(57)【要約】【課題】  周辺の状況を広範囲に撮影した画像によっても物体の検知を正確に行うことができる物体検知装置を提供する。【解決手段】  シリンドリカルレンズ画像若しくは魚眼レンズ画像を受信する受信手段１０１と、受信された画像が魚眼レンズ画像である場合、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段１０２と、受信されたシリンドリカルレンズ画像若しくは画像変換されたシリンドリカルレンズ画像からその画像の濃淡差に基づいてエッジ情報を抽出する抽出手段１０３と、抽出されたエッジ情報と画像の中央に最大の重みを有する重み係数情報とに基づいて撮影対象物が自身に接近しているか否かを判断するためのエッジ強度を算出する算出手段１０４と、エッジ強度が所定の条件を満たすか否かを判断する判断手段１０５と、所定の条件を満たすと判断された場合にユーザに撮影対象物が接近していることを通知する通知手段１０６とを備える。【選択図】  図１
2005293038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、
シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、
前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像からその画像の濃淡差に基づいて、撮影対象物の縦方向のエッジを示す情報であるエッジ情報を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された前記エッジ情報と、地面と平行な前記撮影手段の光軸を前記地面に対して垂直に横切る前記撮影対象物以外の撮影対象物の影響を除去するために、前記画像の中央に最大の重みを有する重み係数情報とに基づいて、前記撮影対象物が自身に接近しているか否かを判断するためのエッジ強度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記エッジ強度が所定の条件を満たすか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記所定の条件を満たすと判断された場合に、前記ユーザに前記撮影対象物が接近していることを通知する通知手段とを、
備えることを特徴とする物体検知装置。
【請求項２】
周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、
シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、
前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像とあらかじめ撮影された背景画像との差分を取り、物体が存在する領域を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出された物体が存在する領域を外接長方形近似する近似手段と、
前記近似手段によって長方形に近似された領域の縦横比が規定範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって縦横比が規定範囲内にあると判断された場合に、前記ユーザに物体が接近していることを通知する通知手段とを、
備えることを特徴とする物体検知装置。
【請求項３】
周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、
シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、
前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像において、前記シリンドリカルレンズ画像の全体若しくは一部分と、検知対象である物体の類型画像との類似度を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記類似度が所定の基準値を超えているか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段によって所定の基準値を超えていると判断された場合に、前記ユーザに物体が接近していることを通知する通知手段とを、
備えることを特徴とする物体検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の物体検知装置では、主に標準レンズを用いて撮影された画像を用いて周辺に存在する物体を検知していた。このような物体検知装置が下記の非特許文献１に開示されている。
【非特許文献１】http://ne.nikkeibp.co.jp/vehicle21/991025ms_mazda-its.html
【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、非特許文献１に開示されている前方の物体を検知する装置は、標準レンズを装着したＣＣＤカメラによる画像を利用しているため、画角が比較的狭く、周囲の状況を広範囲に撮影できない。これにより、広範囲において物体の検知をすることができなかった。一方、周囲の状況を広範囲に撮影する場合には魚眼レンズを用いることができるが、レンズの縁に近づくにつれて垂直の物体像は弓なりに歪み、物体の検知が困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためのものであり、周辺の状況を広範囲に撮影した画像によっても物体の検知を正確に行うことができる物体検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像からその画像の濃淡差に基づいて、撮影対象物の縦方向のエッジを示す情報であるエッジ情報を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記エッジ情報と、地面と平行な前記撮影手段の光軸を前記地面に対して垂直に横切る前記撮影対象物以外の撮影対象物の影響を除去するために、前記画像の中央に最大の重みを有する重み係数情報とに基づいて、前記撮影対象物が自身に接近しているか否かを判