白線検出装置
【課題】演算量を低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる白線検出装置を提供する。
【解決手段】カメラ１による撮像画像を俯瞰処理部２が俯瞰画像に変換し、俯瞰画像は区分線により複数の区画に区分されて表示部３に表示される。そして、複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が選択操作部１３に入力されると、切出し部１４が、画像処理部４において画像処理が行われた後の画像全体から、選択された区画に対応した画像部分を切り出す。さらに、白線認識部９が、この画像部分について白線認識を行ない、テンプレート作成部１０が認識された白線に基づいてテンプレートを作成し、テンプレートマッチング部１１が画像全体についてテンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行ない、検出白線出力部７により検出され白線が表示部３に表示される。
【解決手段】カメラ１による撮像画像を俯瞰処理部２が俯瞰画像に変換し、俯瞰画像は区分線により複数の区画に区分されて表示部３に表示される。そして、複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が選択操作部１３に入力されると、切出し部１４が、画像処理部４において画像処理が行われた後の画像全体から、選択された区画に対応した画像部分を切り出す。さらに、白線認識部９が、この画像部分について白線認識を行ない、テンプレート作成部１０が認識された白線に基づいてテンプレートを作成し、テンプレートマッチング部１１が画像全体についてテンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行ない、検出白線出力部７により検出され白線が表示部３に表示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白線検出装置に関し、詳細には、例えば駐車区画に引かれている白線を検出する白線検出装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置の普及により映像モニターを備えた車両が増加している。加えて、駐車支援をはじめとする映像による安全運転支援システムが開発されている。
【０００３】
このようなものとしては、車両に複数のカメラを搭載し、それぞれの映像に対して真上から見たと仮定される映像（俯瞰映像）に変換してこれらを合成することにより車両周辺の視野を補うシステムがある。
【０００４】
また、初心運転者が最も苦手とする車両操作が、駐車エリアへの車両誘導であり、これを補助するために、車両周辺の視野を補うシステムにより路面上の白線を検出する方法が多く研究されている。
【０００５】
例えば、車両に搭載されたカメラにより撮像された映像に対して各画素毎に白色であるか否かを判定し、白色でない画素から白色画素に変わる点および白色画素から白色でない画素に変わる点を検出する。
【０００６】
そして、これらの点の中心点を検出して記憶することを画面全体に対して行ない、このようにして得られる白線の中心点に基づき、白線のベクトルを求める手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した特許文献１に提案されている技術によれば、白色画素であるか否かの判定を撮像された画像全体の各画素に対して行うため、演算処理量が多く、高速化処理や低コスト化の障害となる虞がある。
【０００９】
さらに、各画素が白色画素であるか否かの判定に基づいて白線の検出を行うため、汚れ等のノイズを白線と誤検出したり、それとは反対に白線がかすれた部分については検出もれを起こすおそれがある。
【００１０】
また、このようなノイズによる誤検出を防ぎ、画像中の直線の検出を正確に行う手法として「ハフ変換処理」が多く用いられている。
【００１１】
このハフ変換処理は、画像中の点（ｘ１，ｙ１）を通る直線の式（ｒ（θ）＝ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθ（ｒは原点から直線に向けて引いた法線の長さ））を複数の点（ｘｎ，ｙｎ）について適用し、ｒ−θ空間上の点（ｒ，θ）に対してカウントアップを行い、ピークを検出することにより直線を求めるものである。
【００１２】
このため、直線が連続していない場合でも、安定して直線の検出ができ、ノイズに対しても有効であるが、一方、このハフ変換処理は三角関数を含む演算であるため、演算処理量をさらに増加させることになる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、演算量を低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる白線検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る白線検出装置は、撮像画像を俯瞰画像に変換し、この俯瞰画像を複数の区画に区分して表示部に表示する。そして、複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が選択操作部に入力されると、選択された区画に対応した画像部分が切り出され、この画像部分について白線の認識を行う。
【００１５】
さらに、この認識された白線に基づいて、パターンマッチングにより画像全体について白線の検出を行い、検出された白線を表示部に出力する。
【００１６】
すなわち、本発明に係る白線検出装置は、車両に搭載され、前記車両の周辺を撮像するカメラと、撮像された画像に対して俯瞰処理を行う俯瞰処理部と、前記俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部と、前記俯瞰処理された画像に対して画像処理を行う画像処理部と、前記複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部と、前記選択入力部に入力された操作により選択された区画に対応した前記画像処理が行われた画像部分の切出しを行う切出し部と、前記画像部分について白線の認識を行い、認識された前記白線とのパターンマッチングにより前記画像処理された画像全体から白線を検出する白線検出部と、検出された前記画像全体における白線を前記表示部に表示させる検出白線出力部と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、複数の区画のうち一部の区画を選択する、とは、画像全体の中から白線の一部を含む区画を乗員の判断により選択することを意味する。
【００１８】
また、選択された区画に対応した画像部分について行う白線の認識とは、例えば、上述のハフ変換処理を用いることにより行われる。
【００１９】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、選択された区画に対応した画像部分に対してのみハフ変換処理等による白線の認識を行ない、画像全体に対する白線の検出はパターンマッチングにより行う。
【００２０】
このため、画像全体に対してハフ変換処理等を行う場合と比較して演算量を大幅に低減させることができる。
【００２１】
さらに、白線認識の対象となる一部の区画を選択することができるように構成されているため、誤検出の要因となるノイズ等が多く含まれている区画を白線認識の対象から外すことにより、誤検出を防止することができる。
【００２２】
そして、本発明に係る白線検出装置において、前記白線検出部は、前記画象部分における白線を認識する白線認識部と、認識された前記白線に基づいて前記白線を含む第１テンプレートを作成するテンプレート作成部と、前記画像処理が行われた画像全体について前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うテンプレートマッチング部と、を備えている構成とすることが好ましい。
