JP2002286446A - 距離測定装置及び衝突警報装置 - Google Patents
距離測定装置及び衝突警報装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準エリアに対する被演算エリアの演算を行
うとき、１セルずつずらして演算を行うので、１画面全
体の演算を行うのに多くの時間を必要にする。 【解決手段】 一対のＣＣＤカメラの前方画像データの
双方から同一の大きさのエリアを切り出し、その一方の
エリアの輝度を基準にして他方のエリアとの輝度差を求
め、その求めた輝度差に基づいて前記前方画像データ間
の視差を算出し、前方物標までの距離を算出する距離測
定装置において、切り出された双方のエリア間の輝度差
が所定値以上の時には、次回の輝度差演算においては、
今回使用したエリアを構成する画像セルを含まない隣接
エリアを使用し、また輝度差が所定値以下である場合に
は今回使用したエリアを構成する画像セルを含む他のエ
リアを使用する。
うとき、１セルずつずらして演算を行うので、１画面全
体の演算を行うのに多くの時間を必要にする。 【解決手段】 一対のＣＣＤカメラの前方画像データの
双方から同一の大きさのエリアを切り出し、その一方の
エリアの輝度を基準にして他方のエリアとの輝度差を求
め、その求めた輝度差に基づいて前記前方画像データ間
の視差を算出し、前方物標までの距離を算出する距離測
定装置において、切り出された双方のエリア間の輝度差
が所定値以上の時には、次回の輝度差演算においては、
今回使用したエリアを構成する画像セルを含まない隣接
エリアを使用し、また輝度差が所定値以下である場合に
は今回使用したエリアを構成する画像セルを含む他のエ
リアを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２台のＣＣＤカ
メラ等の撮像手段を用いて物体との距離を検出する距離
検出装置及びそれを用いた衝突警報装置に関するもので
ある。
メラ等の撮像手段を用いて物体との距離を検出する距離
検出装置及びそれを用いた衝突警報装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の装置を図３乃至図１３に
示す車両用衝突警報装置（特開平１１−１０８６６０号
公報）に基づいて説明する。すなわち、車両１に取り付
けられた一対のＣＣＤカメラ２ａ、２ｂによって図４及
び図５に示すような左画像３ａ、右画像３ｂが得られ、
画像処理手段４により、例えば図５の右画像３ｂに所定
の微小基準エリアＥS を設定すると、それが水平方向に
１ライン（縦方向は一画素分）分連続して連なるｋ画素
から構成されている場合、信号処理上は水平方向に画素
番号、垂直方向にライン番号を設定し、基準エリアＥS
は座標（Ｘs ，Ｙs ）から座標（Ｘs ＋ｋ−１，Ｙs ）
の大きさとなる。
示す車両用衝突警報装置（特開平１１−１０８６６０号
公報）に基づいて説明する。すなわち、車両１に取り付
けられた一対のＣＣＤカメラ２ａ、２ｂによって図４及
び図５に示すような左画像３ａ、右画像３ｂが得られ、
画像処理手段４により、例えば図５の右画像３ｂに所定
の微小基準エリアＥS を設定すると、それが水平方向に
１ライン（縦方向は一画素分）分連続して連なるｋ画素
から構成されている場合、信号処理上は水平方向に画素
番号、垂直方向にライン番号を設定し、基準エリアＥS
は座標（Ｘs ，Ｙs ）から座標（Ｘs ＋ｋ−１，Ｙs ）
の大きさとなる。
【０００３】そして、画像処理手段４により、図９の右
画像中のＹs 番目の基準エリアＥSと同じ大きさの検索
エリアＥI が図１０において図９のラインと同一ライン
に設定され、図９における基準エリアＥS の各画素と、
図１０における検索エリアＥ I の各画素との輝度の差の
絶対値の合計（差分値）Ｓが、同一ライン上を１画素ず
つずらしてそれぞれのエリア間の一致度に相当する差分
値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ） Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）＝ΣΣ｜Ｉk （Ｘs ＋Ｊ，Ｙs ）−Ｉ
t （Ｘs ＋Ｉ＋Ｊ，Ｙs ）｜ に基づいて算出する（図６及び図７における実曲線）。
画像中のＹs 番目の基準エリアＥSと同じ大きさの検索
エリアＥI が図１０において図９のラインと同一ライン
に設定され、図９における基準エリアＥS の各画素と、
図１０における検索エリアＥ I の各画素との輝度の差の
絶対値の合計（差分値）Ｓが、同一ライン上を１画素ず
つずらしてそれぞれのエリア間の一致度に相当する差分
値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ） Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）＝ΣΣ｜Ｉk （Ｘs ＋Ｊ，Ｙs ）−Ｉ
t （Ｘs ＋Ｉ＋Ｊ，Ｙs ）｜ に基づいて算出する（図６及び図７における実曲線）。
【０００４】Ｉ，Ｊは変数で、第１のサンメイションは
Ｉ＝０からｐまで、第２のサンメイションはＪ＝０から
ｋ−１迄行う。次に算出された差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）
が、例えばｋだけずらされたときに相当する画像番号Ｘ
i で最小になるとすると、その最小値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）
が導出されて、導出された差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）のう
ちの最小値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）が導出された後、この最小
