JP6733302B2 - Image processing device, imaging device, mobile device control system, image processing method, and program - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置、移動体機器制御システム、画像処理方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an imaging device, a mobile device control system, an image processing method, and a program.
自動車の安全性において、従来は歩行者や自動車と衝突したときに、いかに歩行者を守れるか、乗員を保護できるかの観点から自動車のボディー構造などの開発が行われてきた。しかしながら近年、情報処理技術、画像処理技術の発達により、高速に人や自動車等を検出する技術が開発されてきている。これらの技術を応用して、衝突する前に自動的にブレーキをかけ、衝突を未然に防ぐという自動車もすでに発売されている。 Regarding the safety of automobiles, conventionally, the body structure of automobiles and the like have been developed from the viewpoints of how to protect pedestrians and occupants when they collide with pedestrians and automobiles. However, in recent years, with the development of information processing technology and image processing technology, a technology for detecting a person, an automobile, etc. at high speed has been developed. By applying these technologies, automobiles that automatically brake before a collision to prevent a collision have already been released.
自動的にブレーキをかけるには人や他車等の物体までの距離を測定する必要があり、そのために、ステレオカメラの画像を用いた測定が実用化されている。 In order to automatically apply the brake, it is necessary to measure the distance to an object such as a person or another vehicle, and for that reason, measurement using an image of a stereo camera has been put into practical use.
このステレオカメラの画像を用いた測定では、次のような画像処理を行うことで、人や他車等の物体の認識を行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In the measurement using the image of this stereo camera, there is known a technique of recognizing an object such as a person or another vehicle by performing the following image processing (for example, refer to Patent Document 1).
まず、ステレオカメラで撮像した複数の画像から、画像の垂直方向の座標を一方の軸とし、画像の視差(disparity)を他方の軸とし、視差の頻度の値を画素値とするV-Disparity画像を生成する。次に、生成したV-Disparity画像から、路面を検出する。検出した路面を用いてノイズを除去したうえで、画像の水平方向の座標を縦軸とし、画像の視差を横軸とし、視差頻度を画素値とするU-Disparity画像を生成する。そして、生成したU-Disparity画像に基づいて、人や他車等の物体の認識を行う。 First, from a plurality of images captured by a stereo camera, the vertical coordinate of the image is one axis, the parallax (disparity) of the image is the other axis, the value of the frequency of parallax is a V-Disparity image To generate. Next, the road surface is detected from the generated V-Disparity image. After removing noise using the detected road surface, a U-Disparity image is generated in which the horizontal coordinate of the image is the vertical axis, the parallax of the image is the horizontal axis, and the parallax frequency is the pixel value. Then, an object such as a person or another vehicle is recognized based on the generated U-Disparity image.
しかし、従来技術には、例えば路面がカーブしていること等により、ステレオカメラの前方に高速道路の側壁やガードレール等が存在する場合に、側壁やガードレール等の障害物の視差の影響を受けて、路面を正確に測定できない場合があるという問題がある。 However, in the related art, when there is a side wall or guardrail of a highway in front of the stereo camera due to, for example, a curved road surface, it is affected by parallax of an obstacle such as the side wall or guardrail. However, there is a problem that the road surface may not be accurately measured.
そこで、路面を検出する精度を向上させる技術を提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the technique which improves the precision which detects a road surface.
画像処理装置において、複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の距離に応じた距離値を有する距離画像から、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成する生成部と、前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、前記修正部は、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を、前記距離値に応じた複数のセグメントに分割し、前記分割された分布に応じた値が所定の閾値未満である第1のセグメントよりも前記距離値が小さい第2のセグメントにおける路面の高さを、前記推定部により推定された高さよりも低く修正する。
In the image processing device, from a distance image having a distance value corresponding to a distance between a road surface and an obstacle blocking the road surface in a plurality of captured images respectively captured by a plurality of image capturing units, a distance value in a vertical direction of the distance image A generation unit that generates vertical distribution data indicating a distribution of frequency, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance based on the vertical distribution data, and the estimation unit that estimates the estimation unit. A correction unit that corrects the height of the road surface at a distance of the obstacle to be low , wherein the correction unit has a distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image in a plurality of segments according to the distance values. And the height of the road surface in the second segment whose distance value is smaller than that of the first segment whose value according to the divided distribution is less than a predetermined threshold value is estimated by the estimation unit. Fix lower than that .
開示の技術によれば、路面を検出する精度を向上させることが可能となる。 According to the disclosed technology, it is possible to improve the accuracy of detecting a road surface.
以下、実施形態に係る画像処理装置を有する移動体機器制御システムについて説明する。 Hereinafter, a mobile device control system including the image processing apparatus according to the embodiment will be described.
[第1の実施形態]
〈車載機器制御システムの構成〉
図1は、本発明の実施形態に係る移動体機器制御システムとしての車載機器制御システムの構成を示す図である。
[First Embodiment]
<Configuration of in-vehicle device control system>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an in-vehicle device control system as a mobile device control system according to an embodiment of the present invention.
この車載機器制御システム1は、移動体である自動車などの自車両100に搭載されており、撮像ユニット500、画像解析ユニット600、表示モニタ103、及び車両走行制御ユニット104からなる。そして、撮像ユニット500で、移動体の前方を撮像した自車両進行方向前方領域(撮像領域)の撮像画像データから、自車両前方の路面(移動面)の相対的な高さ情報(相対的な傾斜状況を示す情報)を検知し、その検知結果から、自車両前方の走行路面の3次元形状を検出し、その検出結果を利用して移動体や各種車載機器の制御を行う。移動体の制御には、例えば、警告の報知、自車両100(自移動体)のハンドルの制御、または自車両100(自移動体)のブレーキが含まれる。
The in-vehicle
撮像ユニット500は、例えば、自車両100のフロントガラス105のルームミラー(図示せず)付近に設置される。撮像ユニット500の撮像によって得られる撮像画像データ等の各種データは、画像処理手段としての画像解析ユニット600に入力される。
The
画像解析ユニット600は、撮像ユニット500から送信されてくるデータを解析して、自車両100が走行している路面部分(自車両の真下に位置する路面部分)に対する自車両前方の走行路面上の各地点における相対的な高さ(位置情報)を検出し、自車両前方の走行路面の3次元形状を把握する。また、自車両前方の他車両、歩行者、各種障害物などの認識対象物を認識する。
The
画像解析ユニット600の解析結果は、表示モニタ103及び車両走行制御ユニット104に送られる。表示モニタ103は、撮像ユニット500で得られた撮像画像データ及び解析結果を表示する。車両走行制御ユニット104は、画像解析ユニット600による自車両前方の他車両、歩行者、各種障害物などの認識対象物の認識結果に基づいて、例えば、自車両100の運転者へ警告を報知したり、自車両のハンドルやブレーキを制御したりするなどの走行支援制御を行う。
The analysis result of the
〈撮像ユニット500及び画像解析ユニット600の構成〉
図2は、撮像ユニット500及び画像解析ユニット600の構成を示す図である。
<Structures of
FIG. 2 is a diagram showing the configurations of the
撮像ユニット500は、撮像手段としての2つの撮像部510a,510bを備えたステレオカメラで構成されており、2つの撮像部510a,510bは同一のものである。各撮像部510a,510bは、それぞれ、撮像レンズ511a,511bと、受光素子が2次元配置された画像センサ513a,513bを含んだセンサ基板514a,514bと、センサ基板514a,514bから出力されるアナログ電気信号(画像センサ513a,513b上の各受光素子が受光した受光量に対応する電気信号)をデジタル電気信号に変換した撮像画像データを生成して出力する信号処理部515a,515bとから構成されている。撮像ユニット500からは、輝度画像データと視差画像データが出力される。
The
また、撮像ユニット500は、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等からなる処理ハードウェア部510を備えている。この処理ハードウェア部510は、各撮像部510a,510bから出力される輝度画像データから視差画像を得るために、各撮像部510a,510bでそれぞれ撮像した撮像画像間の対応画像部分の視差値を演算する視差画像情報生成手段としての視差演算部511を備えている。
The
ここでいう視差値とは、各撮像部510a,510bでそれぞれ撮像した撮像画像の一方を基準画像、他方を比較画像とし、撮像領域内の同一地点に対応した基準画像上の画像部分に対する比較画像上の画像部分の位置ズレ量を、当該画像部分の視差値として算出したものである。三角測量の原理を利用することで、この視差値から当該画像部分に対応した撮像領域内の当該同一地点までの距離を算出することができる。
The parallax value referred to here is a comparison image with respect to an image portion on the reference image corresponding to the same point in the imaging region, with one of the captured images captured by each of the
画像解析ユニット600は、画像処理基板等から構成され、撮像ユニット500から出力される輝度画像データ及び視差画像データを記憶するRAMやROM等で構成される記憶手段601と、識別対象の認識処理や視差計算制御などを行うためのコンピュータプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)602と、データI/F(インタフェース)603と、シリアルI/F604を備えている。
The
処理ハードウェア部510を構成するFPGAは、画像データに対してリアルタイム性が要求される処理、例えばガンマ補正、ゆがみ補正(左右の撮像画像の平行化)、ブロックマッチングによる視差演算を行って視差画像の情報を生成し、画像解析ユニット600のRAMに書き出す処理などを行う。画像解析ユニット600のCPU602は、各撮像部510a,510bの画像センサコントローラの制御および画像処理基板の全体的な制御を担うとともに、路面の3次元形状の検出処理、ガードレールその他の各種オブジェクト(識別対象物)の検出処理などを実行するプログラムをROMからロードして、RAMに蓄えられた輝度画像データや視差画像データを入力として各種処理を実行し、その処理結果をデータI/F603やシリアルI/F604から外部へと出力する。このような処理の実行に際し、データI/F603を利用して、自車両100の車速、加速度(主に自車両前後方向に生じる加速度)、操舵角、ヨーレートなどの車両動作情報を入力し、各種処理のパラメータとして使用することもできる。外部に出力されるデータは、自車両100の各種機器の制御(ブレーキ制御、車速制御、警告制御など)を行うための入力データとして使用される。
The FPGA configuring the
なお、撮像ユニット500及び画像解析ユニット600は、一体の装置である撮像装置2として構成してもよい。
The
図3は、図2における処理ハードウェア部510、画像解析ユニット600、及び車両走行制御ユニット104で実現される車載機器制御システム1の機能ブロック図である。なお、画像解析ユニット600で実現される機能部は、画像解析ユニット600にインストールされた1以上のプログラムが、画像解析ユニット600のCPU602に実行させる処理により実現される。
FIG. 3 is a functional block diagram of the in-vehicle
以下、本実施形態における処理について説明する。 The process in this embodiment will be described below.
