JP2001165655A - 距離推定装置及び距離推定方法 - Google Patents
距離推定装置及び距離推定方法Info
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- JP2001165655A JP2001165655A JP34668399A JP34668399A JP2001165655A JP 2001165655 A JP2001165655 A JP 2001165655A JP 34668399 A JP34668399 A JP 34668399A JP 34668399 A JP34668399 A JP 34668399A JP 2001165655 A JP2001165655 A JP 2001165655A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象物との間の距離を１台のＴＶカメラで推
定する。 【解決手段】 照明制御部３ｂによって照明４のみを点
灯させ、対象物１の画像をＴＶカメラ２で撮影する。同
様に、照明制御部３ｂによって照明５のみを点灯させ、
対象物１の画像をＴＶカメラ２で撮影する。さらに、照
明４，５を消灯させたの対象物１の画像をＴＶカメラ２
で撮影する。画像キャプチャ部３ａにより、撮影された
各画像の明るさが求められ、該明るさから、ＴＶカメラ
２と対象物１との間の距離が求められる。
定する。 【解決手段】 照明制御部３ｂによって照明４のみを点
灯させ、対象物１の画像をＴＶカメラ２で撮影する。同
様に、照明制御部３ｂによって照明５のみを点灯させ、
対象物１の画像をＴＶカメラ２で撮影する。さらに、照
明４，５を消灯させたの対象物１の画像をＴＶカメラ２
で撮影する。画像キャプチャ部３ａにより、撮影された
各画像の明るさが求められ、該明るさから、ＴＶカメラ
２と対象物１との間の距離が求められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物までの距離
情報から対象物の検知を行う装置や、その距離情報を利
用して合焦画像を撮影するＴＶカメラ等に対し、対象物
までの距離を入力画像から推定し、これを距離情報とし
て提供する距離推定装置及び距離推定方法に関するもの
である。
情報から対象物の検知を行う装置や、その距離情報を利
用して合焦画像を撮影するＴＶカメラ等に対し、対象物
までの距離を入力画像から推定し、これを距離情報とし
て提供する距離推定装置及び距離推定方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ＴＶカメラ等で撮影された画像を利用し
てその画像に写った対象物までの距離を推定するには、
従来からステレオ法がよく用いられる。つまり、人間の
眼と同様に２台のＴＶカメラ等を用意し、この２台のＴ
Ｖカメラ等で撮影されたそれぞれの画像上での対象物の
視差から、三角測量の原理を用いて対象物までの距離を
推定している。このステレオ法を用いるものには、例え
ば次の文献に示された装置があった。 文献；特開昭６０−１５８３０３号公報 前記文献では、ステレオ法を利用し、車両運転者の眼の
位置を推定している。
てその画像に写った対象物までの距離を推定するには、
従来からステレオ法がよく用いられる。つまり、人間の
眼と同様に２台のＴＶカメラ等を用意し、この２台のＴ
Ｖカメラ等で撮影されたそれぞれの画像上での対象物の
視差から、三角測量の原理を用いて対象物までの距離を
推定している。このステレオ法を用いるものには、例え
ば次の文献に示された装置があった。 文献；特開昭６０−１５８３０３号公報 前記文献では、ステレオ法を利用し、車両運転者の眼の
位置を推定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記文
献等に示されたステレオ法を用いる装置では、必ず２台
のＴＶカメラ等が必要になり、装置のコストが高くなる
という問題があった。また、視差を求めるためには、２
台のＴＶカメラで撮影された各画像における対象物の特
定点を抽出する必要があるが、現在の画像処理技術で
は、その精度と処理時間の点で問題がある。
献等に示されたステレオ法を用いる装置では、必ず２台
のＴＶカメラ等が必要になり、装置のコストが高くなる
という問題があった。また、視差を求めるためには、２
台のＴＶカメラで撮影された各画像における対象物の特
定点を抽出する必要があるが、現在の画像処理技術で
