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特開2022-190298画像圧縮装置、重要度提供装置、画像圧縮方法、重要度提供方法、及びコンピュータプログラム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022190298
(43)【公開日】2022-12-26
(54)【発明の名称】画像圧縮装置、重要度提供装置、画像圧縮方法、重要度提供方法、及びコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
   G08G 1/00 20060101AFI20221219BHJP
   G08G 1/09 20060101ALI20221219BHJP
   G16Y 10/40 20200101ALI20221219BHJP
   G16Y 20/20 20200101ALI20221219BHJP
   G16Y 40/20 20200101ALI20221219BHJP
【FI】
G08G1/00 D
G08G1/09 F
G16Y10/40
G16Y20/20
G16Y40/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021098562
(22)【出願日】2021-06-14
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100123021
【弁理士】
【氏名又は名称】渥美 元幸
(74)【代理人】
【識別番号】100126538
【弁理士】
【氏名又は名称】嶺 直道
(72)【発明者】
【氏名】石岡 正紀
(72)【発明者】
【氏名】岳 麗
(72)【発明者】
【氏名】前田 直樹
【テーマコード(参考)】
5H181
【Fターム(参考)】
5H181AA01
5H181BB04
5H181BB13
5H181CC04
5H181FF04
5H181FF10
5H181FF13
5H181FF22
5H181FF27
5H181LL01
5H181LL02
5H181LL04
5H181LL09
5H181MC19
5H181MC22
(57)【要約】
【課題】低処理負荷で画像を効率的に圧縮するための画像圧縮装置を提供する。
【解決手段】カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置であって、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部とを備える。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置であって、
前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、
取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、
前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部とを備える、画像圧縮装置。
【請求項2】
前記画像圧縮部により圧縮済みの画像を、前記画像圧縮装置の外部に設置された装置に提供する提供部をさらに備える、請求項1に記載の画像圧縮装置。
【請求項3】
前記注目領域抽出部は、前記重要度に応じた縮小率で領域ごとに縮小された前記画像から前記注目領域を抽出する、請求項1又は請求項2に記載の画像圧縮装置。
【請求項4】
前記注目領域抽出部は、前記重要度に応じたフレーム間隔で領域ごとに間引かれた前記画像から前記注目領域を抽出する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像圧縮装置。
【請求項5】
前記注目領域抽出部は、前記重要度に基づいて、前記画像から領域を除外して前記注目領域を抽出する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像圧縮装置。
【請求項6】
前記提供部は、さらに、前記移動体の位置及び速度の情報を前記重要度提供装置に提供する、請求項2に記載の画像圧縮装置。
【請求項7】
第1移動体に搭載される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、
前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部とを備える、重要度提供装置。
【請求項8】
前記取得部は、さらに、前記第1移動体の速度の情報を取得し、
前記重要度提供部は、前記第1移動体の位置及び速度に基づいて前記第1移動体の走行予定位置を予測し、前記走行予定位置に基づく、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する、請求項7に記載の重要度提供装置。
【請求項9】
前記取得部は、さらに、第2移動体に備えられたカメラが撮影した画像を取得し、
前記重要度提供装置は、
前記画像を認識する認識部と、
前記画像の認識結果に基づいて、前記画像中の各位置の重要度を決定し、前記重要度を前記第2移動体の位置と対応付けてデータベースに登録する重要度決定部とをさらに備え、
前記重要度提供部は、前記第1移動体の位置に応じた前記重要度を前記データベースから読み出し、前記画像圧縮装置に提供する、請求項7又は請求項8に記載の重要度提供装置。
【請求項10】
前記重要度提供部は、前記第1移動体の複数の前記走行予定位置に応じた前記重要度を前記画像圧縮装置に提供する、請求項8に記載の重要度提供装置。
【請求項11】
カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置による画像圧縮方法であって、
前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得するステップと、
取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出するステップと、
前記注目領域の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮するステップとを含む、画像圧縮方法。
【請求項12】
第1移動体に搭載される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得するステップと、
前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供するステップとを含む、重要度提供方法。
【請求項13】
コンピュータを、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、
取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、
前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部として機能させるための、コンピュータプログラム。
【請求項14】
コンピュータを、
第1移動体に搭載される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、
