(57)【要約】  【課題】画像処理の内容に応じて圧縮処理および解凍処理を行う。  【解決手段】ドライバは、操作スイッチ２の操作により、ＣＣＤカメラ１１により撮像される車両周囲の画像の表示方法を制御装置１に指示する。制御装置１は、操作スイッチ２からの信号に基づいて、撮像画像に対する画像処理の内容を決定し、決定した画像処理の内容に基づいて、圧縮方法および解凍方法を決定し、決定した圧縮方法を圧縮部１２に指示するとともに、解凍方法を解凍部２１に指示する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両周囲を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像を表示手段に表示する前に、画像処理を行う画像処理手段と、
前記撮像手段により撮像された画像を前記画像処理手段に伝送する前に、前記撮像画像に対して圧縮処理を施す圧縮手段と、
前記圧縮手段により圧縮処理が施された撮像画像に対して解凍処理を施して、前記画像処理手段に出力する解凍手段と、
前記画像処理手段による画像処理の内容に基づいて、前記圧縮手段による圧縮方法および前記解凍手段により解凍方法を決定し、決定した圧縮方法および解凍方法を前記圧縮手段および前記解凍手段にそれぞれ指示する制御手段とを備えることを特徴とする車両用画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用画像処理装置において、
前記制御手段は、前記撮像手段により撮像された画像のうち、前記表示手段に表示しない部分の領域は前記画像処理手段に伝送しない旨の指示を前記圧縮手段に出すことを特徴とする車両用画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用画像処理装置において、
前記制御手段は、複数の領域に区分された撮像画像に対して、前記画像処理手段によって画像処理に用いる画像データ量が多い画像領域ほど圧縮率を低くする指示を前記圧縮手段に出すことを特徴とする車両用画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の車両用画像処理装置において、
前記制御手段は、複数の領域に区分された撮像画像に対して、前記画像処理手段によって画像処理に用いる画像データ量が少ない画像領域ほど圧縮率を高くする指示を前記圧縮手段に出すことを特徴とする車両用画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両周辺の画像を撮像し、撮像した画像を表示するために画像処理を施す車両用画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行している道路が高速道路であるか、一般道であるか等の道路属性を判別し、判別した道路属性に応じて、撮像した画像を画像処理部に送信する際の圧縮特性を決定する車両用画像処理装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５９３５４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、従来の車両用画像処理装置では、画像処理の内容に関係なく、道路属性に基づいて一律に圧縮特性を決定していたので、撮像画像を表示する前に画像処理を施す場合において、撮像画像の全てのデータを使用しない場合でも、全ての撮像画像データが画像処理部に伝送されてしまい、無駄なデータ送信が行われてしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による車両用画像処理装置は、撮像手段と、撮像手段により撮像された画像を表示手段に表示する前に、画像処理を行う画像処理手段と、撮像画像を画像処理手段に伝送する前に、撮像画像に対して圧縮処理を施す圧縮手段と、圧縮処理が施された撮像画像に対して解凍処理を施して、画像処理手段に出力する解凍手段と、画像処理手段による画像処理の内容に基づいて、圧縮方法および解凍方法を決定し、決定した圧縮方法および解凍方法を圧縮手段および解凍手段にそれぞれ指示する制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による車両用画像処理装置によれば、画像処理の内容に基づいて、撮像画像の圧縮方法および圧縮された画像の解凍方法を決定するので、撮像手段により撮像された画像を画像処理手段に伝送する際の伝送データ量を効果的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明による車両用画像処理装置の一実施の形態における構成を示す図である。一実施の形態における車両用画像処理装置は、制御装置１と、操作スイッチ２と、表示装置３と、撮像装置１０と、画像処理装置２０とを備える。
