JP4040657B2 - Moving object detection device - Google Patents
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Description
本発明は、互いに離間して配置された2つカメラにより得られる対象物の画像情報に基づいて、対象物の移動方向を検出する移動対象物検出装置に関する。 The present invention relates to a moving object detection device that detects a moving direction of an object based on image information of the object obtained by two cameras arranged apart from each other.
車両に2つのCCDカメラを搭載し、2つのカメラから得られる画像のずれ、すなわち視差に基づいて、対象物と当該車両との距離を検出し、車両の30〜60m前方の歩行者を検出するようにした横断物の検出装置が従来より知られている(特許文献1)。
しかしながら上記従来の装置は、カメラにより得られる画像に基づいて検出した対象物のオプティカルフローの方向をそのまま使用して、衝突の可能性を判定しているため、自車両と対象物との相対距離や車速によっては判定精度が低下するという問題があった。すなわち、例えば対象物の移動速度に比べて車速が大きい場合には、実際には道路の中心に向かって移動している対象物に対応する画像上のオプティカルフローが道路の外側に向かうベクトルとなってとらえられることがあり、誤判定が発生する。 However, since the conventional apparatus determines the possibility of collision using the optical flow direction of the object detected based on the image obtained by the camera as it is, the relative distance between the host vehicle and the object is determined. Depending on the vehicle speed, there is a problem that the determination accuracy is lowered. That is, for example, when the vehicle speed is higher than the moving speed of the object, the optical flow on the image corresponding to the object moving toward the center of the road is actually a vector that goes to the outside of the road. Misunderstandings may occur.
そこで、対象物の移動ベクトルを正確に検出するために、カメラにより得られる画像に含まれる対象物像の面積重心を、対象物像の位置を代表する判定点として使用し、判定点の実空間上の位置を示す時系列データを、2つのカメラにより得られる画像に基づいて求めるようにすると、対象物像がカメラにより得られる画像の端部に接する場合には、以下のような問題が発生する。なお、面積重心とは、3次元空間において対象物像が均一な厚さを持つ薄板であると仮定した場合の重心を意味する。 Therefore, in order to accurately detect the movement vector of the object, the area centroid of the object image included in the image obtained by the camera is used as a determination point representing the position of the object image, and the real space of the determination point If the time-series data indicating the upper position is obtained based on the images obtained by the two cameras, the following problem occurs when the object image touches the edge of the image obtained by the cameras. To do. The area centroid means the centroid when it is assumed that the object image is a thin plate having a uniform thickness in the three-dimensional space.
すなわち図23(a)に示すように、対象物101が静止しているか若しくは走行中の車両102に向かって移動している場合に、車両102に搭載されたカメラ103により得られる、時刻t=k−2,k−1,kにおける時系列の対象物像101a,101b,101cは、同図(b)にハッチングを付して示すように推移し、面積重心Gは、画像上を左方向へ移動する。この画像(右側のカメラ103により得られる画像)に含まれる対象物像の判定点、すなわち面積重心の位置と、左側のカメラ104により得られる画像に含まれる対象物像(図示せず)の判定点の位置とから視差を算出し、その視差から対象物101と車両102との距離を求め、対象物101の相対移動ベクトルを求めると、対象物101が実際は図24に実線で示すように静止または車両102の進行方向と平行に移動しているにもかかわらず、破線で示すような相対移動ベクトルが得られる。その結果、車両102と衝突する可能性がないのに、可能性ありと誤判定する可能性があった。
That is, as shown in FIG. 23A, when the
本発明はこの点に着目してなされたものであり、カメラにより得られる対象物像が画像の端部に接しているような場合において、対象物の相対的な移動方向を誤って検出することを防止できる移動対象物検出装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to this point, and in the case where the object image obtained by the camera is in contact with the edge of the image, the relative movement direction of the object is erroneously detected. It is an object of the present invention to provide a moving object detection apparatus that can prevent the above-described problem.
上記目的を達成するため請求項1に記載の発明は、互いに離間して配置された2つのカメラにより得られる対象物の画像情報に基づいて、前記対象物の移動方向を検出する移動対象物検出装置において、前記2つのカメラのうち、少なくとも何れか一方のカメラにより得られる対象物像が、画像の端部に接することを判定する画像端部判定手段と、該画像端部判定手段により、画像の端部に接すると判定された対象物像については、該対象物像の位置を代表する判定点を、前記対象物像の面積重心から、前記画像の中心に近い所定点に移動させる判定点移動手段と、該移動後の判定点に基づいて前記対象物の移動方向を検出する移動方向検出手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
「前記画像の中心に近い所定点」は、前記画像の中心に近い、前記対象物像及び対応対象物像の端部、または前記画像の中心に近い、前記対象物像及び対応対象物像の外接四角形の端部とする。
前記判定点移動手段は、前記2つのカメラにより得られる画像のうちの一方を基準画像とし、基準画像中の対象物像について前記判定点の移動を行う。また前記判定点移動手段は、前記判定点を移動させた対象物については、過去に取得し、記憶している位置データを、移動後の判定点を用いた位置データに変更することが望ましい。
The “predetermined point close to the center of the image” is an end of the object image and the corresponding object image close to the center of the image, or the object image and the corresponding object image close to the center of the image. The end of the circumscribed rectangle.
The determination point moving means uses one of the images obtained by the two cameras as a reference image, and moves the determination point with respect to an object image in the reference image. In addition, it is preferable that the determination point moving means changes the position data acquired and stored in the past to the position data using the moved determination point for the object to which the determination point has been moved.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の移動対象物検出装置において、前記2つのカメラにより得られる対象物の画像情報のうち、前記画像端部判定手段にて画像の端部に接すると判定された対象物の画像情報を基準画像とし、他方を探索画像として相関演算を行うことにより、該対象物の距離を算出する距離算出手段をさらに備え、前記移動方向検出手段は、前記判定点移動手段による移動後の判定点と、前記距離算出手段によって算出された距離とに基づいて、前記対象物の移動方向を検出することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the moving target object detection device according to the first aspect, among the image information of the target object obtained by the two cameras, the image edge determining means applies an image edge to the edge of the image. The moving direction detecting means further comprises distance calculating means for calculating the distance of the object by performing correlation calculation using the image information of the object determined to be in contact as a reference image and the other as a search image. The moving direction of the object is detected based on the determination point after movement by the determination point moving unit and the distance calculated by the distance calculating unit.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の移動対象物検出装置において、前記画像端部判定手段により、前記2つのカメラにより得られる対象物像がともに画像の端部に接する判定された場合は、前記距離算出手段は、前記対象物像の表示面積が小さい方の画像を基準画像として用いることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the moving object detection device according to the second aspect, the image edge determination unit determines that both of the object images obtained by the two cameras are in contact with the edge of the image. In this case, the distance calculation unit uses an image having a smaller display area of the object image as a reference image.
