JP2002262158A - 画像入力装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 球面状の全方位映像の取り込み、再生を簡単
にできる。 【解決手段】 球殻状の構造体１１は、線材にて網目状
の球形籠体に形成され、球形籠体を地球に見た立てて、
赤道部１２を中心に、緯度で±１５度、±４５度及び±
７５度と、経度で０度、３０度、６０度、９０度…と３
０度刻みで緯度及び経度方向に線材１３、１４を張り巡
らせて構成されたものである。緯度及び経度方向の線材
１３、１４の交点には、発光素子からなる照明体１５を
配置する。照明体１５は、点灯信号発生器からの点灯パ
ターンにより点灯制御される。前記球殻状の構造体１１
内の中央部には、全方位撮影用の球形状に構成された画
像入力構成部１６を支柱１７にて支持して設置する。
にできる。 【解決手段】 球殻状の構造体１１は、線材にて網目状
の球形籠体に形成され、球形籠体を地球に見た立てて、
赤道部１２を中心に、緯度で±１５度、±４５度及び±
７５度と、経度で０度、３０度、６０度、９０度…と３
０度刻みで緯度及び経度方向に線材１３、１４を張り巡
らせて構成されたものである。緯度及び経度方向の線材
１３、１４の交点には、発光素子からなる照明体１５を
配置する。照明体１５は、点灯信号発生器からの点灯パ
ターンにより点灯制御される。前記球殻状の構造体１１
内の中央部には、全方位撮影用の球形状に構成された画
像入力構成部１６を支柱１７にて支持して設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非常に広い範囲の
映像（全方位映像）を取り込む画像入力装置に関するも
のである。
映像（全方位映像）を取り込む画像入力装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】全方位撮影を行う画像入力装置として
は、従来から幾つかの手段がある。その中の１つは、図
１４（ａ）に示す反射ミラー式パノラマ映像撮影装置の
ように、例えば、建物の天井に凸面鏡の反射ミラー部６
１を取り付け、その反射ミラー部６１の真下に一定距離
を隔てて撮影用のカメラ部１２を配置して、そのカメラ
部６２で反射ミラー部６１に映し出された映像を取り込
むように構成されたものである。図１４（ｂ）は、カメ
ラ部６２で映し出された映像であるが、この映像は大変
歪んだ形となる。
は、従来から幾つかの手段がある。その中の１つは、図
１４（ａ）に示す反射ミラー式パノラマ映像撮影装置の
ように、例えば、建物の天井に凸面鏡の反射ミラー部６
１を取り付け、その反射ミラー部６１の真下に一定距離
を隔てて撮影用のカメラ部１２を配置して、そのカメラ
部６２で反射ミラー部６１に映し出された映像を取り込
むように構成されたものである。図１４（ｂ）は、カメ
ラ部６２で映し出された映像であるが、この映像は大変
歪んだ形となる。
【０００３】全方位撮影を行う他の１つの画像入力装置
は、図１５（ａ）に示す超広角レンズ式パノラマ撮影装
置のように、超広角レンズ部６３を取り付けたカメラ部
６２で撮影するものである。この場合における撮影の映
像も同図（ｂ）に示すように大変歪んだ映像となる。
は、図１５（ａ）に示す超広角レンズ式パノラマ撮影装
置のように、超広角レンズ部６３を取り付けたカメラ部
６２で撮影するものである。この場合における撮影の映
像も同図（ｂ）に示すように大変歪んだ映像となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した図１４、図１
５に示した全方位撮影の画像入力装置では、全方位の映
像を光学的に非常に歪ませた形で撮像部に取り込み、全
方位撮影を行う手段を採用している。このため、撮像部
に得られる全方位の映像は、非常に歪みのあるものとな
ってしまうため、通常歪みの無い映像に処理するには、
コンピュータ等によって画像処理を行う必要がある。し
かし、歪みのある映像でも比較演算やロボットの移動制
御等に使用するには、別段問題は発生しない。
５に示した全方位撮影の画像入力装置では、全方位の映
像を光学的に非常に歪ませた形で撮像部に取り込み、全
方位撮影を行う手段を採用している。このため、撮像部
に得られる全方位の映像は、非常に歪みのあるものとな
ってしまうため、通常歪みの無い映像に処理するには、
コンピュータ等によって画像処理を行う必要がある。し
かし、歪みのある映像でも比較演算やロボットの移動制
御等に使用するには、別段問題は発生しない。
【０００５】ところが、人間が上記のような映像を肉眼
で確認して、空間の様子を把握し、判断するには、非常
に困難を伴う。また、これらの装置から、画像の歪みを
補正し、元の映像に復元して、球面状の全方位映像を再
生することは、膨大な演算処理を必要とし、簡単なこと
ではない。
で確認して、空間の様子を把握し、判断するには、非常
に困難を伴う。また、これらの装置から、画像の歪みを
補正し、元の映像に復元して、球面状の全方位映像を再
生することは、膨大な演算処理を必要とし、簡単なこと
ではない。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、これら非常に広い範囲の映像を記録出来る様に構成
した装置において、それぞれが多少のオーバーラップを
含んだ、複数のエリア画像データから、自動的に切り出
しのエッジを検出し、球面画像を再生出来る様にするた
めの装置を提供すると共に、複数のカメラやミラーやレ
ンズ若しくは複数のイメージファイバー経由で撮影した
パノラマ映像や超広角映像などに於いて、撮影したイメ
ージ映像が歪みを含んだものであった場合に、その歪み
を補正するためのデータを自動的に付加するための装置
を提供することを課題とする。
