(57)【要約】  【課題】  雨滴検出の精度を高めることができる画像処理装置、雨滴検出装置およびプログラムを提供する。  【解決手段】  雨滴検出装置１１は、撮像装置２１および画像処理装置２３を有している。撮像装置２１は、空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データを取得して画像処理装置２３に出力する。この撮像データは、撮影後に焦点距離を調整した画像を生成可能なデータである。撮像装置２１は車両のウインドシールド４３を撮像対象としてウインドシールド４３に付着した雨滴４７を撮影する。画像処理装置２３は、撮像範囲を撮像装置２１からの距離を基準として分割した領域５１ａ〜５１ｄに対応する部分画像５３ａ〜５３ｄを生成し、部分画像５３ａ〜５３ｄそれぞれにおいて焦点距離を合わせた画像を生成する。そして部分画像５３ａ〜５３ｄを結合して結合画像５５を生成し、結合画像５５に基づいて雨滴の検出を行う。【選択図】図１
2014211323.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のウインドシールド（４３）を撮像対象とする撮像装置（２１）により取得された空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データに基づいて、焦点を調整した画像を生成する生成手段（２５，３３，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ１３）と、
前記生成手段により生成された前記画像から雨滴を検出する雨滴検出手段（２５，３５，Ｓ３，Ｓ１５）と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置（２３）。
【請求項２】
前記生成手段は、前記撮像データに基づいて、前記撮像装置の撮像範囲の一部分である複数の異なる部分範囲ごとに、該部分範囲の焦点を調整した画像である部分画像を生成し、
前記雨滴検出手段は、前記部分画像から雨滴を検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記部分画像を複数結合させた結合画像を生成する結合手段（２５，３３，Ｓ１４）を備え、
前記雨滴検出手段は、前記結合画像から雨滴を検出する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記部分範囲を記憶する記憶手段（３１）を備え、
前記生成手段は、前記記憶手段に記憶された前記部分範囲の前記部分画像を生成する
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記部分範囲を前記記憶手段に記憶させる記憶制御手段（２５，３３，Ｓ９）と、
前記生成手段により生成された前記画像が、所定の基準以上の度合で焦点が合っているか否かを判定する判定手段（２５，３３，Ｓ６）と、
前記判定手段により前記画像が前記所定の基準以上の度合で焦点が合っていないと判定された場合に、該判定が為された前記画像の前記撮像範囲における範囲を、該範囲よりも小さい複数の範囲に分割して複数の前記部分範囲を設定する分割手段（２５，３３，Ｓ８）と、を備え、
前記生成手段は、前記分割手段により前記部分範囲が設定された場合に、該部分範囲ごとに前記部分画像を生成し、前記判定手段は、該生成された部分画像が所定の基準以上の度合で焦点が合っているか否かを判定し、該判定が為された前記部分画像が前記所定の基準以上の度合で焦点が合っていると判定された場合に、前記記憶制御手段は、該判定が為された前記部分画像に対応する前記部分範囲を前記記憶手段に記憶させる
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像処理装置（２３）と、
車両のウインドシールドを撮像対象とし、空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データを取得して前記画像処理装置に出力する撮像装置（２１）と、を備える
ことを特徴とする雨滴検出装置（１１）。
【請求項７】
車両のウインドシールドを撮像対象として配置され、空間中の光線の位置と向きとを含む撮像データを取得可能な撮像装置と通信可能なコンピュータシステムにて実行されるプログラムであって、
前記コンピュータシステムを、
