专利名称：车辆周围环境观察设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆周围环境观察设备，用于拍摄具有图像拍摄装置的车辆周围环境中的图像并且在车辆中的显示装置上显示所获得的图像。
背景技术：
在车辆领域中，例如，为了方便驾驶者观察车辆后面的区域，用安装在车辆背后的后拍摄装置拍摄所述区域，并且在安装在车辆中的诸如液晶屏之类的显示装置上显示所拍摄到的区域。
对这类后拍摄装置的需求可能包括下列两点。
(1) 利用拍摄装置的图像来观察车辆周围环境中的行人、障碍物等等。
(2) 当车辆倒车时，例如以10厘米的分辨率来把握一个车辆与另一个车辆或诸如墙壁之类的障碍物之间的距离感。
对于这两点，第(1)点可以利用后拍摄装置的典型原始图像来实现。图8示出了由后拍摄装置拍摄的原始图像。正如能够从原始图像中看到的那样，由于后拍摄装置1是安装在距离地平面高度H的地方的，如图9所示，因而以向下倾斜地看物体的视点拍摄到落入后拍摄装置1的视野范围3内的原始图像。
对于第(2)点，例如，如图10所示，可以通过利用诸如图像的几何校正之类的视点变换技术，将以倾斜地看物体的视点获得的图像转换成平面图坐标系的图像来把握距离感。
发明内容
对于以向下倾斜地看物体的视点的原始图像而言，如图8所示，由于后拍摄装置1的安装高度通常与观察者的观察高度不同，因而对于观察者来说并不总能容易地辨认出周围的图像。
从这个视点来看，如图10所示，通过视点变换而获得的平面图坐标系的图像具有容易把握周围障碍物和车辆之间的距离的优点。
然而，利用几何校正的视点变换技术是根据平行于地面的平面来执行的，因此无法正确地表示具有某一高度的物体。参照图11，例如，在物体7具有从地面5延伸的实际高度并且它的实际存在范围在平面图中看上去较窄的情况下，当以倾斜地俯视物体7的后拍摄装置1的视点倾斜地拍摄物体7并且利用几何校正对包含物体7的图像执行视点变换时，物体7的实际存在范围被扩大到平面图坐标系中的区域L1。然后，当在显示装置上显示平面图坐标系中变换的图像时，示出物体7仿佛其高度超过了实际高度。
例如，当图8中所示的物体7a具有高度A1时，将它显示成具有大于图11中的高度A1的高度A2的图像(参见图12)。另外，当通过利用几何校正来将图像视点变换成平面图坐标系时，一个较远的图像具有更大的距离变换范围，并且随着它在距离方面变远，就很有可能不拍摄地面而拍摄具有该高度的物体7a。因此，当利用几何校正对拍摄范围内的所有图像在平面图坐标系中执行视点变换时，例如将在图8中所示的物体7a后面的树7b显示成变形图像，这样就无法知道成像了什么，正如图12和13参考标记7b所示的那样。
换言之，通过利用几何校正对其执行到平面图坐标系的视点变换的图像在距离后拍摄装置1相对短的距离范围之内是有效的，但是超出某一距离的图像如此明显地发生变形以致于难以观察它。另外，如图12和13所示，因为在视点变换成平面图坐标系之后近距离区域在图像中变小，所以可见度极大地降低。因此，扩大了原始像素分辨率不够的远距离区域。
以这种方式，当通过几何校正来执行视点变换时，具有某一高度的障碍物的图像发生变形，从而驾驶者无法确定车辆与物体之间的距离，致使不安全。
因此，可以考虑，不在显示装置上显示出整个拍摄范围的图像，而是仅仅提取近距离区域并将它显示在显示装置上。
然而，在这种情况下，由于仅仅显示了用后拍摄装置1拍摄到的一部分图像，因而后拍摄装置1被低效地使用。另外，即使是当在显示装置上显示相对短的距离区域时，如图10所示，物体7a的图像变形也是不可避免的，由此所带来的可见度变差也是不可避免的。
因此，本发明的一个目的是提供一种车辆周围环境观察设备，当通过几何校正来执行到平面图坐标系的坐标变换时，它在调节远距离区域的不一致性的同时能够适宜地把握达到障碍物的正确位置关系。
根据本发明的第一方面，一种车辆周围环境观察设备包括设置在预定位置上的图像拍摄装置；设置在车辆内的显示装置；和图像处理装置，用于执行原始图像到第一图像和第二图像的图像划分。所述图像拍摄装置从预定位置上拍摄原始图像。所述显示装置显示所拍摄到的车辆周围环境的图像。所述图像处理装置通过利用几何校正来对第一图像执行到平面图坐标系的坐标变换。所述图像处理装置对第一图像和第二图像执行预定的图像合成。所述图像处理装置在显示装置上显示合成后的图像。
