JPH07159137A - 立体視センサ装置 - Google Patents
立体視センサ装置Info
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- JPH07159137A JPH07159137A JP5304312A JP30431293A JPH07159137A JP H07159137 A JPH07159137 A JP H07159137A JP 5304312 A JP5304312 A JP 5304312A JP 30431293 A JP30431293 A JP 30431293A JP H07159137 A JPH07159137 A JP H07159137A
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
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- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡略な構成を有する立体視センサ装置を提供
することを目的とする。 【構成】 基線長(W)に基づいて離隔された撮像光学
系(10U )(10L )と、光電変換機能を有するピク
セル群から成る2次元撮像面(AEU )(AEL)を備
える撮像装置(11U )(11L )とを備え、これらの
撮像装置(11U)(11L )から並列的に読み出され
るピクセル信号(SPU )(SPL )を、転送切換え回
路(13)が、切換え信号(SFI)で指定されるフィー
ルド周期に同期して交互に切換え転送することにより、
時系列的に交互に配列されたピクセル信号(SPU ,S
PL )として映像回路(14)以後の信号処理系へ転送
する。
することを目的とする。 【構成】 基線長(W)に基づいて離隔された撮像光学
系(10U )(10L )と、光電変換機能を有するピク
セル群から成る2次元撮像面(AEU )(AEL)を備
える撮像装置(11U )(11L )とを備え、これらの
撮像装置(11U)(11L )から並列的に読み出され
るピクセル信号(SPU )(SPL )を、転送切換え回
路(13)が、切換え信号(SFI)で指定されるフィー
ルド周期に同期して交互に切換え転送することにより、
時系列的に交互に配列されたピクセル信号(SPU ,S
PL )として映像回路(14)以後の信号処理系へ転送
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、進行方向や走行領域内
の視覚情報を自動的に認識して、自らが安全運転条件を
判断するなどのインテリジェント機能を備えた所謂知能
自動車に搭載される視覚センサ装置に関する。
の視覚情報を自動的に認識して、自らが安全運転条件を
判断するなどのインテリジェント機能を備えた所謂知能
自動車に搭載される視覚センサ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車事故の撲滅や、より安全且
つ快適な運転などを実現するために、知的判断機能を備
えた知能自動車(インテリジェントビークル)の開発が
行われるようになった。この知能自動車は、運転者への
的確な判断情報の提供を行ったり、自らが安全運転の条
件を判断して運転者に注意を喚起したり、或いは自らが
安全運転の条件に基いて自動運転の制御を行うことで、
運転者の不注意などに起因する事故の発生を未然に防止
するなどの機能を備えるものである。
つ快適な運転などを実現するために、知的判断機能を備
えた知能自動車(インテリジェントビークル)の開発が
行われるようになった。この知能自動車は、運転者への
的確な判断情報の提供を行ったり、自らが安全運転の条
件を判断して運転者に注意を喚起したり、或いは自らが
安全運転の条件に基いて自動運転の制御を行うことで、
運転者の不注意などに起因する事故の発生を未然に防止
するなどの機能を備えるものである。
【0003】そして、このような知的判断機能を実現す
るための最も重要な構成要素として、自動車自身の進行
方向や走行領域内の視覚情報を的確に検知するための視
覚センサ装置の開発が望まれている。
るための最も重要な構成要素として、自動車自身の進行
方向や走行領域内の視覚情報を的確に検知するための視
覚センサ装置の開発が望まれている。
【0004】従来の視覚センサ装置としては、図3に示
すような構成のものが知られている。即ち、進行方向の
前方背景などを撮影するための一対の撮像光学系1U ,
1Lが、相互に基線長Wだけ離隔して配置され、一方の
撮像光学系1U の後方には、撮像光学系1U による結像
を撮像するためのCCD固体撮像デバイス2U が配置さ
れ、他方の撮像光学系1L の後方には、撮像光学系1L
による結像を撮像するためのCCD固体撮像デバイス2
L が配置されている。
すような構成のものが知られている。即ち、進行方向の
前方背景などを撮影するための一対の撮像光学系1U ,
1Lが、相互に基線長Wだけ離隔して配置され、一方の
撮像光学系1U の後方には、撮像光学系1U による結像
を撮像するためのCCD固体撮像デバイス2U が配置さ
れ、他方の撮像光学系1L の後方には、撮像光学系1L
による結像を撮像するためのCCD固体撮像デバイス2
L が配置されている。
【0005】このように、夫々独立した撮像光学系
1U ,1L 及びCCD固体撮像デバイス2U ,2L によ
って基線長Wだけ離れた位置から同一対象の被写体像を
撮影する理由は、その基線長W分の位置ずれ(位相差)
の情報が相互の被写体像に含まれることとなるので、後
述する画像信号処理系などでこれらの被写体像同士の相
