KR101245906B1 - 차량 탑재 카메라의 교정에 사용할 수 있는 교정 지표와, 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법, 및 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 장치를 위한 프로그램 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 탑재 카메라의 교정에 사용할 수 있는 교정 지표와, 당해 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법과, 당해 교정 지표를 쓴 차량 탑재 카메라의 교정 장치를 위한 프로그램에 관한 것으로, 차량 탑재 카메라의 교정에 있어서 오검출이 없는 교정 지표(마커)와, 이러한 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

Description

차량 탑재 카메라의 교정에 사용할 수 있는 교정 지표와, 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법, 및 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 장치를 위한 프로그램{CALIBRATION INDICATOR USED FOR CALIBRATION OF ONBOARD CAMERA, CALIBRATION METHOD OF ONBOARD CAMERA USING CALIBRATION INDICATOR, AND PROGRAM FOR CALIBRATION DEVICE OF ONBOARD CAMERA USING CALIBRATION INDICATOR}

본 발명은, 차량 탑재 카메라의 교정에 사용할 수 있는 교정 지표와, 당해 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법과, 당해 교정 지표를 쓴 차량 탑재 카메라의 교정 장치를 위한 프로그램에 관한 것이다.

최근, 차량의 운전자가 차량의 옆쪽이나 후방 등의 정경을 차내의 모니터를 통해서 시인할 수 있도록 카메라가 탑재된 차량이 증가하고 있다. 게다가 이 카메라에 의해 취득된 촬상화상을 이용해서 화상처리 등을 행하고, 주차 등의 운전을 지원하는 장치도 개발되어 있다. 이러한 장치에 있어서 차량의 위치 결정 등에 이용되는 정보를 연산하기 위한 기초가 되는 촬상화상을 취득하는 카메라는, 특히 높은 광축정밀도(high precision in optical axis alignment)가 요구된다. 이러한 높은 광축정밀도는 그 설치 시에 용이하게 얻을 수 있는 것이 아니고, 카메라를 차량에 장착한 후, 높은 정밀도로 광축을 교정 함으로써 실현된다. 이러한 교정을 행하기 위한 기술로서, 예를 들면 하기 특허문헌 1에 기재되어 있다.

특허문헌 1에 기재된 차량 탑재 카메라의 교정 장치는, 차량 탑재 카메라의 시야 내에 흑백의 체크 무늬의 패턴을 소유하는 마커(교정 지표)를 설치하고, 당해 마커를 촬영하여 얻을 수 있었던 촬상화상을 화상인식 처리해서 마커의 중심점(교정점)을 검출한다. 당해 교정장치는, 검출된 마커의 중심점을 이용하여, 차량 탑재 카메라의 교정을 하고 있다. 이 마커에는 체크 무늬가 채색되어, 차량 탑재 카메라에서 취득된 촬상화상에 포함되는 에지로부터 체크 무늬에 의해 형성되는 교정점을 특정하고, 당해 교정점을 이용하여 차량 탑재 카메라의 교정을 실행하고 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2008-131250호

상술한 바와 같이, 특허문헌1에 기재되어 있는 차량 탑재 카메라의 교정에는, 체크 무늬로 채색된 교정용 마커가 사용되고, 교정용 마커의 에지에 기초하여 교정점(교정용 마커의 중심점)이 검출된다. 그러나, 이러한 차량 탑재 카메라의 교정은 일반적으로 공장에서 행해지고, 이러한 공장 중에는 작업원이 보행가능한 장소를 규정하는 보행띠(walking lane), 백색선이나 담장 등이 다수 존재하고 있다. 이들 보행띠, 백색선이나 담장 등은, 일반적으로 직선모양이 다수 사용되어 구성되는 것부터 교정용 마커의 직선을 오검출할 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 상기 문제에 비추어 보아, 차량 탑재 카메라의 교정에 있어서, 오검출이 없는 교정 지표(마커)와, 이러한 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법을 제공 하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량 탑재 카메라의 교정에 사용되는 교정 지표의 특징구성은, 소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된 곡선도형과, 상기 곡선도형에 둘러싸여진 영역 내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 이루어진 직선도형이 동일평면상으로 형성되어, 상기 곡선도형을 형성하는 곡선과, 상기 직선도형을 형성하는 직선에 의하여 구분되는 영역이 체크 모양으로 채색되어 있는 점에 있다.

이러한 특징구성이라면, 차량 탑재 카메라의 교정을 행하는 장소에 있어서, 같은 형상이 적은 곡선도형으로 둘러싸인 영역을 검출하고, 더욱이 당해 둘러싸인 영역내의 2개의 직선도형을 검출해서 교정점을 특정하므로, 교정 지표의 오검출을 방지할 수 있다. 또한 체크 모양은, 화상인식에 있어서 경계검출이 용이하므로, 교정 장치의 연산 부하를 가볍게 할 수 있다. 따라서, 연산 부하를 가볍게 한 뒤, 교정 지표에 의해 규정되는 교정점의 검출 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

또한 상기 곡선도형 및 상기 직선도형이, 다른 윤곽을 가지는 도형으로 둘러싸이는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 따르면, 곡선도형 및 직선도형의 주위 영역을 포함해서 체크 모양의 채색을 하는 것이 가능해 진다. 따라서, 교정점의 검출 정밀도를 높이고, 교정 지표의 오검출을 방지할 수 있다.

또한 상기 직선도형을 형성하는 직선은, 차량 탑재 카메라의 시야의 수평면 및 당해 수평면에 수직인 수직면에 대하여 각도를 만드는 것이 바람직하다.

이러한 교정이라면, 차량 탑재 카메라에서 촬영한 경우, 차량 탑재 카메라의 위치나 각도에 구애되지 않고, 교차하는 2개의 직선에 의한 경계선의 길이가 가까워진다. 따라서, 직선의 검출 정밀도가 높아지고, 직선의 교차점인 교정점의 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

또한 상기 2개의 직선이, 상기 수평면 및 상기 수직면에 대하여 약45도의 각도를 가지고, 서로 직교해서 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이러한 교정에 따르면, 차량 탑재 카메라의 교정을 행하는 장소에서 약45도의 각도를 가지는 것이 덜 존재하므로, 교정점의 검출 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관계되는 차량 탑재 카메라의 교정 방법은, 상기 차량 탑재 카메라와 대향하여 각각이 떨어져서 한 쌍으로 설치되는 차량 탑재 카메라의 교정에 사용되는 교정 지표를, 당해 차량 탑재 카메라에서 촬상하여 (하는 촬상공정과, 상기 촬상공정에서) 얻은 촬상화상을 받아서 기억부에 기억하는 화상수취 공정과, 상기 기억부에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출하는 에지검출공정과, 상기 검출된 에지에 기초하여 상기 곡선도형을 검출하는 곡선도형검출 공정과, 상기 직선도형을 검출하는 직선도형검출 공정과, 상기 검출된 직선도형의 교차점을 검출하고, 당해 교차점과 상기 곡선도형에 기초하여 당해 교차점을 상기 차량 탑재 카메라의 교정에 사용하는 교정점으로서 설정하는 교정점설정 공정과, 상기 한 쌍의 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정 점에 대응하고, 상기 차량 탑재 카메라의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과, 상기 촬상화상에 포함되는 상기 한 쌍의 교정점에 기초하여 상기 차량 탑재 카메라를 차량에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 파라미터를 연산하는 보정 카메라 파라미터 연산 공정을 갖추고 있는 점에 있다.

