JP6040782B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施の形態の画像処理装置20の構成の一例を示す図である。画像処理装置20は、計算部21、近似部22、決定部23、補正部24及び記憶部25を備える。記憶部25は、第1撮影画像31、第2撮影画像32、視差画像33、視差多項式34、第1多項式35、第2多項式36、第1補正画像37及び第2補正画像38を記憶する。画像処理装置20は、撮影装置10と通信路30により接続されている。通信路30の通信方式は、有線であっても無線であってもよい。撮影装置10は、第1撮影部1及び第2撮影部2を備える。画像処理装置20は、第1撮影部1及び第2撮影部2の位置ずれに起因する撮影画像の座標のずれを補正する。なお、図1の例では、撮影装置10及び画像処理装置20を別々の装置としているが、画像処理装置20の一部又は全部の機能ブロックを、撮影装置10に持たせてもよい。第1撮影画像31は、第1撮影部1が撮影した撮影画像である。第2撮影画像32は、第2撮影部2が撮影した撮影画像である。以下、第1撮影画像31及び第2撮影画像32を区別しない場合は、単に「撮影画像」という。視差画像33、視差多項式34、第1多項式35、第2多項式36、第1補正画像37及び第2補正画像38の詳細については後述する。
θ=−arcsin(b) ・・・(5)
φ=arctan(d) ・・・(6)
・・・(7)
yl’=sin(−φ)xl+cos(−φ)yl ・・・(9)
yr’=sin(−φ−θ)xr+cos(−φ−θ)yr ・・・(11)
+exl 2+fxlyl+gyl 2 ・・・(12)
・・・(13)
y1=b0+b1x0+b2y0+b3x0 2+b4x0y0+b5y0 2
・・・(14)
=(0,cos(−φ),−sin(−φ),0,0,0,a,sin(−φ),cos(−φ),e,f,g) ・・・(15)
(a0,a1,a2,a3,a4,a5,b0,b1,b2,b3,b4,b5)
=(0,cos(−φ−θ),−sin(−φ−θ),0,0,0,0,sin(−φ−θ),cos(−φ−θ),0,0,0) ・・・(16)
第1の実施の形態の画像処理装置20は、特定のテストチャート50を被写体に使用して、撮影画像を補正した。すなわち、第1の実施の形態の説明は、ステレオカメラ(撮影装置10)を、車両等に搭載する製造工程等で、画像処理装置20を使用することを想定している。本実施の形態の画像処理装置20の説明では、撮影装置10の実運用中に、任意の被写体を撮影した撮影画像に基づいて、撮影画像を補正する場合について説明する。
2 第2撮影部
10 撮影装置
20 画像処理装置
21 計算部
22 近似部
23 決定部
24 補正部
25 記憶部
30 通信路
31 第1撮影画像
32 第2撮影画像
33 視差画像
34 視差多項式
35 第1多項式
36 第2多項式
37 第1補正画像
38 第2補正画像
41 変換部
42 補間部
43 画像メモリ
44 座標情報
50 テストチャート
61 制御部
62 主記憶部
63 補助記憶部
64 表示部
65 入力部
66 通信I/F
67 バス
Claims (8)
- 第2撮影部により撮影された第2撮影画像の特徴点毎に、第1撮影部により撮影された第1撮影画像の特徴点(x,y)を対応させることにより、視差の縦成分dyと横成分dxとを計算する計算部と、
前記視差の縦成分dyを、前記xの1次の項と前記yの1次の項と前記視差の横成分dxの項とを含む多項式で表す視差多項式に近似する近似部と、
前記xの1次の項または前記yの1次の項の係数を表す第1係数と前記視差の横成分dxの項の係数を表す第2係数とから、前記第1撮影画像の座標を変換する第1多項式の係数と、前記第2撮影画像の座標を変換する第2多項式の係数とを決定する決定部と、
前記第1多項式により前記第1撮影画像を補正し、前記第2多項式により前記第2撮影画像を補正する補正部と
を備える画像処理装置。 - 前記決定部は、
前記第1係数から、前記第1撮影部の基線と水平方向との角度と、前記第2撮影部の基線と水平方向との角度との角度差を表す両眼角度差を算出し、前記第2係数から、前記第1撮影部の基線と水平方向との角度を表す基線角度差を算出し、前記両眼角度差と前記基線角度差とを使用して前記第1多項式の係数と前記第2多項式の係数とを決定する
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記近似部は、
最小二乗法により前記縦成分dyを前記視差多項式に近似する
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記近似部は、
前記第1撮影画像を複数の区画に区分し、前記区画に第1閾値以上の個数の前記特徴点(x,y)があるか否かにより、前記特徴点(x,y)が均一に分布しているか否かを判定し、前記特徴点(x,y)が均一に分布していると判定すると、前記視差多項式に近似する処理を開始する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記近似部は、
前記第1撮影画像を複数の区画に区分し、前記区分に含まれる前記特徴点(x,y)における視差の値が、第2閾値以上の前記特徴点(x,y)の個数と、第2閾値より小さい前記特徴点(x,y)の個数とが、それぞれ第3閾値以上あるか否かにより、前記視差の値の範囲が均一であるか否かを判定し、前記視差の範囲が均一に分布していると判定すると、前記視差多項式に近似する処理を開始する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記近似部は、
前記第1撮影画像を複数の区画に区分し、前記区分に第1閾値以上の個数の前記特徴点(x,y)があるか否かにより、前記特徴点(x,y)が均一に分布しているか否かを判定し、前記区分に含まれる前記特徴点(x,y)における視差の値が、第2閾値以上の前記特徴点(x,y)の個数と、第2閾値より小さい前記特徴点(x,y)の個数が、それぞれ第3閾値以上あるか否かにより、前記視差の値の範囲が均一であるか否かを判定し、前記特徴点(x,y)と前記視差の範囲とが均一に分布していると判定すると、前記視差多項式に近似する処理を開始する
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記視差多項式は、前記x又はyの2次以上の項を含む
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - コンピュータを、
第2撮影部により撮影された第2撮影画像の特徴点毎に、第1撮影部により撮影された第1撮影画像の特徴点(x,y)を対応させることにより、視差の縦成分dyと横成分dxとを計算する計算部と、
前記視差の縦成分dyを、前記xの1次の項と前記yの1次の項と前記視差の横成分dxの項とを含む多項式で表す視差多項式に近似する近似部と、
前記xの1次の項または前記yの1次の項の係数を表す第1係数と前記視差の横成分dxの項の係数を表す第2係数とから、前記第1撮影画像の座標を変換する第1多項式の係数と、前記第2撮影画像の座標を変換する第2多項式の係数とを決定する決定部と、
前記第1多項式により前記第1撮影画像を補正し、前記第2多項式により前記第2撮影画像を補正する補正部と
として機能させるためのプログラム。
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