JP7274324B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
第1の発明に係る画像処理装置は、車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出部と、カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得部と、前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成部と、前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成部と、前記画像取得部によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成部と、を備える。
第2の発明において、前記第1画像は、前記第1所定形状に対応する第1枠領域と、前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角を示すロール角表示領域と、前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角表示領域とは別の領域である第1背景領域と、を含み、前記第1画像生成部は、前記ロール角に基づいて前記ロール角表示領域の位置を決定し、前記第1背景領域における画素値を前記ロール角表示領域における画素値と異なる画素値に決定し、前記第2画像は、前記第2所定形状に対応する第2枠領域と、前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角を示すピッチ角表示領域と、前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角表示領域とは別の領域である第2背景領域と、を含み、前記第2画像生成部は、前記ピッチ角に基づいて前記ピッチ角表示領域の位置を決定し、前記第2背景領域における画素値を前記ピッチ角表示領域における画素値と異なる画素値に決定する。
第3の発明において、前記第1画像生成部は、前記ロール角に基づいて前記ロール角表示領域の色を決定し、前記第2画像生成部は、前記ピッチ角に基づいて前記ピッチ角表示領域の色を決定する。
第4の発明において、前記第1画像は、横方向に延びて生成され、前記第1画像生成部は、前記ロール角表示領域をロール角が0度を示す基準線よりも右に配置するか否かを前記ロール角に基づいて決定し、前記第2画像は、縦方向に延びて形成され、前記第2画像生成部は、前記ピッチ角表示領域をピッチ角が0度を示す基準線よりも上に配置するか否かを前記ピッチ角に基づいて決定する。
第5の発明において、前記第1画像は、横方向に延びて生成され、前記第1背景領域は、前記ロール角表示領域の左方に配置された左方背景領域と、前記ロール角表示領域の右方に配置された右方背景領域と、を含み、前記第1画像生成部は、前記左方背景領域及び前記右方背景領域の画素値を、前記ロール角表示領域から離れるに従って徐々に変化させ、前記第2画像は、縦方向に延びて生成され、前記第2背景領域は、前記ピッチ角表示領域の上方に配置された上方背景領域と、前記ピッチ角表示領域の下方に配置された下方背景領域と、を含み、前記第2画像生成部は、前記上方背景領域及び前記右方背景領域の画素値を、前記ピッチ角表示領域から離れるに従って徐々に変化させる。
第6の発明において、前記第1画像は、横方向に延びて生成され、前記第1画像生成部は、前記ロール角表示領域の横方向における長さを前記ロール角に基づいて決定し、前記ロール角表示領域をロール角が0度を示す基準線から右方に延びるように配置するか左方に延びるように配置するかを前記ロール角に基づいて決定し、前記第2画像は、縦方向に延びて形成され、前記第2画像生成部は、前記ピッチ角表示領域の縦方向における長さを前記ピッチ角に基づいて決定し、前記ピッチ角表示領域をピッチ角が0度を示す基準線から上方に延びるように配置するか下方に延びるように配置するかを前記ピッチ角に基づいて決定する。
第7の発明において、前記ロール角表示領域は、一定の長さを有し、前記ロール角に基づいた位置に配置され、前記ピッチ角表示領域は、一定の長さを有し、前記ピッチ角に基づいた位置に配置される。
第8の発明において、前記第1画像は、横方向に延びて生成され、前記第1画像生成部は、横方向に延びる第1画像を、前記ロール角に応じた角度で回転させる。
第9の発明において、前記第1画像生成部は、前記ロール角を表す文字を前記第1枠領域の近傍に配置し、前記第2画像生成部は、前記ピッチ角を表す文字を前記第2枠領域の近傍に配置する。
第10の発明に係る画像処理装置は、車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のピッチ角を算出する傾き算出部と、カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得部と、前記車両の前端面に対応する前端面画像と、前記車両の後端面に対応する後端面画像との相対位置を、前記ピッチ角に基づいて決定し、決定した相対位置に配置された前端面画像と後端面画像とを含むピッチ角表示画像を生成するピッチ角画像生成部と、前記画像取得部によって取得された前記カメラ画像と前記ピッチ角表示画像を合成することにより、合成画像を生成する画像合成部と、を備える。
第11の発明に係る画像処理方法は、車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出工程と、カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得工程と、前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成工程と、前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成工程と、前記画像取得工程によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成工程と、を備える。
図1に本発明の実施形態1に係る画像処理装置を搭載した車両1の概略図を示す。図1に示すように、カメラ11と、加速度センサ12と、ディスプレイ13と、画像処理装置20とは、車両1に搭載される。
