ステレオ視による高精度な奥行き情報の実時間推定

摘要

In some applications, the distance measurement using image processing techniques is often required. One typical approach is using the stereo vision to measure distance. In this paper, we study a real-time high precision distance measurement technique using the stereo vision. In the stereo vision, it is necessary to find corresponding points between two images obtained two cameras (or the stereo camera). If correct corresponding points are obtained, measuring with high precision distance is possible. In this paper, we use the phase-only correlation to find corresponding points with sub-pixel precision. However, the phase-only correlation method takes a great deal of time. Thus, we use the cross-correlation to obtain corresponding points within a pixel accuracy to reduce the calculation amount.%近年，ロボットビジョンや車間距離計測，監視カメラなどにおいて，画像処理技術を用いて奥行き情報（距離情報）を推定する方法が必要とされている．代表的な奥行き情報推定法として，ステレオカメラで取得した2 枚の画像間で対応する点を探索し，その対応点間の距離（視差）から奥行き情報を推定する方法であるステレオ視法がある．また，奥行き情報の推定では，実時間で高精度な奥行き情報が推定可能であることが望ましい．高精度な奥行き情報を得るためには，対応点を高精度で求める必要がある．そこで，提案法では，対応点探索に画像間のずれ量をサブピクセル単位で求めることができる方法である位相限定相関法を用いる．この位相限定相関法を用いて対応点をサブピクセル単位で探索することで高精度な奥行き情報を得ることが可能になるが，計算量的に実時間での処理が困難となってしまう．そこで，計算量低減のために，まず相互相関係数を用いてピクセル単位での対応点探索を行い，相互相関係数が最大となる点を基準として位相限定相関法を用いてサブピクセル単位で対応点を求めることで，高精度な奥行き情報を高速で推定する方法を明らかにする．