CN108693514A - 对距离图像的异常进行检测的拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的拍摄装置的图像处理装置包括基于光的飞行时间由第一摄像机以及第二摄像机的输出信号生成第一距离图像以及第二距离图像的距离图像生成部。图像处理装置包括由摄像机的输出信号生成立体图像的立体图像生成部。图像处理装置包括对立体图像和距离图像进行比较，来对第一距离图像以及第二距离图像中一方的异常进行检测的图像比较部。

Description

对距离图像的异常进行检测的拍摄装置
技术领域
本发明涉及对距离图像的异常进行检测的拍摄装置。
背景技术
公知有利用摄像机拍摄图像并基于得到的图像来对对象物的三维的位置进行检测的拍摄装置。作为三维的位置进行检测的拍摄装置，公知有从光源发出光之后，利用像素传感器接受由对象物的表面反射的光的装置。拍摄装置对从光源发出的光由对象物的表面反射而返回到像素传感器为止的时间进行测定。拍摄装置能够基于测定出的时间和光的速度，来对至对象物的距离进行计算。该拍摄装置的方式称为光飞行时间方式。
在日本特表2009－516157号公报中，公开了具备照明装置、对第一图像进行记录的第一图像记录单元以及对第二图像进行记录的第二图像记录单元的对空间区域进行监视的装置。第一图像记录单元包括对空间区域进行拍摄的像素传感器，第二图像记录单元具备对空间区域进行拍摄的像素传感器。该装置公开了通过对第一图像和第二图像进行比较，对于至少在一个像素上拍摄的空间区域的点，识别不同的距离值。
发明内容
在按照光飞行时间方式拍摄到的距离图像中包含从摄像机至对象物的距离的信息。然而，由于摄像机或者光源的经年变化，存在至对象物的距离产生误差的情况。其结果，在拍摄装置对对象物的位置进行检测的情况下，存在产生位置的误差的情况。
或者，拍摄装置具有受到周围的环境的温度的影响之类的特性。尤其是，向对象物照射光的光源受到周围的温度的影响。光源存在若温度变化则发光的时期偏离预定的时期的情况。因此，拍摄装置存在若温度变化则无法测定正确的距离的情况。
这样，具有由拍摄装置生成的距离图像含有误差的情况，因此拍摄装置优选能够对距离图像的异常进行检测。
本公开的一个方案的拍摄装置具备：拍摄图像的第一拍摄部；以及配置在相对于第一拍摄部预先设定的位置且拍摄图像的第二拍摄部。拍摄装置具备：朝向第一拍摄部进行拍摄的区域发光的第一光源；以及朝向第二拍摄部进行拍摄的区域发光的第二光源。拍摄装置具备进行第一拍摄部的输出信号以及第二拍摄部的输出信号的处理的图像处理部。图像处理部包括：基于光的飞行时间由第一拍摄部的输出信号生成包含距离信息的第一距离图像的第一距离图像生成部；以及基于光的飞行时间由第二拍摄部的输出信号生成包含距离信息的第二距离图像的第二距离图像生成部。图像处理部包括：由第一拍摄部的输出信号生成第一二维图像的第一二维图像生成部；以及由第二拍摄部的输出信号生成第二二维图像的第二二维图像生成部。图像处理部包括立体图像生成部，该立体图像生成部基于第一二维图像以及第二二维图像生成包含距离信息的立体图像。图像处理部包括图像比较部，该图像比较部对立体图像、和第一距离图像以及第二距离图像中至少一方进行比较，来对第一距离图像以及第二距离图像中至少一方的异常进行检测。
附图说明
图1是实施方式中的机器人系统的概略俯视图。
图2是实施方式中的机器人系统的方块图。
图3是用于说明距离图像中的距离的误差的两台摄像机以及对象物的概略俯视图。
图4是对产生异常的距离图像进行检测且对距离图像进行矫正的控制的流程图。
图5是进行了距离图像的矫正之后的两台摄像机以及对象物的概略俯视图。
图6是两台摄像机以及其他对象物的概略俯视图。
图7是实施方式中的合成图像生成部的方块图。