前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部として機能させるための、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、画像圧縮装置、重要度提供装置、画像圧縮方法、重要度提供方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
画像から注目領域(ROI:Region of Interest)を抽出することは、画像を効率的に圧縮する上で非常に重要である。近年、AIによる画像認識にとって重要な領域を注目領域として抽出する技術が開発されている。
【0003】
例えば、非特許文献1には、画像の圧縮率を上げながらAIによる物体認識を試行し、物体を認識できる限界圧縮率をブロック単位で決定し、結果として注目領域を低圧縮率で圧縮する方法が開示されている。
【0004】
また、非特許文献2には、処理の軽量化を目的として、事前の学習により重要な領域(注目領域)と適切な画質を予測することが記載されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】久保田智規,中尾鷹詔,吉田英司,久保田真,「AI解析に適した映像データ高圧縮技術 ~クラウド・5Gでの利用に向けて~」,富士通テクニカルレビュー,2020年8月19日公開
【非特許文献2】岩井孝法,二瓶浩一,篠原悠介,逸身勇人,沢辺亜南,「NECの最先端技術 自動運転・無人運転を支える通信技術」,[online],2021年1月8日,NEC,[2021年2月4日検索],インターネット<URL:https://jpn.nec.com/rd/technologies/202101/index.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の手法によると、注目領域の抽出処理を、画像圧縮を行う画像圧縮装置単独で行っているため、画像圧縮装置の処理負荷が大きいという課題がある。
【0007】
本開示は、このような課題に鑑みてなされたものであり、低処理負荷で画像を効率的に圧縮するための画像圧縮装置、重要度提供装置、画像圧縮方法、重要度提供方法、及びコンピュータプログラム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】
本開示の一態様に係る画像圧縮装置は、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置であって、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部とを備える。
【0009】
本開示の他の態様に係る重要度提供装置は、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部とを備える。
【0010】
本開示の他の態様に係る画像圧縮方法は、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置による画像圧縮方法であって、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得するステップと、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出するステップと、前記注目領域の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮するステップとを含む。
【0011】
本開示の他の態様に係る重要度提供方法は、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得するステップと、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供するステップとを含む。
【0012】
本開示の他の態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部として機能させる。
【0013】
本開示の他の態様に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部として機能させる。
【0014】
なお、本開示は、画像圧縮方法又は重要度提供方法に含まれる特徴的なステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなコンピュータプログラムを、CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体やインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。また、本開示は、画像圧縮装置又は重要度提供装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現したり、画像圧縮装置又は重要度提供装置を含むシステムとして実現したりすることもできる。
【発明の効果】
【0015】
本開示によると、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1図1は、本開示の実施形態1に係る運転支援システムの全体構成を示す図である。
図2図2は、本開示の実施形態1に係る車載システムの構成の一例を示すブロック図である。
図3図3は、本開示の実施形態1に係るプロセッサの機能的な構成を示すブロック図である。
図4図4は、画像取得部が取得した画像の一例を示す図である。
図5図5は、重要度マップの一例を示す図である。
図6図6は、注目領域抽出部によるブロック画像の縮小処理を説明するための図である。
図7図7は、本開示の実施形態1に係るサーバの構成の一例を示すブロック図である。
図8図8は、車両の走行予定位置及び重要度マップの一例を示す図である。
図9図9は、運転支援システムを構成する複数の車両及びサーバの処理手順を示すシーケンス図である。
図10図10は、注目領域抽出部によるブロック毎のフレーム間引き処理を説明するための図である。
図11図11は、注目領域抽出部によるブロックの除外処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
[本開示の実施形態の概要]
最初に本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
(1)本開示の一実施形態に係る画像圧縮装置は、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置であって、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部とを備える。
【0018】
この構成によると、画像圧縮装置の外部装置である重要度提供装置から取得した重要度に基づいて、注目領域が抽出される。このため、重要度の低い領域については、注目領域の抽出に必要な時間を短くするための処理を施すことができ、これにより、画像圧縮装置の処理負荷を低減することができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0019】
