(57)【要約】【課題】メモリのコストを抑え、かつ、エッジの誤検出を低減できる画像処理装置を提供すること。【解決手段】画像処理装置１００は、移動体に搭載されたカメラ１１０によって撮影された画像に基づいてエッジを検出する装置であって、制御部１０１、画像取得部１０２、および検出部１０３を有する。制御部１０１は、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間から、第１の露光時間より長い第２の露光時間に変更する。画像取得部１０２は、移動体の移動中に第２の露光時間で撮影された画像を取得する。検出部１０３は、取得された画像からカメラモーションブラ−に起因するブラーエッジを検出する。【選択図】図１
2015023540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に搭載されたカメラによって撮影された画像に基づいて、エッジを検出する画像処理装置であって、
前記カメラの露光時間を、第１の露光時間から、前記第１の露光時間より長い第２の露光時間に変更する制御部と、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像を取得する画像取得部と、
カメラモーションブラーに基づいて前記画像に発生するエッジをブラーエッジとして検出する検出部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記移動体が直進しているか否かを判定する直進判定部をさらに有し、
前記制御部は、
前記直進判定部によって前記移動体が直進していると判定された場合、前記カメラの露光時間を、前記第１の露光時間から前記第２の露光時間へ変更する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記移動体の車速を取得する車速取得部をさらに有し、
前記制御部は、
前記車速取得部によって取得された車速に基づいて、前記第２の露光時間を設定する、
請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像の複雑度を算出する画像複雑度算出部をさらに有し、
前記制御部は、
前記画像複雑度算出部によって算出された画像の複雑度に基づいて、前記第２の露光時間を設定する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像から画像エッジおよび画像特徴点を検出し、前記画像エッジのうち、前記画像特徴点を通り、かつ、予め定められた消失点が存在しうる範囲を通るものを、前記ブラーエッジとして検出する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像から第１の画像エッジを検出し、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像から第２の画像エッジを検出し、
前記第２の画像エッジから前記第１の画像エッジに類似する画像エッジを除外したものに基づいて、前記ブラーエッジを検出する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像から第２の画像エッジを検出し、
前記第２の露光時間から、前記第２の露光時間未満である第３の露光時間に変更し、
前記移動体の移動中に前記第３の露光時間で撮影された画像から第３の画像エッジを検出し、
前記第２の画像エッジから前記第３の画像エッジに類似する画像エッジを除外したものに基づいて、前記ブラーエッジを検出する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像から第１の画像エッジを検出し、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像から第２の画像エッジを検出し、
前記第２の露光時間から、前記第２の露光時間未満である第３の露光時間に変更し、
前記移動体の移動中に前記第３の露光時間で撮影された画像から第３の画像エッジを検出し、
前記第２の画像エッジから前記第１の画像エッジに類似する画像エッジ及び、前記第３の画像エッジに類似する画像エッジを除外したものに基づいて、前記ブラーエッジを検出する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像から第１の画像特徴点を検出し、
前記第２の画像エッジから前記第１の画像エッジに類似する画像エッジを除外したもののうち、前記第１の画像特徴点を通るものを前記ブラーエッジとして検出する、
請求項６記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第３の露光時間で撮影された画像から第３の画像特徴点を検出し、
前記第２の画像エッジから前記第３の画像エッジに類似する画像エッジを除外したもののうち、前記第３の画像特徴点を通るものを前記ブラーエッジとして検出する、
請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像から第１の画像特徴点を検出し、
前記移動体の移動中に前記第３の露光時間で撮影された画像から第３の画像特徴点を検出し、
前記第２の画像エッジから前記第１の画像エッジに類似する画像エッジ及び、前記第３の画像エッジに類似する画像エッジを除外したもののうち、前記第１の画像特徴点及び、前記第３の画像特徴点を通るものを前記ブラーエッジとして検出する、
請求項８記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記移動体がレーンマーカに対して並進しているか否かを判定する並進判定部をさらに有し、
前記制御部は、
前記並進判定部によって前記移動体が並進していると判定された場合、前記第１の露光時間から前記第２の露光時間に変更し、
前記検出部は、
前記移動体の移動中に前記第１の露光時間で撮影された画像から第１の画像エッジを検出し、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像から第２の画像エッジを検出し、
前記第２の画像エッジと類似する前記第１の画像エッジを画像共通エッジとして検出し、
前記画像共通エッジのうち、予め定められた消失点が存在しうる範囲を通るものを、前記ブラーエッジとして検出する、
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
移動体に搭載されたカメラによって撮影された画像に基づいてエッジを検出する画像処理方法であって、
前記カメラの露光時間を、第１の露光時間から、前記第１の露光時間より長い第２の露光時間に変更するステップと、
前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像を取得するステップと、
カメラモーションブラーに基づいて前記画像に発生するエッジをブラーエッジとして検出するステップと、
を含む画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に搭載されたカメラを用いて撮影した画像に基づいてエッジを検出する、画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両（移動体の一例）に搭載されたカメラを用いて撮影した画像に基づいて、エッジを検出する技術が知られている。ここで言うエッジとは、消失点の検出に用いられる直線のことを言う。
