JP6899673B2 - Object distance detector - Google Patents
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Description
本発明は、物体距離検出装置に関する。 The present invention relates to an object distance detecting device.
本技術分野の背景技術として、例えば特許文献1には、ステレオカメラによる距離検出における演算量の増大を抑える手法が提案されている。
As a background technique in the present technical field, for example,
具体的には、特許文献1では、画像を縮小し、解像度を落した縮小画像でステレオ距離検出を行い、解像度を落さない画像で領域を区切ってステレオ距離検出を行うことが述べられている。
Specifically,
特許文献1に記載の技術は、画像を縮小して解像度を落した画像で距離検出を行うので、演算負荷を低減することができるが、情報量が落ちてしまうので、検出する距離の精度は被写体の距離に関わらず低下してしまうおそれがある。また、画像を縮小するための処理回路が必要となる。
The technique described in
そこで、本発明は、物体検知精度の向上と演算負荷の低減を両立させることができる物体距離検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an object distance detection device capable of achieving both improvement in object detection accuracy and reduction in calculation load.
本発明の物体距離検出装置は、一例として、複数の撮像部と、複数の前記撮像部のうちの一つの前記撮像部で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の前記撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部と、前記探索条件設定部で設定された条件に基づいて前記探索を行い、該探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部と、を備え、前記ステレオ距離検出部は、前記探索条件設定部で設定される第1の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第2の探索条件に基づいて探索を行う。 As an example, the object distance detection device of the present invention includes a plurality of imaging units and an image element corresponding to a specific image element in a reference image captured by one of the plurality of imaging units. The search is performed based on the search condition setting unit that sets the conditions for searching in the reference image captured by the other imaging unit and the conditions set by the search condition setting unit, and is obtained by the search. A stereo distance detection unit that detects the distance of an object based on a parallax is provided, and the stereo distance detection unit searches for a predetermined image area based on a first search condition set by the search condition setting unit. After that, the detected image region of the object is searched based on the second search condition set by changing the search density in the reference image with respect to the reference image.
本発明は、物体検知精度の向上と演算負荷の低減を両立させることができる物体距離検出装置を提供することができる。 The present invention can provide an object distance detection device that can achieve both improvement in object detection accuracy and reduction in calculation load.
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の構成を示す図である。1は本実施例の物体距離検出装置であり、例えば車両の前方に搭載され、信号や標識、障害物などを認識して運転者を支援する安全システムの一部として構成するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of an object distance detecting device of the present invention.
101、102は撮像部であり、画像センサに光学レンズが装着されている。これらの撮像部は、所定のタイミングで1枚の画像の撮像を繰り返し、撮像した画像を出力する。撮像部101と撮像部102は、所定の距離で左右に離れて設置され、撮像部101と撮像部102で撮影した画像のずれ、いわゆる視差から、被写体までの距離を算出できる。
なお、図1では物体距離検出装置1の構成要素が同一の筐体に収められる例を示したが、例えば撮像部101、102を、他の構成要素とは別の筐体にまとめて収めてもよいし(同図点線枠11)、撮像部101、102をそれぞれ別の筐体に収めて車両に取り付けてもよい。その場合、画像信号は図示しない接続ケーブルで接続すればよい。接続ケーブルを用いて画像を伝送する方法としては、LVDS(Low Voltage Differential Signaling)方式の差動伝送路を用いた伝送方法などがある。
