JP2014138331A - Imaging apparatus and program - Google Patents
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Description
本発明は、撮影装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a photographing apparatus and a program.
撮影装置の経時的な位置ずれに起因する撮影画像の座標のずれを補正する技術が知られている。例えば、ステレオカメラにより撮影された撮影画像の座標のずれを補正する技術が知られている。ステレオカメラでは、2台のカメラで同時に被写体を撮影することにより、各撮影画像上の像位置の差分から被写体までの距離を計測することができる。ステレオカメラは、例えば、車両制御システムに利用されている。車両制御システムでは、一定のフレーム間隔で撮影及び測距を繰り返し、画像内に被写体までの距離の情報を含む視差画像を、動画として生成する。車両制御システムは、当該視差画像を利用して路線逸脱や障害物を検知し、回避制御等に利用している。 There is known a technique for correcting a deviation in coordinates of a photographed image caused by a positional deviation of the photographing apparatus over time. For example, a technique for correcting a shift in coordinates of a captured image captured by a stereo camera is known. In the stereo camera, the distance to the subject can be measured from the difference in image position on each captured image by photographing the subject simultaneously with two cameras. Stereo cameras are used in, for example, vehicle control systems. In the vehicle control system, photographing and ranging are repeated at a constant frame interval, and a parallax image including information on the distance to the subject in the image is generated as a moving image. The vehicle control system uses the parallax image to detect a departure from a route or an obstacle and uses it for avoidance control and the like.
ステレオカメラで、正確に距離を計測するためには、各単眼カメラの歪曲特性や、2台のカメラ間の相対位置が既知でなければならない。しかしながら、現実には、経時変化や温度特性等に起因する撮影装置の微小な変形は避けられない。そのため、周期的な測距動作と並行して、撮影画像の座標のずれを補正する自動キャリブレーションが行われている。自動キャリブレーションでは、撮影画像やその他のセンサ等の情報を利用して、2台のカメラ間の相対位置及び方向等のカメラ特性のずれを計測し、自動的に撮影画像の座標のずれを補正している。 In order to accurately measure the distance with a stereo camera, the distortion characteristics of each monocular camera and the relative position between the two cameras must be known. However, in reality, minute deformation of the photographing apparatus due to change with time, temperature characteristics, and the like is unavoidable. For this reason, automatic calibration for correcting the deviation of the coordinates of the captured image is performed in parallel with the periodic distance measuring operation. In automatic calibration, information on the captured image and other sensors is used to measure deviations in camera characteristics such as the relative position and direction between the two cameras, and the deviation in the coordinates of the captured image is automatically corrected. doing.
自動キャリブレーション技術として、特許文献1が知られている。特許文献1には、撮影画像に含まれる車線両側の白線等の平行線の消失点を利用する自動キャリブレーション技術が開示されている。
しかしながら、撮影画像の座標のずれを補正する際に、補正量が大きいと補正された撮影画像を利用する制御システムで誤認識が発生する可能性があった。 However, when correcting the deviation of the coordinates of the captured image, if the correction amount is large, erroneous recognition may occur in the control system using the corrected captured image.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮影画像の座標のずれを補正する際に、補正量が大きい場合でも、補正された撮影画像を利用する制御システムで誤認識を発生させない撮影装置及びプログラムを提供することを目的にする。 The present invention has been made in view of the above, and does not cause misrecognition in a control system that uses a corrected captured image even when the correction amount is large when correcting a coordinate shift of the captured image. An object is to provide a photographing apparatus and a program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の撮影装置は、撮影画像を撮影する1以上の撮影部と、1以上の前記撮影画像に基づいて、前記撮影部の経時的な位置ずれに起因する前記撮影画像の座標のずれを補正する補正式の係数を、定期的に更新する更新部と、前記補正式の各項について、更新前の前記係数と、更新後の前記係数の差分を算出し、更新前の前記係数に前記差分を複数に分割した値を順次加算することによって前記係数を複数回に分けて更新する分割更新部と、前記係数を更新した前記補正式を使用して前記撮影画像を補正する補正部とを備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the imaging device of the present invention includes one or more imaging units that capture a captured image and the time-lapse of the imaging unit based on the one or more captured images. An update unit that periodically updates the coefficient of the correction formula that corrects the shift of the coordinates of the captured image caused by the position shift, the coefficient before the update, and the coefficient after the update for each term of the correction formula A division update unit that updates the coefficient in a plurality of times by sequentially adding a value obtained by dividing the difference into a plurality of the coefficients before the update, and the correction formula that updates the coefficient And a correction unit for correcting the captured image.
また、本発明のプログラムは、コンピュータを、1以上の撮影画像に基づいて、撮影部の経時的な位置ずれに起因する前記撮影画像の座標のずれを補正する補正式の係数を、定期的に更新する更新部と、前記補正式の各項について、更新前の前記係数と、更新後の前記係数の差分を算出し、更新前の前記係数に前記差分を複数に分割した値を順次加算することによって前記係数を複数回に分けて更新する分割更新部と、前記係数を更新した前記補正式を使用して前記撮影画像を補正する補正部として機能させる。 In addition, the program of the present invention causes the computer to periodically calculate a coefficient of a correction formula for correcting a shift in the coordinates of the captured image caused by a positional shift of the captured unit over time based on one or more captured images. For each item of the update unit to be updated and the correction formula, the difference between the coefficient before update and the coefficient after update is calculated, and the value obtained by dividing the difference into a plurality of the coefficients before update is sequentially added. Thus, the coefficient update unit functions as a division update unit that updates the coefficient in a plurality of times and a correction unit that corrects the captured image using the correction formula in which the coefficient is updated.
本発明によれば、撮影画像の座標のずれを補正する際に、補正量が大きい場合でも、補正された撮影画像を利用する制御システムで誤認識を発生させない撮影装置及びプログラムを提供することができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to provide a photographing apparatus and a program that do not cause erroneous recognition in a control system that uses a corrected photographed image even when the correction amount is large when correcting the coordinate deviation of the photographed image. There is an effect that can be done.
以下に添付図面を参照して、撮影装置及びプログラムの実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態の撮影装置10の構成の一例を示す図である。本実施の形態の撮影装置10は、第1撮影部1、第2撮影部2、記憶部3、更新部4、分割更新部5、補正部6及び視差算出部7を備える。記憶部3は、撮影画像11、補正パラメータ12、分割補正パラメータ13、補正画像14及び視差画像15を記憶する。
Embodiments of a photographing apparatus and a program will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of an
第1撮影部1及び第2撮影部2は、被写体を撮影するステレオカメラである。以下、第1撮影部1が撮影した撮影画像を「第1撮影画像」という。また、第2撮影部2が撮影した撮影画像を「第2撮影画像」という。また、第1撮影画像及び第2撮影画像を区別しない場合は、単に「撮影画像」という。撮影装置10は、撮影タイミングを同期して第1撮影部1及び第2撮影部2により、同一の被写体を撮影することができる。
The first photographing
ここで、第1撮影部1及び第2撮影部2によるステレオカメラ及びステレオカメラの距離計測原理について説明する。図2は、本実施の形態の撮影装置10の第1撮影部1及び第2撮影部2を説明するための図である。
Here, the principle of distance measurement of the stereo camera and the stereo camera by the first photographing
図2の例では、焦点距離f、光学中心O0、撮像面S0の第1撮影部1がZ軸を光軸方向として配置されている。また、焦点距離f、光学中心O1、撮像面S1の第2撮影部2がZ軸を光軸方向として配置されている。第1撮影部1及び第2撮影部2は、X軸に対して平行に、距離B(基線長)だけ離れた位置に配置される。
In the example of FIG. 2, the focal length f, the optical center O 0 , and the
第1撮影部1の光学中心O0から光軸方向に距離dだけ離れた位置にある被写体Aは、直線A−O0と撮像面S0の交点であるP0に像を結ぶ。一方、第2撮影部2では、同じ被写体Aが、撮像面S1上の位置P1に像を結ぶ。
The subject A located at a distance d in the optical axis direction from the optical center O 0 of the
ここで、第2撮影部2の光学中心O1を通り、直線A−O0と平行な直線と、撮像面S1との交点をP0’とする。また、P0’とP1の距離をpとする。距離pは、同じ被写体の像を二台のカメラで撮影した画像上での位置のずれ量(以下、「視差」という。)を表す。三角形A−O0−O1と、三角形O1−P0’−P1は相似である。そのため、d=B×f/pである。すなわち、基線長B、焦点距離f及び視差pから、被写体Aまでの距離dを求めることができる。
Here, an intersection of a straight line passing through the optical center O 1 of the
ここで、制御システムが車両制御システムである場合を例にして、ステレオカメラの距離計測処理及び自動キャリブレーション処理の組み合わせによって、制御システムが誤認識する例について説明する。 Here, an example in which the control system erroneously recognizes the combination of the distance measurement process and the automatic calibration process of the stereo camera will be described by taking a case where the control system is a vehicle control system as an example.
