监视装置的制作方法

专利名称：监视装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及监视技术，特别涉及用于显示拍摄暗部而得的图像的监视技术。
背景技术：
以往，为了用于显示拍摄了暗部而得的图像的监视技术进行了各种研究。例如，具有一种电视摄像机(television camera)，该电视摄像机具有拍摄镜头；拍摄器件元件， 其具有从近红外光至可见光为止的灵敏度；红外截止滤光片(infrared cut filter)，其除去近红外区域的波长成分；映像信号视频信号处理单元，其根据来自该拍摄器件元件的映像信号视频信号来生成黑白信号及彩色信号(参照专利文献1)。该电视摄像机具有如下的滤光片更换单元，在被拍摄体比规定的亮度暗时，将所述红外截止滤光片更替为白玻璃 (dummy glass)(空白玻璃(blank glass))，并输出黑白映像信号视频信号。另一方面，被拍摄体比规定的亮度亮时，将所述白玻璃更替为所述红外截止滤光片，并输出彩色映像信号视频信号。另外，在判断切换滤光片期间，该电视摄像机将切换之前的静止图像输出至监视器等。在该专利文献1的技术中，在被拍摄体暗的情况下，输出黑白映像(影像)，而不使用红外截止滤光片。另一方面，在被拍摄体亮情况下，使用红外截止滤光片进行拍摄，并输出彩色映像(影像)。由此，即使在被拍摄体暗的情况下，也能够得到尽可能高亮度的映像 (影像)。另外，就其他的技术而言，具有这样的车载照相机用自动曝光装置，其装载在具有配光可变式前照灯系统的自身车辆上，该配光可变式前照灯系统通过使自身车辆的前照灯的光的照射方向随着自身车辆的方向盘的操舵方向移动，来维持向自身车辆的行驶方向照射所述前照灯的光的状态(参照专利文献2)。该车载照相机用自动曝光装置具有车载照相机，其拍摄自身车辆的周围的规定的区域，测光区域设定单元，其设定特定的测光区域， 以作为用于该车载照相机的进行自动曝光的测光区域，所述特定的测光区域使在所述车载照相机的拍摄图像中被使用的范围的图像成为在恰当曝光状态下拍摄得到的图像；操舵角 /照射方向信息取得单元，其取得与所述方向盘的操舵角相关的信息以及与对应于所述方向盘的操舵角的所述前照灯光的照射方向相关的信息中的至少一项信息；照射区域拍摄范围推定单元，其基于由该操舵角/照射方向信息取得单元取得的信息，推定照射区域拍摄范围在所述车载照相机的拍摄范围内的占有范围，同时也推定在所述车载照相机的拍摄范围内是否存在所述照射区域拍摄范围，该照射区域拍摄范围是指，在所述车载照相机的拍摄范围内，用于拍摄所述前照灯光所照射的区域的范围；所述测光区域设定单元根据伴随所述方向盘的操舵角变化而导致的所述照射区域拍摄范围推定单元的推定结果变动，来以可变更方式形成所述测光区域。在该专利文献2的技术中，根据前照灯的照射区域来变更用于曝光调整的测光区域，由此实现恰当的曝光调整。就其他的技术而言，有车辆用侧方监视照相机系统，该监视照相机系统具有拍摄单元，其至少拍摄车辆前部的侧方；灯，其安装在所述车辆上，至少能够照射所述车辆前部的侧方；控制单元，其根据所述拍摄单元的拍摄状态来控制所述灯的开灯状态(参照专利文献幻。在该专利文献3的技术中，使用灯照射拍摄范围，由此能够拍摄亮的图像。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2003-3M748号公报专利文献2 日本特开2008-230464号公报(段落编号0023、0024)专利文献3 日本特开2008-201202号公报(段落编号0005、0006)

发明内容
