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公開番号2024050248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156989
出願日2022-09-29
発明の名称画像処理装置、ステレオカメラ装置及び画像処理方法
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G06T 7/593 20170101AFI20240403BHJP(計算;計数)
要約【課題】被写体までの距離をより精度良く測定することができる技術を提供する。
【解決手段】画像処理装置は、取得部と、制御部とを備える。取得部は、基準位置で撮像により生成された基準画像のデータと、基準画像とは異なる位置で撮像により生成された参照画像のデータとを取得する。制御部は、参照画像を複数の仮想平面に射影変換して複数の仮想画像を取得し、基準画像における被写体の位置と複数の仮想画像のそれぞれにおける被写体の位置とを比較した結果に基づいて、基準位置から被写体までの距離を取得する。仮想平面は、仮想平面の法線方向に沿って基準位置から設定距離離れて位置する。複数の仮想平面のそれぞれの設定距離は、異なる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基準位置で撮像により生成された基準画像のデータと、前記基準画像とは異なる位置で撮像により生成された参照画像のデータとを取得する取得部と、
前記参照画像を複数の仮想平面に射影変換して複数の仮想画像を取得し、前記基準画像における被写体の位置と前記複数の仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置とを比較した結果に基づいて、前記基準位置から前記被写体までの距離を取得する制御部と、備え、
前記仮想平面は、前記仮想平面の法線方向に沿って前記基準位置から設定距離離れて位置し、
前記複数の仮想平面のそれぞれの前記設定距離は、異なる、画像処理装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記基準画像及び前記参照画像は、広角レンズによって撮像された画像である、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数の仮想平面のそれぞれの間隔は、不等間隔である、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数の仮想平面のそれぞれの間隔は、等間隔である、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記基準画像は、複数の基準画素を含み、
前記仮想画像は、複数の仮想画素を含み、
前記制御部は、
前記基準画像における被写体の位置と前記複数の仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置との比較として、同じ座標の前記基準画素に含まれる前記被写体と前記複数の仮想画素のそれぞれに含まれる前記被写体との類似度をそれぞれ示す複数のコスト値を算出し、
動的計画法に基づいて前記コスト値を前記基準画像における集約方向に沿って集約することにより、前記基準画素の１つである注目画素に含まれる前記被写体までの距離を補間し、
前記集約方向は、前記基準画像における水平方向に沿うベクトル及び鉛直方向に沿うベクトルに基づいて設定される、請求項１から４までの何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記複数の仮想平面は、複数の第１仮想平面及び複数の第２仮想平面の両方を含み、
前記第１仮想平面の法線方向は、前記基準位置で前記基準画像を生成したカメラの光軸方向である第１方向に一致し、
前記第１仮想平面は、前記第１方向に沿って前記基準位置から第１距離離れて位置し、
前記第２仮想平面の法線方向は、前記第１方向とは異なる第２方向に一致し、
前記第２仮想平面は、前記第２方向に沿って前記基準位置から第２距離離れて位置する、請求項１から４までの何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記基準画像は、複数の基準画素を含み、
前記制御部は、
前記参照画像を前記複数の第１仮想平面に射影変換して複数の第１仮想画像を取得し、前記第１仮想画像は、複数の第１仮想画素を含み、
前記参照画像を前記複数の第２仮想平面に射影変換して複数の第２仮想画像を取得し、前記第２仮想画像は、複数の第２仮想画素を含み、
前記制御部は、
前記基準画像における被写体の位置と前記複数の第１仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置との比較として、同じ座標の前記基準画素に含まれる前記被写体と前記複数の第１仮想画素のそれぞれに含まれる前記被写体との類似度をそれぞれ示す複数の第１コスト値を算出し、
前記複数の第１コスト値に基づいて前記基準画素に前記第１距離を対応付け、
前記基準画像における前記被写体の位置と前記複数の第２仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置との比較として、同じ座標の前記基準画素に含まれる前記被写体と前記複数の第２仮想画素のそれぞれに含まれる前記被写体との類似度をそれぞれ示す複数の第２コスト値を算出し、
前記複数の第２コスト値に基づいて前記基準画素に前記第２距離を対応付ける、請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１距離が対応付けられた前記基準画素は、第１基準画素であり、
前記第２距離が対応付けられた前記基準画素は、第２基準画素であり、