また、互いに離間して配置された2つのカメラにより得られる対象物の画像情報に基づいて、前記対象物までの距離を検出する距離検出装置を構成する場合には、前記2つのカメラのうち、何れか一方のカメラにより得られる画像に含まれる対象物像(OBJR2)に基づいて、他方のカメラにより得られる画像に対して相関演算を実行し、その結果得られた第1の対応対象物像(COBJL2)が、画像の端部に接するときは、その第1の対応対象物像(COBJL2)に基づいて前記一方のカメラにより得られる画像に対して相関演算を実行し、その結果得られた第2の対応対象物像(COBJR2)と、前記第1の対応対象物像(COBJL2)とに基づいて視差を算出し、該算出した視差からその対象物までの距離を算出することが望ましい。 In the case of configuring a distance detection device that detects the distance to the object based on the image information of the object obtained by the two cameras arranged apart from each other, of the two cameras, Based on the object image (OBJR2) included in the image obtained by one of the cameras, a correlation operation is performed on the image obtained by the other camera, and the first corresponding object image obtained as a result is obtained. When (COBJL2) touches the edge of the image, a correlation operation is performed on the image obtained by the one camera based on the first corresponding object image (COBJL2), and the result is obtained. Parallax is calculated based on the second corresponding target object image (COBJR2) and the first corresponding target object image (COBJL2), and the distance from the calculated parallax to the target object is calculated. Masui.
請求項1に記載の発明によれば、画像の端部に接すると判定された対象物像については、その対象物像の位置を代表する判定点が、対象物像の面積重心から、画像の中心に近い所定点に移動され、該移動後の判定点に基づいて対象物の移動方向が検出されるので、対象物像の面積重心の時系列データから移動方向を検出する場合のような不具合がなく、正確な移動方向を検出することができる。 According to the first aspect of the present invention, for the object image determined to be in contact with the edge of the image, the determination point representing the position of the object image is determined from the area centroid of the object image. Since it is moved to a predetermined point close to the center and the moving direction of the object is detected based on the determination point after the movement, there is a problem such as when the moving direction is detected from the time series data of the area center of gravity of the object image Therefore, an accurate moving direction can be detected.
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態にかかる、車両に搭載された移動対象物検出装置の構成を示す図であり、この装置は、遠赤外線を検出可能な2つの赤外線カメラ1R,1Lと、当該車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ5と、当該車両の走行速度(車速)VCARを検出する車速センサ6と、ブレーキの操作量を検出するためのブレーキセンサ7と、これらのカメラ1R,1Lによって得られる画像データの基づいて車両前方の動物等の対象物を検出し、衝突の可能性が高い場合に警報を発する画像処理ユニット2と、音声で警報を発するためのスピーカ3と、カメラ1Rまたは1Lによって得られる画像を表示するとともに、衝突の可能性が高い対象物を運転者に認識させるためのヘッドアップディスプレイ(以下「HUD」という)4とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a moving object detection device mounted on a vehicle according to a first embodiment of the present invention. This device includes two
カメラ1R、1Lは、図2に示すように車両10の前部に、車両10の横方向の中心軸に対してほぼ対象な位置に配置されており、2つのカメラ1R、1Lの光軸が互いに平行となり、両者の路面からの高さが等しくなるように固定されている。赤外線カメラ1R、1Lは、対象物の温度が高いほど、その出力信号レベルが高くなる(輝度が増加する)特性を有している。
As shown in FIG. 2, the
画像処理ユニット2は、入力アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換回路、ディジタル化した画像信号を記憶する画像メモリ、各種演算処理を行うCPU(Central Processing Unit)、CPUが演算途中のデータを記憶するために使用するRAM(Random Access Memory)、CPUが実行するプログラムやテーブル、マップなどを記憶するROM(Read Only Memory)、スピーカ3の駆動信号、HUD4の表示信号などを出力する出力回路などを備えており、カメラ1R,1L及びセンサ5〜7の出力信号は、ディジタル信号に変換されて、CPUに入力されるように構成されている。
HUD4は、図2に示すように、車両10のフロントウインドウの、運転者の前方位置に画面4aが表示されるように設けられている。
The
As shown in FIG. 2, the HUD 4 is provided so that the
図3は画像処理ユニット2における処理の手順を示すフローチャートであり、先ずカメラ1R、1Lの出力信号をA/D変換して画像メモリに格納する(ステップS11,S12,S13)。画像メモリに格納される画像のデータは、輝度情報を含んだグレースケール画像のデータである。図5(a)(b)は、それぞれはカメラ1R,1Lによって得られるグレースケール画像(カメラ1Rにより右画像が得られ、カメラ1Lにより左画像が得られる)を説明するための図であり、ハッチングを付した領域は、中間階調(グレー)の領域であり、太い実線で囲んだ領域が、輝度レベルが高く(高温で)、画面上に白色として表示される対象物の領域(以下「高輝度領域」という)である。右画像と左画像では、同一の対象物の画面上の水平位置がずれて表示されるので、このずれ(視差)によりその対象物までの距離を算出することができる。
FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure in the
図3のステップS14では、右画像を基準画像とし、そのディジタル画像データの2値化、すなわち、実験的に決定される輝度閾値ITHより明るい領域を「1」(白)とし、暗い領域を「0」(黒)とする処理を行う。図6に図5(a)の画像を2値化した画像を示す。この図は、ハッチングを付した領域が黒であり、太い実線で囲まれた高輝度領域が白であることを示している。なお、本明細書では、基準画像(右画像)と対をなす画像(左画像)を、「探索画像」という。 In step S14 of FIG. 3, the right image is used as a reference image, and binarization of the digital image data, that is, an area brighter than an experimentally determined luminance threshold value ITH is set to “1” (white), and a dark area is set to “ A process of “0” (black) is performed. FIG. 6 shows an image obtained by binarizing the image of FIG. This figure shows that the hatched area is black and the high luminance area surrounded by the thick solid line is white. In this specification, an image (left image) paired with a reference image (right image) is referred to as a “search image”.
