(57)【要約】【課題】  取付位置及び撮像方向が固定されたカメラを使用しても、メモリ容量が膨大なることなく、且つ簡単な処理で表示する画像を連続的に切り換えることができる画像変換装置を提供する。【解決手段】  予めテーブル記憶部１５に、モニタ解像度よりも大きい解像度のアドレス空間を有する入力画像データのアドレス情報、及び、モニタ解像度分の表示用画像データのアドレス情報とを記述したアドレス変換テーブルを記憶させておく。画像変換部１４は、モニタ３に現在表示させている切換前画像から、次にモニタ３に表示させる切換後画像に切り換える時に、アドレス変換テーブルを参照して、切換前画像から切換後画像の間のアドレス情報を有するモニタ解像度分の画像データを入力画像データから切り出して、切り出した画像データを表示用画像データのアドレス情報に変換した中間画像を作成し、切換後画像を表示させる前に連続的に中間画像を切り換える。【選択図】      図１
2006060461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲を撮像して画像データを生成する撮像手段と接続され、当該画像データを表示手段に表示させる表示用画像データに変換する画像変換装置であって、
前記撮像手段で撮像された入力画像データを入力する入力手段と、
前記表示手段の解像度よりも縦方向又は横方向に大きい解像度のアドレス空間を有する前記入力画像データのアドレス情報、及び、前記表示手段の解像度分の表示用画像データのアドレス情報とを記述したアドレス変換テーブルを記憶する記憶手段と、
前記アドレス変換テーブルを参照して、前記入力画像データから前記表示手段で表示させる解像度分の画像データを切り出し、当該切り出した画像データのアドレス情報を、前記表示用画像データのアドレス情報に変換する画像処理手段と、
前記画像処理手段で切り出されてアドレス情報が変換された画像データを表示用画像データとして前記表示手段に出力する出力手段とを有し、
前記画像処理手段は、前記表示手段に現在表示させている切換前画像から、次に前記表示手段に表示させる切換後画像に切り換える時に、前記アドレス変換テーブルを参照して、前記切換前画像から前記切換後画像の間のアドレス情報を有する前記表示手段の解像度分の画像データを前記入力画像データから切り出して、当該切り出した画像データを前記表示用画像データのアドレス情報に変換した中間画像を作成し、前記切換後画像を表示させる前に連続的に前記中間画像を切り換えて表示させることを特徴とする画像変換装置。
【請求項２】
前記入力手段は、撮像範囲が異なる複数の撮像手段から、複数の入力画像データを入力し、
前記記憶手段は、前記複数の入力画像データの解像度分のアドレス情報を記述したアドレス変換テーブルを記憶することを特徴とする請求項１に記載の画像変換装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記切換前画像から前記切換後画像に切り換えるまでに表示させる前記中間画像の切換速度を、前記切換前画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像よりも、前記切換前画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像を低速とすることを特徴とする請求項１に記載の画像変換装置。
【請求項４】
前記画像処理手段は、前記切換前画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像よりも、前記切換前画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像を多く作成することを特徴とする請求項３に記載の画像変換装置。
【請求項５】
前記画像処理手段は、前記切換前画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する前記中間画像の表示時間よりも、前記切換前画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像及び前記切換後画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する前記中間画像の表示時間を長くすることを特徴とする請求項３に記載の画像変換装置。
【請求項６】