〈視差画像生成処理〉
視差画像生成部11は、視差画像データ(視差画像情報)を生成する視差画像生成処理を行う。なお、視差画像生成部11は、例えば視差演算部511(図2)によって構成される。
<Parallax image generation processing>
The parallax
視差画像生成処理では、まず、2つの撮像部510a,510bのうちの一方の撮像部510aの輝度画像データを基準画像データとし、他方の撮像部510bの輝度画像データを比較画像データとし、これらを用いて両者の視差を演算して、視差画像データを生成して出力する。この視差画像データは、基準画像データ上の各画像部分について算出される視差値dに応じた画素値をそれぞれの画像部分の画素値として表した視差画像を示すものである。
In the parallax image generation process, first, the luminance image data of one of the two
具体的には、視差画像生成部11は、基準画像データのある行について、一つの注目画素を中心とした複数画素(例えば16画素×1画素)からなるブロックを定義する。一方、比較画像データにおける同じ行において、定義した基準画像データのブロックと同じサイズのブロックを1画素ずつ横ライン方向(x方向)へずらし、基準画像データにおいて定義したブロックの画素値の特徴を示す特徴量と比較画像データにおける各ブロックの画素値の特徴を示す特徴量との相関を示す相関値を、それぞれ算出する。そして、算出した相関値に基づき、比較画像データにおける各ブロックの中で最も基準画像データのブロックと相関があった比較画像データのブロックを選定するマッチング処理を行う。その後、基準画像データのブロックの注目画素と、マッチング処理で選定された比較画像データのブロックの対応画素との位置ズレ量を視差値dとして算出する。このような視差値dを算出する処理を基準画像データの全域又は特定の一領域について行うことで、視差画像データを得ることができる。
Specifically, the parallax
マッチング処理に用いるブロックの特徴量としては、例えば、ブロック内の各画素の値(輝度値)を用いることができ、相関値としては、例えば、基準画像データのブロック内の各画素の値(輝度値)と、これらの画素にそれぞれ対応する比較画像データのブロック内の各画素の値(輝度値)との差分の絶対値の総和を用いることができる。この場合、当該総和が最も小さくなるブロックが最も相関があると言える。 For example, the value (luminance value) of each pixel in the block can be used as the feature amount of the block used for the matching process, and the value (luminance value) of each pixel in the block of the reference image data can be used as the correlation value. Value) and the sum of the absolute values of the differences between the value (luminance value) of each pixel in the block of the comparative image data corresponding to these pixels can be used. In this case, it can be said that the block having the smallest total sum has the highest correlation.
視差画像生成部11でのマッチング処理をハードウェア処理によって実現する場合には、例えばSSD(Sum of Squared Difference)、ZSSD(Zero-mean Sum of Squared Difference)、SAD(Sum of Absolute Difference)、ZSAD(Zero-mean Sum of Absolute Difference)、NCC(Normalized cross correlation)などの方法を用いることができる。なお、マッチング処理では画素単位での視差値しか算出できないので、1画素未満のサブピクセルレベルの視差値が必要な場合には推定値を用いる必要がある。その推定方法としては、例えば、等角直線方式、二次曲線方式等を利用することができる。
When the matching process in the parallax
〈Vマップ生成処理〉
Vマップ生成部12は、視差画素データに基づき、Vマップ(V-Disparity Map、「垂直方向分布データ」の一例)を生成するVマップ生成処理を実行する。視差画像データに含まれる各視差画素データは、x方向位置とy方向位置と視差値dとの組(x,y,d)で示される。これを、X軸にd、Y軸にy、Z軸に頻度fを設定した三次元座標情報(d,y,f)に変換したもの、又はこの三次元座標情報(d,y,f)から所定の頻度閾値を超える情報に限定した三次元座標情報(d,y,f)を、視差ヒストグラム情報として生成する。本実施形態の視差ヒストグラム情報は、三次元座標情報(d,y,f)からなり、この三次元ヒストグラム情報をX−Yの2次元座標系に分布させたものを、Vマップと呼ぶ。
<V map generation processing>
The V
具体的に説明すると、Vマップ生成部12は、視差画像を上下方向に複数分割して得られる各行領域について、視差値頻度分布を計算する。この視差値頻度分布を示す情報が視差ヒストグラム情報である。
Specifically, the V
図4は視差画像データ、及びその視差画像データから生成されるVマップについて説明するための図である。ここで、図4Aは視差画像の視差値分布の一例を示す図であり、図5Bは、図4Aの視差画像の行毎の視差値頻度分布を示すVマップを示す図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining parallax image data and a V map generated from the parallax image data. Here, FIG. 4A is a diagram showing an example of the parallax value distribution of the parallax image, and FIG. 5B is a diagram showing a V map showing the parallax value frequency distribution for each row of the parallax image of FIG. 4A.
図4Aに示すような視差値分布をもった視差画像データが入力されたとき、Vマップ生成部12は、行毎の各視差値のデータの個数の分布である視差値頻度分布を計算し、これを視差ヒストグラム情報として出力する。このようにして得られる各行の視差値頻度分布の情報を、Y軸に視差画像上のy方向位置(撮像画像の上下方向位置)をとりX軸に視差値dをとった二次元直交座標系上に表すことで、図4Bに示すようなVマップを得ることができる。このVマップは、頻度fに応じた画素値をもつ画素が前記二次元直交座標系上に分布した画像として表現することもできる。
When parallax image data having a parallax value distribution as shown in FIG. 4A is input, the V
図5は、一方の撮像部で撮像された基準画像としての撮影画像の画像例と、その撮影画像に対応するVマップを示す図である。ここで、図5Aが撮影画像であり、図5BがVマップである。即ち、図5Aに示すような撮影画像から図5Bに示すVマップが生成される。Vマップでは、路面より下の領域には視差は検出されないので、斜線で示した領域Aで視差がカウントされることはない。 FIG. 5 is a diagram showing an image example of a captured image as a reference image captured by one of the image capturing units and a V map corresponding to the captured image. Here, FIG. 5A is a photographed image, and FIG. 5B is a V map. That is, the V map shown in FIG. 5B is generated from the captured image shown in FIG. 5A. In the V map, no parallax is detected in the area below the road surface, and therefore no parallax is counted in the shaded area A.
