JP2006317221A - 対象物認識装置及び認識方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対象物にパルスレーザを発射し、対象物で反射されたそのパルスレーザを入射して取得される距離画像データに基いて対象物を認識するにあたり、取得された距離画像データから対象物の一部であるエッジラインなどのエッジに係る情報を抽出し、そのエッジに係る情報を利用して対象物の平面を抽出する。
【選択図】 図1
Description
IEEE TRANSACTION ON IMAGE PROCESSING, VOL.10 NO.4 APRIL, 2001 "Model−Based Target Recognition in Pulsed Ladar Imagery" Proceedings of SPIE Volume.2748 Laser Radar Technology and Applications p272−282 "Identification of vehicle targets from low−cost ladar seeker imagery"
このように本発明においては、対象物を認識するにあたり、取得した距離画像データからまず対象物のエッジラインを抽出し、そのエッジラインを一辺とする平面を抽出するので、対象物を認識するための距離画像データの処理に用いられる計算量が削減される。また、かかる計算量の削減により、迅速に対象物を認識できるので、対象物が高速で移動する場合でも正確に対象物を認識することができる。
2、3、6:対象物
4:レーザ
11、21、31、41、51、61、71、81、91:制御部
12、22、32、42、52、62、72、82、92:レーザ発射部
13、23、33、43、53、63、73、83、93:走査光学系
14、24、34、44、54、64、74、84、94:光−電気変換部
15、25、35、45、55、65:測距回路部
16、26、36、46、56、66、76、86、96:入射光レベル計測部
17、27、37、47、57、67、77、87、97:データ処理部
171、271、371、471、571、671、771、871、971:座標変換部
172、272、372、472、572、672、772、872、972:距離画像データ抽出部
173、273、373、473、573、673、773、873、973:エッジ候補抽出部
174、274、374、474、574、674、774、874、974;仮想平面計算部
175、275、375、474、575、675、775、875、975:平面判定部
276、576、876:3次元図形作成部
377、677、977:平面テンプレート記憶部
378、678、978:平面テンプレート照合部
48、58、68:慣性センサ
49、59、69:GPS
75、85、95:入射時刻計測部
Claims (18)
- 少なくとも一部の対象物の位置を表す距離画像データに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する抽出手段と、
前記エッジに係る情報に基いて前記対象物を認識する認識手段、を備える対象物認識装置。 - 少なくとも一部の対象物の位置を表す距離画像データを複数取得する距離画像データ取得手段と、
複数取得した前記距離画像データのうち、第1の条件を満たす前記距離画像データを抽出する第1の抽出手段と、
抽出された前記第1の条件を満たす前記距離画像データに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する第2の抽出手段と、
前記情報に基いて前記対象物を認識する認識手段、を備える対象物認識装置。 - 光を対象物へ発射する発射手段と、
前記対象物で反射した前記光が入射される入射手段と、
入射された前記光のレベルを計測する入射光レベル計測手段と、
入射された前記光より前記対象物の位置を表す距離画像データを複数取得する距離画像データ取得手段と、
複数取得した前記距離画像データのうち、第1の条件を満たす前記距離画像データを抽出する第1の抽出手段と、
抽出された前記第1の条件を満たす前記距離画像データ及び前記レベルに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する第2の抽出手段と、
前記エッジに係る情報に基いて前記対象物を認識する認識手段、を備える対象物認識装置。 - 前記エッジに係る情報は前記対象物のエッジラインである、請求項1乃至3のいずれかに記載の対象物認識装置。
- 前記エッジに係る情報は前記対象物の頂点である、請求項1乃至3のいずれかに記載の対象物認識装置。
- 前記第1の条件は、前記対象物までの距離に基いて定められる、請求項2または3のいずれかに記載の対象物認識装置。
- 前記第2の抽出手段は、前記第1の条件を満たす前記距離画像データ及び前記光のレベルに基いて前記対象物を構成する平面のエッジライン候補を抽出し、前記エッジライン候補のうち、第2の条件を満たすエッジライン候補を抽出する手段である、請求項3に記載の対象物認識装置。
- 前記第2の条件は、前記エッジライン候補を含む立体図形に含まれる前記距離画像データの数に基いて定められる、請求項7に記載の対象物認識装置。
- 前記エッジに係る情報に基いて前記対象物の平面を抽出する平面抽出手段を有し、
前記認識手段は、前記平面抽出手段によって抽出された前記平面に基いて前記対象物を認識する、請求項1乃至3に記載の対象物認識装置。 - 前記エッジに係る情報に基いて仮想平面を設定する設定手段と、
前記設定手段において設定された前記仮想平面のうち、第3の条件を満たす仮想平面である平面を抽出する平面抽出手段を備え、
前記認識手段は、前記平面抽出手段において抽出された前記平面に基いて前記対象物を認識する、請求項1乃至3に記載の対象物認識装置。 - 前記第3の条件は、前記仮想平面を含む立体図形に含まれる前記距離画像データの数に基いて定められる、請求項10に記載の対象物認識装置。
- 前記認識手段は、前記平面抽出手段において抽出された前記平面を組合わせた図形に基いて対象物を認識する手段を備える、請求項10に記載の対象物認識装置。
- 対象物のテンプレートを記録する記憶手段と、前記平面と前記テンプレートを照合する照合手段とを備え、
前記認識手段は、前記照合手段において前記テンプレートと一致する前記平面に基いて前記対象物を認識する手段を備える、請求項10に記載の対象物認識装置。 - 対象物の位置を表す距離画像データに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出し、前記情報に基いて前記対象物を認識する、対象物認識装置。
- 自装置の位置及び姿勢を認識するためのGPS及び慣性センサを備え、前記距離画像データは、前記GPS及び前記慣性センサにおいて認識された前記自装置の位置及び姿勢に基づいたデータである、請求項1乃至14のいずれかに記載の対象物認識装置。
- 対象物の位置を表す距離画像データに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する抽出ステップと、
前記情報に基いて前記対象物を認識する認識ステップ、を備える対象物認識方法。 - 対象物の位置を表す距離画像データを複数取得する距離画像データ取得ステップと、
複数取得した前記距離画像データのうち、第1の条件を満たす前記距離画像データを抽出する第1の抽出ステップと、
抽出された前記第1の条件を満たす前記距離画像データに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する第2の抽出ステップと、
前記情報に基いて前記対象物を認識する認識ステップ、を備える対象物認識方法。 - 光を対象物へ発射する発射ステップと、
前記対象物で反射した前記光が入射される入射ステップと、
入射された前記光のレベルを計測する入射光レベル計測ステップと、
入射された前記光より前記対象物の位置を表す距離画像データを複数取得する距離画像データ取得ステップと、
複数取得した前記距離画像データのうち、第1の条件を満たす前記距離画像データを抽出する第1の抽出ステップと、
抽出された前記第1の条件を満たす前記距離画像データ及び前記レベルに基いて前記対象物のエッジに係る情報を抽出する第2の抽出ステップと、
前記エッジに係る情報に基いて前記対象物を認識する認識ステップ、を備える対象物認識方法。
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