(57)【要約】【課題】  計算量の増大を抑制すると共に検出誤差の増大を抑制する動き検出装置及び方法を提供する。【解決手段】  動き検出装置１は、車両周囲を撮像して得られた画像についてエッジ検出し、これを所定画素数に正規化し、正規化したエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する。このとき、カウント値はエッジの移動状態を示すものとなるため、各画素のカウント値に基づいて、エッジの移動速度及び移動方向を検出することができる。また、画像中の消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御するため、カウント値のオーバーフローをも防止することとなる。【選択図】      図１
2006092427.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像についてエッジ検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段により検出されたエッジを画像縦方向及び画像横方向の少なくとも一方向へ所定画素数の長さに正規化する正規化手段と、
画像中の画素毎にカウント値をカウントする機能を有し、前記正規化手段により正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する投票手段と、
前記投票手段によりカウントアップ及び初期化された各画素のカウント値に基づいて、エッジの移動速度及び移動方向を検出する速度方向検出手段と、
前記撮像手段により撮像された画像中の消失点位置を求める消失点検出手段と、
前記消失点検出手段により検出された消失点位置に基づいて、前記投票手段によるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御するタイミング制御手段と、を備え、
前記タイミング制御手段は、前記消失点検出手段により検出された前記消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する
ことを特徴とする動き検出装置。
【請求項２】
前記タイミング制御手段は、前記消失点検出手段により検出された消失点位置を原点とする極座標系において、前記投票手段によるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御することを特徴とする請求項１記載の動き検出装置。
【請求項３】
車両周囲を撮像して得られた画像についてエッジ検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップにて検出されたエッジを画像縦方向及び画像横方向の少なくとも一方向へ所定画素数の長さに正規化する正規化ステップと、
前記正規化ステップにて正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する投票ステップと、
前記投票ステップにてカウントアップ及び初期化された各画素のカウント値に基づいて、エッジの移動速度及び移動方向を検出する速度方向検出ステップと、
撮像して得られた画像中の消失点位置を求める消失点検出ステップと、
前記消失点検出ステップにて検出された消失点位置に基づいて、前記投票ステップにおけるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御するタイミング制御ステップと、を備え、
前記タイミング制御ステップでは、前記消失点検出ステップにて検出された前記消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する
ことを特徴とする動き検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動き検出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像中の物体の動きを検出する処理として、オプティカルフローによる検出方法が知られている。また、オプティカルフローの検出方法としては、フレーム間で対応点を決定して動きベクトルを求める相関法や，空間的な明るさの勾配と時間的な明るさの変化との関係を用いる勾配法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−０６７７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、相関法においては、画像中に領域を設定し、設定した領域内の輝度について各フレーム間の相関値を計算するため、計算量が膨大となってしまう。また、勾配法では画像の輝度変化が時間的及び空間的に滑らかであるとする仮定の基に成立しているため、この仮定が成立しない場合には検出誤差が大きくなってしまう．
