(57)【要約】      （修正有）【課題】検出精度を確保しつつ処理の負荷を低減でき、リアルタイム性を確保するうえで有利な区画線検出システムを提供する。【解決手段】区画線検出装置１０は、周囲路面を撮像する車載のカメラと、カメラに取得される入力画像に設定された区画線探索範囲の座標を、路面を上方から俯瞰した俯瞰画像における区画線探索範囲の座標に変換するためのルックアップテーブルおよびルックアップテーブルに記載された全座標の車幅方向の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムを格納したデータ格納部と、入力画像の区画線探索範囲内に存在する区画線エッジピクセルを検出し、区画線エッジピクセルの横軸座標における入力ヒストグラムを取得し、入力ヒストグラムを基準ヒストグラムで除算して補正ヒストグラムを取得し、補正ヒストグラムにおいて所定の閾値を超えた横軸座標を区画線として検出する区画線検出処理部とを備える。【選択図】図１
2018077713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲路面を撮像すべく車両に搭載された撮像手段と、
前記撮像手段に取得される入力画像に設定された区画線探索範囲の座標を、前記路面を上方から俯瞰した俯瞰画像における区画線探索範囲の座標に変換するためのルックアップテーブル、および、前記ルックアップテーブルに記載された全座標の車幅方向の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムを格納したデータ記憶手段と、
前記入力画像の前記区画線探索範囲内に存在する区画線エッジピクセルを検出し、前記区画線エッジピクセルの車幅方向座標における入力ヒストグラムを取得する画像処理手段と、
前記入力ヒストグラムを前記基準ヒストグラムで除算して補正ヒストグラムを取得し、前記補正ヒストグラムにおいて所定の閾値を超えた車幅方向座標を区画線として検出する演算処理手段と、
を備えた、区画線検出システム。
【請求項２】
周囲路面を撮像すべく車両に搭載された撮像手段と、
前記撮像手段に取得される入力画像に設定された区画線探索範囲の座標を、前記路面を上方から俯瞰した俯瞰画像における区画線探索範囲の座標に変換するためのルックアップテーブル、および、前記ルックアップテーブルに記載された全座標の車幅方向の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムを格納したデータ記憶手段と、
前記入力画像の前記区画線探索範囲にエッジ検出処理を適用し、前記区画線探索範囲内に存在する区画線エッジピクセルを検出するステップ、前記区画線エッジピクセルの車幅方向座標における入力ヒストグラムを取得するステップ、前記入力ヒストグラムを前記基準ヒストグラムで除算して補正ヒストグラムを取得するステップ、および、前記補正ヒストグラムにおいて所定の閾値を超えた車幅方向座標を区画線として検出するステップをその順に実行するように構成されている処理手段と、
を備えた、区画線検出システム。
【請求項３】
前記入力画像を所定フレームレートで記録する画像記録手段をさらに備え、
前記処理手段は、前記補正ヒストグラムにおいて所定の閾値を超えた車幅方向座標を区画線として検出するステップの後で、前記区画線の座標値が、自車両の車幅に対応する極限値を越えた場合に車線逸脱と判定するステップを実行するように構成されている、
請求項２記載の区画線検出システム。
【請求項４】
前記入力画像における前記区画線探索範囲は、前記俯瞰画像における前記区画線探索範囲が車幅方向と平行な横軸およびそれと直交する縦軸で囲まれた矩形領域となるように設定されている、請求項１〜３の何れか一項記載の区画線検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路上に車両の走行レーンなどを表示した区画線検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載カメラの画像を利用して、道路上の区画線（白線など）とそれ以外の路面との輝度差などから区画線を検出する種々の方法が提案されている。一般に車載カメラとしては、近景から遠景に亘って広範囲の画像を取得するために広角レンズを備えたカメラが使用され、路面に対して斜めに画角が設定される。このような車載カメラに取得される入力画像では、例えば平行な２本の区画線からなる走行レーンは、２本の区画線が両側斜辺に沿って延びる台形状を呈し、それに広角レンズの歪曲収差が加わる。
