JP2002123842A - 立体視画像生成装置および情報記憶媒体 - Google Patents
立体視画像生成装置および情報記憶媒体Info
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Abstract
手軽に生成するための手段を提供すること、また、その
立体視画像を生成する際の編集手段を提供することであ
る。 【解決手段】 平面画像に存する物体を検出し、画像内
のその物体位置をずらすことにより、平面画像から立体
視画像を生成するが、その際、奥行き値検出部212
が、前記平面画像における奥行き値を算出し、奥行き値
変更部220が入力部5からの入力指示に応じてその算
出した奥行き値を変更する。そして、その変更した奥行
き値に基づいて立体視画像を生成する。
Description
画像)データから立体視用の立体画像(3次元画像)デ
ータを生成する立体視画像生成装置等に関する。
視画像(3次元画像)を生成する方法は種々知られてい
る。この立体視画像は、右目と左目との間隔によって生
じる両眼視差を意図的に生成することで実現される。す
なわち、画像を見る人の左右の眼に異なる画像を与える
ことで映像が浮き出て見えるような立体感を表現してい
る。具体的には、例えば、裸眼平行法による立体視にお
いては、左右それぞれの眼に対応する2つの画像を用意
する。そして、2つの画像中における同一物体の位置を
左右にずらして配置することにより立体視を実現するも
のである。これは、看者の遠くの物体は、左右どちらの
眼で見た場合にも略同一位置にあるが、近くの物体は、
左右にずれること、即ち両眼視差に起因するものであ
る。
カメラの普及等により、手軽に電子画像を取得すること
が可能である。しかし、その電子画像は、基本的に静止
画であり、静止画として保存・管理・鑑賞するだけに利
用されている。この静止画像から立体視画像を手軽に生
成することができれば、画像の活用の幅が広がり、便宜
に資することができる。また、立体視画像を生成する際
に、その立体視の度合等を編集することができれば、ユ
ーザにとって自由度の高いものとなり、使い勝手に優れ
たものになる。
を手軽に生成するための手段を提供すること、また、そ
の立体視画像を生成する際の編集手段を提供することで
ある。
め、請求項1記載の発明は、平面画像に存する物体を検
出し、画像内のその物体位置をずらすことにより、平面
画像から立体視画像を生成する立体視画像生成装置であ
って、前記平面画像における奥行き値を算出する奥行き
値算出手段(例えば、図4の奥行き値検出部212)
と、前記奥行き値算出手段により算出された奥行き値を
変更する奥行き値変更手段(例えば、図4の奥行き値変
更部220)と、を備え、前記奥行き値変更手段により
変更された奥行き値に基づいて立体視画像を生成するこ
とを特徴としている。
ータに存する物体を検出する検出ステップと、前記検出
された物体の当該画像内の位置をずらすことにより、立
体視画像データを生成する画像生成ステップと、をコン
ピュータに行わせるための情報を記憶した情報記憶媒体
であって、前記情報には、前記平面画像データにおける
奥行き値を算出する奥行き値算出情報(例えば、図4の
奥行き値検出プログラム812)と、前記奥行き値算出
情報により算出された奥行き値を変更する奥行き値変更
情報(例えば、図4の奥行き値変更プログラム822)
と、前記奥行き値変更情報により変更された奥行き値に
基づいて立体視画像を生成する情報と、が含まれること
を特徴としている。
ば、奥行き値を変更することができるため、ユーザは所
望の奥行き値に設定し、その値に基づく立体視画像を得
ることができる。
項1記載の立体視画像生成装置において、前記奥行き値
算出手段は、前記平面画像の彩度に基づいて奥行き値を
算出することとしてもよい。
請求項1または2記載の立体視画像生成装置において、
前記奥行き値算出手段は、前記平面画像の画素毎に奥行
き値を算出し、前記平面画像に存する物体毎に、当該物
体に対応する画素の奥行き値に基づいて、当該物体位置
をずらすことにより、立体視画像を生成するよう構成し
てもよい。
項6記載の情報記憶媒体において、前記奥行き値算出情
報には、前記平面画像データの彩度に基づいて奥行き値
を算出する情報が含まれることとしてもよい。
請求項6または7記載の情報記憶媒体において、前記奥
行き値算出情報には、前記平面画像データの画素毎に奥
行き値を算出する情報が含まれ、前記平面画像データに
存する物体毎に、当該物体に対応する画素の奥行き値に