前記画像処理手段は、前記中間画像を切り換える切換速度を、自車両の速度に基づいて決定することを特徴とする請求項３に記載の画像変換装置。
【請求項７】
前記画像処理手段は、前記入力画像データから切り出される前記表示手段で表示させる解像度分の画像データ外の画像データにおいて移動体を検出した場合に、当該移動体を含む前記表示手段で表示させる解像度分の画像データを切り出して、当該切り出した画像データを前記切換後画像とすることを特徴とする請求項１に記載の画像変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両周囲を撮像し、撮像して生成した画像を変換して運転者等に提示する画像変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両の車庫入れや幅寄せ等の車両後進時や、見通しの悪い交差点やＴ字路への車両進入時等の場面において、ドライバーの視界を補助するための運転支援システムにおける車両周囲映像表示装置が知られている。
【０００３】
このような技術としては、下記の特許文献１に記載されているように、車両の後方死角をカメラで撮像し、当該カメラ画像を、実カメラ位置とは異なる仮想カメラ位置から見た画像に変換させている。すなわち、特許文献１に記載された画像変換装置は、実カメラ位置から撮像した入力画像を変換することによって、出力画像の提示領域を変化させている。
【特許文献１】特開２００１−１６３１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術では、車体に設置した複数のカメラによって車両周囲を撮像し、それぞれの撮像箇所から撮像された画像を切り換えながらドライバーに提示した場合、断続的に画像が切り換わることになり、ドライバーにとって車両周囲のどの場所を表示しているのかがわからないといった問題点を生じる。
【０００５】
これに対し、カメラの位置を固定した状態でカメラの撮像方向を平行移動させるパン制御を行うことによって、一方の設置位置のカメラで撮像した画像から、他の設置位置のカメラで撮像した画像に切り換える時に、連続的に車両周囲を表示させることが考えられる。例えば、一方のカメラをパン制御させて撮像した画像が、他方のカメラで撮像した画像と重なりあう時に、一方のカメラで撮像した画像から他方のカメラで撮像した画像に切り換えることによって、ドライバーにとって車両周囲のどの場所を表示しているかを認知しやすくさせることができる。
【０００６】
しかし、通常の車載カメラの取付位置や、撮像方向の向き（光軸）は一定であり、物理的に変更することは不可能であって、連続的に画像を切り換えることができないというのが現状である。
【０００７】
このような取付位置及び撮像方向が一定の車載カメラを使用し、一方のカメラで撮像した画像から他方のカメラで撮像した画像を連続的に表示するために、当該２つのカメラ間の仮想的なカメラの取付位置から見た画像にアドレス変換する場合であって、カメラの撮像方向をパン制御した場合と同様に表示するためには、膨大な枚数のアドレス変換テーブルをメモリに実装する必要があり、メモリ容量が増大してしまう。
【０００８】
これに対し、アドレス変換テーブルをリアルタイムで生成する場合には、演算量が多くなってＣＰＵ等の処理負荷が高くなってしまい、例えば複数のカメラからの画像データの入力遅延や、モニタに対する出力遅延が発生した場合には、ＣＰＵの処理が滞ってしまう場合があり、画像表示が行えない可能性が発生する。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、取付位置及び撮像方向が固定された撮像手段を使用しても、メモリ容量が膨大なることなく、且つ簡単な処理で表示する画像を連続的に切り換えることができる画像変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る画像変換装置は、周囲を撮像して画像データを生成する撮像手段と接続され、当該画像データを表示手段に表示させるために、予め記憶手段に、表示手段の解像度よりも縦方向又は横方向に大きい解像度のアドレス空間を有する入力画像データのアドレス情報、及び、表示手段の解像度分の表示用画像データのアドレス情報とを記述したアドレス変換テーブルを記憶させておく。
【００１１】
