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▶ パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社の特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024144100
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】マーカー、エッジ検出装置、及び、エッジ検出方法
(51)【国際特許分類】
G01B 11/02 20060101AFI20241003BHJP
G06T 7/13 20170101ALI20241003BHJP
【ＦＩ】
G01B11/02 H
G06T7/13
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023223571
(22)【出願日】2023-12-28
(31)【優先権主張番号】P 2023055374
(32)【優先日】2023-03-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】322003857
【氏名又は名称】パナソニックオートモーティブシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100109210
【弁理士】
【氏名又は名称】新居 広守
(74)【代理人】
【識別番号】100137235
【弁理士】
【氏名又は名称】寺谷 英作
(74)【代理人】
【識別番号】100131417
【弁理士】
【氏名又は名称】道坂 伸一
(72)【発明者】
【氏名】曹 芸芸
(72)【発明者】
【氏名】赤松 秀治
(72)【発明者】
【氏名】向井 裕人
(72)【発明者】
【氏名】辻岡 竣祐
(72)【発明者】
【氏名】柴田 修
【テーマコード（参考）】
2F065
5L096
【Ｆターム（参考）】
2F065AA12
2F065AA21
2F065BB28
2F065CC11
2F065JJ03
2F065JJ26
2F065QQ31
2F065SS03
2F065SS13
5L096BA04
5L096CA02
5L096GA07
5L096GA51
(57)【要約】
【課題】マーカーが有する複数の領域の境界の位置を精度よく特定されうるマーカーなどを提供する。
【解決手段】マーカー１００は、所定方向に互いに隣接して並ぶＮ個（Ｎは、３以上の整数）の第１領域を有するマーカー１００であって、Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた色の特性の変化量が第１閾値より小さい第２閾値以下であり、Ｎ個の第１領域では、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンが互いに共通している。
【選択図】図２
【解決手段】マーカー１００は、所定方向に互いに隣接して並ぶＮ個（Ｎは、３以上の整数）の第１領域を有するマーカー１００であって、Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた色の特性の変化量が第１閾値より小さい第２閾値以下であり、Ｎ個の第１領域では、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンが互いに共通している。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定方向に互いに隣接して並ぶＮ個（Ｎは、３以上の整数）の第１領域を有するマーカーであって、
前記Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、
前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下であり、
前記Ｎ個の第１領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通している
マーカー。
前記Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、
前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下であり、
前記Ｎ個の第１領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通している
マーカー。
【請求項2】
前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の一端から他端までの前記色の特性が徐々に増加または減少している
請求項１に記載のマーカー。
請求項１に記載のマーカー。
【請求項3】
前記（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、当該第１境界で隣接する２つの第１領域のうちの一方の第１領域において前記色の特性が最大である位置と、他方の第１領域において前記色の特性が最小である位置とが隣接している
請求項１または２に記載のマーカー。
請求項１または２に記載のマーカー。
【請求項4】
前記マーカーは、さらに、前記所定方向に並ぶＭ個（Ｍは、３以上の整数）の第２領域と、基準線とを有し、
前記基準線は、前記Ｎ個の第１領域と、前記Ｍ個の第２領域との間に位置し、カメラの光軸と交差するように配置され、
前記マーカーは、前記カメラに撮影される位置に配置され、
前記Ｎ個の第１領域は、前記基準線と前記光軸とが交差する基準位置の前記所定方向側に配置され、
前記Ｍ個の第２領域は、前記マーカーにおける前記基準位置の前記所定方向側とは反対側に配置され、
前記Ｍ個の第２領域間の（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化量が前記第１閾値以上であり、
前記Ｍ個の第２領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第２閾値以下であり、
前記Ｍ個の第２領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通しており、
前記基準位置から遠ざかる方向における、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第１パターンと、前記Ｍ個の第２領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第２パターンとは互いに共通している
請求項１または２に記載のマーカー。
前記基準線は、前記Ｎ個の第１領域と、前記Ｍ個の第２領域との間に位置し、カメラの光軸と交差するように配置され、
前記マーカーは、前記カメラに撮影される位置に配置され、
前記Ｎ個の第１領域は、前記基準線と前記光軸とが交差する基準位置の前記所定方向側に配置され、
前記Ｍ個の第２領域は、前記マーカーにおける前記基準位置の前記所定方向側とは反対側に配置され、
前記Ｍ個の第２領域間の（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化量が前記第１閾値以上であり、
前記Ｍ個の第２領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第２閾値以下であり、
前記Ｍ個の第２領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通しており、
前記基準位置から遠ざかる方向における、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第１パターンと、前記Ｍ個の第２領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第２パターンとは互いに共通している
請求項１または２に記載のマーカー。
【請求項5】
さらに、
前記基準位置を中心とする径が異なる複数の円で区切られる複数の第３領域を有し、
前記複数の第３領域のそれぞれは、前記Ｎ個の第１領域のうち当該第３領域に対応する１つの第１領域と、前記Ｍ個の第２領域のうち当該第３領域に対応する１つの第２領域とを含む
請求項４に記載のマーカー。
前記基準位置を中心とする径が異なる複数の円で区切られる複数の第３領域を有し、
前記複数の第３領域のそれぞれは、前記Ｎ個の第１領域のうち当該第３領域に対応する１つの第１領域と、前記Ｍ個の第２領域のうち当該第３領域に対応する１つの第２領域とを含む
請求項４に記載のマーカー。
【請求項6】
前記色の特性は、明度であり、
前記（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれ、及び、前記（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記基準位置から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接している
請求項４に記載のマーカー。
前記（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれ、及び、前記（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記基準位置から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接している
請求項４に記載のマーカー。
【請求項7】
前記マーカーは、車両が備えるカメラのカメラ校正に用いられる
請求項１に記載のマーカー。
請求項１に記載のマーカー。
【請求項8】
前記マーカーは、さらに、前記所定方向に並ぶＭ個（Ｍは、３以上の整数）の第２領域と、前記Ｎ個の第１領域と、前記Ｍ個の第２領域との間に前記車両が通過するための通過領域を有する
請求項７に記載のマーカー。
請求項７に記載のマーカー。
【請求項9】
前記カメラは、前記車両の前方または後方を撮影するカメラであり、
前記所定方向は、前記車両の左右方向に沿っている
請求項７または８に記載のマーカー。
前記所定方向は、前記車両の左右方向に沿っている
請求項７または８に記載のマーカー。
【請求項10】
前記カメラは、前記車両の側方を撮影するカメラであり、
前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っている
請求項７または８に記載のマーカー。
前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っている
請求項７または８に記載のマーカー。
【請求項11】
前記マーカーは、前記車両が配置される床面に沿って配置されている
請求項９に記載のマーカー。
請求項９に記載のマーカー。
【請求項12】
前記マーカーは、前記車両が配置される床面に立設して配置されている
請求項９に記載のマーカー。
請求項９に記載のマーカー。
【請求項13】
前記カメラは、前記車両の前方または後方を撮影するカメラであり、
前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っており、
前記マーカーは、前記車両が配置される床面に立設して配置されている
