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公開番号2025034081
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140243
出願日2023-08-30
発明の名称画像処理装置、撮像装置、及び検出方法
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06T 7/00 20170101AFI20250306BHJP(計算;計数)
要約【課題】超広角の画像に対して多様な態様の地面の測定精度を向上させる。
【解決手段】画像処理装置10は取得部16とコントローラ17とを有する。取得部16は基準画像及び参照画像を取得する。コントローラ17は第1の画素及び第2の画素の相違度に基づくマッチングにより算出する観測視差と地面視差とに基づいて地面又は床面を検出する。第1の画素は基準画像中の任意の画素である。第2の画素は参照画像中の画素である。コントローラ17は第1の画素を射影変換する。コントローラ17は投影することにより第2の画素の位置を算出する。コントローラ17は第1の画素及び第2の画素の相違度に基づいて第1の画素に対応する物点の位置を算出する。コントローラ17は物点に対応する第1の画素及び第2の画素の位置に基づいて観測視差を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
基準位置から撮像した基準画像、及び前記基準位置とは異なる位置から撮像した参照画像を取得する取得部と、
前記基準画像中の任意の第１の画素及び前記参照画像中の第２の画素の相違度に基づくマッチングにより算出する該第１の画素及び該第２の画素の観測視差と、前記基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１の画素を射影変換し、投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて前記観測視差を算出する
画像処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記コントローラは、前記第１の画素の前記仮定平面への射影変換に、前記基準画像の撮像に用いた光学系の歪特性を用いる
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記コントローラは、互いに平行で距離が異なる複数の仮定平面に、前記第１の画素を射影変換し、前記基準画像を構成する前記第１の画素別に前記物点が存在する平面を前記複数の仮定平面の中から選択することにより推定する
画像処理装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記コントローラは、
前記基準画像及び前記参照画像を用いたパッチマッチ法において、前記第１の画素に対応する物点が存在する平面を推定し、該第１の画素及び該平面に基づいて算出される前記第２の画素の前記参照画像中の位置に基づいて前記観測視差を算出し、
前記パッチマッチ法において物点が存在すると仮定する仮定平面に前記第１の画素を射影変換し、射影変換した前記第１の画素を前記参照画像に投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度を算出する
画像処理装置。
【請求項５】
基準位置に位置し、基準画像を撮像する基準撮像部と、
前記基準位置とは異なる参照位置に位置し、参照画像を撮像する参照撮像部と、
前記基準画像中の任意の第１の画素及び前記参照画像中の第２の画素の相違度に基づくマッチングにより算出する該第１の画素及び該第２の画素の観測視差と、前記基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１の画素を射影変換し、投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて前記観測視差を算出する
撮像装置。
【請求項６】
基準位置から撮像した基準画像、及び前記基準位置とは異なる位置から撮像した参照画像を取得し、
前記基準画像中の任意の第１の画素を射影変換し、
投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、
前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、
該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて、該第１の画素及び該第２の画素の観測視差を算出し、
前記観測視差と、前記基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出する
検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、撮像装置、及び検出方法に関するものである。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の運転支援等のために屋外で用いられる撮像装置が撮像する画像において、路面を検出することが求められている。撮像した画像において道路を区切る白線を検出することにより車線領域を検出することが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０６０８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の検出方法では、白線が描画されていない路面に対しては適用することが難しい。又、魚眼レンズのような超広角の光学系を用いる構成では、取得する画像の周辺では歪が大きくなるため白線の検出精度が低下するため、路面の検出精度も低下することが想定される。
【０００５】
従って、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、超広角の画像において多様な態様の地面の検出精度を向上させる画像処理装置、撮像装置、および検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による画像処理装置は、
基準位置から撮像した基準画像、及び前記基準位置とは異なる位置から撮像した参照画像を取得する取得部と、
前記基準画像中の任意の第１の画素及び前記参照画像中の第２の画素の相違度に基づくマッチングにより算出する該第１の画素及び該第２の画素の観測視差と、基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１の画素を射影変換し、投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて前記観測視差を算出する。
【０００７】
また、第２の観点による撮像装置は、
基準位置に位置し、基準画像を撮像する基準撮像部と、
前記基準位置とは異なる参照位置に位置し、参照画像を撮像する参照撮像部と、
前記基準画像中の任意の第１の画素及び前記参照画像中の第２の画素の相違度に基づくマッチングにより算出する該第１の画素及び該第２の画素の観測視差と、基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１の画素を射影変換し、投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて前記観測視差を算出する。
【０００８】
また、第３の観点による検出方法は、
基準位置から撮像した基準画像、及び前記基準位置とは異なる位置から撮像した参照画像を取得し、
前記基準画像中の任意の第１の画素を仮定平面に射影変換し、
投影することにより該第１の画素に該参照画像において対応する第２の画素の位置を算出し、
前記第１の画素及び前記第２の画素の相違度に基づいて該第１の画素に対応する物点の位置を算出し、
該物点に対応する前記第１の画素及び前記第２の画素の位置に基づいて、該第１の画素及び該第２の画素の観測視差を算出し、
前記観測視差と、基準画像中のすべての物点が地面であると仮定して区画した地面格子の区画から前記基準画像及び前記参照画像それぞれに投影した画素間の地面視差とに基づいて、地面又は床面を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように構成された本開示に係る画像処理装置、撮像装置、および検出方法によれば、超広角の画像において多様な態様の地面の測定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１の実施形態に係る画像処理装置を含む撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
第１の三次元座標系における地面格子の構成を説明するための概念上の斜視図である。
地面角度を説明するために第１の三次元座標系をＹ軸方向から見た図である。
図１のコントローラが実行する地面検出処理を説明するためのフローチャートである。
第２の実施形態に係る画像処理装置を含む撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
仮想平面の法線ベクトルの三次元座標系を説明するための図である。
図５のコントローラが実行する地面検出処理を説明するためのフローチャートである。
【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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