Although FIG. 1 shows an example in which the components of the object
また、撮像部101と撮像部102の画像センサをカラー画像センサとすることで、撮像した画像の色情報を取得することが可能になり、交通信号や先行車の後尾灯の状態を、輝度情報に加えて色情報からも判断できるようになる。
Further, by using the image sensors of the
103は画像補正部であり、撮像部101、102からの画像を取り込み、それぞれの画像の輝度を合わせるように予め計測されている補正値で補正し、さらにレンズによる画像の歪の補正と、撮像部101、102の画像の水平位置を合わせるようにこれも予め計測されている補正値で補正する。補正値の計測は、物体距離検出装置の製造工程で行われる。補正値適用前の装置毎で、特定の被写体を撮像し、取得した画像の輝度が均一になるような画素毎の輝度補正値、およびレンズ歪を打ち消し、画像が水平になるような画素毎の幾何補正値を求め、それぞれ補正テーブルとして、装置毎に例えば図示しない不揮発性メモリに保存しておく。また、後述の処理領域設定部106からの指示により、取り込んだ画像のうち、補正する領域を座標で設定できる構成となっている。
105はステレオ距離検出部であり、画像補正部103からの画像を入力して被写体の距離を検出する。距離を検出する方法として例えば次のような方法がある。ステレオ距離検出部105は、画像補正部103からの画像を取り込み、視差の算出を行う。前述のように、撮像部101と撮像部102は所定の距離で左右に離れて設置されているので、撮像した画像は視差を持つ。この視差を算出するいわゆるステレオ処理を行う。
視差の算出手法としては、例えば、ブロックマッチング方式がある。ステレオ距離検出部105は、例えば画像補正選択部103からの画像のうち、後述の処理領域設定部106により指定された画像の領域について視差の算出を行う。
As a parallax calculation method, for example, there is a block matching method. The stereo
具体的には、まず撮像部101で撮影した画像の指定された画像領域上から小さく切出した所定のサイズ、例えば縦8画素、横8画素のブロック領域に対応する、撮像部102の画像上の領域を探索する。撮像部102の画像上で、同じサイズのブロック領域を水平方向に、後述の探索範囲設定部107により探索密度として指定された画素数ずつずらしていき、その際の相関値を評価する。その際、水平方向への探索幅として、探索範囲設定部107により指定された画素数分の探索範囲について探索を行う。例えば探索範囲を128画素とし、探索密度を2画素とする組み合わせや、探索範囲を32画素とし、探索密度を1画素とする組み合わせを設定することで、処理領域の指定も合わせて計算の処理負荷と精度を制御することが可能になる。探索密度は、大きくすると距離の精度は粗くなるが探索範囲での処理負荷が軽減し、小さくするほど検出する距離の精度は高くなる。
Specifically, first, on the image of the
そして、撮像部101と撮像部102における一致したブロック領域の位置の差が、画素数で表される視差となる。この視差を用いてブロック領域に映っている対象物の実環境での距離を求めることができる。なお、この例は、距離を求める対象となる画像要素として、ブロック領域を採用したものである。相関値の評価のための一致比較の手法としては、例えば、比較するブロック領域内の画素の輝度の差分の総和が小さくなった位置を視差とする。
Then, the difference in the positions of the matching block regions between the
検出される距離は、撮像部101、撮像部102のレンズ焦点距離、撮像部101と撮像部102の距離、上記で求めた視差、および撮像センサの画素ピッチから求められることは公知である。ただし、距離の算出方法はこれに限定するものではない。また、距離を求める対象となる画像要素として、上述のブロック領域に限られず、撮像センサを構成する個々の画素を採用してもよい。物体を検出する方法は、例えば、ほぼ同一の距離を示す距離情報が近くに存在する場合、それらを一つの集合としてグループ化し、そのグループの大きさが一定以上のときにそのグループを物体とみなす。
It is known that the detected distance can be obtained from the lens focal length of the
110は、探索条件設定部であり、画像補正部103で補正する画像領域と、ステレオ距離検出部105により、前述の複数の撮像部のうちの一つで撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を他の撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する。具体的には、探索条件設定部110は、後述する処理領域設定部106と探索範囲設定部107とを備える。
106は、処理領域設定部であり、予め定めた、または、後述のステレオ距離検出部105の結果に基づいて、ステレオ距離検出部105において距離を検出する画像の領域を設定し、また、後述の認識部108において物体を認識するための、物体を含む画像領域を設定する。
107は、探索範囲設定部であり、予め定めた、または、ステレオ距離検出部105の結果に基づいて、ステレオ距離検出部105において距離を検出するための探索範囲、および、基準画像に対する参照画像内での前述のブロック領域に切出した画像要素の画素単位の移動量である探索密度を設定する。
ここで、第1の探索条件として、例えば画像領域を撮影画像のほぼ全体を指定し、また探索範囲は128画素、探索密度は2画素と予め定めた値を指定する。第2の探索条件として、ステレオ距離検出部105の結果に基づいて限定した領域を設定し、また、探索範囲を64画素、探索密度を1画素と設定する。
Here, as the first search condition, for example, the image area is designated as almost the entire captured image, the search range is 128 pixels, and the search density is 2 pixels, which are predetermined values. As the second search condition, a limited area is set based on the result of the stereo