そして、画像変換装置は、入力手段によって、撮像手段で撮像された入力画像データを入力すると、画像処理手段によって、アドレス変換テーブルを参照して、入力画像データから表示手段で表示させる解像度分の画像データを切り出し、当該切り出した画像データのアドレス情報を、表示用画像データのアドレス情報に変換し、出力手段によって、画像処理手段で切り出されてアドレス情報が変換された画像データを表示用画像データとして表示手段に出力する。
【００１２】
このような画像変換装置において、表示手段に現在表示させている切換前画像から、次に表示手段に表示させる切換後画像に切り換える時に、画像処理手段は、アドレス変換テーブルを参照して、切換前画像から切換後画像の間のアドレス情報を有する表示手段の解像度分の画像データを入力画像データから切り出して、当該切り出した画像データを表示用画像データのアドレス情報に変換した中間画像を作成し、切換後画像を表示させる前に連続的に中間画像を切り換えて表示させることにより、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像変換装置によれば、表示手段の解像度よりも大きいアドレス空間のアドレス変換テーブルを用意しておき、現在表示させている切換前画像から、次に表示手段に表示させる切換後画像に切り換える時に、切換前画像から切換後画像の間のアドレス情報を有する表示手段の解像度分の画像データを入力画像データから切り出して、当該切り出した画像データを表示用画像データのアドレス情報に変換した中間画像を作成して表示させることができるので、取付位置及び撮像方向が固定された撮像手段を使用しても、アドレス変換テーブルのためのメモリ容量が膨大なることがない。また、画像の切り出し、アドレス変換という簡単な処理で表示する画像を連続的に切り換えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
本発明は、例えば図１に示すように構成された第１実施形態に係る車両用画像変換装置１に適用される。
【００１６】
［車両用画像変換装置１の構成］
この車両用画像変換装置１を含む車両周囲表示システムは、車両用画像変換装置１に、複数のカメラモジュール２Ａ，２Ｂ（以下、総称する場合には、単に「カメラモジュール２」と呼ぶ。）及びモニタ３を接続して構成されている。本例では、２個のカメラモジュール２Ａ，２Ｂが設けられている場合について説明するが、任意数でも良い。
【００１７】
カメラモジュール２Ａとカメラモジュール２Ｂとは、車体の異なる部分に設置され、固定された異なる撮像方向となっている。カメラモジュール２は、撮像用レンズ２１及びＣＣＤ（電荷結合素子）２２から構成される。このカメラモジュール２は、例えばＮＴＳＣ（National Television System Committee）カメラからなり、それぞれ、ＮＴＳＣ方式に従って画像データを車両用画像変換装置１に出力する。
【００１８】
例えば、カメラモジュール２Ａは、車体後部の右側に設けられてドライバーの右側方の死角を撮像方向とし、カメラモジュール２Ｂは、車体後部の左側に設けられてドライバーの左側方の死角を撮像方向としている。
【００１９】
車両用画像変換装置１は、内部バス１１に、入力バッファ１２Ａ，１２Ｂ（以下、総称する場合には単位「入力バッファ１２」と呼ぶ。）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１３、画像変換部１４、テーブル記憶部１５、及び出力バッファ１６が接続されて構成されている。
【００２０】
入力バッファ１２は、カメラモジュール２の個数に対応して設けられ、入力バッファ１２Ａはカメラモジュール２Ａと接続され、入力バッファ１２Ｂはカメラモジュール２Ｂと接続される。入力バッファ１２は、ＮＴＳＣ方式の入力画像データを一旦格納し、ＣＰＵ１３の制御に従って、画像変換部１４による画像変換タイミングで入力画像データが読み出される。
【００２１】
テーブル記憶部１５は、ドライバーに提示する画像レイアウトごとのアドレス変換テーブル１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、・・・を記憶している。すなわち、例えば右側方画像と左側方画像とをモニタ３に一画面で表示させる場合には、当該画像レイアウトに従ったアドレス変換テーブルが使用され、右側方画像と左側方画像と下方画像とを一画面で表示させる場合には、当該画像レイアウトに従ったアドレス変換テーブルが使用される。
