(57)【要約】【課題】複数の遠赤外線撮像装置の出力値を、同一の対象物に対しては略一致するように補正する遠赤外線撮像システム及び遠赤外線撮像方法を提供する。【解決手段】マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置及び演算装置を備え、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する。演算装置は、複数の赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の略中央に位置する計測点を特定し、特定された計測点までの距離を推算する。推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出し、画像データ取得時から所要時間が経過した場合に路面の温度を取得する。複数の時点での路面の温度及び計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出し、遠赤外線撮像装置は、算出された補正係数にて出力値を補正して外部へ出力する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置と、
車両下部の路面の温度を計測する路面温度計測手段と、
前記遠赤外線撮像装置及び路面温度計測手段とデータ通信可能に接続してある演算装置と
を備え、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する遠赤外線撮像システムにおいて、
車両の速度を検出する速度検出手段を備え、
前記演算装置は、
複数の遠赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の所定の位置に表示される計測点を特定する手段と、
特定された計測点までの距離を推算する手段と、
推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出する手段と、
画像データ取得時から計時を開始する計時手段と、
算出した所要時間が経過したか否かを判断する手段と、
該手段で経過したと判断した場合、前記路面温度計測手段で計測した路面の温度を取得する手段と、
複数時点での路面の温度及び前記計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出する手段と、
算出した補正係数を送信する手段と
を備え、
前記遠赤外線撮像装置は、
算出された補正係数を受信する手段と、
受信した補正係数にて出力値を補正して外部へ出力する手段と
を備えることを特徴とする遠赤外線撮像システム。
【請求項２】
前記遠赤外線撮像装置は、
複数の時点で取得した路面の温度、及び前記計測点に対する撮像素子の出力値を一次近似して温度に対する出力値を補正するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の遠赤外線撮像システム。
【請求項３】
前記遠赤外線撮像装置は、
複数の時点で取得した路面の温度の差異を算出する手段と、
算出した差異が所定値より小さいか否かを判断する手段と、
該手段で小さいと判断した場合、温度に対する出力値を補正しないようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の遠赤外線撮像システム。
【請求項４】
マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置と、
車両下部の路面の温度を計測する路面温度計測手段と、
前記遠赤外線撮像装置及び路面温度計測手段とデータ通信可能に接続してある演算装置と
を用い、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する遠赤外線撮像方法において、
前記演算装置にて、
複数の遠赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の所定の位置に表示される計測点を特定し、
特定された計測点までの距離を推算し、
推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出し、
画像データ取得時から計時を開始し、
算出した所要時間が経過したか否かを判断し、
該手段で経過したと判断した場合、前記路面温度計測手段で計測した路面の温度を取得し、
複数時点での路面の温度及び前記計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出し、
算出した補正係数を送信し、
