JPH0979845A - 距離計測方法 - Google Patents
距離計測方法Info
- Publication number
- JPH0979845A JPH0979845A JP7232564A JP23256495A JPH0979845A JP H0979845 A JPH0979845 A JP H0979845A JP 7232564 A JP7232564 A JP 7232564A JP 23256495 A JP23256495 A JP 23256495A JP H0979845 A JPH0979845 A JP H0979845A
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- Japan
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ステレオ画像処理にありがちな誤った対応付
けを少なくし、かつ精度の高い車間距離計測が行えるよ
うにする。 【解決手段】 自車両の前部あるいは後部に所定間隔で
設置された２台のカメラにより、前方あるいは後方の車
両のナンバープレートを含む領域を撮影(Ｆ１)してステ
レオ画像処理によって車間距離を算出する際、２台のカ
メラが撮影した画像から画像処理によってそれぞれのナ
ンバープレートの位置を検出し(Ｆ２)、さらに検出した
ナンバープレートの位置をもとに左右カメラの画像を対
応付け、視差を求め(Ｆ３)、この視差をもとに車間距離
を算出する(Ｆ４)。
けを少なくし、かつ精度の高い車間距離計測が行えるよ
うにする。 【解決手段】 自車両の前部あるいは後部に所定間隔で
設置された２台のカメラにより、前方あるいは後方の車
両のナンバープレートを含む領域を撮影(Ｆ１)してステ
レオ画像処理によって車間距離を算出する際、２台のカ
メラが撮影した画像から画像処理によってそれぞれのナ
ンバープレートの位置を検出し(Ｆ２)、さらに検出した
ナンバープレートの位置をもとに左右カメラの画像を対
応付け、視差を求め(Ｆ３)、この視差をもとに車間距離
を算出する(Ｆ４)。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車間距離の計測に適用
する距離計測方法に関する。
する距離計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来において距離を計測する手段の１つ
にステレオ画像計測がある。そこでまず、ステレオ画像
計測の原理を図２を用いて説明する。
にステレオ画像計測がある。そこでまず、ステレオ画像
計測の原理を図２を用いて説明する。
【０００３】図２において、実空間を表す座標として、
ｘ，ｙ，ｚを用い、画像面(カメラの撮像面)上の位置を
示す座標としてＸ，Ｙを用いる。ただし、２台のカメラ
を区別するために、左カメラの画像面上の位置を示す座
標としてＸL，ＹLを用い、右カメラの画像面上の位置を
表す座標としてＸR，ＹRを用いる。ｘ軸とＸL軸，ｘ軸
とＸR軸，ｙ軸とＹL軸，ｙ軸とＹR軸は互いに平行であ
り、ｚ軸は２台のカメラの光軸にともに平行であるとす
る。実空間上における座標系の原点を左右カメラの投影
中心の中点にとり、投影中心間の距離を基線長と呼び、
その長さを２ａで表すことにする。また、投影中心と画
像面の距離(焦点距離)をｆで表す。
ｘ，ｙ，ｚを用い、画像面(カメラの撮像面)上の位置を
示す座標としてＸ，Ｙを用いる。ただし、２台のカメラ
を区別するために、左カメラの画像面上の位置を示す座
標としてＸL，ＹLを用い、右カメラの画像面上の位置を
表す座標としてＸR，ＹRを用いる。ｘ軸とＸL軸，ｘ軸
とＸR軸，ｙ軸とＹL軸，ｙ軸とＹR軸は互いに平行であ
り、ｚ軸は２台のカメラの光軸にともに平行であるとす
る。実空間上における座標系の原点を左右カメラの投影
中心の中点にとり、投影中心間の距離を基線長と呼び、
その長さを２ａで表すことにする。また、投影中心と画
像面の距離(焦点距離)をｆで表す。
【０００４】今、実空間上の点ｐが左画像上の点ＰL(Ｘ
L，ＹL)、右画像上のＰR(ＸR，ＹR)にそれぞれ投影され
たとする。ステレオ画像計測では、画像面において点Ｐ
L，ＰRを決定し、３角測量の原理で点ｐの実空間上の座
標(ｘ，ｙ，ｚ)を求める。ここでは、２台のカメラの光
軸が同一平面上にあり、ｘ軸とＸ軸を平行にとっている
ことから、ＹLとＹRは同じ値をとる。画像面上の座標Ｘ
L，ＹL，ＸR，ＹRと実空間内の座標ｘ，ｙ，ｚとの関係
は、
L，ＹL)、右画像上のＰR(ＸR，ＹR)にそれぞれ投影され
たとする。ステレオ画像計測では、画像面において点Ｐ
L，ＰRを決定し、３角測量の原理で点ｐの実空間上の座
標(ｘ，ｙ，ｚ)を求める。ここでは、２台のカメラの光
軸が同一平面上にあり、ｘ軸とＸ軸を平行にとっている
ことから、ＹLとＹRは同じ値をとる。画像面上の座標Ｘ
L，ＹL，ＸR，ＹRと実空間内の座標ｘ，ｙ，ｚとの関係