【００２２】
このテーブル記憶部１５に記憶されるアドレス変換テーブルは、モニタ３の解像度よりも縦方向又は横方向に大きい解像度のアドレス空間を有する入力画像データのメモリアドレス（アドレス情報）、及び、モニタ３の解像度分の表示用画像データの出力バッファ１６のメモリアドレス（アドレス情報）とを記述したテーブルである。すなわち、アドレス変換テーブルは、出力バッファ１６のメモリアドレス、すなわちモニタ３の表示座標と、入力バッファ１２の座標との対応関係を記述している。このようなアドレス変換テーブルは、カメラモジュール２Ａ，２Ｂのスペック、取付位置及び撮像方向の向き（光軸）等に基づいて予め作成されている。
【００２３】
これらのアドレス変換テーブルは、モニタ３に表示させる画像の出力解像度分のアドレス空間のみならず、当該モニタ３の出力解像度分のアドレス空間と比較して縦方向或いは横方向に広いアドレス空間でも良く、又は、モニタ３の出力解像度分のアドレス空間と比較して縦方向及び横方向の双方に広いアドレス空間であっても良い。
【００２４】
画像変換部１４は、ＣＰＵ１３の制御に従って、テーブル記憶部１５から何れかのアドレス変換テーブルを読み出し、当該アドレス変換テーブルを参照して、入力バッファ１２に記憶された入力画像データを出力バッファ１６に記憶させる。ここで、アドレス変換テーブルは、画像レイアウトに従って出力バッファ１６のメモリアドレスを記述しているので、画像変換部１４によって出力バッファ１６に置き換えられた表示用画像データは、使用したアドレス変換テーブルと同じ画像レイアウトに画像変換されている。
【００２５】
このとき、画像変換部１４は、アドレス変換テーブルを参照して実際にアドレス変換に用いるモニタ３の出力解像度分の画像領域を決定し、当該画像領域に含まれる入力バッファ１２の画素を出力バッファ１６に置き換える置き換え処理であるアドレス変換を行う。これは、アドレス変換に使用するモニタ３の出力解像度分の画像領域の先頭ポインタ（アドレス情報）を指定することで実現される。なお、画像変換部１４は、ＬＳＩやＦＰＧＡ、ＤＳＰ等で構成されていても良く、ＣＰＵ１３で行っても良い。
【００２６】
出力バッファ１６は、画像変換部１４によってアドレス変換された画像データ、すなわちモニタ３への表示用の画像データを格納し、ＣＰＵ１３の制御に従ってモニタ３に出力する。
【００２７】
ＣＰＵ１３は、図示しない操作入力部がドライバーに操作されて決定された画像レイアウト指示や画像切り換え指示を認識して画像変換部１４での画像変換処理に使用するアドレス変換テーブルを決定する。また、ＣＰＵ１３は、画像変換部１４の入力バッファ１２からの画像変換タイミング及び出力バッファ１６のモニタ３へのデータ出力タイミングを制御することによって、連続的にアドレス変換処理を行わせると共に、連続的にモニタ３に表示させる画像を切り換える。
【００２８】
［アドレス変換処理の具体例］
つぎに、上述したように構成された車両用画像変換装置１によって行うアドレス変換処理を具体例を挙げて説明する。
【００２９】
なお、この説明では、ＣＣＤ２２の解像度、すなわち入力バッファ１２に記憶される画像データの解像度をＶＧＡ（６４０×４８０画素）、モニタ３の解像度をＱＶＧＡ（３２０×２４０画素）とし、ＶＧＡの入力画像データから画像を切り出して、アドレス変換処理を行うものとする。したがって、アドレス変換テーブルは、モニタ３の解像度の３２０×２４０よりも縦方向或いは横方向、及びその両方向に大きな画像領域を備えることになる。
【００３０】
また、本例において、アドレス変換処理の対象となるアドレス空間を４００×３００と仮定する。これにより、図２に示すように、カメラ撮像範囲で撮像したカメラ画像（入力画像データ）２００（６４０×４８０画素）のうち、４００×３００画素分の画像２０１がアドレス変換対象となる。
【００３１】
このように、車両用画像変換装置１は、カメラモジュール２でカメラ撮像領域に相当する大きさのカメラ画像２００（６４０×４８０画素）が撮像されて入力バッファ１２に記憶され、図２に示す表示画像（切換前画像）２０２から表示画像（切換後画像）２０３にモニタ３に表示させる画像を切り換える。
【００３２】
