JP4943034B2 - ステレオ画像処理装置 - Google Patents
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Description
from Motion)などと呼ばれる。単眼ステレオを実現するには、空間的に移動したカメラ間の幾何学的位置関係(移動距離および回転)が必要となる。複眼ステレオの場合、カメラ間の位置関係は事前にキャリブレーションをしておけば済むが、単眼ステレオの場合、カメラ間の位置関係(カメラ移動量、エゴモーション)は毎回異なるため、そのつど計算する必要がある。
t=[Tx,Ty,Tz]T、
仮の回転量を、
(Y軸周りの回転)角度[rad]、ピッチ回転(X軸周りの回転)角度[rad]、ロール回転(Z軸周りの回転)角度[rad]である(図5参照)。図5において、軸及び回転の向きは仮のものであり、任意の構成が可能である。
atan2(y,x) 関数はy / x
の逆正接を計算する。なお、行列Rの符号は、ヨー回転角θ、ピッチ回転角ψは±90度以上にはならない、という仮定を利用して(車両はカメラ2の1ピクチャーフレーム間にそれほど大きくは回転しない)、事前にr11が正の値を取るように補正しておく。
エピポール誤差の計算を行う。
以上で、自車運動量推定が終了する。
2……カメラ
3……対応点推定手段(対応点推定部)
5……第1基礎行列推定手段(第1基礎行列推定部)
7……誤対応点除去手段(誤対応点除去部)
9……第2基礎行列推定手段(第2基礎行列推定部)
10……3次元座標推定手段(3次元座標推定部)
11……自車運動量センシング手段(自車運動量センシング部)
Claims (4)
- 車両に搭載された1台のカメラにより経時的に捕捉された複数の画像を用いて、該車両周辺の3次元座標を推定取得するステレオ画像処理装置において、
捕捉時刻の異なる2枚の前記画像中で共通に表示されていると判断される特徴点を多数抽出し、それらを互いに対応付けて、両画像間の対応点と推定する処理を実行する対応点推定手段、
前記捕捉時刻の異なる2枚の前記画像が取得された間に生じた前記カメラの運動量の推定値を前記車両の仮の自車運動量として演算して、該演算された仮の自車運動量の推定値の中から最も確からしい推定値を選択して、当該選択された推定値に対応した基礎行列を仮の基礎行列として演算推定する第1の基礎行列推定手段、
前記仮の基礎行列から、前記対応点推定手段により多数抽出された前記各対応点について、エピポール誤差を演算することにより、前記多数抽出された対応点から、大きな誤差値を有する対応点を誤対応点として除去する誤対応点除去手段、
前記誤対応点が除去された前記多数抽出された対応点に基づいて、基礎行列を推定し、当該推定された基礎行列から、前記車両の自車運動量を演算推定する第2の基礎行列推定手段、
前記推定された車両の自車運動量及び誤対応点が除去された対応点を用いて、前記特徴点の3次元座標を推定する3次元座標推定手段、
を有するステレオ画像処理装置。
- 前記第1基礎行列推定手段は、
前記対応点推定手段により推定された多数の対応点の中から、ランダムに8個の対応点を選択抽出する対応点抽出手段、
前記選択抽出された対応点に対応する基礎行列を推定し、当該求められた基礎行列に対応する仮の自車運動量を推定する仮運動量推定手段、
前記対応点抽出手段による8個の対応点の抽出をN回繰り返し、そのたびに前記仮運動量推定手段により、当該抽出された8個の対応点に対応する仮の自車運動量を推定させる、繰り返し演算手段、
前記繰り返し演算手段により演算された、N組の仮の自車運動量に基づいて、最も確からしい前記仮の自車運動量を選択し、当該選択された自車運動量に対応した基礎行列を、仮の基礎行列と演算推定する、仮基礎行列推定手段、
を有する、請求項1記載のステレオ画像処理装置。 - 前記車両に装着して自車の運動量を検出することの出来る自車運動量センシング手段を設け、
前記第1の基礎行列推定手段は、前記自車運動量センシング手段により検出された自車運動量から、前記仮の基礎行列を演算することを特徴とする、請求項1記載のステレオ画像処理装置。 - 前記第1基礎行列推定手段は、
直前の時刻の、前記第2の基礎行列推定手段により演算された前記基礎行列を、該第1基礎行列推定手段で演算推定する前記仮の基礎行列として利用する手段を有することを特徴とする、請求項1記載のステレオ画像処理装置。
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