(57)【要約】【課題】撮影した画像の全体で歪みの少ない視点変換画像を生成できるようにして、より見易い画像を表示することのできる画像提供装置を提供すること。【解決手段】車両後上部に設置されているバックカメラ１１と、バックカメラの撮影映像を表示出力するモニタ１２と、バックカメラの撮影映像をモニタに表示させる画像提供制御部２１として機能するＥＣＵ２０とを備えて、ＥＣＵは、バックカメラを車両斜め上後方の仮想位置に設置して撮影したような仮想視点画像をバックカメラの撮影映像の視点変換処理により作成する画像変換処理部２２と、仮想視点画像をモニタにそのまま表示出力した際に画像変換処理に伴って生じる表示画像における周縁領域の変形を少なくするように該仮想視点画像を補正する補正処理部２３と、を有して、補正処理した仮想視点画像をモニタを表示出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定方向を撮影するように設置されている現実カメラと、
前記現実カメラを現実位置から仮想位置に移動させて撮影したような仮想視点画像を当該現実カメラの現実位置での現実視点画像の視点変換処理により作成する視点画像変換部と、
前記仮想視点画像をそのまま表示出力した際に、前記視点変換処理によって生じた表示画像の表示範囲を減少することなく、前記視点変換処理に伴って生じる表示画像における周縁領域の変形を少なくするように該仮想視点画像を補正する補正処理部と、
前記補正処理部が補正処理した前記仮想視点画像を表示出力する画像表示部と、
を備えることを特徴とする画像提供装置。
【請求項２】
前記補正処理部は、
前記画像表示部内に表示出力する前記仮想視点画像を構成する画素を、
ｐ、ｑを自然数として、
該仮想視点画像内に設定される超楕円原点を共通にする
次数の異なる（ｐ）次超楕円と（ｐ±ｑ）次超楕円との当該超楕円原点からの離隔距離の比率で該超楕円原点から引いた直線上を移動させる補正処理を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像提供装置。
【請求項３】
前記補正処理部は、
ｒを自然数として、
前記（ｐ）次超楕円および（ｐ±ｑ）次超楕円の内部に超楕円原点を持つ（ｒ）次超楕円を前記仮想視点画像内に設定して、
該（ｒ）次超楕円内の画素を前記補正処理前後で移動しない補正無効化領域にする前記補正処理を実行することを特徴とする請求項２に記載の画像提供装置。
【請求項４】
前記補正処理部は、
前記超楕円原点から補正処理前の任意の画素までの距離をＲ、
前記超楕円原点から前記任意の画素に前記補正処理を施した移動位置までの距離をＲｘ、
前記補正処理前の前記任意の画素が前記（ｐ）次超楕円の外側にある場合の補正処理式を次式（１）として、
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）・・・（１）  
前記補正処理前の前記任意の画素が前記（ｒ）次超楕円の内側にある場合の補正処理式を次式（２）として、
Ｒｘ＝ｇ（Ｒ）・・・（２）  
前記超楕円原点から前記（ｒ）次超楕円の円周上に位置する前記任意の画素までの距離をｒａとした場合に、次式（３）および次式（４）の双方を満たすように
ｆ（ｒａ）＝ｇ（ｒａ）＝ｒａ・・・（３）  
ｆ´（ｒａ）＝ｇ´（ｒａ）＝１・・・（４）  
前記補正処理を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像提供装置。
【請求項５】
前記補正処理部は、
前記補正処理で使う前記比率が１より大きく拡大補正（Ｒｘ＞Ｒ）の場合には、
前記ｆ（Ｒ）は次式（５）で表され、
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｕ・ｅｘｐ（ｖ・Ｒ）＋ｗ（但し、ｕ、ｖ、ｗは係数）・・・（５）  
前記補正処理で使う前記比率が１より小さく縮小補正（Ｒ＞Ｒｘ）の場合には、