【０００３】
特許文献１では、上記のような入力画像を歪みの無い俯瞰画像に変換し、該俯瞰画像における輝度情報から微分演算を経て白線を検出する方法が提案されている。このような俯瞰画像への変換を行う場合、遠景側で画素の補間処理を行うか、または、特許文献１に記載されるように、特定画素のみを抽出する間引きによる圧縮を行うことになるが、前者では演算の負荷が大きい割に検出精度への寄与は少なく、後者では近景側の解像度が無駄になり、検出精度の低下は否めない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９６２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、検出精度を確保しつつ処理の負荷を低減でき、リアルタイム性を確保するうえで有利な区画線検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、
周囲路面（５）を撮像すべく車両（１）に搭載された撮像手段（２）と、
前記撮像手段に取得される入力画像（２０）に設定された区画線探索範囲（２１）の座標（ｐｉ，ｑｉ）を、前記路面を上方から俯瞰した俯瞰画像における区画線探索範囲（２２）の座標（ｘｉ，ｙｉ）に変換するためのルックアップテーブル（２３）、および、前記ルックアップテーブルに記載された全座標の車幅方向（ｘ）の出現度数分布に対応する基準ヒストグラム（Ｈ１）を格納したデータ記憶手段（１２）と、
前記入力画像（２０）の前記区画線探索範囲（２１）内に存在する区画線エッジピクセルを検出し、前記区画線エッジピクセルの車幅方向座標における入力ヒストグラム（Ｈ２）を取得する画像処理手段（１３）と、
前記入力ヒストグラム（Ｈ２）を前記基準ヒストグラム（Ｈ１）で除算して補正ヒストグラム（Ｈ３）を取得し、前記補正ヒストグラムにおいて所定の閾値を超えた車幅方向座標を区画線（４）として検出する演算処理手段（１３）と、
を備えた区画線検出システムにある。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る区画線検出システムによれば、入力画像を俯瞰画像に変換するルックアップテーブルを利用して、入力画像の区画線探索範囲に検出される区画線エッジピクセルの俯瞰画像座標を求め、それに基準ヒストグラムに基づく補正（標準化）を行うことで、入力画像から俯瞰画像等への画像変換をせずに、簡易な演算処理のみで直ちに区画線位置を検出でき、演算負荷の低減による処理の高速化が見込め、車線逸脱警報や経路誘導機能、操舵補助機能など、高応答性、リアルタイム性が要求される用途に有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明実施形態に係る区画線検出システムを示すブロック図である。
【図２】入力画像の例を示す概略図である。
【図３】本発明第１実施形態に係る（ａ）車両と入力画像および俯瞰画像の関係を示す斜視図、（ｂ）入力画像と俯瞰画像における座標の対応関係を示す概略図、（ｃ）入力画像を俯瞰画像に変換するルックアップテーブルを示す概略図である。
【図４】（ａ）ｘ−ＬＵＴ基準ヒストグラム、（ｂ）区画線エッジピクセルに対応する車幅方向座標（ｘｉ）のヒストグラム、（ｃ）補正ヒストグラムである。
【図５】本発明実施形態に係る区画線検出の前処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明実施形態に係る区画線検出プロセスのリアルタイム処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明第２実施形態に係る（ａ）車両とサイドカメラの入力画像および俯瞰画像の関係を示す斜視図、（ｂ）サイドカメラの入力画像と（ｃ）俯瞰画像における座標の対応関係を示す概略図である。