で、これら非常に広い範囲の映像を記録出来る様に構成
した装置において、それぞれが多少のオーバーラップを
含んだ、複数のエリア画像データから、自動的に切り出
しのエッジを検出し、球面画像を再生出来る様にするた
めの装置を提供すると共に、複数のカメラやミラーやレ
ンズ若しくは複数のイメージファイバー経由で撮影した
パノラマ映像や超広角映像などに於いて、撮影したイメ
ージ映像が歪みを含んだものであった場合に、その歪み
を補正するためのデータを自動的に付加するための装置
を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明による画像入力装置は、球殻状の構造体
と、この構造体内の中央部に設置された全方位撮影用の
画像入力構成部と、前記構造体内の予め定められた位置
に個々に設けられ、一定のタイミングで発光される照明
体群と、この照明体群での発光を前記画像入力構成部で
取り込み、撮像素子上に撮像パターンとして得る撮像パ
ターン取得手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
めに、本発明による画像入力装置は、球殻状の構造体
と、この構造体内の中央部に設置された全方位撮影用の
画像入力構成部と、前記構造体内の予め定められた位置
に個々に設けられ、一定のタイミングで発光される照明
体群と、この照明体群での発光を前記画像入力構成部で
取り込み、撮像素子上に撮像パターンとして得る撮像パ
ターン取得手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００８】また、本発明による画像入力装置は、球殻
状の構造体と、この構造体内の中央部に設置された全方
位撮影用の画像入力構成部と、前記構造体内の予め定め
られた位置に個々に設けられ、一定のタイミングで発光
される照明体群と、この照明体群での発光を前記画像入
力構成部で取り込み、撮像素子上に撮像パターンとして
得る撮像パターン取得手段と、この撮像パターン取得手
段により得られた撮像パターンを、前記照明体群の配置
と比較し、撮像素子上の映像から球面を構成する映像の
切り出し位置を計算して球面構成パターンを作り出すパ
ターン創作手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
状の構造体と、この構造体内の中央部に設置された全方
位撮影用の画像入力構成部と、前記構造体内の予め定め
られた位置に個々に設けられ、一定のタイミングで発光
される照明体群と、この照明体群での発光を前記画像入
力構成部で取り込み、撮像素子上に撮像パターンとして
得る撮像パターン取得手段と、この撮像パターン取得手
段により得られた撮像パターンを、前記照明体群の配置
と比較し、撮像素子上の映像から球面を構成する映像の
切り出し位置を計算して球面構成パターンを作り出すパ
ターン創作手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【０００９】さらに、本発明による画像入力装置は、骨
組みを網目状に構成された球殻状の構造体と、この構造
体内の中央部に設置された全方位撮影用の画像入力構成
部と、前記構造体の骨組みを画像入力構成部を介して撮
像素子上に投影し、撮像素子上に撮像パターンとして得
る撮像パターン取得手段と、この撮像パターン取得手段
により得られた撮像パターンから球面を構成する映像の
切り出し位置を計算して球面構成パターンを作り出すパ
ターン創作手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
組みを網目状に構成された球殻状の構造体と、この構造
体内の中央部に設置された全方位撮影用の画像入力構成
部と、前記構造体の骨組みを画像入力構成部を介して撮
像素子上に投影し、撮像素子上に撮像パターンとして得
る撮像パターン取得手段と、この撮像パターン取得手段
により得られた撮像パターンから球面を構成する映像の
切り出し位置を計算して球面構成パターンを作り出すパ
ターン創作手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００１１】［実施の形態］図１は本発明の実施の形態
を示す概略構成図で、図１において、球殻状の構造体１
１は、線材にて網目状の球形籠体に形成され、球形籠体
を地球に見た立てて、赤道部１２を中心に、緯度で±１
５度、±４５度及び±７５度と、経度で０度、３０度、
６０度、９０度…と３０度刻みで緯度及び経度方向に線
材１３、１４を張り巡らせて構成されたものである。緯
度及び経度方向の線材１３、１４の交点には、発光素子
（ＬＥＤ）等からなる照明体１５を配置する。照明体１
５は、後述する点灯信号発生器からの点灯パターンによ
り点灯制御される。
を示す概略構成図で、図１において、球殻状の構造体１
１は、線材にて網目状の球形籠体に形成され、球形籠体
を地球に見た立てて、赤道部１２を中心に、緯度で±１
５度、±４５度及び±７５度と、経度で０度、３０度、
６０度、９０度…と３０度刻みで緯度及び経度方向に線
材１３、１４を張り巡らせて構成されたものである。緯
度及び経度方向の線材１３、１４の交点には、発光素子
（ＬＥＤ）等からなる照明体１５を配置する。照明体１
５は、後述する点灯信号発生器からの点灯パターンによ
り点灯制御される。
【００１２】前記球殻状の構造体１１内の中央部には、
詳細を後述する全方位撮影用の球形状に構成された画像
入力構成部１６を支柱１７にて支持して設置する。な
お、球殻状の構造体１１は、画像入力構成部１６に比較
して充分大きく形成され、また、画像入力構成部１６の
最短撮影距離を充分に超えるように形成される。さら
に、画像入力構成部１６にピント調整が付属している場
合には、球殻状の構造体１１に合わせておく。
