JP2001516183A - 複数露出カメラ装置、及び画像評価方法 - Google Patents
複数露出カメラ装置、及び画像評価方法Info
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- JP2001516183A JP2001516183A JP2000510274A JP2000510274A JP2001516183A JP 2001516183 A JP2001516183 A JP 2001516183A JP 2000510274 A JP2000510274 A JP 2000510274A JP 2000510274 A JP2000510274 A JP 2000510274A JP 2001516183 A JP2001516183 A JP 2001516183A
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- H04N13/20—Image signal generators
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- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
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- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
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- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/207—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
本発明は、露出装置、並びに、画像評価方法に関し、非直線的、より好ましくは対数ＣＭＯＳイメージセンサーを用いて簡素化されてなる少なくとも一台のカメラにより構成された露出装置、並びに画像評価方法に関する。
Description
【０００１】
本発明は、独立クレームに記載の画像記録用カメラ装置と画像分析方法に関す
る。
る。
【０００２】
自動画像分析は、画像処理システムに関する新たな応用分野や、従来適用され
てきた市場のより広い分野で急速に普及している。これは、ひとつには自然条件
下における自動画像解釈用アルゴリズムの改善が進んだからであり、またマイク
ロプロセッサーの計算能力が向上したからである。
てきた市場のより広い分野で急速に普及している。これは、ひとつには自然条件
下における自動画像解釈用アルゴリズムの改善が進んだからであり、またマイク
ロプロセッサーの計算能力が向上したからである。
【０００３】
公開前のＤＥ１９６２７９３９には、ビデオに基づいた追跡用のカメラシステ
ムの利用が記載されている。この目的では、ＣＣＤイメージセンサーが画像記録
に用いられている。これらのセンサーは極めて低い輝度動的範囲(dynamic range
) を示す。自然条件下や様々な人工条件下において、周囲の明るさを、使用され
るセンサーの動的範囲に適合させるためには、カメラのシャッターおよび露出タ
イマーが使用される必要がある。それゆえ、大きな輝度変化が起こりうるカメラ
には、露出タイマーとシャッターコントローラーとを備えることで画像データの
適切な自動分析が可能になる。制御は画像信号の一機能として行われる。数台の
カメラが自動画像分析の対象物に同期的に操作される場合、カメラごとにカメラ
シャッターまたは露出時間の設定が異なり画像を比較することができないため、
自動カメラ制御により大きな問題が起こりうる。
ムの利用が記載されている。この目的では、ＣＣＤイメージセンサーが画像記録
に用いられている。これらのセンサーは極めて低い輝度動的範囲(dynamic range
) を示す。自然条件下や様々な人工条件下において、周囲の明るさを、使用され
るセンサーの動的範囲に適合させるためには、カメラのシャッターおよび露出タ
イマーが使用される必要がある。それゆえ、大きな輝度変化が起こりうるカメラ
には、露出タイマーとシャッターコントローラーとを備えることで画像データの
適切な自動分析が可能になる。制御は画像信号の一機能として行われる。数台の
カメラが自動画像分析の対象物に同期的に操作される場合、カメラごとにカメラ
シャッターまたは露出時間の設定が異なり画像を比較することができないため、
自動カメラ制御により大きな問題が起こりうる。
【０００４】
これに対して、本発明にかかるカメラ装置の利点は、メイン・クレームにその
特徴点が記載されているように、対数ＣＭＯＳイメージセンサーを使用すること
で、シャッターコントローラーや露出タイマーが全く必要なくなることにある。
上記のセンサーを備えた数台のカメラが同期的に一場面を記録する場合、結果と
して得られる画像信号が、シャッターや露出時間のコントローラーの影響を受け
ない絶対輝度信号となる。よって、画像がそれぞれ一場面を様々な領域に分割し
てなり、従来のカメラにおいては画像ベースコントローラーにより各セクション
