(57)【要約】      （修正有）【課題】１台の撮影装置を利用して、撮影装置から被写体までの距離を精度よく推定する距離推定装置を提供する。【解決手段】距離推定装置１００は、被写体を撮影する撮影部１と、撮影部を移動させる駆動部２と、撮影部及び駆動部を制御する制御部３と、を備えた距離推定装置であって、制御部は、駆動部により撮影部を第１の位置及び第２の位置に移動させるとともに、撮影部に第１の位置及び第２の位置で撮影を実行させる撮影制御部と、撮影部により第１の位置で撮影された第１の画像と、撮影部により第２の位置で撮影された第２の画像と、からそれぞれ同一の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、第１の画像及び前記第２の画像における特徴点の位置に基づいて、撮影部から特徴点までの距離を推定する距離推定部と、を備える。【選択図】図１
2019100823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影部と、
前記撮影部を移動させる駆動部と、
前記撮影部及び前記駆動部を制御する制御部と、
を備えた距離推定装置であって、
前記制御部は、
前記駆動部により前記撮影部を第１の位置及び第２の位置に移動させるとともに、前記撮影部に前記第１の位置及び前記第２の位置で撮影を実行させる撮影制御部と、
前記撮影部により前記第１の位置で撮影された第１の画像と、前記撮影部により前記第２の位置で撮影された第２の画像と、からそれぞれ同一の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
前記第１の画像及び前記第２の画像における前記特徴点の位置に基づいて、前記撮影部から前記特徴点までの距離を推定する距離推定部と、
を備える距離推定装置。
【請求項２】
前記第２の位置に対応する基線長を含むパラメータを記憶するパラメータ記憶部を更に備える
請求項１に記載の距離推定装置。
【請求項３】
前記駆動部は、前記撮影部を、回転移動又は光軸と垂直な方向に水平移動させる
請求項１又は請求項２に記載の距離推定装置。
【請求項４】
前記撮影制御部は、前記撮影部に第３の位置で撮影を実行させ、
前記特徴点抽出部は、前記撮影部により前記第３の位置で撮影された第３の画像から前記特徴点を抽出し、
前記距離推定部は、前記第１の画像、前記第２の画像、及び前記第３の画像における前記特徴点の位置に基づいて、前記撮影部から前記特徴点までの距離を推定する
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の距離推定装置。
【請求項５】
前記撮影部及び前記駆動部は、車両に搭載され、
前記被写体は、前記車両の運転者であり、
前記特徴点は、前記運転者の瞳孔である
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の距離推定装置。
【請求項６】
前記撮影制御部は、前記車両の停車時に前記撮影部に前記第１の位置及び前記第２の位置で撮影を実行させる
請求項５に記載の距離推定装置。
【請求項７】
被写体を撮影する撮影部と、
前記撮影部を移動させる駆動部と、
前記撮影部及び前記駆動部を制御する制御部と、
を備えた距離推定装置による距離推定方法であって、
前記駆動部により前記撮影部を第１の位置及び第２の位置に移動させるとともに、前記撮影部に前記第１の位置及び前記第２の位置で撮影を実行させる工程と、
前記撮影部により前記第１の位置で撮影された第１の画像と、前記撮影部により前記第２の位置で撮影された第２の画像と、からそれぞれ同一の特徴点を抽出する工程と、
前記第１の画像及び前記第２の画像における前記特徴点の位置に基づいて、前記撮影部から前記特徴点までの距離を推定する工程と、
を含む距離推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、距離推定装置及び距離推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象者を撮影する撮影装置を備え、当該撮影装置により撮影された画像に基づいて、対象者の視線を検出する視線検出装置が知られている。視線検出装置では、撮影装置により撮影した画像に基づいて、撮影装置から対象者までの距離を推定し、当該距離を利用して、対象者の視線を検出する。視線検出の精度は、撮影装置から対象者までの距離の推定精度に大きく依存するため、視線検出の精度を向上させるためには、距離の推定精度の向上が重要となる。
【０００３】
撮影装置から対象者までの距離を精度よく推定可能な視線検出装置として、ステレオカメラ（２台の撮影装置）を備えたものが提案されている。当該視線検出装置によれば、ステレオカメラにより撮影された画像に基づいて、三角法等により、撮影装置から対象者までの距離を精度よく推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８５４３１号公報
