JPH07220113A - Image recording/reproducing device - Google Patents

Image recording/reproducing device

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Publication number
JPH07220113A
JPH07220113A JP6008522A JP852294A JPH07220113A JP H07220113 A JPH07220113 A JP H07220113A JP 6008522 A JP6008522 A JP 6008522A JP 852294 A JP852294 A JP 852294A JP H07220113 A JPH07220113 A JP H07220113A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
parallax
reproducing apparatus
arrangement
cameras
Prior art date
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Pending
Application number
JP6008522A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Matsugi
優和 真繼
Katsumi Iijima
克己 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP6008522A priority Critical patent/JPH07220113A/en
Publication of JPH07220113A publication Critical patent/JPH07220113A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To shorten the operation time by preventing the extraction of parallax at a place near a shielding contour and by extracting the parallax for each block and in consideration of the human stereoscopic sense characteristic. CONSTITUTION:The images photographed by two cameras 1L and 1R provided on a stage 2 are recorded as the image data on the memories 3L and 3R respectively. When these image data are supplied to an image processing part 4 from both memories 3L and 3R, the parallax discontinuous contours of the image data are extracted. Then the image data are divided into plural blocks of each prescribed size so as to avoid the crossing to the parallax discontinuous contours. The parallax of each image is extracted for each divided block. Based on the extracted parallax, a both-eye visual area is discriminated from a single- eye visual area. The parallax of the both-eye visual area is converted into the parallax that is accordant with the placement of a reproduction optical system. Thus the stereoscopic images are generated and displayed at an image display part 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のカメラを用いて
撮影した画像から種々のステレオ画像を形成する画像記
録再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image recording / reproducing apparatus for forming various stereo images from images picked up by a plurality of cameras.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数のカメラを用いて対象物を撮
影することにより3次元的映像情報(画像)を得、得ら
れた3次元的映像情報を人間の視覚的特性に合わせて表
示することによって立体画像を形成する方式として両眼
視差方式が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, three-dimensional image information (image) is obtained by photographing an object with a plurality of cameras, and the obtained three-dimensional image information is displayed in accordance with the visual characteristics of a human. As a result, a binocular parallax method is known as a method for forming a stereoscopic image.

【0003】上記両眼視差方式では、対象物を撮影する
際に、人間の両眼視をある程度考慮してカメラ系の基線
長および輻輳角を設定して撮影し、撮影した画像を再生
する際に、人間の左右の眼に物体距離および立体形状に
応じた適切な視差を与えて画像表示させることによって
ステレオ画像の形成が行なわれる。(放送技術,199
1年,11月号,119−125,熊田)。
In the above-mentioned binocular parallax method, when photographing an object, when the human being's binocular vision is taken into consideration to some extent, the baseline length and vergence angle of the camera system are set, and the photographed image is reproduced. In addition, a stereo image is formed by giving an appropriate parallax according to the object distance and the three-dimensional shape to the left and right eyes of a human and displaying the image. (Broadcasting technology, 199
1 year, November issue, 119-125, Kumada).

【0004】上記の場合、撮影した画像を再生する際
に、撮影時および再生時における光学系の配置(基線長
および輻輳角等)の違いが反映された正しい画像を表示
することが必要である。
In the above case, when reproducing a photographed image, it is necessary to display a correct image in which the difference in the arrangement of the optical system (base line length, vergence angle, etc.) at the time of photographing and reproduction is reflected. .

【0005】そこで、従来の両眼視差方式を用いた画像
記録再生装置では、予め撮影時に対象物における各点の
カメラ系に対する距離情報や対象物の立体形状情報を、
レーザ光を用いた非接触計測手段により計測するか、あ
るいは、2つのカメラで撮影された各画像における同一
対象物に対応する点(以下、対応点と称する)を抽出
し、そこから求まる視差の値とカメラの配置とから三角
測量の原理を利用して求めることによって得、その得ら
れた距離情報や立体形状情報に基づいて再生される画像
の各点毎の視差や輝度レベルが求められている。
Therefore, in the conventional image recording / reproducing apparatus using the binocular parallax method, the distance information to the camera system of each point on the object and the three-dimensional shape information of the object are previously recorded at the time of photographing.
Measured by non-contact measuring means using laser light, or extracting points corresponding to the same object (hereinafter, referred to as corresponding points) in each image captured by two cameras, and calculating the parallax obtained from the points. It is obtained by using the principle of triangulation from the value and the position of the camera, and the parallax and brightness level of each point of the image to be reproduced are obtained based on the obtained distance information and stereoscopic shape information. There is.

【0006】例えば、対象物を撮影した画像を画像デー
タとして記憶し、その画像データから対象物の3次元形
状の頂点(結ぶことによって撮影された対象物が再現さ
れる点)を抽出して各頂点におけるカメラ系に対する距
離情報および形状情報を求め、その距離情報および形状
情報を与えられた視点位置情報に応じて演算処理するこ
とによって、その視点位置から観察した画像を生成する
ものが提案されている(特開平5−12413号公報参
照)。
For example, an image obtained by photographing an object is stored as image data, and the vertices of the three-dimensional shape of the object (points at which the object photographed is reproduced by tying) are extracted from the image data. It has been proposed to obtain distance information and shape information for the camera system at the apex and perform arithmetic processing on the distance information and shape information according to given viewpoint position information to generate an image observed from the viewpoint position. (See Japanese Patent Laid-Open No. 5-12413).

【0007】上記例以外のものとしては、特公平1−4
2427号公報に開示されているような、画像形成の基
準となる基本幾何学形状モデルに基づいて撮影した画像
データから形状モデルを作成し、作成した形状モデルと
任意の視点位置情報とから求まる画像変形量にしたがっ
て撮影した画像データを変形し、撮影時とは異なる視点
位置から観察したステレオ画像を生成するものがある。
Other than the above example, Japanese Patent Publication No. 1-4
An image obtained by creating a shape model from image data photographed based on a basic geometric shape model which is a reference for image formation as disclosed in Japanese Patent No. 2427, and from the created shape model and arbitrary viewpoint position information. There is a method in which image data captured is deformed according to the amount of deformation and a stereo image observed from a viewpoint position different from that at the time of image capturing is generated.

【0008】以上のように、従来の画像記録再生装置で
は、レーザ光を用いた非接触計測手段、あるいは三角測
量の原理を利用した計測手段のいずれかを用いて対象物
の各点における距離情報および立体形状情報を求め、求
めた結果に基づいて各点における視差および輝度レベル
を計算し、撮影時のカメラ配置とは異なるカメラ配置の
ステレオ画像を形成していた。
As described above, in the conventional image recording / reproducing apparatus, the distance information at each point of the object is measured using either the non-contact measuring means using the laser beam or the measuring means utilizing the principle of triangulation. Then, the stereoscopic shape information is obtained, the parallax and the brightness level at each point are calculated based on the obtained result, and a stereo image with a camera arrangement different from the camera arrangement at the time of shooting is formed.

【0009】上述した従来の画像記録再生装置では、複
数のカメラによって撮影された画像に基づいてステレオ
画像が形成されているが、この他コンピュータグラフィ
ックスを用いて両眼視差画像を作成し、作成した画像の
各対応点での視差を計算により求めて画像を頭部搭載型
ディスプレイ等に表示するものもある。
In the above-mentioned conventional image recording / reproducing apparatus, a stereo image is formed based on images taken by a plurality of cameras. In addition to this, a binocular parallax image is created by using computer graphics. In some cases, the parallax at each corresponding point of the image is calculated and the image is displayed on the head-mounted display or the like.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の画像記録再生装置の場合は、2つのカメラで撮
影された各画像における対応点の抽出は、視差が不連続
に変化する境界(以下、遮蔽輪郭という)を検出せずに
行なわれる。そのため、対応点の抽出が遮蔽輪郭近傍で
行なわれると、対応点の抽出は対応していない点をそれ
ぞれ抽出してしまい、対象物の距離および立体形状を精
度良く求めることができなかった。この結果、再生画像
からは良好なステレオ画像を得ることができないという
問題があった。特に、対象物が至近距離にある場合にお
いては、上記対応点の抽出の問題が顕著に現れていた。
However, in the case of the above-mentioned conventional image recording / reproducing apparatus, the extraction of the corresponding points in each image captured by the two cameras detects the boundary (hereinafter referred to as the boundary where disparity changes discontinuously). It is performed without detecting the occluding contour). Therefore, when the corresponding points are extracted in the vicinity of the occluding contour, the corresponding points are not extracted, and the distance and the three-dimensional shape of the object cannot be obtained accurately. As a result, there is a problem that a good stereo image cannot be obtained from the reproduced image. In particular, the problem of extraction of the corresponding points is conspicuous when the object is at a close range.

【0011】また、従来の画像記録再生装置では、各画
像の視差(横ずれ)の抽出は、対象物の各対応点毎に求
められていた。このような視差の抽出では、対象物の奥
行き変化に対して、人間の立体知覚特性が、撮影する方
向に前後して重なる2つの物体があるときのその奥行き
解像度(縦分解能)が視野角に換算して秒オーダであ
り、2つの物体が撮影する方向に対して平行に並んでい
るときのその奥行き解像度が10分程度であるというこ
とが考慮されておらず、結果的に視差を必要以上に高精
度に求めていた。そのため、演算時間が長くなるという
問題が生じていた。
Further, in the conventional image recording / reproducing apparatus, the extraction of the parallax (lateral displacement) of each image is required for each corresponding point of the object. In such parallax extraction, the depth resolution (longitudinal resolution) is the viewing angle when there are two objects in which the stereoscopic perception characteristics of human beings overlap in the shooting direction with respect to the depth change of the object. It is on the order of seconds in terms of conversion, and it is not taken into consideration that the depth resolution when two objects are arranged parallel to the shooting direction is about 10 minutes, and as a result parallax is more than necessary. Was highly accurate. Therefore, there is a problem that the calculation time becomes long.