詳細を後述する全方位撮影用の球形状に構成された画像
入力構成部１６を支柱１７にて支持して設置する。な
お、球殻状の構造体１１は、画像入力構成部１６に比較
して充分大きく形成され、また、画像入力構成部１６の
最短撮影距離を充分に超えるように形成される。さら
に、画像入力構成部１６にピント調整が付属している場
合には、球殻状の構造体１１に合わせておく。
【００１３】前記球殻状の構造体１１の内部に画像入力
構成部１６を設置させるためには、図示しないが、球殻
状の構造体１１の図示下部の一部が取り外しできるよう
に構成するか、図示下部の一部に蓋を設け、その蓋が下
方に向かって開くように構成する。なお、球殻状の構造
体１１は、支柱１８にて支持されている。
構成部１６を設置させるためには、図示しないが、球殻
状の構造体１１の図示下部の一部が取り外しできるよう
に構成するか、図示下部の一部に蓋を設け、その蓋が下
方に向かって開くように構成する。なお、球殻状の構造
体１１は、支柱１８にて支持されている。
【００１４】前記照明体１５は、線材１３、１４の交点
のみに限定されることなく、交点以外の両線材の中間部
などに配置してもよい。いずれにしても、照明体１５の
点灯状態は外部から制御できるようしておくものとす
る。
のみに限定されることなく、交点以外の両線材の中間部
などに配置してもよい。いずれにしても、照明体１５の
点灯状態は外部から制御できるようしておくものとす
る。
【００１５】図２は照明体１５の点灯制御と画像入力構
成部１６で得られた映像を後述の撮像素子で電気信号に
変換して処理する回路装置のブロック構成図である。こ
の図２において、２１はコンピュータ等からなる画像処
理部で、この画像処理部２１には、画像入力構成部１６
で得られた画像が、後述する多芯構造体と撮像素子を介
して入力される。また、画像入力構成部１６の所定位置
には、図示しない多数のマイクロフォンが配置され、こ
のマイクロフォンからの音声電気信号が音声信号線（図
示省略）を介して画像処理部２１に入力される。画像処
理部２１は、入力された画像や信号を処理してデバイス
インターフェース部２２を介して記録デバイス２３に供
給して記録させるとともに、外部インターフェース部２
４を介して図示しない外部処理装置に供給される。
成部１６で得られた映像を後述の撮像素子で電気信号に
変換して処理する回路装置のブロック構成図である。こ
の図２において、２１はコンピュータ等からなる画像処
理部で、この画像処理部２１には、画像入力構成部１６
で得られた画像が、後述する多芯構造体と撮像素子を介
して入力される。また、画像入力構成部１６の所定位置
には、図示しない多数のマイクロフォンが配置され、こ
のマイクロフォンからの音声電気信号が音声信号線（図
示省略）を介して画像処理部２１に入力される。画像処
理部２１は、入力された画像や信号を処理してデバイス
インターフェース部２２を介して記録デバイス２３に供
給して記録させるとともに、外部インターフェース部２
４を介して図示しない外部処理装置に供給される。
【００１６】また、前記画像処理部２１からは、イネー
ブル信号が点灯信号発生器２５に供給される。このイネ
ーブル信号は、次のような点灯パターン（後述する）の
読み出しのときに使用される。点灯パターンは、点灯信
号発生器２５から送出され、前記照明体１５を発光させ
るものである。前記画像処理部２１等への電力供給は、
電源部２６から行われ、この電源部２６は、詳細を後述
する照明用光源部２７にも供給される。照明用光源部２
７からの光線は、照明用ライトガイドファイバー２８を
介して後述する画像入力構成部１６から球殻状の構造体
１１に向けて照射される。
ブル信号が点灯信号発生器２５に供給される。このイネ
ーブル信号は、次のような点灯パターン（後述する）の
読み出しのときに使用される。点灯パターンは、点灯信
号発生器２５から送出され、前記照明体１５を発光させ
るものである。前記画像処理部２１等への電力供給は、
電源部２６から行われ、この電源部２６は、詳細を後述
する照明用光源部２７にも供給される。照明用光源部２
７からの光線は、照明用ライトガイドファイバー２８を
介して後述する画像入力構成部１６から球殻状の構造体
１１に向けて照射される。
【００１７】図３は前記画像入力構成部１６の概略的な
構成図及び拡大図で、図３（ａ）〜（ｃ）において、画
像入力構成部１６は、光ファイバー素線３０を多数束ね
て一端面から画像が取り込めるように多芯構造体（以下
イメージファイバーと称す）３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…
…で構成された画像入力部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ……
から構成されている。画像入力部３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ……は、イメージファイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
……の一端に構成される。その画像入力部３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ……は、図３（ｂ）に示すように、イメージ
ファイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の一端が、内筒
体３３の内部に装着されるとともに、内筒体３３の外周
には、照明用光源部２７からの光源を利用して全方位撮
影用照明の光線を放射するライトガイド用ファイバー３
４を設けて構成されている。ライトガイド用ファイバー
３４は、外筒体３５で被覆される。
構成図及び拡大図で、図３（ａ）〜（ｃ）において、画