ステレオ距離検出部105は、補正部103からの画像の内、設定された領域について、設定された探索範囲と探索密度で前述の距離検出を行い、その結果を後述の認識部108に出力する。これにより、ステレオ距離検出部105による距離検出の領域および探索範囲、探索密度をそれぞれ決定することが可能となり、処理負荷の増大を回避できる。
The stereo
108は認識部であり、ステレオ距離検出部105からの検出結果と処理領域設定部106からの領域指定を受け取り、画像上の物体の認識を行い、認識結果の情報を物体距離検出装置1の外部へ出力する。ステレオ距離検出部105で求めた、処理領域設定部106で指定された領域の距離情報に基づいて物体を認識する。物体を認識する方法は、前述の、検出したグループの大きさと形状に基づき、例えば車両や歩行者であることを検出する。物体の大きさや形状は、参照データとして予め保持しているパターンデータとの比較から検出する方法がある。この処理方式によれば、自車両から前方の物体たとえば歩行者や車両の距離が精度よく得られるので、自車両の減速や停止などの衝突回避のための情報として用いられる。上述では、ステレオ距離検出部105の検出結果として、一定の大きさの距離グループを物体と検知し、その結果を探索条件設定部110に出力する例を示したが、認識部108の認識結果を探索条件設定部110に出力してもよい。
なお、物体距離検出装置1は、例えば点線枠12内の撮像部101、102、画像補正部103、ステレオ距離検出部105は電子回路で構成され、それ以外の構成要素は図示しないマイコンなどによるソフトウェア処理で実現される。ステレオ距離検出部105をソフトウェア処理で実現することも可能である。
In the object
図2は、本発明の物体距離検出装置の一実施例で撮像される撮像画像の一例を示す図である。同図中、1001は撮像部101で撮像され、補正部103で補正された撮像画像を、1002は、撮像部102で撮像され、補正部103で補正された撮像画像を示す。202、203、204は被写体である歩行者、対向車、交通信号である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a captured image captured by an embodiment of the object distance detecting device of the present invention. In the figure, 1001 shows an image taken by the
また、201、209は、撮像画像1001および撮像画像1002のうち共通して撮像されている領域である共通撮像領域を示す。前述のように撮像画像1001と撮像画像1002の間には、共通して撮像されている領域のずれがあり、このずれ量すなわち視差により、被写体の距離を算出する。
Further, 201 and 209 indicate a common imaging region which is a region commonly captured in the captured
図3は、本発明の物体距離検出装置の一実施例で撮像される撮像画像と探索条件設定の一例を示す図である。同図中、201は、例えば撮像部101で撮像され、補正部103で補正された撮像画像のうち、前述のように撮像部102で撮像された画像と共通して撮像されている領域を示す。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a captured image captured by an embodiment of the object distance detecting device of the present invention and search condition setting. In the figure, 201 indicates, for example, a region of the captured image captured by the
205、206、207および208は撮像画像201のうち、処理領域設定部106で設定された処理領域である。処理領域208は、第1の探索条件で設定される処理領域であり、処理領域205、206、207は、第1の探索条件でステレオ距離検出部105にて距離検出処理が行われた結果に基づいて第2の探索条件として設定される処理領域である。即ち、第1の探索条件でステレオ距離検出部105が処理領域208の内、処理領域205、206、207に物体の存在とその距離を検出し、第2の探索条件として、処理領域205、206、207について探索範囲設定部107が探索密度を細かく設定することで、歩行者202、対向車203、交通信号204を含む領域の物体の距離検出処理が行われる。
205, 206, 207 and 208 are processing areas set by the processing
図4は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の距離と視差の関係、および探索範囲設定部107による探索範囲の設定方法の一例を示す図である。
視差は画素の単位で表され、前述の撮像部101で撮影された画像から撮像部102で撮影された画像のずれ量を示す。距離と視差は反比例の関係であり、距離が近いと視差が大きく、距離が遠いと視差が小さい。従って、距離が遠いほど検出誤差が大きくなり精度が落ちることになる。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a distance and a parallax according to an embodiment of the object distance detecting device of the present invention, and an example of a method of setting a search range by the search
The parallax is expressed in units of pixels, and indicates the amount of deviation of the image captured by the
例えば、前述の歩行者202の含む領域205が、ステレオ距離検出部105において約5mと検出された場合、その際の視差としては、同図から60画素となる。従って、第2の探索条件として、探索範囲設定部107は、歩行者202の距離の探索範囲として、60画素を中心に51画素から70画素の20画素幅の範囲を処理領域205に対して設定する。その際、探索密度を1画素に設定する。同様に、交通信号204、対向車203の領域である処理領域207、206に対し、それぞれ約20m、約50mと距離が検出された場合、探索範囲として、23画素から37画素の15画素幅、1画素から10画素の10画素幅をそれぞれ設定し、探索密度を1画素に設定する。