【特許文献２】特開２０１４−５２７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の視線検出装置は、２台の撮影装置を備えるため製造コストが高くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、１台の撮影装置を利用して、撮影装置から被写体までの距離を精度よく推定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る距離推定装置は、被写体を撮影する撮影部と、前記撮影部を移動させる駆動部と、前記撮影部及び前記駆動部を制御する制御部と、を備えた距離推定装置であって、前記制御部は、前記駆動部により前記撮影部を第１の位置及び第２の位置に移動させるとともに、前記撮影部に前記第１の位置及び前記第２の位置で撮影を実行させる撮影制御部と、前記撮影部により前記第１の位置で撮影された第１の画像と、前記撮影部により前記第２の位置で撮影された第２の画像と、からそれぞれ同一の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、前記第１の画像及び前記第２の画像における前記特徴点の位置に基づいて、前記撮影部から前記特徴点までの距離を推定する距離推定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の各実施形態によれば、１台の撮影装置を利用して、撮影装置から被写体までの距離を精度よく推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】距離推定装置のハードウェア構成の一例を示す図。
【図２】制御部のハードウェア構成の一例を示す図。
【図３】制御部の機能構成の一例を示す図。
【図４】基準位置に位置する撮影部及び測距位置に位置する撮影部の一例を示す図。
【図５】撮影部１ａ，１ｂ，１ｃと、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２と、の一例を示す図。
【図６】距離の推定処理の一例を示すフローチャート。
【図７】駆動部の変形例を示す図。
【図８】撮影部１ａ，１ｂ，１ｄと、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３と、の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
【００１１】
一実施形態に係る距離推定装置１００について、図１〜図８を参照して説明する。本実施形態に係る距離推定装置１００は、被写体を撮影する１つの撮影装置を備え、当該撮影装置が撮影した画像に基づいて、撮影装置から被写体までの距離Ｚを推定する装置である。距離推定装置１００は、例えば、車両やＰＣ（Personal Computer）に搭載され、運転者やユーザの視線を検出する視線検出装置に搭載される。距離推定装置１００が搭載された視線検出装置は、距離推定装置１００により推定された撮影装置から対象者（運転者やユーザ）までの距離Ｚを利用して、対象者の視線を検出する。なお、距離推定装置１００の用途は、上記の例に限られない。距離推定装置１００は、撮影装置により撮影された画像に基づいて撮影装置から被写体までの距離Ｚを推定する任意の用途で利用し得る。
【００１２】
以下、距離推定装置１００が車両に搭載され、撮影装置から車両の運転者（被写体）までの距離Ｚを推定する場合を例に説明する。
【００１３】
まず、距離推定装置１００のハードウェア構成について説明する。図１は、距離推定装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図１の距離推定装置１００は、撮影部１と、駆動部２と、制御部３と、を備える。
【００１４】
撮影部１は、被写体を撮影する撮影装置であり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子や複数のレンズを含む光学系などを備える。撮影部１は、信号線１１を介して制御部３と接続され、制御部３により撮影を制御される。撮影部１は、撮影を実行すると、撮影された画像の画像データを出力する。撮影部１が出力した画像データは、信号線１１を介して制御部３に入力される。
【００１５】
駆動部２は、撮影部１を移動させる駆動機構であり、モータ２１と、ギアボックス２２と、を備える。
【００１６】
モータ２１は、撮影部１を移動させるための動力源である。モータ２１は、信号線２３を介して、制御部３に接続され、制御部３によりその回転を制御される。
【００１７】