이러한 방법에 의하면, 교정 지표에 의해 규정되는 교정점을 확실하게 검출하고, 당해 교정점을 이용하여, 적절하게 차량 탑재 카메라의 교정을 행하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 발명에서는, 본원발명에 관계되는 교정 지표를 이용하여 차량 탑재 카메라를 구성하는 교정 장치에 알맞게 사용되는 프로그램이 저장된 기록 매체도 권리범위로 하고 있으며, 그 프로그램이 저장된 기록 매체의 특징구성은, 상기 차량 탑재 카메라와 대향하여, 각이 떨어져서 설치되는 한 쌍의 교정 지표를, 당해 차량 탑재 카메라로 촬상하는 촬상기능과, 상기 촬상기능에서 얻은 촬상화상을 수령하여 기억부에 기억하는 화상수령 기능과, 상기 기억부에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출하는 에지검출기능과, 상기 검출된 에지에 기초하여 곡선도형을 검출하는 곡선도형검출기능과, 직선도형을 검출하는 직선도형검출기능과, 상기 검출된 직선도형의 교차점을 검출하고, 당해 교차점과 상기 곡선도형에 기초하여 당해 교차점을 상기 차량 탑재 카메라의 교정에 사용하는 교정점으로 설정하는 교정점 설정 기능과, 상기 한 쌍의 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정점에 대응하고, 상기 차량 탑재 카메라의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과, 상기 촬상화상에 포함되는 상기 한 쌍의 교정점에 기초하여 상기 차량 탑재 카메라를 차량에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 파라미터를 연산하는 보정 카메라 파라미터 연산 기능을 컴퓨터에 실행시키는 점에 있다.

이러한 교정 장치를 위한 프로그램도, 상술한 본 발명의 대상으로서의 차량 탑재 카메라의 교정 방법과 같이, 상술한 작용 효과를 얻을 수 있고, 상술한 각종 부가적인 특징구성을 구비할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에 따른 교정 지표를 도시한 도면이다.
도 2는 차량과 교정 지표와의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 교정 지표를 이용하여 차량 탑재 카메라의 교정을 행하는 차량 탑재 카메라의 교정 장치의 개략을 가리키는 블럭도이다.
도 4는 기타 실시형태에 따른 교정 지표의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 기타 실시형태에 따른 교정 지표의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 기타 실시형태에 따른 차량과 교정 지표와의 위치 관계를 가리키는 조감도이다.
도 7은 기타 실시형태에 따른 교정 지표의 일례를 도시한 도면이다.

이하에서는 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

차량(100)에 탑재되는 차량 탑재 카메라(20)는, 예를 들어 후진 주행할 때나, 사용자의 주차 조작을 지원하는 경우 등으로 이용되는 차량(100)의 후방화상을 얻기 위하여 사용할 수 있다. 이러한 후방화상은 차량 탑재 카메라(20)에 의해 촬상화상으로서 얻어지지만, 화상인식 처리를 이용하여 차량(100)과 촬상화상에 포함되는 장해물과의 거리를 구하는 연산에도 이용할 수 있다. 그러나, 차량 탑재 카메라(20)의 광축이 미리 설정되는 설정치 (예를 들면 설계값)로부터 어긋나 있는 경우에는, 차량(100)으로부터 장해물까지의 거리를 연산해서 얻고자 한 결과와 실제의 거리와의 사이에서도 어긋남이 생기게 된다. 이러한 상황에서, 상기 연산에 기초하여 차량(100)을 주행시키면 장해물에 충돌해버릴 우려가 있다.

거기에서, 차량 탑재 카메라(20)를 차량(100)에 장착한 후, 공장에서 광축의 교정이 이루어진다. 본 발명에 관계되는 교정 지표(10)는, 그러한 공장에서 차량 탑재 카메라(20)를 교정할 때에 사용된다. 이하에서 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에 있어서 차량 탑재 카메라(20)의 교정이란, 차량 탑재 카메라(20)의 물리적인 위치(실제 공간상에서의 위치)를 변경하여 교정하는 것이 아니고, 차량 탑재 카메라(20)가 설치된 위치나 각도, 미리 설정된 설정치와의 차분(difference)에 기초하여 차량 탑재 카메라(20)의 광축의 어긋남을 연산에 의해 교정(보정)하는 것이다.

도 1은, 본 실시형태에 관계되는 교정 지표(10)를 도시한 도면이다. 교정 지표(10)는, 곡선도형(2)과 직선도형(4)과 윤곽도형(6)으로 이루어지고, 동일한 평면모양으로 형성된다. 곡선도형(2)은, 소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된다. 소정의 영역이란, 특별히 한정되는 것이 아니고, 곡선에 의해 둘러싸이는 영역이다. 도 1에 나타난 교정 지표(10)에서는, 곡선도형(2)은 원(2a)에 해당하다. 따라서, 본 실시형태에서, 곡선도형(2)은 소정의 영역을 둘러싸는 원(2a)이 해당하다. 또한, 이러한 소정의 영역을 둘러싸는 곡선이란, 원(2a)을 사용하는 경우에는 하나의 닫힌 곡선(폐곡선)이라고 생각하면 이해하기 쉽다. 자세한 사항은 후술하겠지만, 소정의 영역을 둘러싸는 곡선이란, 하나의 닫힌 곡선 만에 한정되는 것이 아니다.