发明要解决的问题上述的技术能够通过变更拍摄暗部时的拍摄环境，来提高拍摄得到的图像的亮度等。然而，在专利文献1及3的技术中，由于需要用于移动红外截止滤光片的机构或另外追加灯，因而装置变复杂，同时关联到增加成本的问题，因此不优选。另外，在专利文献2的技术中，能够恰当地设定测光范围，但在拍摄得到的图像整体暗的情况下，仅根据曝光调整则不能够得到充分的效果。本发明是鉴于这样的课题而做出的，其目的在于，提供一种将拍摄了暗部等的低亮度的图像以易于分辨的方式显示的监视技术。用于解决问题的手段为了解决所述课题，本发明的监视装置具有拍摄部，其拍摄监视对象；反转条件判定部，其基于由所述拍摄部拍摄到的拍摄图像的视觉辨认度来判定是否满足反转条件； 显示图像生成部，其在由所述反转条件判定部判定为满足所述反转条件时，基于所述拍摄图像生成正/负反转图像(negative-positive image)。在该结构中，由反转条件判定部基于拍摄图像的视觉辨认度来判定反转条件，并在满足反转条件时，由显示图像生成部基于拍摄图像来生成正/负反转图像。该反转条件用于判定如拍摄了暗部等的拍摄图像那样的拍摄图像整体较暗等图像的视觉辨认度的好坏。因此，即使是整体为低亮度且视觉辨认度差的拍摄图像，由于基于拍摄图像生成正/负反转图像，因而也会可得到整体为高亮度的图像。人类眼睛的灵敏度调整对亮适应比对暗适应更快，因而晶状体的焦点调整也在指标亮时能够更好地响应。因此，从人类工程学的观点出发也优选对低亮度的图像实施正/负反转(negative-positive)。另外，由于对彩色图像实施正/负反转时成为与现实背离很大的颜色，因而在拍摄图像为彩色图像的情况下， 为了降低不协调性也优选将正/负反转图像设定为浓淡图像(黑白图像)。大多数照相机具有AGC(Auto Gain Control 自动增益控制)功能。该AGC功能是指，在拍摄对象暗的情况下，通过提高增益来取得恰当亮度的图像的功能。因此，根据AGC 功能计算出的增益值恰当地表示拍摄得到的图像的亮度值。因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一，具有曝光控制部，该曝光控制部通过控制增益值来对所述拍摄部进行曝光控制；所述反转条件判定部基于所述增益值来判定所述反转条件。在该结构中，使用增益值作为拍摄图像的视觉辨认度的基准，由此能够恰当地判定是否对拍摄图像实施正/负反转。
在拍摄暗的拍摄对象时，随着增益的升高，噪声对拍摄得到的图像的影响变大。若对这样的受到较大噪声影响的拍摄图像实施正/负反转，则噪声变得明显，变得难以分辨。 因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一，在所述增益值超过了规定增益值的情况下，所述判定条件判定部判定为满足所述反转条件，并且所述规定增益值比增益值的最大值小。在该结构中，将阈值设定为小于最大增益值的值，该阈值作为正/负反转的判定条件。优选将该阈值设定为噪声影响不太大的增益值。此时，由于拍摄图像的噪声影响较小， 因而正/负反转的图像也易于分辨。另外，大多数照相机具有通过变更快门速度来控制曝光状态的功能。在拍摄对象暗的情况下使快门速度变慢来获取大量的光，由此能够提高拍摄图像的亮度。因此，快门速度可认为表示拍摄得到的图像的亮度值。因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一， 具有曝光控制部，该曝光控制部通过控制所述拍摄部的快门速度来对所述拍摄部进行曝光控制；所述反转条件判定部基于所述快门速度来判定所述反转条件。在该结构中，使用快门速度作为拍摄图像的视觉辨认度的基准，由此能够恰当地判定是否对拍摄图像实施正/负反转。本发明的监视装置的优选的实施方式之一，所述反转条件判定部基于所述拍摄图像的像素值来判定所述反转条件。在该结构中，使用拍摄图像的像素值来作为视觉辨认度的基准，由此能够更准确无误地判定反转条件。