JP7253745B2 - カメラ較正のための方法、システムおよびコンピュータ可読媒体 - Google Patents
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Description
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-カメラを用いてマルチパターン較正リグの画像をキャプチャする工程と、
-画像化された較正形状の輪郭をセグメント化する工程と、
-それらの形状および互いからのそれらの距離の類似性に基づいてコヒーレントな輪郭の群を構築する工程と、
-輪郭の群に基づいて、画像内の各パターンの位置を識別する工程と、含む方法が提供される。
-輪郭の領域の大きさを計算する工程と、
-1つの輪郭の領域の大きさを別の輪郭の領域の大きさと比較する工程と、
-領域の大きさのより小さい方の領域の大きさが他の領域の大きさの所定の割合よりも大きい場合、言い換えると、2つの領域の大きさの間の相対的な差異が所定の制限を下回っている場合、領域の大きさは同じであると判定する工程と、により、それらのそれぞれの面積の類似性を判定する工程と、を含む。
好ましくは、少なくとも以下の条件が満たされている場合:
-2つの領域の大きさのより小さい領域の大きさが他の面積の50%より大きく、
-2つの半径のより小さい半径が他の半径の50%より大きく、
-輪郭の最も近い点の距離が2つの半径のうちより大きい半径の150%未満である場合、それぞれがそれぞれの領域の大きさおよびそれぞれの半径を有する包含円を有する、任意の2つの輪郭は同じ群に属する。我々の実験は、このような一連の条件がコヒーレントな輪郭を十分かつ適切にグループ化することを示した。状況(例えば、照明、歪み、使用されるパターンのタイプ)に応じて、より狭い条件さえもこの目的を達成するのに適し得るため、そのようなより厳しい条件は上記の範囲内であり、それにより範囲内であると考えられる。もちろん、2つの比較された領域の大きさまたは2つの比較された半径が同じサイズである場合、上記の各条件も満たされる。つまり、等しいサイズの場合、2つのうちのいずれかが「より小さいサイズ」または「より大きいサイズ」として見なされ得る。さらに、上記の特徴における相対的な差異は、他の適切な方法において定義されることができ、任意の適切な所定の制限を有することができる。面積および/または半径および/または距離に関する相対的な差異がグループ化のための所定の基準である場合、技術的解決策は本発明の範囲内である。
-2つの面積のより小さい面積が他の面積の50%より大きく、
-2つの半径のより小さい半径が他の半径の50%より大きく、
-輪郭の最も近い点の距離が2つの半径のうちより大きい半径の150%未満である場合、それぞれがそれぞれの面積およびそれぞれの半径を有する囲み円を有する、任意の2つの輪郭は同じ群に属する。我々の実験は、このような一連の条件がコヒーレントな輪郭を十分かつ適切にグループ化することを示した。状況(例えば、照明、歪み、使用されるパターンのタイプ)に応じて、より狭い条件さえもこの目的を達成するのに適し得るため、そのようなより厳しい条件は上記の範囲内であり、それにより範囲内であると考えられる。もちろん、2つの比較された面積または2つの比較された半径が同じサイズである場合、上記の各条件も満たされる。つまり、等しいサイズの場合、2つのうちのいずれかが「より小さいサイズ」または「より大きいサイズ」として見なされ得る。さらに、上記の特徴における相対的な差異は、他の適切な方法において定義されることができ、任意の適切な所定の制限を有することができる。面積および/または半径および/または距離に関する相対的な差異がグループ化のための所定の基準である場合、技術的解決策は本発明の範囲内である。
s(A(ci),A(cj))0.5
s(r(ci),r(cj))0.5
dist(ci,cj)(1.5・max(r(ci),r(cj)
― 2つの領域の大きさのうち小さい領域の大きさが、他の領域の大きさの50%より大きい;
― 2つの半径のうち小さい半径が、他の半径の50%より大きい;および
― 輪郭の最も近い点の距離が2つの半径のうちより大きい半径の150%未満である。
本システムは、少なくとも1つのカメラに接続され、上記の詳細な本発明の方法工程を実行するように適合されたコンピュータデバイスも備える。
Claims (13)
- マルチパターン較正リグ(152)を使用することによって、カメラ(210、211、212、213、214)を較正する方法であって、各パターン(123)は反復的であるとともに、較正形状(124)を備え、前記方法は、
前記カメラ(210、211、212、213、214)を用いて前記マルチパターン較正リグ(152)の画像(126)をキャプチャする工程と、
前記画像化された前記較正形状(124)の輪郭(162)をセグメント化する工程と、
前記形状の類似性を判定する工程と、
前記形状の前記類似性およびそれらの互いからの距離に基づいてコヒーレントな輪郭(162)の群(172)を構築する工程と、
前記輪郭の群(172)に基づいて、前記画像(126)内の各パターン(123)の位置(182)を識別する工程と、を含み、
ここにおいて、
前記形状の前記類似性を判定する工程は、前記輪郭(162)の領域の大きさを計算する工程と、1つの輪郭(162)の領域の大きさを別の輪郭(162)の領域の大きさと比較する工程と、
2つの前記領域の大きさの相対的な差が所定の制限以下である場合、前記領域の大きさは同じであると判定する工程とによりそれらのそれぞれの領域の前記類似性を判定する工程と
、を
含む、方法。 - 少なくとも以下の条件が満たされている場合:2つの領域の大きさのより小さい領域の大きさが他の領域の大きさの50%より大きく、2つの半径のより小さい半径が他の半径の50%より大きく、前記輪郭(162)の最も近い点の距離が前記2つの半径のうちより大きい半径の150%未満である場合、それぞれがそのそれぞれの面積およびそれぞれの半径を有する包含円を有する、任意の2つの輪郭(162)は同じ群(172)に属することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記群(172)は、その中の輪郭(162)の数がそれぞれのパターン(123)内の前記較正形状(124)の数から10%を超えて異ならない場合、有効な群(172)として受け入れられることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 前記画像(126)内の各パターン(123)の位置を識別する工程は、前記群のそれぞれに対して凸包を生成する工程と、各パターン(123)の前記凸包(183)の位置を、前記画像(126)内の前記それぞれのパターン(123)の位置として識別する工程と、を含むことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 前処理工程は、前記輪郭(162)をセグメント化する前に、キャプチャされた画像(126)上で実行され、
前記前処理工程は、前記画像(126)の他の部分から画像化された較正形状(124)をセグメント化し、それによって、前記画像の他の部分が1つの2進値を用いて表され、前記画像化された較正形状(124)が他の2進値を用いて表される2値画像を生成する工程と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - 前記前処理工程は、前記画像化された較正形状(124)間の接続を切断するための形態学的収縮および膨張、
照明における変動を除去するためのしきい値処理、および/または
前記画像化された較正形状(124)間の任意の残りの接続を切断するためのブリッジピクセル較正形状(124)検出および除去する工程
をさらに含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。 - 輪郭フィルタリング工程は、前記輪郭(162)をセグメント化した後実行され、前記輪郭フィルタリング工程は、前記輪郭(162)の各々に対して形状パラメータを計算する工程、およびその形状パラメータが所定の範囲内である場合、前記輪郭(162)を有効な輪郭(162)として受け入れる工程を含むことを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 各輪郭(162)は、領域を包含する境界を含み、前記形状パラメータは、前記輪郭の前記周囲の2乗を前記輪郭の前記面積で除算することによって取得され、前記所定の範囲は、少なくとも2.5~25の範囲内であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記輪郭(162)は面積を有し、前記形状パラメータは前記輪郭(162)の前記面積であり、前記所定の範囲は少なくとも10ピクセルと前記画像(126)の全面積の2%との間であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記較正パターン(123)は、市松模様または円のグリッドであることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記カメラ(210、211、212、213、214)は車両(290)内に配置されていることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- カメラ較正システムであって、
少なくとも1つのカメラ(210、211、212、213、214)とマルチパターン較正リグ(152)とを備え、各パターン(123)は反復的であるとともに、較正形状(124)を備え、前記システムは、前記少なくとも1つのカメラ(210、211、212、213、214)に接続され、請求項1~10のいずれかに記載の方法の工程を実行するように適合されたコンピュータデバイスも含むことを特徴とする、カメラ較正システム。 - マルチパターン較正リグ(152)を使用してカメラ(210、211、212、213、214)を較正するための非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
各パターン(123)は反復的であるとともに、較正形状(124)を備え、
前記コンピュータ可読媒体は、プロセッサ上で実行される場合、前記プロセッサに請求項1~10のいずれかに記載の方法の工程を実行させる、前記コンピュータ可読媒体上に格納された命令を含むことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読媒体。
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