前記制御部は、前記基準画像において、周囲を前記第１基準画素で囲まれた前記第２基準画素が存在すると判定した場合、周囲を前記第１基準画素で囲まれた前記第２基準画素に含まれる前記被写体までの距離を、前記第２基準画素を囲む第１基準画素によって補間する、請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第１距離が対応付けられた前記基準画素は、第１基準画素であり、
前記第２距離が対応付けられた前記基準画素は、第２基準画素であり、
前記制御部は、前記基準画像において、周囲を前記第２基準画素で囲まれた前記第１基準画素が存在すると判定した場合、周囲を前記第２基準画素で囲まれた前記第１基準画素に含まれる前記被写体までの距離を、前記第１基準画素を囲む第２基準画素によって補間する、請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記制御部は、
前記基準画像を、類似する特徴を有する複数の基準画素を含む領域に分割し、
同じ前記領域に含まれる複数の前記基準画素に対応付けられた前記設定距離において、補間処理を実行する、請求項３又は４に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、画像処理装置、ステレオカメラ装置及び画像処理方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、第１の視野及び第１の光軸を有する第１のカメラと、第２の視野及び第２の光軸を有する第２のカメラとを備える撮像システムが開示されている。特許文献１には、第１の視野及び第２の視野が少なくとも部分的に重複し、組み合わされた視野を形成することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０２０－５２２９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
被写体までの距離をより精度良く測定することが求められる。
【０００５】
かかる点に鑑みてなされた本開示の目的は、被写体までの距離をより精度良く測定することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一実施形態に係る画像処理装置は、
基準位置で撮像により生成された基準画像のデータと、前記基準画像とは異なる位置で撮像により生成された参照画像のデータとを取得する取得部と、
前記参照画像を複数の仮想平面に射影変換して複数の仮想画像を取得し、前記基準画像における被写体の位置と前記複数の仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置とを比較した結果に基づいて、前記基準位置から前記被写体までの距離を取得する制御部と、備え、
前記仮想平面は、前記仮想平面の法線方向に沿って前記基準位置から設定距離離れて位置し、
前記複数の仮想平面のそれぞれの前記設定距離は、異なる。
【０００７】
本開示の一実施形態に係るステレオカメラ装置は、
基準位置で撮像により基準画像を生成し、前記基準画像とは異なる位置で撮像により参照画像を生成するステレオカメラと、
前記参照画像を複数の仮想平面に射影変換して複数の仮想画像を取得し、前記基準画像における被写体の位置と前記複数の仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置とを比較した結果に基づいて、前記基準位置から前記被写体までの距離を取得する画像処理装置と、を備え、
前記仮想平面は、前記仮想平面の法線方向に沿って前記基準位置から設定距離離れて位置し、
前記複数の仮想平面のそれぞれの前記設定距離は、異なる。
【０００８】
本開示の一実施形態に係る画像処理方法は、
基準位置で撮像により生成された基準画像のデータと、前記基準画像とは異なる位置で撮像により生成された参照画像のデータとを取得することと、
前記参照画像を複数の仮想平面に射影変換して複数の仮想画像を取得し、前記基準画像における被写体の位置と前記複数の仮想画像のそれぞれにおける前記被写体の位置とを比較した結果に基づいて、前記基準位置から前記被写体までの距離を取得することと、を含み、
前記仮想平面は、前記仮想平面の法線方向に沿って前記基準位置から設定距離離れて位置し、
前記複数の仮想平面のそれぞれの前記設定距離は、異なる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一実施形態によれば、被写体までの距離をより精度良く測定することができる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の一実施形態に係るステレオカメラ装置の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すステレオカメラ装置が搭載される移動体を模式的に示す側面図である。
図１に示すステレオカメラ装置が搭載される移動体を模式的に示す正面図である。
第１仮想画像及び第１仮想平面を説明するための図である。
第１仮想画像における第１被写体の位置を説明するための図である。
第２仮想画像及び第２仮想平面を説明するための図である。
第２仮想画像における第２被写体の位置を説明するための図である。
集約方向を説明するための図である。
補間処理の他の例を説明するための図である。
補間処理のさらに他の例を説明するための図である。
第１距離に対する第１コスト値のグラフ及び第２距離に対する第２コスト値のグラフを示す図である。
本開示の一実施形態に係る画像処理方法の手順を示すフローチャートである。
魚眼レンズによって撮像された画像を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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