(57)【要約】【課題】オクルージョンがあっても左右の画像の正確な対応関係を得て物体の位置検出の精度を従来よりも向上できる物体検出装置を提供する。【解決手段】左右に配置された２つの撮像手段により左右の画像を取得するステレオカメラを備え、ステレオカメラにより物体を撮像して左右の画像を取得し（ステップＳ１１）、左右の画像から物体の特徴点を取得し（ステップＳ１６）、特徴点に基づき物体の位置を検出する（ステップＳ１７）物体検出装置であって、左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し（ステップＳ１２）、横エッジおよび非横エッジから特徴点を取得するとともに、横エッジからの特徴点の取得を非横エッジからの特徴点の取得よりも優先させる（ステップＳ１４、ステップＳ１５）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右に配置された２つの撮像手段により左右の画像を取得するステレオカメラを備え、前記ステレオカメラにより物体を撮像して前記左右の画像を取得し、前記左右の画像から前記物体の特徴点を取得し、前記特徴点に基づき前記物体の位置を検出する物体検出装置であって、
前記左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、前記横エッジおよび前記非横エッジから前記特徴点を取得するとともに、前記横エッジからの前記特徴点の取得を前記非横エッジからの前記特徴点の取得よりも優先させることを特徴とする記載の物体検出装置。
【請求項２】
左右に配置された２つの撮像手段により左右の画像を取得するステレオカメラを備え、前記ステレオカメラにより物体を撮像して前記左右の画像を取得し、前記左右の画像から前記物体の特徴点を取得し、前記特徴点に基づき前記物体の位置を検出する物体検出装置であって、
前記左右の画像から横エッジを抽出し、前記横エッジから前記特徴点を取得することを特徴とする物体検出装置。
【請求項３】
前記横エッジのうちで所定長より短い横エッジからは前記特徴点を取得しないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項４】
前記所定長より短い前記横エッジは、前記左右の画像からの抽出後、前記特徴点を取得する前に削除することを特徴とする請求項３に記載の物体検出装置。
【請求項５】
前記横エッジのうちで所定長より短い横エッジを前記左右の画像から抽出しないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体検出装置。
【請求項６】
前記横エッジの長さは、前記横エッジの連結成分での横方向の連結画素数であることを特徴とする請求項３から請求項５までのいずれか一項に記載の物体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステレオカメラを利用した物体検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、衝突防止装置、車間距離制御装置、追従走行装置等の運転支援システムが開発されている。これらの運転支援システムでは、自車両の前方を走行する車両等の障害物を検出する必要があるので、物体検出装置を搭載した車両が開発されている。この種の物体検出装置では、ステレオカメラにより得られた左右の画像の対応関係から、物体の位置検出を行う物体検出方法が広く普及している。
【０００３】
また、物体検出装置により左右の画像の対応関係を検出する際に、画像のエッジまたはテクスチャを利用する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この物体検出装置によれば、画像中に、例えば、横断歩道やビルの窓のような繰り返しパターンがあっても、対応関係の誤検出を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３５１２００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、従来の物体検出装置にあっては、オクルージョンを考慮したものではなかったので、例えば、カメラに近い物体の後ろに隠れた物体は、一方のカメラでは捉えられても、オクルージョンにより他方のカメラでは捉えることができない場合があった。特に、車載カメラでは、撮像対象に歩行者や電柱等の縦方向の物体が多く、また自動車は水平方向に移動することから、遠くの物体が歩行者や電柱等に隠れるオクルージョンが生じやすい。この場合、この物体検出装置では、左右の画像の正確な対応関係を得ることができず、物体の位置検出の精度が悪いという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、オクルージョンがあっても左右の画像の正確な対応関係を得て物体の位置検出の精度を従来よりも向上できる物体検出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】
【０００７】
