JP2009130700A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できる撮像装置を提供すること。
【解決手段】被写体を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２に集光させるレンズ１１と、撮像素子１２から出力された映像信号から形成される映像の画素のうち高周波画素を特定する高周波画素特定部１４、高周波画素特定部１４によって特定された高周波画素の周囲にある画素のうち所定周波数より低い低周波画素を特定する低周波画素特定部１５、および、低周波画素特定部１５によって特定された低周波画素の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定する液滴判定部１６を有する液滴検出手段１３を備えるように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に設置される撮像装置に関する。

従来、車載用の撮像装置では、車両に付着した雨滴を撮像するための近距離用の第１の焦点距離と、車両の周辺を撮像するための遠距離用の第２の焦点距離とを採り得るレンズを備え、レンズの焦点距離を第１の焦点距離と第２の焦点距離とに切り換え可能なカメラ部と、第１の焦点距離においてカメラ部が撮像した画像に基づいて、雨滴の有無を検出するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来、車載用の撮像装置では、撮像部により監視空間を撮像するときの監視空間における撮像照度を検出する照度検出部と、照度検出部にて検出された撮像照度に基づいて、撮像部を含む監視空間に照明光を照射する照明部を制御する照明制御部と、撮像部により撮像された入力画像中に水滴による画像領域が存在するか否かを判定し、撮像部への水滴の付着を検出するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、従来、車載用の撮像装置では、レンズの外側の表面に撥水性高分子材料からなる撥水性薄膜を形成し、形成した撥水性薄膜の表面で雨滴を粒状に集積させ、車両の走行による振動や向かい風の風圧及び水滴自体の自重により、レンズの外側の表面についた粒状の雨滴を撥水性薄膜の表面から飛散させて除去するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開２００５−２２５２５０号公報 特開２００６−２６２２４２号公報 特開２００２−０７９８８０号公報

しかしながら、近年のカメラの小型化に伴ってレンズの表面積が小さくなっているため、従来の車載用の撮像装置では、レンズ面の超撥水コートなどにより雨滴が球形になっても、雨滴が重力で落ちることなくレンズの表面についたままとなってしまう問題があった。また、従来の車載用の撮像装置では、バックで車を入庫する場合等には非常に遅い速度で撮像装置を使用することになるため、走行による空気の流れでレンズ表面の雨滴を飛ばすことができないという問題があった。また、レンズ面に雨滴が付着すると、付着した部分の映像が、光の屈折でボケたり光の反射で欠落してしまう。また、雨滴を掃うワイパー等を常時駆動させると、晴天時でも駆動され、消費電力的に問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、撮像装置のレンズ面に雨滴などの粒状の液滴を映像情報を用いて検出し、雨滴と検出されたときのみ雨滴除去対策をとれる撮像装置を提供するものである。

本発明の撮像装置は、被写体を撮像する撮像素子と、前記撮像素子に集光させるレンズ部材と、前記撮像素子から出力された映像信号に基づいて前記レンズ部材に付着している液滴を検出する液滴検出手段と、を備えた構成を有している。
この構成により、撮像素子から出力された映像信号に基づいてレンズ部材に付着している液滴を検出するため、機構的に追加装置が発生せずカメラ構成をそのままで液滴を検出できる。

また、本発明の撮像装置は、前記液滴検出手段が、前記映像信号から形成される映像の画素のうち高周波画素を特定する高周波画素特定部と、前記高周波画素特定部によって特定された高周波画素の周囲にある前記画素のうち所定周波数より低い低周波画素を特定する低周波画素特定部と、前記低周波画素特定部によって特定された低周波画素の集合で形成される形状が前記液滴のものであるか否かを判定する液滴判定部と、を有する構成を有している。
この構成により、高周波画素の周囲にある画素のうち所定周波数より低い低周波画素の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するため、レンズ部材に付着している液滴をより正確に検出することができる。

また、本発明の撮像装置は、前記液滴検出手段が、前記映像信号から形成される映像の画素のうち選択された画素を中心として特定の距離が離れた円周上にある画素の輝度を周回積分する周回積分部と、前記周回積分部によって前記特定の距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値と前記特定の距離と異なる距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定する液滴判定部と、を有する構成を有している。
この構成により、特定の距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値と特定の距離と異なる距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定するため、レンズ部材に付着している液滴をより正確に検出することができる。

