34被用于作為CPU32的工作區(qū)域。
[0080]I/F35是用于通過地址線或數(shù)據(jù)線等主線4與物體識(shí)別裝置5中下述I/F55和通 信的接口。
[0081]W下描述物體識(shí)別裝置5的硬件構(gòu)成。如圖9所示，物體識(shí)別裝置5具有FPGA51、 CP呪2、R0M53、RAM54、1/巧5、CAN(ControllerAreaNetwork) 1/巧8、W及用來如圖 9 所示 地電連接上述各元件51至55的地址線和數(shù)據(jù)線等主線59。
[0082] 其中^口6451、〔口呪2、30153、^154、1/巧5、^及主線59與圖像處理裝置30中的 FPGA31、CPU32、R0M33、RAM34、I/F35、W及主線39具有相同構(gòu)成，在此省略描述。I/F55是 用于通過I/F35與圖像處理裝置30通信的接口。R0M53用來保存供GP呪2控制物體識(shí)別裝 置5各項(xiàng)功能所執(zhí)行的物體識(shí)別用程序。
[0083]CANI/F58是用來與外部控制器等通信的接口，例如可與汽車的CAN等連接。
[0084] 在上述構(gòu)成中，當(dāng)圖像處理裝置30的I/F35通過主線4向物體識(shí)別裝置5發(fā)送高 密度視差圖像后，F(xiàn)PGA51按照物體識(shí)別裝置5的CP呪2的指令，計(jì)算攝像裝置10a和1化與 物體E之間的距離Z。除了FPGA51按照物體識(shí)別裝置5的CP呪2的指令計(jì)算距離ZW外， 還可W由FPGA31按照?qǐng)D像處理裝置3的CPU32的指令計(jì)算距離Z。
[0085] 上述實(shí)施例用兩臺(tái)攝像裝置10a和10b，但本發(fā)明不受此局限，例如還可W用一臺(tái) 攝像裝置。在該種情況下，將一個(gè)圖像傳感器中的攝像區(qū)域分為兩個(gè)區(qū)域來拍攝對(duì)象體E。 上述各種程序還可作為可安裝形式或可執(zhí)行形式的文件記錄到計(jì)算機(jī)可讀的記錄媒體中 出售?？蒞用CD-R0M(CcmpactDiscReadOnlyMemory)或SD存儲(chǔ)卡（Se州reDigital memoircard)等作為記錄媒體。
[0086]豐要部分的硬件構(gòu)成
[0087]W下參考圖3、圖9、圖10描述視差值計(jì)算裝置3主要部分的硬件構(gòu)成。圖10是視 差值計(jì)算裝置主要部分的硬件構(gòu)成圖。如圖10所示，圖9中的FPGA31具有評(píng)估值計(jì)算部 310、評(píng)估值合成部320、視差值計(jì)算部330、W及視差值補(bǔ)償部340。該些部雖然是FPGA31 的電路的一部分，但也可W通過程序的執(zhí)行來進(jìn)行相同的處理。
[008引其中如圖3所示，評(píng)估值計(jì)算部310根據(jù)基準(zhǔn)圖像（參見圖3A)內(nèi)的基準(zhǔn)像素p(x，y)的灰度值、化及比較圖像內(nèi)在基于基準(zhǔn)像素P(x，y)的核線化上每移動(dòng)移動(dòng)量d而確定 的對(duì)應(yīng)像素的候補(bǔ)q(x+d，y)的灰度值，計(jì)算并輸出與基準(zhǔn)像素p(x，y)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)像素的 各個(gè)候補(bǔ)q(x+d，y)的評(píng)估值C。
[0089] 評(píng)估值合成部320將每移動(dòng)移動(dòng)量d后由評(píng)估值計(jì)算部310輸出的一個(gè)基準(zhǔn)像素 P(x，y)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)像素的候補(bǔ)q(x+d，y)的評(píng)估值C和由評(píng)估值計(jì)算部310輸出的其他基 準(zhǔn)像素P' (x'，y')對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)像素的候補(bǔ)q(x' +d，y')的評(píng)估值C合成，作為合成評(píng)估值 Ls輸出。
[0090] 上述合成處理具體是根據(jù)式3由評(píng)估值C算出徑路評(píng)估值Lr，而后進(jìn)一步根據(jù)式 4將各方向的徑路評(píng)估值Lr合計(jì)后，最終求出合成評(píng)估值Ls。