按照这样的配置，例如当将广角照相机用作为图像拍摄装置时，如果在远距离图像中看到不在地平面上的具有某一高度的物体，则通过几何校正来对所拍摄到的物体图像执行到平面图坐标系的坐标变换。这样，所显示的图像失真，因此由于失真的物体外貌而增加了不一致性。然而，利用根据本发明的第一方面的车辆周围环境观察设备，将原始图像划分成近距离图像和远距离图像，利用几何校正对近距离图像执行到平面图坐标系的坐标变换。执行近距离图像和远距离图像的图像合成，以便在向下倾斜地看物体的视点上垂直地安排近距离图像和远距离图像，并且在显示装置上显示合成后的近距离和远距离图像。因此，能够防止像现有例子中那样将失真图像显示到远距离图像中，在所述现有例子中对整个屏幕图像执行到平面图坐标系的视点变换。因此，能够防止远距离图像中所示的物体的这种失真外貌，并由此能够消除这种不一致性。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面的车辆周围环境观察设备中，所述图像处理装置执行近距离图像和/或远距离图像的坐标变换和/或比例尺变换以使得在垂直安排的近距离图像和远距离图像之间的边界上不会存在不一致性。
按照这样的配置，执行近距离图像和/或远距离图像的坐标变换和/或比例尺变换以使得在垂直安排的近距离图像和远距离图像之间的边界上不会存在不一致性。因此，能够自然地显示在边界两侧显示的图像之间的接缝。因此，能够在显示装置上显示可见图像。
根据本发明的第三方面，所述图像处理装置执行图像处理以便放大近距离图像的视点变换图像，并且在近距离图像中放大且未被包含在视点范围内的图像范围被包含在远距离图像中。
按照这样的配置，执行图像处理以便放大近距离图像的视点变换图像，并且在近距离图像中放大且未被包含在视点范围内的图像范围被包含在远距离图像中。因此，能够将因近距离图像的放大显示而缩小的视点范围内的图像添加到远距离图像上。因此，能够在显示装置上显示可见图像。
根据本发明的第四方面，将近距离图像设置到使车辆从接近停车的预定位置趋近目标停止位置所需要的范围。
通过这样的配置，将近距离图像设置到使车辆从接近停车的预定位置趋近目标停止位置所需的范围。因此，用户能够容易地确定他的安全性。
根据本发明的第五方面，所述图像处理装置在近距离图像与远距离图像之间安排了未在其中显示图像的区域之后执行图像合成。
由于图像处理装置在近距离图像与远距离图像之间安排了未在其中显示图像的区域之后执行图像合成。因此，用户能够直观地区分在两幅图像中执行的图像处理，以及区分显示两幅图像的方法。
根据本发明的第六方面，图像处理装置在第一模式与第二模式之间切换，所述第一模式用于在近距离图像和等同的远距离图像之间的边界上产生比例尺范围，而所述第二模式用于放大近距离图像。
通过这样的配置，图像处理装置在第一模式与第二模式之间切换，所示第一模式用于在近距离图像和等同的远距离图像之间的边界上产生比例尺范围，而所述第二模式用于放大近距离图像。因此，可以给用户带来便利性，因为能够以第一模式在显示装置上显示无任何不一致性的图像，同时能够以第二模式适宜地把握达到在放大的近距离图像中所示的其它车辆或诸如墙壁之类的障碍物的距离感。
根据本发明的第七方面，所述图像处理装置根据经由车载通信网络和/或可操作输入装置的操作而获得的车辆状况，在第一模式与第二模式之间切换。
根据本发明的第八方面，在根据第六或第七方面的车辆周围环境观察设备中，所述图像处理装置通过利用从多个预置的转换表中选出的一个表执行坐标变换，在第一模式与第二模式之间切换。
通过这样的配置，所述图像处理装置根据经由车载通信网络和/或可操作输入装置的操作而获得的车辆状况在第一模式与第二模式之间切换。因此，可以给用户带来便利性，因为第一模式与第二模式之间的切换是自动执行的或是按照用户的要求来执行的。
根据本发明的第九方面，所述图像处理装置通过存储在转换表存储器中的非易失存储器当中预存的多个转换表中的所有转换表并且利用从转换表存储器中选出的一个表执行坐标变换，以此在第一模式与第二模式之间切换。
通过这样的配置，所述图像处理装置通过存储在转换表存储器中的非易失存储器当中预存的多个转换表中的所有转换表并且利用从转换表存储器中选出的一个表执行坐标变换，以此在第一模式与第二模式之间切换。因此，能够容易地遵从车辆状况的改变而应用最优的转换表。
