JP2009017169A - カメラシステムおよびカメラの取り付け誤差の補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取り付け誤差の補正処理に当たって、画像変換用のマップを再計算する必要がなく、あらかじめ画像補正用に用意しておくマップ数も格段に少なくて済むようにする。
【解決手段】カメラの取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θを検出し（ステップＳ１）、この検出した光軸回転方向ズレ量θを基にあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から光軸回転方向ズレ量θに最も近い回転補正マップを選択する（ステップＳ２）。次に、Ｘ方向ズレ量ΔＸおよびＹ方向ズレ量ΔＹを用いてレンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２を計算する（ステップＳ３）。そして、計算したＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２の値および回転補正マップの情報に基づいてキャリブレーション処理を行いつつ所定の出力範囲の画像を切り出す（ステップＳ５）。
【選択図】図４

Description

本発明は、カメラシステムおよびカメラの取り付け誤差の補正方法に関する。

カメラシステム、例えば、カメラを車両に取り付けて車外を監視する用途の車載カメラシステムの場合、車両へのカメラの取り付けに当たっては少なからず取り付け誤差が生じる。取り付け誤差が生じると、その取り付け誤差に応じて、カメラの実際の撮影範囲と本来撮影すべき範囲との間にズレが生じることになる。

一方、車外監視用のモニタには、カメラの撮影画像と合わせて、通常、目安線や進路予想線を表示することになる。このとき、カメラの取り付け誤差に伴って撮影範囲にズレが生じると、カメラの撮影画像に対して目安線や進路予想線が実際の位置とはずれた位置に表示されてしまうことになる。

そのため、従来は、カメラの撮影画像をそのまま表示するのではなく、運転者がより認識しやすいように画像変換を行って車外監視用のモニタに表示する車外監視システムにおいて、その画像変換の一般的な方法として、画像変換システムへの入力（カメラの撮影画像）とシステムの出力（画像変換後のモニタへの出力）との対応関係を表したマップを用意しておき、そのマップを用いて画像変換を行うとともに、カメラの取り付け誤差に応じてマップを再計算し、モニタの表示範囲を補正することによってカメラの取り付け誤差を補正するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２１７８８９号公報

上記従来技術では、撮影画像の第１方向（Ｘ方向）と当該第１方向と直交する第２方向（Ｙ方向）の取り付け誤差のみならず、カメラ光軸回りの回転誤差についても補正することが可能であるが、カメラの取り付け誤差がその取り付け後でなければわからないことから、Ｘ方向、Ｙ方向および光軸回転方向の各補正のためのパラメータの細かい設定を、カメラの取り付け位置が決まり、その取り付け誤差がわかった後に行ってマップを再計算することになるため、取り付け誤差の補正処理に時間がかかる。

また、カメラの取り付け誤差をあらかじめ複数予想して、この予想した複数の取り付け誤差に対応してパラメータの設定を行ってマップをあらかじめ計算して用意しておくとした場合、あらかじめ用意しておくマップ数が多くなるため、マップを格納しておくシステムのメモリの容量が大きくなってしまうという問題が発生する。

一例として、Ｘ方向、Ｙ方向および光軸回転方向の各補正に当たってマップを１０ステップずつ用意しようとした場合、１０００（＝１０×１０×１０）通りのマップが必要になる。近年は、画像変換の精度も要求されるため１０ステップでも少ないと考えられる。したがって、ステップ数が増えればそれだけマップ数が増大し、それに伴ってメモリ容量もさらに大きくなってしまう。

そこで、本発明は、取り付け誤差の補正処理に当たって、画像変換用のマップを再計算する必要がなく、しかも、あらかじめ画像補正用に用意しておくマップ数も格段に少なくて済むカメラシステムおよびカメラの取り付け誤差の補正方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、カメラの取り付け誤差を補正するに当たって、カメラの取り付け誤差を当該カメラによる撮影画像の第１方向のズレ量、当該第１方向と直交する第２方向のズレ量および光軸回転方向のズレ量として検出し、検出した前記光軸回転方向のズレ量に対応する回転補正量をあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から選択し、かつ、検出した前記第１方向のズレ量および前記第２方向のズレ量を基に、１次式を用いて第１，第２方向の補正量を計算し、選択した前記回転補正量および計算した前記第１，第２方向の補正量を基に前記撮影画像の第１，第２方向のズレおよび光軸回転方向のズレを補正するようにする。

