JP2005323021A - In-vehicle imaging system and imaging method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像を圧縮することができる車載撮像システムに関する。特に本発明は、オブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する車載撮像システム、および撮像方法に関する。 The present invention relates to an in-vehicle imaging system capable of compressing an image. In particular, the present invention relates to an in-vehicle imaging system and an imaging method for compressing an image by obtaining a difference between an image obtained by moving an object and an image of the next frame.
従来、動画を圧縮する技術に関する規格としてMPEG(Moving Picture Experts Group)があり、フレーム間における画像の差分を求めることにより動画像を圧縮する方法が知られている。具体的には、ビデオエンコーダ(画像圧縮符号化器)は、あるフレームの画像領域に対する次のフレームにおける同じ画像領域の位置の動きを移動ベクトルとして算出し、この移動ベクトルと先のフレームの画像領域を用いて次のフレームの画像を予測することにより、次のフレームの画像を圧縮する(例えば非特許文献1参照)。 Conventionally, there is a moving picture experts group (MPEG) as a standard relating to a technique for compressing a moving image, and a method of compressing a moving image by obtaining an image difference between frames is known. Specifically, the video encoder (image compression encoder) calculates the movement of the position of the same image area in the next frame relative to the image area of a certain frame as a movement vector, and this movement vector and the image area of the previous frame Is used to predict the next frame image, thereby compressing the next frame image (see Non-Patent Document 1, for example).
しかしながら、移動ベクトルを算出する場合、ビデオエンコーダは、連続して撮像される各フレームの間隔内で各画像領域のマッチング処理を行う必要がある。そして走行する車両から撮像される動画像を圧縮する場合、画像内に含まれる各オブジェクトがフレーム間で大きく移動するので、ビデオエンコーダは各オブジェクトに対して広い領域内でのマッチング処理を短時間内に行う必要があり、このような場合に、各オブジェクトの移動ベクトルを求めることが困難となり、高い圧縮率が得られないという課題があった。 However, when calculating a movement vector, the video encoder needs to perform matching processing of each image region within the interval between frames that are continuously captured. When compressing a moving image captured from a traveling vehicle, each object included in the image moves greatly between frames, so that the video encoder performs matching processing within a wide area for each object within a short time. In such a case, it is difficult to obtain the movement vector of each object, and there is a problem that a high compression rate cannot be obtained.
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる車載撮像システム、および撮像方法を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。 Then, an object of this invention is to provide the vehicle-mounted imaging system and imaging method which can solve said subject. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
このような課題を解決するために、本発明の第1の形態における車載撮像システムは、車両に搭載され、ビデオ画像を撮像する撮像システムと、車両の移動速度を検出する車速検出部と、車速検出部によって検出された移動速度を用いて、静止被写体のオプティカルフローを算出するオプティカルフロー算出部と、オプティカルフロー算出部によって算出されたオプティカルフローを用いて、撮像システムにより撮像される画像に含まれる各オブジェクトを移動させるオブジェクト移動部と、オブジェクト移動部によってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する画像圧縮部とを備えた。画像に含まれるオブジェクトは、車両の移動に伴って大きく移動するので、連続する画像に含まれるオブジェクトを比較することのみでは、オブジェクトの移動ベクトルを求めることは難しい。しかしながら本発明では、オブジェクトのオプティカルフローを簡易かつ適切に算出することができるので、このオプティカルフローを用いて画像の圧縮率を高めることができる。 In order to solve such a problem, the in-vehicle imaging system according to the first embodiment of the present invention is mounted on a vehicle, and an imaging system that captures a video image, a vehicle speed detection unit that detects a moving speed of the vehicle, a vehicle speed, Included in an image captured by the imaging system using an optical flow calculation unit that calculates an optical flow of a stationary subject using the moving speed detected by the detection unit, and an optical flow calculated by the optical flow calculation unit An object moving unit that moves each object, and an image compression unit that compresses an image by obtaining a difference between an image obtained by moving the object by the object moving unit and an image of the next frame are provided. Since the object included in the image greatly moves as the vehicle moves, it is difficult to obtain the movement vector of the object only by comparing the objects included in successive images. However, in the present invention, since the optical flow of the object can be calculated easily and appropriately, the compression rate of the image can be increased using this optical flow.