직선도형(4)은, 곡선도형(2)에 둘러싸인 영역 내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 이루어진다. 곡선도형(2)에 둘러싸인 영역이란, 상술한 바와 같이 원(2a)으로 둘러싸인 영역이 해당하다. 도 1에 나타나는 교정 지표(10)에 있어서, 직선도형(4)은 2개의 직선(4a, 4b)에 해당하다. 여기에서, 본 발명에 관계되는 교정 지표(10)가 가지는 직선도형(4)은 적어도 2개 있으면 좋고, 본 실시형태에 있어서, 직선도형(4)은 2개로 이루어지는 것으로 설명한다. 이러한 2개의 직선(4a, 4b)은, 원(2a)으로 둘러싸인 영역 내에서 교차하는 것 같이 설치되어 교차점(8)을 형성한다.

여기에서, 이러한 직선도형(4)을 형성하는 직선(4a, 4b)은, 차량 탑재 카메라(20)의 시야의 수평면 및 당해 수평면과 수직인 수직면에 대하여 각도를 만들어 형성된다. 예를 들면 도 1에 나타나 있는 바와 같이 2개의 직선(4a, 4b)이, 수평면과 수직면에 대하여 약45도의 각도를 가지고, 서로 직교하는 것 같이 형성하는 것이 바람직하다.

윤곽도형(6)은, 곡선도형(2) 및 직선도형(4)이 다른 윤곽을 가지는 도형으로 둘러싸이는 것처럼 설치된다. 본 실시형태에서는, 다른 윤곽을 가지는 도형과는 사각형(6a)이 상당한다. 따라서, 윤곽도형(6)은, 곡선도형(2) 및 직선도형(4)이 사각형(6a)으로 둘러싸이는 것처럼 설치된다.

또한 윤곽도형(6)에 둘러싸여, 곡선도형(2)을 형성하는 곡선과, 직선도형(4)을 형성하는 직선(4a, 4b)에 의하여 구분되는 영역(12)이, 체크 모양으로 채색된다. 즉, 체크 모양이란, 선으로 분할되어 서로 이웃하는 영역이 다른 색(본 예에서 백색과 흑색의 2색)으로 채색되어 있는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 윤곽도형(6)은 사각형(6a)이다. 즉, 윤곽도형(6)으로 둘러싸인다는 것은, 사각형(6a)으로 둘러싸이는 것을 의미한다. 또한 곡선도형(2)은 원(2a)이다. 즉, 곡선도형(2)을 형성하는 곡선이란, 원(2a)을 형성하는 곡선에 해당하다. 따라서, 윤곽도형(6)에 둘러싸여 곡선도형(2)을 형성하는 곡선과, 직선도형(4)을 형성하는 직선(4a, 4b)에 의하여 구분되어지는 영역(12)은, 사각형(6a)에 둘러싸여, 원(2a)과, 직선(4a, 4b)으로 구분되어지는 영역(12)에 상당하다. 도 1에서 영역(12)은, 8개의 영역(12a-12h)으로 구분되어진다. 이들 영역(12a-12h)은, 도 1에 나타나 있는 바와 같이 각각 인접하는 영역과 다른 색이 되도록 체크 모양으로 채색된다. 이 체크 모양은, 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면 백색과 흑색의 조합이나 파랑과 빨강의 조합처럼 농담이 명확한 색을 조합시켜 사용하면 좋다. 물론, 다른 색을 조합시켜 채색하는 것도 당연히 가능하다.

이와 같이 구성되는 교정 지표(10)는, 자세한 사항은 후술하겠지만, 차량 탑재 카메라(20)로 촬영해서 사용된다. 그리고, 촬영에 의해 얻은 촬상화상의 화상처리가 행하여져, 당해 화상처리의 결과를 이용하여 차량 탑재 카메라(20)의 교정이 이루어진다. 따라서, 교정 지표(10)는, 적당한 크기면 좋다. 예를 들어 윤곽도형(6)을 교정하는 사각형(6a)의 한 변의 길이가 400mm정도로 구성되면 알맞다.

다음으로 본 실시형태에 관계되는 교정 지표(10)를 사용한 차량 탑재 카메라(20)의 교정 방법에 관해서 설명한다. 도 2(a)는, 차량(100)과 교정 지표(10)와의 위치 관계를 나타내는 조감도이다. 또한 도 2(b)는, 차량(100)과 교정 지표 (10)와의 위치 관계를 나타내는 입면도이다. 여기에서, 본 실시형태에서 구성되는 차량 탑재 카메라(20)는, 차량(100)의 후방을 촬영하는 백 카메라이다. 이러한 차량 탑재 카메라(20)는, 도 2에 나타나있는 바와 같이, 차량(100)의 외측뒷부분에 구비되는 라이센스플레이트의 근방, 또는 차량(100)의 외측뒷부분에 구비되는 엠블럼의 근방 등에 설치된다. 또한, 도 2에서는, 본 발명에 관계되는 교정 지표(10)를 보다 명확하게 명시하기 위하여, 차량(100)과 교정 지표(10)의 사이즈 비율은 무시하고 기재하였다.

교정 지표(10)는, 차량 탑재 카메라(20)와 대향하고, 각각이 떨어져서 한 쌍으로 설치된다. 즉, 도 2 (a) 및 (b)에 나타나 있는 바와 같이, 차량 탑재 카메라(20)의 시야범위 내에 2개가 설치된다. 이러한 교정 지표(10)는, 교정 지표(10a, 10b) 한 쌍으로 차량(100)의 후단면(100a)으로부터의 직교 거리가 소정거리(L1, L2)가 되도록 가상 평면상에 설치된다. 예를 들면 칸막이 모양으로 설치하는 것이 바람직하다. 또한 교정 지표(10a, 10b)는, 각각이 이격되어 설치된다. 본 실시형태에서는, 교정 지표(10a, 10b)는, 그 중심이 차량(100)의 중심선(100b)으로부터 각각 W1, W2만 이간하여 설치된다. 게다가 교정 지표(10a, 10b)는, 그 중심이 차량 (100)이 주차되는 바닥면(100c)으로부터 각각 H1, H2만 이격되어 설치된다.

차량 탑재 카메라(20)를 교정함에 있어서, 교정 지표(10a, 10b)는, 상술한 바와 같이 설치된다. 또, W1 및 W2, L1 및 L2, H1 및 H2는 각각 같은 값이 되도록 설치하는 것도 가능하고, 각각 다른 값이 되도록 설치하는 것도 가능하다. 이러한 교정 지표(10)를 사용함으로써, 차량 탑재 카메라(20)의 교정을 행할 경우에 교정점을 오검출 하지 않고 검출하는 것이 가능하다.

