JP2019503007A - 事前定義されたビューポイントルックアップテーブルを用いるサラウンドビューのための3次元レンダリング - Google Patents
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Abstract
Description
"Making Cars Safer Through Technology Innovation" Oct. 2013
"Surround view camera system for ADAS on TI’s TDAx SoCs," Vikram Appia et al., October 2015
図2は、サラウンドビューシステムにおいて用いるための、例示の3次元(3D)ボウルメッシュ200の例示である。3D SRV画像の場合、車両周囲のワールドは、ボウルの形状で表され得る。シーンの完全な深さがないため、ボウルは車両周囲のワールドの形状についての妥当な想定である。このボウルは、任意の滑らかに変化する表面とし得る。この特定の表現において、車の近くの領域では平坦201であり、それぞれ、前方及び後方について202、203で示されるように車から離れると湾曲している、ボウル200が用いられる。この例では、ボウルは、204で示されるように両側がほんのわずかに上方に湾曲し得る。他の実施形態において他のボウル形状が用いられ得る。
捕捉及び処理ブロック801は、車両の周辺に配置され、捕捉ブロック815に結合されるカメラ811〜814などの複数のカメラからビデオを捕捉するためのモジュールを含む。捕捉ブロック815の出力は、本明細書全体を通して「マルチチャネルビデオ」と呼ばれる。ブロック817は、必要であれば、既知の又は後に開発される画像処理方法を用いて、色補正動作(BayerフォーマットからYUV420フォーマットへの変換、色調マッピング、ノイズフィルタ、ガンマ補正など)を実施し得る。ブロック816は、既知の又は後に開発される技法を用いて、最適な画質を達成するために、ビデオセンサの自動露出制御、及びホワイトバランスを実施し得る。ブロック818は、センサから捕捉される各フレームが同じ時間期間にあることを保証するために、すべてのカメラ811〜814を合成する。
キャリブレーションサブブロック802は、上述した自動キャリブレーション手順によって発生するカメラキャリブレーションマトリックス821を利用し、ワールドビューメッシュ822と組み合わせて、2DワープHWA LUTを発生させる。上述したように、ワールドビューメッシュ822は、オフライン発生され得、キャリブレータ機能823による後の使用のためにストアされ得る。
画像ワープモジュール803は、レンズ歪み補正(LDC)ハードウェアアクセラレータ(HWA)、及びキャリブレータ823によって生成される2Dメッシュルックアップテーブルを用いて、捕捉及び処理サブブロック801によって提供される入力ビデオフレームをワープさせ得る。画像をレンダリングするための2Dワープ動作は、画像をレンダリングするために以前のシステムにおいて用いられている3D光線キャスティングプロセスよりもずっと容易に成される。したがって、魚眼歪み補正及びビューポイントワープがどちらも、事前定義されたビューポイントLUTを用いる単一動作において成され得る。
合成器
図9は、本明細書で説明するような3D SRVシステムが装備される、例示の車両900の例示である。この例は、前方カメラ911、同乗者サイドカメラ912、後方カメラ913、及びドライバーサイドカメラ914の、4台のカメラを有する。サイドカメラ912、914は、例えば、後方ビューミラー内に搭載され得る。車両900は、本明細書で説明するように、ドライバー可視表示デバイス920上に3D SRVを提供するためにカメラ911〜914を用いるADASを含む。
"Paving the way to self-driving cars with advanced driver assistance system" Hannes Estl, August, 2015
本明細書において4台のカメラを備える車両が示されているが、他の実施形態はより多いか又はより少ないカメラを含み得る。
Claims (20)
- サラウンドビューを単一表示スクリーン上に表示するための方法であって、
対応する複数のカメラから特定時間についての複数の画像フレームを受信すること、
事前定義された第1の仮想ビューポイントに対応する第1のワープマップを選択することであって、前記ワープマップが、前記表示スクリーンにおける各出力ピクセル位置について、前記複数の画像フレームにおけるソースピクセル位置を定義し、前記第1のワープマップが、事前定義され、後の使用のためにストアされる、前記第1のワープマップを選択すること、
前記第1のワープマップに従って、前記複数の画像フレームからの前記出力画像の各ピクセルについてピクセルデータを選択することによって、前記表示スクリーンのための出力画像を合成すること、及び、
前記出力画像を前記表示スクリーン上に表示すること、
を含む、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記表示スクリーン上にビデオシーケンスを生成するために、複数の異なる事前定義された仮想ビューポイントに対応する複数の事前定義されたワープマップのうちの異なるマップを逐次的に選択することを更に含む、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記複数のカメラが車両上に搭載され、前記第1のワープマップが試験台における複数の試験カメラを用いて生成されたものである、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、オフラインセットアッププロセスの間に、前記複数のカメラと前記複数の試験カメラのうちの対応する試験カメラとの間の位置の差に対処するために、前記第1のワープマップがキャリブレーションパラメータと組み合わされる、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、前記第1のワープマップを形成するために前記車両上に搭載される処理モジュールを用いて、前記複数のカメラと前記複数の試験カメラのうちの対応する試験カメラとの間の位置の差に対処するために、第1のローワープマップをキャリブレーションパラメータと組み合わせることを更に含む、方法。
- 請求項5に記載の方法であって、前記第1のワープマップが、前記車両上に配置される不揮発性メモリにストアされる、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記複数のカメラが車両上に搭載され、第1の車両画像を選択すること及びこれを前記出力画像上に重ねることを更に含み、前記第1の車両画像が、前記第1のビューポイントに対応するモデル車両から予め抽出されており、後の使用のためにストアされている、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、
前記出力画像を合成することが、前記第1のワープマップを用いてレンズ歪みを補正するために各画像フレームをワープすることによって前記複数のカメラの各々に対応する別個の仮想ビューをレンダリングし、
前記方法が更に、前記出力画像を形成するため、前記別個の仮想ビューのうちの2つ又はそれ以上をスティッチング及びブレンディングすることを含む、
方法。 - サラウンドビューを単一表示スクリーン上に表示するための方法であって、
3次元(3D)ビューを表すビュー表面を定義すること、
前記ビュー表面から画像を捕捉するために、複数の試験カメラを適所に位置決めすること、
第1の仮想ビューポイントについて第1のワープマップを発生させることであって、前記第1の仮想ビューポイントに対応する出力フレームにおける2次元(2D)ピクセル位置からの光線を、前記ビュー表面と交差するようにキャスティングすること、及び、その光線を、前記複数の試験カメラのうちの1つにおける対応するピクセル位置にマッピングすること、並びに、光線をキャスティングするステップ、及び、その光線を前記出力フレームの各2Dピクセル位置についてマッピングするステップを反復することを含む、前記第1のワープマップを発生させること、及び、
前記第1のワープマップを後の使用のためにストアすること、
を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、複数の仮想ビューポイントに対応する複数のワープマップを発生させること、及び、前記複数のワープマップを後の使用のためにストアすることを更に含む、方法。
- 請求項10に記載の方法であって、前記複数のカメラが車両上に搭載するために位置決めされ、前記方法が、
前記複数の仮想ビューポイントからモデル車両の複数の車両画像を抽出すること、及び、
前記複数の車両画像を、前記複数のワープマップのうちの対応するワープマップと共に後の使用のためにストアすること、
を更に含む、方法。 - 請求項9に記載の方法であって、
前記複数のワープマップを、第1の車両上の処理システムにストアすること、
前記第1の車両上に搭載される複数のライブカメラについて、前記複数のライブカメラと前記複数の試験カメラのうちの対応する試験カメラとの間の位置の差に対処するために、カメラキャリブレーションパラメータのセットを決定すること、
複数のキャリブレーションされたワープマップを形成するために、カメラキャリブレーションパラメータの前記セットを用いて前記複数のワープマップを更新すること、及び、
キャリブレーションされたワープマップの前記セットを、後の使用のために前記車両の前記処理システムにストアすること、
を更に含む、方法。 - 3Dサラウンドビューシステムであって、
車両、
前記車両上に搭載される複数のカメラ、
前記車両のドライバーが見るための、前記車両上に搭載される表示スクリーン、及び
前記複数のカメラから特定時間の間、複数の画像フレームを受信するように結合され、前記表示スクリーンに出力画像を提供するように結合される出力を有する、画像処理システム、
を含み、
前記画像処理システムが、事前定義された第1の仮想ビューポイントに対応する第1のワープマップを選択するように構成され、前記第1のワープマップが、前記表示スクリーンにおける各出力ピクセル位置について、前記複数の画像フレームにおけるソースピクセル位置を定義し、前記第1のワープマップが、事前定義され、後の使用のためにストアされ、
前記画像処理システムはまた、各画像フレームに対応する別個の仮想ビューを形成するため、前記第1のワープマップを用いてレンズ歪みを補正するように各画像フレームをワープすることによって、前記表示スクリーンについて前記出力画像を合成するように構成される、
3Dサラウンドビューシステム。 - 請求項13に記載のシステムであって、前記画像処理システムが更に、前記出力画像を形成するために、前記別個の仮想ビューのうちの2つ又はそれ以上をスティッチング及びブレンディングするように構成される、システム。
- 請求項13に記載のシステムであって、前記画像処理システムが更に、前記表示スクリーン上にビデオシーケンスを生成するために、複数の異なる事前定義された仮想ビューポイントに対応する複数の事前定義されたワープマップのうちの異なるワープマップを逐次的に選択するように構成される、システム。
- 請求項13に記載のシステムであって、前記第1のワープマップが、試験台における複数の試験カメラを用いて生成されたものである、システム。
- 請求項16に記載のシステムであって、オフラインセットアッププロセスの間、前記複数のカメラと前記複数の試験カメラのうちの対応する試験カメラとの間の位置の差に対処するために、前記第1のワープマップがキャリブレーションパラメータと組み合わされている、システム。
- 請求項16に記載のシステムであって、前記画像処理システムが更に、前記第1のワープマップを形成するため、前記車両上に搭載される処理モジュールを用いて、前記複数のカメラと前記複数の試験カメラのうちの対応する試験カメラとの間の位置の差に対処するために、第1のローワープマップをキャリブレーションパラメータと組み合わせるように構成される、システム。
- 請求項18に記載のシステムであって、前記第1のワープマップが前記車両上に配置される不揮発性メモリにストアされる、システム。
- 請求項13に記載のシステムであって、前記画像処理システムが更に、第1の車両画像を選択するように、及びこれを前記出力画像上に重ねるように構成され、前記第1の車両画像が、前記第1のビューポイントに対応するモデル車両から予め抽出されており、後の使用のためにストアされている、システム。
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