前記遠赤外線撮像装置は、
算出された補正係数を受信し、
受信した補正係数にて出力値を補正して外部へ出力することを特徴とする遠赤外線撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部を撮像する複数の遠赤外線撮像装置の出力輝度値を、同一温度に対して略同一の輝度値を出力するよう補正することができる遠赤外線撮像システム及び遠赤外線撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両の夜間走行の安全を確保すべく、ナイトビジョン等の遠赤外線撮像装置により歩行者、自転車等の障害物の存在を検出する障害物検出システムが多々開発されている。通常、車両前方の所定の位置に、左右２基の遠赤外線撮像装置を設置し、ステレオ視により検出した障害物までの距離を算出し、特徴量検出により障害物の存在を検出している。
【０００３】
しかし、遠赤外線撮像装置の撮像素子として良く用いられるボロメータ等は温度の検出感度のバラつきが大きい。したがって、時間変化に基づくオフセットのドリフト等が発生しやすいことから、撮像された画像にノイズが重畳されやすく、障害物の検出精度を向上することが困難であるという問題があった。
【０００４】
斯かる問題を解決すべく、例えば非特許文献１では、撮像素子ごとに相違している感度の非均一性を補正する方法の代表例であるＮＵＣ（Non-Uniformity Correction）について開示されている。非特許文献１では、撮像素子の応答特性が線形であることを前提として、撮像素子ごとの所定の温度に対する出力値を補正するオフセット補正値、及び撮像素子ごとの所定の温度変化率に対する出力値の差異を補正するゲイン補正値を算出して、遠赤外線撮像装置からの出力値を補正している。
【非特許文献１】「ＩＲ−ＣＣＤ撮像データのリアルタイム２点補正(Real-time implementation of two-point non-uniformity correction for IR-CCD imagery)」、SPIE Proc. 、 Vol.2598、ｐ．４４−５０、１９９５年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した撮像装置の出力値の補正方法では、絶対温度に対応してオフセット補正値を算出していないことから、複数の遠赤外線撮像装置を用いる場合には、異なる遠赤外線撮像装置が同一の輝度値を出力しているときでも、検出している温度が同一であることが保証されるものではない。したがって、障害物であるか否かを検出すべく画像の特徴量を抽出する場合に、遠赤外線撮像装置ごとに撮像した画像の明るさ、コントラスト等が相違し、遠赤外線撮像装置のＡＧＣ（Auto Gain Control）機能を用いても、正確に障害物を検出することが困難になるおそれがあるという問題点があった。
【０００６】
特に車両前部に左右に設置された遠赤外線撮像装置で撮像された画像に基づいてステレオ視に基づく測距を行う場合等には、画像の明るさ、コントラスト等を一致させることが困難であり、精度を向上させることが困難になる。したがって、両撮像装置で撮像された画像の明るさ、コントラスト等が略一致するように出力輝度値を補正することにより、障害物の検出精度は飛躍的に向上する。
【０００７】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、複数の遠赤外線撮像装置の出力値を、同一の対象物に対しては略一致するように補正することができる遠赤外線撮像システム及び遠赤外線撮像方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１発明に係る遠赤外線撮像システムは、マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置と、車両下部の路面の温度を計測する路面温度計測手段と、前記遠赤外線撮像装置及び路面温度計測手段とデータ通信可能に接続してある演算装置とを備え、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する遠赤外線撮像システムにおいて、車両の速度を検出する速度検出手段を備え、前記演算装置は、複数の遠赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の所定の位置に表示される計測点を特定する手段と、特定された計測点までの距離を推算する手段と、推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出する手段と、画像データ取得時から計時を開始する計時手段と、算出した所要時間が経過したか否かを判断する手段と、該手段で経過したと判断した場合、前記路面温度計測手段で計測した路面の温度を取得する手段と、複数時点での路面の温度及び前記計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出する手段と、算出した補正係数を送信する手段とを備え、前記遠赤外線撮像装置は、算出された補正係数を受信する手段と、受信した補正係数にて出力値を補正して外部へ出力する手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、第２発明に係る遠赤外線撮像システムは、第１発明において、前記遠赤外線撮像装置は、複数の時点で取得した路面の温度、及び前記計測点に対する撮像素子の出力値を一次近似して温度に対する出力値を補正するようにしてあることを特徴とする。
【００１０】
また、第３発明に係る遠赤外線撮像システムは、第１又は第２発明において、前記遠赤外線撮像装置は、複数の時点で取得した路面の温度の差異を算出する手段と、算出した差異が所定値より小さいか否かを判断する手段と、該手段で小さいと判断した場合、温度に対する出力値を補正しないようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
また、第４発明に係る遠赤外線撮像方法は、マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置と、車両下部の路面の温度を計測する路面温度計測手段と、前記遠赤外線撮像装置及び路面温度計測手段とデータ通信可能に接続してある演算装置とを用い、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する遠赤外線撮像方法において、前記演算装置にて、複数の遠赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の所定の位置に表示される計測点を特定し、特定された計測点までの距離を推算し、推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出し、画像データ取得時から計時を開始し、算出した所要時間が経過したか否かを判断し、該手段で経過したと判断した場合、前記路面温度計測手段で計測した路面の温度を取得し、複数時点での路面の温度及び前記計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出し、算出した補正係数を送信し、前記遠赤外線撮像装置は、算出された補正係数を受信し、受信した補正係数にて出力値を補正して外部へ出力することを特徴とする。
【００１２】
第１発明、及び第４発明では、マトリックス状に配列された撮像素子を有し、車両の周辺の画像を撮像する複数の遠赤外線撮像装置と、車両下部の路面の温度を計測する路面温度計測手段と、遠赤外線撮像装置及び路面温度計測手段とデータ通信可能に接続してある演算装置とを用い、計測された路面の温度に基づいて撮像素子ごとに出力値を補正して出力する。演算装置にて、複数の遠赤外線撮像装置から取得した画像データごとに画像の所定の位置に表示される計測点を特定し、特定された計測点までの距離を推算する。推算された距離及び車両の速度に基づいて、特定された計測点が車両の下部に移動するまでの所要時間を算出する。画像データ取得時から所要時間が経過した時点で路面の温度を取得し、複数の時点での路面の温度及び計測点の出力値に基づいて撮像素子ごとの補正係数を算出する。遠赤外線撮像装置は、演算装置で算出された補正係数を取得し、該補正係数にて出力値を補正して外部へ出力する。異なる時点で撮像された画像の計測点は相違しており、路面の温度及び出力値が相違していることから、複数の時点で計測された路面の温度及び該路面の温度に対する撮像素子の出力値を基準として、出力値を遠赤外線撮像装置ごとに補正することにより、遠赤外線撮像装置が異なる場合であっても計測された路面の温度に対する出力値を略一致させることができる。したがって、複数の遠赤外線撮像装置で撮像された画像の明るさ、コントラスト等を略一致させることができ、障害物の検出精度を向上させることが可能となる。
【００１３】
第２発明では、遠赤外線撮像装置は、複数の時点で取得した路面の温度、及び計測点に対する撮像素子の出力値を一次近似して温度に対する出力値を補正する。異なる時点で撮像された画像の計測点は相違しており、路面の温度及び出力値が相違していることから、複数の時点で計測された路面の温度及び該路面の温度に対する撮像素子の出力値を一次近似することにより、少なくとも２点以上の路面の温度及び出力値に基づいて、出力値を遠赤外線撮像装置ごとに補正することができる。
