JP2009141490A - Composite image generation device and composite image generation method - Google Patents

Composite image generation device and composite image generation method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite image generation device and a composite image generation method, which generates a composite image without over exposure or under exposure as much as possible in an overlapped image part without performing a complicated operation when the composite image is generated by compounding a plurality of images. <P>SOLUTION: A luminance detection part 160 detects a luminance value of the overlapped image part in which an imaging range is overlapped from each of one image, and the other image in which a part of an imaging range overlaps with one image for the plurality of image in which the different imaging ranges around a vehicle are picked up by a plurality of cameras, when only any luminance value is within a predetermined range, a luminance setting part 220 sets a luminance value within the predetermined range to the luminance value of the overlapped image part by setting the luminance value of the overlapped image part to the luminance value within the predetermined range, and the composite image without the over exposure or the under exposure as much as possible in the overlapped image part is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、合成画像生成装置および合成画像生成方法に関し、例えば、運転支援用の車両周辺画像を生成することができる車両周辺画像生成装置に用いて好適なものである。   The present invention relates to a composite image generation apparatus and a composite image generation method, and is suitable for use in, for example, a vehicle peripheral image generation apparatus that can generate a vehicle peripheral image for driving support.

従来、自車両の前後左右に複数のカメラを設置し、当該複数のカメラにより撮像した自車両周囲の画像を視点変換処理することにより、自車両の上方の仮想視点から見た車両周辺画像を生成し、当該車両周辺画像をディスプレイ等の表示装置に表示する技術(以下、車両周辺画像生成技術という)が提案されている。この技術によれば、例えば、運転者は、自車両の表示装置に表示された車両周辺画像を確認することで、自車両とその周囲に存在する障害物との位置関係を把握し、自車両と障害物との衝突等を防ぐように運転することができる。   Conventionally, a plurality of cameras are installed on the front, rear, left, and right sides of the host vehicle, and images around the host vehicle captured by the plurality of cameras are subjected to viewpoint conversion processing, thereby generating a vehicle periphery image viewed from a virtual viewpoint above the host vehicle. And the technique (henceforth a vehicle periphery image generation technique) which displays the said vehicle periphery image on display apparatuses, such as a display, is proposed. According to this technology, for example, the driver can grasp the positional relationship between the host vehicle and the obstacles around the host vehicle by confirming the vehicle periphery image displayed on the display device of the host vehicle. It is possible to drive to prevent a collision with an obstacle.

図7は、車両に設置されるカメラの配置例を示す図である。図7において、フロントカメラ1aは自車両2の前面に配置され、前方の範囲3の画像を撮像する。左サイドカメラ1bは自車両2の左側面に配置され、左方の範囲5を撮像する。リアカメラ1cは自車両2の後部面に配置され、後方の範囲7の画像を撮像する。右サイドカメラ1dは自車両2の右側面に配置され、右方の範囲9の画像を撮像する。   FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement example of cameras installed in a vehicle. In FIG. 7, the front camera 1 a is disposed in front of the host vehicle 2 and captures an image in the front range 3. The left side camera 1 b is disposed on the left side surface of the host vehicle 2 and images the left range 5. The rear camera 1 c is disposed on the rear surface of the host vehicle 2 and captures an image in the rear range 7. The right side camera 1d is disposed on the right side surface of the host vehicle 2 and captures an image in the right range 9.

ここで、フロントカメラ1aにより撮像される範囲3と左サイドカメラ1bにより撮像される範囲5(範囲3に隣接している)との間では、それぞれのカメラによって撮像された画像が一部重複する。また、左サイドカメラ1bにより撮像される範囲5とリアカメラ1cにより撮像される範囲7(範囲5に隣接している)との間では、それぞれのカメラによって撮像された画像が一部重複する。また、リアカメラ1cにより撮像される範囲7と右サイドカメラ1dにより撮像される範囲9(範囲7に隣接している)との間では、それぞれのカメラによって撮像された画像が一部重複する。また、右サイドカメラ1dにより撮像される範囲9とフロントカメラ1aにより撮像される範囲3(範囲9に隣接している)との間では、それぞれのカメラによって撮像された画像が一部重複する。以下、隣接した撮像範囲を持つカメラどうしを「隣接するカメラ」と称する。   Here, between the range 3 imaged by the front camera 1a and the range 5 imaged by the left side camera 1b (adjacent to the range 3), the images imaged by the respective cameras partially overlap. . In addition, between the range 5 captured by the left side camera 1b and the range 7 captured by the rear camera 1c (adjacent to the range 5), the images captured by the respective cameras partially overlap. In addition, between the range 7 captured by the rear camera 1c and the range 9 (adjacent to the range 7) captured by the right side camera 1d, images captured by the respective cameras partially overlap. In addition, between the range 9 captured by the right side camera 1d and the range 3 captured by the front camera 1a (adjacent to the range 9), images captured by the respective cameras partially overlap. Hereinafter, cameras having adjacent imaging ranges are referred to as “adjacent cameras”.

上述の車両周辺画像生成技術では、複数のカメラにより撮像された車両周辺の撮像画像を視点変換処理する際、撮像範囲が一部重複する重複画像部分については、隣接するカメラのうち何れかのカメラにより撮像された画像を採用している。なお、従来の車両周辺画像生成技術では、隣接するカメラのうちいずれのカメラにより撮像された画像を採用するかはあらかじめ決められていた。通常は、リアカメラ1cと左サイドカメラ1bまたは右サイドカメラ1dとの間で撮像範囲が重複した部分の画像についてリアカメラ1cにより撮像された画像が採用される。また、フロントカメラ1aと左サイドカメラ1bまたは右サイドカメラ1dとの間で撮像範囲が重複した部分の画像についてフロントカメラ1aにより撮像された画像が採用される。   In the above-described vehicle peripheral image generation technology, when the viewpoint conversion processing is performed on captured images of the vehicle periphery captured by a plurality of cameras, any one of the adjacent cameras with respect to the overlapping image portion where the imaging ranges partially overlap The image picked up by is adopted. In the conventional vehicle periphery image generation technique, it is determined in advance which of the adjacent cameras to use the image captured by the camera. Normally, an image captured by the rear camera 1c is used for an image of a portion where the imaging ranges overlap between the rear camera 1c and the left side camera 1b or the right side camera 1d. In addition, an image captured by the front camera 1a is used for an image of a portion where the imaging range overlaps between the front camera 1a and the left side camera 1b or the right side camera 1d.

ところで、車両周辺画像生成技術では、複数のカメラ間において撮像範囲が重複する重複画像部分において、一のカメラによって撮像された画像の輝度値または当該一のカメラと撮像範囲が隣接する他のカメラによって撮像された画像の輝度値のうち、何れか一方のみが白飛び(真っ白に近い画像となる)や黒潰れ(真っ黒に近い画像となる)に近い状態になってしまうことがあった。   By the way, in the vehicle periphery image generation technology, in the overlapping image portion where the imaging range overlaps between a plurality of cameras, the luminance value of the image captured by one camera or another camera whose imaging range is adjacent to the one camera. Of the luminance values of the captured images, only one of them may be in a state close to whiteout (becoming an image close to white) or blackout (becoming an image close to black).

例えば、自車両が車庫に入ったり出たりする際に、隣接するカメラの撮像範囲への日差し(光源)の当たり方が異なることによって、当該隣接するカメラのうちフロントカメラ1aまたはリアカメラ1cによって撮像された画像の重複画像部分の輝度値が白飛びまたは黒潰れに近い状態になってしまうことがある。   For example, when the own vehicle enters or leaves the garage, the sunlight (light source) hits the imaging range of the adjacent camera, so that the front camera 1a or the rear camera 1c among the adjacent cameras captures images. In some cases, the luminance value of the overlapped image portion of the generated image becomes close to whiteout or blackout.

従来の技術では、上述のように、複数のカメラによって撮像された自車両周囲の画像を合成して車両周辺画像を生成する際、重複画像部分の画像として、隣接するカメラのうちフロントカメラ1aまたはリアカメラ1cによって撮像された画像が固定的に採用されていた。これにより、重複画像部分において白飛びまたは黒潰れに近い輝度値を有する方の画像が選択されてしまうこともあるため、合成された車両周辺画像には一部の領域(重複画像部分)に白飛びまたは黒潰れが生じてしまう問題があった。また、場合によっては、その重複画像部分とそこに隣接する画像部分との間の輝度差が大きくなってしまうことがあるという問題があった。このため、車両周辺画像において重複画像部分とそれに隣接する画像部分との繋ぎ目において運転者に違和感を与えてしまう。   In the conventional technology, as described above, when the vehicle periphery image is generated by combining the images around the host vehicle captured by the plurality of cameras, the front camera 1a or the adjacent camera among the adjacent cameras is generated as the overlapping image portion image. An image picked up by the rear camera 1c was fixedly adopted. As a result, an image having a luminance value close to whiteout or blackout may be selected in the overlapped image portion. Therefore, in the synthesized vehicle peripheral image, a white area is included in a partial region (overlapped image portion). There has been a problem that flying or black crushing occurs. In some cases, there has been a problem that the luminance difference between the overlapping image portion and the image portion adjacent to the overlapping image portion may increase. For this reason, the driver feels uncomfortable at the joint between the overlapping image portion and the adjacent image portion in the vehicle peripheral image.