関関係などを検出することによって、その被写体像中に
存在する物体までの距離情報や大きさや形状などの情報
を立体的に(遠近感をもって三次元的に)求めることが
できるという原理に基づいている。
1U ,1L 及びCCD固体撮像デバイス2U ,2L によ
って基線長Wだけ離れた位置から同一対象の被写体像を
撮影する理由は、その基線長W分の位置ずれ(位相差)
の情報が相互の被写体像に含まれることとなるので、後
述する画像信号処理系などでこれらの被写体像同士の相
関関係などを検出することによって、その被写体像中に
存在する物体までの距離情報や大きさや形状などの情報
を立体的に(遠近感をもって三次元的に)求めることが
できるという原理に基づいている。
【0006】更に、夫々のCCD固体撮像デバイス
2U ,2L に動画撮像動作を行わせるための駆動回路3
U ,3L と、各CCD固体撮像デバイス2U ,2L から
出力されるピクセル信号PU1,PL1を信号処理可能な振
幅の信号PU2,PL2に増幅するなどの前処理機能を有す
る映像回路4U ,4L と、これらの信号PU2,PL2をデ
ジタルデータDU ,DL に変換するA/D変換器5U ,
5L と、デジタルデータDU ,DL の夫々に基いて背景
像の特徴を抽出する画像処理回路6U ,6L と、A/D
変換器5U ,5L から転送されてくる夫々のデジタルデ
ータDU ,DL をフィールド周期に同期して1フィール
ド画相当分ずつ一時的に格納して画像処理回路6U ,6
L 間でこれらのデジタルデータDU ,DL の授受を行う
ためのフィールド画像メモリ7U ,7L とが設けられて
いる。このように、駆動回路3U ないしフィールド画像
メモリ7U までの構成要素から成る第1の画像信号処理
系DSPU と、駆動回路3L ないしフィールド画像メモ
リ7L までの構成要素から成る第2の画像信号処理系D
SPU との2系統の独立した画像信号処理系が設けられ
ている。そして、タイミング制御回路8が、これらの画
像信号処理系DSPU ,DSPL を同期動作させるため
の制御を行い、更に、演算回路9が、画像処理回路
6U ,6L の夫々から出力される特徴抽出データHU ,
HL に基いて、その背景中に存在する物体までの距離情
報や、大きさや形状などの情報や、その物体の種類に関
する認識情報などを有する立体視データDOUT を形成し
て出力するようになっている。
2U ,2L に動画撮像動作を行わせるための駆動回路3
U ,3L と、各CCD固体撮像デバイス2U ,2L から
出力されるピクセル信号PU1,PL1を信号処理可能な振
幅の信号PU2,PL2に増幅するなどの前処理機能を有す
る映像回路4U ,4L と、これらの信号PU2,PL2をデ
ジタルデータDU ,DL に変換するA/D変換器5U ,
5L と、デジタルデータDU ,DL の夫々に基いて背景
像の特徴を抽出する画像処理回路6U ,6L と、A/D
変換器5U ,5L から転送されてくる夫々のデジタルデ
ータDU ,DL をフィールド周期に同期して1フィール
ド画相当分ずつ一時的に格納して画像処理回路6U ,6
L 間でこれらのデジタルデータDU ,DL の授受を行う
ためのフィールド画像メモリ7U ,7L とが設けられて
いる。このように、駆動回路3U ないしフィールド画像
メモリ7U までの構成要素から成る第1の画像信号処理
系DSPU と、駆動回路3L ないしフィールド画像メモ
リ7L までの構成要素から成る第2の画像信号処理系D
SPU との2系統の独立した画像信号処理系が設けられ
ている。そして、タイミング制御回路8が、これらの画
像信号処理系DSPU ,DSPL を同期動作させるため
の制御を行い、更に、演算回路9が、画像処理回路
6U ,6L の夫々から出力される特徴抽出データHU ,
HL に基いて、その背景中に存在する物体までの距離情
報や、大きさや形状などの情報や、その物体の種類に関
する認識情報などを有する立体視データDOUT を形成し
て出力するようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の立体視センサ装置は、相互に基線長Wだけ離
隔されて個々独立に配置された2組の撮像光学系1U ,
1L 及びCCD固体撮像デバイス2U ,2L に対応し
て、前述した2系統の画像信号処理系DSPU ,DSP
L を個々独立に縦続接続した構成となっているので、構
成要素が多くなり、装置全体が大型且つ複雑になるとい
う問題があった。
うな従来の立体視センサ装置は、相互に基線長Wだけ離
隔されて個々独立に配置された2組の撮像光学系1U ,
1L 及びCCD固体撮像デバイス2U ,2L に対応し
て、前述した2系統の画像信号処理系DSPU ,DSP
L を個々独立に縦続接続した構成となっているので、構
成要素が多くなり、装置全体が大型且つ複雑になるとい
う問題があった。
【0008】本発明はこのような課題に鑑みて成された
ものであり、従来技術の機能・能力を低下させること無
く、簡略な構成を有する立体視センサ装置を提供するこ
とを目的とする。
ものであり、従来技術の機能・能力を低下させること無
く、簡略な構成を有する立体視センサ装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、予め決められた基線長だけ離隔され
た位置に入射する1組の被写体像を撮像し、これらの被
写体像の情報に基づいて立体視データを形成する立体視
センサ装置を対象とする。そして、前記基線長だけ離隔
された一方の位置に入射する前記一方の被写体像を所定
周期に同期して撮像することにより、該被写体像に相当
する第1の画像信号を発生する第1の撮像手段と、前記