【０００３】
例えば特許文献１には、車両の走行中に異なるタイミングで撮影した２枚の画像に共通する特徴点（以下、「共通特徴点」という。例えば物体のコーナ）の時間的変化を表す動きベクトルを、エッジとして複数検出する方法が開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、連続するタイミングで撮影した複数の画像を重畳し、重畳した画像からエッジを検出することで、白線がかすれたり車両によって覆い隠されたりする影響を低減し、エッジの検出精度を向上させる方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３８７５３号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１４６６９５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、共通特徴点を対応付ける必要があるが、共通特徴点に類似する類似特徴点が画像に存在する場合、類似特徴点同士を対応付けてしまうことでエッジを誤検出してしまう、という問題がある。
【０００７】
また、特許文献２の方法では、短い時間間隔で撮影した画像を重畳する必要があるが、重畳する大量の画像をバッファするメモリが必要となる、という問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、メモリのコストを抑え、かつ、エッジの誤検出を低減できる画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係る画像処理装置は、移動体に搭載されたカメラによって撮影された画像に基づいて、エッジを検出する画像処理装置であって、前記カメラの露光時間を、第１の露光時間から、前記第１の露光時間より長い第２の露光時間に変更する制御部と、前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像を取得する画像取得部と、カメラモーションブラーに基づいて前記画像に発生するエッジをブラーエッジとして検出する検出部と、を備える構成を採る。
【００１０】
本発明の一態様に係る画像処理方法は、移動体に搭載されたカメラによって撮影された画像に基づいてエッジを検出する画像処理方法であって、前記カメラの露光時間を、第１の露光時間から、前記第１の露光時間より長い第２の露光時間に変更するステップと、前記移動体の移動中に前記第２の露光時間で撮影された画像を取得するステップと、カメラモーションブラーに基づいて前記画像に発生するエッジをブラーエッジとして検出するステップと、を含むようにした。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、メモリのコストを抑え、かつ、エッジの誤検出を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図
【図２】カメラモーションブラーの例を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の動作例を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図
【図５】本発明の実施の形態３に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係るカメラ設置角度許容範囲データベースの一例を示す図
【図７】本発明の実施の形態３に係る画像処理装置の全体動作例を示すフローチャート
【図８】本発明の実施の形態３に係る画像処理装置の動作ステップごとに得られる画像例を示す図
【図９】本発明の実施の形態３に係る画像処理装置のステップＳ７０３の各動作例を示すフローチャート
【図１０】本発明の実施の形態４に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態４に係る画像処理装置の全体動作例を示すフローチャート
【図１２】本発明の実施の形態４に係る画像処理装置の動作ステップごとに得られる画像例を示す図
【図１３】本発明の実施の形態５に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図
【図１４】本発明の実施の形態５に係る画像処理装置の全体動作例を示すフローチャート
【図１５】本発明の実施の形態５に係る画像処理装置の動作ステップごとに得られる画像例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る画像処理装置１００について説明する。
【００１５】
＜画像処理装置１００の構成＞
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１００の構成例を示すブロック図である。
【００１６】
図１に示すように、画像処理装置１００は、制御部１０１、画像取得部１０２、および検出部１０３を有する。また、画像処理装置１００は、移動体の前方または後方に設置されたカメラ１１０と接続される。なお、以下、移動体の一例を車両（例えば、自動車）として説明するが、移動体はこれに限定されない。
【００１７】
制御部１０１は、カメラ１１０の露光時間を制御する。この制御の一例として、制御部１１０は、第１の露光時間から第２の露光時間に変更する。第１の露光時間は、車両に搭載されるカーナビゲーションシステムのディスプレイに表示する画像を撮影するための露光時間である。第２の露光時間は、第１の露光時間より長い時間であり、カメラモーションブラー（詳細は後述）を発生させるための露光時間である。
【００１８】
カメラ１１０は、制御部１０１から指示された露光時間を用いて車両周辺の撮影を行う。なお、カメラ１１０は、制御部１０１から露光時間の指示を受けた直後に、その露光時間での撮影を行う。
【００１９】
なお、本実施の形態では、制御部１０１は、カメラ１１０のシャッタを開いている時間を制御することにより露光時間を変化させることとするが、その他の方法を用いて露光時間を変化させてもよい。
【００２０】
画像取得部１０２は、車両の走行中にカメラ１１０が第２の露光時間で撮影した画像を、カメラ１１０から取得する。
【００２１】
検出部１０３は、画像取得部１０２が取得した画像からエッジを検出する。ここで検出されるエッジは、カメラモーションブラーに起因して発生するエッジであり、以下「ブラーエッジ」という。
【００２２】
カメラモーションブラーとは、カメラを動かすことによって発生する画像上のブレのことをいう。換言すれば、カメラモーションブラーは、露光時間の間、カメラのフィルムまたは撮像素子が光に晒されることにより、連続する時間における背景または物体が画像上に重畳して表現される現象のことをいう。
【００２３】
図２は、カメラモーションブラーを、コンピュータグラフィックスを用いて擬似的に再現した例を示す図である。図２Ａは、車両が静止している状態のときに車載カメラで撮影した（または、限りなく０に近い露光時間に設定した車載カメラで撮影した）画像の一例である。図２Ｂは、車線に沿って時速３０ｋｍで車両が走行している状態のときに露光時間１００ミリ秒に設定した車載カメラで撮影した画像の一例である。図２Ｂの画像は、図２Ａの画像と比較して明らかなように、カメラモーションブラーが発生している。
