(57)【要約】【課題】  異なる測定技術を組み合わせた測定システムを構成する部品点数を削減する。【解決手段】  所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部と、
前記所定領域にパルス状の光を出射する発光部と、
を有する測定システムにおける測定方法であって、
前記撮像部の露光期間に合わせて前記発光部により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、前記撮像部において受光することを特徴とする測定方法。
【請求項２】
前記撮像部の露光期間の開始タイミングを検知する検知工程と、
前記検知された開始タイミングに応じて、前記発光部に対して発光を指示する指示工程と
を有することを特徴とする請求項１に記載の測定方法。
【請求項３】
前記指示工程は、前記開始タイミングが検知されるごとに、前記発光部に対して発光を指示することを特徴とする請求項２に記載の測定方法。
【請求項４】
前記指示工程は、前記検知された開始タイミングの一部を抽出するごとに、前記発光部に対して発光を指示することを特徴とする請求項２に記載の測定方法。
【請求項５】
前記発光部は、発光が指示されるごとに、前記パルス状の光を予め定められた回数、出射することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項６】
前記撮像部において受光された前記パルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を更に有することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項７】
前記受光されたパルス状の光の光量に対応する輝度値に基づいて、前記発光部により出射された光を反射する対象物の変化の有無、該対象物までの距離、または、前記発光部の近傍のガラス面に付着した水滴の量、のいずれかを特定する特定工程を更に有することを特徴とする請求項６に記載の測定方法。
【請求項８】
前記算出工程は、前記指示工程において発光が指示された際に前記撮像部により撮影された撮影画像と、前記指示工程において発光が指示されなかった際に前記撮像部により撮影された撮影画像との輝度値の差分に基づいて、前記受光されたパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出することを特徴とする請求項６または７に記載に測定方法。
【請求項９】
複数の前記撮像部によりそれぞれ撮影された複数の撮影画像を用いて、該複数の撮影画像間の視差を演算する演算工程を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の測定方法。
【請求項１０】
前記撮像部の露光期間に合わせて前記発光部により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、前記撮像部の端部領域において受光すること特徴とする請求項９に記載の測定方法。
【請求項１１】
所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部と、
前記所定領域にパルス状の光を出射する発光部と、
接続される情報処理装置であって、
前記撮像部の露光期間に合わせて前記発光部により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を前記撮像部が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出手段
を有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項１２】
所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部と、
前記所定領域にパルス状の光を出射する発光部と、
接続される情報処理装置のコンピュータに、
前記撮像部の露光期間に合わせて前記発光部により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を前記撮像部が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は情報処理装置、測定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、測定原理の異なる測距技術（例えば、ステレオカメラとレーザレーダ等）を組み合わせて、測定対象までの距離を測定したり、測定対象の状態を判定したりする測定システムが知られている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１乃至４には、レーザレーダの測定結果とステレオカメラの測定結果とを用いて、測定対象までの距離を測定するとともに、測定対象の大きさや形状、種類等を導出する構成が開示されている。
【０００４】
このような測定システムによれば、それぞれの測距技術の利点を活かした測定を行うことができるため、測定システム全体として、測定精度の向上を図ることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方で、測定原理の異なる測定技術を組み合わせた場合、測定システムを構成する部品点数が増加するため、測定システムのサイズが大きくなったり、コストが増加するなどの問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の実施形態に係る測定方法は、以下のような構成を有する。すなわち、
所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部と、
前記所定領域にパルス状の光を出射する発光部と、
を有する測定システムにおける測定方法であって、
前記撮像部の露光期間に合わせて前記発光部により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、前記撮像部において検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の各実施形態によれば、測定原理の異なる測定技術を組み合わせた測定システムにおいて、部品点数を削減することが可能となる。特に、従来のレーザレーダで必要とされていた受光部を無くすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係る測定システムの全体構成を示す図である。
【図２】測定システムを車載用に適用した場合の撮像部、レーザ発光部及び情報処理装置の配置例ならびに撮像部の撮影範囲及びレーザ発光部によるレーザ光の走査可能範囲の一例を示す図である。
【図３】情報処理装置のハードウェア構成を示す図である。
【図４】情報処理装置の同期制御プログラムを実行することで実現される機能を示す図である。
【図５】同期制御プログラムが実行された際の、撮像部の動作及びレーザ発光部の動作の一例を示す図である。
【図６】発光開始タイミング生成部において生成される第１の制御信号を示す図である。
【図７】発光開始タイミング生成部において生成される第２の制御信号を示す図である。
