[發明專利]用于圖像合成的設備及方法

有效

• 申請號: 200680001344.8
• 申請日: 2006-06-30
• 公開（公告）號: CN101080741A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 川上智之
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G06T1/00
• 分類號: G06T1/00;G06T3/00;B60R1/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 黃小臨;王志森

技術領域

本發明涉及一種圖像合成設備，用于顯示安裝在車輛上的攝像機的所處理圖像，以減少駕駛員的車輛的盲點，并便利駕駛操作。

背景技術

傳統地，作為用于合成從安裝于車輛外圍的多個攝像機獲得的各個圖像的圖像合成設備，已經提出了一種圖像合成設備，其中例如，自環繞駕駛員自己車輛的上方所見的圖像被變形并合成，合成圖像被顯示在車輛內部的顯示設備上(例如，見專利參考文件1)。也已經提出了另一種圖像合成設備，其中，在圖像的變形/合成中，虛擬視點(virtual?viewpoint)的位置被動態地改變，以根據駕駛狀況提供最佳視點圖像(合成圖像)(例如，見專利參考文件2)。

圖3是專利參考文件2中所披露的車輛外圍監視設備的示意配置的方框圖。該圖中所示的車輛外圍監視設備包括攝像機單元101、模/數(A/D)轉換單元102、幀存儲器單元103、圖像合成單元104、數/模(D/A)轉換單元105、顯示器106、變換表107和視點變化使用參數供應(viewpoint?changing?useparameter?supplying)單元108。攝像機單元101包括多個攝像機C1到Cn。模/數轉換單元102和幀存儲器103也相應地包括模/數轉換器AD1到ADn和幀存儲器FM1到FMn，其個數等同于攝像機C1到Cn的個數。

由攝像機C1到Cn所拾取的圖像被相應地存儲在幀存儲器FM1到FMn中。變換表107是用于失真校正的幾何變換的ROM。視點變化使用參數供應單元108向圖像合成單元104提供視點變化使用參數，以動態地改變視點變化。圖像合成設備104由CPU或DSP(數字信號處理器)構成。圖像合成設備104基于變換表107中的幾何變換表來校正自攝像機C1到Cn獲得的圖像的失真，并基于自視點變換參數供應單元108提供的視點變換參數進行用于變換的地址計算。

在該方法中，對視點位置來說不變的、用于失真校正的變換表是預先計算的以構成該ROM。對于其變換規則是根據起始點而變化的視點變換/合成，基于從視點變換使用參數供應單元108提供的參數，連續地進行用于變換的地址計算。這樣，通過動態地改變視點位置，可以根據駕駛狀況，在安裝于車輛內部的顯示器106上顯示最佳合成圖像。

專利參考文件1：JP-A-58(Showa)-110334

專利參考文件2：JP-A-2001-339716

發明內容

本發明所要解決的問題

同時，考慮合成圖像的圖像質量，通過利用合成圖像和輸入圖像之間的、非1像素對1像素而是1像素對多像素的對應關系而插補/產生合成圖像，可以改善圖像質量。在此情況下，如果二維地考慮輸入圖像，為了獲得合成圖像的一個像素，則需要X方向和Y方向的每個方向的兩個像素，即總共四個像素。相應地，增加了存取幀存儲器的數量。因為幀存儲器中的存取的帶寬影響生成成本，因此，重要的是如何以有限的存取帶寬改善圖像質量。具體地，有一種將圖像質量的改善限定在合成圖像的特定部分的技術，和另一種如果插補比例高的話無需插補讀出一個像素的技術。但是，在這兩種技術中，整個幀存儲器的存取數量根據虛擬視點的位置而變化。

但是，在傳統圖像合成設備中，沒有考慮由于虛擬視點的動態改變造成的對幀存儲器的存取數量的增加或減少。因此，由于在幀存儲器中存取帶寬中的不足而導致的讀出圖像數據的失敗，圖像可能被丟失。另外，如果載入線存儲器(line?memory)，在先前線的時刻所讀出的圖像會被不利地顯示。附帶地，在NTSC(國家電視標準委員會)系統的情況下，因為在隔行掃描中的時間軸在偶數線和奇數線是不同的，例如，即使在同一圖像中輸出兩條偶數線，對應于其間的奇數線的不同圖像存在，以至于合成的圖像變得不自然。

考慮到上述情況完成了本發明。本發明的一個目的是為了提供一種圖像合成設備和圖像合成方法，其在即使虛擬視點在動態地改變的情況下也能精確地顯示合成圖像。

解決問題的手段

上述目的能通過下列配置和方法來實現。