[发明专利]图像处理装置及方法、程序、以及记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置及方法、程序、以及记录介质，特别涉及能够除去遮挡视场的干扰物体以提供视场舒适的图像的图像处理装置及方法、程序、以及记录介质。

背景技术

近年来，为了提高夜间前方的比被前照灯(headlight)照射到的区域暗很多的区域的辨认性，采用了在显示单元中显示利用照相机等摄像单元拍摄较暗区域的方式拍摄到的图像的方法。但是，在下雪或下大雨时，位于面前(照相机附近)的雪或雨被前照灯照射，被拍摄得较亮，该雪或雨被显示得较亮，因此，辨认性显著下降，存在不能识别前方的行人或障碍物的问题。因而，提出了如下方案：在车辆用灯具中，根据气象或路面状况的变化，进行照射控制，从而改善前方视场  (例如，参照专利文献1)。

并且，例如，若以利用光圈等将光量设定为非常少并进行长时间曝光的方法来拍摄照片，则不能拍摄到动态物体，能够对静止的道路或建筑物进行拍摄，因此，虽然可以提供除去了雪或雨等动态物体的图像，但是，所提供的图像基本上与静态图像相同，因此，不能应用到要求实时性的监视等中。

应用于要求实时性的监视等的情况下，计算前一帧与后一帧的每个像素的差分，当检测出大于阈值的差分时，对于发生大于阈值的变化的像素，若用与前一帧的处于同一位置的像素数据进行替换，则因移动而发生大于阈值的变化的像素被替换为原来的帧数据。根据该方法，能够除去飘舞的雪或在道路上行驶的车辆或行人，监视静止不动的道路或护栏等设置于道路上的物体、建筑物或桥等物体。

专利文献1：日本特开平11-321440号公报

但是，专利文献1的技术中，虽然可以期待利用灯具来改善恶化的视场，但是，还存在无法看到被位于面前的雪遮挡的部分的问题。

而且，当将采用了替换前一帧的处于同一位置的像素的方法的监视装置安装到车辆上，来显示前方时，随着车辆的行进，前方图像的大部分处于动态变化的状态，因此，大部分的区域被消除，而不能进行显示。因而，在照相机或对象运动的情况下，不能利用。在单纯将移动的物体判断为干扰物体的方法中会发生上述问题，所以需要区分雪或雨等干扰物体和应辨认的物体来进行处理。

尤其，雪属于摄影场景的亮度变化较大的干扰物体，在图像中所占的尺寸小，形状也根据各个雪片而大有不同，因此，难以在图像中进行识别。并且，位于照相机附近的雪的面积较大，反射光量多，所以将远远亮于前方物体的光入射到摄像单元，因此，在使用通常的CCD摄像元件或CMOS摄像元件的方法中，需要光圈或快门速度等的入射光量控制单元。入射光量控制单元若与位于面前的较亮的雪对应地减少入射光量，则以黑电平修剪前方，不能拍摄。入射光量控制单元若根据前方较暗的区域而增加入射光量，则出现雪的部分给周围像素带来影响的炫光或污点等现象，不能拍摄到前方的区域扩大。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其中，能够除去遮挡视场的干扰物体，提供视场舒适的图像。

应用了本发明的第一图像处理装置的特征在于，该图像处理装置具备：摄影单元，其拍摄图像，输出拍摄到的图像数据；校正与否判断单元，其判断是否要对从摄影单元输出的图像数据进行校正；检测单元，其检测图像数据中与在空中浮游或下落的规定物体即干扰物体对应的像素；替换单元，其将通过检测单元检测到的图像数据中的干扰物体的像素替换为其他像素；以及输出单元，其输出通过替换单元将干扰物体的像素替换为其他像素后的图像数据。

本发明的第一图像处理装置中，拍摄图像，输出拍摄到的图像数据，判断是否要对输出的图像数据进行校正，检测图像数据中与在空中浮游或下落的规定物体即干扰物体对应的像素，将检测到的图像数据中的干扰物体的像素替换为其他像素，输出将干扰物体的像素替换为其他像素后的图像数据。

因此，能够提供除去了妨碍视场的干扰物体的图像。

所述摄影单元将与拍摄到的光对应地生成的电荷按照每个像素变换成模拟电信号，该模拟电信号具有与电荷数的对数成比例的电压值，将模拟电信号变换成数字数据，输出图像数据。

摄影单元例如由HDRC照相机构成。

因此，能够拍摄动态范围广的图像，可靠地检测干扰物体、即雪的像素。

所述摄影单元可以将与拍摄的光对应地生成的电流按照每个像素变换为模拟电信号，该模拟电信号具有与电流大小的对数成比例的电压值，将模拟电信号变换成数字数据，输出图像数据。

所述检测单元可以根据图像数据的像素的亮度值和预先设定的阈值，检测与干扰物体对应的像素。