【図８】発光開始タイミング生成部において生成される第３の制御信号を示す図である。
【図９】情報処理装置の画像処理プログラムを実行することで実現される機能を示す図である。
【図１０】解析部の詳細機能を示す図である。
【図１１】レーザ光の受光量に対応する輝度値の第１の算出方法を説明するための図である。
【図１２】レーザ光の受光量に対応する輝度値の第２の算出方法を説明するための図である。
【図１３】レーザ光の受光量に対応する輝度値の第３の算出方法を説明するための図である。
【図１４】解析情報生成部における、解析情報の生成方法を説明するための図である。
【図１５】第２の実施形態に係る測定システムの全体構成を示す図である。
【図１６】解析情報生成部における、解析情報の生成方法を説明するための図である。
【図１７】第３の実施形態に係る測定システムによる撮影画像の一例を示す図である。
【図１８】第４の実施形態に係る測定システムの全体構成を示す図である。
【図１９】情報処理装置の画像処理プログラムを実行することで実現される機能を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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、本明細書及び図面において、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複した説明を省く。
【００１０】
［第１の実施形態］
＜１．測定システムの全体構成＞
はじめに、第１の実施形態に係る測定システムの全体構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係る測定システム１００の全体構成を示す図である。図１に示すように、測定システム１００は、ステレオ撮像部１１０と、レーザ発光部１２０と、情報処理装置１３０とを備える。
【００１１】
ステレオ撮像部１１０は、単眼の撮像部１１１と単眼の撮像部１１２とを備える。撮像部１１１、１１２は、それぞれ、一定のフレーム周期で撮影を行い、撮影画像（動画像）を情報処理装置１３０に送信する。なお、撮像部１１１の露光期間と撮像部１１２の露光期間とは同期しており、撮像部１１１の露光期間を示す露光信号は、情報処理装置１３０に送信される。
【００１２】
レーザ発光部１２０は、パルス状のレーザ光を出射することで、レーザ光を照射対象に照射する。レーザ光の出射タイミングは情報処理装置１３０により制御され、レーザ発光部１２０では、情報処理装置１３０から送信される制御信号に基づいて、レーザ光を出射する。なお、レーザ発光部１２０より出射され、照射対象において反射したレーザ光は、撮像部１１１または撮像部１１２のいずれかまたは両方において受光され、撮影画像として情報処理装置１３０に送信される。
【００１３】
このようにレーザ発光部１２０より出射され照射対象において反射したレーザ光を、専用のフォトディテクタではなく、撮像部１１１または撮像部１１２において受光する構成とすることで、測定システムを構成する部品の数を抑えることができる。この結果、測定システム１００の物理的な大きさやコストを低減させることが可能となる。
【００１４】
情報処理装置１３０は、同期制御プログラム１３１と画像処理プログラム１３２とを有する。同期制御プログラム１３１は、撮像部１１１の露光期間と撮像部１１２の露光期間とが同期するように撮像部１１１及び撮像部１１２を制御する。また、同期制御プログラム１３１は、撮像部１１１及び撮像部１１２の露光期間に合わせてレーザ光が出射されるように制御信号を生成し、レーザ発光部１２０を制御する。
【００１５】
画像処理プログラム１３２は、ステレオ撮像部１１０より送信された撮影画像について視差演算を行い、各画素ごとに測距対象までの距離を算出するための視差値を算出し、視差情報を生成する。なお、本実施形態では、視差情報を生成するにあたり、撮像部１１１より送信される撮影画像を基準画像として用い、撮像部１１２により送信される撮影画像を比較画像として用いる。
【００１６】
画像処理プログラム１３２は、更に、撮像部１１１より送信される撮影画像に含まれる、レーザ光の受光位置に対応する画素の輝度値に基づいてレーザ光の照射対象について解析し、解析結果を解析情報として出力する。なお、解析結果には、例えば、レーザ光の照射対象の変化の有無や、レーザ光の照射対象までの距離、レーザ光の照射対象が接近しているのか遠ざかっているのかを示す情報等が含まれるものとする。
【００１７】
＜２．撮像部及びレーザ発光部の配置＞
次に、測定システム１００を車載用に適用した場合の撮像部１１１、１１２、レーザ発光部１２０及び情報処理装置１３０の配置例ならびに撮像部１１１、１１２の撮影範囲及びレーザ発光部１２０によるレーザ光の走査可能範囲について説明する。
【００１８】
図２は、測定システム１００を車載用に適用した場合の撮像部１１１、１１２、レーザ発光部１２０及び情報処理装置１３０の配置例ならびに撮像部１１１、１１２の撮影範囲及びレーザ発光部１２０によるレーザ光の走査可能範囲の一例を示す図である。
【００１９】
図２に示すように、撮像部１１１、１１２及びレーザ発光部１２０は、車両２００内の天井部分のフロントガラス近傍（例えば、ルームミラーの裏側）であって、車両２００の幅方向の中央位置に取り付けられる。
【００２０】
かかる取り付け位置のもとで、撮像部１１１、１１２は、車両２００の進行方向前方を撮影する。また、レーザ発光部１２０は、車両２００の進行方向前方に向けてレーザ光を出射する。
【００２１】
図２において、網掛けされた領域は撮像部１１１、１１２により撮影される撮影範囲を示している。また、点線はレーザ発光部１２０によるレーザ光の走査可能範囲を示している。
【００２２】
図２（ａ）に示すように、レーザ発光部１２０は、旋回角を変えることでレーザ光の出射方向を水平方向に動かすことができる。つまり、レーザ発光部１２０は、照射対象（図２（ａ）の例では路面）に対してレーザ光を水平方向に走査することができる。
【００２３】
また、図２（ｂ）に示すように、レーザ発光部１２０は、仰角を変えることでレーザ光の出射方向を垂直方向に動かすことができる。つまり、レーザ発光部１２０は、照射対象（図２（ｂ）の例では路面）に対してレーザ光を垂直方向に走査することができる。
【００２４】
なお、レーザ発光部１２０では、レーザ光の水平方向及び垂直方向の走査可能範囲が、撮像部１１１、１１２の撮影範囲と概ね一致するように構成されているものとする。ただし、本実施形態のレーザ発光部１２０では、レーザ光の出射方向を垂直方向及び水平方向に固定して（走査せず）レーザ光を出射するように設定されているものとする（以下、レーザ光の出射方向は一方向に固定されているものとして説明する）。
【００２５】
＜３．情報処理装置のハードウェア構成＞
次に、情報処理装置１３０のハードウェア構成について説明する。図３は、情報処理装置１３０のハードウェア構成を示す図である。
【００２６】