【００１４】
第３発明では、遠赤外線撮像装置は、複数の時点で取得した路面の温度の差異を算出し、算出した差異が所定値より小さい場合には、温度に対する出力値を補正しない。温度差が過小である場合には、一次近似することによる誤差が過大となることから、過小である場合には記憶してあるオフセット補正値及びゲイン補正値を更新しないようにすることで、遠赤外線撮像装置の出力精度を高く維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の時点で取得した路面の温度、及び計測点に対する撮像素子の出力値を用いて出力値を補正して外部へ出力する。異なる時点で撮像された画像の計測点は相違しており、路面の温度及び出力値が相違していることから、複数の時点で計測された路面の温度及び該路面の温度に対する撮像素子の出力値を基準として、出力値を遠赤外線撮像装置ごとに補正することにより、遠赤外線撮像装置が異なる場合であっても計測された路面の温度に対する出力値を略一致させることができる。したがって、複数の遠赤外線撮像装置で撮像された画像の明るさ、コントラスト等を略一致させることができ、障害物の検出精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの構成を模式的に示す図である。本実施の形態では、走行中に周辺の画像を撮像する一組の遠赤外線撮像装置１、１を、車両前方の中央近傍のフロントグリル内（バンパー内でも可能）に搭載している。なお、遠赤外線撮像装置１、１は、波長が７〜１４マイクロメートルの赤外光を用いた撮像装置である。
【００１７】
図１において、遠赤外線撮像装置１、１は、車両のフロントグリル内の左右方向の略対称な位置に並置してある。遠赤外線撮像装置１、１で撮像された画像データは、ＮＴＳＣ等のアナログ映像方式、又はデジタル映像方式に対応した映像ケーブル７を介して接続してある演算装置３へ送信される。
【００１８】
演算装置３は、取得した遠赤外線画像データを用いて種々の演算処理を実行する。演算装置３は、遠赤外線撮像装置１、１の他、操作部を備えた表示装置４とは、ＮＴＳＣ、ＶＧＡ、ＤＶＩ等の映像方式に対応したケーブル８を介して接続されており、音声、効果音等により聴覚的な警告を発する警報装置５等の出力装置とは、ＣＡＮに準拠した車載ＬＡＮケーブル６を介して接続されている。
【００１９】
また、演算装置３は、車両の速度を検出する車速センサ（速度検出手段）２及び路面温度センサ（路面温度計測手段）９ともＣＡＮに準拠した車載ＬＡＮケーブル６を介して接続されており、それぞれ車両の速度及び路面の温度を取得することができる。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置１の構成を示すブロック図である。図２において、画像撮像部１１は、光学信号を電気信号に変換する撮像素子をマトリックス状に備えている。遠赤外線用の撮像素子としては、マイクロマシニング（ｍｉｃｒｏｍａｃｈｉｎｉｎｇ）技術を用いた酸化バナジウムのボロメータ型、ＢＳＴＯ（Ｂａｒｉｕｍ−Ｔｉｔａｎｉｕｍ  Ｏｘｉｄｅ）の焦電型等の赤外線センサを用いる。
【００２１】
画像撮像部１１は、車両の周囲の赤外光像を輝度信号として読み取り、読み取った輝度信号を、ＬＳＩ基板である信号処理部１２へ送信する。図３は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置１の信号処理部１２の構成を示すブロック図である。信号処理部１２は、Ａ／Ｄ変換部１２１、ＮＵＣ（Non-Uniformity Correction）処理部１２２、ＢＰＲ（Bad-Pixel Replacement）処理部１２３、及びフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＳＲＡＭ等の一時記憶用メモリであるＲＡＭ（記憶手段）１２５で構成されている。
【００２２】
信号処理部１２は、画像撮像部１１から受信した輝度信号をＡ／Ｄ変換部１２１でデジタル信号に変換し、ＮＵＣ（Non-Uniformity Correction）処理部１２２で撮像素子ごとに出力された輝度信号を補正する。
【００２３】
ＮＵＣ処理部１２２では、キャリブレーションによる補正係数として、撮像素子ごとに所定の温度に対して出力される輝度値を補正するオフセット補正値、及び撮像素子ごとに所定の温度変化率に対して出力される輝度値の差異を補正するゲイン補正値を算出して、輝度信号を補正する。例えばｉ行ｊ列のマトリックス状に配列された撮像素子ごとの輝度値をＶijとした場合、ＮＵＣ処理部１２２では（数１）に示す演算を行うことにより撮像素子ごとの輝度値をＶ’ijへ補正する。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
