(57)【要約】      （修正有）【課題】運転者支援用に車両の周辺を撮像して画像合成表示するが、撮像画像の周辺部やつなぎ目で画像が歪んだ状態となるのを防ぎ不連続性を生じさせることなく合成できる画像処理を提供する。【解決手段】車両に搭載された装置は、車両の周辺を撮像して元画像を取得する一つの撮像手段を備える。該元画像において、水平方向における中央領域の画像を、縮小を示す第１の倍率で変倍しつつ、該中央領域の左右にそれぞれ位置する側方領域の画像を、拡大を示す第２の倍率で変倍すると共に、該中央領域と該側方領域との間のつなぎ目領域の画像に対しては、該中央領域から該側方領域に向かって、該第１の倍率から該第２の倍率まで徐々に変化する倍率を用いて変倍し、変倍された画像を表示装置上に表示する。このような変倍処理により、画角の広いレンズで撮像した場合でも、画像の側方領域における歪みを抑制しつつ、画像における不連続性を回避することができる。【選択図】図５
2010178018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、該車両の周辺の画像を表示するための装置であって、
前記車両の周辺を撮像して元画像を取得する一つの撮像手段と、
前記元画像において、水平方向における中央領域の画像を、縮小を示す第１の倍率で変倍しつつ、該中央領域の左右にそれぞれ位置する側方領域の画像を、拡大を示す第２の倍率で変倍すると共に、該中央領域と該側方領域との間のつなぎ目領域の画像に対しては、該中央領域から該側方領域に向かって、該第１の倍率から該第２の倍率まで徐々に変化する第３の倍率を用いて変倍する、画像変倍手段と、
前記画像変倍手段によって変倍された画像を表示装置上に表示する手段と、
を備える、装置。
【請求項２】
前記第１の倍率から前記第２の倍率まで徐々に変化する前記第３の倍率は、二次曲線的に変化する倍率である、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記中央領域、前記側方領域、および前記つなぎ目領域の平均倍率が１倍になるように、前記第１の倍率、前記第２の倍率、および前記第１の倍率から第２の倍率まで徐々に変化する前記第３の倍率は設定される、
請求項１または２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の周辺を画像表示するための装置に関し、より具体的には、乗員が視認しやすいように、撮像された画像を加工して表示するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両にカメラを搭載し、車両の周辺を撮像した画像を、乗員の見やすいように加工して表示する装置が提案されている。
【０００３】
下記の特許文献１には、距離感を掴みやすいような車両の後側方の映像を表示する装置が開示されている。この装置によると、モニター画面の下方に、自車両に付随するマークを映し出す。一例では、該マークは、自車両の車幅を表す。
【０００４】
また、下記の特許文献２には、少なくとも一方のドアミラーにカメラを搭載し、カメラで得られた画像内の対象物が、ドアミラーに映る対象物とほぼ同等の大きさとなるように、後側方領域の画像データについては拡大し、他の領域の画像データについては圧縮して表示する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５５０１号公報
【特許文献２】特開２００８−２２１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
運転者を支援するために、車両の周辺を撮像するカメラが取り付けられる。たとえば、車両の後方を表示装置上で視認するために、車両後部にカメラが取り付けられる。後方の画像を表示装置上で視認することにより、運転者は、後退操作をより適切に行うことができる。
【０００７】