前記撮像装置により取得された前記撮像データに基づいて、前記撮像装置の撮像範囲の一部分である複数の異なる部分範囲ごとに、該部分範囲の焦点を調整した画像である部分画像を生成する生成手段（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ１３）と、
前記生成手段により生成された部分画像から雨滴を検出する雨滴検出手段（Ｓ３，Ｓ１５）として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され、ウインドシールド面上の雨滴を検出する雨滴検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される雨滴検出装置として、ウインドシールドを撮像装置により撮影してその撮像画像を画像処理することにより雨滴を検出する装置がある。例えば、撮像画像を周波数解析することにより雨滴を検出する装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６６８８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
透明なウインドシールド上に存在する雨滴を画像処理により検出しようとすると、雨滴の先の背景も画像に写り込むため、その影響により雨滴を誤検出してしまう懸念がある。
また、ウインドシールドの撮像範囲を広く取りつつ搭乗者の邪魔にならない位置に撮像装置を配置しようとすると、上記特許文献１の図３に示すような配置になる。この場合、ウインドシールドの上方ほど撮像装置に近くなり、撮像画像の上下で焦点が合わなくなる結果、画像全体としての雨滴の検出精度が低くなってしまう。
【０００５】
本発明の目的は、雨滴検出の精度を高めることができる画像処理装置、雨滴検出装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した問題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、生成手段（２５，３３，Ｓ２，Ｓ５，Ｓ１３）と、雨滴検出手段（２５，３５，Ｓ３，Ｓ１５）と、を備える画像処理装置（２３）である。
【０００７】
生成手段は、車両のウインドシールドを撮像対象とする撮像装置（２１）により取得された空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データに基づいて、焦点を調整した画像を生成する。
【０００８】
ここでいう撮像データとは、換言すると、入射光線の分布および方向の情報をサンプリングしたデータ、いわゆるライトフィールドデータである。また、上述した撮像装置としては、例えばプレノプティック撮像装置が該当する。
【０００９】
また雨滴検出手段は、生成手段により生成された画像から雨滴を検出する。雨滴を検出する画像処理方法は様々なものがあるが、例えば、エッジ検出による雨滴検出法や、フーリエ変換により高周波成分を検出する方法などを採用することができる。
【００１０】
このように構成された画像処理装置は、撮像装置にて撮像され、焦点が調整された画像から雨滴を検出する。ウインドシールドの雨滴に焦点が合っているとき、その先の背景には焦点が合わなくなるため、背景が雨滴検出に影響を与えてしまうことを抑制できる。
【００１１】
また、撮像装置からウインドシールドまでの距離がウインドシールドの位置により異なっていると、撮像画像全体に焦点を合わすことが難しくなり、焦点が合わない部分での雨滴検出の精度が低くなってしまうという問題がある。しかしながら本画像処理装置では、焦点距離を調整することでウインドシールド上の様々な位置に焦点を合わせることができ、広い範囲で高精度に雨滴検出を行うことができる。
【００１２】
このように、本画像処理装置では雨滴検出の精度を高めることができる。
ウインドシールド上の広い範囲で焦点を合わせるために、撮像装置の撮像範囲の一部分である複数の異なる部分範囲ごとに、その範囲の焦点を調整した画像である部分画像を生成し、その部分画像から雨滴を検出するように構成してもよい。
【００１３】
上述した部分範囲は、部分範囲それぞれが少なくとも他の部分範囲とは異なる範囲を含んでいればよく、部分範囲同士の一部が重なっていてもよい。また撮像範囲を分割して、分割された領域それぞれを部分範囲としてもよい。
【００１４】
このように構成された画像形成装置では、部分画像ごとに焦点を調整するため部分画像それぞれにて雨滴に焦点を合わせることが容易になり、雨滴検出の精度を高めることができる。