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、計算量の増大を抑制すると共に検出誤差の増大を抑制する動き検出装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の動き検出装置は、撮像手段、エッジ検出手段、正規化手段、投票手段、及び速度方向検出手段を備えている。撮像手段は車両周囲を撮像し、エッジ検出手段は撮像手段により撮像された画像についてエッジ検出する。正規化手段はエッジ検出手段により検出されたエッジを画像縦方向及び画像横方向の少なくとも一方向へ所定画素数の長さに正規化する。投票手段は、画像中の画素毎にカウント値をカウントする機能を有し、正規化手段により正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する。速度方向検出手段は、投票手段によりカウントアップ及び初期化された各画素のカウント値に基づいて、エッジの移動速度及び移動方向を検出する。
【０００５】
また、本発明の動き検出装置は、上記の他に消失点検出手段、及びタイミング制御手段を備えている。消失点検出手段は、撮像手段により撮像された画像中の消失点位置を求める。タイミング制御手段は、消失点検出手段により検出された消失点位置に基づいて、投票手段によるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御する。この制御にあたり、タイミング制御手段は、消失点検出手段により検出された消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、画像中から検出されたエッジを正規化し、正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化している。このため、例えば、エッジが移動している場合においてエッジが新たに検出された画素についてはカウント値が小さく、エッジが継続的に検出されている画素についてはカウント値が大きくなる。すなわち、カウント値はエッジの移動状態を示すものとなる。故に、エッジの移動方向や移動速度を検出することができることとなる。これにより、本発明は、設定した領域内の輝度について各フレーム間の相関値を計算する必要がなく、計算量が抑制されることとなる。また、画像の輝度変化が時間的及び空間的に滑らかであるとする仮定を必要としておらず、検出誤差が大きくなることもない。従って、計算量の増大を抑制すると共に検出誤差の増大を抑制することができる。
【０００７】
さらに、本発明において、画像中の消失点付近におけるエッジは、画像中において動きが小さくなり、複数フレームに渡り同じ位置にて検出されやすい。このため、消失点付近ではエッジが継続的に検出されてカウント値がオーバーフローする可能性がある。ところが、本発明では、消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する。これにより、カウントアップされ続けてカウント値がオーバーフローする可能性を少なくでき、メモリ容量を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一又は同様の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【０００９】
図１は、本発明の実施形態に係る動き検出装置の構成図である。同図に示す動き検出装置１は、撮像画像中の物体の動きを検出するものであって、好適には自動車に搭載され、運転者の運転支援などに利用される。
【００１０】
具体的に動き検出装置１は、撮像部（撮像手段）１０、エッジ検出部（エッジ検出手段）２０、エッジ幅規格化部（正規化手段）３０、投票部（投票手段）４０及び速度方向検出部（速度方向検出手段）５０を備えている。
【００１１】
撮像部１０は、車両周囲を撮像するものであって、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの撮像素子により構成されている。エッジ検出部２０は、撮像部１０により撮像された画像についてエッジ検出するものであって、Ｓｏｂｅｌフィルタ等によりエッジ画像を作成するものである。
【００１２】
エッジ幅規格化部３０は、エッジ検出部２０により検出されたエッジを、画像縦方向及び画像横方向の少なくとも一方向へ所定画素数の長さに正規化するものである。ここで、図２及び図３を参照して、エッジ幅規格化部３０について詳細に説明する。
【００１３】
図２は、図１に示したエッジ幅規格化部３０、投票部４０及び速度方向検出部５０の詳細構成図である。また、図３は、エッジ幅規格化部３０の処理の様子を示す説明図であり、（ａ）は２値化処理を示し、（ｂ）は細線化処理を示し、（ｃ）は膨張処理を示している。
【００１４】
図２に示すように、エッジ幅規格化部３０は、２値化部３１、細線化部３２及び膨張部３３を有している。２値化部３１は、エッジ画像に対して２値化処理を行うものである。すなわち、２値化部３１は、図３（ａ）に示すように、白と黒だけで中間のグレーの階調がない２値画像を得るものであって、エッジ検出部２０によりエッジが検出された部分については黒（すなわち「１」）とし、エッジが検出されていない部分については白（すなわち「０」）とするものである。
