JP2012222744A - Stereo image processing device, stereo image processing method, and stereo image processing program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はステレオマッチングを利用したステレオ画像処理技術に関する。 The present invention relates to a stereo image processing technique using stereo matching.
臨場感のある立体画像を得る手段としてのステレオカメラが知られており、従来のステレオカメラでは、複数の撮影レンズの焦点を合わせるために、フォーカスレンズの位置を移動させて撮像を行なっている。 Stereo cameras are known as means for obtaining a stereoscopic image with a sense of presence. In conventional stereo cameras, imaging is performed by moving the position of a focus lens in order to focus a plurality of photographing lenses.
図7は、従来のステレオカメラの構成概略を示したブロック図である。図中、符号1001と1002は撮影レンズであり、符号1010と1011はフォーカスレンズである。撮影レンズ1001、1002は同じレンズ構成を有しており、何れも無限遠からのマクロ撮影が可能である。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional stereo camera. In the figure,
これら撮影レンズ1001、1002のそれぞれの前方には撮像素子1003、1004が設けられており、撮影により得られた信号は、画像信号入力回路1005によりA/D変換処理が行なわれる。A/D変換処理後の信号は画像処理回路1006とフォーカス評価回路1007に出力され、画像処理回路1006ではγ補正などの画質補正が行なわれ、フォーカス評価回路1007では被写体の高周波成分のコントラスト成分を抽出することで鮮鋭度の割り出しが行われる。
システムコントローラ1008は、フォーカス評価回路1007により割り出しされた鮮鋭度が高くなるようにモータドライバー1009を駆動する。例えば、フォーカスレンズ1010からは遠距離での鮮鋭感が得られるように、一方、フォーカスレンズ1011からは近距離での鮮鋭感が得られるように、レンズの位置調整を行っておく。そして、鮮鋭感が高い方のフォーカスレンズの位置に他方のフォーカスレンズを移動することにより、鮮鋭感に優れたステレオ画像を得る。
The
また、2つのカメラの配置や角度の位置関係が定まっている場合、被写体の空間的な位置、距離は一方のカメラからの被写体への直線と他方のカメラからの被写体への直線の交点として特定することができる。3次元形状復元方法のひとつとしてステレオマッチング法が知られている。この方法は、相対的な位置関係が定まっている2台のカメラを左右に配置させ、これらのカメラで撮影された1組の画像を用い、一方のカメラで撮影された画像が他方のカメラで撮影された画像のどの部分に対応するのかを求め、当該対応関係に基づいて各点の3次元的位置を推測する方法である。 Also, when the arrangement and angle of the two cameras are fixed, the spatial position and distance of the subject is specified as the intersection of the straight line from one camera to the subject and the straight line from the other camera to the subject. can do. A stereo matching method is known as one of three-dimensional shape restoration methods. In this method, two cameras having a relative positional relationship are arranged on the left and right, a set of images taken with these cameras is used, and an image taken with one camera is taken with the other camera. This is a method of determining which part of a photographed image corresponds to and estimating the three-dimensional position of each point based on the corresponding relationship.
ステレオ測距における基準となる画像に対する他画像の対応点を求めるためのパターンマッチングの精度向上のためには、基準となる画像の輪郭位置に対する他画像の対応点を精度よく探索できるように両画像の輪郭部の画像の濃度勾配や画像レベルが類似していることが望ましい。 In order to improve the accuracy of pattern matching for obtaining the corresponding points of other images with respect to the reference image in stereo distance measurement, both images are searched so that the corresponding points of the other images with respect to the contour position of the reference image can be searched with high accuracy. It is desirable that the density gradient and the image level of the image of the contour portion are similar.
従来技術により、解像度が高く輪郭が鮮鋭化されている画像が撮影される場合には、基準となる画像と他画像の輪郭部の濃度勾配や画像レベルは類似している。このため、画像間のパターンマッチングを高い精度で行なうことが可能である。 When an image having a high resolution and a sharp outline is taken according to the conventional technique, the density gradient and image level of the outline portion of the other image are similar to those of the reference image. For this reason, it is possible to perform pattern matching between images with high accuracy.
しかしながら、従来の技術において、撮影レンズとして広角レンズを用いる場合には、以下のような不都合が生じる。広角レンズでは、レンズの中心部に対して周辺部の解像度が低下する。その結果、レンズ中心部の撮影画像部分のみが鮮鋭化されることになる。ここで、2つの広角レンズの光軸を互いに非平行に配置して広い視野の画像(例えば監視画像)を得るようにした構成のカメラを想定すると、一方の広角レンズの中心部で撮影される被写体は、他方の広角レンズではレンズ周辺部で撮影されるといったことが起こり得る。このとき、広角レンズの周辺部で撮影された画像はボケが生じ易いから、2つの広角レンズのそれぞれから得られた2つの被写体画像は、輪郭部における濃度勾配や画像レベルが類似しなくなる場合が生じる。このような状態でステレオ測距を行なうと、画像輪郭の対応点の位置にばらつきが生じ、測距結果がばらついてパターンマッチングの精度は低下してしまう。 However, in the conventional technique, when a wide-angle lens is used as a photographing lens, the following inconvenience occurs. In the wide-angle lens, the resolution of the peripheral portion is lower than the central portion of the lens. As a result, only the captured image portion at the center of the lens is sharpened. Here, assuming a camera configured to obtain an image with a wide field of view (for example, a monitoring image) by arranging the optical axes of two wide-angle lenses non-parallel to each other, the image is taken at the center of one wide-angle lens. The subject may be photographed at the periphery of the lens with the other wide-angle lens. At this time, since the image taken at the periphery of the wide-angle lens is likely to be blurred, the two subject images obtained from each of the two wide-angle lenses may not be similar in density gradient and image level in the contour portion. Arise. When stereo distance measurement is performed in such a state, the positions of the corresponding points of the image contour vary, and the distance measurement results vary and the accuracy of pattern matching decreases.
