JPH11183128A - Image processing device - Google Patents
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- JPH11183128A JPH11183128A JP9365122A JP36512297A JPH11183128A JP H11183128 A JPH11183128 A JP H11183128A JP 9365122 A JP9365122 A JP 9365122A JP 36512297 A JP36512297 A JP 36512297A JP H11183128 A JPH11183128 A JP H11183128A
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】画像の奥行座標を高速且つ高精度で求めるこ
と。
【解決手段】カメラ1、2で2つの画像を撮像する。こ
の画像からエッジにより線分を抽出する。このとき、所
定ライン毎に1ラインを空白ラインとすることで、線分
を短く区分する。この線分を抽出して、始点、終点座標
を求める。カメラの離間方向(x軸方向)に垂直な方向
(y軸方向)の座標偏差が所定範囲に入っている組み合
わせを抽出する。さらに、同一線分の始点と終点とを1
組として、始点と終点とが共に、上記のy座標偏差が所
定範囲に入っている組を対応する線分とする。このよう
にして、複数の画面上において、各線分の各始点、各終
点との対応関係が得られる。対応関係が得られれば、そ
の対応点のx軸方向の偏差が演算される。この偏差を用
いて、その点の奥行座標zが求められる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To obtain depth coordinates of an image with high speed and high accuracy. A camera captures two images. Line segments are extracted from the image by edges. At this time, a line segment is divided into short lines by setting one line as a blank line for each predetermined line. The line segment is extracted, and the start point and end point coordinates are obtained. A combination in which the coordinate deviation in the direction (y-axis direction) perpendicular to the camera separation direction (x-axis direction) is within a predetermined range is extracted. Further, the start point and the end point of the same line are set to 1
As a set, a set in which the y-coordinate deviation is within a predetermined range for both the start point and the end point is defined as a corresponding line segment. In this way, the correspondence between each start point and each end point of each line segment can be obtained on a plurality of screens. If the correspondence is obtained, the deviation of the corresponding point in the x-axis direction is calculated. Using this deviation, the depth coordinate z of the point is determined.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、複数のカメラにより環
境を撮像して得られた画像から画像上の各点の奥行座標
(撮像位置から画像上の各点に対応する現実の位置まで
の距離)を演算する装置に関し、特に、3次元画像を得
る装置に応用することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to depth coordinates of each point on an image from an image obtained by imaging the environment with a plurality of cameras (from the image pickup position to the actual position corresponding to each point on the image). In particular, the present invention can be applied to a device for obtaining a three-dimensional image.
【0002】[0002]
【従来技術】従来、撮像した画像面上の各点の奥行座標
を求める方法として、複数のカメラで物体を撮像して得
られる複数の画像を用いて奥行座標を求めるステレオ透
視法がある。この方法は、複数の画面における対応点の
決定精度と決定速度により、奥行座標の精度と決定速度
が決められる。対応点を決定する方法として、複数のグ
レー画像において、ブロック相関をとる方法や、複数の
エッジ画像において、エッジの対応点を決定する方法が
一般的に採用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of obtaining depth coordinates of each point on a captured image plane, there is a stereo perspective method of obtaining depth coordinates using a plurality of images obtained by imaging an object with a plurality of cameras. In this method, the accuracy of the depth coordinates and the determination speed are determined based on the determination accuracy and the determination speed of the corresponding points on a plurality of screens. As a method of determining a corresponding point, a method of obtaining a block correlation in a plurality of gray images or a method of determining a corresponding point of an edge in a plurality of edge images is generally adopted.
【0003】[0003]
【発明の解決しようとする課題】しかし、ブロック相関
を用いる方法は、2つの画像における輝度の相違を補正
する必要があること、ブロックをある程度大きくとらな
いと、誤った対応点を抽出してしまうが、その反対にブ
ロックを大きくとり過ぎると対応点の位置精度が得られ
なくなるという問題がある。又、エッジ画像を用いる方
法は、明確なエッジが得られていないと対応点が抽出で
きず、このため、抽出できる対応点の数が少ないという
問題がある。However, in the method using block correlation, it is necessary to correct a difference in luminance between two images, and an erroneous corresponding point is extracted unless a block is made large to some extent. However, on the contrary, there is a problem that if the block is too large, the positional accuracy of the corresponding point cannot be obtained. In addition, the method using an edge image has a problem that the corresponding points cannot be extracted unless a clear edge is obtained, and therefore the number of corresponding points that can be extracted is small.
【0004】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであり、その目的は、エッジとして抽出され
る領域を多くして、対応点抽出数を増加させることであ
る。又、対応点抽出数を増加させて、候補数を増加させ
た上で、正確な対応点の抽出を可能とすることを目的と
する。さらに、他の目的は、対応点を正確且つ高速に抽
出することである。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and an object of the present invention is to increase the number of corresponding points extracted by increasing the number of areas extracted as edges. It is another object of the present invention to increase the number of corresponding points extracted to increase the number of candidates and to enable accurate extraction of corresponding points. Still another object is to accurately and quickly extract corresponding points.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、複数のカメラ
から映像信号を入力して、それぞれのカメラの出力から
得られる各画像を対比させることで、画像上の各点の奥
行座標を演算する画像処理装置において、各カメラから
の映像信号を入力して、各画素の濃淡レベルのグラジェ
ントから決定されるエッジ強度及びエッジ角度を求め、
各画素のエッジ強度及びエッジ角度から稜線画素を決定
し、所定の複数行毎に少なくとも1行の割合で稜線画素
の表示が消去された修正稜線データを求め、その修正稜
線データに基づいて、線分毎にラベリングを行い、各線
分毎に始点座標及び終点座標を求める線分抽出装置と、
線分抽出装置により抽出された各線分の始点座標及び終
点座標を記憶する線分情報メモリと、各画像における各
線分の始点座標及び終点座標を対比させて、各画像で対
応する始点又は終点の複数のカメラの離間方向に沿った
位置偏差を演算し、この位置偏差に応じて画像上に各点
の奥行座標を演算する奥行演算装置とを備えたことを特
徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention calculates the depth coordinates of each point on an image by inputting video signals from a plurality of cameras and comparing each image obtained from the output of each camera. In the image processing device to input the video signal from each camera, to determine the edge intensity and edge angle determined from the gradient of the gray level of each pixel,
Edge pixels are determined from the edge intensity and the edge angle of each pixel, corrected edge data from which the display of the edge pixels is deleted is determined at least one row for every predetermined plurality of rows, and a line is determined based on the corrected edge data. A line segment extraction device that performs labeling every minute and obtains start point coordinates and end point coordinates for each line segment,
The line segment information memory that stores the start point coordinates and the end point coordinates of each line segment extracted by the line segment extraction device, and the start point coordinates and the end point coordinates of each line segment in each image are compared, and the corresponding start point or end point of each image is compared. A depth calculation device that calculates a position deviation of the plurality of cameras along the separation direction and calculates depth coordinates of each point on the image according to the position deviation.
【0006】[0006]
【発明の作用及び効果】上記の複数の画像において、抽
出された線分の始点又は終点を複数の画像間で対比させ
る1つの方法は、カメラの離間方向(カメラを水平に設
置すれば、映像の水平走査線方向(x軸方向))に垂直
な方向(カメラを水平に設置すれば、垂直操作線方向
(y軸方向))の座標偏差が所定範囲に入っている組み
合わせを抽出する。さらに、同一線分の始点と終点とを
1組として、始点と終点とが共に、上記のy座標偏差が
所定範囲に入っている組を対応する線分とする。この
時、その線分の複数画面におけるエッジ角度の偏差が所
定値に入っていることを対応条件に付加しても良い。
又、この抽出された対応点が複数存在する場合には、x
座標の偏差が最も小さいものを対応点としたり、x座標
偏差が、画像において、カメラからの最近接点が既知で
ある場合が多いので、この最近接距離から決定される最
大偏差より小さい偏差となる点を対応点として選択すれ
ば良い。このようにして、複数の画面上において、各線
分の各始点、各終点との対応関係が得られる。対応関係
が得られれば、その対応点のx軸方向の偏差が演算され
る。この偏差を用いて、その点の奥行座標zが求められ
る。One method of comparing the start point or the end point of the extracted line segment between the plurality of images in the plurality of images described above is the direction in which the camera is separated (if the camera is installed horizontally, The combination in which the coordinate deviation in the direction perpendicular to the horizontal scanning line direction (x-axis direction) (when the camera is installed horizontally, the vertical operation line direction (y-axis direction)) is within a predetermined range is extracted. Further, a start point and an end point of the same line segment are set as one set, and a set in which the y coordinate deviation is within a predetermined range for both the start point and the end point is set as a corresponding line segment. At this time, the fact that the deviation of the edge angle in a plurality of screens of the line segment is within a predetermined value may be added to the corresponding condition.
If there are a plurality of extracted corresponding points, x
The one with the smallest coordinate deviation is taken as the corresponding point, and the x-coordinate deviation is smaller than the maximum deviation determined from the closest distance since the closest point from the camera is often known in the image. A point may be selected as a corresponding point. In this way, the correspondence between each start point and each end point of each line segment can be obtained on a plurality of screens. If the correspondence is obtained, the deviation of the corresponding point in the x-axis direction is calculated. Using this deviation, the depth coordinate z of the point is determined.
【0007】このように、線分を抽出して、その始点と
終点とを対比させているため、線分の対応関係が明確に
把握でき、対応された始点と終点のx方向の偏差からそ
れらの点の奥行座標zを求めることができるので、対応
関係を得るための演算が簡単となるため高速で奥行座標
を得ることができる。又、複数の画像において、エッジ
から線分を検出し、さらに、各線分の始点、終点を検出
し、始点と終点の対応関係を検出しているので、対応点
の抽出の失敗の確率が低く、しかも、その対応点のx軸
方向の偏差を精度良く得ることができるので、各点の奥
行座標を精度良く求めることができる。As described above, since a line segment is extracted and its start point and end point are compared, the correspondence between the line segments can be clearly grasped, and the corresponding start point and end point can be determined from the deviation in the x direction between the corresponding start point and end point. Since the depth coordinate z of the point can be calculated, the depth coordinate can be obtained at high speed because the calculation for obtaining the correspondence is simplified. Further, in a plurality of images, a line segment is detected from an edge, and furthermore, a start point and an end point of each line segment are detected, and a correspondence between the start point and the end point is detected. Moreover, since the deviation of the corresponding point in the x-axis direction can be obtained with high accuracy, the depth coordinates of each point can be obtained with high accuracy.
【0008】尚、カメラの離間方向とは、複数のカメラ
の光軸が形成する平面上であって、光軸に垂直な方向を
言う。画像上その方向をx軸、x軸に垂直な方向をy軸
とし、光軸方向、即ち、奥行をz軸としている。カメラ
を水平に設置して、水平面上に離間して2つのカメラを
設置した場合には、画像上の水平走査線方向がx軸、垂
直走査線方向がy軸となる。しかし、カメラを水平に設
置しない場合や、水平面上に設置しない場合も考えられ
る。それらの場合にはカメラの姿勢と配置関係により、
上述したように、画像上の所定方向にx軸とy軸が設定
される。[0008] The term "separation direction of cameras" refers to a direction perpendicular to the optical axes on a plane formed by the optical axes of a plurality of cameras. In the image, the direction is the x axis, the direction perpendicular to the x axis is the y axis, and the optical axis direction, that is, the depth, is the z axis. When two cameras are installed horizontally and separated from each other on a horizontal plane, the horizontal scanning line direction on the image is the x-axis, and the vertical scanning line direction is the y-axis. However, the camera may not be installed horizontally or may not be installed on a horizontal plane. In those cases, depending on the attitude and arrangement of the camera,
As described above, the x-axis and the y-axis are set in the predetermined directions on the image.
【0009】又、複数の画像において、対応点を検出す
る方法は、上記の方法に加えて、線分の始点、又は、終
点を起点とするx軸方向の複数画素分の濃淡画像に対し
て相関を求めて、その相関値から最も一致する対応関係
を検出するようにしても良い。又、複数の画像で得られ
た対応する線分間のx軸方向の濃淡画像に対して相関を
求めて、その相関値から最も一致する対応関係を検出す
るようにしても良い。In addition, in addition to the above-described method, a method of detecting a corresponding point in a plurality of images is a method for detecting a grayscale image of a plurality of pixels in the x-axis direction starting from a start point or an end point of a line segment. The correlation may be obtained, and the correspondence that best matches from the correlation value may be detected. Alternatively, a correlation may be obtained with respect to a gray-scale image in the x-axis direction between corresponding line segments obtained from a plurality of images, and a correspondence that best matches the correlation may be detected from the correlation value.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】本発明の実施例を図1に示す。図
1において、環境がカメラ1により撮像され、カメラ1
から出力される映像信号は線分抽出装置A1に入力す
る。線分抽出装置A1は、A/D変換器12、フィルタ
処理回路13、稜線抽出回路14、ラベリング装置1
5、ラベル画像メモリ16、線分情報メモリ17、デー
タ修正装置18とで構成されている。A/D変換器12
によりデジタル画像に変換される。そのデジタル画像は
フィルタ処理(例えばソーベルフィルタ)されて、エッ
ジ角度データとエッジ強度データが演算され、このエッ
ジ角度データとエッジ強度データが稜線抽出回路14に
入力される。稜線抽出回路14は、各画素が稜線上の画
素か否かを決定する回路である。稜線抽出回路14から
出力される稜線データは各画素毎に稜線であることを示
す稜線フラグとエッジ角度データとを含むデータであ
る。その稜線データは、水平同期信号と画素同期信号と
に同期して、データ修正装置18に入力する。データ修
正装置18では、所定の複数行毎に少なくとも1行分の
稜線データが削除された修正稜線データがラベリング装
置15に入力する。ラベリング装置15においては、各
画素毎にその画素が存在する線分のラベル値及び各線分
の始点画素及び終点画素の画素アドレス(水平走査線方
向をx軸、垂直走査線方向をy軸として、(x座標、y
座標))が決定される。その結果は、それぞれ、ラベル
画像メモリ16と線分情報メモリ17とに記憶される。
このような線分抽出装置A2が他のカメラ2に対しても
設けられている。カメラ1とカメラ2とにより環境がス
テレオ撮影される。そして、線分抽出装置A1とA2と
により抽出されたそれぞれの画像における線分の始点画
素及び終点画素の画素アドレスに基づいて、奥行演算装
置20により画像上の各点における奥行座標z(カメラ
の光軸方向にz軸をとり、カメラの位置から実像点まで
の距離)が演算される。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an environment is imaged by a camera 1,
Is input to the line segment extraction device A1. The line segment extraction device A1 includes an A / D converter 12, a filter processing circuit 13, an edge line extraction circuit 14, a labeling device 1,
5, a label image memory 16, a line segment information memory 17, and a data correction device 18. A / D converter 12
Is converted into a digital image. The digital image is filtered (eg, a Sobel filter) to calculate edge angle data and edge strength data. The edge angle data and edge strength data are input to the ridge line extraction circuit 14. The ridge line extraction circuit 14 is a circuit that determines whether each pixel is a pixel on the ridge line. The ridge line data output from the ridge line extraction circuit 14 is data including a ridge line flag indicating that each pixel is a ridge line and edge angle data. The edge data is input to the data correction device 18 in synchronization with the horizontal synchronization signal and the pixel synchronization signal. In the data correcting device 18, the corrected edge data from which at least one edge data is deleted every predetermined plurality of rows is input to the labeling device 15. In the labeling device 15, for each pixel, the label value of the line segment where the pixel exists and the pixel address of the start pixel and the end pixel of each line segment (the horizontal scanning line direction is the x axis, the vertical scanning line direction is the y axis, (X coordinate, y
Coordinates)) are determined. The results are stored in the label image memory 16 and the line segment information memory 17, respectively.
Such a line segment extraction device A2 is also provided for another camera 2. The environment is photographed in stereo by the camera 1 and the camera 2. Then, based on the pixel addresses of the start pixel and the end pixel of the line segment in each of the images extracted by the line segment extraction devices A1 and A2, the depth calculation device 20 causes the depth coordinate z (point of the camera) at each point on the image. Taking the z-axis in the optical axis direction, the distance from the camera position to the real image point) is calculated.
【0011】図2は、稜線抽出回路14の構成を示して
いる。稜線抽出回路14は、エッジ角度データとエッジ
強度データを1組の入力データとしている。データを画
像の1ライン分だけ遅延させるラインディレー21、2
2が2段直列に並べられている。そして、この構成によ
り、現ラインのデータ、1ライン前のデータと2ライン
前のデータの合わせて3ライン分のエッジ角度データと
エッジ強度データとを1度にシフトレジスタ回路23に
出力できる。FIG. 2 shows the configuration of the edge line extraction circuit 14. The ridge line extraction circuit 14 uses the edge angle data and the edge strength data as one set of input data. Line delays 21 and 2 for delaying data by one line of an image
2 are arranged in series in two stages. With this configuration, it is possible to output the edge angle data and the edge strength data for three lines, including the data of the current line, the data of one line before and the data of two lines before, to the shift register circuit 23 at a time.
【0012】シフトレジスタ回路23は、3ライン分の
入力データを順次入力して、画面上3×3のマトリック
スに対応した画素のエッジ角度データとエッジ強度デー
タとを記憶できるように3×3のマトリックスに配列さ
れた9個のレジスタR1,1,R1,2 …R3,3 で構成されて
いる。各レジスタのビット数はエッジ角度データとエッ
ジ強度データとを記憶できるビット数である。注目画素
のデータは中央のレジスタR2,2 に記憶される。The shift register circuit 23 sequentially inputs input data for three lines and stores 3 × 3 pixel edge angle data and edge intensity data corresponding to a 3 × 3 matrix on the screen. It comprises nine registers R 1,1 , R 1,2 ... R 3,3 arranged in a matrix. The number of bits in each register is the number of bits that can store edge angle data and edge strength data. The data of the target pixel is stored in the central register R2,2 .
【0013】フラグ設定回路24は、シフトレジスタ回
路23に設定されている3×3のマトリックスデータか
ら、稜線フラグとエッジ強度フラグとを設定する回路で
ある。注目画素とその周辺の8画素のデータから、注目
画素が稜線画素か否か、注目画素のエッジ強度がしきい
値以上か否かを判定し、それぞれ、判定結果に応じて、
稜線フラグとエッジ強度フラグをセット、又は、リセッ
トする。稜線フラグは、注目画素のエッジ角度に垂直な
方向に、その注目画素に隣接する2つの周辺画素のエッ
ジ強度よりも注目画素のエッジ強度の方が大きく、かつ
そのエッジ強度がしきい値Vth1 よりも大きい場合にセ
ットされる。以下、稜線フラグが設定されている画素を
稜線画素という。また、エッジ強度フラグは、注目画素
のエッジ強度があるしきい値Vth2 よりも大きければセ
ットされる。この時、しきい値Vth2 はしきい値Vth1
より大きな値である。The flag setting circuit 24 is a circuit for setting an edge flag and an edge strength flag from 3 × 3 matrix data set in the shift register circuit 23. From the data of the target pixel and the surrounding eight pixels, it is determined whether or not the target pixel is a ridge line pixel, and whether or not the edge strength of the target pixel is equal to or greater than a threshold value.
Set or reset the edge flag and the edge strength flag. The edge line flag indicates that, in a direction perpendicular to the edge angle of the pixel of interest, the edge intensity of the pixel of interest is greater than the edge intensity of two neighboring pixels adjacent to the pixel of interest, and the edge intensity is greater than the threshold Vth1. Is also set if Hereinafter, a pixel for which the edge flag is set is referred to as an edge pixel. The edge strength flag is set if the edge strength of the target pixel is larger than a certain threshold value Vth2. At this time, the threshold value Vth2 is
A larger value.
【0014】この様にエッジ強度に2つのしきい値を持
たせた場合の効果は、稜線フラグはなるべく小さなエッ
ジ強度でも稜線画素としてひろいあげることにより、線
分をとぎれずにつながるようにできることと、一方、小
さなエッジ強度だけで線分が構成されている場合、即
ち、1 本の線分のすべての稜線画素にエッジ強度フラグ
がたっていない場合、線分としての信頼度が低いとして
後の認識処理で削除することができ、1本の線分におい
て、少なくとも1つの稜線画素にエッジ強度フラグが立
っている場合には、この線分を信頼度の高い線分とする
ことができる。The effect of giving two thresholds to the edge strength as described above is that the edge flag can be extended as a ridge pixel even with a small edge strength as much as possible so that the line segment can be connected without interruption. On the other hand, if a line segment is composed of only small edge intensities, that is, if the edge intensity flag is not set for all the edge pixels of one line, it is later recognized that the reliability of the line segment is low. If the edge strength flag is set on at least one ridge line pixel in one line segment, this line segment can be set as a highly reliable line segment.
【0015】フラグ設定回路24は、フィルタ処理回路
13から1画素毎のデータの入力に同期して、注目画素
に関して、稜線フラグF1、エッジ強度フラグF2、エ
ッジ角度データGから成る稜線データをデータ修正装置
18に出力する。The flag setting circuit 24 corrects the ridge line data including the ridge line flag F1, the edge strength flag F2, and the edge angle data G with respect to the target pixel in synchronization with the input of data for each pixel from the filter processing circuit 13. Output to the device 18.
【0016】図3は、データ修正装置18の構成を示し
ている。カウンタ回路181は水平同期信号を入力する
毎に数値を更新する回路であり、カウンタ回路181の
記憶値により現在の行番号が分かる。その行番号は消去
行指定回路182に入力している。この消去行指定回路
182は、例えば、カウンタ回路181の下位4桁目の
信号の立上がりを検出する回路で構成することで、8行
毎に消去行指定信号をデータ変換回路183に出力する
ことができる。このデータ変換回路183は稜線抽出回
路14から稜線データが入力されており、この消去行指
定信号が入力される毎に、その行の稜線データの稜線フ
ラグを0(1を稜線上の画素、0を稜線外の画素と定義
する)としてラベリング装置15に出力する。このよう
にして、8行毎に1行分だけの稜線データを削除するこ
とができる。削除行は少なくとも1行あれば十分であ
り、複数行であっても良い。又、何行毎に削除行を設け
るかは任意である。FIG. 3 shows the configuration of the data correction device 18. The counter circuit 181 is a circuit that updates a numerical value each time a horizontal synchronization signal is input, and the current row number can be determined from the stored value of the counter circuit 181. The row number is input to the erase row designation circuit 182. The erase row designating circuit 182 is configured by, for example, a circuit that detects the rise of the signal of the lower fourth digit of the counter circuit 181, so that the erase row designating signal is output to the data conversion circuit 183 every eight rows. it can. The data conversion circuit 183 receives ridge line data from the ridge line extraction circuit 14 and sets the ridge line flag of the ridge line data of the row to 0 (1 is a pixel on the ridge line, 0 Is defined as a pixel outside the ridge line). In this way, it is possible to delete one line of edge data every eight lines. At least one deleted line is sufficient, and a plurality of deleted lines may be used. The number of lines to be deleted is optional.
【0017】図4は、ラベリング装置15の構成を示し
ている。ラベリング装置15は1ライン分だけデータを
遅延させるラインディレー31と2段、5個のシフトレ
ジスタS1,1,S1,2,S1,3,S2,1,S2,2 から成るシフト
レジスタ回路32と、画面上の各画素毎にラベル値を記
憶するラベル画像メモリ33と、周辺画素のラベル値を
参照又は記憶するシフトレジスタ回路34とを有してい
る。FIG. 4 shows the configuration of the labeling device 15. The labeling device 15 comprises a line delay 31 for delaying data by one line, and two stages and five shift registers S 1,1, S 1,2, S 1,3, S 2,1, S 2,2. It has a shift register circuit 32, a label image memory 33 for storing a label value for each pixel on the screen, and a shift register circuit for referring to or storing the label values of peripheral pixels.
【0018】入力データは、稜線フラグF1とエッジ強
度フラグF2とエッジ角度データGを1組とするデータ
修正装置18から出力された修正稜線データである。1
段目のシフトレジスタS1,1,S1,2,S1,3 には、現在ラ
インのデータが入力され、2段目のシフトレジスタS
2,1,S2,2 には1ライン分だけ遅延したデータが入力さ
れる。このシフトレジスタ回路32と画面上の画素との
対応関係は、図5に示すようになる。画素の走査方向は
画面上左から右、上から下である。ウインドウ領域Tの
各画素のデータとシフトレジスタ回路32との対応関係
が図4に示されている。The input data is the corrected ridge line data output from the data correcting device 18 that includes a set of the ridge line flag F1, the edge strength flag F2, and the edge angle data G. 1
The data of the current line is input to the first-stage shift registers S 1,1, S 1,2, S 1,3 , and the second-stage shift register S
Data delayed by one line is input to 2,1, S2,2 . The correspondence between the shift register circuit 32 and the pixels on the screen is as shown in FIG. The scanning direction of the pixels is from left to right on the screen and from top to bottom. FIG. 4 shows the correspondence between the data of each pixel in the window region T and the shift register circuit 32.
【0019】シフトレジスタ回路34は現行画素に対し
てW1,1 〜W1,4 、前行画素に対してW2,1 〜W2,4 が
与えられている。シフトレジスタ回路34はシフトレジ
スタ回路32の各画素に対応するラベル値を保持するた
めのものであるから、原理上は前行に対しては2つ、現
行に対しては3つで良い。同数設けたのは、同列画素の
ラベル値をラベル画像メモリ33に同時に記憶するため
のであり、余分な1個は、データの処理時間をかせぐた
めのバッファである。又、前行画素に対応するシフトレ
ジスタW2,1 〜W2,4 はラベル画像メモリ33から読み
出された値が記憶され、又、新たなラベル値が設定され
る。現行画素に対応するシフトレジスタW1,1 〜W1,4
は新たに決定されたラベル値が設定される。これらのシ
フトレジスタ回路34に設定された各ラベル値は、ラベ
ル画像メモリ33に順次記憶される。上記のようにシフ
トレジスタ回路32、34のシフト動作、データ設定
は、制御回路36から出力される同期信号に基づいて、
画素列に同期して実行される。The shift register circuit 34 is provided with W 1,1 to W 1,4 for the current pixel and W 2,1 to W 2,4 for the previous pixel. The shift register circuit 34 is for holding the label value corresponding to each pixel of the shift register circuit 32. Therefore, in principle, the number may be two for the previous row and three for the current row. The reason why the same number is provided is to store the label values of the pixels in the same column in the label image memory 33 at the same time, and the extra one is a buffer for saving the data processing time. The values read out from the label image memory 33 are stored in the shift registers W 2,1 to W 2,4 corresponding to the pixels in the preceding row, and new label values are set. Shift registers W 1,1 to W 1,4 corresponding to the current pixel
Is set to a newly determined label value. Each label value set in the shift register circuit 34 is sequentially stored in the label image memory 33. As described above, the shift operation and data setting of the shift register circuits 32 and 34 are performed based on the synchronization signal output from the control circuit 36.
This is executed in synchronization with the pixel column.
【0020】ラベリング装置15のラベル値付与回路3
7は、シフトレジスタ回路32、34の値を入力して、
決定されたラベル値をシフトレジスタ回路34に設定す
る。図5に示すように、注目画素とその周辺画素4点の
合わせて5組のデータからラベリング処理を行う。ラベ
リング処理は注目画素とその周辺画素4点の稜線フラグ
F1とエッジ強度フラグF2とエッジ角度Gの他に、既
に付けられたラベル値が必要となるために、ラベル値を
記憶しているラベル画像メモリ33から稜線フラグ等の
データの入力とタイミングを合わせてラベル値を読み出
し、ラベリング処理に利用する。The label value assigning circuit 3 of the labeling device 15
7 inputs the values of the shift register circuits 32 and 34,
The determined label value is set in the shift register circuit 34. As shown in FIG. 5, a labeling process is performed from five sets of data including a target pixel and four peripheral pixels. In the labeling process, in addition to the ridge line flag F1, the edge strength flag F2, and the edge angle G of the target pixel and the four surrounding pixels, a label image that stores the label value is necessary because the label value that has already been added is required. The label value is read from the memory 33 in synchronization with the input of the data such as the edge line flag and the like, and used for the labeling process.
【0021】ラベル値付与回路37が実行するラベリン
グ処理の基本アルゴリズムを以下に述べる。注目画素が
稜線フラグの立っていない稜線画素ではない場合には何
もせずに次の注目画素の処理に移る。注目画素が稜線画
素である場合には、以下の場合に分けて各処理を行う。The basic algorithm of the labeling process executed by the label value providing circuit 37 will be described below. If the pixel of interest is not an edge pixel with no edge flag set, the process proceeds to the next pixel of interest without doing anything. When the target pixel is a ridgeline pixel, each process is performed in the following cases.
【0022】1)注目画素にまだラベルがついていない
場合で、且つ、4つの周辺画素が稜線フラグの立ってい
る稜線画素でない場合は注目画素は孤立点とし、ラベル
値を与えない。1) If the target pixel has not been labeled yet, and if the four peripheral pixels are not the edge pixels with the edge flag set, the target pixel is an isolated point and no label value is given.
【0023】2)注目画素にまだラベルがついていない
場合で、且つ、4つの周辺画素のいずれか1つ以上が稜
線画素で、且つ、周辺の稜線画素のいずれもラベルがつ
いていない場合には、注目画素を始点とし、新しいラベ
ルを注目画素および周辺画素の稜線画素に同じラベルを
つける。この時、周辺の稜線画素を調べる際に、注目画
素のエッジ角度に対し、周辺の稜線画素のエッジ角度と
の差がある範囲内に在るかどうかを判定し、同一線分か
否かを判断する処理を付加する。この処理は特になくと
も良い。2) If the target pixel has not been labeled yet, if at least one of the four peripheral pixels is an edge pixel and none of the peripheral edge pixels is labeled, With the target pixel as the starting point, the same label is assigned to the target pixel and the edge pixels of the peripheral pixels. At this time, when examining the peripheral edge pixel, it is determined whether or not the difference between the edge angle of the pixel of interest and the edge angle of the peripheral edge pixel is within a certain range, and whether or not the edge is the same line segment. A judgment process is added. This processing is not particularly required.
【0024】3)注目画素にまだラベルがついていない
場合で、且つ、4つの周辺画素のいずれか1つ以上が稜
線画素で、且つ、その稜線画素のいずれかにラベルが既
についている場合には注目画素および周辺の稜線画素で
ラベルのついていない稜線画素に既についているラベル
と同じラベル値を付ける。3) When the target pixel has not been labeled yet, and at least one of the four peripheral pixels is an edge pixel and any of the edge pixels is already labeled, The same label value as the label already attached to the unlabeled edge pixel in the target pixel and peripheral edge pixels is assigned.
【0025】4)注目画素に既にラベルがついている場
合で、且つ、4つの周辺画素のいずれも稜線画素でない
場合には線分の終点を判定する。4) If the target pixel has already been labeled and none of the four peripheral pixels is an edge pixel, the end point of the line segment is determined.
【0026】5)注目画素に既にラベルがついている場
合で、且つ、4つの周辺画素のいずれか1つ以上がラベ
ルのついていない稜線画素の場合、同じラベルを稜線画
素に付ける。5) If the target pixel is already labeled, and if at least one of the four peripheral pixels is an unlabeled edge pixel, the same label is assigned to the edge pixel.
【0027】尚、上記の2)の処理において始点と判定
された画素のアドレス、4)の処理において終点と判定
された画素のアドレスは、それぞれ、線分の始点画素ア
ドレス、終点画素アドレスとして線分情報メモリ35に
記憶される。又、この線分情報メモリ35には始点、終
点のエッジ角度も記憶される。又、2)の処理では、始
点の判断がされる訳で、その場合には、新たな線分の始
まりである。よって、新たな始点が検出される毎に、カ
ンウタの値を1だけ更新たな線分のラベル値を付与する
ことができる。The address of the pixel determined to be the start point in the process 2) is the address of the pixel determined to be the end point in the process 4). It is stored in the minute information memory 35. The line segment information memory 35 also stores the edge angles of the start point and the end point. In the process 2), the start point is determined. In this case, a new line segment is started. Therefore, every time a new start point is detected, a label value of a line segment whose counter value is updated by 1 can be assigned.
【0028】以上の基本アルゴリズムをラベル値付与回
路37のハードウェアで実現することにより、カメラか
らの映像信号入力のタイミングクロックに同期してラベ
リング処理が実施できるため、カメラからの映像信号の
入力からラベリング処理までパイプライン化が可能とな
り、入力からラベリング処理終了まで画像データ数ライ
ンの遅延で実現できる。これにより、自動車等のリアル
タイム画像処理用途に向いたラベリング処理が実現でき
る。By implementing the above basic algorithm with the hardware of the label value assigning circuit 37, the labeling process can be performed in synchronization with the timing clock of the video signal input from the camera. Pipelining can be performed up to labeling processing, and can be realized with a delay of several lines of image data from input to completion of labeling processing. As a result, a labeling process suitable for real-time image processing of an automobile or the like can be realized.
【0029】上記の装置が、本方式のラベリング処理に
おいては、2ライン分の画像データを入力し、これに基
づき線分抽出をするアルゴリズムである。このため、右
下がりの線分については特に問題は発生しないが右上が
り(特に傾きの小さな右上がり)の線については同一線
分が分断されてしまう問題を有する。そこで、右上がり
の線分が分断された場合には、本来同じラベルがつかな
ければいけない線分が別のラベルがついて分断されるの
で、この2つの線分は同じ線分ということを示すため
に、後で付けられたラベルのラベル情報の中に連続ポイ
ンタとして、別のラベル値を記憶させることで擬似的に
同一ラベルとして扱うことができる。In the labeling process of the present system, the above-described apparatus is an algorithm for inputting image data for two lines and extracting line segments based on the image data. For this reason, there is no problem in particular with respect to a line segment that descends to the right, but there is a problem that the same line segment is divided for a line that rises to the right (particularly, a line that rises to the right with a small inclination). Therefore, if a line segment that ascends to the right is cut off, the line segment that should originally have the same label is cut off with another label, so that these two line segments are the same line segment. By storing another label value as a continuous pointer in the label information of a label attached later, the label can be treated as the same label in a pseudo manner.
【0030】又、ラベル値付与回路37は、注目画素に
エッジ強度フラグが立っている場合には、線分情報メモ
リ35のその注目画素のラベル値に対応した領域に信頼
度フラグを立てるようにしている。1画面のラベリング
が終了した時点で、信頼度フラグが立っている線分は、
その線分上の少なくとも1つの画素はエッジ強度がしき
い値Vth2 以上であることを意味しており、その線分
は、十分に線分として用いることができることを意味し
ている。又、逆に、信頼度フラグが立っていない線分
は、エッジ強度が弱く、線分として採用できないことを
意味しており、後処理において、この情報を用いること
ができる。When the edge strength flag is set for the pixel of interest, the label value assigning circuit 37 sets a reliability flag in the area corresponding to the label value of the pixel of interest in the line segment information memory 35. ing. At the end of one-screen labeling, the line segment with the reliability flag set
At least one pixel on the line segment means that the edge intensity is equal to or higher than the threshold value Vth2, which means that the line segment can be sufficiently used as a line segment. Conversely, a line segment for which the reliability flag is not set means that the edge strength is weak and cannot be adopted as a line segment, and this information can be used in post-processing.
【0031】上記のデータ修正装置18により8行目毎
の削除行において、稜線フラグが0とされるので、ラベ
リング装置15による線分毎のラベリングの結果である
ラベル画像メモリ16の記憶内容は、図6に示すように
なる。図6の数値は連続線分毎に付されたラベル番号で
ある。図6に示すように、消去行(第8行)で区画され
た各分割領域毎に線分のラベリングが行われる。よっ
て、道路白線のような場合には1対の平行稜線が検出さ
れる。この平行稜線の認識は、2つの線分のラベル番号
が近いこと、2つの線分の始点、終点が消去行の隣接行
に存在するか、その隣接行に接近して存在するか、2つ
の線分のエッジ角度が平行か否か等を総合的に考慮して
判断することができる。Since the ridgeline flag is set to 0 in the deleted line every eighth line by the data correcting device 18, the contents of the label image memory 16 which is the result of labeling for each line segment by the labeling device 15 are as follows. As shown in FIG. The numerical values in FIG. 6 are label numbers assigned to each continuous line segment. As shown in FIG. 6, line segment labeling is performed for each of the divided areas divided by the erase row (eighth row). Therefore, in the case of a road white line, a pair of parallel ridge lines is detected. The recognition of the parallel ridge line is based on the fact that the label numbers of the two line segments are close to each other, whether the start point and the end point of the two line segments are in the adjacent line of the erased line, or in the vicinity of the adjacent line. The determination can be made by comprehensively considering whether or not the edge angles of the line segments are parallel.
【0032】図6において、白線の一対の稜線線分は、
ラベル1とラベル2の組、ラベル5とラベル6の組であ
る。又、線分情報メモリ17の記憶内容を表示した図7
に示すように、ラベル1、ラベル2の線分の始点座標
(xs , ys )は、それぞれ、(5,1),(8,1)
であり、終点座標(xe , ye )は、それぞれ、(7,
7),(10,7)である。線分情報には始点、終点の
エッジ角度(fs , fe)も含まれるので、上記した1
対の線分が平行か否か、即ち、認識対象物の白線か否か
が判定できる。In FIG. 6, a pair of ridge line segments of the white line is
It is a set of label 1 and label 2, and a set of label 5 and label 6. FIG. 7 showing the contents stored in the line segment information memory 17.
As shown in the label 1, the start point coordinates (x s, y s) of the line segment of the label 2, respectively, (5,1), (8,1)
And the end point coordinates (x e , y e ) are (7,
7), (10, 7). The segment information start, end points of the edge angle (f s, f e) Since also included, and the 1
It can be determined whether or not the paired line segments are parallel, that is, whether or not the line segment is a white line of the recognition target.
【0033】又、カメラ2により撮像され、線分抽出装
置A2により処理されて得られた線分の始点座標
(Xs , Ys )、終点座標(Xe , Ye )、エッジ角度
(Fs , Fe )は、図8に示すように得られる。座標表
示において、小文字はカメラ1によって得られた第1画
像、大文字はカメラ2によって得られた第2画像での値
を示している。図7と図8に示す2つの画像から得られ
た線分情報に基づいて、奥行演算装置20では、次のよ
うにして奥行座標z(撮像点から画面上の点に対応する
現実の位置までの距離z)が演算される。図9に示すよ
うに、物体までの距離をzとし、画面のx軸方向の1ラ
インの画素数をN、画面の1ラインに対応するカメラの
視野角を2θとする。現実の水平方向の距離2ztan θ
が1ラインに相当する。よって、2ztan θ/Nが1画
素当たりの水平方向の実際の距離となる。第1画像と第
2画像での対応点のP1とP2とのずれ量をΔx(画素
数)とする。このずれ量Δxに対応する現実の水平方向
の長さが、カメラ1とカメラ2との現実の距離Lに等し
い。The start point coordinates (X s , Y s ), end point coordinates (X e , Y e ), and edge angle (F) of the line segment imaged by the camera 2 and processed by the line segment extraction device A 2 are obtained. s , F e ) are obtained as shown in FIG. In the coordinate display, lowercase letters indicate values in the first image obtained by the camera 1 and uppercase letters indicate values in the second image obtained by the camera 2. Based on the line segment information obtained from the two images shown in FIGS. 7 and 8, the depth calculation device 20 calculates the depth coordinate z (from the imaging point to the actual position corresponding to the point on the screen) as follows. Is calculated. As shown in FIG. 9, the distance to the object is z, the number of pixels in one line in the x-axis direction of the screen is N, and the viewing angle of the camera corresponding to one line of the screen is 2θ. Actual horizontal distance 2ztan θ
Corresponds to one line. Therefore, 2z tan θ / N is the actual horizontal distance per pixel. The shift amount between the corresponding points P1 and P2 in the first image and the second image is defined as Δx (the number of pixels). The actual horizontal length corresponding to the shift amount Δx is equal to the actual distance L between the camera 1 and the camera 2.
【0034】よって、Therefore,
【数1】 L=2zΔxtan θ/N …(1) となる。よって、対象点の奥行座標zは、L = 2zΔxtan θ / N (1) Therefore, the depth coordinate z of the target point is
【数2】 z=LN/2Δxtan θ …(2) となる。このように、2つの画像上の対応点の画面上の
ずれ量Δxを求めれば、その点の奥行座標zを求めるこ
とができる。## EQU2 ## z = LN / 2Δxtan θ (2) As described above, if the shift amount Δx of the corresponding point on the two images on the screen is obtained, the depth coordinate z of the point can be obtained.
【0035】ずれ量Δxは次のように求めることができ
る。奥行演算装置20はコンピュータシステムで構成さ
れており、図10はCPUの処理手順を示したフローチ
ャートである。先ず、ステップ100において、第1画
像における線分のラベル番号Aが1に初期設定される。
次に、ステップ102において、第1画像において、ラ
ベル番号Aの線分情報が抽出される。その線分情報は、
始点座標(xAs,yAs)、終点座標(xAe,yAe)、始
点と終点のエッジ角度(fAs,fAe)である。The shift amount Δx can be obtained as follows. The depth calculation device 20 is constituted by a computer system, and FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the CPU. First, in step 100, the label number A of the line segment in the first image is initialized to 1.
Next, in step 102, line segment information of the label number A is extracted from the first image. The line segment information is
Start point coordinates (x As , y As ), end point coordinates (x Ae , y Ae ), and edge angles (f As , f Ae ) between the start point and the end point.
【0036】次に、ステップ104において、抽出され
たラベル番号Aの始点座標(xAs,yAs)と終点座標
(xAe,yAe)に対して、第2画像において、始点と終
点に関して共にそのy座標が±1以内の偏差を有してい
る線分が抽出される。図7、図8の例では、A=1の線
分の始点のy座標は1、終点のy座標は7であるので、
その条件を満たす第2画像における線分はラベル1、
2、3、4となる。Next, in step 104, the start point coordinates (x As , y As ) and the end point coordinates (x Ae , y Ae ) of the extracted label number A are both set in the second image with respect to the start point and the end point. A line segment whose y coordinate has a deviation within ± 1 is extracted. 7 and 8, since the y coordinate of the start point of the line segment of A = 1 is 1 and the y coordinate of the end point is 7,
The line segment in the second image satisfying the condition is labeled 1,
2, 3, and 4.
【0037】次に、ステップ104で選択された第2画
像の候補線分のなかから、第1画像のラベル値Aの線分
のエッジ角度(fAs,fAe)に対する線分のエッジ角度
(FMs,FMe)の偏差が所定値(例えば、±21度)以
下の線分を抽出する。第1が像のラベル値1の線分に対
して、第2画像では、図8からラベル値1、3の線分が
対応するものとして抽出される。Next, from the candidate line segments of the second image selected in step 104, the edge angle of the line segment (f As , f Ae ) with respect to the line angle of the label value A of the first image (f As , f Ae ) A line segment whose deviation of F Ms , F Me ) is equal to or less than a predetermined value (for example, ± 21 degrees) is extracted. In the second image, the line segment having the label values 1 and 3 is extracted as corresponding to the line segment having the label value 1 of the image in the first image.
【0038】次に、ステップ108において、ステップ
106までで絞り込まれた第2画像の候補線分の中か
ら、始点及び終点のX座標XMs,XMeが、第1画像のラ
ベル値Aの線分の始点及び終点のx座標xAs,xAeに対
して所定値以下の偏差を有するものが、さらに、候補と
して決定される。この時の所定値Δxmax は、(2)式
を変形した次式により決定される。Next, in step 108, among the candidate image segments of the second image narrowed down to step 106, the X-coordinates X Ms and X Me of the start point and the end point are changed to the line of the label value A of the first image. Those having a deviation of a predetermined value or less from the x-coordinates x As and x Ae of the start point and the end point of the minute are further determined as candidates. The predetermined value Δx max at this time is determined by the following equation obtained by modifying equation (2).
【0039】[0039]
【数3】 Δxmax =LN/2zmin tan θ …(3) ここで、カメラ1、2間の原点間距離L、画像上の1ラ
インの画素数N、カメラの視野角2θと、画像における
カメラからの最近接距離zmin が既知であるとする。こ
れらの値により、画像上の全ての点の奥行座標zは最近
接距離zmin よりも大きいので、対応点のx軸方向のず
れ量Δxは、(3)式で決定されるΔxmax よりも大き
くはならない。カメラ2がカメラ1に対して、x軸の正
の方向にLだけ離間して設けられている場合には、第2
画像は第1画像と対比して対応点がx軸の負の方向に変
位している。よって、第2画像の候補線分の中から、0
≦xAs−XMs≦Δxmax 且つ、0≦xAe−XMe≦Δx
max を満たす線分が抽出される。例えば、N=500、
L=0.2m、θ=15.4°、zmin =5mとすれ
ば、Δxmax =37となる。図8では、候補線分は1、
3であるが、上記の条件を満たす線分は1となる。尚、
複数の線分が対応すれば、偏差の小さい方を最終の対応
線分として抽出する。このようにして、第1画像のラベ
ル値Aに対応する第2画像の線分が抽出されたことにな
る。Δx max = LN / 2z min tan θ (3) Here, the distance L between the origins of the cameras 1 and 2, the number N of pixels of one line on the image, the viewing angle 2θ of the camera, and the It is assumed that the closest distance z min from the camera is known. With these values, the depth coordinate z of all points on the image is larger than the closest distance z min , and the shift amount Δx of the corresponding point in the x-axis direction is larger than Δx max determined by Expression (3). Does not grow. When the camera 2 is provided at a distance L from the camera 1 in the positive direction of the x-axis, the second
The corresponding point of the image is displaced in the negative direction of the x-axis in comparison with the first image. Therefore, from among the candidate line segments of the second image, 0
≦ x As −X Ms ≦ Δx max and 0 ≦ x Ae −X Me ≦ Δx
Line segments satisfying max are extracted. For example, N = 500,
If L = 0.2 m, θ = 15.4 °, and z min = 5 m, then Δx max = 37. In FIG. 8, the candidate line segment is 1,
Although it is 3, the line segment satisfying the above condition is 1. still,
If a plurality of line segments correspond, the one with the smaller deviation is extracted as the last corresponding line segment. Thus, the line segment of the second image corresponding to the label value A of the first image is extracted.
【0040】次に、ステップ110において、ラベル値
Aが最終か否かが判定され、最終でなければ、ステップ
112において、ラベル値Aが1だけ加算されて、ステ
ップ102に戻り、第1画像の次の線分に対応する第2
画像の線分に抽出処理が実行される。Next, in step 110, it is determined whether or not the label value A is final. If not, in step 112, the label value A is incremented by one, and the process returns to step 102 to return to the first image. The second corresponding to the next line segment
Extraction processing is performed on the line segments of the image.
【0041】全ての抽出線分に対して対応関係が得られ
れば、ステップ114において、各対応線分の始点、終
点毎に、x座標の偏差Δxが演算される。そして、
(2)式により、その点の奥行座標zが演算される。こ
のようにして、第1画像において、各線分の始点、終点
の各点における奥行座標zを求めることができる。これ
により、この始点と、終点の(x,y,z)の立体座標
が決定されたことになるので、そのことから、立体画像
を得ることができる。If the correspondence relation is obtained for all the extracted line segments, in step 114, the deviation Δx of the x coordinate is calculated for each start point and end point of each corresponding line segment. And
The depth coordinate z of the point is calculated by equation (2). In this manner, in the first image, the depth coordinate z at each of the start point and the end point of each line segment can be obtained. As a result, the (x, y, z) three-dimensional coordinates of the start point and the end point are determined, so that a three-dimensional image can be obtained.
【0042】上記のように、本発明では、画像におい
て、線分はy軸方向に強制的に分断されているので、線
分がむやみに長くなることがなく、略同程度の長さの線
分となる結果、始点、終点でのx座標のずれ量Δxがほ
ぼ同一となるため、対応点探索が容易となる。As described above, according to the present invention, in the image, the line segment is forcibly divided in the y-axis direction, so that the line segment does not become unnecessarily long. As a result, the shift amount Δx of the x coordinate at the start point and the end point becomes substantially the same, so that the corresponding point search becomes easy.
【0043】上記の実施例に加えて、線分抽出装置A
1、A2にA/D変換器12の出力する濃淡画像を記憶
するフレームメモリ19を設けて、1フレームのデータ
を蓄積するようにしても良い。そして、2つの画像にお
いて、対応点を検出する場合に、上記のステップ106
までの処理により対応線分を抽出した後、線分の始点、
又は、終点を起点とするx軸方向の複数画素分の濃淡画
像に対して相関を求めて、その相関値から最も一致する
対応関係を検出するようにしても良い。又、2つの画像
で得られた対応する線分間のx軸方向の濃淡画像に対し
て相関を求めて、その相関値から最も一致する対応関係
を検出するようにしても良い。In addition to the above embodiment, a line segment extraction device A
1, a frame memory 19 for storing a grayscale image output from the A / D converter 12 may be provided in A2 to accumulate data of one frame. Then, when corresponding points are detected in the two images, the above-described step 106 is performed.
After extracting the corresponding line segment by the processing up to, the starting point of the line segment,
Alternatively, a correlation may be obtained with respect to a grayscale image of a plurality of pixels in the x-axis direction starting from the end point, and a correspondence that best matches the correlation may be detected from the correlation value. Alternatively, a correlation may be obtained with respect to the grayscale image in the x-axis direction between the corresponding line segments obtained from the two images, and the most corresponding correspondence may be detected from the correlation value.
【図1】本発明の実施例装置の構成を示したブロック
図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】実施例装置の稜線抽出回路の構成を示したブロ
ック図。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a ridge line extraction circuit of the embodiment device.
【図3】実施例装置のデータ修正装置の構成を示したブ
ロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a data correction device of the embodiment device.
【図4】実施例装置のラベリング装置の構成を示したブ
ロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a labeling device of the embodiment device.
【図5】画面上の画素とラベリング処理画素との対応関
係を示した説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing the correspondence between pixels on a screen and labeling processing pixels.
【図6】ラベリングの結果を示した説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a result of labeling.
【図7】第1画像のラベリングされた線分の線分情報を
示した説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing line segment information of a labeled line segment of a first image.
【図8】第2画像のラベリングされた線分の線分情報を
示した説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing line segment information of a labeled line segment of a second image.
【図9】2つの画像の対応点から奥行座標を演算する方
法を示した説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a method of calculating depth coordinates from corresponding points of two images.
【図10】奥行座標演算装置の有するCPUの処理手順
を示したフローチャート。FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing procedure of a CPU included in the depth coordinate calculation device.
1,2…カメラ A1,A2…線分抽出装置 15…ラベリング装置 18…データ修正装置 31…ラインディレー 32、34…シフトレジスタ回路 33…ラベル画像メモリ 35…線分情報メモリ 37…ラベル値付与回路 20…奥行座標演算装置 1, 2 ... Camera A1, A2 ... line segment extraction device 15 ... labeling device 18 ... data correction device 31 ... line delay 32, 34 ... shift register circuit 33 ... label image memory 35 ... line segment information memory 37 ... label value assignment circuit 20 depth coordinate calculation device
Claims (1)
れぞれのカメラの出力から得られる各画像を対比させる
ことで、画像上の各点の奥行座標を演算する画像処理装
置において、 各カメラからの映像信号を入力して、各画素の濃淡レベ
ルのグラジェントから決定されるエッジ強度及びエッジ
角度を求め、各画素のエッジ強度及びエッジ角度から稜
線画素を決定し、所定の複数行毎に少なくとも1行の割
合で稜線画素の表示が消去された修正稜線データを求
め、その修正稜線データに基づいて、線分毎にラベリン
グを行い、各線分毎に始点座標及び終点座標を求める線
分抽出装置と、 前記線分抽出装置により抽出された各線分の前記始点座
標及び前記終点座標を記憶する線分情報メモリと、 各画像における各線分の前記始点座標及び前記終点座標
を対比させて、各画像で対応する始点又は終点の前記複
数のカメラの離間方向に沿った位置偏差を演算し、この
位置偏差に応じて画像上の各点の奥行座標を演算する奥
行演算装置とを備えたことを特徴とする画像処理装置。An image processing apparatus which receives video signals from a plurality of cameras and compares respective images obtained from the outputs of the respective cameras to calculate depth coordinates of respective points on the images. From the input, the edge intensity and the edge angle determined from the gradient of the gray level of each pixel is determined, the ridge pixel is determined from the edge intensity and the edge angle of each pixel, every predetermined plurality of rows Line segment extraction in which corrected edge data from which the display of edge line pixels has been deleted is determined at least in one line, labeling is performed for each line segment based on the corrected edge line data, and start point coordinates and end point coordinates are determined for each line segment. A line segment information memory that stores the start point coordinates and the end point coordinates of each line segment extracted by the line segment extraction device; and the start point coordinates and the end line of each line segment in each image. Depth calculation for comparing the coordinates, calculating the position deviation of the corresponding start point or end point in each image along the direction away from the plurality of cameras, and calculating the depth coordinates of each point on the image according to the position deviation. An image processing device comprising: a device;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365122A JPH11183128A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Image processing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9365122A JPH11183128A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Image processing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11183128A true JPH11183128A (en) | 1999-07-09 |
Family
ID=18483485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9365122A Pending JPH11183128A (en) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Image processing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11183128A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110246173A (en) * | 2018-08-14 | 2019-09-17 | 浙江大华技术股份有限公司 | A kind of method and apparatus judging shape area |
-
1997
- 1997-12-18 JP JP9365122A patent/JPH11183128A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110246173A (en) * | 2018-08-14 | 2019-09-17 | 浙江大华技术股份有限公司 | A kind of method and apparatus judging shape area |
| CN110246173B (en) * | 2018-08-14 | 2023-11-03 | 浙江大华技术股份有限公司 | Method and device for judging shape area |
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