、p2、p3)成為第1區(qū)域rl。同樣地，被檢測(cè)為多個(gè)第
1特征點(diǎn)cl在第1區(qū)域rl內(nèi)的第1密度dl比多個(gè)第2特征點(diǎn)c2在第2區(qū)域r2內(nèi)的第2密度d2高。
[0060]圖6是說(shuō)明圖5(b)以及圖5(c)的例子的示意圖。
[0061]圖6示出將移動(dòng)體40投影到ZX平面的狀態(tài)。
[0062]通過(guò)搭載在移動(dòng)體40上的攝像部30對(duì)圖像41進(jìn)行攝像。在移動(dòng)體40移動(dòng)(例如右拐)了的情況下，伴隨該移動(dòng)，圖像41也向箭頭al的方向旋轉(zhuǎn)(此處右旋轉(zhuǎn))。在該情況下，相對(duì)移動(dòng)體40，圖像41的左側(cè)成為第1區(qū)域rl，圖像41的右側(cè)成為第2區(qū)域r2。
[0063]此處，在推測(cè)移動(dòng)體40的移動(dòng)的平移方向的情況下，特征點(diǎn)檢測(cè)部23實(shí)施如下檢測(cè)處理:根據(jù)該平移方向，以使多個(gè)第1特征點(diǎn)cl在第1區(qū)域rl內(nèi)的第1密度dl比多個(gè)第2特征點(diǎn)c2在第2區(qū)域r2中的第2密度d2高的方式檢測(cè)。
[0064]在上述圖5(a)的例子中，在平移方向是移動(dòng)體40的前后軸51的方向、即前后方向的情況下，推測(cè)為移動(dòng)體40直線(xiàn)前進(jìn)。在該情況下，第2區(qū)域r2包括第1圖像11的中心部(例如p2、p5、p8)。在第1圖像11內(nèi)，第1區(qū)域rl設(shè)置于第2區(qū)域r2的周?chē)?例如pl、p3、p4、p6、p7、p9)。即，第 1 圖像 11 的左側(cè)部分(pl、p4、p7)和右側(cè)部分(p3、p6、p9)成為第1區(qū)域rl。第1圖像11的中央部分(p2、p5、p8)成為第2區(qū)域r2。被檢測(cè)為多個(gè)第1特征點(diǎn)cl在第1區(qū)域rl內(nèi)的第1密度dl比多個(gè)第2特征點(diǎn)c2在第2區(qū)域r2內(nèi)的第2密度d2高。
[0065]圖7是例示特征點(diǎn)檢測(cè)部23中的特征點(diǎn)檢測(cè)處理的流程圖。
[0066]特征點(diǎn)檢測(cè)部23根據(jù)由方向推測(cè)部22推測(cè)的旋轉(zhuǎn)方向(或者平移方向)的信息，判定移動(dòng)體40是否停止(步驟S11)，在判定為停止的情況(“是”的情況)下，結(jié)束。在步驟S11中，判定為未停止的情況(“否”的情況)下，判定移動(dòng)體40是否進(jìn)行著前后移動(dòng)(步驟S12)。此處，前后移動(dòng)意味著，移動(dòng)體40在前后軸51的方向上直線(xiàn)前進(jìn)、或者移動(dòng)體40繞前后軸51旋轉(zhuǎn)。
[0067]特征點(diǎn)檢測(cè)部23在步驟S12中，判定為進(jìn)行前后移動(dòng)的情況(“是”的情況)下，使第1圖像11的左右兩側(cè)的圖像區(qū)域(第1區(qū)域rl)中包含的第1特征點(diǎn)cl的第1密度dl相對(duì)地增加(步驟S13)。另一方面，在步驟S12中，判定為未進(jìn)行前后移動(dòng)的情況(“否”的情況)下，判定移動(dòng)體40是否進(jìn)行著右旋轉(zhuǎn)(步驟S14)。
[0068]特征點(diǎn)檢測(cè)部23在步驟S14中，判定為進(jìn)行右旋轉(zhuǎn)的情況(“是”的情況)下，使第1圖像11的左側(cè)的圖像區(qū)域(第1區(qū)域rl)中包含的第1特征點(diǎn)cl的第1密度dl相對(duì)地增加(步驟S15)。另一方面，在步驟S14中，判定為未進(jìn)行右旋轉(zhuǎn)的情況(“否”的情況)下，判定移動(dòng)體40是否進(jìn)行著左旋轉(zhuǎn)(步驟S16)。
[0069]特征點(diǎn)檢測(cè)部23在步驟S16中，判定為進(jìn)行左旋轉(zhuǎn)的情況(“是”的情況)下，使第1圖像11的右側(cè)的圖像區(qū)域(第1區(qū)域rl)中包含的第1特征點(diǎn)cl的第1密度dl相對(duì)地增加(步驟S17)。另一方面，在步驟S16中，判定為未進(jìn)行左旋轉(zhuǎn)的情況(“否”的情況)下，不進(jìn)行特征點(diǎn)數(shù)的增減而結(jié)束。
