JP2014120167A - 視差図による視差方向連続型物体検知方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】該検知方法においては、視差方向に連続してなる連続型物体を含む視差図を取得し、視差の大小順に、所定視差値に対応する、或いは所定視差値範囲に対応する全視差点からなる視差図断面である、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得し、検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出し、各視差断面図の特徴列により、物体識別を行う。本発明の実施例の方法によると、視差断面図列を抽出し、特徴の抽出、及び物体の識別を行うことにより、路面入力結果への依存を解消し、安定性と適応性に優れ、物体空間の連続性の特徴を有効に利用するとともに、背景ノイズによる直接検知における誤検知や検知漏れを解消することができる。
【選択図】図5
Description
1、語彙の解釈及び基本概念の紹介
2、第1の実施例:視差方向連続型物体検知方法
3、第2の実施例:視差方向連続型物体検知装置
4、システムのハードウェア配置
5、まとめ
の順で、説明を行う。
詳細な説明の前に、まず、本文における一部の語彙について解釈する。
以下、本発明の1実施例における、連続型道路分離体見地方法の第1の例の全体工程について説明する。
式中、dは、視差値であり、bは、ステレオカメラの2レンズの中心距離であり、fは、カメラの焦点距離であり、zは、カメラとの距離であり、ここで、bとfは、カメラ自体によって決められる、固定値である。
図7に示されたように、各視差断面図においては、小さい垂直辺が検知及び抽出され、赤線で標記されている。視差値と距離が反比例関係をなし、同時に、作像原理から、作像サイズと距離が反比例をなしていることから、以下の等式になり得る。
式中、dは、視差値であり、Bは、ステレオカメラの2レンズの中心距離であり、fは、カメラの焦点距離であり、Zは、物体のカメラ中心との距離であり、hは、カメラによる結像後の写真における(より適切には、カメラ内部のフィルムやCCDにおける)物体の高さや幅であり、Yは、物体の実際の高さや幅である。これより、物体の実際のサイズは固定していることから、ガードレールを表す垂直辺の高さhと視差値dとは正比例関係をなしていることが分かる。例えば、実際の3D世界においては、通常、ガードレールの高さが900mm±50mmの範囲にあることから、視差図におけるガードレールを示す垂直辺高さhの範囲は、式(2)から算出可能であり、h=(d*850/B,d*950/B)であることから、該垂直辺高さhの範囲により、ガードレール特徴を表す小さい垂直辺を選択することができる。
図9は、本発明の1実施例における視差図による視差方向連続型物体検知装置の全体配置の全体ブロック図である。
本発明は、さらに、連続型物体検知ハードウェアシステムとして実施されてもよい。図10は、本発明の実施例における物体検知システム1000の全体ハードウェアブロック図である。図10に示されたように、物体検知システム1000は、外部から、例えばステレオカメラで撮像された左右画像や、奥行情報、或いは、連続型道路分離体部分の視差図等のような関連画像や情報を入力するための、例えば、キーボード、マウス、通信ネットワーク、及びこれに接続された遠隔入力装置等の入力装置1100と、前述の本発明の実施例による視差図による視差方向連続型道路分離体検知方法を実施するための、或いは、前述の視差図による視差方向連続型道路分離体検知装置として実施される、例えば、コンピュータのCPUや、他の処理機能を有するチップ等の、例えば、インターネットのネットワーク(未図示)に接続可能な、処理工程のニーズに応じた処理後の画像等の遠隔送信が可能な処理装置1200と、外部へ前述の視差方向連続型道路分離体検知から得られた結果を出力するための、例えば、モニター、プリンタ、通信ネットワーク及びそれに接続された遠隔出力装置等の出力装置1300と、揮発或いは不揮発形式にて、前記視差方向連続型道路分離体検知工程における画像、視差図、視差断面図、特徴等を記憶するための、例えば、RAM、ROM、ハードディスクや、半導体メモリ等の各種揮発または不揮発性メモリ等の記憶装置1400を有する。
本発明の実施例においては、視差方向に連続してなる連続型物体を含む視差図を取得し;視差の大小順に、所定視差値に対応する、或いは所定視差値範囲に対応する全視差点からなる視差図断面である、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得し;検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出し;各視差断面図の特徴列により、物体識別を行う、視差図による視差方向連続型物体検知方法を提供する。
Claims (12)
- 視差方向に連続してなる連続型物体を含む視差図を取得し、
