JP6432601B2 - Signal detection device and signal detection method - Google Patents
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Description
本発明は、信号機検出装置及び信号機検出方法に関するものである。 The present invention relates to a traffic signal detection apparatus and a traffic signal detection method.
従来から、日照によりコントラストが低下した場合でも、信号機を正確に検出するための技術が提案されている(特許文献1参照)。特許文献1では、カメラ画像から、信号機の点灯領域の輝度値と、その周囲に存在する消灯領域と筐体領域との分離度とを用いて、信号機の判定を行っている。
Conventionally, a technique has been proposed for accurately detecting a traffic light even when the contrast is reduced by sunshine (see Patent Document 1). In
夜間、点灯中の信号灯は周囲に比べて輝度が高くなる。このため、点灯中の信号灯の輝度が飽和しないようにカメラの露出を調整すると、その周囲に存在する消灯中の信号灯や信号機の筐体を撮像できない場合があった。 At night, signal lights that are lit are brighter than their surroundings. For this reason, when the exposure of the camera is adjusted so that the luminance of the signal lamp that is lit is not saturated, there is a case where it is impossible to image the signal lamp that is turned off and the casing of the traffic signal that are present around the camera.
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、点灯中及び消灯中の信号灯を含む信号機全体を撮像して、信号機を精度良く検出することができる信号機検出装置及び信号機検出方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a traffic signal detection device and a traffic signal that can accurately detect a traffic signal by imaging the entire traffic signal including signal lights that are turned on and off. It is to provide a detection method.
本発明の一態様に係わる信号機検出装置は、車両に搭載された撮像部を用いて、車両の周囲を撮像して画像を取得し、画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する。撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された信号灯の画像間の位置が維持されるように、異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成し、重畳画像を用いて信号灯を含む信号機を認識する。 A traffic light detection apparatus according to an aspect of the present invention uses an imaging unit mounted on a vehicle to capture an image of the surroundings of the vehicle to obtain an image, and the luminance is synchronized with the AC power cycle from the image. Detect changing signal lights. The superimposed images are generated by superimposing the images at different times so that the positions between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit are maintained. Recognize including traffic lights.
(第1実施形態)
図面を参照して、実施形態を説明する。図面の記載において同一部分には同一符号を付して説明を省略する。(First embodiment)
Embodiments will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
図1を参照して、第1実施形態に係わる信号機検出装置の全体構成を説明する。信号機検出装置は、車両に搭載され、車両の周囲を撮像して画像を取得する撮像部11と、撮像部11により取得された画像の中から信号機を検出する信号機検出部12とを備える。
With reference to FIG. 1, the whole structure of the traffic signal detection apparatus concerning 1st Embodiment is demonstrated. The traffic signal detection device is mounted on a vehicle, and includes an
撮像部11は、固体撮像素子、例えばCCD又はCMOSを備えたカメラであって、画像処理が可能なカラー画像を取得する。撮像部11は、所定の時間間隔で繰り返し車両の前方を撮像して、連続する複数の画像(フレーム)を取得する。信号機に供給される電力の1交流周期の間に、複数回の撮像を行う。
The
信号機検出部12は、撮像部11により取得された画像(以後、「カメラ画像」という)を受信し、カメラ画像の中から信号機を検出する。検出された信号機の情報は、例えば車両の自動運転を実現するためのコントローラを含む、車両に搭載された他の処理演算装置(車両CPU13)に転送される。信号機検出部12は、例えば、CPU、メモリ25、及び入出力部を備えるマイクロコントローラからなり、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、信号機検出装置が備える複数の情報処理部を構成する。信号機検出部12は、カメラ画像から信号機を検出する一連の情報処理サイクル(同期検波処理を含む)を、連続する複数のカメラ画像(フレーム)毎に繰り返し実行する。信号機検出部12は、車両にかかわる他の制御に用いるECUと兼用してもよい。
The traffic
メモリ25は、撮像部11により撮像された複数のカメラ画像(フレーム)28を同時に記憶する。例えば、信号機に供給される電力の1〜3交流周期の間に撮像される複数のカメラ画像28を同時に記憶する。同期検波処理は、複数のカメラ画像28ごとに実施される。
The
信号機検出部12により構成される複数の情報処理部には、位相検出部29と、信号灯検出部22と、画像重畳部21と、信号機認識部26と、位置変化算出部16とが含まれる。
The plurality of information processing units configured by the traffic
位相検出部29は、カメラ画像28中の予め設定した空間領域から、信号機に供給される電力の交流周期と同期して輝度が変化する画素を抽出し、輝度の時間変化から、信号機を含む車両周辺における電力系統の位相情報を検出する。
The
信号灯検出部22は、電力系統の位相情報を用いて、カメラ画像の中から電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する。つまり、信号灯検出部22は、信号機に含まれる複数の信号灯のうち点灯中の信号灯を検出する。
The signal
画像重畳部21は、信号灯検出部22により異なる時刻の画像からそれぞれに検出された信号灯の位置が維持されるように、異なる時刻のカメラ画像を重ね合わせて重畳画像を生成する。