【0012】同様に、コンピュータグラフィックスによ
る両眼視差画像からステレオ画像を作成する場合におい
ても、上述の人間の立体知覚特性が考慮されていないた
め、不必要に多くの演算が行なわれていた。
Similarly, when a stereo image is created from a binocular parallax image by computer graphics, the above-mentioned human stereoscopic perception characteristics are not taken into consideration, so that many calculations are unnecessarily performed.

【0013】本発明の目的は、対応点の抽出が遮蔽輪郭
近傍で行なわれることのない、また、人間の立体知覚特
性を考慮した視差の抽出および画像表示を行なうことが
できる画像記録再生装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an image recording / reproducing apparatus which does not extract corresponding points in the vicinity of an occluding contour, and which can perform parallax extraction and image display in consideration of human stereoscopic perception characteristics. To provide.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の画像記録再生装
置は、複数のカメラを用いて撮影した画像から種々のス
テレオ画像を形成する画像記録再生装置において、上記
ステレオ画像を表示する画像表示手段と、上記複数のカ
メラで撮影された画像を画像データとして記録する記録
手段と、上記画像データの遮蔽輪郭および視差不連続部
境界線を抽出する輪郭抽出手段と、上記抽出された遮蔽
輪郭および視差不連続部境界線とが交差しないように、
上記画像データを所定の大きさの複数の領域に分割する
画像分割手段と、上記画像データの視差を上記複数の領
域毎に抽出する視差抽出手段と、上記複数の領域毎に抽
出された視差に基づいて、上記画像データにおける両眼
視領域と単眼視領域を判別する判別手段と、撮影時のカ
メラの配置と再生時の再生光学系の配置とから、上記両
眼視領域における視差を上記再生光学系の配置に応じた
視差に変換してステレオ画像を生成し、該ステレオ画像
を上記画像表示手段に出力する画像生成手段とを有する
ことを特徴とする。
The image recording / reproducing apparatus of the present invention is an image recording / reproducing apparatus for forming various stereo images from images photographed by using a plurality of cameras, and image display means for displaying the stereo images. A recording means for recording the images captured by the plurality of cameras as image data; a contour extracting means for extracting a occluding contour and a parallax discontinuity boundary line of the image data; and the occluding contour and the parallax extracted. So that it does not intersect the discontinuity boundary line,
An image dividing unit that divides the image data into a plurality of regions having a predetermined size, a parallax extracting unit that extracts the parallax of the image data for each of the plurality of regions, and a parallax extracted for each of the plurality of regions. Based on the discrimination means for discriminating between the binocular vision area and the monocular vision area in the image data, and the arrangement of the camera at the time of shooting and the arrangement of the reproduction optical system at the time of reproduction, the parallax in the binocular vision area is reproduced. And an image generation unit for converting the parallax according to the arrangement of the optical system to generate a stereo image and outputting the stereo image to the image display unit.

【0015】上記画像記録再生装置において、画像分割
手段は、人間が画像の奥行き変化を認識できる最小視野
角を基準とし、該最小視野角以下となるよう画像データ
を分割するとを特徴とする。
In the above-mentioned image recording / reproducing apparatus, the image dividing means is characterized in that the image data is divided so as to be equal to or smaller than the minimum viewing angle with which the human can recognize the depth change of the image.

【0016】さらに、画像分割手段は、画像データをカ
メラ間の基線長方向(水平方向)に対して視野角が10
分もしくはそれ以下となる大きさの複数の領域に分割す
ることを特徴とする。
Further, the image dividing means has a viewing angle of 10 for the image data with respect to the baseline length direction (horizontal direction) between the cameras.
It is characterized in that it is divided into a plurality of areas each having a size equal to or smaller than a minute.

【0017】また、上記画像記録再生装置において、撮
影時のカメラの配置を計測する第1の計測手段、および
再生時の再生光学系の配置を計測する第2の計測手段が
設けられ、画像生成手段は、上記第1の計測手段および
第2の計測手段によって計測された結果に基づいてステ
レオ画像を生成することを特徴とする。
Further, in the above image recording / reproducing apparatus, a first measuring means for measuring the arrangement of the camera at the time of photographing and a second measuring means for measuring the arrangement of the reproducing optical system at the time of reproducing are provided, and an image is generated. The means is characterized by generating a stereo image based on the results measured by the first measuring means and the second measuring means.

【0018】[0018]

【作用】上記の如く構成すれば、2台のカメラで撮影さ
れた画像は、それぞれ視差不連続輪郭に基づいて複数の
領域に分割され、各画像の視差はその分割された領域毎
に求められ、求められた視差に基づいて各画像における
両眼視領域および単眼視領域が判別される。
With the above construction, the images taken by the two cameras are divided into a plurality of regions based on the disparity discontinuity contours, and the parallax of each image is obtained for each of the divided regions. The binocular viewing area and the monocular viewing area in each image are determined based on the obtained parallax.

【0019】上記両眼視領域で求められた視差は、撮影
時のカメラ配置と再生時の再生光学系の配置とから該再
生光学系の配置に合った視差に変換されてステレオ画像
が生成される。
The parallax obtained in the binocular vision area is converted into a parallax suitable for the arrangement of the reproducing optical system from the camera arrangement at the time of photographing and the arrangement of the reproducing optical system at the time of reproducing to generate a stereo image. It

【0020】つまり、本発明の画像記録再生装置では、
従来の画像記録再生装置のように対象物の各点における
視差を1点1点求めるということは行なわれず、所定の
大きさの領域毎に視差が求められる。
That is, in the image recording / reproducing apparatus of the present invention,
Unlike the conventional image recording / reproducing apparatus, the parallax at each point of the object is not obtained one by one, but the parallax is obtained for each area having a predetermined size.

【0021】また、上述の画像分割では、分割される領
域は視差不連続輪郭に基づいて分割され、しかもその領
域は視差不連続輪郭と交差しないよう分割される。この
ことにより、2台のカメラで撮影された2つの画像の対
応は、上記分割された領域毎に行なわれることとなり、
従来のように視差不連続輪郭で各画像の対応が取られる
ことはない。
In the above-mentioned image division, the divided area is divided based on the disparity discontinuous contour, and the area is divided so as not to intersect the disparity discontinuity contour. As a result, the correspondence between the two images captured by the two cameras is performed for each of the divided areas,
Unlike in the past, the disparity discontinuity contour does not correspond to each image.

【0022】上述のようにして画像が分割される際に
は、人間の立体知覚特性が考慮される。人間の立体知覚
特性を考えると、並列する2つの物体の視差を認識でき
る最小視野角は10分である。本発明では、基線長方向
(水平方向)に対して視野角が10分もしくはそれ以下
の大きさの複数の領域で画像分割が行なわれるので、視
差が不必要に細かく求められることはない。
When the image is divided as described above, the human stereoscopic perception characteristics are taken into consideration. Considering human stereoscopic characteristics, the minimum viewing angle at which parallax between two parallel objects can be recognized is 10 minutes. In the present invention, since image division is performed in a plurality of regions having a viewing angle of 10 minutes or less with respect to the base line length direction (horizontal direction), parallax is not unnecessarily finely obtained.

【0023】さらに、上述した画像記録再生装置では、
撮影時のカメラの配置および再生時の再生光学系の配置
は、第1および第2の計測手段によってその都度計測さ
れるので、上記カメラの配置および再生光学系の配置が
変わってもその再生光学系に合ったステレオ画像が生成
される。なお、予め上記カメラの配置および再生光学系
の配置が情報として与えられているときは、それぞれの
配置を測定する必要はない。
Further, in the above-mentioned image recording / reproducing apparatus,
Since the arrangement of the camera at the time of shooting and the arrangement of the reproducing optical system at the time of reproduction are measured by the first and second measuring means each time, even if the arrangement of the camera and the arrangement of the reproducing optical system are changed, the reproduction optical system is changed. A stereo image suitable for the system is generated. When the camera arrangement and the reproduction optical system arrangement are given as information in advance, it is not necessary to measure each arrangement.

【0024】[0024]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明の第1実施例の画像記録再
生装置の概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image recording / reproducing apparatus of a first embodiment of the present invention.

【0026】本実施例の画像記録再生装置は、ステージ
2上に設けられた2台のカメラ1L,1Rと、各カメラ
1L,1Rで撮影された各画像の視差分布を抽出する画
像処理部4と、該画像処理部4で処理された結果を表示
する画像表示部5とで構成されている。
The image recording / reproducing apparatus of this embodiment comprises two cameras 1L and 1R provided on a stage 2 and an image processing section 4 for extracting a parallax distribution of each image photographed by each of the cameras 1L and 1R. And an image display unit 5 for displaying the result processed by the image processing unit 4.

【0027】上記画像表示部5としては、液晶パネルや
時分割シャッターメガネ等を用いた頭部搭載型ディスプ
レイ(HMD)や、レンティキュラレンズスクリーンと
液晶パネルを用いた投射方式等の画像表示装置が用いら
れる。
The image display unit 5 is a head-mounted display (HMD) using a liquid crystal panel, time-division shutter glasses or the like, or a projection type image display device using a lenticular lens screen and a liquid crystal panel. Used.

