專利名稱：攝像機(jī)校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像機(jī)(camera)及對設(shè)置于車輛等上的攝像機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)的攝像機(jī)校正裝置。
背景技術(shù)：
目前，與設(shè)置于車輛的外部的攝像機(jī)連接，根據(jù)攝像機(jī)取得的圖像信息來檢測車輛的周圍、特別是路面上的對象物的位置的ECU(Electronic ControlUnit)等的攝像控制裝置已在普及。在對這種攝像控制裝置組合攝像機(jī)的過程中，為了指定攝像機(jī)的各個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，一般進(jìn)行稱為“校準(zhǔn)”的操作。
作為進(jìn)行上述的攝像機(jī)的校準(zhǔn)的校準(zhǔn)裝置，已知有在攝像機(jī)被設(shè)置在車輛之前進(jìn)行攝像機(jī)的校準(zhǔn)的裝置，以及在攝像機(jī)被設(shè)置在車輛以后進(jìn)行攝像機(jī)的校準(zhǔn)的裝置，特別是從簡化將攝像機(jī)設(shè)置在車輛上時(shí)進(jìn)行的操作的觀點(diǎn)出發(fā)，對將攝像機(jī)設(shè)置在車輛之前進(jìn)行攝像機(jī)的校準(zhǔn)的攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置的需要有所提高。
如圖39到圖41所示，這樣的現(xiàn)有的攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500與作為攝像裝置的攝像機(jī)510連接。攝像機(jī)510具有殼體511和由殼體511支撐的光學(xué)系統(tǒng)512，經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)512取得圖像信息。
攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500包括第一殼體位置信息保持部515，保持用于表示殼體511相對于在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠中形成的第一坐標(biāo)系501的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部516，保持用于表示殼體511相對于在車輛生產(chǎn)工廠形成的第二坐標(biāo)系502的位置的第二殼體位置信息。
攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠中進(jìn)行攝像機(jī)510的校準(zhǔn)，在第一坐標(biāo)系501中配置用于進(jìn)行攝像機(jī)510的校準(zhǔn)的標(biāo)記505。這里所說的攝像機(jī)510的校準(zhǔn)，是對將殼體511設(shè)置在相對于車輛508通過設(shè)計(jì)而決定的位置時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)512的位置進(jìn)行計(jì)算的動(dòng)作。
而且，攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500包括第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部517，生成表示光學(xué)系統(tǒng)512對于第一坐標(biāo)系501的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部518保持第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部517生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息。第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部517根據(jù)攝像機(jī)510取得的標(biāo)記505的圖像信息，計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)512相對于第一坐標(biāo)系501的位置。
而且，攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500包括第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部520，生成用于表示光學(xué)系統(tǒng)512對于第二坐標(biāo)系502的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部530保持第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部520生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部520根據(jù)第一殼體位置信息保持部515中保持的第一殼體位置信息和第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部518中保持的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由第二殼體位置信息保持部516中保持的第二殼體位置信息計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)512對于第二坐標(biāo)系502的位置。
這樣構(gòu)成的攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置500通過計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)512對于第二坐標(biāo)系502的位置，在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠中進(jìn)行攝像機(jī)510的校準(zhǔn)。然后，基于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部530中保持的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，根據(jù)設(shè)置于車輛508中的攝像機(jī)510取得的圖像信息，通過攝像控制裝置來對路面上的對象物進(jìn)行檢測。
但是，在現(xiàn)有的攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置中，因?yàn)椴荒苄Ｕ３钟诘诙鈱W(xué)系統(tǒng)位置信息保持部中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，所以對于車輛，殼體被設(shè)置在不正確的位置時(shí)，產(chǎn)生不能使攝像控制裝置正確地檢測路面上的對象物的位置的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決這樣的問題，其目的在于提供一種可以校正設(shè)置于車輛等的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)的攝像機(jī)校正裝置。
本發(fā)明提供一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部件，保持用于對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正部件，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以校正設(shè)置于車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)。
本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正部件，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以校正設(shè)置于車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成部件，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持部件，對由所述預(yù)測位置信息生成部件生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用簡單的校正標(biāo)記來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明的所述校正部件包括成像位置信息提取部件，從通過所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息中提取所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的成像位置信息；校正量計(jì)算部件，根據(jù)由所述成像位置信息提取部件提取的所述成像位置信息和在所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算的所述校正量，對保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用簡單的校正標(biāo)記來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明提供的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于所述校正部件僅對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的旋轉(zhuǎn)分量的誤差進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以忽略所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的平行移動(dòng)分量的誤差，可以利用簡單的校正標(biāo)記來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明提供的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述成像位置信息提取部件包括圖像信息顯示部件，顯示由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息；以及成像位置指定部件，在顯示于所述圖像信息顯示部件的所述校正標(biāo)記的圖像信息中指定所述校正標(biāo)記的成像位置，并提取所述成像位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以指定校正標(biāo)記的成像位置，可以確實(shí)地提取校正標(biāo)記的成像位置信息。
而且，本發(fā)明提供的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述成像位置信息提取部件包括預(yù)測范圍信息保持部件，對所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測范圍信息進(jìn)行保持；以及成像位置檢索部件，根據(jù)保持于所述預(yù)測范圍信息保持部件的所述預(yù)測范圍信息和保持于所述預(yù)測位置信息保持部件的所述預(yù)測位置信息，從通過所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息中檢索所述校正標(biāo)記的成像位置，并提取所述成像位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以檢索校正標(biāo)記的成像位置，可以容易地提取校正標(biāo)記的成像位置信息。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)保持于所述第一殼體位置信息保持部件中的所述第一殼體位置信息和保持于所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于所述第二殼體位置信息保持部件中的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；以及校正部件，根據(jù)在由所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中包含的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用運(yùn)動(dòng)向量從而校正第二光學(xué)系統(tǒng)的位置信息。
而且，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正部件包括平面投影圖像生成部件，由通過所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息生成平面投影圖像；平面投影圖像分割部件，將由所述平面投影圖像生成部件生成的所述平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域；運(yùn)動(dòng)向量提取部件，從通過所述平面投影圖像分割部件分割的多個(gè)所述圖像區(qū)域中提取運(yùn)動(dòng)向量；校正量計(jì)算部件，根據(jù)通過所述運(yùn)動(dòng)向量提取部件提取的所述運(yùn)動(dòng)向量，計(jì)算在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述的二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算出的所述校正量，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以容易地提取多個(gè)圖像區(qū)域中的活動(dòng)向量。
而且，本發(fā)明提供的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于設(shè)置在所述第二坐標(biāo)系中的分割標(biāo)記對于所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息中所包含的所述殼體的位置保持一定的位置關(guān)系，所述平面投影圖像分割部件根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述分割標(biāo)記的圖像信息，將所述平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用分割標(biāo)記來正確地分割平面投影圖像。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持部件，對表示所述殼體對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成部件，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，對由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持部件，對由所述預(yù)測位置信息生成部件生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用車輛的一部分來校正第二光學(xué)系統(tǒng)的位置信息。
而且，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正部件包括成像位置信息提取部件，從通過所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息中提取所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的成像位置信息；校正量計(jì)算部件，根據(jù)由所述成像位置信息提取部件提取的所述成像位置信息和在所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算的所述校正量，對保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以利用車輛的一部分來校正第二光學(xué)系統(tǒng)的位置信息。
而且，本發(fā)明的的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正量計(jì)算部件包括匹配部件，使所述成像位置信息中包含的車輛的輪廓線和所述預(yù)測位置信息中包含的所述車輛的輪廓線重合；提取部件，從通過所述匹配部件重合的所述車輛的輪廓線中提取多個(gè)點(diǎn)；以及運(yùn)算部件，通過比較所述成像位置信息中包含的所述點(diǎn)和在所述預(yù)測位置信息中包含的所述點(diǎn)，計(jì)算所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置可以從車輛的輪廓線中提取點(diǎn)，可以確實(shí)地計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