【００２４】
検出部１０３は、検出したブラーエッジに基づいて消失点を検出する。この消失点の検出では、「ブラーエッジは時間的に連続で変化する特徴点の集合であるため、ブラーエッジまたはブラーエッジを含む直線は必ず消失点を通る」という考え方を用いる。例えば、検出部１０３は、図２Ｃに示すように、複数のブラーエッジ２１を検出した場合、各ブラーエッジ２１を延長した直線（図中の破線）が交わる点を、消失点２２として検出する。
【００２５】
＜画像処理装置１００の動作＞
図３は、本実施の形態に係る画像処理装置１００の動作例を示すフローチャートである。
【００２６】
ステップＳ３０１において、制御部１０１は、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間から第２の露光時間に変更する。上述した通り、第２の露光時間は、第１の露光時間よりも長く、カメラモーションブラーを発生させるための時間である。
【００２７】
ステップＳ３０２において、画像取得部１０２は、カメラ１１０が車両の走行中に第２の露光時間で撮影した画像を、カメラ１１０から取得する。
【００２８】
ステップＳ３０３において、検出部１０３は、画像取得部１０２が取得した画像から、ブラーエッジを検出する。
【００２９】
その後、検出されたブラーエッジは、消失点の検出に用いられる。例えば、複数のブラーエッジが交わる点、または、複数のブラーエッジを延長した直線が交わる点が、消失点として検出される。消失点の検出は、検出部１０３が行ってもよいし、画像処理装置１００内部または外部にある他の検出部（図示せず）が行ってもよい。
【００３０】
＜画像処理装置１００の作用効果＞
以上のように、本実施の形態の画像処理装置１００は、カメラ１１０の露光時間の制御によりカメラモーションブラーを画像に発生させ、その１枚の画像から、露光開始時と露光終了時の間の特徴点を連続的に繋ぐブラーエッジを検出することを特徴とする。
【００３１】
すなわち、画像処理装置１００は、１枚の画像において同一の特徴点の変化であるブラーエッジを検出できるため、特許文献１の技術のように共通特徴点を対応付ける必要が無い。よって、画像処理装置１００は、類似共通点の対応付けに起因するエッジの誤検出を低減できる。
【００３２】
また、画像処理装置１００は、ブラーエッジの検出に必要な画像数が１枚であるため、複数の画像を重畳する必要が無い。よって、画像処理装置１００は、重畳に必要な画像をバッファするためのメモリのコストを抑えることができる。
【００３３】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る画像処理装置４００について説明する。
【００３４】
＜画像処理装置４００の構成＞
図４は、本実施の形態に係る画像処理装置４００の構成例を示すブロック図である。
【００３５】
図４に示すように、画像処理装置４００は、制御部４０１、画像取得部４０２、および検出部４０３に加え、ブラーエッジの検出精度を向上させるための手段として、直進判定部４０４、車速取得部４０５、および画像複雑度算出部４０６を有する。
【００３６】
制御部４０１、画像取得部４０２、および検出部４０３については、実施の形態１で説明した制御部１０１、画像取得部１０２、および検出部１０３と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【００３７】
直進判定部４０４は、例えば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）から取得したステアリングの舵角データに基づいて走行中の車両が直進しているか否かを判定し、その判定結果を制御部４０１へ出力する。制御部４０１は、車両が直進していると判定された場合、第１の露光時間から第２の露光時間に変更する。
【００３８】
車速取得部４０５は、走行中の車両の車速を取得（または、算出して取得）し、その取得結果を制御部４０１へ出力する。制御部４０１は、車速が遅いほど第２の露光時間が長くなるように設定（「決定」ともいう）する。
【００３９】
画像複雑度算出部４０６は、カメラ１１０が第１の露光時間で撮影した画像を取得し、その画像の複雑度（以下、「画像複雑度」という）を算出し、制御部４０１へ出力する。画像複雑度とは、例えば、画像をフーリエ変換して求めた空間周波数である。制御部４０１は、画像複雑度が大きいほど第２の露光時間が長くなるように設定（「決定」ともいう）する。
【００４０】
なお、上述した直進判定、車速取得、および画像複雑度算出は、それぞれ、既存の技術を用いるものとする。
【００４１】
また、本実施の形態では、画像処理装置４００は、直進判定部４０４、車速取得部４０５、および画像複雑度算出部４０６の３つを備える例としたが、これらの中から任意のものを選択して備えてもよい。
【００４２】
また、直進判定部４０４、車速取得部４０５、および画像複雑度算出部４０６は、それぞれ、後述する実施の形態３〜５の画像処理装置に適用することもできる。
【００４３】
＜画像処理装置４００の作用効果＞
以上のように、本実施の形態の画像処理装置４００は、直進判定部４０４によって車両が直進していると判定された場合、第１の露光時間から第２の露光時間へ変更することを特徴とする。これにより、ブラーエッジが直線となるため、画像処理装置４００は、ブラーエッジを高精度に検出でき、さらには消失点も高精度に検出できる。
【００４４】
また、画像処理装置４００は、車速取得部４０５によって取得された車速に基づいて、検出されるブラーエッジの長さが一定に保たれるように第２の露光時間を制御することを特徴とする。例えば、第２の露光時間は、車速が遅いほど長くなるように変更される。これにより、常にブラーエッジの長さを一定に維持することが可能となるため、画像処理装置４００は、撮影にかかる時間をできるだけ短くしつつ、ブラーエッジの検出精度を低下させることなく消失点を高精度に検出できる。
【００４５】
また、画像処理装置４００は、画像複雑度算出部４０６によって算出された画像複雑度が大きいほど第２の露光時間が長くなるように変更することを特徴とする。これにより、エッジの検出エラーを発生させる要因を低減することが可能となるため、画像処理装置４００は、ブラーエッジを高精度に検出でき、さらには消失点も高精度に検出できる。
【００４６】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る画像処理装置５００について説明する。
【００４７】
＜画像処理装置５００の構成＞
図５は、本実施の形態に係る画像処理装置５００の構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図５に示すように、画像処理装置５００は、制御部５０１、画像取得部５０２、および検出部５０３を有する。また、画像処理装置５００は、カメラ１１０に加え、カメラ設置角度許容範囲データベース１２０（以下、単に「データベース１２０」という）と接続される。
【００４９】
