JP2000278602A - 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体 - Google Patents

画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体

Info

Publication number
JP2000278602A
JP2000278602A JP11192332A JP19233299A JP2000278602A JP 2000278602 A JP2000278602 A JP 2000278602A JP 11192332 A JP11192332 A JP 11192332A JP 19233299 A JP19233299 A JP 19233299A JP 2000278602 A JP2000278602 A JP 2000278602A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
camera
partial
mirror
partial image
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP11192332A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3463612B2 (ja
Inventor
Toshiyasu Nakao
敏康 中尾
Atsushi Kashiwatani
篤 柏谷
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP19233299A priority Critical patent/JP3463612B2/ja
Priority to US09/448,948 priority patent/US6587597B1/en
Priority to EP00100281A priority patent/EP1022899A3/en
Publication of JP2000278602A publication Critical patent/JP2000278602A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3463612B2 publication Critical patent/JP3463612B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698—Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)
  • Image Input (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取得した複数の部分画像を合成する際に、
部分画像に含まれる視差の影響を低減して高い画質の広
視野画像を入力する。 【解決手段】 カメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、合成画像を入力す
る画像入力装置であって、複数の部分画像の合成時にカ
メラの回転中心を投影の中心とし、カメラの視点と複数
の各部分画像が形成される画像平面上における部分画像
上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像上の画素の投影点とする画像合成手段００９を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は広範囲の画像を複数
の画像を合成することで取得する画像入力方法、画像入
力装置、及び画像入力装置の機能を実現するためのプロ
グラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記
録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常用いられるビデオカメラ等の画像入
力機器は、限られた視野を持つため、ユーザを取り囲む
外界の情報の内、極一部のみを映し出していると考えら
れる。このような限られた視野を拡大し、広視野画像を
取得可能な画像入力装置を用いると、例えば、店舗内や
屋外の監視においては、従来は監視者が注視する近辺の
映像しか得られなかったのに対し、周囲の状況も含めて
一目で確認できるため視認性が著しく向上すると考えら
れる。また、広視野画像入力機器であれば一台で監視す
る範囲も広くなり全体としてのコストダウンにもつなが
ると期待される。
【０００３】旧来の広視野画像取得方法は円柱の側面に
貼り付けられたフィルム上を、反対側の側面を移動する
スリットから投影される光が走査する形態（いわゆるパ
ノラマカメラ）や魚眼レンズ／広角レンズを用いて直接
広視野画像を取得する形態が主であった。広視野画像は
そのままパノラマ写真として用いるか、魚眼レンズ等の
場合は逆変換を適用する光学系を通じてスクリーンに投
射するのが主な目的であり、計算機において広視野画像
を利用するためにはフィルムや写真をスキャナ等により
入力するという手間を必要とした。
【０００４】ハードウェアの進展により画像を直接計算
機に入力可能となるに従い、計算機上に入力された画像
に幾何変換や合成処理を適用することで広視野画像を得
る形態が利用されるようになった。この計算機上におけ
る処理を前提とした広視野画像取得手法は、通常のカメ
ラで撮った部分画像を合成して広視野画像を生成する画
像合成型と、広角レンズまたはミラーを用いて直接広視
野画像を取得する光学型に、大きく分類できる。
【０００５】画像合成型はさらに、カメラが回転するよ
うに調整された三脚／雲台を用いて複数の部分画像を取
得し、それらを合成して広視野画像を生成する手法、複
数のカメラを用いて得た部分画像を合成する手法、に分
類できる。前者では、通常のカメラで取得した複数の画
像を合成するため、得られた広視野画像は高い解像度を
持つが、特開平９−１８７５０「電子カメラおよびこれ
を用いた電子カメラシステム、撮像装置、信号処理装
置」や特開平８−１１６４９０「画像処理装置」などの
ように、従来の手法では視点移動に伴い画像間に発生す
る視差の問題を回避するために、レンズの主点を中心に
カメラが回転するように構成された機構を必要とする。
また、部分画像取得作業が煩雑であり、カメラの重量・
サイズが大きく、信号・電源ケーブルの特性上カメラを
継続的かつ高速に回転させられないため広視野画像を連
続して取得するのが困難であるという問題があった。
【０００６】後者は、カメラを固定的に配置するため一
度正しい設定が得られれば画像取得そのものには時間を
必要とせずリアルタイム性が高い反面、多数のカメラを
配置するため装置サイズが大きくなり、また、カメラが
固定されているため解像度や撮像範囲を変更するのが困
難であるという問題がある。さらには、用いるカメラの
数が増加した場合には各カメラの映像を計算機に入力す
る機構も大掛かりなものとなる。
【０００７】光学型は広角レンズ／ミラーを用いて広視
野画像を直接取得し、幾何変換により画像を再構成する
ものである。魚眼レンズを用いたもの、ミラーを用いた
もの等が開発されている。いずれの手法においても、一
度の撮像で広視野画像を取得できるためレンズ／ミラー
は固定であり、かつ、リアルタイム性が高いが、得られ
た広視野画像の解像度が低いという問題がある。特に魚
眼レンズを用いる手法では画像端部の歪みが大きく、幾
何変換を適用しても非常に粗い画像しか得られない。ミ
ラーを用いた広視野画像入力機器と注視点画像を取得す
るカメラを組み合わせた手法も存在するが、注視点画像
の解像度は高いものの、広視野画像そのものの解像度不
足を解決するには至っていない。従来の広視野画像入力
手法の問題点を解決し、解像度が高く、継続的かつ高速
に広視野画像を取得可能な手法として、カメラ前面でミ
ラーを回転させて取得した複数の部分画像を合成する手
法がある。画像と実際の上下左右の対応が変化すること
や幾何的な歪みを除けば、ミラーをカメラの光軸周りに
回転させることはカメラのパン操作に、また、ミラーを
カメラ光軸に垂直な軸周りに回転させることはカメラの
チルト操作に相当することから、このミラーの回転を用
いて複数の部分画像を取得し、得られた部分画像に幾何
変換を適用して合成し、広視野画像を取得するものであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先にあ
げた特開平９−１８７５０号公報に係る明細書にて指摘
されているように、従来のミラーを回転させて取得した
部分画像を合成することにより広視野画像を入力する画
像入力装置には、 １． 撮影範囲を切り替えるためのミラーが大きくな
る、 ２． レンズ前面に配置されたミラーによって撮影範囲
を切り替えると視差が生じる という問題があった。特に後者は、レンズ主点以外にて
カメラを回転させた場合にも発生する問題であり、合成
画像における連続性を損ない、広視野画像の画質を著し
く低下させてしまうという問題が有った。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、カメラをレンズ主点以外の点を中心に回
動した場合、および、ミラーをカメラ前面にて回転させ
ることにより取得した複数の部分画像を合成する際に、
部分画像に含まれる視差の影響を低減して高い画質の広
視野画像を入力することができる画像入力方法、画像入
力装置及び画像入力装置の機能を実現するためのプログ
ラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体を提供することを第１の目的とする。更に本発明
は、ミラーをカメラ前面にて回転することにより取得し
た複数の部分画像を合成する際に、高速に広視野画像を
入力することができる画像入力装置を提供することを第
２の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために請求項１に記載の発明は、回転可能に保持され
たカメラを回転駆動することにより撮影方向を変化させ
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力方法において、前記複数の部分画像の合成時に前
記カメラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視
点と前記複数の各部分画像が形成される画像平面上にお
ける部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記
カメラの回転中心を通る直線と空間上に設定された投影
面との交点を前記部分画像上の画素の投影点とすること
を特徴とする。
【００１１】請求項１に記載の発明によれば、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力方法において、前記複数の部分画像の
合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前記
カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画像
平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするようにしたので、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
る。
【００１２】また請求項２に記載の発明は、カメラの前
面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動することに
より、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更しな
がら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の部
分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて合
成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力方法において、前記複数の部分画像の合成時に前記
ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点
から部分画像が形成される画像平面上における部分画像
の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射光
線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像の投影点とすることを特徴とする。請求項２に
記載の発明によれば、カメラの前面に回転可能に保持さ
れたミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被
写界における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮
影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投
影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、
広視野の合成画像を入力する画像入力方法において、前
記複数の部分画像の合成時に前記ミラーの回転中心を投
影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成さ
れる画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前
記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平
行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像の投影点とす
るようにしたので、部分画像に含まれる視差の影響を低
減した良好な広視野の合成画像が得られる。
【００１３】また請求項３に記載の発明は、回転可能に
保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向を
変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力す
る画像入力方法において、前記複数の部分画像の合成時
に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回転
中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直
線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像平
面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面
上の画素を求めることを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力方法において、前記複数の部分画像の合成
時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回
転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る
直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像
平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像
面上の画素を求めるようにしたので、請求項１に記載の
発明による効果に加えて、合成画像上の画素値を例え
ば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位
置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上
に生じない、という効果が有る。また請求項４に記載の
発明は、カメラの前面に回転可能に保持されたミラーを
回転駆動することにより、前記カメラの被写界における
撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影し、取得し
た被写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力方法において、前記複数の部分画像
の合成時に空間上に設定された投影面上の点と前記ミラ
ーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反
射光線を示す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入
射する直線と前記部分画像が形成される画像平面上との
交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画
素を求めることを特徴とする。
【００１５】請求項４に記載の発明によれば、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力方法において、前記複数の部分画像の合成時に空間上
に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心とを
結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直線
と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前記
部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投影
面上の点に対応する合成画像面上の画素を求めるように
したので、請求項２に記載の発明の効果に加えて、合成
画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により
決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う
空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【００１６】また請求項５に記載の発明は、回転可能に
保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向を
変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に
基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、前記複数の部分画像の合
成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前記カ
メラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画像平
面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、
かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設定さ
れた投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影点と
する画像合成手段を有することを特徴とする。
【００１７】また請求項６に記載の発明は、回転可能に
保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向を
変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に
基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、カメラの回
転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数
の各部分画像が形成される画像平面上における部分画像
上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転
中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決
定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする。
【００１８】請求項５、６に記載の発明によれば、回転
可能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影
方向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した
被写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影
結果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画
像を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画
像の合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、
前記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される
画像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平
行で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投
影点とするようにしたので、レンズの主点以外の点を中
心としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれ
る視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得ら
れる。
【００１９】また請求項７に記載の発明は、回転可能に
保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向を
変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に
基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の
記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を
求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分
画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、カメ
ラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前
記複数の各部分画像が形成される画像平面上における部
分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラ
の回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との
交点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影
点を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参
照して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶
手段に格納する画像合成手段とを有することを特徴とす
る。
【００２０】請求項７に記載の発明によれば、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力装置において、各部分画像間の位置関
係を求め、求められた位置関係に基づいて前記各部分画
像の合成位置の位置補正量を求め、前記各部分画像を取
得した時のカメラの姿勢情報及び前記合成位置の位置補
正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成
位置に従って、カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするように投影点を決定して各部分画像を合成する
ようにしたので、レンズの主点以外の点を中心としてカ
メラを回転した場合にも、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られると共
に、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出機構の
誤差を低減し、高精度の合成画像を作成することが可能
となる。
【００２１】また部分画像取得時におけるカメラの向き
の存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置
の構成上、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出
機構を省くことができる。
【００２２】また請求項８に記載の発明は、カメラの前
面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動することに
より、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更しな
がら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の部
分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて合
成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に前記
ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点
から部分画像が形成される画像平面上における部分画像
の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射光
線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像の投影点とする画像合成手段を有することを特
徴とする。
【００２３】また請求項９に記載の発明は、カメラの前
面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動することに
より、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更しな
がら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の部
分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて合
成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、カメラの撮影方向を変更するように
前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミ
ラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示
すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラ
ー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成
した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像
及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の
前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、
前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
る部分画像取得手段と、前記ミラーの回転中心を投影の
中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成される
画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前記ミ
ラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平行
で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記憶
手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画
像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有
することを特徴とする。
【００２４】請求項８、９に記載の発明によれば、カメ
ラの前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動する
ことにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変
更しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複
数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づ
いて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力す
る画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時
に前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラ
の視点から部分画像が形成される画像平面上における部
分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の
反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回
転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点
を前記部分画像の投影点とするようにしたので、部分画
像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の合成
画像が得られる。
【００２５】また請求項１０に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよう
に前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記
ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指
示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミ
ラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作
成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画
像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時
の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納
されている各部分画像間の位置関係を求め、求められた
位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されてい
る各部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２
の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記
憶手段に格納されている各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた
合成位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を
求め、求めた合成位置に従って、前記ミラーの回転中心
を投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形
成される画像平面上における部分画像の画素を通る光線
が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線
に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素
の投影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２
の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、
合成画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段
とを有することを特徴とする。
【００２６】請求項１０に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記各部分画像の合
成位置の位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した
時のカメラの姿勢情報及び合成位置の位置補正量を用い
て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
て、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
ラの視点から部分画像が形成される画像平面上における
部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後
の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの
回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交
点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点
を決定して前記各部分画像を合成するようにしたので、
部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野
の合成画像が得られると共に、ミラー移動手段を構成す
るミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成
画像を作成することが可能となる。
【００２７】また部分画像取得時におけるミラーの向き
の存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置
の構成上、ミラー移動手段を構成するミラーの角度検出
機構を省くことができる。
【００２８】また請求項１１に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成
時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回
転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る
直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像
平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像
面上の画素を求める画像合成手段を有することを特徴と
する。
【００２９】また請求項１２に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更す
るカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの撮
影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢情
報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該部
分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１の
記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情報
及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される第
２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込み
該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像を
前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より受
け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及び、
部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２の記
憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記複数の部分
画像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と前記
カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの
視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成
される画像平面との交点から前記投影面上の点に対応す
る合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手
段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像
を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有す
ることを特徴とする。
【００３０】請求項１１、１２に記載の発明によれば、
回転可能に保持されたカメラを回転駆動することにより
撮影方向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得
した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画
像を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画
像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と前記カ
メラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視
点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成さ
れる画像平面との交点から前記投影面上の点に対応する
合成画像面上の画素を求めるようにしたので、レンズの
主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合にも、
部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野
の合成画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例
えば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の
位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像
上に生じない、という効果が有る。
【００３１】また請求項１３に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更す
るカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの撮
影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢情
報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該部
分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１の
記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情報
及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される第
２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込み
該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像を
前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より受
け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及び、
部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２の記
憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶
手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求め、
求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格
納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を求
め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、
前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を取得
した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段によ
り求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分画像
の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空間上に
設定された投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結
ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取
得した複数の各部分画像が形成される画像平面との交点
から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を
求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする。
【００３２】請求項１３によれば、回転可能に保持され
たカメラを回転駆動することにより撮影方向を変化させ
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、各部分画像間の位置関係を求め、求め
られた位置関係に基づいて前記各部分画像の合成位置の
位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記合成位置の位置補正量を用いて各
部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、
空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回転中
心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線
と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像平面
との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上
の画素を求めて各部分画像を合成するようにしたので、
レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場
合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好
な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上の画
素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定する際
に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が
合成画像上に生じない、という効果が有る。またカメラ
移動手段を構成するカメラの角度検出機構の誤差を低減
し、高精度の合成画像を作成することが可能となる。
【００３３】更に部分画像取得時におけるカメラの向き
の存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置
の構成上、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出
機構を省くことができる。
【００３４】また請求項１４に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、前記複数の部分画像の合成時に空間上
に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心とを
結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直線
と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前記
部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投影
面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像合
成手段を有することを特徴とする。
【００３５】また請求項１５に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、カメラの撮影方向を変更するように前
記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミラ
ー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示す
ると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラー
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の前
記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前
記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像か
ら部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段
に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミラ
ーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
部分画像取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に空
間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心
とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す
直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と
前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記
投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、前
記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画
像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納する
画像合成手段とを有することを特徴とする。
【００３６】請求項１４、１５に記載の発明によれば、
カメラの前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動
することにより、前記カメラの被写界における撮影範囲
を変更しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力す
る画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時
に空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転
中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を
示す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直
線と前記部分画像が形成される画像平面上との交点から
前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め
るようにしたので、部分画像に含まれる視差の影響を低
減した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成
画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により
決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う
空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【００３７】また請求項１６に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、カメラの撮影方向を変更するように前
記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミラ
ー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示す
ると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラー
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の前
記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前
記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像か
ら部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段
に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミラ
ーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されて
いる各部分画像間の位置関係を求め、求められた位置関
係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されている各部
分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶
手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像を取得した時のカメラの姿
勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた合成位
置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、
求めた合成位置に従って、空間上に設定された投影面上
の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー
上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前記カ
メラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成される
画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応する合
成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手段の
記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前
記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有するこ
とを特徴とする。
【００３８】請求項１６に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、各部分画像間の位置関係を求め、求
められた位置関係に基づいて前記各部分画像の合成位置
の位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した時のカ
メラの姿勢情報及び合成位置の位置補正量を用いて各部