【００２３】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、画像全体に対して行う白線の検出は、テンプレートに基づくマッチングにより行うため、白線検出に必要な演算量をより低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる。
【００２４】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記テンプレート作成部は、前記第１テンプレートと前記第１テンプレートに表された白線に対して直交する傾きをもつ白線を含む第２テンプレートとを作成し、前記テンプレートマッチング部は、前記画像処理が行われた画像全体に対して、前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出および前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００２５】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、選択された区画に含まれる白線に対して平行な白線だけでなく、直交する白線をも画像全体から検出することができる。
【００２６】
特に、撮像された画像は俯瞰処理されるため、互いに直交する白線が引かれている路面を撮像した場合には、白線検出の対象となる画像全体においても白線が直交していることになる。
【００２７】
このため、駐車エリアのように互いに直交する白線が存在する場合に、選択された区画に含まれる白線が互いに直交する白線のうちいずれか一方であっても、直交する白線の双方の検出が可能になる。
【００２８】
さらに、本発明に係る白線検出装置において、前記白線検出部は、前記テンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、前記傾きの変更前のテンプレートを前記傾きの変更後のテンプレートに更新する更新部を備え、前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第１テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第１テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００２９】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第２テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第２テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００３０】
ここで、前記テンプレートとは、第１テンプレートのみがテンプレート作成部により作成される場合には第１テンプレートのことを意味し、第１テンプレートおよび第２テンプレートが作成される場合には第１テンプレートおよび第２テンプレートのことを意味する。
【００３１】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、画面全体の中に存在する白線の傾きとテンプレート作成部により作成されたテンプレートに表された白線の傾きとがわずかに異なる場合であっても対応することができるため、白線の太さによる影響等を防ぐことができる。
【００３２】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記画像処理部は、画像の解像度を低下させる解像度低下部と、画像に対して２値化処理および細線化処理を行う前処理部と、を有している構成とすることが好ましい。
【００３３】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、解像度の低下、２値化処理および細線化処理が行われた後の画像に対してハフ変換処理等による白線認識を行う。
【００３４】
このため、白線がより認識しやすくなり誤検出を防止することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る白線認識装置によれば、演算量を低減させることができ、かつ、誤認識を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例の白線検出装置１００の構成を示すブロック構成図である。
【図２】白線検出装置１００の白線検出の処理手順の流れを説明するフローチャートである。
【図３】図１のカメラ１により撮像された撮像画像５０を例示した図である。
【図４】図３の撮像画像５０に対して歪み補正処理を行った画像５１を示した図である。
【図５】図４の画像５１に対して俯瞰処理を行った俯瞰画像５２を示した図である。
【図６】図５の俯瞰画像５２に対して解像度を低下させる処理を行った画像５３を示す図である。
【図７】図６の画像５３に対して２値化処理を行った画像５４を示す図である。
【図８】図７の画像５４に対して細線化処理を行った画像５５を示す図である。
【図９】図５の俯瞰画像５２が複数の区画に区分された状態を示す図である。
【図１０】図８の画像５５から区画Ｋ１を切り出した図である。
【図１１】図１０の白線の一部Ｒ１から得られた直線Ｒ１’を説明する図である。
【図１２】第１テンプレート２０を例示した図である。
【図１３】第２テンプレート２１を例示した図である。
【図１４】図１２の第１テンプレート２０に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図である。
【図１５】図１３の第２テンプレート２１に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図である。
【図１６】検出された白線が表示部３に表示された画像５６を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面に基づいて本発明の最良の実施例としての白線認識装置１００について説明する。
【００３８】
図１は、本実施例の白線検出装置１００の構成を示すブロック構成図である。
【００３９】
図１に示すように、白線検出装置１００には、車両に搭載されたカメラ１、カメラ１により撮像された画像に対して歪み補正処理や俯瞰処理を行う俯瞰処理部２、俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部３、および、表示部３に表示された複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部１３が設けられている。
【００４０】
また、俯瞰処理された画像に対してさらに種々の画像処理を行う画像処理部４が設けられ、この画像処理部４は、解像度低下の処理を行う解像度低下部５と、２値化処理および細線化処理を行う前処理部６を有している。
【００４１】
そして、白線検出装置１００は、画像処理部４による画像処理が行われた後の画像であって、選択入力部１３に入力された操作により選択された区画に対応した画像部分を切り出す切出し部１４を備えている。
【００４２】
さらに、切出し部１４により切り出された画像部分について白線の認識を行う白線認識部９と、白線認識部９により認識された白線に基づきテンプレートを作成するテンプレート作成部１０と、画像処理部４により画像処理が行われた画像全体に対してテンプレートとのマッチングにより白線の検出を行うテンプレートマッチング部１１とを有している。
【００４３】
さらに、テンプレート作成部１０により作成されたテンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、変更前のテンプレートから変更後のテンプレートに更新を行う更新部１２が設けられている。