本形態による車載撮像システムは、撮像システムにより撮像される画像に含まれる各オブジェクトの距離および方向を算出する3Dカメラシステムを更に備え、撮像システムは、3Dカメラシステムを有してもよい。これにより、各オブジェクトまでの距離を測定することができるので、オプティカルフロー算出部は正確にオプティカルフローを求めることができる。 The in-vehicle imaging system according to the present embodiment further includes a 3D camera system that calculates the distance and direction of each object included in an image captured by the imaging system, and the imaging system may include a 3D camera system. Thereby, since the distance to each object can be measured, the optical flow calculation unit can accurately obtain the optical flow.
本形態による車載撮像システムは、車両の舵角を検出する舵角検出部を更に備え、オプティカルフロー算出部は、更に、舵角検出部によって検出された舵角を用いて静止被写体のオプティカルフローを算出してもよい。このように舵角を用いて静止被写体のオプティカルフローを算出するので、オプティカルフローをより正確に算出することができる。 The in-vehicle imaging system according to the present embodiment further includes a steering angle detection unit that detects the steering angle of the vehicle, and the optical flow calculation unit further performs an optical flow of the stationary subject using the steering angle detected by the steering angle detection unit. It may be calculated. Since the optical flow of the stationary subject is calculated using the steering angle in this way, the optical flow can be calculated more accurately.
本形態による車載撮像システムは、3Dカメラシステムにより算出された各オブジェクトの距離、ならびに車速検出部によって検出された移動速度を用いて、撮像システムが次に撮像する画像におけるオブジェクトの拡大率を算出するオブジェクト拡大率算出部と、オブジェクト拡大率算出部により算出された拡大率を用いて、撮像システムにより撮像されたオブジェクトを拡大するオブジェクト拡大部とを更に備え、画像圧縮部は、オブジェクトをオブジェクト移動部によって移動し、更にオブジェクト拡大部によって拡大した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮してもよい。これにより、より高い圧縮率で画像を圧縮することができる。 The in-vehicle imaging system according to the present embodiment calculates the magnification rate of the object in the next image captured by the imaging system using the distance of each object calculated by the 3D camera system and the moving speed detected by the vehicle speed detection unit. An image enlargement unit further includes an object enlargement rate calculation unit and an object enlargement unit that enlarges an object imaged by the imaging system using the enlargement rate calculated by the object enlargement rate calculation unit. The image may be compressed by obtaining a difference between the image moved by the object enlargement and further enlarged by the object enlargement unit and the image of the next frame. Thereby, an image can be compressed with a higher compression rate.
本形態による車載撮像システムは、オブジェクト移動部によってオブジェクトを移動した画像の特徴点と、次のフレームの画像の特徴点とを抽出する特徴点抽出部と、特徴点抽出部が抽出した次のフレームの画像の特徴点に、特徴点抽出部が抽出した、オブジェクトを移動した画像の特徴点の位置を合わせるべく、オブジェクトを再度移動させる位置合わせ部とを更に備え、画像圧縮部は、位置合わせ部がオブジェクトを再度移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮してもよい。これにより、より高い圧縮率で画像を圧縮することができる。 The in-vehicle imaging system according to the present embodiment includes a feature point extracting unit that extracts a feature point of an image obtained by moving an object by an object moving unit and a feature point of an image of the next frame, and a next frame extracted by the feature point extracting unit. The image compression unit further includes an alignment unit that moves the object again to match the position of the feature point of the image extracted by the feature point extraction unit extracted by the feature point extraction unit to the feature point of the image. The image may be compressed by obtaining a difference between the image obtained by moving the object again and the image of the next frame. Thereby, an image can be compressed with a higher compression rate.