像入力構成部１６は、光ファイバー素線３０を多数束ね
て一端面から画像が取り込めるように多芯構造体（以下
イメージファイバーと称す）３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…
…で構成された画像入力部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ……
から構成されている。画像入力部３２ａ、３２ｂ、３２
ｃ……は、イメージファイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ
……の一端に構成される。その画像入力部３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ……は、図３（ｂ）に示すように、イメージ
ファイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の一端が、内筒
体３３の内部に装着されるとともに、内筒体３３の外周
には、照明用光源部２７からの光源を利用して全方位撮
影用照明の光線を放射するライトガイド用ファイバー３
４を設けて構成されている。ライトガイド用ファイバー
３４は、外筒体３５で被覆される。
【００１８】なお、ライトガイド用ファイバー３４の他
端は、図示のように円筒状に束ねられて照明用ファイバ
ー束ね部３６として形成される。一方、イメージファイ
バー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の他端は、後述する光
学的手段を介して撮像素子（ＣＣＤ撮像素子）等のイメ
ージセンサで同時に読み取ることができるように、四角
形状に形成されたファイバー束ね部３７に装着される。
端は、図示のように円筒状に束ねられて照明用ファイバ
ー束ね部３６として形成される。一方、イメージファイ
バー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の他端は、後述する光
学的手段を介して撮像素子（ＣＣＤ撮像素子）等のイメ
ージセンサで同時に読み取ることができるように、四角
形状に形成されたファイバー束ね部３７に装着される。
【００１９】前記ファイバー束ね部３７には、図示のよ
うに複数の円筒状の孔３８ａ、３８ｂ、３８ｃ……が格
子状に整列して穿設されている。それら円筒状の孔３８
ａ、３８ｂ、３８ｃ……には、イメージファイバー３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ……の端部が挿入され、イメージフ
ァイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の端面は、全て同
一面になるように平坦に揃えられる。
うに複数の円筒状の孔３８ａ、３８ｂ、３８ｃ……が格
子状に整列して穿設されている。それら円筒状の孔３８
ａ、３８ｂ、３８ｃ……には、イメージファイバー３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ……の端部が挿入され、イメージフ
ァイバー３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……の端面は、全て同
一面になるように平坦に揃えられる。
【００２０】図３（ｃ）は、画像入力部３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ……の拡大図で、これら画像入力部３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ……の先端部には、対物レンズ３９若し
くは同等の機能を有する機構が組み込まれている。な
お、対物レンズ３９は外筒体３５により支持されてい
る。
ｂ、３２ｃ……の拡大図で、これら画像入力部３２ａ、
３２ｂ、３２ｃ……の先端部には、対物レンズ３９若し
くは同等の機能を有する機構が組み込まれている。な
お、対物レンズ３９は外筒体３５により支持されてい
る。
【００２１】図４は照明用ファイバー束ね部３６に照明
用光源部２７を装着したときの画像入力装置の全体構成
図で、図４に示した照明用光源部２７は、図５に示すよ
うに、構成されている。図５において、箱体５１の内部
に光源用ランプ５２、反射ミラー５３、５４が図示のよ
うに配置され、光源用ランプ５２からの光が反射ミラー
５３、５４で反射されて照明用ファイバー束ね部３６の
ライトガイド用ファイバー３４に入射される。ライトガ
イド用ファイバー３４に入射された光線は、画像入力部
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ……の先端部から周囲に照射さ
れる。
用光源部２７を装着したときの画像入力装置の全体構成
図で、図４に示した照明用光源部２７は、図５に示すよ
うに、構成されている。図５において、箱体５１の内部
に光源用ランプ５２、反射ミラー５３、５４が図示のよ
うに配置され、光源用ランプ５２からの光が反射ミラー
５３、５４で反射されて照明用ファイバー束ね部３６の
ライトガイド用ファイバー３４に入射される。ライトガ
イド用ファイバー３４に入射された光線は、画像入力部
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ……の先端部から周囲に照射さ
れる。
【００２２】図６は、前述したファイバー束ね部３７の
端面に得られたイメージ像を、光学的手段５６を介して
イメージセンサとして構成される撮像素子５７の素子面
に結像させるようにした概略構成図で、この図６におけ
る撮像素子５７が、撮像パターン取得手段となる。
端面に得られたイメージ像を、光学的手段５６を介して