【図８】本発明第２実施形態に係る（ａ）ｙ−ＬＵＴ基準ヒストグラム、（ｂ）区画線エッジピクセルに対応する車幅方向座標（ｙｉ）のヒストグラム、（ｃ）補正ヒストグラムである。
【図９】本発明第３実施形態に係る（ａ）車両とコーナーカメラの入力画像および俯瞰画像の関係を示す斜視図、（ｂ）コーナーカメラの入力画像と（ｃ）俯瞰画像、（ｄ）回転した入力画像と（ｅ）俯瞰画像における座標の対応関係を示す概略図、（ｅ）ｕ−ＬＵＴ基準ヒストグラムである。
【図１０】（ａ）車両とバックカメラ、サイドカメラ、コーナーカメラの区画線探索範囲の関係を示す平面図、（ｂ）バックカメラ、（ｃ）サイドカメラ、（ｄ）コーナーカメラの入力画像と区画線探索範囲の関係を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る区画線検出システムを車線逸脱警報システムとして実施した実施形態を示している。図１において、車線逸脱警報システムは、車両１の周囲路面を撮像するカメラ２、区画線検出装置１０、警報装置３から構成され、区画線検出装置１０は、画像記録部１１、データ格納部１２、区画線検出処理部１３、および、車線逸脱判定部１４を含む処理部を備えている。
【００１０】
カメラ２は、ＣＭＯＳ，ＣＭＤ，ＣＣＤなどの固体撮像素子と広角レンズを用いたデジタルカメラが好適であり、フロントカメラ、バックカメラ、サイドカメラ、コーナーカメラなど、既存の車載カメラを利用することもできる。車両１が車線方向に走行する場合における区画線の車幅方向位置を検出するため、車両１への取付け角度（光軸方向）に応じて検出座標方向が選定される。以下に述べる第１実施形態では、図３に示されるように、車両後部に取付けられ、車体後部から地表面を含み近景から遠景までを画角に収めるバックカメラを撮像手段として利用している。
【００１１】
画像記録部１１は、カメラ２から送られる映像信号を所定のフレームレートで入力画像２０として記録する画像記録手段であり、専用のグラフィックメモリ（ＶＲＡＭ）、または、区画線検出装置１０を構成するコンピュータのメインメモリ（ＲＡＭ）を利用可能である。
【００１２】
データ格納部１２は、後述する座標変換用のルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）および基準ヒストグラムＨ１を格納するデータ記憶手段であり、区画線検出装置１０を構成するコンピュータのプログラムを格納するＲＯＭ（フラッシュメモリ）を利用可能である。
【００１３】
区画線検出処理部１３は、入力画像２０の区画線探索範囲２１内に存在する区画線エッジピクセルを検出し、車幅方向座標（ｘｉ）の入力ヒストグラムＨ２を取得する画像処理手段、および、入力ヒストグラムＨ２を基準ヒストグラムＨ１で除算して補正ヒストグラムＨ３を取得し、補正ヒストグラムにおいて所定の閾値Ｓを超えた車幅方向座標（ｘｉ）を区画線４として検出する演算処理手段を構成する部分である。
【００１４】
車線逸脱判定部１４は、区画線検出処理部１３で検出された区画線４の座標値（ｘｉ）と、自車両の車幅に対応する極限値（ｘＬ，ｘＲ）とを比較し、極限値を越えた場合に車線逸脱状態に移行しつつあると判定し、警報装置３に車線逸脱信号を出力する。
【００１５】
これらは、区画線検出装置１０の各機能を実行するように動作可能なプログラムを格納するＲＯＭ（フラッシュメモリ）、演算処理を行うＣＰＵ、前記プログラムが読み出され前記ＣＰＵの作業領域および演算結果の一時記憶領域となるＲＡＭ、および入出力インターフェースなどを備えたコンピュータ（マイクロコンピュータ）で構成される。
【００１６】
なお、警報装置３は、運転者に対して車線逸脱状態に近づいていることを、（ｉ）視覚的に表示するディスプレイやランプ、（ｉｉ）音声や警報音で伝えるスピーカやブザー、（ｉｉｉ）振動で伝えるバイブレータなどから構成される。
【００１７】
ディスプレイとしては、専用ディスプレイのほかに、カーナビゲーションシステムのディスプレイやヘッドアップディスプレイを利用可能であり、スピーカとしては、車載オーディオ装置のスピーカを利用可能である。また、バイブレータとしてはステアリングハンドルに埋設されたバイブレータのほかに、ＥＰＳモータを用いてステアリングハンドル自体をパルス振動させることもできる。