For example, when the
これにより、各処理領域において、第1の探索条件にてステレオ距離検出部105で検出した距離を中心に、限られた探索範囲で視差を算出すればよく、処理負荷が軽減される。また探索密度としては、それぞれ異ならせてもよく、視差値の大きいところでは探索密度を大きくすることで、距離精度を損なうことなく処理負荷を更に低減できる。
As a result, in each processing region, the parallax may be calculated in a limited search range centering on the distance detected by the stereo
また、設定した探索範囲では距離が検出できなかった場合は、設定した探索範囲を広げて、広げた範囲の探索処理をすることで処理負荷を最小限に抑えることができる。なお、領域205については、距離が近く検出の精度が確保できることから、第2の探索条件からはずし、第2の探索条件としては遠方の物体を含む領域に限定することでさらに処理負荷を低減することができる。
Further, when the distance cannot be detected in the set search range, the processing load can be minimized by expanding the set search range and performing the search process in the expanded range. Since the distance of the
図5は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の処理タイミングを示す図である。同図中、(5−1)は第1の探索条件での画像補正部103とステレオ処理検出部105の処理タイミングを、(5−2)は第2の探索条件での画像補正部103とステレオ距離検出部105の処理タイミングを示す。
FIG. 5 is a diagram showing processing timing of an embodiment of the object distance detecting device of the present invention. In the figure, (5-1) is the processing timing of the
(5−1)では、第1の探索条件での画像補正部103とステレオ距離検出部105による、前述の距離検出処理が行われる。また、(5−2)では、第2の探索条件である処理領域設定部106の指定するそれぞれの処理領域205,206,207について、探索範囲設定部107の指定する各処理領域の探索範囲について指定する探索密度でステレオ距離検出部105において距離検出が行われる。自車両から近い物体を含む領域から順番に処理をすることで、後続の認識部108でより早く認識が可能となり、安全性を確保することができる。
In (5-1), the above-mentioned distance detection process is performed by the
このように、ステレオ距離検出部105における距離検出処理は、指定された必要な処理領域についてのみ、それぞれの処理領域において適切な探索密度で必要最小限の探索範囲で距離検出処理が行われるので、撮像した画像の全領域について全範囲の詳細な距離探索をする必要はなく、処理の負荷が低減できる。
As described above, in the distance detection process in the stereo
図6は、本発明の物体距離検出装置の一実施例の処理フローを示す図である。まず、撮像部101および102により画像を撮影する(S601:Sはステップを表す)。撮影したそれぞれの画像は、前述した通り、処理領域設定部106により第1の探索条件の処理領域が画像補正部103およびステレオ距離検出部105に対し設定され(S602)、画像補正部103により輝度補正、レンズ歪補正や水平位置合わせが行われる(S603)。また、探索範囲設定部107により第1の探索条件の探索範囲と探索密度がステレオ距離検出部105に対し設定される(S604)。次にステレオ処理検出部105により、設定された処理領域内の物体の検出とその距離が検出される(S605)。
FIG. 6 is a diagram showing a processing flow of an embodiment of the object distance detecting device of the present invention. First, images are taken by the
その検出結果から、第2の探索条件として、処理領域設定部106において、処理すべき領域情報を画像補正部103とステレオ距離検出部105に出力し(S606)、また、探索範囲設定部107において、検出した物体の距離情報から、その物体を含む領域での探索すべき探索範囲と探索密度を決定しステレオ距離検出部105に出力する(S607)。画像補正部103により第2の探索条件による処理領域の画像補正が行われる(S608)。
From the detection result, as a second search condition, the processing
次に、得られた検出結果に基づいてステレオ距離検出部105により、指定された各領域において、それぞれの探索範囲で詳細な距離を検出する(S609)。
Next, based on the obtained detection result, the stereo
最後に認識部108により、各処理領域の物体の距離検出結果に基づいて、物体の認識処理を行い、認識結果を出力する(S610)。これらの処理を例えば1フレーム毎に繰り返し行う。
Finally, the
図7は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における撮影画像と認識結果の一例を示す図である。
701は、ある時点で撮像部101により撮像された画像であり、撮像部102もほぼ同様の画像を撮影し取得している。また、702、703、704は、物体の認識結果であり、画像内の枠と距離表示は撮像した画像にはなく、画像上に重ねて明示的に示したものである。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a captured image and a recognition result in an embodiment of the object distance detecting device of the present invention.