ギアボックス２２は、モータ２１の回転を撮影部１に伝達し、撮影部１を回転移動させる機構である。ギアボックス２２は、撮影部１を矢印Ａの方向に回転させるギア２２１と、モータ２１の回転をギア２２１に伝達するための１つ又は複数のシャフト及びギアと、を備える。図１のギアボックス２２は、シャフトにより撮影部１の下面中央部を下方から支持しており、モータ２１の回転に応じて、撮影部１を回転させる。なお、ギアボックス２２が撮影部１を支持する位置は、任意に設計可能である。
【００１８】
制御部３は、撮影部１及び駆動部２を制御するコンピュータである。具体的には、制御部３は、撮影部１による撮影と、駆動部２による撮影部１の移動と、を制御する。制御部３は、マイコン、ＰＣ、サーバなどで有り得る。
【００１９】
図２は、制御部３のハードウェア構成の一例を示す図である。図２の制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３と、ＳＳＤ（Solid State Drive）３０４と、通信インタフェース３０５と、システムバス３０６と、を備える。
【００２０】
ＣＰＵ３０１は、プログラムを実行することにより、制御部３の機能を実現する。
【００２１】
ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。
【００２２】
ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１に作業領域を提供する。
【００２３】
ＳＳＤ３０４は、ＣＰＵ３０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。
【００２４】
通信インタフェース３０５は、制御部３と、外部装置（撮影部１、モータ２１、及び車載のＥＣＵ（Electronic Control Unit）など）と、の間の通信を制御する。通信インタフェース３０５は、信号線１１，２３に接続される。
【００２５】
システムバス３０６は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ＳＳＤ３０４、及び通信インタフェース３０５を相互に接続する。
【００２６】
なお、制御部３のハードウェア構成は図２の例に限られない。制御部３は、入力装置や表示装置などを更に備えてもよいし、ＣＰＵ３０１の代わりにＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（Application Specified Integrated Circuit）などを備えてもよい。
【００２７】
次に、制御部３の機能構成について説明する。図３は、制御部３の機能構成の一例を示す図である。図３の制御部３は、撮影制御部３１と、画像記憶部３２と、特徴点抽出部３３と、パラメータ記憶部３４と、距離推定部３５と、を備える。これらの各機能構成は、ＣＰＵ３０１がプログラムを実行することにより実現される。
【００２８】
撮影制御部３１は、駆動部２により撮影部１を移動させ、撮影部１に基準位置Ｐ１（第１の位置）及び測距位置Ｐ２（第２の位置）で撮影を実行させる。基準位置Ｐ１は、撮影部１の通常時の位置である。撮影制御部３１は、距離Ｚを推定する際を除き、撮影部１を基準位置Ｐ１に位置させる。距離推定装置１００が視線検出装置に搭載される場合、撮影部１は、視線検出のための画像を基準位置Ｐ１で撮影する。測距位置Ｐ２は、撮影部１が距離Ｚを推定するための画像の撮影する際の位置である。撮影制御部３１は、距離Ｚを推定する際、撮影部１に基準位置Ｐ１で撮影を実行させる。次に、撮影制御部３１は、駆動部２を制御して、撮影部１を基準位置Ｐ１から測距位置Ｐ２に移動させ、撮影部１に測距位置Ｐ２で撮影を実行させる。その後、撮影制御部３１は、駆動部２を制御して、撮影部１を測距位置Ｐ２から基準位置Ｐ１に移動させる。
【００２９】
図４は、基準位置Ｐ１に位置する撮影部１ａ及び測距位置Ｐ２に位置する撮影部１ｂの一例を示す図である。図４において、撮影部１ａ，１ｂから延びる矢印は、撮影部１ａ，１ｂの光軸を示す。
【００３０】
図１の例では、駆動部２は撮影部１を回転移動させるため、図４に示すように、撮影部１ｂは、撮影部１ａを、シャフトに対応する回転中心Ｃを中心として所定の角度θだけ回転移動させた撮影部１となる。言い換えると、測距位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１を、回転中心Ｃを中心として所定の角度θだけ回転移動させた位置となる。図１の例では、駆動部２は、撮影部１の下面中央部を支持しているため、図４の回転中心Ｃは、撮影部１の中央部に位置するが、回転中心Ｃは任意の位置に設定可能である。回転中心Ｃは、撮影部１の外部に設定されてもよい。
【００３１】
