JP2013164789A - 類似画像領域探索装置、類似画像領域探索方法、及び類似画像領域探索プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2つの画像の一方を基準画像、他方を参照画像として、前記基準画像内の基準となる基準ブロック領域と、前記基準ブロック領域と同一の大きさの領域を有する前記参照画像内の複数の第1探索範囲との画像の類似度を算出する類似度算出手段と、
前記類似度算出手段により得られた画像の類似度のうち、最も類似度が高い前記第1探索範囲を第2探索範囲とし、前記参照画像内における前記第2探索範囲の境界に対する左右の画素の濃淡差と、前記基準画像内における前記基準ブロック領域の境界に対する左右の画素の濃淡差とに基づき、前記類似度算出手段により得られた画像の類似度を補正する類似度補正手段とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】図2
Description
SSD(1,0)=(1−1)2+(2−2)2+(3−3)2=0
SSD(1,1)=(1−2)2+(2−3)2+(3−4)2=3
次に、上述した評価値を用いた等角直線フィッティングによるサブピクセル計算の結果は以下の通りである。
また、パラボラフィッティングによるサブピクセル計算の結果は以下の通りである。
B=0.5×{SSD(1,0)−SSD(1,1)}
Val=−B(2×A)=0(=β)
上述したように、図1(A)の例では、等角直線フィッティング、パラボラフィッティングによるサブピクセル演算の結果はいずれも「0」となる。
SSD(1,0)=(1−1)2+(2−2)2+(3−3)2=0
SSD(1,1)=(1−2)2+(2−3)2+(3−4)2=3
また、上述した評価値を用いた等角直線フィッティングによるサブピクセル計算の結果は以下の通りである。
また、パラボラフィッティングによるサブピクセル計算の結果は以下の通りである。
B=0.5×{SSD(1,0)−SSD(1,1)}
Val=−B(2×A)=−0.38
上述したように、図1(B)の例では、等角直線フィッティング、パラボラフィッティングによるサブピクセル演算の結果はそれぞれ、「−0.42」、「−0.38」となる。すなわち、図1(B)のサブピクセル演算の結果は、図1(A)のサブピクセル演算の結果と異なっている。
図2は、本実施形態に係るステレオカメラ装置の構成の一例を示す図である。図2に示すように、本実施形態に係るステレオカメラ装置100は、例えば1台の超小型ステレオカメラであり、撮像手段10と、画像処理装置11とを有するように構成される。
次に、上述した類似画像領域探索装置30を含むステレオカメラ装置100のハードウェア構成について説明する。図3は、ステレオカメラ装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
次に、上述した類似画像領域探索装置により実行される類似画像領域探索処理の流れについて説明する。図4は、類似画像領域探索処理の流れを示すフローチャートである。なお、図4の例は、例えば撮像手段10から得られた2つの画像を、画像処理装置11のシェーディング補正手段21及び歪み補正手段22を介して取得した後の処理を示している。
次に、第1実施形態の類似度算出手段23について説明する。図5は、2台のカメラでステレオ視した画像及び各画素の輝度値を示す図である。図6は、2台のラインセンサでステレオ視した各画像の輝度値を示す図である。図7は、図6の例とは異なる各画像の輝度値を示す図である。図8は、図6の例とは更に異なる各画像の輝度値を示す図である。
次に、第1実施形態の類似度補正手段24について説明する。類似度補正手段24は、例えば2次元画像の場合には、類似度算出手段23により算出された画像の類似度のうち、V(i,j,−1)、V(i,j,0)、V(i,j,1)を取得し、以下に示す式(3)〜式(5)を用いて補正することにより、それぞれ補正値F(i,j,−1)、F(i,j,0)、F(i,j,1)を算出する。
次に、第1実施形態のサブピクセル視差推定手段25について説明する。サブピクセル視差推定手段25は、類似度補正手段24により得られた補正値を用いてサブピクセル視差を推定する。例えば、サブピクセル視差推定手段25は、1次元画像の場合には、以下の式(9)〜(11)を用いて、2次のパラボラフィッティングにより対応点のサブピクセル位置を推定する。