【００４４】
これらの、白線認識部９、テンプレート作成部１０、テンプレートマッチング部１１、および更新部１２を合わせて白線検出部８という。
【００４５】
また、白線検出装置１００は、白線検出部８により検出された白線を表示部３に表示させる検出白線出力部７を有している。
【００４６】
次に、白線検出装置１００による白線検出を行う処理手順について説明する。
【００４７】
図２は、本実施例の白線検出装置１００の白線検出の処理手順の流れを説明するフローチャートである。
【００４８】
また、図３は、図１のカメラ１により撮像された撮像画像５０を例示した図であり、図４は、図３の撮像画像５０に対して歪み補正処理を行った画像５１を示した図であり、図５は、図４の画像５１に対して俯瞰処理を行った俯瞰画像５２を示した図である。
【００４９】
まず、車両周辺の路面上の様子がカメラ１により撮像され、この撮像画像５０が俯瞰処理部２に出力されて歪み補正処理が行われる（ステップＳ１）。
【００５０】
このカメラ１は、車両周囲確認のために広い撮影範囲を確保する必要があり、広角レンズ等が用いられているため、図３に示すように、撮像画像５０には歪みが含まれていることが多い。このため、俯瞰処理部２では、撮像画像５０に対して歪み補正処理を行い、図４に示すように、歪みが補正された画像５１を取得する。
【００５１】
さらに、図４の画像５１は、カメラ１が取り付けられた位置から斜め下方に見下ろした画像であるため、車両と注目物（例えば、白線）との距離を正確に把握できないことがある。このため、俯瞰処理部２では、撮影範囲を真上から見下ろしたような映像に視点変換する俯瞰処理を行い、図５に示すような俯瞰画像５２を取得する（ステップＳ２）。
【００５２】
図６は、図５の俯瞰画像５２に対して解像度を低下させる処理を行った画像５３を示す図であり、図７は、図６の画像５３に対して２値化処理を行った画像５４を示す図であり、図８は、図７の画像５４に対して細線化処理を行った画像５５を示す図である。
【００５３】
図５に示す俯瞰画像５２は、画像処理部４に設けられている解像度低下部５に出力され、解像度低下処理が行われる（ステップＳ３）。例えば、図５に示す俯瞰画像５２が横７２０画素、縦４８０画素である場合、この俯瞰画像５２を横１８０画素、縦１２０画素へ解像度低下処理を行ない、図６に示すような画像５３を取得する。
【００５４】
さらに、図６に示す画像５３は前処理部６に出力され、２値化処理が行われて図７に示すような画像５４を取得し、そして、細線化処理が行われて図８に示すような画像５５を取得する（ステップＳ４）。
【００５５】
また、図９は、図５の俯瞰画像５２を複数の区画に区分した図である。図９に示すように、ステップＳ２において取得した俯瞰画像５２は、区分線により複数の区画に区分されて表示部３に表示される（ステップＳ５）。
【００５６】
そして、これらの複数の区画のうち白線の一部が含まれている区画を乗員に選択させるため、選択操作の入力待ちとなる（ステップＳ６）。この複数の区画には、白線の一部が含まれている区画や汚れ等のノイズが含まれている区画等があるが、このとき行われる区画の選択は、白線の一部が含まれており、さらに、ノイズ等が少ない区画を乗員の判断により行うことが好ましく、例えば、図９に示すような区画Ｋ１が選択される（以下、区画Ｋ１を選択したものとして説明する）。
【００５７】
なお、この選択入力部１３への入力方法としては、例えば、表示部３の表面がタッチパネルであり、表示部３に表示される区画を直接指で押したり、白線をなぞる等の種々の方法を用いることが可能である。
【００５８】
図１０は、図８の画像５５から、図９の区画Ｋ１を切り出した図であり、図１１は、図１０の白線の一部Ｒ１から得られた直線Ｒ１’を説明する図である。
【００５９】
ステップＳ６において区画Ｋ１の選択の操作の入力が行われると、入力情報と画像処理部４において画像処理が行われた後の画像５５の情報とが切出し部１４に出力されて、図１０に示すように、選択された区画Ｋ１が切り出される（ステップＳ７）。
【００６０】
このようにして切り出された画像は、白線認識部９に出力され、この区画Ｋ１について白線認識手法であるハフ変換処理により白線の認識が行われる（ステップＳ８）。
【００６１】
このハフ変換処理では、白線認識の対象となる画像に含まれている直線の式を求めることができるため、区画Ｋ１に含まれる白線の一部Ｒ１が認識されて、白線の一部Ｒ１についての直線の式が得られる。
【００６２】
この式で表される直線を図示すると、図１１に示すように、白線の一部Ｒ１と比べてかすれ等がなく白線の一部Ｒ１を延長させた直線に相当する直線Ｒ１’のようになる。
【００６３】
図１２は、図１１の直線Ｒ１’に基づいて作成された第１テンプレート２０を例示した図であり、図１３は、第２テンプレート２１を例示した図である。
【００６４】
そして、図１４は、図１２の第１テンプレート２０に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図であり、図１５は、図１３の第２テンプレート２１に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図であり、図１６は、検出された白線が表示部３に表示された画像５６を示す図である。
【００６５】
図１２に示すように、ステップＳ８において得られた直線Ｒ１’に基づき、この直線Ｒ１’に平行な白線Ｒ２を含む第１テンプレート２０がテンプレート作成部１０により作成される（ステップＳ９）。
【００６６】
また、テンプレート作成部１０では、図１３に示すように、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に対して直交する傾きをもつ白線Ｒ３を含む第２テンプレート２１が作成される（ステップＳ１０）。
【００６７】
さらに、これら第１テンプレート２０および第２テンプレート２１がテンプレートマッチング部１１へ出力される（ステップＳ１１）。
【００６８】
そして、テンプレートマッチング部１１では、画像処理部４において画像処理が行われた後の画像５５に対して第１テンプレート２０とのテンプレートマッチングが行われる。このテンプレートマッチングは、画像５５に対して第１テンプレート２０を当てはめて、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に平行な白線を探索していく。その結果、図１４に示すように、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に平行な白線が、画像全体から検出される（ステップＳ１２）。
【００６９】
ここで、図１４に示すように白線が検出された場合にはステップＳ１５に移行するが、一方、白線Ｒ２に平行な白線が画像全体（画像５５）に存在しないことにより白線の検出が行われない場合にはステップＳ１４に移行する（ステップＳ１３）。
【００７０】
このように白線の検出が行われない場合、傾きがわずかに異なるために検出されなかった白線を洩れなく検出するために、白線検出部８に設けられた更新部１２において白線Ｒ２の角度がわずかに変更され、この変更が行われた後のテンプレートを新たな第１テンプレート２０とする更新が行われる（ステップＳ１４）。
【００７１】
そして、テンプレートマッチング部１１では、この新たな第１テンプレート２０に基づき、再び画像全体に対する白線の検出を行ない（ステップＳ１２）、白線の検出が行われるまでこのサイクルを繰り返す。
【００７２】
また、第２テンプレート２１についても上記と同様に、テンプレートマッチング部１１が第２テンプレート２１に基づき画像全体に対する白線の検出を行なう（ステップＳ１５）。
【００７３】
そして、図１５に示すように白線が検出された場合にはステップＳ１８に移行するが、一方、白線Ｒ３に平行する白線の検出が行われない場合にはステップＳ１７に移行する（ステップＳ１６）。