(2)また、前記画像圧縮装置は、前記画像圧縮部により圧縮済みの画像を、前記画像圧縮装置の外部に設置された装置に提供する提供部をさらに備えてもよい。
【0020】
この構成によると、圧縮済み画像を外部に設置された装置に提供することができる。
【0021】
(3)また、前記注目領域抽出部は、前記重要度に応じた縮小率で領域ごとに縮小された前記画像から前記注目領域を抽出してもよい。
【0022】
この構成によると、重要度の低い領域については、高縮小率で領域を縮小することができる。これにより、重要度の低い領域についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0023】
(4)また、前記注目領域抽出部は、前記重要度に応じたフレーム間隔で領域ごとに間引かれた前記画像から前記注目領域を抽出してもよい。
【0024】
この構成によると、重要度の低い領域については大きいフレーム間隔で間引かれた画像から注目領域を抽出することができる。これにより、重要度の低い領域についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0025】
(5)また、前記注目領域抽出部は、前記重要度に基づいて、前記画像から領域を除外して前記注目領域を抽出してもよい。
【0026】
この構成によると、重要度の低い領域については注目領域の抽出対象から除外した上で、注目領域を抽出することができる。これにより、重要度の低い領域についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0027】
(6)また、前記提供部は、さらに、前記移動体の位置及び速度の情報を前記重要度提供装置に提供してもよい。
【0028】
この構成によると、重要度提供装置では、移動体の位置及び速度から移動体の将来の走行予定位置を予測することができ、重要度取得部は、走行予定位置に応じた重要度を重要度提供装置から事前に取得することができる。これにより、注目領域の抽出処理を時間遅れなく効率的に行うことができる。
【0029】
(7)本開示の他の態様に係る重要度提供装置は、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部とを備える。
【0030】
この構成によると、重要度提供装置は、第1移動体の位置に応じた重要度を画像圧縮装置に提供することができる。これにより、画像圧縮装置は、第1移動体の位置に応じた重要度に基づいて、注目領域を抽出することができる。このため、画像圧縮装置は、重要度の低い領域については、注目領域の抽出に必要な時間を短くするための処理を施すことができ、これにより、画像圧縮装置の処理負荷を低減することができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0031】
(8)また、前記取得部は、さらに、前記第1移動体の速度の情報を取得し、前記重要度提供部は、前記第1移動体の位置及び速度に基づいて前記第1移動体の走行予定位置を予測し、前記走行予定位置に基づく、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供してもよい。
【0032】
この構成によると、重要度提供装置は、第1移動体の位置及び速度から第1移動体の将来の走行予定位置を予測することができ、走行予定位置に応じた重要度を画像圧縮装置に提供することができる。このため、画像圧縮装置は、走行予定位置に応じた重要度を重要度提供装置から事前に取得することができる。これにより、注目領域の抽出処理を時間遅れなく効率的に行うことができる。
【0033】
(9)また、前記取得部は、さらに、第2移動体に備えられたカメラが撮影した画像を取得し、前記重要度提供装置は、前記画像を認識する認識部と、前記画像の認識結果に基づいて、前記画像中の各位置の重要度を決定し、前記重要度を前記第2移動体の位置と対応付けてデータベースに登録する重要度決定部とをさらに備え、前記重要度提供部は、前記第1移動体の位置に応じた前記重要度を前記データベースから読み出し、前記画像圧縮装置に提供してもよい。
【0034】
この構成によると、第2移動体に備えられたカメラが撮影した画像を認識することにより決定された重要度が、第2移動体の位置と対応付けられてデータベースに登録される。このため、画像認識結果に応じた重要度を第1移動体に搭載された画像圧縮装置に提供することができる。これにより、画像圧縮装置は、効率的に注目領域の抽出処理を行うことができる。
【0035】
(10)また、前記重要度提供部は、前記第1移動体の複数の前記走行予定位置に応じた前記重要度を前記画像圧縮装置に提供してもよい。
【0036】
この構成によると、画像圧縮装置は、複数の位置の重要度から第1移動体が通過した位置に最も近い位置の重要度を選択したり、複数の位置の重要度から第1移動体が通過した位置の重要度を補間したりすることにより、正確な重要度を事前に取得することができる。これにより、注目領域の抽出処理を時間遅れなく効率的に行うことができる。
【0037】
(11)本開示の他の態様に係る画像圧縮方法は、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置による画像圧縮方法であって、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得するステップと、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出するステップと、前記注目領域の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮するステップとを含む。
【0038】
この構成は、上述の画像圧縮装置における特徴的な処理をステップとして含む。このため、この構成によると、上述の画像圧縮装置と同様の作用および効果を奏することができる。
【0039】
(12)本開示の他の態様に係る重要度提供方法は、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得するステップと、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供するステップとを含む。
【0040】
この構成は、上述の重要度提供装置における特徴的な処理をステップとして含む。このため、この構成によると、上述の重要度提供装置と同様の作用および効果を奏することができる。
【0041】
(13)本開示の他の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、カメラを備えた移動体に搭載される画像圧縮装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータを、前記移動体の位置に基づいて、前記カメラが撮影した画像中の各位置の重要度を、前記移動体の外部に設置された重要度提供装置から取得する重要度取得部と、取得した前記重要度に基づいて、前記画像から注目領域を抽出する注目領域抽出部と、前記注目領域抽出部の抽出結果に応じた圧縮率で、前記画像に含まれる各領域を圧縮する画像圧縮部として機能させる。
【0042】
この構成によると、コンピュータを、上述の画像圧縮装置として機能させることができる。このため、上述の画像圧縮装置と同様の作用および効果を奏することができる。