なお、複数の画像間の輝度を調整する技術として、複数台のカメラにより撮像された画像を連結して合成画像を生成する際に、各画像の輝度が合う合成画像を生成するとともに、白飛びや黒潰れの無い見やすい画像を生成する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。特許文献1に記載の技術では、複数のカメラにより撮像された複数の画像のうち、一の画像およびそれに隣接して一部が重複する隣接画像の輝度値を圧縮し、圧縮された一の画像および隣接画像の輝度値の両方または何れか一方を重複する部分の輝度差がなくなるようにシフトし、一の画像および隣接画像の輝度値を、伸張後の全画素の輝度値が絶対白の輝度値と絶対黒の輝度値との間に入る範囲で伸張するようにしている。
特開2007−72750号公報
As a technique for adjusting the brightness between a plurality of images, when a composite image is generated by connecting images captured by a plurality of cameras, a composite image that matches the brightness of each image is generated, and overexposure is performed. There is known a technique for generating an easy-to-view image without blackout (see, for example, Patent Document 1). In the technique described in Patent Document 1, among a plurality of images captured by a plurality of cameras, one image and a luminance value of an adjacent image that partially overlaps adjacent to the image are compressed, and the compressed one image And / or the brightness value of the adjacent image is shifted so that there is no difference in the brightness of the overlapping part, and the brightness value of one image and the adjacent image is the brightness of the absolute white of all pixels after expansion The image is stretched in a range that falls between the value and the luminance value of absolute black.
JP 2007-72750 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術では、複数台のカメラにより撮像された画像を連結して合成画像を生成する度に、一の画像および隣接画像の輝度値に対して、圧縮処理、シフト処理、伸張処理等の複雑な演算を行うため、多くの演算負荷がかかってしまうという問題があった。   However, in the technique described in Patent Document 1, every time a composite image is generated by connecting images captured by a plurality of cameras, compression processing and shift processing are performed on luminance values of one image and an adjacent image. There is a problem that a lot of calculation load is applied to perform complicated calculation such as decompression processing.

本発明は、このような問題を解決するために成されたものであり、複数のカメラによって撮像された複数の画像を合成して合成画像を生成する際、当該複数の画像について一部の撮像範囲が互いに重複する重複画像部分になるべく白飛びまたは黒潰れの無い合成画像を、複雑な演算を行うことなく生成することができるようにすることを目的とする。また、本発明はこれに加えて、重複画像部分とそこに隣接する画像部分との間の輝度差をなるべく小さくすることができるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such problems. When a plurality of images captured by a plurality of cameras are combined to generate a composite image, a part of the plurality of images is captured. It is an object of the present invention to be able to generate a composite image with no overexposure or underexposure as much as possible in overlapping image portions whose ranges overlap each other without performing complicated calculations. Another object of the present invention is to make it possible to reduce the luminance difference between the overlapping image portion and the adjacent image portion as much as possible.

上記した課題を解決するために、本発明では、複数のカメラによって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された複数の画像について、一の画像および当該一の画像と撮像範囲の一部が重複する他の画像のそれぞれから、撮像範囲が重複する重複画像部分の輝度値を検出し、何れかの輝度値のみが所定範囲内にある場合、重複画像部分の輝度値を当該所定範囲内にある輝度値に設定するようにしている。   In order to solve the above-described problem, in the present invention, for a plurality of images in which different imaging ranges around the vehicle are captured by a plurality of cameras, one image and a part of the imaging range overlap with the one image. When the luminance value of the overlapping image portion where the imaging ranges overlap is detected from each of the images, and only one of the luminance values is within the predetermined range, the luminance value of the overlapping image portion is the luminance value within the predetermined range. It is set to.

また、本発明の他の態様では、重複画像部分の輝度値が設定された後に、一の画像および他の画像のうち、当該設定された重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を重複画像部分に有する画像から重複画像部分を除いた非重複画像部分を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックの輝度値を、当該重複画像部分の輝度値を用いた補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定するようにしている。   In another aspect of the present invention, after the luminance value of the overlapping image portion is set, the luminance value different from the luminance value of the set overlapping image portion among the one image and the other image is set as the overlapping image. The non-overlapping image part obtained by removing the overlapping image part from the image included in the part is divided into a plurality of blocks, and the luminance value of the plurality of blocks is changed to the luminance value obtained by the interpolation calculation using the luminance value of the overlapping image part. Each is set.

上記のように構成した本発明によれば、複数のカメラによって撮像された複数の画像について、一の画像および他の画像の重複画像部分の輝度値のうち、何れかの輝度値のみが所定範囲外、例えば白飛びまたは黒潰れに近い状態の輝度値にあったとしても、重複画像部分の輝度値には、当該一の画像および当該他の画像のうち重複画像部分の輝度値が所定範囲内にある方の輝度値が設定されることとなる。これにより、複数のカメラによって撮像された複数の画像を合成して合成画像を生成する際、重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い合成画像を生成することができる。   According to the present invention configured as described above, with respect to a plurality of images captured by a plurality of cameras, only one of the luminance values of the overlapping image portion of one image and another image has a predetermined range. Even if the brightness value is in a state close to, for example, overexposure or blackout, the brightness value of the overlapped image portion includes the brightness value of the overlapped image portion of the one image and the other image within a predetermined range. The luminance value of the one located at is set. As a result, when a composite image is generated by combining a plurality of images captured by a plurality of cameras, a composite image free from overexposure or blackout can be generated as much as possible in the overlapping image portion.

また、本発明によれば、重複画像部分の輝度値に、一の画像および他の画像のうち重複画像部分の輝度値が所定範囲内にある輝度値を設定するという簡易な処理を用いて重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い合成画像の生成が実現されるので、複数のカメラによって撮像された複数の画像を合成して合成画像を生成する際、従来技術のように複雑な演算を行うことなく重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い合成画像を生成することができる。   Further, according to the present invention, the brightness value of the overlapped image portion is overlapped using a simple process in which the brightness value of the overlapped image portion of one image and the other image is set within a predetermined range. Since it is possible to generate a composite image with as little whitening and underexposure as possible in the image part, when generating a composite image by combining multiple images captured by multiple cameras, it is as complex as the conventional technology It is possible to generate a composite image with no overexposure or underexposure as much as possible in the overlapped image portion without performing.

また、本発明の別の態様によれば、非重複画像部分の輝度値は、当該非重複画像部分を分割した複数のブロック毎に、重複画像部分の輝度値を用いた補間演算によって求まる輝度値に設定される。すなわち、非重複画像部分の輝度値は、画像位置が重複画像部分に近づくにつれて徐々に当該重複画像部分の輝度値に近い値となる。これによって、重複画像部分になるべく白飛びまたは黒潰れが生じないようにすることに加えて、その重複画像部分とそこに隣接する画像部分(非重複画像部分)との間の輝度差をなるべく小さくすることができる。   Further, according to another aspect of the present invention, the luminance value of the non-overlapping image portion is determined by an interpolation operation using the luminance value of the overlapping image portion for each of a plurality of blocks obtained by dividing the non-overlapping image portion. Set to That is, the luminance value of the non-overlapping image portion gradually becomes closer to the luminance value of the overlapping image portion as the image position approaches the overlapping image portion. As a result, in addition to preventing overexposure or blackout in the overlapped image portion, the luminance difference between the overlapped image portion and the adjacent image portion (non-overlapping image portion) is minimized. can do.

以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1の実施形態による合成画像生成装置を備えた車両周辺画像生成装置の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態の車両周辺画像生成装置は、合成画像生成装置100の他に、撮像部120、モニタ140を備えている。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a vehicle periphery image generation device including a composite image generation device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the vehicle surrounding image generation device according to the first embodiment includes an imaging unit 120 and a monitor 140 in addition to the composite image generation device 100.

撮像部120は、車両の前後左右に設置された4つの撮像装置からなり、車両の周辺において複数箇所をフロントビュー画像、左サイドビュー画像、右サイドビュー画像、リアビュー画像として撮像する。具体的には、撮像部120は、自車両の前方を撮像するためのフロントカメラ、自車両の左側方を撮像するための左サイドカメラ、自車両の右側方を撮像するための右サイドカメラおよび自車両の後方を撮像するためのリアカメラを備えて構成されている。なお、撮像部120の各撮像装置で撮像したい範囲は主に自車両周辺の路面である。そのため、各撮像装置は、その撮像範囲に路面が多く含まれるような姿勢で車両に設置される。モニタ140は、合成画像生成装置100により生成された合成画像を表示するためのものである。   The imaging unit 120 includes four imaging devices installed on the front, rear, left, and right sides of the vehicle, and images a plurality of locations around the vehicle as a front view image, a left side view image, a right side view image, and a rear view image. Specifically, the imaging unit 120 includes a front camera for imaging the front of the host vehicle, a left side camera for imaging the left side of the host vehicle, a right side camera for imaging the right side of the host vehicle, and A rear camera for imaging the rear of the host vehicle is provided. Note that the range to be imaged by each imaging device of the imaging unit 120 is mainly the road surface around the host vehicle. Therefore, each imaging device is installed in the vehicle in such a posture that many road surfaces are included in the imaging range. The monitor 140 is for displaying the composite image generated by the composite image generation apparatus 100.

次に、合成画像生成装置100の内部構成について説明する。合成画像生成装置100は、画像入力部160、輝度検出部180、輝度差検出部200、輝度設定部220および合成画像生成部240を備えて構成される。   Next, the internal configuration of the composite image generation apparatus 100 will be described. The composite image generation apparatus 100 includes an image input unit 160, a luminance detection unit 180, a luminance difference detection unit 200, a luminance setting unit 220, and a composite image generation unit 240.