制御部５０１および画像取得部５０２は、実施の形態１で説明した制御部１０１および画像取得部１０２と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【００５０】
検出部５０３は、画像エッジ検出部５０７、画像特徴点検出部５０８、消失点範囲算出部５０９、およびブラーエッジ検出部５１０を有する。
【００５１】
画像エッジ検出部５０７は、画像取得部５０２から取得した画像に対して、水平方向Ｓｏｂｅｌフィルタを用いてフィルタリング処理を施す。そして、画像エッジ検出部５０７は、フィルタリング処理後の画像を輝度値０と２５５で２値化する。さらに、画像エッジ検出部５０７は、２値化した画像の輝度値２５５の画素を連結したものを画像エッジとして検出する。そして、画像エッジ検出部５０７は、検出した画像エッジをブラーエッジ検出部５１０へ出力する。
【００５２】
なお、上述した画像エッジの検出において、画像エッジ検出部５０７は、水平方向Ｓｏｂｅｌフィルタを用いてフィルタリング処理を施した画像を用いたが、垂直方向Ｓｏｂｅｌフィルタを用いてフィルタリング処理を施した画像を用いてもよいし、複数方向のＳｏｂｅｌフィルタの組み合わせを用いてフィルタリング処理を施した画像を用いてもよい。または、画像エッジ検出部５０７は、Ｌａｐｌａｃｉａｎフィルタを用いてフィルタリング処理を施した画像を用いてもよいし、その他の方法で生成した画像を用いてもよい。また、画像エッジ検出部５０７は、画像エッジを検出する方法として、ハフ変換を利用してもよいし、その他のエッジ検出手法を用いてもよい。
【００５３】
画像特徴点検出部５０８は、画像取得部５０２から取得した画像に対して、コーナ検出手法であるＨａｒｒｉｓ法を適用し、それにより検出した画像のコーナの画素を画像特徴点として検出する。そして、画像特徴点検出部５０８は、検出した画像特徴点をブラーエッジ検出部５１０へ出力する。Ｈａｒｒｉｓ法とは、「画像の輝度値の一次微分値が一方向に大きければエッジ、多方向に大きければコーナである」という知識に基づいてコーナを検出する微分幾何学的アプローチ手法である。
【００５４】
なお、上述した画像特徴点の検出において、画像特徴点検出部５０８は、Ｈａｒｒｉｓ法を用いたが、ＫＬＴ法を用いてもよいし、その他の方法を用いてもよい。
【００５５】
消失点範囲算出部５０９は、データベース１２０から取得した情報を用いて、ロール角、ピッチ角、ヨー角が全て０°である状態における消失点の座標を射影変換することによって消失点の範囲（以下、「消失点範囲」という）を算出する。そして、消失点範囲算出部５０９は、算出した消失点範囲をブラーエッジ検出部５１０へ出力する。消失点範囲とは、画像上において消失点が存在する可能性のある範囲である。
【００５６】
データベース１２０から取得される情報の一例を図６に示す。図６に示すように、データベース１２０には、設置角度と許容範囲とが対応付けられて格納されている。設置角度とは、車両に搭載されているカメラ１１０の設置角度であり、ロール角、ピッチ角、ヨー角をいう。許容範囲とは、カメラ１１０の設置角度ごとに定められた、許容範囲の角度である。図６の例では、ロール角、ピッチ角、ヨー角の許容範囲は、それぞれ、±１°である。
【００５７】
よって、例えば、消失点範囲算出部５０９は、図６に示す設置角度に基づいて仮の消失点を求める。そして、消失点範囲算出部５０９は、仮の消失点を基準に図６に示す許容範囲から消失点範囲を算出し、それをブラーエッジ検出部５１０へ出力する。
【００５８】
なお、上述した消失点範囲の算出において、消失点範囲算出部５０９は、データベース１２０から取得した情報に基づいて消失点範囲を算出したが、予め定められた消失点範囲を示す情報を所定のデータベースから取得してもよい。
【００５９】
また、上述した消失点範囲の算出において、消失点範囲算出部５０９は、データベース１２０から取得した情報に基づいて消失点範囲を算出したが、オプティカルフローを用いて仮の消失点を算出し、仮の消失点を中心に予め定められた範囲（例えば１０画素四方の範囲）を消失点範囲として算出してもよい。または、消失点範囲算出部５０９は、その他の方法を用いて、消失点範囲を算出してよい。
【００６０】
ブラーエッジ検出部５１０は、画像エッジ検出部５０７から画像エッジを取得する。また、ブラーエッジ検出部５１０は、画像特徴点検出部５０８から画像特徴点を取得する。また、ブラーエッジ検出部５１０は、消失点範囲算出部５０９から消失点範囲を取得する。そして、ブラーエッジ検出部５１０は、画像エッジのうち、画像特徴点を少なくとも１点以上通り（または、少なくとも１点以上の画像特徴点に近接し）、かつ、消失点範囲を通るものを、ブラーエッジとして検出する。
【００６１】
＜画像処理装置５００の動作＞
図７は、本実施の形態に係る画像処理装置５００の動作例を示すフローチャートである。また、図８は、図７、図９の各ステップの処理の結果により得られる画像の例をそれぞれ示す図である。また、図９は、図７のステップＳ７０３における各動作の詳細をそれぞれ示すフローチャートである。
【００６２】
ステップＳ７０１において、制御部５０１は、カメラ１１０の露光時間を、１５ｍｓ（第１の露光時間の一例）から１００ｍｓ（第２の露光時間の一例）に変更する。
【００６３】
ステップＳ７０２において、画像取得部５０２は、カメラ１１０が車両の走行中に１００ｍｓの露光時間で撮影した画像（例えば、図８の画像８００）を、カメラ１１０から取得する。
【００６４】
ステップＳ７０３において、画像エッジ検出部５０７は、画像取得部５０２から取得した画像から画像エッジを検出する。また、画像特徴点検出部５０８は、画像取得部５０２から取得した画像から画像特徴点を検出する。また、消失点範囲算出部５０９は、データベース１２０から取得した情報に基づいて消失点範囲を算出する。
【００６５】
なお、ステップＳ７０３では、画像エッジの検出、画像特徴点の検出、消失点範囲の算出の順で処理が実行されるとしたが、実行の順番はこれに限定されない。画像エッジの検出、画像特徴点の検出、消失点範囲の算出は、任意の順番で実行されてもよいし、または、同時に実行されてもよい。
【００６６】
ここで、図９Ａ〜Ｃのフローチャートを用いて、画像エッジの検出、画像特徴点の検出、消失点範囲の算出の詳細な動作について説明する。
【００６７】
図９Ａは、画像エッジの検出の詳細な動作を示すフローチャートである。
【００６８】
ステップＳ９０１において、画像エッジ検出部５０７は、画像取得部５０２から取得した画像（例えば、図８の画像８００）に対して、水平方向Ｓｏｂｅｌフィルタを適用する。これにより、例えば、図８の画像８０１が得られる。なお、画像８０１は、輝度値を反転させて表示している。
【００６９】
ステップＳ９０２において、画像エッジ検出部５０７は、Ｓｏｂｅｌフィルタを適用した画像（例えば、図８の画像８０１）を、予め設定された閾値（例えば、輝度値１２８）を用いて２値化する。これにより、例えば、図８の画像８０２が得られる。なお、画像８０２は、輝度値を反転させて表示している。
【００７０】
ステップＳ９０３において、画像エッジ検出部５０７は、２値化した画像（例えば、図８の画像８０２）の輝度値２５５の点を連結し、直線で近似することで画像エッジを検出する。これにより、例えば、図８の画像８０３が得られる。画像８０３において、画像エッジ８０が複数検出されている。画像エッジ検出部５０７は、検出した複数の画像エッジ８０をブラーエッジ検出部５１０へ出力する。