値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）がα≦Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）≦βの関係
にあるか否かの判断がなされる（図６及び図７）。
Ｉ＝０からｐまで、第２のサンメイションはＪ＝０から
ｋ−１迄行う。次に算出された差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）
が、例えばｋだけずらされたときに相当する画像番号Ｘ
i で最小になるとすると、その最小値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）
が導出されて、導出された差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）のう
ちの最小値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）が導出された後、この最小
値Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）がα≦Ｃ（Ｘi ，Ｙs ）≦βの関係
にあるか否かの判断がなされる（図６及び図７）。
【０００５】この関係が満足されると、最小値Ｃ（Ｘ
i ，Ｙs ）を与える画素番号Ｘi と基準エリアＥS の最
初の画素番号Ｘs との差の大きさ｜Ｘi −Ｘs ｜が視差
Ｕとして導出され、この視差Ｕから前述の式に基づいて
物体と双方のＣＣＤカメラ２ａ，２ｂとの間の距離が算
出される。
i ，Ｙs ）を与える画素番号Ｘi と基準エリアＥS の最
初の画素番号Ｘs との差の大きさ｜Ｘi −Ｘs ｜が視差
Ｕとして導出され、この視差Ｕから前述の式に基づいて
物体と双方のＣＣＤカメラ２ａ，２ｂとの間の距離が算
出される。
【０００６】すなわち、上記演算を再度説明すると、同
一タイミングで得られ、かつ１画面分である右画像３ｂ
が、一方のＣＣＤカメラ２ａから、また左画像３ａが他
方のＣＣＤカメラ２ｂから画像処理手段４に供給され
る。左画像３ｂ及び右画像３ａが供給された画像処理手
段４は、これを構成するシティエリアマッチング演算手
段Ａで上記演算式による演算を実行する。
一タイミングで得られ、かつ１画面分である右画像３ｂ
が、一方のＣＣＤカメラ２ａから、また左画像３ａが他
方のＣＣＤカメラ２ｂから画像処理手段４に供給され
る。左画像３ｂ及び右画像３ａが供給された画像処理手
段４は、これを構成するシティエリアマッチング演算手
段Ａで上記演算式による演算を実行する。
【０００７】すなわち、図４に示す画像を左画像３ｂ、
図５に示す画像を右画像３ａとすると、 １回目：例えば図１１に示す画像を右画像３ａとして、
その縦横３セル分（符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で示される部分）を基準エ
リアとし、図１２に示す画像を左画像３ｂとして、その
縦横３セル分（符号a１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ
３，ｃ１，ｃ２，ｃ３で示される部分）を被演算エリア
として上記演算式によって１回目の演算を行い、その演
算結果を次段の最小値検出手段Ｂに供給する。
図５に示す画像を右画像３ａとすると、 １回目：例えば図１１に示す画像を右画像３ａとして、
その縦横３セル分（符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で示される部分）を基準エ
リアとし、図１２に示す画像を左画像３ｂとして、その
縦横３セル分（符号a１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ
３，ｃ１，ｃ２，ｃ３で示される部分）を被演算エリア
として上記演算式によって１回目の演算を行い、その演
算結果を次段の最小値検出手段Ｂに供給する。
【０００８】２回目：基準エリアは同じとし、被演算エ
リアを右に１セルずらして、すなわち符号ｂ１，ｂ２，
ｂ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｄ１，ｄ２，ｄ３で示される
部分を被演算エリアとして上記演算式によって２回目の
演算を行い、その演算結果を次段の最小値検出手段Ｂに
供給する。
リアを右に１セルずらして、すなわち符号ｂ１，ｂ２，
ｂ３，ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｄ１，ｄ２，ｄ３で示される
部分を被演算エリアとして上記演算式によって２回目の
演算を行い、その演算結果を次段の最小値検出手段Ｂに
供給する。
【０００９】３回目〜５回目も上記と同様にして行う。
【００１０】６回目：上記の如く、１セルずつずらして
上記演算を行い、符号ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，
ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３で示される部分を被演算エリア
として演算を行い、その演算結果を次段の最小値検出手
段Ｂに供給する。
上記演算を行い、符号ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，
ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３で示される部分を被演算エリア
として演算を行い、その演算結果を次段の最小値検出手
段Ｂに供給する。
【００１１】次に、基準エリアを符号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ
３，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３で示される部