具体实施方式
参照图1至图7对实施方式中的拍摄装置进行说明。本实施方式的拍摄装置能够对包括从摄像机到拍摄的物或者人的距离的信息的距离图像进行拍摄。另外，本实施方式的拍摄装置配置于具备进行预先设定的作业的机器人的机器人系统。
图1是本实施方式中的机器人系统的概略俯视图。图2表示本实施方式的机器人系统的方块图。参照图1以及图2，本实施方式的机器人系统具备进行预先设定的作业的机器人11、和对机器人11进行控制的机器人控制装置12。
在机器人11连结有作为末端执行器的手部13。本实施方式的机器人11在作业台14对工件进行作业。机器人11所进行的作业包括工件的分类、以及工件的搬运等。或者，机器人能够进行任意的作业。例如，机器人所进行的作业包括焊接以及涂装等。末端执行器可选定与机器人所进行的作业相应的装置。
机器人控制装置12例如通过具备CPU(Central Processing Unit)、和经由总线而与CPU连接的RAM(Random Access Memory)以及ROM(Read OnlyMemory)等的运算处理装置(数字计算机)而构成。机器人控制装置12相对于机器人11以及手部13输出动作指令。
在机器人11的周围设有作业区域作为机器人11进行作业的区域。为了安全而设定作业区域。例如，作业区域设定为，在机器人11进行作业时，作业者或者搬运车不与机器人11接触。在本实施方式中，配置有划分作业区域的围栏15。在围栏15形成有入口部15a。作业者16能够从入口部15a进入由围栏15包围的作业区域。最好是在机器人11驱动的期间中，作业者16不进到入围栏15的内部。
本实施方式中的机器人系统具备拍摄装置21。拍摄装置21在机器人11驱动的期间中对作业者16进入到作业区域的情况进行检测。另外，拍摄装置21对作业者16从作业区域出来的情况进行检测。本实施方式的机器人控制装置12在作业者16进入到作业区域的情况下，实施停止机器人11以及手部13的控制。
图3表示本实施方式中的摄像机、光源以及成为拍摄对象的物的概略俯视图。参照图1至图3，本实施方式中的拍摄装置21对作业者16从入口部15a进入由围栏15包围的区域的情况进行检测。拍摄装置21具备：对预先设定的区域的图像进行拍摄的作为第一拍摄部的第一摄像机23；以及对预先设定的区域的图像进行拍摄的作为第二拍摄部的第二摄像机24。第一摄像机23以及第二摄像机24固定于台架27。
在本实施方式中的拍摄装置21，考虑距离图像的测定误差变大、或者摄像机发生故障，而配置有两台摄像机23、24。即、本实施方式中的拍摄装置21考虑一台摄像机产生了不顺时的安全性，而具备多台摄像机23、24。
第一摄像机23和第二摄像机24的相对位置被预先设定。即、第二摄像机24配置在相对于第一摄像机23而预先设定的位置。第一摄像机23以及第二摄像机24固定于台架27的支撑部件28。第一摄像机23以及第二摄像机24配置为能够对预先设定的共同的区域进行拍摄。第一摄像机23以及第二摄像机24配置为拍摄范围23a和拍摄范围24a重复。
本实施方式中的第一摄像机23以及第二摄像机24配置为在拍摄范围23a、24a的范围内包括入口部15a。即、第一摄像机23以及第二摄像机24配置在能够对通过入口部15a的作业者16进行拍摄的位置。
拍摄装置21具备朝向第一摄像机23进行拍摄的区域发光的第一光源25。第一光源25在第一摄像机23进行拍摄时发光。拍摄装置21具备朝向第二摄像机24进行拍摄的区域发光的第二光源26。第二光源26在第二摄像机24进行拍摄时发光。
第一摄像机23以及第二摄像机24是按照光飞行时间方式来对距离图像进行拍摄的摄像机，也称为TOF(Time of Flight)摄像机。各个第一摄像机23以及第二摄像机24包括像素传感器。作为像素传感器，能够采用能够对距离图像以及二维图像进行拍摄的任意的像素传感器。例如，作为像素传感器，能够使用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)传感器。
