JP2020013291A - 物体検出システム及び物体検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出において、尾引きの影響により前方物体と後方物体とが結合する誤検出を抑制して物体検出精度を向上する。【解決手段】物体検出システム１は、対象領域３０の距離値又は同距離値その他（温度値等）の測定値の分布データを取得するデータ取得手段１１と、分布データに基づきエッジ画素（尾引き画素４３Ｇ）を含むエッジ領域を検出するエッジ検出手段１３と、エッジ領域内の距離値の分布データに基づき、エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する判定手段１４と、エッジ画素の距離値を置換値に置換処理する置換処理手段１５と、置換処理された距離値の分布データに対してクラスタリングを行って物体を検出する物体検出処理手段１６と、を備える。置換値は諸条件によりエッジ領域を構成する画素群における最小値又は最大値とする。【選択図】図３

Description

本発明は、物体検出システム及び物体検出プログラムに関する。

近年、対象にパルス発光するレーザー光を投光し対象からの反射光を受光して対象までの距離等を検出するレーザーレーダー(ライダー（LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）)装置が利用されている。レーザー光を２次元面に走査することで、距離画像データ（距離値の分布データ）が得られる。
距離画像データに対してクラスタリングを行うことで各物体を検出するが、物体のエッジ部分では、尾引きが発生する可能性がある。
ここで尾引きの発生について考える。図６に示すようにレーザーレーダー装置２１により物体４１，４２が存在する対象領域３０をＸ方向に走査し距離画像データを得る。前方物体４１を走査するとき、仮に前方物体４１のみがあった場合には、前方物体４１からの反射光を受光検出した信号波形４１Ｓが図７（Ａ）に示すように得られる。仮に後方物体４２のみがあった場合には、後方物体４２からの反射光を受光検出した信号波形４２Ｓが図７（Ｂ）に示すように得られる。実際には信号波形４１Ｓと信号波形４２Ｓが重なり合ったような、２つのピーク４３Ｔ１，４３Ｔ２とその間の一つのボトムピーク４３Ｂを持った信号波形４３Ｓ（図７（Ｃ））が取得される。ボトムピーク４３Ｂが閾値ＴＨを超えている場合、一つのピーク４３Ｔ１を持った波形と他の一つのピーク４３Ｔ２を持った波形とに分離できず一つのパルスと判定してしまうことがある。一つのパルスと判定した場合、距離値は２つの物体４１，４２の中間的な値が算出される。これが尾引きである。尾引きにより実際の物体に対応しない画素４３Ｇが生じる。

一つのピーク４３Ｔ１を持った波形と他の一つのピーク４３Ｔ２を持った波形とに分離できた場合は、図８（Ａ）に示すように、前方物体４１をオブジェクト４１Ｊとして、後方物体４２をオブジェクト４２Ｊとしてそれぞれ検出できる。
一方、尾引き画素４３Ｇが生じると、図８（Ｂ）に示すように前方物体４１と後方物体４２が結合された形でクラスタリングされてしまい一つのオブジェクト４３Ｊとして検出してしまう可能性があり、物体の検出精度が低下してしまう。

特許文献１には、人体の前にある空中の水滴などに起因して欠落する距離情報を補完するために、時系列で取得していた距離情報にて、本来の検知対象より近距離側の他の物体に判定されるとともに、補完が可能とされた場合に隣接測定方向もしくは以前に取得された距離情報値に置換する技術が記載されている。近距離側の他の物体かの判定は、測定方向毎に記憶している「最大距離もしくは検知エリア外周距離」と検知した距離値との距離差があらかじめ定めた所定値以上であるか否かによる。

特開２０１４−５９８３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明にあっては、置換する対象は、上述したように限定的であるため、尾引により距離値が大きくなるケースなど、尾引により距離値が変動するケースの一部については対処できない。

本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出において、前方物体と後方物体とが結合する誤検出を抑制して物体検出精度を向上することを課題とする。

以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出システムであって、
対象領域の距離値又は同距離値その他の測定値の分布データを取得するデータ取得手段と、
前記対象領域を分割した要素であって一の測定値のある要素を画素と称して、前記分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ領域内の距離値の分布データに基づき、前記エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づき前記エッジ画素の距離値を置換値に置換処理する置換処理手段と、
前記置換処理手段により置換処理された距離値の分布データに対してクラスタリングを行って物体を検出する物体検出処理手段と、を備える物体検出システムである。