根据本发明的第十方面，在不改变原始图像中所包含的远距离图像的情况下，所述图像处理装置在放大或缩小远距离图像之后执行远距离图像的图像合成。
通过这样的配置，在不改变原始图像中所包含的远距离图像的情况下，所述图像处理装置在放大或缩小远距离图像之后执行远距离图像的图像合成。因此，能够容易地处理远距离图像，并且由此一来，能够实现图像处理装置内的内部配置和软件程序的简化以及远距离图像的有效图像处理。
图1是示出用根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的拍摄装置拍摄的原始图像的视图。
图2是示出在根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的第一模式下的显示示例的视图。
图3是示出在根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的第二模式下的显示示例的视图。
图4是说明根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的框图。
图5是说明根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的图像处理ECU的内部配置的框图。
图6是说明根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的操作的流程图。
图7是示出根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的修改的显示示例的视图。
图8是示出用拍摄装置拍摄的原始图像的视图。
图9是说明车辆中的拍摄装置的安装位置的示例的图。
图10是示出在现有的车辆周围环境观察设备中、通过几何校正来对其执行到平面图坐标系的坐标变换的图像的示例的视图。
图11是说明当通过几何校正来执行到平面图坐标系的坐标变换时发生的问题的原理图。
图12是示出在现有的车辆周围环境观察设备中通过几何校正来对其执行到平面图坐标系的坐标变换的图像的示例的视图。
图13是示出在现有的车辆周围环境观察设备中、通过几何校正来对其执行到平面图坐标系的坐标变换图像的示例的视图。
具体实施例方式
图1是示出用根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备的拍摄装置拍摄的原始图像的示例的视图，图2和3是示出根据本发明的实施例的车辆周围环境观察设备中的显示示例的视图。在这个实施例中，图9中所示的与现有车辆周围环境观察设备具有相同的功能的元件都是用相同的参考标记来表示的。
为了让车辆中的驾驶者(用户)确定周围的安全性，车辆周围环境观察设备在如图9所示的从向下倾斜地看物体的视点的上拍摄包括车辆后面的区域的周围的原始图像10，如图1所示。所述车辆周围环境观察设备将图像11设在与原始图像10的较低部分相对应的近距离范围之内(在下文中，称为′近距离图像′)，并且将图像13设在与原始图像10的较高部分相对应的远距离范围之内(在下文中，称为远距离图像′)。所述车辆周围环境观察设备在为远距离图像13执行坐标变换时，通过几何校正对近距离图像11执行到平面图坐标系的视点变换，以便该远距离图像13在向下倾斜地看物体的视点上对应到远距离图像13与经几何校正的近距离图像11之间的边界部分，如图2和3所示。所述车辆周围环境观察设备分别把这些近和远距离图像11和13置于显示装置15的预置区域11A和13A(图4)，并且在显示装置15上显示它们。
更详细地讲，在车辆周围环境观察设备中，如图4所示，后拍摄装置21、前拍摄装置23、侧拍摄装置25及其它车载拍摄装置27都连接于作为图像传输路径的车载LAN 29，经由车载LAN 29，在图像处理ECU(图像处理装置)31中接收通过这些拍摄装置(图像拍摄装置)21、23、25和27拍摄的图像，并且在图像处理ECU 31中对所接收到的图像进行处理以供显示在显示装置15上。
另外，如图4所示，车载LAN 29经由网关33连接于另一个车载LAN(车内通信网络)35。用于传输/接收回应信号36a和灯光信号36b的各种车身ECU 37、其上安装有拍摄装置21、23、25和27的车辆信息输出单元39、以及包含车速传感器、转向传感器、声纳传感器及车辆信息传感器在内的各种传感器41都连接于车载LAN 35。