【０００８】
操作スイッチ２は、ドライバの操作しやすい位置に設けられて、後述する車両周囲の撮像映像の表示方法指示を出す際に、ドライバによって操作される。制御装置１は、図示しないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭを備え、操作スイッチ２から入力される信号に基づいて、後述する撮像装置１０の圧縮部１２に対して、撮像画像の圧縮方法指示を出すとともに、後述する画像処理装置２０の解凍部２１に対して、画像データの解凍方法指示を出す。また、制御装置１は、操作スイッチ１から入力される信号に基づいて、画像処理装置２０の画像処理部２２に対して、撮像画像の画像処理指示を出す。
【０００９】
撮像装置１０は、ＣＣＤカメラ１１と、圧縮部１２とを備える。ＣＣＤカメラ１１は、水平画角が１８０°の広角カメラであり、車両後部中央に取り付けられて、車両後方を撮像する。図２は、ＣＣＤカメラ１１によって撮像された車両後方の映像の一例であり、駐車枠３０とともに、複数の車両４０が映っている。圧縮部１２は、制御装置１からの指示に基づいて、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像（画像データ）に対して、圧縮処理を施す。圧縮方式としては、例えば、静止画像に適した「ウェーブレット変換方式」、「フラクタル方式」や、動画像に適した「ＭＰＥＧ２方式」等を用いることができる。圧縮処理が施された画像は、撮像装置１０と画像処理装置２０との間を接続している伝送線を介して、画像処理装置２０の解凍部２１に送られる。
【００１０】
画像処理装置２０の解凍部２１は、制御装置１からの指示に基づいて、圧縮部１２から送られてきた画像データに対して、解凍処理を施す。解凍部２１で解凍された画像データは、画像処理部２２に送られる。画像処理部２２は、制御装置１からの指示に基づいた画像処理を行う。表示装置３は、ドライバの見やすい位置に設けられて、画像処理部２２により画像処理が施された画像を表示する。
【００１１】
ＣＣＤカメラ１１により撮像された図２に示す画像のうち、左側の領域を切り出して拡大する画像処理を施して、表示装置３に表示する方法について説明する。これは、例えば、駐車場に並列駐車している状態から、後退しながら道路に出るような場合に有効な表示方法であり、道路側の領域を拡大して表示することにより、自車両に接近してくる車両の存在を確認ことができる。従って、ドライバは、操作スイッチ２を操作することにより、撮像画像の左側の領域を切り出して拡大表示する指示を制御装置１に出す。
【００１２】
図３は、図２に示す画像のうち、拡大表示する画像領域を示す図である。画像処理部２２は、図２に示す撮像画像のうち、図３に示す黒塗りの領域を拡大する処理を行う。この時、制御装置１は、圧縮部１２に対して、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像の圧縮方法を指示する。
【００１３】
制御装置１は、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像を図４に示すように、複数の領域に分割する指示を圧縮部１２に出す。図４は、撮像画像を６つの領域Ａ１〜Ａ６に分割した図である。制御装置１は、画像の分割指示とともに、６つに分割した画像領域のうち、領域Ａ１〜Ａ３については、画像の圧縮を行わずに画像処理装置２０に伝送する指示を出し、領域Ａ４〜Ａ６については、画像処理装置２０に伝送しない指示を出す。
【００１４】
圧縮部１２から画像処理装置２０の解凍部２１に伝送される画像データは、圧縮処理が施されていないので、制御装置１は、解凍部２１に対して、解凍処理を行わない指示を出す。従って、圧縮部１２から解凍部２１に伝送される画像データは、そのまま画像処理部２２に伝送される。図５は、解凍部２１を介して画像処理部２２に伝送された画像を示す図である。制御装置１は、画像処理部２２に対して、領域Ａ１〜Ａ３の画像を拡大する指示を出す。この指示を受けた画像処理部２２は、伝送されてきた領域Ａ１〜Ａ３の画像を拡大する処理を行い、拡大処理後の画像を表示装置３に表示する。図６は、画像処理部２２により、拡大処理が施された画像を示す図である。
【００１５】
図７は、図２に示す撮像画像を画像処理装置２０の画像処理部２２に伝送し、画像処理部２２において、撮像画像のうち、図３に示す領域を切り出して拡大表示した図である。撮像画像の一部を伝送した後に画像処理を施した図６に示す画像は、図７に示す画像と同じであるが、撮像画像データの全てを撮像装置１０から画像処理装置２０に伝送する場合に比べて、伝送データ量は半分以下となる。
【００１６】
すなわち、撮像画像の一部を切り出して拡大表示する場合には、拡大表示する領域の画像データのみを画像処理装置２０に伝送し、表示しない他の領域の画像データを画像処理装置２０に伝送しないことにより、データ伝送量を低減して、処理の迅速化を図ることができる。
【００１７】
次に、自車両後方の領域のうち、自車両に近い領域を拡大して表示する方法について説明する。これは、例えば、後退しながら駐車する場合に、車両後方に存在する障害物（例えば、他の車両）と所定の距離だけ離れた位置に駐車したい場合に有効な表示方法である。ドライバは、操作スイッチ２を操作することにより、車両後方の領域を切り出して拡大表示する指示を制御装置１に出す。
【００１８】
図８は、図２に示す画像のうち、拡大表示する画像領域を示す図である。画像処理部２２は、図２に示す撮像画像のうち、図８に示す黒塗りの領域を拡大する処理を行う。この時、制御装置１は、圧縮部１２に対して、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像の圧縮方法を指示する。
【００１９】
制御装置１は、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像を図９に示すように、複数の領域に分割する指示を圧縮部１２に出す。図９は、撮像画像を６つの領域Ｂ１〜Ｂ６に分割した図である。制御装置１は、画像の分割指示とともに、領域Ｂ１およびＢ２については圧縮率を高くし、領域Ｂ３〜Ｂ６については圧縮率を低くする指示を圧縮部１２に出す。すなわち、撮像された画像のうち、表示装置３に表示される画像の面積が小さい領域、または、全く表示されない領域については圧縮率を高くして、データ転送時のデータ容量を小さくし、表示装置３に表示される画像の面積が大きい領域については圧縮率を低くして、画像表示時の画質低下を防ぐようにする。なお、領域Ｂ１，Ｂ２の圧縮率、および、領域Ｂ３〜Ｂ６の圧縮率は、予め実験などによりそれぞれ定めておく。
【００２０】
制御装置１は、圧縮部１２への指示と同時に、領域Ｂ１〜Ｂ６の圧縮率に応じた解凍指示を解凍部２１に対して出す。図１０は、解凍部２１にて解凍処理が行われた画像である。制御装置１は、画像処理部２２に対して、解凍部２１において解凍処理された画像のうち、図８に示す黒塗りの領域を切り出して拡大する指示を出す。図１１は、画像処理部２２において、制御装置１から指示された領域の拡大処理を行った後の画像である。ドライバは、表示装置３に表示される、図１１に示す画像を確認しながら、車両を後退させることができる。
【００２１】
図１２は、図２に示す撮像画像を画像処理装置２０の画像処理部２２に伝送し、画像処理部２２において、撮像画像のうち、図８に示す領域を切り出して拡大表示した図である。撮像画像に対して、圧縮・解凍処理を行った後に画像処理を施した図１１に示す画像は、図１２に示す画像と比べて、画質が若干低下するものの、画質の低下はほとんど目立たない範囲であり、また、撮像画像データの全てを撮像装置１０から画像処理装置２０に伝送する場合に比べて、伝送データ量を効果的に低減することができる。
【００２２】
次に、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像に基づいて、俯瞰図（鳥瞰図）を作成（視点変換処理）して、表示装置３に表示する方法について説明する。これは、例えば、後退しながら駐車する場合、特に、自車両と駐車スペース周辺との関係を客観的に把握したい場合に有効な表示方法である。なお、俯瞰映像は、自車両を基準として、所定距離だけ上空に位置する水平画角９０°のカメラから真下を撮影した映像に対応するものである。ドライバは、操作スイッチ２を操作することにより、俯瞰映像を表示する指示を制御装置１に出す。
【００２３】
図１３は、図２に示す画像のうち、俯瞰図を作成するために使用する画像領域を示す図であり、色が濃い領域ほど画像データが使用される割合が高いことを示している。制御装置１は、色が濃い画像領域の圧縮率を低く設定し、色が薄い画像領域の圧縮率を高く設定する。また、俯瞰図を作成するために使用しない画像領域は、画像処理装置２０に伝送しない。
【００２４】
制御装置１は、ＣＣＤカメラ１１により撮像された画像を図１４に示すように、複数の領域に分割する指示を圧縮部１２に出す。図１４は、撮像画像を１６の領域Ｃ１〜Ｃ１６に分割した図である。制御装置１は、画像の分割指示とともに、領域Ｃ５〜Ｃ９およびＣ１２については圧縮率を低くし、領域Ｃ１０，Ｃ１１およびＣ１３〜Ｃ１６については、圧縮率を高くする指示を圧縮部１２に出す。また、領域Ｃ１〜Ｃ４については、画像を画像処理装置２０に伝送しない指示を出す。なお、領域Ｃ５〜Ｃ９，Ｃ１２の圧縮率、および、領域Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１３〜Ｃ１６の圧縮率は、予め実験などによりそれぞれ定めておく。
【００２５】
制御装置１は、圧縮部１２へ圧縮指示を出すとともに、伝送される領域Ｃ５〜Ｃ１６の圧縮率に応じた解凍指示を解凍部２１に対して出す。図１５は、解凍部２１にて解凍処理が行われた画像である。制御装置１は、画像処理部２２に対して、解凍部２１において解凍処理された画像に基づいて、俯瞰図を作成する指示を出す。図１６は、画像処理部２２によって作成された俯瞰図を示す図である。なお、撮像画像に基づいて、俯瞰図を作成する処理は既知であるため、ここでは、俯瞰図を作成する方法についての説明は省略する。
【００２６】
図１７は、図２に示す撮像画像を画像処理装置２０の画像処理部２２に伝送し、伝送されてきた画像に基づいて、画像処理部２２によって作成された俯瞰図を示す図である。撮像画像の一部を、圧縮・解凍処理した後に画像処理を施した図１６に示す画像は、図１７に示す画像と比べて、画質が若干低下するものの、画質の低下はほとんど目立たない範囲であり、また、撮像画像データの全てを撮像装置１０から画像処理装置２０に伝送する場合に比べて、伝送データ量を効果的に低減することができる。
【００２７】
図１８は、制御装置１により行われる処理を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、図示しないイグニッションスイッチがオンされたか否かを判定する。イグニッションスイッチがオンされていないと判定するとステップＳ１０で待機し、オンされたと判定すると、ステップＳ２０に進む。ステップＳ２０では、操作スイッチ２から、ＣＣＤカメラ１１により撮像された映像を表示する方法を示す信号が入力されたか否かを判定する。映像表示方法には、撮像画像のうち、車両後側方の一部を切り出して拡大表示する方法（図６参照）、撮像画像のうち、車両後方近接部を切り出して拡大表示する方法（図１１参照）、俯瞰映像を作成して表示する方法（図１６参照）が含まれる。操作スイッチ２から、表示方法を示す信号が入力されていないと判定するとステップＳ２０で待機し、入力されたと判定すると、ステップＳ３０に進む。
【００２８】
ステップＳ３０では、操作スイッチ２から入力された信号に基づいて、圧縮部１２、解凍部２１および画像処理部２２に対して、圧縮指示、解凍指示および画像処理指示をそれぞれ出す。画像の表示方法、すなわち、画像処理の内容に基づいた圧縮指示、解凍指示および画像処理指示の詳細な内容については上述したので、ここでは、詳細な内容の説明については省略する。以後、ステップＳ１０からステップＳ３０までの処理が繰り返し行われる。なお、操作スイッチ２０から画像の表示方法を示す信号が一旦入力されると、表示方法を変更する信号が入力されない限り、同一の圧縮指示、解凍指示および画像処理指示を圧縮部１２、解凍部２１および画像処理部２２に対してそれぞれ出される。
【００２９】
一実施の形態における車両用画像処理装置によれば、車両周囲の撮像画像に対して画像処理を施してから表示する装置に適用されるものであって、撮像装置１０から画像処理装置２０に撮像画像を伝送する際に、画像処理の内容に基づいて、撮像画像の圧縮方法および解凍方法を決定するので、画像を表示する際の画質の劣化を抑制しつつ、画像データの伝送量を低減することができる。
【００３０】
特に、一実施の形態における車両用画像処理装置によれば、画像処理の結果、表示装置３に表示しない画像領域の画像データは、画像処理装置２０に伝送しないようにしたので、画像データの伝送量を大幅に低減することができる。
【００３１】
また、一実施の形態における車両用画像処理装置によれば、複数の領域に区分された撮像画像に対して、画像処理に用いる画像データ量が多い画像領域ほど圧縮率を低くするので、画像を表示装置３に表示する際の画質の劣化を抑制しつつ、画像データの伝送量を低減することができる。さらに、画像処理に用いる画像データ量が少ない画像領域ほど圧縮率を高くするので、画像データの伝送量を効果的に低減することができる。
【００３２】
本発明は、上述した一実施の形態に限定されることはない。例えば、ＣＣＤカメラ１１は、車両後方に取り付けられて、車両後方を撮像するようにしたが、車両側方に取り付けて、車両側方を撮像するようにしてもよい。また、上述した一実施の形態では、ＣＣＤカメラ１１を１台だけ設ける例について説明したが、複数のカメラを設け、複数のカメラにより撮像された映像を画像処理装置２０に伝送して、合成された映像を表示装置３に表示するようにしてもよい。この場合にも、画像処理に用いる画像データ量が多い画像領域ほど圧縮率を低くし、画像処理に用いる画像データ量が少ない画像領域ほど圧縮率を高くするようにすればよい。
【００３３】
また、上述した一実施の形態では、ドライバが操作スイッチ２を用いて、撮像画像の表示方法を指示するようにしたが、表示方法を指示するための操作スイッチ２を設けずに、車両の挙動や、ドライバの運転操作などに基づいて、撮像画像の表示方法（画像処理方法）を決定するようにしてもよい。例えば、車両が駐車場に並列駐車している状態から、後退しながら道路に出るような状況を検出すると、図６に示す画像を表示するようにしたり、車両が後退しながら駐車する場合に、車両後方に障害物を検出すると、図１１に示す画像を表示するようにしてもよい。これらの場合、ドライバは撮像画像の表示方法を指示する必要がないので、利便性はさらに高くなる。
【００３４】
撮像画像の表示方法、すなわち、撮像画像の処理方法は、図６，図１１，図１６を用いて説明した３つの方法に限られず、他の画像処理方法を採用してもよい。また、撮像画像の圧縮方式や解凍方式によって、本発明が限定されることもない。
【００３５】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、ＣＣＤカメラ１１が撮影手段を、画像処理部２２が画像処理手段を、圧縮部１２が圧縮手段を、解凍部２１が解凍手段を、制御装置１が制御手段をそれぞれ構成する。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による車両用画像処理装置の一実施の形態における構成を示す図
【図２】ＣＣＤカメラによって撮像された車両後方の映像の一例を示す図
【図３】図２に示す画像のうち、拡大表示する画像領域を示す図
【図４】撮像画像を６つの領域Ａ１〜Ａ６に分割した図
【図５】撮像画像の側方部分を拡大表示するために、画像処理部に伝送された画像を示す図
【図６】画像処理部に伝送されてきた画像に基づいて拡大処理を施した画像を示す図
【図７】図２に示す撮像画像を画像処理部に伝送し、画像処理部において、撮像画像のうち、図３に示す領域を切り出して拡大表示した図
【図８】図２に示す画像のうち、拡大表示する画像領域を示す図
【図９】撮像画像を６つの領域Ｂ１〜Ｂ６に分割した図
【図１０】伝送されてきたデータに基づいて、解凍部にて解凍処理が行われた画像を示す図
【図１１】画像処理部において、制御装置から指示された領域の拡大処理を行った後の画像を示す図
【図１２】図２に示す撮像画像を画像処理部に伝送し、画像処理部において、撮像画像のうち、図８に示す領域を切り出して拡大表示した図
【図１３】図２に示す画像のうち、俯瞰図を作成するために使用する画像領域を示す図
【図１４】撮像画像を１６の領域Ｃ１〜Ｃ１６に分割した図
【図１５】伝送されてきたデータに基づいて、解凍部にて解凍処理が行われた画像を示す図
【図１６】画像処理部によって作成された俯瞰図を示す図
【図１７】図２に示す撮像画像を画像処理部に伝送し、伝送されてきた画像に基づいて、画像処理部によって作成された俯瞰図を示す図
【図１８】制御装置により行われる処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３７】
１…制御装置
２…操作スイッチ
３…表示装置
１０…撮像装置
１１…ＣＣＤカメラ
１２…圧縮部
２０…画像処理装置
２１…解凍部
２２…画像処理部
【図１】
2005347947.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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