図１０を参照すると、車両Ｖが後退するいくつかのシーン（状況）が示されている。（ａ）は、車庫から車両Ｖが後退しながら出るシーンを示し、（ｂ）は、所定の駐車スペースから車両Ｖを後退させるシーンを示し、（ｃ）は、道路脇に設けられた所定の駐車スペースから車両Ｖを後退させるシーンを示す。これらのシーンに示されるように、後退させながら駐車スペースから出ることは、国によっては通常行われていることである。いずれのシーンにおいても、車両Ｖの後部中央にはカメラ１０１が搭載されており、符号１０３は、カメラ１０１の撮像領域を示す。ここで、カメラ１０１の水平方向の画角（視野角）は、この例では１３０度である。
【０００８】
図に示されるように、人間１１１や他の車両１１３は、車両Ｖに向かって進んでいるにもかかわらず、カメラ１０１により撮像されない領域（死角領域）に存在するため、表示装置上に表示されない。したがって、運転者は、死角領域に位置している対象物を視認することは困難である。また、目視でも、このような死角領域に存在する対象物を視認することは困難なことが多い。
【０００９】
より広い領域を視認可能なように、より画角の広いカメラを搭載することが考えられる。いわゆる魚眼レンズのような広角のレンズを備えるカメラにより、たとえば水平方向の画角を１８０度もしくはそれ以上に広げることができる。
【００１０】
しかしながら、魚眼レンズのような広角のレンズを用いると、撮像される領域は広がるが、このような広い撮像領域の画像を表示装置上に表示したとき、撮像画像の周辺（側方）部の画像が歪んだ状態となる。このような歪みは、視認しにくいものであるため、これを補正するために様々な手法が提案されている。そのうちの一つに、視点変換処理を利用することが行われている。すなわち、撮像された画像を、いくつかの視点から見た複数の画像に変換し、該変換された複数の画像をつなぎ合わせて（合成して）１つの画像を生成する。生成された画像では歪みが取り除かれているので、周辺部の画像も視認しやすくなる。
【００１１】
ところが、このような視点変換処理を行うと、異なる視点から生成された画像をつなぎ合わせているため、画像のつなぎ目部分に不連続性が生じる。周辺部の歪みは取り除かれても、このような不連続性は、見る者に違和感を生じさせる。
【００１２】
また、従来は、複数の撮像装置を設け、これらの撮像装置により撮像された複数の画像をつなぎ合わせて１つの画像を合成して表示することも行われている。広角のレンズを用いなければ、歪みを生じさせることなく、１つの合成画像を生成することができる。しかしながら、この手法は、複数の撮像装置を必要とするので、コストが高くなる。
【００１３】
したがって、この発明の一つの目的は、１つの撮像装置を用い、撮像された画像の中央領域と、その側方領域との間のつなぎ目領域においても、不連続性を生じさせることなく、撮像された画像を加工する画像処理を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明の一つの側面によると、車両に搭載され、該車両の周辺の画像を表示するための装置は、前記車両の周辺を撮像して元画像を取得する一つの撮像手段と、前記元画像において、水平方向における中央領域の画像を、縮小を示す第１の倍率で変倍しつつ、該中央領域の左右にそれぞれ位置する側方領域の画像を、拡大を示す第２の倍率で変倍すると共に、該中央領域と該側方領域との間のつなぎ目領域の画像に対しては、該中央領域から該側方領域に向かって、該第１の倍率から該第２の倍率まで徐々に変化する第３の倍率を用いて変倍する、画像変倍手段と、前記画像変倍手段によって変倍された画像を表示装置上に表示する手段と、を備える。
【００１５】
この発明によれば、撮像された元画像に対し、水平方向における中央領域の画像を、縮小を示す第１の倍率で変倍しつつ、該中央領域の左右にそれぞれ位置する側方領域の画像を、拡大を示す第２の倍率で変倍するので、側方領域における画像の認識度を向上させることができる。さらに、該中央領域と該側方領域との間のつなぎ目領域の画像に対しては、該中央領域から該側方領域に向かって、該第１の倍率から該第２の倍率まで徐々に変化する倍率を用いて変倍するので、中央領域から側方領域にかけて、不連続性が生じるのを防止することができる。したがって、ユーザは、表示装置上の画像を違和感なく視認することができる。また、撮像装置は１つであり、１つの撮像画像から、広い撮像領域をより自然な形態で表示することができるので、複数の撮像装置を用いて複数の画像を合成することに比べてコストを低減することができる。