情報処理装置１３０は、例えば、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を含むＳＯＣ（System on a Chip）として構成された基板により実現可能である。具体的には、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、接続部３０３、ＲＯＭ３０４を備える。なお、情報処理装置１３０の各部は、バス３０５を介して相互に接続されている。
【００２７】
ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０４に格納されたプログラム（同期制御プログラム１３１、画像処理プログラム１３２等）を実行するコンピュータである。
【００２８】
ＲＡＭ３０２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の主記憶装置である。ＲＡＭ３０２は、ＲＯＭ３０４に格納されたプログラムがＣＰＵ３０１によって実行される際に展開される、作業領域として機能する。
【００２９】
接続部３０３は、ステレオ撮像部１１０（撮像部１１１、１１２）やレーザ発光部１２０と接続し、通信を行うためのインタフェースである。
【００３０】
ＲＯＭ３０４は、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭ等のメモリであり、ＣＰＵ３０１により実行される同期制御プログラム１３１、画像処理プログラム１３２等を格納する。
【００３１】
＜４．情報処理装置の機能（同期制御プログラム）＞
次に、情報処理装置１３０の同期制御プログラム１３１が実行されることで実現される機能について説明する。図４は、情報処理装置１３０の同期制御プログラム１３１が実行されることで実現される機能を示す図である。
【００３２】
図４に示すように、同期制御プログラム１３１が実行されることで、情報処理装置１３０は露光開始タイミング検出部４０１、発光開始タイミング生成部４０２、発光開始指示出力部４０３として機能する。
【００３３】
露光開始タイミング検出部４０１は、撮像部１１１より送信される露光信号を取得し、露光期間の開始タイミングを検出する。
【００３４】
発光開始タイミング生成部４０２は、露光開始タイミング検出部４０１において検出された、露光期間の開始タイミングに基づいて、レーザ発光部１２０によるレーザ光の出射タイミングを指示する制御信号を生成する。
【００３５】
発光開始指示出力部４０３は、発光開始タイミング生成部４０２において生成された制御信号をレーザ発光部１２０に出力する。
【００３６】
図５は、同期制御プログラム１３１が実行された際の、撮像部１１１の動作及びレーザ発光部１２０の動作の一例を示す図である。図５（ａ）は、撮像部１１１より送信される露光信号の一例である。同期制御プログラム１３１の実行中、撮像部１１１では露光信号５０１を送信するため、露光開始タイミング検出部４０１では、露光信号５０１を取得し、露光信号５０１の立ち上がりを検出することで撮像部１１１の露光開始タイミングを検出する。
【００３７】
図５（ｂ）は、露光開始タイミング検出部４０１において検出された露光開始タイミングに基づいて、発光開始タイミング生成部４０２において生成された制御信号の一例である。図５（ｂ）の例では、露光開始と同時にレーザ発光部１２０よりレーザ光が出射されるように、制御信号５０２が生成された場合を示している。なお、発光開始タイミング生成部４０２において生成される制御信号５０２は、露光開始タイミングと同時である必要はない。露光期間において、レーザ発光部１２０よりレーザ光が出射され、照射対象において反射したレーザ光が、同一露光期間内に受光できるタイミングで生成されればよい。ただし、発光開始タイミング生成部４０２は、各露光期間において、レーザ発光部１２０より出射されるパルス状のレーザ光の数及び受光するパルス状のレーザ光の数が同じになるように制御信号を生成するよう構成されているものとする。
【００３８】
図５（ｂ）に示す制御信号５０２が発光開始指示出力部４０３によりレーザ発光部１２０に送信されると、レーザ発光部１２０では、制御信号５０２を受信したタイミングでパルス状のレーザ光を出射する。
【００３９】
図５（ｃ）は、レーザ発光部１２０により出射されるパルス状のレーザ光の一例である。図５（ｃ）に示すように、レーザ発光部１２０では、制御信号５０２を受信すると、複数のパルス状のレーザ光５０３を出射する。このように、複数のパルス状のレーザ光を出射するのは、撮像部１１１の受光素子においてレーザ光を受光した際に、レーザ光以外の外部環境光と区別するのに十分な受光量を確保するためである。
【００４０】
図５（ｄ）は、撮像部１１１の受光素子で受光した受光量の一例であり、レーザ光の照射対象までの距離が短い場合の受光量５０４を示している。レーザ発光部１２０より出射された複数のパルス状のレーザ光は照射対象において反射し、撮像部１１１の受光素子において順次受光される。レーザ発光部１２０において、１番目のパルス状のレーザ光が出射されてから、撮像部１１１の受光素子において、１番目の反射光が受光されるまでの時間Ｄ１は、レーザ発光部１２０から照射対象までの距離に比例する。
【００４１】
例えば、レーザ発光部１２０から出射されるレーザ光が、１０ｍ先の照射対象において反射する場合、Ｄ１は（１０ｍ×２）／（３×１０８ｍ／ｓ）＝６７ｎｓとなる。
【００４２】
図５（ｅ）は、撮像部１１１の受光素子で受光した受光量の他の一例であり、レーザ光の照射対象までの距離が長い場合の受光量５０５を示している。例えば、レーザ発光部１２０から出射されるレーザ光が、４０ｍ先の照射対象において反射する場合、Ｄ２は（４０ｍ×２）／（３×１０８ｍ／ｓ）＝２６７ｎｓとなる。なお、レーザ光の照射対象までの距離が長い場合、撮像部１１１の受光素子で受光した受光量は、レーザ光の照射対象までの距離が短い場合と比べて、少なくなる。
【００４３】
撮像部１１１の受光素子では、露光期間内に受光した複数パルス分のレーザ光の総和受光量を電気信号として出力する。つまり、照射対象までの距離は、受光素子が出力する電気信号に基づいて算出される輝度値に相関することとなる。
【００４４】
＜５．発光開始タイミング生成部の機能の詳細＞
次に、発光開始タイミング生成部４０２の機能の詳細について説明する。図６〜図８は、発光開始タイミング生成部４０２において生成される様々な制御信号を示す図である。本実施形態における発光開始タイミング生成部４０２では、少なくとも、図６〜図８に示す制御信号を生成することができる。以下、図６〜図８を参照しながら、発光開始タイミング生成部４０２の機能の詳細について説明する。
【００４５】
（１）第１の制御信号(図６)
はじめに、第１の制御信号について図６を用いて説明する。図６（ａ）は、撮像部１１１より送信される露光信号５０１の一例である。撮像部１１１では、一定のフレーム周期で撮影を行うため、図６（ａ）に示すように、露光期間の出現周期も一定となる。また、露光期間の長さ（露光時間）も一定となる。
【００４６】
図６（ｂ）は、発光開始タイミング生成部４０２において生成された第１の制御信号の一例である。発光開始タイミング生成部４０２では、露光開始タイミング検出部４０１において露光開始タイミングが検出されたことに応じて制御信号を生成する場合と、生成しない場合とを、フレームごとに切り替える。これにより、制御信号６０１が生成される露光期間と、制御信号６０１が生成されない露光期間とが交互に出現することとなる。
