JP2013115540A5

JP2013115540A5 -

Info

Publication number: JP2013115540A5
Application number: JP2011258663A
Authority: JP
Filing date: 2011-11-28
Publication date: 2014-11-27
Anticipated expiration: 2031-11-28

Claims

車両周囲の環境を画像認識する車載カメラシステムの較正方法であって、
車両周囲を撮像し、
撮像された画像から予め設定された直線部分を有する認識対象物を認識し、前記画像から前記認識対象物の特徴点を抽出し、
該抽出された特徴点の中から、前記較正に不要な特徴点を選別して除外し、
該除外により残された特徴点を仮想球面に投影し、該仮想球面に形成された特徴点列の形状に基づいて撮像部の内部パラメータを推定し、該推定した内部パラメータを較正し、
前記除外により残された特徴点に基づいて前記画像の俯瞰視点を算出し、該算出した俯瞰視点に基づいて撮像部の外部パラメータを推定し、該推定した外部パラメータを較正することを特徴とする較正方法。
前記認識対象物の特徴点として実空間での直線的物体のエッジ点列を抽出し、
前記較正に不要な特徴点として実空間での曲線的構造のエッジ点列を除外することを特徴とする請求項１に記載の車載カメラシステム。
前記特徴点として、前記画像から前記直線部分に沿ったエッジ点列を抽出し、
内部パラメータを調整して、前記仮想球面の中心を含む断面により形成される外周円に沿って前記エッジ点列を延在させることにより、前記内部パラメータを較正することを特徴とする請求項１または２に記載の較正方法。
外部パラメータを調整して、前記画像の視点から前記俯瞰視点までの角度を予め設定された基準角度に一致させることにより、前記外部パラメータを較正することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の較正方法。
複数の撮像部にて、同一の認識対象物を互いに異なる位置から撮像し、
第１の撮像部で撮像した画像の視点を前記俯瞰視点に変換した第１の画像と、第２の撮像部で撮像した画像の視点を前記俯瞰視点に変換した第２の画像を用いて、前記外部パラメータを較正することを特徴とする請求項４に記載の較正方法。
前記内部パラメータとして前記撮像部のレンズ歪みと、光軸中心、単位撮像素子の縦横比、焦点距離の少なくとも一つを含み、および／または、前記外部パラメータとして前記撮像部の三次元位置と姿勢状態を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の較正方法。
前記車両の挙動情報を取得し、
前記車両の挙動情報に基づいて前記特徴点の間隔を推定することで前記特徴点を抽出することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の較正方法。
車両周囲の環境を画像認識する車載カメラシステムであって、
車両周囲を撮像する撮像部と、
該撮像部により撮像された画像から予め設定された直線部分を有する認識対象物を認識し、前記画像から前記認識対象物の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
該特徴点抽出部で抽出された特徴点の中から、前記較正に不要な特徴点を選別して除外する特徴点選別部と、
該特徴点選別部により除外されずに残された特徴点を仮想球面に投影し、該仮想球面に形成された特徴点列の形状に基づいて前記撮像部の内部パラメータを推定し、該推定した内部パラメータを較正する内部パラメータ較正部と、
該特徴点選別部により除外されずに残された特徴点に基づいて前記画像の俯瞰視点を算出し、該算出した俯瞰視点に基づいて前記撮像部の外部パラメータを推定し、該推定した外部パラメータを較正する外部パラメータ較正部と、
を有することを特徴とする車載カメラシステム。
前記特徴点抽出部は、実空間での直線的物体のエッジ点列を抽出し、
前記特徴点選別部は、実空間での曲線的構造のエッジ点列を除外することを特徴とする請求項８に記載の車載カメラシステム。
前記特徴点抽出部は、前記特徴点として、前記画像から前記直線部分に沿ったエッジ点列を抽出し、
前記内部パラメータ較正部は、内部パラメータを調整して、前記仮想球面の中心を含む断面により形成される外周円に沿って前記エッジ点列を延在させることにより、前記内部パラメータを較正することを特徴とする請求項８または９に記載の車載カメラシステム。
前記外部パラメータ較正部は、外部パラメータを調整して、前記画像の視点から前記俯瞰視点までの角度を予め設定された基準角度に一致させることにより、前記外部パラメータを較正することを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか一項に記載の車載カメラシステム。
同一の認識対象物を互いに異なる位置から撮像可能な複数の撮像部を有し、
前記外部パラメータ較正部は、
第１の撮像部で撮像した画像の視点を前記俯瞰視点に変換した第１の画像と、
第２の撮像部で撮像した画像の視点を前記俯瞰視点に変換した第２の画像を用いて、前記外部パラメータを較正することを特徴とする請求項１１に記載の車載カメラシステム。
前記内部パラメータは、前記撮像部のレンズ歪みと、光軸中心、単位撮像素子の縦横比、焦点距離の少なくとも一つを含み、および／または、前記外部パラメータは、前記撮像部の三次元位置と姿勢状態を含むことを特徴とする請求項８から請求項１２のいずれか一項に記載の車載カメラシステム。
載の車載カメラシステム。
前記車両の挙動情報を取得する車両挙動情報取得部を有し、
前記特徴点抽出部は、前記車両の挙動情報に基づいて前記特徴点の間隔を推定することで前記特徴点を抽出することを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか一項に記載の車載カメラシステム。
画像処理装置によって実行される車載カメラシステムの較正プログラムであって、
前記車載カメラシステムの撮像部により撮像された車両周囲の画像から予め設定された直線部分を有する認識対象物を認識して前記画像から前記認識対象物の特徴点を抽出し、
該抽出された特徴点の中から、前記較正に不要な特徴点を選別して除外し、
該除外により残された特徴点を仮想球面に投影して該仮想球面に形成された特徴点列の形状に基づいて前記撮像部の内部パラメータを推定し、該推定した内部パラメータを較正し、
前記除外により残された特徴点に基づいて前記画像の俯瞰視点を算出し、該算出した俯瞰視点に基づいて前記撮像部の外部パラメータを推定し、該推定した外部パラメータを較正することを特徴とする車載カメラシステムの較正プログラム。