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JP2011254311A - Vehicle peripheral image processor - Google Patents

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JP2011254311A
JP2011254311A JP2010127016A JP2010127016A JP2011254311A JP 2011254311 A JP2011254311 A JP 2011254311A JP 2010127016 A JP2010127016 A JP 2010127016A JP 2010127016 A JP2010127016 A JP 2010127016A JP 2011254311 A JP2011254311 A JP 2011254311A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
color
light source
image
vehicle
recognition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010127016A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Asano
義 浅野
Takeshi Naito
剛 内藤
Tsugunori Morita
貢規 森田
Yukiko Donishi
幸紀子 堂西
Shunsuke Saiki
俊佑 齋木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2010127016A priority Critical patent/JP2011254311A/en
Publication of JP2011254311A publication Critical patent/JP2011254311A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize color correction with a simple configuration which allows easy recognition of a preset object being present around a vehicle with higher precision as much as possible, even under such light source as poses strong color cast effect.SOLUTION: The vehicle peripheral image processor includes a light source estimating part 51 which estimates light source type as a light source from a white balance adjustment signal outputted from an onboard photographing unit, a color profile storing part 52 which stores color profiles generated for each light source type to have a characteristic in which such effect as a particular color in the photographed image is affected by a particular type of light source is reduced, and a color conversion part 54 which, if the inputted photographed image is the one photographed under the light source of particular type of light source, reads a color profile corresponding to the type of light source out of the color profile storing part 52, and corrects the color of the photographed image using the color profile.

Description

本発明は、車両周辺に存在する特定の対象物を撮影画像を通じて認識する車両周辺画像処理装置に関する。   The present invention relates to a vehicle periphery image processing apparatus that recognizes a specific object existing around a vehicle through a captured image.

車両に搭載されたカメラにて自車前方を撮影し、その撮影画像の中から特定の対象物(停止位置確認のターゲットや道路標識など)を画像認識によって認識する場合、そのような対象物は様々な種類の光源によって照明される可能性があり、特に色差による対象物の輪郭検出などが困難となる。一般的には、光源による色かぶりの問題を解消するためにはホワイトバランス調整という技術が知られている。このホワイトバランス調整は、人間が撮像対象物を直接目視した場合に認識される表示色がその撮影画像においても正確に再現されるように撮影画像を調整する画像処理技術のひとつである。   When the front of the vehicle is photographed with a camera mounted on the vehicle and a specific object (such as a stop position confirmation target or a road sign) is recognized from the captured image by image recognition, such object is There is a possibility of being illuminated by various types of light sources, and in particular, it becomes difficult to detect the contour of an object due to a color difference. In general, a technique called white balance adjustment is known to solve the problem of color cast caused by a light source. This white balance adjustment is one of image processing techniques for adjusting a captured image so that a display color recognized when a human directly looks at an object to be captured is also accurately reproduced in the captured image.

例えば、そのようなホワイトバランス調整技術を採用した車載用画像認識装置として、車両における所定の位置に配置された無彩色部材の撮影画像から推定される色温度に基づき、車外における支配的な光源(主光源)の色温度を推定して当該撮影画像における光源による影響を低減させる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。つまり、車両に搭載された撮像手段により撮像された撮像画像に基づいて車外の光源の色温度を推定するために、車両における所定の位置に無彩色部材を設け、撮像手段により、無彩色部材及び上空を含むように車両の周辺の画像を撮像する。撮像した撮像画像中の無彩色部材の画像領域についてその画像領域の色温度を推定するとともに、撮像した撮像画像中の上空の画像領域についてその画像領域に存在する一又は複数の光源の色温度を推定する。そして、各推定結果に基づき、上空の画像領域に存在する光源の色温度のうち、無彩色部材の画像領域の色温度を含む所定の色温度判定範囲内にあるものを、最終的な色温度の推定結果とする。この技術では、車両における所定の位置に無彩色部材を配置することが必要となるだけでなく、このカラーリファレンスとなる無彩色部材が汚染されたり、局地的な光源種にさらされたりした場合には、正確な色温度の推定が不可能となる。   For example, as an in-vehicle image recognition device employing such a white balance adjustment technology, a dominant light source outside the vehicle (based on a color temperature estimated from a photographed image of an achromatic member disposed at a predetermined position in the vehicle) A technique for estimating the color temperature of the main light source and reducing the influence of the light source on the captured image is known (see, for example, Patent Document 1). In other words, in order to estimate the color temperature of the light source outside the vehicle based on the captured image captured by the imaging unit mounted on the vehicle, an achromatic member is provided at a predetermined position in the vehicle. An image of the periphery of the vehicle is taken so as to include the sky. Estimate the color temperature of the image area of the achromatic member in the captured image, and determine the color temperature of one or more light sources existing in the image area of the sky in the captured image. presume. Then, based on each estimation result, the color temperature of the light source existing in the sky image area, which is within a predetermined color temperature determination range including the color temperature of the image area of the achromatic member, is determined as the final color temperature. It is assumed that In this technology, not only is it necessary to place an achromatic member at a predetermined position in the vehicle, but the achromatic member that becomes this color reference is contaminated or exposed to a local light source species. Therefore, it is impossible to accurately estimate the color temperature.

車体に取り付けられる無彩色部材を必要とせずに、光源によらず良好な色再現補正を行うためのホワイトバランス調整技術を採用した映像信号(撮影画像)処理装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。この装置では、映像信号(撮影画像)のホワイトバランスを調整するホワイトバランス調整手段と、前記映像信号に対して、色再現補正特性に従って色再現補正を行う色再現補正手段と、前記ホワイトバランス調整における調整状態に応じて光源特性を推定する光源特性推定手段と、前記光源特性推定手段の推定結果に応じて、前記色再現補正手段における色再現補正特性を可変制御する色再現補正特性制御手段と、異なる光源特性にそれぞれ対応する複数の色再現補正特性を記憶する色再現補正特性記憶手段と、前記色再現補正特性制御手段が、前記色再現補正特性記憶手段に記憶された複数の色再現補正特性の中から、前記光源特性推定手段により推定された光源特性に対応する色再現補正特性を選択するものがある。この構成により、予め用意された複数の色再現補正特性から、推定された光源特性に対応する色再現特性を選択するので、光源によらず、撮影画像全体の色再現が向上する。しかしながら、この装置では推定された光源特性に基づいて撮影画像全体の色再現を意図しているために、例えばナトリウムランプ光源などの極めて特異な光源による強い色かぶりが発生している場合には、十分な効果が得られない。その結果、補正された撮影画像を人が見る場合には大まかな被写体を確認することができても、停止位置確認のターゲットや道路標識などを画像認識によって認識する際に必要な色差による対象物の輪郭検出の精度を上げることが困難である。   There is known a video signal (photographed image) processing device that employs a white balance adjustment technique for performing good color reproduction correction without using an achromatic member attached to the vehicle body, regardless of the light source (for example, a patent) Reference 2). In this apparatus, white balance adjustment means for adjusting white balance of a video signal (captured image), color reproduction correction means for performing color reproduction correction on the video signal in accordance with color reproduction correction characteristics, and white balance adjustment A light source characteristic estimation unit that estimates a light source characteristic according to an adjustment state; a color reproduction correction characteristic control unit that variably controls a color reproduction correction characteristic in the color reproduction correction unit according to an estimation result of the light source characteristic estimation unit; Color reproduction correction characteristic storage means for storing a plurality of color reproduction correction characteristics respectively corresponding to different light source characteristics; and a plurality of color reproduction correction characteristics stored in the color reproduction correction characteristic storage means by the color reproduction correction characteristic control means. Among them, there is one that selects a color reproduction correction characteristic corresponding to the light source characteristic estimated by the light source characteristic estimation means. With this configuration, since the color reproduction characteristic corresponding to the estimated light source characteristic is selected from a plurality of color reproduction correction characteristics prepared in advance, the color reproduction of the entire captured image is improved regardless of the light source. However, since this apparatus intends to reproduce the color of the entire captured image based on the estimated light source characteristics, for example, when a strong color cast is generated by a very specific light source such as a sodium lamp light source, A sufficient effect cannot be obtained. As a result, even if a rough subject can be confirmed when a person sees the corrected photographed image, an object based on a color difference necessary for recognizing a stop position confirmation target or a road sign by image recognition. It is difficult to improve the accuracy of contour detection.