【００１６】
一実施形態では、上記第３の倍率は、二次曲線的に変化する倍率である。したがって、連続性を維持しながら、徐々に倍率を変化させることができる。
【００１７】
この発明の一実施形態によると、前記中央領域、側方領域およびつなぎ目領域の平均倍率が１倍になるように、前記第１の倍率、前記第２の倍率および前記第１の倍率から第２の倍率まで徐々に変化する前記第３の倍率は設定される。
【００１８】
この発明によれば、撮像画像全体の平均倍率は１倍であるので、撮像した領域の画像全体を、もれなく表示装置上に表示することができる。したがって、広角のレンズを用いて撮像した場合でも、該撮像した広い領域の画像を表示装置上で視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施例に従う、画像表示装置のブロック図。
【図２】この発明の一実施例に従う、撮像装置の画角、魚眼レンズによる画像取得のモデル、および撮像画像の一例を示す図。
【図３】従来の技術に従う、撮像装置の画角、魚眼レンズにより取得された画像の視点変換処理の概要、および視点変換処理された画像の一例を示す図。
【図４】この発明の一実施例に従う、画像処理のフローチャート。
【図５】この発明の一実施例に従う、画像の水平方向における変倍処理に用いられる倍率を表すグラフ。
【図６】この発明の一実施例に従う、画像の水平方向における変倍処理の様子を示す図。
【図７】この発明の一実施例に従う、図５におけるβの値およびつなぎ目領域の二次曲線を決定する手法を説明するための図。
【図８】この発明の一実施例に従う、画像の垂直方向における変倍処理に用いられる倍率を表すグラフ。
【図９】この発明の一実施例に従う変倍処理が施された画像と、従来の視点変換処理により生成された画像との比較を示す図。
【図１０】車両の周辺の視認について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に従う、車両に搭載され、該車両の周辺の画像を表示するための装置のブロック図である。
【００２１】
撮像装置１０は、車両の周辺を撮像するための装置であり、この実施例では、車両の後方を撮像するよう、車両後部の車幅方向の中心に取り付けられたカメラである。撮像装置１０は、画角の広い広角レンズを備えている。この実施例では、撮像装置１０は、水平方向の画角が１８０度である魚眼レンズを備えたカメラにより実現される。
【００２２】
画像処理装置１２は、車両に搭載された電子制御ユニット（ＥＣＵ）において実現されることができる。ＥＣＵは、中央処理装置（ＣＰＵ）およびメモリを備えるコンピュータである。代替的に、画像処理装置１２を撮像装置１０と別個に設けることに代えて、画像処理機能を撮像装置１０内に一体的に実現するようにしてもよい。
【００２３】
表示装置１４は、運転者が視認可能なように車両内に設けられている。この実施例では、ナビゲーションシステムの地図情報等が表示される表示装置を利用している。撮像装置１０によって撮像された画像は、画像処理装置１２によって処理され、その結果として生成された画像が、表示装置１４上に表示される。当然ながら、撮像装置１０によって撮像された画像そのもの（元画像と呼ぶ）を表示装置１４上に表示することも可能である。
【００２４】
図２を参照して、魚眼レンズを備えたカメラ（撮像装置）１０によって撮像される画像について簡単に説明する。（ａ）に示すように、車両Ｖ１の後部中央に取り付けられたカメラ１０の撮像領域２０は、水平方向に１８０度の角度で広がっている。
【００２５】
（ｂ）は、魚眼レンズによる画像取得を、仮想的な球面２３を用いて、ＸＹＺ座標系で簡単にモデル化した図である。Ｚ軸は魚眼レンズの中心軸を表している。撮像対象物からの光は、仮想球面２３に垂直に入射し、魚眼レンズの撮像面に相当する半径Ｒの円形の平面２５に垂直に下りたところに像を形成する。
【００２６】
（ｃ）は、カメラ１０によって撮像された元画像の一例である。該画像の周辺部（側方領域）には、車両Ｖ２が撮像されている。矢印３１は、車両Ｖ２が走行した場合の撮像画像上の軌跡を示す。（ｂ）で示したように、魚眼レンズを用いて撮影すると、対象物を球面で捕らえるために、より広い視野領域の対象物を撮像することができる。しかしながら、球面で対象物を捕らえるために、撮像画像の周辺部の画像は、中央部の画像に比べて歪んでおり、小さく撮像される。