【００１５】
焦点が調整された複数の部分画像は、部分画像ごとに雨滴検出を行ってもよいが、部分画像を複数結合させた結合画像から雨滴を検出することとしてもよい。結合画像はウインドシールドの広い範囲を含む画像となるため、より正確に雨滴の検出を行うことができるようになる。
【００１６】
上述した画像処理装置において、部分範囲は記憶手段に記憶されている構成であってもよい。記憶手段に記憶される部分範囲とは、撮像範囲においてその部分範囲を特定可能な位置情報とも説明できる。画像処理装置は、記憶手段に記憶された部分範囲の部分画像を生成することで、画像を撮像するごとに部分範囲を設定するよりも処理負担を軽減し、迅速に処理を行うことができる。
【００１７】
なお、記憶手段に記憶される部分範囲は、撮像装置の位置やウインドシールドに対する角度が変化すれば適切なものではなくなる可能性があるため、適宜、校正を行うように構成してもよい。
【００１８】
例えば、生成された画像が、所定の基準以上の度合で焦点が合っているか否かを判定し、画像が所定の基準以上の度合で焦点が合っていないと判定された場合には、該判定が為された画像の撮像範囲における範囲を、該範囲よりも小さい複数の範囲に分割して複数の部分範囲を設定し、その部分画像を生成する。そして、その部分画像が所定の基準以上の度合で焦点が合っていると判定されたときに、該判定が為された部分画像の部分範囲を記憶手段に記憶させる。
【００１９】
このように構成された画像処理装置であれば、部分範囲それぞれを、所定の基準以上の度合で焦点が合うように設定することができる。
また、上述した問題を解決するためになされた請求項６に記載の発明は、上述した画像処理装置（２３）と、車両のウインドシールドを撮像対象とし、空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データを取得して上記画像処理装置に出力する撮像装置（２１）と、を備えることを特徴とする雨滴検出装置である。
【００２０】
このような雨滴検出装置は、上述した画像処理装置を利用して高精度な雨滴検出を行うことができる。
また請求項７に記載のプログラムは、車両のウインドシールドを撮像対象として配置され、空間中の光線の位置と向きとを含む撮像データを取得可能な撮像装置と通信可能なコンピュータシステムにて実行されるプログラムである。このプログラムは、上記のコンピュータシステムを、以下の生成手段（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ１３）および雨滴検出手段（Ｓ３，Ｓ１５）として機能させる。
【００２１】
生成手段は、上記撮像装置により取得された撮像データに基づいて、撮像装置の撮像範囲の一部分である複数の異なる部分範囲ごとに、該部分範囲の焦点を調整した画像である部分画像を生成する。また雨滴検出手段は、上記生成手段により生成された部分画像から雨滴を検出する。
【００２２】
このようなプログラムにより制御されるコンピュータシステムは、部分画像ごとに焦点を調整して雨滴検出の精度を高めることができる。
なお上記プログラムは、コンピュータによる処理に適した命令の順番付けられた列からなるものであって、コンピュータに組み込まれるＲＯＭやＲＡＭなどに記憶され、これらからコンピュータにロードされて用いられてもよいし、各種記録媒体や通信回線を介してコンピュータにロードされ用いられるものであってもよい。
【００２３】
記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、磁気ディスク、半導体製メモリ等が挙げられる。
なお、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ワイパー制御システムの構成を示すブロック図である。
【図２】撮像装置の取り付け状態を側方から見た図である。
【図３】撮像画像の分割方法を説明する図である。
【図４】部分画像の一例を説明する図である。
【図５】部分画像の結合方法を説明する図である。
【図６】キャリブレーション処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図７】撮像装置が所定の距離に焦点を合わせた状態を説明する模式図である。
【図８】キャリブレーション処理を説明する模式図である。
【図９】キャリブレーション処理を説明する模式図である。
