(57)【要約】【課題】解像度を低下させることなく、感度を向上させる。【解決手段】二次元平面に配列された複数の撮像素子を有する撮像手段１と、二次元平面のうち、所定の加算領域を設定する加算領域設定手段２と、加算領域設定手段２により設定された所定の加算領域に配置された撮像素子の出力に、その撮像素子の周辺に配置された他の撮像素子の出力を加算処理する加算処理手段３と、加算処理手段３により加算処理された出力に基づいて画像を生成する画像生成手段４とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元平面に配列された複数の撮像素子を有する撮像手段と、
前記二次元平面のうち、所定の加算領域を設定する加算領域設定手段と、
前記加算領域設定手段により設定された所定の加算領域に配置された撮像素子の出力に、当該撮像素子の周辺に配置された他の撮像素子の出力を加算処理する加算処理手段と、
前記加算処理手段により加算処理された出力に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する画像処理装置。
【請求項２】
前記加算領域設定手段は、前記二次元平面の中心からの距離が所定値以上の領域を、前記加算領域として設定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記加算領域設定手段は、前記撮像手段により撮像された画像の輝度値を取得し、取得した輝度値に応じて前記加算領域を設定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記加算領域設定手段は、前記画像の輝度値が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、前記撮像手段により撮像された画像のエッジ強度を取得し、取得したエッジ強度に応じて前記加算領域を設定する請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記加算領域設定手段は、前記画像のエッジ強度が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
車両に搭載され、車両の周囲を撮像した画像を処理する画像処理装置であって、
二次元平面に配列された複数の撮像素子を有する撮像手段と、
前記二次元平面のうち、所定の加算領域を設定する加算領域設定手段と、
前記加算領域設定手段により設定された所定の加算領域に配置された撮像素子の出力に、当該撮像素子の周辺に配置された他の撮像素子の出力を加算処理する加算処理手段と、
前記加算処理手段により加算処理された出力に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する画像処理装置。
【請求項８】
前記加算領域設定手段は、前記撮像手段の撮像対象の消失点に対応する前記二次元平面上の位置からの距離が所定値以上の領域を前記加算領域として設定する請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記加算領域設定手段は、前記二次元平面の左端からの距離が所定値以下の領域及び／又は前記二次元平面の右端からの距離が所定値以下の領域を、前記加算領域として設定する請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記加算領域設定手段は、前記二次元平面の上端からの距離が所定値以下の領域及び／又は下端からの距離が所定値以下の領域を、前記加算領域として設定する請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記加算領域設定手段は、前記撮像手段により撮像された画像の輝度値を取得し、取得した輝度値に応じて前記加算領域を設定する請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記加算領域設定手段は、取得した輝度値が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記加算領域設定手段は、前記撮像手段により撮像された画像のエッジ強度を取得し、取得したエッジ強度に応じて前記加算領域を設定する請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記加算領域設定手段は、取得したエッジ強度が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する請求項１３記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記加算領域設定手段は、処理態様が特定された画像処理命令を受け付け、前記受け付けた画像処理命令の処理態様に応じて、前記二次元平面のうち所定の加算領域を設定する請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記加算領域設定手段は、前記車両の走行状態を取得し、前記取得した走行状態に応じて、前記加算領域を設定する請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記加算領域設定手段は、前記車両のピッチ角速度を取得し、前記取得したピッチ角速度に応じて、前記二次元平面の上端から所定の距離以下の領域及び／又は前記二次元平面の上端から所定の距離以下の領域を加算領域として設定する請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記加算領域設定手段は、前記車両のヨーレートを取得し、前記取得したヨーレートに応じて、前記二次元平面の左端から所定の距離以下の領域及び／又は右端から所定の距離以下の領域を加算領域として設定する請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記加算領域設定手段は、前記車両の走行速度を取得し、前記取得した移動速度の値が大きいほど、設定された加算領域を消失点に対応する位置に向かって拡張させる請求項１６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、画像処理装置に関し、特に、所定の領域の画素について、周辺画素を加算処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を用いた場合、露光時間が短くなると、光電変換によって蓄積された電荷量が少なくなるため、十分な出力電圧が得られず、感度が低下する。特に高フレームレートで撮像する場合は露光時間長が短くなるため、感度の低下を避けることができない。
【０００３】
感度の低下を防止するため、ＣＣＤ固体撮像素子の隣接画素の電荷を加算することにより感度を向上させる撮像装置がある。特許文献１には、リセットゲートに印加するリセットパルスを２画素周期２Ｔの間欠駆動とし、リセットパルスの位相制御と垂直相関を利用した信号の内挿処理とを組み合わせた固体撮像装置が記載されている。この固体撮像装置によれば、水平隣接画素の電荷の混合によって２倍の感度を実現するとともに、水平解像度の低下を３／４に抑えることができる。
【特許文献１】特開平６−２０９４３４号公報
【発明の開示】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、画像の全領域について加算処理を行うため、画像の全領域で解像度が低下するという問題点があった。
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、画素の加算処理による解像度低下の影響を抑制することを目的とする。
【０００５】
本発明によれば、二次元平面に配列された複数の撮像素子を有する撮像手段と、前記二次元平面のうち、所定の加算領域を設定する加算領域設定手段と、前記加算領域設定手段により設定された所定の加算領域に配置された撮像素子の出力に、当該撮像素子の周辺に配置された他の撮像素子の出力を加算処理する加算処理手段と、前記加算処理手段により加算処理された出力に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有する画像処理装置を提供する。
【０００６】
これにより、画素の加算処理に伴う解像度低下の影響を抑制し、感度と解像度とを兼ね備えた高品質の画像を生成する画像処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面に基づいて、本実施形態の画像処理装置１００を説明する。本実施形態の画像処理装置１００は、ユーザが搭乗する車両に搭載され、車両の周囲を撮像した画像を処理する。
【０００８】
図１に本実施形態に係る画像処理装置１００のブロック構成を示した。  
本実施形態の画像処理装置１００は、画像の処理結果に基づいて自車両に先行する他車両を認識する他車両認識装置２０１、自車両の走行路を認識する走行路認識装置２０２、認識した他車両の位置等に応じて警報を出力する警報装置２０３、認識した走行路に応じて走行を支援する走行支援装置２０４等の外部装置２００と情報の授受が可能となるように車載ＬＡＮにより接続されている。
【０００９】
図１に示すように、画像処理装置１００は、撮像手段１と、加算領域設定手段２と、加算処理手段３と、画像生成手段４とを有している。具体的には、少なくとも、所定の加算領域を設定させるプログラムと、設定された加算領域に配置された撮像素子について加算処理をさせるプログラムを格納したＲＯＭと、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、加算領域設定手段２、加算処理手段３として機能するＣＰＵと、アクセス可能な記憶装置１０として機能するＲＡＭとを備えている。