は、
【０００５】
【数１】 あるいは
【０００６】
【数２】 と求められる。ここで、ｄ＝ＸL−ＸRは視差を示してい
る。ａ＞０であるので、(数２)から、
る。ａ＞０であるので、(数２)から、
【０００７】
【数３】ＸL＞ＸR かつ ＹL＝ＹR これは、一方の画像上の１点の他方の画像上での対応点
はエピポーラ線である同じ走査線上、かつＸR＞ＸLの範
囲に存在することを表す。したがって、一方の画像の１
点に対応した他方の画像上の点は、対応点が存在する可
能性のある直線上における小領域についてのみ画像の類
似性を評価すればよいことになる。
はエピポーラ線である同じ走査線上、かつＸR＞ＸLの範
囲に存在することを表す。したがって、一方の画像の１
点に対応した他方の画像上の点は、対応点が存在する可
能性のある直線上における小領域についてのみ画像の類
似性を評価すればよいことになる。
【０００８】このように、２つのカメラを用いることに
より、撮影対象までの距離を求めることができる。
より、撮影対象までの距離を求めることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ステレオ画像処理によ
って前方あるいは後方の車両までの距離を計測しようと
する場合、２画像間で対応領域を対応付ける処理が必要
となる。対応付けは一般的に車両の特徴となる部分を対
応付けることによって行われるが、車両を前方あるいは
後方から見た場合、ヘッドライトやタイヤの位置等、左
右対象となっている場合が多く、そのため同じ特徴を２
つ以上もつ場合が考えられる。このような場合には誤っ
た領域が対応付けられるおそれがあり、計測距離精度に
著しい誤差が含まれることになる。
って前方あるいは後方の車両までの距離を計測しようと
する場合、２画像間で対応領域を対応付ける処理が必要
となる。対応付けは一般的に車両の特徴となる部分を対
応付けることによって行われるが、車両を前方あるいは
後方から見た場合、ヘッドライトやタイヤの位置等、左
右対象となっている場合が多く、そのため同じ特徴を２
つ以上もつ場合が考えられる。このような場合には誤っ
た領域が対応付けられるおそれがあり、計測距離精度に
著しい誤差が含まれることになる。
【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めに、車両の前部あるいは後部に必ず単数で設置されて
いるナンバープレートを対応付けることによって、誤っ
た対応付けを少なくし、かつ精度の高い車間距離計測が
行える距離計測方法を提供することをその課題とする。
めに、車両の前部あるいは後部に必ず単数で設置されて
いるナンバープレートを対応付けることによって、誤っ
た対応付けを少なくし、かつ精度の高い車間距離計測が
行える距離計測方法を提供することをその課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決達成する
ために、本発明は、自車両の前部あるいは後部に所定間
隔で設置された少なくとも２台の撮像装置により、前方
あるいは後方の車両のナンバープレートを含む領域を撮
影し、画像処理によって各撮像装置が撮影した画像より
ナンバープレート情報を抽出して各撮像装置から見たナ
ンバープレートの位置を検出し、これらナンバープレー
ト情報をもとにステレオ測距技術を用いて、前方あるい
は後方の車両までの距離を算出することを特徴とする。
ために、本発明は、自車両の前部あるいは後部に所定間
隔で設置された少なくとも２台の撮像装置により、前方
あるいは後方の車両のナンバープレートを含む領域を撮
影し、画像処理によって各撮像装置が撮影した画像より
ナンバープレート情報を抽出して各撮像装置から見たナ
ンバープレートの位置を検出し、これらナンバープレー
ト情報をもとにステレオ測距技術を用いて、前方あるい
は後方の車両までの距離を算出することを特徴とする。
【００１２】また、所定間隔で設置されている２台以上
の撮像装置で撮影された画像間で対応領域を対応付ける
ことによって対象物までの距離を計測するステレオ測距
技術を用いて前方あるいは後方の車両までの距離を計測
するものであり、自車両の前部あるいは後部に所定間隔
で設置されている２台以上の撮像装置により、前方ある
いは後方の車両のナンバープレートを含む領域を撮影
し、画像処理によって撮影された画像中からナンバープ
レート情報を抽出し、ナンバープレートの位置、ナンバ
ープレートの文字、ナンバープレートの色、ナンバープ
レートの大きさ、ナンバープレートの形状、ナンバープ
レートの明るさの情報のうち少なくとも１つを用いて各
画像を同一の座標系に対応付ける対応付け処理を行い、
ナンバープレート情報を基に視差を求め、この視差を用
いて前方あるいは後方の車両までの距離を算出すること
を特徴とする。
の撮像装置で撮影された画像間で対応領域を対応付ける
ことによって対象物までの距離を計測するステレオ測距
技術を用いて前方あるいは後方の車両までの距離を計測
