JP5946125B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
対象空間における画像取得手段からの距離を画素値に持つ距離画像情報を取得する画像取得手段と、
前記距離画像情報から、グラウンド領域を抽出するグラウンド領域抽出手段と、
前記グラウンド領域内で、グラウンド面よりも高い位置にある物体を抽出する立体物候補抽出手段と、
前記抽出された立体物候補から立体物を抽出し、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を取得する立体物検定手段とを含むことを特徴とする。
対象空間における画像取得手段からの距離を画素値に持つ距離画像情報を取得する画像取得工程と、
前記距離画像情報から、グラウンド領域を抽出するグラウンド領域抽出工程と、
前記グラウンド領域内で、グラウンド面よりも高い位置にある物体を抽出する立体物候補抽出工程と、
前記抽出された立体物候補から立体物を抽出し、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を取得する立体物検定工程とを含むことを特徴とする。
図1は、本発明の画像処理装置の実施形態1の構成を示すブロック図である。また、図2は、実施形態1における画像処理方法のフローチャートである。図1に示すように、この画像処理装置10は、画像取得手段11と、グラウンド領域抽出手段12と、立体物候補抽出手段13と、立体物検定手段14とを備える。画像取得手段11は、グラウンド領域抽出手段12と接続されている。グラウンド領域抽出手段12は、立体物候補抽出手段13と接続されている。立体物候補抽出手段13は、立体物検定手段14と接続されている。本実施形態の画像処理装置は、任意の構成部材として出力手段15を備えていることも好ましい。
D=L/(2^n)×L_MAX (1)
ここで、Dは距離値、nはビット数、^は指数演算子、Lは距離画像値、L_MAXは最大計測距離値である。
D=L/16384×15000 (1)’
Gr(n)=(V(n)=false)∩(H(n)=true) (2)
上記式において、Gr(n)はグラウンド領域、V(n)は鉛直方向連続領域を、H(n)は水平方向連続領域を表わす。連続領域であるか否かの判断は、対象空間の大きさ等を勘案して予め規定された判定基準を用いることができる。前記判断には、例えば、対象空間中での局所的な距離変化が30cm以内に納まっていれば連続領域であるとする等の基準を用いることができる。
Y=y×Z/f (3)
ここで、Yは高さ(実世界座標系のY座標)、yは距離画像情報中のy座標値、Zは画像取得手段11からの距離値、fは画像取得時のフォーカスである。
実施形態2は、前記画像処理装置を、車両中に乗車する人物について適用した例である。本実施形態では、画像取得手段11が、対象空間が車両内となるように設置される。また、出力手段15は、エアバッグ制御システムに情報を出力する。その他は、実施形態1に係る画像処理装置10と同様の構成である。本実施形態では、乗員の有無や乗員の大きさ(座高)、乗車位置等の情報を得ることができる。車両中において、エアバッグの膨張展開のタイミングは、乗員の座高や、エアバッグ設置位置からの距離に応じて調節されることが望ましい。また、座席に乗員がいない場合には、作動しないことが望ましい。
実施形態3は、前記画像処理装置を、車両の周囲について適用した例である。本実施形態では、画像取得手段11が、対象空間が車両周囲となるように設置される。その他は、実施形態1に係る画像処理装置10と同様の構成である。本実施形態では、対象空間(車両周囲)において、歩行者や物体を、道路(グラウンド領域)と分離して抽出した後、前記歩行者や物体の高さ(大きさ)、および、車両からの距離等の情報を得ることができる。
本実施形態のプログラムは、前述の画像処理方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。または、本実施形態のプログラムは、例えば、記録媒体に記録されてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)等があげられる。
図6に、本発明の画像処理装置を用いた画像処理システムの一例の構成を示す。図6に示すとおり、この画像処理システムは、画像取得手段41a、41b、41cと、出力手段42a、42b、42cと、通信インターフェイス43a、43b、43cと、サーバ44とを備える。画像取得手段41aおよび出力手段42aは、通信インターフェイス43aに接続されている。画像取得手段41a、出力手段42aおよび通信インターフェイス43aは、場所Xに設置されている。画像取得手段41bおよび出力手段42bは、通信インターフェイス43bに接続されている。画像取得手段41b、出力手段42bおよび通信インターフェイス43bは、場所Yに設置されている。画像取得手段41cおよび出力手段42cは、通信インターフェイス43cに接続されている。画像取得手段41c、出力手段42cおよび通信インターフェイス43cは、場所Zに設置されている。そして、通信インターフェイス43a、43b、43cと、サーバ44とが、回線網45を介して接続されている。