【0028】また、上記各カメラ1L,1Rには、それ
ぞれメモリ3L,3Rが設けられており、それぞれのカ
メラで撮影された画像はこのメモリ3L,3Rに画像デ
ータとしてそれぞれ記録される。ここで記録された画像
データが、メモリ3L,3Rから画像処理部4へ出力さ
れる。
Further, each of the cameras 1L and 1R is provided with memories 3L and 3R, respectively, and images photographed by the respective cameras are recorded as image data in the memories 3L and 3R, respectively. The image data recorded here is output from the memories 3L and 3R to the image processing unit 4.

【0029】画像処理部4は、カメラ1L,1Rで撮影
された立体画像から、そのカメラ1L,1Rの配置とは
異なる配置の立体画像(ここでは、画像表示部5の再生
光学系の配置に応じた立体画像をいう)を形成するもの
であって、輪郭抽出部4a、画像分割部4b、視差抽出
部4c、判別部4dおよび画像生成部4eとで構成され
ている。各構成部以下のような特徴を有している。
The image processing unit 4 converts a stereoscopic image captured by the cameras 1L and 1R into a stereoscopic image having a disposition different from the disposition of the cameras 1L and 1R (here, the reproduction optical system of the image display unit 5 is arranged). A contour extracting unit 4a, an image dividing unit 4b, a parallax extracting unit 4c, a discriminating unit 4d, and an image generating unit 4e. Each component has the following features.

【0030】輪郭抽出部4aは、上記各カメラ1L,1
Rで撮影された画像における遮蔽輪郭または視差が不連
続に変化する部分(以下、視差不連続境界線という)を
抽出する。画像分割部4bは、各カメラ1L,1Rで撮
影された各画像を、輪郭抽出部4aで抽出された遮蔽輪
郭または視差不連続境界線に基づいて矩形などの形の複
数の領域に分割する。視差抽出部4cは、画像分割部4
bでそれぞれ分割された各領域毎に視差を抽出する。判
別部4dは、各カメラ1L,1Rで撮影された画像の単
眼視領域(一方のカメラでしか撮影されていない領域)
と両眼視領域(双方のカメラで撮影された領域)とを判
別する。画像生成部4eは、各カメラ1L,1Rで撮影
された画像における視差分布と、撮影および再生の際の
光学系の配置とから左右の眼に入射させるステレオ画像
を生成する。
The contour extracting section 4a is provided with the cameras 1L and 1L.
A portion in which an occluding contour or disparity changes discontinuously (hereinafter referred to as disparity discontinuous boundary line) in an image captured by R is extracted. The image dividing unit 4b divides each image captured by each of the cameras 1L and 1R into a plurality of regions in the shape of a rectangle or the like based on the occluding contour or the disparity discontinuous boundary line extracted by the contour extracting unit 4a. The parallax extraction unit 4c includes the image division unit 4c.
The parallax is extracted for each area divided in b. The determination unit 4d is a monocular area of an image captured by each of the cameras 1L and 1R (an area captured by only one camera).
And the binocular viewing area (area captured by both cameras). The image generation unit 4e generates a stereo image to be incident on the left and right eyes from the parallax distribution in the images captured by the cameras 1L and 1R and the arrangement of the optical system at the time of capturing and reproducing.

【0031】また、上記画像記録再生装置において、ス
テージ2にはカメラ配置計測記憶手段6が設けられてお
り、撮影時のカメラの配置がこのカメラ配置計測記憶手
段6によって計測され、計測結果がカメラ配置計測記憶
手段6から上記画像生成部4eへ出力される。
Further, in the image recording / reproducing apparatus, the stage 2 is provided with the camera placement measurement storage means 6, and the placement of the cameras at the time of shooting is measured by the camera placement measurement storage means 6, and the measurement result is stored in the camera. It is output from the arrangement measurement storage means 6 to the image generation unit 4e.

【0032】さらに、画像表示部5には再生光学系配置
計測手段7が設けられており、再生時の光学系の配置
(ディスプレイ光学配置および肉眼光学配置等)がこの
再生光学系配置計測手段7によって計測され、計測結果
が再生光学系配置計測手段7から上記画像生成部4eへ
出力される。
Further, the image display section 5 is provided with a reproduction optical system arrangement measuring means 7, and the arrangement of the optical system at the time of reproduction (display optical arrangement, macroscopic optical arrangement, etc.) is the reproduction optical system arrangement measuring means 7. And the measurement result is output from the reproduction optical system arrangement measuring unit 7 to the image generating unit 4e.

【0033】本実施例でいう遮蔽輪郭とは、2台のカメ
ラによって撮影された画像において、視差不連続に変化
する部分によって隔てられる一方の領域が両眼視領域、
他方の領域が単眼視領域となる場合をいう。また、双方
の領域とも両眼視領域であるものは視差不連続部輪郭と
いう。
In the present embodiment, the occluded contour is a binocular vision region in which one region separated by a portion in which disparity changes discontinuously in an image captured by two cameras,
The case where the other area is a monocular area. In addition, a binocular viewing area in both areas is called a disparity discontinuity contour.

【0034】なお、上記画像記録再生装置では、カメラ
1L,1Rで撮影された左右の画像はそれぞれ所定の大
きさの複数の領域に分割され、しかもその分割された各
領域は遮蔽輪郭または視差不連続部輪郭と交差しないよ
う設けられるため、ステレオ画像を形成する際、左右の
画像の対応が遮蔽輪郭または視差不連続部輪郭で行なわ
れることはない。
In the above image recording / reproducing apparatus, the left and right images photographed by the cameras 1L and 1R are each divided into a plurality of areas of a predetermined size, and each of the divided areas has a masking contour or no parallax. Since it is provided so as not to intersect the continuous portion contour, when forming a stereo image, the correspondence between the left and right images is not performed by the shield contour or the disparity discontinuous portion contour.

【0035】次に、上述の画像記録再生装置の動作につ
いて詳しく説明する。
Next, the operation of the above-mentioned image recording / reproducing apparatus will be described in detail.

【0036】左右のカメラ1L,1Rで撮影された画像
は、それぞれメモリ3L,3Rへ入力されて一旦画像デ
ータとして記録される。同時に、撮影時のカメラ1L,
1Rの配置がカメラ配置計測記憶手段によって計測され
記憶される。メモリ3L,3Rに画像データが記録され
ると、その記録された画像データが画像処理部4へ出力
される。
The images photographed by the left and right cameras 1L and 1R are input to the memories 3L and 3R, respectively, and temporarily recorded as image data. At the same time, the camera 1L at the time of shooting,
The 1R layout is measured and stored by the camera layout measurement storage means. When the image data is recorded in the memories 3L and 3R, the recorded image data is output to the image processing unit 4.

【0037】ここで、画像処理部4における画像処理に
ついて詳しく説明する。
Here, the image processing in the image processing section 4 will be described in detail.

【0038】メモリ3L,3Rに記録された画像データ
がそれぞれ画像処理部4へ入力されると、画像処理部4
では、まず、入力された画像データは輪郭抽出部4aへ
渡され、入力された左右の画像の視差不連続輪郭がそれ
ぞれ抽出される。
When the image data recorded in the memories 3L and 3R are input to the image processing unit 4, respectively, the image processing unit 4
Then, first, the input image data is passed to the contour extraction unit 4a, and the parallax discontinuous contours of the input left and right images are extracted.

【0039】図2はカメラ1L,1Rで撮影された画像
の視差不連続輪郭を示したもので、図2(a)に左右の
カメラで撮影された原画像(直方体)、図2(b)に図
2(a)から抽出された視差不連続輪郭を示す。
FIG. 2 shows parallax discontinuity contours of images photographed by the cameras 1L and 1R. FIG. 2A shows original images photographed by the left and right cameras (rectangular solid), FIG. 2B. FIG. 2 shows the disparity discontinuity contour extracted from FIG.

【0040】ここでいう視差不連続輪郭とは、図2
(a)に示されるように原画像として直方体が撮影され
たものにおいて、左右双方のカメラによって撮影された
平面における視差不連続部である視差不連続部輪郭、お
よび一方のカメラでしか撮影されていない平面における
視差不連続部である遮蔽輪郭のことを総括していう。
The disparity discontinuity contour here is shown in FIG.
In the case where a rectangular parallelepiped is photographed as the original image as shown in (a), the contour of the disparity discontinuity which is the disparity discontinuity in the plane photographed by both the left and right cameras, and only one camera. It is a general term for a shielding contour that is a disparity discontinuity in a flat plane.

【0041】上記視差不連続輪郭を抽出する方法として
は、濃淡画像から等輝度線を検出し、エピポーラ条件
(一方の画像上にある点に対するもう一方の画像の対応
点は、同じ走査線の半値線上に存在する)を利用して同
一エピポーラライン上での等輝度点の分布、あるいは等
輝度線の傾き等により検出する方法(特開平5−341
17号公報参照)がある。
As a method of extracting the disparity discontinuity contours, isoluminance lines are detected from a grayscale image, and epipolar conditions (a point on one image corresponds to a point on the other image is a half value of the same scanning line). Existing on the line) to detect the distribution of isoluminance points on the same epipolar line or the inclination of the isoluminance line (Japanese Patent Laid-Open No. 5-341).
17).

【0042】上述のようにして図2(a)に示す原画像
から図2(b)に示す視差不連続輪郭が抽出されると、
画像は画像分割部4bによって矩形等の形の複数の領域
に分割される。このときの画像の分割は、図2(b)に
示すような視差不連続輪郭で隔てられた領域内が所定の
大きさの複数の領域で分割されることによって行なわ
れ、しかも分割された各領域が視差不連続輪郭に交差し
ないよう行なわれる。
When the parallax discontinuity contour shown in FIG. 2B is extracted from the original image shown in FIG. 2A as described above,
The image is divided by the image dividing unit 4b into a plurality of areas having a rectangular shape or the like. The image is divided at this time by dividing the inside of the area separated by the disparity discontinuous contour as shown in FIG. 2B into a plurality of areas of a predetermined size. It is done so that the region does not intersect the disparity discontinuity contour.