拍摄装置21具备作为进行第一摄像机23的输出信号以及第二摄像机24的输出信号的处理的图像处理部的图像处理装置22。图像处理装置22通过包括CPU、ROM、以及RAM等的运算处理装置而构成。
图像处理装置22包括对处理摄像机23、24的图像时的信息进行存储的存储部37。存储部37例如对判定距离图像时判定值进行存储。图像处理装置22包括对与摄像机23、24的图像相关的信息进行显示的显示部38。显示部38由液晶显示板等构成。显示部38能够对所拍摄的距离图像或者立体图像等图像进行显示。另外，显示部38能够对警告以及判定值等进行显示。
图像处理装置22具备对第一摄像机23、第二摄像机24、第一光源25以及第二光源26进行控制的拍摄控制部33。拍摄控制部33向第一摄像机23以及第二摄像机24输出进行拍摄的指令。拍摄控制部33以在利用第一摄像机23进行拍摄时多次发出光的方式对第一光源25进行控制。另外，拍摄控制部33以在利用第二摄像机24进行拍摄时多次发出光的方式对第二光源26进行控制。
图像处理装置22包括基于光的飞行时间由第一摄像机23的输出信号生成第一距离图像的第一距离图像生成部31。距离图像中包括从摄像机到拍摄的对象物的距离的信息。图像处理装置22包括基于光的飞行时间由第二摄像机24的输出信号生成第二距离图像的第二距离图像生成部32。距离图像生成部31、32计算光的传播时间，并计算从摄像机23、24至写到图像中的对象物的距离。距离图像生成部31、32计测从光源25、26发出的光直到返回到摄像机23、24的时间。距离图像生成部31、32检测例如光的位相差，并计算光直到反射到对象物而返回的时间。距离图像生成部31、32接收由第一摄像机23的像素传感器以及第二摄像机24的像素传感器生成的信号，并制成与各个摄像机对应的距离图像。另外，距离图像生成部31、32基于该图像所包含的至任意点的距离，并对该该点的位置进行计算。
图像处理装置22包括进行由第一摄像机23以及第二摄像机24拍摄的距离图像的处理的运算处理部35。运算处理部35包括基于第一距离图像以及第二距离图像，对作业者16进入到作业区域的情况进行检测的进入检测部41。进入检测部41在各个距离图像对作业者16的位置进行检测。在第一距离图像以及第二距离图像的至少一方，在作业者16移动到作业区域的内部的情况下，进入检测部41能够判断为作业者16进入到作业区域。此外，进入检测部41能够使用第一距离图像以及第二距离图像根据任意的控制判别作业者的进入。
在作业者16进入到作业区域的情况下，进入检测部41向机器人控制装置12发送通知作业者进入的信号。机器人控制装置12停止机器人11以及手部13的驱动。或者，机器人控制装置12也可以实施使机器人11以及手部13的动作速度变慢的控制。
另外，进入检测部41能够对作业者16从作业区域退出的情况进行检测。本实施方式的进入检测部41在第一距离图像以及第二距离图像这双方距离图像中，在作业者16移动到作业区域的外侧的情况下，判断为作业者16从作业区域退出。此外，进入检测部41能够使用第一距离图像以及第二距离图像根据任意的控制对作业者16走出到作业区域的外侧的情况进行检测。
进入检测部41向机器人控制装置12发送通知作业者退出的信号。机器人控制装置12再次开始机器人11以及手部13的驱动。或者，机器人控制装置12也可以实施使机器人11以及手部13的动作速度返回到原来的速度的控制。此外，在作业者16从围栏15的入口部15a出来的情况下，作业者16也可以通过按压机器人控制装置12的预定的按钮，从而向机器人控制装置12通知作业者16的退出。