請求項７または８に記載のマーカー。
前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っており、
前記マーカーは、前記車両が配置される床面に立設して配置されている
請求項７または８に記載のマーカー。
【請求項14】
請求項１に記載のマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出装置であって、
前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、
前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する
エッジ検出装置。
前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、
前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する
エッジ検出装置。
【請求項15】
請求項１に記載のマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出方法であって、
前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、
前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する
エッジ検出方法。
前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、
前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する
エッジ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、マーカー、エッジ検出装置、及び、エッジ検出方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、長さが既知の複数の矩形が並ぶ長尺の帯からなるマーカーと共に被写体を撮影し、得られた画像上におけるマーカーの矩形を特定することで、被写体の実寸法を算出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－２２７７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の技術では、既知の長さの複数の矩形領域の境界を特定し、特定した境界と被写体の外形とを比較することで被写体の実寸法を算出している。
【0005】
しかしながら、特許文献１の技術では、マーカーにおける複数の領域の境界の位置を精度よく特定することが難しい。
【0006】
そこで、本開示は、マーカーが有する複数の領域の境界の位置を精度よく特定されうるマーカーなどを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係るマーカーは、所定方向に互いに隣接して並ぶＮ個（Ｎは、３以上の整数）の第１領域を有するマーカーであって、前記Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下であり、前記Ｎ個の第１領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通している。
【0008】
また、本開示の一態様に係るエッジ検出装置は、上記のマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出装置であって、前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する。
【0009】
また、本開示の一態様に係るエッジ検出方法は、上記のマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出方法であって、前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する。
【0010】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび非一時的な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【発明の効果】
【0011】
本開示のマーカーは、当該マーカーが有する複数の領域の境界を精度よく特定されうる。また、エッジ検出装置及びエッジ検出方法は、マーカーが有する複数の領域の境界を精度よく特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【発明を実施するための形態】
【0013】
本開示の第１態様に係るマーカーは、所定方向に互いに隣接して並ぶＮ個（Ｎは、３以上の整数）の第１領域を有するマーカーであって、前記Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、色の特性の変化量が第１閾値以上であり、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第１閾値より小さい第２閾値以下であり、前記Ｎ個の第１領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通している。
【0014】
これによれば、マーカーが有するＮ個の第１領域において、Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界では所定の方向に応じた色の特性の変化量が第１閾値以上であり、１つの第１領域内においては色の特性の変化量が第２閾値以下である。これにより、色の特性の変化量が第１閾値以上である位置を検出することで、（Ｎ－１）個の第１境界を特定することができる。また、Ｎ個の第１領域では、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンが互いに共通しているため、Ｎ個の第１領域間の（Ｎ－１）個の第１境界における色の特性の変化の態様を共通化することができる。これにより、マーカーをカメラで撮影したときに当該カメラの光学系により生じた色収差の影響を受けた画像が得られたとしても、当該画像における色の特性の変化の態様を共通化することができるため、マーカーにおける（Ｎ－１）個の第１境界の位置を精度よく特定することができる。
【0015】
本開示の第２態様に係るマーカーは、第１態様に係るマーカーであって、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、前記所定方向の一端から他端までの前記色の特性が徐々に増加または減少している。
【0016】
このため、Ｎ個の第１領域のそれぞれの中において第１境界が誤検知されにくいようにすることができる。
【0017】
本開示の第３態様に係るマーカーは、第１態様または第２態様に係るマーカーであって、前記（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれでは、当該第１境界で隣接する２つの第１領域のうちの一方の第１領域において前記色の特性が最大である位置と、他方の第１領域において前記色の特性が最小である位置とが隣接している。
【0018】
（Ｎ－１）個の第１境界における色の特性の変化の態様を共通化するために、Ｎ個の第１領域のそれぞれでは、所定方向の位置に応じて色の特性を第２閾値以下で変化させる領域を設ける必要がある。このように、マーカーでは、所定方向の位置に応じて色の特性が第２閾値以下で変化させる領域が設けられているため、（Ｎ－１）個の第１境界において色の特性の変化量を最大にすることで、（Ｎ－１）個の第１境界を特定しやすくすることができる。よって、（Ｎ－１）個の第１境界の位置を精度よく特定することができる。
【0019】
本開示の第４態様に係るマーカーは、第１態様から第３態様のいずれか１つの態様に係るマーカーであって、前記マーカーは、さらに、前記所定方向に並ぶＭ個（Ｍは、３以上の整数）の第２領域と、基準線とを有し、前記基準線は、前記Ｎ個の第１領域と、前記Ｍ個の第２領域との間に位置し、カメラの光軸と交差するように配置され、前記マーカーは、前記カメラに撮影される位置に配置され、前記Ｎ個の第１領域は、前記基準線と前記光軸とが交差する基準位置の前記所定方向側に配置され、前記Ｍ個の第２領域は、前記マーカーにおける前記基準位置の前記所定方向側とは反対側に配置され、前記Ｍ個の第２領域間の（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化量が前記第１閾値以上であり、前記Ｍ個の第２領域のそれぞれでは、前記所定方向の位置に応じた前記色の特性の変化量が前記第２閾値以下であり、前記Ｍ個の第２領域では、前記所定方向の位置に応じた、前記色の特性の変化のパターンが互いに共通しており、前記基準位置から遠ざかる方向における、前記Ｎ個の第１領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第１パターンと、前記Ｍ個の第２領域のそれぞれにおける前記色の特性の変化の第２パターンとは互いに共通している。
【0020】
マーカーをカメラで撮影したときに当該カメラの光学系により生じた色収差は、光学系の光軸に垂直な方向の一方側と他方側とで反対の傾向になる。よって、Ｎ個の第１領域とＭ個の第２領域とがカメラの光軸を基準に、光軸の両側になるように配置することで、撮影したときに得られた画像における、（Ｎ－１）個の第１境界と（Ｍ－１）個の第２境界とにおける色の特性の変化の態様を共通化することができる。これにより、マーカーをカメラで撮影したときに当該カメラの光学系により生じた色収差の影響を受けた画像が得られたとしても、当該画像における色の特性の変化の態様を共通化することができる。よって、マーカーにおける（Ｎ－１）個の第１境界の位置及び（Ｍ－１）個の第２境界の位置を精度よく特定することができる。
【0021】
本開示の第５態様に係るマーカーは、第４態様に係るマーカーであって、さらに、前記基準位置を中心とする径が異なる複数の円で区切られる複数の第３領域を有し、前記複数の第３領域のそれぞれは、前記Ｎ個の第１領域のうち当該第３領域に対応する１つの第１領域と、前記Ｍ個の第２領域のうち当該第３領域に対応する１つの第２領域とを含む。
【0022】
本開示の第６態様に係るマーカーは、第４態様または第５態様に係るマーカーであって、前記色の特性は、明度であり、前記（Ｎ－１）個の第１境界のそれぞれ、及び、前記（Ｍ－１）個の第２境界のそれぞれでは、前記基準位置から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接している。
【0023】
基準位置から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接することで構成される境界における、色の特性の変化量のピークを１つにすることができる。よって、より精度よく（Ｎ－１）個の第１境界の位置及び（Ｍ－１）個の第２境界の位置を特定することができる。
【0024】
本開示の第７態様に係るマーカーは、第１態様に係るマーカーであって、前記マーカーは、車両が備えるカメラのカメラ校正に用いられる。