図5Aに示す画像例では、自車両が走行している路面401と、自車両の前方に存在する先行車両402と、路外に存在する電柱403が映し出されている。また、図5Bに示すVマップには、画像例に対応して、路面501、先行車両502、及び電柱503がある。
In the image example shown in FIG. 5A, a road surface 401 on which the own vehicle is traveling, a preceding vehicle 402 existing in front of the own vehicle, and a utility pole 403 existing outside the road are projected. Further, in the V map shown in FIG. 5B, there are a road surface 501, a preceding
この画像例は、自車両の前方路面が、相対的に平坦な路面、即ち、自車両の前方路面が自車両の真下の路面部分と平行な面を自車両前方へ延長して得られる仮想の基準路面(仮想基準移動面)に一致している場合のものである。この場合、画像の下部に対応するVマップの下部において、高頻度の点は、画像上方へ向かうほど視差値dが小さくなるような傾きをもった略直線状に分布する。このような分布を示す画素は、視差画像上の各行においてほぼ同一距離に存在していてかつ最も占有率が高く、しかも画像上方へ向かうほど距離が連続的に遠くなる識別対象物を映し出した画素であると言える。 In this image example, a front road surface of the own vehicle is a relatively flat road surface, that is, a virtual road surface obtained by extending the front road surface of the own vehicle parallel to the road surface portion directly below the own vehicle to the front of the own vehicle. This is a case where it matches the reference road surface (virtual reference moving surface). In this case, in the lower part of the V map corresponding to the lower part of the image, the high-frequency points are distributed in a substantially straight line shape with an inclination such that the parallax value d becomes smaller toward the upper part of the image. Pixels showing such a distribution are pixels that are present at almost the same distance in each row on the parallax image, have the highest occupancy ratio, and further show the identification object whose distance increases continuously toward the top of the image. It can be said that
撮像部510aでは自車両前方領域を撮像するため、その撮像画像の内容は、図5Aに示すように、画像上方へ向かうほど路面の視差値dは小さくなる。また、同じ行(横ライン)内において、路面を映し出す画素はほぼ同じ視差値dを持つことになる。従って、Vマップ上において上述した略直線状に分布する高頻度の点は、路面(移動面)を映し出す画素が持つ特徴に対応したものである。よって、Vマップ上における高頻度の点を直線近似して得られる近似直線上又はその近傍に分布する点の画素は、高い精度で、路面を映し出している画素であると推定することができる。また、各画素に映し出されている路面部分までの距離は、当該近似直線上の対応点の視差値dから高精度に求めることができる。
Since the
図6は、一方の撮像部で撮像された基準画像としての撮影画像の画像例と、その撮影画像に対応する所定の領域のVマップを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing an image example of a captured image as a reference image captured by one of the image capturing units and a V map of a predetermined area corresponding to the captured image.
Vマップ生成部12は、視差画像における全画素を用いてVマップを生成してもよいし、視差画像(図6Aは、視差画像の基となる撮影画像の例)における所定の領域(例えば、路面が写り得る領域)の画素のみを用いてVマップを生成してもよい。例えば、路面は遠方になるにつれて、消失点に向かって狭くなるため、図6Aに示すように、路面の幅に応じた領域を設定してもよい。これにより、路面が写り得る領域以外の領域に位置する物体(例えば電柱403)によるノイズがVマップに混入しないようにすることができる。
The V
〈路面推定〉
路面推定部13は、視差画像生成部11により生成された視差画像に基づき、路面を推定(検出)する。以下、路面推定部13の処理について説明する。図7は、路面推定処理の一例を示すフローチャートである。
<Road surface estimation>
The road
路面推定部13は、Vマップの横軸である視差dの値に応じて、Vマップを複数のセグメントに分割する(ステップS11)。複数のセグメントに分割して処理することにより、例えば平坦路から途中でアップ・ダウンするような坂形状等の複雑な形状の路面を捉えることができる。
The road
続いて、路面推定部13は、Vマップの画素の中から、標本点を抽出する(ステップS12)。路面推定部13は、例えば、各視差値dの座標位置毎に一つ以上の標本点を抽出してもよい。または、路面推定部13は、各視差値dの座標位置において、頻度の最も多い最頻点を標本点として抽出してもよい。あるいは、路面推定部13は、各視差値dを含む複数のd座標(例えば各視差値dの座標位置と、当該各視差値dの左及び右の少なくとも一方の1以上の座標位置)における頻度の最も多い最頻点を標本点として抽出してもよい。
Then, the road
続いて、路面推定部13は、抽出した標本点のうち、不適切な点を除外する(ステップS13)。路面推定部13は、例えば最小二乗法を用いて、抽出した各標本点に応じた近似直線を算出する。そして、算出した近似直線に対し、ユークリッド距離が所定の閾値以上離れている標本点を除去する。
Then, the road
続いて、路面推定部13は、ステップS13で除外されていない標本点に基づき、路面の形状(位置、高さ)を検出する(ステップS14)。路面推定部13は、例えば最小二乗法により、各セグメントの標本点から近似直線を算出し、算出した近似直線を、路面として検出(推定)する。または、路面形状検出部133は、各セグメントの標本点から多項式近似などを使って算出した曲線形状を、路面として検出(推定)してもよい。
Then, the road
続いて、路面推定部13は、検出(推定)した路面が不適切である場合は、路面を補足する(ステップS15)。路面推定部13は、例えば、ノイズにより、ステレオカメラにて撮影されることがあり得ない不適切な路面が推定された場合、デフォルト路面または、以前のフレームにて推定された路面のデータに基づいて、不適切な路面を補足(補間)する。
Subsequently, when the detected (estimated) road surface is inappropriate, the road
続いて、路面推定部13は、各セグメントで推定された各路面を、当該各路面が連続するように修正(スムージング処理)する(ステップS16)。路面推定部13は、例えば、隣り合う2つのセグメントにおいてそれぞれ推定された各路面のうち、一方の路面の終点(端点)と、他方の路面の始点(端点)が一致するよう、各路面の傾きと切片を変更する。
Then, the road
〈終端セグメント修正〉
終端セグメント修正部14は、路面推定部13により推定された障害物の距離における路面の高さを、低く修正する。
<Correction of end segment>
The terminal
第1の実施形態では、終端セグメント修正部14は、Vマップを、視差値に応じた複数のセグメントに分割し、分割した各セグメントに含まれる視差頻度の値が所定値以上である画素(以下で適宜「視差点」と称する。なお、「視差点」は「距離点」の一例である。)をカウントする。
In the first embodiment, the terminating
そして、終端セグメント修正部14は、視差点の数が所定の閾値以上であるセグメント(終端候補)のうち、自車両からの距離が最も遠いセグメント(第2のセグメント)を判定する。
Then, the end
そして、終端セグメント修正部14は、第2のセグメントよりも自車両からの距離が遠い第1のセグメントがあれば、第2のセグメントにおける路面の高さを低く修正する。
Then, if there is a first segment that is farther from the host vehicle than the second segment, the end
次に、図8及び図9を参照し、終端セグメント修正部14の処理の詳細例について説明する。
Next, a detailed example of the processing of the end
図8は、側壁を有する路面がカーブしている場合の例について説明する図である。図8(A)は側壁を有する路面がカーブしている場合の一方の撮像部で撮像された基準画像としての撮影画像の画像例を示す図である。図8(B)は、図8(A)の撮影画像に対応する所定の領域のVマップの例を示す図である。 FIG. 8: is a figure explaining the example in case the road surface which has a side wall is curved. FIG. 8A is a diagram illustrating an image example of a captured image as a reference image captured by one of the image capturing units when the road surface having the side wall is curved. FIG. 8B is a diagram showing an example of a V map of a predetermined area corresponding to the captured image of FIG.
図8(A)のように、自車両から遠方に側壁等の障害物があり、遠方を見通せない場合、図8(B)のように、当該障害物の視差が存在するセグメントよりも遠方のセグメントでは、視差分布(画素)が存在しないことになる。 As shown in FIG. 8(A), when there is an obstacle such as a side wall far from the own vehicle and the far distance cannot be seen, as shown in FIG. 8(B), it is farther than the segment where the parallax of the obstacle exists. In the segment, there is no parallax distribution (pixel).
