JP4315175B2 - 光検出方法および光検出装置 - Google Patents
光検出方法および光検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4315175B2 JP4315175B2 JP2006218481A JP2006218481A JP4315175B2 JP 4315175 B2 JP4315175 B2 JP 4315175B2 JP 2006218481 A JP2006218481 A JP 2006218481A JP 2006218481 A JP2006218481 A JP 2006218481A JP 4315175 B2 JP4315175 B2 JP 4315175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- imaging
- time
- information
- amount
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Description
すなわち、室内や夜間にスリット光を照射する場合は、照射した光の検出は容易であるが、例えば、太陽光が照りつける屋外などのように周囲環境の光量レベルが高い場所で測定を行う場合、照射されている光を検出することが難しいとともに、周囲環境の光量が変化した場合に、これに対応して光を検出するのが難しい。
さらに、複数の投光情報の受光量を積算した値から、前記補完受光量を差し引いた受光量が存在する部分を照射光として抽出する。
これにより、投光手段の小型化を図るとともに、照射光が外界に与える影響を小さくしながらも、照射光を高い精度で抽出することが可能となる。
この実施の形態の光検出装置は、所定範囲に向けて光(PL)を照射する投光手段(1)と、この投光手段(1)から照射された光を含む前記所定範囲を撮像する撮像手段と(2)と、前記投光手段(1)および撮像手段(2)の作動を制御する作動制御手段(CU)と、前記撮像手段(2)で得られた撮像情報の中から照射光(PL)を抽出する処理を行う受光処理手段(CU)と、を備えた光検出装置であって、前記作動制御手段(CU)が、前記撮像手段(2)により、前記投光手段(1)が光の照射を行っていない状態で前記所定範囲の撮像を行わせて背景情報を取得し、一方、前記投光手段(1)が光の照射を行っている状態で前記所定範囲の撮像を複数回行わせて投光情報を複数取得し、前記受光処理手段(CU)が、背景情報の受光量および撮像時間と、投光情報の撮像時間および撮像回数と、に基づいて、前記投光情報における背景の受光量の積算値に相当する補完受光量(CH)を求め、さらに、前記複数の投光情報の受光量の積算値(C2)から前記補完受光量(CH)を差し引いた受光量が存在する部分を照射光(PL)として抽出することを特徴とする光検出装置とした。
このカメラ2による撮像例を図5に示しており、図示の例では画像PC撮像された道路RDの上に、パターン光PLが照射され、かつ、物体Mが存在している状態を示している。なお、図示のようにパターン光PLが照射された状態で撮像された画像PCを、以下、パターン光画像と称する。
撮像作動は、あらかじめ設定された周期により行われる。本実施例1では、カメラ2として、例えば、30〜1000/秒の周期で(言い換えると、毎秒30〜1000フレーム)の撮像が可能ないわゆる高速フレーム式のカメラを用いている。
なお、背景画像とは、パターン光PLを照射していない状態で検出対象領域を撮像したときの画像のことであり、この背景画像を撮像して得られた撮像情報を、本明細書では背景情報と称する。
なお、撮像回数特性は、図示のように、撮像回数nが、外界の明るさ(lx)が明るいほど多く、暗いほど少なくなるように設定されており、最も暗い状態でn=1、最も明るい状態でn=6となるように設定されている。また、撮像回数nは、背景画像にパターン光PLを加えた受光量が、飽和受光量LMを越えないようなパターン光撮像時間T2が算出されるように設定されている。
そして、これらの情報が、補完処理手段35および信号処理手段36で処理され、パターン光PLが抽出される。
すなわち、図6に示す例のように、パターン光画像PCを3回撮像した場合、各パターン光画像PCの受光量CP1を積算した受光量C2は、背景画像に相当する受光量C2hと、パターン光PLに相当する受光量C2pと、をそれぞれ3倍して加算した値となる。
ここで、パターン光撮像時間T2における背景画像分の受光量C2hは、背景撮像時間T1の受光量C1に基づいて求めることができる。すなわち、T1:T2=C1:C2hの関係であるから、C2h=T2×C1/T1により求めることができる。したがって、補完受光量CHは、C2h×nから求めることができる。
このように、補完処理手段35では、両撮像時間T1,T2とパターン光画像PCの撮像回数nと受光量C1とに基づいて、補完受光量CHを求める。
なお、この相対位置の測定については、本発明の要旨とする部分ではないので詳細な説明は省略するが、これを簡単に説明すると、投光装置1とカメラ2とがあらかじめ設定された位置に配置されており、図5に示すように、車両前方にパターン光PLを照射したときの各照射光PL1,PL2,PL3の車両MBに対する相対位置があらかじめ分かっている。そこで、画像上の物体Mとパターン光PLとの相対位置に基づいて、実際の物体Mの存在位置を測定することができる。
まず、第1保持部33に保持されている前フレームの背景画像情報に基づいて、時間制御手段32において背景撮像時間T1を算出する(ステップS1)。
一方、背景画像の光量レベルが高い場合には、図6に示すように、背景撮像時間T1が短くなる。
したがって、背景の光量レベルと比較してパターン光PLの光量レベルが低い場合や、背景の光量レベルが変化した場合であっても、パターン光画像PCを1回のみ撮像してパターン光PLを抽出するのと比較して、パターン光PLの光量レベルを高くすることなしに、パターン光PLを高い精度で抽出することが可能となる。
