JPWO2020116195A1 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、移動体制御装置、及び、移動体 - Google Patents
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Abstract
情報処理装置は、イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部とを備える。本技術は、例えば、車両の周囲の対象物を認識するシステムに適用できる。
Description
1.第1の実施の形態(カメラとミリ波レーダを用いる第1の例)
2.第2の実施の形態(画像の切出しを行う例)
3.第3の実施の形態(カメラ、ミリ波レーダ、及び、LiDARを用いる第1の例)
4.第4の実施の形態(カメラとミリ波レーダを用いる第2の例)
5.第5の実施の形態(カメラ、ミリ波レーダ、及び、LiDARを用いる第2の例)
6.第6の実施の形態(カメラとミリ波レーダを用いる第3の例)
7.第7の実施の形態(カメラとミリ波レーダを用いる第4の例)
8.変形例
9.その他
まず、図1乃至図13を参照して、本技術の第1の実施の形態について説明する。
図2は、図1の車両制御システム100のデータ取得部102及び車外情報検出部141の第1の実施の形態であるデータ取得部102A及び車外情報検出部141Aの構成例の一部を示している。
図3は、物体認識部224に用いられる物体認識モデル251の構成例を示している。
図4は、学習システム301の構成例を示すブロック図である。
次に、図5のフローチャートを参照して、学習システム301により実行される物体認識モデル学習処理について説明する。
次に、図11のフローチャートを参照して、車両10により実行される対象物認識処理について説明する。
次に、図14乃至図16を参照して、本技術の第2の実施の形態について説明する。
図14は、図1の車両制御システム100の車外情報検出部141の第2の実施の形態である車外情報検出部141Bの構成例を示している。なお、図中、図2と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
次に、図15のフローチャートを参照して、対象物認識処理の第2の実施の形態について説明する。
次に、図17を参照して、本技術の第3の実施の形態について説明する。
図17は、図1の車両制御システム100のデータ取得部102の第2の実施の形態であるデータ取得部102B、及び、車外情報検出部141の第3の実施の形態である車外情報検出部141Cの構成例を示している。なお、図中、図2と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
次に、図18を参照して、本技術の第4の実施の形態について説明する。
図18は、図2の車両制御システム100の車外情報検出部141の第4の実施の形態である車外情報検出部141Dの構成例を示している。なお、図中、図2と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
次に、図19を参照して、本技術の第5の実施の形態について説明する。
図19は、図2の車両制御システム100の車外情報検出部141の第5の実施の形態である車外情報検出部141Eの構成例を示している。なお、図中、図17と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
次に、図20を参照して、本技術の第6の実施の形態について説明する。
図20は、図1の車両制御システム100のデータ取得部102の第3の実施の形態であるデータ取得部102C、及び、車外情報検出部141の第6の実施の形態である車外情報検出部141Fの構成例を示している。なお、図中、図2と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
次に、図21を参照して、本技術の第7の実施の形態について説明する。
図21は、図1の車両制御システム100のデータ取得部102の第4の実施の形態であるデータ取得部102D、及び、車外情報検出部141の第7の実施の形態である車外情報検出部141Gの構成例を示している。なお、図中、図20と対応する部分には、同じ符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
以下、上述した本技術の実施の形態の変形例について説明する。
<コンピュータの構成例>
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と
を備える情報処理装置。
(2)
前記幾何変換部は、前記センサ画像を前記撮影画像と同じ座標系の幾何変換センサ画像に変換し、
前記物体認識部は、前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記物体認識部は、機械学習により得られる物体認識モデルを用いて、前記対象物の認識処理を行う
前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記物体認識モデルは、前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像を含む入力データ、並びに、前記撮影画像における物体の位置を示す正解データを含む教師データを用いて学習される
前記(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記物体認識モデルは、ディープニューラルネットワークを用いたモデルである
前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記物体認識モデルは、
前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像の特徴量を抽出する第1の畳み込みニューラルネットワークと、
前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像の特徴量に基づいて前記対象物を認識する第2の畳み込みニューラルネットワークと
を備える前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記センサは、ミリ波レーダを含み、
前記センサ画像は、前記ミリ波レーダからの送信信号を反射した物体の位置を示す
前記(2)乃至(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記センサ画像の座標系は、前記送信信号が平面状に広がる方向を示す軸、及び、前記ミリ波レーダの光軸方向を示す軸により表される
前記(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記幾何変換部は、前記物体の位置及び前記物体により反射された信号の強度を示す第1のセンサ画像、並びに、前記物体の位置及び速度を示す第2のセンサ画像を、第1の幾何変換センサ画像及び第2の幾何変換センサ画像にそれぞれ変換し、
前記物体認識部は、前記撮影画像、前記第1の幾何変換センサ画像、及び、前記第2の幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
前記(7)又は(8)に記載の情報処理装置。
(10)
前記撮影画像の解像度を下げた低解像度画像、及び、前記撮影画像の一部を切出したクロップ画像を生成する画像処理部を
さらに備え、
前記物体認識部は、前記低解像度画像、前記クロップ画像、及び、前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
前記(2)乃至(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
前記物体認識部は、
前記低解像度画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う第1の物体認識部と、
前記クロップ画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う第2の物体認識部と
を備え、
前記第1の物体認識部による前記対象物の認識結果と前記第2の物体認識部による前記対象物の認識結果とを合成する合成部を
さらに備える前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記イメージセンサ及び前記センサは、車両の周囲のセンシングを行い、
前記画像処理部は、前記撮影画像内の道路の消失点に基づいて前記クロップ画像を切出す
前記(10)又は(11)に記載の情報処理装置。
(13)
前記幾何変換部は、前記撮影画像を前記センサ画像と同じ座標系の幾何変換撮影画像に変換し、