【００４７】
図６（ｃ）は、レーザ発光部１２０により出射されるパルス状のレーザ光６０２の一例である。図６（ｃ）に示すように、レーザ発光部１２０は、制御信号６０１を受信するごとに複数のパルス状のレーザ光を出射するため、複数のパルス状のレーザ光が出射される露光期間と、複数のパルス状のレーザ光が出射されない露光期間とが交互に出現することとなる。
【００４８】
この結果、フレーム周期６１１において撮影された撮影画像及びフレーム周期６１３において撮影された撮影画像には、レーザ光は現れない。一方、フレーム周期６１２において撮影された撮影画像及びフレーム周期６１４において撮影された撮影画像には、レーザ光が現れる。
【００４９】
（２）第２の制御信号（図７)
次に、第２の制御信号について図７を用いて説明する。図７（ａ）は、撮像部１１１より送信される露光信号５０１の一例を示す図であり、図６（ａ）と同様である。
【００５０】
図７（ｂ）は、発光開始タイミング生成部４０２において生成された第２の制御信号の一例である。発光開始タイミング生成部４０２では、露光開始タイミング検出部４０１において露光開始タイミングが検出されたことに応じて制御信号を２回生成した後、１回生成しない場合が繰り返される。これにより、制御信号７０１が生成される露光期間が２回続いた後、制御信号７０１が生成されない露光期間が１回出現することとなる。
【００５１】
図７（ｃ）は、レーザ発光部１２０により出射されるパルス状のレーザ光７０２の一例である。図７（ｃ）に示すように、レーザ発光部１２０では、レーザ光７０２が出射される露光期間が２回続いた後、レーザ光が出射されない露光期間が１回出現する。
【００５２】
この結果、フレーム周期６１１において撮影された撮影画像及びフレーム周期６１４において撮影された撮影画像には、レーザ光は現れない。一方、フレーム周期６１２において撮影された撮影画像及びフレーム周期６１３において撮影された撮影画像には、レーザ光が現れる。
【００５３】
（３）第３の制御信号（図８）
次に、第３の制御信号について図８を用いて説明する。図８（ａ）は、撮像部１１１より送信される露光信号５０１の一例を示す図であり、図６（ａ）と同様である。
【００５４】
図８（ｂ）は、発光開始タイミング生成部４０２において生成された第３の制御信号の一例である。発光開始タイミング生成部４０２では、露光開始タイミング検出部４０１において露光開始タイミングが検出されるごとに制御信号を生成する。これにより、すべての露光期間において制御信号８０１が生成される。
【００５５】
図８（ｃ）は、レーザ発光部１２０により出射されるパルス状のレーザ光８０２の一例である。図８（ｃ）に示すように、レーザ発光部１２０では、露光期間ごとにレーザ光８０２を出射する。
【００５６】
この結果、フレーム周期６１１〜６１４のそれぞれにおいて撮影された各撮影画像にレーザ光が現れることとなる。
【００５７】
＜６．情報処理装置の機能（画像処理プログラム）＞
次に、情報処理装置１３０の画像処理プログラム１３２が実行されることで実現される機能について説明する。図９は、情報処理装置１３０の画像処理プログラム１３２が実行されることで実現される機能を示す図である。
【００５８】
図９に示すように、画像処理プログラム１３２が実行されることで、情報処理装置１３０は、前処理部９０１、前処理部９０２、解析部９０３、視差情報生成部９０４として機能する。
【００５９】
前処理部９０１、９０２は、撮像部１１１より送信された撮影画像（基準画像）と、撮像部１１２より送信された撮影画像（比較画像）とに、それぞれガンマ補正や歪み補正などの処理を行う。
【００６０】
解析部９０３は、撮像部１１１より送信された撮影画像（基準画像）を取得し、撮影画像（基準画像）に含まれるレーザ光の受光位置に対応する画素の輝度値を抽出する。更に、抽出した輝度値を解析し、解析結果を解析情報として出力する。
【００６１】
視差情報生成部９０４は、前処理部９０１、９０２においてそれぞれ前処理が実行された撮影画像（基準画像）及び撮影画像（比較画像）について画素ごとに視差値を算出し、視差情報を生成する。
【００６２】
なお、視差情報を生成するための演算手法の一例としては、ＥＢＭ（エッジベース）の演算手法が挙げられる。具体的には、テクスチャの強い部分(エッジの強い部分)について視差値を算出する手法が挙げられる。
【００６３】
あるいは、ＳＧＭ（セミグローバルマッチング）の演算手法が挙げられる。具体的には、注目画素の周囲からマッチング指標値を漸化式により伝播させ、最小の指標値を与える整数視差と、それに隣接する視差の指標値とから小数視差を算出するサブピクセル推定方法(等角直線、パラボラ、高次多項式等によるフィッティング)が挙げられる。かかる演算手法では、撮影画像全体の各画素の視差を演算できるため、ＳＧＭによれば、ＥＢＭと比べて視差値の画素抜けを抑えることができる。
【００６４】
＜７．解析部の機能＞
次に、画像処理プログラム１３２が実行されることにより実現される機能のうち、解析部９０３の機能について更に詳細に説明する。図１０は、解析部９０３の詳細機能を示す図である。
【００６５】
図１０に示すように、解析部９０３は、レーザ非受光フレーム抽出部１００１、レーザ受光フレーム抽出部１００２、受光量算出部１００３、解析情報生成部１００４を有する。
【００６６】
レーザ非受光フレーム抽出部１００１は、一定のフレーム周期で撮像部１１１より送信される撮影画像のうち、露光期間中にレーザ光が出射されなかったフレーム周期における撮影画像を抽出する。
【００６７】
レーザ受光フレーム抽出部１００２は、一定のフレーム周期で撮像部１１１より送信される撮影画像のうち、露光期間中にレーザ光が出射されたフレーム周期における撮影画像を抽出する。なお、露光期間ごとにレーザ光が出射される場合（図８の場合）には、すべての撮影画像を抽出する。
【００６８】
受光量算出部１００３は、レーザ非受光フレーム抽出部１００１において抽出された撮影画像の各画素の輝度値と、レーザ受光フレーム抽出部１００２において抽出された撮影画像の各画素の輝度値との差分を算出する。これにより、撮像部１１１の受光素子が受光したレーザ光の受光量に対応する輝度値を算出することができる。
【００６９】
解析情報生成部１００４は、受光量算出部１００３において算出されたレーザ光の受光量に対応する輝度値を解析することで、レーザ光の照射対象の変化の有無や照射対象までの距離、照射対象が接近しているのか遠ざかっているのかを示す情報等を出力する。
【００７０】
＜８．受光量算出部の機能の詳細＞
次に、受光量算出部１００３の機能の詳細について説明する。図１１〜図１３は、受光量算出部１００３における、レーザ光の受光量に対応する輝度値の算出方法を説明するための図である。以下、図６〜図８に示す各制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の、レーザ光の受光量に対応する輝度値の算出方法について説明する。
【００７１】
（１）図６の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法(図１１)