【００１８】
以上のように構成された区画線検出システムは、（ｉ）ルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）および基準ヒストグラムＨ１を取得する前処理（図５）、（ｉｉ）走行中の車両において実際に区画線検出を行うリアルタイム処理（図６）の二段階で実施される。以下、区画線検出の基本概念とそれぞれの処理について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
（区画線検出の基本概念）
図２は、カメラ２（バックカメラ）からの入力画像２０の一例を示しており、両側の区画線４（車道外側線または車線境界線）によって区画された車線５（走行レーン）は、路面に向けて斜めに設置されているカメラ２の画角に起因して画面略中央上部に消失点を有する透視画像であるとともに、広角レンズに起因した樽型収差を有しており、車両との位置関係を直ちに特定することはできない。
【００２０】
上記のような入力画像２０は、図３（ａ）に示すように、カメラ２の光軸方向と直交する仮想平面における透視図と見ることができ、このような入力画像２０を、路面（５）を垂直に見下ろす俯瞰画像２２に変換することで、歪みのない平面上の直交座標系で、区画線４の位置を特定できる。
【００２１】
このような画像変換を行う場合、路面の垂直上方に仮想視点を設定して３次元座標変換する代わりに、図３（ｂ）に示すように、変換前後の座標ｇ（ｐｉ，ｑｉ），ｇ′（ｘｉ，ｙｉ）の対応関係を規定したルックアップテーブルを用いることで、行列・逆行列演算などの計算処理が簡略化される利点がある。
【００２２】
しかしながら、このような画像変換を行って俯瞰画像２２を作成し、さらに俯瞰画像２２に対してエッジ検出などの画像処理を行うとなると、演算処理の負荷が大きくなるばかりか、俯瞰画像２２の遠景側では歪が大きくなるとともに、入力画像２０の１つの画素が補間処理によって引き伸ばされることで、検出精度への寄与が少ない。
【００２３】
（ルックアップテーブル、ｘ−ＬＵＴ）
そこで、リアルタイムで俯瞰画像２２に変換する代わりに、俯瞰画像２２において矩形領域となるように設定された区画線探索範囲（２２）に対応する入力画像２０の区画線探索範囲２１においてエッジ検出を行い、検出された区画線エッジピクセルに対応する俯瞰画像２２における座標値のみを、ルックアップテーブル２３を用いて求めることで、リアルタイム処理における演算負荷を大幅に削減できる。
【００２４】
さらに、俯瞰画像２２の遠景側では、ｘ方向のみならず、ｙ方向にも画像が引き伸ばされ、画素のサンプリング量が少なくなるが、基本的に車両１の走行方向に延びる区画線４の検出では、ｙ方向の位置は重要度が低い。そこで、図３（ｃ）に示すように、ルックアップテーブル２３は、入力画像２０のｘ座標のみを変換するｘ−ＬＵＴとすることで、さらにリアルタイム処理における演算負荷は削減される。
【００２５】
（基準ヒストグラム）
一方、図３（ｂ）に示すように、俯瞰画像２２では、車幅方向の中央から両側に離れるほど、画素サンプリング量が少なくなる。図４（ａ）は、ルックアップテーブル２３内にある全座標のｘ軸方向の出現度数分布に対応するヒストグラムＨ１を示している。このように、画素サンプリング量に差があると、検出されたエッジピクセルを評価するために、ｘ方向全体に同一の閾値を適用することができない。
【００２６】
そこで、ヒストグラムＨ１を基準ヒストグラムとして、図４（ｂ）に示すような入力画像２０で検出された区画線エッジピクセルの入力ヒストグラムＨ２を、基準ヒストグラムＨ１で除算して、図４（ｃ）に示すような補正ヒストグラムＨ３を得ることにより、画素サンプリング量のアンバランスが是正され、ｘ方向全体に同一の閾値Ｓを適用可能となり、この閾値Ｓを越えたｘ座標値を区画線位置として直ちに検出可能となる。
【００２７】
（区画線検出の前処理）
以上述べたように、本発明に係る区画線検出システムでは、図５に示すようなプロセスで区画線検出のための前処理を行う。すなわち、