図8は、上述した従来技術の問題点を、具体例により説明するための図である。図8(A)は広角レンズであるフォーカスレンズ1010とフォーカスレンズ1011の光軸を非平行に配置した場合のそれぞれの視野角と星印の被写体位置との関係を示した図である。また、図8(B)および図8(C)はそれぞれ、図8(A)に示したもののうちの、フォーカスレンズ1010の視野を抜き出した図および、フォーカスレンズ1011の視野を抜き出した図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the above-described problems of the related art with a specific example. FIG. 8A is a diagram showing the relationship between the viewing angle and the subject position of the star mark when the optical axes of the
図8(A)に示したように、2つの広角レンズを使用することにより画角を広げることができ、この場合画角180度になる図になっている。両フォーカスレンズの視野が重なる部分については撮像素子1003と撮像素子1004から出力される画像をαブレンド等で合成し、視野が重ならない画像はそのままはめ込むことによって画角180度の画像を得ることが可能である。周辺部の解像度が低下する広角レンズを使用した場合には合成後の画像周辺部はボケてしまう。
As shown in FIG. 8A, the angle of view can be widened by using two wide-angle lenses. In this case, the angle of view is 180 degrees. An image with an angle of view of 180 degrees can be obtained by synthesizing the images output from the
図8(B)に示したように、フォーカスレンズ1010の視野では光軸がθだけ傾いている。この図によれば、被写体の位置がレンズの中心部に近いため、鮮鋭感のある濃度勾配が急峻な画像が得られる。
As shown in FIG. 8B, the optical axis is inclined by θ in the field of view of the
一方、図8(C)に示したように、はフォーカスレンズ1011の視野では、フォーカスレンズ1010の場合とは反対方向に、光軸がθだけ傾いている。この図によれば、被写体の位置がレンズ周辺部に位置しているため、濃度勾配が緩やかなボケた画像が得られてしまう。
On the other hand, as shown in FIG. 8C, in the field of view of the
このように、同じ被写体を撮影した場合でも、広角レンズを非平行に配置することによって撮影画像の鮮鋭感は異なる。即ち、輪郭の濃度勾配や画像レベルが異なる場合が発生し、ボケた画像ではどの位置が輪郭かが不明確になり、対応点の位置がばらついて一定せず、その結果、測距結果がばらついてパターンマッチングの精度は低下してしまう。 Thus, even when the same subject is photographed, the sharpness of the photographed image differs depending on the disposition of the wide-angle lens. In other words, there are cases where the density gradient and image level of the contour are different, and the position of the contour is unclear in the blurred image, and the position of the corresponding point varies and is not constant, with the result that the distance measurement result varies. As a result, the accuracy of pattern matching decreases.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、周辺部で撮影された画像の解像度が低下する広角レンズを使用した場合でも、当該周辺部で撮影された画像に鮮鋭感がある優れた画像が得られるだけではなく、測距精度も高い技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is to use the peripheral portion even when a wide-angle lens that reduces the resolution of an image photographed at the peripheral portion is used. In addition to obtaining an excellent image with a sharpness in the image taken by the camera, it is to provide a technique with high distance measurement accuracy.
上述の課題を解決するために、本発明に係る第1の態様のステレオ画像処理装置は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部と、
前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、前記映像信号補正部は何れも、前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、前記測距部の演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、を備えている。
In order to solve the above-described problem, a stereo image processing apparatus according to a first aspect of the present invention includes a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor that forms a pair with the lens,
A plurality of video signal correction units provided in association with each of the plurality of video signal output units, for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from the video signal output unit, and the video A plurality of video signal outputs, each of which includes a distance measuring unit that calculates a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of video signals corrected by each of the signal correction units; The lenses of the same part are within the angle of view and the optical axes are arranged non-parallel to each other, and each of the video signal correction units is for correcting the video signal output from the video signal output unit. In response to the calculation result of the correction high-frequency signal generation unit for generating the high-frequency signal and the distance measurement unit, the variation in the distance measurement value from the distribution of the distance measurement values of each pixel included in the specific area in the imaging Ranging value variation to evaluate Includes a value portion, and an amplitude adjusting section for adjusting an amplitude of the correction frequency signal as the variation of the measured distance becomes smaller.
