車輛用立體圖像處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對利用搭載于車輛的立體攝像機拍攝的圖像進行處理而以三維方式識別行駛環(huán)境的車輛用立體圖像處理裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，在汽車等車輛中，采用利用攝像機拍攝前方的行駛環(huán)境并通過進行圖像處理來識別行駛環(huán)境的技術。特別是通過采用使用立體攝像機從不同的視點拍攝同一個對象，然后根據(jù)所得的視差(距離數(shù)據(jù))以三維方式識別對象的立體圖像處理的技術，從而使避免與前方障礙物碰撞、針對前行車輛的跟蹤控制、針對搖晃和脫離行車線的報警控制、和/或轉(zhuǎn)向控制等對駕駛員的各種輔助控制得到實用化。
[0003]這樣的立體攝像機由如下方式構(gòu)成，即，例如將兩臺一組的攝像機以彼此的光軸大致平行的方式、按照預定的基準線長度(光軸間隔)進行機械固定，如果在其安裝位置產(chǎn)生偏移，則各攝像機的拍攝方向偏移，因此發(fā)生無法識別前行車輛、距離數(shù)據(jù)的精度變差等現(xiàn)象。
[0004]因此，專利文獻I中公開了通過在立體攝像機的前方設置調(diào)整用卡，通過處理對該調(diào)整用卡的拍攝圖像而調(diào)整立體攝像機的位置偏移，從而提高距離數(shù)據(jù)的可靠性的技術。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開2004-132870號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]技術問題
[0009]然而，專利文獻I中公開的現(xiàn)有技術是在工廠中車輛出廠時和/或在市場上的經(jīng)銷商等的維修工廠中進行檢查時，使車輛停止而檢查立體攝像機有無位置偏移并進行調(diào)整的技術，在用戶的實際使用環(huán)境下難以檢查立體攝像機是否發(fā)生位置偏移。
[0010]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供能夠在車輛行駛中診斷有無立體攝像機的位置偏移，提前避免由位置偏移引起的錯誤識別所導致的車輛控制的不良情況發(fā)生的車輛用立體圖像處理裝置。
[0011]技術方案
[0012]本發(fā)明的車輛用立體圖像處理裝置對搭載于車輛的立體攝像機的拍攝圖像進行處理而以三維方式識別行駛環(huán)境，具備:左右類似物檢測部，根據(jù)上述立體攝像機的拍攝圖像檢測在本車輛的左右成對存在的類似物而分別對其進行匹配處理，計算在圖像的同一水平線上的左側(cè)的類似物的視差和右側(cè)的類似物的視差；和攝像機位置偏移診斷部，計算基于上述同一水平線的左側(cè)的類似物的視差與右側(cè)的類似物的視差的差異的診斷值，將該診斷值與預先設定的閾值進行比較而診斷上述立體攝像機的機械性位置偏移。
[0013]有益效果
[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠在車輛行駛中診斷有無立體攝像機的位置偏移，提前避免由位置偏移引起的錯誤識別所導致的車輛控制的不良情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0015]圖1是車輛用立體圖像處理裝置的構(gòu)成圖。
[0016]圖2是表示核線的說明圖。
[0017]圖3是立體匹配的說明圖。
[0018]圖4是白線檢測的說明圖。
[0019]圖5是表示基準圖像和比較圖像的白線位置的說明圖。
[0020]圖6是表示根據(jù)圖5的基準圖像和比較圖像求得的左右白線的視差的說明圖。
[0021]圖7是表示根據(jù)圖5的基準圖像和比較圖像識別的白線的說明圖。
[0022]圖8是表示發(fā)生攝像機位置偏移時的基準圖像和比較圖像的白線位置的說明圖。
[0023]圖9是表示根據(jù)圖8的基準圖像和比較圖像求得的左右白線的視差的說明圖。
