[发明专利]驾驶辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶辅助装置。

背景技术

1.车载摄像机

在汽车中，通常具有消除自驾驶人的死角，提高辨识性的摄像机的装备。据说在2006年度辨识用摄像机的出厂台数超过200万台。包括卡车的国内的新车销售台数在一年略少于600万辆，因此，可以计算出大概三辆安装有一台辨识用摄像机。

辨识用摄像机包括：(1)在后退时显示车辆后方影像的后侧摄像机、(2)显示与驾驶人的相反侧的前轮部分的前侧摄像机、(3)辨识车辆正前方的死角的前摄像机、(4)显示在从狭窄胡同等出发时产生的侧方的死角的影像的侧面盲区摄像机等。当前，后侧摄像机占据辨识用摄像机的77％，并成为了主流。

在辨识用车载摄像机中，为了尽量减小死角，通常使用广角的光学系。在后侧摄像机中，水平面超过100度。在由具备这样的光学系的车载摄像机拍摄的图像中，产生大的“木桶”状歪曲像散。由于该像散，对驾驶人来说，存在拍摄为图像的障碍物的位置或距离感难以直观分辨的问题。

2.畸变修正

2.1利用光学处理的透镜畸变修正方法

作为修正木桶型畸变的方法，大致有两种。其一是通过对光学系的结构进行研究，抑制畸变的方法，其二是在图像摄影后利用数字方法来修正图像的方法。

光学畸变修正如非专利文献1、2中所示，通过使用非球面透镜等对光学系的结构进行研究而实现修正。

非专利文献1：免费百科事典“维基菲尔德(Wikipedia)”摄像透镜项。

非专利文献2：数码相机的最尖端技术第四章透镜·光学系设计(株)技术信息研究会

但是，畸变像差与角度的大致三次幂成正比地增大，在用于车载摄像机的成为广角的光学系的情况下，难以通过仅对光学系进行研究来完全修正畸变。另外，修正的程度在光学系的设计阶段中已确定，导致在用户使用的阶段，难以调节畸变的程度。进而，使用金属模来生产非球面透镜，因此，初始投资成为大的问题。

2.2利用图像处理的透镜畸变修正方法

作为利用图像处理，修正摄像机的透镜畸变的方法，经常使用Tsai的方法(参照非专利文献3、4)或Zhengyou zhang建议的算法(参照非专利文献5、6)。本方法已作为计算机程序安装的程序库提出(参照非专利文献7)，也可以利用于本发明的畸变修正中。

非专利文献3：R.Y.Tsai：A Versastile camera calibration technique forhightg-accuracy3D machine vision metrology using off-the-shelf TV cameraand lenses；Ieee Journal ofRobotics and Automation，Ra-3，4，pp.323-344(1987).

非专利文献4：计算机图像：技术评论和未来展望1998年6月浅田尚纪

非专利文献5：Z.Zhang.“Flexible Camera Calibration By Viewing aPlane From Unknown Orientations”，Proc.ofICCV’99，pp666-673，1999.

非专利文献6：Z.Zhang.“A Flexible New Technique for CameraCalibration”IEEE，PAMI22(11)，pp1130-1134，2000.

非专利文献7：OpenCV Reference Manual，63D Reconstruction[CameraCalibration]，pp6_1-6_3.

在提供的程序库中，对于在图1所示的平面上的规则性的已知图案，改变摄像机和平面的相对关系的同时，使用拍摄的多个图像，算出用于进行摄像机的畸变修正的四个参数(k₁，k₂，p₁，p₂)。这些参数是用于控制畸变修正强度的参数。这些参数的值越大，畸变修正强度越大。

使用这些参数，使用以下式(1)，可以求出获得图像的坐标位置(x’，y’)和畸变修正后的坐标值(x，y)的对应关系。但是，坐标位置由以图像的中心为原点，水平方向设为x坐标，垂直方向设为y坐标的坐标系来表示。在式(1)中，r²＝x²+y²。