JP2730682B2 - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2730682B2 JP2730682B2 JP2180428A JP18042890A JP2730682B2 JP 2730682 B2 JP2730682 B2 JP 2730682B2 JP 2180428 A JP2180428 A JP 2180428A JP 18042890 A JP18042890 A JP 18042890A JP 2730682 B2 JP2730682 B2 JP 2730682B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は画像処理装置、特に目標対象物を自動的に
識別することができる画像処理装置に関するものであ
る。
識別することができる画像処理装置に関するものであ
る。
［従来の技術］ 従来の距離測定が可能な画像処理装置には、例えば特
公昭63−38085号公報、特公昭63−46363号公報等に示さ
れるものが挙げられる。これら従来例を第８図を用いて
説明する。第８図は従来の画像処理装置の一例を示す構
成図であって、第８図において（１）、（２）は左右一
対の光学系であり、基線長Ｂだけ離れ設置されている。
（３）、（４）はイメージセンサであり、光学系
（１）、（２）の焦点距離ｆに設置されている。（５）
は対象物であり、光学系（１）、（２）によってイメー
ジセンサ（３）、（４）上に結像される。（６）、
（７）はA/D変換器でありイメージセンサ（３）、
（４）上の画像信号をデジタル信号に変換する。
（８）、（９）はメモリであり、A/D変換器（６）、
（７）の出力がストアされる。（10）はマイクロプロセ
ッサであり、メモリ（８）、（９）にストアされた画像
信号を処理して対象物（５）までの距離を計測する。
（11）は表示器、（12）は目標の対象物（５）に対する
ウインドを手動で設定するウインド設定器である。
公昭63−38085号公報、特公昭63−46363号公報等に示さ
れるものが挙げられる。これら従来例を第８図を用いて
説明する。第８図は従来の画像処理装置の一例を示す構
成図であって、第８図において（１）、（２）は左右一
対の光学系であり、基線長Ｂだけ離れ設置されている。
（３）、（４）はイメージセンサであり、光学系
（１）、（２）の焦点距離ｆに設置されている。（５）
は対象物であり、光学系（１）、（２）によってイメー
ジセンサ（３）、（４）上に結像される。（６）、
（７）はA/D変換器でありイメージセンサ（３）、
（４）上の画像信号をデジタル信号に変換する。
（８）、（９）はメモリであり、A/D変換器（６）、
（７）の出力がストアされる。（10）はマイクロプロセ
ッサであり、メモリ（８）、（９）にストアされた画像
信号を処理して対象物（５）までの距離を計測する。
（11）は表示器、（12）は目標の対象物（５）に対する
ウインドを手動で設定するウインド設定器である。
次に動作について説明する。ウインドに入った目標の
対象物（５）の画像信号をメモリ（８）、（９）にスト
アする。そしてマイクロプロセッサ（10）はメモリ
（８）、（９）にストアされた画像信号を読取り、イメ
ージセンサ（３）上の画像信号とイメージセンサ（４）
上の画像信号との比較を、いずれかのイメージセンサ上
の画像信号をシフトさせながら行う。このようにして２
つの画像信号が最も良く一致する画像信号のシフト量を
検出し、このシフト量をａ、イメージセンサ（３）、
（４）の画素のピッチをｐとすると対象物（５）までの
距離Ｌは三角測量の原理により のように演算される。
対象物（５）の画像信号をメモリ（８）、（９）にスト
アする。そしてマイクロプロセッサ（10）はメモリ
（８）、（９）にストアされた画像信号を読取り、イメ
ージセンサ（３）上の画像信号とイメージセンサ（４）
上の画像信号との比較を、いずれかのイメージセンサ上
の画像信号をシフトさせながら行う。このようにして２
つの画像信号が最も良く一致する画像信号のシフト量を
検出し、このシフト量をａ、イメージセンサ（３）、
（４）の画素のピッチをｐとすると対象物（５）までの
距離Ｌは三角測量の原理により のように演算される。
また特定の画像信号を連続的に追尾する方法が特公昭
60−33352号公報に開示されている。この方法は表示画
面上で追尾したい画像信号と類似形状のウインドをオペ
レータが表示画面を見ながら任意に設定できるように構
成されており、特に画像追尾におけるノイズとしての背
景の画像信号をウインド内に極力入らないようにした所
に特徴がある。
60−33352号公報に開示されている。この方法は表示画
面上で追尾したい画像信号と類似形状のウインドをオペ
レータが表示画面を見ながら任意に設定できるように構
成されており、特に画像追尾におけるノイズとしての背
景の画像信号をウインド内に極力入らないようにした所
に特徴がある。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の画像処理装置は以上のように構成され、距離検
