JPH0812072B2 - 距離測定装置 - Google Patents
距離測定装置Info
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- JPH0812072B2 JPH0812072B2 JP2154406A JP15440690A JPH0812072B2 JP H0812072 B2 JPH0812072 B2 JP H0812072B2 JP 2154406 A JP2154406 A JP 2154406A JP 15440690 A JP15440690 A JP 15440690A JP H0812072 B2 JPH0812072 B2 JP H0812072B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は距離測定装置に関し、特に自動車等の移動
対象物を連続的に測定する距離測定装置に関するもので
ある。
対象物を連続的に測定する距離測定装置に関するもので
ある。
従来の距離測定装置には例えば特公昭63−3805号公
報、特公昭63−46363号公報等に示されたものがあり、
これらについて第７図を用いて説明する。図において、
1,2は左右一対の光学系であり、基線長Ｂだけ離されて
設置されている。3,4はイメージセンサであり、光学系
1,2の焦点距離ｆに設置されている。５は対象物（例え
ば自動車）であり、光学系1,2によってイメージセンサ
3,4に結像される。6,7はA/D変換器であり、イメージセ
ンサ3,4上の画像信号をデジタル信号に変換する。8,9は
メモリであり、A/D変換器6,7の出力がストアされる。10
はマイクロプロセッサであり、メモリ8,9にストアされ
た画像信号を処理して対象物５までの距離を計測する。
報、特公昭63−46363号公報等に示されたものがあり、
これらについて第７図を用いて説明する。図において、
1,2は左右一対の光学系であり、基線長Ｂだけ離されて
設置されている。3,4はイメージセンサであり、光学系
1,2の焦点距離ｆに設置されている。５は対象物（例え
ば自動車）であり、光学系1,2によってイメージセンサ
3,4に結像される。6,7はA/D変換器であり、イメージセ
ンサ3,4上の画像信号をデジタル信号に変換する。8,9は
メモリであり、A/D変換器6,7の出力がストアされる。10
はマイクロプロセッサであり、メモリ8,9にストアされ
た画像信号を処理して対象物５までの距離を計測する。
次に、動作について説明する。マイクロプロセッサ10
はメモリ8,9にストアされた画像信号を読取り、イメー
ジセンサ３上の画像信号とイメージセンサ４上の画像信
号との比較をいずれかのイメージセンサ上の画像信号を
シフトさせながら行なう。そして、二つの画像信号が最
も良く一致する画像信号のシフト量を検出する。ここ
で、このシフト量をａ、イメージセンサ3,4の画素のピ
ッチをＰとすると、対象物５までの距離Ｌは三角測量の
原理により の式によって演算される。
はメモリ8,9にストアされた画像信号を読取り、イメー
ジセンサ３上の画像信号とイメージセンサ４上の画像信
号との比較をいずれかのイメージセンサ上の画像信号を
シフトさせながら行なう。そして、二つの画像信号が最
も良く一致する画像信号のシフト量を検出する。ここ
で、このシフト量をａ、イメージセンサ3,4の画素のピ
ッチをＰとすると、対象物５までの距離Ｌは三角測量の
原理により の式によって演算される。
又、特定の画像信号を連続的に追尾する装置が特公昭
60−33352号公報に開示されている。この装置は表示画
面上で追尾したい画像信号と類似形状のウインドウをオ
ペレータが表示画面を見ながら任意に設定できるように
しており、特に画像追尾におけるノイズとしての背景の
画像信号がウインドウ内に極力入らないようにしてい
る。
60−33352号公報に開示されている。この装置は表示画
面上で追尾したい画像信号と類似形状のウインドウをオ
ペレータが表示画面を見ながら任意に設定できるように
しており、特に画像追尾におけるノイズとしての背景の
画像信号がウインドウ内に極力入らないようにしてい
る。
しかしながら、上記した従来の距離測定装置と画像追
尾装置を組合せ、連続的に特定の画像信号を追尾し、そ
の画像までの距離を検出するように構成した距離測定装
置においては、先に述べたように運転者が車両運転中に
表示画面を見ながら複雑なウインドウを設定することは
安全上問題である。又、簡単なウインドウでは背景の画
像信号によりS/Nが悪くなり、画像追尾が困難になると
いう課題があった。
尾装置を組合せ、連続的に特定の画像信号を追尾し、そ
の画像までの距離を検出するように構成した距離測定装
置においては、先に述べたように運転者が車両運転中に
表示画面を見ながら複雑なウインドウを設定することは
安全上問題である。又、簡単なウインドウでは背景の画
像信号によりS/Nが悪くなり、画像追尾が困難になると
いう課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するために成され