这样，本实施方式的图像处理装置22能够对图像所包含的物或人的位置进行检测。或者，图像处理装置22能够对在预先设定的区域是否存在物或人进行检测。
参照图3，第一摄像机23能够对存在于拍摄范围23a的区域的物或者人进行拍摄。第二摄像机24能够对存在于拍摄范围24a的内部的物或者人进行拍摄。此处的例子中，对对象物62进行说明。距离图像生成部31、32能够基于利用摄像机23、24拍摄的距离图像，对从摄像机23、24至对象物62的距离进行检测。
然而，摄像机23、24以及光源25、26存在受周围的温度的影响的情况。这种因温度导致的影响称为温度偏差。另外，存在摄像机23、24经年劣化而不能正确地检测至对象物62的距离的情况。在图3所示的例子中，在由第一摄像机23拍摄的第一距离图像中，能够正确地检测至对象物62的距离。另一方面，在由第二摄像机24拍摄的第二距离图像中，由于第二摄像机24的经年劣化，而不能正确地检测至对象物62的距离。在第二距离图像中，较短地测定从第二摄像机24至对象物62的距离。其结果，在第二距离图像中，检测为对象物62配置于位置63。
参照图2，本实施方式的图像处理装置22形成为对第一距离图像以及第二距离图像中至少一方的异常进行检测。另外，本实施方式的第一摄像机23以及第二摄像机24能够输出各个像素传感器的像素的深浅的信号。图像处理装置22包括：由第一摄像机23的输出信号生成第一二维图像的第一二维图像生成部51；以及由第二摄像机24的输出信号生成第二二维图像的第二二维图像生成部52。在本实施方式中，预先设定第一摄像机23和第二摄像机24的相对位置。并且，能够基于相对位置以及两个二维图像生成包括距离信息的立体图像。图像处理装置22包括基于第一二维图像以及第二二维图像生成立体图像的立体图像生成部53。立体图像是包括图像所包含的部分的距离的信息在内的距离图像。
运算处理部35包括对多个图像进行比较的图像比较部42。在基于光飞行时间方式的距离图像中，产生温度偏差等。但是，在立体图像中，不易受到温度偏差以及摄像机的经年变化等的影响，能够对至对象物的正确的距离进行计算。在本实施方式中，使用立体图像所包含的距离的信息作为正确的距离的信息。图像比较部42通过对立体图像和第一距离图像进行比较，判别第一距离图像是否为异常。另外，图像比较部42通过对立体图像和第二距离图像进行比较，判别第二距离图像是否为异常。
运算处理部35包括向第一距离图像生成部31以及第二距离图像生成部32中至少一方输出图像的矫正的指令的矫正指令部44。矫正指令部44向生成产生异常的距离图像的距离图像生成部输出矫正的指令。
图4表示在本实施方式的拍摄装置中，对距离图像的异常进行检测的控制的流程图。图4所示的控制能够在任意的时期进行。或者，图4所示的控制能够每隔预先设定的时间间隔来进行。
参照图2以及图4，在步骤81中，第一摄像机23以及第二摄像机24拍摄图像。拍摄控制部33对第一光源25以及第一摄像机23进行控制并进行拍摄。然后，拍摄控制部33对第二光源26以及第二摄像机24进行控制并进行拍摄。在步骤82中，第一距离图像生成部31基于第一摄像机23的输出信号生成第一距离图像。第二距离图像生成部32基于第二摄像机24的输出信号生成第二距离图像。
接着，在步骤83中，距离图像生成部31、32对距离图像所包括的预先设定的测定点的位置进行计算。参照图1以及图3，在本实施方式中，作为用于对距离图像的异常进行检测的测定点配置有标记61。本实施方式的标记61不移动。标记61配置在摄像机23、24的拍摄范围23a、24a的内部。
