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公開番号2025043547
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023150891
出願日2023-09-19
発明の名称撮像装置及び測距画像信頼性検出方法
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人
主分類G01S 7/497 20060101AFI20250325BHJP(測定;試験)
要約【課題】物体の動きを高い精度で検出して信頼性の高い測距データを取得する技術を提供する。
【解決手段】測距センサ10は、測距対象に光を照射し、測距対象からの反射光を撮影して測距画像を取得する。イベントベースビジョンセンサ20は、測距対象を撮影して画素毎の輝度変化を検出する。制御部30は、測距センサの露光期間に同期してイベントベースビジョンセンサのリセットタイミングと出力タイミングを制御する。検出部40は、イベントベースビジョンセンサによって所定の閾値以上の輝度変化が検出された画素に対応する測距画像の画素を測距画像の信頼性の低い画素として検出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測距対象に光を照射し、前記測距対象からの反射光を撮影して測距画像を取得する測距センサと、
前記測距対象を撮影して画素毎の輝度変化を検出するイベントベースビジョンセンサと、
前記測距センサの露光期間に同期して前記イベントベースビジョンセンサのリセットタイミングと出力タイミングを制御する制御部と、
前記イベントベースビジョンセンサによって所定の閾値以上の輝度変化が検出された画素に対応する前記測距画像の画素を前記測距画像の信頼性の低い画素として検出する検出部とを含むことを特徴とする撮像装置。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記測距センサによる測距を１フレームあたりＮ回（Ｎは２以上の自然数）行って検出値を蓄積する場合、前記制御部は、Ｎ回の測距の内、最初の測距の測定開始タイミングで前記イベントベースビジョンセンサをリセットし、Ｎ回の測距の内、最後の測距の測定終了タイミングで前記イベントベースビジョンセンサの出力を取り出すことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記測距センサは、測距対象に赤外光を照射し、前記測距対象からの反射光を撮影して前記測距画像を取得し、
前記イベントベースビジョンセンサは、可視光が照射された前記測距対象を撮影して画素毎の輝度変化を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記イベントベースビジョンセンサの受光面の前に、可視光を透過するが赤外光を透過しない光学フィルタが挿入されることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
測距センサによって測距対象に光を照射し、前記測距対象からの反射光を撮影して測距画像を取得するステップと、
イベントベースビジョンセンサによって前記測距対象を撮影して画素毎の輝度変化を検出するステップと、
前記測距センサの露光期間に同期して前記イベントベースビジョンセンサのリセットタイミングと出力タイミングを制御するステップと、
前記イベントベースビジョンセンサによって所定の閾値以上の輝度変化が検出された画素に対応する前記測距画像の画素を前記測距画像の信頼性の低い画素として検出するステップとを含むことを特徴とする測距画像信頼性検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及び測距画像信頼性検出方法に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
物体に赤外光を照射して反射光を受光するまでの時間を測定することによって物体までの距離を算出するＴｏＦ（Time of Flight）カメラがあり、物体認識や物体の三次元計測などに利用されている。
【０００３】
特許文献１には、物体の動きの検出結果に基づいて物体までの距離を示す距離データ又は距離データの信頼度を補正する測距技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－０８１２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＴｏＦカメラは、１測距あたり複数回、赤外線を物体に短時間照射して露光し、物体までの距離を算出する。そのため１測距時間内に測距対象の物体が移動すると正しい測距データを得ることが困難になる。不正確な距離データは、そのままでは使用できないため、画面内の不正確な測距データの位置を特定し、補正、置き換え、破棄などの処理を行うことによって測距データの信頼性を確保する必要がある。
【０００６】
物体の動き検出には、
（１）ＴｏＦカメラで測距に用いる赤外映像の前後の映像フレームの露光データを用いる方法、及び
（２）ＴｏＦカメラと同時に撮像した可視光カメラの映像を用いる方法
がある。
【０００７】
（１）及び（２）の方法で物体の動きを検出するためには、測距データと同タイミングのフレームと直前のフレームのコントラストの差分を検出することが必要である。２フレーム分の映像データ、画像解析、補正値作成処理が必要となるため、距離データの出力時刻に対して物体の動き検出の出力時刻は遅延する。また、移動した測距対象と移動していない測距対象のコントラストの差が小さい場合は、物体の動き検出ができない可能性がある。
【０００８】
また（２）の方法では、可視光カメラの露光時間がＴｏＦカメラの露光時間と同期しないため、物体の動き量に不一致が発生する。
【０００９】
さらに、物体の動き検出に映像を使用しない場合は、
（３）前後のフレームの測距データを用いる方法
がある。
【００１０】
（３）の方法でも２フレームのデータが必要であることは、（１）及び（２）の方法と同様である。これに加え、物体のエッジ部分の測距データは、赤外光の反射が減少するため、原理上不正確な傾向にある。遠距離にある被写体の測距データも同様の傾向があり、測距データのみではデータの不正確さのため、物体の動き検出を行うことは困難である。
（【００１１】以降は省略されています）

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