イメージセンサとして構成される撮像素子５７の素子面
に結像させるようにした概略構成図で、この図６におけ
る撮像素子５７が、撮像パターン取得手段となる。
【００２３】上記のように構成された実施の形態におい
て、まず、球殻状の構造体１１の各部の照明体１５を、
点灯信号発生器２５からの点灯パターン（表１に示す）
で発光させる。表１に示した点灯パターンは、図７のタ
イミングチャートに示すクロック信号に同期している。
またここでは、点灯パターンの送り出しに先立ってイネ
ーブル信号が送出されていて、かつ点灯パターンの読み
出しは、イネーブル信号を検出して行う。
て、まず、球殻状の構造体１１の各部の照明体１５を、
点灯信号発生器２５からの点灯パターン（表１に示す）
で発光させる。表１に示した点灯パターンは、図７のタ
イミングチャートに示すクロック信号に同期している。
またここでは、点灯パターンの送り出しに先立ってイネ
ーブル信号が送出されていて、かつ点灯パターンの読み
出しは、イネーブル信号を検出して行う。
【００２４】
【表１】
【００２５】上記した点灯パターンで発光された照明体
１５の照明光を画像入力構成部１６の画像入力部３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ……で入力し、イメージファイバー
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……を介してその点灯パターン
を撮像パターン取得手段である撮像素子５７で撮影す
る。この撮像素子５７で撮影された撮像パターンは、画
像処理部２１で前記照明体１５の配置と比較され、後述
のように撮像素子上の映像から球面を構成する映像の切
り出し位置を計算して球面構成パターンを創作するため
に処理されたのち、外部インターフェース部２４を介し
て表示装置等に表示させる。このとき、表示装置に映し
出された映像を見ながら画像入力構成部１６の位置調整
を行うようにしてもよい。
１５の照明光を画像入力構成部１６の画像入力部３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ……で入力し、イメージファイバー
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ……を介してその点灯パターン
を撮像パターン取得手段である撮像素子５７で撮影す
る。この撮像素子５７で撮影された撮像パターンは、画
像処理部２１で前記照明体１５の配置と比較され、後述
のように撮像素子上の映像から球面を構成する映像の切
り出し位置を計算して球面構成パターンを創作するため
に処理されたのち、外部インターフェース部２４を介し
て表示装置等に表示させる。このとき、表示装置に映し
出された映像を見ながら画像入力構成部１６の位置調整
を行うようにしてもよい。
【００２６】上記のようにして、照明体１５を点灯させ
た状態で点灯パターン（画像データ）を画像入力部３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ……が取り込むと、撮像素子５７の
特定の部分にそれぞれ表１で示した、決められたパター
ンが検出される。このパターンと表１とを照合すること
で、各撮像素子５７の位置を、ある決められた緯度・経
度に対応させることができる。
た状態で点灯パターン（画像データ）を画像入力部３２
ａ、３２ｂ、３２ｃ……が取り込むと、撮像素子５７の
特定の部分にそれぞれ表１で示した、決められたパター
ンが検出される。このパターンと表１とを照合すること
で、各撮像素子５７の位置を、ある決められた緯度・経
度に対応させることができる。
【００２７】図８は上記のようにして照明体１５の点灯
パターンを画像入力装置で撮影したときの撮影映像説明
図で、この図８において、画像入力構成部１６の天頂部
を含めて６１個の画像入力部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…
…により映像を取り出しているが、天頂部の映像には、
１２点、その他の映像では、４点の照明体１５（図中の
白丸）が撮影されている。
パターンを画像入力装置で撮影したときの撮影映像説明
図で、この図８において、画像入力構成部１６の天頂部
を含めて６１個の画像入力部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ…
…により映像を取り出しているが、天頂部の映像には、
１２点、その他の映像では、４点の照明体１５（図中の
白丸）が撮影されている。
【００２８】次に図８に示すような撮影映像となること
を図９により説明する。図９は、１つの画像入力部が撮
影する画角を示す説明図で、図９（ａ）において、大き
な円９１は、画像入力部による撮影画角であるため、画
像入力部で得られる映像は、必要とする画角よりもやや
大きな範囲となる。このため、必要なイメージの範囲９
２は、照明体１５ａ〜１５ｄの照明光で区切られた図示
斜線部分になる。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した図
示斜線部分を切り出したイメージを示すものであり、図
９（ｃ）は、図８の図示左側の列を抜き出して示すもの
である。上記のように、全方位に渡って球殻状の構造体
１１に取り付けられた照明体を、画像入力部で撮影し
て、その映像を撮像素子に取り込み、その取り込んだ映
像から球面を構成するための範囲を切り出す。
を図９により説明する。図９は、１つの画像入力部が撮
影する画角を示す説明図で、図９（ａ）において、大き
な円９１は、画像入力部による撮影画角であるため、画
像入力部で得られる映像は、必要とする画角よりもやや
大きな範囲となる。このため、必要なイメージの範囲９