而且，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于所述攝像裝置被安裝在車輛上。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置在殼體被設(shè)置在對于車輛不正確的位置時(shí)，可以校正攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像裝置，其特征在于該攝像裝置包括攝像機(jī)校正裝置。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像裝置可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像控制裝置，其特征在于該攝像控制裝置包括攝像機(jī)校正裝置。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像控制裝置可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持步驟，對由所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法可以利用簡單的校正標(biāo)記來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由在所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)在由所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中包含的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法可以利用運(yùn)動(dòng)向量來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持步驟，對在所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法可以利用車輛的一部分來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明還提供的攝像機(jī)校正方法，其特征在于所述攝像裝置被安裝在車輛上。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正方法在殼體被設(shè)置在相對于車輛不正確的位置時(shí)，可以校正攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正程序，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正程序可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正程序，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正程序可以校正設(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正程序，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持步驟，對由所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正程序可以利用簡單的校正標(biāo)記來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正程序，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由在所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)在由所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中包含的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正程序可以利用運(yùn)動(dòng)向量來校正第二光學(xué)系統(tǒng)的位置信息。
而且，本發(fā)明還提供一種攝像機(jī)校正程序，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息進(jìn)行保持；第二殼體位置信息保持步驟，對表示所述殼體對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行保持；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；預(yù)測位置信息保持步驟，對在所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。按照該結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的攝像機(jī)校正程序可以利用車輛的一部分來校正第二光學(xué)系統(tǒng)的位置信息。


從以下的附圖和后述的記載可知本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置的特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是表示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置和攝像裝置的攝像機(jī)的方框圖。
圖2是表示設(shè)置了圖1所示的攝像機(jī)的第一坐標(biāo)系的立體圖。
圖3是表示設(shè)置了圖1所示的攝像機(jī)的第二坐標(biāo)系的立體圖。
圖4是表示圖1所示的攝像機(jī)的坐標(biāo)系的立體圖。
圖5是表示圖1所示的攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系的平面圖。
圖6是表示圖1所示的攝像機(jī)的平行移動(dòng)的立體圖。
圖7是表示圖1所示的攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的立體圖。
圖8是表示圖1所示的攝像機(jī)的平行移動(dòng)的側(cè)面圖。
圖9是表示圖1所示的攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的側(cè)面圖。
圖10是表示圖1所示的攝像機(jī)校正裝置的程序位置信息提取部的方框圖。
圖11是表示用于實(shí)現(xiàn)圖1所示的攝像機(jī)校正裝置的計(jì)算機(jī)和ECU的方框圖。
圖12是表示圖1所示的攝像機(jī)校正裝置的攝像機(jī)單元的方框圖。
圖13是表示圖1所示的攝像機(jī)校正裝置的校正動(dòng)作的流程圖。
圖14是表示作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置和攝像裝置的攝像機(jī)的方框圖。
圖15是表示圖14所示的攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系的平面圖。
圖16是表示圖14所示的攝像機(jī)校正裝置的校正動(dòng)作的流程圖。
圖17是表示作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置和攝像裝置的攝像機(jī)的方框圖。
圖18是表示設(shè)置了圖17所示的攝像機(jī)的第一坐標(biāo)系的立體圖。
圖19是表示設(shè)置了圖17所示的攝像機(jī)的第二坐標(biāo)系的立體圖。
圖20是表示圖17所示的攝像機(jī)的坐標(biāo)系的立體圖。
圖21是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的虛擬攝像機(jī)的側(cè)面圖。
圖22是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖23是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖24是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖25是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖26是表示用于實(shí)現(xiàn)圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的計(jì)算機(jī)和ECU的方框圖。
圖27是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的攝像機(jī)單元的方框圖。
圖28是表示圖17所示的攝像機(jī)校正裝置的校正動(dòng)作的流程圖。
圖29是表示作為本發(fā)明的第四實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置和攝像裝置的攝像機(jī)的方框圖。
圖30是是表示設(shè)置了圖29所示的攝像機(jī)的第一坐標(biāo)系的立體圖。
圖31是表示設(shè)置了圖29所示的攝像機(jī)的第二坐標(biāo)系的立體圖。
圖32是表示圖29所示的攝像機(jī)的坐標(biāo)系的立體圖。
圖33是表示圖29所示的攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系的平面圖。
圖34是表示圖29所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖35是表示圖29所示的攝像機(jī)校正裝置的校正部的動(dòng)作的說明圖。
圖36是表示用于實(shí)現(xiàn)圖29所示的攝像機(jī)校正裝置的計(jì)算機(jī)和ECU的方框圖。
圖37是表示圖29所示的攝像機(jī)校正裝置的攝像機(jī)單元的方框圖。
圖38是表示圖29所示的攝像機(jī)校正裝置的校正動(dòng)作的流程圖。
圖39是表示作為現(xiàn)有的攝像機(jī)校準(zhǔn)裝置和攝像裝置的攝像機(jī)的方框圖。
圖40是表示設(shè)置了圖39所示的攝像機(jī)的第一坐標(biāo)系的立體圖。
圖41是表示設(shè)置了圖39所示的攝像機(jī)的第二坐標(biāo)系的立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下，基于

本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第一實(shí)施方式)從圖1至圖13是表示本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置的第一實(shí)施方式的圖。
首先，對本實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
從圖1至圖3中，攝像機(jī)校正裝置100與作為攝像裝置的攝像機(jī)110連接。攝像機(jī)110具有殼體111和被殼體111支撐的光學(xué)系統(tǒng)112，經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)112取得圖像信息。
攝像機(jī)校正裝置100包括以下部件第一殼體位置信息保持部115，保持用于表示殼體111對于第一坐標(biāo)系101的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部116，保持用于表示殼體111對于第二坐標(biāo)系102的位置的第二殼體位置信息；校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125，保持用于表示校準(zhǔn)標(biāo)記105對于第一坐標(biāo)系101的位置的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息；校正標(biāo)記位置信息保持部126，保持用于表示校正標(biāo)記106對于第二坐標(biāo)系102的位置的校正標(biāo)記位置信息。
第一坐標(biāo)系101在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠等第一作業(yè)場所被設(shè)置。在第一坐標(biāo)系101中設(shè)置X1軸、Y1軸、Z1軸，配置用于對設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)110進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)記105。校準(zhǔn)標(biāo)記105由三維排列的多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)點(diǎn)被配置在相對于第一坐標(biāo)系101的規(guī)定位置。而且，校準(zhǔn)標(biāo)記105以覆蓋被設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)110的視野范圍來配置。
第二坐標(biāo)系102在車輛生產(chǎn)工廠等第二作業(yè)場所被設(shè)置。在第二坐標(biāo)系102中設(shè)置X2軸、Y2軸、Z2軸，第二坐標(biāo)系102的X2Y2平面構(gòu)成車輛108被設(shè)置的路面102a。在路面102a上配置校正標(biāo)記106。校正標(biāo)記106由二維排列的兩個(gè)以上的點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)點(diǎn)被配置在相對于第二坐標(biāo)系102的規(guī)定的位置。
攝像機(jī)校正裝置100在第一作業(yè)場所中進(jìn)行攝像機(jī)110的校準(zhǔn)。攝像機(jī)110被配置在相對于第一坐標(biāo)系101的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體111的位置的第一殼體位置信息被保持在第一殼體位置信息保持部115中。這里所謂攝像機(jī)110的校準(zhǔn)是對攝像機(jī)110在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛108上時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)112的位置進(jìn)行計(jì)算的動(dòng)作。
通過攝像機(jī)校正裝置100校準(zhǔn)的攝像機(jī)110，在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛108上。攝像機(jī)110被配置在相對于第二坐標(biāo)系102的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體111的位置的第二殼體位置信息被保持在第二殼體位置信息保持部116中。這里，第二殼體位置信息表示殼體111相對于車輛108被設(shè)置在正確的位置時(shí)的殼體111的位置。
而且，攝像機(jī)校正裝置100包括第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117，生成表示光學(xué)系統(tǒng)112對于第一坐標(biāo)系101的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118，保持由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117根據(jù)由攝像機(jī)110取得的校準(zhǔn)標(biāo)記105的圖像信息，由校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)112對于第一坐標(biāo)系101的位置。這里，光學(xué)系統(tǒng)112包括光學(xué)系統(tǒng)112的光學(xué)中心和光軸的位置。作為計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)112對于第一坐標(biāo)系101的位置的方法，可以使用文獻(xiàn)1(R.Tsai，A versatile camera calibrationtechnique for high-accuracy 3D machine vision metrology using off-the-shelf TVcameras and lenses，IEEE Journal of Robotics and Automation，RA-3(4)323-344，1987)中記載的方法。