[0091] 視差值計(jì)算部330將評(píng)估值合成部320輸出的合成評(píng)估值Ls為最小時(shí)的移動(dòng)量 d作為視差值A(chǔ)。
[0092] 進(jìn)而，視差值補(bǔ)償部340在基準(zhǔn)圖像內(nèi)，對(duì)W指定像素為中屯、的多個(gè)像素進(jìn)行介 質(zhì)過濾，用W補(bǔ)償指定像素的視差值。具體為，視差值補(bǔ)償部340還起到判斷部作用，其針 對(duì)基準(zhǔn)圖像內(nèi)某個(gè)指定像素，判斷移動(dòng)不同移動(dòng)量d后，輸出的合成評(píng)估值中最小的極小 值和第二小的極小值之間的差值D是否小于規(guī)定值V。當(dāng)視差值補(bǔ)償部340判斷差值D小 于規(guī)定值V時(shí)，需要從被施加介質(zhì)過濾的對(duì)象中排除該指定區(qū)域W補(bǔ)償視差值A(chǔ)。而后，視 差值補(bǔ)償部340輸出經(jīng)過補(bǔ)償?shù)乃邢袼氐囊暡钪礎(chǔ)。介質(zhì)過濾是用來消除圖像雜質(zhì)的一 種處理，用來按從小到大的順序排列nXn局部區(qū)域（例如多個(gè)像素）的灰度值，使得處于 局部區(qū)域中屯、的像素的灰度值排在中間。關(guān)于用來消除圖像雜質(zhì)的過濾處理，使用平滑過 濾會(huì)使得邊緣模糊，而使用介質(zhì)過濾器則能夠保留圖像的邊緣，因而，后者更適于用在測距 中的視差值上。該樣，當(dāng)差值D小于規(guī)定值V時(shí)，最小的極小值與第二小的極小值接近便意 味著，用最小的極小值即Ls的最小值所對(duì)應(yīng)的移動(dòng)量d為視差值A(chǔ)的可信度低。為此，需 要從被施加介質(zhì)過濾的對(duì)象中去除該可信度低的視差值A(chǔ)。
[0093] 連施方式的化理巧動(dòng)作
[0094]W下參考圖11至圖16,描述本實(shí)施方式的處理和動(dòng)作。在此說明時(shí)差值A(chǔ)的計(jì) 算方法。圖11是本實(shí)施方式中用來計(jì)算視差值的處理流程圖。
[0095] 首先，圖9所示的攝像裝置10a拍攝對(duì)象體E，生成模擬圖像數(shù)據(jù)（S1-1)。同樣， 攝像裝置1化拍攝對(duì)象E，生成模擬圖像數(shù)據(jù)（S1-2)。
[0096] 其次，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置20a將攝像裝置10a生成的模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù) 據(jù)（S2-1)。同樣，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置2化將攝像裝置1化生成的模擬圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像 數(shù)據(jù)（S2-2)。
[0097] 而后，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置20a將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)圖像的數(shù)據(jù)輸出到 圖像處理裝置30的FPGA31 (S3-1)。同樣，信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置2化將經(jīng)過轉(zhuǎn)換的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)作 為比較圖像的數(shù)據(jù)輸出到圖像處理裝置30的FPGA31 (S3-2)。該比較圖像雖然是攝像裝置 1化拍攝的圖像，但是與圖2A所示的基準(zhǔn)圖像基本相同，為此省略比較圖像的示意圖。
[009引而后，圖10所示的評(píng)估值計(jì)算部310根據(jù)基準(zhǔn)圖像的數(shù)據(jù)W及比較圖像的數(shù)據(jù)計(jì) 算移動(dòng)量d對(duì)應(yīng)的評(píng)估值C(S4)。