するものであり、自車両の前部あるいは後部に所定間隔
で設置されている２台以上の撮像装置により、前方ある
いは後方の車両のナンバープレートを含む領域を撮影
し、画像処理によって撮影された画像中からナンバープ
レート情報を抽出し、ナンバープレートの位置、ナンバ
ープレートの文字、ナンバープレートの色、ナンバープ
レートの大きさ、ナンバープレートの形状、ナンバープ
レートの明るさの情報のうち少なくとも１つを用いて各
画像を同一の座標系に対応付ける対応付け処理を行い、
ナンバープレート情報を基に視差を求め、この視差を用
いて前方あるいは後方の車両までの距離を算出すること
を特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の距離計測方法によれば、ナンバープレ
ート位置情報を用いて対応付けが行われるため、前方あ
るいは後方の車両までの距離をステレオ測距で獲得する
場合に、類似するものが少なく、よって誤った対応付け
発生が少なくなるため、正確かつ信頼性の高い距離計測
が行える。
ート位置情報を用いて対応付けが行われるため、前方あ
るいは後方の車両までの距離をステレオ測距で獲得する
場合に、類似するものが少なく、よって誤った対応付け
発生が少なくなるため、正確かつ信頼性の高い距離計測
が行える。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１５】本発明は、ステレオ測距技術とナンバープ
レート位置検出技術を融合して、前方あるいは後方の車
両までの車間距離を計測する方法である。本実施例で
は、自車両の前部に２台のカメラが左右に配置されてお
り、それぞれ左カメラ，右カメラと称することにする。
この左カメラの画像面上の位置を示す座標には図２にお
けるＸL軸，ＹL軸が対応し、右カメラの画像面上の位置
を示す座標にはＸR軸，ＹR軸が対応する。また、左カメ
ラ，右カメラの撮影対象は前方車両のナンバープレート
を含む領域とする。
レート位置検出技術を融合して、前方あるいは後方の車
両までの車間距離を計測する方法である。本実施例で
は、自車両の前部に２台のカメラが左右に配置されてお
り、それぞれ左カメラ，右カメラと称することにする。
この左カメラの画像面上の位置を示す座標には図２にお
けるＸL軸，ＹL軸が対応し、右カメラの画像面上の位置
を示す座標にはＸR軸，ＹR軸が対応する。また、左カメ
ラ，右カメラの撮影対象は前方車両のナンバープレート
を含む領域とする。
【００１６】図１は本発明の一実施例におけるステレオ
画像獲得から距離計測までの流れを示すフロー図であ
り、左右の画像を撮影する撮像フェーズ(Ｆ１)，ナンバ
ープレート位置検出フェーズ(Ｆ２)，対応付けフェーズ
(Ｆ３)，車間距離獲得フェーズ(Ｆ４)で示す４段階で車
間距離の計測がなされる。以下、各フェーズについて説
明する。
画像獲得から距離計測までの流れを示すフロー図であ
り、左右の画像を撮影する撮像フェーズ(Ｆ１)，ナンバ
ープレート位置検出フェーズ(Ｆ２)，対応付けフェーズ
(Ｆ３)，車間距離獲得フェーズ(Ｆ４)で示す４段階で車
間距離の計測がなされる。以下、各フェーズについて説
明する。
【００１７】まず、撮像フェーズ(Ｆ１)において、設置
されている２台のカメラで前方の車両を撮影する。撮影
の結果、図３(a)に示すように、前方車両の後部の２種
類の画像が得られる。
されている２台のカメラで前方の車両を撮影する。撮影
の結果、図３(a)に示すように、前方車両の後部の２種
類の画像が得られる。
【００１８】次に、ナンバープレート位置検出フェーズ
(Ｆ２)において、撮像フェーズ(Ｆ１)にて得られた前方
車両の後部の画像よりナンバープレートの位置検出がな
される。
(Ｆ２)において、撮像フェーズ(Ｆ１)にて得られた前方
車両の後部の画像よりナンバープレートの位置検出がな
される。
【００１９】公道を走行する車両には必ずナンバープレ
ートが設置されている。ナンバープレートは車種によっ
て大きさは異なるが、形は矩形で共通となっている。使
用される色は白，緑，黄，黒のいずれかに限られてい
る。文字のフォントはサイズが異なるものの共通である
といえる。さらに、文字数，文字配置も制限されてお
り、これらの条件を利用して車両を含む画像からナンバ
ープレート部を抽出することができる。
ートが設置されている。ナンバープレートは車種によっ
て大きさは異なるが、形は矩形で共通となっている。使
用される色は白，緑，黄，黒のいずれかに限られてい
る。文字のフォントはサイズが異なるものの共通である
といえる。さらに、文字数，文字配置も制限されてお
り、これらの条件を利用して車両を含む画像からナンバ
ープレート部を抽出することができる。
【００２０】本実施例では、撮像フェーズ(Ｆ１)で撮影
された左右カメラによる画像に対し、それぞれＡ／Ｄ変
換を行い、微分フィルタなどを用いて文字が書かれてい
る領域を抽出する。さらに、文字認識技術によりナンバ