本発明に係る物体検出装置は、上記目的達成のため、（１）左右に配置された２つの撮像手段により左右の画像を取得するステレオカメラを備え、前記ステレオカメラにより物体を撮像して前記左右の画像を取得し、前記左右の画像から前記物体の特徴点を取得し、前記特徴点に基づき前記物体の位置を検出する物体検出装置であって、前記左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、前記横エッジおよび前記非横エッジから前記特徴点を取得するとともに、前記横エッジからの前記特徴点の取得を前記非横エッジからの前記特徴点の取得よりも優先させるよう構成する。
【０００８】
本明細書中で横エッジとは、ステレオカメラにより撮像された左右の画像における物体のエッジにおいて、画像中で横方向、すなわち左右方向を長手方向とするエッジを意味する。また、本明細書中で非横エッジとは、ステレオカメラにより撮像された左右の画像における物体のエッジにおいて、横エッジ以外のエッジである縦エッジや斜めエッジを意味する。
【０００９】
本発明の構成により、物体検出装置は、ステレオカメラにより撮像された左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、これらのエッジから特徴点を取得する。このとき、物体検出装置は、横エッジからの特徴点の取得を、非横エッジからの特徴点の取得よりも優先させるようにしている。ここで、左右の画像の間では、横エッジは、非横エッジに比べてオクルージョンを発生しにくい。このため、この物体検出装置では、オクルージョンの影響を抑制して、左右の画像の特徴点の正確な対応関係を得て物体の位置の検出精度を向上することができるようになる。
【００１０】
また、本発明に係る物体検出装置は、上記目的達成のため、（２）左右に配置された２つの撮像手段により左右の画像を取得するステレオカメラを備え、前記ステレオカメラにより物体を撮像して前記左右の画像を取得し、前記左右の画像から前記物体の特徴点を取得し、前記特徴点に基づき前記物体の位置を検出する物体検出装置であって、前記左右の画像から横エッジを抽出し、前記横エッジから前記特徴点を取得するよう構成する。
【００１１】
この構成により、物体検出装置は、ステレオカメラにより撮像された左右の画像から横エッジを抽出し、この横エッジから特徴点を取得する。ここで、左右の画像の間では、横エッジは、非横エッジに比べてオクルージョンを発生しにくい。このため、この物体検出装置では、オクルージョンの影響を抑制して、左右の画像の特徴点の正確な対応関係を得て物体の位置の検出精度を向上することができるようになる。しかも、この物体検出装置によれば、非横エッジを抽出する必要がないので、横エッジの他に非横エッジを検出する場合に比べてエッジ抽出処理を簡易化して処理に要する時間を短縮することができる。
【００１２】
上記（１）または（２）に記載の物体検出装置においては、（３）前記横エッジのうちで所定長より短い横エッジからは前記特徴点を取得しないよう構成する。
【００１３】
ここで、ステレオカメラにより撮像される物体が、例えば樹木の枝葉のように細かい要素の複雑な重なりである場合は、多数の細かいノイズのような横エッジが抽出されるものの、オクルージョンが発生しやすい。このため、物体検出装置は、このようなオクルージョンを伴う多数の細かい横エッジを利用すると、左右の画像の特徴点の対応関係を得る精度が悪化してしまう。
【００１４】
本発明の構成により、物体検出装置は、所定長より短い横エッジからは特徴点を取得しないので、上述したような多数の細かい横エッジからは特徴点を取得しないようになる。このため、物体検出装置は、例えば、オクルージョンを伴う多数の細かい横エッジを利用することに起因する左右の画像の特徴点の対応関係を得る精度の悪化を抑制して、物体の位置検出の精度を従来よりも向上することができる。
【００１５】
上記（３）に記載の物体検出装置においては、（４）前記所定長より短い前記横エッジは、前記左右の画像からの抽出後、前記特徴点を取得する前に削除するよう構成する。この構成により、物体検出装置は、所定長より短い横エッジを左右の画像からの抽出後、特徴点を取得する前に削除するので、所定長より短い横エッジからは特徴点を取得しないようにできる。
【００１６】
上記（１）または（２）に記載の物体検出装置においては、（５）前記横エッジのうちで所定長より短い横エッジを前記左右の画像から抽出しないよう構成する。この構成により、物体検出装置は、所定長より短い横エッジを左右の画像から抽出しないので、所定長より短い横エッジからは特徴点を取得しないようにできる。
【００１７】
上記（３）から（５）に記載の物体検出装置においては、（６）前記横エッジの長さは、前記横エッジの連結成分での横方向の連結画素数であるよう構成する。この構成により、物体検出装置は、横エッジの長さを高精度に検出できるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、オクルージョンがあっても左右の画像の正確な対応関係を得て物体の位置検出の精度を従来よりも向上できる物体検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る物体検出装置を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る物体検出装置により左右の画像が処理される手順を示す説明図であり、（ａ）は元画像、（ｂ）は元画像からエッジを抽出した画像、（ｃ）は横エッジを抽出した画像、（ｄ）は所定長より短い横エッジを消去した画像、（ｅ）は特徴点の対応から視差値を求めるための