【００１５】
また、細線化部３２は、２値化処理により黒（すなわち「１」）とされたエッジに対して細線化処理を施すものである。すなわち、細線化部３２は、エッジ幅が特定の画素数（例えば１画素）になるまでエッジを細線化していくものであり、検出された全てのエッジ幅を特定の画素数に統一するものである。これにより、図３（ｂ）に示すように、エッジ幅が例えば１画素とされることとなる。
【００１６】
また、膨張部３３は、細線化部３２により幅が統一されたエッジを、所定画素数まで膨張させるものである（例えば３画素の長さに正規化するものである）。すなわち、図３（ｃ）に示すように、細線化部３２にて画像横方向ｘ０の位置にてアクティブ（すなわち黒「１」）となっていたエッジが、ｘ０、ｘ０−１及びｘ０＋１の位置においてアクティブとされる。
【００１７】
以上の構成により、エッジ幅規格化部３０は、エッジ幅が所定画素数に統一された２値のエッジ画像を得ることとなる。なお、上記エッジ幅を統一するにあたり，エッジ検出部２０から出力されるエッジ画像のエッジピーク位置を検出し、そのエッジピーク位置に所定画素数の幅を持たせることで、細線化部３２による細線化処理を省略するようにしてもよい。また、上記においてエッジ幅規格化部３０は、エッジを幅方向（すなわち画像横方向）へ所定画素数の長さに正規化しているが、これに限らず、画像縦方向へ所定画素数の長さに正規化するようにしてもよい。
【００１８】
再度、図１を参照する。投票部４０は、画像中の画素毎にカウント値をカウントする機能を有するものである。従って、処理する画面サイズが６４０×４８０の場合、本装置１は６４０×４８０のメモリを有し、投票部４０はそれぞれのメモリについてカウント値をカウントすることとなる。
【００１９】
また、投票部４０はカウント対象をエッジとしている。このため、投票部４０は、エッジ幅規格化部３０により規格化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップする。一方、投票部４０は、規格化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する。そして、投票部４０は、このカウントアップと初期化を時系列的に行って、エッジの移動状態を記録するようになっている。なお、上記投票部４０は、カウントアップマスク４１を有し、これによりカウントアップ及び初期化を行うようになっている（図２）。
【００２０】
ここで、投票部４０について図４を参照して詳細に説明する。図４は、投票部４０の処理の様子を示す説明図であり、（ａ）は時刻ｔにおけるエッジ及びカウント値の様子を示し、（ｂ）は時刻ｔ後の時刻ｔ＋１におけるエッジ及びカウント値の様子を示し、（ｃ）時刻ｔ＋１後の時刻ｔ＋２におけるエッジ及びカウント値の様子を示している。
【００２１】
まず、時刻ｔにおいて画像横方向へ３画素分に正規化されたエッジが、図４（ａ）に示す位置（ｘ０、ｘ０−１及びｘ０＋１の位置）において検出されたとする。このとき、投票部４０は、図４（ａ）に示すようにカウントアップする。すなわち、投票部４０は、画像横方向ｘ０で画像縦方向の任意画素においてカウント値を「３」とする。また、投票部４０は、画像横方向ｘ０−１で画像縦方向の任意画素においてカウント値を「５」とし、画像横方向ｘ０＋１で画像縦方向の任意画素においてカウント値を「１」とする。
【００２２】
その後、時刻ｔ＋１において再度同じ位置でエッジが検出されたとする。このとき、投票部４０は、図４（ｂ）に示すように、画像横方向ｘ０についてカウント値を「４」とし、画像横方向ｘ０−１についてカウント値を「６」とする。さらに、投票部４０は、画像横方向ｘ０＋１についてカウント値を「２」とする。
【００２３】
そして、時刻ｔ＋２において時刻ｔ＋１と異なった位置でエッジが検出されたとする。このとき、投票部４０は、図４（ｃ）に示すように、投票部４０は、画像横方向ｘ０についてカウント値を「５」とし、画像横方向ｘ０＋１についてカウント値を「３」とする。また、投票部４０は、新たにエッジが検出された画素（画像横方向ｘ０＋２であって画像縦方向に任意位置）についてカウント値を「１」とする。さらに、投票部４０は、エッジが検出されなくなった画素（画像横方向ｘ０−１であって画像縦方向に任意位置）についてカウント値を初期化する。
【００２４】
再度、図１を参照する。速度方向検出部５０は、投票部４０によりカウントアップ及び初期化されたカウント値に基づいて、エッジの移動速度及び移動方向を検出するものである。具体的に、速度方向検出部５０は、カウント値から移動速度を求め、カウント値の勾配から移動方向を求める。以下、速度方向検出部５０による移動速度及び移動方向の検出方法について説明する。
【００２５】