在此，拍摄装置21、23、25和27都是包含诸如CCD之类的图像感测装置的典型拍摄装置。例如，如上所述，后拍摄装置21在如图9所示的向下倾斜地看物体的视点上拍摄如图1所示的原始图像10。将用后拍摄装置21拍摄的原始图像10经由车载LAN 29发送到图像处理ECU 31。
如图5所示，所述图像处理ECU 31包括作为通信接口的通信I/F单元43，用于利用车载LAN 29来执行通信；监视器I/F单元45，其连接于显示装置15；图像处理ASIC 47，用于处理图像；转换表存储器49，用于存储用来在图像处理ASIC 47中执行坐标变换的转换表；诸如SDRAM之类的帧存储器51，用于当在图像处理ASIC 47中处理图像时临时存储该图像；CPU 53，用于控制图像处理ASIC 47；和可写非易失存储器55，用于提供图像处理ASIC 47中的图像处理所使用的各种参数。
在此，帧存储器51能够存储比原始图像10的每一帧的数据更大容量的数据。
另外，所述图像处理ASIC 47依据如图2所示的第一模式和如图3所示的第二模式来执行各种图像处理。
如图2所示的第一模式，首先，将如图1所示的近距离图像11和远距离图像13存储在帧存储器51中。
在此，近距离图像11是指设置到使车辆从距离停车大约几公尺的预定位置趋近目标停止位置所需要的范围内的图像。预先根据驾驶者(用户)的辨别力来设置近距离图像11。
此外，在用后拍摄装置21拍摄的图像中，远距离图像是恒定的图像范围，所述范围延长至比近距离图像11更远的距离。另外，在图1的示例中，尽管将边界61和63设置成能使近距离图像11部分地重叠远距离图像13，但也可以将近距离图像11和远距离图像13彼此相连的范围设置成能使图像范围的该部分彼此不重叠。
此外，通过几何校正对近距离图像11执行到平面图坐标系的视点变换。另外，为远距离图像13执行预定义的坐标变换，以使得当高于或低于近距离图像11在显示装置15上显示远距离图像13时，近距离图像11在它们的相对位置上对应到远距离图像13。
更具体而言，原始图像10的近距离图像11的顶端线61在靠近于顶端线61中间部分的位置上更加朝上端弯曲。当为了视点变换成平面图坐标系、由图像处 ASIC 47对顶端线61进行坐标变换时，该顶端线61被变为直线62(图2)。沿屏幕高度方向，近距离图像11的顶端线61从曲线变成直线，然后，与该坐标变换相一致，对远距离图像13的下端线63(图1)执行坐标变换，以便将该下端线63从曲线变换成直线62。然而，不同于近距离图像11到平面图坐标系的坐标变换，在远距离图像13的坐标变换中，例如，在纵向上的平均图像放大倍率(即，后向和高度方向)被设置成近似等于沿横向(即，车辆宽度方向)上的平均图像放大倍率，而无需在高度方向上执行同等的图像放大倍率(比例尺变换)。更具体而言，在相对远距离的位置上照射出的沿垂直方向上的部分的图像放大倍率变得比在近距离图像11中的相对近距离的位置上照射出的沿垂直方向的部分的图像放大倍率还要大。然而，在远距离图像13中，在相对远距离的位置上照射出的垂直方向上的部分的图像放大倍率近似等于在相对近距离的位置上照射出的垂直方向上的部分的图像放大倍率。另外，在远距离图像13中，通过在横向上对近距离图像11执行距离调整，自然地显示出高于和低于边界62显示的图像的接缝。另外，在远距离图像13中，如上所述，由于将具有近距离图像11的边界从曲线63(图1)变换成直线62(图2)，同原始图像10相比坐标变换后的远距离图像13中的每一个部分有细微的变形，从而保持它尽可能与原始图像10相似。
图像处理ASIC 47读取存储在转换表存储器49中的数据(转换表等等)，并且根据所读取的数据对这些临时存储在帧存储器51中的近距离图像11和远距离图像13执行坐标变换。然后，在坐标变换之后，图像处理ASIC 47把近距离图像11置于图像的每一帧的相对较低的部分处的区域11A中，并且在坐标变换之后，把远距离图像13置于图像的每一帧的相对较高的部分处的区域13A中，如图2所示，执行所述这些图像的合成，并以帧为单位输出合成后的图像。
