JP5689907B2 - 車両において通行物***置検出を向上する方法 - Google Patents
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Description
−例えばレーダセンサのような物***置センサを用いて前記対象物体に関する第1の位置の情報を受信するステップと、
−例えばカメラのような画像センサにより検出される、前記対象物体を含む画像を受信するステップと、
−前記第1の位置を前記画像上に投影するステップと、
−前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の精密化された第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化するステップと、
を備える方法、である。
−例えばレーダセンサのような物***置センサを用いて検出される前記対象物体の第1の位置を受信する手段と、
−例えばカメラのような画像センサにより検出される、前記対象物体を含む画像を受信する手段と、
−前記第1の位置を前記画像上に投影する手段と、
−前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化する手段と、
を備える装置、である。
−前記対象物体の第1の位置を検出するための物***置センサ、例えばレーダセンサと、
−前記対象物体を含む画像を検出するための画像センサ、例えばカメラと、
−前記第1の位置を前記画像上に投影するとともに、前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化するための装置と
を備えるシステム、である。
前記対称性探索領域内に対称ウインドウが配置され、好ましくは当該対象ウインドウのサイズは前記対象物体のサイズに対応しており、前記対称ウインドウのコンテンツと前記対称ウインドウのミラー反転されたコンテンツとの間で、相関値が算出される、
これにより、前記対称性探索領域内の異なる位置の前記対称ウインドウに関して相関値を計算することができる。当該計算された相関値の中で少なくとも1つのピークを検出することができる。
−累積正規化相関(summed normalized correlation)とも称される累積正規化相互相関(SNCC、summed normalized cross-correlation)
−局所平均・分散正規化した画像(local mean and variance normalized image)に対する累積絶対値誤差(SAD、sum of absolute difference)または累積二乗誤差(SSD、sum of squared difference)
−ランク変換した画像に対する累積絶対値誤差(SAD)または累積二乗誤差(SSD)
−センサス変換画像についてのハミング距離
Tを上回っていないため、第1の基準が満たされていない。図7cでは、第2の基準が満たされていない。
−x*は、画像内における安定化後の横方向位置であり、c(x)は、横方向位置xでの相関値である。
−xPは、ピークの横方向位置である。
−N(xP)は、xPを中心とする範囲である。
2 レーダセンサ/物***置センサ
3 カメラ/画像センサ
4 慣性センサ
5 縦方向位置
6 横方向位置
7 カメラからの画像
8 慣性センサからのデータ
9 コンピュータデバイス
10 バス
11 横方向位置改善モジュール
12 座標変換モジュール
13 カルマンフィルタモジュール
14 記憶ユニット
20 横方向位置改善の方法
21 静止物体特定ステップ
22 対象領域計算ステップ
23 遮蔽チェックステップ
24 横方向位置改善ステップ
25 精密化された横方向位置
30 画像
31,32,33 対象領域
34 左余白
35 右余白
36 遮蔽チェック領域
41 相関計算ステップ
42 ピーク検出ステップ
43 ピーク検証ステップ
44 一貫性チェックステップ
50 画像
51 物体
52 対象領域
53 対称性探索領域
61 対称ウインドウ
62 相関曲線
63 探索ウインドウ
64,65 ピーク
100 図10の実施形態
101 ホスト車両
102 前面
103 後面
104 左側面
105 右側面
106 車輪
107 主走行方向
108 後方走行方向
109 対象物体
110 縦軸
〔参考文献〕
参考文献1:“A two-stage correlation method for stereoscopic depth estimation”, Einecke, N. and Eggert, J. (2010), in Proceedings of the International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA), pages 227-234.
参考文献2:欧州特許出願公開第2386998号明細書
参考文献3:Zabih, R. and Woodfill, J. (1994). Non-parametric local transforms for computing visual correspondence. In Proceedings of Third European Conference on Computer Vision (ECCV), pages 151-158.
参考文献4:Kalman, R. E. (1960). A new approach to linear filtering and prediction problems. Transactions of the ASME - Journal of Basic Engineering, 82(1):35-45.