前述の処理領域205から検出した歩行者202が距離5.2mと、処理領域206から検出した対向車203が距離53.1m、処理領域207の交通信号204が距離19.7mの位置にあることを検出している。このように、撮影した画像全体に亘って精度の高い物体の距離検出を実現できる。
The
本実施例によれば、撮影画像から物体とその距離を粗く検出し、その結果に基づいて物体を含む領域に対し、距離の探索範囲を限定して正確な距離検出処理を行うので、撮像画像全体についての物体認識が、処理負荷の増大なく可能になる。 According to this embodiment, an object and its distance are roughly detected from the captured image, and based on the result, an accurate distance detection process is performed for a region including the object by limiting the search range of the distance. Object recognition of the whole becomes possible without increasing the processing load.
図8は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における距離検出動作時の距離検出部105の消費電流波形の模式図である。
図8(A)は、本発明に拠らず、撮像画像全領域に亘って、ステレオ処理による距離検出を行った場合の動作電流波形であり、フレーム全体に亘って電力が消費される。
図8(B)は、本発明の物体距離検出装置の一実施例における距離検出動作時の電流波形であり、図8(A)に対し、フレーム内の限られたタイミングで電力が消費されるので、消費電力の削減を実現できる。
FIG. 8 is a schematic diagram of the current consumption waveform of the
FIG. 8A is an operating current waveform when distance detection is performed by stereo processing over the entire region of the captured image, not based on the present invention, and power is consumed over the entire frame.
FIG. 8B is a current waveform during a distance detection operation in an embodiment of the object distance detection device of the present invention, and power is consumed at a limited timing within the frame with respect to FIG. 8A. Therefore, it is possible to reduce power consumption.
図9は、本発明の物体距離検出装置の別の実施例の構成を示す図である。物体距離検出装置1は、自動車などの車両に搭載されており、同図中、801は車両制御部である。認識部108の出力が車両制御部801に入力されている。また、認識部108には、撮影画像中の距離情報から、路面部分を他の物体と分離して路面領域として検出し、その領域を探索条件設定部110に出力する路面検出部1081を備え、さらに認識部108は、図示しないが車両速度や操舵角などの車両情報を入力して、自車両の走行経路を予測し、探索条件設定部110に出力する走行経路予測部1082を備える。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of another embodiment of the object distance detecting device of the present invention. The object
探索条件設定部110は、路面検出部1081により検出された路面情報を入力し、路面上の物体の距離を検出するよう、画像補正部103およびステレオ距離検出部での処理領域を設定する。これにより、ステレオ距離検出部105で路面上の物体の正確な距離を検出し認識部108にて認識することで、自車両の障害物をいち早く認識でき、安全な走行を維持できる。また、探索条件設定部110は、走行経路予測部1082から、これから走行していく経路上の物体の距離を検出するよう、処理領域を設定することで、上記のように自車両の走行経路上の障害物を認識して、安全な走行を実現できる。
The search
また、探索範囲設定部107は、図示しないが自車両の車両速度を入力して、例えば速度が早い場合は探索範囲を広く設定し、遅い場合は狭く設定することで、最小限の処理量で距離検出処理を確実に行うことができる。
Further, although not shown, the search