在另一方面，除了将经坐标变换的近距离图像11放大(比例尺变换)、置于图像的每一帧的较低区域11A中并输出到显示装置15之外，如图3所示的第二模式类似于第一模式。对在第二模式下的近距离图像11的放大倍率进行预置，以便当驾驶者(用户)在观看显示装置的屏幕的同时倒车时，能够例如以大约10厘米为单位适宜地把握达到近距离图像11中所示的其他车辆或诸如墙壁之类的障碍物的距离感。另外，在第二模式下的远距离图像13等同于第一模式下所显示的图像，而且不与放大的(比例尺变换)近距离图像11相一致地执行远距离图像13的放大(比例尺变换)显示。因此，尽管第二模式等同于在向下倾斜地看物体的视点上显示远距离图像13的第一模式，但是由于在远距离图像11和近距离图像62之间的边界上的图像11和13两者的图像放大倍率彼此不同，因此没有显示出这两幅图像之间具有连接。因此，很明显，近距离图像11被放大(比例尺变换)并显示。
在第二模式下，优选地，由于通过近距离图像11的放大显示(比例尺变换)，缩小了在显示装置的区域11A中显示近距离图像11的视点的范围，因此按照缩小量将一幅图像添加到远距离图像13上。因此，示出了具有垂直方向上的缩减(比例尺变换)的远距离图像13(图3中的13A)。在这种情况下，远距离图像13中的纵向(即，后向和高度方向)上的平均图像放大倍率未显著地等同于横向(即，车辆宽度方向)上的平均图像放大倍率这一点是无关紧要的。
另外，在每一种模式(第一和第二模式)下，利用诸如汽车导航器之类的电子部件的可操作输入装置，可以垂直地移动较高部分和较低部分的图像之间的边界62。因此，当用户实际地观察图2或图3中所示的图像时，操作者能够自由地调整边界62的位置，这样便于操作者合理把握图像。调整后的边界62的位置被记录在可写非易失存储器55中，并且当车辆周围环境观察设备下一次启动时被最初地再现。
在此，图像处理ECU 31读取非易失存储器55中预存的多个转换表中的所有转换表。ECU 31将它们存储在转换表存储器49中。ECU31接收从拍摄装置21、23、25和27那里传输来的图像信号以及经由车载LAN 35传输来的各类信息，包括从各种传感器41那里传输来的车速传感器信息、转向传感器信息、声纳及车辆信息，ECU 31判断所述车辆是否满足预定的状况。例如，在CPU 53中，ECU 31根据上面所提到的信息来判断车速传感器是否感测到车辆倒车速度低于规定速度，并判断声纳传感器是否感测到车辆后面的障碍物。根据判断结果，ECU 31从转换表存储器(SDRAM等等)49中对每一个近距离图像11和远距离图像13读取与这些状况相对应的坐标变换的转换表。ECU 31通过参考所读取的转换表查找从后拍摄装置21读取的图像的移动目的地的地址，并将从后拍摄装置21读取的近距离图像11和远距离图像13移动到上述地址。ECU 31在为每个近距离图像11和远距离图像13执行诸如坐标变换之类的图像处理的时候利用各种功能来执行屏幕划分。
另外，在图像处理ECU 31中的第一模式和第二模式之间的切换例如可以通过诸如接触式传感器或按钮开关之类的任何可操作输入装置(未示出)的操作来执行。然而，优选地是当从连接于车载LAN 35的诸如声纳传感器之类的各种传感器41中传输任何感应信号时自动地执行切换。例如，在最初选择第一模式的时候，当车速传感器感测到车辆倒车速度低于规定速度并且声纳传感器感测到车辆后面的障碍物时，自动执行从第一模式到第二模式的切换。
另外，为每一种模式准备好用于坐标变换的多个转换表，并且，当用户对可操作输入装置进行操作时，根据来自可操作输入装置(未示出)的信号，有选择地使用转换表。
另外，诸如汽车导航系统之类的监视器装置还充当显示装置15使用。
按上述配置的车辆周围环境观察设备的操作的一个示例将参照图6的流程图来进行描述。首先，在图6的流程图中的步骤S1中，车辆周围环境观察设备与引擎的启动同时地被加电和启动。
接下来，在步骤S2中，当从各种传感器41传输来信息时，根据所述信息判断车辆状况。例如，根据车速传感器是否感测到车辆倒车速度低于规定速度以及声纳传感器是否感测到车辆后面的障碍物的判断结果，来判断是否需要将放大(比例尺变换)图像作为近距离图像11(即，所需的模式是第一模式还是第二模式)。作为选择，可以通过由用户对可操作输入装置(未示出)进行操作来选择第一模式和第二模式中的任何一种。