２は、照明体１５ａ〜１５ｄの照明光で区切られた図示
斜線部分になる。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した図
示斜線部分を切り出したイメージを示すものであり、図
９（ｃ）は、図８の図示左側の列を抜き出して示すもの
である。上記のように、全方位に渡って球殻状の構造体
１１に取り付けられた照明体を、画像入力部で撮影し
て、その映像を撮像素子に取り込み、その取り込んだ映
像から球面を構成するための範囲を切り出す。
【００２９】なお、切り出す形状は、緯度によって異な
るけれども、照明体の４隅の位置が判明すれば、球面三
角法を用いた補完等で途中の切り出し位置を決定するこ
とができる。また、球面映像の再構成を行うのでなけれ
ば、直線で切り出し多平面で略球面を再構成することも
可能である。表２に、緯度０度から９０度における経度
３０度当たりの幅を、計算したものを示す（球半径を５
０mmとして計算した場合）。図１０は、表２をグラフ化
したものである。
るけれども、照明体の４隅の位置が判明すれば、球面三
角法を用いた補完等で途中の切り出し位置を決定するこ
とができる。また、球面映像の再構成を行うのでなけれ
ば、直線で切り出し多平面で略球面を再構成することも
可能である。表２に、緯度０度から９０度における経度
３０度当たりの幅を、計算したものを示す（球半径を５
０mmとして計算した場合）。図１０は、表２をグラフ化
したものである。
【００３０】
【表２】
【００３１】前記撮像素子から得られるイメージ出力に
対し、上述の手段で得た切り出し位置に応じたフィルタ
を構成することで、イメージ映像の段階で切り出された
映像に加工することも可能である。図１１はこのように
して得られたイメージフィルタの概念図で、具体的に
は、論理演算によって必要な部分を残し、不要な部分の
データを消去することで実現する。
対し、上述の手段で得た切り出し位置に応じたフィルタ
を構成することで、イメージ映像の段階で切り出された
映像に加工することも可能である。図１１はこのように
して得られたイメージフィルタの概念図で、具体的に
は、論理演算によって必要な部分を残し、不要な部分の
データを消去することで実現する。
【００３２】このようにして、全方位撮影用の画像入力
装置で得られるイメージデータから簡単な方法で球面を
構成するための映像の切り出しを行うことが可能にな
る。なお、この実施の形態では、３０度刻みで球殻状の
構造体を形成し、画角を採用していたが、この間隔は任
意に設定可能である。
装置で得られるイメージデータから簡単な方法で球面を
構成するための映像の切り出しを行うことが可能にな
る。なお、この実施の形態では、３０度刻みで球殻状の
構造体を形成し、画角を採用していたが、この間隔は任
意に設定可能である。
【００３３】また、発光素子等による線材の交点に配置
する照明体についても、各々が異なったあるパターンで
発光させることによって外部のポイントと撮像素子上の
ポイントとを対応付けることができる。
する照明体についても、各々が異なったあるパターンで
発光させることによって外部のポイントと撮像素子上の
ポイントとを対応付けることができる。
【００３４】上述した実施の形態では、照明体を点灯パ
ターンで点灯させて球殻状の構造体１１の球面を構成す
るイメージの切り出しパターンを創作するようにした。
しかし、上記のような手段の他に、画像入力部に備えら
れているライトガイド用ファイバーから照明光線を構造
体１１の線材に照射し、その反射光線を画像入力部に取
り込み、撮像素子にて撮影した映像を用いる手段があ
る。このようにして撮影した映像を用いた手段で、球面
を構成する映像の切り出し位置を設定するようにしても
よい。従って、このような映像から図１１に示す切り出
しデータによるイメージフィルタを形成することができ
る。
ターンで点灯させて球殻状の構造体１１の球面を構成す
るイメージの切り出しパターンを創作するようにした。
しかし、上記のような手段の他に、画像入力部に備えら
れているライトガイド用ファイバーから照明光線を構造
体１１の線材に照射し、その反射光線を画像入力部に取
り込み、撮像素子にて撮影した映像を用いる手段があ
る。このようにして撮影した映像を用いた手段で、球面
を構成する映像の切り出し位置を設定するようにしても
よい。従って、このような映像から図１１に示す切り出
しデータによるイメージフィルタを形成することができ
る。
【００３５】図１２は、照明体１５とライトガイド用フ
ァイバーからの照明光線を用いたときの撮影映像説明図
であり、図１３は、照明体１５を点灯させないときの撮
影映像説明図である。
ァイバーからの照明光線を用いたときの撮影映像説明図
であり、図１３は、照明体１５を点灯させないときの撮
影映像説明図である。
【００３６】上記のようにして形成された切り出しデー
タによるイメージフィルタは、図２に示した画像処理部
２１に記憶させる。次に、画像入力構成体１６を構造体
１１の内部から取り出し、通常の全方位撮影に使用す
る。
タによるイメージフィルタは、図２に示した画像処理部
２１に記憶させる。次に、画像入力構成体１６を構造体
１１の内部から取り出し、通常の全方位撮影に使用す
る。
【００３７】この撮影において、撮像装置に映出される
映像の内、球面を構成する映像の範囲は、図１１に示す
フィルタで白抜きで示した部分であるので、そのエリア
の画像データを取り出して球面に張り込めば、球面デー
タとして再生可能になる。通常モニタは矩形の映像が中
心であるので、再構成された球面映像の中の任意の矩形
を切り出すことで、モニタ用画像を得ることができる。
映像の内、球面を構成する映像の範囲は、図１１に示す
フィルタで白抜きで示した部分であるので、そのエリア
の画像データを取り出して球面に張り込めば、球面デー