出装置と画像追尾装置とを組合わせて連続的に特定の画
像信号を追尾し、その画像までの距離を検出するように
していたので、運転者が車両運転中に表示画面をみなが
ら複雑なウインドを設定するには、安全上の問題点があ
った。
出装置と画像追尾装置とを組合わせて連続的に特定の画
像信号を追尾し、その画像までの距離を検出するように
していたので、運転者が車両運転中に表示画面をみなが
ら複雑なウインドを設定するには、安全上の問題点があ
った。
この発明はこのような問題点を解決するためになされ
たもので、前方等を移動する目標対象物を自動的に識別
できる画像処理装置を得ることを目的とする。
たもので、前方等を移動する目標対象物を自動的に識別
できる画像処理装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る画像処理装置は、一対の光学系よりイ
メージセンサ上に結像した大きな視野の一対の画像信号
のうち、一方の画像信号を基準にして他方の画像信号を
比較し、画像信号の光軸からのずれを検出し、三角測量
の原理で対象物の距離を求める距離検出手段と、一定の
時間間隔でいずれか一方の上記画像信号を読み取り、こ
の画像信号の所定の領域に対してターゲットウインドを
設定し、ある時刻のターゲットウインド内の対象物を含
む画像信号と次の時刻の画像信号とを比較し、次の時刻
の画像信号のうち最も良く一致する領域を新たなターゲ
ットウインドとして再設定すると共に、新たなターゲッ
トウインドのシフト量から対象物の移動方向と移動量を
求める手段とを有する画像処理装置において、大きな視
野の範囲内で、車両の進行方向に基づいて定められる所
定領域にワイドウインドを設定する手段と、上記ターゲ
ットウインドの初期設定時に、上記設定されたワイドウ
インド内においてターゲットウインドを走査させる手段
と、上記走査されたターゲットウインド内の画像信号の
対称性の評価度を算出する対称性評価手段とを備え、上
記対称性評価手段の出力に基づき上記走査されたターゲ
ットウインド内の画像信号に含まれる対称性のある対象
物を識別し、この識別された対象物を含む画像信号の領
域を初期のターゲットウインドとして設定するものであ
る。
メージセンサ上に結像した大きな視野の一対の画像信号
のうち、一方の画像信号を基準にして他方の画像信号を
比較し、画像信号の光軸からのずれを検出し、三角測量
の原理で対象物の距離を求める距離検出手段と、一定の
時間間隔でいずれか一方の上記画像信号を読み取り、こ
の画像信号の所定の領域に対してターゲットウインドを
設定し、ある時刻のターゲットウインド内の対象物を含
む画像信号と次の時刻の画像信号とを比較し、次の時刻
の画像信号のうち最も良く一致する領域を新たなターゲ
ットウインドとして再設定すると共に、新たなターゲッ
トウインドのシフト量から対象物の移動方向と移動量を
求める手段とを有する画像処理装置において、大きな視
野の範囲内で、車両の進行方向に基づいて定められる所
定領域にワイドウインドを設定する手段と、上記ターゲ
ットウインドの初期設定時に、上記設定されたワイドウ
インド内においてターゲットウインドを走査させる手段
と、上記走査されたターゲットウインド内の画像信号の
対称性の評価度を算出する対称性評価手段とを備え、上
記対称性評価手段の出力に基づき上記走査されたターゲ
ットウインド内の画像信号に含まれる対称性のある対象
物を識別し、この識別された対象物を含む画像信号の領
域を初期のターゲットウインドとして設定するものであ
る。
［作用］ この発明においては、前方の目標対象物を含む広い視
野の範囲にワイドウインドを設定し、このワイドウイン
ド内を走査するターゲットウインド内の対称性評価の出
力により目標対象物が識別され、初期設定される。
野の範囲にワイドウインドを設定し、このワイドウイン
ド内を走査するターゲットウインド内の対称性評価の出
力により目標対象物が識別され、初期設定される。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を、目標対象物が車の場合
を例にとり、図について説明する。第１図はこの発明の
一実施例を示す構成図であって、（１）〜（11）は上記
従来装置と全く同一のものである。本実施例ではウイン
ド設定器（12A）と自車進行方向角度検出器（13）を設
け、この自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じて
ウインド設定器（12A）のウインドを自動的に設定でき
るようにしている。
を例にとり、図について説明する。第１図はこの発明の
一実施例を示す構成図であって、（１）〜（11）は上記
従来装置と全く同一のものである。本実施例ではウイン
ド設定器（12A）と自車進行方向角度検出器（13）を設
け、この自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じて
ウインド設定器（12A）のウインドを自動的に設定でき
るようにしている。
つぎに目標識別の動作を第２図〜第６図を参照し乍ら