は、その精度と処理時間の点で問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、距離推定装置におい
て、次のような構成にしている。即ち、対象物の画像を
取得する１台の撮像手段と、前記撮像手段から異なった
距離にそれぞれ配置された複数基の照明と、前記各照明
の点灯及び消灯を制御する照明制御手段と、前記各照明
が単独に点灯したときに前記撮像手段でそれぞれ取得さ
れた前記画像の明るさと全ての該照明が消灯したときに
該撮像手段で取得された前記画像の明るさとから、前記
対象物と該撮像手段との間の距離を推定する推定手段と
を、備えている。
に、本発明のうちの第１の発明は、距離推定装置におい
て、次のような構成にしている。即ち、対象物の画像を
取得する１台の撮像手段と、前記撮像手段から異なった
距離にそれぞれ配置された複数基の照明と、前記各照明
の点灯及び消灯を制御する照明制御手段と、前記各照明
が単独に点灯したときに前記撮像手段でそれぞれ取得さ
れた前記画像の明るさと全ての該照明が消灯したときに
該撮像手段で取得された前記画像の明るさとから、前記
対象物と該撮像手段との間の距離を推定する推定手段と
を、備えている。
【０００５】第２の発明は、第１の発明の距離推定装置
において、前記撮像手段は、特定波長の光のみを透過す
るフィルタを持ち、該フィルタを介して前記画像を取得
し、前記複数基の照明は、前記点灯したときに前記特定
波長の光で前記対象を照射する構成にしている。
において、前記撮像手段は、特定波長の光のみを透過す
るフィルタを持ち、該フィルタを介して前記画像を取得
し、前記複数基の照明は、前記点灯したときに前記特定
波長の光で前記対象を照射する構成にしている。
【０００６】第３の発明は、第１または第２の発明の距
離推定装置において、前記推定手段は、前記各照明が単
独に点灯したときに前記撮像手段で取得された前記画像
の明るさから、全ての該照明が消灯したときに該撮像手
段で取得された前記画像の明るさをそれぞれ引き、それ
らの比に基づき前記対象物と該撮像手段との間の距離を
推定する構成にしている。
離推定装置において、前記推定手段は、前記各照明が単
独に点灯したときに前記撮像手段で取得された前記画像
の明るさから、全ての該照明が消灯したときに該撮像手
段で取得された前記画像の明るさをそれぞれ引き、それ
らの比に基づき前記対象物と該撮像手段との間の距離を
推定する構成にしている。
【０００７】第４の発明は、距離推定方法において、次
のような方法を講じている。即ち、対象物の画像を取得
する１台の撮像手段を用意すると共に、前記撮像手段か
ら異なった距離に複数基の照明を配置しておき、前記各
照明を単独に点灯させて前記撮像手段によって前記画像
をそれぞれ取得し、該各画像の明るさを求め、すべての
前記照明を消灯させて前記撮像手段によって前記画像を
取得し、該画像の明るさを求め、さらに、前記各照明を
単独に点灯させて求めた前記各画像の明るさと前記すべ
ての照明を消灯させて求めた前記画像の明るさとから、
前記対象物と前記撮像手段との間の距離を推定するよう
にしている。
のような方法を講じている。即ち、対象物の画像を取得
する１台の撮像手段を用意すると共に、前記撮像手段か
ら異なった距離に複数基の照明を配置しておき、前記各
照明を単独に点灯させて前記撮像手段によって前記画像
をそれぞれ取得し、該各画像の明るさを求め、すべての
前記照明を消灯させて前記撮像手段によって前記画像を
取得し、該画像の明るさを求め、さらに、前記各照明を
単独に点灯させて求めた前記各画像の明るさと前記すべ
ての照明を消灯させて求めた前記画像の明るさとから、
前記対象物と前記撮像手段との間の距離を推定するよう
にしている。
【０００８】第５の発明は、第４の発明の距離推定方法
において、前記各照明を単独に点灯させて求めた該各画
像の明るさから、前記全ての照明を消灯させて求めた該
画像の明るさをそれぞれ引き、それらの比に基づき前記
対象物と該撮像手段との間の距離を推定するようにして
いる。
において、前記各照明を単独に点灯させて求めた該各画
像の明るさから、前記全ての照明を消灯させて求めた該
画像の明るさをそれぞれ引き、それらの比に基づき前記
対象物と該撮像手段との間の距離を推定するようにして
いる。
【０００９】第１から第５の発明によれば、以上のよう
に距離推定装置及び距離推定方法を構成したので、各照
明を単独に点灯させて撮像手段に対象物の画像を取得さ