図１１は、図６の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法を説明するための図である。撮影画像１１０１〜１１０４は、フレーム周期６１１〜６１４においてそれぞれ生成された撮影画像である。
【００７２】
レーザ非受光フレーム抽出部１００１により抽出された撮影画像１１０１とレーザ受光フレーム抽出部１００２により抽出された撮影画像１１０２とは時間的に連続しているため、撮影画像１１０１の描画内容と撮影画像１１０２の描画内容とは概ね同じになる。一方で、撮影画像１１０１が生成されたフレーム周期６１１においては、露光期間内にレーザ光が出射されていないため、撮影画像１１０１には、レーザ光が含まれておらず、外部環境光に基づく描画内容となっている。これに対して、撮影画像１１０２が生成されたフレーム周期６１２においては、露光期間内にレーザ光６０２が出射されており、撮影画像１１０２には、レーザ光と外部環境光とが含まれる。
【００７３】
したがって、撮影画像１１０２を構成する各画素の輝度値と、撮影画像１１０１を構成する各画素の輝度値との差分を算出することで、受光量算出部１００３は、差分画像１１１０を生成することができる。
【００７４】
上述したとおり、撮影画像１１０１の描画内容と撮影画像１１０２の描画内容は概ね同じであるため、差分画像１１１０では、レーザ光の受光位置に対応する画素１１１１以外の画素の差分値は概ねゼロとなる。一方、レーザ光の受光位置に対応する画素１１１１の差分値は、レーザ光の受光量に対応する輝度値となる。
【００７５】
同様に、撮影画像１１０３と撮影画像１１０４についても、各画素の輝度値の差分を算出する。これにより、受光量算出部１００３では差分画像１１２０を生成し、レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出することができる。
【００７６】
このように、図６の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合、連続して生成された２つの撮影画像の各画素の輝度値の差分を算出することで、レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出することができる。
【００７７】
（２）図７の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法（図１２）
図１２は、図７の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法を説明するための図である。図７の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合、露光期間内にレーザ光が出射されたフレーム周期の直前または直後のいずれかには、必ず露光期間内にレーザ光が出射されていないフレーム周期が存在する。
【００７８】
例えば、露光期間内にレーザ光が出射されたフレーム周期６１２の直前には、露光期間内にレーザ光が出射されていないフレーム周期６１１が存在する。また、露光期間内にレーザ光が出射されたフレーム周期６１３の直後には、露光期間内にレーザ光が出射されていないフレーム周期６１４が存在する。
【００７９】
したがって、これらのフレーム周期（フレーム周期６１１、６１４）において生成された撮影画像（撮影画像１２０１、１２０４）を用いて差分画像１２１０、１２２０を生成することで、レーザ光の受光位置に対応する画素１２１１、１２２１の差分値を算出できる。つまり、レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出することができる。
【００８０】
なお、図７の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合、露光期間内にレーザ光が出射されていないフレーム周期において生成された撮影画像は、前後両方のフレーム周期においてそれぞれ生成された撮影画像との輝度値の差分の算出に用いられることとなる。
【００８１】
換言すると、図６の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合と比較して、図７の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合、レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出する頻度を上げることができるといった利点がある。
【００８２】
（３）図８の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法（図１３）
図１３は、図８の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合の輝度値の算出方法を説明するための図である。図８の制御信号に基づいてレーザ光を出射した場合、露光期間ごとにレーザ光が出射され、露光期間内にレーザ光が出射されないフレーム周期が存在しない。
【００８３】
このため、受光量算出部１００３では、撮影画像１３０１〜１３０４それぞれから、レーザ光の受光位置に対応する画素を検出し、検出した画素の輝度値を抽出する。なお、レーザ光の受光位置に対応する画素は、例えば、撮影画像１３０１〜１３０４それぞれに対してエッジ抽出処理を行うことで検出することができる。
【００８４】
なお、このようにして抽出された輝度値には、レーザ光のほか、外部環境光も含まれることとなる一方で、すべての撮影画像に対応して、解析情報を出力することができるといった利点もある。
【００８５】
＜９．解析情報生成部の機能の詳細＞
次に、解析情報生成部１００４の機能の詳細について説明する。図１４は、解析情報生成部１００４における、解析情報の生成方法を説明するための図である。
【００８６】
解析情報生成部１００４は、受光量算出部１００３において算出されたレーザ光の受光量に対応する輝度値に基づいてレーザ光の照射対象について解析を行う。ここで、解析情報生成部１００４では、レーザ光の受光量に対応する輝度値と、レーザ光の照射対象との関係を予め実験等により算出しておくことで、レーザ光の照射対象を解析することができる。
【００８７】
図１４は、レーザ発光部１２０より出射されるレーザ光が路面に照射された場合に、受光量算出部１００３において算出される、レーザ光の受光量に対応する輝度値と実測距離との関係を示した図である。図１４に示すように実測距離が遠いほど、算出される輝度値は小さくなる。一方、実測距離が近いほど、算出される輝度値は小さくなる。
【００８８】
したがって、図１４に示す関係をテーブルに記載してＲＯＭ３０４に格納しておき、レーザ光の受光量に対応する輝度値が算出されるたびに、図１４に示す関係を記載したテーブルを参照することで、レーザ光の照射対象までの距離を算出することができる。
【００８９】
なお、上記説明では解析情報を生成するにあたり、テーブルを用いることとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、照射対象までの距離を算出するにあたり、図１４に示す関係を関数を用いて近似しておき、近似した関数に、算出された輝度値を代入することで、照射対象までの距離を求めるようにしてもよい。
