(57)【要約】      （修正有）【課題】カットオフラインを形成するカラー画像処理型ヘッドライトテスターの提供。【解決手段】集光レンズ、ヘッドライトの遠方の配光と相似となる配光を再現させるスクリーンと、スクリーンに再現された被試験車両の配光を撮像する測定カラーカメラと信号処理部とを備えたカラー画像処理型ヘッドライトテスターであって、信号処理部は、測定カラーカメラから取得した少なくともＧの色成分・Ｂの色成分を区分けする色相情報区分け部を有し、この各色相情報区分け部に区分けされたＧとＢの色成分は、色成分記憶部に記録され、信号処理部の最大勾配点検出部は、色成分記憶部に記録された少なくともＢの色成分の温度情報に基づきＢの明暗境界点を求め、さらに、該前記信号処理部の明暗境界線形成部は、Ｂの明暗境界点をそれぞれ繋いで少なくとも人間の眼に最も近い視覚度特性を有するＢのカットオフラインを形成するカラー画像処理型ヘッドライトテスター。【選択図】図６
2020091182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光部の集光レンズによりヘッドライトの照射光を集光させて前記ヘッドライトの遠方の配光と相似となる配光を再現させるスクリーンと、前記スクリーンに再現された被試験車両の配光を撮像する測定カラーカメラと、この測定カラーカメラから出力されたデータを処理する信号処理部とを備えたカラー画像処理型ヘッドライトテスターであって、前記信号処理部は、前記測定カラーカメラから取得した少なくともＧの色成分・Ｂの色成分をそれぞれ区分けする各色相情報区分け部を有し、この各色相情報区分け部に区分けされた前記Ｇの色成分及びＢの色成分は、色成分記憶部に記録され、該前記信号処理部の最大勾配点検出部は、前記色成分記憶部に記録された少なくとも前記Ｂの色成分の値に基づき前記Ｂの明暗境界点を求め、さらに、該前記信号処理部の明暗境界線形成部は、前記Ｂの明暗境界点をそれぞれ繋いで少なくとも人間の眼に最も近い視覚度特性を有するＢのカットオフラインを形成するカラー画像処理型ヘッドライトテスター。
【請求項２】
請求項１のカラー画像処理型ヘッドライトテスターに於いて、前記最大勾配点検出部は、前記Ｂの明暗境界線を求めるとき、前記色成分記憶部に記録されたＧの色成分の値に基づき前記Ｇの色成分の明暗境界点も求め、前記明暗境界線形成部は、前記Ｇの明暗境界点をそれぞれ繋いでＧのカットオフラインを形成することを特徴とするカラー画像処理型ヘッドライトテスター。
【請求項３】
請求項２のカラー画像処理型ヘッドライトテスターに於いて、前記信号処理部は、さらに境界点重ね部を有し、該境界点重ね部は、Ｇ値の最大勾配点に対してＢ値の境界点を重ね合わせるようにし、しかる後に、明暗境界線形成部は、Ｇの明暗境界点よりも上方に位置するＢの明暗境界点を人間の眼に最も近い視覚度特性の明暗境界部であると判断し、前記Ｂのカットオフラインを形成することを特徴とするカラー画像処理型ヘッドライトテスター。
【請求項４】
請求項１のカラー画像処理型ヘッドライトテスターに於いて、Ｂのカットオフラインを利用してエルボー点を検出することを特徴とするカラー画像処理型ヘッドライトテスター。
【請求項５】
請求項１のカラー画像処理型ヘッドライトテスターに於いて、前記信号処理部の各色相情報区分け部は、前記色成分記憶部に格納されている色相を参照して少なくともＧの色成分とＢの色成分を区別し、この区別されたこれらの情報は、所定の記録領域それぞれ分割された状態で該色成分記憶部に記録されることを特徴とするカラー画像処理型ヘッドライトテスター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー画像処理型ヘッドライトテスターに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、カラー画像処理型ヘッドライトテスターに関するものである。ＲＧＢデータに対して、まずＲＧＢデータの輝度・光度を求め、次に求めたＲＧＢデータの光度に対して、人間の視覚度特性を付与するために「補正係数」を適用する技術である点で、原則として「補正係数」を適用しない本発明とは技術的原理が相違する。
【０００３】
すなわち、特許文献１に記載のヘッドライトテスターは、「カラー画像処理型ヘッドライトテスターにおいて、被試験車両のヘッドライトからの投射光を受光する受光部、該受光部内に配設された光学系、該光学系を介して投射光の少なくとも一部を受光しそれに対応するＲＡＷデータを出力する撮像装置（測定用カラーカメラ）、該撮像装置から出力されるＲＡＷデータをＲＧＢデータへ変換させる変換回路、前記ＲＧＢデータに対して夫々適用されるＲＧＢ補正係数を格納しているテーブル、前記撮像装置、前記変換回路、前記テーブルの動作を制御する制御手段」を具備するものである。  
