JP5720380B2 - 物体検出方法、物体検出装置および物体検出プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、昼夜の時間帯や天候などの環境変動に如何に関わらず、道路上の落下物を高精度で検出することを可能とする物体検出方法、物体検出装置および物体検出プログラムを提供することを、その目的としている。
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、従来技術の課題を解決するために、検出波長の異なる複数台例えば2台のカメラから画像を取得し、取得した各カメラ画像中の物体の存在判定、移動体検出、および、立体情報算出を、それぞれのカメラ画像に対して行い、得られたそれぞれの物体情報の特徴量を統合して、さらに、場合によっては、特徴量計算による次元圧縮を行った上で、あらかじめ機械学習済みの識別機に入力することによって、道路上の落下物を高精度で検出することを可能とすることを、主要な特徴としている。
(第1の実施の形態の構成例)
次に、本発明による物体検出装置の第1の実施の形態の構成例について、まず、図1を用いて詳細に説明する。図1は、本発明による物体検出装置の第1の実施の形態の構成例を示すブロック構成図であり、検出波長が異なる複数台のカメラとして2台のカメラ(第1カメラ、第2カメラ)を用いている場合のブロック構成を例示している。
次に、図1に示した物体検出装置の全体の動作について、その一例を説明する。図1の第1画像取得手段1においては、第1検出波長Aの第1カメラを用いて道路画像を取得して、メモリに保存する。第1物体存在判定手段2においては、メモリにあらかじめ記憶されていた背景画像の微分と現時刻において第1画像取得手段1によって取得されたカメラ画像の微分との差分を求めることにより、道路上の物体の存在を判定する。
(第2の実施の形態の構成例)
次に、本発明による物体検出装置の第2の実施の形態の構成例について、図8を用いて詳細に説明する。図8は、本発明による物体検出装置の第2の実施の形態の構成例を示すブロック構成図であり、図1の場合と同様、検出波長が異なる複数台のカメラとして2台のカメラ(第1カメラ、第2カメラ)を用いている場合のブロック構成を例示している。
次に、図8に示した物体検出装置の全体の動作の一例について、図9を用いて説明する。なお、図8に示した物体検出装置は、前述したように、第1画像処理パラメータ調整手段11および第2画像処理パラメータ調整手段12以外の各手段については、第1の実施の形態における図1の物体検出装置と全く同一の動作を行うので、ここでの説明を省略し、第1画像処理パラメータ調整手段11および第2画像処理パラメータ調整手段12についてのみ説明する。図9は、図8の物体検出装置の第1画像処理パラメータ調整手段11および第2画像処理パラメータ調整手段12の動作の一例を説明するための説明図である。
以上に詳細に説明したように、本発明の実施の形態においては、以下のような効果を得ることができる。
以上に、本発明に係る実施の形態について、詳細に説明したことからも明らかなように、前述の各実施の形態の一部または全部は、以下の各付記のようにも記載することができるが、本発明はかかる場合に限るものではないことは言うまでもない。
付記1ないし10のいずれかに記載の物体検出方法を、コンピュータによって実行可能なプログラムとして実施していることを特徴とする物体検出プログラム。
2 第1物体存在判定手段
3 第1移動体検出手段
4 第1立体情報算出手段
5 第2画像取得手段
6 第2物体存在判定手段
7 第2移動体検出手段
8 第2立体情報算出手段
9 特徴量統合手段
10 落下物判定手段
11 第1画像処理パラメータ調整手段
12 第2画像処理パラメータ調整手段
20 調整領域
100 車輌
100a 車輌の輪郭
100b 車輌の輪郭
100c 走行差分画像
200 落下物
Claims (8)
- カメラによって撮影した画像に基づいて、存在する物体を検出する物体検出方法であって、第1の検出波長としてあらかじめ定めた検出波長の第1カメラにより撮影した画像を取得する第1画像取得ステップと、前記第1画像取得ステップによって得られた取得画像に対する画像処理用の画像処理パラメータを調整する第1画像処理パラメータ調整ステップと、前記第1画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の存在を判定する第1物体存在判定ステップと、前記第1画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の移動状態を検出し、静止物体と移動物体とを判別する第1移動体検出ステップと、前記第1画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の立体情報を算出する第1立体情報算出ステップと、前記第1の検出波長とは異なる第2の検出波長としてあらかじめ定めた検出波長の第2カメラにより撮影した画像を取得する第2画像取得ステップと、前記第2画像取得ステップによって得られた取得画像に対する画像処理用の画像処理パラメータを調整する第2画像処理パラメータ調整ステップと、前記第2画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の存在を判定する第2物体存在判定ステップと、前記第2画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の移動状態を検出し、静止物体と移動物体とを判別する第2移動体検出ステップと、前記第2画像取得ステップによって得られた取得画像から道路上の物体の立体情報を算出する第2立体情報算出ステップと、前記第1物体存在判定ステップ、前記第1移動体検出ステップ、前記第1立体情報算出ステップ、前記第2物体存在判定ステップ、前記第2移動体検出ステップ、前記第2立体情報算出ステップそれぞれにおける処理結果を統合する特徴量統合ステップと、前記特徴量統合ステップにおける処理結果として得られる特徴量を用いて、落下物の判定を行う落下物判定ステップと、を少なくとも含んでいることを特徴とする物体検出方法。