請求項２記載の発明は、前記エッジ領域は前記エッジ画素とその周辺画素を含む請求項１に記載の物体検出システムである。

請求項３記載の発明は、前記データ取得手段は、画像データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記画像データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２に記載の物体検出システムである。

請求項４記載の発明は、前記データ取得手段は、温度値の分布データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記温度値の分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２又は請求項３に記載の物体検出システムである。

請求項５記載の発明は、前記データ取得手段は、距離測定光の受光した輝度値の分布データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記輝度値の分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２から請求項４のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項６記載の発明は、前記判定手段が判定し前記置換処理手段が実行する置換処理として、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最小値に置き換える第１置換処理と、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最大値に置き換える第２置換処理と、エッジ画素を除去する第３置換処理とを含む請求項２から請求項５のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項７記載の発明は、前記判定手段は、エッジ領域を構成する画素群において最小値に近い距離値の方が多い場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第１置換処理と判定し、最大値に近い距離値の方が多い場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第２置換処理と判定し、最小値に近い値と最大値に近い値とが同数もしくはそれぞれが所定数以上の場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第３置換処理と判定する、請求項６に記載の物体検出システムである。

請求項８記載の発明は、前記判定手段は、エッジ領域に無限遠の距離値をとる画素が含まれる場合に、置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項７のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項９記載の発明は、前記判定手段は、エッジ領域に距離値が所定の距離値を超える画素がある場合には、置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項８のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項１０記載の発明は、前記判定手段は、エッジ領域に距離値が所定の距離値を超える画素がある場合には、距離値以外の前記分布データに基づき前記エッジ検出手段にエッジ検出を行わせてその結果としてエッジ領域と判定されない場合に置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項８のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項１１記載の発明は、前記物体検出処理手段による検出結果の複数フレームに基づき移動体を特定する移動体特定手段をさらに備え、
前記移動体特定手段によって移動体が特定された後に取得した前記分布データについて、前記エッジ検出手段は移動体を含む領域に対して複数種類の画像処理を実行してエッジを検出する、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項１２記載の発明は、前記物体検出処理手段による検出結果の複数フレームに基づき移動体を特定する移動体特定手段をさらに備え、
前記移動体特定手段によって移動体が特定された後に取得した前記分布データについて、前記エッジ検出手段は移動体を含む領域に対して複数種類の前記分布データに基づきエッジを検出する、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項１３記載の発明は、前記エッジ検出手段がエッジ検出する基礎データの種類をユーザーに選択させる選択手段を備える請求項１から請求項１２のうちいずれか一に記載の物体検出システムである。

請求項１４記載の発明は、コンピューターに、対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出させるための物体検出プログラムであって、
コンピューターを、
対象領域の距離値又は同距離値その他の測定値の分布データを取得するデータ取得手段と、
前記対象領域を分割した要素であって一の測定値のある要素を画素と称して、前記分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ領域内の距離値の分布データに基づき、前記エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づき前記エッジ画素の距離値を置換値に置換処理する置換処理手段と、
前記置換処理手段により置換処理された距離値の分布データに対してクラスタリングを行って物体を検出する物体検出処理手段として機能させるための物体検出プログラムである。

本発明によれば、対象領域の距離画像データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出において、所定条件下でエッジ画素に所定の置換処理を実行するため、前方物体と後方物体とが結合する誤検出を抑制して物体検出精度を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る物体検出システムと距離等の測定機器のブロック図である。 尾引きが発生していない場合の物体検出を模式的に示す図である。 尾引きが発生し、本発明の一実施形態の物体検出システムにより尾引き画素を置換処理した場合の物体検出を模式的に示す図である。 本発明の一実施形態の物体検出システムによる処理内容の一例（処理例１）を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態の物体検出システムによる処理内容の他の一例（処理例２）を示すフローチャートである。 レーザーレーダー装置の対象領域に前方物体と後方物体とがある状況を示す模式図である。 レーザーレーダー装置が前方物体からの反射光を受光検出した信号波形の図（Ａ）、レーザーレーダー装置が後方物体からの反射光を受光検出した信号波形の図（Ｂ）、及びレーザーレーダー装置が前方物体及び後方物体からの反射光を受光検出した信号波形の図（Ｃ）である。 尾引きが発生していない場合の物体検出結果を模式的に示す図（Ａ）、及び尾引きが発生し前方物体と後方物体とが結合する誤検出をした結果を模式的に示す図（Ｂ）である。

