门控照相机、车辆用感测系统、车辆用灯具技术方案

门控照相机针对进深方向划分为多个区间，并生成与多个区间对应的多个切片图像。照明装置照射探测光。控制器对照明装置的发光定时和图像传感器的曝光的定时进行控制。图像处理装置基于从图像传感器传输的传感器图像(SI)来生成切片图像(IMG)。图像处理装置针对传感器图像(SI)的每个行，按像素值从小到大的顺序选择M个(M≥2)，算出它们的平均值(AVE)，并从相同的行的各像素值减去平均值。同的行的各像素值减去平均值。同的行的各像素值减去平均值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】门控照相机、车辆用感测系统、车辆用灯具


[0001]本公开涉及一种门控照相机。

技术介绍

[0002]为了自动驾驶或前照灯的配光的自动控制，会利用对存在于车辆周围的物体的位置及种类进行感测的物体识别系统。物体识别系统包含传感器、以及对传感器的输出进行分析的运算处理装置。关于传感器，考虑用途、要求精度及成本，从照相机、LiDAR(Light Detection and Ranging，Laser Imaging Detection and Ranging：光探测和测距，激光成像探测和测距)、毫米波雷达、以及超声波声呐等中选择。
[0003]从一般的单眼照相机，无法得到进深的信息。因此，在位于不同距离的多个物体重叠的情况下，难以将它们分离。
[0004]作为可得到进深信息的照相机，已知TOF照相机。TOF(Time Of Flight：飞行时间)照相机通过发光设备投射红外光，并对到反射光返回图像传感器为止的飞行时间进行测定，得到将飞行时间转换为距离信息的TOF图像。
[0005]提出了一种代替TOF照相机的有源传感器(以下，在本说明书中，称为门控照相机，或选通照相机)(专利文献1、2)。门控照相机将摄影范围划分为多个区间，针对每个区间使曝光定时及曝光时间变化，并进行摄像。由此，针对对象的每个区间，都会得到切片图像，各切片图像仅包含对应的区间所包含的物体。
[0006][现有技术文献][0007][专利文献][0008]专利文献1:日本特开2009
‑
257981号公报r/>[0009]专利文献2:国际公开WO2017/110417A1