【０００４】
そして、前記ＲＧＢ補正係数は、前記撮像装置の夫々のＲＧＢ分光感度特性曲線を波長毎に視感度特性曲線と乗算して夫々のＲＧＢ補正分光感度特性曲線を求め、前記ＲＧＢ分光感度特性曲線の夫々の第１ＲＧＢ積分値と前記ＲＧＢ補正分光感度特性曲線の夫々の第２ＲＧＢ積分値とを求め、前記第１ＲＧＢ積分値と前記第２ＲＧＢ積分値との夫々の比として決定されていることを特徴とする。
【０００５】
したがって、特許文献１は、最初から最後まで、もっぱら撮像装置（測定用カラーカメラ）の画像処理エンジンで処理された画像の各々（ＲＧＢデータ）の光度を求めるものであるから、いわばＧ（緑）データをベースとして機械的に計算するＲＧＢデータの各明暗境界線と、実際に１０メートル程度先でヘッドライトの投射光を人間が眼で見るＢ（青）に重みがおかれた「視覚度特性」とでは、少なからず差異が生ずる。この点について、さらに、図７の（Ａ）と（Ｂ）を用いて説明する。
【０００６】
さて、ヘッドライトのすれ違いカット有り照射方向測定は、図７の（Ａ）と（Ｂ）に示すように、右側の水平な明暗の境界線と左上がりの明暗の境界線の交点（エルボー点ＥＰ）を求めることになる。そのため正確なエルボー点ＥＰを検出するには、正確な明暗の境界線を見つけることが必要である。ここで、「望ましい明暗の境界線」とは、人が眼で認識できる明暗の境目になるが、それを機械的に検出するためには様々な方法が取られ、現在、各メーカーで違った方法が採用されている。
【０００７】
例えば近年統一化を図ろうと検証が行われている中で、機械的明暗の境界線を求めるには、まず境界線の水平部にほぼ直交するＡ−Ｂ直線に沿って等間隔に光度を測定し、その光度の対数値の際立った勾配が最大となる点を、明暗の「境界点」として求めた明暗の境界線と、人間の眼により求めた明暗の境界線とがよく一致又は一致しない場合もあることが公表されている（研究論文すれ違い用前照灯の照射方向検出について：２０１６、１１月２１日、自動車技術会、秋季学術講演会において発表、この研究論文は後に刊行物に記載された事実がある）。
【０００８】
この研究論文は、「すれ違い用前照灯の配光の特徴」について述べられているものの、機械的に明暗の境界線を求める方法は、終始ヘッドライトの光度分布を数値化し、かつ、解析する方法である。したがって、この研究論文に於いても、機械的明暗の境界線と「望ましい明暗の境界線」とが一致しない場合もあることを認めており、例えば特許文献３の背景技術の欄でも、機械的明暗の境界線と人間の「望ましい視覚度特性」とは、差異があることが、認識されている。
【０００９】
実際、自動車のヘッドライトの光源には、従来、ハロゲンランプが主流で、その配光全体はオレンジ色をしているが、近年はＨＩＤ（高輝度放電）バルブや高輝度ＬＥＤランプが光源となり、その配光全体は白色になっている。この光源で、いわゆる「すれ違いカット有りの配光」を作ろうとした場合には、ヘッドライトの物理的構造に基づいて、例えばランプ部に内設されかつ下方に切欠部分を有するカバー板の下方縁部分にプリズム原理による反射が生じ、該反射の影響で、明暗の境界線に虹色や青色の線ができてしまう。この場合、特に青色は残りやすく、後述する図５の（ａ）と（ｂ）のような配光及び分布曲線図に成る。
【００１０】
ここで、配光に関して、図５の（ａ）と（ｂ）を参照にして説明すると、境界点を求めるために勾配の最大を求める場合、青系の色は光度が暗いため暗部から青部の境界ではなく、青部から白部の「境界２」が最大勾配点となって求められる。
【００１１】
しかしながら、人は色相（色味）の変化を感じることができるので、暗部から青部の「境界点１（ａ）」を求め、かつ、機械的に検出した境界線と、一方、人が実際に対向車から照射された照射光を認識する「境界点２（ｂ）」との間に、少なからず位置のずれが生まれることから、エルボー点の位置に関しても、人はエルボー点｛１｝、一方、機械的にはエルボー点｛２｝を求めてしまうことに成る。
【００１２】
したがって、現在は、エルボー点の検出に様々なアルゴリズムを入れ、機械的に人間の眼に近いエルボー点｛１｝を求められるようにしているものの、機械的に求める境界線は、前述したように１０メートル程度離れた人の感覚と一致していない。
【００１３】
ところで、特許文献２の図３、図４は、本発明の技術に関連する撮像装置の具体的構成が記載されている。この撮像装置の技術的原理は本発明と同様である。しかしながら、該特許文献２には、人間の眼ではこうなる筈であるとう「望ましい明暗の境界線」を形成するという発明の課題及び構成が記載されていない。
【００１４】
出願人は特許文献１や特許文献３の上記問題点を克服するために、新規な方式のカラー画像処理型ヘッドライトテスターを提案する。該提案は、後述するように、人の感覚と同じ「視覚度特性を有するＢのカットオフライン」を得られるようにするものであり、その結果、エルボー点の検出も、簡易かつ正確になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第５８４７４５０号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２２３０号公報の図３、図４
【特許文献３】特開２０１６−６１６４６号公報の背景技術の欄
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、いわば人間の眼ではこうなる筈であるとう「望ましい明暗の境界線」を形成することである。付言すると、「人の眼の視覚度特性を有する色成分を含んだカットオフライン」を得られるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のカラー画像処理型ヘッドライトテスターは、受光部の集光レンズによりヘッドライトの照射光を集光させて前記ヘッドライトの遠方の配光と相似となる配光を再現させるスクリーンと、前記スクリーンに再現された被試験車両の配光を撮像する測定カラーカメラと、この測定カラーカメラから出力されたデータを処理する信号処理部とを備えたカラー画像処理型ヘッドライトテスターであって、前記信号処理部は、前記測定カラーカメラから取得した少なくとも「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」をそれぞれ区分けする各色相情報区分け部を有し、この各色相情報区分け部に区分けされた前記「Ｇの色成分」及び「Ｂの色成分」は、色成分記憶部に記録され、該前記信号処理部の最大勾配点検出部は、前記色成分記憶部に記録された少なくとも前記Ｂの色成分の値に基づき前記Ｂの明暗境界点を求め、さらに、該前記信号処理部の明暗境界線形成部は、前記Ｂの明暗境界点をそれぞれ繋いで少なくとも人間の眼に最も近い視覚度特性を有するＢのカットオフラインを形成することを特徴とする（請求項１）。この構成によって、発明の主たる課題を達成することができる。
【００１８】
上記に於いて、前記最大勾配点検出部は、前記Ｂの明暗境界線を求めるとき、前記色成分記憶部に記録されたＧの色成分の値に基づき前記Ｇの色成分の明暗境界点も求め、前記明暗境界線形成部は、前記Ｇの明暗境界点をそれぞれ繋いでＧのカットオフラインを形成することを特徴とする。色成分の値は色の度合いが強くなるほど大きくなり、色は各成分の重ね合わせで表現される。その為、真っ暗な場合には各成分が０になり、真っ白な場合には各成分が最大値になる（８ｂｉｔで演算した場合には２５６）。本発明では、主にＧの色成分とＢの色成分を利用するものであるが、一般の基準的な明るさ（光度）に補正係数等を掛けるのではなく、これらの色成分は、コンピンーター上は、「０値」〜「２５６値」の明るさの範囲内であるが、ＲＧＢの一単位の色成分の輝度に関して、「値の範囲内」で、その変化等を利用することで、Ｂの色成分の明暗境界点と共に、Ｇの色成分の明暗境界点も合わせることにより、Ｂの色成分の明暗境界線を極めて容易に形成することができる。この時、前記信号処理部は、さらに境界点重ね部を有し、該境界点重ね部は、Ｇ値の最大勾配点に対してＢ値の境界点を重ね合わせるようにし、しかる後に、明暗境界線形成部は、Ｇの明暗境界点よりも上方に位置するＢの明暗境界点を人間の眼に最も近い視覚度特性の明暗境界部であると判断し、前記Ｂのカットオフラインを形成することを特徴とする。
【００１９】
さらに、Ｂのカットオフラインを利用してエルボー点を検出することを特徴とする。これにより、人間の視覚度特性にマッチングするエルボー点ＥＰ１を特定することができる。
【００２０】
加えて、コンピンーター上の処理の高速化を図るために、前記信号処理部の各色相情報区分け部は、前記色成分記憶部に格納されている色温度情報を参照して少なくとも「Ｇの色成分」と「Ｂの色成分」を区別し、この区別されたこれらの情報は、所定の記録領域それぞれ分割された状態で該色成分記憶部に記録されることを特徴とする。これにより、高価な難しいソフトを作成しないで済む。