【0043】
(14)本開示の他の実施形態に係るコンピュータプログラムは、コンピュータを、第1移動体に搭載される上述の画像圧縮装置から、前記第1移動体の位置の情報を取得する取得部と、前記第1移動体の位置に基づいて、前記第1移動体に備えられるカメラによる撮影領域の各位置の重要度を、前記画像圧縮装置に提供する重要度提供部として機能させる。
【0044】
この構成によると、コンピュータを、上述の重要度提供装置として機能させることができる。このため、上述の重要度提供装置と同様の作用および効果を奏することができる。
【0045】
[本開示の実施形態の詳細]
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定するものではない。また、以下の実施形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【0046】
また、同一の構成要素には同一の符号を付す。それらの機能および名称も同様であるため、それらの説明は適宜省略する。
【0047】
<実施形態1>
〔運転支援システム1の全体構成〕
図1は、本開示の実施形態1に係る運転支援システムの全体構成を示す図である。
図1を参照して、運転支援システム1は、道路上を走行する無線通信が可能な複数の車両2と、車両2と無線通信する1または複数の基地局6と、基地局6とインターネット等のネットワーク5を介して有線または無線で通信するサーバ7とを備える。
【0048】
基地局6は、マクロセル基地局、マイクロセル基地局、及びピコセル基地局などからなる。
【0049】
車両2には、通常の乗用車(自動車)だけでなく、路線バスや緊急車両などの公共車両も含まれる。また、車両2は、四輪車だけでなく、二輪車(バイク、オートバイ)であってもよい。
【0050】
各車両2は、後述するようにカメラを含む車載システム3を備えており、カメラで車両2の周囲を撮影することにより得られる時系列の画像データ(以下では、単に「画像」という)を圧縮する画像圧縮処理を施す。車載システム3は、圧縮済みの画像を基地局6及びネットワーク5を介してサーバ7に送信する。
【0051】
サーバ7は、車載システム3から送信された時系列の圧縮済み画像を伸張し、伸張した画像を認識する。例えば、サーバ7は、当該画像中に含まれる物体を認識する処理を実行してもよいし、認識した物体を追跡する処理を実行してもよい。また、サーバ7は、画像のシーンを認識する処理を実行してもよい。画像のシーンは、一例として、高速道路のシーン、一般道路のシーンなどの車両2の走行シーンを示すものであってもよい。サーバ7は、実行した処理の結果を、車載システム3に送信する。
【0052】
車載システム3は、サーバ7から、物体認識処理等の処理結果を受け、当該処理結果に基づいて、車両2の運転を支援する処理を実行する。例えば、車載システム3は、車両又は歩行者の認識結果を受け、車両又は歩行者との衝突を回避するように車両2の運転を支援する。
【0053】
〔車載システム3の構成〕
図2は、本開示の実施形態1に係る車載システム3の構成の一例を示すブロック図である。
【0054】
図2に示すように、車両2の車載システム3は、カメラ31と、通信部32と、制御部(ECU:Electronic Control Unit)33と、GPS(Global Positioning System)受信機36と、ジャイロセンサ37と、速度センサ38とを備える。
【0055】
カメラ31は、車両2に搭載され、車両2の周囲(特に、車両2の前方)の時系列の画像を取り込む画像センサよりなる。カメラ31は、単眼である。ただし、カメラ31は、複眼であってもよい。
【0056】
通信部32は、例えば5G(第5世代移動通信システム)対応の通信処理が可能な無線通信機よりなる。なお、通信部32は、車両2に既設の無線通信機であってもよいし、搭乗者が車両2に持ち込んだ携帯端末であってもよい。通信部32は、制御部33を基地局6を介してネットワーク5に接続するための装置である。
【0057】
搭乗者の携帯端末は、車両2の車内LAN(Local Area Network)に接続されることにより、一時的に車載の無線通信機となる。
【0058】
制御部33は、車両2のカメラ31及び通信部32を含む車両2に搭載される車載装置を制御するコンピュータ装置よりなる。制御部33は、GPS受信機36が定期的に取得するGPS信号により車両2の位置を求める。なお、制御部33は、図示しない準天頂衛星から送信される信号の受信機が受信したGPS補完信号又はGPS補強信号を合わせて用いることで、GPS信号を補完したり、車両2の位置を補正したりしてもよい。
【0059】
制御部33は、ジャイロセンサ37及び速度センサ38から出力される信号に基づいて、車両2の位置及び方向を補完し、車両2の正確な現在位置及び方向を把握する。ここで、車両2の現在位置は、例えば、緯度及び経度により示される。また、車両2の方向(進行方向)は、例えば、北を0度とする時計回りの0度~360度の範囲の角度で示される。
【0060】
GPS受信機36、ジャイロセンサ37及び速度センサ38は、車両2の現在位置、方向及び速度をそれぞれ計測するセンサである。
【0061】
制御部33は、プロセッサ34と、メモリ35とを備える。
プロセッサ34は、メモリ35に格納されたコンピュータプログラムを実行するマイクロコンピュータなどの演算処理装置である。
【0062】
メモリ35は、SRAM(Static RAM)またはDRAM(Dynamic RAM)などの揮発性のメモリ素子、フラッシュメモリ若しくはEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)などの不揮発性のメモリ素子、または、ハードディスクなどの磁気記憶装置などにより構成されている。メモリ35は、制御部33で実行されるコンピュータプログラムや、制御部33におけるコンピュータプログラム実行時に生成されるデータ等を記憶する。
【0063】
〔プロセッサ34の機能構成〕
図3は、本開示の実施形態1に係るプロセッサ34の機能的な構成を示すブロック図である。
【0064】
図3を参照して、プロセッサ34は、メモリ35に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される機能的な処理部として、画像取得部41と、重要度取得部42と、注目領域抽出部43と、画像圧縮部44と、提供部45とを備える。
【0065】
≪画像取得部41について≫
画像取得部41は、カメラ31が撮影した車両2の前方の画像をリアルタイムで順次取得する。ただし、取得する画像は車両2の前方の画像に限定されるものではなく、例えば、車両2の後方の画像であってもよい。
【0066】
図4は、画像取得部41が取得した画像の一例を示す図である。
例えば、画像50は、車両2が走行する道路51と、道路51を走行する自動車52と、高架橋53と、高架橋53を走行する自動車54、55とを含む。
【0067】
≪重要度取得部42について≫
重要度取得部42は、車両2の位置に基づいて、カメラ31が撮影した画像中の各位置の重要度を、通信部32を介してサーバ7から取得する。つまり、重要度取得部42は、後述する提供部45がサーバ7に提供した車両2の位置においてカメラ31が撮影した画像中の各位置の重要度を示す重要度マップを、サーバ7から取得する。