説明する。自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じ
てウインド設定器（12A）により、進行方向の目標車を
第２図の如く追尾し、追尾目標車を含む広い視野のワイ
ドウインド（14）を第３図の如く自動的に設定する。こ
のワイドウインド（14）は自車進行方向の視野を常に捕
えるよう自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じて
変化している（第４図）。第４図において、（15）は直
進時のワイドウインドの形状を示し、右、左に操舵時は
各々（16）、（17）に示すように進行方向の視野に応じ
た形状にワイドウインドが変化する。そして上記ワイド
ウインド内をウインド設定器（12A）の操作のもとに、
ｍ行ｎ列のターゲットウインド（18）を走査させる（第
５図）。この時ターゲットウインド（18）内では、対象
物（５）が自動車であり、一般的に対称形であることに
着目し、ターゲットウインド（18）内の画像がターゲッ
トウインド（18）の中心軸を基準として最も対称となる
位置にくるまで上記ワイドウインド（14）内をターゲッ
トウインド（18）により走査を続ける（第５図、第６
図）。
説明する。自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じ
てウインド設定器（12A）により、進行方向の目標車を
第２図の如く追尾し、追尾目標車を含む広い視野のワイ
ドウインド（14）を第３図の如く自動的に設定する。こ
のワイドウインド（14）は自車進行方向の視野を常に捕
えるよう自車進行方向角度検出器（13）の出力に応じて
変化している（第４図）。第４図において、（15）は直
進時のワイドウインドの形状を示し、右、左に操舵時は
各々（16）、（17）に示すように進行方向の視野に応じ
た形状にワイドウインドが変化する。そして上記ワイド
ウインド内をウインド設定器（12A）の操作のもとに、
ｍ行ｎ列のターゲットウインド（18）を走査させる（第
５図）。この時ターゲットウインド（18）内では、対象
物（５）が自動車であり、一般的に対称形であることに
着目し、ターゲットウインド（18）内の画像がターゲッ
トウインド（18）の中心軸を基準として最も対称となる
位置にくるまで上記ワイドウインド（14）内をターゲッ
トウインド（18）により走査を続ける（第５図、第６
図）。
このようにして対象物（５）を識別し、その後ターゲ
ットウインド（18）はこの対象物（５）の像を捕えたま
ま依然としてターゲットウインド（18）の中心軸を基準
として該像が対称となるようターゲットウインド（18）
の位置を常に変化させる。この時は、ワイドウインド
（14）からターゲットウインド（18）が出ることもあ
る。
ットウインド（18）はこの対象物（５）の像を捕えたま
ま依然としてターゲットウインド（18）の中心軸を基準
として該像が対称となるようターゲットウインド（18）
の位置を常に変化させる。この時は、ワイドウインド
（14）からターゲットウインド（18）が出ることもあ
る。
上記対称性の評価方法の一例を第６図を使って説明す
る。第６図において、第６図（ａ）は、基準画面、第６
図（ｂ）は時間t1後に基準画面よりずれた画面、第６図
（ｃ）は最終的に対称性のとれた画面を表わす。
る。第６図において、第６図（ａ）は、基準画面、第６
図（ｂ）は時間t1後に基準画面よりずれた画面、第６図
（ｃ）は最終的に対称性のとれた画面を表わす。
ここでＴ（Δｓ）は対称性の評価度を表わすもので、
Δｓを所定の範囲走査しながらＴ（Δｓ）をマイクロプ
ロセッサ（10）で計算し、最もＴ（Δｓ）の値が小さい
位置Δｓを求め、新たにターゲットウインド（18）の左
上の画素の位置が（ps＋Δs,qu）、大きさがｍ×ｎの領
域を基準画像とし、ターゲットウインド（18）として再
設定する。さらにｔ＝t0の時点と同様にメモリ（８）の
中のターゲットウインド（18）として指定した領域をタ
ーゲットウインド用メモリに転送する。このターゲット
ウインド用メモリは当然メモリ（８）、（９）、マイク
ロプロセッサ（10）が持っているメモリのどこであって
もかまわない。
Δｓを所定の範囲走査しながらＴ（Δｓ）をマイクロプ
ロセッサ（10）で計算し、最もＴ（Δｓ）の値が小さい
位置Δｓを求め、新たにターゲットウインド（18）の左
上の画素の位置が（ps＋Δs,qu）、大きさがｍ×ｎの領
域を基準画像とし、ターゲットウインド（18）として再
設定する。さらにｔ＝t0の時点と同様にメモリ（８）の
中のターゲットウインド（18）として指定した領域をタ
ーゲットウインド用メモリに転送する。このターゲット
ウインド用メモリは当然メモリ（８）、（９）、マイク
ロプロセッサ（10）が持っているメモリのどこであって
もかまわない。
次に車間距離測定について第７図を参照し乍ら説明す
る。マイクロプロセッサ（10）は対象物（５）までの距
離を演算するためにターゲットウインド（18）で囲まれ
た基準画像信号をイメージセンサ（４）が捕えた右画像
の領域（19）内を走査して最も一致する走査位置を検出
する。この検出方法として、例えば左画像の画素をＬ