光軸回転方向の補正に関してはマップを用いるものの、そのマップを再計算するのではなく、あらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から選択するだけであり、しかも、第１，第２方向の補正に関しては簡単な１次式を用いて計算して求めるようにしているため、マップを再計算したり、予想した複数の取り付け誤差に対応してパラメータの設定を行ってマップをあらかじめ計算して用意しておいたりしなくても、カメラの取り付け誤差の補正を実行できる。

本発明によれば、光軸回転方向の補正に関してはマップを用い、第１，第２方向の補正に関しては簡単な１次式を用いて計算することにより、画像変換用のマップを再計算する必要がなく、しかも、あらかじめ画像補正用に用意しておくマップ数も光軸回転方向だけで良いために格段に少なくて済むことになる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るカメラシステムの構成例を示すシステム構成図である。図１に示すように、本実施形態に係るカメラシステム１０は、カメラ１１、カメラコントロール装置１２および表示装置１３により構成され、例えば、カメラ１１を車両（図示せず）に取り付けて車外を監視する用途の車載カメラシステムとなっている。

カメラ１１は、車外を広範囲に亘って撮影できるように魚眼レンズ等の広角レンズを備えており、車両の所定の位置、例えば車両前方あるいは車両後方、また、ドアミラー等に格納して車両左右位置に取り付けられる。ここで、カメラ１１を１台設置した例を示しているが、カメラ１１を複数台設置する、例えば車両の前後左右の隅に４台設置するような構成を採ることも可能である。

カメラ１１は、レンズに起因する画像歪を補正する周知の画像変換機能を備えるとともに、カメラコントロール装置１２から与えられるキャリブレーションデータに基づいて、撮影した画像上でカメラ１１の車両への取り付け誤差を補正するキャリブレーション機能を備えている。キャリブレーション機能の詳細については後述する。

キャリブレーションデータとしては、回転補正マップ、レンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２、画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２がカメラコントロール装置１２からカメラ１１に対して与えられる。

カメラコントロール装置１２はＣＰＵを有し、当該ＣＰＵによる制御の下に、カメラ１１で撮影されて当該カメラ１１から出力される映像信号に基づいて、カメラ１１の車両への取り付け位置ズレ量、具体的にはＸ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを検出する。これら取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θおよびその検出の詳細については後述する。

カメラコントロール装置１２はＣＰＵに加えてメモリを有し、当該メモリに格納されている複数の回転補正マップの中から、検出した光軸回転方向ズレ量θに最も近いマップを選択してカメラ１１に送る。カメラコントロール装置１２のメモリには、光軸回転方向ズレ量θとして複数通りのズレ量を想定し、これら複数通りのズレ量に対応した複数の回転補正マップをあらかじめ計算して用意されている（格納されている）。

カメラコントロール装置１２はさらに、ＣＰＵによる制御の下に、検出したＸ方向ズレ量ΔＸおよびＹ方向ズレ量ΔＹを基に後述する演算式を用いて、レンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２を計算し、その計算結果をカメラ１１に送る。

表示装置１３は、液晶、プラズマ、有機ＥＬ(Electro Luminescence)等のディスプレイからなり、カメラ１１で撮影されかつ切り出され、カメラコントロール装置１２を経由して供給される映像信号に基づく画像を表示する。

表示装置１３で表示する画像には、カメラ１１において、カメラコントロール装置１２から与えられるキャリブレーションデータ、即ち回転補正マップ、レンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２、画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２に基づいてカメラ１１の車両への取り付け誤差の補正が施されている。

ここで、車載カメラシステムにおいて、例えば地面に格子状に描かれている図形（具体的には、駐車スペースを規定する枠）をカメラ１１で撮影し、これを表示装置１３に表示する場合について考える。

先ず、車両に対してカメラ１１が正規の取り付け位置に取り付けられ、取り付け誤差がない場合について、図２（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。