断するためのエッジ強度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記エッジ強度が所定の条件を満たすか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記所定の条件を満たすと判断された場合に、前記ユーザに前記撮影対象物が接近していることを通知する通知手段とを備えることを特徴とする物体検知装置が提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像とあらかじめ撮影された背景画像との差分を取り、物体が存在する領域を抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された物体が存在する領域を外接長方形近似する近似手段と、前記近似手段によって長方形に近似された領域の縦横比が規定範囲内にあるか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって縦横比が規定範囲内にあると判断された場合に、前記ユーザに物体が接近していることを通知する通知手段とを、備えることを特徴とする物体検知装置が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置において、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された画像が前記魚眼レンズ画像である場合に、前記魚眼レンズ画像を前記シリンドリカルレンズ画像へ画像変換する画像変換手段と、前記受信手段によって受信された前記シリンドリカルレンズ画像、若しくは前記画像変換手段によって画像変換された前記シリンドリカルレンズ画像において、前記シリンドリカルレンズ画像の全体若しくは一部分と、検知対象である物体の類型画像との類似度を算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記類似度が所定の基準値を超えているか否かを判断する判断手段と、前記判断手段によって所定の基準値を超えていると判断された場合に、前記ユーザに物体が接近していることを通知する通知手段とを備えることを特徴とする物体検知装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の物体検知装置は、上記構成を有し、周辺の状況を広範囲に撮影した画像によっても物体の検知を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１から図９を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置を車両に搭載した場合の模式図である。図３（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられるシリンドリカルレンズ撮像面の模式図である。図３（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられるシリンドリカルレンズ画像について説明するための図である。図４（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられる魚眼レンズ撮像面の模式図である。図４（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられる魚眼レンズ画像について説明するための図である。
【００１０】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像からシリンドリカルレンズ画像への画像変換について説明するための図である。特に、図５（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像を示す図である。図５（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像を画像変換した後のシリンドリカルレンズ画像を示す図である。図６は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像からシリンドリカルレンズ画像への画像変換について説明するための図である。特に、図６（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置におけるカメラの焦点へ入射した入射光を示す図である。図６（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ撮像面に入射光が投影された様子を示す図である。図６（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ撮像面上の点のシリンドリカルレンズ撮像面上への変換について説明するための図である。図７は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置におけるエッジ情報の抽出について説明するための図である。図８は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における重み係数情報を説明するための図である。図９は、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【００１１】
まず、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置を車両に搭載した場合について図２を用いて説明する。図２に示すように、物体検知装置１００及び撮影手段２００は車両２０１に搭載されており、物体検知装置１００は撮影手段２００によって撮影された車両２０１の周囲の状況の画像に基づいて物体の検知を行う。すなわち、物体検知装置１００は、撮影手段２００の光軸２０２を遮る、例えば歩行者２０３の存在を検知する。ここで、撮影手段２００は、例えばシリンドリカルレンズを装着したカメラや魚眼レンズを装着したカメラなどである。以下、撮影手段２００を単にカメラ２００とも言う。なお、撮影手段２００は、光軸２０２を地面と平行、かつ四角形の撮像面の下辺を地面と平行にして設置されているものとする。また、ここでは、物体検知装置１００及び撮影手段２００は車両２０１に搭載されているが、車両２０１に搭載される場合に限られない。