前記ｆ（Ｒ）は次式（６）で表される
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｋ・ｌｎ（Ｒ＋ｍ）＋ｌ（但し、ｋ、ｍ、ｌは係数）・・・（６）  
前記補正処理を実行することを特徴とする請求項４に記載の画像提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像提供装置に関し、詳しくは、カメラの現実の設置位置で撮影した画像を仮想位置で撮影したように視点を変換した画像にして表示出力するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のカメラの高性能・小型化に伴って、映像提供用のカメラが各所に設置されることが行われており、例えば、車両にあっても、後退時の運転操作の一助になるように、後部にカメラを設置して、後退方向の映像を目視可能に表示出力する画像提供装置が普及してきている。
このような車載の画像提供装置のカメラは、車両の後退時の運転操作を支援するようにモニタ（画像表示部）に表示出力する画像として、車両後部から後方を路面も含めて撮影するのが一般的であり、できるだけ広範囲を撮影するように、例えば、広角レンズを採用するなどの工夫がなされている。
【０００３】
また、画像提供装置の撮影画像に対しては、カメラを俯瞰位置に設置したものと仮想したときの仮想視点画像に変換することも行われており、現実に見たのと概略同等の仮想視点画像をモニタに表示出力して後方の状況を把握可能にし、車両の後退時の運転操作を容易にできるようにしている。
この仮想視点画像は、現実に設置されていない仮想位置から撮影した映像のように変換するだけでは歪みが生じることから、三次元投影モデルを用いて画像変換を行うことが特許文献１に提案されている。また、特許文献２では、広角レンズの歪みの影響を受けている画素を所定量だけ移動させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−  ２１３０７号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５６６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２に記載のような画像提供装置にあっては、現実のカメラが撮影した画像を仮想視点画像に変換するとともに、その変換に伴う歪みを緩和しようと変形させるだけである。
このため、表示出力する画像のうちの注視する中央付近の領域では、あたかも現実に仮想位置から撮影したような画像にすることができているが、その歪みは外側の周縁領域ほど大きくなる。
例えば、特許文献１のような仮想視点画像の場合、残存する歪みにより画像上部に湾曲が生じて、現実には平坦な地面であっても表示画像は丘陵頂上を示すような錯覚を運転者に与える。このような、表示画像を運転者に提供した場合、車両操作への影響が懸念される。
さらに、従来の手法では、残存する歪みの影響を補正しようとすると、仮想視点画像本体の表示可能範囲が狭くなる、あるいは表示形状が劣化する等、補正前の仮想視点画像が有する利点を失うトレードオフの問題が存在し、残存する歪みだけを対象とした補正が難しいという課題がある。
そこで、本発明は、視点変換画像を補正して、より違和感の少なくより見易い画像を表示することのできる画像提供装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する画像提供装置に係る発明の第１の態様は、特定方向を撮影するように設置されている現実カメラと、前記現実カメラを現実位置から仮想位置に移動させて撮影したような仮想視点画像を当該現実カメラの現実位置での現実視点画像の視点変換処理により作成する視点画像変換部と、前記仮想視点画像をそのまま表示出力した際に、前記視点変換処理によって生じた表示画像の表示範囲を減少することなく、前記視点変換処理に伴って生じる表示画像における周縁領域の変形を少なくするように該仮想視点画像を補正する補正処理部と、前記補正処理部が補正処理した前記仮想視点画像を表示出力する画像表示部と、を備えることを特徴とするものである。