The image
信号機認識部26は、重畳画像を用いて、信号灯検出部22により検出された信号灯を含む信号機全体を認識する。つまり、信号機認識部26は、重畳画像から、灯火中の信号灯のみならず、隣接する消灯中の信号灯及び信号機の枠とも、認識する。
The traffic
位置変化算出部16は、異なる時刻において信号灯検出部22により検出された信号灯の異なる時刻の画像間の位置の変化量を算出する。具体的に、位置変化算出部16は、信号灯の重心位置の変化、或いは、信号灯の面積の増減から、信号灯の異なる時刻の画像間の位置の変化量を算出する。画像重畳部21は、信号灯の異なる時刻の画像間の位置の変化量に基づいて、重畳される異なる時刻のカメラ画像間の位置あわせを行う。図3を参照して信号灯の重心位置の変化を用いた例を、図4を参照して信号灯の面積の増減を用いた例を、それぞれ後述する。
The position
信号灯検出部22は、同期画像生成部15(同期画素抽出部)と、信号灯判断部18とを有する。同期画像生成部15は、位相検出部29により検出された電力系統の位相情報を用いて、カメラ画像28の中から、信号機に供給される電力の交流周期と同期して輝度が変化する同期画素を抽出する。そして、抽出された同期画素からなる同期画像を生成する。具体的に、同期画像生成部15は、基準信号生成部17と、乗算部30と、ローパスフィルタ(LPF)20とを備える。
The signal
基準信号生成部17は、電力系統(商用電源)の位相情報を用いて、信号機に供給される電力の位相に同期した基準信号を生成する。乗算部30は、メモリ25から読み出したカメラ画像(フレーム)28の各画素の輝度信号と基準信号とを乗算する。乗算部30は、メモリ25に同時に記憶されている複数のカメラ画像の各々について、上記した乗算処理を実施する。LPF20は、乗算部30による乗算結果のうち、所定の遮断周波数よりも高い周波数成分を低減させて低周波数成分のみを取り出して、同期画素からなる同期画像を出力する。基準信号の位相の整合性については、図2を参照して後述する。
The reference
信号機に供給される電力は、商用電源の電力を全波整流した交流電力である。商用電源から電力の供給を受けて点灯する信号灯の輝度は、全波整流した交流電力の周期(例えば、100Hz)と同じ周期で変化する。そこで、信号機に供給される電力の交流周期に同期して輝度が変化する同期画素をカメラ画像28の中から抽出することにより、商用電源から電力の供給を受けて点灯する信号灯を検出することができる。
The power supplied to the traffic light is AC power obtained by full-wave rectifying the power of the commercial power supply. The luminance of a signal lamp that is turned on when supplied with power from a commercial power supply changes in the same cycle as the cycle of full-wave rectified AC power (for example, 100 Hz). Therefore, it is possible to detect a signal lamp that is turned on when power is supplied from a commercial power source by extracting from the
信号灯判断部18は、同期画像の中から、点灯中の信号灯を検出する。具体的に、同期画素の検出安定性及び色相に基づいて、同期画素の位置に信号灯が存在するか否かを判断する。遠方の信号機を撮像する場合、走行中の車両振動などにより計測対象(信号機)の画像間の位置が変動してしまう。そこで、信号灯判断部18は、所定の判定期間、連続して同じ位置で同期画素が抽出されるか否かを判断する。また、信号灯判断部18は、同期画素の色相が信号色の色相に類似するか否かを判断する。信号灯判断部18は、所定の判定期間、連続して同じ画像上の位置で同期画素が抽出され、且つ同期画素の色相が信号色の色相に類似する場合に、同期画素の位置に信号灯が存在すると判断する。
The signal
画像重畳部21は、画像選定部23と、画像積算部24と、画像調整部19とを有する。画像選定部23は、異なる時刻のカメラ画像の中から、信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上の異なる時刻のカメラ画像を選定する。画像選定部23は、電力の交流周期と同期する基準信号の位相を用いることにより、信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上の異なる時刻のカメラ画像を選定することができる。画像積算部24は、選定された2以上の異なる時刻のカメラ画像を重ね合わせて重畳画像を生成する。画像選定部23の詳細は、図5を参照して後述する。
The
画像調整部19は、異なる時刻において信号灯判断部18により検出された信号灯の画像間の位置が維持されるように、撮像部11により取得された異なる時刻のカメラ画像間の位置関係を調整する。画像調整部19は、位置変化算出部16により算出された信号灯の異なる時刻の画像間の位置の変化量を用いることにより、異なる時刻の画像からそれぞれに検出された信号灯の画像間の位置が維持されるように異なる時刻のカメラ画像間の位置関係を調整することができる。よって、位置関係を調整した後のカメラ画像を画像積算部24が重畳することにより、重畳画像における信号機の位置合わせ精度が向上する。
The
図2(a)及び図2(b)を参照して、基準信号の位相の整合性について説明する。図2(a)は、基準信号の位相が、信号機に供給される電力の位相に整合している状態を示す。この状態において、各画素の1)輝度信号と2)基準信号とを乗算することにより、3)乗算後の信号、すなわち同期画素の輝度、及び同期画素の輝度の平均値(相関値G1)は、最も大きな値となる。 With reference to FIG. 2A and FIG. 2B, the phase matching of the reference signal will be described. FIG. 2A shows a state in which the phase of the reference signal matches the phase of the power supplied to the traffic light. In this state, by multiplying 1) the luminance signal and 2) the reference signal of each pixel, 3) the signal after multiplication, that is, the luminance of the synchronous pixel and the average value of the luminance of the synchronous pixel (correlation value G1) , The largest value.
一方、図2(b)は、基準信号の位相が、信号機に供給される電力の位相と反転している状態を示す。この状態において、各画素の1)輝度信号と2)基準信号とを乗算することにより、3)乗算後の信号、すなわち同期画素の輝度、及び同期画素の輝度の平均値(相関値G2)は、最も小さな値となる。 On the other hand, FIG. 2B shows a state in which the phase of the reference signal is inverted from the phase of the power supplied to the traffic light. In this state, by multiplying each pixel by 1) the luminance signal and 2) the reference signal, 3) the signal after multiplication, that is, the luminance of the synchronous pixel and the average value of the luminance of the synchronous pixel (correlation value G2) , The smallest value.