基線長だけ離隔された他方の位置に入射する前記他方の
被写体像を前記所定周期に同期して撮像することによ
り、該被写体像に相当するする第2の撮像手段と、前記
第1の画像信号と前記第2の画像信号とを入力し、該第
1の画像信号と該第2の画像信号を、前記所定周期毎に
交互に切り換えて転送出力する転送切換え手段と、前記
転送切換え手段から出力される画像信号を入力すると共
に、前記所定周期に同期して該画像信号を区分け処理す
ることにより前記第1の画像信号と第2の画像信号を再
生し、該第1,第2の画像信号間の相関関係を求めるこ
とにより前記立体視データを形成する画像信号処理手段
と、を具備する構成とした。
るために本発明は、予め決められた基線長だけ離隔され
た位置に入射する1組の被写体像を撮像し、これらの被
写体像の情報に基づいて立体視データを形成する立体視
センサ装置を対象とする。そして、前記基線長だけ離隔
された一方の位置に入射する前記一方の被写体像を所定
周期に同期して撮像することにより、該被写体像に相当
する第1の画像信号を発生する第1の撮像手段と、前記
基線長だけ離隔された他方の位置に入射する前記他方の
被写体像を前記所定周期に同期して撮像することによ
り、該被写体像に相当するする第2の撮像手段と、前記
第1の画像信号と前記第2の画像信号とを入力し、該第
1の画像信号と該第2の画像信号を、前記所定周期毎に
交互に切り換えて転送出力する転送切換え手段と、前記
転送切換え手段から出力される画像信号を入力すると共
に、前記所定周期に同期して該画像信号を区分け処理す
ることにより前記第1の画像信号と第2の画像信号を再
生し、該第1,第2の画像信号間の相関関係を求めるこ
とにより前記立体視データを形成する画像信号処理手段
と、を具備する構成とした。
【0010】尚、前記の所定周期は、例えば、標準テレ
ビジョン方式に準拠したフレーム周期(垂直走査期
間)、フィールド周期(2分の1垂直走査期間)、1水
平走査期間(1H期間)などのいずれかの特定周期が適
用される。又、他の所定周期としては、前記第1,第2
の撮像手段に内蔵されるCCD固体撮像デバイスなどが
ピクセル群に発生するピクセル信号を順次に読み出すた
めの同期タイミング、例えば点順次走査周期(1ピクセ
ル毎の読出し周期)や、線順次走査周期(1水平ライン
毎の読出し走査周期)や、フレーム走査周期(1フレー
ム画分のピクセル信号を読出す周期)や、フィールド走
査周期(インターレース走査読出しによる2分の1フレ
ーム走査周期)などのいずれかの特定周期が適用され
る。
ビジョン方式に準拠したフレーム周期(垂直走査期
間)、フィールド周期(2分の1垂直走査期間)、1水
平走査期間(1H期間)などのいずれかの特定周期が適
用される。又、他の所定周期としては、前記第1,第2
の撮像手段に内蔵されるCCD固体撮像デバイスなどが
ピクセル群に発生するピクセル信号を順次に読み出すた
めの同期タイミング、例えば点順次走査周期(1ピクセ
ル毎の読出し周期)や、線順次走査周期(1水平ライン
毎の読出し走査周期)や、フレーム走査周期(1フレー
ム画分のピクセル信号を読出す周期)や、フィールド走
査周期(インターレース走査読出しによる2分の1フレ
ーム走査周期)などのいずれかの特定周期が適用され
る。
【0011】又、上記の画像信号処理手段の一態様とし
ては、前記転送切換え手段から出力される前記画像信号
をデジタルデータに変換するA/D変換器と、前記A/
D変換器から出力されるデジタルデータを前記所定周期
に同期して区分け処理することにより前記第1,第2の
画像信号に対応するデジタルデータ群を求めて、夫々の
デジタルデータ群から前記第1の被写体像の特徴と第2
の被写体像の特徴とを抽出する特徴抽出手段と、前記特
徴抽出手段から出力される夫々の特徴抽出データ間の相
関関係を求めることにより前記立体視データを形成する
演算手段と、を一系統のみ具備する構成とした。
ては、前記転送切換え手段から出力される前記画像信号
をデジタルデータに変換するA/D変換器と、前記A/
D変換器から出力されるデジタルデータを前記所定周期
に同期して区分け処理することにより前記第1,第2の
画像信号に対応するデジタルデータ群を求めて、夫々の
デジタルデータ群から前記第1の被写体像の特徴と第2
の被写体像の特徴とを抽出する特徴抽出手段と、前記特
徴抽出手段から出力される夫々の特徴抽出データ間の相
関関係を求めることにより前記立体視データを形成する
演算手段と、を一系統のみ具備する構成とした。
【0012】
【作用】このような構成を有する本発明によれば、立体
視撮像を行うために2個の撮像手段(第1の撮像手段と
第2の撮像手段)が設けられていても、前記転送切換え
手段が、これらの撮像手段から同時に出力される第1,
第2の画像信号を前記所定周期に同期して切換えて転送
するので、第1の画像信号と第2の画像信号とが交互に
入れ替わる一系統の時系列画像信号となって、前記画像
信号処理手段へ転送される。
視撮像を行うために2個の撮像手段(第1の撮像手段と
第2の撮像手段)が設けられていても、前記転送切換え
手段が、これらの撮像手段から同時に出力される第1,
第2の画像信号を前記所定周期に同期して切換えて転送
するので、第1の画像信号と第2の画像信号とが交互に
入れ替わる一系統の時系列画像信号となって、前記画像
信号処理手段へ転送される。
【0013】したがって、本発明は、従来のような2系
統の撮像手段に対して個々独立に2系統の画像信号処理
手段を設けるというような複雑な構成にする必要がなく
なり、2系統の撮像手段に対して共通の一系統の画像信
号処理手段を設けるだけで済む。この結果、機能・能力
の低下を招くことなく、構成要素の低減化が可能とな
り、簡素な構成を有する立体視センサ装置を提供するこ