[0070]圖8是例示任意旋轉(zhuǎn)下的特征點(diǎn)檢測(cè)部23的處理的示意圖。
[0071]在上述例子中假設(shè)攝像部30進(jìn)行平面移動(dòng)，但關(guān)于攝像部30在實(shí)際空間中任意地移動(dòng)的情況也能夠同樣地應(yīng)用。例如，如圖8所示，在攝像部30相對(duì)在X軸與Y軸之間合成了的a軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況下，通過(guò)使在旋轉(zhuǎn)之后關(guān)于Z軸成為正的圖像部分plO中的第1特征點(diǎn)cl的第1密度dl相對(duì)地變高來(lái)進(jìn)行調(diào)整。
[0072]而且，特征點(diǎn)檢測(cè)部23判定在步驟S4中檢測(cè)到的第1特征點(diǎn)cl以及第2特征點(diǎn)c2的數(shù)量是否為閾值以上(步驟S5)。在判定為小于閾值的情況(“否”的情況)下，返回到步驟S1而重復(fù)處理。在步驟S5中，判定為閾值以上的情況(“是”的情況)下，位置推測(cè)部24實(shí)施位置推測(cè)處理(步驟S6)。
[0073]圖9(a)以及圖9(b)是例示位置推測(cè)部24中的處理的示意圖。
[0074]圖9(a)是例示第1圖像11的圖。
[0075]圖9(b)是例示與第1圖像11對(duì)應(yīng)的第2圖像12的圖。
[0076]在圖9(a)以及圖9(b)中，位置推測(cè)部24求出第2圖像12的第3區(qū)域r3內(nèi)的多個(gè)第1對(duì)應(yīng)點(diǎn)c3。多個(gè)第1對(duì)應(yīng)點(diǎn)c3各自分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)第1特征點(diǎn)cl中的至少某一個(gè)。位置推測(cè)部24實(shí)施根據(jù)多個(gè)第1特征點(diǎn)cl的各個(gè)和多個(gè)第1對(duì)應(yīng)點(diǎn)c3的各個(gè)來(lái)推測(cè)移動(dòng)體40的位置的變化的位置推測(cè)處理。
[0077]另外，第2圖像12也可以包括與第2區(qū)域r2對(duì)應(yīng)的第4區(qū)域r4。在該情況下，位置推測(cè)部24求出第4區(qū)域r4內(nèi)的多個(gè)第2對(duì)應(yīng)點(diǎn)c4。多個(gè)第2對(duì)應(yīng)點(diǎn)c4各自分別對(duì)應(yīng)于多個(gè)第2特征點(diǎn)c2中的至少某一個(gè)。位置推測(cè)部24根據(jù)多個(gè)第2特征點(diǎn)c2的各個(gè)和多個(gè)第2對(duì)應(yīng)點(diǎn)c4的各個(gè)，推測(cè)移動(dòng)體40的位置的變化。另外，在該例子中，第2特征點(diǎn)c2和第2對(duì)應(yīng)點(diǎn)c4分別為1個(gè)。
[0078]—般，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的數(shù)量越多，位置推測(cè)的精度越提高。因此，更優(yōu)選在第1區(qū)域rl與第3區(qū)域r3之間、以及在第2區(qū)域r2與第4區(qū)域r4之間進(jìn)行對(duì)應(yīng)點(diǎn)搜索。
[0079]圖10是例示位置推測(cè)部24中的位置推測(cè)處理的流程圖。
[0080]位置推測(cè)部24根據(jù)從第1圖像11上檢測(cè)到的第1特征點(diǎn)cl以及第2特征點(diǎn)c2，使用例如模式匹配法、特征量匹配法等，搜索第2圖像12的第1對(duì)應(yīng)點(diǎn)c3以及第2對(duì)應(yīng)點(diǎn)c4(步驟 S21)。