도 3은, 본 발명에 관계되는 교정 지표(10)를 사용하여 차량 탑재 카메라(20)의 구성을 이루는 것이 가능한 교정 장치(200)의 구성을 모식적으로 나타낸 블럭도이다. 교정 장치(200)는, 화상수취부(40), 화상출력부(30), 시스템 제어부(50), 입력I/F부(60), 출력I/F부(70), 화상처리부(80)의 각 기능부를 구비하여 구성된다. 이렇게 구성되는 교정 장치(200)는, CPU를 중핵부재로 하여 차량 탑재 카메라(20)의 교정을 행하는 여러 가지 처리를 하기 위한 상기의 기능부를 하드웨어 또는 소프트웨어 혹은 양쪽에 구축되어 있다.

화상수취부(40)는, 한 쌍의 교정 지표(10a, 10b)를 차량 탑재 카메라(20)로 촬상해서 얻은 촬상화상을 받아 기억부(40a)에 기억한다. 기억부(40a)는, 본 실시형태에서는 화상 메모리(40a)에 상당한다. 따라서, 화상수취부(40)는, 차량 탑재 카메라(20)에 의해 취득된 촬상화상을 기억부인 화상 메모리(40a)에 저장한다. 여기에서, 교정 지표(10a, 10b)를 차량 탑재 카메라(20)로 촬상하는 공정은 촬상공정이라고 일컬어지며, 또한 촬상공정에서 얻은 촬상화상을 받아서 화상 메모리(40a)에 저장하는 공정은 화상수취 공정이라고 일컬어진다.

화상출력부(30)는, 표시 콘트롤러(30a)와 묘화부(30b)를 갖추어 구성되고, 촬상화상을 디스플레이(25) 등에 표시하기 위한 영상신호를 생성한다. 묘화부(30b)는, 후술하는 화상처리 결과에 기초하여 교정 정밀도의 검증 결과 등을 슈퍼임포즈로 그린다. 표시 콘트롤러(30a)는, 촬상화상에 당해 슈퍼임포즈를 중첩시켜서 영상신호를 출력한다.

입력I/F부(60)는, 차량 탑재 카메라(20)의 교정을 시작하는 지시 등의 입력 신호를 본 교정 장치(200)보다도 상위의 시스템으로부터 받아, 시스템 제어부(50)에 전달한다. 여기에서, 상위의 시스템이란, 차량(100)의 조립 조정 시스템이나, 차량(100)의 백모니터 시스템 등이 해당한다. 시스템 제어부(50)는, 교정 장치(200)의 전반을 제어하는 것이며, 상기 교정을 시작하는 지시 등에 기초하여 후술하는 화상처리부(80) 등을 제어한다. 출력I/F부(70)는, 시스템 제어부(50)를 통해서 화상처리결과 등을 받고, 상위 시스템 등에 출력 신호를 출력한다.

화상처리부(80)는, 화상취득부(80a), 영역설정부(80b), 교정 지표검출부(80c), 교정지점특정부(80d), 보정카메라 각도연산부(80e)를 갖추어 구성된다. 화상취득부(80a)는, 상기의 시스템 제어부(50)로부터 교정 지시를 받으면, 그 지시에 따른 촬상화상을 화상 메모리(40a)로부터 취득한다.

영역설정부(80b)는, 이미 알고 있는 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 위치, 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 각도의 설정치 및 교정 지표(10a, 10b)의 설치 위치와, 이미 알고 있는 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 위치 및 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 각도의 불균일로부터 교정 지표가 존재하면 예측되는 교정 지표존재 영역을 교정 지표(10a, 10b)마다 연산하고, 교정 지표(10a, 10b)의 매 화상처리영역을 설정한다.

교정 지표검출부(80c)는, 영역설정부(80b)에 의해 설정된 화상처리영역의 에지(윤곽선)에 기초하여 구성 지표(10a, 10b)를 구성하는 곡선도형(2)을 검출한다. 이 검출은, 에지검출공정, 곡선도형검출 공정의 순서로 행하여진다. 이하에서, 각각의 공정에 대하여 설명한다.

에지검출공정에서는, 화상 메모리(40a)에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출한다. 여기에서, 상술한 바와 같이 영역설정부(80b)에 의해 화상처리영역이 설정된다. 에지검출 공정에서는, 당해 화상처리영역에 대하여 에지 필터를 이용하여 에지의 검출이 이루어진다. 에지검출은 공지의 기술이기 때문에 상세설명은 생략하지만, 검출 정밀도를 높이기 위해서 화상처리영역에 대하여 수평주사와 수직주사를 행하면 좋다. 에지검출공정에 의해 검출된 에지는, 에지를 나타내는 점의 집합이며 에지점군이라고 일컬어진다.

곡선도형검출 공정에서는, 검출된 에지에 기초하여 곡선도형(2)을 검출한다. 본 실시형태에서는 곡선도형(2)은 원(2a)이다. 따라서, 곡선도형검출 공정에 있어서, 에지검출공정에 의해 검출된 에지에 기초하여 원(2a)을 검출한다. 여기에서, 원(2a)은 정면에서 즉 정면에서 볼 때 진원이어도 촬상된 위치와 차량 탑재 카메라(20)의 위치와의 관계에 따라서는, 촬상화상 상에서는 타원에 가까운 모양이 될 수도 있다. 이 때문에, 곡선도형공정에서, 원(2a)의 검출은 타원의 검출 방법을 이용하여 행하여진다. 이러한 타원의 검출 방법으로서, 본 실시형태에서는 RANSAC(Random Sample Consensus)방법으로 타원 적합처리(ellipse-fitting technique)가 이용된다. RANSAC방법은, 공지기술이기 때문에 이하에는 간단하게 설명한다.

우선, 에지검출공정에 의해 검출된 에지를 내보이는 에지점군으로부터 랜덤으로 5점을 선택한다. 다음으로, 선택된 5점을 지나가는 타원식을 연산하고, 이것을 타원 모델로 설정한다. 그리고, 에지점군 중 타원 모델의 설정에 사용된 5점 이외의 점이, 당해 타원 모델에 대하여 어느 정도 맞는지를 평가(적합성 평가)한다. 이러한 5점의 선택, 타원 모델의 설정, 적합성 평가를 반복하여 행한다. 이렇게 되풀이해서 행한 결과에 대하여, 가장 들어맞는 타원 모델에 의해 규정되는 타원이, 당해 에지점군이 나타내는 형상이라는 것으로 결정된다. 이러한 곡선도형검출 공정에 의해, 곡선도형(2)이 검출된다.

교정점특정부(80d)는, 곡선도형검출 공정에 의해 꼭 들어맞았던 타원의 내부에 존재하는 에지점군으로부터 2개의 직선을 검출하고, 검출한 직선의 교차점을 교정점으로 검출한다. 이 검출은, 왜곡보정공정, 직선도형검출 공정, 교정점설정 공정의 순서로 행하여진다. 이하에서, 각각의 공정에 관하여 설명한다.