特開2009‐271122号公報(段落番号〔0009−0021〕、図1)JP 2009-271112 A (paragraph number [0009-0021], FIG. 1) 特開2009‐239323号公報(段落番号〔0023−0046〕、図1)JP 2009-239323 A (paragraph number [0023-0046], FIG. 1)

本発明の目的は、上記従来技術の実情に鑑み、ナトリウムランプ光源などのように強い色かぶり影響を及ぼすような光源下にあっても、できるだけ高精度で車両周辺に存在する予め設定した認識対象物の認識が容易となる色補正を簡単な構成で実現できる車両周辺画像処理装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a preset recognition target that exists in the vicinity of a vehicle with as high accuracy as possible even under a light source that exerts a strong color fogging effect such as a sodium lamp light source in view of the above-described prior art. It is an object of the present invention to provide a vehicle peripheral image processing apparatus that can realize color correction that facilitates object recognition with a simple configuration.

上記目的を達成するため、本発明による車両周辺画像処理装置は、撮像素子とホワイトバランス調整部とを備え、光源下における車両周辺の撮影画像及び当該撮影画像に対するホワイトバランス調整信号を出力する車載撮影ユニットと、前記ホワイトバランス調整信号から前記光源の種類を示す光源種を推定する光源推定部と、前記撮影画像における特定色が前記光源種によって受ける影響を低減するような特性を持つように前記光源種毎に作成されたカラープロファイルを格納するカラープロファイル格納部と、入力された撮影画像が前記光源種で示される光源下における撮影画像の場合、当該光源種に対応するカラープロファイルを前記カラープロファイル格納部から読み出し、当該カラープロファイルを用いて前記撮影画像を色補正する色変換部とを備えている。   In order to achieve the above object, a vehicle periphery image processing apparatus according to the present invention includes an imaging device and a white balance adjustment unit, and outputs a captured image of a vehicle periphery under a light source and a white balance adjustment signal for the captured image. A light source estimation unit for estimating a light source type indicating the type of the light source from the white balance adjustment signal, and the light source so as to have a characteristic that reduces an influence of a specific color in the photographed image by the light source type. A color profile storage unit that stores a color profile created for each type, and when the input captured image is a captured image under a light source indicated by the light source type, a color profile corresponding to the light source type is stored in the color profile. And color-correct the captured image using the color profile. And a color conversion unit.

この構成によれば、処理対象となる車両周辺画像に含まれる特定色が光源によって受ける色影響は、撮影ユニットから取り出すことができるホワイトバランス調整信号を用いて推定された光源種に対応するカラープロファイルを設定した色変換部による撮影画像の補正によって低減させることができる。例えば、車両周辺画像における重要な被写体がナトリウムランプ光源下での赤ランプであるとする。この場合、この赤ランプの赤をできるだけ元の赤に近いように色補正する必要がある。この問題を解決するためには、まず、ナトリウムランプ光源下での赤色の変色をもできるだけ元の色の戻すようなカラープロファイルを作成して格納しておく。そして、ホワイトバランス調整信号から光源種としてナトリウムランプ光源を推定し、ナトリウムランプ光源下で変色影響を受けた赤色をできるだけ元の色に戻す上記カラープロファイルを読み出し、このカラープロファイルを用いて車両周辺画像を色補正すればよい。   According to this configuration, the color influence that the specific color included in the vehicle peripheral image to be processed is affected by the light source is a color profile corresponding to the light source type estimated using the white balance adjustment signal that can be extracted from the photographing unit. Can be reduced by correcting the photographed image by the color conversion unit in which is set. For example, it is assumed that an important subject in the vehicle periphery image is a red lamp under a sodium lamp light source. In this case, it is necessary to correct the color of the red lamp so that it is as close to the original red as possible. In order to solve this problem, first, a color profile is created and stored so that the original color is restored as much as possible even when the red color changes under a sodium lamp light source. Then, the sodium lamp light source is estimated as a light source type from the white balance adjustment signal, and the above color profile for returning the red color affected by the discoloration under the sodium lamp light source to the original color as much as possible is read. Can be color corrected.

元の撮影画像における、道路標識や停止マーカなどの特定の認識対象物における特定色が光源によって受ける色影響(色に関する影響)が色補正によって低減されるとすれば、そのような色補正後の撮影画像を用いることでそのような認識対象物の画像認識精度が向上する。従って、本発明による車両周辺画像処理装置に、前記色変換部から出力された撮像画像中において予め設定した認識対象物を認識する画像認識モジュールを備えると好都合である。   If the color effect (influence on color) that a specific color on a specific recognition target object such as a road sign or a stop marker in the original photographed image is affected by the color correction is reduced by color correction, By using the captured image, the image recognition accuracy of such a recognition object is improved. Therefore, it is advantageous to provide the vehicle peripheral image processing apparatus according to the present invention with an image recognition module that recognizes a recognition object set in advance in the captured image output from the color conversion unit.