- 前記第1画像取得ステップおよび前記第2画像取得ステップのそれぞれによって得られた取得画像のそれぞれに関して、前記落下物判定ステップにおける落下物の判定結果として落下物が存在すると推定された画像領域に対して、前記第1画像処理パラメータ調整ステップおよび前記第2画像処理パラメータ調整ステップのそれぞれによって、画像処理用の画像処理パラメータを調整することを特徴とする請求項1に記載の物体検出方法。
- 前記第1物体存在判定ステップおよび前記第2物体存在判定ステップのそれぞれにおいて、物体が存在していない状態であらかじめ取得した背景画像の画素間の微分処理を行うことにより生成される背景画像の微分画像と、前記第1画像取得ステップおよび前記第2画像取得ステップのそれぞれによって得られた取得画像の画素間の微分処理を行うことにより生成される取得画像の微分画像と、の差分を用いて、物体の存在を判定することを特徴とする請求項1または請求項2記載の物体検出方法。
- 前記第1移動体検出ステップおよび前記第2移動体検出ステップのそれぞれにおいて、前記第1画像取得ステップおよび前記第2画像取得ステップのそれぞれによって得られた現時刻の取得画像の微分画像と、それぞれによって得られた過去時刻の取得画像の微分画像と、の差分を用いて、移動物体を検出することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の物体検出方法。
- 前記第1立体情報算出ステップおよび前記第2立体情報算出ステップのそれぞれにおいて、単眼ステレオ法または複眼ステレオ法を用いて、前記第1画像取得ステップおよび前記第2画像取得ステップのそれぞれによって得られた取得画像における物体の立体情報を算出することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の物体検出方法。
- カメラによって撮影した画像に基づいて、存在する物体を検出する物体検出装置であって、第1の検出波長としてあらかじめ定めた検出波長の第1カメラにより撮影した画像を取得する第1画像取得手段と、前記第1画像取得手段によって得られた取得画像に対する画像処理用の画像処理パラメータを調整する第1画像処理パラメータ調整手段と、前記第1画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の存在を判定する第1物体存在判定手段と、前記第1画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の移動状態を検出し、静止物体と移動物体とを判別する第1移動体検出手段と、前記第1画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の立体情報を算出する第1立体情報算出手段と、前記第1の検出波長とは異なる第2の検出波長としてあらかじめ定めた検出波長の第2カメラにより撮影した画像を取得する第2画像取得手段と、前記第2画像取得手段によって得られた取得画像に対する画像処理用の画像処理パラメータを調整する第2画像処理パラメータ調整手段と、前記第2画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の存在を判定する第2物体存在判定手段と、前記第2画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の移動状態を検出し、静止物体と移動物体とを判別する第2移動体検出手段と、前記第2画像取得手段によって得られた取得画像から道路上の物体の立体情報を算出する第2立体情報算出手段と、前記第1物体存在判定手段、前記第1移動体検出手段、前記第1立体情報算出手段、前記第2物体存在判定手段、前記第2移動体検出手段、前記第2立体情報算出手段それぞれにおける処理結果を統合する特徴量統合手段と、前記特徴量統合手段における処理結果として得られる特徴量を用いて、落下物の判定を行う落下物判定手段と、を少なくとも含んで構成されていることを特徴とする物体検出装置。
- 前記第1画像取得手段および前記第2画像取得手段のそれぞれによって得られた取得画像のそれぞれに関して、前記落下物判定手段における落下物の判定結果として落下物が存在すると推定された画像領域に対して、前記第1画像処理パラメータ調整手段および前記第2画像処理パラメータ調整手段のそれぞれによって、画像処理用の画像処理パラメータを調整することを特徴とする請求項6に記載の物体検出装置。
- 請求項1ないし5のいずれかに記載の物体検出方法を、コンピュータによって実行するための物体検出プログラム。
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