このとき、画像変換部１４は、先ず横４００画素×縦３００画素のアドレス空間のうち、モニタ出力解像度分（３２０×２４０画素）の切換前画像２０２，切換後画像２０３となるアドレス空間を決定する。そして、画像変換部１４は、アドレス変換テーブルのうち、切換前画像２０２，切換後画像２０３となるアドレス空間である入力バッファ１２のメモリアドレスから画像を切り出すことによって、画像領域２０４，２０５を切り出す。すなわち、画像変換部１４は、カメラ画像２００内の切換前画像２０２となる画像領域２０４を読み出すと共に、カメラ画像２００内の切換後画像２０３となる画像領域２０５を読み出す。
【００３３】
次に画像変換部１４は、切換前画像２０２から切換後画像２０３に切り換える時に中間画像を表示させて連続的に切り換える場合、画像２０１のうち、画像領域２０４から画像領域２０５の間の画像領域２０７，２０８を切り出し、切換前画像２０２、画像領域２０７から切り出した中間画像、画像領域２０８から切り出した中間画像、切換後画像２０３の順序で更新してモニタ３に出力する。このとき、画像変換部１４は、アドレス変換テーブルの４００×３００画素分のアドレス空間のうち、画像領域２０７に相当するアドレス空間、画像領域２０８に相当するアドレス空間を参照して、入力バッファ１２から出力バッファ１６へのアドレス変換処理を行う。
【００３４】
また、画像変換部１４は、アドレス変換テーブルのうち、画像領域２０７に相当するアドレス空間、画像領域２０８に相当するアドレス空間を決定するときには、アドレス変換処理に使用するモニタ出力解像度分のアドレス空間の先頭ポインタをそれぞれ指定する。このとき、画像変換部１４は、切換前画像２０２と切換後画像２０３を表示させるための２つのアドレス空間のそれぞれの先頭ポインタを直線的に変位させることで、画像領域２０７に相当するアドレス空間の先頭ポインタ、画像領域２０８に相当するアドレス空間の先頭ポインタを決定する。
【００３５】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した車両用画像変換装置１によれば、モニタ３に現在表示させている切換前画像から、次にモニタ３に表示させる切換後画像に切り換える時に、アドレス変換テーブルを参照して、切換前画像から切換後画像の間のアドレス情報を有するモニタ３の解像度分の画像データを切り出して、当該切り出した画像データを表示用画像データのアドレス情報に変換した中間画像を作成し、切換後画像を表示させる前に連続的に中間画像をモニタ３で表示させるので、取付位置及び撮像方向が固定されたカメラモジュール２を使用しても、アドレス変換テーブルのためのメモリ容量が膨大なることなく、且つ簡単な処理で表示する画像を連続的に切り換えることができる。
【００３６】
具体的には、図３に示すように、現在ドライバーに提示している切換前画像３０１から切換後画像３０２に画像切換を行う際に、当該切換前画像３０１と切換後画像３０２との間の中間画像３０３，３０４を提示することができる。この時、車両用画像変換装置１によれば、切換前画像３０１と切換後画像３０２との間の中間画像３０３，３０４を提示するためにカメラモジュール２の位置、向き（光軸）を変えたアドレス変換テーブルを用意する必要なく、テーブル記憶部１５のメモリ容量を小さくすることができる。
【００３７】
また、車両用画像変換装置１によれば、大きなアドレス空間を有するアドレス変換テーブルからモニタ３に表示させるアドレス空間を切り出すという処理を行っているので、アドレス変換テーブルの生成処理を近似した処理となり、中間画像３０３，３０４を表示するためのアドレス変換テーブルをリアルタイムで作成する必要なく処理負担を少なくすることができる。
【００３８】
また、この車両用画像変換装置１によれば、撮像方向が一定とされた場合のアドレス変換テーブルのみを使用しているので、カメラ撮像領域の端部付近の画像をアドレス変換対象とした場合には、モニタ３に表示させる画像に歪みを生じることになるが、カメラ撮像領域のうちアドレス変換対象となる画像領域を限定し、且つアドレス変換テーブルのアドレス空間をモニタ３の解像度よりも大きくすることによって、画像の歪みを抑制することができる。
【００３９】
これに対し、比較例を図４に示すように、カメラ撮像範囲１００内の画像領域を切り出して、切換前画像１０１と切換後画像１０２と切換後画像１０３を提示する場合に、切換前画像１０１と切換後画像１０２と切換後画像１０３について、それぞれのモニタ出力解像度分のアドレス空間のアドレス変換テーブルを備えた場合に、切換前画像１０１から切換後画像１０２に切り換える場合には、アドレス変換テーブルを切り換える必要があり、モニタ３に表示する画像を断続的に切り換えることになる。これは、ドライバーにとって、切換後画像１０２が車両周囲のどの場所を表示しているのかの理解が困難となったり、切換前画像１０１と切換後画像１０２との間の画像移動と、実際の車両周囲の位置関係とを一致させることの理解が困難となる。
【００４０】
「カメラモジュール間での画像切り換え処理」
つぎに、複数のカメラモジュール２Ａ，２Ｂ間でモニタ３に表示する画像を切り換える場合に、現在表示している画像（切換前画像）と次に表示する画像（切換後画像）の間を連続的に表示する処理について説明する。
【００４１】
このように複数のカメラモジュール２Ａ，２Ｂ間で画像を切り換える場合、図５に示すように、カメラモジュール２Ａが撮像した画像に含まれるアドレス変換対象画像（４００×３００画素）４０１をアドレス変換するためのアドレス変換テーブルのＸＹ座標（Ｘｇ，Ｙｇ）と、カメラモジュール２Ｂが撮像した画像に含まれるアドレス変換対象画像（４００×３００画素）４０３をアドレス変換するためのアドレス変換テーブルのＸＹ座標（Ｘｈ，Ｙｈ）は同一範囲の座標値を用いることなる。すなわち、テーブル記憶部１５に記憶されているアドレス変換テーブル、複数の入力画像データの解像度分のアドレス情報が記述されていることになる。
【００４２】
車両用画像変換装置１は、同一画像内で表示画像を連続的に切り換えるためのアドレス変換テーブルとは別に、車両用画像変換装置１に接続されているカメラモジュール２の個数（２個）に亘る共通のアドレス空間のアドレス変換テーブルを用意してテーブル記憶部１５に記憶しておく。すなわち、図５に示すように、上述した単一のカメラモジュール２についてのアドレス変換テーブルと別に、複数のカメラモジュール２にわたるグローバルなアドレスのアドレス変換テーブルを備える。これは、横方向に２個のカメラモジュール２で撮像した場合の８００×３００画素のアドレス変換テーブルを別に備えることと同義であり、複数のカメラモジュール２間での画像の切り換えを行う際は、当該アドレス変換テーブルを参照して、切換前画像４０２の先頭ポインタと切換後画像４０２の先頭ポインタとの間の先頭位置を変位させて中間画像を取得する。
【００４３】
なお、上述の図５を用いた説明では、カメラモジュール２が３個以上存在する場合であっても、当該３個のカメラモジュール２によって撮像される画像を連続的に表示させるアドレス変換テーブルを用意しておく。
【００４４】
これにより、車両用画像変換装置１によれば、一般的なアドレス変換テーブルと別に複数のカメラモジュール２にわたる統一されたアドレス変換テーブルを別途備えることにより、画像切り換えの際、異なるカメラモジュール２間での切換前画像と切換後画像との間の中間画像を連続的に表示することができる。これに対し、カメラモジュール２Ａとカメラモジュール２Ｂとで異なるアドレス変換テーブルを用意した場合には、切換前画像４０２から切換後画像４０４間の画像を連続的に表示すること、すなわち切換前画像４０２の先頭ポインタから、切換後画像４０４の先頭ポインタへ連続的に変位させることはできない。
【００４５】
また、切換前画像と、切換後画像との画像サイズが異なる場合であっても、切換前画像の先頭ポインタと切換後画像の先頭ポインタとの間の中間画像のアドレス空間を次第に大きくすることによって、違和感無く連続的に切り換えることができる。
【００４６】
更に、複数のカメラモジュール２の撮像範囲が重複していない場合であっても、共通したアドレスのアドレス変換テーブルを用意しておくことによって、連続した画像の切り換えが実現できる。
【００４７】
「画像更新速度制御処理」
つぎに、切換前画像から切換後画像への画像更新速度を制御する処理について説明する。
【００４８】
この画像更新速度の制御処理では、切換前画像と切換後画像の間を連続的に更新する過程において、切換前画像と切換後画像の近辺での中間画像の移動速度を低速に、それ以外の中間画像の移動速度を高速にして表示する。これは、切換前画像と、切換後画像との間の中間画像の移動速度を一定にする必要がなく、切換前画像の実際の車両周囲位置からどの方向に移動して、切換後画像の実際の車両周囲位置がドライバーに認知されるのであれば良く、切換前画像と切換後画像とにおいて、実際の車両周囲の位置関係が認知されればよいことによる。
