(57)【要約】【課題】カメラを再現性よく評価できるカメラ評価システムを提供する。【解決手段】カメラ評価システム１は画像表示装置３とデータ解析装置２とを備える。画像表示装置３は評価対象のカメラ４と非同期であり、入力された映像データＶＤに基づいて所定のフレームレートＰＦを有する表示画像ＰＶを表示する。データ解析装置２は表示画像ＰＶをカメラ４が撮影した撮影画像ＣＶに基づいて生成された検出結果データＰＤを解析する。画像表示装置３は、表示画像ＰＶをフレームごとに切り替えて面順次で表示する液晶表示デバイス２０を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価対象のカメラと非同期であり、入力された映像データに基づいて所定のフレームレートを有する表示画像を表示する画像表示装置と、
前記表示画像を前記カメラが撮影した撮影画像に基づいて生成された検出結果データを解析するデータ解析装置と、
を備え、
前記画像表示装置は、前記表示画像をフレームごとに切り替えて面順次で表示する液晶表示デバイスを有する
ことを特徴とするカメラ評価システム。
【請求項２】
前記画像表示装置は、前記カメラのフレームレートよりも高いフレームレートを有する表示画像を表示する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ評価システム。
【請求項３】
前記画像表示装置は、前記カメラのフレームレートの２倍のフレームレート以上のフレームレートを有する表示画像を表示する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラ評価システム。
【請求項４】
前記液晶表示デバイスは、複数の画素が配置された表示画素部を有し、
前記複数の画素は、
１フレーム分の映像データが保持される第１の記憶部と、
次の１フレーム分の映像データが保持される第２の記憶部と、
を有することを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のカメラ評価システム。
【請求項５】
前記表示画像のフレームレートは前記映像データに基づいて設定される
ことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のカメラ評価システム。
【請求項６】
前記画像表示装置は、前記表示画像が所定のフレームレートとなるように、前記映像データのフレームレートを調整する映像データ処理部を有する
ことを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のカメラ評価システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラ評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているようなカメラを新規に開発する場合、開発中のカメラで異なる場所を撮影することにより、カメラの評価が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４７９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そのため、評価に時間がかかり、同じ場所でも天候または撮影時刻等によって撮影条件が異なるため、再現性よくカメラを評価することは難しい。
【０００５】
本発明は、カメラを再現性よく評価できるカメラ評価システム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】
【０００６】
本発明は、評価対象のカメラと非同期であり、入力された映像データに基づいて所定のフレームレートを有する表示画像を表示する画像表示装置と、前記表示画像を前記カメラが撮影した撮影画像に基づいて生成された検出結果データを解析するデータ解析装置とを備え、前記画像表示装置は、前記表示画像をフレームごとに切り替えて面順次で表示する液晶表示デバイスを有することを特徴とするカメラ評価システムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のカメラ評価システムによれば、カメラを再現性よく評価できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態のカメラ評価システムを示す構成図である。
【図２】一実施形態のカメラ評価システムにおけるプロジェクタを示す構成図である。
【図３Ａ】表示画像のフレームレートとカメラのフレームレートとカメラの露光時間とのタイミングを示す図である。
