JP2002016945A - 画像軽量化手法を用いた三次元画像表現システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】三次元画像を生成するための二次元画像データ
の記憶処理すべきデータ容量を軽量化して、ネットワー
ク上でデータのやり取りをする際に掛かる負荷を少なく
して、二次元データから疑似的に三次元空間を表現する
際にデータをＷｅｂ上で使用したりネットワーク上でデ
ータ伝送し易くすることにある。 【解決手段】二次元画像撮影手段１によりそれぞれ異な
る方向から撮影した２つ以上の画像のうち少なくとも１
つ若しくは２つ以上の画像を基準画像として該基準画像
とその他の撮影した画像との間の画像データの差分を抽
出する画像差分データ抽出手段１８と、データ圧縮する
データ圧縮手段１９と、圧縮データを復元する圧縮デー
タ解凍手段４８と、解凍した上記基準画像データと画像
差分データとに基づいてそれぞれ異なる方向から撮影し
た少なくとも２つ以上の元の二次元画像データを復元す
る二次元画像データ復元手段４９を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる方向から撮
影された２つ以上の二次元画像から仮想の三次元画像を
作成表現する三次元画像表現システムにおいて、画像軽
量化手法を用いた三次元画像表現システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、異なる方向から撮影された２
つ以上の二次元画像に基づいて、仮想の三次元画像を作
成表現する三次元画像表現システムがある。

【０００３】上記従来のシステムにおいては、三次元形
状をもつ仮想の三次元画像を作成表現するために、異な
る方向から撮影された２つ以上のそれぞれ二次元画像を
各々電子画像データ化して、それぞれ二次元画像データ
によるフレーム画像としてデータ記憶媒体に記憶させて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の上
記システムにおいては、仮想の三次元画像を作成表現す
るために使用するフレーム画像には二次元画像データが
使用され、その全てのフレーム画像は二次元画像データ
として記憶されるため、記憶媒体のファイル容量が大き
くなり、また、処理するデータ量が膨大となるため、イ
ンターネートのＷｅｂ上でデータアクセスして三次元画
像を見る際に、データの伝送や読み込みに時間が掛かる
問題がある。

【０００５】また、三次元画像を生成するための二次元
画像データは記憶処理すべきデータ容量が大きくなるた
めに、ネットワーク上で三次元画像のデータのやり取り
をする際にネットワークに対する負荷が大きく掛かるな
どの問題がある。本発明の課題は、上記問題点を解消す
ることにあり、また、二次元データから疑似的に三次元
空間（バーチャル空間；バーチャルリアリティ）を表現
する際に、このデータをＷｅｂ上で使用したり、ネット
ワーク上でデータ伝送し易くすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
発明は、二次元画像を用いて仮想の三次元画像を作成表
現する三次元画像表現システムにおいて、（１）二次元
画像を撮影する二次元画像撮影手段と、（２）上記二次
元画像撮影手段によりそれぞれ異なる方向から撮影した
２つ以上の画像のうち少なくとも１つ若しくは２つ以上
の画像を基準画像として、該基準画像とその他の撮影し
た画像との間の画像データの差分を抽出する画像差分デ
ータ抽出手段と、（３）上記基準画像データと画像差分
データとをデータ圧縮するデータ圧縮手段と、（４）上
記基準画像データと画像差分データのそれぞれ圧縮デー
タを送信する送信手段と、（５）送信した圧縮データを
受信する受信手段と、（６）受信した圧縮データを元の
基準画像データと画像差分データに復元する圧縮データ
解凍手段と、（７）解凍した上記基準画像データと画像
差分データとに基づいて、それぞれ異なる方向から撮影
した少なくとも２つ以上の前記二次元画像データを復元
する二次元画像データ復元手段と、（８）上記二次元画
像データ復元手段により復元された二次元画像データに
基づいて、仮想の三次元画像を生成する三次元画像生成
手段とを備え、撮影された２つ以上の二次元画像データ
を、基準画像データと画像差分データとをデータ圧縮す
ることにより軽量化して送信し、送信した圧縮データを
受信側にて解凍復元し、復元された基準画像データと画
像差分データとに基づいてそれぞれ異なる方向から撮影
した２つ以上の二次元画像データを復元し、その二次元
画像データに基づいて仮想の三次元画像を作成表現する
ことを特徴とする画像軽量化手法を用いた三次元画像表
現システムである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の画像軽量化手法を用いた
三次元画像表現システムを、その発明の実施の形態に基
づいて以下に詳細に説明する。

【０００８】図１は、二次元画像撮影手段を用いて二次
元画像を撮影する場合の一例を説明する平面図であり、
ある物体Ａの周囲から、その物体Ａを中心位置Ｏとして
所定の半径ｒにて、所定の角度θ（以下撮影角度と称
す）毎に各地点ｐ1 〜ｐn の順に順次、１台若しくは複
数台の通常のスチールカメラ、デジタルカメラなどの二
次元画像撮影手段Ｂを用いて、予め設定されたフレーム
画像数ｎ分の写真を撮影するものである。

【０００９】撮影角度をθ（例えばθ＝１５°）に設定
し、その角度θ毎に１フレーム分の二次元画像を撮影し
て、ｎフレーム画像分（例えば１３フレーム画像分；ｎ
＝１３）の二次元フレーム画像が撮影される。なお、各
地点ｐ1 〜ｐn のそれぞれ地点間の角度θや間隔は、必
ずしも全て同じに設定する必要はなく、互いに相違して
いてもよい。

【００１０】上記方法で撮影したｎ個の二次元フレーム
画像を、その撮影中心位置Ｏを整合させて撮影された順
に連続的に再現表示することにより、図２の再現画像の
正面図に示すように、前記物体Ａを中心Ｏとするθ×
（ｎ−１）の角度分の三次元画像が疑似的（又は仮想
的）に三次元空間内に表現される。

【００１１】上記二次元画像撮影手段Ｂにて光学的に撮
影された各地点ｐ1 〜ｐn のｎ個の各々二次元画像は、
一旦写真フィルムや印画紙上に光学画像として記録した
後、それをスキャナーにて読み取り走査してデジタルデ
ータ（電子データ）に変換する。

【００１２】そして、そのデジタルデータは、各地点ｐ
1 〜ｐn の各撮影角度から撮影して得られた各々二次元
フレーム画像データとして、各地点ｐ1 〜ｐn を識別す
る地点識別データと共に、コンパクトディスクなど所定
の記録媒体やコンピュータメモリなどに記録される。

【００１３】あるいは、上記二次元画像撮影手段Ｂにて
光学的に撮影された各地点ｐ1 〜ｐn のｎ個の各々二次
元画像は、写真フィルムや印画紙を介在せずに、上記撮
影手段Ｂに接続するデジタルデータ（電子データ）変換
装置にて直接、デジタルデータ（電子データ）に変換す
る。

【００１４】そして、そのデジタルデータは、各地点ｐ
1 〜ｐn の各撮影角度から撮影して得られた各々二次元
フレーム画像データとして、各地点ｐ1 〜ｐn を識別す
る地点識別データと共に直接、データ記録装置のコンパ
クトディスクなど所定の記録媒体やコンピュータメモリ
などに記録される。

【００１５】このようにして記録した各地点ｐ1 〜ｐn
のｎ個の各々二次元フレーム画像データは、コンピュー
タ画像処理装置に信号入力して、その画像表示装置（デ
ィスプレイ）上に各々二次元画像として順次画面表示す
る。

【００１６】順次画面表示されたｎ個の各々二次元画像
は、その画面上での表示位置を順次移動操作して調整す
ることにより、上記各々二次元画像の中心位置Ｏが画面
上で同じ位置に重畳して表示するように順次整合する。
なお、その中心位置Ｏの画面表示位置は、適宜に設定変
更は可能である。