参照图2以及图4，距离图像生成部31、32基于各个距离图像对标记61的位置进行计算。距离图像包括从摄像机23、24至测定点的距离的信息。距离图像生成部31、32能够基于从摄像机23、24至测定点的距离、和摄像机23、24的位置，对测定点的位置进行计算。测定点的位置能够通过预先设定的坐标系来设定。第一距离图像生成部31基于第一距离图像对标记61的位置进行检测。另外，第二距离图像生成部32基于第二距离图像对标记61的位置进行检测。
在步骤84中，运算处理部35的图像比较部42对基于第一距离图像的标记61的位置、和基于第二距离图像的标记61的位置进行比较。图像比较部42对基于第一距离图像的测定点的位置、和基于第二距离图像的测定点的位置的距离进行计算。在基于第一距离图像的标记61的位置、和基于第二距离图像的标记61的位置的距离在判定值以内的情况下，图像比较部42能够判别为第一距离图像以及第二距离图像正常。在该情况下，结束该控制。
另一方面，在基于第一距离图像的标记61的位置、和基于第二距离图像的标记61的位置的距离比判定值大的情况下，图像比较部42判别为在第一距离图像以及第二距离图像中至少一方产生异常。该情况下，控制移至步骤85。接着，图像处理装置22基于第一摄像机23的输出信号以及第二摄像机24的输出信号，生成立体图像。
在步骤85中，拍摄控制部33以拍摄二维图像的方式对第一摄像机23以及第二摄像机24进行控制。第一二维图像生成部51基于第一摄像机23的像素的深浅的输出信号生成第一二维图像。第二二维图像生成部52基于第二摄像机24的像素的深浅的输出信号生成第二二维图像。这样，二维图像生成部51、52使用摄像机23、24所包括的像素传感器的输出，分别生成具有深浅的二维图像。
在步骤86中，立体图像生成部53使用第一二维图像以及第二二维图像生成立体图像。立体图像生成部53基于两台摄像机23、24的位置以及两个二维图像的视差生成立体图像。立体图像是包括图像所包含的至对象物的距离的信息在内的距离图像。在步骤87中，立体图像生成部53基于立体图像所包含的至标记61的距离、和摄像机23、24的位置，来对标记61的位置进行计算。检测出的标记61的位置作为正确的位置而使用。
此外，在立体图像的生成中，也可以在步骤85不重新拍摄图像，而是使用在步骤82中拍摄时的摄像机23、24的输出信号。
在步骤88中，图像比较部42对第一距离图像以及第二距离图像中产生异常的距离图像进行确定。图像比较部42对立体图像中的标记61的位置、和第一距离图像中的标记61的位置进行比较。在各个图像中的标记61的位置彼此的距离在预先设定的判定值以内的情况下，图像比较部42判定为第一距离图像正常。在各个图像中的标记61的位置彼此的距离比预先设定的判定值大的情况下，图像比较部42判定为第一距离图像异常。这样，图像比较部42对将距离图像与立体图像比较，来对包含异常的距离图像进行确定。
另外，图像比较部42对立体图像中的标记61的位置、和第二距离图像中的标记61的位置进行比较。如果各个图像中的标记61的位置彼此的距离在预先设定的判定值以内，则图像比较部42能够判定为第二距离图像正常。另一方面，在各个图像中的标记61的位置彼此的距离比预先设定的判定值大的情况下，图像比较部42能够判定为第二距离图像异常。
接着，在步骤89中，矫正指令部44对生成产生异常的距离图像的距离图像生成部31、32输出对距离图像进行矫正的指令。矫正指令部44输出以使基于距离图像的标记61的位置与基于立体图像的标记61的位置一致的方式进行矫正的指令。
按照光飞行时间方式计测出的距离的误差起因于光源25、26的发光时期的误差等。相对于距离图像所包含的各部分均匀地产生距离的误差。因此，能够利用一个修正方法对与全部的像素对应的距离进行修正。例如，能够对在全部的像素中检测出的距离加上或减去恒定的修正值。这样，距离图像生成部31、32能够对距离图像进行矫正。