続くステップS15では、2値化した画像データをランレングスデータに変換する処理を行う。図7(a)はこれを説明するための図であり、この図では2値化により白となった領域を画素レベルでラインL1〜L8として示している。ラインL1〜L8は、いずれもy方向には1画素の幅を有しており、実際にはy方向には隙間なく並んでいるが、説明のために離間して示している。またラインL1〜L8は、x方向にはそれぞれ2画素、2画素、3画素、8画素、7画素、8画素、8画素、8画素の長さを有している。ランレングスデータは、ラインL1〜L8を各ラインの開始点(各ラインの左端の点)の座標と、開始点から終了点(各ラインの右端の点)までの長さ(画素数)とで示したものである。例えばラインL3は、(x3,y5)、(x4,y5)及び(x5,y5)の3画素からなるので、ランレングスデータとしては、(x3,y5,3)となる。 In the subsequent step S15, the binarized image data is converted into run-length data. FIG. 7A is a diagram for explaining this, and in this figure, whitened areas by binarization are shown as lines L1 to L8 at the pixel level. Each of the lines L1 to L8 has a width of one pixel in the y direction and is actually arranged with no gap in the y direction, but is shown separated for the sake of explanation. The lines L1 to L8 have lengths of 2 pixels, 2 pixels, 3 pixels, 8 pixels, 7 pixels, 8 pixels, 8 pixels, and 8 pixels, respectively, in the x direction. The run length data includes the coordinates of the start point of each line (the leftmost point of each line) and the length (number of pixels) from the start point to the end point (the rightmost point of each line). It is shown. For example, since the line L3 includes three pixels (x3, y5), (x4, y5), and (x5, y5), the run length data is (x3, y5, 3).
ステップS16、S17では、図7(b)に示すように対象物のラベリングをすることにより、対象物を抽出する処理を行う。すなわち、ランレングスデータ化したラインL1〜L8のうち、y方向に重なる部分のあるラインL1〜L3を1つの対象物1とみなし、ラインL4〜L8を1つの対象物2とみなし、ランレングスデータに対象物ラベル1,2を付加する。この処理により、例えば図6に示す高輝度領域が、それぞれ対象物1から4として把握されることになる。
In steps S16 and S17, processing for extracting an object is performed by labeling the object as shown in FIG. 7B. That is, of the lines L1 to L8 converted to run length data, the lines L1 to L3 having portions overlapping in the y direction are regarded as one
ステップS18では図7(c)に示すように、抽出した対象物像の面積重心G、面積S及び破線で示す外接四角形の縦横比ASPECTを算出する。面積Sは、ランレングスデータの長さを同一対象物について積算することにより算出し、縦横比APECTは、図7(c)に示すDyとDxとの比Dy/Dxとして算出し、面積重心Gの座標(xg,yg)は、下記式(1)により算出する。
ステップS19では、対象物の時刻間追跡、すなわちサンプリング周期毎に同一対象物の認識を行う。アナログ量としての時刻tをサンプリング周期で離散化した時刻をkとし、図8(a)に示すように時刻kで対象物像1,2を抽出した場合において、時刻(k+1)で抽出した対象物像3,4と、対象物像1,2との同一性判定を行う。具体的には、以下の同一性判定条件1)〜3)を満たすときに、対象物像1、2と対象物像3、4とは同一であると判定し、対象物像3、4をそれぞれ1,2というラベルに変更することにより、時刻間追跡が行われる。
In step S19, tracking of the object is performed between times, that is, the same object is recognized for each sampling period. The object extracted at time (k + 1) when the time t as an analog quantity is discretized at the sampling period is k and the
1)時刻kにおける対象物像i(=1,2)の面積重心位置座標を、それぞれ(xi(k),yi(k))とし、時刻(k+1)における対象物像j(=3,4)の面積重心位置座標を、(xj(k+1),yj(k+1))としたとき、
|xj(k+1)−xi(k)|<Δx
|yj(k+1)−yi(k)|<Δy
であること。ただし、Δx、Δyは、それぞれx方向及びy方向の画像上の移動量の許容値である。
1) The area centroid position coordinates of the object image i (= 1, 2) at time k are (xi (k), yi (k)), respectively, and the object image j (= 3,4) at time (k + 1). ) Where the area centroid position coordinates are (xj (k + 1), yj (k + 1)),
| Xj (k + 1) −xi (k) | <Δx
| Yj (k + 1) −yi (k) | <Δy
Be. However, Δx and Δy are allowable values of the movement amount on the image in the x direction and the y direction, respectively.
2)時刻kにおける対象物像i(=1,2)の面積をSi(k)とし、時刻(k+1)における対象物像j(=3,4)の面積をSj(k+1)としたとき、
Sj(k+1)/Si(k)<1±ΔS
であること。ただし、ΔSは面積変化の許容値である。
2) When the area of the object image i (= 1, 2) at time k is Si (k) and the area of the object image j (= 3,4) at time (k + 1) is Sj (k + 1),
Sj (k + 1) / Si (k) <1 ± ΔS
Be. However, ΔS is an allowable value of area change.
3)時刻kにおける対象物像i(=1,2)の外接四角形の縦横比をASPECTi(k)とし、時刻(k+1)における対象物像j(=3,4)の外接四角形の縦横比をASPECTj(k+1)としたとき、
ASPECTj(k+1)/ASPECTi(k)<1±ΔASPECT
であること。ただし、ΔASPECTは縦横比変化の許容値である。
3) The aspect ratio of the circumscribed rectangle of the object image i (= 1, 2) at time k is ASPECTTi (k), and the aspect ratio of the circumscribed rectangle of the object image j (= 3,4) at time (k + 1) is When ASPECTj (k + 1),
ASPECTj (k + 1) / ASPECTTi (k) <1 ± ΔASPECT
Be. However, ΔASPECT is an allowable value of the aspect ratio change.
図8(a)と(b)とを対比すると、各対象物像はその大きさが大きくなっているが、対象物像1と3とが上記同一性判定条件を満たし、対象物像2と4とが上記同一性判定条件を満たすので、対象物像3、4はそれぞれ対象物像1、2に対応すると認識される。このようにして認識された各対象物像の面積重心の位置座標は、時系列位置データとしてメモリに格納され、後の演算処理に使用される。
なお以上説明したステップS14〜S19の処理は、2値化した基準画像(本実施形態では、右画像)ついて実行する。
8A and 8B, the size of each object image is large, but the
Note that the processing in steps S14 to S19 described above is executed for a binarized reference image (right image in the present embodiment).
図3のステップS20では、車速センサ6により検出される車速VCAR及びヨーレートセンサ5より検出されるヨーレートYRを読み込み、ヨーレートYRを時間積分することより、自車両10の回頭角θr(図18参照)を算出する。
In step S20 of FIG. 3, the vehicle speed VCAR detected by the
一方、ステップS31では、ステップS19,S20の処理と平行して、対象物と自車両10と距離zを算出する処理(図4)を実行する。この演算はステップS19,S20より長い時間を要するため、ステップS19,S20より長い周期(例えばステップS11〜S20の実行周期の3倍程度の周期)で実行される。
On the other hand, in step S31, in parallel with the processes in steps S19 and S20, a process (FIG. 4) for calculating the object, the
図4のステップS41では、1)基準画像(右画像)の2値化画像によって追跡される対象物像の中の1つを選択することにより、図9(a)に示すように右画像から対象物像OBJR1(ここでは、外接四角形で囲まれる領域全体を対象物像とする)を抽出し、2)探索画像(左画像)中から対象物像OBJR1に対応する画像(以下「対応対象物像」という)を探索する探索領域を設定し、相関演算を実行する。 In step S41 of FIG. 4, 1) by selecting one of the object images tracked by the binarized image of the reference image (right image), the right image is displayed as shown in FIG. 9A. The object image OBJR1 (here, the entire region surrounded by the circumscribed rectangle is taken as the object image) is extracted. 2) An image corresponding to the object image OBJR1 from the search image (left image) (hereinafter, “corresponding object” A search area for searching for “image” is set, and correlation calculation is executed.