図3に、画像処理装置20の構成を示す機能ブロック図を示す。図3に示すように、画像処理装置20は、画像取得部21と、傾き算出部22と、画像補正部28と、傾き画像生成部26Aと、画像合成部25とを備える。
図4に、画像合成部25によって生成される合成画像25Aの一例を示す。合成画像25Aは、カメラ画像11Bと、第1画像100Aと、第2画像200Aと、を有する。図4において、カメラ画像11Bに含まれる被写体の表示を省略している。
図5に、画像処理装置20の動作を表すフローチャートを示す。本実施形態に係る画像処理方法は、本フローチャートに示す各ステップを含む。画像処理装置20は、イグニッション信号がONになると、本フローチャートを実行する。また、画像処理装置20は、イグニッション信号がOFFになるまで、定期的に本フローチャートを実行する。例えば、カメラ11のフレームレートが30fps(frames per second)である場合、画像処理装置20は、10フレームごとに本フローチャートを実行する。
図6に本発明の実施形態2に係る画像処理装置によって生成される第1画像100Bを示し、図7に本発明の実施形態2に係る画像処理装置によって生成される第2画像200Bを示す。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、上記実施形態1に係る画像処理装置20の構成と同じである。このため、本実施形態に係る画像処理装置を、「画像処理装置20」と記載し、その構成の詳細な説明を省略する。
図8に本発明の実施形態3に係る画像処理装置によって生成されるによって生成される合成画像25Cを示す。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、上記実施形態1に係る画像処理装置20の構成と同じである。このため、本実施形態に係る画像処理装置を、「画像処理装置20」と記載し、その構成の詳細な説明を省略する。
図9に本発明の実施形態4に係る画像処理装置によって生成される合成画像25Dを示す。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、上記実施形態1に係る画像処理装置20の構成と同じである。このため、本実施形態に係る画像処理装置を、「画像処理装置20」と記載し、その構成の詳細な説明を省略する。
図10に本発明の実施形態5に係る画像処理装置によって生成される合成画像25Eを示す。本実施形態に係る画像処理装置の構成は、上記実施形態1に係る画像処理装置20の構成と同じである。このため、本実施形態に係る画像処理装置を、「画像処理装置20」と記載し、その構成の詳細な説明を省略する。
図11に、本実施形態に係る画像処理装置20Fの構成を示す機能ブロック図を示す。
図11に示すように、画像処理装置20Fは、画像取得部21と、傾き算出部22と、画像補正部28と、傾き画像生成部26Fと、画像合成部25と、を備える。傾き画像生成部26Fは、第1画像生成部23と、ピッチ角画像生成部27と、を備える。画像処理装置20Fは、実施形態1に係る画像処理装置20に備わる第2画像生成部24を、ピッチ角画像生成部27に置き換えた構成である。このため、ピッチ角画像生成部27以外の構成の説明を省略する。
図12に、画像合成部25Fによって生成される合成画像25Fの一例を示す。合成画像25Fは、カメラ画像11Bと、第1画像100Fと、ピッチ角表示画像300Fと、を有する。図12に示した第1画像100Fは、図4に示す第1画像100Aと同じである。このため、図12における第1画像100Fの説明を省略する。
上記実施形態において、カメラ画像11Bの右端部に配置したピッチ角表示画像300Fにおいて、後端面画像302Fの位置を固定し、前端面画像301Fを移動させる場合の例を説明したが、本発明はこれに限定されない。前端面画像及び後端面画像の両方を相対的に移動させてもよい。例えば、図13に示すピッチ角表示画像300Gのように、前端面画像301Gと、後端面画像302Gとが、相対的に移動してもよい。図13に示すピッチ角表示画像300Gは、時刻T1におけるピッチ角22Bが15度であり、時刻T2におけるピッチ角22Bが0度であることを表す。
上記実施形態において、カメラ画像11Bの右端部にピッチ角表示画像300Fを配置し、カメラ画像11Bの上端部に第1画像100Fを配置する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。図13に示すように、カメラ画像11Bの右端部にピッチ角表示画像300Gを配置し、カメラ画像11Bの上端部にロール角表示画像400Gを配置してもよい。この場合、ロール角表示画像400Gは、車両1の左方の端面である左端面のロール角を示す左端面画像401Gと、車両1の右方の端面である右端面のロール角を示す右端面画像402Gと、を有する。
上記実施形態において、カメラ画像11Bの上端部にバー形状のロール角表示領域102Aを配置し、カメラ画像11Bの右端部にバー形状のピッチ角表示領域202Aを配置して合成画像25Aを生成する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。図14に示すように、カメラ画像11Bの右端部に三角形状のピッチ角表示領域202Hを配置して、合成画像25Hを生成してもよい。図14に示した場合、ピッチ角表示領域202Hは、車両1の前後方向の傾きを表す。この場合、車両1は前側に傾いており、ピッチ角22Bは正である。つまり、車両1は、ピッチ角表示領域202Hの鋭角が向く側に傾いている。
上記実施形態において、カメラ画像11Bの上端部にバー形状の第1画像100Aを配置し、カメラ画像11Bの右端部にバー形状の第2画像200Aを配置して合成画像25Aを生成する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。図15に示すように、カメラ画像11Bの上端部、右端部、下端部、及び左端部の全てにバー形状の画像を表示してもよい。
