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JP7765503B2 - Imaging device, parallax displacement correction method, and parallax displacement correction program - Google Patents
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JP7765503B2 - Imaging device, parallax displacement correction method, and parallax displacement correction program - Google Patents

Imaging device, parallax displacement correction method, and parallax displacement correction program

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JP7765503B2 JP2023574929A JP2023574929A JP7765503B2 JP 7765503 B2 JP7765503 B2 JP 7765503B2 JP 2023574929 A JP2023574929 A JP 2023574929A JP 2023574929 A JP2023574929 A JP 2023574929A JP 7765503 B2 JP7765503 B2 JP 7765503B2
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Description

本開示は、撮像装置、視差ずれ補正方法、及び視差ずれ補正プログラムに関する。 This disclosure relates to an imaging device, a parallax displacement correction method, and a parallax displacement correction program.

3次元的に物体を認識するための装置として、ステレオカメラが知られている。ステレオカメラは、異なる位置に配置した複数のカメラの画像の写り方の違いを利用して、三角法に基づき複数のカメラの間の視差を検出し、その視差を用いて、カメラから物体までの距離や位置を検出するものである。ステレオカメラは、例えば車両に搭載され、運転支援システムを構成するカメラとして使用されている。 Stereo cameras are known as devices for recognizing objects in three dimensions. Stereo cameras use the differences in the images captured by multiple cameras positioned at different locations to detect parallax between the multiple cameras based on trigonometry, and then use this parallax to detect the distance and position of an object from the camera. Stereo cameras are installed in vehicles, for example, and used as cameras that make up driver assistance systems.

しかし、経年的な劣化によりステレオカメラの光軸がずれると、正確な視差を計算できなくなる。これにより、カメラから物体までの距離を正しく計測できず、運転支援システムが正しく動作しない可能性が大きくなる。このため、正確な視差を計算するために、光軸をキャリブレーションする(言い換えれば、視差ずれを補正する)様々な技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1は、車両の近傍の路面(近傍路面)の位置と、車両の遠方の路面の位置(遠方路面位置)のそれぞれの視差を計算して視差ずれを補正する技術を開示する。However, if the optical axis of a stereo camera shifts due to deterioration over time, accurate parallax calculation becomes impossible. This makes it impossible to accurately measure the distance from the camera to an object, increasing the likelihood that the driving assistance system will not function properly. For this reason, various technologies have been proposed to calibrate the optical axis (in other words, to correct parallax shift) in order to accurately calculate parallax (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a technology that corrects parallax shift by calculating the parallax between the position of the road surface near the vehicle (nearby road surface) and the position of the road surface far from the vehicle (far road surface position).

特開2017-44573号公報JP 2017-44573 A

しかし、特許文献1に開示の装置は、視差ずれを計算するのに用いる路面位置を予め設定しているため、視差ずれを補正する環境に制限がある。また、路面のテクスチャは単調であるため、視差の計算の信頼度が低くなることがあり得る。特に、白線や各種標識等が無い不鮮明な道路において、視差計算の信頼度が低くなることが生じ得る。信頼度の低い視差を用いて視差ずれ量を計算することは、視差ずれの補正精度の低下、ひいては距離の計測の精度の低下を招く虞がある。However, the device disclosed in Patent Document 1 pre-sets the road surface position used to calculate the parallax shift, which limits the environment in which the parallax shift can be corrected. Furthermore, because the road surface texture is monotonous, the reliability of the parallax calculation may be low. This is particularly true on unclear roads lacking white lines or various signs. Calculating the amount of parallax shift using a disparity with low reliability may result in a decrease in the accuracy of the parallax shift correction, and ultimately in a decrease in the accuracy of distance measurement.

本開示は、視差ずれを高精度に検出することができる撮像装置、視差ずれ補正方法、及び視差ずれ補正プログラムを提案するものである。 This disclosure proposes an imaging device, a parallax displacement correction method, and a parallax displacement correction program that can detect parallax displacement with high accuracy.

本開示の一の態様に係る撮像装置は、第1撮像画像を取得する第1撮像部と、前記第1撮像部から一定距離離れた位置に配置され、第2撮像画像を取得する第2撮像部と、前記第1撮像画像と前記第2撮像画像の各画素における視差を演算する視差演算部と、前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像の中から、前記視差の値として閾値以上の信頼度を有する領域を選択する領域選択部と、前記領域選択部で選択された領域における視差の値と、当該領域において取得されるべき視差の理想値とを比較し、各領域の視差ずれ量を求める視差ずれ量演算部と、前記各領域の視差ずれ量を統計処理して決定される補正量によって、前記第1撮像部及び前記第2撮像部における視差ずれを補正する視差ずれ補正部とを備えることを特徴とする。 An imaging device according to one aspect of the present disclosure is characterized by comprising: a first imaging unit that acquires a first captured image; a second imaging unit that is positioned a certain distance from the first imaging unit and acquires a second captured image; a parallax calculation unit that calculates the parallax for each pixel of the first captured image and the second captured image; a region selection unit that selects, from the first captured image or the second captured image, a region where the parallax value has a reliability equal to or greater than a threshold; a parallax shift amount calculation unit that compares the parallax value in the region selected by the region selection unit with an ideal value of parallax that should be acquired in that region to determine the parallax shift amount for each region; and a parallax shift correction unit that corrects the parallax shift in the first imaging unit and the second imaging unit using a correction amount determined by statistically processing the parallax shift amount for each region.

本発明によれば、視差ずれを高精度に検出することができる撮像装置、視差ずれ補正方法、及び視差ずれ補正プログラムを提供することができる。 The present invention provides an imaging device, a parallax displacement correction method, and a parallax displacement correction program that can detect parallax displacement with high accuracy.