の調整が必要となる場合であっても、本発明によれば様々なカメラからの画像信
号が完全に比較可能な(comparable)ものとなり、輝度の補正を必要としない。
特徴点が記載されているように、対数ＣＭＯＳイメージセンサーを使用すること
で、シャッターコントローラーや露出タイマーが全く必要なくなることにある。
上記のセンサーを備えた数台のカメラが同期的に一場面を記録する場合、結果と
して得られる画像信号が、シャッターや露出時間のコントローラーの影響を受け
ない絶対輝度信号となる。よって、画像がそれぞれ一場面を様々な領域に分割し
てなり、従来のカメラにおいては画像ベースコントローラーにより各セクション
の調整が必要となる場合であっても、本発明によれば様々なカメラからの画像信
号が完全に比較可能な(comparable)ものとなり、輝度の補正を必要としない。
【０００５】 カメラが画像の一連の動きを測定するために用いられる場合、対数ＣＭＯＳイ
メージセンサーが移動カメラに使用されると有利である。従来の移動カメラでは
、動きの中で画像内容が変化するため、シャッターまたは露出時間に変化が起こ
りうる。対数イメージセンサーではカメラコントローラーが必要ではなく、異な
る時間に記録された画像同士が完全に比較可能(comparable)となる。
メージセンサーが移動カメラに使用されると有利である。従来の移動カメラでは
、動きの中で画像内容が変化するため、シャッターまたは露出時間に変化が起こ
りうる。対数イメージセンサーではカメラコントローラーが必要ではなく、異な
る時間に記録された画像同士が完全に比較可能(comparable)となる。
【０００６】 ＣＭＯＳイメージセンサーのもう一つの利点は、さらなる画像データ処理のた
めのＡ／Ｄコンバーターなど付加的な要素を、同じ構成要素上に実現できること
である。この場合、ＣＭＯＳイメージセンサーはデジタル出力を備えている。
めのＡ／Ｄコンバーターなど付加的な要素を、同じ構成要素上に実現できること
である。この場合、ＣＭＯＳイメージセンサーはデジタル出力を備えている。
【０００７】 アナログ回路は必要ない。さらにＣＭＯＳイメージセンサーは、にじみやブル
ーミングといったＣＣＤ特有の画像の劣化を生じさせない。
ーミングといったＣＣＤ特有の画像の劣化を生じさせない。
【０００８】 本発明にかかる画像分析方法の利点は、独立クレームの特徴に記載されるよう
に、撮影された場面の三次元分析やデータ取得に続いて利用される画像を、ＣＭ
ＯＳイメージセンサーにより容易に記録できることにある。
に、撮影された場面の三次元分析やデータ取得に続いて利用される画像を、ＣＭ
ＯＳイメージセンサーにより容易に記録できることにある。
【０００９】
本発明の実施の形態を図面で示し、以下の記述でさらに詳細に説明する。図１
は２台のカメラを示し、それぞれが絵細部(picture detail)６に焦点を合わせて
いる。カメラ１はそれぞれコントロールライン２を介してアナライザー４に接続
されている。カメラ同士それぞれ、並びに、カメラとアナライザー４とは同期化
ライン３を介して接続されている。観察対象物はそれぞれのカメラの視野(visua
l field)が重複する領域内に設置されている。
は２台のカメラを示し、それぞれが絵細部(picture detail)６に焦点を合わせて
いる。カメラ１はそれぞれコントロールライン２を介してアナライザー４に接続
されている。カメラ同士それぞれ、並びに、カメラとアナライザー４とは同期化
ライン３を介して接続されている。観察対象物はそれぞれのカメラの視野(visua
l field)が重複する領域内に設置されている。
【００１０】 こうしたカメラ配置または装置に、さらにカメラ１を追加することもできる。
このカメラ装置は、カメラ装置の環境内に位置するいかなる対象物５をも観察す
るために使用される。各カメラは周囲の画像を記録するが、この記録動作は同期
化ラインを介して同期化されている。記録された画像はコントロールライン２を
介してアナライザー４に送られる。複数の画像または複数の部分画像は、環境内
における対象物５の位置や大きさなどを決定する目的で、アナライザーにより作
成される。対数ＣＭＯＳイメージセンサーは、カメラと共働して画像を記録する
ために使用される。画像は、２つの画像間で直接比較することもできるし、さら
に分析対数に基づいて作成された画像間で比較することもできる。侵入した光信
号を、電子的に処理可能な電圧信号また電流信号に対数的に変換することにより
、該センサーは非常に広い輝度動的範囲に対応可能となる。よってセンサーは、
自然環境下でも照明やシャッターの制御または調節なしに稼動できる。ＣＭＯＳ
イメージセンサーにより生成された電圧信号または電流信号は、デジタルインタ
ーフェイスを介して直接アナライザーに送られる。本発明のカメラ装置を用いた
画像分析によって、様々な三次元変数(variable)を決めることができる。例えば
、このようなカメラシステムは、動的な追跡、障害物自動検知、レベル規制など
の目的で、自動車を取り巻く環境を分析する際に用いられる。
このカメラ装置は、カメラ装置の環境内に位置するいかなる対象物５をも観察す
るために使用される。各カメラは周囲の画像を記録するが、この記録動作は同期