【0043】また、上記分割される領域の大きさには人
間の立体知覚特性が考慮され、例えば、カメラ1L,1
Rの基線方向(または水平方向)は視野角に換算して1
0分オーダ以下とし、その垂直方向(画像が表示される
画面内での上記基線方向に対して直行する方向)は視差
不連続輪郭をはみ出さなければ特に限定されないものと
する。
Also, the size of the divided area takes into consideration the stereoscopic perception characteristics of human beings, and for example, the cameras 1L, 1
The base line direction (or horizontal direction) of R is converted into a viewing angle of 1
The order is 0 minutes or less, and its vertical direction (direction orthogonal to the above-mentioned baseline direction in the screen on which the image is displayed) is not particularly limited as long as it does not protrude the disparity discontinuous contour.

【0044】すなわち、人間は水平方向に視野角が10
分以上あるときに、並列した各物体の距離の違いを認識
できることから、分割される領域の水平方向の大きさ
は、視野角に換算して最大10分の大きさに設定され
る。領域がこの10分を越える大きさに設定されると、
後述する視差(横ずれ)の抽出が不自然におおきな領域
毎に行なわれることになり、結果得られる立体画像は不
自然なものとなってしまう。
That is, a human has a horizontal viewing angle of 10
Since the difference in distance between the parallel objects can be recognized when there is more than a minute, the size of the divided area in the horizontal direction is set to a maximum of 10 minutes in terms of the viewing angle. If the area is set larger than this 10 minutes,
The parallax (lateral displacement) described below is unnaturally extracted for each large area, and the resulting stereoscopic image is unnatural.

【0045】また、撮影時の各カメラは設定上水平方向
に同期が取られているため、撮影された画像における垂
直方向に対する左右の画像のずれはほとんどなく、よっ
て上述の如く領域の垂直方向の大きさは特に限定されな
くても良いこととなる。
Further, since the respective cameras at the time of photographing are synchronized in the horizontal direction in the setting, there is almost no shift between the left and right images in the photographed image with respect to the vertical direction. The size does not have to be particularly limited.

【0046】以上の如く画像が分割されると、視差抽出
部4cによって、左右の画像間における分割画像の各領
域の対応が判定され、対応する領域がある場合にはその
視差(横ずれ)が求められる。なお、本実施例では、便
宜上、視差は左画像に対する右画像の値とする。
When the image is divided as described above, the parallax extraction unit 4c determines the correspondence between the respective regions of the divided images between the left and right images, and if there is a corresponding region, the parallax (lateral displacement) is obtained. To be In this embodiment, for convenience, the parallax is the value of the right image with respect to the left image.

【0047】視差を求める場合、左右の画像における強
度不連続部(境界線)をそれぞれ検出し、検出したその
境界線によって隔てられた部分の一定サイズ以下の領域
の相関を左右の画像間で計算する方法(Toh and Forres
t,Third International Conference on computer Visio
n,1990,PP.126-132)が用いられる。この方法では、両
眼視領域内にある領域どうしは相関が高く、単眼視領域
内にある領域どうしは相関が低いということが利用され
る。
When obtaining the parallax, the intensity discontinuity portions (boundary lines) in the left and right images are respectively detected, and the correlation between the areas separated by the detected boundary lines and having a certain size or less is calculated between the left and right images. How to do (Toh and Forres
t, Third International Conference on computer Visio
n, 1990, PP.126-132) is used. In this method, it is utilized that the regions in the binocular vision region have a high correlation and the regions in the monocular vision region have a low correlation.

【0048】なお、視差を求める方法としては、上述の
相関法や最小2乗法等による領域ベースの手法を用いる
方法と、各領域内のエッジを抽出してマッチングをとる
特徴ベースの手法を用いる方法とがある(Dhond & Agga
rwal,IEEE Trans on Systems,Man,and Cybernetics,Vo
l.19,1489-1510)。前者の手法を用いる場合、相関を計
算する際の領域には、上述の分割された領域か、あるい
はそれを更に細かく分割した領域が用いられる。また、
後者の手法を用いる場合、エッジまたは特徴が上述の視
差不連続輪郭に重なるときには上記マッチングをとらな
いこととする。
As a method for obtaining the parallax, a method using a region-based method such as the above-mentioned correlation method or least square method, and a method using a feature-based method that extracts edges in each area and performs matching. There is (Dhond & Agga
rwal, IEEE Trans on Systems, Man, and Cybernetics, Vo
l.19,1489-1510). When the former method is used, the above-mentioned divided area or an area obtained by further dividing the area is used as the area for calculating the correlation. Also,
When the latter method is used, the above matching is not performed when an edge or a feature overlaps the disparity discontinuous contour described above.

【0049】また、視差抽出部4cは、必要があれば視
差不連続輪郭で区切られた領域の平均視差を算出する。
すなわち、視差抽出に際し、上記領域ベース手法におい
て、平均視差を算出する領域よりも小さい領域に分割さ
れた場合、あるいは、特徴ベース手法において、各エッ
ジ毎に視差を求めた後、エッジの存在しない領域の視差
を補間して求めたとき、1つの視差不連続輪郭内に複数
のエッジがある場合などに平均視差を算出する。
Further, the parallax extraction unit 4c calculates the average parallax of the area divided by the parallax discontinuity contours if necessary.
That is, in parallax extraction, in the area-based method, when divided into areas smaller than the area for calculating the average parallax, or in the feature-based method, after calculating the parallax for each edge, the area where no edge exists When the parallax is obtained by interpolating, the average parallax is calculated when there are a plurality of edges in one disparity discontinuous contour.

【0050】上述のようにして得られる各視差不連続輪
郭領域毎の視差の値は、カメラからその領域に相当する
対象物までの距離の平均に対応している。
The parallax value for each disparity discontinuous contour area obtained as described above corresponds to the average of the distances from the camera to the object corresponding to that area.

【0051】視差抽出部4cにおける処理の結果、視差
が求まらない場合、例えば、対応点あるいは対応領域が
存在しない場合には、該当する領域は単眼視領域である
ため、判別部4cによって領域中の各画素にその旨を示
すラベル付けが行なわれる。上記ラベル付けは、例え
ば、ラベル用配列L(i,j)(i,jは画素の位置を
表すインデックス)を定義し、その値を左カメラにおけ
る単眼視領域および右カメラにおける単眼視領域のそれ
ぞれに対して+1,−1とする。この場合、両眼視領域
は、L(i,j)=0に値が設定される。なお、上記両
眼視領域と単眼視領域との判別は、上述した相関を用い
ても判別することができる。
When the parallax extraction unit 4c does not find the parallax as a result of the processing, for example, when the corresponding point or the corresponding region does not exist, the corresponding region is the monocular viewing region, and therefore the determination unit 4c determines the region. Each pixel inside is labeled to that effect. In the labeling, for example, a label array L (i, j) (i, j is an index representing the position of a pixel) is defined, and the values are respectively set in the monocular viewing area of the left camera and the monocular viewing area of the right camera. Is set to +1, −1. In this case, the value is set to L (i, j) = 0 for the binocular vision area. The above-mentioned correlation can be used to distinguish between the binocular viewing area and the monocular viewing area.

【0052】上述のようにして、左右の画像が複数の領
域に分割され、分割された各領域の対応および視差が求
められて、両眼視領域と単眼視領域との判別が行なわれ
ると、画像生成部4eによって、両眼視領域で得られた
視差が画像表示部5の再生光学系に応じた視差に変換さ
れ画像生成が行なわれる。
As described above, when the left and right images are divided into a plurality of regions, the correspondence and parallax of the divided regions are obtained, and the binocular vision region and the monocular vision region are distinguished, The image generation unit 4e converts the parallax obtained in the binocular vision area into the parallax according to the reproduction optical system of the image display unit 5 to generate an image.

【0053】すなわち、上記画像生成部4eでは、上述
の如く検出された両眼視領域の視差が、カメラ配置計測
記憶手段6に記憶された撮影時のカメラ配置、および再
生光学系配置計測手段7で計測される画像表示部5の光
学系の配置に基づいて演算処理され、その視差が画像表
示部5の再生光学系に応じた視差に変換される。
That is, in the image generation unit 4e, the parallax of the binocular vision area detected as described above is stored in the camera placement measurement storage unit 6 and the camera placement at the time of photographing and the reproduction optical system placement measurement unit 7 are stored. The calculation processing is performed based on the arrangement of the optical system of the image display unit 5 measured in 1., and the parallax is converted into the parallax according to the reproduction optical system of the image display unit 5.

【0054】画像生成部4eによって両眼視領域の視差
が再生光学系に応じた視差に変換されると、その両眼視
領域の画像および上述の単眼視領域の画像が画像処理部
4から画像表示部5へ出力される。すると、画像表示部
5では、その再生光学系の配置に合ったステレオ画像が
表示される。
When the image generation unit 4e converts the parallax of the binocular vision region into the parallax corresponding to the reproduction optical system, the image of the binocular vision region and the image of the monocular vision region described above are imaged from the image processing unit 4. It is output to the display unit 5. Then, the image display unit 5 displays a stereo image that matches the arrangement of the reproduction optical system.

