移動體位置推測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及移動體位置推測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]有一種移動體位置推測裝置，根據(jù)利用搭載在移動體上的照相機等進行攝像得到的圖像，推測三維空間上的移動體的位置。在移動體位置推測裝置中，針對周邊環(huán)境的變化，期望位置推測的高精度化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的實施方式提供一種能夠進行高精度的位置推測的移動體位置推測裝置。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，移動體位置推測裝置包括取得部和處理部。所述取得部取得包括與第1圖像有關(guān)的第1數(shù)據(jù)以及與第2圖像有關(guān)的第2數(shù)據(jù)的信息，其中，所述第2圖像是包含和移動體的移動相伴的與所述第1圖像的差異的圖像。所述處理部實施:方向推測處理，根據(jù)所述信息推測與所述移動相伴的旋轉(zhuǎn)的方向；檢測處理，根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)的方向，檢測所述第1圖像內(nèi)的第1區(qū)域內(nèi)的多個第1特征點和所述第1圖像內(nèi)的第2區(qū)域內(nèi)的多個第2特征點，所述多個第1特征點在所述第1區(qū)域內(nèi)的第1密度比所述多個第2特征點在所述第2區(qū)域內(nèi)的第2密度高；和位置推測處理，求出所述第2圖像內(nèi)的第3區(qū)域內(nèi)的多個第1對應點，所述多個第1對應點各自分別對應于所述多個第1特征點中的至少某一個，根據(jù)所述多個第1特征點中的各個第1特征點和所述多個第1對應點中的各個第1對應點，推測所述移動體的位置的變化。
【附圖說明】
[0005]圖1是例示第1實施方式的移動體位置推測裝置的框圖。
[0006]圖2是例示移動體、攝像部以及移動體位置推測裝置的示意圖。
[0007]圖3是例示第1實施方式的移動體位置推測方法的流程圖。
[0008]圖4是例示由圖像分割部實施的圖像分割處理的示意圖。
[0009]圖5(a)?圖5(c)是例示特征點檢測部中的處理的示意圖。
[0010]圖6是說明圖5(b)以及圖5(c)的例子的示意圖。
[0011]圖7是例示特征點檢測部中的特征點檢測處理的流程圖。
[0012]圖8是例示任意旋轉(zhuǎn)下的特征點檢測部的處理的示意圖。
[0013]圖9(a)以及圖9(b)是例示位置推測部中的處理的示意圖。
[0014]圖10是例示位置推測部中的位置推測處理的流程圖。
[0015]圖11是例示第2實施方式的移動體位置推測裝置的框圖。
[0016](符號說明)
[0017]10:取得部；11:第1圖像；lla:第1數(shù)據(jù)；12:第2圖像；12a:第2數(shù)據(jù)；13:信息；20:處理部；21:圖像分割部；22:方向推測部；23:特征點檢測部；24:位置推測部；30:攝像部;40:移動體；41:圖像;40a:第1方向;40b:第2方向;51:前后軸；52:上下軸；53:左右軸；60:傳感器；61:速度傳感器；61a:與速度有關(guān)的信息；62:加速度傳感器；62a:與加速度有關(guān)的信息；63:角速度傳感器；63a:與角速度有關(guān)的信息；64:角加速度傳感器；64a:與角加速度有關(guān)的信息;cl、c2:第1、第2特征點;c3、c4:第1、第2對應點;dl、d2:第1、第2密度；rl?r4:第1?第4區(qū)域。
【具體實施方式】
[0018]以下，參照附圖，說明本發(fā)明的各實施方式。
[0019]另外，附圖是示意性或者概念性的圖，各部分的厚度和寬度的關(guān)系、部分間的大小的比例等未必與現(xiàn)實相同。另外，即使在表示相同部分的情況下，也有時根據(jù)附圖而將相互的尺寸、比例以不同的方式示出。
[0020]另外，在本申請說明書和各圖中，關(guān)于前述的附圖，對與上述同樣的要素附加同一符號而適當省略詳細的說明。
[0021](第1實施方式)
[0022]圖1是例示第1實施方式的移動體位置推測裝置的框圖。
