JP6326791B2 - 路面検知方法及び路面検知装置 - Google Patents
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Description
2、路面検知方法の第1の実施例
2.1、路面検知方法の全体フロー
2.2、例1:ハフ変換の累積空間の限定
2.3、例2:ハフ変換の変換範囲の限定
2.4、例3:ハフ変換の累積重みの設定
2.5、例4:ハフ直線群の群分け
2.6、例5:ハフ直線群の簡素化
2.7、例6:水平距離に基づくハフ直線の抽出
3、路面検知方法の第2の実施例
4、路面検知方法の第3の実施例
5、路面検知装置
6、システムのハードウェア配置
7、まとめ
<1、基本概念の紹介>
以下、理解の便宜上、基本概念について説明する。
図1は、本発明への理解を容易にするための、本発明の適用環境の例となる、車載システムの略図である。本発明のソフトウェアまたはハードウェアは、車載システムにおける道路検知部として実現することができる。
図2は、本発明の第1の実施例における路面検知方法1000の全体フローチャートである。
1実施例においては、先験知識により、ハフ変換の累積空間(検索空間)を限定することができる。
1実施例においては、限定ハフ変換の変換範囲により、変換工程を加速させることができる。
式中、xは、V視差図中の対応線分上の1点の横座標値であり、視差値を表し、yは、V視差図中の対応線分上の1点の縦座標値であり、画像座標中の高さを表し、路面に対し、V視差図中の対応線分のパラメータ値が、
即ち、実際の路面のV視差図中の極座標関数は、前記パラメータ値範囲内においては、単調減少関数である。これにより、ρ、θの値範囲に基づき、画像中の1画素点のハフ変換時、下記の動作により、変換範囲を制御することができる。
1実施例においては、V視差図における画素点の強度値により、ハフ変換のパラメータ空間における該画素点に対応する曲線の累積重み値を設定することができる。
図6(a)、(b)は、路面上の点の、ハフ空間における理想のハフ直線群と、実際のハフ直線群をそれぞれ示した図である。
ハフパラメータ空間においては、多くのハフ直線群が存在し、ハフ直線群の選出工程が必要となる。
実際の3Dシーンにおいて、路面は通常、比較的に低い位置にある。写像から得られたC視差図において、路面の側面輪郭線は、依然として画像底部に位置することになる。通常、路面より低い位置にある物体(例えば、用水路等)は、比較的に弱いことから、例えば、ハフ直線群の群分け及び簡素化等の処理によって除去することができる。
図9は、本発明の1実施例における路面検知方法2000の全体フローチャートである。
1)1列におけるいずれの点も、判別基準におけるいずれかの条件を満足しない場合は、該列から画素点を選択せず(ステップS2116)、
2)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の点が、判別基準におけるいずれかの条件を満たすとともに、判別基準における2つの条件とも満たす場合は、該列における該点のみ保留し(ステップS2115)、
3)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の点が、判別基準におけるいずれかの条件を満たし、判別基準におけるいずれか1つの条件のみを満足する場合は、該点を保留する以外に、走査を継続し、判別基準におけるいずれかの条件を満たす第2の点を検索し保留する(ステップS2114)。
図12は、本発明の第3実施例における路面検知方法3000のフローチャートである。
図16は、本発明の1実施例における路面検知装置4000のブロック図である。
本発明は、さらに、路面検知システムとして実施されてもよい。図17は、本発明の実施例における路面検知システムのハードウェア配置の概念図である。図17に示されたように、路面検知システム6000は、外部から、例えば双眼カメラで撮像された左右画像、ステレオカメラで撮像された立体映像等のような処理すべき画像を入力するための、例えば、キーボード、マウス、通信ネットワーク、及びこれに接続された遠隔入力装置等の入力装置6100と、前述の本発明の実施例による路面検知方法を実施するための、或いは、路面知装置として実施される、例えば、コンピュータのCPUや、他の処理機能を有するチップ等の、例えば、インターネットのネットワーク(未図示)に接続可能な、処理工程のニーズに応じたネットワークからの左右画像等のデータ取得が可能な処理装置6200と、外部へ前述の路面検知工程から得られた結果を出力するための、例えば、モニター、プリンタ、通信ネットワーク及びそれに接続された遠隔出力装置等の出力装置6300と、揮発或いは不揮発形式にて、前記検知工程における画像、得られた結果、命令、中間データ等を記憶するための、例えば、RAM、ROM、ハードディスクや、半導体メモリ等の各種揮発または不揮発性メモリ等の記憶装置6400を有する。
以上、本発明の実施例による路面検知方法及び路面検知装置について説明した。
前記パラメータ値範囲内における、V視差図中の実際の路面の極座標関数は、単調減少関数であることから、ρ、θの値範囲に依存し、