基づいて、当該画像内の当該物体位置をずらすことによ
り、立体視画像を生成する情報をさらに記憶することと
してもよい。
によれば、平面画像の彩度に基づいて奥行き値が算出さ
れるため、奥行き値を簡易に得ることができ、処理の高
速化、負荷の低減を図ることができる。
項3記載の立体視画像生成装置において、前記奥行き値
算出手段が算出した画素毎の奥行き値を、前記検出した
物体毎に補正する補正する補正手段を備えることとして
もよい。
項8記載の情報記憶媒体において、前記奥行き値算出情
報により算出された画素毎の奥行き値を、前記検出され
た物体毎に補正する補正する補正情報をさらに記憶する
こととしてもよい。
ば、例えば、画像における一の物体上に撮影時のゴミデ
ータが含まれていた場合、彩度に基づく奥行き値を算出
する際に、そのゴミデータに対応する画素の奥行き値が
他の奥行き値と大きく隔たってしまうといった事象を防
止することができる。
項1から4のいずれか記載の立体視画像生成装置におい
て、前記立体画像の内、少なくとも、前記検出した物体
の略輪郭部分を暈かすこととしてもよい。
求項6から9のいずれか記載の情報記憶媒体において、
前記立体画像データの内、少なくとも、前記検出された
物体の略輪郭部分を暈かす情報をさらに記憶することと
してもよい。
ば、少なくとも左右にずらした物体の周縁がぼかされる
ため、物体の輪郭部分とその周囲との対比において、色
情報が峻別され、看者に違和感を与える恐れを防止する
ことができる。
の形態を詳細に説明する。尚、以下では、平面画像を2
D画像、立体視用の画像を3D画像と呼ぶ。
テム1の画面例を図示・説明する。図1は、キャンバス
ウィンドウ110と、立体視コントロールウィンドウ1
20とを示す図である。キャンバスウィンドウ110
は、対象となる画像を表示するためのウィンドウであ
り、立体視画像として生成される前の2D画像や立体視
画像として生成された結果の3D画像が表示されるウィ
ンドウである。立体視コントロールウィンドウ120
は、キャンバスウィンドウ110に表示されている対象
画像に対する立体視の度合を調整するウィンドウであ
る。ユーザは、この立体視コントロールウィンドウ12
0により、リアルタイムかつ任意に、立体視の度合を調
整することができる。
ウ120には、現在編集中の画像を縮小表示する縮小ウ
ィンドウ121と、立体視の度合を容易に確認させるた
めのサンプル画像ウィンドウ122と、スクロールバー
124により設定された奥行き値の変更量を示す変更値
ウィンドウ123とが表示される。ユーザは、縮小ウィ
ンドウ121やサンプル画像ウィンドウ122を見なが
ら、スクロールバー124を操作することにより、奥行
き値を変更し、立体視の度合、即ち両眼視差の変位量を
調整する。図2は、編集中の様子を示す図である。
生成手法選択ウィンドウ131と、画面表示する際のサ
イズを選択する表示サイズ選択ウィンドウ132とを示
す図である。ユーザは、奥行き値を設定した後、生成す
る立体視画像の生成手法を生成手法選択ウィンドウ13
1から選択するとともに、画面表示するサイズを表示サ
イズ選択ウィンドウ132から選択する。
その要素技術は、両眼視差を利用する点にあり、本発明
の趣旨においては、何れかの手法に限定されるものでは
ない。このため、以下説明においては、3D画像はメガ
ネを利用する場合の立体視画像として1枚の画像を生成
することとして説明するが、メガネなしの裸眼平行法の
様に左右両眼用の2枚の画像を生成することとしてもよ
いことはいうまでもない。
ステム1の要部構成を示すブロック図である。この図4
において、コンピュータシステム1は、CPU2、RA
M3、ROM4、入力部5、表示部6、印刷部7、記憶
部8によって構成されており、各部はバス9によって接
続されている。
行う主な処理は次の通りである。即ち、記憶部8内に格
納されているシステムプログラム及び当該システムに対
応する各種アプリケーションプログラムの中から指定さ
れたアプリケーションプログラムをRAM3内のプログ
ラム格納領域に展開し、入力部5から入力される各種指
示あるいはデータをRAM3内に一時的に格納し、この
入力指示及び入力データに応じて記憶部8内に格納され
たアプリケーションプログラムに従って各種処理を実行
し、その処理結果をRAM3内に格納するとともに、表
示部6に表示する。そして、RAM3に格納した処理結
果を入力部5から入力指示される記憶部8内の保存先に
保存し、また入力指示に応じて、印刷部7から処理結果
を印刷出力する。
めの機能部として、記憶部8に記憶された立体視画像生
成プログラム810に従って処理を実行する立体視画像
生成部210と、同じく記憶部8に記憶された画像編集
プログラム820内の奥行き値変更プログラム822に
従って処理を実行する奥行き値変更部220とが含まれ
る。立体視画像生成部210は、2D画像データから3
D画像データを生成する機能部であるが、2D画像デー
タから奥行き値を検出する奥行き値検出部212(立体
視画像生成プログラム810内の奥行き値検出プログラ
ム812に従って処理を実行する)と、2D画像データ
に含まれる複数の物体を切り分けるために画像中に存す
る物体の輪郭線を検出するエッジ検出部214(立体視
画像生成プログラム810内のエッジ検出プログラム8
14に従って処理を実行する)とが含まれる。
める手法は種々開発されているが、本実施形態では、色
の三属性(色相、彩度、明度)の内、原則的に彩度を奥
行き値と見立てることによって実現する。即ち、奥行き
値検出部212は、2D画像データの各画素毎の彩度を
求めることにより、奥行き値を検出する。
ものである。即ち、景色は一般に遠い方向へ行くほど淡
く(彩度が低下し)、近い方ほど色が鋭く(彩度が高
く)なる傾向がある。遠景であれば、空気中の塵などに
より彩度が低下し、物体のエッジ(輪郭線)が細く、乃
至はぼやける。一方、近景では彩度が高くなる物体の数
が多くなり、物体のエッジは太く、くっきりと見える。
の各画素の色情報(彩度)に基づいて各画素毎の奥行き
値を検出し、RAM3内に奥行き値情報として記憶する
とともに、おおまかな近景と遠景を分離するための判断
を行う。この近景と遠景との分離判断は、彩度の低い
面積が大きい部分を遠景、彩度の高い面積が大きい部分
を近景と判断するとともに、併せて明度の低い面積が
大きい部分を遠景、明度が高い面積が大きい部分を近景
と判断する処理を行うことにより実現する。そして、近
景と遠景との分離を加味した所定の重み付けをRAM3
内に記憶した奥行き情報に付加する。
考慮することにより2D画像内に存する物体の輪郭を抽
出する。そして、抽出した物体に対応する画素と、RA
M3内に記憶された奥行き情報とに基づいて、各物体の
奥行き値が略均等となるように補正する。具体的には、
抽出した物体内の画像の内、奥行き値に大きな隔たりの
ある画素があるか否かを判別して、そのような画素があ
った場合には、奥行き値を周囲の画素と同様の値とする
補正処理を行う。
ことができる。尚、r,g,bはRGB値それぞれを表
し、各式とも当該画素の彩度および明度を求めるもので
ある。 彩度=max(r,g,b)−min(r,g,b) 明度=max(r,g,b)
るという簡易な手法を用いることにより、高速な処理、
即ちリアルタイムな3D画像生成の編集処理を実現する
ことができる。一般に使用されるパソコンや携帯端末等
において、負荷の重い処理を実行する場合には、使用者
にストレスを感じさせることとなり、リアルタイム性が
損なわれる。本発明のような手法により、負荷の軽い、
高速な処理とすることができるため、一般に使用される
パソコン等においても十二分に利用され得る。
の各画素に対応する奥行き値を、入力部5からの入力指
示に基づいて変更する。具体的には、図1における立体
視コントロールウィンドウ120の奥行き値を、ユーザ
による入力部5からの入力指示に応じて変更する(より
正確には、立体視コントロールウィンドウ120に入力
された値に応じて、編集対象の2D画像の奥行き値を変
更する。)。この際、奥行き値の変更は、後述する奥行
き値変更処理(図6参照)であり、2D画像データの各
画素の彩度を変更することにより実現される。
検出部212とエッジ検出部214の処理の他に、RA
M3内に記憶された奥行き値情報に基づいて、エッジ検
出部214が輪郭抽出した物体を左右にずらす処理を行
う。そして、1枚の3D画像データとするため、左右両
眼用にずらした画像を1枚の画像として合成する。この
際、エッジ検出部214が抽出した物体は左右にずらさ
れるため、物体の輪郭部分とその周囲との対比におい
て、色情報が峻別され、看者に違和感を与える恐れがあ
る。そこで、立体視画像生成部210は、エッジ検出部
214により抽出され、左右にずらした物体の周縁をぼ
かす処理を行う。そもそも人間の眼(視覚)は、色彩の
変化には鈍感であるが、明度の変化には敏感であるた
め、輪郭が曖昧な画像に対しては、鋭い方向へ補正する
傾向があり、輪郭がぼやけた画像であっても輪郭の位置
を捕捉しようとする。この生理的な機能を積極的に利用
することにより、違和感のある画像を違和感のないもの
へ機械的に補正することに比し、格段にデータ演算量を
減らし、3D画像を生成する全体の処理負荷を軽くする
ことが可能である。無論、このぼかし処理には、奥行き
情報を変更したことにより、かけ離れた色情報となるこ
とをごまかす効果も含まれる。
PU2が上記各種アプリケーションプログラムを実行す
る際に各種データを展開するプログラム格納領域を形成
すると共に、CPU2が実行する各種処理に係るデータ
(奥行き値情報、変数)等を一時的に格納するためのメ
モリ領域を形成する。ROM(Read Only Memory)4
は、コンピュータシステム1の初期値データやIPL
(Initial Program Loader)プログラム等を格納するメ
モリである。
及び各種機能キー等を備えたキーボード及びマウス等の
ポインティングデバイスを含み、キーボードにおいて押
下されたキーの押下信号やマウスの位置信号をCPU2
に出力する。表示部6は、CRT(Cathode Ray Tube)
等により構成され、CPU2から入力される表示データ
(2D画像データや編集データ、生成された3D画像デ
ータ等)を表示する。
レーザープリンタ等から構成され、CPU2から入力さ
れる印刷信号に応じて各種データ(生成された3D画像
データ等)を印刷する。
記憶されている記憶媒体およびこの記憶媒体を読み書き
自在に制御する読み書き装置から構成され、この記憶部
8は磁気的、光学的記憶媒体、若しくは半導体メモリで
構成されている。具体的には、記憶媒体として、FDや
CD−ROM、DVD、メモリカード等により実現され
る。この記憶部5は、立体視画像生成プログラム810
や画像編集プログラム820を記憶する。
ム、データ等は、通信回線等を介して接続された他の機
器から受信して記憶する構成にしてもよく、更に、通信
回線等を介して接続された他の機器側に前記記憶部を設
け、記憶部8に記憶されているプログラム、データを通
信回線を介して使用する構成にしてもよい。
の生成に係る動作について説明する。図5は、選択され
た2D画像から3D画像を生成するまでの全体フローを
示す図である。
ータの各画素値毎の彩度を検出し、さらに近景と遠景と
の分離処理を行って、各画素毎の奥行き値を奥行き情報
としてRAM3内に格納する(ステップS1)。次に、
エッジ検出部214が、2D画像データの輪郭検出処理
を行うことにより、2D画像データ内の物体を判別する
とともに、各物体に対応する奥行き値が略均等となるよ
うに、RAM3内に記憶された奥行き値情報を補正する
(ステップS2)。
M3内に記憶された奥行き値情報に基づいて、エッジ検
出部214が輪郭抽出した物体を左右にずらす処理を行
うとともに(ステップS3)、さらに、各物体の輪郭部
分をぼかす処理を施す(ステップS4)。そして、生成
された3D画像(立体視画像)を表示部6に表示する
(ステップS5)。
3D画像で良い旨の入力がなされた場合には処理を終了
し(ステップS6:No)、奥行き値を変更する旨の入
力がなされた場合には(ステップS6:Yes)、奥行
き値変更処理を実行して(ステップS7)、ステップS
1〜S6の処理を繰り返し実行する。
される奥行き値変更処理のフローチャートであり、奥行
き値変更部220が奥行き値変更プログラム822に従
って実行する処理である。
0は、入力部5から入力された入力値を変数Xに格納す
る(ステップA1)。次に、2D画像データを構成する
各画素の内、最低の奥行き値をRAM3内の奥行き情報
から抽出して、変数Cminに格納する(ステップA
2)。そして、2D画像データ内の一の画素を選択し、
その画素の奥行き値を変数Cに格納する(ステップA
3)。次いで、奥行き値変更部220は、式「(C−C
min)×(1+X/100)+C」を演算し、演算結果
をその画素の奥行き情報としてRAM3内の情報を更新
する(ステップA4)。
像データの全ての画素に対してステップA2〜A3の処
理を行った後、奥行き値変更処理を終了する(ステップ
A5)。
に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない
範囲で適宜変更可能であることを追記する。例えば、立
体視の度合の編集を可能としたことにより、次の様な処
理を実現できる。即ち、複数の画像を切り貼りし、合成
した1つの画像に対しても、本発明を適用する。具体的
には、図7に示すように同図(a)において、一の画像
を表示したウィンドウ内から必要な領域を選択する。そ
