する。一方、同一車両のランプペアでないと判定した場合は、ステップS42に移行する。Next, in step S4a, if the object recognition unit 14a extracts multiple light spot groups in step S41, it determines whether the pair is a lamp pair from the same vehicle based on the distance and position of each light spot group. If it determines that the pair is a lamp pair from the same vehicle, it outputs coordinate information for the lamp pair and proceeds to step S4b. On the other hand, if it determines that the pair is not a lamp pair from the same vehicle, it proceeds to step S42.

ステップS4bでは、物体認識部14aは、複数シャッタ間のランプペアの位置情報を利用し、同一物体と推定される立体物情報を紐付ける。ここでは、図5B(a)に例示するランプペアL1の第1立体物情報と、図5B(b)に例示するランプペアL2の第2立体物情報が紐付けられるものとする。In step S4b, the object recognition unit 14a uses the position information of the lamp pairs between the multiple shutters to link three-dimensional object information that is estimated to be the same object. Here, the first three-dimensional object information of the lamp pair L1 illustrated in FIG. 5B(a) and the second three-dimensional object information of the lamp pair L2 illustrated in FIG. 5B(b) are linked.

ステップS4cでは、物体認識部14aは、ランプペアのフレア光量が閾値以上かを判定する。そして、ランプペアのフレア光量が閾値以上であれば、ステップS4dに移行し、フレア光量が閾値未満であれば、ステップS42に移行する。In step S4c, the object recognition unit 14a determines whether the amount of flare light of the lamp pair is equal to or greater than a threshold. If the amount of flare light of the lamp pair is equal to or greater than the threshold, the process proceeds to step S4d. If the amount of flare light is less than the threshold, the process proceeds to step S42.

ここで、ステップS4cでのフレア光量の判定は、例えば次のように行う。まず、露光量毎にランプを抽出するための予め輝度閾値を定めておき、その輝度閾値を超えた画素の領域をランプとして抽出する(図5B(a)、(b)参照)。次に、各ランプの幅からランプサイズW1、W2を求める。そして、通常シャッタ(第1画像P1)のランプサイズW1と、低露光シャッタ(第2画像P2)のランプサイズW2の差分をフレア光量として算出し、このフレア光量が閾値以上かを判定する。差分の算出方法は、図5B(c)に例示するように、ランプサイズW1の円形領域面積から、ランプサイズW2の円形領域面積を減算した面積をフレア光量と定義する方法等が考えられる。Here, the flare light amount is determined in step S4c, for example, as follows. First, a brightness threshold for extracting lamps for each exposure amount is determined in advance, and the area of pixels exceeding the brightness threshold is extracted as the lamp (see Figures 5B (a) and (b)). Next, the lamp sizes W1 and W2 are obtained from the width of each lamp. Then, the difference between the lamp size W1 of the normal shutter (first image P1) and the lamp size W2 of the low exposure shutter (second image P2) is calculated as the flare light amount, and it is determined whether this flare light amount is equal to or greater than the threshold. The method of calculating the difference can be, for example, a method in which the area obtained by subtracting the circular area of the lamp size W2 from the circular area of the lamp size W1 is defined as the flare light amount, as shown in Figure 5B (c).

なお、ここまで、左画像Pか右画像Pの一方を選択して図5Aの処理を実施することを想定して説明してきたが、左画像Pと右画像Pの双方の画像に対して図5Aの処理を実施する場合は、左右画像の夫々についてフレア光量を算出しても良い。これにより、左右の何れかのカメラが故障している場合であっても、正常なカメラの撮像画像を用いて、所望の制御を継続することができる。 Although the above description has been given on the assumption that the process of Fig. 5A is performed by selecting either the left image P L or the right image P R , the flare light amount may be calculated for each of the left and right images when the process of Fig. 5A is performed for both the left image P L and the right image P R. In this way, even if one of the left and right cameras is out of order, the desired control can be continued using the image captured by the normal camera.