本发明的监视装置是通过目测(肉眼观察)显示在显示器上的显示图像来进行监视的监视装置。用于显示显示图像的显示器具有各种显示特性。因此，显示正/负反转的图像时，有时产生曝光不足或曝光过度。因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一， 在实施正/负反转时，所述显示图像生成部使像素值发生偏移。在该结构中，在实施正/负反转时，根据显示器的显示特性等使像素值发生偏移，由此能够生成易于分辨的正/负反转图像。在夜晚等拍摄时，在拍摄范围内存在照明等的照射等的情况下，有时拍摄得到的图像中混杂有亮度值高的区域和低的区域。若基于反转条件的判定结果来对这样的拍摄图像同样地实施正/负反转，则原来的高亮度的区域的亮度值变低，从而成为难以分辨的图像。因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一，所述显示图像生成部对所述拍摄图像的一部分实施正/负反转。在该结构中，在满足反转条件时，从拍摄图像中判别出应当实施正/负反转的区域和不应实施正/负反转的区域，并仅对应当实施正/负反转的区域实施正/负反转。由此，能够得到具有恰当的亮度值的显示图像。本发明的监视装置能够搭载在车辆上。在这样的监视装置中，优选将所述拍摄部配置为能够拍摄该车辆周围的状态。特别地，由于不具备用于照射车辆侧方周围的车灯，导致在夜晚等时拍摄得到的车辆侧方周围的拍摄图像的亮度值较低，因而难以通过拍摄图像来监视车辆侧方周围。因此，优选将所述拍摄部配置为能够拍摄该车辆侧方周围的状态。由此，即使是拍摄车辆的侧方周围而得到的亮度值低的图像，也能够对其实施正/负反转来进行显示，因而易于监视。在监视装置中，采用能够拍摄彩色图像的拍摄部的情况较多。若对使用这样的拍摄部拍摄得到的彩色图像实施正/负反转，则成为与现实颜色极为不同的颜色的图像，因而有产生不协调性的可能性。因此，本发明的监视装置的优选的实施方式之一，所述拍摄部
5拍摄的所述拍摄图像为彩色图像，所述显示图像生成部生成对所述拍摄图像实施了正/负反转及单色转换后的浓淡图像，来作为所述正/负反转图像。在该结构中，通过对作为彩色图像的拍摄图像实施正/负转换及单色转换来生成正/负转换图像。即，由于在该结构中正/负反转图像是单色图像，因而能够降低不协调性。发明效果在本发明中，即使是拍摄得到的图像的亮度为低的情况，也能够通过显示具有恰当的亮度的图像来还准确无误地进行暗部的监视。


图1是搭载了本发明的监视装置的车辆的图。图2是本发明的监视装置的第一实施例的方式的功能框图。图3是表示本发明的监视装置的第一实施例的方式的处理流程的流程图。图4是表示本发明的监视装置的第一实施例的方式的判定反转条件的处理流程的流程图。图5是表示本发明的监视装置的实施方式的满足反转条件时的显示图像生成处理流程的流程图。图6是本发明的监视装置的实施方式的拍摄图像和显示图像的例。图7是本发明的监视装置的第二及第三实施例的方式的功能框图。图8是表示本发明的监视装置的第二实施例的方式的处理流程的流程图。图9是表示本发明的监视装置的第二实施例的方式的增益值和满足反转条件的状态的关系的图
图10是表示本发明的监视装置的第三实施例的方式的处理流程的流程图。