本発明の第2の形態における撮像方法は、車両に搭載され、ビデオ画像を撮像する撮像ステップと、車両の移動速度を検出する車速検出ステップと、車速検出ステップによって検出された移動速度を用いて、静止被写体のオプティカルフローを算出するオプティカルフロー算出ステップと、オプティカルフロー算出ステップによって算出されたオプティカルフローを用いて、撮像システムにより撮像される画像に含まれる各オブジェクトを移動させるオブジェクト移動ステップと、オブジェクト移動ステップによってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する画像圧縮ステップとを備える。 An imaging method according to a second aspect of the present invention is mounted on a vehicle and uses an imaging step for capturing a video image, a vehicle speed detection step for detecting the movement speed of the vehicle, and a movement speed detected by the vehicle speed detection step. An optical flow calculating step for calculating the optical flow of the stationary subject, an object moving step for moving each object included in the image captured by the imaging system using the optical flow calculated by the optical flow calculating step, and an object An image compression step of compressing the image by obtaining a difference between the image obtained by moving the object by the moving step and the image of the next frame.
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。 The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の開発手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all the combinations of features described in the embodiments are not included in the invention. It is not always essential for development means.
図1は、本発明に係る車載撮像システム100を搭載した車両10を示す。車載撮像システム100は、撮像システムを備えており、車両10の前方を連続して撮像することでビデオ画像を取得する。本発明の車載撮像システム100は車両10から撮像したビデオ画像を、効果的に圧縮することを目的とする。
FIG. 1 shows a
図2は、車載撮像システム100が撮像する画像を説明する図である。車両10の走行中に、撮像システムが被写体を撮像した場合、タイミングT1において撮像された画像の略中央に含まれるオブジェクト600は、次のタイミングT2には、画像の周辺部へと移動したオブジェクト602として現われる。被写体が静止している場合、車両10の走行により生じるオブジェクトの移動は、画像の中心付近では小さく生じ、周囲においては大きく生じる。
FIG. 2 is a diagram for explaining an image captured by the in-
ここで従来、動画を圧縮する技術に関する規格としてMPEGが知られている。MPEGに対応したビデオエンコーダは、あるフレームの画像領域に対する、次のフレームにおける同じ画像領域の位置の動きを、移動ベクトルとして算出し、この移動ベクトルと先のフレームの画像領域を用いて、次のフレームの画像を予測することにより、次のフレームの画像を圧縮する。しかしながら、走行する車両から撮像される動画像を圧縮する場合、画像内に含まれる各オブジェクトがフレーム間で大きく移動するので、ビデオエンコーダは各オブジェクトに対して広い領域内でのマッチング処理を短時間内に行う必要があり、このような場合に、各オブジェクトの移動ベクトルを求めることが困難となり、高い圧縮率が得られないという課題がある。 Conventionally, MPEG is known as a standard relating to a technique for compressing moving images. A video encoder that supports MPEG calculates the movement of the position of the same image area in the next frame relative to the image area of a certain frame as a movement vector, and uses the movement vector and the image area of the previous frame to By predicting the image of the frame, the image of the next frame is compressed. However, when compressing a moving image picked up from a traveling vehicle, each object included in the image moves greatly between frames, so the video encoder performs matching processing in a wide area for each object in a short time. In such a case, it is difficult to obtain the movement vector of each object, and there is a problem that a high compression rate cannot be obtained.