【００２７】
このような歪みを取り除くため、前述したように、視点変換処理を利用することが従来より行われている。これについて、図３を参照して簡単に述べると、（ａ）には、図２の（ａ）と同様の図が示されているが、視点変換を行うために、水平方向の画角を領域Ａ１〜Ａ３に３分割し、カメラ１０の位置を基準に、３つの視点、すなわち領域Ａ１に対する視点、領域Ａ２に対する視点および領域Ａ３に対する視点を設定する。撮像された元画像から、３つの視点の画像をそれぞれ生成する。
【００２８】
（ｂ）は、前述したような魚眼レンズの画像取得の簡単なモデル化を表している。ここで、Ｎ１〜Ｎ３は、それぞれ、上記３つの視点を表すベクトルを示す。ここでは、水平方向に３分割するので、ベクトルＮ２はＺ軸に沿ったものとなる。ベクトルＮ１およびＮ３は、ＸＺ平面上に沿ったものになり、Ｚ軸に対する角度θｚは６０度である。各ベクトルＮ１〜Ｎ３が仮想球面２３と交差する点で、該ベクトルＮ１〜Ｎ３に対して垂直な平面Ｐ１〜Ｐ３を設定し、これらの平面Ｐ１〜Ｐ３に投影される像を求めることによって、視点毎の画像が生成される。平面Ｐ１〜Ｐ３上の座標は、表示装置上の画面上の画素に対応づけられており、平面Ｐ１〜Ｐ３をつなぎ合わせることにより、表示装置上に１つの画像を生成することができる。
【００２９】
こうして、図２（ｃ）の元画像に対して視点変換を行って３つの画像を生成し、これらをつなぎ合わせた画像が、図３（ｃ）に示されている。線４１および４３は、画像のつなぎ目部分を示している。図２（ｃ）の元画像と比較して、周辺部における歪みは修正されているが、つなぎ目４１および４３の部分において不連続性が生じている。車両Ｖ２が、つなぎ目４３よりも右に撮像されている。図２（ｃ）で示すように、車両Ｖ２は、本来滑らかな軌跡を描いて走行するにもかかわらず、図３（ｃ）では、矢印４５に示すように、つなぎ目４３の部分において不連続な動きとなっている。これは、異なる視点から生成された画像をつなぎ合わせたことに起因する。
【００３０】
このように、視点変換処理を用いて合成画像を生成すると、周辺部の歪みは修正されるが、画像のつなぎ目部分において不連続性が生じる。これは、視認する乗員にとって違和感を生じさせる。特に、対象物がつなぎ目をまたがって移動しているとき、つなぎ目部分において該移動の軌跡が滑らかとならず、不自然な感じを受ける。
【００３１】
そこで、本願発明では、視点変換を行うことなく、周辺部の歪みによる対象物の認識の困難さを是正すると共に、中央部と周辺（側方）部との間の領域（つなぎ目領域）における不連続性を取り除いた画像の生成手法を提案する。
【００３２】
図４は、画像処理装置１２により実行される処理のフローを示す。ステップＳ１において、画像処理装置１２は、カメラ１０により撮像された画像（元画像）を受け取る。ステップＳ３において、元画像に対し、水平方向における変倍処理を実行し、ステップＳ５において、垂直方向における変倍処理を実行する。ステップＳ７において、ステップＳ３およびＳ５で変倍された画像を、表示装置１４上に表示する。なお、ステップＳ３とＳ５は、逆の順番でもよく、よって、垂直方向における変倍処理を行った後に水平方向における変倍処理を行ってもよい。
【００３３】
ステップＳ３で実行される水平方向の変倍処理について、詳細を説明する。図５は、水平方向の変倍処理に用いる倍率曲線５１（太い実線で表される）のグラフを示す。横軸は、水平方向の画角を表している。前述したように、この実施例では１８０度であるので、原点Ｏ（０度）に対して９０度および−９０度の画角がスケールされている。縦軸は、倍率を表している。倍率の値「１」は等倍を表しており、αは、値１より大きいので拡大するための倍率を表し、βは、値１より小さいので縮小するための倍率を表している。
【００３４】
ここで、元画像を、水平方向の画角に応じて、中央領域、側方領域、およびつなぎ目領域に分ける。図では、−Ｄ１〜Ｄ１の画角範囲が中央領域に設定され、−Ｄ２〜−９０およびＤ２〜９０の画角範囲が側方領域に設定され、−Ｄ１〜−Ｄ２およびＤ１〜Ｄ２の画角範囲が、中央領域と側方領域の間の領域すなわちつなぎ目領域に設定される。