また、本発明に係る第1の態様のステレオ画像処理方法は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部であって、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部とを備えたステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理する方法であって、下記の各ステップを備えている。
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ:
The stereo image processing method according to the first aspect of the present invention is a plurality of video signal output units including a lens and an imaging device paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units are A plurality of video signal output units in which the same subject falls within an angle of view and optical axes are arranged non-parallel to each other, and the video signal output units are associated with each of the video signal output units. A method of processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from an output unit, each of the following Has steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
第1の態様の構成により、距離分布を求める特定エリアを定めることにより、測距評価のサンプル数を増やして距離のばらつきの評価精度を向上させることができるとともに、測距のばらつきが抑えられるように映像信号が補正されるため、測距精度向上が可能となる。特に同一フレームの画像にて距離評価を行ない、映像信号の補正をフレーム毎に行なうことにより、測距の時間方向の分解能を高くすることができる。 With the configuration of the first aspect, by defining a specific area for obtaining the distance distribution, the number of distance measurement evaluation samples can be increased to improve the evaluation accuracy of the distance variation, and the variation in distance measurement can be suppressed. Since the video signal is corrected, the ranging accuracy can be improved. In particular, by performing distance evaluation on images of the same frame and correcting video signals for each frame, the resolution in the time direction of distance measurement can be increased.
本発明に係る第2の態様のステレオ画像処理装置は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、前記映像信号補正部は何れも、前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、前記測距部の演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、を備えている。 A stereo image processing apparatus according to a second aspect of the present invention is associated with each of a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, and the plurality of video signal output units. A plurality of video signal correction units provided to correct and sharpen a video signal that is an output signal from the video signal output unit, and a plurality of videos corrected by each of the video signal correction units A distance measuring unit that calculates a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and the subject based on the signal, and the lenses of the plurality of video signal output units include the same subject within the angle of view. And the optical axes are arranged non-parallel to each other, and each of the video signal correction units generates a correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit; Calculation of the distance measuring unit In response to the results, a distance value variation evaluating unit that evaluates the dispersion of distance values based on the distribution of distance values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames, and the variation of the distance values is reduced. An amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the correction high-frequency signal.
また、本発明に係る第2の態様のステレオ画像処理方法は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部であって、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部とを備えたステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理する方法であって、下記の各ステップを備えている。
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ:
The stereo image processing method according to the second aspect of the present invention is a plurality of video signal output units including a lens and an imaging device paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units are A plurality of video signal output units in which the same subject falls within an angle of view and optical axes are arranged non-parallel to each other, and the video signal output units are associated with each of the video signal output units. A method of processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from an output unit, each of the following Has steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluating step for receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
第2の態様の構成により、撮影フレーム数が多いほどサンプル数が多くなり、距離のばらつきを評価する精度が向上させることができるとともに、測距のばらつきが抑えられるように映像信号が補正されるため、測距精度向上が可能となる。特に空間分解能を高くした上で測距精度向上が可能となる。 With the configuration of the second aspect, the number of samples increases as the number of shooting frames increases, and the accuracy of evaluating the variation in distance can be improved, and the video signal is corrected so that the variation in distance measurement is suppressed. Therefore, the ranging accuracy can be improved. In particular, it is possible to improve the ranging accuracy with a high spatial resolution.
本発明に係る第3の態様のステレオ画像処理装置は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、前記映像信号補正部は何れも、前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、前記測距部の演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部で算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、を備えている。 A stereo image processing apparatus according to a third aspect of the present invention is associated with each of a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, and the plurality of video signal output units. A plurality of video signal correction units provided to correct and sharpen a video signal that is an output signal from the video signal output unit, and a plurality of videos corrected by each of the video signal correction units A distance measuring unit that calculates a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and the subject based on the signal, and the lenses of the plurality of video signal output units include the same subject within the angle of view. And the optical axes are arranged non-parallel to each other, and each of the video signal correction units generates a correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit; Calculation of the distance measuring unit And a distance measurement value variation evaluation unit that evaluates the dispersion of the distance measurement value from the distribution of distance measurement values of each pixel included in the specific area in the imaging, and the optical axis of the lens of each pixel. A distance calculation unit that calculates a distance from the distance, and an amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction based on the distance calculated by the distance calculation unit and variations in the distance measurement value.
また、本発明に係る第3の態様のステレオ画像処理方法は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部であって、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部とを備えたステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理する方法であって、下記の各ステップを備えている。
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ:
The stereo image processing method according to the third aspect of the present invention is a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units are A plurality of video signal output units in which the same subject falls within an angle of view and optical axes are arranged non-parallel to each other, and the video signal output units are associated with each of the video signal output units. A method of processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from an output unit, each of the following Has steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
A distance calculating step for calculating the distance of each pixel from the optical axis of the lens:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal based on the distance calculated in the distance calculation step and the variation of the distance measurement value:
本発明に係る第4の態様のステレオ画像処理装置は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、前記映像信号補正部は何れも、前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、前記測距部の演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出部と、前記距離算出部で算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、を備えている。 A stereo image processing apparatus according to a fourth aspect of the present invention is associated with each of a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, and the plurality of video signal output units. A plurality of video signal correction units provided to correct and sharpen a video signal that is an output signal from the video signal output unit, and a plurality of videos corrected by each of the video signal correction units A distance measuring unit that calculates a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and the subject based on the signal, and the lenses of the plurality of video signal output units include the same subject within the angle of view. And the optical axes are arranged non-parallel to each other, and each of the video signal correction units generates a correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit; Calculation of the distance measuring unit In response to the results, a distance value variation evaluation unit that evaluates the dispersion of distance values from the distribution of distance values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames, and the distance of each pixel from the optical axis of the lens And a distance adjusting unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction based on the distance calculated by the distance calculating unit and the variation of the distance measurement value.
