对象识别装置制造方法及图纸

一种识别识别目标的图像区域的对象识别装置包括，成像单元，接收两个偏振光并且成像相应偏振图像；亮度计算单元，将两个偏振图像分割为处理区域并且对每一个处理区域计算两个偏振图像之间的亮度总值；差分偏振度计算单元，对每一个处理区域计算差分偏振度；选择状况确定单元，确定差分偏振度是否满足预定选择状况；和对象识别处理单元，取决于是否满足预定选择状况基于差分偏振度或亮度总值指定处理区域并且识别被指定为处理区域的多个处理区域为识别目标的图像区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对象识别装置，其在已成像区域内的识别目标的已成像图像中识别识别目标的图像区域。
技术介绍
已经在移动对象控制设备、信息提供设备等中广泛使用这样的对象识别装置。移动对象控制设备对诸如车辆、轮船、飞行器之类的移动对象进行移动控制。信息提供设备为移动对象的驾驶员提供有价值信息。更具体地，例如，存在用于提供AAC (自适应巡航控制)以减轻车辆驾驶员的驾驶负担的驾驶员辅助系统的已知对象识别装置。在这样的车辆驾驶辅助系统中，变得需要单独地辨认(识别)包括车辆周围的障碍物、领行车辆(leadingvehicle)、交通车道(traffic lane)等的对象以实现各种功能。所述各种功能包括自动刹车功能和报警功能，以便车辆避免与障碍物等碰撞或减少碰撞的影响。所述各种功能也包括用以保持与领先车辆的车辆间距离恒定的车辆速度控制功能以及用以辅助驾驶车辆来避免偏离车辆正在行驶的行驶车道的功能。为此，过去已经提出了各种对象识别装置。专利文档I公开了一种对象识别装置，其通过检测在通过成像道路图像获得的图像(已成像图像)中的线(line)来识别用以确定驾驶车辆和交通车道(白线)之间的相对位移的交通车道(对象)。交通车道限定车辆的行驶车道。这种对象识别装置可以解决水坑被错误地识别为交通车道(白线)的问题。当由于雨天而在道路上存在水坑时，日光等在水坑上被镜面反射并成像为具有与道路上的交通车道(白线)的亮度类似的亮度的事实引起误识别。具体地，在进行白线识别处理之前，从道路图像中去除水坑的区域并且从剩余的散射光分量中辨认出白线。作为仅去除镜面反射分量的方法，使用特征来使得镜面反射光的水平偏振分量在布鲁斯特(Brewster)角上基本上变为O度，并且使得散射光分量包括与水平偏振分量量基本上相同的垂直偏振分量量。即，计算在已成像道路图像中的垂直偏振分量和水平偏振分量之间的差值。然后，通过用校正系数乘以差值来计算镜面反射分量以依据入射角去除镜面反射分量。镜面反射分量包括在水平偏振分量中。然后，通过从水平偏振分量减去所计算出的镜面反射分量，来获得仅从道路图像去除了镜面反射分量的散射光分量的图像。专利文档1:日本特开专利申请第11-175702号。
技术实现思路
技术问题传统对象识别装置通常提取诸如障碍物(S卩，存在于道路边缘的侧壁、护栏、电线杆以及街灯和诸如人行道的级差(level difference)之类的路边障碍物)、领先车辆、交通车道之类的识别目标的边界(边缘)，从而对象识别装置将由所提取边缘限定的区域识别为识别目标的图像区域。然而，在此方法中，当在道路上存在亮度极其不同的部分时，各部分之间的边界可能被错误地提取为边缘。结果，道路表面的部分可能被误识别为识别目标。特别地，因为在道路表面上的光照部分和阴影部分之间亮度极其不同，所以道路表面的阴影部分(即，亮度低的部分)可能被误识别为道路表面的光照部分(亮度高的部分)之外的对象。作为误识别的结果，例如，当进行ACC时，通过错误地辨认误识别阴影部分为障碍物(诸如在道路边缘存在的侧壁)，可能进行碰撞防止操作。即，误识别可能导致错误控制或错误操作。在日本专利申请第2009-295963号中，本申请的申请人提出将由成像单元成像的两个偏振图像分割为预定处理区域的方法。对于每一个处理区域，计算差分偏振度。该差分偏振度指示亮度差值与亮度总值的比率。亮度总值指示在两个偏振图像中的亮度值的和，而亮度差值指示两个偏振图像之间的亮度值中的差。通过使用差分偏振度的计算结果，识别道路表面上的立体(solid)对象。具体地，在此方法中，基于所计算出的差分偏振度指定与识别目标对应的处理区域。然后，将指定为与识别目标对应的处理区域的、彼此相邻的多个处理区域识别为与识别目标对应的图像区域。根据此方法，即使在由于在已成像图像中缺乏明显的亮度差而使用传统方法时可能无法获得足够的识别精度的情况下，更高精度地在已成像图像中识别立体对象可以变得可能。然而，作为研究结果，本专利技术的专利技术人已经获得如下知识当使用差分偏振度识别与诸如在已成像图像中的立体对象之类的识别目标对应的图像区域时，取决于成像状况可能无法获得更高的识别精度。更具体地，本专利技术的专利技术人已经知道到，在通过所计算出的差分偏振度获得的差分偏振度图像的对比度低的情况下成像而获得的已成像图像中，即使当使用差分偏振度时，与已成像图像中的识别目标对应的图像区域可能无法以更高精度识另IJ。例如，当在晴天或顺光(front-lit)状况下识别在道路表面上的路边障碍物和交通车道时，可能存在如下情况即使当使用差分偏振度时也不可能以更高识别精度地识别(取得)。