11 画像取得手段
12 グラウンド領域抽出手段
13 立体物候補抽出手段
14 立体物検定手段
15 出力手段
41a、41b、41c 画像取得手段
42a、42b、42c 出力手段
43a、43b、43c 通信インターフェイス
44 サーバ
45 回線網
Claims (12)
- 対象空間における画像取得手段からの距離を画素値に持つ距離画像情報を取得する画像取得手段と、
前記距離画像情報から、グラウンド領域を抽出するグラウンド領域抽出手段と、
前記グラウンド領域内で、グラウンド面よりも高い位置にある物体を抽出する立体物候補抽出手段と、
前記抽出された立体物候補から立体物を抽出し、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を取得する立体物検定手段とを含み、
前記グラウンド領域抽出手段が、前記距離画像情報において、水平方向および鉛直方向のそれぞれについて、局所的な距離変化が予め規定された範囲以内である領域を、連続領域と判断し、水平方向および鉛直方向のそれぞれが連続領域か否かによって、グラウンド領域を抽出することを特徴とする画像処理装置。 - 前記グラウンド領域抽出手段が、水平方向で連続領域であり、かつ、鉛直方向では連続領域でない領域を、グラウンド領域として抽出し、または、水平方向で連続領域であり、かつ、鉛直方向で連続領域である領域を、グラウンド領域として抽出することを特徴とする、請求項1記載の画像処理装置。
- 前記立体物候補抽出手段が、高さの判定に実世界座標系のY座標を使用し、抽出した前記立体物候補の領域重心付近の概算高さおよび奥行き方向の距離を取得することを特徴とする、請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記立体物検定手段が、
前記立体物候補抽出手段で抽出された立体物候補の水平方向および鉛直方向のそれぞれの方向でヒストグラムを作成し、
前記ヒストグラムから、矩形領域を決定して立体物を抽出し、
前記矩形領域から、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離を取得することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - さらに、前記立体物検定手段で取得された、前記抽出された立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を出力する出力手段を含むことを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 対象空間における画像取得手段からの距離を画素値に持つ距離画像情報を取得する画像取得工程と、
前記距離画像情報から、グラウンド領域を抽出するグラウンド領域抽出工程と、
前記グラウンド領域内で、グラウンド面よりも高い位置にある物体を抽出する立体物候補抽出工程と、
前記抽出された立体物候補から立体物を抽出し、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を取得する立体物検定工程とを含み、
前記グラウンド領域抽出工程が、前記距離画像情報において、水平方向および鉛直方向のそれぞれについて、局所的な距離変化が予め規定された範囲以内である領域を、連続領域と判断し、水平方向および鉛直方向のそれぞれが連続領域か否かによって、グラウンド領域を抽出することを特徴とする画像処理方法。 - 前記グラウンド領域抽出工程が、水平方向で連続領域であり、かつ、鉛直方向では連続領域でない領域を、グラウンド領域として抽出し、または、水平方向で連続領域であり、かつ、鉛直方向で連続領域である領域を、グラウンド領域として抽出することを特徴とする、請求項6記載の画像処理方法。
- 前記立体物候補抽出工程が、高さの判定に実世界座標系のY座標を使用し、抽出した前記立体物候補の領域重心付近の概算高さおよび奥行き方向の距離を取得することを特徴とする、請求項6または7記載の画像処理方法。
- 前記立体物検定工程が、
前記立体物候補抽出工程で抽出された立体物候補の水平方向および鉛直方向のそれぞれの方向でヒストグラムを作成し、
前記ヒストグラムから、矩形領域を決定して立体物を抽出し、
前記矩形領域から、前記立体物の高さおよび奥行き方向の距離を取得することを特徴とする、請求項6から8のいずれか一項に記載の画像処理方法。 - さらに、前記立体物検定工程で取得された、前記抽出された立体物の高さおよび奥行き方向の距離の少なくとも一方を出力する出力工程を含むことを特徴とする、請求項6から9のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 請求項6から10のいずれか一項に記載の画像処理方法をコンピュータで実行可能なことを特徴とする、プログラム。
- 請求項11記載のプログラムを記録していることを特徴とする記録媒体。
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