また、本発明に係る第4の態様のステレオ画像処理方法は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部であって、前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている複数の映像信号出力部と、前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部とを備えたステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理する方法であって、下記の各ステップを備えている。
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ:
The stereo image processing method according to the fourth aspect of the present invention is a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units are A plurality of video signal output units in which the same subject falls within an angle of view and optical axes are arranged non-parallel to each other, and the video signal output units are associated with each of the video signal output units. A method of processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from an output unit, each of the following Has steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluating step for receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames:
A distance calculating step for calculating the distance of each pixel from the optical axis of the lens:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal based on the distance calculated in the distance calculation step and the variation of the distance measurement value:
第3および第4の態様の構成により、レンズ周辺の鮮鋭感が向上するので測距精度が向上するとともに画質のよい画像も同時に得ることが可能となる。 With the configuration of the third and fourth aspects, the sharpness around the lens is improved, so that the ranging accuracy is improved and an image with good image quality can be obtained simultaneously.
本発明によれば、周辺部の解像度が低下する広角レンズを使用する場合でもレンズ光軸から周辺部まで画像を鮮鋭化する制御を行なうことができる。これにより、レンズ中心部の撮影被写体で撮影された被写体輪郭部の濃度勾配や画像レベルを一方のレンズのレンズ周辺部で撮影される被写体の輪郭部の濃度勾配や画像レベルに類似させることができる。その結果、パターンマッチングの対応点位置のばらつき、即ち測距演算結果のばらつきが少なく測距精度を向上させることができ、鮮鋭感のある監視画像も同時に得ることが可能になる。 According to the present invention, it is possible to perform control for sharpening an image from the lens optical axis to the peripheral portion even when a wide-angle lens whose peripheral portion resolution is lowered is used. As a result, the density gradient and image level of the contour of the subject photographed with the photographing subject at the center of the lens can be made similar to the density gradient and image level of the contour of the subject photographed at the lens peripheral portion of one lens. . As a result, the variation in the position of corresponding points in pattern matching, that is, the variation in the distance measurement calculation result can be reduced and the distance measurement accuracy can be improved, and a sharp surveillance image can be obtained at the same time.
以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以降の説明では、映像信号出力部を2組備える場合について説明するが、本発明は、映像信号出力部が3組以上ある場合にも同様に適用することができる。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where two sets of video signal output units are provided will be described, but the present invention can be similarly applied to a case where there are three or more sets of video signal output units.
図1は、本発明に係るステレオ画像処理装置の構成例を説明するためのブロック図である。このステレオ画像処理装置は、撮影レンズ101、102および撮像素子103、104を備える2組の映像信号出力部と、信号処理回路105と、周辺解像補正回路106と、測距回路107を備えている。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a configuration example of a stereo image processing apparatus according to the present invention. This stereo image processing apparatus includes two sets of video signal output units including photographing
上述したように、映像信号出力部は複数設けられており、それぞれの映像信号出力部は、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えている。このような複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている。この図では、映像信号出力部のレンズ101、102は、同一の被写体が画角内に入るように配置され且つ互いに平行な2本の光軸OA1、OA2から、それぞれ角度θずらして配置されている。
As described above, a plurality of video signal output units are provided, and each video signal output unit includes a lens and an image sensor that forms a pair with the lens. The lenses of the plurality of video signal output units are arranged such that the same subject enters the angle of view and the optical axes are not parallel to each other. In this figure, the
映像信号出力部で撮影された画像は、映像信号として信号処理回路105に出力される。信号処理回路105は、この映像信号に、増幅とA/D変換などの信号処理を行い、周辺解像補正回路106に出力する。
An image photographed by the video signal output unit is output to the
周辺解像補正回路106は、複数ある映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられており、映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための手段である。
The peripheral
測距回路107は、上述の映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部である。
The
図2は、周辺解像補正回路106の構成例を説明するためのブロック図である。なお、図1に示したステレオ画像処理装置は2組の映像信号出力部を備えているため、これら映像信号出力部に対応させて周辺解像補正回路も2組設けられているが、周辺解像補正回路の構成は同一であるため、一方の周辺解像補正回路の構成についてのみ説明し、他方の周辺解像補正回路の構成についての説明は省略する。
FIG. 2 is a block diagram for explaining a configuration example of the peripheral
周辺解像補正回路106は、補正信号生成回路201と、測距評価回路202と、距離算出回路203と、信号調整回路204と、加算回路205を備えている。