具体的には、対象物像OBJR1の各頂点座標に応じて探索画像中に図9(b)に示すように、探索領域SL1を設定し、探索領域SL1内で対象物像OBJR1との相関度の高さを示す相関度パラメータC(a,b)を下記式(2)により算出する。相関度パラメータCはその値が小さくなるほど、相関が高いことを示す。なお、この相関演算は、2値画像ではなくグレースケール画像を用いて行う。また同一対象物についての過去の位置データがあるときは、その位置データに基づいて探索領域SL1より狭い領域SL1a(図9(b)に破線で示す)を探索領域として設定する。
基点の座標(a,b)を変化させて相関度パラメータC(a,b)が最小となる位置及びそのときの相関度パラメータの値(以下「最小値」という)CMINを求める。
Specifically, as shown in FIG. 9B, the search area SL1 is set in the search image in accordance with the vertex coordinates of the object image OBJR1, and the degree of correlation with the object image OBJR1 in the search area SL1. Correlation degree parameter C (a, b) indicating the height of is calculated by the following equation (2). The correlation parameter C indicates that the smaller the value, the higher the correlation. This correlation calculation is performed using a gray scale image instead of a binary image. When there is past position data for the same object, an area SL1a (indicated by a broken line in FIG. 9B) narrower than the search area SL1 is set as a search area based on the position data.
By changing the coordinates (a, b) of the base point, the position where the correlation parameter C (a, b) is minimized and the value of the correlation parameter at that time (hereinafter referred to as “minimum value”) CMIN are obtained.
続くステップS42では、相関度が高いか否か、すなわちステップS41で算出した最小値CMINが、所定閾値CMINTH以下であるか否かをを判別する。CMIN>CMINTHであって、相関度が低いときは、探索画像中に対応対象物像が存在しないと判定する。この場合、視差は算出できないので、距離が定まらない(不定)として(ステップS49)、本処理を終了する。 In the subsequent step S42, it is determined whether or not the degree of correlation is high, that is, whether or not the minimum value CMIN calculated in step S41 is equal to or less than a predetermined threshold CMINTH. When CMIN> CMINTH and the degree of correlation is low, it is determined that no corresponding object image exists in the search image. In this case, since the parallax cannot be calculated, the distance is not determined (indefinite) (step S49), and this process ends.
一方CMIN≦CMINTHであって、相関度が高いときは、ステップS43に進む。ステップS43〜S45では、基準画像中の対象物像及び/または探索画像中の対応対象物像が、それぞれの画像の端部に接している(かかっている)か否か応じてケースC0〜C4に場合分けし、距離の算出を行う。 On the other hand, if CMIN ≦ CMINTH and the degree of correlation is high, the process proceeds to step S43. In steps S43 to S45, cases C0 to C4 are determined depending on whether or not the object image in the reference image and / or the corresponding object image in the search image is in contact with (applies to) the edge of each image. The distance is calculated according to the case.
図11は、基準画像中の対象物像OBJ1〜OBJ3が、基準画像の端部(以下「画像端」という)WRに接しており、対象物像OBJ4が画像端WRに接していない状態を示している。各対象物像は、前述したようにランレングスデータで把握されているので、同図中に黒丸で示す始点の座標が画像端WRに存在する対象物像は、画像端WRに接していると判定される。同様に、始点座標に長さ(ランレングス)を加算して得られる終点座標が画像端WRに存在する対象物像は、画像端WRに接していると判定される。 FIG. 11 shows a state in which the object images OBJ1 to OBJ3 in the reference image are in contact with the end portion (hereinafter referred to as “image end”) WR of the reference image, and the object image OBJ4 is not in contact with the image end WR. ing. Since each object image is grasped by the run-length data as described above, the object image in which the coordinates of the start point indicated by the black circle in the same figure are present at the image end WR is in contact with the image end WR. Determined. Similarly, an object image in which an end point coordinate obtained by adding a length (run length) to the start point coordinate is present at the image end WR is determined to be in contact with the image end WR.
図12には、基準画像中の対象物像及び探索画像中の対応対象物像がいずれも画像端に接してない場合(ケースC0)と、基準画像中の対象物像が画像端に接していないが、探索画像中の対応対象物像が画像端に接している場合(ケースC2)とが示されている。同図に示すケースC0では、基準画像中の対象物像OBJR1と、相関演算により抽出される対応対象物像COBJL1は、いずれも画像端に接していないので、両者の面積重心Gを用いて視差を算出し、その対象物までの距離zを算出することができる。なお、相関演算は、実際には背景部分を少し含むように対象物像OBJR1より若干広い領域ついて行われるので、対応対象物像COBJL1は、対象物像OBJR1と同一形状の真の対応対象物像OBJL1より少し広い領域として抽出される。 FIG. 12 shows a case where the object image in the reference image and the corresponding object image in the search image are not in contact with the image end (case C0), and the object image in the reference image is in contact with the image end. Although there is no corresponding object image in the search image, the case (case C2) is shown. In the case C0 shown in the figure, the object image OBJR1 in the reference image and the corresponding object image COBJL1 extracted by the correlation calculation are not in contact with the image edge, so that the parallax is obtained using the area centroid G of both. And the distance z to the object can be calculated. Since the correlation calculation is actually performed on a region slightly wider than the object image OBJR1 so as to include a little background portion, the corresponding object image COBJL1 is a true corresponding object image having the same shape as the object image OBJR1. It is extracted as an area slightly wider than OBJL1.
一方ケースC2では、対象物像OBJR2は、画像端に接していないが、対象物像OBJR2と同一形状の真の対応対象物像が、実線及び破線によりOBJL2として示すように位置している場合(破線部は、実際には画像として得られない部分を示している)には、相関演算により抽出される対応対象物像COBJL2は、探索画像の画像端に接した状態で抽出される。
なお、図12に示す領域SL1,SL2は、探索領域である。
On the other hand, in the case C2, the object image OBJR2 is not in contact with the image end, but the true corresponding object image having the same shape as the object image OBJR2 is positioned as indicated by OBJL2 by a solid line and a broken line ( The broken line portion indicates a portion that is not actually obtained as an image), and the corresponding target object image COBJL2 extracted by the correlation calculation is extracted in a state of being in contact with the image end of the search image.
