[go: up one dir, main page]

JP2012168049A - Distance image generation device and method - Google Patents

Distance image generation device and method Download PDF

Info

Publication number
JP2012168049A
JP2012168049A JP2011030037A JP2011030037A JP2012168049A JP 2012168049 A JP2012168049 A JP 2012168049A JP 2011030037 A JP2011030037 A JP 2011030037A JP 2011030037 A JP2011030037 A JP 2011030037A JP 2012168049 A JP2012168049 A JP 2012168049A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
irradiation
light
unit
light source
distance image
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011030037A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryohei Ikeno
良平 池野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stanley Electric Co Ltd
Original Assignee
Stanley Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanley Electric Co Ltd filed Critical Stanley Electric Co Ltd
Priority to JP2011030037A priority Critical patent/JP2012168049A/en
Publication of JP2012168049A publication Critical patent/JP2012168049A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of distance measurement independent of the condition within the photographing space when generating the distance image of the space using an optical flight time-type distance image sensor.SOLUTION: A method includes: using an irradiation light intensity image of a photographing space, the image generated at the same timing as a distance image to determine whether the photographing space has an area where the incident light (reflection light) is such great to influence a pixel value calculation of another pixel; if there is such area, controlling a light source so as to perform a division-irradiation, irradiating the area and other areas mutually independently; and performing the determination by comparing each pixel value of an irradiation intensity image with a predetermined threshold.

Description

本発明は、距離画像生成技術に関し、特に、光飛行時間型距離画像センサを用いた距離画像生成技術に関する。   The present invention relates to a distance image generation technique, and more particularly to a distance image generation technique using an optical time-of-flight distance image sensor.

光飛行時間型距離画像センサを用いて、撮影空間の対象物の、当該センサからの距離を画素値とする距離画像を生成する距離画像生成装置がある。光飛行時間型距離画像センサでは、光源から照射した変調光と、当該変調光の対象物による反射光との位相差を用いて、画素毎に対象物の距離を算出する。位相差は、画素毎に用意された撮像素子でレンズを介して受光した反射光を光量に応じた電荷量に変換し、この電荷量に所定の演算を施すことにより算出される(例えば、特許文献1参照。)。   There is a distance image generation device that uses a time-of-flight distance image sensor to generate a distance image of an object in an imaging space whose pixel value is the distance from the sensor. In the time-of-flight distance image sensor, the distance of the object is calculated for each pixel using the phase difference between the modulated light emitted from the light source and the reflected light of the modulated light from the object. The phase difference is calculated by converting the reflected light received through the lens by the imaging device prepared for each pixel into a charge amount corresponding to the light amount, and performing a predetermined calculation on the charge amount (for example, a patent) Reference 1).

特開2008−241435号公報JP 2008-241435 A

光飛行時間型距離画像センサを用いた距離画像生成装置は、上述のように画素毎に受光した反射光を基に距離値を算出している。しかし、極端に近い距離の対象物が撮影対象空間にある場合、極端に反射率の高い物体が撮影対象空間にある場合など、強い反射光がレンズに入射すると、レンズの解像力などの性能によって、本来結像する画素以外の画素に反射光が回り込み、フレアと呼ばれる現象が発生することがある。   A distance image generation apparatus using a time-of-flight distance image sensor calculates a distance value based on reflected light received for each pixel as described above. However, when an object with an extremely close distance is in the shooting target space, or when an object with extremely high reflectance is in the shooting target space, when strong reflected light is incident on the lens, depending on the performance of the lens such as resolving power, Reflected light may sneak into pixels other than the pixel that originally forms an image, and a phenomenon called flare may occur.

フレアが発生すると、距離を算出する上での正確な光量が得られず、それに従って算出される距離値も不正確となる。   When flare occurs, an accurate light amount for calculating the distance cannot be obtained, and the distance value calculated in accordance with the light amount is also inaccurate.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、光飛行時間型距離画像センサを用いて撮影空間の距離画像生成する際、撮影空間内の状況によらず、距離計測の精度を高める技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a technique for improving distance measurement accuracy when generating a distance image of a shooting space using an optical time-of-flight distance image sensor regardless of the situation in the shooting space. The purpose is to provide.

本発明は、距離画像と同タイミングで生成した同撮像空間の照射光強度画像を用い、撮影空間に他の画素の画素値算出に影響を与える程、入射光(反射光)強度の強い領域があるか否かを判別し、ある場合、その領域への照射と他の領域への照射とを独立して制御する分割照射を行う。判別は、照射光強度画像の各画素値を予め定めた閾値と比較することにより行う。   The present invention uses an irradiation light intensity image of the same imaging space generated at the same timing as the distance image, and there is an area where the incident light (reflected light) intensity is strong enough to affect the calculation of the pixel value of other pixels in the imaging space. It is discriminated whether or not there is, and if there is, divided irradiation for independently controlling irradiation to the region and irradiation to other regions is performed. The discrimination is performed by comparing each pixel value of the irradiation light intensity image with a predetermined threshold value.

具体的には、撮影空間に変調光を照射する光源と、前記光源から照射され前記撮影空間内の対象物で反射した反射光を受光して電荷に変換する複数の光電変換素子、前記光電変換素子ごとに設けられた複数の電荷蓄積部、及び、前記光源の変調に同期して、前記光電変換素子により変換された電荷を前記複数の電荷蓄積部に振り分ける振分手段と、を備える受光手段と、所定の時間毎に、前記複数の電荷蓄積部に蓄積された電荷から画素値が距離値である前記撮影空間の距離画像を生成する距離画像生成手段と、画素値が照射光強度である当該撮影空間の照射光強度画像を生成する照射光強度画像生成手段と、を備える距離画像生成装置であって、前記照射光強度画像に、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素があるか否かを判別する判別手段と、前記光源の照射を制御する光源制御手段と、を備え、前記光源制御手段は、前記判別手段が有りと判別した場合、前記撮影空間を複数の単位照射領域に分割して前記変調光を照射するよう前記光源の照射を制御することを特徴とする距離画像生成装置を提供する。   Specifically, a light source that irradiates the imaging space with modulated light, a plurality of photoelectric conversion elements that receive reflected light that is irradiated from the light source and reflected by an object in the imaging space, and converts the reflected light into charges, and the photoelectric conversion A plurality of charge storage units provided for each element, and a distribution unit that distributes the charges converted by the photoelectric conversion elements to the plurality of charge storage units in synchronization with the modulation of the light source. And distance image generating means for generating a distance image of the imaging space in which the pixel value is a distance value from the charges accumulated in the plurality of charge accumulation units at a predetermined time, and the pixel value is the irradiation light intensity An irradiation light intensity image generating means for generating an irradiation light intensity image of the imaging space, and whether the irradiation light intensity image has a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold value Judgment of whether or not And a light source control means for controlling the irradiation of the light source. When the light source control means determines that the determination means is present, the light source control means divides the imaging space into a plurality of unit irradiation areas. The distance image generation device is characterized in that the irradiation of the light source is controlled to irradiate the light.

また、撮影空間に変調光を照射する光源と、前記光源から照射され前記撮影空間内の対象物で反射した反射光を受光して電荷に変換する複数の光電変換素子、前記光電変換素子ごとに設けられた複数の電荷蓄積部、及び、前記光源の変調に同期して、前記光電変換素子により変換された電荷を前記複数の電荷蓄積部に振り分ける振分手段と、を備える受光手段と、を備える距離画像生成装置における距離画像生成方法であって、所定の時間毎に、前記複数の電荷蓄積部に蓄積された電荷から画素値が距離値である前記撮影空間の距離画像を生成する距離画像生成ステップと、画素値が照射光強度である前記撮影空間の照射光強度画像を生成する照射光強度画像生成ステップと、前記照射光強度画像が生成される毎に、当該照射強度画像の各画素に、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素があるか否かを判別する判別ステップと、前記判別ステップで、有りと判別された場合、前記対象空間を複数の照射領域に分割して照射するよう前記光源の発光を制御する発光制御ステップと、を備えることを特徴とする距離画像生成方法を提供する。   In addition, a light source that irradiates the imaging space with modulated light, a plurality of photoelectric conversion elements that receive reflected light that is irradiated from the light source and reflected by an object in the imaging space, and converts the reflected light into charges, for each of the photoelectric conversion elements A plurality of charge storage units provided, and a light distribution unit that distributes the charges converted by the photoelectric conversion elements to the plurality of charge storage units in synchronization with the modulation of the light source, A distance image generation method in a distance image generation apparatus comprising a distance image that generates a distance image of the imaging space in which a pixel value is a distance value from charges accumulated in the plurality of charge accumulation units at predetermined time intervals. A generation step, an irradiation light intensity image generation step for generating an irradiation light intensity image of the imaging space whose pixel value is the irradiation light intensity, and each image of the irradiation intensity image each time the irradiation light intensity image is generated. A determination step for determining whether or not there is a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold, and if the determination step determines that there is a pixel, the target space is divided into a plurality of irradiation regions for irradiation. And a light emission control step for controlling the light emission of the light source.

本発明によれば、光飛行時間型距離画像センサを用いて撮影空間の距離画像生成する際、撮影空間内の状況によらず、撮影対象空間全体の物体の距離計測の精度が高まる。   According to the present invention, when a distance image of a shooting space is generated using a time-of-flight distance image sensor, the accuracy of distance measurement of an object in the entire shooting target space is increased regardless of the situation in the shooting space.

