JPH0552933A - 移動物体の位置計測方式及び装置 - Google Patents
移動物体の位置計測方式及び装置Info
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- JPH0552933A JPH0552933A JP21883591A JP21883591A JPH0552933A JP H0552933 A JPH0552933 A JP H0552933A JP 21883591 A JP21883591 A JP 21883591A JP 21883591 A JP21883591 A JP 21883591A JP H0552933 A JPH0552933 A JP H0552933A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 より高速かつ信頼性良く移動物体の位置を計
測する。 【構成】 対応検索の前処理として移動物体の画像eの
抽出処理を行う。撮像部a,bにより得られた原画像c
には静止物体の画像d等が含まれており、過去画像、背
景画像等の比較画像との差分を求めることで移動物体の
画像eが抽出される。抽出された移動物体の画像eは対
応検索に供される。対応検索を移動物体の画像eのみに
ついて行うことができ、移動物体の位置計測が高速化す
る。撮像部a,bとして3台以上の撮像部を検定しつつ
用い、移動物体の画像eについて欠落部分の穴埋め処理
を施し、あるいは欠落部分を原画像から補うことで、偽
マッチングが防止され、位置計測の信頼性が高まる。
測する。 【構成】 対応検索の前処理として移動物体の画像eの
抽出処理を行う。撮像部a,bにより得られた原画像c
には静止物体の画像d等が含まれており、過去画像、背
景画像等の比較画像との差分を求めることで移動物体の
画像eが抽出される。抽出された移動物体の画像eは対
応検索に供される。対応検索を移動物体の画像eのみに
ついて行うことができ、移動物体の位置計測が高速化す
る。撮像部a,bとして3台以上の撮像部を検定しつつ
用い、移動物体の画像eについて欠落部分の穴埋め処理
を施し、あるいは欠落部分を原画像から補うことで、偽
マッチングが防止され、位置計測の信頼性が高まる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像情報に基づき移動
物体の距離を計測する移動物体の位置計測方式及び装置
に関する。
物体の距離を計測する移動物体の位置計測方式及び装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】動画像処理は、移動している物体をカメ
ラ等により撮影し、時系列的に得られる画像情報から移
動物体に関する情報を得る技術である。例えば駐車場に
おける車両の監視、特に車両の移動の監視等の分野で
は、監視作業の自動化のため、あるいは利用者の便のた
め、このような技術を有効に活用できる。
ラ等により撮影し、時系列的に得られる画像情報から移
動物体に関する情報を得る技術である。例えば駐車場に
おける車両の監視、特に車両の移動の監視等の分野で
は、監視作業の自動化のため、あるいは利用者の便のた
め、このような技術を有効に活用できる。
【0003】また、動画像処理においては、移動物体の
距離を計測する手法も知られている。例えば、カメラ等
の撮像手段を複数台(例えば2台)その視野が重複する
よう間隔配置する。この複数の撮像手段によって得られ
る画像情報についてステレオ視すると、重複する視野に
含まれる物体までの距離を計測できる。距離の計測は、
前掲の例では、駐車場内に存する車両の位置を知るのに
有効である。
距離を計測する手法も知られている。例えば、カメラ等
の撮像手段を複数台(例えば2台)その視野が重複する
よう間隔配置する。この複数の撮像手段によって得られ
る画像情報についてステレオ視すると、重複する視野に
含まれる物体までの距離を計測できる。距離の計測は、
前掲の例では、駐車場内に存する車両の位置を知るのに
有効である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来から、距離計測の
高速化のため、複数の撮像手段により得られた画像を照
合(マッチング)する対応探索の手法や、画像の領域分
け等の手法が用いられていた。しかし、従来の距離計測
手法では、移動物体のみの距離を知りたい場合に不効率
である。これは、撮像手段の重複する視野に含まれる物
体についてすべて距離計測に係る処理を行わねばならな
いことによるものである。したがって、本来不要な部分
に関しても演算処理を行わねばならず、演算の高速化、
ひいては迅速な移動物体の距離計測に支障をもたらして
いた。
高速化のため、複数の撮像手段により得られた画像を照
合(マッチング)する対応探索の手法や、画像の領域分
け等の手法が用いられていた。しかし、従来の距離計測
手法では、移動物体のみの距離を知りたい場合に不効率
である。これは、撮像手段の重複する視野に含まれる物
体についてすべて距離計測に係る処理を行わねばならな
いことによるものである。したがって、本来不要な部分
に関しても演算処理を行わねばならず、演算の高速化、
ひいては迅速な移動物体の距離計測に支障をもたらして
いた。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、移動物体のみにつ