分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空
間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心
とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す
直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と
前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記
投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求めて前
記各部分画像を合成するようにしたので、部分画像に含
まれる視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が
得られると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補
間等の演算処理により決定する際に画素の位置を示す座
標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じな
い、という効果が有る。更にミラー移動手段を構成する
ミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画
像を作成することが可能となる。また部分画像取得時に
おけるミラーの向きの存在範囲を適切に設定することに
より、画像入力装置の構成上、ミラー移動手段を構成す
るミラーの角度検出機構を省くことができる。
【００３９】また請求項１７に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力装置において、前記複数の部分画像の
合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前記
カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画像
平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とする画像合成手段を有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムを記録したコ
ンピュータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とす
る。
【００４０】請求項１７に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画像
の合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とする画像合成手段を有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより、レン
ズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合に
も、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られる。
【００４１】また請求項１８に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変
更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラ
の撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿
勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び
該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第
１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性
情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納され
る第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り
込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画
像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段よ
り受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、カメラの回
転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数
の各部分画像が形成される画像平面上における部分画像
上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転
中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決
定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像
入力装置の機能を実現するためのプログラムを記録した
コンピュータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とす
る。
【００４２】請求項１８に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を
変更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメ
ラの撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの
姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及
び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される
第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属
性情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納さ
れる第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取
り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分
画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段
より受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報
及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第
２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、カメラの
回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複
数の各部分画像が形成される画像平面上における部分画
像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回
転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点
を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を
決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照し
て各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段
に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画
像入力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピ
ュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するように
したので、この記録媒体に記録されたプログラムをコン
ピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、
レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場
合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好
な広視野の合成画像が得られる。
【００４３】また請求項１９に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変
更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラ
の撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿
勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び
該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第
１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性
情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納され
る第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り
込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画
像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段よ
り受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の
記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を
求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた位置補正量を用いて各部分画像の合成
位置を求め、求めた合成位置に従って、カメラの回転中
心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各
部分画像が形成される画像平面上における部分画像上の
画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決定
し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各
部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格
納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムを記録したコ
ンピュータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とす
る。
【００４４】請求項１９に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を
変更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメ
ラの撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの
姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及
び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される
第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属
性情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納さ
れる第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取
り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分
画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段
より受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報
及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第
２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１
の記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を
求め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手
段に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量
を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた位置補正量を用いて各部分画像の合成
位置を求め、求めた合成位置に従って、カメラの回転中
心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各
部分画像が形成される画像平面上における部分画像上の
画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決定
し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各
部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格
納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより、レン
ズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合に
も、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られると共に、カメラ移動手段を構
成するカメラの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の
合成画像を作成することが可能となる。また部分画像取
得時におけるカメラの向きの存在範囲を適切に設定する
ことにより、画像入力装置の構成上、カメラ移動手段を
構成するカメラの角度検出機構を省くことができる。
【００４５】また請求項２０に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に前
記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視
点から部分画像が形成される画像平面上における部分画
像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射
光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中
心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前
記部分画像の投影点とする画像合成手段を有することを
特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプログ
ラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体を要旨とする。
【００４６】請求項２０に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に
前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの
視点から部分画像が形成される画像平面上における部分
画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反
射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転
中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
前記部分画像の投影点とする画像合成手段を有すること
を特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプロ
グラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に
記録するようにしたので、この記録媒体に記録されたプ
ログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行す
ることにより、部分画像に含まれる視差の影響を低減し
た良好な広視野の合成画像が得られる。
【００４７】また請求項２１に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよう
に前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記
ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指
示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミ
ラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作
成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画
像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時
の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記ミラーの回転中心を投
影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成さ
れる画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前
記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平
行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投
影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムを記録したコンピュータにより読み取
り可能な記録媒体を要旨とする。
【００４８】請求項２１に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよ
うに前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前
記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように
指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達する
ミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して
作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分
画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得
時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記ミラーの回転中心を投
影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成さ
れる画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前
記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平
行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投
影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な
記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られる。
【００４９】また請求項２２に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよう
に前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記
ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指
示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミ
ラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作
成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画
像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時
の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納
されている各部分画像間の位置関係を求め、求められた
位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されてい
る各部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２
の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記
憶手段に格納されている各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた
合成位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を
求め、求めた合成位置に従って、前記ミラーの回転中心
を投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形
成される画像平面上における部分画像の画素を通る光線
が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線
に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素
の投影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２
の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、
合成画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段
とを有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現
するためのプログラムを記録したコンピュータにより読
み取り可能な記録媒体を要旨とする。
【００５０】請求項２２に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよ
うに前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前
記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように
指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達する
ミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して
作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分
画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得
時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納
されている各部分画像間の位置関係を求め、求められた
位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されてい
る各部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２
の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記
憶手段に格納されている各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた
合成位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を
求め、求めた合成位置に従って、前記ミラーの回転中心
を投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形
成される画像平面上における部分画像の画素を通る光線
が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線
に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素
の投影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２
の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、
合成画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段
とを有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現
するためのプログラムをコンピュータにより読み取り可
能な記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体
に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み
込ませ、実行することにより、部分画像に含まれる視差
の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られると
共に、ミラー移動手段を構成するミラーの角度検出機構
の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成することが可
能となる。また部分画像取得時におけるミラーの向きの
存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置の
構成上、ミラー移動手段を構成するミラーの角度検出機
構を省くことができる。
【００５１】また請求項２３に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成
時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回
転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る
直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像
平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像
面上の画素を求める画像合成手段を有することを特徴と
する画像入力装置の機能を実現するためのプログラムを
記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体を
要旨とする。
【００５２】請求項２３に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、前記複数の部分画像の合
成時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの
回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通
る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画
像平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画
像面上の画素を求める画像合成手段を有することを特徴
とする画像入力装置の機能を実現するためのプログラム
をコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録す
るようにしたので、この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行すること
により、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回
転した場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減
した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画
像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決
定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空
白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【００５３】また請求項２４に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更す
るカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの撮
影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢情
報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該部
分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１の
記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情報
及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される第
２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込み
該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像を
前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より受
け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及び、
部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２の記
憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記複数の部分
画像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と前記
カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの
視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成
される画像平面との交点から前記投影面上の点に対応す
る合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手
段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像
を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有す
ることを特徴とする画像入力装置の機能を実現するため
のプログラムを記録したコンピュータにより読み取り可
能な記録媒体を要旨とする。
【００５４】請求項２４に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記複数の
部分画像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と
前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメ
ラの視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が
形成される画像平面との交点から前記投影面上の点に対
応する合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な
記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
ると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補間等の
演算処理により決定する際に画素の位置を示す座標値の
丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じない、とい
う効果が有る。
【００５５】また請求項２５に記載の発明は、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更す
るカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの撮
影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢情
報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該部
分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１の
記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情報
及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される第
２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込み
該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像を
前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より受
け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及び、
部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２の記
憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶
手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求め、
求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格
納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を求
め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、
前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を取得
した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段によ
り求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分画像
の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空間上に
設定された投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結
ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取
得した複数の各部分画像が形成される画像平面との交点
から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を
求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像
入力装置の機能を実現するためのプログラムを記録した
コンピュータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とす
る。
【００５６】請求項２５に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の
記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を
求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分
画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空間
上に設定された投影面上の点と前記カメラの回転中心と
を結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前
記取得した複数の各部分画像が形成される画像平面との
交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画
素を求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照
して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手
段に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする
画像入力装置の機能を実現するためのプログラムをコン
ピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するよう
にしたので、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転し
た場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した
良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上
の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定す
る際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画
素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【００５７】またカメラ移動手段を構成するカメラの角
度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成す
ることが可能となる。更に部分画像取得時におけるカメ
ラの向きの存在範囲を適切に設定することにより、画像
入力装置の構成上、カメラ移動手段を構成するカメラの
角度検出機構を省くことができる。
【００５８】また請求項２６に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、前記複数の部分画像の合成時に空間上
に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心とを
結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直線
と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前記
部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投影
面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像合
成手段を有することを特徴とする画像入力装置の機能を
実現するためのプログラムを記録したコンピュータによ
り読み取り可能な記録媒体を要旨とする。
【００５９】請求項２６に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に空間
上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心と
を結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直
線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前
記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投
影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像
合成手段を有することを特徴とする画像入力装置の機能
を実現するためのプログラムをコンピュータにより読み
取り可能な記録媒体に記録するようにしたので、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより、部分画像に含まれ
る視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得ら
れると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補間等
の演算処理により決定する際に画素の位置を示す座標値
の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じない、と
いう効果が有る。
【００６０】また請求項２７に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、カメラの撮影方向を変更するように前
記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミラ
ー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示す
ると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラー
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の前
記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前
記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像か
ら部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段
に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミラ
ーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
部分画像取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に空
間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心
とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す
直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と
前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記
投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、前
記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画
像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納する
画像合成手段とを有することを特徴とする画像入力装置
の機能を実現するためのプログラムを記録したコンピュ
ータにより読み取り可能な記録媒体を要旨とする。
【００６１】請求項２７に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、カメラの撮影方向を変更するように
前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミ
ラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示
すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラ
ー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成
した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像
及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の
前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、
前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
る部分画像取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に
空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中
心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示
す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線
と前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前
記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、
前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分
画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納す
る画像合成手段とを有することを特徴とする画像入力装
置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体に記録するようにしたの
で、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュー
タシステムに読み込ませ、実行することにより、部分画
像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の合成
画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例えば、
線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位置を
示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生
じない、という効果が有る。
【００６２】また請求項２８に記載の発明は、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、カメラの撮影方向を変更するように前
記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミラ
ー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示す
ると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラー
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の前
記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前
記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像か
ら部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段
に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミラ
ーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されて
いる各部分画像間の位置関係を求め、求められた位置関
係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されている各部
分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶
手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像を取得した時のカメラの姿
勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた合成位
置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、
求めた合成位置に従って、空間上に設定された投影面上
の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー
上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前記カ
メラの視点に入射する直線と部分画像が形成される画像
平面上との交点から前記投影面上の点に対応する合成画
像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶
内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前記第
１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有することを
特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプログ
ラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体を要旨とする。
【００６３】請求項２８に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、カメラの撮影方向を変更するように
前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミ
ラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示
すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラ
ー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成
した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像
及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の
前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、
前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
る部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納され
ている各部分画像間の位置関係を求め、求められた位置
関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されている各
部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記
憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手
段に格納されている各部分画像を取得した時のカメラの
姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた合成
位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を求
め、求めた合成位置に従って、空間上に設定された投影
