JP2948617B2 - Stereo image association device - Google Patents

Stereo image association device

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JP2948617B2
JP2948617B2 JP2094850A JP9485090A JP2948617B2 JP 2948617 B2 JP2948617 B2 JP 2948617B2 JP 2094850 A JP2094850 A JP 2094850A JP 9485090 A JP9485090 A JP 9485090A JP 2948617 B2 JP2948617 B2 JP 2948617B2
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陽一 山田
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、2台のビデオカメラ等により撮影された左
右の画像(ステレオ画像)において、互いに対応する点
を求めるステレオ画像対応付け装置に関するものであ
る。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a stereo image associating device for finding corresponding points in left and right images (stereo images) taken by two video cameras or the like. It is.

(従来の技術) 従来より、所定間隔を隔てて水平方向に配置した2台
のテレビカメラ等により撮影された左右の画像から撮影
対象物の3次元的な情報を取り出すため、各画像をそれ
ぞれアナログ/ディジタル変換(以下、A/D変換とい
う)して得られる左画像データ及び右画像データより、
各走査線毎に互いに対応する対応点を求めるステレオ画
像対応付け装置が研究され、その対応点の求め方は、両
画像の濃度が類似する点を求めることを基本としてい
る。
(Prior Art) Conventionally, in order to extract three-dimensional information of an object to be photographed from left and right images photographed by two television cameras or the like arranged in a horizontal direction at a predetermined interval, each image is analogized. / Digital conversion (hereinafter referred to as A / D conversion)
A stereo image associating apparatus for finding corresponding points corresponding to each scanning line has been studied, and the method for finding the corresponding points is based on finding points where the densities of both images are similar.

従来、この種の技術の一例としては、電子通信学界論
文誌「動的計画法によるステレオ画像の区間対応法」J6
8−D[4](1985−4)電子通信学会、P.554−561に
記載されるように、動的計画法を用いて左右の画像デー
タ中の対となる走査線毎に濃度の類似性を参照して対応
点を求めていた。
Conventionally, as an example of this kind of technology, a paper in the field of electronics and communication science, "Segment correspondence method of stereo images by dynamic programming" J6
8-D [4] (1985-4) As described in IEICE, pp. 554-561, similarity of density for each pair of scanning lines in left and right image data using dynamic programming. The corresponding point was determined with reference to the gender.

第2図(a),(b)は、上記文献に記載された動的
計画法による対応付けを示す図であり、同図(a)は撮
影対象物の一例を示す側面図、同図(b)は対応探索平
面を示す図である。なお、走査線上の濃度変化が一定値
以上の点(以下、エッジ点という)同士に挟まれた区間
を対応単位と考える場合について説明する。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing the association by the dynamic programming method described in the above-mentioned document, and FIG. 2 (a) is a side view showing an example of an object to be photographed. (b) is a diagram showing a correspondence search plane. Note that a case where a section sandwiched between points on a scanning line at which a density change is equal to or more than a certain value (hereinafter, referred to as an edge point) is considered as a corresponding unit will be described.

第2図(a)に示すような撮影対象物1を矢印2で示
す左方向及び矢印3で示す右方向より、図示しないビデ
オカメラ等によって撮影した場合、頂面が最も明るく底
面が最も暗くかつ両側面がその中間の明るさを持つとす
れば、左右の画像中の一つの走査線上の明るさは、第2
図(b)の符号4及び5に示すような変化を示す。但
し、明るさの変化曲線4において、横軸は左画像中の走
査線(以下、左走査線という、N;左走査線上の区間数)
上の位置を示し、縦軸は明るさを示し、また、明るさの
変化曲線5において、縦軸は右画像中の走査線(以下、
右走査線という、M;右走査線上の区間数)上の位置を示
し、横軸は明るさを示す。
When an object 1 as shown in FIG. 2A is photographed by a video camera or the like (not shown) from the left direction indicated by arrow 2 and the right direction indicated by arrow 3, the top surface is the brightest and the bottom surface is the darkest. Assuming that both sides have intermediate brightness, the brightness on one scanning line in the left and right images is the second brightness.
This shows changes as indicated by reference numerals 4 and 5 in FIG. However, in the brightness change curve 4, the horizontal axis is a scanning line in the left image (hereinafter, referred to as a left scanning line, N; the number of sections on the left scanning line).
The vertical axis indicates the brightness, and in the brightness change curve 5, the vertical axis indicates the scanning line in the right image (hereinafter, referred to as the scanning line in the right image).
The position on the right scanning line (M; number of sections on the right scanning line) is shown, and the horizontal axis shows brightness.