説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る物体検出装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る物体検出装置を示す概略図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る物体検出装置により左右の画像が処理される手順を示す模式図であり、（ａ）は元画像、（ｂ）は元画像から横エッジを抽出した画像、（ｃ）は所定長より短い横エッジを消去した画像である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る物体検出装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態では、
本発明の物体検出装置を自動車に搭載したものとしている。
【００２１】
（第１の実施の形態）
まず、構成について説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施の形態の物体検出装置１は、自動車のＥＣＵ（Electronic Control Unit）４に接続されるとともに、ステレオカメラ２と、物体検出部３とを備えている。
【００２３】
ステレオカメラ２は、左右に配設された左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１を備え、左右に配置された２つの撮像手段である左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１により左右の画像を取得するようになっている。より詳細には、ステレオカメラ２は、左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１により、左右の被写体像を電気信号に変換して電気的に記録するようになっている。左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１の各光学系は、実際の光軸が平行であるか否かに関わらず、撮像された各画像がソフト的な画像変換等により平行化されるようになっている。左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１により撮像された画像の例を、図２（ａ）に示す。
【００２４】
物体検出部３は、エッジ算出手段３０と、エッジ方向算出手段３１と、横エッジ抽出手段３２と、連結度チェック手段３３と、対応点探索手段３４と、三次元座標算出手段３５とを、順に接続して備えている。
【００２５】
エッジ算出手段３０は、ステレオカメラ２の左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１に接続されている。エッジ算出手段３０は、左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１で取得された左右の画像からエッジを抽出するようになっている。エッジ算出手段３０がエッジを抽出する手法としては、例えば、sobelフィルタや、prewittフィルタ等、エッジ抽出手法として公知の手法、あるいは新規の手法を適宜利用することができる。
【００２６】
本実施の形態では、エッジ算出手段３０は、左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出するようになっている。エッジ算出手段３０は、非横エッジとしては、縦エッジ、右上がり斜めエッジ、左上がり斜めエッジを抽出するようになっている。このため、エッジ算出手段３０は、上、下、左、右、右上、左上、右下、左下の８方向からのエッジを抽出するようになっている。エッジ算出手段３０により抽出された横エッジおよび非横エッジを、図２（ｂ）に示す。
【００２７】
エッジ方向算出手段３１は、濃度勾配の方向を利用して、エッジ方向を算出するようになっている。エッジ方向算出手段３１は、例えば、注目画素の輝度値と、その周囲に隣接する８つの画素の輝度値とのそれぞれの差を算出し、その差が最大となる画素の方向を濃度勾配の方向、すなわちエッジ方向として算出するようになっている。ただし、濃度勾配の方向を求める手法は、これに限られず、他の公知の手法、あるいは新規の手法を適宜利用することができる。
【００２８】
横エッジ抽出手段３２は、算出されたエッジ方向の中で、横方向を長手方向とする横エッジのみを抽出するようになっている。横エッジ抽出手段３２により抽出された横エッジを、図２（ｃ）に示す。
【００２９】
連結度チェック手段３３は、後述する所定長より短い横エッジを削除するようになっている。連結度チェック手段３３は、横エッジの連結成分での横方向の連結画素数を横エッジの長さとして算出し、その連結画素数が所定長の画素数より小さい場合に、当該横エッジを削除するようになっている。連結度チェック手段３３は、横エッジの連結画素数を横エッジの長さとしているので、横エッジの長さを高精度に検出できる。
【００３０】
ここで、画像中に樹木の枝葉のように細かい要素の複雑な重なりがある場合は、図２（ｃ）に示すように、横エッジ抽出手段３２により多数の細かいノイズのような横エッジが抽出される。これに対し、連結度チェック手段３３が所定長より短い横エッジを削除することにより、図２（ｄ）に示すように、樹木の枝葉の部分の横エッジが削除されるようになる。