以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。

図１に示すように本実施形態の物体検出システム１は、コンピューターのシステムにより構成され、コンピューター・プログラムのＣＰＵ上での実行により各手段１１−１８が機能する。物体検出システム１には、レーザーレーダー(ライダー（LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）)装置２１と、サーマルカメラ２２と、可視光撮影用のカメラ２３とが接続される。レーザーレーダー装置２１は図２，３，６に示すように、ある対象領域３０を検出範囲とする。サーマルカメラ２２及び可視光撮影用のカメラ２３の検出範囲も同じ対象領域３０とされる。対象領域３０に存在する人等の動体を検出することを想定する。

レーザーレーダー装置２１、サーマルカメラ２２及び可視光撮影用のカメラ２３は、画像データ様の分布データを対象領域３０から検出し出力する。レーザーレーダー装置２１が出力するのは、距離値の分布データ（いわゆる距離画像のデータ、以下単に「距離データ」という。）と、輝度値の分布データ（以下単に「輝度データ」という。）である。輝度データは、レーザーレーダー装置２１が出射する距離測定光であるレーザー光が対象物で反射されレーザーレーダー装置２１が受光し検出した輝度値によるものである。サーマルカメラ２２が出力するのは、温度値の分布データ（いわゆるサーモグラフィ（温度画像）のデータ、以下単に「温度データ」という。）である。カメラ２３が出力するのは、狭義の画像データである。
以上の画像データ以外の分布データについても、対象領域を分割した要素であって一の測定値のある要素を画素と称する。すなわち、以上の画像データ以外の分布データについても、広義の画像の概念で捉え、一の測定値に対応する小領域に指して「画素」の用語を用いる。

画素が一定の面積を有するのに対して、一の測定値で代表される（＝デジタル化される）から、図６から図８を参照して上述したように距離データには尾引きが発生し得る。

物体検出システム１は、データ取得手段１１と、移動体特定手段１２と、エッジ検出手段１３と、判定手段１４と、置換処理手段１５と、物体検出処理手段１６と、出力手段１７と、選択手段１８とを備える。
データ取得手段１１は、上記の距離データ及び輝度データをレーザーレーダー装置２１から取得し、温度データをサーマルカメラ２２から取得し、画像データをカメラ２３から取得する。データ取得手段１１は、これらのデータを一定時間レートで連続的に取得する。一面のデータをフレームと称する。
移動体特定手段１２は、物体検出処理手段１６による検出結果の複数フレームに基づき移動体を特定する。
エッジ検出手段１３は、いずれか１種又は２以上の種類の分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する。
判定手段１４は、エッジ領域内の距離データに基づき、エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する。
置換処理手段１５は、判定手段１４の判定結果に基づきエッジ画素の距離値を置換値に置換処理する。
物体検出処理手段１６は、置換処理手段１５により置換処理された距離データに対してクラスタリングを行って物体を検出する。
出力手段１７は、必要に応じて他の情報処理手段に物体検出処理手段１６の検出結果を出力する。
選択手段１８は、エッジ検出手段１３がエッジ検出する基礎データの種類をユーザーに選択させる。すなわち、エッジ検出手段１３は、ユーザーインターフェースを介して入力されるユーザーからの選択指令に基づき、エッジ検出手段１３がエッジ検出する基礎データを、距離データ、輝度データ、温度データ及び画像データのうちから選択設定する。

図６に示したように対象領域３０に、レーザーレーダー装置２１からの距離が異なる前方物体４１と、後方物体４２がある場合を考える。
尾引きが発生しない場合は、図２（Ａ）に示すように前方物体４１に対応した画素群４１Ｐと、後方物体４２に対応した画素群４２Ｐが含まれる距離データがデータ取得手段１１で取得され、図２（Ｂ）に示すように前方物体４１をオブジェクト４１Ｊとして、後方物体４２をオブジェクト４２Ｊとしてそれぞれ物体検出処理手段１６により検出する。

前方物体４１と後方物体４２との間に尾引きが発生すると、図３（Ａ）に示すように尾引き画素４３Ｇが距離データを含まれる。
この尾引き画素４３Ｇが含まれる距離データに基づきクラスタリングを行うと、図８（Ｂ）に示して上述したように前方物体４１と後方物体４２が結合された形でクラスタリングされてしまい一つのオブジェクト４３Ｊとして検出してしまう可能性がある。

