JPH0894352A - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPH0894352A JPH0894352A JP6226382A JP22638294A JPH0894352A JP H0894352 A JPH0894352 A JP H0894352A JP 6226382 A JP6226382 A JP 6226382A JP 22638294 A JP22638294 A JP 22638294A JP H0894352 A JPH0894352 A JP H0894352A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画像信号を良好にし、追尾及び測定距離の信
頼性を高める。 【構成】 ビデオカメラ部16より出力される画像信号
をメモリ8,9に記憶する前に、輪郭強調回路14,1
5は撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調処
理を行い、求められたエッジ強調画像信号をメモリ9に
記憶させる。そのエッジ強調画像信号によりエッジが強
調され、追尾及び測定距離の検出精度が高くなる。
頼性を高める。 【構成】 ビデオカメラ部16より出力される画像信号
をメモリ8,9に記憶する前に、輪郭強調回路14,1
5は撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調処
理を行い、求められたエッジ強調画像信号をメモリ9に
記憶させる。そのエッジ強調画像信号によりエッジが強
調され、追尾及び測定距離の検出精度が高くなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は例えば自動車等に搭載
され、他の自動車等の対象物までの距離を測定する距離
測定装置に関するものである。
され、他の自動車等の対象物までの距離を測定する距離
測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に左右一対のビデオカメラより撮像
された両画像のずれ量より、対象車までの距離を検出
し、左右いずれか一方の画像に設定されたウインドウの
画像が最も良く一致する部分を所定時間後の画像から検
出し、その部分に新しいウインドウを設定することで対
象物の追尾を行うようにした距離測定装置が従来提案さ
れている。図14は例えば特開平3−197805号公
報等に示された構成に基づく上記従来の距離測定装置の
構成を示すブロック図である。図14において、左右の
光学系は基線長L隔てて配置されており、各光学系はレ
ンズ1,2と、レンズ1,2の焦点距離f離れて配置さ
れたイメージセンサ3,4とにより構成されている。即
ちレンズ1,2とイメージセンサ3,4によりビデオカ
メラ部16を構成している。6,7はビデオカメラ部1
6のイメージセンサ3,4より得られる画像信号をデジ
タル画像信号に変換するA/D変換器、8,9はA/D
変換器6,7からのデジタル画像信号を記憶するメモ
リ、10はウインドウ更新後のメモリ9に記憶されたデ
ジタル画像信号をデジタル基準画像信号として記憶する
メモリである。CPU11は、追尾ウインドウのデジタ
ル画像信号を基準として所定時間後のデジタル画像信号
と比較処理することにより上記追尾ウインドウを更新す
る追尾ウインドウ更新手段11aと、上記追尾ウインド
ウで囲まれた対象物5までの距離を検出する距離検出手
段11bとを有する。13はCPU11の出力信号に基
づいて追尾ウインドウを設定する追尾ウインドウ設定手
段としてのウインドウ形成回路、12はCPU11及び
ウインドウ形成回路13の出力信号に基づいてウインド
ウを表示する表示装置である。
された両画像のずれ量より、対象車までの距離を検出
し、左右いずれか一方の画像に設定されたウインドウの
画像が最も良く一致する部分を所定時間後の画像から検
出し、その部分に新しいウインドウを設定することで対
象物の追尾を行うようにした距離測定装置が従来提案さ
れている。図14は例えば特開平3−197805号公
報等に示された構成に基づく上記従来の距離測定装置の
構成を示すブロック図である。図14において、左右の
光学系は基線長L隔てて配置されており、各光学系はレ
ンズ1,2と、レンズ1,2の焦点距離f離れて配置さ
れたイメージセンサ3,4とにより構成されている。即
ちレンズ1,2とイメージセンサ3,4によりビデオカ
メラ部16を構成している。6,7はビデオカメラ部1
6のイメージセンサ3,4より得られる画像信号をデジ
タル画像信号に変換するA/D変換器、8,9はA/D
変換器6,7からのデジタル画像信号を記憶するメモ
リ、10はウインドウ更新後のメモリ9に記憶されたデ
ジタル画像信号をデジタル基準画像信号として記憶する
メモリである。CPU11は、追尾ウインドウのデジタ
ル画像信号を基準として所定時間後のデジタル画像信号
と比較処理することにより上記追尾ウインドウを更新す
る追尾ウインドウ更新手段11aと、上記追尾ウインド
ウで囲まれた対象物5までの距離を検出する距離検出手
段11bとを有する。13はCPU11の出力信号に基
づいて追尾ウインドウを設定する追尾ウインドウ設定手
段としてのウインドウ形成回路、12はCPU11及び
ウインドウ形成回路13の出力信号に基づいてウインド
ウを表示する表示装置である。
【0003】次に動作について説明する。レンズ1,2
面からRの距離にある対象物5の像は、レンズ1,2に
よってイメージセンサ3,4上に結像される。イメージ
センサ3,4より得られる画像信号は各々A/D変換器
6,7にて、デジタル画像信号に変換され、メモリ8,
9に格納される。メモリ10にはウインドウ更新後のメ
モリ9のデジタル画像信号がデジタル基準画像信号とし
て格納される。
面からRの距離にある対象物5の像は、レンズ1,2に
よってイメージセンサ3,4上に結像される。イメージ
センサ3,4より得られる画像信号は各々A/D変換器
6,7にて、デジタル画像信号に変換され、メモリ8,
9に格納される。メモリ10にはウインドウ更新後のメ
モリ9のデジタル画像信号がデジタル基準画像信号とし
て格納される。
【0004】CPU11において、メモリ8,9に格納
された画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合わ
