JP7019431B2 - カメラキャリブレーション装置、カメラキャリブレーション方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
(第1の実施の形態)
図1は、第1の実施の形態のカメラキャリブレーション装置1の構成を示す図である。カメラキャリブレーション装置1は、カメラの姿勢および路面からの高さのキャリブレーションを行う。カメラキャリブレーション装置1は、キャリブレーション対象のリアカメラ22と接続されており、リアカメラ22にて撮影された画像を取得する。また、カメラキャリブレーション装置1は、車載エリアネットワーク(CAN)21に接続されており、CAN21から車両センサ信号を受信する。
図7は、第2の実施の形態のカメラキャリブレーション装置2の構成を示す図である。第2の実施の形態のカメラキャリブレーション装置2は、キャリブレーション対象のリアカメラ22の他に、フロントカメラ23を備えた車両に適用される。リアカメラ22とフロントカメラ23との相対的な位置関係は事前にキャリブレーションされており既知であるとする。第2の実施の形態では、フロントカメラ23で撮影した映像データをも用いて、リアカメラ22のキャリブレーションを行う。
図10は、第3の実施の形態のカメラキャリブレーション装置3の構成を示す図である。第3の実施の形態のカメラキャリブレーション装置3は、第1の実施の形態のカメラキャリブレーション装置1の構成に加え、路面領域特定部15を備えている。
図11は、第4の実施の形態のカメラキャリブレーション装置4の構成を示す図である。第4の実施の形態のカメラキャリブレーション装置4は、第1の実施の形態のカメラキャリブレーション装置1の構成に加え、ピッチ変動検知部16を備えている。
10 受信部
11 カメラ移動量計算部
12 路面フロー抽出部
13 カメラパラメータ抽出部
14 カメラパラメータ記憶部
15 路面領域特定部
16 ピッチ変動検知部
21 CAN
22 リアカメラ
23 フロントカメラ
Claims (6)
- 車両に搭載されたカメラのキャリブレーションを行う装置であって、
キャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した画像中の路面領域にある特徴点のフレーム間におけるフローと、キャリブレーション対象の前記カメラとの位置関係が既知の第2のカメラにて撮影したフレーム間における特徴点のフローを抽出するフロー抽出部と、
車両センサ信号を受信する受信部と、
前記車両センサ信号から車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvを計算するカメラ移動量計算部と、
車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hmによって変換される特徴点の位置がキャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した特徴点のフローと整合し、かつ、前記第2のカメラのカメラ座標系におけるホモグラフィー行列Hiであって、キャリブレーション対象の前記カメラのカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ間の相対姿勢ΔRiおよび相対位置ΔCi、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hiによって変換される特徴点の位置が、前記第2のカメラで撮影した特徴点のフローと整合するように、カメラ姿勢Rcおよび高さhcの最適解を求めるカメラパラメータ更新部と、
を備えるカメラキャリブレーション装置。 - キャリブレーション前のカメラ姿勢Rc0および高さhc0のデータを記憶した記憶部を備え、
前記カメラパラメータ更新部は、カメラ姿勢Rc0および高さhc0を初期値として、カメラ姿勢Rcおよび高さhcの最適解を求め、求めたカメラ姿勢Rcおよび高さhcを前記記憶部に記憶する請求項1に記載のカメラキャリブレーション装置。 - 前記車両センサ信号に基づいて前記車両が走行した軌跡を求め、当該軌跡およびカメラ姿勢Rcおよび高さhcに基づいて前記路面領域を特定し、その路面領域に基づいて路面フローを抽出する請求項1または2に記載のカメラキャリブレーション装置。
- 前記カメラで撮影された画像に基づいて、前記カメラのピッチ軸回りの所定の閾値以上の変動を検知するピッチ変動検知部を備え、
前記ピッチ変動検知部にて、所定の閾値以上の変動を検知したときに、当該変動の際に撮影された画像をキャリブレーションの処理から除外する請求項1乃至3のいずれかに記載のカメラキャリブレーション装置。 - 車両に搭載されたカメラのキャリブレーションを行う方法であって、
キャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した画像中の路面領域にある特徴点のフレーム間におけるフローと、キャリブレーション対象の前記カメラとの位置関係が既知の第2のカメラにて撮影したフレーム間における特徴点のフローを抽出するステップと、
車両センサ信号を受信するステップと、
前記車両センサ信号から車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvを計算するステップと、
車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hmによって変換される特徴点の位置が、キャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した特徴点のフレーム間におけるフローと整合し、かつ、前記第2のカメラのカメラ座標系におけるホモグラフィー行列Hiであって、キャリブレーション対象の前記カメラのカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ間の相対姿勢ΔRiおよび相対位置ΔCi、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hiによって変換される特徴点の位置が、前記第2のカメラで撮影した特徴点のフローと整合するように、カメラ姿勢Rcおよび高さhcの最適解を求めるステップと、
を備えるカメラキャリブレーション方法。 - 車両に搭載されたカメラのキャリブレーションを行うためのプログラムであって、コンピュータに、
キャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した画像中の路面領域にある特徴点のフレーム間におけるフローと、キャリブレーション対象の前記カメラとの位置関係が既知の第2のカメラにて撮影したフレーム間における特徴点のフローを抽出するステップと、
車両センサ信号を受信するステップと、
前記車両センサ信号から車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvを計算するステップと、
車両座標系における前記フレーム間のカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hmによって変換される特徴点の位置が、キャリブレーション対象の前記カメラにて撮影した特徴点のフレーム間におけるフローと整合し、かつ、前記第2のカメラのカメラ座標系におけるホモグラフィー行列Hiであって、キャリブレーション対象の前記カメラのカメラ回転量Rvおよび移動量Cvと、カメラ間の相対姿勢ΔRiおよび相対位置ΔCi、カメラ姿勢Rcおよび高さhcとを用いて表現されたホモグラフィー行列Hiによって変換される特徴点の位置が、前記第2のカメラで撮影した特徴点のフローと整合するように、カメラ姿勢Rcおよび高さhcの最適解を求めるステップと、
を実行させるプログラム。
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JP2018008143A JP7019431B2 (ja) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | カメラキャリブレーション装置、カメラキャリブレーション方法、およびプログラム |
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JP2019129341A JP2019129341A (ja) | 2019-08-01 |
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