[發明專利]圖像處理裝置

有效

• 申請號: 200980100716.6
• 申請日: 2009-07-30
• 公開（公告）號: CN102016921A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 內田尚秀
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G06T7/20
• 分類號: G06T7/20;G06T1/00
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;張彬

技術領域

本發明涉及一種根據設定于圖像中的窗口內的圖像信息來計算光流的圖像處理裝置。

背景技術

光流是指，從時間上連續的圖像中求出圖像內的各點(像素、區域)的速度場，并用矢量表示圖像內的物體的運動的量。光流的計算方法之一是利用梯度法的方法。在梯度法中，作為約束條件，假定設定于圖像中的窗口內的各點具有大小相同的光流，從而導出亮度梯度和光流的關系式，并根據該關系式，以窗口為單位計算光流。

然而，當在相同窗口內存在具有不同光流的物體(例如，不同的多個移動體、移動體及其周邊的背景)時，光流的誤差將變大。因此，在專利文獻1所述的裝置中，利用在不同時刻獲取的多個圖像，通過梯度法計算出各個區域(各個窗口)的光流和光流誤差，當目標區域的光流誤差大于目標區域的周邊區域的光流誤差時，代入周邊區域的光流以作為目標區域的光流。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-172554號公報

專利文獻2：日本特開2008-26999號公報

發明內容

本發明所要解決的課題

由于在現有的方法中，用于計算光流的窗口被設定為統一的大小，因而無論是存在于近處的物體，還是存在于遠處的物體，均由大小相同的窗口來計算光流。另外，存在于遠處的物體與存在于近處的物體相比，在圖像中的尺寸更小。因此，由于有時會出現與針對存在于近處的物體的窗口相比，針對存在于遠處的物體的窗口中包含了更多的背景的像素，或者存在于遠處的物體也進入到了針對存在于近處物體的窗口內的情況，因而，由各個窗口計算的光流誤差有可能會增大。因此，在采用上述裝置的情況下，周邊區域的光流誤差也可能會增大，當替換成這種誤差增大了的周邊區域的光流時，誤差有可能會被累積。

因此，本發明的課題在于，提供一種在以窗口為單位計算光流時提高光流的計算精度的圖像處理裝置。

解決課題的方法

本發明所涉及的圖像處理裝置為，其利用在不同時間拍攝的多個圖像，并根據窗口內的圖像信息而針對處理對象計算光流，其特征在于，具有：位置獲取單元，其獲取處理對象的位置信息；設定單元，其根據由所述位置獲取單元獲取的位置信息，設定用于計算光流的窗口的大小。

在該圖像處理裝置中，通過位置獲取單元獲取處理對象(通過光流而檢測出運動的對象)的位置信息(例如，距拍攝位置的相對距離或橫向位置)。圖像上的物體的大小，按照該物體和拍攝位置之間的位置關系而變化。另外，有時光流的大小也會按照該物體和拍攝位置之間的位置關系而變化。因此，在圖像處理裝置中，按照該處理對象的位置信息，由設定單元設定用于計算光流的窗口的大小，并針對每個設定的窗口，根據窗口內的圖像信息來計算光流。以這種方式，在圖像處理裝置中，通過按照處理對象的位置信息來設定大小適于處理對象的窗口，能夠減少由窗口內所包含的除處理對象之外的物體引起的誤差的影響，并能夠提高光流的計算精度。而且，由于不由統一大小的窗口來計算光流，而由大小與處理對象的位置信息相對應的窗口來計算光流，因而還能夠減少計算量。

在本發明的所述圖像處理裝置中，優選為，拍攝位置和處理對象在橫向位置上的差越大，設定單元將窗口的大小設定得越大。

自拍攝位置的橫向位置越遠，光流越增大。由于在光流較大的情況下，當設定較小的窗口時，光流將不收斂，或者需要通過使較小的窗口逐步移動來多次計算光流，因而計算量將增大。因此，在該圖像處理裝置中，拍攝位置和處理對象在橫向位置上的差越大，設定單元將窗口的大小設定得越大，由此，能夠設定適合于光流大小的窗口。其結果是，能夠進一步提高光流的計算精度。

在本發明的所述處理裝置中，位置獲取單元為雷達，其結構也可以為，根據雷達的檢測結果來設定處理對象。

在該圖像處理裝置中，通過雷達獲取處理對象的位置信息，根據由雷達檢測的結果來設定處理對象。雷達能夠高精度地獲取位置信息。因此，在被雷達檢測到時，由于物體確實存在于該被檢測出的位置上，因而，將在該位置上設定關于處理對象的窗口。通過這種方式，在圖像處理裝置中，按照用雷達檢測出的位置來設定處理對象的窗口，并限定計算光流的處理區域，由此，能夠進一步減少計算量。

發明效果

本發明通過按照處理對象的位置信息來設定大小適于處理對象的窗口，從而能夠提高光流的計算精度。

附圖說明

圖1為本實施方式所涉及的周邊監視裝置的結構圖。

圖2為表示相對于到特征點的距離和橫向位置的、拍攝圖像中的大小、光流大小、窗口大小的表格。

圖3為從上空觀察本車周邊(前方一側)時的俯視圖的一個示例。