【００９０】
また、解析情報生成部１００４が生成する解析情報は、レーザ光の照射対象までの距離に限定されない。例えば、レーザ光の受光量に対応する輝度値の変化を監視することで、レーザ光の照射対象の変化の有無や、レーザ光の照射対象が接近しているのか遠ざかっているのかを示す情報を導出することができる。
【００９１】
具体的には、レーザ光の受光量に対応する輝度値が、フレーム間において急激に増加した場合には、レーザ発光部１２０と路面との間のレーザ光の光路内に、何らかの物体が入ってきた（照射対象が変化した）と判定することができる。例えば、前方の車両との車間距離が短くなり、レーザ発光部１２０と路面との間の光路内に前方の車両が入ってきた場合には、レーザ光は前方の車両にて反射するため、レーザ光の受光量に対応する輝度値は急激に増加する。
【００９２】
また、レーザ光の受光量に対応する輝度値が、徐々に増加した場合、または徐々に減少した場合には、レーザ発光部１２０と路面との間の光路内に存在する物体（照射対象）が、徐々に近づいてきている、または徐々に遠ざかっていると判定することができる。例えば、レーザ発光部１２０と路面との間の光路内に入っていた前方の車両が更に近づき、車間距離が短くなった場合には、レーザ光の受光量に対応する輝度値は徐々に増加する。一方、レーザ発光部１２０と路面との間のレーザ光の光路内に入っていた前方の車両が遠ざかり、車間距離が長くなった場合には、レーザ光の受光量に対応する輝度値は徐々に減少する。
【００９３】
このようにレーザ光の受光量に応じた輝度値の変化を監視することで、レーザ光の照射対象の変化の有無や、レーザ光の照射対象が接近しているのか遠ざかっているのかを示す情報を導出することができる。
【００９４】
＜１０．まとめ＞
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る測定システム１００では、
・レーザ発光部より出射されたレーザ光を撮像部において受光する構成とした。
・撮像部において受光したレーザ光の受光量に対応する輝度値を算出し、算出した輝度値に基づいて、レーザ光の照射対象の状態を判定する構成とした。
・レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出するにあたり、露光期間内においてレーザ光が発光されなかったフレーム周期において生成された撮影画像と、レーザ光が発光されたフレーム周期において生成された撮影画像との輝度値の差分を算出する構成とした。
・レーザ光の出射及び照射対象にて反射したレーザ光の受光が、撮像部における同一の露光期間内におさまるように、レーザ光の出射タイミングを、撮像部の露光開始のタイミングに応じて決定する構成とした。
・レーザ発光部より出射されたレーザ光が照射対象にて反射し、撮像部において受光された場合、撮像部において充分な輝度値が確保できるように、露光期間内において、パルス状のレーザ光を複数回出射する構成とした。
・撮影画像の輝度値の差分を算出するために、露光期間内においてレーザ光を出射するフレーム周期に加え、露光期間内においてレーザ光を出射しないフレーム周期を設ける構成とした。
【００９５】
これにより、測定原理の異なる測定技術を組み合わせた測定システムにおいて、レーザ発光部より出射され照射対象にて反射したレーザ光を、撮像部において代替して受光することが可能となる。この結果、照射対象にて反射したレーザ光を受光するために専用のフォトディテクタ等を設ける必要がなくなり、部品の数を削減することが可能となる。
【００９６】
なお、本実施形態は、次に示される捉え方が可能である。すなわち、本実施形態の測定方法は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。
【００９７】
また、上記測定方法は、撮像部１１１の露光期間の開始タイミングを検知する検知工程（４０１）と、前記検知された開始タイミングに応じて、レーザ発光部１２０に対して発光を指示する指示工程（４０３）とを有する。
【００９８】
また、上記測定方法において、前記指示工程は、前記開始タイミングが検知されるごとに、レーザ発光部１２０に対して制御信号８０１を出力することを特徴とする。
【００９９】
また、上記測定方法において、前記指示工程は、前記検知された開始タイミングの一部を抽出するごとに、レーザ発光部１２０に対して制御信号６０１、７０１を出力することを特徴とする。
【０１００】
また、上記測定方法において、レーザ発光部１２０は、制御信号６０１、７０１、８０１を受信するごとに、パルス状のレーザ光６０２、７０２、８０２を予め定められた回数、出射することを特徴とする。
【０１０１】
また、上記測定方法は、撮像部１１１において受光された前記パルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を更に有する。
【０１０２】
また、上記測定方法において、前記算出工程は、前記指示工程において制御信号が出力された際に撮像部１１１により撮影された撮影画像１１０２と、前記指示工程において制御信号が出力されなかった際に撮像部１１１により撮影された撮影画像１１０１との輝度値の差分に基づいて、前記受光されたパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出することを特徴とする。
【０１０３】
また、上記測定方法は、ステレオ撮像部１１０によりそれぞれ撮影された複数の撮影画像を用いて、該複数の撮影画像間の視差を演算する演算工程を更に有する。
【０１０４】
また、本実施形態の情報処理装置１３０は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、接続され、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する受光量算出部１００３を有する。
【０１０５】
また、本実施形態の画像処理プログラム１３２は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００のコンピュータに、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を実行させる。
【０１０６】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、測定原理の異なる測定技術として、ステレオ撮像部１１０とレーザ発光部１２０とを設ける構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＬＥＤ発光部を更に設け、ＬＥＤ発光部において出射されたＬＥＤ光についてもステレオ撮像部１１０にて受光する構成としてもよい。
【０１０７】
＜１．測定システムの全体構成＞
図１５は、第２の実施形態に係る測定システム１５００の全体構成を示す図である。図１５に示すように、測定システム１５００は、図１に示す測定システム１００に加え、ＬＥＤ発光部１５１０を有する。なお、図１に示す測定システム１００と重複する構成については、同じ参照番号を付すこととして、ここでは説明を省略する。
【０１０８】