Note that areas SL1 and SL2 shown in FIG. 12 are search areas.
図13(a)は、基準画像中の対象物像OBJR1が画像端に接しており、かつ探索画像中の真の対応対象物像OBJL1が画像端に接していない場合(ケースC1)を示し、同図(b)は、前述したケースC2、すなわち基準画像中の対象物像OBJR2が画像端に接していないが、探索画像中の真の対応対象物像OBJL2が画像端に接している場合を示し、同図(c)は、基準画像中の対象物像OBJR3が画像端に接しており、かつ探索画像中の真の対応対象物像OBJL3も画像端に接しており、かつ基準画像中の対象物像OBJR3の方が真の対応対象物像OBJL3より小さい場合(ケースC3)を示し、同図(d)は、基準画像中の対象物像OBJR4が画像端に接しており、かつ探索画像中の対応対象物像COBJL4も画像端に接しており、かつ基準画像中の対象物像OBJR4の方が真の対応対象物像OBJL4より大きい場合(ケースC4)を示す。図13において、領域SL1〜SL4及びSR1,SR2は、探索領域である。 FIG. 13A shows a case where the object image OBJR1 in the reference image is in contact with the image end and the true corresponding object image OBJL1 in the search image is not in contact with the image end (case C1). FIG. 6B shows the case C2 described above, that is, the case where the object image OBJR2 in the reference image is not in contact with the image end, but the true corresponding object image OBJL2 in the search image is in contact with the image end. FIG. 8C shows that the object image OBJR3 in the reference image is in contact with the image end, and the true corresponding object image OBJL3 in the search image is also in contact with the image end, and in the reference image The case where the object image OBJR3 is smaller than the true corresponding object image OBJL3 (case C3) is shown, and FIG. 4D shows that the object image OBJR4 in the reference image is in contact with the image end and the search image. The corresponding target object image COBJL4 In contact with the image end and when toward the object image OBJR4 in the reference image is larger than the true corresponding object image OBJL4 shows the (Case C4). In FIG. 13, areas SL1 to SL4 and SR1 and SR2 are search areas.
ケースC1では、探索画像に含まれる真の対応対象物像OBJL1が、画像端に接していないため、正しいマッチングが行われて、対応対象物像COBJL1が抽出される。したがって、対象物像OBJR1及び対応対象物像COBJL1の面積重心を用いて視差を算出し、この対象物までの距離する。 In case C1, since the true corresponding object image OBJL1 included in the search image is not in contact with the image end, correct matching is performed and the corresponding object image COBJL1 is extracted. Accordingly, the parallax is calculated using the area centroid of the object image OBJR1 and the corresponding object image COBJL1, and the distance to the object is calculated.
ケースC2では、基準画像から探索画像への相関演算により抽出される対応対象物像COBJL2と、対象物像OBJR2とは、正しいマッチング関係にない。そこでこの場合には、探索画像から基準画像への相関演算、すなわち対応対象物像COBJL2に対応する対象物像を基準画像中から探索する相関演算を実行する。その結果得られた基準画像中の対応対象物像COBJR2と、探索画像中の対応対象物像COBJL2とは、正しいマッチング関係にあるので、これらの像の面積重心を用いて視差を算出し、この対象物までの距離を算出する。 In Case C2, the corresponding target object image COBJL2 extracted by the correlation calculation from the reference image to the search image and the target object image OBJR2 are not in a correct matching relationship. Therefore, in this case, a correlation calculation from the search image to the reference image, that is, a correlation calculation for searching the target image corresponding to the corresponding target image COBJL2 from the reference image is executed. Since the corresponding target object image COBJR2 in the reference image obtained as a result and the corresponding target object image COBJL2 in the search image are in a correct matching relationship, the parallax is calculated using the area centroids of these images. Calculate the distance to the object.
ケースC3では、ケースC1と同様に正しいマッチングが行われるので、対象物像OBJR3及び対応対象物像COBJL3の面積重心を用いて視差を算出し、この対象物までの距離を算出する。
ケースC4では、ケースC2と同様に、基準画像から探索画像への相関演算により抽出される対応対象物像COBJL4と、対象物像OBJR4とは、正しいマッチング関係にない。そこでこの場合も、探索画像から基準画像への相関演算、すなわち対応対象物像COBJL4に対応する対象物像を基準画像中から探索する相関演算を実行する。その結果得られた基準画像中の対応対象物像COBJR4と、探索画像中の対応対象物像COBJL4とは、正しいマッチング関係にあるので、これらの像の面積重心を用いて視差を算出し、この対象物までの距離を算出する。
In the case C3, correct matching is performed as in the case C1, and therefore, the parallax is calculated using the area centroids of the object image OBJR3 and the corresponding object image COBJL3, and the distance to the object is calculated.
In the case C4, as in the case C2, the corresponding target object image COBJL4 extracted by the correlation calculation from the reference image to the search image and the target object image OBJR4 do not have a correct matching relationship. Therefore, also in this case, the correlation calculation from the search image to the reference image, that is, the correlation calculation for searching the target image corresponding to the corresponding target image COBJL4 from the reference image is executed. Since the corresponding target object image COBJR4 in the reference image obtained as a result and the corresponding target object image COBJL4 in the search image are in a correct matching relationship, the parallax is calculated using the area centroids of these images. Calculate the distance to the object.
図4に戻り、ステップS43では、基準画像中の対象物像が画像端に接しておらずかつ探索画像中の対応対象物像が画像端に接していないか否か、すなわちケースC0に該当するか否かを判別し、相関演算の結果がケースC0に該当するときは、直ちにステップS48に進んで、視差から距離を算出し、本処理を終了する。 Returning to FIG. 4, in step S43, whether the object image in the reference image is not in contact with the image end and the corresponding object image in the search image is not in contact with the image end, that is, corresponds to case C0. If the result of the correlation calculation corresponds to case C0, the process immediately proceeds to step S48, the distance is calculated from the parallax, and this process is terminated.