【発明の効果】
【００２１】
例えばＧとＢの各色成分で検出された境界線を重ね合わせるように合成し、一番上面の境界線を得ることで、「人の感覚に近いＢ成分の境界点２の境界線（一番上方の線）」が得られる。その結果、図５（ａ）及び（ｂ）で示した「境界点２（ｂ）」の水平部がより明確になるので、エルボー点の検出も、簡易かつ正確になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
図１乃至図８は本発明の第１実施形態を示す各説明図。図７の（Ａ）はすれ違いカット有り配光、図７の（Ｂ）は、Ａ−Ｂ光度分布曲線であり、これらは当業者の周知技術である。図８はエルボー点ＥＰ１を求める説明図である。
【図１】ヘッドライトテスターの正面視からの説明図。
【図２】主要部（受光部、前処理部、信号処理部）の説明図。
【図３】全体の構成を示す概略説明図。
【図４】信号処理部の構成図。
【図５】（ａ）すれ違いカット有り配光（青色）図、（ｂ）Ａ−Ｂの光度分布曲線図。
【図６】明暗境界線を形成するフローチャートを示す図。
【図７】（Ａ）はすれ違いカット有り配光図、（Ｂ）は、Ａ−Ｂ光度分布曲線図。
【図８】（ａ）ＢとＧの各最大勾配点を示す図。（ｂ）ＢとＧの各カットオフラインを示す図。（ｃ）Ｂのカットオフラインを用いてエルボー点ＥＰ１を求めた説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１乃至図８は、本発明の実施形態を示す各説明図である。但し、図７の（Ａ）はすれ違いカット有り配光図、図７の（Ｂ）は、Ａ−Ｂ光度分布曲線図であり、これらは当業者の周知技術である。
【００２４】
本発明は、「人の感覚に近いＢ成分の境界点２の境界線（一番上方の線）」が得られるようにするものであるから、最終的には、Ｂの明暗境界点をそれぞれ繋いで少なくとも人間の眼に最も近い視覚度特性を有するＢのカットオフラインＣＬを形成すれば良い。この時、いわゆるデジカメは人間の眼に対して感度がよいという性質を利用してＧ（緑）を多く利用していることから、例えば図８の好ましい実施形態では、現在、ＧのカットオフラインＣＬでエルボー点ＥＰ２を求めている、ＧのカットオフラインＣＬの一部を合成した方が、より正確にＢのカットオフラインＣＬの水平部分を特定することができる、その結果、エルボー点の検出が正確になる等の本発明者の知見から、本発明の後述する信号処理部は、境界点重ね部を有し、該境界点重ね部は、Ｇ値の最大勾配点に対してＢ値の境界点を重ね合わせるようにし、しかる後に、明暗境界線形成部は、Ｇの明暗境界点よりも上方に位置するＢの明暗境界点を人間の眼に最も近い視覚度特性の明暗境界部であると判断し、前記Ｂのカットオフラインを形成することを特徴とする。
【００２５】
そこで、まず、本発明の概要を説明する。ヘッドライトテスターは、受光部の前部の集光レンズによりヘッドライトの照射光を集光させ、その後部に取り付けたスクリーンに遠方（１０ｍ程度）の配光と相似となる配光を再現させる構造になっている。そして、その配光をデジタルカメラ等の撮影機で撮像し、デジタル変換して解析を行っている。今までの配光解析では、カラーカメラのカラー信号を輝度変換して光度分布を求め、機械的に明暗の境界線を検出しているので、カラー成分は全く関係がなかった。
【００２６】
例えば特許文献３には、カラー成分を使用して解析する手法について言及しているものの、その方法は、終始、もっぱら光度算出やランプ光源の特定などの手法で用いられているだけであり、人間の眼で見た配光に相当する境界線の検出には応用されていなかった。
そこで、本発明は、カラーカメラからの信号を色成分（例えばＲＧＢ）ごとにメモリーに分けて一時的に保存し、かつ、解析を行うことにし、例えば光源が高輝度ＬＥＤ等の白系の場合には一番輝度のあるＧ成分の信号だけで解析を行うと、境界点２が検出される。
【００２７】
ここで図５の（ａ）は、すれ違いカット有り配光（青色）図であり、境界線の中央部寄りの下方に窪み状の凹所は青部である。該凹所内は、人間の眼にはアバウトに（ぼんやりと）見える部分である。そして、該（ａ）では、凹所の略中央部にＡ−Ｂ二点鎖線を描いているが、内に凹所の湾曲線ａに交差する部分等は、いわば機械的に見える所であり、一方、内に凹所の湾曲線ａの上両端を略平状態に結ぶ点線ｂに交差する部分等は、いわば人間の眼ではこうなる筈であるとう「望ましい明暗の境界線」である。なお、図５の（ｂ）はＡ−Ｂの光度分布曲線図であり、やや際立った境界点１と、やや際立った境界点２が生ずる。