この場合、当該障害物の視差が存在するセグメントにおいて、路面推定部13は、当該障害物の視差により、図8(B)の521のように路面の高さを高く誤検出する場合がある。
In this case, in the segment where the obstacle parallax exists, the road
また、当該障害物の視差が存在するセグメントよりも遠方のセグメントにおいて、路面推定部13は、例えばノイズ等による不適切な画素に応じて、図8(B)の522のように路面を検出する場合がある。
Further, in the segment farther than the segment in which the parallax of the obstacle exists, the road
そこで、終端セグメント修正部14は、以下のような処理を行う。図9は、第1の実施形態に係る終端セグメント修正処理の一例を示すフローチャートである。
Therefore, the end
終端セグメント修正部14は、Vマップを複数のセグメントに分割する(ステップS101)。なお、分割する各セグメントのサイズ、形状、数はどのようにしてもよい。
The end
続いて、終端セグメント修正部14は、分割した各セグメントにおいて所定値(例えば1)以上の値を有する視差点をカウントする(ステップS102)。なお、所定値として、ノイズを除去するために2以上としてもよいし、各セグメント内の視差頻度の平均値としてもよい。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、カウント数が所定の閾値以上であるセグメントをセグメントA(終端候補)、カウント数が所定の閾値未満であるセグメントをセグメントB(非終端候補)とする(ステップS103)。これにより、図8(B)の例では、自車両からの距離が比較的近い第1セグメント乃至第4セグメントはセグメントA、自車両からの距離が比較的遠い第5セグメント乃至第7セグメントはセグメントBと判定される。
Then, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、自車両からの距離が遠いセグメントから順に評価していき、セグメントBからセグメントAに変わった際のセグメントAを終端セグメントとして決定する(ステップS104)。自車両からの距離が遠いセグメントから順に探索することにより、終端セグメントよりも自車両からの距離が近いセグメントが例えばノイズ等によりセグメントBと判定されている場合であっても、正しく終端セグメントを検出できる。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントの路面が低くなるように路面を修正する(ステップS105)。終端セグメント修正部14は、終端セグメントに対して路面推定部13により推定された路面と、路面推定部13とは異なる方法により推定した路面のうち、より低い路面を終端セグメントの路面とする。ここで、高さが低い位置に存在する路面は、例えば、終端セグメントの終点(左端)におけるy座標が低い路面や、中点のy座標が低い路面としてもよい。
Subsequently, the end
終端セグメント修正部14は、例えば、以下により算出した路面を、路面推定部13とは異なる方法により推定した路面としてもよい。
The terminal
・終端セグメントの一つ前のセグメントに対して推定された路面を終端セグメントまで延長した路面
・終端セグメントに対して以前の撮影画像(フレーム)にて推定された路面(履歴路面)
なお、終端セグメントを修正した結果、セグメントが不連続となる場合は、上述したスムージング処理を実施して、各セグメントが連続するように修正してもよい。
-Road surface that is the road surface estimated for the segment immediately before the end segment extended to the end segment-Road surface (historical road surface) estimated for the last captured image (frame) for the end segment
If the segment becomes discontinuous as a result of modifying the end segment, the smoothing process described above may be performed to modify each segment to be continuous.
これにより、図8(B)の523のように、終端セグメントにおける路面が修正される。 As a result, the road surface at the end segment is corrected as indicated by 523 in FIG. 8B.
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントの路面を修正する(ステップS106)。終端セグメント修正部14は、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントの路面について、例えば以下の処理を行う。図10は、終端セグメントよりも遠いセグメントの路面を修正する処理の例について説明する図である。
Subsequently, the end
・図10(A)のように、路面を終端セグメントで打ち切る(終端セグメントよりも遠いセグメントの路面を破棄する)。これにより、後段のクラスタリングに使用されるUマップには、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントの視差が利用されないようにすることができる。 As shown in FIG. 10A, the road surface is cut off at the end segment (the road surface of the segment farther than the end segment is discarded). This makes it possible to prevent the U map used for the subsequent clustering from using the parallax of a segment that is farther from the host vehicle than the end segment.
・図10(B)のように、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントにおいて、修正した終端セグメントの路面を延長する。 As shown in FIG. 10(B), the road surface of the modified end segment is extended in the segment farther from the vehicle than the end segment.
・図10(C)のように、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントに対して以前のフレームにて推定された路面を、修正した終端セグメントの路面の終点(左端)を基点として、連続するように連結する。 As shown in FIG. 10(C), the road surface estimated in the previous frame for a segment that is farther from the vehicle than the end segment is based on the corrected end surface (left end) of the end segment. , Connect in series.
〈路面高さテーブル算出処理〉
路面高さテーブル算出部15は、スムージング処理部135にて修正された各セグメントにおける路面に基づいて、路面高さ(自車両の真下の路面部分に対する相対的な高さ)を算出してテーブル化する路面高さテーブル算出処理を行う。
<Road height table calculation processing>
The road surface height
路面高さテーブル算出部15は、各セグメントにおける路面の情報から、撮像画像上の各行領域(画像上下方向の各位置)に映し出されている各路面部分までの距離を算出する。なお、自車両の真下に位置する路面部分をその面に平行となるように自車両進行方向前方へ延長した仮想平面の自車両進行方向における各面部分が、撮像画像中のどの各行領域に映し出されるかは予め決まっており、この仮想平面(基準路面)はVマップ上で直線(基準直線)により表される。路面高さテーブル算出部15は、各セグメントにおける路面と、基準直線とを比較することで、自車両前方の各路面部分の高さを得ることができる。簡易的には、各セグメントにおける路面上のY軸位置から、これに対応する視差値から求められる距離だけ自車両前方に存在する路面部分の高さを算出できる。路面高さテーブル算出部15では、近似直線から得られる各路面部分の高さを、必要な視差範囲についてテーブル化する。
The road surface height
なお、ある視差値dにおいてY軸位置がy'である地点に対応する撮像画像部分に映し出されている物体の路面からの高さは、当該視差値dにおける路面上のY軸位置をy0としたとき、(y'−y0)から算出することができる。一般に、Vマップ上における座標(d,y')に対応する物体についての路面からの高さHは、下記の式より算出することができる。ただし、下記の式において、「z」は、視差値dから計算される距離(z=BF/(d−offset))であり、「f」はカメラの焦点距離を(y'−y0)の単位と同じ単位に変換した値である。ここで、「BF」は、ステレオカメラの基線長と焦点距離を乗じた値であり、「offset」は無限遠の物体を撮影したときの視差値である。 The height from the road surface of the object displayed in the captured image portion corresponding to the point where the Y-axis position is y′ at a certain parallax value d is the Y-axis position on the road surface at the parallax value d being y0. Then, it can be calculated from (y'-y0). Generally, the height H from the road surface of the object corresponding to the coordinates (d, y') on the V map can be calculated by the following formula. However, in the following formula, “z” is a distance (z=BF/(d-offset)) calculated from the parallax value d, and “f” is the focal length of the camera (y′−y0). It is a value converted into the same unit as the unit. Here, “BF” is a value obtained by multiplying the base length of the stereo camera by the focal length, and “offset” is a parallax value when an object at infinity is photographed.
H=z×(y'−y0)/f
〈クラスタリング、棄却、トラッキング〉
クラスタリング部16は、視差画像データに含まれる各視差画素データにおけるx方向位置とy方向位置と視差値dとの組(x,y,d)を、X軸にx、Y軸にd、Z軸に頻度を設定し、X−Yの2次元ヒストグラム情報(頻度Uマップ)を作成する。
H=z×(y′−y0)/f
<Clustering, rejection, tracking>
The
クラスタリング部16は、路面高さテーブル算出部15によってテーブル化された各路面部分の高さに基づいて、路面からの高さHが所定の高さ範囲(たとえば20cmから3m)にある視差画像の点(x,y,d)についてだけ頻度Uマップを作成する。この場合、路面から当該所定の高さ範囲に存在する物体を適切に抽出することができる。
The
クラスタリング部16は、頻度Uマップにおいて、頻度が所定値よりも多い、視差が密集している領域を物体の領域として検出し、視差画像上の座標や、物体の実際の大きさ(サイズ)から予測した物体のタイプ(人や歩行者)などの個体情報を付与する。
The
棄却部17は、視差画像、頻度Uマップ、物体の個体情報に基づいて、認識対象ではない物体の情報を棄却する。 The rejection unit 17 rejects the information of the object that is not the recognition target based on the parallax image, the frequency U map, and the individual information of the object.
トラッキング部18は、検出された物体が複数の視差画像のフレームで連続して出現する場合に、追跡対象であるか否かを判定する。
The
〈走行支援制御〉
制御部19は、クラスタリング部16による、物体の検出結果に基づいて、例えば、自車両100の運転者へ警告を報知したり、自車両のハンドルやブレーキを制御したりするなどの走行支援制御を行う。
<Driving support control>
Based on the detection result of the object by the
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、各セグメントにおける視差点の数に基づいて、終端セグメントを検出する例について説明した。第2の実施形態では、終端セグメント修正部14は、各セグメントの各視差dに対する視差点の数に基づいて、終端セグメントを検出する例について説明する。なお、第2の実施形態は一部を除いて第1の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, an example in which the end segment is detected based on the number of parallax points in each segment has been described. In the second embodiment, an example will be described in which the end
以下では第2の実施形態に係る車載機器制御システム1の処理について第1の実施形態との差異を説明する。
Differences between the processing of the in-vehicle
第2の実施形態に係る終端セグメント修正部14は、まず、第1の実施形態と同様に、Vマップを、視差値に応じた複数のセグメントに分割し、分割した各セグメントに含まれる視差頻度の値が所定値以上である画素(視差点)をカウントする。
Similarly to the first embodiment, the terminal
そして、終端セグメント修正部14は、視差点の数が所定の閾値以上である視差値dの数が所定の閾値以上であるセグメント(終端候補)のうち、自車両からの距離が最も遠いセグメント(第2のセグメント)を判定する。
Then, the terminating
そして、終端セグメント修正部14は、第1の実施形態と同様に、第2のセグメントよりも自車両からの距離が遠い第1のセグメントがあれば、第2のセグメントにおける路面の高さを低く修正する。
Then, as in the case of the first embodiment, the terminal
図11は、第2の実施形態に係る終端セグメント修正処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of the end segment correction processing according to the second embodiment.
