JP2016001463A - 処理装置、処理システム、処理プログラム及び処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】認識対象となっている移動体が、現在どのようなシーン状況下にあるか、既検出された移動体があるか、それらが現在のシーン状況下でどのような状態にあるか、等を背景モデル(静止物モデル)、道路状況モデル、および移動体の認識履歴を利用して認識する。そして、認識した状況に合った認識手法で移動体の認識を行う。これにより、一部が隠蔽された移動体、および微妙な輝度変化によりフレーム毎に検出および非検出となる移動体でも、継続して認識して動きに追従することができる。また、道路のカーブなどを走行することで、認識対象となっている移動体の形状または姿勢が変わった場合でも、動きに追従して安定的に移動体を検出できる。従って、移動体の認識精度の向上を図ることができる。
【選択図】図13
Description
まず、図1に、一般的な立体物認識処理の流れを示す。この図1に示すように、一般的な立体物認識処理においては、ステップS1において、カメラ装置等で撮像された画像を取得し、ステップS2において、取得した画像から特徴点を抽出する。また、ステップS3で、特徴点から物体の認識を行い、ステップS4で、認識した物体の重心を、それまで認識した各物体の重心の認識履歴と照合しながら各物体の追跡を行う。各物体の認識結果で制御する制御対象が、例えば自動ブレーキシステムの場合、自動ブレーキシステムは、ステップS5において、認識結果に応じて、自動的にブレーキをかける等の制御を行う。
(1)認識対象には優先度を設けて認識を行うこと、
(2)一度認識した認識対象を非認識とすること無く、連続して認識(追尾:捕捉)可能
とすること、
(3)認識状態が不安定なものは制御対象とはしないこと、
(4)非認識及び誤認識の原因を特定可能とすること、
が好ましい。
vf(t)=vf(t-1)+aft
xp(t)=xp(t-1)+vpt+((apt2)/2)
vp(t)=vp(t-1)+apt
ypredict=f(Yp/Zp)
次に、第2の実施の形態となる立体認識装置の説明をする。第2の実施の形態の立体認識装置は、まず、制御対象物が、現在どのようなシーン状況下にあるか、既に検出された物体の有無、既に検出された物体が現在のシーン状況下でどのような状態にあるか、等を「移動体の背景となる静止物をモデル化した背景モデル(背景情報(静止物)モデル)」、「道路(移動面)モデル」及びそれぞれの「移動体の認識履歴」を利用して把握する。そして、把握した状況に応じて検出手法を変更しながら移動体(認識対象)の検出を行う。
次に、第3の実施の形態となる立体認識装置の説明をする。第3の実施の形態の立体認識装置は、自車両の現在の状況から危険度を判定し、判定結果に応じて速度制御又はハンドル制御等の自車両の制御を行うものである。図17に、第3の実施の形態の立体認識装置において、CPU15が立体物認識プログラムに従って動作することで実現される各機能の機能ブロック図を示す。図17に示すように、第3の実施の形態の立体認識装置は、3次元情報化部86、3次元構造認識部87、画像認識部88、シーン認識部89、シチュエーション予測部90、シチュエーション認識部91、新規物体検出部92、及び危険度判定部93を有している。
次に、第4の実施の形態となる立体認識装置の説明をする。第4の実施の形態の立体認識装置は、ヘッドアップディスプレイ(HUD)を介して、運転者の視界に、道路状況及び危険度(危険度判定情報)から判断した運転情報を表示するものである。図21に、第4の実施の形態の立体認識装置のハードウェア構成を示す。図21に示すように、第4の実施の形態の立体認識装置は、車両のECU95、及びヘッドアップディスプレイ(HUD)96を有している。また、立体認識装置は、ステレオカメラ部1を備えた情報処理部2、及び運転者を撮像するドライバモニタカメラ部97を有している。
次に、第5の実施の形態となる立体認識装置の説明をする。この第5の実施の形態の立体認識装置は、ナビゲーション装置の検索ルートを、道路状況に応じて再検索させると共に、HUD96上に道路状況等の応じた運転情報を表示するものである。
2 情報処理部
5 レンズ
6 画像センサ
7 センサコントローラ
10 データバスライン
11 シリアルバスライン
15 CPU
16 FPGA
17 ROM
18 RAM
19 シリアルIF
20 データIF
31 視差画像生成部
32 3次元情報化部
33 車両情報(CAN情報)取得部
34 シーン状況認識部