θの昇順に、1画素点に対してハフ変換による変換を行う際に、ρが所定のρ値範囲の下限未満である場合は、該画素点に対する変換を停止し、その後、V視差図中の次画素点に対し、画像空間からハフ空間への変換を行い、或いは、θの降順に、1画素点に対してハフ変換による変換を行う際に、ρが所定のρ値範囲の上限を超えた場合は、該画素点に対する変換を停止し、その後、V視差図中の次画素点に対し、画像空間からハフ空間への変換を行い、或いは、
ρの昇順に、1画素点に対してハフ変換による変換を行う際に、θが所定のθ値範囲の下限未満である場合は、該画素点に対する変換を停止し、その後、V視差図中の次画素点に対し、画像空間からハフ空間への変換を行い、或いは、ρの降順に、1画素点に対してハフ変換による変換を行う際に、θが所定のθ値範囲の上限を超えた場合は、該画素点に対する変換を停止し、その後、V視差図中の次画素点に対し、画像空間からハフ空間への変換を行ってもよい。
Claims (4)
- 路面を含むV視差図を取得し、
V視差図から線分を路面として抽出する路面検知方法において、
V視差図から線分を路面として抽出する工程は、限定されたハフ変換により、路面線分を推定することを含み、
前記路面検知方法は、ハフ変換により抽出された線分から、V視差図の最下部の位置にある線分を路面として選択する工程をさらに含み、該工程は、
V視差図における実際の3D環境中の双眼カメラの高さと同一の水平面に対応する水平面の対応線を取得し、
下記式により、ハフ変換から抽出した線分と該水平面の対応線との間の距離を測定し、
ハフ変換により抽出された線分における、該水平面の対応線の下方にあり、かつ該水平面の対応線との距離が最大となる線分を、路面として選択する、ことにより行われる、路面検知方法。 - 路面を含むV視差図を取得し、
V視差図から線分を路面として抽出する路面検知方法において、
V視差図から線分を路面として抽出する工程は、限定されたハフ変換により、路面線分を推定することを含み、
前記路面検知方法は、限定されたハフ変換により路面線分を推定する前に、V視差図をフィルタして路面候補点を選出する工程をさらに含み、該工程は、
1)下方から上方へ各列を走査し、各画素点が、条件1としての、画素点の強度値が所定の強度閾値を超えることと、条件2としての、画素点の隣接域内の画素点の数が所定の数閾値を超えることの、少なくとも2つの条件を満足した否かを判断し、
2)1列に条件1又は条件2を満足する画素点が存在しない場合は、該列から画素点を選択せず、
3)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の画素点が、前記2つの条件のうちの1つの条件を満たすとともに、該2つの条件のうちのもう1つの条件も満たす場合は、該列の走査を中止するとともに、該列における該画素点のみを保留し、
4)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の画素点が、前記2つの条件のうちの1つの条件を満たし、該2つの条件のうちのもう1つの条件は満たさない場合は、該画素点を保留するとともに、走査を継続し、前記2つの条件のうちの任意の1つの条件を満たす所定数の画素点を検索し保留する、工程により行われる、路面検知方法。 - 路面を含むV視差図を取得するV視差図取得部と、
V視差図から線分を路面として抽出する路面線分抽出部と、を備えた路面検知装置において、
前記路面線分抽出部は、限定されたハフ変換により、路面線分を推定し、
前記路面検知装置は、ハフ変換により抽出された線分から、V視差図の最下部の位置にある線分を路面として選択する手段をさらに含み、該手段は、
V視差図における実際の3D環境中の双眼カメラの高さと同一の水平面に対応する水平面の対応線を取得し、
下記式により、ハフ変換から抽出した線分と該水平面の対応線との間の距離を測定し、
ハフ変換により抽出された線分における、該水平面の対応線の下方にあり、かつ該水平面の対応線との距離が最大となる線分を、路面として選択する、路面検知装置。 - 路面を含むV視差図を取得するV視差図取得部と、
V視差図から線分を路面として抽出する路面線分抽出部と、を備えた路面検知装置において、
前記路面線分抽出部は、限定されたハフ変換により、路面線分を推定し、
前記路面検知装置は、限定されたハフ変換により路面線分を推定する前に、V視差図をフィルタして路面候補点を選出する手段をさらに含み、該手段は、
1)下方から上方へ各列を走査し、各画素点が、条件1としての、画素点の強度値が所定の強度閾値を超えることと、条件2としての、画素点の隣接域内の画素点の数が所定の数閾値を超えることの、少なくとも2つの条件を満足した否かを判断し、
2)1列に条件1又は条件2を満足する画素点が存在しない場合は、該列から画素点を選択せず、
3)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の画素点が、前記2つの条件のうちの1つの条件を満たすとともに、該2つの条件のうちのもう1つの条件も満たす場合は、該列の走査を中止するとともに、該列における該画素点のみを保留し、
4)1列において、下方から上方へ走査した一つ目の画素点が、前記2つの条件のうちの1つの条件を満たし、該2つの条件のうちのもう1つの条件は満たさない場合は、該画素点を保留するとともに、走査を継続し、前記2つの条件のうちの任意の1つの条件を満たす所定数の画素点を検索し保留する、路面検知装置。
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