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公開番号2024160014
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024151429,2020063601
出願日2024-09-03,2020-03-31
発明の名称情報処理装置、制御方法、プログラム及び記憶媒体
出願人パイオニア株式会社
代理人個人
主分類G06T 7/70 20170101AFI20241031BHJP(計算;計数)
要約【課題】平面を有する物体の法線を好適に算出可能な情報処理装置を提供する。
【解決手段】車載機1は、画像取得手段と、射影変換手段と、法線算出手段とを有する。画像取得手段は、平面を有する対象物を含む第1画像と、前記対象物を含む第2画像とを取得する。射影変換手段は、第1画像に対する第2画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、第1画像の撮影位置から対象物までの距離と、対象物の法線の暫定値と、に基づき、第1画像を射影変換する。法線算出手段は、第1画像が射影変換された射影変換画像と第2画像との対象物の相関度に基づき、法線を算出する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像の撮影位置と前記第２画像の撮影位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
情報処理装置。
【請求項３】
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記対象物の幾何的な情報である幾何情報を取得する幾何情報取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記法線算出手段は、前記幾何情報に基づき、前記暫定値の更新値を決定する、
情報処理装置。
【請求項４】
前記法線算出手段は、前記法線の暫定値を変えて前記相関度を複数回算出した場合に当該相関度が最も高くなる前記暫定値を、前記法線として算出する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記対象物の幾何的な情報である幾何情報を取得する幾何情報取得手段を有し、
前記法線算出手段は、前記幾何情報に基づき、前記対象物の領域を前記射影変換画像及び前記第２画像から抽出し、前記射影変換画像と前記第２画像の各々から抽出した領域に基づき前記相関度を算出する、請求項１～４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記射影変換手段は、前記第１画像と前記第２画像とに基づき、前記対象物の位置を算出し、前記対象物の位置と前記第１画像の撮影位置と前記暫定値とに基づき、前記距離を算出する、請求項１～５のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記第１画像と前記第２画像とは、車両と共に移動するカメラにより生成され、
前記対象物は、標識である、請求項１～６のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
コンピュータにより、
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得し、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換し、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出し、
前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
制御方法。
【請求項９】
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段
としてコンピュータを機能させ、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムを記憶した記憶媒体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体の法線を算出する技術に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、平面物体の法線を算出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、３枚以上の平面物体が写り込んだ画像を用いて、平面物体の法線を算出する法線推定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－９７７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、３枚以上の平面物体が写り込んだ画像を用いて平面物体の法線を算出しているが、撮影状況によっては、３枚以上の平面物体が写り込んだ画像を取得することができない場合があり、より少ない画像枚数により平面物体の法線を算出できることが望ましい。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、平面を有する物体の法線を好適に算出することが可能な情報処理装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項に記載の発明は、
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像の撮影位置と前記第２画像の撮影位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
情報処理装置である。
また、請求項に記載の発明は、
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
情報処理装置である。
また、請求項に記載の発明は、平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記対象物の幾何的な情報である幾何情報を取得する幾何情報取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、
を有し、
前記法線算出手段は、前記幾何情報に基づき、前記暫定値の更新値を決定する、
情報処理装置である。
【０００７】
また、請求項に記載の発明は、コンピュータにより、
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得し、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換し、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出し、
前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
制御方法である。
【０００８】
また、請求項に記載の発明は、
平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、
前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、
前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、
前記対象物の法線の暫定値と、
に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、
前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段
としてコンピュータを機能させ、
前記射影変換手段は、前記暫定値の初期値を、前記第１画像又は前記第２画像の撮影位置と、前記対象物の位置とから定まるベクトルに基づき設定する、
プログラムである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
法線算出システムの概略構成である。
車載機のブロック構成を示す。
車載機の機能ブロック図を示す。
道路上での第１画像及び第２画像の各取得時のカメラと対象物との俯瞰図を示す。
（Ａ）第１画像の例を示す。（Ｂ）第２画像の例を示す。
（Ａ）図５（Ａ）に示す第１画像の破線枠内の画素領域を示す。（Ｂ）第１画像を射影変換した場合の破線枠内の画素領域を示す。（Ｃ）図５（Ｂ）に示す第２画像の破線領域内の画素領域を示す。
法線算出処理の手順を示すフローチャートの一例である。
変形例１に係る車載機のブロック構成図を示す。
変形例２に係る法線算出システムの概略構成図である。
変形例２に係る地図生成装置のブロック構成を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の好適な実施形態によれば、情報処理装置は、平面を有する対象物を含む第１画像と、前記対象物を含む第２画像とを取得する画像取得手段と、前記第１画像に対する前記第２画像の相対的な撮影位置及び撮影姿勢と、前記第１画像の撮影位置から前記対象物までの距離と、前記対象物の法線の暫定値と、に基づき、前記第１画像を射影変換する射影変換手段と、前記第１画像が射影変換された射影変換画像と前記第２画像との前記対象物の相関度に基づき、前記法線を算出する法線算出手段と、を有する。情報処理装置は、この態様により、対象物が写された２枚の画像に基づいて、対象物の法線を好適に算出することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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