第2図(b)において、符号6は変化曲線4及び5に
対応する動的計画法による対応探索平面を表しており、
左右走査線間の対応探索は、該平面6上で対応を示すパ
スを求める問題として解かれる。該平面6において、横
軸は左走査線上の位置に対応し、縦軸は右走査線上の位
置に対応し、また、縦線は左走査線上で算出されたエッ
ジ点の位置を示し、横線は右走査線上で算出されたエッ
ジ点の位置を示しており、各走査線の両端も便宜上、エ
ッジ点として扱っている。これら直線の交点をノードと
呼ぶとすれば、ノードは動的計画法における決定段階に
相当し、各ノードにおいてそこ至るパスのうち、最小コ
ストを持つもののを選択する走査を行う。
In FIG. 2B, reference numeral 6 denotes a corresponding search plane by dynamic programming corresponding to the change curves 4 and 5,
The search for the correspondence between the left and right scanning lines is solved as a problem of finding a path indicating the correspondence on the plane 6. In the plane 6, the horizontal axis corresponds to the position on the left scanning line, the vertical axis corresponds to the position on the right scanning line, the vertical line indicates the position of the edge point calculated on the left scanning line, and the horizontal line indicates It shows the positions of the edge points calculated on the right scanning line, and both ends of each scanning line are also treated as edge points for convenience. If the intersection of these straight lines is called a node, the node corresponds to a decision stage in the dynamic programming, and each node performs a scan to select a path having the minimum cost among paths that reach the node.

縦横の直線で区切られた矩形が左右走査線上の一対の
区間の対応可能性を表す。左右一対の区間の対応を示す
パス(即ち、探索平面上のある矩形の対角線または辺)
を原子パスと呼ぶことにすれば、左右走査線の対応は、
探索平面上で左上から右下に至る原子パスを連結したパ
スによって表現される。
A rectangle separated by vertical and horizontal lines indicates the possibility of a pair of sections on the left and right scanning lines. Path indicating the correspondence between a pair of left and right sections (that is, a diagonal or side of a certain rectangle on the search plane)
Is called an atomic path.
It is represented by a path connecting the atomic paths from the upper left to the lower right on the search plane.

この類似度尺度としての原子パスコストは、両画像の
濃度を参照することにより算出されていた。
The atomic path cost as this similarity measure has been calculated by referring to the densities of both images.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記の原子パスコストは、画像濃度だ
けを参照して算出されており、正確なコストを得ること
ができない恐れがあった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the above-mentioned atomic path cost is calculated with reference to only the image density, and there is a possibility that an accurate cost cannot be obtained.

例えば、第3図(a),(b),(c)は、領域10と
カメラまでの距離が、領域11のときに比較してかなり小
さい場合の画像濃度分布を示す図である。同図(b)が
示す区間R1に対応する領域を右画像中より求めようとし
た場合、同図(c)の示す区間R2,R3が有力な候補とな
る。ところが、区間R2,R3のいずれかが区間R1に対応す
るかの判別は、画像濃度だけを参照することによって算
出した原子パスコストの値では困難である。そのため、
誤対応を生ずる恐れが大きく、対応付け精度の信頼性が
十分ではなかった。
For example, FIGS. 3A, 3B, and 3C are diagrams showing image density distributions when the distance between the area 10 and the camera is considerably smaller than that in the area 11. FIG. When an area corresponding to the section R1 shown in FIG. 11B is to be obtained from the right image, the sections R2 and R3 shown in FIG. However, it is difficult to determine which of the sections R2 and R3 corresponds to the section R1 based on the value of the atomic path cost calculated by referring to only the image density. for that reason,
There is a high possibility that erroneous correspondence will occur, and the reliability of the association accuracy is not sufficient.

