本发明专利技术涉及去除背景的影响而高精度检测出烟气状物体的一种图像处理装置以及图像处理方法。将处理立体照相机采集的图像的图像处理控制器和基于来自图像处理控制器的信息而进行物体的识别处理的识别处理控制器作为基本构成的图像处理装置中，识别处理控制器为了实现能够识别烟气状物体的功能，具有对象物区域限定部(20a)、特征量提取部(20b)、烟气判断部(20c)。对象物区域限定部(20a)去除背景的影响而限定成为检测对象的物体的区域，特征量提取部(20b)在对象物区域内提取用于识别烟气状物体的图像特征量，烟气判断部(20c)从提取的图像特征量判断对象物区域内的物体是否是烟气状物体还是除此以外的物体。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过处理采用立体照相机采集的图像而检测出物体的。
技术介绍
通常，通过图像识别而检测物体吋，难以检测出诸如由水蒸气或火灾产生的烟气等亮度变化小且质地轻薄的烟气状物体。因此，从以前开始提出了各种识别显示在图像中的烟气状物体的技木。例如，专利文献1公开了以下技木。即，通过将彩色图像分解为R、G、B分量而从色彩分量图像获得彩色相位图像，获取色彩分量图像与彩色相位图像的交集，由此识别白畑。 并且，专利文献1的技术为了识别出具有与白烟相同程度的亮度的云等物体，通过提取本次的图像与At时间之前的图像之间的差分，由此提高检测精度。然而，对于专利文献1所公开的技术来说，不仅不能适用于单色图像，而且存在受到环境影响的隐患。尤其，当将照相机搭载于车辆或在屋内移动的机器人等移动体上吋，由于照相机自身的移动，会受到背景的影响，因此难以以较高的精度检测出烟气。专利文献1 日本特开2004-30225号公报
技术实现思路
技术问题本专利技术是鉴于上述问题而提出的，目的在于提供一种通过去除背景的影响而能够高精度检测出烟气状物体的图像处理装置。技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术的图像处理装置，通过处理采用立体照相机采集的图像而检测物体。其特征在干，具有对象物区域限定部，利用对所述立体照相机的采集图像进行处理而获取的距离数据，将检测物体的图像区域限定为包围位于同一距离的物体的对象物区域；特征量提取部，对所述对象物区域进行空域滤波处理，提取图像特征量；烟气判断部，基于所述对象物区域的图像特征量，判断所述对象物区域内的物体是否是烟气状物体。本专利技术另一方面提供ー种图像处理方法，通过处理采用立体照相机采集的图像而检测物体，其特征在干，包括以下步骤对象物区域限定步骤，利用对所述立体照相机的采集图像进行处理而获取的距离数据，将检测物体的图像区域限定为包围位于同一距离的物体的对象物区域；特征量提取步骤，对所述对象物区域进行空域滤波处理，提取图像特征量；烟气判断步骤，基于所述对象物区域的图像特征量，判断所述对象物区域内的物体是否是烟气状物体。有益效果根据本专利技术，利用由立体照相机采集的图像，通过去除背景的影响，能够高精度检测出烟气状物体。 附图说明图1为图像处理装置的基本构成图。图2为白烟检测所涉及的功能模块图。图3为对象物区域的说明图。图4为示出烟气以外的物体的图像与滤波图像的说明图。图5为示出烟气的图像与滤波图像的说明图。图6为示出烟气以外的物体的图像的边缘强度直方图和累积频率的说明图。图7为示出烟气图像的边缘强度直方图和累积频率的说明图。主要符号说明1为图像处理装置，2为立体照相机，10为图像处理控制器，20为识别处理控制器，20a为对象物区域限定部，20b为特征量提取部，20c为烟气判断部。具体实施例方式以下，參照附图说明本专利技术的实施方式。图1所示的图像处理装置1是搭载于例如车辆或在屋内移动的机器人等移动体上，通过三维图像识别而识别物体的装置，并且将识别结果发送到未图示的控制装置而实现各种控制。该图像处理装置1作为基本构成而具有由多个照相机构成的立体照相机 (stereo camera) 2、处理立体照相机2的采集图像的图像处理控制器10、基于来自图像处理控制器10的信息而进行物体的识别处理的识别处理控制器20。