第1の実施の形態の撮像装置としてのステレオカメラ100の全体構成を説明する概略図である。1 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a stereo camera 100 as an imaging device according to a first embodiment. 図1Aの画像処理装置2の構成の詳細の一例を説明するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the detailed configuration of the image processing device 2 of FIG. 1A. 視差演算部13での視差Dの演算の方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13. FIG. 視差演算部13での視差Dの演算の方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13. FIG. 領域選択部14での領域の選択方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a region selection method in a region selection unit 14. FIG. 視差演算部13での視差Dの演算の方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13. FIG. 視差演算部13での視差Dの演算の方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13. FIG. 視差演算部13における視差Dの演算方法、及び視差ずれ量演算部15における、視差ずれ量ΔDの計算方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13 and a method for calculating a parallax shift amount ΔD in the parallax shift amount calculation unit 15. FIG. 視差演算部13における視差Dの演算方法、及び視差ずれ量演算部15における、視差ずれ量ΔDの計算方法について説明する説明図である。10 is an explanatory diagram illustrating a method for calculating a parallax D in the parallax calculation unit 13 and a method for calculating a parallax shift amount ΔD in the parallax shift amount calculation unit 15. FIG. 第1の実施の形態のステレオカメラ100において、視差ずれ補正量ΔCを演算する手順の具体例を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a specific example of a procedure for calculating a parallax displacement correction amount ΔC in the stereo camera 100 according to the first embodiment. 第2の実施の形態のステレオカメラ100における領域選択部14の動作を説明する説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams illustrating the operation of an area selection unit 14 in the stereo camera 100 according to the second embodiment. 第2の実施の形態のステレオカメラ100において、視差ずれ補正量ΔCを演算する手順の具体例を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a specific example of a procedure for calculating a parallax displacement correction amount ΔC in the stereo camera 100 according to the second embodiment. 第2の実施の形態のステレオカメラ100における領域選択部14の動作を説明する説明図である。10A and 10B are explanatory diagrams illustrating the operation of an area selection unit 14 in the stereo camera 100 according to the second embodiment. 第3の実施の形態の動作を説明する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the operation of the third embodiment. 第3の実施の形態の動作を説明する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the operation of the third embodiment. 第3の実施の形態の動作を説明する説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating the operation of the third embodiment.

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。 The present embodiment will be described below with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, functionally identical elements may be indicated by the same numerals. Note that the accompanying drawings show embodiments and implementation examples in accordance with the principles of the present disclosure, but these are intended to aid in understanding the present disclosure and should not be used to interpret the present disclosure in any way as limiting. The descriptions in this specification are merely typical examples and are not intended to limit the scope or application of the present disclosure in any way.

本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。 In this embodiment, the description has been provided in sufficient detail to enable those skilled in the art to implement the present disclosure, but it should be understood that other implementations and forms are possible, and that changes to the configuration and structure and substitutions of various elements are possible without departing from the scope and spirit of the technical ideas of the present disclosure. Therefore, the following description should not be interpreted as being limited thereto.

[第1の実施の形態]
図1Aの概略図を参照して、第1の実施の形態の撮像装置としてのステレオカメラ100の全体構成を説明する。このステレオカメラ100は、自動車などの車両に搭載される車載ステレオカメラ装置であり、ステレオカメラ本体1と、画像処理装置2と、インタフェース5とを備えている。ステレオカメラ本体1、画像処理装置2、及びインタフェース5は、バスBUなどの通信回線を介して接続されている。
[First embodiment]
1A, the overall configuration of a stereo camera 100 as an imaging device according to a first embodiment will be described. The stereo camera 100 is an in-vehicle stereo camera device mounted on a vehicle such as an automobile, and includes a stereo camera main body 1, an image processing device 2, and an interface 5. The stereo camera main body 1, the image processing device 2, and the interface 5 are connected via a communication line such as a bus BU.

ステレオカメラ本体1は、複数例えば2台のカメラである第1撮像部11(左カメラ)及び第2撮像部12(右カメラ)を、所定の基線長Bだけ離間して配置して構成される。第1撮像部11及び第2撮像部12は、それぞれ車両前方の画像を、基線長Bの分だけ異なる位置から撮像して画像を取得する。画像処理装置2は、例えば、演算装置としてのCPU3、記憶装置としてのメモリ4を含み得る。メモリ4は、RAM、ROM、ハードディスクドライブ(HDD)、又はそれらの組合せであってよい。ステレオカメラ100は、インタフェース5を介して外部装置200と接続され得る。 The stereo camera main body 1 is configured by multiple cameras, for example, two cameras, a first imaging unit 11 (left camera) and a second imaging unit 12 (right camera), arranged apart by a predetermined baseline length B. The first imaging unit 11 and the second imaging unit 12 each capture images of the area in front of the vehicle from positions that differ by the baseline length B to obtain the images. The image processing device 2 may include, for example, a CPU 3 as a computing device and a memory 4 as a storage device. The memory 4 may be RAM, ROM, a hard disk drive (HDD), or a combination thereof. The stereo camera 100 may be connected to an external device 200 via an interface 5.

外部装置200は、車両のアクセルの開度(すなわち、スロットル開度)、ブレーキの操作量(ブレーキペダルの操作量)、ステアリングの操舵角、車速、加速度、温度、湿度などを検出する各種センサ類のほか、車両の各種動作を制御するECU(Electronic Control Unit)などを含み得る。 The external device 200 may include various sensors that detect the vehicle's accelerator opening (i.e., throttle opening), brake operation amount (brake pedal operation amount), steering angle, vehicle speed, acceleration, temperature, humidity, etc., as well as an ECU (Electronic Control Unit) that controls various vehicle operations.

メモリ4は、画像処理装置2における各種処理に用いるプログラム(視差ずれ補正用プログラム等)と、各種情報とが記憶された記録媒体である。CPU3は、メモリ4に記憶された制御プログラムに従ってインタフェース(I/F)5を介して取り入れた信号に対して所定の演算処理を行い、立体物や路面の検知、対象物の位置、距離、方向等の算出を行う。CPU3による演算結果は、インタフェース5を介して外部装置200に出力され、アクセルやブレーキ、ステアリングなど車両の各種動作の判断や制御に用いられる。 Memory 4 is a recording medium that stores programs (such as a parallax displacement correction program) used for various processes in image processing device 2, as well as various types of information. CPU 3 performs predetermined calculations on signals received via interface (I/F) 5 in accordance with the control program stored in memory 4, detecting three-dimensional objects and road surfaces, and calculating the position, distance, direction, etc. of objects. The results of calculations by CPU 3 are output to external device 200 via interface 5 and are used to determine and control various vehicle operations such as acceleration, braking, and steering.

図1Bのブロック図を参照して、画像処理装置2の構成の詳細の一例を説明する。画像処理装置2は、一例として、プログラムにより実現される視差演算部13、領域選択部14、視差ずれ量演算部15、及び視差ずれ補正部16から構成される。画像処理装置2は、視差演算部13で演算され視差ずれ補正部16で補正された視差Dにより、ステレオカメラ100から物体までの距離Zを演算し、その演算結果を外部装置200に供給する。 An example of the detailed configuration of the image processing device 2 will be described with reference to the block diagram in Figure 1B. The image processing device 2 is, as an example, composed of a parallax calculation unit 13, an area selection unit 14, a parallax shift amount calculation unit 15, and a parallax shift correction unit 16, which are realized by a program. The image processing device 2 calculates the distance Z from the stereo camera 100 to an object using the parallax D calculated by the parallax calculation unit 13 and corrected by the parallax shift correction unit 16, and supplies the calculation result to the external device 200.