たものであり、前方等を走行する追尾目標までの正確な
距離を測定することができるとともに、正確な追尾目標
画像の追尾を単純なウインドウにより行なうことができ
る距離測定装置を得ることを目的とする。
たものであり、前方等を走行する追尾目標までの正確な
距離を測定することができるとともに、正確な追尾目標
画像の追尾を単純なウインドウにより行なうことができ
る距離測定装置を得ることを目的とする。
この発明に係る距離測定装置は、いずれか一方の画像
信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設定さ
れたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方の画
像信号を比較し対象物までの距離を求める手段と、所定
の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある時刻のウ
インドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号とを比較
し、その信号が最も良く一致する部分を検出して仮ウイ
ンドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像信号の
対称性を評価する対称性評価手段と、仮ウインドウをそ
の周辺にずらしながら最も対称性の良い仮ウインドウを
ウインドウとして基準画像信号を設定し、その変化量か
ら対象物の移動方向と移動量を求める手段を設けたもの
である。
信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設定さ
れたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方の画
像信号を比較し対象物までの距離を求める手段と、所定
の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある時刻のウ
インドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号とを比較
し、その信号が最も良く一致する部分を検出して仮ウイ
ンドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像信号の
対称性を評価する対称性評価手段と、仮ウインドウをそ
の周辺にずらしながら最も対称性の良い仮ウインドウを
ウインドウとして基準画像信号を設定し、その変化量か
ら対象物の移動方向と移動量を求める手段を設けたもの
である。
又、この発明に係る距離測定装置は、いずれか一方の
画像信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設
定されたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方
の画像信号を比較して対象物までの距離を求める手段
と、所定の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある
時刻のウインドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号と
を比較し、その信号が最も良く一致する部分を検出して
仮ウインドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像
信号の対称軸を検出する対称軸検出手段と、この対称軸
検出手段により検出した対称軸を中心にしてウインドウ
の設定を修正する手段とを設けたものである。
画像信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設
定されたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方
の画像信号を比較して対象物までの距離を求める手段
と、所定の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある
時刻のウインドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号と
を比較し、その信号が最も良く一致する部分を検出して
仮ウインドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像
信号の対称軸を検出する対称軸検出手段と、この対称軸
検出手段により検出した対称軸を中心にしてウインドウ
の設定を修正する手段とを設けたものである。
又、この発明に係る距離測定装置は、いずれか一方の
画像信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設
定されたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方
の画像信号を比較し対象物までの距離を求める手段と、
所定の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある時刻
のウインドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号とを比
較し、その信号が最も良く一致する部分を検出して仮ウ
インドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像信号
の対称軸を検出する対称軸検出手段と、この対称軸を中
心にして基準画像を設定し、これを新たなウインドウと
してその変化量から対象物の移動方向と移動量を求める
手段を設けたものである。
画像信号の特定されたウインドウを設定する手段と、設
定されたこのウインドウ内の画像信号を基準にして他方
の画像信号を比較し対象物までの距離を求める手段と、
所定の時間々隔で画像信号をサンプリングし、ある時刻
のウインドウ内の画像信号と他の時刻の画像信号とを比
較し、その信号が最も良く一致する部分を検出して仮ウ
インドウを設定する手段と、仮ウインドウ内の画像信号
の対称軸を検出する対称軸検出手段と、この対称軸を中
心にして基準画像を設定し、これを新たなウインドウと
してその変化量から対象物の移動方向と移動量を求める
手段を設けたものである。
この発明においては、対象物を含む広い視野の画像か
ら目標とする対象物の画像を指定し、この指定された画
像信号を基準として他方の画像信号を比較し、対象物ま
での距離を検出する。又、対象物が視野内で動いたとき
に、時々刻々指定した対象物の画像信号をある時刻と他
の時刻とで比較し、最も一致する画像信号の部分を仮ウ
インドウとする。さらに、この仮ウインドウを周辺にず
らしながらウインドウ内の対称性を評価し最も対称性の
良い仮ウインドウを新たなウインドウとして基準画像信
号とするか、あるいは仮ウインドウ内が最も対称となる
対称軸を検出し、この対称軸を中心として新たなウイン
ドウを基準画像信号とする。このようにして、指定され
た画像信号を更新しながら目標とする対象物までの距離
と方向を検出する。
ら目標とする対象物の画像を指定し、この指定された画
像信号を基準として他方の画像信号を比較し、対象物ま
での距離を検出する。又、対象物が視野内で動いたとき
に、時々刻々指定した対象物の画像信号をある時刻と他
の時刻とで比較し、最も一致する画像信号の部分を仮ウ
インドウとする。さらに、この仮ウインドウを周辺にず
らしながらウインドウ内の対称性を評価し最も対称性の
良い仮ウインドウを新たなウインドウとして基準画像信
号とするか、あるいは仮ウインドウ内が最も対称となる
対称軸を検出し、この対称軸を中心として新たなウイン
ドウを基準画像信号とする。このようにして、指定され
た画像信号を更新しながら目標とする対象物までの距離
と方向を検出する。
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第
１図はこの実施例による距離測定装置の構成を示し、１
〜10の各構成部分は従来と同様である。11は表示器であ
り、マイクロプロセッサ10により制御される。12はウイ
ンドウ設定器であり、運転者が表示器11を見ながらウイ
ンドウを設定することができる。
１図はこの実施例による距離測定装置の構成を示し、１
〜10の各構成部分は従来と同様である。11は表示器であ
り、マイクロプロセッサ10により制御される。12はウイ
ンドウ設定器であり、運転者が表示器11を見ながらウイ
ンドウを設定することができる。
次に、第２図及び第３図を参照して動作について説明
する。第３図（ａ）のステップ1001でプログラムをスタ
ートすると、ステップ1002でマイクロプロセッサ10は各
種の初期設定を行なう。次に、ステップ1003でサンプリ
ングフラグのチェックを行ない、フラグが真（Ｔ）にな
るまでチェックを続ける。ここで、サンプリングフラグ
の意味は、第３図（ｂ）のタイマ割込みルーチンで真
（Ｔ）にされるものであり、新たな画像をメモリ8,9に
読み込んだことを示す。
する。第３図（ａ）のステップ1001でプログラムをスタ
ートすると、ステップ1002でマイクロプロセッサ10は各
種の初期設定を行なう。次に、ステップ1003でサンプリ
ングフラグのチェックを行ない、フラグが真（Ｔ）にな
るまでチェックを続ける。ここで、サンプリングフラグ
の意味は、第３図（ｂ）のタイマ割込みルーチンで真
（Ｔ）にされるものであり、新たな画像をメモリ8,9に
読み込んだことを示す。
このタイマ割込みルーチン1020は、所定の時間々隔で
実行され、まずステップ1021でサンプリングフラグをチ
ェックし、サンプリングフラグが真（Ｔ）であれば、メ
インルーチンでの処理がされていないので、ステップ10
25を介してメインルーチンに復帰する。ステップ1021で
サンプリングフラグが偽（Ｆ）であれば、ステップ1022
でタイマチェックを行なう。タイマチェックは前回記録
しておいた時刻と割込みがかかった時刻との差ｔ−ｔ′
を演算し、これと所定のサンプリング時間Δｔとの比較
を行ない、Δｔより小さければサンプリング時刻でない
として復帰し、Δｔ以上であればサンプリング時間であ
ると判断し、ステップ1023でイメージセンサ3,4が備え
た画像をA/D変換器6,7を介してメモリ8,9に読み込む。