道路標識や停止マーカなどを画像認識する場合、その輪郭検出や位置検出などは二値化画像で行われることは少なくない。従って、色かぶり除去などの色補正を行う際には、元の撮影画像の輝度レベルを下げてそのダイナミックレンジを下げることは好ましいことではない。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記光源種のカラープロファイルは認識対象物に影響を与える特定色を低減するとともに前記特定色の補色を増加させることで輝度レベルを保持する特性を有するように作成されている。   When a road sign, a stop marker, or the like is recognized as an image, its contour detection or position detection is often performed with a binary image. Therefore, when performing color correction such as color fog removal, it is not preferable to lower the dynamic range by lowering the luminance level of the original photographed image. Therefore, in one preferred embodiment of the present invention, the color profile of the light source type maintains the luminance level by reducing the specific color affecting the recognition target and increasing the complementary color of the specific color. It is created to have the characteristics to

光源による色かぶりなどの色影響は、当該光源によって照明される色によって左右されるので、認識対象物を特徴付ける特徴色が複数ある場合には、その特徴色毎にカラープロファイルが必要となる。このことから、本発明による好適な実施形態の1つでは、前記色変換部は、前記光源種と前記認識対象物を特徴付ける特徴色とに対応するカラープロファイルを前記カラープロファイル格納部から読み出し、当該カラープロファイルを用いて前記撮影画像を色補正するように構成されている。   Since the color influence such as color cast by the light source depends on the color illuminated by the light source, if there are a plurality of characteristic colors that characterize the recognition object, a color profile is required for each characteristic color. Accordingly, in one preferred embodiment of the present invention, the color conversion unit reads a color profile corresponding to the light source type and a characteristic color characterizing the recognition target object from the color profile storage unit, and The captured image is color-corrected using a color profile.

本発明によって、効果的に認識される対象物は、車載カメラなどの取付精度の検査や駐車位置の目標設定のために用いられる、異なる色(例えば2色)の組み合わせ、例えばからなるマーカであり、色補正される色(近似色を含む)が限定されているので、効果的な色影響の除去が可能となる。また、車両周辺の認識対象物を照明する光源のうち、特に色かぶりが激しいものとしてナトリウムランプが挙げられる。このことから、最低限ナトリウムランプを光源種とするカラープロファイルを備えていることが好ましい。   An object that is effectively recognized by the present invention is a marker composed of, for example, a combination of different colors (for example, two colors) that is used for inspection of mounting accuracy of a vehicle-mounted camera or the like and target setting of a parking position. Since colors (including approximate colors) to be color-corrected are limited, effective color influence can be removed. Further, among the light sources that illuminate the recognition object around the vehicle, a sodium lamp can be cited as a particularly intense color cast. For this reason, it is preferable to have a color profile that uses a sodium lamp as a light source species at a minimum.

本発明による車両周辺画像処理装置で採用されている光源による色影響を補正する色補正原理の前半の説明図である。It is explanatory drawing of the first half of the color correction principle which correct | amends the color influence by the light source employ | adopted with the vehicle periphery image processing apparatus by this invention. 本発明による車両周辺画像処理装置で採用されている光源による色影響を補正する色補正原理の後半の説明図である。It is explanatory drawing of the second half of the color correction principle which correct | amends the color influence by the light source employ | adopted with the vehicle periphery image processing apparatus by this invention. 本発明による車両周辺画像処理装置を採用した駐車支援装置の機能ブロック図を示す。The functional block diagram of the parking assistance apparatus which employ | adopted the vehicle periphery image processing apparatus by this invention is shown. 駐車支援に用いられる駐車区画線と駐車マーカを含む撮影画像を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the picked-up image containing the parking lot line and parking marker used for parking assistance. 駐車支援の制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of control of parking assistance. 色補正モジュールによる色補正の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the color correction by a color correction module.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、本発明による車両周辺画像認識装置で採用されている、光源による色影響(色に関する影響)を補正する色補正技術の原理を図1と図2の説明図を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the principle of the color correction technique that is used in the vehicle peripheral image recognition apparatus according to the present invention and corrects the color influence (effect related to color) caused by the light source will be described with reference to FIGS.

ここでは、認識対象物2として、説明を簡単にするために2つの異なる色によって特徴付けられる対象物とする。図1の(a)に示すように、2つの色(近似色を含む元色)のうちの一方は第1色と名づけてC1(R1,G1,B1)(RGB表色系)で表している。2つの色のうちの他方は第2色と名づけてC2(R2,G2,B2)で表している。なお、元色という語句は、理想的な太陽光の下での本来の色を表すものであるが、さらにここではそのような色を狭く限定するのではなくその元色の近似色も含む所定の色範囲を有している語句として用いられている。さらに、ここでは、認識対象物2を特徴付けている特徴色は、第1色と第2色であり、この第1色と第2色の境界線の検出を通じて正確な位置検出が可能となる。この認識対象物2が、タングステンランプやナトリウムランプなどの光源によって照明されることで、第1色と第2色はそれぞれ異なった色(近似色を含む変化色)に変化する。第1色が変化した色を第3色と名づけてC3(R3,G3,B3)で表している。第2色が変化した色を第4色と名づけてC4(R4,G4,B4)で表している。この色の変化(移行)をマトリックス表現した関係式を用いてそれぞれの色変化を示すと次のように示すことができる。
C1(R1,G1,B1)・M1 => C3(R3,G3,B3) (1)
C2(R2,G2,B2)・M2 => C4(R4,G4,B4) (2)
このような色の変化を表色系上で視覚化した模式図が図1の(b)に示されている。つまり、光源による照明により元色の座標位置が変化色の座標位置に移動するが、その移動の方向と距離が変換行列:M1、M2で表されている。
次に、光源による色影響を受けた認識対象物2を撮影画像上で、元通りの色になるように色補正することを考える。この補正は、変換行列:M1、M2の逆行列:M1-1、M2-1を求めることで実現することができる。つまり、光源による色影響により表色系上での第1色から第3色への移動、及び第2色から第4色への移動はその移動を逆にたどって戻すことで元色となる。このことは次のように示すことができる。
C3(R3,G3,B3)・M1-1 => C1(R1,G1,B1) (3)
C4(R4,G4,B4)・M2-1 => C2(R2,G2,B2) (4)
このような色補正を表色系上で視覚化した模式図が図1の(c)に示されている。
このような色補正を表色系上で視覚化した模式図が図1の(c)に示されている。
一般的に正確な逆行列を求めることは困難なので、近似的または実験的あるいはその両方で求めるとよい。このようにして求められたM1-1やM2-1に対応するように作成されたカラープロファイル(カラーマトリックス)は、カラーターゲット2が特定の光源によって受ける色影響を少なくとも低減するような特性を持つことになる。
また、色毎(第1色と第2色)に個別に作成された複数の変換行列を好ましくは最適近似させた共通変換行列を作成し、その共通変換行列の逆行列から両方の色(第1色と第2色)に適合するカラープロファイルを作成してもよい。また実質的には同じであるが、個別に作成された複数の逆行列を好ましくは最適に1つの逆行列に融合させ、この融合させた逆行列から両方の色(第1色と第2色)に適合するカラープロファイルを作成してもよい。
Here, the recognition object 2 is assumed to be an object characterized by two different colors in order to simplify the description. As shown in FIG. 1A, one of the two colors (original colors including approximate colors) is named as the first color and expressed in C1 (R1, G1, B1) (RGB color system). Yes. The other of the two colors is named the second color and is represented by C2 (R2, G2, B2). Note that the term “original color” represents an original color under ideal sunlight, but here, such a color is not limited to a narrow range, but a predetermined color including an approximate color of the original color is also included. It is used as a phrase having a color range of. Further, here, the characteristic colors characterizing the recognition object 2 are the first color and the second color, and accurate position detection is possible through detection of the boundary line between the first color and the second color. . When the recognition object 2 is illuminated by a light source such as a tungsten lamp or a sodium lamp, the first color and the second color change to different colors (change colors including approximate colors). The color in which the first color is changed is named the third color and is represented by C3 (R3, G3, B3). The color in which the second color is changed is named the fourth color and is represented by C4 (R4, G4, B4). Each color change can be expressed as follows using a relational expression expressing the color change (transition) in a matrix.
C1 (R1, G1, B1) ・ M1 => C3 (R3, G3, B3) (1)
C2 (R2, G2, B2) ・ M2 => C4 (R4, G4, B4) (2)
A schematic diagram visualizing such a color change on the color system is shown in FIG. That is, the coordinate position of the original color is moved to the coordinate position of the change color by illumination with the light source, and the direction and distance of the movement are represented by conversion matrices: M1 and M2.
Next, let us consider color correction of the recognition target object 2 that is affected by the color of the light source so that it becomes the original color on the captured image. This correction can be realized by obtaining transformation matrices: M1 and M2 inverse matrices: M1 −1 and M2 −1 . In other words, the movement from the first color to the third color on the color system and the movement from the second color to the fourth color on the color system due to the color effect of the light source becomes the original color by reversing the movement in reverse. . This can be shown as follows.
C3 (R3, G3, B3) ・ M1 -1 => C1 (R1, G1, B1) (3)
C4 (R4, G4, B4) ・ M2 -1 => C2 (R2, G2, B2) (4)
A schematic diagram visualizing such color correction on the color system is shown in FIG.
A schematic diagram visualizing such color correction on the color system is shown in FIG.
In general, since it is difficult to obtain an accurate inverse matrix, it may be obtained approximately or experimentally or both. The color profile (color matrix) created so as to correspond to M1 -1 and M2 -1 obtained in this way has characteristics that at least reduce the color influence of the color target 2 on a specific light source. It will be.
In addition, a common transformation matrix is preferably created by optimally approximating a plurality of transformation matrices created individually for each color (first color and second color), and both colors (first and second colors) are obtained from the inverse matrix of the common transformation matrix. A color profile that matches one color and the second color may be created. In addition, although substantially the same, a plurality of individually created inverse matrices are preferably optimally fused into one inverse matrix, and both colors (first color and second color are selected from this fused inverse matrix. ) May be created.