さらに、図10に示すように、例えば処理領域設定部106は第2の探索条件として、画像全体である処理領域210を処理領域とし、その際、探索制御部は、前述のように60画素を中心に50画素から70画素の範囲を探索範囲に設定し、自車両の例えば2mから10mまでといった近傍距離を検出するようにすることで、自車両の近傍については、全画面を距離検出の対象とすることができ、安全性を高めることできる。
Further, as shown in FIG. 10, for example, the processing
また、ステレオ距離検出部105は、近接する複数の物体を例えばまとめて処理し、処理領域設定部106はそれを一つの領域とし、また探索範囲設定部107はステレオ距離検出部105で検出しまとめた一つの領域内の物体の距離を包括して探索範囲を設定することで、多数の物体が存在する場合にも対応できる。
Further, the stereo
図9の車両制御部801は、認識部108による認識結果を受け、車両の他の図示しない装置に対し制御を行う。車両の制御としては、歩行者の接近や、赤信号や道路標識を検出したことによる、運転者への警告ランプの点灯、警告音の発生、ブレーキ制動による減速、停止制御、先行車追従時のスロットル、ブレーキ制御、その他の衝突回避や車線維持のための舵角制御などである。これらの車両制御情報は物体距離検出装置1から図示しない他の装置に対して、車内ネットワークを介して出力する。
The
なお、図9では車両制御部801は物体距離検出装置1とは同一筐体に収められる例を示したが、それに限るものではなく、前述のように、撮像部101、102を別筐体としてもよい。
Note that FIG. 9 shows an example in which the
図11は、本発明の物体距離検出装置のさらに別の実施例の構成を示す図である。901はネットワーク撮像部、903はLAN(Local Area Network)であり、904は制御部である。ネットワーク撮像部901は、LAN903を介して制御部904と接続されている。また、902は画像圧縮・インタフェース部、905はネットワークインタフェース部、906は画像伸張部である。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of still another embodiment of the object distance detecting device of the present invention.
撮像部101、撮像部102で撮影した画像は、画像補正部103において、輝度補正、レンズ歪補正や水平位置合わせが行われる。次に画像圧縮・インタフェース部902は、画像補正部103からの画像を圧縮してLAN903に送信する。画像圧縮の方式としては処理時間を少なくするため、複数の画像の時間的相関関係を使わず、一枚の画像内で圧縮を行う画面内圧縮方式を用いる方式がある。また、映像圧縮符号化方式を選択して切り換えてもよい。
The image captured by the
画像圧縮・インタフェース部902は、圧縮符号化データを生成し、所定のネットワークプロトコルに従ってデータを送信する。なお、画像補正部103は制御部904の画像伸張部906の後段に設けてもよいが、ネットワーク撮像部901の画像圧縮・インタフェース部902の前段で処理することにより、レンズ歪などを補正した後に画像圧縮することで、画像圧縮の高効率化と高画質化が見込まれる。その場合は、処理領域設定部106による処理領域の設定は、ネットワークインタフェース部905からLAN903を介して、画像圧縮・インタフェース部902および画像補正部103に伝達される。
The image compression /
制御部904においては、ネットワークインタフェース部905において、圧縮画像データの受信を、LAN903を介して行う。制御部904のネットワークインタフェース部905で受信した圧縮画像データは、画像伸張部906において、処理領域設定部106により設定された処理領域について元の画像に伸張され、ステレオ距離検出部105により距離が検出される。これ以降の処理は前述の通りである。
In the
本実施例によれば、LAN906を介して圧縮画像を送信するので、撮像部側の処理量を減らすことができ、撮像部側の軽量化、低消費電力化、筐体が小さくなることによる、車両設置への寸法制限を低減することが可能になる。 According to this embodiment, since the compressed image is transmitted via LAN906, the processing amount on the imaging unit side can be reduced, the weight on the imaging unit side is reduced, the power consumption is reduced, and the housing is reduced. It is possible to reduce the dimensional restrictions on vehicle installation.