上記課題を解決する画像提供装置に係る発明の第２の態様は、上記態様の特定事項に加え、前記補正処理部は、前記画像表示部内に表示出力する前記仮想視点画像を構成する画素を、ｐ、ｑを自然数として、該仮想視点画像内に設定される超楕円原点を共通にする次数の異なる（ｐ）次超楕円と（ｐ±ｑ）次超楕円との当該超楕円原点からの離隔距離の比率で該超楕円原点から引いた直線上を移動させる補正処理を実行することを特徴とするものである。
【０００７】
上記課題を解決する画像提供装置に係る発明の第３の態様は、上記態様の特定事項に加え、前記補正処理部は、ｒを自然数として、前記（ｐ）次超楕円および（ｐ±ｑ）次超楕円の内部に超楕円原点を持つ（ｒ）次超楕円を前記仮想視点画像内に設定して、該（ｒ）次超楕円内の画素を前記補正処理前後で移動しない補正無効化領域にする前記補正処理を実行することを特徴とするものである。
上記課題を解決する画像提供装置に係る発明の第４の態様は、上記態様の特定事項に加え、前記補正処理部は、前記超楕円原点から補正処理前の任意の画素までの距離をＲ、前記超楕円原点から前記任意の画素に前記補正処理を施した移動位置までの距離をＲｘ、前記補正処理前の前記任意の画素が前記（ｐ）次超楕円の外側にある場合の補正処理式を次式（１）として、  Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）・・・（１）  前記補正処理前の前記任意の画素が前記（ｒ）次超楕円の内側にある場合の補正処理式を次式（２）として、  Ｒｘ＝ｇ（Ｒ）・・・（２）  前記超楕円原点から前記（ｒ）次超楕円の円周上に位置する前記任意の画素までの距離をｒａとした場合に、次式（３）および次式（４）の双方を満たすように  ｆ（ｒａ）＝ｇ（ｒａ）＝ｒａ・・・（３）    ｆ´（ｒａ）＝ｇ´（ｒａ）＝１・・・（４）  前記補正処理を実行することを特徴とするものである。
上記課題を解決する画像提供装置に係る発明の第５の態様は、上記態様の特定事項に加え、前記補正処理部は、前記補正処理で使う前記比率が１より大きく拡大補正（Ｒｘ＞Ｒ）の場合には、前記ｆ（Ｒ）は次式（５）で表され、  Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｕ・ｅｘｐ（ｖ・Ｒ）＋ｗ（但し、ｕ、ｖ、ｗは係数）・・・（５）  前記補正処理で使う前記比率が１より小さく縮小補正（Ｒ＞Ｒｘ）の場合には、前記ｆ（Ｒ）は次式（６）で表される  Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｋ・ｌｎ（Ｒ＋ｍ）＋ｌ（但し、ｋ、ｍ、ｌは係数）・・・（６）  前記補正処理を実行することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
このように、本発明の上記の第１の態様によれば、視点変換処理に伴う歪みが大きく出る周縁領域の変形を少なく補正するので、画像全体における変形の偏りを小さくすることができ、全体を違和感のない高品質な画像として表示することができる。
本発明の上記の第２の態様によれば、超楕円で領域指定して変形の大きな領域ほど強く補正を掛けることができ、周縁領域の変形の偏りを小さくすることができる。
【０００９】
本発明の上記の第３の態様によれば、変形の小さな領域に無理に補正を掛けないように補正無効化領域を設定して、補正処理による変形が不必要な箇所に出てしまうことを回避することができる。
本発明の上記の第４の態様によれば、無効化領域とその周辺領域（補正処理領域）との間に抜けが生じてしまうことを回避することができ、その間の繋ぎ目を分からないように滑らかに連続させることができる。