【0025】
本開示の第８態様に係るマーカーは、第７態様に係るマーカーであって、前記マーカーは、さらに、前記所定方向に並ぶＭ個（Ｍは、３以上の整数）の第２領域と、前記Ｎ個の第１領域と、前記Ｍ個の第２領域との間に前記車両が通過するための通過領域を有する。
【0026】
本開示の第９態様に係るマーカーは、第７態様または第８態様に係るマーカーであって、前記カメラは、前記車両の前方または後方を撮影するカメラであり、前記所定方向は、前記車両の左右方向に沿っている。
【0027】
本開示の第１０態様に係るマーカーは、第７態様または第８態様に係るマーカーであって、前記カメラは、前記車両の側方を撮影するカメラであり、前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っている。
【0028】
本開示の第１１態様に係るマーカーは、第９態様に係るマーカーであって、前記マーカーは、前記車両が配置される床面に沿って配置されている。
【0029】
本開示の第１２態様に係るマーカーは、第９態様に係るマーカーであって、前記マーカーは、前記車両が配置される床面に立設して配置されている。
【0030】
本開示の第１３態様に係るマーカーは、第７態様または第８態様に係るマーカーであって、前記カメラは、前記車両の前方または後方を撮影するカメラであり、前記所定方向は、前記車両の前後方向に沿っており、前記マーカーは、前記車両が配置される床面に立設して配置されている。
【0031】
本開示の第１４態様に係るエッジ検出装置は、第１態様から第６態様のいずれか１つの態様に係るマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出装置であって、前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する。
【0032】
これにより、マーカーにおける（Ｎ－１）個の第１境界の位置を精度よく特定することができる。
【0033】
本開示の第１５態様に係るエッジ検出方法は、上記のマーカーをカメラで撮影した画像を用いて、前記画像からエッジを検出するエッジ検出方法であって、前記画像において隣接する２つの画素の色の特性の変化量が前記第１閾値以上である場合、前記２つの画素の間にエッジがあると判定し、前記変化量が第２閾値以下である場合、前記２つの画素の間にエッジがないと判定する。
【0034】
これにより、マーカーにおける（Ｎ－１）個の第１境界の位置を精度よく特定することができる。
【0035】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【0036】
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。
【0037】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0038】
【0039】
計測システム１は、マーカー１００と共に計測対象となる物体１０をカメラ２００で撮影し、カメラ２００で得られた画像５０に対して情報処理装置３００による画像処理を行うことで、物体１０の外形の寸法を計測するシステムである。物体１０は、本実施の形態では、オレンジである。物体１０は、オレンジに限らずに、形状を有する物であればどのような物であってもよい。計測システム１は、マーカー１００と、カメラ２００と、情報処理装置３００とを備える。
【0040】
マーカー１００は、カメラ２００の撮影範囲に配置され、カメラ２００に対向して配置される。マーカー１００は、カメラ２００に正対するように、具体的には、カメラ２００の光軸に垂直になるように配置される。また、マーカー１００は、カメラ２００までの距離を、寸法測定の対象である物体１０からカメラ２００までの距離とおおよそ同程度である。マーカー１００の構成の詳細は、図２を用いて後述する。
【0041】
カメラ２００は、マーカー１００を含む撮影範囲を撮影し、撮影した結果としての画像５０を生成する。図１に示すように、マーカー１００を含む撮影範囲に物体１０が配置された場合には、カメラ２００は、マーカー１００及び物体１０を撮影し、マーカー１００及び物体１０を含む画像５０を生成する。カメラ２００は、レンズを含む光学系（図示せず）と、光学系により収束された光をデジタル信号に変換するイメージセンサ（図示せず）とを備える。イメージセンサは、複数の画素のそれぞれがＲＧＢの各色を検出するサブ画素を備えるカラーイメージセンサであってもよいし、モノクロイメージセンサであってもよい。つまり、カメラ２００は、カラーカメラであってもよいし、モノクロカメラであってもよい。
【0042】
情報処理装置３００は、カメラ２００により生成された画像５０をカメラ２００から取得し、画像５０に対して所定の画像処理を行うことで、物体１０の外形の寸法を算出する。なお、情報処理装置３００は、物体１０の外形にかかわらず、物体１０の一部の外形を特定できれば、当該一部の外形の寸法を算出することもできる。
【0043】
図２は、実施の形態１に係るマーカーの構成の一例を示す図である。
【0044】
マーカー１００は、所定方向（本実施の形態では水平方向）に互いに隣接して並ぶ６個の領域Ａ１１～Ａ１６を有する。マーカー１００は、平面を形成しており、平面上に６個の領域Ａ１１～Ａ１６を有する。マーカー１００は、例えば、表面が平面の部材（例えば、板状部材）の表面に複数の領域Ａ１１～Ａ１６が配置されている。なお、マーカー１００が有する領域の数は、６個に限らずに、３個以上（つまり、Ｎ個（Ｎは、３以上の整数）であればよい。６個の領域Ａ１１～Ａ１６は、Ｎ個の第１領域の一例である。また、所定方向は、本実施の形態では水平方向であるが、縦方向であってもよいし、他の方向であってもよい。マーカー１００は、カメラ２００と正対して配置されるため、所定方向は、カメラ２００により撮影されたときにカメラ２００の光軸に対して交差する方向であればどのような方向であってもよい。
【0045】
６個の領域Ａ１１～Ａ１６は、所定方向において、互いに同じ大きさを有する。つまり、６個の領域Ａ１１～Ａ１６の所定方向における幅は、互いに同じである。そして、所定方向における幅は、規定の幅である。言い換えると、６個の領域Ａ１１～Ａ１６の所定方向における幅は、マーカー１００に対して予め規定されている幅であり、既知の幅である。例えば、情報処理装置３００は、マーカー１００の６個の領域Ａ１１～Ａ１６の所定方向における幅の実寸法を示す寸法情報を記憶していてもよい。
【0046】
６個の領域Ａ１１～Ａ１６のそれぞれは、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンを有する。色の特性は、本実施の形態では、明度である。なお、色の特性は、明度、色相、及び、彩度のうちの少なくとも１つであってもよい。
【0047】
６個の領域Ａ１１～Ａ１６では、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンが互いに共通している。このため、以下では、領域Ａ１１について説明し、他の領域Ａ１２～Ａ１６の説明を省略する。
【0048】
領域Ａ１１は、所定方向に隣接する領域Ａ１２に近い位置ほど明度が低くなる、色の特性の変化のパターンを有する。つまり、領域Ａ１１は、所定方向に進んだ位置ほど明度が低くなる、色の特性の変化のパターンを有する。また、領域Ａ１１では、所定方向の位置に応じた明度の変化量が第１閾値より小さい第２閾値以下である。例えば、領域Ａ１１では、所定方向の一端から他端までの明度が徐々に減少している。また、領域Ａ１１は、所定方向のマイナス側の一端において最も明度が高く、所定方向のプラス側の他端において最も明度が低い。
【0049】
次に、６個の領域Ａ１１～Ａ１６間の５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５について説明する。なお、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５は、（Ｎ－１）個の第１境界の一例である。
【0050】
６個の領域Ａ１１～Ａ１６間の５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、色または明度である特定の画質特性の変化量が第１閾値以上である。６個の領域Ａ１１～Ａ１６のそれぞれは、所定方向のマイナス側の一端において最も明度が高く、所定方向のプラス側の他端において最も明度が低い。このため、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のそれぞれでは、当該境界で隣接する２つの領域のうちの一方の領域において明度が最大である位置と、他方の領域において明度が最小である位置とが隣接している。つまり、境界Ｂｏ１１では、領域Ａ１２において明度が最大である位置と、領域Ａ１１において明度が最小である位置とが隣接している。また、境界Ｂｏ１２では、領域Ａ１３において明度が最大である位置と、領域Ａ１２において明度が最小である位置とが隣接している。また、境界Ｂｏ１３では、領域Ａ１４において明度が最大である位置と、領域Ａ１３において明度が最小である位置とが隣接している。また、境界Ｂｏ１４では、領域Ａ１５において明度が最大である位置と、領域Ａ１４において明度が最小である位置とが隣接している。また、境界Ｂｏ１５では、領域Ａ１６において明度が最大である位置と、領域Ａ１５において明度が最小である位置とが隣接している。
【0051】
次に、実施の形態１に係る情報処理装置３００の構成について説明する。
【0052】
図３は、実施の形態１に係る情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0053】
図３に示すように、情報処理装置３００は、ハードウェア構成として、プロセッサ３０１と、メインメモリ３０２と、ストレージ３０３と、通信ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０４とを備える。情報処理装置３００は、さらに、入力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３０５と、ディスプレイ３０６とを備えてもよい。情報処理装置３００は、エッジ検出装置の一例である。
【0054】
プロセッサ３０１は、ストレージ３０３等に記憶されたプログラムを実行するプロセッサである。
【0055】
メインメモリ３０２は、プロセッサ３０１による処理の過程で生成されたデータを一時的に記憶させるために用いられたり、プロセッサ３０１がプログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられたり、通信ＩＦ３０４により受信されたデータを一時的に記憶するために用いられたりする揮発性の記憶領域である。
【0056】
ストレージ３０３は、プログラムなどの各種データを保持する不揮発性の記憶領域である。ストレージ３０３は、例えば、プロセッサ３０１による処理の結果生成された各種データ、通信ＩＦ３０４により受信された画像５０などを含む各種データを記憶する。また、ストレージ３０３は、マーカー１００の特徴を示す特徴情報を記憶していてもよい。特徴情報は、例えば、マーカー１００を構成する６個の領域Ａ１１～Ａ１６それぞれの幅を示す寸法情報であってもよいし、６個の領域Ａ１１～Ａ１６を区切る５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のマーカー１００における位置（座標）を示す情報であってもよい。