同时，将多个转换表全部从非易失存储器55中读取出来，然后在步骤S3中将它们临时存储在转换表存储器(SDRAM等等)49中。
接下来，在步骤S4中，根据步骤S2中所判定的车辆状况来选择来自后拍摄装置21的图像。在步骤S5中，所述图像处理ECU 31通过参考存储在转换表存储器49中的数据(转换表等等)当中的适于车辆状况的一个数据来查找从后拍摄装置21读取的图像的移动目的地的地址，并将从后拍摄装置21读取的近距离图像11和远距离图像13移动到上述地址。照此，当对近距离图像11和远距离图像13中的每一个执行诸如坐标变换之类的图像处理时执行屏幕划分。
此后，将来自于图像处理ECU 31的每一帧的图像信号输出到监视器I/F单元45，然后在步骤S6中，经由监视器I/F单元45在显示装置15上显示所述图像。
在此时，如图2和3所示，由于在向下倾斜地看物体的视点上显示远距离图像的同时通过几何校正来对近距离图像11执行到平面图坐标系的视点变换，因此能够防止因图像变形而无法分辨远距离图像13成像了什么，正如在现有示例(图10到12)中那样，在所述现有示例中对整个屏幕图像执行到平面图坐标系的视点变换。具体而言，当例如将广角照相机用作为图像拍摄装置(比如后拍摄装置21)时，如果在远距离图像中看到不在地平面上的具有某一高度的物体并且通过几何校正来对所拍摄到的物体图像执行到平面图坐标系的坐标变换，该图像被变形地显示，因此由于物体的失真外貌而增加了不一致性。然而，在这个实施例中，能够防止远距离图像中所示的这种失真的物体外貌，并由此能够消除这种不一致性。
另外，在第一模式下，能够通过在远距离图像13的横向上执行距离调整来自然地显示在边界62的上端和下端显示的图像之间的接缝，以便远距离图像13匹配与边界62隔开的近距离图像11。
另外，可以根据车辆状况来执行与近距离图像11的放大(比例尺变换)显示相结合的模式(第一模式与第二模式)之间的切换，所述车辆状况是依据从各种传感器41中获得的信息而判定的。由此，驾驶者(用户)能够在显示装置15上显示车辆周围的可见图像。
具体而言，在第二模式中，由于执行了近距离图像11的放大(比例尺变换)显示，因此能够以大约10厘米为单位适宜地把握达到近距离图像11中所示的其他车辆或诸如墙壁之类的障碍物的距离感。
另外，在第二模式中，由于可以通过在垂直方向上对其缩小来显示远距离图像13，由此把因近距离图像11的放大(比例尺变换)显示而缩小的视点范围内的图像添加到远距离图像13上，能够在显示装置15上显示可见图像。
此外，读取在非易失存储器55中预存的多个转换表中的所有转换表并将其存储在转换表存储器49当中，并且图像处理ECU 31根据车辆状况来引用存储在转换表49中的多个转换表。由此，可以遵从车辆状况方面的变化来应用最优的转换表。
此外，例如，可以针对于每一种模式(第一和第二模式)，利用诸如汽车导航装置之类的电子单元的可操作输入装置来垂直地移动较高部分图像和较低部分图像之间的边界62。由此，当用户实际地观察图2或3中所示的图像时，他能够自由地调整边界62的位置以便他便于适宜地把握图像。此外，能够给用户带来便利性，因为调整后的边界62的位置被记录在可写非易失存储器55中，并且当车辆周围环境观察设备下一次启动时被最初地再现。
此外，尽管在上面的实施例中，在显示装置15的较低部分中显示的近距离图像11和在显示装置15的较高部分中显示的远距离图像13是连续安排的，但是也可以将不显示图像的区域65安排在较低部分和较高部分之间。这使得用户能够直观地区分在较低部分和较高部分中执行的图像处理，以及区分在较低和较高部分中显示图像的方法。
此外，尽管在上面的实施例中，对远距离图像13执行坐标变换以便在远距离图像13和近距离图像11之间的边界62的两侧上不发生不一致性，但是可以无变化地显示图1中所示的原始图像的一部分13，而不执行任何的坐标变换。这样，易于进行远距离图像13的图像处理。由此，实现了图像处理ECU 31的图像处理ASIC 47的配置的简化，或在CPU 53中执行的图像处理ECU 31的软件程序的简化，也实现了远距离图像13的高效图像处理。
此外，尽管已经在上面的实施例中举例说明了后拍摄装置21，但是可以将相同的图像处理应用于前拍摄装置23、侧拍摄装置25及其它车载拍摄装置27。
权利要求