ステップS4dでは、物体認識部14aは、ステップS4bで紐付けた通常シャッタ(第1画像P1)の第1立体物情報と低露光シャッタ(第2画像P2)の第2立体物情報を統合した統合立体物情報を演算する。具体的には、立体物の各情報(位置、速度、形状、等)に個別に設定された統合係数を用い、第1立体物情報と第2立体物情報の加重平均を取る。例えば、立体物情報の一種である、立体物までの距離を統合する場合、距離に関して設定された統合係数が0.3であれば、第1立体物情報が示す立体物までの距離D1と、第2立体物情報が示す立体物までの距離D2は、次の式1により統合される。In step S4d, the object recognition unit 14a calculates integrated three-dimensional object information by integrating the first three-dimensional object information of the normal shutter (first image P1) and the second three-dimensional object information of the low-exposure shutter (second image P2) linked in step S4b. Specifically, a weighted average of the first three-dimensional object information and the second three-dimensional object information is taken using an integration coefficient set individually for each piece of information (position, speed, shape, etc.) of the three-dimensional object. For example, when integrating the distance to a three-dimensional object, which is one type of three-dimensional object information, if the integration coefficient set for the distance is 0.3, the distance D1 to the three-dimensional object indicated by the first three-dimensional object information and the distance D2 to the three-dimensional object indicated by the second three-dimensional object information are integrated by the following formula 1.

統合後の距離D=距離D1×(1-0.3)+距離D2×0.3 ・・・(式1)
なお、通常シャッタの第1画像P1と低露光シャッタの第2画像P2は交互に撮像されるため、両画像の撮像に僅かな時間差がある。そこで、第1画像P1と第2画像P2の撮像タイミングの時間差と対象物(先行車)と自車の相対関係を考慮して各情報を修正した後、統合を実施することがより望ましい。
Distance D after integration = distance D1 x (1 - 0.3) + distance D2 x 0.3 (Formula 1)
In addition, since the first image P1 captured with a normal shutter and the second image P2 captured with a low exposure shutter are captured alternately, there is a slight time difference between the capture of the two images. Therefore, it is more preferable to correct each piece of information in consideration of the time difference between the capture timing of the first image P1 and the second image P2 and the relative relationship between the target object (the preceding vehicle) and the own vehicle, and then integrate the information.

なお、統合係数は、固定値である必要は無く、例えば、立体物までの距離に比例して増減させても良い。また、統合係数は、予めフレア光量と対象物の各情報の精度との相関を調べておき、フレア光量に応じた値を設定しても良い。さらに、左右双方のカメラでフレア光量を算出する場合、フレア光量のバラツキも統合係数に反映しても良い。フレア光量が多い場合に、通常露光もしくは低露光シャッタの内、精度の良い方の情報の重みを大きく設定することで、統合後の精度向上が見込める。統合係数は、各情報(位置、速度、形状、等)をさらに細分化した情報に対して、個別に設定しても良い。例えば、形状について、高さと幅を個別に設定する。フレア光量が多いもしくは小さい場合、統合時いずれかのシャッタの結果を全く使わないように統合係数を設定しても良い。 The integration coefficient does not need to be a fixed value, and may be increased or decreased in proportion to the distance to the three-dimensional object, for example. The integration coefficient may be set to a value according to the amount of flare light by investigating the correlation between the amount of flare light and the accuracy of each piece of information on the object in advance. Furthermore, when calculating the amount of flare light using both the left and right cameras, the variation in the amount of flare light may also be reflected in the integration coefficient. When the amount of flare light is large, the weight of the information with higher accuracy, either the normal exposure or the low exposure shutter, is set to be large, thereby improving the accuracy after integration. The integration coefficient may be set individually for each piece of information (position, speed, shape, etc.) that is further subdivided. For example, for the shape, the height and width are set individually. When the amount of flare light is large or small, the integration coefficient may be set so that the results of either shutter are not used at all during integration.

ステップS42では、物体認識部14aは、ステップS4dで立体物情報を統合した場合は、統合立体物情報を利用して立体物の種別を判定し、そうでない場合は、通常シャッタ(第1画像P1)から求めた第1立体物情報を利用して立体物の種別を判定する。In step S42, if the three-dimensional object information is integrated in step S4d, the object recognition unit 14a determines the type of the three-dimensional object using the integrated three-dimensional object information, and if not, determines the type of the three-dimensional object using the first three-dimensional object information obtained from the normal shutter (first image P1).