【００１２】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置の構成について図１を用いて説明する。物体検知装置１００は、受信部１０１、画像変換部１０２、抽出部１０３、算出部１０４、判断部１０５、通知部１０６から構成されている。これらは、バス１０７によってつながれている。また、これらの動作を制御するための制御プログラムが不図示の所定の記憶領域に格納されている。また、物体検知装置１００は、情報通信を外部と行うための不図示のインターフェースを有している。受信部１０１は、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段２００によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段２００によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する。なお、通常のレンズ（標準レンズ）を用いて撮影された標準画像であっても、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像に変換するように、標準画像をシリンドリカルレンズ画像に画像変換して物体の検知を行うことも可能である。
【００１３】
ただし、物体の検知に関して以下のようなことが言える。まず、物体、例えば歩行者などは、車両の全周囲に存在し得るので撮影範囲としては水平方向に広範囲なほうが有利である。また、検知したい物体、例えば歩行者の高さ（身長）はある程度限定されるので、平坦路の場合には垂直方向にそれほど広範囲である必要はない。また、歩行者は、垂直方向に特徴のある対象なので、垂直物が画像上でも垂直に表現される方が画像処理の効率がよい。また、歩行者の位置により、画像上での見え方が大きく変形しないほうが画像処理により歩行者を検出しやすい。なお、ここでは、便宜上歩行者を対象に説明したが、歩行者に限られるものではない。このようなことから、シリンドリカルレンズ画像による検知が好ましいと言える。ここで、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段２００によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、及び魚眼レンズを装着した撮影手段２００によって撮影された魚眼レンズ画像について図３及び図４を用いて説明する。
【００１４】
まず、図３を用いてシリンドリカルレンズ画像について説明する。シリンドリカルレンズ画像は、略半円柱状のレンズを装着した図１、図２に示すようなカメラ２００によって撮影された画像である。模式的にはシリンドリカルレンズ画像は、半円柱状に曲がったシリンドリカルレンズ撮像面３００により撮影される画像と考えることができる。半円柱状のレンズにより、広画角を確保しながら垂直物体を画像上で垂直に撮影できる。すなわち、シリンドリカルレンズ撮像面３００を通して物体３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃを撮影しても、各物体３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃの撮像は、垂直方向の位置関係が保たれた画像を撮影できる。また、光軸が水平方向のどちらを向いても、撮影範囲内である限り、物体３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ各々の撮像は同じである。
【００１５】
次に、図４を用いて魚眼レンズ画像について説明する。魚眼レンズ画像は、魚眼レンズを装着した図１、図２に示すようなカメラ２００によって撮影された画像である。模式的には魚眼レンズ画像は、等距離射影タイプの場合、半球状に曲がった魚眼レンズ撮像面４００により撮影される画像と考えることができる。半球状に曲がっているため、広画角を確保できるがレンズの縁にいくにつれて垂直物体が弓なりになってしまう。すなわち、魚眼レンズ撮像面４００を通して物体４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃを撮影すると、それらの撮像は弓なりに歪んでしまう。また、光軸の方向により、物体４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ各々の撮像は異なる。これにより、物体の検知に正確性を欠く場合もある。したがって、垂直方向に特徴を持つような物体を検知する場合、シリンドリカルレンズ画像を用いることが好ましい。そこで、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像に変換したものを用いることを考える。
【００１６】
画像変換部１０２は、受信部１０１によって受信された画像が魚眼レンズ画像である場合に、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する。この画像変換に関して図５及び図６を用いて説明する。図５（ａ）は、魚眼レンズ画像を示すものであり、図５（ｂ）は魚眼レンズ画像を画像変換した後のシリンドリカルレンズ画像を示すものである。ここで、魚眼レンズは等距離射影方式のものであるとする。また、魚眼レンズ画像の円形の像５００の半径をＲとする。具体的な変換の方法について図６を用いて説明する。
【００１７】
図６（ａ）は、カメラ２００の撮像面へ入射した入射光６０１を示すものである。図６（ｂ）は、図６（ａ）における入射光６０１が魚眼レンズ撮像面４００に入射した場合を示すものである。ここで、図６（ａ）に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３次元空間で入射光６０１がカメラ２００の焦点（原点）へ入射した場合を考える。このとき、Ｚ軸と入射光６０１とのなす角６０２をθとし、入射光６０１のＸＹ平面への射影６０３とＸ軸とのなす角６０４をφとし、入射光６０１のＸＺ平面への射影６０５と入射光６０１とのなす角６０６をβとし、射影６０５とＺ軸とのなす角６０７をαとする。
