JP6996582B2 - 校正方法、校正装置及びプログラム - Google Patents
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Description
第1実施形態では、校正対象の撮影装置が車載ステレオカメラである場合を例にして説明する。車載ステレオカメラにより撮影された撮影画像の位置ずれには、絶対位置ずれ及び相対位置ずれがある。絶対位置ずれ及び相対位置ずれについて説明するため、まず視差と、視差を利用した距離計測原理について説明する。視差はステレオカメラが撮影した撮影画像を使用して算出する。図1はステレオカメラを使用した距離の計測原理を説明するための図である。図1の例では、第1カメラ1(焦点距離f、光学中心O0、撮像面S0)がZ軸を光軸方向として配置されている。また第2カメラ2(焦点距離f、光学中心O1、撮像面S1)がZ軸を光軸方向として配置されている。第1カメラ1及び第2カメラ2はX軸に対して平行に、距離B(基線長)だけ離れた位置に配置される。
次に第2実施形態について説明する。校正対象の撮影装置がステレオカメラ30の場合は、物体に搭載するステレオカメラ30の組み付け公差の影響等によっても、上述の図3A~図3Eで説明した相対位置ずれが発生する。実施形態の校正方法により算出した第1補正パラメータ(第2補正パラメータ)により、第2比較画像(第2基準画像)の絶対位置ずれを補正した後に、更に図3Dで説明した校正を行うようにステレオカメラ30の第1補正パラメータを更新すれば、組み付け公差の影響等による相対位置ずれも校正することができる。第2実施形態ではステレオカメラ30の絶対位置ずれ及び相対位置ずれを校正する場合について説明する。
まず第2実施形態の情報処理装置50はフロントガラス15の影響による絶対値ずれを校正するため、絶対位置ずれ算出部53及び補正パラメータ算出部54により第1及び第2補正パラメータを算出し、記憶制御部55によりステレオカメラ30に記憶する(図8参照)。絶対位置ずれ算出部53が使用される場合の情報処理装置50の動作は第1実施形態と同じなので説明を省略する。
次に第2実施形態の情報処理装置50は、フロントガラス15の絶対位置ずれの影響を校正した後の撮影画像をステレオカメラ30から受け付け、相対位置ずれ算出部56及び補正パラメータ算出部54により、ステレオカメラ30の組み付け公差の影響等による相対位置ずれを校正するパラメータ(後述の第3パラメータ)を算出する。以下、相対位置ずれ算出部56が使用される場合の情報処理装置50の動作について詳細に説明する。
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態は第2実施形態の校正方法により算出された補正パラメータを記憶する視差算出装置である。なお稼働中の視差算出装置で補正パラメータを利用する場合は、「校正」ではなく「補正」と表記する。図11は第3実施形態の視差算出装置20の構成の例を示す図である。第3実施形態の視差算出装置20は、受付部21、第1補正部22、第2補正部23、記憶部24、算出部25及び復元部26を備える。
次に第4実施形態について説明する。図13は第4実施形態のステレオカメラ30の構成の例を示す図である。第4実施形態のステレオカメラ30は、第1カメラ1、第2カメラ2、及び視差算出装置20を備える。視差算出装置20は、受付部21、第1補正部22、第2補正部23、記憶部24、算出部25及び復元部26を備える。
2 第2カメラ
11 レンズ(光学系)
12 センサ
13 被写体
14 光軸
15 フロントガラス
20 視差算出装置
21 受付部
22 第1補正部
23 第2補正部
24 記憶部
25 算出部
26 復元部
30 ステレオカメラ
41 制御装置
42 主記憶装置
43 補助記憶装置
44 外部IF
45 通信装置
46 バス
50 情報処理装置(校正装置)
51 受付部
52 判定部
53 絶対位置ずれ算出部
54 補正パラメータ算出部
55 記憶制御部
56 相対位置ずれ算出部
60 校正用チャート(校正用具)
Claims (5)
- 透明体を介して被写体を撮影する撮影装置の校正方法であって、
前記透明体を介さずに前記被写体を撮影して第1撮影画像を取得するステップと、
前記透明体を介して前記被写体を撮影して第2撮影画像を取得するステップと、
前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標と、に基づいて、前記透明体に起因する前記被写体の像の座標のずれを示す絶対位置ずれを算出するステップと、
前記絶対位置ずれを校正する補正パラメータを算出するステップと、
前記補正パラメータを前記撮影装置に記憶するステップと、を含み、
前記撮影装置は、第1カメラと第2カメラとを備えるステレオカメラであり、
前記絶対位置ずれを算出するステップは、
前記第1カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第1カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出するステップと、
前記第2カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出するステップと、を含み、
前記補正パラメータを算出するステップは、前記第1カメラの絶対位置ずれを校正する第1補正パラメータと、前記第2カメラの絶対位置ずれを校正する第2補正パラメータとを算出し、