【００７１】
図９Ｂは、画像特徴点の検出の詳細な動作を示すフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ９０４において、画像特徴点検出部５０８は、画像取得部５０２から取得した画像（例えば、図８の画像８００）の各画素に対して、Ｈａｒｒｉｓ法を適用する。
【００７３】
ステップＳ９０５において、画像特徴点検出部５０８は、Ｈａｒｒｉｓ法により算出された値が予め設定された閾値（例えば、５）以上であった場合、それらの画素を画像特徴点として検出する。これにより、例えば、図８の画像８０４が得られる。画像８０４において、画像特徴点８１が複数検出されている。画像特徴点検出部５０８は、検出した複数の画像特徴点８１をブラーエッジ検出部５１０へ出力する。
【００７４】
図９Ｃは、消失点範囲の算出の詳細な動作を示すフローチャートである。
【００７５】
ステップＳ９０６において、消失点範囲算出部５０９が、データベース１２０から、カメラの設置角度とその誤差許容範囲を示す情報（例えば、図６に示す情報）を取得する。
【００７６】
ステップＳ９０７において、消失点範囲算出部５０９は、カメラの設置角度とその誤差許容範囲に基づいて、消失点範囲を算出する。これにより、例えば、図８の画像８０５が得られる。画像８０５において、消失点範囲８２が算出されている。
【００７７】
ステップＳ７０４において、ブラーエッジ検出部５１０は、画像エッジのうち、少なくとも１点以上の画像特徴点を通り、かつ、消失点範囲を通るものをブラーエッジとして検出する。これにより、例えば、図８の画像８０６が得られる。画像８０６において、ブラーエッジ８３が複数検出されている。
【００７８】
＜画像処理装置５００の作用効果＞
以上のように、本実施の形態の画像処理装置５００は、第２の露光時間で撮影された１枚の画像から画像エッジおよび画像特徴点を検出し、カメラ１１０の設置角度とその誤差許容範囲を示す情報に基づいて消失点範囲を算出した上で、画像エッジのうち、少なくとも１点以上の画像特徴点を通り、かつ、消失点範囲を通るものをブラーエッジとして検出することを特徴とする。これにより、画像処理装置５００は、画像特徴点またはブラーエッジのいずれかのみを用いる場合に比べて、誤検出の少ない高精度な消失点検出を行うことができる。
【００７９】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４に係る画像処理装置１０００について説明する。
【００８０】
＜画像処理装置１０００の構成＞
図１０は、本実施の形態に係る画像処理装置１０００の構成例を示すブロック図である。
【００８１】
制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間に設定する。これにより、カメラ１１０は、車両の走行中に第１の露光時間で撮影を行う。その撮影から所定の時間経過後、制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間から第２の露光時間へ変更する。なお、実施の形態１と同様に、第２の露光時間は、第１の露光時間よりも長い。これにより、カメラ１１０は、車両の走行中に第２の露光時間で撮影を行う。その撮影から所定の時間経過後、制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を、第２の露光時間から第３の露光時間へ変更する。これにより、カメラ１１０は、車両の走行中に第３の露光時間で撮影を行う。なお、本実施の形態において、第１の露光時間と第３の露光時間は、第２の露光時間未満であれば、同じ値であっても、異なる値であってもよい。すなわち、第３の露光時間は、第２の露光時間未満であれば、第１の露光時間より短くてもよいし長くてもよい。
【００８２】
上述した通り、カメラ１１０は、制御部１００１から露光時間の指示を受けた直後にその露光時間を用いた撮影を行うため、本実施の形態では、最初に第１の露光時間での撮影が行われ、所定の時間経過後に第２の露光時間での撮影が行われ、さらに所定の時間経過後に第３の露光時間での撮影が行われることになる。しかし、本実施の形態は、第２の露光時間で撮影した画像に含まれるエッジから第１の露光時間で撮影した画像に含まれるエッジを除去することが目的である。よって、それら２枚の画像の撮影間隔は短ければ短いほうがよい。そのため、第２の露光時間での撮影は、第１の露光時間での撮影の直後に行われることが望ましい。よって、制御部１００１は、第１の露光時間の設定後すぐ、第２の露光時間へ変更することが望ましい。同様の理由で、第３の露光時間での撮影は、第２の露光時間での撮影の直後に行われることが望ましい。よって、制御部１００１は、第２の露光時間の設定後すぐ、第３の露光時間へ変更することが望ましい。
【００８３】
画像取得部１００２は、車両の走行中にカメラ１１０が第１〜第３の露光時間のそれぞれで撮影した画像を、カメラ１１０から取得する。
【００８４】
検出部１００３は、画像エッジ検出部１００７、画像特徴点検出部１００８、ブラーエッジ検出部１０１０、および画像差分エッジ検出部１０１１を有する。
【００８５】
画像エッジ検出部１００７は、第１の露光時間で撮影された画像から画像エッジを検出する。この画像エッジは、以下「第１の画像エッジ」という。また、画像エッジ検出部１００７は、第２の露光時間で撮影された画像から画像エッジを検出する。この画像エッジは、以下「第２の画像エッジ」という。また、画像エッジ検出部１００７は、第３の露光時間で撮影された画像から画像エッジを検出する。この画像エッジは、以下「第３の画像エッジ」という。そして、画像エッジ検出部１００７は、第１の画像エッジ、第２の画像エッジ、および第３の画像エッジを画像差分エッジ検出部１０１１へ出力する。なお、画像エッジ検出部１００７の画像エッジの検出の具体的な方法は、実施の形態３で説明した方法を適用する。
【００８６】
画像特徴点検出部１００８は、第１の露光時間で撮影された画像から画像特徴点を検出する。この画像特徴点は、以下「第１の画像特徴点」という。また、画像特徴点検出部１００８は、第３の露光時間で撮影された画像から画像特徴点を検出する。この画像特徴点は、以下「第３の画像特徴点」という。そして、画像特徴点検出部１００８は、第１の画像特徴点および第３の画像特徴点をブラーエッジ検出部１０１０へ出力する。なお、画像特徴点検出部１００８の画像特徴点の検出の具体的な方法は、実施の形態３で説明した方法を適用する。
【００８７】
画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジのうち、第１の画像エッジまたは第３の画像エッジ０と重複しないものを画像差分エッジとして検出し、ブラーエッジ検出部１０１０へ出力する。この詳細は、図１２を参照して後述する。
【００８８】
ブラーエッジ検出部１０１０は、画像差分エッジのうち、第１の画像特徴点の少なくとも１点を通り、かつ、第３の画像特徴点の少なくとも１点を通るものをブラーエッジとして検出する。この詳細は、図１２を参照して後述する。
【００８９】
＜画像処理装置１０００の動作＞