そこで、本物体検出システム１は、図３（Ｂ）に示すように尾引き画素４３Ｇを置き換える。置換後の画素４３ＧＩは、例えば、前方物体４１に対応した画素群４１Ｐにクラスタリングされず、後方物体４２に対応した画素群４２Ｐにクラスタリングされる距離値に置き換えられる。
置換後、図３（Ｃ）に示すように前方物体４１をオブジェクト４１Ｊとして、後方物体４２をオブジェクト４２Ｊとしてそれぞれ物体検出処理手段１６により検出できる。

以上のような尾引き画素４３Ｇの置換処理を含む本物体検出システム１の処理内容につき、以下の２例を説明する。

（処理例１）
処理例１につき図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、データ取得手段１１は、距離データ、輝度データ、温度データ及び画像データからなる１フレーム分の測定データを取得する（Ｓ１１）。
次に、エッジ検出に使用する画素群を測定データから抽出する（Ｓ１２）。当該画素群は、注目画素とその周辺画素からなる。また、抽出元の測定データは、データ取得手段１１が取得した距離データ、輝度データ、温度データ及び画像データのうち、選択手段１８によって選択されたデータである。例えば、距離データが選ばれる。
次に、移動体特定手段１２は、ステップＳ１２で抽出した画素群が移動体を含む領域のものか否かを判断する（ステップＳ１３）、
ステップＳ１３でＹＥＳの場合、エッジ検出手段１３は、ステップＳ１２で抽出した画素群に対し、複数種類の画像処理（エッジ検出フィルタ）を実行してエッジを検出する（Ｓ１４）。複数種類の画像処理（エッジ検出フィルタ）を使用することにより、移動体が含まれる場合のエッジ検出精度を向上する。
ステップＳ１３でＮＯの場合、エッジ検出手段１３は、ステップＳ１２で抽出した画素群に対し、単一の画像処理（エッジ検出フィルタ）を実行してエッジを検出する（Ｓ１５）。

ステップＳ１４又はステップＳ１５によって当該画素群がエッジ領域と判定されたた場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、判定手段１４は、判定ステップＳ１７−Ｓ２０を実行して、エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する。
ステップＳ１７で判定手段１４は、エッジ領域（当該画素群）に無限遠の距離値をとる画素が含まれているか否か判定する。エッジ領域（当該画素群）に無限遠の距離値をとる画素が含まれている場合は、置換処理を実行しない（Ｓ１７でＹＥＳ）。無限遠と測定される画素は、対象物で反射したレーザー光がレーザーレーダー装置２１に返って来ていない可能性があり、距離データが正しく測定されていない画素がある可能性があるから本発明による置換処理を実行しない。
ステップＳ１８で判定手段１４は、エッジ領域（当該画素群）に距離値が所定の距離値を超える画素があるか否か判定する。エッジ領域（当該画素群）に距離値が所定の距離値を超える画素がある場合は、置換処理を実行しない（Ｓ１８でＹＥＳ）。遠距離の物体に関しては、近距離の物体に比較してエッジ検出精度及び物体検出精度が低下するが、遠距離の物体に関して本発明による置換処理を実行してしまうと、さらにエッジ検出精度及び物体検出精度が低下するおそれがあるので置換処理を実行しない。

判定手段１４が判定し置換処理手段１５が実行する置換処理として、第１置換処理（Ｓ２１）と、第２置換処理（Ｓ２２）と、第３置換処理（Ｓ２３）がある。
第１置換処理（Ｓ２１）では、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最小値に置き換える。ここで、エッジ画素は、エッジ領域と判断された画素群内の注目画素である。
第２置換処理（Ｓ２２）では、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最大値に置き換える。
第３置換処理（Ｓ２３）では、エッジ画素をクラスタリング対象から除去する。