面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
る合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手
段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像
を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有す
ることを特徴とする画像入力装置の機能を実現するため
のプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記録さ
れたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、
実行することにより、部分画像に含まれる視差の影響を
低減した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合
成画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理によ
り決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴
う空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有
る。
【００６４】更にミラー移動手段を構成するミラーの角
度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成す
ることが可能となる。また部分画像取得時におけるミラ
ーの向きの存在範囲を適切に設定することにより、画像
入力装置の構成上、ミラー移動手段を構成するミラーの
角度検出機構を省くことができる。
【００６５】上記第２の目的を達成するために請求項２
９に記載の発明は、被写界を撮像するカメラと、被写界
からの反射光を前記カメラのカメラレンズ方向に光路変
換するために前記カメラの前方に配置されたミラーと、
前記ミラーを前記カメラの光軸回りに回転させるミラー
回転機構と、前記ミラーの回転に伴って前記カメラより
入力される複数の画像を合成して広視野角の画像を生成
する処理手段とを有する画像入力装置であって、前記ミ
ラーは、側面のうち２面が反射面となっている三角柱ミ
ラーであり、前記カメラは、前記ミラーの２面の前記反
射面で光路変換された被写体からの反射光を撮像し、前
記処理手段は、前記カメラにより撮像された複数の各画
像を前記ミラーの反射面に対応させて分離して独立に画
像合成することを特徴とする。
【００６６】また請求項３０に記載の発明は、請求項２
９に記載の画像入力装置において、前記処理手段は、前
記カメラにより撮像された画像を取得し、ディジタル処
理する画像取得手段と、前記画像取得手段により取得さ
れディジタル処理された各画像を前記ミラーの２つの反
射面に対応させて分離する画像分離手段と、前記ミラー
の２つの反射面のうち第１の反射面に対応して前記画像
分離手段により分離された画像を合成する第１の画像合
成手段と、前記ミラーの２つの反射面のうち第２の反射
面に対応して前記画像分離手段により分離された画像を
合成する第２の画像合成手段と、前記第１、第２の画像
合成手段により合成された画像を広視野画像の上から重
ね書きすることにより更新する画像更新手段とを有する
ことを特徴とする。
【００６７】請求項２９、３０に記載の発明によれば、
被写界を撮像するカメラと、被写界からの反射光を前記
カメラのカメラレンズ方向に光路変換するために前記カ
メラの前方に配置されたミラーと、前記ミラーを前記カ
メラの光軸回りに回転させるミラー回転機構と、前記ミ
ラーの回転に伴って前記カメラより入力される複数の画
像を合成して広視野角の画像を生成する処理手段とを有
する画像入力装置であって、前記ミラーは、側面のうち
２面が反射面となっている三角柱ミラーであり、前記カ
メラは、前記ミラーの２面の前記反射面で光路変換され
た被写体からの反射光を撮像し、前記処理手段は、前記
カメラにより撮像された複数の各画像を前記ミラーの反
射面に対応させて分離して独立に画像合成するようにし
たので、２方向の画像を同時に撮像、合成及び更新する
ことができ、それ故、ミラーをカメラ前面にて回転する
ことにより取得した複数の部分画像を合成する際に、広
視野画像を高速に入力することが可能となる。
【００６８】また請求項３１に記載の発明は、カメラレ
ンズの光軸を一致させて互いに向き合うように配置され
被写界を撮像する第１、第２の２台のカメラと、前記第
１、第２のカメラの間に配置され、被写界からの反射光
を前記第１、第２のカメラのカメラレンズ方向に光路変
換する両面ミラーと、前記両面ミラーを前記第１、第２
のカメラの光軸回りに回転させるミラー回転機構と、前
記記ミラーの回転に伴って前記第１、第２のカメラより
入力される複数の画像を合成して広視野角の画像を生成
する処理手段とを有することを特徴とする。
【００６９】また請求項３２に記載の発明は、請求項３
１に記載の画像入力装置において、前記処理手段は、前
記両面ミラーの第１の反射面からの反射光を撮像する前
記第１のカメラにより撮像された画像を取得し、ディジ
タル処理する第１の画像取得手段と、前記両面ミラーの
第２の反射面からの反射光を撮像する前記第２のカメラ
により撮像された画像を取得し、ディジタル処理する第
２の画像取得手段と、前記第１の画像取得手段によりデ
ィジタル処理された画像を合成する第１の画像合成手段
と、前記第２の画像取得手段によりディジタル処理され
た画像を合成する第２の画像合成手段と、前記第１、第
２の画像合成手段により合成された画像を広視野画像の
上から重ね書きすることにより更新する画像更新手段
と、を有することを特徴とする。
【００７０】請求項３１、３２に記載の発明によれば、
カメラレンズの光軸を一致させて互いに向き合うように
配置され被写界を撮像する第１、第２の２台のカメラ
と、前記第１、第２のカメラの間に配置され、被写界か
らの反射光を前記第１、第２のカメラのカメラレンズ方
向に光路変換する両面ミラーと、前記両面ミラーを前記
第１、第２のカメラの光軸回りに回転させるミラー回転
機構と、前記記ミラーの回転に伴って前記第１、第２の
カメラより入力される複数の画像を合成して広視野角の
画像を生成する処理手段とを有するので、ミラーをカメ
ラ前面にて回転することにより取得した複数の部分画像
を合成する際に、高速に広視野画像を入力することがで
きると共に、請求項２９、３０に記載の発明に係る画像
入力装置により得られる広視野画像より高い解像度の広
視野画像を生成することができる。
【００７１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態を説明するための図である。図１におい
て、本発明における画像入力装置１００は、カメラ００
５の撮影方向、すなわち向きを変更するためのカメラ移
動手段０１４と、カメラ移動手段０１４に対してカメラ
００５の向きを変更するよう指示を出すと共にカメラ０
０５の姿勢情報を各部に伝える姿勢制御手段０１５と、
外界の画像を取得するカメラ００５と、カメラ００５の
映し出した画像を装置内に取り込む撮像手段００６と、
撮像手段００６を制御して部分画像を画像メモリ００８
に格納し、かつ、部分画像取得時のカメラ００５の向き
および部分画像と合成画像の属性情報を画像属性メモリ
００４に格納する撮像制御手段００７と、撮像制御手段
００７が格納した部分画像および、得られた部分画像を
合成して作成した合成画像を格納する画像メモリ００８
と、部分画像の属性情報、部分画像の取得時のカメラ０
０５の向きの情報を格納する画像属性メモリ００４と、
部分画像に含まれる視差の影響を、カメラの回転中心を
投影の中心とし、かつ、各部分画像上の画素に対応する
空間上の直線の無限遠点を用いて投影点を決定すること
により低減しながら、画像属性メモリ００４および画像
メモリ００８を参照して各部分画像を合成して、合成画
像を画像メモリ００８に格納する画像合成手段００９
と、から構成される。尚、撮像手段００６及び撮像制御
手段００７は本発明の部分画像取得手段に、画像メモリ
００８は本発明の第１の記憶手段に、画像属性メモリ０
０４は本発明の第２の記憶手段に、それぞれ相当する。
【００７２】本発明における画像入力装置１００の第１
の実施の形態の動作の概略は以下の通りである。カメラ
００５はカメラ移動手段０１４により向きが変更可能と
なっている。カメラ移動手段０１４は姿勢制御手段０１
５の指示に応じてカメラ００５の向きを変更する。カメ
ラ００５は外界の様子を撮像可能であり、カメラ００５
が映し出す範囲はその向きに応じて変化する。姿勢制御
手段０１５は、カメラ移動手段０１４にカメラ００５の
向きを変更するように指示を出し、カメラ移動手段０１
４は姿勢制御手段０１５の指示を受け、カメラ００５の
向きを移動させる。
【００７３】次に、撮像制御手段００７は、撮像手段０
０６に部分画像を取得するように指示を出す。また撮像
手段００６は、撮像制御手段００７から指示を受け取る
と、姿勢制御手段０１５の指示により向きを変えたカメ
ラ００５により部分画像を撮影し装置内に取り込む。撮
像制御手段００７は、撮像手段００６が取り込んだ画像
を画像メモリ００８に、画像取得時のカメラ００５の向
きの情報を画像属性メモリ００４に、それぞれ格納す
る。
【００７４】画像合成手段００９は、撮像制御手段００
７により画像属性メモリ００４に格納された部分画像を
取得した時のカメラ００５の姿勢情報を用いて部分画像
の合成位置を求める。求めた合成位置に従って、画像メ
モリ００８に格納された部分画像を、カメラの回転中心
を投影の中心とし、かつ、各部分画像上の画素に対応す
る空間上の直線の無限遠点を用いて投影点を決定するこ
とにより、すなわちカメラの回転中心を投影の中心と
し、前記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成さ
れる画像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線
に平行で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素
の投影点とすることにより、部分画像間に含まれる視差
の影響を低減しながら画像メモリ００８に格納されてい
る合成画像上に合成して、合成画像を更新する。
【００７５】上記の各処理を繰り返すことで、本発明に
おける画像入力装置１００は、広視野の合成画像を取得
できる。本画像入力装置１００により得られた部分画像
や合成画像は、例えば、表示制御手段０１１により選択
された後、表示手段０１２に表示され、ユーザに提示さ
れる。次に、本発明の第２の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。図２は、本発明の第２の実施
の形態の構成を説明するための図である。第１の実施の
形態と同じ名称を持つ構成要素は基本的に同じ機能を提
供する。以下では、第１の実施の形態との差異について
説明する。
【００７６】第２の実施の形態は、第１の実施の形態に
対して、画像メモリ００８内の部分画像間に位置合わせ
処理を適用して部分画像間の位置関係を求め、その結果
に基づいて、画像属性メモリ００４に格納されている各
部分画像の取得位置の位置補正量を求めて、画像属性メ
モリ００４に格納する位置合わせ手段０１３が追加され
ている。
【００７７】また、第２の実施の形態における各構成要
素の内、画像属性メモリ００４は、カメラ００５および
撮像手段００６を用いて撮像制御手段００７が取得した
部分画像の取得時のカメラ００５の向きの情報と、部分
画像と合成画像に関連する属性情報、および位置合わせ
手段０１３により求められた各部分画像の合成位置の位
置補正量、をそれぞれ格納する様に、また、画像合成手
段００９は、撮像制御手段００７により画像属性メモリ
００４に格納された部分画像を取得した時のカメラ００
５の向き情報と、位置合わせ手段０１３により求めた合
成位置の位置補正量とを用いて部分画像の合成位置を求
め、求めた合成位置に従って、画像メモリ００８に格納
された部分画像を、カメラの回転中心を投影の中心と
し、かつ、各部分画像上の画素に対応する空間上の直線
の無限遠点を用いて投影点を決定することにより、すな
わちカメラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの
視点と前記複数の各部分画像が形成される画像平面上に
おける部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前
記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設定された投
影面との交点を前記部分画像上の画素の投影点とするこ
とにより、部分画像間に含まれる視差の影響を低減しな
がら、画像メモリ００８に格納されている合成画像上に
合成して、合成画像を更新する様に、それぞれ変更され
ている。
【００７８】第２の実施の形態の動作の概略について説
明する。カメラ００５はカメラ移動手段０１４により向
きを変更可能となっている。カメラ移動手段０１４は姿
勢制御手段０１５の指示に応じてカメラ００５の向きを
変更する。カメラ００５は外界の様子を撮像可能であ
り、カメラ００５が映し出す範囲はその向きに応じて変
化する。姿勢制御手段０１５は、カメラ移動手段０１４
にカメラ００５の向きを変更するように指示を出し、カ
メラ移動手段０１４は姿勢制御手段０１５の指示を受
け、カメラ００５の向きを移動する。
【００７９】次に、撮像制御手段００７は、撮像手段０
０６に部分画像を取得するように指示を出す。次に、撮
像手段００６は、撮像制御手段００７から指示を受け取
ると、姿勢制御手段０１５の指示により向きを変えたカ
メラ００５により部分画像を撮影し装置内に取り込む。
撮像制御手段００７は、撮像手段００６が取り込んだ部
分画像を画像メモリ００８に、画像取得時のカメラ００
５の向きの情報を画像属性メモリ００４に、それぞれ格
納する。位置合わせ手段０１３は、画像メモリ００８内
の部分画像間に位置合わせ処理を適用して部分画像間の
位置関係を求め、その結果に基づいて、画像属性メモリ
００４内の各部分画像の位置補正量を求めて、画像属性
メモリ００４に格納する。
【００８０】画像合成手段００９は、撮像制御手段００
７により画像属性メモリ００４に格納された部分画像を
取得した時のカメラ００５の向き情報と、位置合わせ手
段０１３により求めた位置補正量とを用いて部分画像の
合成位置を求め、求めた合成位置に従って、画像メモリ
００８に格納された部分画像を、部分画像に含まれる視
差の影響を、カメラの回転中心を投影の中心とし、か
つ、各部分画像上の画素に対応する空間上の直線の無限
遠点を用いて投影点を決定することにより、すなわちカ
メラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と
前記複数の各部分画像が形成される画像平面上における
部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメ
ラの回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面と
の交点を前記部分画像上の画素の投影点とすることによ
り、低減しながら、同じく画像メモリ００８に格納され
ている合成画像上に合成して合成画像を更新する。
【００８１】上記の各処理を繰り返すことで、本発明に
おける画像入力装置１００は、広視野の合成画像を取得
できる。本画像入力装置１００により得られた部分画像
や合成画像は、例えば、表示制御手段０１１により選択
された後、表示手段０１２に表示され、ユーザに提示さ
れる。図３は、本発明の第３の実施の形態を説明するた
めの図である。第１および第2の実施の形態と同じ名称
を持つ構成要素は基本的に同じ機能を提供する。以下で
は、第１の実施の形態との差異について説明する。
【００８２】第３の実施の形態は、第１の実施の形態に
対して、カメラ移動手段０１４と姿勢制御手段０１５を
削除し、カメラ００５のレンズ前に保持され、ミラー移
動手段００２により向きを変更可能なミラー００１と、
ミラー００１の向きを変更するためのミラー移動手段０
０２と、ミラー移動手段００２に対してミラー００１の
向きを変更するよう指示を出すミラー制御手段００３
と、追加されている。
【００８３】また、第１の実施の形態における各構成要
素の内、カメラ００５は、ミラー００１を経由して外界
の様子を撮像可能であり、カメラ００５が映し出す範囲
はミラー００１の向きに応じて変化するように、撮像制
御手段００７は、撮像手段００６に部分画像を取得する
ように指示を出し、撮像手段００６が取り込んだ画像を
画像メモリ００８に、画像取得時のミラー００１の向き
の情報を画像位置メモリ００４に、それぞれ格納するよ
うに、画像位置メモリ００４は、カメラ００５および撮
像手段００６を用いて撮像制御手段００７が取得した部
分画像の取得時のミラーの向きの情報をそれぞれ格納す
るように、画像合成手段００９は、撮像制御手段００７
により画像位置メモリ００４に格納された部分画像を取
得した時のミラー００１の向き情報を用いて部分画像の
合成位置を求め、部分画像に含まれる視差の影響を、ミ
ラーの回転中心を投影の中心とし、かつ、各部分画像上
の画素に対応する空間上の直線の無限遠点を用いて投影
点を決定することにより、すなわちミラーの回転中心を
投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成
される画像平面上における部分画像の画素を通る光線が
前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に
平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上
に設定された投影面との交点を前記部分画像の投影点と
することにより、低減しながら各部分画像を合成するよ
うに、それぞれ変更されている。
【００８４】本発明における画像入力装置１００の第３
の実施の形態の動作の概略は以下の通りである。ミラー
００１はカメラ００５の前面に保持されており、ミラー
移動手段００２により向きを変更可能となっている。ミ
ラー移動手段００２はミラー制御手段００３の指示に応
じてミラー００１の向きを変更する。カメラ００５はミ
ラー００１を経由して外界の様子を撮像可能であり、カ
メラ００５が映し出す範囲はミラー００１の向きに応じ
て変化する。ミラー制御手段００３は、ミラー移動手段
００２にミラー００１の向きを変更するように指示を出
し、ミラー移動手段００２はミラー制御手段００３の指
示を受け、ミラー００１の向きを移動する。
【００８５】次に、撮像制御手段００７は、撮像手段０
０６に部分画像を取得するように指示を出す。次に、撮
像手段００６は、撮像制御手段００７から指示を受け取
ると、カメラ００５がミラー制御手段００３の指示によ
り向きを変えたミラー００１を経由して部分画像を撮影
し装置内に取り込む。撮像制御手段００７は、撮像手段
００６が取り込んだ画像を画像メモリ００８に、画像取
得時のミラーの向きの情報および部分画像の属性情報を
画像属性メモリ００４に、それぞれ格納する。
【００８６】画像合成手段００９は、撮像制御手段００
７により画像属性メモリ００４に格納された部分画像を
取得した時のミラー００１の向き情報を用いて部分画像
の合成位置を求める。求めた合成位置に従って、画像メ
モリ００８に格納された部分画像を、部分画像に含まれ
る視差の影響を、ミラーの回転中心を投影の中心とし、
かつ、各部分画像上の画素に対応する空間上の直線の無
限遠点を用いて投影点を決定することにより、すなわち
ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点
から部分画像が形成される画像平面上における部分画像
の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射光
線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像の投影点とすることにより、低減しながら、画
像メモリ００８に格納されている合成画像上に合成し
て、合成画像を更新する。
【００８７】上記の各処理を繰り返すことで、本発明に
おける画像入力装置１００は、広視野の合成画像を取得
できる。本画像入力装置１００により得られた部分画像
や合成画像は、例えば、表示制御手段０１１により選択
された後、表示手段０１２に表示され、ユーザに提示さ
れる。次に、本発明の第４の実施の形態について図面を
参照して詳細に説明する。図４は、本発明の第４の実施
の形態の構成を説明するための図である。第３の実施の
形態と同じ名称を持つ構成要素は基本的に同じ機能を提
供する。以下では、第３の実施の形態との差異について
説明する。
【００８８】第４の実施の形態は、第３の実施の形態に
対して、画像メモリ００８内の部分画像間に位置合わせ
処理を適用して部分画像間の位置関係を求め、その結果
に基づいて、画像属性メモリ００４内の各部分画像の合
成位置補正量を求めて、画像属性メモリ００４に格納す
る位置合わせ手段０１３が追加されている。また、第２
の実施の形態における各構成要素の内、画像属性メモリ
００４は、カメラ００５および撮像手段００６を用いて
撮像制御手段００７が取得した部分画像の取得時のミラ
ーの向きの情報と、部分画像と合成画像の属性情報およ
び位置合わせ手段０１３により求められた各部分画像の
合成位置の位置補正量、をそれぞれ格納する様に、また
画像合成手段００９は、撮像制御手段００７により画像
属性メモリ００４に格納された部分画像を取得した時の
ミラー００１の向き情報と、位置合わせ手段０１３によ
り求めた合成位置の位置補正量とを用いて部分画像の合
成位置を求め、求めた合成位置に従って、画像メモリ０
０８に格納された部分画像を、部分画像に含まれる視差
の影響を、ミラーの回転中心を投影の中心とし、かつ、
各部分画像上の画素に対応する空間上の直線の無限遠点
を用いて投影点を決定することにより、すなわちミラー
の回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点から部
分画像が形成される画像平面上における部分画像の画素
を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示
す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る
直線と空間上に設定された投影面との交点を前記部分画
像の投影点とすることにより、低減しながら、同じく画
像メモリ００８に格納されている合成画像上に合成し
て、合成画像を更新する様に、それぞれ変更されてい
る。
【００８９】第４の実施の形態の動作の概略について説
明する。ミラー００１はカメラ００５の前面に保持され
ており、ミラー移動手段００２により向きを変更可能と
なっている。ミラー移動手段００２はミラー制御手段０
０３の指示に応じてミラー００１の向きを変更する。カ
メラ００５はミラー００１を経由して外界の様子を撮像
可能であり、カメラ００５の視野はミラー００１の向き
に応じて変化する。ミラー制御手段００３は、ミラー移
動手段００２にミラー００１の向きを変更するように指
示を出し、ミラー移動手段００２はミラー制御手段００
３の指示を受け、ミラー００１の向きを移動する。
【００９０】撮像制御手段００７は、撮像手段００６に
部分画像を取得するように指示を出す。撮像手段００６
は、撮像制御手段００７から指示を受け取ると、カメラ
００５がミラー制御手段００３の指示により向きを変え
たミラー００１を経由して画像を撮影し装置内に取り込
む。撮像制御手段００７は、撮像手段００６が取り込ん
だ画像を画像メモリ００８に、画像取得時のミラーの向
きの情報および部分画像の属性情報を画像属性メモリ０
０４に、それぞれ格納する。
【００９１】位置合わせ手段０１３は、画像メモリ００
８内の部分画像間に位置合わせ処理を適用して部分画像
間の位置関係を求め、その結果に基づいて、画像属性メ
モリ００４内の各部分画像の合成位置の位置補正量を求
めて、画像属性メモリ００４に格納する。画像合成手段
００９は、撮像制御手段００７により画像属性メモリ０
０４に格納された部分画像を取得した時のミラー００１
の向き情報と、位置合わせ手段０１３により求めた合成
位置の位置補正量とを用いて部分画像の合成位置を求
め、求めた合成位置に従って、画像メモリ００８に格納
された部分画像を、部分画像に含まれる視差の影響を、
ミラーの回転中心を投影の中心とし、かつ、各部分画像
上の画素に対応する空間上の直線の無限遠点を用いて投
影点を決定することにより、すなわちミラーの回転中心
を投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形
成される画像平面上における部分画像の画素を通る光線
が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線
に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像の投影点
とすることにより、低減しながら、同じく画像メモリ０
０８に格納されている合成画像上に合成して合成画像を
更新する。
【００９２】上記の各処理を繰り返すことで、本発明に
おける画像入力装置１００は、広視野の合成画像を取得
できる。本画像入力装置１００により得られた部分画像
や合成画像は、例えば、表示制御手段０１１により選択
された後、表示手段０１２に表示され、ユーザに提示さ
れる。次に、本発明における画像入力装置１００の第１
の実施の形態における画像入力装置を、具体的な実施例
を挙げて各構成の処理内容を図面を参照しながら詳しく
説明する。図２５は、本実施例の構成を説明するための
図であり、この図を用いて画像を入力する際の各構成の
説明を行う。
【００９３】図２５において、筐体１０１には、上記実
施の形態における姿勢制御手段０１５、画像属性メモリ
００４、撮像手段００６、撮像制御手段００７、画像メ
モリ００８、画像合成手段００９、表示制御手段０１１
が格納されており、他の構成要素とケーブルにより接続
されている。カメラ００５は、カメラ移動手段０１４に
より保持されており、水平方向に回転可能である。カメ
ラ移動手段０１４は、ステッピングモータ、原点検出
器、ギア、カメラ保持治具を用いて、ステッピングモー
タの回転出力をギアを介して適切に減速して保持治具の
回転として取り出すことで治具に接続されたカメラ００
５の水平方向の回転を実現する。原点検出器は、カメラ
の水平方向の回転量を０とみなす基準点を検出するもの
であり、例えば、ギアに取りつけた磁石とホール素子を
組み合わせてカメラの水平１回転毎に１パルスを発生さ
せるような構成を利用可能である。このような原点検出
器は、ステッッピングモータと共に頻繁に利用される機
器であるため、詳細は省略する。
【００９４】上記の構成を持つカメラ移動手段０１４の
場合、カメラ００５の向き、すなわち水平方向における
角度は、原点検出器の出力を基準として、ステッピング
モータへの出力パルス数と１パルス辺りの回転量、ギア
の減速比から求められる。当然のことながら、カメラ移
動手段０１４はここにあげた以外の構成とすることも可
能であり、例えば、ＤＣモータ、減速ギア、カメラ固定
治具とロータリーエンコーダを用いる構成など様々な実
現方法を利用可能である。姿勢制御手段０１５は上記カ
メラ移動手段０１４へのパルス送出，送出パルス数の計
算及び保持、原点検出器による原点検出を行なうもので
あり、通常のステッピングモータ制御に利用される機構
と同様であり、詳細は割愛する。これはパーソナルコン
ピュータと、その出力をステッピングモータに適した形
式へ変換する機構とを組み合わせることでも容易に実現
可能である。
【００９５】本実施例においては、ステッピングモータ
の１パルス当たりの回転量が１８度、ギアの減速比を１
８分の１であるとする。この時、カメラ００５はステッ
ピングモータへの出力１パルスにつき１度水平方向に回
転する。これらは説明を容易にするために仮に設定する
ものであり、本発明の適用範囲を限定するものではな
い。当然のことながら、他の回転量を持つステッピング
モータ、他の減速比を利用することが可能である。ま
た、本実施例の説明においてはカメラ００５は、水平方
向に対してのみ回転するものとし、光軸上に回転中心が
存在するものとするが、これは説明を容易にするために
設定するものであり、本発明の実施例を規定するもので
はない。カメラ移動手段０１４の構成を変更することに
よりカメラ００５の水平および垂直方向への回転を適用
することや、回転中心が光軸上に存在しない場合にも容
易に対応可能である。
【００９６】表示手段０１２は通常用いられるＴＶモニ
タであり、表示制御手段０１１が生成した表示用の画像
をユーザに提示するものである。図２６は、カメラ００
５により撮像した部分画像を合成して合成画像を生成す
ることを説明するためのイメージ図であり、カメラ００
５、カメラ移動手段０１４、投影面３０６と座標系との
関係を示している。図２６にあるように、本実施例にお
いては、カメラ００５により撮像された部分画像３００
は、カメラ００５の回転軸と軸を共有する円筒状の投影
面３０６上に投影され他の部分画像と合成される。な
お、本実施例においては投影面３０６として円筒面を用
いるが、カメラ００５の回転中心を中心とする球面等に
対応することも可能である。これらの投影面３０６を平
面に展開したものを合成画像とする。
【００９７】また、カメラ００５の回転範囲が１８０度
未満の場合は、円筒面上や球面上ではなく、平面とする
ことも可能である。この場合は投影面３０６を展開する
という処理が不要になる。図２７は、投影による合成処
理を説明するための図であり、カメラ００５の画像平面
３０２と投影面３０６との関係を示している。図２７に
おいては、カメラの回転中心ｃ３１３を原点としてＸ、
Ｙ、Ｚの各軸が設定されている。カメラ００５は、カメ
ラ回転中心ｃ３１３から距離Ｌだけ離れた視点ｏ３０１
と取得される部分画像に相当する画像平面３０２を用い
たピンホールカメラモデルにて表現される。画像平面３
０２上には部分画像座標系が設定されており、各軸を
Ｘ’、Ｙ’とする。カメラ００５の焦点距離をｆとする
と、画像平面３０２はカメラ回転中心ｃ３１３と視点ｏ
３０１を結んだ直線上の、視点ｏ３０１から距離ｆの位
置に存在する。投影面３０６はＺ軸を軸とする円筒面で
あり、その半径をＤとする。
【００９８】カメラ００５の姿勢は、ＸＹ平面と画像平
面３０２が平行、すなわち、カメラの視線方向とＺ軸の
方向が同じで、かつ、Ｘ’軸とＸ軸、Ｙ’軸とＹ軸が平
行な状態を基準に、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸周りの回転
量φ、ρ、θを用いて表現できる。本実施例では水平方
向のみの回転を考えるため、垂直方向への回転量に相当
するφは固定であり、かつ、光軸周りの回転量に相当す
るρは、ρ＝０であるとみなせる。水平方向の回転量、
すなわちＺ軸周りの回転量θはカメラ移動手段０１４に
より観測される値を用いる。
【００９９】図５は、本実施例における処理の流れを説
明するための図である。以下、図５に基づいて、本実施
例における処理の流れを詳細に説明する。本実施例にお
ける画像入力装置１００は、まず、１枚の広視野画像を
構成する画像数、各部分画像を取得すべき位置、カメラ
移動手段０１４の原点への移動、姿勢制御手段０１５内
の出力パルス数を計数するカウンタの初期化等、各構成
要素に必要な初期化を行う（ステップＡ０１）。本実施
例においては、これらの値はあらかじめ装置内部に保持
されているものとする。例えば、焦点距離＝５．５ｍ
ｍ、水平画角５０度、垂直画角３８度程度のビデオカメ
ラを用いて、周囲３６０度の広視野画像を取得する場合
は１５枚程度の部分画像を取得すれば良い。この時各部
分画像の取得間隔は約２４度である。当然のことなが
ら、これらの値をユーザが外部から与えるように構成す
ることや、画像数、取得位置のいずれかのみを外部より
与えて他方を計算により求める構成など、様々な手法を
実現可能である。
【０１００】以下の説明では、１枚の広視野画像を構成
する部分画像数をＮとし、各部分画像は番号ｉ（０≦ｉ
≦Ｎ−１）により表現し、ステップＡ０１における初期
化処理時にｉ＝０に初期化されているものとする。部分
画像はすべて同じ大きさを持つものとし、Ｘ'方向、Ｙ'
方向それぞれの大きさをＳx及びＳyと表現する。各画像
は２５６階調で表現される濃淡画像とし、画素値が大き
いほど明るくなるものとする。また、部分画像ｉを取得
すべきカメラ００５の向きを水平方向の角度θiで表現
するものとする。これらは説明のために仮に設定するも
のであり、本説明の適用範囲を限定するものではなく、
他の表現手法を利用可能である。本発明は、カラー画像
や２値画像等にも適用可能であり、さらに、カメラ００
５の水平方向、すなわちＺ軸周り以外の回転も可能な場
合は、各軸周りの回転量も含めて取得すべき向きを設定
すれば良い。
【０１０１】また部分画像メモリ００８は、Ｎ枚の部分
画像及び合成画像を格納するのに必要十分な大きさを持
っており、画像属性メモリ００４には、部分画像の大き
さ、部分画像取得時のカメラの姿勢、部分画像メモリ上
の位置、合成画像の大きさ、画像メモリ上の位置の各属
性情報が格納されているものとする。各部分画像や合成
画像の画素値は、これらの属性情報を利用することで参
照可能である。このような部分画像メモリ００８及び画
像属性メモリ００４はメモリ素子の組み合わせや、また
は、コンピュータに搭載されている記憶装置を流用する
ことで容易に実現可能である。初期化終了後、本発明に
おける画像入力装置１００は撮像処理を終了するまで、
ステップＢ’００〜ステップＧ００の処理を繰り返す
（ステップＡ０２）。処理を終了する条件については、
ユーザからの指示、既定時間実行した後終了する等様々
な手法を実施可能であるが、本発明の本質ではないので
詳細は割愛する。
【０１０２】姿勢制御手段０１５は、カメラ移動手段０
１４を用いてカメラ００５の向きを部分画像ｉの取得位
置θiに移動する（ステップＢ’００）。図６は、カメ
ラ移動処理の処理の流れを説明するための図である。図
６において、姿勢制御手段０１５は、カメラ移動手段０
１４に指示を出し、カメラ００５の移動を開始する。す
なわち、カメラ移動手段０１４は、ステッピングモータ
にパルスを出力してカメラ００５の向きを移動し（ステ
ップＢ’９２）、出力したパルス数を更新する（ステッ
プＢ’９３）。そして出力パルス数からカメラ００５の
向きθを求める（ステップＢ’９４）。ここでは、ステ
ップＢ’９２においては１パルスを出力し、ステップ
Ｂ’９４においては、出力パルス数を示すカウンタ値を
１増加させるものとする。ただし、これらは仮に設定す
るものであり、例えば、カメラの水平方向の回転の分解
能がより細かな値を持つ場合などは２パルスを一度に出
力するなど、ここにあげた例とは異なった値を利用する
ことも可能である。
【０１０３】ステッピングモータへの出力１パルスにつ
き１度水平方向に回転することから、カメラの水平方向
の向きθは、 θ←出力パルス数×１（度／パルス） ＭＯＤ ３６０ と求められる。ここでＭＯＤは剰余を求める演算子であ
る。その後、姿勢制御手段０１５は、求めたθと部分画
像ｉを取得すべき位置を示すθiを比較することでカメ
ラ００５が目的の向きに移動したか否かを監視し（ステ
ップＢ’０２）、目的の向きに達した場合はカメラ００
５の移動を終了する。そうでない場合は、再びステップ
Ｂ’９２に戻り、パルス出力以降の処理を繰り返す。
【０１０４】次に、撮像制御手段００７は、カメラ００
５が取得した画像を装置内に取り込む（ステップＣ０
０）。すなわち、撮像制御手段００７は、カメラ００５
が映し出している外界の映像を撮像手段００６により部
分画像ｉとして装置内に取り込み、部分画像取得時のカ
メラ００５の向き、すなわちθiを画像属性メモリ００
４に、部分画像ｉを画像メモリ００８に格納する。撮像
手段００６として、ビデオ信号をＡＤ変換した後メモリ
に格納する装置や、パーソナルコンピュータとビデオキ
ャプチャボードを組み合わせた装置を利用することが可
能である。
【０１０５】続いて、画像合成手段００９は、取得した
部分画像を、視差の影響が低減するように投影面３０６
に投影し、この投影面３０６を展開して合成画像を更新
する（ステップＥ００）。図７は、合成処理の処理の流
れを説明するための図である。図７において、画像合成
手段００９はまず、取得直後の部分画像を合成画像上に
投影するために、画像メモリ００８内から部分画像ｉ
を、また、その取得位置θiを画像属性メモリ００４か
ら取得する（ステップＥ９１）。本実施例においては、
部分画像ｉに含まれる各画素には重複なく、かつ、０か
ら順に番号ｊ（０≦ｊ≦Ｊ）が付加されており、このｊ
を指定することで、部分画像ｉ上の画素の位置が決定す
るものとする。これは説明を容易にするために仮に設定
するものであり、各画素を重複なくかつ順番に選択でき
る手法であればどのようなものでも利用可能である。例
えば、通常用いられるラスタスキャンのように、Ｘ'方
向およびＹ'方向の各軸毎に値を変化させていく手法な
どを用いても、本発明の本質には影響を与えない。その
ために、まず、部分画像上の画素を指定する変数ｊを初
期化し、全画素数を示すＪを求める（ステップＥ９
２）。具体的には、 ｊ←０ Ｊ←Ｓx×Ｓy となる。そして全ての画素について、ステップＥ９４以
降の処理を適用する（ステップＥ９３）。
【０１０６】まず、番号Ｊに対応する、部分画像上の位
置（ｘj，ｙj）を、 ｘj ← （ｊ ＭＯＤ Ｓx） − Ｓx÷２ ｙj ← （ｊ ＤＩＶ Ｓx） − Ｓy÷２ として求める。ここで、ＭＯＤはｊをＳxで割った余り
を求める整数演算子であり、ＤＩＶはｊをＳxで割った
際の商を求める整数演算子である。（ｘj，ｙj）は、図
２７にあるように、両像の中心を原点とする座標系で表
現されている。次に、得られた部分画像上の位置（ｘ
j，ｙj）に対応する合成画像上の位置（Ｘj，Ｙj）を求
める（ステップＥ９５）。
【０１０７】以下、ステップＥ９５及びステップＥ９６
における、部分画像上の画素の投影面３０６への投影処
理を、図を用いて詳細に説明する。まず、部分画像ｉ上
の点ｐ３１１を考え、その部分画像座標系における座標
を（ｘj，ｙj）とすると、その３次元空間における座標
（ｘ，ｙ，ｚ）は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸周りの回転
量φ、ρ、θを用いて、
【数１】 となる。ここでは、先に述べたように、φは固定、ρ＝
０、θ＝θiであるため、
【数２】 となる。同様に視点ｏ３０１は、φ、ρ、θに対して、
【数３】 となるが、本実施例では、
【数４】 となる。ここで、数式においては各３次元空間上の列ベ
クトルを太字で表現し、特に大文字の場合は行列を示す
ものとする。また左上に置かれたｔは転置演算を表わす
ものとする。
【０１０８】視点ｏ３０１から点ｐ３１１を通る直線
は、３次元座標系において、パラメータｓを用いて、
【数５】 と表現される。視点ｏ３０１から点ｐ３１１を通る直線
３０７と投影面３０６との交点として定まる点ｐ’３０
８は、視点ｏ３０１を投影の中心として点ｐ３１１を投
影面３０６上に投影したものである。しかしながらこの
投影点ｐ’３０８をそのまま利用すると、カメラ００５
の向きによって視点ｏ３０１が移動するため、単一の３
次元空間上の点がカメラ００５の向きによって異なった
投影上の点に投影され、合成画像上に形状や位置の不連
続が発生する場合がある。図２９は、この視差の問題を
説明するための図であり、空間上の点ｑ３０９が、破線
および実線で示されるようにカメラ００５が異なる向き
の時に、投影面３０６上の異なる２点ｐ’３０８に投影
されることを示している。この視差は、投影面３０６へ
の投影の中心である視点ｏ３０１が移動することに起因
するものである。
【０１０９】この問題を解決するために、本発明におけ
る画像入力装置では、画像合成手段００９における画像
合成処理においてカメラ回転中心ｃ３１３を投影の中心
として、各部分画像を投影面３０６上に投影することを
最大の特徴とする。図２８は、カメラ回転中心ｃ３１３
を投影中心とする投影手法を説明するための図である。
式（５）で表現される直線３０７上の点ｑ３０９とカメ
ラ回転中心ｃ３１３を結ぶ直線と、投影面３０６の交点
ｐ’’３１０を考えると、式（５）中には点ｑ３０９の
空間上の位置を定めるパラメータｓが含まれていること
から、カメラ回転中心ｃ３１３を投影の中心とした場合
には、図２８に示すように、パラメータｓの値、すなわ
ち点ｑ３０９の視点ｏ３０１からの距離に応じて点
ｐ’’３１０の位置が変化することを示している。
【０１１０】しかしながら、空間上の点ｑ３０９が遠
方、すなわち、パラメータｓの値が大きくなっていく場
合を考えると、カメラ回転中心ｃ３１３と点ｑ３０９を
結ぶ直線の方向ベクトルは徐々に、直線３０７の方向ベ
クトルに近づき、最終的には平行な方向に収束するとい
う特性がある。すなわち、カメラ回転中心ｃ３１３から
見た直線３０７上の点を投影面３０６上に投影した場
合、交点ｐ’３１０は、直線３０７と平行でカメラ回転
中心ｃ３１３を通る直線と投影面３０６との交点に収束
する。これは、視点ｏ３０１と画像平面３０２上の点ｐ
３１１とを結ぶ直線上にある空間上の点のほとんどが、
この交点に投影されることを示している。このことか
ら、この収束点を投影点３１２とすることにより、上記
の視差の問題を大幅に低減可能であり、得られる合成画
像の品質を著しく向上させられる。
【０１１１】そこで、ステップＥ９５においては、部分
画像ｉ上の各点（ｘj，ｙj）から、式（５）で示される
直線３０７と同じ方向ベクトルを持ちカメラ回転中心ｃ
３１３を通る直線と、投影面３０６である半径Ｄの円筒
面との交点の位置ベクトル、すなわち、部分画像ｉ上の
点ｐ３１１に対応する投影面３０６上の点３１２の３次
元位置（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を、まず、
【数６】 から求める。ここで、式（６）中における添字は、列ベ
クトルの成分であることを示している。そしてさらに、
投影点３１２を、図３０に示すような投影面３０６上の
円周に沿ってＸ’軸、Ｚ軸方向にＹ’軸を設定した座標
系に変換することで投影面３０６を平面に展開した合成
画像上における位置を求める。投影点３１２のＸ、Ｙ、
Ｚの各成分から合成画像上の位置（Ｘj，Ｙj）への変換
は、
【数７】 となる。
【０１１２】このようにして求めた合成画像上の位置
（Ｘj，Ｙj）の画素値を、部分画像ｉ上の位置（ｘj，
ｙj）の画素値で置換することで部分画像ｉ上の点を合
成画像上に投影する（ステップＥ９６）。（Ｘj，Ｙj）
が整数値でない場合は、少数点以下を四捨五入すれば良
い。なお、合成画像の大きさは、部分画像上の各画素を
投影する際に必要に応じて適宜更新するものとするが、
本実施例のように各部分画像の取得位置が決まっている
場合には、ステップＡ０１の初期化処理において、各部
分画像の大きさと取得位置から合成画像の大きさをあら
かじめ決定しておくように構成することも可能である。
すなわち、ステップＡ０１の初期化処理において、あら
かじめすべての部分画像について、部分画像取得位置θ
iを用いて、含まれる画素の合成画像上の位置を計算
し、得られたＸ方向、Ｙ方向それぞれの位置の最小値及
び最大値から合成画像の大きさを決定し、その結果を画
像メモリに格納しておくのである。この合成画像の大き
さを示す値を参照することで、合成画像の大きさ更新等
の処理が不要になり、画像合成処理をより高速に実現可
能となる。
【０１１３】部分画像ｉ上の点（ｘj，ｙj）の合成画像
上への投影が終了した後、次の点を処理するように、変
数ｊの値を増加し、ステップＥ９３に戻る（ステップＥ
９７）。部分画像ｉ上の全画素の合成画像上への投影処
理が終了したか否かを全画素数を示すＪと変数ｊの比較
により判断し、全画素への処理が終了した場合には、画
像合成処理を終了する（ステップＥ９３）。合成処理
（ステップＥ００）における部分画像ｉの合成画像への
投影処理が終了した後、表示制御手段０１１は、更新さ
れた合成画像を画像メモリ００８から読み出し、表示手
段０１２に表示する（ステップＧ００）。本実施例にお
いては、合成画像全体を表示するものとするが、合成画
像の一部だけをユーザの指示に応じて選択的に表示する
ように構成することも可能である。
【０１１４】更新された合成画像の表示が終了した後、
次の部分画像を取得するべく、ｉの値を１増加し、図１
８におけるステップＡ０２以降を繰り返す。なお、ｉの
値がＮ−１を超えた場合には、０に初期化することで、
Ｎ枚の部分画像の取得、合成画像の更新を継続的に行う
ことが可能となる。図３１は、このような継続的に更新
される合成画像を用いた機能の例を説明するための図で
あり、複数のユーザが同一の合成画像上から異なった地
点を切り出して表示手段０１２に表示する例を示してい
る。合成画像の更新とともに、各ユーザが選択した領域
の画像も更新され、各ユーザは最新の情報を常に得るこ
とができる。このように、単一のカメラを用いた装置で
ありながら、擬似的に複数の異なる視点を提供可能なこ
とも、本発明における画像入力装置の大きな特徴であ
る。
【０１１５】なお、上記の説明においては、カメラ移
動、撮像、画像合成、表示の各処理を順に実行するもの
として説明したが、これらは並列に実行するように構成
することも可能である。以下、第２の実施例として、各
処理を並列に構成した場合について、第１の実施例と比
較しながら、図を用いて詳細に説明する。第２の実施例
においても、外観、各手段の構成、投影面、座標系の設
定など、処理の流れに関わる個所以外は、第１の実施例
とすべて同一とする。図８は、各処理を並列に構成した
場合の全体の処理の流れを説明するための図である。図
８における各処理は、図１８における第１の実施例にお
ける処理の流れと比較して、カメラ移動（ステップＢ’
００），撮像（ステップＣ００）、画像合成（ステップ
Ｅ００）、表示（ステップＧ００）の各処理が同期をと
りながら、並列に実行されることを特徴とする。
【０１１６】第１の実施例と同様の初期化処理（ステッ
プＡ０１）、終了確認処理（ステップＡ０２）を経た
後、各処理はそれぞれ動作を開始する。図９は、第２の
実施例におけるカメラ移動処理（ステップＢ’００）の
処理の流れを詳細に説明するための図である。第２の実
施例におけるカメラ移動処理は、第１の実施例と比較し
て、カメラ００５を個々の画像取得位置に移動するので
はなく、カメラ００５の向きを記録しながら継続的に移
動することに特徴がある。すなわち、カメラ移動処理
は、図８における終了確認処理（ステップＡ０２）から
の指示があるまで、パルス出力（ステップＢ’９２）か
らカメラ位置計算（ステップＢ’９４）の処理を継続し
て行ない、得られたカメラ位置を姿勢制御手段０１５内
に記録（ステップＢ’９６）という処理を繰り返す。
【０１１７】撮像処理（ステップＣ００）はこのカメラ
位置を参照して処理を行なう。ここではカメラ位置とし
て水平方向の角度が伝えられるものとするが、出力パル
ス数を直接送出する等、撮像処理においてカメラの向き
が確認できる手法であればどのような形態でもよい。ま
た水平だけではなく、各軸周りの回転量を伝えるように
構成することも可能である。パルス出力（ステップＢ’
９２）からカメラ位置計算（ステップＢ’９４）までの
各処理は、第１の実施例における処理の流れを説明する
図である図６において同一名称を持つ処理と同様の処理
である。
【０１１８】図８における終了確認処理（ステップＡ０
２）の指示があった場合は（ステップＢ’９７）、第１
の実施例と同様に、カメラ００５の移動を停止し、処理
を終了する。図１０は、第２の実施例における撮像処理
（ステップＣ００）の処理の流れを詳細に説明するため
の図である。第２の実施例における撮像処理は、第１の
実施例と比較して、カメラ移動処理により送信された水
平方向のカメラ００５の向きの情報と次に取得すべき部
分画像の取得位置の情報とから、部分画像取得のタイミ
ングを自ら判断して継続的に撮像を行うことに特徴があ
る。
【０１１９】すなわち、まず、姿勢制御手段０１５に記
録されたカメラの水平方向の角度を参照し（ステップＣ
９１）、得られた情報と次に取得すべき部分画像ｉの取
得位置を比較して（ステップＣ９２）、部分画像ｉの取
得位置であれば、第１の実施例と同様に、部分画像ｉを
取得し、画像メモリ００８に部分画像を、取得時の位置
および属性情報を画像属性メモリ００４に記録すると共
に、新規に取得した部分画像に対して画像合成処理が必
要なことを示す投影処理フラグをセットする（ステップ
Ｃ９３）。投影処理フラグは、一般の計算機処理におい
て利用されるフラグと同様に画像属性メモリ００４上の
部分画像の属性を追加することで容易に実現可能であ
り、ステップＡ０１において初期化時にすべて解除され
ているものとする。セットされた投影処理フラグは、取
得した部分画像への画像合成処理が終了した時に解除さ
れる。なお、投影処理フラグは一実施例であり、部分画
像の取得および合成処理の適用を確認可能な手段であれ
ばどのような手段を用いてもよい。
【０１２０】ステップＣ９２において、カメラ００５の
向きが、次の取得位置と異なっている場合は、ステップ
Ｃ９１〜ステップＣ９２を繰り返すことで、カメラ００
５の向きが取得位置に達するまで待機する。図８におけ
る終了確認処理（ステップＡ０２）の指示があった場合
は（ステップＣ９４）、第１の実施例と同様に、撮像処
理を終了する。指示がない間は、次の部分画像を取得す
るべく、ｉの値を１増加し、図１０におけるステップＣ
９１〜ステップＣ９３の処理を繰り返す。なお、ｉの値
がＮ−１を超えた場合には、０に初期化することで、Ｎ
枚の部分画像の取得、合成画像の更新を継続的に行う。
【０１２１】図１１は、第２の実施例における合成処理
（ステップＥ００）の処理の流れを詳細に説明するため
の図である。第２の実施例における合成処理は、第１の
実施例と比較して、画像属性メモリ００４の部分画像ｉ
の投影処理フラグを監視することで、処理すべき部分画
像の取得を判断し、部分画像とその取得位置から、部分
画像の合成画像上への投影処理を継続的に行うことに特
徴がある。すなわち、まず、図１１において、処理の対
象となる部分画像ｉの取得を画像属性メモリ００４に格
納されている部分画像ｉの投影処理フラグがセットされ
ているか否かにより判断し、セットされている場合は、
第１の実施例における処理の流れを説明する図である図
７において同一名称を持つ処理と同様に、ステップＥ９
１〜ステップＥ９７の処理を適用し、部分画像を合成画
像上に投影する。部分画像ｉの投影処理が終了した場合
には、投影処理フラグを解除することにより部分画像ｉ
に対する処理が終わったことを記録する（ステップＥ９
８）。
【０１２２】そして、図８における終了確認処理（ステ
ップＡ０２）の指示があった場合は（ステップＥ９
９）、合成処理を終了する。指示がない間は、上記のス
テップＥ９０以降の処理を繰り返す。表示処理は、表示
制御手段０１１が、合成画像を継続的に画像メモリ００
８から読み出し、表示手段０１２に表示する（ステップ
Ｇ００）。継続的に読み出し、表示されるため、更新さ
れた合成画像は直ちに表示手段０１２に表示される。な
お、合成画像の一部だけをユーザの指示に応じて選択的
に表示するように構成することや、複数のユーザが同一
の合成画像上から異なった地点を切り出して表示手段０
１２に表示する機能を提供可能なことは第１の実施例と
同様である。
【０１２３】このように各処理を並列に構成すること
で、第１の実施例と比較して、画像取得から画像を合成
するに至る一連の処理の流れにおいて、一つの処理の遅
れが他の処理にも影響を与え全体の動作速度が低下する
という問題を防げるという長所が生じる。次に、本発明
の画像入力装置における第２の実施の形態の実施例を、
図を参照して詳細に説明する。
【０１２４】第１の実施の形態においては、部分画像の
取得のすべき位置と実際に部分画像を取得した際のカメ
ラの向きには差が発生しないものとして構成されてい
る。しかしながら、カメラ移動手段０１４によるカメラ
向き検出精度が低い場合、さらには、画像取得指示から
実際に部分画像が取得されるまでの遅延が大きい場合に
は、特にカメラ００５を継続的に移動している時に部分
画像の取得位置に大きな誤差が含まれる可能性が高く、
合成画像の精度が著しく低下するという問題がある。
【０１２５】本発明の第２の実施の形態はこのような問
題を解消するためになされたものであり、第１の実施の
形態と比較して、各部分画像の取得位置に含まれる誤差
を解消し高精度の合成画像を取得可能とするために、部
分画像間に位置あわせを適用する位置あわせ手段が追加
されたことを特徴とする。
【０１２６】本実施例においても、第１の実施の形態に
おける実施例の構成を説明するための図である図２５と
同様の外観を持つが、筐体１０１には、姿勢制御手段０
１５、画像属性メモリ００４、撮像手段００６、撮像制
御手段００７、画像メモリ００８、画像合成手段００
９、表示制御手段０１１の各構成要素に加えて、さら
に、位置合わせ手段０１３が格納されており、他の構成
要素とケーブルにより接続されている。第１の実施の形
態の第１の実施例と比較して、同じ名称を持つ構成要素
は同じ機能を提供するが、画像属性メモリ００４は、部
分画像取得時のカメラ００５の向きの情報および位置合
わせ手段０１３により求められた各部分画像の合成位置
の位置補正量、をそれぞれ格納する。また画像合成手段
００９は、画像属性メモリ００４内の部分画像の取得位
置と、位置合わせ手段０１３により求めた部分画像の位
置補正量を利用して合成位置を求めるように構成されて
いる。
【０１２７】図１２は、本実施例における処理の流れを
説明するための図である。図１２において、第１の実施
の形態の第１の実施例における処理の流れを説明するた
めの図である図５と同じ名称を持つ構成要素は同じ機能
を提供するものとする。なお、第２の実施の形態の実施
例において、外観、各手段の構成、投影面、座標系の設
定など、位置合わせ手段０１３および位置合わせ処理
（ステップＤ００）に関わる個所以外は、第１の実施の
形態の実施例とすべて同一とする。図１２における初期
化（ステップＡ０１）は、第１の実施の形態の第１の実
施例と比較して、部分画像の合成位置を求める際の位置
