圖像處理裝置及圖像處理方法制造方法及圖紙

提供一種圖像處理裝置及圖像處理方法，根據第1圖像以及第2圖像生成視差圖像。垂直邊緣提取部從第1圖像中進行垂直邊緣的邊緣檢測，水平分割部以檢測出的垂直邊緣為邊界，將第1圖像的水平行分割為多個段。視差檢索部針對各個段，計算與第2圖像上類似于該段的區域之間的視差，視差圖像生成部基于以段為單位計算的視差，生成所述視差圖像。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術是關于立體視覺的技術，尤其涉及根據立體圖像等圖像對來生成視差圖像的。
技術介紹
以往提出了如下技術根據從不同的位置對立體圖像等對象物進行攝影而得到的圖像對，提取視差信息，使用提取的視差信息來恢復對象物的三維信息。然后，在從圖像對提取視差信息的處理中，經常應用被稱為塊匹配的方法。塊匹配是如下方法針對圖像對之中的一方的圖像的由關注像素和周邊像素構成的關注塊，從另一方的圖像中檢測像素值類似的對應塊，計算關注塊與對應塊之間的視差，作為關注像素的視差。在此，像素值表示灰度級圖像中的亮度值、彩色圖像中的亮度 色差 值、或RGB值等基于色品圖的像素的值。然而，在立體圖像中，可能存在圖像對之間像素值較大不同的區域，比如在一方的圖像中被眼前的對象物遮擋，卻出現在另一方的圖像中的區域等。塊匹配是利用像素值的類似性來檢測對應塊的處理，因此如果在關注塊內包括圖像對之間像素值較大不同的區域，則難以檢測對應塊。在專利文獻I中提出了用于解決該問題的技術。在專利文獻I中，從圖像中提取邊緣，沿著提取的邊緣將關注塊分割，由此從關注塊內將像素值較大變化的區域去除。在圖像對之間像素值較大不同的區域中，即使在同一圖像內，像素值也多與其他區域較大不同，因此，通過從塊內將像素值較大不同的區域去除，從塊內將圖像對之間像素值較大不同的區域去除。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :特開平08-29126號公報專利技術的概要專利技術所要解決的課題關于進行基于邊緣的塊分割的匹配處理，在視差計算的精度和處理量等性能中，要求實現進一步的改善。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于，提供一種，在進行基于邊緣的塊分割的匹配處理中，改善視差計算的精度和處理量。用于解決課題的手段為了解決上述現有課題，本專利技術的圖像處理裝置，根據第I圖像及第2圖像生成視差圖像，其特征在于，具備垂直邊緣提取部，計算所述第I圖像的像素各自的垂直邊緣的邊緣成分；水平分割部，以上述垂直邊緣的邊緣成分的強度超過規定閾值的像素為邊界，將所述第I圖像的水平行分割為多個段；視差計算部，針對各個所述段，計算與第2圖像上類似于該段的區域之間的視差；以及視差圖像生成部，基于以段為單位計算的視差，生成所述視差圖像。 專利技術效果根據本專利技術的圖像處理裝置，具有如下效果在進行基于邊緣的段分割的匹配處理中，能夠高精度地計算視差，而且能夠抑制處理量的增大。附圖說明圖I是表示本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置的功能構成例的圖。圖2是表示在本專利技術的實施方式I中由預處理部實施了預處理的立體圖像的例子的圖。圖3是表示本專利技術的實施方式I的、提取垂直邊緣的索貝爾濾波器以及提取的垂直邊緣的例子的圖。圖4是說明本專利技術的實施方式I的水平行向水平段的分割以及水平段的階層化的圖。圖5是表示本專利技術的實施方式I的在檢索范圍內使視差量變化而計算的SAD的圖表。圖6是表示本專利技術的實施方式I的視差圖像生成部的內部結構的圖。圖7是本專利技術的實施方式I的視差圖像的一例。圖8是表示本專利技術的實施方式I的圖像處理裝置的動作的流程圖。圖9是表示本專利技術的實施方式2的圖像處理裝置的功能構成例的圖。圖10是表示本專利技術的實施方式2的圖像處理裝置所進行的垂直修正處理的流程圖。圖11是表示能夠用于本專利技術的提取垂直邊緣的濾波器的例子的圖。