第一の実施形態の距離画像生成装置のブロック図である。It is a block diagram of the distance image generation device of a first embodiment. 距離画像生成の原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the principle of distance image generation. (a)および(b)は、第一の実施形態の分割照射を説明するための説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing for demonstrating the division | segmentation irradiation of 1st embodiment. 第一の実施形態の光源制御手法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the light source control method of 1st embodiment. (a)は、第一の実施形態の分割照射のタイミングを説明するための説明図であり、(b)は、第一の実施形態と第二の実施形態とを組み合わせた場合の分割照射のタイミングを説明するための説明図である。(A) is explanatory drawing for demonstrating the timing of the division | segmentation irradiation of 1st embodiment, (b) is the division | segmentation irradiation at the time of combining 1st embodiment and 2nd embodiment. It is explanatory drawing for demonstrating timing. 第一の実施形態の画像合成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the image composition of 1st embodiment. 第一の実施形態の画像生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image generation process of 1st embodiment. 第一の実施形態の判別処理のフローチャートである。It is a flowchart of the discrimination | determination process of 1st embodiment. 第一の実施形態の分割照射処理のフローチャートである。It is a flowchart of the division | segmentation irradiation process of 1st embodiment. 第二の実施形態の画像生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image generation process of 2nd embodiment. (a)および(b)は、第二の実施形態の判別処理のフローチャートである。(A) And (b) is a flowchart of the discrimination | determination process of 2nd embodiment.

<<第一の実施形態>>
以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described. Hereinafter, in all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.

まず、本実施形態で用いる距離画像生成装置の構成を説明する。図1は、本実施形態の距離画像生成装置100のブロック図である。   First, the configuration of the distance image generation device used in the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram of a distance image generating apparatus 100 according to this embodiment.

図1に示すように、距離画像生成装置100は、照射光と入射光との位相差を用いて距離画像を生成する光飛行時間型距離画像センサを用いるもので、光源110と、受光部120と、画像生成部130と、制御部140と、を備える。   As shown in FIG. 1, the distance image generation device 100 uses an optical time-of-flight distance image sensor that generates a distance image using a phase difference between irradiation light and incident light, and includes a light source 110 and a light receiving unit 120. And an image generation unit 130 and a control unit 140.

光源110は、撮影空間に変調した光(例えば、正弦波もしくは矩形波等で高速に変調させた赤外光もしくは可視光;以下、変調光と呼ぶ。)111を照射する。光源110には、LED、レーザ等の高速変調が可能なデバイスが用いられる。また、本実施形態の光源110は、制御部140の制御により、距離画像を生成する撮影空間を、複数の領域に分割して照射する分割照射機能を備える。   The light source 110 irradiates modulated light 111 (for example, infrared light or visible light modulated at high speed with a sine wave or rectangular wave; hereinafter referred to as modulated light) 111. As the light source 110, a device capable of high-speed modulation such as an LED or a laser is used. In addition, the light source 110 of the present embodiment includes a split irradiation function that divides and irradiates a shooting space for generating a distance image into a plurality of regions under the control of the control unit 140.

受光部120は、光源110から照射された変調光111が撮影空間内の物体200で反射された反射光を含む入射光112を受光し、電荷に変換する撮像素子である。これを実現するため、受光部120は、入射光112を受光し、受光量を電荷量に変換する複数の光電変換素子と、光電変換素子により得られた電荷量を蓄積する電荷蓄積部と、電荷を各電荷蓄積部に振り分ける振分部と、を備える。また、受光部120の前には、レンズ(不図示)が配置される。   The light receiving unit 120 is an image sensor that receives incident light 112 including reflected light, which is reflected from the object 200 in the imaging space, from the modulated light 111 emitted from the light source 110 and converts the incident light 112 into charges. In order to realize this, the light receiving unit 120 receives the incident light 112, converts a plurality of received light amounts into a charge amount, a charge accumulation unit that accumulates a charge amount obtained by the photoelectric conversion element, A distribution unit that distributes the charge to each charge storage unit. A lens (not shown) is disposed in front of the light receiving unit 120.

この光電変換素子により画素が形成される。従って、各光電変換素子は、距離画像の各画素に対応づけて規則的に配列される。また、距離情報である変調光111と入射光112の位相差は、電荷蓄積部に蓄積された電荷を用いて算出する。この位相差を算出するためには、少なくとも2以上の位相情報(電荷蓄積部に蓄積された電荷)が必要である。このため、電荷蓄積部は、光電変換素子毎に、少なくとも2以上設けられる。以下、本実施形態では、4つ用いる場合を例にあげて説明する。   A pixel is formed by this photoelectric conversion element. Therefore, each photoelectric conversion element is regularly arranged in association with each pixel of the distance image. In addition, the phase difference between the modulated light 111 and the incident light 112, which is distance information, is calculated using the charges accumulated in the charge accumulation unit. In order to calculate this phase difference, at least two pieces of phase information (charges accumulated in the charge accumulation unit) are necessary. For this reason, at least two charge storage units are provided for each photoelectric conversion element. Hereinafter, in the present embodiment, a case where four are used will be described as an example.

なお、光源110と受光部120とは制御部140により同期制御される。光源110は、制御部140が出力する同期信号に従って、対象空間に変調光111を照射する。また、受光部120では、この同期信号に従って、光電変換素子が、物体200により反射された反射光を含む入射光112を電荷量に変換する。そして、振分部が、得られた電荷量を、この同期信号に従って、各光電変換素子に対応づけて設けられる4つの電荷蓄積部それぞれに振り分ける。ここでは、変調の1周期を4等分した期間毎に、これらの4つの電荷蓄積部に振り分ける。なお、電荷蓄積部には、電荷量そのものを蓄積してもよいし、この電荷量をAD変換後のデータを蓄積してもよい。   The light source 110 and the light receiving unit 120 are synchronously controlled by the control unit 140. The light source 110 irradiates the target space with the modulated light 111 in accordance with the synchronization signal output from the control unit 140. In the light receiving unit 120, the photoelectric conversion element converts the incident light 112 including the reflected light reflected by the object 200 into an amount of electric charge according to the synchronization signal. The distribution unit distributes the obtained charge amount to each of the four charge storage units provided in association with the photoelectric conversion elements according to the synchronization signal. Here, every one period of modulation is divided into four equal parts, and these four charge accumulating units are distributed. The charge storage unit may store the charge amount itself, or may store data after AD conversion of this charge amount.

画像生成部130は、受光部120が所定期間電荷を蓄積する毎に、蓄積した電荷から、距離値を画素値とする距離画像と、照射光強度を画素値とする照射光強度画像とを生成する。このため、本実施形態の画像生成部130は、撮影空間の距離画像を生成する距離画像生成部131と、撮影空間の照射光強度画像を生成する照射光強度画像生成部132と、を備える。   The image generation unit 130 generates a distance image having a distance value as a pixel value and an irradiation light intensity image having an irradiation light intensity as a pixel value from the accumulated charge every time the light receiving unit 120 accumulates the charge for a predetermined period. To do. For this reason, the image generation unit 130 of the present embodiment includes a distance image generation unit 131 that generates a distance image of the imaging space and an irradiation light intensity image generation unit 132 that generates an irradiation light intensity image of the imaging space.

距離画像生成部131は、各電荷蓄積部に振り分けられた電荷量に所定の演算を施し、変調光111と入射光112との位相差から、各画素の位置に対応する撮影空間の距離値を算出する。   The distance image generation unit 131 performs a predetermined calculation on the amount of charge distributed to each charge storage unit, and calculates the distance value of the imaging space corresponding to the position of each pixel from the phase difference between the modulated light 111 and the incident light 112. calculate.

図2は、距離画像生成の原理を説明するための図である。光源110から出射される変調光111の強度が本図のような正弦曲線を描くように変化する場合、受光部120への入射光112の強度も同様に正弦曲線を描くよう変化する。   FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of distance image generation. When the intensity of the modulated light 111 emitted from the light source 110 changes to draw a sinusoidal curve as shown in the figure, the intensity of the incident light 112 to the light receiving unit 120 also changes to draw a sinusoidal curve.

ただし、変調光111と入射光112とには、光が物体200まで往復する飛行時間による位相の遅延(位相差φ)が生じる。光の速度cは既知であるため、この位相差φと変調周波数fとを用い、対象物までの距離値Dは、以下の式(1)で求めることができる。

Figure 2012168049
However, the modulated light 111 and the incident light 112 have a phase delay (phase difference φ) due to the flight time of the light traveling back and forth to the object 200. Since the speed c of light is known, the distance value D to the object can be obtained by the following formula (1) using the phase difference φ and the modulation frequency f.
Figure 2012168049

ここで、変調光111と入射光112との位相差φは、変調光111の1周期を4等分した各期間をT1、T2、T3、T4とし、それぞれの期間に蓄積される電荷量をC1、C2、C3、C4とすると、以下の式(2)で表される。

Figure 2012168049
Here, the phase difference φ between the modulated light 111 and the incident light 112 is defined as T1, T2, T3, T4 for each period obtained by dividing one period of the modulated light 111 into four, and the amount of charge accumulated in each period is defined as T1, T2, T3, T4. Assuming C1, C2, C3, and C4, they are represented by the following formula (2).
Figure 2012168049

なお、1周期を4等分した各期間T1、T2、T3、T4は、例えば、0度から90度の間、90度から180度の間、180度から270度の間、270度から0度の間とする。   Note that each period T1, T2, T3, T4 obtained by dividing one period into four is, for example, between 0 degrees and 90 degrees, between 90 degrees and 180 degrees, between 180 degrees and 270 degrees, and between 270 degrees and 0 Between degrees.

また、光源110の変調周波数は数十MHzである。従って、変調の1周期は数十ns程度である。このため、距離画像を得るためには、数百〜数十万周期の電荷蓄積時間を要する。本実施形態の距離画像生成部131は、この電荷蓄積時間Δt間隔で電荷蓄積部に蓄積された各電荷量C1、C2、C3、C4を用い、画素毎に、式(2)に従って位相差φを求め、式(1)に従って、対象物までの距離値Dを求め、距離値を画素値とする距離画像を生成する。生成した距離画像は、例えば、外部出力端子から出力される。   The modulation frequency of the light source 110 is several tens of MHz. Therefore, one modulation period is about several tens of ns. For this reason, in order to obtain a distance image, a charge accumulation time of several hundred to several hundred thousand cycles is required. The distance image generation unit 131 of the present embodiment uses the respective charge amounts C1, C2, C3, and C4 accumulated in the charge accumulation unit at the charge accumulation time Δt interval, and for each pixel, the phase difference φ according to the equation (2) , And a distance value D to the object is determined according to the equation (1), and a distance image having the distance value as a pixel value is generated. The generated distance image is output from, for example, an external output terminal.