視差算出部7が、自動キャリブレーションによって撮影画像11の座標のずれが補正された補正画像14を使用して視差を算出すると、被写体までの測距結果が変化する。例えば、100mで視差1画素のステレオカメラを考える(焦点距離f、基線長B及び画像センサによる)。また、ある被写体の正しい距離が、100mであるとする。すなわち、撮影画像11(第1撮影画像及び第2撮影画像)において、当該被写体の視差が1画素であるとする。
When the
ここで、このステレオカメラにおいて、撮影画像11の座標のずれに基づく視差オフセット(視差の誤差)が−0.5画素であったとする。このとき、あるフレーム(フレーム0)で、視差0.5画素(=正しい視差(1.0)−誤差(0.5)=距離200mに相当)という計測結果が得られていたとする。このとき、次のフレームでの視差演算処理を実行する前に、誤差0.5画素を正しく補正すると、フレーム1の計測結果は1画素(=100m)が得られる。つまり、撮影装置10は、実際には一定の距離100mに存在している被写体を、フレーム0では200m、次のフレーム1では100mの距離にあるように計測する。車両制御システムが、この2フレームの結果のみから自然に外挿すると、次のフレーム2では、距離0m、つまり衝突すると予測する。車両制御システムは、緊急制動又は回避等の操作が必要と判断してしまう可能性がある。
Here, in this stereo camera, it is assumed that the parallax offset (parallax error) based on the deviation of the coordinates of the captured
しかしながら、通常、車両制御システムでは、制御開始には複数回の衝突判定を必要とする等のマージンを設けている。そのため、上記の状況で必ずしも不要な制御が発生するとは限らないが、ステレオカメラモジュール単体での信頼性が高い方が望ましいのは当然である。このように、距離計測の精度を向上するための自動キャリブレーション処理によって、被写体が見かけ上、移動しているように見えてしまう問題が起こりうる。通常は、自動キャリブレーションが有効に働いていれば、ずれが生じれば即補正されるため、誤差は0近辺に保たれているはずである。 However, normally, a vehicle control system is provided with a margin that requires multiple collision determinations to start control. Therefore, unnecessary control does not always occur in the above situation, but it is naturally desirable that the stereo camera module alone has high reliability. As described above, the automatic calibration process for improving the accuracy of distance measurement may cause a problem that the subject appears to move apparently. Normally, if the automatic calibration is working effectively, the error should be kept near zero because the correction is made immediately if a deviation occurs.
しかしながら、ステレオカメラ起動後、最初の自動キャリブレーション更新時や、短時間でカメラ特性が大きく変化する場合は、ある程度大きなずれが一度に計測される可能性がある。補正部6が、このずれを一度に補正すると、計測結果の距離が大きく変化してしまう可能性がある。なお、短時間でカメラ特性が大きく変化する例は、例えば、日影から日向へ(または逆方向)の車両の移動、若しくは車内冷暖房の稼動又は停止等による温度変化等があげられる。なお、ここでは、車両制御システムの場合を例にして説明したが、本実施の形態の撮影装置10を、車両制御システム以外に使用してもよい。
However, when the auto-calibration is updated for the first time after the stereo camera is activated or when the camera characteristics change greatly in a short time, there is a possibility that a large deviation is measured at a time. If the correction unit 6 corrects this shift at once, the distance of the measurement result may change greatly. Examples of the camera characteristics that change greatly in a short time include, for example, movement of the vehicle from the shade to the sun (or the reverse direction), or a change in temperature due to operation or stop of the interior air conditioning. Here, the case of the vehicle control system has been described as an example, but the photographing
図1に戻り、撮影画像11は、第1撮影画像又は第2撮影画像である。補正パラメータ12は、第1撮影部1(第2撮影部2)の経時的な位置ずれに起因する第1撮影画像(第2撮影画像)の座標のずれを補正する補正式の係数である。例えば、当該補正式は次式である。
Returning to FIG. 1, the captured
x’=a0+a1x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2
y’=b0+b1x+b2y+b3x2+b4xy+b5y2
x ′ = a 0 + a 1 x + a 2 y + a 3 x 2 + a 4 xy + a 5 y 2
y ′ = b 0 + b 1 x + b 2 y + b 3 x 2 + b 4 xy + b 5 y 2
ここで、(x,y)は変換元の座標とし、(x’,y’)は変換後の座標とする。このとき、補正パラメータ12は、a0〜a5及びb0〜b5である。なお、補正式は、補正画像の座標を(x,y)とし、補正前画像(撮影画像)の座標を(x’,y’)として管理してもよい。すなわち、補正式は、座標変換後の座標を基準にしてもよいし、座標変換前の座標を基準にして管理してもよい。なお、本実施の形態では、補正式を2次式としているが、任意の次数でよい。分割補正パラメータ13、補正画像14及び視差画像15の詳細については後述する。
Here, (x, y) is the coordinates of the conversion source, and (x ′, y ′) is the coordinates after the conversion. At this time, the correction parameter 12 is a 0 ~a 5 and b 0 ~b 5. The correction formula may be managed with the coordinates of the corrected image as (x, y) and the coordinates of the pre-correction image (captured image) as (x ′, y ′). In other words, the correction formula may be based on coordinates after coordinate conversion, or may be managed based on coordinates before coordinate conversion. In the present embodiment, the correction formula is a quadratic formula, but any order may be used. Details of the division correction parameter 13, the
更新部4は、1以上の撮影画像に基づいて、第1撮影部1(第2撮影部2)の経時的な位置ずれに起因する第1撮影画像(第2撮影画像)の座標のずれを補正する補正式の係数を定期的に更新する。なお、1以上の撮影画像に基づいて、当該座標のずれを補正する補正式の係数を決定する具体的な方法は、どのような方法でもよい。例えば、更新部4は、当該補正式の係数を、変換前の座標(x,y)と変換後の座標(x’,y’)の組から、最小二乗法等によって近似することにより決定(更新)してもよい。 Based on one or more photographed images, the update unit 4 detects a coordinate shift of the first photographed image (second photographed image) due to a temporal positional shift of the first photographing unit 1 (second photographer 2). The coefficient of the correction formula to be corrected is updated periodically. Note that a specific method for determining the coefficient of the correction formula for correcting the shift of the coordinates based on one or more captured images may be any method. For example, the update unit 4 determines the coefficient of the correction formula by approximating the coefficient (x, y) before conversion and the coordinate (x ′, y ′) after conversion by the least square method or the like ( Update).
分割更新部5は、補正式の各項について、更新前の係数と、更新後の係数の差分を算出し、更新前の係数に当該差分を複数に分割した値を順次加算することによって当該係数を複数回に分けて更新する。なお、撮影装置10は、分割更新部5を常に動作させなくてもよい。例えば、更新前の係数の補正式による補正結果と、更新後の係数の補正式による補正結果の差異が小さい場合には、撮影装置10は、分割更新部5を動作させなくてもよい。例えば、本実施の形態では、当該差異が1画素の長さの1/10(以下「1/10画素」という。)以下であれば、分割更新部5を動作させなくてもよい。
The
補正部6は、係数を更新した補正式を使用して撮影画像を補正する。補正部6は、更新部4により係数を更新した補正式を使用して撮影画像を補正する場合は、撮影画像11を1回で補正する。補正部6は、分割更新部5により係数を更新した補正式を使用して撮影画像を補正する場合は、撮影画像11を複数回に分けて補正する。
The correction unit 6 corrects the captured image using a correction formula with updated coefficients. The correction unit 6 corrects the captured