（数１）において、Ｇijはゲイン補正値を、Ｏijはオフセット補正値を示しており、例えば黒体炉、シャッター等の温度分布が均一である物体を撮像した場合の撮像素子ごとの輝度値に基づいて算出した値である。
【００２６】
また、ＢＰＲ処理部１２３では、補正された撮像素子ごとの輝度値をＶ’ijに対して欠陥画素補正を実行し、撮像素子ごとに輝度値をＶ’ijを補正輝度値Ｖ”ijに補正する。
【００２７】
複数の遠赤外線撮像装置１、１において、撮像対象物の温度が同一である場合には同一の輝度値を出力するよう出力値を補正するためには、温度分布が略均一である対象物の絶対温度を取得し、絶対温度に対応して出力される輝度値が略同一となるようにする温度補正係数を算出する必要がある。そこで、本実施の形態では、複数の時点で撮像した路面上の計測点の出力輝度値、及び該計測点での路面の温度を複数取得し、一次関数に近似することにより、複数の遠赤外線撮像装置１、１での同一温度に対する出力輝度値を略一致させている。
【００２８】
本実施の形態では、路面の温度を検出する手段として、公知の赤外線センサ等の非接触型の路面温度センサ（路面温度計測手段）９を用いる。路面温度センサ９は、車両の下部中央近傍に設置されており、路面との距離が比較的短いことから近赤外線を照射することにより路面の温度を計測する。
【００２９】
信号処理部１２は、車両前方の路面部分に相当する計測点が車両の下部に到達するまでの所要時間に基づいて、演算装置３にて算出された温度補正係数を受信し、ＢＰＲ処理部１２３で欠陥画素を補正した輝度値をＶ’ijを補正輝度値Ｖ”ijに補正する。
【００３０】
通信インタフェース部１４は、ＬＳＩ基板であり、通信ケーブル等の通信線２を介して外部の装置から受信した指令に従って、画像メモリ１３に記憶された画像データの外部の装置への送出、撮像した画像の解像度による転送レートの変換、画像データを送出するためのデータのフォーマット変換等を行う。
【００３１】
図４は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの演算装置３の構成を示すブロック図である。演算装置３は画像処理ＥＣＵであり、少なくとも撮像装置インタフェース部３１ａ、映像出力部３１ｂ、通信インタフェース部３１ｃ、画像メモリ３２、及びＲＡＭ３３１を内蔵するＬＳＩ３３で構成されている。
【００３２】
撮像装置インタフェース部３１ａは、遠赤外線撮像装置１、１から映像信号の入力を行うとともに、演算装置３で算出されたオフセット補正値及びゲイン補正値を出力する。撮像装置インタフェース部３１ａは、遠赤外線撮像装置１、１から入力された画像データを、１フレーム単位に同期させて画像メモリ３２に記憶する。また、映像出力部３１ｂは、映像ケーブル８を介して液晶ディスプレイ等の表示装置４に対して画像データを出力する。
【００３３】
通信インタフェース部３１ｃは、車載ＬＡＮケーブル６を介してブザー、スピーカ等の警報装置５に対して合成音等の出力信号を送信する。また、通信インタフェース部３１ｃは、車載ＬＡＮケーブル６を介して車速センサ２から車両の速度を、路面温度センサ９から路面の温度を、それぞれ受信し、ＲＡＭ３３１に記憶する。
【００３４】
画像メモリ３２は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＳＤＲＡＭ等であり、撮像装置インタフェース部３１ａを介して遠赤外線撮像装置１、１から入力された画像データを記憶する。
【００３５】
図５及び図６は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの演算装置３のＬＳＩ３３の処理手順を示すフローチャートである。画像処理を行うＬＳＩ３３は、画像メモリ３２に記憶された画像データをフレーム単位で読み出し（ステップＳ５０１）、内蔵するタイマ等で計時を開始する（ステップＳ５０２）。ＬＳＩ３３は、周囲の輝度値が略均一である計測点を特定する（ステップＳ５０３）。本実施の形態では、計測点として、画像の中央近傍下方にて輝度値が略均一である領域に属する点を計測点として特定する。すなわち路面上の代表点として計測点を取得する。計測点を特定する方法は特に限定されるものではなく、路面上の一点を特定することさえできれば何でも良い。
【００３６】
