JP2008070120A - 距離計測装置 - Google Patents
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Abstract
ズームが可変なステレオ撮像を用いた距離計測装置において、ズームが変化した場合でも正確なステレオ画像処理による距離計測を行うこと。
【解決手段】
撮像を行うズームが可変な第一、第二の撮像手段と、第一、第二の撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてステレオ画像処理を行い距離情報を演算するステレオ画像処理手段と、第一の撮像手段と第二の撮像手段が出力する撮像画像を用いて画像処理を行い、ズームの変化量を検出するズーム変化量検出手段とを、有する。
検出した第一、第二の撮像手段のズーム倍率に差がある場合に、その差を補正するように第一、第二の撮像手段とを制御し、また、ステレオ画像処理手段がズーム変化量検出手段の出力するズーム変化量を用いてステレオ画像処理を行うことで、ズーム変化時にも精度の良いステレオ画像処理を行い、正確な距離計測を行うことが可能となる。
【選択図】 図4
Description
0102 ステレオ画像処理部
0103 ステレオ撮像制御部
0104 ズーム変化量検出部
0201_1 ズーム変化前の第一の撮像画像
0201_2 ズーム変化後の第一の撮像画像
0202_1 ズーム変化前の第二の撮像画像
0202_2 ズーム変化後の第二の撮像画像
0203_1 ズーム変化前の静止物体の特徴点
0203_2 ズーム変化後の静止物体の特徴点
0301 静止物体
0302 第一の移動物体
0303 第二の移動物体
0401_1 第一の撮像部
0401_2 第二の撮像部
0601_1 ズーム変化前の撮像画像
0601_2 ズーム変化後の撮像画像
0602〜3_1 ズーム変化前の撮像画像において撮像部からの光軸方向の距離が等距離である特徴点でかつ静止する特徴点
0602〜3_2 ズーム変化後の0602〜3_1にそれぞれ対応する特徴点
0701 ズーム変化前の撮像画像
0702 ズーム変化後の撮像画像
0703 n倍化されたズーム変化後の撮像画像
0801_1 ズーム変化前の撮像画像
0801_2 ズーム変化後の撮像画像
0802_1 ズーム変化前の撮像画像において静止した特徴点
0802_2 ズーム変化後の撮像画像において0802_1に対応する特徴点
1001 第一の撮像画像
1002 第二の撮像画像
1003 n倍化された第二の撮像画像
1101_1 第一の撮像画像
1101_2 第二の撮像画像
1102_1〜2 被写体
1201 第一の撮像画像
1202 特徴点群
1305 補正テーブル格納部
1406 ユーザ操作指示インタフェース部
1501 ズーム制御指示インタフェース
Claims (20)
- ズームが可変な複数の撮像手段と、
該複数の撮像手段から出力される画像情報を用いて、該複数の撮像手段それぞれにおけるズームの変化量をそれぞれ検出するズーム変化量検出手段と、
該ズーム変化量検出手段で検出された該複数の撮像手段それぞれにおけるズームの変化量が異なる場合に、該複数の撮像手段それぞれにおけるズームの変化量を一致させるように該複数の撮像手段の一部または全部のズームの位置を補正するズーム位置補正手段と、
該複数の撮像手段から出力される画像情報に対してステレオ画像処理をし、該ステレオ撮像処理により生成された視差情報を用いて被写体までの距離を計測する距離計測手段と、
を備えることを特徴とする距離計測装置。 - ステレオ撮像を行うズームが可変なステレオ撮像手段と、
該ステレオ撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてステレオ画像処理を行い距離情報を演算するステレオ画像処理手段と、
該ステレオ撮像手段の撮像条件を制御するステレオ撮像制御手段と、
を備え、
前記ステレオ撮像制御手段が前記ステレオ撮像手段のズームを制御した場合に、前記ステレオ撮像制御手段がズーム制御情報を前記ステレオ画像処理手段に出力し、前記ステレオ画像処理手段が前記ズーム変化量検出手段の出力するズーム制御情報を用いてステレオ画像処理を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - ステレオ撮像を行うズームが可変なステレオ撮像手段と、
該ステレオ撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてステレオ画像処理を行い距離情報を演算するステレオ画像処理手段と、
該ステレオ撮像手段の撮像条件を制御するステレオ撮像制御手段と、
該ステレオ撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてズームの変化量を検出するズーム変化量検出手段とを備え、
該ズーム変化量検出手段が、ステレオ撮像画像内の特徴の視差情報を用いてズーム変化量を演算し、該ステレオ画像処理手段が、該ズーム変化量検出手段の出力するズーム変化量を用いてステレオ画像処理を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項3に記載の距離計測装置において、
該ズーム変化量検出手段がズーム変化量の演算を行う場合に、ステレオ撮像手段からの距離がズーム変化時に不変な特徴の視差情報を用いてズーム変化量を検出すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項3に記載の距離計測装置において、
該ズーム変化量検出手段がズーム変化量の演算を行う場合に、複数の特徴についてズーム変化量推定値を演算し、そのヒストグラム情報を用いてズーム変化量を検出すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 撮像を行うズームが可変な第一の撮像手段と、
撮像を行うズームが可変な第二の撮像手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてステレオ画像処理を行い距離情報を演算するステレオ画像処理手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段の撮像条件を制御するステレオ撮像制御手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段が出力する撮像画像を用いて画像処理を行い、ズームの変化量を画像処理を用いて検出するズーム変化量検出手段と、
を備え、