強い色かぶりなどの色影響を与える光源は複数考慮しなければならない場合、その光源毎に上述したようなカラープロファイルを作成し、選択使用可能に格納する必要がある。さらに、処理対象となる撮影画像からどの種の光源によって照明されたものであるかという光源推定を行わなければならない。この光源推定を、処理対象となっている撮影画像の種々の画像特徴量、輝度ヒストグラムや色成分別ヒストグラムなどの統計的な演算値などから行うことは知られているが、多種の画像特徴量を求める演算はかなりの負担を伴う。このため、本発明では、デジタルカメラを構成要素とする撮影ユニットに付属しているホワイトバランス調整機能を利用し、撮影ユニットからのホワイトバランス調整信号を入力信号として、光源種を推定する演算(推定)手法を採用している。つまり、図2に模式的に示すように、処理すべき撮影画像の撮影時に実行されたホワイトバランス調整の調整信号が数値化され、必要に応じて予備的な演算を施して、光源推定アルゴリズムに対する入力データとして与えられる。入力データとして代表的なものは、対象となっている撮影画像の輝度平均値、R(赤):平均値、G(緑):平均値、B(青):平均値などである。ホワイトバランス調整信号に基づくこのような入力データが与えられると、光源推定のアルゴリズム演算が起動し、光源種が演算(推定)され、出力される。この演算アルゴリズムとしては、ルールベースのような仕組み(たとえば、入力データを予め定められたしきい値と比較するなどの演算)を採用してもよいが、予め学習させることにより重み係数を設定して、推論演算部を作製するニューラルネットワークのような仕組みが好都合である。
いずれにしても、そのような推論演算部が構築されると、そこにホワイトバランス調整信号、ないしはホワイトバランス調整信号に基づくデータを入力するだけで、光源種が出力される。次に、出力された光源種に適応するカラープロファイル(逆行列)がカラープロファイル格納部から選択出力され、この出力されたカラープロファイルを用いて撮影画像を色補正することで、認識対象物2を特徴付けている特徴色の識別認識が容易となる撮影画像が得られる。
When a plurality of light sources that have a color effect such as strong color cast have to be considered, it is necessary to create a color profile as described above for each light source and store it in a selectable manner. Furthermore, it is necessary to perform light source estimation as to what kind of light source is illuminated from the captured image to be processed. Although it is known that this light source estimation is performed from various image feature amounts of a photographed image to be processed, statistical calculation values such as luminance histograms and color component histograms, various image feature amounts are known. The calculation for obtaining is accompanied by a considerable burden. For this reason, the present invention uses a white balance adjustment function attached to a photographing unit including a digital camera as a component, and uses a white balance adjustment signal from the photographing unit as an input signal to calculate a light source type (estimation). ) Method. That is, as schematically shown in FIG. 2, the adjustment signal for white balance adjustment executed at the time of shooting of the shot image to be processed is digitized, and a preliminary calculation is performed as necessary, so that the light source estimation algorithm is processed. Given as input data. Typical input data includes a luminance average value of a target captured image, R (red): average value, G (green): average value, B (blue): average value, and the like. When such input data based on the white balance adjustment signal is given, a light source estimation algorithm calculation is activated, and a light source type is calculated (estimated) and output. As this calculation algorithm, a rule-based mechanism (for example, calculation such as comparing input data with a predetermined threshold value) may be adopted, but a weighting factor is set by learning in advance. Thus, a mechanism like a neural network for producing an inference operation unit is convenient.
In any case, when such an inference calculation unit is constructed, the light source type is output only by inputting the white balance adjustment signal or data based on the white balance adjustment signal. Next, a color profile (inverse matrix) adapted to the output light source type is selected and output from the color profile storage unit, and the captured image is color-corrected using the output color profile, whereby the recognition object 2 is detected. A captured image that facilitates identification and recognition of the characteristic color being characterized is obtained.

次に、上述した、光源による色影響を補正する色補正技術の原理を採用した、本発明による車両周辺画像処理装置の1つの実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、車両周辺画像処理装置は、駐車支援システムにおける画像処理装置として組み込まれている。図3は、そのような駐車支援システムの構成を模式的に示す機能ブロック図である。駐車支援システムは、車両周辺画像処理装置3、駐車支援ECU7、マン・マシンインターフェースユニット8を備え、車両周辺画像処理装置3は、撮影ユニット4と色補正モジュール5と画像認識モジュール6を含む。マン・マシンインターフェースユニット8には、モニタやタッチパネルやスピーカ、さらには各種センサが接続されている。   Next, one embodiment of a vehicle peripheral image processing apparatus according to the present invention, which employs the principle of the color correction technique for correcting the color influence due to the light source described above, will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the vehicle periphery image processing device is incorporated as an image processing device in a parking assistance system. FIG. 3 is a functional block diagram schematically showing the configuration of such a parking support system. The parking assistance system includes a vehicle surrounding image processing device 3, a parking assistance ECU 7, and a man / machine interface unit 8, and the vehicle surrounding image processing device 3 includes a photographing unit 4, a color correction module 5, and an image recognition module 6. The man-machine interface unit 8 is connected to a monitor, a touch panel, a speaker, and various sensors.