いて対応検索を行うことを可能とし、より高速に移動物
体の一を計測可能にすることを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、移動物体のみにつ
いて対応検索を行うことを可能とし、より高速に移動物
体の一を計測可能にすることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の移動物体の位置計測方式は、間隔配
置された複数の撮像部によって得られる複数の画像につ
いて静止物体の画像を含む比較画像との差分を求め移動
物体を示す画像を抽出し、抽出された移動物体の画像の
みを対応探索して移動物体の位置を計測することを特徴
とする。
るために、本発明の移動物体の位置計測方式は、間隔配
置された複数の撮像部によって得られる複数の画像につ
いて静止物体の画像を含む比較画像との差分を求め移動
物体を示す画像を抽出し、抽出された移動物体の画像の
みを対応探索して移動物体の位置を計測することを特徴
とする。
【0007】さらに、請求項2に係る移動物体の位置計
測方式は、比較画像が、過去に撮像部によって得られて
いる画像又は既知の背景画像であることを特徴とする。
測方式は、比較画像が、過去に撮像部によって得られて
いる画像又は既知の背景画像であることを特徴とする。
【0008】また、請求項3乃至5記載の移動物体の位
置計測方式は、偽マッチング防止のための手段を有する
ものであり、特に、請求項3は3台以上の撮像部を検定
しつつ移動物体の撮像を行うことを、請求項4は抽出さ
れた移動物体の画像について差分によって生じる欠落部
分を補う穴埋め処理を施した後に対応検索を行うこと
を、請求項5は抽出された移動物体の画像について、差
分によって生じる欠落部分を撮像部によって得られる原
画像により補った後に、対応検索を行うことを、特徴と
する。
置計測方式は、偽マッチング防止のための手段を有する
ものであり、特に、請求項3は3台以上の撮像部を検定
しつつ移動物体の撮像を行うことを、請求項4は抽出さ
れた移動物体の画像について差分によって生じる欠落部
分を補う穴埋め処理を施した後に対応検索を行うこと
を、請求項5は抽出された移動物体の画像について、差
分によって生じる欠落部分を撮像部によって得られる原
画像により補った後に、対応検索を行うことを、特徴と
する。
【0009】そして、本発明の移動物体の位置計測装置
は、間隔配置された複数の撮像部と、撮像部によって得
られる複数の画像について静止物体の画像を含む比較画
像との差分を求め移動物体の画像をそれぞれ抽出する差
分処理部と、差分処理部により抽出された移動物体の画
像を対応探索し移動物体の位置を求めるマッチング部
と、を備えることを特徴とする。
は、間隔配置された複数の撮像部と、撮像部によって得
られる複数の画像について静止物体の画像を含む比較画
像との差分を求め移動物体の画像をそれぞれ抽出する差
分処理部と、差分処理部により抽出された移動物体の画
像を対応探索し移動物体の位置を求めるマッチング部
と、を備えることを特徴とする。
【0010】
【作用】ここで、まず、本発明の位置計測方式の原理に
関して図1に基づき説明する。本発明では、まず、撮像
部a,bによって得られる画像(原画像)cと比較画像
との差分が求められる。原画像cには、図1のように静
止物体の画像d及び移動物体の画像eが含まれていると
する。従って求められた差分には移動物体の画像eが含
まれる。差分は、複数の撮像部a,bに対応して複数、
すなわち、撮像部aにより得られ時系列fに属する画像
と比較画像との差分、及び撮像部bにより得られ時系列
gに属する画像と比較画像との差分、が求められる。さ
らに、このようにして得られた移動物体の画像eが図の
h1,h2,…で示されるステレオ対で対応探索され、
移動物体の位置が求められる。すなわち、移動物体の画
像eのみが対応検索の対象となり、高速な移動物体の位
置計測が可能になる。
関して図1に基づき説明する。本発明では、まず、撮像
部a,bによって得られる画像(原画像)cと比較画像
との差分が求められる。原画像cには、図1のように静
止物体の画像d及び移動物体の画像eが含まれていると
する。従って求められた差分には移動物体の画像eが含
まれる。差分は、複数の撮像部a,bに対応して複数、
すなわち、撮像部aにより得られ時系列fに属する画像
と比較画像との差分、及び撮像部bにより得られ時系列
gに属する画像と比較画像との差分、が求められる。さ
らに、このようにして得られた移動物体の画像eが図の
h1,h2,…で示されるステレオ対で対応探索され、
移動物体の位置が求められる。すなわち、移動物体の画
像eのみが対応検索の対象となり、高速な移動物体の位
置計測が可能になる。
【0011】また、請求項2においては、比較画像が、
過去に撮像部a,bによって得られている画像又は既知
の背景画像である。これらの画像は、いずれも静止物体
の画像dを含む画像であり、前述の作用が得られる。
過去に撮像部a,bによって得られている画像又は既知
の背景画像である。これらの画像は、いずれも静止物体
の画像dを含む画像であり、前述の作用が得られる。
【0012】さらに、請求項3乃至5においては、偽マ
ッチングが防止される。偽マッチングとは、対応検索に
必要な画像情報が欠落することをいい、請求項1の場合
には差分によって生じる可能性がある。請求項3におい
ては、かかる偽マッチングが3台以上の撮像部を検定し
つつ撮像部a,bとして用い、移動物体の撮像を行うこ
とにより防止される。請求項4においては、膨脹処理等
の穴埋め処理により、差分によって生じる欠落部分が補
われ、偽マッチングが防止される。請求項5において
は、差分によって生じる欠落部分が、撮像部a,bによ
って得られる原画像cにより補われ、偽マッチングが防
止される。
ッチングが防止される。偽マッチングとは、対応検索に
必要な画像情報が欠落することをいい、請求項1の場合
には差分によって生じる可能性がある。請求項3におい
ては、かかる偽マッチングが3台以上の撮像部を検定し
つつ撮像部a,bとして用い、移動物体の撮像を行うこ
とにより防止される。請求項4においては、膨脹処理等
の穴埋め処理により、差分によって生じる欠落部分が補
われ、偽マッチングが防止される。請求項5において
は、差分によって生じる欠落部分が、撮像部a,bによ
って得られる原画像cにより補われ、偽マッチングが防
止される。
【0013】そして、本発明の位置計測装置において
は、上述の位置計測方式が実行される。すなわち、撮像
部によりステレオ視に係る画像cが撮影される。次に、
差分処理部により、撮像部によって得られる画像cにつ
いて比較画像との差分が求められ、移動物体の画像eが
抽出される。差分処理部により抽出された移動物体の画
像eは、対応探索の対象となり、マッチング部により、
移動物体の位置が求められる。
は、上述の位置計測方式が実行される。すなわち、撮像
部によりステレオ視に係る画像cが撮影される。次に、
差分処理部により、撮像部によって得られる画像cにつ
いて比較画像との差分が求められ、移動物体の画像eが
抽出される。差分処理部により抽出された移動物体の画
像eは、対応探索の対象となり、マッチング部により、
移動物体の位置が求められる。
【0014】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【0015】図2には、本発明の一実施例に係る移動物
体の位置計測装置を駐車場の車両監視システムに応用し
た場合の構成が示されている。この図に示される装置
は、入力部10、制御部20、出力部30から構成され
ている。
体の位置計測装置を駐車場の車両監視システムに応用し
た場合の構成が示されている。この図に示される装置
は、入力部10、制御部20、出力部30から構成され
ている。
【0016】入力部10は、カメラ10A及び10Bを
備えている。カメラ10A及び10Bは対象をステレオ
視するように間隔配置されている。この実施例では、三
台以上のカメラを検定し、偽マッチング防止を図ってい
る。また、制御部20は、差分処理部22A及び22
B、マッチング部24、全体処理部26から構成されて
いる。差分処理部22A及び22Bは、それぞれ対応す
るカメラ10A及び10Bの撮像により得られた画像情
報を取り込み、後述する処理を行って移動物体の画像を
抽出する。マッチング部24は、差分処理部22A及び
22Bによってそれぞれ抽出された画像を対応検索し、
移動物体の距離を求める。全体処理部26は、求められ
た距離に基づき移動物体の位置を求め、あるいは出力部
30の制御を行う。出力部30は、全体処理部の制御の
もと動作する構成として、表示部32、音声合成部3
4、ゲート開閉部36を備えている。表示部32は、移
動物体(駐車場の監視システムであれば車両)の位置
や、当該移動物体へのメッセージ等を表示する。音声合
成部34は、表示にかえあるいは表示と同時に音声メッ
セージを合成し、拡声器38により音声出力させる。ゲ
ート開閉部36は、移動物体の移動に伴い必要な機構の
駆動(駐車場の監視システムであれば車両入出庫のため
のゲートの開閉)を行う。
備えている。カメラ10A及び10Bは対象をステレオ
視するように間隔配置されている。この実施例では、三
台以上のカメラを検定し、偽マッチング防止を図ってい
る。また、制御部20は、差分処理部22A及び22
B、マッチング部24、全体処理部26から構成されて
いる。差分処理部22A及び22Bは、それぞれ対応す
るカメラ10A及び10Bの撮像により得られた画像情
報を取り込み、後述する処理を行って移動物体の画像を
抽出する。マッチング部24は、差分処理部22A及び
22Bによってそれぞれ抽出された画像を対応検索し、
移動物体の距離を求める。全体処理部26は、求められ
た距離に基づき移動物体の位置を求め、あるいは出力部
30の制御を行う。出力部30は、全体処理部の制御の
もと動作する構成として、表示部32、音声合成部3
4、ゲート開閉部36を備えている。表示部32は、移
動物体(駐車場の監視システムであれば車両)の位置
や、当該移動物体へのメッセージ等を表示する。音声合
成部34は、表示にかえあるいは表示と同時に音声メッ
セージを合成し、拡声器38により音声出力させる。ゲ
ート開閉部36は、移動物体の移動に伴い必要な機構の
駆動(駐車場の監視システムであれば車両入出庫のため
のゲートの開閉)を行う。
【0017】この実施例の特徴的なことは、ステレオの
画像を対応検索するのに先立ち前処理として移動物体の
抽出を行っていることである。図3及び図4には、それ
ぞれこの前処理の内容が概念的に例示されている。
画像を対応検索するのに先立ち前処理として移動物体の
抽出を行っていることである。図3及び図4には、それ
ぞれこの前処理の内容が概念的に例示されている。
【0018】まず、図3の例は、比較画像を過去画像と
し、最適しきい値法を用いた例である。この例では、カ
メラ10Aにより得られた原画像と過去画像(先にカメ
ラ10Aにより得られている画像)との差分が求められ
る。求められた差分は、最適しきい値法により決定され
たしきい値で選別され、この結果真に移動物体を示す画
像のみが抽出される。また、この抽出に当たって画像の
膨脹処理が施され、欠損した画素の穴埋めが行われる。
この処理は、偽マッチング防止のために、差分処理部2
2Aにより行われる。
し、最適しきい値法を用いた例である。この例では、カ
メラ10Aにより得られた原画像と過去画像(先にカメ
ラ10Aにより得られている画像)との差分が求められ
る。求められた差分は、最適しきい値法により決定され
たしきい値で選別され、この結果真に移動物体を示す画
像のみが抽出される。また、この抽出に当たって画像の
膨脹処理が施され、欠損した画素の穴埋めが行われる。
この処理は、偽マッチング防止のために、差分処理部2
2Aにより行われる。
【0019】同時に、カメラ10Bにより得られた原画
像についても差分処理部22Bにより同様の処理が行わ
れる。カメラ10A及び10Bはステレオ配置されてい
るため、得られた2種類の移動物体画像を用いて対応検
索(マッチング)を行うことにより、移動物体の位置を
決定できる。この処理は、マッチング部24において例
えば面体応法に則り実行される。マッチングの際には、
移動物体画像の欠落部分をそれぞれの原画像から取り出
し、偽マッチングを防止するようにしている。次に、図
4の例は、図3と異なり比較画像を背景画像とした例で
ある。背景画像は既知であり、差分処理部22A及び2
2Bはこれを情報として有しているものとする。比較画
像が背景画像であるため、膨脹処理を行う必要はない。
抽出される移動物体画像は例えば微分法による対応検索
に供される。
像についても差分処理部22Bにより同様の処理が行わ
れる。カメラ10A及び10Bはステレオ配置されてい
るため、得られた2種類の移動物体画像を用いて対応検
索(マッチング)を行うことにより、移動物体の位置を
決定できる。この処理は、マッチング部24において例
えば面体応法に則り実行される。マッチングの際には、
移動物体画像の欠落部分をそれぞれの原画像から取り出
し、偽マッチングを防止するようにしている。次に、図
4の例は、図3と異なり比較画像を背景画像とした例で
ある。背景画像は既知であり、差分処理部22A及び2
2Bはこれを情報として有しているものとする。比較画
像が背景画像であるため、膨脹処理を行う必要はない。
抽出される移動物体画像は例えば微分法による対応検索
に供される。
【0020】なお、以上の説明は、駐車場のアプリケー
ションを例としているが、他のアプリケーションであっ
ても構わない。また、しきい値決定方法としては最適し
きい値法に限られず、固定値法、浮動しきい値法でも良
い。さらに、対応検索の手法としては、面対応法、粗特
微分対応法、密特微分対応法、動点計画法、微分法等、
いずれも採用できる。
ションを例としているが、他のアプリケーションであっ
ても構わない。また、しきい値決定方法としては最適し
きい値法に限られず、固定値法、浮動しきい値法でも良
い。さらに、対応検索の手法としては、面対応法、粗特
微分対応法、密特微分対応法、動点計画法、微分法等、
いずれも採用できる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動物体の画像のみについて対応検索を行えば良く、移
動物体の位置計測を高速で行うことが可能になり、駐車
場等各種アプリケーションに有意な位置計測装置を実現
できる。
移動物体の画像のみについて対応検索を行えば良く、移
動物体の位置計測を高速で行うことが可能になり、駐車
場等各種アプリケーションに有意な位置計測装置を実現
できる。
【0022】また、本発明によれば、撮像部の検定使
用、穴埋め処理、原画像からの欠落部分取り出しによ
り、偽マッチングが防止され、移動物体の位置計測の信
頼性が向上する。
用、穴埋め処理、原画像からの欠落部分取り出しによ
り、偽マッチングが防止され、移動物体の位置計測の信
頼性が向上する。
【図1】本発明の動作原理を示す図である。
【図2】本発明の一実施例に係る位置計測装置を駐車場
の車両監視システムに応用した場合の装置構成を示す図
である。
の車両監視システムに応用した場合の装置構成を示す図
である。
【図3】この実施例における移動物体抽出処理の一例を
示す図である。
示す図である。
【図4】この実施例における移動物体抽出処理の他の一
例を示す図である。
例を示す図である。
a,b 撮像部 c 原画像 d 静止物体の画像 e 移動物体の画像 f,g 時系列 h1,h2 ステレオ対 10 入力部 10A,10B カメラ 20 制御部 22A,22B 差分処理部 24 マッチング部 30 出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷山 勝幸 東京都三鷹市下連雀五丁目1番1号 日本 無線株式会社内
Claims (6)
- 【請求項1】 間隔配置された複数の撮像部によって得
られる複数の画像について静止物体の画像を含む比較画
像との差分を求めて移動物体を示す画像を抽出し、 抽出された移動物体の画像のみを対応探索して移動物体
の位置を計測することを特徴とする移動物体の位置計測
方式。 - 【請求項2】 請求項1記載の移動物体の位置計測方式
において、 比較画像が、過去に撮像部によって得られている画像又
は既知の背景画像であることを特徴とする移動物体の位
置計測方式。 - 【請求項3】 請求項1記載の移動物体の位置計測方式
において、 3台以上の撮像部を検定しつつ移動物体の撮像を行うこ
とを特徴とする移動物体の位置計測方式。 - 【請求項4】 請求項1記載の移動物体の位置計測方式
において、 抽出された移動物体の画像について、差分によって生じ
る欠落部分を補う穴埋め処理を施した後に対応検索を行
うことを特徴とする移動物体の位置計測方式。 - 【請求項5】 請求項1記載の移動物体の位置計測方式
において、 抽出された移動物体の画像について、差分によって生じ
る欠落部分を撮像部によって得られる原画像により補っ
た後に、対応検索を行うことを特徴とする移動物体の位
置計測方式。 - 【請求項6】 間隔配置された複数の撮像部と、 撮像部によって得られる複数の画像について静止物体の
画像を含む比較画像との差分を求め移動物体の画像をそ
れぞれ抽出する差分処理部と、 差分処理部により抽出された移動物体の画像を対応探索
し移動物体の位置を求めるマッチング部と、 を備えることを特徴とする移動物体の位置計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21883591A JPH0552933A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 移動物体の位置計測方式及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21883591A JPH0552933A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 移動物体の位置計測方式及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552933A true JPH0552933A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16726091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21883591A Pending JPH0552933A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 移動物体の位置計測方式及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552933A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009530930A (ja) * | 2006-03-22 | 2009-08-27 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー.カーゲー | 対応を判別する、好ましくはシーンの三次元再構成をする方法および装置 |
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| JPS61139713A (ja) * | 1984-12-11 | 1986-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | 車間距離計測表示装置 |
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| JPS63268093A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 画像センサ |
| JPS63292386A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 移動物体計数装置 |
| JPH0268698A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-08 | Nagoya Denki Kogyo Kk | 車両検知方法および車両検知装置 |
| JPH0337513A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-18 | Toshiba Corp | 3次元位置・速度計測装置 |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP21883591A patent/JPH0552933A/ja active Pending
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| US8135211B2 (en) | 2006-03-22 | 2012-03-13 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Method and device for three-dimensional reconstruction of a scene |
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