【００１７】整合したｎ個の各々画像は、その画像の画
面表示位置が順次位置決め設定されて、その各々画像の
画面表示位置データが、所定の記録媒体やコンピュータ
メモリに記録されているｎ個の二次元フレーム画像デー
タと共に、それに対応する付加データとして記録され
る。

【００１８】このようにして中心位置Ｏを整合して位置
決めされ、所定の記録媒体やコンピュータメモリに記録
された各地点ｐ1 〜ｐn のｎ個の各々二次元フレーム画
像データと、それに対応する画面表示位置データは、静
止画像としての二次元画像、あるいは右旋回や左旋回動
作する動画としての疑似（仮想）的な三次元画像を作成
表現するために使用される。

【００１９】次に、上記各地点ｐ1 〜ｐn のｎ個の各々
二次元フレーム画像データと、それに対応する画面表示
位置データを用いて、疑似（仮想）的な三次元画像を作
成表現する方法を以下に詳細に説明する。

【００２０】まず、各撮影地点ｐ1 〜ｐn のうちのいず
れか任意の１地点ｐk を、その地点を示す地点識別デー
タを三次元画像生成用データ処理装置に入力して選択指
定することにより、その地点にて撮影された二次元フレ
ーム画像データが、それと対応する画面表示位置データ
と共に記録媒体、メモリ等から出力部に読み出され、そ
の二次元フレーム画像データとその画面表示位置データ
に基づいて、三次元画像生成用データ処理装置の画像出
力表示装置（ＣＲＴ表示ディスプレイ画面、液晶表示デ
ィスプレイ画面、プリンターなど）により、その地点ｐ
k の角度から撮影された物体Ａの三次元画像生成用の１
つの二次元画像（静止画像）が出力表示される。

【００２１】また、前記ＣＲＴ表示ディスプレイ画面、
液晶表示ディスプレイ画面上に出力表示されている任意
の１地点ｐk の角度から撮影された二次元画像（静止画
像）を、異なる方向から撮影して得られた複数の二次元
画像として連続的（又はビビット的）に中心位置Ｏを中
心として旋回（左旋回あるいは右旋回）させることによ
り、立体感を持った物体Ａの動画としての三次元画像が
作成表現される。

【００２２】上記左旋回あるいは右旋回の旋回操作は、
地点ｐ1 と地点ｐn との間における互いに全てが隣接す
る複数地点、例えば、地点ｐ3 と地点ｐ7 との間の各地
点識別データを、地点ｐ3 →ｐ7 の順に、又はこの逆順
の地点ｐ7 →ｐ3 の順に三次元画像生成用データ処理装
置に連続入力して連続選択指定することにより、その各
地点にて撮影された二次元フレーム画像データが、それ
と対応する画面表示位置データと共に記録媒体、メモリ
等から出力部に読み出される。

【００２３】その読み出された二次元フレーム画像デー
タとその画面表示位置データに基づいて、三次元画像生
成データ処理装置の画像出力表示装置（ＣＲＴ表示ディ
スプレイ画面、液晶表示ディスプレイ画面、プリンター
など）により、その地点ｐ3と地点ｐ7 の間の各地点の
角度から撮影された物体Ａの各々二次元画像が連続的
（又はビビット的）に出力表示されて、物体Ａの旋回す
る動画としての疑似的（仮想的）な三次元画像が立体感
を持って作成表現される。なお、図２中、左旋回Ｒの操
作の場合には地点ｐ7 →ｐ3 の順に出力処理し、右旋回
Ｌの操作の場合には、地点ｐ3 →ｐ7 の順に出力処理す
ればよい。

【００２４】本発明システムは、図１に示すような物体
Ａを中心位置Ｏとして一定半径ｒの円上に撮影地点ｐ1
〜ｐn を設定して、物体Ａの周囲を撮影したｎショット
の二次元画像を用いる場合の他に、物体Ａを外れた任意
な被写体部分を中心位置Ｏとして一定半径ｒの円上に撮
影地点ｐ1 〜ｐn を設定して、物体Ａの周囲を撮影した
ｎショットの二次元画像を用いる場合にも適用すること
は可能である。

【００２５】また、その他に、物体Ａを通る任意な１直
線に対して平行な他の１直線上に、図１に示す各撮影地
点ｐ1 〜ｐn を設定し、撮影光軸の方向を物体Ａの定位
置を常に通るように変位させて物体Ａの撮影側の前面周
囲を撮影したｎショットの二次元画像を用いる場合や、
前記物体Ａを通る任意な１直線に対して平行な他の１直
線上に、図１に示す各撮影地点ｐ1 〜ｐn を設定し、撮
影光軸の方向を固定させて物体Ａの撮影側の前面周囲を
撮影したｎショットの二次元画像を用いる場合にも適用
することは可能である。

【００２６】上記のように疑似的あるいは仮想的な三次
元画像を得るためには、多数の二次元フレーム画像デー
タなどの処理用データを記録媒体やメモリなどに記録す
る必要があり、使用する記録媒体やメモリなどのデータ
容量も膨大となる。

【００２７】そこで、本発明システムにおいては、三次
元画像の生成に必要とする複数の異なる方向から撮影し
て得られた二次元画像の画像データや処理用データを、
以下の画像軽量化方法により軽量化して対応するもので
ある。

【００２８】本発明システムにおける画像軽量化方法の
一例を、図３の模式図に従って説明すれば、物体Ａを中
心位置Ｏとして、各撮影地点ｐ1 〜ｐn にて撮影された
ｎ個の二次元画像のうち、少なくとも１つの画像を基準
画像Ｓとして設定する。図３に示す画像軽量化方法の一
例では、撮影地点ｐn にて撮影した二次元画像を基準画
像Ｓとする。

【００２９】この基準画像Ｓは、他の地点で撮影した二
次元画像との間の画像データの差分を演算して抽出する
ための基準となる画像である。

【００３０】この差分は、差分画像データ抽出手段によ
り抽出され、この差分画像データ抽出手段は、互いに異
なる撮影地点から撮影された基準画像Ｓと他の撮影画像
との間における、互いの二次元画像間の撮影視差を差分
（画像データ差）として演算し、抽出するものである。

【００３１】また、本発明システムにおける画像軽量化
方法の他の例を、図４の模式図に従って説明すれば、物
体Ａを中心位置Ｏとして、各撮影地点ｐ1 〜ｐn にて撮
影されたｎ個の二次元画像のうち、複数の画像を基準画
像Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、・・・Ｓn として設定する。ここ
で図４に示す画像軽量化方法の例では、撮影地点ｐ1〜
ｐ13（ｐn)のうち、撮影地点ｐ1 、ｐ4 、ｐ7 、ｐ10、
ｐ13にて撮影した二次元画像を、それぞれ基準画像Ｓ1
、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 、Ｓ5 （Ｓn ）とする。

【００３２】この複数の基準画像Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ
4 、Ｓ5 （Ｓn ）は、それぞれ基準画像の近辺に隣接す
る又は近接する他の地点で撮影した二次元画像との間の
画像データの差分を演算して抽出するための基準となる
画像である。

【００３３】この差分は、差分画像データ抽出手段によ
り抽出され、この差分画像データ抽出手段は、互いに異
なる撮影地点から撮影された基準画像（Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ
3 、Ｓ4 、Ｓ5 （Ｓn ）のうちのいずれかの基準画像）
と他の撮影画像との間における、互いの二次元画像間の
撮影視差を差分（画像データ差）として演算し、抽出す
るものである。

【００３４】図５（ａ）は、本発明システムにおいて、
球体と直方体との組み合わせによる形状の被写体を、０
°回転にて撮影して得られた二次元画像の一例を示し、
図５（ｂ）はその被写体を３０°回転して異なる方向か
ら撮影して得られた二次元画像の一例を示し、図５
（ｃ）はその０°回転にて得られた二次元画像と３０°
回転にて得られた二次元画像とから抽出した差分画像の
一例を示すものであり、図５（ｃ）に示すように、差分
画像は０°から３０°に回転させた際の両二次元画像の
うち、撮影視差による変動の生じない共通画像領域を差
し引いた変動の生じた画像のみが二次元画像表示されて
いる。

【００３５】次に、本発明システムにおけるシステム動
作について、図６に示すブロック図に基づいて詳細に説
明する。

【００３６】二次元画像撮影手段１は、通常の光学カメ
ラ、又はデジタル電子カメラなどであり、複数の異なる
地点から撮影した各々二次元画像を、光学画像データと
して感光性フィルム（シート）、又はデジタル電子画像
データとしてデータ記録用ディスク（フロッピー（登録
商標）ディスクやコンパクトディスク）などのデータ記
録媒体２に記録する。

【００３７】記録媒体２に記録した複数の二次元画像デ
ータは、記録画像走査用スキャナーや電子データ読取器
などの記録データ読取部３により順次読み取り、読み取
られた二次元画像データは、二次元画像データ処理装置
１０によって処理される。

【００３８】二次元画像データ処理装置１０は、データ
処理制御部１１、記憶部１２、演算部１３、入力部１
４、出力部１６、画像差分データ抽出手段１８、データ
圧縮手段１９、出力データ記憶部１９ａ、出力データ読
出部１９ｂを備える。

【００３９】前記入力部１４には、記録データ読取部３
にて読み取った二次元画像データが順次入力され、入力
用キーボード１５（マウス）が接続され、前記出力部１
６には、出力用ディスプレイ１７（液晶ディスプレイ、
ＣＲＴディスプレイ、出力用プリンター）などのデータ
出力装置と、電話回線を利用した有線送信用、無線送信
用の送受信手段２０（モデムなど）が接続される。

【００４０】前記処理装置１０の入力部１４に入力した
複数の二次元画像データは、画像差分データ抽出手段１
８やデータ圧縮手段１９などにて、基準画像データや画
像差分データがデータ圧縮処理され、必要に応じて一旦
出力データ記憶部１９ａに記憶した後に、データ処理制
御部１１からの指示により読出部１９ｂが記憶部１９ａ
から複数の二次元画像データを表す基準画像データや画
像差分データの圧縮データが出力部１７に順次読み出さ
れ、出力部１７に順次読み出された圧縮データは送受信
手段２０よりネットワーク（インターネット、パソコン
ネットワークなどを含む）を介して外部に送信される。
なお、送受信手段２０にて受信した外部からのデータ信
号は入力部１４に入力される。

【００４１】送受信手段２０より送信された処理装置１
０からの圧縮データは、ネットワーク（インターネッ
ト、パソコンネットワークなどを含む）を介して、電話
回線を利用した有線受信用、無線受信用の送受信手段３
０（モデム）にて受信され、三次元画像生成用データ処
理装置４０にて処理される。勿論前記送受信手段２０、
３０の間は前述したようにインターネット、パソコンネ
ットワークなどを含むネットワークにより接続してお
り、この送受信手段２０、３０に対しては、他の送受信
手段によってもアクセスでき、固有のアドレスナンバー
（ドメイン）を用いたネットワーク接続を可能としたも
のでもよい。

【００４２】生成装置４０は、データ処理制御部４１、
記憶部４２、演算部４３、入力部４４、出力部４６、圧
縮データ解凍手段４８、二次元画像データ復元手段４９
を備え、復元された複数の二次元画像データを記憶する
出力データ記憶部５０、異なる方向から撮影して得られ
た複数の二次元画像データを、撮影順など選択順にデー
タ処理制御部４１からの読み出し信号に基づいて出力デ
ータ記憶部５０から順次読み出す読出部５１を備え、本
発明の実施の形態における三次元画像生成手段は、前記
データ処理制御部４１と、出力データ記憶部５０と、読
出部５１とにより構成されている。

【００４３】前記送受信手段３０で受信した圧縮データ
は入力部４４に順次入力され、入力部４４には入力用キ
ーボード４５（マウス）が接続され、前記出力部４６に
は、出力用ディスプレイ４７（液晶ディスプレイ、ＣＲ
Ｔディスプレイ）などの画像出力装置が接続される。

【００４４】また、生成装置４０の入力用キーボード４
５にて入力したアクセス指示したデータは前記出力部４
６から送受信手段３０に出力され、該送受信手段３０か
らネットワーク（インターネット、パソコンネットワー
クなどを含む）を介して送信され、データ処理装置１０
の送受信手段２０に受信され、その受信したアクセス指
示データはデータ処理装置１０の入力部１４を介してデ
ータ処理制御部１１に入力し、データ処理制御部１１
は、そのアクセス指示データに基づいて出力データ記憶
部１９ａに対し圧縮データの読み出しを行う。

【００４５】前記三次元画像生成用データ処理装置４０
の入力部４４に入力した圧縮データは、圧縮データ解凍
手段４８や二次元画像データ復元手段４９などにて、圧
縮データからの基準画像データや画像差分データへの解
凍復元処理、及び復元された基準画像データや画像差分
データからの複数二次元画像データへのデータ復元処理
がされる。

【００４６】その復元された複数の二次元画像データ
は、出力データ記憶部５０に記憶されて、データ処理制
御部４１からの読出部５１に出力される順次読み出し指
令信号に基づいて、出力データ記憶部５０から出力部４
６に撮影地点順に二次元画像データが順次読み出されて
ディスプレイ４７（画像出力装置）の出力画面に三次元
画像（動画像）として出力表示される。なお、復元され
た前記複数の各々二次元画像データは、撮影手段を用い
て撮影された実写によるデジタル画像としてディスプレ
イ４７の画面に出力されるものであるが、その他に、こ
の復元された複数の各々二次元画像の画像データをトレ
イスして描画タッチ風にデジタライズ処理したＣＧ画像
としてディスプレイ４７の画面に出力されるようにして
もよい。

【００４７】ディスプレイ４７（画像出力装置）の画面
上に三次元動画像として出力表示する際には、表示され
た画像を左旋回あるいは右旋回の旋回操作することによ
り表示される。

【００４８】この旋回操作は、前述したように、地点ｐ
1 と地点ｐn との間における互いに全てが隣接する複数
地点、例えば、地点ｐ3 と地点ｐ7 との間の各地点識別
データを、地点ｐ3 →ｐ7 の順に、又はこの逆順の地点
ｐ7 →ｐ3 の順に生成装置４０のキーボード４５から入
力部４４を介してデータ処理制御部４１に連続入力して
連続選択指定することにより、指定通りデータ処理制御
部４１の指示により、その各地点にて撮影された二次元
フレーム画像データが、それと対応する画面表示位置デ
ータと共に記録媒体、メモリ等（出力データ記憶部５
０）から生成装置４０の出力部４６に読み出されて、左
旋回あるいは右旋回の旋回画像（動画像）を出力して、
画面上に三次元画像が表現されるものである。なお、各
地点識別データの連続選択指定データはデータ処理制御
部４１から記憶部４２に予め記憶させておき、旋回動作
の都度、順次読み出すことは可能である。

【００４９】次に、本発明システムの操作順序の一例
を、図７に示すフローチャートに従って以下に詳細に説
明する。

【００５０】ＳＴＥＰ１；二次元画像撮影手段１によ
り、複数個所の異なる方向からそれぞれ二次元画像を撮
影し、得られた複数の二次元画像を記録データとして記
録媒体２（感光フィルム、電子データ記録媒体）に記録
し、その記録媒体２から記録データ読取部３により二次
元画像データを読み取り、読み取られた二次元画像デー
タを入力部１４に入力して記憶部１２に記憶する。

【００５１】ＳＴＥＰ２；異なる方向から撮影した複数
の二次元画像のうち、１つ若しくは２つ以上の画像を基
準画像Ｓ（Ｓ1 〜Ｓn ）として設定する。

【００５２】ＳＴＥＰ３；差分画像データ抽出手段１８
により、設定した基準画像Ｓ（Ｓ1 〜Ｓn ）の基準画像
データと、他の撮影した二次元画像データとの間の画像
データの差分を抽出する。

【００５３】ＳＴＥＰ４；データ圧縮手段１９により、
上記基準画像データと差分画像データとをデータ圧縮し
て、それぞれ圧縮データを作成し、軽量化した送信用デ
ータを作成する。

【００５４】ＳＴＥＰ５；送受信手段２０により、上記
基準画像データと画像差分データのそれぞれ圧縮データ
をインターネット又はパソコンネットワークを用いて送
信する。

【００５５】ＳＴＥＰ６；送信した圧縮データを送受信
手段３０により受信して記憶部４２に記憶し、記憶した
圧縮データを圧縮データ解凍手段４８により元の基準画
像データと画像差分データに解凍復元する。

【００５６】ＳＴＥＰ７；復元した基準画像データと画
像差分データとに基づいて、二次元画像データ復元手段
４９により、それぞれ異なる方向から撮影した元の複数
の二次元画像データに順次復元する。

【００５７】ＳＴＥＰ８；復元された複数の二次元画像
データは、出力データ記憶部５０に記憶される。

【００５８】ＳＴＥＰ９；三次元画像生成用データ処理
装置４０のデータ処理制御部４１から順次連続選択指定
された複数の撮影地点識別信号を順次読出部５１に出力
して、出力データ記憶部５０から上記記憶されている復
元された複数の二次元画像データを順次連続的に出力部
４６に読み出す。

【００５９】ＳＴＥＰ１０；出力データ記憶部５０から
順次連続的に出力部４６に読み出された二次元画像デー
タは、該出力部４６を介してディスプレイ４７上に動画
像としての三次元画像として出力され、ディスプレイ４
７上に仮想の三次元画像（動画像）を生成表現する。

【００６０】

【発明の効果】本発明の画像軽量化手法を用いた三次元
画像表現システムは、仮想の三次元画像を作成表現する
ために使用するフレーム画像としての複数の二次元画像
データのうち、任意の画像データを基準画像として設定
し、その基準画像に対する画像データの差分を画像差分
データとして抽出し、且つインターネットなどの電話回
線を用いたデータ送信（転送）、あるいはパソコンネッ
トワーク間のデータ送信（転送）の際には、設定使用し
た前記基準画像データ及び画像差分データをデータ圧縮
した後に送信するようにしたので、データ送信における
記憶媒体（ハードディスク、外部記憶装置（補助記憶装
置）など）のファイル容量が縮小でき、記憶容量がより
小さくて済み、送信処理するデータ量を軽量化できる効
果があり、インターネートのＷｅｂ上で二次元画像デー
タ処理装置の出力データ記憶部に対してデータアクセス
して仮想の三次元画像を見る際に、データの伝送や読み
込みが少ない時間で処理できる効果がある。

【００６１】また、三次元画像生成用データは記憶処理
すべきデータ容量が大きくなるために、ネットワーク上
で三次元画像のデータのやり取りをする際に、ネットワ
ークに対する負荷が大きく掛かるなどの問題があった
が、本発明システムによれば、二次元画像データ処理装
置と三次元画像生成用データ処理装置との間でのネット
ワーク（インターネット、パソコンネットワーク）を介
したデータ送信の軽量化が達成でき、二次元データから
疑似的に三次元空間（バーチャル空間；バーチャルリア
リティ）を表現する際に、ネットワークに対するデータ
負荷を軽減してデータをＷｅｂ上で円滑に処理でき、ネ
ットワーク上でのデータ伝送が行い易くなるという多大
な効果が達成できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明システムにおいて被写体を異なる方向か
ら撮影して複数の二次元画像を得る二次元画像撮影方法
の一例を説明する平面図。

【図２】本発明システムにおいて被写体を異なる方向か
ら撮影する二次元画像撮影方法の一例、及び三次元画像
生成表現方法の一例を説明する正面図。

【図３】本発明システムにおいて複数の撮影地点にて得
られた二次元画像と、その二次元画像の中から設定され
た１つの基準画像との間の画像差分データの抽出方法を
説明する平面図。

【図４】本発明システムにおいて複数の撮影地点にて得
られた二次元画像と、その二次元画像の中から設定され
た複数の基準画像との間の画像差分データの抽出方法を
説明する平面図。

【図５】（ａ）は本発明システムにおいて被写体を０°
回転にて撮影して得られた二次元画像の一例を示し、
（ｂ）はその被写体を３０°回転して異なる方向から撮
影して得られた二次元画像の一例を示し、（ｃ）はその
０°回転にて得られた二次元画像と３０°回転にて得ら
れた二次元画像とから抽出した差分画像の一例を示す。

【図６】本発明システムのシステムブロック図。

【図７】本発明システムのシステム動作フローチャート
図。

【符号の説明】

１…二次元画像撮影手段 ２…二次元画像記録媒体 ３
…記録データ読取部 １０…二次元画像データ処理装置 １１…データ処理制
御部 １２…記憶部 １３…演算部 １４…入力部 １５…キーボード １６
…出力部 １７…ディスプレイ １８…画像差分データ抽出手段
１９…データ圧縮手段 ２０、３０…送受信手段 ４０…三次元画像生成用データ処理装置 ４１…データ
処理制御部 ４２…記憶部 ４３…演算部 ４４…入力部 ４５…キ
ーボード ４６…出力部 ４７…ディスプレイ ４８…圧縮データ解凍手段 ４９…二次元画像データ復元手段 ５０…出力データ記憶部 ５１…二次元画像順次読出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 CA13 CB13 CE20 CG03 CH14 5C059 KK08 MA12 MA45 PP01 PP13 RA01 RA04 SS06 SS26 UA02 UA03 UA05 5C061 AA06 AA14 AA21 AB04 AB06 AB08 AB10 AB12 AB14 AB17 AB21

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二次元画像を用いて仮想の三次元画像を作
   成表現する三次元画像表現システムにおいて、（１）二
   次元画像を撮影する二次元画像撮影手段と、（２）上記
   二次元画像撮影手段によりそれぞれ異なる方向から撮影
   した２つ以上の画像のうち少なくとも１つ若しくは２つ
   以上の画像を基準画像として、該基準画像とその他の撮
   影した画像との間の画像データの差分を抽出する画像差
   分データ抽出手段と、（３）上記基準画像データと画像
   差分データとをデータ圧縮するデータ圧縮手段と、
   （４）上記基準画像データと画像差分データのそれぞれ
   圧縮データを送信する送信手段と、（５）送信した圧縮
   データを受信する受信手段と、（６）受信した圧縮デー
   タを元の基準画像データと画像差分データに復元する圧
   縮データ解凍手段と、（７）解凍した上記基準画像デー
   タと画像差分データとに基づいて、それぞれ異なる方向
   から撮影した少なくとも２つ以上の前記二次元画像デー
   タを復元する二次元画像データ復元手段と、（８）上記
   二次元画像データ復元手段により復元された二次元画像
   データに基づいて、仮想の三次元画像を生成する三次元
   画像生成手段とを備え、撮影された２つ以上の二次元画
   像データを、基準画像データと画像差分データとをデー
   タ圧縮することにより軽量化して送信し、送信した圧縮
   データを受信側にて解凍復元し、復元された基準画像デ
   ータと画像差分データとに基づいてそれぞれ異なる方向
   から撮影した２つ以上の二次元画像データを復元し、そ
   の二次元画像データに基づいて仮想の三次元画像を作成
   表現することを特徴とする画像軽量化手法を用いた三次
   元画像表現システム。