JP2013190421A - 車両において通行物体位置検出を向上する方法 - Google Patents
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Abstract
レーダセンサのような物体位置センサの検出結果を改善する方法およびシステムを提供する。
【解決手段】
自車両周辺の対象物体(51)の位置を検出すべく、例えばレーダセンサのような物体位置センサ(2)を用いて前記対象物体に関する第1の位置(6)の情報を受信するステップと、例えばカメラのような画像センサ(3)により検出される前記対象物体を含む画像(7)を受信するステップと、前記第1の位置(6)を前記画像(7)上に投影するステップと、前記画像(7)内の対称性探索に基づいて前記対象物体の精密化された第2の位置(25)を計算することにより前記第1の位置(6)を精密化するステップと、を備える。
【選択図】 図1
Description
−例えばレーダセンサのような物体位置センサを用いて前記対象物体に関する第1の位置の情報を受信するステップと、
−例えばカメラのような画像センサにより検出される、前記対象物体を含む画像を受信するステップと、
−前記第1の位置を前記画像上に投影するステップと、
−前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の精密化された第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化するステップと、
を備える方法、である。
−例えばレーダセンサのような物体位置センサを用いて検出される前記対象物体の第1の位置を受信する手段と、
−例えばカメラのような画像センサにより検出される、前記対象物体を含む画像を受信する手段と、
−前記第1の位置を前記画像上に投影する手段と、
−前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化する手段と、
を備える装置、である。
−前記対象物体の第1の位置を検出するための物体位置センサ、例えばレーダセンサと、
−前記対象物体を含む画像を検出するための画像センサ、例えばカメラと、
−前記第1の位置を前記画像上に投影するとともに、前記画像内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置を計算することにより前記第1の位置を精密化するための装置と
を備えるシステム、である。
前記対称性探索領域内に対称ウインドウが配置され、好ましくは当該対象ウインドウのサイズは前記対象物体のサイズに対応しており、前記対称ウインドウのコンテンツと前記対称ウインドウのミラー反転されたコンテンツとの間で、相関値が算出される、
これにより、前記対称性探索領域内の異なる位置の前記対称ウインドウに関して相関値を計算することができる。当該計算された相関値の中で少なくとも1つのピークを検出することができる。
この図は、レーダセンサ2が対象物体109の縦方向位置5および横方向位置6をどのようにして決定するかを示している。第1のレーダビーム117の発信源120は、第2のレーダビーム118の発信源121から距離dだけ離れて設けられている。物体109とレーダ2との間の第1の距離D1は、第1のビーム117により検出される。したがって、この距離D1は、物体109と第1のレーダビーム117の発信源120との間の距離に対応する。同様に、物体109とレーダ2との間の第2の距離D2、すなわち、物体109と発信源121との間の第2の距離D2は、第2のビーム118により検出される。次に、縦方向位置5が、三辺測量と縦軸110上への投影とによって決定される。横方向位置6は、三辺測量と縦軸110に直交する軸上への投影とによって決定される。
−累積正規化相関(summed normalized correlation)とも称される累積正規化相互相関(SNCC、summed normalized cross-correlation)
−局所平均・分散正規化した画像(local mean and variance normalized image)に対する累積絶対値誤差(SAD、sum of absolute difference)または累積二乗誤差(SSD、sum of squared difference)
−ランク変換した画像に対する累積絶対値誤差(SAD)または累積二乗誤差(SSD)
−センサス変換画像についてのハミング距離
−x*は、画像内における安定化後の横方向位置であり、c(x)は、横方向位置xでの相関値である。
−xPは、ピークの横方向位置である。
−N(xP)は、xPを中心とする範囲である。
2 レーダセンサ/物体位置センサ
3 カメラ/画像センサ
4 慣性センサ
5 縦方向位置
6 横方向位置
7 カメラからの画像
8 慣性センサからのデータ
9 コンピュータデバイス
10 バス
11 横方向位置改善モジュール
12 座標変換モジュール
13 カルマンフィルタモジュール
14 記憶ユニット
20 横方向位置改善の方法
21 静止物体特定ステップ
22 対象領域計算ステップ
23 遮蔽チェックステップ
24 横方向位置改善ステップ
25 精密化された横方向位置
30 画像
31,32,33 対象領域
34 左余白
35 右余白
36 遮蔽チェック領域
41 相関計算ステップ
42 ピーク検出ステップ
43 ピーク検証ステップ
44 一貫性チェックステップ
50 画像
51 物体
52 対象領域
53 対称性探索領域
61 対称ウインドウ
62 相関曲線
63 探索ウインドウ
64,65 ピーク
100 図10の実施形態
101 ホスト車両
102 前面
103 後面
104 左側面
105 右側面
106 車輪
107 主走行方向
108 後方走行方向
109 対象物体
110 縦軸
115 図11の実施形態
116 レーダの検出軸
117 第1のレーダビーム
118 第2のレーダビーム
119 カメラの検出軸
120 第1のレーダビームの発信源
121 第2のレーダビームの発信源
〔参考文献〕
参考文献1:“A two-stage correlation method for stereoscopic depth estimation”, Einecke, N. and Eggert, J. (2010), in Proceedings of the International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA), pages 227-234.
参考文献2:欧州特許出願公開第2386998号明細書
参考文献3:Zabih, R. and Woodfill, J. (1994). Non-parametric local transforms for computing visual correspondence. In Proceedings of Third European Conference on Computer Vision (ECCV), pages 151-158.
参考文献4:Kalman, R. E. (1960). A new approach to linear filtering and prediction problems. Transactions of the ASME - Journal of Basic Engineering, 82(1):35-45.
Tを上回っていないため、第1の基準が満たされていない。図7cでは、第2の基準が満たされていない。
2 レーダセンサ/物体位置センサ
3 カメラ/画像センサ
4 慣性センサ
5 縦方向位置
6 横方向位置
7 カメラからの画像
8 慣性センサからのデータ
9 コンピュータデバイス
10 バス
11 横方向位置改善モジュール
12 座標変換モジュール
13 カルマンフィルタモジュール
14 記憶ユニット
20 横方向位置改善の方法
21 静止物体特定ステップ
22 対象領域計算ステップ
23 遮蔽チェックステップ
24 横方向位置改善ステップ
25 精密化された横方向位置
30 画像
31,32,33 対象領域
34 左余白
35 右余白
36 遮蔽チェック領域
41 相関計算ステップ
42 ピーク検出ステップ
43 ピーク検証ステップ
44 一貫性チェックステップ
50 画像
51 物体
52 対象領域
53 対称性探索領域
61 対称ウインドウ
62 相関曲線
63 探索ウインドウ
64,65 ピーク
100 図10の実施形態
101 ホスト車両
102 前面
103 後面
104 左側面
105 右側面
106 車輪
107 主走行方向
108 後方走行方向
109 対象物体
110 縦軸
〔参考文献〕
参考文献1:“A two-stage correlation method for stereoscopic depth estimation”, Einecke, N. and Eggert, J. (2010), in Proceedings of the International Conference on Digital Image Computing: Techniques and Applications (DICTA), pages 227-234.
参考文献2:欧州特許出願公開第2386998号明細書
参考文献3:Zabih, R. and Woodfill, J. (1994). Non-parametric local transforms for computing visual correspondence. In Proceedings of Third European Conference on Computer Vision (ECCV), pages 151-158.
参考文献4:Kalman, R. E. (1960). A new approach to linear filtering and prediction problems. Transactions of the ASME - Journal of Basic Engineering, 82(1):35-45.
Claims (23)
- 自車両の環境内に存在する対象物体(51)の位置を検出する方法であって、
−例えばレーダセンサのような物体位置センサ(2)を用いて前記対象物体に関する第1の位置(6)の情報を受信するステップと、
−例えばカメラのような画像センサ(3)により検出される、前記対象物体を含む画像(7)を受信するステップと、
−前記第1の位置(6)を前記画像(7)上に投影するステップと、
−前記画像(7)内の対称性探索に基づいて前記対象物体の精密化された第2の位置(25)を計算することにより前記第1の位置(6)を精密化するステップと、
を備える方法。 - 前記第1の位置(6)および前記第2の位置(25)は、前記対象物体の横方向位置であって、好ましくは前記自車両に対する対象車両の相対的な角度または方向を反映する位置である、請求項1に記載の方法。
- 前記対称性探索は、前記対象物体(51)の検出された画像の対称軸を特定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記対称性探索は、好ましくは水平な対称性探索領域(53)内で行われ、
前記対称性探索領域(53)は、前記第1の位置(6)に応じて前記画像(7)内に配置され、好ましくは前記第1の位置(6)を中心にして配置される、
請求項1に記載の方法。 - 前記対称性探索領域(53)内に対称ウインドウ(61)が配置され、好ましくは当該対象ウインドウのサイズは前記対象物体(51)のサイズに対応しており、
前記対称ウインドウ(61)のコンテンツと前記対称ウインドウ(61)のミラー反転されたコンテンツとの間で、相関値が算出される、
請求項4に記載の方法。 - 前記対称性探索領域(53)内において異なる位置の前記対称ウインドウ(61)に関して相関値が計算され、
当該計算された相関値の中で少なくとも1つのピークが検出される、請求項5に記載の方法。 - 前記対称性探索は、前記対称ウインドウ(61)を水平方向に折り返して当該ウインドウのミラー反転像と重ね、前記対称ウインドウ(61)の各位置ごとの対称値計算に用いる類似性尺度として局所正規化コスト関数を使用することにより行われる、請求項4に記載の方法。
- 前記局所正規化コスト関数は、累積正規化相互相関(SNCC)、累積絶対値誤差(SAD)を伴う局所平均・分散正規化(MVN)画像、累積絶対値誤差(SAD)を伴うランク変換(RT)画像、または、ハミング距離を伴うセンサス変換画像である、請求項7に記載の方法。