图5表示进行了距离图像的矫正后的两台摄像机以及对象物的概略俯视图。在该例中，对由第二摄像机24拍摄的第二距离图像进行矫正。即、矫正指令部44向第二距离图像生成部32输出矫正的指令。使从第一摄像机23的图像确定的对象物62的位置与从第二摄像机24的图像确定的对象物62的位置一致。
本实施方式中的图像处理装置22对立体图像和第一距离图像进行比较，并对立体图像和第二距离图像进行比较。并且，图像处理装置22能够在第一距离图像以及第二距离图像中至少一方对异常进行检测。在上述的例子中，例示了在第二距离图像产生异常的情况，但并不限于该形态，也可以在第一距离图像以及第二距离图像双方产生异常。该情况下，矫正指令部44能够对第一距离图像生成部31以及第二距离图像生成部32输出对距离图像进行矫正的指令。
另外，图像比较部42也可以将第一距离图像以及第二距离图像中的一方与立体图像进行比较。例如，在第一摄像机与第二摄像机相比非常旧的情况下，也可以将第一摄像机拍摄的第一距离图像与立体图像进行比较，来检测第一摄像机的经年劣化。该情况下，立体图像和第二距离图像也可以不进行比较。
另外，在上述的控制中，图像比较部42在对立体图像和距离图像进行比较之前，对第一距离图像和第二距离图像进行比较。图像比较部42判别在第一距离图像以及第二距离图像中是否产生异常。并且，图像比较部42在检测出在第一距离图像或者第二距离图像产生异常的情况后，基于立体图像确定产生异常的距离图像。
在第一距离图像以及第二距离图像中，双方的距离图像同时产生经年劣化等的异常的情况较少。因此，图像比较部42在第一距离图像和第二距离图像产生预先设定的差异的情况下，能够判断为在任意的距离图像产生了异常。通过进行该控制，只要是在距离图像产生了异常的情况下，就能够制成立体图像。在进行判断是否在距离图像产生了异常的控制时，不必每次都生成立体图像，能够缩短处理时间。
此外，图像比较部42也可以不对第一距离图像和第二距离图像进行比较，而是对立体图像和第一距离图像进行比较，并且对立体图像和第二距离图像进行比较。即、图像比较部42也可以不实施对第一距离图像和第二距离图像进行比较的控制，而是对立体图像和两个距离图像进行比较，来确定产生异常的距离图像。
另外，立体图像生成部53在制成立体图像时对第一二维图像的预定的部分实施对第二二维图像对应的位置进行确定的控制。例如，立体图像生成部53实施对第一二维图像中的入口部15a是否与第二二维图像的哪部分对应进行确定的控制。然后计算视差。确定该对应部位的控制能够使用像素的亮度来进行。例如，确定对应部位的控制对于多个像素中的亮度的变化能够使用匹配评价函数来进行。在确定对应部位的控制中，计算量变多，图像处理装置22的负荷变大。
在本实施方式中，立体图像生成部53能够根据第一距离图像或者第二距离图像所包含的距离的信息，取得从摄像机至预定的部分的距离。在确定对应部位的控制中，为了清楚从摄像机至预定的部分的距离，能够缩小探索对应部位的范围。立体图像生成部53能够实施在在狭窄的范围确定对应部位的控制。其结果，能够减小图像处理装置22的处理的负荷。
并且，在本实施方式中，在第一摄像机23进行拍摄的区域以及第二摄像机24进行拍摄的区域的内部，作为进行位置的测定的测定点而预先设定有标记61。图像比较部42在标记61对第一距离图像和第二距离图像进行比较。另外，图像比较部42在标记61对立体图像和第一距离图像以及第二距离图像中至少一方进行比较，由此对距离图像的异常进行检测。
这样，通过预先设定作为图像的一部分的测定点，从而立体图像生成部53生成测定点的周围的区域的立体图像即可。另外，在制成立体图像时，立体图像生成部53在测定点的周围的区域实施使第一二维图像和第二二维图像的位置的对应即可。