35 シーン状況更新部
36 状況予測部
37 追跡認識部
38 既検出除去部
39 新規物体検出部
40 立体物更新部
60 自車両
71 背景認識部
72 道路認識部
73 位置予測部
74 動き予測部
75 追跡検出部
76 状況認識部
77 動体認識処理部
78 認識結果更新部
85 視差画像
86 3次元情報化部
87 3次元構造認識部
88 画像認識部
89 シーン認識部
90 シチュエーション予測部
91 シチュエーション認識部
92 新規物体検出部
93 危険度判定部
95 ECU
96 ヘッドアップディスプレイ(HUD)
97 ドライバモニタカメラ部
130 ナビゲーション部
Claims (10)
- 各画素の距離情報を含む距離画像を取得する距離画像取得部と、
前記距離画像から移動体を検出する移動体検出部と、
前記距離画像取得部で取得される距離画像から前記移動体の背景となる静止物をモデル化した背景モデルを生成する背景認識部と、
を有し、
前記移動体検出部は、前記移動体と前記背景モデルの相対的な位置関係に基づいて、前記移動体を検出する方法を変えること
を特徴とする処理装置。 - 前記距離画像から前記移動体が移動するための移動面をモデル化した移動面状況モデルを生成する移動面認識部と、
前記移動体と前記背景モデルとの位置関係、及び、前記移動体と前記移動面状況モデルとの位置関係のうち、少なくとも一つを用いて周囲の状況認識を行う状況認識部と、を有し、
前記移動体検出部は、前記状況認識の結果に基づいて、前記移動体を検出すること
を特徴とする請求項1に記載の処理装置。 - 各画素の距離情報を含む距離画像を取得する距離画像取得部と、
取得される前記各距離画像から移動体を検出する移動体検出部と、
前記距離画像取得部で取得される距離画像から前記移動体の背景となる静止物をモデル化した背景モデルを生成する背景認識部と、
前記距離画像取得部で取得される距離画像から前記移動体が移動するための移動面をモデル化した移動面状況モデルを生成する移動面認識部と、
前記移動体と前記背景モデルとの位置関係、及び、前記移動体と前記移動面状況モデルとの位置関係のうち、少なくとも一つを用いて周囲の状況認識を行う状況認識部と
を有する処理装置。 - 前記移動体検出部は、前記状況認識部により認識された周囲の状況から、姿勢変化が生じた前記移動体を検出すること
を特徴とする請求項1から請求項3のうち、いずれか一項に記載の処理装置。 - 前記移動体検出部は、前記状況認識部により認識された周囲の状況から、一部が隠蔽された状態の前記移動体を検出すること
を特徴とする請求項1から請求項4のうち、いずれか一項に記載の処理装置。 - 前記移動体、前記移動面状況モデル及び前記背景モデルの3次元位置関係の履歴を記憶する記憶部を、さらに備えたこと
を特徴とする請求項1から請求項5のうち、いずれか一項に記載の処理装置。 - 前記移動体検出部は、前記記憶部に記憶された、前記移動体、前記移動面状況モデル及び前記背景モデルの3次元位置関係の履歴から、姿勢変化が生じた前記移動体、又は、一部が隠蔽された前記移動体の検出を行うこと
を特長とする請求項6に記載の処理装置。 - 各画素の距離情報を含む距離画像を取得する距離画像取得部と、
前記距離画像取得部で取得される距離画像から、背景となる静止物をモデル化した背景モデルを生成する背景認識部と、
前記距離画像から検出する移動体と前記背景モデルの相対的な位置関係に基づいて、検出する方法を変更して前記移動体の検出を行う移動体検出部と、
前記移動体の検出結果に応じて、被制御部を制御する制御部と
を有する処理システム。 - コンピュータを、
各画素の距離情報を含む距離画像を取得する距離画像取得部と、
前記距離画像取得部で取得される距離画像から、背景となる静止物をモデル化した背景モデルを生成する背景認識部と、
前記距離画像から検出する移動体と前記背景モデルの相対的な位置関係に基づいて、検出する方法を変更して前記移動体の検出を行う移動体検出部として機能させること
を特徴とする処理プログラム。 - 距離画像取得部が、各画素の距離情報を含む距離画像を取得する距離画像取得ステップと、
背景認識部が、前記距離画像取得部で取得される距離画像から、背景となる静止物をモデル化した背景モデルを生成する背景認識ステップと、
移動体検出部が、前記距離画像から検出する移動体と前記背景モデルの相対的な位置関係に基づいて、検出する方法を変更して前記移動体の検出を行う移動体検出ステップと
を有する処理方法。
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