前記物体認識部は、前記幾何変換撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
前記(1)に記載の情報処理装置。
(14)
前記センサは、ミリ波レーダ及びLiDAR(Light Detection and Ranging)のうち少なくとも1つを含み、
前記センサ画像は、前記ミリ波レーダからの送信信号を反射した物体の位置を示す画像、及び、前記LiDARにより得られる点群データのうち少なくとも1つを含む
前記(1)乃至(13)のいずれかに記載の情報処理装置。
(15)
前記イメージセンサ及び前記センサは、移動体の周囲のセンシングを行い、
前記物体認識部は、前記移動体の周囲の前記対象物の認識処理を行う
前記(1)乃至(14)のいずれかに記載の情報処理装置。
(16)
情報処理装置が、
イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせ、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う
情報処理方法。
(17)
イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせ、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
(18)
移動体の周囲を撮影するイメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と、
前記対象物の認識結果に基づいて、前記移動体の動作を制御する動作制御部と
を備える移動体制御装置。
(19)
イメージセンサと、
前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサと、
前記イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記センサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と、
前記対象物の認識結果に基づいて、動作の制御を行う動作制御部と
を備える移動体。
Claims (19)
- イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と
を備える情報処理装置。 - 前記幾何変換部は、前記センサ画像を前記撮影画像と同じ座標系の幾何変換センサ画像に変換し、
前記物体認識部は、前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記物体認識部は、機械学習により得られる物体認識モデルを用いて、前記対象物の認識処理を行う
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記物体認識モデルは、前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像を含む入力データ、並びに、前記撮影画像における物体の位置を示す正解データを含む教師データを用いて学習される
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記物体認識モデルは、ディープニューラルネットワークを用いたモデルである
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記物体認識モデルは、
前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像の特徴量を抽出する第1の畳み込みニューラルネットワークと、
前記撮影画像及び前記幾何変換センサ画像の特徴量に基づいて前記対象物を認識する第2の畳み込みニューラルネットワークと
を備える請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記センサは、ミリ波レーダを含み、
前記センサ画像は、前記ミリ波レーダからの送信信号を反射した物体の位置を示す
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記センサ画像の座標系は、前記送信信号が平面状に広がる方向を示す軸、及び、前記ミリ波レーダの光軸方向を示す軸により表される
請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記幾何変換部は、前記物体の位置及び前記物体により反射された信号の強度を示す第1のセンサ画像、並びに、前記物体の位置及び速度を示す第2のセンサ画像を、第1の幾何変換センサ画像及び第2の幾何変換センサ画像にそれぞれ変換し、
前記物体認識部は、前記撮影画像、前記第1の幾何変換センサ画像、及び、前記第2の幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記撮影画像の解像度を下げた低解像度画像、及び、前記撮影画像の一部を切出したクロップ画像を生成する画像処理部を
さらに備え、
前記物体認識部は、前記低解像度画像、前記クロップ画像、及び、前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記物体認識部は、
前記低解像度画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う第1の物体認識部と、
前記クロップ画像及び前記幾何変換センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う第2の物体認識部と
を備え、
前記第1の物体認識部による前記対象物の認識結果と前記第2の物体認識部による前記対象物の認識結果とを合成する合成部を
さらに備える請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記イメージセンサ及び前記センサは、車両の周囲のセンシングを行い、
前記画像処理部は、前記撮影画像内の道路の消失点に基づいて前記クロップ画像を切出す
請求項10に記載の情報処理装置。 - 前記幾何変換部は、前記撮影画像を前記センサ画像と同じ座標系の幾何変換撮影画像に変換し、
前記物体認識部は、前記幾何変換撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、前記対象物の認識処理を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記センサは、ミリ波レーダ及びLiDAR(Light Detection and Ranging)のうち少なくとも1つを含み、
前記センサ画像は、前記ミリ波レーダからの送信信号を反射した物体の位置を示す画像、及び、前記LiDARにより得られる点群データのうち少なくとも1つを含む
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記イメージセンサ及び前記センサは、移動体の周囲のセンシングを行い、
前記物体認識部は、前記移動体の周囲の前記対象物の認識処理を行う
請求項1に記載の情報処理装置。 - 情報処理装置が、
イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせ、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う
情報処理方法。 - イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシン
グ結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせ、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う
処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 移動体の周囲を撮影するイメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と、
前記対象物の認識結果に基づいて、前記移動体の動作を制御する動作制御部と
を備える移動体制御装置。 - イメージセンサと、
前記イメージセンサとセンシング範囲の少なくとも一部が重なるセンサと、
前記イメージセンサにより得られる撮影画像、及び、前記センサのセンシング結果を表すセンサ画像のうち少なくとも1つを変換し、前記撮影画像と前記センサ画像の座標系を合わせる幾何変換部と、
座標系を合わせた前記撮影画像及び前記センサ画像に基づいて、対象物の認識処理を行う物体認識部と、
前記対象物の認識結果に基づいて、動作の制御を行う動作制御部と
を備える移動体。
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