とができる。
統の撮像手段に対して個々独立に2系統の画像信号処理
手段を設けるというような複雑な構成にする必要がなく
なり、2系統の撮像手段に対して共通の一系統の画像信
号処理手段を設けるだけで済む。この結果、機能・能力
の低下を招くことなく、構成要素の低減化が可能とな
り、簡素な構成を有する立体視センサ装置を提供するこ
とができる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面と共に説明す
る。まず、図1に基いて構成を説明すると、前方背景か
らの被写体像を相互に基線長Wだけ離れた位置において
受光する第1の撮像光学系10U と第2の撮像光学系1
0L が併設されている。尚、これら第1,第2の撮像光
学系10U ,10L は共に、同一の光学特性を有する対
物レンズや焦点調節機構及び、倍率調節機構や露光調節
機構などを備えている。
る。まず、図1に基いて構成を説明すると、前方背景か
らの被写体像を相互に基線長Wだけ離れた位置において
受光する第1の撮像光学系10U と第2の撮像光学系1
0L が併設されている。尚、これら第1,第2の撮像光
学系10U ,10L は共に、同一の光学特性を有する対
物レンズや焦点調節機構及び、倍率調節機構や露光調節
機構などを備えている。
【0015】第1の撮像光学系10U と第2の撮像光学
系10L の夫々の後方には、夫々の撮像光学系10U ,
10L により結像された被写体像を個々に撮像するため
のCCD固体撮像デバイス11U ,11L が配置されて
いる。一方のCCD固体撮像デバイス11U は、第1の
駆動回路12U から供給される垂直走査駆動信号及び水
平走査駆動信号に同期して撮像面AEU のピクセル群に
発生するピクセル信号SPUを出力して転送切換え回路1
3の第1の入力接点aへ供給する。他方のCCD固体撮
像デバイス11L は、第2の駆動回路12L から供給さ
れる垂直走査駆動信号及び水平走査駆動信号に同期して
撮像面AEL のピクセル群に発生するピクセル信号SPL
を出力して転送切換え回路13の第2の入力接点bへ供
給する。
系10L の夫々の後方には、夫々の撮像光学系10U ,
10L により結像された被写体像を個々に撮像するため
のCCD固体撮像デバイス11U ,11L が配置されて
いる。一方のCCD固体撮像デバイス11U は、第1の
駆動回路12U から供給される垂直走査駆動信号及び水
平走査駆動信号に同期して撮像面AEU のピクセル群に
発生するピクセル信号SPUを出力して転送切換え回路1
3の第1の入力接点aへ供給する。他方のCCD固体撮
像デバイス11L は、第2の駆動回路12L から供給さ
れる垂直走査駆動信号及び水平走査駆動信号に同期して
撮像面AEL のピクセル群に発生するピクセル信号SPL
を出力して転送切換え回路13の第2の入力接点bへ供
給する。
【0016】尚、第1,第2の駆動回路12U ,12L
が発生する上記の垂直走査駆動信号及び水平走査駆動信
号は、CCD固体撮像デバイス11U ,11L に形成さ
れている所謂垂直転送路群(垂直転送レジスタ群とも言
う)と水平電荷転送路(読出しレジスタとも言う)に対
して、撮像面AEU ,AEL に生じたピクセル電荷の読
出し動作を行わせるためのタイミング信号であり、タイ
ミング制御回路14から供給される一定周波数のシステ
ムクロック信号CKに同期して形成される。したがっ
て、ピクセル信号SPU,SPLは共に、所謂点順次走査周
期(1ピクセル毎の読出し周期)と、線順次走査周期
(1水平ライン毎の読出し走査周期)と、フレーム走査
周期(1フレーム画分のピクセル信号を読出す周期)及
び、フィールド走査周期(インターレース走査読出しに
よる2分の1フレーム走査周期)に同期している。
が発生する上記の垂直走査駆動信号及び水平走査駆動信
号は、CCD固体撮像デバイス11U ,11L に形成さ
れている所謂垂直転送路群(垂直転送レジスタ群とも言
う)と水平電荷転送路(読出しレジスタとも言う)に対
して、撮像面AEU ,AEL に生じたピクセル電荷の読
出し動作を行わせるためのタイミング信号であり、タイ
ミング制御回路14から供給される一定周波数のシステ
ムクロック信号CKに同期して形成される。したがっ
て、ピクセル信号SPU,SPLは共に、所謂点順次走査周
期(1ピクセル毎の読出し周期)と、線順次走査周期
(1水平ライン毎の読出し走査周期)と、フレーム走査
周期(1フレーム画分のピクセル信号を読出す周期)及
び、フィールド走査周期(インターレース走査読出しに
よる2分の1フレーム走査周期)に同期している。
【0017】転送切換え回路13は、タイミング制御回
路14から供給されるフィールド周期切換え信号SFIに
同期して、入力接点a,bと出力接点cとの接続関係を
交互に切換える。例えば、転送切換え回路13は、アナ
ログスイッチング素子などで形成されると共に、切換え
信号SFIは、奇数フィールド周期τa では論理“H”と
なり偶数フィールド周期τb では論理“L”となる論理
信号であり、奇数フィールド周期τa では入力接点aと
出力接点cとが切換え接続されることによっててピクセ
ル信号SPUが転送出力され、偶数フィールド周期τb で
は入力接点bと出力接点cとが切換え接続されることに
よっててピクセル信号SPLが転送出力される。
路14から供給されるフィールド周期切換え信号SFIに
同期して、入力接点a,bと出力接点cとの接続関係を
交互に切換える。例えば、転送切換え回路13は、アナ
ログスイッチング素子などで形成されると共に、切換え
信号SFIは、奇数フィールド周期τa では論理“H”と
なり偶数フィールド周期τb では論理“L”となる論理
