(57)【要約】【課題】応答性に優れ、コスト面および耐久性の点で有利な映像処理システムの垂直視野角切り換え装置を提供する。【解決手段】撮像素子を有し、撮像した映像に応じた映像信号を出力するカメラ１と、映像信号を記憶するＶＲＡＭ４と、ＶＲＡＭ４に取り込んだ映像信号を認識・処理する映像処理部５とを備えた車両用映像処理システムにおいて、映像処理部５に、シーンに応じて映像信号の垂直視野角の広角モードと狭角モードを設定し、広角モードでは撮像素子の有効画素範囲の全エリアをＶＲＡＭ４に取り込む一方、狭角モードでは撮像素子の有効画素範囲のうち垂直方向半分のエリアをＶＲＡＭ４に取り込む垂直視野角切り換え制御手段７を設けた。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を有し、撮像した映像に応じた映像信号を出力する撮像手段と、映像信号を記憶する記憶手段と、記憶手段に取り込んだ映像信号を認識・処理する映像信号処理手段と、を備えた映像処理システムにおいて、
前記映像信号処理手段に、シーンに応じて映像信号の垂直視野角の広角モードと狭角モードを設定し、広角モードでは撮像素子の有効画素範囲の全エリアを記憶手段に取り込む一方、狭角モードでは撮像素子の有効画素範囲のうち垂直方向半分のエリアを記憶手段に取り込む垂直視野角切り換え制御手段を設けたことを特徴とする映像処理システムの垂直視野角切り換え装置。
【請求項２】
請求項１に記載の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置において、
前記撮像素子の走査方式を、飛越走査方式と順次走査方式とで切り換える走査方式切り換え手段を設け、
前記垂直視野角切り換え制御手段に、広角モードが設定されたとき、走査方式切り換え手段に対し走査方式を飛越走査方式に切り換える指令を出力する一方、狭角モードが設定されたとき、走査方式切り換え手段に対し走査方式を順次走査方式に切り換える指令を出力する走査方式切り換え制御部と、
前記撮像素子の走査方式が飛越走査方式となったとき、映像信号の奇数ラインのフィールドと偶数ラインのフィールドのどちらか一方のみを垂直方向に圧縮して取り込む広角モード映像信号圧縮部と、
を設けたことを特徴とする映像処理システムの垂直視野角切り換え装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置において、
前記垂直視野角切り換え制御手段は、映像信号の取り込み開始および取り込み終了のタイミングを制御して映像信号の取り込み範囲を設定することを特徴とする映像処理システムの垂直視野角切り換え装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像処理システムの垂直視野角切り換え装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の技術としては、目的に応じてＣＣＤカメラの画角を切り換える画角切り換え機構を備えた車両後方監視装置が知られている。
【０００３】
この車両後方監視装置では、ドライバーによる後方モニター時は、画角切り換え機構によりＣＣＤカメラの前方にワイドコンバージョンレンズを装着し、ＣＣＤカメラの画角を広角とすることで至近視界を確保する。一方、後方車の距離検出時は、ワイドコンバージョンレンズを非装着状態としてＣＣＤカメラの画角を狭角とすることで距離検出精度を高める。すなわち、１台のカメラを共用して後方監視時の各シーンに適した画角の映像信号を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−３０１０１０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術にあっては、ワイドコンバージョンレンズをＣＣＤカメラに着脱する画角切り換え機構を用いて機械的に画角を切り換える構造上、応答性が悪く、また、複雑な機構が必要になるため、コスト面、耐久性の点で劣るという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、応答性に優れ、コスト面および耐久性の点で有利な映像処理システムの垂直視野角切り換え装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明請求項１に記載の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置では、撮像素子を有し、撮像した映像に応じた映像信号を出力する撮像手段と、映像信