撮影ユニット4は、撮影レンズ41によって結像された被写体の像を光電変換して画像信号を出力する撮像素子3と、撮像素子3から出力される画像信号をR・G・Bの3原色にまたは色差信号に分離する色分離部43と、色分離された信号に対してホワイトバランス調整するホワイトバランス調整部44とを備えている。色分離部43から出力されたRGB信号には光源の分光特性により白色やグレー色に色味がついているため、ホワイトバランス調整部44によりホワイトバランスを調整する。ホワイトバランス調整はよく知られているのでここでは詳しい説明は省略するが、例えば、R・G・B毎の撮影画像全体の平均値、この平均値から所定演算式によって得られる演算値などからワイトバランス調整値が求められ、ホワイトバランス調整値を用いて撮影画像の画素値を補正する。   The imaging unit 4 photoelectrically converts the image of the subject imaged by the imaging lens 41 and outputs an image signal, and the image signal output from the imaging element 3 is converted into three primary colors of R, G, and B. Alternatively, a color separation unit 43 that separates the color difference signals and a white balance adjustment unit 44 that performs white balance adjustment on the color-separated signals are provided. Since the RGB signal output from the color separation unit 43 has a white or gray color due to the spectral characteristics of the light source, the white balance is adjusted by the white balance adjustment unit 44. Since white balance adjustment is well known, a detailed description is omitted here. For example, the average value of the entire photographed image for each of R, G, and B, and the weight value based on the calculated value obtained from the average value by a predetermined calculation formula, etc. A balance adjustment value is obtained, and the pixel value of the captured image is corrected using the white balance adjustment value.

色補正モジュール5は、認識特徴色設定部50と、光源推定部51と、カラープロファイル格納部52と、カラープロファイル選択部53と、色変換部54とを含んでいる。認識特徴色設定部50は、処理対象となっている撮影画像における認識対象物を特徴付ける特徴色を設定する。この色補正モジュール5は、ここで設定された特徴色が優先的に良好に色補正されるような補正を行い、そのような特徴色が設定されない場合には、平均的な色補正を行う。光源推定部51は、上記のホワイトバランス調整部54から送られてくるホワイトバランス調整信号に基づくデータを入力することにより、重み演算やルール演算などの演算を通じて、推定された光源種を出力する。ここでの重み演算とは、例えばニューラルネットワークで用いられているような、各入力パラメータに重み係数を付与し、繰り返し学習によってこの重み係数の修正を行って、出力結果の誤差を最小にした演算式を用いた演算の総称である。また、ルール演算とは、ifthen文のような所定のルールに基づいて、結果を導く演算の総称である。ルール自体の内容としては、例えば、「B色成分値が所定値より高くRとGの成分値が所定値より低いならば、オレンジランプの可能性が所定%以上」などが挙げられる。
なお、光源種(光源の種類)として、タングステンランプ、ナトリウムランプ、蛍光ランプ、LEDランプなどが挙げられるが、太陽光に含めて、互い同士の組み合わせもここで推定される光源種としてもよい。また、その各ランプの強度、色影響の大きさ別に同一光源種を区分けしてもよい。
The color correction module 5 includes a recognized feature color setting unit 50, a light source estimation unit 51, a color profile storage unit 52, a color profile selection unit 53, and a color conversion unit 54. The recognition feature color setting unit 50 sets a feature color that characterizes the recognition target in the captured image that is the processing target. The color correction module 5 performs correction such that the characteristic color set here is preferentially favorably corrected, and performs average color correction when such characteristic color is not set. The light source estimation unit 51 inputs data based on the white balance adjustment signal sent from the white balance adjustment unit 54, and outputs the estimated light source type through operations such as weight calculation and rule calculation. The weight calculation here is, for example, a calculation that assigns a weight coefficient to each input parameter and corrects the weight coefficient by iterative learning to minimize the error in the output result, as used in neural networks, for example. It is a general term for operations using expressions. A rule operation is a general term for operations that derive a result based on a predetermined rule such as an ifthen statement. Examples of the content of the rule itself include “if the B color component value is higher than a predetermined value and the R and G component values are lower than the predetermined value, the possibility of an orange lamp is higher than a predetermined percentage”.
In addition, although a tungsten lamp, a sodium lamp, a fluorescent lamp, an LED lamp, etc. are mentioned as a light source type (type of light source), a combination with each other may be used as the light source type estimated here. Also, the same light source type may be classified according to the intensity of each lamp and the magnitude of color influence.

カラープロファイル格納部52は、図1を用いて説明した色補正に用いられるカラープロファイルを格納している。このカラープロファイルは、撮影画像における認識対象物を特徴付けている特徴色に対して色かぶり等の色影響をできるだけ低減するための補正テーブルである。この実施形態では、各カラープロファイルは、特定の光源種と認識対象物の特定の色構成との組み合わせ毎に作成されている。さらに、そのカラープロファイルで、光源種と認識対象物の特徴色とを検索キーワードとして検索抽出できるようにデータベース化されている。カラープロファイル選択部53は、光源推定部51によって推定された光源種と、予め設定されている認識対象物の特徴色とから適合するカラープロファイルを選択し、色変換部54に与える。色変換部54は、カラープロファイル選択部43によって選択されたカラープロファイルを用いて撮影画像の色補正を行う。   The color profile storage unit 52 stores a color profile used for the color correction described with reference to FIG. This color profile is a correction table for reducing as much as possible the color influence such as the color cast on the characteristic color characterizing the recognition object in the photographed image. In this embodiment, each color profile is created for each combination of a specific light source type and a specific color configuration of the recognition object. Further, the color profile is stored in a database so that the light source type and the characteristic color of the recognition target object can be searched and extracted as search keywords. The color profile selection unit 53 selects a suitable color profile from the light source type estimated by the light source estimation unit 51 and the preset characteristic color of the recognition target object, and gives the color profile to the color conversion unit 54. The color conversion unit 54 performs color correction of the captured image using the color profile selected by the color profile selection unit 43.