ＬＳＩ３３は、特定した計測点の左右の遠赤外線撮像装置１、１で撮像された画像の視差に基づいて、計測点の車両前端を原点とした座標系での位置座標を推算する（ステップＳ５０４）。ＬＳＩ３３は、速度センサ２から車両の速度を取得し（ステップＳ５０５）、位置座標を推算した計測点が、車両の移動により車両の下部に到達するまでの所要時間を算出する（ステップＳ５０６）。図７は、遠赤外線撮像装置１で撮像された画像の一例を示す図であり、図８は、所要時間算出方法の概念を模式的に示す図である。図７の例では、画像の中央近傍、すなわち車両の進行方向に路面が撮影されている。したがって、周囲の輝度値が略均一であり、画像の中央下方にて計測点Ｐ１を特定する。
【００３７】
計測点Ｐ１の位置座標は、左右の遠赤外線撮像装置１、１で撮像された画像のステレオ視により推算できる。すなわち、図８に示す車両前端から計測点Ｐ１までの距離Ｌは容易に推定することができる。また、路面の温度を計測する路面温度センサ９の取付位置Ｐ２は自明であることから、車両の前端から路面温度センサ９の取付位置Ｐ２までの距離ｌも取得することができる。したがって、計測点Ｐ１が路面温度センサ９の下方にまで移動する所要時間ΔＴは、速度センサ２で検出された車両の速度をＶとした場合、（Ｌ＋ｌ）／Ｖで求めることができる。
【００３８】
ＬＳＩ３３は、算出した所要時間ΔＴが経過したか否かを判断し（ステップＳ５０７）、ＬＳＩ３３が、所要時間ΔＴが経過したと判断した場合（ステップＳ５０７：ＹＥＳ）、ＬＳＩ３３は、路面温度センサ９で計測した路面の温度を取得し（ステップＳ５０８）、計測点の出力輝度値と対応付けてＲＡＭ３３１に記憶する（ステップＳ５０９）。
【００３９】
ＬＳＩ３３は、直近の路面の温度及び出力輝度値が、既にＲＡＭ３３１に記憶されているか否かを判断し（ステップＳ５１０）、ＬＳＩ３３が、記憶されていると判断した場合（ステップＳ５１０：ＹＥＳ）、ＬＳＩ３３は、２組の路面の温度及び出力輝度値をＲＡＭ３３１から読み出して、一次補間した場合の一次関数を算出して（ステップＳ５１１）、出力輝度値が該一次関数に従うように、ＢＰＲ処理部１２３で欠陥画素を補正した撮像素子ごとの輝度値をＶ’ijを補正輝度値Ｖ”ijに補正する（ステップＳ５１２）。
【００４０】
図９は、一次関数を求める方法の概要を示す図である。ＲＡＭ３３１に記憶してある２組の路面の温度及び出力輝度値を、それぞれ（Ｔ１、Ｖ１）、（Ｔ２、Ｖ２）とした場合、図９に示すように２点（Ｔ１、Ｖ１）、（Ｔ２、Ｖ２）間を最小二乗法等により直線補間することにより、温度Ｔと輝度Ｖとの一次関数Ｆを算出する。
【００４１】
求める一次関数Ｆは、２点補間の場合には一義的に定まる。例えば２点（Ｔ１、Ｖ１）、（Ｔ２、Ｖ２）を用いた場合、撮像素子ごとの補正輝度値Ｖ”ijを用いて補正した温度Ｔijを算出する一次関数Ｆは、（数２）で表すことができる。
【００４２】
【数２】
2008035365.tif 000004
【００４３】
（数２）に示すように補正輝度値Ｖ”ijを用いて温度を補正することにより、異なる遠赤外線撮像装置１、１であっても、同一の対象物を撮像した場合には略同一の輝度値を出力することが可能となる。
【００４４】
ＬＳＩ３３が、記憶されていないと判断した場合（ステップＳ５１０：ＮＯ）、ＬＳＩ３３は、ステップＳ５０１へ処理を戻し、上述した処理を繰り返すことにより、次のタイミングでの路面の温度及び出力輝度値を取得する。ＬＳＩ３３は、（数３）に示す一次関数Ｆの係数Ａ、Ｂ、すなわち温度補正係数を遠赤外線撮像装置１、１へ送信する（ステップＳ５１３）。
【００４５】
【数３】
2008035365.tif 000005
【００４６】
なお、２点（Ｔ１、Ｖ１）、（Ｔ２、Ｖ２）間を最小二乗法等により直線補間することにより、温度Ｔと輝度Ｖとの一次関数Ｆを算出する場合、２点が近接している場合には誤差が大きくなる。そこで、例えばＬＳＩ３３に２点の温度差（Ｔ２−Ｔ１）を算出させ、（Ｔ２−Ｔ１）が所定の温度差（例えば０．５度）より小さい場合には一次近似を行わないようにしても良い。
【００４７】
以下、遠赤外線撮像装置１、１の信号処理部１２での出力された輝度信号（出力値）の補正処理について説明する。図１０は、本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置１の信号処理部１２の出力された輝度信号の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
遠赤外線撮像装置１の画像撮像部１１は、温度分布が略均一である前方の路面を撮像し、撮像素子ごとの出力値が信号処理部１２へ送信される。信号処理部１２は、画像撮像部１１から撮像素子ごとの輝度信号を受信し（ステップＳ１００１）、デジタル信号Ｖijへ変換する（ステップＳ１００２）。