【００７４】
ステップ１７に移行した場合には、更新部１２において白線Ｒ３の角度がわずかに変更され、この変更が行われた後のテンプレートを新たな第２テンプレート２１とする更新が行なわれる（ステップＳ１７）。さらに、再びステップＳ１５において白線の検出が行われ、白線の検出が行われるまで、このサイクルを繰り返す。
【００７５】
このようにして検出された図１４、図１５に示すような白線は、検出白線出力部７により出力され（ステップＳ１８）、図１６に示すように、図１４に示す白線と図１５に示す白線とが組み合わされた画像５６が表示部３に表示される。
【００７６】
なお、白線検出処理を再度行う場合には、矢印Ａのように戻り、再びステップＳ１〜Ｓ１８を繰り返す。一方、白線検出処理を継続しない場合には終了する（ステップＳ１９）。
【００７７】
このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、選択された区画Ｋ１に対してのみハフ変換処理による白線の認識を行なうため、演算量を大幅に低減させることができる。
【００７８】
さらに、区画Ｋ１は選択により決定されるため、誤検出の要因となるノイズ等が多く含まれている区画を白線認識の対象から外すことにより、誤検出を防止することができる。
【００７９】
また、画像全体に対して行う白線の検出は、第１テンプレート２０および第２テンプレート２１に基づくテンプレートマッチングにより行うため、白線検出に必要な演算量をより低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる。
【００８０】
そして、このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、白線の一部Ｒ１が含まれる区画Ｋ１を選択するだけで、この白線の一部Ｒ１に対して平行な白線および白線の一部Ｒ１に対して直交する白線を画像全体から検出できるため、駐車エリアのように互いに直交する白線が存在する場合には特に有効である。
【００８１】
また、このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、画面全体の中に存在する白線の傾きとテンプレート作成部１０により作成された第１テンプレートおよび第２テンプレートに表された白線Ｒ２、Ｒ３の傾きとがわずかに異なる場合であっても対応することができるため、白線の太さによる影響等を防ぐことができる。
【００８２】
さらに、このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、解像度の低下、２値化処理および細線化処理が行われた後の画像に対してハフ変換処理等による白線認識を行うため、白線がより認識しやすくなり誤検出を防止することができ、また、細線化により白線の太さによる影響等をより防ぐことができる。
【００８３】
なお、本実施例に係る白線検出装置１００は、画像処理部４により解像度低下処理、２値化処理、細線化処理が行われる。そして、区画Ｋ１について白線の認識（ステップＳ８）は、これらの画像処理が行われた後の画像に対して行われ、さらに、画像全体についての白線の検出（ステップＳ１３、Ｓ１６）も、これらの画像処理が行われた後の画像（画像５５）に対して行われる。
【００８４】
しかし、本発明に係る白線検出装置は、このような形態に限定されるものではなく、例えば、区画の選択が行われた後に、この選択された区画に対してのみこれらの画像処理を行うような構成を採用することもできる。
【００８５】
このような構成によれば、画像処理を行う領域が限定されるため、演算量をさらに低減させることができる。なお、このような構成においては、画像全体についての白線の検出は、これらの画像処理がされていない俯瞰画像に対して行われることになる。
【００８６】
また、本実施例に係る白線検出装置１００は、画像全体に対して第１テンプレート２０および第２テンプレート２１を当てはめて探索することにより、画像全体に含まれる白線を検出している。
【００８７】
しかし、本発明に係る白線検出装置は、このような形態に限定されるものではない。例えば、駐車場等の特定の状況下では、白線が引かれているエリアをある程度推定することができる。このため、このような場合には、推定されるエリアについてのみ探索を行うことができるような構成を採用することもできる。
【００８８】
このように、白線の探索エリアを限定することにより、演算量をさらに低減させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１ カメラ
２ 俯瞰処理部
３ 表示部
４ 画像処理部
５ 解像度低下部
６ 前処理部
７ 検出白線出力部
８ 白線検出部
９ 白線認識部
１０ テンプレート作成部
１１ テンプレートマッチング部
１２ 更新部
１３ 選択入力部
１４ 切出し部
１００ 白線検出装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白線検出装置に関し、詳細には、例えば駐車区画に引かれている白線を検出する白線検出装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来、ナビゲーション装置の普及により映像モニターを備えた車両が増加している。加えて、駐車支援をはじめとする映像による安全運転支援システムが開発されている。
【０００３】
このようなものとしては、車両に複数のカメラを搭載し、それぞれの映像に対して真上から見たと仮定される映像（俯瞰映像）に変換してこれらを合成することにより車両周辺の視野を補うシステムがある。
【０００４】
また、初心運転者が最も苦手とする車両操作が、駐車エリアへの車両誘導であり、これを補助するために、車両周辺の視野を補うシステムにより路面上の白線を検出する方法が多く研究されている。
【０００５】
例えば、車両に搭載されたカメラにより撮像された映像に対して各画素毎に白色であるか否かを判定し、白色でない画素から白色画素に変わる点および白色画素から白色でない画素に変わる点を検出する。
【０００６】
そして、これらの点の中心点を検出して記憶することを画面全体に対して行ない、このようにして得られる白線の中心点に基づき、白線のベクトルを求める手法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２９３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した特許文献１に提案されている技術によれば、白色画素であるか否かの判定を撮像された画像全体の各画素に対して行うため、演算処理量が多く、高速化処理や低コスト化の障害となる虞がある。
【０００９】
さらに、各画素が白色画素であるか否かの判定に基づいて白線の検出を行うため、汚れ等のノイズを白線と誤検出したり、それとは反対に白線がかすれた部分については検出もれを起こすおそれがある。
【００１０】
また、このようなノイズによる誤検出を防ぎ、画像中の直線の検出を正確に行う手法として「ハフ変換処理」が多く用いられている。
【００１１】
このハフ変換処理は、画像中の点（ｘ１，ｙ１）を通る直線の式（ｒ（θ）＝ｘ１ｃｏｓθ＋ｙ１ｓｉｎθ（ｒは原点から直線に向けて引いた法線の長さ））を複数の点（ｘｎ，ｙｎ）について適用し、ｒ−θ空間上の点（ｒ，θ）に対してカウントアップを行い、ピークを検出することにより直線を求めるものである。
【００１２】