왜곡 보정 공정에서는, 촬상화상의 왜곡을 보정한다. 촬상화상은, 상술한 바와 같이 차량 탑재 카메라(20)에 의해 취득되지만, 촬상직후의 촬상화상 (이하, 원촬상화상이라고 한다)에는, 차량 탑재 카메라(20) 렌즈의 렌즈왜곡에 의해 왜곡이 포함된다. 예를 들어 피사체가 직선이라고 해도, 원촬상화상에서는 곡선으로 비뚤어진 형상이 된다. 이 때문에, 직선형상 뿐만이 아니라 피사체를 바로 표시하기 위해서 왜곡보정처리가 행하여진다. 본 실시형태에서는 연산 처리부하를 경감하기 위해서, 직선형상의 검출 대상이 되는 에지검출공정에 의해 검출된 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역내의 에지점군의 왜곡을 보정한다. 왜곡 보정은, 주지의 기술이므로 상세설명은 생략한다.

직선도형검출 공정에서는, 검출된 곡선도형(2)에 둘러싸인 영역내의 직선도형(4)을 검출한다. 즉, 교정 지표(10)상의 곡선도형(2)과 직선도형(4)의 배치 관계는 이미 알고 있는 것이며, 교정 장치(200)는, 그 기지의 배치 관계에 기초하여 직선도형(4)을 검출한다. 여기에서, 「배치 관계는 기지이다」란, 단순한 배치 관계 (예를 들면 폐곡선 안에 있다고 하는 배치 관계)라도 좋고, 소정의 수치로 상대 위치 관계가 규정되어 있어도 좋다. 검출된 곡선도형(2)이란, 상기의 왜곡보정처리가 행하여진 곡선도형(2)이다. 또한 본 실시형태에서 직선도형(4)은, 2개의 직선(4a, 4b)이다. 따라서, 직선도형검출 공정에서는, 왜곡보정처리가 이루어진 곡선도형(2)로 둘러싸인 영역 내의 2개의 직선(4a, 4b)의 검출이 행하여진다. 이렇게 함으로써 직선(4a, 4b)의 탐색 영역을 한정할 수 있고, 연산 비용을 저감하면서, 확실하게 검출할 수 있다.

이 직선도형검출 공정에 있어서도, 상기의 곡선도형검출 공정과 마찬가지로, RANSAC방법이 사용된다. 이하에서, 간단하게 설명한다. 우선, 한쪽 직선(4a)의 검출이 행해진다. 왜곡보정처리가 행하여진 에지점군 중에서 랜덤으로 2점을 선택한다. 다음으로 선택된 2점을 지나는 직선식을 연산하고, 이것을 직선 모델로 설정한다. 그리고, 에지점군 중 직선 모델의 설정으로 사용된 2점 이외의 점이, 당해 직선 모델에 대하여 어느 정도 맞는지 평가(적합성 평가)한다. 이러한 2점의 선택, 직선 모델의 설정, 적합성 평가를 반복하여 행한다. 이렇게 되풀이하여 행해진 결과에 대하여, 가장 알맞은 직선 모델에 의해 규정되는 직선이, 한쪽 직선(4a)으로 결정된다.

다음으로 다른 쪽의 직선(4b)의 검출이 행하여진다. 여기에서, 다른 쪽의 직선(4b)의 검출에 있어서는, 왜곡보정처리가 행하여진 에지점군 중에서, 한쪽의 직선(4a)으로서 결정할 때에 사용되었던 에지점군이 제외된 나머지 에지점군이 대상이 된다. 우선, 대상인 에지점군 중에서 랜덤으로 2점을 선택한다. 다음으로 선택된 2점을 지나는 직선식을 연산하고, 이것을 직선 모델로 설정한다. 그리고, 대상이 되는 에지점군 중 직선 모델 설정에 이용된 2점 이외의 점이, 당해 직선 모델에 대하여 어느 정도 들어맞는지 평가(적합성 평가)한다. 이러한 2점의 선택, 직선 모델의 설정, 적합성 평가를 되풀이해서 행한다. 이렇게 되풀이하여 행하여진 결과에 대하여, 가장 맞는 직선 모델에 의해 규정되는 직선이, 다른 쪽 직선(4b)으로 결정된다. 이러한 직선도형검출 공정에 의해, 직선도형(4)이 검출된다.

교정점 설정 공정에서는, 검출된 직선도형(4)의 교차점을 검출하고, 당해교차점을 차량 탑재 카메라(20)의 교정에 사용되는 교정점으로 설정한다. 검출된 직선도형(4)이란, 상기의 직선도형검출 공정에 의해 검출된 2개의 직선(4a, 4b)이 해당한다. 교정점 설정 공정에서는 2개의 직선(4a, 4b)의 교차점을 검출하고, 당해 교차점을 교정 점으로 설정한다. 이렇게 하여, 교정점특정부(80d)는 차량 탑재 카메라(20)를 교정할 때에 이용하는 교정점을 설정한다.

보정 카메라 각도연산부(80e)는, 기지인 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 위치와 차량 탑재 카메라(20)를 탑재하는 탑재 각도의 설정치와 교정 지표(10a, 10b)의 설치 위치로부터, 가상화상 상에서의 좌우의 교정점에 대응하는 대응점을 연산하고, 상기한 교정점특정부(80d)에 의해 설정된 교정점과의 차이분으로부터 보정 카메라 파라미터를 연산한다. 이 연산은, 보정 카메라 파라미터 연산 공정에 의해 행하여진다. 또, 보정 카메라 파라미터는, 카메라 파라미터에서, 설계치와 실제의 값의 차이를 의미한다. 따라서, 보정 카메라 파라미터에서 설계치를 보정함으로써 실제의 값에 보정되게 된다. 이하에서 설명한다.

보정 카메라 각도연산 공정에서는, 한 쌍의 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정 점에 대응하고, 차량 탑재 카메라(20)의 탑재위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과, 촬상화상에 포함되는 한 쌍의 교정점에 기초하여 차량 탑재 카메라(20)를 차량(100)에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 각도를 연산한다. 한 쌍의 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정점에 대응하고, 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과는, 가상 화상상에서의 좌우교정점에 대응하는 한 쌍의 대응점이 해당한다. 이 한 쌍의 대응점과, 한 쌍의 교정점과의 차이분을 연산하고, 당해 차이분에 기초하여 차량 탑재 카메라(20)를 차량(100)에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 각도를 연산한다.

