[发明专利]人行横道线检测方法及人行横道线检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用车载摄像机图像检测位于路面上的人行横道线(crosswalk marking)的人行横道线检测方法及人行横道线检测装置。

背景技术

日本的人行横道线是矩形的油漆部分与非油漆部分等宽地交替重复的标示，油漆部分和非油漆部分等宽且宽度标准化为45cm至50cm。另一方面，诸多外国的人行横道线也有矩形的油漆部分的宽度和非油漆部分的宽度不等的情况，但是使油漆部分的宽度与非油漆部分的宽度之和固定，而且油漆部分和非油漆部分交替重复地标示。

现有的人行横道线检测装置，利用在由摄像机拍摄到的图像数据中油漆部分的像素和非油漆部分的像素的图像亮度差异较大的情况而提取图像亮度较大地变化的图像亮度边缘。由此，以往的人行横道线检测装置是，计算出接近的图像亮度边缘的间隔或个数，并判定是否为人行横道的装置(参照专利文献1)。以下，对现有技术进行说明。

图1表示专利文献1中记载的现有的人行横道线检测装置1500的方框图。图1中，立体图像数据获取单元1501使用具有两个摄像系统的立体摄像机获取对包含路面在内的车辆前方同时拍摄所得的一对图像数据。这里，一对图像数据中，以由一摄像系统拍摄的图像数据作为基准图像数据，并以由另一摄像系统拍摄的图像数据作为参照图像数据。

距离数据计算单元1502通过对基准图像数据和参照图像数据进行立体匹配而计算出图像内的各点距立体摄像机的实际空间距离。

人行横道线检测单元1503检测所获取的基准图像数据中有无人行横道线，在图像数据中有人行横道线时检测其位置。

人行横道线检测单元1503包含亮度边缘检测单元1504、宽度判定单元1505、间隔判定单元1506及重复次数判定单元1507。

亮度边缘检测单元1504将基准图像数据中的任意区域作为设定范围，在设定范围内检测亮度边缘位置。在基准图像数据的整个范围内进行任意设定范围内的亮度边缘位置的检测。具体而言，通过索伯尔滤波器(Zobel filter)等的普通的图像处理检测亮度边缘位置。

宽度判定单元1505从亮度边缘检测单元1504检测出的亮度边缘位置中提取从高亮度向低亮度变化的图像亮度边缘作为始点，并提取从低亮度向高亮度变化的图像亮度边缘作为终点。而且，宽度判定单元1505从始点与终点的组合群中提取相互的间隔与人行横道的油漆部分的标准宽度相同或近似的始点与终点的组合。

间隔判定单元1506计算出宽度判定单元1505提取的始点和终点的组合群中、从第一组合的终点至在基准图像中与第一组合的终点位于同一横轴上且与第一组合的始点不同的第二组合的始点为止的间隔。而且，间隔判定单元1506提取该间隔与人行横道的非油漆部分的标准宽度相同或近似的第一组合。

重复次数判定单元1507在设定范围内计算出间隔判定单元1506提取的始点和终点的组合的重复次数，在该结果为规定的次数以上时将该区域设为人行横道区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-309313号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，上述的现有结构中，执行以人行横道线中的油漆部分的像素的图像亮度和非油漆部分的像素的图像亮度差异较大为前提的图像亮度边缘检测方法。因此，在存在作为人行横道线的油漆部分和非油漆部分的边界的边缘部分的亮度未强烈地呈现出来等情况时，油漆部分和非油漆部分的图像亮度的差异较小，因此难以检测人行横道线中的油漆部分与非油漆部分的边界的图像亮度边缘。

本发明的目的在于，提供即使在难以检测油漆部分的亮度边缘时，也能够从拍摄图像中准确检测人行横道线的有无和其位置的人行横道线检测方法及人行横道线检测装置。

解决问题的方案

本发明的人行横道线检测装置包括：图像数据获取单元，具有第一摄像系统，并获取使用第一摄像系统拍摄到的路面的图像数据；周期计算单元，基于设定范围的坐标、第一摄像系统的几何参数及人行横道线的标准值，计算在图像数据的设定范围内包含人行横道线的油漆部分时的油漆部分的周期；频率分析单元，基于以油漆部分的周期的整数倍为1周期的基函数，进行设定范围内的图像亮度的频率分析，计算频率功率分布；区域检测单元，从设定范围内提取频率功率分布中的功率等级大于规定的阈值的坐标点，并检测坐标点存在的区域作为人行横道线区域；以及位置输出单元，输出图像数据中的人行横道线区域的坐标数据。