JP5861871B2 - 俯瞰画像提示装置 - Google Patents
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Description
第二に、仮想投影面をなす球面の中心を移動した場合にも、上述した球の等方性により同様の問題を生じる。
第三に、作成される俯瞰画像について仮想カメラの位置と使用する仮想投影面の関係は相互依存している。操作に伴う俯瞰画像の変化(視野・視認性確保あるいは変形量制御についての調整操作)に応じて、仮想カメラの位置(高さ)を変更しようとすれば、前述の仮想投影面調整項との相関が崩れるので、再度仮想投影面の修正が必要となる。従って、仮想投影面と仮想カメラに関する両方の調整作業を何回も繰り返す状況に陥る虞があり、その結果、最適な設定条件を決定するまでに多くの工数を要することになる。
図1および図2は、本発明の実施形態に係る俯瞰画像提示装置における俯瞰画像作成概念を示す側面図および模式的な斜視図である。各図において、俯瞰画像提示装置は、車両1の後部に搭載または取付けられたバックカメラ2(車載カメラ)、該バックカメラ2で撮像された画像を俯瞰画像に変換する画像変換手段および俯瞰画像の表示手段などで構成される。なお、バックカメラ2は、画像変換における仮想三次元空間上に設定される仮想カメラ3と区別するために実カメラとも呼ぶ。
(1)実カメラ2(バックカメラ)の校正を行い、カメラパラメータを取得する。広角カメラの場合は歪みパラメータも校正時に取得する。
(2)実カメラ2とは別に、仮想カメラ3(仮想視点)を任意の上空位置に設けるモデルを画像変換回路の設定情報記憶部に設定する。
(3)実カメラ2から取得した画像上の画素を、ピンホールカメラモデルに基づき、先に校正より得たカメラ内部パラメータ及び歪みパラメータよりモニタ座標からイメージプレーン4上へ置き換える。広角カメラの場合は、歪み補正処理を事前に施した前処理済みの画像をイメージプレーン4上へ置き換える。
(4)イメージプレーン4を光軸に沿って仮想的に車両後方にシフトしていくことで、焦点距離の変更と同様にイメージプレーン4上の像は拡大していく。
(5)イメージプレーン4をさらに後方ヘシフトしていき、プレーン上の各画素が仮想投影面7(71,72,73)と交わった点Lの実空間座標を記録する。
(6)画像上の全ての画素を仮想投影面7上に変換する操作を行い、求めた交点の実空間座標を仮想カメラ3の持つカメラ座標に変換し、上空の仮想カメラ3から撮影したような仮想画像8を作成する。
2 バックカメラ(車載カメラ,実カメラ)
3 仮想カメラ(仮想視点)
4 イメージプレーン
5 地面
7,7′ 仮想投影面(合成曲面)
7a 軸
8 俯瞰画像(イメージプレーン)
9 ガイドライン
71,73 楕円面
72 部分円錐面
A,B 楕円体
C 円錐体
P 基準点
T 第二基準点(頂点)
Claims (6)
- 車両後部から後下方を撮像する車載カメラと、前記車載カメラで撮像された画像を、前記車両後部の上空に設定された仮想視点から見下ろす俯瞰画像に変換する画像変換手段と、前記俯瞰画像を表示する表示手段と、を備えた俯瞰画像提示装置において、
前記俯瞰画像を投影する仮想投影面が、前記仮想視点またはその付近に設定される基準点と前記車両後部の後方における第二基準点を通る軸を中心としかつ前記第二基準点を頂点として、車両の上下方向に扁平化された楕円錐面を含むことを特徴とする俯瞰画像提示装置。 - 前記楕円錐面が、前記基準点と前記第二基準点との間の中間点で終端する部分楕円錐面として設定され、前記仮想投影面が、前記中間点に設定される前記楕円錐面の小径端に連続する遠景側楕円面をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の俯瞰画像提示装置。
- 前記仮想投影面が、前記基準点に設定される前記楕円錐面の大径端に連続する近景側楕円面をさらに含むことを特徴とする請求項2記載の俯瞰画像提示装置。
- 前記第二基準点が前記基準点よりも低位置に設定されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の俯瞰画像提示装置。
- 車両後部から後下方を撮像する車載カメラと、前記車載カメラで撮像された画像を、前記車両後部の上空に設定された仮想視点から見下ろす俯瞰画像に変換する画像変換手段と、前記俯瞰画像を表示する表示手段と、を備えた俯瞰画像提示装置において、
前記俯瞰画像を投影する仮想投影面が、車両前後方向に延びる軸を中心としかつ車両の上下方向に扁平化された2つの部分楕円体を中央断面でつないだ形状であることを特徴とする俯瞰画像提示装置。 - 前記仮想投影面が車両前後方向に傾斜を有することを特徴とする請求項5記載の俯瞰画像提示装置。
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