보정 카메라 각도는, 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는데 이용한다. 여기에서는, 이 보정 카메라 각도는, 차량 탑재 카메라(20)에 의해 취득된 촬상화상을 디스플레이(25)에 표시하고, 당해 촬상화상에 소정의 묘화(예를 들면 차량(100)을 주차 공간에 주차시키거나, 후진 주행을 시키거나 할 때에 운전자의 운전을 지원하는 공지의 주차 지원 장치나 운전 지원 장치 등에 있어서의 차량(100)의 진로를 예상한 예상진로선 등)을 중첩할 때에 알맞게 이용된다. 즉, 차량 탑재 카메라(20)의 각도가 설계치로부터 벗어난 경우에, 그 차량 탑재 카메라(20)의 촬상화상과, 상기 설계치로부터 회화하는 묘화를 중첩 시키면, 촬상화상과 묘화에 어긋남이 생기고, 운전자가 오인하게 된다. 이 같은 경우에, 이 보정 카메라 각도에 기초하여 실제 촬상화상(설계치로부터 벗어난 카메라 각도로 설치된 차량 탑재 카메라(20)로 촬영된 촬상화상)에 알맞은 묘화로 보정한다. 이를 위해, 차량 탑재 카메라(20)에 의해 취득된 촬상화상에, 상기 소정의 묘화를 정확하게 중첩하는 것이 가능해 진다.

또한 보정 카메라 각도는, 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는 각도를 연산하여 촬상화상을 보정하는데 이용하는 것도 가능하다. 차량 탑재 카메라(20)의 각도란, 차량 탑재 카메라(20)의 렌즈의 연직방향에 따른 차량 탑재 카메라(20)의 각도(회전각), 차량 탑재 카메라(20)의 연직방향의 각도(앙각), 차량 탑재 카메라(20)의 수평방향의 각도(방위각)에 해당한다. 따라서, 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는 각도란, 차량 탑재 카메라(20)의 렌즈의 연직방향에 따른 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는 회전각(Roll각), 차량 탑재 카메라(20)의 연직방향의 각도를 보정하는 앙각(Tilt각), 차량 탑재 카메라(20)의 수평방향의 각도를 보정하는 방위각(Pan각)으로 이루어지고, 보정 카메라 각도를 이용하면, 차량 탑재 카메라(20)의 각 각도를 보정할 수 있다. 즉 차량 탑재 카메라(20)에 의해 촬상된 촬상화상을 Roll각에 맞춰서 회전(면회전)하고, 당해 Roll각에 맞춰서 회전된 촬상화상을 Tilt각에 맞춰서 앙각을 조정하고, 당해Tilt각에 맞춰서 수평방향의 각도를 조정한다. 촬상화상을 보정함으로써, 상술한 바와 같이 촬상화상에 상기 소정의 묘화를 정확하게 중첩하는 것도 가능하고, 또한 제품마다 촬상범위가 흩어지는 것을 억제하는 것도 가능해 진다. 이렇게 본 교정 장치(200)에 의하면, 본 발명에 관계되는 교정 지표(10)를 이용한 상기의 각 공정으로부터 이루어지는 교정 방법에 의해, 차량 탑재 카메라(20)를 차량(100)에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 알맞게 교정(보정)하는 것도 가능하다.

더욱이 상기 소정의 묘화를 보정하는 이외의 이용 예로서, 상기의 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는 회전각, 앙각, 방위각을 이용하여, 차량 탑재 카메라(20)에 의해 취득된 촬상화상 바로 그것을 보정하여 디스플레이(25)에 표시하는 것도 가능하다. 혹은, 차량 탑재 카메라(20)로 취득된 촬상화상에 포함되는 표시물(예를 들면 차선이나 물체 등)의 위치를 상기의 카메라(20)의 각도를 보정하는 회전각, 앙각, 방위각을 이용하여 보정함으로써, 정확한 위치의 특정에 이용할 수도 있다.

[그 외의 실시형태]

상기 실시형태에서는 곡선도형(2)이 원(2a)으로 이루어지고, 직선도형(4)이 2개의 직선(4a, 4b)으로 이루어진다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 곡선도형(2)은 원(2a)이외의 도형이어도 좋고, 직선도형(4)은 적어도 2개의 직선, 즉 3개 이상의 직선이어도 좋다. 예를 들면, 곡선도형(2)이 원형(2a)이외의 도형을 이용했을 경우의 교정 지표(10)의 일례를 도 4에 나타낸다. 곡선도형(2)은, 사각형(6a)의 윤곽도형(6)의 중심방향에 대하여, 볼록형모양으로 이루어지는 곡선(2b-2e)으로 이루어지는 것으로 하는 것도 가능하다. 도 4에서는, 직선형상(4)은, 2개의 직선(4a, 4b)으로 이루어진다. 그리고, 곡선(2b-2e)과 2개의 직선(4a, 4b)이 동일한 평면모양으로 형성되어, 이것들에 의해 구분된 영역(12i-12p)을 체크 모양으로 채색함으로써 교정 지표(10)를 교정하는 것도 가능하다. 이러한 교정 지표(10)를 이용한 경우라도, 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역 내에, 2개의 직선(4a, 4b)에 의해 형성되는 교차점(8)을, 차량 탑재 카메라(20)를 교정하는 교정점으로 이용하는 것도 당연히 가능하다.

이렇게, 본원발명에 관계되는 「곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역」이란, 곡선도형(2)에 의해 완전히 갇힌 영역만을 의미하는 것이 아니라, 도 4에 나타나 있는 바와 같은 곡선도형(2)에 의해 완전히 닫히지 않은 영역도 포함하는 것이다. 따라서, 도 4에 나타난 교정 지표(10)라도, 본원발명에 관계되는 「소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된 곡선도형(2)과, 당해 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역 내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 이루어지는 직선도형(4)이 동일한 평면모양으로 형성되는」이라는 것에 당연히 포함되는 것이다. 또한, 도 4에 나타난 교정 지표(10)에서는, 예를 들면 곡선도형(2)과 윤곽도형(6)에 의해 완전히 닫힌 영역이 형성된다고 생각하는 것도 가능하다.

더욱이, 교정 지표(10)의 다른 예로서, 도 5와 같이 구성하는 것도 가능하다. 도 5에 나타나는 교정 지표(10)와 같이, 복수의 곡선도형(2)에 의해 닫힌 영역을 형성하도록 구성하는 것도 가능하다. 따라서, 도 5에 나타나는 교정 지표(10)라고 해도, 본원발명에 관계되는 「소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된 곡선도형(2)과, 당해 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역 내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 이루어지는 직선도형(4)이 동일한 평면모양으로 형성되는」이라는 것에 당연히 포함되는 것이다.

