JP6396840B2 - 物体検出装置 - Google Patents
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Description
図2は、図1に示す物体判定部による物体判定処理を説明したフロー図である。上記した物体判定部115では、まず、物体認識部107から得た物体の画像上の座標と、距離情報取得部105から得た距離情報とを照らし合わせ、物体が存在する画像上の領域のうち各物体が持つ距離情報が有効になる領域の割合を計算する(S201)。ここで、距離情報が有効になるか否かは、画像上の注目画素をx軸方向、y軸方向にそれぞれ走査したとき、注目画素に隣接する画素との輝度変化量が予め決めた閾値以上であるか否かで判断する。次いで、その割合が事前に定義した閾値未満か否かを判断し(S203)、その割合が閾値未満である場合には、該当する物体を不定形物体候補とし、その物体の画像上の座標(位置)を画像部分補正部117へ転送する(S205)。一方で、その割合が閾値以上である場合には、画像上の物体領域をブロック状に領域分割し(S207)、設定したブロック内の視差を複数フレームに亘って監視し(すなわち、ブロック内のフレーム間の距離変化量を計算し)、不定形物体と固形物体を判定する特徴量を計算する(S209)。
図4〜図6はそれぞれ、図1に示す画像部分補正部による部分補正画像生成処理の一例を説明したフロー図であり、図4は、HDR合成を行う例、図5は、異なる露光で撮像された差し替え画像に差し替える例、図6は、異なる明るさで撮像された差し替え画像に差し替える例を説明したフロー図である。
まず、図4を参照して、上記した画像部分補正部117において、HDR(High Dynamic Range)合成を用いて部分補正画像を生成する場合について概説する。上記した画像部分補正部117では、物体判定部115から不定形物体候補の画像上の位置が転送された場合(図2のS205)、まず、前フレームで該当する不定形物体候補のHDR合成用の画像を撮像しているか否かを判定する(S401)。HDR合成用の画像を撮像している場合には、物体判定部115から転送される不定形物体候補が存在する画像上の領域に絞ってHDR合成を行う(S403)。このように、不定形物体候補が存在する領域のみHDR合成を行うことによって、HDR合成の処理時間を短縮しながら視差精度を向上させることができる。なお、HDR合成用の画像を撮像していない場合には、前記S403をスキップする。次に、不定形物体候補が存在する画像上の領域の輝度の和を取り、その輝度和が予め定義した閾値未満か否かを判断する(S405)。その輝度和が閾値以上である場合には、次にHDR合成用の画像を撮像する際の露光時間を短くするようにカメラ101a,101bを制御する(S407)。一方で、その輝度和が閾値未満である場合には、次にHDR合成用の画像を撮像する際の露光時間を長くするようにカメラ101a,101bを制御する(S409)。そして、カメラ101a,101bで撮像した画像を取得し、画像補正部103から出力された画像に対し、不定形物体候補の座標領域を対象にHDR合成を行って部分補正画像を生成し、その部分補正画像を距離情報取得部105へ入力する(S411)。
次に、図5を参照して、上記した画像部分補正部117において、異なる露光で撮像された差し替え画像に差し替えて部分補正画像を生成する場合について概説する。上記した画像部分補正部117では、物体判定部115から不定形物体候補の画像上の位置が転送された場合(図2のS205)、まず、前フレームで該当する不定形物体候補の差し替え用画像を撮像しているか否かを判定する(S501)。差し替え用画像を撮像している場合には、物体判定部115から転送される不定形物体候補が存在する画像上の領域に絞って画像の差し替えを行う(S503)。このように、不定形物体候補が存在する領域のみ、適正露光で撮像された差し替え画像に差し替えることによって、視差精度を向上させることができる。なお、差し替え用画像を撮像していない場合には、前記S503をスキップする。次に、不定形物体候補が存在する画像上の領域の輝度の和を取り、その輝度和が予め定義した閾値未満か否かを判断する(S505)。その輝度和が閾値以上である場合には、次に差し替え用画像を撮像する際の露光時間を短くするようにカメラ101a,101bを制御する(S507)。一方で、その輝度和が閾値未満である場合には、次に差し替え用画像を撮像する際の露光時間を長くするようにカメラ101a,101bを制御する(S509)。そして、カメラ101a,101bで撮像した画像を取得し、画像補正部103から出力された画像に対し、不定形物体候補の座標領域を対象に適正露光で撮像された差し替え画像に差し替えて部分補正画像を生成し、その部分補正画像を距離情報取得部105へ入力する(S511)。