視差演算部13は、第1撮像部11により撮像された画像と第2撮像部12により撮像された画像とに基づいて、視差Dを算出する。具体的に視差演算部13は、例えば第1撮像部11により撮像された画像を基準画像に設定し、その基準画像において濃淡変化がある特徴点を抽出する。そして、次に、もう一方の第2撮像部12により撮像された画像を参照画像とし、基準画像において抽出された特徴点と同一被写体が映り込んだ参照点の位置を参照画像中で探索する。探索には、例えばSAD(Sum of Absolute Difference)などのテンプレートマッチングを利用することができる。抽出した特徴点の基準画像中での位置と、参照画像中での位置との差分が視差Dとして算出される。算出された視差Dは、抽出した特徴点が含まれる領域毎に算出され、領域の位置と関連付けてメモリ4に一時的に記憶される。すなわち、視差演算部13は、一対の基準画像及び参照画像において、複数の特徴点を抽出し、複数の抽出された特徴点が含まれる複数の領域の各々において、視差Dを演算するよう構成されている。The parallax calculation unit 13 calculates the parallax D based on the image captured by the first imaging unit 11 and the image captured by the second imaging unit 12. Specifically, the parallax calculation unit 13 sets, for example, the image captured by the first imaging unit 11 as a reference image and extracts feature points with variations in shading in the reference image. Next, the parallax calculation unit 13 uses the other image captured by the second imaging unit 12 as a reference image and searches for the positions of reference points in the reference image that reflect the same subject as the feature points extracted in the reference image. Template matching such as SAD (Sum of Absolute Difference) can be used for the search. The difference between the position of the extracted feature points in the reference image and their positions in the reference image is calculated as the parallax D. The calculated parallax D is calculated for each region containing the extracted feature points and temporarily stored in memory 4 in association with the position of the region. That is, the parallax calculation unit 13 is configured to extract multiple feature points from a pair of reference and reference images and calculate the parallax D for each of multiple regions containing the extracted feature points.

領域選択部14は、撮像された画像中の視差Dのデータが得られた複数の領域のうち、信頼度が高い視差Dが得られた領域を選択する。信頼度が高い視差Dが得られた領域を選択し、その選択された領域での視差Dを用いて視差ずれ量ΔDを演算するので、視差ずれ補正を高精度に実行することが可能になる。信頼度が高い視差Dを判定する手法については後述する。なお、選択される領域の数は不問である。 The region selection unit 14 selects a region from which a highly reliable parallax D has been obtained from among multiple regions in the captured image from which parallax D data has been obtained. By selecting a region from which a highly reliable parallax D has been obtained and calculating the parallax shift amount ΔD using the parallax D in the selected region, it becomes possible to perform parallax shift correction with high precision. The method for determining a highly reliable parallax D will be described later. The number of regions that can be selected is not important.

視差ずれ量演算部15は、領域選択部14で選択された複数の領域における視差Dの値を用いて、各領域における視差ずれ量ΔDを計算する。視差ずれ量ΔDは、視差演算部13においてある領域において計算された視差Dと、当該領域において取得されるべき視差の理想値Diとの差分(D-Di)を視差ずれ量ΔDとして領域毎に算出する。ここで、「視差の理想値Di」とは、第1撮像部11及び第2撮像部12の物体からの高さと、当該領域が撮像されるカメラの画角で決定される。具体的な視差の理想値Diの演算の手順については後述する。 The parallax shift calculation unit 15 calculates the parallax shift ΔD for each region using the values of parallax D for the multiple regions selected by the region selection unit 14. The parallax shift ΔD is calculated for each region as the difference (D - Di) between the parallax D calculated for a given region by the parallax calculation unit 13 and the ideal value Di of parallax that should be obtained for that region. Here, the "ideal value Di of parallax" is determined by the heights of the first and second imaging units 11 and 12 from the object and the angle of view of the camera that captures the region. The specific procedure for calculating the ideal value Di of parallax will be described later.

視差ずれ補正部16は、選択された複数の領域の各々で計算された複数の視差ずれ量ΔDから、該撮像画像における視差ずれ補正の値ΔCを決定する。 The parallax shift correction unit 16 determines a parallax shift correction value ΔC for the captured image from the multiple parallax shift amounts ΔD calculated for each of the selected multiple regions.

次に、図2A~図2Cを参照して、視差演算部13での視差Dの演算、及び領域選択部14での信頼度の高い視差Dを有する領域の選択の方法について説明する。図2Aに示すように、例えば白線WLを含む道路の画像が、第1撮像部11及び第2撮像部12により撮像され、第1撮像画像IM1、第2撮像画像IM2が得られているとする。ここで、第1撮像部11で撮像される第1撮像画像IM1を基準画像とし、第2撮像部12で撮像される第2撮像画像IM2を参照画像とする。視差演算部13により、第1撮像画像IM1内では、ある特徴点21が抽出され、第2撮像画像IM2内では、この特徴点21と同一の特徴を有する参照点21’が抽出される。そして、視差演算部13は、特徴点21と参照点21’との間のSADテンプレートマッチングを実行し、その際に類似度SMが、例えば図2Bのグラフのように演算される。図2Bのグラフの横軸は第2撮像画像IM2の水平方向の座標を示し、縦軸はSAD値(類似度SM)を示す。Next, with reference to Figures 2A to 2C, we will explain how the parallax calculation unit 13 calculates the parallax D and how the area selection unit 14 selects areas with highly reliable parallax D. As shown in Figure 2A, for example, an image of a road including a white line WL is captured by the first imaging unit 11 and the second imaging unit 12, resulting in a first captured image IM1 and a second captured image IM2. Here, the first captured image IM1 captured by the first imaging unit 11 is used as the base image, and the second captured image IM2 captured by the second imaging unit 12 is used as the reference image. The parallax calculation unit 13 extracts a certain feature point 21 in the first captured image IM1 and extracts a reference point 21' that has the same feature as the feature point 21 in the second captured image IM2. The parallax calculation unit 13 then performs SAD template matching between the feature point 21 and the reference point 21', and calculates the similarity SM, as shown in the graph of Figure 2B, for example. The horizontal axis of the graph in FIG. 2B indicates the horizontal coordinate of the second captured image IM2, and the vertical axis indicates the SAD value (similarity SM).

