本发明专利技术的立体摄像机支持装置包括：结合部件，将立体摄像机支持在上述车辆上；和控制装置，控制由结合部件支持在车辆上的立体摄像机的姿态以及位置。上述控制装置控制立体摄像机的姿态以及位置，使得立体摄像机得到的影像中的注目被摄体的轮廓中的位于最高水准位置上的轮廓部分，不依赖于车辆的姿态以及位置的变化，而位于影像的帧上端以及其邻近。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于支持立体摄像机的立体摄像机支持装置及这种立体摄像机的支持方法以及应用它们的立体摄像机系统，该立体摄像机用于得到具有由相互隔离的多个视点造成的视差的多个影像，特别涉及用于使得通过它们而映入立体摄像机的摄像视野中的特定的被摄体在影像帧内所占的位置呈特定的倾向的技术。此外，本专利技术涉及检测规定位置基准的外部装置和拍摄立体图像的摄影装置之间的校准偏差的校准偏差检测装置及该摄影装置的校准校正装置以及包括该装置的立体摄像机及立体摄像机系统。
技术介绍
近年来，例如将立体摄像机搭载在车辆上、根据该摄像机得到的影像信号输出向驾驶员提供用于安全的各种信息、或者进行车辆行驶的自动控制来辅助驾驶的系统也正在实用化。用于在将车载型的立体摄像机安装在车辆上的情况下对付太阳光、热、温度、振动等环境压力的机构的具体技术也例如公开于(日本)特许第3148749号公报中。此外，下述障碍物检测装置也例如公开于(日本)特开2001-76128号公报中即使在使用车载的立体摄像机、立体摄像机未校正、行驶中的振动或公路面的倾斜有变化的状况下，为了高速而且高精度地检测公路面上存在的障碍物，通过减少应用的摄像机的校准时间，并只根据公路两端的2根白线在行驶中的图像上的运动，来求公路平面和各摄像机的几何关系，从而即使行驶中有振动或公路自身有倾斜，也能高速地检测公路平面上存在的障碍物。再者，例如在(日本)特许第3354450号公报中，公开了下述技术在使用车载立体摄像机的车用测距装置中，立体摄像机的两个光学系统的安装位置及上下视角确定了视野最下端部，将基准距离设定得短于到该视野最下端部与路面所交的点的距离，使得距离评价部件用该基准距离在距离运算部件的运算开始之后评价运算距离有效还是无效，在变为可靠地运算出到对象物的距离的状态后使得距离运算部件的运算距离有效，来简单地判定距离测定开始之后的距离测定值是否有效，以提高距离测定精度。然而，在这些现有的提案中，未公开下述技术课题的认识、以及该技术课题的解决手段为了使得映入立体摄像机的摄像视野中的特定的被摄体在影像帧内所占的位置呈特定的倾向，不依赖于背景或周围的其他部分来高效地取得该被摄体自身的距离等着眼于该被摄体的信息，通过调节所应用的立体摄像机的姿态来应对这种情况。另一方面，以往使用的图像摄影装置的校准，大体来分，相当于①拍摄立体图像的装置自身的校准②摄影装置和外部装置间的位置姿态的校准。上述①的校准是公知的所谓的立体摄像机的校准。它是与立体摄像机的摄影特性有关的参数——即以焦距、放大倍数、图像中心、透镜失真等为代表的参数、和规定构成立体摄像机的至少2台摄像机间的位置姿态关系的位置姿态参数的校准。这种参数被称为立体摄影装置的内部校准参数。此外，上述②的校准相当于与立体摄影装置和外部装置间的位置姿态有关的参数的校准。更具体地说，例如在立体摄影装置被配置在某个环境中的情况下，在设置了立体摄像机的环境内的位置姿态参数为应由该校准来规定的参数。此外，在立体摄影装置被安装在车辆上、用该立体摄像机来计测车辆前方的障碍物的位置关系的情况下，规定立体摄影装置相对于作为车辆基准的原点安装在何处的位置姿态参数为应由校准来规定的参数。这种参数被称为摄影装置和外部装置间的外部校准参数。接着，说明这种校准偏差。考虑上述①的立体摄影装置的内部校准参数引起的校准偏差。例如，在用2台摄像机拍摄立体图像的装置的情况下，可以分为以下2种。即，(①-1)基于与各摄像机的摄影有关的参数的偏差的校准偏差，(①-2)基于规定2台摄像机间的位置姿态的参数的偏差的校准偏差。例如，上述(①-1)的校准偏差发生的原因有，构成摄像机的光学透镜系统的变形、光学透镜系统和摄像器件(CCD或CMOS等)之间的位置偏差、光学透镜的焦点位置的偏差、光学透镜的变焦距透镜的控制系统的偏差等。此外，上述(①-2)的校准偏差发生的原因是固定2台摄像机间的机构的位置偏差引起的。