メモリ8,9のデータはこれにより更新されたので、ステ
ップ1024でメインルーチンに知らせるためにサンプリン
グフラグを真（Ｔ）にし、割込み時刻ｔ′を記録してス
テップ1025を介してメインルーチンへ復帰する。
実行され、まずステップ1021でサンプリングフラグをチ
ェックし、サンプリングフラグが真（Ｔ）であれば、メ
インルーチンでの処理がされていないので、ステップ10
25を介してメインルーチンに復帰する。ステップ1021で
サンプリングフラグが偽（Ｆ）であれば、ステップ1022
でタイマチェックを行なう。タイマチェックは前回記録
しておいた時刻と割込みがかかった時刻との差ｔ−ｔ′
を演算し、これと所定のサンプリング時間Δｔとの比較
を行ない、Δｔより小さければサンプリング時刻でない
として復帰し、Δｔ以上であればサンプリング時間であ
ると判断し、ステップ1023でイメージセンサ3,4が備え
た画像をA/D変換器6,7を介してメモリ8,9に読み込む。
メモリ8,9のデータはこれにより更新されたので、ステ
ップ1024でメインルーチンに知らせるためにサンプリン
グフラグを真（Ｔ）にし、割込み時刻ｔ′を記録してス
テップ1025を介してメインルーチンへ復帰する。
一方、メインルーチンでは、メモリ8,9の画像データ
が更新されると、ステップ1004でその画像のうち例えば
イメージセンサ３が捕えた画像であるメモリ８の画像を
表示器11に表示し、サンプリングフラグを偽（Ｆ）にす
る。ステップ1005では、運転者が表示器11を見ながら、
ウインドウ設定器12を操作して対象物５の像を囲むよう
なウインドウ13を設定しなければステップ1003に戻り、
ウインドウ13が設定されるまで以上の操作を繰返す。ウ
インドウ13が設定された場合は、ステップ1006でウイン
ドウ13を表示器11が表示している画像に重ねて表示し、
又イメージセンサ３上の画像がストアされているメモリ
８のどの領域が対象物５の像即ち基準画像であるかをマ
イクロプロセッサ10が指定する。ステップ1007では、マ
イクロプロセッサ10は対象物５までの距離を演算する。
この演算においては、第２図に示すように、ウインドウ
13に囲まれた基準画像信号をイメージセンサ４が捕えた
右画像の領域14内を走査して最も一致する走査位置を検
出する。例えば、左画像の画素をＬ（i,j）、右画像の
画素をＲ（i,j）で示し、それぞれの画像の大きさをｋ
×ｌ、ウインドウ13の大きさをＭ×ｎ、ウインドウ13の
位置を左上の画素の位置で代表させてＬ（p,q）、この
ときの右画像の領域14の左上の位置をＲ（i,q）、右画
面の走査位置をＳとして、以下の式で示される演算を行
なう。
が更新されると、ステップ1004でその画像のうち例えば
イメージセンサ３が捕えた画像であるメモリ８の画像を
表示器11に表示し、サンプリングフラグを偽（Ｆ）にす
る。ステップ1005では、運転者が表示器11を見ながら、
ウインドウ設定器12を操作して対象物５の像を囲むよう
なウインドウ13を設定しなければステップ1003に戻り、
ウインドウ13が設定されるまで以上の操作を繰返す。ウ
インドウ13が設定された場合は、ステップ1006でウイン
ドウ13を表示器11が表示している画像に重ねて表示し、
又イメージセンサ３上の画像がストアされているメモリ
８のどの領域が対象物５の像即ち基準画像であるかをマ
イクロプロセッサ10が指定する。ステップ1007では、マ
イクロプロセッサ10は対象物５までの距離を演算する。
この演算においては、第２図に示すように、ウインドウ
13に囲まれた基準画像信号をイメージセンサ４が捕えた
右画像の領域14内を走査して最も一致する走査位置を検
出する。例えば、左画像の画素をＬ（i,j）、右画像の
画素をＲ（i,j）で示し、それぞれの画像の大きさをｋ
×ｌ、ウインドウ13の大きさをＭ×ｎ、ウインドウ13の
位置を左上の画素の位置で代表させてＬ（p,q）、この
ときの右画像の領域14の左上の位置をＲ（i,q）、右画
面の走査位置をＳとして、以下の式で示される演算を行
なう。
ここで、ｓを０からｋ−ｍまで走査しながらＰ（ｓ）
を計算し、最もＰ（ｓ）の値が小さい位置msを求める。
即ち、この走査位置msが右画面内の最も基準画像に一致
する画像の位置を示すことになる。このmsは第１図に示
したrrに相当し、Ｐはllに相当している。従って、ウイ
ンドウ13を用いて指定した対象物５までの距離Ｌは、光
学系1,2間の長さをＢ、焦点距離をｆ、イメージセンサ
3,4の画素のピッチをＰとすると、 の式で求めることができる。又、このとき、ms＞Ｐであ
るので、ｓはＰからｋ−ｍまで走査した方が良い。
を計算し、最もＰ（ｓ）の値が小さい位置msを求める。
即ち、この走査位置msが右画面内の最も基準画像に一致
する画像の位置を示すことになる。このmsは第１図に示
したrrに相当し、Ｐはllに相当している。従って、ウイ
ンドウ13を用いて指定した対象物５までの距離Ｌは、光
学系1,2間の長さをＢ、焦点距離をｆ、イメージセンサ
3,4の画素のピッチをＰとすると、 の式で求めることができる。又、このとき、ms＞Ｐであ