本発明は前記従来技術の持っていた課題として、対応
付け精度の信頼性が十分でないという点について解決し
たステレオ画像対応付け装置を提供するものである。
An object of the present invention is to provide a stereo image associating apparatus which solves the problem of the prior art that the reliability of the associating accuracy is not sufficient.

(課題を解決するための手段) 本発明は、前記課題を解決するために、左側画像入力
装置より得られる左入力画像の各走査線に対応した左画
像データに基づき、該左入力画像の画素濃度を求める左
濃度算出部と、前記左側画像入力装置に対して所定の間
隔で配置された右側画像入力装置より得られる右入力画
像の各走査線に対応した右画像データに基づき、該右入
力画像の画像濃度を求める右濃度算出部と、前記左入力
画像及び前記右入力画像の画素濃度を用いて、前記左画
像データと前記右画像データとの類似度を前記各走査毎
に求める対応付け処理部とを、備えたステレオ画像対応
付け装置において、次のような手段を講じたものであ
る。
(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for solving the above-mentioned problem, based on left image data corresponding to each scanning line of a left input image obtained from a left image input device. A left density calculator for calculating a density; and a right input based on right image data corresponding to each scanning line of a right input image obtained from a right image input device arranged at a predetermined interval with respect to the left image input device. A right density calculator for calculating an image density of an image, and a correspondence for obtaining a similarity between the left image data and the right image data for each of the scans using pixel densities of the left input image and the right input image. The following means are taken in a stereo image associating device provided with a processing unit.

前記左入力画像の画素濃度に基づき、該左入力画像中
の各画素の近傍に位置する複数の画素の濃度変化量であ
る右画像濃度変化量を求める右画像濃度変化算出部と、
前記右入力画像の画素濃度に基づき、該右入力画像中の
各画素の近傍に位置する複数の画素の濃度変化量である
右画像濃度変化量を求める右画像濃度変化算出部とを、
設けると共に、前記対応付け処理部は、前記右入力画像
及び前記左入力画像の前記走査線上における左端から右
端までを複数の区間に分割する分割手段と、前記左入力
画像の画素濃度、前記右入力画像の画素濃度、前記左画
像濃度変化量、及び前記右画像濃度変化量を参照し、前
記各区間における前記類似度をそれぞれ求める類似度算
出手段と、前記類似度により、前記右入力画像の各区間
と前記左入力画像の各区間との対応付けを行う対応付け
手段とを、備えたものである。
A right image density change calculation unit that calculates a right image density change amount that is a density change amount of a plurality of pixels located near each pixel in the left input image based on the pixel density of the left input image;
A right image density change calculating unit that calculates a right image density change amount that is a density change amount of a plurality of pixels located near each pixel in the right input image based on the pixel density of the right input image;
And a dividing unit that divides the right input image and the left input image from a left end to a right end on the scanning line into a plurality of sections; and a pixel density of the left input image, the right input A similarity calculating unit that obtains the similarity in each section with reference to the pixel density of the image, the left image density change, and the right image density change, and the similarity calculates each of the right input images. And an associating means for associating a section with each section of the left input image.

また、前記左画像濃度変化算出部は、前記左入力画像
中の各画素に対して、水平方向、垂直方向、左斜め方
向、及び右斜め方向に位置する各画素の濃度変化量によ
り、前記左画像濃度変化量を算出する構成にし、前記左
画像濃度変化算出部は、前記右入力画像中の各画素に対
して、水平方向、垂直方向、右斜め方向、及び右斜め方
向に位置する各画素の濃度変化量により、前記右画像濃
度変化量を算出する構成にしてもよい。
Further, the left image density change calculation unit calculates, for each pixel in the left input image, a density change amount of each pixel located in a horizontal direction, a vertical direction, a left diagonal direction, and a right diagonal direction. The left image density change calculation unit is configured to calculate an image density change amount, and the left image density change calculation unit calculates, for each pixel in the right input image, a pixel positioned in a horizontal direction, a vertical direction, a right diagonal direction, and a right diagonal direction. The right image density change amount may be calculated from the density change amount.

