JP2015182604A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像処理装置10の一構成例を示すブロック図である。
続いて、制御部12のCPUによる機能実現部の構成および動作の概略について説明する。
ここで、本実施形態に係る辞書生成部21により生成される辞書について説明する。
続いて、本実施形態に係る処理画像生成部22により生成されるピラミッド画像について説明する。
D=f・S/h
図6は、検出対象物42が自動車である場合における走査枠(HOG処理対象となる領域(検出対象面))について説明するための図である。
検出対象物42が自動車である場合は、HOG処理により処理画像において検出対象物42として尤度の高い検出枠を、基準とした正規化画像に枠の大きさや位置を正規化した検出枠の縦幅Hhおよび横幅Hwと、検出対象面の実際の縦幅Ohおよび横幅Ow(たとえば前面のライトあたりであれば縦幅Oh0.5mおよび横幅Ow1.7mなど)とを関連付けておくことができる。このため、正規化画像上の検出枠の位置および大きさの情報にもとづいて、検出対象物42の自車41からの距離を求めることが可能である。
Ohi : Hhi = Ch : (Hybi - py)
Hybi = (Hhi・Ch / Ohi) + py
Hybi = [Hhi・(Ch -ΔOhi) / Ohi] + py
続いて、本実施形態に係るTTC算出部24によるTTC(衝突までの時間)の算出方法について説明する。
次に、有効距離の選定方法について説明する。なお、以下の説明では、図3に示す例におけるz方向の距離の求め方について示すが、x方向についても同様に求めることができる。
補正推定距離=β+(α−β)・c
tmin = (Dpzi-Dpzj)/vmax
c = c0/tmin
Dz=f・Ow/Hw
Dx=(Hx-px)・Dz/f
TTC算出部24は、記憶部13に格納された有効距離が3つ以上となると、TTCを計算するとよい。TTCは、2点の有効距離とその取得時間および現在の時間がわかれば計算できる。しかし、最初に格納される有効距離は、当該処理画像の所属範囲にその時に突入したか否かが判別できないため使用しないことが好ましい。このため、格納された値が3つ以上必要となる。
v1=(Dzp2−Dzp1)/(t1―t2)
TTC=(Dzp1―Dc)/v1−(t−t1)
t−t1>(Dzp1―Dzp0)/v1
v=(Dzp1―Dzp0)/(t−t1)
TTC´=(Dzp0−Dc)/v
v1 - a・(t-t1) ≦ v ≦ v1 + a・(t-t1)
Dz´=Dc+v・TTC´
ここで、Dz´は再計算した現在の距離を表すものとする。
Dz:f=(Ch−Dy):(Hyb−py)
Dy=Ch−(Hyb−py)・Dz・f
Dz:f=Dy´:(Hyb−py)
Dy´=(Hyb−py)・Dz・f
11 カメラ
13 記憶部
18 スピーカ
19 表示装置
22 処理画像生成部
23 検出部
24 TTC算出部
25 警告部
41 自車
42 検出対象物
Claims (13)
- 車両に設けられたカメラにより撮像された前記車両の周囲の画像を取得し、この画像を複数の倍率で拡大縮小した複数の処理画像を生成する処理画像生成部と、
前記複数の処理画像の各画像上で検出対象物に応じた所定サイズの枠を走査することにより、前記検出対象物の辞書を用いて前記複数の処理画像から尤度の高い走査枠を検出する検出部と、
あらかじめ前記複数の処理画像のそれぞれに対して関連付けられた自車からの推定距離としての画像距離のうち、前記尤度の高い走査枠が属した処理画像に関連付けられた画像距離に応じて自車から前記検出対象物までの推定距離を求め、前記推定距離の履歴と前記複数の処理画像に関連付けられた各画像距離とにもとづいて自車と前記検出対象物とが衝突するまでの時間を求めて出力する算出部と、
を備えた画像処理装置。 - 前記検出部は、
前記尤度の高い走査枠の大きさおよび位置を基準画像に対して正規化することにより、前記尤度の高い走査枠を正規化した検出枠を出力し、
前記画像距離は、前記複数の処理画像のそれぞれと前記基準画像との関係に応じて推定される距離である、
請求項1記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
前記推定距離の履歴と前記複数の処理画像に関連付けられた各画像距離にもとづいて前記推定距離から有効距離を複数選定し、選定した前記有効距離と各有効距離に対応する前記推定距離の取得時間とを関連付けて記憶部に記憶させ、複数の前記有効距離および前記取得時間を用いて前記検出対象物の速度を求め、この速度を用いて前記衝突するまでの時間を求めて出力する、