[0081]位置推測(cè)部24根據(jù)5個(gè)以上的特征點(diǎn)-對(duì)應(yīng)點(diǎn)的配對(duì)，使用例如5點(diǎn)法、7點(diǎn)法等，推測(cè)以第1圖像11 (或者第2圖像12)為基準(zhǔn)的基本矩陣(步驟S22)。另外，基本矩陣是指表示2個(gè)照相機(jī)之間的相對(duì)的位置/姿勢(shì)變化的矩陣。從所推測(cè)的基本矩陣，通過(guò)奇異值分解等，計(jì)算平移矢量和旋轉(zhuǎn)矩陣。這些平移矢量和旋轉(zhuǎn)矩陣分別對(duì)應(yīng)于攝像部30的位置和姿勢(shì)。因此，得到將第1圖像11的攝影時(shí)的攝像部30的位置和姿勢(shì)作為基準(zhǔn)的、第2圖像12的攝影時(shí)的攝像部30的位置和姿勢(shì)(步驟S23)?；蛘?，得到將第2圖像12的攝影時(shí)的攝像部30的位置和姿勢(shì)作為基準(zhǔn)的、第1圖像11的攝影時(shí)的攝像部30的位置和姿勢(shì)。但是，從基本矩陣推測(cè)攝像部30的相對(duì)的位置和姿勢(shì)的方法是一個(gè)例子，還能夠利用推測(cè)基礎(chǔ)矩陣的方法等。另外，基礎(chǔ)矩陣是指，表示照相機(jī)內(nèi)部參數(shù)(焦距、光軸中心、失真特性等)為未知時(shí)的照相機(jī)之間的相對(duì)的位置/姿勢(shì)的矩陣。
[0082]根據(jù)實(shí)施方式，能夠針對(duì)周邊環(huán)境的變化、移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行健壯(魯棒(Robust))的特征點(diǎn)檢測(cè)，能夠進(jìn)行位置推測(cè)的健壯的高精度化、高速化。此處所稱(chēng)的健壯是指例如包括能夠進(jìn)行高精度的位置推測(cè)。包括一邊維持位置推測(cè)的精度一邊不使處理速度降低。
[0083]此處，在根據(jù)由攝像部30攝像了的圖像推測(cè)移動(dòng)體40的位置時(shí)，特征點(diǎn)的實(shí)用性是重要的。此處所稱(chēng)的實(shí)用性是指，特征點(diǎn)的追蹤容易性、三維實(shí)際空間上的靜止性、圖像上的移動(dòng)性、空間上的不偏性等。提出了很多這樣的利用實(shí)用的特征點(diǎn)的方法。例如，作為第1參考例有如下方法:經(jīng)驗(yàn)性地設(shè)定圖像區(qū)域，針對(duì)每個(gè)圖像區(qū)域，經(jīng)驗(yàn)性地設(shè)定針對(duì)光流的長(zhǎng)度的閾值。作為第2參考例有如下方法:通過(guò)超聲波傳感器大致地推測(cè)障礙物區(qū)域，根據(jù)障礙物區(qū)域，調(diào)整每個(gè)圖像區(qū)域的針對(duì)邊緣強(qiáng)度、亮度差的閾值。作為第3參考例有如下方法:使用實(shí)際空間上的移動(dòng)體和特征點(diǎn)間的相對(duì)的位置以及方向，以在實(shí)際空間上使特征點(diǎn)位置的偏移變小的方式選擇特征點(diǎn)。
[0084]在第1參考例中，閾值被固定，所以針對(duì)周邊環(huán)境的變化、移動(dòng)體的移動(dòng)，位置的推測(cè)精度降低。在第2參考例中，動(dòng)態(tài)地調(diào)整閾值，但通過(guò)超聲波傳感器無(wú)法應(yīng)對(duì)遠(yuǎn)方。在第3參考例中，需要事先測(cè)量實(shí)際空間上的特征點(diǎn)的位置。
[0085]相對(duì)于此，根據(jù)實(shí)施方式，無(wú)需實(shí)際空間上的特征點(diǎn)的位置，能夠針對(duì)周邊環(huán)境的變化、移動(dòng)體的移動(dòng)，檢測(cè)健壯(魯棒)的特征點(diǎn)。
[0086]S卩，在實(shí)施方式中，根據(jù)第1圖像11以及第2圖像12，推測(cè)移動(dòng)體40的移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向(或者平移方向)，根據(jù)所推測(cè)的旋轉(zhuǎn)方向(或者平移方向)，針對(duì)每個(gè)區(qū)域，動(dòng)態(tài)地調(diào)整第1圖像11內(nèi)的特征點(diǎn)的密度。根據(jù)移動(dòng)體40的移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向(或者平移方向)，決定第1區(qū)域rl。第1區(qū)域