CN109429007B - 图像处理装置以及拍摄装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的图像处理装置以及拍摄装置抑制对拍摄图像实施的变形修正所需的时间。图像处理装置(20)具备：取得单元(21)，其取得包括第一区域与第二区域在内的图像，上述第一区域是越远离图像中心而变形越大的区域，上述第二区域是相对于通过图像中心并沿水平方向延伸的直线而在规定角度范围内的区域，在上述第二区域，变形小于第一区域；以及修正单元(22)，其对第一区域实施变形修正处理，而不对第二区域实施变形修正处理。

Description

图像处理装置以及拍摄装置
技术领域
本发明涉及图像处理装置以及拍摄装置的技术领域。
背景技术
作为这种装置，例如提出一种将经由鱼眼透镜拍摄到的图像数据修正为不存在变形的图像数据并进行输出的装置(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2006-279739号公报
在车辆的安全技术领域中，例如有时从由搭载于车辆的拍摄装置拍摄到的图像来识别存在于该车辆的周围的障碍物。而且，例如有时自动进行制动控制、转向操纵控制来避免与识别到的障碍物的碰撞。
然而，在由拍摄装置拍摄到的图像中或大或小地存在因该拍摄装置的透镜特性而引起的变形。因此，在由图像识别障碍物之前，像上述专利文献1记载的那样对拍摄到的图像实施变形修正的情况较多。
其结果是，从拍摄到图像的时刻起至基于该图像识别障碍物的时刻为止，产生至少变形修正所花费的处理时间量的偏差(即时滞)。从车辆的安全技术观点考虑，期望该时滞的缩短。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种能够抑制对拍摄图像实施的变形修正所需的时间的图像处理装置以及拍摄装置。
本发明的一形态所涉及的图像处理装置具备：取得单元，其取得包括第一区域与第二区域在内的图像，其中，上述第一区域是越远离图像中心而变形越大的区域，上述第二区域是相对于通过上述图像中心并沿水平方向延伸的直线而在规定角度范围内的区域，在上述第二区域，变形小于上述第一区域；以及修正单元，其对上述第一区域实施变形修正处理，而不对上述第二区域实施上述变形修正处理。
本发明的一个形态所涉及的拍摄装置具备：拍摄元件；以及自由曲面透镜，其形成为能够将包括第一区域与第二区域在内的像成像在上述拍摄元件上，其中，上述第一区域是越远离中心而变形越大的区域，上述第二区域是相对于通过上述中心并沿水平方向延伸的直线在规定角度范围内的区域，在上述第二区域中，变形小于上述第一区域。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的照相机以及图像处理装置的结构的框图。
图2是表示以实施方式所涉及的图像处理装置为对象的图像的变形的图。
图3是表示实施方式所涉及的照相机的透镜特性的一个例子的特性图。
图4是表示实施方式所涉及的图像处理的流程图。
图5是对实施方式所涉及的图像处理的概念进行说明的图。
具体实施方式
参照图1～图5对作为本发明的拍摄装置的一个例子的照相机以及图像处理装置所涉及的实施方式进行说明。
(结构)
参照图1对实施方式所涉及的照相机以及图像处理装置的结构进行说明。图1是表示实施方式所涉及的照相机以及图像处理装置的结构的框图。这里，前提是实施方式所涉及的照相机以及图像处理装置搭载于车辆。
在图1中，照相机10构成为具备自由曲面透镜11以及拍摄元件12。照相机10例如以能够拍摄车辆的前方的规定范围的方式安装于该车辆。图像处理装置20构成为在其该内部作为逻辑实现的处理模块或作为物理实现的处理电路而具备修正部22以及识别部23。修正部22对由照相机10拍摄到的图像实施变形修正处理。识别部23进行如下识别处理，即：从由照相机10拍摄到的图像对存在于车辆的周围的物体(例如行人、自行车、其他车辆、构造物等)进行识别。此外，在变形修正处理以及识别处理中能够应用现有的各种方式，因而省略对其详细内容的说明。
(拍摄图像)
接下来，参照图2对由照相机10拍摄到的图像进行说明。图2是表示以实施方式所涉及的图像处理装置为对象的图像的变形的图。
在图2中，相对于通过图像中心并沿水平方向延伸的直线L在规定角度范围(这里为±θ)的区域是变形小到实践中视为不存在变形的程度的区域。将该区域适当地称为“水平广角区域”。图像中水平广角区域以外的区域是越远离图像中心而变形越大的区域。
