JP5062626B2 - 物体識別装置 - Google Patents
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Motion Analysis)、IEEEビジュアルモーション・ワークショップ、カリフォルニア州アービィン、1989年3月」”)や清水らの「全方向ステレオシステムを搭載した移動体による実環境からの動物体の検出」電気学会論文誌C,Vol,124,2004年6月においては、画像の整列や減算といった膨大な量の処理が必要であり、処理負担が大きいという問題点がある。このことは、とりわけ安価で処理時間の少ない高性能なシステムが求められる用途(たとえば、自動車等車両における前方・全方向監視システム等)に適用する場合に障害となり得るので、解決すべき課題である。
自身が移動体でもあるプラットホームに取り付けられ、光軸が所定の間隔で移動平面内で平行に左右カメラを配置した撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像内に存在する物体の最初の時刻の空間位置と次の時刻における前記左右カメラの画像上の水平移動画素数から、前記物体の三次元空間内の動き方向と動き量を検出する第1の動き検出手段と、
前記プラットホームの三次元空間内の動き方向と動き量を検出する第2の動き検出手段と、
前記物体の動き方向が前記プラットホームの動き方向と逆向きで且つ各々の動き量も同等である場合にその物体を静止物体であると判定する静止物体判定手段と、
を備えたことを特徴とする物体識別装置であって、
前記第1の動き検出手段は、
前記物体の最初の座標を(X0,Z0)、δLを左カメラ上での水平移動画素数、δRを右カメラ上での水平移動画素数、αを1画素あたりの視角(ラジアン)、aを右カメラと左カメラの間隔、θをカメラの光軸と前記プラットホームの移動方向との角度、とすると、
X=a(X0+Z0tanαδR)/(Z0(tanαδL−tanαδR)+a) ・・・・(9)
Z=aZ0/(Z0(tanαδL−tanαδR)+a) ・・・・(10)
によって、前記物体の移動後の座標(X,Z)を求め、
前記静止物体判定手段は、
前記第2の動き検出手段が検出した前記プラットホームの移動前後の位置を、(X0´,Z0´),(X´,Z´)とすると、
Q1=|(cosθ,sinθ)o(X−X0,Z−Z0)| ・・・・(5)
Q2=|(sinθ,cosθ)o(X−X0,Z−Z0)−(sinθ,cosθ)o(X0´−X´,Z´−Z0´)| ・・・・(6)
を求め(ただし、oは内積を表す)、εとλを所定の閾値としたとき、
Q1<ε ・・・・(1)
Q2<λ ・・・・(2)
が成り立つ場合に、前記物体が静止状態にあると判定することを特徴とする物体識別装置である。
請求項2記載の発明は、前記第2の動き検出手段は、少なくとも、前記プラットホームの駆動量に基づく推測航法により、前記プラットホームの動き方向と動き量を検出することを特徴とする請求項1記載の物体識別装置である。
請求項3記載の発明は、前記第2の動き検出手段は、前記撮像手段によって撮像された画像内に2以上の複数の物体が存在する場合であって、且つ、それらの複数の物体の全て又は半数以上の動き方向と動き量が揃っている場合に、その動き方向と動き量を、前記プラットホームの動き方向及び動き量として採用することを特徴とする請求項1記載の物体識別装置である。
請求項4記載の発明は、前記第1の動き検出手段は、前記物体の三次元空間内の動き方向と動き量を検出する際に、前記第2の動き検出手段によって検出された前記プラットホームの回転速度に相当する成分を取り除くことを特徴とする請求項1記載の物体識別装置である。
δR]
/[Z0(tanα δL−tanα δR)+a]| ・・・・(3)
Q2=|Z02(tanα δL−tanα
δR)
/(Z0(tanα δL−tanα δR)+a)
−Z02´(tanα δL´−tanα δR´)
/(Z0´(tanα δL´−tanα δR´)+a)| ・・・・(4)
Q2=|(sinθ,cosθ)o(X−X0,Z−Z0)
−(sinθ,cosθ)o(X0´−X´,Z´−Z0´)|
・・・・(6)
Q2=|X−X0−(X0´−X´)| ・・・・(8)
(Z0(tanα δL−tanα δR)+a) ・・・・(9)
Z=aZ0/(Z0(tanα δL−tanα δR)+a) ・・・・(10)
52 対象物動き検出部(第1の動き検出手段)
53 自己動き検出部(第2の動き検出手段)
54 静止・移動判定部(静止物体判定手段)
55 プラットホーム
60 プラットホーム
67 プラットホーム
Claims (4)
- 自身が移動体でもあるプラットホームに取り付けられ、光軸が所定の間隔で移動平面内で平行に左右カメラを配置した撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された画像内に存在する物体の最初の時刻の空間位置と次の時刻における前記左右カメラの画像上の水平移動画素数から、前記物体の三次元空間内の動き方向と動き量を検出する第1の動き検出手段と、
前記プラットホームの三次元空間内の動き方向と動き量を検出する第2の動き検出手段と、
前記物体の動き方向が前記プラットホームの動き方向と逆向きで且つ各々の動き量も同等である場合にその物体を静止物体であると判定する静止物体判定手段と、
を備えたことを特徴とする物体識別装置であって、
前記第1の動き検出手段は、
前記物体の最初の座標を(X0,Z0)、δLを左カメラ上での水平移動画素数、δRを右カメラ上での水平移動画素数、αを1画素あたりの視角(ラジアン)、aを右カメラと左カメラの間隔、θをカメラの光軸と前記プラットホームの移動方向との角度、とすると、
X=a(X0+Z0tanαδR)/(Z0(tanαδL−tanαδR)+a) ・・・・(9)
Z=aZ0/(Z0(tanαδL−tanαδR)+a) ・・・・(10)
によって、前記物体の移動後の座標(X,Z)を求め、
前記静止物体判定手段は、
前記第2の動き検出手段が検出した前記プラットホームの移動前後の位置を、(X0´,Z0´),(X´,Z´)とすると、
Q1=|(cosθ,sinθ)o(X−X0,Z−Z0)| ・・・・(5)
Q2=|(sinθ,cosθ)o(X−X0,Z−Z0)−(sinθ,cosθ)o(X0´−X´,Z´−Z0´)| ・・・・(6)
を求め(ただし、oは内積を表す)、εとλを所定の閾値としたとき、
Q1<ε ・・・・(1)
Q2<λ ・・・・(2)
が成り立つ場合に、前記物体が静止状態にあると判定することを特徴とする物体識別装置。 - 前記第2の動き検出手段は、少なくとも、前記プラットホームの駆動量に基づく推測航法により、前記プラットホームの動き方向と動き量を検出することを特徴とする請求項1記載の物体識別装置。
- 前記第2の動き検出手段は、前記撮像手段によって撮像された画像内に2以上の複数の物体が存在する場合であって、且つ、それらの複数の物体の全て又は半数以上の動き方向と動き量が揃っている場合に、その動き方向と動き量を、前記プラットホームの動き方向及び動き量として採用することを特徴とする請求項1記載の物体識別装置。
- 前記第1の動き検出手段は、前記物体の三次元空間内の動き方向と動き量を検出する際に、前記第2の動き検出手段によって検出された前記プラットホームの回転速度に相当する成分を取り除くことを特徴とする請求項1記載の物体識別装置。
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JP2007274805A JP5062626B2 (ja) | 2007-10-23 | 2007-10-23 | 物体識別装置 |
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