視差算出部7は、補正された第1撮影画像及び補正された第2撮影画像から視差を算出する。視差算出部7は、当該視差を利用して、撮影画像11の座標の視差の情報を含む視差画像を生成する。具体的な視差算出方法は、周知の平行等位ステレオカメラと同様である。視差算出部7は、基準カメラ画像から抽出される特徴点周辺の画像領域と、比較カメラ画像上で1画素単位に対応候補領域をずらしながら相関を計算し、相関最大値付近での相関値を放物線などで補間することにより、画素単位以下の精度で視差を算出する。本実施の形態の視差算出部7は、最小視差1画素(1画素以下の視差は遠すぎて信頼性が低いため、本実施の形態の視差算出部7では、1画素に切り上げた結果を出力するものとする。)、精度1/10画素の視差画像15を生成する。
The
撮影装置10は、上述の各処理部(第1撮影部1、第2撮影部2、記憶部3、更新部4、分割更新部5、補正部6及び視差算出部7)により、周期的に繰り返して撮影画像の撮影、補正及び視差計算を実行し、視差画像15を生成し続ける。
The
図3は、本実施の形態の撮影装置10の撮影画像11の座標のずれの補正(座標変換)の一例を示す図である。補正部6は、補正式及び補正パラメータ12(当該補正式の項の係数)により、補正画像の座標と補正前画像(撮影画像11)の座標を変換する。なお、補正画像の画素値を決定するために、補正式により対応する撮影画像の画素値を参照する。このとき、変換後の座標の値が整数にならないことがある。補正部6は、座標の値が整数にならない座標の画素値を、補正前画像上の周囲の画素値から補間して決定する処理(画素値補間処理)を行う。補正部6は、例えば、双1次補間(バイリニア補間)により画素値補間処理を行う。補正部6は、全画素について、補正式による座標変換と画素値補間処理とにより撮影画像の幾何補正を行い、補正画像を生成する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of correction (coordinate conversion) of coordinate deviation of the captured
図4は、本実施の形態の撮影装置10の撮影画像11の補正方法の一例を説明するためのフローチャートである。第1撮影部1及び第2撮影部2は、撮影画像11(第1撮影画像及び第2撮影画像)を撮影する(ステップS1)。更新部4は、1以上の撮影画像11に基づいて、第1撮影部1又は第2撮影部2、或いは両方の撮影部の経時的な位置ずれに起因する撮影画像11の座標のずれを補正する補正式の係数(補正パラメータ12)を更新し、記憶部3に記憶する(ステップS2)。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an example of a correction method for the captured
分割更新部5は、当該補正式の係数(補正パラメータ12)を分割するか否かを判定する(ステップS3)。
The
ここで、ステップS3の判定方法の一例について説明する。分割更新部5は、係数を更新前の補正式による補正後の座標と、係数を更新後の補正式による補正後の座標との距離に基づいて、当該補正式の係数(補正パラメータ12)を分割するか否かを判定してもよい。ここで、当該距離を求める座標としてどの座標を選ぶかについて、一例を説明する。図5は、本実施の形態の撮影装置10の移動距離を算出する座標を選ぶ方法の一例を説明するための図である。通常、カメラの回転により、四隅が大きく移動することが多いので、ここでは画像領域の上下左右の端部(a〜d点)の座標について、係数を更新前の補正式による補正後の座標と、係数を更新後の補正式による補正後の座標との距離を計算する。次に、分割更新部5は、4つの距離の中から、例えば、最大値を取得する。分割更新部5は、当該距離の最大値に基づいて、当該補正式の係数(補正パラメータ12)を分割するか否かを判定してもよい。
Here, an example of the determination method in step S3 will be described. The
図4に戻り、当該補正式の係数(補正パラメータ12)を分割する場合(ステップS3、Yes)は、ステップS4に進む。分割更新部5は、補正パラメータ12から分割補正パラメータ13を決定する(ステップS4)。具体的には、例えば、分割更新部5は、更新前の係数と、更新後の係数の差分を算出し、更新前の係数に当該差分を複数に分割した値を順次加算することによって当該係数を複数回に分けて更新するための係数(分割補正パラメータ13)を決定する。分割更新部5は、分割補正パラメータ13を記憶部3に記憶する(ステップS5)。分割更新部5によるステップS4及び5の処理の詳細については後述する。当該補正式の係数(補正パラメータ12)を分割しない場合(ステップS3、No)は、ステップS6に進む。
Returning to FIG. 4, when the coefficient (correction parameter 12) of the correction formula is divided (step S3, Yes), the process proceeds to step S4. The
補正部6は、撮影画像11を補正する(ステップS6)。補正部6は、補正パラメータ12を使用する場合は、1回で撮影画像11を補正する。補正部6は、分割補正パラメータ13が記憶部3に記憶されている場合は、分割補正パラメータ13を使用して複数回に分けて撮影画像11を補正する。
The correction unit 6 corrects the captured image 11 (step S6). The correction unit 6 corrects the captured
次に、分割更新部5によるステップS4及び5の処理の詳細について説明する。図6は、本実施の形態の撮影装置10の撮影画像を複数回に分割して補正する場合の一例を説明するための図である。(x,y)は、撮影画像の座標である。(x’,y’)は、補正式の係数を更新する前の補正式による補正後の座標である。(x”,y”)は、補正式の係数を更新した後の補正式による補正後の座標である。(x’,y’)から(x”,y”)までの距離は、例えば、図5の説明で算出した距離を用いる。