照射光強度画像生成部132は、各電荷蓄積部に振り分けられた電荷量に所定の演算を施し、各画素の位置に対応する撮影空間の照射光強度値を算出する。このとき、距離画像生成部131が距離値を算出するために用いる上記各電荷量C1、C2、C3、C4をそのまま用いる。これを用い、照度光強度画像生成部132は、画素毎に以下の式(3)に従って、電荷蓄積時間Δt毎に、照射光強度値Bを算出し、照射光強度値を画素値とする照射光強度画像を生成する。

Figure 2012168049
The irradiation light intensity image generation unit 132 performs a predetermined calculation on the charge amount distributed to each charge storage unit, and calculates the irradiation light intensity value of the imaging space corresponding to the position of each pixel. At this time, the respective charge amounts C1, C2, C3, and C4 used by the distance image generation unit 131 to calculate the distance value are used as they are. Using this, the illuminance light intensity image generation unit 132 calculates the irradiation light intensity value B for each charge accumulation time Δt according to the following equation (3) for each pixel, and uses the irradiation light intensity value as the pixel value. A light intensity image is generated.
Figure 2012168049

なお、一般に輝度画像の画素値として用いられるのは、以下の式(4)に従って、4つの電荷蓄積部に振り分けられた電荷の平均値Aである。

Figure 2012168049
In general, the average value A of the charges distributed to the four charge storage units according to the following formula (4) is used as the pixel value of the luminance image.
Figure 2012168049

制御部140は、距離画像生成装置100全体の動作を制御する。本実施形態では、ユーザから処理開始の指示(例えば、電源ON)を受け付けると、光源110から変調光を照射させるとともに受光部120で入射光(反射光)を受光させ、所定の時間ごとに受光した入射光(反射光)から距離画像および照射光強度画像を生成させる。本実施形態の制御部140は、この制御に加え、撮影空間に所定の光量以上の入射光(反射光)を射出している領域がある場合、光源110に分割照射を行わせる。これを実現するため、光源制御部141と、判別部142と、合成部143とを備える。   The control unit 140 controls the operation of the entire distance image generation device 100. In the present embodiment, when an instruction to start processing (for example, power ON) is received from the user, modulated light is emitted from the light source 110 and incident light (reflected light) is received by the light receiving unit 120 and received at predetermined time intervals. A distance image and an irradiation light intensity image are generated from the incident light (reflected light). In addition to this control, the control unit 140 according to the present embodiment causes the light source 110 to perform divided irradiation when there is a region where incident light (reflected light) of a predetermined light amount or more is emitted in the imaging space. In order to realize this, a light source control unit 141, a determination unit 142, and a synthesis unit 143 are provided.

判別部142は、照射光強度画像が生成される毎に、照射光強度画像に予め定めた閾値以上の画素があるか否かを判別する。本実施形態では、閾値以上の画素があると判別した場合、分割フラグを有効化する。   Each time the irradiation light intensity image is generated, the determination unit 142 determines whether or not there is a pixel equal to or greater than a predetermined threshold in the irradiation light intensity image. In the present embodiment, when it is determined that there are pixels equal to or greater than the threshold, the division flag is validated.

光源制御部141は、分割フラグの状態に応じて、光源110の動作を制御する。分割フラグが無効化されている場合は、撮影空間全体に変調光を連続して照射するよう光源110を制御する。これを通常照射と呼ぶ。また、分割フラグが有効化されると、撮影空間を複数の領域(単位照射領域)に分割して照射する分割照射を行うよう制御する。   The light source control unit 141 controls the operation of the light source 110 according to the state of the division flag. When the division flag is invalidated, the light source 110 is controlled so as to continuously irradiate the entire imaging space with the modulated light. This is called normal irradiation. Further, when the division flag is validated, control is performed so as to perform divided irradiation in which the imaging space is divided into a plurality of areas (unit irradiation areas).

図3(a)は、本実施形態の分割照射を説明するための説明図である。ここでは、一例として、撮影空間210を、4つの単位照射領域211、212、213、214に分割して照射する場合を例示する。なお、撮影空間(照射領域)210を二次元に投影した面が、距離画像、照射光強度画像の画像領域に対応する。   FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining divided irradiation according to the present embodiment. Here, as an example, a case where the imaging space 210 is divided into four unit irradiation areas 211, 212, 213, and 214 is illustrated. Note that a plane obtained by two-dimensionally projecting the imaging space (irradiation area) 210 corresponds to the image area of the distance image and the irradiation light intensity image.

光源制御部141は、例えば、光源110に用いる発光体がアレイ状に配置されるLED素子で構成される場合、各LED素子を独立して駆動することにより、分割照射を実現する。本実施形態では、各単位照射領域に対応するLED素子群毎に照射を制御する。なお、この場合、照射、非照射の制御だけでなく、LED素子群毎に、照射強度の変更も行うことができる。   For example, when the light emitters used for the light source 110 are configured by LED elements arranged in an array, the light source control unit 141 realizes divided irradiation by driving each LED element independently. In this embodiment, irradiation is controlled for each LED element group corresponding to each unit irradiation region. In this case, not only the irradiation and non-irradiation control but also the irradiation intensity can be changed for each LED element group.

また、光源110に用いる発光体がレーザ等の点光源の場合、光源制御部141は、スキャン手段により光源110を分割照射させる。図4は、このときの制御を説明するための図である。本図に示すように、光源制御部141は、スキャン手段320を制御し、点光源110から出射した光を、図中、xおよびy方向に走査する。スキャン手段320には、ミラーを回転させて変調光を走査するガルバノミラー、ミラーを振動させて変調光を走査するMEMSなどが用いられる。   In addition, when the light emitter used for the light source 110 is a point light source such as a laser, the light source control unit 141 causes the light source 110 to be dividedly irradiated by the scanning unit. FIG. 4 is a diagram for explaining the control at this time. As shown in the figure, the light source control unit 141 controls the scanning unit 320 to scan the light emitted from the point light source 110 in the x and y directions in the figure. As the scanning unit 320, a galvano mirror that rotates a mirror to scan the modulated light, a MEMS that vibrates the mirror and scans the modulated light, or the like is used.

なお、走査方向は一軸方向としてもよい。この場合、光源制御部141は、図4に示すように、スキャン手段320に加え、拡散板330を用い、光源110の制御を行う。拡散板330は、光源110から照射された光を、走査方向と直交する方向に拡散(図4:340)するよう配置される。   The scanning direction may be a uniaxial direction. In this case, as shown in FIG. 4, the light source control unit 141 controls the light source 110 using the diffusion plate 330 in addition to the scanning unit 320. The diffusing plate 330 is disposed so as to diffuse the light emitted from the light source 110 in a direction orthogonal to the scanning direction (FIG. 4: 340).

なお、分割照射による撮影空間(照射領域)210の分割は、図3(a)に示すものに限られない。例えば、図3(b)に示すように、x方向およびy方向に分割してもよい。図3(b)では、撮影空間210を、x方向に4分割、y方向に2分割し、8つの単位照射領域221、222、223、224、225、226、227、228とする場合を例示する。   Note that the division of the imaging space (irradiation region) 210 by divided irradiation is not limited to that shown in FIG. For example, as shown in FIG. 3B, the image may be divided in the x direction and the y direction. FIG. 3B illustrates an example in which the imaging space 210 is divided into four in the x direction and two in the y direction to form eight unit irradiation areas 221, 222, 223, 224, 225, 226, 227, and 228. To do.

本実施形態では、光源制御部141は、各単位照射領域を、電荷蓄積時間Δt毎に、電荷蓄積時間Δt間、順に照射するよう光源110を制御する。撮影空間210を4つの単位照射領域211、212、213、214に分割して照射する場合の分割照射のタイミングを図5(a)に示す。   In the present embodiment, the light source control unit 141 controls the light source 110 to sequentially irradiate each unit irradiation region for each charge accumulation time Δt during the charge accumulation time Δt. FIG. 5A shows the timing of divided irradiation when the imaging space 210 is divided into four unit irradiation areas 211, 212, 213, and 214 for irradiation.

合成部143は、分割照射を行っている間に得られた複数の距離画像を合成する。撮影空間210を4つの単位照射領域211、212、213、214に分割して照射する場合の画像合成の様子を図6に示す。単位照射領域211、212、213、214に照射した際に得られる画像を、それぞれ、411、412、413、414とする。これらを合成し、画像450を生成する。   The synthesizing unit 143 synthesizes a plurality of distance images obtained during the divided irradiation. FIG. 6 shows a state of image synthesis when the imaging space 210 is divided into four unit irradiation areas 211, 212, 213, and 214 for irradiation. Images obtained when the unit irradiation areas 211, 212, 213, and 214 are irradiated are denoted by 411, 412, 413, and 414, respectively. These are combined to generate an image 450.

画像合成においては、全画像の画素値を加算してもよいし、各画像から、照射領域に対応する画素の画素値を抽出してもよい。境界の画素は、照射光強度画像の画素値の大きい方を用いるよう構成してもよい。   In image composition, pixel values of all images may be added, or pixel values of pixels corresponding to the irradiation area may be extracted from each image. The boundary pixel may be configured to use the larger pixel value of the irradiation light intensity image.

なお、本実施形態の距離画像生成装置100は、CPUとメモリと記憶装置とを備え、記憶装置に格納されたプログラムを実行することにより、上記各部の機能を実現する。   The distance image generation apparatus 100 according to the present embodiment includes a CPU, a memory, and a storage device, and realizes the functions of the above-described units by executing a program stored in the storage device.

