公开了实现包含连续的相似图案的物体的距离测量的立体照相机。在使用了立体照相机的立体匹配中，在对基准点的SAD等的评价值分布中存在多个对应点候补时，重叠被判定为存在多个对应点的基准点的评价值分布和存在于该基准点的周围区域中的其他各个基准点的评价值分布，生成评价值图。由此，表现被判定为存在多个对应点的基准点的周围的现实空间中的物体的形状，通过提取评价值图上直线性最强的线段，能够计算在一条直线上连续的栅栏等的准确距离。
【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对于本车辆前方的车辆、或者步行者、墙壁、栅栏、树丛等存在于道路环境中的物体进行测距、检测的车载立体照相机进行立体匹配(Stero matching)视差计算的方法和装置的领域。
技术介绍
所谓立体匹配，是在通过安装了两个透镜的立体照相机拍摄测距对象的立体图像数据中，从参照图像数据的搜索区域，搜索与基准图像数据的各个点对应的对应点，其中，上述基准图像数据是用一方的透镜拍摄到的立体图像数据，上述参照图像数据是用另一方的透镜拍摄到的立体图像数据。作为对应点的判定方法，一般使用以下的方法，即 以作为基准图像数据的各个点的基准点为中心提取小区域，比较提取了的小区域与搜索区域内的小区域，使用图像亮度的差分绝对值和(SAD:Sum of absolute differences)、 差分平方和(SSD:Sum of squared differences)、以及归一化互相关(NCC :Normalized Cross-correlation)等的评价值的基准判定各个小区域的图像亮度图案(pattern)是否相似。但是，在测距对象物包含人行横道、栅栏等棒状、矩形的模样反复出现这样的、连续的相似图案的物体时，对于SAD、SSD、NCC而言，要计算多个对应点候补，难以在原理上计算准确的对应点。作为计算出多个对应点候补时的现有技术的对策，存在以该基准点的对应点不明为由不输出的方法(例如，参照专利文献1)。另外，存在根据预防碰撞(Precrash)控制、与前方车辆之间的车距控制、停车辅助控制等的应用的控制形态，选择对应点的方法(例如， 参照专利文献幻。图12表示专利文献2记载的现有技术的立体匹配方式。在图12中，立体图像数据获取单元1202获取用一方的透镜拍摄的基准图像数据、 和用另一方的透镜拍摄的参照图像数据作为用安装了两个透镜的立体照相机同时拍摄的一对图像数据。立体匹配单元1203通过SAD计算出基准图像数据的各个点、与参照图像数据的搜索区域内的搜索点之间的图像亮度的差异度，计算搜索区域内的相似度的集合作为评价值分布。存在多个对应点候补判定单元1204从评价值分布，判定是否存在多个对应点候补。评价值极小对应点计算单元1205对于判定为不存在多个对应点候补的基准点， 计算作为图像亮度的差异度的评价值为极小的搜索点，作为对应点候补。控制形态数据获取单元1206获取表示控制形态的模式的控制形态数据。控制形态对应点计算单元1207对于判定为存在多个对应点候补的基准点，在控制形态为预防碰撞控制时选择距离最远的对应点候补，在控制形态为车距控制时选择距离最近的对应点候补，在控制形态为停车辅助控制时选择距离最近的对应点候补。视差数据输出单元1208对于判定为不存在多个对应点候补的基准点，代入评价值最小的对应点，对于判定为存在多个对应点候补的基准点，代入通过控制形态选择的对应点，计算对基准图像的视差数据。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利特开2001-351200号公报专利文献2 日本专利特开2007-85773号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在现有技术的结构中，是通过控制形态确定对应点的位置，因此，难以测量准确的距离。例如，实际上，存在于距离本车5. 7m的位置上的物体中包含的、连续的相似图案的间隔为IOcm的情况下，在假设构成立体照相机的两个透镜之间的距离(基线长度) 为0. 12m，照相机的焦距为lOOOpixel时，在搜索区域内的相似图案位置上为极小，因此，计算出视差为5、21、37的多个对应点候补。在上述情况下，根据三角测量的原理，(视差)= (基线长度)X (焦距)/(距离)的关系成立，所以视差为0. 12X1000/5. 7 = 21的对应点是准确的对应点。但是，在选择距离最近的对应点候补时，是选择视差为37的对应点候补，因此，错误计算为距离是0. 12X 1000/37 = 3. 2m，另一方面，在选择距离最远的对应点候补时，是选择视差为5的对应点候补，因此，错误计算为距离是0. 12X1000/5 = 24m0因此，在栅栏这样、棒状的物体以IOcm间隔配置，在由视差检测装置识别为相似图像图案连续的物体时，即使有控制形态的预防碰撞控制，也存在刹车控制不充分动作的可能性。另外，在控制形态为车距控制时，存在不充分减速的可能性，在控制形态为停车辅助控制时，有可能难以停车在适当的位置。进而，还具有以下的课题，即当存在栅栏这样的、包含连续的相似图案的物体时， 难以进行栅栏的检测，因此，有时行驶路径的判定不充分。本专利技术的目的在于，提供即使在存在包含连续的相似图案的物体的情况下，也计算出准确的视差的视差计算方法和装置。解决问题的方案本专利技术的一个形态的视差计算装置，包括立体图像数据获取单元，具有第1摄像系统和第2摄像系统，获取使用第1摄像系统拍摄对象物所得的基准图像的数据、以及使用第2摄像系统拍摄对象物所得的参照图像的数据；立体匹配单元，计算评价值分布，该评价值分布表示基准图像具有的基准点、与参照图像具有的多个搜索点之间的、图像亮度的差异度；对应点候补数判定单元，从评价值分布包含的搜索点中，检测评价值为极小的搜索点，在检测到的搜索点的数量为多个时，输出检测到的多个搜索点作为对应点候补；极小值分布计算单元，从包含对应点候补的评价值分布，计算表示对应点候补的坐标分布的极小值分布的第1极小值分布和第2极小值分布，该第1极小值分布对应于第1基准点，该第2 极小值分布对应于存在于包含第1基准点的基准图像的周围区域中的一个或者多个第2基准点；评价值图计算单元，基于第1极小值分布和第2极小值分布，计算表示第1基准点和第2基准点与多个对应点候补的坐标变动值的关系的评价值图；对应点判定单元，在评价值图中，将坐标变动值为最小的对应点候补判定为对应点；以及视差数据输出单元，输出视差值，该视差值是对应点在参照图像中的坐标点与第1基准点在参照图像中的坐标点的差分。由此，具有以下的效果，S卩通过在基准图像中，将存在于基准点的周围区域中的其他基准点的信息重叠，对于包含连续的相似图案的物体的情况，也能够计算出准确的视差。另外，在本专利技术的一个形态的视差计算装置中，周围区域的范围是基于第1基准点的极小值分布中包含的评价值为极小的搜索点的数、以及间隔而确定的范围。由此，具有以下的效果，S卩对于在基准图像内存在多个包含连续的相似图案的物体，并且各个物体的距离不同的情况，能够更高精度地计算出各个物体的大小。另外，在本专利技术的一个形态的视差计算装置中，对应点判定单元在第1基准点涉及的对应点候补的数量与第2基准点涉及的对应点候补的数量不同时，去除仅包含在第1 基准点和第2基准点涉及的极小值分布的任一个中的对应点候补，判定对应点。由此，具有以下的效果，即减轻带给视差计算装置的信息处理的负荷，能够计算出准确的视差。另外，在本专利技术的一个形态的视差计算装置中，对应点判定单元通过对评价值图进行霍夫变换，提取坐标变动值为最小的对应点候补作为对应点。由此，具有以下的效果，S卩对于包含连续的相似图案的物体以一条直线状存在的情况，能够更高精度地计算出距离。另外，在本专利技术的一个形态的视差计算装置中，在第1摄像系统具有第1透镜，第 2摄像系统具有第2透镜，周围区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．视差计算装置，包括：立体图像数据获取单元，具有第１摄像系统和第２摄像系统，获取使用所述第１摄像系统拍摄对象物所得的基准图像的数据、以及使用所述第２摄像系统拍摄所述对象物所得的参照图像的数据；立体匹配单元，计算评价值分布，该评价值分布表示所述基准图像具有的基准点与所述参照图像具有的多个搜索点之间的图像亮度的差异度；对应点候补数判定单元，从所述评价值分布包含的搜索点中，检测所述评价值为极小的搜索点，在所述检测到的搜索点的数量为多个时，输出所述检测到的多个搜索点作为对应点候补；极小值分布计算单元，在所述评价值分布中包含所述对应点候补时，计算表示所述对应点候补的坐标分布的极小值分布的第１极小值分布和第２极小值分布，所述第１极小值分布对应于第１基准点，所述第２极小值分布对应于存在于包含所述第１基准点的所述基准图像的周围区域中的一个或者多个第２基准点；评价值图计算单元，基于所述第１极小值分布和所述第２极小值分布，计算表示所述第１基准点和所述第２基准点与所述多个对应点候补的坐标变动值的关系的评价值图；对应点判定单元，在所述评价值图中，将所述坐标变动值为最小的所述对应点候补判定为对应点；以及视差数据输出单元，输出视差值，该视差值是所述对应点在所述参照图像中的坐标点与所述第１基准点在所述参照图像中的坐标点的差分。...
【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：南里卓也，西村洋文，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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。