画像認識モジュール6は、色補正モジュールから出力された色補正済みの撮像画像中において予め設定した認識対象物を認識する機能を有する。この実施形態では、認識対象物は、図4で例示するような、駐車領域を境界付けている一般的には白色(特徴色)の駐車区画線L1とL2と、特定の二色(特徴色)によって特徴付けられた駐車マーカPMである。このため、この画像認識モジュール6は、駐車区画線L1とL2を検出する駐車区画線認識部61と、駐車マーカPMを検出する駐車マーカ認識部62とを含んでいる。撮影画像から上記のような認識対象物を認識する画像認識アルゴリズムはよく知られているのでここでの説明は省略するが、駐車区画線L1とL2を特徴付ける白色や駐車マーカPMを特徴付ける二色(例えば赤と青)は、上記認識特徴色設定部50で認識特徴色として設定される。   The image recognition module 6 has a function of recognizing a preset recognition target object in the color-corrected captured image output from the color correction module. In this embodiment, the recognition target object is generally white (characteristic color) parking partition lines L1 and L2 bounding the parking area as illustrated in FIG. 4, and two specific colors (characteristic color). ) Is a parking marker PM characterized by Therefore, the image recognition module 6 includes a parking lot line recognition unit 61 that detects the parking lot lines L1 and L2, and a parking marker recognition unit 62 that detects the parking marker PM. Since the image recognition algorithm for recognizing the recognition object as described above from the captured image is well known, description thereof is omitted here, but the white color characterizing the parking lot lines L1 and L2 and the two colors characterizing the parking marker PM ( For example, red and blue) are set as recognition feature colors by the recognition feature color setting unit 50.

駐車支援ECU7は、それ自体はよく知られているように、目標駐車位置設定部71と、車両位置演算部72と、駐車経路演算部73と、誘導部74とを備えている。目標駐車位置設定部71は、画像認識モジュール6によって認識された駐車区画線L1とL2や駐車マーカPMに関する認識情報に基づいて目標駐車位置を設定する。車両位置演算部72は、上記認識情報に加えて、距離センサ、速度センサ、操舵角センサなどによるセンサ情報に基づいて、車両の位置を検出する。駐車経路演算部73は、目標駐車位置と車両の位置とに基づいて目標駐車位置までの駐車経路を演算する。誘導部74は、駐車経路に従って、アクセルECU、ステアリングECU、制動ECUなどを制御して車両を目標駐車位置まで誘導する。   The parking assist ECU 7 includes a target parking position setting unit 71, a vehicle position calculation unit 72, a parking route calculation unit 73, and a guidance unit 74, as is well known per se. The target parking position setting unit 71 sets the target parking position based on the recognition information regarding the parking lane lines L1 and L2 and the parking marker PM recognized by the image recognition module 6. The vehicle position calculation unit 72 detects the position of the vehicle based on sensor information obtained by a distance sensor, a speed sensor, a steering angle sensor, and the like in addition to the recognition information. The parking route calculation unit 73 calculates a parking route to the target parking position based on the target parking position and the vehicle position. The guide unit 74 controls the accelerator ECU, the steering ECU, the brake ECU, and the like according to the parking route to guide the vehicle to the target parking position.

上記のように構成された駐車支援システムを搭載した車両10が、図4で示されたような駐車区画Eに駐車する際の駐車支援装置の動作を図5のフローチャートを用いて説明する。   The operation of the parking support apparatus when the vehicle 10 equipped with the parking support system configured as described above parks in the parking section E as shown in FIG. 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

この状態で、運転者が駐車区画Eに駐車するべく車両を停止させたところを駐車開始位置とする(♯01)。所定位置に停車した車両の撮影ユニット4によって撮影画像(ここでは車両後方周辺画像)が取得される。(#02)。駐車開始位置が図4に示す位置の場合、同図に例示するような撮影画像となる。この撮影画像は、車室内に設けられたモニタにも表示される。この撮影画像の左上方には、駐車区画線L1と駐車区画線L2とによって区画された駐車区画E及び駐車マーカPMが含まれている。取得された撮影画像に対しては、図6に示す色補正処理が施される(#03)。   In this state, a place where the driver stops the vehicle to park in the parking section E is set as a parking start position (# 01). A photographed image (here, a vehicle rear peripheral image) is acquired by the photographing unit 4 of the vehicle stopped at a predetermined position. (# 02). When the parking start position is the position illustrated in FIG. 4, the captured image is as illustrated in FIG. This captured image is also displayed on a monitor provided in the passenger compartment. In the upper left of this captured image, a parking section E and a parking marker PM partitioned by the parking section line L1 and the parking section line L2 are included. The obtained captured image is subjected to the color correction process shown in FIG. 6 (# 03).

色補正処理では、色補正モジュール5に入力された撮影画像(RGBカラー画像データ)は、レンズ特性を起因とする画像歪の補正などの基本的な画像処理が施される(#31)。次に、撮影画像がどのような光源下で撮影されたものであるかを推定するために、撮影ユニット4のホワイトバランス調整部44から送られてきたホワイトバランス調整信号に基づいて、今入力した撮影画像における光源を推定するための入力データを作成する(#32)。作成された入力データを入力値として光源種推定演算を行って光源種を出力する(#33)。処理対象となっている認識対象物のカラー構成を読み出す(#34)。例えば、認識対象物が駐車区画Eの場合その特徴色はコンクリート地面の灰色と白線の白色なので、そのカラー構成は灰色と白色である。また、認識対象物が駐車マーカPMの場合その特徴色は赤色と青色なので、そのカラー構成は赤色と青色である。出力された光源種と読み出されたカラー構成とを検索キーワードとして、適合するカラープロファイルを選択する(#35)。選択されたカラープロファイルを用いて、撮影画像に対する色補正を実行する(#36)。色補正された撮影画像は、ワーキングメモリに展開され、以下の画像認識・駐車支援処理に用いられる。   In the color correction process, the captured image (RGB color image data) input to the color correction module 5 is subjected to basic image processing such as correction of image distortion caused by lens characteristics (# 31). Next, in order to estimate under what kind of light source the photographed image was photographed, it is now input based on the white balance adjustment signal sent from the white balance adjustment unit 44 of the photographing unit 4 Input data for estimating the light source in the captured image is created (# 32). A light source type estimation calculation is performed using the created input data as an input value to output a light source type (# 33). The color configuration of the recognition target object to be processed is read (# 34). For example, when the recognition target is the parking section E, the characteristic colors are gray of the concrete ground and white of the white line, so that the color configuration is gray and white. Further, when the recognition target object is the parking marker PM, the characteristic colors are red and blue, and the color configuration is red and blue. A matching color profile is selected using the output light source type and the read color configuration as a search keyword (# 35). Using the selected color profile, color correction is performed on the captured image (# 36). The color-corrected captured image is developed in the working memory and used for the following image recognition / parking support process.

画像認識・駐車支援処理では、まず、駐車区画線L1とL2との検出が行われる(#04)。ここでは、駐車区画線の検出は以下の手順で行われる。
(1)撮影画像をワールド座標からイメージ座標に変換して視点変換処理を行う。
(2)視点変換処理した画像について、例えば3×3の空間フィルタを走査し、各空間フィルタに対して微分処理をして輝度差情報を取得する。取得した輝度差情報に基づき、空間フィルタごとに閾値を越えた輝度差から駐車区画線候補を抽出する。
(3)駐車区画線候補が抽出されると、Hough変換などを用いて駐車区画線候補から駐車区画線を検出する。駐車区画線が抽出されると、検出された駐車区画線に基づいて駐車区画線L1,L2の端部の座標値などを取得する。
In the image recognition / parking support process, first, the parking lot lines L1 and L2 are detected (# 04). Here, the detection of the parking lot line is performed according to the following procedure.
(1) A viewpoint conversion process is performed by converting a captured image from world coordinates to image coordinates.
(2) For an image subjected to viewpoint conversion processing, for example, a 3 × 3 spatial filter is scanned, and differential processing is performed on each spatial filter to obtain luminance difference information. Based on the acquired luminance difference information, a parking lot line candidate is extracted from the luminance difference exceeding the threshold value for each spatial filter.
(3) When a parking lot line candidate is extracted, a parking lot line is detected from the parking lot line candidate using Hough conversion or the like. When the parking lot line is extracted, the coordinate values of the ends of the parking lot lines L1 and L2 are acquired based on the detected parking lot line.