1.一种用于拍摄车辆周围环境的图像的车辆周围环境观察设备，包括设置在预定位置上的图像拍摄装置；设置在车辆内的显示装置；和图像处理装置，用于执行原始图像到第一图像和第二图像的图像划分，其中所述图像拍摄装置从预定位置上拍摄原始图像，其中所述显示装置显示所拍摄到的车辆周围环境的图像，其中所述图像处理装置通过利用几何校正来对第一图像执行到平面图坐标系的坐标变换，其中所述图像处理装置对第一图像和第二图像执行预定的图像合成，并且其中所述图像处理装置在显示装置上显示合成后的图像。
2.根据权利要求1所述的车辆周围环境观察设备，其中所述第一图像是近距离图像，并且其中所述第二图像是远距离图像。
3.根据权利要求2所述的车辆周围环境观察设备，其中所述预定的图像合成是以向下倾斜地看物体的视点安排近距离和远距离图像，使一个位于另一个之上。
4.根据权利要求1所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像拍摄装置从预定位置以向下倾斜地看物体的视点拍摄该原始图像。
5.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置对近距离图像和远距离图像中的至少一个执行坐标变换和比例尺变换中的至少一种，以使在所安排的近距离图像和远距离图像之间的边界上不存在不一致性。
6.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置对近距离图像执行第一图像处理以放大近距离图像的视点变换图像，并且其中所述图像处理装置对远距离图像执行第二图像处理，以便包含在通过放大近距离图像得到的视点范围中所没有包含的图像范围。
7.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中，将所述近距离图像设置到使车辆从接近停车的预定位置趋近目标停止位置所需要的范围。
8.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置当在第一图像与第二图像之间安排了没有在其中显示图像的区域之后执行图像合成。
9.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置可操作地在第一模式和第二模式之间切换，所述第一模式用于在近距离图像和等同的远距离图像之间的边界上产生比例尺范围，所述第二模式用于放大近距离图像。
10.根据权利要求9所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置根据经由车载通信网络和可操作输入装置的操作中的至少一个而获得的车辆状况，在第一模式与第二模式之间切换。
11.根据权利要求9所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置通过利用从多个预置的转换表中选出的表执行坐标变换，以此在第一模式与第二模式之间转换。
12.根据权利要求11所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置通过存储在转换表存储器中的非易失存储器当中所预存的所有转换表，以此在第一模式与第二模式之间切换，以及其中所述图像处理装置利用所选的表来执行坐标变换。
13.根据权利要求3所述的车辆周围环境观察设备，其中所述图像处理装置在放大或缩小远距离图像之后对远距离图像执行图像合成，而不改变包含在原始图像中的远距离图像。
全文摘要
一种用于拍摄车辆周围环境的图像的车辆周围环境观察设备，包括设置在预定位置上的图像拍摄装置；设置在车辆内的显示装置；以及图像处理装置，用于执行原始图像到第一图像和第二图像的图像划分。所述图像拍摄装置从预定位置上拍摄原始图像。所述显示装置显示所拍摄到的车辆周围环境的图像。所述图像处理装置通过利用几何校正来对第一图像执行到平面图坐标系的坐标变换。所述图像处理装置对第一图像和第二图像执行预定的图像合成。所述图像处理装置在显示装置上显示合成后的图像。
文档编号B60R1/00GK1690659SQ200510066688
公开日2005年11月2日 申请日期2005年4月22日 优先权日2004年4月23日
发明者吉村明展 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社