[0099] 接著，圖10所示的評(píng)估值合成部320用式3求出徑路評(píng)估值Lr，進(jìn)而用式4求出 合成評(píng)估值Ls(S5)。視差值計(jì)算部330將評(píng)估值合成部320輸出的合成評(píng)估值Ls為最小 時(shí)的移動(dòng)量d作為視差值A(chǔ)，從而求出視差值A(chǔ)(S6)。
[0100] 而后，視差值補(bǔ)償部340對(duì)基準(zhǔn)圖像內(nèi)W規(guī)定像素為中屯、的多個(gè)像素進(jìn)行介質(zhì)過 濾，補(bǔ)償指定像素的視差值A(chǔ)(S7)。在此用圖12至圖16詳述步驟S7的處理。圖12是視 差值補(bǔ)償方法的處理流程圖。圖13是用介質(zhì)過濾器進(jìn)行介質(zhì)過濾的一例示意圖。圖14是 移動(dòng)量d與合成評(píng)估值之間關(guān)系的曲線圖。圖15是用介質(zhì)過濾進(jìn)行視差值補(bǔ)償?shù)奶幚淼?示意圖。圖16是經(jīng)過視差值補(bǔ)償而生成的高密度視差圖像的示意圖。
[0101] 首先如圖12所示，視差值補(bǔ)償部340對(duì)實(shí)行介質(zhì)過濾的局部區(qū)域內(nèi)所有像素判斷 合成評(píng)估值Ls的最小的極小值和第二小的極小值之間的差值D是否小于規(guī)定值V(S7-1)。 在此參考圖13和圖14詳述步驟S7-1的處理。為了便于說明，在此用3X3的像素構(gòu)成的 局部區(qū)域來說明介質(zhì)過濾。
[0102] 圖13A顯示九個(gè)像素各自的視差值。例如，施加介質(zhì)過濾的局部區(qū)域的中屯、像素 的視差值A(chǔ)= 13。如圖14所示，視差值補(bǔ)償部340(判斷部）判斷局部區(qū)域內(nèi)所有像素 的合成評(píng)估值中最小的極小值（Ls(dl))和第二小的極小值（Ls(d2))之間的差值D是否小 于規(guī)定值V。規(guī)定值V例如為80。而后，如圖13B所示，視差值補(bǔ)償部340將差值D在規(guī)定 值VW上的像素保留在被施加介質(zhì)過濾的對(duì)象中，而將差值D小于規(guī)定值V的像素從被施 加介質(zhì)過濾的對(duì)象中排除。
[0103] 當(dāng)視差值補(bǔ)償部340 (判斷部）判斷實(shí)行介質(zhì)過濾的局部區(qū)域內(nèi)沒有差值D小于 規(guī)定值V的像素（S7-1的是）時(shí)，該被施加介質(zhì)過濾的對(duì)象W原有狀態(tài)（即沒有排除特定 的像素）對(duì)局部區(qū)域?qū)嵭薪橘|(zhì)過濾，補(bǔ)償視差值（S7-2)。例如，在局部區(qū)域中W所有像素為 對(duì)象實(shí)行介質(zhì)過濾時(shí)，如圖15A所示，視差值補(bǔ)償部340從上到下依次排列九個(gè)視差值，將 位于中間的視差值作為局部區(qū)域中屯、的像素的視差值。在此，正中屯、的視差值為12,因而， 中屯、的像素的視差值被從13補(bǔ)償為12。
[0104] 而如果步驟S7-1中，視差值補(bǔ)償部340(判斷部）判斷局部區(qū)域內(nèi)存在某個(gè)特定 的像素的差值D小于規(guī)定值V(S7-1的否），則從實(shí)行介質(zhì)過濾的對(duì)象中排除該特定像素 (S7-3)。而后，視差值補(bǔ)償部340實(shí)行S7-2的處理。例如如圖13A所示，當(dāng)局部區(qū)域的右 上和中屯、的像素的差值D如圖14所示，小于規(guī)定值V，則如圖13B所示，該像素則被從介質(zhì) 過濾的對(duì)象中排除。而后，如圖15B所示，排除標(biāo)有X的像素的視差值，將該狀態(tài)下位于正 中屯、的視差值作為局部區(qū)域內(nèi)中屯、的像素的視差值。在此，位于中屯、的視差值為11，因而中 屯、像素的視差值被從13補(bǔ)償為11。
[0105] 如上所述，通過視差值補(bǔ)償部340實(shí)行介質(zhì)過濾，圖2B所示的高密度視差圖像成 為圖16所示的高密圖視差圖像。對(duì)比兩張圖可知，圖16所示的高密度視差圖像中消除了 圖2B所示的高密度視差圖像中汽車后方等處發(fā)生的雜質(zhì)。
[0106] 用戶可W更改規(guī)定值V。規(guī)定值V越大，視差值的可信度便越大，相反，由于可信度 低，從實(shí)行介質(zhì)過濾的對(duì)象中排除的像素也就越多