JP2009180661A - 距離計測装置及び距離計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】抽出部20は、基準カメラ110から順次入力される入力画像を基準画像、参照カメラ120から順次入力される入力画像を参照画像とし、各基準画像から前方車体が撮影されている領域である物体領域を抽出する。面積算出部30は、抽出部20により抽出された物体領域の面積を算出する。密度設定部40は、面積算出部30により算出された物体領域の面積が小さくなるにつれて、注目点の設定密度を高くする。対応点探索部50は、密度設定部40により変更された注目点の設定密度に従って、抽出部20により抽出された物体領域内に注目点を順次設定し、各注目点の対応点を、注目点を設定した基準画像と同一時刻に取得された参照画像から探索する。
【選択図】図2
Description
K.Takita, T.Aoki, Y.Sasaki, T.Higuchi, and K.Kobayashi, "High-Accuracy Subpixel Image Registration Based on Phase-Only Correlation", IEICE Transactions. Fundamentals, E86-A, no8, pp.1925-1934, Aug.2003.
以下、本発明の実施の形態1による距離計測装置について図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の実施の形態1による距離計測装置1のブロック図を示している。距離計測装置1は、自動車等の車両の車体に搭載され、複数の撮影手段を用いて撮影された画像を用いて測定対象となる対象物までの距離を計測するものであり、複数台のカメラ、例えば本実施の形態では2台のカメラ11,12(撮影手段の一例)、演算処理装置13、及び表示装置14を備えている。
次に、本発明の実施の形態2による距離計測装置1aについて説明する。なお、本実施の形態において、全体構成及び詳細な構成は実施の形態1と同一であるため、図1及び図2を用いる。また、本実施の形態において実施の形態1と同一のものは説明を省き相違点のみ説明する。
13 演算処理装置
14 表示装置
20 抽出部
30 面積算出部
40 密度設定部
50 対応点探索部
60 距離算出部
70 表示部
110 基準カメラ
120 参照カメラ
CP 注目点
D1 物体領域
DR 探索範囲
O1 中心点
TP 対応点
W1 基準ウインドウ
W2 参照ウインドウ
Claims (13)
- 複数の撮影手段を用いて撮影された画像を用いて測定対象となる対象物までの距離を計測する距離計測装置であって、
前記撮影手段により同一タイミングで撮影された複数の入力画像のうち、いずれか1枚の入力画像を基準画像、他の入力画像を参照画像とし、前記基準画像から前記対象物が撮影された物体領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出された物体領域の面積を算出する面積算出手段と、
前記抽出手段により抽出された物体領域内に注目点を順次設定し、各注目点の対応点を各参照画像から探索する探索手段と、
前記注目点と前記対応点との複数の視差を基に、前記対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備え、
前記探索手段は、前記面積算出手段により算出された物体領域の面積に応じて注目点の設定密度を変更することを特徴とする距離計測装置。 - 前記探索手段は、前記物体領域の面積が小さくなるにつれて、前記注目点の設定密度を高くすることを特徴とする請求項1記載の距離計測装置。
- 前記探索手段は、前記物体領域の面積が小さくなるにつれて、注目点を設定する際の間引き幅を小さくすることで、前記注目点の設定密度を高くすることを特徴とする請求項2記載の距離計測装置。
- 前記探索処理は、前記基準画像に注目点を中心として基準ウインドウを設定し、前記参照画像に前記基準ウインドウと同一サイズの参照ウインドウを設定し、前記参照画像に設定された探索範囲内において前記参照ウインドウをずらしながら、前記基準ウインドウ内の画像と前記参照ウインドウ内の画像との類似度を求める類似度算出処理を繰り返し実行することで対応点を探索する処理であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の距離計測装置。
- 前記類似度算出処理は、前記基準ウインドウ内の画像と前記参照ウインドウ内の画像とを周波数分解することで得られる位相成分に基づいて前記類似度を算出する処理であることを特徴とする請求項4記載の距離計測装置。
- 前記類似度算出処理は、高速フーリエ変換、離散フーリエ変換、離散コサイン変換、離散サイン変換、ウエーブレット変換、及びアダマール変換のいずれかを用いて周波数分解することを特徴とする請求項5記載の距離計測装置。
- 前記類似度算出処理は、位相限定相関法を用いて前記類似度を算出することを特徴とする請求項6記載の距離計測装置。
- 前記類似度算出処理は、SAD(Sum of Absolute Difference)を用いて前記類似度を算出することを特徴とする請求項4記載の距離計測装置。
- 前記探索手段は、前記物体領域に設定した各注目点の対応点の探索が終了した後、次フレームに対する処理を開始するまでの期間、前記物体領域以外の非物体領域内に注目点を順次設定し、各注目点の対応点を各参照画像から探索し、
前記距離算出手段は、前記非物体領域に設定した注目点と当該注目点の対応点とから当該注目点の距離を算出することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の距離計測装置。 - 前記探索手段は、前記非物体補領域の下側から上側に向けて順次注目点を設定することを特徴とする請求項9記載の距離計測装置。
- 前記対象物は、自動車、自動二輪車、自転車、及び人のうち、少なくともいずれか1つを含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の距離計測装置。
- 前記探索手段は、下位の階層から上位の階層に向かうにつれて解像度が高くなるように、解像度の異なる複数の前記基準画像及び前記参照画像を階層的に生成し、下位の階層での対応点の探索結果に基づいて、当該階層の探索範囲よりも小さな探索範囲を1つ上の階層の参照画像に設定し、当該探索範囲内で対応点を探索する探索処理を上位の階層に向けて階層的に実行することで対応点を探索することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の距離計測装置。
- 複数の撮影手段を用いて撮影された画像を用いて測定対象となる対象物までの距離を計測する距離計測方法であって、
前記撮影手段により同一タイミングで撮影された複数の入力画像のうち、いずれか1枚の入力画像を基準画像、他の入力画像を参照画像とし、前記基準画像から前記対象物が撮影された物体領域を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された物体領域の面積を算出する面積算出ステップと、
前記抽出ステップにより抽出された物体領域内に注目点を順次設定し、各注目点の対応点を各参照画像から探索する探索ステップと、
前記注目点と前記対応点との複数の視差を基に、前記対象物までの距離を求める距離算出ステップとを備え、
前記探索ステップは、前記面積算出ステップにより算出された物体領域の面積に応じて注目点の設定密度を変更することを特徴とする距離計測方法。
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