(作 用) 本発明は、以上のようにステレオ画像対応付け装置を
構成したので、左画像濃度変化算出部及び右画像濃度変
化算出部は、左画像濃度変化量及び右画像濃度変化量を
対応付け処理部へ出力し、対応付け処理部は、左入力画
像の画素濃度、右入力画像の画素濃度に加えて、左画像
濃度変化量及び右画像濃度変化量を参照して左画像デー
タと右画像データとの類似度を求め、対応付け処理の精
度を向上させるように働く。
(Operation) According to the present invention, the stereo image associating device is configured as described above, and the left image density change calculation unit and the right image density change calculation unit correspond to the left image density change amount and the right image density change amount. The left and right image data are referred to the left image density change amount and the right image density change amount in addition to the pixel density of the left input image and the pixel density of the right input image. It works to find the similarity with the image data and improve the accuracy of the association process.

したがって、前記課題を解決できるのである。 Therefore, the above problem can be solved.

(実施例) 第1図は、本発明の実施例を示すステレオ画像対応付
け装置の構成ブロック図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a configuration block diagram of a stereo image associating apparatus showing an embodiment of the present invention.

このステレオ画像対応付け装置は、図示しない撮影対
象物と所定の距離を隔てて設置されたビデオカメラ等の
左側画像入力装置より得られる左入力画像をA/D変換し
て左画像データD1を出力する左画像入力部50と、左側画
像入力装置に対して所定の間隔で配置された右側画像入
力装置より得られる右入力画像G2をA/D変換して右画像
データD2を出力する右画像入力部51とを、有している。
この左画像入力部50及び右画像入力部51は、A/D変換器
等で構成されている。
This stereo image associating device performs A / D conversion on a left input image obtained from a left image input device such as a video camera installed at a predetermined distance from a shooting object (not shown) and outputs left image data D1. A left image input unit 50 and a right image input that A / D converts a right input image G2 obtained from a right image input device arranged at a predetermined interval with respect to the left image input device and outputs right image data D2. And a part 51.
The left image input unit 50 and the right image input unit 51 are configured by an A / D converter and the like.

左画像入力部50の出力側には、左画像データD1に基づ
き左入力画像G1の画素濃度を求める左濃度算出部52と、
左入力画像G1中の各画素の近傍に位置する複数の画素の
濃度変化量である左画像濃度変化量を求める左画像濃度
変化算出部53とが接続されている。
On the output side of the left image input unit 50, a left density calculation unit 52 that calculates the pixel density of the left input image G1 based on the left image data D1,
A left image density change calculation unit 53 that obtains a left image density change amount that is a density change amount of a plurality of pixels located near each pixel in the left input image G1 is connected.

さらに、右画像入力部51の出力側には、右画像データ
D2に基づき右入力画像G2の画素濃度を求める右濃度算出
部54と、右入力画像G2中の各画素の近傍に位置する複数
の画素の濃度変化量である右画像濃度変化量を求める右
画像濃度変化算出部55とが、接続されている。ここで、
左画像濃度変化算出部53及び右画像濃度変化算出部55
は、画像濃度格納用メモリ、乗算器、加算器、及びレジ
スタ等で構成されている。左画像濃度変化量は、左入力
画像G1中の各画素に対して、水平方向、垂直方向、左斜
め方向、及び右斜め方向に位置する各画素の濃度変化量
により算出し、右画像濃度変化量は、右入力画像G2中の
各画素に対して、水平方向、垂直方向、右斜め方向、及
び右斜め方向に位置する各画素の濃度変化量により算出
するように設定されている。
Further, the output side of the right image input unit 51 has the right image data
A right density calculating unit 54 for calculating a pixel density of the right input image G2 based on D2, and a right image for obtaining a right image density change amount which is a density change amount of a plurality of pixels located near each pixel in the right input image G2. The density change calculator 55 is connected. here,
Left image density change calculator 53 and right image density change calculator 55
Comprises a memory for storing image density, a multiplier, an adder, a register, and the like. The left image density change amount is calculated for each pixel in the left input image G1 by the density change amount of each pixel located in the horizontal direction, the vertical direction, the left diagonal direction, and the right diagonal direction. The amount is set to be calculated with respect to each pixel in the right input image G2 based on the density change amount of each pixel located in the horizontal direction, the vertical direction, the right oblique direction, and the right oblique direction.

左濃度算出部52、右濃度算出部54、左画像濃度変化算
出部53、及び右画像濃度変化算出部55の出力側には、左
画像データD1と右画像データD2との類似度を走査線毎に
求める対応付け処理部56が接続されている。
On the output side of the left density calculation unit 52, the right density calculation unit 54, the left image density change calculation unit 53, and the right image density change calculation unit 55, the similarity between the left image data D1 and the right image data D2 is scanned. The associating processing unit 56 that is required every time is connected.

この対応付け処理部56は、右入力画像G2及び前記左入
力画像G1の前記走査線上における左端から右端までを複
数の区間に分割する分割手段56aと、左入力画像G1の画
素濃度、右入力画像G2の画素濃度、左画像濃度変化量、
及び右画像濃度変化量を参照し、前記各区間における左
画像データD1と右画像データD2との類似度をそれぞれ求
める類似度算出手段56bと、前記類似度により、右入力
画像G2の各区間と左入力画像G1の各区間との対応付けを
行い、対応付け結果Eを出力する対応付け手段56cと
で、構成されている。
The associating processing unit 56 includes a dividing unit 56a that divides the right input image G2 and the left input image G1 from the left end to the right end on the scanning line into a plurality of sections, a pixel density of the left input image G1, and a right input image G2 pixel density, left image density change amount,
With reference to the amount of change in the density of the right image and the similarity calculating means 56b for calculating the similarity between the left image data D1 and the right image data D2 in each of the sections, and each section of the right input image G2 by the similarity. It is made up of an associating means 56c that performs association with each section of the left input image G1 and outputs an association result E.

ここで、左濃度算出部52、右濃度算出部54、左画像濃
度変化算出部53、右画像濃度変化算出部55及び対応付け
処理部56は、中央処理装置の一部として構成されてい
る。
Here, the left density calculation unit 52, the right density calculation unit 54, the left image density change calculation unit 53, the right image density change calculation unit 55, and the association processing unit 56 are configured as a part of the central processing unit.

以上のように構成されるステレオ画像対応付け装置の
動作について説明する。
The operation of the stereo image association device configured as described above will be described.

例えば左側画像入力装置より得られる撮影対象物の左
入力画像G1は、左画像入力部50において、A/D変換さ
れ、左画像データD1として出力される。同様に、右側画
像入力装置より得られる撮影対象物の右入力画像G2は、
右画像入力部51において、A/D変換され、右画像データD
2として出力される。左画像データD1が左濃度算出部52
に入力されると、この左濃度算出部52で左入力画像G1の
画素濃度が算出される。左画像濃度変化算出部53は、そ
の画素濃度を入力し、水平方向画素番号ii、垂直方向画
素番号jjにおける画素について、その画素近傍の濃度の
大小関係を算出する。その一例が第4図に示されてい
る。
For example, the left input image G1 of the photographing object obtained from the left image input device is subjected to A / D conversion in the left image input unit 50 and output as left image data D1. Similarly, the right input image G2 of the photographing object obtained from the right image input device is
In the right image input unit 51, the right image data D
Output as 2. The left image data D1 is converted to the left density calculation unit 52.
, The pixel density of the left input image G1 is calculated by the left density calculator 52. The left image density change calculation unit 53 receives the pixel density and calculates the magnitude relationship of the density near the pixel for the pixel at the horizontal pixel number ii and the vertical pixel number jj. One example is shown in FIG.

