(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定める間隔だけ離間して設けられる一対の撮像手段の撮像画像から物体までの距離を計測する測距装置において、
少なくとも一方の撮像画像に対して、該撮像画像中の縦方向または横方向のエッジのうち少なくとも一方の端部の位置が揃った対のエッジ情報を用いて、前記対のエッジに挟まれた領域を候補領域として切り出す処理領域設定手段と、
前記処理領域設定手段で切り出された前記候補領域に対して、他方の撮像画像から対応領域を探索し、前記候補領域と対応領域との位置関係を演算する対応領域探索手段と、
前記対応領域探索手段で演算された位置関係から物体までの距離を計算する距離計算手段とを備えることを特徴とする測距装置。
【請求項２】
前記対応領域探索手段は、周囲のエッジ部を除いた候補領域を対象とした位置関係を演算することを特徴とする請求項１記載の測距装置。
【請求項３】
前記対応領域探索手段における位置関係の演算手段は、一対の撮像画像上にそれぞれに所定の大きさのウインドウを設定する手段と、各ウインドウ内のパターンを周波数分解する手段とを有し、周波数分解した信号に対する振幅成分を抑制した信号の類似度に基づいて対応位置を演算することを特徴とする請求項１または２に記載の測距装置。
【請求項４】
前記ウインドウ内のパターンを周波数分解する手法が、ＦＦＴ、ＤＦＴ、ＤＣＴ、ＤＳＴ、ウエーブレット変換、アダマール変換のいずれかであることを特徴とする請求項３記載の測距装置。
【請求項５】
前記対応領域探索手段における位置関係の演算手法は、位相限定相関法であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項６】
前記対応領域探索手段において、前記候補領域に対して対応領域探索を実施することで得られた対応領域間の類似度が所定値より高い場合に前記物体が存在すると認識する認識手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項７】
前記処理領域設定手段は、同じ方向で長さが等しく、端部位置が揃っているエッジ対で挟まれる領域を前記候補領域として切出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項８】
前記処理領域設定手段は、同方向で先端部または終端部の開始位置が揃ったエッジ対で囲まれる領域を前記候補領域として切出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項９】
前記処理領域設定手段は、画像端を前記対のエッジ情報の一方のエッジとして、前記画像端に平行で最も近いエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項１０】
前記処理領域設定手段は、エッジ方向に重複区間があり、最も距離が近い２本のエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出すことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の測距装置。
【請求項１１】
前記処理領域設定手段は、前記請求項７〜１０に記載の候補領域の切出し方法のうち、任意の複数手法を組合わせて切出しを行い、その切出した結果の論理積で前記候補領域を設定することを特徴とする測距装置。
【請求項１２】
前記処理領域設定手段は、前記請求項７〜１０に記載の候補領域の切出し方法のうち、任意の複数手法を組合わせて切出しを行い、その切出した結果の論理和で前記候補領域を設定することを特徴とする測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に車両などの移動体に搭載され、いわゆるステレオカメラの撮像画像から測距を行う装置などに用いられる測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の安全性を高める取り組みとして、前方の障害物を検出して危険を警告したり、先行車との距離を測って車間距離を一定に保つ装置がある。そのような装置において、距離を計測するのに、超音波やレーザ光など電磁波の反射を利用すると、距離は比較的正確に測定できるものの、誤った計測対象を捉えることもある。このため、前記のステレオカメラ（立体視法）を用いて、その撮像画像から物体を認識して測距を行う装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１では、前方の物体の縦エッジ部までの距離を求め、横方向の所定範囲（車両を想定した幅）内にほぼ等距離のエッジがあれば、その間は物体と認識している。