これにより、投光装置1の小型化を図ることが可能となるとともに、パターン光PLが外界に与える影響を小さくしながらも、画像上のパターン光PLを高い精度で抽出することが可能となる。
本実施例1では、背景の光量レベルが高い場合には、この無駄な時間を利用してパターン光画像PCの撮像を行うため、背景画像の撮像とパターン光画像PCの撮像とをそれぞれ別のフレームで行う場合に比べて、短時間に効率的に両画像情報を得ることができる。
また、このように短時間で両画像情報を得ることは、時々刻々と移動する車両MBにおいて、その前方に存在する物体Mの検出を行うのにあたり、より有効である。
なお、背景の光量レベルが低い場合には、背景撮像時間T1が1フレームの1/2であっても、パターン光PLに相当する受光量C2pは、識別するのに充分な量が得られる。
これは、昼夜を問わず走行して、周囲環境が短時間に変化する車両MBにおいて、その前方に存在する物体Mの検出を行うのにあたり、より有効である。
2 カメラ(撮像手段)
31 センサ駆動制御手段(作動制御手段)
32 時間制御手段(作動制御手段)
33 第1保持部(受光処理手段)
34 第2保持部(受光処理手段)
35 補完処理手段(受光処理手段)
36 信号処理手段(受光処理手段)
C1 (背景撮像時間T1の)受光量
C2 (各パターン光画像PCの受光量CP1を積算した)受光量
CH 補完受光量
CP パターン光受光量
CU コントロールユニット(作動制御手段、受光処理手段)
LM 飽和受光量
LT 投光時間
n 撮像回数
PL パターン光(照射光)
T1 背景撮像時間
T2 パターン光撮像時間
Claims (5)
- 投光手段から所定の光を照射し、この光の照射範囲を含む所定範囲を撮像手段により撮像し、その撮像情報に基づいて前記投光手段から照射された光を抽出する光検出方法であって、
前記撮像手段により、前記投光手段が光の照射を行っていない状態で前記所定範囲の撮像を行って背景情報を取得し、一方、前記投光手段が光の照射を行っている状態で前記所定範囲の撮像を複数回行って投光情報を複数取得し、
次に、前記背景情報の受光量および撮像時間と、前記投光情報の1回の撮像時間とに基づいて、前記投光情報の1回の撮像時間で得られる背景の受光量を求め、これを前記投光情報の撮像回数分積算して前記投光情報における背景の受光量の積算値に相当する補完受光量を求め、
前記複数の投光情報の受光量の積算値から前記補完受光量を差し引いた受光量が存在する部分を前記投光手段から照射された光として抽出することを特徴とする光検出方法。 - 所定範囲に向けて光を照射する投光手段と、前記光の照射範囲を含む前記所定範囲を撮像する撮像手段と、前記投光手段および撮像手段の作動を制御する作動制御手段と、前記撮像手段で得られた撮像情報の中から前記投光手段から照射された光を抽出する処理を行う受光処理手段と、を備えた光検出装置であって、
前記作動制御手段が、前記撮像手段により、前記投光手段が光の照射を行っていない状態で前記所定範囲の撮像を行わせて背景情報を取得し、一方、前記投光手段が光の照射を行っている状態で前記所定範囲の撮像を複数回行わせて投光情報を複数取得し、
前記受光処理手段が、前記背景情報の受光量および撮像時間と、前記投光情報の1回の撮像時間とに基づいて、前記投光情報の1回の撮像時間で得られる背景の受光量を求め、これを前記投光情報の撮像回数分積算して前記投光情報における背景の受光量の積算値に相当する補完受光量を求め、さらに、前記複数の投光情報の受光量の積算値から前記補完受光量を差し引いた受光量が存在する部分を前記投光手段から照射された光として抽出することを特徴とする光検出装置。 - 前記作動制御手段が、
前記撮像手段を、あらかじめ設定された作動周期で前記背景情報を取得する撮像を実行させるとともに、1作動周期内において、前記背景情報の取得後に前記投光情報を取得する撮像を実行させ、
前記背景情報を取得する撮像を実行する時間である背景撮像時間を、前回取得した背景情報の受光量に応じ、画素が飽和しない範囲の時間であって、1作動周期の1/2以下の時間に設定し、
1作動周期内の背景撮像時間の経過後の余っている時間内に、前記投光手段による光の照射を実行させるとともに、前記撮像手段により前記投光情報を取得させ、
この投光情報を取得する撮像を実行する時間である投光撮像時間を、今回取得した背景情報の受光量に応じ、背景の光量により受光素子が飽和しない範囲の時間であって、投光時間内に複数回の撮像を実行できる時間に設定するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の光検出装置。 - 前記作動制御手段は、前記投光撮像時間を、背景に前記投光手段から照射された光が重なった部分で、受光素子が飽和しない時間に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の光検出装置。
- 前記投光手段、撮像手段、作動制御手段、受光処理手段が、車両に搭載され、
前記投光手段が、車両の前方に車両からの相対距離の基準となる光を投光し、
前記撮像手段が、車両の前方を前記所定範囲として撮像可能に搭載されていることを特徴とする請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載の光検出装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006218481A JP4315175B2 (ja) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | 光検出方法および光検出装置 |
US11/781,295 US7684056B2 (en) | 2006-08-10 | 2007-07-23 | Light detecting method and light detecting apparatus |
EP07113758A EP1887314B1 (en) | 2006-08-10 | 2007-08-03 | Light detecting apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006218481A JP4315175B2 (ja) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | 光検出方法および光検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008039746A JP2008039746A (ja) | 2008-02-21 |
JP4315175B2 true JP4315175B2 (ja) | 2009-08-19 |
Family
ID=38686831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006218481A Expired - Fee Related JP4315175B2 (ja) | 2006-08-10 | 2006-08-10 | 光検出方法および光検出装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7684056B2 (ja) |
EP (1) | EP1887314B1 (ja) |
JP (1) | JP4315175B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8267462B2 (en) * | 2007-07-29 | 2012-09-18 | Gieorgii Bogdan | Versatile vehicle body protector and method of using same |
JP5266866B2 (ja) * | 2008-05-14 | 2013-08-21 | 日産自動車株式会社 | 障害物検出装置 |
JP7252755B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2023-04-05 | 株式会社小糸製作所 | アクティブセンサ、物体識別システム、車両、車両用灯具 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0204006B1 (en) * | 1984-12-17 | 1991-10-09 | Nippon Hoso Kyokai | System for transmitting stereoscopic television pictures |
JPH02300608A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | O G Joho Syst Kk | 3次元形状計測装置 |
JPH0560528A (ja) * | 1991-09-03 | 1993-03-09 | Hitachi Ltd | 立体情報入力装置 |
JP2767340B2 (ja) * | 1991-12-26 | 1998-06-18 | ファナック株式会社 | 物体の3次元位置・姿勢計測方式 |
JPH0942940A (ja) * | 1995-08-03 | 1997-02-14 | Canon Inc | 3次元物体の形状計測方法及び装置 |
US6819783B2 (en) * | 1996-09-04 | 2004-11-16 | Centerframe, Llc | Obtaining person-specific images in a public venue |
JP3654325B2 (ja) * | 1997-02-13 | 2005-06-02 | 富士写真フイルム株式会社 | 蛍光検出装置 |
JP3909377B2 (ja) * | 1997-02-14 | 2007-04-25 | 株式会社安川電機 | 屋外用距離計測装置 |
US6034766A (en) * | 1997-03-05 | 2000-03-07 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Optical member inspection apparatus |
JP3767201B2 (ja) | 1998-09-18 | 2006-04-19 | オムロン株式会社 | 光式センサ |
JP2001166377A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-22 | Olympus Optical Co Ltd | 画像投影システム |
JP2002020693A (ja) | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Nippon Paint Co Ltd | 微生物含有塗料、微生物含有塗膜及び付着防止方法 |
JP2002206923A (ja) * | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Olympus Optical Co Ltd | 測距装置 |
JP2004535581A (ja) * | 2001-07-17 | 2004-11-25 | ライカ・ジオシステムズ・アーゲー | 照準装置を備えたレンジファインダー |
JP3887377B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2007-02-28 | 株式会社東芝 | 画像情報取得装置、画像情報取得方法及び画像情報取得プログラム |