【図１０】キャリブレーション処理を説明する模式図である。
【図１１】雨滴検出処理の処理手順を説明するフローチャートである。
【図１２】部分画像の変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
［実施例］
（１）ワイパー制御システムの構成
本実施例のワイパー制御システム１は車両に搭載されて用いられるものであって、図１に示すように、雨滴検出装置１１、車両状態検出装置１３、ワイパー駆動制御装置１５などを有する。
【００２６】
雨滴検出装置１１は、撮像装置２１および画像処理装置２３を有しており、本実施例ではこれらは一体の装置として構成されている。
撮像装置２１は、いわゆるプレノプティックカメラ（ライトフィールドカメラ）であり、図２に示すように、メインレンズ２１ｂの後方にマイクロレンズ２１ａを多数並べたマイクロレンズアレイを像平面に正確に配置し、その背後にマイクロレンズ２１ａによって方向ごとに分解された光線の輝度を記録する図示しないイメージセンサアレイ（ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子の集合体）を配置してなる。
【００２７】
撮像装置２１は、空間中の光線の位置および向きの情報を含む撮像データ（入射光線の分布および方向の情報をサンプリングしたデータ、いわゆるライトフィールドデータ）を取得して画像処理装置２３に出力する。この撮像データは、撮影後に焦点距離を調整した画像を生成可能なデータである。
【００２８】
雨滴検出装置１１は、ルームミラー４１をウインドシールド４３に対して支持するルームミラー支柱４５に角度を変更可能に固定されている。撮像装置２１は車両の進行方向にむけて配置され、車両のウインドシールド４３を撮像対象としてウインドシールド４３に付着した雨滴４７を撮像する。また同時に車両の前方の白線や障害物等を撮像する。
【００２９】
ウインドシールド４３は車両の側方から見て撮像装置２１の撮像方向中心に対して傾斜している。そのため、ウインドシールド４３の上部と下部では撮像装置２１からの距離に差があり、設定すべき焦点距離および必要な被写界深度が相違することとなる。
【００３０】
雨滴検出装置１１から出力される制御信号は、入出力線４９を介してワイパー駆動制御装置１５などに出力される。
なお撮像装置２１の取り付け方法および取り付け位置は図２に示す構成に限定されるものではなく、少なくともウインドシールド４３に付着した雨滴を撮像できるように配置されていればよい。なおウインドシールド４３面上における図示しないワイパーにより雨滴４７が払拭される領域を撮像できるように撮像装置２１を配置すれば、ワイパーの動作によるウインドシールド４３上の雨滴の変化を検出することができる。
【００３１】
説明を図１に戻る。画像処理装置２３は、ＣＰＵ２５，ＲＯＭ２７，ＲＡＭ２９，フラッシュメモリ３１などからなる周知のマイクロコンピュータであって、ＣＰＵ２５がＲＯＭ２７に記憶されているプログラムに基づいて後述する各処理を実行する。ＣＰＵ２５は処理部３３および雨滴判定部３５として機能する。なお、処理部３３（ＣＰＵ２５）が本発明における生成手段、結合手段、判定手段、記憶制御手段、および分割手段の一例であり、雨滴判定部３５（ＣＰＵ２５）が本発明における雨滴検出手段の一例である。
【００３２】
処理部３３は、撮像装置２１から取得した撮像データに基づいて、焦点を調整した画像を生成する。焦点の調整とは、画像の焦点面（焦点距離）の変更とも説明できる。また処理部３３は、撮像装置２１の撮像範囲全体の画像のみでなく、撮像範囲を分割してなる複数の部分範囲ごとにその部分範囲の焦点を調整した部分画像を生成する。
【００３３】
なお本実施例の処理部３３は基本的に雨滴に焦点が合うように画像を生成する。このように撮像データに基づいて雨滴に焦点を合わせた画像を生成する処理を、以降、単に再フォーカス処理とも記載する。
【００３４】
また処理部３３は、部分画像を複数結合させた結合画像を生成する。本実施例においては、結合画像は分割前の撮像範囲全体の画像と同じサイズとなる。
雨滴判定部３５は、処理部３３が撮像データに基づいて生成した画像を画像解析して雨滴を検出する。画像解析による雨滴の検出は周知技術を用いることができる。一例として、雨滴のエッジ検出や、フーリエ変換により高周波成分検出する方法（例えば特許第４６６８８３８号に記載された手法）などを用いることができる。