技术实现思路

[0010][专利技术要解决的课题][0011]1.本专利技术人认识到：有时，在使门控照相机动作时，在图像传感器的输出图像(传感器图像)中，会随机地产生横纹的噪声，使切片图像的画质劣化。
[0012]本公开的一个方案在上述状况下完成，其例示性目的之一在于提供一种可抑制切片图像的劣化的门控照相机。
[0013]2.门控照相机包括：图像传感器；以及图像处理装置，其对图像传感器的输出图像(传感器图像)进行处理。在此，从图像传感器至图像处理装置之间，多以串行接口连接，其间的传感器图像的传输速度会成为瓶颈，1张切片图像的生成所需的时间会变长，门控照相机的帧速率会被限制。
[0014]本公开的一个方案在上述状况下完成，其例示性目的之一在于提供一种可缩短切片图像的生成时间的门控照相机。
[0015]3.现有的门控照相机针对1次发光进行1次曝光，因此，针对每次发光，仅会生成1
个区间的切片图像。因此，为了对N个区间全部进行感测，发光和曝光的设置需要N次，感测时间会变长。在对远方的区间进行拍摄时，在多次重复发光和曝光，并进行累计的情况下，感测时间会进一步变长。
[0016]本公开的一个方案在上述状况下完成，其例示性目的之一在于提供一种可缩短感测时间的门控照相机。
[0017][用于解决技术课题的技术方案][0018]1.本公开的一个方案的门控照相机针对进深方向划分为多个区间，并生成与多个区间对应的多个切片图像。门控照相机包括：照明装置，其照射探测光；图像传感器；控制器，其对照明装置的发光定时和图像传感器的曝光的定时进行控制；以及图像处理装置，其基于从图像传感器传输的传感器图像来生成切片图像。图像处理装置针对传感器图像的每个行(line)，按像素值从小到大的顺序选择M个(M≥2)，算出它们的平均值，并从相同的线的各像素值中减去平均值。
[0019]2.本公开的一个方案涉及一种门控照相机，该门控照相机针对进深方向划分为多个区间，并生成与多个区间对应的多个切片图像。门控照相机包括：照明装置，其照射探测光；图像传感器，其包含多个像素；控制器，其对照明装置的发光定时和图像传感器的曝光的定时进行控制；以及图像处理装置，其基于从图像传感器传输的传感器图像来生成切片图像。区间越近，从图像传感器传输到图像处理装置的传感器图像的分辨率就越低。
[0020]3.本公开的一个方案涉及一种门控照相机，该门控照相机针对进深方向划分为多个区间，并生成与多个区间对应的多个切片图像。门控照相机包括：照明装置，其照射探测光；图像传感器，其包含多个像素；以及控制器，其对照明装置的发光定时和图像传感器的曝光的定时进行控制。图像传感器的多个像素被分类为多个像素组，控制器针对照明装置的1次发光，以不同的定时对多个像素组进行曝光。
[0021]专利技术效果
[0022]根据本公开的方案1，能够改善切片图像的画质。根据本公开的方案2，能够缩短切片图像的生成时间。根据本公开的方案3，能够缩短感测时间。
附图说明
[0023]图1是实施方式1的感测系统的框图。
[0024]图2是对门控照相机的基本动作进行说明的图。
[0025]图3的(a)、图3的(b)是对通过门控照相机得到的切片图像进行说明的图。
[0026]图4是对传感器图像SI的噪声进行说明的图。
[0027]图5是对图像处理装置的噪声消除进行说明的图。
[0028]图6是表示噪声减法处理前后的传感器图像的图。
[0029]图7是表示噪声减法处理前后的传感器图像的图。
[0030]图8是实施方式2的感测系统的框图。
[0031]图9是对门控照相机的基本动作进行说明的图。
[0032]图10的(a)、图10的(b)是对通过门控照相机得到的切片图像进行说明的图。
[0033]图11是对取决于区间的传感器图像SI的分辨率的控制的一例进行说明的图。
[0034]图12的(a)是表示某一行驶场景的图，图12的(b)是表示在图12的(a)的行驶场景
中得到的传感器图像SI
x
、SI
y
的图。
[0035]图13的(a)是表示门控照相机的动作的时序图，图13的(b)是表示对比技术的门控照相机的动作的时序图。
[0036]图14是对取决于区间的传感器图像SI的分辨率的控制的另一例进行说明的图。
[0037]图15是对取决于区间的传感器图像SI的分辨率的控制的又一例进行说明的图。
[0038]图16是变形例2的门控照相机的框图。
[0039]图17是对变形例2的门控照相机的曝光进行说明的图。
[0040]图18是对变形例2的门控照相机的动作进行说明的时序图。
[0041]图19是实施方式3的感测系统的框图。
[0042]图20是对图19的门控照相机的动作进行说明的时序图。
[0043]图21的(a)、图21的(b)是对由图19的门控照相机得到的切片图像进行说明的图。
[0044]图22的(a)～图22的(d)是表示像素组的例子的图。
[0045]图23是感测系统的框图。
[0046]图24的(a)、图24的(b)是表示具备门控照相机的汽车的图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种门控照相机，其针对进深方向划分为多个区间，并生成与上述多个区间对应的多个切片图像，该门控照相机的特征在于，包括：照明装置，其照射探测光，图像传感器，控制器，其对上述照明装置的发光定时和上述图像传感器的曝光的定时进行控制，以及图像处理装置，其基于从上述图像传感器传输的传感器图像来生成上述切片图像；上述图像处理装置针对上述传感器图像的每个行，按像素值从小到大的顺序选择M个，算出它们的平均值，并从相同的行的各像素值减去上述平均值，其中M≥2。2.如权利要求1所述的门控照相机，其特征在于，M为上述行的像素数的2～8％。3.一种门控照相机，其针对进深方向划分为多个区间，并生成与上述多个区间对应的多个切片图像，该门控照相机的特征在于，包括：照明装置，其照射探测光，图像传感器，其包含多个像素，控制器，其对上述照明装置的发光定时和上述图像传感器的曝光的定时进行控制，以及图像处理装置，其基于从上述图像传感器传输的传感器图像来生成上述切片图像；区间越近，从上述图像传感器传输到上述图像处理装置的传感器图像的分辨率就越低。4.如权利要求3所述的门控照相机，其特征在于，上述图像传感器能够针对上述多个像素，按行而指定有无传输，越是近的区间，被跳过的行的条数就越多。5.如权利要求3所述的门控照相机，其特征在于，上述图像传感器能够针对上述多个像素，按列而指定有无传输，越是近的区间，被跳过的列的条数就越多。6.如权利要求3所述的门控照相机，其特征在于，上述图像传感器能够针对上述多个像素，按像素而指定有无传输，越是近的区间，被跳过的像素的个数就越多。7.如权利要求3～6的任意一项所述的门控照相机，其特征在于，上述图像传感器在全部区间中，全部像素被曝光。8.如权利要求3～6的任意一项所述的门控照相机，其特征在于，上述图像传感器在各区间中，仅成为传输对象的像素被曝光。9.如权利要求8所述的门控照相机，其特征在于，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤大骑，高桥昌之，伊多波晃志，种本骏，
申请(专利权)人：株式会社小糸制作所，
类型：发明
国别省市：