駐車区画線検出処理が終了すると、目標駐車位置を設定する(♯05)。目標駐車位置は、例えば駐車区画線L1、S2に関するデータに基づいて、車両が駐車区画の中央に駐車されるように設定される。目標駐車位置が設定されると、現在の車両の位置に関する情報と目標駐車位置に関する情報とに基づいて駐車する際の駐車経路が演算され(♯06)、車両10の目標駐車位置への誘導が実行される(♯07)。誘導が始まると、新たな撮影画像を入力して(♯08)、色補正処理が行われ(♯09)、色補正された撮影画像からここでは駐車停止マーカとして機能する駐車マーカPMの位置検出が行われる(♯10)。この駐車マーカPMの位置検出も駐車区画線と類似する方法で行うことができる。駐車マーカPMの位置検出が終了すると、この位置と車両との位置関係に基づいて、車両が駐車停止位置に達したかどうかチェックされる(♯11)。車両が駐車停止位置に達していない場合は(♯11No分岐)、ステップ♯07に戻って誘導が続行される。車両が駐車停止位置に達した場合は(♯11Yes分岐)、車両を停止し、この駐車支援を終了させる(♯12)。   When the parking lot line detection process ends, a target parking position is set (# 05). The target parking position is set so that the vehicle is parked at the center of the parking section based on, for example, data on the parking section lines L1 and S2. When the target parking position is set, a parking route for parking is calculated based on information on the current vehicle position and information on the target parking position (# 06), and guidance of the vehicle 10 to the target parking position is performed. This is executed (# 07). When the guidance starts, a new captured image is input (# 08), color correction processing is performed (# 09), and the position detection of the parking marker PM which functions as a parking stop marker here from the color-corrected captured image. Is performed (# 10). The position detection of the parking marker PM can also be performed by a method similar to the parking lot line. When the position detection of the parking marker PM is completed, it is checked whether the vehicle has reached the parking stop position based on the positional relationship between this position and the vehicle (# 11). If the vehicle has not reached the parking stop position (# 11 No branch), the process returns to step # 07 to continue the guidance. If the vehicle has reached the parking stop position (# 11 Yes branch), the vehicle is stopped and the parking support is terminated (# 12).

車載カメラである撮影ユニット4によって取得された車両周辺の撮影画像を用いて認識すべき認識対象物は様々であるが、本発明による色補正を用いることにより、その精度が向上する。特に、正確に認識することを要求される認識対象物として走行車線や追越車線などのレーンマークがある。このレーンマークが描かれている道路は、その種類によって、例えば、高速道路、トンネル道路、一般道路等によって様々の光源にさらされるので、本発明の適用が効果的である。レーンマークを認識対象物とした場合でも、取得した撮影画像に対して上述したような色補正処理を施すことにより、レーンマークを照らしている光源種に大きく影響されずに色別のレーンマークを認識することができる。そのような実施形態の場合、色補正モジュール5の構成は実質的に同じであり、画像認識モジュール6に、例えば、黄色レーンマーク認識機能と白色レーンマーク認識機能が含まれる。画像認識モジュール6は、色補正モジュール5から送られてくる色補正されたRGB画像を、まず、CIELabやHSVなどの色比較が容易な表色系の画像データに変換する。ここではHSV表色系が採用されているとする。変換された画像データから、黄色線(追い越し車線)の存在範囲を認識するためには、道路領域と黄色線領域を分割する黄色の彩度値の閾値を算出し、この閾値を用いて黄色線の抽出処理を行い、黄色線の2値画像を生成する。生成された黄色線の2値画像から、上述したような輪郭線検出処理を通じて追い越し車線の位置を認識する。白色線(走行車線)の存在範囲を認識するためには、道路領域と白色線領域を分割する白色の輝度値の閾値を算出し、この閾値を用いて白色線の抽出処理を行い、白色線の2値画像を生成する。生成された白色線の2値画像から、上述したような輪郭線検出処理を通じて走行車線の位置を認識する。   There are various recognition objects to be recognized using the captured images around the vehicle acquired by the imaging unit 4 which is an in-vehicle camera, but the accuracy is improved by using the color correction according to the present invention. In particular, there are lane marks such as traveling lanes and passing lanes as recognition objects that are required to be accurately recognized. The road on which the lane mark is drawn is exposed to various light sources depending on the type, for example, an expressway, a tunnel road, a general road, and the like, so that the application of the present invention is effective. Even when the lane mark is a recognition target, the color correction process as described above is performed on the acquired captured image, so that the lane mark for each color is not greatly affected by the type of light source illuminating the lane mark. Can be recognized. In such an embodiment, the configuration of the color correction module 5 is substantially the same, and the image recognition module 6 includes, for example, a yellow lane mark recognition function and a white lane mark recognition function. The image recognition module 6 first converts the color-corrected RGB image sent from the color correction module 5 into color system image data such as CIELab or HSV that allows easy color comparison. Here, it is assumed that the HSV color system is adopted. In order to recognize the existence range of the yellow line (passing lane) from the converted image data, the threshold value of the yellow saturation value that divides the road area and the yellow line area is calculated, and the yellow line is calculated using this threshold value. Are extracted, and a binary image of a yellow line is generated. From the generated binary image of the yellow line, the position of the overtaking lane is recognized through the contour detection process as described above. In order to recognize the existence range of the white line (running lane), the threshold value of the white luminance value that divides the road area and the white line area is calculated, and the white line is extracted using this threshold value. The binary image is generated. From the generated binary image of the white line, the position of the traveling lane is recognized through the contour detection process as described above.

上述したように、取得した撮影画像を用いて画像認識するにあたって、その前工程として当該撮影画像に影響を与えている光源種を推定し、その推定された光源種による色影響を、特に認識対象物を特徴づける色に関して低減する色補正が実行される。これにより、車両の動きに伴って光源による影響か変動するような状況下でも、適正な色補正が可能となり、その画像認識の精度を向上させることができる。   As described above, when recognizing an image using the acquired photographed image, the light source type affecting the photographed image is estimated as a pre-process, and the color influence due to the estimated light source type is particularly recognized. Reduced color correction is performed with respect to the color characterizing the object. Thereby, even under the situation where the influence of the light source fluctuates with the movement of the vehicle, appropriate color correction can be performed, and the accuracy of the image recognition can be improved.

