JP5598694B2 - 物標検出装置および物標検出方法 - Google Patents
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Description
(A)複数の第1の特徴量と、複数の第2の特徴量と、各第1の特徴量と対応付けられた第1の距離情報と、各第2の特徴量と対応付けられた第2の距離情報とを用意する用意ステップ
なお、上記の複数の第1の特徴量は、上記の第1の物標検出装置における複数の第1の特徴量と同一である。上記の複数の第2の特徴量は、上記の第1の物標検出装置における複数の第2の特徴量と同一である。
(B)距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、複数の第1の距離情報および複数の第2の距離情報を距離リストとして、該距離リストと、第3の距離情報から抽出した物標候補領域の第4の距離情報とを対比して、第4の距離情報と等しい又は近い第5の距離情報を前記距離リストから抽出し、第4の距離情報が第5の距離情報と等しい場合には、第3の2次元画像のサイズを維持する一方、第4の距離情報が第5の距離情報と異なる場合には、第3の2次元画像のサイズを、第5の距離情報に対応した大きさに変更する調整ステップ
(C)調整手段による調整のなされた後の第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出ステップ
(D)複数の第1の特徴量のうち第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第1の距離情報と対応付けられた第1の特徴量と、複数の第2の特徴量のうち第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第2の距離情報と対応付けられた第2の特徴量と、第3の特徴量とに基づいて、物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理ステップ
(A)複数の第1の特徴量と、複数の第2の特徴量と、各第1の特徴量と対応付けられた第1のサイズ情報と、各第2の特徴量と対応付けられた第2のサイズ情報とを用意する用意ステップ
なお、上記の複数の第1の特徴量は、上記の第2の物標検出装置における複数の第1の特徴量と同一である。上記の複数の第2の特徴量は、上記の第2の物標検出装置における複数の第2の特徴量と同一である。
(B)距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、複数の第1のサイズ情報および複数の第2のサイズ情報をサイズリストとして、該サイズリストと、第3の距離情報から抽出した物標候補領域の距離から得られた第3のサイズ情報とを対比して、第3のサイズ情報と等しい又は近い第4のサイズ情報をサイズリストから抽出し、第3のサイズ情報が第4のサイズ情報と等しい場合には、第3の2次元画像のサイズを維持する一方、第3のサイズ情報が第4のサイズ情報と異なる場合には、第3の2次元画像のサイズを、第4のサイズ情報に対応したサイズに変更する調整ステップ
(C)調整ステップによる調整のなされた後の第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出ステップ
(D)複数の第1の特徴量のうち第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第1のサイズ情報と対応付けられた第1の特徴量と、複数の第2の特徴量のうち第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第2のサイズ情報と対応付けられた第2の特徴量と、第3の特徴量とに基づいて、物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理ステップ
制御部3は、まず、2次元画像上におけるROIを検出する(ステップS1)。
制御部3は、次に、距離(またはサイズ)の補正がなされた後のROIの2次元画像(以下、単に「補正後のROIの2次元画像」と称する)から、物標の特徴量を抽出する(ステップS2)。ここで、物標の特徴量とは、物標の形状に関する情報を指す。
制御部3は、次に、ROIの2次元画像から抽出した物標の特徴量を用いて、ROIの2次元画像に含まれる物標候補の識別を行う。具体的には、制御部3は、ROIの2次元画像から抽出した物標の特徴量を用いて、対象物(例えば歩行者)の検出(識別処理)を行う(ステップS3)。
制御部3は、引き続き、上記の各ステップ(ROIの検出、特徴量の抽出、対象物の検出)を繰り返し実行し、相関スコアを更新する(ステップS4)。その結果、制御部3は、ある物標候補において、第1相関スコアの方が第2相関スコアよりも、特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合には、例えば、その物標候補は対象物であると判定する。また、制御部3は、ある物標候補において、相関スコアが変動しない、もしくは、第2相関スコアの方が第1相関スコアよりも、特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合には、例えば、その物標候補は非対象物であると判定する。