このため、直線が連続していない場合でも、安定して直線の検出ができ、ノイズに対しても有効であるが、一方、このハフ変換処理は三角関数を含む演算であるため、演算処理量をさらに増加させることになる。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、演算量を低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる白線検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る白線検出装置は、撮像画像を俯瞰画像に変換し、この俯瞰画像を複数の区画に区分して表示部に表示する。そして、複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が選択操作部に入力されると、選択された区画に対応した画像部分が切り出され、この画像部分について白線の認識を行う。
【００１５】
さらに、この認識された白線に基づいて、パターンマッチングにより画像全体について白線の検出を行い、検出された白線を表示部に出力する。
【００１６】
すなわち、本発明に係る白線検出装置は、車両に搭載され、前記車両の周辺を撮像するカメラと、撮像された画像に対して俯瞰処理を行う俯瞰処理部と、前記俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部と、前記俯瞰処理された画像に対して画像処理を行う画像処理部と、前記複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部と、前記選択入力部に入力された操作により選択された区画に対応した前記画像処理が行われた画像部分の切出しを行う切出し部と、前記画像部分について白線の認識を行い、認識された前記白線とのパターンマッチングにより前記画像処理された画像全体から白線を検出する白線検出部と、検出された前記画像全体における白線を前記表示部に表示させる検出白線出力部と、を備えていることを特徴とする。
【００１７】
ここで、複数の区画のうち一部の区画を選択する、とは、画像全体の中から白線の一部を含む区画を乗員の判断により選択することを意味する。
【００１８】
また、選択された区画に対応した画像部分について行う白線の認識とは、例えば、上述のハフ変換処理を用いることにより行われる。
【００１９】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、選択された区画に対応した画像部分に対してのみハフ変換処理等による白線の認識を行ない、画像全体に対する白線の検出はパターンマッチングにより行う。
【００２０】
このため、画像全体に対してハフ変換処理等を行う場合と比較して演算量を大幅に低減させることができる。
【００２１】
さらに、白線認識の対象となる一部の区画を選択することができるように構成されているため、誤検出の要因となるノイズ等が多く含まれている区画を白線認識の対象から外すことにより、誤検出を防止することができる。
【００２２】
そして、本発明に係る白線検出装置において、前記白線検出部は、前記画象部分における白線を認識する白線認識部と、認識された前記白線に基づいて前記白線を含む第１テンプレートを作成するテンプレート作成部と、前記画像処理が行われた画像全体について前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うテンプレートマッチング部と、を備えている構成とすることが好ましい。
【００２３】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、画像全体に対して行う白線の検出は、テンプレートに基づくマッチングにより行うため、白線検出に必要な演算量をより低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる。
【００２４】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記テンプレート作成部は、前記第１テンプレートと前記第１テンプレートに表された白線に対して直交する傾きをもつ白線を含む第２テンプレートとを作成し、前記テンプレートマッチング部は、前記画像処理が行われた画像全体に対して、前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出および前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００２５】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、選択された区画に含まれる白線に対して平行な白線だけでなく、直交する白線をも画像全体から検出することができる。
【００２６】
特に、撮像された画像は俯瞰処理されるため、互いに直交する白線が引かれている路面を撮像した場合には、白線検出の対象となる画像全体においても白線が直交していることになる。
【００２７】
このため、駐車エリアのように互いに直交する白線が存在する場合に、選択された区画に含まれる白線が互いに直交する白線のうちいずれか一方であっても、直交する白線の双方の検出が可能になる。
【００２８】
さらに、本発明に係る白線検出装置において、前記白線検出部は、前記テンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、前記傾きの変更前のテンプレートを前記傾きの変更後のテンプレートに更新する更新部を備え、前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第１テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第１テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００２９】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第２テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第２テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うような構成とすることが好ましい。
【００３０】
ここで、前記テンプレートとは、第１テンプレートのみがテンプレート作成部により作成される場合には第１テンプレートのことを意味し、第１テンプレートおよび第２テンプレートが作成される場合には第１テンプレートおよび第２テンプレートのことを意味する。
【００３１】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、画面全体の中に存在する白線の傾きとテンプレート作成部により作成されたテンプレートに表された白線の傾きとがわずかに異なる場合であっても対応することができるため、白線の太さによる影響等を防ぐことができる。
【００３２】
また、本発明に係る白線検出装置において、前記画像処理部は、画像の解像度を低下させる解像度低下部と、画像に対して２値化処理および細線化処理を行う前処理部と、を有している構成とすることが好ましい。
【００３３】
このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、解像度の低下、２値化処理および細線化処理が行われた後の画像に対してハフ変換処理等による白線認識を行う。
【００３４】
このため、白線がより認識しやすくなり誤検出を防止することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明に係る白線認識装置によれば、演算量を低減させることができ、かつ、誤認識を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例の白線検出装置１００の構成を示すブロック構成図である。
【図２】白線検出装置１００の白線検出の処理手順の流れを説明するフローチャートである。
【図３】図１のカメラ１により撮像された撮像画像５０を例示した図である。
【図４】図３の撮像画像５０に対して歪み補正処理を行った画像５１を示した図である。