第1撮像画像IM1(基準画像)内の特徴点21に関し、第2撮像画像IM2(参照画像)内において、特徴点21に写っている物体と同一の物体が映り込んだ参照点21’の位置で類似度SMを計算した場合、類似度SMは小さい値となる。一方、第1撮像画像IM1(基準画像)の特徴点21に関し、第2撮像画像IM2(参照画像)内において、特徴点21に写っている物体と同一でない物体が写っている位置(参照点以外の位置)で類似度SMを計算すると、類似度SMは高い値となる。ここで、類似度SMが最小値となった位置(第1ピークP1)の横軸の座標値が特徴点21の視差Dとなる。 When similarity SM is calculated for feature point 21 in the first captured image IM1 (base image) at reference point 21' in the second captured image IM2 (reference image) where an object identical to the object captured at feature point 21 is captured, similarity SM will be a small value. On the other hand, when similarity SM is calculated for feature point 21 in the first captured image IM1 (base image) at a position in the second captured image IM2 (reference image) where an object different from the object captured at feature point 21 is captured (a position other than the reference point), similarity SM will be a high value. Here, the horizontal coordinate value of the position (first peak P1) where similarity SM is minimum is the disparity D of feature point 21.

第1ピークP1の突出量(第1ピークP1における類似度SMの減少量)をkとしたとき、突出量kの値が大きい程、特徴点21は隣接領域に対して特徴量(例えば、輝度差)が大きいと言える。隣接領域に対する輝度差等が大きい程、計算される突出量kが大きくなり、その領域で計算される視差Dの信頼度も高くなる。そこで、第1ピークP1付近(図中の破線の領域)を除いた領域で類似度SMの平均値Avを計算し、これを基準値とし、その平均値Av(基準値)と第1ピークP1の最小値との信頼度SMとの差を突出量kとして計算する。複数領域で突出量kの値を計算し、kの値が高い領域を、領域選択部14において複数個選択する。例えば、図2Cに示すように、複数の領域(固有の領域IDが付与されている)の各々について突出量kを求め、その突出量kが高い順に領域をソートし、突出量kが大きい順に所定数の領域が領域選択部14において選択される。なお、後述するように、突出量kに関し閾値THkを設定し、突出量kが閾値THkを超える領域の個数が最小値Nregに達しない場合には、視差ずれ補正の動作を中止することもできる。 When the protrusion amount of the first peak P1 (the amount of decrease in the similarity SM at the first peak P1) is k, the larger the value of the protrusion amount k, the greater the feature amount (e.g., brightness difference) of the feature point 21 relative to adjacent regions. The greater the brightness difference relative to adjacent regions, the greater the calculated protrusion amount k, and the higher the reliability of the disparity D calculated in that region. Therefore, the average value Av of the similarity SM is calculated for the region excluding the vicinity of the first peak P1 (the region surrounded by the dashed line in the figure), and this is used as the reference value. The difference between this average value Av (reference value) and the reliability SM of the minimum value of the first peak P1 is calculated as the protrusion amount k. The protrusion amount k is calculated for multiple regions, and the region selection unit 14 selects multiple regions with high k values. For example, as shown in Figure 2C, the protrusion amount k is calculated for each of multiple regions (each assigned a unique region ID), and the regions are sorted in descending order of protrusion amount k. A predetermined number of regions are selected in descending order of protrusion amount k by the region selection unit 14. As will be described later, a threshold value THk may be set for the protrusion amount k, and if the number of regions where the protrusion amount k exceeds the threshold value THk does not reach the minimum value Nreg, the operation of parallax displacement correction may be stopped.

なお、図2A及び図2Bは、類似度SMの平均値Av(第1ピークP1付近での値は除外)と第1ピークP1の下限値の差分から突出量kを計算したが、図3A及び図3Bで示すように、第1ピークP1とは別の第2ピークP2(例えば、第1ピークP1に次いで突出量kが大きいピーク)を特定し、この第1ピークP1の下限値と第2ピークの下限値との間の差分を突出量kとして演算してもよい。 In Figures 2A and 2B, the protrusion amount k is calculated from the difference between the average value Av of the similarity SM (excluding values near the first peak P1) and the lower limit value of the first peak P1. However, as shown in Figures 3A and 3B, it is also possible to identify a second peak P2 other than the first peak P1 (for example, a peak with the next largest protrusion amount k after the first peak P1), and calculate the difference between the lower limit value of this first peak P1 and the lower limit value of the second peak as the protrusion amount k.

次に、図4Aを用いて、視差演算部13における視差Dの演算方法、及び視差ずれ量演算部15における、視差ずれ量ΔDの計算方法について述べる。第1撮像部11及び第2撮像部12のレンズLの焦点距離をf(mm)、第1撮像部11及び第2撮像部12の撮像素子(例えばCMOSセンサ)の画素ピッチをδ(mm/pixel)、レンズLから水平方向に距離Z(mm)離れた位置の路面が撮像面に投影される位置をJ(pixel)、レンズLの路面からの高さをh(mm)とすると、次式(1)のような関係が成り立つ。 Next, using Figure 4A, we will describe the method of calculating the parallax D in the parallax calculation unit 13 and the method of calculating the parallax shift amount ΔD in the parallax shift amount calculation unit 15. If the focal length of the lens L of the first imaging unit 11 and the second imaging unit 12 is f (mm), the pixel pitch of the imaging elements (e.g., CMOS sensors) of the first imaging unit 11 and the second imaging unit 12 is δ (mm/pixel), the position where the road surface at a horizontal distance Z (mm) from the lens L is projected onto the imaging surface is J (pixel), and the height of the lens L from the road surface is h (mm), then the relationship shown in the following equation (1) holds.

[数1]
Z=(f×h)/(J×δ) …(1)
[Equation 1]
Z=(f×h)/(J×δ)…(1)

また、距離Z(mm)における視差D(pixel)は、第1撮像部11及び第2撮像部12の間の距離(基線長)をB(mm)とすると、次式(2)のような関係が成り立つ。 Furthermore, the parallax D (pixels) at a distance Z (mm) satisfies the following equation (2), where B (mm) is the distance (baseline length) between the first imaging unit 11 and the second imaging unit 12.

[数2]
D=(B×f)/(Z×δ) …(2)
[Equation 2]
D=(B×f)/(Z×δ)…(2)

(2)式に(1)式を代入すると、次の(3)式となる。 Substituting equation (1) into equation (2) gives the following equation (3).

[数3]
D=B×J/h …(3)
[Equation 3]
D=B×J/h…(3)

このように、路面の視差D(pixel)は、ステレオカメラ100の基線長B(mm)及び高さh、当該路面の撮像面での座標J(pixel)から計算され得る。基線長B、及び高さh(mm)は、第1撮像部11及び第2撮像部12を車両に搭載した際に特定され得る値であるため、視差D(mm)は、路面の座標J(pixel)により一意に特定され得る。 In this way, the parallax D (pixels) of the road surface can be calculated from the baseline length B (mm) and height h of the stereo camera 100, and the coordinate J (pixels) of the road surface on the imaging surface. Because the baseline length B and height h (mm) are values that can be determined when the first imaging unit 11 and the second imaging unit 12 are mounted on a vehicle, the parallax D (mm) can be uniquely determined by the coordinate J (pixels) of the road surface.

