JP2010206345A - Image forming and photographing system of simulated human eye, and method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、模擬人目の成像撮影システム及びその方法に係り、特に車載用ディスプレイの上に大角度の視野を呈することが出来る車載用撮影システム及びその方法に関する。 The present invention relates to an imitation imaging system and method thereof, and more particularly, to an in-vehicle imaging system and method that can present a large-angle field of view on an in-vehicle display.
運転者の運転視野方面の安全性を向上するために、常にビデオカメラの上に広角レンズ（フィッシュアイ・レンズ）を増設することにより、運転者により多くの車両周囲の状況に関する交通情報を提供するが、ただし大多数の広角レンズが何れも相当に長い奥行きと広大な視野を具し、且つ全景に近接する効果を達成するために、映像中心位置が何れも拡大する状況を具し、従って周囲の映像が押付けを受け且つねじ曲がりと変形の現象を生成し、これらのねじ曲がりと変形が錯覚および混淆を及ぼし、運転者にとって、映像上のディストーション（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ）が視覚的な感じに対して、相当に不自然となり、常に車両の周囲を判断しにくくなることを招き、且つ距離の判断ミスを生成する。 In order to improve the safety of the driver's driving field of view, a wide-angle lens (fisheye lens) is always added on the video camera to provide the driver with more traffic information on the surroundings of the vehicle. However, the majority of wide-angle lenses all have a fairly long depth and a wide field of view, and in order to achieve the effect of being close to the entire scene, the center position of the image is all enlarged, and therefore the surroundings The image is subjected to pressing and generates the phenomenon of twisting and deformation, and these twisting and deformation cause illusion and chaos, and for the driver, the distortion on the image is a visual feeling, It becomes considerably unnatural, which makes it difficult to always determine the surroundings of the vehicle, and generates an error in determining the distance.
従って既存の製品上では、運転者の判断ミスの現象を生成することを避け、現れた画面をより人目の視野に合致させるために、広角ビデオカメラの上に、映像上の処理プログラムを組み合わせ、映像上の修正、即ちフィッシュアイ修正の技術を行うが、但し現段階のフィッシュアイ修正技術により修正された後における映像が、常に映像の周りにディストーションを及ぼし、且つぼんやりする現象があり、同時に奥行きの部分に、何れも多少格差があり、本当に人目の視野に合致するわけではなく、且つ撮影した後における視野もフィッシュアイの修正により小さくなり、広角レンズにより撮影された後における視野を完全に呈することが出来ず、コストの方面では、1セットのソフトウェアの制御回路をもっと必要とし、従って更に比較的に高価となる。 Therefore, on existing products, in order to avoid generating the phenomenon of misjudgment by the driver and to make the displayed screen more closely match the visual field of the human eye, a processing program on the image is combined on the wide-angle video camera, The image is corrected, that is, the fisheye correction technology, but the image after being corrected by the current fisheye correction technology always has distortion and blurring around the image. There is a slight disparity in these areas, and they do not really match the field of vision of the human eye, and the field of view after shooting is also reduced by correcting the fish eye, so that the field of view after shooting with a wide-angle lens is completely exhibited In terms of cost, it requires more software control circuitry in one set and is therefore relatively more It becomes expensive.
そしてフィッシュアイ修正の部分について、業者も光学レンズ又はプリズムを使用してフィッシュアイの上の修正を行い、その目的は、現れた映像の変形量のみを最低限までに低減することにより、人目の視野の感じに合致させるためである。従って光学レンズの設計方面においては、変形量を低減するために、常に製造された光学レンズが大角度と大視野の範囲を達成することができず、大視野の範囲の映像を達成しようとすれば、通常はレンズの変形量も相対的に多くなる。そしてプリズムの設計方面においては、主として左右の視野に対して表示し、比較的に映像の変形量が低くなるが、ただし大角度の視野を表示できず、且つ製造のコスト方面において、更に相対的に十分に高価となる。 For the fish eye correction part, the contractor also uses the optical lens or prism to correct the fish eye, and the purpose is to reduce only the amount of deformation of the displayed image to the minimum. This is to match the feeling of visual field. Therefore, in the design of optical lenses, in order to reduce the amount of deformation, the manufactured optical lens cannot always achieve a large angle and a large field of view, and tries to achieve an image of a large field of view. In general, the amount of deformation of the lens is relatively large. In the prism design direction, the image is displayed mainly for the left and right fields of view, and the amount of deformation of the image is relatively low. However, a large angle field of view cannot be displayed, and the manufacturing cost is further relative. Expensive enough.