【特許文献１】特開平７−２２５１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、いわゆるエッジベースステレオ法で、前方物体までの距離を計測している。前記エッジベースステレオ法は、対応付けが明確なため、精度が得られ易いといわれているが、遮蔽輪郭によるエッジ部は対応付け処理に誤差が生じ易いのと、エッジ部のみの情報を用いているため、画像ノイズなどの雑音の影響を受け易く、正確な距離が得られないという欠点がある。また、等距離エッジの間が車両であるかどうか限らないため、別途車両判定手段を必要とする。
【０００５】
本発明の目的は、物体までの距離を正確に計測することができる測距装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の測距装置は、予め定める間隔だけ離間して設けられる一対の撮像手段の撮像画像から物体までの距離を計測する測距装置において、少なくとも一方の撮像画像に対して、該撮像画像中の縦方向または横方向のエッジのうち少なくとも一方の端部の位置が揃った対のエッジ情報を用いて、前記対のエッジに挟まれた領域を候補領域として切り出す処理領域設定手段と、前記処理領域設定手段で切り出された前記候補領域に対して、他方の撮像画像から対応領域を探索し、前記候補領域と対応領域との位置関係を演算する対応領域探索手段と、前記対応領域探索手段で演算された位置関係から物体までの距離を計算する距離計算手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、衝突警報などのために、車両などの移動体に搭載され、予め定める基線間隔だけ離間して設けられる２台の撮像手段（カメラ）を用い、ステレオ法によって前記２台の撮像手段の物体に対する視差から物体までの距離を求めるようにした測距装置において、前記物体のエッジに対する視差から直接距離を求めるのではなく、先ずそのエッジ情報を用いて、処理領域設定手段が物体が存在する可能性のある候補領域を切出し、その切出した候補領域に対して、対応領域探索手段が対応領域探索を行い、さらにその探索結果から、好ましくは周囲エッジ部を除いた領域を対象とした位置ズレ（視差）量を演算し、距離計算手段がその位置ズレ量から前記物体までの距離を求める。
【０００８】
したがって、前記候補領域を切出すことで、対応領域探索などの演算量をむやみに増加することなく、その部分だけＰＯＣ法などで高精度に対応領域探索を行い、車線が異なる先行車や、均一な塗装等でコントラストが低い先行車、或いは多くのエッジや曲線などの特異なエッジを有する先行車までの距離を精度良く計測することができる。
【００１０】
上記の構成によれば、エッジ対にはさまれた領域部分のみに対して、左右画像の位置ズレを検出することで、対象物までの距離を効率良く高精度に測定可能となる。
【００１１】
さらにまた、本発明の測距装置では、前記対応領域探索手段は、周囲のエッジ部を除いた候補領域を対象とした位置関係を演算することを特徴とする。
【００１２】
上記の構成によれば、候補領域周縁のエッジ部分を省いた領域に関して位置ズレ検出処理を行うことで、測距誤差の出易い遮蔽輪郭の影響をなくすことができる。
【００１３】
好ましくは、前記対応領域探索手段における位置関係の演算手段は、一対の撮像画像上にそれぞれに所定の大きさのウインドウを設定する手段と、各ウインドウ内のパターンを周波数分解する手段とを有し、周波数分解した信号に対する振幅成分を抑制した信号の類似度に基づいて対応位置を演算する。
【００１４】
また好ましくは、前記ウインドウ内のパターンを周波数分解する手法が、ＦＦＴ、ＤＦＴ、ＤＣＴ、ＤＳＴ、ウエーブレット変換、アダマール変換のいずれかとする。
【００１５】