まず、トレーナが、トレーニング用の特徴ベクトルとして、図3に示したようなデータセットを用意する。このデータセットには、物標として歩行者を含んだ複数の2次元画像から得られた特徴量と、物標として歩行者以外のもの(例えば自動車、バイク、障害物)を含んだ複数の2次元画像から得られた特徴量とが含まれている。なお、図中の「歩行者」とは物標として歩行者を含んだ複数の2次元画像から得られた特徴量を指している。また、図中の「非歩行者」とは物標として歩行者以外のものを含んだ複数の2次元画像から得られた特徴量を指している。本実施の形態では、トレーニング用の特徴量のサイズとして複数種類が設けられており、例えば、図3に示したように、24×38、40×80、56×112の3種類が設けられている。なお、図中の数字(例えば2939や1261)は、トレーニング用の特徴量の数を示している。
Claims (7)
- 距離の互いに異なる対象物を1つずつ含む複数の第1の2次元画像から得られた複数の第1の特徴量と、距離の互いに異なる非対象物を1つずつ含む複数の第2の2次元画像から得られた複数の第2の特徴量と、前記各第1の特徴量と対応付けられた第1の距離情報と、前記各第2の特徴量と対応付けられた第2の距離情報とを記憶する記憶手段と、
距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前記前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、前記複数の第1の距離情報および前記複数の第2の距離情報を距離リストとして、該距離リストと、前記第3の距離情報から抽出した前記物標候補領域の第4の距離情報とを対比して、前記第4の距離情報と等しい又は近い第5の距離情報を前記距離リストから抽出し、前記第4の距離情報が前記第5の距離情報と等しい場合には、前記第3の2次元画像のサイズを維持する一方、前記第4の距離情報が前記第5の距離情報と異なる場合には、前記第3の2次元画像のサイズを、前記第5の距離情報に対応した大きさに変更する調整手段と、
前記調整手段による調整のなされた後の前記第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記複数の第1の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第1の距離情報と対応付けられた第1の特徴量と、前記複数の第2の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第2の距離情報と対応付けられた第2の特徴量と、前記第3の特徴量とに基づいて、前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理手段と
を備えた物標検出装置。 - 前記識別処理手段は、前記第1の特徴量と前記第3の特徴量とのマッチングを行い、その結果から第1相関スコアを導出すると共に、前記第2の特徴量と前記第3の特徴量とのマッチングを行い、その結果から第2相関スコアを導出し、その後、前記第1相関スコアおよび前記第2相関スコアに基づいて前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行い、前記第1相関スコアの方が前記第2相関スコアよりも特徴量の相関が大きい場合に、前記物標候補が対象物であると判定し、前記物標候補を前記第1および第2の相関スコアと関連付けて追跡リストに追加し、前記物標候補の識別を繰り返し実行して前記第1および第2の相関スコアを更新したときに、前記追跡リストの物標候補において、前記第1の相関スコアの方が前記第2の相関スコアよりも特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合は前記物標候補を対象物であると判定し、前記第1および第2の相関スコアが変動しない場合、又は前記第2の相関スコアの方が前記第1の相関スコアよりも特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合は前記物標候補を非対象物であると判定する
請求項1に記載の物標検出装置。 - 前記識別処理手段は、マッチング処理に際して識別器を用い、
前記物標検出装置は、更に前記識別器のトレーニング手段を備え、
前記トレーニング手段は、物標として歩行者を含む複数の2次元画像から得られた複数の特徴量と、物標として歩行者以外のものを含む複数の2次元画像から得られた複数の特徴量とを、複数種類のサイズごとに含むトレーニング用の特徴量と、前記複数種類のサイズに対応する前記記憶手段に格納された複数の特徴量とのマッチングを行い、その結果に応じた数値を前記識別器に設定する
請求項2に記載の物標検出装置。 - サイズの互いに異なる対象物を1つずつ含む複数の第1の2次元画像から得られた複数の第1の特徴量と、サイズの互いに異なる非対象物を1つずつ含む複数の第2の2次元画像から得られた複数の第2の特徴量と、前記各第1の特徴量と対応付けられた第1のサイズ情報と、前記各第2の特徴量と対応付けられた第2のサイズ情報とを記憶する記憶手段と、
距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前記前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、前記複数の第1のサイズ情報および前記複数の第2のサイズ情報をサイズリストとして、該サイズリストと、前記第3の距離情報から抽出した前記物標候補領域の距離から得られた第3のサイズ情報とを対比して、前記第3のサイズ情報と等しい又は近い第4のサイズ情報を前記サイズリストから抽出し、前記第3のサイズ情報が前記第4のサイズ情報と等しい場合には、前記第3の2次元画像のサイズを維持する一方、前記第3のサイズ情報が前記第4のサイズ情報と異なる場合には、前記第3の2次元画像のサイズを、前記第4のサイズ情報に対応したサイズに変更する調整手段と、
前記調整手段による調整のなされた後の前記第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
前記複数の第1の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第1のサイズ情報と対応付けられた第1の特徴量と、前記複数の第2の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第2のサイズ情報と対応付けられた第2の特徴量と、前記第3の特徴量とに基づいて、前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理手段と
を備えた物標検出装置。 - 距離の互いに異なる対象物を1つずつ含む複数の第1の2次元画像から得られた複数の第1の特徴量と、距離の互いに異なる非対象物を1つずつ含む複数の第2の2次元画像から得られた複数の第2の特徴量と、前記各第1の特徴量と対応付けられた第1の距離情報と、前記各第2の特徴量と対応付けられた第2の距離情報とを用意する用意ステップと、
距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前記前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、前記複数の第1の距離情報および前記複数の第2の距離情報を距離リストとして、該距離リストと、前記第3の距離情報から抽出した前記物標候補領域の第4の距離情報とを対比して、前記第4の距離情報と等しい又は近い第5の距離情報を前記距離リストから抽出し、前記第4の距離情報が前記第5の距離情報と等しい場合には、前記第3の2次元画像のサイズを維持する一方、前記第4の距離情報が前記第5の距離情報と異なる場合には、前記第3の2次元画像のサイズを、前記第5の距離情報に対応した大きさに変更する調整ステップと、
前記調整手段による調整のなされた後の前記第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記複数の第1の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第1の距離情報と対応付けられた第1の特徴量と、前記複数の第2の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応する距離情報と一致する第2の距離情報と対応付けられた第2の特徴量と、前記第3の特徴量とに基づいて、前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理ステップと
を含む物標検出方法。 - 前記識別処理ステップにおいて、前記第1の特徴量と前記第3の特徴量とのマッチングを行い、その結果から第1相関スコアを導出すると共に、前記第2の特徴量と前記第3の特徴量とのマッチングを行い、その結果から第2相関スコアを導出し、その後、前記第1相関スコアおよび前記第2相関スコアに基づいて前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行い、前記第1相関スコアの方が前記第2相関スコアよりも特徴量の相関が大きい場合に、前記物標候補が対象物であると判定し、前記物標候補を前記第1および第2の相関スコアと関連付けて追跡リストに追加し、前記物標候補の識別を繰り返し実行して前記第1および第2の相関スコアを更新したときに、前記追跡リストの物標候補において、前記第1の相関スコアの方が前記第2の相関スコアよりも特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合は前記物標候補を対象物であると判定し、前記第1および第2の相関スコアが変動しない場合、又は前記第2の相関スコアの方が前記第1の相関スコアよりも特徴量の相関が更新の度に大きくなっている場合は前記物標候補を非対象物であると判定する
請求項5に記載の物標検出方法。
- サイズの互いに異なる対象物を1つずつ含む複数の第1の2次元画像から得られた複数の第1の特徴量と、サイズの互いに異なる非対象物を1つずつ含む複数の第2の2次元画像から得られた複数の第2の特徴量と、前記各第1の特徴量と対応付けられた第1のサイズ情報と、前記各第2の特徴量と対応付けられた第2のサイズ情報とを用意する用意ステップと、
距離取得手段から得られた第3の距離情報と、撮像手段から得られた前方画像とから、前記前方画像に含まれる物標候補領域の第3の2次元画像を切り出し、前記複数の第1のサイズ情報および前記複数の第2のサイズ情報をサイズリストとして、該サイズリストと、前記第3の距離情報から抽出した前記物標候補領域の距離から得られた第3のサイズ情報とを対比して、前記第3のサイズ情報と等しい又は近い第4のサイズ情報を前記サイズリストから抽出し、前記第3のサイズ情報が前記第4のサイズ情報と等しい場合には、前記第3の2次元画像のサイズを維持する一方、前記第3のサイズ情報が前記第4のサイズ情報と異なる場合には、前記第3の2次元画像のサイズを、前記第4のサイズ情報に対応したサイズに変更する調整ステップと、
前記調整ステップによる調整のなされた後の前記第3の2次元画像から第3の特徴量を抽出する特徴量抽出ステップと、
前記複数の第1の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第1のサイズ情報と対応付けられた第1の特徴量と、前記複数の第2の特徴量のうち前記第3の特徴量に対応するサイズ情報と一致する第2のサイズ情報と対応付けられた第2の特徴量と、前記第3の特徴量とに基づいて、前記物標候補領域に含まれる物標候補の識別を行う識別処理ステップと
を含む物標検出方法。
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