これより了解できるのは、前述の慣用方式が依然として沢山の欠点を具し、本当に良好な設計ではなく、そしてより改良する必要があるということである。 What can be understood from this is that the above-mentioned conventional method still has many drawbacks, is not really a good design, and needs to be improved.
本発明の発明者は、前述の慣用の方法により生成された各項目の欠点に鑑み、より改良して革新しようと意図し、且つ数年間をかけて孤独に苦心して鋭意に研究した後に、ついに本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法を成功的に完成した。 The inventor of the present invention intends to improve and innovate in view of the drawbacks of each item generated by the above-mentioned conventional method, and finally after struggling with loneliness over several years and earnestly researching, finally The imitation eye imaging system and method of the present invention have been successfully completed.
本発明の目的は、即ち模擬人目の成像撮影システム及びその方法を提供するもので、車載用ディスプレイの上に大角度の視野を呈するように用いられるためである。 An object of the present invention is to provide an imitation eye imaging system and method, which is used to present a large-angle visual field on a vehicle-mounted display.
本発明の他の目的は、即ち模擬人目の成像撮影システム及びその方法を提供するもので、出来るだけ映像の現れた変形量を低減することにより、模擬人目の視覚的な感じを呈し、そして運転者が障害物の距離をより正確に判断できる。 Another object of the present invention is to provide a simulated eye imaging system and method, which reduces the amount of deformation that appears in the image as much as possible, thereby providing a visual feeling of the simulated eye and driving. The person can judge the distance of the obstacle more accurately.
前述の発明目的を達成するための模擬人目の成像撮影システム及びその方法は、映像ピックアップ装置（二つの映像センサーを需要），映像結合処理装置，ディジタル信号処理回路変換装置と出力装置より構成され、そして本発明は、主としてフィッシュアイ映像修正を方向誘導とし、模擬人目の成像撮影システムを提出し、主として人目を模擬し、ビデオカメラの映像が低変形量の画面を呈し、且つ大範囲の角度の視野を更に呈することができる。 In order to achieve the above-mentioned object of the present invention, an imaging system for imitation eyes and a method therefor include a video pickup device (demanding two video sensors), a video combination processing device, a digital signal processing circuit conversion device, and an output device. The present invention mainly provides fisheye image correction as a direction guide, submits a simulated human eye imaging system, mainly simulates a human eye, a video camera image exhibits a low deformation screen, and has a wide range of angles. A visual field can be further presented.
創作の目的を達成するために、採用された技術部分は、二つの映像センサーを組み合わせて使用する必要があり、更に角度が約８５度〜１００度で且つ変形量が５％よりも小さい二つのレンズ及び映像結合の処理装置を使用するが、先ずレンズによりピックアップを行い、更に映像センサーの光電効果を経った後に、それぞれ映像信号を更に映像結合処理回路へ出力して処理し、二つの映像センサーにより出力された映像をより結合処理し、且つ結合された後における映像をディジタル映像処理回路へ出力し、映像方面の品質を調整し、ディスプレイへ出力して映像を放送する。 In order to achieve the purpose of creation, the adopted technology part needs to use two image sensors in combination, and further, the angle is about 85 degrees to 100 degrees and the deformation amount is less than 5%. The lens and the image combination processing device are used. First, the lens is picked up, and after passing through the photoelectric effect of the image sensor, each image signal is further output to the image combination processing circuit for processing. The video output by the above is further combined, and the combined video is output to the digital video processing circuit, the quality of the video direction is adjusted, and the video is output to the display and broadcasted.
従って現れた映像は、二つのレンズによりピックアップされた画面を結合し、映像の上に大角度の視野を呈し、且つ映像の現れた変形量が５％よりも低くなり、模擬人目の視覚的な感じをより呈することができ、運転者にとって、障害物の距離をより正確に判断できる。 Therefore, the displayed image combines the screens picked up by the two lenses, presents a large-angle field of view on the image, and the amount of deformation that appears in the image is lower than 5%. A feeling can be exhibited more and the distance of an obstacle can be judged more correctly for a driver.
本発明の提供する模擬人目の成像撮影システム及びその方法は、その他の従来の技術と互いに比較すると、下記の利点を更に具備する。 The imitation eye imaging system and method provided by the present invention further have the following advantages when compared with other conventional techniques.
１．本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法は、二つの映像ピックアップ装置を介し、運転者が道路の周りの状況を調べるように寄与し、そして現れた映像が、ねじ曲がりの状況を起こさず、運転者が物体の距離に対し、より簡易に判断できること。 1. The imitation eye imaging system and method according to the present invention contributes to the driver examining the situation around the road through two image pickup devices, and the displayed image does not cause a twisting situation. , The driver should be able to judge more easily for the distance of the object.
２．本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法は、コスト上では、その他に制御用ボックスを使用して映像方面の調整を行う必要がなく、従ってコスト方面の低減を更に達成し、ユーザーが簡易にインストールし且つ配備できること。 2. According to the imitation eye imaging system and method of the present invention, in terms of cost, there is no need to adjust the image direction by using a control box. Therefore, the cost direction can be further reduced and the user can easily reduce the image direction. Can be installed and deployed in
図１を参照するが、これが本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法のシステム構築図で、図中から了解できるように、主として一つのディジタル信号処理回路１、一つの映像センサー２、一つの映像結合プロセッサー３と一つの車載用ディスプレイ５を含んでなり、ディジタル信号処理回路１が、ディジタル映像プロセッサー１１、アナログ／ディジタル・コンバーター１２、ディジタル／アナログ・コンバーター１３、電源回路１４と定電圧調整器１５を含んでなり、その中でも、該ディジタル映像プロセッサー１１の内に、一つの映像処理プログラムが内蔵され、そして該アナログ／ディジタル・コンバーター１２及びディジタル／アナログ・コンバーター１３は、映像結合プロセッサー３の出力端とディジタル映像プロセッサー１１の入力端に互いに介接されることにより、結合処理された後における映像信号を、ディジタル映像データに変換してディジタル映像プロセッサー１１へ出力でき、その他に該電源回路１４が自動車用バッテリー４に互いに介接され、且つ各電子ユニットに穏やかな電圧を提供するように用いられ、そして該定電圧調整器１５が、電源回路１４の出力端に互いに介接されることにより、映像センサー２の穏やかな電源に変換し、映像センサー２が、定電圧調整器１５と映像結合プロセッサー３に互いに介接され、そして該定電圧調整器１５が各映像センサー２の同じピン数を入力し、そして各映像センサー２が信号を出力してそれぞれ映像結合プロセッサー３に接続でき、映像結合プロセッサー３が、内蔵された映像結合処理プログラムにより、映像センサー２にて入力された映像信号を処理し、その映像信号を結合処理することにより、二つの映像を一つの映像に合併し、且つアナログ／ディジタル・コンバーター１２によりディジタル映像プロセッサー１１へ入力し、映像方面の品質を処理し、且つ処理された後における映像を車載用ディスプレイ５へ出力し、車載用ディスプレイ５がディジタル／アナログ・コンバーター１３に互いに介接され、大角度の視野を表示できることにより、運転者が模擬人目を感じることを可能とし、広大な視野の映像を具する。 Referring to FIG. 1, this is a system construction diagram of the simulated imaging system and method of the present invention. As can be understood from the figure, mainly one digital signal processing circuit 1, one video sensor 2, one The digital signal processing circuit 1 includes a digital video processor 11, an analog / digital converter 12, a digital / analog converter 13, a power supply circuit 14 and a constant voltage adjustment. The digital video processor 11 includes a video processing program, and the analog / digital converter 12 and the digital / analog converter 13 are included in the video combination processor 3. Output terminal and digital video processor The video signals after the combined processing can be converted into digital video data and output to the digital video processor 11 by being connected to the input terminals of the -11. Are connected to each other and used