以下、撮影部１が基準位置Ｐ１で撮影した画像、すなわち、撮影部１ａが撮影した画像を基準画像Ｉｍ１（第１の画像）と称する。また、撮影部１が測距位置Ｐ２で撮影した画像、すなわち、撮影部１ｂが撮影した画像を測距画像Ｉｍ２（第２の画像）と称する。
【００３２】
画像記憶部３２は、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２の画像データを含む、撮影部１が撮影した画像の画像データを記憶する。
【００３３】
特徴点抽出部３３は、画像処理により、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２から、それぞれ同一の特徴点を１つ又は複数抽出する。特徴点を抽出するとは、画像における当該特徴点の位置を特定することをいう。ここでいう特徴点の位置は、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における、撮影部１の移動方向と平行な方向の特徴点の座標である。特徴点は、例えば、運転者の瞳孔、眉、鼻孔、及び目尻の少なくとも１つであるが、これに限られない。特徴点の抽出方法は、任意に選択できる。特徴点を抽出するために、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２がそれぞれ複数枚ずつ必要な場合には、撮影制御部３１は、撮影部１に基準位置Ｐ１及び測距位置Ｐ２でそれぞれ複数回ずつ撮影を実行させればよい。
【００３４】
パラメータ記憶部３４は、距離Ｚの推定に利用される各種のパラメータを記憶する。パラメータには、測距位置Ｐ２に対応する基線長Ｌと、撮影部１の焦点距離ｆと、基準位置Ｐ１から測距位置Ｐ２までの撮影部１の移動量（角度θ）と、が含まれる。基線長Ｌについては後述する。また、焦点距離ｆとは、被写体を撮影するときの、撮影部１のレンズの中心から撮像素子までの距離のことである。
【００３５】
距離推定部３５は、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置と、基線長Ｌと、焦点距離ｆと、に基づいて、撮影部１の光軸と平行な方向の、撮影部１から特徴点までの距離を推定する。本実施形態では、当該距離を、撮影装置から被写体までの距離Ｚとして利用する。すなわち、距離推定部３５は、距離Ｚを推定する。
【００３６】
ここで、図５は、撮影部１ａ，１ｂ，１ｃと、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２と、の一例を示す図である。図５において、撮影部１ａ，１ｂ，１ｃから延びる矢印は、撮影部１ａ，１ｂ，１ｃから見た運転者の方向を示す。また、図５において、特徴点は運転者の右の瞳孔である。また、図５の基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２には、運転者の顔が含まれている。基準画像Ｉｍ１における瞳孔の座標はｘ１、測距画像Ｉｍ２における瞳孔の座標はｘ２である。
【００３７】
図５に示すように、撮影部１ｂが撮影部１ａを反時計回りに角度θだけ回転させた撮影部１である場合、測距画像Ｉｍ２に含まれる運転者の顔は、基準画像Ｉｍ１に含まれる運転者の顔より、画像における右側に位置することになる。この測距画像Ｉｍ２の少なくとも一部は、角度θが小さい場合、撮影部１ｃにより撮影された画像とみなすことができる。撮影部１ｃは、撮影部１ａと光軸が平行になるように、基準画像Ｉｍ１における特徴点に対する測距画像Ｉｍ２における特徴点の移動方向と平行な方向に、撮影部１ａと所定の間隔で配置された仮想的な撮影部１である。撮影部１ｂと、撮影部１ｃと、は一対一に対応する。上述の基線長Ｌは、撮影部１ａと、撮影部１ｂに対応する撮影部１ｃと、の間隔のことであり、角度θに依存して決まる。
【００３８】
測距位置Ｐ２（角度θ）に対応する基線長Ｌと、撮影部１の焦点距離ｆと、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置ずれＸと、がわかっている場合、撮影部１と特徴点との間の距離Ｚは、Ｚ＝Ｌｆ／Ｘで求められる。
【００３９】
上述の通り、基線長Ｌ及び焦点距離ｆは、予めパラメータ記憶部３４に記憶される。また、位置ずれＸは、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置の差に相当する。図５の例では、位置ずれＸは、ｘ２−ｘ１である。したがって、距離推定部３５は、パラメータ記憶部３４から基線長Ｌ及び焦点距離ｆを読み出し、特徴点抽出部３３が抽出した基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置から位置ずれＸを算出することにより、距離Ｚを推定できる。
【００４０】
なお、撮影部１は、測距画像Ｉｍ２における、撮影部１ｃにより撮影された画像とみなすことができる部分（例えば中央部）に、特徴点が含まれるように配置されるのが好ましい。これにより、距離推定部３５は、距離Ｚを精度よく推定できる。
