JP2018063221A - 距離測定装置、距離測定方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図3は、第1実施例における距離測定処理の一例を説明するフローチャートである。図3に示す距離測定処理は、例えば図2に示すプロセッサ41が、メモリ42に格納された距離測定プログラムを実行することにより、実行される。図3において、ステップS1では、プロセッサ41が、各測距点までの距離を、例えば距離値に応じた色の画素で表す2種類の距離画像から、差分2値画像を生成する。具体的には、図4に示すように、背景距離画像101と現距離画像102とから、差分2値画像103を生成する。図4は、ステップS1の処理の一例を説明する図である。背景距離画像101は、例えば背景に対して対象物無しの状態で生成した距離画像であり、現距離画像102は、前記背景に対して対象物100有りの状態で生成した距離画像である。図4では便宜上、背景距離画像101及び現距離画像102は、白い程距離が近いことを示し、ハーフトーンが濃い程距離が遠いことを示し、黒は測定可能な距離の範囲外であることを示す。また、図4では便宜上、差分2値画像103のハーフトーンの異なる濃度レベルは、単に異なる2値を識別するためのものであり、上記の背景距離画像101及び現距離画像102のハーフトーンの濃度レベルのように各点の距離値を示すものではない。
図13は、第2実施例における距離測定処理の一例を説明するフローチャートである。図13に示す距離測定処理は、例えば図2に示すプロセッサ41が、メモリ42に格納された距離測定プログラムを実行することにより、実行される。図13において、ステップS1〜S4は、上記第1実施例の場合と同様である。
の処理結果に相当し、図18に示す差分2値画像205を生成できる。
(付記1)
2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定装置であって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成する手段と、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出する手段と、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出する手段と、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する手段と、
を備えたことを特徴とする、距離測定装置。
(付記2)
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点とし、前記エッジノイズ候補点のうち、前記背景に接している第1の点、又は、長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接している第2の点をエッジノイズを形成する点と判定し、前記第1及び第2の点以外の点は前記エッジノイズを形成する点から除外してエッジノイズを絞り込む手段を更に備えたことを特徴とする、付記1記載の距離測定装置。
(付記3)
前記絞り込む手段は、
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点として、前記背景に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
前記判定結果に基づいて、前記長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
判定されたエッジノイズ候補点以外のエッジノイズ候補点を、前記エッジノイズを形成する点から除外し、前記エッジノイズを絞り込むことを特徴とする、付記2記載の距離測定装置。
(付記4)
前記除外したエッジノイズ候補点を、前記対象物と同じ距離値の点で置き換える手段を更に備えたことを特徴とする、付記2又は3記載の距離測定装置。
(付記5)
前記第2の距離画像から、前記エッジノイズを除去するノイズ除去処理を行う手段を更に備えたことを特徴とする、付記1乃至4のいずれか1項記載の距離測定装置。
(付記6)
前記第1及び第2の距離画像内での2次元座標上の1つの点は、前記第1及び第2の距離画像の1又は複数の画素に対応することを特徴とする、付記1乃至5のいずれか1項記載の距離測定装置。
(付記7)
各測距点を距離値に応じた色の画素で表す距離画像を生成する手段を更に備えたことを特徴とする、付記1乃至6のいずれか1項記載の距離測定装置。
(付記8)
2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定方法であって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成し、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出し、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出し、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする、距離測定方法。
(付記9)
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点とし、前記エッジノイズ候補点のうち、前記背景に接している第1の点、又は、長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接している第2の点をエッジノイズを形成する点と判定し、前記第1及び第2の点以外の点は前記エッジノイズを形成する点から除外してエッジノイズを絞り込む、
処理を前記コンピュータが更に実行することを特徴とする、付記8記載の距離測定方法。
(付記10)
前記絞り込む処理は、
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点として、前記背景に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
前記判定結果に基づいて、前記長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
判定されたエッジノイズ候補点以外のエッジノイズ候補点を、前記エッジノイズを形成する点から除外し、前記エッジノイズを絞り込む
ことを特徴とする、付記9記載の距離測定方法。
(付記11)
前記除外したエッジノイズ候補点を、前記対象物と同じ距離値の点で置き換える
処理を前記コンピュータが更に実行することを特徴とする、付記9又は10記載の距離測定方法。
(付記12)
前記第2の距離画像から、前記エッジノイズを除去するノイズ除去処理を行う
処理を前記コンピュータが更に実行することを特徴とする、付記8乃至11のいずれか1項記載の距離測定方法。
(付記13)
前記第1及び第2の距離画像内での2次元座標上の1つの点は、前記第1及び第2の距離画像の1又は複数の画素に対応することを特徴とする、付記8乃至12のいずれか1項記載の距離測定方法。
(付記14)
各測距点を距離値に応じた色の画素で表す距離画像を生成する
処理を前記コンピュータが更に実行することを特徴とする、付記8乃至13のいずれか1項記載の距離測定方法。