The peripheral
補正信号生成回路201は、映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する手段である。
The correction
測距評価回路202は、上述の測距回路107の演算結果を受けて、撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価したり、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価したりする、測距値ばらつき評価手段である。ここで、ばらつきの評価とは、測距値のばらつき度合いであり、例えば分散値である。
The distance
信号調整回路204は、上述した測距値のばらつきが小さくなるように、補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部であり、振幅調整後の補正用高周波信号は、加算回路205により本線に加算され、撮影された画像の鮮鋭感が調整される。
The
距離算出回路203は、各画素がレンズの光軸からどの程度の距離にあるかを算出する距離算出部である。この距離算出回路203を用いる構成とした場合には、上述した補正用高周波信号の振幅調整は、測距値のばらつきの程度に加え、当該距離算出回路203で算出された距離に基づいて行うことができる。
The
以下に、実施例により、本発明で実行される処理の手順について説明する。なお、当該処理の内容は、ステレオ画像を処理するための方法であって、その各処理(ステップ)をコンピュータを用いて実行することができることは明らかである。また、かかるプログラムは、レンズと該レンズと対を成す撮像素子を備えた複数の映像信号出力部であって、これら複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されている複数の映像信号出力部と、該複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部とを備えたステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理するためのプログラムであって、コンピュータに下記の各処理を実行させるためのステレオ画像処理プログラムである。 The procedure of processing executed in the present invention will be described below with reference to an embodiment. Note that the content of the processing is a method for processing a stereo image, and it is obvious that each processing (step) can be executed using a computer. Further, the program includes a plurality of video signal output units including a lens and an image sensor that forms a pair with the lens, and the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within the angle of view. A plurality of video signal output units whose optical axes are arranged non-parallel to each other and the video signal output units provided in association with each of the plurality of video signal output units are corrected to video signals that are output signals from the video signal output unit Is a program for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus including a plurality of video signal correction units for sharpening by adding a stereo image for causing a computer to execute the following processes It is a processing program.
図3は、本発明の実施例1における、補正信号のゲイン制御を示す特性図である。 FIG. 3 is a characteristic diagram showing gain control of the correction signal in the first embodiment of the present invention.
図4は、本発明の実施例1における、測距評価と補正信号のゲイン調整を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing distance measurement evaluation and gain adjustment of a correction signal in
距離算出回路203により、処理画素の光軸中心からの距離あるいは距離の自乗値が求められる、この値は、図3に示した特性図の横軸(距離値)となる。
The
ここで、距離値rは、光軸中心となる画素の水平、垂直位置をそれぞれX0,Y0とし、補正処理対象となる画素の水平、垂直位置をそれぞれX,Yとすると、下記の式(1)あるいは式(2)となる。 Here, the distance value r is expressed by the following equation (1) where X0 and Y0 are the horizontal and vertical positions of the pixel serving as the center of the optical axis, and X and Y are the horizontal and vertical positions of the pixel to be corrected. ) Or formula (2).
図3に示したように、この距離値が大きくなるにつれて、補正信号のゲイン(縦軸)を大きくするように制御する。 As shown in FIG. 3, the control is performed so that the gain (vertical axis) of the correction signal increases as the distance value increases.
信号調整回路204は、この特性に則って、処理画素の光軸中心からの距離値が大きくなるのに応じて、補正用の高周波信号の振幅を大きくし(G1を大きくし)、レンズ周辺部の鮮鋭感を向上させるようにする。
In accordance with this characteristic, the
一方、測距評価回路202は、図4に示した処理を実行する。先ず、測距回路107から順次出力される測距演算結果のうち、撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距演算結果のばらつきを評価するため、その特定エリア内での距離分散値Vtを計算する(S401)。
On the other hand, the distance
ここで、上述の特定エリアが、例えば画素の水平、垂直位置(Xa,Ya)、(Xb,Yb)を対角とする長方形領域エリアであるとする。この長方形領域エリア内の各画素位置に対応する、測距回路107により計算された測距値をD(X,Y)とすると、エリア内の画素数、エリア内の測距値の平均値、および、距離分散値は、それぞれ、下記の式(3)、式(4)、および、式(5)となる。
Here, it is assumed that the above-described specific area is, for example, a rectangular area having diagonally the horizontal and vertical positions (Xa, Ya) and (Xb, Yb) of the pixels. If the distance measurement value calculated by the
次に、信号調整回路204における補正ゲイン値G2をΔg+だけ増加させ(S402)、増加したゲインを反映させた測距値の距離分散値Vt+1を式4、式5により計算する(S403)。ゲイン増加前と後とで距離分散値を比較し(S404)、差がある閾値THよりも小さければ(S404:Yes)、再び補正ゲインを増加させるようにS401に戻る。
Next, the correction gain value G2 in the
一方、距離分散値がある閾値TH以上になれば(S404:No)、測距値のばらつき度合いが大きくなったと判断し、再度、距離分散値Vtを計算し(S405)、補正ゲインG2をΔg−だけ減少させ(S406)、この補正ゲインG2減少後の距離分散値Vt+1を、式(4)および式(5)から求め(S407)、ステップS404に戻って再び測距値のばらつき度合いを評価する。 On the other hand, if the distance variance value is greater than or equal to a certain threshold TH (S404: No), it is determined that the degree of variation in the distance measurement value has increased, the distance variance value Vt is calculated again (S405), and the correction gain G2 is set to Δg. The distance dispersion value Vt + 1 after the decrease of the correction gain G2 is obtained from the expressions (4) and (5) (S407), and the process returns to step S404 to evaluate the degree of variation of the distance measurement values again. To do.