相関演算の結果がケースC0に該当しないときは、基準画像中の対象物像が画像端に接しておりかつ探索画像中の対応対象物像が画像端に接しているか否か、すなわちケースC4に該当するか否かを判別し、相関演算の結果がケースC4に該当するときは、上述したように探索画像から基準画像への相関演算を実行する(ステップS46)。次いで相関度が高いか否か、すなわち相関度パラメータの最小値CMINが所定閾値CMINTH以下か否かを判別し(ステップS47)、CMIN>CMINTHであるときは、前記ステップS49に進む。またCMIN≦CMINTHであって相関度が高いときは、前記ステップS48に進んで距離の算出を行う。 When the result of the correlation calculation does not correspond to the case C0, whether or not the object image in the reference image is in contact with the image edge and the corresponding object image in the search image is in contact with the image edge, that is, in case C4. It is discriminated whether or not it corresponds, and when the result of the correlation calculation corresponds to case C4, the correlation calculation from the search image to the reference image is executed as described above (step S46). Next, it is determined whether or not the degree of correlation is high, that is, whether or not the minimum value CMIN of the degree of correlation parameter is equal to or smaller than a predetermined threshold CMINTH (step S47). If CMIN> CMINTH, the process proceeds to step S49. If CMIN ≦ CMINTH and the degree of correlation is high, the process proceeds to step S48 to calculate the distance.
ステップS44で相関演算の結果がケースC4に該当しないとき、すなわちケースC1〜C3に該当するときは、対応対象物像が画像端に接しているか、すなわちケースC2に該当するか否かを判別し(ステップS45)、ケースC2に該当するときは、前記ステップS46に進む。また、ケースC1またはC3に該当するときは、ステップS45から直ちにステップS48に進む。 When the correlation calculation result does not correspond to case C4 in step S44, that is, corresponds to cases C1 to C3, it is determined whether or not the corresponding object image is in contact with the image end, that is, corresponds to case C2. (Step S45) When the case corresponds to the case C2, the process proceeds to Step S46. If the case corresponds to case C1 or C3, the process immediately proceeds from step S45 to step S48.
ステップS48における視差から距離を算出する処理は、以下のように行う。
図14に示すように対象物像OJBR1の面積重心位置と、画像左端との距離dR(画素数)及び対応対象物像COBJL1の面積重心位置と画像左端との距離dL(画素数)を求め、下記式(3)に適用して、自車両10と、対象物との距離zを算出する。
以上のようにして距離zの算出が行われる。
The process for calculating the distance from the parallax in step S48 is performed as follows.
As shown in FIG. 14, the distance dR (number of pixels) between the area centroid position of the object image OJBR1 and the left end of the image and the distance dL (number of pixels) between the area centroid position of the corresponding object image COBJL1 and the left end of the image are obtained. Applying the following equation (3), the distance z between the
The distance z is calculated as described above.
図3に戻り、ステップS21では、画像内の座標(x,y)及び式(3)により算出した距離zを下記式(4)に適用し、実空間座標(X,Y,Z)に変換する。ここで、実空間座標(X,Y,Z)は、図16(a)に示すように、カメラ1R、1Lの取り付け位置の中点の位置(自車両10に固定された位置)を原点Oとして、図示のように定め、画像内の座標は同図(b)に示すように、画像の中心を原点として水平方向をx、垂直方向をyと定めている。
ここで、(xc,yc)は、右画像上の座標(x,y)を、カメラ1Rの取り付け位置と、実空間原点Oとの相対位置関係に基づいて、実空間原点Oと画像の中心とを一致させた仮想的な画像内の座標に変換したものである。またfは、焦点距離Fと画素間隔pとの比である。
Here, (xc, yc) is the coordinate (x, y) on the right image based on the relative position relationship between the mounting position of the
なお、この実空間座標の変換をする際には、前述したステップS31の処理により、基準画像中の対象物像のうち画像端に接していると判定された対象物像(図11に示す例では、対象物像OBJ1〜3)について、図17(a)に示すように、対象物像の位置を代表する判定点を、面積重心Gからより基準画像の中心に近い、外接四角形の端部の点GEに移動させ、該移動後の座標を実空間座標に変換する。すなわち、基準画像の左端に接している対象物像OBJ1については、面積重心G1のy座標と同一のy座標を有し、外接四角形の右端に位置する点GE1に判定点を移動し、基準画像の上端に接している対象物像OBJ2については、面積重心G2のx座標と同一のx座標を有し、外接四角形の下端に位置する点GE2に判定点を移動し、基準画像の右端に接している対象物像OBJ3については、面積重心G3のy座標と同一のy座標を有し、外接四角形の左端に位置する点GE3に判定点を移動する。 When the real space coordinates are converted, the object image (example shown in FIG. 11) determined to be in contact with the image edge among the object images in the reference image by the process of step S31 described above. Then, for the object images OBJ1 to 3), as shown in FIG. 17A, the determination point representing the position of the object image is the end of the circumscribed square that is closer to the center of the reference image from the area centroid G. To the point GE, and the coordinates after the movement are converted into real space coordinates. That is, for the object image OBJ1 that is in contact with the left end of the reference image, the determination point is moved to a point GE1 that has the same y coordinate as the y coordinate of the area centroid G1 and is located at the right end of the circumscribed rectangle. For the object image OBJ2 that is in contact with the upper end of the reference image, the determination point is moved to a point GE2 that has the same x coordinate as the x coordinate of the area centroid G2, and is located at the lower end of the circumscribed rectangle, and is in contact with the right end of the reference image. For the object image OBJ3, the determination point is moved to a point GE3 that has the same y coordinate as the y coordinate of the area centroid G3 and is located at the left end of the circumscribed rectangle.
そしてこのように判定点を移動させた対象物については、過去の位置データも、同様に面積重心Gに対応するデータからより基準画像の中心に近い、外接四角形の端部の点GEに対応するデータに変更する処理を行う。このようにすることにより、後述する相対移動ベクトルの算出に用いる時系列データが、移動後の判定点で統一された時系列データとなり、正確な相対移動ベクトルを求めることができる。
なお、判定点は図17(b)に示すように、外接四角形の端部ではなく、対象物像の端部に位置する点GE1a,GE2a,GE3aに移動させるようにしてもよい。
For the object whose determination point has been moved in this way, the past position data also corresponds to the point GE at the end of the circumscribed rectangle that is closer to the center of the reference image from the data corresponding to the area centroid G. Process to change to data. By doing in this way, the time series data used for calculating the relative movement vector, which will be described later, becomes time series data unified at the determination points after the movement, and an accurate relative movement vector can be obtained.
Note that, as shown in FIG. 17B, the determination points may be moved to points GE1a, GE2a, and GE3a located at the ends of the object image, instead of the ends of the circumscribed rectangle.