【００２８】
上記に於いて、Ｂ成分だけで解析を行うと、Ｂ成分でも少なからず境界点２が検出される。そこで、検出線の一番上面を検出する等の処理を行う。また後述するように、Ｒ成分についてはＧ成分と同じ境界点が得られる。
【００２９】
次に、望ましくはＧとＢの各色成分で検出された境界線を重ね合わせるように合成し、一番上面の境界線を得ることで、「人の感覚に近いＢ成分の境界点２だけの境界線（一番上方の線）」が得られる。よって、このＢ成分の境界線を使い、エルボー点を求めることで、簡単にエルボー点（ＥＰ１）が得られるようになる。なお、ハロゲン球の場合にはＢ成分が殆ど無い（青成分のデータがない）ので、各色成分（ＧとＢとＲ）を足し合わしても明暗の境界線に全く変わりない。
【００３０】
図１は、本発明の第１実施形態のカラー画像処理型ヘッドライトテスターＸ（以下、「ヘッドライトテスター」という）の概略正面図を示している。
【００３１】
周知の如く、ヘッドライトテスターＸは、検査すべき自動車等の車両のヘッドライトＬ（図２参照）からの照射光を受光する受光部１と、該受光部１を上下方向及び左右方向に移動自在に支持している基台２と、基台２上の一端部に直立された支柱部３と、受光部１の上部に配置された表示部４とを備えている。
【００３２】
前記基台２の底部には複数個の転動体が設けられており、これらの転動体は床面上に敷設された一対のレール５に載っている。前記受光部１は、支柱部３に沿って上下方向に移動自在である。
【００３３】
さらに、前記支柱部３には、受光部１の移動方向を制御する図示しない複数の駆動制御部が設けられている。また前記表示部４は、種々の検査状態や検査結果を表示することが可能なディスプレイ４ａを有している。
【００３４】
実施形態のヘッドライトテスターＸは、図２及び図３で示すように、受光部１の前面に集光レンズ７を有すると共に、その内部の後端部側に板状のスクリーン８が垂直状態に配設されている。さらに、受光部１の上壁には、そのレンズ９ａが前記スクリーン８の略中心部に指向し、かつ、照射光の配光パターン（映像）を撮像する測定カラーカメラ９が設けられている。そして、受光部１の上壁には、前記測定カラーカメラ９と、各ＲＧＢ色成分（以下、ここでは「各色相情報」という）を出力する前処理部１０と、この前処理部１０から前記各色相情報を取得し、かつ、各色相情報を区分けし、かつ、解析すると共に、最終的に人の感覚に近いＢ成分の境界点２だけの境界線（一番上方の線）を形成する信号処理部１１とが設けられている。ここで、「各色情報」とは、Ｒ（赤味）、Ｇ（緑味）  及びＢ（青味）のことをいい、いわゆる色の度合いのことである。
【００３５】
なお、前記測定カラーカメラ９は、図３で示すように受光部１の内部に設けても良い。また、前処理部１０及び信号処理部１１の設置個所も任意である。したがって、前処理部１０及び信号処理部１１の配設箇所は本発明の本質的事項ではない。また前処理部１０と信号処理部１１との接続態様は、有線又は無線のいずれでも良い。
【００３６】
次に図２は、受光部１の一例と共に、測定カラーカメラ９、前処理部１０及び信号処理部１１をそれぞれ示す概略説明図である。この図２に示したように、受光部１はハウジングとしての機能を具備しており、その前面には集光レンズ７が設けられている。集光レンズ７は、通常、フレネルレンズであり、例えば被試験車両のヘッドライトＬから照射された光を集光し、かつ、板状のスクリーン８に照射し、いわゆる配光パターンを疑似的に再現する（試験距離Ｄ等に関する周知事項は割愛する）。
【００３７】
ところで、実施形態によっては、集光レンズ７を主レンズとして構成し、受光部１の内部にハーフミラーが設ける場合もある。つまり、主レンズ７からのヘッドライトＬの照射光の一部を透過させ、かつ、残りを垂直上方へ反射させると共に、前記ハーフミラーの後方に配設されたスクリーン８に透過した照射光の画像が映る、いわば透過映像方式である。本発明は、このような実施形態も排除するものではない。したがつて、図２に示す受光部の構成は一例に過ぎない。付言すると、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００３８】
次に図３は、本発明の全体構成を概略的に示したものである。左側から順番に説明すると、Ｌは被試験車両のヘッドライト、７は集光レンズ、８は板状のスクリーン、９は測定カラーカメラ、９ａはカメラのレンズ、９ｂはレンズを保持するフレーム、２０はカラーイメージセンサ、２０ａは撮像素子、２０ｂは色要素フィルタアレイ、１０は前処理部、１１は信号処理部である。