상기 실시형태에서, 특히, 도 1에 있어서, 원형(2a)의 중심에 교차점(8)이 배치되도록 도시하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 도 1에 있어서 교차점(8)의 배치 장소는, 단순 예시이며, 원형(2a)의 중심이 아닌 위치(중심으로부터 벗어난 위치)에 교차점(8)을 배치해서 교정 지표(10)를 형성 하는 것도 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 교정 지표(10)는 도 2에 나타나 있는 바와 같이 차량(100)에 대향하도록 칸막이 모양으로 설치된다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 여기에 한정되는 것이 아니다. 도 6에 나타나 있는 바와 같이 차량(100)이 주차되는 바닥면(100c)에 교정 지표(10)를 설치해도 좋고, 바닥면(100c)에 페인트를 칠해도 좋다. 이러한 위치에 교정 지표(10)를 설치해도, 교정 대상인 차량 탑재 카메라(20)가 교정 지표(10)를 촬상 가능하다면, 당해 차량 탑재 카메라(20)를 교정하는 것은 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는, 왜곡보정처리는 직선모양의 검출 대상이 되는 에지검출공정에 의해 검출된 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역 내의 에지점군의 왜곡을 보정한다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 차량 탑재 카메라(20)에 의해 촬상된 직후의 촬상화상(생 촬상화상)의 전체 면에 걸쳐 왜곡보정처리를 행하는 것도 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 곡선도형(2) 및 직선도형(4)이, 사각형(6a)으로 이루어지는 윤곽형상(6)으로 둘러싸여 있다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 윤곽형상(6)은 사각형(6a)에 한정되는 것이 아니고, 원형이나 다각형 등, 다른 형상으로 하는 것도 당연히 가능하다. 또한 윤곽형상(6)으로 곡선도형(2) 및 직선도형(4)의 주위를 둘러싸지 않는 구성으로 하는 것도 당연히 가능하다. 이렇게 교정되는 교정 지표(10)라도, 알맞게 차량 탑재 카메라(20)의 교정을 행하는 것은 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 직선도형(4)을 형성하는 직선(4a, 4b)은, 차량 탑재 카메라(20) 시야의 수평면 및 당해 수평면에 수직인 수직면에 대하여 각도를 만들고, 2개의 직선(4a, 4b)이, 수평면 및 수직면에 대하여 약45도의 각도를 가지고, 서로 직교한다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 2개의 직선(4a, 4b)을 각각 수평면 및 수직면을 따라 설치하는 것도 가능하다. 또한, 도면에는 나타내지 않지만, 45도 이외의 각도로 설치하는 것도 가능하다. 또한, 2개의 직선(4a, 4b)은 직교하지 않아도, 교차점(8)을 형성하는 것이면 알맞다. 이러한 교정 지표(10)라도, 알맞게 차량 탑재 카메라(20)를 교정하는 것이 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 촬상화상의 왜곡을 보정하기 위해서 왜곡보정공정이 이루어진다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 왜곡보정 공정을 생략하는 것도 당연히 가능하다. 이러한 경우에는, RANSAC방법으로의 직선도형(4) 검출에 있어서, 당해 왜곡을 고려해서 검출하면 좋다. 또한 왜곡보정 공정은, 직선도형검출 공정 전에 행하여진다고 설명하였지만, 에지검출공정이나, 곡선도형검출 공정 전에 행하는 것처럼 구성하는 것도 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 교정 대상이 되는 차량 탑재 카메라(20)가 차량(100)의 후방에 구비되는 백 카메라라고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 차량(100)의 전방을 촬영하는 프런트 카메라를 교정 대상으로 삼는 것도 가능하고, 차량(100)의 옆쪽을 촬영하는 사이드 카메라를 교정 대상으로 하는 것도 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 직선도형검출 공정에서는, 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역 내의 2개의 직선(4a, 4b)의 검출을 행하고, 당해 검출된 직선(4a, 4b)의 교차점을 교정점으로 설정한다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 곡선도형(2)과 직선(4a, 4b) 혹은 교차점을 각각 검출하고, 곡선도형(2)과 직선(4a, 4b) 혹은 교차점과의 배치 관계를 비교해서 직선(4a, 4b) 혹은 교차점의 타당성을 체크하는 구성도 당연히 가능하다. 즉 곡선도형검출 공정에 의해, 에지검출공정에 의해 검출된 에지에 기초하여 곡선도형(2)을 검출한다. 한편, 직선도형검출 공정에 의해, 직선도형(4)을 검출한다. 그리고, 교정점 설정 공정에 의해, 직선도형검출 공정에 의해 검출된 직선도형(4) (의 교차점)이, 곡선도형검출 공정에 의해 검출된 곡선도형(2)에 의해 둘러싸인 영역 내에 있을 경우 교정 점으로 설정하는 것으로 구성하는 것도 당연히 가능하다.

또한 직선도형검출 공정에 의해 직선(4a, 4b)을 검출하고, 당해 직선(4a, 4b)의 교차점을 검출한 후, 당해 교차점 주위의 곡선도형(2)을 검출하는 구성으로 하는 것도 당연히 가능하다. 즉 교정점 설정 공정에 의해 검출된 교차점 주위에 곡선도형(2)이 검출되었을 경우에만, 당해 교차점을 교정점으로 설정하는 구성으로서도, 상기와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.

상기 실시형태에서는 보정 카메라 파라미터 연산 공정에 있어서, 차량 탑재 카메라(20)의 렌즈의 연직방향에 따른 차량 탑재 카메라(20)의 각도를 보정하는 회전각(Roll각), 차량 탑재 카메라(20)의 연직방향의 각도를 보정하는 앙각(Tilt각), 차량 탑재 카메라(20)의 수평방향의 각도를 보정하는 방위각(Pan각)을 연산한다고 설명하였다. 그러나, 본 발명의 적용 범위는, 이것에 한정되는 것이 아니다. 차량 탑재 카메라(2)0의 외부 파라미터로서, 3차원 공간에 있어서의 차량 탑재 카메라(20)의 병진량 (차량 탑재 카메라(20)의 수평방향, 연직방향, 깊이방향에 있어서의 물리적 위치의 어긋남)을 연산하는 것도 당연히 가능하다.

상기 실시형태에서는 차량 탑재 카메라(20)의 교정에 사용되는 교정 지표(10)와, 당해 교정 지표(10)를 이용한 차량 탑재 카메라(20)의 교정 방법과, 당해 교정 지표(10)를 이용한 교정 장치(200)를 위한 프로그램에 관하여 설명하였다. 이들 이외에, 상기의 교정 지표(10)를 이용한 차량 탑재 카메라(20)의 교정을 행하는 교정 장치(200)도 본원발명의 권리범위로 하는 것은 당연히 가능하다.