ステップS22では、自車両10が回頭することによる画像上の位置ずれを補正するための回頭角補正を行う。図18に示すように、時刻kから(k+1)までの期間中に自車両が例えば左方向に回頭角θrだけ回頭すると、カメラによって得られる画像上では、図19に示すようにΔxだけx方向にずれるので、これを補正する処理である。具体的には、下記式(5)に実空間座標(X,Y,Z)を適用して、補正座標(Xr,Yr,Zr)を算出する。算出した実空間位置データ(Xr,Yr,Zr)は、対象物毎に対応づけてメモリに格納する。なお、以下の説明では、回頭角補正後の座標を(X,Y,Z)と表示する。
ステップS23では、図20に示すように同一対象物について、ΔTの期間内に得られた、回頭角補正後のN個の実空間位置データ(例えばN=10程度)、すなわち時系列データから、対象物と自車両10との相対移動ベクトルに対応する近似直線LMVを求める。具体的には、近似直線LMVの方向を示す方向ベクトルL=(lx,ly,lz)(|L|=1)とすると、下記式(6)で表される直線を求める。
ここでuは、任意の値をとる媒介変数であり、Xav,Yav及びZavは、それぞれ実空間位置データ列のX座標の平均値、Y座標の平均値及びZ座標の平均値である。なお、式(6)は媒介変数uを消去すれば下記式(6a)のようになる。
(X−Xav)/lx=(Y−Yav)/ly=(Z−Zav)/lz
…(6a)
Here, u is a parameter that takes an arbitrary value, and Xav, Yav, and Zav are the average value of the X coordinate, the average value of the Y coordinate, and the average value of the Z coordinate of the real space position data string, respectively. Equation (6) becomes the following equation (6a) if the parameter u is deleted.
(X-Xav) / lx = (Y-Yav) / ly = (Z-Zav) / lz
... (6a)
図20は、近似直線LMVを説明するための図であり、同図のP(0),P(1),P(2),…,P(N−2),P(N−1)が回頭角補正後の時系列データを示し、近似直線LMVは、この時系列データの平均位置座標Pav(=(Xav,Yav,Zav))を通り、各データ点からの距離の2乗の平均値が最小となるような直線として求められる。ここで各データ点の座標を示すPに付した()内の数値はその値が増加するほど過去のデータであることを示す。例えば、P(0)は最新の位置座標、P(1)は1サンプル周期前の位置座標、P(2)は2サンプル周期前の位置座標を示す。以下の説明におけるD(j)、X(j)、Y(j)、Z(j)等も同様である。 FIG. 20 is a diagram for explaining the approximate straight line LMV, and P (0), P (1), P (2),..., P (N-2), P (N-1) in FIG. The time series data after the turning angle correction is shown, and the approximate straight line LMV passes through the average position coordinates Pav (= (Xav, Yav, Zav)) of this time series data, and the average value of the square of the distance from each data point Is obtained as a straight line that minimizes. Here, the numerical value in () attached to P indicating the coordinates of each data point indicates that the data increases as the value increases. For example, P (0) indicates the latest position coordinates, P (1) indicates the position coordinates one sample period before, and P (2) indicates the position coordinates two sample periods before. The same applies to D (j), X (j), Y (j), Z (j) and the like in the following description.
より具体的には、平均位置座標Pavから各データ点の座標P(0)〜P(N−1)に向かうベクトルD(j)=(DX(j),DY(j),DZ(j))=(X(j)−Xav,Y(j)−Yav,Z(j)−Zav)と、方向ベクトルLとの内積sを下記式(7)により算出し、この内積sの分散が最大となる方向ベクトルL=(lx,ly,lz)を求める。
s=lx・DX(j)+ly・DY(j)+lz・DZ(j) (7)
More specifically, a vector D (j) = (DX (j), DY (j), DZ (j) from the average position coordinate Pav to the coordinates P (0) to P (N−1) of each data point. ) = (X (j) −Xav, Y (j) −Yav, Z (j) −Zav)) and the inner product s of the direction vector L are calculated by the following equation (7), and the variance of the inner product s is maximum. A direction vector L = (lx, ly, lz) is obtained.
s = lx · DX (j) + ly · DY (j) + lz · DZ (j) (7)
各データ点の座標の分散共分散行列Vは、下記式(8)で表され、この行列の固有値σが内積sの分散に相当するので、この行列から算出される3つの固有値のうち最大の固有値に対応する固有ベクトルが求める方向ベクトルLとなる。なお、式(8)の行列から固有値と固有ベクトルを算出するには、ヤコビ法(例えば「数値計算ハンドブック」(オーム社)に示されている)として知られている手法を用いる。
次いで最新の位置座標P(0)=(X(0),Y(0),Z(0))と、(N−1)サンプル前(時間ΔT前)の位置座標P(Nー1)=(X(N−1),Y(N−1),Z(N−1))を近似直線LMV上の位置に補正する。具体的には、前記式(6a)にZ座標Z(0)、Z(N−1)を適用することにより、すなわち下記式(9)により、補正後の位置座標Pv(0)=(Xv(0),Yv(0),Zv(0))及びPv(N−1)=(Xv(N−1),Yv(N−1),Zv(N−1))を求める。
式(9)で算出された位置座標Pv(N−1)からPv(0)に向かうベクトルとして、相対移動ベクトルが得られる。このようにモニタ期間ΔT内の複数(N個)のデータから対象物の自車両10に対する相対移動軌跡を近似する近似直線を算出して相対移動ベクトルを求めることにより、位置検出誤差の影響を軽減して対象物との衝突の可能性をより正確に予測することが可能となる。
A relative movement vector is obtained as a vector from the position coordinates Pv (N−1) calculated by Expression (9) toward Pv (0). In this way, by calculating an approximate straight line that approximates the relative movement locus of the object with respect to the
図3に戻り、ステップS24では、ステップS23で算出した相対移動ベクトルに基づいて、対象物が自車両10に衝突する可能性が高いか否かを判定し、高い場合には、スピーカ3やHUD4を用いた音声や表示により、運転者への警報を発する処理を実行する。ステップS24実行後は、ステップS11に戻る。
Returning to FIG. 3, in step S <b> 24, it is determined based on the relative movement vector calculated in step S <b> 23 whether or not the object is highly likely to collide with the
以上のように本実施形態では、基準画像中の対象物像が画像端に接しているときは、その対象物像の位置を代表する判定点を、その対象物像の面積重心から寄り基準画像の画像端に近い、その対象物像の外接四角形の端部に位置する点(またはその対象物像の端部に位置する点)に移動させ、移動後の判定点を用いて相対移動ベクトルを算出するようにしたので、対象物の相対移動方向を正確に検出することができる。 As described above, in the present embodiment, when the object image in the reference image is in contact with the image edge, the determination point representing the position of the object image is shifted from the center of gravity of the area of the object image. Is moved to a point located at the end of the circumscribed rectangle of the object image (or a point located at the end of the object image) close to the image end of the object image, and the relative movement vector is calculated using the moved determination point. Since the calculation is made, the relative movement direction of the object can be accurately detected.