補正量値を０に初期化する処理が追加されている。終了
確認（ステップＡ０２）、カメラ移動（ステップＢ’０
０）、撮像（ステップＣ００）は、第１の実施の形態の
第１の実施例と同様である。
【０１２８】図１３は、本発明の第２の実施の形態の実
施例における位置合わせ処理（ステップＤ００）の処理
の流れを説明するための図である。図１３において、ま
ず位置合わせ処理は、部分画像ｉおよび、部分画像ｉの
位置補正量を求める際の基準となる基準画像を求める
（ステップＤ９１）。ここでは直前に撮像した部分画
像、すなわち、部分画像ｉ−１を基準画像とする。ｉ−
１が０未満の場合は、部分画像ｉ−１＋Ｎを基準画像と
する。なお、ここで用いた基準画像選択手法は仮に設定
したものであり、処理対象である部分画像ｉと相関があ
る画像であれば他の選択手法を用いても良い。また、部
分画像ではなく、合成画像そのものを基準画像とするこ
とも、当然のことながら、可能である。なお、基準とな
る画像が存在しない場合は（ステップＤ９１１）、位置
合わせ処理を行わずに、位置補正量を０として（ステッ
プＤ９１２）処理を終了する。
【０１２９】本実施例では、位置合わせ処理として、通
常の画像処理にて用いられる手法と同様に相互相関係数
を用いた逐次探索手法を利用する。すなわち、部分画像
ｉの取得位置θiとその最大誤差ｄθに対して、θi−ｄ
θ≦θ≦θi＋ｄθとなる範囲内から、基準画像と部分
画像ｉの重複部における相互相関係数が最も高くなるθ
を求める処理として実装される。ｄθは用いるカメラ移
動手段の駆動精度および位置検出精度から決定される値
であるが、ここでは撮像間隔２４度の３分の１とする。
カメラ移動手段の駆動精度および位置検出精度が高い場
合にはより小さく、低い場合にはより大きくすれば良
い。
【０１３０】まず、変数θを範囲内の最小値である、θ
i−ｄθに、最大の相互相関係数示すＣmaxを相互相関係
数の下限値よりもさらに小さい値（ここでは−２）に、
最大の相互相関係数を与えた時の位置θmaxを取得位置
θiに、それぞれ初期化する（ステップＤ９２）。そし
て変数θが所定の範囲内に収まっている間、ステップＤ
９４以降の処理を適用することで、部分画像ｉが基準画
像と最も良く重なり合う位置を求める（ステップＤ９
３）。
【０１３１】そのために、まず、基準画像と部分画像
を、第１の実施の形態の実施例における合成処理と同様
の手法で投影した際に少なくとも両者を包含可能な大き
さを持つ作業用の画像を画像メモリ００８上に確保し、
各画素をすべて空白にし、基準画像を第１の実施の形態
の実施例における合成処理と同様の視差の影響を低減す
る手法により作業用の画像上に投影する。次に、変数θ
に対して、同様の投影手法により部分画像ｉの各画素の
投影位置を求め、基準画像と部分画像ｉが重複する領域
を求める（ステップＤ９４）。得られた重複領域におい
て相互相関係数Ｃを求め（ステップＤ９５）、それまで
に得られていた最大の相互相関係数を示すＣmaxとＣと
を比較し（ステップＤ９６）、ＣがＣmaxを上回ってい
た場合には、ＣmaxをＣで置き換え、更にθmaxをθで置
き換える（ステップＤ９７）。そして、次の位置におけ
る相互相関係数を求めるために、 θ←θ＋Δθ としてθを更新し、ステップＤ９３以降の処理を繰り返
す（ステップＤ９８）。
【０１３２】ここでΔθは、必要な精度に応じて設定さ
れるべき値であり、ここでは、位置検出の最小分解能で
ある１度の半分である０．５度とする。範囲内のすべて
の位置について相互相関係数を求めた後、Ｃmaxには最
大の相互相関係数が、θmaxにはＣmaxを与えた時の位置
が格納されている。位置合わせ処理は、このθmaxから
部分画像ｉの位置補正量を、 θmax−θi として求め、画像属性メモリ００４に格納する（ステッ
プＤ９９）。ここでは、位置合わせ処理と画像合成処理
を並列に実行する場合にも対応できるように、部分画像
ｉの予め定められた取得位置とその補正量を明確に区別
するために、位置補正量を求める形態で実行している
が、両者を明確に区別する必要が無い場合には、部分画
像ｉの部分画像ｉの取得位置を直接θと置き換えるよう
に処理を構成してもよい。なお、ここでは、カメラの水
平方向の移動量をのみを対象範囲としたが、他の座標軸
についても変動が見られる時は、各座標軸の可動範囲か
ら構成される３次元領域を候補とすればよい。
【０１３３】また上で述べた以外の位置合わせ手法を用
いることも可能であり、例えば、相互相関係数は計算量
が多いため、より簡便な、対応する画素値の差の絶対値
の和や、この和を重複領域の面積で平均化したものなど
が利用可能である。また３次元空間の単純な逐次検索で
はなく、対応点を利用したより計算量の少ない手法も利
用可能である。これらの処理は、位置合わせまたはマッ
チング処理として、通常の画像処理にて用いられる手法
であり、従来の技術を利用可能である。従来の位置合わ
せ処理技術については、「共立出版、ｂｉｔ別冊 『コ
ンピュータ・サイエンス』，エーシーエム・コンピュー
ティング・サーベイズ’９２、７７〜１１９頁」に詳し
く述べられているため、詳細は割愛する。
【０１３４】ステップＤ００における位置合わせ処理結
果を利用して、画像合成手段００９は、第１の実施の形
態における実施例と同様に、部分画像に含まれる視差の
影響を低減しながら各部分画像を合成画像上に投影する
（ステップＥ００）。本実施例においては、第１の実施
の形態の第１の実施例における合成処理の処理の流れを
説明する図である図７のステップＥ９１において、画像
属性メモリ００４に格納された部分画像を取得した時の
カメラ００５の向き情報と、位置合わせ手段０１３によ
り求めた位置補正量とを足しあわせることで部分画像の
位置を求める点が異なるのみであり、その他の投影手法
に関しては第１の実施の形態と同様である。
【０１３５】このように、位置合わせ手段０１３により
部分画像ｉの取得位置に含まれる誤差を解消し、高精度
の合成画像を生成することが可能となる。第２の実施の
形態においても、第１の実施の形態と同様に、各処理が
並列に実行されるように構成することが可能である。こ
の時、位置合わせ処理は、図８における処理の流れを示
す図におけるカメラ移動処理、撮像処理、画像合成処理
と同様に並列に実行され、図１５に示すような処理の流
れとなる。位置合わせ処理は、第１の実施の形態におい
て各処理が並列に実行されるように構成された実施例に
おける画像合成処理と同様に、画像属性メモリ００４に
格納されている位置合わせ処理を適用するか否かを示す
位置合わせ処理フラグを参照して位置合わせ処理が実行
される。
【０１３６】すなわち、撮像処理（ステップＣ００）に
おいて、新規に取得した部分画像に対して、画像メモリ
００８に部分画像を、取得時の位置および属性情報を画
像属性メモリ００４に記録すると共に、位置合わせ処理
が必要なことを示す位置合わせ処理フラグが画像属性メ
モリ００４にセットされる（ステップＣ９３）。位置合
わせ処理フラグは、ここでは一般の計算機処理において
利用されるフラグと同様に画像属性メモリ００４上の部
分画像の属性を追加することで容易に実現可能であり、
ステップＡ０１における初期化時にすべて解除されてい
るものとする。この位置合わせ処理フラグは、取得した
部分画像への位置合わせ処理が終了した時に解除され
る。なお、位置合わせ処理フラグは一実施例であり、部
分画像の取得および位置合わせ処理の適用を確認可能な
手段であれば、どのような手段を用いてもよい。
【０１３７】位置合わせ処理は、第２の実施の形態の上
記の実施例と比較して、画像属性メモリ００４の部分画
像ｉの位置合わせ処理フラグを監視することで、処理す
べき部分画像の取得を判断し、部分画像とその取得位置
から、部分画像の合成画像上への投影処理を継続的に行
うことに特徴がある。すなわち、まず、図１５におい
て、処理の対象となる部分画像ｉの取得を画像属性メモ
リ００４に格納されている部分画像ｉの位置合わせ処理
フラグがセットされているか否かにより判断し、セット
されている場合は、第２の実施の形態の上記の実施例に
おける処理の流れを説明する図である図１３において同
一名称を持つ処理と同様に、ステップＤ９１〜ステップ
Ｄ９１２の処理を適用し、部分画像の位置補正量を決定
する。部分画像ｉの位置合わせ処理が終了した場合に
は、位置合わせ処理フラグを解除し、投影処理フラグを
設定することにより部分画像ｉに対する位置合わせ処理
が終了し合成処理の適用が必要なことを記録する（ステ
ップＤ９１３）。
【０１３８】そして図８における終了確認処理（ステッ
プＡ０２）の指示があった場合は（ステップＤ９１
０）、合成処理を終了する。指示がない間は、上記のス
テップＤ９０以降の処理を繰り返す。画像合成処理（ス
テップＥ００）は、この位置合わせ処理により設定され
た投影処理フラグを参照して、第１の実施の形態の第２
の実施例と同様の処理の流れで、画像合成処理を実行す
る。
【０１３９】また、部分画像の取得および画像合成が継
続的に、かつ、同じ位置を目標に行われる場合には、各
部分画像の取得位置に含まれる誤差は安定すると考えら
れる。すなわち、継続的に画像取得および合成が行われ
ている時、ある時点で求めた部分画像ｉに対する位置補
正量は、次に部分画像ｉを取得する時にも高い精度で利
用できると考えられる。このことを利用して、第１の実
施例に対して、図１４のように、位置合わせ処理（ステ
ップＤ００）と合成処理（ステップＥ００）が並列に実
行されるように構成可能である。この時、合成処理にお
ける合成位置を求める際には（ステップＥ０２）、以前
に部分画像ｉに対して求めた位置補正量が利用されるこ
とになる。この構成により、他の処理と比較して処理コ
ストが高く、全体の処理速度を低下させる原因となりや
すい位置合わせ処理の影響を低減できる。
【０１４０】また、上記の各実施の形態の実施例におけ
る画像合成処理では、部分画像ｉを合成画像上に投影す
るという手法を説明したが、逆に、合成画像上の点を画
像平面上に投影することで合成画像上の点の画素値を決
定するように構成することも可能である。図１６は合成
画像上の点を画像平面上に投影することで合成画像上の
点の画素値を決定するように構成した画像合成処理の処
理の流れの例を説明するための図である。なお、合成画
像の大きさは、ステップＡ０１の初期化処理において予
め決定されており、Ｘ方向、Ｙ方向の大きさをＭx、Ｍy
とする。この値は、すべての部分画像について、取得位
置θiを用いて、部分画像に含まれる画素の合成画像上
の位置を上記実施例における合成処理と同様の手法によ
り求めた位置のＸ方向、Ｙ方向それぞれの最小値および
最大値から決定可能である。
【０１４１】上記の実施例における画像合成処理におけ
る処理の流れを説明するための図である図７と同様に画
像合成手段００９は、画像メモリ００８内から取得直後
の部分画像ｉと合成画像を、それぞれの取得位置θiを
始めとする属性情報を画像属性メモリ００４から取得す
る（ステップＥ'９１）。ここで、合成画像に含まれる
各画素には重複がなく、かつ、０から順に番号ｋ（０≦
ｋ≦Ｋ）が付加されており、このｋを指定することで、
合成画像上の画素の位置が決定するものとする。これ
は、説明を容易にするために仮に設定するものであり、
各画素を重複なくかつ順番に選択できる手法であればど
のようなものでも利用可能である。例えば、通常用いら
れるラスタスキャンのようにＸ方向およびＹ方向の各軸
毎に値を変化させていく手法等を用いても、本発明の本
質に影響を与えない。
【０１４２】画像合成手段は、画像合成上の画素を指定
する変数ｋを初期化し、全画素数を示すＫを求める（ス
テップＥ'９２）。具体的には、 ｋ←０ Ｋ←Ｍx×Ｍy となる。そして、すべての画素について、ステップＥ'
９４以降の処理を適用する（Ｅ'９３）。まず、番号ｋ
に対応する、合成画像上の位置（Ｘk，Ｙk）を、 Ｘk ← （ｋ ＭＯＤ Ｍx） −Ｍx÷２ Ｙk ← （ｋ ＤＩＶ Ｍx） −Ｍy÷２ として求める。ここで、ＭＯＤはｋをＭxで割った余り
を求める整数演算子であり、ＤＩＶはｋをＭxで割った
際の商を求める整数演算子である。（Ｘk，Ｙk）は、合
成画像の中心を原点とする座標系で表現されている。
【０１４３】そして得られた合成画像上の画素位置（Ｘ
k，Ｙk）を示す点に対応する部分画像上の画素位置（ｘ
k，ｙk）を示す点を求める（ステップＥ'９５）。すな
わち、合成画像上の点（Ｘk，Ｙk）から投影面３０６上
の投影点３１２の３次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）が、式
（７）の逆変換として
【数８】 と表現されることから、この投影点３１２とカメラ回転
中心ｃ３１３とを結ぶ直線に平行で、視点ｏ３０１を通
る直線と画像平面３０２との交点として点ｐ３１１を求
めることができる。ここで、カメラ回転中心ｃ３１３か
ら投影点３１２に向かうベクトルを方向ベクトルに持
ち、視点ｏ３０１を通る直線３０７上の点ｑ３０９の位
置ベクトルは、変数ｓを用いて、
【数９】 と書ける。
【０１４４】また画像平面３０２の法線ベクトルが視点
ｏ３１２の位置ベクトルと平行で、かつ、光軸と画像平
面の交点、すなわち、φ＝ρ＝θ＝０の時に（０，０，
ｆ＋Ｌ）に相当する点を、φ、ρ、θに従って回転させ
た点を通ることから、画像平面３０２上の点ｐ３１１の
位置ベクトルは、
【数１０】 を満たす。これに、ρ＝０、θ＝θiを代入すると、
【数１１】 となる。
【０１４５】合成画像上の点（Ｘk，Ｙk）に対応する画
像平面３０２上の点は、直線３０７と画像平面３０２の
交点として求められることから、点ｐ３１１の３次元座
標を定める定数ｓは
【数１２】 にρ＝０、θ＝θiを代入した、
【数１３】 となる。このｓを式（９）に代入して定まる点ｐ３１１
の３次元座標（x，ｙ，ｚ）を式（１）の逆、すなわ
ち、Ｘ、Ｙ、Ｚの各軸周りに（−φ，−ρ，−θ）回転
させる変換
【数１４】 にρ＝０、θ＝θiを代入した、
【数１５】 を適用して得られる３次元座標のＸ、Ｙ成分（ｘk，ｙ
k）が、部分画像座標系における合成画像上の点（Ｘk，
Ｙk）に対応する位置になる。
【０１４６】そこで画像合成処理では、上記の計算手法
に従って各合成画像上の画素に対応する部分画像座標系
上の座標値を求め（ステップＥ'９５）、その値が部分
画像の存在する範囲、すなわち、（−Ｓx／２，−Ｓy／
２）〜（Ｓx／２，Ｓy／２）に収まっているか否かを判
断して（ステップＥ'９６）、収まっている場合には、
共一次内挿処理により部分画像の点（ｘk，ｙk）の周囲
の４点の画素値から合成画像上の点（Ｘk，Ｙk）の画素
値を決定する。これらの内挿処理は、通常の画像処理に
利用されているものであればどのようなものでも利用可
能である。内挿処理については、「『画像解析ハンドブ
ック』、ｐｐ．４４１−４４４、東京大学出版会、１９
９２」に詳しく説明されているため、詳細は割愛する。
【０１４７】ｋに対応する合成画像上の画素値を決定し
た後、画像合成処理は、ｋの値を１増やし、次の画素を
処理対象に、上記の処理の実行を継続する（ステップ
Ｅ'９７）。このように合成画像上の点から部分画像上
の対応点を求める場合は、座標の丸め誤差に伴う空白画
素の発生が合成画像上に生じないという特徴がある。ま
た上記画像合成処理では合成画像の大きさを予め部分画
像の投影位置から計算しておくものとしたが、合成画像
の大きさをユーザからの指示などにより別途、設定した
い場合がある。このような場合にも、計算により求めた
合成画像サイズが指定サイズに収まるように拡大・縮小
比率を求め、この比率を合成画像の座標系に適用するこ
とで上記の画像投影手法を利用することが可能である。
例えば、計算により求めた大きさが２０００×２００画
素であり、指定された大きさが５００×５０画素の場
合、指定された大きさの座標値をＸ，Ｙ成分とも４倍す
ることで、計算により求めた大きさの合成画像を用いた
場合の座標に変換可能であり、この座標値を用いること
で部分画像上の対応点を求められる。
【０１４８】なお、このように合成画像上の座標から部
分画像上の対応点を求める画像合成処理も、他の処理と
並列に実行されるように構成可能であり、図１７がこの
画像合成処理を並列に実行する場合の処理の流れを示し
ている。図１７に示された処理の流れは、図７で示され
る画像合成処理に対する図１１の並列処理向けの画像合
成処理と同様に、処理対象の画像の存在を投影処理フラ
グを参照して行うように図１６で示される画像合成処理
に変更を加えたものであり、詳細は割愛する。
【０１４９】また、第２の実施の形態の実施例において
は、カメラ移動手段０１４が部分画像取得時のカメラ０
０５の向きを検出するとしたが、位置合わせ手段０１３
を構成要素とする場合は、θの存在範囲を適切に設定す
ることでカメラ００５の向きの検出機構を省くことも可
能である。
【０１５０】次に、本発明における画像入力装置１００
の第３および第４の実施の形態における画像入力装置
を、具体的な実施例を挙げて各構成の処理内容を図面を
参照しながら詳しく説明する。第３および第４の実施の
形態は、第１および第２の実施の形態が、カメラ００５
そのものを回転して得た複数の部分画像を合成するのに
対し、カメラ００５の前面でミラー００１を回転させて
複数の部分画像を取得することに特徴がある。図３２
は、ミラー００１の回転とカメラ００５の回転の対応を
説明するための図であり、右側がカメラを回転した場
合、左側がカメラ前面でミラーを回転した場合の視野を
図示している。
【０１５１】図３２に示すように、画像と実際の上下左
右の対応が変化することや幾何的な歪みを除けば、ミラ
ー００１をカメラ００５の光軸周りに回転させることは
カメラ００５のパン操作に、また、ミラー００１をカメ
ラ光軸に垂直な軸周りに回転させることはカメラ００５
のチルト操作に相当する。そのため、ミラー００１を用
いた場合においても、単純に合成したのでは視差の影響
を受けて合成画像上に形状や位置の不連続が発生する場
合がある。第３および第４の実施の形態では、この視差
による画質低下の影響を、第１および第２の実施の形態
と同様の合成手法を適用することで低減する。
【０１５２】以下の説明において、第１および第２の実
施の形態の実施例と同じ名称を持つ構成要素は基本的に
同じ機能を提供する。特に説明の無い個所は、第１およ
び第２の実施の形態の実施例とすべて同一とし、第１お
よび第２の実施の形態の実施例との差異を中心に説明す
る。図３３は、第３の実施の形態の実施例の構成を説明
するための図であり、この図を用いて画像を入力する際
の各構成の説明を行う。図３３において、筐体１０１に
は、上記実施の形態におけるミラー制御手段００３、画
像属性メモリ００４、撮像手段００６、撮像制御手段０
０７、画像メモリ００８、画像合成手段００９、表示制
御手段０１１が格納されており、他の構成要素とケーブ
ルにより接続されている。
【０１５３】ミラー００１は、ミラー移動手段００２に
より保持されており、水平方向に回転可能である。ミラ
ー移動手段００２は、第１および第２の実施の形態の実
施例におけるカメラ移動手段０１４と同様に、ステッピ
ングモータ、原点検出器、ギア、ミラー保持治具を用い
て、ステッピングモータの回転出力をギアを介して適切
に減速して保持治具の回転として取り出すことで治具に
接続されたミラー００１の水平方向の回転を実現する。
原点検出器は、ミラーの水平方向の回転量を０とみなす
基準点を検出するものであり、例えば、ギアに取り付け
た磁石とホール素子を組み合せてミラーの水平方向１回
転毎に１パルスを発生させるような構成を利用可能であ
る。このような原点検出器は、ステッピングモータと共
に頻繁に利用される機器であるため、詳細は割愛する。
【０１５４】上記の構成を持つミラー移動手段００２の
場合、ミラー００１の向き、すなわち水平方向における
角度は、原点検出器の出力を基準として、ステッピング
モータへの出力パルス数と１パルス辺りの回転量、ギア
の減速比から求められる。当然のことながら、ミラー移
動手段００２はここにあげた以外の構成とすることも可
能であり、例えば、ＤＣモータ、減速ギア、ミラー固定
治具とロータリーエンコーダを用いる構成など様々な実
現方法を利用可能である。ミラー制御手段００３は、上
記ミラー移動手段００２へのパルス送出、送出パルス数
の計算および保持、原点検出器による原点検出を行うも
のであり、通常のステッピングモータ制御に利用される
機構と同様であり詳細は割愛する。これはパーソナルコ
ンピュータと、その出力をステッピングモータに適した
形式へ変換する機構とを組み合せることでも容易に実現
可能である。
【０１５５】本実施例においては、ステッピングモータ
の１パルス当たりの回転量が１８度、ギアの減速比１８
分の１であるとする。この時、ミラー００１はステッピ
ングモータへの出力１パルスにつき１度水平方向に回転
する。これらは説明を容易にするために仮に設定するも
のであり、本発明の適用範囲を限定するものではない。
当然のことながら、他の回転量を持つステッピングモー
タ、他の減速比を利用することが可能である。また、本
実施例の説明においてはミラー００１は、水平方向に対
してのみ回転するものとし、光軸上に回転中心が存在す
るものとするが、これは説明を容易にするために設定す
るものであり、本発明の実施例を規定するものではな
い。ミラー移動手段００２の構成を変更することにより
ミラー００１の水平および垂直方向への回転を適用する
ことや、回転中心が光軸上に存在しない場合にも容易に
対応可能である。
【０１５６】カメラ００５は通常のビデオカメラであ
り、支柱４００を介してカメラ００５の光軸とミラー０
０１の回転軸が一致するように固定されており、ミラー
００１を経由した外界の映像がカメラ００５により入力
されるように配置されている。図３４は、カメラ００５
により撮像した部分画像を合成して合成画像を生成する
ことを説明するためのイメージ図であり、ミラー００
１、カメラ００５、ミラー移動手段００２、投影面３０
６と座標系の関係を示している。
【０１５７】図３４にあるように、本実施例において
は、ミラー００１を経由してカメラ００５により撮像さ
れた部分画像３００は、ミラー００１の回転軸と軸を共
有する円筒状の投影面３０６上に投影され、他の部分画
像と合成される。なお、本実施例においては投影面３０
６として円筒面を用いるが、ミラー００１の回転中心を
中心とする球面等に対応することも可能である。これら
の投影面３０６を平面に展開したものを合成画像とす
る。また、ミラー００１の回転範囲が１８０度未満の場
合は、円筒面上や球面上ではなく、平面とすることも可
能なことは、第１および第２の実施の形態の実施例と同
様である。
【０１５８】図３５は、投影による合成処理を説明する
ための図であり、ミラー００１を経由してカメラ００５
の画像平面と投影面との関係を示している。図３５にお
いては、ピンホールカメラモデルにて表現したカメラ０
０５の視点ｏ３０１を原点として、カメラ００５により
取得される部分画像に相当する画像平面３０２の各軸と
平行なＸ軸、Ｙ軸、および、カメラ００５の光軸方向に
Ｚ軸を持つ３次元座標系が設定されている。カメラ００
５の焦点距離をｆとすると、画像平面３０２はＺ軸方向
の距離ｆの位置に存在する。ミラー００５は平面として
表現され、Ｚ軸上の回転中心ｃ３０４を中心に回転し、
その単位法線ベクトルをｎ３０３とする。投影面３０６
はＺ軸を軸とする円筒面であり、その半径をＤとする。
【０１５９】ミラー００１の単位法線ベクトルｎ３０３
は、水平、すなわちＸＹ平面と平行な状態を基準に、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸周りの回転量φ、ρ、θを用い
て、
【数１６】 と求められる。本実施例では水平方向のみの回転を考え
るため、垂直方向への回転量に相当するφは固定であ
り、かつ、Ｙ軸周りの回転量に相当するρ＝０であると
みなせる。水平方向の回転量、すなわちＺ軸周りの回転
量θはミラー移動手段００２により観測される値を用い
る。
【０１６０】図１８は、本実施例における処理の流れを
説明するための図である。以下、図１８に基づいて、本
実施例における処理の流れを詳細に説明する。本実施例
における画像入力装置１００は、まず、１枚の広視野画
像を構成する画像数、各部分画像を取得すべき位置、ミ
ラー移動手段００２の原点への移動、ミラー制御手段０
０３内の出力パルス数を計数するカウンタの初期化等、
各構成要素に必要な初期化を行う（ステップＡ０１）。
第１および第２の実施の形態の実施例と同様であるため
詳細は割愛する。なお、部分画像ｉを取得すべきミラー
００１の向きを水平方向の角度θiで表現するものとす
る。これらは説明のために仮に設定するものであり、本
説明の適用範囲を限定するものではなく、他の表現手法
を利用可能である。ミラー００１の水平方向、すなわち
Ｚ軸周り以外の回転も可能な場合は、各軸周りの回転量
も含めて取得すべき向きを設定すれば良い。
【０１６１】また、画像メモリ００８は、Ｎ枚の部分画
像及び合成画像を格納するのに必要十分な大きさを持っ
ており、画像属性メモリ００４は、部分画像の大きさ、
取得時のミラーの姿勢、部分画像が格納されている画像
メモリ上の位置、合成画像の大きさ、合成画像が格納さ
れる画像メモリ上の位置の各属性情報が格納されている
ものとする。各部分画像や合成画像の画素値は、これら
の属性情報を利用することで参照可能である。このよう
な画像メモリ００８および画像属性メモリ００４はメモ
リ素子の組み合わせや、または、コンピュータに搭載さ
れている記憶装置を流用することで容易に実現可能であ
る。
【０１６２】初期化終了後、本発明における画像入力装
置１００は撮像処理を終了するまで、ステップＢ００〜
ステップＧ００の処理を繰り返す（ステップＡ０２）。
処理を終了する条件については、ユーザからの指示、既
定時間実行した後終了する等様々な手法を実施可能であ
るが、本発明の本質ではないので詳細は割愛する。ミラ
ー制御手段００３は、ミラー移動手段００２を用いてミ
ラー００１の向きを部分画像ｉの取得位置θiに移動す
る（ステップＢ００）。
【０１６３】図１９は、ミラー移動処理の処理の流れを
説明するための図である。図１９において、ミラー制御
手段００３は、まず、ミラー移動手段００２に指示を出
し、ミラー００１の移動を開始する。すなわち、ミラー
移動手段００２は、ステッピングモータにパルスを出力
してミラーの向きを移動し（ステップＢ９２）、出力パ
ルス数を更新する（ステップＢ９３）。そして出力パル
ス数から、第１のおよび第２の実施の形態のカメラの角
度を求める場合と同様の計算に基づき、ミラー００１の
向きθを求める（ステップＢ９４）。
【０１６４】ここでは、ステップＢ９２においては１パ
ルスを出力し、ステップＢ９４においては、出力パルス
数を示すカウンタ値を１増加させるものとする。ただ
し、これらは仮に設定するものであり、例えば、カメラ
の水平方向の回転の分解能がより細かな値を持つ場合な
どは２パルスを一度に出力するなど、ここにあげた例と
は異なった値を利用することも可能なことは、第１およ
び第２の実施の形態における実施例と同様である。その
後、ミラー制御手段００３は、求めたθと部分画像ｉを
取得すべき位置を示すθiを比較することでミラー００
１が目的の向きに移動したか否かを監視し（ステップＢ
９５）、目的の向きに達した場合はミラー００１の移動
を終了する。そうでない場合は、再びステップＢ９２に
戻り、パルス出力以降の処理を繰り返す。
【０１６５】次に、撮像制御手段００７は、第１および
第２の実施の形態の実施例における撮像処理と同様に、
ミラー００１を経由してカメラ００５が取得した外界の
映像を撮像手段００６により部分画像として画像メモリ
００８に、取得時のミラー００１の向き、すなわちθi
を画像属性メモリ００４に、それぞれ取り込む（ステッ
プＣ００）。ここで、撮像手段の構成は、第１および第
２の実施の形態における実施例と同様である。続いて、
画像合成手段００９は、取得した部分画像を、視差の影
響が低減するように投影面３０６に投影し、この投影面
３０６を展開して合成画像を更新する（ステップＥ０
０）。
【０１６６】本実施例における合成処理の流れは、第１
および第２の実施の形態の実施例の合成処理の流れを示
す図である図７と同様の処理の流れであるが、第１およ
び第２の実施の形態の実施例では、カメラ００５の向き
を利用したのに対して、本実施例ではミラー００１の向
きを利用する点およびステップＥ９５における投影手法
がミラーの回転中心ｃ３０４を利用する点が異なってい
る。図７において、画像合成手段００９はまず、取得直
後の部分画像ｉを合成画像上に投影するために、画像メ
モリ００８内から部分画像ｉを、また、その取得位置θ
iを画像属性メモリ００４から取得する（ステップＥ９
１）。本実施例において、部分画像の各画素に付加され
た番号、およびその番号を用いて部分画像ｉ上の画素の
位置を決定する処理（ステップＥ９２、ステップＥ９
３、およびステップＥ９４）は、第１および第２の実施
の形態における実施例と同様である。
【０１６７】以下、ステップＥ９５およびステップＥ９
６における、部分画像上の画素の投影面３０６への投影
処理を、図を用いて詳細に説明する。まず、部分画像ｉ
取得時のミラー位置θiから、部分画像ｉを取得した時
のミラー００１の単位法線ベクトルｎ３０３を式（１
６）に対して、θ＝θi、ρ＝０を代入した、
【数１７】 に従って求める。これはφ＝ρ＝θ＝０の時に（０，
０，１）である単位ベクトルを、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周りに回
転する変換を示している。ここで、部分画像ｉ上の点ｐ
３１１（ｘj，ｙj）を考えると、その３次元空間におけ
る座標は（ｘj，ｙj，ｆ）となる。すなわち、
【数１８】 である。視点ｏ３０１から点ｐ３１１を通る直線は、パ
ラメータｓを用いて、
【数１９】 と表現される。
【０１６８】ミラー００１上の点ｒ３０５と、単位法線
ベクトルｎ３０３と、回転中心ｃ３０４の間の関係は、
内積を用いて、
【数２０】 と表現でき、特に点ｒ３０５が式（１９）で示される直
線と、ミラー００１との交点である場合は、
【数２１】 と表現できる。
【０１６９】ここで、直線の方向ベクトルｌが、単位法
線ベクトルｎで示される平面において反射した後の方向
ベクトルは、単位法線ベクトルのＸ、Ｙ、Ｚ成分により
構成される反射を示す行列Ｒを用いて
【数２２】 と表現できることから、視点ｏ３０１から点ｐ３１１を
通る直線が、ミラー００１上の点ｒ３０５において反射
した後の直線（＝反射直線３０７）上の点ｑ３０９は、
行列Ｒとパラメータｓを用いて、
【数２３】 と表現できる。この反射直線３０７と投影面３０６との
交点として定まる投影点ｐ’３０８は、視点ｏ３０１を
投影の中心として点ｐ３１１を投影面３０６上に投影し
たものである。本発明において、ミラー００１の回転は
カメラ００５前方にある軸周りの回転と同じ効果をもた
らすため、ミラー００１の回転に伴う視点ｏ３０１の移
動により視差が発生するという問題がある。すなわち、
３次元空間上の点がミラー００１の向きによって異なっ
た投影上の点に投影されるため、形状や位置の不連続が
発生する場合がある。
【０１７０】図３７は、この視差の問題を説明するため
の図であり、上記の投影手法では、空間上の点ｑ３０９
が、破線および実線で示されるようにミラー００１が異
なる向きの時に、投影面３０６上の異なる２点ｐ’３０
８に投影されることを示している。この視差は、ミラー
００１の回転中心ｃ３０４と投影面３０６への投影の中
心が一致していないことに起因するものである。この問
題を解決するために、本発明における画像入力装置で
は、第１および第２の実施の形態の実施例において、カ
メラ回転中心を投影の中心としたのと同様に、画像合成
手段００９における画像合成処理において回転中心ｃ３
０４を投影の中心として、各部分画像を投影面３０６上
に投影する。
【０１７１】図３６は、回転中心ｃ３０４を投影中心と
する投影手法を説明するための図である。回転中心ｃ３
０４から式（２３）で表現される反射直線３０７上の点
ｑ３０９へのベクトルは、
【数２４】 であり、このベクトルを延長して得られる直線は媒介変
数tを用いて、
【数２５】 と書ける。この直線と投影面３０６の交点ｐ’’３１０
を考えると、式（２５）中には点ｑ３０９の空間上の位
置を定めるパラメータｓが含まれていることから、回転
中心ｃ３０４を投影の中心とした場合には、図３６に示
すように、パラメータｓの値、すなわち点ｑ３０９の点
ｒ３０５からの距離に応じて点ｐ’’３１０の位置が変
化することを示している。
【０１７２】しかしながら、空間上の点ｑ３０９が遠
方、すなわち、パラメータｓの値が大きくなっていく場
合を考えると、回転中心ｃ３０４と点ｐ’’３１０を結
ぶベクトルは徐々に、反射直線３０７の方向ベクトルに
近づき、最終的には平行な方向に収束するという特性が
ある。例えば、レンズの焦点距離５．５、回転中心が
（０，０，３０）の時には、反射点からの距離が約１０
００程度でほぼ収束する。すなわち、回転中心ｃ３０４
から見た反射直線３０７上の点を投影面３０６上に投影
した場合、交点ｐ’３１０は、反射直線３０７と平行で
回転中心ｃ３０４を通る直線と投影面３０６との交点に
収束する。これは、視点ｏ３０１と画像平面３０２上の
点ｐ３１１とを結ぶ直線がミラー００１により反射した
反射直線３０７上にある空間上の点のほとんどが、この
交点に投影されることを示している。このことから、こ
の収束点を投影点３１２とすることにより、上記の視差
の問題を大幅に低減可能であり、得られる合成画像の品
質を著しく向上させられる。
【０１７３】そこで、ステップＥ９５においては、部分
画像ｉ上の各点（ｘj，ｙj，ｆ）から、式（２３）で示
される反射直線３０７と同じ方向ベクトルを持ち回転中
心ｃ３０４を通る直線と、投影面３０６である半径Ｄの
円筒面との交点の位置ベクトルを、
【数２６】 として求めて、まず、部分画像ｉ上の点ｐ３１１に対応
する投影面３０６上の投影点３１２の３次元位置（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を求める。そしてさらに、第１および第２の実
施の形態の実施例と同様に、式（７）に従って投影点３
１２に対応する投影面３０６を平面に展開した合成画像
上における位置（Ｘj，Ｙj）を求める。そして、ステッ
プＥ９６において、画像メモリ００８に格納されている
合成画像の対応する位置の画素値を部分画像ｉ上の画素
値で置換することで部分画像ｉ上の各点を合成画像上に
投影する。（Ｘj，Ｙj）が整数値でない場合は、少数点
以下を四捨五入すれば良いのも、第１及び第２の実施の
形態の実施例と同様である。
【０１７４】また、合成画像の大きさの更新タイミング
および手法についても第１および第２の実施の形態の実
施例と同様である。部分画像ｉ上の全画素の合成画像上
への投影処理が終了したか否かを全画素数を示すＪと変
数ｊの比較により判断し、全画素への処理が終了した場
合には、画像合成処理を終了する（ステップＥ９３）。
合成処理（ステップＥ００）における部分画像ｉの合成
画像への投影処理が終了した後、表示制御手段０１１
は、更新された合成画像を画像メモリ００８から読み出
し、第１および第２の実施の形態の実施例と同様に、表
示手段０１２に表示する（ステップＧ００）。
【０１７５】更新された合成画像の表示が終了した後、
第１および第２の実施の形態の実施例と同様に、次の部
分画像を取得するべく、図１８におけるステップＡ０２
以降を繰り返す。図３１に示したような、継続的に更新
される合成画像を用いた機能の例を利用可能なことも第
１および第２の実施の形態の実施例と同様である。な
お、上記の説明においては、ミラー移動、撮像、画像合
成、表示の各処理を順に実行するものとして説明した
が、これらは並列に実行するように構成することも可能
である。
【０１７６】以下、第３の実施の形態の第２の実施例と
して、各処理を並列に構成した場合について、第３の実
施の形態の第１の実施例と比較しながら、図を用いて詳
細に説明する。第３の実施の形態の第２の実施例におい
ても、外観、各手段の構成、投影面、座標系の設定な
ど、処理の流れに関わる個所以外は、第３の実施の形態
の第１の実施例とすべて同一とする。図２０は、各処理
を並列に構成した場合の全体の処理の流れを説明するた
めの図である。図２０における各処理は、図１８におけ
る第３の実施の形態の第１の実施例における処理の流れ
と比較して、ミラー移動（ステップＢ００），撮像（ス
テップＣ００）、画像合成（ステップＥ００）、表示
（ステップＧ００）の各処理が同期をとりながら、並列
に実行されることを特徴とする。
【０１７７】第３の実施の形態の第１の実施例と同様の
初期化処理（ステップＡ０１）、終了確認処理（ステッ
プＡ０２）を経た後、各処理はそれぞれ動作を開始す
る。図２１は、第３の実施の形態の第２の実施例におけ
るミラー移動処理（ステップＢ００）の処理の流れを詳
細に説明するための図である。第２の実施例におけるミ
ラー移動処理は、第１の実施例と比較して、ミラー００
１を個々の画像取得位置に移動するのではなく、ミラー
の向きを記録しながら継続的に移動することに特徴があ
る。すなわち、ミラー移動処理は、図２０における終了
確認処理（ステップＡ０２）からの指示があるまで、パ
ルス出力（ステップＢ９２）からミラー位置計算（ステ
ップＢ９４）の処理を継続して行い、得られたミラー位
置をミラー制御手段０１５内に記録（ステップＢ９６）
という処理を繰り返す。撮像処理（ステップＣ００）
は、第１および第２の実施の形態における実施例と同様
に、このミラー位置を参照して処理を行う。ここではミ
ラー位置として水平方向の角度が伝えられるものとする
が、出力パルス数を直接送出する等、撮像処理において
ミラーの向きが確認できる手法であれば、どのような形
態でも良い。また、水平だけでなく、各軸周りの回転量
を伝えるように構成可能なことも、第１および第２の実
施の形態における実施例と同様である。
【０１７８】パルス出力（ステップＢ９２）からミラー
位置計算（ステップＢ９４）までの各処理は、第３の実
施の形態の第１の実施例における処理の流れを説明する
図である図１９において同一名称を持つ処理と同様の処
理である。図２０における終了確認処理（ステップＡ０
２）の指示があった場合は（ステップＢ９７）、第３の
実施の形態における第１の実施例と同様に、ミラー００
１の移動を停止し、処理を終了する。
【０１７９】図２２は、第３の実施の形態の第２の実施
例における撮像処理（ステップＣ００）の処理の流れを
詳細に説明するための図である。本実施例における撮像
処理の流れは、第１の実施の形態の第２の実施例におけ
る撮像処理の流れを示す図である図１０と同様の処理の
流れであるが、先の実施例ではカメラ００５の向きを取
得したのに対して（ステップＣ９１）、本実施例ではミ
ラー００１の向きを取得し（ステップＣ９５）、利用す
る点が異なっているのみであり、詳細は割愛する。
【０１８０】本実施例における合成処理の流れは、第１
の実施の形態の第２の実施例における合成処理の流れを
示す図である図１１と同様の処理の流れであるが、第１
の実施の形態の第２の実施例ではカメラ００５の向きを
利用したのに対して、本実施例ではミラー００１の向き
を利用する点、およびステップＥ０４における投影手法
が、第３の実施の形態の第１の実施例における処理と同
様に、ミラーの回転中心ｃ３０４を利用する点が異なっ
ている。表示処理は、表示制御手段０１１が、合成画像
を継続的に画像メモリ００８から読み出し、表示手段０
１２に表示する（ステップＧ００）。継続的に読み出
し、表示されるため、更新された合成画像は直ちに表示
手段０１２に表示される点や、合成画像の一部だけをユ
ーザの指示に応じて選択的に表示するように構成するこ
とや、複数のユーザが同一の合成画像上から異なった地
点を切り出して表示手段０１２に表示する機能を提供可
能なことは先の実施例と同様である。
【０１８１】このように各処理を並列に構成すること
で、第３の実施の形態の第１の実施例と比較して、画像
取得から画像を合成するに至る一連の処理の流れにおい
て、一つの処理の遅れが他の処理にも影響を与え全体の
動作速度が低下するという問題を防げるという長所が生
じる。次に、本発明の画像入力装置における第４の実施
の形態の実施例を、図を参照して詳細に説明する。
【０１８２】第３の実施の形態においては、部分画像の
取得のすべき位置と実際に部分画像を取得した際のミラ
ーの向きには差が発生しないものとして構成されてい
る。しかしながら、ミラー移動手段００２によるミラー
向き検出精度が低い場合、さらには、画像取得指示から
実際に部分画像が取得されるまでの遅延が大きい場合に
は、部分画像の取得位置に大きな誤差が含まれる場合が
あり、合成画像の精度を著しく低下させるという問題が
発生する場合がある。
【０１８３】本発明の第４の実施の形態は、第１の実施
の形態に対する第２の実施の形態と同様に、このような
取得位置に含まれる誤差の問題を解消するためになされ
たものであり、第３の実施の形態と比較して、各部分画
像の取得位置に含まれる誤差を解消し高精度の合成画像
を取得可能とするために、部分画像間に位置あわせを適
用する位置あわせ手段が追加されたことを特徴とする。
【０１８４】本実施例においても、第３の実施の形態に
おける実施例の構成を説明するための図である図３３と
同様の外観を持つが、筐体１０１には、ミラー制御手段
００３、画像属性メモリ００４、撮像手段００６、撮像
制御手段００７、画像メモリ００８、画像合成手段００
９、表示制御手段０１１の各構成要素に加えて、さら
に、位置合わせ手段０１３が格納されており、他の構成
要素とケーブルにより接続されている。第３の実施の形
態の第１の実施例と比較して、同じ名称を持つ構成要素
は同じ機能を提供するが、画像属性メモリ００４は、部
分画像取得時のミラーの向きの情報および位置合わせ手
段０１３により求められた各部分画像の位置補正量をそ
れぞれ、格納する。また画像合成手段００９は、画像属
性メモリ００４内の部分画像の取得位置と、位置合わせ
手段０１３により求めた部分画像の位置補正量を利用し
て合成位置を求めるように構成されている。
【０１８５】図２３は、本実施例における処理の流れを
説明するための図である。図２３において、第３の実施
の形態の第１の実施例における処理の流れを説明するた
めの図である図１８と同じ名称を持つ構成要素は同じ機
能を提供するものとする。なお、第４の実施の形態の実
施例において、外観、各手段の構成、投影面、座標系の
設定など、位置合わせ手段０１３および位置合わせ処理
（ステップＤ００）に関わる個所以外は、第３の実施の
形態の実施例とすべて同一とする。図２３における初期
化（ステップＡ０１）は、第３の実施の形態の第１の実
施例と比較して、部分画像の合成位置を求める際の位置
補正量値を０に初期化する処理が追加されている。終了
確認（ステップＡ０２）、ミラー移動（ステップＢ０
０）、撮像（ステップＣ００）は、第３の実施の形態の
第１の実施例と同様である。
【０１８６】本実施例における位置合わせ処理（ステッ
プＤ００）の流れは、第２の実施の形態の実施例におけ
る位置合わせ処理の流れを示す図である図１３と同様の
処理の流れであるが、第２の実施の形態の実施例ではカ
メラ００５の向きを利用したのに対して、本実施例では
ミラー００１の向きを利用する点が異なっている。ステ
ップＤ００における位置合わせ処理結果を利用して、画
像合成手段００９は、第３の実施の形態における実施例
と同様に、部分画像に含まれる視差の影響を低減しなが
ら各部分画像を合成画像上に投影する（ステップＥ０
０）。本実施例においては、第３の実施の形態の第１の
実施例における合成処理の処理の流れを説明する図であ
る図７と、ステップＥ０２において、画像属性メモリ０
０４に格納された部分画像を取得した時のミラー００１
の向き情報と、位置合わせ手段０１３により求めた合成
位置補正量とを用いて部分画像の合成位置を求める点が
異なるのみであり、その他の投影手法に関しては第３の
実施の形態の第１の実施例と同様である。
【０１８７】このように、位置合わせ手段０１３により
部分画像ｉの取得位置に含まれる誤差を解消し、高精度
の合成画像を生成することが可能となる。第４の実施の
形態においても、第３の実施の形態と同様に、各処理が
並列に実行されるように構成することが可能であり、こ
の時、ステップＤ００における位置合わせ処理は、第２
の実施の形態の実施例における位置合わせ処理の流れを
示す図である図１５と同じ処理の流れとなるが、第２の
実施の形態の実施例ではカメラ００５の向きを利用した
のに対して、本実施例ではミラー００１の向きを利用す
る点が異なっている。
【０１８８】また、第２の実施の形態の実施例と同様
に、部分画像の取得および画像合成が継続的に、かつ、
同じ位置を目標に行われる場合には、各部分画像の取得
位置に含まれる誤差は安定すると考えられるため、継続
的に画像取得および合成が行われている時、ある時点で
求めた部分画像ｉに対する位置補正量は、次に部分画像
ｉを取得する時にも高い精度で利用できる。このことか
ら、第４の実施の形態の第１の実施例に対して、図２４
のように、位置合わせ処理（ステップＤ００）と合成処
理（ステップＥ００）が並列に実行されるように構成可
能である。図２４は、第２の実施の形態の実施例におけ
る処理の流れを示す図である図１４と同様の処理の流れ
であるが、カメラ００５ではなく、ミラー００１の移動
を行う点（ステップＢ’００）と、各処理においてカメ
ラ００５の向きではなくミラー０００１の向きの情報を
利用する点が異なっている。
【０１８９】また、第３および第４の実施の形態の実施
例における画像合成処理では、部分画像ｉを合成画像上
に投影するという手法を説明したが、第１および第２の
実施の形態の実施例と同様に、合成画像上の点を画像平
面上に投影することで合成画像上の点の画素値を決定す
るように構成することも可能である。このときの画像合
成処理の流れは、第１及び第２の実施の形態における実
施例と同様に、図１６および図１７となる。図１７は、
画像合成処理を他の処理と並列に実行する場合を示して
いる。
【０１９０】この画像合成処理における各処理は、第１
および第２の実施の形態の実施例においてはカメラ００
５の向きを利用したのに対してミラー００１の向きを利
用するように構成される点、および、合成画像上の位置
（Ｘk，Ｙk）から部分画像上の位置（ｘk，ｙk）を求め
る際の計算が異なるのみである。以下、第３及び第４の
実施の形態の実施例において、合成画像上の点を画像平
面上に投影することで合成画像上の点の画素値を決定す
る場合の計算手法について説明する。
【０１９１】合成画像上の点（Ｘk，Ｙk）から投影面３
０６上の投影点３１２の３次元座標（Ｘ，Ｙ、Ｚ）は、
第１および第２の実施の形態における実施例と同様に、
【数２７】 と表現される。この投影点３１２に対応する部分画像ｉ
上の点は、投影点３１２とミラー回転中心ｃ３０４を通
る直線に平行で、かつミラー００１によって反射した場
合に視点ｏ３０１を通る直線と、画像平面３０２との交
点として求められる。
【０１９２】投影点３１２とミラー回転中心３０４を通
る直線の方向ベクトルは、
【数２８】 であり、ミラー００１において反射した直線の方向ベク
トルは、反射を示す行列Ｒを用いて、
【数２９】 と書ける。
【０１９３】この方向ベクトルを持ち、視点ｏ３０１、
すなわち、原点を通る直線は、パラメータｓを用いて
【数３０】 となる。画像平面３０２との交点ｐ３１１の座標（ｘ，
ｙ，ｚ）はこの直線上の点のうち、Ｚ成分が焦点距離ｆ
と一致する点として求められ、その時のＸ成分およびＹ
成分が部分画像ｉ上の点の位置（ｘk，ｙk）となる。す
なわち、
【数３１】 と表現される。求めた位置（ｘk，ｙk）から合成画像上
の画素値を決定する手法は、第１および第２の実施の形
態における実施例と同様であり、詳細は割愛する。
【０１９４】このように合成画像上の点から部分画像上
の対応点を求める場合は、座標の丸め誤差に伴う空白画
素の発生が合成画像上に生じないという特徴があるの
は、第１および第２の実施の形態における実施例と同様
である。また計算により求めた合成画像サイズが指定サ
イズに収まるように拡大・縮小比率を求め、この比率を
合成画像の座標系に適用することで上記の画像投影手法
を利用可能なことも、同様である。さらには、他の処理
と並列に実行されるように構成可能なことも、第１およ
び第２の実施の形態における実施例と同様である。
【０１９５】図４０は第４の実施の形態における実施例
において、合成画像上の画素値を部分画像上の対応点か
ら共一次内挿により求めた画像の例を示している。図４
０（Ａ）が画像合成処理において得られる合成画像の一
状態を示しており、図４０（Ｂ）は表示処理において、
合成画像から中央部のみを切り出して表示される様子を
示している。
【０１９６】また、各第３および第４の実施の形態にお
ける実施例においては、図３３に示すように、カメラ０
０５が上方に、ミラー００１が下方にある形態について
説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるもの
ではない。図３８および図３９は、他の実施の例を示し
たものであり、カメラ００５を下方に、ミラー００１を
上方に設置する場合の例を示している。図３９が外観
を、図３８が断面図をそれぞれ示している。このような
構成とした場合、ミラー移動手段００２の構成要素であ
るミラー保持治具をミラー両端にして各部分画像に治具
が映り込まないようにすることで、カメラ００５を支え
る支柱４００が視界に入ることを防ぐことが可能とな
る。
【０１９７】また、第４の実施の形態における実施例に
おいては、ミラー移動手段００２が部分画像取得時のミ
ラー００１の向きを検出するとしたが、位置合わせ手段
０１３を構成要素とする場合は、θの存在範囲を適切に
設定することでミラー００１の向きの検出機構を省くこ
とも可能である。また、上記の各実施の形態における実
施例においては、ビデオカメラを、固定焦点距離を持つ
ものとして扱ったが、ズームレンズ等により焦点距離が
可変な場合にも、現在の焦点距離を装置に伝える手段を
設けることで容易に対応可能である。
【０１９８】また、上記各実施の形態における実施例に
おいてはカメラ００５の光学系を周辺減光や歪曲収差を
持たない単純なピンホールモデルにて説明したが、これ
らの歪みを取り除く手段を撮像制御手段００７に追加す
ることによりこのような光学系に起因する歪みを生じる
カメラ００５に対しても本発明は適用可能である。この
ようなカメラパラメータの測定技術については、「出口
『カメラキャリブレーション手法の最近の動向』、情処
研報Vol.93、No.25、ＣＶ８２−１、１９９３」に詳し
く紹介されているため、ここでは割愛する。また、各実
施例において、カメラ００５またはミラー００１を、そ
れぞれカメラ移動手段０１４またはミラー移動手段００
２により自動的に移動するものとしたが、これらを簡略
化してユーザが手動でカメラ００５またはミラー００１
を移動可能な構成にすることも可能である。
【０１９９】次に本発明の第５の実施の形態に係る画像
入力装置の構成を図４１及び図４２に示す。図４１は画
像入力装置の機構部を含む全体構成を示し、図４２は図
４１に示す機構部の側面を示している。これらの図にお
いて、本実施の形態に係る画像入力装置は、機構部と制
御部とからなり、具体的には、機構部は、カメラ本体６
１０とカメラレンズ６１１からなり被写界を撮像するカ
メラ６００と、その側面のうち２面に反射面６０２ａ−
１、６０２ａ−２が形成され、被写界からの反射光をカ
メラ６００のカメラレンズ６１１方向に光路変換するた
めにカメラ６００の前方に配置された三角柱ミラー６０
２ａと、三角柱ミラー６０２ａをカメラ６００の光軸回
りに回転させるミラー回転機構６０３とを有している。
尚、カメラ６００、ミラー６０２ａは図４に示す第４の
実施の形態に係る画像入力装置のカメラ００５、ミラー
００１に相当し、ミラー回転機構６０３は図４に示す第
４の実施の形態に係る画像入力装置におけるミラー移動
手段００２に相当する。
【０２００】また制御部は、三角柱ミラー６０２ａの回
転に伴ってカメラより入力される複数の画像を合成して
広視野角画像を生成する処理手段５００と、処理手段５
００からの制御信号に従ってミラー回転機構６０３を制
御するミラー回転制御手段５０１とを有している。ミラ
ー回転制御手段５０１は、図４に示す第４の実施の形態
に係る画像入力装置のミラー制御手段００３に相当す
る。
【０２０１】処理手段５００は、カメラ６００により撮
像された画像を取得して処理する画像取得手段５０２
と、画像取得手段５０２で処理された画像を反射面６０
２ａ−１からの反射光を撮像することにより得られた画
像と反射面６０２ａ−２からの反射光を撮像することに
より得られる画像に分離する画像分離手段５０５と、画
像分離手段５０５で分離された画像をそれぞれ独立に合
成処理する画像合成手段５０３−１、５０３−２と、画
像合成手段５０３−１、５０３−２で合成された画像
を、それぞれの更新部分が広視野画像に反映されるよう
に統合することで合成画像を更新する画像更新手段５０
４とを有している。画像合成手段５０３−１は第１の画
像合成手段に、画像合成手段５０３−２は本発明の第２
の画像合成手段に、それぞれ相当する。尚、画像取得手
段５０２は図４に示す第４の実施の形態に係る画像入力
装置の撮像手段００６及び撮像制御手段００７に相当す
る。画像合成手段５０３−１及び５０３−２は、図４に
示す第４の実施の形態に係る画像入力装置の画像合成手
段００９に相当する。
【０２０２】上記構成からなる本発明の第５の実施の形
態に係る画像入力装置の動作について説明する。上記構
成において、処理手段５００は、ミラー回転制御手段５
０１を介してミラー回転機構６０３を制御し、三角柱ミ
ラー６０２ａを回転制御する。処理手段５００は、三角
柱ミラー６０２ａの回転速度を自由に設定できるが、通
常は一定速度で回転させるように制御する。被写界から
の反射光は、三角柱ミラー６０２ａの反射面６０２ａ−
１と反射面６０２ａ−２で光路変換されてカメラ６００
に入力され、この結果、カメラ６００により被写界が撮
像され、その映像信号がカメラ本体６１０から画像取得
手段５０２に送出される。
【０２０３】画像取得手段５０２は、三角柱ミラー６０
２ａが回転した状態で、カメラ本体６１０より順次、画
像を取得し処理する。三角柱ミラー６０２ａが一定速度
で回転している場合は、一定時間毎に画像を取得すれ
ば、画像入力装置の周囲における被写界の画像を一定間
隔で取得することが可能となる。さて、画像取得手段５