画像入力部160は、撮像部120に含まれる4つの撮像装置によって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された4つの画像(フロントビュー画像、左サイドビュー画像、右サイドビュー画像、リアビュー画像)を入力する。輝度検出部180は、画像入力部160により入力された4つの画像について、一の画像および当該一の画像と撮像範囲の一部が重複する他の画像のそれぞれから、撮像範囲が重複する重複画像部分(合成画像生成部240が上述の4つの画像を視点変換処理して4つの画像(フロント画像、左サイド画像、右サイド画像、リア画像)を生成し、これらを合成する際に重複することとなる画像部分に相当する)の輝度値を検出する。以下、撮像範囲が重複する画像どうしを「重複する画像」と称する。例えば、一の画像を左サイドビュー画像とした場合、これと撮像範囲の一部が重複する他の画像はフロントビュー画像およびリアビュー画像の2つとなる。この場合、輝度検出部180は、フロントビュー画像と左サイドビュー画像とのそれぞれから重複画像部分の輝度値を検出する。また、輝度検出部180は、リアビュー画像と左サイドビュー画像とのそれぞれから重複画像部分の輝度値を検出する。   The image input unit 160 inputs four images (front view image, left side view image, right side view image, and rear view image) in which different imaging ranges around the vehicle are captured by the four imaging devices included in the imaging unit 120. To do. For the four images input by the image input unit 160, the luminance detection unit 180 overlaps the imaging range from one image and another image where the one image and a part of the imaging range overlap. Part (the combined image generation unit 240 performs viewpoint conversion processing on the above four images to generate four images (a front image, a left side image, a right side image, and a rear image), and overlaps when these are combined. (Corresponding to the image portion). Hereinafter, images with overlapping imaging ranges are referred to as “overlapping images”. For example, when one image is a left side view image, there are two images, a front view image and a rear view image, which overlap with a part of the imaging range. In this case, the luminance detection unit 180 detects the luminance value of the overlapping image portion from each of the front view image and the left side view image. In addition, the luminance detection unit 180 detects the luminance value of the overlapping image portion from each of the rear view image and the left side view image.

ここで、重複画像部分の輝度値は、重複画像部分を構成する全画素の輝度値を平均した平均輝度値とする。各画素の輝度値は、RGB成分の各輝度値(256階調)で表現される。例えば、完全な黒潰れのときにおける輝度値は、R(赤)=0、G(緑)=0、B(青)=0で表現される。また、完全な白飛びのときにおける輝度値は、R(赤)=255、G(緑)=255、B(青)=255で表現される。以下、説明の簡便のため、画像の輝度値を0(完全な黒潰れ)から255(完全な白飛び)の256段階の値で表現する。   Here, the luminance value of the overlapping image portion is an average luminance value obtained by averaging the luminance values of all the pixels constituting the overlapping image portion. The luminance value of each pixel is expressed by each luminance value (256 gradations) of RGB components. For example, the luminance value at the time of complete blackout is expressed as R (red) = 0, G (green) = 0, and B (blue) = 0. In addition, the brightness value at the time of complete whiteout is expressed by R (red) = 255, G (green) = 255, and B (blue) = 255. Hereinafter, for the sake of simplicity of description, the luminance value of the image is expressed by 256-level values from 0 (complete blackout) to 255 (complete whiteout).

輝度設定部220は、4ヶ所の重複画像部分のそれぞれ毎に注目して、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値のうち何れかのみが所定範囲内(例えば60から220の範囲、以下同じ)にあるか否かを判定する。そして、何れかの輝度値のみが所定範囲内にあると判定した場合、輝度設定部220は、重複画像部分の輝度値を、所定範囲内にある方の輝度値に設定する。具体的には、重複する画像(一の画像および他の画像)のうち、重複画像部分の輝度値が所定範囲内にある方の画像の重複画像部分を、合成画像生成部240により車両周辺画像を生成するときに使用する画像部分として選択することにより、重複画像部分の輝度値を所定範囲内にある方の輝度値に設定する。   The luminance setting unit 220 pays attention to each of the four overlapping image portions, and only one of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 is within a predetermined range (for example, 60 To 220, the same applies hereinafter). When it is determined that only one of the luminance values is within the predetermined range, the luminance setting unit 220 sets the luminance value of the overlapping image portion to the luminance value within the predetermined range. Specifically, among the overlapping images (one image and another image), the overlapping image portion of the image having the luminance value of the overlapping image portion within a predetermined range is converted by the composite image generating unit 240 into the vehicle peripheral image. Is selected as the image portion to be used when generating the image, thereby setting the luminance value of the overlapping image portion to the luminance value within the predetermined range.

また、輝度設定部220は、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲外にあると判定した場合、重複画像部分の輝度値を、合成画像生成装置100にデフォルト設定されている画像の輝度値に設定する。具体的には、重複する画像(一の画像および他の画像)のうち、デフォルト設定されている画像(本実施形態では、フロントビュー画像またはリアビュー画像)の重複画像部分を、合成画像生成部240により車両周辺画像を生成するときに使用する画像部分として選択することにより、重複画像部分の輝度値をデフォルト設定されている画像の重複画像部分における輝度値に設定する。   If the luminance setting unit 220 determines that both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 are outside the predetermined range, the luminance value of the overlapping image portion is generated as a composite image. The brightness value of the image set as default in the apparatus 100 is set. Specifically, among the overlapping images (one image and another image), the overlapped image portion of the default image (in this embodiment, the front view image or the rear view image) is converted into a composite image generation unit 240. By selecting as an image part to be used when generating a vehicle peripheral image, the luminance value of the overlapping image part is set to the luminance value in the overlapping image part of the default image.

輝度差検出部200は、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲内にあると輝度設定部220により判定された場合に、その重複画像部分における輝度値の輝度差を求める。輝度設定部220は、輝度差算出部200により求められた輝度差が所定値(例えば60、以下同じ)以上である場合、重複画像部分の輝度値を、重複する画像の重複画像部分における輝度値のうち高い方の輝度値に設定する。具体的には、重複する画像(一の画像および他の画像)のうち、重複画像部分の輝度値が高い方の画像の重複画像部分を、合成画像生成部240により車両周辺画像を生成するときに使用する画像部分として選択することにより、重複画像部分の輝度値を高い方の輝度値に設定する。   When the luminance setting unit 220 determines that both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 are within the predetermined range, the luminance difference detecting unit 200 detects the difference in the overlapping image portion. The luminance difference between luminance values is obtained. When the luminance difference obtained by the luminance difference calculation unit 200 is greater than or equal to a predetermined value (for example, 60, the same applies hereinafter), the luminance setting unit 220 uses the luminance value of the overlapping image portion as the luminance value in the overlapping image portion of the overlapping image. Set to the higher brightness value. Specifically, when a composite image generation unit 240 generates a vehicle peripheral image for an overlapping image portion of an image having a higher luminance value of the overlapping image portion among overlapping images (one image and another image). By selecting this as the image portion to be used, the luminance value of the overlapping image portion is set to the higher luminance value.

輝度設定部220は、4ヶ所の重複画像部分の輝度値を設定(一の画像または他の画像の何れかの重複画像部分を選択)した後に、重複画像部分で重複する画像のうち、輝度設定部220により設定された重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を重複画像部分に有する画像から重複画像部分を除いた非重複画像部分を複数(例えば、4つ)のブロックに分割し、当該分割した4つのブロックの輝度値を、重複画像部分の輝度値を用いた補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定する。なお、補間演算の具体的な方法については後述する。   The luminance setting unit 220 sets the luminance value of the four overlapping image portions (selects one of the overlapping images of one image or another image), and then sets the luminance among the images overlapping in the overlapping image portion. The non-overlapping image part obtained by removing the overlapping image part from the image having the luminance value different from the luminance value of the overlapping image part set by the unit 220 in the overlapping image part is divided into a plurality of (for example, four) blocks, The luminance values of the four divided blocks are respectively set to the luminance values obtained by the interpolation calculation using the luminance values of the overlapping image portions. A specific method of interpolation calculation will be described later.

合成画像生成部240は、輝度設定部220により重複画像部分の輝度値が設定(一の画像または他の画像の何れかの重複画像部分を選択)されるとともに、非重複画像部分の輝度値が補間演算により求めた輝度値に設定された後に、画像入力部160により入力された複数のビュー画像に基づいて、重複画像部分については輝度設定部220により選択された画像部分を採用して合成画像を生成する。本実施形態では、合成画像生成部240は、画像入力部160により入力された4つのビュー画像を合成することにより、車両の上方の仮想視点から見た車両周辺画像を合成画像として生成する。   The composite image generation unit 240 sets the luminance value of the overlapping image portion (selects one overlapping image portion of one image or another image) by the luminance setting unit 220 and sets the luminance value of the non-overlapping image portion. After setting the luminance value obtained by the interpolation calculation, based on a plurality of view images input by the image input unit 160, the overlapped image portion adopts the image portion selected by the luminance setting unit 220 and is a composite image. Is generated. In the present embodiment, the composite image generation unit 240 generates a vehicle peripheral image viewed from a virtual viewpoint above the vehicle as a composite image by combining the four view images input by the image input unit 160.

図2は、本実施形態による車両周辺画像の例を示す図である。図2(a)に示すように、車両周辺画像は、画像入力部160により入力されたフロントビュー画像、左サイドビュー画像、リアビュー画像、右サイドビュー画像をそれぞれ視点変換してフロント画像300、左サイド画像320、リア画像340、右サイド画像360とし、これらを重複画像部分380、400、420、440ができるように繋ぎ合わせ、その中心に車両の画像280を合成することにより生成される。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a vehicle periphery image according to the present embodiment. As shown in FIG. 2A, the vehicle periphery image is obtained by converting the front view image, the left side view image, the rear view image, and the right side view image input by the image input unit 160 from the viewpoint, respectively. A side image 320, a rear image 340, and a right side image 360 are combined to form overlapping image portions 380, 400, 420, and 440, and the vehicle image 280 is synthesized at the center thereof.

フロントカメラと左サイドカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分380については、フロント画像300または左サイド画像320が選択的に採用される(デフォルト設定では、図2(b)のようにフロント画像300が採用される)。また、左サイドカメラとリアカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分400については、左サイド画像320またはリア画像340が選択的に採用される(デフォルト設定では、図2(b)のようにリア画像340が採用される)。   For the overlapped image portion 380 in which the imaging range overlaps between the front camera and the left side camera, the front image 300 or the left side image 320 is selectively adopted (in the default setting, as shown in FIG. 2B). Front image 300 is employed). In addition, the left side image 320 or the rear image 340 is selectively employed for the overlapping image portion 400 in which the imaging ranges overlap between the left side camera and the rear camera (in the default setting, in FIG. 2B). Thus, the rear image 340 is adopted).