本図の例において、複数のフレーム内の同一のオブジェクトの位置を結ぶと、車両10に対する被写体の相対速度に応じた移動ベクトルが得られる。この場合、各オブジェクトの移動ベクトルは、車両10から被写体までの距離が近いほど大きくなる。ここで、本明細書では、被写体が静止していると仮定した場合に、車両10の走行状態と、車両10から被写体までの距離によって定まる画像内における各オブジェクトの動きをオプティカルフローと呼び、画像内の各オブジェクトの実際の動きを移動ベクトルと呼ぶ。また、撮像される対象を被写体と呼び、画像に撮像された被写体をオブジェクトと呼ぶ。そして本発明では、オブジェクト600に生じるオプティカルフローを用いて、次のタイミングT2における位置へとオブジェクト600を移動させた画像であるオブジェクト602を含む画像を生成し、この画像と、次のタイミングT2で実際に撮像された画像との差分を求めることにより、画像を圧縮することを目的とする。
In the example of this figure, when the positions of the same object in a plurality of frames are connected, a movement vector corresponding to the relative speed of the subject with respect to the
尚、車両10が走行することにより、車両10が被写体に近づくと、画像に含まれるオブジェクトは拡大される。そこで本発明の車載撮像システム100は、移動させたオブジェクトを更に拡大することにより、圧縮率を向上させることを目的とする。また、被写体が移動している場合、次のフレームの画像におけるオブジェクト604は、静止していると仮定して移動させたオブジェクト602とは異なる位置に現われる。そこで本発明では、移動させたオブジェクトの位置を補正することにより、オブジェクトの圧縮率を向上させることを目的とする。
Note that when the
図3は、車載撮像システム100の詳細な構成の一例を示す。車載撮像システム100は、3Dカメラシステム40、車速検出部42、舵角検出部44、旋回速度算出部46、オプティカルフロー算出部48、オブジェクト移動部50、オブジェクト拡大率算出部52、オブジェクト拡大部54、特徴点抽出部56、位置合わせ部58、画像圧縮部60、および画像格納部62を備える。ここで3Dカメラシステム40は、撮像システムの一例である。
FIG. 3 shows an example of a detailed configuration of the in-
3Dカメラシステム40は車両10に搭載され、ビデオ画像を撮像する。ここで3Dカメラシステム40は、車両10の進行方向に光軸が一致するように車両10に予め配置される。3Dカメラシステム40は内部に2つのカメラを含んでおり、各カメラにより撮像された被写体の特徴点の位置のずれを用いて車両10を基準とした被写体までの距離を算出する。また3Dカメラシステム40は、撮像された画像における被写体の位置を用いて、車両10の進行方向に対する被写体の方向を算出する。これにより、3Dカメラシステム40は、車両10を基準とする被写体までの位置を算出する。
The
車速検出部42は車両10の移動速度を検出し、舵角検出部44は車両10の舵角を検出する。旋回速度算出部46は、車速検出部42が検出した移動速度および、舵角検出部44が検出した舵角に基づいて、車両10の旋回速度を算出する。旋回速度算出部46は、車速検出部42が検出した移動速度に、舵角検出部44が検出した舵角の変化の大きさを乗じることにより、車両10の旋回速度を算出する。
The vehicle
ここで車両10が直進する場合、画像内の各オブジェクトには、車両10の移動速度に応じた移動ベクトルが生じる。本発明では、各被写体が静止していると仮定した場合に、車両10の走行状態によって各被写体に生じる移動ベクトルを、各静止被写体のオプティカルフローとして算出する。この各オプティカルフローの大きさは、車両10の移動速度、車両10からオブジェクトまでの距離、および車両10に対する被写体の方向から定まる。また、各オプティカルフローの方向は、車両10から被写体までの距離と方向、即ち、車両10から被写体までの相対的位置により定まる。そこで本例のオプティカルフロー算出手段48は、車速検出部42が検出した移動速度、および3Dカメラシステム40が算出した各オブジェクトまでの距離および方向、即ち画像内におけるオブジェクトの位置に基づいて、各オブジェクトのオプティカルフローを算出する。
Here, when the
また車両10が微小時間内において旋回した場合、画像内の各オブジェクトには、左右の方向へのオプティカルフローが生じる。このオプティカルフローの方向は、旋回を行った方向と逆方向であり、その大きさは、車両10の旋回速度に比例する。そこでオプティカルフロー算出手段48は、旋回速度算出部46により算出された旋回速度を用いて、旋回によって生じる計算上のオプティカルフローを算出する。本例では、旋回した場合に生じた各オブジェクトのオプティカルフローを、車両10が直進した場合に生じた各オブジェクトのオプティカルフローへ加算することにより、車両10が旋回しながら進む場合における各オブジェクトの計算上のオプティカルフローを算出する。
Further, when the