次に、第2実施形態の類似度算出手段23について説明する。第2実施形態の類似度算出手段23は、参照画像内で基準ブロック領域と一致する領域を探索する手順として、例えばSADを用いる。上述したようにSADとは、各ブロックの対応する画素値の差分の絶対値和を用いたテンプレートマッチング手法を示し、例えば式(12)で表される類似度評価手法を示す。
次に、第2実施形態の類似度補正手段24について説明する。第2実施形態の類似度補正手段24は、例えば2次元画像の場合には、類似度算出手段23により算出された画像の類似度のうち、V(i,j,−1)、V(i,j,0)、V(i,j,1)を取得し、以下に示す式(14)〜式(16)を用いて補正することにより、それぞれ補正値F(i,j,−1)、F(i,j,0)、F(i,j,1)を算出する。
11 画像処理装置
21 シェーディング補正手段
22 歪み補正手段
23 類似度算出手段
24 類似度補正手段
25 サブピクセル視差推定手段
26 距離算出手段
30 類似画像領域探索装置
31 入力装置
32 出力装置
33 ドライブ装置
34 補助記憶装置
35 メモリ装置
36 演算処理装置
37 ネットワーク接続装置
38 記録媒体
100 ステレオカメラ装置
Claims (6)
- 2つの画像の一方を基準画像、他方を参照画像として、前記基準画像内の基準となる基準ブロック領域と、前記基準ブロック領域と同一の大きさの領域を有する前記参照画像内の複数の第1探索範囲との画像の類似度を算出する類似度算出手段と、
前記類似度算出手段により得られた画像の類似度のうち、最も類似度が高い前記第1探索範囲を第2探索範囲とし、前記参照画像内における前記第2探索範囲の境界に対する左右の画素の濃淡差と、前記基準画像内における前記基準ブロック領域の境界に対する左右の画素の濃淡差とに基づき、前記類似度算出手段により得られた画像の類似度を補正する類似度補正手段とを有する類似画像領域探索装置。 - 前記類似度補正手段は、
前記類似度算出手段により得られた画像の類似度のうち、前記参照画像内で前記第2探索範囲を左方向に1画素ずらした第1隣接領域と前記基準ブロック領域との画像の類似度、又は前記参照画像内で前記第2探索範囲を右方向に1画素ずらした第2隣接領域と前記基準ブロック領域との画像の類似度を補正する請求項1に記載の類似画像領域探索装置。 - 前記類似度補正手段は、
前記基準ブロック領域の境界のうち左側の境界を第1境界、右側の境界を第2境界として設定し、前記第2探索範囲の境界のうち左側の境界を第3境界、右側の境界を第4境界として設定し、
前記第1境界に対する左右の画素の濃淡差と、前記第3境界に対する左右の画素の濃淡差とに基づいて、前記第1隣接領域と前記基準ブロック領域との画像の類似度を補正し、前記第2境界に対する左右の画素の濃淡差と、前記第4境界に対する左右の画素の濃淡差とに基づいて、前記第2隣接領域と前記基準ブロック領域との画像の類似度を補正する請求項2に記載の類似画像領域探索装置。 - 前記第1境界乃至第4境界は、それぞれ垂直方向の複数の画素を含む請求項3に記載の類似画像領域探索装置。
- 2つの画像の一方を基準画像、他方を参照画像として、前記基準画像内の基準となる基準ブロック領域と、前記基準ブロック領域と同一の大きさの領域を有する前記参照画像内の複数の第1探索範囲との画像の類似度を算出する類似度算出手順と、
前記類似度算出手順により得られた画像の類似度のうち、最も類似度が高い前記第1探索範囲を第2探索範囲とし、前記参照画像内における前記第2探索範囲の境界に対する左右の画素の濃淡差と、前記基準画像内における前記基準ブロック領域の境界に対する左右の画素の濃淡差とに基づき、前記類似度算出手順により得られた画像の類似度を補正する類似度補正手順とを有する類似画像領域探索方法。 - コンピュータを、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の類似画像領域探索装置が有する各手段として機能させるための類似画像領域探索プログラム。
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