【００３５】
倍率曲線５１は、画角がゼロ〜±Ｄ１の間は値βに一定にされ、画角が±Ｄ２〜±９０の間は値αに一定にされる。画角が±Ｄ１〜±Ｄ２の間は、値βから値αへと徐々に変化するよう設定される。この実施例では、±Ｄ１〜±Ｄ２の間、倍率曲線５１は、二次曲線的に変化するよう設定されている。
【００３６】
こうして、撮像画像の中央領域においては、画像はβ倍されることによって縮小され、側方領域においては、α倍されることによって拡大される。また、中央領域と側方領域の間のつなぎ目領域においては、β倍からα倍へと倍率が徐々に変化する。したがって、歪みが生じる側方領域においては、拡大されることによって、歪みよって小さく撮像された画像を拡大された画像に変換することができ、よって、対象物の認識度を向上させることができる。
【００３７】
しかしながら、拡大するだけでは、結果として得られる画像の面積が大きくなってしまい、表示装置１４上の表示画面に収まらない。そこで、中央領域おいて縮小することにより、拡大した分と縮小した分とを相殺する。これにより、撮像された領域全体を表示装置１４上に表示することができる。撮像された領域全体を表示装置１４上にもれなく表示するために、画像全体における平均倍率が１倍になるように、倍率曲線５１を設定するのがよい。これにより、変倍処理を行う前と後とで、画像の面積は変化しないので、撮像された領域を表示装置１４上にもれなく表示することができる。
【００３８】
さらに、つなぎ目領域においては、倍率が徐々に変化するので、中央領域と側方領域との間にわたり、画像が不連続になるのを回避することができる。したがって、中央領域と側方領域との間で対象物が移動しても、対象物の軌跡は滑らかになり、不連続性を生じさせることはない。
【００３９】
上記の値Ｄ１およびＤ２は、予め決められた値である。歪みによって対象物が小さく撮像される現象が生じる領域をシミュレーション等によって調べ、これに基づいて値Ｄ１およびＤ２を設定するのが好ましい。たとえば、中央領域から側方領域に向かって歪みが生じ始めるとして特定された画角を値Ｄ１とし、歪みの程度が高いとして特定される側方領域を画定する画角を値Ｄ２とする。当然ながら、決定された倍率曲線５１（この決定手法は、後述される）を用いて変倍処理のシミュレーション等を行い、結果として表示される画像がより視認しやすいように、値Ｄ１およびＤ２は調整されることができる。この実施例では、Ｄ１＝５０度、およびＤ２＝７０度である。Ｄ１＝５０度およびＤ２＝７０度である場合、倍率曲線５１において倍率が値１であるときの画角Ｄ３は約６５度である。
【００４０】
図６は、水平方向における変倍処理において、元画像の画素が水平方向に拡大された様子を表したものである。元画像では、各画素の領域は正方形をなしており、水平および垂直方向の長さは同じである。水平方向における変倍処理により、画像の中央領域における各画素の領域の水平方向の長さはβ倍に縮小され、結果として、各画素の領域の水平方向の長さは垂直方向の長さより小さくなっている。画像の側方領域における各画素の領域の水平方向の長さはα倍に拡大され、結果として、各画素の領域水平方向の長さは垂直方向の長さより大きくなっている。中央領域から側方領域に向かうつなぎ目領域では、倍率がβ倍からα倍に徐々に変化し、これに伴い、各画素の領域の水平方向の長さが徐々に大きくなっている。
【００４１】
αの値は、側方領域の対象物の歪みが修正される程度を考慮して、シミュレーションや実験等に基づいて予め決められ、この実施例では、１．０〜１．５の間の値を取るよう設定される。好ましくは、車両や歩行者等の検知すべき対象物が側方領域において撮像されて、１メートル離れた地点から表示装置１４の表示画面を視認した場合に、該対象物が水平方向において少なくとも５ミリメートル（ｍｍ）の大きさで見えるように決定される。これは、一般的に、人間が画面を視認する上で５ｍｍ四方よりも小さい物体は見えにくいという知見に基づくものである。
【００４２】
βの値は、前述したように、画像全体の平均倍率が１倍となるように設定されるのが好ましい。平均して１倍の倍率とするためには、画像領域の面積において、縮小される分と拡大される分とが等しくなるように、βの値およびつなぎ目領域における倍率曲線５１が設定される必要がある。ここで、この設定手法について説明する。
【００４３】
図７は、図５に示すグラフの、画角が正の値を持つ領域について拡大した図である。Ｄ１およびＤ２は、この実施例では、それぞれ５０度および７０度とする。
【００４４】
画角Ｄ１〜Ｄ２におけるつなぎ目領域における倍率曲線５１は、Ａ点およびＢ点を通る二次曲線となっている。Ａ点の座標は（５０，β）であり、Ｂ点の座標は（７０，α）である。したがって、つなぎ目領域における倍率ｙは、式（１）のように表される。ここで、θは画角を示す。
【数１】
2010178018.tif 000003
【００４５】
倍率曲線５１は、画角０〜５０度の間は、値βを有し、画角５０〜７０の間は、値ｙを有し、画角７０〜９０の間は、値αを有する。この倍率曲線５１（ｆ（θで表す）を、式（２）に示されるように、画角０〜９０度にわたって積分する。
【数２】
2010178018.tif 000004
【００４６】
平均倍率が１ということは、画角がゼロから９０度にわたって倍率曲線５１を積分した値が９０度である、ことを示す。したがって、式（３）が成立する必要がある。
【数３】
2010178018.tif 000005
【００４７】
前述したように、αの値は、シミュレーション等に基づいて予め決められている。したがって、αの値を式（３）に代入することにより、βの値が算出されると共に、つなぎ目領域における二次曲線（ｙ）が算出される。
【００４８】
たとえば、α＝１．１のとき、βの値および二次曲線（ｙ）は、以下のようになる。
【数４】
2010178018.tif 000006
【００４９】
また、α＝１．５のとき、βの値および二次曲線（ｙ）は、以下のようになる。
【数５】
2010178018.tif 000007
【００５０】
画角が負の領域のつなぎ目領域における二次曲線は、上記の正の領域の二次曲線から算出されることができる。こうして、α、Ｄ１およびＤ２の値を予め決めることにより、βおよび二次曲線が算出されるので、図５に示すような倍率曲線５１を決定することができる。このような倍率曲線５１を規定したマップを、予め画像処理装置１２のメモリに記憶することができる。画像処理装置１２は、受け取った画像の各画素について、該画素の画角に対応する倍率を該マップから求め、該倍率を該画素の水平方向に適用して変倍する。こうして、元画像を水平方向に変倍された画像が生成される。
【００５１】
次に、ステップＳ５で実行される垂直方向の変倍処理について説明する。一実施形態では、垂直方向については、水平方向と同じ倍率で変倍する。この場合、たとえば或る画素について水平方向においてβ倍されるならば、垂直方向についても同様にβ倍する。こうして、画素は、水平および垂直方向に等倍されることとなる。
【００５２】
代替の実施形態では、垂直方向については、図８のようなマップを用い、倍率曲線５３に示すように一定の倍率αで変倍してもよい（この場合、倍率曲線５３は、実際には直線となる）。αは、前述したように、値１より大きく、拡大するための倍率である。このマップの横軸は、水平方向における画角であり、縦軸は、該水平方向の画角に対応する画素の垂直方向における倍率を表している。これにより、側方領域において、水平方向における歪みだけでなく垂直方向の歪みを抑制することができ、よって、対象物をより視認しやすくすることができる。
【００５３】
この場合、画像の中央領域についても拡大処理が行われることとなる。その結果、垂直方向における変倍処理を行う前よりも、該変倍処理を行った後の方が、画像の面積が大きくなる。しかしながら、撮像される画像の上部は、主に、空や高層建物の上部など、カットされても運転支援に支障が出ない部分であることが多い。したがって、たとえば表示装置１４の表示画面から上部にはみだす部分をカットして、該カットした後の画像を表示装置１４上に表示すればよい。
【００５４】
こうして、水平および垂直方向において変倍された画像が、表示装置１４上に表示される。水平および垂直方向の変倍処理におけるαの値を、前述したように１メートル離れた地点から表示画面を視認した場合に対象物が少なくとも５ｍｍの大きさで見えるように決定することにより、ユーザは、側方領域において、水平および垂直の両方向で少なくとも５ｍｍの大きさを有する対象物を見ることができ、よって良好な視認を確保することができる。
【００５５】
図９を参照すると、（ａ）は、本願発明に従って変倍処理されて表示装置１４上に表示される画像の一例であり、ここで、垂直方向においては、水平方向と等倍の変倍処理が行われている。（ｂ）は、図３（ｃ）と同様に、従来の視点変換処理に従って合成されて表示装置上に表示される画像の一例である。どちらの画像にも、左側の側方領域に車両Ｖ３が撮像されている。どちらの画像も、側方領域における歪みが修正されているために、車両Ｖ３は、視認可能なように表示されている。
【００５６】
車両Ｖ３は、実際には、カメラが搭載されている自車両の後方において、滑らかな軌跡を描くように走行している。この点について（ａ）を参照すると、車両Ｖ３の走行軌跡は、矢印６１で示すように滑らかであるので、画像を視認する乗員は、車両Ｖ３の挙動に違和感を生じさせることはない。それに対し、（ｂ）では、前述したように、合成する元の画像のつなぎ目６５の部分において不連続性が生じている。したがって、車両Ｖ３の挙動は、矢印６７に示すように、つなぎ目６５の部分において不連続なものとなり、コーナーを曲がっているように視認され、よって、乗員に違和感を生じさせる。
【００５７】
このように、本願発明によれば、結果として得られる画像において、側方領域の歪みが修正されると共に、該画像内における不連続性を解消することができるので、側方領域における対象物を良好に視認することができると共に、対象物の挙動が不連続になるのを防止することができる。したがって、乗員に違和感を生じさせることなく、広い画角の撮像領域を表示装置上に表示することができる。また、撮像装置は１つでよく、１つの撮像装置から得られた画像に基づいて、上記のような、広い撮像領域のより自然な画像を表示することができるので、複数の撮像装置を用いる必要はなく、コストを抑制することができる。
【００５８】
上記実施例では、カメラのレンズとして、水平方向の画角が１８０度の魚眼レンズを用いているが、これに限定されるものではなく、画角が１８０度より小さい場合や１８０度より大きい場合についても、本願発明は適用可能である。すなわち、広角のレンズを用いると、撮像された画像の周辺部が、中央部に比べて、歪みによって対象物が小さく撮像されるという現象が起こるが、このような現象の起こるレンズを用いる場合に、本願発明は好ましく適用されることができる。そして、図５のようなマップのα、Ｄ１およびＤ２の値は、カメラの水平方向の画角の大きさに合わせて決定されるのがよい。前述したように、αの値は、側方領域に存在する検出すべき対象物（たとえば、他の車両や歩行者等）が良好に視認可能なように、たとえば１メートル離れた時点から表示画面を視認した場合に少なくとも５ｍｍ四方の大きさで見えるように、シミュレーション等を介して決定され、Ｄ１およびＤ２の値は、歪みが生じて視認するのに目障りとなる画角範囲に応じて決定されるのがよい。
【００５９】
以上のように、この発明の特定の実施形態について説明したが、本願発明は、これら実施形態に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００６０】
１０  撮像装置
１２  画像処理装置
１４  表示装置
【図１】
2010178018.tif 000008
【図２】
2010178018.tif 000009
【図３】
2010178018.tif 000010
【図４】
2010178018.tif 000011
【図５】
2010178018.tif 000012
【図６】
2010178018.tif 000013
【図７】
2010178018.tif 000014
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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