【図３Ｂ】表示画像のフレームレートとカメラのフレームレートとカメラの露光時間とのタイミングを示す図である。
【図３Ｃ】表示画像のフレームレートとカメラのフレームレートとカメラの露光時間とのタイミングを示す図である。
【図３Ｄ】表示画像のフレームレートとカメラのフレームレートとカメラの露光時間とのタイミングを示す図である。
【図３Ｅ】表示画像のフレームレートとカメラのフレームレートとカメラの露光時間とのタイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を用いて、一実施形態のカメラ評価システムを説明する。評価対象のカメラ４を評価するためのカメラ評価システム１は、データ解析装置２と、画像表示装置３とを備える。画像表示装置３には、異なる場所、異なる時間、異なる天候、または、異なる季節により多種類の条件で撮影された動画像が、映像データＶＤとして入力される。
【００１０】
画像表示装置３としてプロジェクタを用いる場合について説明する。画像表示装置３は、プロジェクタ１０とスクリーン６とにより構成される。プロジェクタ１０には映像データＶＤが入力される。プロジェクタ１０は、映像データＶＤに基づいて動画像を生成し、スクリーン６に投影する。動画像はスクリーン６に表示画像ＰＶして投影される。即ち、プロジェクタ１０は、所定のフレームレートを有する表示画像ＰＶをスクリーン６に表示する。
【００１１】
評価対象のカメラ４は、スクリーン６に投影された表示画像ＰＶを撮影画像ＣＶとして撮影する。カメラ４が車載用カメラの場合、カメラ４は撮影画像ＣＶに基づいて、例えば道路上のセンターラインを検出して検出結果データＰＤを生成し、データ解析装置２へ出力する。データ解析装置２は、検出結果データＰＤを解析する。カメラ４は解析結果に基づいて評価される。
【００１２】
図２を用いて、プロジェクタ１０を説明する。プロジェクタ１０は、映像データ処理部１１と、液晶表示デバイス２０とを有する。映像データ処理部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により実行されるソフトウェアによって構成してもよいし、回路等のハードウェアによって構成してもよい。
【００１３】
映像データ処理部１１には、映像データＶＤがデジタル信号として入力される。映像データ処理部１１は、映像データＶＤをアナログ信号である映像信号ＶＳに変換し、液晶表示デバイス２０へ画素単位で順次出力する。
【００１４】
液晶表示デバイス２０は、動画像（表示画像ＰＶ）をフレームごとに切り替えて表示する面順次のアクティブマトリスク型の液晶表示デバイスである。液晶表示デバイス２０は、水平走査回路２１と、垂直走査回路２２と、表示画素部２３とを有する。水平走査回路２１には、映像データ処理部１１から映像信号ＶＳが画素単位で順次入力される。
【００１５】
水平走査回路２１は、水平方向に配置された複数（ｘ）本の列データ線Ｄ（Ｄ１〜Ｄｘ）に接続されている。垂直走査回路２２は、垂直方向に配置された複数（ｙ）本の行走査線Ｇ（Ｇ１〜Ｇｙ）に接続されている。なお、図２には、２本の列データ線Ｄ１及びＤｘ、並びに、２本の行走査線Ｇ１及びＧｙのみを示している。
【００１６】
表示画素部２３は、列データ線Ｄと行走査線Ｇとの各交差部にマトリクス状に配置された複数（ｘ×ｙ）個の画素３０を有する。なお、図２には、列データ線Ｄ１及びＤｘ、並びに、２本の行走査線Ｇ１及びＧｙに対応させて、４個の画素３０のみを示している。
【００１７】
画素３０は、スイッチングトランジスタＴＲ１と、スイッチングトランジスタＴＲ２と、コンデンサＣ１（第２の記憶部）と、コンデンサＣ２（第１の記憶部）と、液晶表示素子４０とを有する。
【００１８】
液晶表示素子４０は、反射電極４１と、共通電極４２と、液晶４３とを有する。反射電極４１は画素３０ごとに形成されている。共通電極４２は、全ての画素３０に対して共通に形成されている。液晶４３は、反射電極４１と共通電極４２との間隙（セルギャップ）に充填されている。
【００１９】
スイッチングトランジスタＴＲ１は、ゲートが行走査線Ｇに接続され、ドレインが列データ線Ｄに接続され、ソースがスイッチングトランジスタＴＲ２のドレインとコンデンサＣ１の一方の端子とに接続されている。スイッチングトランジスタＴＲ２は、ゲートが制御信号線ＣＬに接続され、ドレインがスイッチングトランジスタＴＲ１のソースとコンデンサＣ１の一方の端子とに接続され、ソースが反射電極４１とコンデンサＣ２の一方の端子とに接続されている。
【００２０】