[0024]圖10是表示根據(jù)圖8的基準圖像和比較圖像識別的白線的說明圖。
[0025]圖11是表示根據(jù)圖5的基準圖像和比較圖像求得的左右白線的高度的說明圖。
[0026]圖12是表示根據(jù)圖8的基準圖像和比較圖像求得的左右白線的高度的說明圖。
[0027]符號說明
[0028]1:立體圖像處理裝置
[0029]2:立體攝像機
[0030]2a:攝像機(主攝像機)
[0031]2b:攝像機(副攝像機)
[0032]7:立體圖像處理部(左右類似物檢測部)
[0033]9:識別處理部(左右類似物檢測部)
[0034]10:攝像機位置偏移診斷部
[0035]20:車輛控制裝置
[0036]Lep:核線
[0037]d:視差
[0038]z:距離
[0039]Δ jd、Δ yd、al、ar:診斷值
【具體實施方式】
[0040]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0041]在圖1中，符號I表示對利用搭載于汽車等車輛、從不同的視點拍攝對象物的立體攝像機2所拍攝的圖像進行處理而對對象物的三維位置進行測距、從三維角度識別車外的行駛環(huán)境的立體圖像處理裝置。對于該立體圖像處理裝置I而言，作為對立體攝像機2的拍攝圖像進行處理的功能，主要具備A/D變換部3、光軸調(diào)整部4、粗調(diào)整部5、距離校正部6、立體圖像處理部7、識別處理部9，并具備距離數(shù)據(jù)存儲器8a和圖像數(shù)據(jù)存儲器Sb。
[0042]另外，對于立體圖像處理裝置I而言，作為檢測在市場中的實際使用時發(fā)生的立體攝像機2的機械性位置偏移的功能，具備攝像機位置偏移診斷部10。立體攝像機2在本實施方式中具有CCD和/或CMOS等拍攝元件，并由快門速度可變且相互同步的一組攝像機2a,2b構(gòu)成，對利用攝像機2a、2b拍攝的車外的圖像進行立體圖像處理而對車外的物體的三維位置進行測距。
[0043]眾所周知，根據(jù)立體法進行的對象物的三維位置的測距主要是對利用攝像機2a、2b拍攝的兩個圖像進行求出兩個圖像上的同一點的對應位置的立體匹配(對應點搜索)處理。該對應點搜索通常以核線上的一維搜索的形式實施。
[0044]S卩，如圖2(a)所示，在用攝像機模型表示攝像機2a、2b，將各視點(透鏡中心)記為C1、C2，將各投影面(圖像平面)記為頂1、頂2的情況下，關注三維空間上的點P，則關注點P在攝像機2a的投影面Ml上以點Pl被觀測到，在攝像機2b的投影面頂2上以點P2被觀測到。
[0045]對應點搜索是從另一側(cè)的投影面頂2上搜索與一側(cè)的投影面Ml上的點Pl對應的點，但由于攝像機配置的幾何學關系，與點Pl對應的投影面頂2上的點在由點P1、C1、C2構(gòu)成的平面與投影面頂2相交而成的直線L印(核線)上。該核線Lep在投影面Ml上也同樣存在，對應點搜索歸結(jié)到核線Lep上的一維搜索。
[0046]此時，通過使核線Lep與圖像的掃描線一致，能夠簡化搜索處理。因此，在本實施方式中，如圖2(b)所示，將攝像機2a、2b的投影面IM1、頂2平行配置而使兩者的核線L印與圖像的水平掃描線Lh —致。
[0047]更詳細而言，對立體攝像機2進行機械和電調(diào)整，以使其成為如下攝像機配置的方式，即，使配置在水平方向的右側(cè)的攝像機2a與配置在左側(cè)的攝像機2b的彼此的光軸平行而使拍攝面一致，此外，使彼此的拍攝面的橫軸方向(水平掃描線方向)一致(相互不旋轉(zhuǎn))。這樣的立體攝像機2將兩臺攝像機2a、2b作為以預定的基準線長度固定的攝像機單元而形成，例如將其設置于車室內(nèi)上部的前窗內(nèi)側(cè)的室內(nèi)鏡附近。
[0048]應予說明，在本實施方式中，右側(cè)的攝像機2a拍攝成為對應點搜索的基準的基準圖像，左側(cè)的攝像機2b拍攝進行對應點搜索的比較圖像。以下，將拍攝基準圖像(右圖像)的右側(cè)的攝像機2a適當記載為主攝像機2a，將拍攝比較圖像(左圖像)的左側(cè)的攝像機2b適當記載為副攝像機2b。
[0049]由各攝像機2a、2b拍攝的模擬圖像分別被A/D變換部3變換為預定的亮度等級