車両から信号機までの距離が遠くなるほど、撮像部11により検出される信号灯の輝度は小さくなり、輝度の変化幅も小さくなる。よって、基準信号の位相を、信号灯の輝度変化の位相、すなわち信号機に供給される電力の位相に近づけることにより、高い相関値(G1)を得ることができ、ひいては遠方の信号機を精度良く検出することができる。
As the distance from the vehicle to the traffic signal increases, the luminance of the signal lamp detected by the
図3(a)〜(c)を参照して、信号灯の異なる時刻の画像間での重心位置の変化量に基づいて、異なる時刻のカメラ画像間の位置関係を調整する画像調整部19の例を説明する。
3A to 3C, an example of the
位置変化算出部16は、信号灯判断部18により検出された信号灯のカメラ画像上の重心位置を検出する。位置変化算出部16は、異なる時刻の画像からそれぞれに検出された信号灯の各々の異なる時刻の画像上の重心位置を検出し、異なる時刻の画像間の信号灯の重心位置の変化量を算出する。
The position
画像調整部19は、異なる時刻の画像間の信号灯の重心位置の変化量が所定の基準値を超える場合、重心位置が変化していると判断する。そして、画像調整部19は、信号灯の重心位置の移動方向と逆方向に、重心位置の移動距離の2倍だけ、後の時刻のカメラ画像の位置をずらす。位置をずらした後のカメラ画像は、メモリ25に再び記憶される。
The
図3は、信号灯判断部18により検出された信号灯(DA1〜DA3)を示し、(a)は、車両が停止している時に検出された信号灯DA1を示す。(b)は、車両が移動し且つ車体が振動している時に検出された信号灯DA2を示す。(c)は、画像調整部19により画像の位置を調整した後に検出される信号灯DA3を示す。図3(a)〜図3(c)の格子枠(FL、FLm3)は、行列状に配列された複数の画素からなるフレームを示し、格子枠の各々は撮像素子の画素を示す。
FIG. 3 shows the signal lights (DA1 to DA3) detected by the signal
車両が停止しているとき、車体の振動は無いため、カメラ画像は変動しない。このため、図3(a)に示すように、同じ情報処理サイクルの間で、信号灯の異なる時刻の画像間の位置は変動しない。よって、信号灯判断部18は、信号灯DA1を実際の大きさ及び形状のままで検出することができる。一方、車両が移動し且つ車体が振動する場合、カメラ画像も変動する。たとえば、図3(b)に示すように、同じ情報処理サイクルの間で、信号灯の位置が領域ST2から領域EN2まで移動する。この場合、信号灯判断部18は、領域ST2と領域EN2が重複する領域DA2を、信号灯として検出する。なお、車両が移動中であっても振動が無ければ、図3(a)と同様な検出結果となる。また、信号灯判断部18は、図3(a)の信号灯DA1と図3(b)の信号灯DA2とを、異なる時刻、具体的には、異なる情報処理サイクルにおいて検出している。更に具体的には、連続する2つの情報処理サイクルにおいて、信号灯DA1と信号灯DA2とを検出している。
When the vehicle is stopped, the camera image does not fluctuate because there is no vibration of the vehicle body. For this reason, as shown to Fig.3 (a), the position between the images of a different time of a signal lamp does not change between the same information processing cycles. Therefore, the signal
図3(a)及び図3(b)の例では、信号灯DA2の重心位置は、信号灯DA1の重心位置よりも、x軸方向に−0.5画素分だけ移動している。そこで、画像調整部19は、図3(c)に示すように、後の時刻のフレーム(カメラ画像)FLの位置を、x軸方向に+1画素分だけずらす。これにより、後の時刻のカメラ画像の位置を、信号灯の重心位置の移動方向と逆方向(x軸方向)に重心位置の移動距離の2倍(=1画素分)だけずらすことができる。ずらした後のフレームFLm3における信号灯DA3は、図3(a)の信号灯DA1と同じ位置となる。よって、車体の振動があっても、信号機灯の輝度変動の連続性を画素レベルで維持できるので、安定した信号灯検出が可能となる。
In the example of FIGS. 3A and 3B, the barycentric position of the signal lamp DA2 is moved by −0.5 pixels in the x-axis direction from the barycentric position of the signal lamp DA1. Therefore, as shown in FIG. 3C, the
図4(a)〜(c)を参照して、信号灯の面積の増減に基づいて、異なる時刻のカメラ画像間の位置を調整する画像調整部19の例を説明する。
With reference to FIGS. 4A to 4C, an example of the
位置変化算出部16は、信号灯判断部18により検出された信号灯の面積を検出する。位置変化算出部16は、異なる時刻の画像からそれぞれに検出された信号灯の各々の面積を検出し、信号灯の面積の増減量を算出する。
The position
画像調整部19は、信号灯の面積の増減量が所定の基準値を超える場合、信号灯の異なる時刻の画像間の位置が変化していると判断する。信号灯の面積が減少する場合、画像調整部19は、信号灯の面積が減少する方向に、減少する領域の幅だけ、後の時刻のカメラ画像の位置をずらす。一方、信号灯の面積が増大する場合、画像調整部19は、増大する方向と逆方向に、増大する領域の幅だけ、後の時刻のカメラ画像の位置をずらす。これにより、異なる時刻において信号灯判断部18により検出された信号灯のカメラ画像間の位置が維持される。位置をずらした後のカメラ画像は、メモリ25に再び記憶される。
When the increase / decrease amount of the area of the signal lamp exceeds a predetermined reference value, the
図4は、図3と同様に、信号灯判断部18により検出された信号灯(DA1〜DA3)を示す。ただし、図4(c)は、画像調整部19がカメラ画像間の位置関係を調整した後に検出される信号灯DA3を示す。
FIG. 4 shows the signal lights (DA1 to DA3) detected by the signal
車両が停止しているとき、図4(a)に示すように、同じ情報処理サイクルの間で、信号灯の画像間の位置は変動しない。よって、信号灯判断部18は、信号灯DA1を実際の大きさ及び形状のままで検出することができる。一方、車両が移動し且つ車体が振動する場合、図4(b)に示すように、同じ情報処理サイクルの間で、信号灯の位置が領域ST2から領域EN2まで移動する。この場合、信号灯判断部18は、領域ST2と領域EN2が重複する領域DA2を、信号灯として検出する。
When the vehicle is stopped, as shown in FIG. 4A, the position between the images of the signal lamp does not change during the same information processing cycle. Therefore, the signal
図4の例では、信号灯DA2の面積は、信号灯DA1の面積から減少している。具体的には、信号灯DA2の面積は、x軸方向に−1画素分、y軸方向に2画素分、減少している。そこで、画像調整部19は、図4(c)に示すように、後の時刻のフレーム(カメラ画像)FLの位置を、x軸方向に−1画素分、y軸方向に2画素分だけずらす。これにより、画像調整部19は、信号灯の面積が減少する方向に、減少する領域の幅だけ、カメラ画像の位置をずらすことができる。ずらした後のフレームFLm3における信号灯DA3は、図4(a)の信号灯DA1と同じ位置となる。よって、車体の振動があっても、信号灯の輝度変動の連続性を画素レベルで維持できるので、安定した信号灯検出が可能となる。
In the example of FIG. 4, the area of the signal lamp DA2 is reduced from the area of the signal lamp DA1. Specifically, the area of the signal lamp DA2 decreases by −1 pixel in the x-axis direction and by 2 pixels in the y-axis direction. Therefore, as shown in FIG. 4C, the
なお、ここでは、後の時刻のカメラ画像を調整しているが、異なる時刻のカメラ画像間の位置を調整できればよく、前の時刻のカメラ画像を調整するようにしてもいいし、すべてのカメラ画像を調整してもいいし、一部のカメラ画像を調整するようにしてもよい。 Although the camera images at the later time are adjusted here, it is only necessary to be able to adjust the position between the camera images at different times, and the camera images at the previous time may be adjusted. The image may be adjusted, or a part of the camera image may be adjusted.