オブジェクト移動部50は、オプティカルフロー算出部48によって算出されたオプティカルフローを用いて、3Dカメラシステム40により撮像される画像に含まれる各オブジェクトを移動させる。この場合、オブジェクト移動部50は、オプティカルフロー算出部48によって算出されたオプティカルフローを用いて、3Dカメラシステム40によって次のフレームの画像が撮像されるタイミングに各オブジェクトが移動すると推定される位置へ各オブジェクトを移動させる。
The
ここで、画像内のオブジェクトの大きさは、車両10から被写体までの距離に応じて変化する。より具体的には、異なるフレームにおける同一のオブジェクトの大きさの変化率は、被写体から車両10までの距離の変化率に反比例する。そこで、オブジェクト拡大率算出部52は、3Dカメラシステム40により算出された各被写体までの位置と、車速検出部42によって検出された移動速度とを用いて、3Dカメラシステム40が次のフレームの画像を撮像するタイミングにおけるオブジェクトまでの距離を算出することにより、オブジェクトの拡大率を算出する。
Here, the size of the object in the image changes according to the distance from the
より具体的には、オブジェクト拡大率算出部52は、3Dカメラシステム40により算出された各オブジェクトの位置と、車速検出部42によって検出された移動速度を用いて、3Dカメラシステム40が次に撮像するタイミングにおけるオブジェクトの位置を推定する。そしてオブジェクト拡大率算出部52は、推定したオブジェクトの位置から車両10までの距離で、先に算出したオブジェクトまでの距離を割ることにより、オブジェクトの拡大率を算出する。オブジェクト拡大部54は、オブジェクト拡大率算出部52により算出された拡大率を用いて、3Dカメラシステム40により撮像されたオブジェクトを拡大する。尚、オブジェクトまでの距離とは、そのオブジェクトが含まれる、3Dカメラシステム40の光軸に垂直な平面までの距離であってもよい。
More specifically, the object enlargement ratio calculation unit 52 uses the position of each object calculated by the
特徴点抽出部56は、オブジェクト移動部50によってオブジェクトを移動した画像の特徴点と、次のフレームの画像の特徴点とを抽出する。ここで特徴点抽出部56が抽出する特徴点とは、エッジや、特定の直線や曲線、特定の形状、或いは特定の色を持つ領域などであってよい。
The feature
位置合わせ部58は、特徴点抽出部56が抽出した次のフレームの画像の特徴点に、特徴点抽出部56が抽出した、オブジェクトを移動した画像の特徴点の位置を合わせるべく、オブジェクトを再度移動させる。
The
画像圧縮部60は、オブジェクト移動部50によってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する。本例の画像圧縮部60は、オブジェクトをオブジェクト移動部50によって移動し、更にオブジェクト拡大部54によって拡大し、位置合わせ部58がオブジェクトを再度移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより画像を圧縮する。
The
画像格納部62は、画像圧縮部60が圧縮した画像を格納する。この場合、画像格納部62は、画像圧縮部60が算出した差分を示す情報に対応づけて、オブジェクト移動部50が算出した各オブジェクトのオプティカルフロー、オブジェクト拡大率算出部52が算出した各オブジェクトの拡大率、および特徴点抽出部56が算出した各オブジェクトの特徴点の位置を示す情報のそれぞれを格納する。なお特徴点抽出部56は特徴点の位置を示す情報から各オブジェクトの移動ベクトルを算出してもよい。この場合、画像格納部62は、各オブジェクトの移動ベクトルと拡大率とを、差分を示す情報に対応づけて格納する。
The
このように、本発明の車載撮像システム100においては、車両10の移動速度から、オブジェクトのオプティカルフローを適切に算出することができるので、この算出されたオプティカルフローを用いて画像の圧縮率を高めることができる。また本発明の車載撮像システム100は、舵角を用いてオブジェクトのオプティカルフローを算出するので、オプティカルフローをより正確に算出することができる。更には、オブジェクトを拡大すると共に、オブジェクトの位置ずれを補正した画像を生成した後で、次のフレームの画像との差分を求めるので、車載撮像システム100は、高い圧縮率で動画像を圧縮することができる。
As described above, in the in-
また本例において車載撮像システム100は、撮像システムの一例として3Dカメラシステム40を備えたが、他の例においては、2次元のカメラを有する撮像システムであってもよい。この場合、2次元カメラの光軸は、車両10の進行方向と略同一に設置される。そして撮像システムは、撮像される画像の中心からの位置に応じて、車両10からオブジェクトまでの距離を予めテーブルとして格納する。これにより2次元カメラを有する撮像システムは、各オブジェクトのまでの距離を容易に算出することができる。
In the present example, the in-
図4および図5は、車載撮像システム100の動作の一例を示すフローチャートである。図6は、車載撮像システム100の動作の詳細を説明する図である。3Dカメラシステム40は車両10に搭載され、車両10の前方を連続して撮像する(S100)。3Dカメラシステム40は、内部に2つのカメラを含んでおり、各カメラにより撮像された被写体の特徴点の位置のずれを用いて車両10を基準とした被写体までの距離を求めると共に、撮像された画像における被写体の位置を用いて、車両10の進行方向に対する被写体の方向を求める(S105)。