０２で取得された画像は、三角柱ミラー６０２ａの反射
面６０２ａ−１からの反射光を撮像することにより得ら
れた画像と、反射面６０２ａ−２からの反射光を撮像す
ることにより得られた画像が合わさったものである。
【０２０４】そこで画像分離手段５０５は、画像取得手
段５０２により取得され処理された各画像を三角柱ミラ
ー６０２ａの２つの反射面６０２ａ−１、６０２ａ−２
に対応させて分離して、分離された画像をそれぞれ画像
合成手段５０３−１と画像合成手段５０３−２に送出す
る。画像合成手段５０３−１、５０３−２では、それぞ
れ独立に画像の合成処理を行い、合成された結果を画像
更新手段５０４へ送出する。画像更新手段５０４では、
画像合成手段５０３−１、５０３−２から送られてきた
各画像から更新された部分を広視野画像上に重ね書きす
ることで順次広視野画像を更新し、図示していない表示
手段に出力する。
【０２０５】画像合成手段５０３−１及び５０３−２に
おける合成処理は、本発明における第１〜第４の実施の
形態における合成処理と同様である。
【０２０６】図４３は、図４１に示した画像入力装置に
おけるカメラ６００で撮像された各画像Ｍ１、Ｍ２、Ｍ
３、Ｍ４、…の例を示しており、上下方向が一致するよ
うに回転して配置した様子を示している。図４３にある
ように三角柱ミラー６０２ａの２つの反射面６０２ａ−
１と反射面６０２ａ−２を介して撮像された各画像領域
における境界線Ｌの位置は，カメラ６００のカメラレン
ズ６１１の光軸に対する三角柱ミラー６０２ａの相対角
度で決まる。画像分離手段５０５は、この境界線Ｌに従
って撮像した画像を２つに分離する。分離された各画像
は取得時のミラー角度が１８０度異なる２枚の部分画像
とみなすことができるため、画像合成手段５０３−１及
び５０３−２において、本発明における第１〜第４の実
施の形態における画像合成処理と同様の処理でそれぞれ
独立に合成される。
【０２０７】画像更新手段５０４は、画像合成手段５０
３−１及び５０３−２において生成された各合成画像の
うち、撮像した画像が反映されている部分のみを抜き出
して広視野画像上の対応部分に重ね書きすることで広視
野画像を更新する。撮像した画像が反映されている部分
は、例えば、分離後の画像上の各画素が合成画像上に投
影される領域の外接矩形とすることで容易に判断可能で
ある。また図４４は図４３における画像Ｍ２が広視野画
像に合成される様子を説明するための図である。 図４
４において、画像Ｍ２は、三角柱ミラー６０２ａの反射
面６０２ａ−１を介して撮像された画像Ｍ２−１と、反
射面６０２ａ−２を介して撮像された画像Ｍ２−２とに
分離された後、それぞれ独立に合成画像１及び合成画像
２上に合成される。この時、両者の合成位置は互いに１
８０度異なっている。画像更新手段５０４は、合成画像
１、合成画像２それぞれの更新された部分の外接矩領域
Ｒ−１とＲ−２を抜き出して重ね書きすることで広視野
画像を更新する。以上のように、本実施の形態において
は、個々の撮像した画像には、カメラから見たある方向
の被写体と、それと１８０度反対方向の被写体がそれぞ
れ同時に撮像されている。したがって、三角柱ミラー６
０２ａが１８０度回転しただけで３６０度全方位の広視
野画像を取得することができる。すなわち、三角柱ミラ
ー６０２ａが３６０度回転する度に、広視野画像は２回
更新されることになる。すなわち、本発明の第４の実施
の形態に係る画像入力装置に比べて、広視野画像を入力
する際のフレームレートを２倍、高速化することができ
る。ここでは、２つの独立した画像合成手段が存在する
ものとして説明したが、各合成処理を並列に行う必要が
ない場合は、本発明における第１〜第４の実施の形態に
おいて利用した画像合成手段を、分離後の各画像に順番
に適用するように構成することも可能である。
【０２０８】以上説明したように本発明の第５の実施の
形態に係る画像入力装置によれば、三角柱ミラーを用い
てカメラにより撮像した２方向の画像を同時に合成し、
更新することにより、ミラーがカメラの光軸回りを１回
転するのに要する時間の１／２で３６０度全方位の広視
野画像を１回、更新することが可能となる。
【０２０９】次に本発明の第６の実施の形態に係る画像
入力装置の構成を図４５及び図４６に示す。図４５は画
像入力装置の機構部を含む全体構成を示し、図４６は図
４５に示す機構部の側面を示している。これらの図にお
いて、本実施の形態に係る画像入力装置は、機構部と制
御部とからなり、具体的には、機構部は、カメラ本体６
１０ｕとカメラレンズ６１１ｕからなるカメラ６０１ｕ
と、カメラ本体６１０ｄとカメラレンズ６１１ｄからな
り、カメラ６０１ｕとカメラレンズの光軸を一致させて
互いに向き合うように配置されたカメラ６０１ｄと、カ
メラ６０１ｕとカメラ６０１ｄとの間に配置され反射面
６０２ｂ−１、６０２ｂ−２を有し、被写界からの反射
光をカメラ６０１ｕ、６０１ｄのカメラレンズ方向に光
路変換する両面ミラー６０２ｂと、両面ミラー６０２ｂ
をカメラ６０１ｕ、６０１ｄの光軸回りに回転させるミ
ラー回転機構６０３と、ミラー回転機構６０３の回転を
両面ミラー６０２ｂに伝達するための両面ミラー６０２
ｂを保持している中空ギア６０４及びギア６０５とを有
している。カメラ６０１ｕは、本発明の第１のカメラ
に、カメラ６０１ｄは、本発明の第２のカメラに、それ
ぞれ相当する。尚、両面ミラー６０２ｂは、図４に示す
本発明の第４の実施の形態に係る画像入力装置のミラー
００１に、ミラー回転機構６０３は図４のミラー移動手
段００２に、それぞれ相当する。
【０２１０】また制御部は、ミラーの回転に伴ってカメ
ラ６０１ｕ、６０１ｄより入力される複数の画像を合成
して広視野角の画像を生成する処理手段５００と、処理
手段５００から出力される制御信号に従ってミラー回転
機構６０３を制御するミラー回転制御手段５０１とを有
している。処理手段５００は、カメラ６０１ｕにより撮
像された画像を取得して処理する画像取得手段５０２ｕ
と、画像取得手段５０２ｕで処理された画像を合成処理
する画像合成手段５０３ｕと、カメラ６０１ｄにより撮
像された画像を取得して処理する画像取得手段５０２ｄ
と，画像取得手段５０２ｄで処理された画像を合成処理
する画像合成手段５０３ｄと、画像合成手段５０３ｕ、
５０３ｄにより合成された各画像から更新された部分を
広視野画像に重ね書きして更新する画像更新手段５０４
とを有している。尚、ミラー回転制御手段５０１は、図
４に示す本発明の第４の実施の形態に係る画像入力装置
のミラー制御手段００３に、画像取得手段５０２ｕ、５
０２ｄは、図４に示す本発明の第４の実施の形態に係る
画像入力装置の撮像手段００６及び撮像制御手段００７
に、画像合成手段５０３ｕ、５０３ｄは、図４に示す本
発明の第４の実施の形態に係る画像入力装置の画像合成
手段００９に、それぞれ相当する。
【０２１１】ここで、画像取得手段５０２ｕは本発明の
第１の画像取得手段に、画像取得手段５０２ｄは本発明
の第２の画像取得手段に、画像合成手段５０３ｕは本発
明の第１の画像合成手段に、画像合成手段５０３ｄは本
発明の第２の画像合成手段に、それぞれ相当する。
【０２１２】次に上記構成からなる本発明の第６の実施
の形態に係る画像入力装置の動作について説明する。上
記構成において、処理手段５００は、ミラー回転制御手
段５０１を介してミラー回転機構６０３を制御し、ギア
６０５を回転駆動する。ギア６０５の回転は、中空ギア
６０４を介して両面ミラー６０２ｂに伝達される．中空
ギア６０４は、両面ミラー６０２ｂの反射面６０２ｂ−
２で反射された光をカメラ６０１ｄに入力されるように
中空形状をしている。
【０２１３】処理手段５００は、両面ミラー６０２ｂの
回転速度を自由に設定できるが、通常は一定速度で回転
させるように制御する。被写界からの反射光は、両面ミ
ラー６０２ｂの反射面６０２ｂ−１と反射面６０２ｂ−
２で光路変換されてそれぞれ、カメラ６０１ｕ及びカメ
ラ６０１ｄに入力され、この結果、カメラ６０１ｕ及び
カメラ６０１ｄにより被写界が撮像され、その映像信号
がカメラ本体６１０ｕ及びカメラ本体６１０ｄから、画
像取得手段５０２ｕ及び画像取得手段５０２ｄに送出さ
れる。
【０２１４】画像取得手段５０２ｕ及び画像取得手段５
０２ｄは、両面ミラー６０２ｂが回転した状態で、カメ
ラ本体６１０ｕ及びカメラ本体６１０ｄから順次、画像
を取得し、処理する。両面ミラー６０２ｂが一定速度で
回転している場合は、一定時間毎に画像を取得すれば、
画像入力装置の周囲における被写界の画像を一定間隔で
取得することが可能となる。画像取得手段５０２ｕ及び
画像取得手段５０２ｄで取得された画像は、それぞれ画
像合成手段５０３ｕ及び画像合成手段５０３ｄで合成処
理され、画像更新手段５０４へ送出される。画像更新手
段５０４では、画像合成手段５０３ｕ及び画像合成手段
５０３ｄから送られてきた各画像から更新された部分を
広視野画像上に重ね書きすることで順次広視野画像を更
新し、図示していない表示手段に出力する。
【０２１５】図４７は、本実施の形態における撮像から
広視野画像更新に至る処理を説明するための図である。
本実施の形態では、２つのカメラと、それらに挟まれた
両面ミラー６０２ｂを用いているため、あるミラー位置
に対して撮像位置が１８０度異なる２枚の画像が取得さ
れることを特徴とする。この２枚の画像を、本発明にお
ける第５の実施の形態と同様に、画像合成手段５０３ｕ
及び画像合成手段５０３ｄによりそれぞれ合成して合成
画像を生成し、画像更新手段５０４により各合成画像の
更新された部分を広視野画像上に重ね書きすることで広
視野画像を更新する。すなわち、図４７において、ある
ミラー角度に対して両面ミラー６０２ｂの反射面６０２
ｂ−１を経由して撮像された画像Ｍ１−１と、同じく反
射面６０２ｂ−２を経由して撮像された画像Ｍ１−２
は、それぞれ合成画像１及び合成画像２に合成される。
この時、両者の合成位置は互いに１８０度異なってい
る、それぞれの更新領域の外接矩形領域Ｒ−１とＲ−２
に相当する部分画像が広視野画像上に重ね書きされる。
本実施の形態における画像合成は、カメラ６０１ｕとカ
メラ６０１ｄのそれぞれの処理系統に対して本発明の第
４の実施の形態に係る画像入力方法をそのまま適用でき
る。本実施の形態では、２つのカメラと、それらに挟ま
れた両面ミラー６０２ｂを用いているため、ミラーが１
回転する間に２つの３６０度全方位広視野画像が生成さ
れる。言い換えれば，両面ミラー６０２ｂが１回転する
間に、３６０度全方位広視野画像が２回更新されること
になる。すなわち、第５の実施の形態と同様に、第４の
実施の形態に係る画像入力装置に比べて，広視野画像を
入力する際のフレームレートを２倍、高速化することが
できる。尚、ここでは、２つの独立した画像合成手段が
存在するものとして説明したが、各合成処理を並列に行
う必要がない場合は、本発明における第１〜第４の実施
の形態において利用した画像合成手段を、各画像に順番
に適用するように構成することも可能である。
【０２１６】以上 説明したように本発明の第６の実施
の形態に係る画像入力装置によれば、両面ミラーを用い
てカメラにより撮像した２方向の画像を同時に合成し、
更新することにより、ミラーがカメラの光軸回りを１回
転するのに要する時間の１／２で３６０度全方位の広視
野画像を１回、更新することが可能となる。また２台の
カメラと両面ミラーを組み合せることによりで広視野画
像を高速に入力することが可能になると共に、更に本発
明の第４の実施の形態に係る画像入力装置と同様の解像
度の広視野画像を生成することができる。
【０２１７】尚、回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、前記複数の部分画像の合成時に前記カメラの回転中
心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各
部分画像が形成される画像平面上における部分画像上の
画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像上の画素の投影点とする画像合成手段を有する
ことを特徴とする画像入力装置の機能を実現するための
プログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒
体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り画像入力を行うようにしてもよい。この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
る。
【０２１８】また回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前
記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように
指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカ
メラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カ
メラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部
分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格
納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部
分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関
連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画
像取得手段と、カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記憶
手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画
像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有
することを特徴とする画像入力装置の機能を実現するた
めのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記
録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピューシステムに読み込ませ、実行することに
より画像入力を行うようにしてもよい。この記録媒体に
記録されたプログラムをコンピューシステムに読み込ま
せ、実行することにより、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
る。
【０２１９】また回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前
記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように
指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカ
メラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カ
メラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部
分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格
納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部
分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関
連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画
像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されている各
部分画像間の位置関係を求め、求められた位置関係に基
づいて前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像
の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に
格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納
されている各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報
及び前記位置合わせ手段により求められた位置補正量を
用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に
従って、カメラの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
ラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画像平面
上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、か
つ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設定され
た投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影点とす
るように投影点を決定し、前記第１、第２の記憶手段の
記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前
記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有するこ
とを特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプ
ログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体
に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより
画像入力を行うようにしてもよい。
【０２２０】この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転し
た場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した
良好な広視野の合成画像が得られると共に、カメラ移動
手段を構成するカメラの角度検出機構の誤差を低減し、
高精度の合成画像を作成することが可能となる。また部
分画像取得時におけるカメラの向きの存在範囲を適切に
設定することにより、画像入力装置の構成上、カメラ移
動手段を構成するカメラの角度検出機構を省くことがで
きる。
【０２２１】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
視野の合成画像を入力する画像入力装置において、前記
複数の部分画像の合成時に前記ミラーの回転中心を投影
の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成され
る画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前記
ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平行
で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とする画像合成手段を有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録
媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに
読み込ませ、実行することにより画像入力を行うように
してもよい。この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られる。
【０２２２】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
視野の合成画像を入力する画像入力装置において、カメ
ラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを変更
するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記ミラ
ーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラーの
姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分画像
及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納され
る第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する
属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情報が
格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画
像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、
該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミラー
制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得時の
姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報
を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、
前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの
視点から部分画像が形成される画像平面上における部分
画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反
射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転
中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決
定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像
入力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュ
ータにより読み取り可能な記録媒体に記録して、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより画像入力を行うよう
にしてもよい。この記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られる。
【０２２３】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
視野の合成画像を入力する画像入力装置において、カメ
ラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを変更
するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記ミラ
ーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラーの
姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分画像
及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納され
る第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する
属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情報が
格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画
像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、
該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミラー
制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得時の
姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報
を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、
前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位
置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２
の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位
置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合
わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている各部
分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合
わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を用い
て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
て、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
ラの視点から部分画像が形成される画像平面上における
部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後
の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの
回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交
点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点
を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照
して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手
段に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする
画像入力装置の機能を実現するためのプログラムをコン
ピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録して、こ
の記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシス
テムに読み込ませ、実行することにより画像入力を行う
ようにしてもよい。この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行すること
により、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好
な広視野の合成画像が得られると共に、ミラー移動手段
を構成するミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精
度の合成画像を作成することが可能となる。また部分画
像取得時におけるミラーの向きの存在範囲を適切に設定
することにより、画像入力装置の構成上、ミラー移動手
段を構成するミラーの角度検出機構を省くことができ
る。
【０２２４】また回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された
投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平
行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得した複数
の各部分画像が形成される画像平面との交点から前記投
影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像
合成手段を有することを特徴とする画像入力装置の機能
を実現するためのプログラムをコンピュータにより読み
取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録さ
れたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、
実行することにより画像入力を行うようにしてもよい。
この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシ
ステムに読み込ませ、実行することにより、レンズの主
点以外の点を中心としてカメラを回転した場合にも、部
分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の
合成画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例え
ば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位
置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上
に生じない、という効果が有る。
【０２２５】また回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前
記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように
指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカ
メラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カ
メラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部
分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格
納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部
分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関
連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画
像取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に空間上に
設定された投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結
ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取
得した複数の各部分画像が形成される画像平面との交点
から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を
求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像
入力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュ
ータにより読み取り可能な記録媒体に記録して、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより画像入力を行うよう
にしてもよい。この記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転し
た場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した
良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上
の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定す
る際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画
素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【０２２６】また回転可能に保持されたカメラを回転駆
動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
て、カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前
記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように
指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢
制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成し
た合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及
び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカ
メラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カ
メラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部
分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格
納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部
分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関
連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画
像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されている各
部分画像間の位置関係を求め、求められた位置関係に基
づいて前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像
の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に
格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納
されている各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報
及び前記位置合わせ手段により求められた合成位置の位
置補正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた
合成位置に従って、空間上に設定された投影面上の点と
前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメ
ラの視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が
形成される画像平面との交点から前記投影面上の点に対
応する合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な
記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログ
ラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行するこ
とにより画像入力を行うようにしてもよい。
【０２２７】この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転し
た場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した
良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上
の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定す
る際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画
素が合成画像上に生じない、という効果が有る。またカ
メラ移動手段を構成するカメラの角度検出機構の誤差を
低減し、高精度の合成画像を作成することが可能とな
る。更に部分画像取得時におけるカメラの向きの存在範
囲を適切に設定することにより、画像入力装置の構成
上、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出機構を
省くことができる。
【０２２８】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
の合成画像を入力する画像入力装置において、前記複数
の部分画像の合成時に空間上に設定された投影面上の点
と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で
反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前記カメラ
の視点に入射する直線と前記部分画像が形成される画像
平面上との交点から前記投影面上の点に対応する合成画
像面上の画素を求める画像合成手段を有することを特徴
とする画像入力装置の機能を実現するためのプログラム
をコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し
て、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュー
タシステムに読み込ませ、実行することにより画像入力
を行うようにしてもよい。この記録媒体に記録されたプ
ログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行す
ることにより、この記録媒体に記録されたプログラムを
コンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られると共に、合成画像上の画素値
を例えば、線形補間等の演算処理により決定する際に画
素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成
画像上に生じない、という効果が有る。
【０２２９】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
の合成画像を入力する画像入力装置において、カメラの
撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを変更する
ミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記ミラーの
向きを変更するように指示すると共に前記ミラーの姿勢
情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分画像及び
該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第
１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性
情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納
される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を
取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部
分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミラー制御
手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得時の姿勢
情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前
記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記
複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影面上
の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー
上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前記カ
メラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成される
画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応する合
成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手段の
記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前
記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有するこ
とを特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプ
ログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体
に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより
画像入力を行うようにしてもよい。この記録媒体に記録
されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られると共
に、合成画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処
理により決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤
差に伴う空白画素が合成画像上に生じない、という効果
が有る。
【０２３０】またカメラの前面に回転可能に保持された
ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
の合成画像を入力する画像入力装置において、カメラの
撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを変更する
ミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記ミラーの
向きを変更するように指示すると共に前記ミラーの姿勢
情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分画像及び
該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第
１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性
情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納
される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を
取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部
分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミラー制御
手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得時の姿勢
情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前
記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記
第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関
係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記
憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位置補
正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ
手段と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画
像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ
手段により求められた合成位置の位置補正量を用いて各
部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、
空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中
心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示
す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線
と前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前
記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、
前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分
画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納す
る画像合成手段とを有することを特徴とする画像入力装
置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体
に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み
込ませ、実行することにより画像入力を行うようにして
もよい。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピ
ュータシステムに読み込ませ、実行することにより、部
分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の
合成画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例え
ば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位
置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上
に生じない、という効果が有る。更にミラー移動手段を
構成するミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精度
の合成画像を作成することが可能となる。また部分画像
取得時におけるミラーの向きの存在範囲を適切に設定す
ることにより、画像入力装置の構成上、ミラー移動手段
を構成するミラーの角度検出機構を省くことができる。
【０２３１】
【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力方法において、前記複数の部分画像
の合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするようにしたので、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
る。
【０２３２】請求項２に記載の発明によれば、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づいて
合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する画
像入力方法において、前記複数の部分画像の合成時に前
記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視
点から部分画像が形成される画像平面上における部分画
像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反射
光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転中
心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前
記部分画像上の画素の投影点とするようにしたので、部
分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の
合成画像が得られる。
【０２３３】請求項３に記載の発明によれば、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力
する画像入力方法において、前記複数の部分画像の合成
時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回
転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る
直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像
平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像
面上の画素を求めるようにしたので、請求項１に記載の
発明による効果に加えて、合成画像上の画素値を例え
ば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位
置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上
に生じない、という効果が有る。
【０２３４】請求項４に記載の発明によれば、カメラの
前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動すること
により、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更し
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力方法において、前記複数の部分画像の合成時に空間上
に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心とを
結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直線
と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前記
部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投影
面上の点に対応する合成画像面上の画素を求めるように
したので、請求項２に記載の発明の効果に加えて、合成
画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により
決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う
空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【０２３５】請求項５、６に記載の発明によれば、回転
可能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影
方向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した
被写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影
結果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画
像を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画
像の合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、
前記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される
画像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平
行で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投
影点とするようにしたので、レンズの主点以外の点を中
心としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれ
る視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得ら
れる。
【０２３６】請求項７に記載の発明によれば、回転可能
に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方向
を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被写