信号であり、奇数フィールド周期τa では入力接点aと
出力接点cとが切換え接続されることによっててピクセ
ル信号SPUが転送出力され、偶数フィールド周期τb で
は入力接点bと出力接点cとが切換え接続されることに
よっててピクセル信号SPLが転送出力される。
【0018】このように、交互に設定される奇数フィー
ルド周期τa と偶数フィールド周期τb に同期して転送
切換え回路13から時系列的に出力されるピクセル信号
SPU,SPLは、映像回路15において、信号処理可能な
振幅のピクセル信号PPU,PPLに増幅されるなどの前処
理が行われた後、A/D変換器16でピクセル毎のデジ
タルデータDPU,DPLに変換されて第1のメモリ切換え
回路17へ転送される。
ルド周期τa と偶数フィールド周期τb に同期して転送
切換え回路13から時系列的に出力されるピクセル信号
SPU,SPLは、映像回路15において、信号処理可能な
振幅のピクセル信号PPU,PPLに増幅されるなどの前処
理が行われた後、A/D変換器16でピクセル毎のデジ
タルデータDPU,DPLに変換されて第1のメモリ切換え
回路17へ転送される。
【0019】第1のメモリ切換え回路17は、タイミン
グ制御回路14から出力される切換え信号SFIと同様に
フィールド周期τa とτb に同期して論理が反転するメ
モリ切換え信号SFI’に基づいて切換え動作するアナロ
グスイッチング素子などで形成されている。即ち、メモ
リ切換え信号SFI’が論理“H”となる期間(奇数フィ
ールド周期τa の期間)では、接続接点dとeが切換え
接続することによって、A/D変換器16から転送され
てくるデジタルデータDPUを奇数フィールドメモリ18
U へ転送して記憶させ、メモリ切換え信号SFI’が論理
“L”となる期間(偶数フィールド周期τb の期間)で
は、接続接点dとfが切換え接続することによって、A
/D変換器16からのデジタルデータDPLを偶数フィー
ルドメモリ18L へ転送して記憶させる。したがって、
時系列的に転送されてくるデジタルデータDPU,DPLは
1フィールド画相当分ずつに分割されて奇数フィールド
メモリ18U と偶数フィールドメモリ18L に格納され
る。
グ制御回路14から出力される切換え信号SFIと同様に
フィールド周期τa とτb に同期して論理が反転するメ
モリ切換え信号SFI’に基づいて切換え動作するアナロ
グスイッチング素子などで形成されている。即ち、メモ
リ切換え信号SFI’が論理“H”となる期間(奇数フィ
ールド周期τa の期間)では、接続接点dとeが切換え
接続することによって、A/D変換器16から転送され
てくるデジタルデータDPUを奇数フィールドメモリ18
U へ転送して記憶させ、メモリ切換え信号SFI’が論理
“L”となる期間(偶数フィールド周期τb の期間)で
は、接続接点dとfが切換え接続することによって、A
/D変換器16からのデジタルデータDPLを偶数フィー
ルドメモリ18L へ転送して記憶させる。したがって、
時系列的に転送されてくるデジタルデータDPU,DPLは
1フィールド画相当分ずつに分割されて奇数フィールド
メモリ18U と偶数フィールドメモリ18L に格納され
る。
【0020】更に、第2のメモリ切換え回路19が、奇
数フィールドメモリ18U 及び偶数フィールドメモリ1
8L と画像処理回路21の間に設けられている。この第
2のメモリ切換え回路19は、メモリ切換え信号SFI’
がインバータ回路20で論理反転されて成る反転信号S
FIB ’に同期して切換え動作するアナログスイッチング
素子などで形成され、反転信号SFIB ’が論理“L”と
なるとき(奇数フィールド周期τa の期間中)は、図中
の接点f’とd’間が接続することにより偶数フィール
ドメモリ18L のデジタルデータDPLを画像信号処理回
路21へ読出し転送し、逆に、反転信号SFIB ’が論理
“H”となるとき(偶数フィールド周期τb の期間中)
は、図中の接点e’とd’間が接続することにより奇数
フィールドメモリ18U のデジタルデータDPUを画像信
号処理回路21へ読出し転送する。
数フィールドメモリ18U 及び偶数フィールドメモリ1
8L と画像処理回路21の間に設けられている。この第
2のメモリ切換え回路19は、メモリ切換え信号SFI’
がインバータ回路20で論理反転されて成る反転信号S
FIB ’に同期して切換え動作するアナログスイッチング
素子などで形成され、反転信号SFIB ’が論理“L”と
なるとき(奇数フィールド周期τa の期間中)は、図中
の接点f’とd’間が接続することにより偶数フィール
ドメモリ18L のデジタルデータDPLを画像信号処理回
路21へ読出し転送し、逆に、反転信号SFIB ’が論理
“H”となるとき(偶数フィールド周期τb の期間中)
は、図中の接点e’とd’間が接続することにより奇数
フィールドメモリ18U のデジタルデータDPUを画像信
号処理回路21へ読出し転送する。
【0021】したがって、A/D変換器16から転送さ
れてくるデジタルデータDPUが第1のメモリ切換え回路
17を介して奇数フィールドメモリ18U に記憶される
期間中(奇数フィールド周期τa )には、偶数フィール
ドメモリ18L から第2のメモリ切換え回路19を介し
て信号処理回路21へ1フィールド周期前のデジタルデ
ータDPLが高速で(即ち、奇数フィールドメモリ18U
が記憶処理するより高速のタイミングで)読出し転送さ
れ、逆に、A/D変換器16から転送されてくるデジタ
ルデータDPLが第1のメモリ切換え回路17を介して偶
数フィールドメモリ18L に記憶される期間中(偶数フ
ィールド周期τb )には、奇数フィールドメモリ18U
から第2のメモリ切換え回路19を介して信号処理回路