具体实施例方式下面，利用附图对本发明的监视装置的实施方式进行说明。如图1所示，在本实施方式中，监视装置A搭载在车辆V上，该监视装置A由照相机C以及E⑶(electronic control unit 电子控制单元)构成。如图1所示，照相机C设在能够拍摄车辆V的前方、 后方以及左右侧方的位置。此外，照相机C的设置位置并不限定与此，也可以设在其他位置。另外，照相机C的台数也并不限定于一台，能适当地变更。在本实施方式中，说明照相机C为彩色数码摄像机的情况，但也能利用数码相机(Digital still camera)。另外，车辆 V上配备有显示器D，该显示器D用于显示由监视装置A生成的显示图像等。在车辆V搭载有导航系统的情况下，显示器D兼做导航系统的显示装置则最佳。第一实施例图2是本实施例的方式的监视装置A的功能框图。本实施例的方式的监视装置A 具有拍摄部10，其拍摄车辆V的周围并生成拍摄图像；反转条件判定部11，其判定用于对由拍摄部10拍摄得到的拍摄图像是否进行正/负反转的条件(以下称为“反转条件”)；显示图像生成部12，其在由反转条件判定部11判定为满足反转条件时，根据拍摄图像生成正 /负反转图像；显示部13，其将由显示图像生成部12生成的显示图像显示在显示器D上。拍摄部10以照相机C的CCD (Charge Coupled Device 电荷耦合元件)传感器、
6CMOS (Complementary Metal Oxide kmiconductor :互补金属氧化物半导体)传感器等图像传感器及图像传感器驱动器、A/D转换器为核心而构成。由图像传感器对从照相机C的镜头入射的光进行光电转换之后，由A/D转换器等进行A/D转换而生成拍摄图像。将这样生成的拍摄图像存储至DSP(Digital Signal Processor 数字信号处理器)内的RAM(Random Access Memory 随机存取存储器)，并将生成了拍摄图像的信息发送至反转条件判定部11 及显示图像生成部12。反转条件判定部11由照相机C的DSP构成，基于规定的反转条件判定对拍摄图像是否实施正/负反转。在本实施方式中，反转条件判定部11基于拍摄图像的亮度值来进行判定(在后面详细阐述)。显示图像生成部12由照相机C的DSP构成，该显示图像生成部12基于反转条件判定部11的判定结果，根据拍摄图像生成显示图像。在由反转条件判定部11判定为满足反转条件时，显示图像生成部12基于拍摄图像生成正/负反转图像来作为显示图像。此外， 正/负反转图像是指，至少对拍摄图像实施了正/负反转处理的图像，但在本实施方式中， 考虑到视觉辨认度，还实施单色转换处理。该单色转换处理可以在实施正/负反转处理之前和之后中的任意时刻进行。另一方面，在判定为不满足反转条件时，可使用拍摄图像来作为显示图像。此外，显示图像生成部12还能够具有分辨率转换等功能。将由显示图像生成部12生成的显示图像发送至显示部13。显示部13由搭载在车辆V上的E⑶及软件构成，该显示部13具有将由显示图像生成部12生成的显示图像显示在显示器D上的功能。图3是表示监视装置的本实施方式的处理流程的流程图。首先，以规定帧率 (frame rate)(例如，30fps)驱动拍摄部10，来生成拍摄图像(#01)。将生成的拍摄图像存储至照相机C的RAM中，并向反转条件判定部11通知该信息。另外，将拍摄图像发送至显示图像生成部12。取得了特定信息的反转条件判定部11判定是否满足规定的反转条件(#02)，该特定信息是指，由拍摄部10生成了拍摄图像的信息。具体而言，在本实施方式中进行图4的流程图所表示的处理。首先，作为初始化处理，用0来初始化亮度直方图H的全部要素，并将参照地址q 设定为在RAM中的拍摄图像的起始地址(#11)。以具有与亮度值的灰度数(在下面的例中采用0 255的256灰度)相同个数的要素的数组来实现亮度直方图H。在下面的说明中， H[k]表示亮度值k的频率。接着，基于参照地址q表示的拍摄图像的第i个像素Pi的像素值来计算像素Pi的亮度值Ii (#12)。如上所述，在本实施方式中，由于使用彩色数码摄像机来作为照相机C，因而拍摄图像是彩色图像。一般而言，彩色图像的像素具有由红(R)要素、绿(G)要素、蓝(B) 要素的三个值构成的像素值。