上記実施形態において、変化させる背景領域の画素値として透過率を用い、背景領域の透過率を、ロール角表示領域102B又はピッチ角表示領域202Bから離れるにつれて徐々に変化させる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。変化させる背景領域の画素値として、色を用いてもよい。この場合、左方背景領域の色及び右方背景領域の色を、ロール角表示領域から離れるにしたがって徐々に変化させる。また、上方背景領域の色及び下方背景領域の色を、ピッチ角表示領域から離れるにしたがって徐々に変化させる。また、変化させる背景領域の画素値として、輝度を用いてもよい。
上記実施形態において、画像処理装置20は、車両1に搭載されたカメラ11からカメラ画像11Bを取得し、生成した合成画像を車両1に搭載されたディスプレイ13に表示させる例を説明したが、本発明はこれに限定されない。画像処理装置20は、例えば、スマートフォン等の車両1から搬出可能な機器が有するカメラからカメラ画像を取得し、スマートフォン等の機器のディスプレイに合成画像を表示させてもよい。また、画像処理装置20は、スマートフォン等の車両1から搬出可能な機器が有するカメラからカメラ画像を取得し、スマートフォン等の機器のディスプレイ及び車両1に搭載されたディスプレイ13の両方に、合成画像を表示させてもよい。
上記実施形態において、第1文字領域107Dを第1枠領域101Dの外側かつ第1枠領域101Dの近くに配置し、第2文字領域207Dを第2枠領域201Dの外側かつ第2枠領域201Dの近くに配置する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。第1文字領域107Dは第1枠領域101Dの内側に配置されてもよい。また、第2枠領域201Dは第2枠領域201Dの内側に配置されてもよい。
上記実施形態において、合成画像は、バー形状の第1画像と、バー形状の第2画像と、を有する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。合成画像が有する第1画像及び第2画像の形状は任意である。例えば、図16に示すように、合成画像25Kは、三角形の左端面画像401K及び三角形の右端面画像402Kを含む第1画像と、三角形の前端面画像301K及び三角形の後端面画像302Kを含む第2画像と、を有してもよい。さらに、第1画像は第1文字領域107Kを含んでもよく、第2画像は第2文字領域207Kを含んでもよい。
また、上記実施の形態において、画像処理装置20は、LSI(Large Scale Integration)などの半導体装置により個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全部を含むように1チップ化されてもよい。ここでは、LSIとしたが、集積度の違いにより、IC(Integrated Circuit)、システムLSI、スーパーLSI、ウルトラLSIと呼称されることもある。
12 :加速度センサ
12A :加速度情報
13 :ディスプレイ
20 :画像処理装置
21 :画像取得部
22 :傾き算出部
22A :ロール角
22B :ピッチ角
23 :第1画像生成部
24 :第2画像生成部
25 :画像合成部
25A :合成画像
26A :傾き画像生成部
27 :ピッチ角画像生成部
28 :画像補正部
Claims (11)
- 車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出部と、
カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得部と、
前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成部と、
前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成部と、
前記画像取得部によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成部と、
を備え、
前記第1画像は、
前記第1所定形状に対応する第1枠領域と、
前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角を示すロール角表示領域と、
前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角表示領域とは別の領域である第1背景領域と、を含み、
前記第1画像生成部は、前記ロール角に基づいて前記ロール角表示領域の位置を決定し、前記第1背景領域における画素値を前記ロール角表示領域における画素値と異なる画素値に決定し、
前記第2画像は、
前記第2所定形状に対応する第2枠領域と、
前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角を示すピッチ角表示領域と、
前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角表示領域とは別の領域である第2背景領域と、を含み、
前記第2画像生成部は、前記ピッチ角に基づいて前記ピッチ角表示領域の位置を決定し、前記第2背景領域における画素値を前記ピッチ角表示領域における画素値と異なる画素値に決定する、
画像処理装置。 - 前記第1画像生成部は、前記ロール角に基づいて前記ロール角表示領域の色を決定し、
前記第2画像生成部は、前記ピッチ角に基づいて前記ピッチ角表示領域の色を決定する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像は、横方向に延びて生成され、
前記第1画像生成部は、前記ロール角表示領域を前記ロール角が0度を示す基準線よりも右に配置するか否かを前記ロール角に基づいて決定し、
前記第2画像は、縦方向に延びて形成され、
前記第2画像生成部は、前記ピッチ角表示領域を前記ピッチ角が0度を示す基準線よりも上に配置するか否かを前記ピッチ角に基づいて決定する、
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像は、横方向に延びて生成され、
前記第1背景領域は、
前記ロール角表示領域の左方に配置された左方背景領域と、
前記ロール角表示領域の右方に配置された右方背景領域と、
を含み、