并且，测定点的位置能够从基于第一距离图像的测定点的位置以及基于第二距离图像的测定点的位置的至少一方推定。因此，立体图像生成部53能够实施使用推定的位置来确定与测定点相关的对应部位的控制。其结果，在测定点的位置的计算中，能够减轻图像处理装置22的负荷。此外，立体图像生成部53能够在进行了对应之后对标记61的视差进行计算。立体图像生成部53能够基于视差对至标记61的距离进行计算。
另外，图像比较部也可以在预先设定的测定点以外的部分对任意部分的位置进行比较，由此来判别距离图像的异常。例如，图像比较部在立体图像中选定对象物的轮廓明确的部分。图像比较部确定与在距离图像中选定的部分对应的部分。并且，图像比较部也可以使用该部分进行距离图像的异常的判别。
如上所述，相对于取得的图像均匀地产生基于光飞行时间方式的距离的误差。即、不产生距离图像的一部分的距离的精度恶化那样的局部的误差。因此，优选预先设定对距离图像的异常进行判别的图像的一部分。另外，作为图像的一部分，优选选定不移动的部分。
然而，本实施方式的图像处理装置22由第一摄像机23的输出信号以及第二摄像机24的输出信号生成距离图像。并且，图像处理装置22具有基于第一摄像机23的输出信号以及第二摄像机24的输出信号生成立体图像的功能。本实施方式的图像处理装置22使用这些功能，将立体图像和第一距离图像或者第二距离图像的一方距离图像合成。通过组合距离图像和立体图像，能够生成与距离相关的信息正确的图像。
图6表示两台摄像机以及对象物的概略俯视图。从摄像机23、24观察时，对象物65具有线状的部分65a、65b、65c、和面状的部分65d、65e、65f、65g。面状的部分65d、65e、65f、65g是在所拍摄的图像中成为面的部分。线状的部分65a、65b、65c是在所拍摄的图像中成为轮廓线等的线的部分。另外，线状的部分除了轮廓线以外还包含面状的部分所记载的图案等。
在按照光飞行时间方式取得的距离图像中，为了取得由对象物65反射的光，面状的部分65d、65e、65f、65g能够检测正确的距离(位置)。然而，在线状的部分65a、65b、65c，存在被检测的距离(位置)不正确的情况。例如，在线状的部分65a、65b、65c，在相当于一个像素的拍摄范围，在对象物65产生极端的高度的不同。这种情况下，存在对接近多个高度的中间值的值进行检测、或者对全部不同的高度的值进行检测的情况。
与此相对，在立体图像中，虽然正确地检测线状的部分65a、65b、65c的距离(位置)，但存在在面状的部分65d、65e、65f、65g检测的距离(位置)不正确的情况。例如，面状的部分65g为平滑地弯曲的面，因此在面状的部分65g的内部不产生视差。因此，存在无法取得距离(位置)的情况。
本实施方式中的图像处理装置22生成将立体图像中的线状的部分和距离图像中的面状的部分合成后的距离图像。参照图2，运算处理部35包括将立体图像和第一距离图像或者第二距离图像的一方距离图像合成的合成图像生成部43。
图7表示合成图像生成部的方块图。合成图像生成部43包括从立体图像选定线状的部分的线状部分选定部46。线状部分选定部46从立体图像抽出以线状延伸的部分。合成图像生成部43包括从第一距离图像或者第二距离图像的一方距离图像选定面状的部分的面状部分选定部47。第一距离图像以及第二距离图像中选定的距离图像能够预先设定。在所拍摄的图像中，线状的部分以外成为面状的部分。因此，例如，面状部分选定部47能够选定由线状部分选定部46选定的部分以外的部分。
合成图像生成部43包括合成部48，该合成部48生成将由线状部分选定部46选定的线状的部分以及由面状部分选定部47选定的面状的部分合成后的距离图像。合成部48能够在线状的部分采用立体图像，在面状的部分采用距离图像，并将立体图像和距离图像合成。由合成部48生成的图像在面状的部分以及线状的部分这双方部分成为包含优异的距离信息的距离图像。这样的合成图像例如能够显示于图像处理装置22的显示部38。或者，图像处理装置22也可以向其它装置发送合成图像。
本实施方式的拍摄装置对第一摄像机配置有第一光源、对第二摄像机配置有第二光源，但并不限于该形态。第一光源以及第二光源也可以一体地形成。即，也可以配置有与第一摄像机连动并且与第二摄像机连动的共同的光源。该情况下，共同的光源在由第一摄像机进行拍摄时发光，在由第二摄像机进行拍摄时发光。或者，也可以利用第一摄像机以及第二摄像机同时相对于共同的光源的发光进行拍摄。
本实施方式的拍摄装置配置于机器人系统，但并不限于该形态。拍摄装置能够配置于对物或者人的距离进行测定、对物或者人的位置进行检测的任意的装置。例如，能够将本实施方式的拍摄装置应用于对进入建筑物的人进行检测的拍摄装置以及为了避免汽车的碰撞而安装于汽车上的拍摄装置等。
根据本公开的一个方案，能够提供对距离图像的异常进行检测的拍摄装置。
在上述的控制中，在功能以及作用未变更的范围能够适当变更步骤的顺序。
上述的实施方式能够适当组合。在上述的各个图中，对同一或者相等的部分标注了同一符号。此外，上述的实施方式为例示，并不限定发明。另外，在实施方式中，包括技术方案的范围所示的实施方式的变更。

Claims (5)

1.一种拍摄装置，其特征在于，具备：
第一拍摄部，其拍摄图像；
第二拍摄部，其配置在相对于第一拍摄部预先选定的位置，且拍摄图像；
第一光源，其朝向第一拍摄部进行拍摄的区域发光；
第二光源，其朝向第二拍摄部进行拍摄的区域发光；以及
图像处理部，其进行第一拍摄部的输出信号以及第二拍摄部的输出信号的处理，
上述图像处理部包括：
第一距离图像生成部，其基于光的飞行时间由第一拍摄部的输出信号生成包括距离信息的第一距离图像；
第二距离图像生成部，其基于光的飞行时间由第二拍摄部的输出信号生成包括距离信息的第二距离图像；
第一二维图像生成部，其由第一拍摄部的输出信号生成第一二维图像；
第二二维图像生成部，其由第二拍摄部的输出信号生成第二二维图像；
立体图像生成部，其基于第一二维图像以及第二二维图像生成包括距离信息的立体图像；以及
图像比较部，其对立体图像、和第一距离图像以及第二距离图像中至少一方进行比较，来对第一距离图像以及第二距离图像中至少一方的异常进行检测。
2.根据权利要求1所述的拍摄装置，其特征在于，
在第一拍摄部以及第二拍摄部进行拍摄的区域，预先设定有进行位置的测定的测定点，
上述图像比较部通过在上述测定点对立体图像、和第一距离图像以及第二距离图像中至少一方进行比较，来对上述异常进行检测。
3.根据权利要求1或2所述的拍摄装置，其特征在于，
上述图像比较部通过对第一距离图像和第二距离图像进行比较，来对在第一距离图像或者第二距离图像产生上述异常的情况进行检测，且基于立体图像来对产生上述异常的距离图像进行确定。
4.根据权利要求1～3任一项中所述的拍摄装置，其特征在于，
上述图像处理部包括矫正指令部，该矫正指令部向第一距离图像生成部或者第二距离图像生成部输出对图像进行矫正的指令，
上述矫正指令部对生成产生上述异常的距离图像的距离图像生成部输出以与立体图像一致的方式对距离图像进行矫正的指令。
5.根据权利要求1～4任一项中所述的拍摄装置，其特征在于，
上述图像处理部包括合成图像生成部，该合成图像生成部将立体图像、和第一距离图像或者第二距离图像的距离图像合成，
上述合成图像生成部包括：从立体图像选定线状的部分的线状部分选定部；从至少一方的上述距离图像选定面状的部分的面状部分选定部；以及生成距离图像的合成部，该距离图像是将由线状部分选定部选定了的线状的部分以及由面状部分选定部选定了的面状的部分合成后的图像。
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