對(duì)象物識(shí)別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)象物識(shí)別裝置，該對(duì)象物識(shí)別裝置根據(jù)所輸入的圖像生成積分圖像，利用該積分圖像識(shí)別圖像中是否存在特定的對(duì)象物。
【背景技術(shù)】
[0002]近年，人們提出了各種在實(shí)施圖像處理以識(shí)別所輸入的圖像中是否存在特定的對(duì)象物時(shí)，通過使用積分圖像來削減運(yùn)算量的圖像處理技術(shù)。這里，積分圖像相當(dāng)于，為了計(jì)算出從圖像區(qū)域中提取出的感興趣區(qū)域(目標(biāo)區(qū)域)內(nèi)的各像素值的總和而使用的中間數(shù)據(jù)(intermediate data)。
[0003]在日本發(fā)明專利授權(quán)公報(bào)第4582079號(hào)中，提出了一種裝置和方法，其中，在將I個(gè)圖像區(qū)域分割成多個(gè)積分區(qū)域之后，分別制作與所述積分區(qū)域相對(duì)應(yīng)的積分圖像，從而，能夠抑制積分圖像的像素值的最大值，降低單位像素的數(shù)據(jù)量。
[0004]但是，采用上述的日本發(fā)明專利授權(quán)公報(bào)第4582079號(hào)中提出的方法等，數(shù)據(jù)的削減量只有與積分區(qū)域數(shù)量的對(duì)數(shù)相當(dāng)?shù)奈粩?shù)(比特?cái)?shù))。具體來說，根據(jù)該文獻(xiàn)的記載(參照
[0066]段)，由15位(比特)中削減I位，僅能夠得到大約7%的削減效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而作出的，其目的在于，提供一種不僅能夠大幅削減(降低)積分圖像的數(shù)據(jù)量，還能夠維持對(duì)象物的識(shí)別精度的對(duì)象物識(shí)別裝置。
[0006]本發(fā)明所涉及的對(duì)象物識(shí)別裝置具有數(shù)據(jù)生成部、數(shù)據(jù)獲得部部、識(shí)別對(duì)象區(qū)域確定部及對(duì)象物識(shí)別部，其中，在作為構(gòu)成原圖像的各像素的特征量的積分對(duì)象圖像中，所述數(shù)據(jù)生成部以所述積分對(duì)象圖像的任意一個(gè)角位置為起點(diǎn)，按順序?qū)Ψe分對(duì)象圖像中的像素的像素值進(jìn)行積分計(jì)算，從而生成積分圖像，該積分圖像的圖像區(qū)域的尺寸與所述原圖像和所述積分對(duì)象圖像的尺寸相同；所述數(shù)據(jù)獲得部獲得壓縮數(shù)據(jù)，所述壓縮數(shù)據(jù)是從所述數(shù)據(jù)生成部生成的所述積分圖像的多個(gè)像素中，通過沿至少一個(gè)方向且每隔至少I個(gè)像素間隔分別提取像素而得到的；所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域確定部從所述原圖像所表示的原圖像區(qū)域中確定識(shí)別對(duì)象區(qū)域；所述對(duì)象物識(shí)別部利用由所述數(shù)據(jù)獲得部得到的所述壓縮數(shù)據(jù)，計(jì)算出在由所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域確定部確定的所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域中的所述積分對(duì)象圖像的像素值的總和，將該像素值的總和作為圖像特征量，根據(jù)該圖像特征量，對(duì)所述原圖像的所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域內(nèi)是否存在對(duì)象物的情況進(jìn)行識(shí)別。
[0007]由于在對(duì)象物識(shí)別裝置中設(shè)置有數(shù)據(jù)生成部和數(shù)據(jù)獲得部，該數(shù)據(jù)生成部生成具有尺寸與原圖像或積分對(duì)象圖像相同的圖像區(qū)域的積分圖像，該數(shù)據(jù)獲得部獲得壓縮圖像，該壓縮圖像是通過從構(gòu)成所述積分圖像的多個(gè)像素中，沿至少一個(gè)方向且每隔至少I個(gè)像素分別提取出像素后經(jīng)壓縮處理得到的，因而，能夠得到直接保存有所提取出的各像素的位置的積分對(duì)象圖像的原始信息的積分圖像的壓縮數(shù)據(jù)。通過適當(dāng)?shù)乩盟４娴膱D像信息，能夠大幅削減積分圖像的數(shù)據(jù)量，并且能夠維持對(duì)象物的識(shí)別精度。