次に、本実施形態の、制御部140による画像生成時の処理(画像生成処理)の流れを説明する。   Next, a flow of processing (image generation processing) at the time of image generation by the control unit 140 according to the present embodiment will be described.

制御部140は、光源110、受光部120、画像生成部130を制御し、電荷蓄積時間Δt毎に距離画像と照射光強度画像とを生成する処理を継続する。本実施形態では、照射光強度画像が生成される毎に、分割照射を行うか否かを判別する判別処理を行い、判別結果に応じて光源110の照射を制御する。   The control unit 140 controls the light source 110, the light receiving unit 120, and the image generation unit 130, and continues the process of generating a distance image and an irradiation light intensity image for each charge accumulation time Δt. In this embodiment, each time an irradiation light intensity image is generated, a determination process is performed to determine whether or not to perform divided irradiation, and the irradiation of the light source 110 is controlled according to the determination result.

図7は、本実施形態の画像生成処理の処理フローである。制御部140は、処理開始の指示(例えば、電源ON)を受け付けると、処理を開始する。まず、分割をするか否かを示す、分割フラグを無効化する(ステップS1101)。   FIG. 7 is a processing flow of the image generation processing of this embodiment. When the control unit 140 receives an instruction to start processing (for example, power ON), the control unit 140 starts processing. First, the division flag indicating whether or not to divide is invalidated (step S1101).

そして、制御部140は、光源110に変調光の照射を、受光部120に入射光(反射光)の受光、光電変換、電荷の蓄積を開始させる(ステップS1102)。このとき、電荷蓄積時間をカウントするクロックtを初期化(t=0)とする。   Then, the control unit 140 causes the light source 110 to emit modulated light, and causes the light receiving unit 120 to start receiving incident light (reflected light), photoelectric conversion, and charge accumulation (step S1102). At this time, the clock t for counting the charge accumulation time is initialized (t = 0).

次に、制御部140は、分割フラグが有効か否かを判別する(ステップS1103)。無効であれば、光源制御部141に通常照射を行わせる(ステップS1104)。この指示を受け、光源制御部141は、通常照射を行うよう光源110を制御する。そして、制御部140は、受光部120に入射光(反射光)を光電変換して得た電荷を電荷蓄積時間Δt間蓄積させ(ステップS1105、S1106)、画像生成部130に、その電荷から距離画像および照射光強度画像を生成させる(ステップS1107)。   Next, the control unit 140 determines whether or not the division flag is valid (step S1103). If it is invalid, the light source control unit 141 performs normal irradiation (step S1104). In response to this instruction, the light source control unit 141 controls the light source 110 to perform normal irradiation. Then, the control unit 140 accumulates charges obtained by photoelectrically converting incident light (reflected light) in the light receiving unit 120 for a charge accumulation time Δt (steps S1105 and S1106), and causes the image generation unit 130 to move away from the charges. An image and an irradiation light intensity image are generated (step S1107).

一方、ステップS1103で分割フラグが有効であれば、制御部140は、光源制御部141に分割照射を行わせる分割照射処理を行う(ステップS1108)。分割照射処理の詳細は後述する。   On the other hand, if the split flag is valid in step S1103, the control unit 140 performs split irradiation processing for causing the light source control unit 141 to perform split irradiation (step S1108). Details of the split irradiation process will be described later.

照射光強度画像が生成されると、制御部140は、判別部142に、分割照射の要否を判別する判別処理を開始させる(ステップS1109)。判別処理の詳細も後述する。   When the irradiation light intensity image is generated, the control unit 140 causes the determination unit 142 to start determination processing for determining whether or not divided irradiation is necessary (step S1109). Details of the discrimination processing will also be described later.

その後、終了の指示(例えば、電源OFF)を受け付けるまで、制御部140は、ステップS1103からの処理を繰り返す(ステップS1110)。   Thereafter, the control unit 140 repeats the processing from step S1103 until an end instruction (for example, power OFF) is received (step S1110).

次に、上記ステップS1109の、判別部142による判別処理の流れを説明する。判別処理では、生成された照射光強度画像を用いて、撮影空間210に、他の画素の画素値算出に影響を与える程、入射光(反射光)強度の強い領域(高反射領域)があるか否かを判別し、ある場合、光源110を分割照射させるよう分割フラグを有効化する。判別は、生成された照射光強度画像の画素毎に、画素値と予め定めた閾値とを比較することにより行う。   Next, the flow of determination processing by the determination unit 142 in step S1109 will be described. In the discrimination process, using the generated irradiation light intensity image, there is a region (high reflection region) in which the incident light (reflected light) intensity is strong enough to affect the calculation of the pixel value of other pixels in the imaging space 210. If there is, the division flag is validated so that the light source 110 is divided and irradiated. The determination is performed by comparing the pixel value with a predetermined threshold value for each pixel of the generated irradiation light intensity image.

図8は、本実施形態の判別処理の処理フローである。判別部142は、まず、分割フラグを無効化する(ステップS1201)。そして、全画素について、それぞれ、画素値と閾値とを比較し、閾値以上の画素値を持つ画素の有無を判別する(ステップS1202)。閾値以上の画素値を持つ画素がある場合、分割照射が必要と判断し、分割フラグを有効化する(ステップS1203)。そして、処理を終了する。一方、全ての画素の画素値が閾値より小さい場合は、分割フラグは無効のままとし、処理を終了する。   FIG. 8 is a processing flow of the discrimination processing of this embodiment. First, the determination unit 142 invalidates the division flag (step S1201). Then, for all the pixels, the pixel value is compared with a threshold value to determine whether there is a pixel having a pixel value equal to or greater than the threshold value (step S1202). If there is a pixel having a pixel value equal to or greater than the threshold, it is determined that split irradiation is necessary, and the split flag is validated (step S1203). Then, the process ends. On the other hand, if the pixel values of all the pixels are smaller than the threshold value, the division flag remains invalid and the process ends.

以上の判別処理により、照射光強度画像に、閾値以上の値を持つ画素値がある場合、分割フラグが有効化され、その他の場合は、分割フラグが無効化される。   As a result of the above determination processing, the division flag is validated when the irradiation light intensity image has a pixel value having a value equal to or greater than the threshold value, and the division flag is invalidated in other cases.

次に、ステップS1108の分割照射処理の流れを説明する。本実施形態では、制御部140は、分割フラグが有効な場合、光源制御部141に、分割照射を行わせる。この指示を受け、光源制御部141は、光源110に分割照射を行わせる。   Next, the flow of divided irradiation processing in step S1108 will be described. In the present embodiment, the control unit 140 causes the light source control unit 141 to perform divided irradiation when the division flag is valid. Upon receiving this instruction, the light source control unit 141 causes the light source 110 to perform divided irradiation.

図9は、本実施形態の分割照射処理の処理フローである。ここでは、撮影空間(照射領域)210をN分割(Nは自然数)して照射するものとし、各単位照射領域をR(n)と表す(nは1≦n≦Nを満たす自然数)。   FIG. 9 is a process flow of the divided irradiation process of the present embodiment. Here, the imaging space (irradiation area) 210 is irradiated with N division (N is a natural number), and each unit irradiation area is represented as R (n) (n is a natural number satisfying 1 ≦ n ≦ N).

判別部142は、判別処理開始の指示を受け付けると、nを初期化(n=1)する(ステップS1301)。光源制御部141は、n番目の単位照射領域R(n)を照射するよう光源110を制御する(ステップS1302)。照射が開始されると、制御部140は、通常どおり、受光部120に入射光(反射光)を受光させて光電変換後の電荷を蓄積させる。そして、電荷蓄積時間Δt毎に、画像生成部130に、距離画像および照射光強度画像を生成させる(ステップS1303、S1304、S1305)。   When receiving the instruction to start the determination process, the determination unit 142 initializes n (n = 1) (step S1301). The light source control unit 141 controls the light source 110 to irradiate the nth unit irradiation region R (n) (step S1302). When the irradiation is started, the control unit 140 causes the light receiving unit 120 to receive incident light (reflected light) and accumulates charges after photoelectric conversion as usual. Then, for each charge accumulation time Δt, the image generation unit 130 is caused to generate a distance image and an irradiation light intensity image (steps S1303, S1304, and S1305).

そして、光源制御部141は、順に単位照射領域R(n)を変更しながら全ての領域について照射し終えるまで、ステップS1302からS1305の処理を繰り返す(ステップS1306、S1307)。   Then, the light source control unit 141 repeats the processing from step S1302 to S1305 until irradiation is completed for all the regions while changing the unit irradiation region R (n) in order (steps S1306 and S1307).

全単位照射領域R(n)の照射を終え、それぞれN枚の距離画像および照射光強度画像が生成されると、制御部140は、合成部143に、それぞれ合成させ(画像合成;ステップS1308)、撮影空間210全体が照射された画像を生成する。   When the irradiation of all unit irradiation regions R (n) is completed and N distance images and irradiation light intensity images are generated, the control unit 140 causes the combining unit 143 to combine them (image combining; step S1308). Then, an image in which the entire photographing space 210 is irradiated is generated.

画像合成後は図7の画像生成処理に戻り、距離画像は、例えば、外部出力端子から出力され、照射光強度画像は、ステップS1109の判別処理に用いられる。   After the image synthesis, the process returns to the image generation process of FIG. 7, and the distance image is output from, for example, an external output terminal, and the irradiation light intensity image is used for the determination process in step S1109.

以上説明したように、本実施形態によれば、距離画像を生成する撮影空間と同範囲の照射光強度画像の画素値を用い、高反射領域の有無を判別する。そして、直前に生成された照射光強度画像に高反射領域がある場合、撮影範囲(照射領域)を分割し、単位照射領域毎に異なるタイミングで変調光を照射する。そして得られた入射光(反射光)から生成した画像を合成して距離画像を生成する。   As described above, according to the present embodiment, the presence / absence of the high reflection region is determined using the pixel value of the irradiation light intensity image in the same range as the imaging space in which the distance image is generated. When the irradiation light intensity image generated immediately before has a high reflection area, the imaging range (irradiation area) is divided, and modulated light is irradiated at different timings for each unit irradiation area. Then, a distance image is generated by combining images generated from the obtained incident light (reflected light).