号を記憶する記憶手段と、記憶手段に取り込んだ映像信号を認識・処理する映像信号処理手段と、を備えた映像処理システムにおいて、前記映像信号処理手段に、シーンに応じて映像信号の垂直視野角の広角モードと狭角モードを設定し、広角モードでは撮像素子の有効画素範囲の全エリアを記憶手段に取り込む一方、狭角モードでは撮像素子の有効画素範囲のうち垂直方向半分のエリアを記憶手段に取り込む垂直視野角切り換え制御手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置において、前記撮像素子の走査方式を、飛越走査方式と順次走査方式とで切り換える走査方式切り換え手段を設け、前記垂直視野角切り換え制御手段に、広角モードが設定されたとき、走査方式切り換え手段に対し走査方式を飛越走査方式に切り換える指令を出力する一方、狭角モードが設定されたとき、走査方式切り換え手段に対し走査方式を順次走査方式に切り換える指令を出力する走査方式切り換え制御部と、前記撮像素子の走査方式が飛越走査方式となったとき、映像信号の奇数ラインのフィールドと偶数ラインのフィールドのどちらか一方のみを垂直方向に圧縮して取り込む広角モード映像信号圧縮部と、を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置において、前記垂直視野角切り換え制御手段は、映像信号の取り込み開始および取り込み終了のタイミングを制御して映像信号の取り込み範囲を設定することを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、広角モードが設定されたときは、撮像素子の有効画素範囲の全エリアが記憶手段に取り込まれ、一方、狭角モードが設定されたときは、撮像素子の有効画素範囲のうち垂直方向半分のエリアが記憶手段に取り込まれる。すなわち、広角モードでは、狭角モードの２倍の垂直視野角の映像信号が記憶手段に取り込まれる。
【００１１】
よって、映像信号を記憶手段に取り込む前の段階で、映像信号の垂直視野角を擬似的に切り換えるため、画角を切り換える複雑な機構や、記憶手段取り込み後の演算処理が不要である。従って、機械的に視野角を切り換える従来技術に比して、応答性に優れるとともに、コスト面、耐久性の点で有利である。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、広角モードが設定されたとき、撮像素子の走査方式が飛越走査方式（インタレーススキャン）に切り換えられる。一方、狭角モードが設定されたとき、撮像素子の走査方式が順次走査方式（プログレッシブスキャン）に切り換えられる。さらに、撮像素子の走査方式が飛越走査方式となったとき、映像信号の奇数ラインのフィールド（ＯＤＤフィールド）と偶数ラインのフィールド（ＥＶＥＮフィールド）のどちらか一方のみが垂直方向に圧縮されて記憶手段に取り込まれる。
【００１３】
すなわち、同一のリソース（処理時間、メモリ等）でもって、狭角モードのときは広角モードの２倍の解像度を有する詳細な映像信号が得られ、広角モードのときは狭角モードの２倍の画角が得られる。
【００１４】
例えば、本発明を車両に搭載される画像処理システムに適用した場合、先行車を追従するシーンでは、視野角よりも解像度を優先させて狭角モードを使用し、一方、前方障害物を広い範囲で検出するシーンでは、解像度よりも視野角を優先させて広角モードを使用することにより、必要な走行シーンに応じて最適な映像を得ることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、記憶手段への取り込みタイミングを制御することにより、映像信号の取り込み範囲を容易に切り換えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の映像処理システムの垂直視野角切り換え装置を実現する実施の形態を、図面に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態の車両用映像処理システムを示すシステムブロック図である。
【００１７】
図において、１はカメラ（撮像手段）、２はビデオ回路、３はＡ／Ｄ変換器、４はＶＲＡＭ（記憶手段）、５は映像処理部（映像信号処理手段）である。
【００１８】
カメラ１は、ＣＣＤ等の撮像素子を用いて、車両前方の映像情報を取り込む。このカメラ１には、走査方式切り換え手段６が設けられている。この走査方式切り換え手段６は、撮像素子の走査方式をインターレーススキャンとプログレッシブスキャンとで切り換えるものである。
【００１９】
ビデオ回路２は、撮像された映像情報をアンプ等により最適レベルの映像信号に調整する。Ａ／Ｄ変換器３は、映像信号をデジタル信号に変換する。また、ＶＲＡＭ４は、デジタル変換された映像信号を映像データとして蓄積する。
【００２０】
映像処理部５は、ＶＲＡＭ４に蓄積された映像データをロードし、様々な映像処理、認識処理を実行する。この映像処理部５は、垂直視野角切り換え制御手段７を有している。この垂直視野角切り換え制御手段７は、走行シーンに応じて、走査方式切り換え手段６に対し、走査方式をインターレーススキャンとプログレッシブスキャンとで切り換える垂直視野角切り換え指令を出力する。また、垂直視野角切り換え制御手段７は、ＶＲＡＭ４に対して取り込みエリアの開始および終了タイミングを制御する。
【００２１】
次に、作用を説明する。
（先行車追従シーン）
図２は、狭角モードにおけるカメラ１の撮像イメージとＶＲＡＭ４に取り込まれる映像データ範囲を示す図である。
【００２２】
先行車を追従するシーンでは、垂直視野角切り換え制御手段７は、走査方式切り換え手段６に対し、撮像素子の走査方式をプログレッシブスキャンに切り換える指令を出力する。また、ＶＲＡＭ４に対し、撮像素子の有効画素範囲のうち、垂直方向半分のエリアを記憶するように取り込みタイミングを制御する。
【００２３】
このとき、ＶＲＡＭ４の映像範囲は、撮像エリアと同一に設定されており、ＶＲＡＭ４の容量（リソース）と等しい。
【００２４】
（前方障害物検出シーン）
図３は、広角モードにおけるカメラ１の撮像イメージとＶＲＡＭ４に取り込まれる映像データ範囲を示す図である。
【００２５】
前方障害物を広い範囲で検出するシーンでは、垂直視野角切り換え制御手段７は、撮像素子の走査方式をインターレーススキャンに切り換える指令を出力する。また、ＶＲＡＭ４に対し、撮像素子の有効画素範囲の全てのエリアを記憶するように取り込みタイミングを制御する。このとき、ＶＲＡＭ４には、映像信号のＯＤＤフィールド（奇数ラインのフィールド）とＥＶＥＮフィールド（偶数ラインのフィールド）の一方のみを垂直方向に圧縮したものが取り込まれる。
【００２６】
すなわち、狭角モードが設定されているときは、広角モードの１／２の垂直視野角であるが、広角モードの２倍の解像度を有する映像データが得られる。一方、広角モードが設定されているときは、狭角モードの１／２の解像度であるが、擬似的に狭角モードの２倍の垂直視野角を有する映像データが得られる。また、狭角モードと広角モードは、どちらもリソース（ＶＲＡＭ４の容量、処理時間）は同等となる。
【００２７】
次に、効果を説明する。
本実施の形態の車両用映像処理システムにあっては、次に列挙する効果を得ることができる。
【００２８】
（１）  映像信号をＶＲＡＭ４に取り込む前の段階で映像信号の垂直視野角を切り換えるため、画角を切り換える複雑な機構や、ＶＲＡＭ４に取り込み後の演算処理が不要であり、応答性や車載性に優れるとともに、低コスト化、高耐久性を図ることができる。
【００２９】
（２）  同一のリソース（処理時間、ＶＲＡＭ４の容量等）でもって、狭角モードのときは広角モードの２倍の解像度を有する詳細な映像信号が得られ、広角モードのときは狭角モードの２倍の画角が擬似的に得られるため、必要な走行シーンに応じて最適な映像を得ることができる。
【００３０】
（３）  ＶＲＡＭ４への取り込みタイミングを制御することにより、映像信号の取り込み範囲を容易に切り換えることができる。
【００３１】
（その他の実施の形態）
以上、本実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、本発明は、ＣＣＤ等の撮像素子を用いた任意の映像処理システム、例えば、防犯カメラシステム等に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の車両用映像処理システムを示すシステムブロック図である。
【図２】狭角モードにおけるカメラ１の撮像イメージとＶＲＡＭ４に取り込まれる映像データ範囲を示す図である。
【図３】
広角モードにおけるカメラ１の撮像イメージとＶＲＡＭ４に取り込まれる映像データ範囲を示す図である。
【符号の説明】
１  カメラ
２  ビデオ回路
３  Ａ／Ｄ変換器
４  ＶＲＡＭ
５  映像処理部
６  走査方式切り換え手段
７  垂直視野角切り換え制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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