接近物体检测系统技术方案

本发明专利技术公开了接近物体检测系统，在减轻运算处理的负荷的同时，高精度检测接近的移动体。第一移动区域检测单元（３０）对通过摄像机（１０）拍摄（＃１）获得的图像（Ｐ），只检测向大致水平方向的光流（＃３），基于获得的光流，设定包括在大致水平方向上移动的区域的矩形的图像部分（Ｑ）（＃４），第二移动区域检测单元（４０）对设定的矩形的图像部分（Ｑ），求出沿垂直方向（纵向）的信号值分布（曲线）（＃５），第二移动区域检测单元（４０）进一步通过基于动态规划法的处理，使按时间顺序连续的两个图像（Ｐ、Ｐ）的图像部分（Ｑ、Ｑ）的信号值分布彼此对应（＃６），求出放大率（Ｋ）（＃７），接近物体判断单元（５０）根据放大率，判断是否为真正接近的物体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种接近物体检测系统，详细地说，涉及一种基于通过摄像机拍摄到的按照时间顺序连续的两个以上的图像来检测接近的物体的系统。
技术介绍
目前，通过用设置在车辆中的摄像机拍摄车辆周围，并将获得的图像显示在驾驶室内的监视器上，从而进行通过监视器的显示图像来弥补在驾驶员等乘客的目视中向作为死角的区域的注意力。而且，也提案有如下的技术通过对用摄像机获得的图像进行处理，从而自动地检测在其图像内所映现的移动体，如果该移动体是接近来的移动体，则就会引起乘客注意。在这里，作为接近本车辆的移动体的检测方法，诸如有通过基于按照时间顺序连续的多个图像的光流处理(optical flow)，将在按照时间顺序连续的图像间位置已变化的区域(图像的一部分)检测作为移动体的方法(专利文献1及专利文献2)。此外，也提案有如下的技术(专利文献3)基于图像指定与移动体对应的区域，并基于在该指定了的与移动体对应的区域中垂直边缘间的距离的变化来求出放大率，从而基于该放大率判断该移动体是否正在接近。日本专利文献1 特开2007-257025号公报日本专利文献2 特开2004-056763号公报日本专利文献3 特开2007-233469号公报不过，在通过上述光流处理检测出图像内的移动体的情况下，需要在按照时间顺序连续的两个以上的图像(帧)间，求出构成图像的各个像素中的每个像素的速度矢量 (光流)，但该速度矢量通过以注目像素(注目画素)为中心对所有的方向进行搜索来指定，且需要将构成图像的所有像素依次适用作为注目像素，从而计算处理的负荷较大。尤其，在将摄像机设置在车辆上并想要检测向该车辆接近来的其他车辆等的情况下，如果考虑其他车辆等的行驶速度，则需要以非常短的间隔获得图像并大致实时地计算出光流，从而通过安装在车辆上的普通车载微型机等运算处理机来进行应对是很困难的。另一方面，日本专利文献3中公开的技术中，虽然由于运算负荷轻，所以用车载微型机可充分应对，但对于上述垂直边缘的检测精度有困难，从而误检测变多，缺乏实用性。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的问题，其目的在于提供一种接近物体检测系统，其能够在减轻运算处理的负荷的同时，高精度地检测正接近的移动体。本专利技术所涉及的接近物体检测系统通过以只检测向指定方向的速度矢量的方式对图像进行光流处理，在减轻运算处理负荷的同时，高精度地提取具有向指定方向的速度矢量的图像部分，并通过对该已提取的图像部分，沿与所述指定方向不同的方向进行基于动态规划法的处理，从而判断该图像部分是否是真正接近过来的物体，由此，可高精度地检测接近来的移动体。也就是说，本专利技术所涉及的接近物体检测系统，包括摄像机，固定在规定的位置上，用于拍摄图像；第一移动区域检测单元，基于通过所述摄像机拍摄获得的按照时间顺序连续的多个图像，通过光流处理，检测(提取)所述图像中按照时间顺序向指定方向移动的图像部分；第二移动区域检测单元，对所述多个图像的各个图像中通过所述第一移动区域检测单元检测出的各图像部分，进行基于动态规划法的处理，求出所述图像部分沿与所述指定方向不同的方向的大小的变动；以及接近物体判断单元，根据所述变动，判断与所述图像部分对应的移动体是否是对所述摄像机的接近物。在这里，优选指定方向理想上是单一的(方向)，但是根据与使摄像机的摄像元件成像用的透镜的视场角等之间的关系，在只检测沿单一方向的速度矢量时担心发生漏检测，所以只要是包含作为指定基准的方向的窄角范围(例如，不足90度的角度范围)的方向，则就能够应用作为上述指定的方向。