ＬＥＤ発光部１５１０は、パルス状のＬＥＤ光を出射することで、照射対象を照射する。ＬＥＤ光の出射タイミングは、情報処理装置１３０により制御され、ＬＥＤ発光部１５１０では、情報処理装置１３０から送信される制御信号に基づいて、ＬＥＤ光を出射する。なお、ＬＥＤ発光部１５１０より出射され、照射対象において反射したＬＥＤ光は、撮像部１１１または撮像部１１２のいずれかまたは両方において受光され、撮影画像として情報処理装置１３０に送信される。
【０１０９】
このようにＬＥＤ発光部１５１０より出射され照射対象において反射したＬＥＤ光を、専用のフォトディテクタではなく、撮像部１１１または撮像部１１２において受光する構成とすることで、測定システムを構成する部品の数を抑えることができる。
【０１１０】
なお、ＬＥＤ発光部１５１０より出射されたＬＥＤ光は、車両２００のフロントガラスを照射対象として照射される。フロントガラスに照射されたＬＥＤ光は、通常、フロントガラスにおいて全反射する。一方で、フロントガラスの外側に雨滴が付着している場合には、フロントガラスを透過する。このため、フロントガラスにおいて反射したＬＥＤ光を、撮像部１１１において受光した際の受光量を、解析部９０３が解析することで、フロントガラスにおける雨滴付着量を求めることができる。
【０１１１】
＜２．解析情報生成部の機能の詳細＞
次に、解析情報生成部１００４の機能の詳細について説明する。図１６は、解析情報生成部１００４における、解析情報の生成方法を説明するための図である。
【０１１２】
解析情報生成部１００４は、受光量算出部１００３において算出されたＬＥＤ光の受光量に対応する輝度値と、ＬＥＤ光の照射対象の状態との関係を予め実験等により算出しておくことで、ＬＥＤ光の照射対象の状態を解析する。
【０１１３】
図１６の例は、ＬＥＤ発光部１５１０より出射されたＬＥＤ光がフロントガラスに照射された場合における、受光量算出部１００３にて算出される輝度値と実測雨滴付着量との関係を示している。図１６に示すように実測雨滴付着量が多いほど、算出される輝度値は小さくなる。一方、実測雨滴付着量が少ないほど、算出される輝度値は小さくなる。
【０１１４】
したがって、図１６に示す関係をテーブルに記載してＲＯＭ３０４に格納しておき、ＬＥＤ光の受光量に対応する輝度値が算出されるたびに、テーブルを参照することで、ＬＥＤ光が照射されたフロントガラスにおける雨滴付着量を算出することができる。
【０１１５】
なお、上記第１の実施形態と同様、図１６に示す関係を近似する関数を予め求めておき、テーブルに代えてＲＯＭ３０４に格納するように構成してもよい。
【０１１６】
また、本実施形態では、レーザ発光部１２０に加えて、ＬＥＤ発光部１５１０を設けることで測定システム１５００を構成したが、レーザ発光部１２０に代えてＬＥＤ発光部１５１０を設けることで測定システム１５００を構成してもよい。
【０１１７】
なお、本実施形態は、次に示される捉え方が可能である。すなわち、本実施形態の測定方法は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。
【０１１８】
また、上記測定方法は、前記受光されたパルス状の光の光量に対応する輝度値に基づいて、レーザ発光部１２０により出射された光を反射する対象物の変化の有無、該対象物までの距離、または、前記発光部の近傍のガラス面に付着した水滴の量、のいずれかを特定する特定工程を更に有する。
【０１１９】
また、本実施形態の情報処理装置１３０は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、接続され、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する受光量算出部１００３を有する。
【０１２０】
また、本実施形態の画像処理プログラム１３２は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００のコンピュータに、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を実行させる。
【０１２１】
［第３の実施形態］
上記第１及び第２の実施形態では、受光位置に対応する画素が、撮影画像の中央位置の画素となるように、反射光を受光する構成としたが、本発明はこれに限定されない。受光位置に対応する画素が、撮影画像の端部位置の画素となるように、反射光を受光する構成としてもよい。
【０１２２】
具体的には、照射対象において反射した光が撮像部１１１に入射する前に、所定の光学系を通過するように構成し、当該光学系において屈折させることで、撮像部１１１の所定の受光位置にて受光させる構成としてもよい。
【０１２３】
図１７は、第３の実施形態に係る測定システムによる撮影画像１７０１、１７１１の一例を示す図である。図１７（ａ）は、受光位置に対応する画素１７０３が、撮影画像１７０１の上端領域１７０２となるように光学系を調整した場合を示している。
【０１２４】
図１７（ａ）に示すように、受光位置に対応する画素１７０３が、撮影画像１７０１の上端領域１７０２となるように光学系を調整することで、撮影画像内の"空"に対応する領域を受光位置とすることができる。なお、撮影画像内の"空"に対応する領域は、視差情報生成部９０４による視差演算において、通常、精度の高い視差演算を要求される領域ではない。したがって、上記受光位置にて受光することで、発光部（レーザ発光部及びＬＥＤ発光部のいずれか一方または両方）による発光が視差演算に与える影響を極力抑えることができる。
【０１２５】
図１７（ｂ）は、受光位置に対応する画素１７１３が、撮影画像１７１１の右端領域１７１２となるように光学系を調整した場合を示している。
【０１２６】
図１７（ｂ）に示すように、受光位置に対応する画素１７１３が、撮影画像１７１１の右端領域１７１２となるように光学系を調整することで、視差演算に用いられない領域を受光位置とすることができる。一般に、視差演算を行う際には、水平方向に所定の画素数分シフトさせるため、例えば、右側にシフトさせた場合には、右端領域１７１２は、視差演算に用いられないからである。このように、受光位置に対応する画素１７１３が、視差演算のシフト量に応じた領域１７１２となるように光学系を調整することで、発光部による発光が視差演算に与える影響を極力抑えることが可能となる。
【０１２７】
なお、本実施形態は、次に示される捉え方が可能である。すなわち、本実施形態の測定方法は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。
【０１２８】
また、上記測定方法は、ステレオ撮像部１１０によりそれぞれ撮影された複数の撮影画像を用いて、該複数の撮影画像間の視差を演算する演算工程を更に有する。
【０１２９】
また、上記測定方法において、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１の端部領域において受光することを特徴とする。
【０１３０】
また、本実施形態の情報処理装置１３０は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、接続され、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する受光量算出部１００３を有する。
【０１３１】
また、本実施形態の画像処理プログラム１３２は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００のコンピュータに、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を実行させる。
【０１３２】
［第４の実施形態］
上記第１乃至第３の実施形態では、測定原理の異なる測定技術を組み合わせた測定システムとして、ステレオ撮像部１１０と発光部（レーザ発光部及びＬＥＤ発光部のいずれか一方または両方）とを設ける構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、単眼の撮像部と発光部を組み合わせて測定システムを構成するようにしてもよい。
【０１３３】
＜１．測定システムの全体構成＞
図１８は、第４の実施形態に係る測定システムの全体構成を示す図である。図１８に示すように、測定システム１８００は、単眼の撮像部１１１と、レーザ発光部１２０と、情報処理装置１３０とを備える。なお、測定システム１８００を構成する各部の構成は、既に第１の実施形態において説明済みであるため、ここでは説明を省略し、以下では、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３４】
＜２．情報処理装置の機能（画像処理プログラム）＞
情報処理装置１３０の画像処理プログラム１３２が実行されることにより実現される機能について説明する。図１９は、情報処理装置１３０の画像処理プログラム１３２が実行されることにより実現される機能を示す図である。
【０１３５】
本実施形態における測定システム１８００では、ステレオ撮像部１１０の代わりに、単眼の撮像部１１１を用いるため視差演算は行わず、撮像部１１１より送信された撮影画像は、前処理部９０１において前処理が実行された後、撮影情報として出力される。
【０１３６】
なお、解析部９０３が撮影画像を取得し、レーザ光の受光量に対応する輝度値を算出することで解析情報を出力する解析部９０３の機能は、上記第１の実施形態と同様である。
【０１３７】
なお、本実施形態は、次に示される捉え方が可能である。すなわち、本実施形態の測定方法は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。
【０１３８】
また、本実施形態の情報処理装置１３０は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、接続され、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する受光量算出部１００３を有する。
【０１３９】
また、本実施形態の画像処理プログラム１３２は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００のコンピュータに、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を実行させる。
【０１４０】
［第５の実施形態］
上記各実施形態では、露光期間内に複数のパルス状のレーザ光を、同じ照射対象に照射する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数のパルス状のレーザ光を所定の照射対象に照射した後、レーザ光の出射方向を変更し、同一の露光期間内において、更に、複数のパルス状のレーザ光を他の照射対象に照射する構成としてもよい。なお、レーザ光の出射方向は、水平方向または垂直方向のいずれの方向に変更してもよい。
【０１４１】
また、上記各実施形態では、撮影画像を生成する際のダイナミックレンジについて特に言及しなかったが、例えば、発光部より出射される光の反射光に応じたダイナミックレンジにより、撮影画像を生成するようにしてもよい。
【０１４２】
なお、本実施形態は、次に示される捉え方が可能である。すなわち、本実施形態の測定方法は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００における測定方法であって、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を、撮像部１１１において受光することを特徴とする。
【０１４３】
また、本実施形態の情報処理装置１３０は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、接続され、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する受光量算出部１００３を有する。
【０１４４】
また、本実施形態の画像処理プログラム１３２は、所定領域を撮影し、動画像を生成する撮像部１１１と、前記所定領域にパルス状の光を出射するレーザ発光部１２０と、を有する測定システム１００のコンピュータに、撮像部１１１の露光期間に合わせてレーザ発光部１２０により出射され前記所定領域より反射した前記パルス状の光を撮像部１１１が受光した場合に、前記受光したパルス状の光の光量に対応する輝度値を算出する算出工程を実行させる。
【０１４５】
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することが可能であり、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】
【０１４６】
１００              ：測定システム
１１０              ：ステレオ撮像部
１１１、１１２      ：撮像部
１２０              ：レーザ発光部
１３０              ：情報処理装置
１３１              ：同期制御プログラム
１３２              ：画像処理プログラム
２００              ：車両
４０１              ：露光開始タイミング検出部
４０２              ：発光開始タイミング生成部
４０３              ：発光開始指示出力部
１００１            ：レーザ非受光フレーム抽出部
１００２            ：レーザ受光フレーム抽出部
１００３            ：受光量算出部
１００４            ：解析情報生成部
１５００            ：測定システム
１５１０            ：ＬＥＤ発光部
１８００            ：測定システム
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４７】
【特許文献１】特許第３２１２２１８号
【特許文献２】特許第４２６５９３１号
【特許文献３】特許第５０９４６５８号
【特許文献４】特開２０１３−１７４４９４号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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