化ラインを介して同期化されている。記録された画像はコントロールライン２を
介してアナライザー４に送られる。複数の画像または複数の部分画像は、環境内
における対象物５の位置や大きさなどを決定する目的で、アナライザーにより作
成される。対数ＣＭＯＳイメージセンサーは、カメラと共働して画像を記録する
ために使用される。画像は、２つの画像間で直接比較することもできるし、さら
に分析対数に基づいて作成された画像間で比較することもできる。侵入した光信
号を、電子的に処理可能な電圧信号また電流信号に対数的に変換することにより
、該センサーは非常に広い輝度動的範囲に対応可能となる。よってセンサーは、
自然環境下でも照明やシャッターの制御または調節なしに稼動できる。ＣＭＯＳ
イメージセンサーにより生成された電圧信号または電流信号は、デジタルインタ
ーフェイスを介して直接アナライザーに送られる。本発明のカメラ装置を用いた
画像分析によって、様々な三次元変数(variable)を決めることができる。例えば
、このようなカメラシステムは、動的な追跡、障害物自動検知、レベル規制など
の目的で、自動車を取り巻く環境を分析する際に用いられる。
【００１１】 図２は、場面を記録するためにカメラ１が移動される形態を表している。矢印
７は可能な動きを示す。カメラ１はコントロールライン２を介してアナライザー
４に接続されている。撮影の対象物５はカメラの視野(viewing field) ６内に配
置されている。始めに、カメラは第１撮影位置で第１画像を記録し、第２位置に
移動して、第２画像を第２位置で記録する。カメラを移動させて異なる位置で対
象物を撮影することで、対象物５の三次元パラメーターを連続的に確認すること
ができる。ＣＭＯＳイメージセンサーは非直線的変換特性を示し、明度（輝度）
の増加により増加度が徐々に減少する特性を示す。そして該ＣＭＯＳイメージセ
ンサーは、時間順に記録された画像同士を直接比べる際に利用することができる
。本発明の他の形態においては、イメージセンサーに対数的特徴が組み込まれて
もよい。
７は可能な動きを示す。カメラ１はコントロールライン２を介してアナライザー
４に接続されている。撮影の対象物５はカメラの視野(viewing field) ６内に配
置されている。始めに、カメラは第１撮影位置で第１画像を記録し、第２位置に
移動して、第２画像を第２位置で記録する。カメラを移動させて異なる位置で対
象物を撮影することで、対象物５の三次元パラメーターを連続的に確認すること
ができる。ＣＭＯＳイメージセンサーは非直線的変換特性を示し、明度（輝度）
の増加により増加度が徐々に減少する特性を示す。そして該ＣＭＯＳイメージセ
ンサーは、時間順に記録された画像同士を直接比べる際に利用することができる
。本発明の他の形態においては、イメージセンサーに対数的特徴が組み込まれて
もよい。
【図１】 図１は２台のカメラを備えたカメラ装置を示す。
【図２】 図２はカメラ位置が柔軟に変更されるカメラ装置を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年２月２１日（２０００．２．２１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C022 AA04 AB61 AB64 AB68 AC42 AC69 5C024 CY15 GY31 HX29 5C054 AA01 FD01 FE11 FF03 HA30
Claims (6)
- 【請求項１】 コントロールライン（２）を介してコントローラーとアナライザー（４）とに
接続されるとともに、同期化ライン（３）を介して互いに同期化されてなる少な
くとも２台のカメラ（１）からなる、比較可能な複数画像の記録装置において、 上記カメラはＣＭＯＳイメージセンサーを有し、該イメージセンサーは明度の
増加により増加度が徐々に減少することで特徴づけられる非直線的変換特性を示
すことを特徴とする、比較可能な複数画像の記録装置。 - 【請求項２】 コントロールライン（２）を介してコントローラーとアナライザー（４）とに
接続されるとともに、記録対象である環境に対する２つの撮影位置を移動可能に
固定されてなるカメラ（１）からなる、比較可能な複数画像の記録装置において
、 上記カメラ（１）は対数ＣＭＯＳイメージセンサーを有し、該イメージセンサ
ーは明度の増加により増加度が徐々に減少することで特徴づけられる非直線的変
換特性を示すことを特徴とする、比較可能な複数画像の記録装置。 - 【請求項３】 少なくとも１台のカメラ（１）からの複数の画像のデータおよび／または複数
の部分画像のデータが、ＣＭＯＳイメージセンサーのデジタルインターフェイス
を介してアナライザーに送られることを特徴とする、請求項１または２に記載の
装置。 - 【請求項４】 ＣＭＯＳイメージセンサーを有する少なくとも１台のカメラ（１）によって画
像が記録されることを特徴とし、 上記イメージセンサーが、明度の増加により増加度が徐々に減少することで特
徴づけられる非直線的変換特性を示し、さらに、画像データが、記録された場面
に関するデータを複数の画像および／または複数の部分画像から得るアナライザ