【0057】
通信ＩＦ３０４は、カメラ２００から画像５０を受信するための通信インタフェースである。また、通信ＩＦ３０４は、スマートフォン、タブレット、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバなどの外部機器との間でデータの伝送を行うための通信インタフェースであってもよい。通信ＩＦ３０４は、例えば、無線ＬＡＮインタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェースなどの無線通信のためのインタフェースであってもよい。通信ＩＦ３０４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、有線ＬＡＮインタフェースなどの有線通信のためのインタフェースであってもよい。
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、サーバなどの外部機器との間でデータの伝送を行うための通信インタフェースであってもよい。通信ＩＦ３０４は、例えば、無線ＬＡＮインタフェース、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）インタフェースなどの無線通信のためのインタフェースであってもよい。通信ＩＦ３０４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、有線ＬＡＮインタフェースなどの有線通信のためのインタフェースであってもよい。
【0058】
入力ＩＦ３０５は、人からの入力を受け付けるためのインタフェースである。入力ＩＦ３０５は、マウス、タッチパッド、タッチパネル、トラックボールなどのポインティングデバイスであってもよいし、キーボードであってもよい。
【0059】
ディスプレイ３０６は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどである。
【0060】
図４は、実施の形態１に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【0061】
図４に示すように、情報処理装置３００は、機能的には、取得部３１１と、物体境界検出部３１２と、マーカー境界検出部３１３と、サイズ算出部３１４と、出力部３１５とを備える。
【0062】
取得部３１１は、カメラ２００から画像５０を取得する。取得部３１１は、例えば、通信ＩＦ３０４などにより実現される。
【0063】
図５は、実施の形態１に係るマーカー及び物体が撮影された画像の一例を示す図である。
【0064】
物体境界検出部３１２は、画像５０に所定のアルゴリズムによるエッジ検出処理を適用することで、エッジが強調されたエッジ画像５１を生成する。
【0065】
【0066】
例えば、エッジ画像５１は、画素値として輝度変化量を含む画像である。エッジ画像５１は、画素値が所定の閾値より大きい画素にエッジを有することを示す画像である。なお、エッジ画像５１は、画像５０と同じ画素数の配列を有する。具体的には、画像５０及びエッジ画像５１は、鉛直方向における画素数が互いに同じであり、水平方向における画素数が互いに同じである。
【0067】
物体境界検出部３１２は、エッジ画像５１において、所定の閾値より高い輝度変化量を有する画素のうち、所定方向（本実施の形態では水平方向）の座標が最小である画素と、所定方向の座標が最大である画素とを物体１０の所定方向における物体境界として特定する。言い換えると、物体境界検出部３１２は、エッジ画像５１の所定方向マイナス側の端部を原点とした時に、所定の閾値より大きい画素値を有する画素のうち、原点に最も近い画素と、原点から最も遠い画素とを特定する。これにより、画像５０における物体１０の所定方向における最小位置Ｐ１１の画素と、最大位置Ｐ１２における画素とが特定される。なお、所定方向における最小位置Ｐ１１とは、物体１０の所定方向マイナス側の端部の位置を示し、所定方向における最大位置Ｐ１２とは、物体１０の所定方向プラス側の端部の位置を示す。物体境界は、所定方向における物体１０の最小位置Ｐ１１と、最大位置Ｐ１２とを含む。
【0068】
なお、物体境界検出部３１２は、エッジ画像５１のうち物体１０が含まれる領域のみに対して上記の処理を行ってもよい。この場合、エッジ画像５１のうち物体１０が含まれる領域は、ユーザにより指定されてもよいし、予め設定されていてもよい。エッジ画像５１のうち物体１０が含まれる領域が予め設定される場合には、カメラ２００が物体１０を撮影するときに予め設定された領域に物体１０が含まれるように、物体１０を配置する必要がある。
【0069】
マーカー境界検出部３１３は、画像５０のうちのマーカー１００が含まれる領域を特定する。画像５０のうちのマーカー１００が含まれる領域は、ユーザにより指定されてもよいし、予め設定されてもよい。画像５０のうちマーカー１００が含まれる領域が予め設定される場合には、カメラ２００がマーカー１００を撮影するときに予め設定された領域にマーカー１００が含まれるように、マーカー１００とカメラ２００との位置関係を決定する必要がある。
【0070】
そして、マーカー境界検出部３１３は、特定したマーカー１００が含まれる領域のうちで、物体境界検出部３１２により特定された物体境界に対応するマーカー１００の範囲を算出する。具体的には、マーカー境界検出部３１３は、物体１０の所定方向における最小位置Ｐ１１から最大位置Ｐ１２までの範囲を、上記マーカー１００の範囲として算出する。
【0071】
マーカー境界検出部３１３は、算出されたマーカー１００の範囲に基づく探索範囲で、画像５０からマーカー１００の境界を検出（探索）する。探索範囲は、最小位置Ｐ１１から最大位置Ｐ１２までの範囲から両外側にあるマーカー１００の境界を１つずつ検出するまでの範囲としてもよい。つまり、この探索により、最小位置Ｐ１１から最大位置Ｐ１２までの範囲内の境界Ｂｏ１２～Ｂｏ１４と、当該範囲の１つずつ外側の境界Ｂｏ１１、Ｂｏ１５とが検出される。
【0072】
なお、マーカー境界検出部３１３は、例えば、画像５０のうちマーカー１００が含まれる領域のうちの所定方向における境界に対応するマーカー１００の範囲において、所定方向における輝度変化を一次微分で算出する。一次微分は、例えば、式１または式２で算出される。
【0073】
ｆ’（ｘ０）＝｜ｆ（ｘ０＋１）－ｆ（ｘ０）｜・・・（式１）
【0074】
ｆ’（ｘ０）＝｜ｆ（ｘ０＋１）－ｆ（ｘ０－１）｜・・・（式２）
【0075】
式１及び式２においてｘ０は、所定方向における位置を示す。ｆ（ｘ０）は、位置ｘ０における画素が有する輝度を示す。輝度は、例えば、画像５０がカラー画像の場合、ＲＧＢの各サブピクセルの画素値に基づいて算出され、画像５０がモノクロ画像の場合、画素値である。
【0076】
そして、マーカー境界検出部３１３は、所定方向における位置に応じた、輝度の一次微分のグラフにおけるピーク位置をマーカー１００の境界として検出してもよい。なお、マーカー境界検出部３１３は、ピーク位置における輝度の一次微分値が第１閾値以上であるか否かを判定してもよい。マーカー境界検出部３１３は、ピーク位置における輝度の一次微分値が第１閾値以上である場合、当該ピーク位置をマーカー１００の境界として検出し、ピーク位置における輝度の一次微分値が第１閾値以上でない場合、当該ピーク位置をマーカー１００の境界として検出しない。
【0077】
また、マーカー境界検出部３１３は、輝度の一次微分のグラフにおけるピーク位置を中心に、予め定められたウインドウサイズで算出した重心の位置をマーカー１００の境界として検出してもよい。重心の位置は、例えば、下記の式３で算出される。
【0078】
【数1】
【0079】
ここで、ｘ０は所定方向におけるウインドウの基準位置（算出対象の位置）を示し、ｗはウインドウの半分の幅を示し、ｘは所定方向の位置を示す。
【0080】
このようにして、境界Ｂｏ１１～境界Ｂｏ１５の所定方向における位置Ｐ２１～Ｐ２５がそれぞれ特定される。
【0081】
サイズ算出部３１４は、境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のうち、物体境界の最小位置Ｐ１１に最も近い境界Ｂｏ１１の位置Ｐ２１を特定し、所定方向における最小位置Ｐ１１と位置Ｐ２１との間の第１画素数を算出する。ここで、境界Ｂｏ１１は、最小位置Ｐ１１から物体１０に対して外側（図５では左側）の境界である。言い換えると、境界Ｂｏ１１は、最小位置Ｐ１１より小さい１以上の境界のうちで、最小位置Ｐ１１に最も近い境界である。また、位置Ｐ２１と位置Ｐ２２との間の第２画素数を算出する。領域Ａ１２の幅Ｗは、既知であるため、幅Ｗを第２画素数で除すことで、領域Ａ１２の所定方向における画素当たりの長さＬを算出できる。よって、長さＬに第１画素数を乗ずることで位置Ｐ２１から位置Ｐ１１までの長さを算出でき、幅Ｗから算出した長さを減ずることで位置Ｐ１１から位置Ｐ２２までの長さを算出できる。
【0082】
同様にして、最大位置Ｐ１２と、最大位置Ｐ１２に最も近い境界Ｂｏ１５の位置Ｐ２５との間の長さを算出し、位置Ｐ２４から位置Ｐ１２までの長さを算出できる。ここで、境界Ｂｏ１５は、最大位置Ｐ１２から物体１０に対して外側（図５では右側）＿の境界である。言い換えると、境界Ｂｏ１５は、最大位置Ｐ１２より大きい１以上の境界のうちで、最大位置Ｐ１２に最も近い境界である。
【0083】
そして、位置Ｐ２２から位置Ｐ２４までの長さは、領域２つ分の長さであるため幅Ｗに２を乗算することで算出でき、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２までの長さは、位置Ｐ１１から位置Ｐ２２までの長さと、位置Ｐ２２から位置Ｐ２４までの長さと、位置Ｐ２４から位置Ｐ１２までの長さとを互いに加えることで、算出できる。
【0084】
このようにして、サイズ算出部３１４は、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２までの長さを、物体１０の所定方向における寸法として算出することができる。
【0085】
なお、物体境界検出部３１２、マーカー境界検出部３１３、及び、サイズ算出部３１４は、プロセッサ３０１、メインメモリ３０２及びストレージ３０３などにより実現される。
【0086】
出力部３１５は、サイズ算出部３１４により算出された寸法を出力する。出力部３１５は、寸法を示す情報を外部の機器に送信してもよいし、ディスプレイ３０６に寸法を表示してもよい。出力部３１５は、通信ＩＦ３０４により実現されてもよいし、ディスプレイ３０６により実現されてもよい。
【0087】
［１－２．動作］
図７は、実施の形態１に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
図７は、実施の形態１に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0088】
情報処理装置３００は、カメラ２００から画像５０を取得する（Ｓ１）。ステップＳ１の処理は、取得部３１１による処理である。