【0068】
図5は、重要度マップの一例を示す図である。
図5では、画像50上に重要度マップを重畳させて表示している。画像50は、複数のブロック60に分割される。図5では、一例として画像50を64(=8×8)個のブロック60に分割した例を示している。ブロック60のサイズはあらかじめ定められており、全部が同じサイズであってもよいし、一部又は全部が異なるサイズであってもよい。また、ブロック60の個数は64個に限定されるものではない。
【0069】
重要度マップは、ブロック60毎の重要度を規定する。ここで、重要度とは、車両2の走行に影響を与える度合いを示す。重要度は、例えば、0から1までの数値で表現され、数値が大きいほど重要度が高いものとする。
【0070】
例えば、高架橋53よりも上の領域は、近い将来において車両2が通行する可能性はほぼないため、車両2の走行に与える影響は低い。このため、画像50における上から2行のブロック60の重要度は0に設定される。一方、道路51を含む領域においては、例えば自動車52に衝突する可能性があるため、車両2の走行に与える影響が高い。このため、画像50における下から4行のブロック60の重要度は1に設定される。
【0071】
また、残りのブロック60については、値が連続的に変化するように重要度が設定される。例えば、上から3行目のブロック60の重要度は0.3に設定され、上から4行目のブロック60の重要度は0.6に設定される。つまり、重要度0のブロック60から重要度1のブロック60まで、値が連続するように重要度が設定される。
【0072】
なお、重要度取得部42は、サーバ7から取得した重要度マップのサイズと、カメラ31により撮影された画像50のサイズが異なる場合には、重要度マップを拡大又は縮小処理し、画像50のサイズに合わせる変換処理を行う。
【0073】
また、図5では、重要度が低い領域の例として高架橋53を示したが、これに限定されるものではない。例えば、空、道路51の外側、柵の外、トンネルの壁面など、車両2が走行する可能性が低い部分が、重要度が低い領域の例として挙げられる。
≪注目領域抽出部43について≫
【0074】
注目領域抽出部43は、重要度取得部42が取得した重要度マップに基づいて、画像取得部41が取得した画像50から、注目領域を抽出する。
【0075】
注目領域抽出部43は、前処理として、画像50を構成する各ブロック60の像(以下、「ブロック画像」という)を、重要度マップが示す重要度に応じた縮小率で縮小する。
【0076】
図6は、注目領域抽出部43によるブロック画像の縮小処理を説明するための図である。注目領域抽出部43は、重要度に応じた縮小率でブロック画像を縮小する。例えば、注目領域抽出部43は、重要度が0以上0.3以下のブロック60については、第1縮小率で当該ブロック60のブロック画像を縮小する。また、注目領域抽出部43は、重要度が0.3より大きく0.9以下のブロック60については、第2縮小率で当該ブロック60のブロック画像を縮小する。さらに、注目領域抽出部43は、重要度が0.9より大きく1以下のブロック60については、第3縮小率で当該ブロック60のブロック画像を縮小する。ここで、第1縮小率、第2縮小率、第3縮小率の順に縮小率が高いものとする。つまり、第1縮小率による縮小後のブロック画像のサイズが最も小さく、第3縮小率による縮小後のブロック画像のサイズが最も大きい。
【0077】
注目領域抽出部43は、縮小後のブロック画像を第1学習モデルに入力することにより、当該ブロック画像中に検出対象物体が含まれるか否かをリアルタイムで判定する。
【0078】
ここで、第1学習モデルは、例えば、CNN(Convolution Neural Network)、RNN(Recurrent Neural Network)、AutoEncoderなどである。検出対象物体を含む縮小後のブロック画像を教師データとして、ディープラーニングなどの機械学習手法により、第1学習モデルの各パラメータが決定されているものとする。
【0079】
つまり、注目領域抽出部43は、第1学習モデルに未知の縮小後のブロック画像を入力することにより、当該ブロック画像に検出対象物体が含まれることの確信度を算出する。注目領域抽出部43は、確信度が所定の閾値以上のブロックを注目領域として抽出する。抽出した注目領域の情報は、例えば、注目領域の左上隅座標及び右下隅座標を含む。ただし、注目領域の表現方法はこれに限定されるものではない。例えば、注目領域情報は、注目領域の左上隅座標と注目領域の横方向の画素数及び縦方向の画素数とを含んでいてもよいし、注目領域を示すブロックの識別子を含んでいてもよい。
【0080】
ここで、検出対象物体は、例えば、自動車52やオートバイなどの車両、人間、道路標識など、車両2の走行に影響を与える物体を含む。
【0081】
なお、第1学習モデルに入力するブロック画像のサイズが小さいほど、確信度の算出処理は短い。つまり、第1縮小率による縮小後のブロック画像を入力とする確信度の算出処理が最も短く、第3縮小率による縮小後のブロック画像を入力とする確信度の算出処理が最も長い。
【0082】
第1学習モデルは、入力されるブロック画像のサイズごとに設けてられていてもよい。サイズごとに第1学習モデルを設けることにより、小サイズのブロック画像ほど、短時間での確信度の算出処理が可能となる。ただし、第1学習モデルは、ブロック画像のサイズによらず、1つとしてもよい。この場合であっても、入力されるブロック画像のサイズが小さいほど、確信度の算出処理は短くなる。
【0083】
≪画像圧縮部44について≫
画像圧縮部44は、注目領域抽出部43による注目領域の抽出結果に基づいて、画像取得部41が取得した画像をリアルタイムで圧縮する。例えば、画像圧縮部44は、H.264又はH.265などの動画圧縮規格に準拠して時系列の画像を圧縮する。
【0084】
画像圧縮部44は、Iフレームの画像に対して、注目領域を第1圧縮率でフレーム内圧縮(フレーム内符号化)し、注目領域以外の領域(非注目領域)を第2圧縮率でフレーム内圧縮する。ここで、第1圧縮率の方が第2圧縮率よりも圧縮率が低いものとする。これにより、圧縮後の注目領域は、圧縮後の非注目領域よりもデータサイズが大きくなり、伸張した際のオリジナル画像との同一性が保持される。
【0085】
また、画像圧縮部44は、Pフレーム又はBフレームの画像に対しても、注目領域抽出部43による注目領域の抽出結果に基づいて、圧縮処理を行う。つまり、画像圧縮部44は、注目領域を第3圧縮率でフレーム間圧縮(フレーム間予測符号化)し、注目領域以外の領域(非注目領域)を第4圧縮率でフレーム間圧縮する。ここで、第3圧縮率の方が第4圧縮率よりも圧縮率が低いものとする。これにより、圧縮後の注目領域は、圧縮後の非注目領域よりもデータサイズが大きくなり、伸張した際のオリジナル画像との同一性が保持される。
【0086】
≪提供部45について≫
提供部45は、画像圧縮部44で圧縮済みの画像を、通信部32を介してサーバ7に送信する。なお、画像の送信は、リアルタイムで行うのが望ましい。なお、提供部45は、圧縮済みの画像を、サーバ7以外の車両2外の他の装置に送信するものであってもよい。例えば、提供部45は、圧縮済みの画像をブロードキャストしてもよい。
【0087】
提供部45は、GPS受信機36から出力されるGPS信号に基づいて車両2の位置を算出し、ジャイロセンサ37から出力される信号に基づいて車両2の方向を算出する。また、提供部45は、速度センサ38から車両2の速度を取得する。提供部45は、圧縮済み画像と対応付けて、画像50の撮影時刻における車両2の位置、方向及び速度を示す情報を、通信部32を介してサーバ7に送信する。ただし、車両2の位置精度が、車両2の走行レーンを特定できる程度に高い場合には、車両2の位置と地図情報とを照合することにより、車両2の走行方向は特定可能である。このため、このような場合には、提供部45は、車両2の位置及び速度を示す情報を送信し、車両2の方向を示す情報を送信しなくてもよい。また、提供部45は、車両2の速度を示す情報を送信せずに、車両2の位置を示す情報を送信するものであってもよい。
【0088】
〔サーバ7の構成〕
図7は、本開示の実施形態1に係るサーバ7の構成の一例を示すブロック図である。
図7に示すように、サーバ7は、取得部71と、認識部72と、重要度決定部73と、データベース74と、重要度提供部75とを備える。
【0089】
サーバ7は、プロセッサ、メモリ、通信モジュール等を備える一般的なコンピュータにより構成される。サーバ7を構成する処理部71~73、75は、メモリに記憶されたコンピュータプログラムをプロセッサ上で実行することにより実現される機能的な処理部である。また、データベース74は、メモリに記憶されるデータである。
【0090】
取得部71は、通信モジュールを介して車載システム3から、時系列の圧縮済み画像を取得する。また、取得部71は、通信モジュールを介して車載システム3から、車両2の位置、方向及び速度を示す情報を取得する。
【0091】
なお、取得部71は、複数の車両2から、時系列の圧縮済み画像、並びに、車両の位置、方向及び速度を示す情報を取得する。
【0092】
認識部72は、取得部71が取得した圧縮済み画像をフレームごとに伸張(復号化)する。認識部72は、伸張された画像を認識する。例えば、認識部72は、伸張した画像を第2学習モデルに入力することにより、画像から検出対象物体を抽出する。認識部72は、抽出された検出対象物体の外接矩形を注目領域として抽出する。抽出した注目領域の情報は、例えば、注目領域の左上隅座標及び右下隅座標を含む。ただし、注目領域の表現方法はこれに限定されるものではない。例えば、注目領域情報は、注目領域の左上隅座標と注目領域の横方向の画素数及び縦方向の画素数とを含んでいてもよい。
【0093】
ここで、第2学習モデルは、例えば、CNN、RNN、AutoEncoderなどである。検出対象物体を含む画像を教師データとして、ディープラーニングなどの機械学習手法により、第2学習モデルの各パラメータが決定されているものとする。
【0094】
なお、車両2毎に、画像50のサイズが異なるが、認識部72は、第2学習モデルに入力する前に、画像50を拡大又は縮小することにより、所定のサイズ(例えば、HD(High Definition)サイズ)の画像50に変換する。
【0095】
重要度決定部73は、認識部72による画像の認識結果に基づいて、画像中の各位置の重要度を決定する。
【0096】
例えば、重要度決定部73は、車両2の位置ごとに、過去一定期間の間に取得された、当該位置と対応付けられた圧縮済み画像に基づいて認識された検出対象物体の認識結果を抽出する。重要度決定部73は、抽出した認識結果に基づいて、画像50に含まれるブロック60毎に、検出対象物体が含まれる頻度を算出する。重要度決定部73は、算出した頻度が第1閾値以上のブロック60の重要度を1とし、算出した頻度が第2閾値以下のブロック60の重要度を0.0とする。ここで、第1閾値は、第2閾値よりも大きい値である。このような処理により、図5に示したように、重要度が1のブロック60と、重要度が0のブロック60とが決定される。また、重要度決定部73は、重要度が1のブロック60と重要度が0のブロック60との間のブロック60について、値が連続的に変化するように重要度を決定する。
【0097】
重要度決定部73は、決定した重要度を示す重要度マップを、車両2の位置と対応付けてデータベース74に登録する。
データベース74は、車両2の位置ごとに重要度マップを記憶している。
【0098】
重要度提供部75は、取得部71が取得した車両2の位置に基づいて、車両2に備えられるカメラ31による撮影領域の各位置の重要度を示す重要度マップを車両2の車載システム3に提供する。例えば、重要度提供部75は、車両2の位置に対応した重要度マップをデータベース74から読み出す。重要度提供部75は、読み出した重要度マップを、通信モジュールを介して車両2の車載システム3に送信する。
【0099】
なお、重要度提供部75は、車両2の走行予定位置を予測し、予測した走行予定位置に基づいて、重要度マップを車両2の車載システム3に提供してもよい。例えば、重要度提供部75は、取得部71が取得した車両2の位置、方向及び速度に基づいて、現在時刻から第1所定時間先までの第2所定時間間隔の車両2の走行予定位置を算出する。重要度提供部75は、車両2の各走行予定位置における重要度マップをデータベース74から読み出し、通信モジュールを介して車両2の車載システム3に送信する。
【0100】
ただし、車両2の位置精度が、車両2の走行レーンを特定できる程度に高い場合には、車両2の位置と地図情報とを照合することにより、車両2の走行方向は特定可能である。このため、このような場合には、重要度提供部75の位置及び速度に基づいて、車両2の走行予定位置を算出してもよい。
【0101】
図8は、車両2の走行予定位置及び重要度マップの一例を示す図である。図8の(a)は、車両2の現在位置P1と走行予定位置P2~P6とを示す。図8の(b)は、現在位置P1における重要度マップを示す。図8の(c)は、走行予定位置P6における重要度マップを示す。なお、走行予定位置P2~P5における重要度マップについても、同様に、重要度提供部75が車載システム3に提供しているものとする。
【0102】
図3を参照して、車載システム3の重要度取得部42が、これら複数の重要度マップを取得している場合には、注目領域抽出部43は、車両2の位置に最も近い位置の重要度マップを利用して、注目領域を抽出してもよい。例えば、注目領域抽出部43による処理時点において、車両2が現在位置P1に最も近い位置を走行している場合には、図8の(b)に示した重要度マップを利用して注目領域を抽出してもよいし、上記処理時点において、車両2が走行予定位置P6に最も近い位置を走行している場合には図8の(c)に示した重要度マップを利用して注目領域を抽出してもよい。
【0103】
また、上記処理時点において、車両2が走行予定位置P4と走行予定位置P5との間を走行している場合には、注目領域抽出部43は、走行予定位置P4に対応した重要度マップと走行予定位置P5に対応した重要度マップを合成してもよい。例えば、注目領域抽出部43は、2つの重要度マップのブロック60毎の重要度の平均を算出することにより、重要度マップを合成してもよい。なお、注目領域抽出部43は、走行予定位置P4から車両2までの距離の逆数を走行予定位置P4に対応する重要度マップの重みとし、走行予定位置P5から車両2までの距離の逆数を走行予定位置P5に対応する重要度マップの重みとした上で、ブロック60毎に重要度の重み付き平均を算出することにより、重要度マップを合成してもよい。
【0104】
〔運転支援システム1の処理手順〕
図9は、運転支援システム1を構成する複数の車両2及びサーバ7の処理手順を示すシーケンス図である。
図9を参照して、第1の車両2は、当該車両2の位置、速度及び方向を取得する(ステップS1)。
【0105】
第1の車両2は、当該車両2の位置、速度及び方向を示す情報をサーバ7に送信し、サーバ7は、当該情報を受信する(ステップS2)。
【0106】
サーバ7は、ステップS2において受信した情報に基づいて、車両2の走行予定位置を予測する(ステップS3)。
【0107】
サーバ7は、受信した情報が示す第1の車両2の位置と、第1の車両2の走行予定位置とに基づいて、各位置の重要度マップをデータベース74から読み出す(ステップS4)。
【0108】
サーバ7は、読み出した重要度マップを第1の車両2に送信し、第1の車両2は、重要度マップを受信する(ステップS5)。
第1の車両2は、カメラ31により撮影された画像を取得する(ステップS6)。
【0109】
第1の車両2は、自身の位置に基づいて、注目領域の抽出に用いる重要度マップを決定する(ステップS7)。
【0110】
第1の車両2は、決定した需要度マップに基づいて、取得した画像から注目領域を抽出する(ステップS8)。
第1の車両2は、抽出した注目領域に基づいて、取得した画像を圧縮する(ステップS9)。
【0111】
第1の車両2は、圧縮済みの画像をサーバ7に送信し、サーバ7は、圧縮済みの画像を受信する(ステップS10)。
サーバ7は、受信した圧縮済みの画像を伸張し、伸張した画像を認識する(ステップS11)。
【0112】
サーバ7は、画像の認識結果に基づいて、画像の重要度を決定し、データベース74に記憶されている重要度マップを更新する(ステップS12)。重要度マップの更新は、車両2の位置が同一の重要度マップについて、最新のものを残し、他のものを削除するものであってもよいし、最新のものから所定個数を残し、他のものを削除するものであってもよし。最新のものから所定個数の重要度マップを残した場合には、サーバ7の重要度決定部73は、所定個数の重要度マップを合成して車両2の位置に対応した重要度マップを求めてもよい。例えば、ブロック60毎の重要度の平均を求めることにより重要度マップを合成することができる。
【0113】
第1の車両2と同様に、第2の車両2は、圧縮済みの画像をサーバ7に送信し、サーバ7は、圧縮済みの画像を受信する(ステップS13)。
【0114】
サーバ7は、ステップS13において受信した圧縮済みの画像を伸張し、伸張した画像を認識する(ステップS14)。
【0115】
サーバ7は、ステップS14における画像の認識結果に基づいて、画像の重要度を決定し、データベース74に記憶されている重要度マップを更新する(ステップS15)。重要度マップの更新処理は、ステップS12における更新処理と同様に行われる。
図9に示したような処理が繰り返し実行される。
【0116】
〔実施形態1の効果〕
以上説明したように、本開示の実施形態1によると、車載システム3の外部装置であるサーバ7から取得した重要度マップに基づいて、注目領域が抽出される。このため、重要度の低い領域については、注目領域の抽出に必要な時間を短くするための処理を施すことができ、これにより、車載システム3の処理負荷を低減することができる。よって、低処理負荷で画像を効率的に圧縮することができる。
【0117】
特に、車載システム3の注目領域抽出部43は、重要度に応じた縮小率でブロック60ごとに縮小された画像50から注目領域を抽出する。このため、重要度の低いブロック60については、高縮小率でブロック60を縮小することができる。これにより、重要度の低いブロック60についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。
【0118】
なお、提供部45は、車両2の位置及び速度の情報をサーバ7に提供している。このため、サーバ7は、車両2の位置及び速度から車両2の将来の走行予定位置を予測することができ、重要度取得部42は、走行予定位置に応じた重要度マップをサーバ7から事前に取得することができる。これにより、注目領域の抽出処理を時間遅れなく効率的に行うことができる。
【0119】
また、第2の車両2に搭載されたカメラ31により撮影された画像を認識することにより決定された重要度が、第2の車両2の位置と対応付けられてデータベース74に登録される。このため、サーバ7は、画像認識結果に応じた重要度を第1の車両2に搭載された車載システム3に提供することができる。これにより、車載システム3は、効率的に注目領域の抽出処理を行うことができる。
【0120】
また、車載システム3は、車両2の複数の走行予定位置の重要度マップを取得することができる。これにより、車載システム3は、車両2が通過した位置に最も近い位置の重要度マップを選択したり、複数の位置の重要度マップから車両2が通過した位置の重要度マップを補間したりすることにより、正確な重要度マップを取得することができる。これにより、注目領域の抽出処理を時間遅れなく効率的に行うことができる。
【0121】
<実施形態2>
実施形態1では、重要度に応じた縮小率でブロック画像を縮小した上で注目領域の抽出を行った。実施形態2では、重要度に応じて画像フレームを間引いた上で注目領域の抽出を行う。
運転支援システム1の構成は、実施形態1と同様である。このため、その詳細な説明は繰り返さない。
実施形態2では、注目領域抽出部43による注目領域抽出処理の前処理の内容が実施形態1と異なる。
【0122】
注目領域抽出部43は、重要度取得部42が取得した重要度マップのブロック60毎の重要度に基づいて、重要度に応じたフレーム間隔でブロック60毎に間引かれた画像50から注目領域を抽出する。なお、注目領域抽出部43は、実施形態1と同様に、第1学習モデルを用いて注目領域を抽出する。
【0123】
図10は、注目領域抽出部43によるブロック60毎のフレーム間引き処理を説明するための図である。
注目領域抽出部43は、重要度に応じたフレーム間隔でブロック60毎にフレーム間引きを行う。例えば、注目領域抽出部43は、重要度が0以上0.1以下のブロック60については、第1処理間隔で(ここでは、8フレームごとに)注目領域を抽出する。つまり、注目領域抽出部43は、第1フレームのブロック60から注目領域を抽出し、第2~第8フレームのブロック60からは注目領域を抽出しない。ただし、注目領域抽出部43は、第2~第8フレームのブロック60については、第1フレームのブロック60からの注目領域の抽出結果を用いる。つまり、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出された場合には、第2~第8フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されたものとする。また、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出されなかった場合には、第2~第8フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されなかったものとする。注目領域抽出部43は、第9フレーム以降のブロック60についても、同様にフレーム間引きを行う。