因此，像素Pi的像素值为{Ri; Gi, BJ0此时，能够根据Ii = 0. 299X^+0. 587X6^0. IHXBi来求出像素Pi的亮度值I”当然，也可以利用其他的计算式来计算亮度值I”接着，基于通过上述处理求出的亮度值Ii来更新亮度直方图H(#i;3)。具体而言， 进行H[IJ =H[IJ+1的运算。然后，检查是否有未处理像素(#14)。具体而言，判定参照地址q是否到达了 RAM中的拍摄图像的最终地址。在有未处理像素的情况下(#14:“是”)，为了将处理转移至下一个未处理像素，对参照地址q进行增量(加1) (#15)之后，转移至#12的处理，并重复上述的处理。此外，在本例中利用拍摄图像的全部像素做成了亮度直方图H，但也可以仅利用拍摄图像的一部分的像素。即，采用拍摄图像的特定范围的像素。另一方面，在没有未处理像素的情况下(#14 “否”)，利用通过上述处理生成的亮度直方图H来计算拍摄图像的特征量(#16)。作为能根据亮度直方图H来计算的拍摄图像的特征量，有平均亮度、亮度分布、亮度直方图的形状(单峰性、双峰性等)等。在本实施方式中，使用平均亮度进行说明。因此，反转条件判定部11使用下面的公式(公式1)来计算平均亮度E[I]，以作为拍摄图像的特征量。此外，在本实施方式中，以各颜色(RGB)S位 (bit)来表现拍摄图像。[公式1]反转条件判定部11对这样计算出的平均亮度E[I]和规定的阈值TH进行比较 (#17)，若平均亮度E[I]小于阈值TH(#17:“是”)，则判定为满足反转条件(#18)。另一方面，若平均亮度E[I]在阈值TH以上(#17 “否”)，则判定为不满足反转条件(#19)。向显示图像生成部12通知反转条件判定部11的该判定结果。显示图像生成部12取得反转条件判定部11的判定结果，根据判定结果来基于拍摄图像生成显示图像。此时，从拍摄部10取得的拍摄图像存储在DSP内的RAM中。具体而言，若是不满足反转条件的信息的判定结果(#03 “否”)，则显示图像生成部12将从拍摄部 10取得的拍摄图像原样作为显示图像发送至显示部13。另一方面，若是满足反转条件的信息的判定结果(#03 “是”)，则显示图像生成部12对从拍摄部10取得的拍摄图像实施正/ 负反转及单色转换(monochromatic conversion) (#04)。此外，在使用单色照相机来作为照相机C的情况下，不需要进行单色转换。图5是表示对拍摄图像实施正/负反转及单色转换来生成显示图像的处理流程的流程图。首先，对参照地址q设定在RAM中拍摄图像的起始地址，以作为初始化处理(#21)。 如上所述，拍摄图像是由RGB的3位面(three planes)构成的彩色图像，像素Pi的像素值是{‘GyBj。另外，各颜色具有W，255]的范围的值。因此，该像素PiW进行正/负反转之后的像素值成为{255-^,255-6^255^} (#22)。接着，显示图像生成部12对实施了正/负反转的像素值进行单色转换，并求出亮度值 Ii (#23)。具体而言，进行 Ii = 0. 299 X (255-^)+0. 587 X (255-6^+0. 114X (255-Bi) 的计算。利用这样求出的亮度值Ii,更新由参照地址q参照的像素？1的像素值(把4)。即， 像素Pi的像素值成为{I” Ii, IJo然后，检查是否有未处理像素(#25)。具体而言，判定参照地址q是否到达了在RAM 中的显示图像的最终地址。在有未处理像素的情况下(#25:“是”)，增量参照地址q(#26) 之后，转移到#22的处理，并重复上述的处理。另一方面，在没有未处理像素的情况下(#25 “否”)，结束显示图像的生成处理，并将生成的显示图像发送至显示部13。从显示图像生成部12取得了显示图像的显示部13，将显示图像显示在显示器D上