図5を参照して、信号灯の輝度がしきい値以下となるカメラ画像を選定する画像選定部23の詳細を説明する。図5の「BR」は信号灯の輝度の時間変化を示し、「LO」は基準信号生成部17により生成される基準信号の時間変化を示す。前述したように、基準信号LOは、信号機に供給される電力の位相、すなわち信号灯の輝度変化に同期している。よって、信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上のカメラ画像を画像選定部23が選定する際に、輝度のしきい値(Th)に対応する基準信号のしきい値(Th’)を求めることができる。画像選定部23は、基準信号LOがしきい値(Th’)よりも小さい時に撮像された2以上のカメラ画像を選択する。たとえば、基準信号LOの位相が第三象限或いは第四象限の時に撮像されたカメラ画像を選択する。これにより、信号灯の輝度がしきい値(Th)以下となる2以上のカメラ画像を選定することができる。このようにして、画像選定部23は、電力の交流周期と同期する基準信号LOの位相を用いて、信号灯の輝度がしきい値(Th)以下となる2以上のカメラ画像を選定することができる。
With reference to FIG. 5, the detail of the
なお、図5を参照して説明した画像選定部23の詳細は一例である。画像選定部23は、基準信号生成部17により生成される基準信号LOを用いずに、信号灯の輝度をしきい値(Th)と比較することによりカメラ画像を選定しても構わない。
The details of the
これにより、画像重畳部21が信号灯の輝度が低い時に撮像された2以上のカメラ画像を重畳することができる。よって、点灯中の信号灯の輝度が飽和していない状態で、消灯中の信号灯又は信号機の枠を撮像することができる。また、基準信号LOの位相を用いることにより、信号灯の輝度を判定することなく、信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上のカメラ画像を精度良く選定することができる。
Thereby, the
なお、画像重畳部21は、重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の輝度に応じて、選定及び重畳するカメラ画像の数を設定することが望ましい。具体的には、重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が信号機の検出に必要な下限値以上となるように、重畳するカメラ画像の数を設定すればよい。
In addition, as for the
また、重畳するカメラ画像の数の代わりに、或いはそれに加えて、撮像部11の露出条件をフィードバック制御してもよい。具体的には、画像選定部23が、重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が信号機の検出に必要な下限値以上となるように、撮像部11の露出条件を設定すればよい。ここで、撮像部11の露出条件には、カメラの露光時間(シャッタースピード)、カメラレンズの絞り値(F値)、及び撮像素子の受光感度(ISO感度)のうち少なくとも1つが含まれる。
Further, instead of or in addition to the number of camera images to be superimposed, the exposure condition of the
図6及び図7を参照して、図1の信号機検出部12により実行される、カメラ画像から信号機を検出する一連の情報処理サイクルの一例を説明する。図6及び図7のフローチャートに示す情報処理サイクルは、車両のイグニションスイッチがオン状態となり、信号機検出装置が起動すると同時に開始され、信号機検出装置が停止するまで、所定の周期で繰り返し実行される。
An example of a series of information processing cycles for detecting a traffic light from a camera image, which is executed by the traffic
まず、図6のステップS01で、画像調整部19は、前回の情報処理サイクルにおけるステップS13で設定されたオフセット量、すなわちカメラ画像をずらす方向及びずらす量に基づいて、カメラ画像間の位置関係を調整する。
First, in step S01 of FIG. 6, the
ステップS03に進み、画像調整部19は、位置調整後のカメラ画像をメモリ25に記憶する。ステップS05に進み、同期画像生成部15は、電力系統の位相情報を用いて、位置調整後のカメラ画像の中から、信号機に供給される電力の交流周期と同期して輝度が変化する同期画素を抽出し、そして、抽出された同期画素からなる同期画像を生成する。
In step S03, the
ステップS07に進み、信号灯判断部18は、同期画像の中から信号灯を検出する。ステップS09に進み、位置変化算出部16は、信号灯の重心位置の変化又は面積の増減から、信号灯のカメラ画像間の位置の変化量を算出する。位置変化算出部16は、位置調整後のカメラ画像から検出された信号灯の位置と、他の情報処理サイクルで検出された信号灯の位置との間の変化量を算出する。
In step S07, the signal
ステップS11に進み、画像調整部19は、信号灯の異なる時刻の画像間の位置が所定値よりも変化しているか否かを判断する。位置が所定値よりも変化している場合(S11でYES)、カメラ画像のオフセット量を設定するために、ステップS13に進む。位置が所定値よりも変化していなければ(S11でNO)、信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の位置が変化していないと判断できるので、カメラ画像のオフセット量を設定しない。
Proceeding to step S11, the
ステップS13において、図3に示したように、重心位置の移動方向及び移動量に基づいて、カメラ画像のオフセット量を算出して設定する。設定されたオフセット量に基づいて、次の処理サイクルにおけるステップS01においてカメラ画像間の位置が調整される。もちろん、図4に示したように、面積の増減方向及び増減領域の幅に基づいて、オフセット量を算出してもよい。 In step S13, as shown in FIG. 3, the offset amount of the camera image is calculated and set based on the moving direction and moving amount of the center of gravity position. Based on the set offset amount, the position between the camera images is adjusted in step S01 in the next processing cycle. Of course, as shown in FIG. 4, the offset amount may be calculated based on the area increasing / decreasing direction and the width of the increasing / decreasing area.