【図５】図４の画像５１に対して俯瞰処理を行った俯瞰画像５２を示した図である。
【図６】図５の俯瞰画像５２に対して解像度を低下させる処理を行った画像５３を示す図である。
【図７】図６の画像５３に対して２値化処理を行った画像５４を示す図である。
【図８】図７の画像５４に対して細線化処理を行った画像５５を示す図である。
【図９】図５の俯瞰画像５２が複数の区画に区分された状態を示す図である。
【図１０】図８の画像５５から区画Ｋ１を切り出した図である。
【図１１】図１０の白線の一部Ｒ１から得られた直線Ｒ１’を説明する図である。
【図１２】第１テンプレート２０を例示した図である。
【図１３】第２テンプレート２１を例示した図である。
【図１４】図１２の第１テンプレート２０に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図である。
【図１５】図１３の第２テンプレート２１に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図である。
【図１６】検出された白線が表示部３に表示された画像５６を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図面に基づいて本発明の最良の実施例としての白線認識装置１００について説明する。
【００３８】
図１は、本実施例の白線検出装置１００の構成を示すブロック構成図である。
【００３９】
図１に示すように、白線検出装置１００には、車両に搭載されたカメラ１、カメラ１により撮像された画像に対して歪み補正処理や俯瞰処理を行う俯瞰処理部２、俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部３、および、表示部３に表示された複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部１３が設けられている。
【００４０】
また、俯瞰処理された画像に対してさらに種々の画像処理を行う画像処理部４が設けられ、この画像処理部４は、解像度低下の処理を行う解像度低下部５と、２値化処理および細線化処理を行う前処理部６を有している。
【００４１】
そして、白線検出装置１００は、画像処理部４による画像処理が行われた後の画像であって、選択入力部１３に入力された操作により選択された区画に対応した画像部分を切り出す切出し部１４を備えている。
【００４２】
さらに、切出し部１４により切り出された画像部分について白線の認識を行う白線認識部９と、白線認識部９により認識された白線に基づきテンプレートを作成するテンプレート作成部１０と、画像処理部４により画像処理が行われた画像全体に対してテンプレートとのマッチングにより白線の検出を行うテンプレートマッチング部１１とを有している。
【００４３】
さらに、テンプレート作成部１０により作成されたテンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、変更前のテンプレートから変更後のテンプレートに更新を行う更新部１２が設けられている。
【００４４】
これらの、白線認識部９、テンプレート作成部１０、テンプレートマッチング部１１、および更新部１２を合わせて白線検出部８という。
【００４５】
また、白線検出装置１００は、白線検出部８により検出された白線を表示部３に表示させる検出白線出力部７を有している。
【００４６】
次に、白線検出装置１００による白線検出を行う処理手順について説明する。
【００４７】
図２は、本実施例の白線検出装置１００の白線検出の処理手順の流れを説明するフローチャートである。
【００４８】
また、図３は、図１のカメラ１により撮像された撮像画像５０を例示した図であり、図４は、図３の撮像画像５０に対して歪み補正処理を行った画像５１を示した図であり、図５は、図４の画像５１に対して俯瞰処理を行った俯瞰画像５２を示した図である。
【００４９】
まず、車両周辺の路面上の様子がカメラ１により撮像され、この撮像画像５０が俯瞰処理部２に出力されて歪み補正処理が行われる（ステップＳ１）。
【００５０】
このカメラ１は、車両周囲確認のために広い撮影範囲を確保する必要があり、広角レンズ等が用いられているため、図３に示すように、撮像画像５０には歪みが含まれていることが多い。このため、俯瞰処理部２では、撮像画像５０に対して歪み補正処理を行い、図４に示すように、歪みが補正された画像５１を取得する。
【００５１】
さらに、図４の画像５１は、カメラ１が取り付けられた位置から斜め下方に見下ろした画像であるため、車両と注目物（例えば、白線）との距離を正確に把握できないことがある。このため、俯瞰処理部２では、撮影範囲を真上から見下ろしたような映像に視点変換する俯瞰処理を行い、図５に示すような俯瞰画像５２を取得する（ステップＳ２）。
【００５２】
図６は、図５の俯瞰画像５２に対して解像度を低下させる処理を行った画像５３を示す図であり、図７は、図６の画像５３に対して２値化処理を行った画像５４を示す図であり、図８は、図７の画像５４に対して細線化処理を行った画像５５を示す図である。
【００５３】
図５に示す俯瞰画像５２は、画像処理部４に設けられている解像度低下部５に出力され、解像度低下処理が行われる（ステップＳ３）。例えば、図５に示す俯瞰画像５２が横７２０画素、縦４８０画素である場合、この俯瞰画像５２を横１８０画素、縦１２０画素へ解像度低下処理を行ない、図６に示すような画像５３を取得する。
【００５４】
さらに、図６に示す画像５３は前処理部６に出力され、２値化処理が行われて図７に示すような画像５４を取得し、そして、細線化処理が行われて図８に示すような画像５５を取得する（ステップＳ４）。
【００５５】
また、図９は、図５の俯瞰画像５２を複数の区画に区分した図である。図９に示すように、ステップＳ２において取得した俯瞰画像５２は、区分線により複数の区画に区分されて表示部３に表示される（ステップＳ５）。
【００５６】
そして、これらの複数の区画のうち白線の一部が含まれている区画を乗員に選択させるため、選択操作の入力待ちとなる（ステップＳ６）。この複数の区画には、白線の一部が含まれている区画や汚れ等のノイズが含まれている区画等があるが、このとき行われる区画の選択は、白線の一部が含まれており、さらに、ノイズ等が少ない区画を乗員の判断により行うことが好ましく、例えば、図９に示すような区画Ｋ１が選択される（以下、区画Ｋ１を選択したものとして説明する）。
【００５７】
なお、この選択入力部１３への入力方法としては、例えば、表示部３の表面がタッチパネルであり、表示部３に表示される区画を直接指で押したり、白線をなぞる等の種々の方法を用いることが可能である。
【００５８】
図１０は、図８の画像５５から、図９の区画Ｋ１を切り出した図であり、図１１は、図１０の白線の一部Ｒ１から得られた直線Ｒ１’を説明する図である。
【００５９】
ステップＳ６において区画Ｋ１の選択の操作の入力が行われると、入力情報と画像処理部４において画像処理が行われた後の画像５５の情報とが切出し部１４に出力されて、図１０に示すように、選択された区画Ｋ１が切り出される（ステップＳ７）。
【００６０】
このようにして切り出された画像は、白線認識部９に出力され、この区画Ｋ１について白線認識手法であるハフ変換処理により白線の認識が行われる（ステップＳ８）。
【００６１】
このハフ変換処理では、白線認識の対象となる画像に含まれている直線の式を求めることができるため、区画Ｋ１に含まれる白線の一部Ｒ１が認識されて、白線の一部Ｒ１についての直線の式が得られる。
【００６２】
この式で表される直線を図示すると、図１１に示すように、白線の一部Ｒ１と比べてかすれ等がなく白線の一部Ｒ１を延長させた直線に相当する直線Ｒ１’のようになる。
【００６３】
図１２は、図１１の直線Ｒ１’に基づいて作成された第１テンプレート２０を例示した図であり、図１３は、第２テンプレート２１を例示した図である。