また、本発明の撮像装置は、前記液滴検出手段が、前記映像信号から形成される映像の画素のうち特定の画素と前記特定の画素の周囲の画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定するコントラスト判定部と、前記閾値を超えたときの近接する画素同士の集合で形成される形状が前記液滴のものであるか否かを判定する液滴判定部と、を有する構成を有している。
この構成により、コントラストが予め決められた閾値を超えたときの近接する画素同士の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するため、レンズ部材に付着している液滴をより正確に検出することができる。

また、本発明の撮像装置は、前記液滴検出手段が、前記撮像素子から出力された映像信号から形成される映像にある画素の成分と、前記撮像素子と同じ被写体を撮像する撮像素子から出力された映像信号、または撮像の状態を替えたときの前記撮像素子から出力された映像信号、から形成される映像にある前記画素と同じ位置にある画素の成分とが同じか否かを判定する液滴判定部を有する構成を有している。
この構成により、映像にある画素の成分と上述の映像信号から形成される映像にある画素と同じ位置にある画素の成分とが同じか否かを判定するため、レンズ部材に付着している液滴をより正確に検出することができる。

本発明は、撮像装置のレンズ面に雨滴などの粒状の液滴を検出することができ、レンズ面に液滴が付着したとしても、液滴の位置を追加の機構なしに検出できる撮像装置を提供するものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（本発明の第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置が自動車に搭載された場合の概観図である。図１では、自動車８の後部を見たときの図であり、レンズ１１を有する撮像装置１０は、バックで車を入庫する場合等に自動車８の後方を撮影するように取付けられている。

また、図１では、撮像装置１０が自動車８の後部に取付けられているが、バックミラー９や自動車８の側部などに取付けられていてもよい。撮像装置１０の設置場所は、特に自動車に限定されず、どのような所にでも設置されていてもよい。

図２は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置１０のブロック図である。図２に示したように、撮像装置１０は、被写体を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２に集光させるレンズ１１と、撮像素子１２から出力された映像信号に基づいてレンズ１１に付着している液滴を検出する液滴検出手段１３を備えて構成されている。

撮像素子１２は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）やＣＣＤ（Charged Coupled Device）などの素子で構成されており、液滴検出手段１３は、例えば集積回路などで構成されている。

また、本発明の第１の実施の形態では、本発明のレンズ部材をレンズ１１としている。なお、レンズ１１には撥水加工が施されていることが望ましい。また、液滴とは、雨滴などの液体の粒状のものである。

例えば、図３に示すように、レンズ１１に雨滴６が付着した場合の映像７が表示されるとする。雨滴６が付着した部分については部分的に光の屈折が発生するため、雨滴６が付着した部分の映像がぼけて表示されてしまう。また、液体の表面張力により雨滴６のついた部分の映像は円形に近い形で表示される。

ここで、液滴検出手段１３は、ぼけた部分の映像を特定し、特定した映像の部分が雨滴６の形状であった場合、レンズ１１に雨滴６が付着したことを検出する。液滴検出手段１３は、以下で説明する高周波画素特定部１４、低周波画素特定部１５、および液滴判定部１６を有している。

高周波画素特定部１４は、映像信号から形成される映像の画素のうち高周波数の成分をもつ画素である高周波画素を特定するようになっている。例えば、高周波画素特定部１４は、ハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという。）を有しており、ＨＰＦを介して映像信号を通過させ、ＨＰＦを通過した映像信号から形成される映像の画素を高周波画素として特定するようになっている。

本発明の実施の形態で説明する画素は、１ピクセル単位のものとしてもよいが、隣接する複数のピクセルで構成されるブロックとしてもよく、画素を複数のピクセルとした場合、複数のピクセルの成分の平均値を画素の成分としてもよい。

低周波画素特定部１５は、高周波画素特定部１４によって特定された高周波画素の周囲にある画素のうち所定周波数より低い周波数の成分をもつ画素である低周波画素を特定するようになっている。所定周波数は、画面に表示される映像の平均周波数よりも低い周波数である。