to provide a gentle voltage to each electronic unit, and the constant voltage regulator 15 is connected to the output terminal of the power supply circuit 14 so that the video sensor 2 The image sensor 2 is connected to the constant voltage regulator 15 and the video combination processor 3, and the constant voltage regulator 15 inputs the same number of pins of each image sensor 2. The video sensor 2 outputs a signal and can be connected to each video combining processor 3, and the video combining processor 3 has a built-in video combining processing program. Thus, the video signal input by the video sensor 2 is processed, the video signals are combined, and the two videos are merged into one video, and the analog / digital converter 12 sends the digital video to the digital video processor 11. Input, process the quality of the video direction, and output the processed video to the in-vehicle display 5, the in-vehicle display 5 is connected to the digital / analog converter 13 to display a large-angle visual field By being able to do so, it enables the driver to feel simulated eyes and provides a video with a wide field of view.
図２を参照するが、これが本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法の映像センサー２の構造模式図で、図中から了解できるように、主として一つの固定座２１、一つのレンズ２２、一つの映像センサー素子２３、一つの回路基板２４、一つのトランスファー・ライン２５と一つの映像処理板６を含んでなり、固定座２１がレンズを固定するように用いられ、中空状物体となり、レンズ22が固定座２１の前端に設置され、物体の表面にて反射された光線を収集でき、更に映像センサー素子２３の上に投射し、そして該レンズ２２の変形量が５％よりも小さくなることを必要とし、映像センサー素子２３が固定座２１の内部に設置され、その光感応面が固定座２１の前端のレンズに対応することにより、該レンズ２２を透過して映像をピックアップし、回路基板２４が、固定座２１、映像センサー素子２３とトランスファー・ライン２５に互いに介接され、該回路基板２４が映像センサー素子２３に電源を提供でき、且つそのピックアップされたアナログ映像信号がトランスファー・ライン２５を経由して出力され、トランスファー・ライン２５が回路基板２４と映像処理板６に互いに介接され、該トランスファー・ライン２５が映像センサー素子２３により出力された映像信号を映像処理板６へ伝送して映像方面の処理を行うことを可能とし、映像処理板６がトランスファー・ライン２５に互いに介接され、映像の後続処理の進行を担当し、その中でも映像結合プロセッサーとディジタル信号処理回路を含んでなる。 Referring to FIG. 2, this is a schematic diagram of the structure of the image sensor 2 of the simulated eye image capturing system and method of the present invention. As can be understood from the figure, mainly one fixed seat 21, one lens 22, One image sensor element 23, one circuit board 24, one transfer line 25, and one image processing board 6 are used, and a fixed seat 21 is used to fix the lens to form a hollow object. 22 is installed at the front end of the fixed seat 21, can collect the light beam reflected by the surface of the object, and project it onto the image sensor element 23, and the deformation amount of the lens 22 is smaller than 5%. The image sensor element 23 is installed inside the fixed seat 21, and its light sensitive surface corresponds to the lens at the front end of the fixed seat 21, thereby transmitting the image through the lens 22. The circuit board 24 is connected to the fixed seat 21, the image sensor element 23 and the transfer line 25. The circuit board 24 can supply power to the image sensor element 23, and the picked-up analog video signal Is output via the transfer line 25, the transfer line 25 is connected to the circuit board 24 and the video processing board 6, and the transfer line 25 performs video processing on the video signal output by the video sensor element 23. The video processing board 6 is connected to the transfer line 25 and is in charge of the subsequent processing of the video. Among them, the video combining processor and the digital signal are transmitted to the board 6 and processed in the video direction. Processing circuitry.
図３Ａと図３Ｂを参照するが、これらが本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法の映像処理フローチャートと映像処理ステップの模式図で、図中から了解できるように、その処理ステップは下記の通りである。
ステップ１：二つの映像センサー2により入力された映像信号が映像結合プロセッサーを介して映像方面の結合処理を行い、更に映像信号をディジタル信号処理回路へ伝送すること（３０１）、
ステップ２：そして該ディジタル信号処理回路がアナログ／ディジタル・コンバーターにより、結合された後における映像信号を、ディジタル映像データに変換し、且つディジタル映像プロセッサーへ出力し、更に内蔵された映像処理プログラムを使用し、二つの映像センサーにより入力された映像を、映像処理することにより、映像方面の品質を調整すること（３０２）、
ステップ３：処理終了の映像を車載用ディスプレイへ入力して映像を放送すること（３０３）。
Reference is made to FIGS. 3A and 3B, which are a schematic diagram of a video processing flowchart and a video processing step of the simulated imaging system and method of the present invention. As can be understood from the figure, the processing steps are as follows. It is as follows.
Step 1: The video signals input by the two video sensors 2 are combined in the video direction via the video combining processor, and further the video signal is transmitted to the digital signal processing circuit (301).
Step 2: The video signal after the digital signal processing circuit is combined by the analog / digital converter is converted into digital video data and output to the digital video processor, and the built-in video processing program is used. And adjusting the quality of the video direction by processing the video input by the two video sensors (302),
Step 3: Input the processed video to the in-vehicle display and broadcast the video (303).
図４を参照するが、これが本発明の模擬人目の成像撮影システム及びその方法の実施例図で、図中から了解できるように、本発明は、二つの映像センサー２を採用し、車前の中間位置に設置され、二つの映像センサーがそれぞれ車前の右側と車前の左側の位置に対応し、そして各映像センサーによりピックアップされた映像信号を映像結合プロセッサーへ伝送でき、各映像センサー素子にて出力された映像信号の調整・結合を行い、結合された後における映像が互いに重なることを不可とし、且つ結合された後に単枚の映像信号となり、そしてディジタル信号処理回路が映像結合プロセッサーにより結合の映像を取得した後に、つまり車載用ディスプレイの放送に合致する映像フォーマットに処理して車載用ディスプレイに表示でき、運転者が模擬人目の大視野の角度範囲を観覧でき、視野角度θの方面について、８５度のレンズを組合せれば、車載用ディスプレが１７０度の大範囲の視野角度σを呈することを可能とし、組合わせられたレンズの角度が１００度であれば、映像の視野が２００度の範囲までに向上できる。 Referring to FIG. 4, this is an embodiment of the imitation eye imaging system and method according to the present invention. As can be understood from the figure, the present invention employs two image sensors 2, Installed in the middle position, the two video sensors correspond to the position on the right side in front of the car and the position on the left side in front of the car, respectively, and the video signal picked up by each video sensor can be transmitted to the video combining processor, and each video sensor element The combined video signals are adjusted and combined so that the combined images cannot overlap each other and are combined into a single video signal, and the digital signal processing circuit is combined by the video combining processor. After acquiring the video, it can be processed into a video format that matches the broadcast of the in-vehicle display and displayed on the in-vehicle display. The angle range of the large field of view of the simulated person can be viewed, and if the 85 ° lens is combined in the direction of the viewing angle θ, the in-vehicle display can exhibit a wide range of viewing angle σ of 170 °. If the angle of the lens is 100 degrees, the visual field of the image can be improved to a range of 200 degrees.
以上の詳細な説明は、本発明に対する実行可能な実施例の具体の説明で、ただ該実施例が本発明の特許請求の範囲を限定するために用いられるわけではなく、如何なる本発明の技術精神をまだ脱逸しない等価な実施または変更が何れも本発明の特許請求の範囲中に含まれるべきである。 The foregoing detailed description is a specific description of possible embodiments of the invention, and is not intended to be used to limit the scope of the claims of the invention. Any equivalent implementations or modifications that have not yet escaped should be included in the scope of the claims.
１ ディジタル信号処理回路
２ 映像センサー
３ 映像結合プロセッサー
４ 自動車バッテリー
５ 車載用ディスプレイ
６ 映像処理板
１１ ディジタル映像プロセッサー
１２ アナログ／ディジタル・コンバーター
１３ ディジタル／アナログ・コンバーター
１４ 電源回路
１５ 定電圧調整器
２１ 固定座
２２ レンズ
２３ 映像センサー素子
２４ 回路基板
２５ トランスファー・ライン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital signal processing circuit 2 Image sensor 3 Image coupling processor 4 Car battery 5 Car-mounted display 6 Image processing board 11 Digital image processor 12 Analog / digital converter 13 Digital / analog converter 14 Power supply circuit 15 Constant voltage regulator
21 Fixing seat 22 Lens 23 Image sensor element 24 Circuit board 25 Transfer line
Claims (5)
ディジタル信号処理回路が映像センサー、映像結合プロセッサー、車載用ディスプレイと自動車用バッテリーに互いに介接され、且つ処理された後における映像を、車載用ディスプレイへ出力でき、そしてその中でも、該ディジタル信号処理回路が、ディジタル映像プロセッサー、アナログ／ディジタル・コンバーター、ディジタル／アナログ・コンバーター、電源回路と定電圧調整器を含んでなり、映像センサーが、定電圧調整器と映像結合プロセッサーに互いに介接され、そして該定電圧調整器が各映像センサーの同じピン数を入力し、そして各映像センサーが信号を出力してそれぞれ映像結合プロセッサーに接続でき、映像結合プロセッサーが映像センサーより出力された信号に対し映像結合処理を行い、且つアナログ／ディジタル・コンバーターにてディジタル映像プロセッサーへ出力することにより、映像方面の品質を処理し、車載用ディスプレイがディジタル信号処理回路に互いに介接され、大角度の視野を表示できることにより、運転者が模擬人目を感じることを可能とし、広大な視野の映像を具することを特徴とする、模擬人目の成像撮影システム。 An imaging system for a simulated human eye including one digital signal processing circuit, one image sensor, one image combination processor and one in-vehicle display,
A digital signal processing circuit is connected to a video sensor, a video combination processor, a vehicle-mounted display and a vehicle battery and can output the processed video to the vehicle-mounted display, and among them, the digital signal processing circuit Comprises a digital video processor, an analog / digital converter, a digital / analog converter, a power supply circuit and a constant voltage regulator, and a video sensor is connected to the constant voltage regulator and the video coupling processor, and The constant voltage regulator inputs the same number of pins of each image sensor, and each image sensor outputs a signal and can be connected to each image combination processor. The image combination processor processes the image output from the image sensor. And analog / digital Output to a digital video processor with an inverter to process the quality of the video, and the in-vehicle display is connected to the digital signal processing circuit to display a large-angle field of view, so that the driver feels a simulated eye This is a simulated human eye imaging system characterized by providing images with a wide field of view.
二つの映像センサーにより入力された映像信号が映像結合プロセッサーを介して映像方面の結合処理を行い、更に映像信号をディジタル信号処理回路へ伝送するステップと、
そして該ディジタル信号処理回路がアナログ／ディジタル・コンバーターにより、結合された後における映像信号を、ディジタル映像データに変換し、且つディジタル映像プロセッサーへ出力し、更に内蔵された映像処理プログラムを使用し、二つの映像センサーにより入力された映像を、映像処理することにより、映像の品質を調整するステップと、
処理終了の映像を車載用ディスプレイへ入力して映像を放送するステップと、を含むことを特徴とする、模擬人目の成像撮影方法。 A method for photographing a simulated person,
Video signals input by the two video sensors are combined in the video direction via a video combining processor, and the video signal is further transmitted to a digital signal processing circuit;
Then, the digital signal processing circuit is combined by an analog / digital converter, and the video signal is converted into digital video data and output to a digital video processor, and a built-in video processing program is used. Adjusting the quality of the video by processing the video input by the two video sensors;
And a step of inputting the processed video to the in-vehicle display and broadcasting the video.
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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