Claims (18)
- 自車両の環境内に存在する対象物体(51)の位置を検出する方法であって、
a.波動を放射してその反射波を受信することにより自車両から見た前記対象物体の方向及び距離を検出する物***置センサ(2)から、前記対象物体の検出位置に関する情報(6)を受信するステップと、
b.前記物***置センサの検知範囲の画像を取得する画像センサ(3)から前記対象物体を含む取得画像に関する情報(7)を受信するステップと、
c.前記検出位置を前記取得画像上に投影するステップと、
d.前記取得画像内における対称性探索を行って前記対象物体の前記検出位置を補正するステップと、
を備え、
前記補正するステップは、
e.前記検出位置に基づいて、前記画像センサから受信した前記取得画像上に、予め定められた検出すべき物体についての予め定められ記憶されたサイズと、自車両から前記対象物体までの距離と、に応じたサイズを有する対象領域(52)を設定するステップと、
f.前記画像センサから受信した前記取得画像上において、前記対象領域(52)を左右方向に所定の割合で拡大した領域として対称性探索領域(53)を設定するステップと、
g.前記対称性探索領域内に、前記対象領域と同じサイズの対称ウィンドウ(61)を設定するステップと、
h.前記対称ウィンドウの位置を、前記対称性探索領域の水平方向の一端の位置から他端の位置まで移動させつつ、前記対称ウィンドウの各位置において、前記対象ウィンドウ内の画像の左右を反転した反転画像を生成し、当該反転画像と前記対称ウィンドウ内の画像との相関値を算出するステップと、
j.前記相関値が最大のピークとなる前記対称ウィンドウの前記対称性探索領域における位置での、当該対称ウィンドウの水平方向の中心位置を補正目標位置とし、当該補正目標位置を前記対象物体の水平方向の中心位置として決定して、前記対象物体の検出位置の水平方向位置を補正するステップと、
により構成される、
方法。 - 前記相関値は、累積正規化相互相関(SNCC)、局所平均・分散正規化(MVN)画像についての累積絶対値誤差(SAD)、ランク変換(RT)画像についての累積絶対値誤差(SAD)、または、センサス変換画像についてのハミング距離を用いて算出される、請求項1に記載の方法。
- 前記相関値は、位相限定相関(POC)により算出される、請求項1に記載の方法。
- 前記対称性探索領域(53)のサイズは、前記対象領域(52)を所定の比率だけ水平方向に拡大したサイズとして決定される、請求項1に記載の方法。
- 前記対称性探索領域(53)は、処理すべき画素の数が自車両から当該対象物体までの距離にかかわらず一定となるように、当該対象物体までの距離に応じてダウンサンプリングされる、請求項1に記載の方法。
- 前記検出位置の補正は、自車両の速度と前記検出位置の時系列情報とに基づいて前記対象物体(51)が非静止物体であると判断される場合(21)に実行される、
請求項1に記載の方法。 - 前記検出位置の補正は、前記検出位置に基づいて前記対象物体(51)が自車両の車線及び又は隣接する車線に存在すると判断される場合に実行される、
請求項1に記載の方法。 - 前記検出位置の補正は、前記取得画像において他の物体との重なりにより少なくともその一部が遮蔽された物体を除く前記対象物体(51)について実行される、
請求項1に記載の方法。 - 前記各対象物体について、前記対象領域の左右に所定サイズの領域を付加した長方形領域を生成するステップを更に有し、
一の前記対象物体について生成された一の前記長方形領域の所定の割合以上の面積が、他の前記対象物体について生成された他の前記長方形領域によって遮蔽されているときは、前記一の対象物体(51)を前記取得画像において他の物体との重なりにより少なくともその一部が遮蔽された物体であると判断する、
請求項8に記載の方法。 - 前記ステップa〜jが所定の時間間隔で繰り返し実行され、
前記繰り返し実行毎に、
前記相関値が複数のピークを示すか否かを評価し、
前記複数のピークがある場合には、各ピークについて前記補正目標位置を算出し、
前記算出された各補正目標位置について、前回実行時に算出された補正目標位置と今回実行時に算出された対応する補正目標位置との水平方向距離が予め定めた閾値未満であるか否かを判断し、
閾値未満である今回実行時に算出した補正目標位置を用いて前記検出位置の補正を行う、
請求項1に記載の方法。 - 前記検出位置の補正は、前記相関値の前記最大のピークが、予め定めた閾値より大きい場合に実行される、
請求項1に記載の方法 - 前記検出位置の補正は、前記補正目標位置を含む前記取得画像内の水平方向の位置範囲が、前記対象領域の水平方向の幅に対し予め定めた所定の割合以上の範囲にわたって前記閾値よりも大きな前記相関値を示すときは実行されない、
請求項11に記載の方法 - 前記補正目標位置は、前記相関値の最大のピークを与える位置を含む所定の位置範囲内における、前記相関値により重み付けされた位置の局所加重平均値により与えられる、