コンデンサＣ１は、一方の端子がスイッチングトランジスタＴＲ１のソースとスイッチングトランジスタＴＲ２のドレインとに接続されている。コンデンサＣ２は、一方の端子がスイッチングトランジスタＴＲ２のソースと反射電極４１とに接続されている。コンデンサＣ１の他方の端子とコンデンサＣ２の他方の端子とは共通端子ＣＴ１に接続されている。共通電極４２は共通端子ＣＴ２に接続されている。
【００２１】
液晶表示デバイス２０の動作について説明する。垂直走査回路２２には、映像データ処理部１１から垂直同期信号ＶＳＴと垂直シフトクロック信号ＶＣＫとが入力される。垂直走査回路２２は、垂直同期信号ＶＳＴと垂直シフトクロック信号ＶＣＫとに基づいて行選択信号ＳＳを生成し、１水平期間ごとに行走査線Ｇを選択する。選択された行走査線Ｇに接続する１画素行分のスイッチングトランジスタＴＲ１は、行選択信号ＳＳにより一斉にオン状態となる。
【００２２】
水平走査回路２１には、映像データ処理部１１から映像信号ＶＳが画素単位で順次入力される。また、水平走査回路２１には、映像データ処理部１１から水平同期信号ＨＳＴと水平シフトクロック信号ＨＣＫとが入力される。
【００２３】
水平走査回路２１は、水平同期信号ＨＳＴと水平シフトクロック信号ＨＣＫとに基づいて、列データ線Ｄ１〜Ｄｘに映像信号ＶＳを出力する。これにより、垂直走査回路２２により選択された画素行の各画素３０のコンデンサＣ１には、各画素３０に対応する映像信号ＶＳがスイッチングトランジスタＴＲ１を介して書き込まれる。
【００２４】
コンデンサＣ１は映像信号ＶＳを保持する。垂直走査回路２２により全ての画素行が選択されることにより、全ての画素３０のコンデンサＣ１には１フレーム分の映像データが書き込まれたことになる。スイッチングトランジスタＴＲ１とコンデンサＣ１とは第１の保持手段を構成する。
【００２５】
全ての画素３０のコンデンサＣ１に映像信号ＶＳが書き込まれると、制御信号線ＣＬから制御信号ＣＳが全ての画素３０のスイッチングトランジスタＴＲ２に入力される。これにより、全ての画素３０のスイッチングトランジスタＴＲ２がオン状態となり、コンデンサＣ１に書き込まれた映像信号ＶＳは、対応するコンデンサＣ２へ全ての画素３０に対して一斉に転送される。スイッチングトランジスタＴＲ２は転送手段を構成する。
【００２６】
コンデンサＣ２は、映像信号ＶＳを保持する。従って、全ての画素３０のコンデンサＣ２には１フレーム分の映像データが書き込まれたことになる。１フレーム分の映像データは、１フレーム期間だけ各コンデンサＣ２に保持される。コンデンサＣ２は第２の保持手段を構成する。
【００２７】
液晶表示素子４０の反射電極４１には、対応するコンデンサＣ２に保持された映像信号ＶＳに対応する駆動電圧が印加される。液晶表示素子４０の共通電極４２には全ての画素３０に共通電圧が共通端子ＣＴ２から印加される。液晶４３は、反射電極４１と共通電極４２との電位差に応じて駆動する。外部から照明光を表示画素部２３に照射すると、照明光は画素３０ごとに変調され、１フレームの画像として表示される。
【００２８】
液晶表示デバイス２０は、１フレームの映像データを全ての画素３０のコンデンサＣ２に映像信号ＶＳとして１フレーム期間だけ保持し、次の１フレームの映像データを全ての画素３０のコンデンサＣ１に１フレーム期間内に次の映像信号ＶＳとして順次書き込む。これにより、液晶表示デバイス２０は、動画像をフレームごとに切り替えて面順次で表示することができる。
【００２９】
評価対象のカメラ４から出力されるのは評価結果データＰＤのみであり、映像信号及び同期信号等の外部機器を同期させるために必要な信号は出力されないことが想定される。また、カメラ４には、外部機器から同期信号を入力して外部機器に対してカメラ４を同期させる機能を有していないことが想定される。従って、プロジェクタ１０とカメラ４とを同期させることは容易ではない。
【００３０】
そこで、カメラ４とプロジェクタ１０とが非同期であることを前提として、カメラ４が撮影する表示画像ＰＶについて説明する。図３Ａ〜図３Ｅは、カメラ４とプロジェクタ１０とが非同期の状態において、表示画像ＰＶのフレームレートとカメラ４（撮影画像ＣＶ）のフレームレートとカメラ４の露光時間とのタイミングを示している。図３Ａ〜図３Ｅに示すＳＰは、カメラ４の露光時間を示している。カメラ４のフレームレート（フレーム期間）は事前に確認することができるものとする。また、カメラの露光時間ＳＰは、カメラの１フレーム期間の半分強程度であるものとして説明する。
【００３１】
図３Ａは、表示画像ＰＶのフレームレートが、カメラ４のフレームレートよりも低い場合を示している。図３Ａは、例えば表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦが１／２５秒であり、カメラ４の１フレーム期間ＣＦが１／４０秒である場合（ＰＦ＞ＣＦ）を示している。即ち、図３Ａは、表示画像ＰＶのフレームレートが２５ｆｐｓであり、カメラ４のフレームレートが４０ｆｐｓである場合を示している。
【００３２】
図３Ａに示すように、表示画像ＰＶのフレームレートがカメラ４のフレームレートよりも低いと、カメラ４は、２フレーム期間に亘ってプロジェクタ１０の１フレームに相当する画像を撮影する場合があり、カメラ４のフレームレートよりも遅い画像を撮影することになる。車載用カメラでカメラ４のフレームレートよりも遅い画像を撮影することは、車線制御、及び、衝突回避等の安全性を向上させる運転支援システムでは不向きである。
【００３３】
図３Ｂ及び図３Ｃは、表示画像ＰＶのフレームレートが、カメラ４のフレームレートと同じである場合を示している。図３Ｂ及び図３Ｃは、例えば表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦ、及び、カメラ４の１フレーム期間ＣＦが１／４０秒である場合（ＰＦ＝ＣＦ）を示している。即ち、図３Ｂ及び図３Ｃは、表示画像ＰＶのフレームレートとカメラ４のフレームレートとが４０ｆｐｓである場合を示している。
【００３４】
カメラ４とプロジェクタ１０とは非同期であるが、表示画像ＰＶのフレームレートがカメラ４のフレームレートと同じである場合、カメラ４の露光時間ＳＰと表示画像ＰＶの１フレーム期間との位相関係が変わらない状態が連続する。カメラ４の露光時間ＳＰと表示画像ＰＶの１フレーム期間との位相関係は表示画像ＰＶの投射開始とカメラ４の撮影開始のタイミングによって決まる。
【００３５】
図３Ｂは、カメラ４の露光時間ＳＰが表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦ内となる場合を示している。この場合、カメラ４は表示画像ＰＶをフレーム期間ＰＦ内で撮影し続ける。図３Ｃは、カメラ４の露光時間ＳＰが表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦの切り替わりとなる場合を示している。この場合、カメラ４は表示画像ＰＶをフレーム期間ＰＦの切り替わりで撮影し続ける。
【００３６】
従って、表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦとカメラ４の１フレーム期間ＣＦとが同じである場合、カメラ４は、表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦ内に表示画像ＰＶを撮影し続ける場合と、表示画像ＰＶのフレーム期間ＰＦが切り替わるタイミングで表示画像ＰＶを撮影し続ける場合とが発生する。
【００３７】
カメラ４の露光時間ＳＰが表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦ内となる場合と、カメラ４の露光時間ＳＰが表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦの切り替わりとなる場合とで撮影画像ＣＶは大きく異なる。そのため、表示画像ＰＶのフレームレートがカメラ４のフレームレートと同じである場合、カメラ４を再現性よく評価することは難しい。
【００３８】
図３Ｄは、表示画像ＰＶのフレームレートが、カメラ４のフレームレートよりも高い場合を示している。図３Ｄは、例えば表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦが１／６０秒であり、カメラ４の１フレーム期間ＣＦが１／４０秒である場合（ＰＦ＜ＣＦ）を示している。即ち、図３Ｄは、表示画像ＰＶのフレームレートが６０ｆｐｓであり、カメラ４のフレームレートが４０ｆｐｓである場合を示している。
【００３９】
図３Ｄに示すように、カメラ４は表示画像ＰＶのフレーム期間ＰＦが切り替わるタイミングと切り替わらないタイミングとが混在した状態で表示画像ＰＶを撮影する。従って、表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦとカメラ４の１フレーム期間ＣＦとが同じである場合よりも、表示画像ＰＶを再現性よく撮影することができる。よって、カメラ４を再現性よく評価することができる。
【００４０】
