(57)【要約】【課題】外乱光が生じた場合であっても、画像センサにおけるバックグラウンドノイズを高精度に除去することが可能な画像処理装置を提供すること。【解決手段】画素を構成するフォトダイオード１４への光の入射を遮断する遮光部材１１，１２を画像センサ１の水平方向における両端部の２箇所に設ける。そして、遮光部材１１，１２ごとに、フォトダイオード１４の平均画素値を算出して、どちらか小さい方を選択し、その選択した平均画素値に基づいて、バックグラウンドノイズに対するオフセット補正量を算出する。これにより、外乱光の発生にかかわらず、各フォトダイオードの出力電圧に含まれるバックグラウンドノイズを高精度に除去することができる。【選択図】    図６
2006059113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素を構成するように２次元に配列され、入射される光の強度に応じた光強度信号を発生する複数の光検出素子と、所定の角度範囲からの光を前記光検出素子に入射するためのマイクロレンズと、２次元配列の端部に位置する光検出素子への光の入射を遮るように、前記マイクロレンズに隣接して設けられた遮光部材とを有する画像センサと、
前記画像センサの各光検出素子から出力される光強度信号をデジタル値である画素値に変換する変換手段と、
前記遮光部材によって光の入射が妨げられた光検出素子の画素値に基づいて、バックグラウンドノイズに対する補正量を算出し、当該補正量分だけ、少なくとも前記遮光部材が設けられていない光検出素子の光強度信号を低減するノイズ除去手段とを備える画像処理装置であって、
前記遮光部材は、複数箇所に分離して設けられ、
前記ノイズ除去手段は、複数箇所に設けられた遮光部材によって光の入射が妨げられるそれぞれの光検出素子の画素値を比較して、より低い画素値を選択し、この選択した低い画素値に基づいて前記バックグラウンドノイズに対する補正量を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像センサの光検出素子は、前記２次元配列による全体の形状が略四角形となるように配列され、
前記遮光部材は、前記四角形における対向する２辺近傍の光検出素子をそれぞれ覆うように、少なくとも２箇所に設けられ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】
前記少なくとも２箇所に設けられる遮光部材は、それぞれ複数の光検出素子を覆うように設けられ、
前記ノイズ除去手段は、各遮光部材によって覆われた複数の光検出素子の画素値を平均処理して、前記バッググランドノイズの算出の基礎となる画素値を算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】
前記画像センサは、車両の周囲の画像を撮像するために用いられるものであって、前記光検出素子の配列形状である四角形の対向する辺が、それぞれ地面に対して水平及び垂直となるように車両に設置され、
前記遮光部材は、地面に対して垂直となる２辺近傍の複数の光検出素子をそれぞれ覆うように設けられ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像センサにおけるバックグラウンドノイズを除去するための画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像センサを車両の前方を撮像するように車両に搭載して、その画像センサによって得た道路の画像から、車両の走行区分を示すラインを検出するライン検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この従来のライン検出装置では、まず画像センサとしてのＣＣＤセンサの露光量（露出量）が所定範囲に収まるように露光制御（露出制御）を行なう。そして、ＣＣＤセンサの各素子毎の輝度信号をデジタル信号に変換して記憶する。
【０００３】
さらに、デジタル信号に変換された輝度信号の最大値及び平均値に基づいてしきい値を演算し、このしきい値を利用してデジタル信号を二値化する。そして、二値化データの変化状態より白線の左右エッジ部を検出する。