【００３５】
また雨滴判定部３５は、雨滴の検出結果から雨量を判定し、その情報をワイパー駆動制御装置１５に出力する。
車両状態検出装置１３は、車両に備えられた各種センサの出力信号を入力するインターフェースを備え、車両の走行速度、ステアリングの操舵角、ユーザによるブレーキ，アクセル，ウインカなどの操作を検出する各種センサからの出力信号を入力し、ワイパー駆動制御装置１５に出力する。
【００３６】
ワイパー駆動制御装置１５は、雨滴検出装置１１から出力される雨量の情報と、車両状態検出装置１３から出力される車両の走行速度、運転状態（運転操作の有無）などの情報に基づいて、ワイパー動作の開始および停止、間欠動作と連続動作の切り替え、ワイパーの動作速度の変更などを行う。
【００３７】
なお、雨滴検出装置１１は、車両の前方の白線や他の車両などの障害物を撮影した画像情報を図示しない外部情報検出装置に出力する。外部情報検出装置では、入力した画像情報に基づいて、白線検出や障害物検出を行う。
【００３８】
（２）画像処理装置による処理の概要
画像処理装置２３による処理を図３〜図５に基づいて説明する。図３におけるウインドシールド４３は図２同様に車両側方から見た図であり、撮像範囲全体の画像（全体画像５１）は撮像装置２１がウインドシールド４３を車両内側の正面から撮影した画像である。
【００３９】
撮像装置２１に撮像されるウインドシールド４３は上側ほど撮像装置２１からの距離が近く、下側ほど距離が遠いため、ここでは距離に応じて全体画像５１を分割して検討する。一例として図３の全体画像５１のように、全体画像５１をウインドシールド４３の奥行きにあわせて横方向に分割し、複数の部分範囲５１ａ〜５１ｄに分ける。
【００４０】
全体画像５１の一箇所に焦点を合わせると、その箇所から離れるほど焦点が合わなくなる。例えば部分範囲５１ｂに焦点が合う場合、部分範囲５１ａ、５１ｃでは焦点がずれ、部分範囲５１ｄではさらに大きく焦点がずれる場合がある。
【００４１】
その結果、例えば部分範囲５１ｂでは中程度の雨滴量が検出されていたとしても、部分範囲５１ａ、５１ｃではより少ない雨滴量と検出され、部分範囲５１ｄでは雨滴が検出されず、総合すると実際よりも少ない雨滴量と判断されてしまうことが生じうる。
【００４２】
そこで画像処理装置２３は、図４に示すように、全体画像５１を分割した部分範囲５１ａ〜５１ｄに対応する部分画像５３ａ〜５３ｄを生成する。部分画像５３ａ〜５３ｄは、それぞれ雨滴に焦点距離を合わせた画像である。そして部分画像５３ａ〜５３ｄを結合して、図５に示すように元の全体画像５１と同サイズの結合画像５５を生成し、結合画像５５に基づいて雨滴の検出を行う。
【００４３】
なお本実施例の画像処理装置２３は、現在の撮像装置２１の位置にて焦点距離が合う部分画像を迅速に生成できるように、予めフラッシュメモリ３１に全体画像５１の分割設定（部分範囲を特定可能な位置情報）を記憶している。そして必要な際にはその設定を読み出して、部分画像を生成する。フラッシュメモリ３１が本発明における記憶手段の一例である。
【００４４】
（３）画像処理装置による処理の手順
画像処理装置２３（ＣＰＵ２５）は、フラッシュメモリ３１に記憶させる分割設定を決定するキャリブレーション処理と、雨滴を検出する雨滴検出処理と、を実行する。
【００４５】
（３−１）キャリブレーション処理
まずキャリブレーション処理の処理手順について、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は車両のイグニッションがオンとなったときに実行される。
【００４６】
本処理ではまず、撮像装置２１にてウインドシールド４３を撮像したライトフィールドデータを取得する（Ｓ１）。
次に、Ｓ１にて取得したライトフィールドデータに基づいて、所定の距離に焦点を合わせた画像を生成する（Ｓ２）。所定の距離とは、図７に示す仮ピントエリア３９のように、撮像装置２１にて撮像されるウインドシールド４３上のどこかの位置において確実に焦点が合う距離である。一例として、撮像装置２１のメインレンズ２１ｂから前方３ｃｍの距離を所定の距離とすることができる。
【００４７】
次に、Ｓ２にて生成した画像に雨滴が存在するか否かを判定する（Ｓ３）。図８に示すように、ウインドシールド４３に雨滴が存在していれば、Ｓ２にて焦点を合わせた位置（図中、破線で囲まれた領域）では雨滴に焦点が合うため、全体画像５１の全域に対して雨滴検出を行えば、少なくとも焦点を合わせた位置で雨滴が検出される。
