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車線検出装置、車線検出方法、及び車線検出プログラム 新技術説明会

国内特許コード P09P006741
整理番号 H19-047
掲載日 2009年12月11日
出願番号 特願2008-138464
公開番号 特開2009-288885
登録番号 特許第5105481号
出願日 平成20年5月27日(2008.5.27)
公開日 平成21年12月10日(2009.12.10)
登録日 平成24年10月12日(2012.10.12)
発明者
  • 李 仕剛
出願人
  • 公立大学法人広島市立大学
発明の名称 車線検出装置、車線検出方法、及び車線検出プログラム 新技術説明会
発明の概要 【課題】車線の検出結果の誤差を小さくすることが可能な車線検出装置を提供する。
【解決手段】本発明の車線検出装置S1は、車体の側面側を視点とした車体の外側の魚眼画像を入力する画像入力部11と、魚眼画像からエッジ点(特徴点)を抽出する特徴点抽出部12と、特徴点に基づいて、路面上において車体の側面側に位置する車線の方向ベクトルを算出する車線方向算出部14と、車線の方向ベクトルと魚眼画像の特徴点とを用いて、車線を検出する車線検出部15と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要


車にカメラを搭載し、カメラが取得した画像から、路面上の車線を検出する技術がある。この車線とは、路面上において車の走行領域の境界を示し、走行方向に沿って路面上に描かれた白線又は黄線である。



例えば、下記特許文献1には、車のフロント側に載置されたカメラによって画像を取得し、その画像から車線を検出する技術が記載されている。
【特許文献1】
特開2006-331389号公報

産業上の利用分野


本発明は、画像から路面上の車線を検出する車線検出装置、車線検出方法、及び車線検出プログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
車体の側面側を視点として前記車体の外側をとらえた魚眼画像を入力する画像入力手段と、
前記魚眼画像から特徴点を抽出する特徴点抽出手段と、
前記特徴点に基づいて、路面上において前記車体の前記側面側に位置する車線の方向ベクトルを算出する車線方向算出手段と、
前記車線の方向ベクトルと前記魚眼画像の特徴点とを用いて、車線を検出する車線検出手段と、
を備え
前記車線検出手段は、前記魚眼画像の特徴点を球面空間に射影して球面空間におけるハフ変換を行うことにより、前記車線を検出し、
前記車線検出手段は、前記ハフ変換を行うための投票空間をθφ平面とし、前記球面空間に射影された特徴点を通る曲線を、当該曲線を含む平面の法線ベクトルを用いて推定することを特徴とする車線検出装置。

【請求項2】
前記特徴点に基づいて前記魚眼画像の消失点を推定する消失点推定手段を更に備え、
前記車線方向算出手段は、前記消失点を用いて前記方向ベクトルを算出することを特徴とする請求項1に記載の車線検出装置。

【請求項3】
前記画像入力手段は、前記車体の前後方向に並んだ2つの視点から得られると共に、一部が重なる視野領域を有する2つの前記魚眼画像を入力し、
前記特徴点抽出手段は、2つの前記魚眼画像それぞれから特徴点を抽出し、
前記消失点推定手段は、2つの前記魚眼画像において対応する特徴点を用いて前記魚眼画像におけるエピポー対を推定し、当該推定したエピポー対を前記消失点と推定することを特徴とする請求項2記載の車線検出装置。

【請求項4】
2つの前記魚眼画像を異なるタイミングでそれぞれ取得する魚眼カメラを更に備え、
前記画像入力手段は、前記魚眼カメラによって取得された2つの前記魚眼画像を入力することを特徴とする請求項3に記載の車線検出装置。

【請求項5】
前記特徴点に基づいて、前記路面上の停止線の方向ベクトルを算出する停止線方向算出手段を更に備えることを特徴とする請求項1~のいずれか1項に記載の車線検出装置。

【請求項6】
前記車線検出手段は、前記停止線の方向ベクトルを用いて前記車線を検出することを特徴とする請求項に記載の車線検出装置。

【請求項7】
前記車線の方向ベクトルと前記停止線の方向ベクトルとに基づいて停止線方向の消失点を算出し、前記停止線方向の消失点と車線方向の消失点とから路面領域を検出し、前記路面領域に基づいて前記視点の視線方向を検出する方向検出手段を更に備えることを特徴とする請求項又はに記載の車線検出装置。

【請求項8】
画像入力手段が、車体の側面側を視点として前記車体の外側をとらえた魚眼画像を入力する画像入力ステップと、
特徴点抽出手段が、前記魚眼画像から特徴点を抽出する特徴点抽出ステップと、
車線方向算出手段が、前記特徴点に基づいて、路面上において前記車体の前記側面側に位置する車線の方向ベクトルを算出する車線方向算出ステップと、
車線検出手段が、前記車線の方向ベクトルと前記魚眼画像の特徴点とを用いて、車線を検出する車線検出ステップと、
を備え
前記車線検出ステップでは、前記魚眼画像の特徴点を球面空間に射影して球面空間におけるハフ変換を行うことにより、前記車線を検出し、
前記車線検出ステップでは、前記ハフ変換を行うための投票空間をθφ平面とし、前記球面空間に射影された特徴点を通る曲線を、当該曲線を含む平面の法線ベクトルを用いて推定することを特徴とする車線検出方法。

【請求項9】
消失点推定手段が、前記特徴点に基づいて前記魚眼画像の消失点を推定する消失点推定ステップを更に備え、
前記車線方向算出ステップでは、前記消失点を用いて前記方向ベクトルを算出することを特徴とする請求項に記載の車線検出方法。

【請求項10】
前記画像入力ステップでは、前記車体の前後方向に並んだ2つの視点から得られると共に、一部が重なる視野領域を有する2つの前記魚眼画像を入力し、
前記特徴点抽出ステップでは、2つの前記魚眼画像それぞれから特徴点を抽出し、
前記消失点推定ステップでは、2つの前記魚眼画像において対応する特徴点を用いて、
前記魚眼画像におけるエピポー対を推定し、当該推定したエピポー対を前記消失点と推定することを特徴とする請求項記載の車線検出方法。

【請求項11】
前記画像入力ステップでは、2つの前記魚眼画像を異なるタイミングでそれぞれ取得する魚眼カメラによって取得された2つの前記魚眼画像を入力することを特徴とする請求項10に記載の車線検出方法。

【請求項12】
車線検出手段が、前記特徴点に基づいて前記路面上の停止線の方向ベクトルを算出する停止線方向算出ステップを更に備えることを特徴とする請求項11のいずれか1項に記載の車線検出方法。

【請求項13】
前記車線検出ステップでは、前記停止線の方向ベクトルを用いて前記車線を検出することを特徴とする請求項12に記載の車線検出方法。

【請求項14】
方向検出手段が、前記車線の方向ベクトルと前記停止線の方向ベクトルとに基づいて停止線方向の消失点を算出し、前記停止線方向の消失点と車線方向の消失点とから路面領域を検出し、前記路面領域に基づいて前記視点の視線方向を検出する方向検出ステップを更に備えることを特徴とする請求項12又は13に記載の車線検出方法。

【請求項15】
コンピュータに、請求項14のいずれか1項に記載の車線検出方法を実行させることを特徴とする車線検出プログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008138464thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) 車側面に取り付けられた魚眼カメラによる車線検出
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