【００１８】
ここで、図６（ｂ）における魚眼レンズ撮像面４００上の点６０８は、シリンドリカルレンズ撮像面３００上では、図６（ｃ）に示すような点６０９に相当する。以上のことから、魚眼レンズ撮像面４００上の点６０８である画素（ｘ、ｙ）からシリンドリカルレンズ撮像面３００上の対応する点６０９である画素（ｘ′、ｙ′）は、下記の式（１）及び（２）から求めることができる。
【００１９】
【数１】
2005293038.tif 000003
【００２０】
【数２】
2005293038.tif 000004
【００２１】
ここで、α、βは下記の式（３）から算出される。なお、式（３）のφ、θは下記の式（４）によって算出される。
【００２２】
【数３】
2005293038.tif 000005
【００２３】
【数４】
2005293038.tif 000006
【００２４】
このようにして、魚眼レンズ画像の各画素についても、座標変換することによってシリンドリカルレンズ画像に画像変換することができる。
【００２５】
抽出部１０３は、受信部１０１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１０２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像からその画像の濃淡差に基づいて、撮影対象物の縦方向のエッジを示す情報であるエッジ情報を抽出する。ここで、エッジ情報の抽出について図７を用いて説明する。受信部１０１によって受信されたＸ軸及びＹ軸からなる濃淡差を有する撮影された画像７００に対して、抽出部１０３は濃淡差に基づいて撮影対象物の縦方向（Ｙ軸方向）のエッジ（縁）７０１を座標情報として抽出する。撮影された画像７００からエッジ７０１が抽出されたものが画像７０２である。
【００２６】
算出部１０４は、抽出部１０３によって抽出されたエッジ情報と、地面と平行な撮影手段２００の光軸２０２を地面に対して垂直に横切る撮影対象物以外の撮影対象物の影響を除去するために、画像の中央に最大の重みを有する重み係数情報とに基づいて、撮影対象物が自身に接近しているか否かを判断するためのエッジ強度を算出する。ここで、重み係数情報とは、地面と平行な撮影手段２００の光軸２０２を地面に対して垂直に横切る撮影対象物以外の撮影対象物の影響を除去するためものを言う。例えば、図８に示すような分布からなる係数であり、Ｙ軸（縦）方向において、画像の中心部に重みの中心８００を置き、その中心から遠ざかるにつれて重みが減少していく。これにより、カメラの光軸２０２を遮らない撮影対象物の影響を低減することができる。例えば、カメラの光軸２０２より低い位置にあるものやカメラの光軸２０２よりはるか上空にあるようなものは無視する。算出部１０４は、具体的に下記の式（５）によってエッジ強度Ｐ（ｘ）を算出する。なお、Ｗ（ｙ）は重み係数情報であり、Ｅ（ｘ、ｙ）はエッジ情報である。
【００２７】
Ｐ(ｘ)＝Σy｛Ｗ（ｙ）×Ｅ（ｘ、ｙ）｝・・・（５）
【００２８】
判断部１０５は、算出部１０４によって算出されたエッジ強度Ｐ（ｘ）が所定の条件を満たすか否かを判断する。ここで、所定の条件とは、例えばＰ（ｘ）があらかじめ設定された値Ｔより大きいという条件を言う。すなわち、判断部１０５は、Ｐ（ｘ）＞Ｔとなるようなｘが存在するか否かを判断する。通知部１０６は、判断部１０５によって所定の条件を満たすと判断された場合に、車両２０１を操作するユーザに撮影対象物が接近していることを通知する。この際、通知部１０６は、例えば警報音などを鳴らすことによって通知する。
【００２９】
次に、本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて図９を用いて説明する。図９に示すように、受信部１０１は、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段２００によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段２００によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する（ステップＳ９０１）。画像変換部１０２は、受信部１０１によって受信した画像が魚眼レンズ画像である場合に、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する（ステップＳ９０２）。抽出部１０３は、受信部１０１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１０２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像からその画像の濃淡差に基づいて、撮影対象物の縦方向のエッジを示す情報であるエッジ情報を抽出する（ステップＳ９０３）。
【００３０】
算出部１０４は、抽出部１０３によって抽出されたエッジ情報と、地面と平行な撮影手段２００の光軸２０２を地面に対して垂直に横切る撮影対象物以外の撮影対象物の影響を除去するために画像の中央に最大の重みを有する重み係数情報とに基づいて、撮影対象物が自身に接近しているか否かを判断するためのエッジ強度を算出する（ステップＳ９０４）。判断部１０５は、算出部１０４によって算出されたエッジ強度Ｐ（ｘ）が所定の条件を満たすか否かを判断する（ステップＳ９０５）。通知部１０６は、判断部１０５によって所定の条件を満たすと判断された場合に、車両２０１を操作するユーザに撮影対象物が接近していることを通知する（ステップＳ９０６）。なお、ステップＳ９０５において、所定の条件を満たさないと判断部１０５によって判断された場合は、通知せずに作業を終了する。
【００３１】
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。まず、本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置１０００について図１０を用いて説明する。物体検知装置１０００は、受信部１００１、画像変換部１００２、抽出部１００３、算出部１００４、判断部１００５、通知部１００６から構成されている。これらは、バス１００８によってつながれている。また、これらの動作を制御するための制御プログラムが不図示の所定の記憶領域に格納されている。また、物体検知装置１０００は、情報通信を外部と行うための不図示のインターフェースを有している。