図３Ｅは、表示画像ＰＶのフレームレートが、カメラ４のフレームレートの２倍のフレームレートと同じである場合を示している。図３Ｅは、例えば表示画像ＰＶの１フレーム期間ＰＦが１／８０秒であり、カメラ４の１フレーム期間ＣＦが１／４０秒である場合（１／２×ＣＦ＝ＰＦ）を示している。即ち、図３Ｅは、表示画像ＰＶのフレームレートが８０ｆｐｓであり、カメラ４のフレームレートが４０ｆｐｓである場合を示している。
【００４１】
図３Ｅに示すように、カメラ４は常に表示画像ＰＶの切り替わりを含んだ画像を撮影し続けるため、図３Ｄで説明した場合と比較して更に再現性良くカメラ４を評価することができる。
【００４２】
従って、表示画像ＰＶのフレームレートは、カメラ４のフレームレートよりも高い（ＰＦ＜ＣＦ）ことが望ましく、かつ、カメラ４のフレームレートの２倍のフレームレート以上である（２×ＰＦ≦ＣＦ）ことがさらに望ましい。
【００４３】
従って、プロジェクタ１０は、カメラ４のフレームレートよりも高い所定のフレームレートで表示画像ＰＶを表示させる。また、プロジェクタ１０は、カメラ４のフレームレートの２倍のフレームレート以上の所定のフレームレートで表示画像ＰＶを表示させることがさらに望ましい。
【００４４】
表示画像ＰＶのフレームレートは、プロジェクタ１０（画像表示装置３）に入力される映像データＶＤに基づいて設定される。または、映像データ処理部１１が、表示画像ＰＶが所定のフレームレートとなるように、映像データＶＤのフレームレートを調整して映像信号ＶＳに変換するようにしてもよい。例えば、映像データ処理部１１は、前後のフレームデータから補間フレームデータを生成することにより、映像データＶＤを倍速のフレームレートに変更することができる。
【００４５】
本実施形態のカメラ評価システム１は、カメラ４と非同期であり、所定のフレームレートで表示画像ＰＶを表示させる画像表示装置３を備える。画像表示装置３は、表示画像ＰＶをフレームごとに切り替えて面順次で表示するアクティブマトリスク型の液晶表示デバイスを有する。
【００４６】
本実施形態のカメラ評価システム１によれば、カメラ４と画像表示装置３（プロジェクタ１０）とが非同期の状態において、画像表示装置３が所定のフレームレートで表示画像ＰＶを表示する。表示画像ＰＶのフレームレートは、カメラ４のフレームレートよりも高い、また、カメラ４のフレームレートの２倍のフレームレート以上であることが更に望ましい。これにより、カメラ４は表示画像ＰＶを再現性よく撮影することができる。従って、本実施形態のカメラ評価システム１によれば、カメラ４を再現性よく評価することができる。
【００４７】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００４８】
上述した実施形態では、画像表示装置３としてプロジェクタ１０を用いる場合を説明したが、本発明は表示画像ＰＶをフレームごとに切り替えて表示できる画像表示装置であれば、プロジェクタ以外の画像表示装置にも適用できる。
【００４９】
カメラ評価システム１が多種類のカメラ４を評価する場合、カメラ４ごとにフレームレートが異なる場合がある。カメラ４ごとにフレームレートが異なる場合には、画像表示装置３は、入力される映像データＶＤに応じて表示画像ＰＶのフレームレートを自動的に変えるようにしてもよい。または、画像表示装置３は、映像データＶＤを構成する複数のフレームデータから補間フレームデータを生成することにより、映像データＶＤを補間フレーム数に応じて目的のフレームレートに変更するようにしてもよい。
【００５０】
また、カメラ評価システム１がカメラ４のフレームレートに対応する複数の画像表示装置３を備えた構成としてもよい。カメラ４のフレームレートに対応する画像表示装置３により表示画像ＰＶを表示することにより、カメラ４を再現性よく評価することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  カメラ評価システム
２  データ解析装置
３  画像表示装置
４  カメラ
１０  プロジェクタ
１１  映像データ処理部
２０  液晶表示デバイス
ＶＤ  映像データ
ＰＶ  表示画像
ＣＶ  撮影画像
ＰＤ  検出結果データ
【図１】
2019125987.tif 000003
【図２】
2019125987.tif 000004
【図３Ａ】
2019125987.tif 000005
【図３Ｂ】
2019125987.tif 000006
【図３Ｃ】
2019125987.tif 000007
【図３Ｄ】
2019125987.tif 000008
【図３Ｅ】
2019125987.tif 000009