ープレートに記載される文字を認識し、文字の大きさや
配置情報から、図３(b)に示すように、ナンバープレー
ト枠を検出する。ナンバープレート枠に囲まれる領域Ｎ
がナンバープレートである。なお、ナンバープレートと
車両の色のコントラストが高い場合には、２値化処理な
どで容易にナンバープレート領域が抽出できる。
された左右カメラによる画像に対し、それぞれＡ／Ｄ変
換を行い、微分フィルタなどを用いて文字が書かれてい
る領域を抽出する。さらに、文字認識技術によりナンバ
ープレートに記載される文字を認識し、文字の大きさや
配置情報から、図３(b)に示すように、ナンバープレー
ト枠を検出する。ナンバープレート枠に囲まれる領域Ｎ
がナンバープレートである。なお、ナンバープレートと
車両の色のコントラストが高い場合には、２値化処理な
どで容易にナンバープレート領域が抽出できる。
【００２１】次に、対応付けフェーズ(Ｆ３)において、
ナンバープレート位置検出フェーズ(Ｆ２)にて検出され
たナンバープレートの位置情報をもとに視差が検出され
る。すなわち、図４に示すように、左カメラが撮影した
ナンバープレート位置(Ｌ３)と右カメラが撮影したナン
バープレート位置(Ｒ３)の画像上での位置のずれが視差
Ｄとなる。視差Ｄはそれぞれの画像上のＸL，ＸRから
(数４)を用いて求めることができる。
ナンバープレート位置検出フェーズ(Ｆ２)にて検出され
たナンバープレートの位置情報をもとに視差が検出され
る。すなわち、図４に示すように、左カメラが撮影した
ナンバープレート位置(Ｌ３)と右カメラが撮影したナン
バープレート位置(Ｒ３)の画像上での位置のずれが視差
Ｄとなる。視差Ｄはそれぞれの画像上のＸL，ＸRから
(数４)を用いて求めることができる。
【００２２】
【数４】視差：Ｄ＝ＸL−ＸR そして、車間距離獲得フェーズ(Ｆ４)において、対応付
けフェーズ(Ｆ３)で獲得した視差Ｄをもとに、前記(数
１)を用いることにより(視差ｄは視差Ｄに対応する)、
前方の車両までの距離が算出される。
けフェーズ(Ｆ３)で獲得した視差Ｄをもとに、前記(数
１)を用いることにより(視差ｄは視差Ｄに対応する)、
前方の車両までの距離が算出される。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の距離計測方
法を用いることにより、ステレオ測距にありがちな誤っ
た対応付けを減少させることができる。また、本発明の
方法はレーザ光、超音波などに用いる距離計測方式とは
異なり、同種の距離計測装置が遭遇した場合でも干渉に
よる悪影響を与えることおよび受けることがない。
法を用いることにより、ステレオ測距にありがちな誤っ
た対応付けを減少させることができる。また、本発明の
方法はレーザ光、超音波などに用いる距離計測方式とは
異なり、同種の距離計測装置が遭遇した場合でも干渉に
よる悪影響を与えることおよび受けることがない。
【図１】本発明の一実施例における処理を流れを示すフ
ロー図である。
ロー図である。
【図２】ステレオ画像計測の原理を説明するための説明
図である。
図である。
【図３】本発明の一実施例におけるナンバープレート抽
出結果を示す説明図である。
出結果を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施例におけるナンバープレート位
置から視差を検出する状態を示す説明図である。
置から視差を検出する状態を示す説明図である。
Ｆ１…撮像フェーズ、 Ｆ２…ナンバープレート位置検
出フェーズ、 Ｆ３…対応付けフェーズ、 Ｆ４…車間
距離獲得フェーズ、 Ｌ１，Ｒ１…左右カメラにより撮
影された画像、 Ｌ２，Ｒ２，Ｌ３，Ｒ３…ナンバープ
レート抽出を行った画像。
出フェーズ、 Ｆ３…対応付けフェーズ、 Ｆ４…車間
距離獲得フェーズ、 Ｌ１，Ｒ１…左右カメラにより撮
影された画像、 Ｌ２，Ｒ２，Ｌ３，Ｒ３…ナンバープ
レート抽出を行った画像。
Claims (2)
- 【請求項１】 自車両の前部あるいは後部に所定間隔で
設置された少なくとも２台の撮像装置により、前方ある
いは後方の車両のナンバープレートを含む領域を撮影
し、画像処理によって各撮像装置が撮影した画像より各
撮像装置から見たナンバープレートの位置を検出し、こ
れらナンバープレート情報をもとにステレオ測距技術を
用いて、前方あるいは後方の車両までの距離を算出する
ことを特徴とする距離計測方法。 - 【請求項２】 所定間隔で設置されている２台以上の撮
像装置で撮影された画像間で対応領域を対応付けること
によって対象物までの距離を計測するステレオ測距技術
を用いて前方あるいは後方の車両までの距離を計測する
ものであり、 自車両の前部あるいは後部に所定間隔で設置されている
２台以上の撮像装置により、前方あるいは後方の車両の
ナンバープレートを含む領域を撮影し、画像処理によっ
て撮影された画像中からナンバープレート情報を抽出
し、ナンバープレートの位置、ナンバープレートの文