ステレオカメラ100の車両への搭載時における基線長Bの値、及び高さhの値に基づいて、路面の視差Dの理想値Diを演算することができる。ここで、路面において視差の理想値Diを求める代わりに、図4Bに示すように、例えば路面からの高さが既知である物体Ob(例えば縁石、ガードレール等)において、視差の理想値Diを求めても良い。ただし、路面は一般的な走行環境の中で常に存在する特徴物であるため、原則としては路面において視差の理想値Diを求めることが好適である。路面において視差の理想値Diを求めることを原則としつつ、特殊な場合において路面以外の物体において視差の理想値Diを求めることも可能である。 The ideal value Di of parallax D of the road surface can be calculated based on the value of the baseline length B and the value of the height h when the stereo camera 100 is mounted on the vehicle. Here, instead of calculating the ideal value Di of parallax at the road surface, it is also possible to calculate the ideal value Di of parallax at an object Ob (e.g., a curb, guardrail, etc.) whose height from the road surface is known, as shown in Figure 4B. However, because the road surface is a feature that is always present in a typical driving environment, it is preferable in principle to calculate the ideal value Di of parallax at the road surface. While the ideal value Di of parallax is calculated at the road surface as a general rule, it is also possible to calculate the ideal value Di of parallax at objects other than the road surface in special cases.

視差ずれ量演算部15では、実際に視差演算部13において、そのときの基線長Bや高さhに従って計算された視差Dと、設計時の基線長Bや高さhに従って計算された視差の理想値Diとの間の差分を、視差ずれ量ΔD=D-Diとして計算する。視差ずれ量演算部15は、領域選択部14で選択した複数の路面領域の各々において、視差ずれ量ΔDを計算する。 The parallax shift amount calculation unit 15 calculates the difference between the parallax D actually calculated in the parallax calculation unit 13 according to the current baseline length B and height h, and the ideal parallax value Di calculated according to the baseline length B and height h at the time of design, as parallax shift amount ΔD = D - Di. The parallax shift amount calculation unit 15 calculates the parallax shift amount ΔD for each of the multiple road surface areas selected by the area selection unit 14.

次に、図5のフローチャートを参照して、第1の実施の形態のステレオカメラ100において、視差ずれ補正量ΔCを演算する手順の具体例を説明する。 Next, referring to the flowchart in Figure 5, a specific example of the procedure for calculating the parallax shift correction amount ΔC in the stereo camera 100 of the first embodiment will be described.

まず、視差ずれ補正量ΔCの演算の基礎となる路面が特定される(ステップS101)。そして、上述の要領で、当該路面における視差Dを、特徴点21を含む領域毎に視差演算部13において計算し(ステップS102)、その領域毎に突出量kの値を演算する(ステップS103)。First, the road surface that is the basis for calculating the parallax displacement correction amount ΔC is identified (step S101). Then, in the manner described above, the parallax calculation unit 13 calculates the parallax D on that road surface for each region that includes the feature point 21 (step S102), and calculates the value of the protrusion amount k for each region (step S103).

領域毎に特徴量kが演算されたら、突出量kが閾値THkよりも大きい領域を領域選択部14において選択する(ステップS104)。ステップS104で選択された領域数Nregが閾値THreg以上であればステップS106に進むが、閾値THregより小さければ、視差ずれ補正量ΔCの演算及び視差ずれ補正処理は中止される(ステップS105)。突出量kの値が閾値THk以上である領域が一定数得られない場合には、精度の高い視差ずれ量の演算ができないためである。Once the feature value k has been calculated for each region, the region selection unit 14 selects regions where the protrusion amount k is greater than the threshold value THk (step S104). If the number of regions Nreg selected in step S104 is greater than or equal to the threshold value THreg, the process proceeds to step S106. However, if it is less than the threshold value THreg, the calculation of the parallax displacement correction amount ΔC and the parallax displacement correction process are stopped (step S105). This is because if a certain number of regions where the protrusion amount k is greater than or equal to the threshold value THk cannot be obtained, it is not possible to calculate the parallax displacement amount with high accuracy.

ステップS106では、視差ずれ量演算部15において、選択された複数の領域の各々での視差の理想値Diが上記の要領で演算され、この理想値Diと現実の視差Dとの差が、視差ずれ量ΔD=D-Diとして演算される(ステップS107)。そして、視差ずれ補正部16において、このように複数の領域で得られた視差ずれ量ΔDを統計処理して、画像全体での視差ずれ量ΔDfixを演算し、この視差ずれ量ΔDfixに従って視差ずれ補正量ΔCが演算される(ステップS108)。In step S106, the parallax shift calculation unit 15 calculates the ideal parallax value Di for each of the selected regions in the manner described above, and calculates the difference between this ideal value Di and the actual parallax D as the parallax shift ΔD = D - Di (step S107).The parallax shift correction unit 16 then statistically processes the parallax shift ΔD obtained in this manner for the multiple regions to calculate the parallax shift ΔDfix for the entire image, and calculates the parallax shift correction amount ΔC according to this parallax shift ΔDfix (step S108).

以上説明したように、第1の実施の形態のステレオカメラ100によれば、高い突出量kが得られた領域が選択され、選択された領域に基づいて視差ずれ量ΔDが演算されるため、視差ずれを高精度に検出することができる撮像装置を提供することができる。 As described above, according to the stereo camera 100 of the first embodiment, an area where a high protrusion amount k is obtained is selected, and the parallax shift amount ΔD is calculated based on the selected area, thereby providing an imaging device that can detect parallax shift with high accuracy.

[第2の実施の形態]
次に、図6A~図6Cを参照して、第2の実施の形態に係るステレオカメラ100を説明する。この第2の実施の形態のステレオカメラ100の全体構成は、第1の実施の形態と同一であるので(図1A、図1B)、重複する説明は省略する。
Second Embodiment
Next, a stereo camera 100 according to a second embodiment will be described with reference to Figures 6A to 6C. The overall configuration of the stereo camera 100 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment (Figures 1A and 1B), so a duplicated description will be omitted.