21へ、1フィールド周期前のデジタルデータDPUが高
速で(即ち、偶数フィールドメモリ18L が記憶処理す
るより高速のタイミングで)読出し転送される。このよ
うに、奇数フィールドメモリ18U と偶数フィールドメ
モリ18L に交互に記憶及び読出し動作させることによ
って、画像処理回路21が、実質的にリアルタイムで信
号処理することができるように成っている。
れてくるデジタルデータDPUが第1のメモリ切換え回路
17を介して奇数フィールドメモリ18U に記憶される
期間中(奇数フィールド周期τa )には、偶数フィール
ドメモリ18L から第2のメモリ切換え回路19を介し
て信号処理回路21へ1フィールド周期前のデジタルデ
ータDPLが高速で(即ち、奇数フィールドメモリ18U
が記憶処理するより高速のタイミングで)読出し転送さ
れ、逆に、A/D変換器16から転送されてくるデジタ
ルデータDPLが第1のメモリ切換え回路17を介して偶
数フィールドメモリ18L に記憶される期間中(偶数フ
ィールド周期τb )には、奇数フィールドメモリ18U
から第2のメモリ切換え回路19を介して信号処理回路
21へ、1フィールド周期前のデジタルデータDPUが高
速で(即ち、偶数フィールドメモリ18L が記憶処理す
るより高速のタイミングで)読出し転送される。このよ
うに、奇数フィールドメモリ18U と偶数フィールドメ
モリ18L に交互に記憶及び読出し動作させることによ
って、画像処理回路21が、実質的にリアルタイムで信
号処理することができるように成っている。
【0022】画像処理回路21は、夫々の1フィールド
画相当分ずつのデジタルデータデジタルデータDPUとD
PLに基いて各背景像(各フィールド画)の特徴を抽出す
るための処理を行い、更に、演算回路22が、画像処理
回路21から出力される各フィールド画毎の特徴抽出デ
ータHU ,HL に基いて、その背景中に存在する物体ま
での距離情報や、大きさや形状などの情報や、その物体
の種類に関する認識情報などを有する立体視データD
OUT を形成して出力する。
画相当分ずつのデジタルデータデジタルデータDPUとD
PLに基いて各背景像(各フィールド画)の特徴を抽出す
るための処理を行い、更に、演算回路22が、画像処理
回路21から出力される各フィールド画毎の特徴抽出デ
ータHU ,HL に基いて、その背景中に存在する物体ま
での距離情報や、大きさや形状などの情報や、その物体
の種類に関する認識情報などを有する立体視データD
OUT を形成して出力する。
【0023】次に、かかる構成を有する実施例の動作を
図2のタイミングチャートに基づいて説明する。まず、
第1、第2の撮像光学系10U ,10L を車両の直進方
向に合わせて車両に固定させる。タイミング制御回路1
4から出力される切換え信号SFIに同期して、転送切換
え回路13が奇数フィールド周期τa と偶数フィールド
周期τb 毎に切換え動作するので、CCD固体撮像デバ
イス11U から出力されるピクセル信号(SPU)は奇数
フィールド周期τa において転送され、CCD固体撮像
デバイス11L から出力されるピクセル信号(SPL)は
偶数フィールド周期τb において転送され、交互に時系
列的に配列されたピクセル信号(SPU,SPL)となって
映像回路15ないしA/D変換器16へ転送される。
図2のタイミングチャートに基づいて説明する。まず、
第1、第2の撮像光学系10U ,10L を車両の直進方
向に合わせて車両に固定させる。タイミング制御回路1
4から出力される切換え信号SFIに同期して、転送切換
え回路13が奇数フィールド周期τa と偶数フィールド
周期τb 毎に切換え動作するので、CCD固体撮像デバ
イス11U から出力されるピクセル信号(SPU)は奇数
フィールド周期τa において転送され、CCD固体撮像
デバイス11L から出力されるピクセル信号(SPL)は
偶数フィールド周期τb において転送され、交互に時系
列的に配列されたピクセル信号(SPU,SPL)となって
映像回路15ないしA/D変換器16へ転送される。
【0024】更に、第1のメモリ切換え回路17と第2
のメモリ切換え回路19がメモリ切換え信号SFI’とS
FIB ’に同期して切換え動作を繰り返すので、奇数フィ
ールド周期τa においてデジタルデータ(DPU)が奇数
フィールドメモリ18U に記憶され、偶数フィールド周
期τb においてデジタルデータ(DPL)が偶数フィール
ドメモリ18L に記憶される。そして、一旦記憶された
夫々のデジタルデータ(DPU),(DPL)は1フィール
ド周期遅延されて、奇数フィールドメモリ18U と偶数
フィールドメモリ18L から画像処理回路21へ読出し
転送され、背景像の特徴抽出処理がなされ、更に、演算
回路22において、立体視データDOUTが形成される。
のメモリ切換え回路19がメモリ切換え信号SFI’とS
FIB ’に同期して切換え動作を繰り返すので、奇数フィ
ールド周期τa においてデジタルデータ(DPU)が奇数
フィールドメモリ18U に記憶され、偶数フィールド周
期τb においてデジタルデータ(DPL)が偶数フィール
ドメモリ18L に記憶される。そして、一旦記憶された
夫々のデジタルデータ(DPU),(DPL)は1フィール
ド周期遅延されて、奇数フィールドメモリ18U と偶数
フィールドメモリ18L から画像処理回路21へ読出し
転送され、背景像の特徴抽出処理がなされ、更に、演算
回路22において、立体視データDOUTが形成される。
【0025】このようにこの実施例によれば、背景像を
立体視解析するために2系統のCCD固体撮像デバイス
11U ,11L を設けて各ピクセル信号SPU,SPLを並
列的に出力しても、これらのピクセル信号SPU,SPLを
フィールド周期τa ,τb に同期して時系列的に配列し
て信号処理系側へ転送するようにしたので、従来技術の
ような2系統の信号処理系を必要とせず、1系統の信号
処理系だけで済むことから、構成要素の低減化を図って
簡易な構成の立体視センサ装置を提供することができ
る。
立体視解析するために2系統のCCD固体撮像デバイス
11U ,11L を設けて各ピクセル信号SPU,SPLを並
列的に出力しても、これらのピクセル信号SPU,SPLを
フィールド周期τa ,τb に同期して時系列的に配列し
て信号処理系側へ転送するようにしたので、従来技術の
ような2系統の信号処理系を必要とせず、1系統の信号
処理系だけで済むことから、構成要素の低減化を図って
簡易な構成の立体視センサ装置を提供することができ
る。
【0026】尚、この実施例では、フィールド周期に同
期して転送切換え回路13と第1,第2のメモリ切換え
回路17,19を切換え動作させるようにしたが、本発
明はこれに限定されるものではない。即ち、これらの回
路13,17,19を、例えば、標準テレビジョン方式
に準拠したフレーム周期(垂直走査期間)、フィールド
周期(2分の1垂直走査期間)、1水平走査期間(1H
期間)などのいずれかの特定周期に同期して切換え動作
をさせたり、或いは、CCD固体撮像デバイス11U ,
11L がピクセル信号SPU,SPLを順次に読み出すため
の同期タイミング、例えば点順次走査周期(1ピクセル
毎の読出し周期)や、線順次走査周期(1水平ライン毎
の読出し走査周期)や、フレーム走査周期(1フレーム
画分のピクセル信号を読出す周期)などのいずれかの特
定周期に同期して切換え動作させるようにしてもよい。
期して転送切換え回路13と第1,第2のメモリ切換え
回路17,19を切換え動作させるようにしたが、本発
明はこれに限定されるものではない。即ち、これらの回
路13,17,19を、例えば、標準テレビジョン方式
に準拠したフレーム周期(垂直走査期間)、フィールド
周期(2分の1垂直走査期間)、1水平走査期間(1H
期間)などのいずれかの特定周期に同期して切換え動作
をさせたり、或いは、CCD固体撮像デバイス11U ,
11L がピクセル信号SPU,SPLを順次に読み出すため
の同期タイミング、例えば点順次走査周期(1ピクセル
毎の読出し周期)や、線順次走査周期(1水平ライン毎
の読出し走査周期)や、フレーム走査周期(1フレーム
画分のピクセル信号を読出す周期)などのいずれかの特
定周期に同期して切換え動作させるようにしてもよい。
【0027】更に、この実施例では撮像手段としてCC
D固体撮像デバイスを適用する場合を説明したが、本発
明は、他種類の一般的な二次元撮像装置を適用する場合
も含まれる。
D固体撮像デバイスを適用する場合を説明したが、本発
明は、他種類の一般的な二次元撮像装置を適用する場合
も含まれる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の立体視セン
サ装置によれば、予め決められた基線長だけ離隔された
位置に入射する1組の被写体像を撮像し、これらの被写
体像の情報に基づいて立体視データを形成する立体視セ
ンサ装置において、前記基線長だけ離隔された一方の位
置に入射する前記一方の被写体像を所定周期に同期して
撮像することにより、該被写体像に相当する第1の画像
信号を発生する第1の撮像手段と、前記基線長だけ離隔
された他方の位置に入射する前記他方の被写体像を前記
所定周期に同期して撮像することにより、該被写体像に
相当するする第2の撮像手段と、前記第1の画像信号と
前記第2の画像信号とを入力し、該第1の画像信号と該
第2の画像信号を、前記所定周期毎に交互に切り換えて
転送出力する転送切換え手段と、前記転送切換え手段か
ら出力される画像信号を入力すると共に、前記所定周期
に同期して該画像信号を区分け処理することにより前記
第1の画像信号と第2の画像信号を再生し、該第1,第
2の画像信号間の相関関係を求めることにより前記立体
視データを形成する画像信号処理手段とを具備する構成
としたので、従来のような2系統の撮像手段に対して個
々独立に2系統の画像信号処理手段を設けるというよう
な複雑な構成にする必要がなくなり、2系統の撮像手段
に対して共通の一系統の画像信号処理手段を設けるだけ
で済む。この結果、機能・能力の低下を招くことなく、
構成要素の低減化が可能となり、簡素な構成を有する立
体視センサ装置を提供することができる。
サ装置によれば、予め決められた基線長だけ離隔された
位置に入射する1組の被写体像を撮像し、これらの被写
体像の情報に基づいて立体視データを形成する立体視セ
ンサ装置において、前記基線長だけ離隔された一方の位
置に入射する前記一方の被写体像を所定周期に同期して
撮像することにより、該被写体像に相当する第1の画像
信号を発生する第1の撮像手段と、前記基線長だけ離隔
された他方の位置に入射する前記他方の被写体像を前記
所定周期に同期して撮像することにより、該被写体像に
相当するする第2の撮像手段と、前記第1の画像信号と
前記第2の画像信号とを入力し、該第1の画像信号と該
第2の画像信号を、前記所定周期毎に交互に切り換えて
転送出力する転送切換え手段と、前記転送切換え手段か
ら出力される画像信号を入力すると共に、前記所定周期
に同期して該画像信号を区分け処理することにより前記
第1の画像信号と第2の画像信号を再生し、該第1,第
2の画像信号間の相関関係を求めることにより前記立体
視データを形成する画像信号処理手段とを具備する構成
としたので、従来のような2系統の撮像手段に対して個
々独立に2系統の画像信号処理手段を設けるというよう
な複雑な構成にする必要がなくなり、2系統の撮像手段
に対して共通の一系統の画像信号処理手段を設けるだけ
で済む。この結果、機能・能力の低下を招くことなく、
構成要素の低減化が可能となり、簡素な構成を有する立
体視センサ装置を提供することができる。
【図1】本発明による立体視センサ装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図2】一実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャート図である。
ャート図である。
【図3】従来の立体視センサ装置の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
10U …第1の撮像光学系、10L …第2の撮像光学
系、11U ,11L …CCD固体撮像デバイス、12U
…第1の駆動回路、12L …第2の駆動回路、13…転
送切換え回路、14…タイミング制御回路、映像回路1
5、16…A/D変換器、17…第1のメモリ切換え回
路、19…第2のメモリ切換え回路、18U …奇数フィ
ールドメモリ、18L …偶数フィールドメモリ、20…
インバータ回路、21…画像処理回路、22…演算回
路。
系、11U ,11L …CCD固体撮像デバイス、12U
…第1の駆動回路、12L …第2の駆動回路、13…転
送切換え回路、14…タイミング制御回路、映像回路1
5、16…A/D変換器、17…第1のメモリ切換え回
路、19…第2のメモリ切換え回路、18U …奇数フィ
ールドメモリ、18L …偶数フィールドメモリ、20…
インバータ回路、21…画像処理回路、22…演算回
路。
Claims (2)
- 【請求項1】 予め決められた基線長だけ離隔された位
置に入射する1組の被写体像を撮像し、これらの被写体
像の情報に基づいて立体視データを形成する立体視セン
サ装置において、 前記基線長だけ離隔された一方の位置に入射する前記一
方の被写体像を所定周期に同期して撮像することによ
り、該被写体像に相当する第1の画像信号を発生する第
1の撮像手段と、 前記基線長だけ離隔された他方の位置に入射する前記他
方の被写体像を前記所定周期に同期して撮像することに
より、該被写体像に相当するする第2の撮像手段と、 前記第1の画像信号と前記第2の画像信号とを入力し、
該第1の画像信号と該第2の画像信号を、前記所定周期
毎に交互に切り換えて転送出力する転送切換え手段と、 前記転送切換え手段から出力される画像信号を入力する
と共に、前記所定周期に同期して該画像信号を区分け処
理することにより前記第1の画像信号と第2の画像信号
を再生し、該第1,第2の画像信号間の相関関係を求め
ることにより前記立体視データを形成する画像信号処理
手段と、を具備することを特徴とする立体視センサ装
置。 - 【請求項2】 前記画像信号処理手段は、 前記転送切換え手段から出力される前記画像信号をデジ
タルデータに変換するA/D変換器と、 前記A/D変換器から出力されるデジタルデータを前記
所定周期に同期して区分け処理することにより前記第
1,第2の画像信号に対応するデジタルデータ群を求め
て、夫々のデジタルデータ群から前記第1の被写体像の
特徴と第2の被写体像の特徴とを抽出する特徴抽出手段
と、 前記特徴抽出手段から出力される夫々の特徴抽出データ
間の相関関係を求めることにより前記立体視データを形
成する演算手段と、を一系統具備することを特徴とする
請求項1に記載の立体視センサ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5304312A JPH07159137A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 立体視センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5304312A JPH07159137A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 立体視センサ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07159137A true JPH07159137A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17931517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5304312A Pending JPH07159137A (ja) | 1993-12-03 | 1993-12-03 | 立体視センサ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07159137A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004312178A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Tokai Rika Co Ltd | 撮像装置 |
-
1993
- 1993-12-03 JP JP5304312A patent/JPH07159137A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004312178A (ja) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Tokai Rika Co Ltd | 撮像装置 |
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