最後に、ステップS43では、物体認識部14aは、ステップS41で推定した第1立体物情報またはステップS4dで統合した統合立体物情報と、ステップS42で判定した立体物種別を、後段の車両制御部14bへ出力する。Finally, in step S43, the object recognition unit 14a outputs the first three-dimensional object information estimated in step S41 or the integrated three-dimensional object information integrated in step S4d, and the three-dimensional object type determined in step S42 to the downstream vehicle control unit 14b.

以上で説明した本実施例のステレオカメラ装置10では、フレアの影響を受けやすい第1画像P1に基づく第1立体物情報を、フレアの影響を受けにくい第2画像P2に基づく第2立体物情報と統合することで、立体物情報の信頼性を高めることができ、立体物種別の判別の信頼性や、運転支援の信頼性をより高めることができる。 In the stereo camera device 10 of this embodiment described above, the first three-dimensional object information based on the first image P1, which is easily affected by flare, is integrated with the second three-dimensional object information based on the second image P2, which is less affected by flare, thereby making it possible to increase the reliability of the three-dimensional object information, and thereby to further increase the reliability of the discrimination of the type of three-dimensional object and the reliability of driving assistance.

<物体認識部14aの具体構成>
次に、図6Aから図6Cの機能ブロック図を用いて、図2の物体認識部14aのより具体的な構成を説明する。
<Specific configuration of object recognition unit 14a>
Next, a more specific configuration of the object recognition unit 14a in FIG. 2 will be described with reference to the functional block diagrams of FIGS. 6A to 6C.

図6Aに示すように、記憶部15は、通常シャッタの第1画像P1と第1視差情報I1、および、低露光シャッタの第2画像P2と第2視差情報I2を、物体認識部14aに出力する。As shown in FIG. 6A, the memory unit 15 outputs a first image P1 and first parallax information I1 captured with a normal shutter, and a second image P2 and second parallax information I2 captured with a low exposure shutter to the object recognition unit 14a.

物体認識部14a内の通常シャッタ立体物処理部21には、通常シャッタの第1画像P1と第1視差情報I1が入力される。図6Bは、通常シャッタ立体物処理部21の構成の一例であり、ここに示す、視差参照部21a、距離推定部21b、速度推定部21c、形状推定部21dにより、第1画像P1と第1視差情報I1を用いたステップS41の立体物検知が実施され、第1立体物情報を出力する。また、ランプ検出部21eにより、第1画像P1に対するステップS41でのランプ検知が実施され、第1ランプ情報を出力する。The normal shutter three-dimensional object processing unit 21 in the object recognition unit 14a receives the first normal shutter image P1 and the first parallax information I1. FIG. 6B shows an example of the configuration of the normal shutter three-dimensional object processing unit 21, in which the parallax reference unit 21a, distance estimation unit 21b, speed estimation unit 21c, and shape estimation unit 21d perform three-dimensional object detection in step S41 using the first image P1 and the first parallax information I1, and output the first three-dimensional object information. The lamp detection unit 21e also performs lamp detection in step S41 for the first image P1, and outputs the first lamp information.

同様に、物体認識部14a内の低露光シャッタ立体物処理部22には、低露光シャッタの第2画像P2と第2視差情報I2が入力される。図6Cは、低露光シャッタ立体物処理部22の構成の一例であり、ここに示す、視差参照部22a、距離推定部22b、速度推定部22c、形状推定部22dにより、第2画像P2と第2視差情報I2を用いたステップS41の立体物検知が実施され、第2立体物情報を出力する。また、ランプ検出部22eにより、第2画像P2に対するステップS41のランプ検知が実施され、第2ランプ情報を出力する。Similarly, the low-exposure shutter second image P2 and the second parallax information I2 are input to the low-exposure shutter three-dimensional object processing unit 22 in the object recognition unit 14a. Figure 6C shows an example of the configuration of the low-exposure shutter three-dimensional object processing unit 22, in which the parallax reference unit 22a, distance estimation unit 22b, speed estimation unit 22c, and shape estimation unit 22d shown here perform three-dimensional object detection in step S41 using the second image P2 and the second parallax information I2, and output second three-dimensional object information. In addition, the lamp detection unit 22e performs lamp detection in step S41 for the second image P2, and outputs second lamp information.

ランプペア検出部23は、通常シャッタ立体物処理部21からの第1ランプ情報に基づき、第1画像P1に対しステップS4aのランプペア検出を実施する(図5B(a)参照)。また、ランプペア検出部24は、低露光シャッタ立体物処理部22からの第2ランプ情報に基づき、第2画像P2に対しステップS4aのランプペア検出を実施する(図5B(b)参照)。The lamp pair detection unit 23 performs lamp pair detection of step S4a for the first image P1 based on the first lamp information from the normal shutter three-dimensional object processing unit 21 (see FIG. 5B (a)). The lamp pair detection unit 24 performs lamp pair detection of step S4a for the second image P2 based on the second lamp information from the low-exposure shutter three-dimensional object processing unit 22 (see FIG. 5B (b)).

ランプ検知結果紐付け部25では、ランプペア検出部23とランプペア検出部24で検出した各ランプペアの立体物情報について、ステップS4bの紐付け処理を実施する。The lamp detection result linking unit 25 performs the linking process of step S4b for the three-dimensional object information of each lamp pair detected by the lamp pair detection unit 23 and the lamp pair detection unit 24.

フレア判定部26は、図5B(c)に例示した方法で、フレア光量を算出する。The flare determination unit 26 calculates the amount of flare light using the method illustrated in Figure 5B (c).

立体物情報統合部27は、ステップS4cとステップS4dの処理を実施するものであり、フレア判定部26で算出したフレア光量が所定の閾値以上であれば、通常シャッタ立体物処理部21からの第1立体物情報と低露光シャッタ立体物処理部22からの第2立体物情報を所定の規則下で統合する。一方、フレア判定部26で算出したフレア光量が所定の閾値未満であれば、通常シャッタ立体物処理部21からの第1立体物情報をそのまま出力する。The three-dimensional object information integration unit 27 performs the processes of steps S4c and S4d, and if the amount of flare light calculated by the flare determination unit 26 is equal to or greater than a predetermined threshold, integrates the first three-dimensional object information from the normal shutter three-dimensional object processing unit 21 and the second three-dimensional object information from the low-exposure shutter three-dimensional object processing unit 22 under a predetermined rule. On the other hand, if the amount of flare light calculated by the flare determination unit 26 is less than the predetermined threshold, the first three-dimensional object information from the normal shutter three-dimensional object processing unit 21 is output as is.

種別判定部28は、ステップS42の処理を実施するものであり、立体物情報統合部27が出力した対象物情報と認識辞書15cに基づいて立体物の種別を判定する。The type determination unit 28 performs the processing of step S42 and determines the type of three-dimensional object based on the object information output by the three-dimensional object information integration unit 27 and the recognition dictionary 15c.

検知結果出力部29は、ステップS43を実施するものであり、立体物情報統合部27の出力である立体物情報(位置、速度、形状、等)と、種別判定部28の出力である立体物種別を、車両制御部14bに出力する。The detection result output unit 29 carries out step S43 and outputs the three-dimensional object information (position, speed, shape, etc.) which is the output of the three-dimensional object information integration unit 27 and the three-dimensional object type which is the output of the type determination unit 28 to the vehicle control unit 14b.

以上で説明した本実施例のステレオカメラ装置10によれば、高輝度光源を持った立体物の撮像時にフレアが発生しても、高輝度光源周辺の視差情報を正確に演算でき、立体物の位置、速度、形状、種別等を精度良く推定することができる。 According to the stereo camera device 10 of the present embodiment described above, even if flare occurs when capturing an image of a three-dimensional object with a high-brightness light source, the disparity information around the high-brightness light source can be accurately calculated, and the position, speed, shape, type, etc. of the three-dimensional object can be accurately estimated.