〔別実施形態〕
(1) 上述した車両用画像処理装置、特に色補正モジュール5における各機能部は、機能としての分担を示すものであり、必ずしも独立して設けられる必要はなく、それらの任意のものを組み合わせて1つの機能部としてもよいし、上述した各機能部をさらに分割しても良い。
(2) 上述した実施形態では、この画像認識モジュール6の認識対象物は、駐車場における駐車区画線L1,L2及び駐車マーカPM、さらには道路上に描かれている白線や黄線であった。しかしながら、本発明で取り扱われる認識対象物は、それ以外に、バッテリ充電ステーションでの停止目標用ターゲットや、その他の道路標識、あるいは車両走行に関係する目標物などでもよい。その際、認識しようとする認識対象物によって、その認識対象物を特徴付ける特徴色を認識特徴色設定部50に自動的にまたはマニュアルで設定するとよい。
(3)撮影画像における色かぶりの影響が最も強く出る光源種としてナトリウムランプ光源があり、トンネルや駐車場等の照明によく用いられている。従って、ナトリウムランプ光源に限定したカラープロファイルと、その他の一般的なホワイトバランス調整用カラープロファイルとを作成し、プロファイル構成を簡略化してもよい。
(4)強い色かぶりを引き起こすような光源は特定の色成分に偏った色特性をもっているので、そのような光源種のカラープロファイルの作成時に、その特定色を低減するとともにその特定色の補色を増加させることで輝度レベルを保持するようにすると、その後の二値化画像処理においても好都合である。
[Another embodiment]
(1) Each of the functional units in the above-described vehicular image processing apparatus, particularly the color correction module 5, indicates the sharing as a function, and is not necessarily provided independently, and any combination thereof is combined. One functional unit may be provided, or each functional unit described above may be further divided.
(2) In the above-described embodiment, the recognition objects of the image recognition module 6 are the parking lot lines L1 and L2 and the parking marker PM in the parking lot, and white lines and yellow lines drawn on the road. . However, the recognition target handled in the present invention may be a target for stopping at the battery charging station, another road sign, or a target related to vehicle travel. At this time, the characteristic color that characterizes the recognition object may be set automatically or manually in the recognition characteristic color setting unit 50 according to the recognition object to be recognized.
(3) A sodium lamp light source is a light source type that has the strongest influence of color cast in a photographed image, and is often used for lighting in tunnels and parking lots. Therefore, a color profile limited to the sodium lamp light source and other general white balance adjustment color profiles may be created to simplify the profile configuration.
(4) Since a light source that causes strong color cast has color characteristics that are biased toward a specific color component, when creating a color profile for such a light source type, the specific color is reduced and a complementary color of the specific color is applied. Increasing the luminance level by increasing the value is advantageous in the subsequent binarized image processing.

本発明は、異なる色の組み合わせを特徴とする被写体に及ぼされた、光源による色影響を低減する画像処理技術に広く利用することができる。   The present invention can be widely used for an image processing technique for reducing the color influence of a light source exerted on a subject characterized by a combination of different colors.

2:認識対象物
4:撮影ユニット
42:撮影素子
43:色分解部
44:ホワイトバランス調整部
5:色補正モジュール
50:認識特徴色設定部
51:光源推定部
52:カラープロファイル格納部
53:カラープロファイル選択部
54:色変換部
6:画像認識モジュール
61:駐車区画線認識部
62:駐車マーカ認識部
7:駐車支援ECU
8:マン・マシンインターフェースユニット
L1,L2:駐車区画線
PM:駐車マーカ
2: recognition object 4: photographing unit 42: photographing element 43: color separation unit 44: white balance adjustment unit 5: color correction module 50: recognition characteristic color setting unit 51: light source estimation unit 52: color profile storage unit 53: color Profile selection unit 54: color conversion unit 6: image recognition module 61: parking lot line recognition unit 62: parking marker recognition unit 7: parking assist ECU
8: Man-machine interface units L1, L2: Parking lot line PM: Parking marker

Claims (6)

撮像素子とホワイトバランス調整部とを備え、光源下における車両周辺の撮影画像及び当該撮影画像に対するホワイトバランス調整信号を出力する車載撮影ユニットと、
前記ホワイトバランス調整信号から前記光源の種類を示す光源種を推定する光源推定部と、
前記撮影画像における特定色が前記光源種の光源によって受ける影響を低減するような特性を持つように前記光源種毎に作成されたカラープロファイルを格納するカラープロファイル格納部と、
入力された撮影画像が前記光源種の光源下における撮影画像の場合、当該光源種に対応するカラープロファイルを前記カラープロファイル格納部から読み出し、当該カラープロファイルを用いて前記撮影画像を色補正する色変換部と、
を備えた車両周辺画像処理装置。
An in-vehicle imaging unit that includes an imaging element and a white balance adjustment unit, and outputs a captured image of the vehicle periphery under a light source and a white balance adjustment signal for the captured image;
A light source estimation unit that estimates a light source type indicating the type of the light source from the white balance adjustment signal;
A color profile storage unit that stores a color profile created for each light source type so as to have a characteristic that reduces the influence of a specific color in the photographed image by the light source of the light source type;
When the input photographed image is a photographed image under the light source of the light source type, color conversion corresponding to the light source type is read from the color profile storage unit, and the photographed image is color-corrected using the color profile. And
A vehicle periphery image processing apparatus.
前記色変換部から出力された撮像画像中において予め設定した認識対象物を認識する画像認識モジュールを備えた請求項1に記載の車両周辺画像処理装置。   The vehicle periphery image processing apparatus according to claim 1, further comprising an image recognition module that recognizes a preset recognition target object in the captured image output from the color conversion unit. 前記光源種のカラープロファイルは認識対象物に影響を与える特定色を低減するとともに前記特定色の補色を増加させることで輝度レベルを保持する特性を有する請求項2に記載の車両周辺画像処理装置。   The vehicle periphery image processing device according to claim 2, wherein the color profile of the light source type has a characteristic of maintaining a luminance level by reducing a specific color that affects a recognition target object and increasing a complementary color of the specific color. 前記色変換部は、前記光源種と前記認識対象物を特徴付ける特徴色とに対応するカラープロファイルを前記カラープロファイル格納部から読み出し、当該カラープロファイルを用いて前記撮影画像を色補正する請求項2または3に記載の車両周辺画像処理装置。   The color conversion unit reads a color profile corresponding to the light source type and a characteristic color that characterizes the recognition target object from the color profile storage unit, and color-corrects the captured image using the color profile. The vehicle periphery image processing device according to 3. 前記認識対象物が異なる色の組み合わせからなるマーカであり、前記画像認識モジュールは前記マーカの異なる色領域を識別判定して前記マーカの前記撮影画像における位置を決定する請求項2から4のいずれか一項に記載の車両周辺画像処理装置。   5. The marker according to claim 2, wherein the recognition object is a marker composed of a combination of different colors, and the image recognition module determines the position of the marker in the captured image by identifying and determining different color regions of the marker. The vehicle periphery image processing device according to one item. 前記光源種がナトリウムランプ光源である請求項1から5のいずれか一項に記載の車両周辺画像処理装置。   The vehicle periphery image processing device according to any one of claims 1 to 5, wherein the light source type is a sodium lamp light source.
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