【００１０】
以下、各構成について説明する。  
撮像手段１は、二次元平面に配列された複数の撮像素子を有する。本実施形態の撮像手段１は、ＣＣＤカメラであり、二次元平面配列された各撮像素子と、各撮像素子の出力電圧を読み出す回路とから構成されている。読み出しアドレス信号により特定された受光部に蓄積された光入力を電荷信号に変換・蓄積し、蓄積された電荷を読み出して、撮像素子の出力電圧として出力する。
【００１１】
加算領域設定手段２は、撮像素子が配列された二次元平面のうち、所定の加算領域を設定する。加算領域設定手段２は、設定した加算領域にある撮像素子を特定する読出しアドレス信号を含む加算処理命令を、後述する加算処理手段３に向けて出力する。加算領域設定手段２による加算領域の設定手法は特に限定されないが、本実施形態では、撮像素子の受光量、画像が移動する場合の移動速度、画像から抽出されるエッジ強度、画像の輝度を考察し、解像度と感度のバランスの観点から決定することが好ましい。加算領域設定手段２による加算領域の各種設定手法については、後に詳述する。
【００１２】
加算処理手段３は、加算領域設定手段２により設定された所定の加算領域に配置された撮像素子の出力に、その撮像素子の周辺に配置された他の撮像素子の出力を加算処理する。
【００１３】
加算処理される撮像素子を選定する態様は特に限定されないが、互いに隣接する撮像素子の出力を加算してもよいし、規則的な位置関係にある撮像素子の出力を加算してもよい。たとえば、横方向に連続した3つの受光撮像素子の出力を加算してもよいし、ひとつおきに縦に並ぶ4つの撮像素子の出力を加算してもよい。
【００１４】
加算処理手段３は、加算処理機能を初期化するリセット信号を出力する加算リセット部３１を有し、加算領域設定手段２にて設定され、アドレシングされた撮像素子の出力信号を、リセット信号が出力されるまでの間、加算する。なお、加算処理は、単なる加算に限られず、撮像素子ごとに出力値に重み付けをし、重み付け演算後の出力値を加算してもよい。撮像素子の出力値に対する重み付けは、加算領域設定手段２から重み付け要素を取得して重み付け指数を生成してもよいし、予め設定された重み付け要素を読み出して重み付け指数を生成してもよい。また、加算処理手段３はＡＤ変換部３２を有している。ＡＤ変換部３２は、加算処理手段３の出力をデジタル処理するために、アナログ−デジタル変換処理を行う。
【００１５】
画像生成手段４は、加算処理手段３により加算処理された出力に基づいて画像を生成する。生成した画像は、外部の画像認識処理手段５に出力する。
【００１６】
画像認識処理手段５は、加算処理手段３から出力された信号から生成された画像に基づいて、前方に存在する車両の検出、道路形状の検出等を行う。検出手法は特に限定されず、従来から知られている手法を用いればよい。また、この画像認識処理手段５は、画像処理手段が実行する演算種別を加算領域設定手段３に向けて出力する。たとえば、車両の走行路上に描かれた白線の検出では、３×３の画素データを縦ソベルフィルタ演算により縦エッジ抽出を行う場合、縦エッジ検出信号を加算領域設定手段２へ出力する。
【００１７】
次に、加算領域設定手段２により設定手法について説明する。本実施形態では、以下の７つの設定手法を用いることができる。
【００１８】
第１の設定手法として、加算領域設定手段２は、二次元平面の中心ｏからの距離が所定値以上の領域を加算領域として設定する。第１の設定手法により設定された加算領域を図２（Ａ）に示した。図２（Ａ）に示すマトリックス状に区分けされた二次元平面のうち着色された領域が加算領域である。
【００１９】
撮像対象物近傍の撮像環境（明るさ等）が良好であるが、撮像対象の外延周辺の撮像環境（明るさ等）が良好ではない場合、感度が低下する撮像対象の外延周辺のみを加算処理することが好ましい。本実施形態では、撮像対象物を捉える二次元平面の中心部分に配置された撮像素子については加算処理を行うことなく、撮像対象物の周辺に対応する二次元平面の中心からの距離が所定値以上の領域についてのみ加算処理を行い、撮像環境が良好な対象物の影像については加算処理をしないため、この部分の解像度の低下を防止することができる。また、撮像環境が十分ではない撮像対象の外延周辺については加算処理を行うため、この部分の感度を向上させることができる。つまり、本実施形態の画像処理装置では、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００２０】
本実施形態の画像処理装置１００を車両に搭載して車両前方を撮像する場合、加算領域設定手段２は、消失点に対応する二次元平面上の位置Ｐからの距離が所定値以上の領域を加算領域として設定する。撮像手段１は車両とともに移動するため、撮像素子の単位時間あたりの受光量が停止状態で撮像する場合に比べて減少し、画像が暗くなりがちである。特に、画像上における対象物の移動速度が速い撮像対象外延ほど受光量が減少し、感度が低くなる傾向がある。本実施形態では、感度が十分ではない撮像対象の外延周辺についてのみ加算処理を行うこととし、感度が比較的良好な消失点近傍の影像については加算処理をしないため、この部分の解像度の低下を防止することができる。つまり、本実施形態の画像処理装置では、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００２１】
第２の設定手法として、加算領域設定手段２は、二次元平面の左端からの距離が所定値以下の領域及び／又は二次元平面の右端からの距離が所定値以下の領域を、加算領域として設定する。第２の設定手法を用いて設定された加算領域を図３（Ａ）に示した。図３（Ａ）に示すマトリックス状に区分けされた二次元平面のうち着色された領域が加算領域である。第２の設定手法によれば、第１の設定手法と同様に、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００２２】
図３（Ｂ）に、車両に搭載された画像処理装置１００により撮像された走行方向前方の画像について、第２の設定手法を用いて設定された加算領域を示した。図３（Ｂ）に示す二次元平面のうち着色された領域が、加算領域である。特に、車両に搭載された画像処理装置１００が車両前方を撮像する場合においては、車両走行時における画像上の移動速度は、画像の中心よりも画像の左右端近傍の方が速いため、走行路の左右にある対象物の撮像感度が低下しがちである。本実施形態では、移動速度が高く受光量が減少しがちな左右端近傍の領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の感度を低下させずに、走行路の左右端近傍に存在する対象物を高感度で撮像することができる。
【００２３】
なお、画像処理装置１００が搭載された車両がヘッドライトを照射する場合、照射範囲は消失点近傍となり、画像の左右端近傍は照射範囲から外れる。本実施形態のように、画像の中心の領域を除いた領域（左右端、上下端）のみについて加算処理することにより、ヘッドライトの照射外にある領域の感度を向上させることができるとともに、ヘッドライト照射範囲にある対象物については解像度を低下させることなく撮像することができる。
【００２４】
第３の設定手法として、加算領域設定手段２は、二次元平面の上端からの距離が所定値以下の領域及び／又は二次元平面の下端からの距離が所定値以下の領域の領域を、加算領域として設定する。第３の設定手段２により設定された加算領域を図４（Ａ）に示した。図４（Ａ）に示すマトリックス状に区分けされた二次元平面のうち着色された領域が加算領域である。第３の設定手法によれば、第１の設定手法と同様に、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００２５】
図４（Ｂ）に、車両に搭載された画像処理装置１００により撮像された走行方向前方の画像について、第３の設定手法を用いて設定された加算領域を示した。図４（Ｂ）に示す二次元平面のうち着色された領域が、加算領域である。特に、車両に搭載された画像処理装置１００が車両前方を撮像する場合においては、消失点より低い領域（画面において下側、画面において走行路面側）の領域を加算領域とすることによって、走行路の画像の感度を向上させ、白線の検出に適した画像を取得することができる。
【００２６】
第４の設定手法として、加算領域設定手段は、撮像手段により撮像された画像の輝度値を取得し、取得した輝度値に応じて加算領域を設定する。画像の輝度値は輝度検出装置７が検出する。加算領域設定手段２の輝度情報取得機能２１は検出された輝度値を取得する。もちろん、画像処理装置１００が輝度検出機能を有していてもよい。
【００２７】
加算領域は、輝度値の相対的な高低に応じて設定してもよいし、予め定めた閾値に応じて設定してもよい。本実施形態では、コンパレータを用いて、取得した輝度値を所定の輝度値と比較し、取得した輝度値が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する。つまり、輝度値が低い領域については加算処理を行い、輝度値が高い領域については加算処理を行わない。これにより、輝度値が低い領域については加算処理により感度を向上させることができ、高輝度領域については高解像度で撮像することができる。
【００２８】
特に、車両に搭載された画像処理装置１００が車両前方を撮像する場合においては、前方車両のテールランプ等の高輝度領域が存在するため、高輝度領域については高解像度で撮像することができ、低輝度領域については加算処理によって感度を向上させることができる。
【００２９】
なお、側方から割り込む車両の影像には、先行車両のテールランプのような高輝度領域を示す部分がないが、側方から割り込む車両は、画像処理装置１００との距離が短いため、画像上において占める面積比も大きく、その画像上における動きも大きい。このため、側方から割り込む車両の画像の感度が多少低くても、必要な画像情報を得ることができる。
【００３０】
このように、本実施形態の画像処理は、先行車両の画像及び側方から割り込む車両の画像を処理する場合に適しており、高輝度領域を有する先行車両の画像、高輝度領域を有しないが近距離に存在する移動体の画像のいずれについても、感度と解像度とを両立させることができる。
【００３１】
第５の設定手法として、加算領域設定手段は、撮像手段により撮像された画像のエッジ強度を取得し、取得したエッジ強度に応じて加算領域を設定する。画像のエッジ強度はエッジ強度検出装置８が検出する。加算領域設定手段２のエッジ強度取得機能２２は検出されたエッジ強度を取得する。もちろん、画像処理装置１００がエッジ強度の検出機能を有してもよい。
【００３２】
加算領域は、エッジ強度の相対的な高低に応じて設定してもよいし、予め定めた閾値に応じて設定してもよい。本実施形態では、微分器を用いて、取得したエッジ強度と所定のエッジ強度値とを比較し、取得したエッジ強度が所定の値よりも小さい領域を加算領域として設定する。つまり、エッジ強度が低い領域については加算処理を行い、エッジ強度が高い領域については加算処理を行わない。これにより、エッジ強度が低い領域については加算処理により感度を向上させることができ、エッジ強度が高い領域については高解像度で撮像することができる。
【００３３】
特に、車両に搭載された画像処理装置１００が車両前方を撮像する場合においては、先行車両テールランプ等のテクスチャの細かい領域が存在するため、高エッジ強度領域については高解像度で撮像することができ、低エッジ強度領域については加算処理によって感度を向上させることができる。
【００３４】
なお、側方から割り込む車両の影像にはボディ側面が写し出され、先行車両のテールランプのような高テクスチャ領域を示す部分がないが、低エッジ強度領域について加算処理を行うため、輝度分解能が向上し、テクスチャの少ない領域に対しても必要な画像情報を取得することができる。
【００３５】
このように、本実施形態の画像処理は、走行中の車両の、先行車両の画像及び側方から割り込む車両の画像を処理する場合に適しており、高エッジ強度領域を有する先行車両の画像、高エッジ強度領域を有しない移動体の画像のいずれにおいても、感度と解像度とを両立させることができる。
【００３６】
第６の設定手法として、加算領域設定手段２は、処理態様が特定された画像処理命令を受け付け、受け付けた画像処理命令の処理態様に応じて、二次元平面のうち所定の加算領域を設定する。具体的には、加算領域設定手段２は、受け付けた画像処理命令において特定された処理態様が、前方を走行する車両の検出を目的とした処理態様である場合、消失点に対応する位置からの距離が所定値以上の領域を加算領域として設定する。前方の車両は、消失点近傍で撮像される。先行車両の影像にはテールランプ等の高輝度、高エッジ強度の部分が含まれるため、先行両車両に対応する領域については高解像度で撮像することができ、それ以外の領域については加算処理によって感度を向上させることができる。これにより、先行車両の認識処理に適した画像を得ることができる。
【００３７】
また、加算領域設定手段２は、受け付けた画像処理命令において特定された処理態様が、自車両が走行する走行路の検出を目的とした処理態様である場合、消失点よりも下側の領域を加算領域として設定する。走行路認識の基準となる白線を検出する場合は、高感度の画像であることが求められるため、本実施形態では、走行路の画像が含まれる、消失点よりも下側の領域について加算処理を行う。これにより、走行路の認識処理に適した高感度の画像を得ることができる。
【００３８】
さらに、加算領域設定手段２は、受け付けた画像処理命令において特定された処理態様が、自車両が走行する走行路の検出を目的とした処理態様である場合、認識した走行路よりも外延側の領域を加算領域として設定する。走行路よりも外延側の領域は画面上の画像の動きが速く、感度が低下する傾向にある。また、路肩に設置された対象物には高さがあり、画像上の動きが大きいため、解像度の低下による影響も少ない。本実施形態では認識された走行路に対応する領域以外の領域について加算処理を行う。これにより、走行路の認識処理に適した高感度の画像を得ることができる。なお、加算領域には、認識された白線部分を含ませることが好ましい。
【００３９】
第７の設定手法として、加算領域設定手段２は、車両の走行状態を取得し、取得した走行状態に応じて加算領域を設定する。本実施形態では、車両の走行に伴う、縦ゆれ、横揺れ、速度変化等の走行状態に応じて撮像する画像の挙動が変化することに着目し、画像の挙動に応じた加算領域を設定することにより、高品質の画像を得る。
【００４０】
具体的な例を説明すると、第１例として、加算領域設定手段２は、車両のピッチ角速度を取得し、取得したピッチ角速度に応じて、二次元平面の上端から所定の距離以下の領域及び／又は二次元平面の下端から所定の距離以下の領域を加算領域として設定する。ピッチ角速度が大きい場合、画像の上端付近および画像の下端付近は、中心部分に比べて大きく動き、受光量が減少して、感度が低下するためである。この手法によれば、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００４１】
第２例として、加算処理設定手段２は、車両のヨーレートを取得し、取得したヨーレートに応じて、二次元平面の左端から所定の距離以下の領域及び／又は二次元平面の右端から所定の距離以下の領域を加算領域として設定する。ヨーレートが大きい場合、画像の右端付近および画像の左端付近は、中心部分に比べて大きく動き、受光量が減少して、感度が低下するためである。この処理によれば、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００４２】
第３例として、加算処理設定手段２は、車両の走行速度を取得し、取得した移動速度の値が大きいほど、設定された加算領域を消失点に対応する位置に向かって拡張させる。車両の走行速度が大きいほど、画像上の動きが速くなるため受光量が減少し、感度が低下する。この傾向は、画像の中心よりも外延周辺の方が顕著である。また、走行速度が大きくなるほど、露光中時間中の移動量が大きくなり、画像がぶれてしまい、解像度の高い画像がそもそも得られない。本実施形態では、この点に着目し、走行速度が大きい程、加算領域を消失点方向に拡張する。すなわち、加算処理を行う領域を拡大し、非加算領域を縮小する。これにより、本実施形態の画像処理装置１００は、得られた画像に応じた十分な解像度、高い感度、高いコントラストを備えた画像を得ることができる。
【００４３】
次に、本実施形態の画像処理装置１００の処理手順を説明する。  
図５は、本実施形態に係る画像処理装置１００の処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ１から始まる処理は、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより始まる。撮像手段１は撮像を開始する（Ｓ２）。加算領域設定手段２は、二次元平面から加算領域を設定する（Ｓ３）。加算処理手段３は、設定された加算領域について加算処理する（Ｓ４）。加算処理された撮像素子の出力結果は、ＡＤ変換処理される（Ｓ５）。画像生成手段４は、デジタル化された出力結果に基づいて画像を生成し（Ｓ７）、画像認識処理手段５へ出力する（Ｓ８）。
【００４４】
以上のように構成され、動作する本実施形態の画像処理装置１００は、以下の効果を奏する。
【００４５】
本実施形態によれば、画素の加算処理に伴う解像度低下の影響を抑制し、感度と解像度とを兼ね備えた高品質の画像を生成する画像処理装置を提供することができる。
【００４６】
本実施形態の画像処理装置では、撮像環境に応じて、加算領域と非加算領域とを設定し、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。
【００４７】
本実施形態では、撮像手段により撮像された画像の輝度値に応じて加算領域を設定するため、輝度値が低い領域については加算処理により感度を向上させることができ、高輝度領域については高解像度で撮像することができる。特に、先行車両を撮像する場合においては、先行車両のテールランプ等を含む高輝度領域は高解像度で撮像することができ、低輝度領域については加算処理によって感度を向上させることができる。
【００４８】
本実施形態では、撮像手段により撮像された画像のエッジ強度に応じて加算領域を設定するため、エッジ強度が低い領域については加算処理により感度を向上させることができ、エッジ強度が高い領域については高解像度で撮像することができる。特に、先行車両を撮像する場合においては、先行車両テールランプ等を含むテクスチャの細かい領域については高解像度で撮像することができ、低エッジ強度領域については加算処理によって感度を向上させることができる。
【００４９】
本実施形態では、画像処理命令において特定された処理態様に応じて、二次元平面のうち所定の加算領域を設定するため、先行車両の認識処理、走行路の認識処理に適した画像を得ることができる。
【００５０】