ー（４）に対して送られる画像分析方法。 - 【請求項５】 得られた上記データが、その場面に関する三次元変数であることを特徴とする
請求項４に記載の画像分析方法。 - 【請求項６】 上記少なくとも１台のカメラ（１）が自動車に組み込まれていることを特徴と
する請求項４または５に記載の画像分析方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19736051.3 | 1997-08-20 | ||
| DE19736051A DE19736051A1 (de) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | Kameraaufbau zur Aufnahme und Verfahren zur Auswertung von Bildern |
| PCT/DE1998/002414 WO1999009738A1 (de) | 1997-08-20 | 1998-08-19 | Kameraaufbau zur aufnahme und verfahren zur auswertung von bildern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001516183A true JP2001516183A (ja) | 2001-09-25 |
Family
ID=7839510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000510274A Pending JP2001516183A (ja) | 1997-08-20 | 1998-08-19 | 複数露出カメラ装置、及び画像評価方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1004199A1 (ja) |
| JP (1) | JP2001516183A (ja) |
| DE (1) | DE19736051A1 (ja) |
| WO (1) | WO1999009738A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19925584A1 (de) * | 1999-06-04 | 2000-12-21 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Fahrwegvisualisierung und Vorrichtung |
| DE10103255B4 (de) * | 2001-01-25 | 2004-12-30 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur automatischen Beurteilung von Laserbearbeitungsprozessen |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3632878C2 (de) * | 1986-09-26 | 1994-11-17 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Positionierung des Kopfes eines Patienten zur Anfertigung einer Röntgenaufnahme |
| JP3468428B2 (ja) * | 1993-03-24 | 2003-11-17 | 富士重工業株式会社 | 車輌用距離検出装置 |
| EP0739039A3 (en) * | 1995-04-18 | 1998-03-04 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw | Pixel structure, image sensor using such pixel, structure and corresponding peripheric circuitry |
-
1997
- 1997-08-20 DE DE19736051A patent/DE19736051A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-08-19 WO PCT/DE1998/002414 patent/WO1999009738A1/de not_active Application Discontinuation
- 1998-08-19 JP JP2000510274A patent/JP2001516183A/ja active Pending
- 1998-08-19 EP EP98949915A patent/EP1004199A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1999009738A1 (de) | 1999-02-25 |
| EP1004199A1 (de) | 2000-05-31 |
| DE19736051A1 (de) | 1999-02-25 |
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