左画像濃度変化量iv(ii,jj,)は次式で与えられ
る。
The left image density change amount iv (ii, jj,) is given by the following equation.

定数a(x,y,)は、第5図(a)〜(d)に示すよ
うに与えられる。同図(a)は水平方向変化量(=
0)、同図(b)は垂直方向変化量(=1)、同図
(c)は左斜め方向変化量(=2)、及び同図(d)
は右斜め方向変化量(=3)をそれぞれ算出するた
め、与えられた値である。
The constant a (x, y,) is given as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d). FIG. 7A shows the horizontal change amount (=
0), FIG. 13B shows the vertical change amount (= 1), FIG. 14C shows the left oblique change amount (= 2), and FIG.
Is a given value for calculating the amount of change in the oblique right direction (= 3).

一方、右濃度算出部54に右画像データD2が入力される
と、この右濃度算出部54で右入力画像G2の画素濃度が算
出される。右画像濃度変化算出部55は、その画素濃度を
入力し、左画像濃度変化算出部53と同様の動作を行い、
右画像濃度変化量を算出する。
On the other hand, when the right image data D2 is input to the right density calculator 54, the right density calculator 54 calculates the pixel density of the right input image G2. The right image density change calculation unit 55 receives the pixel density, performs the same operation as the left image density change calculation unit 53,
The right image density change amount is calculated.

続いて、対応付け処理部56は、分割手段56aを用い
て、所定の走査線上において、右入力画像G2の左端から
右端までを複数の区間に分割し、同様に、左入力画像G1
の左端から右端までを複数の区間に分割する。さらに、
類似度算出手段56bによって左入力画像G1の画素濃度、
右入力画像G2の画素濃度、左濃度変化量、及び右濃度変
化量を参照して、前記各区間における左画像データD1と
右画像データD2との類似度をそれぞれ求める。その類似
度(原子パスコスト)の一例を次に示す。
Subsequently, the association processing unit 56 divides the right input image G2 from the left end to the right end into a plurality of sections on a predetermined scanning line by using the dividing unit 56a, and similarly, the left input image G1
Is divided into a plurality of sections from the left end to the right end. further,
The pixel density of the left input image G1 by the similarity calculating means 56b,
The similarity between the left image data D1 and the right image data D2 in each section is obtained with reference to the pixel density, the left density change amount, and the right density change amount of the right input image G2. An example of the similarity (atomic path cost) is shown below.

但し、d();ノードからノードに至る原
子パスコスト s;ノードにおける左入力画像G1上画素位置 rs;ノードにおける右入力画像G2上画素位置 e;ノードにおける右入力画像G2上画素位置 re;ノードにおける右入力画像G2上画素位置 ii=0〜XW−1 XW;水平方向画素素数 jj;所定の走査線 i(ii,jj);走査線jjにおける左画像濃度 ir(ii,jj);走査線jjにおける右画像濃度 f(ii)=rs+(ii−s)+(re−rs)/
(e−s) KN;濃度変化方向数 ;濃度変化方向番号(0〜KN−1) iv(ii,jj,);左画像濃度変化量 ivr(ii,jj,);右画像濃度変化量 対応付け手段56cは、類似度算出手段56bによって求め
られた類似度により、例えば、第2図で示した動的計画
法を用いて右入力画像G2の各区間と左入力画像G1の各区
間との対応付けを行う。
However, d (m, k); the right input at node m; node k atoms path leading to the node m from cost s; node on pixel positions left input image G1 in k rs; right input image G2 on the pixel position in the node k e Pixel position on image G2 re; pixel position on right input image G2 at node m ii = 0 to XW-1 XW; prime number in horizontal direction jj; predetermined scanning line i (ii, jj); left image density in scanning line jj ir (ii, jj); right image density at scanning line jj f (ii) = rs + (ii−s) + (re−rs) /
(E−s) KN; number of density change directions; density change direction number (0 to KN−1) iv (ii, jj,); left image density change amount ivr (ii, jj,); right image density change amount The attaching means 56c uses, for example, the dynamic programming method shown in FIG. 2 to calculate each section of the right input image G2 and each section of the left input image G1 based on the similarity calculated by the similarity calculating section 56b. Perform association.

