JP2012189551A5 - - Google Patents

Description

本発明の第１の態様に係る全周フィールドは、例えば図１に示すように、基準方向に光軸１１’を有する基準カメラ１１と、前記基準方向とは異なる方向に光軸１２’を有する他のカメラ１２とを有するマルチカメラ１０ａで撮影し、マルチカメラ１０ａをキャリブレーションするための全周フィールド１であって、マルチカメラ１０ａの内部パラメータまたは外部パラメータを測定するために撮影される、全周フィールド１内に配置された、三次元座標が既知の複数のターゲットを備え；前記基準方向から所定の角度範囲においては、前記ターゲットが第１の密度で配置され、前記基準方向から所定の角度範囲の範囲外においては、前記ターゲットが前記第１の密度よりも高い第２の密度で配置され、前記全周フィールド１の法線は、少なくとも２方向を有する。
なお、マルチカメラとは、光軸方向が異なる複数のカメラが外向きに配置され、複数方向の視野の画像を同期して取得することができるカメラシステムをいう。したがって、マルチカメラには、純粋の全周、例えば水平方向３６０度を複数のカメラで撮影できるものほか、任意の方向の３６０度を複数のカメラで撮影できるものを含み、さらに、３６０度までいかなくとも、１８０度を超える相当広範囲を複数のカメラで撮影できるもの（超広範囲を撮影するカメラ）も含まれる。「全周フィールド」の「全周」とは、水平方向３６０度に限られず、マルチカメラの各カメラがターゲットを撮影できるように、各カメラを覆う空間が形成できればよい。すなわち、撮影対象となるターゲットが各カメラの撮影領域に存在するように配置可能なフィールドであればよい。全周フィールドを構成するものとしては、上記の壁面に限られず、パネル等を用いてもよい。既知の「三次元座標」とは、絶対基準点としての世界座標系における既知の三次元座標をいう。「世界座標系」とは、マルチカメラの有する全てのカメラについて統一した座標系をいう。

なお、上記の例は、オーバーラップ領域か否かでターゲットを配置する密度を決定している。しかし、カメラのレンズの特定の歪み量を基準にして、ターゲットを密に配置する領域と粗く配置する領域を決定してもよい。このようにすると、カメラをより効果的にキャリブレーションすることができる。具体的には、後述の［キャリブレーション］に示す式（３）（４）からわかるように、レンズ歪みは、係数ｋ１〜ｋ４、ｐ１〜ｐ２で表わされ、式からレンズ歪み量は、例えば主点位置よりの半径ｒで求められるため、基準光軸から離れた量に応じてその密度を決定し、実際のターゲット配置を求めることができる。例えば、式（３）（４）に示すように、レンズの歪みが画像（画面）中心から画像上での対象物像までの距離ｒの乗数などに応じて変化することを利用して、画像上において略同じ密度で撮影されるように、例えば、配置するターゲットの密度を光軸付近の中央部分では粗い密度、すなわちターゲットの間隔を空けて配置し、周辺部分では細かい密度、すなわちターゲットの間隔をつめて配置することが望ましい。
すなわち、式（３）（４）を利用して、画像上での画像中心からの距離ｒに応じて、画像上での歪み量ｄｘ、ｄｙが判り、これに応じて画像の中央部分と、周辺部分におけるターゲットを配置する密度を適切にすることができる。実際には、レンズ歪みは、式（３）（４）のｋ_１ｒ^２の項に一番依存するため、例えば、粗領域と密領域で半径ｒが２倍の関係になっていれば、粗領域に対して密領域では４倍の密度でターゲットを配置する、などとしてもよい。