JP6467776B2 - 測距システム、情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
撮影画像に含まれる測距対象までの距離を算出する測距システムであって、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出されたブロックに基づいて走査範囲を特定し、特定した走査範囲に含まれる第1の測距対象に前記電磁波を照射することで得られた反射波に基づいて、該第1の測距対象までの距離を算出する第1の算出手段と、
前記抽出手段により抽出されたブロック以外のブロックに含まれる第2の測距対象までの距離を、前記撮影画像に基づく視差演算を行うことで算出する第2の算出手段とを有することを特徴とする。
<1.測距システムの全体構成>
はじめに、本実施形態に係る測距システムの全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る測距システムの全体構成を示す図である。図1に示すように、測距システム100は、ステレオ撮像部110と、レーザレーダ測距部120と、情報処理装置130とを備える。
次に、測距システム100を車載用に適用した場合の撮像部111、112及びレーザレーダ測距部120の配置例ならびに撮像部111、112の撮影範囲及びレーザレーダ測距部120によるレーザ光の走査可能範囲について説明する。
次に、撮像部111、112のハードウェア構成について説明する。図3は、撮像部のハードウェア構成を示す図である。
次に、レーザレーダ測距部120のハードウェア構成について説明する。図4は、レーザレーダ測距部120のハードウェア構成を示す図である。
次に、情報処理装置130のハードウェア構成について説明する。図6は、情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
次に、測距情報生成部610として機能するためのプログラムが、CPU601により実行されることで、情報処理装置130により実現される各種機能について説明する。図7は、情報処理装置130の機能構成を示す図である。
次に、情報処理装置130の各部による処理の詳細について説明する。
はじめに、視差画像計算部712による処理の詳細について図8を用いて説明する。図8は、撮影画像の一例を示す図である。このうち、図8(a)は、撮像部111により撮影された撮影画像(比較画像)の一例を、図8(b)は、撮像部112により撮影された撮影画像(基準画像)の一例をそれぞれ示している。
次に、領域特定部714の機能について説明する。上述したように、領域特定部714は、視差演算に用いられる撮影画像のうち、コントラストが低く、視差演算により精度の高い距離情報を取得することが困難な領域を特定領域として抽出する。
なお、f11、f12、f13、は、SVM辞書(雪用)906に格納されているサンプル画像(雪が積もっている路面を撮影した画像)を解析することで算出されたパラメータである。
なお、f21、f22、f23、は、SVM辞書(影用)907に格納されているサンプル画像(影ができている路面を撮影した画像)を解析することで算出されたパラメータである。
次に、走査範囲指定部715及びレーザ距離情報取得部721について説明する。走査範囲指定部715では、領域特定部714により出力された特定領域1121に基づいて、レーザ光の走査範囲を決定する。また、決定したレーザ光の走査範囲を走査範囲情報として、レーザレーダ測距部120に送信する。
次に、測距システム100における測距情報生成処理の流れについて説明する。図13は、測距システム100における測距情報生成処理の流れを示すフローチャートである。
次に、測距システム100が測距情報生成処理を行うことにより生成された測距情報について説明する。図14は、測距情報の一例を示す図である。
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る測距システム100では、
・視差演算により精度の高い距離情報を取得することが困難な領域として、雪が積もっている路面と影ができている路面とに着目した。
・撮影画像内の領域のうち、これらの路面を示す領域を特定領域として抽出するために、撮影画像を複数のブロックに分割し、ブロックごとに輝度値に関する情報と位置に関する情報とを算出する構成とした。
・算出した輝度値に関する情報と位置に関する情報とを用いて雪が積もっている路面を示すブロック及び影ができている路面を示すブロックを判定し、特定領域を抽出する構成とした。
・レーザ光の走査範囲を、抽出した特定領域に限定する構成とした。
・撮影画像に基づいて画素ごとに算出された視差演算距離情報と、撮影画像の特定領域に含まれる画素ごとに算出されたレーザ距離情報とを合成することで、測距情報を生成する構成とした。
上記第1の実施形態において、領域特定部714は、輝度画像入力部713より出力された各画素の位置に関する情報と輝度値に関する情報とを用いて、特定領域を抽出する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、各画素の位置に関する情報と輝度値に関する情報とを用いて抽出された特定領域のうち、視差画像計算部712により視差演算ができなかった画素を特定領域として抽出するように構成してもよい。