而且，攝像機(jī)校正裝置100包括第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120，生成表示光學(xué)系統(tǒng)112對于第二坐標(biāo)系102的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130，保持由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部115中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于第二殼體位置信息保持部116中的第二殼體位置信息，計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)112對于第二坐標(biāo)系102的位置。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120通過以下的方法來計(jì)算第二坐標(biāo)系102對于第二坐標(biāo)系102的位置。
首先，對殼體111相對于第一坐標(biāo)系101的位置和光學(xué)系統(tǒng)112相對于第一坐標(biāo)系101的位置進(jìn)行比較，求出殼體111的位置和光學(xué)系統(tǒng)112的位置的相對關(guān)系。然后，根據(jù)殼體111的位置和光學(xué)系統(tǒng)112的位置的相對關(guān)系，由殼體111對于第二坐標(biāo)系102的位置來計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)112對于第二坐標(biāo)系102的位置。因此，第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息表示在殼體111相對于車輛108被設(shè)置在正確的位置時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)112的位置。
如圖4所示，在第二作業(yè)場所設(shè)置于車輛108上的攝像機(jī)110中，構(gòu)成以第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息為基準(zhǔn)的攝像機(jī)坐標(biāo)系113。在攝像機(jī)坐標(biāo)系113中設(shè)置x軸、y軸、z軸，攝像機(jī)坐標(biāo)系113的原點(diǎn)與光學(xué)系統(tǒng)112的光學(xué)中心一致。攝像機(jī)坐標(biāo)系113的x軸被設(shè)為攝像機(jī)110的左右方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系113的y軸被設(shè)為攝像機(jī)110的上下方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系113的z軸被設(shè)為與光學(xué)系統(tǒng)112的光軸一致。
而且，在從攝像機(jī)坐標(biāo)系113的原點(diǎn)向z軸方向上間隔了焦點(diǎn)距離f的平面上，形成圖像坐標(biāo)系114。在圖像坐標(biāo)系114中，設(shè)置p軸和q軸。攝像機(jī)110取得經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)112成像于圖像坐標(biāo)系114的圖像作為圖像信息。
而且，攝像機(jī)校正裝置100包括；預(yù)測位置信息生成部140，生成校正標(biāo)記106對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測位置信息；預(yù)測位置信息保持部150，保持由預(yù)測位置信息生成部140生成的預(yù)測位置信息。
預(yù)測位置信息生成部140根據(jù)由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于校正標(biāo)記位置信息保持部126中的校正標(biāo)記位置信息來計(jì)算校正標(biāo)記106對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測位置。作為計(jì)算校正標(biāo)記106對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測位置的方法，可以使用上述文獻(xiàn)1中記載的方法。
如圖5所示，配置于第二坐標(biāo)系102中的校正標(biāo)記106經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)112成像在圖像坐標(biāo)系114的成像位置Pn’(n＝1，2，3，4，5，6)。這里，成像位置Pn’在殼體111被設(shè)置在相對于車輛108的正確的位置，即包含于第二殼體位置信息中的位置，在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息中不產(chǎn)生誤差時(shí)，與由預(yù)測位置信息生成部140計(jì)算出的預(yù)測位置Pn(n＝1，2，3，4，5，6)一致。但是，實(shí)際上殼體111被設(shè)置在相對于車輛108的不正確的位置上，由于在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息中產(chǎn)生誤差，所以圖像坐標(biāo)系114中的成像位置Pn’與預(yù)測位置Pn隔開。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息包含表示攝像機(jī)坐標(biāo)系相對于第二坐標(biāo)系102的平行移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的6個(gè)參數(shù)。這6個(gè)參數(shù)由圖6所示的X2軸、Y2軸、Z2軸方向的平行移動(dòng)分量和圖7所示的圍繞x軸、y軸、z軸的旋轉(zhuǎn)分量構(gòu)成。由于殼體111被設(shè)置在相對于車輛108的不正確的位置而產(chǎn)生的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，包含平行移動(dòng)分量和旋轉(zhuǎn)分量的各自誤差。在殼體111被安裝在車輛108時(shí)，平行移動(dòng)分量產(chǎn)生數(shù)cm、旋轉(zhuǎn)分量產(chǎn)生數(shù)度的誤差。
這里，考慮對于由攝像機(jī)110取得的路面102a的圖像信息，顯示用于輔助車輛108的停車動(dòng)作的輔助線的情況。而且，設(shè)殼體111被設(shè)置在相對于車輛108高出1000mm的位置，輔助線顯示在離車輛108的后端3000mm的位置。
首先，如圖8所示，在殼體111被設(shè)置在相對于車輛108向Y2軸方向錯(cuò)開50mm的位置時(shí)，即，在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的Y2軸方向的平行移動(dòng)分量上產(chǎn)生誤差時(shí)，與未產(chǎn)生誤差的情況相比，輔助線被顯示于在Y2軸方向上錯(cuò)開50mm的位置。這時(shí)，由于是3000mm目標(biāo)的50mm的間隔量，所以圖5所示的圖像坐標(biāo)系114中的成像位置Pn’離開預(yù)測位置Pn的間隔量小。因此可以忽略第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的平行移動(dòng)分量的誤差。
與此相反，如圖9所示，在殼體111被設(shè)置在相對于車輛108繞x軸錯(cuò)開1°的位置時(shí)，即，在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的繞x軸的旋轉(zhuǎn)分量產(chǎn)生誤差時(shí)，與不產(chǎn)生誤差的情況相比，輔助線被顯示于在Y2軸方向上錯(cuò)開184mm的位置。這時(shí)，不能忽略圖5所示的圖像坐標(biāo)系114中的成像位置Pn’離開預(yù)測位置Pn的間隔量。因此，可以僅使用第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的旋轉(zhuǎn)分量作為第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的誤差。
為了校正這樣的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的誤差，攝像機(jī)校正裝置100包括對第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中保持的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正的校正部160。
校正部160根據(jù)由攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息和在預(yù)測位置信息保持部150中保持的預(yù)測位置信息，對第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中保持的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
校正部160具有以下部件成像位置信息提取部170，從由攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息中提取校正標(biāo)記106對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的成像位置信息；校正量計(jì)算部180，根據(jù)由成像位置信息提取部170提取的成像位置信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150中的預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部190，根據(jù)由校正量計(jì)算部180計(jì)算出的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
成像位置信息提取部170具有以下部件圖像信息顯示部171，顯示由攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息；成像位置指定部172，在顯示于圖像信息顯示部171的校正標(biāo)記106的圖像信息中指定校正標(biāo)記106的成像位置Pn’，從圖像信息中提取成像位置信息。
如圖10所示，在圖像信息顯示部171中顯示由攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息和指定校正標(biāo)記106的成像位置Pn’的光標(biāo)174等。
在成像位置指定部172中，設(shè)置以下部件使圖像信息顯示部171中顯示的光標(biāo)174的位置移動(dòng)的上方向鍵175a、下方向鍵175b、左方向鍵175c、右方向鍵175d和決定光標(biāo)174的位置的決定鍵176、顯示校正標(biāo)記106的點(diǎn)的號(hào)碼n的號(hào)碼顯示部177、變更號(hào)碼顯示部177中顯示的號(hào)碼n的加法鍵178a以及減法鍵178b。
校正量計(jì)算部180通過以下方法來計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
首先，僅將第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的旋轉(zhuǎn)分量用作第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的誤差，假設(shè)殼體111被設(shè)置在相對于車輛108傾斜的位置。如果分別用θ、φ、ψ表示圍繞這時(shí)的攝像機(jī)坐標(biāo)系113的x軸、y軸、z軸的旋轉(zhuǎn)角，用(pn’，qn’)表示圖像坐標(biāo)系114中的成像位置Pn’的坐標(biāo)，用(pn，qn)表示預(yù)測位置Pn的坐標(biāo)，則θ、φ、ψ的值通過在式(1)中求出使J的值最小的R11、R12、R13、R21、R22、R23、R31、R32、R33來計(jì)算。
〔算式1〕J=Σn=1N[(Pn′(R13pn+R23qn+R33f)-f(R11p+R21q+R31f))2]]>+(qn′(R13p+R23qn+R33f)-f(R12p+R22q+R32f))2]---(1)]]>而且，在式(1)中，(pn’，qn’)和(pn，qn)的關(guān)系表示如式(2)。
〔算式2〕p′=fR11p+R21q+R31fR13p+R23q+R33fq′=fR12p+R22q+R32fR13p+R23q+R33f---(2)]]>
而且，R11到R33和θ、φ、ψ的關(guān)系表示如式(3)、式(4)、式(5)。
〔算式3〕Rx=1000cosθsinθ0-sinθcosθRy=cosφ0-sinφ010sinφ0cosφRz=cosψsinψ0-sinψcosψ0001---(3)]]>R＝Rx×Ry×Rz (4)R=R11R12R13R21R22R23R31R32R33---(5)]]>而且，在本實(shí)施方式中，雖然校正標(biāo)記106由6個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，但是只要校正標(biāo)記106由2個(gè)以上的點(diǎn)構(gòu)成就可以，如果是校正標(biāo)記106由2個(gè)點(diǎn)構(gòu)成時(shí)，則校正量計(jì)算部180可以計(jì)算θ、φ、ψ的值，而如果是校正標(biāo)記106由3個(gè)以上的點(diǎn)構(gòu)成時(shí)，則可以更準(zhǔn)確地計(jì)算θ、φ、ψ的值。
如圖11所示，這樣構(gòu)成的攝像機(jī)校正裝置100可以通過用于調(diào)整攝像機(jī)110的計(jì)算機(jī)191和作為控制攝像機(jī)110的攝像控制裝置的ECU192來實(shí)現(xiàn)。
計(jì)算機(jī)191由CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口等構(gòu)成，如圖11(a)所示，在第一作業(yè)場所中與攝像機(jī)110連接。而且，在本實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)191構(gòu)成第一殼體位置信息保持部115、第二殼體位置信息保持部116、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125、校正標(biāo)記位置信息保持部126、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130、預(yù)測位置信息生成部140和預(yù)測位置信息保持部150。
ECU192由CPU、RAM、ROM、輸入輸出接口等構(gòu)成，如圖11(c)所示，在第二作業(yè)場所中與攝像機(jī)110連接，并被安裝在車輛108上。而且，在本實(shí)施方式中，ECU192構(gòu)成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130、預(yù)測位置信息保持部150和校正部160。
如圖11(b)所示，在第一作業(yè)場所到第二作業(yè)場所中，添加了CD-ROM和磁盤等記錄媒體193的攝像機(jī)110被傳送。在記錄媒體193中，記錄第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息和預(yù)測位置信息，用于將第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息和預(yù)測位置信息從計(jì)算機(jī)191轉(zhuǎn)移到ECU192。
再有，在本實(shí)施方式中，在第一作業(yè)場所到第二作業(yè)場所中，攝像機(jī)110和記錄媒體193被運(yùn)送，但也可以如圖12所示，由攝像機(jī)110、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130、預(yù)測位置信息保持部150和校正部160構(gòu)成的攝像機(jī)單元194被運(yùn)送。
接著，對本實(shí)施方式中的攝像機(jī)校正裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在圖13中，攝像機(jī)校正裝置100在以下的過程中校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