(透镜特性)
照相机10的自由曲面透镜11形成为能够拍摄具有上述特征的图像。具体而言，自由曲面透镜11例如具有图3的(a)所示的水平方向的透镜特性与图3的(b)所示的垂直方向的透镜特性按照取决于与光轴垂直的面上的方位角的比(参照图3的(c)参照)而合成的透镜特性。利用具有这样的透镜特性的自由曲面透镜11将包括相对于通过中心并沿水平方向延伸的直线在规定角度范围的区域亦即在该区域中变形小到实践中能够视为不存在变形的程度的区域、与越远离中心而变形越大的区域在内的像成像在拍摄元件12上。
此外，在图3的(c)中，合成比“1”是指“水平方向的透镜特性∶垂直方向的透镜特性＝1∶0”。因此，合成比“0”是指“水平方向的透镜特性∶垂直方向的透镜特性＝0∶1”。图3所示的“水平方向的透镜特性”、“垂直方向的透镜特性”以及“合成比”是一个例子。即便是与图3所示的“水平方向的透镜特性”、“垂直方向的透镜特性”以及“合成比”不同的透镜特性或合成比，也能够形成可以拍摄具有使用图2说明过的特征的图像的自由曲面透镜11。
(图像处理)
接下来，参照图4的流程图对图像处理装置20所实施的图像处理进行说明。
在图4中，图像处理装置20的取得部21取得作为照相机10的拍摄元件12的输出的图像(步骤S101)。修正部22剪下(所谓的修剪)取得的图像(参照图5的(a))中的水平广角区域(步骤S102)。
其结果是，生成仅包括图5的(b)所示的水平广角区域在内的图像，并且生成了从取得的图像剪下水平广角区域后的图像(参照图5的(c))。此外，应该剪下的水平广角区域能够根据自由曲面透镜11的透镜特性来预先确定。
修正部22不对仅包括水平广角区域在内的图像实施变形修正处理，将仅包括水平广角区域在内的图像发送至识别部23。识别部23对仅包括水平广角区域在内的图像实施识别处理(步骤S103)。
另一方面，修正部22对剪下了水平广角区域的图像实施变形修正处理(步骤S104)。修正部22将实施过变形修正处理的图像发送至识别部23。识别部23对实施过变形修正处理的图像实施识别处理(步骤S105)。
此外，通过识别部23进行的识别处理的结果例如可以在碰撞受损减少制动器所涉及的处理等中利用。
(技术效果)
以提高车辆的安全性为目的而将拍摄车辆前方的照相机搭载于车辆的情况较多。作为搭载于车辆的照相机，采用具有广角透镜并能够高分辨率地拍摄中心视场的照相机的情况较多。在由这样的照相机拍摄到的图像中，因广角透镜的特性而导致像在广角区域中显著变形。因此，在从拍摄到的图像例如对行人等物体进行识别的识别处理之前，需要对图像实施变形修正处理。因照相机的拍摄元件的高分辨率化而导致构成图像的像素数增加，变形修正处理所需的时间也变长。
然而，在比较接近图像的端部(这里，特别是左右端)的区域拍有比较接近车辆的物体。假设在比较接近图像的端部的区域拍有从隐蔽处蹿出的自行车的情况下，在从该自行车被拍入到图像起至与车辆碰撞为止的时间比较短。因此，从车辆的安全技术观点考虑，期望从拍摄图像其至识别出拍入到该图像的物体为止的时间(进一步，进行基于识别结果的控制为止的时间)的缩短。
本实施方式所涉及的水平广角区域(参照图5)是预料为拍摄车辆的斜前方所存在的物体的区域。在本实施方式中，如上所述，对水平广角区域不实施变形修正处理，而是实施识别处理(参照图4的流程图)。在本实施方式中，特别地，不等待对剪下水平广角区域后的图像(参照图5中的(c))实施的变形修正处理的结束就对水平广角区域实施识别处理。其结果是，能够省略变形修正处理所需的时间，能够比较早期地识别车辆的斜前方所存在的物体。
另外，对于剪下水平广角区域后的图像而言，应该实施变形修正处理的像素数比较少，因而能够抑制变形修正处理所需的时间。
如图2所示，剪下水平广角区域后的图像中包括的“其他区域”(参照图5的(c))是产生因透镜特性而引起的变形的区域。若对剪下水平广角区域后的图像实施变形修正处理，则拍入至图像的中心附近的物体以较高的分辨率(即较多的像素数)呈现。该以较高的分辨率呈现的物体比较容易通过识别处理进行识别。这里，在图像的中心附近拍到存在于比较远离车辆的位置的物体。因此，通过对剪下水平广角区域后的图像实施变形修正处理，能够适当地识别存在于比较远离车辆的位置的物体。
这样，本实施方式所涉及的图像处理装置20能够比较早期地识别存在于车辆的斜前方的物体，并且能够适当地识别存在于比较远离车辆的位置的物体。
以下，对从以上说明过的实施方式导出的发明的各种形态进行说明。
发明的一个形态所涉及的图像处理装置具备：取得单元，其取得包括第一区域与第二区域在内的图像，其中，上述第一区域是越远离图像中心而变形越大的区域，上述第二区域是相对于通过上述图像中心并沿水平方向延伸的直线在规定角度范围内的区域，在上述第二区域中，变形小于上述第一区域；以及修正单元，其对上述第一区域实施变形修正处理，而不对上述第二区域实施上述变形修正处理。
在上述形态的图像处理装置中，不对图像的第二区域实施变形修正处理。因此，即便对图像的第一区域实施了变形修正处理，与对图像整体实施变形修正处理的情况相比，能够缩短变形修正处理所需的时间。因此，该图像处理装置能够抑制对图像实施的变形修正处理所需的时间。
上述实施方式所涉及的“水平广角区域”以及“其他区域”分别是“第二区域”以及“第一区域”的一个例子。上述实施方式所涉及的“取得部21”以及“修正部22”分别是“取得单元”以及“修正单元”的一个例子。
上述形态所涉及的图像处理装置可以具备识别单元，该识别单元分别进行对实施过上述变形修正处理的第一区域实施的物体识别处理与对上述第二区域实施的上述物体识别处理。
为了获得适当的识别结果，物体识别处理对变形比较小或不存在变形的图像(例如实施过变形修正处理的图像)实施。在该图像处理装置中，如上所述，不对变形比较小的第二区域实施变形修正处理。因此，若不等待对第一区域的变形修正处理的结束就进行对第二区域实施的物体识别处理，则能够比较早期地识别拍入至第二区域的物体。此外，上述实施方式所涉及的“识别部23”是“识别单元”的一个例子。
在包括以该图像处理装置作为对象的上述第一区域以及第二区域在内的图像为由搭载于车辆的拍摄装置拍摄到的图像的情况下，在第二区域拍入有主要存在于车辆的斜前方的物体。若像上述那样构成图像处理装置，则例如能够比较早期地识别从车辆的侧方蹿出至该车辆的前方的行人、自行车等。从车辆的安全技术观点考虑，非常有用。
发明的一个形态所涉及的拍摄装置具备：拍摄元件；以及自由曲面透镜，其形成为能够将包括第一区域与第二区域在内的像成像于上述拍摄元件上，其中，上述第一区域是越远离中心而变形越大的区域，上述第二区域是相对于通过上述中心并沿水平方向延伸的直线在规定角度范围内的区域，在第二区域中，变形小于上述第一区域。
在上述形态的拍摄装置中，能够拍摄包括变形小于第一区域的第二区域在内的图像。若拍摄这样的图像，则能够抑制对该图像实施的变形修正处理所需的时间。
本发明并不局限于上述实施方式，能够在不违反根据权利要求书以及说明书整体理解的发明的主旨或思想的范围内适当地变更，伴有这样的变更的图像处理装置以及拍摄装置也包括在本发明的技术范围内。
附图标记说明：
10…照相机；11…自由曲面透镜；12…拍摄元件；20…图像处理装置；22…修正部；23…识别部。

Claims (2)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
取得单元，其取得包括第一区域与第二区域在内的图像，其中，所述第一区域是越远离图像中心而变形越大的区域，所述第二区域是相对于通过所述图像中心并沿水平方向延伸的直线而在规定角度范围内的区域，在所述第二区域，变形小于所述第一区域；
修正单元，其对所述第一区域实施变形修正处理，而不对所述第二区域实施所述变形修正处理；以及
识别单元，该识别单元分别进行对实施过所述变形修正处理的第一区域实施的物体识别处理和对所述第二区域实施的所述物体识别处理，
所述识别单元不等待对所述第一区域实施的所述变形修正处理的结束就对所述第二区域实施所述物体识别处理。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述取得单元从拍摄装置取得所述图像，
所述拍摄装置具有：
拍摄元件；以及
自由曲面透镜，其形成为能够将包括第一区域与第二区域在内的像成像在所述拍摄元件上，其中，所述第一区域是越远离中心而变形越大的区域，所述第二区域是相对于通过所述中心并沿水平方向延伸的直线而在规定角度范围内的区域，在所述第二区域，变形小于所述第一区域，
所述拍摄装置以能够拍摄车辆的前方的方式安装于所述车辆。
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