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The present invention is not limited to the above-described examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In addition, each of the above configurations may be configured in part or in whole in hardware, or may be configured to be realized by executing a program in a processor. In addition, the control lines and information lines indicate those that are considered necessary for explanation, and do not necessarily indicate all the control lines and information lines in the product. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.
1…物体距離検出装置、101〜102…撮像部、103…画像補正部、105…ステレオ距離検出部、106…処理領域設定部、107…探索範囲設定部、108…認識部、110…探索条件設定部、201…共通撮像領域、202〜204…被写体、205〜210…処理領域、702〜704…認識結果、801…車両制御部、901…ネットワーク撮像部、902…画像圧縮・インタフェース部、903…LAN、904…制御部、905…ネットワークインタフェース部、906…画像伸張部。 1 ... Object distance detection device, 101-102 ... Imaging unit, 103 ... Image correction unit, 105 ... Stereo distance detection unit, 106 ... Processing area setting unit, 107 ... Search range setting unit, 108 ... Recognition unit, 110 ... Search condition Setting unit, 201 ... Common imaging area, 202 to 204 ... Subject, 205 to 210 ... Processing area, 702 to 704 ... Recognition result, 801 ... Vehicle control unit, 901 ... Network imaging unit, 902 ... Image compression / interface unit, 903 ... LAN, 904 ... Control unit, 905 ... Network interface unit, 906 ... Image expansion unit.
Claims (11)
複数の前記撮像部のうちの一つの前記撮像部で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の前記撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部と、
前記探索条件設定部で設定された条件に基づいて前記探索を行い、該探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部と、を備え、
前記ステレオ距離検出部は、
前記探索条件設定部で設定される第1の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、
検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第2の探索条件に基づいて探索を行い、
前記探索条件設定部は、
前記探索を行う領域を前記基準画像内で設定する処理領域設定部と、
前記基準画像に対する前記参照画像内での前記画像要素の画素単位の探索幅である前記探索の範囲を設定し、前記探索密度を再設定する探索範囲設定部と、を備え、
前記処理領域設定部は、前記ステレオ距離検出部で得られた複数の物体を含む処理領域を設定し、
前記探索範囲設定部は、前記ステレオ距離検出部で検出された複数の前記物体の距離に基づいて、前記探索の範囲を設定する、物体距離検出装置。 With multiple imaging units
Conditions for searching an image element corresponding to a specific image element in a reference image captured by one of the plurality of imaging units in a reference image captured by the other imaging unit. Search condition setting unit to set
A stereo distance detection unit that performs the search based on the conditions set by the search condition setting unit and detects the distance of the object based on the parallax obtained by the search is provided.
The stereo distance detection unit
After searching a predetermined image area based on the first search condition set by the search condition setting unit,
The detected image area of the object was, had row a search based on the second search condition set by changing the search density in said reference image with respect to the reference image,
The search condition setting unit is
A processing area setting unit that sets the search area in the reference image, and
A search range setting unit for setting a search range which is a search width for each pixel of the image element in the reference image with respect to the reference image and resetting the search density is provided.
The processing area setting unit sets a processing area including a plurality of objects obtained by the stereo distance detection unit.
The search range setting unit is an object distance detection device that sets the search range based on the distances of a plurality of the objects detected by the stereo distance detection unit.
複数の前記撮像部のうちの一つの前記撮像部で撮影された基準画像内の特定の画像要素に対応する画像要素を、他の前記撮像部で撮影される参照画像内で探索する際の条件を設定する探索条件設定部と、
前記探索条件設定部で設定された条件に基づいて前記探索を行い、該探索によって得られる視差に基づいて物体の距離を検出するステレオ距離検出部と、を備え、
前記ステレオ距離検出部は、
前記探索条件設定部で設定される第1の探索条件に基づいて所定の画像領域の探索を行った後、
検出された前記物体の画像領域を、前記基準画像に対する前記参照画像内での探索密度を変化させて設定される第2の探索条件に基づいて探索を行い、
前記探索条件設定部は、
前記探索を行う領域を前記基準画像内で設定する処理領域設定部と、
前記基準画像に対する前記参照画像内での前記画像要素の画素単位の探索幅である前記探索の範囲を設定し、前記探索密度を再設定する探索範囲設定部と、を備え、
前記探索範囲設定部は、前記ステレオ距離検出部で前記物体の距離が検出できなかった場合、前記探索の範囲を拡大し、
前記ステレオ距離検出部において、拡大した前記探索の範囲について距離を検出する、物体距離検出装置。 With multiple imaging units
Conditions for searching an image element corresponding to a specific image element in a reference image captured by one of the plurality of imaging units in a reference image captured by the other imaging unit. Search condition setting unit to set
A stereo distance detection unit that performs the search based on the conditions set by the search condition setting unit and detects the distance of the object based on the parallax obtained by the search is provided.
