JP4978938B2 - 距離測定装置及び方法、並びにコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
本発明の距離測定装置は、移動ステレオ法を用いて距離を測定する距離測定装置であって、上記課題を解決するために、撮像素子によって複数の地点で撮像された複数の画像から、特徴点の集合を検出する特徴点検出手段と、該検出された特徴点の集合に関する、前記画像間での相対的な位置の変化を検出する変化検出手段と、該検出された変化に基づいて、前記撮像素子の前記地点間での回転量を特定する第1特定手段とを備え、前記特徴点検出手段は、静止物体に属する線分であって、前記撮像素子の光軸方向の直線と前記線分の為す角度が略垂直となる線分、典型的には電柱などの地面に略垂直に設置された物体の線分を前記特徴点の集合として検出する。
本発明の距離測定方法は、移動ステレオ法を用いて距離を測定する距離測定装置における距離測定方法であって、上記課題を解決するために、撮像素子によって複数の地点で撮像された複数の画像から、特徴点の集合を検出する特徴点検出工程と、該検出された特徴点の集合に関する、前記画像間での相対的な位置の変化を検出する変化検出工程と、該検出された変化に基づいて、前記撮像素子の前記地点間での回転量を特定する第1特定工程とを備え、前記特徴点検出工程は、静止物体に属する線分であって、前記撮像素子の光軸と略垂直な関係にある線分を構成する点の集合を、前記特徴点の集合として検出する。
本発明のコンピュータプログラムは上記課題を解決するために、コンピュータを、請求項1から7のいずれか一項に記載の距離測定装置として機能させる。
2 画像記録部、
31 垂直線分検出部、
32 垂直線分記録部、
33 垂直線分移動検出部、
91 撮像素子移動距離検出部、
8 撮像素子移動パラメータ検出部
5 静止物体特徴点検出部、
6 特徴点記録部、
65 特徴点移動量検出部
93 特徴点距離検出部
第1実施例に係る距離測定装置の構成及び動作処理を図1から図6を参照して説明する。
距離測定装置の構成及び動作処理を説明するに先立ち、物体までの距離を測定する手法の一例として、移動ステレオ法について説明する。移動ステレオ法によると、カメラ等の撮像素子を移動させて複数地点で撮影を行い、各地点で撮影された画像を用い、三角測量の原理に基づいて、物体までの距離が測定される。この測定の際、カメラが撮像地点間でどのように動いたかを示す移動パラメータ、即ち回転成分と平行移動成分を求める必要がある。
図2は、移動ステレオ法において画像を複数地点で撮影する様子を示す斜視図である。
次に、本実施例に係る距離測定装置の基本構成について、図1から図3に加えて、図4を参照して説明する。ここに、図4は、本発明の第1実施例に係る、距離測定装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
次に、以上のように構成された本実施例に係る距離測定装置1の動作処理について、図1から図4に加えて、図5を用いて説明する。ここに、図5は、第1実施例に係る、距離測定装置の動作処理を示すフローチャートである。
第2実施例に係る距離測定装置の構成及び動作処理を、図1から図5に加えて、図6を参照して説明する。ここに、図6は、本発明の第2実施例に係る、距離測定装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。尚、上述の実施例と同一の構成には同一の参照符号を付し、その説明は適宜省略する。
第3実施例に係る距離測定装置の構成及び動作処理を、図1から図5に加えて、図7を参照して説明する。ここに、図7は、本発明の第3実施例に係る、距離測定装置の基本構成を概念的に示すブロック図である。
尚、上述の実施例と同一の構成には同一の参照符号を付し、その説明は適宜省略する。
Claims (9)
- 移動ステレオ法を用いて距離を測定する距離測定装置であって、
撮像素子によって複数の地点で撮像された複数の画像から、特徴点の集合を検出する特徴点検出手段と、
該検出された特徴点の集合に関する、前記画像間での相対的な位置の変化を検出する変化検出手段と、
該検出された変化に基づいて、前記撮像素子の前記地点間での回転量を特定する第1特定手段と
を備え、
前記特徴点検出手段は、静止物体に属する線分であって、前記撮像素子の光軸と略直交する関係にある線分を構成する点の集合を、前記特徴点の集合として検出する
ことを特徴とする距離測定装置。 - 前記変化検出手段は、前記変化として、前記線分の傾きの、前記画像間での変化を検出し、
前記第1特定手段は、前記検出された傾きの変化に基づいて、前記回転量のうち、ロール角を特定する
ことを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。 - 前記特徴点検出手段は、前記光軸方向の距離が互いに異なる2本の前記線分を検出し、
前記変化検出手段は、前記変化として、前記検出された2本の線分に関する、前記画像間での相対位置な位置の変化を検出し、
前記第1特定手段は、前記2本の線分に係る前記変化に基づいて、前記回転量のうち、ヨー角、ピッチ角の少なくとも一方を特定する
ことを特徴とする請求項2に記載の距離測定装置。 - 前記地点間の距離を計測する計測手段と、
該計測された前記地点間の距離及び前記特定された回転量に基づいて、前記撮像素子の前記地点間での平行移動量を特定する第2特定手段とを更に備える
ことを特徴とする請求項3に記載の距離測定装置。 - 前記回転量若しくは前記平行移動量が統計的に特定される
ことを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。 - 前記変化検出手段は、前記特徴点の集合に加えて、任意の特徴点に関する、前記変化を検出し、
該検出された変化に少なくとも基づいて、前記任意の特徴点までの距離を算出する算出手段を更に備える
ことを特徴とする請求項1に記載の距離測定装置。 - 前記特徴点検出手段は、前記複数の画像から、前記線分を夫々検出し、
前記変化検出手段は、前記検出された線分の各々が同じ被写体に由来していることを同定することで、前記変化を検出する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の距離測定装置。 - 移動ステレオ法を用いて距離を測定する距離測定装置における距離測定方法であって、
