WO2016125371A1

WO2016125371A1 - 画像生成装置、座標変換テーブル作成装置および作成方法

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Publication number: WO2016125371A1
Application number: PCT/JP2015/083462
Authority: WO
Inventors: 樋口　晴彦; 中嶋　満雄; 勝夫小野崎; 吉孝内田; 崇之塩屋
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-02-05
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2016-08-11
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Also published as: US20170358056A1; EP3255604A4; JP2016143381A; EP3255604B1; EP3255604A1; JP6276719B2; US10354358B2

Abstract

　画像生成装置は、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して、座標変換テーブルにより座標変換を施し、第２視点から第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成して出力する。座標変換テーブルは、第１画像を構成する複数の第１画素から選択した複数の第１選択画素の座標を、第２画像を構成する複数の第２画素に対応する第２選択画素の座標に座標変換する。座標変換テーブルの第１選択画素は、第１画像の領域を、水平方向に延在する少なくとも一つの画素境界線により垂直方向に複数に分割したとき、第１画像の垂直方向下側の領域における第１選択画素の配列ピッチが垂直方向上側の領域の配列ピッチよりも粗くなるように設定されている。

Description

画像生成装置、座標変換テーブル作成装置および作成方法

　本発明は、画像生成装置、座標変換テーブル作成装置および作成方法に関する。

　第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して、座標変換テーブルにより座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で被写体を見下ろして得られる第２画像を生成して出力する画像生成装置が知られている（特許文献１）。

日本国特開２００５－３３３４４２号公報

　従来技術のものでは、第１画像を構成する複数の第１画素が画面領域の全域において水平方向、垂直方向に所定ピッチで並んでいる。車両後方に設置したカメラで撮像した画像は、カメラより高い位置から路面を観た鳥瞰画像に変換される。撮像画像を鳥瞰画像に変換する演算の速度を高速化するため、座標変換テーブルを使用する。座標変換テーブルは、撮像画像を構成する複数の第１画素の中から離散的に選択した複数の選択画素の座標を鳥瞰画像を構成する第２画素の座標に変換する。この座標変換テーブルで作成される鳥瞰画像は、車両に遠い領域ほど歪み度合が大きくなる。そのため、座標変換テーブルを作成する際、視認性の観点から許容される歪み度合を設定し、車両に遠い領域の画像の歪み度合を基準として選択画素を設定する。そのため、座標変換テーブルのデータ量が多くなるという問題がある。

（１）本発明の第１の態様によれば、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して、座標変換テーブルにより座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成して出力する画像生成装置において、座標変換テーブルは、第１画像を構成する複数の第１画素から選択した複数の第１選択画素の座標を、第２画像を構成する複数の第２画素に対応する第２選択画素の座標に座標変換するテーブルであり、第１画像の領域を、水平方向に延在する少なくとも一つの画素境界線により垂直方向に複数に分割したとき、第１画像の垂直方向下側の領域における第１選択画素の配列ピッチが垂直方向上側の領域の第１選択画素の配列ピッチよりも粗くなるように、座標変換テーブルの第１選択画素を設定した。
（２）本発明の第２の態様によれば、第１の態様の画像生成装置における座標変換テーブルの作成装置は、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で被写体を見下ろして得られる第２画像を生成する初期座標変換テーブルを記憶する記憶部と、第１画像を入力する画像入力部と、入力された第１画像を初期座標変換テーブルにより第２画像に変換する画像変換部と、画像変換前後の第１および第２画像について、三つ以上の第１画素で形成された第１テクスチャの面積と、第１テクスチャに対応して得られた三つ以上の第２画素で形成された第２テクスチャの面積との比を演算する演算部と、演算された面積の比に応じて、第１テクスチャに対する第２テクスチャの面積比が小さいほど第２画素の配列ピッチが粗くなるように初期座標変換テーブルの複数の第１画素から所定数の第１画素を選択して座標変換テーブルを作成する作成部とを備える。
（３）本発明の第３の態様によれば、第１の態様の画像生成装置における座標変換テーブルの作成方法は、第１画像を入力することと、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成する初期座標変換テーブルを読み込むことと、初期座標変換テーブルにより、入力された第１画像を第２画像に変換することと、画像変換前後の第１および第２画像について、三つ以上の第１画素で形成された第１テクスチャの面積と、第１テクスチャに対応して得られた三つ以上の第２画素で形成された第２テクスチャの面積との比を演算することと、演算された面積の比に応じて、第１テクスチャに対する第２テクスチャの面積比が小さいほど第２画素の配列ピッチが粗くなるように初期座標変換テーブルの複数の第１画素から所定数の第１画素を選択して座標変換テーブルを作成すること、とを有する。

　本発明によれば、入力された画像を異なる画像に座標変換する対応テーブルのデータ量を削減することができる。

本発明の一実施の形態による画像生成装置を用いた車両用の周囲監視システムの一例を示す図である。（Ａ）カメラから取得された画像の一例を示す図である。（Ｂ）カメラから取得された画像を用いて作成された鳥瞰画像の一例を示す図である。本発明の一実施の形態による画像生成装置のブロック図である。座標対応情報に関するデータテーブルの一例を示す図である。座標変換に関する説明に用いる図である。データテーブルに座標対応情報が記憶されている画素、すなわち座標対応点の一例を示す図である。テクスチャの一例を示す図である。（Ａ）境界線による撮像画像の一分割例を示す図である。（Ｂ）境界線による鳥瞰画像の一分割例を示す図である。座標対応点の間引き方法の一例の説明に用いる図である。座標対応点の間引き方法の一例の説明に用いる図である。本発明の一実施の形態による座標変換テーブルの作成方法を用いて作成された座標変換テーブルの一例を示す図である。本発明の一実施の形態による座標変換テーブルの作成方法の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態による座標変換テーブル作成装置のブロック図である。

　図１（ａ）および（ｂ）は、画像生成装置を用いた車両用の周囲監視システムの一例を示す図である。図１（ａ）に例示された画像生成装置１００は、乗用車、作業車両等の車両１０１に搭載されている。車両１０１の前部には、カメラ１１０Ａが設置され、その光軸は車両１０１の前方の路面２１０に向けられている。また、図１（ｂ）に図示されているように、車両の左部、右部および後部には、それぞれカメラ１１０Ｂ，カメラ１１０Ｃおよびカメラ１１０Ｄが設置され、それらの光軸は車両１０１の周辺の地面２１０に向けられている。カメラ１１０Ａ～１１０Ｄの設置位置および設置角度は、周囲監視システムの設計段階において予め定められている。

　画像生成装置１００は、カメラ１１０Ａ～１１０Ｄのそれぞれから車両１０１の周囲環境を撮像した画像を取得し、それらの画像を用いて、車両１０１の周囲を所定の仮想視点から鳥瞰または俯瞰したような画像を生成する。仮想視点の位置および俯角は、周囲監視システムの設計段階において予め定められており、車両１０１のモードごとに用意されている。俯角とは、仮想視点から車両が走行する平面方向を鳥瞰、あるいは俯瞰する角度である。
　たとえば、車両１０１を駐車する際には駐車モードが選択され、仮想視点３１０Ｂの位置から所定の俯角で車両を撮像したと同等の俯瞰画像が作成される。車両１０１が路上を走行する際には走行モードが選択され、仮想視点３１０Ａの位置から所定の俯角で車両を撮像したと同等の鳥瞰画像が作成される。

　以降では、画像生成装置１００の画像合成の一例として、カメラ１１０Ａ～１１０Ｃから取得した画像を用いて、仮想視点３１０Ａから車両１０１の前方を鳥瞰した画像を合成する場合について説明する。

　カメラ１１０Ａは、たとえば、魚眼カメラなどの広角カメラで構成されており、車両１０１の前方に存在する立木４０１と、車両１０１の前方の地面２１０に配置されたマーカ４０２を含む車両１０１の前方環境を撮像している。カメラ１１０Ａから取得された画像の一例を図２（Ａ）に示す。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に例示された画像７０を用いて生成された画像であって、車両１０１の前方を仮想視点３１０Ａから鳥瞰した画像の一例を示す図である。以降、画像生成装置１００がカメラ１１０Ａから取得した画像のことを撮像画像と呼ぶ。また、画像生成装置１００により生成された車両１０１の周囲を仮想視点３１０Ａから鳥瞰した画像のことを鳥瞰画像と呼ぶ。
　なお、図２（Ｂ）の鳥瞰画像７１の左下部および右下部の画像は、カメラ１１０Ｂおよび１１０Ｃから取得された画像の一部を利用して作成されている。カメラ１１０Ａが撮像する被写体領域とカメラ１１０Ｂが撮像する被写体領域とが重なる領域については、たとえば、二つのカメラ１１０Ａおよび１１０Ｂから取得した画像をαブレンディングにより合成する。

　図３は、画像生成装置１００のブロック図である。画像生成装置１００は、ＣＰＵなどで構成される制御部１０と、フラッシュメモリ、ＲＯＭなどで構成される記憶部１１を備える。制御部１０は、記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、画像取得部２０、モード取得部２１、データテーブル取得部２２、画像変換部２３および表示制御部２４として機能する。記憶部１１は、制御部１０により実行されるプログラム（不図示）のほか、詳細を後述するデータテーブル３０を記憶している。データテーブル３０は、鳥瞰画像などの俯瞰画像の生成時に用いられるルックアップテーブルであり、周囲監視システムの設計段階において、モードごとに、すなわち、仮想視点の位置および角度の組み合わせごとに予め作成されている。

　画像取得部２０は、カメラ１１０Ａ～１１０Ｄから画像を取得する。
　モード取得部２１は、ＣＡＮ（不図示）を介して車両１０１のモードに関する情報を取得し、その情報をデータテーブル取得部２２に出力する。
　データテーブル取得部２２は、モード取得部２１により取得された車両１０１のモードごとに、そのモードに対応したデータテーブル３０を記憶部１１から取得する。すなわち、データテーブル３０はモードごとに複数設けられている。

　画像変換部２３は、画像取得部２０により取得された撮像画像７０と、データテーブル取得部２２により取得されたデータテーブル３０を用いて鳥瞰画像７１を生成する。
　表示制御部２４は、画像変換部２３により生成された鳥瞰画像７１を表示部１２に出力し、表示させる。表示部１２は、たとえば、車両１０１に搭載されたカーナビゲーション装置の表示部を用いることにすればよい。

　図４は、データテーブル３０の一例を示す図である。データテーブル３０は、撮像画像７０の離散的な画素の座標と、その座標に対応する鳥瞰画像７１の画素の座標との対応関係を定義する座標対応テーブルである。図４では、対応関係番号１，２，…ｎの各画素の座標対応情報が示されている。画像生成装置１００は、撮像画像７０の各画素の座標ごとに図４のデータテーブル３０を参照して、対応する鳥瞰画像７１の画素の座標を演算する。
　以下、座標対応情報について詳しく説明する。なお、説明を簡易化するため、撮像画像７０をカメラ１１０Ａで撮像して取得した画像として説明する。

　図５には、カメラ１１０Ａに対するカメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒ、仮想視点３１０に対する仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖ、Ｗｏｒｌｄ座標系Ｘｗ、Ｙｗ、Ｚｗという三つの座標系が図示されている。
　Ｗｏｒｌｄ座標系は、車両が走行する路面に関する座標系である。
　カメラ座標系は、車両に搭載されたカメラ１１０Ａの撮像素子の撮像面と平行な平面であって、カメラ１１０ＡからＺｒ軸方向に所定の距離離れた平面上において撮影画像７０を構成する各画素の位置を定義する座標系である。すなわち、撮像画像７０を構成する各画素の位置は、Ｚｒ＝ｚｒに位置するＸｒＹｒ平面上の座標データで表現される。
　仮想視点座標系は、仮想視点３１０Ａに仮想的に配置される撮像素子の撮像面と平行な平面であって、仮想視点３１０ＡからＺｖ軸方向に所定の距離離れた平面上において鳥瞰画像７１を構成する各画素の位置を定義する座標系である。すなわち、鳥瞰画像７１を構成する各画素の位置は、Ｚｖ＝ｚｖに位置するＸｖＹｖ平面上の座標データで表現される。

　Ｗｏｒｌｄ座標系Ｘｗ、Ｙｗ、Ｚｗの一つの画素を点Ｐｗとし、点Ｐｗの座標を（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）と表す。Ｗｏｒｌｄ座標系の点Ｐｗに対応するカメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの画素が図５では点Ｐｒであり、点Ｐｒの座標は（ｘｒ、ｙｒ、ｚｒ）と表される。Ｗｏｒｌｄ座標系の点Ｐｗに対応する仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖの画素が図５では点Ｐｖであり、点Ｐｖの座標は（ｘｖ、ｙｖ、ｚｖ）と表される。図４のデータテーブル３０は、これらの点の対応関係、すなわちカメラ座標系と仮想視点座標系の画素の対応関係を定義したものである。
　なお、図４のデータテーブル３０では、カメラ１１０Ａの焦点距離等が固定されているものとしてＺｒ座標の情報は省略されている。

　Ｗｏｒｌｄ座標系Ｘｗ、Ｙｗ、Ｚｗの点Ｐｗの座標（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）をカメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの点Ｐｒの座標（ｘｒ、ｙｒ、ｚｒ）に座標変換するには、たとえば、数式（１）に示すようなアフィン変換が用いられる。ここで、Ｍｒは、数式（２）に示されるような４ｘ４の透視投影変換行列である。数式（２）において、Ｒｒは３ｘ３の回転行列、Ｔｒは１ｘ３の平行移動行列、０は３ｘ１の零行列である。回転行列Ｒｒおよび平行移動行列Ｔｒは、Ｗｏｒｌｄ座標系上でのカメラ１１０Ａの設置位置および設置角度、カメラ１１０Ａの内部パラメータである焦点距離および撮像素子の有効画素サイズなどに基づいて周知な方法で算出される。

…（１）

…（２）

　また、Ｗｏｒｌｄ座標系Ｘｗ、Ｙｗ、Ｚｗの点Ｐｗの座標（ｘｗ、ｙｗ、ｚｗ）を仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖの点Ｐｖの座標（ｘｖ、ｙｖ、ｚｖ）に座標変換するには、たとえば、数式（３）に示すようなアフィン変換が用いられる。ここで、Ｍｖは、数式（４）に示されるような４ｘ４の透視投影変換行列である。数式（４）において、Ｒｖは３ｘ３の回転行列、Ｔｖは１ｘ３の平行移動行列、０は３ｘ１の零行列である。回転行列Ｒｖおよび平行移動行列Ｔｖは、Ｗｏｒｌｄ座標系上での仮想視点３１０の位置および角度、仮想視点３１０の仮想的な焦点距離および撮像素子の有効画素サイズなどに基づいて周知な方法で算出される。

…（３）

…（４）

　上述した数式（１）と数式（３）とを組み合わせると、カメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの点Ｐｒの座標を仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖの点Ｐｖの座標に座標変換するための数式（５）が得られる。数式（５）では、透視投影変換行列Ｍｒの逆行列によりカメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの点Ｐｒの座標をＷｏｒｌｄ座標系の点Ｐｗの座標に座標変換し、その点Ｐｗの座標を透視投影変換行列Ｍｖにより仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖの点Ｐｖの座標（ｘｖ、ｙｖ、ｚｖ）に座標変換している。数式（５）による座標変換結果を用いて、鳥瞰画像７１の点Ｐｖの画素値を、対応する撮像画像７０の点Ｐｒの画素値から算出することができる。

…（５）

　データテーブル３０は、カメラ座標系Ｘｒ、Ｙｒ、Ｚｒの所定の点Ｐｒ１の座標（ｘｒ１，ｙｒ１）、Ｐｒ２の座標（ｘｒ２，ｙｒ２）、・・・をそれぞれ上述の数式（５）で仮想視点座標系Ｘｖ、Ｙｖ、Ｚｖの対応点への座標に変換した結果を表す。ここで、２つの座標系で対応する点同士、すなわち画素同士の対応関係を座標対応情報と呼び、この情報が図４のデータテーブル３０として作成されている。データテーブル３０を予め記憶部１１に記憶しておき、鳥瞰画像７１を作成する際に参照することで、数式（５）の演算回数を低減し、座標変換の処理時間を短縮することができる。
　なお、図４に示すデータテーブル３０は座標の対応関係のみを示しており、各画素の値、すなわち画素値は図示を省略している。

　データテーブル３０に予め記憶しておく座標対応情報が増加するほど、データテーブル３０のデータ量が増加する。データテーブル３０のデータ量を削減するため、撮像画像７０の一部の画素についてのみ座標対応情報を予め記憶し、他の画素については補間処理により点Ｐｖの画素値を算出する。以降の説明では、撮像画像７０および鳥瞰画像７１の画素のうち、データテーブル３０に座標対応情報が記憶されている画素を座標対応画素、あるいは座標対応点と呼ぶ。

　従来の画像生成装置の記憶部に記憶されているデータテーブル３０について説明する。
　図６（Ａ）および（Ｂ）は、従来のデータテーブル３０に座標対応情報が記憶されている座標対応点の一例を示す図である。図６（Ａ）では、撮像画像７０に対して複数の座標対応点４０３が所定間隔Ｉｎｔごとに配置されている。所定間隔Ｉｎｔは、たとえば４ピクセルである。図６（Ｂ）は、図６（Ａ）に例示した複数の座標対応点４０３にそれぞれが対応する鳥瞰画像７１の複数の座標対応点４０４を例示した図である。たとえば、図６（Ａ）においてマーカ４０２の右上角近傍に位置している座標対応点４０３Ａは、図６（Ｂ）においてマーカ４０２の右上角近傍に位置する座標対応点４０４Ａと対応している。

　カメラ１１０Ａと仮想視点３１０Ａの俯角の差により、図６（Ｂ）では、Ｙｖ軸方向の座標対応点４０４の間隔が等間隔になっていない。座標対応点４０４の間隔は、図６（Ｂ）の鳥瞰画像７０の下方から上方にいくほど大きくなる。換言すると、座標対応点４０４の稠密度は、図６（Ｂ）の鳥瞰画像７０の下方から上方にいくほど低くなる。補間処理を行ったとき、座標対応点４０４の稠密度が低いほど画像の歪みが大きくなる。座標対応点４０３の所定間隔Ｉｎｔは、座標対応点４０４の稠密度が低い鳥瞰画像７０の上方であっても、ユーザが違和を感じない程度に歪みが十分小さくなるように設定されている。このとき、座標対応点４０４の稠密度が高い鳥瞰画像７０の下方では、座標対応点４０４が過剰に存在する。すなわち、データテーブル量が非常に多くなり、メモリ効率の向上が望まれる。

　本実施の形態による画像生成装置１００の記憶部１１に記憶されるデータテーブル３０は、鳥瞰画像７０の下方において座標対応点４０４が過剰に存在しないように間引くことにより、換言すると座標対応点４０４の稠密度が高くならないように画素対応点数を削減することによりデータテーブル３０のデータ量を削減する。以下、本実施の形態による画像生成装置１００の記憶部１１に記憶されるデータテーブル３０の作成方法について説明する。

　本実施の形態では、データテーブル３０は、画像生成装置１００の設計段階において、設計者のＰＣなどのテーブル作成装置によって作成される。図１３は、本発明の一実施の形態によるテーブル作成装置２００のブロック図である。テーブル作成装置２００は、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどで構成される記憶部２５と、ＣＰＵなどで構成される制御部２６とを備える。制御部２６は、記憶部２５に記憶されているデータ作成プログラムを実行することによりデータテーブル３０を作成する。

　本実施の形態によるデータテーブル３０の作成方法では、まず従来と同様に図６（Ａ）に例示したような座標対応点４０３を仮設定し、先述した数式（５）を用いて、それらの座標対応点４０３に対応する座標対応点４０４を算出する。

　図７（Ａ）に示すように、四つの座標対応点４０３を頂点とし、１辺が座標対応点４０３の間隔Ｉｎｔとなる正方形６０１Ａ，６０２Ａを設定する。本実施の形態では、このように設定された正方形のことをテクスチャと呼ぶ。たとえば、図７（Ａ）では、テクスチャの一例として、撮像画像７０の下方に位置するテクスチャ６０１Ａと、撮像画像７０の上方に位置するテクスチャ６０２Ａが例示されている。

　テクスチャ６０１Ａを構成する四つの座標対応点４０３を座標変換した点が四つの座標対応点４０４であり、これら四つの座標対応点４０４により四角形６０１Ｂが形成される。四角形６０１Ｂの面積は、テクスチャ６０１Ａよりも小さい。一方、テクスチャ６０２Ａを構成する四つの座標対応点４０３を座標変換した点が四つの座標対応点４０４であり、これら四つの座標対応点４０４により四角形６０２Ｂが形成される。四角形６０２Ｂの面積は、テクスチャ６０２Ａよりも大きく、かつ歪んでいる。なお、以降、テクスチャの各頂点に対応する座標対応点４０４で形成される四角形のことを対応テクスチャと呼ぶ。

　本実施形態では、四角形６０２Ａが四角形６０２Ｂのように歪む度合いを許容歪み度合いとし、これを歪み度合い閾値に設定する。そして、撮像画像７０の下方領域の四角形６０１Ａが画像変換で歪む度合いの最大値が歪み度合い閾値以内となるように、撮像画像７０の下方領域を間引く。これにより、鳥瞰画像７１の歪みを許容範囲内に抑制しつつデータ数の削減を図る。

　前述したとおり、データテーブル３０に座標対応情報がない鳥瞰画像７１の画素については、周囲の座標対応点４０４の画素値を用いた補間処理により画素値が定められる。補間処理により生成された画像の歪み度合いは、テクスチャの面積Ｓ１に対する対応テクスチャの面積Ｓ２の比ｍ（＝Ｓ２／Ｓ１）が小さくなるほど小さくなる。対応テクスチャ６０１Ｂのように、面積がテクスチャ６０１Ａよりも小さい画像領域では、画像の歪みは、サブピクセルレベルにまで低減されることがある。本実施の形態では、面積比ｍに応じて、すなわち、面積比が所定の閾値より小さく歪み度合いが所定の許容値以下の領域では、テクスチャおよび対応テクスチャを構成する座標対応点４０３および座標対応点４０４の一部を間引く。つまり、上記許容値を上限として、本来の座標変換で得られる歪み度合いよりも大きな歪み度合いとする。

　データをどの程度間引くかは以下のように決定することができる。
　設計仕様として、画像全体の許容歪み度合いを設定し、間引かない領域の画像の歪み度合いと間引いた領域の画像の歪み度合いとがほぼ等しくなるようにする。換言すると、面積比が所定の閾値より小さい領域では、許容歪み度合いとなるように対応点数を間引くこととする。このような間引き処理により、鳥瞰画像７１の画質を維持したままデータテーブル３０のデータ量が低減された画像生成装置１００を提供することができる。

　テクスチャは、仮設定された座標対応点４０３をすべて用いて、撮像画像７０の全領域に作成される。たとえば、撮像画像７０のすべての座標対応点（ｘｒ，ｙｒ）について、以下の四つの座標対応点Ｐ１～Ｐ４を用いてテクスチャを作成する。座標対応点Ｐ１～Ｐ４の一例を図７（Ａ）に示す。なお、座標対応点Ｐ２～Ｐ４のうちのいずれか少なくとも一つが撮像画像７０の外側にはみ出す座標対応点（ｘｒ，ｙｒ）についてはテクスチャを作成しない。
　座標対応点Ｐ１：（ｘｒ，ｙｒ）
　座標対応点Ｐ２：（ｘｒ＋Ｉｎｔ，ｙｒ）
　座標対応点Ｐ３：（ｘｒ，ｙｒ＋Ｉｎｔ）
　座標対応点Ｐ４：（ｘｒ＋Ｉｎｔ，ｙｒ＋Ｉｎｔ）
　以降、撮像画像７０に対して作成されたテクスチャをＴｒ（ｉ）と表記する。ｉは、１からテクスチャの総数までの整数である。また、テクスチャＴｒ（ｉ）に対応する対応テクスチャをＴｖ（ｉ）と表記する。

　撮像画像７０に対してすべてのテクスチャＴｒ（ｉ）が作成されると、すべてのテクスチャＴｒ（ｉ）についてそれぞれ、テクスチャＴｒ（ｉ）と対応テクスチャＴｖ（ｉ）の面積比ｍ（ｉ）を算出する。テクスチャＴｒ（ｉ）の面積Ｓ１（ｉ）は、たとえば、テクスチャを構成する各座標対応点４０３の座標から正方形の辺の長さを算出し、正方形の面積の公式を用いて算出される。対応テクスチャＴｖ（ｉ）の面積Ｓ２（ｉ）は、たとえば、対応テクスチャＴｖ（ｉ）を構成する各座標対応点４０４の座標から四角形の四辺と少なくとも一辺の対角線の長さを算出し、対角の和を算出し、四角形の面積の公式を用いることで算出される。面積比ｍ（ｉ）は、対応テクスチャの面積Ｓ２（ｉ）をテクスチャＴｒ（ｉ）の面積Ｓ１（ｉ）で割ることで算出される。

　テクスチャＴｒ（ｉ）ごとに面積比ｍ（ｉ）が算出されると、それらの面積比ｍ（ｉ）を用いて撮像画像７０を複数の領域に分割する。図８（Ａ）は、撮像画像７０の分割例を示す。図８（Ａ）では、境界線８０１および８０２により、撮像画像７０が以下の三つの領域に分割されている。
　分割領域Ｒ１：面積比ｍ（ｉ）が１以上のテクスチャで構成される。
　分割領域Ｒ２：面積比ｍ（ｉ）が１／２以上１未満のテクスチャで構成される。
　分割領域Ｒ３：面積比ｍ（ｉ）が１／２未満のテクスチャで構成される。
　境界線８０１は、面積比ｍ（ｉ）が１／２以上の領域と１／２未満の領域との境界を表し、境界線８０２は、面積比ｍ（ｉ）が１以上の領域と１未満の境界との境界を表す。

　図８（Ｂ）は、撮像画像７０の分割結果に合わせて鳥瞰画像７１を分割した結果を示す。境界線８０３は、面積比ｍ（ｉ）が１／２以上の領域と１／２未満の領域との境界を表し、境界線８０４は、面積比ｍ（ｉ）が１以上の領域と１未満の境界との境界を表す。

　本実施の形態では、図１１（Ａ）に示すように、分割領域Ｒ１～Ｒ３における座標対応点４０３の間隔が以下のようになるように座標対応点４０３を間引く。
　分割領域Ｒ１：仮設定時の間隔Ｉｎｔ
　分割領域Ｒ２：仮設定時の間隔Ｉｎｔの２倍
　分割領域Ｒ３：仮設定時の間隔Ｉｎｔの４倍

　図９（Ａ）および（Ｂ）を用いて、分割領域Ｒ２における座標対応点４０３の間引き方法の一例を説明する。図９（Ａ）には、撮像画像７０の画素が１７ｘ１７個示されており、画素（１，１）から４画素間隔で仮設定された座標対応点４０３の画素にハッチングがかけられている。分割領域Ｒ２では、座標対応点４０３の間隔を仮設定時の２倍、たとえば８画素間隔にするため、図９（Ｂ）に例示するように、Ｘｒ座標またはＹｒ座標が５の座標対応点４０３と、１３の座標対応点４０３を間引く。各座標対応点４０３が間引きの対象となるか否かは、たとえば、Ｘｒ座標およびＹｒ座標を仮設定時の２倍の間隔の値で割った剰余で判別することができる。図９（Ａ）および（Ｂ）の例では、Ｘｒ座標を８で割った剰余またはＹｒ座標を８で割った剰余のいずれか少なくとも一方が５となる座標対応点４０３が間引きの対象となる。剰余を用いた間引き対象の判定動作は、テクスチャＴ（ｉ）ごとに行われる。たとえば、座標対応点４０３の画素（１，１）、画素（１，５）、画素（５，１）、画素（５，５）で構成されるテクスチャＴ１が分割領域Ｒ２に含まれると判定された場合、剰余により画素（１，５）、画素（５，１）、画素（５，５）が間引きの対象として判定される。

　分割領域Ｒ３における座標対応点４０３の間引き方法も分割領域Ｒ２における座標対応点４０３の間引き方法と同様である。分割領域Ｒ３では、座標対応点４０３の間隔を仮設定時の４倍、たとえば１６画素間隔にするため、図１０に例示するように、Ｘｒ座標またはＹｒ座標が５、９、１３の座標対応点４０３を間引く。各座標対応点４０３が間引きの対象となるか否かは、たとえば、Ｘｒ座標およびＹｒ座標を仮設定時の４倍の間隔の値で割った剰余で判別することができる。図９（Ａ）および図１０の例では、Ｘｒ座標を１６で割った剰余またはＹｒ座標を１６で割った剰余のいずれか少なくとも一方が１でない座標対応点４０３が間引きの対象となる。剰余を用いた間引き対象の判定動作は、テクスチャＴ（ｉ）ごとに行われる。

　境界線８０１に乗っている座標対応点４０３には、分割領域Ｒ２における座標対応点４０３の間引き方法と、分割領域Ｒ３における座標対応点４０３の間引き方法が適用される。二つの間引き方法で間引きの対象となるか否かの結果が異なる場合は、分割領域Ｒ２における座標対応点４０３の間引き方法の結果を優先する。同様に、境界線８０２に乗っている座標対応点４０３には、分割領域Ｒ１における座標対応点４０３の間引き方法と、分割領域Ｒ２における座標対応点４０３の間引き方法が適用される。二つの間引き方法で間引きの対象となるか否かの結果が異なる場合は、分割領域Ｒ１における座標対応点４０３の間引き方法の結果を優先する。

　なお、上述の方法で間引きの対象と判定された座標対応点４０３であっても、座標対応点４０３が撮像画像７０の外周に位置する場合、または境界線８０１および境界線８０２の屈折部の近傍に位置する場合は、間引きの対象から除外してもよい。

　図１１（Ａ）は、上述の方法で図９（Ａ）から座標対応点４０３を間引いた結果を示す図である。分割領域Ｒ１の座標対応点４０３の個数は仮設定のときと変わらず、分割領域Ｒ２およびＲ３の座標対応点４０３の個数は仮設定のときよりも削減されている。このように座標対応点４０３を削減することにより、データテーブル３０に含める座標対応情報の個数を削減し、データテーブル３０のデータ量を従来よりも削減することができる。

　図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）に図示された座標対応点４０３に対応する座標対応点４０４が例示された図である。図１１（Ｂ）に例示された対応テクスチャ６０３Ｂは、図１１（Ａ）に例示されたテクスチャ６０３Ａに対応する。テクスチャ６０３Ａに対する対応テクスチャ６０３Ｂの面積比ｍは、およそ１であり、補間処理による画像の歪みが十分小さい。

　なお、上述したように、本実施形態では、四角形６０２Ａが四角形６０２Ｂのように歪む度合いを歪み度合い閾値に設定している。したがって、図１１（Ａ）、（Ｂ）において、四角形６０２Ｂの歪み度合いは,図７（Ａ）、（Ｂ）で説明した度合いと同様である。
　そして、撮像画像７０の下方領域の四角形６０１Ａが画像変換で歪む度合いの最大値が歪み度合い閾値以内となるように、撮像画像７０の下方領域を間引くことにより、鳥瞰画像７１の歪みを許容範囲内に抑制しつつデータ数の削減を図る。

　図１２は、テーブル作成装置２００によるデータテーブル３０の作成動作に関するフローチャートである。図１２に示すデータテーブル３０の作成動作は、画像生成装置１００の設計段階において、仮想視点３１０の俯角等が定められたときに、データ作成プログラムを実行するテーブル作成装置２００の制御部２６により実行される。

　ステップＳ９０１では、撮像画像７０に対して所定間隔Ｉｎｔごとに座標対応点４０３を仮設定する。そして、数式（５）を用いて、それらの座標対応点４０３に対応する鳥瞰画像７１の座標対応点４０４の座標を算出する。仮設定された座標対応点４０３および４０４は、初期座標変換テーブルとしてテーブル作成装置２００の記憶部２５に記憶される。座標対応点４０３および４０４の仮設定が終了すると、すなわち初期座標変換テーブルを記憶すると、ステップＳ９０２に進み、撮像画像７０のすべての座標対応点４０３について、前述の座標対応点Ｐ１～Ｐ４で形成されるテクスチャＴｒ（ｉ）をすべて作成する。

　テクスチャＴｒ（ｉ）をすべて作成すると、ステップＳ９０３に進み、テクスチャＴｒ（ｉ）の面積Ｓ１（ｉ）と、対応テクスチャＴｖ（ｉ）の面積Ｓ２（ｉ）を算出し、テクスチャＴｒ（ｉ）に対する対応テクスチャＴｖ（ｉ）の面積比ｍ（ｉ）を算出する。すべてのテクスチャＴｒ（ｉ）について、面積比ｍ（ｉ）の算出が完了すると、ステップＳ９０４に進む。

　ステップＳ９０４では、続くステップＳ９０４１～Ｓ９０４７のループのため、変数ｉを１に初期化する。ステップＳ９０４１～Ｓ９０４７のループでは、すべてのテクスチャＴｒ（ｉ）に対して、面積比ｍ（ｉ）に応じた座標対応点４０３の間隔を本設定する。ステップＳ９０４１～Ｓ９０４７の１回のループにより、一つのテクスチャＴ（ｉ）について、面積比ｍ（ｉ）に応じて座標対応点４０３の間隔が本設定される。ステップＳ９０４１～Ｓ９０４７の動作は、すべてのテクスチャＴｒ（ｉ）について実行するまで繰り返される。
　ステップＳ９０４で変数ｉが１に初期化されると、ステップＳ９０４１に進み、ループを開始する。ループを開始すると、ステップＳ９０４２に進み、処理対象のテクスチャＴｒ（ｉ）の面積比ｍ（ｉ）を読み出し、その値に応じて、ステップＳ９０４３、ステップＳ９０４４、ステップＳ９０４５のいずれに進むかを判定する。面積比ｍ（ｉ）が１以上の場合は、ステップＳ９０４３に進み、座標対応点４０３の間隔を仮設定時の間隔Ｉｎｔの１倍に本設定する。面積比ｍ（ｉ）が１／２以上１未満の場合は、ステップＳ９０４４に進み、座標対応点４０３の間隔を仮設定時の間隔Ｉｎｔの２倍に本設定する。面積比ｍ（ｉ）が１／２未満の場合は、ステップＳ９０４５に進み、座標対応点４０３の間隔を仮設定時の間隔Ｉｎｔの４倍に本設定する。

　ステップＳ９０４３、ステップＳ９０４４、ステップＳ９０４５のいずれかの動作を完了すると、ステップＳ９０４６に進み、変数ｉを１増加させて、次のループにおいて動作の対象となるテクスチャＴ（ｉ）を切り替える。変数ｉを１増加させると、ステップＳ９０４７に進み、変数ｉがテクスチャＴ（ｉ）の総数Ｎｔよりも大きいか否かを判定する。変数ｉがテクスチャＴ（ｉ）の総数Ｎｔ以下の場合は、ステップＳ９０４１に進み、次のテクスチャＴ（ｉ）に対してステップＳ９０４１～Ｓ９０４７の動作を実行する。変数ｉがテクスチャＴ（ｉ）の総数Ｎｔよりも大きいときは、ループを脱してステップＳ９０５に進む。
　以上のループ処理により、図８（Ａ）の境界線８０１と８０２が定義される。

　ステップＳ９０５では、本設定された座標対応点４０３の間隔に基づき、図９（Ａ）および（Ｂ）ならびに図１０に例示した方法で座標対応点４０３を間引く。座標対応点４０３の間引き動作が完了すると、ステップＳ９０６に進み、間引かれずに残ったすべての座標対応点４０３を座標変換して対応点４０４の座標位置を算出する。この算出結果を座標対応情報とするデータテーブル３０が作成される。このテーブル３０は、仮想視点の物理情報、すなわち俯角等の入力パラメータとともにテーブル作成装置２００の記憶部２５に記憶される。以上のステップＳ９０６でデータテーブル３０の作成動作を終了する。
　画像生成装置１００で用いられる仮想視点が複数個存在する場合は、俯角等の入力パラメータを変えて、データテーブル３０の作成動作を繰り返す。

　以上のように、第１の実施の形態の画像生成装置１００に実装するデータテーブル３０は、図示しないＰＣ内の処理装置において、図１２に示す手順に従って主に以下の処理を実行することにより得ることができる。なお、撮像画像７０を入力する入力ステップ、第１画像に対して座標変換を施し第２画像を生成する初期座標変換テーブルを読み込む読み込みステップは図示を省略している。

（１）変換ステップＳ９０１は、データテーブル３０と同様なデータ構造の初期座標変換テーブルを用いて、入力された撮像画像７０を鳥瞰画像７１に変換する。
（２）演算ステップＳ９０３は、画像変換前後の撮像画像７０および鳥瞰画像７１について、四つの対応点４０３で形成されたテクスチャ６０１Ａ，６０２Ａの面積と、テクスチャ６０１Ａ、６０２Ａに対応して得られた四つの選択画素４０４で形成された対応テクスッチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積との比を演算する。
（３）更新ステップＳ９０４３、Ｓ９０４４、Ｓ９０４５、Ｓ９０５、Ｓ９０６は、演算された面積の比ｍに応じて、テクスチャ６０１Ａ、６０２Ａに対する対応テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積比ｍが小さいほど対応点４０４の配列ピッチが粗くなるように対応点４０３を選択してデータテーブル３０を更新する。

　第１テクスチャと第２テクスチャの面積比にしたがって第１画素のいずれを間引くかを簡単に決定することができる。

　上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１の実施の形態の画像生成装置、すなわち画像生成装置１００は、第１視点、すなわちカメラ１１０Ａから被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像、すなわち撮像画像７０に対して、座標変換テーブル、すなわちデータテーブル３０により座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点、すなわち仮想視点３１０Ａから第１の俯角とは異なる第２の俯角で被写体を見下ろして得られる第２画像、すなわち鳥瞰画像７１を生成して出力する。座標変換テーブル３０は、第１画像７０を構成する複数の第１画素から選択した複数の第１選択画素４０３の座標を、第２画像を構成する複数の第２画素に対応する第２選択画素４０４の座標に座標変換する。
　座標変換テーブル３０を生成する際、次のようにして第１画素を間引く。第１画像の領域を、水平方向に延在する少なくとも一つの画素境界線、たとえば境界線８０１、８０２により垂直方向に複数に分割したとき、第１画像７０の垂直方向下側の領域Ｒ２、Ｒ３における第１選択画素４０３の配列ピッチＩｎｔが垂直方向上側の領域Ｒ１の第１選択画素４０３の配列ピッチよりも粗くなるように、第１画素を間引く。座標変換テーブル３０の第１選択画素４０３は間引き後の複数の画素である。
　したがって、入力された画像を異なる画像に座標変換する対応テーブルのデータ量を削減することができる。

（２）第１選択画素４０３は、複数の第１画素を水平方向には第１間隔Ｉｎｔで間引き、垂直方向には第２間隔Ｉｎｔで間引いて選択された画素であり、第２選択画素４０４は、第１選択画素４０３の座標を座標変換することで生成された画素である。
　したがって、第１選択画素４０３を離散的に選択することにより、対応テーブルのデータ量を削減することができる。

（３）画像生成装置１００は、三つ以上の第１選択画素４０３で形成された第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａの面積と、第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａに対応して得られた三つ以上の第２選択画素４０４で形成された第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積との比ｍに応じて、第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａに対する第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積比ｍが小さいほど第２画素４０４の配列ピッチが粗くなるように第１選択画素４０３を選択した座標変換テーブル３０を備える。
　したがって、面積比ｍが小さいほど第２画素４０４の配列ピッチを粗くすることにより、データテーブル３０のデータ量を低減する際に起こる鳥瞰画像７１の画質の低下を抑制することができる。

　次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（変形例１）
　以上の実施の形態では、撮像画像７０に対して境界分割線８０１、８０２で３つの領域に分割したが、少なくとも１本の境界線で二つの領域に分割してもよい。

（変形例２）
　図７（Ａ）、（Ｂ）では、テクスチャ６０１Ａと対応テクスチャ６０１Ｂは画像領域の下側の領域に設定され、テクスチャ６０２Ａと対応テクスチャ６０２Ｂは画像領域の上側の領域に設定されている。対応点を間引かない上側の領域の画像の歪み度合いと、対応点を間引いた下側の領域の画像の歪み度合いとがほぼ等しくなるようにすることは必須ではない。データ量が削減するのであれば、画像下側の領域の歪み度合を画像上側の領域の歪み度合より小さくしてもよい。

（変形例３）
　以上の実施の形態では、撮像画像７０に対して、水平方向および垂直方向の両方向で所定間隔Ｉｎｔごとに座標対応点４０３を配置したが、座標対応点４０３の間隔を水平方向と垂直方向とで異ならせてもよい。すなわち、水平方向については、座標対応点４０３を第１間隔Ｉｎｔｈごとに配置し、垂直方向については第１間隔Ｉｎｔｈとは異なる第２間隔Ｉｎｔｖごとに配置することにしてもよい。換言すると、座標対応点４０３を水平方向には第１間隔Ｉｎｔｈで間引き、垂直方向には第１間隔Ｉｎｔｈとは異なる第２間隔Ｉｎｔｖで間引くことにしてもよい。

（変形例４）
　以上の実施の形態では、カメラ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃの三つのカメラで撮像した画像を合成して車両前方の鳥瞰画像を生成するものとした。また、カメラ１１０Ａ，１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄの四つのカメラで撮像した画像を合成して車両上方から俯瞰した俯瞰画像を生成するものとした。すなわち、複数の画像を合成する装置として説明した。しかし、本発明の画像生成装置は、一つのカメラで撮像した撮像画像に対して、カメラとは異なる位置に設定した仮想視点から異なる俯角で同一の被写体を観た俯瞰画像を生成する画像生成装置にも適用できる。

（変形例５）
　以上の実施の形態では、テクスチャＴｒ（ｉ）の面積比ｍ（ｉ）に基づいて座標対応点４０３の間隔を本設定したが、テクスチャＴｒ（ｉ）の面積比ｍ（ｉ）以外のものに基づいて座標対応点４０３の間隔を本設定することにしてもよい。たとえば、入力画像における座標対応点４０３の位置、出力画像における座標対応点４０４の位置等に基づいて座標対応点４０３の間隔を本設定することにしてもよい。

　たとえば、撮像画像７０を以下の三つの領域に分割し、それらの分割領域ごとに座標対応点４０３の間隔を以下のように本設定することにしてもよい。
　分割領域Ｒ１１：Ｙｒ座標が所定値Ｙ１以上のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の１倍に本設定。
　分割領域Ｒ１２：Ｙｒ座標が所定値Ｙ１未満Ｙ２以上のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の２倍に本設定。
　分割領域Ｒ１３：Ｙｒ座標が所定値Ｙ２未満のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の４倍に本設定。

　また、たとえば、鳥瞰画像７１を以下の三つの領域に分割し、それらの分割領域中の座標対応点４０４に対応する座標対応点４０３の間隔を以下のように本設定することにしてもよい。
　分割領域Ｒ２１：Ｙｖ座標が所定値Ｙ４以上のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の１倍に本設定。
　分割領域Ｒ２２：Ｙｖ座標が所定値Ｙ４未満Ｙ５以上のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の２倍に本設定。
　分割領域Ｒ２３：Ｙｖ座標が所定値Ｙ５未満のテクスチャで構成される。仮設定時の間隔の４倍に本設定。

　上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

　本発明の他の態様は、データテーブル３０である座標変換テーブルを作成するテーブル作成装置２００である。このテーブル作成装置２００は、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像である撮像画像７０に対して座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で被写体を見下ろして得られる第２画像である鳥瞰画像７１を生成する初期座標変換テーブルを記憶する記憶部２５（Ｓ９０１）と、撮像画像７０を入力する画像入力部、すなわち画像取得部２０と、初期座標変換テーブル３０により、入力された撮像画像７０７０を第２画像である鳥瞰画像７１に変換する画像変換部２３と、画像変換前後の撮像画像７０及び鳥瞰画像７１について、四つの第１画素４０３で形成された第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａの面積と、第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａに対応して得られた四つの第２画素４０４で形成された第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積との比を演算する演算部Ｓ９０３と、演算された面積の比に応じて、第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａに対する第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積比が小さいほど第２画素４０４の配列ピッチが粗くなるように初期座標変換テーブルの複数の第１画素から所定数の第１画素を選択して座標変換テーブルを作成する作成部Ｓ９０４３、Ｓ９０４４、Ｓ９０４５、Ｓ９０５、Ｓ９０６とを備える。
　したがって、入力された画像を異なる画像に座標変換する対応テーブルのデータ量を削減することができる。

　本発明のさらに他の態様は、データテーブル３０である座標変換テーブルの作成方法である。この作成方法は、第１画像である撮影画像７０を入力する入力ステップと、第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の撮影画像７０に対して座標変換を施し、第１視点とは異なる第２視点から第１の俯角とは異なる第２の俯角で被写体を見下ろして得られる第２画像である鳥瞰画像７１を生成する初期座標変換テーブルを読み込む読み込みステップと、初期座標変換テーブル３０により、入力された撮像画像７０を鳥瞰画像７１に変換する変換ステップＳ９０１と、画像変換前後の撮像画像７０および鳥瞰画像７１について、四つの第１画素４０３で形成された第１テクスチャ６０１Ａ，６０２Ａの面積と、第１テクスチャ６０１Ａ、６０２Ａに対応して得られた四つの第２画素４０４で形成された第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積との比を演算する演算ステップＳ９０３と、演算された面積の比に応じて、第１テクスチャ６０１Ａ、６０２Ａに対する第２テクスチャ６０１Ｂ，６０２Ｂの面積比が小さいほど第２画素４０４の配列ピッチが粗くなるように初期座標変換テーブルの複数の第１画素から所定数の第１画素を選択して座標変換テーブルを作成する作成ステップＳ９０４３、Ｓ９０４４、Ｓ９０４５、Ｓ９０５、Ｓ９０６とを有する。
　したがって、入力された画像を異なる画像に座標変換する対応テーブルのデータ量を削減することができる。

　次の優先権基礎出願の開示内容は引用文としてここに組み込まれる。
　日本国特許出願２０１５－０２１１６３号（２０１５年２月５日出願）

２６　制御部
２５　記憶部
３０　データテーブル
１００　画像生成装置
２００　テーブル作成装置

Claims

　第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して、座標変換テーブルにより座標変換を施し、前記第１視点とは異なる第２視点から前記第１の俯角とは異なる第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成して出力する画像生成装置において、
　前記座標変換テーブルは、前記第１画像を構成する複数の第１画素から選択した複数の第１選択画素の座標を、前記第２画像を構成する複数の第２画素に対応する第２選択画素の座標に座標変換するテーブルであり、
　前記第１画像の領域を、前記水平方向に延在する少なくとも一つの画素境界線により前記垂直方向に複数に分割したとき、前記第１画像の垂直方向下側の領域における前記第１選択画素の配列ピッチが垂直方向上側の領域の前記第１選択画素の配列ピッチよりも粗くなるように、前記座標変換テーブルの前記第１選択画素を設定した画像生成装置。
　請求項１に記載の画像生成装置において、
　前記第１選択画素は、前記複数の第１画素を水平方向には第１間隔で間引き、垂直方向には第２間隔で間引いて選択された画素であり、
　前記第２選択画素は、前記第１選択画素の座標を座標変換することで生成された画素である画像生成装置。
　請求項１または２に記載の画像生成装置において、
　三つ以上の前記第１選択画素で形成された第１テクスチャの面積と、前記第１テクスチャに対応して得られた三つ以上の第２選択画素で形成された第２テクスチャの面積との比に応じて、前記第１テクスチャに対する第２テクスチャの面積比が小さいほど前記第２画素の配列ピッチが粗くなるように前記第１選択画素を選択した座標変換テーブルを備える画像生成装置。
　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像生成装置における座標変換テーブルの作成装置であって、
　前記第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して座標変換を施し、前記第１視点とは異なる第２視点から前記第１の俯角とは異なる第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成する初期座標変換テーブルを記憶する記憶部と、
　前記第１画像を入力する画像入力部と、
　前記入力された前記第１画像を前記初期座標変換テーブルにより第２画像に変換する画像変換部と、
　前記画像変換前後の前記第１および第２画像について、三つ以上の前記第１画素で形成された第１テクスチャの面積と、前記第１テクスチャに対応して得られた三つ以上の第２画素で形成された第２テクスチャの面積との比を演算する演算部と、
　前記演算された前記面積の比に応じて、前記第１テクスチャに対する第２テクスチャの面積比が小さいほど前記第２画素の配列ピッチが粗くなるように前記初期座標変換テーブルの複数の前記第１画素から所定数の前記第１画素を選択して前記座標変換テーブルを作成する作成部とを備える座標変換テーブル作成装置。
　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像生成装置における座標変換テーブルの作成方法であって、
　前記第１画像を入力することと、
　前記第１視点から被写体を第１の俯角で見下ろして撮像することにより取得した水平方向と垂直方向に広がりを有する二次元の第１画像に対して座標変換を施し、前記第１視点とは異なる第２視点から前記第１の俯角とは異なる第２の俯角で前記被写体を見下ろして得られる第２画像を生成する初期座標変換テーブルを読み込むことと、
　前記初期座標変換テーブルにより、前記入力された前記第１画像を第２画像に変換することと、
　前記画像変換前後の前記第１および第２画像について、三つ以上の前記第１画素で形成された第１テクスチャの面積と、前記第１テクスチャに対応して得られた三つ以上の第２画素で形成された第２テクスチャの面積との比を演算することと、
　前記演算された前記面積の比に応じて、前記第１テクスチャに対する第２テクスチャの面積比が小さいほど前記第２画素の配列ピッチが粗くなるように前記初期座標変換テーブルの複数の前記第１画素から所定数の前記第１画素を選択して前記座標変換テーブルを作成すること、とを有する座標変換テーブル作成方法。