従って、高反射領域がある場合であっても、その影響が、当該領域を含む単位照射領域に対応する画素領域に限られ、全画素に影響を与えることを防ぐことができる。このため、画像全体としてみれば、高い精度で距離値が算出された距離画像を得ることができる。   Therefore, even when there is a highly reflective region, the influence is limited to the pixel region corresponding to the unit irradiation region including the region, and it is possible to prevent all pixels from being affected. For this reason, if it sees as the whole image, the distance image from which the distance value was calculated with high precision can be obtained.

<<第二の実施形態>>
次に、本発明を適用する第二の実施形態について説明する。第一の実施形態では、所定強度以上の入射光(反射光)がある場合、撮影範囲(照射領域)を分割して、異なるタイミングで照射し、得られた画像を合成して距離画像を生成している。本実施形態では、所定強度以上の入射光(反射光)がある場合、撮影範囲(照射領域)を分割して照射するが、各分割照射領域を照射するタイミングは同一とし、照射光の光量のみを変化させる。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described. In the first embodiment, when there is incident light (reflected light) of a predetermined intensity or higher, the shooting range (irradiation area) is divided and irradiated at different timings, and the obtained images are combined to generate a distance image. is doing. In this embodiment, when there is incident light (reflected light) having a predetermined intensity or higher, the imaging range (irradiation area) is divided and irradiated, but the timing of irradiating each divided irradiation area is the same, and only the amount of irradiation light is emitted. To change.

本実施形態の距離画像生成装置100の構成は、基本的に第一の実施形態と同様である。ただし、上述のように、各分割領域に同時に照射しつつ、分割領域毎に照射する光量を変えるため、制御部140の構成が異なる。また、光源110は、単位照射領域毎に照射光量の変更が可能なものとする。   The configuration of the distance image generation device 100 of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment. However, as described above, the configuration of the control unit 140 is different in order to change the amount of light irradiated to each divided region while simultaneously irradiating each divided region. In addition, the light source 110 can change the amount of irradiation light for each unit irradiation region.

実現可能な光源110としては、例えば、LED等の発光体がアレイ状に配置されたものとする。個々の発光体がそれぞれ異なる照射領域を照射可能で、かつ、発光量を独立に制御可能なものであればよい。   As the realizable light source 110, for example, it is assumed that light emitters such as LEDs are arranged in an array. It is sufficient that the individual light emitters can irradiate different irradiation regions and the light emission amount can be controlled independently.

本実施形態の判別部142は、照射光強度画像が生成される毎に、照射光強度画像に予め定めた閾値以上の画素があるか否かを判別するとともに、閾値以上の画素がある領域に対応する単位照射領域を特定する。本実施形態では、判別部142は、閾値以上の画素があると判別した場合、本実施形態では、分割フラグを用いず、当該画素がある領域に対応する単位照射領域を特定する情報を光量変更指示として出力する。   The determination unit 142 according to the present embodiment determines whether or not the irradiation light intensity image includes a pixel that is equal to or greater than a predetermined threshold every time an irradiation light intensity image is generated, and also determines whether or not there is a pixel that exceeds the threshold. The corresponding unit irradiation area is specified. In the present embodiment, when the determination unit 142 determines that there is a pixel that is equal to or greater than the threshold value, in the present embodiment, the information for specifying the unit irradiation region corresponding to the region where the pixel is present is changed without changing the light amount. Output as an instruction.

本実施形態の光源制御部141は、光量変更指示の有無に応じて光源110の動作を制御する。光量変更指示が出力されていない場合、撮影空間全体を同一の光量で照射するよう制御し、出力されている場合、当該単位照射領域への照射光量を低減するよう光源110を制御する。本実施形態では、撮影空間全体を同一の光量で照射するよう光源110を制御するものを通常照射と呼び、少なくとも1つの単位照射領域を、他の単位照射領域とは異なる光量で照射するよう制御するものを分割照射と呼ぶ。   The light source control unit 141 of this embodiment controls the operation of the light source 110 according to the presence or absence of a light amount change instruction. When the light amount change instruction is not output, the entire imaging space is controlled to be irradiated with the same light amount. When the light amount change instruction is output, the light source 110 is controlled to reduce the irradiation light amount to the unit irradiation region. In this embodiment, what controls the light source 110 to irradiate the entire photographing space with the same light amount is called normal irradiation, and control is performed so that at least one unit irradiation region is irradiated with a light amount different from other unit irradiation regions. This is called split irradiation.

光量の低減は、光源110から出射する変調光の強度を低減することにより実現する。低減する光量は、予め定めておく。   The reduction in the amount of light is realized by reducing the intensity of the modulated light emitted from the light source 110. The amount of light to be reduced is determined in advance.

なお、本実施形態では、分割照射時も同一タイミングで撮影空間に照射するため、合成部143は備えない。   In the present embodiment, since the imaging space is irradiated at the same timing even during divided irradiation, the combining unit 143 is not provided.

以下、本実施形態の制御部140による画像生成処理の流れを説明する。図10は、本実施形態の画像生成処理の処理フローである。   Hereinafter, a flow of image generation processing by the control unit 140 of the present embodiment will be described. FIG. 10 is a processing flow of the image generation processing of the present embodiment.

制御部140は、処理開始の指示(たとえば、電源ON)を受け付けると、処理を開始する。制御部140は、光源110に変調光の照射を、受光部120に入射光(反射光)の受光、光電変換、電荷の蓄積を開始させる(ステップS2101)。このとき、電荷蓄積時間をカウントするクロックtを初期化(t=0)とする。なお、制御部140は、このとき、光源制御部141に、通常照射制御をさせる。これを受け、光源制御部141は、撮影空間全体(全単位照射領域)に対し、同じ光量で照射するよう光源110を制御する。   When control unit 140 receives a processing start instruction (for example, power ON), it starts processing. The control unit 140 causes the light source 110 to emit modulated light, and causes the light receiving unit 120 to start receiving incident light (reflected light), photoelectric conversion, and charge accumulation (step S2101). At this time, the clock t for counting the charge accumulation time is initialized (t = 0). At this time, the control unit 140 causes the light source control unit 141 to perform normal irradiation control. In response to this, the light source control unit 141 controls the light source 110 to irradiate the entire imaging space (all unit irradiation areas) with the same amount of light.

そして、制御部140は、光量変更指示の有無を判別する(ステップS2102)。光量変更指示があれば、制御部140は、その旨、光源制御部141に通知する。それを受け、光源制御部141は、光量変更指示が出力されている単位照射領域の光量を変更(低減)する(ステップS2103)。一方、光量変更指示が出力されていない場合は、光源110の照射状態を変更しない。   Then, the control unit 140 determines whether or not there is a light amount change instruction (step S2102). If there is a light amount change instruction, the control unit 140 notifies the light source control unit 141 to that effect. In response to this, the light source control unit 141 changes (reduces) the light amount of the unit irradiation region for which the light amount change instruction is output (step S2103). On the other hand, when the light amount change instruction is not output, the irradiation state of the light source 110 is not changed.

そして、電荷蓄積時間Δt間、電荷を蓄積すると(ステップS2104)、制御部140は、時刻カウンタtを初期化し(ステップS2105)、画像生成部130に距離画像および照射光強度画像を生成させる(ステップS2106)。   When charge is accumulated for the charge accumulation time Δt (step S2104), the control unit 140 initializes the time counter t (step S2105), and causes the image generation unit 130 to generate a distance image and an irradiation light intensity image (step S2104). S2106).

照射光強度画像が生成されると、制御部140は、判別部142に、分割照射の要否を判別する判別処理を開始させる(ステップS2107)。本実施形態の判別処理の詳細は後述する。   When the irradiation light intensity image is generated, the control unit 140 causes the determination unit 142 to start determination processing for determining whether or not divided irradiation is necessary (step S2107). Details of the discrimination processing of this embodiment will be described later.

その後、終了の指示(例えば、電源OFF)を受け付けるまで、制御部140は、ステップS2102からの処理を繰り返す(ステップS2108)。   Thereafter, the control unit 140 repeats the processing from step S2102 until an end instruction (for example, power OFF) is received (step S2108).

次に、本実施形態の、ステップS2107の、判別部142による判別処理について説明する。図11(a)は、本実施形態の判別処理の処理フローである。本実施形態では、照射光強度画像の、各単位照射領域に対応する画素領域内に、高反射領域があるか否かを判別し、ある場合、光量変更指示として、対応する単位照射領域を特定する情報を出力する。   Next, the determination process by the determination unit 142 in step S2107 of the present embodiment will be described. FIG. 11A is a processing flow of the discrimination processing of the present embodiment. In the present embodiment, it is determined whether or not there is a highly reflective region in the pixel region corresponding to each unit irradiation region of the irradiation light intensity image. If there is, the corresponding unit irradiation region is specified as a light amount change instruction. Output information.

ここでは、撮影範囲(照射領域)210を、N分割(Nは自然数)して照射するものとし、各単位照射領域をR(n)と表す(nは1≦n≦Nを満たす自然数)。   Here, the imaging range (irradiation region) 210 is irradiated with N division (N is a natural number), and each unit irradiation region is represented as R (n) (n is a natural number satisfying 1 ≦ n ≦ N).

判別部142は、判別処理開始の指示を受け付けると、nを初期化(n=1)する(ステップS2201)。そして、領域R(n)に対応する照射光強度画像の画素領域内に、画素値Psが予め定めた閾値Ts以上の画素があるか否かを判別する(ステップS2202)。有る場合のみ、当該単位照射領域R(n)に対する光量変更指示として、単位照射領域R(n)を出力する(ステップS2203)。   When receiving the instruction to start the determination process, the determination unit 142 initializes n (n = 1) (step S2201). And it is discriminate | determined whether the pixel value Ps is more than the predetermined threshold value Ts in the pixel area of the irradiation light intensity image corresponding to area | region R (n) (step S2202). Only when there is, the unit irradiation region R (n) is output as a light amount change instruction for the unit irradiation region R (n) (step S2203).