（１）カメラ２の入力画像２０において、俯瞰画像２２に変換された場合に矩形領域となるように区画線探索範囲２１を設定する（ステップ５１）。
（２）車両１に対するカメラ２の取付け位置、角度、画像仕様から、区画線探索範囲２１に対応するルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）を取得する（ステップ５２）。
（３）ルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）に記載された全座標の車幅方向（ｘ）の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムＨ１を作成する（ステップ５３）。
【００２８】
上記において、区画線探索範囲２１は、例えば一般的な車線５の幅を考慮して、俯瞰画像２２において左右幅方向（ｘ軸方向）６ｍ、前後車長方向（ｙ軸方向）２〜７ｍに設定する。
【００２９】
区画線探索範囲２１に対応するルックアップテーブル２３の取得に際しては、例えば、俯瞰画像２２の上空に仮想視点を設定し、カメラ２に取得される画像上の画素（ｐｉ，ｑｉ）を、ピンホールカメラモデルに基づいて、カメラ２の光軸に垂直なイメージプレーン上へ置き換え、このイメージプレーンをカメラ光軸に沿って仮想的に車両後方にシフトしていくことで、焦点距離の増加とともにイメージプレーン上の像が拡大し、このプレーン上の各画素が路面５と交わった点の実空間座標（ｘｉ，ｙｉ）を記録する。
【００３０】
これらのプロセスを実行するプログラムを区画線検出装置１０のＲＯＭに用意し、前処理のメニュー画面で、カメラパラメータや区画線探索範囲サイズを入力することで、ルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）および基準ヒストグラムＨ１が作成され、データ格納部１２（ＲＯＭ）に保存されるようにする。
【００３１】
（区画線検出のリアルタイム処理）
以上のような前処理を経た区画線検出システムは、車両１の走行中において、画像記録部１１に取得される入力画像２０に対して、図６に示すようなプロセスで区画線検出を実行する。すなわち、
（１）入力画像２０の区画線探索範囲２１に対して、ｘ軸方向に隣接するピクセルの輝度差などに基づきエッジ検出を行い、区画線エッジピクセルｇ（ｐｉ，ｑｉ）を探索する（ステップ６１）。
（２）ルックアップテーブル２３（ｘ−ＬＵＴ）を参照して、検出された全ての区画線エッジピクセルｇ（ｐｉ，ｑｉ）に対応するｘ座標値を求める（ステップ６２）。
（３）区画線エッジピクセルｇ（ｐｉ，ｑｉ）に対応するｘ座標値について、横軸をｘ座標値、縦軸を度数とする入力ヒストグラムＨ２を作成する（ステップ６３）。
（４）入力ヒストグラムＨ２を基準ヒストグラムＨ１で除算して補正ヒストグラムＨ３を取得する（ステップ６４）。
（５）補正ヒストグラムＨ３において、所定の閾値Ｓを超えたｘ座標値を区画線位置として検出する（ステップ６５，６６）。
（６）区画線位置のｘ座標値（ｘｉ）と車両１の車幅に対応する左右の極限値（ｘＬ，ｘＲ）と比較し、極限値を越えた場合、すなわちｘＬ＞ｘｉまたはｘＲ＜ｘｉとなった場合に車線逸脱状態に移行しつつあると判定し（ステップ６８）、警報装置３に車線逸脱警報信号を出力する（ステップ６９）。
【００３２】
上記（１）〜（６）の区画線検出／車線逸脱判定プロセスを、所定のフレームレート（例えば毎秒３０フレーム）で読み込まれる入力画像２０に順に実施するか、または、上記（１）〜（５）の区画線検出プロセスを入力画像２０に実施する一方、（６）の車線逸脱判定プロセスは、連続した複数フレームにおける区画線位置のｘ座標値（ｘｉ）の位置の変化に基づいて左右の極限値（ｘＬ，ｘＲ）への接近を予測して、車線逸脱警報信号を出力するようにすることもできる。
【００３３】
なお、エッジ検出に際しては、入力画像２０にノーマライズなどのフィルタ処理を実施した後、区画線探索範囲２１の全てのｙ座標について、ｘ軸方向のライン走査を実施し、隣接するピクセルの輝度差が最大になるピクセルを検出する方法、ｘ軸方向の輝度値の１次微分において傾斜が最大になるピクセルを検出する方法、さらには、入力画像２０を二値化する方法など、比較的簡単な方法で実施可能である。