終端セグメント修正部14は、Vマップを複数のセグメントに分割する(ステップS201)。
The end
続いて、終端セグメント修正部14は、分割した各セグメントの各d座標について、所定値(例えば1)以上の値を有する画素(視差点)が所定数(例えば1)以上であるd座標をカウントする(ステップS202)。なお、当該所定値として、ノイズを除去するために2以上としてもよいし、各セグメント内の視差頻度の平均値としてもよい。
Subsequently, the end
また、当該所定数は、路面の分散を考慮して設定してもよいし、何らかの所定値を予め設定してもよい。例えば、路面の視差の縦方向(y方向)に分散する際の正常な高さが20cm分であると分かっている場合に、実距離20cmを画素数に変換した値を所定値としてもよい。これにより、ノイズを除去することができる。 The predetermined number may be set in consideration of road surface dispersion, or some predetermined value may be set in advance. For example, when it is known that the normal height when the parallax of the road surface is dispersed in the vertical direction (y direction) is 20 cm, the value obtained by converting the actual distance 20 cm into the number of pixels may be set as the predetermined value. This makes it possible to remove noise.
続いて、終端セグメント修正部14は、d座標のカウント数が所定の閾値以上であるセグメントをセグメントA、d座標のカウント数が所定の閾値未満であるセグメントをセグメントBとする(ステップS203)。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、自車両からの距離が遠いセグメントから順に評価していき、セグメントBからセグメントAに変わった際のセグメントAを終端セグメントとして決定する(ステップS204)。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントの路面が低くなるように路面を修正する(ステップS205)。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントの路面を修正する(ステップS206)。
Subsequently, the end
なお、ステップS201、ステップS204乃至ステップS206の処理は、第1の実施形態に係る図9のステップS101、ステップS104乃至ステップS106の処理と同様である。 The processing of steps S201 and S204 to S206 is the same as the processing of steps S101 and S104 to S106 of FIG. 9 according to the first embodiment.
次に、図12を参照し、ステップS202、ステップS203の処理について説明する。図12は、第2の実施形態の終端セグメントを探索する処理について説明する図である。 Next, the processing of steps S202 and S203 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating a process of searching for an end segment according to the second embodiment.
あるセグメントにおけるVマップが図12(A)のような形状の場合、図12(B)のように、各d座標に対して、所定値以上の値を有する画素数を縦方向にカウントしていった時に、その数が所定数未満のd座標はノイズと判定され、ノイズと判定されなかったd座標の数がカウントされる。そして、ノイズと判定されなかったd座標の数が所定の閾値以上であるセグメントをセグメントA(終端候補)と判定する。 When the V map in a certain segment has a shape as shown in FIG. 12A, the number of pixels having a value equal to or larger than a predetermined value is counted in the vertical direction for each d coordinate as shown in FIG. 12B. Then, the d-coordinates whose number is less than the predetermined number are determined to be noise, and the number of d-coordinates not determined to be noise is counted. Then, a segment in which the number of d-coordinates not determined as noise is equal to or larger than a predetermined threshold value is determined as a segment A (end candidate).
なお、図12(B)の例では、各d座標における視差点の数をヒストグラムに変換してから判定する例を示しているが、必ずしもヒストグラム化する必要はない。例えば、以下のような処理をしてもよい。 Note that, in the example of FIG. 12B, an example in which the number of parallax points at each d coordinate is converted into a histogram for determination is shown, but it is not necessary to make a histogram. For example, the following processing may be performed.
終端セグメント修正部14は、対象セグメントの終点(左端)のd座標から順に判定していき、各d座標(ビン)のカウント数が所定数524を超えていた場合に、d座標のカウンタをインクリメントし、次のd座標の判定に移る。そして、d座標のカウンタが所定の閾値以上となった時点で、対象セグメントをセグメントA(終端候補)とする。
The terminating
第2の実施形態によれば、Vマップの縦方向(y方向)にまとまって出現する側壁等の障害物の視差点群を捉えることができる。そのため、終端セグメントを探索する精度が向上する。 According to the second embodiment, it is possible to capture a parallax point group of obstacles such as sidewalls that appear in a vertical direction (y direction) of the V map. Therefore, the accuracy of searching the end segment is improved.
[第3の実施形態]
第3の実施形態では、Vマップの各セグメントに対応する輝度画像(基準画像データ)中の所定領域内を画像認識し、認識結果に基づいて終端セグメントを判定する例について説明する。
[Third Embodiment]
In the third embodiment, an example will be described in which a predetermined area in a luminance image (reference image data) corresponding to each segment of a V map is image-recognized and the end segment is determined based on the recognition result.
第1の実勢形態、及び第2の実勢形態では、Vマップ上の視差点に基づいて終端セグメントを判定するため、例えば路面に凹凸や白線等がないため視差点を検出できない場合、終端セグメントであると誤判定する可能性がある。 In the first actual form and the second actual form, since the end segment is determined based on the parallax point on the V map, for example, when the parallax point cannot be detected because there is no unevenness or white line on the road surface, the end segment is detected. There is a possibility of misjudging that there is.
第3の実施形態によれば、視差点を検出できないセグメントの場合でも、終端セグメントであるか否かを正しく判定できる。 According to the third embodiment, even in the case of a segment for which a parallax point cannot be detected, it can be correctly determined whether or not it is the end segment.
なお、第3の実施形態は一部を除いて第1の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。以下では第3の実施形態に係る車載機器制御システム1の処理の詳細について第1の実施形態との差異を説明する。
The third embodiment is the same as the first embodiment except for some parts, and thus the description thereof will be appropriately omitted. The details of the processing of the in-vehicle
図13乃至図15を参照して、第3の実施形態の終端セグメント修正部14による終端セグメント修正処理を説明する。
The end segment correction processing by the end
図13は、第3の実施形態に係る終端セグメント修正処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing an example of the end segment correction processing according to the third embodiment.
まず、終端セグメント修正部14は、撮影画像中に各領域を設定する(ステップS301)。図14は、撮影画像と、Vマップの対応関係を説明する図である。図14では、直進する路面が写り得る領域を3つの領域591、592、593に分割した場合の例を示している。
First, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、撮影画像の各領域を画像認識する(ステップS302)。
Subsequently, the end
なお、ステップS302の画像認識の手法としては、任意の手法を使用してよい。例えば、車両、人、路面、雨滴等の物体用のテンプレートを事前に用意しておき、テンプレートマッチングさせることで物体を認識してもよい。 Any method may be used as the image recognition method in step S302. For example, a template for an object such as a vehicle, a person, a road surface, and raindrops may be prepared in advance, and the object may be recognized by performing template matching.
また、例えば、「Csurka, G., Bray, C., Dance, C. and Fan, L, "Visual categorization with bags of keypoints," Proc. ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.1-22, 2004.」に記載されているような、SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)などの局所特徴量を量子化したvisual wordsと称されるベクトルを用いて認識に利用するBag-of-Visual-Words法を用いてもよい。あるいは、「Alex Krizhevsky, Ilya Sutskever, and Geoffrey E Hinton., "Imagenet classification with deep convolutional neural networks," In Advances in neural information processing systems, pp.1097-1105, 2012.」に記載されているような、ニューラルネットを多層化したDeep Learningを用いる方法を用いてもよい。 Also, for example, "Csurka, G., Bray, C., Dance, C. and Fan, L, "Visual categorization with bags of keypoints," Proc. ECCV Workshop on Statistical Learning in Computer Vision, pp.1-22, 2004.”, a Bag-of-Visual-Words method used for recognition by using a vector called visual words in which a local feature quantity such as SIFT (Scale-Invariant Feature Transform) is quantized. May be used. Alternatively, as described in "Alex Krizhevsky, Ilya Sutskever, and Geoffrey E Hinton., "Imagenet classification with deep convolutional neural networks," In Advances in neural information processing systems, pp.1097-1105, 2012., A method using deep learning in which neural networks are layered may be used.
また、画像認識する際は、基準画像の所定領域をより小さな小領域に分割し、ラスタスキャンしながら逐次認識処理を実行してもよい。この場合、セグメント全体を認識処理にかけるよりも、ノイズが含まれる領域を除去できるため、認識精度を向上させることができる。 Further, when recognizing an image, a predetermined area of the reference image may be divided into smaller areas, and the recognition processing may be sequentially performed while raster scanning. In this case, since the area including noise can be removed rather than the entire segment being subjected to the recognition processing, the recognition accuracy can be improved.
続いて、終端セグメント修正部14は、ステップS302の画像認識の結果に基づき、終端セグメントを判定する(ステップS303)。
Then, the end
Vマップの各セグメントの視差点は、輝度画像中の各セグメントに対応する領域に写っている物体によるものである。したがって、輝度画像中の各領域に側壁等の障害物が写っているか否かを画像認識で判定すれば、各領域に対応するVマップの各セグメントが終端セグメントであるか否かを判定できる。 The parallax point of each segment of the V map is due to the object shown in the region corresponding to each segment in the luminance image. Therefore, if it is determined by image recognition whether or not an obstacle such as a side wall is reflected in each region in the brightness image, it can be determined whether or not each segment of the V map corresponding to each region is the end segment.
終端セグメント修正部14は、例えば、側壁等の障害物が、輝度画像中の各領域のうち、最も高い位置の領域の上端まで写っている場合、この障害物の下端が含まれるセグメントが終端セグメントと判定してもよい。
For example, when an obstacle such as a side wall is seen up to the upper end of the highest position area in each area in the luminance image, the end
図15は、側壁等の障害物の撮影画像と、Vマップの対応関係を説明する図である。 FIG. 15 is a diagram illustrating a correspondence relationship between a captured image of an obstacle such as a side wall and a V map.
例えば、撮影画像の領域592の一部の領域と、及び領域593の全体に障害物が写っていた(存在していた)場合、Vマップ上では、セグメント592aに縦方向に延びる形で視差が分布し、それより遠方のセグメント593aでは視差点が出現しない。この場合、セグメント592aが終端セグメントであると判定される。
For example, when an obstacle is shown (existing) in a part of the
第3の実施形態によれば、例えば悪天候時で、雨の照り返しで視差が分散するノイズが発生する状況においても、終端セグメントを探索する精度が向上する。 According to the third embodiment, the accuracy of searching for the end segment is improved even in a situation where parallax-dispersed noise occurs due to the reflection of rain, for example, in bad weather.
なお、上述した画像認識は、撮像画像(輝度画像)の代わりに、視差画像を用いて行ってもよい。または、撮像画像と視差画像の両方を用いてもよい。この場合、例えば認識結果に重み付けをして障害物を認識してもよいし、認識結果のスコアを平均した値が所定値よりも大きい場合に障害物が存在すると判定してもよい。 The image recognition described above may be performed using a parallax image instead of the captured image (luminance image). Alternatively, both the captured image and the parallax image may be used. In this case, for example, the recognition result may be weighted to recognize the obstacle, and it may be determined that the obstacle exists when the average value of the scores of the recognition results is larger than a predetermined value.
また、第3の実施形態の終端セグメント判定結果と、第1の実施形態、第2の実施形態の終端セグメント判定結果との重み付け加算した値に基づいて、終端セグメントを判定してもよい。 The end segment may be determined based on the value obtained by weighting and adding the end segment determination result of the third embodiment and the end segment determination result of the first and second embodiments.
[第4の実施形態]
第4の実施形態では、各セグメントの路面を推定する際に、以前に撮影した撮影画像(過去のフレーム)で判定された終端セグメントのデータに基づいて、今回撮影した撮影画像で判定された終端セグメントの路面を修正する例について説明する。
[Fourth Embodiment]
In the fourth embodiment, when estimating the road surface of each segment, based on the data of the end segment determined in the captured image (past frame) captured in the past, the termination determined in the captured image captured this time. An example of correcting the road surface of the segment will be described.
なお、第4の実施形態は一部を除いて第1の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。以下では第4の実施形態に係る車載機器制御システム1の処理の詳細について第1の実施形態との差異を説明する。
The fourth embodiment is the same as the first embodiment except for some parts, and therefore the description thereof will be appropriately omitted. Differences from the first embodiment will be described below in details of the processing of the in-vehicle
図16は、第4の実施形態に係る路面推定処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 16 is a flowchart showing an example of the road surface estimation processing according to the fourth embodiment.
路面推定部13は、Vマップの横軸である視差dの値に応じて、Vマップを複数のセグメントに分割する(ステップS21)。
The road
続いて、路面推定部13は、Vマップにおいて、自車両からの距離が最も近いセグメントを、処理対象のセグメントとする(ステップS22)。
Subsequently, the road
続いて、路面推定部13は、処理対象のセグメントに含まれる画素の中から、標本点を抽出する(ステップS23)。
Then, the road
図17は、第4の実施形態に係る標本点抽出処理の一例を説明する図である。路面推定部13は、例えば、第2のセグメントにおいて、前のセグメント(既に路面を検出した、第2のセグメントと隣り合うセグメント)の路面561の終点位置(前のセグメントの路面561が、第2のセグメントと接する位置)を基準点562とする。そして、路面推定部13は、基準点562に応じた所定範囲を標本点の探索領域563として設定する。
FIG. 17 is a diagram illustrating an example of sample point extraction processing according to the fourth embodiment. For example, in the second segment, the road
路面推定部13は、例えば、図17(A)のように、基準点を始点とする2直線564,565であって、所定の角度で隣のセグメントまで延びる2直線564,565の間を探索領域563としてもよい。この場合、路面推定部13は、当該2直線564,565を、路面が傾き得る角度に対応して決定してもよい。または、路面推定部13は、探索領域563を、例えば、図17(B)のように、基準点562のy座標に応じた高さを有する矩形の領域としてもよい。
For example, as shown in FIG. 17A, the road
続いて、路面推定部13は、抽出した標本点のうち、不適切な点を除外する(ステップS24)。
Then, the road
続いて、路面推定部13は、ステップS24で除外されていない標本点に基づき、処理対象のセグメントにおける路面の形状(位置、高さ)を検出する(ステップS25)。
Then, the road
続いて、路面推定部13は、検出(推定)した路面が不適切である場合は、処理対象のセグメントにおける路面を補足する(ステップS26)。
Subsequently, when the detected (estimated) road surface is inappropriate, the road
続いて、終端セグメント修正部14は、処理対象のセグメントが終端セグメントであるか否かを判定する(ステップS27)。終端セグメント修正部14は、ステップS27で、例えば、データI/F603を利用して自車両100の車速を取得し、車速に応じた障害物の移動量を算出し、算出した障害物の移動量に応じて、今回のフレームにおける終端セグメントを判定してもよい。
Then, the end
処理対象のセグメントが終端セグメントである場合(ステップS27でYES)、終端セグメント修正部14は、終端セグメントの路面を、終端セグメントの履歴路面に基づいて修正し(ステップS28)、後述するステップS31の処理に進む。終端セグメント修正部14は、ステップS28で、前回のフレームで算出した終端セグメントの路面を、今回のフレームで算出した終端セグメントの路面としてもよい。または、終端セグメント修正部14は、例えば、データI/F603を利用して自車両100の車速を取得し、車速に応じた路面の移動量を算出し、算出した路面の移動量に応じて終端セグメントの路面を修正してもよい。
When the segment to be processed is the end segment (YES in step S27), the end
なお、終端セグメント修正部14は、起動時等のため、履歴路面が記憶されていない場合は、上述した第1乃至第3の実施形態で説明した処理により、終端セグメントの路面を修正し、修正した路面を履歴路面として記憶してもよい。
In addition, when the history road surface is not stored due to start-up or the like, the end
処理対象のセグメントが終端セグメントでない場合(ステップS27でNO)、路面推定部13は、Vマップにおいて、処理対象のセグメントよりも自車両からの距離が遠い次のセグメントがあるか否かを判定する(ステップS29)。
If the segment to be processed is not the end segment (NO in step S27), the road
次のセグメントがある場合(ステップS29でYES)、次のセグメントを処理対象として選択し(ステップS30)、ステップS23の処理に進む。 If there is a next segment (YES in step S29), the next segment is selected as a processing target (step S30), and the process proceeds to step S23.
次のセグメントがない場合(ステップS29でNO)、路面推定部13は、各セグメントで推定された各路面を、当該各路面が連続するように修正(スムージング処理)する(ステップS31)。
If there is no next segment (NO in step S29), the road
ステップS23において、路面推定部13が、図17のように、自車両からの距離がより近いセグメントから順に、前のセグメントの路面を基準に、処理対象のセグメントにおける標本点の探索領域を決定するものとする。このように、前のセグメントで推定された路面が、次のセグメントで推定される路面に影響を与える場合、路面推定処理と終端セグメント修正処理を順次実行し、次のセグメントを処理する際には、一つ前のセグメントの路面が修正済みとなっている必要がある。
In step S23, as shown in FIG. 17, the road
第4の実施形態によれば、路面推定処理と終端セグメント修正処理を各セグメントに対して順次実行するため、例えば、前のセグメントの路面を基準に、処理対象のセグメントにおける標本点の探索領域を決定することができる。 According to the fourth embodiment, since the road surface estimation processing and the end segment correction processing are sequentially executed for each segment, for example, the search area of the sample point in the segment to be processed is set based on the road surface of the preceding segment. You can decide.
[第5の実施形態]
第5の実施形態では、上り坂を、側壁等の障害物であると誤判定した場合に、終端セグメント修正処理を実施しないように制御する例について説明する。
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment, an example will be described in which when the uphill is erroneously determined to be an obstacle such as a side wall, the end segment correction process is not performed.
なお、第5の実施形態は一部を除いて第1の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。以下では第5の実施形態に係る車載機器制御システム1の処理の詳細について第1の実施形態との差異を説明する。
The fifth embodiment is the same as the first embodiment except for some parts, and therefore the description thereof will be appropriately omitted. The details of the processing of the in-vehicle
第1の実施形態、及び第2の実施形態において、自車両の前方が上り坂の場合、Vマップ上のあるセグメントにおいて推定された路面の高さが上に突き抜け、より遠方のセグメントにおいて視差点がない場合がある。 In the first embodiment and the second embodiment, when the front of the host vehicle is an uphill, the height of the road surface estimated in a certain segment on the V map penetrates upward, and the parallax point in the farther segment. There may not be.
図18は、上り坂における終端セグメント修正処理について説明する図である。図18(A)のように、Vマップ上で、自車両からの距離が近い順に、第1から第7までのセグメントに分割し、第6セグメントにおいて路面の高さが上がる上り坂のシーンであるとする。この場合、第7セグメントにおいて視差点が少ないため、第1の実施形態、第2の実施形態で説明した処理では、第6セグメントが終端セグメントと判定され、終端セグメントにおける路面541が、高さが低い路面542に修正されるという問題がある。
FIG. 18 is a diagram illustrating an end segment correction process on an uphill. As shown in FIG. 18(A), on the V map, the vehicle is divided into first to seventh segments in order of increasing distance from the host vehicle, and an uphill scene in which the road surface height increases in the sixth segment. Suppose there is. In this case, since the parallax point is small in the seventh segment, in the processing described in the first and second embodiments, the sixth segment is determined to be the end segment, and the
そこで、第5の実施形態に係る終端セグメント修正部14は、以下の処理を行う。
Therefore, the end
図19は、第5の実施形態に係る終端セグメント修正処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 19 is a flowchart showing an example of the end segment correction processing according to the fifth embodiment.
終端セグメント修正部14は、Vマップを複数のセグメントに分割する(ステップS501)。
The end
終端セグメント修正部14は、分割した各セグメントにおいて、上り坂であるセグメントが存在するか否かを判定する(ステップS502)。
The end
終端セグメント修正部14は、図18(B)のように、あるセグメントの所定の範囲551に、所定数(例えば1)以上の視差点が含まれる場合に、このセグメントを上り坂のセグメントと判定してもよい。この所定の範囲551は、例えば前のセグメントの路面の終端(左端)を基準とし、当該基準よりも位置が高い範囲としてもよい。
As shown in FIG. 18(B), when the
上り坂であるセグメントが存在する場合(ステップS502でYES)、処理を終了する。 If there is an uphill segment (YES in step S502), the process ends.
上り坂であるセグメントが存在しない場合(ステップS502でNO)、終端セグメント修正部14は、終端セグメントを探索する(ステップS503)。なお、終端セグメントを探索する処理は、例えば、上述した第1の実施形態、または第2の実施形態と同様でもよい。
When there is no uphill segment (NO in step S502), the end
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントの路面が低くなるように路面を修正する(ステップS504)。
Subsequently, the end
続いて、終端セグメント修正部14は、終端セグメントよりも自車両からの距離が遠いセグメントの路面を修正する(ステップS505)。
Subsequently, the end
第5の実施形態によれば、路面が上り坂の場合は、終端セグメント修正処理を実施しないように制御するため、より適切に路面を推定できる。 According to the fifth embodiment, when the road surface is an uphill road, control is performed so that the end segment correction processing is not performed, so that the road surface can be estimated more appropriately.
<まとめ>
上述した各実施形態によれば、Vマップにおける各セグメントのうち、視差点の数に応じた値が所定の閾値未満のセグメントよりも手前のセグメントを終端セグメントと判定し、終端セグメントにおける路面の高さを低くなるように修正する。それにより、側壁やガードレール等の障害物の視差を検出した場合であっても、路面を検出する精度を向上させることが可能となる。
<Summary>
According to each of the above-described embodiments, among the segments in the V map, the segment before the segment whose value corresponding to the number of parallax points is less than a predetermined threshold is determined to be the end segment, and the height of the road surface in the end segment is determined. Modify the height to be low. This makes it possible to improve the accuracy of detecting the road surface even when the parallax of an obstacle such as a side wall or a guard rail is detected.
なお、距離の値(距離値)と視差値は等価に扱えることから、本実施形態においては距離画像の一例として視差画像を用いて説明しているが、これに限られない。例えば、ステレオカメラを用いて生成した視差画像に対して、ミリ波レーダやレーザレーダ等の検出装置を用いて生成した距離情報を統合して、距離画像を生成してもよい。また、ステレオカメラと、ミリ波レーダやレーザレーダ等の検出装置を併用し、上述したステレオカメラによる物体の検出結果と組み合わせることにより、検出の精度をさらに高める構成としてもよい。 Since the distance value (distance value) and the parallax value can be treated equivalently, the parallax image is used as an example of the distance image in the present embodiment, but the present invention is not limited to this. For example, a distance image may be generated by integrating distance information generated by using a detection device such as a millimeter wave radar or a laser radar with a parallax image generated by using a stereo camera. Further, a stereo camera may be used in combination with a detection device such as a millimeter wave radar or a laser radar, and the detection result of an object by the stereo camera described above may be combined to further improve the detection accuracy.
上述した実施形態におけるシステム構成は一例であり、用途や目的に応じて様々なシステム構成例があることは言うまでもない。また、上述した各実施形態の一部又は全部を組み合わせることも可能である。 It goes without saying that the system configuration in the above-described embodiment is an example, and there are various system configuration examples according to the use and purpose. Further, it is possible to combine some or all of the above-described embodiments.
例えば、路面推定処理において、外れ点除去、路面補足、スムージング処理等の処理は必須ではないため、これらの処理を行わないようにしてもよい。 For example, in the road surface estimation processing, processing such as outlier removal, road surface supplementation, and smoothing processing is not essential, so these processings may be omitted.
また、処理ハードウェア部510、画像解析ユニット600、及び車両走行制御ユニット104の各機能部は、ハードウェアによって実現される構成としてもよいし、CPUが記憶装置に格納されたプログラムを実行することによって実現される構成としてもよい。このプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルによって、コンピュータで読み取り可能な記録メディアに記録されて流通されるようにしても良い。また、上記記録メディアの例として、CD−R(Compact Disc Recordable)、DVD(Digital Versatile Disk)、ブルーレイディスク等が挙げられる。また、各プログラムが記憶されたCD−ROM等の記録メディア、並びに、これらプログラムが記憶されたHD504は、プログラム製品(Program Product)として、国内又は国外へ提供されることができる。
The
1 車載機器制御システム(「機器制御システム」の一例)
100 自車両
101 撮像ユニット
103 表示モニタ
106 車両走行制御ユニット(「制御部」の一例)
11 視差画像生成部(「距離画像生成部」の一例)
12 Vマップ生成部(「生成部」の一例)
13 路面推定部(「推定部」の一例)
14 終端セグメント修正部(「修正部」の一例)
15 路面高さテーブル算出部
16 クラスタリング部(「物体検出部」の一例)
17 棄却部
18 トラッキング部
19 制御部
2 撮像装置
510a,510b 撮像部
510 処理ハードウェア部
600 画像解析ユニット(「画像処理装置」の一例)
1 In-vehicle device control system (an example of "device control system")
100 own vehicle 101
11 Parallax image generation unit (an example of “distance image generation unit”)
12 V map generation unit (an example of “generation unit”)
13 Road surface estimation unit (an example of "estimation unit")
14 End segment correction unit (an example of "correction unit")
15 Road Surface Height
17
Claims (18)
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を、前記距離値に応じた複数のセグメントに分割し、前記分割された分布に応じた値が所定の閾値未満である第1のセグメントよりも前記距離値が小さい第2のセグメントにおける路面の高さを、前記推定部により推定された高さよりも低く修正する、
ことを特徴とする画像処理装置。 The distribution of the frequency of distance values in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. A generator for generating vertical distribution data,
Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low ,
The correction unit divides the distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image into a plurality of segments according to the distance value, and the value according to the divided distribution is less than a predetermined threshold value. Correcting the height of the road surface in the second segment having the distance value smaller than that of the first segment to be lower than the height estimated by the estimation unit,
An image processing device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 In the second segment, the number of distance values in which the frequency value of each of the distance values included in each segment is equal to or more than a predetermined value and the number of distance points in the vertical direction is equal to or more than a predetermined threshold value is predetermined. Among the segments that are equal to or greater than the threshold of, the distance value included in the segment is the largest segment,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 In the second segment, among the segments in which the number of the distance points in the vertical direction in which the frequency value of the distance value included in each segment is a predetermined value or more, is the distance included in the segment The segment with the highest value,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、前記撮影画像における前記障害物を画像認識し、前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する、
ことを特徴とする画像処理装置。 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. A generator for generating vertical distribution data,
Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
The correction unit image-recognizes the obstacle in the captured image, and corrects the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit to be low.
An image processing device characterized by the above.
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、前記路面が上り坂であるか否か判定し、上り坂である場合は、前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを修正しない、
ことを特徴とする画像処理装置。 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. A generator for generating vertical distribution data,
Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
The correction unit determines whether the road surface is an uphill slope, and if the road surface is an uphill slope, does not correct the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit.
An image processing device characterized by the above.
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、前記障害物の距離よりも距離値が大きい距離における路面の高さのデータを破棄する、
ことを特徴とする画像処理装置。 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. A generator for generating vertical distribution data,
Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
The correction unit discards the data of the height of the road surface at a distance having a distance value larger than the distance of the obstacle,
An image processing device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The correction unit corrects the height of the road surface at the distance of the obstacle, based on the height of the road surface estimated by the estimation unit according to the plurality of captured images previously captured.
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理装置。 The correction unit corrects the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit to the height of the road surface at a distance whose distance value is smaller than the distance of the obstacle estimated by the estimation unit. To do
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus.
前記複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像から、前記複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の視差に応じた距離値を有する距離画像を生成する距離画像生成部と、
前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成する生成部と、
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離値に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、
前記推定部により推定された前記障害物の距離値における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、
前記修正部は、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を、前記距離値に応じた複数のセグメントに分割し、前記分割された分布に応じた値が所定の閾値未満である第1のセグメントよりも前記距離値が小さい第2のセグメントにおける路面の高さを、前記推定部により推定された高さよりも低く修正する、
撮像装置。 A plurality of imaging units,
From a plurality of captured images captured by each of the plurality of imaging units, a distance image generation unit that generates a distance image having a distance value according to the parallax of the road surface and the road surface in the plurality of captured images,
A generation unit that generates vertical distribution data indicating a distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image,
An estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance value based on the vertical direction distribution data,
The height of the road surface at the distance value of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low ,
The correction unit divides the distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image into a plurality of segments according to the distance value, and the value according to the divided distribution is less than a predetermined threshold value. Correcting the height of the road surface in the second segment having the distance value smaller than that of the first segment to be lower than the height estimated by the estimation unit,
Imaging device.
前記複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像から、前記複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の視差に応じた距離値を有する距離画像を生成する距離画像生成部と、 From a plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units, a distance image generation unit that generates a distance image having a distance value according to the parallax of the road surface and the road surface in the plurality of captured images,
前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成する生成部と、 A generation unit that generates vertical distribution data indicating a distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、 Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、 The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
前記修正部は、前記撮影画像における前記障害物を画像認識し、前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する、 The correction unit image-recognizes the obstacle in the captured image, and corrects the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit to be low.
撮像装置。Imaging device.
前記複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像から、前記複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の視差に応じた距離値を有する距離画像を生成する距離画像生成部と、 From a plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units, a distance image generation unit that generates a distance image having a distance value according to the parallax of the road surface and the road surface in the plurality of captured images,
前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成する生成部と、 A generation unit that generates vertical distribution data indicating a distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、 Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、 The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
前記修正部は、前記路面が上り坂であるか否か判定し、上り坂である場合は、前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを修正しない、 The correction unit determines whether the road surface is an uphill slope, and if the road surface is an uphill slope, does not correct the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit.
撮像装置。Imaging device.
前記複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像から、前記複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の視差に応じた距離値を有する距離画像を生成する距離画像生成部と、 From a plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units, a distance image generation unit that generates a distance image having a distance value according to the parallax of the road surface and the road surface in the plurality of captured images,
前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成する生成部と、 A generation unit that generates vertical distribution data indicating a distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定する推定部と、 Based on the vertical distribution data, an estimation unit that estimates the height of the road surface according to the distance,
前記推定部により推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正する修正部と、を備え、 The height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimation unit, a correction unit for correcting a low,
前記修正部は、前記障害物の距離よりも距離値が大きい距離における路面の高さのデータを破棄する、 The correction unit discards the data of the height of the road surface at a distance having a distance value larger than the distance of the obstacle,
撮像装置。Imaging device.
前記撮像装置により修正された移動面、及び前記距離画像に基づいて、物体を検出する物体検出部と、
前記物体検出部により検出された前記物体のデータに基づいて、前記移動体の制御を行う制御部と、
を備える移動体機器制御システム。 An imaging device mounted on a moving body, for imaging the front of the moving body, the imaging device according to any one of claims 9 to 12,
Moving surface modified by the imaging device, and based on the distance image, an object detecting unit that detects an object,
Based on the data of the object detected by the object detection unit, a control unit for controlling the moving body,
A mobile device control system including:
複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の距離に応じた距離値を有する距離画像から、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成するステップと、
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定するステップと、
前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を、前記距離値に応じた複数のセグメントに分割し、前記分割された分布に応じた値が所定の閾値未満である第1のセグメントよりも前記距離値が小さい第2のセグメントにおける路面の高さを、前記推定するステップにより推定された高さよりも低く修正するステップと、
を実行する画像処理方法。 Computer
The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. Generating vertical distribution data,
Estimating the height of the road surface according to the distance based on the vertical direction distribution data,
A distribution of frequency of distance values in the vertical direction of the distance image is divided into a plurality of segments according to the distance value, and a value according to the divided distribution is smaller than a first segment whose value is less than a predetermined threshold value. Modifying the height of the road surface in the second segment having a small distance value to be lower than the height estimated by the estimating step;
Image processing method for executing.
複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の距離に応じた距離値を有する距離画像から、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成するステップと、 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. Generating vertical distribution data,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定するステップと、 Estimating the height of the road surface according to the distance based on the vertical direction distribution data,
前記撮影画像における前記障害物を画像認識し、前記推定するステップにより推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正するステップと、Image-recognizing the obstacle in the captured image, and correcting the height of the road surface at the distance of the obstacle estimated by the estimating step to be low,
を実行する画像処理方法。Image processing method for executing.
複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の距離に応じた距離値を有する距離画像から、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成するステップと、 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. Generating vertical distribution data,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定するステップと、 Estimating the height of the road surface according to the distance based on the vertical direction distribution data,
前記推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正するステップであって、前記路面が上り坂であるか否か判定し、上り坂である場合は、前記推定するステップにより推定された前記障害物の距離における路面の高さを修正しないステップと、 A step of correcting the height of the road surface at the estimated distance of the obstacle to be low, determining whether or not the road surface is an uphill, and if the road is an uphill, it is estimated by the estimating step. Not correcting the height of the road surface at the distance of the obstacle
を実行する画像処理方法。Image processing method for executing.
複数の撮像部で各々撮影された複数の撮影画像における路面及び前記路面を遮る障害物の距離に応じた距離値を有する距離画像から、前記距離画像の垂直方向に対する距離値の頻度の分布を示す垂直方向分布データを生成するステップと、 The distribution of the frequency of the distance value in the vertical direction of the distance image is shown from the distance image having the distance value according to the distance between the road surface and the obstacle obstructing the road surface in the plurality of captured images respectively captured by the plurality of imaging units. Generating vertical distribution data,
前記垂直方向分布データに基づいて、前記距離に応じた前記路面の高さを推定するステップと、 Estimating the height of the road surface according to the distance based on the vertical direction distribution data,
前記推定された前記障害物の距離における路面の高さを、低く修正するステップであって、前記障害物の距離よりも距離値が大きい距離における路面の高さのデータを破棄するステップと、 A step of correcting the height of the road surface at the estimated distance of the obstacle to be low, discarding data of the height of the road surface at a distance having a distance value larger than the distance of the obstacle,
を実行する画像処理方法。Image processing method for executing.
請求項14から17のいずれか一項に記載の画像処理方法を実行させるプログラム。 On the computer,
A program for executing the image processing method according to claim 14 .
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