カメラ１１には魚眼レンズが装着されていることから、カメラ１１で撮影されかつ切り出された画像は、光軸中心に拡大すると、図２（Ａ）に示すように、光軸中心を通る撮影画像の第１方向（Ｘ方向）の基準線Ｘ０とこれと直交する第２方向（Ｙ方向）の基準線Ｙ０を中心として歪のある画像となる。

この歪のある画像に対して、カメラ１１において、レンズに起因する画像の歪を補正する画像変換処理が施されることで、表示装置１３に表示される画像は、図２（Ｂ）に示すように、レンズに起因する画像歪が補正された格子状の図形となる。

次に、正規の取り付け位置に対して、車両に対してカメラ１１が例えばＸ方向にずれて取り付けられた場合について、図３（Ａ），（Ｂ）を用いて説明する。図３（Ａ）に示す画像は、カメラ１１がＸ方向の基準線Ｘ０に対して例えば−３度ずれて取り付けられたときに、光軸中心に拡大した歪のある画像である。

このようにＸ方向の取り付け誤差がある場合、歪のある画像に対して、カメラ１１において、レンズに起因する画像の歪を補正する画像変換処理が施されることで、表示装置１３に表示される画像は、レンズに起因する画像歪は補正されるものの、Ｘ方向の取り付け誤差に起因する歪を新たに持つものとなる。

具体的には、表示装置１３に表示される画像は、図３（Ｂ）に示すように、左側の幅ｄ１が光軸中心の幅ｄ０よりも狭く、右側の幅ｄ２が光軸中心の幅ｄ０よりも広い、歪のある格子状の図形として表示されることになる。

（キャリブレーション処理）
これに対して、本実施形態に係る車載カメラシステム１０において、図４のフローチャートに示すような処理手順によるキャリブレーション処理（取り付け誤差の補正処理）を実行することにより、カメラ１１が正規の取り付け位置に対してずれて取り付けられたときの取り付け誤差を補正するようにしている。

図４のフローチャートにおいて、先ず、カメラ１１の車両への取り付け位置ズレ量、即ちＸ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを検出し（ステップＳ１）、次いで、検出した光軸回転方向ズレ量θを基にあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から光軸回転方向ズレ量θに最も近い回転補正マップを選択する（ステップＳ２）。このステップＳ１，Ｓ２の処理は、カメラコントロール装置１２の処理に相当する。

次に、Ｘ方向ズレ量ΔＸおよびＹ方向ズレ量ΔＹを用いてレンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２を計算し（ステップＳ３）、次いで、算出したＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２の値および選択した回転補正マップの情報をカメラ１１に送る（ステップＳ４）。このステップＳ３，Ｓ４の処理は、カメラコントロール装置１２の処理に相当する。

そして、カメラ１１においては、カメラコントロール装置１２から与えられるキャリブレーションデータ、即ちＸ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２の値および回転補正マップの情報に基づいて、カメラ１１の車両への取り付け誤差を補正するキャリブレーション処理を行いつつ所定の出力範囲の画像を切り出す処理を行う（ステップＳ５）。なお、ステップＳ２の処理とステップＳ３の処理の順番はどちらが先であってもよい。

このキャリブレーション処理により、車両に対するカメラ１１の取り付け位置がずれており、そのときのカメラ１１による撮影画像が、図３（Ａ）に示すように、Ｘ方向の基準線Ｘ０に対して例えば−３度ずれていたとしても、表示装置１３に表示される画像は、図２（Ｂ）に示すように、レンズに起因する画像歪およびカメラ１１の取り付け誤差が補正された格子状の図形となる。すなわち、電気的なキャリブレーション処理により、車両に対するカメラ１１の機械的な取り付け誤差を補正できることになる。

（取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θ）
ここで、取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θについて説明する。

先ず、車両の正規の取り付け位置に対するカメラ１１の実際の取り付け位置の誤差（取り付け誤差）を検出するために、正規の取り付け位置で撮影したときに表示装置１３の表示画面上の中心に位置するように、カメラ１１が撮影する領域には、例えば「＋」の基準マークが記されているものとする。

そして、カメラ１１を車両に実際に取り付けた状態で撮影したときに、カメラ１１に取り付け誤差があれば、図５に示すように、撮影領域に記された「＋」の基準マークＭ１が破線で示す基準位置のターゲットマークＭ０からずれた状態で撮影される。ここで、ΔＸがＸ方向のズレ量、ΔＹがＹ方向のズレ量、θが光軸回転方向のズレ量となる。