- 前記対称性探索は、例えば位相限定相関(POC)にしたがって、周波数領域で行われ、前記対称ウインドウ(61)と当該ウインドウのミラー反転像との間の水平偏移が算出される、請求項4に記載の方法。
- 前記対称性探索領域(53)は、前記物体位置センサ(2)によって検出される自車両と対象物体(51)との間の距離と、前記対象物体(51)の物理的な幅の平均値とにより規定される、請求項4に記載の方法。
- 前記対称性探索領域(53)は、画像当たりの最大計算コストが物体の距離によってではなく物体の数のみによって拘束されるように、所定の分解能までダウンサンプリングされる、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の位置(6)は、前記対象物体(51)が非静止物体と見なされる場合(21)にのみ精密化され、又は、前記第1の位置(6)は、前記自車両に対する前記対象物体(51)の関連性に応じて精密化され、例えば、前記第1の位置(6)は、前記対象物体(51)が自身の車線および/または隣接する車線に属すると見なされる場合にのみ精密化される請求項1に記載の方法。
- 前記対象物体(51)が前記画像(7)において部分的に又は完全に遮られているか否かは、好ましくは前記物体位置センサ(2)により検出される他の物体の位置を前記画像(7)に投影し、前記自車両までの距離推定値を用いて、その可能性のある遮蔽部分を評価することによって評価される(23)、請求項1に記載の方法。
- 前記対称性探索は、前記第1の位置(6)の誤った精密化を防止するための少なくとも1つの一貫性チェックによって管理される、請求項1に記載の方法。
- 一貫性チェックは、前記対称性探索が前記第2の位置(25)のための複数の有効な解、例えば複数の対称性ピークをもたらすかどうかを評価する、請求項14に記載の方法。
- 前記対称性探索によって得られる対称性ピークは、該対称性ピークが所定の閾値を下回る場合、又は、所定の閾値を上回る前記対称性ピーク付近の領域が前記対象物体(51)の期待される幅の所定の割合よりも広い場合には、前記第1の位置を精密化する際に考慮されない、請求項14または請求項15に記載の方法。
- 検出された対称性ピークは、さらに、これらピークの過去の位置を評価する一貫性チェックに合格しなければならない、請求項14に記載の方法。
- 検出された対称性ピークの位置は、対称性ピーク付近の局所加重平均を計算することにより安定化される、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の位置(25)は、空間時間的な安定化のため検出位置を経時的に監視するカルマンフィルタ(13)に組み込まれる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の位置(6)または前記第2の位置(25)がカルマンフィルタ(13)に組み込まれ、前記カルマンフィルタ(13)のノイズパラメータは、前記第2の位置(25)が前記カルマンフィルタ(13)によって処理される場合には、低ノイズ構成に動的に適合され、又は、例えば位置精密化を行えないという理由から、前記第1の位置(6)が前記カルマンフィルタ(13)により処理される場合には、より高いノイズ構成に動的に適合される、請求項1に記載の方法。
- 自車両の環境内に存在する対象物体(51)の位置を検出する装置(9)であって、
−例えばレーダセンサのような物体位置センサ(2)を用いて検出される前記対象物体の第1の位置(6)を受信する手段と、
−例えばカメラのような画像センサ(3)により検出される、前記対象物体を含む画像(7)を受信する手段と、
−前記第1の位置(6)を前記画像(7)上に投影する手段と、
−前記画像(7)内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置(25)を計算することにより前記第1の位置(6)を精密化する手段と、
を備える装置(9)。 - 自車両の環境内にある対象物体(51)の位置を検出するシステム(1)であって、
−前記対象物体の第1の位置(6)を検出するための物体位置センサ(2)、例えばレーダセンサと、
−前記対象物体を含む画像(7)を検出するための画像センサ(3)、例えばカメラと、
−前記第1の位置(6)を前記画像(7)上に投影するとともに、前記画像(7)内の対称性探索に基づいて前記対象物体の第2の位置(25)を計算することにより前記第1の位置(6)を精密化するための装置(9)と
を備えるシステム(1)。 - 請求項22に記載のシステム(1)を備える、陸上車両、航空機、または、海洋艇、好ましくは自動車またはオートバイ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP12159423.8 | 2012-03-14 | ||
EP12159423.8A EP2639781A1 (en) | 2012-03-14 | 2012-03-14 | Vehicle with improved traffic-object position detection |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013190421A true JP2013190421A (ja) | 2013-09-26 |
JP5689907B2 JP5689907B2 (ja) | 2015-03-25 |
Family
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---|---|---|---|
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US (1) | US9313462B2 (ja) |
EP (1) | EP2639781A1 (ja) |
JP (1) | JP5689907B2 (ja) |
Cited By (16)
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