【0055】以上のように、左右のカメラで撮影された
画像は、画像処理部4の各構成部でそれぞれ画像処理が
行なわれ、撮影時のカメラ配置で得られる立体画像とは
異なるカメラ配置の立体画像が画像表示部5へ出力され
表示される。
As described above, the images photographed by the left and right cameras are subjected to image processing by the respective constituent parts of the image processing section 4, and are arranged in a camera different from the stereoscopic image obtained by the camera arrangement at the time of photographing. The stereoscopic image is output and displayed on the image display unit 5.

【0056】次に、上述の画像生成部4eによる両眼視
領域における視差の変換処理を、画像表示部5に表示さ
れた立体画像を人間の眼に入射させてステレオ画像を形
成する際の、人間の眼における視差情報変換の原理に基
づいて説明する。
Next, the parallax conversion processing in the binocular vision area by the image generation unit 4e described above is performed when the stereoscopic image displayed on the image display unit 5 is made incident on the human eye to form a stereo image. Description will be made based on the principle of parallax information conversion in the human eye.

【0057】図3は、視差情報変換の原理を示す概念図
である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing the principle of parallax information conversion.

【0058】図3の概念図では、直線b上に基線長L
(撮影時のカメラ系の基線長)の間隔を有する2点と交
差する平面をそれぞれ撮影時のカメラセンサ面SL,SR
とし、さらに、その平面の両外側の基線長L’(再生時
の光学系の基線長)の間隔を有する2点と交差する平面
をそれぞれ再生時のディスプレイ面(あるいは眼球の網
膜)SL’,SR’とする。また、各平面SL,SRと直線
bとの交点における各垂線lL,lRが互いに交わる点を
Qとし、同様に各平面SL’,SR’の各垂線lL’,
R’が互いに交わる点をQ’とする。
In the conceptual diagram of FIG. 3, the base line length L is on the straight line b.
The planes intersecting with two points having a distance of (the baseline length of the camera system at the time of shooting) intersect the camera sensor surfaces S L and S R at the time of shooting
Further, a plane intersecting with two points having a base line length L ′ (base line length of the optical system at the time of reproduction) on both sides of the plane intersects the display surface (or retina of the eyeball) S L ′ at the time of reproduction, respectively. , S R '. Further, a point where the perpendicular lines l L and l R at the intersection of the planes S L and S R and the straight line b intersect with each other is Q, and similarly, the perpendicular lines l L 'and S R ' of the respective planes S L 'and S R '
Let Q ′ be the point where l R ′ intersect with each other.

【0059】さらに、実空間のある物体上の点Pを点
Q’から点Qへ引いた線の延長線上に設けて、その点P
の各平面SL,SR,SL’,SR’における結像点をそれ
ぞれP L,PR,PL’,PR’として各平面SL,SR,S
L’,SR’上に設ける。設けた各結像点PL,PR
L’,PR’と点Pとを結ぶ各線と、上記各垂線lL
R,lL’,lR’とが交わる点をそれぞれQL,QR
L’,QR’とする。ここで、点QL,QRは撮影時のレ
ンズの中心を表し、点QL’,QR’は再生時の光学系の
レンズの中心を表す。
Further, a point P on an object in the real space is a point
It is provided on the extension of the line drawn from Q'to the point Q, and the point P
Each plane S ofL, SR, SL’, SR
Each P L, PR, PL’, PR’As each plane SL, SR, S
L’, SR'On the top. Each image forming point P providedL, PR
PL’, PR′ And the point P, and the above-mentioned perpendicular lines lL
lR, LL’, LRL, QR
QL’、 QR’ Where point QL, QRIs for shooting
Represents the center of the point, point QL’、 QR’In the optical system during playback
Indicates the center of the lens.

【0060】以下の説明では式を簡単化するために、点
Pは点QL,QRから等距離で、点Q L,QRは平面SL
Rから等距離uにあるものと仮定する。
In the following description, in order to simplify the formula,
P is the point QL, QREquidistant from point Q L, QRIs the plane SL
SRAssume that they are equidistant from u.

【0061】ここで、図3において撮影時のカメラの輻
輳角を2φとすると、点Qから点Pまでの距離χは三角
形△QLPQにおいて以下の式で表される。
Here, assuming that the angle of convergence of the camera at the time of shooting is 2φ in FIG. 3, the distance χ from the point Q to the point P is represented by the following equation in the triangle ΔQ L PQ.

【0062】 χ/Sin(θ)=q/Sin(π−φ−θ) (1) ここでqは、点Qから点QLまでの距離を表すものであ
って、 q=(L/2)×(1/Sin(φ)−u) (2) で与えられる。よって、上記式(1)および式(2)よ
[0062] χ / Sin (θ) = q / Sin (π-φ-θ) (1) where q is a represents the distance from the point Q to the point Q L, q = (L / 2 ) × (1 / Sin (φ) −u) (2) Therefore, from the above equations (1) and (2),

【0063】[0063]

【数1】 が得られる。また、tan(θ)は tan(θ)=|PL|/u=|PR|/u で表わせることから、基線bを含む面から点Qまでの距
離Rは、 R=L/2×Cot(φ) で与えられる。ここで|PL|,|PL’|,|PR|,
|PR’|は、各平面SL,SL’,SR,SR’と直線b
との各交点から各点PL,PL’,PR,PR’までの距離
を表す。
[Equation 1] Is obtained. Further, tan (theta) is tan (θ) = | P L | / u = | P R | distance R from it / u in expressed, from the plane containing the base line b to point Q, R = L / 2 × Cot (φ) Where | P L |, | P L '|, | P R |,
| P R '| is a straight line b with each plane S L , S L ', S R , S R '
Represents the distance from each intersection point with and each point P L , P L ′, P R , P R ′.

【0064】同様にして、再生時の光学系の輻輳角を2
φ’とすると、点Q’から点Pまでの距離χ’は以下の
式によって表せる。
Similarly, the convergence angle of the optical system during reproduction is set to 2
If φ ′, the distance χ ′ from the point Q ′ to the point P can be expressed by the following equation.

【0065】[0065]

【数2】 また、基線bを含む面から点Q’までの路離R’は、 R’=L’/2×Cot(φ’) となる。ここで、 R−χ=R’−χ’ であることから、PL’について解くと、[Equation 2] The road separation R ′ from the plane including the base line b to the point Q ′ is R ′ = L ′ / 2 × Cot (φ ′). Here, since R−χ = R′−χ ′, when solving for P L ′,

【0066】[0066]

【数3】 となり、[Equation 3] Next to

【0067】[0067]

【数4】 が得られる。ここで、Aは関数f(L,L’,φ,
φ’)で与えられるパラメータを表す。
[Equation 4] Is obtained. Where A is the function f (L, L ', φ,
φ ') represents the parameter given by.

【0068】以上のことから分かるように、uおよびφ
が既知であり、PLが測定可能であれば、基線長がLか
らL’に、輻輳角が2φから2φ’に変わったときのP
L’を関数f(L,L’,φ,φ’)として算出するこ
とができる。
As can be seen from the above, u and φ
Is known and P L is measurable, P when the baseline length changes from L to L ′ and the convergence angle changes from 2φ to 2φ ′
L ′ can be calculated as a function f (L, L ′, φ, φ ′).

【0069】すなわち、本実施例の画像記録再生装置で
は、画像が再生される際、画像生成部4eによって、カ
メラ配置計測記憶手段6に記憶されている撮影時のカメ
ラ配置の情報からLおよびφが読み出され、さらに、再
生光学系配置計測手段7から再生時の光学配置情報とし
てL’およびφ’が検出され、上述の式(1)および式
(2)にしたがってPLがPL’に変換されて画像生成が
行なわれる。
That is, in the image recording / reproducing apparatus of the present embodiment, when the image is reproduced, L and φ are calculated from the information of the camera arrangement at the time of photographing stored in the camera arrangement measurement storage means 6 by the image generating unit 4e. Is read out, and L ′ and φ ′ are detected as the optical arrangement information at the time of reproduction from the reproduction optical system arrangement measuring means 7, and P L is P L ′ according to the above equations (1) and (2). Is converted into an image and image generation is performed.

【0070】上記の場合、一般に視差は(PL−PR)で
与えられるため、基線長の変化に伴って視差も(PL
−PR’)のように変化する。また、図3に示すように
点P,Qを含む面に関して光学系が対称となる場合に
は、視差は2PLから2PL’に変化する。
In the above case, the parallax is generally given by (P L -P R ), so that the parallax also changes with the change in the base line length (P L '
-P R '). Further, the point P as shown in FIG. 3, an optical system with respect to a plane including the Q is when the symmetry parallax changes to 2P L 'from 2P L.

【0071】また、点Pが点OL,ORから等距離でない
場合、すなわち|PL|≠|PR|であるときでも、式
(1)および式(2)を用いてPRからPR’を算出する
ことができる。
Even when the point P is not equidistant from the points O L and O R , that is, when | P L | ≠ | P R |, it is possible to calculate from P R using the equations (1) and (2). P R 'can be calculated.

【0072】なお、本実施例では、撮影時のカメラ等の
配置および再生時の再生光学系の配置が、カメラ配置計
測記憶手段6および再生光学系配置計測記憶手段7によ
ってそれぞれ計測されるが、撮影時と再生時のそれぞれ
の光学配置が予め分かっているときには計測する必要は
ない。
In this embodiment, the arrangement of the camera and the like at the time of shooting and the arrangement of the reproduction optical system at the time of reproduction are measured by the camera arrangement measurement storage means 6 and the reproduction optical system arrangement measurement storage means 7, respectively. It is not necessary to measure when the optical arrangements at the time of shooting and at the time of reproduction are known in advance.

【0073】また、遮蔽輪郭または視差不連続部の境界
線で区切られた両眼視領域を分割する際の領域の形状は
矩形に限定されるものではなく、遮蔽輪郭、または視差
不連続部の境界線に沿って分割することができれば任意
の形状であっても良い。ただし、横方向の大きさは、上
述の如く10分オーダを越えないものとし、もし10分
オーダを越えた場合には分割された領域をさらに再分割
して10分オーダを越えない大きさにする。
Further, the shape of the area when dividing the binocular viewing area delimited by the boundary line of the occluding contour or the disparity discontinuity is not limited to the rectangle, and the shape of the occluding contour or the disparity discontinuity is not limited. Any shape may be used as long as it can be divided along the boundary line. However, the size in the horizontal direction shall not exceed the order of 10 minutes as described above, and if it exceeds the order of 10 minutes, the divided area is subdivided so that it does not exceed the order of 10 minutes. To do.

【0074】図4は、本発明の第2実施例の画像記録再
生装置の概略構成図である。
FIG. 4 is a schematic block diagram of an image recording / reproducing apparatus of the second embodiment of the present invention.

【0075】本実施例の画像記録再生装置は、図1に示
す画像記録再生装置において、カメラ1L,1R内にそれ
ぞれ設けられたズーム機構8L,8R、エリアセンサ9
L,9Rおよび開口板11L,11Rと、該エリアセン
サ9L,9Rの検出結果に基づいて撮像面上に撮像され
た画像のボケ量を算出する演算処理部10L,10Rと
が設けられた以外は第1実施例の画像記録再生装置と同
様の構成の装置である。 上記画像記録再生装置では、
撮像面上に撮像された画像のうちボケ量が大きい部分
は、カメラの焦点距離から大きくずれたところであり、
視差が不連続に変化する部分と判断される。
[0075] Image recording and reproducing apparatus of this embodiment, the image recording and reproducing apparatus shown in FIG. 1, the camera 1 L, 1 respectively in R zoom provided mechanisms 8L, 8R, the area sensor 9
L, 9R and aperture plates 11L, 11R, and arithmetic processing units 10L, 10R for calculating the blur amount of the image captured on the imaging surface based on the detection results of the area sensors 9L, 9R are provided. This is a device having the same configuration as the image recording / reproducing device of the first embodiment. In the image recording / reproducing device,
The part of the image captured on the imaging surface with a large amount of blur is a position that is greatly deviated from the focal length of the camera,
It is determined that the parallax changes discontinuously.

【0076】上記画像記録再生装置において、エリアセ
ンサ9L,9Rは、カメラ1L,1Rの撮像面上に設けら
れている。カメラ1L,1Rによって撮影された対象物の
画像はズーム機構8L,8Rを介してエリアセンサ9
L,9R上に撮像される。演算処理部10はエリアセン
サ9L,9R上に撮像された画像のボケ量をそれぞれ算
出する。また、開口板11L,11Rは撮像面上に撮像
される画像の大きさを決めるものであって、撮像系前
部、例えばレンズ系前面に設けられ所定の大きさの穴を
有している。
[0076] In the image recording apparatus, the area sensor 9 L, 9R are provided on the camera 1 L, 1 R imaging surface of. The image of the object taken by the cameras 1 L and 1 R is passed through the zoom mechanisms 8L and 8R to the area sensor 9
Images are taken on L and 9R. The arithmetic processing unit 10 calculates the blur amounts of the images captured on the area sensors 9L and 9R, respectively. The aperture plates 11L and 11R determine the size of the image captured on the imaging surface, and have holes of a predetermined size provided in the front part of the imaging system, for example, the front surface of the lens system.

【0077】なお、第1実施例の画像記録再生装置と同
様の構成部については、その構成部の動作も同様に動作
するものである。
Regarding the same constituent parts as those of the image recording / reproducing apparatus of the first embodiment, the operations of the constituent parts also operate in the same manner.

【0078】次に、上記画像記録再生装置の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the image recording / reproducing apparatus will be described.

【0079】上記画像記録再生装置では、カメラ1L
Rによって撮影された対象物の画像がズーム機構8
L,8Rを介してエリアセンサ9L,9R上に撮像され
る。このとき撮像された画像はズーム機構8L,8Rに
よって、画像の水平方向(ここでは、基線長方向をい
う)の大きさが、例えば視野角に換算して数十分オーダ
となるように調整される。このことにより、エリアセン
サ9L,9R上に撮像される画像は、その大きさが水平
方向のサイズが10分程度となる領域10個分より小さ
くなるよう限定される。
In the above image recording / reproducing apparatus, the camera 1 L ,
The image of the object captured by 1 R is the zoom mechanism 8
Images are taken on the area sensors 9L and 9R via the L and 8R. The images captured at this time are adjusted by the zoom mechanisms 8L and 8R so that the size of the images in the horizontal direction (here, referred to as the base line length direction) is, for example, in the order of tens of minutes when converted into a viewing angle. It As a result, the size of the image picked up on the area sensors 9L and 9R is limited to be smaller than the size of 10 areas in which the horizontal size is about 10 minutes.

【0080】ここで、開口板11L,11Rの開口部
(アパーチャ)の大きさを分割される領域の大きさに従
って適切に設定し、開口部を対象物を撮影する際の各カ
メラ1 L,1Rの全画角に渡って所定のステップ幅で走査
する。すると、撮像面上には各ステップ毎に水平方向が
10分オーダに区分された画像がそれぞれ撮像される。
上記のようにして水平方向が10分オーダの画像がそれ
ぞれ撮像されると、演算処理部10L,10Rはエリア
センサ11L,11Rを介してその画像のボケ量をそれ
ぞれ算出する。
Here, the openings of the aperture plates 11L and 11R
The size of (Aperture) depends on the size of the divided area.
To set the aperture properly and use each aperture when shooting an object.
Mela 1 L, 1RScan with a predetermined step width over the entire angle of view of
To do. Then, the horizontal direction is
Images segmented on the order of 10 minutes are captured.
As described above, the image in the horizontal direction of 10 minutes is that.
When each is imaged, the arithmetic processing units 10L and 10R show areas.
The blur amount of the image can be adjusted through the sensors 11L and 11R.
Calculate each.

【0081】演算処理部10によって算出されるボケ量
Cは、以下の式から求められる。
The blur amount C calculated by the arithmetic processing unit 10 is obtained from the following equation.

【0082】[0082]

【数5】 ここで、Aは開口板11のアパーチャ径、fは焦点距
離、Zはカメラ1L,1Rから対象物までの距離、Z’は
焦点の合った対象物までの距離、C0(A,f)はAと
fとで表される関数であって合焦時の光束径を表す。
[Equation 5] Here, A is the aperture diameter of the aperture plate 11, f is the focal length, Z is the distance from the cameras 1 L and 1 R to the object, Z ′ is the distance to the focused object, and C 0 (A, f ) Is a function represented by A and f, and represents a luminous flux diameter at the time of focusing.

【0083】また、上記式(3)から分かるように、ボ
ケ量Cは他のパラメータが固定されているものとする
と、被写体の1点、もしくは微小領域までの距離のおよ
その目安となる。
As can be seen from the above equation (3), the blur amount C is an approximate standard for the distance to one point of the subject or a minute area, assuming that other parameters are fixed.

【0084】各ステップ毎にボケ量が算出されると、そ
のボケ量の変化分(例えば、算出された前後のボケ量の
差の絶対値、あるいは算出された前後のボケ量の比)が
取られ、その値が所定の基準値より大きいところが視差
不連続輪郭部の候補として検出される。
When the blur amount is calculated for each step, the change amount of the blur amount (for example, the absolute value of the difference between the calculated front and rear blur amounts or the ratio of the calculated front and rear blur amounts) is obtained. Then, a portion whose value is larger than a predetermined reference value is detected as a candidate for the disparity discontinuous contour portion.

【0085】各カメラ1L,1Rで撮像された画像は、
上述のようにして各画像における視差不連続輪郭部の候
補が検出された後、その抽出した視差不連続輪郭部の候
補の情報とともに画像データとしてメモリ3に記憶され
る。
The images picked up by the cameras 1L and 1R are
After the parallax discontinuous contour portion candidates in each image are detected as described above, the information is stored in the memory 3 as image data together with the information of the extracted parallax discontinuous contour portion candidates.

【0086】メモリ3に記憶された画像データが画像処
理部4に入力されると、まず輪郭抽出部4aによって、
上記視差不連続輪郭部の候補として検出された領域に基
づいて強度不連続部、および色、強度の分散などの不連
続部が検出される。
When the image data stored in the memory 3 is input to the image processing section 4, the contour extracting section 4a first
An intensity discontinuity portion and a discontinuity portion such as color and intensity dispersion are detected based on the region detected as a candidate for the disparity discontinuity contour portion.

【0087】輪郭抽出部4aによって不連続部が検出さ
れると、入力された画像は画像分割部4bによって、立
体知覚特性が考慮された所定の大きさの複数の領域に再
分割される。このときの画像の再分割も、第1実施例の
場合と同様に各領域が上記不連続部と交差しないよう行
なわれる。なお、再分割された領域内に上記不連続部が
複数存在する場合には、その領域はそれぞれの不連続部
と交差しないよう小領域で再分割される。
When the contour extracting unit 4a detects a discontinuous portion, the input image is subdivided by the image dividing unit 4b into a plurality of regions having a predetermined size in consideration of the stereoscopic perception characteristic. The subdivision of the image at this time is also performed in the same manner as in the first embodiment so that each area does not intersect the discontinuous portion. In addition, when a plurality of discontinuities exist in the subdivided area, the area is subdivided into small areas so as not to intersect the discontinuities.