まず、エッジが移動する速度に比べて撮像部１０のフレームレートが充分に高い場合、カウント値は同じ位置にて複数回カウントアップされることとなる。すなわち、上記図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、例えばカウント値は同じ位置にて２回カウントアップされる。このため、図４に示す例の場合、１画素の移動に２回の撮像が行われており、エッジの移動速度は１フレームレートにつき「０．５」画素であると求めることができる。
【００２６】
また、新たにエッジが検出された位置ではカウント値が「１」となり、その画素の周囲のカウント値の中では最も小さな値となる（カウント値「０」を除く）。つまり、エッジが移動する方向のカウント値は小さく、エッジが移動する方向と反対方向のエッジのカウント値は大きくなる。このため、カウント値の勾配によりエッジの移動方向を求めることができる。
【００２７】
なお、速度方向検出部５０は、図２に示すように投票値勾配算出部５１を備え、上記処理を該算出部５１にて行うようになっている。また、速度方向検出部５０は、図２に示すように細線化部３２からのエッジの情報を入力し、膨張後のカウント値により求めた移動速度及び移動方向の情報と、膨張処理前の細線化されたエッジの情報とを共に出力するようになっている。
【００２８】
再度、図１を参照する。動き検出装置１は、上記構成の他に、消失点計測部（消失点検出手段）６０及び投票タイミング制御部（タイミング制御手段）７０を備えている。消失点計測部６０は、撮像部１０により撮像された画像中の消失点位置を求めるものである。ここで、消失点とは画像上の道路白線などを延長した線が収束する点をいう。また、消失点計測部６０は、例えば画像中のフローからその湧き出し点を算出したり、ハンドルの舵角度及びヨーレートセンサにより計測されたヨーから算出したりすることで、消失点位置を検出する。
【００２９】
投票タイミング制御部７０は、消失点計測部６０により検出された消失点位置に基づいて、投票部４０によるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御するものである。具体的に投票タイミング制御部７０は、消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する。
【００３０】
次に、投票タイミング制御部７０によるカウントアップ及び初期化のタイミングの制御について説明するが、それに先立って、タイミングを制御する理由を説明する。図５は、エッジの移動速度とカウント値との関係を示す説明図であり、（ａ）はエッジの移動速度が比較的速い場合を示し、（ｂ）はエッジの移動速度が比較的遅い場合を示している。
【００３１】
上記した如く投票部４０は画素毎にカウント値をカウントするが、各画素のアドレスが８ビットの深さを有する場合、カウント値は「２５５」まで計測可能である。ここで、図４（ａ）に示すように、エッジの移動速度が比較的速い場合、エッジは数フレームにつき１画素又は数画素移動することとなる。このため、エッジの移動速度が比較的速い場合、図４にて示したものと同様にカウント値はエッジの移動速度及び移動方向を反映した値となる。
【００３２】
ところが、エッジの移動速度が比較的遅い場合、同じ位置にてエッジが２５６回以上検出され得る。具体的に、高フレームレートのカメラ（フレームレートが１０００ｆｐｓ）で撮像した場合、例えば２５６枚の画像を撮像するのに要する時間は「０．２５６ｓｅｃ」であり、この時間以上エッジが同じ位置で検出される可能性がある。そして、このような場合にはカウント値が「２５５」を越えてしまい、図５（ｂ）に示すようにオーバーフローしてしまう。故に、正確な移動速度及び移動方向が検出できなくなってしまう。ここで、エッジが画面上を動かない現象は消失点付近で発生しやすい。これは、消失点付近では観測対象や背景の動き自体が小さくなるためである。
【００３３】
以上より、消失点付近ではオーバーフローが発生しやすくなる。このため、オーバーフローを解消するためにメモリのビット深度を増やすことが考えられる。しかし、この場合、メモリ容量を増加させることとなり、コストの増加を招いてしまう。そこで、コストを増加させず、画像上の動きが遅い消失点付近でカウント値のオーバーフローが発生しないようにするために、投票部４０のカウントアップ及び初期化のタイミングを制御することが必要となってくる。
【００３４】
図６は、投票部４０によるカウントアップ及び初期化のタイミング制御の説明図である。投票タイミング制御部７０は、消失点計測部６０で計測された画像上の消失点位置と、エッジが検出された画像上の位置とに基づいて、カウントアップ及び初期化の周期を制御する。すなわち、投票タイミング制御部７０は、消失点付近においてカウントアップ及び初期化の周期を長くし、消失点から遠ざかるほどにカウントアップ及び初期化の周期を短くする。
【００３５】