【0089】
次に、情報処理装置３００は、画像５０にエッジ検出処理を適用することでエッジ画像５１を生成する（Ｓ２）。ステップＳ２の処理は、物体境界検出部３１２による処理である。
【0090】
次に、情報処理装置３００は、エッジ画像５１において、物体１０の所定方向における境界を算出する（Ｓ３）。ステップＳ３の処理は、物体境界検出部３１２による処理である。
【0091】
次に、情報処理装置３００は、画像５０において、物体１０の境界に対応するマーカー１００の範囲を算出する（Ｓ４）。ステップＳ４の処理は、マーカー境界検出部３１３による処理である。
【0092】
次に、情報処理装置３００は、ステップＳ４で算出された範囲内のマーカー１００の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５を検出する（Ｓ５）。
【0093】
次に、情報処理装置３００は、物体１０の境界の位置Ｐ１１、Ｐ１２と、マーカー１００上の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５の位置Ｐ２１～Ｐ２５とを対応付ける（Ｓ６）。
【0094】
次に、情報処理装置３００は、位置Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１～Ｐ２５と、既知の各領域の幅Ｗとに基づいて、物体１０のサイズを算出する（Ｓ７）。
【0095】
［１－３．効果など］
ここで、従来技術の課題と合わせて、本実施の形態におけるマーカー１００の効果について説明する。
ここで、従来技術の課題と合わせて、本実施の形態におけるマーカー１００の効果について説明する。
【0096】
図８は、比較例のマーカーの課題を説明するための図である。
【0097】
比較例のマーカー１０１は、所定方向に互いに隣接して並ぶ、黒色の領域Ａ１０１、Ａ１０３、Ａ１０５と、白色の領域Ａ１０２、Ａ１０４との２色の領域の組合せで構成される。黒色の領域Ａ１０１、Ａ１０３、Ａ１０５と、白色の領域Ａ１０２、Ａ１０４との間には、明度の差が所定量以上であるものとする。
【0098】
このマーカー１０１において、例えば、白色の領域Ａ１０２は、２つの黒色の領域Ａ１０１、Ａ１０３と隣接している。このため、白色の領域Ａ１０２と、白色の領域Ａ１０２と隣接している黒色の領域Ａ１０１との境界、及び、白色の領域Ａ１０２と、白色の領域Ａ１０２と隣接している黒色の領域Ａ１０３との境界では、所定方向における明度の変化量が第１閾値以上となり、マーカー１０１を撮影して得られた画像を解析することで境界の位置を検出できる。
【0099】
ところで、マーカー１０１が撮影されるときに、マーカー１０１を撮影するカメラ２００では、カメラ２００のレンズ２０１などの光学系で集光して、イメージセンサに受光される。白色の領域Ａ１０２からの白色の光は、３原色、即ち、赤、緑、青が混合された光であり、レンズ２０１を通る時に波長により屈折率が異なるため、図８に示したように、レンズ２０１を通った後の赤、緑、青の３色の範囲が同じ位置ではなくなる。このため境界Ｂｏ１０１に近い領域Ａ１０２からの白色光１は、例えば、赤色成分の光Ｒ１、緑色成分の光Ｇ１、及び、青色成分の光Ｂ１に分かれる。同様に、境界Ｂｏ１０２に近い領域Ａ１０２からの白色光２は、例えば、赤色成分の光Ｒ２、緑色成分の光Ｇ２、及び、青色成分の光Ｂ２に分かれる。光１及び光２は、白色の領域Ａ１０２の所定方向両端からの光であり、隣接する領域Ａ１０１、Ａ１０３は黒色で領域Ａ１０１、Ａ１０３からの光はほとんどないため、イメージセンサにおける、白色領域で検出される画素の両端の画素は、赤色成分及び黄色成分の光と、水色成分及び青色成分の光とをそれぞれ受光する。このように、白色の領域Ａ１０２は、イメージセンサで受光されるときには、白色で検出される画素の領域の両端が、赤色成分及び黄色成分の領域と、水色成分及び青色成分の領域とで構成されるため、イメージセンサが生成する画像においても、赤色成分の領域、黄色成分の領域、白色の領域、水色成分の領域、及び青色成分の領域の順の領域が含まれる。このため、カメラ２００で生成された画像では、マーカー１０１の境界Ｂｏ１０１付近の領域と、マーカー１０１の境界Ｂｏ１０２付近の領域とでは、色の特性の変化のパターンが異なってしまう。なお、波長の長い赤色成分及び黄色成分の領域は、白色の領域に対して、カメラ２００の光軸Ａｘ１に近い位置に屈折され、波長の短い水色成分及び青色成分の領域は、白色の領域に対して光軸Ａｘ１から遠い位置に屈折される。
【0100】
図９は、比較例のマーカーの白色の領域の両端の、所定方向の位置に応じた色の特性の変化量を示すグラフである。色の特性の変化量は、例えば、輝度の一次微分値である。
【0101】
図９の（ａ）は、カメラ２００で生成された、比較例のマーカー１０１の画像の概略を示す図である。上述したように、白色の領域の境界Ｂｏ１０１付近の領域では、赤色成分と黄色成分の領域となり、白色の領域の境界Ｂｏ１０２付近の領域では、水色成分と青色成分の領域となる。境界Ｂｏ１０１は、白色の領域に対してカメラ２００の光軸Ａｘに近い境界であり、境界Ｂｏ１０２は、白色の領域に対してカメラ２００の光軸Ａｘから遠い境界である。
【0102】
図９の（ｂ）は、境界Ｂｏ１０１付近の領域の、所定方向の位置に応じた輝度の一次微分値を示すグラフである。図９の（ｃ）は、境界Ｂｏ１０２付近の領域の、所定方向の位置に応じた輝度の一次微分値を示すグラフである。
【0103】
これらのグラフに示されるように、境界Ｂｏ１０１付近と、境界Ｂｏ１０２付近とでは、所定方向の位置に応じた輝度の一次微分値の変化のパターンが異なることが分かる。境界Ｂｏ１０１付近では、輝度の一次微分値のピークが１点に特定できる形状のグラフが得られるのに対し、境界Ｂｏ１０２付近では、輝度の一次微分値のピークが所定方向のある範囲にわたって存在し、輝度の一次微分値のピークを１点に特定するのが難しい形状のグラフが得られる。よって、境界Ｂｏ１０２付近では、ピークの重心を算出することで、境界を特定することが求められる。
【0104】
このように、比較例のマーカー１０１では、境界によって、所定方向の位置に応じた、色の特性の変化のパターンが異なることがあるため、単純な境界探索をしても、精度よく境界の位置を特定できないという課題がある。
【0105】
本実施の形態におけるマーカー１００は、所定方向に互いに隣接して並ぶ６個の領域Ａ１１～Ａ１６を有する。６個の領域Ａ１１～Ａ１６間の５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、明度の変化量が第１閾値以上である。６個の第１領域のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた明度の変化量が第１閾値より小さい第２閾値以下である。６個の第１領域では、所定方向の位置に応じた、明度の変化のパターンが互いに共通している。
【0106】
これによれば、マーカー１００が有する６個の領域Ａ１１～Ａ１６において、６個の領域Ａ１１～Ａ１６間の５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５では所定の方向に応じた明度の変化量が第１閾値以上であり、１つの第１領域内においては明度の変化量が第２閾値以下である。これにより、明度の変化量が第１閾値以上である位置を検出することで、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５を特定することができる。また、６個の領域Ａ１１～Ａ１６では、所定方向の位置に応じた、明度の変化のパターンが互いに共通しているため、６個の領域Ａ１１～Ａ１６間の５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５における明度の変化の態様を共通化することができる。これにより、マーカー１００をカメラで撮影したときに当該カメラの光学系により生じた色収差の影響を受けた画像が得られたとしても、当該画像における明度の変化の態様を共通化することができるため、マーカー１００における５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５の位置を精度よく特定することができる。
【0107】
図１０は、実施の形態１に係るマーカーの複数の境界付近の領域の、所定方向に応じた輝度の一次微分値を示すグラフである。図１０の（ａ）は、マーカー１００の境界Ｂｏ１１付近のグラフであり、図１０の（ｂ）は、境界Ｂｏ１２付近のグラフであり、図１０の（ｃ）は、境界Ｂｏ１３付近のグラフである。
【0108】
図１０に示すように、これらの境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１３において、それぞれ、ピークＰ１～Ｐ３を１点に定めることが容易なグラフが得られていることが分かる。このように、複数の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１３付近の明度の変化のパターンを共通化することができていることが分かる。
【0109】
本実施の形態におけるマーカー１００において、６個の領域Ａ１１～Ａ１６のそれぞれでは、所定方向の一端から他端までの明度が徐々に増加または減少している。
【0110】
このため、６個の領域Ａ１１～Ａ１６のそれぞれの中において境界が誤検出されにくいようにすることができる。
【0111】
本実施の形態におけるマーカー１００において、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５のそれぞれでは、当該境界で隣接する２つの領域のうちの一方の領域において明度が最大である位置と、他方の領域において明度が最小である位置とが隣接している。
【0112】
５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５における明度の変化の態様を共通化するために、６個の領域Ａ１１～Ａ１６のそれぞれでは、所定方向の位置に応じて明度を第２閾値以下で変化させる領域を設ける必要がある。このように、マーカー１００では、所定方向の位置に応じて明度が第２閾値以下で変化させる領域が設けられているため、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５において明度の変化量を最大にすることで、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５を特定しやすくすることができる。よって、５個の境界Ｂｏ１１～Ｂｏ１５の位置を精度よく特定することができる。
【0113】
（実施の形態２）
実施の形態１では、マーカー１００は、物体１０のサイズを測定するためのマーカーであるとしたが、実施の形態２に係るマーカー１００Ａは、カメラ２００のカメラ校正に用いられる。
実施の形態１では、マーカー１００は、物体１０のサイズを測定するためのマーカーであるとしたが、実施の形態２に係るマーカー１００Ａは、カメラ２００のカメラ校正に用いられる。
【0114】
［２－１．構成］
図１１は、実施の形態２に係るマーカーの構成の一例を示す図である。
図１１は、実施の形態２に係るマーカーの構成の一例を示す図である。
【0115】
