JP5621089B2 - Image correction method under vibration of moving body - Google Patents
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Description
本発明は、移動体の振動状態下における画像補正方法に関し、特に、移動体内に設けられた表示モニタが移動体の振動によって振動している状態下で、画像に補正を加えることにより、移動体内で表示モニタを見た場合に画像がぶれずに見ることができるようにするための新規な改良に関する。 The present invention relates to an image correction method under a vibration state of a moving body, and in particular, by correcting the image under a state where a display monitor provided in the moving body vibrates due to vibration of the moving body, The present invention relates to a new improvement for enabling an image to be seen without blurring when a display monitor is viewed with the.
従来、一般には、図8のように、外部カメラ1の画像2は表示用モニタ3に表示され、この画像2自体にぶれ等があった場合の画像のぶれを補正する方法としては、例えば、特許文献1及び2に示されている方法を挙げることができる。
すなわち、特許文献1に開示された画像ずれ補正装置においては、ウインドウに入射した光から画像信号を得る撮像機に対して、ウインドウを旋回させる旋回フレームに固定され、さらにウインドウから入射した光の光路上で結像する位置に配置された光軸位置を示すマーキングと、撮像機から供給される画像信号におけるマーキングの位置変化に基づいて画像のずれ量を検出し、そのずれ量に基づいて出力する画像のずれを補正する補正手段とを備えたことにより、撮像装置本体の歪みや視軸安定系の傾斜に伴う画像のぶれを検出し補正することを可能とし、常に安定した画像の表示が可能となる。
Conventionally, generally, as shown in FIG. 8, the image 2 of the
That is, in the image shift correction apparatus disclosed in
また、特許文献2に開示された目標検出処理装置、飛行体及び目標検出処理方法においては、撮像条件の違いにより生じるフレーム間の画像のずれ量を補正して、小型で低輝度な目標を検出するために、飛行体の飛行中に目標を撮像する場合に、まず、飛行速度・高度検出器で検出される自飛行体の高度及び飛行速度を検出し、この検出結果に加えてジンバル機構部から得られる撮像器の視軸方向、撮像器から得られる撮像視野、撮像間隔といった撮像条件を取得する。そして、像流れ量演算部にて、これら取得した撮像条件から撮像器の視野内の距離に応じて生じる各フレーム画像ごとの流れ量を求め、像流れ量補正部にてビデオ信号中の画像の流れ量を求めた流れ量に応じて各フレームごとにシフトさせて、フレーム積分処理部によりフレーム間の相関を求めて撮像器走査内の目標を検出する方法である。
従って、撮像条件の違いにより生じるフレーム間の画像のずれ量を確実に補正し、これにより小型で低輝度な目標を検出し得る目標検出処理装置及び目標検出処理方法を提供し、さらにこの目標検出処理装置を用いて目標を検出することが可能な飛行体を提供することができる。
In addition, in the target detection processing device, the flying object, and the target detection processing method disclosed in Patent Document 2, a small and low-luminance target is detected by correcting an image shift amount between frames caused by a difference in imaging conditions. Therefore, when imaging the target during the flight of the flying object, first, the altitude and flying speed of the flying object detected by the flying speed / altitude detector are detected, and in addition to the detection result, the gimbal mechanism unit Imaging conditions such as the visual axis direction of the imaging device obtained from the above, the imaging field of view obtained from the imaging device, and the imaging interval. Then, the image flow amount calculation unit obtains the flow amount of each frame image generated according to the distance in the field of view of the imager from the acquired imaging conditions, and the image flow amount correction unit calculates the flow amount of the image in the video signal. In this method, the flow amount is shifted for each frame in accordance with the obtained flow amount, and a correlation between frames is obtained by a frame integration processing unit to detect a target in the imager scanning.
Accordingly, a target detection processing device and a target detection processing method capable of reliably correcting a shift amount of an image between frames caused by a difference in imaging conditions and thereby detecting a small and low-luminance target are provided. An aircraft capable of detecting a target using a processing device can be provided.
従来の画像のぶれを補正する方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の特許文献1及び2に開示された方法は、何れの場合も、撮像した画像自体にずれやぶれが発生している場合に、この画像を後処理にて補正する方法で、このように画像自体のずれ及びぶれ等を補正して正常な画像として移動体内の表示モニタに表示した場合には、移動体の振動等がなければ画像は安定して見ることができるが、表示モニタが移動体の振動により振動している場合には、移動体内で表示モニタ内の画像を見た場合、振動等によりぶれた状態の画面を見ることになり、移動体内の乗員は安定した画像のモニタを行うことは困難であった。
すなわち、本発明は、ぶれのない正常な画像が表示モニタに送られているにも拘わらず、移動体の振動等によって表示モニタ自体が振動し、画像がぶれている場合に、ぶれのない画像を見ることができるようにする方法である。
Since the conventional method for correcting image blur has been configured as described above, the following problems existed.
In other words, the methods disclosed in
That is, according to the present invention, when a normal image without blurring is sent to the display monitor, the display monitor itself vibrates due to the vibration of the moving body and the image is blurred. Is a way to be able to see.