前述の第1の実施の形態では、領域選択部14は、類似度SMの突出度k(図2B参照)を演算し、その突出度kの大きさに従って視差ずれ量ΔDの演算に用いる複数の領域を選択する。これに対し、第2の実施の形態では、領域選択部14は、類似度SMのグラフを得るのに変えて、図6Aに示すように、注目領域41と、これに対応する領域、例えば、注目領域41に隣接する隣接領域42の輝度差の大小を判定し、その輝度差の大小に基づいて、信頼度の高い視差を有する領域を選択する。In the first embodiment described above, the region selection unit 14 calculates the prominence k of the similarity SM (see Figure 2B) and selects multiple regions to use in calculating the parallax shift amount ΔD according to the magnitude of the prominence k. In contrast, in the second embodiment, instead of obtaining a graph of the similarity SM, the region selection unit 14 determines the magnitude of the luminance difference between the region of interest 41 and a corresponding region, for example, an adjacent region 42 adjacent to the region of interest 41, as shown in Figure 6A, and selects a region with a highly reliable parallax based on the magnitude of the luminance difference.

図6Bを参照して、第2の実施の形態のステレオカメラ100において、視差ずれ補正量ΔCを演算する手順の具体例を説明する。まず、視差ずれ補正量ΔCの演算の基礎となる路面が特定される(ステップS201)。そして、領域選択部14において、特定された路面における注目領域41と、その注目領域41に隣接する隣接領域42との間の輝度差を計算する(ステップS202)。領域毎に輝度差が演算されたら、領域選択部14は、輝度差が閾値THinよりも大きい領域を選択する(ステップS203)。 With reference to Figure 6B, a specific example of the procedure for calculating the parallax displacement correction amount ΔC in the stereo camera 100 of the second embodiment will be described. First, the road surface that serves as the basis for calculating the parallax displacement correction amount ΔC is identified (step S201). Then, the area selection unit 14 calculates the luminance difference between a focus area 41 on the identified road surface and an adjacent area 42 adjacent to the focus area 41 (step S202). Once the luminance difference has been calculated for each area, the area selection unit 14 selects areas where the luminance difference is greater than the threshold value THin (step S203).

続いて、ステップS203で選択された領域の数Nregが閾値THreg’以上であるか否かが判断される(ステップS205)。判断がYesであればステップS206に進むが、判断がNo(閾値THregより小さい)であれば、視差ずれ補正量ΔCの演算及び視差ずれ補正処理は中止される。Next, it is determined whether the number of regions Nreg selected in step S203 is equal to or greater than the threshold value THreg' (step S205). If the determination is Yes, the process proceeds to step S206, but if the determination is No (less than the threshold value THreg), the calculation of the parallax displacement correction amount ΔC and the parallax displacement correction process are stopped.

ステップS206では、選択された複数の領域の各々での視差の理想値Diが上記の要領で演算され、この理想値Diと現実の視差Dとの差が、視差ずれ量演算部15において、視差ずれ量ΔD=D-Diとして演算される(ステップS207)。そして、このように複数の領域で得られた視差ずれ量ΔDを統計処理して、画像全体での視差ずれ量ΔDfixを演算し、この視差ずれ量ΔDfixに従って視差ずれ補正量ΔCが演算される(ステップS208)。In step S206, the ideal parallax value Di for each of the selected regions is calculated in the manner described above, and the difference between this ideal value Di and the actual parallax D is calculated as the parallax shift amount ΔD = D - Di in the parallax shift amount calculation unit 15 (step S207).The parallax shift amount ΔD obtained in this way for the multiple regions is then statistically processed to calculate the parallax shift amount ΔDfix for the entire image, and the parallax shift correction amount ΔC is calculated according to this parallax shift amount ΔDfix (step S208).

なお、図6Cに示すように、注目領域41と隣接せず少し離れた近傍領域42’との輝度差を計算することも可能である。隣接領域42は、注目領域41に間隔を置かずに位置する領域であるが、近傍領域42’は、例えば1領域分だけ注目領域41から離間した領域である。カメラの分解能の影響で注目領域41のエッジ部分(例えば、路面と白線のエッジ部分)がボケてしまうと、注目領域41と隣接領域42の輝度差を正しく計算できなくなる場合が生じ得るが、このように少し離れた近傍領域42’を輝度差の演算の対象とすることで、輝度差をより正確に演算することが可能になる。 As shown in Figure 6C, it is also possible to calculate the brightness difference between the region of interest 41 and a nearby region 42' that is not adjacent to it but is located a short distance away. The nearby region 42 is a region located at no distance from the region of interest 41, while the nearby region 42' is a region that is, for example, one region away from the region of interest 41. If the edge of the region of interest 41 (for example, the edge between the road surface and the white line) becomes blurred due to the resolution of the camera, it may not be possible to correctly calculate the brightness difference between the region of interest 41 and the nearby region 42. However, by calculating the brightness difference using the nearby region 42', which is located a short distance away, in this way, it is possible to calculate the brightness difference more accurately.

以上説明したように、第2の実施の形態のステレオカメラ100によれば、輝度差の大小に従って、視差ずれ量の演算に用いる領域が選択され、その選択された領域に基づいて視差ずれ量ΔDが演算されるため、第1の実施の形態と同様に、視差ずれを高精度に検出することができる撮像装置を提供することができる。 As described above, according to the stereo camera 100 of the second embodiment, the area to be used for calculating the parallax shift amount is selected according to the magnitude of the brightness difference, and the parallax shift amount ΔD is calculated based on the selected area, so that, as with the first embodiment, an imaging device can be provided that can detect parallax shift with high accuracy.

[第3の実施の形態]
次に、図7~図8を参照して、第3の実施の形態に係るステレオカメラ100を説明する。この第3の実施の形態のステレオカメラ100の全体構成は、第1の実施の形態と同一であるので(図1A、図1B)、重複する説明は省略する。この第3の実施の形態は、視差ずれ補正部16での視差ずれ量の演算の手法が、前述の実施の形態と異なっている。具体的には、前述の実施の形態と同様に領域選択部14による領域選択がされた後、図7に示すように、縦座標J(1,2、…m、…)毎に複数の領域の視差ずれ量ΔDの代表値(例えば中央値Median(J))が視差ずれ補正部16において演算される。
[Third embodiment]
Next, a stereo camera 100 according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. 7 and 8. The overall configuration of the stereo camera 100 according to the third embodiment is the same as that according to the first embodiment (FIGS. 1A and 1B), so a duplicated description will be omitted. The third embodiment differs from the previous embodiments in the method of calculating the parallax displacement amount in the parallax displacement correction unit 16. Specifically, after region selection by the region selection unit 14 as in the previous embodiments, a representative value (e.g., median Median(J)) of the parallax displacement amount ΔD of a plurality of regions for each ordinate J (1, 2, ... m, ...) is calculated in the parallax displacement correction unit 16, as shown in FIG. 7.