請求項2記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
前記尤度の高い走査枠が属した処理画像に関連付けられた画像距離を、前回の推定距離に応じた補正式に代入して得られる距離を、今回の推定距離とする、
請求項3記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
各処理画像に関連付けられた自車からの距離に所定の幅を持たせた範囲を前記各処理画像の所属範囲とし、前記今回の推定距離が1つの処理画像の所属範囲内または前記前回の推定距離が前記1つの処理画像の所属範囲の逆側であるとともに直近に格納された前記有効距離が前記1つの処理画像の所属範囲に所属していないとき、前記今回の推定距離を前記有効距離として選定して前記今回の推定距離の取得時間とともに前記記憶部に記憶させる、
請求項4記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
前記検出枠の大きさと前記検出対象物の実際の大きさにもとづいて自車から前記検出対象物までの距離を演算し、この演算した距離が前記1つの処理画像の所属範囲内であるとき、前記1つの処理画像に関連付けられた自車からの距離を前記今回の推定距離とする、
請求項5記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
各処理画像に関連付けられた自車からの距離に所定の幅を持たせた範囲を前記各処理画像の所属範囲とし、前記推定距離が所定回数連続して1つの処理画像の所属範囲内もしくは直近に格納された前記有効距離の逆側の所属範囲外であるとき、今回の推定距離を前記有効距離として選定して前記今回の推定距離の取得時間とともに前記記憶部に記憶させる、
請求項3記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
現在の時刻と、直近に格納された有効距離およびその取得時間とにもとづいて前記検出対象物の速度を再計算し、この再計算した速度にもとづいて前記衝突するまでの時間を再計算する、
請求項1ないし7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
前記再計算した速度および前記再計算した衝突するまでの時間にもとづいて、前記自車から前記検出対象物までの前記現在の時刻における距離を求めて出力する、
請求項8記載の画像処理装置。 - 前記算出部は、
前記現在の時刻における距離を用いて、前記基準画像上における前記所定サイズの枠の位置を修正する、
請求項9記載の画像処理装置。 - 前記検出部は、
前記検出対象物のサイズを複数に分類して分類サイズごとに互いに異なるサイズの枠を設け、前記複数の処理画像の各画像上でこの分類サイズごとの枠のそれぞれを走査する、
請求項1ないし10のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記車両の運転者に対して、前記車両のスピーカを介した音声出力およびブザー出力ならびに前記車両の運転者が視認可能な位置に設けられた表示装置に対する警告表示の少なくとも1つにより、前記算出部の出力した情報を通知する警告部、
をさらに備えた請求項1ないし11のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - コンピュータを、
車両に設けられたカメラにより撮像された前記車両の周囲の画像を取得し、この画像を複数の倍率で拡大縮小した複数の処理画像を生成する処理画像生成部、
前記複数の処理画像の各画像上で検出対象物に応じた所定サイズの枠を走査することにより、前記検出対象物の辞書を用いて前記複数の処理画像から尤度の高い走査枠を検出する検出部、および
あらかじめ前記複数の処理画像のそれぞれに対して関連付けられた自車からの推定距離としての画像距離のうち、前記尤度の高い走査枠が属した処理画像に関連付けられた画像距離に応じて自車から前記検出対象物までの推定距離を求め、前記推定距離の履歴と前記複数の処理画像に関連付けられた各画像距離とにもとづいて自車と前記検出対象物とが衝突するまでの時間を求めて出力する算出部、
として機能させるための画像処理プログラム。
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