図１１は、本実施の形態に係る画像処理装置１０００の動作例を示すフローチャートである。また、図１２は、図１１の各ステップの処理の結果により得られる画像の例をそれぞれ示す図である。
【００９０】
ステップＳ１１０１に先立ち、まず、制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を第１の露光時間（例えば、５ｍｓ）に設定する。次に、画像取得部１００２は、車両の走行中にカメラ１１０が第１の露光時間で撮影した画像（例えば、図１２の画像１２０１）を、カメラ１１０から取得する。
【００９１】
ステップＳ１１０１において、検出部１００３は、第１の露光時間で撮影された画像から、第１の画像エッジと第１の画像特徴点を検出する。
【００９２】
すなわち、画像エッジ検出部１００７は、第１の露光時間で撮影された画像（例えば、図１２の画像１２０１）から第１の画像エッジを検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０２が得られる。画像１２０２において、第１の画像エッジ１２１が複数検出されている。そして、画像エッジ検出部１００７は、複数の第１の画像エッジ１２１を画像差分エッジ検出部１０１１へ出力する。
【００９３】
また、画像特徴点検出部１００８は、第１の露光時間で撮影された画像（例えば、図１２の画像１２０１）から第１の画像特徴点を検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０３が得られる。画像１２０３において、第１の画像特徴点１２２が複数検出されている。そして、画像特徴点検出部１００８は、複数の第１の画像特徴点１２２をブラーエッジ検出部１０１０へ出力する。
【００９４】
ステップＳ１１０２に先立ち、まず、制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を第１の露光時間から第２の露光時間（例えば、１００ｍｓ）に変更する。次に、画像取得部１００２は、車両の走行中にカメラ１１０が第２の露光時間で撮影した画像（例えば、図１２の画像１２０４）を、カメラ１１０から取得する。なお、上述した通り、第２の露光時間での撮影は、第１の露光時間での撮影から所定時間経過後、または、第１の露光時間での撮影の直後に行われるとする。
【００９５】
ステップＳ１１０２において、検出部１００３は、第２の露光時間で撮影された画像から、第２の画像エッジを検出する。
【００９６】
すなわち、画像エッジ検出部１００７は、第２の露光時間で撮影された画像（例えば、図１２の画像１２０４）から第２の画像エッジを検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０５が得られる。画像１２０５において、第２の画像エッジ１２３が複数検出されている。そして、画像エッジ検出部１００７は、複数の第２の画像エッジ１２３を画像差分エッジ検出部１０１１へ出力する。
【００９７】
ステップＳ１１０３に先立ち、まず、制御部１００１は、カメラ１１０の露光時間を第２の露光時間から第３の露光時間（例えば、５ｍｓ）に設定する。次に、画像取得部１００２は、車両の走行中にカメラ１１０が第３の露光時間で撮影した画像（例えば、図１２の画像１２０６）を、カメラ１１０から取得する。
【００９８】
ステップＳ１１０３において、検出部１００３は、第３の露光時間で撮影された画像から、第３の画像エッジと第３の画像特徴点を検出する。
【００９９】
すなわち、画像エッジ検出部１００７は、第３の露光時間で撮影された画像（例えば、図１２の画像１２０６）から第３の画像エッジを検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０７が得られる。画像１２０７において、第３の画像エッジ１２４が複数検出されている。そして、画像エッジ検出部１００７は、複数の第３の画像エッジ１２４を画像差分エッジ検出部１０１１へ出力する。
【０１００】
また、画像特徴点検出部１００８は、第３の露光時間で撮影された画像（例えば、図１２の画像１２０６）から第３の画像特徴点を検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０８が得られる。画像１２０８において、第３の画像特徴点１２５が複数検出されている。そして、画像特徴点検出部１００８は、複数の第３の画像特徴点１２５をブラーエッジ検出部１０１０へ出力する。
【０１０１】
ステップＳ１１０４において、画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジのうち、第１の画像エッジまたは第３の画像エッジと重複するものを除外し、残ったものを画像差分エッジとして検出する。この画像差分エッジの検出は、例えば、以下のように行われる。
【０１０２】
まず、画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジの中から１つを選択し、選択した第２の画像エッジと、第１の画像エッジのそれぞれとが類似しているか否かを順次判定する。この判定方法としては、例えば、第２の画像エッジと第１の画像エッジとのユークリッド距離を算出し、その値が閾値以下である場合、第２の画像エッジと第１の画像エッジとが類似していると判定する方法がある。
【０１０３】
上記判定の結果、選択した第２の画像エッジに類似している第１の画像エッジが存在した場合、画像差分エッジ検出部１０１１は、選択した第２の画像エッジを除外する。そして、画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジから新たに１つを選択し、再び、選択した第２の画像エッジと、第１の画像エッジのそれぞれとが類似しているか否かを順次判定する。
【０１０４】
このような判定を繰り返し、第２の画像エッジの全部に対して判定を終了すると、画像差分エッジ検出部１０１１は、除外されずに残った第２の画像エッジに対して、次の判定を行う。
【０１０５】
すなわち、画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジから１つを選択し、選択した第２の画像エッジと、第３の画像エッジのそれぞれとが類似しているか否かを順次判定する。この判定方法は、第２の画像エッジが第１の画像エッジと類似しているか否かを判定する方法と同じである。
【０１０６】
上記判定の結果、選択した第２の画像エッジに類似している第３の画像エッジが存在した場合、画像差分エッジ検出部１０１１は、選択した第２の画像エッジを除外する。そして、画像差分エッジ検出部１０１１は、第２の画像エッジから新たに１つを選択し、再び、選択した第２の画像エッジと、第３の画像エッジのそれぞれとが類似しているか否かを順次判定する。
【０１０７】
このような判定を繰り返し、第２の画像エッジの全部に対して判定を終了すると、画像差分エッジ検出部１０１１は、除外されずに残った第２の画像エッジを画像差分エッジとして検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２０９が得られる。画像１２０９において、画像差分エッジ１２６が複数検出されている。そして、画像差分エッジ検出部１０１１は、複数の画像差分エッジ１２６をブラーエッジ検出部１０１０へ出力する。