なお、以上では、本発明の画像処理装置がステレオカメラ装置である場合を説明したが、本発明の画像処理装置は、通常シャッタと低露光シャッタで交互に撮像する単眼カメラ装置であっても良い。この場合、例えば、撮像対象の実サイズを仮定して画像上の大きさから距離を求める方法を採用することで、単眼カメラの出力のみから、ステレオカメラ装置同様の立体物情報を取得できるため、上記した本発明の立体物情報の統合方法を利用することができる。 Although the above describes the case where the image processing device of the present invention is a stereo camera device, the image processing device of the present invention may also be a monocular camera device that captures images alternately with a normal shutter and a low exposure shutter. In this case, for example, by adopting a method of assuming the actual size of the imaged object and determining the distance from the size on the image, it is possible to obtain three-dimensional object information similar to that of a stereo camera device from only the output of the monocular camera, and therefore the above-mentioned three-dimensional object information integration method of the present invention can be used.

10…ステレオカメラ装置、11…カメラ、11L…左カメラ、11R…右カメラ、12…画像入力インタフェース、13…画像処理部、13a…画像補正部、13b…視差演算部、14…演算処理部、14a…物体認識部、21…通常シャッタ立体物処理部、22…低露光シャッタ立体物処理部、23、24…ランプペア検出部、25…ランプ検知結果紐づけ部、26…フレア判定部、27…立体物情報統合部、28…種別判定部、29…検知結果出力部、14b…車両制御部、15…記憶部、15a…画像バッファ、15b…視差バッファ、15c…認識辞書、16…CANインタフェース、17…異常監視部、CAN…車載ネットワーク 10...Stereo camera device, 11...Camera, 11L...Left camera, 11R...Right camera, 12...Image input interface, 13...Image processing unit, 13a...Image correction unit, 13b...Parallax calculation unit, 14...Calculation processing unit, 14a...Object recognition unit, 21...Normal shutter three-dimensional object processing unit, 22...Low exposure shutter three-dimensional object processing unit, 23, 24...Lamp pair detection unit, 25...Lamp detection result linking unit, 26...Flare determination unit, 27...Three-dimensional object information integration unit, 28...Type determination unit, 29...Detection result output unit, 14b...Vehicle control unit, 15...Memory unit, 15a...Image buffer, 15b...Parallax buffer, 15c...Recognition dictionary, 16...CAN interface, 17...Abnormality monitoring unit, CAN...In-vehicle network

Claims (8)