8(#05)。图6的(a)部分是由拍摄部10拍摄暗部时的拍摄图像的例子。若对该拍摄图像进行上述的处理，则反转条件判定部11判定为满足反转条件，并生成图6的(b)部分的显示图像。根据图可知，在图6的(a)部分中不清晰的暗部在图6的(b)部分中变得清晰。第二实施例接着，对本发明的监视装置的第二实施例的方式进行说明。图7是本实施例的方式的功能框图。此外，在与第一实施例的方式同样的功能部上标注相同的附图标记，并省略详细的说明。与第一实施例的方式的不同点在于，本实施例的方式具有曝光控制部14。曝光控制部14由照相机C的DSP构成，该曝光控制部14具有如下功能基于由拍摄部10拍摄得到的拍摄图像来计算恰当的增益值，并通过对拍摄部10设定计算出的增益值来对拍摄部10进行曝光控制。另外，还向反转条件判定部11通知计算出的增益值。下面，利用图8的流程图，对本实施例的方式的处理流程进行说明。首先，以规定的帧率驱动拍摄部10，来生成拍摄图像(#31)。此时，将拍摄图像存储至RAM，并向曝光控制部14及反转条件判定部11通知该信息。接受了特定信息的通知的曝光控制部14通过公知的方法计算恰当的增益值，该特定信息是指，表示生成了拍摄图像的信息(#32)。向反转条件判定部11通知计算出的增益值。反转条件判定部11通过对取得的增益值和规定的阈值TH进行比较(#33)，来判定是否对拍摄图像实施正/负反转。一般而言，在拍摄暗部时，随着增益值的升高，噪声变得明显。因此，优选将该阈值TH设定为比噪声过于明显的增益值略小的值。通过设定这样的阈值TH，能够在噪声变明显之前的增益值的范围内，生成调整增益值的拍摄图像，在必须设定噪声明显的增益值即阈值TH以上的增益值的状态下，则生成对拍摄图像实施正/负反转及单色转换的显示图像。因此，由于在增益值在阈值TH以下的情况下(#33 “否”)不满足反转条件，因而反转条件判定部11应该通过曝光控制来提高拍摄图像的画质，并对曝光控制部14发出向拍摄部10反馈增益值的指示。接受了该指示的曝光控制部14将计算出的增益值反馈至拍摄部10，由此变更以后由拍摄部10进行拍摄时的增益值(#35)。与此同时，反转条件判定部11向显示图像生成部12通知不满足反转条件的信息。接受了该信息的显示图像生成部 12将拍摄图像原样作为显示图像发送至显示部13。另一方面，由于在增益值大于阈值TH的情况下(#33 “是”)满足反转条件，因而向显示图像生成部12通知该信息。接受了该信息的显示图像生成部12通过对拍摄图像实施正/负反转及单色转换来生成显示图像(#34)。将生成的显示图像发送至显示部13。此时，由于曝光控制部14对拍摄部10不执行增益控制，因而拍摄部10的增益值固定为恒定值(由曝光控制部14设定的之前的增益值或该增益值以下的值)。取得了显示图像显示部13，将显示图像显示在显示器D上(#36)。图9是表示由曝光控制部14计算出的增益值和反转条件判定部11的判定结果的关系的图。图的横轴表示时刻，纵轴则表示由曝光控制部14计算出的增益值。另外，图中的粗线表示满足反转条件的状态，即，表示是否进行正/负反转。根据图可知，在时刻Ttl时增益值是TH，在该时间点上满足反转条件。然后，由曝光控制部14计算出的增益值维持超
9过阈值TH的状态至时刻T1为止。因此，从时刻Ttl至T1为止，对显示图像实施正/负反转。根据图可知，在时刻T2以后，增益值以短的间隔在阈值TH的上下变化。在这样的情况下，由于以短的间隔交替显示正/负反转的图像与未正/负反转的图像(下面称为“交替显示”)，因而成为使驾驶人员极难看清的状态。为了消除该不良情况，在反转条件判定部 11判断为产生交替显示时，优选变更阈值TH。例如，由于将阈值设定为1 时，时刻T2以后的增益值大于1 ,因而持续满足反转条件。