ステップS2202およびS2203の処理を全領域について繰り返す(ステップS2204、S2205)。   The processes in steps S2202 and S2203 are repeated for all areas (steps S2204 and S2205).

以上の判別処理の結果、1以上の分割照射領域R(n)に対して光量変更指示が出力されると、それを受け、光源制御部141は、光源110の照射を制御する。受光部120では、制御された変調光の照射による入射光(反射光)を受光し、画像生成部130は、蓄積された電荷から距離画像、照射光強度画像を生成する。   As a result of the determination process described above, when a light amount change instruction is output for one or more divided irradiation regions R (n), the light source control unit 141 receives the instruction and controls the irradiation of the light source 110. The light receiving unit 120 receives incident light (reflected light) due to controlled modulated light irradiation, and the image generation unit 130 generates a distance image and an irradiation light intensity image from the accumulated charges.

以上説明したように、本実施形態によれば、撮影範囲(照射領域)を複数の単位照射領域に分割し、高反射領域には、光量を低減して変調光を照射する。各単位照射領域の光量は、距離画像を生成する撮影範囲と同範囲の照射光強度画像の画素値を用いて制御する。制御は、照射光強度画像内に、周囲の画素値の算出に影響を与える程高強度な入射光(反射光)を受光した画素の有無を判別し、有りと判別された場合、当該画素を含む領域に対応する単位照射領域への照射光量を低減するようになされる。   As described above, according to the present embodiment, the imaging range (irradiation region) is divided into a plurality of unit irradiation regions, and the high reflection region is irradiated with modulated light while reducing the amount of light. The amount of light in each unit irradiation region is controlled using the pixel value of the irradiation light intensity image in the same range as the shooting range in which the distance image is generated. The control determines the presence or absence of a pixel that has received incident light (reflected light) that is so intense as to affect the calculation of surrounding pixel values in the irradiation light intensity image. The amount of light applied to the unit irradiation area corresponding to the included area is reduced.

従って、本実施形態によれば、撮影範囲内に、高反射領域がある場合であっても、当該領域のみ光量を低減させて変調光を照射する。従って、撮像範囲(照射領域)に応じて、光量を最適なものに調整できるため、距離値算出精度が高まり、高精度な距離画像を得ることができる。このため、本実施形態によれば、撮影環境によらず、高精度な距離画像を得ることができる。   Therefore, according to the present embodiment, even when there is a highly reflective area within the imaging range, the modulated light is irradiated with the light amount reduced only in the area. Accordingly, the light amount can be adjusted to an optimum value in accordance with the imaging range (irradiation region), so that the distance value calculation accuracy is increased and a highly accurate distance image can be obtained. For this reason, according to the present embodiment, a highly accurate distance image can be obtained regardless of the shooting environment.

なお、上記実施形態では、閾値以上の画素値を有する画素のある領域のみ光量を低減するよう光量変更指示を出力しているが、光量変更指示はこれに限られない。例えば、判別対象の単位照射領域R(n)に対応する画素領域の全画素値が閾値より小さい場合、当該領域への照射光量を、最大値まで段階的に増大させるよう構成してもよい。   In the above embodiment, the light amount change instruction is output so as to reduce the light amount only in a certain region having pixels having pixel values equal to or greater than the threshold value, but the light amount change instruction is not limited to this. For example, when the total pixel value of the pixel region corresponding to the unit irradiation region R (n) to be determined is smaller than the threshold value, the irradiation light amount to the region may be increased stepwise up to the maximum value.

この場合の判別部142による判別処理の処理フローを図11(b)に示す。図11(a)と同様に、判別部142は、判別処理開始の指示を受け付けると、nを初期化(n=1)する(ステップS2201)。そして、領域R(n)に対応する照射光強度画像の画素領域内に、画素値Psが予め定めた閾値Ts以上の画素があるか否かを判別する(ステップS2202)。有る場合、当該単位照射領域R(n)に対する光量変更指示として、単位照射領域R(n)および当該単位照射領域の光量を低減する指示を出力する(ステップS2203)。   FIG. 11B shows a processing flow of discrimination processing by the discrimination unit 142 in this case. Similarly to FIG. 11A, when the determination unit 142 receives an instruction to start the determination process, n is initialized (n = 1) (step S2201). And it is discriminate | determined whether the pixel value Ps is more than the predetermined threshold value Ts in the pixel area of the irradiation light intensity image corresponding to area | region R (n) (step S2202). If there is, an instruction to reduce the light amount of the unit irradiation region R (n) and the unit irradiation region is output as a light amount change instruction for the unit irradiation region R (n) (step S2203).

一方、ステップS2201で、照射光強度画像内に閾値Ts以上の画素値を有する画素がない場合、図11(a)とは異なり、その時点での、当該領域R(n)への照射光度が最大であるか否かを判別し(ステップS2206)、最大であれば、そのまま、最大でなければ、単位照射領域R(n)および当該単位照射領域の光量を増大する指示を出力する(ステップS2207)。   On the other hand, if there is no pixel having a pixel value equal to or greater than the threshold value Ts in the irradiation light intensity image in step S2201, the irradiation light intensity to the region R (n) at that time is different from that in FIG. It is determined whether or not it is the maximum (step S2206), and if it is the maximum, as it is, if not the maximum, an instruction to increase the unit irradiation region R (n) and the light amount of the unit irradiation region is output (step S2207). ).

この場合、光量変更指示として、該当する単位照射領域を特定する情報だけでなく、低減するか、増大するかを示す情報も同時に出力する。なお、低減量、増大量は予め定めておく。   In this case, not only the information specifying the corresponding unit irradiation area but also information indicating whether to decrease or increase is simultaneously output as the light quantity change instruction. The reduction amount and the increase amount are determined in advance.

このように構成することにより、上述のように、光量を増大させた分、SN比が向上し、他に影響を与えるほどの強い入射光(反射光)を受けることなく、距離画像の精度を向上させることができる。   By configuring in this way, as described above, the SN ratio is improved by the amount of light increased, and the accuracy of the distance image is improved without receiving strong incident light (reflected light) that affects others. Can be improved.

なお、本実施形態の手法と第一の実施形態の手法とを組み合わせてもよい。すなわち、直前に生成された照射光強度画像に高反射領域がある場合、撮影範囲(照射領域)を分割し、第一の実施形態同様、単位照射領域毎に異なるタイミングで変調光を照射するとともに、第二の実施形態同様、高反射領域に対応する単位照射領域には光量を低減して変調光を照射する。   Note that the method of the present embodiment and the method of the first embodiment may be combined. That is, when the irradiation light intensity image generated immediately before has a high reflection area, the imaging range (irradiation area) is divided, and the modulated light is irradiated at different timings for each unit irradiation area as in the first embodiment. As in the second embodiment, the unit irradiation region corresponding to the high reflection region is irradiated with modulated light with a reduced amount of light.

この場合の画像生成処理は、基本的に図7に示す第一の実施形態の画像生成処理と同じ手順となる。   The image generation process in this case is basically the same procedure as the image generation process of the first embodiment shown in FIG.

一方、判別処理は、図11(a)または図11(b)に示す、第二の実施形態の判別処理と基本的に同様の手順となる。ただし、図8に示す第一の実施形態の判別処理同様、判別処理開始時には分割フラグを無効化し、また、ステップS2202において、閾値Ts以上の画素が有りと判別された場合、分割フラグを有効化する。   On the other hand, the discrimination process is basically the same procedure as the discrimination process of the second embodiment shown in FIG. 11 (a) or FIG. 11 (b). However, as in the discrimination process of the first embodiment shown in FIG. 8, the division flag is invalidated at the start of the discrimination process. If it is determined in step S2202 that there is a pixel equal to or greater than the threshold Ts, the division flag is validated. To do.

また、分割照射処理は、基本的に図9に示す第一の実施形態の分割照射処理と同じ手順となる。ただし、ステップS1302の前に単位照射領域R(n)毎に、光量変更指示の有無を確認し、あれば、光量を変更(低減または増大)する。   The divided irradiation process is basically the same procedure as the divided irradiation process of the first embodiment shown in FIG. However, the presence or absence of a light quantity change instruction is confirmed for each unit irradiation region R (n) before step S1302, and if there is, the light quantity is changed (reduced or increased).

光源制御部141は、光量の低減または増大を、該当領域に照射する光源110からの変調光の強度を低減または増大することにより実現してもよいし、照射時間を短縮または延長することにより実現してもよい。照射時間を変更することにより実現する場合の、分割照射の様子を図5(b)に示す。   The light source control unit 141 may realize the reduction or increase of the light amount by reducing or increasing the intensity of the modulated light from the light source 110 that irradiates the corresponding region, or by shortening or extending the irradiation time. May be. FIG. 5B shows a state of divided irradiation when it is realized by changing the irradiation time.

このように構成することにより、高反射領域からの入射光(反射光)を低減させることができる。従って、高反射領域があったとしても、他領域への影響を防ぐことができるだけでなく、高反射領域の強い反射光自体を低減することができる。このため、当該領域内でも、フレアを抑制することができ、さらに得られる距離画像の距離値の精度が向上する。   By comprising in this way, the incident light (reflected light) from a highly reflective area | region can be reduced. Therefore, even if there is a high reflection region, not only can the influence on other regions be prevented, but also the strong reflected light itself in the high reflection region can be reduced. For this reason, flare can be suppressed even in the region, and the accuracy of the distance value of the obtained distance image is improved.

また、照射光強度値が閾値以上の領域以外の領域について、光量を最大値まで、順次増大させるよう構成すると、上述の効果に加え、さらに、十分なSN比を得ることができ、さらに算出される距離値の精度が向上する。   In addition to the above-described effects, if the light intensity is sequentially increased up to the maximum value for regions other than the region where the irradiation light intensity value is greater than or equal to the threshold value, a sufficient SN ratio can be obtained and further calculated. The accuracy of the distance value is improved.

