JP6244926B2 - 車載カメラパラメータ生成装置およびプログラム - Google Patents
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Description
パラメータ生成手段は、特徴点抽出手段により抽出された特徴点の画像位置に基づいてカメラパラメータを生成する。
また、本発明は、プログラムとして市場に流通させることができる。具体的には、コンピュータを、少なくとも、上記の特徴点抽出手段およびパラメータ生成手段として機能させるためのプログラムである。
なお、本発明は、下記の実施形態によって何ら限定して解釈されない。また、下記の実施形態の一部を、課題を解決できる限りにおいて省略した態様も本発明の実施形態である。また、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される発明の本質を逸脱しない限度において考え得るあらゆる態様も本発明の実施形態である。また、下記の実施形態の説明で用いる符号を特許請求の範囲にも適宜使用しているが、各請求項に係る発明の理解を容易にする目的で使用しており、各請求項に係る発明の技術的範囲を限定する意図ではない。
図1に示すように、車載カメラパラメータ生成装置1は、CPU2,ROM3,RAM4等を有する1ないし複数の周知のマイクロコンピュータによって構成され、CPU2がROM3や外部メモリ(例えば記憶装置40等)に記憶されたプログラムに基づいて、RAM4を作業エリアとして用い、各種処理を実行するものである。
車載カメラ10は、CCDやCMOS等の撮像素子を有するカメラであり、車両に設置されて、車両の前方周辺を撮像する。そして、車載カメラ10は、車両前方の撮像画像を、所定頻度(例えば、1秒間に60フレーム)で車載カメラパラメータ生成装置1へ出力する。なお、本実施形態では、車載カメラ10は、車両前方の路面が撮像画像中に映り込むように車両に取り付けられている。
記憶装置40は、例えばハードディスクドライブや他の不揮発性メモリ等によって構成され、車載カメラ10から車載カメラパラメータ生成装置1に入力される撮像画像を記憶したり、車載カメラパラメータ生成装置1が実行する各種処理によって生成される各種情報(後述する画像位置情報など)を記憶したりするために用いられる。
次に、車載カメラパラメータ生成装置1のCPU2が実行する各種処理のうち、車載カメラ10のキャリブレーション処理を、図3および図4のフローチャートに沿って説明する。なお、本実施形態でいうキャリブレーション処理とは、画像平面に投影された点の座標(画像位置)と、ワールド座標系の3次元座標(実空間上の位置)と、の相関関係を示すパラメータ行列(少なくとも車載カメラ10の位置および姿勢に基づく外部パラメータ行列を含むカメラパラメータ)を生成し、生成したパラメータ行列によって記憶装置40に記憶されている設定カメラパラメータ情報を更新する処理である。この設定カメラパラメータ情報は、例えば車両前方の障害物の位置を検出する際等に使用され得る。
具体的には、この前工程処理が開始されると、図4に示すように、CPU2は、S310において、車載センサ20から入力される検出値に基づいて、車両が路面に対して水平であるという条件(以下「水平条件」という)を満たしているか否かを判断し、水平条件を満たしていると判断した場合には、S320に移行し、水平条件を満たしていないと判断した場合には、本ステップを再実行する。
以上説明したように、車載カメラパラメータ生成装置1では、キャリブレーション処理において、車載カメラ10による撮像画像から、車両に設けられている車載ライト50により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出し(S340)、抽出された特徴点の画像位置に基づいてカメラパラメータを生成する(S170〜S200)。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
Claims (8)
- 車両の外部を撮像するように該車両に取り付けられた車載カメラ(10)の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置(1)であって、
前記車載カメラによる撮像画像から、前記車両に設けられている投光装置(50)により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する特徴点抽出手段(2,S340)と、
前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて前記カメラパラメータを生成するパラメータ生成手段(2,S170〜S200)と、
前記パラメータ生成手段による前記カメラパラメータの生成時に用いられた前記特徴点の画像位置を示す画像位置情報を記憶する位置記憶手段(2,S210)と、
を備え、
前記パラメータ生成手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置と、前記位置記憶手段により記憶された画像位置情報が示す前記特徴点の画像位置と、の比較結果に基づいて、前記カメラパラメータを補正する補正処理(S170〜S180)を実施することを特徴とする車載カメラパラメータ生成装置。 - 車両の外部を撮像するように該車両に取り付けられた車載カメラ(10)の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置(1)であって、
前記車載カメラによる撮像画像から、前記車両に設けられている投光装置(50)により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する特徴点抽出手段(2,S340)と、
前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて前記カメラパラメータを生成するパラメータ生成手段(2,S170〜S200)と、
前記路面に対して前記車両が水平であることを水平条件、前記投光路面領域に基づく所定距離内に障害物が存在しないことを障害物条件とし、前記水平条件および前記障害物条件を満たす場合に、前記特徴点抽出手段による前記特徴点の抽出を許可する許可手段(S310〜S320)と、
を備えることを特徴とする車載カメラパラメータ生成装置。 - 車両の外部を撮像するように該車両に取り付けられた車載カメラ(10)の位置および姿勢に基づくカメラパラメータを生成する車載カメラパラメータ生成装置(1)であって、
前記車載カメラによる撮像画像から、前記車両に設けられている投光装置(50)により路面に投光された投光路面領域の特徴点を抽出する特徴点抽出手段(2,S340)と、
前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて前記カメラパラメータを生成するパラメータ生成手段(2,S170〜S200)と、
前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置に基づいて、前記パラメータ生成手段による前記カメラパラメータの生成が必要であるか否かを判定する判定手段(S120)と、
前記判定手段により前記カメラパラメータの生成が必要であると判定された場合に、前記車両の乗員に通知する通知手段(S140)と、
を備えることを特徴とする車載カメラパラメータ生成装置。 - 前記パラメータ生成手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の画像位置と、前記車両に対する前記特徴点の実空間上における既知の位置と、に基づいて前記カメラパラメータを算出する算出処理(S190)を実施することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
- 前記特徴点抽出手段は、前記投光装置として前記車両に搭載されている車載ライトの投光方法を切り替え、各投光方法によって異なる複数の前記特徴点を抽出することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の車載カメラパラメータ生成装置。
- コンピュータを、少なくとも請求項1に記載の前記特徴点抽出手段、前記パラメータ生成手段および前記位置記憶手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、少なくとも請求項2に記載の前記特徴点抽出手段、前記パラメータ生成手段および前記許可手段として機能させるためのプログラム。
- コンピュータを、少なくとも請求項3に記載の前記特徴点抽出手段、前記パラメータ生成手段、前記判定手段および前記通知手段として機能させるためのプログラム。
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