110 :ステレオ撮像部
111、112 :撮像部
120 :レーザレーダ測距部
130 :情報処理装置
610 :測距情報生成部
711 :撮影画像取得部
712 :視差画像計算部
713 :輝度画像入力部
714 :領域特定部
715 :走査範囲指定部
721 :レーザ距離情報取得部
731 :合成部
732 :測距情報出力部
1001 :ブロック分割部
1002 :ブロック輝度平均値算出部
1003 :位置算出部
1004 :判定部
1005 :結合部
1006 :SVM辞書(雪用)
1007 :SVM辞書(影用)
Claims (10)
- 撮影画像に含まれる測距対象までの距離を算出する測距システムであって、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段により抽出されたブロックに基づいて走査範囲を特定し、特定した走査範囲に含まれる第1の測距対象に前記電磁波を照射することで得られた反射波に基づいて、該第1の測距対象までの距離を算出する第1の算出手段と、
前記抽出手段により抽出されたブロック以外のブロックに含まれる第2の測距対象までの距離を、前記撮影画像に基づく視差演算を行うことで算出する第2の算出手段と
を有することを特徴とする測距システム。 - 前記抽出手段は、前記撮影画像より、雪が積もっている路面を示すブロックまたは影ができている路面を示すブロックを抽出することを特徴とする請求項1に記載の測距システム。
- 前記第1の算出手段により算出した距離と、前記第2の算出手段により算出した距離とを含む測距情報を生成する生成手段を更に有することを特徴とする請求項1または2に記載の測距システム。
- 撮影画像に含まれる測距対象までの距離を算出する測距システムにおける情報処理方法であって、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出工程と、
前記抽出工程において抽出されたブロックに基づいて走査範囲を特定し、特定した走査範囲に含まれる第1の測距対象に前記電磁波を照射することで得られた反射波に基づいて、該第1の測距対象までの距離を算出する第1の算出工程と、
前記抽出工程において抽出されたブロック以外のブロックに含まれる第2の測距対象までの距離を、前記撮影画像に基づく視差演算を行うことで算出する第2の算出工程と
を有することを特徴とする情報処理方法。 - 撮影画像に含まれる測距対象までの距離を算出する測距システムのコンピュータに、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出工程と、
前記抽出工程において抽出されたブロックに基づいて走査範囲を特定し、特定した走査範囲に含まれる第1の測距対象に前記電磁波を照射することで得られた反射波に基づいて、該第1の測距対象までの距離を算出する第1の算出工程と、
前記抽出工程において抽出されたブロック以外のブロックに含まれる第2の測距対象までの距離を、前記撮影画像に基づく視差演算を行うことで算出する第2の算出工程と
を実行させるためのプログラム。 - 撮影画像に基づいて、電磁波を走査する走査範囲を特定する情報処理装置であって、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出手段と
前記抽出手段により抽出されたブロックに含まれる測距対象を、前記走査範囲として特定する特定手段と
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記抽出手段は、前記撮影画像より、雪が積もっている路面を示すブロックまたは影ができている路面を示すブロックを抽出することを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記特定手段により特定された走査範囲を前記電磁波が走査することで得られた距離情報と、前記撮影画像について視差演算を行うことにより得られた距離情報とを合成することで、測距情報を生成する生成手段を更に有することを特徴とする請求項6または7に記載の情報処理装置。
- 撮影画像に基づいて、電磁波を走査する走査範囲を特定する情報処理装置における情報処理方法であって、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出工程と
前記抽出工程において抽出されたブロックに含まれる測距対象を、前記走査範囲として特定する特定工程と
を有することを特徴とする情報処理方法。 - 撮影画像に基づいて、電磁波を走査する走査範囲を特定する情報処理装置のコンピュータに、
前記撮影画像を、電磁波を走査する走査範囲を特定するための複数のブロックに分割し、各ブロックについて算出した、ブロック内の各画素の輝度値に関する情報と、ブロックの位置を示す情報とを所定の画像を解析することで得られた評価式に入力することで、前記撮影画像より、該評価式の算出結果が所定の条件を満たすブロックを抽出する抽出工程と
前記抽出工程において抽出されたブロックに含まれる測距対象を、前記走査範囲として特定する特定工程と
を実行させるためのプログラム。
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