【００４８】
雨滴が存在しなければ（Ｓ３：ＮＯ）、キャリブレーションを中止して本処理を終了する。ウインドシールド４３に雨滴が存在しなければ、雨滴を基準とした校正が実現されないためである。
【００４９】
またＳ３において雨滴が検出できれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、処理がＳ４に移行する。
Ｓ４〜Ｓ９の概要を説明する。Ｓ３にて雨滴があると判定されたことから撮像画像全域に雨滴があると推定できる。そして、画像の一点（例えば重心部分）に焦点を合わせると、図９に示すように、焦点を合わせた部分近傍の雨滴にも焦点が合う。
【００５０】
しかしながらこの状態では、焦点を合わせた部分から上下方向に離れるほど焦点が合わなくなり、高精度な雨滴検出ができない。そこで、全体画像５１を近距離の部分範囲５７ａと遠距離の部分範囲５７ｂの２つに分割して再フォーカス処理をした部分画像を生成する。
【００５１】
部分画像は全体画像５１よりも範囲が小さいため、当然焦点は画像全域に合いやすくなるが、焦点の一致度合が十分でなければ図１０に示す部分範囲５７ｃ〜５７ｆのように画像全域に焦点が合うまで分割を繰り返し、雨滴検出処理で用いる最終的な分割設定を決定する。なお、各分割処理において分割する数は２つに限られず、３つ以上の範囲に分けてもよい。
【００５２】
図６の処理の説明に戻る。上記Ｓ３において雨滴が存在すれば（Ｓ３：ＹＥＳ）、図９に示すように撮像画像を複数範囲に分割する（Ｓ４）。次に、分割した範囲それぞれにおいて再フォーカス処理を行った部分画像を生成する（Ｓ５）。
【００５３】
次に、Ｓ５にて生成した部分画像それぞれに対して、所定の基準以上の度合で焦点が合っているか否かを判定する（Ｓ６）。具体的には、フーリエ変換による周波数判定を行って、所定の周波数成分が一定値以上となっているときに焦点が合っていると判定する。これ以外の方法として、画像領域内のコントラストが一定値以上となったときに焦点が合っていると判定する方法を採用してもよい。また、一般的なカメラにて実行されている、画像全体に焦点が合ったか否かを判定する合焦判定の方式を採用してもよい。
【００５４】
そして、Ｓ６における判定の結果、Ｓ５にて生成した全ての部分画像が所定の基準以上の度合で焦点が合っているか否かを判定する（Ｓ７）。
全ての部分画像のうち１つでも所定の基準以上の度合で焦点が合っていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、その焦点が合わない部分画像を再分割する（Ｓ８）。例えば図９の部分範囲５７ａ， ５７ｂの部分画像がいずれも焦点が十分に合っていなければ、それらを図１０に示すように上下方向に分割する。なお上下方向に均等に分割してもよいが、焦点を合わせられる奥行き（被写界深度）は撮像装置２１から近いほど小さいので、ウインドシールド４３の上部（近い側）ほど細かく分割するように構成してもよい。
【００５５】
その後、処理がＳ５に戻り、分割した領域に対応する部分画像を対象として再フォーカス処理を行う。
一方、Ｓ７において、全ての部分画像が所定の基準以上の度合で焦点が合っていれば（Ｓ７：ＹＥＳ）、これまでに分割した領域の分割態様を最終的な部分画像の分割設定として決定し、フラッシュメモリ３１に記憶する（Ｓ９）。その後本処理を終了する。
【００５６】
なお本処理では、Ｓ２で生成した画像には何らの判定を行わずにＳ４で分割をする構成を例示したが、Ｓ２で生成した画像に対しても焦点が所定の基準以上の度合で合うか否かを判定し、合わない場合にのみＳ４の分割を行うように構成してもよい。
【００５７】
（３−２）雨滴検出処理
次に、画像処理装置２３（ＣＰＵ２５）が実行する雨滴検出処理の処理手順について、図１１に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、イグニッションがオンであるときに、所定の時間間隔で実行される。
【００５８】
本処理ではまず、図６のＳ１と同様にライトフィールドデータを取得する（Ｓ１１）。
次に、フラッシュメモリ３１から分割設定の情報を読み出す（Ｓ１２）。次に、読み出した分割設定に基づいて、部分範囲ごとに再フォーカス処理を行った部分画像を生成する（Ｓ１３）。ここでは、画像の重心部分に焦点を合わせて再フォーカス処理を行う。
【００５９】