【特許文献１】特開平５−２８９７４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等の画像センサは、温度の上昇に応じて、画素を構成する光検出素子が出力する信号に含まれるノイズレベルが上昇する傾向を持っている。出力信号に含まれるノイズレベルが上昇すると、その出力信号を増幅してデジタル値である画素値に変換する際に、その画素値として利用可能なダイナミックレンジが減少してしまう。
【０００５】
そのため、一部の光検出素子に対する光の入射を妨げるように、画像センサの一部に遮光部材を設けることが考えられている。このように、遮光部材によって光の入射を妨げられた光検出素子の出力信号は、上述したノイズレベルに相当することになる。従って、遮光部材が設けられた光検出素子から得られる画素値に基づいて、画像センサにおけるバックグラウンドノイズを除去するための補正量を算出することができる。この補正量分だけ、各光検出素子の出力信号を減じることによって、画素値として利用可能なダイナミックレンジの減少を抑制することができる。
【０００６】
しかしながら、上述した遮光部材を設けた画像センサを車両に搭載した場合、他の車両のヘッドライトや太陽光などの強度の強い光が外乱光として、遮光部材下の光検出素子に入射してしまう可能性がある。この点について、以下、説明する。
【０００７】
画像センサは、画素を構成するように２次元に配列された光検出素子上に、保護膜等を介して、マイクロレンズや遮光部材が配置されることによって構成される。そして、マイクロレンズにより決定される角度範囲の光をレンズ下の光検出素子にて検出しつつ、遮光部材によって遮光部材下の光検出素子への入射を防止している。ところが、上述したような強度の強い光が上記角度範囲外から入射すると、その光の一部は、遮光部材の裏側に回りこんで、上述した外乱光となる場合がある。このような外乱光が生じると、遮光部材によって覆われた光検出素子の出力信号から得られる画素値が、バックグラウンドノイズに対応しなくなる。従って、バックグラウンドノイズの除去が過大になる可能性が生じる。
【０００８】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、外乱光が生じた場合であっても、画像センサにおけるバックグラウンドノイズを高精度に除去することが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成するために、請求項１に記載の画像処理装置は、
画素を構成するように２次元に配列され、入射される光の強度に応じた光強度信号を発生する複数の光検出素子と、所定の角度範囲からの光を光検出素子に入射するためのマイクロレンズと、２次元配列の端部に位置する光検出素子への光の入射を遮るように、マイクロレンズに隣接して設けられた遮光部材とを有する画像センサと、
画像センサの各光検出素子から出力される光強度信号をデジタル値である画素値に変換する変換手段と、
遮光部材によって光の入射が妨げられた光検出素子の画素値に基づいて、バックグラウンドノイズに対する補正量を算出し、当該補正量分だけ、少なくとも遮光部材が設けられていない光検出素子の光強度信号を低減するノイズ除去手段とを備える画像処理装置であって、
遮光部材は、複数箇所に分離して設けられ、
ノイズ除去手段は、複数箇所に設けられた遮光部材によって光の入射が妨げられるそれぞれの光検出素子の画素値を比較して、より低い画素値を選択し、この選択した低い画素値に基づいてバックグラウンドノイズに対する補正量を算出することを特徴とする。
【００１０】
上述したように、請求項１に記載の画像処理装置では、遮光部材を複数箇所に設けて、各遮光部材によって覆われる光検出素子の画素値を比較して、より低い画素値を選択する。遮光部材を設ける場所が異なれば、その遮光部材の裏面に回り込む外乱光の量も異なる可能性が高い。従って、より低い画素値を選択することにより、外乱光の影響が少なくバックグラウンドノイズに正確に対応した画素値を求めることができる。従って、この選択した画素値に基づいて、バックグラウンドノイズに対する補正量を算出して、この補正量分だけ光検出素子の光強度信号を低減すれば、バックグラウンドノイズを高精度に除去することができる。