例如，在用机械轴来固定2台摄像机的情况下，该轴随时间的变形等，对应于本例。此外，在将2台摄像机通过螺丝固定而安装在某个轴上的情况下，也起因于该螺丝的松弛等造成的位置偏差等。另一方面，上述②的校准偏差发生的原因有，固定立体摄影装置和外部装置的机械构件的变形、安装夹具的变形等。例如，考虑将立体摄影装置用作车载摄像机、将该摄影装置用挡风玻璃和后视镜之间的安装夹具安装在外部装置即车辆上的情况。在此情况下，如果将车辆的基准位置规定为车辆前端，则有立体摄影装置的安装夹具自身的变形、安装部件即“螺丝”的松弛等造成的变形、车辆自身随时间的变形、在寒冷地带等使用时的季节性变动带来的车辆或安装夹具的机械变形等各种机械变形带来的校准偏差。作为检测或校正这种校准偏差的现有例，提出了以下技术。例如，(日本)特开平11-325890号公报中记载的方式提供了校正立体摄像机的摄影图像的光学位置偏差、校正上述②的与摄影装置和外部装置间的位置姿态的校准有关的校准偏差的方法。更具体地说，该方法存储着2台摄像机的视野中分别设定的基准标记在各摄影图像内的初始位置，根据在实际拍摄到的图像内的位置偏差，来校正位置偏差。此外，例如在徐刚的题为“写真から作る3次元CG(利用照片制作的三维CG)”((日本)近代科学社，2001)的文献中，公开了利用2台摄像机拍摄到的自然特征点(从拍摄到的图像中任意选择出的特征点)来计算2台摄像机的相对位置关系的方法。在该计算时，数学地计算基本矩阵。基本上是通过相对估计来计算摄像机间的距离的估计值。此外，假定了可以忽略摄像机的透镜失真。再者，在J.Weng，et al.，“Camera calibration with distortion modelsand accuracy evaluation，”IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence，Vol.14，No.10，October 1992，pp.965-980中，说明了一般性的摄像机校准方法和在立体摄像机中的应用。具体地说，它是通过在基准坐标系中配置许多已知特征点(已知标记)并计算该特征点在图像内的位置来计算与摄像机(立体摄像机)有关的各种参数的方法。因此，通过该方式，能够重新计算所有校准参数。然而，上述特开平11-325890号公报的现有例只提供检测并校正摄影装置和外部装置间的位置偏差的方法。即，该方法有不能检测或校正与摄影装置内部校准参数有关的校准偏差的这一问题。此外，用徐刚的“写真から作る3次元CG(利用照片制作的三维CG)”中记载的方法计算基本矩阵来进行摄像机校准的方法，不能计算作为摄像机间绝对距离的位置姿态关系。因此，在将立体摄影装置用作三维计测装置时有问题。再者，J.Weng，et al.，“Camera calibration with distortion models andaccuracy evaluation”中记载的现有例用于提供摄像机校准的一般性方法，本来并不以校准偏差为目的。此外，有下述问题为了执行校准，必须配置多个已知标记来进行处理。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种调节立体摄像机的立体摄像机支持装置及立体摄像机的支持方法以及应用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种立体摄像机支持装置，支持用于得到具有由相互隔离的多个视点造成的视差的多个影像的立体摄像机，其特征在于，包括：结合部件，通过将设置上述立体摄像机的车辆侧所设的支持部件、和该立体摄像机的规定部位上所设的被支持部件结合，使得上述两个部件间的相对关系在规定范围内可变，从而将该立体摄像机支持在上述车辆上；和控制部，控制由上述结合部件支持在上述车辆上的立体摄像机的姿态以及位置；上述控制部控制该立体摄像机的姿态以及位置，使得上述立体摄像机得到的影像中的注目被摄体的轮廓中的位于最高水准位置上的轮廓部分不依赖于上述车辆的姿态以及位置的变化，位于影像的帧上端以及其附近。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小坂明生，三由贵史，岩城秀和，荒井和彦，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。