また、リアカメラと右サイドカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分420については、リア画像340または右サイド画像360が選択的に採用される(デフォルト設定では、図2(b)のようにリア画像340が採用される)。また、右サイドカメラとフロントカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分440については、右サイド画像360またはフロント画像300が選択的に採用される(デフォルト設定では、図2(b)のようにフロント画像300が採用される)。   In addition, the rear image 340 or the right side image 360 is selectively employed for the overlapping image portion 420 in which the imaging range overlaps between the rear camera and the right side camera (the default setting in FIG. 2B). Thus, the rear image 340 is adopted). Further, for the overlapping image portion 440 where the imaging range overlaps between the right side camera and the front camera, the right side image 360 or the front image 300 is selectively adopted (in the default setting, in FIG. 2B). Thus, the front image 300 is adopted).

次に、合成画像生成装置100の動作について図3を参照しながら説明する。図3は、合成画像生成装置100による輝度調整処理の例を示す図である。なお、図3では、視点変換処理によりフロント画像300、左サイド画像320、リア画像340および右サイド画像360が生成される前の4つのビュー画像をそれぞれフロントビュー画像300′、左サイドビュー画像320′、リアビュー画像340′、右サイドビュー画像360′として示している。輝度値の検出および設定の段階で車両280は存在しないが、各ビュー画像の位置関係を分かりやすくするために図示している。   Next, the operation of the composite image generation apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of luminance adjustment processing by the composite image generation apparatus 100. In FIG. 3, four view images before the front image 300, the left side image 320, the rear image 340, and the right side image 360 are generated by the viewpoint conversion process are respectively represented as a front view image 300 ′ and a left side view image 320. ', A rear view image 340', and a right side view image 360 '. The vehicle 280 does not exist at the stage of detection and setting of the luminance value, but is illustrated for easy understanding of the positional relationship between the view images.

図3は、車両280の左後方の重複画像部分400′およびリアビュー画像340′の非重複画像部分にのみ注目して輝度値の設定を行う例について示しているが、合成画像生成装置100は、車両周辺画像の4つの重複画像部分380′、400′、420′、440′に対して輝度値の設定を順次行うとともに、4つの非重複画像部分のうち必要なものに対して輝度値の設定を行う。   FIG. 3 shows an example in which the luminance value is set by paying attention only to the overlapping image portion 400 ′ on the left rear side of the vehicle 280 and the non-overlapping image portion of the rear view image 340 ′. The luminance values are sequentially set for the four overlapping image portions 380 ′, 400 ′, 420 ′, and 440 ′ of the vehicle peripheral image, and the luminance values are set for necessary ones of the four non-overlapping image portions. I do.

図3(a)は、車両280の左後方の重複画像部分400′(リアビュー画像340を採用した場合)の輝度値が白飛びしている(輝度値が所定範囲外にある)ことを示している。それによって、重複画像部分400′とそこに隣接する左サイドビュー画像320′の非重複画像部分との間の輝度差が大きくなってしまっている様子を示している。   FIG. 3A shows that the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ on the left rear side of the vehicle 280 (when the rear view image 340 is adopted) is whiteout (the luminance value is outside the predetermined range). Yes. As a result, the luminance difference between the overlapping image portion 400 ′ and the non-overlapping image portion of the left side view image 320 ′ adjacent thereto is increased.

このとき、まず、輝度検出部180は、左サイドビュー画像320′およびそれと撮像範囲の一部が重複するリアビュー画像340′のそれぞれから、重複画像部分400′における輝度値を検出する。次に、輝度設定部220は、輝度検出部180により検出された左サイドビュー画像320′の重複画像部分400′における輝度値およびリアビュー画像340′の重複画像部分400′における輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にあるか否かを判定する。ここで、輝度設定部220は、例えば、左サイドビュー画像320′の重複画像部分400′における輝度値のみが所定範囲内にあると判定した場合、重複画像部分400′の輝度値を、所定範囲内にある左サイドビュー画像320′の重複画像部分400′における輝度値に設定する。図2(b)は、重複画像部分400′の輝度値が、所定範囲内にある左サイドビュー画像320′の重複画像部分400′における輝度値に設定された様子を示している。他の3ヶ所の重複画像部分380′、420′、440′についても同様に輝度設定処理を行う。   At this time, first, the luminance detection unit 180 detects the luminance value in the overlapping image portion 400 ′ from each of the left side view image 320 ′ and the rear view image 340 ′ in which a part of the imaging range overlaps. Next, the luminance setting unit 220 selects one of the luminance value in the overlapping image portion 400 ′ of the left side view image 320 ′ detected by the luminance detecting unit 180 and the luminance value in the overlapping image portion 400 ′ of the rear view image 340 ′. It is determined whether or not only is within a predetermined range. Here, for example, when the luminance setting unit 220 determines that only the luminance value in the overlapping image portion 400 ′ of the left side view image 320 ′ is within the predetermined range, the luminance setting unit 220 sets the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ to the predetermined range. The luminance value in the overlapping image portion 400 ′ of the left side view image 320 ′ is set. FIG. 2B shows a state in which the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ is set to the luminance value in the overlapping image portion 400 ′ of the left side view image 320 ′ within the predetermined range. The luminance setting process is similarly performed for the other three overlapping image portions 380 ′, 420 ′, and 440 ′.

次に、輝度設定部220は、4ヶ所の重複画像部分380′、400′、420′、440′の輝度値を設定した後に、重複する画像(リアビュー画像340′と左サイドビュー画像320′)のうち、輝度設定部220により設定された重複画像部分400′の輝度値(左サイドビュー画像320′の輝度値)とは異なる輝度値を重複画像部分400′に有するリアビュー画像340′から重複画像部分400′および420′を除いた非重複画像部分を4つのブロックに分割する。図3(c)は、輝度設定部220によりリアビュー画像340′が4つのブロック460、480、500、520に分割された様子を示している。なお、リアビュー画像340′の非重複画像部分において分割された4つのブロック460、480、500、520にはブロック番号が、画像位置が重複画像部分400から重複画像部分420に近づくにつれて大きくなるように割り当てられる。   Next, the luminance setting unit 220 sets the luminance values of the four overlapping image portions 380 ′, 400 ′, 420 ′, and 440 ′, and then overlaps the images (the rear view image 340 ′ and the left side view image 320 ′). Among these, the overlap image from the rear view image 340 ′ having a brightness value different from the brightness value of the overlap image portion 400 ′ set by the brightness setting unit 220 (the brightness value of the left side view image 320 ′) in the overlap image portion 400 ′. The non-overlapping image part excluding the parts 400 ′ and 420 ′ is divided into four blocks. FIG. 3C shows a state in which the rear view image 340 ′ is divided into four blocks 460, 480, 500, and 520 by the luminance setting unit 220. Note that the block numbers of the four blocks 460, 480, 500, and 520 divided in the non-overlapping image portion of the rear-view image 340 ′ are set to increase as the image position approaches the overlapping image portion 420 from the overlapping image portion 400. Assigned.

輝度設定部220は、4つのブロック460、480、500、520の輝度値を、非重複画像部分を挟んでいる重複画像部分400′および420′の輝度値を用いた補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定する。具体的には、輝度設定部220は、重複画像部分400′の輝度値と重複画像部分420′の輝度値との間で線形補間した輝度値を各ブロック460、480、500、520に設定する。すなわち、各ブロックの輝度値は、以下の式(1)により求めた値に設定される。
ブロックの輝度値=(重複画像部分400′の輝度値)+{((重複画像部分420′の輝度値)−(重複画像部分400′の輝度値))×(ブロック番号)/(ブロック数+1)}・・・(1)
The luminance setting unit 220 calculates the luminance values of the four blocks 460, 480, 500, and 520 by interpolation using the luminance values of the overlapping image portions 400 ′ and 420 ′ sandwiching the non-overlapping image portions. Set to each. Specifically, the luminance setting unit 220 sets the luminance value obtained by linear interpolation between the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ and the luminance value of the overlapping image portion 420 ′ in each of the blocks 460, 480, 500, and 520. . That is, the luminance value of each block is set to a value obtained by the following equation (1).
Luminance value of block = (luminance value of overlapping image portion 400 ′) + {((luminance value of overlapping image portion 420 ′) − (luminance value of overlapping image portion 400 ′)) × (block number) / (number of blocks + 1) )} ... (1)

例えば、重複画像部分400′の輝度値が200、重複画像部分420′の輝度値が100であるとする。重複画像部分400′の輝度値が200というのは、リアビュー画像340′が白飛びしていて重複画像部分400′の輝度値が所定範囲外となっているために、所定範囲内の輝度値を有する左サイドビュー画像320′が重複画像部分400′において選択された結果である。同様に、重複画像部分420′の輝度値が100というのは、リアビュー画像340′が白飛びしておらず重複画像部分420′の輝度値が所定範囲内となっているために、リアビュー画像340′が重複画像部分420′において選択された結果である。以上のように重複画像部分400′、420′の輝度値が設定されている場合、各ブロックの輝度値は、以下の式(2)により求めた値に設定される。すなわち、式(2)を用いて求めた各ブロックの輝度値は、ブロック460の輝度値が180、ブロック480の輝度値が160、ブロック500の輝度値が140、ブロック520の輝度値が120にそれぞれ設定される。
ブロックの輝度値=200−{100×ブロック番号/5}・・・(2)
For example, it is assumed that the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ is 200 and the luminance value of the overlapping image portion 420 ′ is 100. The brightness value of the overlapped image portion 400 ′ is 200 because the brightness value of the overlapped image portion 400 ′ is out of the predetermined range because the rear view image 340 ′ is blown out. The left side view image 320 ′ is the result of selection in the overlapping image portion 400 ′. Similarly, the luminance value of the overlapping image portion 420 ′ is 100 because the rear view image 340 ′ is not overexposed and the luminance value of the overlapping image portion 420 ′ is within a predetermined range. 'Is the result of selection in the overlapped image portion 420'. As described above, when the luminance values of the overlapping image portions 400 ′ and 420 ′ are set, the luminance value of each block is set to a value obtained by the following equation (2). In other words, the luminance value of each block obtained using Equation (2) is 180 for the block 460, 160 for the block 480, 140 for the block 500, and 120 for the block 520. Each is set.
Luminance value of block = 200− {100 × block number / 5} (2)