本発明による移動体の振動状態下における画像補正方法は、
車両、飛翔体、船舶の何れかからなる移動体内に設けられ画面の外側の枠体に十印の認識基準を有する表示用モニタと、前記表示用モニタを空間安定装置によって静止状態に維持された状態で撮影するための画像入力装置と、前記画面入力装置からの補正量を入力すると共に外部からの補正前画像を取り込みかつ補正後画像を前記表示用モニタに出力するための画像取り込み補正装置とを用い、処理開始(第1ステップ101)後に、前記移動体が静止状態の時に画像基準位置認識(第2ステップ101)として前記画面に画像が表示されていると共に前記認識基準を有する状態で前記表示用モニタを画像入力装置で初期時に1回のみ撮像し、前記第2ステップで撮像された認識画像は前記画像入力装置に入力され(第3ステップ102)、前記第2ステップ101終了後は前記移動体が移動を開始した後も、前記表示用モニタの撮影は継続され、前記移動体の移動中での振動により前記表示用モニタに発生するぶれの状態が前記画像入力装置に入力されることにより、前記認識基準とのぶれ量が前記画像入力装置で算出され(第4ステップ103)て前記ぶれ量に対する補正量が前記画像取り込み補正装置に送られ、前記補正量に基づいて前記補正前画像を画像シフトする補正を行い(第5ステップ104)、前記画像取り込み補正装置から出力された補正後画像が前記表示用モニタに表示され(第6ステップ)、前記第3ステップ102から第6ステップ105は、前記移動体を用いて前記表示用モニタ(3)を使用する間は常に繰返して行われ、前記移動体による振動によって発生するぶれの状態に拘わらず、ぶれのない画像を前記表示用モニタに表示する方法であり、
また、前記補正前画像は、テレビ放送画像、又は、前記移動体に設けられた空間安定装置を介して設けられた外部カメラによって撮像された画像である方法である。
An image correction method under a vibration state of a moving body according to the present invention includes:
A display monitor provided in a moving body composed of any one of a vehicle, a flying object, and a ship, having a recognition standard with a ten mark on a frame outside the screen, and the display monitor maintained in a stationary state by a space stabilizer. An image input device for photographing in a state, an image capture correction device for inputting a correction amount from the screen input device, capturing an uncorrected image from the outside, and outputting the corrected image to the display monitor; After the start of processing (first step 101), the image is displayed on the screen as the image reference position recognition (second step 101) when the moving body is stationary, and the recognition reference is satisfied The display monitor is imaged only once at the initial stage by the image input device, and the recognition image captured in the second step is input to the image input device (third step 102). After the second step 101 is finished, even after the moving body starts moving, the photographing of the display monitor is continued, and the state of shaking generated on the display monitor due to vibration during the movement of the moving body is observed. By input to the image input device, a blur amount with respect to the recognition reference is calculated by the image input device (fourth step 103), and a correction amount for the blur amount is sent to the image capture correction device, Based on the amount of correction, correction is performed to shift the image before correction (fifth step 104), and the corrected image output from the image capture correction device is displayed on the display monitor (sixth step). The third step 102 to the sixth step 105 are always repeated while the display monitor (3) is used with the moving body, and are generated by the vibration of the moving body. Regardless of the state of blur is a method of displaying no blurred image on the display monitor,
The pre-correction image may be a television broadcast image or an image captured by an external camera provided via a space stabilization device provided on the moving body .
本発明による移動体の振動状態下における画像補正方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、移動体内に移動体の振動の影響を受けない独立した状態の画像撮像装置を用いて振動している表示用モニタを撮影し、このモニタ画面のぶれ量を産出して得た補正量で補正前画像を画像シフトさせる補正を行い、補正後の補正後画像を表示モニタに表示しているため、移動体内で見る表示モニタは、移動体の振動に拘わらず、ぶれのない状態の画像として見ることができる。
Since the image correction method under the vibration state of the moving body according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
That is, by using a separate image capturing device that is not affected by the vibration of the moving body in the moving body, the vibrating display monitor is photographed, and the amount of correction obtained by producing the amount of blur of the monitor screen is obtained. Since the pre-correction image is corrected to shift the image, and the post-correction corrected image is displayed on the display monitor, the display monitor viewed inside the moving body is an image that is not shaken regardless of the vibration of the moving body. Can see.
本発明は、移動体内に設けられた表示モニタが移動体の振動によって振動している状態下で、画像に補正を加えることにより、移動体内で表示モニタを見た場合に画像がぶれずに見ることができるようにした移動体の振動状態下における画像補正方法を提供することを目的とする。 The present invention corrects an image while the display monitor provided in the moving body vibrates due to the vibration of the moving body, so that the image can be seen without blurring when the display monitor is viewed in the moving body. An object of the present invention is to provide a method for correcting an image under a vibration state of a moving body that can be used.