【００６４】
そして、図１４は、図１２の第１テンプレート２０に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図であり、図１５は、図１３の第２テンプレート２１に基づき、画像全体から白線が検出された状態を示す図であり、図１６は、検出された白線が表示部３に表示された画像５６を示す図である。
【００６５】
図１２に示すように、ステップＳ８において得られた直線Ｒ１’に基づき、この直線Ｒ１’に平行な白線Ｒ２を含む第１テンプレート２０がテンプレート作成部１０により作成される（ステップＳ９）。
【００６６】
また、テンプレート作成部１０では、図１３に示すように、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に対して直交する傾きをもつ白線Ｒ３を含む第２テンプレート２１が作成される（ステップＳ１０）。
【００６７】
さらに、これら第１テンプレート２０および第２テンプレート２１がテンプレートマッチング部１１へ出力される（ステップＳ１１）。
【００６８】
そして、テンプレートマッチング部１１では、画像処理部４において画像処理が行われた後の画像５５に対して第１テンプレート２０とのテンプレートマッチングが行われる。このテンプレートマッチングは、画像５５に対して第１テンプレート２０を当てはめて、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に平行な白線を探索していく。その結果、図１４に示すように、第１テンプレート２０に表された白線Ｒ２に平行な白線が、画像全体から検出される（ステップＳ１２）。
【００６９】
ここで、図１４に示すように白線が検出された場合にはステップＳ１５に移行するが、一方、白線Ｒ２に平行な白線が画像全体（画像５５）に存在しないことにより白線の検出が行われない場合にはステップＳ１４に移行する（ステップＳ１３）。
【００７０】
このように白線の検出が行われない場合、傾きがわずかに異なるために検出されなかった白線を洩れなく検出するために、白線検出部８に設けられた更新部１２において白線Ｒ２の角度がわずかに変更され、この変更が行われた後のテンプレートを新たな第１テンプレート２０とする更新が行われる（ステップＳ１４）。
【００７１】
そして、テンプレートマッチング部１１では、この新たな第１テンプレート２０に基づき、再び画像全体に対する白線の検出を行ない（ステップＳ１２）、白線の検出が行われるまでこのサイクルを繰り返す。
【００７２】
また、第２テンプレート２１についても上記と同様に、テンプレートマッチング部１１が第２テンプレート２１に基づき画像全体に対する白線の検出を行なう（ステップＳ１５）。
【００７３】
そして、図１５に示すように白線が検出された場合にはステップＳ１８に移行するが、一方、白線Ｒ３に平行する白線の検出が行われない場合にはステップＳ１７に移行する（ステップＳ１６）。
【００７４】
ステップ１７に移行した場合には、更新部１２において白線Ｒ３の角度がわずかに変更され、この変更が行われた後のテンプレートを新たな第２テンプレート２１とする更新が行なわれる（ステップＳ１７）。さらに、再びステップＳ１５において白線の検出が行われ、白線の検出が行われるまで、このサイクルを繰り返す。
【００７５】
このようにして検出された図１４、図１５に示すような白線は、検出白線出力部７により出力され（ステップＳ１８）、図１６に示すように、図１４に示す白線と図１５に示す白線とが組み合わされた画像５６が表示部３に表示される。
【００７６】
なお、白線検出処理を再度行う場合には、矢印Ａのように戻り、再びステップＳ１〜Ｓ１８を繰り返す。一方、白線検出処理を継続しない場合には終了する（ステップＳ１９）。
【００７７】
このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、選択された区画Ｋ１に対してのみハフ変換処理による白線の認識を行なうため、演算量を大幅に低減させることができる。
【００７８】
さらに、区画Ｋ１は選択により決定されるため、誤検出の要因となるノイズ等が多く含まれている区画を白線認識の対象から外すことにより、誤検出を防止することができる。
【００７９】
また、画像全体に対して行う白線の検出は、第１テンプレート２０および第２テンプレート２１に基づくテンプレートマッチングにより行うため、白線検出に必要な演算量をより低減させることができ、かつ、誤検出を防止することができる。
【００８０】
そして、このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、白線の一部Ｒ１が含まれる区画Ｋ１を選択するだけで、この白線の一部Ｒ１に対して平行な白線および白線の一部Ｒ１に対して直交する白線を画像全体から検出できるため、駐車エリアのように互いに直交する白線が存在する場合には特に有効である。
【００８１】
また、このように構成された本実施例に係る白線検出装置によれば、画面全体の中に存在する白線の傾きとテンプレート作成部１０により作成された第１テンプレートおよび第２テンプレートに表された白線Ｒ２、Ｒ３の傾きとがわずかに異なる場合であっても対応することができるため、白線の太さによる影響等を防ぐことができる。
【００８２】
さらに、このように構成された本発明に係る白線検出装置によれば、解像度の低下、２値化処理および細線化処理が行われた後の画像に対してハフ変換処理等による白線認識を行うため、白線がより認識しやすくなり誤検出を防止することができ、また、細線化により白線の太さによる影響等をより防ぐことができる。
【００８３】
なお、本実施例に係る白線検出装置１００は、画像処理部４により解像度低下処理、２値化処理、細線化処理が行われる。そして、区画Ｋ１について白線の認識（ステップＳ８）は、これらの画像処理が行われた後の画像に対して行われ、さらに、画像全体についての白線の検出（ステップＳ１３、Ｓ１６）も、これらの画像処理が行われた後の画像（画像５５）に対して行われる。
【００８４】
しかし、本発明に係る白線検出装置は、このような形態に限定されるものではなく、例えば、区画の選択が行われた後に、この選択された区画に対してのみこれらの画像処理を行うような構成を採用することもできる。
【００８５】
このような構成によれば、画像処理を行う領域が限定されるため、演算量をさらに低減させることができる。なお、このような構成においては、画像全体についての白線の検出は、これらの画像処理がされていない俯瞰画像に対して行われることになる。
【００８６】
また、本実施例に係る白線検出装置１００は、画像全体に対して第１テンプレート２０および第２テンプレート２１を当てはめて探索することにより、画像全体に含まれる白線を検出している。
【００８７】
しかし、本発明に係る白線検出装置は、このような形態に限定されるものではない。例えば、駐車場等の特定の状況下では、白線が引かれているエリアをある程度推定することができる。このため、このような場合には、推定されるエリアについてのみ探索を行うことができるような構成を採用することもできる。
【００８８】
このように、白線の探索エリアを限定することにより、演算量をさらに低減させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１ カメラ
２ 俯瞰処理部
３ 表示部
４ 画像処理部
５ 解像度低下部
６ 前処理部
７ 検出白線出力部
８ 白線検出部
９ 白線認識部
１０ テンプレート作成部
１１ テンプレートマッチング部
１２ 更新部
１３ 選択入力部
１４ 切出し部
１００ 白線検出装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の周辺を撮像するカメラと、
撮像された画像に対して俯瞰処理を行う俯瞰処理部と、