るので、ｓはＰからｋ−ｍまで走査した方が良い。
次に、画像追尾の動作について第４図（ａ）〜（ｃ）
を用いて説明する。まず、第４図（ａ）に示すｔ＝toの
時点においてウインドウ13が設定されたとすると、ステ
ップ1008でこのウインドウ13によって指定されたメモリ
８の領域を別のウインドウ15の領域にメモリ転送してス
トアする。ウインドウ15用のメモリは、メモリ8,9及び
マイクロプロセッサ10のずれのメモリであってもかまわ
ない。次に、Δｔ時間経過してｔ＝t1になると、メモリ
8,9にはその時点のイメージセンサ3,4が捕えた画像がサ
ンプリングされてストアされる。ステップ1009ではサン
プリングフラグのチェックを行ない、真（Ｔ）であれば
ステップ1010で画像表示をする。ステップ1011ではマイ
クロプロセッサ10はメモリ８内を走査し、ウインドウ13
として指定した画像に最も一致する走査位置を検出す
る。この検出に際しては、例えばウインドウ13としてス
トアされている画像の画素をＷ（i,j）とし、 の演算を行なう。ここで、例えば第４図（ｂ）に示すよ
うにｓを０からｋ−ｍ、ｕを０からｌ−ｎまで走査しな
がらＱ（s,u）を計算し、最もＱ（s,u）の値が小さい走
査位置（ps,qu）を求めて仮ウインドウ16とする。しか
し、この仮ウインドウ16の決定は、対象物５の画像信号
と背景の画像信号とを区別せずに行なっているので、ウ
インドウ13に対する対象物５の画像の相対位置と仮ウイ
ンドウ16に対する対象物５の画像の相対位置とが異なっ
てしまう恐れがある。従って、この仮ウインドウ16を新
たな基準画像としてのウインドウ13とし、前記の動作を
繰返して画像追尾を行なうと、対象物５の画像がウイン
ドウ13から外れてしまい、追尾不可能となってしまう。
このため、従来ではウインドウ13を対象物５と相似形に
して出来る限り背景画像の影響を除去するようにしてい
るわけであるが、この実施例では対象物５である自動車
が一般的に対象形であることに着目し、ステップ1012で
ウインドウ13内の画像がウインドウ13の中心軸を基準と
して最も対称となる位置にウインドウ13が設定されるよ
うに仮ウインドウ16を修正し、常にウインドウ13の中心
に対象物５である自動車の画像が位置するようにしてあ
る。この修正においては、例えば仮ウインドウ16をずら
しながら仮ウインドウ16内の画像に対して以下の演算を
行ない、対称性を評価する。
を用いて説明する。まず、第４図（ａ）に示すｔ＝toの
時点においてウインドウ13が設定されたとすると、ステ
ップ1008でこのウインドウ13によって指定されたメモリ
８の領域を別のウインドウ15の領域にメモリ転送してス
トアする。ウインドウ15用のメモリは、メモリ8,9及び
マイクロプロセッサ10のずれのメモリであってもかまわ
ない。次に、Δｔ時間経過してｔ＝t1になると、メモリ
8,9にはその時点のイメージセンサ3,4が捕えた画像がサ
ンプリングされてストアされる。ステップ1009ではサン
プリングフラグのチェックを行ない、真（Ｔ）であれば
ステップ1010で画像表示をする。ステップ1011ではマイ
クロプロセッサ10はメモリ８内を走査し、ウインドウ13
として指定した画像に最も一致する走査位置を検出す
る。この検出に際しては、例えばウインドウ13としてス
トアされている画像の画素をＷ（i,j）とし、 の演算を行なう。ここで、例えば第４図（ｂ）に示すよ
うにｓを０からｋ−ｍ、ｕを０からｌ−ｎまで走査しな
がらＱ（s,u）を計算し、最もＱ（s,u）の値が小さい走
査位置（ps,qu）を求めて仮ウインドウ16とする。しか
し、この仮ウインドウ16の決定は、対象物５の画像信号
と背景の画像信号とを区別せずに行なっているので、ウ
インドウ13に対する対象物５の画像の相対位置と仮ウイ
ンドウ16に対する対象物５の画像の相対位置とが異なっ
てしまう恐れがある。従って、この仮ウインドウ16を新
たな基準画像としてのウインドウ13とし、前記の動作を
繰返して画像追尾を行なうと、対象物５の画像がウイン
ドウ13から外れてしまい、追尾不可能となってしまう。
このため、従来ではウインドウ13を対象物５と相似形に
して出来る限り背景画像の影響を除去するようにしてい
るわけであるが、この実施例では対象物５である自動車
が一般的に対象形であることに着目し、ステップ1012で
ウインドウ13内の画像がウインドウ13の中心軸を基準と
して最も対称となる位置にウインドウ13が設定されるよ
うに仮ウインドウ16を修正し、常にウインドウ13の中心
に対象物５である自動車の画像が位置するようにしてあ
る。この修正においては、例えば仮ウインドウ16をずら
しながら仮ウインドウ16内の画像に対して以下の演算を
行ない、対称性を評価する。
ここで、Δｓを所定の範囲走査しながらＴ（Δｓ）を
計算し、最もＴ（Δｓ）の値が小さい位置Δｓを求め、
第４図（ｃ）に示すように新たに左上の画素の位置が
（ps＋Δs,qu）、大きさがｍ×ｎの領域を基準画像と
し、ウインドウ13として再設定する。ステップ1013で
は、運転者がウインドウ13を解除するとステップ1003に
戻り、新たに運転者がウインドウ13を設定するまで距離
演算、画像追尾とも行なわない。解除されない場合はス
テップ1006に戻り、以上の操作を繰り返す。このよう
に、連続的にウインドウ13を用いて運転者が指定した対
象物５までの距離を計測し、また運転者は画像追尾の様
子を表示器11で確認することができる。
計算し、最もＴ（Δｓ）の値が小さい位置Δｓを求め、
第４図（ｃ）に示すように新たに左上の画素の位置が
（ps＋Δs,qu）、大きさがｍ×ｎの領域を基準画像と
し、ウインドウ13として再設定する。ステップ1013で
は、運転者がウインドウ13を解除するとステップ1003に
戻り、新たに運転者がウインドウ13を設定するまで距離
演算、画像追尾とも行なわない。解除されない場合はス
テップ1006に戻り、以上の操作を繰り返す。このよう
に、連続的にウインドウ13を用いて運転者が指定した対
象物５までの距離を計測し、また運転者は画像追尾の様
子を表示器11で確認することができる。
次に、第２の実施例について説明する。この第２の実
施例では、装置の構造、距離検出、運転者によるウイン
ドウ13を用いた対象物５の指定、このウインドウ13によ
って指定された画像に基づいた仮ウインドウ16の指定等
は第１の実施例と同様であり、ただ仮ウインドウ16から
新たなウインドウを設定する点について相違があり、第
６図のフローチャートではステップ1012の処理内容のみ
が異なる。即ち、この実施例では、仮ウインドウ16を走
査することなく、仮ウインドウ16内の画像信号のみから
仮ウインドウ16内の対称軸を検出し、この対称軸を基に
して新たなウインドウ13を設定するようにしている。例
えば第５図に示すように左上の画素の位置が（pu,qu）
で示されるような仮ウインドウ17において、仮の対称軸
の位置をtsとし、mm＜ｍなる所定のmmを用いて以下の演
算を行なう。
施例では、装置の構造、距離検出、運転者によるウイン
ドウ13を用いた対象物５の指定、このウインドウ13によ
って指定された画像に基づいた仮ウインドウ16の指定等
は第１の実施例と同様であり、ただ仮ウインドウ16から
新たなウインドウを設定する点について相違があり、第
６図のフローチャートではステップ1012の処理内容のみ
が異なる。即ち、この実施例では、仮ウインドウ16を走
査することなく、仮ウインドウ16内の画像信号のみから
仮ウインドウ16内の対称軸を検出し、この対称軸を基に
して新たなウインドウ13を設定するようにしている。例
えば第５図に示すように左上の画素の位置が（pu,qu）
で示されるような仮ウインドウ17において、仮の対称軸
の位置をtsとし、mm＜ｍなる所定のmmを用いて以下の演
算を行なう。
ここで、tsをpu＋mmからpu＋ｍ−mmまで走査しながら
Ｔ（ts）を計算し、最もＴ（ts）が小さくするtsを求
め、新たに左上の画素の位置が（ts−m/2,qu）、大きさ
がｍ×ｎの画像を基準画像としてウインドウ13とし、以
後の処置は第１の実施例のウインドウ再設定後の処理と
同様である。
Ｔ（ts）を計算し、最もＴ（ts）が小さくするtsを求
め、新たに左上の画素の位置が（ts−m/2,qu）、大きさ
がｍ×ｎの画像を基準画像としてウインドウ13とし、以
後の処置は第１の実施例のウインドウ再設定後の処理と
同様である。
なお、上記各実施例においては、ウインドウ13内の画
像信号をすべて用いて画像追尾を行なっているが、画像
信号を間引いても良い。式を例にとると、 のように演算評価して仮ウインドウ17を設定しても良
く、対称性を評価する演算においても同様のことを行っ
ても良い。又、光学系1,2は左右一対としたが、上下一
対又は斜め一対でも良く、基線を水平にするか斜めにす
るかの問題であり、実質的にはいずれも同様の効果を示
す。さらに、イメージセンサ3,4は別々のセンサを示し
ているが、１個のセンサの領域を分割して用いても良
い。
像信号をすべて用いて画像追尾を行なっているが、画像
信号を間引いても良い。式を例にとると、 のように演算評価して仮ウインドウ17を設定しても良
く、対称性を評価する演算においても同様のことを行っ
ても良い。又、光学系1,2は左右一対としたが、上下一
対又は斜め一対でも良く、基線を水平にするか斜めにす
るかの問題であり、実質的にはいずれも同様の効果を示
す。さらに、イメージセンサ3,4は別々のセンサを示し
ているが、１個のセンサの領域を分割して用いても良
い。
以上のようにこの発明によれば、画像の中にウインド
ウを設け、ウインドウ内の画像を記録し、次の時刻の画
像からこの記録した画像と似た画像を捜して仮ウインド
ウとなし、この仮ウインドウの画像の対称性を評価して
最も対称性の良い仮ウインドウを新たなウインドウとし
て記録するようにしたので、自動車のような左右対称性
のものを確実に追尾し、連続的に運転者が指定した対象
物までの距離を測定できるという効果がある。
ウを設け、ウインドウ内の画像を記録し、次の時刻の画
像からこの記録した画像と似た画像を捜して仮ウインド
ウとなし、この仮ウインドウの画像の対称性を評価して
最も対称性の良い仮ウインドウを新たなウインドウとし
て記録するようにしたので、自動車のような左右対称性
のものを確実に追尾し、連続的に運転者が指定した対象
物までの距離を測定できるという効果がある。
第１図はこの発明装置の構成図、第２図はこの発明装置
における距離測定の説明図、第３図はこの発明装置の第
１の実施例による動作を示すフローチャート、第４図は
この発明装置の画像追尾の説明図、第５図はこの発明装
置の第２の実施例による対称軸検出の説明図、第６図は
この発明装置の第２の実施例による動作を示すフローチ
ャート、第７図は従来装置の構成図である。 1,2…光学系、3,4…イメージセンサ、５…対象物、8,9
…メモリ、10…マイクロプロセッサ、11…表示器、12…
ウインドウ設定器、13,15…ウインドウ、16,17…仮ウイ
ンドウ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
における距離測定の説明図、第３図はこの発明装置の第
１の実施例による動作を示すフローチャート、第４図は
この発明装置の画像追尾の説明図、第５図はこの発明装
置の第２の実施例による対称軸検出の説明図、第６図は
この発明装置の第２の実施例による動作を示すフローチ
ャート、第７図は従来装置の構成図である。 1,2…光学系、3,4…イメージセンサ、５…対象物、8,9
…メモリ、10…マイクロプロセッサ、11…表示器、12…
ウインドウ設定器、13,15…ウインドウ、16,17…仮ウイ
ンドウ。 なお、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】一対の光学系によりイメージセンサ上に結
像した一対の画像信号を比較し、画像の光軸からのずれ
を検出し、三角測量の原理で距離を測定する距離測定装
置において、いずれか一方の画像信号の特定されたウイ
ンドウを設定する手段と、設定されたこのウインドウ内
の画像信号を基準にして他方の画像信号を比較して対象
物までの距離を求める手段と、所定の時間々隔で画像信
号をサンプリングし、ある時刻のウインドウ内の画像信
号と他の時刻の画像信号とを比較し、その信号が最も良
く一致する部分を検出して仮ウインドウを設定する手段
と、仮ウインドウ内の画像信号の対称性を評価する対称
性評価手段と、仮ウインドウをその周辺にずらしながら
最も対称性の良い仮ウインドウをウインドウとして基準
画像信号を設定し、その変化量から対象物の移動方向と
移動量を求める手段を備えたことを特徴とする距離測定
装置。 - 【請求項２】一対の光学系によりイメージセンサ上に結
像した一対の画像信号を比較し、画像の光軸からのずれ
を検出し、三角測量の原理で距離を測定する距離測定装
置において、いずれか一方の画像信号の特定されたウイ
ンドウを設定する手段と、設定されたこのウインドウ内
の画像信号を基準にして他方の画像信号を比較して対象
物までの距離を求める手段と、所定の時間々隔で画像信
号をサンプリングし、ある時刻のウインドウ内の画像信
号と他の時刻の画像信号とを比較し、その信号が最も良
く一致する部分を検出して仮ウインドウを設定する手段
と、仮ウインドウ内の画像信号の対称軸を検出する対称
軸検出手段と、この対称軸検出手段により検出した対称
軸を中心にして前記ウインドウの設定を修正する手段を
備えた距離測定装置。 - 【請求項３】一対の光学系によりイメージセンサ上に結
像した一対の画像信号を比較し、画像の光軸からのずれ
を検出し、三角測量の原理で距離を測定する距離測定装
置において、いずれか一方の画像信号の特定されたウイ
ンドウを設定する手段と、設定されたこのウインドウ内
の画像信号を基準にして他方の画像信号を比較して対象
物までの距離を求める手段と、所定の時間々隔で画像信
号をサンプリングし、ある時刻のウインドウ内の画像信
号と他の時刻の画像信号とを比較し、その信号が最も良
く一致する部分を検出して仮ウインドウを設定する手段
と、仮ウインドウ内の画像信号の対称軸を検出する対称
軸検出手段と、対称軸検出手段により検出した対称軸を
中心にして基準画像を設定し、これを新たなウインドウ
としてその変化量から対象物の移動方向と移動量を求め
る手段を備えたことを特徴とする距離測定装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154406A JPH0812072B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 距離測定装置 |
| US07/713,204 US5159557A (en) | 1990-06-13 | 1991-06-11 | Distance detecting apparatus and method for a vehicle |
| EP91109711A EP0465863B1 (en) | 1990-06-13 | 1991-06-13 | Distance detecting apparatus and method for a vehicle |
| DE69115772T DE69115772T2 (de) | 1990-06-13 | 1991-06-13 | Verfahren und Vorrichtung zur Distanzbestimmung für ein Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2154406A JPH0812072B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 距離測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0450611A JPH0450611A (ja) | 1992-02-19 |
| JPH0812072B2 true JPH0812072B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15583456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2154406A Expired - Fee Related JPH0812072B2 (ja) | 1990-06-13 | 1990-06-13 | 距離測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5159557A (ja) |
| EP (1) | EP0465863B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0812072B2 (ja) |
| DE (1) | DE69115772T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3110095B2 (ja) * | 1991-09-20 | 2000-11-20 | 富士通株式会社 | 測距方法及び測距装置 |
| JP2800530B2 (ja) * | 1992-02-28 | 1998-09-21 | 三菱電機株式会社 | 車間距離検出装置 |
| JPH05296767A (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | 車間距離検出装置 |
| JPH0674761A (ja) * | 1992-08-28 | 1994-03-18 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| US5877897A (en) | 1993-02-26 | 1999-03-02 | Donnelly Corporation | Automatic rearview mirror, vehicle lighting control and vehicle interior monitoring system using a photosensor array |
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| WO2008024639A2 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Donnelly Corporation | Automatic headlamp control system |
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1990
- 1990-06-13 JP JP2154406A patent/JPH0812072B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-06-11 US US07/713,204 patent/US5159557A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-06-13 DE DE69115772T patent/DE69115772T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-13 EP EP91109711A patent/EP0465863B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6033352B2 (ja) | 2015-03-26 | 2016-11-30 | ドーエイ外装有限会社 | 目地装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0450611A (ja) | 1992-02-19 |
| EP0465863A2 (en) | 1992-01-15 |
| EP0465863B1 (en) | 1995-12-27 |
| EP0465863A3 (en) | 1992-06-10 |
| DE69115772D1 (de) | 1996-02-08 |
| DE69115772T2 (de) | 1996-06-05 |
| US5159557A (en) | 1992-10-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |