JP2019012935A - Intercom device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえば周囲を撮像するカメラを備えたインターホン子機等のインターホン機器に関するものである。 The present invention relates to an interphone device such as an interphone handset provided with a camera that images the surroundings, for example.
従来、たとえばインターホン子機には、玄関の周囲や来訪者を撮像するためのカメラが備えられることが多い。また、そのようなカメラとしては、画角が略１８０°あるような広角カメラを採用することもある。ただ、広角カメラを採用すると、撮像される映像（特に周縁部）に比較的大きな歪みが生じてしまうという問題がある。そこで、そのような歪みを補正するために、たとえば特許文献１に記載されているような歪み補正装置がインターホン機器に設けられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, intercom slaves are often provided with a camera for capturing images around the entrance and visitors. As such a camera, a wide-angle camera having an angle of view of approximately 180 ° may be employed. However, when a wide-angle camera is employed, there is a problem that a relatively large distortion occurs in the imaged image (particularly the peripheral portion). Therefore, in order to correct such distortion, a distortion correction apparatus as described in Patent Document 1, for example, is provided in the interphone device.
しかしながら、特許文献１に記載のインターホン機器では、歪み補正に係る制御が非常に複雑であるという問題があった。 However, the intercom device described in Patent Document 1 has a problem that control related to distortion correction is very complicated.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、従来よりも簡易な制御で映像の歪みを補正することができるインターホン機器を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an intercom device that can correct image distortion with simpler control than before.
上記目的を達成するために、本発明は、周囲を撮像するカメラモジュールを備えたインターホン機器であって、カメラモジュールが、映像の歪みを補正する歪み補正部を有しており、歪み補正部が、その中心が原点となるＸ−Ｙ平面を底面とした半球面を想定し、その半球面を原点からＹ軸方向へ所定の単位角度毎に分割するような線を緯線とする一方、原点からＸ軸方向へ所定の単位角度毎に分割するような線を経線として、半球面上における緯線と経線とが交差するポイントの座標であるグリッドデータを求めるとともに、グリッドデータをＸ−Ｙ平面に投影した上で、Ｘ−Ｙ平面に投影したグリッドデータについて、各Ｙ座標毎に、グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正し、さらに、Ｘ−Ｙ平面の原点とカメラモジュールが備えるイメージセンサの中心とを一致させ、グリッドデータとイメージセンサの画素と関連づけるとともに、出力する映像のアスペクト比に応じてグリッドデータの切り出しを行った後、イメージセンサからの画素データを各画素に対応するグリッドデータに夫々適用した上で、映像のサイズに応じて等間隔に再配置することにより、歪みを補正することを特徴とする。
そして、本発明によれば、カメラモジュールが有する歪み補正部が、上述したようにして歪みを補正するため、従来よりも簡易な制御で映像の歪みを補正することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an intercom device including a camera module that captures an image of the surroundings, wherein the camera module includes a distortion correction unit that corrects image distortion. Assuming a hemispherical surface with the XY plane having its center at the origin as the bottom surface, a line that divides the hemispherical surface from the origin in the Y-axis direction at a predetermined unit angle is a latitude line, Using a line that divides in the X-axis direction at a predetermined unit angle as a meridian, grid data that is the coordinates of a point at which a latitude line and a meridian intersect on the hemisphere are obtained, and the grid data is projected onto an XY plane Then, for the grid data projected onto the XY plane, the X coordinate is corrected so that the intervals in the X-axis direction of the grid data are equal for each Y coordinate, and the origin of the XY plane is further corrected. When The center of the image sensor included in the camera module is matched to associate the grid data with the pixel of the image sensor, and after the grid data is cut out according to the aspect ratio of the output video, the pixel data from the image sensor is The distortion is corrected by applying it to grid data corresponding to each pixel and rearranging them at equal intervals according to the size of the video.
And according to this invention, since the distortion correction part which a camera module has corrects distortion as mentioned above, it can correct distortion of a picture by simpler control than before.
本発明によれば、歪み補正部が、その中心が原点となるＸ−Ｙ平面を底面とした半球面を想定し、その半球面を原点からＹ軸方向へ所定の単位角度毎に分割するような線を緯線とする一方、原点からＸ軸方向へ所定の単位角度毎に分割するような線を経線として、半球面上における緯線と経線とが交差するポイントの座標であるグリッドデータを求めるとともに、グリッドデータをＸ−Ｙ平面に投影した上で、Ｘ−Ｙ平面に投影したグリッドデータについて、各Ｙ座標毎に、グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正し、さらに、Ｘ−Ｙ平面の原点とカメラモジュールが備えるイメージセンサの中心とを一致させ、グリッドデータとイメージセンサの画素と関連づけるとともに、出力する映像のアスペクト比に応じてグリッドデータの切り出しを行った後、イメージセンサからの画素データを各画素に対応するグリッドデータに夫々適用した上で、映像のサイズに応じて等間隔に再配置することにより、歪みを補正するため、従来よりも簡易な制御で映像の歪みを補正することができる。 According to the present invention, the distortion correction unit assumes a hemispherical surface whose bottom surface is the XY plane whose center is the origin, and divides the hemispherical surface from the origin to the Y-axis direction at predetermined unit angles. The grid data which is the coordinates of the point where the latitude line and the meridian intersect on the hemisphere is obtained by using a straight line as a meridian while a straight line is used as a meridian. After the grid data is projected on the XY plane, the X coordinate is corrected so that the grid data is evenly spaced in the X-axis direction for each Y coordinate of the grid data projected on the XY plane. In addition, the origin of the XY plane and the center of the image sensor included in the camera module are made to coincide with each other and associated with the grid data and the pixel of the image sensor, and according to the aspect ratio of the output video After cutting out grid data, the pixel data from the image sensor is applied to the grid data corresponding to each pixel, and then rearranged at equal intervals according to the size of the image to correct distortion. Thus, it is possible to correct image distortion with simpler control than in the past.
以下、本発明の一実施形態となるインターホン子機について、図面にもとづき詳細に説明する。 Hereinafter, an intercom slave which is an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１は、インターホン子機１を前面側から示した説明図である。
インターホン子機１は、前側に配置される前ケース２と、前ケース２の後面側に組み付けられる後ケース（図示せず）とで構成される本体ケースを備えている。この本体ケースの前面上部には、カメラ窓３が開設されており、本体ケース内には、カメラ窓３内にレンズ４を露出させた状態でカメラモジュール５（図２に示す）が設置されている。また、カメラ窓３の右側には、通話のためのマイク部６が設けられている。さらに、カメラ窓３の下側には、通話のためのスピーカ部８が設けられており、該スピーカ部８の更に下側には、来訪者が居住者を呼び出す際に操作する呼出ボタン７が設けられている。そして、このようなインターホン子機１は、住戸の玄関の壁面等に設置されており、来訪者によって呼出ボタン７が操作されると、カメラモジュール５を作動させて来訪者等を撮像するとともに、住戸内に設置されているインターホン親機（図示せず）を呼び出す。また、カメラモジュール５により撮像した映像をインターホン親機へ送信し、インターホン親機に設けられているモニターに表示させる。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the intercom slave 1 from the front side.
The intercom handset 1 includes a main body case including a
ここで、本発明の要部となる映像の歪み補正について説明する。
図２は、インターホン子機１の制御機構を示したブロック構成図である。図３は、インターホン子機１での歪み補正制御を示したフローチャート図である。図４は、グリッドデータをＸ−Ｙ平面に投影した状態を示した説明図である。図５は、グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正した状態を示した説明図である。図６は、出力する映像のアスペクト比に応じてグリッドデータを切り出した状態を示した説明図である。図７は、映像のサイズに応じて画素データを均等に再配置した状態を示した説明図である。
Here, video distortion correction, which is a main part of the present invention, will be described.
FIG. 2 is a block configuration diagram showing a control mechanism of the intercom handset 1. FIG. 3 is a flowchart showing the distortion correction control in the intercom handset 1. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which grid data is projected onto the XY plane. FIG. 5 is an explanatory diagram showing a state in which the X coordinate is corrected so that the intervals in the X-axis direction of the grid data are uniform. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which grid data is cut out according to the aspect ratio of the video to be output. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which pixel data is rearranged evenly according to the size of the video.
インターホン子機１は、インターホン子機１の通話動作や撮像動作を制御する子機ＣＰＵ１１、カメラモジュール５から出力される映像を変調する映像処理部１２、インターホン親機と通話／通信可能に接続するための子機インターフェイス１３等を備えている。また、映像の歪みを補正するための歪み補正部１４は、カメラモジュール５に備えられている。
The intercom handset 1 is connected to the
そして、歪み補正部１４では、以下のようにして映像の歪み補正を行う。
まず、補正しない場合に撮像される映像は、その中心が原点となるＸ−Ｙ平面を底面とした半球面上に映ると考える。また、その半球面を原点からＹ軸方向（正負両方向）へ所定の単位角度毎に分割するような線を緯線とする一方、原点からＸ軸方向（正負両方向）へ所定の単位角度（Ｙ軸方向への分割角度と同じ角度）毎に分割するような線を経線とする。そして、まずは半球面上における緯線と経線とが交差するポイントの座標（以降、グリッドデータと称す）を求めるとともに、図４に示すように求めたグリッドデータをＸ−Ｙ平面に投影する（Ｓ１）。次に、Ｘ−Ｙ平面に投影したグリッドデータについて、各Ｙ座標（緯線）毎に、グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正する（Ｓ２）。すなわち、各緯線毎に、Ｘ座標が最大値をとるグリッドデータから最小値をとるグリッドデータまでのＸ軸方向での距離を、当該緯線上にあるグリッドデータの数で割り、その値にしたがって各グリッドデータのＸ座標を補正する（図５に示す）。
Then, the
First, it is assumed that an image captured without correction is projected on a hemispherical surface having an XY plane whose center is the origin as the bottom surface. A line that divides the hemisphere from the origin in the Y-axis direction (both positive and negative directions) at a predetermined unit angle is a latitude line, while a predetermined unit angle (Y-axis) from the origin to the X-axis direction (both positive and negative directions). A line that is divided for each direction) is defined as a meridian. First, the coordinates (hereinafter referred to as grid data) of the point where the latitude line and the meridian intersect on the hemisphere are obtained, and the obtained grid data is projected onto the XY plane as shown in FIG. 4 (S1). . Next, with respect to the grid data projected on the XY plane, the X coordinate is corrected so that the intervals in the X-axis direction of the grid data are equal for each Y coordinate (lattice line) (S2). That is, for each latitude line, the distance in the X-axis direction from the grid data having the maximum X coordinate to the grid data having the minimum value is divided by the number of grid data on the latitude line, and The X coordinate of the grid data is corrected (shown in FIG. 5).
さらに、上記Ｘ−Ｙ平面の原点とイメージセンサの中心とを一致させ、上記グリッドデータとイメージセンサの画素と関連づける（Ｓ３）。このとき、レンズ４での撮像に必要とされる画角を満たす画素数をＸ軸上（Ｙ座標の値が０の緯線上）のグリッドデータへ展開すればよい。その上で、図６に示すように、出力する映像のアスペクト比に応じてグリッドデータの切り出しを行う（Ｓ４）。そして、イメージセンサからの画素データを各画素に対応するグリッドデータに夫々適用した上で、図７に示すように、映像のサイズに応じて等間隔に再配置することにより、歪みを補正した映像を作成することができ（Ｓ５）、映像の歪み補正は完了となる。
Further, the origin of the XY plane is matched with the center of the image sensor, and the grid data is associated with the pixel of the image sensor (S3). At this time, the number of pixels satisfying the angle of view required for imaging with the
以上のように構成されるインターホン子機１によれば、上述したようなグリッドデータをＸ−Ｙ平面に投影した上で、各Ｙ座標毎に、グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正し、さらに、Ｘ−Ｙ平面の原点とイメージセンサの中心とを一致させ、グリッドデータとイメージセンサの画素と関連づけるとともに、出力する映像のアスペクト比に応じてグリッドデータの切り出しを行った後、イメージセンサからの画素データを各画素に対応するグリッドデータに夫々適用した上で、映像のサイズに応じて等間隔に再配置することによって歪みを補正する歪み補正部１４をカメラモジュール５に備えている。したがって、従来よりも簡易な制御で映像の歪みを補正することができる。
According to the intercom handset 1 configured as described above, the grid data as described above is projected onto the XY plane, and the interval of the grid data in the X-axis direction is uniform for each Y coordinate. In addition, the X coordinate is corrected so that the origin of the XY plane and the center of the image sensor coincide with each other, and the grid data is associated with the pixel of the image sensor, and the grid data is set according to the aspect ratio of the output video. After the clipping, the pixel data from the image sensor is applied to the grid data corresponding to each pixel, and the
なお、本発明に係るインターホン機器は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、インターホン機器の全体的な構成を始め、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。 Note that the interphone device according to the present invention is not limited to the aspect of the above-described embodiment, and may be appropriately changed as necessary without departing from the spirit of the present invention, including the overall configuration of the interphone device. can do.
たとえば、上記実施形態では、インターホン機器の一例であるインターホン子機について説明しているが、本発明は、インターホン親機や集合玄関機等の他のインターホン機器についても好適に採用することができる。 For example, in the above-described embodiment, an interphone slave device that is an example of an interphone device has been described. However, the present invention can also be suitably used for other interphone devices such as an interphone master device and a collective entrance.
１・・インターホン子機（インターホン機器）、４・・レンズ、５・・カメラモジュール、１４・・歪み補正部。
1. Interphone slave unit (interphone device) 4. Lens. 5.
Claims (1)
前記カメラモジュールが、映像の歪みを補正する歪み補正部を有しており、
前記歪み補正部が、その中心が原点となるＸ−Ｙ平面を底面とした半球面を想定し、その半球面を原点からＹ軸方向へ所定の単位角度毎に分割するような線を緯線とする一方、原点からＸ軸方向へ前記所定の単位角度毎に分割するような線を経線として、前記半球面上における緯線と経線とが交差するポイントの座標であるグリッドデータを求めるとともに、前記グリッドデータを前記Ｘ−Ｙ平面に投影した上で、前記Ｘ−Ｙ平面に投影した前記グリッドデータについて、各Ｙ座標毎に、前記グリッドデータのＸ軸方向での間隔が均等となるようにＸ座標を補正し、さらに、前記Ｘ−Ｙ平面の原点と前記カメラモジュールが備えるイメージセンサの中心とを一致させ、前記グリッドデータと前記イメージセンサの画素と関連づけるとともに、出力する映像のアスペクト比に応じて前記グリッドデータの切り出しを行った後、前記イメージセンサからの画素データを各画素に対応する前記グリッドデータに夫々適用した上で、映像のサイズに応じて等間隔に再配置することにより、歪みを補正することを特徴とするインターホン機器。 An intercom device equipped with a camera module for imaging the surroundings,
The camera module has a distortion correction unit that corrects image distortion,
Assuming a hemisphere whose bottom surface is the XY plane whose center is the origin, the distortion correction section assumes a line that divides the hemisphere at a predetermined unit angle from the origin in the Y-axis direction as a latitude line. On the other hand, the grid data, which is the coordinates of the point where the latitude and longitude meridians intersect on the hemisphere, is obtained using a line that is divided from the origin in the X-axis direction at every predetermined unit angle as a meridian. After the data is projected onto the XY plane, the grid data projected onto the XY plane has an X coordinate so that the intervals in the X-axis direction of the grid data are equal for each Y coordinate. In addition, the origin of the XY plane and the center of the image sensor included in the camera module are matched, and the grid data is associated with the pixels of the image sensor, After the grid data is cut out according to the aspect ratio of the image to be applied, the pixel data from the image sensor is applied to the grid data corresponding to each pixel, and then at equal intervals according to the size of the video An intercom device that corrects distortion by rearranging the intercom.
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