マーカー１００Ａは、カメラ２００の光軸Ａｘ１の、カメラ２００に撮影される位置に配置される。マーカー１００Ａは、所定方向（本実施の形態では水平方向）に互いに隣接して並ぶ６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６と、基準線ＢＬ１を有する。マーカー１００Ａでは、基準線ＢＬ１がカメラ２００の光軸Ａｘ１と交差するように配置される。基準線ＢＬ１は、６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６との間に位置し、カメラ２００の光軸Ａｘ１と交差するように配置される。ここで、基準線ＢＬ１とカメラ２００の光軸Ａｘ１とが交差する点を基準位置Ｏ１とする。６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、マーカー１００Ａにおけるカメラ２００の光軸Ａｘ１上の基準位置Ｏ１の所定方向側に基準線ＢＬ１の延長線上に配置される。６個の領域Ａ３１～Ａ３６は、マーカー１００Ａにおける基準位置Ｏ１の所定方向側とは反対側に基準線ＢＬ１の延長線上に配置される。つまり、６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、カメラ２００の光軸Ａｘ１と、基準位置Ｏ１を挟んで６個の領域Ａ３１～Ａ３６とは反対側に配置される。なお、６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、Ｎ個の第１領域の一例であり、６個の領域Ａ３１～Ａ３６は、Ｍ個（Ｍは、３以上の整数）の第２領域の一例である。
【0116】
なお、６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、マーカー１００の６個の領域Ａ１１～Ａ１６と同じである。また、６個の領域Ａ３１～Ａ３６は、６個の領域Ａ２１～Ａ２６を基準位置Ｏ１に対して反転させた構成である。
【0117】
つまり、６個の領域Ａ２１～Ａ２６及び６個の領域Ａ３１～Ａ３６に対して以下のことが言える。６個の領域Ａ３１～Ａ３６間の５個の境界のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、明度の変化量が第１閾値以上である。６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた明度の変化量が第２閾値以下である。６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、マーカー１００Ａでは、所定方向の位置に応じた、明度の変化のパターンが互いに共通している。基準位置Ｏ１から遠ざかる方向における、６個の領域Ａ２１～Ａ２６のそれぞれにおける明度の変化の第１パターンと、６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれにおける明度の変化の第２パターンとは互いに共通している。
【0118】
なお、６個の領域Ａ２１～Ａ２６の境界のそれぞれ、及び、６個の領域Ａ３１～Ａ３６の境界のそれぞれでは、基準位置Ｏ１から遠ざかる方向に、最小明度である位置と、最大明度である位置とが順に隣接している。
【0119】
次に、実施の形態２に係る情報処理装置３００Ａの構成について説明する。
【0120】
図１２は、実施の形態２に係る情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0121】
情報処理装置３００Ａのハードウェア構成は、情報処理装置３００のハードウェア構成と同じであるため説明を省略する。
【0122】
図１３は、実施の形態２に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【0123】
図１３に示すように、情報処理装置３００Ａは、機能的には、取得部３１１と、マーカー境界検出部３１３と、特徴点算出部３１６と、カメラ校正部３１７と、出力部３１５とを備える。
【0124】
取得部３１１は、カメラ２００から画像を取得する。取得部３１１は、例えば、通信ＩＦ３０４などにより実現される。
【0125】
マーカー境界検出部３１３は、基準線ＢＬ１を検知し、検知した基準線ＢＬ１の方向を境界検知用の所定方向とし、実施の形態１と同様に、輝度変化を用い、マーカー１００Ａにおける６個の領域Ａ２１～Ａ２６の、基準線ＢＬ１延長線上の５個の境界、及び、基準位置Ｏ１の反対方向にある６個の領域Ａ３１～Ａ３６の、基準線ＢＬ１延長線上の５個の境界を検出する。なお、マーカー１００Ａとカメラ２００との位置関係が固定であれば、マーカー境界検出部３１３は、特定の方向を、境界検知用の所定方向として設定してもよい。つまり、マーカー境界検出部３１３は、基準線ＢＬ１を検知しなくてもよい。
【0126】
特徴点算出部３１６は、マーカー１００Ａの特徴を示す特徴情報に基づいて、マーカー１００Ａの特徴点に対応するマーカー１００Ａにおける物理座標を取得し、マーカー境界検出部３１３で検出された計１０個の境界の位置と、物理座標との対応付けを行う。特徴点は、マーカー１００Ａの境界の位置と一致する位置に設けられている。
【0127】
カメラ校正部３１７は、マーカー境界検出部３１３により検出された１０個の境界の位置と、物理座標との対応付けの結果を用いて、カメラ２００の外部パラメータ及び内部パラメータを算出する。カメラ校正部３１７は、例えば、Perspective camera model、Zhang方式、及び、Scaramuzza modelの少なくとも１つを用いて、外部パラメータ及び内部パ
ラメータを算出する。
ラメータを算出する。
【0128】
出力部３１５は、算出された外部パラメータ及び内部パラメータを出力する。出力部３１５は、通信ＩＦ３０４により実現されてもよいし、ディスプレイ３０６により実現されてもよい、また、ストレージ３０３に保存してもよい。
【0129】
なお、マーカー境界検出部３１３、特徴点算出部３１６、及び、カメラ校正部３１７は、プロセッサ３０１、メインメモリ３０２及びストレージ３０３などにより実現される。
【0130】
［２－２．動作］
図１４は、実施の形態２に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
図１４は、実施の形態２に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0131】
情報処理装置３００Ａは、カメラ２００から画像を取得する（Ｓ１１）。ステップＳ１１の処理は、取得部３１１による処理である。
【0132】
次に、情報処理装置３００Ａは、基準線ＢＬ１を検知し、検知した基準線ＢＬ１の方向を境界検知用の所定方向とし、マーカー１００Ａにおける６個の領域Ａ２１～Ａ２６の５個の境界、及び、６個の領域Ａ３１～Ａ３６の５個の境界を検出する。（Ｓ１２）。ステップＳ１２の処理は、マーカー境界検出部３１３による処理である。
【0133】
次に、情報処理装置３００Ａは、マーカー１００Ａの特徴を示す特徴情報に基づいて、マーカー１００Ａの特徴点に対応するマーカー１００Ａにおける物理座標を取得し、マーカー境界検出部３１３で検出された計１０個の境界の位置と、物理座標との対応付けを行う。（Ｓ１３）。ステップＳ１３の処理は、特徴点算出部３１６による処理である。
【0134】
次に、情報処理装置３００Ａは、カメラ２００の外部パラメータ及び内部パラメータを算出する（Ｓ１４）。ステップＳ１４の処理は、カメラ校正部３１７による処理である。
【0135】
［２－３．効果など］
本実施の形態におけるマーカー１００Ａは、所定方向に並ぶ６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６と、基準線ＢＬ１とを有する。マーカー１００Ａは、基準線ＢＬ１をカメラ２００の光軸Ａｘ１と交差するように、カメラ２００に撮影される位置に配置される。６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、マーカー１００Ａにおけるカメラ２００の光軸Ａｘ１上の基準位置Ｏ１の所定方向側に配置される。６個の領域Ａ３１～Ａ３６は、マーカー１００Ａにおける基準位置Ｏ１の所定方向側とは反対側に配置される。６個の領域Ａ３１～Ａ３６間の５個の境界のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、明度の変化量が第１閾値以上である。６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた明度の変化量が第２閾値以下である。６個の領域Ａ３１～Ａ３６では、所定方向の位置に応じた、明度の変化のパターンが互いに共通している。基準位置Ｏ１から遠ざかる方向における、６個の領域Ａ２１～Ａ２６のそれぞれにおける明度の変化の第１パターンと、６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれにおける明度の変化の第２パターンとは互いに共通している。
本実施の形態におけるマーカー１００Ａは、所定方向に並ぶ６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６と、基準線ＢＬ１とを有する。マーカー１００Ａは、基準線ＢＬ１をカメラ２００の光軸Ａｘ１と交差するように、カメラ２００に撮影される位置に配置される。６個の領域Ａ２１～Ａ２６は、マーカー１００Ａにおけるカメラ２００の光軸Ａｘ１上の基準位置Ｏ１の所定方向側に配置される。６個の領域Ａ３１～Ａ３６は、マーカー１００Ａにおける基準位置Ｏ１の所定方向側とは反対側に配置される。６個の領域Ａ３１～Ａ３６間の５個の境界のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた、明度の変化量が第１閾値以上である。６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれでは、所定方向の位置に応じた明度の変化量が第２閾値以下である。６個の領域Ａ３１～Ａ３６では、所定方向の位置に応じた、明度の変化のパターンが互いに共通している。基準位置Ｏ１から遠ざかる方向における、６個の領域Ａ２１～Ａ２６のそれぞれにおける明度の変化の第１パターンと、６個の領域Ａ３１～Ａ３６のそれぞれにおける明度の変化の第２パターンとは互いに共通している。
【0136】
マーカー１００Ａをカメラ２００で撮影したときに当該カメラ２００の光学系（レンズ）により生じた色収差は、光学系の光軸Ａｘ１に垂直な方向の一方側と他方側とで反対の傾向になる。よって、６個の領域Ａ２１～Ａ２６と６個の領域Ａ３１～Ａ３６とがカメラ２００の光軸Ａｘ１上の基準位置Ｏ１を中心に両側になるように配置することで、マーカー１００Ａを撮影したときに得られた画像における、１０個の境界における明度の変化の態様を共通化することができる。これにより、マーカー１００Ａをカメラ２００で撮影したときに当該カメラ２００の光学系により生じた色収差の影響を受けた画像が得られたとしても、当該画像における明度の変化の態様を共通化することができる。よって、マーカー１００Ａにおける１０個の境界の位置を精度よく特定することができる。
【0137】