せ、上記2つの画像信号が最もよく一致した時のシフト
数nから、三角測量の原理により次式(1)を用いて対
象物までの距離Rを求める。 R=(f*L)/(n*p)・・・(1)(p;イメー
ジセンサのピッチ幅)
された画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合わ
せ、上記2つの画像信号が最もよく一致した時のシフト
数nから、三角測量の原理により次式(1)を用いて対
象物までの距離Rを求める。 R=(f*L)/(n*p)・・・(1)(p;イメー
ジセンサのピッチ幅)
【0005】更に、予め設定してある追尾ウインドウに
ついて、メモリ9,10に格納された画像信号を順次シ
フトしながら電気的に重ね合わせ、前画像に最もよく一
致する画像に対して新追尾ウインドウを設定する。これ
より、追尾ウインドウを自動的に更新することができ
る。
ついて、メモリ9,10に格納された画像信号を順次シ
フトしながら電気的に重ね合わせ、前画像に最もよく一
致する画像に対して新追尾ウインドウを設定する。これ
より、追尾ウインドウを自動的に更新することができ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の距離測定装置は
以上のように構成されているので、軟調な画像である場
合や軟調でなくても背景と対象物のコントラストが悪い
画像である場合等に、追尾対象車の検出に誤差が生じ易
く、追尾或いは測定距離の信頼性が低下するという問題
点があった。その為、光学系により撮像された画像を2
値化し、求められた2値画像を用いて画像演算比較を実
施する方法も提案されているが、2値化する際の閾値の
設定が困難であるうえ、2値画像では画像のもつ細かい
情報が失われてしまい、撮像した画像によっては信頼性
が低下する場合がある。
以上のように構成されているので、軟調な画像である場
合や軟調でなくても背景と対象物のコントラストが悪い
画像である場合等に、追尾対象車の検出に誤差が生じ易
く、追尾或いは測定距離の信頼性が低下するという問題
点があった。その為、光学系により撮像された画像を2
値化し、求められた2値画像を用いて画像演算比較を実
施する方法も提案されているが、2値化する際の閾値の
設定が困難であるうえ、2値画像では画像のもつ細かい
情報が失われてしまい、撮像した画像によっては信頼性
が低下する場合がある。
【0007】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、追尾対象車のエッジを強調させ
ることで追尾対象車を正確に検出し、追尾及び測定距離
の信頼性が高い距離測定装置を提供することを目的とす
る。
ためになされたもので、追尾対象車のエッジを強調させ
ることで追尾対象車を正確に検出し、追尾及び測定距離
の信頼性が高い距離測定装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、ビデオカ
メラ部より出力される画像信号をメモリに記憶する前
に、撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調処
理を行い、求められたエッジ強調画像信号を上記メモリ
に記憶させる輪郭強調手段としての輪郭強調回路を備え
たことを特徴とするものである。
メラ部より出力される画像信号をメモリに記憶する前
に、撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調処
理を行い、求められたエッジ強調画像信号を上記メモリ
に記憶させる輪郭強調手段としての輪郭強調回路を備え
たことを特徴とするものである。
【0009】第2の発明は、追尾ウインドウ設定手段に
より設定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離に
応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調
節手段としてのゲイン検出回路を備えたことを特徴とす
るものである。
より設定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離に
応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調
節手段としてのゲイン検出回路を備えたことを特徴とす
るものである。
【0010】第3の発明は、ビデオカメラ部により撮像
された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を調
節可能にするエッジ強調度調節手段としてのゲイン検出
回路を備えたことを特徴とするものである。
された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を調
節可能にするエッジ強調度調節手段としてのゲイン検出
回路を備えたことを特徴とするものである。
【0011】第4の発明は、追尾ウインドウ設定手段に
より設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに応
じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節
手段としてのゲイン検出回路を備えたことを特徴とする
ものである。
より設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに応
じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節
手段としてのゲイン検出回路を備えたことを特徴とする
ものである。
【0012】
【作用】第1の発明においては、ビデオカメラ部より出
力される画像信号がメモリに記憶される前に、輪郭強調
手段としての輪郭強調回路では、撮像された画像のエッ
ジを強調させるエッジ強調処理が行われ、求められたエ
ッジ強調画像信号は上記メモリに記憶される。
力される画像信号がメモリに記憶される前に、輪郭強調
手段としての輪郭強調回路では、撮像された画像のエッ
ジを強調させるエッジ強調処理が行われ、求められたエ
ッジ強調画像信号は上記メモリに記憶される。
【0013】第2の発明においては、エッジ強調度調節