【００４９】
ここで、ＣＰＵ１３又は画像変換部１４は、切換前画像及び切換後画像のアドレス情報と近い中間画像と、切換前画像及び切換後画像のアドレス情報と近くない中間画像とを区別して作成することいになる。
【００５０】
このように移動速度を変更するに際して、画像変換部１４は、切換前画像と、切換後画像との間で表示する画像を作成するためのアドレス変換テーブルの数を制限する。具体的には、切換前画像と切換後画像近辺では、例えば先頭ポインタを１ドットずつ変位させた画像領域を切り出して中間画像を作成し、それ以外の画像位置では、先頭ポインタを１ドット以上ずらした画像領域を切り出して中間画像を作成する。このように、切換前画像及び切換後画像の近くでは、先頭ポインタの数を多くし、他では、先頭ポインタの数を少なくする。
【００５１】
即ちＣＰＵ１３又は画像変換部１４は、切換前画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する中間画像及び切換後画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する中間画像よりも、切換前画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する中間画像及び切換後画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する中間画像を多く作成する。
【００５２】
これにより、切換前画像と切換後画像との間で一定数の先頭ポインタを設定してそれぞれアドレス変換を行う場合と比較して、アドレス変換を行う回数及び入力バッファ１２から画像を切り出す処理量を少なくして画像変換部１４の処理負担を低減することができる。
【００５３】
また、画像更新速度の制御処理の他の例としては、切換前画像と切換後画像との間における中間画像の先頭ポインタの変位量を一定とし、モニタ３の表示時間を変更する。例えば、カメラモジュール２から車両用画像変換装置１への映像伝送方式をＮＴＳＣ方式とした場合、カメラモジュール２が撮像する１フレームは３３ｍｓ間隔で更新されるが、切換前画像と切換後画像近辺では、一枚の中間画像を表示させる時間を３００ｍｓ（９フレーム分）とし、それ以外の場合は、一枚の中間画像を表示させる時間を１００ｍｓ（３フレーム分）とする。このとき、ＣＰＵ１３は、画像変換部１４のアドレス変換タイミング及び出力バッファ１６の出力タイミングを、切換前画像の先頭ポインタ及び切換後画像の先頭ポインタと、現在表示させている中間画像の先頭ポインタとの位置関係に基づいて制御する。
【００５４】
すなわちＣＰＵ１３又は画像変換部１４は、切換前画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する中間画像及び切換後画像のアドレス情報と近くないアドレス情報を有する中間画像の表示時間よりも、切換前画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する中間画像及び切換後画像のアドレス情報と近いアドレス情報を有する中間画像の表示時間を長くする。
【００５５】
このように、切換前画像と切換後画像との間の中間画像をモニタ３に表示させる時間を変化させることによって、切換前画像から切換後画像への移動方向の認識をさせると共に、表示させている画像と、実際の車両周囲との位置関係をより詳細に認識させることができる。
【００５６】
更に、車両用画像変換装置１は、中間画像の移動速度を決定する要因として、図示しない速度センサで検出する車両の移動速度情報を用いても良い。例えば、駐車時等の車両の低速走行時には、ドライバーが撮像箇所を認知しやすいように、切換前画像と切換後画像との間の中間画像の移動速度を低速にする。一方、車両用画像変換装置１は、車両が一定速度以上で走行している場合は、切換前画像と切換後画像との間の中間画像の移動速度を低速走行時と比較して高速にする。
【００５７】
このようにＣＰＵ１３又は画像変換部１４は、中間画像を切り換える切換速度を、自車両の速度に基づいて決定することにより、ドライバーの運転状況に合致した表示切り換えの速度を実現することができる。