以下、図面と共に本発明による移動体の振動状態下における画像補正方法の好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図1は、本発明の画像補正方法を示すブロック図であり、このブロック図において符号10で示されるものは、飛行機、ヘリコプタ、船舶等からなる移動体であり、この移動体10の画像取り込み補正装置11には、外部カメラ1からの画像である補正前画像2が取り込まれるように構成されている。
前記補正前画像2は、前記外部カメラ1からの画像に限ることなく、例えば、アンテナで受けた各種画像とすることもできる。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of an image correction method under a vibration state of a moving body according to the invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated to a part the same as that of a prior art example, or an equivalent part.
FIG. 1 is a block diagram showing an image correction method according to the present invention. In this block diagram, reference numeral 10 denotes a moving body made up of an airplane, a helicopter, a ship, and the like. The
The pre-correction image 2 is not limited to the image from the
前記画像取り込み補正装置11からの補正後画像12は、移動体10内の表示用モニタ3で表示され、前記表示用モニタ3はこの移動体10内の画像入力装置13によって前記表示用モニタ3を撮影し、この画像入力装置13によって表示用モニタ3のぶれ量15を算出して得た補正量13aを前記画像後取り込み補正装置11に送るように構成されている。
The corrected
次に、前述の構成において、実際に、図1のブロック図に示される画像補正を行う場合について述べる。
まず、図7の処理方法のフローに示されるように、処理開始(第1ステップ100)後に、画像基準位置認識(第2ステップ101)として、図2及び図3で示されるように、表示用モニタ3の画面3aに画像3bが表示されていると共に枠部3cに形成された十印等からなる認識基準3dを有する状態で画像入力装置13で撮影される。
Next, the case where the image correction shown in the block diagram of FIG. 1 is actually performed in the above-described configuration will be described.
First, as shown in the flow of the processing method in FIG. 7, after the start of processing (first step 100), as image reference position recognition (second step 101), as shown in FIGS. 2 and 3, An
前記第2ステップ101は、移動体が静止状態の時に行われ、初期時に1回のみである。
尚、前記画像入力装置13は、前記移動体10内で、振動等の影響を受けないように構成(例えば、周知の空間安定装置等に設けられている)され、常に、表示用モニタ3のぶれ状態を撮影することができるように構成されている。
The second step 101 is performed when the moving body is stationary, and is performed only once at the initial stage.
The
前記第2ステップ101における前記認識基準3dを撮影して、画像入力装置13に入力された認識画像3eは図3に示される通りで、この認識画像3eが画像入力装置13に入力される(第3ステップ102)。
The
前述の第2ステップ101は、前述のように、初期時の立上り時に1回のみであるが、この動作が終了した後は、引き続き画像入力装置13による撮影が継続され、移動体10が移動を開始した後も、表示用モニタ3の撮影は継続されている。
As described above, the second step 101 described above is only once at the initial rise, but after this operation is completed, the
そのため、第3ステップ102の動作継続においては、移動体10の移動中での振動等による表示用モニタ3のぶれ14が発生し(図4で示す)、このぶれ14の状態が画像入力装置13に入力されることにより、前記図3の認識基準3dとのぶれ量15が前記画像入力装置13において瞬時に算出され(第4ステップ103)、このぶれ量15に対する補正量13aが図1のように画像取り込み補正装置11に送られ、(図4のぶれ状態を示す)図5及び図6(図5の画像を補正した補正後の画像)で示されるように、この補正量13aに基づいて前記補正前画像2を画像シフトする補正を行う(第5ステップ104)と共に、画像取り込み補正装置11から出力された補正後画像12が表示用モニタ3に表示される(第6ステップ105)。
Therefore, Oite the continuous operation of the third step 102, the
前述の第3ステップ102から第6ステップ105は、移動体10を用いて表示用モニタ3を使用する間は、常に繰返して行われるため、移動体10による振動によって発生するぶれの状態に拘わらず、最適な画像シフトが瞬時に行われるため、移動体10内では、常にぶれのない安定した画面を見ることができる。
尚、前述のぶれに応じて画像シフトを行う技術は、例えば、前述の特許文献1及び2で示されるような周知の技術を用いて行うことができる。
Since the third step 102 to the sixth step 105 described above are always repeated while the
Note that a technique for performing image shift in accordance with the above-described blur can be performed using a known technique as disclosed in
本発明による移動体の振動状態下における画像補正方法は、移動体内の表示用モニタに限ることなく、例えば、振動の多い製鉄現場、金属加工現場等においても適用可である。 The image correction method under the vibration state of the moving body according to the present invention is not limited to the display monitor in the moving body, and can be applied to, for example, a steel manufacturing site, a metal processing site, etc. where there is a lot of vibration.
1 外部カメラ
2 補正前画像
3 表示用モニタ
10 移動体
11 画像取り込み補正装置
12 補正後画像
13 画像入力装置
14 ぶれ
15 ぶれ量
100 第1ステップ
101 第2ステップ
102 第3ステップ
103 第4ステップ
104 第5ステップ
105 第6ステップ
DESCRIPTION OF
15 blur amount 100 first step 101 second step 102 third step 103 fourth step 104 fifth step 105 sixth step
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