なお、上記各実施形態では、照射光強度画像は、距離画像を生成する際に用いる電荷を用い、式(3)の演算を行って照射光強度画像を生成しているが、照射光強度画像の生成手法は、これに限られない。例えば、光の照射時と非照射時との入射光(反射光)の光量の差分をとって画素値としてもよい。   In each of the above embodiments, the irradiation light intensity image is generated by performing the calculation of Expression (3) using the charge used when generating the distance image, but the irradiation light intensity image is generated. The generation method is not limited to this. For example, the pixel value may be obtained by taking the difference in the amount of incident light (reflected light) between light irradiation and non-irradiation.

100:距離画像生成装置、110:光源、110:点光源、111:変調光、112:入射光、120:受光部、130:画像生成部、131:距離画像生成部、132:照射光強度画像生成部、140:制御部、141:光源制御部、142:判別部、143:合成部、200:物体、210:撮影空間、211:単位照射領域、212:単位照射領域、213:単位照射領域、214:単位照射領域、221:単位照射領域、222:単位照射領域、223:単位照射領域、224:単位照射領域、225:単位照射領域、226:単位照射領域、227:単位照射領域、228:単位照射領域、320:スキャン手段、330:拡散板、411:画像412:画像413:画像414:画像450:画像   100: distance image generation device, 110: light source, 110: point light source, 111: modulated light, 112: incident light, 120: light receiving unit, 130: image generation unit, 131: distance image generation unit, 132: irradiation light intensity image Generation unit 140: Control unit 141: Light source control unit 142: Discrimination unit 143: Composition unit 200: Object 210: Shooting space 211: Unit irradiation area 212: Unit irradiation area 213: Unit irradiation area 214: unit irradiation region, 221: unit irradiation region, 222: unit irradiation region, 223: unit irradiation region, 224: unit irradiation region, 225: unit irradiation region, 226: unit irradiation region, 227: unit irradiation region, 228 : Unit irradiation area, 320: Scanning means, 330: Diffusion plate, 411: Image 412: Image 413: Image 414: Image 450: Image

Claims (7)

撮影空間に変調光を照射する光源と、前記光源から照射され前記撮影空間内の対象物で反射した反射光を受光して電荷に変換する複数の光電変換素子、前記光電変換素子ごとに設けられた複数の電荷蓄積部、及び、前記光源の変調に同期して、前記光電変換素子により変換された電荷を前記複数の電荷蓄積部に振り分ける振分手段と、を備える受光手段と、所定の時間毎に、前記複数の電荷蓄積部に蓄積された電荷から画素値が距離値である前記撮影空間の距離画像を生成する距離画像生成手段と、画素値が照射光強度である当該撮影空間の照射光強度画像を生成する照射光強度画像生成手段と、を備える距離画像生成装置であって、
前記照射光強度画像に、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素があるか否かを判別する判別手段と、
前記光源の照射を制御する光源制御手段と、を備え、
前記光源制御手段は、前記判別手段が有りと判別した場合、前記撮影空間を複数の単位照射領域に分割して前記変調光を照射するよう前記光源の照射を制御すること
を特徴とする距離画像生成装置。
A light source that irradiates the imaging space with modulated light, a plurality of photoelectric conversion elements that receive reflected light that is irradiated from the light source and reflected by an object in the imaging space, and converts the reflected light into charges. A plurality of charge storage units, and a distribution unit that distributes the charges converted by the photoelectric conversion elements to the plurality of charge storage units in synchronization with the modulation of the light source, and a predetermined time. Distance image generation means for generating a distance image of the imaging space whose pixel value is a distance value from the charges accumulated in the plurality of charge storage units, and irradiation of the imaging space whose pixel value is an irradiation light intensity An irradiation light intensity image generating means for generating a light intensity image, and a distance image generating device comprising:
A discriminating means for discriminating whether or not there is a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold in the irradiation light intensity image;
A light source control means for controlling the irradiation of the light source,
The light source control unit controls the irradiation of the light source so as to divide the imaging space into a plurality of unit irradiation areas and irradiate the modulated light when it is determined that the determination unit is present. Generator.
請求項1記載の距離画像生成装置であって、
前記光源制御手段は、前記各単位照射領域を、予め定めた照射時間毎に順に照射するよう前記光源の照射を制御すること
を特徴とする距離画像生成装置。
The distance image generating device according to claim 1,
The said light source control means controls irradiation of the said light source so that each said unit irradiation area may be irradiated in order for every predetermined irradiation time. The distance image generation apparatus characterized by the above-mentioned.
請求項2記載の距離画像生成装置であって、
複数の距離画像を合成する合成手段をさらに備え、
前記距離画像生成手段は、前記光源が前記単位照射領域を前記所定の時間照射する毎に距離画像を生成し、
前記合成手段は、全撮影空間分の前記単位照射領域を照射することにより得た距離画像を合成すること
を特徴とする距離画像生成装置。
The distance image generating device according to claim 2,
Further comprising a combining means for combining a plurality of distance images,
The distance image generation means generates a distance image every time the light source irradiates the unit irradiation region for the predetermined time,
The synthesizing unit synthesizes a distance image obtained by irradiating the unit irradiation area for the entire photographing space.
請求項1記載の距離画像生成装置であって、
前記判別手段は、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素に対応する単位領域を光量低減領域として特定し、
前記光源制御手段は、前記各単位照射領域に同時に変調光を照射し、かつ、前記単位照射領域に照射する前記変調光の強度を、他の単位領域に照射する強度より小さくするよう前記光源の照射を制御すること
を特徴とする距離画像生成装置。
The distance image generating device according to claim 1,
The determination unit specifies a unit area corresponding to a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold as a light amount reduction area,
The light source control means irradiates each unit irradiation region with modulated light simultaneously, and makes the intensity of the modulated light irradiated to the unit irradiation region smaller than the intensity irradiated to other unit regions. A distance image generation device characterized by controlling irradiation.
請求項1から3いずれか1項記載の距離画像生成装置であって、
前記判別手段は、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素に対応する単位領域を光量低減領域として特定し、
前記光源制御手段は、前記光量低減領域に照射する前記変調光の光量を、他の単位領域に照射する光量より小さくすること
を特徴とする距離画像生成装置。
The distance image generating device according to any one of claims 1 to 3,
The determination unit specifies a unit area corresponding to a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold as a light amount reduction area,
The light source control means makes the light amount of the modulated light irradiated to the light amount reduction region smaller than the light amount irradiated to other unit regions.
請求項2または3記載の距離画像生成装置であって、
前記判別手段は、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素に対応する単位領域を光量低減領域として特定し、
前記光源制御手段は、前記光量低減領域に照射する前記照射時間を、他の単位領域に照射する前記照射時間より短くすること
を特徴とする距離画像生成装置。
The distance image generating device according to claim 2 or 3,
The determination unit specifies a unit area corresponding to a pixel having a pixel value equal to or greater than a predetermined threshold as a light amount reduction area,
The light source control means makes the irradiation time for irradiating the light quantity reduction region shorter than the irradiation time for irradiating other unit regions.
撮影空間に変調光を照射する光源と、前記光源から照射され前記撮影空間内の対象物で反射した反射光を受光して電荷に変換する複数の光電変換素子、前記光電変換素子ごとに設けられた複数の電荷蓄積部、及び、前記光源の変調に同期して、前記光電変換素子により変換された電荷を前記複数の電荷蓄積部に振り分ける振分手段と、を備える受光手段と、を備える距離画像生成装置における距離画像生成方法であって、
所定の時間毎に、前記複数の電荷蓄積部に蓄積された電荷から画素値が距離値である前記撮影空間の距離画像を生成する距離画像生成ステップと、
画素値が照射光強度である前記撮影空間の照射光強度画像を生成する照射光強度画像生成ステップと、
前記照射光強度画像が生成される毎に、当該照射強度画像の各画素に、予め定めた閾値以上の画素値を有する画素があるか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップで、有りと判別された場合、前記対象空間を複数の照射領域に分割して照射するよう前記光源の発光を制御する発光制御ステップと、を備えること
を特徴とする距離画像生成方法。
A light source that irradiates the imaging space with modulated light, a plurality of photoelectric conversion elements that receive reflected light that is irradiated from the light source and reflected by an object in the imaging space, and converts the reflected light into charges. A distance comprising: a plurality of charge storage units; and a distribution unit that distributes the charges converted by the photoelectric conversion elements to the plurality of charge storage units in synchronization with the modulation of the light source. A distance image generation method in an image generation apparatus,
A distance image generation step of generating a distance image of the imaging space in which a pixel value is a distance value from charges accumulated in the plurality of charge accumulation units at predetermined time intervals;
An irradiation light intensity image generation step for generating an irradiation light intensity image of the imaging space in which the pixel value is the irradiation light intensity;
A determination step of determining whether each pixel of the irradiation intensity image includes a pixel having a pixel value equal to or higher than a predetermined threshold every time the irradiation light intensity image is generated;
A light emission control step of controlling the light emission of the light source so as to divide and irradiate the target space into a plurality of irradiation areas when the determination step determines that there is a distance image generating method. .
JP2011030037A 2011-02-15 2011-02-15 Distance image generation device and method Pending JP2012168049A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011030037A JP2012168049A (en) 2011-02-15 2011-02-15 Distance image generation device and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011030037A JP2012168049A (en) 2011-02-15 2011-02-15 Distance image generation device and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2012168049A true JP2012168049A (en) 2012-09-06