具體實施例方式(作為專利技術的基礎的知識)本專利技術人們對沿著邊緣來分割塊的匹配處理進行了潛心研究，發現了如下所示的課題。<關于塊形狀和處理量>邊緣的形狀根據圖像不同而多種多樣，如果沿著邊緣來分割塊，則塊的形狀變得復雜。在匹配處理中，為了計算塊彼此的類似性，需要取得屬于塊內的像素的像素值，但由于塊的形狀變得復雜，取得屬于塊內的像素的像素值的處理變得繁瑣。具體而言，在分割之前，雖然通過范圍指定來統一取得了塊內的像素的像素值，但在由于分割而變得復雜的塊中，需要區分為屬于塊內的像素和不屬于塊內的像素來取得。即，由于塊變得復雜，新產生了區分屬于塊內的像素和不屬于塊內的像素的處理。該區分屬于塊內的像素和不屬于塊內的像素的處理成為使塊匹配整體的處理量增大的一個原因。<基于邊緣分割的匹配的冗余化>邊緣是圖像中呈現的對象物的輪郭。因此，在沿著邊緣分割關注塊的情況下，屬于關注塊的像素很可能是描繪同一對象物的像素。然而，圖像中呈現的對象物有如下特征在同一對象物內，進深不容易出現差異。結果，根據描繪同一對象物的像素，計算出大致相同的視差。因此，針對圖像上的全部像素分別進行塊匹配的構成，有可能成為進行結果不變的處理的冗余的構成。<關于邊緣強度閾值>在邊緣檢測處理中，通常，計算圖像內的各像素的亮度梯度，將其絕對值用作邊緣強度。關于邊緣強度，存在如下傾向例如對象物的輪郭等被計算為邊緣強度較強的強邊緣，對象物表面的凹凸或花紋等被計算為邊緣強度較弱的弱 邊緣。在使用邊緣的塊的分割中，為了區分用于塊的分割的邊緣和不用于分割的邊緣，設定邊緣強度的閾值。關于邊緣強度的閾值，需要以能夠檢測需要的邊緣(例如，位于在圖像對之間畫素值較大不同的區域與不是這樣的區域之間的邊界處的邊緣)的方式設定閾值。但是，計算的邊緣強度的分布根據圖像不同而多種多樣，即使圖像內，邊緣強度的分布也有可能存在偏差。在這樣的分布內，難以事先知道需要的邊緣存在于何處。結果，難以設定適當的值作為邊緣強度的閾值。另外，在塊匹配中，匹配精度受到塊尺寸影響。例如，若塊尺寸較小，則能夠計算精細的高晰像的視差，但由于難以區分噪聲的影響以及與像素值類似的其他區域之間的區另IJ，因此視差錯誤變多。反之，若塊尺寸較大，雖然能夠抑制視差錯誤，但難以正確地求出較小的區域的對應關系。在通過邊緣來分割塊的情況下，分割后的塊尺寸受到用于識別分割的邊緣的邊緣強度的閾值影響。即，如果作為識別用于分割的邊緣的閾值而使用較高的值，則僅通過強邊緣來分割，因此塊尺寸較大，如果作為閾值使用較低的值，則還通過弱邊緣來分割，因此塊尺寸較小?；谠摾碛?，對匹配精度也造成影響，因此對邊緣強度的閾值設定適當的值變得更難。本專利技術人們以上述知識作為基礎，想到了如下所示的專利技術。以下，參照附圖說明本專利技術的實施方式。(I.實施方式I)< 1-1.構成 >首先，說明本實施方式的圖像處理裝置的結構。圖I是本實施方式的圖像處理裝置100的功能結構圖。如圖I所示，圖像處理裝置100具備攝像機110、攝像機111、預處理部120、預處理部121、垂直邊緣提取部130、水平分割部140、視差計算部150、視差圖像生成部160、視差修正部170。攝像機110以及攝像機111是通過從不同的位置同時對對象物進行攝影來生成一對立體圖像的立體攝像機。預處理部120以及預處理部121針對攝像機110以及攝像機111所生成的立體圖像，進行失真修正、立體平行化(對極幾何中的對極線的平行化)等預處理。在圖2中，表示由預處理部120及121實施了預處理的立體圖像。在圖2中，圖像200表示由攝像機110攝影、并由預處理部120實施了預處理的圖像，圖像201表示由攝像機111攝影、并由預處理部121實施了預處理的圖像。圖I的垂直邊緣提取部130從由預處理部121實施了預處理的圖像201中提取垂直邊緣。具體而言，垂直邊緣提取部130針對圖像201，應用水平方向的索貝爾(so本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：淵上郁雄，
申請(專利權)人：松下電器產業株式會社，
類型：
國別省市：