また、本発明の測距装置は、前記対応領域探索手段における位置関係の演算手法は、位相限定相関法（ＰＯＣ法）であることを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば、位置関係の演算手法として位相限定相関法を用いると、振幅成分を抑制する方式であるので、車両上のテクスチャに対してでも精度良く対応付けが可能である。
【００１７】
さらにまた、好ましくは、前記対応領域探索手段において、前記候補領域に対して対応領域探索を実施することで得られた対応領域間の類似度が所定値より高い場合に前記物体が存在すると認識する認識手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
また好ましくは、前記処理領域設定手段は、同じ方向で長さが等しく、端部位置が揃っているエッジ対で挟まれる領域を前記候補領域として切出し、同方向で先端、もしくは終端部の開始位置が揃ったエッジ対で囲まれる領域を前記候補領域として切出し、画像端を前記対のエッジ情報の一方のエッジとして、前記画像端に平行で最も近いエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出し、またはエッジ方向に重複区間があり、最も距離が近い２本のエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出し、もしくはそれら４つの切出し方法のうち、任意の複数手法を組合わせて切出しを行い、その切出した結果の論理積や論理和で前記候補領域を設定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の測距装置は、以上のように、衝突警報などのために、車両などの移動体に搭載され、予め定める基線間隔だけ離間して設けられる２台の撮像手段を用い、ステレオ法によって前記２台の撮像手段の物体に対する視差から物体までの距離を求めるようにした測距装置において、前記物体のエッジに対する視差から直接距離を求めるのではなく、先ずそのエッジ情報を用いて、処理領域設定手段が物体が存在する可能性のある候補領域を切出し、その切出した候補領域に対して、対応領域探索手段が前記撮像画像の位相情報を用いて対応領域探索を行い、さらにその探索結果から位置ズレ量を演算し、距離計算手段がその位置ズレ量から前記物体までの距離を求める。
【００２０】
それゆえ、前記候補領域を切出すことで、対応領域探索などの演算量をむやみに増加することなく、その部分だけＰＯＣ法などで高精度に対応領域探索を行い、車線が異なる先行車や、均一な塗装等でコントラストが低い先行車、或いは多くのエッジや曲線などの特異なエッジを有する先行車までの距離を精度良く計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の一形態に係る測距装置１０の電気的構成を示すブロック図である。この測距装置１０は、車両に搭載され、車体左右に設けられた一対のカメラ１，２の撮像画像から、ステレオ法によって先行車や路上障害物までの距離を計測するとともに、先行車や路上障害物等の物体を認識し、警告表示部３から距離や接近警告をドライバーに報知するシステムである。前記警告表示部３によるドライバーへの報知は、オーディオ部からの音声出力、カーナビ画面への表示、メーターパネルへの表示等で行うことができる。
【００２２】
撮像手段である前記カメラ１，２は、予め定める基線間隔だけ離間して、かつ光軸が相互に平行となるように車体に搭載される。前記カメラ１，２での前記先行車などの物体の撮像画像は、エッジ検出部１１に入力されて、後述するようにしてエッジが検出される。得られたエッジ情報は、処理領域設定部１２に入力されて、前記撮像画像から、後述するようにして前記物体が存在する可能性のある候補領域の切出しが行われる。その切出された候補領域は、対応領域探索部１３において、後述するようにして、前記撮像画像の位相情報を用いて対応領域探索が行われる。こうして求められた２枚の撮像画像の対応領域に対して、距離計算部１４において、前記ステレオ法で物体までの距離が求められ、その求められた距離情報から、物体認識部１５が、前記先行車や路上障害物などの物体の存在を認識し、前記警告表示部３に表示を行わせる。
【００２３】
前記エッジ検出部１１は、前記カメラ１，２での撮像画像にフィルタ処理を施し、エッジの検出を行う。前記フィルタ処理の手法は既知で多数あり、たとえばｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｓｏｂｅｌフィルタ、ラプラシアンフィルタなどが挙げられる。図２はフィルタのカーネルを示すもので、図２（ａ）は縦横両方のエッジを検出する場合、図２（ｂ）は縦方向のエッジのみを検出する場合、図２（ｃ）は横方向のエッジのみを検出する場合の例を示している。これら図２（ａ）〜図２（ｃ）のフィルタによるエッジ抽出画像の例は、それぞれ図３（ａ）〜図３（ｃ）で示されるようになる。
【００２４】
図４〜図８は、前記処理領域設定部１２による候補領域の切出し処理を説明するための図である。この処理領域設定部１２では、前記エッジ検出部１１で得られたエッジ情報を元に、撮像画像上での物体は遮蔽輪郭（エッジ）に囲まれていることから、エッジに挟まれた部分を抽出することで、後段の対応領域探索部１３が対応領域探索を適用する候補領域を設定する。以下に、具体的に４つの手法について説明するが、前記処理領域設定部１２では、それぞれの手法を単独で適用してもよく、或いは任意の複数の手法を、論理積または論理和で組合わせて適用してもよい。複数の手法を組合わせて用いることで、候補領域の切出し処理の負担は増加するが、切出しの精度を高めることができる。
【００２５】
先ず図４の第１の手法では、同じ方向で長さが等しく、縦横の端部位置が揃っているエッジ対で挟まれる領域を前記候補領域として切出す。すなわちこれは、同一路面上の先行車であれば、撮像画像上に左右対称に等長のエッジ対が投影されることを想定した選択手法であり、図４は、前記エッジ検出部１１において、前記図２（ｂ）および図３（ｂ）で示すような縦エッジを検出するフィルタを用いた例を示す。先ず、図４（ａ）で示すように、前方に１台のトラックが走行している画像に対して縦エッジ検出処理を行うと、図４（ｂ）で示すようになり、同じ方向に高さ（開始位置）の揃ったエッジを順に見て行くと、図中のａ，ｂ，ｃ点は高さが等しく、ｄ，ｅ点も高さが等しいことが検出される。そのような高さ（開始位置）の揃った２つ以上のエッジがあれば、終端が揃っているかチェックされ、ａ，ｂ，ｃ点については、ａとｂ、ｂとｃ、ａとｃの組み合わせそれぞれでチェックが行われる。終端が揃っていれば、前記候補領域の候補とされ、図４（ｃ）では合計で７領域が候補とされている（ａとｃの対を含めて）。端部が揃い、長さが等しいエッジ対を用いるので、領域はすべて矩形になる。その後、大きい領域に含まれる小領域を大きい領域に包含すると、図４（ｄ）では、最終的な対応領域探索の候補領域は２つとなっている。この図４の例では、前記図２（ｂ）および図３（ｂ）で示すようなフィルタが用いられた縦エッジ画像から候補領域の切出しを行ったけれども、前記図２（ｃ）および図３（ｃ）で示すようなフィルタが用いられた横エッジ画像についても同様に選択可能である。
【００２６】
図５は、第２の候補領域の切出し手法を示すもので、同方向で先端部または終端部の開始位置が揃ったエッジ対で囲まれる領域を前記候補領域として切出す。すなわちこれは、先行車が自車の進路直前でなく、左右方向（別車線）に在る場合にはエッジ端部が揃わない状態を想定した選択手法であり、図５は、前記エッジ検出部１１において、前記図２（ｃ）および図３（ｃ）で示すような横エッジを検出するフィルタを用いた例を示す。前記図４（ａ）で示すように、前方に１台のトラックが走行している画像に対して横エッジ検出処理を行い、エッジと同じ方向に先端部または終端部が揃ったエッジ対を選択すると、図５（ａ）で示すように、１１対のペアが選択される。このとき、端部が揃ったエッジが２本以上あれば、最も間の空いたペアが選択される。次に、ペアになったエッジの両端部を結んだ四角形を対象候補領域とする。先端と終端が共に揃っていれば１つの領域とする。これによって、図５（ｂ）で示すように７つの領域が抽出される。その後、大きい領域に含まれる小領域を大きい領域に包含し、また共通するエッジを使い重複する領域も統合する（図中右下の凹型の七角形）すると、図５（ｃ）では、最終的な対応領域探索の候補領域は４つとなっている。この図５の例では、横エッジ画像から候補領域の切出しを行ったけれども、縦エッジ画像についても同様に選択可能である。
【００２７】
図６は、第３の候補領域の切出し手法を示すもので、画像端と、前記画像端に平行で最も近いエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出す。これは、たとえば図７のような状況では、画像の左端に撮影されたトラックは、縦エッジ画像を用いた場合に、前述の第１および第２の手法では候補領域に選択されないために採用される手法である。前記図７で示す撮像画像から前記縦エッジを抽出すると図６（ａ）で示すようになり、前記のように画像の左右端からそれぞれ最初に到達するエッジを選択すると、図６（ｂ）で示すようになり、画像端と選択されたエッジで囲まれる部分が候補領域の候補となる。このとき、画像端から画像端までエッジがない場合は選択しない。続いて、前記候補領域の候補のうち、両画像端に達する部分を除いて最終的な対応領域探索の候補領域とすると、図６（ｃ）で示すようになる。この図６の例では、縦エッジ画像から候補領域の切出しを行ったけれども、横エッジ画像についても同様に選択可能である。
【００２８】
図８は、第４の候補領域の切出し手法を示すもので、エッジ方向に重複区間があり、最も距離が近い２本のエッジで挟まれる領域を前記候補領域として切出す。これは、先行車であることを問わず、路上物体を網羅して検出するために採用される手法である。前記図７で示す撮像画像から前記縦エッジを抽出し、１本のエッジに対して、縦方向に重複する高さ部分があり、最も距離の近いエッジを選択して候補領域を設定すると、図８（ａ）で示すようになる。１本のエッジについて左右それぞれで２領域の設定が考えられ、また高さ方向に重複する部分が無ければ領域を設定しない。そして、１本のエッジに対して、片側で２つ以上の候補領域の候補がある場合は、エッジ間距離が最も近い対を残して他を削除して、最終的な対応領域探索の候補領域とすると、図８（ｂ）で示すようになる。図８（ｂ）では、トラックの両端から出る３つの候補領域が削除された。この図８の例でも、縦エッジ画像から候補領域の切出しを行ったけれども、横エッジ画像についても同様に選択可能である。
【００２９】
前記対応領域探索部１３は、処理領域設定部１２で抽出された左右の撮像画像における候補領域のデータから、注目する候補領域に対して左右画像間の位置ズレ量を演算する。具体的には、先ず左右の画像上の候補領域同士のペアを設定する。ペアの設定は、左右画像上の候補領域全てを組み合わせる方法もあるが、ペアとなる候補領域同士の性質（大きさや、位置）の情報を用いて絞り込むことも可能である。次に、各候補領域のペア同士の相関を計算し、その類似度から、正しい領域ペアであるかどうか判定し、正しい領域ペアと判断された場合は、領域ペア間の位置ズレ量を求める。
【００３０】
ロバストな相関手法として、振幅成分を抑制した相関法が知られている。この相関法は、パターンの周波数分解信号から、振幅成分を抑制した位相成分のみの信号を用いて類似度演算を行うため、画像の左右カメラの撮影条件の差や、ノイズなどの影響を受けにくく、ロバストな相関演算が実現可能である。前記パターンの周波数分解信号を計算する手法として、フーリエ変換（ＦＦＴ）、ＤＦＴ、離散コサイン（サイン）変換（ＤＣＴ）、ＤＳＴ、ウエーブレット変換、アダマール変換などが知られている。
【００３１】
図９は、前記対応領域探索部１３で行われる対応領域探索手法である位相限定相関法（ＰＯＣ法）を説明するための図である。図９は、変換にフーリエ変換を用い、フーリエ級数の振幅成分を抑制した位相成分のみの相関演算を行うようにした場合の処理の流れを示すものであり、前記基準画像および参照画像は、フーリエ変換部３１，３２においてそれぞれフーリエ変換され、規格化部３３，３４において規格化された後、合成部３５において合成され、逆フーリエ変換部３６において逆フーリエ変換される。図９を数式で表すと以下のとおりである。
【００３２】
【数１】
0005256482.tif 000002
【００３３】
上記ＰＯＣ処理で得られるＰＯＣ値は、図１０に示すように、画像間（基準ウインドウと参照ウインドウ）の移動量の座標に急峻な類似度ピークを持つことが知られており、画像マッチングにおけるロバスト性が高い。そのＰＯＣのピークの高さが、パターン類似度を示す。位置ズレ量（＝視差ｄ−sub）は、ＰＯＣのピーク位置を推定することにより行われる。ＰＯＣは離散的にもとまるため、ピーク位置をサブピクセルで補間推定することにより、高分解な対応領域座標を求める。ピーク位置の補間推定方法としては、放物線などの関数を、フィッティングして行うことができる。そして、候補領域間の前記位置ズレ量ｄは、候補領域間のピクセルレベルの位置ズレ量ｄ−pixelに、ＰＯＣ法で求めたサブピクセルの位置ズレ量ｄ−subを加えた量となる。
【００３４】
そして、前記距離計算部１４は、対応領域探索部１３によって求められた位置ずれ量（＝視差ｄ）から、前記ステレオ法によって物体までの距離を求める。図１１は、前記ステレオ法による測距方法を説明するための図である。少なくとも焦点距離（ｆ）、撮像面（ＣＣＤ）の画素数、１画素の大きさ（μ）が相互に等しい２台のカメラ１，２を用い、前記所定の基線長（Ｌ）だけ左右に離間させて光軸１ａ，２ａを平行に配置して物体４を撮影したとき、撮像面１ｂ，２ｂ上の視差（ずれ画素数）がｄ（＝ｄ１＋ｄ２）であると、物体４までの距離（Ｄ）は、斜線を施して示す三角形が相似であることから、
Ｄ：ｆ＝Ｌ：μ×ｄ
の関係があり、
Ｄ＝（Ｌ×ｆ）／（μ×ｄ）
で求めることができる。
【００３５】
一方、物体認識部１５では、ステレオ法で得られた物体までの距離情報Ｄに加えて、３次元情報を求めて、路上の物体の存在を認識する。先ず、３次元情報は、前記カメラ１，２の光軸１ａ，２ａが図１２（ｂ）で示すように水平面上で相互に平行であるだけでなく、図１２（ａ）で示すように路面５と平行になるように車両６に設置することで、基準カメラ１の主点を３次元座標系の原点とした空間での物体の座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）は、撮像した２次元画像上での注目点の座標を（ｘ，ｙ）とすると、次式で求めることができる。
【００３６】
【数２】
0005256482.tif 000003
【００３７】
そして、カメラ１，２の取付け高さは測定可能であることから、カメラ１，２の真下の路面５を３次元空間の原点とする図１２のような座標系を設定すると、物体認識部１５は、計測点群が路面より高い（Ｙ＞０）位置にあれば、路上に物体があると判別し、低い（Ｙ≦０）位置にあれば路上物体ではないと判定する。こうして認識された路上物体が現在の車速からして接近しすぎである場合には、衝突警報や障害物警報を前記警告表示部３に表示させる。
【００３８】
このように本実施の形態では、物体のエッジに対する視差から直接距離を求めるのではなく、先ずそのエッジ情報を用いて、処理領域設定部１２が、物体が存在する可能性のある候補領域を切出すことで、対応領域探索などの演算量をむやみに増加することなく、その切出した候補領域に対して、対応領域探索部１３が、ＰＯＣ法によって高精度に対応領域探索を行うことで、車線が異なる先行車や、均一な塗装等でコントラストが低い先行車、或いは多くのエッジや曲線などの特異なエッジを有する先行車までの距離を精度良く計測することができる。
【００３９】
［実施の形態２］
図１３は、本発明の実施の他の形態に係る測距装置４０の電気的構成を示すブロック図である。この測距装置４０は、上述の測距装置１０に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、上述の測距装置１０では、距離計算部１４が物体が存在するであろう箇所（エッジ部分）までの距離を求めてから、物体認識部１５が物体を３次元で捉え、認識していたのに対して、この測距装置４０では、前記対応領域探索部１３が対応領域探索を行った結果から、先に物体認識部４５が物体認識を行い、認識した場合に、距離計算部４４がそれまでの距離を求めることである。このため、物体認識部４５は、対応領域探索部１３で対応領域探索処理を行う際に、その位置ずれ量（視差）と共に出力される類似度（図１０のＰＯＣのピーク値）を用いて、候補領域に物体があるか否かを認識する。距離計算部４４は、前記物体認識部４５で物体が存在すると判断された領域の視差量から、前記ステレオ法を用いて物体までの距離を求める。
【００４０】