せることにより、異なる方向から光が照射された対象物
の複数の画像が、撮像手段に撮影される。また、照明を
すべて消灯した状態での対象物の画像を、撮像手段に取
得させることにより、照明がない状態での対象物の画像
が撮影される。これらの画像の明るさに基づき、対象物
と撮像装置との間の距離が求められる。つまり、１台の
撮像手段で距離が推定される。また、画像の明るさによ
り、距離が求められるので、対象物の特定点の抽出を行
う必要ない。従って、前記課題を解決できるのである。
に距離推定装置及び距離推定方法を構成したので、各照
明を単独に点灯させて撮像手段に対象物の画像を取得さ
せることにより、異なる方向から光が照射された対象物
の複数の画像が、撮像手段に撮影される。また、照明を
すべて消灯した状態での対象物の画像を、撮像手段に取
得させることにより、照明がない状態での対象物の画像
が撮影される。これらの画像の明るさに基づき、対象物
と撮像装置との間の距離が求められる。つまり、１台の
撮像手段で距離が推定される。また、画像の明るさによ
り、距離が求められるので、対象物の特定点の抽出を行
う必要ない。従って、前記課題を解決できるのである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
距離推定装置の構成図である。この距離推定装置は、対
象物１までの距離を画像から推定する装置であり、１台
の撮像手段であるＴＶカメラ２と、ホストコンピュータ
３と、２基の照明４，５とで構成されている。そして、
ホストコンピータ３には、ＴＶカメラ２から画像を入力
して距離推定を行う推定手段である距離推定部３Ａ、Ｔ
Ｖカメラ２の画像をキャプチャする画像キャプチャ部３
ａ、各照明４，５の点灯及び消灯を制御する照明制御部
３ｂとが設けられている。
距離推定装置の構成図である。この距離推定装置は、対
象物１までの距離を画像から推定する装置であり、１台
の撮像手段であるＴＶカメラ２と、ホストコンピュータ
３と、２基の照明４，５とで構成されている。そして、
ホストコンピータ３には、ＴＶカメラ２から画像を入力
して距離推定を行う推定手段である距離推定部３Ａ、Ｔ
Ｖカメラ２の画像をキャプチャする画像キャプチャ部３
ａ、各照明４，５の点灯及び消灯を制御する照明制御部
３ｂとが設けられている。
【００１１】図２は、距離推定の原理を示す図である。
この図２を参照し、ＴＶカメラ２を用いた距離推定の原
理を説明する。今、照明４が明度ａで対象物１を照射し
たときに、ＴＶカメラ２で観測される照度をＩａとし、
照明５が明度ｂで対象物１を照射したときに、ＴＶカメ
ラ２で観測される照度をＩｂとし、両方の照明４，５を
消灯したときら該ＴＶカメラ２で観測される照度をＩｃ
とすると、各照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃは、次の（１）〜
（３）式で表される。
この図２を参照し、ＴＶカメラ２を用いた距離推定の原
理を説明する。今、照明４が明度ａで対象物１を照射し
たときに、ＴＶカメラ２で観測される照度をＩａとし、
照明５が明度ｂで対象物１を照射したときに、ＴＶカメ
ラ２で観測される照度をＩｂとし、両方の照明４，５を
消灯したときら該ＴＶカメラ２で観測される照度をＩｃ
とすると、各照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃは、次の（１）〜
（３）式で表される。
【００１２】 Ｉａ＝ａ・Ｒ・ｃｏｓθa ＋ｃ・Ｒ ・・・（１） Ｉｂ＝ｂ・Ｒ・ｃｏｓθb ＋ｃ・Ｒ ・・・（２） Ｉｃ＝ｃ・Ｒ ・・・（３） 但し、Ｒ；対象物１の反射率 θa ；ＴＶカメラ２と対象物１と照明４とがなす角度 θb ；ＴＶカメラ２と対象物１と照明５とがなす角度 ｃ；周囲光の明度
【００１３】（１）〜（３）式から、照明４による対象
物体１の照度Ｉａから無照明時の照度Ｉｃを減じた照度
ＩＡと、照明５による対象物体１の照度Ｉｂから無照明
時の照度Ｉｃを減じた照度ＩＢとを求めると、それらは
（４），（５）式で表される。
物体１の照度Ｉａから無照明時の照度Ｉｃを減じた照度
ＩＡと、照明５による対象物体１の照度Ｉｂから無照明
時の照度Ｉｃを減じた照度ＩＢとを求めると、それらは
（４），（５）式で表される。
【００１４】 ＩＡ＝Ｉａ−Ｉｃ＝ａ・Ｒ・ｃｏｓθa ・・・（４） ＩＢ＝Ｉｂ−Ｉｃ＝ｂ・Ｒ・ｃｏｓθb ・・・（５） さらに、（４）式と（５）式の比を求めると次の（６）
式となる。 ＩＡ／ＩＢ＝ａＲｃｏｓθａ／（ｂ・Ｒ・ｃｏｓθb ） ＝ｋb ・ａ／（ｋa ・ｂ） ＝（Ｌb 2 ＋ｄ2 ）1/2 ・ａ／｛（Ｌa 2 ＋ｄ2 ）1/2 ・ｂ｝ ・・・（６） 但し、ｋa ；照明４から対象物１までの距離 ｋb ；照明５から対象物１までの距離 Ｌa ；ＴＶカメラ２から照明４までの距離 Ｌb ；ＴＶカメラ２から照明５までの距離 ｄ；ＴＶカメラ２から対象物１までの距離
式となる。 ＩＡ／ＩＢ＝ａＲｃｏｓθａ／（ｂ・Ｒ・ｃｏｓθb ） ＝ｋb ・ａ／（ｋa ・ｂ） ＝（Ｌb 2 ＋ｄ2 ）1/2 ・ａ／｛（Ｌa 2 ＋ｄ2 ）1/2 ・ｂ｝ ・・・（６） 但し、ｋa ；照明４から対象物１までの距離 ｋb ；照明５から対象物１までの距離 Ｌa ；ＴＶカメラ２から照明４までの距離 Ｌb ；ＴＶカメラ２から照明５までの距離 ｄ；ＴＶカメラ２から対象物１までの距離
【００１５】（４）及び（５）式では、対象物１の固有
の反射率Ｒにより、各照度ＩＡ，ＩＢが変化することに
なるが、（６）式で示すように照度ＩＡ及びＩＢの比
は、反射率Ｒとは無関係になる。この（６）式を距離ｄ
について解くと、次の（７）及び（８）式になる。 ｄ＝｛（Ｌb 2 −Ｘ2 ・Ｌa 2 ）／（Ｘ2 −１）｝1/2 ・・・（７） Ｘ＝（ＩＡ・ｂ）／（ＩＢ・ａ） ・・・（８）
の反射率Ｒにより、各照度ＩＡ，ＩＢが変化することに
なるが、（６）式で示すように照度ＩＡ及びＩＢの比
は、反射率Ｒとは無関係になる。この（６）式を距離ｄ
について解くと、次の（７）及び（８）式になる。 ｄ＝｛（Ｌb 2 −Ｘ2 ・Ｌa 2 ）／（Ｘ2 −１）｝1/2 ・・・（７） Ｘ＝（ＩＡ・ｂ）／（ＩＢ・ａ） ・・・（８）
【００１６】ここで、明度ａ，ｂと距離Ｌb 2 ，Ｌa 2
とは、装置設定時に定数として与えられるので、（７）
及び（８）式から、ＴＶカメラ２から対象物１までの距
離ｄが、照明４による照度Ｉａから無照明時の照度Ｉｃ
を減じたときの照度ＩＡと、照明５による照度Ｉｂから
無照明時の明度Ｉｃを減じたときの照度ＩＢとから、一
意的に求められる。
とは、装置設定時に定数として与えられるので、（７）
及び（８）式から、ＴＶカメラ２から対象物１までの距
離ｄが、照明４による照度Ｉａから無照明時の照度Ｉｃ
を減じたときの照度ＩＡと、照明５による照度Ｉｂから
無照明時の明度Ｉｃを減じたときの照度ＩＢとから、一
意的に求められる。
【００１７】図３は、図１中のホストコンピュータ３の
処理を示すフローチャートである。この図３を参照しつ
つ、図１の距離推定装置の動作を説明する。ホストコン
ピュータ３は、図３のステップＳ１〜Ｓ１０の処理を行
って対象物１までの距離ｄを推定し、ステップＳ１１で
推定結果を出力する。
処理を示すフローチャートである。この図３を参照しつ
つ、図１の距離推定装置の動作を説明する。ホストコン
ピュータ３は、図３のステップＳ１〜Ｓ１０の処理を行
って対象物１までの距離ｄを推定し、ステップＳ１１で
推定結果を出力する。
【００１８】まず、ステップＳ１の初期化処理におい
て、ホストコンピュータ３は、照明４と照明５とを消灯
状態にして初期化する。ステップＳ２の照明４点灯処理
において、照明４のみを点灯する。ステップＳ３の画像
キャプチャ解析処理において、ホストコンピュータ３
は、ＴＶカメラ２からの画像を画像キャプチャ部３ａで
キャプチャし、その画像を距離推定部３Ａに入力する。
この画像には、照明４で光が照射された対象物１が撮影
されている。距離推定部３Ａでは入力された画像中の対
象物１の照度Ｉａを計算する。具体的には、画像の対象
物１の一部の平均濃度を計算することにより、照度Ｉａ
を計算する。
て、ホストコンピュータ３は、照明４と照明５とを消灯
状態にして初期化する。ステップＳ２の照明４点灯処理
において、照明４のみを点灯する。ステップＳ３の画像
キャプチャ解析処理において、ホストコンピュータ３
は、ＴＶカメラ２からの画像を画像キャプチャ部３ａで
キャプチャし、その画像を距離推定部３Ａに入力する。
この画像には、照明４で光が照射された対象物１が撮影
されている。距離推定部３Ａでは入力された画像中の対
象物１の照度Ｉａを計算する。具体的には、画像の対象
物１の一部の平均濃度を計算することにより、照度Ｉａ
を計算する。
【００１９】ステップＳ４の照明４消灯処理において、
ホストコンピュータ３は、照明制御部３ｂを用いて照明
４を消灯し、ステップＳ５の照明５点灯処理において、
照明５を点灯する。ステップＳ６の画像キャプチャ解析
処理において、ホストコンピュータ３は、ＴＶカメラ２
からの画像を画像キャプチャ部３ａでチャプチャし、そ
の画像を距離推定部３Ａに入力する。この画像には、照
明５で光が照射された対象物１が撮影されている。距離
推定部３Ａでは、照度Ｉａを計算したとき同様に、画像
中の対象物１の一部の平均濃度を計算することにより、
照度Ｉｂを計算する。照度Ｉｂの計算を終了した後、ス
テップＳ７の照明５消灯処理において、再び、照明制御
部３ｂを用いて照明５を消灯する。ステップＳ８の画像
キャプチャ解析処理において、２つの照明４，５を消灯
（無照明時）した状態で、ＴＶカメラ２からの画像を画
像キャプチャ部３ａでキャプチャし、その画像を距離推
定部３Ａに入力し、その時の該画像中の対象物１の照度
Ｉｃを計算する。
ホストコンピュータ３は、照明制御部３ｂを用いて照明
４を消灯し、ステップＳ５の照明５点灯処理において、
照明５を点灯する。ステップＳ６の画像キャプチャ解析
処理において、ホストコンピュータ３は、ＴＶカメラ２
からの画像を画像キャプチャ部３ａでチャプチャし、そ
の画像を距離推定部３Ａに入力する。この画像には、照
明５で光が照射された対象物１が撮影されている。距離
推定部３Ａでは、照度Ｉａを計算したとき同様に、画像
中の対象物１の一部の平均濃度を計算することにより、
照度Ｉｂを計算する。照度Ｉｂの計算を終了した後、ス
テップＳ７の照明５消灯処理において、再び、照明制御
部３ｂを用いて照明５を消灯する。ステップＳ８の画像
キャプチャ解析処理において、２つの照明４，５を消灯
（無照明時）した状態で、ＴＶカメラ２からの画像を画
像キャプチャ部３ａでキャプチャし、その画像を距離推
定部３Ａに入力し、その時の該画像中の対象物１の照度
Ｉｃを計算する。
【００２０】ステップＳ９において、各ステップＳ３，
Ｓ６，Ｓ８で得られた照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを用い、照
度比（ＩＡ／ＩＢ）を計算する。ステップＳ１０の距離
値推定処理において、ステップＳ９で計算された照度比
（ＩＡ／ＩＢ）を例えば照度０−距離変換テーブル３ｃ
等に照らし合わせ、対象物１とＴＶカメラ２との間の距
離ｄを求める。照度比−距離変換テーブル３ｃは、照度
比と距離ｄとの関係を予め計算して表にしたものであ
り、例えば複数の代表的な距離ｄにおける照度比（ＩＡ
／ＩＢ）を計測しておき、これらの間は補間計算で求め
て作成すればよい。このように、照度比−距離変換テー
ブル３ｃを用いると、実際の距離ｄを推定するときに、
前記（７），（８）式の実行をしなくてもよく、高速に
距離ｄを推定することができる。ステップＳ１１におい
て、推定した距離ｄを出力する。
Ｓ６，Ｓ８で得られた照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃを用い、照
度比（ＩＡ／ＩＢ）を計算する。ステップＳ１０の距離
値推定処理において、ステップＳ９で計算された照度比
（ＩＡ／ＩＢ）を例えば照度０−距離変換テーブル３ｃ
等に照らし合わせ、対象物１とＴＶカメラ２との間の距
離ｄを求める。照度比−距離変換テーブル３ｃは、照度
比と距離ｄとの関係を予め計算して表にしたものであ
り、例えば複数の代表的な距離ｄにおける照度比（ＩＡ
／ＩＢ）を計測しておき、これらの間は補間計算で求め
て作成すればよい。このように、照度比−距離変換テー
ブル３ｃを用いると、実際の距離ｄを推定するときに、
前記（７），（８）式の実行をしなくてもよく、高速に
距離ｄを推定することができる。ステップＳ１１におい
て、推定した距離ｄを出力する。
【００２１】以上のように、本実施形態では、２つの照
明４，５を備え、これらを点灯及び消灯させたときの対
象物１の照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃから、対象物１とＴＶカ
メラ２との距離ｄを推定するので、従来のステレオ法と
は異なり、ＴＶカメラ２が１台でよくなり、装置のコス
ト低減が可能になる。その上、ステレオ法のときには必
要であった画像中から対象物１の特定点を抽出する処理
が不要になるので、より安定して距離ｄを推定できる。
明４，５を備え、これらを点灯及び消灯させたときの対
象物１の照度Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃから、対象物１とＴＶカ