[0023]在移動體位置推測裝置100中，設(shè)置取得部10和處理部20。在取得部10中，例如使用輸入輸出端子。取得部10包括經(jīng)由有線或者無線而與外部進行通信的輸入輸出接口。在處理部20中，例如使用包括CPU、存儲器等的運算裝置。在處理部20的各塊的一部分或者全部中，能夠使用LSI (Large Scale Integrat1n，大規(guī)模集成)等的集成電路或者IC(Integrated Circuit，集成電路)芯片組。既可以在各塊中使用單獨的電路，也可以使用將一部分或者全部進行了集成的電路。既可以將各塊彼此設(shè)置為一體，也可以將一部分的塊單獨地設(shè)置。另外，在各塊的各自中，也可以將其一部分單獨地設(shè)置。在集成化中，也可以不限于LSI而使用專用電路或者通用處理器。
[0024]取得部10取得信息13。信息13包括第1數(shù)據(jù)11a和第2數(shù)據(jù)12a。第1數(shù)據(jù)11a與包括第1區(qū)域rl和第2區(qū)域r2的第1圖像11有關(guān)。第2數(shù)據(jù)12a與包括和第1區(qū)域rl對應的第3區(qū)域r3的第2圖像12有關(guān)。另外，第2圖像12也可以還包括與第2區(qū)域r2對應的第4區(qū)域r4。第2圖像12是包含和移動體的移動相伴的與第1圖像11的差異的圖像。例如，第1圖像11是在時刻t0攝像了的圖像，第2圖像12是在時刻tl (>時刻t0)攝像了的圖像。第2圖像12是在時刻t0攝像了的圖像，第1圖像11是在時刻tl (>時刻t0)攝像了的圖像。第1圖像11和第2圖像12是在時間序列上不同的圖像。
[0025]在處理部20中，設(shè)置圖像分割部21、方向推測部22、特征點檢測部23、以及位置推測部24。這些各部例如作為移動體位置推測程序而被實現(xiàn)。即，移動體位置推測裝置100通過將通用的計算機裝置用作基本硬件也能實現(xiàn)。移動體位置推測裝置100中包含的各部的功能能夠通過使上述計算機裝置中搭載了的處理器執(zhí)行移動體位置推測程序來實現(xiàn)。此時，移動體位置推測裝置100既可以通過將上述移動體位置推測程序預先安裝到計算機裝置來實現(xiàn)，也可以通過存儲到CD-ROM等存儲介質(zhì)或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)布上述移動體位置推測程序并將該移動體位置推測程序適當?shù)匕惭b到計算機裝置來實現(xiàn)。另外，處理部20能夠適當?shù)乩迷谏鲜鲇嬎銠C裝置中內(nèi)置或者外裝了的存儲器、硬盤或者⑶-R、⑶-RW、DVD-RAM、DVD-R等存儲介質(zhì)等來實現(xiàn)。
[0026]圖2是例示移動體、攝像部以及移動體位置推測裝置的示意圖。
[0027]移動體位置推測裝置100被用于推測移動體40的三維空間上的位置。作為移動體40，例如汽車、UAV (Unmanned Aerial Vehicle，無人機)等移動體整體成為對象。在移動體40上搭載1個以上的攝像部30。并未特別限定該攝像部30的設(shè)置方法。攝像部30被設(shè)置為例如使攝像部30的縱深方向(攝像方向)與移動體40的主行進方向平行。攝像部30也可以設(shè)置成使攝像部30的縱深方向(攝像方向)與移動體40的主行進方向垂直。
[0028]移動體位置推測裝置100與例如攝像部30 —起搭載于移動體40。移動體位置推測裝置100也可以設(shè)置于與移動體40不同的場所。即，移動體位置推測裝置100不依賴于設(shè)置場所，而只要與攝像部30可通信地連接即可。
[0029]以下，說明攝像部30的縱深方向與移動體主行進方向平行地設(shè)置了的情況。另夕卜，以第1次的圖像取得時的攝像部30的位置以及姿勢為基準，相對該基準，示出第2次以后的圖像取得時的攝像部30的位置以及姿勢。但是，基準的采取方式不限于此，只要是相對的位置以及姿勢即可。
[0030]圖3是例示第1實施方式的移動體位置推測方法的流程圖。
[0031]取得部10取得包括由攝像部30攝像了的第1圖像11和第2圖像12的信息13 (步驟 S1)。
[0032]方向推測部22實施根據(jù)信息13來推測與移動體40的移動相伴的旋轉(zhuǎn)的方向的方向推測處理(步驟S2)。
[0033]在該例子中，將攝像部30的位置以及姿勢的時間序列的變化視為移動體40的位置以及姿勢的時間序列的變化。具體而言，使用由攝像部30攝像了的在時間序列上不同的2個圖像。作為2個圖像，例如使用第1圖像11以及第2圖像12。S卩，方向推測部22根據(jù)第1圖像11以及第2圖像12來推測移動體40的姿勢的變化，根據(jù)該姿勢的變化來推測移動體40的移動的旋轉(zhuǎn)的方向。
[0034]在圖1以及圖2中，在移動體40的旋轉(zhuǎn)的方向是第1方向40a時，在第1圖像11內(nèi)從第2區(qū)域r2朝向第1區(qū)域rl的第2方向40b具有與第1方向40