ステップS01の後、並行して、ステップS15〜S21を実施する。ステップS15において、画像選定部23は、図5に示したように、基準信号LOが、しきい値(Th’)よりも小さい時に撮像された2以上のカメラ画像を抽出する。これにより、信号灯の輝度がしきい値(Th)以下となる2以上のカメラ画像を抽出することができる。
After step S01, steps S15 to S21 are performed in parallel. In step S15, the
ステップS17に進み、画像選定部23は、抽出されたカメラ画像の数が、画像重畳部21により設定された、重畳するカメラ画像の数以上であるか否かを判断する。重畳するカメラ画像の数以上である場合(S17でYES)、さらなるカメラ画像の選定は不要であるので、ステップS19へ進む。重畳するカメラ画像の数未満である場合(S17でNO)、さらなるカメラ画像の選定が必要であるため、重畳作業を開始せずに、次の情報処理サイクルへ進む。
In step S17, the
ステップS19において、画像積算部24は、抽出された2以上の異なる時刻のカメラ画像を重ね合わせて重畳画像を生成する。ステップS21に進み、生成された重畳画像を信号機認識部26へ出力する。
In step S19, the
図7を参照して、信号機認識部26による信号機の認識処理の一例を説明する。まず、重畳画像のデータを読み込み(S51)、Haar−like特徴などの輝度パターンの局所特徴を用いて、重畳画像の中から信号機の候補を検出する(S52)。そして、信号機の候補に含まれる灯火領域の円形度を判定する(S53)。具体的に、灯火領域の縦と横の長さの比を求め、その比がたとえば0.7より大きく且つ1.3未満である灯火領域のみを抽出する。これにより、灯火領域が略円形である信号機の候補を抽出することができる。
With reference to FIG. 7, an example of signal recognition processing by the
次に、HSV色空間における灯火領域の色相を判定する(S54)。具体的に、重畳画像の色空間をRGBからHSV(Hue(色相)、Saturation(彩度)、Value(明度))に変換する。そして、灯火領域の色相が、赤、青、黄のいずれであるかである信号機の候補を抽出する。最後に、抽出された信号機の候補の現示色(赤、青、黄のいずれか)を、図1の車両CPU13に出力する。
Next, the hue of the lighting area in the HSV color space is determined (S54). Specifically, the color space of the superimposed image is converted from RGB to HSV (Hue (hue), Saturation (saturation), Value (lightness)). And the candidate of a traffic light whose hue of a lighting area is red, blue, or yellow is extracted. Finally, the extracted candidate color of the traffic light (any one of red, blue, and yellow) is output to the
以上説明したように、第1実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。 As described above, according to the first embodiment, the following operational effects can be obtained.
夜間、点灯中の信号灯は周囲に比べて輝度が高くなるため、撮像部11の露出を調整しただけでは、点灯中及び消灯中の信号灯を含む信号機全体の画像を、一度の撮像で取得することは難しい。具体的には、点灯中の信号灯に露出を合わせた場合、消灯中の信号灯及び信号機の枠に対する露出が不足し、消灯中の信号灯及び信号機の枠を撮像できない。一方、消灯中の信号灯及び信号機の枠に露出を合わせた場合、点灯中の信号灯に対する露出が超過してしまい、やはり消灯中の信号灯及び信号機の枠を撮像することが難しくなる。
At night, signal lights that are lit have higher brightness than the surroundings. Therefore, by adjusting the exposure of the
そこで、電力の交流周期で輝度が変化する信号灯の位置が維持されるように、異なる時刻のカメラ画像を重ね合わせて重畳画像を生成する。これにより、点灯中の信号灯に対する露出超過を抑制しつつ、消灯中の信号灯或いは信号機の枠を高感度で撮像することができる。よって、信号機の周囲が暗い状況であっても、点灯中及び消灯中の信号灯を含む信号機全体を撮像して、信号機を精度良く検出することができる。なお、信号灯の位置が維持されるように、異なる時刻のカメラ画像を重ね合わせて重畳画像を生成しているが、信号灯の位置を完全に一致させる必要はなく、例えば、信号灯の円形形状や信号機の枠形状が判別可能な位置ずれの範囲で、信号灯の位置が維持されればよい。 Therefore, the superimposed images are generated by superimposing the camera images at different times so that the position of the signal lamp whose luminance changes with the alternating current cycle of power is maintained. Thereby, it is possible to capture the signal light or the frame of the traffic light with high sensitivity while suppressing overexposure to the signal light that is lit. Therefore, even if the surroundings of the traffic light are dark, it is possible to detect the traffic signal with high accuracy by imaging the entire traffic light including the signal lights that are turned on and off. Note that the superimposed images are generated by superimposing the camera images at different times so that the position of the signal lamp is maintained. However, the position of the signal lamp does not have to be completely matched, for example, the circular shape of the signal lamp or the traffic light It is only necessary to maintain the position of the signal lamp within a range of positional deviation in which the frame shape can be discriminated.
画像重畳部21は、信号灯が検出された複数のカメラ画像のうち、信号灯の輝度がしきい値Th以下となる2以上の異なる時刻のカメラ画像を重畳して重畳画像を生成する。これにより、信号灯の輝度が低い時に撮像された2以上の画像を重畳することができる。よって、点灯中の信号灯の輝度が飽和していない状態で、消灯中の信号灯又は信号機の枠を高感度で撮像することができる。
The
画像選定部23は、電力の交流周期と同期する基準信号(LO)の位相を用いて、信号灯の輝度がしきい値(Th)以下となる2以上のカメラ画像を選定する。信号灯の輝度は、電力の交流周期と同期する基準信号(LO)に同期して変化している。よって、基準信号(LO)の位相を用いることにより、信号灯の輝度を判定することなく、信号灯の輝度がしきい値(Th)以下となる2以上のカメラ画像を精度良く選定することができる。
The
画像調整部19は、信号灯の異なる時刻の画像間の位置が維持されるように、重畳される異なる時刻のカメラ画像間の位置関係を調整する。位置を調整した後の画像を重畳することにより、重畳画像における信号機の位置合わせ精度が向上する。
The
画像重畳部21は、重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が信号機の検出に必要な下限値以上となるように、撮像部11の露出条件を設定する。これにより、重畳画像から、消灯中の信号灯又は信号機の枠を検出することができる。
The
画像重畳部21は、重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が信号機の検出に必要な下限値以上となるように、重畳するカメラ画像の数を設定する。これにより、重畳画像から、消灯中の信号灯又は信号機の枠を検出することができる。
The
(第2実施形態)
第2実施形態では、画像平面(xy平面)内での位置ずれを補正するのみならず、画像平面の法線方向(z方向)の位置ずれをも補正する画像調整部19について説明する。(Second Embodiment)
In the second embodiment, an
第2実施形態に係わる信号機検出装置の全体構成は、図1と同じである。位置変化算出部は、信号灯判断部18が同時に2以上の信号灯を検出した場合、2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置を検出する。具体的には、同じ情報処理サイクルにおいて2以上の信号灯が検出された場合に、2以上の信号灯の相対的位置を求める。
The overall configuration of the traffic light detection apparatus according to the second embodiment is the same as that shown in FIG. When the signal
画像調整部19は、異なる時刻の画像からそれぞれに検出された2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が変化しているか否かを判断する。2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が変化している場合、画像調整部19は、2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が維持されるように、異なる時刻のカメラ画像間の縮尺及び回転の少なくとも一方を調整する。縮尺及び回転の少なくとも一方が調整された後のカメラ画像は、メモリ25に記憶される。
The
図8及び図9を参照して、カメラ画像の縮尺変更及びカメラ画像の回転を説明する。図8(a)及び図8(b)は、連続する2つの情報処理サイクルで検出された2つの信号灯(SG1、SG2)を示すカメラ画像であり、図8(c)は、図8(b)の縮尺を変更した後のカメラ画像を示す。図8(a)は、車体の振動の影響が無い安定時に撮像されたカメラ画像であり、図8(b)は、その後、信号機までの距離が縮まったことにより2つの信号機の相対位置が変化しているカメラ画像である。連続する2つの情報処理サイクル間の車両の移動により、図8(a)と図8(b)とでは、2つの信号灯(SG1、SG2)の相対位置が変化している。 The scale change of the camera image and the rotation of the camera image will be described with reference to FIGS. FIGS. 8A and 8B are camera images showing two signal lamps (SG1, SG2) detected in two successive information processing cycles. FIG. ) Shows the camera image after changing the scale. FIG. 8 (a) is a camera image captured at a stable time without being affected by the vibration of the vehicle body, and FIG. 8 (b) is a diagram showing the relative position of the two traffic lights changing as the distance to the traffic lights is reduced thereafter. It is a camera image. Due to the movement of the vehicle between two successive information processing cycles, the relative positions of the two signal lights (SG1, SG2) are changed in FIGS. 8 (a) and 8 (b).
画像調整部19は、2以上の信号灯(SG1、SG2)の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が維持されるように、縮尺量を算出して設定する。図8は、カメラ画像の回転が不要な場合を示す。画像調整部19は、図8(c)に示すように、図8(b)のカメラ画像の縮尺を変更する。たとえば、図8(b)のカメラ画像を縮小する。もちろん、図8(a)のカメラ画像を拡大しても構わない。図8(c)における2つの信号灯(SG1、SG2)の相対位置は、図11(a)における相対位置が維持されている。
The
一方、図9は、画像調整部19が、カメラ画像の縮尺を変更し、更にカメラ画像を回転させる例を示す。図9(b)では、図9(a)よりも信号機(SG1、SG2)までの距離が縮まり、且つ車体が横方向に傾いたため、カメラ画像にも傾きが生じている。そこで、画像調整部19は、図9(c)に示すように、図9(b)のカメラ画像の縮尺を変更し、且つカメラ画像を回転させる。たとえば、図9(b)のカメラ画像を縮小し、且つ右回りに回転させる。もちろん、図9(a)を拡大し、且つ左回りに回転させても構わない。図9(c)における2つの信号機(SG1、SG2)の相対位置は、図9(a)における相対位置が維持されている。
On the other hand, FIG. 9 shows an example in which the
図10を参照して、第2実施形態に係わる信号機検出部12により実行される、カメラ画像から信号機を検出する一連の情報処理サイクルの一例を説明する。図10に示す処理は、予め定めた周期で繰り返し実行される。
With reference to FIG. 10, an example of a series of information processing cycles executed by the
ステップS01〜S21は、図4と同じ処理であるため説明を省略し、図4に対して追加されたステップS23〜S27について説明する。ステップS11或いはステップS13の後にステップS23に進み、位置変化算出部16は、信号灯判断部18が同じ情報処理サイクルにおいて2以上の信号灯を検出したか否かを判断する。2以上の信号灯を検出した場合(S23でYES)、ステップS25に進み、位置変化算出部16は、2以上の信号灯のカメラ画像上の相対位置を検出する。位置変化算出部16は、異なる時刻の画像からそれぞれに検出された2以上の信号灯の各々について異なる時刻のカメラ画像間の相対位置を検出する。
Steps S01 to S21 are the same as those in FIG. 4 and thus will not be described. Steps S23 to S27 added to FIG. 4 will be described. Proceeding to step S23 after step S11 or step S13, the position
ステップS27に進み、2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が変化している場合、画像調整部19は、2以上の信号灯の異なる時刻の画像間の相対位置が維持されるように、カメラ画像の縮尺量及び回転量の少なくとも一方を算出して設定する。カメラ画像の縮尺を変更し、カメラ画像を回転させることで、同時に検出された2以上の信号灯の異なる時刻の画像間の相対位置を維持することができる。なお、2以上の信号灯の異なる時刻のカメラ画像間の相対位置が変化しなければ、カメラ画像の縮尺は調整せず、カメラ画像の回転も行わない。
Proceeding to step S27, when the relative position between the camera images at different times of the two or more signal lights has changed, the
なお、ステップS27においてカメラ画像の縮尺量及び回転量が設定された場合、次の情報処理サイクルのステップS01において、画像調整部19は、カメラ画像の縮尺を変更し、カメラ画像を回転させる。
When the scale amount and the rotation amount of the camera image are set in step S27, the
1つの重畳画像を形成するために重畳されるカメラ画像の数が増えると、車両の移動による画像の縮尺及び回転のずれが大きくなり、カメラ画像の位置合わせ精度が低下してしまう。そこで、同時に2以上の信号灯を検出した場合、2以上の信号灯の異なる時刻の画像間の相対位置が維持されるように、画像の縮尺及び回転の少なくともいずれか1つを調整する。これにより、画像平面(xy平面)内での位置ずれを補正するのみならず、画像平面の法線方向(z方向)の位置ずれを補正することができる。よって、重畳する画像の数が増えても、画像の位置合わせ精度を維持することができる。 When the number of camera images superimposed to form one superimposed image increases, the displacement of the image scale and rotation due to the movement of the vehicle increases, and the alignment accuracy of the camera image decreases. Therefore, when two or more signal lights are detected at the same time, at least one of the scale and rotation of the image is adjusted so that the relative positions between the images at different times of the two or more signal lights are maintained. Thereby, not only the positional deviation in the image plane (xy plane) is corrected, but also the positional deviation in the normal direction (z direction) of the image plane can be corrected. Therefore, even if the number of images to be superimposed increases, the image alignment accuracy can be maintained.
(第3実施形態)
第3実施形態では、画像処理負担を軽減するために、信号機全体を含むことができる最小限の領域(信号機領域)をカメラ画像の中から切り出し、2以上の信号機領域を重畳する例を説明する。(Third embodiment)
In the third embodiment, an example in which a minimum area (signal area) that can include the entire traffic signal is cut out from the camera image and two or more traffic signal areas are superimposed in order to reduce the image processing burden will be described. .
図11(a)に示すように、画像重畳部21は、検出された信号灯SGを中心とする信号機領域CT1をカメラ画像の中から切り出す。信号機領域CT1は、信号機内で隣接する信号灯の間隔と同じ間隔で垂直方向(y方向)及び水平方向(x方向)に5つの信号灯を並べることができる大きさを有する。画像重畳部21は、カメラ画像の各々について切り出された信号機領域CT1を重畳して重畳画像を生成する。
As shown to Fig.11 (a), the
検出された信号灯SGを含む信号機領域CT1をカメラ画像の中から切り出して重畳することにより、カメラ画像全体を重畳する場合に比べて画像処理の負担が軽減される。また、通常、信号機は、赤、青、黄色の3つの信号灯を有し、これらは、垂直方向或いは水平方向に配列されている。そこで、信号灯を中心とする領域であって、5つの信号灯を垂直方向或いは水平方向に並べることができる大きさの領域を切り出して重畳する。これにより、3つの信号灯のうちどの位置の信号灯が点灯しているかが不明な状況においても、信号機全体を含むことができる最小限の領域を切り出すことができる。 By cutting out and superimposing the traffic signal area CT1 including the detected signal lamp SG from the camera image, the burden of image processing is reduced as compared with the case of superimposing the entire camera image. In general, the traffic light has three signal lights of red, blue and yellow, which are arranged in the vertical direction or the horizontal direction. Therefore, an area centered on the signal lamp and having a size that allows five signal lamps to be arranged in the vertical direction or the horizontal direction is cut out and superimposed. As a result, even in a situation where it is unclear which position of the three signal lights is lit, it is possible to cut out the minimum area that can include the entire traffic light.
なお、赤、青、黄色の3つの信号灯が配列される方向が垂直方向(y方向)であることが判明している場合、画像重畳部21は、図11(b)に示すように、隣接する信号灯の間隔と同じ間隔で垂直方向(y方向)にのみ5つの信号灯を並べることができる大きさを有する信号機領域CT1を切り出してもよい。一方、信号灯が配列される方向が水平方向(x方向)であることが判明している場合、画像重畳部21は、図11(c)に示すように、隣接する信号灯の間隔と同じ間隔で水平方向(x方向)にのみ5つの信号灯を並べることができる大きさを有する信号機領域CT1を切り出してもよい。
If it is known that the direction in which the three signal lights of red, blue, and yellow are arranged is the vertical direction (y direction), the
隣接する信号灯の間隔は予め定まっているため、検出された信号灯SGの直径が検出できれば、カメラ画像上における信号灯の間隔を算出することができる。 Since the interval between adjacent signal lamps is determined in advance, if the diameter of the detected signal lamp SG can be detected, the interval between the signal lamps on the camera image can be calculated.
上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。 Although the embodiments of the present invention have been described as described above, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
11 撮像部
12 信号機検出部
16 位置変化算出部
19 画像調整部
21 画像重畳部
22 信号灯検出部
23 画像選定部
26 信号機認識部
28 カメラ画像(画像)
CT1〜CT3 信号機領域
DA1〜DA3 信号灯
LO 基準信号
SG、SG1、SG2 信号灯DESCRIPTION OF
CT1 to CT3 Signal area DA1 to DA3 Signal lamp LO Reference signal SG, SG1, SG2 Signal lamp
Claims (10)
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、
前記重畳画像における、点灯中の信号灯と、消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方と、を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と
を有することを特徴とする信号機検出装置。 An imaging unit mounted on a vehicle and capturing an image of the surroundings of the vehicle;
From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
In the superimposed image, the signal lamp during lighting, with at least one frame of the signal lights and traffic lights Off, traffic signal detecting apparatus characterized by comprising a recognizing traffic recognizer traffic signal including the signal lamp .
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と、を有し、
前記画像重畳部は、前記異なる時刻の画像のうち、前記信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上の前記異なる時刻の画像を重畳して前記重畳画像を生成することを特徴とする信号機検出装置。 An imaging unit mounted on a vehicle and capturing an image of the surroundings of the vehicle;
From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
A signal recognition unit that recognizes a signal including the signal light using the superimposed image;
The signal superimposing unit generates the superimposed image by superimposing two or more images at different times at which the luminance of the signal lamp is not more than a threshold value among the images at different times. apparatus.
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と、を有し、
前記画像重畳部は、前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、重畳される前記異なる時刻の画像間の位置関係を調整する画像調整部を備えることを特徴とする信号機検出装置。 An imaging unit mounted on a vehicle and capturing an image of the surroundings of the vehicle;
From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
A signal recognition unit that recognizes a signal including the signal light using the superimposed image;
The traffic light detection apparatus , wherein the image superimposing unit includes an image adjusting unit that adjusts a positional relationship between images at different times to be superimposed so that a position between images of the signal lamp is maintained .
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と、を有し、
前記画像重畳部は、前記重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が前記信号機の検出に必要な下限値以上となるように、前記撮像部の露出条件を設定することを特徴とする信号機検出装置。 An imaging unit mounted on a vehicle and capturing an image of the surroundings of the vehicle;
From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
A signal recognition unit that recognizes a signal including the signal light using the superimposed image;
The image superimposing unit sets the exposure condition of the imaging unit so that the luminance of at least one of the signal lamp being extinguished and the frame of the traffic light in the superimposed image is equal to or higher than a lower limit value necessary for detection of the traffic light. A traffic signal detection device.
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と、を有し、A signal recognition unit that recognizes a signal including the signal light using the superimposed image;
前記画像重畳部は、前記重畳画像における消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方の輝度が前記信号機の検出に必要な下限値以上となるように、重畳する前記異なる時刻の画像の数を設定することを特徴とする信号機検出装置。The image superimposing unit sets the number of images at different times to be superimposed so that the luminance of at least one of the signal lamp being turned off and the frame of the traffic light in the superimposed image is equal to or higher than a lower limit value necessary for detection of the traffic light. A traffic light detecting device.
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出する信号灯検出部と、
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成する画像重畳部と、
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識する信号機認識部と、を有し、
前記画像重畳部は、検出された前記信号灯を中心とする領域であって、且つ前記信号機の中で隣接する信号灯の間隔と同じ間隔で5つの信号灯を垂直方向或いは水平方向に並べることができる大きさの前記領域を、前記異なる時刻の画像の中から切り出し、
前記画像重畳部は、前記異なる時刻の画像の各々について切り出された前記領域を重畳して前記重畳画像を生成すること
を特徴とする信号機検出装置。 An imaging unit mounted on a vehicle and capturing an image of the surroundings of the vehicle;
From the image, a signal lamp detection unit that detects a signal lamp whose luminance changes in synchronization with the AC cycle of power,
An image superimposing unit that superimposes the images at different times to generate a superimposed image so that the position between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit is maintained;
A signal recognition unit that recognizes a signal including the signal light using the superimposed image;
The image superimposing unit is a region that is centered on the detected signal lamp and can arrange five signal lamps in the vertical direction or the horizontal direction at the same interval as the interval between adjacent signal lamps in the traffic light. The region is cut out from the images at different times,
The traffic light detection device , wherein the image superimposing unit generates the superimposed image by superimposing the regions cut out for each of the images at different times .
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出し、From the image, a signal light whose brightness changes in synchronization with the AC cycle of power is detected,
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像を重ね合わせて重畳画像を生成し、The superimposed images are generated by superimposing the images at different times so that the positions between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit are maintained,
前記重畳画像における、点灯中の信号灯と、消灯中の信号灯及び信号機の枠の少なくとも一方と、を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識するIn the superimposed image, the signal light including the signal light is recognized by using a signal light that is turned on and at least one of a signal light that is turned off and a frame of the traffic light.
ことを特徴とする信号機検出方法。A traffic light detecting method.
前記画像の中から、電力の交流周期と同期して輝度が変化する信号灯を検出し、From the image, a signal light whose brightness changes in synchronization with the AC cycle of power is detected,
前記撮像部により取得された異なる時刻の画像からそれぞれに検出された前記信号灯の画像間の位置が維持されるように、前記異なる時刻の画像のうち、前記信号灯の輝度がしきい値以下となる2以上の前記異なる時刻の画像を重畳して重畳画像を生成し、In the images at different times, the luminance of the signal lights is equal to or less than a threshold value so that the positions between the images of the signal lights detected from the images at different times acquired by the imaging unit are maintained. Two or more images at different times are superimposed to generate a superimposed image;
前記重畳画像を用いて、前記信号灯を含む信号機を認識するRecognize the traffic light including the signal light using the superimposed image.
ことを特徴とする信号機検出方法。A traffic light detecting method.
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2014
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