界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果
に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を
入力する画像入力装置において、各部分画像間の位置関
係を求め、求められた位置関係に基づいて前記各部分画
像の合成位置の位置補正量を求め、前記各部分画像を取
得した時のカメラの姿勢情報及び前記合成位置の位置補
正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成
位置に従って、カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とするように投影点を決定して各部分画像を合成する
ようにしたので、レンズの主点以外の点を中心としてカ
メラを回転した場合にも、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られると共
に、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出機構の
誤差を低減し、高精度の合成画像を作成することが可能
となる。
【０２３７】また部分画像取得時におけるカメラの向き
の存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置
の構成上、カメラ移動手段を構成するカメラの角度検出
機構を省くことができる。
【０２３８】請求項８、９に記載の発明によれば、カメ
ラの前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動する
ことにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変
更しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複
数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づ
いて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力す
る画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時
に前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラ
の視点から部分画像が形成される画像平面上における部
分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の
反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回
転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点
を前記部分画像上の画素の投影点とするようにしたの
で、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られる。
【０２３９】請求項１０に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記各部分画像の合
成位置の位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した
時のカメラの姿勢情報及び合成位置の位置補正量を用い
て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
て、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
ラの視点から部分画像が形成される画像平面上における
部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後
の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの
回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交
点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点
を決定して前記各部分画像を合成するようにしたので、
部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野
の合成画像が得られると共に、ミラー移動手段を構成す
るミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成
画像を作成することが可能となる。また部分画像取得時
におけるミラーの向きの存在範囲を適切に設定すること
により、画像入力装置の構成上、ミラー移動手段を構成
するミラーの角度検出機構を省くことができる。
【０２４０】請求項１１、１２に記載の発明によれば、
回転可能に保持されたカメラを回転駆動することにより
撮影方向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得
した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画
像を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画
像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と前記カ
メラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視
点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成さ
れる画像平面との交点から前記投影面上の点に対応する
合成画像面上の画素を求めるようにしたので、レンズの
主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合にも、
部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野
の合成画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例
えば、線形補間等の演算処理により決定する際に画素の
位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像
上に生じない、という効果が有る。
【０２４１】請求項１３によれば、回転可能に保持され
たカメラを回転駆動することにより撮影方向を変化させ
ながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数の
部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像入
力装置において、各部分画像間の位置関係を求め、求め
られた位置関係に基づいて前記各部分画像の合成位置の
位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記合成位置の位置補正量を用いて各
部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、
空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回転中
心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線
と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像平面
との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上
の画素を求めて各部分画像を合成するようにしたので、
レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場
合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好
な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上の画
素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定する際
に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が
合成画像上に生じない、という効果が有る。またカメラ
移動手段を構成するカメラの角度検出機構の誤差を低減
し、高精度の合成画像を作成することが可能となる。更
に部分画像取得時におけるカメラの向きの存在範囲を適
切に設定することにより、画像入力装置の構成上、カメ
ラ移動手段を構成するカメラの角度検出機構を省くこと
ができる。
【０２４２】請求項１４、１５に記載の発明によれば、
カメラの前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動
することにより、前記カメラの被写界における撮影範囲
を変更しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界
の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力す
る画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時
に空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転
中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を
示す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直
線と前記部分画像が形成される画像平面上との交点から
前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め
るようにしたので、部分画像に含まれる視差の影響を低
減した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成
画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により
決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う
空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【０２４３】請求項１６に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、各部分画像間の位置関係を求め、求
められた位置関係に基づいて前記各部分画像の合成位置
の位置補正量を求め、前記各部分画像を取得した時のカ
メラの姿勢情報及び合成位置の位置補正量を用いて各部
分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空
間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心
とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す
直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と
前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記
投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求めて前
記各部分画像を合成するようにしたので、部分画像に含
まれる視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が
得られると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補
間等の演算処理により決定する際に画素の位置を示す座
標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じな
い、という効果が有る。更にミラー移動手段を構成する
ミラーの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画
像を作成することが可能となる。また部分画像取得時に
おけるミラーの向きの存在範囲を適切に設定することに
より、画像入力装置の構成上、ミラー移動手段を構成す
るミラーの角度検出機構を省くことができる。
【０２４４】請求項１７に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、前記複数の部分画像
の合成時に前記カメラの回転中心を投影の中心とし、前
記カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画
像平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
点とする画像合成手段を有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより、レン
ズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合に
も、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られる。
【０２４５】請求項１８に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を
変更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメ
ラの撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの
姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及
び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される
第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属
性情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納さ
れる第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取
り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分
画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段
より受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報
及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第
２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、カメラの
回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複
数の各部分画像が形成される画像平面上における部分画
像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回
転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点
を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を
決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照し
て各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段
に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画
像入力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピ
ュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するように
したので、この記録媒体に記録されたプログラムをコン
ピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、
レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場
合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好
な広視野の合成画像が得られる。
【０２４６】請求項１９に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、その投影結
果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野の合成画像
を入力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を
変更するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメ
ラの撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの
姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及
び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納される
第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属
性情報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納さ
れる第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取
り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分
画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段
より受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報
及び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第
２の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１
の記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を
求め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手
段に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量
を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた位置補正量を用いて各部分画像の合成
位置を求め、求めた合成位置に従って、カメラの回転中
心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各
部分画像が形成される画像平面上における部分画像上の
画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心
を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記
部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決定
し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各
部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格
納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像入
力装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュー
タにより読み取り可能な記録媒体に記録するようにした
ので、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュ
ータシステムに読み込ませ、実行することにより、レン
ズの主点以外の点を中心としてカメラを回転した場合に
も、部分画像に含まれる視差の影響を低減した良好な広
視野の合成画像が得られると共に、カメラ移動手段を構
成するカメラの角度検出機構の誤差を低減し、高精度の
合成画像を作成することが可能となる。また部分画像取
得時におけるカメラの向きの存在範囲を適切に設定する
ことにより、画像入力装置の構成上、カメラ移動手段を
構成するカメラの角度検出機構を省くことができる。
【０２４７】請求項２０に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に
前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの
視点から部分画像が形成される画像平面上における部分
画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反
射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転
中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
前記部分画像上の画素の投影点とする画像合成手段を有
することを特徴とする画像入力装置の機能を実現するた
めのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記
録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記録
されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られる。
【０２４８】請求項２１に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよ
うに前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前
記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように
指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達する
ミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して
作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分
画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得
時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記ミラーの回転中心を投
影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成さ
れる画像平面上における部分画像の画素を通る光線が前
記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に平
行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上に
設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投
影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な
記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、部分画像に含まれる視差の影
響を低減した良好な広視野の合成画像が得られる。
【０２４９】請求項２２に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を投影面上に投影し、その投影結果に基づい
て合成画像面上に合成し、広視野の合成画像を入力する
画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更するよ
うに前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前
記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように
指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達する
ミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して
作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分
画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得
時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
と、前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ
画像から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記
憶手段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前
記ミラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と
合成画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格
納する部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納
されている各部分画像間の位置関係を求め、求められた
位置関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されてい
る各部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２
の記憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記
憶手段に格納されている各部分画像を取得した時のカメ
ラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた
合成位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を
求め、求めた合成位置に従って、前記ミラーの回転中心
を投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形
成される画像平面上における部分画像の画素を通る光線
が前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線
に平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間
上に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素
の投影点とするように投影点を決定し、前記第１、第２
の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、
合成画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段
とを有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現
するためのプログラムをコンピュータにより読み取り可
能な記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体
に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み
込ませ、実行することにより、部分画像に含まれる視差
の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られると
共に、ミラー移動手段を構成するミラーの角度検出機構
の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成することが可
能となる。また部分画像取得時におけるミラーの向きの
存在範囲を適切に設定することにより、画像入力装置の
構成上、ミラー移動手段を構成するミラーの角度検出機
構を省くことができる。
【０２５０】請求項２３に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、前記複数の部分画像の合
成時に空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの
回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通
る直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画
像平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画
像面上の画素を求める画像合成手段を有することを特徴
とする画像入力装置の機能を実現するためのプログラム
をコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録す
るようにしたので、この記録媒体に記録されたプログラ
ムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行すること
により、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回
転した場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減
した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画
像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決
定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空
白画素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【０２５１】請求項２４に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記複数の
部分画像の合成時に空間上に設定された投影面上の点と
前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメ
ラの視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が
形成される画像平面との交点から前記投影面上の点に対
応する合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記
憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
ためのプログラムをコンピュータにより読み取り可能な
記録媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記
録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することにより、レンズの主点以外の点を中心
としてカメラを回転した場合にも、部分画像に含まれる
視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得られ
ると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補間等の
演算処理により決定する際に画素の位置を示す座標値の
丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じない、とい
う効果が有る。
【０２５２】請求項２５に記載の発明によれば、回転可
能に保持されたカメラを回転駆動することにより撮影方
向を変化させながら被写界の部分を撮影し、取得した被
写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入
力する画像入力装置において、カメラの撮影方向を変更
するカメラ移動手段と、前記カメラ移動手段にカメラの
撮影方向を変更するように指示すると共にカメラの姿勢
情報を各部に伝達する姿勢制御手段と、部分画像及び該
部分画像を合成して作成した合成画像が格納される第１
の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連する属性情
報及び部分画像取得時のカメラの姿勢情報が格納される
第２の記憶手段と、前記カメラが撮影した画像を取り込
み該取り込んだ画像から部分画像を取得し、該部分画像
を前記第１の記憶手段に格納し、前記姿勢制御手段より
受け取った前記カメラの部分画像取得時の姿勢情報及
び、部分画像と合成画像に関連する属性情報を前記第２
の記憶手段に格納する部分画像取得手段と、前記第１の
記憶手段に格納されている各部分画像間の位置関係を求
め、求められた位置関係に基づいて前記第２の記憶手段
に格納されている各部分画像の合成位置の位置補正量を
求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合わせ手段
と、前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を
取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段
により求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分
画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、空間
上に設定された投影面上の点と前記カメラの回転中心と
を結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前
記取得した複数の各部分画像が形成される画像平面との
交点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画
素を求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照
して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手
段に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする
画像入力装置の機能を実現するためのプログラムをコン
ピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録するよう
にしたので、この記録媒体に記録されたプログラムをコ
ンピュータシステムに読み込ませ、実行することによ
り、レンズの主点以外の点を中心としてカメラを回転し
た場合にも、部分画像に含まれる視差の影響を低減した
良好な広視野の合成画像が得られると共に、合成画像上
の画素値を例えば、線形補間等の演算処理により決定す
る際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴う空白画
素が合成画像上に生じない、という効果が有る。
【０２５３】またカメラ移動手段を構成するカメラの角
度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成す
ることが可能となる。更に部分画像取得時におけるカメ
ラの向きの存在範囲を適切に設定することにより、画像
入力装置の構成上、カメラ移動手段を構成するカメラの
角度検出機構を省くことができる。
【０２５４】請求項２６に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、前記複数の部分画像の合成時に空間
上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中心と
を結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示す直
線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線と前
記部分画像が形成される画像平面上との交点から前記投
影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像
合成手段を有することを特徴とする画像入力装置の機能
を実現するためのプログラムをコンピュータにより読み
取り可能な記録媒体に記録するようにしたので、この記
録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステム
に読み込ませ、実行することにより、部分画像に含まれ
る視差の影響を低減した良好な広視野の合成画像が得ら
れると共に、合成画像上の画素値を例えば、線形補間等
の演算処理により決定する際に画素の位置を示す座標値
の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生じない、と
いう効果が有る。
【０２５５】請求項２７に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、カメラの撮影方向を変更するように
前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミ
ラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示
すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラ
ー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成
した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像
及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の
前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、
前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
る部分画像取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に
空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回転中
心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線を示
す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する直線
と前記部分画像が形成される画像平面上との交点から前
記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、
前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分
画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納す
る画像合成手段とを有することを特徴とする画像入力装
置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータに
より読み取り可能な記録媒体に記録するようにしたの
で、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュー
タシステムに読み込ませ、実行することにより、部分画
像に含まれる視差の影響を低減した良好な広視野の合成
画像が得られると共に、合成画像上の画素値を例えば、
線形補間等の演算処理により決定する際に画素の位置を
示す座標値の丸め誤差に伴う空白画素が合成画像上に生
じない、という効果が有る。
【０２５６】請求項２８に記載の発明によれば、カメラ
の前面に回転可能に保持されたミラーを回転駆動するこ
とにより、前記カメラの被写界における撮影範囲を変更
しながら被写界の部分を撮影し、取得した被写界の複数
の部分画像を合成し、広視野の合成画像を入力する画像
入力装置において、カメラの撮影方向を変更するように
前記ミラーの向きを変更するミラー移動手段と、前記ミ
ラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するように指示
すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達するミラ
ー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成
した合成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像
及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時の
前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、
前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
る部分画像取得手段と、前記第１の記憶手段に格納され
ている各部分画像間の位置関係を求め、求められた位置
関係に基づいて前記第２の記憶手段に格納されている各
部分画像の合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記
憶手段に格納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手
段に格納されている各部分画像を取得した時のカメラの
姿勢情報及び前記位置合わせ手段により求められた合成
位置の位置補正量を用いて各部分画像の合成位置を求
め、求めた合成位置に従って、空間上に設定された投影
面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
る合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手
段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像
を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有す
ることを特徴とする画像入力装置の機能を実現するため
のプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録
媒体に記録するようにしたので、この記録媒体に記録さ
れたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、
実行することにより、部分画像に含まれる視差の影響を
低減した良好な広視野の合成画像が得られると共に、合
成画像上の画素値を例えば、線形補間等の演算処理によ
り決定する際に画素の位置を示す座標値の丸め誤差に伴
う空白画素が合成画像上に生じない、という効果が有
る。
【０２５７】更にミラー移動手段を構成するミラーの角
度検出機構の誤差を低減し、高精度の合成画像を作成す
ることが可能となる。また部分画像取得時におけるミラ
ーの向きの存在範囲を適切に設定することにより、画像
入力装置の構成上、ミラー移動手段を構成するミラーの
角度検出機構を省くことができる。
【０２５８】請求項２９、３０に記載の発明によれば、
被写界を撮像するカメラと、被写界からの反射光を前記
カメラのカメラレンズ方向に光路変換するために前記カ
メラの前方に配置されたミラーと、前記ミラーを前記カ
メラの光軸回りに回転させるミラー回転機構と、前記ミ
ラーの回転に伴って前記カメラより入力される複数の画
像を合成して広視野角の画像を生成する処理手段とを有
する画像入力装置であって、前記ミラーは、側面のうち
２面が反射面となっている三角柱ミラーであり、前記カ
メラは、前記ミラーの２面の前記反射面で光路変換され
た被写体からの反射光を撮像し、前記処理手段は、前記
カメラにより撮像された複数の各画像を前記ミラーの反
射面に対応させて分離して独立に画像合成するようにし
たので、２方向の画像を同時に撮像、合成及び更新する
ことができ、それ故、ミラーをカメラ前面にて回転する
ことにより取得した複数の部分画像を合成する際に、広
視野画像を高速に入力することが可能となる。
【０２５９】請求項３１、３２に記載の発明によれば、
カメラレンズの光軸を一致させて互いに向き合うように
配置され被写界を撮像する第１、第２の２台のカメラ
と、前記第１、第２のカメラの間に配置され、被写界か
らの反射光を前記第１、第２のカメラのカメラレンズ方
向に光路変換する両面ミラーと、前記両面ミラーを前記
第１、第２のカメラの光軸回りに回転させるミラー回転
機構と、前記記ミラーの回転に伴って前記第１、第２の
カメラより入力される複数の画像を合成して広視野角の
画像を生成する処理手段とを有するので、ミラーをカメ
ラ前面にて回転することにより取得した複数の部分画像
を合成する際に、高速に広視野画像を入力することがで
きると共に、請求項２９、３０に記載の発明に係る画像
入力装置により得られる広視野画像より高い解像度の広
視野画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態に係る画像入力装
置の構成を示すブロック図。
【図２】 本発明の第２の実施の形態に係る画像入力装
置の構成を示すブロック図。
【図３】 本発明の第３の実施の形態に係る画像入力装
置の構成を示すブロック図。
【図４】 本発明の第４の実施の形態に係る画像入力装
置の構成を示すブロック図。
【図５】 本発明の第１の実施の形態の第１実施例に係
る画像入力装置の画像入力処理の内容を示すフローチャ
ート。
【図６】 本発明の第１の実施の形態の実施例に係る画
像入力装置のカメラ移動処理の内容を示すフローチャー
ト。
【図７】 本発明の第１の実施の形態の実施例に係る画
像入力装置の画像合成処理の内容を示すフローチャー
ト。
【図８】 本発明の第１の実施の形態の第２実施例に係
る画像入力装置の処理内容を示すフローチャート。
【図９】 本発明の第１の実施の形態の第２実施例に係
る画像入力装置のカメラ移動処理の内容を示すフローチ
ャート。
【図１０】 本発明の第１の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置の撮像処理の内容を示すフローチャー
ト。
【図１１】 本発明の第１の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置の画像合成処理の内容を示すフローチ
ャート。
【図１２】 本発明の第２の実施の形態の第１実施例に
係る画像入力装置の処理内容を示すフローチャート。
【図１３】 本発明の第２の実施の形態の第１実施例に
係る画像入力装置の位置合わせ処理の内容を示すフロー
チャート。
【図１４】 本発明の第２の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置の処理内容を示すフローチャート。
【図１５】 本発明の第２の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置の位置合わせ処理の内容を示すフロー
チャート。
【図１６】 本発明の実施の形態に係る画像入力装置に
おける画像合成処理の他の例の内容を示すフローチャー
ト。
【図１７】 本発明の実施の形態に係る画像入力装置に
おける画像合成処理の更に他の例の内容を示すフローチ
ャート。
【図１８】 本発明の第３の実施の形態の第１実施例に
係る画像入力装置の画像入力処理の内容を示すフローチ
ャート。
【図１９】 本発明の第３の実施の形態の実施例に係る
画像入力装置のミラー移動処理の内容を示すフローチャ
ート。
【図２０】 本発明の第３の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置の画像入力処理の内容を示すフローチ
ャート。
【図２１】 本発明の第３の実施の形態の第２実施例に
係る画像入力装置のミラー移動処理の内容を示すフロー
チャート。
【図２２】 本発明の実第３の実施の形態の第２実施例
に係る画像入力装置の撮像処理の内容を示すフローチャ
ート。
【図２３】 本発明の第４の実施の形態の第１実施例に
係る画像入力装置の画像入力処理の内容を示すフローチ
ャート。
【図２４】 本発明の第４の実施の形態の第２の実施例
に係る画像入力装置の画像入力処理の内容を示すフロー
チャート。
【図２５】 本発明の第１および第２の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置の外観の一例を示す説明図。
【図２６】 本発明の第１および第２の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置と投影面との関係を示す説明
図。
【図２７】 本発明の第１および第２の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置に適用される投影手法を説明す
るためのモデル図。
【図２８】 本発明の第１および第２の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置に適用されるカメラの回転中心
を投影中心とする投影手法を説明するためのモデル図。
【図２９】 画像入力装置において、カメラの視点が移
動することに起因して視差が生じる状態を説明するため
のモデル図。
【図３０】 本発明の各実施の形態に係る画像入力装置
において投影面を平面に展開する手法を示す説明図。
【図３１】 本発明に係る画像入力装置を利用した機能
の一例を示す説明図。
【図３２】 本発明における画像入力装置において、カ
メラを回転させた場合、およびカメラ前面でミラーを回
転させた場合の各々について撮像範囲を示す説明図。
【図３３】 本発明の第３および第４の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置の外観の一例を示す説明図。
【図３４】 本発明の第３および第４の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置と投影面との関係を示す説明
図。
【図３５】 本発明の第３および第４の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置に適用される投影手法を説明す
るためのモデル図。
【図３６】 本発明の第３および第４の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置に適用されるミラーの回転中心
を投影中心とずる投影手法を説明するためのモデル図。
【図３７】 カメラ前面に設けられたミラーの回転中心
と投影中心とが一致しないために視差が生じる状態を説
明するためのモデル図。
【図３８】 本発明の第３および第４の実施の形態の実
施例に係る画像入力装置の他の構成例を示す断面図。
【図３９】 図３８に示す画像入力装置の外観を示す説
明図。
【図４０】 本発明の第４の実施の形態に係る画像入力
装置により、合成画像上の画素値を部分画像上の対応点
から求めた合成画像の一例を示す図。
【図４１】 本発明の第５の実施の形態に係る画像入力
装置の機構部を含む構成を示すブロック図。
【図４２】 図４１に示した画像入力装置の機構部の側
面を示す説明図。
【図４３】 図４１に示した画像入力装置におけるカメ
ラにより撮像される画像例を示す説明図。
【図４４】 本発明の第５の実施の形態に係る画像入力
装置による撮像から広視野画像更新に至る処理を示す説
明図。
【図４５】 本発明の第６の実施の形態に係る画像入力
装置の機構部を含む構成を示すブロック図。
【図４６】 図４５に示した画像入力装置の機構部の側
面を示す説明図。
【図４７】 本発明の第６の実施の形態に係る画像入力
装置による撮像から広視野画像更新に至る処理を示す説
明図。
【符号の説明】
１００…画像入力装置 ００１…ミラー ００２…ミラー移動手段 ００３…ミラー制御手段 ００４…画像属性メモリ ００５…カメラ ００６…撮像手段 ００７…撮像制御手段 ００８…画像メモリ ００９…画像合成手段 ０１１…表示制御手段 ０１２…表示手段 ０１３…位置合わせ手段 ０１４…カメラ移動手段 ０１５…姿勢制御手段 １０１…筐体 ５００…処理手段 ５０２，５０２ｕ，５０２ｄ…画像取得手段 ５０３−１，５０３−２，５０３ｕ，５０３ｄ…画像合
成手段 ５０４…画像更新手段 ５０５…画像分離手段 ６００，６０１ｕ，６０１ｄ…カメラ ６０２ａ…三角柱ミラー ６０２ｂ…両面ミラー ６０３…ミラー回転機構
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 BA02 BA15 CD12 CE10 CH11 5C022 AA00 AB62 AB68 AC01 AC27 AC42 AC51 AC54 AC69 5C023 AA11 AA14 AA36 AA37 AA38 BA11 CA01 DA04 DA08 EA02

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転可能に保持されたカメラを回転駆動
    することにより撮影方向を変化させながら被写界の部分
    を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上
    に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力方法におい
    て、 前記複数の部分画像の合成時に前記カメラの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各部分
    画像が形成される画像平面上における部分画像上の画素
    とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心を通
    る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記部分
    画像上の画素の投影点とすることを特徴とする画像入力
    方法。
  2. 【請求項２】 カメラの前面に回転可能に保持されたミ
    ラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界に
    おける撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影し、
    取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、
    その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力方法において、 前記複数の部分画像の合成時に前記ミラーの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成
    される画像平面上における部分画像の画素を通る光線が
    前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に
    平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上
    に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の
    投影点とすることを特徴とする画像入力方法。
  3. 【請求項３】 回転可能に保持されたカメラを回転駆動
    することにより撮影方向を変化させながら被写界の部分
    を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、
    広視野の合成画像を入力する画像入力方法において、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行
    で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得した複数の
    各部分画像が形成される画像平面との交点から前記投影
    面上の点に対応する合成画像面上の画素を求めることを
    特徴とする画像入力方法。
  4. 【請求項４】 カメラの前面に回転可能に保持されたミ
    ラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界に
    おける撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影し、
    取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野の合
    成画像を入力する画像入力方法において、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
    ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
    記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
    れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
    る合成画像面上の画素を求めることを特徴とする画像入
    力方法。
  5. 【請求項５】 回転可能に保持されたカメラを回転駆動
    することにより撮影方向を変化させながら被写界の部分
    を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上
    に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 前記複数の部分画像の合成時に前記カメラの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各部分
    画像が形成される画像平面上における部分画像上の画素
    とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心を通
    る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記部分
    画像上の画素の投影点とする画像合成手段を有すること
    を特徴とする画像入力装置。
  6. 【請求項６】 回転可能に保持されたカメラを回転駆動
    することにより撮影方向を変化させながら被写界の部分
    を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上
    に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、 前記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するよう
    に指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿
    勢制御手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時のカメラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
    と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメ
    ラの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
    像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
    部分画像取得手段と、 カメラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点
    と前記複数の各部分画像が形成される画像平面上におけ
    る部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カ
    メラの回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面
    との交点を前記部分画像上の画素の投影点とするように
    投影点を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容
    を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の
    記憶手段に格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  7. 【請求項７】 回転可能に保持されたカメラを回転駆動
    することにより撮影方向を変化させながら被写界の部分
    を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上
    に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と,前記カ
    メラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように指示
    すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御
    手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時のカメラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
    と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメ
    ラの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
    像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
    部分画像取得手段と、 前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位
    置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２
    の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位
    置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合
    わせ手段と、 前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像を取得
    した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合わせ手段によ
    り求められた合成位置の位置補正量を用いて各部分画像
    の合成位置を求め、求めた合成位置に従って、カメラの
    回転中心を投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複
    数の各部分画像が形成される画像平面上における部分画
    像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回
    転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点
    を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を
    決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照し
    て各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段
    に格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  8. 【請求項８】 カメラの前面に回転可能に保持されたミ
    ラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界に
    おける撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影し、
    取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、
    その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 前記複数の部分画像の合成時に前記ミラーの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成
    される画像平面上における部分画像の画素を通る光線が
    前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に
    平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上
    に設定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の
    投影点とする画像合成手段を有することを特徴とする画
    像入力装置。
  9. 【請求項９】 カメラの前面に回転可能に保持されたミ
    ラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界に
    おける撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影し、
    取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影し、
    その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、 前記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するよう
    に指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達す
    るミラー制御手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶
    手段と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
    ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
    画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
    る部分画像取得手段と、 前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメラの
    視点から部分画像が形成される画像平面上における部分
    画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後の反
    射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの回転
    中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交点を
    前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点を決
    定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して
    各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に
    格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  10. 【請求項１０】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
    し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
    視野の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、 前記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するよう
    に指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達す
    るミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成し
    て作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶
    手段と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
    ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
    画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
    る部分画像取得手段と、 前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位
    置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２
    の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位
    置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合
    わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている各部
    分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合
    わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を用い
    て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
    て、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
    ラの視点から部分画像が形成される画像平面上における
    部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後
    の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの
    回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交
    点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点
    を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照
    して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手
    段に格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  11. 【請求項１１】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された
    投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平
    行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得した複数
    の各部分画像が形成される画像平面との交点から前記投
    影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像
    合成手段を有することを特徴とする画像入力装置。
  12. 【請求項１２】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、 前記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するよう
    に指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿
    勢制御手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時のカメラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
    と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメ
    ラの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
    像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
    部分画像取得手段と、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行
    で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得した複数の
    各部分画像が形成される画像平面との交点から前記投影
    面上の点に対応する合成画像面上の画素を求め、前記第
    １、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を
    合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格納する画像
    合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  13. 【請求項１３】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、 前記カメラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するよう
    に指示すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿
    勢制御手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時のカメラの姿勢情報が格納される第２の記憶手段
    と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメ
    ラの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画
    像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する
    部分画像取得手段と、 前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位
    置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２
    の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位
    置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合
    わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている各部
    分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合
    わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を用い
    て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
    て、空間上に設定された投影面上の点と前記カメラの回
    転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラの視点を通る
    直線と前記取得した複数の各部分画像が形成される画像
    平面との交点から前記投影面上の点に対応する合成画像
    面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内
    容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１
    の記憶手段に格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  14. 【請求項１４】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
    ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
    記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
    れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
    る合成画像面上の画素を求める画像合成手段を有するこ
    とを特徴とする画像入力装置。
  15. 【請求項１５】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、 前記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するよう
    に指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達す
    るミラー制御手段と、 部分画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が
    格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶
    手段と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
    ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
    画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
    る部分画像取得手段と、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
    ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
    記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
    れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
    る合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶手
    段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像
    を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  16. 【請求項１６】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、 前記ミラー移動手段に前記ミラーの向きを変更するよう
    に指示すると共に前記ミラーの姿勢情報を各部に伝達す
    るミラー制御手段と、部分画像及び該部分画像を合成し
    て作成した合成画像が格納される第１の記憶手段と、 部分画像及び合成画像に関連する属性情報及び部分画像
    取得時の前記ミラーの姿勢情報が格納される第２の記憶
    手段と、 前記カメラが撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像
    から部分画像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手
    段に格納し、前記ミラー制御手段より受け取った前記ミ
    ラーの部分画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成
    画像に関連する属性情報を前記第２の記憶手段に格納す
    る部分画像取得手段と、 前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間の位
    置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記第２
    の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置の位
    置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位置合
    わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている各部
    分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位置合
    わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を用い
    て各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従っ
    て、空間上に設定された投影面上の点と前記ミラーの回
    転中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射光線
    を示す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射する
    直線と前記部分画像が形成される画像平面上との交点か
    ら前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求
    め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各
    部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格
    納する画像合成手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  17. 【請求項１７】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
    上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
    成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 前記複数の部分画像の合成時に前記カメラの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点と前記複数の各部分
    画像が形成される画像平面上における部分画像上の画素
    とを結ぶ直線に平行で、かつ前記カメラの回転中心を通
    る直線と空間上に設定された投影面との交点を前記部分
    画像上の画素の投影点とする画像合成手段を有すること
    を特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプロ
    グラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記
    録媒体。
  18. 【請求項１８】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
    上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
    成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前記カ
    メラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように指示
    すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御
    手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成した合
    成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及び合
    成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカメラ
    の姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラ
    が撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画
    像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納
    し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部分
    画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連
    する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像
    取得手段と、カメラの回転中心を投影の中心とし、前記
    カメラの視点と前記複数の各部分画像が形成される画像
    平面上における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行
    で、かつ前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設
    定された投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影
    点とするように投影点を決定し、前記第１、第２の記憶
    手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画
    像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有
    することを特徴とする画像入力装置の機能を実現するた
    めのプログラムを記録したコンピュータにより読み取り
    可能な記録媒体。
  19. 【請求項１９】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面
    上に投影し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合
    成し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前記カ
    メラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように指示
    すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御
    手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成した合
    成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及び合
    成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカメラ
    の姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラ
    が撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画
    像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納
    し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部分
    画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連
    する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像
    取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されている各部
    分画像間の位置関係を求め、求められた位置関係に基づ
    いて前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像の
    合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格
    納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納さ
    れている各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及
    び前記位置合わせ手段により求められた位置補正量を用
    いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に従
    って、カメラの回転中心を投影の中心とし、前記カメラ
    の視点と前記複数の各部分画像が形成される画像平面上
    における部分画像上の画素とを結ぶ直線に平行で、かつ
    前記カメラの回転中心を通る直線と空間上に設定された
    投影面との交点を前記部分画像上の画素の投影点とする
    ように投影点を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記
    憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画像を前記
    第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有すること
    を特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプロ
    グラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な記
    録媒体。
  20. 【請求項２０】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
    し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
    視野の合成画像を入力する画像入力装置において、 前記複数の部分画像の合成時に前記ミラーの回転中心を
    投影の中心とし、前記カメラの視点から部分画像が形成
    される画像平面上における部分画像の画素を通る光線が
    前記ミラー上で反射した後の反射光線を示す反射直線に
    平行で、かつ前記ミラーの回転中心を通る直線と空間上
    に設定された投影面との交点を前記部分画像の画素の投
    影点とする画像合成手段を有することを特徴とする画像
    入力装置の機能を実現するためのプログラムを記録した
    コンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
  21. 【請求項２１】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
    し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
    視野の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記
    ミラーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラ
    ーの姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分
    画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納
    される第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連
    する属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情
    報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影し
    た画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得
    し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミ
    ラー制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得
    時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性
    情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段
    と、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記カメ
    ラの視点から部分画像が形成される画像平面上における
    部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射した後
    の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラーの
    回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面との交
    点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投影点
    を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照
    して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手
    段に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする
    画像入力装置の機能を実現するためのプログラムを記録
    したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
  22. 【請求項２２】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を投影面上に投影
    し、その投影結果に基づいて合成画像面上に合成し、広
    視野の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記
    ミラーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラ
    ーの姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分
    画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納
    される第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連
    する属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情
    報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影し
    た画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得
    し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミ
    ラー制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得
    時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性
    情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段
    と、前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間
    の位置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記
    第２の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置
    の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位
    置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている
    各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位
    置合わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を
    用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に
    従って、前記ミラーの回転中心を投影の中心とし、前記
    カメラの視点から部分画像が形成される画像平面上にお
    ける部分画像の画素を通る光線が前記ミラー上で反射し
    た後の反射光線を示す反射直線に平行で、かつ前記ミラ
    ーの回転中心を通る直線と空間上に設定された投影面と
    の交点を前記部分画像上の画素の投影点とするように投
    影点を決定し、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を
    参照して各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記
    憶手段に格納する画像合成手段とを有することを特徴と
    する画像入力装置の機能を実現するためのプログラムを
    記録したコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
  23. 【請求項２３】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行
    で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得した複数の
    各部分画像が形成される画像平面との交点から前記投影
    面上の点に対応する合成画像面上の画素を求める画像合
    成手段を有することを特徴とする画像入力装置の機能を
    実現するためのプログラムを記録したコンピュータによ
    り読み取り可能な記録媒体。
  24. 【請求項２４】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前記カ
    メラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように指示
    すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御
    手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成した合
    成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及び合
    成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカメラ
    の姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラ
    が撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画
    像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納
    し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部分
    画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連
    する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像
    取得手段と、前記複数の部分画像の合成時に空間上に設
    定された投影面上の点と前記カメラの回転中心とを結ぶ
    直線に平行で、かつカメラの視点を通る直線と前記取得
    した複数の各部分画像が形成される画像平面との交点か
    ら前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素を求
    め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照して各
    部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段に格
    納する画像合成手段とを有することを特徴とする画像入
    力装置の機能を実現するためのプログラムを記録したコ
    ンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
  25. 【請求項２５】 回転可能に保持されたカメラを回転駆
    動することにより撮影方向を変化させながら被写界の部
    分を撮影し、取得した被写界の複数の部分画像を合成
    し、広視野の合成画像を入力する画像入力装置におい
    て、 カメラの撮影方向を変更するカメラ移動手段と、前記カ
    メラ移動手段にカメラの撮影方向を変更するように指示
    すると共にカメラの姿勢情報を各部に伝達する姿勢制御
    手段と、部分画像及び該部分画像を合成して作成した合
    成画像が格納される第１の記憶手段と、部分画像及び合
    成画像に関連する属性情報及び部分画像取得時のカメラ
    の姿勢情報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラ
    が撮影した画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画
    像を取得し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納
    し、前記姿勢制御手段より受け取った前記カメラの部分
    画像取得時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連
    する属性情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像
    取得手段と、前記第１の記憶手段に格納されている各部
    分画像間の位置関係を求め、求められた位置関係に基づ
    いて前記第２の記憶手段に格納されている各部分画像の
    合成位置の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格
    納する位置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納さ
    れている各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及
    び前記位置合わせ手段により求められた合成位置の位置
    補正量を用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合
    成位置に従って、空間上に設定された投影面上の点と前
    記カメラの回転中心とを結ぶ直線に平行で、かつカメラ
    の視点を通る直線と前記取得した複数の各部分画像が形
    成される画像平面との交点から前記投影面上の点に対応
    する合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記憶
    手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成画
    像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを有
    することを特徴とする画像入力装置の機能を実現するた
    めのプログラムを記録したコンピュータにより読み取り
    可能な記録媒体。
  26. 【請求項２６】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された投影
    面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前記ミ
    ラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、かつ前
    記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形成さ
    れる画像平面上との交点から前記投影面上の点に対応す
    る合成画像面上の画素を求める画像合成手段を有するこ
    とを特徴とする画像入力装置の機能を実現するためのプ
    ログラムを記録したコンピュータにより読み取り可能な
    記録媒体。
  27. 【請求項２７】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記
    ミラーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラ
    ーの姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分
    画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納
    される第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連
    する属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情
    報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影し
    た画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得
    し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミ
    ラー制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得
    時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性
    情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段
    と、前記複数の部分画像の合成時に空間上に設定された
    投影面上の点と前記ミラーの回転中心とを結ぶ直線を前
    記ミラー上で反射した反射光線を示す直線と平行で、か
    つ前記カメラの視点に入射する直線と前記部分画像が形
    成される画像平面上との交点から前記投影面上の点に対
    応する合成画像面上の画素を求め、前記第１、第２の記
    憶手段の記憶内容を参照して各部分画像を合成し、合成
    画像を前記第１の記憶手段に格納する画像合成手段とを
    有することを特徴とする画像入力装置の機能を実現する
    ためのプログラムを記録したコンピュータにより読み取
    り可能な記録媒体。
  28. 【請求項２８】 カメラの前面に回転可能に保持された
    ミラーを回転駆動することにより、前記カメラの被写界
    における撮影範囲を変更しながら被写界の部分を撮影
    し、取得した被写界の複数の部分画像を合成し、広視野
    の合成画像を入力する画像入力装置において、 カメラの撮影方向を変更するように前記ミラーの向きを
    変更するミラー移動手段と、前記ミラー移動手段に前記
    ミラーの向きを変更するように指示すると共に前記ミラ
    ーの姿勢情報を各部に伝達するミラー制御手段と、部分
    画像及び該部分画像を合成して作成した合成画像が格納
    される第１の記憶手段と、部分画像及び合成画像に関連
    する属性情報及び部分画像取得時の前記ミラーの姿勢情
    報が格納される第２の記憶手段と、前記カメラが撮影し
    た画像を取り込み該取り込んだ画像から部分画像を取得
    し、該部分画像を前記第１の記憶手段に格納し、前記ミ
    ラー制御手段より受け取った前記ミラーの部分画像取得
    時の姿勢情報及び、部分画像と合成画像に関連する属性
    情報を前記第２の記憶手段に格納する部分画像取得手段
    と、前記第１の記憶手段に格納されている各部分画像間
    の位置関係を求め、求められた位置関係に基づいて前記
    第２の記憶手段に格納されている各部分画像の合成位置
    の位置補正量を求め、前記第２の記憶手段に格納する位
    置合わせ手段と、前記第２の記憶手段に格納されている
    各部分画像を取得した時のカメラの姿勢情報及び前記位
    置合わせ手段により求められた合成位置の位置補正量を
    用いて各部分画像の合成位置を求め、求めた合成位置に
    従って、空間上に設定された投影面上の点と前記ミラー
    の回転中心とを結ぶ直線を前記ミラー上で反射した反射
    光線を示す直線と平行で、かつ前記カメラの視点に入射
    する直線と前記部分画像が形成される画像平面上との交
    点から前記投影面上の点に対応する合成画像面上の画素
    を求め、前記第１、第２の記憶手段の記憶内容を参照し
    て各部分画像を合成し、合成画像を前記第１の記憶手段
    に格納する画像合成手段とを有することを特徴とする画
    像入力装置の機能を実現するためのプログラムを記録し
    たコンピュータにより読み取り可能な記録媒体。
  29. 【請求項２９】 被写界を撮像するカメラと、被写界か
    らの反射光を前記カメラのカメラレンズ方向に光路変換
    するために前記カメラの前方に配置されたミラーと、前
    記ミラーを前記カメラの光軸回りに回転させるミラー回
    転機構と、前記ミラーの回転に伴って前記カメラより入
    力される複数の画像を合成して広視野角の画像を生成す
    る処理手段とを有する画像入力装置であって、前記ミラ
    ーは、側面のうち２面が反射面となっている三角柱ミラ
    ーであり、 前記カメラは、前記ミラーの２面の前記反射面で光路変
    換された被写体からの反射光を撮像し、 前記処理手段は、前記カメラにより撮像された複数の各
    画像を前記ミラーの反射面に対応させて分離して独立に
    画像合成することを特徴とする画像入力装置。
  30. 【請求項３０】 前記処理手段は、 前記カメラにより撮像された画像を取得し、ディジタル
    処理する画像取得手段と、 前記画像取得手段により取得されディジタル処理された
    各画像を前記ミラーの２つの反射面に対応させて分離す
    る画像分離手段と、 前記ミラーの２つの反射面のうち第１の反射面に対応し
    て前記画像分離手段により分離された画像を合成する第
    １の画像合成手段と、 前記ミラーの２つの反射面のうち第２の反射面に対応し
    て前記画像分離手段により分離された画像を合成する第
    ２の画像合成手段と、 前記第１、第２の画像合成手段により合成された画像を
    広視野画像の上から重ね書きすることにより更新する画
    像更新手段と、 を有することを特徴とする請求項２９に記載の画像入力
    装置。
  31. 【請求項３１】 カメラレンズの光軸を一致させて互い
    に向き合うように配置され被写界を撮像する第１、第２
    の２台のカメラと、 前記第１、第２のカメラの間に配置され、被写界からの
    反射光を前記第１、第２のカメラのカメラレンズ方向に
    光路変換する両面ミラーと、 前記両面ミラーを前記第１、第２のカメラの光軸回りに
    回転させるミラー回転機構と、 前記記ミラーの回転に伴って前記第１、第２のカメラよ
    り入力される複数の画像を合成して広視野角の画像を生
    成する処理手段と、 を有することを特徴とする画像入力装置。
  32. 【請求項３２】 前記処理手段は、前記両面ミラーの第
    １の反射面からの反射光を撮像する前記第１のカメラに
    より撮像された画像を取得し、ディジタル処理する第１
    の画像取得手段と、 前記両面ミラーの第２の反射面からの反射光を撮像する
    前記第２のカメラにより撮像された画像を取得し、ディ
    ジタル処理する第２の画像取得手段と、 前記第１の画像取得手段によりディジタル処理された画
    像を合成する第１の画像合成手段と、 前記第２の画像取得手段によりディジタル処理された画
    像を合成する第２の画像合成手段と、 前記第１、第２の画像合成手段により合成された画像を
    広視野画像の上から重ね書きすることにより更新する画
    像更新手段と、 を有することを特徴とする請求項３１に記載の画像入力
    装置。
JP19233299A 1999-01-21 1999-07-06 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体 Expired - Fee Related JP3463612B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19233299A JP3463612B2 (ja) 1999-01-21 1999-07-06 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体
US09/448,948 US6587597B1 (en) 1999-01-21 1999-11-24 Image input method, image input apparatus, and recording medium
EP00100281A EP1022899A3 (en) 1999-01-21 2000-01-20 Image input method, image input apparatus, and recording medium