請求項1に記載の方法。 - 前記補正するステップにより補正された前記検出位置をカルマンフィルタ(13)に入力して、前記対象物体の空間時間的に安定化された位置を取得すると共に、当該位置を経時的に追跡する、
請求項1に記載の方法。 - 前記補正するステップにより前記検出位置が補正されるときは当該補正された前記検出位置をカルマンフィルタ(13)に入力し、前記補正するステップにより前記検出位置が補正されないときは補正されない前記検出位置をカルマンフィルタ(13)に入力し、
前記補正された前記検出位置を入力するときは、前記カルマンフィルタ(13)のノイズパラメータ値を、前記補正されない前記検出位置を入力するときよりも低いノイズを示す値に適合させる、
請求項10ないし12のいずれか一項に記載の方法。 - 自車両の環境内に存在する対象物体(51)の位置を検出する装置(9)であって、
−波動を放射してその反射波を受信することにより自車両から見た前記対象物体の方向及び距離を検出する物***置センサ(2)から前記対象物体の検出位置に関する情報(6)を受信する手段と、
−前記物***置センサの検知範囲の画像を取得する画像センサ(3)から前記対象物体を含む取得画像に関する情報(7)を受信する手段と、
−前記検出位置を前記取得画像上に投影する手段と、
−前記取得画像内における対称性探索を行って前記対象物体の前記検出位置を補正する手段と、
を備え、
前記補正する手段は、
前記検出位置に基づいて、前記画像センサから受信した前記取得画像上に、予め定められた検出すべき物体ついての予め定められ記憶されたサイズと、自車両から前記対象物体までの距離と、に応じたサイズを有する対象領域(52)を設定し、
前記画像センサから受信した前記取得画像上において、前記対象領域(52)を左右方向に所定の割合で拡大した領域として対称性探索領域(53)を設定し、
前記対称性探索領域内に、前記対象領域と同じサイズの対称ウィンドウ(61)を設定し、
前記対称ウィンドウの位置を、前記対称性探索領域の水平方向の一端の位置から他端の位置まで移動させつつ、前記対称ウィンドウの各位置において、前記対象ウィンドウ内の画像の左右を反転した反転画像を生成し、当該反転画像と前記対称ウィンドウ内の画像との相関値を算出し、
前記相関値が最大のピークとなる前記対称ウィンドウの前記対称性探索領域における位置での、当該対称ウィンドウの水平方向の中心位置を補正目標位置とし、当該補正目標位置を前記対象物体の水平方向の中心位置として決定して、前記対象物体の検出位置の水平方向位置を補正する、
よう構成される、
装置。 - 自車両の環境内にある対象物体(51)の位置を検出するシステム(1)であって、
−波動を放射してその反射波を受信することにより自車両から見た前記対象物体の方向及び距離により検出する物***置センサ(2)と、
−前記物***置センサの検知範囲の画像を取得する画像センサ(3)と、
−前記物***置センサ(2)から前記対象物体の検出位置に関する情報(6)を取得し、前記画像センサ(3)から当該対象物体を含む取得画像に関する情報(7)を取得し、前記検出位置を前記取得画像に投影して前記検出位置を補正する装置(9)と、
を備え、
前記装置(9)は、
前記検出位置に基づいて、前記画像センサから受信した前記取得画像上に、予め定められた検出すべき物体についての予め定められ記憶されたサイズと、自車両から前記対象物体までの距離と、に応じたサイズを有する対象領域(52)を設定し、
前記画像センサから受信した前記取得画像上において、前記対象領域(52)を左右方向に所定の割合で拡大した領域として対称性探索領域(53)を設定し、
前記対称性探索領域内に、前記対象領域と同じサイズの対称ウィンドウ(61)を設定し、
前記対称ウィンドウの位置を、前記対称性探索領域の水平方向の一端の位置から他端の位置まで移動させつつ、前記対称ウィンドウの各位置において、前記対象ウィンドウ内の画像の左右を反転した反転画像を生成し、当該反転画像と前記対称ウィンドウ内の画像との相関値を算出し、
前記相関値が最大のピークとなる前記対称ウィンドウの前記対称性探索領域における位置での、当該対称ウィンドウの水平方向の中心位置を補正目標位置とし、当該補正目標位置を前記対象物体の水平方向の中心位置として決定して、前記対象物体の検出位置の水平方向位置を補正する、
よう構成される、
システム(1)。 - 請求項17に記載のシステム(1)を備える、陸上用、航空用、または、海洋用の乗り物。
Applications Claiming Priority (2)
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EP12159423.8 | 2012-03-14 |
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---|---|
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