本実施の形態におけるマーカー１００Ａにおいて、色の特性は、明度である。１０個の境界のそれぞれでは、基準位置Ｏ１から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接している。
【0138】
基準位置Ｏ１から遠ざかる方向に、最小明度である位置と最大明度である位置とが順に隣接することで構成される境界における、明度の変化量のピークを１つにすることができる。よって、より精度よく１０個の境界の位置を特定することができる。
【0139】
［２－４．変形例１］
図１５は、実施の形態２の変形例１に係るマーカーの構成の一例を示す図である。
図１５は、実施の形態２の変形例１に係るマーカーの構成の一例を示す図である。
【0140】
変形例１に係るマーカー１００Ｂは、基準位置Ｏ２を中心とする径が異なる複数の円で区切られる複数の第３領域Ａ４１～Ａ４４を有する。複数の第３領域Ａ４１～Ａ４４のそれぞれは、実施の形態２で説明した６個の領域Ａ２１～Ａ２６の１つと同様の構成の領域と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６の１つと同様の構成の領域とを含む。具体的には、複数の第３領域Ａ４１～Ａ４４のそれぞれは、基準位置Ｏ２から遠ざかる方向に明度が小さくなるように構成されている。つまり、第３領域Ａ４１は、基準位置Ｏ２の所定方向側の領域と、所定方向反対側の領域とは、基準位置Ｏ２に対して対称の構成になっている。これは、他の第３領域Ａ４２～Ａ４４に対しても同様に言える。よって、マーカー１００Ｂは、マーカー１００Ａと同様の構成を含んでいると言える。また、マーカー１００Ｂは、基準位置Ｏ２を十字状に通過する２本の基準線Ｌ０１、Ｌ０２を含む。なお、第３領域の数は４に限らず、Ｎ（Ｎ＞３）であってもよい。また、第３領域のそれぞれは、基準位置Ｏ２から遠ざかる方向に明度が大きくなるように構成されてもよい。
【0141】
次に、実施の形態２の変形例１に係る情報処理装置３００Ｂの構成について説明する。
【0142】
図１６は、実施の形態２の変形例１に係る情報処理装置の構成の一例を示すブロック図である。
【0143】
情報処理装置３００Ｂのハードウェア構成は、情報処理装置３００のハードウェア構成と同じであるため説明を省略する。
【0144】
図１７は、実施の形態２の変形例１に係る情報処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
【0145】
図１７に示すように、情報処理装置３００Ｂは、機能的には、取得部３１１と、基準線検出部３１８と、特徴点算出部３１６と、特徴点物理座標算出部３１９と、カメラ校正部３１７と、出力部３１５とを備える。
【0146】
取得部３１１は、カメラ２００から画像を取得する。取得部３１１は、例えば、通信ＩＦ３０４などにより実現される。
【0147】
基準線検出部３１８は、マーカー１００Ｂ上の２本の基準線Ｌ０１、Ｌ０２を検出する。
【0148】
特徴点算出部３１６は、基準線検出部３１８で検出された基準線Ｌ０１、Ｌ０２に基づき、基準線Ｌ０１の延長線である仮想線Ｌ１、基準線Ｌ０２の延長線である仮想線Ｌ２を境界検知の方向（所定方向）に設定する。そして、特徴点算出部３１６は、設定した方向ごとに、マーカー境界検出部３１３と同様に、マーカー１００Ｂにおける複数の領域Ａ４１～Ａ４４の同心円状の６個の境界を検出し、６個の境界と２本の仮想線Ｌ１、Ｌ２との交点を特徴点として検出する。特徴点算出部３１６は、２本の基準線Ｌ０１、Ｌ０２に基づいて、２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４を生成し、２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４と、上記の同心円状の６個の境界との交点を特徴点として検出する。２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４は、２本の仮想線Ｌ１、Ｌ２を、基準位置Ｏ２を中心に４５度回転させることで生成される。
【0149】
特徴点物理座標算出部３１９は、マーカー１００Ｂの基準線Ｌ０１、Ｌ０２に基づき、マーカー１００Ｂの特徴を示す特徴情報を取得し、特徴情報に基づいて、特徴点算出部３１６で算出されたマーカー１００Ｂの特徴点に対応するマーカー１００Ｂにおける物理座標を取得し、検出された複数の特徴点のそれぞれと、当該特徴点の物理座標との対応付けを行う。前記マーカー１００Ｂの特徴を示す特徴情報は、例えば、基準線及びマーカーの第３領域のそれぞれのサイズと、基準位置Ｏ２との位置関係などの情報を含む。
【0150】
カメラ校正部３１７は、検出された複数の特徴点のそれぞれと、当該特徴点の物理座標との対応付けの結果を用いて、カメラ２００の外部パラメータ及び内部パラメータを算出する。カメラ校正部３１７は、例えば、Perspective camera model、Zhang方式、及び、Scaramuzza modelの少なくとも１つを用いて、外部パラメータ及び内部パラメータを算出
する。
する。
【0151】
出力部３１５は、算出された外部パラメータ及び内部パラメータを出力する。出力部３１５は、通信ＩＦ３０４により実現されてもよいし、ディスプレイ３０６により実現されてもよい、また、ストレージ３０３に保存してもよい。
【0152】
なお、基準線検出部３１８、特徴点算出部３１６、特徴点物理座標算出部３１９、カメラ校正部３１７は、プロセッサ３０１、メインメモリ３０２及びストレージ３０３などにより実現される。
【0153】
図１８は、実施の形態２の変形例１に係る情報処理装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0154】
情報処理装置３００Ｂは、カメラ２００から画像を取得する（Ｓ２１）。ステップＳ２１の処理は、取得部３１１による処理である。
【0155】
次に、情報処理装置３００Ｂは、マーカー１００Ｂ上の２本の基準線Ｌ０１、Ｌ０２を検出する（Ｓ２２）。ステップＳ２２の処理は、基準線検出部３１８による処理である。
【0156】
次に、情報処理装置３００Ｂは、検出された基準線Ｌ０１、Ｌ０２に基づく仮想線Ｌ１、Ｌ２で設定される境界検知の方向（所定方向）ごとに、実施の形態１の処理と同様に、マーカー１００Ｂにおける複数の領域Ａ４１～Ａ４４の同心円状の６個の境界を検出し、６個の境界と２本の仮想線Ｌ１、Ｌ２との交点を特徴点として検出する（Ｓ２３）。ステップＳ２３の処理は、特徴点算出部３１６による処理である。
【0157】
次に、情報処理装置３００Ｂは、２本の仮想線Ｌ１、Ｌ２に基づいて、さらに２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４を生成し、２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４で設定される境界検知の方向（所定方向）ごとに、実施の形態１の処理と同様に、上記の同心円状の６個の境界を検出し、６個の境界と２本の仮想線Ｌ３、Ｌ４との交点を特徴点として検出する（Ｓ２４）。ステップＳ２４の処理は、特徴点算出部３１６による処理である。
【0158】
次に、情報処理装置３００Ｂは、マーカー１００Ｂの基準線Ｌ０１、Ｌ０２に基づき、マーカー１００Ｂの特徴を示す特徴情報を取得し、特徴情報に基づいて、マーカー１００Ｂの特徴点に対応するマーカー１００Ｂにおける物理座標を取得し、検出された複数の特徴点のそれぞれと、当該特徴点の物理座標との対応付けを行う（Ｓ２５）。ステップＳ２５の処理は、特徴点物理座標算出部３１９による処理である。
【0159】
次に、情報処理装置３００Ｂは、カメラ２００の外部パラメータ及び内部パラメータを算出する（Ｓ２６）。ステップＳ２６の処理は、カメラ校正部３１７による処理である。
【0160】
［２－５．変形例２］
実施の形態２に係るマーカー１００Ａは、単体のカメラ２００のカメラ校正に用いられるとしたが、これに限らずに、車両４００が備えるカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。カメラ２００は、車両４００の前方を撮影するカメラである。
実施の形態２に係るマーカー１００Ａは、単体のカメラ２００のカメラ校正に用いられるとしたが、これに限らずに、車両４００が備えるカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。カメラ２００は、車両４００の前方を撮影するカメラである。
【0161】
【0162】
マーカー１００Ｃは、マーカーＡと同様に、所定方向（本実施の形態では水平方向）に互いに隣接して並ぶ６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６とを有する。マーカー１００Ｃは、６個の領域Ａ２１～Ａ２６と、６個の領域Ａ３１～Ａ３６との間に、車両４００が通過するための通過領域Ａ４０が設けられている点で、マーカー１００Ａと異なる。通過領域Ａ４０は、車両４００の前後方向に沿って延びる２本の直線Ｌ２１、Ｌ２２で規定されている。つまり、通過領域Ａ４０は、マーカー１００Ｃにおける２本の直線Ｌ２１、Ｌ２２の間に設定される。
【0163】
また、マーカー１００Ｃは、車両４００の右側に配置される６個の領域Ａ２１～Ａ２６に近い位置に配置される基準線ＢＬ２１と、車両４００の左側に配置される６個の領域Ａ３１～Ａ３６に近い位置に配置される基準線ＢＬ２２とを有する。基準線ＢＬ２１、ＢＬ２２は、所定方向（本実施の形態では水平方向）に平行な直線である。
【0164】
ここで、基準線ＢＬ２１と直線Ｌ２１とが交差する点を基準位置Ｏ２１とし、基準線ＢＬ２２と直線Ｌ２２とが交差する点を基準位置Ｏ２２とする。なお、基準線ＢＬ２１、ＢＬ２２は、一本の直線で構成されていてもよい。また、直線Ｌ２１、Ｌ２２の代わりにマーカー１００Ｃの水平方向の中心を通り、かつ、車両４００の前後方向に平行に延びる直線が設けられていてもよい。この場合、基準位置は、マーカー１００Ｃの水平方向の中心を通る直線と、一本の直線との交点の位置に定められていてもよい。
【0165】
実施の形態２の変形例２に係るマーカー１００Ｃは、例えば、車両４００が配置されている床面に沿って配置されている。
【0166】
【0167】
［２－６．変形例３］
実施の形態２の変形例２では、マーカー１００Ｃが、車両４００が備えるカメラ２００のカメラ校正に用いられるとしたが、これに限らない。図２１に示すように、実施の形態２に係るマーカー１００Ａが、車両４００の前方を撮影するカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。また、図２２に示すように、実施の形態２に係るマーカー１００Ａが、車両４００の後方を撮影するカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。図２１及び図２２は、マーカー及び車両を上方から見た場合の平面図である。
実施の形態２の変形例２では、マーカー１００Ｃが、車両４００が備えるカメラ２００のカメラ校正に用いられるとしたが、これに限らない。図２１に示すように、実施の形態２に係るマーカー１００Ａが、車両４００の前方を撮影するカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。また、図２２に示すように、実施の形態２に係るマーカー１００Ａが、車両４００の後方を撮影するカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。図２１及び図２２は、マーカー及び車両を上方から見た場合の平面図である。
