[发明专利]图像生成装置、图像生成方法以及图案光生成装置

说明书

图像生成装置具有摄像部(11)、投影部(22)以及距离信息生成部(18)，投影图案包含在第1方向排列有多行并且在第2方向排列有多列的单位图案。多个光点是由作为状态彼此不同的光点的第1点和第2点构成的，排列在第1方向的单位图案具有彼此相同的光点排列，排列在第2方向的单位图案具有彼此不同的光点排列，在各个单位图案中，排列在第1方向的多个光点中的第1点的个数在第2方向的各行中是相同的固定数，在单位图案以外的部位，第2方向的与单位图案相同长度的行中包含的第1点的个数在第2方向的任意行中都与所述固定数不同。

技术领域

本发明涉及与由摄像部生成的摄像图像(摄像信号)对应地取得表示到存在于由摄像部拍摄的空间(摄像空间)内的物体(被摄体)的距离的距离信息的图像生成装置、图像生成方法以及图案光生成装置。

背景技术

以往，作为车辆周边监控装置，公知的是具有：摄像机，其对监控区域进行拍摄；投光器，其向监控区域照射图案光(亮点图案)；数据处理部，其通过对由摄像机生成的图案光的反射光的图像数据进行处理，由此检测障碍物等的存在；以及切换单元，其当车辆周边的照度在预先设定的值以下时，使显示器装置显示由数据处理部检测到的障碍物等以替代监控区域的状态(例如参考专利文献1)。

另外，提出了一种能够实现光学测距的方法。该方法例如具有以下步骤：从照明组件将一维斑点图案投射到目标区域内；捕捉一维斑点图案的多个基准图像；在目标区域内捕捉被投摄到物体表面上的一维斑点图案的试验图像；为了识别具有与试验图像内的一维斑点图案最紧密匹配的一维斑点图案的基准图像，对试验图像和基准图像进行比较；以及根据从照明组件到识别出的基准图像的距离，估计物体的位置(例如参照专利文献2)。

然而，在上述以往的装置和方法中，需要在摄像图像与多个基准图像之间进行用于计算基于图案匹配的相关值的运算，因此存在该运算的运算量较大这样的问题。

为此，提出了如下方法：在投射的图案光中使连接4个光点而成的四边形状图案即光斑周期性地出现，根据光斑周围的光点的点亮和非点亮的组合，将光斑识别成其他光斑(例如参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-87377号公报(例如，权利要求1、2)

专利文献2：日本特表2009-528514号公报(例如，权利要求1、第0001、0006、0007段)

专利文献3：国际公开第2014/080937号

专利文献4：日本特开2007-17643号公报(第0003、0004段)

发明内容

发明要解决的课题

然而，在根据衍射光栅与激光的组合投射图案光的投光器中，被投射的光点的大小不根据被摄体距离而发生变化，但是光点之间的距离与被摄体距离成比例地增大。因此，在到被摄体的距离较远的情况下，摄像图像上的光点变小，光点的像形成在图像传感器的像素与像素之间，从而有可能从摄像图像中消失。

另外，由于图像传感器产生的噪声，有时会在实际上没有投射光点的位置误检测为投射了光点。

在发生上述的光点消失或者误检测的情况下，连接4个光点而成的四边形状图案即光斑有可能无法被识别为光斑，或者被错误地识别成其他光斑。

本发明正是为了解决上述现有技术的课题而完成的，其目的在于，提供一种图像生成装置、图像生成方法以及图案光生成装置，即使发生光点消失或误检测也能够根据周围的光点进行还原，能够与由摄像部生成的摄像信号对应地取得到被摄体的距离信息。

用于解决课题的手段