4 and 5 are flowcharts showing an example of the operation of the in-
車速検出部42は車両10の移動速度を検出し、舵角検出部44は車両10の舵角を検出する(S110)。そして旋回速度算出部46は、車速検出部42が検出した移動速度および、舵角検出部44が検出した舵角に基づいて、車両10の旋回速度を算出する(S115)。ここで旋回速度算出部46は、車速検出部42が検出した移動速度に、舵角検出部44が検出した舵角の変化の大きさを乗じることにより、車両10の旋回速度を算出する。
The vehicle
オプティカルフロー算出手段48は、車速検出部42が測定した移動速度、および3Dカメラシステム40が算出した各オブジェクトまでの距離、およびオブジェクトの方向、即ち画像内におけるオブジェクトの位置に基づいて、各被写体が静止していると仮定した場合における、各オブジェクトのオプティカルフローを算出する(S120)。本例のオプティカルフロー算出部48は、旋回速度算出部46により算出された旋回速度を用いて、旋回によって生じるオプティカルフローを、車両10が直進した場合に生じた各オブジェクトのオプティカルフローへ加算することにより、車両10が旋回しながら進む場合における各オブジェクトのオプティカルフローを算出する。
The optical flow calculation means 48 determines whether each subject is based on the moving speed measured by the vehicle
オブジェクト移動部50は、オプティカルフロー算出部48が算出したオプティカルフローを用いて、各オブジェクトを移動させる(S125)。オブジェクト拡大率算出部52は、3Dカメラシステム40により算出された各オブジェクトの位置と、車速検出部42によって検出された移動速度を用いて、3Dカメラシステム40が次に撮像するタイミングにおけるオブジェクトの位置を推定する。そしてオブジェクト拡大率算出部52は、推定したオブジェクトの位置から車両10までの距離で、先に算出したオブジェクトまでの距離を割ることにより、オブジェクトの拡大率を算出する(S130)。するとオブジェクト拡大部54は、オブジェクト拡大率算出部52により算出された拡大率を用いて、3Dカメラシステム40により撮像されたオブジェクトを拡大する(S135)。
The
特徴点抽出部56は、オブジェクト移動部50によってオブジェクトを移動した画像の特徴点と、次のフレームの画像の特徴点とを抽出する(S140)。そして位置合わせ部58は、特徴点抽出部56が抽出した次のフレームの画像の特徴点に、特徴点抽出部56が抽出した、オブジェクトを移動した画像の特徴点の位置を合わせるべく、オブジェクトを再度移動させる(S145)。
The feature
ここで図6(a)は、ステップS120からステップS140における車載撮像システム100の動作の一例を説明する図である。本図の例において、オプティカルフロー算出部48は、撮像された画像に含まれるオブジェクト606のオプティカルフロー612を算出すると(S120)、オブジェクト606を、算出したオプティカルフロー612が示す位置607へと移動させる(S125)。ここでオブジェクト拡大率算出部52はオブジェクト606を移動させた場合における拡大率を算出し(S130)、オブジェクト拡大部54は、移動させたオブジェクト608を、オブジェクト609へと拡大する(S135)。そして、次のフレームの画像を3Dカメラシステム40から取得すると、特徴点抽出部56は、拡大されたオブジェクト609を含む所定の範囲内でマッチング処理を行うことにより、拡大されたオブジェクト609のエッジと、次のフレームに含まれるオブジェクト610のエッジとを抽出する(S140)。そして位置合わせ部58は、拡大したオブジェクト608を、次のフレームにおいて抽出されたエッジが示す位置614へ再度移動させる(S145)。
Here, FIG. 6A is a diagram illustrating an example of the operation of the in-
画像圧縮部60は、オブジェクトをオブジェクト移動部50によって移動し、更にオブジェクト拡大部54によって拡大し、位置合わせ部58がオブジェクトを再度移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求める(S150)。これにより画像圧縮部60は画像を圧縮する。
The
画像格納部62は、画像圧縮部60が圧縮した画像を格納する(S155)。この場合、画像格納部62は、画像圧縮部60が算出した差分に対応づけて、オブジェクト移動部50が算出した各オブジェクトのオプティカルフロー、オブジェクト拡大率算出部52が算出した各オブジェクトの拡大率、および特徴点抽出部56が算出した各オブジェクトの特徴点の位置を示す情報のそれぞれを格納する。
The
そして、3Dカメラシステム40による撮像が終了しない場合(S160:NO)、本フローチャートは、ステップS100へ進み、ステップS100からステップS155までの動作を繰り返す。これにより、車載撮像システム100は、3Dカメラシステム40により撮像される動画像を圧縮する。
If imaging by the