【0168】
また、図２３及び図２４に示すように、実施の形態２に係るマーカー１００Ａが、車両４００の側方を撮影するカメラ２００のカメラ校正に用いられてもよい。図２３及び図２４は、マーカー及び車両を上方から見た場合の平面図である。図２３は車両４００の左側側方にカメラ２００が設置されている場合に、マーカー及び車両を上方から見た場合の平面図である。図２４は車両４００の右側側方にカメラ２００が設置されている場合に、マーカー及び車両を上方から見た場合の平面図である。
【0169】
実施の形態２の変形例３に係るマーカー１００Ａは、例えば、車両４００が配置されている床面に沿って配置されている。
【0170】
［２－７．変形例４］
実施の形態２の変形例２のマーカー１００Ｃ、及び、実施の形態２の変形例３のマーカー１００Ａは、車両４００が配置されている床面に沿って配置されているとしたが、これに限らない。図２５及び図２６に示すように、床面に対して立設されるマーカー１００Ｄであってもよい。マーカー１００Ｄは、車両４００の前後方向に対して垂直になるように床面に対して立設されている板状部材５００の車両４００側の面に設けられている。変形例４のマーカー１００Ｄでは、板状部材５００の高さ方向に延びる２辺のうち車両４００に近い方の辺の高さ方向の中心に基準位置Ｏ３１、Ｏ３２が定められていてもよい。
実施の形態２の変形例２のマーカー１００Ｃ、及び、実施の形態２の変形例３のマーカー１００Ａは、車両４００が配置されている床面に沿って配置されているとしたが、これに限らない。図２５及び図２６に示すように、床面に対して立設されるマーカー１００Ｄであってもよい。マーカー１００Ｄは、車両４００の前後方向に対して垂直になるように床面に対して立設されている板状部材５００の車両４００側の面に設けられている。変形例４のマーカー１００Ｄでは、板状部材５００の高さ方向に延びる２辺のうち車両４００に近い方の辺の高さ方向の中心に基準位置Ｏ３１、Ｏ３２が定められていてもよい。
【0171】
【0172】
なお、図２６では、車両４００の前方を撮影するカメラ２００が例示されているが、これに限らずに、車両４００の後方を撮影するカメラ２００にも変形例４のマーカー１００Ｄが適用されてもよい。
【0173】
また、車両４００の側方を撮影するカメラ２００にも変形例４のマーカー１００Ａが適用されてもよい。図２７及び図２８に示すように、車両４００の前後方向に対して平行になるように床面に対して立設されていてもよい。
【0174】
［２－８．変形例５］
実施の形態２の変形例４のマーカー１００Ｄが設けられた板状部材５００は、車両４００の前後方向に対して垂直になるように床面に対して立設されているとしたが、これに限らない。図２９及び図３０に示すように、車両４００の前後方向に対して平行になるように床面に対して立設されていてもよい。変形例５のマーカー１００Ｄでは、板状部材５００の高さ方向に延びる２辺のうち車両４００から遠い方の辺の高さ方向の中心に基準位置Ｏ３１、Ｏ３２が定められていてもよい。
実施の形態２の変形例４のマーカー１００Ｄが設けられた板状部材５００は、車両４００の前後方向に対して垂直になるように床面に対して立設されているとしたが、これに限らない。図２９及び図３０に示すように、車両４００の前後方向に対して平行になるように床面に対して立設されていてもよい。変形例５のマーカー１００Ｄでは、板状部材５００の高さ方向に延びる２辺のうち車両４００から遠い方の辺の高さ方向の中心に基準位置Ｏ３１、Ｏ３２が定められていてもよい。
【0175】
なお、図３０では、車両４００の前方を撮影するカメラ２００が例示されているが、これに限らずに、車両４００の後方を撮影するカメラ２００にも変形例４のマーカー１００Ｄが適用されてもよい。
【0176】
なお、車両４００に車両の前方、左右側方及び後方を撮影するカメラ２００が設置されている場合は、図３１に示すように、車両４００の前後に２つのマーカー１００Ｃを配置し、車両４００の左右に２つのマーカー１００Ａを配置してもよい。なお、車両４００の前後に２つのマーカー１００Ｃを配置する代わりに、２つのマーカー１００Ａを配置してもよい。
【0177】
なお、マーカーが設けられる平面は、路面であってもよいし、路面と並行であってもよい。また、マーカーが設けられた板状部材は、所定の床面に設置されてもよいし、立設されてもよい。また、マーカーが設けられた板状部材は、車両の前後方向と平行になるように車両の側方に立設されもよい。
【0178】
［３．その他］
上記実施の形態１では、色の特性の変化量として、明度の変化量を例示したが、これに限らずに、色相の変化量であってもよいし、彩度の変化量であってもよいし、明度、色相及び彩度の少なくとも２つの組合せの変化量であってもよい。
上記実施の形態１では、色の特性の変化量として、明度の変化量を例示したが、これに限らずに、色相の変化量であってもよいし、彩度の変化量であってもよいし、明度、色相及び彩度の少なくとも２つの組合せの変化量であってもよい。
【0179】
上記実施の形態１では、所定方向に進むほど明度が低下するように各領域が構成されているとしたが、所定方向に進むほど明度が向上するように各領域が構成されていてもよい。実施の形態２においても、明度が低下する方向は、基準位置から遠ざかる方向に限らずに、基準位置に近づく方向であってもよい。
【0180】
上記実施の形態１では、マーカーの複数の領域の間の境界を検出するのに、共通する方法を用いるとしたが、これに限らずに、画像におけるカメラ２００の光軸に対応する位置を境界として、境界の検出の仕方を変更してもよい。つまり、図９で説明したように、レンズの光軸の一方側と他方側とでは、所定方向に位置に応じた一次微分値の傾向が異なるため、この傾向に合わせ境界の検出方法に切り替えてもよい。これは、実施の形態１のように、マーカー１００が光軸の位置にかかわらず複数の領域における明度のパターンが共通している場合に適用できる。つまり、図９の（ｂ）の一次微分値のピークが検出されるパターンでは、ピークを検出する処理を実行することで境界を検出し、図９の（ｃ）の一次微分値のピークが検出されるパターンでは、ピークに基づいてさらに重心を算出する処理を実行することで境界を検出するようにしてもよい。
【0181】
上記実施の形態１及び２では、マーカーは、床面、壁面、または、板状部材の表面に直接ペンキ等で描かれてもよい。
【0182】
上記実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵまたはプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスクまたは半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【0183】
また、各構成要素は、回路（または集積回路）でもよい。これらの回路は、全体として１つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
【0184】
また、本開示の全般的または具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭなどの非一時的な記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及びコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【0185】
例えば、本開示は、エッジ検出装置（コンピュータまたはＤＳＰ）が実行するエッジ検出方法として実現されてもよいし、上記エッジ検出方法をコンピュータまたはＤＳＰに実行させるためのプログラムとして実現されてもよい。
【0186】
また、上記実施の形態において、特定の処理部が実行する処理を別の処理部が実行してもよい。また、上記実施の形態において説明された制御システムの動作における複数の処理の順序は、変更されてもよいし、複数の処理は、並行して実行されてもよい。
【0187】
その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、または、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0188】
本開示は、マーカーが有する複数の領域の境界を精度よく特定されうるマーカー、マーカーが有する複数の領域の境界を精度よく特定することができるエッジ検出装置及びエッジ検出方法などとして有用である。
【符号の説明】
【0189】
１ 計測システム
１０ 物体
５０ 画像
５１ エッジ画像
１００、１００Ａ～１００Ｄ マーカー
２００ カメラ
２０１ レンズ
３００、３００Ａ、３００Ｂ 情報処理装置
３０１ プロセッサ
３０２ メインメモリ
３０３ ストレージ
３０４ 通信ＩＦ
３０５ 入力ＩＦ
３０６ ディスプレイ
３１１ 取得部
３１２ 物体境界検出部
３１３ マーカー境界検出部
３１４ サイズ算出部
３１５ 出力部
３１６ 特徴点算出部
３１７ カメラ校正部
３１８ 基準線検出部
３１９ 特徴点物理座標算出部
４００ 車両
５００ 板状部材
Ａ１１～Ａ１６、Ａ２１～Ａ２６、Ａ３１～Ａ３６、Ａ４１～Ａ４４ 領域
Ａ４０ 通過領域
Ｂｏ１１～Ｂｏ１５ 境界
ＢＬ１、ＢＬ２１、ＢＬ２２、Ｌ０１、Ｌ０２ 基準線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 仮想線
Ｌ２１、Ｌ２２ 直線
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ２１、Ｏ２２、Ｏ３１、Ｏ３２ 基準位置
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１～Ｐ２５ 位置
１０ 物体
５０ 画像
５１ エッジ画像
１００、１００Ａ～１００Ｄ マーカー
２００ カメラ
２０１ レンズ
３００、３００Ａ、３００Ｂ 情報処理装置
３０１ プロセッサ
３０２ メインメモリ
３０３ ストレージ
３０４ 通信ＩＦ
３０５ 入力ＩＦ
３０６ ディスプレイ
３１１ 取得部
３１２ 物体境界検出部
３１３ マーカー境界検出部
３１４ サイズ算出部
３１５ 出力部
３１６ 特徴点算出部
３１７ カメラ校正部
３１８ 基準線検出部
３１９ 特徴点物理座標算出部
４００ 車両
５００ 板状部材
Ａ１１～Ａ１６、Ａ２１～Ａ２６、Ａ３１～Ａ３６、Ａ４１～Ａ４４ 領域
Ａ４０ 通過領域
Ｂｏ１１～Ｂｏ１５ 境界
ＢＬ１、ＢＬ２１、ＢＬ２２、Ｌ０１、Ｌ０２ 基準線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 仮想線
Ｌ２１、Ｌ２２ 直線
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ２１、Ｏ２２、Ｏ３１、Ｏ３２ 基準位置
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１～Ｐ２５ 位置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