这时，既可以是该窄角范围的两端角度的方向(两个方向)和作为基准的方向 (一个方向)这三个方向，又可以将其窄角范围分割成四个方向、五个方向等。但是，当较多地设定该指定方向时，由于光流处理的运算负荷增大，所以不优选过度地进行细分化。此外，上述动态规划法是指用于判断在所谓的图论的最佳路径探索中所使用的考虑了伸缩的类似性的方法，也被称为DP (Dynamic Programming 动态规划)匹配。也就是说，通过将基于该动态规划法的处理应用于类似的两个图像，从而能够获得在这两个图像的伸缩前后的放大率或者缩小率。另外，优选第二移动区域检测单元在对图像部分进行基于动态规划法的处理时的 “与指定方向不同的方向”是与上述第一移动区域检测单元通过光流处理想要检测的速度矢量的“指定方向”大致正交的方向。作为“指定方向”在如上述那样不是单一方向时(窄角范围所包括的多个方向时) 的优选方向，能够应用与这些多个方向中作为基准的一个方向大致正交的方向。根据如上述构成的本专利技术所涉及的接近物体检测系统，第一移动区域检测单元通过基于按照时间顺序连续的多个图像的光流处理，在这些图像中检测(提取)按照时间顺序向指定(特定)方向移动的图像部分，第二移动区域检测单元通过对各检测图像部分沿与指定方向不同的方向进行基于动态规划法的处理，从而求出按照时间顺序在后的图像中的其图像部分相对于按照时间顺序在前的图像中的其图像部分的大小的变动，根据其大小的变动，接近物体判断单元判断与其图像部分对应的移动体是否正在接近。而且，根据本专利技术所涉及的接近物体检测系统，基于第一移动区域检测单元的光流处理是只检测向指定方向的速度矢量的处理，所以能够在减轻运算处理负荷的同时，高精度地检测(提取)具有向指定方向的速度矢量的图像部分，基于第二移动区域检测单元的动态规划法的处理是运算处理简单的处理，且通过对通过第一移动区域检测单元检测出的图像部分，沿与所述指定方向不同的方向进行基于动态规划法的处理，获得大小的变动， 从而接近物体判断单元能够高精度地判断移动体是否正在接近。在本专利技术所涉及的接近物体检测系统中，优选所述第二移动区域检测单元对在所述多个图像的各个图像中通过所述第一移动区域检测单元检测出的各图像部分，进行基于动态规划法的处理，从而对所述各图像部分中的每个图像部分，求出沿与所述指定方向不同的方向的信号值的分布，根据所述按照时间顺序连续的多个图像中的所述各图像部分的所述信号值的分布的对应关系，求出所述大小的变动。根据这样优选构成的本专利技术所涉及的接近物体检测系统，因为第二移动区域检测单元对在多个图像的各个图像中通过第一移动区域检测单元检测出的各图像部分，进行基于动态规划法的处理，从而对应各图像部分，求出沿与指定方向不同的方向的信号值的分布(曲线)，并通过使按照时间顺序在前的图像中的图像部分的信号值的分布(沿与指定方向不同的方向的信号值的分布)和按照时间顺序在后的图像中的图像部分的信号值的分布(沿与指定方向不同的方向的信号值的分布)对应，从而能够简单地求出两图像部分的大小比，且能够将该大小的比作为本专利技术所涉及的接近物体检测系统中的“大小的变动”。在本专利技术所涉及的接近物体检测系统中，优选所述第一移动区域检测单元将所述图像中的与水平方向对应的方向和相对于所述水平方向向上15度到向下15度的角度范围内的规定的一个或两个以上的方向应用作为所述光流处理的对象的所述指定方向，所述第二移动区域检测单元将所述图像中的与垂直方向对应的方向应用作为基于所述动态规划法的处理中的与所述指定方向不同的方向。根据这样优选构成的本专利技术所涉及的接近物体检测系统，由于第一移动区域检测单元将在所述图像中的与水平方向对应的方向和本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种接近物体检测系统，其特征在于，包括：摄像机，固定在规定的位置上，用于拍摄图像；第一移动区域检测单元，基于通过所述摄像机拍摄获得的按照时间顺序连续的多个图像，通过光流处理，检测所述图像中按照时间顺序向指定方向移动的图像部分；第二移动区域检测单元，对所述多个图像的各个图像中通过所述第一移动区域检测单元检测出的各图像部分，进行基于动态规划法的处理，求出所述图像部分沿与所述指定方向不同的方向的大小的变动；以及接近物体判断单元，根据所述变动，判断与所述图像部分对应的移动体是否是对所述摄像机的接近物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：内田吉孝，
申请(专利权)人：歌乐牌株式会社，
类型：发明
国别省市：JP