Next, details of the processing of steps S4 and S5 by the
本実施の形態では、分割更新部5は、1回の分割補正パラメータ13の変更による補正式の補正像の位置が、最大で1/10画素の変化となるようにする。この理由について説明する。本実施の形態の撮影装置10では、視差算出部7が出力する最小の視差を1画素としている。そのため、補正部6による補正(自動キャリブレーション)により、この1画素より十分小さい距離、例えば、1/10画素だけ視差が変化しても、計測される距離としては、1/1.1≒90.9%(距離は視差の逆数に比例)と、10%以下の変化しか生じない。すなわち、視差算出部7の処理に対する影響は小さい。そのため、当該視差の情報を利用する制御システムにおいて、誤認識を発生させることがない。
In the present embodiment, the
分割更新部5は、(x’,y’)から(x”,y”)までの距離を1/10画素の長さで割った回数に分けて、分割補正パラメータ13を生成する。なお、余りの長さが生じた場合は、分割更新部5は、余りの長さ分だけあと1回補正するための分割補正パラメータ13を生成する。なお、除算の結果があまりに大きい場合は、処理に時間がかかってしまう可能性がある。更新処理の終了までの時間が問題になる場合には、分割数の上限を、例えば10回に制限してもよい。このようにすると、本実施の形態のステレオカメラ(第1撮影部1及び第2撮影部2)の処理間隔を10fpsと仮定すると、更新処理の終了までの時間は1秒分に相当する。なお、分割更新部5は、(x’,y’)から(x”,y”)までの距離を割る長さ(以下「分割長」という。)は、1/10画素に限られない。
The
分割更新部5は、分割補正パラメータ13を具体的には次のようにして決定する。分割更新部5は、補正式の各項について、i回目の補正で使用する補正式の係数を、p0+{i*(p1−p0)}/Nにより決定する。ここで、p0は、更新部4による更新前の補正式の係数である。また、p1は、更新部4による更新後の補正式の係数である。また、Nは分割数である。このような係数を使用することにより、各段階の分割更新後の座標が、図6に例示されているような軌跡を描きながら、最終的に、更新部4が更新した補正式の係数による補正結果の座標に変換される。すなわち、分割更新部5は、補正式の各項の係数の変化量を等分割することにより、変換先の座標を等距離ずつ移動させる。分割更新部5は、当該分割補正パラメータ13を記憶部3に記憶する。
Specifically, the
補正部6は、フレーム毎に徐々に補正画像14が変形するように、補正式の係数の補正を、ステレオカメラ(第1撮影部1及び第2撮影部2)の1フレームの動作につき一回ずつ実行する。補正部6による撮影画像11の一連の分割補正が終了すると、撮影装置10は、ステレオカメラ(第1撮影部1及び第2撮影部2)の経時的な位置ずれに応じて、補正式の係数を更新する処理を再び開始する。
The correction unit 6 corrects the coefficient of the correction formula once for each frame operation of the stereo camera (the
次に、本実施の形態の撮影装置10のハードウェア構成の一例について説明する。図7は、本実施の形態の撮影装置10のハードウェア構成の一例を示す図である。本実施の形態の撮影装置10は、カメラ21、カメラ22、制御部23、主記憶部24、補助記憶部25及び通信I/F部26を備える。カメラ21、カメラ22、制御部23、主記憶部24、補助記憶部25及び通信I/F26は、バス27を介して互いに接続されている。
Next, an example of a hardware configuration of the
制御部23は、補助記憶部25から主記憶部24に読み出されたプログラムを実行する。主記憶部24は、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリである。補助記憶部25は、メモリカード等である。通信I/F26は、ネットワークを介して、他の装置と通信するためのインタフェースである。
The
本実施の形態の撮影装置10で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、メモリカード、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されてコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供される。
The program executed by the photographing
また、本実施の形態の撮影装置10で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態の撮影装置10で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供、又は配布するように構成してもよい。
Further, the program executed by the
また、本実施の形態の撮影装置10のプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
Further, the program of the photographing
本実施の形態の撮影装置10で実行されるプログラムは、上述した各機能ブロック(更新部4、分割更新部5、補正部6及び視差算出部7)を含むモジュール構成となっている。当該各機能ブロックは、実際のハードウェアとしては、制御部23が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、上記各機能ブロックが主記憶部24上にロードされる。すなわち、上記各機能ブロックは、主記憶部24上に生成される。