ここで、図６を参照して、縦エッジの横方向の移動速度を検出する場合を例に説明する。図６に示すように画像のほぼ中心で消失点が検出された場合、縦エッジの横方向の移動速度は画像左右端の領域ほど速くなる。本実施形態では、画像左右端から消失点に至るまでの領域を画像縦方向に６つに分け、消失点から遠い側からカウントアップ及び初期化の周期を短くする。具体的に消失点から遠い側から順に、カウントアップ及び初期化の周期は、１フレーム毎、２フレーム毎、４フレーム毎、８フレーム毎、１６フレーム毎、及び３２フレーム毎とされている。このため、画像左右端の領域（図６の領域６）では１フーレム毎にカウント値がカウントアップ及び初期化されるが、消失点近傍の領域（図６の領域１）では３２フーレム毎にカウント値がカウントアップ及び初期化されることとなる。
【００３６】
このように、投票タイミング制御部７０は、消失点に近い画像位置についてカウントアップの周期を長く設定する。そして、カウント値がオーバーフローしてしまうことを防止するようにしている。
【００３７】
なお、上記のように、消失点との位置関係においてカウントアップ及び初期化のタイミングを変更する場合、カウント値が領域毎に異なってしまう。すなわち、図６に示す場合にあっては、画像上の同じ位置で１２フレーム連続してエッジが検出された場合、領域４ではカウント値は「３」であるにもかかわらず、領域１では「１２」となってしまう。このため、隣接する異なる領域間をエッジが遷移する場合、投票部４０は領域ごとの周期に合わせてカウント値を修正する。
【００３８】
具体的に図６に示す例にあっては、領域４では４フレーム毎にカウントアップ等を行い、領域５では２フレーム毎にカウントアップ等を行う。このため、エッジが領域４から領域５に遷移した場合、投票部４０は、計測しているカウント値を４／２倍する。他方、投票部４０は、領域５から領域４に遷移した場合、カウント値を２／４倍する。ここで、この倍率はそれぞれの領域におけるカウント周期で決定される。つまり、投票部４０は、ｍフレーム毎にカウントアップする領域ａからｎフレーム毎にカウントアップする領域ｂへエッジが遷移した場合、そのエッジに付随するカウント値をｍ／ｎ倍することとなる。これにより、本装置１は、各領域におけるカウント値の統一を図ることができる。
【００３９】
なお、上記では、画像左右端から消失点に至るまでの領域を画像縦方向に６つに分けているが、これに限らず、図７に示すように領域を分けても良い。図７は、投票部４０によるカウントアップ及び初期化のタイミング制御の他の説明図である。
【００４０】
同図に示す場合において各領域は消失点位置を原点とする極座標系（円座標系）において分割されている。すなわち、投票タイミング制御部７０は、消失点計測部６０により検出された消失点位置を原点とする極座標系において、投票部４０によるカウントアップ及び初期化のタイミングを制御することとなる。これにより、消失点との距離関係において正確なカウントアップ等の周期を設定することができ、エッジの移動速度を正確に検出することができる。
【００４１】
次に、本実施形態に係る動き検出方法について説明する。図８は、本実施形態に係る動き検出方法を示すフローチャートであり、（ａ）はメインフローを示し、（ｂ）はサブフローを示している。
【００４２】
まず、図８（ａ）に示すように、撮像部１０が車両周囲を撮像する（ＳＴ１０）。そして、エッジ検出部２０はステップＳＴ１０において撮像された画像についてエッジ検出する（ＳＴ２０）。
【００４３】
次いで、エッジ幅規格化部３０は、ステップＳＴ２０にて検出されたエッジを画像縦方向及び画像横方向の少なくとも一方向へ所定画素数の長さに正規化する。すなわち、まず、２値化部３１はエッジ画像に対して２値化処理を行う（ＳＴ３０）。次に、細線化部３２は、エッジ幅が特定の画素数（例えば１画素）になるまでエッジを細線化していく（ＳＴ４０）。そして、膨張部３３は、ステップＳＴ４０にて幅が統一されたエッジを、所定画素数まで膨張させる（ＳＴ５０）。
【００４４】
その後、カウント処理が実行される（ＳＴ６０）。すなわち、図８（ｂ）に示すように、消失点計測部６０は消失点位置を検出する（ＳＴ６１）。このとき、消失点計測部６０は、画像情報、及びハンドルの舵角度及びヨーレートセンサなどの車両情報から、消失点位置を検出する。
【００４５】
次いで、投票タイミング制御部７０は、画像上における消失点位置からの距離を算出し（ＳＴ６２）、図６及び図７に示したような更新タイミングを決定する（ＳＴ６３）。このとき、投票タイミング制御部７０は、ステップＳＴ６２にて算出された消失点位置からの距離に基づき、消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置について更新タイミングを短く決定する。
【００４６】
そして、投票部４０は、更新タイミングが到来したか否かを判断する（ＳＴ６４）。すなわち、図６に示した領域３にあっては画像入力が８フレーム目であるかを判断することとなる。
【００４７】
ここで、更新タイミングが到来していない場合（ＳＴ６４：ＮＯ）、処理は図８（ａ）のステップＳＴ７０に移行する。一方、更新タイミングが到来した場合（ＳＴ６４：ＹＥＳ）、投票部４０はステップＳＴ３０〜ＳＴ５０に経て正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップする。また、投票部４０はエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化する（ＳＴ６５）。そして、処理は図８（ａ）のステップＳＴ７０に移行する。