本実施形態では、車両の走行に伴う、縦ゆれ、横揺れ、速度変化等の走行状態に応じて加算領域を設定することにより、感度の向上が必要な領域についてのみ加算処理を行うため、画像全体の解像度を低下させることなく感度を向上させることができる。また、車両の走行速度の値が大きいほど、設定された加算領域を消失点に対応する位置に向かって拡張させるため、十分な解像度、高い感度、高いコントラストを備えた画像を得ることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、具体的に３つの実施例を説明する。
【００５２】
＜第１実施例＞  
車両に搭載された画像処理装置１００を用い、車両前方を撮像した。加算領域設定手段２は、図６（Ａ）に示すように、二次元平面の左端からの距離が所定値以下の領域と、二次元平面の右端からの距離が所定値以下の領域とを加算領域として設定した。図６（Ｂ）は加算処理を行う前の画像である。図６（Ｂ）の画像について、図６（Ａ）に示す加算領域の加算処理を行った。図６（Ｃ）は加算処理を行った画像である。図６（Ｃ）に示すように、画像の中心に存在する先行車両の画像の解像度は維持され、走行路に進入してくる車両等の画像は感度が向上し、明瞭な画像を得ることができた。
【００５３】
<第２実施例＞  
車両に搭載された画像処理装置１００を用い、車両前方を撮像した。加算領域設定手段２は、二次元平面の中心からの距離が所定値以上の領域を加算領域として設定した。図７（Ａ）は加算処理を行う前の画像である。図７（Ｂ）は加算領域と非加算領域とを示した。丸い画像の部分が非加算領域であり、この画像の周囲の白い部分が加算領域である。図７（Ａ）の画像について、加算処理を行った。図７（Ｃ）は加算処理を行った画像である。図７（Ｃ）に示すように、画像の中心に存在する先行車両の画像の解像度は低下せず、走行路に進入してくる車両等の画像、及び走行路の車線の画像の感度が向上し、進入車両及び車線の明瞭な画像を得ることができた。図７（Ｃ）に示すように、照度が低く明るい画像が撮影できない場合であっても、加算された領域は、コントラストの高い画像が得られた。また、先行車両の車幅灯が点灯し、中央の先行車両の画像は高輝度領域を含むため、先行車両に対応する画像について加算処理をしなくても、全体として、高コントラスト、高解像度の画像を得ることができた。
【００５４】
＜第３実施例＞  
車両に搭載された画像処理装置１００を用い、車両前方を撮像した。加算領域設定手段２は、二次元平面の中心からの距離が所定値以上の領域を加算領域として設定した。図８（Ａ）は加算処理が行われた画像に基づいて得たエッジ画像である。これに対し、図８（Ｂ）は、加算処理を行っていないエッジ画像である。図８（Ａ）と図８（Ｂ）とを比較すると、本実施形態の画像処理装置１００により得られた画像のエッジ画像は、中央では細かいエッジ画像が得られ、かつ、周囲の画像のエッジ強度も大きい。このように、本実施形態の画像処理装置１００は、先行車両の認識に適した画像を取得することができる。
【００５５】
本実施形態では、車両に搭載された画像処理装置として説明したが、これに限定されず、他の用途、たとえば、物体の位置を検出するロボット用の画像処理装置としても適用可能である。
【００５６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置のブロック構成図である。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は、加算領域の設定手法を説明するための第１の図である。
【図３】（Ａ）（Ｂ）は、加算領域の設定手法を説明するための第２の図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、加算領域の設定手法を説明するための第３の図である。
【図５】本実施形態に係る画像処理装置の処理手順を示すフローチャート図である。
【図６】（Ａ）は、実施例１の加算領域を示す図、（Ｂ）は実施例１の画像処理を行わない画像の写真、（Ｃ）は実施例１の画像処理を行った画像の写真である。
【図７】（Ａ）は実施例２の画像処理を行わない画像の写真、（Ｂ）は実施例２の加算領域を示す図であり、（Ｃ）は実施例２の画像処理を行った画像の写真である。
【図８】（Ａ）は実施例３の画像処理を行ったエッジ画像の写真、（Ｂ）は実施例３の画像処理を行っていないエッジ画像の写真である。
【符号の説明】
【００５８】
１００…画像処理装置
１…撮像手段
２…加算領域設定手段
２１…輝度情報取得機能
２２…エッジ強度取得機能
２３…画像処理命令取得機能
２４…走行状態取得機能
３…加算処理手段
３１…加算リセット部
３２…ＡＤ変換部
４…画像生成手段
５…画像認識処理手段
７…輝度検出装置
８…エッジ強度検出装置
９…走行状態検出装置
１０…記憶装置
２００…外部装置
【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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