（i,j）、右画像の画素をＲ（i,j）で示し、夫々の画像
の大きさをｋ×ｌ、ターゲットウインド（18）の位置を
左上の画素Ｌ（p,q）で代表させ、この時右画像の領域
（19）の左上の位置は（l,q）、右画面の走査位置をｓ
として以下の式で示される演算を行う。
る。マイクロプロセッサ（10）は対象物（５）までの距
離を演算するためにターゲットウインド（18）で囲まれ
た基準画像信号をイメージセンサ（４）が捕えた右画像
の領域（19）内を走査して最も一致する走査位置を検出
する。この検出方法として、例えば左画像の画素をＬ
（i,j）、右画像の画素をＲ（i,j）で示し、夫々の画像
の大きさをｋ×ｌ、ターゲットウインド（18）の位置を
左上の画素Ｌ（p,q）で代表させ、この時右画像の領域
（19）の左上の位置は（l,q）、右画面の走査位置をｓ
として以下の式で示される演算を行う。
ここでｓを０からｋ−ｍまで走査しながらＰ（ｓ）を
計算し、最もＰ（ｓ）値が小さい位置msを求める。即ち
この走査位置msが右画面内の最も基準画像に一致する画
像の位置を示すことになる。このmsは第１図に示すrrに
相当し、一方ｐはllに相当している。したがってターゲ
ットウインド（18）を用いて指定した対象物（５）まで
の距離Ｌは光学系基線長Ｂ、焦点距離をｆイメージセン
サ（３）（４）の画素のピッチをＰとすると として求めることができる。
計算し、最もＰ（ｓ）値が小さい位置msを求める。即ち
この走査位置msが右画面内の最も基準画像に一致する画
像の位置を示すことになる。このmsは第１図に示すrrに
相当し、一方ｐはllに相当している。したがってターゲ
ットウインド（18）を用いて指定した対象物（５）まで
の距離Ｌは光学系基線長Ｂ、焦点距離をｆイメージセン
サ（３）（４）の画素のピッチをＰとすると として求めることができる。
次に画像追尾の方法であるが、ターゲットウインド
（18）の中心には常に対象物（５）の像があるので、対
象物（５）の方向はターゲットウインド（18）の中心と
光学系（１）、（２）の光軸とのずれより演算できる。
さらにこの方向を時系列的に処理することにより対象物
（５）の移動方向、移動速度も検出できる。
（18）の中心には常に対象物（５）の像があるので、対
象物（５）の方向はターゲットウインド（18）の中心と
光学系（１）、（２）の光軸とのずれより演算できる。
さらにこの方向を時系列的に処理することにより対象物
（５）の移動方向、移動速度も検出できる。
［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、一対の光学系より
イメージセンサ上に結像した大きな視野の一対の画像信
号のうち、一方の画像信号を基準にして他方の画像信号
を比較し、画像信号の光軸からのずれを検出し、三角測
量の原理で対象物の距離を求める距離検出手段と、一定
の時間間隔でいずれか一方の上記画像信号を読み取り、
この画像信号の所定の領域に対してターゲットウインド
を設定し、ある時刻のターゲットウインド内の対象物を
含む画像信号と次の時刻の画像信号とを比較し、次の時
刻の画像信号のうち最も良く一致する領域を新たなター
ゲットウインドとして再設定すると共に、新たなターゲ
ットウインドのシフト量から対象物の移動方向と移動量
を求める手段とを有する画像処理装置において、大きな
視野の範囲内で、車両の進行方向に基づいて定められる
所定領域にワイドウインドを設定する手段と、上記ター
ゲットウインドの初期設定時に、上記設定されたワイド
ウインド内においてターゲットウインドを走査させる手
段と、上記走査されたターゲットウインド内の画像信号
の対称性の評価度を算出する対称性評価手段とを備え、
上記対称性評価手段の出力に基づき上記走査されたター
ゲットウインド内の画像信号に含まれる対称性のある対
象物を識別し、この識別された対象物を含む画像信号の
領域を初期のターゲットウインドとして設定するので、
運転者の装置操作が不要となり、安全性が確保できると
いう効果がある。
イメージセンサ上に結像した大きな視野の一対の画像信
号のうち、一方の画像信号を基準にして他方の画像信号
を比較し、画像信号の光軸からのずれを検出し、三角測
量の原理で対象物の距離を求める距離検出手段と、一定
の時間間隔でいずれか一方の上記画像信号を読み取り、
この画像信号の所定の領域に対してターゲットウインド
を設定し、ある時刻のターゲットウインド内の対象物を
含む画像信号と次の時刻の画像信号とを比較し、次の時
刻の画像信号のうち最も良く一致する領域を新たなター
ゲットウインドとして再設定すると共に、新たなターゲ
ットウインドのシフト量から対象物の移動方向と移動量
を求める手段とを有する画像処理装置において、大きな
視野の範囲内で、車両の進行方向に基づいて定められる
所定領域にワイドウインドを設定する手段と、上記ター
ゲットウインドの初期設定時に、上記設定されたワイド
ウインド内においてターゲットウインドを走査させる手
段と、上記走査されたターゲットウインド内の画像信号
の対称性の評価度を算出する対称性評価手段とを備え、
上記対称性評価手段の出力に基づき上記走査されたター