因此，时刻T2以后显示实施了正/负反转的图像，并不产生交替显示。另夕卜，也能够将阈值设定为大于TH的THutl此时，在时刻T2以后，不满足反转条件， 因而持续显示未正/负反转的图像。第三实施例接着，对本发明的监视装置的第三实施例的方式进行说明。由于本实施例的方式的功能部与第二实施例的方式同样，因而省略详细的说明，而仅对不同点进行说明。本实施例的方式的曝光控制部14由照相机C的DSP构成，该曝光控制部14具有如下功能基于由拍摄部10拍摄得到的拍摄图像来计算恰当的快门速度(图像传感器的光蓄积时间(light accumulating period))，并通过对拍摄部10设定计算出的快门速度来进行拍摄部10的曝光控制。另外，还向反转条件判定部11通知计算出的快门速度。下面，利用图10的流程图，对本实施例的方式的处理流程进行说明。首先，以规定的帧率驱动拍摄部10，来生成拍摄图像(#41)。此时，将拍摄图像存储至RAM，并向曝光控制部14及反转条件判定部11通知该信息。接受了特定信息的通知的曝光控制部14通过公知的方法计算恰当的快门速度， 该特定信息是指，表示生成了拍摄图像的信息(#42)。向反转条件判定部11通知计算出的快门速度。与此同时，为了对拍摄部10进行曝光控制，曝光控制部14对拍摄部10反馈计算出的快门速度(#43)。接受了该快门速度的拍摄部10变更以后的快门速度。反转条件判定部11通过对取得的快门速度和规定的阈值TH进行比较(#44)，来判定是否对拍摄图像实施正/负反转。由于快门速度在阈值TH以上的情况下(#43 “是”) 满足反转条件，因而反转条件判定部11向显示图像生成部12通知该信息。接受了该信息的显示图像生成部12通过对拍摄图像实施正/负反转及单色转换来生成显示图像(#45)。 将生成的显示图像发送至显示部13。另一方面，在快门速度小于阈值TH的情况下(#43 “否”)，向显示图像生成部12 通知该信息。接受了该信息的显示图像生成部12将拍摄图像原样作为显示图像来发送至显示部13。取得了显示图像的显示部13，将显示图像显示在显示器D上(#46)。其他实施方式(1)在上述的实施方式中，在生成显示图像时，实施正/负反转之后进行了单色转换，但也可以在实施单色转换之后进行正/负反转。(2)在上述的实施方式中，在进行正/负反转时，使用像素值的定义域的全域进行了反转，但也可以使用像素值的定义域的一部分进行反转。即，也可以使反转后的像素值具有偏移(offset)。例如，定义域为
的像素值ρ根据255_p+偏移值(offset)来实施正/负反转。此时，如果偏移值为正，则正/负反转后的像素值转移(shift)到高亮度一
10侧，因而不使用低亮度一侧的亮度值。另一方面，只要偏移值为负，如果正/负反转的像素值换转移至低亮度一侧，因而不使用高亮度一侧。此外，在任意一个情况下，超过定义域的像素值都环绕(rounded)最大亮度值或最小亮度值。能够根据使用的环境适当地设定该偏移值。例如，在拍摄图像非常暗的情况下，实施正/负反转则变得非常亮。因此，为了防止曝光过度(highlight)而设定负的偏移值。另外，在使用IXD (Liquid Crystal Display 液晶显示器)来作为显示器D的情况下，因IXD 的特性而具有不能充分表现低亮度的情况。此时，优选通过设定正的偏移值来将正/负反转的像素值收敛在LCD能够表现的亮度范围内。另外，也可以根据显示器D的动态范围特性，对正/负反转的像素值进行动态范围的压缩或扩张。(3)在上述的实施方式中，对拍摄图像整体实施了正/负反转，但也可以仅对拍摄图像的一部分实施正/负反转。例如，在以使照相机C能拍摄车辆V的前方的状态配置照相机C而视场角较广的情况下，在拍摄图像中混杂有受车辆V的车灯L的照射的影响的部分(下面称为高亮度区域)和不太受影响的部分(下面称为低亮度区域)。