【0124】
また、注目領域抽出部43は、重要度が0.1より大きく0.5以下のブロック60については、第2処理間隔で(ここでは、4フレームごとに)注目領域を抽出する。つまり、注目領域抽出部43は、第1フレームのブロック60から注目領域を抽出し、第2~第4フレームのブロック60からは注目領域を抽出しない。ただし、注目領域抽出部43は、第2~第4フレームのブロック60については、第1フレームのブロック60からの注目領域の抽出結果を用いる。つまり、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出された場合には、第2~第4フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されたものとする。また、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出されなかった場合には、第2~第4フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されなかったものとする。注目領域抽出部43は、第5フレーム以降のブロック60についても、同様にフレーム間引きを行う。
【0125】
また、注目領域抽出部43は、重要度が0.5より大きく1.0より小さいブロック60については、第3処理間隔で(ここでは、2フレームごとに)注目領域を抽出する。つまり、注目領域抽出部43は、第1フレームのブロック60から注目領域を抽出し、第2フレームのブロック60からは注目領域を抽出しない。ただし、注目領域抽出部43は、第2フレームのブロック60については、第1フレームのブロック60からの注目領域の抽出結果を用いる。つまり、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出された場合には、第2フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されたものとする。また、第1フレームのブロック60からの注目領域が抽出されなかった場合には、第2フレームについても同じブロック60から注目領域が抽出されなかったものとする。注目領域抽出部43は、第3フレーム以降のブロック60についても、同様にフレーム間引きを行う。
【0126】
また、注目領域抽出部43は、重要度が1のブロック60については、第4処理間隔で(ここでは、1フレームごとに)注目領域を抽出する。つまり、注目領域抽出部43は、フレーム間引きを行わずに、全てのフレームのブロック60から注目領域を抽出する。
【0127】
以上説明したように、本開示の実施形態2によると、重要度の低いブロック60については大きいフレーム間隔で間引かれた画像50から注目領域を抽出することができる。これにより、重要度の低いブロック60についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。よって、低処理負荷で画像50を効率的に圧縮することができる。
【0128】
<実施形態3>
実施形態3では、重要度に応じて一部のブロック60のみから注目領域を抽出する例について説明する。
運転支援システム1の構成は、実施形態1と同様である。このため、その詳細な説明は繰り返さない。
実施形態3では、注目領域抽出部43による注目領域抽出処理の前処理の内容が実施形態1と異なる。
【0129】
注目領域抽出部43は、重要度に基づいて、画像50からブロック60を除外して注目領域を抽出する。なお、注目領域抽出部43は、実施形態1と同様に、第1学習モデルを用いて注目領域を抽出する。
【0130】
図11は、注目領域抽出部43によるブロック60の除外処理を説明するための図である。
注目領域抽出部43は、注目領域に応じてブロック60を除外する。
例えば、注目領域抽出部43は、重要度が0のブロック60については、注目領域の抽出処理の対象から除外し、除外されたブロック60については、注目領域の抽出処理を実行しない。
【0131】
一方、注目領域抽出部43は、重要度が0よりも大きいブロック60については、注目領域の抽出処理の対象と決定し、対象とされた当該ブロック60から注目領域を抽出する。
【0132】
なお、注目領域の抽出処理の対象とするか否かを決定するための重要度の閾値は0に限定されるものではなく、それ以外の値であってもよい。
【0133】
また、注目領域抽出部43は、重要度が低いものから所定個数のブロック60を注目領域の抽出処理の対象から除外し、それ以外のブロック60から注目領域を抽出してもよい。
【0134】
以上説明したように、本開示の実施形態3によると、重要度の低いブロック60については注目領域の抽出対象から除外した上で、注目領域を抽出することができる。これにより、重要度の低いブロック60についての注目領域の抽出に必要な時間を短くすることができる。よって、低処理負荷で画像50を効率的に圧縮することができる。
【0135】
<変形例>
車載システム3において、画像の認識処理を行う場合には、注目領域抽出部43は、重要度の低いブロック60に対して物体が認識されにくくするための所定の画像処理を施してもよい。例えば、当該ブロック60のブロック画像のコントラストを減らす処理や、ブロック60のブロック画像を平滑化する処理(ローパスフィルタを通過させる処理)などを行ってもよい。これにより、物体認識処理に必要な時間を減らすことができる。
【0136】
[付記]
上記の車載システム3又はサーバ7を構成する構成要素の一部または全部は、1または複数のシステムLSIなどの半導体装置から構成されていてもよい。
【0137】
上記したコンピュータプログラムを、コンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体、例えば、HDD、CD-ROM、半導体メモリなどに記録して流通させてもよい。また、コンピュータプログラムを、電気通信回線、無線または有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送して流通させてもよい。
また、車載システム3又はサーバ7は、複数のコンピュータ又は複数のプロセッサにより実現されてもよい。
【0138】
さらに、上記実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0139】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0140】
1 運転支援システム
2 車両
3 車載システム(画像圧縮装置)
5 ネットワーク
6 基地局
7 サーバ(重要度提供装置)
31 カメラ
32 通信部
33 制御部(ECU)
34 プロセッサ
35 メモリ
36 GPS受信機
37 ジャイロセンサ
38 速度センサ
41 画像取得部
42 重要度取得部
43 注目領域抽出部
44 画像圧縮部
45 提供部
50 画像
51 道路
52 自動車
53 高架橋
54 自動車
55 自動車
60 ブロック
71 取得部
72 認識部
73 重要度決定部
74 データベース
75 重要度提供部
図1
図2
図3
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