【００１１】
なお、遮光部材下の光検出素子に達する外乱光は、本来、画像を取り込むために利用されるマイクロレンズ下の光検出素子へ入射する確率は低く、仮に入射したとしても、一部の領域内の光検出素子のみに留まる。従って、バックグラウンドノイズに対する補正量を算出する際に、そのような外乱光を考慮する必要はないのである。
【００１２】
請求項２に記載したように、画像センサの光検出素子は、２次元配列による全体の形状が略四角形となるように配列され、遮光部材は、四角形における対向する２辺近傍の光検出素子をそれぞれ覆うように、少なくとも２箇所に設けられることが好ましい。ここで、遮光部材下の光検出素子に入射して外乱光となるような強度の強い光は、複数の方向から到来する可能性は低く、一方向から入射する場合がほとんどである。従って、光検出素子の配列形状である四角形の対向する２辺近傍に遮光部材を設けることで、それらの遮光部材下に回り込む外乱光の量をより確実に異ならせることができる。
【００１３】
請求項３に記載したように、少なくとも２箇所に設けられる遮光部材は、それぞれ複数の光検出素子を覆うように設けられ、ノイズ除去手段は、各遮光部材によって覆われた複数の光検出素子の画素値を平均処理して、バッググランドノイズの算出の基礎となる画素値を算出することが好ましい。このように遮光部材によって複数の光検出素子を遮光し、かつ、それら複数の光検出素子の画素値を平均化することによって、個々の画素値のばらつきが抑制される。従って、バックグラウンドノイズに相当する画素値を精度良く算出することができる。
【００１４】
請求項４に記載したように、画像センサは、車両の周囲の画像を撮像するために用いられるものであって、光検出素子の配列形状である四角形の対向する辺が、それぞれ地面に対して水平及び垂直となるように車両に設置され、遮光部材は、地面に対して垂直となる２辺近傍の複数の光検出素子をそれぞれ覆うように設けることができる。車両に画像センサを設置する場合、対向車のヘッドライト、朝日／西日等、地面と水平に近い方向における、強度の強い光が入射される可能性がある。その場合でも、上記したように、地面に対して垂直となる２辺近傍にそれぞれ遮光部材を設けることで、いずれか一方の遮光部材下への外乱光の入射は抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、本実施形態では、画像処置装置が、車線逸脱警報装置に適用された例について説明する。車線逸脱警報装置は、画像センサを用いて車両の走行区分を示すライン（白線）を検出するとともに、そのラインを逸脱しそうになった場合に警報を発するものである。
【００１６】
図１は、実施形態による車線逸脱警報装置の構成を示すブロック図である。図１に示すように、車線逸脱警報装置は、画像センサ１、制御部２、車線逸脱警報ＥＣＵ７、及び警報部８から構成されている。
【００１７】
画像センサ１は、いずれも公知のＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等を有し、車室内の所定位置、例えばルームミラーの裏側に設置され、車両の進行方向前方の道路を撮像するものである。この画像センサ１は、制御部２からの画像センサ制御信号に応じて、露出時間（シャッタースピード）、フレームレート、ゲイン等を調整することが可能に構成されている。また、画像センサ１によって撮影された画像の画素ごとの明るさを示す画素値は、水平・垂直同期信号とともに、ＣＰＵ４に出力される。
【００１８】
制御部２は、画像センサ１から出力された画素値の集合である画像信号を処理することにより、白線の位置の認識を行なうとともに、その認識した白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に出力する。さらに、制御部２は、撮影した画像の露出が適正になるように画像センサ１の露出制御を行なう。具体的には、制御部２は、適正な露出を得るための、画像センサ１のシャータースピード及びフレームレート、さらに増幅部のゲインを算出し、これらの調整指示値を含む画像センサ制御信号を画像センサ１に出力する。