【００５８】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る車両用画像変換装置１について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００５９】
第２実施形態に係る車両用画像変換装置１は、ＣＰＵ１３によって、カメラモジュール２から出力される画像信号を監視し、アドレス変換対象として切り出されるモニタ３の出力解像度分の画像領域外において、障害物となる物体の移動を認識したか否かを判定する。このとき、ＣＰＵ１３は、例えばモニタ３の出力解像度分の画像領域外の画像中の任意の画素や図形の速度ベクトルを求めるオプティカルフロー等を求める。
【００６０】
そして、ＣＰＵ１３は、アドレス変換対象となる出力解像度分の画像領域外で物体の移動を検出した時点で、アドレス変換対象として切り出すモニタ３の出力解像度分の画像領域を、当該移動物体を含む画像領域に変更させて、切換後画像に設定する。このとき、画像変換部１４は、切換前画像を取得した先頭ポインタから、移動物体を含む画像領域を取得するための先頭ポインタまで、平行して先頭ポインタを移動させて、切換前画像から移動物体を含む切換後画像に連続的に切り換える。このとき、ＣＰＵ１３及び画像変換部１４は、上述した処理を行うことによって、移動体を含む切換後画像までに中間画像を連続的に表示させる。
【００６１】
具体的には、図２において、カメラ撮像領域に相当し、車両用画像変換装置１がドライバーに提示することができる画像２０１は、アドレス変換テーブルのサイズ、すなわちアドレス空間に依存する。したがって、実際にモニタ３に表示する画像領域は、そのアドレス変換テーブルを参照して切り出したモニタ出力解像度分の画像領域、例えば切換前画像２０２や切換後画像２０３を切り出すことによって作成される。
【００６２】
これに対し、第２実施形態に係る車両用画像変換装置１では、例えば切換前画像２０２を表示している状況で、ＣＰＵ１３の機能に含まれる図示しない画像認識部が画像２０１内、且つ、切換前画像２０２以外の画像領域を監視する。そして、画像認識部によって、移動物体を認識した時点で、当該移動物体を表示させる画像領域を切り出すように先頭ポインタを変位させる。
【００６３】
これにより、例えば子供の急な飛び出し等をドライバーに表示することができ、ドライバーに移動物体の存在方向を認知させることができる。
【００６４】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００６５】
すなわちアドレス変換手法として、カメラモジュール２から送出される画像情報について、順次アドレス変換テーブルを参照し、出力バッファ１６に格納していく書き込みアドレス変換処理に関しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明を適用した車両用画像変換装置を含む車両周囲表示システムの構成を示すブロック図である。
【図２】カメラモジュールで撮像した画像から切換前画像と切換後画像を表示させて、更には、中間画像を表示させる処理を説明するための図である。
【図３】切換前画像と切換後画像との間に中間画像を連続的に表示させる表示順序を説明するための図である。
【図４】本発明に対する比較例を説明するための図である。
【図５】カメラモジュールで撮像した入力画像データ間で、統一したアドレス情報のアドレス変換テーブルを使用して、画像切換を行うことを説明するための図である。
【符号の説明】
【００６７】
１  車両用画像変換装置
２  カメラモジュール
３  モニタ
１１  内部バス
１２  入力バッファ
１３  ＣＰＵ
１４  画像変換部
１５  テーブル記憶部
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  アドレス変換テーブル
１６  出力バッファ
２１  撮像用レンズ
２２  ＣＣＤ
２００  カメラ画像
２０１  画像
２０２，３０１，４０２  切換前画像
２０３，３０２，４０４  切換後画像
２０４，２０５，２０７，２０８  画像領域
３０３，３０４  中間画像
４０１，４０３  アドレス変換対象画像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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