なお、輝度設定部220により重複画像部分400′に対して設定された輝度値を有する左サイドビュー画像320′における非重複画像部分(左サイドビュー画像320′から重複画像部分380′および400′を除いた部分)については、重複画像部分400′の輝度値とそこに隣接する左サイド画像320′の非重複画像部分の輝度値とは元々同じカメラで撮像された画像に基づくものであり輝度差はあまり大きくなることもないと考えられる。よって、輝度設定部220は、左サイドビュー画像320′の非重複画像部分については補間演算により輝度値を設定することは行わない。   It should be noted that the non-overlapping image portion (the overlapping image portions 380 ′ and 400 ′ from the left side view image 320 ′ are included in the left side view image 320 ′ having the luminance value set for the overlapping image portion 400 ′ by the luminance setting unit 220. With respect to (excluded portion), the luminance value of the overlapping image portion 400 ′ and the luminance value of the non-overlapping image portion of the left side image 320 ′ adjacent thereto are based on images originally captured by the same camera, and the luminance difference Is not considered to be too large. Therefore, the luminance setting unit 220 does not set the luminance value by interpolation calculation for the non-overlapping image portion of the left side view image 320 ′.

次に、第1の実施形態における合成画像生成装置100の動作について説明する。図4は、第1の実施形態による合成画像生成装置100の動作例を示すフローチャート図である。図4における各処理は、例えば、ユーザによる操作部(図示せず)の操作を介して車両周辺画像生成機能の実行要求を受け付けることにより開始する。   Next, the operation of the composite image generation apparatus 100 in the first embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation example of the composite image generation apparatus 100 according to the first embodiment. Each process in FIG. 4 is started, for example, by receiving an execution request for the vehicle periphery image generation function through an operation of an operation unit (not shown) by the user.

まず、画像入力部160は、撮像部120が備える4つの撮像装置によって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された4つの画像(フロントビュー画像、左サイドビュー画像、右サイドビュー画像、リアビュー画像)を入力する(ステップS100)。次に、輝度検出部180は、画像入力部160により入力された4つの画像のうち、ある1つの画像(一の画像)およびそれと共通の重複画像部分を有するもう1つの画像(他の画像)の組み合わせに着目して、重複する画像のそれぞれから、撮像範囲が重複する重複画像部分の輝度値を検出する(ステップS120)。   First, the image input unit 160 displays four images (a front view image, a left side view image, a right side view image, and a rear view image) in which different imaging ranges around the vehicle are captured by the four imaging devices included in the imaging unit 120. Input (step S100). Next, the luminance detection unit 180 out of the four images input by the image input unit 160, one image (one image) and another image (another image) having a common overlapping image portion. Focusing on this combination, the brightness value of the overlapping image portion where the imaging ranges overlap is detected from each of the overlapping images (step S120).

次に、輝度設定部220は、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にあるか否かを判定する(ステップS140)。もし、重複する画像の重複画像部分における輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にあると輝度設定部220にて判定した場合(ステップS140にてYES)、輝度設定部220は、重複画像部分の輝度値を所定範囲内にある輝度値に設定する(ステップS160)。その後、処理はステップS280に遷移する。   Next, the luminance setting unit 220 determines whether only one of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 is within a predetermined range (step S140). If the luminance setting unit 220 determines that only one of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image is within the predetermined range (YES in step S140), the luminance setting unit 220 determines that the overlapping image portion Is set to a luminance value within a predetermined range (step S160). Thereafter, the process proceeds to step S280.

一方、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にあると輝度設定部220にて判定しなかった場合(ステップS140にてNO)、輝度設定部220は、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲内にあるか否かを判定する(ステップS180)。   On the other hand, when the luminance setting unit 220 does not determine that only one of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 is within the predetermined range (NO in step S140). The luminance setting unit 220 determines whether or not both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 are within a predetermined range (step S180).

もし、重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲内にあると輝度設定部220にて判定しなかった場合(ステップS180にてNO)、重複画像部分における輝度値は両方とも所定範囲外にあるということになる。この場合、輝度設定部220は、重複画像部分の輝度値を当該重複画像部分についてデフォルト設定されている画像(本実施形態では、フロントビュー画像320′またはリアビュー画像340′)の重複画像部分における輝度値に設定する(ステップS200)。その後、処理はステップS280に遷移する。一方、重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲内にあると輝度設定部220にて判定した場合(ステップS180にてYES)、輝度差検出部200は、当該重複する画像の重複画像部分における双方の輝度値の輝度差を求める(ステップS220)。   If the luminance setting unit 220 does not determine that both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image are within the predetermined range (NO in step S180), both of the luminance values in the overlapping image portion are predetermined. It is out of range. In this case, the luminance setting unit 220 sets the luminance value of the overlapping image portion as a default value for the overlapping image portion (in the present embodiment, the luminance in the overlapping image portion of the front view image 320 ′ or the rear view image 340 ′). A value is set (step S200). Thereafter, the process proceeds to step S280. On the other hand, when the luminance setting unit 220 determines that both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image are within the predetermined range (YES in step S180), the luminance difference detecting unit 200 displays the overlapping image. A luminance difference between both luminance values in the overlapping image portion is obtained (step S220).

次に、輝度設定部220は、輝度差算出部200により求められた輝度差が所定値以上であるか否かを判定する(ステップS240)。もし、輝度差算出部200により求められた輝度差が所定値以上でないと輝度設定部220にて判定した場合(ステップS240にてNO)、輝度設定部220は、重複画像部分の輝度値を当該重複画像部分についてデフォルト設定されている画像の重複画像部分における輝度値に設定する(ステップS200)。その後、処理はステップS280に遷移する。   Next, the luminance setting unit 220 determines whether or not the luminance difference obtained by the luminance difference calculating unit 200 is equal to or greater than a predetermined value (step S240). If the luminance setting unit 220 determines that the luminance difference obtained by the luminance difference calculating unit 200 is not equal to or greater than the predetermined value (NO in step S240), the luminance setting unit 220 determines the luminance value of the overlapping image portion as the value. The luminance value in the overlapping image portion of the image set as default for the overlapping image portion is set (step S200). Thereafter, the process proceeds to step S280.

一方、輝度差算出部200により求められた輝度差が所定値以上であると輝度設定部220にて判定した場合(ステップS240にてYES)、輝度設定部220は、重複画像部分の輝度値を、一の画像の重複画像部分における輝度値および他の画像の重複画像部分における輝度値のうち高い方の輝度値に設定する(ステップS260)。その後、処理はステップS280に遷移する。   On the other hand, when the luminance setting unit 220 determines that the luminance difference obtained by the luminance difference calculating unit 200 is greater than or equal to a predetermined value (YES in step S240), the luminance setting unit 220 calculates the luminance value of the overlapping image portion. The higher luminance value of the luminance value in the overlapping image portion of one image and the luminance value in the overlapping image portion of the other image is set (step S260). Thereafter, the process proceeds to step S280.

ステップS280では、輝度設定部220は、車両周辺画像に存在する4つの重複画像部分について輝度設定が全て完了したか否かを判定する。もし、車両周辺画像に存在する4つの重複画像部分についてまだ輝度設定が完了していないところがあると輝度設定部220にて判定した場合(ステップS280にてNO)、処理はステップS120に遷移し、4つの重複画像部分のうち未処理の部分についてステップS120〜S260の処理を同様に行う。すなわち、4つの重複画像部分について輝度設定が全て完了するまでステップS120〜ステップS260における処理が繰り返される。   In step S280, the brightness setting unit 220 determines whether brightness settings have been completed for all four overlapping image portions present in the vehicle peripheral image. If luminance setting unit 220 determines that there is a place where luminance setting has not yet been completed for four overlapping image portions existing in the vehicle peripheral image (NO in step S280), the process transitions to step S120, The processes in steps S120 to S260 are similarly performed on the unprocessed part of the four overlapping image parts. That is, the processes in step S120 to step S260 are repeated until all the luminance settings are completed for the four overlapping image portions.

そして、4つの重複画像部分について輝度設定が完了したと輝度設定部220にて判定した場合(ステップS280にてYES)、輝度設定部220は、重複画像部分で重複する画像のうち、輝度設定部220により設定された重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を重複画像部分に有する画像から重複画像部分を除いた非重複画像部分を対象として、補間演算により輝度値の設定を行う。すなわち、当該非重複画像部分を4つのブロックに分割し、当該分割した4つのブロックの輝度値を、重複画像部分の輝度値を用いた補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定する(ステップS300)。最後に、合成画像生成部240は、画像入力部160により入力された4つの画像で以上の手順により輝度値が設定済みの画像に基づいて、車両上方の仮想視点から見た車両周辺画像を生成する(ステップS320)。これにより、合成画像生成装置100は、図4における処理を終了する。   If the luminance setting unit 220 determines that the luminance setting has been completed for the four overlapping image portions (YES in step S280), the luminance setting unit 220 determines that the luminance setting unit among the images that overlap in the overlapping image portion. The luminance value is set by interpolation calculation for a non-overlapping image portion obtained by removing the overlapping image portion from an image having a luminance value different from the luminance value of the overlapping image portion set in 220 in the overlapping image portion. That is, the non-overlapping image portion is divided into four blocks, and the luminance values of the divided four blocks are set to the luminance values obtained by the interpolation calculation using the luminance values of the overlapping image portions, respectively (step S300). . Finally, the composite image generation unit 240 generates a vehicle peripheral image viewed from the virtual viewpoint above the vehicle based on the four images input by the image input unit 160 and the luminance values set by the above procedure. (Step S320). Thereby, the composite image generating apparatus 100 ends the processing in FIG.

以上詳しく説明したように、第1の実施形態では、輝度検出部180が、4つのカメラによって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された4つの画像について、重複する画像のそれぞれから、撮像範囲が重複する重複画像部分の輝度値を検出し、何れかの輝度値のみが所定範囲内にある場合、輝度設定部200は、当該重複画像部分の輝度値を、当該重複する画像のうち重複画像部分の輝度値が所定範囲内にある輝度値に設定するようにしている。   As described above in detail, in the first embodiment, the luminance detection unit 180 overlaps the imaging range from each of the overlapping images with respect to four images in which different imaging ranges around the vehicle are captured by the four cameras. When the luminance value of the overlapping image portion is detected and only one of the luminance values is within the predetermined range, the luminance setting unit 200 calculates the luminance value of the overlapping image portion of the overlapping image portion of the overlapping images. The luminance value is set to a luminance value within a predetermined range.

このようにすれば、重複する画像の重複画像部分の輝度値のうち何れかの輝度値のみが所定範囲外、例えば白飛びまたは黒潰れに近い状態の輝度値にあったとしても、重複画像部分の輝度値には所定範囲内にある方の輝度値が設定されることとなる。これにより、合成画像生成部240は、4つのカメラによって撮像された4つの画像を合成して車両周辺画像を生成する際、重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い車両周辺画像を生成することができる。   In this way, even if only one of the luminance values of the overlapping image portion of the overlapping image is outside the predetermined range, for example, the brightness value in a state close to whiteout or blackout, the overlapping image portion As the luminance value, the luminance value within the predetermined range is set. As a result, when the composite image generation unit 240 generates a vehicle peripheral image by combining the four images captured by the four cameras, the composite image generation unit 240 generates a vehicle peripheral image with no overexposure or blackout as much as possible in the overlapping image portion. be able to.

また、第1の実施形態によれば、輝度検出部180により検出された重複する画像の重複画像部分における輝度値の双方が所定範囲内にある場合に、当該重複する画像の輝度差が所定値以上であるとき、輝度設定部220は、当該重複画像部分の輝度値をより高い方の輝度値に設定している。これにより、4つのカメラによって撮像された4つの画像を合成して車両周辺画像を生成する際、輝度値が適正範囲内(所定範囲内)でより明るく見やすい車両周辺画像を生成することができる。   Further, according to the first embodiment, when both of the luminance values in the overlapping image portion of the overlapping image detected by the luminance detecting unit 180 are within the predetermined range, the luminance difference between the overlapping images is a predetermined value. When this is the case, the luminance setting unit 220 sets the luminance value of the overlapping image portion to a higher luminance value. As a result, when the vehicle peripheral image is generated by synthesizing the four images captured by the four cameras, it is possible to generate a vehicle peripheral image that is brighter and easier to see when the luminance value is within an appropriate range (within a predetermined range).

また、第1の実施形態によれば、重複画像部分の輝度値が設定された後に、輝度設定部200が、重複する画像のうち、輝度設定部200により設定された重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を重複画像部分に有する画像から重複画像部分を除いた非重複画像部分を4つのブロックに分割し、当該4つのブロックの輝度値を、当該重複画像部分の輝度値を用いた線形補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定するようにしている。なお、このような非重複画像部分の輝度設定は必須の処理ではない。ただし、この処理を行えば、非重複画像部分の輝度値は、画像位置が重複画像部分に近づくにつれて徐々に当該重複画像部分の輝度値に近い値となる。これによって、重複画像部分になるべく白飛びまたは黒潰れが生じないようにすることに加えて、その重複画像部分とそこに隣接する非重複画像部分の輝度差をなるべく小さくすることができる。すなわち、車両周辺画像における重複画像部分および非重複画像部分の境界部分の違和感がなくなって、運転者は当該車両周辺画像をより見やすくなる。   Further, according to the first embodiment, after the luminance value of the overlapping image portion is set, the luminance setting unit 200 determines the luminance value of the overlapping image portion set by the luminance setting unit 200 among the overlapping images. Divides the non-overlapping image portion obtained by removing the overlapping image portion from the image having different luminance values in the overlapping image portion into four blocks, and linearly uses the luminance values of the four blocks using the luminance values of the overlapping image portion. The luminance values obtained by the interpolation calculation are respectively set. Note that such brightness setting for non-overlapping image portions is not an essential process. However, if this process is performed, the luminance value of the non-overlapping image portion gradually becomes closer to the luminance value of the overlapping image portion as the image position approaches the overlapping image portion. Accordingly, in addition to preventing whiteout or blackout from occurring in the overlapping image portion, the luminance difference between the overlapping image portion and the non-overlapping image portion adjacent thereto can be reduced as much as possible. That is, there is no sense of discomfort at the boundary between the overlapping image portion and the non-overlapping image portion in the vehicle peripheral image, and the driver can more easily see the vehicle peripheral image.

また、第1の実施形態によれば、重複画像部分の輝度値に、重複する画像のうち重複画像部分の輝度値が所定範囲内にある輝度値を設定するという簡易な処理を用いて重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い合成画像の生成を実現している。これにより、複数のカメラによって撮像された複数の画像を合成して合成画像を生成する際、従来技術のように複雑な演算を行うことなく重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い合成画像を生成することができる。   In addition, according to the first embodiment, the overlap image is set using a simple process of setting the brightness value of the overlap image portion within the predetermined range as the brightness value of the overlap image portion. As much as possible, the generation of a composite image with no whiteout or blackout is realized. As a result, when a composite image is generated by combining a plurality of images captured by a plurality of cameras, a composite image having no overexposure or blackout as much as possible in a duplicated image portion without performing a complicated calculation as in the prior art. Can be generated.

次に、本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、第2の実施形態による合成画像生成装置を備えた車両周辺画像生成装置の構成例を示すブロック図である。第2の実施形態においても合成画像生成装置600は、図1の合成画像生成装置100と同様に構成されている。ただし、輝度設定部220′の行う処理内容が第1の実施形態における輝度設定部220と若干異なっている。以下では、第1の実施形態との相違点のみについて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a vehicle surrounding image generation device including the composite image generation device according to the second embodiment. Also in the second embodiment, the composite image generation apparatus 600 is configured in the same manner as the composite image generation apparatus 100 of FIG. However, the processing content performed by the luminance setting unit 220 ′ is slightly different from that of the luminance setting unit 220 in the first embodiment. Only the differences from the first embodiment will be described below.

第2の実施形態において、輝度設定部220′は、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値のうち何れか一方のみが所定範囲内にあると判定した場合、当該所定範囲内にある輝度値を有する一方の画像のボケ具合がもう一方の画像のボケ具合より大きいとき、重複画像部分に当該もう一方の画像を採用し、当該採用した画像の重複画像部分の輝度値を、当該所定範囲内にある輝度値に設定する。   In the second embodiment, when the luminance setting unit 220 ′ determines that only one of the luminance values of the overlapping image portion detected by the luminance detecting unit 180 is within the predetermined range for the overlapping image, When the blur of one image having a luminance value within a predetermined range is larger than the blur of the other image, the other image is adopted as the duplicate image portion, and the luminance of the duplicate image portion of the adopted image is adopted. The value is set to a luminance value within the predetermined range.

本実施形態では、各重複画像部分について重複する画像の間におけるボケ具合の大小を示す情報が、合成画像生成装置100の図示しない記憶部に記憶されている。例えば、フロントカメラと左サイドカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分については、フロントビュー画像のボケ具合の方が左サイドビュー画像のボケ具合より小さい。また、左サイドカメラとリアカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分については、リアビュー画像のボケ具合の方が左サイドビュー画像のボケ具合より小さい。   In the present embodiment, information indicating the degree of blur between overlapping images for each overlapping image portion is stored in a storage unit (not shown) of the composite image generating apparatus 100. For example, for an overlapped image portion where the imaging range overlaps between the front camera and the left side camera, the blur condition of the front view image is smaller than the blur condition of the left side view image. In addition, regarding the overlapping image portion where the imaging ranges overlap between the left side camera and the rear camera, the degree of blur of the rear view image is smaller than the degree of blur of the left side view image.

また、リアカメラと右サイドカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分については、リアビュー画像のボケ具合の方が左サイドビュー画像のボケ具合より小さい。また、右サイドカメラとフロントカメラとの間で撮像範囲が重複した重複画像部分については、フロントビュー画像のボケ具合の方が左サイドビュー画像のボケ具合より小さい。このように、重複画像部分においてどちらの画像の方がボケ具合が小さいかは、重複する撮影範囲とカメラとの距離関係から既知である。   Further, regarding the overlapping image portion where the imaging ranges overlap between the rear camera and the right side camera, the blur condition of the rear view image is smaller than the blur condition of the left side view image. In addition, regarding the overlapping image portion in which the imaging ranges overlap between the right side camera and the front camera, the blur condition of the front view image is smaller than the blur condition of the left side view image. As described above, it is known from the distance relationship between the overlapping shooting ranges and the cameras which of the overlapping images has a smaller degree of blur.

例えば、輝度設定部220′は、重複する画像(リアビュー画像、左サイドビュー画像)について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値のうち左サイドビュー画像のみが所定範囲内にあると判定した場合、当該所定範囲内にある輝度値を有する左サイドビュー画像のボケ具合はリアビュー画像のボケ具合より大きいので、重複画像部分にリアビュー画像を採用し、当該採用したリアビュー画像の重複画像部分の輝度値を、当該所定範囲内にある左サイドビュー画像の重複画像部分における輝度値に設定する。   For example, the luminance setting unit 220 ′ determines that only the left side view image is within a predetermined range among the luminance values of the overlapped image portion detected by the luminance detection unit 180 for overlapping images (rear view image and left side view image). When the determination is made, the blurring degree of the left side view image having the luminance value within the predetermined range is larger than the blurring degree of the rear view image. Therefore, the rear view image is adopted as the overlapping image part, and the overlapping image part of the adopted rear view image is used. Is set to the luminance value in the overlapping image portion of the left side view image within the predetermined range.

また、輝度設定部220′は、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値の双方が所定範囲内にあると判定した場合、当該重複画像部分の輝度値のうち高い方の輝度値を有する画像のボケ具合が、低い方の輝度値を有する画像のボケ具合より大きいとき、重複画像部分に低い方の輝度値を有する画像を採用し、当該採用した画像の重複画像部分の輝度値を当該所定範囲内において高い方の輝度値に設定する。   In addition, when the luminance setting unit 220 ′ determines that both of the luminance values of the overlapping image portion detected by the luminance detecting unit 180 for the overlapping image are within the predetermined range, the luminance setting unit 220 ′ is higher in the luminance value of the overlapping image portion. When the degree of blurring of the image having the lower luminance value is larger than the degree of blurring of the image having the lower luminance value, an image having the lower luminance value is adopted as the overlapping image portion, and the overlapping image of the adopted image is adopted. The luminance value of the part is set to a higher luminance value within the predetermined range.

例えば、重複する画像(リアビュー画像、左サイドビュー画像)について、輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値の双方が所定範囲内にあって、左サイドビュー画像の重複画像部分における輝度値がリアビュー画像の重複画像部分における輝度値よりも高いとする。この場合、輝度設定部220′は、重複画像部分にボケ具合の小さい方のリアビュー画像を採用し、当該採用したリアビュー画像の重複画像部分の輝度値を、高い方の輝度値を有する左サイドビュー画像の輝度値に設定する。なお、左サイドビュー画像の重複画像部分における輝度値がリアビュー画像の重複画像部分における輝度値より低い場合は、輝度設定部220′は、重複画像部分にボケ具合が小さい方のリアビュー画像を採用し、当該採用したリアビュー画像の重複画像部分の輝度値を高い方の輝度値を有するリアビュー画像の輝度値に設定する。   For example, for overlapping images (rear view image and left side view image), both of the luminance values of the overlapping image portion detected by the luminance detection unit 180 are within a predetermined range, and the luminance in the overlapping image portion of the left side view image is It is assumed that the value is higher than the luminance value in the overlapping image portion of the rear view image. In this case, the luminance setting unit 220 ′ employs the rear view image with the smaller blurring degree in the overlapping image portion, and sets the luminance value of the overlapping image portion of the adopted rear view image to the left side view having the higher luminance value. Set to the brightness value of the image. When the luminance value in the overlapping image portion of the left side view image is lower than the luminance value in the overlapping image portion of the rear view image, the luminance setting unit 220 ′ employs a rear view image with a smaller degree of blur in the overlapping image portion. Then, the luminance value of the overlapped image portion of the adopted rear view image is set to the luminance value of the rear view image having the higher luminance value.

図6は、第2の実施形態による合成画像生成装置600の動作例を示すフローチャートである。第2の実施形態においても合成画像生成装置600の動作手順は、図4に示す合成画像生成装置100の動作手順と同様である。ただし、ステップS160′およびステップS260′の処理内容が第1の実施形態(図4を参照)におけるステップS160およびステップS260と若干異なっている。以下では、第1の実施形態との相違点のみ説明する。   FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation example of the composite image generation apparatus 600 according to the second embodiment. Also in the second embodiment, the operation procedure of the composite image generation apparatus 600 is the same as the operation procedure of the composite image generation apparatus 100 shown in FIG. However, the processing contents of steps S160 'and S260' are slightly different from those of steps S160 and S260 in the first embodiment (see FIG. 4). Only the differences from the first embodiment will be described below.

輝度設定部220′は、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値のうち何れか一方のみが所定範囲内にあると判定した場合(ステップS140にてYES)、図6のステップS160′において、重複する画像の各重複画像部分のうちボケ具合が小さい方を採用し、当該採用した重複画像部分の輝度値を、当該所定範囲内にある輝度値に設定する。   If the luminance setting unit 220 ′ determines that only one of the luminance values of the overlapping image portion detected by the luminance detecting unit 180 is within the predetermined range for the overlapping image (YES in step S140), FIG. In step S160 ′ of 6, the overlapping image portion having the smaller blur condition is adopted among the overlapping image portions of the overlapping images, and the luminance value of the adopted overlapping image portion is set to a luminance value within the predetermined range.

また、輝度設定部220′は、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値の双方が所定範囲内にあって、双方の輝度差が所定値以上であると判定した場合(ステップS240にてYES)、図6のステップS260′において、重複する画像の各重複画像部分のうちボケ具合が小さい方を採用し、当該採用した重複画像部分の輝度値を、当該所定範囲内にある2つの輝度値のうち高い方の輝度値に設定する。   Further, the luminance setting unit 220 ′ determines that both of the luminance values of the overlapping image portions detected by the luminance detecting unit 180 are within a predetermined range for the overlapping images, and the luminance difference between them is equal to or larger than the predetermined value. If this is the case (YES in step S240), in step S260 ′ of FIG. 6, the one with the smaller degree of blur among the overlapping image portions of the overlapping images is adopted, and the luminance value of the adopted overlapping image portion is set to the predetermined range. The higher one of the two existing luminance values is set.

以上詳しく説明したように、第2の実施形態において、輝度設定部220′は、重複画像部分にボケ具合が小さい方の画像を採用するとともに、当該採用した画像の重複画像部分の輝度値を所定範囲内にある方の輝度値に設定している。このとき、重複する画像の輝度値の双方が所定範囲内にある場合は、当該採用した画像の重複画像部分の輝度値には高い方の輝度値を設定している。これにより、4つのカメラによって撮像された複数の画像を合成して車両周辺画像を生成する際、重複画像部分になるべく白飛びや黒潰れの無い車両周辺画像を生成することに加えて、当該重複画像部分のボケ具合が大きくなることを防止することができる。   As described above in detail, in the second embodiment, the luminance setting unit 220 ′ employs an image with a smaller degree of blur in the overlapping image portion, and sets the luminance value of the overlapping image portion of the adopted image as a predetermined value. The brightness value that is within the range is set. At this time, if both of the luminance values of the overlapping images are within a predetermined range, the higher luminance value is set as the luminance value of the overlapping image portion of the adopted image. As a result, when a vehicle peripheral image is generated by combining a plurality of images captured by four cameras, in addition to generating a vehicle peripheral image with no overexposure or blackout as much as possible, the overlap It is possible to prevent the degree of blur in the image portion from increasing.

なお、上述した第1および第2の実施形態では、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値の双方が所定範囲外にあると判定された場合、輝度設定部220(220′)が重複画像部分の輝度値をデフォルト設定されている画像の輝度値に設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、輝度設定部220(220′)は、重複画像部分の輝度値を、所定範囲の境界値との輝度差がより小さい方の輝度値に設定するようにしても良い。   In the first and second embodiments described above, when it is determined that both of the luminance values of the overlapping image portion detected by the luminance detecting unit 180 for the overlapping images are outside the predetermined range, the luminance setting unit 220. Although (220 ′) has described the example in which the luminance value of the overlapped image portion is set to the luminance value of the default image, the present invention is not limited to this. For example, the luminance setting unit 220 (220 ′) may set the luminance value of the overlapping image portion to a luminance value having a smaller luminance difference from the boundary value of the predetermined range.

また、上述した第1および第2の実施形態では、重複する画像について輝度検出部180により検出された重複画像部分の輝度値の双方が所定範囲内にある場合、輝度差算出部220(220′)により求められた当該重複する画像の重複画像部分における輝度差が所定値以上でないとき、輝度設定部220(220′)が重複画像部分の輝度値をデフォルト設定されている画像の輝度値に設定する例について説明したが、これに限定されない。例えば、輝度設定部220(220′)は、重複画像部分の輝度値を、より高い方の輝度値に設定するようにしても良い。   In the first and second embodiments described above, when both the luminance values of the overlapping image portions detected by the luminance detecting unit 180 for the overlapping images are within a predetermined range, the luminance difference calculating unit 220 (220 ′ ), The luminance setting unit 220 (220 ′) sets the luminance value of the overlapping image portion to the luminance value of the default image. Although the example to do was demonstrated, it is not limited to this. For example, the luminance setting unit 220 (220 ′) may set the luminance value of the overlapping image portion to a higher luminance value.

また、上述した第1および第2の実施形態では、非重複画像部分を4つのブロックに分割し、当該4つのブロックの輝度値を、当該非重複画像部分を両側で挟む重複画像部分の輝度値を用いた線形補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定する例について説明したが、当該4つのブロックの輝度値を、当該非重複画像部分を両側で挟む重複画像部分の輝度値を用いた多項式補間演算やスプライン補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定するようにしても良い。   In the first and second embodiments described above, the non-overlapping image portion is divided into four blocks, and the luminance values of the four blocks are determined as the luminance values of the overlapping image portion sandwiching the non-overlapping image portion on both sides. The example of setting the luminance values obtained by the linear interpolation calculation using the above has been described. However, the polynomial interpolation using the luminance values of the four blocks as the luminance values of the overlapping image portions sandwiching the non-overlapping image portions on both sides You may make it set to the luminance value calculated | required by the calculation and the spline interpolation calculation, respectively.

また、上述した第1および第2の実施形態では、重複画像部分で重複する画像のうち、輝度設定部220(220′)により設定された重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を重複画像部分に有する画像から重複画像部分を除いた非重複画像部分に対して必ず補間演算による輝度値の設定を行うが、これに限定されない。例えば、非重複画像部分とそれに隣接する重複画像部分の輝度差が所定値以上である場合に限って、非重複画像部分に対する輝度設定を行うようにしても良い。   Further, in the first and second embodiments described above, a luminance value different from the luminance value of the overlapping image portion set by the luminance setting unit 220 (220 ′) among the images overlapping in the overlapping image portion is displayed as the overlapping image. Although the luminance value is always set by interpolation for the non-overlapping image part obtained by removing the overlapping image part from the image included in the part, the present invention is not limited to this. For example, the luminance setting for the non-overlapping image portion may be performed only when the luminance difference between the non-overlapping image portion and the overlapping image portion adjacent thereto is equal to or greater than a predetermined value.