判定手段１４は、エッジ領域を構成する当該画素群において最小値に近い距離値の方が多いか否かを判定する（Ｓ２０）。判定手段１４は、最小値に近い距離値の方が多い場合には、置換処理手段１５に実行させる置換処理を第１置換処理（Ｓ２１）と判定する。判定手段１４は、最大値に近い距離値の方が多い場合には、置換処理手段１５に実行させる置換処理を第２置換処理（Ｓ２２）と判定する。但し、最小値に近い値と最大値に近い値とが同数もしくはそれぞれが所定数以上の場合には、最小値や最大値に置き換えないことが好ましい。
本実施形態ではステップＳ１９で判定手段１４が、最小値に近い値と最大値に近い値とがそれぞれ所定数以上あるか否判定する。判定手段１４は、最小値に近い値と最大値に近い値とがそれぞれ所定数以上の場合に、置換処理手段１５に実行させる置換処理を第３置換処理と判定する。近い値か否かは所定の閾値を定めて判断する。所定数と閾値は、両者の兼ね合いも考慮して適度に設定される。

１フレーム分の測定データのすべての画素に対して以上の処理Ｓ１２−Ｓ２３を繰り返す（Ｓ２４からＳ１２に回帰）。
１フレームの処理が実行されると、そのフレームに関しては図３（Ａ）に示した尾引き画素４３Ｇは置換処理され、例えば図３（Ｂ）に示すように尾引き画素が無い状態の距離データとなる。
次に物体検出処理手段１６は、置換処理された距離データに対してクラスタリングを行って物体を検出する（Ｓ２５）。これにより図３（Ｃ）に示すように前方物体４１をオブジェクト４１Ｊとして、後方物体４２をオブジェクト４２Ｊとしてそれぞれ検出する。
続けて次フレームの取得に移行する（Ｓ２６からからＳ１１に回帰）。処理終了指令が入力されれば処理を終了する。

（処理例２）
処理例２につき図５のフローチャートを参照して説明する。
処理例２は、ステップＳ１１−Ｓ１３、Ｓ１６−Ｓ２６は上記処理例１と同じである。処理例２は、ステップＳ１３でＹＥＳの後のステップＳ３１及びステップＳ１３でＮＯの後のステップＳ３２が処理例１とは異なる。また、処理例２は、ステップＳ１８でＹＥＳの後にステップＳ３３が入る点で処理例１とは異なる。また、ステップＳ１２での抽出元の測定データは、以下に説明する通りである。

ステップＳ１２でエッジ検出に使用する画素群を測定データから抽出する。ここでの抽出元の測定データは、一種類は距離データであり、他の種類は、輝度データ、温度データ及び画像データのうち選択手段１８によって選択されたデータである。

ステップＳ１３でＹＥＳの場合、エッジ検出手段１３は、ステップＳ１２で抽出した距離データ及び他の種類の測定データの画素群に対し、単一の画像処理（エッジ検出フィルタ）を実行してエッジを検出する（Ｓ３１）。複数種類の測定データを使用することにより、移動体が含まれる場合のエッジ検出精度を向上する。
ステップＳ１３でＮＯの場合、エッジ検出手段１３は、ステップＳ１２で抽出した距離データの画素群に対し、単一の画像処理（エッジ検出フィルタ）を実行してエッジを検出する（Ｓ３２）。

ステップＳ１８でＹＥＳとなった場合は、判定手段１４は、ダイレクトにステップＳ２４に移行させずにステップＳ３３を実行する。
ステップＳ３３で判定手段１４は、距離値以外の測定データに基づきエッジ検出手段１３にエッジ検出を行わせて画素群がエッジ領域と判定されたか否かを判定する。
判定手段１４は、その結果としてエッジ領域と判定されない場合に置換処理を実行しないと判定する（Ｓ３３でＮＯ→Ｓ２４）。
判定手段１４は、ステップＳ３３でＹＥＳの場合、ステップＳ１９に処理を移行させる。これにより、尾引きの解消率を上げ、物体検出精度を向上する。

以上説明した本実施形態の物体検出システムによれば、対象領域の距離画像データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出において、所定条件下でエッジ画素を前方物体の画素又は後方物体の画素に属させるように置換処理を実行するため、前方物体と後方物体とが結合する誤検出を抑制して物体検出精度を向上することができる。
なお、以上の実施形態において、温度データを使用しない場合は、サーマルカメラ２２を本物体検出システム１に接続する必要はなく、画像データを使用しない場合は、カメラ２３を本物体検出システム１に接続する必要はない。