タとして再生可能になる。通常モニタは矩形の映像が中
心であるので、再構成された球面映像の中の任意の矩形
を切り出すことで、モニタ用画像を得ることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、画
像入力装置を、予め照明付きの球殻状の構造体の内に設
置した画像入力構成部を用いて撮影し球面を構成するイ
メージの切り出しパターンを創作し、記憶させておき、
撮影した画像から簡単に球面を構成するパターンを作り
出すことができる。
像入力装置を、予め照明付きの球殻状の構造体の内に設
置した画像入力構成部を用いて撮影し球面を構成するイ
メージの切り出しパターンを創作し、記憶させておき、
撮影した画像から簡単に球面を構成するパターンを作り
出すことができる。
【００３９】また、本発明によれば、各切り出しポイン
トを設定する照明を、それぞれ異なった特定のパターン
で点灯させることにより、緯度・経度への対応を自動的
に行わせることができ、球面を構成する映像の切り出し
位置を計算し、球面を構成するパターンを容易に作り出
すことができる。
トを設定する照明を、それぞれ異なった特定のパターン
で点灯させることにより、緯度・経度への対応を自動的
に行わせることができ、球面を構成する映像の切り出し
位置を計算し、球面を構成するパターンを容易に作り出
すことができる。
【００４０】さらに、球殻状の構造体のフレームを、切
り出しパターンと同じになるように構成し、画像入力装
置を球殻状の構造体の内部に設置して撮影することで、
その輪郭映像から切り出しパターンを創作することが可
能となる。
り出しパターンと同じになるように構成し、画像入力装
置を球殻状の構造体の内部に設置して撮影することで、
その輪郭映像から切り出しパターンを創作することが可
能となる。
【００４１】この他、本発明によれば、球殻状の構造体
の内部の中央に、画像入力装置等を設置し撮影すること
で、歪んだ映像からでも、球面を構成するための映像の
輪郭を検出することが可能になるなどの利点がある。
の内部の中央に、画像入力装置等を設置し撮影すること
で、歪んだ映像からでも、球面を構成するための映像の
輪郭を検出することが可能になるなどの利点がある。
【図１】本発明の実施の形態を示す概略構成図。
【図２】撮像素子で電気信号に変換して処理する回路装
置のブロック構成図。
置のブロック構成図。
【図３】画像入力構成部の概略的な構成図及び拡大図
【図４】画像入力装置の全体構成図。
【図５】照明用光源部の構成説明図。
【図６】撮像素子の素子面に映像を結像させるようにし
た概略構成図。
た概略構成図。
【図７】タイミングチャート。
【図８】点灯パターンを画像入力装置で撮影したときの
撮影映像説明図。
撮影映像説明図。
【図９】１つの画像入力部が撮影する画角を示す説明
図。
図。
【図１０】緯度による経度寸法の変化のグラフ。
【図１１】イメージフィルタの概念図。
【図１２】照明体とライトガイド用ファイバーからの照
明光線を用いたときの撮影映像説明図。
明光線を用いたときの撮影映像説明図。
【図１３】照明体を点灯させないときの撮影映像説明
図。
図。
【図１４】従来の全方位撮影を行う画像入力装置である
反射ミラー式パノラマ撮影装置の概略構成図。
反射ミラー式パノラマ撮影装置の概略構成図。
【図１５】従来の全方位撮影を行う画像入力装置である
超広角レンズ式パノラマ撮影装置の概略構成図。
超広角レンズ式パノラマ撮影装置の概略構成図。
１１…球殻状の構造体 １２…赤道部 １３…緯度方向の線材 １４…経度方向の線材 １５…照明体 １６…画像入力部 １７、１８…支柱 ２１…画像処理部 ２２…デバイスインターフェース部 ２３…記録デバイス ２４…外部インターフェース部 ２５…点灯信号発生部 ２６…電源部 ２７…照明用光源部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｇ０３Ｂ 15/02 Ｇ 37/00 37/00 Ａ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｅ
Claims (15)
- 【請求項１】 球殻状の構造体と、 この構造体内の中央部に設置された全方位撮影用の画像
入力構成部と、 前記構造体内の予め定められた位置に個々に設けられ、
一定のタイミングで発光される照明体群と、 この照明体群での発光を前記画像入力構成部で取り込
み、撮像素子上に撮像パターンとして得る撮像パターン
取得手段と、 を備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項２】 前記球殻状の構造体は、網目状に構成さ
れたことを特徴とする請求項１記載の画像入力装置。 - 【請求項３】 前記画像入力構成部は、光ファイバーか
ら構成されたことを特徴とする請求項１記載の画像入力
装置。 - 【請求項４】 前記照明体群は、予め設定されたパター
ンで発光させることを特徴とする請求項１記載の画像入
力装置。 - 【請求項５】 前記画像入力構成部には、その外周に光
ファイバーからなる照明用ライトガイドを設け、このラ
イトガイドから構造体に向けて照明光線を照射すること
を特徴とする請求項３記載の画像入力装置。 - 【請求項６】 球殻状の構造体と、 この構造体内の中央部に設置された全方位撮影用の画像
入力構成部と、 前記構造体内の予め定められた位置に個々に設けられ、
一定のタイミングで発光される照明体群と、 この照明体群での発光を前記画像入力構成部で取り込
み、撮像素子上に撮像パターンとして得る撮像パターン
取得手段と、 この撮像パターン取得手段により得られた撮像パターン
を、前記照明体群の配置と比較し、撮像素子上の映像か
ら球面を構成する映像の切り出し位置を計算して球面構
成パターンを作り出すパターン創作手段と、 を備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項７】 前記球殻状の構造体は、網目状に構成さ
れたことを特徴とする請求項６記載の画像入力装置。 - 【請求項８】 前記画像入力構成部は、光ファイバーか
ら構成されたことを特徴とする請求項６記載の画像入力
装置。 - 【請求項９】 前記照明体群は、予め設定されたパター
ンで発光させることを特徴とする請求項６記載の画像入
力装置。 - 【請求項１０】 前記パターン創作手段は、画像処理部
から構成されることを特徴とする請求項６記載の画像入
力装置。 - 【請求項１１】 前記画像入力構成部には、その外周に
光ファイバーからなる照明用ライトガイドを設け、この
ライトガイドから構造体に向けて照明光線を照射するこ
とを特徴とする請求項８記載の画像入力装置。 - 【請求項１２】 骨組みを網目状に構成された球殻状の
構造体と、 この構造体内の中央部に設置された全方位撮影用の画像
入力構成部と、 前記構造体の骨組みを画像入力構成部を介して撮像素子
上に投影し、撮像素子上に撮像パターンとして得る撮像
パターン取得手段と、 この撮像パターン取得手段により得られた撮像パターン
から球面を構成する映像の切り出し位置を計算して球面
構成パターンを作り出すパターン創作手段と、 を備えたことを特徴とする画像入力装置。 - 【請求項１３】 前記画像入力構成部は、光ファイバー
から構成されたことを特徴とする請求項１２記載の画像
入力装置。 - 【請求項１４】 前記パターン創作手段は、画像処理部
から構成されることを特徴とする請求項１２記載の画像
入力装置。 - 【請求項１５】 前記画像入力構成部には、その外周に
光ファイバーからなる照明用ライトガイドを設け、この
ライトガイドから構造体に向けて照明光線を照射するこ
とを特徴とする請求項１３記載の画像入力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001053945A JP2002262158A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 画像入力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001053945A JP2002262158A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 画像入力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002262158A true JP2002262158A (ja) | 2002-09-13 |
Family
ID=18914355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001053945A Pending JP2002262158A (ja) | 2001-02-28 | 2001-02-28 | 画像入力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002262158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016181804A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社富士通ゼネラル | カメラユニット |
| WO2017190710A1 (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for mapping omnidirectional image to a layout output format |
-
2001
- 2001-02-28 JP JP2001053945A patent/JP2002262158A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016181804A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社富士通ゼネラル | カメラユニット |
| WO2017190710A1 (en) * | 2016-05-06 | 2017-11-09 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for mapping omnidirectional image to a layout output format |
| GB2565474A (en) * | 2016-05-06 | 2019-02-13 | Mediatek Inc | Method and apparatus for mapping omnidirectional image to a layout output format |
| US10249019B2 (en) | 2016-05-06 | 2019-04-02 | Mediatek Inc. | Method and apparatus for mapping omnidirectional image to a layout output format |
| GB2565474B (en) * | 2016-05-06 | 2021-12-01 | Mediatek Inc | Method and apparatus for mapping omnidirectional image to a layout output format |
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