前記第1画像生成部は、前記左方背景領域及び前記右方背景領域の画素値を、前記ロール角表示領域から離れるに従って徐々に変化させ、
前記第2画像は、縦方向に延びて生成され、
前記第2背景領域は、
前記ピッチ角表示領域の上方に配置された上方背景領域と、
前記ピッチ角表示領域の下方に配置された下方背景領域と、
を含み、
前記第2画像生成部は、前記上方背景領域及び前記右方背景領域の画素値を、前記ピッチ角表示領域から離れるに従って徐々に変化させる、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像は、横方向に延びて生成され、
前記第1画像生成部は、前記ロール角表示領域の横方向における長さを前記ロール角に基づいて決定し、前記ロール角表示領域を前記ロール角が0度を示す基準線から右方に延びるように配置するか左方に延びるように配置するかを前記ロール角に基づいて決定し、
前記第2画像は、縦方向に延びて形成され、
前記第2画像生成部は、前記ピッチ角表示領域の縦方向における長さを前記ピッチ角に基づいて決定し、前記ピッチ角表示領域を前記ピッチ角が0度を示す基準線から上方に延びるように配置するか下方に延びるように配置するかを前記ピッチ角に基づいて決定する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記ロール角表示領域は、一定の長さを有し、前記ロール角に基づいた位置に配置され、
前記ピッチ角表示領域は、一定の長さを有し、前記ピッチ角に基づいた位置に配置される、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記第1画像生成部は、前記ロール角を表す文字を前記第1枠領域の近傍に配置し、
前記第2画像生成部は、前記ピッチ角を表す文字を前記第2枠領域の近傍に配置する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出部と、
カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得部と、
前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成部と、
前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成部と、
前記画像取得部によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成部と、
を備え、
前記第1画像は、横方向に延びて生成され、
前記第1画像生成部は、横方向に延びる前記第1画像を、前記ロール角に応じた角度で回転させる、
画像処理装置。 - 車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のピッチ角を算出する傾き算出部と、
カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得部と、
前記車両の前端面に対応する前端面画像と前記車両の後端面に対応する後端面画像との相対位置を前記ピッチ角に基づいて決定し、決定した相対位置に配置された前記前端面画像と前記後端面画像とを含むピッチ角表示画像を生成するピッチ角画像生成部と、
前記画像取得部によって取得された前記カメラ画像と前記ピッチ角表示画像を合成することにより、合成画像を生成する画像合成部と、
を備え、
前記後端面画像を前記前端面画像より大きく表示するように設定した、
画像処理装置。 - 車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出工程と、
カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得工程と、
前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成工程と、
前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成工程と、
前記画像取得工程によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成工程と、
を備え、
前記第1画像は、
前記第1所定形状に対応する第1枠領域と、
前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角を示すロール角表示領域と、
前記第1枠領域の内部に配置され、前記ロール角表示領域とは別の領域である第1背景領域と、を含み、
前記第1画像生成工程では、前記ロール角に基づいて前記ロール角表示領域の位置を決定し、前記第1背景領域における画素値を前記ロール角表示領域における画素値と異なる画素値に決定し、
前記第2画像は、
前記第2所定形状に対応する第2枠領域と、
前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角を示すピッチ角表示領域と、
前記第2枠領域の内部に配置され、前記ピッチ角表示領域とは別の領域である第2背景領域と、を含み、
前記第2画像生成工程では、前記ピッチ角に基づいて前記ピッチ角表示領域の位置を決定し、前記第2背景領域における画素値を前記ピッチ角表示領域における画素値と異なる画素値に決定する、
画像処理方法。 - 車両の姿勢情報を検出するセンサの出力から、前記車両のロール角及び前記車両のピッチ角を算出する傾き算出工程と、
カメラによって生成されたカメラ画像を取得する画像取得工程と、
前記ロール角に応じた表示態様を有する第1所定形状の第1画像を生成する第1画像生成工程と、
前記ピッチ角に応じた表示態様を有する第2所定形状の第2画像を生成する第2画像生成工程と、
前記画像取得工程によって取得された前記カメラ画像の上端部又は下端部に前記第1画像を配置し、前記カメラ画像の左端部又は右端部に前記第2画像を配置して合成画像を生成する画像合成工程と、
を備え、
前記第1画像は、横方向に延びて生成され、
前記第1画像生成工程では、横方向に延びる前記第1画像を、前記ロール角に応じた角度で回転させる、
画像処理方法。
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