液滴判定部１６は、低周波画素特定部１５によって特定された低周波画素の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するようになっている。前述のように、液滴は、円形に近い形で表示されるため、液滴判定部１６は、例えば、低周波画素の集合で形成される形状の面積およびその周囲長に基づいた円形度が一定値以上であるか否かを判定するようになっている。
また、液滴判定部１６は、例えば図６に示すように、雨滴６と思われる高周波成分が極端に少ない部分の画素の座標をプロットし、プロットした範囲にある水平の各々のラインの中心部分を割り出し、ライン中心部分の水平の座標がほぼ同一で、かつ垂直の中心と思われる部分からプロットした範囲までの上長さおよび下長さが、中心と思われるラインの左長さおよび右長さとほぼ同じである場合に、プロットした範囲が円に近いと判断する。
また、液滴検出手段１３は、液滴判定部１６が低周波画素の集合で形成される形状が液滴のものであると判定したときに液滴がレンズ１１に付着していることを検出する。

以下、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の動作について説明する。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図である。

まず、高周波画素特定部１４が、撮像素子１２によって出力された映像信号から形成される映像の画素のうち高周波画素を、ＨＰＦを利用して特定する（ステップＳ１）。次に、低周波画素特定部１５が、高周波画素特定部１４によって特定された高周波画素の周囲にある画素のうち低周波画素を特定する（ステップＳ２）。

ここで、液滴判定部１６は、低周波画素特定部１５によって特定された低周波画素の集合で形成される形状が雨滴などの液滴のものであるか否かを判定し（ステップＳ３）、液滴のものである場合、利用者に警告する、または、液滴部分の映像を補正するなどの対処措置がなされる（ステップＳ４）。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置は、高周波画素の周囲にある低周波画素の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するため、レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できる。

（本発明の第２の実施の形態）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。撮像装置２０の設置場所は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の設置場所と同様であり、どのような所にでも設置されていてもよい。なお、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

撮像装置２０は、被写体を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２に集光させるレンズ１１と、撮像素子１２から出力された映像信号に基づいてレンズ１１に付着している液滴を検出する液滴検出手段２３を備えて構成されている。

例えば、図３に示すように、レンズ１１に雨滴６が付着した場合の映像７が表示されるとする。雨滴６が付着した部分と雨滴６が付着していない部分との境界ではコントラストが大きく変化する傾向にある。また、液体の表面張力により雨滴６のついた部分の映像は円形に近い形で表示される。

ここで、液滴検出手段２３は、映像のコントラストの変化を特定し、特定した映像の部分が雨滴６の形状であった場合、レンズ１１に雨滴６が付着したことを検出する。例えば、液滴検出手段２３は、ぼけた部分の映像を特定し、特定した映像の部分が雨滴６の形状であった場合、レンズ１１に雨滴６が付着したことを検出する。液滴検出手段２３は、以下で説明する周回積分部２５および液滴判定部２６を有している。

周回積分部２５は、映像信号から形成される映像の画素のうち選択された画素を中心として特定の距離が離れた円周上にある画素の輝度を周回積分するようになっている。例えば、映像が長方形であった場合、周回積分部２５は、長方形での左から右の順に１つずつ画素を選択し、最も右にある画素を選択した後、１つ下の最も左にある画素を選択する。例えば、図８（Ａ）に示すように、長方形に配置された１２個の画素があった場合、周回積分部２５は、１から１２までの番号順に画素を選択する。

また、中心とする画素が選択されたとき、周回積分部２５は、選択された画素を中心とした半径を選択する。中心から等間隔毎に異なる長さの半径が複数用意してあり、複数の半径から未だ選択していないものが選択される。最も短いものから順に半径が選択されてもよいし、最も長いものから順に半径が選択されてもよい。周回積分部２５は、選択された半径で形成される円周上にある円周画素から１つの画素を取得し、取得した画素の輝度を暫定値に加算し、取得した画素から例えば反時計回りに隣り合う画素を円周画素から取得し、取得した画素の輝度をさらに暫定値に加算することを、円周画素全てを取得するまで繰り返す。繰り返して得られた暫定値が積分値となる。