第1露光量の第1画像を撮像するとともに、前記第1露光量より少ない第2露光量の第2画像を撮像するカメラと、
前記第1画像から立体物が存在する第1領域を抽出するとともに、前記第2画像から前記立体物が存在する第2領域を抽出する立体物抽出部と、
前記第1領域から第1立体物情報を検知するとともに、前記第2領域から第2立体物情報を検知する立体物情報検知部と、
前記第1立体物情報と前記第2立体物情報を統合した統合立体物情報を演算する立体物情報統合部と、
前記第1画像に撮像された光源のランプサイズと、前記第2画像に撮像された光源のランプサイズの差分を、前記第1画像に撮像されたフレア光量と判定するフレア判定部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
a camera that captures a first image with a first exposure amount and captures a second image with a second exposure amount that is less than the first exposure amount;
a three-dimensional object extraction unit that extracts a first area in which a three-dimensional object exists from the first image and extracts a second area in which the three-dimensional object exists from the second image;
a three-dimensional object information detection unit that detects first three-dimensional object information from the first area and detects second three-dimensional object information from the second area;
A three-dimensional object information integration unit that calculates integrated three-dimensional object information by integrating the first three-dimensional object information and the second three-dimensional object information;
a flare determination unit that determines a difference between a lamp size of a light source captured in the first image and a lamp size of a light source captured in the second image as a flare light amount captured in the first image;
An image processing device comprising:
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記第1立体物情報と前記第2立体物情報は、前記立体物までの距離、前記立体物の形状、または、前記立体物の速度の少なくとも一種の情報を含むことを特徴とする画像処理装置。
2. The image processing device according to claim 1,
The image processing device, characterized in that the first three-dimensional object information and the second three-dimensional object information include at least one type of information of a distance to the three-dimensional object, a shape of the three-dimensional object, or a speed of the three-dimensional object.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記カメラは、前記第1画像と前記第2画像を交互に撮像することを特徴とする画像処理装置。
2. The image processing device according to claim 1,
The image processing device, characterized in that the camera captures the first image and the second image alternately.
請求項に記載の画像処理装置において、
前記立体物情報統合部は、次式で前記統合立体物情報を演算することを特徴とする画像処理装置。
統合立体物情報=第1立体物情報×(1-統合係数)+第2立体物情報×統合係数
2. The image processing device according to claim 1 ,
The image processing device according to the present invention, wherein the three-dimensional object information integration unit calculates the integrated three-dimensional object information by the following formula:
Integrated three-dimensional object information=First three-dimensional object information×(1−integration coefficient)+Second three-dimensional object information×integration coefficient
請求項に記載の画像処理装置において、
前記統合係数は、前記フレア光量に応じて増減する変数であることを特徴とする画像処理装置。
5. The image processing device according to claim 4 ,
4. An image processing apparatus comprising: an image processing unit configured to process an image of a subject;
請求項に記載の画像処理装置において、
前記立体物情報統合部は、
前記フレア光量が所定の閾値以上である場合に、前記統合立体物情報を出力し、
前記フレア光量が前記閾値未満である場合に、前記第1立体物情報を出力することを特徴とする画像処理装置。
6. The image processing device according to claim 5 ,
The three-dimensional object information integration unit
When the amount of flare light is equal to or greater than a predetermined threshold, the integrated three-dimensional object information is output.
When the amount of flare light is less than the threshold value, the image processing device outputs the first three-dimensional object information.
請求項1に記載の画像処理装置において、
前記カメラは、
前記第1露光量の第1左画像と前記第2露光量の第2左画像を撮像する左カメラと、
前記第1露光量の第1右画像と前記第2露光量の第2右画像を撮像する右カメラと、
を有し、
前記立体物抽出部は、
前記第1左画像と前記第1右画像を比較し第1視差情報を演算するとともに、前記第2左画像と前記第2右画像を比較し第2視差情報を演算する視差演算部と、
前記第1視差情報に基づき前記第1画像から前記立体物が存在する前記第1領域を抽出する第1立体物処理部と、
前記第2視差情報に基づき前記第2画像から前記立体物が存在する前記第2領域を抽出する第2立体物処理部と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
2. The image processing device according to claim 1,
The camera includes:
a left camera that captures a first left image of the first exposure amount and a second left image of the second exposure amount;
a right camera configured to capture a first right image having the first exposure amount and a second right image having the second exposure amount;
having
The three-dimensional object extraction unit is
a parallax calculation unit that compares the first left image and the first right image to calculate first parallax information and compares the second left image and the second right image to calculate second parallax information;
A first three-dimensional object processing unit that extracts the first region in which the three-dimensional object exists from the first image based on the first parallax information;
A second three-dimensional object processing unit that extracts the second region in which the three-dimensional object exists from the second image based on the second parallax information;
13. An image processing device comprising:
第1露光量の第1画像を撮像するステップと、
前記第1露光量より少ない第2露光量の第2画像を撮像するステップと、
前記第1画像から立体物が存在する第1領域を抽出するステップと、
前記第2画像から前記立体物が存在する第2領域を抽出するステップと、
前記第1領域から第1立体物情報を検知するステップと、
前記第2領域から第2立体物情報を検知するステップと、
前記第1立体物情報と前記第2立体物情報を統合した統合立体物情報を演算するステップと、
前記第1画像に撮像された光源のランプサイズと、前記第2画像に撮像された光源のランプサイズの差分を、前記第1画像に撮像されたフレア光量と判定するステップと、
を備えることを特徴とする画像処理方法。
capturing a first image at a first exposure;
capturing a second image with a second exposure amount less than the first exposure amount;
Extracting a first region in which a three-dimensional object exists from the first image;
extracting a second region in which the three-dimensional object exists from the second image;
Detecting first three-dimensional object information from the first area;
Detecting second three-dimensional object information from the second area;
A step of calculating integrated three-dimensional object information by integrating the first three-dimensional object information and the second three-dimensional object information;
determining a difference between a lamp size of a light source captured in the first image and a lamp size of a light source captured in the second image as a flare light amount captured in the first image;
An image processing method comprising:
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