ここで図6(b)は、続けて動画像を圧縮する動作の一例を説明する図である。説明の為に、3Dカメラシステム40が連続して撮像する画像12、14、16、18・・、および各オブジェクトが再度移動された画像13、15、17・・・を示す。最初のフレームの画像12を用いて次のフレームの画像14を圧縮する場合、画像格納部62は、各オブジェクトのオプティカルフロー、拡大率、特徴点の位置を示す情報、および次のフレームの画像14とオブジェクトが再度移動された画像13との差分を示す情報を、1枚目のフレーム画像12に対応づけて格納する。
Here, FIG. 6B is a diagram for explaining an example of an operation for continuously compressing a moving image. For the sake of explanation,
そして、3Dカメラシステム40が更に次のフレームの画像16を圧縮する場合、オブジェクト移動部50および位置合わせ部58は、次に算出したオプティカルフロー、拡大率、および特徴点の位置を示す情報を用いて、オブジェクトを再度移動させた画像13から、オブジェクトを更に再度移動させた画像15を生成する。そして画像圧縮部60は、この画像15と、更に次のタイミングで撮像された画像16との差分を求めることにより、圧縮を行う。
When the
以下、連続して撮像される画像18以降の画像についても、車載撮像システム100は、同様に圧縮を行う。そして所定の枚数の画像の圧縮が終了すると、1枚目に格納された画像12に代えて、各オブジェクトを再度移動させる画像を生成するための画像として、画像格納部62は、所定枚数の画像の次に撮像された画像を新たに格納する。これにより、誤差が累積することにより圧縮率が低下することを防止する。3Dカメラシステム40による撮像が終了した場合(S160:YES)、本フローチャートは終了する。
Hereinafter, the in-
以上の説明から明らかなように本実施形態によれば、画像圧縮部60はオブジェクト移動部40によってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮するので、簡易に画像を圧縮することができる。
As is clear from the above description, according to the present embodiment, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements are also included in the technical scope of the present invention.
10・・・車両、12〜18・・・画像、40・・・3Dカメラシステム、42・・・車速検出部、44・・・舵角検出部、46・・・旋回速度算出部、48・・・オプティカルフロー算出部、50・・・オブジェクト移動部、52・・・オブジェクト拡大率算出部、54・・・オブジェクト拡大部、56・・・特徴点抽出部、58・・・位置合わせ部、60・・・画像圧縮部、62・・・画像格納部、100・・・車載撮像システム、600、602、604、606、608、609、610・・・オブジェクト、612・・・オプティカルフロー、607、614・・・位置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
車両の移動速度を検出する車速検出部と、
前記車速検出部によって検出された移動速度を用いて、静止被写体のオプティカルフローを算出するオプティカルフロー算出部と、
前記オプティカルフロー算出部によって算出されたオプティカルフローを用いて、前記撮像システムにより撮像される画像に含まれる各オブジェクトを移動させるオブジェクト移動部と、
前記オブジェクト移動部によってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する画像圧縮部と
を備えた車載撮像システム。 An imaging system mounted on a vehicle for capturing video images;
A vehicle speed detector for detecting the moving speed of the vehicle;
An optical flow calculation unit that calculates an optical flow of a stationary subject using the moving speed detected by the vehicle speed detection unit;
An object moving unit that moves each object included in an image captured by the imaging system, using the optical flow calculated by the optical flow calculating unit;
An in-vehicle imaging system including an image compression unit that compresses an image by obtaining a difference between an image obtained by moving the object by the object moving unit and an image of a next frame.
前記撮像システムは、前記3Dカメラシステムを有する請求項1に記載の車載撮像システム。 A 3D camera system for calculating the distance and direction of each object included in the image captured by the imaging system;
The in-vehicle imaging system according to claim 1, wherein the imaging system includes the 3D camera system.
前記オプティカルフロー算出部は、更に、前記舵角検出部によって検出された舵角を用いて静止被写体のオプティカルフローを算出する請求項1に記載の車載撮像システム。 The steering flow detector further includes a steering angle detection unit that detects a steering angle of the vehicle. The optical flow calculation unit further calculates an optical flow of a stationary subject using the steering angle detected by the steering angle detection unit. In-vehicle imaging system.
前記オブジェクト拡大率算出部により算出された拡大率を用いて、前記撮像システムにより撮像されたオブジェクトを拡大するオブジェクト拡大部と
を更に備え
前記画像圧縮部は、オブジェクトを前記オブジェクト移動部によって移動し、更に前記オブジェクト拡大部によって拡大した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する請求項2に記載の車載撮像システム。 An object enlargement ratio calculation unit that calculates an enlargement ratio of an object in an image captured next by the imaging system, using the distance of each object calculated by the 3D camera system and the moving speed detected by the vehicle speed detection unit. When,
An object enlargement unit that enlarges the object imaged by the imaging system using the enlargement rate calculated by the object enlargement rate calculation unit, and the image compression unit moves the object by the object moving unit, The in-vehicle imaging system according to claim 2, wherein the image is further compressed by obtaining a difference between an image enlarged by the object enlargement unit and an image of a next frame.
前記特徴点抽出部が抽出した次のフレームの画像の特徴点に、前記特徴点抽出部が抽出した、オブジェクトを移動した画像の特徴点の位置を合わせるべく、オブジェクトを再度移動させる位置合わせ部と
を更に備え、
前記画像圧縮部は、前記位置合わせ部がオブジェクトを再度移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する請求項1に記載の車載撮像システム。 A feature point extracting unit that extracts a feature point of an image obtained by moving an object by the object moving unit and a feature point of an image of the next frame;
An alignment unit that moves the object again in order to match the position of the feature point extracted by the feature point extraction unit to the feature point of the image that has moved the object to the feature point of the image of the next frame extracted by the feature point extraction unit; Further comprising
The in-vehicle imaging system according to claim 1, wherein the image compression unit compresses an image by obtaining a difference between an image obtained by moving the object again by the alignment unit and an image of a next frame.
車両の移動速度を検出する車速検出ステップと、
前記車速検出ステップによって検出された移動速度を用いて、静止被写体のオプティカルフローを算出するオプティカルフロー算出ステップと、
前記オプティカルフロー算出ステップによって算出されたオプティカルフローを用いて、前記撮像システムにより撮像される画像に含まれる各オブジェクトを移動させるオブジェクト移動ステップと、
前記オブジェクト移動ステップによってオブジェクトを移動した画像と、次のフレームの画像との差分を求めることにより、画像を圧縮する画像圧縮ステップと
を備えた撮像方法。 An imaging step of imaging a video image using an imaging system mounted on the vehicle;
A vehicle speed detecting step for detecting a moving speed of the vehicle;
An optical flow calculating step of calculating an optical flow of the stationary subject using the moving speed detected by the vehicle speed detecting step;
An object moving step of moving each object included in an image captured by the imaging system using the optical flow calculated by the optical flow calculating step;
An imaging method comprising: an image compression step of compressing an image by obtaining a difference between an image obtained by moving the object by the object moving step and an image of a next frame.
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