上述の手順により、測距値のばらつきが一定以内になるように補正ゲインG2を制御して高周波信号にG2を乗じて補正信号を調整する。このようにして、レンズ周辺部で撮影された輪郭部の鮮鋭感を補正する制御を行ない、一方のレンズ中心部に近く撮影された輪郭部の濃度勾配や画像レベルに類似させる。これにより、パターンマッチングの対応点位置のばらつきが低減され、測距精度を向上させることができる。 According to the above procedure, the correction gain G2 is controlled so that the variation of the distance measurement value is within a certain range, and the correction signal is adjusted by multiplying the high frequency signal by G2. In this way, control is performed to correct the sharpness of the contour imaged at the lens periphery, and the image is made similar to the density gradient and image level of the imaged image near the center of one lens. Thereby, the variation of the corresponding point position of pattern matching is reduced, and ranging accuracy can be improved.
図5は、本発明の実施例2おける、ステレオ画像処理方法のフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart of the stereo image processing method according to the second embodiment of the present invention.
先ず、撮像素子から出力された映像信号を鮮鋭化するための補正用高周波信号を生成し(S501)、上述した光軸中心からの距離値を、式(1)あるいは式(2)により計算する(S502) First, a high frequency signal for correction for sharpening the video signal output from the image sensor is generated (S501), and the distance value from the optical axis center described above is calculated by Expression (1) or Expression (2). (S502)
次に、上記距離値に基づいて、図3で示した特性となる補正ゲインG1を求める(S503)。そして、この補正ゲインG1と、図4を用いて説明した手順で求められる補正ゲインG2との積を、総合補正ゲインとして求める(S504)。 Next, the correction gain G1 having the characteristics shown in FIG. 3 is obtained based on the distance value (S503). Then, the product of the correction gain G1 and the correction gain G2 obtained by the procedure described with reference to FIG. 4 is obtained as a total correction gain (S504).
続いて、ステップS501で生成した補正用高周波信号と上記総合補正ゲインを乗算し(S505)、本線信号にゲイン調整済みの補正用高周波信号を加算する(S506)。このような手順により、レンズ周辺部の画像を鮮鋭化して画質のよい画像を得るとともに、鮮鋭感を調整して測距精度を向上させることができる。 Subsequently, the correction high-frequency signal generated in step S501 is multiplied by the total correction gain (S505), and the correction-adjusted high-frequency signal is added to the main line signal (S506). By such a procedure, it is possible to sharpen the image around the lens to obtain an image with good image quality, and to adjust the sharpness to improve the distance measurement accuracy.
図6は、本発明の実施例3おける、測距評価と補正信号のゲイン調整を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing distance measurement evaluation and gain adjustment of a correction signal in the third embodiment of the present invention.
測距回路107から順次出力される測距演算結果のうち、画像上のある空間位置(i,j)(水平位置iと垂直位置j)における測距演算のばらつきを評価するため、Nフレーム分の距離分散値VNを計算する(S601)。
Of the ranging calculation results sequentially output from the ranging
測距回路107により計算された時間tにおける該空間位置の距離値をDt(i,j)とすると、Nフレームの測距値の平均値および距離分散値は、それぞれ、下記の式(6)および式(7)となる。
Assuming that the distance value of the spatial position at time t calculated by the
次に、信号調整回路204における補正ゲイン値G2をΔg+だけ増加させ(S602)、増加したゲインを反映させた測距値の距離分散値V’N(I,j)を、上記の式(6)、式(7)により計算する(S603)。
Next, the correction gain value G2 in the
続いて、ゲイン増加前と後とで距離分散値を比較し(S604)、この差がある閾値THよりも小さければ(S604:Yes)、再び補正ゲインを増加させるようにステップS601に戻る。 Subsequently, the distance variance values are compared before and after the gain increase (S604). If this difference is smaller than a certain threshold value TH (S604: Yes), the process returns to step S601 to increase the correction gain again.
一方、距離分散値がある閾値TH以上になれば(S604:No)、測距値のばらつき度合いが大きくなったと判断し、再度、距離分散値VN(I,j)を計算し(S605)、補正ゲインG2をΔg−だけ減少させ(S606)、この補正ゲインG2減少後の距離分散値V’N(I,j)を、式(6)および式(7)から求め(S607)、ステップS604に戻って再び測距値のばらつき度合いを評価する。 On the other hand, if the distance variance value is greater than or equal to a certain threshold value TH (S604: No), it is determined that the variation degree of the distance measurement value has increased, and the distance variance value V N (I, j) is calculated again (S605). Then, the correction gain G2 is decreased by Δg− (S606), and the distance dispersion value V ′ N (I, j) after the decrease of the correction gain G2 is obtained from the expressions (6) and (7) (S607), step Returning to S604, the degree of variation in distance measurement values is evaluated again.