【0088】画像が複数の領域に再分割されると、第1
実施例の場合と同様に視差抽出部4cによって視差がそ
の分割された領域毎に求められる。
When the image is subdivided into regions, the first
Similar to the case of the embodiment, the parallax extraction unit 4c obtains the parallax for each of the divided regions.

【0089】視差が求められた結果、上記不連続部を境
界として隣接する2つの小領域の視差の差が所定の基準
値に満たない場合には、その不連続部を視差不連続輪郭
の候補から外しその領域が再分割される。このように視
差不連続輪郭の候補からの視差不連続輪郭の抽出および
画像分割を繰返し行なうことによって視差不連続輪郭が
正確に特定できる。この結果、その特定された視差不連
続輪郭により区切られた領域の平均視差を精度良く求め
ることができる。
As a result of obtaining the parallax, if the parallax difference between two small areas adjacent to each other with the above-mentioned discontinuity as a boundary is less than a predetermined reference value, the discontinuity is considered as a disparity discontinuity contour candidate. And the area is subdivided. Thus, the parallax discontinuity contour can be accurately specified by repeatedly extracting the parallax discontinuity contour from the candidate of the parallax discontinuity contour and performing image division. As a result, the average parallax of the area delimited by the specified parallax discontinuity contour can be accurately obtained.

【0090】以上のようにして、視差不連続輪郭が抽出
されると、画像処理部4では第1実施例の場合と同様の
処理が行なわれて所望するステレオ画像が生成される。
画像処理部4で処理されたステレオ画像は画像表示部5
へ出力されて表示される。
When the disparity discontinuity contour is extracted as described above, the image processing section 4 performs the same processing as in the first embodiment to generate a desired stereo image.
The stereo image processed by the image processing unit 4 is the image display unit 5.
Is output to and displayed.

【0091】図5は、本発明の第3実施例の画像記録再
生装置の概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic block diagram of an image recording / reproducing apparatus of the third embodiment of the present invention.

【0092】本実施例の画像記録再生装置は、各カメラ
で撮影された画像を別途コンピュータグラフィックスあ
るいは実写によって生成される画像に組み込んで立体表
示するものであって、以下のような構成となっている。
The image recording / reproducing apparatus of the present embodiment is for separately incorporating an image taken by each camera into an image generated by computer graphics or an actual image for stereoscopic display, and has the following configuration. ing.

【0093】上記画像記録再生装置は、それぞれ異なる
画像を生成する2つの画像生成部と、それぞれ生成され
た2つの画像を合成する合成部とを有するものである。
The image recording / reproducing apparatus has two image generating sections for generating different images and a synthesizing section for synthesizing the two generated images.

【0094】一方の画像生成部は、ステージ202上に
設けられた2台のカメラ201L,201Rと、カメラ
201L,201Rで撮影された画像を画像データとし
て記憶するメモリ203と、メモリ203から入力され
る画像データから立体画像を生成する画像処理部204
とで構成されている。
One of the image generators is input from the two cameras 201L and 201R provided on the stage 202, a memory 203 for storing images taken by the cameras 201L and 201R as image data, and a memory 203. Image processing unit 204 for generating a stereoscopic image from image data
It consists of and.

【0095】他方の画像生成部は、上記カメラ201
L,201Rとは別に設けられた複眼撮像部212と、
所望のコンピュータグラフィックスを生成するCPU2
13と、これらの生成された画像を記憶するメモリ21
4とで構成されている。
The other image generator is the camera 201.
A compound eye imaging unit 212 provided separately from L and 201R,
CPU2 for generating desired computer graphics
13 and a memory 21 for storing these generated images
It is composed of 4 and.

【0096】また、上記合成部は画像合成部215で構
成されており、2つの画像生成部によって生成された画
像はそれぞれ画像合成部215で合成される。ここで合
成された画像は、画像表示部205に出力され画像表示
される。
Further, the synthesizing section is composed of the image synthesizing section 215, and the images generated by the two image generating sections are respectively synthesized by the image synthesizing section 215. The image combined here is output to the image display unit 205 and displayed as an image.

【0097】なお、上記画像処理部204には、カメラ
201L,201Rの撮影時のカメラ配置を計測し記憶
するカメラ配置計測記憶手段206、および画像表示部
205の再生時の再生光学系の配置を計測し記憶する再
生光学系配置計測記憶手段207が接続されており、第
1および第2実施例の場合と同様に、カメラ201L,
201Rで撮影された画像に基づいて撮影時のカメラ配
置とは異なるカメラ配置の画像の生成が行なわれる。
The image processing unit 204 is provided with a camera arrangement measurement storage unit 206 for measuring and storing the camera arrangement of the cameras 201L and 201R at the time of photographing, and an arrangement of the reproduction optical system during reproduction of the image display unit 205. Reproduction optical system arrangement measurement storage means 207 for measuring and storing is connected, and as in the case of the first and second embodiments, the cameras 201L,
An image having a camera arrangement different from the camera arrangement at the time of photographing is generated based on the image photographed at 201R.

【0098】次に、上記画像記録再生装置の動作につい
て、カメラ1L,1Rを用い背景が一様に写る場所で人
物像を撮像し、その人物像と他の画像とを合成処理する
場合を例に挙げて説明する。
Next, regarding the operation of the above image recording / reproducing apparatus, an example is taken in which a camera 1L, 1R is used to pick up a human image in a place where the background is evenly photographed, and the human image is combined with another image. To explain.

【0099】カメラ1L,1Rで撮影された画像、ここ
では背景が一様に写る場所で人物像を撮像したものがメ
モリ203に画像データとして記録される。同時に、撮
影時のカメラの配置がカメラ配置計測記憶手段206に
記憶される。
Images taken by the cameras 1L and 1R, here, images of a person imaged in a place where the background is evenly recorded, are recorded in the memory 203 as image data. At the same time, the camera layout at the time of shooting is stored in the camera layout measurement storage unit 206.

【0100】メモリ203から記録された画像データが
画像処理部204に出力されると、画像処理部204で
は、第1実施例に述べた手法により人物の画像領域の平
均視差が求められる。求めた平均視差とカメラ配置計測
記憶手段206で得られたカメラ配置とから、三角測量
の原理を用いてカメラから人物像までの距離の概算値が
得られる。
When the image data recorded from the memory 203 is output to the image processing unit 204, the image processing unit 204 obtains the average parallax of the image area of the person by the method described in the first embodiment. From the obtained average parallax and the camera placement obtained by the camera placement measurement storage unit 206, an approximate value of the distance from the camera to the human image is obtained using the principle of triangulation.

【0101】上述のようにしてカメラから人物像までの
距離の概算値が得られると、画像処理部204では得ら
れた距離と人物像の画像サイズに基づいて、撮像時とは
異なるカメラ配置の画像となるよう画像に適切な視差と
画像サイズが与えられて画像生成が行なわれる。生成さ
れた画像は、画像合成部215へ出力される。
When the approximate value of the distance from the camera to the human image is obtained as described above, the image processing unit 204 determines a camera arrangement different from that at the time of image pickup based on the obtained distance and the image size of the human image. An image is generated by giving an appropriate parallax and an image size to the image. The generated image is output to the image combining unit 215.

【0102】一方、メモリ214には上記人物像とは別
に、複眼撮像部212によって撮像された画像、あるい
はCPU213によって作成されたコンピュータグラフ
ィックスが記憶されており、これらの画像が必要に応じ
て画像合成部215へ出力される。
On the other hand, in addition to the person image, the memory 214 stores an image captured by the compound-eye image capturing section 212 or computer graphics created by the CPU 213, and these images are stored as necessary. It is output to the combining unit 215.

【0103】画像処理部204およびメモリ214から
それぞれ画像が画像合成部215に出力されると、画像
合成部215では入力されたそれぞれの画像の投影また
は合成が行なわれる。この結果、2つの画像が融合され
て画像表示部205に表示される。
When the images are output from the image processing unit 204 and the memory 214 to the image synthesizing unit 215, the image synthesizing unit 215 projects or synthesizes the respective input images. As a result, the two images are fused and displayed on the image display unit 205.

【0104】なお、本実施例では、投影とは対象画像が
投影されるべき領域の画素を、背景となる画像の輝度レ
ベルから対象画像に対する輝度レベルに置換する等の画
像処理を示すが、元々の背景画像に対象画像の輝度レベ
ルを補正して加えても良い。また、背景画像含め遮蔽輪
郭または視差不連続輪郭で区切られた全ての両眼視領域
の画像を、画像処理部204により得られるそれぞれの
平均視差、または各領域内を水平方向に10分程度ある
いはそれ以下のサイズの領域に分割した際の領域毎の平
均視差を与えて表示しても良い。
In this embodiment, the projection means image processing such as replacing the pixels in the area where the target image is projected with the brightness level of the background image with the brightness level of the target image. The brightness level of the target image may be corrected and added to the background image. Further, the images of all binocular vision regions divided by the occluding contour or the disparity discontinuous contour including the background image are average parallaxes obtained by the image processing unit 204, or about 10 minutes in each region in the horizontal direction, or An average parallax for each area when divided into areas of a size smaller than that may be given and displayed.

【0105】さらに、カメラ配置計測記憶手段206お
よび再生光学系配置計測記憶手段207を用いて、撮影
時と再生時のそれぞれの光学系の配置を計測し、双方の
配置の差異を反映した立体画像を生成する場合には、遮
蔽輪郭または視差不連続輪郭で区切られた両眼視領域の
平均視差を、領域毎にそれぞれ第1実施例の場合と同様
に画像処理部204により求めて表示しても良い。
Furthermore, the camera arrangement measurement storage means 206 and the reproduction optical system arrangement measurement storage means 207 are used to measure the arrangement of each optical system at the time of photographing and reproduction, and a stereoscopic image reflecting the difference between the two arrangements is measured. In the case of generating, the average parallax of the binocular vision area divided by the occlusion contour or the disparity discontinuity contour is obtained and displayed for each area by the image processing unit 204 as in the case of the first embodiment. Is also good.

【0106】なお、本発明の画像記録再生装置における
各構成部は、ステージ上に設けられた一体構成の装置で
あっても、メモリ部、画像処理部および画像表示部がカ
メラとは別に設けられた構成の装置であっても良い。
Even if each component of the image recording / reproducing apparatus of the present invention is a device integrally configured on the stage, the memory unit, the image processing unit and the image display unit are provided separately from the camera. The device may have a different configuration.

【0107】さらに、本発明の画像記録再生装置におい
て、上述した各実施例では、2台のカメラは水平に設置
されその水平同期が予め取られるため、画像の分割は、
基線長方向に対しては人間の立体知覚特性を考慮して視
野角が10分もしくはそれ以下とし、その基線長方向に
垂直となる方向に対しては視差不連続輪郭に交差しなけ
れば限定されないものとしていたが、上記2台のカメラ
が水平に設置されない場合には、上記基線長方向に垂直
となる方向は所定の大きさに限定してもよい。
Further, in the image recording / reproducing apparatus of the present invention, in each of the above-described embodiments, the two cameras are installed horizontally and their horizontal synchronization is preliminarily obtained.
The viewing angle is set to 10 minutes or less in consideration of the stereoscopic perception of human being with respect to the base line length direction, and there is no limitation as long as it does not intersect the parallax discontinuity contour with respect to the direction perpendicular to the base line length direction. However, when the two cameras are not installed horizontally, the direction perpendicular to the baseline length direction may be limited to a predetermined size.

【0108】[0108]

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects.

【0109】請求項1に記載のものにおいては、左右の
カメラで撮影された画像における対応点の抽出は、遮蔽
輪郭または視差不連続部の境界線で区切られた領域毎に
行なわれるので、視差不連続領域で各画像における対応
点の抽出が行なわれるのを防止でき、良好な画像を形成
できるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, the extraction of the corresponding points in the images captured by the left and right cameras is performed for each area delimited by the occlusion contour or the boundary line of the disparity discontinuity. It is possible to prevent extraction of corresponding points in each image in the discontinuous area, and it is possible to form a good image.

【0110】さらに、遮蔽輪郭または視差不連続部の境
界線で区切られた領域が、人間の立体知覚特性が考慮さ
れた所定の大きさの複数の領域に分割されて、その分割
された領域毎に視差の抽出が行なわれるので、立体感を
損なうことなく視差抽出処理および画像生成処理におけ
る演算時間を短縮できるという効果がある。
Further, the area delimited by the boundary of the occlusion contour or the disparity discontinuity is divided into a plurality of areas having a predetermined size in consideration of human stereoscopic perception characteristics, and each of the divided areas is divided. Since the parallax is extracted, the calculation time in the parallax extraction processing and the image generation processing can be shortened without impairing the stereoscopic effect.

【0111】請求項2に記載のものにおいては、画像デ
ータの分割が人間の立体知覚特性を考慮した大きさとな
るため、上記各効果に加えて、視差の抽出が適度なもの
とし、演算処理を高速に行なうことができる効果があ
る。
According to the second aspect of the present invention, since the division of the image data has a size that takes into consideration the stereoscopic perception characteristics of human beings, in addition to the above respective effects, parallax extraction is made appropriate, and arithmetic processing is performed. There is an effect that it can be performed at high speed.

【0112】請求項3に記載のものにおいては、人間の
立体知覚特性に近似した視差の抽出が行なわれ、上記効
果を一層向上することができる効果がある。
According to the third aspect, the parallax which is close to the stereoscopic perception of human beings is extracted, and the above effect can be further improved.

【0113】請求項4に記載のものにおいては、上記各
効果を奏する画像記録再生装置を実現することができる
効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, there is an effect that an image recording / reproducing apparatus that achieves each of the above effects can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例の画像記録再生装置の概略
構成図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image recording / reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】カメラ1L,1Rで撮影された画像の視差不連
続輪郭を示したもので、(a)は左右のカメラで撮影さ
れた原画像、(b)は(a)から抽出された視差不連続
輪郭。
2A and 2B show parallax discontinuity contours of images captured by the cameras 1L and 1R, where FIG. 2A is an original image captured by the left and right cameras, and FIG. 2B is a parallax extracted from FIG. Discontinuous contours.

【図3】視差情報変換の原理を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the principle of parallax information conversion.

【図4】本発明の第2実施例の画像記録再生装置の概略
構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an image recording / reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3実施例の画像記録再生装置の概略
構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image recording / reproducing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1L、1R、201L、201R カメラ 2、202 ステージ 3、3L、3R、203、214 メモリ 4、204 画像処理部 4a 輪郭抽出部 4b 画像分割部 4c 視差抽出部 4d 判別部 4e 画像生成部 5、205 画像表示部 6、206 カメラ配置計測記憶手段 7、207 再生光学系配置計測記憶手段 8L、8R ズーム機構 9L、9R エリアセンサ 10L、10R 演算処理部 11L、11R 開口板 212 複眼撮像部 213 CPU 215 画像合成部 1L, 1R, 201L, 201R camera 2, 202 stage 3, 3L, 3R, 203, 214 memory 4, 204 image processing unit 4a contour extraction unit 4b image division unit 4c parallax extraction unit 4d discrimination unit 4e image generation unit 5, 205 Image display unit 6,206 Camera placement measurement storage unit 7,207 Reproduction optical system placement measurement storage unit 8L, 8R Zoom mechanism 9L, 9R Area sensor 10L, 10R Arithmetic processing unit 11L, 11R Aperture plate 212 Compound eye imaging unit 213 CPU 215 image Synthesis Department

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 11/00 H04N 13/00 9365−5L G06F 15/72 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G06T 11/00 H04N 13/00 9365-5L G06F 15/72

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のカメラを用いて撮影した画像から
種々のステレオ画像を形成する画像記録再生装置におい
て、 前記ステレオ画像を表示する画像表示手段と、 前記複数のカメラで撮影された画像を画像データとして
記録する記録手段と、 前記画像データの遮蔽輪郭および視差不連続部境界線を
抽出する輪郭抽出手段と、 前記抽出された遮蔽輪郭および視差不連続部境界線に交
差しないように前記画像データを所定の大きさの複数の
領域に分割する画像分割手段と、 前記画像データの視差を前記複数の領域毎に抽出する視
差抽出手段と、 前記複数の領域毎に抽出された視差に基づいて、前記画
像データにおける両眼視領域と単眼視領域を判別する判
別手段と、 撮影時のカメラの配置と再生時の再生光学系の配置とか
ら、前記両眼視領域における視差を前記再生光学系の配
置に応じた視差に変換してステレオ画像を生成し、該ス
テレオ画像を前記画像表示手段に出力する画像生成手段
とを有することを特徴とする画像記録再生装置。
1. An image recording / reproducing apparatus for forming various stereo images from images taken by using a plurality of cameras, and image display means for displaying the stereo images, and images taken by the plurality of cameras. Recording means for recording as data, contour extracting means for extracting the occlusion contour and parallax discontinuity boundary line of the image data, the image data so as not to intersect the extracted occlusion contour and parallax discontinuity boundary line An image dividing unit that divides the image into a plurality of regions having a predetermined size, a parallax extracting unit that extracts the parallax of the image data for each of the plurality of regions, and based on the parallax extracted for each of the plurality of regions, From the discrimination means for discriminating between the binocular vision area and the monocular vision area in the image data, the arrangement of the camera at the time of photographing and the arrangement of the reproduction optical system at the time of reproduction, Converts the definitive parallax disparity corresponding to the arrangement of the reproducing optical system to generate a stereo image, image recording and reproducing apparatus characterized by having an image generating means for outputting the stereo image on the image display means.
【請求項2】 請求項1記載の画像記録再生装置におい
て、 画像分割手段は、人間が画像の奥行き変化を認識できる
最小視野角を基準とし、該最小視野角以下となるよう画
像データを分割するとを特徴とする画像記録再生装置。
2. The image recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the image dividing unit divides the image data so as to be equal to or less than the minimum viewing angle by which a human can recognize a depth change of an image. An image recording / reproducing apparatus characterized by.
【請求項3】 請求項2記載の画像記録再生装置におい
て、 画像分割手段は、画像データをカメラ間の基線長方向に
対して視野角が10分もしくはそれ以下となる大きさの
複数の領域に分割することを特徴とする画像記録再生装
置。
3. The image recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein the image dividing means divides the image data into a plurality of areas having a viewing angle of 10 minutes or less with respect to a baseline length direction between the cameras. An image recording / reproducing apparatus characterized by division.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の画像記録再生装置において、 撮影時のカメラの配置を計測する第1の計測手段、およ
び再生時の再生光学系の配置を計測する第2の計測手段
が設けられ、画像生成手段は、前記第1の計測手段およ
び第2の計測手段によって計測された結果に基づいてス
テレオ画像を生成することを特徴とする画像記録再生装
置。
4. The image recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the first measuring means for measuring the arrangement of the camera at the time of photographing and the arrangement of the reproducing optical system at the time of reproducing are measured. The image recording / reproducing apparatus is characterized in that a second measuring means is provided, and the image generating means generates a stereo image based on the results measured by the first measuring means and the second measuring means.
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