【０１０８】
ステップＳ１１０５において、ブラーエッジ検出部１０１０は、画像差分エッジのうち、第１の画像特徴点と第３の両方を通るものを、ブラーエッジとして検出する。このブラーエッジの検出は、例えば、以下のように行われる。
【０１０９】
まず、ブラーエッジ検出部１０１０は、画像差分エッジの中から１つを選択し、選択した画像差分エッジが第１の画像特徴点のそれぞれを通っているか否かを順次判定する。この判定方法としては、例えば、画像差分エッジと第１の画像特徴点とのユークリッド距離を算出し、その値が閾値以下である場合、画像差分エッジが第１の画像特徴点を通っていると判定する方法がある。
【０１１０】
上記判定の結果、選択した画像差分エッジが第１の画像特徴点を１つも通っていないと判定した場合、ブラーエッジ検出部１０１０は、選択した画像差分エッジを除外する。そして、ブラーエッジ検出部１０１０は、画像差分エッジから新たに１つを選択し、再び、選択した画像差分エッジが第１の画像特徴点のそれぞれを通っているか否かを順次判定する。
【０１１１】
このような判定を繰り返し、画像差分エッジの全部に対して判定を終了すると、ブラーエッジ検出部１０１０は、除外されずに残った画像差分エッジに対して、次の判定を行う。
【０１１２】
すなわち、画像差分エッジ検出部１０１１は、画像差分エッジから１つを選択し、選択した画像差分エッジが第３の画像特徴点のそれぞれを通っているか否かを順次判定する。この判定方法は、画像差分エッジが第１の特徴点を通るか否かを判定する方法と同じである。
【０１１３】
上記判定の結果、選択した画像差分エッジが第３の画像特徴点を１つも通っていないと判定した場合、ブラーエッジ検出部１０１０は、選択した画像差分エッジを除外する。そして、ブラーエッジ検出部１０１０は、画像差分エッジから新たに１つを選択し、再び、選択した画像差分エッジが第３の画像特徴点のそれぞれを通っているか否かを順次判定する。
【０１１４】
このような判定を繰り返し、画像差分エッジの全部に対して判定を終了すると、ブラーエッジ検出部１０１０は、除外されずに残った画像差分エッジをブラーエッジとして検出する。これにより、例えば、図１２の画像１２１０が得られる。画像１２１０において、ブラーエッジ１２７が複数検出されている。
【０１１５】
なお、本実施の形態では、第１の露光時間で撮影された画像、第２の露光時間で撮影された画像、第３の露光時間で撮影された画像の３枚を用いたが、これに限定されない。例えば、第１の露光時間で撮影された画像および第３の露光時間で撮影された画像の２枚を用いてもよい。または、第１の露光時間で撮影された画像および第２の露光時間で撮影された画像の２枚を用いてもよい。
【０１１６】
また、本実施の形態では、車両の後方にカメラ１１０を設置したことを想定しているが、車両の前方にカメラ１１０を設置してもよい。
【０１１７】
＜画像処理装置１０００の作用効果＞
以上のように本実施の形態の画像処理装置１０００は、以下の特徴を備える。まず、画像処理装置１０００は、第１の露光時間で撮影した画像から第１の画像エッジと第１の画像特徴点を検出し、第２の露光時間で撮影した画像から第２の画像エッジを検出し、第３の露光時間で撮影した画像から第３の画像エッジと第３の画像特徴点を検出する。次に、画像処理装置１０００は、第２の画像エッジから、第１の画像エッジおよび第３の画像エッジを除去することで、カメラモーションブラーによって生成されたエッジ以外のエッジを除去する。次に、画像処理装置１０００は、残った第２の画像エッジから、第１の画像特徴点および第３の画像特徴点を通るエッジのみを、ブラーエッジとして検出する。
【０１１８】
これにより、画像処理装置１０００は、第２の露光時間で撮影した画像に含まれる誤検出されたエッジ（カメラモーションブラーによって生成されたエッジ以外のエッジ）を除去するため、高精度にブラーエッジを検出することができる。その結果、画像処理装置１０００は、第２の露光時間で撮影した画像を１枚だけ用いる場合に比べて、高精度に消失点を検出できる。
【０１１９】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５に係る画像処理装置１３００について説明する。
【０１２０】
＜画像処理装置１３００の構成＞
図１３は、本実施の形態に係る画像処理装置１３００の構成例を示すブロック図である。
【０１２１】
並進判定部１３１２は、車両がレーンマーカに対して並進しているか否かを判定し、判定結果を制御部１３０１へ出力する。レーンマーカは、例えば、道路上に敷設されている中央線または車線境界線などである。並進の判定方法としては、例えば、カメラ１１０から取得した画像においてレーンマーカを検出し、そのレーンマーカが伸びる方向と異なる方向（例えば、レーンマーカが伸びる方向の水平方向）にカメラモーションブラーが発生した場合、車両が並進していないと判定する方法がある。
【０１２２】
制御部１３０１は、並進判定部１３１３によって車両が並進していると判定された場合、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間に設定し、その直後または所定の時間経過後、第２の露光時間に変更する。これにより、カメラ１１０は、第１の露光時間が設定されるとすぐその第１の露光時間で撮影を行い、第２の露光時間に変更されるとすぐその第２の露光時間で撮影を行う。
【０１２３】
画像取得部１３０２は、車両の走行中に第１の露光時間で撮影された画像、および、車両の走行中に第２の露光時間で撮影された画像を取得する。
【０１２４】
検出部１３０３は、消失点範囲算出部１３０９、画像エッジ検出部１３０７、画像差分エッジ検出部１３１３、およびブラーエッジ検出部１３１０を有する。
【０１２５】
消失点範囲算出部１３０９は、実施の形態３で説明した消失点範囲算出部５０９と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
画像エッジ検出部１３０７は、実施の形態４で説明した画像エッジ検出部１００７と同じであるので、ここでの説明は省略する。
【０１２７】
画像共通エッジ検出部１３１３は、画像エッジ検出部１３０７から、第１の露光時間で撮影された画像した画像から検出された第１の画像エッジと、第２の露光時間で撮影された画像から検出された第２の画像エッジとを取得する。そして、画像共通エッジ検出部１３１３は、第１の画像エッジと第２の画像エッジとで重複（類似）するものを画像共通エッジとして検出する。なお、画像共通エッジ検出部１３１３は、第１の画像エッジと第２の画像エッジとが類似しているか否かの判定を、実施の形態４と同様に、エッジ同士のユークリッド距離の算出に基づいて行う。
【０１２８】
ブラーエッジ検出部１３１０は、画像共通エッジ検出部１３１３から画像共通エッジを取得する。また、ブラーエッジ検出部１３１０は、消失点範囲算出部１３０９から消失点範囲を取得する。そして、ブラーエッジ検出部１３１０は、画像共通エッジのうち消失点範囲を通るものをブラーエッジとして検出する。
【０１２９】
＜画像処理装置１３００の動作＞
図１４は、本実施の形態に係る画像処理装置１３００の動作例を示すフローチャートである。また、図１５は、図１４の各ステップの処理の結果により得られる画像の例をそれぞれ示す図である。