字、ナンバープレートの色、ナンバープレートの大き
さ、ナンバープレートの形状、ナンバープレートの明る
さの情報のうち少なくとも１つを用いて各画像を同一の
座標系に対応付ける対応付け処理を行い、ナンバープレ
ート情報を基に視差を求め、この視差を用いて前方ある
いは後方の車両までの距離を算出することを特徴とする
距離計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232564A JPH0979845A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 距離計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232564A JPH0979845A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 距離計測方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979845A true JPH0979845A (ja) | 1997-03-28 |
Family
ID=16941320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232564A Pending JPH0979845A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 距離計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979845A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1028387A2 (de) † | 1999-02-12 | 2000-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Umfelderkennung, insbesondere zur Verkehrszeichenerkennung |
| JP2007085937A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | 画像測距装置及び方法 |
| CN104460219A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 株式会社东芝 | 固态成像设备、计算设备、以及计算程序 |
| CN110530336A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 合肥市极点科技有限公司 | 对称高度差测量方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
-
1995
- 1995-09-11 JP JP7232564A patent/JPH0979845A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1028387A2 (de) † | 1999-02-12 | 2000-08-16 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Umfelderkennung, insbesondere zur Verkehrszeichenerkennung |
| EP1028387B2 (de) † | 1999-02-12 | 2011-11-02 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Umfelderkennung, insbesondere zur Verkehrszeichenerkennung |
| JP2007085937A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Toyota Motor Corp | 画像測距装置及び方法 |
| CN104460219A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 株式会社东芝 | 固态成像设备、计算设备、以及计算程序 |
| CN110530336A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-03 | 合肥市极点科技有限公司 | 对称高度差测量方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
| CN110530336B (zh) * | 2019-09-04 | 2021-05-25 | 合肥市极点科技有限公司 | 对称高度差测量方法、装置、系统、电子设备及存储介质 |
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