[发明专利]图像处理设备和方法、图像处理系统

说明书

对相关申请的交叉引用

该申请要求2012年11月2日提交的日本优先权专利申请JP2012-243179的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及一种图像处理设备和方法、图像处理系统和程序。具体地，本公开涉及可以容易地在小空间中以高精度实现对拍摄立体图像的多个摄像装置的校准的图像处理设备和方法、图像处理系统和程序。

背景技术

一般地，可以利用多个摄像装置来拍摄三维图像的技术是常见的。

作为生成三维图像的方法，已知如下一般方法：通过设置两个不同视点的摄像装置来构成立体摄像装置，基于由构成立体摄像装置的两个不同视点的摄像装置拍摄的图像而计算视差，以及利用该视差而生成三维图像。

顺便提及，尽管假设这里所使用的两个不同视点的摄像装置设置在适当的方向上，但是已知无论如何进行设置都产生了特定物理间隙。因此，一般地，通过关于两个视点的摄像装置的各自的成像方向获取由图表式样（chart pattern）构成的图像以及通过使用成像结果预先进行校准来计算校正参数，利用这些校正参数来对实际成像结果进行校正并使用。

至此已提出了执行该校准的各种技术，并且例如，作为第一方法，提出了由两个视点的摄像装置对在平面上具有相同距离的四个点进行拍摄以根据拍摄结果来计算校正参数（参见JP 2011-253376A）。

另外，作为第二方法，专利文献1提出了拍摄通过在图表式样中形成孔而提供的具有不同深度的表面作为一个图像，并且由一个图像执行校准处理以计算校正参数。

此外，例如，提出了通过如下方式来计算校正参数：在透明图表上印刷校准式样，将其以不同的距离来布置，对这些图像进行拍摄并且利用拍摄结果来执行校准处理（参见JP 2006-250889A）。

发明内容

然而，在JP 2011-253376A中所提出的第一方法中，尽管可以在狭窄空间中容易地执行校准，但是存在如果存在图表式样的倾斜则精度可能降低的可能性。尤其是，在JP 2011-253376A的第一方法中，存在布置图表式样的位置与不同位置之间的校准的性能降低较多的可能性。

此外，尽管在JP 2011-253376A的第二方法和JP 2006-250889A的方法中均可以以高精度执行校准，但是需要宽的空间来执行校准以便提高精度。

本公开是鉴于这样的情况而做出的，尤其是通过利用具有杆的图表式样执行校准，使得即使在狭窄空间中也可以以高精度实现校准。

根据本技术的第一实施例，提供了一种图像处理设备，其包括：包括在立体摄像装置中的多个成像单元，这多个成像单元被配置成对包括杆的图表式样进行拍摄；以及校正参数计算单元，被配置成基于包括在多个成像单元拍摄的图表式样中的式样和杆，计算对多个成像单元之间的间隙进行校正的校正参数。

杆可包括在尖端的盘部，并且尖端的侧面形状为T形。

图像处理设备还可包括：杆检测单元，被配置成检测包括在由多个成像单元拍摄的图表式样中的杆；倾斜检测单元，被配置成基于杆检测单元检测的杆而检测图表式样的倾斜；检测单元，被配置成基于包括在由多个成像单元拍摄的图表式样中的式样而检测特征点；以及特征点校正单元，被配置成基于倾斜检测单元检测的倾斜而对检测单元检测的特征点的布置进行校正。校正参数计算单元可基于其布置被特征点校正单元校正的特征点的信息，计算对多个成像单元之间的间隙进行校正的校正参数。

图表式样可包括箱形图和格点图。

根据本技术的第一实施例，提供了一种图像处理方法，包括：由包括在立体摄像装置中的多个成像单元对包括杆的图表式样进行拍摄；以及基于包括在由多个成像单元拍摄的图表式样中的式样和杆而计算对多个成像单元之间的间隙进行校正的校正参数。

根据本技术的第一实施例，提供了一种使得控制图像处理设备的计算机执行以下步骤的程序：由包括在立体摄像装置中的多个成像单元对包括杆的图表式样进行拍摄；以及基于包括在由多个成像单元拍摄的图表式样中的式样和杆而计算对多个成像单元之间的间隙进行校正的校正参数。

根据本技术的第二实施例，提供了一种图像处理系统，其包括：图像处理设备，被配置成包括多个成像单元；以及图表式样，被配置成在每个成像单元的成像方向上执行校准。图表式样安装在面对多个成像单元的位置并且包括作为特征点的式样和杆。图像处理设备包括：多个成像单元，包括在立体摄像装置中并且对图表式样进行拍摄；以及校正参数计算单元，基于包括在由多个成像单元拍摄的图表式样中的式样和杆而计算对多个成像单元之间的间隙进行校正的校正参数。