（ΔＸ，ΔＹ，θの検出）
続いて、取り付け位置ズレ量、即ちＸ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θの検出について説明する。

ここでは、一例として、図５に破線で示すターゲットマークＭ０の位置をホームポジションとするカーソル（以下、「検出マーク」と記述する）Ｍ０を表示装置１３の表示画面上に表示しておき、操作部（図示せず）において測定者が左右上下方向の移動および光軸回転方向の回転を指示するキーの操作によって検出マークＭ０を移動・回転させて撮影画像上の基準マークＭ１に一致させたときの移動量および回転量をＸ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θとして検出するものとする。

以下に、Ｘ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを検出する検出処理の一例の手順について、図６のフローチャートを用いて説明する。ここでは、検出マークＭ０に対する撮影画像上の基準マークＭ１が図４に示す位置関係にある場合を例に挙げて説明するものとする。

測定者は、検出マーク（ターゲットマーク）Ｍ０に対する撮影画像上の基準マークＭ１の位置関係からキー操作によって先ずＸ方向に１ステップだけ検出マークＭ０を移動させる（ステップＳ１１）。このとき、ＣＰＵはキー入力を受けてＸ方向のカウンタのカウント値ｘをインクリメントする（ステップＳ１２）。

ここで、Ｘ方向の１ステップ移動は、本検出処理において単位となる距離αの移動に相当する。また、Ｘ方向のカウンタは、例えば、図５の右方向への移動の際にはアップカウントを行い、図５の左方向の移動の際にはダウンカウントを行うものとする。

次に、測定者は目視により、検出マークＭ０の中心が基準マークＭ１のＸ方向の中心と一致したか否かを判断し（ステップＳ１３）、一致していなければ、一致したと判定するまで、ステップＳ１１，Ｓ１２の処理を繰り返す。

検出マークＭ０の中心が基準マークＭ１のＸ方向の中心と一致した時点では、Ｘ方向のカウンタのカウント値ｘは、検出マークＭ０を移動させたステップ数となる。そして、Ｘ方向のカウンタのカウント値ｘに単位となる距離αを掛けることで、Ｘ方向ズレ量ΔＸを求める（ステップＳ１４）。

測定者は次に、検出マークＭ０に対する撮影画像上の基準マークＭ１の位置関係からキー操作によってＹ方向に１ステップだけ検出マークＭ０を移動させる（ステップＳ１５）。このとき、ＣＰＵはキー入力を受けてＹ方向のカウンタのカウント値ｙをインクリメントする（ステップＳ１６）。

ここで、Ｙ方向の１ステップ移動は、Ｘ方向の場合と同様に、本検出処理において単位となる距離αの移動に相当する。また、Ｙ方向のカウンタは、例えば、図５の上方向への移動の際にはアップカウントを行い、図５の下方向の移動の際にはダウンカウントを行うものとする。

次に、測定者は目視により、検出マークＭ０の中心が基準マークＭ１のＹ方向の中心と一致したか否かを判断し（ステップＳ１７）、一致していなければ、一致したと判定するまで、ステップＳ１５，Ｓ１６の処理を繰り返す。

検出マークＭ０の中心が基準マークＭ１のＹ方向の中心と一致した時点では、Ｙ方向のカウンタのカウント値ｙは、検出マークＭ０を移動させたステップ数となる。そして、Ｘ方向のカウンタのカウント値ｘに単位となる距離αを掛けることで、Ｙ方向ズレ量ΔＹを求める（ステップＳ１８）。

測定者は次に、検出マークＭ０に対する撮影画像上の基準マークＭ１の位置関係からキー操作によって光軸回転方向に１ステップだけ検出マークＭ０を回転させる（ステップＳ１９）。このとき、ＣＰＵはキー入力を受けて光軸回転方向のカウンタのカウント値ｚをインクリメントする（ステップＳ２０）。

ここで、光軸方向の１ステップ回転は、本検出処理において単位となる角度βの回転に相当する。また、光軸回転方向のカウンタは、例えば、図５の時計回り方向の回転の際にはアップカウントを行い、図５の反時計回り方向の回転の際にはダウンカウントを行うものとする。