The stereo distance detection unit
After searching a predetermined image area based on the first search condition set by the search condition setting unit,
The detected image area of the object was, had row a search based on the second search condition set by changing the search density in said reference image with respect to the reference image,
The search condition setting unit is
A processing area setting unit that sets the search area in the reference image, and
A search range setting unit for setting a search range which is a search width for each pixel of the image element in the reference image with respect to the reference image and resetting the search density is provided.
When the stereo distance detection unit cannot detect the distance of the object, the search range setting unit expands the search range.
An object distance detection device that detects a distance with respect to the expanded search range in the stereo distance detection unit.
前記探索密度は、前記基準画像に対する前記参照画像内での前記画像要素の画素単位の移動ステップ量である、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The object distance detection device, wherein the search density is a pixel-by-pixel movement step amount of the image element in the reference image with respect to the reference image.
前記処理領域設定部は、前記ステレオ距離検出部により前記第1の探索条件に基づいて取得した前記物体を含む一つまたは複数の領域を、前記第2の探索条件における探索を行う領域として設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The processing area setting unit sets one or a plurality of areas including the object acquired by the stereo distance detection unit based on the first search condition as a region for performing a search under the second search condition. , Object distance detector.
前記探索範囲設定部は、前記処理領域設定部で設定された処理領域に対して、前記第1の探索条件よりも細かい前記探索密度を、前記第2の探索条件として設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The search range setting unit sets the search density, which is finer than the first search condition, as the second search condition for the processing area set by the processing area setting unit. ..
前記探索範囲設定部は、前記ステレオ距離検出部により前記第1の探索条件に基づいて取得した前記物体の距離情報に応じて、前記処理領域設定部で設定された処理領域に対して、前記第1の探索条件よりも小さい探索範囲を、前記第2の探索条件として設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The search range setting unit refers to the processing area set by the processing area setting unit according to the distance information of the object acquired by the stereo distance detection unit based on the first search condition. An object distance detection device that sets a search range smaller than the search condition of 1 as the second search condition.
前記処理領域設定部で設定された領域に基づいて、複数の前記撮像部で撮影された画像の所定領域の幾何補正を行う幾何補正部を備える、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
An object distance detecting device including a geometric correction unit that geometrically corrects a predetermined area of an image captured by a plurality of the imaging units based on an area set by the processing area setting unit.
路面を検出する路面検出手段を備え、
前記処理領域設定部は、前記路面検出手段で検出した路面を含む領域を処理領域として設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
Equipped with a road surface detecting means for detecting the road surface
The processing area setting unit is an object distance detecting device that sets an area including a road surface detected by the road surface detecting means as a processing area.
走行経路を予測する走行経路予測手段を備え、
前記処理領域設定部は、前記走行経路予測手段で予測した経路を含む領域を処理領域として設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
Equipped with a travel route prediction means for predicting a travel route,
The processing area setting unit is an object distance detection device that sets an area including a route predicted by the traveling route prediction means as a processing area.
前記探索範囲設定部は、車速に応じて探索範囲を変化させて設定する、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The search range setting unit is an object distance detection device that changes and sets the search range according to the vehicle speed.
前記探索範囲設定部は、近傍距離に相当する探索範囲を前記探索の範囲とし、
前記処理領域設定部は、全画像領域を処理領域とする、物体距離検出装置。 In the object distance detecting device according to claim 1 or 2.
The search range setting unit, a search range corresponding to the vicinity distance in the range of the search,
The processing area setting unit is an object distance detection device having the entire image area as a processing area.
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