【００１９】
さらに、制御部２は、環境温度に起因して、画素を構成する光検出素子（フォトダイオード等）の出力信号に含まれるノイズ成分（バックグラウンドノイズ）のレベルを算出し、それを補正するためのオフセット補正量を演算する黒レベル制御を行なう。このオフセット補正量が、画像センサ１に与えられて、各光検出素子の出力信号から減算されることにより、ノイズ成分が除去される。この結果、画像センサ１は、画素値を出力する際に利用可能なダイナミックレンジを十分に確保することができる。
【００２０】
制御部２は、画像インターフェース（Ｉ／Ｆ）３、ＣＰＵ４，メモリ５、及び通信Ｉ／Ｆ６を有する。画像Ｉ／Ｆ３は、画像センサ１から出力される画素値及び水平・垂直同期信号が入力される。ＣＰＵ４は、画像Ｉ／Ｆ３に入力された水平・垂直同期信号に基づいて、画像の水平ラインごとに出力される画素値が、いずれの画素位置に対応するものかを認識する。そして、認識した画素位置に対応するように、画像センサ１から出力される画素値をメモリ５に記憶する。このようにして、メモリ５に、画像センサ１から出力される画像信号が保存される。
【００２１】
通信Ｉ／Ｆ６は、ＣＰＵ４と車線逸脱警報ＥＣＵ７との間の通信を調整するものである。本実施形態では、ＣＰＵ４は、画像信号における白線の位置を認識して、この認識した白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に送信する。車線逸脱警報ＥＣＵ７は、ＣＰＵ４から送信された白線位置に基づいて、自車が車線内から逸脱した（しそう）か否かを判定し、逸脱した（しそう）と判定した場合には、警報部８に対して、警報を発するように指示する。
【００２２】
ただし、車線逸脱警報装置としては、必ずしも車線逸脱警報ＥＣＵ７を有している必要はない。例えば、ＣＰＵ４において自車が車線から逸脱した（しそう）か否かを判定し、必要時に警報を発するように構成することも可能である。また、自車が車線を逸脱した（しそうな）場合には、単に警報を発するだけでなく、例えば操舵装置におけるアシスト量を調節して、車線中央に戻りやすくしたり、あるいは自動的に操舵装置を駆動して車両が車線中央に復帰するようにしてもよい。
【００２３】
図２は、制御部２において実行される処理の全体を示すフローチャートである。図２において、まずステップＳ１１０では、画像センサ１から出力された画像信号の取り込みを行なう。すなわち、上述したように、画像センサ１から出力される、画像信号を構成する各画素値を、水平・垂直同期信号に従ってメモリ５に保存する。
【００２４】
ステップＳ１２０では、画像センサ１の露出制御を行なう。この画像センサ１の露出制御では、例えば、メモリ５に保存した画像信号の画素値の内、白線を除く路面部分に対応する画素値の平均値に基づいて、画像センサ１から第１の所定値以上の画素値が出力されたか、あるいは第１の所定値よりも小さい第２の所定値以下の画素値しか出力されなかったかを判定する。この判定結果に応じて、シャッタースピード、ゲイン、フレームレートを変化させることにより、最適な露出で画像を撮像することが可能になる。
【００２５】
ステップＳ１３０では、メモリ５に保存した画像信号における、光の入射が遮断された遮光部画素の画素値に基づいて、環境温度に起因するバックグラウンドノイズを除去するためのオフセット補正量を算出して、画像センサ１に出力する黒レベル制御を行なう。この黒レベル制御に関しては、後に詳細に説明する。
【００２６】
次に、ステップＳ１４０では、メモリ５に保存した画像信号における、画像部分に対応する画素値に基づいて、白線位置の認識処理を実行する。この認識処理では、まず、画像部分に対応する各画素の画素値に基づいて、白線部分に該当する画素値を抽出するためのしきい値を設定する。このしきい値の算出には、上述した白線を除く路面部分に対応する画素値の平均値を利用することができる。
【００２７】
そして、このしきい値と各画素の画素値との大小比較を行なって、しきい値以上の画素値を有する画素を抽出する。さらに、これらの抽出した画素を組み合わせた場合に白線に相当する形状をなす抽出画素集合を特定し、この抽出画素集合位置を白線位置として認識する。
【００２８】
なお、画像センサ１によっては、撮像範囲の明るさのレベルと単純比例しない画素値を出力するものがある。つまり、暗い側の分解能が細かくなり、明るい側の分解能が粗くなる画素値特性を持つ画像センサ１も存在する。このような画素値特性を持った画像センサ１を用いる場合には、上述した処理の初期段階において、画像センサ１の画素値特性に従って、各画素値を相互に対比可能な輝度に変換する。そして、変換後の輝度に基づいて、しきい値の設定、大小比較、及び画素の抽出処理を行なう。
【００２９】
続くステップＳ１５０では、白線位置を車線逸脱警報ＥＣＵ７に向けて送信するために、ステップＳ１４０で認識した白線位置を出力する。
【００３０】
次に、画像センサ１について、図３〜図５を用いて詳細に説明する。図３は、画像センサ１の平面図である。図３に示すように、画像センサ１は、光検出素子としてのフォトダイオード（ＰＤ）を、全体の配列形状が四角形となるように２次元に配列したものである。このフォトダイオードが、画像センサ１の個々の画素となる。画像センサ１は、横方向に６５３画素、縦方向に４８８画素を有している。なお、光検出素子としては、フォトダイオードに限らず、例えばフォトトランジスタを用いても良い。
【００３１】
画像センサ１は、水平方向の中央部分にマイクロレンズ１０を有している。このマイクロレンズ１０は、図４に示すように、保護膜１５を介して、フォトダイオード１３上に設けられ、所定の角度範囲からの光をフォトダイオード１３に入射するものである。マイクロレンズ１０の両側には、例えばアルミニウム製の薄膜によって形成され、光を遮断する遮光部材１１，１２が設けられている。すなわち、この遮光部材１１，１２は、フォトダイオード１３、１４の２次元配列の全体形状である四角形の対向する２辺近傍のフォトダイオード１４をそれぞれ覆うように、水平方向の両端部に設けられている。
【００３２】
なお、各フォトダイオード１３，１４は、絶縁膜１６によって、隣接するフォトダイオード１３，１４同士が相互に絶縁されている。また、図３に示す例では、マイクロレンズ１０によって覆われる領域の画素数は、６４８×４８８であり、各遮光部材１１，１２によって覆われる領域の画素数は、５×４８８である。
【００３３】
画像センサ１の各画素を構成するフォトダイオード１３，１４は、入射された光の強度に応じた光強度電圧を出力する。ただし、各フォトダイオード１３，１４は、温度変化に応じて、その光強度電圧に含まれるノイズ成分（バックグラウンドノイズ）のレベルが変化し、特に、温度の上昇に応じて、ノイズレベルが上昇する傾向を持っている。そのため、遮光部材１１，１２を設けて、基本的に、光が入射されず、そのノイズレベルに相当する電圧を出力する遮光部画素としてフォトダイオード１４を設定している。この構成により、このフォトダイオード１４が出力する電圧をデジタル値に変換した画素値に基づいて、画像センサ１におけるバックグラウンドノイズに対するオフセット補正量を算出することができる。
【００３４】
しかしながら、上述した遮光部材１１，１２を設けた場合であっても、他の車両のヘッドライト光や太陽光などの強度の強い光が外乱光として、遮光部材１１，１２下のフォトダイオード１４に入射してしまう可能性がある。
【００３５】
ここで、図４に基づいて、遮光部材１１，１２によって覆われたフォトダイオード（遮光部画素）１４に、外乱光が入射される状況について説明する。なお、図４は、マイクロレンズ１０と遮光部材１２との境界付近の画像センサ１の断面を示す断面図である。また、図４では、簡略化のため、遮光部画素としては、２列のフォトダイオードしか図示していない。
【００３６】
図４に示すように、太陽光や他の車両のヘッドライト光など、強度の強い光が、マイクロレンズ１に対して入射した場合、その入射光の一部が、マイクロレンズ１０及び保護膜１５を透過したり、保護膜１５とフォトダイオード１３及び遮光部材１２との界面で反射したりして、直接又は間接的に、遮光部材１２によって覆われたフォトダイオード１４に入射する場合がある。このようにして、フォトダイオード１４に光が入射すると、それが外乱光となって、バックグラウンドノイズと画素値とが正確に対応しなくなってしまう。