问题可能不仅发生在驾驶员辅助系统中使用的对象识别装置中，也发生在包括用于机器人控制的对象识别装置的任何对象识别装置中。此外，因为成本增加的原因，通过重新提供除了成像单元之外的检测装置来解决问题可能不是优选的。即，从成本的角度，如果可以通过使用在传统对象识别装置中大体用作检测装置的成像单元来检测来自对象的反射光强度(亮度)解决以上问题，则可能是有利的。考虑以上问题提出本专利技术，并且可以提供对象识别装置，其甚至在使用差分偏振度难以在已成像图像中识别识别目标的图像区域的状况下，也以较高精度识别识别目标的图像区域。解决方案为了提供以上对象识别装置，根据本专利技术的第一方面，提供对象识别装置，其在成像区域中成像识别目标的已成像图像中识别识别目标的图像区域。对象识别装置包括成像单元，其接收包括在来自存在于成像区域的反射光中并且具有彼此不同的相应偏振方向的两个偏振光，并且其成像相应偏振图像；亮度计算单元，其将由成像单元成像的两个偏振图像分割为相应预定的处理区域，并且其对每一个处理区域计算两个偏振图像之间的亮度总值；差分偏振度计算单元，其对每一个处理区域计算差分偏振度，该差分偏振度指示两个偏振图像之间的亮度差值与亮度总值的比率；选择状况确定单元，其确定由差分偏振度计算单元计算出的差分偏振度是否满足预定选择状况；以及对象识别处理单元，其进行如下对象识别处理在选择状况确定单元确定满足预定选择状况时，基于由差分偏振度计算单元计算出的差分偏振度指定与识别目标对应的处理区域，或者在选择状况确定单元确定不满足预定选择状况时，基于由亮度计算单元计算出的亮度总值指定与识别目标对应的处理区域，并且将被指定为与识别目标对应的处理区域并且彼此相邻的多个处理区域识别为识别目标的图像区域。根据本专利技术的第二方面，根据第一方面的对象识别装置特征在于选择状况确定单元对于通过分割由成像单元成像的两个偏振图像获得的多个选择区域的每一个，确定由差分偏振度计算单元计算出的差分偏振度是否满足预定选择状况，并且对象识别处理单元对于选择状况确定单元确定满足预定选择状况的选择区域，基于由差分偏振度计算单元计算出的差分偏振度指定与识别目标对应的处理区域，或者对于选择状况确定单元确定不满足预定选择状况的选择区域，基于由亮度计算单元计算出的亮度总值指定与识别目标对应的处理区域。根据本专利技术的第三方面，根据第一或第二方面的对象识别装置进一步包括阈值设置单元，其对在由成像单元成像的两个偏振图像中设置的预定部分的亮度总值和差分偏振度中的至少一个，设置被用于预定选择状况的差分偏振度阈值。此外，预定选择状况包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.01 JP 2010-151334;2011.05.23 JP 2011-114331.一种对象识别装置，其识别在已成像图像中的识别目标的图像区域，所述已成像图像成像成像区域中的所述识别目标，所述对象识别装置包括: 成像单元，其接收包括在来自存在于成像区域的反射光中并且具有彼此不同的相应偏振方向的两个偏振光，并且其成像相应偏振图像； 亮度计算单元，其将由所述成像单元成像的两个偏振图像分割为相应预定处理区域，并且其对每一个处理区域计算两个偏振图像之间的亮度总值； 差分偏振度计算单元，其对每一个处理区域计算差分偏振度，所述差分偏振度指示两个偏振图像之间的亮度差值与所述亮度总值的比率； 选择状况确定单元，其确定由所述差分偏振度计算单元计算出的所述差分偏振度是否满足预定选择状况；以及 对象识别处理单元，其进行如下对象识别处理:在所述选择状况确定单元确定满足所述预定选择状况时，基于由所述差分偏振度计算单元计算出的所述差分偏振度指定与所述识别目标对应的处理区域，或者在所述选择状况确定单元确定不满足所述预定选择状况时，基于由所述亮度计算单元计算出的所述亮度总值指定与所述识别目标对应的处理区域，并且将被指定为与所述识别目标对应的处理区域并且彼此相邻的多个处理区域识别为所述识别目标的图像区域。2.根据权利要求1的对象识别装置， 其中，所述选择状况确定单元对于通过分割由所述成像单元成像的两个偏振图像获得的多个选择区域的每一个，确定由所述差分偏振度计算单元计算出的所述差分偏振度是否满足所述预定选择状况，并且所述对象识别处理单元对于所述选择状况确定单元确定满足预定选择状况的选择区域，基于由所述差分偏振度计算单元计算出的所述差分偏振度指定与所述识别目标对应的处理区域，或者对于所述选择状况确定单元确定不满足所述预定选择状况的选择区域，基于由所述亮度计算单元计算出的所述亮度总值指定与所述识别目标对应的处理区域。3.根据权利要求1或2的对象识别装置，进一步包括: 阈值设置单元，其对在由所述成像单元成像的两个偏振图像中设置的预定部分的所述亮度总值和所述差分偏振度中的至少一个，设置被用于所述预定选择状况的差分偏振度阈值， 其中，所述预定选择状况包括由所述差分偏振度计算单元计算出的所述差分偏振度等于或大于所述差分偏振度阈值的状况。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雪，平井秀明，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：
国别省市：