本実施例は、次のような利点を有している。 This embodiment has the following advantages.

(1)第6図は、類似度計算に濃度変化量を使用するこ
とによる効果を示す図である。この図の示す濃度分によ
る類似度で示されている部分W1は、 (2)式の第1の総和項 による結果に相当し、濃度変化量による類似度で示され
る部分W2は、(2)式の第2の総和項 による結果に相当する。従来の類似度は、 で求めることができるが、この(3)式は、(2)式の
第1の総和項に相当する。
(1) FIG. 6 is a diagram showing an effect obtained by using a density change amount for similarity calculation. The portion W1 indicated by the similarity based on the density component shown in this figure is the first sum term of the equation (2). The portion W2 represented by the similarity based on the density change amount is the second sum term of the equation (2). Corresponding to the result. Conventional similarity is Equation (3) corresponds to the first sum term in Equation (2).

このように、従来の濃度分だけによる類似度算出に、
濃度変化量分を加えることにより、第3図の示すR1とR2
の間の類似性は相対的に大きくなり(第6図に示す類似
度は、値が大きいほど類似性は小となる)、最終的に安
定した対応付け結果Eを得ることができる。
Thus, in the conventional similarity calculation using only the concentration,
By adding the amount of concentration change, R1 and R2 shown in FIG.
(The similarity shown in FIG. 6 becomes smaller as the value increases, the similarity decreases), and finally a stable association result E can be obtained.