図１４は、前記物体認識部４５による認識処理を説明するための図である。ステレオカメラ１，２において、たとえば図１４（ａ）および図１４（ｂ）で示すような撮像画像がそれぞれ得られた場合、物体認識部４５は、エッジで挟まれた候補領域同士の類似度を求めて路上物体の存在を認識する。具体的には、図１４（ａ）で示す基準画像と、図１４（ｂ）で示す参照画像に対して、処理領域設定部１２は、前述の図４〜図８で示すようにしてそれぞれでエッジ検出を行い、基準画像側で物体が存在するであろうと思われる候補領域を設定する。図１４の例では、２つの物体によって形成される縦エッジＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに注目し、Ａ−Ｂ間、Ｂ−Ｃ間、Ｃ−Ｄ間の３つの候補領域が設定されることになる。
【００４１】
そして、この図１４の例では、２つの物体はカメラ１，２の撮像面１ｂ，２ｂと正対していることから、視線方向の違いによる画像上での変形はほとんど無く、したがって対応領域探索部１３において、ＰＯＣ法を適用した結果得られる類似度（図１０のＰＯＣのピーク値）は、２つの物体であるエッジＡとＢの対に挟まれている領域およびエッジＣとＤの対に挟まれている領域では高く、これに対してエッジＢとＣの対で挟まれている路面は、２つの画像上での変形が著しく、前記類似度は低い。こうして、物体認識部４５は、エッジ情報から設定した候補領域に対してＰＯＣ法を適用し、その結果得られる類似度から路面上に物体が存在するか否かを判別することができる。物体が存在すると判別された候補領域については、同時に求められる視差を用いて、後段の距離計算部４４で距離が求められる。
【００４２】
このように構成することで、認識した物体についてのみ距離を求めるので、効率的である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の一形態に係る測距装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】エッジ検出に使用されるラプラシアンフィルタのカーネルを示す図である。
【図３】図２で示すフィルタによるエッジ抽出の画像例を示す図である。
【図４】物体が存在している可能性のある候補領域の第１の抽出方法を説明するための図である。
【図５】物体が存在している可能性のある候補領域の第２の抽出方法を説明するための図である。
【図６】物体が存在している可能性のある候補領域の第３の抽出方法を説明するための図である。
【図７】前記第３の抽出方法に有利な撮像画像例を示す図である。
【図８】物体が存在している可能性のある候補領域の第４の抽出方法を説明するための図である。
【図９】対応領域探索手法であるＰＯＣ法を説明するための図である。
【図１０】ＰＯＣ値の一例を示す図である。
【図１１】ステレオ法による測距方法を説明するための図である。
【図１２】物体の認識手法の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の他の形態に係る測距装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図１４】物体の認識手法の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，２  カメラ
３    警告表示部
４    物体
１０，４０    測距装置
１１    エッジ検出部
１２    処理領域設定部
１３    対応領域探索部
１４，４４    距離計算部
１５，４５    物体認識部
【図１】
0005256482.tif 000004
【図２】
0005256482.tif 000005
【図３】
0005256482.tif 000006
【図４】
0005256482.tif 000007
【図７】
0005256482.tif 000008
【図９】
0005256482.tif 000009
【図１１】
0005256482.tif 000010
【図１３】
0005256482.tif 000011
【図５】
0005256482.tif 000012
【図６】
0005256482.tif 000013
【図８】
0005256482.tif 000014
【図１０】
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【図１２】
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【図１４】
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