前記記憶するステップは、前記第1補正パラメータと、前記第2補正パラメータとを前記ステレオカメラに記憶し、
前記第1カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、前記第2カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、の視差のずれを示す相対位置ずれを校正する第3補正パラメータを算出するステップと、
前記第1補正パラメータと、前記第3補正パラメータと、を合わせることにより前記第1補正パラメータを修正し、修正後第1補正パラメータを算出するステップと、
を含む校正方法。 - 前記透明体は車両のフロントガラスである請求項1に記載の校正方法。
- 前記第1撮影画像を取得するステップで撮影される前記被写体、及び前記第2撮影画像を取得するステップで撮影される前記被写体は、前記第1撮影画像上の座標に対応する前記第2撮影画像上の座標を検出し易くするためのパターンを有する校正用具である
請求項1又は2に記載の校正方法。 - 透明体を介して被写体を撮影する撮影装置を校正する校正装置であって、
前記透明体を介さずに前記被写体を撮影した第1撮影画像と、前記透明体を介して前記被写体を撮影した第2撮影画像と、を受け付ける受付部と、
前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標と、に基づいて、前記透明体に起因する前記被写体の像の座標のずれを示す絶対位置ずれを算出する絶対位置ずれ算出部と、
前記絶対位置ずれを校正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
前記補正パラメータを前記撮影装置に記憶する記憶制御部と、を備え、
前記撮影装置は、第1カメラと第2カメラとを備えるステレオカメラであり、
前記絶対位置ずれ算出部は、前記第1カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第1カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出し、前記第2カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出し、
前記補正パラメータ算出部は、前記第1カメラの絶対位置ずれを校正する第1補正パラメータと、前記第2カメラの絶対位置ずれを校正する第2補正パラメータとを算出し、
前記記憶制御部は、前記第1補正パラメータと、前記第2補正パラメータとを前記ステレオカメラに記憶し、
前記補正パラメータ算出部は、前記第1カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、前記第2カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、の視差のずれを示す相対位置ずれを校正する第3補正パラメータを算出し、前記第1補正パラメータと、前記第3補正パラメータと、を合わせることにより前記第1補正パラメータを修正し、修正後第1補正パラメータを算出する、
校正装置。 - 透明体を介して被写体を撮影する撮影装置を校正するコンピュータを、
前記透明体を介さずに前記被写体を撮影した第1撮影画像と、前記透明体を介して前記被写体を撮影した第2撮影画像をと、を受け付ける受付部と、
前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標と、に基づいて、前記透明体に起因する前記被写体の像の座標のずれを示す絶対位置ずれを算出する絶対位置ずれ算出部と、
前記絶対位置ずれを校正する補正パラメータを算出する補正パラメータ算出部と、
前記補正パラメータを前記撮影装置に記憶する記憶制御部、として機能させ、
前記撮影装置は、第1カメラと第2カメラとを備えるステレオカメラであり、
前記絶対位置ずれ算出部は、前記第1カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第1カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出し、前記第2カメラにより撮影された前記第1撮影画像の前記被写体の像の座標と、前記第2カメラにより撮影された前記第2撮影画像の前記被写体の像の座標とに基づいて、前記第1カメラの前記絶対位置ずれを算出し、
前記補正パラメータ算出部は、前記第1カメラの絶対位置ずれを校正する第1補正パラメータと、前記第2カメラの絶対位置ずれを校正する第2補正パラメータとを算出し、
前記記憶制御部は、前記第1補正パラメータと、前記第2補正パラメータとを前記ステレオカメラに記憶し、
前記補正パラメータ算出部は、前記第1カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、前記第2カメラにより撮影された第2撮影画像の前記被写体の像と、の視差のずれを示す相対位置ずれを校正する第3補正パラメータを算出し、前記第1補正パラメータと、前記第3補正パラメータと、を合わせることにより前記第1補正パラメータを修正し、修正後第1補正パラメータを算出する、
プログラム。
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