【００３２】
受信部１００１は、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段１００７によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段１００７によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する。画像変換部１００２は、受信部１００１によって受信された画像が魚眼レンズ画像である場合に、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する。ここで、画像変換については上述した第１の実施の形態と同様に行われる。抽出部１００３は、受信部１００１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１００２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像とあらかじめ撮影された背景画像との差分を取り、物体が存在する領域を抽出する。
【００３３】
算出部１００４は、抽出部１００３によって抽出された物体が存在する領域を外接長方形近似する。なお、ここで、外接長方形近似をしているが、これに限られるものではなく、物体であると認識ができるような近似方法であればよい。判断部１００５は、算出部１００４によって長方形に近似された領域の縦横比が規定範囲内にあるか否かを判断する。通知部１００６は、判断部１００５によって縦横比が規定範囲内にあると判断された場合に、例えば車両２０１を操作するユーザに対して物体が接近していることを通知する。この際、通知部１００６は、例えば警報音などを鳴らすことによって通知する。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて図１１を用いて説明する。図１１に示すように、受信部１００１は、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段１００７によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段１００７によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する（ステップＳ１１０１）。画像変換部１００２は、受信部１００１によって受信された画像が魚眼レンズ画像である場合に、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する（ステップＳ１１０２）。抽出部１００３は、受信部１００１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１００２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像と、あらかじめ撮影され、不図示の記憶領域に格納された背景画像との差分を取り、物体が存在する領域を抽出する（ステップＳ１１０３）。
【００３５】
算出部１００４は、抽出部１００３によって抽出された物体が存在する領域を外接長方形近似する（ステップＳ１１０４）。判断部１００５は、算出部１００４によって近似された長方形の領域の縦横比が規定範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ１１０５）。通知部１００６は、判断部１００５によって縦横比が規定範囲内にあると判断された場合に、例えば車両２０１を操作するユーザに対して物体が接近していることを通知する（ステップＳ１１０６）。なお、ステップＳ１１０５において、近似された長方形の領域の縦横比が規定範囲内でないと判断部１００５によって判断された場合は通知せず終了する。
【００３６】
＜第３の実施の形態＞
以下、本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置について図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。まず、本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置１２００について図１２を用いて説明する。物体検知装置１２００は、受信部１２０１、画像変換部１２０２、算出部１２０３、判断部１２０４、通知部１２０５から構成されている。これらは、バス１２０６によってつながれている。また、これらの動作を制御するための制御プログラムが不図示の所定の記憶領域に格納されている。この記録領域中には、検知対象である物体の不図示の類型画像も格納されている。また、物体検知装置１２００は、情報通信を外部と行うための不図示のインターフェースを有している。
【００３７】
受信部１２０１及び画像変換部１２０２は、第１及び第２の実施の形態に係る物体検知装置の受信部１０１、１００１及び画像変換部１０２、１００２と同様の機能を有するため、説明を省略する。算出部１２０３は、受信部１２０１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１２０２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像において、シリンドリカルレンズ画像の全体若しくは一部分と、検知対象である物体の類型画像との類似度を算出する。判断部１２０４は、算出部１２０３によって算出された類似度が所定の基準値を超えているか否かを判断する。通知部１２０５は、判断部１２０４によって所定の基準値を超えていると判断された場合に、ユーザに物体が接近していることを通知する。
【００３８】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて図１３を用いて説明する。図１３に示すように、受信部１２０１は、シリンドリカルレンズを装着した撮影手段１２０７によって撮影されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは魚眼レンズを装着した撮影手段１２０７によって撮影された魚眼レンズ画像を受信する（ステップＳ１３０１）。画像変換部１２０２は、受信部１２０１によって受信された画像が魚眼レンズ画像である場合に、魚眼レンズ画像をシリンドリカルレンズ画像へ画像変換する（ステップＳ１３０２）。算出部１２０３は、受信部１２０１によって受信されたシリンドリカルレンズ画像、若しくは画像変換部１２０２によって画像変換されたシリンドリカルレンズ画像において、シリンドリカルレンズ画像の全体若しくは一部分と、検知対象である物体の類型画像との類似度を算出する（ステップＳ１３０３）。判断部１２０４は、算出部１２０３によって算出された類似度が所定の基準値を超えているか否かを判断する（ステップＳ１３０４）。通知部１２０５は、判断部１２０４によって所定の基準値を超えていると判断された場合に、ユーザに物体が接近していることを通知する（ステップＳ１３０５）。なお、ステップＳ１３０４で、判断部１２０４によって所定の基準値を超えていないと判断された場合は通知せず終了する。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明に係る物体検知装置は、周辺の状況を広範囲に撮影した画像によっても物体の検知を正確に行うことができるため、周辺の状況を撮影した画像に基づいて周辺の物体の存在を検知し、ユーザに通知する物体検知装置などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置を車両に搭載した場合の模式図である。
【図３】（ａ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられるシリンドリカルレンズ撮像面の模式図である。  （ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられるシリンドリカルレンズ画像について説明するための図である。
【図４】（ａ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられる魚眼レンズ撮像面の模式図である。  （ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置において用いられる魚眼レンズ画像について説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像からシリンドリカルレンズ画像への画像変換について説明するための図である。  （ａ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像を示す図である。  （ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像を画像変換した後のシリンドリカルレンズ画像を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ画像からシリンドリカルレンズ画像への画像変換について説明するための図である。  （ａ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置におけるカメラの焦点へ入射した入射光を示す図である。  （ｂ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ撮像面に入射光が投影された様子を示す図である。  （ｃ）本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における魚眼レンズ撮像面上の点のシリンドリカルレンズ撮像面上への変換について説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置におけるエッジ情報の抽出について説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における重み係数情報を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置の構成を示す構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係る物体検知装置における検知の動作フローについて説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１００、１０００、１２００  物体検知装置
１０１、１００１、１２０１  受信部（受信手段）
１０２、１００２、１２０２  画像変換部（画像変換手段）
１０３、１００３  抽出部（抽出手段）
１０４、１００４、１２０３  算出部（算出手段、近似手段）
１０５、１００５、１２０４  判断部（判断手段）
１０６、１００６、１２０５  通知部（通知手段）
１０７、１００８、１２０６  バス
２００、１００７、１２０７  撮影手段（カメラ）
２０１  車両
２０２  光軸
２０３  歩行者
３００  シリンドリカルレンズ撮像面
３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃ  物体
４００  魚眼レンズ撮像面
５００  魚眼レンズ画像の円形の像
６０１  入射光
６０２  Ｚ軸と入射光とのなす角（θ）
６０３、６０５  射影
６０４  入射光のＸＹ平面への射影とＸ軸とのなす角（φ）
６０６  入射光のＸＺ平面への射影と入射光とのなす角（β）
６０７  入射光のＸＺ平面への射影とＺ軸とのなす角（α）
６０８  魚眼レンズ撮像面上の点
６０９  シリンドリカルレンズ撮像面上の、魚眼レンズ撮像面上の点に対応する点
７００  撮影された画像
７０１  エッジ
７０２  エッジが抽出された画像
８００  重みの中心
【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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