【００３９】
しかして、カラーイメージセンサ２０は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳの半導体イメージセンサを有している。このカラーイメージセンサ２０は、図３で示すように、測定カラーカメラの一部を構成する。したがって、カラーイメージセンサ２０は、前記カメラのレンズ９ａと共に「測定カラーカメラ（撮像装置）９」を構成している。
【００４０】
さて、カラーイメージセンサ２０は、ベイヤー方式、３色ストライプ方式、Ｇストライプ方式等があるが、好ましくは、ベイヤー方式（緑市松模様配列）を構成している（例えば特開２００９−１３２２３０号公報の図３、図４）。そして、カラーイメージセンサ２０を構成する多数の画素群の内、少なくとも一つのＲ（赤フィルタ）、二つのＧ（緑フィルタ）、一つのＢ（青フィルタ）を、いわゆる一単位（一画素）と見做す。
【００４１】
付言すると、カラーイメージセンサ２０は、例えば単板式であり、所定枠状に非常に多数の画素が二次元マトリクス状に配列された撮像素子２０ａと、該撮像素子２０ａの一側面に設けられ、かつ、前記撮像素子２０ａに対応するＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）を多数有する色要素フィルタアレイ２０ｂとから構成されている。
【００４２】
ところで、測定カラーカメラ（撮像装置）９がスクリーン８から撮像した「何も処理しない生のデータ」は、変換回路を有する前処理部１０に送信される。もちろん、現在は技術が進歩しているので、カメラのレンズを通過して半導体ＣＣＤ等で撮影されたアナログの撮像（画像）情報を、単にデジタルデータに変換しただけでは、所望するデジタル画像情報が生まれない。そこで、いわゆるデジカメの世界では、画像処理エンジンによって様々な演算処理を加えて、人が見ることができるカラー画像にすることは周知技術である。
【００４３】
そこで、本実施形態では、生のデータ（いわゆるＲＡＷデータ）は、測定カラーカメラ（撮像装置）９又は前処理部１０で、所望する「各色相情報（デジタルＲＧＢデータ）」にする。
【００４４】
ところで、実施形態如何によっては、この前処理部１０は、サンプリング回路、色補間処理回路等を備えている。前述したように、ベイヤー方式（緑市松模様配列）は、ＧがＢよりも多いので、前記Ｂの青色成分に所定の係数を掛けて重み付けする、所定数の周辺の画素の情報を基にしてＢの青色成分に対して温度係数を加えて重み付けする等の各機能を持たせもこともできる。
【００４５】
なお、前処理部９は、カラーイメージセンサ２０と共に測定カラーカメラ９内に設けることも可能であることから、かような場合には前処理部９は測定カラーカメラ９の一部を構成することとなる。一方、前処理部１０は、測定カラーカメラ９とは別体の主たる信号処理部１１に設けることも可能であることから、前処理部９を何処に組み込むかは本発明の本質的事項ではない。
【００４６】
次に図４は、信号処理部１１の構成を示すブロック図である。信号処理部１１は、前処理部１０から取得した該各色相情報（デジタルＲＧＢデータ）の「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」毎に解析し、かつ、一時的に色成分記憶部３４に記録し、最大勾配点検出部３５により、例えばＧ値の最大勾配点を検出すると共に、境界点重ね部３６により、該Ｇ値の最大勾配点にＢ値の境界点を重ね合わせるようにし、しかる後に、明暗境界線形成部３７により、人間の眼に最も近い「Ｂの明暗境界線を求める」ものである。
【００４７】
したがって、信号処理部１１は前処理部１０と共に、入力部、計時部、ＣＰＵ、記憶部、出力部等から成るコンピュータシステムとして構成され、前記色成分記憶部３４は、例えば各色相情報を一時的に格納するＲＡＭ、及び各色成分情報を制御してＢの明暗境界線を求める制御プログラム、色情報等を格納するＲＯＭを有している。
【００４８】
そこで、図４を参照にして、信号処理部１１の構成を説明する。この図４に於いて、３１は前処理部１０から送信される各色相情報を各色相情報処理部３２に入力する入力部、３３は前記各色相情報処理部３２の一部を構成する各色相情報区分け部、３４は前記各色相情報処理部３２で区分けされた「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」を、いわば分割状態にそれぞれ一時的に記録する色成分記憶部、３５は前記色成分記憶部３４に記録された「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」のそれぞれの最大勾配点を決定する最大勾配点検出部である。
【００４９】
前記各色相情報区分け部３３は、色成分記憶部３４に格納されている値を参照して、少なくとも「Ｇの色成分」と「Ｂの色成分」を区別し、この区別されたこれらの情報は、それぞれ分割された状態で該色成分記憶部３４の所定の記録領域に記録される。
【００５０】
前記最大勾配点検出部３５では、少なくとも「Ｇ（緑）の色成分」のＧ値の最大勾配点を検出するのが好ましい。もちろん、最大勾配点を検出する方式は色々とあり、例えばＧ値を使用した方法で決めることができる。具体的には、普通一般に、明暗境界線は水平又は１０度〜１５度程度の左上がりの直線であり、水平な直線から大きく離れていないので、想定される明暗の境界線に直交する直線に沿った値の最大勾配点を求めるのではなく、垂直方向の直線Ａ−Ｂ（鉛直線）に沿った値の対数値の最大勾配点を求める。実施形態では、最大勾配点検出部３５は、「Ｇ（緑）の色成分」のＧ値の最大勾配点のみならず、「Ｒの色成分」のＲ値の最大勾配点、及び「Ｂの色成分」のＢ値の最大勾配点も決める。付言すると、Ｒ・Ｇ・Ｂのそれぞれの色成分毎に最大勾配点の検出処理をしている。
【００５１】
３６は前記該Ｇ値の最大勾配点に「Ｂの色成分」のＢ値の境界点等を重ね合わせるようにする境界点重ね部である。実施形態では、該境界点重ね部３６は、Ｇ値の最大勾配点に対してＢ値の境界点を重ね合わせるようにする。そして、３７は人間の眼に最も近いＢの明暗境界線を求める明暗境界線形成部である。この明暗境界線形成部３７では、例えば前記境界点重ね部３６で、「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」の各境界点を重ね合わせた際、もっぱら一番上の点を境界点とし、該一番上の点の各境界点を繋ぐ。付言すると、明暗境界線形成部３７は、Ｇの明暗境界点よりも上方に位置するＢの明暗境界点を人間の眼に最も近い視覚度特性の明暗境界部であると判断し、Ｂのカットオフラインを形成する。
【００５２】
図５の（ａ）はすれ違いビームのカット有りの配光を示すものであるが、この図５の（ａ）で示すように、すれ違いビームのカットオフラインＣＬにおける傾斜部に続く水平部の下方凹所状変曲線ａの上方を繋ぐ見えない一点鎖線ｂの略中央部に直交する垂直二点鎖線Ａ−Ｂ上に上方の境界点２と下方の境界点１をそれぞれ見出すことができる。
【００５３】
付言すると、図５の（ｂ）はＡ−Ｂ光度分布曲線を示すものであるが、この図５の（ｂ）から理解することができるように、暗部と青部との境界点１と、前記青部と白部との境界点２の内、一番上の点の境界点２を通る水平部を一つの明暗境界線として決定し、かつ、該水平部の接続端から、いわゆるエルボー点ＥＰ１を見つけることができる。
次に図６は、上記図４の構成に基づき、色成分ごとの解析方法によって人間の眼に近いＢ（青色）の明暗境界線を求めるフローチャートの一例である。なお、図６では、Ｓｔｅｐ１、Ｓｔｅｐ２等を、便宜上、それぞれ「Ｓ１」、「Ｓ２」と記入する。
【００５４】
前述した通り、ヘッドライトテスターＸは、車両遠方（１０ｍ程度）に照射される配光パターンを計測器内に再現させるため、ヘッドランプＬから照射された光を集光レンズ７で集光し、スクリーン８に照射し、配光パターンを疑似的に「再現」する。
【００５５】
Ｓｔｅｐ１は、測定カラーカメラ９が前記「再現」Ｙｅｓの場合に、前記配光パターンを撮像処理する段階である。測定カラーカメラ９は、例えば再現された配光をアナログもしくはデジタルカラーカメラを用いて撮像し、図示しない画像処理エンジンを用いＲＧＢ画像を生成する。
【００５６】
Ｓｔｅｐ２は、前処理部１０で、前記ＲＧＢ画像をさらに処理する段階である。この前処理部１０に於いて、該前処理部がスクリーン上で後述するカットオフライン（明暗分岐線ＣＬ）を、人間が眼で観察する状態に近づける為に青色を強調する方式として、ＲＧＢ補正回路を有する場合には、例えばＲＧＢ各々に係数を掛け、又はＲＧＢの数を交換する方法がある（例えばＧとＢの数を入れ替える、Ｂの数を増やす等）。前処理部１０が前記のＲＧＢ補正回路を有する又は有しないに如何を問わず、測定カラーカメラ９で生成された色成分ごとのデータは、前処理部１０を介して各色相情報処理部３２に送信される。
【００５７】