１ 物体検出システム
１１ データ取得手段
１２ 移動体特定手段
１３ エッジ検出手段
１４ 判定手段
１５ 置換処理手段
１６ 物体検出処理手段
１７ 出力手段
１８ 選択手段
２１ レーザーレーダー装置
２２ サーマルカメラ
２３ カメラ
３０ 対象領域
４１ 前方物体
４２ 後方物体
４３Ｇ 尾引き画素
４３ＧＩ 置換後の画素

Claims (14)

1. 対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出する物体検出システムであって、
   対象領域の距離値又は同距離値その他の測定値の分布データを取得するデータ取得手段と、
   前記対象領域を分割した要素であって一の測定値のある要素を画素と称して、前記分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出するエッジ検出手段と、
   前記エッジ領域内の距離値の分布データに基づき、前記エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する判定手段と、
   前記判定手段の判定結果に基づき前記エッジ画素の距離値を置換値に置換処理する置換処理手段と、
   前記置換処理手段により置換処理された距離値の分布データに対してクラスタリングを行って物体を検出する物体検出処理手段と、を備える物体検出システム。
2. 前記エッジ領域は前記エッジ画素とその周辺画素を含む請求項１に記載の物体検出システム。
3. 前記データ取得手段は、画像データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記画像データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２に記載の物体検出システム。
4. 前記データ取得手段は、温度値の分布データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記温度値の分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２又は請求項３に記載の物体検出システム。
5. 前記データ取得手段は、距離測定光の受光した輝度値の分布データを取得し、前記エッジ検出手段は、前記輝度値の分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出する請求項２から請求項４のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
6. 前記判定手段が判定し前記置換処理手段が実行する置換処理として、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最小値に置き換える第１置換処理と、エッジ画素の距離値を、エッジ領域を構成する画素群における最大値に置き換える第２置換処理と、エッジ画素を除去する第３置換処理とを含む請求項２から請求項５のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
7. 前記判定手段は、エッジ領域を構成する画素群において最小値に近い距離値の方が多い場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第１置換処理と判定し、最大値に近い距離値の方が多い場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第２置換処理と判定し、最小値に近い値と最大値に近い値とが同数もしくはそれぞれが所定数以上の場合には、前記置換処理手段に実行させる置換処理を前記第３置換処理と判定する、請求項６に記載の物体検出システム。
8. 前記判定手段は、エッジ領域に無限遠の距離値をとる画素が含まれる場合に、置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項７のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
9. 前記判定手段は、エッジ領域に距離値が所定の距離値を超える画素がある場合には、置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項８のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
10. 前記判定手段は、エッジ領域に距離値が所定の距離値を超える画素がある場合には、距離値以外の前記分布データに基づき前記エッジ検出手段にエッジ検出を行わせてその結果としてエッジ領域と判定されない場合に置換処理を実行しないと判定する、請求項２から請求項８のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
11. 前記物体検出処理手段による検出結果の複数フレームに基づき移動体を特定する移動体特定手段をさらに備え、
    前記移動体特定手段によって移動体が特定された後に取得した前記分布データについて、前記エッジ検出手段は移動体を含む領域に対して複数種類の画像処理を実行してエッジを検出する、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
12. 前記物体検出処理手段による検出結果の複数フレームに基づき移動体を特定する移動体特定手段をさらに備え、
    前記移動体特定手段によって移動体が特定された後に取得した前記分布データについて、前記エッジ検出手段は移動体を含む領域に対して複数種類の前記分布データに基づきエッジを検出する、請求項１から請求項１０のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
13. 前記エッジ検出手段がエッジ検出する基礎データの種類をユーザーに選択させる選択手段を備える請求項１から請求項１２のうちいずれか一に記載の物体検出システム。
14. コンピューターに、対象領域の距離値の分布データに基づき当該対象領域中の物体を検出させるための物体検出プログラムであって、
    コンピューターを、
    対象領域の距離値又は同距離値その他の測定値の分布データを取得するデータ取得手段と、
    前記対象領域を分割した要素であって一の測定値のある要素を画素と称して、前記分布データに基づきエッジ画素を含むエッジ領域を検出するエッジ検出手段と、
    前記エッジ領域内の距離値の分布データに基づき、前記エッジ画素の距離値を置換処理するか否か及び置き換える場合に置換値を判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に基づき前記エッジ画素の距離値を置換値に置換処理する置換処理手段と、
    前記置換処理手段により置換処理された距離値の分布データに対してクラスタリングを行って物体を検出する物体検出処理手段として機能させるための物体検出プログラム。

Images