The program executed by the
なお、上述した各部(更新部4、分割更新部5、補正部6及び視差算出部7)の一部、又は全部を、ソフトウェアにより実現せずに、IC(Integrated Circuit)等のハードウェアにより実現してもよい。また、記憶部3は、例えば、補助記憶部25である。また、第1撮影部1は、カメラ21に対応する。第2撮影部2は、カメラ22に対応する。なお、本実施の形態の撮影装置10では、撮影部の数を2つとして、ステレオカメラである場合を例にして説明した。しかしながら、撮影部の数は2つに限られず、1以上の撮影部でもよい。
In addition, some or all of the above-described units (update unit 4,
本実施の形態の撮影装置10は、撮影画像11の座標のずれを補正する際に、補正量が大きい場合は、係数を分割して更新した補正式を使用し、複数回に分けて撮影画像11を補正する。そのため、本実施の形態の撮影装置10によれば、補正された撮影画像11(補正画像14)を利用する制御システムで誤認識を発生させないという効果を奏する。
When the correction amount is large when correcting the deviation of the coordinates of the captured
1 第1撮影部
2 第2撮影部
3 記憶部
4 更新部
5 分割更新部
6 補正部
7 視差算出部
10 撮影装置
11 撮影画像
12 補正パラメータ
13 分割補正パラメータ
14 補正画像
15 視差画像
21 カメラ
22 カメラ
23 制御部
24 主記憶部
25 補助記憶部
26 通信I/F部
27 バス
DESCRIPTION OF
Claims (5)
1以上の前記撮影画像に基づいて、前記撮影部の経時的な位置ずれに起因する前記撮影画像の座標のずれを補正する補正式の係数を、定期的に更新する更新部と、
前記補正式の各項について、更新前の前記係数と、更新後の前記係数の差分を算出し、更新前の前記係数に前記差分を複数に分割した値を順次加算することによって前記係数を複数回に分けて更新する分割更新部と、
前記係数を更新した前記補正式を使用して前記撮影画像を補正する補正部と
を備える撮影装置。 One or more shooting sections for taking a shot image;
An update unit that periodically updates a coefficient of a correction formula for correcting a shift in coordinates of the captured image caused by a positional shift of the captured unit over time based on the one or more captured images;
For each term of the correction formula, the difference between the coefficient before update and the coefficient after update is calculated, and the coefficient is obtained by sequentially adding a value obtained by dividing the difference into a plurality of coefficients before update. A split update unit that updates in batches,
A correction unit that corrects the captured image using the correction formula in which the coefficient is updated.
前記差分を複数に分割した値が等しくなるように前記差分を複数に分割する
請求項1に記載の撮影装置。 The split update unit
The imaging device according to claim 1, wherein the difference is divided into a plurality of values so that values obtained by dividing the difference into a plurality of values are equal.
前記係数を更新前の前記補正式による補正後の前記座標と、前記係数を更新後の前記補正式による補正後の前記座標との距離を、所定の長さを表す分割長で割り、1回の補正により前記分割長だけ補正後の座標が移動する前記補正式が決定されるように前記係数を複数回に分けて更新する
請求項1に記載の撮影装置。 The split update unit
Divide the distance between the coordinate after the correction by the correction formula before updating the coefficient and the coordinate after the correction by the correction formula after updating the coefficient by a division length representing a predetermined length, and The imaging apparatus according to claim 1, wherein the coefficient is updated in a plurality of times so that the correction formula in which the corrected coordinates move by the division length is determined by the correction.