例えば、図８（Ｂ）に示すように中心画素７１が選択された場合、周回積分部２５は、選択された画素７１を中心とした半径を選択し、選択された半径で形成される円周７２上の画素ａを取得し、取得した画素ａの輝度を暫定値に加算する。また、周回積分部２５は、円周７２上の画素ｂを取得し、取得した画素ｂの輝度を暫定値に加算し、画素ｃ、画素ｄと取得して輝度を暫定値に加算し、円周７２の画素全てを取得するまで繰り返す。また、周回積分部２５は、画素７１を中心とした次の半径を選択し、選択された半径で形成される円周７３上の画素の輝度を周回積分する。

液滴判定部２６は、コントラストが大きく変化したのかを特定するため、周回積分部２５によって特定の円周で周回積分されたときの積分値と特定の円周と異なる円周で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定するようになっている。例えば、液滴判定部２６は、図８（Ｂ）に示した円周７２上で周回積分されたときの積分値と、円周７３上で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定する。

以下、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の動作について説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図である。

まず、周回積分部２５は、映像信号から形成される映像の画素のうち中心となる画素を選択する（ステップＳ１１）。中心とする画素が選択されたとき、周回積分部２５は、選択された画素を中心とした半径を選択する（ステップＳ１２）。

次に、周回積分部２５は、選択された半径で形成される円周上の画素の輝度を周回積分する（ステップＳ１３）。周回積分が終わった後、液滴判定部２６は、選択された半径で形成される円周から得られた積分値と、この積分値の直前に求めた積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１４）。なお、最初に積分するような場合などで直前に求めた積分値が無い場合には、ステップＳ１４はスキップされる。

差分が予め決められた閾値を超えた場合、コントラストが大きく変化したと判断して、利用者に警告する、または、液滴部分の映像を補正するなどの対処措置がなされる（ステップＳ４）。差分が予め決められた閾値を超えていない場合、全ての半径に対応した円周の周回積分を行ったかを確認し（ステップＳ１５）、全ての円周の周回積分が行われている場合、動作がステップＳ１１に続き、全ての円周の周回積分が行われていない場合、動作がステップＳ１２に続く。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置は、特定の距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値と特定の距離と異なる距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定するため、レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できる。

（本発明の第３の実施の形態）
図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。撮像装置３０の設置場所は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の設置場所と同様であり、どのような所にでも設置されていてもよい。なお、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

撮像装置３０は、被写体を撮像する撮像素子１２と、撮像素子１２に集光させるレンズ１１と、撮像素子１２から出力された映像信号に基づいてレンズ１１に付着している液滴を検出する液滴検出手段３３を備えて構成されている。

例えば、図１１に示すように、レンズ１１に霧雨などのごく小数の雨滴の付着部分４は水滴の層が薄いため、映像が大きくぼけることは少ないが、光源などの強い光がレンズ１１に入射するときに付着部分４で反射する場合がある。なお、付着部分４の各々を区別する場合、付着部分４ａ〜４ｅとして記載し、区別しない場合、付着部分４として記載する。

光が反射すると付着部分４の輝度が、付着部分４の周辺の輝度よりも強くなって、利用者が映像を正確に認識できなくなる。なお、付着部分４は円形に近い状態になる。

ここで、液滴検出手段３３は、付着部分４の輝度と付着部分４の周辺の輝度とのコントラストが極端に大きいことを特定し、特定した映像の部分が雨滴の形状であった場合、レンズ１１に雨滴が付着したことを検出する。液滴検出手段３３は、以下で説明するコントラスト判定部３５および液滴判定部３６を有している。

コントラスト判定部３５は、映像信号から形成される映像の画素のうち特定の画素と、特定の画素の周囲の画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定するようになっている。特定の画素は、例えば、図８（Ａ）に示したように選択される。閾値は、画面に表示される映像の平均のコントラストよりも大きい値である。

液滴判定部３６は、閾値を超えたときの近接する画素同士の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するようになっている。例えば、液滴判定部３６は、閾値を超えたときの近接する画素同士で囲まれる形状の面積およびその周囲長に基づいた円形度が一定値以上であるか否かを判定するようになっている。また、液滴検出手段３３は、液滴判定部３６が液滴の存在が複数確認した場合に液滴がレンズ１１に付着していることを検出するようにしてもよい。

以下、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の動作について説明する。図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図である。