【００４８】
ステップＳＴ７０において、速度方向検出部５０はステップＳＴ６５にてカウントアップ及び初期化された各画素のカウント値に基づいて、エッジの移動方向と移動速度を検出する（ＳＴ７０）。ここでは、図４を参照して説明したようにカウント値から移動速度が求められ、カウント値の勾配から移動方向が求められる。
【００４９】
そして、速度方向検出部５０は、求めた情報を例えば飛び出し検出装置などに出力することとなる。
【００５０】
このようにして、本実施形態に係る動き検出装置１及び動き検出方法によれば、画像中から検出されたエッジを正規化し、正規化されたエッジが存在する画素についてカウント値をカウントアップすると共に、正規化されたエッジが存在しない画素についてカウント値を初期化している。このため、例えば、エッジが移動している場合においてエッジが新たに検出された画素についてはカウント値が小さく、エッジが継続的に検出されている画素についてはカウント値が大きくなる。すなわち、カウント値はエッジの移動状態を示すものとなる。故に、エッジの移動方向や移動速度を検出することができることとなる。これにより、本実施形態では、設定した領域内の輝度について各フレーム間の相関値を計算する必要がなく、計算量が抑制されることとなる。また、画像の輝度変化が時間的及び空間的に滑らかであるとする仮定を必要としておらず、検出誤差が大きくなることもない。従って、計算量の増大を抑制すると共に検出誤差の増大を抑制することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態において、画像中の消失点付近におけるエッジは、画像中において動きが小さくなり、複数フレームに渡り同じ位置にて検出されやすい。このため、消失点付近ではエッジが継続的に検出されてカウント値がオーバーフローする可能性がある。ところが、本実施形態では、消失点位置から近い画像位置よりも遠い画像位置についてカウントアップ及び初期化するタイミングを短く制御する。これにより、カウントアップされ続けてカウント値がオーバーフローする可能性を少なくでき、メモリ容量を削減することができる。
【００５２】
また、投票タイミング制御部７０は、消失点位置を原点とする極座標系（円座標系）において、カウントアップ及び初期化のタイミングを制御するため、消失点との距離関係において正確なカウントアップ等の周期を設定することができ、エッジの移動速度を正確に検出することができる。
【００５３】
以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。例えば、上記実施形態では、細線化処理と膨張処理とを行うことによりエッジ幅を規格化したが、エッジ画像のエッジピーク位置を検出し、エッジピーク位置に所定画素数幅を持たせた２値画像を生成することにより、エッジ幅を規格化してもよい。このように、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係る動き検出装置の構成図である。
【図２】図１に示したエッジ幅規格化部、投票部及び速度方向検出部の詳細構成図である。
【図３】エッジ幅規格化部の処理の様子を示す説明図であり、（ａ）は２値化処理を示し、（ｂ）は細線化処理を示し、（ｃ）は膨張処理を示している。
【図４】投票部の処理の様子を示す説明図であり、（ａ）は時刻ｔにおけるエッジ及びカウント値の様子を示し、（ｂ）は時刻ｔ後の時刻ｔ＋１におけるエッジ及びカウント値の様子を示し、（ｃ）時刻ｔ＋１後の時刻ｔ＋２におけるエッジ及びカウント値の様子を示している。
【図５】エッジの移動速度とカウント値との関係を示す説明図であり、（ａ）はエッジの移動速度が比較的速い場合を示し、（ｂ）はエッジの移動速度が比較的遅い場合を示している。
【図６】投票部によるカウントアップ及び初期化のタイミング制御の説明図である。
【図７】投票部によるカウントアップ及び初期化のタイミング制御の他の説明図である。
【図８】本実施形態に係る動き検出方法を示すフローチャートであり、（ａ）はメインフローを示し、（ｂ）はサブフローを示している。
【符号の説明】
【００５５】
１…動き検出装置
１０…撮像部（撮像手段）
２０…エッジ検出部（エッジ検出手段）
３０…エッジ幅規格化部（正規化手段）
４０…投票部（投票手段）
５０…速度方向検出部（速度方向検出手段）
６０…消失点計測部（消失点検出手段）
７０…投票タイミング制御部（タイミング制御手段）
【図１】
2006092427.tif 000003
【図２】
2006092427.tif 000004
【図３】
2006092427.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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