【０１３０】
ステップＳ１４０１において、並進判定部１３１２は、走行中の車両がレーンマーカに対して並進しているか否かを判定する。判定の結果、車両がレーンマーカに並進していない場合（ステップＳ１４０１：ＮＯ）、並進判定部１３１２は、引き続き判定を行う。一方、判定の結果、車両がレーンマーカに並進している場合（ステップＳ１４０１：ＹＥＳ）、並進判定部１３１２は、その旨を示す情報を制御部１３０１へ出力する。この出力の後、ステップＳ１４０２以降の処理が行われる。
【０１３１】
ここで、ステップＳ１４０２に先立ち、以下の動作が行われる。
【０１３２】
まず、制御部１３０１は、並進判定部１３１２から、車両がレーンマーカに並進している旨を示す情報を受け取ると、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間（例えば、５ｍｓ）に設定する。カメラ１１０は、第１の露光時間での撮影を行う。そして、画像取得部１３０２は、第１の露光時間で撮影した画像（例えば、図１５の画像１５０１）をカメラ１１０から取得し、画像エッジ検出部１３０７へ出力する。
【０１３３】
次に、制御部１３０１は、カメラ１１０の露光時間を、第１の露光時間から第２の露光時間（例えば、１００ｍｓ）に変更する。カメラ１１０は、第２の露光時間での撮影を行う。そして、画像取得部１３０２は、第２の露光時間で撮影した画像（例えば、図１５の画像１５０３）をカメラ１１０から取得し、画像エッジ検出部１３０７へ出力する。
【０１３４】
ステップＳ１４０２において、画像エッジ検出部１３０７は、第１の露光時間で撮影された画像から、第１の画像エッジを検出する。これにより、例えば、図１５の画像１５０２が得られる。画像１５０２において、第１の画像エッジ１５１が複数検出されている。そして、画像エッジ検出部１３０７は、複数の第１の画像エッジ１５１を画像共通エッジ検出部１３１３へ出力する。
【０１３５】
ステップＳ１４０３において、画像エッジ検出部１３０７は、第２の露光時間で撮影された画像から、第２の画像エッジを検出する。これにより、例えば、図１５の画像１５０４が得られる。画像１５０４において、第２の画像エッジ１５２が複数検出されている。そして、画像エッジ検出部１３０７は、複数の第２の画像エッジ１５２を画像共通エッジ検出部１３１３へ出力する。
【０１３６】
ステップＳ１４０４において、画像共通エッジ検出部１３１３は、第１の画像エッジと第２の画像エッジとで共通するエッジを、画像共通エッジとして検出する。例えば、画像共通エッジ検出部１３１３は、第１の画像エッジが第２の画像エッジと類似しているか否かを判定する。ここでの類似の判定は、実施の形態４と同様に、エッジ同士のユークリッド距離に基づいて行われる。そして、画像共通エッジ検出部１３１３は、類似していると判定した場合、第１の画像エッジを画像共通エッジとして検出する。これにより、例えば、図１５の画像１５０５が得られる。画像１５０５において、画像共通エッジ１５３が複数検出されている。そして、画像共通エッジ検出部１３１３は、複数の画像共通エッジ１５３をブラーエッジ検出部１３１０へ出力する。
【０１３７】
ステップＳ１４０５において、消失点範囲算出部１３０９は、カメラ設置角度許容範囲データベース１２０から、カメラ１１０の設置角度とその誤差許容範囲（例えば、図６参照）を取得する。
【０１３８】
ステップＳ１４０６において、消失点範囲算出部１３０９は、取得したカメラの設置角度とその誤差許容範囲に基づいて消失点範囲を算出する。これにより、例えば、図１５の画像１５０６が得られる。画像１５０６において、消失点範囲１５４が算出されている。そして、消失点範囲算出部１３０９は、消失点範囲１５４をブラーエッジ検出部１３１０へ出力する。
【０１３９】
ステップＳ１４０７において、ブラーエッジ検出部１３１０は、画像共通エッジのうち、消失点範囲を通るものをブラーエッジとして検出する。これにより、例えば、図１５の画像１５０７が得られる。画像１５０７において、ブラーエッジ１５５が複数検出されている。
【０１４０】
＜画像処理装置１３００の作用効果＞
以上のように本実施の形態の画像処理装置１３００は、以下の特徴を備える。まず、画像処理装置１０００は、車両がレーンマーカに並進していると判定した場合、第１の露光時間で撮影した画像から第１の画像エッジを検出し、第２の露光時間で撮影した画像から第２の画像エッジを検出する。次に、画像処理装置１３００は、第２の画像エッジと類似する第１の画像エッジを画像共通エッジとして検出する。次に、画像処理装置１３００は、画像共通エッジから、消失点範囲を通るエッジのみを、ブラーエッジとして検出する。
【０１４１】
車両がレーンマーカに並進しているときに撮影された画像は、レーンマーカのエッジがエッジ方向に重畳された画像である。よって、画像処理装置１３００は、その画像から検出した画像共通エッジを利用することで、レーンマーカのエッジに発生するかすれの影響を低減することができ、高精度にブラーエッジを検出することができる。その結果、画像処理装置１３００は、高精度に消失点を検出できる。
【０１４２】
また、車両がレーンマーカに並進しているときに撮影された画像では、レーンマーカのエッジとブラーエッジが一致する。よって、画像処理装置１３００は、その画像から検出した画像共通エッジを利用することで、画像を時間的に重畳してもブラーエッジの輝度差が小さくなりにくく、物体のコーナが時間的に延長して生成されたブラーエッジに比べて、高精度にブラーエッジを検出することができる。その結果、画像処理装置１３００は、高精度に消失点を検出できる。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
本発明は、移動体に搭載されたカメラを用いて撮影した画像に基づいてエッジを検出する技術（例えば、装置、システム、方法、プログラムなど）に有用である。
【符号の説明】
【０１４４】
１００、４００、５００、１０００、１３００  画像処理装置
１０１、４０１、５０１、１００１、１３０１  制御部
１０２、４０２、５０２、１００２、１３０２  画像取得部
１０３、４０３、５０３、１００３、１３０３  検出部
１１０  カメラ
１２０  カメラ設置角度許容範囲データベース
４０４  直進判定部
４０５  車速取得算出部
４０６  画像複雑度算出部
５０７、１００７、１３０７  画像エッジ検出部
５０８、１００８  画像特徴点検出部
５０９、１３０９  消失点範囲算出部
５１０、１０１０、１３１０  ブラーエッジ検出部
１０１１  画像差分エッジ検出部
１３１２  並進判定部
１３１３  画像共通エッジ検出部
【図１】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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【図８】
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【図１２】
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【図１５】
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