Family

ID=46972355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011030037A Pending JP2012168049A (en) 2011-02-15 2011-02-15 Distance image generation device and method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012168049A (en)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014062982A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Stanley Electric Co Ltd Image projection device with three-dimensional information acquisition function
CN103852067A (en) * 2012-12-04 2014-06-11 德州仪器公司 Method for adjusting operating parameters of Time of Flight (TOF) measurement system
JP2014163717A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Stanley Electric Co Ltd Distance image generation device and distance image generation method
WO2014207983A1 (en) * 2013-06-27 2014-12-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance measuring device
KR20150090680A (en) * 2014-01-29 2015-08-06 엘지이노텍 주식회사 Camera apparatus
JP2016075495A (en) * 2014-10-02 2016-05-12 株式会社リコー Object detection device and sensing device
JP2016090268A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー Optical flight type distance measuring device for vehicles
WO2016084323A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance image generation device, distance image generation method, and distance image generation program
WO2018180391A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Image recognition device and distance image generation method
JP2019045334A (en) * 2017-09-04 2019-03-22 株式会社日立エルジーデータストレージ 3D distance measuring device
JP2020504310A (en) * 2017-01-20 2020-02-06 カーネギー メロン ユニバーシティ A method for epipolar time-of-flight imaging
JP2020126060A (en) * 2014-01-29 2020-08-20 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Depth information extraction device and method
WO2021059698A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Ranging device, method for controlling ranging device, and electronic apparatus
JP2021071478A (en) * 2019-10-25 2021-05-06 株式会社リコー Detector and method for detection
CN113544544A (en) * 2019-03-01 2021-10-22 布鲁克曼科技株式会社 Distance image capturing device and distance image capturing method implemented by distance image capturing device
CN113631944A (en) * 2019-03-27 2021-11-09 松下知识产权经营株式会社 Distance measuring device and image generating method
US11425357B2 (en) 2015-02-13 2022-08-23 Carnegie Mellon University Method for epipolar time of flight imaging
US11493634B2 (en) 2015-02-13 2022-11-08 Carnegie Mellon University Programmable light curtains
KR20220155242A (en) * 2020-05-26 2022-11-22 엘지이노텍 주식회사 Sensor module and 3d image camera including the same
WO2024007594A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 上海禾赛科技有限公司 Laser radar detection method, system, and laser radar
US11972586B2 (en) 2015-02-13 2024-04-30 Carnegie Mellon University Agile depth sensing using triangulation light curtains
US12157383B1 (en) * 2023-05-31 2024-12-03 Beta Air, Llc Apparatus and method for electric vehicle charging

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07167958A (en) * 1993-12-14 1995-07-04 Mitsubishi Electric Corp Obstacle detection device
JP2002039716A (en) * 2000-07-25 2002-02-06 Olympus Optical Co Ltd Depth map input device
JP2005241798A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Olympus Corp Laser microscope device
JP2008209162A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Distance image sensor
JP2009192499A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Stanley Electric Co Ltd Distance image generator
JP2010025906A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Distance image sensor
JP2010190675A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Toyota Motor Corp Distance image sensor system and method of generating distance image

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07167958A (en) * 1993-12-14 1995-07-04 Mitsubishi Electric Corp Obstacle detection device
US5831717A (en) * 1993-12-14 1998-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Obstacle detecting apparatus which employs a laser
JP2002039716A (en) * 2000-07-25 2002-02-06 Olympus Optical Co Ltd Depth map input device
JP2005241798A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Olympus Corp Laser microscope device
JP2008209162A (en) * 2007-02-23 2008-09-11 Matsushita Electric Works Ltd Distance image sensor
JP2009192499A (en) * 2008-02-18 2009-08-27 Stanley Electric Co Ltd Distance image generator
JP2010025906A (en) * 2008-07-24 2010-02-04 Panasonic Electric Works Co Ltd Distance image sensor
JP2010190675A (en) * 2009-02-17 2010-09-02 Toyota Motor Corp Distance image sensor system and method of generating distance image

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014062982A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Stanley Electric Co Ltd Image projection device with three-dimensional information acquisition function
CN103852067A (en) * 2012-12-04 2014-06-11 德州仪器公司 Method for adjusting operating parameters of Time of Flight (TOF) measurement system
JP2014163717A (en) * 2013-02-22 2014-09-08 Stanley Electric Co Ltd Distance image generation device and distance image generation method
JPWO2014207983A1 (en) * 2013-06-27 2017-02-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance measuring device and solid-state imaging device
WO2014207983A1 (en) * 2013-06-27 2014-12-31 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance measuring device
US10422859B2 (en) 2013-06-27 2019-09-24 Panasonic Intellectual Property Management Co, Ltd. Distance measuring device and solid-state image sensor
JP7237114B2 (en) 2014-01-29 2023-03-10 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Depth information extractor
JP2020126060A (en) * 2014-01-29 2020-08-20 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Depth information extraction device and method
JP2021165749A (en) * 2014-01-29 2021-10-14 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Depth information extraction device
JP2017508955A (en) * 2014-01-29 2017-03-30 エルジー イノテック カンパニー リミテッド Camera device
KR20150090680A (en) * 2014-01-29 2015-08-06 엘지이노텍 주식회사 Camera apparatus
US11680789B2 (en) 2014-01-29 2023-06-20 Lg Innotek Co., Ltd. Device for extracting depth information and method thereof
US10393876B2 (en) 2014-01-29 2019-08-27 Lg Innotek Co., Ltd. Camera device
KR102184042B1 (en) * 2014-01-29 2020-11-27 엘지이노텍 주식회사 Camera apparatus
JP2016075495A (en) * 2014-10-02 2016-05-12 株式会社リコー Object detection device and sensing device
JP2016090268A (en) * 2014-10-30 2016-05-23 株式会社デンソー Optical flight type distance measuring device for vehicles
WO2016084323A1 (en) * 2014-11-27 2016-06-02 パナソニックIpマネジメント株式会社 Distance image generation device, distance image generation method, and distance image generation program
US11425357B2 (en) 2015-02-13 2022-08-23 Carnegie Mellon University Method for epipolar time of flight imaging
US11972586B2 (en) 2015-02-13 2024-04-30 Carnegie Mellon University Agile depth sensing using triangulation light curtains
US11493634B2 (en) 2015-02-13 2022-11-08 Carnegie Mellon University Programmable light curtains
JP7244013B2 (en) 2017-01-20 2023-03-22 カーネギー メロン ユニバーシティ Methods for epipolar time-of-flight imaging
JP2020504310A (en) * 2017-01-20 2020-02-06 カーネギー メロン ユニバーシティ A method for epipolar time-of-flight imaging
WO2018180391A1 (en) 2017-03-30 2018-10-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 Image recognition device and distance image generation method
US11467285B2 (en) 2017-03-30 2022-10-11 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Image recognition device and distance image generation method
JP7028588B2 (en) 2017-09-04 2022-03-02 株式会社日立エルジーデータストレージ 3D distance measuring device
JP2019045334A (en) * 2017-09-04 2019-03-22 株式会社日立エルジーデータストレージ 3D distance measuring device
CN113544544A (en) * 2019-03-01 2021-10-22 布鲁克曼科技株式会社 Distance image capturing device and distance image capturing method implemented by distance image capturing device
CN113631944A (en) * 2019-03-27 2021-11-09 松下知识产权经营株式会社 Distance measuring device and image generating method
US12487343B2 (en) 2019-09-25 2025-12-02 Sony Semiconductor Solutions Corporation Distance measurement device, method of controlling distance measurement device, and electronic apparatus
WO2021059698A1 (en) * 2019-09-25 2021-04-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 Ranging device, method for controlling ranging device, and electronic apparatus
JP2021071478A (en) * 2019-10-25 2021-05-06 株式会社リコー Detector and method for detection
JP7567343B2 (en) 2019-10-25 2024-10-16 株式会社リコー Detection device and detection method
KR102696783B1 (en) * 2020-05-26 2024-08-21 엘지이노텍 주식회사 Sensor module and 3d image camera including the same
KR20220155242A (en) * 2020-05-26 2022-11-22 엘지이노텍 주식회사 Sensor module and 3d image camera including the same
WO2024007594A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 上海禾赛科技有限公司 Laser radar detection method, system, and laser radar
US12157383B1 (en) * 2023-05-31 2024-12-03 Beta Air, Llc Apparatus and method for electric vehicle charging
US20240399905A1 (en) * 2023-05-31 2024-12-05 Beta Air, Llc Apparatus and method for electric vehicle charging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2012168049A (en) Distance image generation device and method
JP5858688B2 (en) Distance image generator
KR101975971B1 (en) Depth camera, multi-depth camera system, and synchronizing method thereof
JP7237114B2 (en) Depth information extractor
EP2594959B1 (en) System and method for multi TOF camera operation using phase hopping
JP6977045B2 (en) Systems and methods for determining the distance to an object
TW202112122A (en) Distance-image capturing apparatus and distance-image capturing method
CN103079085A (en) 3D image acquisition apparatus and method of calculating depth information in the 3D image acquisition apparatus
US11885613B2 (en) Depth data measuring head, measurement device and measuring method
JP2011169701A (en) Object detection device and information acquisition apparatus
JP2011064498A (en) Range finder, ranging method, and program therefor
EP3040754B1 (en) Imaging device, method, and program
CN108848320A (en) Depth detection system and its exposure time adjusting method
JP2009192499A (en) Distance image generator
CN105991935B (en) Exposure-control device and exposal control method
JP7711717B2 (en) Distance measuring device, control method thereof, and distance measuring system
CN1681329A (en) Camera device with distance measuring function and camera method
CN113296114A (en) dTOF depth image acquisition method, dTOF depth image acquisition device, electronic device, and medium
JP2017201760A (en) Imaging device and distance measuring device
JP2024063018A (en) Information processing device, imaging device, information processing method, and program
CN112019773B (en) Depth data measuring head, measuring device and method
KR102610830B1 (en) Method and device for acquiring distance information
CN110954917A (en) Depth measuring device and depth measuring method
CN112585961A (en) Camera with a camera module
JP6042674B2 (en) Image projection device with 3D information acquisition function

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140902

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150106