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1356999 1999-01-21
JP11-13569 1999-01-21
JP19233299A JP3463612B2 (ja) 1999-01-21 1999-07-06 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003154814A Division JP3861855B2 (ja) 1999-01-21 2003-05-30 画像入力装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000278602A true JP2000278602A (ja) 2000-10-06
JP3463612B2 JP3463612B2 (ja) 2003-11-05

Family

ID=26349391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19233299A Expired - Fee Related JP3463612B2 (ja) 1999-01-21 1999-07-06 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6587597B1 (ja)
EP (1) EP1022899A3 (ja)
JP (1) JP3463612B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044279A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> キャリブレーション方法およびキャリブレーション装置
US9030524B2 (en) 2010-03-30 2015-05-12 Fujitsu Limited Image generating apparatus, synthesis table generating apparatus, and computer readable storage medium
JP2016540418A (ja) * 2013-10-18 2016-12-22 ザ ライト・コ インコーポレイテッド 画像のキャプチャおよび／または結合のための方法および装置
CN110582724A (zh) * 2017-03-15 2019-12-17 核心光电有限公司 具有全景扫描范围的照相装置

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001231029A (ja) * 2000-02-18 2001-08-24 Minolta Co Ltd 遠隔カメラシステム
US20030076413A1 (en) * 2001-10-23 2003-04-24 Takeo Kanade System and method for obtaining video of multiple moving fixation points within a dynamic scene
JP2003223633A (ja) * 2002-01-29 2003-08-08 Sharp Corp 全方位視覚システム
CN1235172C (zh) * 2002-02-20 2006-01-04 佳能株式会社 图像输入装置
US7400782B2 (en) * 2002-08-28 2008-07-15 Arcsoft, Inc. Image warping correction in forming 360 degree panoramic images
US6996264B2 (en) * 2002-10-18 2006-02-07 Leco Corporation Indentation hardness test system
US7999842B1 (en) * 2004-05-28 2011-08-16 Ricoh Co., Ltd. Continuously rotating video camera, method and user interface for using the same
US20070127909A1 (en) * 2005-08-25 2007-06-07 Craig Mowry System and apparatus for increasing quality and efficiency of film capture and methods of use thereof
US7864211B2 (en) * 2005-10-16 2011-01-04 Mowry Craig P Apparatus, system and method for increasing quality of digital image capture
US7912319B2 (en) * 2006-08-28 2011-03-22 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Systems and methods for panoramic image construction using small sensor array
US20090002797A1 (en) * 2007-06-27 2009-01-01 Wah Yiu Kwong Multi-directional camera for a mobile device
WO2009029757A1 (en) 2007-09-01 2009-03-05 Global Rainmakers, Inc. System and method for iris data acquisition for biometric identification
US9117119B2 (en) 2007-09-01 2015-08-25 Eyelock, Inc. Mobile identity platform
US9036871B2 (en) 2007-09-01 2015-05-19 Eyelock, Inc. Mobility identity platform
US8212870B2 (en) 2007-09-01 2012-07-03 Hanna Keith J Mirror system and method for acquiring biometric data
US9002073B2 (en) 2007-09-01 2015-04-07 Eyelock, Inc. Mobile identity platform
US7898708B2 (en) * 2007-10-30 2011-03-01 Krieter Marcus System and method for volumetric display using a spinning mirror and an orthogonally deflected linear picture element source
CN101963741B (zh) * 2009-07-23 2013-10-09 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 摄像模组及采用该摄像模组的便携式电子装置
JP5588222B2 (ja) * 2010-05-12 2014-09-10 キヤノン株式会社 画像形成装置及びその制御方法とプログラム
BR112013021160B1 (pt) 2011-02-17 2021-06-22 Eyelock Llc Método e aparelho para processar imagens adquiridas usando um único sensor de imagens
US9113036B2 (en) 2013-07-17 2015-08-18 Ebay Inc. Methods, systems, and apparatus for providing video communications
US10530973B2 (en) * 2014-10-06 2020-01-07 Roberto DePaschoal Vision systems using multiple cameras
US10277824B2 (en) * 2016-03-10 2019-04-30 Visbit Inc. Time multiplexing programmable field of view imaging
US10606079B1 (en) * 2017-06-06 2020-03-31 Rockwell Collins, Inc. Image integrity monitoring systems and methods for light processing based head up displays
US10417911B2 (en) 2017-12-18 2019-09-17 Ford Global Technologies, Llc Inter-vehicle cooperation for physical exterior damage detection
US10600234B2 (en) * 2017-12-18 2020-03-24 Ford Global Technologies, Llc Inter-vehicle cooperation for vehicle self imaging
US10745005B2 (en) 2018-01-24 2020-08-18 Ford Global Technologies, Llc Inter-vehicle cooperation for vehicle self height estimation
US10628690B2 (en) 2018-05-09 2020-04-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for automated detection of trailer properties
US10848654B2 (en) 2018-12-17 2020-11-24 Vergent Research Pty Ltd Oblique scanning aerial cameras
US10846558B2 (en) 2018-12-17 2020-11-24 Vergent Research Pty Ltd Multi-view scanning aerial cameras
US20200191568A1 (en) * 2018-12-17 2020-06-18 Paul Lapstun Multi-View Aerial Imaging
US11190751B2 (en) 2018-12-17 2021-11-30 Nearmap Australia Pty Ltd Multiplexed multi-view scanning aerial cameras
US11351917B2 (en) 2019-02-13 2022-06-07 Ford Global Technologies, Llc Vehicle-rendering generation for vehicle display based on short-range communication
CN113973171B (zh) * 2020-07-23 2023-10-10 宁波舜宇光电信息有限公司 多摄摄像模组、摄像系统、电子设备和成像方法
JP2022062353A (ja) * 2020-10-08 2022-04-20 キヤノン株式会社 反射素子、光検出装置、及び光走査装置
US11284008B2 (en) 2020-10-30 2022-03-22 Nearmap Australia Pty Ltd Multiplexed multi-view scanning aerial cameras
US11615529B2 (en) * 2020-11-18 2023-03-28 Siemens Healthcare Gmbh Automatic, dynamic, and adaptive slice planning for cardiac MRI acquisition

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5317405A (en) * 1991-03-08 1994-05-31 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Display and image capture apparatus which enables eye contact
EP0843201A1 (en) * 1992-07-15 1998-05-20 Nikon Corporation Image-shake correcting photographic apparatus
JPH08116490A (ja) 1994-10-14 1996-05-07 Olympus Optical Co Ltd 画像処理装置
JPH0918750A (ja) 1995-06-29 1997-01-17 Canon Inc 電子カメラおよびこれを用いた電子カメラシステム、撮像装置、信号処理装置
US5752113A (en) * 1995-12-22 1998-05-12 Borden; John Panoramic indexing camera mount
JPH10178564A (ja) 1996-10-17 1998-06-30 Sharp Corp パノラマ画像作成装置及び記録媒体
JPH10155109A (ja) 1996-11-22 1998-06-09 Canon Inc 撮像方法及び装置並びに記憶媒体
US5892994A (en) * 1997-05-14 1999-04-06 Inaba; Minoru Stereo camera with prism finder
US6038074A (en) * 1997-05-20 2000-03-14 Ricoh Company, Ltd. Three-dimensional measuring apparatus and method, image pickup apparatus, and apparatus and method for inputting image

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009044279A (ja) * 2007-08-07 2009-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> キャリブレーション方法およびキャリブレーション装置
US9030524B2 (en) 2010-03-30 2015-05-12 Fujitsu Limited Image generating apparatus, synthesis table generating apparatus, and computer readable storage medium
JP2016540418A (ja) * 2013-10-18 2016-12-22 ザ ライト・コ インコーポレイテッド 画像のキャプチャおよび／または結合のための方法および装置
CN110582724A (zh) * 2017-03-15 2019-12-17 核心光电有限公司 具有全景扫描范围的照相装置
CN114137791A (zh) * 2017-03-15 2022-03-04 核心光电有限公司 具有全景扫瞄范围的照相装置及移动装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6587597B1 (en) 2003-07-01
EP1022899A2 (en) 2000-07-26
JP3463612B2 (ja) 2003-11-05
EP1022899A3 (en) 2001-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3463612B2 (ja) 画像入力方法、画像入力装置及び記録媒体
KR100799088B1 (ko) 고속 디지털 팬 틸트 줌 비디오
JP3320541B2 (ja) 隣接する複数画像より画像を形成する画像処理方法及び装置
US6738073B2 (en) Camera system with both a wide angle view and a high resolution view
US8355042B2 (en) Controller in a camera for creating a panoramic image
US20020063711A1 (en) Camera system with high resolution image inside a wide angle view
US6618511B1 (en) Perspective correction for panoramic digital camera with remote processing
JP3861855B2 (ja) 画像入力装置
US20020075258A1 (en) Camera system with high resolution image inside a wide angle view
KR101915729B1 (ko) 360도 전방향 뷰 영상 생성 장치 및 방법
KR102515482B1 (ko) 카메라 패닝 또는 모션에서 배경 블러링을 생성하는 시스템 및 방법
JP2008085446A (ja) 画像生成装置および画像生成方法
JPH10155109A (ja) 撮像方法及び装置並びに記憶媒体
JP2003134375A (ja) 画像撮影システム
JP2001333303A (ja) 全方位視覚システム
JP2004015205A (ja) マルチプロジェクションシステム及びマルチプロジェクションシステムにおける補正データ取得方法
JP2004135209A (ja) 広視野高解像度映像の生成装置及び方法
US20070064143A1 (en) Method and system for capturing a wide-field image and a region of interest thereof
JP4908350B2 (ja) 画像処理方法と該画像処理方法を用いた撮像装置
JP2000341574A (ja) カメラ装置及びカメラ制御システム
JPH1141509A (ja) 撮像装置
JP2821042B2 (ja) 画像合成装置
JP2000078467A (ja) 画像合成方法
JPH0926635A (ja) 立体カメラ及び立体ビデオカメラ
JP2000147643A (ja) カメラ雲台およびパノラマ画像・全天周画像作成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030722

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090822

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100822

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110822

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120822

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130822

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees