立體圖像處理裝置及立體圖像處理方法制造方法及圖紙

提供對于基線長度方向的圖像區(qū)域小的對象物，也能夠高精度地計算視差的立體圖像處理裝置及立體圖像處理方法。窗函數(shù)移動單元(411)基于由峰值位置檢測單元(104)計算出的子像素單位的挪動量，對圖像截取單元(412)設定通過移動第2窗函數(shù)形成的第3窗函數(shù)。圖像截取單元(412)將第2窗函數(shù)適用于截取對象位置，從基準圖像中截取子像素估計用單位基準圖像，并適用第2窗函數(shù)或由窗函數(shù)移動單元(411)設定的第3窗函數(shù)，從參考圖像中截取子像素估計用單位參考圖像。峰值位置檢測單元(106)基于由截取出的子像素估計用單位基準圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串、和由截取出的子像素估計用單位參考圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串之間的相位差，計算子像素單位的挪動量。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及從拍攝同一對象物的立體圖像(基準圖像和參考圖像)，計算起因于視差的圖像的挪動的。
技術介紹
以往，已知從使用立體照相機對同一對象物拍攝時的兩個圖像(基準圖像和參考圖像)計算圖像的挪動，并基于該圖像的挪動來測定距對象物的距離的立體圖像處理裝置。正在研究該立體圖像處理裝置適用于例如從車載照相機拍攝的前方車輛或行人的立體圖像來測定距該車輛或行人的距離的裝置等?？墒牵陙硪蛘障鄼C(車載照相機等)的小型化的影響，照相機間隔也變小，其結果是，立體圖像的挪動也變小。因此，對立體圖像處理裝置，不斷要求高精度的視差運算功能。以往，作為立體圖像處理裝置中的高精度的立體匹配(立體圖像處理的視差運算)的方式，例如提出了一維P0C(Phase Only Correlation ;僅相位相關)方式(例如,參照專利文獻I)。在該一維POC方式中，首先，從基準圖像及參考圖像的各自圖像中使用漢寧窗(Hanning window)截取部分圖像(一維圖像數(shù)據(jù)串)。接著，截取出的部分基準圖像及部分參考圖像在被實施一維傅立葉變換而成為傅立葉圖像數(shù)據(jù)后進行合成。接著，合成后的傅立葉圖像數(shù)據(jù)，在將其振幅分量歸一化后，實施一維傅立葉逆變換。由此，求相位限定相關系數(shù)。然后，基于相位限定相關系數(shù)的相關峰值，計算圖像的挪動量(視差)?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:特開2008-123141號公報
技術實現(xiàn)思路
`專利技術要解決的課題但是，在以往技術中，對于位于遠處的行人等的、在立體圖像上所占有的基線長度方向上的圖像區(qū)域的大小(以下，稱為‘基線長度方向的圖像區(qū)域大小’)小的對象物，有難以高精度地計算視差的課題。因為在基線長度方向的圖像區(qū)域大小小的情況下，為了降低背景周圍的圖像的影響而需要減小一維圖像數(shù)據(jù)串，但一維圖像數(shù)據(jù)串越小，上述相關峰值的精度越低。本專利技術鑒于這樣的方面而完成，目的在于提供即使對于基線長度方向的圖像區(qū)域大小小的對象物，也可以高精度地計算視差的。用于解決課題的方案本專利技術的一形態(tài)的立體圖像處理裝置，計算構成立體圖像的基準圖像和參考圖像之間的子像素單位的挪動量，包括:截取裝置，將第I窗函數(shù)適用于截取對象位置，從所述基準圖像中截取子像素估計用單位基準圖像，適用所述第I窗函數(shù)或所設定的第2窗函數(shù)，從所述參考圖像中截取子像素估計用單位參考圖像；計算裝置，基于由所述截取出的子像素估計用單位基準圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串、和由所述截取出的子像素估計用單位參考圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串之間的相位差，計算所述子像素單位的挪動量；以及窗函數(shù)設定裝置，基于由所述計算裝置計算出的子像素單位的挪動量，對所述截取裝置設定通過移動所述第I窗函數(shù)形成的所述第2窗函數(shù)。本專利技術的一形態(tài)的立體圖像處理方法，用于計算構成立體圖像的基準圖像和參考圖像之間的子像素單位的挪動量，包括截取步驟，將第I窗函數(shù)適用于截取對象位置，從所述基準圖像中截取子像素估計用單位基準圖像，適用所述第I窗函數(shù)或所設定的第2窗函數(shù)，從所述參考圖像中截取子像素估計用單位參考圖像；計算步驟，基于由所述截取出的子像素估計用單位基準圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串、和由所述截取出的子像素估計用單位參考圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串之間的相位差，計算所述子像素單位的挪動量；以及窗函數(shù)設定步驟，基于由所述計算步驟計算出的子像素單位的挪動量，通過移動所述第I窗函數(shù)而形成并設定所述第2窗函數(shù)。專利技術效果根據(jù)本專利技術，能夠提供即使對于基線長度方向的圖像區(qū)域大小小的對象物，也可以高精度地計算視差的。