の際、同図(b)に示すように、立体視コントロールウ
ィンドウ120と同様の、スクロールバー144と変更
値ウィンドウ143を有するウィンドウ140を表示す
ることにより、選択した領域内の奥行き値を設定する。
そして、同図(c)に示すように他の画像に合成する。
このように、リアルタイムかつ任意に奥行き値を調整・
編集することができるため、複数の画像を合成し、一の
立体視画像を得る場合にも、所望の立体視画像を生成す
ることができる。
から求めることとしたため、奥行き値を求めるための処
理負荷の軽減を図り、高速な処理を実現できる。また、
その高速性から、立体視の度合の調整(編集)をリアル
タイムに実現することが可能である。
立体視コントロールウィンドウとを示す図。
ロールウィンドウとを用いて画像を編集している様子を
示す図。
と、表示サイズ選択ウィンドウとを示す図。
構成を示すブロック図。
理を示すフローチャート。
生成する処理を説明するための図。
Claims (10)
- 【請求項1】平面画像に存する物体を検出し、画像内の
その物体位置をずらすことにより、平面画像から立体視
画像を生成する立体視画像生成装置であって、 前記平面画像における奥行き値を算出する奥行き値算出
手段と、 前記奥行き値算出手段により算出された奥行き値を変更
する奥行き値変更手段と、 を備え、前記奥行き値変更手段により変更された奥行き
値に基づいて立体視画像を生成することを特徴とする立
体視画像生成装置。 - 【請求項2】前記奥行き値算出手段は、前記平面画像の
彩度に基づいて奥行き値を算出することを特徴とする請
求項1記載の立体視画像生成装置。 - 【請求項3】前記奥行き値算出手段は、前記平面画像の
画素毎に奥行き値を算出し、 前記平面画像に存する物体毎に、当該物体に対応する画
素の奥行き値に基づいて、当該物体位置をずらすことに
より、立体視画像を生成することを特徴とする請求項1
または2記載の立体視画像生成装置。 - 【請求項4】前記奥行き値算出手段が算出した画素毎の
奥行き値を、前記検出した物体毎に補正する補正する補
正手段を備えることを特徴とする請求項3記載の立体視
画像生成装置。 - 【請求項5】前記立体画像の内、少なくとも、前記検出
した物体の略輪郭部分を暈かすことを特徴とする請求項
1から4のいずれか記載の立体視画像生成装置。 - 【請求項6】平面画像データに存する物体を検出する検
出ステップと、前記検出された物体の当該画像内の位置
をずらすことにより、立体視画像データを生成する画像
生成ステップと、をコンピュータに行わせるための情報
を記憶した情報記憶媒体であって、 前記情報には、 前記平面画像データにおける奥行き値を算出する奥行き
値算出情報と、 前記奥行き値算出情報により算出された奥行き値を変更
する奥行き値変更情報と、 前記奥行き値変更情報により変更された奥行き値に基づ
いて立体視画像を生成する情報と、 が含まれることを特徴とする情報記憶媒体。 - 【請求項7】前記奥行き値算出情報には、前記平面画像
データの彩度に基づいて奥行き値を算出する情報が含ま
れることを特徴とする請求項6記載の情報記憶媒体。 - 【請求項8】前記奥行き値算出情報には、前記平面画像
データの画素毎に奥行き値を算出する情報が含まれ、 前記平面画像データに存する物体毎に、当該物体に対応
する画素の奥行き値に基づいて、当該画像内の当該物体
位置をずらすことにより、立体視画像を生成する情報を
さらに記憶することを特徴とする請求項6または7記載
の情報記憶媒体。 - 【請求項9】前記奥行き値算出情報により算出された画
素毎の奥行き値を、前記検出された物体毎に補正する補
正する補正情報をさらに記憶することを特徴とする請求
項8記載の情報記憶媒体。 - 【請求項10】前記立体画像データの内、少なくとも、
前記検出された物体の略輪郭部分を暈かす情報をさらに
記憶することを特徴とする請求項6から9のいずれか記
載の情報記憶媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000314500A JP2002123842A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | 立体視画像生成装置および情報記憶媒体 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=18793745
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