즉 차량 탑재 카메라(20)와 대향하고, 각각이 이간하여 설치되는 한 쌍의 교정 지표(10)와, 차량 탑재 카메라(20)가 촬상해서 얻은 촬상화상을 받아서 기억부(40a)에 기억하는 화상수취부(40)와, 기억부(40a)에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출하는 에지검출부와, 당해 검출된 에지에 기초하여 곡선도형(2)을 검출하는 곡선도형 검출부와, 직선도형(4)을 검출하는 직선도형 검출부와, 검출된 직선도형(4)의 교차점을 검출하고, 당해 교차점과 곡선도형(2)에 기초하여 당해 교차점을 차량 탑재 카메라(20)의 교정에 사용할 수 있는 교정점으로 설정하는 교정점 설정부와, 한 쌍의 교정 지표(20)로부터 설정된 한 쌍의 교정점에 대응하고, 차량 탑재 카메라(20)의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과, 촬상화상에 포함되는 한 쌍의 교정점에 기초하여 차량 탑재 카메라(20)를 차량(100)에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 파라미터를 연산하는 보정 카메라 파라미터 연산부를 구비하는 교정 장치(200)를 구성하는 것도 가능하다.

이러한 경우, 교정 지표(10)로서, 소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된 곡선도형(2)과, 당해 곡선도형(2)으로 둘러싸인 영역내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 구성되는 직선도형(4)이 동일한 평면모양으로 형성되어, 곡선도형(2)을 형성하는 곡선과, 직선도형(4)을 형성하는 직선(4a, 4b)에 의하여 구분되는 영역이, 체크 모양으로 채색되어 있는 것을 이용하면 알맞다. 또한 보정 카메라 파라미터 연산부로서, 상술한 보정 카메라 각도연산부(80e)를 이용하는 것도 당연히 가능하다.

본 발명은, 차량 탑재 카메라의 교정에 있어서, 오검출이 없는 교정 지표(마커)와, 이러한 교정 지표를 사용한 차량 탑재 카메라의 교정 방법에 사용 가능하다.

2: 곡선도형
2a: 원형
4: 직선도형
4a, 4b: 직선
6: 윤곽도형
6a: 사각형
8: 교차점
10: 교정 지표
12: 영역
12a-12h: 영역

Claims (6)

1. 소정의 영역을 둘러싸는 곡선에 의해 형성된 곡선도형과,
   상기 곡선도형으로 둘러싸인 영역 내에 교차점을 형성하는 적어도 2개의 직선으로 이루어진 직선도형이 동일평면상에 형성되어,
   상기 곡선도형을 형성하는 곡선과, 상기 직선도형을 형성하는 직선에 의하여 구분되는 영역이, 선으로 분할되어 서로 이웃하는 영역이 다른 색으로 채색되어있는 차량 탑재 카메라의 병진량을 교정하기 위해 사용되는 교정 지표수단.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 곡선도형 및 상기 직선도형은 윤곽도형으로 둘러싸인
   차량 탑재 카메라의 병진량을 교정하기 위해 사용되는 교정 지표수단.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 직선도형을 형성하는 직선은, 차량 탑재 카메라의 시야의 수평면 및 당해 수평면에 수직인 수직면에 대하여 45도의 각도를 가지고, 서로 직교해서 형성되어 있는
   차량 탑재 카메라의 병진량을 교정하기 위해 사용되는 교정 지표수단.
4. 삭제
5. 차량 탑재 카메라와 대향하고, 각각이 이격하여 한 쌍으로 설치되는 차량 탑재 카메라의 교정에 이용되는 교정 지표를, 당해 차량 탑재 카메라로 촬상하는 촬상공정과,
   상기 촬상공정에서 얻은 촬상화상을 받아 기억부에 기억하는 화상수취 공정과,
   상기 기억부에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출하는 에지검출공정과,
   상기 검출된 에지에 기초하여 곡선도형을 검출하는 곡선도형검출 공정과,
   직선도형을 검출하는 직선도형검출 공정과,
   상기 검출된 직선도형의 교차점을 검출하고, 당해 교차점과 상기 곡선도형에 기초하여 당해 교차점을 상기 차량 탑재 카메라의 교정에 사용하는 교정점으로 설정하는 교정점설정 공정과,
   한 쌍으로 설치되는 차량 탑재 카메라의 교정에 이용되는 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정점에 대응하고, 상기 차량 탑재 카메라의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정점과, 상기 촬상화상에 포함되는 상기 한 쌍의 교정점에 기초하여 상기 차량 탑재 카메라를 차량에 탑재할 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 파라미터를 연산하는 보정 카메라 파라미터 연산 공정을 포함하는
   교정 지표수단을 이용한 차량 탑재 카메라의 병진량 교정 방법.
6. 차량 탑재 카메라의 교정을 행하는 교정 장치를 위한 프로그램이 저장된 기록 매체이며,
   상기 차량 탑재 카메라와 대향하고, 각각이 이간하여 설치되는 한 쌍의 교정 지표를 당해 차량 탑재 카메라로 촬상하는 촬상기능과,
   상기 촬상기능에서 얻을 수 있었던 촬상화상을 받아서 기억부에 기억하는 화상수취 기능과,
   상기 기억부에 기억된 촬상화상에 포함되는 에지를 검출하는 에지검출기능과,
   상기 검출된 에지에 기초하여 곡선도형을 검출하는 곡선도형검출 기능과,
   직선도형을 검출하는 직선도형검출 기능과,
   상기 검출된 직선도형의 교차점을 검출하고, 당해 교차점과 상기 곡선도형에 기초하여 당해 교차점을 상기 차량 탑재 카메라의 교정에 사용할 수 있는 교정점으로 설정하는 교정점설정 기능과,
   상기 한 쌍의 교정 지표로부터 설정된 한 쌍의 교정점에 대응하고, 상기 차량 탑재 카메라의 탑재 위치에 따라 미리 설정되는 한 쌍의 설정 점과, 상기 촬상화상에 포함되는 상기 한 쌍의 교정점에 기초하여 상기 차량 탑재 카메라를 차량에 탑재했을 때에 포함되는 광축의 어긋남을 보정하는 보정 카메라 파라미터를 연산하는 보정 카메라 파라미터 연산 기능을
   컴퓨터에 실행시키는 교정 장치를 위한 프로그램이 저장된 기록 매체.

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