【００４１】
次に、距離推定装置１００により距離Ｚの推定処理について説明する。図６は、距離Ｚの推定処理の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、距離推定装置１００は、車両が停車中であるか確認する（ステップＳ１０１）。車両が走行中である場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、距離推定装置１００は、推定処理を終了する。
【００４３】
車両が停車中である場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、撮影制御部３１は、撮影部１に基準画像Ｉｍ１の撮影を実行させる（ステップＳ１０２）。撮影制御部３１は、撮影部１から基準画像Ｉｍ１の画像データを受け取ると、当該画像データを画像記憶部３２に保存する。
【００４４】
次に、撮影制御部３１は、パラメータ記憶部３４から角度θを読み出し（ステップＳ１０３）、駆動部２に撮影部１を角度θだけ回転移動させる。これにより、撮影部１は、基準位置Ｐ１から測距位置Ｐ２まで移動する（ステップＳ１０４）。
【００４５】
撮影部１が測距位置Ｐ２まで移動すると、撮影制御部３１は、撮影部１に測距画像Ｉｍ２の撮影を実行させる（ステップＳ１０５）。撮影制御部３１は、撮影部１から測距画像Ｉｍ２の画像データを受け取ると、当該画像データを画像記憶部３２に保存する。
【００４６】
測距画像Ｉｍ２の撮影後、撮影制御部３１は、駆動部２に撮影部１を角度θだけ、ステップＳ１０４とは逆方向に回転移動させる。これにより、撮影部１は、測距位置Ｐ２から測距位置Ｐ１まで移動する（ステップＳ１０６）。
【００４７】
基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２の撮影が終了すると、特徴点抽出部３３は、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２の画像データを画像記憶部３２から読み出し、画像処理により、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２から特徴点を抽出する（ステップＳ１０７）。すなわち、特徴点抽出部３３は、基準画像Ｉｍ１における特徴点の座標ｘ１と、測距画像Ｉｍ２における特徴点の座標ｘ２と、を特定する。特徴点抽出部３３は、特定した特徴点の座標ｘ１，ｘ２を距離推定部３５に通知する。
【００４８】
距離推定部３５は、特徴点の座標ｘ１，ｘ２を通知されると、当該座標ｘ１，ｘ２に基づいて、特徴点の位置ずれＸ（＝ｘ２−ｘ１）を算出する（ステップＳ１０８）。また、距離推定部３５は、パラメータ記憶部３４から基線長Ｌ及び焦点距離ｆを読み出す（ステップＳ１０９）。そして、距離推定部３５は、得られた位置ずれＸ、基線長Ｌ、及び焦点距離ｆに基づいて、距離Ｚを推定する（ステップＳ１１０）。すなわち、距離推定部３５は、上記の式により距離Ｚ（＝Ｌｆ／Ｘ）を算出する。
【００４９】
距離推定装置１００は、以上の推定処理により、撮影部１から特徴点までの距離を推定することができる。距離推定装置１００は、図６の推定処理を、所定の時間間隔で繰り返し実行してもよいし、エンジンの始動後に１回だけ実行してもよいし、ユーザからの要求に応じて実行してもよい。
【００５０】
以上説明した通り、本実施形態によれば、１台の撮影部１により撮影した基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２に基づいて、撮影部１から運転者（被写体）までの距離Ｚを精度よく推定することができる。距離推定装置１００を１台の撮影部１により構成できるため、距離推定装置１００の製造コストを低減することができる。
【００５１】
また、従来の距離推定装置では、距離Ｚを推定するために、運転者に特別な動作（例えば、所定の点を注視するなど）を要求することがあったが、本実施形態では、このような特別な動作は不要である。したがって、距離Ｚを推定するための運転者の負担を低減することができる。
【００５２】
なお、本実施形態に係る駆動部２の構成は、図１の例に限られない。図７は、駆動部２の変形例を示す図である。図７の駆動部２は、ギアボックス２２が、撮影部１に固定されたラック２２２と、当該ラックを撮影部１の光軸と垂直な方向に水平移動させるピニオン２２３と、からなるラックアンドピニオンを備える。この駆動部２は、撮影部１を、その光軸と垂直な方向（矢印Ｂの方向）に水平移動させる。したがって、測距位置Ｐ２は、基準位置Ｐ１を光軸と垂直な方向に所定の距離ｌだけ水平移動させた位置となる。言い換えると、撮影部１ｂは、撮影部１ａを光軸と垂直な方向に所定の距離ｌだけ水平移動させた撮影部１となる。