首先，攝像機(jī)110被設(shè)置于第一作業(yè)場所，并被配置在相對于第一坐標(biāo)系101的規(guī)定的位置(S101)。然后，第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息被分別保持在第一殼體位置信息保持部115、第二殼體位置信息保持部116、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125和校正標(biāo)記位置信息保持部126中(S102)。這里，根據(jù)測定器測定的位置和在設(shè)計(jì)中設(shè)定的位置等來取得第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息。
接著，通過攝像機(jī)110拍攝校準(zhǔn)標(biāo)記105(S103)，第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117根據(jù)由攝像機(jī)110確定的校準(zhǔn)標(biāo)記105的圖像信息，從校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息中生成第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S104)。然后，由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118中(S105)。
接著，第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部115中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于第二殼體位置信息保持部116的第二殼體位置信息生成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S106)。然后，由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中(S107)。
接著，預(yù)測位置信息生成部140根據(jù)由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于校正標(biāo)記位置信息保持部126的校正標(biāo)記位置信息生成校正標(biāo)記106相對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測位置信息(S108)。然后，由預(yù)測位置信息生成部140生成的預(yù)測位置信息被保持于預(yù)測位置信息保持部150中(S109)。
接著，攝像機(jī)110和記錄媒體193被從第一作業(yè)場所運(yùn)送到第二作業(yè)場所。然后，攝像機(jī)110在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛108上，并被配置于相對于第二坐標(biāo)系102規(guī)定的位置(S110)。
接著，通過攝像機(jī)110拍攝校正標(biāo)記106(S111)，如圖10所示，通過攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息被顯示在圖像信息顯示部171上(S112)。然后，由成像位置指定部172指定校正標(biāo)記106的成像位置Pn’，提取成像位置信息(S113)。這時(shí)，操作者操作加法鍵178a和減法鍵178b來變更顯示于號(hào)碼顯示部177的號(hào)碼n，操作上方向鍵175a、下方向鍵175b、左方向鍵175c和右方向鍵175d從而上顯示于圖像顯示部171的光標(biāo)174的位置移動(dòng)，通過操作決定鍵176決定光標(biāo)174的位置，決定與顯示于號(hào)碼顯示部177的號(hào)碼n對應(yīng)的校正標(biāo)記106的成像位置Pn’。
接著，校正量計(jì)算部180根據(jù)由成像位置信息提取部170提取的成像位置信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150的預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量(S114)。
然后，光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部190根據(jù)由校正量計(jì)算部180計(jì)算的校正量來校正被保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S115)，結(jié)束過程。而且，在本實(shí)施方式中，也可以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行記述了上述的步驟S101到S115的程序。
如以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，可以對設(shè)置于車輛108等的攝像機(jī)110的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行校正，可以正確地檢測路面上的對象物的位置。
而且，在本實(shí)施方式中，可以利用簡單的校正標(biāo)記106來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，在本實(shí)施方式中，可以指定校正標(biāo)記106的成像位置，可以可靠地提取校正標(biāo)記106的成像位置信息。
(第二實(shí)施方式)圖14至圖16是表示本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置的第二實(shí)施方式的圖。
首先，對本實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，對于與第一實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置基本相同的結(jié)構(gòu)，賦予與第一實(shí)施方式中使用的標(biāo)號(hào)相同的標(biāo)號(hào)并省略詳細(xì)的說明。
在圖14中，攝像機(jī)校正裝置200具有對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正的校正部260。
校正部260根據(jù)由攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150的預(yù)測位置信息，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
校正部260包括以下部件成像位置信息提取部270，從通過攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息中提取校正標(biāo)記106相對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的成像位置信息；校正量計(jì)算部280，根據(jù)由成像位置信息提取部270提取的成像位置信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150的預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部290，根據(jù)由校正量計(jì)算部280計(jì)算的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
成像位置信息提取部270包括預(yù)測范圍信息保持部271，保持用于表示校正標(biāo)記106對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測范圍274的預(yù)測范圍信息(參照圖15)；成像位置檢索部272，根據(jù)保持于預(yù)測范圍信息保持部271中的預(yù)測范圍信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150中的預(yù)測位置信息，從通過攝像機(jī)110取得的校正標(biāo)記106的圖像信息中，對校正標(biāo)記106的成像位置Pn’進(jìn)行檢索，提取成像位置信息。
校正量計(jì)算部280與第一實(shí)施方式中的校正量計(jì)算部180相同的方法來計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
接著，對本實(shí)施方式中的攝像機(jī)校正裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在圖16中，攝像機(jī)校正裝置200在以下的過程中對第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
首先，攝像機(jī)110被設(shè)置在第一作業(yè)場所，被配置在相對于第一坐標(biāo)系101固定的位置(S201)。然后第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息被分別保持在第一殼體位置信息保持部115、第二殼體位置信息保持部116、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125和校正標(biāo)記位置信息保持部126中(S202)。這里，根據(jù)測定器測定的位置和在設(shè)計(jì)中設(shè)定的位置等來取得第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息。
接著，通過攝像機(jī)110拍攝校準(zhǔn)標(biāo)記105(S203)，第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117根據(jù)由攝像機(jī)110確定的校準(zhǔn)標(biāo)記105的圖像信息，由校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息生成第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S204)。然后，由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部117生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118中(S205)。
接著，第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部115中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部118中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于第二殼體位置信息保持部116的第二殼體位置信息生成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S206)。然后，由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中(S207)。
接著，預(yù)測位置信息生成部140根據(jù)由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，從保持于校正標(biāo)記位置信息保持部126中的校正標(biāo)記位置信息生成校正標(biāo)記106相對于攝像機(jī)110的圖像坐標(biāo)系114的預(yù)測位置信息(S208)。然后，由預(yù)測位置信息生成部140生成的預(yù)測位置信息被保持于預(yù)測位置信息保持部150中(S209)。
接著攝像機(jī)110和記錄媒體193被從第一作業(yè)場所運(yùn)送到第二作業(yè)場所。然后，攝像機(jī)110在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛108上，并被配置于相對于第二坐標(biāo)系102規(guī)定的位置(S210)。
接著，通過攝像機(jī)110拍攝校正標(biāo)記106(S211)，如圖15所示，成像位置檢索部272以校正標(biāo)記106的預(yù)測位置Pn為中心，對存在于預(yù)測范圍274的內(nèi)側(cè)的成像位置Pn’進(jìn)行檢索，從圖像信息提取成像位置信息(S212)。
接著，校正量計(jì)算部280根據(jù)由成像位置信息提取部270提取的成像位置信息和保持于預(yù)測位置信息保持部150中的預(yù)測位置信息，計(jì)算被保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S213)。
然后，光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部290根據(jù)由校正量計(jì)算部280計(jì)算的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部130中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正(S214)，結(jié)束過程。而且，在本實(shí)施方式中，也可以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行記述了從上述的步驟S201到S214的程序。
如以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，可以檢索校正標(biāo)記106的程序位置，可以容易地提取校正標(biāo)記106的成像位置信息。
(第三實(shí)施方式)從圖17到圖28是表示本實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置的第三實(shí)施方式的圖。
首先，對本實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在從圖17到圖19中，攝像機(jī)校正裝置300連接到作為攝像裝置的攝像機(jī)310。攝像機(jī)310包括殼體311和由殼體311支撐的光學(xué)系統(tǒng)312，經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)312取得圖像信息。
攝像機(jī)校正裝置300包括第一殼體位置信息保持部315，保持用于表示殼體311相對于第一坐標(biāo)系301的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部316，保持用于表示殼體311相對于第二坐標(biāo)系302的位置的第二殼體位置信息；校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部325，保持用于表示校準(zhǔn)標(biāo)記305相對于第一坐標(biāo)系301的位置的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息。
第一坐標(biāo)系301在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠等第一作業(yè)場所中被設(shè)置。在第一坐標(biāo)系301中設(shè)置X1軸、Y1軸、Z1軸，配置用于對設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)310進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)記305。校準(zhǔn)標(biāo)記305由三維排列的多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)點(diǎn)被配置在相對于第一坐標(biāo)系301的規(guī)定位置。而且，校準(zhǔn)標(biāo)記305以可覆蓋被設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)310的視野范圍來配置。
第二坐標(biāo)系302在車輛生產(chǎn)工廠等第二作業(yè)場所中被設(shè)置。在第二坐標(biāo)系302中設(shè)置X2軸、Y2軸、Z2軸，第二坐標(biāo)系302的X2Y2平面構(gòu)成車輛308行走的路面302a。在車輛308的保險(xiǎn)桿部309上配置分割標(biāo)記307。分割標(biāo)記307由兩個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)點(diǎn)被配置在設(shè)置于車輛308上的攝像機(jī)310的視野范圍內(nèi)。而且分割標(biāo)記307被設(shè)在設(shè)置于車輛308的攝像機(jī)310的正下位置。
攝像機(jī)校正裝置300在第一作業(yè)場所中進(jìn)行攝像機(jī)310的校準(zhǔn)。攝像機(jī)310被配置在相對于第一坐標(biāo)系301的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體311的位置的第一殼體位置信息被保持在第一殼體位置信息保持部315中。這里所謂攝像機(jī)310的校準(zhǔn)是對攝像機(jī)310在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛308上時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)312的位置進(jìn)行計(jì)算的動(dòng)作。
通過攝像機(jī)校正裝置300校準(zhǔn)的攝像機(jī)310，在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛308上。攝像機(jī)310被配置在相對于第二坐標(biāo)系302的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體311的位置的第二殼體位置信息被保持在第二殼體位置信息保持部316中。這里，第二殼體位置信息表示殼體311相對于車輛308被設(shè)置在正確的位置時(shí)的殼體311的位置。
被配置在車輛308的保險(xiǎn)桿部309上的分割標(biāo)記307被配置為對第二殼體位置信息中包含的殼體311的位置保持一定的位置關(guān)系。因此，即使在車輛308在路面302a上行駛時(shí)，分割標(biāo)記307的位置和第二殼體位置信息中包含的殼體311的位置的相對關(guān)系也保持一定。
而且，攝像機(jī)校正裝置300包括第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317，生成用于表示光學(xué)系統(tǒng)312對于第一坐標(biāo)系301的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部318，保持由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317根據(jù)由攝像機(jī)310取得的校準(zhǔn)標(biāo)記305的圖像信息，由校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部325中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)312對于第一坐標(biāo)系301的位置。這里，光學(xué)系統(tǒng)312包括光學(xué)系統(tǒng)312的光學(xué)中心和光軸的位置。作為計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)312對于第一坐標(biāo)系301的位置的方法，可以使用文獻(xiàn)1中記載的方法。
而且，攝像機(jī)校正裝置300包括第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320，生成用于表示光學(xué)系統(tǒng)312對于第二坐標(biāo)系302的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330，保持由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部315中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部318中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于第二殼體位置信息保持部316中的第二殼體位置信息，計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)312相對于第二坐標(biāo)系302的位置。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320通過與第一實(shí)施方式中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120相同的方法來計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)312相對于第二坐標(biāo)系302的位置。
如圖20所示，在第二作業(yè)場所被設(shè)置于車輛308上的攝像機(jī)310中，構(gòu)成以第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息為基準(zhǔn)的攝像機(jī)坐標(biāo)系313。在攝像機(jī)坐標(biāo)系313中設(shè)置x軸、y軸、z軸，攝像機(jī)坐標(biāo)系313的原點(diǎn)與光學(xué)系統(tǒng)312的光學(xué)中心一致。攝像機(jī)坐標(biāo)系313的x軸被設(shè)為攝像機(jī)310的左右方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系313的y軸被設(shè)為攝像機(jī)310的上下方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系313的z軸被設(shè)為與光學(xué)系統(tǒng)312的光軸一致。
而且，在從攝像機(jī)坐標(biāo)系313的原點(diǎn)向z軸方向上間隔了焦點(diǎn)距離f的平面上形成圖像坐標(biāo)系314。在圖像坐標(biāo)系314中設(shè)置p軸和q軸。路面302a上的點(diǎn)P經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)312成像于圖像坐標(biāo)系314的成像位置P’。攝像機(jī)310取得經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)312成像于圖像坐標(biāo)系314的圖像作為圖像信息。
而且，攝像機(jī)校正裝置300包括根據(jù)由攝像機(jī)310取得的第二坐標(biāo)系302中的圖像信息所包含的運(yùn)動(dòng)向量來對第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中保持的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正的校正部360。
校正部360具有以下部件平面投影圖像生成部361，從由攝像機(jī)310取得的第二坐標(biāo)系302的圖像信息中生成平面投影圖像；平面投影圖像分割部362，將由平面投影圖像生成部361生成的平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域；運(yùn)動(dòng)向量提取部363，從由平面投影圖像分割部362分割的多個(gè)圖像區(qū)域中提取運(yùn)動(dòng)向量；校正量計(jì)算部364，根據(jù)由運(yùn)動(dòng)向量提取部363提取的運(yùn)動(dòng)向量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量進(jìn)行計(jì)算；光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部365，根據(jù)由校正量計(jì)算部364計(jì)算出的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
如圖21所示，由平面投影圖像生成部361生成的平面投影圖像是將由攝像機(jī)310取得的圖像信息虛擬地投影到路面320a，通過從虛擬攝像機(jī)370觀察該圖像而得到的圖像。在該虛擬攝像機(jī)370中構(gòu)成對于路面302a平行的圖像坐標(biāo)系371，在該圖像坐標(biāo)系371中，成像出作為僅將路面302a縮小的圖像的平面投影圖像。
平面投影圖像生成部361通過以下的方法生成平面投影圖像。
在圖20中，α表示攝像機(jī)坐標(biāo)系313的x軸和路面302a所成的角，β表示y軸和路面302a所成的角，c表示從攝像機(jī)坐標(biāo)系313的原點(diǎn)到z軸的延長線和路面302a的交點(diǎn)的距離。然后，在如式(6)那樣定義a、b時(shí)，作為第二坐標(biāo)系302的X2Y2平面的路面302a如式(7)那樣表示。
〔算式4〕a=sinαb=sinβ---(6)]]>z＝ax+by+c (7)
這里，如果以(p，q)表示圖像坐標(biāo)系314的成像位置P’的坐標(biāo)，則從圖像坐標(biāo)系314到攝像機(jī)坐標(biāo)系313的變換如式(8)那樣表示。
〔算式5〕x=cpf-ap-bqy=cqf-ap-bqz=cff-ap-bq---(8)]]>而且，從攝像機(jī)坐標(biāo)系313到第二坐標(biāo)系302的變換如式(9)那樣表示。
〔算式6〕XYZ=R11R12R13R21R22R23R31R32R33xyz+TxTyTz---(9)]]>而且，在式(9)中，平行運(yùn)動(dòng)向量T表示從攝像機(jī)坐標(biāo)系313的原點(diǎn)到第二坐標(biāo)系302的原點(diǎn)的方向和距離，旋轉(zhuǎn)矩陣R表示攝像機(jī)坐標(biāo)系313和第二坐標(biāo)系302的旋轉(zhuǎn)方向的偏差。在本實(shí)施方式中也和第一實(shí)施方式一樣，僅將第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的旋轉(zhuǎn)分類的誤差用作第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的誤差，設(shè)殼體311被設(shè)置在相對于車輛308傾斜的位置。如果分別以θ、φ、ψ表示圍繞這時(shí)的攝像機(jī)坐標(biāo)系313的x軸、y軸、z軸的旋轉(zhuǎn)角，則式(9)中的旋轉(zhuǎn)矩陣R通過式(3)到式(5)表示。
在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308正確的位置時(shí)，平面投影圖像生成部361由圖22(a)所示的圖像信息而生成圖22(b)所示的平面投影圖像。由于該平面投影圖像相當(dāng)于通過從相對路面302a平行設(shè)置的虛擬攝像機(jī)370觀察而取得的圖像，所以設(shè)置在路面302a中的平行線373、374在平面投影圖像中平行。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向下傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313繞x軸旋轉(zhuǎn)的情況下，平面投影圖像生成部361由圖23(a)所示的圖像信息而生成圖23(b)所示的平面投影圖像。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向左傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313繞y軸旋轉(zhuǎn)的情況下，平面投影圖像生成部361由圖24(a)所示的圖像信息而生成圖24(b)所示的平面投影圖像。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況下，平面投影圖像生成部361從圖25(a)所示的圖像信息生成圖25(b)所示的平面投影圖像。
如圖22(b)、圖23(b)、圖24(b)和圖25(b)所示，平面投影圖像分割部362根據(jù)由攝像機(jī)310取得的分割標(biāo)記307的圖像信息，將平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域。
平面投影圖像分割部362以通過分割標(biāo)記307的基準(zhǔn)線380和分割標(biāo)記307的中點(diǎn)381為基準(zhǔn)，在平面投影圖像中設(shè)置分割線383、384。分割線383一直延長到基準(zhǔn)線380，并被設(shè)置在通過中點(diǎn)381的位置。而且，分割線384與基準(zhǔn)線380平行，并被設(shè)置在與基準(zhǔn)線380離開一定的距離的位置。
在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313圍繞z軸旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖25(b)所示，基準(zhǔn)線380相對于平面投影圖像傾斜。
如圖22(b)、圖23(b)、圖24(b)和圖25(b)所示，運(yùn)動(dòng)向量提取部363從由平面投影圖像分割部362分割的四個(gè)圖像區(qū)域386a、386b、386c、386d中提取運(yùn)動(dòng)向量388a、388b、388c、388d。
運(yùn)動(dòng)向量388a到388d是根據(jù)通過車輛308的行駛，即攝像機(jī)310的移動(dòng)而產(chǎn)生的圖像區(qū)域386a到386d的部分圖像的流動(dòng)來計(jì)算的，在車輛308直行時(shí)方向相同。以下，設(shè)運(yùn)動(dòng)向量388a到388d從車輛308直行時(shí)取得的圖像信息中提取。
在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308正確的位置時(shí)，如圖22(b)所示，運(yùn)動(dòng)向量388a到388d大小相等。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向下傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313圍繞x軸旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖23(b)所示，圖像上側(cè)的運(yùn)動(dòng)向量388a，388b比圖像下側(cè)的運(yùn)動(dòng)向量388c、388d大。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向左傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313圍繞y軸旋轉(zhuǎn)的情況下，如圖24(b)所示，圖像右側(cè)的運(yùn)動(dòng)向量388b，388d比圖像左側(cè)的運(yùn)動(dòng)向量388a、388c大。
校正量計(jì)算部364通過以下的方法計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
在圖22(c)、圖23(c)和圖24(c)中，首先將與運(yùn)動(dòng)向量388a大小相等的向量390a、與運(yùn)動(dòng)向量388b大小相等的向量390b、與運(yùn)動(dòng)向量388c大小相等的向量390c、與運(yùn)動(dòng)向量388d大小相等的向量390d分別配置在合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391中。
這里，從合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391的原點(diǎn)沿左上45度方向配置向量390a。而且，從合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391的原點(diǎn)沿右上45度方向配置向量390b，從合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391的原點(diǎn)沿左下45度方向配置向量390c，從合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391的原點(diǎn)沿右下45度方向配置向量390d。
接著，在合計(jì)向量計(jì)算坐標(biāo)系391中，計(jì)算向量390a到390d的合計(jì)向量392。
在殼體311被設(shè)置在對于車輛308正確的位置時(shí)，如圖22(c)所示，由于向量390a到390d相等，所以合計(jì)向量392為零。這時(shí)，圍繞攝像機(jī)坐標(biāo)系313的x軸、y軸、z軸的旋轉(zhuǎn)角θ、φ、ψ的值為零。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向下傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313圍繞x軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖23(c)所示，向量390a、390b比向量390c、390d大，所以合計(jì)向量392成為向上的向量。這時(shí)，在式(9)中，通過求出使合計(jì)向量392為零的旋轉(zhuǎn)矩陣R，計(jì)算圍繞攝像機(jī)坐標(biāo)系313的x軸旋轉(zhuǎn)角的θ值。
而且，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308向左傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系3 13圍繞y軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖24(c)所示，向量390b、390d比向量390a、390c大，所以合計(jì)向量392成為向右的向量。這時(shí)，在式(9)中，通過求出使合計(jì)向量392為零的旋轉(zhuǎn)矩陣R，計(jì)算圍繞攝像機(jī)坐標(biāo)系313的y軸旋轉(zhuǎn)角的φ值。
另一方面，在殼體311被設(shè)置在相對于車輛308傾斜的位置，攝像機(jī)坐標(biāo)系313圍繞z軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，根據(jù)基準(zhǔn)線380相對于如圖25(b)所示的平面投影圖像的圖像坐標(biāo)系371的傾斜來計(jì)算圍繞攝像機(jī)坐標(biāo)系313的z軸旋轉(zhuǎn)角的ψ值。
如圖26所示，這樣構(gòu)成的攝像機(jī)校正裝置100通過用于調(diào)整攝像機(jī)310的計(jì)算機(jī)391和作為控制攝像機(jī)310的攝像控制裝置的ECU392等來實(shí)現(xiàn)。
如圖26(a)所示，計(jì)算機(jī)391由CPU、RAM、ROM和輸入輸出接口等構(gòu)成，在第一作業(yè)場所中連接到攝像機(jī)310。而且，在本實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)391由第一殼體位置信息保持部315、第二殼體位置信息保持部316、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部318、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部325和第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330構(gòu)成。
如圖26(c)所示，ECU392由CPU、RAM、ROM和輸入輸出接口等構(gòu)成，在第二作業(yè)場所中連接到攝像機(jī)310并被安裝在車輛308上。而且，在本實(shí)施方式中，ECU392由上述的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330和校正部360構(gòu)成。
如圖26(b)所示，在第一作業(yè)場所到第二作業(yè)場所中，添加了CD-ROM和磁盤等記錄媒體393的攝像機(jī)310被運(yùn)送。在記錄媒體393中，記錄第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，用于將第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息從計(jì)算機(jī)391移送到ECU392。
而且，在本實(shí)施方式中，在在第一作業(yè)場所到第二作業(yè)場所中，攝像機(jī)310和記錄媒體393被運(yùn)送，但也可以如圖27所示，運(yùn)送由攝像機(jī)310、校正部360構(gòu)成的攝像機(jī)單元394。
接著，對本實(shí)施方式中的攝像機(jī)校正裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在圖28中，攝像機(jī)校正裝置300在以下的過程中校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
首先，攝像機(jī)310被設(shè)置于第一作業(yè)場所，并被配置在相對于第一坐標(biāo)系301的規(guī)定的位置(S301)。然后，第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息被分別保持在第一殼體位置信息保持部315、第二殼體位置信息保持部316、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部325中(S302)。這里，根據(jù)測定器測量的位置和在設(shè)計(jì)中設(shè)定的位置等來取得第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息。
接著，通過攝像機(jī)310拍攝校準(zhǔn)標(biāo)記305(S303)，第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317根據(jù)由攝像機(jī)310取得的校準(zhǔn)標(biāo)記305的圖像信息，由校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部125保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息生成第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S304)。然后，由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部317生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部318中(S305)。
接著，第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部315中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部318中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，從保持于第二殼體位置信息保持部316中的第二殼體位置信息生成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S306)。然后，由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部320生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中(S307)。
接著攝像機(jī)310和記錄媒體393被從第一作業(yè)場所運(yùn)送到第二作業(yè)場所。然后，攝像機(jī)310在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛308上，并被配置于相對于第二坐標(biāo)系302規(guī)定的位置(S308)。
接著，通過攝像機(jī)310拍攝路面302a(S309)，如圖22(b)、圖23(b)、圖24(b)和圖25(b)所示，平面投影圖像生成部361從通過攝像機(jī)310取得的第二坐標(biāo)系302的圖像信息中生成平面投影圖像(S310)。
接著，如圖22(b)、圖23(b)、圖24(b)和圖25(b)所示，平面投影圖像分割部362將由平面投影圖像生成部361生成的平面投影圖像分割為圖像區(qū)域386a到386d(S311)。
接著，如圖22(b)、圖23(b)、圖24(b)和圖25(b)所示，運(yùn)動(dòng)向量提取部363從通過平面投影圖像分割部362分割的各圖像區(qū)域中提取各運(yùn)動(dòng)向量(S312)。
接著，如圖25(b)所示，校正量計(jì)算部364根據(jù)基準(zhǔn)線380對于圖像坐標(biāo)系371的傾斜，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的圍繞z軸的校正量進(jìn)行計(jì)算(S313)。然后，如圖22(c)、圖23(c)和圖24(c)所示，校正量計(jì)算部364根據(jù)由運(yùn)動(dòng)向量提取部363提取的各運(yùn)動(dòng)向量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330中的圍繞x軸、y軸的校正量進(jìn)行計(jì)算(S314)。
然后，光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部365根據(jù)由校正量計(jì)算部364計(jì)算的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部330的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正(S315)，結(jié)束過程。而且，在本實(shí)施方式中，也可以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行記述了上述的步驟S301到S315的程序。
如以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，可以利用運(yùn)動(dòng)向量388a到388d來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，在本實(shí)施方式中，可以容易地提取圖像區(qū)域386a到386d中的運(yùn)動(dòng)向量388a到388d。
而且，在本實(shí)施方式中，可以利用分割標(biāo)記307從而正確地分割平面投影圖像。
(第四實(shí)施方式)
圖29到圖38是表示本發(fā)明的攝像機(jī)校正裝置的第四實(shí)施方式的圖。
首先，對本實(shí)施方式的攝像機(jī)校正裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在從圖29到圖31中，攝像機(jī)校正裝置400連接到作為攝像裝置的攝像機(jī)410。攝像機(jī)410包括殼體411和由殼體411支撐的光學(xué)系統(tǒng)412，經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)412取得圖像信息。
攝像機(jī)校正裝置400包括第一殼體位置信息保持部415，保持用于表示殼體411相對于第一坐標(biāo)系401的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部416，保持用于表示殼體411相對于第二坐標(biāo)系402的位置的第二殼體位置信息；校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部425，保持用于表示校準(zhǔn)標(biāo)記405相對于第一坐標(biāo)系401的位置的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息；車輛位置信息保持部426，保持用于表示車輛408的一部分例如設(shè)置于車體后部的保險(xiǎn)桿部409相對于第二坐標(biāo)系402的位置的車體位置信息。
第一坐標(biāo)系401在攝像機(jī)生產(chǎn)工廠等第一作業(yè)場所中被設(shè)置。在第一坐標(biāo)系401中設(shè)置X1軸、Y1軸、Z1軸，配置用于對設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)410進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)標(biāo)記405。校準(zhǔn)標(biāo)記405由三維排列的多個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，各個(gè)點(diǎn)被配置在相對于第一坐標(biāo)系401的規(guī)定位置。而且，校準(zhǔn)標(biāo)記405被配置為覆蓋設(shè)置于第一作業(yè)場所的攝像機(jī)410的視野范圍。
第二坐標(biāo)系402在車輛生產(chǎn)工廠等第二作業(yè)場所中被設(shè)置。在第二坐標(biāo)系402中設(shè)置X2軸、Y2軸、Z2軸，第二坐標(biāo)系402的X2Y2平面構(gòu)成設(shè)置車輛408的路面402a。在路面402a上配置校正板406。校正板406為單色，以亮度、色調(diào)、色品與車輛408的顏色不同的顏色涂覆，并被鋪設(shè)在車輛408的下面。
攝像機(jī)校正裝置400在第一作業(yè)場所中進(jìn)行攝像機(jī)410的校準(zhǔn)。攝像機(jī)410被配置在相對于第一坐標(biāo)系401的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體411的位置的第一殼體位置信息被保持在第一殼體位置信息保持部415中。這里所謂攝像機(jī)410的校準(zhǔn)是對攝像機(jī)410在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛408上時(shí)的光學(xué)系統(tǒng)412的位置進(jìn)行計(jì)算的動(dòng)作。
通過攝像機(jī)校正裝置400校準(zhǔn)的攝像機(jī)410，在第二作業(yè)場所中被設(shè)置在車輛408上。攝像機(jī)410被配置在相對于第二坐標(biāo)系402的規(guī)定的位置，表示這時(shí)的殼體411的位置的第二殼體位置信息被保持在第二殼體位置信息保持部416中。這里，第二殼體位置信息表示殼體411相對于車輛408被設(shè)置在正確的位置時(shí)的殼體411的位置。
此外，攝像機(jī)校正裝置400包括第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417，生成表示光學(xué)系統(tǒng)412對于第一坐標(biāo)系401的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部418，保持由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417根據(jù)由攝像機(jī)410取得的校準(zhǔn)標(biāo)記405的圖像信息，由校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部425中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)412對于第一坐標(biāo)系401的位置。這里，光學(xué)系統(tǒng)412包括光學(xué)系統(tǒng)412的光學(xué)中心和光軸的位置。作為計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)412對于第一坐標(biāo)系401的位置的方法，可以使用文獻(xiàn)1中記載的方法。
而且，攝像機(jī)校正裝置400包括第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420，生成表示光學(xué)系統(tǒng)412對于第二坐標(biāo)系402的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430，保持由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部415中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部418中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于第二殼體位置信息保持部416中的第二殼體位置信息，計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)412對于第二坐標(biāo)系402的位置。
第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420通過與第一實(shí)施方式中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部120相同的方法來計(jì)算光學(xué)系統(tǒng)412對于第二坐標(biāo)系402的位置。
如圖32所示，在第二作業(yè)場所被設(shè)置于車輛408上的攝像機(jī)410中，構(gòu)成以第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息為基準(zhǔn)的攝像機(jī)坐標(biāo)系413。在攝像機(jī)坐標(biāo)系413中設(shè)置x軸、y軸、z軸，攝像機(jī)坐標(biāo)系413的原點(diǎn)與光學(xué)系統(tǒng)412的光學(xué)中心一致。攝像機(jī)坐標(biāo)系413的x軸被設(shè)為攝像機(jī)410的左右方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系413的y軸被設(shè)為攝像機(jī)410的上下方向，攝像機(jī)坐標(biāo)系413的z軸被設(shè)為與光學(xué)系統(tǒng)412的光軸一致。
而且，在從攝像機(jī)坐標(biāo)系413的原點(diǎn)向z軸方向上間隔了焦點(diǎn)距離f的平面上形成圖像坐標(biāo)系414。在圖像坐標(biāo)系414中設(shè)置p軸和q軸。路面402a上的點(diǎn)P經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)412成像于圖像坐標(biāo)系414的成像位置P’。攝像機(jī)410取得經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)412成像于圖像坐標(biāo)系414的圖像作為圖像信息。
而且，攝像機(jī)校正裝置400包括預(yù)測信息位置生成部440，生成保險(xiǎn)桿部409對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的預(yù)測位置信息；預(yù)測位置信息保持部450，保持由預(yù)測信息位置生成部440生成的預(yù)測位置信息。
預(yù)測信息位置生成部440根據(jù)由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，從保持于車輛位置信息保持部426中的車體位置信息，對保險(xiǎn)桿部409對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的預(yù)測位置進(jìn)行計(jì)算。作為對保險(xiǎn)桿部409對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的預(yù)測位置進(jìn)行計(jì)算的方法，可以使用上述的文獻(xiàn)1中記載的方法。
如圖33所示，被設(shè)置于第二坐標(biāo)系102中的車輛408的保險(xiǎn)桿部409經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)412成像于圖像坐標(biāo)系414的成像位置P’。這里，在殼體411被設(shè)置在相對于車輛408的正確的位置、即第二殼體位置信息中包含的位置，并且在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息中沒有產(chǎn)生誤差的情況下，成像位置P’與通過預(yù)測信息位置生成部440算出的預(yù)測位置P一致。
為了校正這樣的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的誤差，攝像機(jī)校正裝置400具有對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正的校正部460。
校正部460根據(jù)由攝像機(jī)410取得的保險(xiǎn)桿部409的圖像信息和保持于預(yù)測位置信息保持部450中的預(yù)測位置信息，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
校正部460具有以下部件成像位置信息提取部470，從由攝像機(jī)410取得的保險(xiǎn)桿部409的圖像信息中提取保險(xiǎn)桿部409相對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的成像位置信息；校正量計(jì)算部480，根據(jù)由成像位置信息提取部470提取的成像位置信息和保持于預(yù)測位置信息保持部450中預(yù)測位置信息，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量進(jìn)行計(jì)算；光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部490，根據(jù)由校正量計(jì)算部480計(jì)算的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
校正量計(jì)算部480具有以下部件匹配部481，使包含于成像位置信息中的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線和包含于預(yù)測位置信息中的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線重合；提取部482，從通過匹配部481重合的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線中提取多個(gè)點(diǎn)，例如兩端的點(diǎn)；運(yùn)算部483，通過比較包含于成像位置信息中的點(diǎn)和包含于預(yù)測位置信息中的點(diǎn)來計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
匹配部481對于包含在預(yù)測位置信息中的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線P(參照圖34(a))，使包含于成像位置信息中的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線P’(參照圖34(b))一邊移動(dòng)一邊旋轉(zhuǎn)從而使其重合(參照圖34(c))。
如圖35(a)所示，提取部482從通過匹配部481重合的保險(xiǎn)桿部409的輪廓線P、P’中提取輪廓線P、P’重合部分的兩端的點(diǎn)(P1，P2)、(P1’，P2’)。
運(yùn)算部483通過比較包含于預(yù)測位置信息中的點(diǎn)(P1，P2)(參照圖35(b))和包含于成像位置信息中的點(diǎn)(P1’，P2’)(參照圖35(c))，通過與第一實(shí)施方式中的校正量計(jì)算部180相同的方法來計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
如圖36所示，這樣構(gòu)成的攝像機(jī)校正裝置400可以通過用于調(diào)整攝像機(jī)410的計(jì)算機(jī)491和作為控制攝像機(jī)410的攝像控制裝置的ECU492等來實(shí)現(xiàn)。
如圖36(a)所示，計(jì)算機(jī)491由CPU、RAM、ROM和輸入輸出接口等構(gòu)成，在第一作業(yè)場所中連接到攝像機(jī)410。而且，在本實(shí)施方式中，計(jì)算機(jī)491由第一殼體位置信息保持部415、第二殼體位置信息保持部416、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417、第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部418、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部425、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430、預(yù)測信息位置生成部440和預(yù)測位置信息保持部450構(gòu)成。
如圖36(a)所示，ECU492由CPU、RAM、ROM和輸入輸出接口等構(gòu)成，在第二作業(yè)場所中連接到攝像機(jī)410，并被安裝在車輛408上。而且，在本實(shí)施方式中，ECU492由上述的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430、預(yù)測位置信息保持部450和校正部460構(gòu)成。
如圖36(b)所示，在第一作業(yè)場所到第二作業(yè)場所中，添加了CD-ROM和磁盤等記錄媒體493的攝像機(jī)410被傳送。在記錄媒體493中記錄第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息和預(yù)測位置信息，用于將第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息和預(yù)測位置信息從計(jì)算機(jī)491傳送到ECU492。
而且，在本實(shí)施方式中，攝像機(jī)410和記錄媒體493被從第一作業(yè)場所運(yùn)送到第二作業(yè)場所，但是也可以如圖37所示，傳送由攝像機(jī)410、第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430、預(yù)測位置信息保持部450和校正部460構(gòu)成的攝像機(jī)單元494。
接著，對本實(shí)施方式中的攝像機(jī)校正裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。
在圖38中，攝像機(jī)校正裝置400按以下的過程來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
首先，攝像機(jī)410被設(shè)置于第一作業(yè)場所，并被配置在相對于第一坐標(biāo)系401的規(guī)定的位置(S401)。然后，第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息被分別保持在第一殼體位置信息保持部415、第二殼體位置信息保持部416、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部425和車輛位置信息保持部426中(S402)。這里，根據(jù)測定器測定的位置和在設(shè)計(jì)中設(shè)定的位置等來取得第一殼體位置信息、第二殼體位置信息、校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息和校正標(biāo)記位置信息。
接著，通過攝像機(jī)410拍攝校準(zhǔn)標(biāo)記405(S403)，第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417根據(jù)由攝像機(jī)410取得的校準(zhǔn)標(biāo)記405的圖像信息，從校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息保持部425中保持的校準(zhǔn)標(biāo)記位置信息生成第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S404)。然后，由第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部417生成的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部418中(S405)。
接著，第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420根據(jù)保持于第一殼體位置信息保持部415中的第一殼體位置信息和保持于第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部418中的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，從保持于第二殼體位置信息保持部416中的第二殼體位置信息生成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息(S406)。然后，由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息被保持在第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430中(S407)。
接著，預(yù)測信息位置生成部440根據(jù)由第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部420生成的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于車輛位置信息保持部426的車體位置信息生成保險(xiǎn)桿部409相對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的預(yù)測位置信息(S408)。然后，由預(yù)測信息位置生成部440生成的預(yù)測位置信息被保持在預(yù)測位置信息保持部450中(S409)。
接著，攝像機(jī)410和記錄媒體493被從第一作業(yè)場所傳送到第二作業(yè)場所。然后在第二作業(yè)場所中攝像機(jī)410被設(shè)置在車輛408上，并相對于第二坐標(biāo)系402被配置在固定的位置(S410)。
接著，以校正板406為背景，通過攝像機(jī)410拍攝保險(xiǎn)桿部409(S411)，如圖33所示，成像位置信息提取部470從由攝像機(jī)410取得的保險(xiǎn)桿部409的圖像信息中提取保險(xiǎn)桿部409相對于攝像機(jī)410的圖像坐標(biāo)系414的成像位置信息(S412)。
接著，如圖34所示，匹配部481使包含于成像位置信息的保險(xiǎn)桿部409的P’相對于包含于保險(xiǎn)桿部409的輪廓線P重合(S413)。
接著，如圖35所示，提取部482從保險(xiǎn)桿部409的輪廓線P、P’中提取輪廓線P、P’重合部分的兩端點(diǎn)(P1，P2)、(P1’，P2’)(S414)。然后，運(yùn)算部483通過比較包含于預(yù)測位置信息的點(diǎn)(P1，P2)和包含于成像位置信息中的點(diǎn)(P1’，P2’)，計(jì)算第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量(S415)。
然后，光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部490根據(jù)由校正量計(jì)算部480計(jì)算出的校正量，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部430的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正(S416)，結(jié)束過程。而且，在本實(shí)施方式中，也可以使計(jì)算機(jī)執(zhí)行記述了上述的步驟S401到步驟S416的程序。
如上述說明的那樣，在本實(shí)施方式中，可以校正設(shè)置在車輛408等上的攝像機(jī)410的光學(xué)系統(tǒng)412的參數(shù)，可以對路面上的對象物的位置進(jìn)行正確地檢測。
而且，在本實(shí)施方式中，可以利用保險(xiǎn)桿部409來校正第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
而且，在本實(shí)施方式中，可以從保險(xiǎn)桿部409的輪廓線提取點(diǎn)，可以確實(shí)地計(jì)算出第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
如以上說明的那樣，按照本發(fā)明，可以提供能夠?qū)υO(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行校正的攝像機(jī)校正裝置。
權(quán)利要求
1.一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正部件，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
2.一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正部件，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
3.一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成部件，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記相對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持部件，保持由所述預(yù)測位置信息生成部件生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
4.如權(quán)利要求3所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正部件包括成像位置信息提取部件，從通過所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息中，提取所述校正標(biāo)記相對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的成像位置信息；校正量計(jì)算部件，根據(jù)由所述成像位置信息提取部件提取的所述成像位置信息和在所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算的所述校正量，對保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
5.如權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于所述校正部件僅對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的旋轉(zhuǎn)分量的誤差進(jìn)行校正。