【００３７】
そのため、本実施形態では、上述したように、水平方向の両端部の２箇所に遮光部材１１，１２を設けて、それぞれの遮光部材１１，１２下のフォトダイオード１４の平均画素値を算出するとともに、どちらか低い方の平均画素値を選択して上述したバックグラウンドノイズの算出の基礎とすることとした。
【００３８】
遮光部材１１，１２下のフォトダイオード１４に入射して外乱光となるような強度の強い光は、複数の方向から到来する可能性は低く、一方向から入射する場合がほとんどである。従って、遮光部材１１，１２を両端部の２箇所に設けることにより、それらの遮光部材１１，１２下に回り込む外乱光の量を確実に異ならせることができる。例えば、図４に示すように、外乱光が遮光部材１２の下に回り込んでいる場合には、対向する遮光部材１１下のフォトダイオード１４には、外乱光が入射されていない可能性が非常に高い。
【００３９】
従って、遮光部材１１，１２ごとに、フォトダイオード１４の平均画素値を算出して、どちらか小さい方を選択することにより、外乱光の影響の少ないバックグラウンドノイズに相当する画素値を得ることができる。
【００４０】
なお、遮光部材１１，１２下のフォトダイオード１４に達する外乱光は、本来、画像を取り込むために利用されるマイクロレンズ１０下のフォトダイオード１３へ入射する確率は低く、仮に入射したとしても、一部の領域内のフォトダイオード１３のみに留まる。従って、バックグラウンドノイズに対するオフセット補正量を算出する際に、そのような外乱光を考慮する必要はないのである。
【００４１】
図５は、画像センサ１において、各フォトダイオード１３，１４に対して設けられる、光強度電圧を画素値に変化して出力する画素値出力回路を示す回路図である。なお、図５では、遮光部画素であるフォトダイオード１４に対する１画素分の画素値出力回路を示している。
【００４２】
図５に示すように、フォトダイオード１４と直列にＦＥＴ２０が設けられている。このＦＥＴ２０はＣＰＵ４からの露出制御信号に応じた時間だけオンされる。すなわち、ＦＥＴ２０は、フォトダイオード１３，１４の露光時間を調節するシャッターとして機能する。そして、フォトダイオード１３、１４は、ＦＥＴ２０がオンしている間だけ、受光した光の強度に応じた光強度電圧を発生する。
【００４３】
ただし、図５に示すように、フォトダイオード１４に対しては遮光部材１２が設けられているので、通常は、フォトダイオード１４に光が入射されることはなく、フォトダイオード１４は、環境温度に応じたバックグラウンドノイズのレベルを示す電圧を発生する。
【００４４】
２１は、減算器であり、フォトダイオード１４が出力した電圧である、フォトダイオード１４の端子電圧から、後述するデジタルアナログ変換増幅器（ＤＡＣアンプ）２４が出力するオフセット補正電圧を減算して、補正後電圧を出力する。
【００４５】
２２は、増幅器であり、ＣＰＵ４からのゲイン制御信号に応じたゲイン（増幅率）で、上述した補正後電圧を増幅する。そして、増幅された補正後電圧は、アナログデジタル変換器（Ａ／Ｄ）２３に与えられる。Ａ／Ｄ２３は、増幅された補正後電圧を例えば０〜２５５段階のデジタル値に変換して、画素値として出力する。
【００４６】
上述したように、フォトダイオード１４は、通常、環境温度に応じたノイズレベルを示す電圧を発生する。このノイズレベルを示す電圧も、増幅器２２によって増幅されるとともに、Ａ／Ｄ２３によってデジタル値に変換された画素値として出力される。制御部２は、後述する黒レベル制御において、遮光部材１１，１２ごとに、複数のフォトダイオード１４の画素値を平均して、平均画素値を求める。そして、どちらか小さい方の平均画素値に基づいて、オフセット補正量を算出して、ＤＡＣアンプ２４に出力する。ＤＡＣアンプ２４は、与えられたオフセット補正量をアナログ値であるオフセット補正電圧に増幅しつつ変換する。
【００４７】
このオフセット補正電圧を、上述したように、減算器２１において、各フォトダイオード１３，１４の光強度電圧から減算することにより、各光強度電圧に含まれる温度に起因するノイズ成分（バックグランドノイズ）を除去することができる。
【００４８】
なお、遮光部画素であるフォトダイオード１４の平均画素値に基づいて、オフセット補正量を演算する際、その平均画素値が０ではなく、所定画素値（例えば８〜１０）となるように、オフセット補正量を算出する。温度に基づくノイズレベルは、各フォトダイオード１３，１４でばらつきがある。このため、平均画素値が０となるようにオフセット補正量を算出すると、フォトダイオード１３，１４によっては、オフセット補正量が過剰となって、補正後電圧の符号がマイナスとなる場合があるためである。
【００４９】
次に、上述した図２のステップＳ１３０における黒レベル制御について、図６のフローチャートに基づいて説明する。まず、ステップＳ２１０では、遮光部材１１，１２ごとに、遮光部画素である複数のフォトダイオード１４の画素値を平均化し、平均画素値を算出する。ステップＳ２２０では、算出した平均画素値同士を比較する。ステップＳ２３０では、小さい方の平均画素値を選択する。
【００５０】
そして、ステップＳ２４０では、ステップＳ２３０にて選択した平均画素値に基づいて、オフセット補正量を算出する。このオフセット補正量は、上述したように、選択した平均画素値が所定値（例えば８〜１０）となるように算出される。
【００５１】
ステップＳ２５０では、算出したオフセット補正量をＤＡＣアンプ２４に出力する。これにより、ＤＡＣアンプ２４から、オフセット補正量に対応するオフセット補正電圧が出力される。このオフセット補正電圧は、画像センサ１の各フォトダイオード１３，１４に対応する減算器２１に与えられる。
【００５２】
これにより、外乱光の存在に係らず、遮光部画素の画素値に基づいて算出されるオフセット補正量によって、各フォトダイオード１３，１４の出力電圧に含まれるバックグラウンドノイズを高精度に除去することができる。
【００５３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００５４】
例えば、上述した実施形態においては、遮光部材１１，１２を、画像センサ１の水平方向における両端部の２箇所に設けた。しかしながら、遮光部材１１，１２は、垂直方向における両端部の２箇所に設けても良いし、フォトダイオード１３，１４の配列形状である四角形の周囲４辺にそれぞれ設けても良い。少なくとも、対向する２辺に設けることで、上述したように、強度の強い光が、同時に遮光部材１１，１２下のフォトダイオード１４に入射されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態における車線逸脱警報装置の構成を示すブロック図である。
【図２】処理部２において白線位置を認識して出力するための処理を示すフローチャートである。
【図３】画像センサ１の平面図である。
【図４】マイクロレンズ１０と遮光部材１２との境界付近の画像センサ１の断面を示す断面図である。
【図５】画像センサ１において、各フォトダイオード１３，１４に対して設けられる、光強度電圧を画素値に変化して出力する画素値出力回路を示す回路図である。
【図６】環境温度に起因して、フォトダイオード１３，１４の出力信号に含まれるノイズ成分のレベルを算出し、それを補正するためのオフセット補正量を演算する黒レベル制御を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１  画像センサ
２  制御部
７  車線逸脱警報ＥＣＵ
８  警報部
１０  マイクロレンズ
１１，１２  遮光部材
１３，１４  フォトダイオード
２０  ＦＥＴ
２１  減算器
２２  増幅器
２３  アナログデジタル変換器
２４  デジタルアナログ変換増幅器
【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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