次に、Ｓ１３で生成した各部分画像を結合して１枚の結合画像に再構成し（Ｓ１４）、その結合画像に基づいて雨滴検出を行う（Ｓ１５）。
次に、Ｓ１５における雨滴検出の結果に基づいて、ワイパー駆動制御装置１５に雨量に関する情報を出力する（Ｓ１６）。その後、本処理を終了する。
【００６０】
（４）効果
本実施例のワイパー制御システム１において、画像処理装置２３は撮像装置２１にて撮像した全体画像５１の一部である複数の部分範囲それぞれに再フォーカス処理をした部分画像を生成することで、部分画像それぞれの雨滴に焦点を合わせることができ、広い範囲で雨滴を良好に検出することができる。また部分画像にて適切に焦点が合っていることから、背景が画像に写り込んで雨滴の検出に悪影響を与えることを抑制できる。
【００６１】
また、画像処理装置２３は部分画像を複数結合させた結合画像５５から雨滴を検出する。結合画像５５はウインドシールド４３の広い範囲を含む画像となるため、より正確に雨滴の検出を行うことができる。また雨滴検出の処理を部分画像ごとに行う場合と比較して、一度の雨滴検出で済むため処理負担を軽減することができる。
【００６２】
また画像処理装置２３は、フラッシュメモリ３１に記憶されている分割の設定に従って部分画像を生成するため、迅速に画像処理を行うことができる。
また画像処理装置２３は、車両のイグニッションオン時に自動的にキャリブレーションを行うため、搭乗者がキャリブレーションを開始するための特別な操作を行う必要がなく都合がよい。
【００６３】
［変形例］
以上本発明の実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
【００６４】
例えば、上記実施例においては、キャリブレーション処理により予め分割の設定を記憶しておく構成を例示したが、キャリブレーション処理を行わない構成であってもよい。例えば画像を撮像するごとに画像の分割と再フォーカス処理を行う構成であってもよいし、予め定められた分割の設定を変更することなく、その設定に基づいて部分画像を生成し、雨滴検出を行う構成であってもよい。また、撮像装置２１の位置を検出し、その位置ごとに予め準備された分割設定に基づいて部分画像を生成するように構成されていてもよい。
【００６５】
またキャリブレーション処理の具体的な手法は上述したものに限定されず、様々な方法で校正を行うことができる。例えば専用のチャートをウインドシールドに貼りつけ、そのチャートを基準にキャリブレーションを行うように構成されていてもよい。
【００６６】
また上記実施例においては、部分画像を結合させた結合画像５５から雨滴検出を行う構成を例示したが、部分画像ごとに雨滴検出を行ってもよい。
また上記実施例においては、撮像範囲全体を分割して部分範囲を設定する構成を例示したが、撮像範囲の一部分を抽出して部分範囲としてもよい。例えば図１２に示す部分範囲５１ｅ〜５１ｇのように、撮像範囲の中央部分から抽出した範囲とすることができる。また抽出される部分範囲は、連続していなくてもよい。また、部分範囲は他の部分範囲と一部が重なるように設定されてもよい。
【００６７】
また上記実施例においては、図６のキャリブレーション処理において部分画像の分割設定として、部分範囲を特定可能な位置情報を予め取得する構成を例示したが、部分範囲ごとの焦点距離の情報も同時に取得しておき、部分画像の生成時には、その情報に従って焦点を合わせる構成としてもよい。このように構成することで、雨滴検出時に焦点を合わせる処理をさらに軽減することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…ワイパー制御システム、１１…雨滴検出装置、１３…車両状態検出装置、２１…撮像装置、２３…画像処理装置、２５…ＣＰＵ、２７…ＲＯＭ、３１…フラッシュメモリ、３３…処理部、３５…雨滴判定部、４３…ウインドシールド。
【図１】
2014211323.tif 000003
【図２】
2014211323.tif 000004
【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１１】
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【図１２】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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