次に、計算された中央値Median(1)~(m)の平均値を、視差ずれ量ΔDの平均値ΔDavとして計算する。この視差ずれ量ΔDavを入力として、視差ずれ補正部16において視差ずれ補正量ΔCを演算する。ただし、平均値ΔDavの計算に使用した中央値Median(J)の標準偏差SDが閾値より大きい場合、該撮像画像においては視差ずれの補正を実施しないようにするのが好適である。標準偏差SDが閾値より大きい場合、その座標が含まれる領域での信頼度は小さいと判断されるからである Next, the average value of the calculated median values Median(1) to (m) is calculated as the average value ΔDav of the parallax shift amount ΔD. This parallax shift amount ΔDav is used as input to calculate the parallax shift correction amount ΔC in the parallax shift correction unit 16. However, if the standard deviation SD of the median value Median(J) used to calculate the average value ΔDav is greater than a threshold value, it is preferable not to perform parallax shift correction on the captured image. This is because if the standard deviation SD is greater than a threshold value, the reliability of the area containing that coordinate is determined to be low.

なお、図8の図示例では、1つの座標Jに対し、1つの中央値Median(j)を計算しているが、複数の座標k~k+xに対し1つの中央値Median(k~k+x)を纏めて計算しても良い。特に、車両から遠方の路面(画面上方に写っている路面)においては、縦方向の複数の座標に対し1つの中央値を計算することが好適である。その理由は、車両から遠方の路面は、近傍の路面(画面下方に写っている路面)に比べ、1画素あたりの情報量が圧縮されて第1撮像部11及び第2撮像部12において撮像されるからである。これは、視差ずれ補正の精度の低下に繋がる。上記のように、遠方の路面については、複数の座標について1の中央値を計算することで、精度の低下を防止することができる。 In the example shown in Figure 8, one median value Median(j) is calculated for one coordinate J. However, one median value Median(k to k+x) may also be calculated for multiple coordinates k to k+x. It is particularly preferable to calculate one median value for multiple vertical coordinates for road surfaces far from the vehicle (road surfaces shown at the top of the screen). This is because road surfaces far from the vehicle are captured by the first and second image capture units 11 and 12 with a compressed amount of information per pixel compared to nearby road surfaces (road surfaces shown at the bottom of the screen). This leads to a decrease in the accuracy of parallax displacement correction. As described above, for distant road surfaces, calculating a median value of 1 for multiple coordinates can prevent a decrease in accuracy.

また、図9に示すように、座標毎ではなく、選択された領域全ての視差ずれ量ΔDの中央値を計算し、その中央値を、その撮像画像における視差ずれ量ΔDと決定し、視差ずれ補正量ΔCとすることもできる。 Also, as shown in Figure 9, the median of the parallax shift amount ΔD for all selected areas can be calculated rather than for each coordinate, and this median can be determined as the parallax shift amount ΔD for the captured image, and used as the parallax shift correction amount ΔC.

以上、本発明の種々の実施形態を説明したが、本発明は上記した実施形態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、上記した実施形態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、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態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。 Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and are not necessarily limited to those that include all of the configurations described. Furthermore, it is possible to replace 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. Furthermore, it is possible to add, delete, or replace part of the configuration of each embodiment with other configurations.

100…ステレオカメラ、 200…外部装置、 1…ステレオカメラ本体、 2…画像処理装置、 3…CPU、 4…メモリ、 5…インタフェース、 BU…バス、 11…第1撮像部、 12…第2撮像部、 13…視差演算部、 14…領域選択部、 15…視差ずれ量演算部、 16…視差ずれ補正部。 100...Stereo camera, 200...External device, 1...Stereo camera main body, 2...Image processing device, 3...CPU, 4...Memory, 5...Interface, BU...Bus, 11...First imaging unit, 12...Second imaging unit, 13...Parallax calculation unit, 14...Area selection unit, 15...Parallax shift amount calculation unit, 16...Parallax shift correction unit.

Claims (13)