附圖說明圖1是表示本專利技術的實施方式I的立體圖像處理裝置的結構的方框圖。圖2是表示濾波器單元的結構的方框圖。圖3是表示高精度濾波器單元的結構的方框圖。圖4是用于說明立體圖像處理裝置的動作的流程圖。圖5是用于說明圖像匹配(matching)單元的處理的圖。圖6是表示子像素單位運算處理的細節(jié)的流程圖。圖7是用于說明子像素單位運算處理的概念的圖。圖8是用于說明子像素單位運算處理的概念的圖。圖9是用于說明窗移動單元的處理的概念的圖。圖10是用于說明窗移動單元的處理的概念的圖。圖11是表示本專利技術的實施方式2的立體圖像處理裝置的結構的方框圖。圖12是用于說明立體圖像處理裝置的動作的流程圖。標號說明100、900立體圖像處理裝置101立體圖像獲取單元102圖像匹配單元103濾波器單元104、106峰值位置檢測單元105高精度濾波器單元402,412圖像截取單元403,413 濾波單元411窗函數(shù)移動(shift)單元901高精度濾波器執(zhí)行判定單元902輸出單元具體實施例方式以下，參照附圖詳細地說明本專利技術的實施方式。再有，在實施方式中，對同一結構要素附加同一標號，由于其說明重復而省略。再有，將圖像橫方向設為X軸，將圖像縱方向設為Y軸，I像素為I坐標點來說明。[實施方式I][立體圖像處理裝置100的結構]圖1表示本專利技術的實施方式I的立體圖像處理裝置100的結構。在圖1中，立體圖像處理裝置100包括立體圖像獲取單元101 ;圖像匹配單元102 ;濾波器單元103 ;峰值位置檢測單元104、106 ;以及高精度濾波器單元105。立體圖像獲取單元101獲取由兩個以上的攝像系統(tǒng)(即，照相機)拍攝的立體圖像。在立體圖像中，包含通過兩個不同的攝像系統(tǒng)拍攝同一對象物所得的基準圖像和參考圖像。而且，立體圖像獲取單元101將獲取的立體圖像輸出到圖像匹配單元102、濾波器單元103、以及高精度濾波器單元105。再有，在本實施方式中，假定立體圖像獲取單元101獲取通過基線長度方向與水平方向大致一致的兩個照相機拍攝的立體圖像。圖像匹配單元102獲取參考圖像對基準圖像的基準點的像素級的對應點。具體地說，圖像匹配單元102通過對于在立體圖像獲取單元101中獲取的基準圖像及參考圖像進行圖像匹配處理，獲取參考圖像對基準圖像的基準點的像素級的對應點。然后，圖像匹配單元102計算基準圖像和參考圖像之間的‘像素級的挪動量n’。另一方面，通過后述的峰值位置檢測單元104及峰值位置檢測單元106得到的、基準圖像和參考圖像之間的‘視差’的單位為子像素。即，在圖像匹配單元102中，以‘像素單位’粗略地檢測基準圖像和參考圖像之間的挪動，然后，通過峰值位置檢測單元104及峰值位置檢測單元106，以‘子像素單位’仔細地檢測基準圖像和參考圖像之間的挪動。具體地說，圖像匹配單元102將基準圖像中包含的規(guī)定的I像素設為‘基準點’，從基準圖像中截取以基準點為中心的周邊的部分圖像(以下，稱為‘單位基準圖像’)。此外，圖像匹配單元102從參考圖像中截取多個與單位基準圖像為相同大小的部分圖像(以下，稱為‘單位參考圖像’)。在參考圖像中，從不同的位置截取多個單位參考圖像。為了截取單位基準圖像和基準參考圖像，例如，采用規(guī)定大小的矩形窗(縱大小wv像素，橫大小wh像素)的矩形窗。再有，以下，將規(guī)定該矩形窗的窗函數(shù)稱為‘像素單位估計用窗函數(shù)’。在立體照相機的情況下，僅在照相機的基線長度方向上產(chǎn)生基準圖像和參考圖像之間的視差。因此，圖像匹配單元102變更在基線長度方向上截取的位置，截取多個單位參考圖像即可。而且，基準圖像中的基準點的位置和參考圖像的對應點的位置之間的挪動量，作為上述像素單位的挪動量n來計算。圖像匹配單元102在截本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.12.20 JP 2010-2836221.立體圖像處理裝置，計算構成立體圖像的基準圖像和參考圖像之間的子像素單位的挪動量，包括: 截取裝置，將第I窗函數(shù)適用于截取對象位置，從所述基準圖像中截取子像素估計用單位基準圖像，適用所述第I窗函數(shù)或所設定的第2窗函數(shù)，從所述參考圖像中截取子像素估計用單位參考圖像； 計算裝置，基于由所述截取出的子像素估計用單位基準圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串、和由所述截取出的子像素估計用單位參考圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串之間的相位差，計算所述子像素單位的挪動量；以及 窗函數(shù)設定裝置，基于由所述計算裝置計算出的子像素單位的挪動量，對所述截取裝置設定通過移動所述第I窗函數(shù)形成的所述第2窗函數(shù)。2.權利要求1所述的立體圖像處理裝置， 所述計算裝置通過使所述截取出的子像素估計用單位基準圖像的亮度值構成的數(shù)據(jù)串的數(shù)據(jù)順序反轉(zhuǎn)來計算反相濾波器系數(shù)，使用所述反相濾波器系數(shù)對于由所述子像素估計用...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：南里卓也，丸谷健介，黑河久，
申請(專利權)人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社，
類型：
國別省市：