[发明专利]镜头附着物检测装置、镜头附着物检测方法以及车辆系统

说明书

技术领域

本发明涉及检测照相机等的镜头上的附着物的镜头附着物检测装置、镜头附着物检测方法以及具备镜头附着物检测装置的车辆系统。

背景技术

以往，公知有在变更车道时，利用安装在车辆上的照相机检测在车辆后方的死角处存在的其他车辆、行人，并通过警告音、显示灯来提醒驾驶员注意的系统。另外，还公知有利用照相机检测道路上的白线，当驾驶员偏离车道时，通过警告音、显示灯提醒驾驶员注意的系统等。另外，还公知有检测从后面接近的车辆并报警的系统、检测停车线框来辅助停车的系统等。以下，将使用了图像识别技术的车载系统称为图像检测应用（image sensing application）。

在这种系统中使用的照相机有时设置在车辆的外部，并且，由于在车辆行驶中使用，所以在镜头表面上容易附着溅泥等污渍。如果这种污渍的附着变得严重，则由照相机拍摄到的被拍摄体的检测精度下降，会对上述的检测车辆、行人的系统、检测白线的系统等图像检测应用的性能产生影响。因此，在驾驶员等发现污渍时，向镜头喷射空气、清洗液来去除污渍。

但是，因为有时驾驶员会未注意到污渍而放任不管，所以开发了用于自动检测镜头的污渍、通知驾驶员产生了污渍并提醒清洗、或者自动进行清洗的污渍检测装置（例如，参照专利文献1）。在该专利文献1所记载的污渍检测装置中，对于在不同的定时用照相机拍摄到的2幅图像分别求取浓度值，提取它们的差分并进行累计，从而取得累计图像。在该累计图像中，将浓度值在规定的浓度值以下的区域、即经过时间后也未发生变化的区域判断为附着有污渍的区域。另外，如果该污渍的附着区域具有对照相机的图像处理产生影响的面积，则判断为镜头被污染，而向驾驶员、清洗装置发出污渍附着的信号。

（现有技术文献）

（专利文献）

专利文献1：日本特开2003-259358号公报

但是，在上述专利文献1中记载的污渍检测装置中，对于不是污渍但随时间变化少的景色、被拍摄静物（例如，长而连续的护栏、桥梁的栏杆、人行道等），由于其差分的累计图像的浓度值增高，所以有时会被误判定为污渍。因此，要求开发出能够仅检测污渍等镜头附着物的高精度的技术。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种可以高精度地仅检测附着在照相机等的镜头上的泥、灰尘、水滴等镜头附着物的镜头附着物检测装置、镜头附着物检测方法、以及具备镜头附着物检测装置的车辆系统。

为了实现上述的目的，本发明的镜头附着物检测装置的特征在于，具备：边缘提取部，其基于来自具有镜头的拍摄装置的输入图像来制成边缘图像，将边缘图像分割成包含多个像素的多个区域，并将边缘强度在阈值范围内的区域作为关注区域并提取；亮度分布提取部，其取得关注区域的亮度值以及上述关注区域的周围区域的亮度值；亮度变化提取部，其与规定时间间隔相对应地取得由亮度分布提取部取得的关注区域的亮度值以及周围区域的亮度值，并基于与上述规定时间间隔对应的关注区域的亮度值，来取得关注区域的亮度值的时间序列变化；以及附着物判别部，其基于关注区域的亮度值的时间序列变化来判别有无附着物。

根据这样构成的本发明的镜头附着物检测装置，能够高精度地仅检测附着在照相机等的镜头上的泥、灰尘、水滴等镜头附着物。因此，能够迅速地向驾驶员、自动清洗系统通知镜头的污染等，可以实现镜头附着物的迅速去除。另外，能够良好地实施使用照相机的车辆检测等图像检测应用。另外，通过与周围的亮度值的比较、亮度值的经时变化检测镜头附着物，因此不会将镜头附着物以外的东西检测为镜头附着物，可以实现仅对镜头附着物的高精度的检测。因此，不会发生不必要地向驾驶员通知污渍、不必要地进行自动清洗的情况，能够提高处理效率。

另外，本发明的镜头附着物检测装置可以还具备掩蔽处理部，上述掩蔽处理部从关注区域中排除由边缘提取部提取的、边缘强度在阈值范围内的区域中的、镜头附着物以外的区域。通过采用这样的结构，在边缘强度在阈值范围内的区域中的、亮度值的时间序列变化少、关注区域的亮度值比该关注区域的周围区域的亮度值低那样的、发生了容易误识别为泥渍的路面状况（例如，行车线标记、车辙、本车影子）、照明环境（例如，太阳光、车灯类等光源）的情况下，也能够从关注区域中排除镜头附着物以外的拍摄物体。因此，能够更高精度地进行附着物判别部中的镜头附着物的有无判断。