分とし、被演算エリアを符号ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，
ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３で示される部分として演
算する。最小値検出手段Ｂでは１スキャン分の演算値を
得たら、何セルずらしたときにその演算値が最小となる
かを判断し、そのずれ量を算出する。
３，Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３で示される部
分とし、被演算エリアを符号ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，
ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３で示される部分として演
算する。最小値検出手段Ｂでは１スキャン分の演算値を
得たら、何セルずらしたときにその演算値が最小となる
かを判断し、そのずれ量を算出する。
【００１２】上記演算をハードウエアで行う場合には、
図１３に示すような回路エリアの構成になる。次に、こ
の回路構成の大略を説明する。すなわち、右画像３ｂが
一方のＣＣＤカメラ２ａから、また左画像３ａが他方の
ＣＣＤカメラ２ｂから画像処理手段４を構成するライン
メモリ４ａ，４ｂのそれぞれに供給され、それぞれのラ
インメモリ４ａ，４ｂから１画素ずつ対応するシフトレ
ジスタ４ｃ、４ｄに供給され、シティエリアマッチング
演算回路４ｅで上記ずれ量に相当する差分値Ｓ（Ｘi ，
Ｙs ）が算出され、それが算出される毎に、最小値検出
回路４ｆに供給され、差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）の最小値
が算出される。そして、次の視差量検出カウンタ４ｇ
で、基準エリアに対して、差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）が最
小となる被演算エリアのずれ量が算出される。
図１３に示すような回路エリアの構成になる。次に、こ
の回路構成の大略を説明する。すなわち、右画像３ｂが
一方のＣＣＤカメラ２ａから、また左画像３ａが他方の
ＣＣＤカメラ２ｂから画像処理手段４を構成するライン
メモリ４ａ，４ｂのそれぞれに供給され、それぞれのラ
インメモリ４ａ，４ｂから１画素ずつ対応するシフトレ
ジスタ４ｃ、４ｄに供給され、シティエリアマッチング
演算回路４ｅで上記ずれ量に相当する差分値Ｓ（Ｘi ，
Ｙs ）が算出され、それが算出される毎に、最小値検出
回路４ｆに供給され、差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）の最小値
が算出される。そして、次の視差量検出カウンタ４ｇ
で、基準エリアに対して、差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）が最
小となる被演算エリアのずれ量が算出される。
【００１３】なお、前記ラインメモリ４ａ，４ｂのそれ
ぞれを構成する個々のラインメモリ４ａ１，〜４ａｎ、
４ｂ１，〜４ｂｎ及びシフトレジスタ４ｃ、４ｄのそれ
ぞれを構成する個々のシフトレジスタ４ｃ１，〜４ｃ
ｎ、４ｄ１，〜４ｄｎのそれぞれは、１対１対応されて
接続されている。すなわち、これらは並列接続されてい
る。
ぞれを構成する個々のラインメモリ４ａ１，〜４ａｎ、
４ｂ１，〜４ｂｎ及びシフトレジスタ４ｃ、４ｄのそれ
ぞれを構成する個々のシフトレジスタ４ｃ１，〜４ｃ
ｎ、４ｄ１，〜４ｄｎのそれぞれは、１対１対応されて
接続されている。すなわち、これらは並列接続されてい
る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、基準エリ
アに対する被演算エリアの演算を行うとき、１セルずつ
ずらして演算を行うので、１画面全体の演算を行うのに
多くの時間を必要にすると言う問題点があった。そのた
めに、車両の追突防止を行う装置に上記信号処理を適用
した場合には、必要とする信号処理時間を確保できない
という恐れがあった。
アに対する被演算エリアの演算を行うとき、１セルずつ
ずらして演算を行うので、１画面全体の演算を行うのに
多くの時間を必要にすると言う問題点があった。そのた
めに、車両の追突防止を行う装置に上記信号処理を適用
した場合には、必要とする信号処理時間を確保できない
という恐れがあった。
【００１５】そこで、この発明は、上記問題点に着目し
てなされたもので、画像の内、背景の部分の、基準エリ
アに対する被演算エリアの演算を行うときは１セルずつ
演算を行うのではなく、エリアの大きさの単位で飛ばし
て演算を小ない、車両等の前方物票を捉えているときに
は従来通りに１セルずつ演算を行い、１画面当たりの演
算時間の短縮を行うことを目的とする。
てなされたもので、画像の内、背景の部分の、基準エリ
アに対する被演算エリアの演算を行うときは１セルずつ
演算を行うのではなく、エリアの大きさの単位で飛ばし
て演算を小ない、車両等の前方物票を捉えているときに
は従来通りに１セルずつ演算を行い、１画面当たりの演
算時間の短縮を行うことを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、一対のＣ
ＣＤカメラのそれぞれにより得られた前方画像データの
双方から同一の大きさのエリアを切り出し、それらの切
り出された一方のエリアの輝度を基準にして他方のエリ
アとの輝度差を算出し、その算出した輝度差に基づいて
前記双方のＣＣＤカメラによって撮られた前方画像デー
タの視差を算出して前記一対のＣＣＤカメラによって撮
られた前方物標までの距離を算出する距離測定装置にお
いて、前記切り出された双方のエリア間の輝度差が所定
値以上の時には、次回の輝度差演算においては、今回使
用したエリアを構成する画像セルを含まない隣接エリア
を使用し、また輝度差が所定値以下である場合には今回