【００５３】
図７の例では、撮影部１ｂが撮影部１ｃに相当し、距離ｌが基線長Ｌに相当する。したがって、上記と同様に、距離推定装置１００は、撮影部１ａにより撮影した基準画像Ｉｍ１と、撮影部１ｂにより撮影した測距画像Ｉｍ２と、基線長Ｌ（距離ｌ）と、焦点距離ｆと、に基づいて、距離Ｚを精度よく推定することができる。
【００５４】
また、本実施形態における距離Ｚの推定方法は、図６の例に限られない。例えば、距離推定装置１００は、基準画像Ｉｍ１と、それぞれ位置が異なる複数の測距位置で撮影した複数の測距画像と、に基づいて、距離Ｚを推定してもよい。ここで、複数の測距画像に基づいて距離Ｚを推定する方法の一例として、２つの測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３に基づいて距離Ｚを推定する方法について説明する。
【００５５】
図８は、撮影部１ａ，１ｂ，１ｄと、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３と、の一例を示す図である。図８の例では、撮影制御部３１が、撮影部１に基準位置Ｐ１、測距位置Ｐ２、及び測距位置Ｐ３（第３の位置）で撮影を実行させる場合を想定している。図８の撮影部１ａは、基準位置Ｐ１に位置する撮影部１に相当し、撮影部１ｂは、測距位置Ｐ２に位置する撮影部１に相当し、撮影部１ｄは、測距位置Ｐ３に位置する撮影部１に相当する。図８の例では、撮影部１ａにより基準画像Ｉｍ１が取得され、撮影部１ｂにより測距画像Ｉｍ２が取得され、撮影部１ｄにより測距画像Ｉｍ３（第３の画像）が取得される。基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３が取得されると、特徴点抽出部３３が、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３から特徴点を抽出し、距離推定部３５が、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３における特徴点の位置ｘ１，ｘ２，ｘ３に基づいて、距離Ｚを推定する。
【００５６】
距離推定部３５は、例えば、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置ｘ１，ｘ２に基づいて距離Ｚ１を推定し、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ３における特徴点の位置ｘ１，ｘ３に基づいて距離Ｚ２を推定し、推定された２つの距離Ｚ１，Ｚ２の平均値を、距離Ｚの推定値として出力する。また、距離推定部３５は、基準画像Ｉｍ１及び測距画像Ｉｍ２における特徴点の位置ｘ１，ｘ２に基づいて距離Ｚ１を推定し、測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３における特徴点の位置ｘ２，ｘ３に基づいて距離Ｚ３を推定し、推定された２つの距離Ｚ１，Ｚ３の平均値を、距離Ｚの推定値として出力してもよい。さらに、距離推定部３５は、距離Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３の平均値を、距離Ｚの推定値として出力してもよい。
【００５７】
いずれの場合も、距離推定装置１００は、基準画像Ｉｍ１と、２つの測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３と、に基づいて、距離Ｚを推定することができる。２つの測距画像Ｉｍ２，Ｉｍ３を利用することにより、距離推定装置１００は、より精度よく距離Ｚを推定することができる。距離推定装置１００は、３つ以上の測距画像を利用する場合も、同様の手順で距離Ｚを推定することができる。
【００５８】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１： 撮影部
２：駆動部
３：制御部
１１：信号線
２１：モータ
２２：ギアボックス
２３：信号線
３１：撮影制御部
３２：画像記憶部
３３：特徴点抽出部
３４：パラメータ記憶部
３５：距離推定部
１００：距離推定装置
２２１：ギア
２２２：ラック
２２３：ピニオン
【図１】
2019100823.tif 000003
【図２】
2019100823.tif 000004
【図３】
2019100823.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019100823.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019100823.tif 000009
【図８】
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