第1撮影画像を撮影する第1撮影部と、第2撮影画像を撮影する第2撮影部として2つの撮影部を備え、
前記分割更新部は、
前記分割長を、前記第1撮影画像と前記第2撮影画像との視差の計測の単位となる長さを表す最小視差よりも小さい値とする
請求項3に記載の撮影装置。 The imaging device
The first photographing unit for photographing the first photographed image and the two photographing units as the second photographing unit for photographing the second photographed image,
The split update unit
The imaging apparatus according to claim 3, wherein the division length is set to a value smaller than a minimum parallax representing a length as a unit of measurement of parallax between the first captured image and the second captured image.
1以上の撮影画像に基づいて、撮影部の経時的な位置ずれに起因する前記撮影画像の座標のずれを補正する補正式の係数を、定期的に更新する更新部と、
前記補正式の各項について、更新前の前記係数と、更新後の前記係数の差分を算出し、更新前の前記係数に前記差分を複数に分割した値を順次加算することによって前記係数を複数回に分けて更新する分割更新部と、
前記係数を更新した前記補正式を使用して前記撮影画像を補正する補正部
として機能させるためのプログラム。 Computer
An update unit that periodically updates a coefficient of a correction formula for correcting a shift in the coordinates of the captured image caused by a positional shift of the captured unit over time based on one or more captured images;
For each term of the correction formula, the difference between the coefficient before update and the coefficient after update is calculated, and the coefficient is obtained by sequentially adding a value obtained by dividing the difference into a plurality of coefficients before update. A split update unit that updates in batches,
The program for functioning as a correction | amendment part which correct | amends the said picked-up image using the said correction formula which updated the said coefficient.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3070675A1 (en) | 2015-03-20 | 2016-09-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image processor for correcting deviation of a coordinate in a photographed image at appropriate timing |
JP2016176919A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社リコー | Image processor, imaging apparatus, program, apparatus control system, and apparatus |
JP2016218758A (en) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Information processing apparatus and information processing method |
EP3288260A1 (en) | 2016-08-25 | 2018-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing device, imaging device, equipment control system, equipment, image processing method, and carrier means |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122973A (en) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Yamaha Corp | Digital signal processing circuit |
JPH10307352A (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | Adjustment device for stereoscopic camera |
JP2001160137A (en) * | 1999-09-22 | 2001-06-12 | Fuji Heavy Ind Ltd | Device for correcting distance of monitoring system and device for correcting vanishing point of monitoring system |
JP2011232564A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Yazaki Corp | Driving voltage control method of liquid crystal display device and driving circuit of the same |
-
2013
- 2013-01-17 JP JP2013006747A patent/JP2014138331A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07122973A (en) * | 1993-10-20 | 1995-05-12 | Yamaha Corp | Digital signal processing circuit |
JPH10307352A (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | Adjustment device for stereoscopic camera |
JP2001160137A (en) * | 1999-09-22 | 2001-06-12 | Fuji Heavy Ind Ltd | Device for correcting distance of monitoring system and device for correcting vanishing point of monitoring system |
JP2011232564A (en) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Yazaki Corp | Driving voltage control method of liquid crystal display device and driving circuit of the same |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3070675A1 (en) | 2015-03-20 | 2016-09-21 | Ricoh Company, Ltd. | Image processor for correcting deviation of a coordinate in a photographed image at appropriate timing |
JP2016176919A (en) * | 2015-03-20 | 2016-10-06 | 株式会社リコー | Image processor, imaging apparatus, program, apparatus control system, and apparatus |
US10007998B2 (en) | 2015-03-20 | 2018-06-26 | Ricoh Company, Ltd. | Image processor, apparatus, and control system for correction of stereo images |
JP2016218758A (en) * | 2015-05-20 | 2016-12-22 | 株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメント | Information processing apparatus and information processing method |
US10638120B2 (en) | 2015-05-20 | 2020-04-28 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Information processing device and information processing method for stereoscopic image calibration |
EP3288260A1 (en) | 2016-08-25 | 2018-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing device, imaging device, equipment control system, equipment, image processing method, and carrier means |
JP2018033035A (en) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 株式会社リコー | Image processing apparatus, imaging device, program, instrument control system, and instrument |
US10643077B2 (en) | 2016-08-25 | 2020-05-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image processing device, imaging device, equipment control system, equipment, image processing method, and recording medium storing program |
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