JP4161910B2 (ja) * | 2004-01-28 | 2008-10-08 | 株式会社デンソー | 距離画像データ生成装置及び生成方法,プログラム |
-
2006
- 2006-08-10 JP JP2006218481A patent/JP4315175B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-23 US US11/781,295 patent/US7684056B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-03 EP EP07113758A patent/EP1887314B1/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1887314B1 (en) | 2012-10-17 |
US7684056B2 (en) | 2010-03-23 |
EP1887314A2 (en) | 2008-02-13 |
EP1887314A3 (en) | 2011-06-22 |
US20080037007A1 (en) | 2008-02-14 |
JP2008039746A (ja) | 2008-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6851985B2 (ja) | 車両用画像取得装置、制御装置、車両用画像取得装置または制御装置を備えた車両および車両用画像取得方法 | |
JP5846872B2 (ja) | 画像処理装置 | |
JP5950196B2 (ja) | 撮像装置、並びに、これを用いる画像解析装置及び移動装置 | |
JP2012226513A (ja) | 検知装置、及び検知方法 | |
JP6428391B2 (ja) | 撮像装置 | |
US11373324B2 (en) | Depth acquisition device and depth acquisition method for providing a corrected depth image | |
US20160379069A1 (en) | Vehicle exterior environment recognition apparatus | |
WO2015125296A1 (ja) | 自己位置算出装置及び自己位置算出方法 | |
JP4315175B2 (ja) | 光検出方法および光検出装置 | |
TW202022807A (zh) | 用於主動深度感測系統之可調整接收器曝光次數 | |
Yamada et al. | A vision sensor having an expanded dynamic range for autonomous vehicles | |
JP2006295346A (ja) | 画像処理装置及びこれを用いる車両用運転支援装置 | |
JP5246254B2 (ja) | 車載カメラの露出制御値の決定方法 | |
WO2018105476A1 (ja) | 撮像装置、及びそれに用いられる固体撮像素子 | |
JP6615691B2 (ja) | 速度測定装置 | |
JP6525723B2 (ja) | 撮像装置及びその制御方法、プログラム、並びに記憶媒体 | |
WO2021084891A1 (ja) | 移動量推定装置、移動量推定方法、移動量推定プログラム、及び移動量推定システム | |
JP2021131385A (ja) | 物体検出装置 | |
JP2004226072A (ja) | 形状測定装置 | |
JP2004325202A (ja) | レーザレーダ装置 | |
JPWO2019142586A1 (ja) | 画像処理システム及び配光制御システム | |
WO2024171637A1 (ja) | 検査システム、情報処理装置、検査方法、プログラム | |
WO2023047886A1 (ja) | 車両検出装置、車両検出方法、及び車両検出プログラム | |
Li et al. | Comparison of SFR and Edge Artifacts Between Single Photodiode and Split Photodiode Pixels in HDR Image Sensors | |
JP2011228856A (ja) | 車載カメラシステム、画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080804 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090113 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090313 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090428 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090511 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4315175 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120529 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130529 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140529 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |