[发明专利]摄像机校正设备、摄像机和摄像机校正方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年9月13日提交的第2011-200005号日本专利申请和于2012年2月24日提交的第2012-039417号日本专利申请的优先权和权益，它们的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及通过拍摄校正索引的图像计算可移动物体（车辆）上的摄像机安装角来校正所述摄像机安装角的摄像机校正设备、摄像机和摄像机校正方法。

背景技术

近些年，包括汽车的各种车辆常常具有用于通过补充驾驶员的视野而辅助驾驶的车载摄像机。车载摄像机拍摄的图像被显示在例如显示器（例如，导航设备）上以允许驾驶员观看。必要时，指示预测轨道的图形数据可被叠加到所显示的图像上。当后视摄像机被安装用于补充车辆的后视野时，例如指示基于当车辆向后移动时的转向角的预测轨道的图形数据可被实时地叠加到图像上。

这种车载摄像机由工作人员安装在车辆上，一般地，安装精确度基本较低。叠加在由车载摄像机拍摄的图像上的图形数据的显示位置易受车载摄像机的安装精确度的影响。因此，当安装精确度非常低时，图形数据的显示位置距离原始位置有极大位移，向驾驶员提供错误信息。由此，在使用这种车载摄像机时，车载摄像机的安装角通过拍摄在车辆外面提供的校正索引的图像和估计图像中校正索引的显示位置以便计算安装角来进行校正。

一般地，三维物体被用作用于校正车载摄像机的校正索引。然而，考虑到用于执行校正的工作人员和工作站的简单性和生产率，专利文献1公开了使用置于平面上的二维索引替代三维物体作为校正索引的校正方法的实施例。根据专利文献1，当二维索引的图像由车载摄像机拍摄时，操作员将显示位置可移动的一个窗口叠加到图像上并且调整窗口的显示位置以将校正物体容纳在其中。由此，计算校正所必需的参数（车载摄像机的滚动角、平转角和俯仰角）。根据专利文献1，通过用户接口控制窗口的显示位置。

相关的技术文献

专利文献

专利文献1：公开号为2001-245326的日本专利

发明内容

根据上述专利文献1，由于窗口23的显示位置通过使该窗口23顺时针地和逆时针地旋转而被调整，以及通过沿水平方向和垂直方向移动该窗口23而被调整，用于指示窗口23的显示位置的用户接口被杂乱地配置并且将工作负荷强加于操作员。而且，操作员难以在一个调整操作中精确地将校正索引22置于窗口23内，并且操作员需要重复调整若干次。因此，存在操作员需要擅长调整而且能够承受繁重的工作负荷的问题。

因此，考虑到这个问题，本发明的目的是提供通过使用校正索引允许摄像机校正的简单操作的摄像机校正设备、摄像机和摄像机校正方法。

为了解决上面的问题，根据一个实施方式的用于通过拍摄校正索引的图像计算可移动物体上的摄像机安装角来校正所述摄像机安装角的摄像机校正设备包括：成像单元，被配置为拍摄包括所述校正索引的图像，所述校正索引具有位于平面上的两个分离点；图像叠加单元，被配置为处理图像信号使得校正标记被叠加到所述图像上；指令单元，被配置为指示将所述校正标记叠加到所述图像中的位置；以及计算单元，被配置为当所述校正标记与所述校正索引的两个点被重叠叠加时，基于所述校正标记的显示位置计算用于校正所述摄像机安装角的偏差的参数。

根据该实施方式的摄像机校正设备在不需要例如重复精细调整的复杂操作的情况下能够容易地调整所述校正标记的显示位置，使其与所述校正索引的两个点相重叠，并且计算针对摄像机校正的所述摄像机安装角。

后置摄像机采用广角镜头以获得图像拍摄区域的广视角。这种广角镜头具有显著的失真并且可导致物体图像的变形（尤其物体图像靠近广角镜头周边）。在这种情况下，通过上述专利文献1的技术，由摄像机拍摄的图像中的校正物体22的图像会显著地变形，并且可能从窗口23中凸出。

而且，根据该实施方式，可减少校正期间实时在显示面板中显示校正标记的计算量。也就是说，根据该实施方式，校正标记在校正中的图像上沿垂直和水平方向线性地移位并且校正数据在这种位置调整之后被共同计算。

优选地，所述校正标记沿垂直方向和水平方向移位。

优选地，两个校正标记被显示在所述图像上以与所述校正索引的两个分离点相对应，并且所述校正标记的显示位置能够由指令单元分别控制。

优选地，所述校正标记由互相垂直的两条线形成，并且所述两条线的交叉点指示着所述校正标记的显示位置。由此，校正标记的尺寸增加，允许操作员容易识别显示面板（例如，显示器）中的校正标记并且改善操作性。