此时，若对拍摄图像整体实施正/负反转，则高亮度区域的像素值变成低亮度，导致成为驾驶人员难以看清的显示图像。在这样的情况下，仅对低亮度区域的像素实施正/负反转，而不对高亮度区域的像素实施正/负反转。此外，能够根据图像处理来进行高亮度区域和低亮度区域的判定，但由于由车灯L和照相机C的位置关系规定该高亮度区域和该低亮度区域，因而也可以预先设定各个区域。另外，此时，由于按照拍摄图像的原样混杂有彩色的区域和正/负反转的单色的区域，因而为了提高驾驶人员的视觉辨认度，优选明确地示出它们的境界。(4)在上述的实施方式中，监视装置A的各功能部由照相机C的DSP以及搭载在车辆V上的ECU构成，但并不限定与该结构。例如，也可以仅由ECU构成，还可以另外具备 CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)而有CPU和程序。产业上的可利用性本发明能够通过显示拍摄了暗部等的低亮度的图像来用于进行监视的监视装置上。附图标记的说明A 监视装置V 车辆10拍摄部
11反转条件判定部
12显示图像生成部
13显示部
14曝光控制部
权利要求
1.一种监视装置，其特征在于， 具有拍摄部，其拍摄监视对象；反转条件判定部，其基于由所述拍摄部拍摄得到的拍摄图像的视觉辨认度，来判定是否满足反转条件；显示图像生成部，其在由所述反转条件判定部判定为满足所述反转条件时，基于所述拍摄图像生成正/负反转图像。
2.根据权利要求1记载的监视装置，其特征在于，还具有曝光控制部，该曝光控制部通过控制增益值，来对所述拍摄部进行曝光控制； 所述反转条件判定部基于所述增益值来判定所述反转条件。
3.根据权利要求2记载的监视装置，其特征在于，在所述增益值超过了规定增益值的情况下，所述判定条件判定部判定为满足所述反转条件，所述规定增益值是比增益值的最大值小的值。
4.根据权利要求1记载的监视装置，其特征在于，还具有曝光控制部，该曝光控制部通过控制所述拍摄部的快门速度，来对所述拍摄部进行曝光控制；所述反转条件判定部基于所述快门速度来判定所述反转条件。
5.根据权利要求1记载的监视装置，其特征在于，所述反转条件判定部基于所述拍摄图像的像素值来判定所述反转条件。
6.根据权利要求1至5中的任一项记载的监视装置，其特征在于， 所述显示图像生成部在实施正/负反转时，使像素值发生偏移。
7.根据权利要求1至6中的任一项记载的监视装置，其特征在于， 所述显示图像生成部对所述拍摄图像的一部分实施正/负反转。
8.根据权利要求1至7的中的任一项记载的监视装置，其特征在于， 该监视装置安装在车辆上，所述拍摄部配置为能够拍摄该车辆的周围的状态。
9.根据权利要求8记载的监视装置，其特征在于，所述拍摄部配置为能够拍摄所述车辆的侧方周围的状态。
10.根据权利要求1至9中的任一项记载的监视装置，其特征在于， 所述拍摄部拍摄得到的所述拍摄图像为彩色图像；所述显示图像生成部生成对所述拍摄图像实施了正/负反转及单色转换后的浓淡图像，来作为所述正/负反转图像。
全文摘要
本发明的目的在于，提供一种以易于分辨的方式显示拍摄了暗部等的低亮度的图像的监视技术。本申请的发明具有拍摄部10，其拍摄监视对象；反转条件判定部11，其基于由所述拍摄部10拍摄到的拍摄图像的视觉辨认度来判定是否满足反转条件；显示图像生成部12，其在由所述反转条件判定部11判定为满足所述反转条件时，基于所述拍摄图像生成正/负反转(negative/positive inversion)图像。
文档编号H04N5/225GK102428700SQ20108002199
公开日2012年4月25日 申请日期2010年2月19日 优先权日2009年5月20日
发明者渡边一矢, 长岭升 申请人:爱信精机株式会社