【００３４】
上記第１実施形態では、撮像手段として車両後部に取付けられたバックカメラを利用する場合について述べたが、本発明に係る区画線検出はこれに限定されるものではなく、車両前方を撮像するフロントカメラや、車両側方を撮像するサイドカメラ、車両前側方または車両後側方を撮像するコーナーカメラを用いることもできる。基本的な構成は同様であるため、以下、差異点を中心に説明する。
【００３５】
（第２実施形態）
図７に示す第２実施形態の区画線検出システムでは、車両側部（サイドミラーなど）に取付けられ、車両側方を撮像するサイドカメラ２０２を撮像手段として利用する場合を示している。この場合も、入力画像２２０における区画線探索範囲２２１は、入力画像２２０を俯瞰画像２２２に変換した場合に矩形領域となるように設定されているが、サイドカメラ２０２の入力画像２２０に基づく俯瞰画像２２２では、サイドカメラ２０２の光軸方向であるｙ軸方向が車幅方向、ｘ軸方向が車両１の進行方向（車長方向）となり、検出すべき区画線４は基本的にｘ軸方向に延在し、区画線４のｙ座標値が検出対象となる。
【００３６】
そこで、図８（ａ）に示すように、区画線探索範囲２２１に対応するルックアップテーブル（ｙ−ＬＵＴ）を取得し、ルックアップテーブル（ｙ−ＬＵＴ）内にある全座標のｙ軸方向の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムＨ１を取得し、図８（ｂ）に示すように、入力画像２２０で検出された区画線エッジピクセルの入力ヒストグラムＨ２を、基準ヒストグラムＨ１で除算して、図８（ｃ）に示すような補正ヒストグラムＨ３を得ることにより、ｙ方向全体に同一の閾値を適用可能となり、この閾値を越えたｙ座標値を区画線位置として検出する。
【００３７】
上記第２実施形態において、入力画像２２０を９０度回転し、第１実施形態と同様に、ｘ−ＬＵＴベースで基準ヒストグラムＨ１を取得し、入力ヒストグラムＨ２を、基準ヒストグラムＨ１で除算して補正ヒストグラムＨ３を得て区画線検出することもできる。
【００３８】
（第３実施形態）
図９に示す第３実施形態の区画線検出システムでは、車両前側部に取付けられ、車両前側方を撮像するコーナーカメラ３０２を撮像手段として利用する場合を示している。入力画像３２０における区画線探索範囲（３３１）が、入力画像３２０を俯瞰画像３３２に変換した場合に矩形領域となるように設定される点は同様であるが、コーナーカメラ３０２の入力画像３２０に基づく俯瞰画像３３２では、図９（ｃ）に示すように、検出すべき区画線４は、コーナーカメラ３０２の光軸方向（ｙ軸方向）に対して傾斜方向に延在するので、ｙ軸方向やｘ軸方向のエッジ検出では検出感度が低下する。
【００３９】
エッジ検出感度を高くするためには、図９（ｃ）中において車両１の進行方向（車長方向）となるＶ方向に延在する区画線４と直交するＵ方向にエッジ探索することが好ましい。しかし、当然ながら傾斜方向の探索では、ｘ，ｙそれぞれの方向でエッジピクセルｇ′（ｘｉ，ｙｉ）の存在を確認する必要が生じるため、演算負荷が大きくなる。
【００４０】
そこで、図９（ｄ）（ｅ）に示すように、入力画像３２０を、その俯瞰画像３３２における進行方向との傾斜角度（θ：カメラの取付け角度の水平成分）の分だけ回転し、Ｕ軸方向が車幅方向、Ｖ軸方向が車両１の進行方向（車長方向）と一致するような直交座標系であるＵ−Ｖ座標系を規定し、このＵ−Ｖ座標系で傾斜の無い矩形領域（３２２）となるような区画線探索範囲３２１を設定し、この区画線探索範囲３２１に対応するルックアップテーブルを取得する。
【００４１】
入力画像３２０に対して角度θ回転させた画像３２０′における区画線探索範囲３２１に対応する俯瞰画像での区画線探索範囲３２２を座標変換により求めるためのルックアップテーブル（Ｕ−ＬＵＴ，Ｖ−ＬＵＴ）は、回転せずに俯瞰画像に座標変換する場合のルックアップテーブル（ｘ−ＬＵＴ，ｙ−ＬＵＴ）から、次式により求めることができる。
【数１】
2018077713.tif 000003
【００４２】
上記のような回転処理を追加することで、第１実施形態と同様に、図９（ｆ）に示すように、ルックアップテーブル（Ｕ−ＬＵＴ）内にある全座標のＵ軸方向の出現度数分布に対応する基準ヒストグラムＨ１を取得し、入力画像３２０の区画線探索範囲３２１で検出された区画線エッジピクセルの入力ヒストグラムＨ２を、基準ヒストグラムＨ１で除算して補正ヒストグラムＨ３を得ることにより、Ｕ方向全体に同一の閾値を適用可能となり、この閾値を越えたＵ座標値を区画線位置として検出可能である。
【００４３】
上記回転処理を含むルックアップテーブルや基準ヒストグラムＨ１の取得は、区画線検出の前処理段階で完了しており、区画線検出のリアルタイム処理において、それぞれのルックアップテーブル（ｘ−ＬＵＴ，ｙ−ＬＵＴ，Ｕ−ＬＵＴ）を参照して区画線エッジピクセルｇ（ｐｉ，ｑｉ）に対応する座標値ｇ′（ｘｉ，ｙｉ）、ｇ″（Ｕｉ，Ｖｉ）を求める演算処理や、それらから得られる入力ヒストグラムＨ２に基準ヒストグラムＨ１を適用して補正ヒストグラムＨ３を得る演算処理は基本的に同様である。
【００４４】
図１０（ａ）は、車両１とバックカメラ２（第１実施形態）、サイドカメラ２０２（第２実施形態）、コーナーカメラ３０２（第３実施形態）のそれぞれの光軸方向２ａ，２０２ａ，３０２ａ、および、区画線探索範囲２１，２２１，３２１の関係を示しており、図１０（ｂ）〜（ｄ）は、バックカメラ２、サイドカメラ２０２、コーナーカメラ３０２のそれぞれの入力画像２０，２２０，３２０と区画線探索範囲２１，２２１，３２１の関係を示している。フロントカメラの場合は図示されていないが、バックカメラ２と進行方向が異なるだけで、基本的に同様に実施可能である。
【００４５】
なお、上記第２および第３実施形態では、車両進行方向左側のサイドカメラ２０２およびコーナーカメラ３０２を用いる場合について述べたが、基本的に車両進行方向右側のサイドカメラおよびコーナーカメラについても同様の処理が同時に実施される。その際、左右各側のカメラがそれぞれの側の区画線を検出しても良いし、左右の画像を合成して１台のカメラを用いる場合と同様の処理を行うこともできる。
【００４６】
また、上記各実施形態では、区画線検出システムを車線逸脱判定／警報に利用する場合について述べたが、その他にも、駐車時の操舵補助機能や、区画線による経路誘導機能など、様々な利用が見込まれる。
【００４７】
以上、本発明のいくつかの実施形態について述べたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいてさらに各種の変形および変更が可能であることを付言する。
【符号の説明】
【００４８】
１  車両
２  カメラ（バックカメラ、撮像手段）
３  警報装置
４  区画線（白線、車道外側線、車線境界線）
５  車線（走行レーン、周囲路面）
１０  区画線検出装置（処理手段）
１１  画像記録部（画像記録手段）
１２  データ格納部（データ記憶手段）
１３  区画線検出処理部（画像処理手段、演算処理手段）
１４  車線逸脱判定部
２０  入力画像
２１  区画線探索範囲
２２  俯瞰画像（区画線探索範囲）
２３  ルックアップテーブル（ｘ−ＬＵＴ）
２０２  カメラ（サイドカメラ、撮像手段）
２２０  入力画像
２２１  区画線探索範囲
２２２  俯瞰画像（区画線探索範囲）
３０２  カメラ（コーナーカメラ、撮像手段）
３２０  入力画像
３２１  区画線探索範囲
３２２  俯瞰画像（区画線探索範囲）
Ｈ１  基準ヒストグラム
Ｈ２  入力ヒストグラム
Ｈ３  補正ヒストグラム
【図１】
2018077713.tif 000004
【図２】
2018077713.tif 000005
【図３】
2018077713.tif 000006
【図４】
2018077713.tif 000007
【図５】
2018077713.tif 000008
【図６】
2018077713.tif 000009
【図７】
2018077713.tif 000010
【図８】
2018077713.tif 000011
【図９】
2018077713.tif 000012
【図１０】
2018077713.tif 000013