このようにして測距値のばらつきが一定以内になるように補正ゲインG2を制御して高周波信号にG2を乗じて補正信号を調整する。このような手順により映像信号を補正することで、測距精度を向上させることができる。このようにして、空間分解能を高くした測距精度向上が可能となる。 In this way, the correction gain G2 is controlled so that the variation of the distance measurement value is within a certain range, and the correction signal is adjusted by multiplying the high frequency signal by G2. By correcting the video signal by such a procedure, the ranging accuracy can be improved. In this way, it is possible to improve the ranging accuracy with high spatial resolution.
なお、上記の実施例では、補正用高周波信号は撮像素子から出力された映像信号にハイパスフィルタを施して高周波信号を抜き出して生成する方法を説明しているが、これは例示であり、補正用高周波信号の生成方法を限定するものではない。また、ばらつき度合いの評価には分散値を計算する例を示したが、他の評価尺度を利用した評価方法でも本発明の補正制御は実現可能である。さらに、撮影レンズ101,102の配置角度は、両方とも同じθでなくてもよい。
In the above embodiment, the correction high-frequency signal is described as a method of generating a high-frequency signal by applying a high-pass filter to the video signal output from the image pickup device. The method for generating the high-frequency signal is not limited. Moreover, although the example which calculates a dispersion value was shown for evaluation of a dispersion | variation degree, the correction control of this invention is realizable also by the evaluation method using another evaluation scale. Further, the arrangement angles of the photographing
上述した各手順は、プログラムにより、コンピュータに実行させることができる。すなわち、本発明はステレオ画像処理プログラムに及び、このプログラムは、本発明に係るステレオ画像処理装置を用いてステレオ画像を処理するためのプログラムである。 Each procedure described above can be executed by a computer by a program. That is, the present invention covers a stereo image processing program, and this program is a program for processing a stereo image using the stereo image processing apparatus according to the present invention.
本発明にかかるステレオ画像処理装置は、レンズ光軸から周辺部まで画像を鮮鋭化させ、画質のよい監視用画像を得るとともに、かつ測距値のばらつきが少なく測距精度を向上させることできるステレオ画像処理装置、ステレオ画像処理方法として有益である。 The stereo image processing apparatus according to the present invention is a stereo that can sharpen an image from the lens optical axis to the periphery, obtain a monitoring image with good image quality, and improve distance measurement accuracy with little variation in distance measurement values. This is useful as an image processing apparatus and a stereo image processing method.
101、102 撮影レンズ
103、104 撮像素子
105 信号処理回路
106 周辺解像補正回路
107 測距回路
201 補正信号生成回路
202 測距評価回路
203 距離算出回路
204 信号調整回路
205 加算回路
1001、1002 撮影レンズ
1003、1004 撮像素子
1005 画像信号入力回路
1006 画像処理回路
1007 フォーカス評価回路
1008 システムコントローラ
1009 モータードライバー
1010、1011 フォーカスレンズ
101, 102
Claims (12)
前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、
前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、
前記映像信号補正部は何れも、
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、
前記測距部の演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、
を備えているステレオ画像処理装置。 A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens;
A plurality of video signal correction units provided in association with each of the plurality of video signal output units, for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from the video signal output unit;
A distance measuring unit that calculates distance values by calculating the distance between each pixel in the imaging and the subject based on a plurality of video signals corrected by each of the video signal correcting units,
The lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within the angle of view and the optical axes are arranged non-parallel to each other,
Any of the video signal correction units,
A correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit;
In response to the calculation result of the ranging unit, a ranging value variation evaluating unit that evaluates the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of each pixel included in the specific area in the imaging;
An amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction so that variation in the distance measurement value is reduced;
Stereo image processing apparatus comprising:
前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、
前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、
前記映像信号補正部は何れも、
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、
前記測距部の演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、
を備えているステレオ画像処理装置。 A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens;
A plurality of video signal correction units provided in association with each of the plurality of video signal output units, for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from the video signal output unit;
A distance measuring unit that calculates distance values by calculating the distance between each pixel in the imaging and the subject based on a plurality of video signals corrected by each of the video signal correcting units,
The lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within the angle of view and the optical axes are arranged non-parallel to each other,
Any of the video signal correction units,
A correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit;
In response to the calculation result of the distance measuring unit, a distance value variation evaluating unit that evaluates the variation of the distance value from the distribution of distance values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames;
An amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction so that variation in the distance measurement value is reduced;
Stereo image processing apparatus comprising:
前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、
前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、
前記映像信号補正部は何れも、
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、
前記測距部の演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部で算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、
を備えているステレオ画像処理装置。 A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens;
A plurality of video signal correction units provided in association with each of the plurality of video signal output units, for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from the video signal output unit;
A distance measuring unit that calculates distance values by calculating the distance between each pixel in the imaging and the subject based on a plurality of video signals corrected by each of the video signal correcting units,
The lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within the angle of view and the optical axes are arranged non-parallel to each other,
Any of the video signal correction units,
A correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit;
In response to the calculation result of the ranging unit, a ranging value variation evaluating unit that evaluates the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of each pixel included in the specific area in the imaging;
A distance calculator that calculates the distance of each pixel from the optical axis of the lens;
An amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction based on the distance calculated by the distance calculation unit and the variation of the distance measurement value;
Stereo image processing apparatus comprising:
前記複数の映像信号出力部のそれぞれに対応付けられて設けられ、前記映像信号出力部からの出力信号である映像信号に補正を加えて鮮鋭化するための複数の映像信号補正部と、
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距部とを備え、
前記複数の映像信号出力部のレンズは、同一の被写体が画角内に入り且つ光軸が互いに非平行に配置されており、