【００３１】
対応点探索手段３４は、連結度チェック手段３３により得られた左右の画像における横エッジで対応点を探索するようになっている。対応点探索手段３４は、例えば、画像中で特徴を持った点、すなわち特徴点を用いて一対の対応点を探索するようになっている。
【００３２】
特徴点としては、例えば横エッジの左右いずれかの端点としたり、あるいはその端点から反対側の端点に向けて適宜画素数離れた点等とすることができる。また、特徴点として境界点や極値点を用いることもできる。境界点は連続する画素の輝度が急激に変化する点を意味し、極値点は連続する画素の輝度が局所的に最大（極大）あるいは最小（極小）になる点を意味する。特徴点として、境界点や極値点を利用することにより、画像処理において検出しやすくなり、対応点の探索を容易かつ高精度に行うことができる。
【００３３】
図２（ｅ）に示すように、対応点探索手段３４は、例えば、連結度チェック手段３３により得られた左右の画像のうち、左画像を基準画像１０とし、右画像を比較画像１１とする。そして、対応点探索手段３４は、基準画像１０における基準特徴点５と、基準特徴点５に対応する比較画像１１における対応特徴点６とを探索して特定するようになっている。
【００３４】
ただし、特徴点を設定する手法は、これに限られず、他の公知の手法、あるいは新規の手法を適宜利用することができる。例えば、対応点探索手段３４は、絶対差分和法を採用するようにしてもよい。この場合、対応点探索手段３４は、基準画像１０において視差を求めたい点を中心としてその中心点の周囲の点を含む基準領域を抽出し、比較画像１１において基準領域と同じ大きさの比較領域を順次抽出し、基準領域との輝度差分の絶対値の総和が最小の比較領域を特定することにより、対応点を求めるようにできる。
【００３５】
三次元座標算出手段３５は、対応付けられた左右の特徴点５，６に対して、視差を算出し、三次元座標を算出するようになっている。三次元座標算出手段３５は、例えば、基準画像１０の全体と比較画像１１の全体とを重ね合わせたときに基準特徴点５と対応特徴点６との間に生じる距離を視差値Ｐとして算出するようになっている。
【００３６】
そして、三次元座標算出手段３５は、得られた視差値Ｐの大きさおよび角度から、基準特徴点５の三次元座標を算出するようになっている。ここでの算出方法については、公知の手法あるいは新規の手法を適宜利用することができるので、詳細な説明は省略する。
【００３７】
また、物体検出部３は、中央演算処理装置としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭ（Read Only Memory）と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるバックアップメモリと、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等を有する入力インターフェース回路と、駆動回路等を有する出力インターフェース回路とを備えている。
【００３８】
例えば、ＲＯＭには、本実施の形態に係る物体検出装置１の処理プログラムやマップや所定値等が記憶され、記憶装置として機能するようになっている。ＣＰＵは、このＲＯＭに記憶された物体検出装置１の処理プログラムやマップに基づいて演算処理を実行するようになっている。また、本実施の形態では、物体検出装置１の処理プログラムは、予め決められた時間間隔（例えば、１０ｍｓ）ごとに実行されるようになっている。
【００３９】
物体検出部３は、ＲＯＭに記憶された所定値として、例えば、連結度チェック手段３３において短すぎる横エッジを排除するための閾値となる所定長を設定している。すなわち、物体検出部３は、連結度チェック手段３３において、横エッジの連結成分での横方向の連結画素数により横エッジの長さを検出する。そして、物体検出部３は、オクルージョンの悪影響を避けるため、例えば樹木の細かい枝葉に由来するような短い横エッジを排除すべく、予め閾値となる所定長を設定しておき、所定長より短い横エッジは消去するようになっている。
【００４０】
ＥＣＵ４は、中央演算処理装置としてのＣＰＵと、固定されたデータの記憶を行うＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、書き換え可能な不揮発性のメモリからなるバックアップメモリと、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等を有する入力インターフェース回路と、駆動回路等を有する出力インターフェース回路とを備えている。
【００４１】
ＥＣＵ４は、物体検出部３に接続されるとともに、物体検出部３の三次元座標算出手段３５から物体の三次元座標情報を入力して、例えば、衝突防止装置、車間距離制御装置、追従走行装置等の運転支援システムに利用するようになっている。
【００４２】
本実施の形態の物体検出装置１は、ステレオカメラ２を備え、ステレオカメラ２により物体を撮像して左右の画像を取得し、左右の画像から物体の特徴点を取得し、特徴点に基づき物体の位置を検出するようになっている。そして、本実施の形態の物体検出装置１は、左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、横エッジおよび非横エッジから特徴点を取得するとともに、横エッジからの特徴点の取得を非横エッジからの特徴点の取得よりも優先させるようになっている。
【００４３】
また、本実施の形態の物体検出装置１は、所定長より短い横エッジからは特徴点を取得しないようになっている。さらに、本実施の形態の物体検出装置１は、所定長より短い横エッジは、左右の画像からの抽出後、特徴点を取得する前に削除するようになっている。また、本実施の形態の物体検出装置１は、横エッジの長さは、横エッジの連結成分での横方向の連結画素数であるようになっている。
【００４４】
次に、動作について説明する。
【００４５】
ここでは、本実施の形態における物体検出装置１の動作について、図３に示すフローチャートおよび図２に示す処理画像の模式図を参照して説明する。このフローチャートは、物体検出部３のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行される物体検出装置１の処理プログラムの実行内容を表す。
【００４６】
処理が開始されると、物体検出部３は、ステレオカメラ２を作動させて、左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１により左右の画像を撮像する（ステップＳ１１、図２（ａ））。そして、物体検出部３は、エッジ算出手段３０を作動させ、左右の画像から８方向のエッジを算出して抽出する（ステップＳ１２、図２（ｂ））。
【００４７】
物体検出部３は、エッジ方向算出手段３１を作動させ、濃度勾配の方向を利用して、エッジ方向を算出する（ステップＳ１３）。さらに、物体検出部３は、横エッジ抽出手段３２を作動させ、エッジ方向算出手段３１により算出されたエッジ方向の中で、横方向を長手方向とする横エッジのみを抽出する（ステップＳ１４、図２（ｃ））。ここで、画像中に樹木の枝葉のように細かい要素の複雑な重なりがある場合は、図２（ｃ）に示すように、横エッジ抽出手段３２により多数の細かい横エッジが抽出されるようになる。
【００４８】
そして、物体検出部３は、連結度チェック手段３３を作動させ、所定長より短い横エッジを削除する（ステップＳ１５、図２（ｄ））。これにより、図２（ｄ）に示すように、樹木の枝葉の部分の横エッジが削除されるようになる。
【００４９】
さらに、物体検出部３は、対応点探索手段３４を作動させ、連結度チェック手段３３により得られた左右の画像における横エッジで対応点を探索する（ステップＳ１６、図２（ｅ））。ここでは、図２（ｅ）に示すように、対応点探索手段３４は、基準画像１０における基準特徴点５と、基準特徴点５に対応する比較画像１１における対応特徴点６とを探索して特定する。
【００５０】
また、物体検出部３は、三次元座標算出手段３５を作動させ、対応付けられた左右の特徴点５，６に対して、視差値Ｐを算出し、得られた視差値Ｐの大きさおよび角度に基づき物体の三次元座標を算出する（ステップＳ１７）。得られた物体の三次元座標の情報は、ＥＣＵ４に入力される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態に係る物体検出装置１によれば、物体検出部３は、ステレオカメラ２により撮像された左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、これらのエッジから特徴点を取得する。このとき、物体検出装置１は、所定長より短い横エッジを左右の画像からの抽出後、特徴点を取得する前に削除するので、所定長より短い横エッジからは特徴点を取得しないようにしている。このため、この物体検出装置１によれば、オクルージョンの影響を抑制して、左右の画像の特徴点の正確な対応関係を得て物体の位置の検出精度を向上することができるようになる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図４に示すように、本実施の形態に係る物体検出装置２０１においては、第１の実施の形態の物体検出部３において、エッジ算出手段３０およびエッジ方向算出手段３１を省略する点のみが異なっているが、他の構成は同様に構成されている。したがって、同一の構成については、図１に示した第１の実施の形態と同一の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
【００５３】
本実施の形態の物体検出装置２０１では、物体検出部２０３は、横エッジ抽出手段２３２と、連結度チェック手段３３と、対応点探索手段３４と、三次元座標算出手段３５とを、順に接続して備えている。
【００５４】
横エッジ抽出手段２３２は、ステレオカメラ２の左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１に接続されている。横エッジ抽出手段２３２は、左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１で取得された図５（ａ）に示す左右の画像から横エッジを抽出するようになっている。横エッジ抽出手段２３２が横エッジを抽出する手法としては、例えば、sobelフィルタや、prewittフィルタにより横エッジのみを抽出するフィルタを利用する等、エッジ抽出手法として公知の手法、あるいは新規の手法を適宜利用することができる。横エッジ抽出手段２３２により抽出された横エッジを、図５（ｂ）に示す。
【００５５】
連結度チェック手段３３は、所定長より短い横エッジを削除するようになっている。連結度チェック手段３３により所定長より短い横エッジが削除された画像を、図５（ｃ）に示す。対応点探索手段３４は、連結度チェック手段３３により得られた左右の画像における横エッジで対応点を探索するようになっている。三次元座標算出手段３５は、対応付けられた左右の特徴点に対して、視差を算出し、三次元座標を算出するようになっている。
【００５６】
次に、動作について説明する。
【００５７】
ここでは、本実施の形態における物体検出装置２０１の動作について、図６に示すフローチャートおよび図５に示す処理画像の模式図を参照して説明する。このフローチャートは、物体検出部２０３のＣＰＵによって、ＲＡＭを作業領域として実行される物体検出装置２０１の処理プログラムの実行内容を表す。
【００５８】
処理が開始されると、物体検出部２０３は、ステレオカメラ２を作動させて、左画像撮像手段２０および右画像撮像手段２１により左右の画像を撮像する（ステップＳ２１、図５（ａ））。そして、物体検出部２０３は、横エッジ抽出手段２３２を作動させ、左右の画像から横エッジを算出して抽出する（ステップＳ２２、図５（ｂ））。ここで、画像中に樹木の枝葉のように細かい要素の複雑な重なりがある場合は、図５（ｂ）に示すように、横エッジ抽出手段２３２により多数の細かい横エッジが抽出されるようになる。
【００５９】
そして、物体検出部２０３は、連結度チェック手段３３を作動させ、所定長より短い横エッジを削除する（ステップＳ２３、図５（ｃ））。これにより、図５（ｃ）に示すように、樹木の枝葉の部分の横エッジが削除されるようになる。
【００６０】
さらに、物体検出部２０３は、対応点探索手段３４を作動させ、連結度チェック手段３３により得られた左右の画像における横エッジで対応点を探索する（ステップＳ２４）。また、物体検出部２０３は、三次元座標算出手段３５を作動させ、対応付けられた左右の特徴点に対して、視差値を算出し、得られた視差値の大きさおよび角度に基づき物体の三次元座標を算出する（ステップＳ２５）。得られた物体の三次元座標の情報は、ＥＣＵ４に入力される。
【００６１】
以上のように、本実施の形態に係る物体検出装置２０１によれば、物体検出部２０３は、ステレオカメラ２により撮像された左右の画像から横エッジを抽出し、この横エッジから特徴点を取得する。このため、この物体検出装置２０１では、オクルージョンの影響を抑制して、左右の画像の特徴点の正確な対応関係を得て物体の位置の検出精度を向上することができるようになる。しかも、この物体検出装置２０１によれば、非横エッジを抽出する必要がないので、横エッジの他に非横エッジを検出する場合に比べてエッジ抽出処理を簡易化して処理に要する時間を短縮することができる。
【００６２】
上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態の各物体検出装置１，２０１においては、横エッジ抽出手段３２，２３２により全ての横エッジを抽出してから、連結度チェック手段３３により所定長より短い横エッジを削除する場合について説明した。しかしながら、本発明に係る物体検出装置においては、これに限られず、例えば、所定長より短い横エッジをステレオカメラ２で得られた左右の画像から抽出しないようにしてもよい。
【００６３】
また、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態の各物体検出装置１，２０１においては、連結度チェック手段３３により所定長より短い横エッジを削除する場合について説明した。しかしながら、本発明に係る物体検出装置においては、これに限られず、例えば、連結度チェック手段３３を設けずに、全ての横エッジに対して対応点を探索するようにしてもよい。
【００６４】
また、上述した第１の実施の形態および第２の実施の形態の各物体検出装置１，２０１においては、特徴点を横エッジのみから設定する場合について説明した。しかしながら、本発明に係る物体検出装置においては、これに限られず、例えば、ステレオカメラ２で得られた左右の画像から横エッジおよび非横エッジを抽出し、横エッジおよび非横エッジから特徴点を取得するとともに、横エッジからの特徴点の取得を非横エッジからの特徴点の取得よりも優先させるようにしてもよい。この場合も、物体検出装置は、オクルージョンの影響を抑制して、左右の画像の特徴点の正確な対応関係を得て物体の位置の検出精度を向上することができるようになる。
【００６５】
以上のように、本発明に係る物体検出装置は、オクルージョンがあっても左右の画像の正確な対応関係を得て物体の位置検出の精度を従来よりも向上できるという効果を奏するものであり、ステレオカメラを利用した物体検出装置に有用である。
【符号の説明】
【００６６】
１、２０１  物体検出装置
２  ステレオカメラ
３  物体検出部
４  ＥＣＵ
２０  左画像撮像手段（撮像手段）
２１  右画像撮像手段（撮像手段）
３２、２３２  横エッジ抽出手段
２０３  物体検出部
【図１】
2013250648.tif 000003
【図４】
2013250648.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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