[0008]另外，優(yōu)選所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域如下這樣確定部確定所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域:所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域以從作為所述壓縮數(shù)據(jù)提取出的像素群中分別選擇出來的至少4個(gè)像素為頂點(diǎn)。
[0009]還有，優(yōu)選所述數(shù)據(jù)獲得部通過對(duì)所述積分圖像的以像素單位的數(shù)據(jù)量至少削減I位，從而獲得所述壓縮數(shù)據(jù)。從而能夠進(jìn)一步削減積分圖像的數(shù)據(jù)量。
[0010]還有，優(yōu)選在通過使所設(shè)定的所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域的位置沿掃描方向依次移動(dòng)與掃描間隔相對(duì)應(yīng)的量的同時(shí)，逐次執(zhí)行所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域確定部的確定處理和所述對(duì)象物識(shí)別部的識(shí)別處理，從而識(shí)別所述原圖像中是否存在所述對(duì)象物的情況下，所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域確定部根據(jù)所述原圖像區(qū)域內(nèi)的位置的不同，使所述掃描間隔不同，從而確定所述識(shí)別對(duì)象區(qū)域。從而不僅能夠維持原圖像的整個(gè)圖像區(qū)域中的對(duì)象物的識(shí)別精度，還能夠減少處理運(yùn)算量。
[0011]還有，優(yōu)選對(duì)象物識(shí)別裝置還具有拍攝部，所述拍攝部搭載在車輛上，在所述車輛的行駛過程中進(jìn)行拍攝，從而獲得所述車輛周邊的拍攝圖像，在使用由所述拍攝部得到的所述拍攝圖像作為所述原圖像進(jìn)行處理時(shí)，使對(duì)所述原圖像區(qū)域內(nèi)的下部位置的掃描間隔大于對(duì)所述原圖像區(qū)域內(nèi)的上部位置的掃描間隔。尤其是，由于有車輛的遠(yuǎn)方存在的對(duì)象物較小的顯示在圖像區(qū)域的上方，車輛附近存在的對(duì)象物較大的顯示在圖像區(qū)域的下方的傾向，因而能夠進(jìn)一步減少處理運(yùn)算量。
[0012]還有，優(yōu)選所述圖像特征量是(統(tǒng)計(jì))直方圖數(shù)據(jù)，所述積分對(duì)象圖像是2值投票數(shù)據(jù)，其表示的是所述原圖像中的各像素是否屬于所述直方圖數(shù)據(jù)的任意一分類。由于有在圖像特征量是(統(tǒng)計(jì))直方圖數(shù)據(jù)的情況下，所要處理的積分圖像的數(shù)量變多的傾向，因而使通過壓縮處理得到的數(shù)據(jù)量的削減效果尤其顯著。
[0013]還有，優(yōu)選對(duì)象物識(shí)別裝置還具有拍攝部，所述拍攝部搭載在車輛上，在所述車輛的行駛過程中進(jìn)行拍攝，從而獲得作為所述原圖像的拍攝圖像。為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離且大視角范圍的檢測(cè)，通常在車輛上搭載圖像的分辨率較高的攝像部。這樣得到的具有較高分辨率的拍攝圖像有積分圖像的像素?cái)?shù)變多且數(shù)據(jù)列的有效位數(shù)(有效比特?cái)?shù))變大的傾向，因而使通過壓縮處理而得到的數(shù)據(jù)量的削減效果尤其顯著。
[0014]在采用本發(fā)明所涉及的對(duì)象物識(shí)別裝置時(shí)，由于在該對(duì)象物識(shí)別裝置中設(shè)置有數(shù)據(jù)生成部和數(shù)據(jù)獲得部，該數(shù)據(jù)生成部生成具有尺寸與原圖像或積分對(duì)象圖像相同的圖像區(qū)域的積分圖像，該數(shù)據(jù)獲得部獲得壓縮圖像，該壓縮圖像是通過從構(gòu)成所述積分圖像的多個(gè)像素中，沿至少一個(gè)方向且每隔至少I個(gè)像素分別提取出像素后壓縮得到的，因而，能夠得到直接保存有所提取出的各像素的位置的積分對(duì)象圖像的原始信息的積分圖像的壓縮數(shù)據(jù)。通過適當(dāng)?shù)乩盟４娴膱D像信息，能夠大幅削減積分圖像的數(shù)據(jù)量，并且能夠維持對(duì)象物的識(shí)別精度。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖2是示意性地表示搭載有圖1所示的對(duì)象物識(shí)別裝置的車輛的立體圖。
[0017]圖3是用于說明圖1所示的E⑶的動(dòng)作的流程圖。
[0018]圖4A和圖4B是表不利用攝像頭拍攝得到的拍攝圖像的例不圖。
[0019]圖5A-圖 5C 是不意性地表不與 HOG (Histograms of Oriented Gradient)特征量的計(jì)算方法相關(guān)的說明圖。
[0020]圖6是示意性地表示積分對(duì)象圖像的一個(gè)例子的說明圖。
[0021]圖7是示意性地表示利用積分圖像計(jì)算出積分對(duì)象圖像的任意區(qū)域中的積分像素值的方法的說明圖。
[0022]圖8A是表示細(xì)化處理執(zhí)行前的積分圖像的示意圖。圖8B是細(xì)化處理執(zhí)行后的積分圖像的示意圖。
[0023]圖9A-圖9C是表示輸入到圖1的積分對(duì)象區(qū)域制作部的拍攝圖像的示意圖。
[0024]圖10是示意性地表示位數(shù)削減處理(比特?cái)?shù)削減處理)的方法的說明圖。
[0025]圖11是示意性地表示識(shí)別對(duì)象區(qū)域的確定方法的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，參照【附圖說明】本發(fā)明所涉及的對(duì)象物識(shí)別裝置的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0027]圖1是表示本實(shí)施方式所涉及的對(duì)象物識(shí)別裝置10的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示意性地表示搭載有圖1所示的對(duì)象物識(shí)別裝置10的車輛12的立體圖。
[0028]如圖1和圖2所示，對(duì)象物識(shí)別裝置10具有:彩色攝像頭(下面僅稱為“攝像頭14”)，其用于拍攝由多個(gè)顏色通道構(gòu)成的彩色圖像(下面稱為拍攝圖像Im(原圖像))；車速傳感器16，其用于檢測(cè)車輛12的車速Vs ;偏航角速度傳感器18，其用于檢測(cè)車輛12的偏航角速度Yr ;制動(dòng)傳感器20，其用于檢測(cè)由駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板進(jìn)行操作時(shí)的操作量Br ;電子控制裝置(下面稱為“ECU22”)，其用于控制該對(duì)象物識(shí)別裝置10 ;揚(yáng)聲器24 ;其通過語音發(fā)出警報(bào)等；顯示裝置26，其用于顯示由攝像頭14輸出的拍攝圖像。
[0029]攝像頭14是主要利用具有可見光區(qū)域的波長(zhǎng)的光的攝像頭，起到拍攝車輛12周邊的拍攝機(jī)構(gòu)的功能。攝像頭14具有被拍攝對(duì)象的表面反射的光量越多、其輸出信號(hào)水平越高、所拍攝的圖像的輝度(例如RGB值)越高的特性。如圖2所示，攝像頭14固定配置(搭載)在車輛12的前部保險(xiǎn)杠部的大致中心部。
[0030]另外，拍攝車輛12周邊的拍攝機(jī)構(gòu)并不局限于上述構(gòu)成例(S卩，單眼攝像頭)，例如也可以使用復(fù)眼攝像頭(立體攝像頭)。另外，代替彩色攝像頭，可以使用黑白攝像頭或紅外線攝像頭，或者可以同時(shí)使用兩者。再者，在單眼攝像頭的情況下，可以同時(shí)使用其他的測(cè)距機(jī)構(gòu)(雷達(dá)裝置)。
[0031]參照?qǐng)D1，揚(yáng)聲器24根據(jù)E⑶22發(fā)出的指令，輸出警報(bào)聲等。揚(yáng)聲器24設(shè)置在車輛12的未圖示的儀表盤上?；蛘?，代替揚(yáng)聲器24，可以使用其他裝置(例如，音頻裝置或者導(dǎo)航裝置)所具有的語音輸出功能。
[0032]顯示裝置26 (參照?qǐng)D1和圖2)是配置在車輛12的前擋風(fēng)玻璃上的不妨礙駕駛員的前方視野的位置的HUD (平視顯示器)。作為顯示裝置26，并不局限于HUD，可以使用用于顯示搭載在車輛12上的導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖等的顯示器以及設(shè)置在儀表單元內(nèi)的用于顯示油耗等的顯示器(MID ;多功能信息顯示器)。
[0033]E⑶22具有輸入輸出部28、運(yùn)算