在本实施方式中，立体照相机2通过将具有例如CXD或CMOS等固体成像元件的两台照相机ね、2b以水平方向配置而构成，并被调整为构成将其中一个照相机加作为基准照相机、另ー个照相机2b作为比较照相机的平行立体照相机。即，照相机2a、2b其光轴相互平行且以预定的基线长(光轴间隔)水平配置，并且调整为水平扫描方向与核线相一致。由立体照相机2采集的ー对立体图像被输入到图像处理控制器10而处理，计算出三维的距离信息。图像处理控制器10搜寻显示在由基准照相机加采集的基准图像和由比较照相机2b采集的比较图像的同一物体的对应位置，并计算出两个图像之间的对应位置的偏移量，作为视差。基准图像和比较图像之间的对应位置例如通过利用公知的区域搜寻方法评价两个图像间的相关性而被确定。即，在基准图像内的某一点的周围设定小区域(块(block)； 例如8X8像素)，同时在比较图像内的某个点的周围设定相同大小的小区域，在比较图像上移动块(block)的同时进行两个块之间的相关度计算，由此搜寻对应位置。作为该相关度计算中的评价函数，利用基准图像的块(block)与比较图像的块(block)之间的像素值 (通常为各像素的亮度值)的差分的绝对值的总和(SAD，Sum of Absolute Difference), 将SAD值最小的块(block)之间的水平方向的像素偏移量作为块(block)之间的视差。其中，图像处理控制器10还具有控制各照相机h、2b的快门速度、校正两个照相机之间的几何学以及光学上的位置偏移或校正图像之间的亮度平衡等功能。识别处理控制器20基于图像内的位置信息和由图像处理控制器10检测出的视差信息，将图像上的ニ维坐标系转换成三维的实空间上的坐标系。进ー步地，从照相机的安装位置以及角度等參数将位于比道路面或底盘面更高的位置的数据当做立体物的数据而提取，由此进行物体识别。对于由该识别处理控制器20进行的物体识别来说，不仅将固态或液态状的物体作为对象，而且还将浮游于空间中的粒子群的集合体(烟气状物体)作为对象。为此，识别处理控制器20为了实现能够识别烟气状物体的功能，如图2所示，具有对象物区域限定部 20a、特征量提取部20b、烟气判断部20c。若概括说明的话，对象物区域限定部20a去除背景的影响而限定成为检测对象的物体的区域。特征量提取部20b在对象物区域内提取用于识别烟气状物体的图像特征量， 烟气判断部20c从提取的图像特征量判断对象物区域内的物体是否是烟气状物体还是除此以外的物体。若详细说明的话，限定对象物区域吋，首先，作为前处理，对于位于比道路面或底盘面更高的位置的小区域数据，将三维距离落在预定的阈值内的同类小区域当做同一物体而进行分组化(分组处理)。当完成对于所有的小区域的分组处理时，将一个组视为ー个物体，将属于该组的所有的小区域的距离的平均值作为物体的距离。进ー步地，将视为同一物体的組，用图像坐标(水平以及垂直方向)的最大值和最小值围起来，并限定为映出检测对象物体的对象物区域。图3示出将白畑作为检测对象物的对象物区域的示例，在水平方向以及垂直方向的端部上以矩形包围被分组化的图像内的数据群(白畑，WS)，将被包围的区域R限定为对象物区域。其中，在本实施方式中，对象物区域设定于基准图像。如果对象物区域被限定，接着，提取对象物区域的图像特征量，基于提取的图像特征量，判断映出在区域内的物体是否为烟气或除此以外的物体。以下，将作为烟气状物体以白畑作为检测对象的情况为例，进行说明。白畑具有以下所示的特征，通过考虑这些特征，可以判断出对象物区域内的物体是否为白畑。这些特征可以通过在对象物区域内适用空域滤波而进行提取，利用提取的图像特征量而判断白畑。·透过率或者对比度(contrast)低·亮度值收敛于某个值·亮度分布的范围狭小，亮度的分散变小·亮度的平均值从通常的不存在畑的状态开始变化·区域内的边缘(Edge)总和量低作为适用于对象物区域的空域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：森光登，
申请(专利权)人：富士重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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