次に、測定者は目視により、検出マークＭ０の縦横の線が基準マークＭ１の縦横の線と一致したか否かを判断し（ステップＳ２１）、一致していなければ、一致したと判定するまで、ステップＳ１９，Ｓ２０の処理を繰り返す。

検出マークＭ０の縦横の線が基準マークＭ１の縦横の線と一致した時点では、光軸回転方向のカウンタのカウント値ｚは、検出マークＭ０を回転させたステップ数となる。そして、光軸回転方向のカウンタのカウント値ｚに単位となる角度βを掛けることで、光軸回転方向ズレ量θを求める（ステップＳ２２）。

上述した一連の処理により、車両に対してカメラ１１の取り付け誤差があった場合に、その取り付け位置ズレ量として、Ｘ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを、基準マークＭ１を含む撮影画像から検出することができる。

なお、上述した一連の処理手順は一例に過ぎず、これに限られるものではなく、Ｘ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを検出できるのであれば、その手法については問わない。

（Ｘ１，Ｙ１，Ｘ２，Ｙ２の計算）
このようにして、取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θを検出したら、Ｘ方向ズレ量ΔＸおよびＹ方向ズレ量ΔＹを基に、次式の簡単な１次の演算式を用いてレンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２を計算する。

Ｘ１＝Ａ１＊ΔＸ＋Ｂ１
Ｙ１＝Ａ２＊ΔＹ＋Ｂ２
Ｘ２＝Ａ３＊ΔＸ＋Ｂ３
Ｙ２＝Ａ４＊ΔＹ＋Ｂ４

ここで、図５の検出マークＭ０の位置を光軸ズレ検出基準位置、図５の基準マークＭ１の位置をキャリブレーション位置（基準位置に合わせたい位置／取り付け誤差によってずれた位置）とすると、係数Ａ１〜Ａ４は、カメラ１１の撮像素子の画素数と表示装置１３の表示画素数、および、光軸ズレ検出基準位置とキャリブレーション位置のレンズ歪特性値から算出することができる。

具体的には次の通りである。カメラ１１の撮像素子の画素数、即ちカメラ１１の出力映像のＸ方向の画素数をＸｄ＿ｃ、Ｙ方向の画素数をＹｄ＿ｃとし、表示装置１３の表示画素数、即ちカメラコントロール装置１２の出力映像の画素数をＸｄ＿ｕ、Ｙ方向の画素数をＹｄ＿ｕとする。

また、光軸ズレ検出基準位置とキャリブレーション位置のレンズ歪特性は、図７に示すように、半画角［ｄｅｇ］−画素量［ｄｏｔ／ｄｅｇ］で表される。そして、Ｘ方向における光軸ズレ検出基準位置の画素量をＬ０＿ｘ、キャリブレーション位置の画素量をＬ１＿ｘとする。図７のレンズ歪特性はＸ方向に関してのものであるが、Ｙ方向に関しても同様であり、Ｙ方向における光軸ズレ検出基準位置の画素量をＬ０＿ｙ、キャリブレーション位置の画素量をＬ１＿ｙとする。

そして、係数Ａ１〜Ａ４を次式の演算式から算出する。
Ａ１＝（Ｘｄ＿ｃ／Ｘｄ＿ｕ）＊（Ｌ１＿ｘ／Ｌ０＿ｘ）
Ａ２＝（Ｙｄ＿ｃ／Ｙｄ＿ｕ）＊（Ｌ１＿ｙ／Ｌ０＿ｙ）
Ａ３＝（Ｘｄ＿ｃ／Ｘｄ＿ｕ）＊（Ｌ１＿ｘ／Ｌ０＿ｘ）
Ａ４＝（Ｙｄ＿ｃ／Ｙｄ＿ｕ）＊（Ｌ１＿ｙ／Ｌ０＿ｙ）

また、定数Ｂ１〜Ｂ４は、カメラ１１の取り付け状態（位置や光軸）および画像変換内容によって決まる各パラメータの設計センター値（ΔＸ＝０，ΔＹ＝０のときの値）である。