第1撮像画像を取得する第1撮像部と、
前記第1撮像部から一定距離離れた位置に配置され、第2撮像画像を取得する第2撮像部と、
前記第1撮像画像と前記第2撮像画像の各領域における視差を演算する視差演算部と、
前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像の中から、前記視差の値として閾値以上の信頼度を有する領域を選択する領域選択部と、
前記領域選択部で選択された領域における視差の値と、当該領域において取得されるべき視差の理想値とを比較し、各領域の視差ずれ量を求める視差ずれ量演算部と、
前記各領域の視差ずれ量に従って決定される補正量によって、前記第1撮像部及び前記第2撮像部における視差ずれを補正する視差ずれ補正部と
を備え
前記領域選択部により選択される領域の数が所定数よりも少ない場合に、前記視差ずれ補正部による視差ずれ補正が中止される
ことを特徴とする撮像装置。
a first imaging unit that acquires a first captured image;
a second imaging unit disposed at a position spaced a predetermined distance from the first imaging unit and configured to acquire a second captured image;
a parallax calculation unit that calculates parallax in each region of the first captured image and the second captured image;
an area selection unit that selects an area from the first captured image or the second captured image, the area having a reliability of the disparity value equal to or greater than a threshold;
a parallax shift amount calculation unit that compares the parallax value in the region selected by the region selection unit with an ideal value of parallax to be obtained in the region, and calculates the parallax shift amount for each region;
a parallax displacement correction unit that corrects parallax displacement in the first imaging unit and the second imaging unit using a correction amount that is determined in accordance with the parallax displacement amount of each of the regions ,
When the number of regions selected by the region selection unit is less than a predetermined number, the parallax displacement correction unit stops the parallax displacement correction.
An imaging device characterized by:
前記視差演算部は、前記第1撮像画像を基準画像とし、前記第2撮像画像を参照画像としてテンプレートマッチングを実行して視差を演算し、
前記領域選択部は、前記テンプレートマッチングにおいて得られる類似度のグラフのピークの最小値と、基準値との間の差分である突出度に基づいて、前記領域を選択する、請求項1に記載の撮像装置。
the parallax calculation unit calculates parallax by performing template matching using the first captured image as a base image and the second captured image as a reference image;
The imaging device according to claim 1 , wherein the region selection unit selects the region based on a prominence that is a difference between a minimum value of a peak in a graph of the similarity obtained in the template matching and a reference value.
前記基準値は、前記ピークの付近を除いた領域での前記類似度の平均値である、請求項2に記載の撮像装置。 The imaging device of claim 2, wherein the reference value is the average value of the similarity in an area excluding the vicinity of the peak. 前記基準値は、前記ピークとは別のピークの最小値である、請求項2に記載の撮像装置。 The imaging device of claim 2, wherein the reference value is the minimum value of a peak other than the peak. 前記視差ずれ補正部は、各領域で演算された前記視差ずれ量の代表値を演算し、その代表値に従って視差ずれ補正量を演算する、請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device of claim 1, wherein the parallax displacement correction unit calculates a representative value of the parallax displacement amount calculated for each region and calculates the parallax displacement correction amount based on the representative value. 前記領域選択部は、前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像における注目領域と、前記注目領域に対応する領域の輝度差の大小に基づいて前記領域を選択する、請求項1に記載の撮像装置。 The imaging device of claim 1, wherein the region selection unit selects the region based on the magnitude of the difference in brightness between the region of interest in the first captured image or the second captured image and a region corresponding to the region of interest. 第1撮像部で撮像した第1撮像画像と、前記第1撮像部から一定距離離れた位置に配置された第2撮像部で撮像した第2撮像画像とを取得するステップと、
前記第1撮像画像と前記第2撮像画像の各領域における視差を演算するステップと、
前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像の中から、前記視差の値として閾値以上の信頼度を有する領域を選択するステップと、
選択された前記領域における視差の値と、当該領域において取得されるべき視差の理想値とを比較し、各領域の視差ずれ量を求めるステップと、
前記各領域の視差ずれ量に従って決定される補正量によって、前記第1撮像部及び前記第2撮像部における視差ずれを補正するステップと
を含
前記領域を選択するステップにより選択される領域の数が所定数よりも少ない場合に、前記視差ずれ補正が中止される、
視差ずれ補正方法。
acquiring a first captured image captured by a first imaging unit and a second captured image captured by a second imaging unit disposed at a predetermined distance from the first imaging unit;
calculating a parallax between each region of the first captured image and the second captured image;
selecting an area from the first captured image or the second captured image, the area having a reliability of the disparity value equal to or greater than a threshold value;
a step of comparing the parallax value in the selected region with an ideal value of parallax to be obtained in the region, and determining the parallax displacement amount for each region;
correcting the parallax displacement in the first imaging unit and the second imaging unit by a correction amount determined in accordance with the parallax displacement amount of each of the regions,
When the number of regions selected in the region selection step is less than a predetermined number, the parallax displacement correction is stopped.
Parallax correction method.
前記視差を演算するステップは、前記第1撮像画像を基準画像とし、前記第2撮像画像を参照画像としてテンプレートマッチングを実行して視差を演算するものであり、
前記領域を選択するステップは、前記テンプレートマッチングにおいて得られる類似度のグラフのピークの最小値と、基準値との間の差分である突出度に基づいて、前記領域を選択する、請求項に記載の視差ずれ補正方法。
the step of calculating the parallax calculates the parallax by performing template matching using the first captured image as a base image and the second captured image as a reference image,
8. The parallax displacement correction method according to claim 7 , wherein the step of selecting the region selects the region based on a prominence, which is a difference between a minimum value of a peak in a graph of the similarity obtained in the template matching and a reference value.
前記基準値は、前記ピークの付近を除いた領域での前記類似度の平均値である、請求項に記載の視差ずれ補正方法。 9. The parallax displacement correcting method according to claim 8 , wherein the reference value is an average value of the similarity in a region excluding a region near the peak. 前記基準値は、前記ピークとは別のピークの最小値である、請求項に記載の視差ずれ補正方法。 The parallax displacement correcting method according to claim 8 , wherein the reference value is a minimum value of a peak other than the peak. 前記視差ずれの補正は、各領域で演算された前記視差ずれ量の代表値を演算し、その代表値に従って視差ずれ補正量を演算するものである、請求項に記載の視差ずれ補正方法。 8. The parallax displacement correcting method according to claim 7 , wherein the correction of the parallax displacement comprises calculating a representative value of the parallax displacement amounts calculated in each region, and calculating a parallax displacement correction amount in accordance with the representative value. 前記領域を選択するステップは、前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像における注目領域と、前記注目領域に対応する領域の輝度差の大小に基づいて前記領域を選択する、請求項に記載の視差ずれ補正方法。 The parallax displacement correction method according to claim 7 , wherein the step of selecting the region selects the region based on a magnitude of a luminance difference between a region of interest in the first captured image or the second captured image and a region corresponding to the region of interest. 第1撮像部で撮像した第1撮像画像と、前記第1撮像部から一定距離離れた位置に配置された第2撮像部で撮像した第2撮像画像とを取得するステップと、
前記第1撮像画像と前記第2撮像画像の各領域における視差を演算するステップと、
前記第1撮像画像又は前記第2撮像画像の中から、前記視差の値として閾値以上の信頼度を有する領域を選択するステップと、
選択された前記領域における視差の値と、当該領域において取得されるべき視差の理想値とを比較し、各領域の視差ずれ量を求めるステップと、
前記各領域の視差ずれ量に従って決定される補正量によって、前記第1撮像部及び前記第2撮像部における視差ずれを補正するステップと
をコンピュータに実行させるよう構成され
前記領域を選択するステップにより選択される領域の数が所定数よりも少ない場合に、前記視差ずれ補正が中止される、
視差ずれ補正プログラム。
acquiring a first captured image captured by a first imaging unit and a second captured image captured by a second imaging unit disposed at a predetermined distance from the first imaging unit;
calculating a parallax between each region of the first captured image and the second captured image;
selecting an area from the first captured image or the second captured image, the area having a reliability of the disparity value equal to or greater than a threshold value;
a step of comparing the parallax value in the selected region with an ideal value of parallax to be obtained in the region, and determining the parallax displacement amount for each region;
correcting the parallax displacement in the first imaging unit and the second imaging unit by a correction amount determined in accordance with the parallax displacement amount of each of the regions ,
When the number of regions selected in the region selection step is less than a predetermined number, the parallax displacement correction is stopped.
Parallax correction program.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026895A (en) 2010-07-23 2012-02-09 Canon Inc Position attitude measurement device, position attitude measurement method, and program
WO2012098862A1 (en) 2011-01-17 2012-07-26 パナソニック株式会社 Image file generation device, image file reproduction device, and image file generation method
CN103528562A (en) 2013-10-26 2014-01-22 吉林大学 Method for detecting distance of human eyes and display terminal based on single camera
JP2019061303A (en) 2017-09-22 2019-04-18 株式会社デンソー Periphery monitoring apparatus and periphery monitoring method for vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6521796B2 (en) 2015-08-26 2019-05-29 株式会社Subaru Stereo image processing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012026895A (en) 2010-07-23 2012-02-09 Canon Inc Position attitude measurement device, position attitude measurement method, and program
WO2012098862A1 (en) 2011-01-17 2012-07-26 パナソニック株式会社 Image file generation device, image file reproduction device, and image file generation method
CN103528562A (en) 2013-10-26 2014-01-22 吉林大学 Method for detecting distance of human eyes and display terminal based on single camera
JP2019061303A (en) 2017-09-22 2019-04-18 株式会社デンソー Periphery monitoring apparatus and periphery monitoring method for vehicle

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