視差の大小順に、所定視差値に対応する、或いは所定視差値範囲に対応する全視差点からなる視差図断面である、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得し、
検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出し、及び
各視差断面図の特徴列により、物体識別を行う、視差図による視差方向連続型物体検知方法。 - 前記視差の大小順に、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得することにおいて、
3次元世界における等間隔に対応する視差間隔で、視差断面図を取得する、請求項1に記載の物体検知方法。 - 視差断面図から抽出した特徴が、
物体の実際の高さまたは幅が、視差値とは正比例をなす特性により、対応視差断面図から、物体の高さまたは幅を決定することにより、対応サイズの特徴を選択する、請求項1に記載の物体検知方法。 - 各視差断面図の特徴列による、物体識別において、
視差で隣り合う視差断面図における対応特徴の形状上の類似度及び位置上の連続性を判定する、請求項1に記載の物体検知方法。 - 検知対象物体は、ガードレール、路肩石、植え込み、側壁のうちの少なくともいずれかであり、
前記検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出することにおいては、
視差断面図から、高さが所定範囲を満たす垂直線分を抽出し、
各視差断面図の特徴列により、物体識別を行うことにおいては、各視差断面図における垂直線分を1視差図に対応付け、
線分配列の上部端点の直線フィッティングを行うとともに、線分配列の下部端点からなる配列の直線フィッティングを行い、
上部端点配列のフィッティングからなる線が略直線になるか、及び、下部端点のフィッティングからなる線が略直線になるかを判断し、及び
上部端点が繋がってなる線が略直線となり、かつ、下部端点が互いに繋がってなる線が略直線となると、該上下の2直線が、ガードレール、路肩石、植え込み、側壁のうちのいずれかであると判定する、請求項1に記載の物体検知方法。 - 所定数の視差断面図による物体識別後、視差の連続性の特徴により、以降の視差断面図における物体特徴の推定及び選択を行う、請求項1または5に記載の物体検知方法。
- 視差方向に連続してなる連続型物体を含む視差図を取得する視差図取得部材と、
視差の大小順に、所定視差値に対応する、或いは所定視差値範囲に対応する全視差点からなる視差図断面である、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得する視差断面図取得部材と、
検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出する特徴抽出部材と、
各視差断面図の特徴列により、物体識別を行う物体識別部材と、を備えた視差図による視差方向連続型物体検知装置。 - 前記視差断面図取得部材により、視差の大小順に、各視差に対応する、或いは各視差範囲に対応する視差断面図を取得することにおいては、
3次元世界における等間隔に対応する視差間隔で、視差断面図を取得する、請求項7に記載の物体検知装置。 - 視差断面図から抽出した特徴が、
物体の実際の高さまたは幅が、視差値とは正比例をなす特性により、対応視差断面図から、物体の高さまたは幅を決定することにより、対応サイズの特徴を選択する、請求項7に記載の物体検知装置。 - 物体識別部材が、視差断面図の特徴列により、物体識別を行うことにおいては、
視差で隣り合う視差断面図における対応特徴の形状上の類似度及び位置上の連続性を判定する、請求項7に記載の物体検知装置。 - 検知対象物体は、ガードレール、路肩石、植え込み、側壁のうちの少なくともいずれかであり、
前記特徴抽出部材が、検知対象物体の特性により、視差断面図から特徴を抽出することは、視差断面図から、高さが所定範囲を満たす垂直線分を抽出することが含まれ、
前記物体識別部材が、各視差断面図の特徴列により、物体識別を行うことは、
各視差断面図における垂直線分を1視差図に対応付け、
線分配列の上部端点の直線フィッティングを行うとともに、線分配列の下部端点からなる配列の直線フィッティングを行い、
上部端点配列のフィッティングからなる線が略直線になるか、及び、下部端点のフィッティングからなる線が略直線になるかを判断し、及び
上部端点が繋がってなる線が略直線となり、かつ、下部端点が互いに繋がってなる線が略直線となると、該上下の2直線が、ガードレール、路肩石、植え込み、側壁のうちのいずれかであると判定する、請求項7に記載の物体検知装置。 - 所定数の視差断面図による物体識別後、視差の連続性の特徴により、以降の視差断面図における物体特徴の推定及び選択を行う、請求項7または11に記載の物体検知装置。
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