なお、本発明は、図示の実施例に限定されず、種々の
変形が可能である。例えば、上記実施例では、対応付処
理部56における類似度尺度として市街地距離を用いた
が、これに限定されず、例えば、ユークリッド距離、相
互相関関数等の他の類似度尺度を用いることも可能であ
る。
Note that the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, the city distance is used as the similarity measure in the association processing unit 56, but the present invention is not limited to this. For example, another similarity measure such as a Euclidean distance or a cross-correlation function can be used. It is.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明によれば、左入力
画像と右入力画像との間の類似度の算出する際に、画像
濃度だけではなく、右入力画像及び左入力画像中の各画
素の近傍に位置する複数の画素の濃度変化量も参照する
ようにしたので、対応付け処理が正確になり、対応付け
精度の信頼性の向上が期待される。
(Effect of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, when calculating the similarity between the left input image and the right input image, not only the image density but also the right input image and the left input image are calculated. Since the amount of change in the density of a plurality of pixels located near each pixel in the image is also referred to, the association process becomes accurate, and the reliability of the association accuracy is expected to be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例を示すステレオ画像対応付け装
置の構成ブロック図、第2図は動的計画法による対応付
け処理の説明図、第3図は(a)〜(c)は画像濃度分
布を示す図、第4図は画像濃度の変化量を示す図、第5
図(a)〜(d)は近傍画素に与えられる定数を示す
図、第6図は類似度の効果を示す図である。 50……左画像入力部、51……右画像入力部、52……左画
像濃度算出部、53……左画像濃度変化算出部、54……右
画像濃度算出部、55……右画像濃度変化算出部、56……
対応付け処理部、56a……分割手段、56b……類似度算出
手段、56c……対応付け手段、G1……左入力画像、G2…
…右入力画像、D1……左画像データ、D2……右画像デー
タ。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a stereo image associating apparatus showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of an associating process by a dynamic programming method, and FIGS. 3 (a) to (c) are images. FIG. 4 is a diagram showing a density distribution, FIG. 4 is a diagram showing a change amount of an image density, and FIG.
6A to 6D are diagrams showing constants given to neighboring pixels, and FIG. 6 is a diagram showing the effect of similarity. 50 left image input section, 51 right image input section, 52 left image density calculation section, 53 left image density change calculation section, 54 right image density calculation section, 55 right image density Change calculator, 56 ……
Correlation processing section, 56a ... dividing means, 56b ... similarity calculating means, 56c ... correlating means, G1 ... left input image, G2 ...
... Right input image, D1 ... Left image data, D2 ... Right image data.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】左側画像入力装置より得られる左入力画像
の各走査線に対応した左画像データに基づき、該左入力
画像の画素濃度を求める左濃度算出部と、 前記左側画像入力装置に対して所定の間隔で配置された
右側画像入力装置より得られる右入力画像の各走査線に
対応した右画像データに基づき、該右入力画像の画像濃
度を求める右濃度算出部と、 前記左入力画像及び前記右入力画像の画素濃度を用い
て、前記左画像データと前記右画像データとの類似度を
前記各走査線毎に求める対応付け処理部とを、 備えたステレオ画像対応付け装置において、 前記左入力画像の画素濃度に基づき、該左入力画像中の
各画素の近傍に位置する複数の画素の濃度変化量である
左画像濃度変化量を求める左画像濃度変化算出部と、 前記右入力画像の画素濃度に基づき、該右入力画像中の
各画素の近傍に位置する複数の画素の濃度変化量である
右画像濃度変化量を求める右画像濃度変化算出部とを、 設けると共に、 前記対応付け処理部は、 前記右入力画像及び前記左入力画像の前記走査線上にお
ける左端から右端までを複数の区間に分割する分割手段
と、 前記左入力画像の画素濃度、前記右入力画像の画素濃
度、前記左画像濃度変化量、及び前記右画像濃度変化量
を参照し、前記各区間における前記類似度をそれぞれ求
める類似度算出手段と、 前記類似度により、前記右入力画像の各区間と前記左入
力画像の各区間との対応付けを行う対応付け手段とを、 備えたことを特徴とするステレオ画像対応付け装置。
A left-density calculator for obtaining a pixel density of the left input image based on left image data corresponding to each scanning line of the left input image obtained from the left image input device; A right density calculator for calculating an image density of the right input image based on right image data corresponding to each scanning line of the right input image obtained from the right image input device arranged at a predetermined interval; A stereo image associating device, comprising: a pixel density of the right input image, and an associating processor that obtains a similarity between the left image data and the right image data for each of the scanning lines. A left image density change calculating unit that obtains a left image density change amount that is a density change amount of a plurality of pixels located near each pixel in the left input image based on a pixel density of the left input image; Pixel A right image density change calculating unit that calculates a right image density change amount that is a density change amount of a plurality of pixels located in the vicinity of each pixel in the right input image based on the degree. Dividing means for dividing the right input image and the left input image from the left end to the right end on the scanning line into a plurality of sections; pixel density of the left input image, pixel density of the right input image, and the left image A density change amount, and a similarity calculation unit that obtains the similarity in each of the sections by referring to the right image density change amount; and the similarity, each section of the right input image and each of the left input image. A stereo image associating device, comprising: associating means for associating with a section.
【請求項2】請求項1記載のステレオ画像対応付け装置
において、 前記左画像濃度変化算出部は、 前記左入力画像中の各画素に対して、水平方向、垂直方
向、左斜め方向、及び右斜め方向に位置する各画素の濃
度変化量により、前記左画像濃度変化量を算出する構成
にし、 前記左画像濃度変化算出部は、 前記右入力画像中の各画素に対して、水平方向、垂直方
向、右斜め方向、及び右斜め方向に位置する各画素の濃
度変化量により、前記右画像濃度変化量を算出する構成
にしたステレオ画像対応付け装置。
2. The stereo image associating device according to claim 1, wherein the left image density change calculating unit is configured to determine a horizontal direction, a vertical direction, a left oblique direction, and a right direction for each pixel in the left input image. The left image density change amount is calculated based on the density change amount of each pixel located in an oblique direction, and the left image density change calculation unit is configured to calculate a horizontal direction and a vertical direction for each pixel in the right input image. A stereo image associating device configured to calculate the right image density change amount based on the density change amount of each pixel located in the direction, the right oblique direction, and the right oblique direction.
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