JP4679293B2 - 車載パノラマカメラシステム - Google Patents
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Description
通常のカメラでは視野角が小さいので、複数台のカメラをその視野の一部が重なるように、水平方向に視線を変えて設置し、得られた複数の画像を合成して表示する。このとき、複数の画像のつなぎ目がわからないように各画像を幾何変換することで、より視認性の高い水平パノラマ画像が得られる。
この種の車載パノラマカメラシステムでは、超広角レンズ、魚眼レンズまたは全方位センサを用いて、一度に広視野な画像を得る。ただし、撮影画像はレンズ歪みの影響が大きいため、レンズ歪みを補正し、補正後の画像の一部分を切り取ってモニタに表示する。
合成ものと、広視野のカメラを1台使用するものとがある。
車両100の前部に、3台のカメラ1、2、3が設けられている。カメラ2は車両の幅中央に前方向きに配されている。カメラ1はカメラ2の左側に前方斜め左向きに配されている。カメラ3はカメラ2の右側に前方斜め右向きに配置されている。各カメラ1、2、3は、投影中心を共有し、かつ隣どうしのカメラの撮影領域の一部が重なり合うように配置されている。
車載パノラマカメラシステムは、車両100に設けられた3台のカメラ1、2、3と、車両内に設けられかつカメラ1、2、3によって撮影された画像からパノラマ画像を生成するパノラマ画像生成部4と、車両内に設けられかつパノラマ画像生成部4によって生成されたパノラマ画像を表示するモニタ5とを備えている。
まず、各カメラ1、2、3の撮像画像を読み込む(ステップS1)。次に、読み込んだ各撮像画像を円筒面に投影するための処理(円筒面投影変換処理)を行なう(ステップS2)。つまり、各撮像画像の座標を円筒面投影座標に変換する。次に、円筒面に投影された各画像を接合するための処理(画像接合処理)を行なう(ステップS3)。これにより、円筒面パノラマ画像が得られる。次に、円筒面パノラマ画像を、楕円筒面に投影するための処理(楕円筒面投影変換処理)を行なう(ステップS4)。これにより、楕円筒面パノラマ画像が得られる。そして、得られた楕円筒面パノラマ画像をモニタ5に表示する(ステップS5)。
まず、各カメラ1、2、3の撮像画像を読み込む(ステップS21)。次に、読み込んだ各撮像画像を楕円筒面投影画像に変換する変換式であって、楕円筒面に対して予め設定された単一の2次元座標系に全ての楕円筒面投影画像の座標が統一されるような変換式を用いて、各撮像画像を楕円筒面投影画像に変換するための処理(カメラ位置を考慮した楕円筒面投影変換処理)を行なう(ステップS22)。この後、各撮像画像に対応する楕円等面投影画像の重なり合う領域での画素値を調合するための処理(画素値調合処理)を行なう(ステップS23)。これにより、楕円筒面パノラマ画像を得る。そして、得られた楕円筒面パノラマ画像をモニタ5に表示する(ステップS24)。
4 パノラマ画像生成部
5 モニタ
100 車両
Claims (3)
- 車両に搭載されており、投影中心を共有しかつ隣どうしのカメラの撮像領域の一部が重なり合うように配置された複数のカメラであって、それらのカメラ全体の撮像範囲が車両の前方または後方を中心とする所定水平角度範囲となるように配置されている複数のカメラ、
上記投影中心を通る垂直軸を中心軸とする円筒面を投影面として、各カメラの撮像画像を円筒面投影画像に変換する円筒面投影変換手段、
円筒面投影変換手段によって得られた各円筒面投影画像を接合することにより、円筒面パノラマ画像を生成する接合手段、
上記投影中心を通る垂直軸を中心軸とする楕円筒面であって短軸方向が車両の前後方向と一致している楕円筒面を投影面として、接合手段によって得られた円筒面パノラマ画像を楕円筒面投影画像に変換することにより、楕円筒面パノラマ画像を生成する楕円筒面投影変換手段、ならびに
楕円筒面投影変換手段によって得られた楕円筒面パノラマ画像を表示する表示手段、
を備えていることを特徴とする車載パノラマカメラシステム。 - 車両に搭載されており、投影中心を共有しかつ隣どうしのカメラの撮像領域の一部が重なり合うように配置された複数のカメラであって、それらのカメラ全体の撮像範囲が車両の前方または後方を中心とする所定水平角度範囲となるように配置されている複数のカメラ、
上記投影中心を通る垂直軸を中心軸とする円筒面を投影面として、各カメラの撮像画像を円筒面投影画像に変換する円筒面投影変換手段、
円筒面投影変換手段によって得られた各円筒面投影画像を接合することにより、円筒面パノラマ画像を生成する接合手段、
上記投影中心を通る垂直軸を中心軸とする楕円筒面であって短軸方向が車両の前後方向と一致している楕円筒面を投影面として、接合手段によって得られた円筒面パノラマ画像を楕円筒面投影画像に変換することにより、楕円筒面パノラマ画像を生成する楕円筒面投影変換手段、
楕円筒面投影変換手段によって得られた楕円筒面パノラマ画像における車両のコーナ位置に対応する位置に、車両のコーナ位置を示す画像を付加するコーナ位置指標付加手段、ならびに
コーナ位置指標付加手段によって車両のコーナ位置を示す画像が付加された楕円筒面パノラマ画像を表示する表示手段、
を備えていることを特徴とする車載パノラマカメラシステム。 - 円筒面投影変換手段は、隣合う円筒面投影画像の重なり部を抽出する第1手段、隣合う円筒面投影画像の重なり部の対応点を求める第2手段、および隣合う円筒面投影画像の重なり部の対応点に基づいて、隣合う円筒面投影画像間の幾何変換係数を算出する手段および隣合う円筒面投影画像の幾何変換係数に基づいて隣合う円筒面投影画像を接合する第3手段を備えていることを特徴とする請求項1乃至2に記載の車載パノラマカメラシステム。
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