（本実施形態の作用効果）
以上説明したように、カメラ１１を車両に取り付けて車外を監視する用途の車載カメラシステム（本実施形態に係るカメラシステム）１０においては、車両に対するカメラ１１の取り付け誤差の補正に当たって、カメラ１１の車両への取り付け位置ズレ量として、Ｘ方向ズレ量ΔＸ、Ｙ方向ズレ量ΔＹおよび光軸回転方向ズレ量θを検出し、光軸回転方向の補正量に関しては、あらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から光軸回転方向ズレ量θに最も近い回転補正マップを選択してカメラ１１に与える。

一方、Ｘ方向およびＹ方向の補正量に関しては、検出したＸ方向ズレ量ΔＸおよびＹ方向ズレ量ΔＹを基に、簡単な１次式を用いてレンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２を計算し、これら演算結果をカメラ１１に与える。なお、レンズ中心Ｘシフト量Ｘ１、レンズ中心Ｙシフト量Ｙ１、画像切り出し位置Ｘシフト量Ｘ２および画像切り出し位置Ｙシフト量Ｙ２の計算と、回転補正マップの選択は独立のため、その処理の順番はどちらが先であっても構わない。

このように、Ｘ方向およびＹ方向の補正量に関しては簡単な１次式を用いて計算によって求め、光軸回転方向の補正量に関してはあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から選択することにより、画像変換用のマップを再計算する必要がなく、しかも、あらかじめ画像補正用に用意しておくマップ数も光軸回転方向だけで良いために格段に少なくて済むことになる。そして、補正の結果として得られる映像は、カメラ１１の取り付け誤差を機械的に調整したり、あるいは、マップを再計算して画像変換を行ったりする場合と同等な映像となる。

なお、上記実施形態においては、車載カメラシステムに適用した場合を例に挙げて説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、例えば監視カメラシステムに適用して、監視カメラの取り付け誤差の補正に用いることも可能である。

本発明の一実施形態に係るカメラシステムの構成例を示すシステム構成図である。 カメラに取り付け誤差がない場合についての説明図である。 カメラに取り付け誤差がある場合についての説明図である。 キャリブレーション処理の処理手順を示すフローチャートである。 取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θについての説明図である。 取り付け位置ズレ量ΔＸ，ΔＹ，θの検出の処理手順の一例を示すフローチャートである。 光軸ズレ検出基準位置とキャリブレーション位置のレンズ歪特性を表す図である。

符号の説明

１０…カメラシステム（車載カメラシステム）、１１…カメラ、１２…カメラコントロール装置、１３…表示装置、Ｍ０…検出マーク（ターゲットマーク）、Ｍ１…基準マーク

Claims (3)

1. カメラの取り付け誤差を当該カメラによる撮影画像の第１方向のズレ量、当該第１方向と直交する第２方向のズレ量および光軸回転方向のズレ量として検出する検出手段と、
   前記検出手段が検出した前記光軸回転方向のズレ量に対応する回転補正量をあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から選択する選択手段と、
   前記検出手段が検出した前記第１方向のズレ量および前記第２方向のズレ量を基に、１次式を用いて第１，第２方向の補正量を計算する計算手段と、
   前記選択手段が選択した前記回転補正量および前記計算手段が計算した前記第１，第２方向の補正量を基に前記撮影画像の第１，第２方向のズレおよび光軸回転方向のズレを補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とするカメラシステム。
2. 前記検出手段は、車両の規定の取り付け位置に対する前記カメラの取り付け位置の誤差を検出する
   ことを特徴とする請求項１記載のカメラシステム。
3. カメラの取り付け誤差を当該カメラによる撮影画像の第１方向のズレ量、当該第１方向と直交する第２方向のズレ量および光軸回転方向のズレ量として検出し、
   検出した前記光軸回転方向のズレ量に対応する回転補正量をあらかじめ用意されている複数の回転補正マップの中から選択し、かつ、検出した前記第１方向のズレ量および前記第２方向のズレ量を基に、１次式を用いて第１，第２方向の補正量を計算し、
   選択した前記回転補正量および計算した前記第１，第２方向の補正量を基に前記撮影画像の第１，第２方向のズレおよび光軸回転方向のズレを補正する
   ことを特徴とするカメラの取り付け誤差の補正方法。

Images