また、上述した第1および第2の実施形態では、輝度設定部220(220′)は、非重複画像部分を4つのブロックに分割しているが、4つ未満のブロックに分割するようにしても良いし、または5つ以上のブロックに分割するようにしても良い。なお、重複画像部分と非重複画像部分の輝度差をより小さくするために、非重複画像におけるブロックの数を増やすことが好適である。   Further, in the first and second embodiments described above, the luminance setting unit 220 (220 ′) divides the non-overlapping image portion into four blocks, but divides it into less than four blocks. Alternatively, it may be divided into five or more blocks. It is preferable to increase the number of blocks in the non-overlapping image in order to reduce the luminance difference between the overlapping image portion and the non-overlapping image portion.

また、上述した第1および第2の実施形態では、合成画像を車両周辺画像としているが、これに限定されない。例えば、複数のカメラにより撮像された画像を横方向に一部が重複するように合成して得られるパノラマ画像や、複数のカメラにより撮像された画像を縦横に一部が重複するように合成して得られるマルチ画像などであっても良い。   In the first and second embodiments described above, the composite image is a vehicle peripheral image, but the present invention is not limited to this. For example, panoramic images obtained by combining images captured by multiple cameras so that they partially overlap in the horizontal direction, or images captured by multiple cameras are combined so that they partially overlap vertically and horizontally It may be a multi-image obtained in this way.

その他、上記第1および第2の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその精神、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。   In addition, each of the first and second embodiments described above is merely an example of a specific example for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be interpreted in a limited manner. It will not be. In other words, the present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit or main features thereof.

第1の実施形態による合成画像生成装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the synthesized image production | generation apparatus by 1st Embodiment. 車両周辺画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a vehicle periphery image. 合成画像生成装置による輝度調整処理の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the brightness | luminance adjustment process by a synthesized image generation apparatus. 第1の実施形態による合成画像生成装置の動作例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation example of the synthesized image generation apparatus by 1st Embodiment. 第2の実施形態による合成画像生成装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the synthesized image production | generation apparatus by 2nd Embodiment. 第2の実施形態による合成画像生成装置の動作例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the operation example of the synthesized image generation apparatus by 2nd Embodiment. 車両に設置されるカメラの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the camera installed in a vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

100,600 合成画像生成装置
120 撮像部
140 モニタ
160 画像入力部
180 輝度検出部
200 輝度差検出部
220,220′ 輝度設定部
240 合成画像生成部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,600 Composite image production | generation apparatus 120 Imaging part 140 Monitor 160 Image input part 180 Luminance detection part 200 Luminance difference detection part 220,220 'Brightness setting part 240 Composite image production | generation part

Claims (6)

複数のカメラによって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された複数の画像を入力する画像入力部と、
前記画像入力部により入力した複数の画像について、一の画像および前記一の画像と撮像範囲の一部が重複する他の画像のそれぞれから、前記撮像範囲が重複する重複画像部分の輝度値を検出する輝度検出部と、
前記輝度検出部により検出された前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にある場合、前記重複画像部分の輝度値を、前記所定範囲内にある輝度値に設定する輝度設定部と、
前記輝度設定部により前記重複画像部分の輝度値が設定された後に、前記複数の画像に基づいて、前記重複画像部分については前記一の画像または前記他の画像の何れかを採用して合成画像を生成する合成画像生成部とを備えることを特徴とする合成画像生成装置。
An image input unit for inputting a plurality of images in which different imaging ranges around the vehicle are captured by a plurality of cameras;
For a plurality of images input by the image input unit, the luminance value of the overlapped image portion where the imaging range overlaps is detected from one image and another image where the imaging range partially overlaps the one image. A luminance detection unit to
When only one of the luminance value of the one image detected by the luminance detection unit and the luminance value of the other image is within a predetermined range, the luminance value of the overlapping image portion is within the predetermined range. A luminance setting unit for setting a certain luminance value;
After the luminance value of the overlapping image portion is set by the luminance setting unit, based on the plurality of images, the overlapping image portion adopts either the one image or the other image to be a composite image A composite image generation apparatus comprising: a composite image generation unit that generates
請求項1に記載の合成画像生成装置において、
前記輝度検出部により検出された前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値のうち何れか一方のみが前記所定範囲内にある場合、前記所定範囲内にある輝度値を有する一方の画像のボケ具合がもう一方の画像のボケ具合より大きいとき、前記輝度設定部は、前記重複画像部分に前記もう一方の画像を採用し、当該採用した画像の前記重複画像部分の輝度値を、前記所定範囲内にある輝度値に設定することを特徴とする合成画像生成装置。
The composite image generation apparatus according to claim 1,
When only one of the luminance value of the one image detected by the luminance detection unit and the luminance value of the other image is within the predetermined range, the one having the luminance value within the predetermined range When the degree of blur of the image is greater than the degree of blur of the other image, the luminance setting unit adopts the other image as the overlapping image portion, and sets the luminance value of the overlapping image portion of the adopted image, A composite image generating apparatus, wherein the brightness value is set within the predetermined range.
請求項1または2に記載の合成画像生成装置において、
前記一の画像の輝度値と前記他の画像の輝度値との間の輝度差を求める輝度差算出部を更に備え、
前記輝度検出部により検出された前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値の双方が前記所定範囲内にある場合、前記輝度差算出部により求められた前記輝度差が所定値以上であるとき、前記輝度設定部は、前記重複画像部分の輝度値を、前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値のうち高い方の輝度値に設定することを特徴とする合成画像生成装置。
The composite image generation apparatus according to claim 1 or 2,
A luminance difference calculation unit for obtaining a luminance difference between the luminance value of the one image and the luminance value of the other image;
When both the luminance value of the one image detected by the luminance detecting unit and the luminance value of the other image are within the predetermined range, the luminance difference obtained by the luminance difference calculating unit is equal to or greater than a predetermined value. The luminance setting unit sets the luminance value of the overlapping image portion to a higher luminance value of the luminance value of the one image and the luminance value of the other image. Image generation device.
請求項3に記載の合成画像生成装置において、
前記輝度検出部により検出された前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値の双方が前記所定範囲内にある場合、前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値のうち高い方の輝度値を有する画像のボケ具合が、低い方の輝度値を有する画像のボケ具合より大きいとき、前記輝度設定部は、前記重複画像部分に前記低い方の輝度値を有する画像を採用し、当該採用した画像の前記重複画像部分の輝度値を、前記高い方の輝度値に設定することを特徴とする合成画像生成装置。
The composite image generation device according to claim 3,
When both the luminance value of the one image and the luminance value of the other image detected by the luminance detection unit are within the predetermined range, the luminance value of the one image and the luminance value of the other image When the degree of blur of the image having the higher luminance value is larger than the degree of blur of the image having the lower luminance value, the luminance setting unit selects the image having the lower luminance value in the overlapping image portion. A composite image generating apparatus that adopts and sets the luminance value of the overlapping image portion of the adopted image to the higher luminance value.
請求項1〜4の何れか1項に記載の合成画像生成装置において、
前記輝度設定部により前記重複画像部分の輝度値が設定された後に、前記輝度設定部は、前記一の画像および前記他の画像のうち、前記輝度設定部により設定された前記重複画像部分の輝度値とは異なる輝度値を前記重複画像部分に有する画像から前記重複画像部分を除いた非重複画像部分を複数のブロックに分割し、当該複数のブロックの輝度値を、前記重複画像部分の輝度値を用いた補間演算により求めた輝度値にそれぞれ設定し、
前記合成画像生成部は、前記輝度設定部により前記非重複画像部分の輝度値が設定された後に、前記複数の画像に基づいて合成画像を生成することを特徴とする合成画像生成装置。
In the synthetic image generation device according to any one of claims 1 to 4,
After the brightness value of the overlapped image portion is set by the brightness setting unit, the brightness setting unit is configured to set the brightness of the overlapped image portion set by the brightness setting unit among the one image and the other image. A non-overlapping image portion obtained by removing the overlapping image portion from an image having a luminance value different from the value in the overlapping image portion, and dividing the plurality of blocks into luminance values of the overlapping image portion. Set the brightness value obtained by interpolation calculation using
The composite image generation device generates a composite image based on the plurality of images after the brightness value of the non-overlapping image portion is set by the brightness setting unit.
複数のカメラによって車両周囲の異なる撮像範囲が撮像された複数の画像を入力する第1のステップと、
前記第1のステップにより入力した複数の画像について、一の画像および前記一の画像と撮像範囲の一部が重複する他の画像のそれぞれから、前記撮像範囲が重複する重複画像部分の輝度値を検出する第2のステップと、
前記第2のステップにより検出された前記一の画像の輝度値および前記他の画像の輝度値のうち何れかのみが所定範囲内にある場合、前記重複画像部分の輝度値を、前記所定範囲内にある輝度値に設定する第3のステップと、
前記第3のステップにより前記重複画像部分の輝度値が設定された後に、前記複数の画像に基づいて、前記重複画像部分については前記一の画像または前記他の画像の何れかを採用して合成画像を生成する第4のステップとを備えることを特徴とする合成画像生成方法。
A first step of inputting a plurality of images in which different imaging ranges around the vehicle are captured by a plurality of cameras;
For the plurality of images input in the first step, the luminance value of the overlapping image portion where the imaging range overlaps from one image and the other image where the imaging range partially overlaps the one image. A second step of detecting;
When only one of the luminance value of the one image and the luminance value of the other image detected by the second step is within a predetermined range, the luminance value of the overlapping image portion is set within the predetermined range. A third step of setting the brightness value at
After the luminance value of the overlapped image portion is set in the third step, the overlapped image portion is synthesized using either the one image or the other image based on the plurality of images. A synthetic image generating method comprising: a fourth step of generating an image.
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