まず、コントラスト判定部３５は、画面に表示される映像の画素を選択し（ステップＳ２１）、画面に表示される映像の全ての画素が選択されていなければ（ステップＳ２２）、特定の画素の周囲の画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ２３）。

コントラストが閾値を超えた場合、コントラスト判定部３５は、閾値を超えた画素の位置情報を液滴判定部３６に記憶させ（ステップＳ２４）、その後、ステップＳ２１で次の画素を選択する。

ステップＳ２２で、画面に表示される映像の全ての画素が選択されたと判定された場合、液滴判定部３６は、記憶された画素の位置情報に基づいて、近接する画素同士の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定する（ステップＳ２５）。

形状が液滴のものであった場合において、液滴判定部３６は、液滴の存在が複数確認したとき（ステップＳ２６）、利用者に警告する、または、液滴部分の映像を補正するなどの対処措置がなされる（ステップＳ４）。形状が液滴のものでない場合、形状が液滴のものであっても液滴の存在が複数確認できない場合、動作がステップＳ２１に戻る。

以上説明したように、本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置は、映像信号から形成される映像の画素のうち特定の画素と特定の画素の周囲の画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたときの近接する画素同士の集合で形成される形状が液滴のものであるか否かを判定するため、レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できる。

（本発明の第４の実施の形態）
図１３は、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置のブロック図である。撮像装置４０の設置場所は、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の設置場所と同様であり、どのような所にでも設置されていてもよい。なお、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素のうち、本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置を構成する構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、それぞれの説明を省略する。

また、撮像素子１２には、同じ被写体を撮像する撮像素子１２Ａおよび撮像素子１２Ｂがあり、レンズ１１には撮像素子１２Ａに集光させるレンズ１１Ａ、および撮像素子１２Ｂに集光させるレンズ１１Ｂがある。なお、レンズ１１、撮像素子１２の各々を区別する場合、レンズ１１Ａ、レンズ１１Ｂ、撮像素子１２Ａ、撮像素子１２Ｂとして記載し、区別しない場合、レンズ１１、撮像素子１２として記載する。

撮像装置４０は、撮像素子１２Ａおよび撮像素子１２Ｂと、レンズ１１Ａおよびレンズ１１Ｂと、撮像素子１２から出力された映像信号に基づいてレンズ１１に付着している液滴を検出する液滴検出手段４３を備えて構成されている。

例えば、図１４に示すように、２つの撮像素子１２が同じ被写体を撮影しており、レンズ１１Ａに雨滴６が付着した場合の映像７Ｅが表示され、レンズ１１Ｂに雨滴６が付着した場合の映像７Ｆが表示されたとする。雨滴がレンズ１１に付着する場合、２つの映像とも全く同じ位置に雨滴が付着することはまずありえないため、液滴検出手段４３が、映像７Ｅおよび映像７Ｆの同じ位置にある画素を比較することで雨滴を検出する。なお、映像７Ｅおよび映像７Ｆに関する視差分の座標は補正しているものとする。

液滴検出手段４３は、液滴判定部４６を有しており、液滴判定部４６は、撮像素子１２Ａから出力された映像信号から形成される映像７Ｅにある画素３の成分と、撮像素子１２Ｂから出力された映像信号から形成される映像７Ｆにある同じ位置にある画素３の成分とが同じか否かを判定するようになっている。例えば、複数のピクセルで構成される画素３は、図８（Ａ）に示したように、左から右の順に１つずつ選択され、最も右にある画素３が選択された後、１つ下の最も左にある画素３が選択される。

例えば、液滴判定部４６は、映像７Ｅにある画素３と映像７Ｆにある画素３とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定することで、画素３の成分が同じか否かを判定する。液滴検出手段４３は、コントラストが予め決められた閾値を超えたと液滴判定部４６が判定した場合に液滴がレンズ１１に付着していることを検出する。

以下、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置の動作について説明する。図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図である。

まず、液滴判定部４６は、画面に表示される映像の画素を選択し（ステップＳ３１）、映像７Ｅにある画素と映像７Ｆにある画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、選択された画素は、互いに同じ座標位置の画素である。

コントラストが閾値を超えた場合、利用者に警告する、または、液滴部分の映像を補正するなどの対処措置がなされ（ステップＳ４）、その後、ステップＳ３１で次の画素を選択する。