【００４９】
信号処理部１２は、ＲＡＭ１２５に記憶してあるオフセット補正値及びゲイン補正値を用いて、画像撮像部１１で撮像された輝度信号を補正し（ステップＳ１００３）、補正輝度値Ｖ”ijを演算装置３へ出力する。信号処理部１２は、演算装置３にて算出された一次関数Ｆの温度補正係数Ａ、Ｂの受信待ち状態となる（ステップＳ１００４）。
【００５０】
信号処理部１２が、一次関数Ｆの温度補正係数Ａ、Ｂを受信した場合（ステップＳ１００４：ＹＥＳ）、信号処理部１２は、受信した一次関数Ｆの温度補正係数Ａ、ＢをＲＡＭ１２５に記憶し、補正輝度値Ｖ”ijを用いて（数２）に従って算出した補正温度Ｔijを出力する（ステップＳ１００５）。
【００５１】
以後、信号処理部１２は、ＲＡＭ１２５に記憶された一次関数Ｆの温度補正係数Ａ、Ｂを用いて、補正温度Ｔijを出力する。このようにすることで、異なる遠赤外線撮像装置１であっても、同一の対象物を撮像した場合には、同一の温度に対して略同一の輝度値を出力することができ、複数の遠赤外線撮像装置１、１で撮像された画像の明るさ、コントラスト等を略一致させることができ、障害物の検出精度を向上させることが可能となる。
【００５２】
また、過去に算出された温度補正係数Ａ、ＢをＲＡＭ３３１に履歴情報として記憶しておき、新たに算出された温度補正係数Ａ、Ｂが、記憶されている値と大きく乖離している場合には、新たに算出された温度補正係数Ａ、Ｂを遠赤外線撮像装置１、１へ送信しないようにすることが望ましい。算出誤差を抑制するためである。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、計測された路面の温度及び該路面の温度に対する撮像素子の出力輝度値を基準として、複数の遠赤外線撮像装置１、１の撮像素子の出力輝度値を一次補間した温度補正係数を用いて補正することにより、計測された表面温度に対する出力輝度値を、遠赤外線撮像装置１、１、・・・が異なる場合であっても略一致させることができる。したがって、複数の遠赤外線撮像装置１、１、・・・で撮像された画像の明るさ、コントラスト等を略一致させることができ、障害物の検出精度を向上させることが可能となる。
【００５４】
また、本実施の形態では、遠赤外線撮像装置１の温度補正係数Ａ、Ｂを演算装置３で算出して遠赤外線撮像装置１へフィードバックしているが、これに限定されるものではなく、遠赤外線撮像装置１内の画像処理部１２で温度補正係数Ａ、Ｂを算出しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの構成を模式的に示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置の信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの演算装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの演算装置のＬＳＩの処理手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像システムの演算装置のＬＳＩの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】遠赤外線撮像装置で撮像された画像の一例を示す図である。
【図８】所要時間算出方法の概念を模式的に示す図である。
【図９】一次関数を求める方法の概要を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る遠赤外線撮像装置の信号処理部の出力された輝度信号の補正処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１  遠赤外線撮像装置
２  速度センサ
３  演算装置
９  路面温度センサ
１１  画像撮像部
１２  信号処理部
１３  画像メモリ
１４  通信インタフェース部
３３  ＬＳＩ
１２１  Ａ／Ｄ変換部
１２２  ＮＵＣ処理部
１２３  ＢＰＲ処理部
１２５、３３１  ＲＡＭ
【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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【図９】
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【図１０】
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