メラ２との距離ｄを推定するので、従来のステレオ法と
は異なり、ＴＶカメラ２が１台でよくなり、装置のコス
ト低減が可能になる。その上、ステレオ法のときには必
要であった画像中から対象物１の特定点を抽出する処理
が不要になるので、より安定して距離ｄを推定できる。
【００２２】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず種々の変形が可能である。その変形例としては、例え
ば次のようなものがある。 （ｉ） 照度比−距離変換テーブル３ｃは、複数の代表
的な距離における照度比（ＩＡ／ＩＢ）を計測した後、
（６）式からＴＶカメラ２から各照明４，５までの距離
Ｌa ，Ｌb と、照明４，５の明度ａ，ｂを計算し、
（７）及び（８）式を用いて各距離ｄの値を求めて作成
してもよい。
ず種々の変形が可能である。その変形例としては、例え
ば次のようなものがある。 （ｉ） 照度比−距離変換テーブル３ｃは、複数の代表
的な距離における照度比（ＩＡ／ＩＢ）を計測した後、
（６）式からＴＶカメラ２から各照明４，５までの距離
Ｌa ，Ｌb と、照明４，５の明度ａ，ｂを計算し、
（７）及び（８）式を用いて各距離ｄの値を求めて作成
してもよい。
【００２３】（ii） 照明４，５は、可視光を照射して
もよいが、可視光では周囲光の影響により、対象物１ま
での距離が正確に推定できない場合が考えられるが、こ
れに対処するために、照明４，５は、可視光の波長域以
外の例えば赤外光を照射する構成にしてもよい。但し、
この場合には、ＴＶカメラ２に、赤外光以外の波長域を
カットするフィルタを装備する必要がある。さらに、照
明４，５が赤外光を照射する構成でも、より狭い波長範
囲の赤外光を照射するようにし、その波長だけを通すフ
ィルタをＴＶカメラ２に装備すれば、より周囲光の影響
が緩和され、距離ｄの推定精度が向上する。
もよいが、可視光では周囲光の影響により、対象物１ま
での距離が正確に推定できない場合が考えられるが、こ
れに対処するために、照明４，５は、可視光の波長域以
外の例えば赤外光を照射する構成にしてもよい。但し、
この場合には、ＴＶカメラ２に、赤外光以外の波長域を
カットするフィルタを装備する必要がある。さらに、照
明４，５が赤外光を照射する構成でも、より狭い波長範
囲の赤外光を照射するようにし、その波長だけを通すフ
ィルタをＴＶカメラ２に装備すれば、より周囲光の影響
が緩和され、距離ｄの推定精度が向上する。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１〜第３
の発明によれば、１台の撮像手段と、複数基の照明と、
各照明の点灯及び消灯を制御する照明制御手段と、推定
手段とを備え、各照明が単独に点灯したときに撮像手段
でそれぞれ取得された画像の明るさと全ての照明が消灯
したときに撮像手段で取得された画像の明るさとから、
対象物と撮像手段との間の距離を推定する構成にしたの
で、撮像手段が１台でよくなり、装置のコストを低減で
きる。さらに、入力画像における対象物の特定点を抽出
する必要がなく、安定して距離の推定値を出力できる。
の発明によれば、１台の撮像手段と、複数基の照明と、
各照明の点灯及び消灯を制御する照明制御手段と、推定
手段とを備え、各照明が単独に点灯したときに撮像手段
でそれぞれ取得された画像の明るさと全ての照明が消灯
したときに撮像手段で取得された画像の明るさとから、
対象物と撮像手段との間の距離を推定する構成にしたの
で、撮像手段が１台でよくなり、装置のコストを低減で
きる。さらに、入力画像における対象物の特定点を抽出
する必要がなく、安定して距離の推定値を出力できる。
【００２５】第４及び第５の発明によれば、複数基の照
明を配置しておき、各照明を単独に点灯させて画像をそ
れぞれ取得し、これらの画像の明るさと、すべての照明
を消灯させて取得した画像の明るさとから、対象物と撮
像手段との間の距離を推定するようにしたので、撮像手
段が１台でも距離が推定できる。そのため、距離推定装
置のコストを低減できると共に、入力画像における対象
物の特定点を抽出する必要がなくなり、安定して距離の
推定値を出力できるようになる。
明を配置しておき、各照明を単独に点灯させて画像をそ
れぞれ取得し、これらの画像の明るさと、すべての照明
を消灯させて取得した画像の明るさとから、対象物と撮
像手段との間の距離を推定するようにしたので、撮像手
段が１台でも距離が推定できる。そのため、距離推定装
置のコストを低減できると共に、入力画像における対象
物の特定点を抽出する必要がなくなり、安定して距離の
推定値を出力できるようになる。
【図１】本発明の実施形態を示す距離測定装置の構成図
である。
である。
【図２】距離推定の原理を示す説明図である。
【図３】図１中のホストコンピュータ３の処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ 対象物 ２ ＴＶカメラ ３ ホストコンピュータ ４ 照明 ５ 照明
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｇ０６Ｆ 15/70 ３５０Ｊ ５Ｌ０９６ (72)発明者 藤井 明宏 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 ▲高▼木 晃二 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 頂 康宏 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2F065 AA02 AA06 FF04 FF44 HH02 JJ03 JJ19 JJ26 LL22 NN02 QQ31 QQ36 2F112 AD03 BA09 CA12 DA02 DA19 FA35 FA36 FA45 5B057 AA19 BA02 BA24 CA13 CB13 CE06 CH09 DA07 DB03 DC03 5C022 AA01 AB15 AC55 5C054 AA01 AA05 CA05 CB03 FC03 FC15 HA05 5L096 AA06 BA18 CA04 CA17 DA02 FA14 FA32 FA66 GA55 JA18
Claims (5)
- 【請求項１】 対象物の画像を取得する１台の撮像手段
と、 前記撮像手段から異なった距離にそれぞれ配置された複
数基の照明と、 前記各照明の点灯及び消灯を制御する照明制御手段と、 前記各照明が単独に点灯したときに前記撮像手段でそれ
ぞれ取得された前記画像の明るさと全ての該照明が消灯
したときに該撮像手段で取得された前記画像の明るさと
から、前記対象物と該撮像手段との間の距離を推定する
推定手段とを、備えたことを特徴とする距離推定装置。 - 【請求項２】 前記撮像手段は、特定波長の光のみを透
過するフィルタを持ち、該フィルタを介して前記画像を
取得し、 前記複数基の照明は、前記点灯したときに前記特定波長
の光で前記対象を照射する構成にしたことを特徴とする
請求項１記載の距離推定装置。 - 【請求項３】 前記推定手段は、前記各照明が単独に点
灯したときに前記撮像手段で取得された前記画像の明る
さから、全ての該照明が消灯したときに該撮像手段で取
得された前記画像の明るさをそれぞれ引き、それらの比
に基づき前記対象物と該撮像手段との間の距離を推定す
る構成にしたことを特徴とする請求項１または２記載の
距離推定装置。 - 【請求項４】 対象物の画像を取得する１台の撮像手段
を用意すると共に、前記撮像手段から異なった距離に複
数基の照明を配置しておき、 前記各照明を単独に点灯させて前記撮像手段によって前
記画像をそれぞれ取得し、該各画像の明るさを求め、 すべての前記照明を消灯させて前記撮像手段によって前
記画像を取得し、該画像の明るさを求め、 前記各照明を単独に点灯させて求めた前記各画像の明る
さと前記全ての照明を消灯させて求めた前記画像の明る
さとから、前記対象物と前記撮像手段との間の距離を推
定する距離推定方法。 - 【請求項５】 前記各照明を単独に点灯させて求めた該
各画像の明るさから、前記全ての照明を消灯させて求め
た該画像の明るさをそれぞれ引き、それらの比に基づき
前記対象物と該撮像手段との間の距離を推定することを
特徴とする請求項４記載の距離推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34668399A JP2001165655A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 距離推定装置及び距離推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34668399A JP2001165655A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 距離推定装置及び距離推定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001165655A true JP2001165655A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18385118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34668399A Withdrawn JP2001165655A (ja) | 1999-12-06 | 1999-12-06 | 距離推定装置及び距離推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001165655A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006105848A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Megachips System Solutions Inc | 距離測定システムおよび距離測定方法 |
| US7224397B2 (en) | 2001-08-29 | 2007-05-29 | Mega Chips Corporation | AF control apparatus and AF control method |
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| JP2009236696A (ja) * | 2008-03-27 | 2009-10-15 | Toppan Printing Co Ltd | 被写体の３次元画像計測方法、計測システム、並びに計測プログラム |
| WO2014174779A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 複数の光源を有するモーションセンサ装置 |
| WO2015001770A1 (ja) * | 2013-07-01 | 2015-01-08 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 複数の光源を有するモーションセンサ装置 |
| US9621868B2 (en) | 2012-10-12 | 2017-04-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Depth sensor, image capture method, and image processing system using depth sensor |
-
1999
- 1999-12-06 JP JP34668399A patent/JP2001165655A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
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| JPWO2014174779A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2017-02-23 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカＰａｎａｓｏｎｉｃ Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ | 複数の光源を有するモーションセンサ装置 |
| WO2014174779A1 (ja) * | 2013-04-26 | 2014-10-30 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 複数の光源を有するモーションセンサ装置 |
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| US10313599B2 (en) | 2013-07-01 | 2019-06-04 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Motion sensor device having plurality of light sources |
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