ゲットウインド内の画像信号に含まれる対称性のある対
象物を識別し、この識別された対象物を含む画像信号の
領域を初期のターゲットウインドとして設定するので、
運転者の装置操作が不要となり、安全性が確保できると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図〜第
５図は対象物の位置の予測と識別の説明図、第６図は対
称軸検出の説明図、第７図は距離測定の説明図、第８図
は従来の画像処理装置を示す構成図である。 図において、（１）、（２）は光学系、（３）、（４）
はイメージセンサ、（８）、（９）はメモリ、（10）は
マイクロプロセッサ、（12A）はウインド設定器、（1
3）は自車進行方向角度検出器である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
５図は対象物の位置の予測と識別の説明図、第６図は対
称軸検出の説明図、第７図は距離測定の説明図、第８図
は従来の画像処理装置を示す構成図である。 図において、（１）、（２）は光学系、（３）、（４）
はイメージセンサ、（８）、（９）はメモリ、（10）は
マイクロプロセッサ、（12A）はウインド設定器、（1
3）は自車進行方向角度検出器である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】一対の光学系よりイメージセンサ上に結像
した大きな視野の一対の画像信号のうち、一方の画像信
号を基準にして他方の画像信号を比較し、画像信号の光
軸からのずれを検出し、三角測量の原理で対象物の距離
を求める距離検出手段と、 一定の時間間隔でいずれか一方の上記画像信号を読み取
り、この画像信号の所定の領域に対してターゲットウイ
ンドを設定し、ある時刻のターゲットウインド内の対象
物を含む画像信号と次の時刻の画像信号とを比較し、次
の時刻の画像信号のうち最も良く一致する領域を新たな
ターゲットウインドとして再設定すると共に、新たなタ
ーゲットウインドのシフト量から対象物の移動方向と移
動量を求める手段とを有する画像処理装置において、 大きな視野の範囲内で、車両の進行方向に基づいて定め
られる所定領域にワイドウインドを設定する手段と、 上記ターゲットウインドの初期設定時に、上記設定され
たワイドウインド内においてターゲットウインドを走査
させる手段と、 上記走査されたターゲットウインド内の画像信号の対称
性の評価度を算出する対称性評価手段とを備え、 上記対称性評価手段の出力に基づき上記走査されたター
ゲットウインド内の画像信号に含まれる対称性のある対
象物を識別し、この識別された対象物を含む画像信号の
領域を初期のターゲットウインドとして設定することを
特徴とする画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180428A JP2730682B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180428A JP2730682B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0468478A JPH0468478A (ja) | 1992-03-04 |
| JP2730682B2 true JP2730682B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=16083084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180428A Expired - Fee Related JP2730682B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730682B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033352A (ja) * | 1983-08-02 | 1985-02-20 | Kokusai Electric Co Ltd | 減圧ｃｖｄ装置 |
| JPS6253584A (ja) * | 1985-09-03 | 1987-03-09 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 動画像の動き量検出方式 |
| JPH0782548B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1995-09-06 | 日産自動車株式会社 | 円図形の中心検出方法 |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2180428A patent/JP2730682B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468478A (ja) | 1992-03-04 |
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