前記映像信号補正部は何れも、
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成部と、
前記測距部の演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価部と、
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出部と、
前記距離算出部で算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整部と、
を備えているステレオ画像処理装置。 A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens;
A plurality of video signal correction units provided in association with each of the plurality of video signal output units, for correcting and sharpening a video signal that is an output signal from the video signal output unit;
A distance measuring unit that calculates distance values by calculating the distance between each pixel in the imaging and the subject based on a plurality of video signals corrected by each of the video signal correcting units,
The lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within the angle of view and the optical axes are arranged non-parallel to each other,
Any of the video signal correction units,
A correction high-frequency signal generation unit that generates a correction high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit;
In response to the calculation result of the distance measuring unit, a distance value variation evaluating unit that evaluates the variation of the distance value from the distribution of distance values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames;
A distance calculator that calculates the distance of each pixel from the optical axis of the lens;
An amplitude adjustment unit that adjusts the amplitude of the high-frequency signal for correction based on the distance calculated by the distance calculation unit and the variation of the distance measurement value;
Stereo image processing apparatus comprising:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A method for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus including a plurality of video signal correction units for performing the following steps, comprising the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A method for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus including a plurality of video signal correction units for performing the following steps, comprising the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluating step for receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A method for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus including a plurality of video signal correction units for performing the following steps, comprising the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
A distance calculating step for calculating the distance of each pixel from the optical axis of the lens:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal based on the distance calculated in the distance calculation step and the variation of the distance measurement value:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A method for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus including a plurality of video signal correction units for performing the following steps, comprising the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluating step for receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames:
A distance calculating step for calculating the distance of each pixel from the optical axis of the lens:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal based on the distance calculated in the distance calculation step and the variation of the distance measurement value:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A stereo image processing program for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for causing the computer to execute the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記測距値のばらつきが小さくなるように前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A stereo image processing program for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for causing the computer to execute the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluating step for receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of ranging values of specific pixels in the imaging in a plurality of frames:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal so that the variation of the distance measurement value is reduced:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、前記撮像内の特定のエリア内に含まれる各画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A stereo image processing program for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for causing the computer to execute the following steps.
A distance measuring step for calculating a distance value by calculating a distance between each pixel in the image pickup and a subject based on the plurality of image signals corrected by each of the image signal correction units:
A correcting high-frequency signal generating step for generating a correcting high-frequency signal for the video signal output from the video signal output unit:
Ranging value variation evaluation step of receiving the calculation result of the ranging step and evaluating the variation of the ranging value from the distribution of the ranging value of each pixel included in the specific area in the imaging:
A distance calculating step for calculating the distance of each pixel from the optical axis of the lens:
An amplitude adjustment step of adjusting the amplitude of the correction high-frequency signal based on the distance calculated in the distance calculation step and the variation of the distance measurement value:
前記映像信号補正部のそれぞれにより補正が加えられた複数の映像信号に基づいて、撮像内の各画素と被写体と距離を演算して測距値を求める測距ステップ:
前記映像信号出力部より出力された映像信号に対する補正用の高周波信号を生成する補正用高周波信号生成ステップ:
前記測距ステップの演算結果を受けて、複数のフレームにおける撮像内の特定の画素の測距値の分布から測距値のばらつきを評価する測距値ばらつき評価ステップ:
前記各画素の前記レンズの光軸からの距離を算出する距離算出ステップ:
前記距離算出ステップで算出された距離と前記測距値のばらつきに基づいて前記補正用高周波信号の振幅を調整する振幅調整ステップ: A plurality of video signal output units including a lens and an image sensor paired with the lens, wherein the lenses of the plurality of video signal output units have the same subject within an angle of view and the optical axes are not parallel to each other; A plurality of video signal output units disposed in the video signal output unit, and a plurality of video signal output units are provided in association with each other, and the video signal that is an output signal from the video signal output unit is corrected and sharpened. A stereo image processing program for processing a stereo image using a stereo image processing apparatus having a plurality of video signal correction units for causing the computer to execute the following steps.
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WO2015079432A1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | Salomon Yoav | Method to improve performance of camera lenses |
CN116423785A (en) * | 2022-04-26 | 2023-07-14 | 健大电业制品(昆山)有限公司 | Injection molding quality early warning device |
-
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015079432A1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-06-04 | Salomon Yoav | Method to improve performance of camera lenses |
CN116423785A (en) * | 2022-04-26 | 2023-07-14 | 健大电业制品(昆山)有限公司 | Injection molding quality early warning device |
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