また例えば図13(b)に示すように、基準画像に含まれる対象物像OBJR2に基づいて、探索画像に対して相関演算を実行し、その結果得られた対応対象物像COBJL2が、画像の端部に接するときは、その対応対象物像COBJL2に基づいて、基準画像に対して相関演算を実行し、その結果得られた対応対象物像COBJR2と、対応対象物像COBJL2とに基づいて視差を算出し、該算出した視差からその対象物までの距離を算出するようにしたので、相関演算により抽出された探索画像中の対応対象物像が画像端に接する場合でも、正確な距離を算出することができる。 Also, for example, as shown in FIG. 13B, based on the object image OBJR2 included in the reference image, a correlation operation is performed on the search image, and the corresponding object image COBJL2 obtained as a result is When contacting the end, a correlation operation is performed on the reference image based on the corresponding target object image COBJL2, and the parallax is determined based on the corresponding target object image COBJR2 and the corresponding target object image COBJL2. Since the distance from the calculated parallax to the target is calculated, the correct distance can be calculated even when the corresponding target image in the search image extracted by the correlation calculation touches the image end. can do.
本実施形態では、画像処理ユニット2が、画像端部判定手段、判定点移動手段、及び移動方向検出手段を構成する。より具体的には、図4のステップS43〜S45が画像端部判定手段に相当し、図4のステップS41,S42,S46,S47及び図3のステップS21が判定点移動手段に相当し、図3のステップS23が移動方向検出手段に相当する。
In the present embodiment, the
(第2の実施形態)
図21は本発明の第2の実施形態にかかる障害物検出・警報処理のフローチャートである。この処理は、図3に示す処理に、ステップS17aを追加するとともに、図3のステップS31をステップS31aに変更したものである。また図22は、ステップS31aにおける距離算出処理を示すフローチャートであり、この処理は図4に示す処理から、ステップS43,S44及びS47を削除するとともに、ステップS46をステップS46aに変更したものである。以上の点以外は、第1の実施形態と同一である。
(Second Embodiment)
FIG. 21 is a flowchart of obstacle detection / alarm processing according to the second embodiment of the present invention. In this process, step S17a is added to the process shown in FIG. 3, and step S31 in FIG. 3 is changed to step S31a. FIG. 22 is a flowchart showing the distance calculation process in step S31a. In this process, steps S43, S44 and S47 are deleted from the process shown in FIG. 4, and step S46 is changed to step S46a. Except for the above points, the second embodiment is the same as the first embodiment.
ステップS17aでは、ステップS17で抽出された対象物のうち、その基準画像中の対象物像が画像端に接するものは、監視対象から除く処理を行う。
ステップS31aでは、図22に示す距離算出処理を実行する。ステップS42で相関度が高いと判別されたときは、相関演算により得られた対応対象物像が探索画像の画像端に接しているか否かを判別し(ステップS45)、接していなければ、視差から距離を算出する(ステップS48)。一方対応対象物像が画像端に接しているときは、この対象物を監視対象から除く処理を行い(ステップS46a)、直ちに本処理を終了する。
In step S17a, among the objects extracted in step S17, a process in which the object image in the reference image is in contact with the image end is excluded from the monitoring target.
In step S31a, the distance calculation process shown in FIG. 22 is executed. If it is determined in step S42 that the degree of correlation is high, it is determined whether or not the corresponding object image obtained by the correlation calculation is in contact with the image end of the search image (step S45). The distance is calculated from (Step S48). On the other hand, when the corresponding target object image is in contact with the image end, processing for removing the target object from the monitoring target is performed (step S46a), and this processing is immediately terminated.
以上のように本実施形態では、対象物像が基準画像の画像端に接する対象物、及び相関演算により抽出された対応対象物像が探索画像の画像端に接する対象物を監視対象から除くようにしたので、そのような対象物の移動方向及びその対象物までの距離を誤って認識することを防止することができる。 As described above, in the present embodiment, the object whose object image is in contact with the image end of the reference image and the object whose corresponding object image extracted by the correlation calculation is in contact with the image end of the search image are excluded from the monitoring target. Therefore, it is possible to prevent such a movement direction of the object and the distance to the object from being recognized erroneously.
本実施形態では、画像処理ユニット2が、画像端部判定手段を構成し、より具体的には、図22のステップS45が画像端部判定手段に相当する。
なお本発明は上述した実施形態に限るものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、対象物像を得るためのカメラとして赤外線カメラを使用したが、例えば特開平9−226490号公報に示されるように通常の可視光線のみ検出可能なテレビカメラを使用してもよい。ただし、赤外線カメラを用いることにより、動物あるいは走行中の車両などの抽出処理を簡略化することができ、演算装置の演算能力が比較的低いものでも実現できる。
In the present embodiment, the
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made. For example, in this embodiment, an infrared camera is used as a camera for obtaining an object image. However, for example, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 9-226490, a television camera that can detect only normal visible light is used. Also good. However, by using an infrared camera, it is possible to simplify the extraction process of animals or traveling vehicles, and it can be realized even if the computing capability of the computing device is relatively low.
1R、1L 赤外線カメラ(カメラ)
2 画像処理ユニット(画像端部判定手段、判定点移動手段、移動方向検出手段)
5 ヨーレートセンサ
6 車速センサ
1R, 1L infrared camera (camera)
2 Image processing unit (image edge judging means, judging point moving means, moving direction detecting means)
5
Claims (3)
前記2つのカメラのうち、少なくとも何れか一方のカメラにより得られる対象物像が、画像の端部に接することを判定する画像端部判定手段と、
該画像端部判定手段により、画像の端部に接すると判定された対象物像については、該対象物像の位置を代表する判定点を、前記対象物像の面積重心から、前記画像の中心に近い所定点に移動させる判定点移動手段と、
該移動後の判定点に基づいて前記対象物の移動方向を検出する移動方向検出手段とを備えることを特徴とする移動対象物検出装置。 In the moving object detection device for detecting the moving direction of the object based on the image information of the object obtained by the two cameras arranged apart from each other,
Image edge determination means for determining that an object image obtained by at least one of the two cameras is in contact with the edge of the image;
For the object image determined to be in contact with the edge of the image by the image edge determination means, a determination point representing the position of the object image is determined from the area centroid of the object image, and the center of the image Determination point moving means for moving to a predetermined point close to
A moving object detecting device comprising: a moving direction detecting means for detecting a moving direction of the object based on the determination point after the movement.
前記移動方向検出手段は、前記判定点移動手段による移動後の判定点と、前記距離算出手段によって算出された距離とに基づいて、前記対象物の移動方向を検出することを特徴とする請求項1に記載の移動対象物検出装置。 Of the image information of the object obtained by the two cameras, correlation calculation is performed using the image information of the object determined to be in contact with the edge of the image by the image edge determination means as the reference image and the other as the search image. By further comprising a distance calculating means for calculating the distance of the object,
The moving direction detection unit detects a moving direction of the object based on a determination point after movement by the determination point moving unit and a distance calculated by the distance calculation unit. The moving object detection device according to 1.
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