本発明の上記の第５の態様によれば、拡大補正と縮小補正を準備して、抜けのない高品質な補正処理を追加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明に係る画像提供装置の一実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、バックカメラの撮影時の位置関係を説明するレイアウト図である。
【図３Ａ】図３Ａは、バックカメラからの撮影映像の表示例を示すモニタ画像である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、バックカメラの近傍直下の撮影映像を切り出した場合の表示例を示すモニタ画像である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、バックカメラの撮影映像を俯瞰映像に変換したときの補正前の変換映像の表示例を示すモニタ画像である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、図３Ｃの変換映像を補正した後の補正後の俯瞰映像の表示例を示すモニタ画像である。
【図４Ａ】図４Ａは、補正処理を施す前の補正前の変換映像の表示例を示すモニタ画像である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの変換映像に補正処理を施した後の補正後の俯瞰映像の表示例を示すモニタ画像である。
【図５】図５は、補正処理の効果を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図５は本発明に係る画像提供装置の一実施形態を示す図である。
図１において、画像提供装置１０は、確認したい方向の状況を映像（画像）として提供するように設置するシステムである。この画像提供装置１０は、図２に示すように、車両１００を後退方向に走行させる際に目視し難い後方を撮影するように、車両後部の上部に小型のバックカメラ（現実カメラ）１１を設置して、その撮影映像を車両内部のモニタ（画像表示部）１２に表示出力する。
【００１２】
また、画像提供装置１０は、車両１００の走行経路を案内するナビゲーションシステムに組み込まれており、後退走行を指示するシフト操作をシフト検出センサ１３が検出したときに、後方の撮影映像をモニタ１２に表示出力する運転支援モードに自動的に切り替わって機能するようになっている。
この画像提供装置１０は、ＣＰＵやメモリ等よりなる画像処理用ＬＳＩを搭載するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０に、バックカメラ１１と、モニタ１２と、シフト検出センサ１３とを接続して構築されている。ＥＣＵ２０は、予め格納されている複数種の制御処理プログラムを各種パラメータやセンサ情報に基づいて実行させることで、画像提供装置１０としての駆動を統括制御する画像提供制御部２１として機能するようになっており、このＥＣＵ２０は、例えば、バックカメラ１１の撮影映像をモニタ１２に表示出力する画像処理等を実行する。
【００１３】
ここで、画像提供装置１０がモニタ１２に表示するバックカメラ１１の撮影映像は、図２に示す車両１００の後上部に設置されている位置からの後方映像の場合には、車両直下の路面Ｂｒから後方の空間Ｂｓまでをカバーするように撮影することで、図３Ａに示すような映像になる。この図３Ａのモニタ映像は、バックカメラ１１の撮影方向中心線ＣＬの投影点ＣＬｐを中心にする湾曲投影面Ｐを平面状に展開した画像になる。
このため、ＥＣＵ２０は、画像変換処理部２２としても機能するように構築されており、ＥＣＵ２０には、モニタ１２内のタッチキーによる画像切替スイッチ１７が接続されている。このＥＣＵ２０は、画像切替スイッチ１７の入力操作で俯瞰映像の表示指示がなされたときに、図２に示すように、車両１００の後斜め上方に設置したと仮想する仮想カメラ１１ｖが撮影した場合の仮想映像をバックカメラ１１の撮影映像から作成してモニタ１２に表示出力するようになっている。この俯瞰映像は、図３Ｂに示すような映像になる。この図３Ｂのような俯瞰映像は、車両１００を駐車枠内に駐車しようとする時には運転者にとって好都合である。
【００１４】
しかし、車両１００が駐車枠から離れている時には、図３Ｂのような俯瞰映像よりも表示範囲を拡大した図３Ｃのような俯瞰映像の方が運転者にとって好都合である。
具体的には、画像変換処理部２２が図３Ａに示すバックカメラ１１の撮影映像を素材として俯瞰画像に変換する画像処理を行って図３Ｃに示す変換映像（仮想視点画像）を生成した後に、さらに、補正処理部２３がモニタ１２に表示したときの違和感をできるだけ抑える補正処理を行って図３Ｄに示す俯瞰映像を作成する。
このとき、図３Ｃに示す変換映像では、仮想カメラ１１ｖの撮影方向中心線ＣＬｖの投影点ＣＬｖｐを中心にする湾曲投影面Ｐを平面状に展開したときの変形量がその仮想カメラ１１ｖから離隔するほど大きくなる画像になっている。例えば、直下路面Ｂｒの画像の変形は小さいが遠隔位置の後方空間Ｂｓにおける水平線ＨＬは図３Ａよりも大きく湾曲している。この図３Ｃの変換画像では、より詳細に観察すると、投影点ＣＬｖｐ付近を中心にして図面中の上下方向線ＵＤや左右方向線ＬＲの近傍での変形は小さく、斜め方向線ＳＬの近傍ほど変形が大きいことが分かる。
そして、図３Ｄに示す俯瞰映像（俯瞰画像）では、補正処理部２３による補正処理を施すことにより、特に変形の大きかった斜め方向線ＳＬの近傍の変形を小さく抑えることにより、例えば、水平線ＨＬを直線状にしつつ水平方向に近いようにして、違和感を感じさせないように処理している。
【００１５】
同様に、図４Ａの変換画像では直下路面Ｂｒや図面中の上下方向線ＵＤや左右方向線ＬＲの近傍での変形は小さく、斜め方向線ＳＬの近傍ほど変形が大きいことが分かる。このことから、補正処理部２３は、図４Ｂに示すように、直下路面Ｂｒ領域や上下方向線ＵＤや左右方向線ＬＲのライン上の画素はほぼそのままにして、直下路面Ｂｒから一定以上離隔する周縁領域の画素を斜め方向線ＳＬの近傍ほど離隔する拡張位置にずらして（変移させて）変形を小さく抑える補正処理を施している。
【００１６】
詳細には、補正処理部２３には、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、画像変換処理部２２が生成する変換映像内に嵌め込む第１〜第３超楕円曲線ＯＬ１〜ＯＬ３が予め設定されている。これら第１〜第３超楕円曲線ＯＬ１〜ＯＬ３は、例えば、画像変換処理部２２が生成する変換映像をモニタ１２で参照しつつ、第１超楕円曲線ＯＬ１の次数（ｒ）、第２超楕円曲線ＯＬ２の次数（ｐ）、第３超楕円曲線ＯＬ３の次数（ｐ＋ｑ）を決定するとともに、超楕円における共通原点ＢＰを決定して設定する。ここで、ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ自然数である。本実施形態では、ｒ＜ｐになるように設定されているが、これに限定するものではなく、ｒ≧ｐであってもよい。さらに、ｒ≧（ｐ＋ｑ）であってもよい。また、第１超楕円曲線ＯＬ１の超楕円原点は、第２超楕円曲線ＯＬ２および第３超楕円曲線ＯＬ３の内部に位置する。
【００１７】
この補正処理部２３は、画像変換処理部２２の変換映像内における第１超楕円曲線ＯＬ１の内側領域内の画素に対しては、上述するように、直下路面Ｂｒの近傍であることからそのまま移動させることのない補正処理（Ｒｘ＝ｇ（Ｒ））を施して、言い換えると、後述する補正処理を無効とするように構築されている。ここで、Ｒは補正前画素の原点ＢＰからの離隔距離、Ｒｘは補正後画素の原点ＢＰからの離隔距離である。
【００１８】
そして、補正処理部２３は、画像変換処理部２２の変換映像内における第１超楕円曲線ＯＬ１の外側領域内の画素に対して、超楕円原点ＢＰから第２、第３超楕円曲線ＯＬ２、ＯＬ３までの離隔距離Ｒ２、Ｒ３の比率Ｒ３／Ｒ２で、その超楕円原点ＢＰから引いた直線上を補正前離隔距離Ｒから補正後離隔距離Ｒｘまで移動させる補正処理（Ｒｘ＝ｆ（Ｒ））を施すようになっている。この補正処理においては、補正処理の移動量（Ｒ→Ｒｘ）を決定する比率Ｒ３／Ｒ２が第２、第３超楕円曲線ＯＬ２、ＯＬ３の超楕円原点ＢＰからの離隔距離Ｒ２、Ｒ３で変化することになる。超楕円原点ＢＰに対する上下方向や左右方向では超楕円曲線の次数による差が付き難いが、斜め方向にはその超楕円曲線の次数による差が大きくなる傾向にある。
すなわち、第２、第３超楕円曲線ＯＬ２、ＯＬ３は、例えば、図４Ａに示すように、超楕円原点ＢＰに対する上下方向と左右方向とではほとんど一致して（Ｒ２≒Ｒ３）、その斜め方向で第２超楕円曲線ＯＬ２から第３超楕円曲線ＯＬ３へと大きく拡大している（Ｒ２＜Ｒ３）。このため、画像変換処理部２２の変換映像内における超楕円原点ＢＰに対する上下方向の画素ｐｘｕ１や左右方向の画素ｐｘｒ１は、図４Ｂに示す補正処理後の俯瞰映像内でもほとんど移動していない画素ｐｘｕ２、ｐｘｒ２に位置している（Ｒ≒Ｒｘ）。その一方で、画像変換処理部２２の変換映像内における超楕円原点ＢＰに対する斜め方向の画素ｐｘｓ１は、図４Ｂに示す補正処理後の俯瞰映像内では大きく斜め方向に離隔している画素ｐｘｓ２に移動している（Ｒ＜Ｒｘ）。
【００１９】
これにより、補正処理部２３は、図５に示すように、超楕円原点ＢＰに対して上下方向に移動させる特定画素ｐｘｕと斜め方向に移動させる特定画素ｐｘｓとの補正では、その補正処理前後の離隔距離Ｒ、Ｒｘの相関関係を異ならせ、また、第１超楕円曲線ＯＬ１の内側ではその相関関係が生じない、補正処理を実行することができる。
例えば、図５に示すように、超楕円原点ＢＰに対する任意の画素の離隔距離Ｒとした場合、第１超楕円曲線ＯＬ１の内側領域内では移動のない補正無効処理ｇ（Ｒ）＝Ｒｘを実行することによって、変化率ｄＲｘ／ｄＲ＝ｇ´（Ｒ）＝１となる直線的な相関関係になる。
また、超楕円原点ＢＰに対して上下方向に移動させる特定画素ｐｘｕの補正処理ｆ（Ｒ）は、ｄＲｘ／ｄＲ＝ｆ´（Ｒ）≒１となる直線的な相関関係になって特定画素ｐｘｕ１≒ｐｘｕ２となる。
一方、超楕円原点ＢＰに対して斜め方向の拡大方向に移動させる特定画素ｐｘｓの拡大補正処理ｆ（Ｒ）は、Ｒｘ＞Ｒでｆ´（Ｒ）＞１となって超楕円原点ＢＰから離隔するほど比率が上昇する下記の拡大補正式ＥＸで表すことができる。
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｕ・ｅｘｐ（ｖ・Ｒ）＋ｗ（但し、ｕ、ｖ、ｗは係数）・・・ＥＸ
【００２０】
また、補正処理部２３は、その第１超楕円曲線ＯＬ１の内外境界線上の特定画素に対しては、補正処理ｇ（ｒａ）、ｆ（ｒａ）の双方を施す補完処理を行うことにより、
ｆ（ｒａ）＝ｇ（ｒａ）＝ｒａ
ｆ´（ｒａ）＝ｇ´（ｒａ）＝１
を満たして抜け画素を生成してしまうことを回避する。
これにより、補正処理部２３は、第１超楕円曲線ＯＬ１の内外を連続して繋げるシームレス映像にすることができ、繋ぎ目の分からない高品質な俯瞰映像を作成することができる。
【００２１】
さらに、補正処理部２３は、俯瞰映像における画素毎に逆戻し処理を施して該当位置に位置すべき変換映像中の画素を特定する処理を行うことにより、補正処理後の俯瞰映像中に抜け画素を生成してしまうことを回避して、高品質な俯瞰映像を作成するようになっている。この補正処理では、例えば、俯瞰映像中の画素位置を超楕円原点ＢＰに対して斜め方向の縮小方向に移動させる、言い換えると、Ｒｘ＜Ｒでｆ´（ｒａ）＜１となる下記の縮小補正式ＲＥで表すことのできる縮小補正処理ｆ（Ｒ）を特定画素ｐｘｓ´に対して行って、その変換映像における特定画素ｐｘｓ´をそのまま俯瞰映像の特定画素ｐｘｓ´とする補完処理を施すようになっている。
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｋ・ｌｎ（Ｒ＋ｍ）＋ｌ（但し、ｋ、ｍ、ｌは係数）・・・ＲＥ
ここで、上記の拡大補正式ＥＸや縮小補正式ＲＥの係数ｕ、ｖ、ｗ、ｋ、ｍ、ｌは、それぞれ超楕円原点ＢＰや第１〜第３超楕円曲線ＯＬ１〜ＯＬ３をバックカメラ１１の撮影映像の変換映像を俯瞰映像に補正処理するのに適した値を導出して決定すればよい。
【００２２】
したがって、バックカメラ１１の撮影映像が車両１００の後上部から撮影する図３Ａに示す変形映像でしかない場合でも、車両１００の後斜め上方の俯瞰位置の仮想カメラ１１ｖから撮影した場合のような図３Ｃに示す変換映像に変換した後に、さらに、図３Ｄに示すように、周縁領域に変形の偏りを集中させることのない（違和感のない）高品質な俯瞰映像を作成してモニタ１２に表示出力することができる。この結果、画像提供装置１０は、車両１００の後退方向への運転支援を快適にサポートすることができる。
上記の実施形態では、第２超楕円曲線ＯＬ２の次数（ｐ）、第３超楕円曲線ＯＬ３の次数（ｐ＋ｑ）の場合について説明した。図３Ｃに示すように、水平線ＨＬが投影点ＣＬｖｐから離れるに連れて下方に下がっている場合には、第３超楕円曲線ＯＬ３の次数（ｐ＋ｑ）を適用して、水平線ＨＬを直線上にしつつ水平方向に近くする。一方、水平線ＨＬが投影点ＣＬｖｐから離れるに連れて上方に上がっている場合、第３超楕円曲線ＯＬ３の次数（ｐ−ｑ）を適用して、水平線ＨＬを直線上にしつつ水平方向に近くする。
【００２３】
本実施形態では、俯瞰映像を作成する際の補正処理について説明するが、これに限るものではなく、図３Ａに示すように遠方を撮影する映像でも周縁領域に変形の偏りが集中することから、このような撮影映像に適用してもよいことは言うまでもない。
また、本実施形態では、図２に示すように、仮想カメラ１１ｖによる湾曲投影面Ｐを平面状に展開する変換映像から俯瞰映像を作成する場合を一例に説明するが、これに限るものではなく、例えば、直下路面Ｂｒは水平面の投影面として、後方空間Ｂｓの遠隔位置側は鉛直方向に立ち上げた投影面とする、所謂、バスタブ曲線の投影面に投射したときの映像の周縁領域に補正を施す際にも適用することができる。
【００２４】
さらに、本実施形態の他の態様としては、詳細に説明するのは割愛するが、次の３式のような多項式を用いてもよい。しかしながら、本実施形態のようには逆算を容易に行えないことから、本実施形態を採用するのが有利である。
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｐ０＋ｐ１・Ｒ＋ｐ２・Ｒ２
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｐ０＋ｐ１・Ｒ−１＋ｐ２・Ｒ−２
Ｒｘ＝ｆ（Ｒ）＝ｐ０＋ｐ１・tan−１（Ｒ）＋ｐ２・（tan−１（Ｒ））２
【００２５】
本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００２６】
１０   画像提供装置
１１   バックカメラ
１１ｖ 仮想カメラ
１２   モニタ
１３   シフト検出センサ
１７   画像切替スイッチ
２１   画像提供制御部
２２   画像変換処理部
２３   補正処理部
ＯＬ１ 第１超楕円曲線
ＯＬ２ 第２超楕円曲線
ＯＬ３ 第３超楕円曲線
【図１】
2014191690.tif 000003
【図２】
2014191690.tif 000004
【図３Ａ】
2014191690.tif 000005
【図３Ｂ】
2014191690.tif 000006
【図３Ｃ】
2014191690.tif 000007
【図３Ｄ】
2014191690.tif 000008
【図４Ａ】
2014191690.tif 000009
【図４Ｂ】
2014191690.tif 000010
【図５】
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