撮像素子によって複数の地点で撮像された複数の画像から、特徴点の集合を検出する特徴点検出工程と、
該検出された特徴点の集合に関する、前記画像間での相対的な位置の変化を検出する変化検出工程と、
該検出された変化に基づいて、前記撮像素子の前記地点間での回転量を特定する第1特
定工程と
を備え、
前記特徴点検出工程は、静止物体に属する線分であって、前記撮像素子の光軸と略直交する線分を構成する点の集合を、前記特徴点の集合として検出する
ことを特徴とする距離測定方法。 - コンピュータを、
請求項1から7のいずれか一項に記載の距離測定装置として機能させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
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JP5533739B2 (ja) * | 2011-03-02 | 2014-06-25 | 株式会社デンソーウェーブ | 光学情報読み取り装置 |
WO2012145819A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | Magna International Inc. | Image processing method for detecting objects using relative motion |
US10008002B2 (en) * | 2012-02-28 | 2018-06-26 | NXP Canada, Inc. | Single-camera distance estimation |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07218251A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステレオ画像計測方法およびステレオ画像計測装置 |
JP2000121354A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 距離計測方法 |
JP2005028903A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Meidensha Corp | パンタグラフ支障物検出方法及び装置 |
JP2006172026A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | カメラ運動と3次元情報の復元装置、復元方法、およびプログラム |
JP2006234492A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 物体認識装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3358247B2 (ja) | 1993-09-08 | 2002-12-16 | 住友電気工業株式会社 | 道路消失点の算出方法 |
US6330353B1 (en) * | 1997-12-18 | 2001-12-11 | Siemens Corporate Research, Inc. | Method of localization refinement of pattern images using optical flow constraints |
KR100415313B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2004-01-16 | 한국전자통신연구원 | 동영상에서 상관 정합과 시스템 모델을 이용한 광류와카메라 움직임 산출 장치 |
US7194110B2 (en) * | 2002-12-18 | 2007-03-20 | Intel Corporation | Method and apparatus for tracking features in a video sequence |
KR100507780B1 (ko) * | 2002-12-20 | 2005-08-17 | 한국전자통신연구원 | 고속 마커프리 모션 캡쳐 장치 및 방법 |
JP2010520560A (ja) * | 2007-03-08 | 2010-06-10 | マイクロスキャン システムズ インコーポレイテッド | 二次元コードの検出及びセグメント化 |
JP5219184B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2013-06-26 | 任天堂株式会社 | トレーニングプログラム、トレーニング装置、トレーニングシステムおよびトレーニング方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07218251A (ja) * | 1994-02-04 | 1995-08-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ステレオ画像計測方法およびステレオ画像計測装置 |
JP2000121354A (ja) * | 1998-10-16 | 2000-04-28 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 距離計測方法 |
JP2005028903A (ja) * | 2003-07-08 | 2005-02-03 | Meidensha Corp | パンタグラフ支障物検出方法及び装置 |
JP2006172026A (ja) * | 2004-12-15 | 2006-06-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | カメラ運動と3次元情報の復元装置、復元方法、およびプログラム |
JP2006234492A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Aisin Seiki Co Ltd | 物体認識装置 |
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