使用したエリアを構成する画像セルを含む他のエリアを
使用することを特徴とする距離測定装置についてであ
る。
ＣＤカメラのそれぞれにより得られた前方画像データの
双方から同一の大きさのエリアを切り出し、それらの切
り出された一方のエリアの輝度を基準にして他方のエリ
アとの輝度差を算出し、その算出した輝度差に基づいて
前記双方のＣＣＤカメラによって撮られた前方画像デー
タの視差を算出して前記一対のＣＣＤカメラによって撮
られた前方物標までの距離を算出する距離測定装置にお
いて、前記切り出された双方のエリア間の輝度差が所定
値以上の時には、次回の輝度差演算においては、今回使
用したエリアを構成する画像セルを含まない隣接エリア
を使用し、また輝度差が所定値以下である場合には今回
使用したエリアを構成する画像セルを含む他のエリアを
使用することを特徴とする距離測定装置についてであ
る。
【００１７】なお、前記輝度差が所定値以下である場合
には、次回抽出するエリアを今回抽出したエリアに対し
て抽出方向に１画像セル分異なるエリアにすることによ
り従来精度を維持したまま測定時間を大幅に短縮でき
る。
には、次回抽出するエリアを今回抽出したエリアに対し
て抽出方向に１画像セル分異なるエリアにすることによ
り従来精度を維持したまま測定時間を大幅に短縮でき
る。
【００１８】第２の発明は、車両に取り付けられた一対
のＣＣＤカメラのそれぞれにより得られた前方画像デー
タの中から同一の大きさのエリアを切り出し、それらの
切り出された一方のエリアの輝度を基準にして他方のエ
リアとの輝度差を算出して、その輝度差に基づいて前記
双方のＣＣＤカメラによって撮られた画像の視差を算出
し、前方物標との接近を警報する衝突警報装置におい
て、前記切り出されたエリアの輝度差が所定値以上の
時、次回の輝度差演算には、今回使用したエリアを構成
する画像セルを含まない隣接エリアを使用し、また輝度
差が所定値以下である場合には今回使用したエリアを構
成する画像セルを含む他のエリアを使用することを特徴
とする衝突警報装置についてである。
のＣＣＤカメラのそれぞれにより得られた前方画像デー
タの中から同一の大きさのエリアを切り出し、それらの
切り出された一方のエリアの輝度を基準にして他方のエ
リアとの輝度差を算出して、その輝度差に基づいて前記
双方のＣＣＤカメラによって撮られた画像の視差を算出
し、前方物標との接近を警報する衝突警報装置におい
て、前記切り出されたエリアの輝度差が所定値以上の
時、次回の輝度差演算には、今回使用したエリアを構成
する画像セルを含まない隣接エリアを使用し、また輝度
差が所定値以下である場合には今回使用したエリアを構
成する画像セルを含む他のエリアを使用することを特徴
とする衝突警報装置についてである。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明による実施の形態を説明
する。 実施の形態１．図１に基づいて説明する。すなわち、１
０ａは車両のルームミラーの右側、すなわち運転席側天
井に配置され、車両前方を撮像するための一方のＣＣＤ
カメラで、右画像１１ａを１画面を１フレームの単位と
して出力する。また１０ｂは車両のルームミラーの左
側、すなわち助手席側天井に前記一方のＣＣＤカメラ１
０ａと平行配置され、前記一方のＣＣＤカメラ１０ｂと
同様に車両前方を撮像するための他方のＣＣＤカメラ
で、左画像１１ｂを１画面を１フレームの単位として、
前記一方のＣＣＤカメラ１０ａの出力に同期して出力す
る。
する。 実施の形態１．図１に基づいて説明する。すなわち、１
０ａは車両のルームミラーの右側、すなわち運転席側天
井に配置され、車両前方を撮像するための一方のＣＣＤ
カメラで、右画像１１ａを１画面を１フレームの単位と
して出力する。また１０ｂは車両のルームミラーの左
側、すなわち助手席側天井に前記一方のＣＣＤカメラ１
０ａと平行配置され、前記一方のＣＣＤカメラ１０ｂと
同様に車両前方を撮像するための他方のＣＣＤカメラ
で、左画像１１ｂを１画面を１フレームの単位として、
前記一方のＣＣＤカメラ１０ａの出力に同期して出力す
る。
【００２０】１２は画像処理手段で、右画像逐次供給回
路１３、左画像逐次供給手段１４、シティエリアマッチ
ング演算回路１５、最小値検出回路１６、視差量検出カ
ウンタ１７及びスキャンエリア単位判断回路１８から構
成され、また前記右画像逐次供給回路１３は、既に説明
した従来のものと同等の右画像ラインメモリ１９及び右
画像シフトレジスタ２０から構成され、また前記左画像
逐次供給手段１４は、前記他のＣＣＤカメラ１０ｂの出
力に並列的に接続された複数の左部分画像供給手段２
１、２２、２３から構成されている。この左部分画像供
給手段２１、２２、２３は、それぞれ同一構成のもの
で、これらは同一の左画像ラインメモリ２４ 1 ，２
４2 ，・・・２４n 左画像シフトレジスタ２５1 ，２５
2 ，・・・２５n及びセレクタ２６1 ，２６2 ，・・・
２６n から構成されているので、図２において一番上側
に位置するものを代表として以下に説明を行う。
路１３、左画像逐次供給手段１４、シティエリアマッチ
ング演算回路１５、最小値検出回路１６、視差量検出カ
ウンタ１７及びスキャンエリア単位判断回路１８から構
成され、また前記右画像逐次供給回路１３は、既に説明
した従来のものと同等の右画像ラインメモリ１９及び右
画像シフトレジスタ２０から構成され、また前記左画像
逐次供給手段１４は、前記他のＣＣＤカメラ１０ｂの出
力に並列的に接続された複数の左部分画像供給手段２
１、２２、２３から構成されている。この左部分画像供
給手段２１、２２、２３は、それぞれ同一構成のもの
で、これらは同一の左画像ラインメモリ２４ 1 ，２
４2 ，・・・２４n 左画像シフトレジスタ２５1 ，２５
2 ，・・・２５n及びセレクタ２６1 ，２６2 ，・・・
２６n から構成されているので、図２において一番上側
に位置するものを代表として以下に説明を行う。
【００２１】前記右画像ラインメモリ１９は、複数のラ
インメモリ１９1 〜１９n から構成され、前記一方のＣ
ＣＤカメラ１０ａからの右画像１１ａ（図１１）をライ
ン毎に、すなわち一番上のラインメモリ１９1 には図１
１の画像データの内の一番上の行の画像データを記憶
し、その下のラインメモリ１９2 には図１１の画像デー
タの内の上から２番目の行の画像データを記憶し、さら
にその下のラインメモリ１９3 には図１１の画像データ
の内の上から３番目の行の画像データを記憶する。以下
同様である。
インメモリ１９1 〜１９n から構成され、前記一方のＣ
ＣＤカメラ１０ａからの右画像１１ａ（図１１）をライ
ン毎に、すなわち一番上のラインメモリ１９1 には図１
１の画像データの内の一番上の行の画像データを記憶
し、その下のラインメモリ１９2 には図１１の画像デー
タの内の上から２番目の行の画像データを記憶し、さら
にその下のラインメモリ１９3 には図１１の画像データ
の内の上から３番目の行の画像データを記憶する。以下
同様である。
【００２２】前記シフトレジスタ２０は、複数のシフト
レジスタ２０1 〜２０n から構成されると共に、対応し
て接続されたラインメモリ１９1 〜１９n から前記シテ
ィエリアマッチング演算回路１５の演算で必要とする画
像データが１画像データずつ供給される毎に、一時記憶
して、前記シティエリアマッチング演算回路１７にそれ
を必要に応じて供給する。
レジスタ２０1 〜２０n から構成されると共に、対応し
て接続されたラインメモリ１９1 〜１９n から前記シテ
ィエリアマッチング演算回路１５の演算で必要とする画
像データが１画像データずつ供給される毎に、一時記憶
して、前記シティエリアマッチング演算回路１７にそれ
を必要に応じて供給する。
【００２３】前記左画像ラインメモリ２４は、複数のラ
インメモリ２４1 〜２４n から構成され、前記他方のＣ
ＣＤカメラ１０ｂからの左画像１１ｂ（図２）をライン
毎に、すなわち一番上のラインメモリ２４ａには図２の
画像データの内の一番上の行の画像データａ８〜ｈ８を
記憶し、その下のラインメモリ２４2 には図２の画像デ
ータの内の上から２番目の行の画像データａ７〜ｈ７を
記憶し、さらにその下のラインメモリ２４3 には図２の
画像データの内の上から３番目の行の画像データａ６〜
ｈ６を記憶する。以下、順次同様にして、画像データの
ａ１〜ｈ１まで記憶する。
インメモリ２４1 〜２４n から構成され、前記他方のＣ
ＣＤカメラ１０ｂからの左画像１１ｂ（図２）をライン
毎に、すなわち一番上のラインメモリ２４ａには図２の
画像データの内の一番上の行の画像データａ８〜ｈ８を
記憶し、その下のラインメモリ２４2 には図２の画像デ
ータの内の上から２番目の行の画像データａ７〜ｈ７を
記憶し、さらにその下のラインメモリ２４3 には図２の
画像データの内の上から３番目の行の画像データａ６〜
ｈ６を記憶する。以下、順次同様にして、画像データの
ａ１〜ｈ１まで記憶する。
【００２４】前記シフトレジスタ２５は、対応するライ
ンメモリ１９1 〜１９n から画像データを１画素ずつ、
またはエリア単位で供給されて、一時記憶して、前記シ
ティエリアマッチング演算回路１７にそれを必要に応じ
て供給する。
ンメモリ１９1 〜１９n から画像データを１画素ずつ、
またはエリア単位で供給されて、一時記憶して、前記シ
ティエリアマッチング演算回路１７にそれを必要に応じ
て供給する。
【００２５】前記スキャンエリア単位判断回路１８は、
例えばエリア単位での演算を行う場合に、前記最小値検
出回路１６からの出力、すなわち基準エリアに対する被
演算エリアの差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）が所定値以上であ
ると判断した場合には、前記シティエリアマッチング演
算回路１５での次回の演算を被演算エリアの横方向の画
像データの個数だけずらして演算を行わしめるための指
示信号を出力する。その結果、視差量検出カウンタ１８
のカウンタ値をその前記被演算エリアの横方向の画像デ
ータの個数だけ大きくせしめる。
例えばエリア単位での演算を行う場合に、前記最小値検
出回路１６からの出力、すなわち基準エリアに対する被
演算エリアの差分値Ｓ（Ｘi ，Ｙs ）が所定値以上であ
ると判断した場合には、前記シティエリアマッチング演
算回路１５での次回の演算を被演算エリアの横方向の画
像データの個数だけずらして演算を行わしめるための指
示信号を出力する。その結果、視差量検出カウンタ１８
のカウンタ値をその前記被演算エリアの横方向の画像デ
ータの個数だけ大きくせしめる。
【００２６】次に、図２に基づいて上記構成の作動説明
を行う。ここでは、図１１に示す画像データが右画像１
０ａとして一方のＣＣＤカメラ１０ａからラインメモリ
１９に供給されて、記憶されているものとし、また図２
に示す画像データが左画像３ｂとし、他方のＣＣＤカメ
ラ１０ｂからラインメモリ２４に供給されて記憶されて
いるものとする。また、図１１に示す右画像３ａのうち
の符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３で示されるエリア部分に前方車両が捉えられ、
図２に示す左画像１１ｂのうちの符号ｅ１，ｅ２，ｅ
３，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３で示されるエ
リア部分に前方車両が捉えられていたものとする。
を行う。ここでは、図１１に示す画像データが右画像１
０ａとして一方のＣＣＤカメラ１０ａからラインメモリ
１９に供給されて、記憶されているものとし、また図２
に示す画像データが左画像３ｂとし、他方のＣＣＤカメ
ラ１０ｂからラインメモリ２４に供給されて記憶されて
いるものとする。また、図１１に示す右画像３ａのうち
の符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３で示されるエリア部分に前方車両が捉えられ、
図２に示す左画像１１ｂのうちの符号ｅ１，ｅ２，ｅ
３，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３で示されるエ
リア部分に前方車両が捉えられていたものとする。
【００２７】１回目：例えば図１１に示す画像を右画像
３ａの縦横３セル分（符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で示される部分）を基準エ
リアとし、図２に示す左画像３ｂのうちの縦横３セル分
（符号a１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ１，ｃ
２，ｃ３で示される部分）を被演算エリアとして上記演
算式によって１回目の演算を行い、その演算結果は最小
値検出回路１６に供給され、一方スキャンエリア単位判
断手段１８は、その演算値が所定値以上の場合、左部分
画像供給手段２１，２２，２３のそれぞれのシフトレジ
スタ２５に対して右横方向に３セル分一度にスキップす
るように指示する。その結果、シフトレジスタ２５及び
他の左部分画像供給手段２２，２３のシフトレジスタ
（不図示）から符号ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，ｅ２，ｅ
３，ｆ１，ｆ２，ｆ３で示される部分のエリアの画像信
号がまとめて供給される。
３ａの縦横３セル分（符号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ
２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３で示される部分）を基準エ
リアとし、図２に示す左画像３ｂのうちの縦横３セル分
（符号a１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｃ１，ｃ
２，ｃ３で示される部分）を被演算エリアとして上記演
算式によって１回目の演算を行い、その演算結果は最小
値検出回路１６に供給され、一方スキャンエリア単位判
断手段１８は、その演算値が所定値以上の場合、左部分
画像供給手段２１，２２，２３のそれぞれのシフトレジ
スタ２５に対して右横方向に３セル分一度にスキップす
るように指示する。その結果、シフトレジスタ２５及び
他の左部分画像供給手段２２，２３のシフトレジスタ
（不図示）から符号ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，ｅ２，ｅ
３，ｆ１，ｆ２，ｆ３で示される部分のエリアの画像信
号がまとめて供給される。
【００２８】２回目：前回同様に図１１に示す符号Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，ｅ
２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果に基づ
いて最小値検出回路１６は前回までの演算結果よりも小
さい場合（１回目の時は、初期設値よりも小さい場
合）、視差量検出カウンタ１７にこの時までのずれ量
（カウント値）を一時記憶更新するように指示する。一
方、スキャンエリア単位判断手段１８は、その演算値が
所定値以下の場合左部分画像供給手段２１、２２、２３
のそれぞれのシフトセレクタ２５及びセレクタ２６に対
して右横方向に１セル分移動するように指示する。その
結果、シフトレジスタ２５及び他の左部分画像供給手段
２２，２３のシフトレジスタ（不図示）から符号ｅ１，
ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３で示
される部分のエリアの画像信号が供給される。
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｅ１，ｅ
２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果に基づ
いて最小値検出回路１６は前回までの演算結果よりも小
さい場合（１回目の時は、初期設値よりも小さい場
合）、視差量検出カウンタ１７にこの時までのずれ量
（カウント値）を一時記憶更新するように指示する。一
方、スキャンエリア単位判断手段１８は、その演算値が
所定値以下の場合左部分画像供給手段２１、２２、２３
のそれぞれのシフトセレクタ２５及びセレクタ２６に対
して右横方向に１セル分移動するように指示する。その
結果、シフトレジスタ２５及び他の左部分画像供給手段
２２，２３のシフトレジスタ（不図示）から符号ｅ１，
ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３で示
される部分のエリアの画像信号が供給される。
【００２９】３回目：前回同様に図１１に示す符号Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ
２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果に基づ
いて最小値検出回路１６は前回までの演算結果よりも小
さい場合（１回目の時は、初期設値よりも小さい場
合）、視差量検出カウンタ１７にこの時までのずれ量
（カウント値）を一時記憶更新するように指示する。一
方、スキャンエリア単位判断手段１８は、その演算値が
所定値以下の場合左部分画像供給手段２１，２２，２３
のそれぞれのシフトレジスタ２５及びセレクタ２６に対
して再度右横方向に１セル分移動するように指示する。
その結果、シフトレジスタ２５及び他の左部分画像供給
手段２２，２３のシフトレジスタ（不図示）から符号ｆ
１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３
で示される部分のエリアの画像信号が供給される。
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｅ１，ｅ２，ｅ３，ｆ１，ｆ
２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果に基づ
いて最小値検出回路１６は前回までの演算結果よりも小
さい場合（１回目の時は、初期設値よりも小さい場
合）、視差量検出カウンタ１７にこの時までのずれ量
（カウント値）を一時記憶更新するように指示する。一
方、スキャンエリア単位判断手段１８は、その演算値が
所定値以下の場合左部分画像供給手段２１，２２，２３
のそれぞれのシフトレジスタ２５及びセレクタ２６に対
して再度右横方向に１セル分移動するように指示する。
その結果、シフトレジスタ２５及び他の左部分画像供給
手段２２，２３のシフトレジスタ（不図示）から符号ｆ
１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３
で示される部分のエリアの画像信号が供給される。
【００３０】４回目：前回同様に図１１に示す符号Ａ
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ
２，ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果が前回
よりも大きかったため、最小値検出回路１６による、更
新指示は、視差量検出カウンタ１７に対し行われず、視
差量検出カウンタ１７は、前回供給された演算値に基づ
いて視差量を保持する。一方、スキャンエリア単位判断
手段１８は、左部分画像供給手段２１，２２，２３のそ
れぞれのシフトレジスタ２５に対して右横方向に３セル
分移動するように指示する。上記演算結果が所定値以下
なら、前回同様左部分画像供給手段２１，２２，２３の
それぞれのシフトレジスタ２５及びセレクタ２６に対
し、再度右横方向に１セル分移動するように指示し、所
定値以上なら、右横方向に３セル分一度にスキップする
ように指示する。さらに指定のスキャン数まで、この処
理を繰り返し（演算結果により次回被演算エリアの移動
セル数を切り替え）、最小値が更新された所で、それま
でのスキャン数（ずれ量）を視差量として更新する。
１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３
で示される部分を基準エリアとし、図２に示す左画像３
ｂのうちの縦横３セル分（ｆ１，ｆ２，ｆ３，ｇ１，ｇ
２，ｇ３，ｈ１，ｈ２，ｈ３）を被演算エリアとして再
度上記演算式によって演算を行い、その演算結果が前回
よりも大きかったため、最小値検出回路１６による、更
新指示は、視差量検出カウンタ１７に対し行われず、視
差量検出カウンタ１７は、前回供給された演算値に基づ
いて視差量を保持する。一方、スキャンエリア単位判断
手段１８は、左部分画像供給手段２１，２２，２３のそ
れぞれのシフトレジスタ２５に対して右横方向に３セル
分移動するように指示する。上記演算結果が所定値以下
なら、前回同様左部分画像供給手段２１，２２，２３の
それぞれのシフトレジスタ２５及びセレクタ２６に対
し、再度右横方向に１セル分移動するように指示し、所
定値以上なら、右横方向に３セル分一度にスキップする
ように指示する。さらに指定のスキャン数まで、この処
理を繰り返し（演算結果により次回被演算エリアの移動
セル数を切り替え）、最小値が更新された所で、それま
でのスキャン数（ずれ量）を視差量として更新する。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、画像の内、背景の部分の、基準エリアに対する被演
算エリアの演算をときは１セルずつ演算を行うのではな
く、エリア単位で飛ばして演算を小ない、車両等の前方
物票を捉えているときには従来通りに１セルずつ演算を
行い、１画面当たりの演算時間の短縮を行うことができ
るという効果が発揮される。
ば、画像の内、背景の部分の、基準エリアに対する被演
算エリアの演算をときは１セルずつ演算を行うのではな
く、エリア単位で飛ばして演算を小ない、車両等の前方
物票を捉えているときには従来通りに１セルずつ演算を
行い、１画面当たりの演算時間の短縮を行うことができ
るという効果が発揮される。
【図１】本発明による実施の形態１の画像処理装置の回
路エリア図である。
路エリア図である。
【図２】図１における作動を説明するための説明図であ
る。
る。
【図３】従来の距離測定装置の車両搭載時の概略説明図
である。
である。
【図４】図３の左ＣＣＤカメラ２ｂが撮像した画像デー
タの全体図である。
タの全体図である。
【図５】図３の右ＣＣＤカメラ２ａが撮像した画像デー
タの全体図である。
タの全体図である。
【図６】視差の求め方を説明するための波形説明図であ
る。
る。
【図７】視差の求め方を説明するための波形説明図であ
る。
る。
【図８】視差を求めるためのフローチャートである。
【図９】画像データの演算を説明するための説明図であ
る。
る。
【図１０】画像データの演算を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図１１】画像データの演算を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図１２】画像データの演算を説明するための説明図で
ある。
ある。
【図１３】図３に示す回路ブロックを更に詳細に示した
回路ブロック図である。
回路ブロック図である。
１ 車両 ２ａ，２ｂ，１０ａ，１０ｂ ＣＣＤカメラ ３ａ，１１ａ 左画像 ３ｂ，１１ｂ 右画像 ４，１２ 画像処理手段 ４ａ，４ｂ，１９1 ，１９n-1 ，１９n ラインメモリ ４ｃ，４ｄ シフトレジスタ ４ｅ，１５ シティエリアマッチング演算回路 ４ｆ，１６ 最小値検出回路 ４ｇ，１７ 視差量検出 １３ 右画像逐次供給回路 １４ 左画像逐次供給手段 １８ スキャンエリア単位判断回路 １９（１９1 〜１９n ）右画像ラインメモリ ２０（２０1 〜２０n ） 右画像シフトレジスタ ２１，２２、２３ 左部分画像供給手段 ２４（２４1 〜２４n ） 左画像ラインメモリ ２５ シフトレジスタ ２５（２５1 〜２５n ） 左画像シフトレジスタ ２６（２６1 〜２６n ） セレクタ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ０６Ｔ 1/00 ３３０ Ｇ０１Ｓ 11/00 Ｂ Ｆターム(参考） 2F065 AA06 BB15 CC11 DD06 FF01 FF05 FF09 JJ03 JJ05 JJ09 JJ26 MM02 MM07 QQ12 QQ23 QQ25 QQ29 QQ36 QQ38 QQ51 RR07 SS03 SS09 UU05 2F112 AC06 BA05 CA05 FA03 FA21 FA45 GA10 5B057 AA06 AA16 BA02 BA13 CA08 CA13 CA16 CB13 CB16 CC02 CE09 DA02 DA15 DB03
Claims (4)
- 【請求項１】 一対のＣＣＤカメラのそれぞれにより得
られた前方画像データの双方から同一の大きさのエリア
を切り出し、それらの切り出された一方のエリアの輝度
を基準にして他方のエリアとの輝度差を算出し、その算
出した輝度差に基づいて前記双方のＣＣＤカメラによっ
て撮られた前方画像データの視差を算出して前記一対の
ＣＣＤカメラによって撮られた前方物標までの距離を算
出する距離測定装置において、 前記切り出された双方のエリア間の輝度差が所定値以上
の時には、次回の輝度差演算においては、今回使用した
エリアを構成する画像セルを含まない隣接エリアを使用
し、また輝度差が所定値以下である場合には今回使用し
たエリアを構成する画像セルを含む他のエリアを使用す
ることを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項２】 前記輝度差が所定値以下である場合、次
回抽出するエリアは、今回抽出したエリアに対して抽出
方向に１画像セル分異なるエリアであることを特徴とす
る請求項１記載の距離測定装置。 - 【請求項３】 車両に取り付けられた一対のＣＣＤカメ
ラのそれぞれにより得られた前方画像データの中から同
一の大きさのエリアを切り出し、それらの切り出された
一方のエリアの輝度を基準にして他方のエリアとの輝度
差を算出して、その輝度差に基づいて前記双方のＣＣＤ
カメラによって撮られた画像の視差を算出し、前方物標
との接近を警報する衝突警報装置において、 前記切り出されたエリアの輝度差が所定値以上の時、次
回の輝度差演算には、今回使用したエリアを構成する画
像セルを含まない隣接エリアを使用し、また輝度差が所
定値以下である場合には今回使用したエリアを構成する
画像セルを含む他のエリアを使用することを特徴とする
衝突警報装置。 - 【請求項４】 前記輝度差が所定値以下である場合、次
回抽出するエリアは、今回抽出したエリアに対して抽出
方向に１画像セル分異なるエリアであることを特徴とす
る請求項３記載の距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093734A JP2002286446A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 距離測定装置及び衝突警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001093734A JP2002286446A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 距離測定装置及び衝突警報装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286446A true JP2002286446A (ja) | 2002-10-03 |
Family
ID=18948033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001093734A Pending JP2002286446A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 距離測定装置及び衝突警報装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002286446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015219186A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 画像生成装置及びその制御方法 |
| JP2015232455A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、視差データの生産方法、機器制御システム |
-
2001
- 2001-03-28 JP JP2001093734A patent/JP2002286446A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015219186A (ja) * | 2014-05-20 | 2015-12-07 | キヤノン株式会社 | 画像生成装置及びその制御方法 |
| JP2015232455A (ja) * | 2014-06-09 | 2015-12-24 | 株式会社リコー | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、視差データの生産方法、機器制御システム |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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