以上説明したように、本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置は、映像信号から形成される映像にある画素の成分と、同じ被写体を撮像したときの映像信号から形成される映像にある画素と同じ位置にある画素の成分とが同じか否かを判定するため、レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できる。

なお、２つの撮像素子１２を有する例を説明したが、１つの撮像素子１２で実現するようにしてもよい。図４は、１つの撮像素子１２を移動させて撮像の状態を替えたときの映像を表す図である。図４（Ａ）は、移動する前の映像を示す図であり、図４（Ｂ）は、例えば撮像素子１２Ａの位置から撮像素子１２Ｂの位置までに相当する距離を移動させた後の映像を示す図である。なお、補正対象映像６Ａは、補正対象映像６Ｃに移動し、補正対象映像６Ｂは、補正対象映像６Ｄに移動している。図４で説明した移動の前後のように、撮像の状態を替えたときの撮像素子１２から出力された映像信号を用いて、液滴判定部４６は、図１４で説明したように映像７Ｅにある画素３と映像７Ｆにある画素３とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定するようにしてもよい。

以上のように、本発明に係る撮像装置は、レンズ面に付着した液滴の位置を追加の機構なしに検出できるという効果を有し、車両などの屋外に設置される撮像装置等として有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置が自動車に搭載された場合の概観図 本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置のブロック図 レンズに雨滴が付着した場合の映像を示す図 撮像の状態を替えたときの映像を示す図 本発明の第１の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図 雨滴の画像部分をプロットした画素を示す図 本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置のブロック図 液滴のある映像を補正するときに周回積分させる様子を示す図 本発明の第２の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図 本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置のブロック図 レンズに霧雨などのごく小数の雨滴が付着した場合の映像を示す図 本発明の第３の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図 本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置のブロック図 ２つの撮像素子が同じ被写体を撮影したときにレンズに雨滴が付着した場合の映像を示す図 本発明の第４の実施の形態に係る撮像装置の動作を示す図

符号の説明

３、７１ 画素
４ 付着部分
６ 雨滴
７ 映像
８ 自動車
９ バックミラー
１０、２０、３０、４０ 撮像装置
１１ レンズ
１２ 撮像素子
１３、２３、３３、４３ 液滴検出手段
１４ 高周波画素特定部
１５ 低周波画素特定部
１６、２６、３６、４６ 液滴判定部
２５ 周回積分部
３５ コントラスト判定部
５３ 同一画素判定手段
７２、７３ 円周

Claims (5)

1. 被写体を撮像する撮像素子と、
   前記撮像素子に集光させるレンズ部材と、
   前記撮像素子から出力された映像信号に基づいて前記レンズ部材に付着している液滴を検出する液滴検出手段と、を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記液滴検出手段が、
   前記映像信号から形成される映像の画素のうち高周波画素を特定する高周波画素特定部と、
   前記高周波画素特定部によって特定された高周波画素の周囲にある前記画素のうち所定周波数より低い低周波画素を特定する低周波画素特定部と、
   前記低周波画素特定部によって特定された低周波画素の集合で形成される形状が前記液滴のものであるか否かを判定する液滴判定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記液滴検出手段が、
   前記映像信号から形成される映像の画素のうち選択された画素を中心として特定の距離が離れた円周上にある画素の輝度を周回積分する周回積分部と、
   前記周回積分部によって前記特定の距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値と前記特定の距離と異なる距離が離れた円周で周回積分されたときの積分値との差分が予め決められた閾値を超えたか否かを判定する液滴判定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記液滴検出手段が、
   前記映像信号から形成される映像の画素のうち特定の画素と前記特定の画素の周囲の画素とのコントラストが予め決められた閾値を超えたか否かを判定するコントラスト判定部と、
   前記閾値を超えたときの近接する画素同士の集合で形成される形状が前記液滴のものであるか否かを判定する液滴判定部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記液滴検出手段が、
   前記撮像素子から出力された映像信号から形成される映像にある画素の成分と、前記撮像素子と同じ被写体を撮像する撮像素子から出力された映像信号、または撮像の状態を替えたときの前記撮像素子から出力された映像信号、から形成される映像にある前記画素と同じ位置にある画素の成分とが同じか否かを判定する液滴判定部を有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

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