JP7111497B2 - 画像処理装置、画像処理方法、距離計測装置、及び距離計測システム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る運転支援システム1の概略的な全体構成を示す図である。この図1に示すように運転支援システム1は、距離画像に基づく運転支援を行う。運転支援システム1は、距離計測システム2と、運転支援装置500と、音声装置502と、制動装置504と、表示装置506とを、を備えて構成されている。距離計測システム2は、計測対象物10の距離画像を生成し、距離計測装置5と、画像処理装置400とを備える。
取得部220Aは、例えば(5)式に示すように、第1比率ERa1(n、n+m(Z))と第一累積値Aに基づき、第1デジタル信号D(n)と第2デジタル信号(n+m(Z))との間の類似性を示す第1評価値Ev(n、n+m(Z))を取得する。
nに0を設定し、記憶部21に記憶されるデジタル信号D(n)の第3デジタル信号Ad(n)を取得する(ステップS114、S116)。続けて、計測処理部22は、重み値W(n+m(Z))、(0≦Z≦(M-1))を画像処理装置400に供給する。
一実施形態の第1変形例は、ノイズ低減処理にニューラルネットを用いることで、一実施形態と相違する。図25は、第1変形例に係る画像処理装置400Bの構成を示す図である。ノイズ低減処理部412の代わりにニューラルネット処理部416を備える点で一実施形態と相違する。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Claims (15)
- 測定距離を画素値とする2次元の距離画像と、前記2次元の距離画像における画素毎の前記測定距離に対応する信号値に関する信号情報と、を取得する情報取得部と、
前記2次元の距離画像内の対象画素を中心画素とし、前記中心画素から所定範囲内の画素のうちで前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数と、前記中心画素に対応する前記信号値とに基づく信頼度を生成する信頼度生成部と、
を備え、
前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数が同じ場合に、第1の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度は、前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度以上の大きさとなることを特徴とする、画像処理装置。 - 前記信頼度は、前記中心画素の前記信号値に、前記中心画素の距離値と所定範囲内の距離値を有する画素の画素数の平方根を乗算した値である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度は、前記所定範囲内の距離値を有する画素に対応する前記信号値をそれぞれ加算した加算値を前記中心画素の距離値と前記所定範囲内の距離値を有する画素の画素数で除算し、更に前記画素数の平方根を乗算した値である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度は、前記所定範囲内の距離値を有する画素に対応する前記信号値に所定の係数を乗算した乗算値をそれぞれ加算した加算値を、前記信号値に乗算した前記所定の係数をそれぞれ加算した加算値により除算し、更に前記所定範囲内の距離値を有する画素の画素数の平方根を乗算した値である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度は、前記所定範囲内の距離値を有する画素に対応する前記信号値のべき乗をそれぞれ加算した加算値に基づく、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度は、前記所定範囲内の距離値を有する画素に対応する前記信号値のべき乗に所定の係数を乗算した値をそれぞれ加算した加算値に基づく、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記信号値は、複数の時系列なデジタル信号を重み値に基づき累積した時系列なデジタル信号の前記測定距離に対応する時点の値であり、
前記係数は前記重み値に基づく値である、請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記信頼度は、前記加算値の平方根に基づく、請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度に基づき、ノイズ低減処理を行うノイズ低減処理部を更に備える、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度に基づき、前記距離画像の評価を行う画像評価部を更に備える、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記信頼度に基づき、所定の結果を出力するニューラルネット型のニューラルネット処理部を更に備える、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 測定距離を画素値とする2次元の距離画像と、前記2次元の距離画像における画素毎の前記測定距離に対応する信号値に関する信号情報と、を取得する情報取得工程と、
前記2次元の距離画像内の対象画素を中心画素とし、前記中心画素から所定範囲内の画素のうちで前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数と、前記中心画素に対応する前記信号値とに基づく信頼度を生成する信頼度生成工程と、
を備え、
前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数が同じ場合に、第1の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度は、前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度以上の大きさとなることを特徴とする、画像処理方法。 - 第1照射方向に照射されたレーザ光の反射光をデジタル化した第1デジタル信号と、前記第1照射方向とは異なる第2照射方向に照射されたレーザ光の反射光をデジタル化した第2デジタル信号との類似性に基づいて、前記第2デジタル信号の重み値を取得する取得部と、
前記第1デジタル信号に、前記重み値で前記第2デジタル信号を重み付けした信号を累積させて第3デジタル信号を生成する積算部と、
前記レーザ光の照射タイミングと、前記第3デジタル信号中のピーク位置のタイミングとの時間差に基づいて、対象物までの距離値を得るとともに、前記第3デジタル信号中のピーク位置に対応する信号値とを得る距離計測部と、
前記第1照射方向を変更する制御部と、
前記距離値を画素値とする2次元の距離画像と、前記2次元の距離画像における画素毎の前記距離値に対応する前記信号値に関する信号情報と、を取得する情報取得部と、
前記2次元の距離画像内の対象画素を中心画素とし、前記中心画素から所定範囲内の画素のうちで前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数と、前記中心画素に対応する前記信号値とに基づく信頼度を生成する信頼度生成部と、
を備え、
前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数が同じ場合に、第1の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度は、前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度以上の大きさとなることを特徴とする、距離計測装置。 - 距離計測装置と画像処理装置とを備える距離計測システムであって、
前記距離計測装置は、
第1照射方向に照射されたレーザ光の反射光をデジタル化した第1デジタル信号と、前記第1照射方向とは異なる第2照射方向に照射されたレーザ光の反射光をデジタル化した第2デジタル信号との類似性に基づいて、前記第2デジタル信号の重み値を取得する取得部と、
前記第1デジタル信号に、前記重み値で前記第2デジタル信号を重み付けした信号を累積させて第3デジタル信号を生成する積算部と、
前記レーザ光の照射タイミングと、前記第3デジタル信号中のピーク位置のタイミングとの時間差に基づいて、対象物までの距離値を得るとともに、前記第3デジタル信号中のピーク位置に対応する信号値とを得る距離計測部と、
前記第1照射方向を変更する制御部と、
を有し、
前記画像処理装置は、
前記距離値を画素値とする2次元の距離画像と、前記2次元の距離画像における画素毎の前記距離値に対応する前記信号値に関する信号情報と、を取得する情報取得部と、
前記2次元の距離画像内の対象画素を中心画素とし、前記中心画素から所定範囲内の画素のうちで前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数と、前記中心画素に対応する前記信号値とに基づく信頼度を生成する信頼度生成部と、
を有し、
前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数が同じ場合に、第1の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度は、前記第1の大きさよりも小さい第2の大きさの前記信号値に基づいて生成される前記信頼度以上の大きさとなることを特徴とする、距離計測システム。 - 測定距離を画素値とする2次元の距離画像と、前記2次元の距離画像における画素毎の前記測定距離に対応する信号値に関する信号情報と、を取得する情報取得部と、
前記2次元の距離画像内の対象画素を中心画素とし、前記中心画素から所定範囲内の画素のうちで前記中心画素の距離値に対して所定範囲内の距離値を有する画素の画素数と、前記中心画素に対応する前記信号値とに基づく信頼度を生成する信頼度生成部と、
を備え、
前記信頼度の値は、前記中心画素の前記信号値が同じなら、前記画素数が増加するに従い高くする、画像処理装置。
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