[發明專利]圖像處理裝置

有效

• 申請號: 201210352681.9
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN103020583A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 片平聰
• 申請（專利權）人: 富士重工業株式會社
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N9/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星

技術領域

本發明涉及一種基于所拍攝的一對圖像數據來執行圖案匹配的圖像處理裝置。

背景技術

以往，檢測位于本車輛前方的車輛或信號燈等所謂障礙物的對象物，并對本車輛進行控制以避免與所檢測出的對象物發生碰撞或使本車輛與前行車輛的車間距離保持在安全距離的技術已被人所知(例如專利文獻1、2)。

與前行車輛的車間距離，例如可根據從不同位置拍攝的一對圖像數據中的對象物的視差中求出。并且，一對圖像數據中的對象物的視差基于圖像間的圖案匹配來導出。作為圖案匹配，通常進行在圖像間比較預定大小的區塊之間(匹配)，確定相關性較高的區塊的操作。并且，還公開有利用圖像的濃度直方圖來執行圖案匹配的技術(例如，專利文獻3)。

進一步，還公開有如下技術：為了提高圖案匹配的精度，在圖案匹配的前階段，針對所拍攝的圖像的光學位置偏差進行幾何學的位置校正(例如，專利文獻4)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特許第3349060號

專利文獻2：日本特開平10-283461號公報

專利文獻3：日本特開平5-210737號公報

專利文獻4：日本特許第3284190號

作為獲取圖像的手段，例如已知有：在對應于以格子狀排列的像素的多個受光部位(光電二極管)中，規則且排他地配置三原色的RGB信號各自的彩色濾光片的、所謂拜爾陣列。在拜爾陣列中，自每個像素中只能獲取RGB中的一個色相，因此通常各像素中的未設定的(缺少)色相的亮度基于相鄰的像素來進行插值，從而恢復色彩。并且，恢復了色彩的各個像素進行如上的幾何學的位置校正，之后執行圖案匹配。

但是，上述的色彩的恢復以成為對象的像素的原來的色彩與相鄰的像素的原來色彩相同的情況為前提，因此在相鄰的像素的色彩不同或者對象物根本不同的情況下，導致基于該不同的色彩而恢復色彩，從而可能生成假色彩。并且，當像素的物理重心和針對該像素恢復的色彩重心不同時，因為基于像素的物理重心的幾何學的位置校正，可能導致色彩重心偏移。

而且，在夜間行駛時，為了有效地獲取較少的入射光，通常抑制遮光器的光圈(打開遮光器)進行拍攝，，而此時會發生檢測區域內的光源的光太強而導致任意的色相的亮度達到飽和(Saturation)的現象。

發明內容

本發明是鑒于這種問題而提出的，其目的在于提供一種通過確定利用于圖案匹配的色相，從而能夠執行確切的圖案匹配的圖像處理裝置。

為了解決上述問題，本發明的圖像處理裝置，其特征在于，具備：色彩恢復單元，在以拜爾陣列構成的一對圖像數據中，基于相鄰的像素來恢復每個像素中未設定的色相的亮度；匹配處理單元，從亮度被恢復的一對圖像數據中分別提取預定大小的區塊進行匹配，確定相關性高的區塊，色彩恢復單元以及匹配處理單元僅將在拜爾陣列中占有度最高的色相為對象，分別執行亮度的恢復以及匹配。

還可以還具備坐標變換單元，基于與生成一對圖像數據的攝像裝置所對應而預先設定的每個像素的位置偏差特性，針對各個像素進行坐標變換。

為了解決上述問題，本發明的另一圖像處理裝置，其特征在于，具備：匹配處理單元，從一對圖像數據中分別提取預定大小的區塊來進行匹配，確定相關性高的區塊；環境信息獲取單元，獲取關于明暗的環境信息，當環境信息獲取單元獲取表示處于預定的亮度以下的情況的環境信息時，匹配處理單元在成為對象的多個色相中，僅將波長最短的色相為對象而執行匹配。

匹配處理單元將高壓氣體放電燈以及鹵素燈的任意一個作為光源的對象物為匹配的對象。

根據本發明，通過確定利用于圖案匹配的色相，可執行確切的圖案匹配。由此，導出確切的視差信息，能夠確切地執行對本車輛的控制，以避免與對象物的碰撞，或使本車輛與前行車輛的車間距離保持在安全距離。

附圖說明

圖1是示出根據第一實施方式的環境識別系統的連接關系的方框圖。

圖2是用于說明亮度圖像和距離圖像的說明圖。

圖3是用于說明拜爾陣列的一例的說明圖。

圖4是用于說明色彩恢復處理的說明圖。

圖5是用于說明坐標變換處理的說明圖。

圖6是用于說明色彩重心的說明圖。

圖7是示出圖像處理裝置的概略的功能的功能方框圖。

圖8是用于說明HID燈以及鹵素燈的特性的說明圖。

圖9是示出第二實施方式中的圖像處理裝置的概略的功能的功能方框圖。

符號說明：