Ｓｔｅｐ３は該各色相情報処理部３２を構成する各色相情報区分け部３３で、各色相情報（アナログもしくはデジタル信号）をＲ・Ｇ・Ｂのそれぞれの色成分ごとに区分け処理する段階である。実施形態の各色相情報処理部３２は、一種の「判定部」に相当するので、色成分記憶部３４に格納されている色温度情報を参照して、少なくとも「Ｇの色成分」と「Ｂの色成分」を区別し、かつ、該色成分記憶部３４に送信する。
【００５８】
Ｓｔｅｐ４は、各色相情報処理部３２から受け取った「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」の情報を色成分記憶部３４に、いわば分割状態にそれぞれ所定の記憶領域に一時的に記録する段階である。付言すると、色成分記憶部３４にＲ・Ｇ・Ｂのそれぞれの色成分が数値データとして記憶されていることから、信号処理部１１はそれぞれの色ごとに解析を行うことが可能になる。
【００５９】
Ｓｔｅｐ５は、最大勾配点検出部３５で色成分記憶部３４に記録された「Ｒの色成分」・「Ｇの色成分」・「Ｂの色成分」のそれぞれの際立った最大勾配点を決定する段階である。実施形態では、図で示すように、Ｒ・Ｇ・Ｂのそれぞれの色成分毎に最大勾配点の検出処理をしている。最大勾配点を検出する場合、例えばＧ値の最大勾配点を検出し、これを基準としてＢ値及びＲ値のそれぞれの最大勾配点を検出する方式がある。また差の差方式でＧ値、Ｂ値等の最大勾配点を決めることもできる。
【００６０】
ここで、「最大勾配点」とは、色相情報の温度の境界点を意味するので、特許文献１のように補正係数を用いて輝度情報（光度分布）の明暗の境界点を意味するものではない。輝度情報（光度分布）の明暗の境界点は、いわば機械的な明暗の境界点であるのに対して、色相情報からの色変化の境界点は、いわば人間の眼で見た色相（有採色の色味）の境界点である。
【００６１】
Ｓｔｅｐ６は、境界点重ね部３６によって、Ｇ値の最大勾配点に「Ｂの色成分」のＢ値の境界点等を重ね合わせるようにする段階である。ここで重ね合わせるとは、Ｓｔｅｐ６で図示する（△Ｒ）と、（・Ｇ）と、（×Ｂ）の各境界点を重ねるのでなく、３枚の映像を重ね合わせる。
【００６２】
実施形態では、この重ね合せ処理の際、一番上の点を境界点とする。付言すると、普通一般に、高輝度ＬＥＤ等の白系の光源の場合にはＧ成分の境界点（・Ｇ）より、Ｂ成分の境界点（×Ｂ）の方が上側にある。そこで、Ｂ成分の境界点（×Ｂ）が一番上の点である場合（Ｙｅｓ）である場合には、Ｓｔｅｐ７で明暗境界線形成部３７により、明暗境界線を形成する。この明暗境界線を形成する方式は、カーナビゲーションの誘導路形成に採用されているように、点と点を次々に繋ぐ方式で実行される。
【００６３】
このように、本発明の実施形態では、Ｂの一番上の各境界点を繋ぎ、これを「望ましい明暗の境界線」とすることから、Ｓｔｅｐ１〜Ｓｔｅｐ７は、いわば「望ましいＢの色成分の明暗の境界線（Ｂのカットオフライン）」を求めたことに成る。
その結果、Ｓｔｅｐ８では、Ｂの色成分の明暗の境界線の水平部と傾斜部の交点をエルボー点ＥＰ１として出力部３９に出力することができる。出力部３９から出力された望ましいＢの色成分の明暗の境界線及び被試験車両のカットオフラインＣＬは表示部４のディスプレイ４ａに表示される。
【実施例】
【００６４】
図８は、好ましい実施形態であり、図８の（ａ）は、ＢとＧの各最大勾配点を示す。この図に於いて、上方の×、×、×…×はＢの最大勾配点、下方の・、・、・…・はＧの最大勾配点を意味する。したがって、図８の（ｂ）は、明暗境界線形成部３７で形成された上線の「ＢのカットオフラインＣＬ」と下線の「ＧのカットオフラインＣＬ」をそれぞれ示す。そして、図８の（ｃ）は、前記ＢのカットオフラインＣＬを用いてエルボー点ＥＰ１を測定したことを示す。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、すれ違い用前照灯（ロービーム）の計測手法として、「カラー画像処理型ヘッドライトテスター」として利用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
Ｘ…ヘッドライトテスター、
１…受光部、
２…基台、
７…集光レンズ、
８…スクリーン、
９…測定カラーカメラ、
１０…前処理部、
１１…信号処理部、
３２…各色相情報処理部、
３３…各色相情報区分け部、
３４…色成分記憶部、
３５…最大勾配点検出部、
３６…境界点重ね部、
３７…明暗境界線形成部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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