圖像處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圖像處理系統(tǒng)，其根據(jù)攝像視野不同的多個(gè)圖像合成而生成一張合成圖像，更具體而言涉及一種圖像處理系統(tǒng)，其將連續(xù)生成的合成圖像作為動(dòng)態(tài)圖像向監(jiān)視器輸出。
【背景技術(shù)】
[0002]作為車輛的駕駛輔助系統(tǒng)，公知有一種圖像處理系統(tǒng)，如圖1所示，多個(gè)攝像機(jī)模塊CA1?CA4以一定周期拍攝攝像視野不冋的車輛50的周圍，由各攝像機(jī)t吳塊CA1?CA4拍攝的圖像來合成俯瞰車輛50的周圍的一張俯瞰圖像，將連續(xù)生成的俯瞰圖像作為動(dòng)態(tài)圖像而在設(shè)置于駕駛席周圍的顯示裝置上顯示。
[0003]在將多個(gè)攝像機(jī)模塊CA1?CA4拍攝的圖像合成為一張合成圖像的情況下，需要取得進(jìn)行合成的多個(gè)圖像間的同步，以往是將表示從各個(gè)攝像機(jī)模塊CA1?CA4非同步輸出的圖像的圖像信號暫時(shí)存儲于緩存，并從緩存中存儲的多個(gè)圖像信號中選擇讀出與圖像信號一起輸入的垂直同步信號Vsync的相位彼此近似的各攝像機(jī)模塊CA1?CA4的圖像，將選擇的圖像合成(專利文獻(xiàn)1)。即，以存儲于緩存的存儲時(shí)間消除各圖像間的相位差，并取得從各攝像機(jī)模塊CA1?CA4輸入的各圖像的同步而生成合成圖像。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006 - 180340號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]在專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有的圖像處理系統(tǒng)中，將來自相互非同步的多個(gè)攝像機(jī)模塊CA1?CA4的圖像暫時(shí)存儲于緩存，因此要配合從各攝像機(jī)模塊CA1?CA4輸入的圖像中的相位最遲地輸入的圖像來生成合成圖像，從而會(huì)產(chǎn)生顯示于監(jiān)視器為止的延遲時(shí)間。
[0009]這種圖像處理系統(tǒng)在用于輔助車輛的入庫或靠邊等時(shí)的駕駛者視覺的駕駛輔助系統(tǒng)的用途時(shí)沒有問題，但是作為用于檢測高速接近車輛的物體而進(jìn)行事故防止處置的圖像處理系統(tǒng)，則要求盡可能地具有實(shí)時(shí)性而無法忽視暫時(shí)存儲于緩存所引起的延遲。
[0010]此外，由各攝像機(jī)模塊CA1?CA4進(jìn)行攝像的定時(shí)(timing)非同步，因此存在如下問題，在瞬間地出現(xiàn)障礙物的情況下，無法利用一部分?jǐn)z像機(jī)模塊進(jìn)行攝像，合成圖像不連續(xù)。例如各攝像機(jī)模塊CA1?CA4以30幀(圖像)/秒的33msec的周期向圖像合成裝置側(cè)輸出圖像，因此在向監(jiān)視器輸出之前，會(huì)在攝像視野相鄰的圖像間產(chǎn)生最大33/2mSec的延遲而在與1幀圖像的兩側(cè)相鄰的3幀圖像整體的圖像間產(chǎn)生最大33msec的延遲，存在無法拍攝在此期間接近的障礙物的情形，因此有時(shí)無法進(jìn)行事故防止處置，也無法從記錄的視頻了解事故原因。
[0011]該問題本質(zhì)上無法在合成圖像的裝置側(cè)解決，而必須使各攝像機(jī)模塊CA1?CA4的攝像動(dòng)作本身同步。為此，研究了如下方法，即:向各攝像機(jī)模塊CA1?CA4同時(shí)輸出起動(dòng)信號而起動(dòng)，并使各攝像機(jī)模塊CA1?CA4的攝像動(dòng)作同步的方法；以及，向各攝像機(jī)模塊CA1?CA4輸出共通的同步信號，按照在各攝像機(jī)模塊CA1?CA4中共通的同步信號進(jìn)行攝像動(dòng)作的方法。
[0012]但是，在前一種方法中，由于各攝像機(jī)模塊CA1?CA4通常是個(gè)別地具備PLL(相位同步控制電路)，因此即使一齊起動(dòng)也難以使時(shí)鐘同步，并且即使暫時(shí)地同步，各攝像機(jī)模塊中內(nèi)置的晶體振蕩器的時(shí)鐘也會(huì)隨時(shí)間經(jīng)過而產(chǎn)生偏差，從而確定攝像定時(shí)的垂直同步信號的相位產(chǎn)生偏差。
[0013]另外，在后一種方法中，由于需要生成共通的同步信號的同步信號發(fā)生部而導(dǎo)致系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，并且各攝像機(jī)模塊CA1?CA4各自對同步信號的響應(yīng)時(shí)間不同，因此有時(shí)會(huì)在各攝像機(jī)模塊CA1?CA4所生成的垂直同步彳目號中廣生相位差。
[0014]另外，既存的攝像機(jī)模塊生成由內(nèi)置時(shí)鐘確定攝像定時(shí)的垂直同步信號，因此不進(jìn)行大幅改造就無法利用既存的攝像機(jī)模塊。
[0015]另外，在如上所述各攝像機(jī)模塊以33msec的周期向圖像合成裝置側(cè)輸出圖像的情況下，盡管可能產(chǎn)生最大33msec的相位偏差，但是在既存的攝像機(jī)模塊中，一次數(shù)10 μ sec程度的垂直同步信號的相位修正存在極限，從外部對全部攝像機(jī)模塊的垂直同步信號進(jìn)行同步控制是非常困難的。
[0016]基于以上理由，在合成圖像要求實(shí)時(shí)性的前提下，不對既存的攝像機(jī)模塊進(jìn)行大幅改良是無法實(shí)現(xiàn)的。
[0017]本發(fā)明是考慮到這種現(xiàn)有問題做出的，目的在于提供一種圖像處理系統(tǒng)，使多個(gè)攝像機(jī)模塊的攝像動(dòng)作同步，從而實(shí)時(shí)地將多個(gè)攝像機(jī)模塊所拍攝的圖像合成而向監(jiān)視器輸出。
[0018]此外，目的在于提供一種圖像處理系統(tǒng)，不必對既存的攝像機(jī)模塊的構(gòu)造進(jìn)行大幅改造，便能夠使全部攝像機(jī)t吳塊的攝像動(dòng)作冋步。
[0019]用于解決課題的方法
[0020]為了達(dá)成上述目的，方案1所述的圖像處理系統(tǒng)具備:多個(gè)攝像機(jī)模塊，它們具有按照以一定周期重復(fù)的垂直同步信號的定時(shí)拍攝圖像的攝像部和控制垂直同步信號的相位的相位控制部，并將垂直同步信號與所拍攝到的攝像視野各不相同的圖像的圖像信號一起輸出；圖像合成單元，其基于從多個(gè)攝像機(jī)模塊的各攝像機(jī)模塊輸出的圖像信號和垂直同步信號，將多個(gè)攝像機(jī)模塊的各攝像機(jī)模塊所拍攝的圖像合成而生成一張合成圖像；以及視頻輸出單元，其將圖像合成單元連續(xù)生成的合成圖像作為動(dòng)態(tài)圖像向監(jiān)視器輸出，其特征在于，
[0021]還具備:相位監(jiān)視單元，其對從多個(gè)攝像機(jī)模塊輸出的垂直同步信號的相位進(jìn)行比較；以及相對相位控制單元，其以預(yù)定的周期向各攝像機(jī)模塊的相位控制部輸出相對相位控制信號，以使由相位監(jiān)視單元監(jiān)視的各攝像機(jī)模塊的垂直同步信號同步，圖像合成單元將各攝像機(jī)模塊按照被同步控制的垂直同步信號的定時(shí)拍攝的圖像合成而生成一張合成圖像。
[0022]相對相位控制單元以預(yù)定的周期向各攝像機(jī)模塊的相位控制部輸出相對相位控制信號，以使由相位監(jiān)視單元監(jiān)視的各攝像機(jī)模塊的垂直同步信號同步，因此各攝像機(jī)模塊的相位控制部，在每次輸入相對相位控制信號時(shí)重復(fù)使垂直同步信號的相位與其它攝像機(jī)模塊的垂直同步信號同步的控制，其結(jié)果是，從全部攝像機(jī)模塊輸出按照被同步控制的垂直同步信號的定時(shí)拍攝的圖像。
[0023]方案2所述的圖像處理系統(tǒng)的特征在于，多個(gè)攝像機(jī)模塊的各攝像機(jī)模塊設(shè)置在拍攝攝像視野不同的車輛周圍的車輛的各部，分別經(jīng)由連接電纜與具有相位監(jiān)視單元、相對相位控制單元和圖像合成單元的圖像合成裝置連接，圖像合成裝置的相位監(jiān)視單元對經(jīng)由連接電纜從各攝像機(jī)模塊輸出的垂直同步信號的相位進(jìn)行比較，各攝像機(jī)模塊的相位控制部基于從圖像合成裝置的相對相位控制單元經(jīng)由連接電纜輸出的相對相位控制信號來控制垂直同步信號的相位。
[0024]多個(gè)攝像機(jī)模塊的各攝像機(jī)模塊的相位控制部從圖像合成單元的相對相位控制單元分別接受相對相位控制信號，以使垂直同步信號與其它攝像機(jī)模塊的垂直同步信號同步的方式進(jìn)行控制，多個(gè)攝像機(jī)模塊的各攝像機(jī)模塊按照被同步控制的垂直同步信號的定時(shí)拍攝攝像視野不同的車輛周圍。圖像合成單元從拍攝攝像視野不同的車輛周圍的圖像無延遲地生成合成圖像。
[0025]方案3所述的圖像