(付記15)
2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成し、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出し、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出し、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
(付記16)
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点とし、前記エッジノイズ候補点のうち、前記背景に接している第1の点、又は、長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接している第2の点をエッジノイズを形成する点と判定し、前記第1及び第2の点以外の点は前記エッジノイズを形成する点から除外してエッジノイズを絞り込む、
処理を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、付記15記載のプログラム。
(付記17)
前記絞り込む処理は、
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点として、前記背景に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
前記判定結果に基づいて、前記長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
判定されたエッジノイズ候補点以外のエッジノイズ候補点を、前記エッジノイズを形成する点から除外し、前記エッジノイズを絞り込む
ことを特徴とする、付記16記載のプログラム。
(付記18)
前記除外したエッジノイズ候補点を、前記対象物と同じ距離値の点で置き換える
処理を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、付記16又は17記載の距離測定方法。
(付記19)
前記第2の距離画像から、前記エッジノイズを除去するノイズ除去処理を行う
処理を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、付記15乃至18のいずれか1項記載のプログラム。
(付記20)
前記第1及び第2の距離画像内での2次元座標上の1つの点は、前記第1及び第2の距離画像の1又は複数の画素に対応することを特徴とする、付記15乃至19のいずれか1項記載のプログラム。
(付記21)
各測距点を距離値に応じた色の画素で表す距離画像を生成する
処理を前記コンピュータに更に実行させることを特徴とする、付記15乃至20のいずれか1項記載のプログラム。
2 投光ユニット
3 受光ユニット
4 コンピュータ
21 制御回路
22 発光回路
23 レーザ光源
24 2次元MEMSミラー
25 走査角度拡大レンズ
31 受光レンズ
32 光検出器
33 距離計測回路
41 プロセッサ
42 メモリ
43 入力装置
44 表示装置
45 インタフェース
Claims (6)
- 2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定装置であって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成する手段と、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出する手段と、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出する手段と、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する手段と、
を備えたことを特徴とする、距離測定装置。 - 前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点とし、前記エッジノイズ候補点のうち、前記背景に接している第1の点、又は、長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接している第2の点をエッジノイズを形成する点と判定し、前記第1及び第2の点以外の点は前記エッジノイズを形成する点から除外してエッジノイズを絞り込む手段を更に備えたことを特徴とする、請求項1記載の距離測定装置。
- 前記絞り込む手段は、
前記判定結果に基づいて、前記エッジノイズを形成する点をエッジノイズ候補点として、前記背景に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
前記判定結果に基づいて、前記長さが一定以上である前記対象物の輪郭線の外側に接しているエッジノイズ候補点を判定し、
判定されたエッジノイズ候補点以外のエッジノイズ候補点を、前記エッジノイズを形成する点から除外し、前記エッジノイズを絞り込むことを特徴とする、請求項2記載の距離測定装置。 - 前記第2の距離画像から、前記エッジノイズを除去するノイズ除去処理を行う手段を更に備えたことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項記載の距離測定装置。
- 2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定方法であって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成し、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出し、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出し、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する、
処理をコンピュータが実行することを特徴とする、距離測定方法。 - 2次元で走査するパルス状のレーザ光の反射光に基づき対象物までの距離を測定する距離測定処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
背景に対して対象物無しの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第1の距離画像と、当該背景に対して前記対象物有りの状態で生成した、各測距点までの距離を表す第2の距離画像とから、差分2値画像を生成し、
前記差分2値画像の非背景の点の領域から、サイズが第1の閾値以上の第1の領域を抽出し、
前記差分2値画像の前記第1の領域内の各点について、前記第2の距離画像上で近接する距離値が近い点同士を同じグループにグルーピングし、各グループに相当する第2の領域を抽出し、
前記差分2値画像中、前記第2の領域の中でサイズが第2の閾値以下の第3の領域を抽出し、各第3の領域内の各点をエッジノイズであると判定した判定結果を出力する、
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする、プログラム。
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