次に、図6を参照して、上記した画像部分補正部117において、CMOSセンサのゲイン機能を利用して、異なる明るさを持つ差し替え画像に差し替えて部分補正画像を生成する場合について概説する。上記した画像部分補正部117では、物体判定部115から不定形物体候補の画像上の位置が転送された場合(図2のS205)、まず、前フレームで該当する不定形物体候補の差し替え用画像を撮像しているか否かを判定する(S601)。差し替え用画像を撮像している場合には、物体判定部115から転送される不定形物体候補が存在する画像上の領域に絞って画像の差し替えを行う(S603)。このように、不定形物体候補が存在する領域のみ、適正な明るさで撮像された差し替え画像に差し替えることによって、視差精度を向上させることができる。なお、差し替え用画像を撮像していない場合には、前記S603をスキップする。次に、不定形物体候補が存在する画像上の領域の輝度の和を取り、その輝度和が予め定義した閾値未満か否かを判断する(S605)。その輝度和が閾値以上である場合には、次に撮像する差し替え用画像を撮像する際のCMOSセンサのゲインを減少させるようにカメラ101a,101bを制御する(S607)。一方で、その輝度和が閾値未満である場合には、次に差し替え用画像を撮像する際のCMOSセンサのゲインを増加させるようにカメラ101a,101bを制御する(S609)。このように、ゲインを増減させることによって、露光時間を延ばさずに、次の差し替え用画像を撮像する際に適正な明るさで撮像することができる。そして、カメラ101a,101bで撮像した画像を取得し、画像補正部103から出力された画像に対し、不定形物体候補の座標領域を対象に適正な明るさを持つ差し替え画像に差し替えて部分補正画像を生成し、その部分補正画像を距離情報取得部105へ入力する(S611)。
Claims (6)
- 自車周囲に存在して外形が時間的にかつ三次元的に変化する不定形物体を検出する物体検出装置であって、
前記自車周囲を撮像した画像に映る物体までの距離情報を取得する距離情報取得部と、
前記距離情報取得部で取得した距離情報から前記物体の画像上の座標を認識する物体認識部と、
前記距離情報取得部で取得した距離情報と前記物体認識部で認識した画像上の座標とから、前記物体が存在する画像上の領域のうち画像上の注目画素を走査したときに該注目画素に隣接する画素との輝度変化量が予め決められた閾値以上である領域を特定して、前記物体から少なくとも前記不定形物体の候補となる不定形物体候補と前記不定形物体とを判定する物体判定部と、
前記物体判定部で判定された不定形物体候補及び不定形物体の画像上の座標に基づいて、前記不定形物体候補及び前記不定形物体が存在する画像上の領域を部分的に補正して前記不定形物体候補及び前記不定形物体が存在する画像上の領域が適正露光になる部分補正画像を生成し、該部分補正画像に映る物体までの距離情報を再び取得するために該部分補正画像を前記距離情報取得部に入力する画像部分補正部と、を備えることを特徴とする物体検出装置。 - 前記画像部分補正部は、前記不定形物体候補及び前記不定形物体が存在する画像上の領域に対してHDR合成を行って前記部分補正画像を生成することを特徴とする、請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記画像部分補正部は、前記不定形物体候補及び前記不定形物体が存在する画像上の領域を異なる露光で撮像された差し替え画像に差し替えて前記部分補正画像を生成することを特徴とする、請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記画像部分補正部は、前記不定形物体候補及び前記不定形物体が存在する画像上の領域を異なる明るさで撮像された差し替え画像に差し替えて前記部分補正画像を生成することを特徴とする、請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記物体判定部は、前記物体が存在する画像上の領域のうち画像上の注目画素を走査したときに該注目画素に隣接する画素との輝度変化量が予め決められた閾値以上である領域を特定すると共に、複数フレームに亘って視差を監視して、前記物体から前記不定形物体と外形が時間的にかつ二次元的に変化する固形物体とを判定することを特徴とする、請求項1に記載の物体検出装置。
- 前記物体判定部は、球面フィッティングを用いて算出した球面らしさを表わすパラメータを用いて、前記物体から前記不定形物体と前記固形物体とを判定することを特徴とする、請求項5に記載の物体検出装置。
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