手段としてのゲイン検出回路は追尾ウインドウ設定手段
により設定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離
に応じてエッジの強調度を調節可能にする。
手段としてのゲイン検出回路は追尾ウインドウ設定手段
により設定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離
に応じてエッジの強調度を調節可能にする。
【0014】第3の発明においては、エッジ強調度調節
手段としてのゲイン検出回路はビデオカメラ部により撮
像された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を
調節可能にする。
手段としてのゲイン検出回路はビデオカメラ部により撮
像された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を
調節可能にする。
【0015】第4の発明においては、エッジ強調度調節
手段としてのゲイン検出回路は追尾ウインドウ設定手段
により設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに
応じてエッジの強調度を調節可能にする。
手段としてのゲイン検出回路は追尾ウインドウ設定手段
により設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに
応じてエッジの強調度を調節可能にする。
【0016】
実施例1(請求項1対応).図1は本発明の実施例1に
係る距離測定装置の構成を示すブロック図である。図1
において、図14に示す構成要素に相当するものには同
一の符号を付し、その説明を省略する。本実施例1で
は、ビデオカメラ部16より出力される画像信号をメモ
リ8,9に記憶する前に、撮像された画像のエッジを強
調させるエッジ強調処理を行い、求められたエッジ強調
画像信号をメモリ8,9に記憶させる輪郭強調手段とし
ての輪郭強調回路14,15を備えている。上記エッジ
とは、画像の明るさの急変する部分であり、隣接した画
素間の輝度レベルの差であるため、エッジの高さは隣接
した画素のコントラストによって決まる。エッジの高さ
の値は、コントラストが良いほど大きく、理想的な画像
であればエッジの高さの値が大きいほど、対象車の検出
が容易になる。
係る距離測定装置の構成を示すブロック図である。図1
において、図14に示す構成要素に相当するものには同
一の符号を付し、その説明を省略する。本実施例1で
は、ビデオカメラ部16より出力される画像信号をメモ
リ8,9に記憶する前に、撮像された画像のエッジを強
調させるエッジ強調処理を行い、求められたエッジ強調
画像信号をメモリ8,9に記憶させる輪郭強調手段とし
ての輪郭強調回路14,15を備えている。上記エッジ
とは、画像の明るさの急変する部分であり、隣接した画
素間の輝度レベルの差であるため、エッジの高さは隣接
した画素のコントラストによって決まる。エッジの高さ
の値は、コントラストが良いほど大きく、理想的な画像
であればエッジの高さの値が大きいほど、対象車の検出
が容易になる。
【0017】次に本実施例1の動作について説明する。
レンズ1,2面からRの距離にある対象物5の像は、レ
ンズ1,2によってイメージセンサ3,4上に結像され
る。イメージセンサ3,4より得られる画像信号はA/
D変換器6,7にて所定のサンプリング周期でデジタル
画像信号に変換され、エッジ強調回路14,15に入力
される。この入力されたデジタル画像信号はエッジ強調
回路14,15でエッジ強調画像信号に変換され、メモ
リ8,9に格納される。メモリ9に格納されたエッジ強
調画像信号は、CPU11と表示装置12に送られ、C
PU11では画像処理後、三角測量により車間距離Rを
距離検出手段11Cで算出し、表示装置12では画像信
号とともに、その算出した車間距離Rを表示する。ウイ
ンドウ形成回路13では、運転者が表示装置12の画像
を見て、例えば図2に示す画面17上のある部分、即ち
対象物5を含む領域に追尾ウインドウ18を設定する。
CPU11では、ウインドウ更新時に画像信号を時系列
で演算するため、基準画像信号とメモリ9に格納された
エッジ強調画像信号をメモリ10に記憶させる。
レンズ1,2面からRの距離にある対象物5の像は、レ
ンズ1,2によってイメージセンサ3,4上に結像され
る。イメージセンサ3,4より得られる画像信号はA/
D変換器6,7にて所定のサンプリング周期でデジタル
画像信号に変換され、エッジ強調回路14,15に入力
される。この入力されたデジタル画像信号はエッジ強調
回路14,15でエッジ強調画像信号に変換され、メモ
リ8,9に格納される。メモリ9に格納されたエッジ強
調画像信号は、CPU11と表示装置12に送られ、C
PU11では画像処理後、三角測量により車間距離Rを
距離検出手段11Cで算出し、表示装置12では画像信
号とともに、その算出した車間距離Rを表示する。ウイ
ンドウ形成回路13では、運転者が表示装置12の画像
を見て、例えば図2に示す画面17上のある部分、即ち
対象物5を含む領域に追尾ウインドウ18を設定する。
CPU11では、ウインドウ更新時に画像信号を時系列
で演算するため、基準画像信号とメモリ9に格納された
エッジ強調画像信号をメモリ10に記憶させる。
【0018】なお、測定距離及び画像比較の処理につい
ては、従来例で説明したので、ここでは説明を省略す
る。以下、エッジ強調回路の動作を説明する。
ては、従来例で説明したので、ここでは説明を省略す
る。以下、エッジ強調回路の動作を説明する。
【0019】図3は本実施例1における輪郭強調回路の
回路構成図である。図3において、21は撮像して得た
画像信号の入力端子を示し、この入力端子21に得られ
る画像信号を遅延回路22に供給して、1水平走査期間
(以下1Hと称する)遅延させると共に差分回路23に
供給し、遅延回路22の出力を差分回路23に供給す
る。そして、差分回路23で供給される2つの信号の減
算を行うことにより、画像の明るさの急変する部分、即
ち、垂直方向のエッジ部分の画像が生成され、生成され
たエッジ画像信号を加算器24に供給する。この加算器
24には、入力端子21に得られる画像信号が供給さ
れ、入力端子21に得られる画像信号にエッジ画像信号
を加算して、垂直方向のエッジが強調された画像信号を
出力端子25から出力する。
回路構成図である。図3において、21は撮像して得た
画像信号の入力端子を示し、この入力端子21に得られ
る画像信号を遅延回路22に供給して、1水平走査期間
(以下1Hと称する)遅延させると共に差分回路23に
供給し、遅延回路22の出力を差分回路23に供給す
る。そして、差分回路23で供給される2つの信号の減
算を行うことにより、画像の明るさの急変する部分、即
ち、垂直方向のエッジ部分の画像が生成され、生成され
たエッジ画像信号を加算器24に供給する。この加算器
24には、入力端子21に得られる画像信号が供給さ
れ、入力端子21に得られる画像信号にエッジ画像信号
を加算して、垂直方向のエッジが強調された画像信号を
出力端子25から出力する。
【0020】ここで、エッジ画像信号の生成状態につい
て図4を参照して説明すると、図4のAに示す入力端子
21に得られる信号は、遅延回路22で1H遅延されて
図4の(B)に示す信号とされる。ここで、1Hタイミ
ングがずれた2つの信号を減算することで、信号レベル
が急激に変化するエッジ部のみの画像信号が図4の
(C)に示すように生成される。このエッジ画像信号は
入力端子21に得られる画像信号を基準としたタイミン
グの信号であり、入力端子21に得られる画像信号にこ
のエッジ画像信号を加算することで良好にエッジ強調さ
れた図4の(D)に示す画像信号が得られる。なお、こ
の場合に行われるエッジ強調は垂直方向のエッジ強調で
あるが、本発明ではエッジ強調の方向は限定しておら
ず、水平方向のエッジ強調、或いは垂直方向と水平方向
の両方向のエッジ強調等、装置の仕様に応じて決定すれ
ばよい。
て図4を参照して説明すると、図4のAに示す入力端子
21に得られる信号は、遅延回路22で1H遅延されて
図4の(B)に示す信号とされる。ここで、1Hタイミ
ングがずれた2つの信号を減算することで、信号レベル
が急激に変化するエッジ部のみの画像信号が図4の
(C)に示すように生成される。このエッジ画像信号は
入力端子21に得られる画像信号を基準としたタイミン
グの信号であり、入力端子21に得られる画像信号にこ
のエッジ画像信号を加算することで良好にエッジ強調さ
れた図4の(D)に示す画像信号が得られる。なお、こ
の場合に行われるエッジ強調は垂直方向のエッジ強調で
あるが、本発明ではエッジ強調の方向は限定しておら
ず、水平方向のエッジ強調、或いは垂直方向と水平方向
の両方向のエッジ強調等、装置の仕様に応じて決定すれ
ばよい。
【0021】実施例2(請求項1,2対応).上記実施
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例2では、追尾ウインド
ウ内の対象車の距離に応じてゲインを求め、作成された
エッジ画像信号に求められたゲインをかけた後、撮像さ
れた画像信号に加算することで、対象物の距離に応じて
エッジの強調度を調節することを可能にした。
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例2では、追尾ウインド
ウ内の対象車の距離に応じてゲインを求め、作成された
エッジ画像信号に求められたゲインをかけた後、撮像さ
れた画像信号に加算することで、対象物の距離に応じて
エッジの強調度を調節することを可能にした。
【0022】図5は本発明の実施例2に係る距離測定装
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例2は、図1中のウインドウ形成回路13により設
定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離に応じて
エッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段
としてのゲイン検出回路42を備えたことを特徴として
いる。
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例2は、図1中のウインドウ形成回路13により設
定された追尾ウインドウ内の対象物までの距離に応じて
エッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段
としてのゲイン検出回路42を備えたことを特徴として
いる。
【0023】ところで、一般に画像処理方式の距離測定
装置では、先行車との車間距離が大きくなるほど、検出
誤差も大きくなる。これは、先行車が遠くなるほど撮像
される先行車像が小さくなり、背景とのコントラストも
弱くなるので、先行車の認識が困難になるためである。
本実施例2では、検出されたエッジにゲインをかけるこ
とで、エッジの高さの調整を行い、先行車の認識を容易
にする。ゲインは、距離の大きさに応じて大きくし、先
行車が遠くなる程、先行車像を強調させる。
装置では、先行車との車間距離が大きくなるほど、検出
誤差も大きくなる。これは、先行車が遠くなるほど撮像
される先行車像が小さくなり、背景とのコントラストも
弱くなるので、先行車の認識が困難になるためである。
本実施例2では、検出されたエッジにゲインをかけるこ
とで、エッジの高さの調整を行い、先行車の認識を容易
にする。ゲインは、距離の大きさに応じて大きくし、先
行車が遠くなる程、先行車像を強調させる。
【0024】図5中41は、図1中のCPU11で演算
された対象車までの距離の入力端子を示し、この入力端
子41に得られる距離データをゲイン検出回路42に供
給する。ゲイン検出回路42では、図6(a)に示す距
離・ゲインの特性を用いて対象車の距離に応じたゲイン
を選択し、輪郭強調信号増幅回路43に供給する。輪郭
強調信号増幅回路43では、差分回路23より供給され
るエッジ画像信号にゲインをかけて増幅し、増幅された
エッジ画像信号を加算器24に供給する。この加算器2
4には、入力端子21に得られる画像信号が供給され、
入力端子21に得られる画像信号に増幅されたエッジ画
像信号を加算して、垂直方向のエッジが強調された画像
信号を出力端子25から出力する。
された対象車までの距離の入力端子を示し、この入力端
子41に得られる距離データをゲイン検出回路42に供
給する。ゲイン検出回路42では、図6(a)に示す距
離・ゲインの特性を用いて対象車の距離に応じたゲイン
を選択し、輪郭強調信号増幅回路43に供給する。輪郭
強調信号増幅回路43では、差分回路23より供給され
るエッジ画像信号にゲインをかけて増幅し、増幅された
エッジ画像信号を加算器24に供給する。この加算器2
4には、入力端子21に得られる画像信号が供給され、
入力端子21に得られる画像信号に増幅されたエッジ画
像信号を加算して、垂直方向のエッジが強調された画像
信号を出力端子25から出力する。
【0025】ここで、エッジ画像信号の生成状態につい
て図7を参照して説明すると、図7(A)に示す入力端
子21に得られる信号は、遅延回路22で1H遅延され
て図7(B)に示す信号とされる。ここで1Hタイミン
グがずれた2つの信号を減算することで、信号レベルが
急激に変化するエッジ部のみの画像信号が図7(C)に
示すように生成され、このエッジ画像信号にゲインをか
けて増幅されたエッジ画像信号が図7(D)に示す信号
とされる。この増幅されたエッジ画像信号は入力端子2
1に得られる画像信号を基準としたタイミングの信号で
あり、入力端子21に得られる画像信号にこのエッジ画
像信号を加算することで良好にエッジ強調された図7
(E)の画像信号が得られる。
て図7を参照して説明すると、図7(A)に示す入力端
子21に得られる信号は、遅延回路22で1H遅延され
て図7(B)に示す信号とされる。ここで1Hタイミン
グがずれた2つの信号を減算することで、信号レベルが
急激に変化するエッジ部のみの画像信号が図7(C)に
示すように生成され、このエッジ画像信号にゲインをか
けて増幅されたエッジ画像信号が図7(D)に示す信号
とされる。この増幅されたエッジ画像信号は入力端子2
1に得られる画像信号を基準としたタイミングの信号で
あり、入力端子21に得られる画像信号にこのエッジ画
像信号を加算することで良好にエッジ強調された図7
(E)の画像信号が得られる。
【0026】なお、本実施例2では、ゲイン調整に図6
(a)の特性を用いて説明しているが、距離に応じたゲ
インの調整は、本発明では限定しておらず、図6(b)
に示すような特性や、図6(c)に示すような特性を用
いても良く、システムの仕様や用いるカメラの特性に応
じて決めれば良い。
(a)の特性を用いて説明しているが、距離に応じたゲ
インの調整は、本発明では限定しておらず、図6(b)
に示すような特性や、図6(c)に示すような特性を用
いても良く、システムの仕様や用いるカメラの特性に応
じて決めれば良い。
【0027】実施例3(請求項1,3対応).上記実施
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例3では、追尾ウインド
ウ内の画像信号の最大輝度レベルと最小輝度レベルを求
め、その差に応じてゲインを求め、作成されたエッジ画
像信号に求められたゲインをかけた後、撮像された画像
信号に加算することで、追尾ウインドウ内の画像のコン
トラストに応じてエッジの強調度を調節することを可能
にした。
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例3では、追尾ウインド
ウ内の画像信号の最大輝度レベルと最小輝度レベルを求
め、その差に応じてゲインを求め、作成されたエッジ画
像信号に求められたゲインをかけた後、撮像された画像
信号に加算することで、追尾ウインドウ内の画像のコン
トラストに応じてエッジの強調度を調節することを可能
にした。
【0028】図8は本発明の実施例3に係る距離測定装
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例3は、図1に示すビデオカメラ部16により撮像
された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を調
節可能にするエッジ強調度調節手段を備えたことを特徴
としている。
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例3は、図1に示すビデオカメラ部16により撮像
された画像のコントラストに応じてエッジの強調度を調
節可能にするエッジ強調度調節手段を備えたことを特徴
としている。
【0029】図8中61は、図1中のCPU11で演算
された追尾ウインドウデータ(画像中の追尾ウインドウ
の位置と大きさを表すデータ)の入力端子を示し、この
入力端子61に得られる追尾ウインドウデータと入力端
子21に得られる画像信号をゲイン検出回路62に供給
する。ゲイン検出回路62では、入力端子21に得られ
た画像信号において、追尾ウインドウ内の各画素の輝度
レベルを比較して、最大輝度レベルと最小輝度レベルを
求め、その差よりゲインを選択し、輪郭強調信号増幅回
路43に供給する。輪郭強調信号増幅回路43では、差
分回路23より供給されるエッジ画像信号にゲインをか
けて増幅し、増幅されたエッジ画像信号を加算器24に
供給する。この加算器24には、入力端子21に得られ
る画像信号が供給され、入力端子21に得られる画像信
号に増幅されたエッジ画像信号を加算して、垂直方向の
エッジが強調された画像信号を出力端子25から出力す
る。
された追尾ウインドウデータ(画像中の追尾ウインドウ
の位置と大きさを表すデータ)の入力端子を示し、この
入力端子61に得られる追尾ウインドウデータと入力端
子21に得られる画像信号をゲイン検出回路62に供給
する。ゲイン検出回路62では、入力端子21に得られ
た画像信号において、追尾ウインドウ内の各画素の輝度
レベルを比較して、最大輝度レベルと最小輝度レベルを
求め、その差よりゲインを選択し、輪郭強調信号増幅回
路43に供給する。輪郭強調信号増幅回路43では、差
分回路23より供給されるエッジ画像信号にゲインをか
けて増幅し、増幅されたエッジ画像信号を加算器24に
供給する。この加算器24には、入力端子21に得られ
る画像信号が供給され、入力端子21に得られる画像信
号に増幅されたエッジ画像信号を加算して、垂直方向の
エッジが強調された画像信号を出力端子25から出力す
る。
【0030】実施例4(請求項1,4対応).上記実施
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例4では追尾ウインドウ
内の垂直方向のコントラストを調べることにより、画像
上の対象車の大きさを検出し、その大きさに応じてゲイ
ンを求め、作成されたエッジ画像信号に求められたゲイ
ンをかけた後、撮像された画像信号に加算することで、
追尾ウインドウ内の対象車の大きさに応じてエッジの強
調度を調節することを可能にした。
例1では、レンズと2次元イメージセンサの光軸を合わ
せた1対の光学系(ビデオカメラ部)より撮像された画
像信号を用いてエッジ画像信号を作成し、撮像された画
像信号にこのエッジ画像信号を加算することでエッジ強
調画像を求めていたが、本実施例4では追尾ウインドウ
内の垂直方向のコントラストを調べることにより、画像
上の対象車の大きさを検出し、その大きさに応じてゲイ
ンを求め、作成されたエッジ画像信号に求められたゲイ
ンをかけた後、撮像された画像信号に加算することで、
追尾ウインドウ内の対象車の大きさに応じてエッジの強
調度を調節することを可能にした。
【0031】図9は本発明の実施例4に係る距離測定装
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例4は、図1に示すウインドウ形成回路13により
設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに応じて
エッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段
としてのゲイン検出回路72を備えたことを特徴として
いる。
置に備えられる輪郭強調回路の回路構成図である。この
実施例4は、図1に示すウインドウ形成回路13により
設定された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに応じて
エッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段
としてのゲイン検出回路72を備えたことを特徴として
いる。
【0032】ところで、一般に追尾ウインドウに含まれ
ているのは対象車であり、その他には背景が少し含まれ
る程度である。その為、追尾ウインドウ内で垂直方向の
コントラストがきつく出ると考えられるのは、対象車の
屋根と背景の境界線、対象車と道路の境界線、対象車の
模様(バンパー、ナンバープレート、ランプ等)であ
る。その為、追尾ウインドウ内でコントラストのきつい
位置を調べた場合、その中の最上位置は対象車の屋根と
背景の境界線の位置であり、最下位置は対象車と道路の
境界線であると考えられ、画像上での対象車の高さがわ
かる。また、一般に画像上での乗用車の高さと幅の比率
は車種が違ってもほぼ同じである為、対象車の高さがわ
かれば幅は予想がつく為、大きさがわかる。以下に、処
理の手順を説明する。
ているのは対象車であり、その他には背景が少し含まれ
る程度である。その為、追尾ウインドウ内で垂直方向の
コントラストがきつく出ると考えられるのは、対象車の
屋根と背景の境界線、対象車と道路の境界線、対象車の
模様(バンパー、ナンバープレート、ランプ等)であ
る。その為、追尾ウインドウ内でコントラストのきつい
位置を調べた場合、その中の最上位置は対象車の屋根と
背景の境界線の位置であり、最下位置は対象車と道路の
境界線であると考えられ、画像上での対象車の高さがわ
かる。また、一般に画像上での乗用車の高さと幅の比率
は車種が違ってもほぼ同じである為、対象車の高さがわ
かれば幅は予想がつく為、大きさがわかる。以下に、処
理の手順を説明する。
【0033】図9中71は、図1中のCPU11で演算
された追尾ウインドウデータの入力端子を示し、この入
力端子71に得られる追尾ウインドウデータと差分回路
23より出力されるエッジ画像信号をゲイン検出回路7
2に供給する。図10は入力端子21に得られる画像の
一例であり、図11は差分回路23より出力されるエッ
ジ画像とCPU11より入力された追尾ウインドウを図
示したものである。ゲイン検出回路72では、まず、図
12に示すようにエッジ画像の追尾ウインドウ91内の
コントラストを比較するための2つの比較ウインドウ1
01,102を上下に設定し、追尾ウインドウ91内の
コントラストを判定する。具体的には、図13に示す比
較ウインドウ101,102内の画像信号について、下
式(2)を計算する。
された追尾ウインドウデータの入力端子を示し、この入
力端子71に得られる追尾ウインドウデータと差分回路
23より出力されるエッジ画像信号をゲイン検出回路7
2に供給する。図10は入力端子21に得られる画像の
一例であり、図11は差分回路23より出力されるエッ
ジ画像とCPU11より入力された追尾ウインドウを図
示したものである。ゲイン検出回路72では、まず、図
12に示すようにエッジ画像の追尾ウインドウ91内の
コントラストを比較するための2つの比較ウインドウ1
01,102を上下に設定し、追尾ウインドウ91内の
コントラストを判定する。具体的には、図13に示す比
較ウインドウ101,102内の画像信号について、下
式(2)を計算する。
【0034】
【数1】
【0035】追尾ウインドウ91内において、比較ウイ
ンドウ101,102を下にずらしながら、その比較ウ
インドウ101,102内の画像信号に対して上記演算
を実施し、追尾ウインドウ91内のコントラストのきつ
い位置、すなわちXの値がしきい値以上の位置を検出
し、次に対象車の屋根と背景の境界線である最上位と、
対象車と道路の境界線である最下位を検出し、その画素
数の差、すなわち画像上の対象車の高さよりゲインを選
択し、輪郭強調信号増幅回路43に供給する。輪郭強調
増幅回路43では、差分回路23より供給されるエッジ
画像信号にゲインをかけて増幅し、増幅されたエッジ画
像信号を加算器24に供給する。この加算器には、入力
端子21に得られる画像信号が供給され、入力端子21
に得られる画像信号に増幅されたエッジ画像信号を加算
して、垂直方向のエッジが強調された画像信号を出力端
子25から出力する。
ンドウ101,102を下にずらしながら、その比較ウ
インドウ101,102内の画像信号に対して上記演算
を実施し、追尾ウインドウ91内のコントラストのきつ
い位置、すなわちXの値がしきい値以上の位置を検出
し、次に対象車の屋根と背景の境界線である最上位と、
対象車と道路の境界線である最下位を検出し、その画素
数の差、すなわち画像上の対象車の高さよりゲインを選
択し、輪郭強調信号増幅回路43に供給する。輪郭強調
増幅回路43では、差分回路23より供給されるエッジ
画像信号にゲインをかけて増幅し、増幅されたエッジ画
像信号を加算器24に供給する。この加算器には、入力
端子21に得られる画像信号が供給され、入力端子21
に得られる画像信号に増幅されたエッジ画像信号を加算
して、垂直方向のエッジが強調された画像信号を出力端
子25から出力する。
【0036】
【発明の効果】以上のように第1の発明によれば、ビデ
オカメラ部より出力される画像信号をメモリに記憶する
前に、撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調
処理を行い、求められたエッジ強調画像信号を上記メモ
リに記憶させる輪郭強調手段を設けたので、画像エッジ
強調処理により画像信号を良好にし、その画像信号を用
いて演算を行うことができ、したがって追尾及び測定距
離の信頼性が向上するという効果が得られる。
オカメラ部より出力される画像信号をメモリに記憶する
前に、撮像された画像のエッジを強調させるエッジ強調
処理を行い、求められたエッジ強調画像信号を上記メモ
リに記憶させる輪郭強調手段を設けたので、画像エッジ
強調処理により画像信号を良好にし、その画像信号を用
いて演算を行うことができ、したがって追尾及び測定距
離の信頼性が向上するという効果が得られる。
【0037】第2の発明によれば、追尾ウインドウ設定
手段により設定された追尾ウインドウ内の対象物までの
距離に応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強
調度調節手段を設けたので、距離に応じてエッジの高さ
の値を調節でき、したがってエッジの高さの値が距離に
応じて大きくなることによりノイズによる誤差を抑える
ことができ、追尾及び測定距離の信頼性が向上するとい
う効果が得られる。
手段により設定された追尾ウインドウ内の対象物までの
距離に応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強
調度調節手段を設けたので、距離に応じてエッジの高さ
の値を調節でき、したがってエッジの高さの値が距離に
応じて大きくなることによりノイズによる誤差を抑える
ことができ、追尾及び測定距離の信頼性が向上するとい
う効果が得られる。
【0038】第3の発明によれば、ビデオカメラ部によ
り撮像された画像のコントラストに応じてエッジの強調
度を調節可能にするエッジ強調度調節手段を設けたの
で、画像のコントラストに応じてエッジの高さの値を調
節でき、したがってエッジの高さの値が画像のコントラ
ストに応じて大きくなることによりノイズによる誤差を
抑えることができ、追尾及び測定距離の信頼性が向上す
るという効果が得られる。
り撮像された画像のコントラストに応じてエッジの強調
度を調節可能にするエッジ強調度調節手段を設けたの
で、画像のコントラストに応じてエッジの高さの値を調
節でき、したがってエッジの高さの値が画像のコントラ
ストに応じて大きくなることによりノイズによる誤差を
抑えることができ、追尾及び測定距離の信頼性が向上す
るという効果が得られる。
【0039】第4の発明によれば、追尾ウインドウ設定
手段により設定された追尾ウインドウ内の対象物の大き
さに応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調
度調節手段を設けたので、追尾ウインドウ内の対象物の
大きさに応じてエッジの高さの値を調節でき、したがっ
てエッジの高さの値が対象物の大きさに応じて大きくな
ることによりノイズによる誤差を抑えることができ、追
尾及び測定距離の信頼性が向上するという効果が得られ
る。
手段により設定された追尾ウインドウ内の対象物の大き
さに応じてエッジの強調度を調節可能にするエッジ強調
度調節手段を設けたので、追尾ウインドウ内の対象物の
大きさに応じてエッジの高さの値を調節でき、したがっ
てエッジの高さの値が対象物の大きさに応じて大きくな
ることによりノイズによる誤差を抑えることができ、追
尾及び測定距離の信頼性が向上するという効果が得られ
る。
【図1】 この発明の実施例1に係る距離測定装置の構
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】 実施例1において追尾ウインドウを説明する
ための図である。
ための図である。
【図3】 実施例1における輪郭強調回路の回路構成図
である。
である。
【図4】 実施例1の動作を説明するためのタイミング
チャートである。
チャートである。
【図5】 この発明の実施例2に係る距離測定装置に備
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
【図6】 実施例2においてゲインの調整方法を説明す
るための距離・ゲインの関係を示す特性図である。
るための距離・ゲインの関係を示す特性図である。
【図7】 実施例2の動作を説明するためのタイミング
チャートである。
チャートである。
【図8】 この発明の実施例3に係る距離測定装置に備
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
【図9】 この発明の実施例4に係る距離測定装置に備
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
えられる輪郭強調回路の回路構成図である。
【図10】 実施例4において説明される入力画像の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図11】 実施例4において輪郭強調回路で演算され
るエッジ画像と追尾ウインドウを示す図である。
るエッジ画像と追尾ウインドウを示す図である。
【図12】 実施例4において追尾ウインドウ内に比較
ウインドウを設定した状態を示す図である。
ウインドウを設定した状態を示す図である。
【図13】 実施例4においてコントラストを判定する
画像演算法を説明するための図である。
画像演算法を説明するための図である。
【図14】 従来の距離測定装置の構成を示すブロック
図である。
図である。
1,2 レンズ、3,4 イメージセンサ、5 対象
物、6,7 A/D変換器、8,9,10 メモリ、1
1 CPU、11a 追尾ウインドウ更新手段、11b
距離検出手段、12 表示装置、13 ウインドウ形
成回路(追尾ウインドウ設定手段)、14,15 輪郭
強調回路(輪郭強調手段)、16 ビデオカメラ部、1
7 画面、18 追尾ウインドウ、21,41,61,
71 入力端子、22 遅延回路、23 差分回路、2
4 加算器、25 出力端子、42,62,72 ゲイ
ン検出回路(エッジ強調度調節手段)、43 輪郭強調
信号増幅回路、91 追尾ウインドウ、101,102
比較ウインドウ。
物、6,7 A/D変換器、8,9,10 メモリ、1
1 CPU、11a 追尾ウインドウ更新手段、11b
距離検出手段、12 表示装置、13 ウインドウ形
成回路(追尾ウインドウ設定手段)、14,15 輪郭
強調回路(輪郭強調手段)、16 ビデオカメラ部、1
7 画面、18 追尾ウインドウ、21,41,61,
71 入力端子、22 遅延回路、23 差分回路、2
4 加算器、25 出力端子、42,62,72 ゲイ
ン検出回路(エッジ強調度調節手段)、43 輪郭強調
信号増幅回路、91 追尾ウインドウ、101,102
比較ウインドウ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01B 11/00 H G06T 1/00 7/00
Claims (4)
- 【請求項1】 車両等の対象物の外界を撮像するビデオ
カメラ部と、このビデオカメラ部より出力される画像信
号を記憶するメモリと、このメモリの画像信号に上記対
象物を追尾するための追尾ウインドウの画像信号を設定
する追尾ウインドウ設定手段と、上記追尾ウインドウの
画像信号を基準として所定時間後の画像信号と比較処理
することにより上記追尾ウインドウを更新する追尾ウイ
ンドウ更新手段と、上記追尾ウインドウで囲まれた対象
物までの距離を検出する距離検出手段とを備えた距離測
定装置において、上記ビデオカメラ部より出力される画
像信号を上記メモリに記憶する前に、撮像された画像の
エッジを強調させるエッジ強調処理を行い、求められた
エッジ強調画像信号を上記メモリに記憶させる輪郭強調
手段を設けたことを特徴とする距離測定装置。 - 【請求項2】 上記追尾ウインドウ設定手段により設定
された追尾ウインドウ内の対象物までの距離に応じてエ
ッジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段を
設けたことを特徴とする請求項第1項記載の距離測定装
置。 - 【請求項3】 上記ビデオカメラ部により撮像された画
像のコントラストに応じてエッジの強調度を調節可能に
するエッジ強調度調節手段を設けたことを特徴とする請
求項第1項記載の距離測定装置。 - 【請求項4】 上記追尾ウインドウ設定手段により設定
された追尾ウインドウ内の対象物の大きさに応じてエッ
ジの強調度を調節可能にするエッジ強調度調節手段を設
けたことを特徴とする請求項第1項記載の距離測定装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6226382A JPH0894352A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 距離測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6226382A JPH0894352A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 距離測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0894352A true JPH0894352A (ja) | 1996-04-12 |
Family
ID=16844249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6226382A Pending JPH0894352A (ja) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | 距離測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0894352A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002502048A (ja) * | 1998-01-30 | 2002-01-22 | レオポルト・コスタール・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト | 光を通す窓ガラスの上にある物体を検出する方法と装置 |
JP2006184085A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 寸法測定方法及び寸法測定装置 |
GB2433169B (en) * | 2005-12-07 | 2008-03-26 | Visteon Global Tech Inc | A system and method for range measurement of a preceding vehicle |
-
1994
- 1994-09-21 JP JP6226382A patent/JPH0894352A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002502048A (ja) * | 1998-01-30 | 2002-01-22 | レオポルト・コスタール・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト | 光を通す窓ガラスの上にある物体を検出する方法と装置 |
JP2006184085A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 寸法測定方法及び寸法測定装置 |
GB2433169B (en) * | 2005-12-07 | 2008-03-26 | Visteon Global Tech Inc | A system and method for range measurement of a preceding vehicle |
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