該ステレオ撮像制御手段が、該ズーム変化量検出手段からズームの変化量の情報を取得し、ズーム倍率に差がある場合に、その差を補正するように該第一の撮像手段と該第二の撮像手段とを制御し、該ステレオ画像処理手段が該ズーム変化量検出手段の出力するズーム変化量を用いてステレオ画像処理を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項6に記載の距離計測装置において、
該ステレオ画像処理手段が、該ズーム変化量検出手段からズームの変化量の情報を取得してステレオ画像処理を行う場合に、ズーム倍率に差がある場合にその差を補正するようにステレオ撮像画像の倍率補正を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項6または7に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段がズーム変化量を検出する場合に、第一の撮像手段のズーム変化量と、第二の撮像手段のズーム時のズーム変化量とをそれぞれ演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項8に記載の距離計測装置において、
該ズーム変化量検出手段がズーム変化量を検出する際に、複数の特徴点間の間隔を利用してズーム変化量を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項8に記載の距離計測装置において、
該ズーム変化量検出手段がズーム変化量を検出する際に、ズーム変化前に取得した撮像画像とズーム変化後に取得した撮像画像の一方を複数の倍率で拡大縮小し、もう一方の撮像画像とマッチング処理を行って得られる相関値を利用してズーム変化量を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項8に記載の距離計測装置において、
該ズーム変化量検出手段がズーム変化量を検出する際に、撮像画像内の特徴点と画像中心との間隔を利用してズーム変化量を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項6または7に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段がズーム変化量を検出する場合に、第一の撮像手段より取得した撮像画像と第二の撮像手段より取得した撮像画像を比較してズーム量の倍率差を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項12に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段がズーム倍率差を検出する際に、前記第一の撮像手段より取得した撮像画像と前記第二の撮像手段より取得した撮像画像の一方を複数の倍率で拡大縮小し、もう一方の撮像画像とマッチング処理を行って得られる相関値を利用してズーム倍率差を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項12に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段がズーム倍率差を検出する際に、複数の特徴について前記第一の撮像手段より取得した撮像画像と前記第二の撮像手段より取得した撮像画像との間でマッチング処理を行い、マッチング位置のずれの情報を利用してズーム倍率差を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項12に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段がズーム倍率差を検出する際に、前記第一の撮像手段より取得した撮像画像と前記第二の撮像手段より取得した撮像画像を用いてステレオ画像処理による距離計測を行い、その結果を利用してズーム倍率差を演算すること、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項6に記載の距離計測装置において、
ズーム変化時に生じる光軸やレンズ歪みなどの変化を補正するためのパラメータを格納する補正テーブル格納手段を備え、
該補正テーブル格納手段が、前記ステレオ撮像制御部が出力するズーム制御情報や、前記ズーム変化量検出手段が検出したズーム変化量情報を取得して、適切なパラメータを前記ステレオ画像処理手段に出力し、前記ステレオ画像処理手段が補正テーブルを用いてキャリブレーション処理を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項16に記載の距離計測装置において、
前記補正テーブル格納手段が、前記ズーム変化量検出手段が検出したズーム変化量情報に対応する補正テーブルを前記ズーム変化量検出手段に出力し、前記ズーム変化量検出手段が補正テーブルを用いてステレオ撮像画像の補正処理を前意処理にて行い、ズーム変化量の検出を再度行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項1から17のいずれかに記載の距離計測装置において、
前記ステレオ撮像制御手段が、前記ステレオ画像処理手段がズーム制御の途中で取得したステレオ撮像画像においても好適にステレオ画像処理が行えるように、ズームの制御を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 撮像を行うズームが可変な第一の撮像手段と、
撮像を行うズームが可変な第二の撮像手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段が出力するステレオ撮像画像を用いてステレオ画像処理を行い距離情報を演算するステレオ画像処理手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段が出力する撮像画像を用いて画像処理を行い、ズームの変化量を画像処理を用いて検出するズーム変化量検出手段と、
該第一の撮像手段と該第二の撮像手段とを制御するために必要な情報を映像または音声などで出力するユーザ操作指示インタフェース手段と、
を備え、
該ユーザ操作指示インタフェース手段が、該ズーム変化量検出手段からズームの変化量の情報を取得し、ズーム倍率に差がある場合に、該第一の撮像手段と該第二の撮像手段とをユーザが操作してその差を補正するために必要な情報を出力し、該ステレオ画像処理手段が該ズーム変化量検出手段の出力するズーム変化量を用いてステレオ画像処理を行うこと、
を特徴とする距離計測装置。 - 請求項1から19に記載の距離計測装置において、
前記ズーム変化量検出手段が行うズーム変化量の検出処理を、距離計測装置の経年変化の対応に利用すること、
を特徴とする距離計測装置。
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