前記俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部と、
前記俯瞰処理された画像に対して画像処理を行う画像処理部と、
前記複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部と、
前記選択入力部に入力された操作により選択された区画に対応した前記画像処理が行われた画像部分の切出しを行う切出し部と、
前記画像部分について白線の認識を行い、認識された前記白線とのパターンマッチングにより前記画像処理された画像全体から白線を検出する白線検出部と、
検出された前記画像全体における白線を前記表示部に表示させる検出白線出力部と、
を備えていることを特徴とする白線検出装置。
【請求項２】
前記白線検出部は、前記画象部分における白線を認識する白線認識部と、認識された前記白線に基づいて前記白線を含む第１テンプレートを作成するテンプレート作成部と、前記画像処理が行われた画像全体について前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うテンプレートマッチング部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の白線検出装置。
【請求項３】
前記テンプレート作成部は、前記第１テンプレートと前記第１テンプレートに表された白線に対して直交する傾きをもつ白線を含む第２テンプレートとを作成し、
前記テンプレートマッチング部は、前記画像処理が行われた画像全体に対して、前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出および前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うことを特徴とする請求項２に記載の白線検出装置。
【請求項４】
前記白線検出部は、前記テンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、前記傾きの変更前のテンプレートを前記傾きの変更後のテンプレートに更新する更新部を備え、
前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第１テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、
前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第１テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の白線検出装置。
【請求項５】
前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第２テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、
前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第２テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うことを特徴とする請求項４に記載の白線検出装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、画像の解像度を低下させる解像度低下部と、画像に対して２値化処理および細線化処理を行う前処理部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の白線検出装置。
【請求項１】
車両に搭載され、前記車両の周辺を撮像するカメラと、
撮像された画像に対して俯瞰処理を行う俯瞰処理部と、
前記俯瞰処理された画像を複数の区画に区分して表示する表示部と、
前記俯瞰処理された画像に対して画像処理を行う画像処理部と、
前記複数の区画のうち一部の区画を選択する操作が入力される選択入力部と、
前記選択入力部に入力された操作により選択された区画に対応した前記画像処理が行われた画像部分の切出しを行う切出し部と、
前記画像部分について白線の認識を行い、認識された前記白線とのパターンマッチングにより前記画像処理された画像全体から白線を検出する白線検出部と、
検出された前記画像全体における白線を前記表示部に表示させる検出白線出力部と、
を備えていることを特徴とする白線検出装置。
【請求項２】
前記白線検出部は、前記画象部分における白線を認識する白線認識部と、認識された前記白線に基づいて前記白線を含む第１テンプレートを作成するテンプレート作成部と、前記画像処理が行われた画像全体について前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うテンプレートマッチング部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の白線検出装置。
【請求項３】
前記テンプレート作成部は、前記第１テンプレートと前記第１テンプレートに表された白線に対して直交する傾きをもつ白線を含む第２テンプレートとを作成し、
前記テンプレートマッチング部は、前記画像処理が行われた画像全体に対して、前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出および前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線の検出を行うことを特徴とする請求項２に記載の白線検出装置。
【請求項４】
前記白線検出部は、前記テンプレートに表された白線が有する傾きをわずかに変更し、前記傾きの変更前のテンプレートを前記傾きの変更後のテンプレートに更新する更新部を備え、
前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第１テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第１テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、
前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第１テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うことを特徴とする請求項２または３に記載の白線検出装置。
【請求項５】
前記更新部は、前記テンプレートマッチング部による白線の検出において、前記画像処理が行われた画像全体から前記第２テンプレートに表された白線に対して平行な白線が検出されない場合には、前記第２テンプレートに表された白線の傾きの変更および更新を行ない、
前記テンプレートマッチング部は、変更および更新が行われた後の第２テンプレートに基づき、再び白線の検出を行うことを特徴とする請求項４に記載の白線検出装置。
【請求項６】
前記画像処理部は、画像の解像度を低下させる解像度低下部と、画像に対して２値化処理および細線化処理を行う前処理部と、を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の白線検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１６５２９９（Ｐ２０１０−１６５２９９Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９０３２（Ｐ２００９−９０３２）
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１９日（２００９．１．１９）
【出願人】（０００００１４８７）クラリオン株式会社 (1,722)
【Ｆターム（参考）】
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