6.如權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述成像位置信息提取部件包括圖像信息顯示部件，顯示由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息；以及成像位置指定部件，在顯示于所述圖像信息顯示部件的所述校正標(biāo)記的圖像信息中指定所述校正標(biāo)記的成像位置，并提取所述成像位置信息。
7.如權(quán)利要求4所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述成像位置信息提取部件包括預(yù)測范圍信息保持部件，保持所述校正標(biāo)記相對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測范圍信息；以及成像位置檢索部件，根據(jù)保持于所述預(yù)測范圍信息保持部件的所述預(yù)測范圍信息和保持于所述預(yù)測位置信息保持部件的所述預(yù)測位置信息，從通過所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息中檢索所述校正標(biāo)記的成像位置，并提取所述成像位置信息。
8.一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)保持于所述第一殼體位置信息保持部件中的所述第一殼體位置信息和保持于所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由保持于所述第二殼體位置信息保持部件中的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正部件，根據(jù)在包含于所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
9.如權(quán)利要求8所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正部件包括平面投影圖像生成部件，由通過所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息生成屏平面投影圖像；平面投影圖像分割部件，將由所述平面投影圖像生成部件生成的所述平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域；運(yùn)動(dòng)向量提取部件，從通過所述平面投影圖像分割部件分割的多個(gè)所述圖像區(qū)域中提取運(yùn)動(dòng)向量；校正量計(jì)算部件，根據(jù)通過所述運(yùn)動(dòng)向量提取部件提取的所述運(yùn)動(dòng)向量，計(jì)算在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述的二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算出的所述校正量，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
10.如權(quán)利要求9所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于配置被設(shè)置在所述第二坐標(biāo)系中的分割標(biāo)記，使其相對于所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息中所包含的所述殼體的位置而保持一定的位置關(guān)系，所述平面投影圖像分割部件根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述分割標(biāo)記的圖像信息，將所述平面投影圖像分割為多個(gè)圖像區(qū)域。
11.一種攝像機(jī)校正裝置，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)，并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正裝置包括第一殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部件，保持用于表示所述殼體相對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持部件中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持部件中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成部件，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件，保持由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部件生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持部件，保持由所述預(yù)測位置信息生成部件生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正部件，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
12.如權(quán)利要求11所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正部件包括成像位置信息提取部件，從通過所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息中提取所述車輛相對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的成像位置信息；校正量計(jì)算部件，根據(jù)由所述成像位置信息提取部件提取的所述成像位置信息和在所述預(yù)測位置信息保持部件中保持的所述預(yù)測位置信息，計(jì)算保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量；以及光學(xué)系統(tǒng)位置信息校正部件，根據(jù)由所述校正量計(jì)算部件計(jì)算的所述校正量，對保持于所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部件中的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
13.如權(quán)利要求12所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于，所述校正量計(jì)算部件包括匹配部件，使所述成像位置信息中包含的車輛的輪廓線和所述預(yù)測位置信息中包含的所述車輛的輪廓線重合；提取部件，從被所述匹配部件重合的所述車輛的輪廓線中提取多個(gè)點(diǎn)；以及運(yùn)算部件，通過比較所述成像位置信息中包含的所述點(diǎn)和在所述預(yù)測位置信息中包含的所述點(diǎn)，計(jì)算所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息的校正量。
14.如權(quán)利要求1至權(quán)利要求13的任意一項(xiàng)所述的攝像機(jī)校正裝置，其特征在于所述攝像裝置被安裝在車輛上。
15.一種攝像裝置，其特征在于該攝像裝置包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求14的任意一項(xiàng)中所述的攝像機(jī)校正裝置。
16.一種攝像控制裝置，其特征在于該攝像控制裝置包括權(quán)利要求1至權(quán)利要求14的任意一項(xiàng)中記載的攝像機(jī)校正裝置。
17.一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
18.一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，對在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
19.一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持步驟，保持由所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
20.一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由在所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中包含的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
21.一種攝像機(jī)校正方法，對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正方法包括第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持步驟，保持在所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
22.如權(quán)利要求17至權(quán)利要求21的任何一項(xiàng)所述的攝像機(jī)校正方法，其特征在于所述攝像裝置被安裝在車輛上。
23.一種攝像機(jī)校正程序，用于對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，用于保持用于表示所述殼體相對于第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，用于保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)通過所述攝像裝置取得的所述第一坐標(biāo)系中的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持通過所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息，校正在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息。
24.一種攝像機(jī)校正程序，用于對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于規(guī)定的坐標(biāo)系的位置的光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)所述攝像裝置取得的所述坐標(biāo)系中的圖像信息，對在所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
25.一種攝像機(jī)校正程序，用于對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校正標(biāo)記的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述校正標(biāo)記對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持步驟，保持由所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校正標(biāo)記的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
26.一種攝像機(jī)校正程序，用于對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持由所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由在所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；以及校正步驟，根據(jù)在由所述攝像裝置取得的所述第二坐標(biāo)系中的圖像信息中包含的運(yùn)動(dòng)向量，對在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
27.一種攝像機(jī)校正程序，用于對具有殼體和由殼體支撐的光學(xué)系統(tǒng)并通過所述光學(xué)系統(tǒng)取得圖像信息的攝像裝置的光學(xué)系統(tǒng)的位置信息進(jìn)行校正，其特征在于，該校正程序可使計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下步驟第一殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了校準(zhǔn)標(biāo)記的第一坐標(biāo)系的位置的第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持步驟，保持用于表示所述殼體相對于配置了車輛的第二坐標(biāo)系的位置的第二殼體位置信息進(jìn)行；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述校準(zhǔn)標(biāo)記的圖像信息，生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)對于所述第一坐標(biāo)系的位置的第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，對在所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行保持；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟，根據(jù)所述第一殼體位置信息保持步驟中保持的所述第一殼體位置信息和所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息，由所述第二殼體位置信息保持步驟中保持的所述第二殼體位置信息生成用于表示所述光學(xué)系統(tǒng)相對于所述第二坐標(biāo)系的位置的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息生成步驟，根據(jù)在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息，生成所述車輛相對于所述攝像裝置的圖像坐標(biāo)系的預(yù)測位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟，保持在所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成步驟生成的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；預(yù)測位置信息保持步驟，保持在所述預(yù)測位置信息生成步驟生成的所述預(yù)測位置信息；以及校正步驟，根據(jù)由所述攝像裝置取得的所述車輛的圖像信息和所述預(yù)測位置信息保持步驟中保持的所述預(yù)測位置信息，對所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持步驟中保持的所述第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠?qū)υO(shè)置在車輛等上的攝像機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行校正的攝像機(jī)校正裝置。該攝像機(jī)校正裝置(100)包括第一殼體位置信息保持部(115)，保持第一殼體位置信息；第二殼體位置信息保持部(116)，保持第二殼體位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部(117)，生成第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部(118)，保持第一光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息生成部(120)，生成第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部(130)，保持第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息；校正部(160)，根據(jù)由攝像機(jī)(110)取得的第二坐標(biāo)系(102)中的圖像信息，對保持于第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息保持部(130)中的第二光學(xué)系統(tǒng)位置信息進(jìn)行校正。
文檔編號(hào)G03B15/00GK1659418SQ03812700
公開日2005年8月24日 申請日期2003年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者三輪道雄, 間藤隆一, 佐藤政喜, 增田悟 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社