JP2004312549A - Panoramic image photographing apparatus and panoramic image photographing method - Google Patents

Panoramic image photographing apparatus and panoramic image photographing method Download PDF

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JP2004312549A JP2003105597A JP2003105597A JP2004312549A JP 2004312549 A JP2004312549 A JP 2004312549A JP 2003105597 A JP2003105597 A JP 2003105597A JP 2003105597 A JP2003105597 A JP 2003105597A JP 2004312549 A JP2004312549 A JP 2004312549A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an auxiliary function easy to operate for photographing a sharp composite panoramic image. <P>SOLUTION: A screen 101 is divided to display 104 a photographed image 102 and a (camera) image 103 to be next photographed while partially overlapping them, the entire connection situation is checked, a characteristic partial image 105, for example, is cut out of the partially overlapped portion, and the partial image 105 is automatically displayed together with the images 102, 103 without being reduced in the area different from the display area for the images 102, 103, thereby confirming the detailed connection situation of the images 102, 103. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の画像を撮影してデジタル画像処理を行い、パノラマ画像を作成するための撮影技術に関し、特に、デジタルカメラ(撮影機能付き携帯電話機などを含む)において、パノラマ画像撮影の補助を行う技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
パノラマ画像をきれいに撮影するためには、カメラが上下左右に傾かないようにしながら回転移動又は平行移動を行い、つなぎ目を適量だけ取って撮影する必要がある。
【0003】
例えば、デジタルカメラなどにおいてパノラマ撮影をする場合に、前回撮影した画像の一部を残像として液晶画面の一部に表示させ、次の被写体像の一部をその残像と重ね合わせる動作を繰り返しながら、画像的に連続した画像を何枚か撮像することにより張り合わせる方法がある(例えば特許文献1参照)。
【0004】
また、互いに隣接して配置されている複数個の電子ビューファインダーを設けることにより、次に記録しようとする撮像信号に対応した対象被写体像を既に記録された撮像信号に対応した画像と比較する方法も提案されている(例えば特許文献2参照)。
【0005】
さらに、パーソナルコンピュータ上において、同一画面上に全体撮影画像を表示するエリアと合成作業エリアとを用意することによりパノラマ合成を容易にする技術も開示されている(特許文献3参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平5−142682号公報
【特許文献2】
特開平3−262276号公報
【特許文献3】
特開2000−90232号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載されている方法では、2枚の画像の全体的な接続関係がわかりにくいという問題点がある。また、特許文献2に記載されている方法では、専用の電子ビュ−ファインダを設ける必要がある。さもなければ、1つの液晶画面に表示させる場合には縮小表示する必要があり、詳細な位置合わせが困難であった。さらに、特許文献3では、パーソナルコンピュータのように大画面に対応している場合に用いるには適してはいるが、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話などのように小さな表示画面を備えた機器には適していない。
【0008】
本発明は、全体的な接続の状況をチェックしやすいとともに、接続部分の違いが分かりやすく、比較的小さな(画素数が少ない)画面でもきれいに接続し良好なパノラマ写真を作成することができるパノラマ画像撮影技術を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によれば、撮影部と、該撮影部により撮影された撮影済み画像に関する第1画像データを記憶する画像データ記憶部と、撮影対象となる第2画像データに基づく撮影対象画像及び前記記憶部に記憶された前記第1画像データに基づく記憶画像のうち少なくとも一方を表示する表示部と、前記記録画像と前記撮影対象画像とを合成した合成画像を作成する処理を行う画像合成処理部と、前記記録画像と前記撮影対象画像とを一部重複させた状態で並べて表示させた仮想的な合成画像に対して、前記記録画像と現在の撮影対象画像との重複部分の一部領域を切り出した少なくとも1つの部分画像を前記仮想画像と重ならない位置に表示させる合成補助機能を有する表示制御部とを有する撮影装置が提供される。
【0010】
上記撮影装置においては、部分画像を合成の目安にするため、表示画面が小さい場合でも合成の目安となる画像の縮小を行わなくても良い。また、前記記録画像と前記撮影対象画像とを一部重複させた状態で並べて表示させた仮想的な合成画像に対して、前記記録画像と現在の撮影対象画像との重複部分の一部領域を切り出した少なくとも1つの部分画像を前記仮想画像と重ならない位置に表示させることで、部分画像の縮小や移動などのその他の操作を最小限にすることができ、操作が簡単になるという利点がある。
【0011】
前記合成補助機能は、前記重複部分における前記記録画像から特徴的な部分を抽出し、抽出された前記特徴的な部分を前記部分画像として表示させる特徴部分画像抽出・表示機能を有するのが好ましい。特徴部分を部分画像として切り出すことにより、部分ではあっても合成の目安としての機能を高めることができる。
【0012】
尚、既に撮影された第1の画像データと、これから撮影しようとする第2の画像データとを一部重複させ縮小表示する手段と、両者の重複部分から一部を切り出し表示する手段とを備えていても良い。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係るパノラマ画像撮影技術は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機などのような比較的小さな(画素数が少ない)画面でも実現可能なパノラマ画像撮影技術である。
【0014】
以下、本発明の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術について図面を参照しつつ説明を行う。図1は、本発明の第1の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を示す図である。デジタルカメラやカメラ付き携帯電話機など(以下、これらを総称して「デジカメ」と略称する。)の表示画面101を分割し、その一部画面には全体的な接続の状況をチェックしやすいように、既に撮影された第1の映像信号に基づく画像102と、これから撮影しようとする第2の映像信号に基づく画像103とを、画像102と画像103の接続部分を一部重複させて両画像102・103が表示画面内に収まるように縮小表示させる(符号104で示される画像)。この際、上記の重複領域104aには、画像102と画像103とのうち一方の映像だけを表示させても良いし、両者の違いが分かりやすいように差分処理、混合処理(画像の混合比は1:1に限定されるものではない)、輝度を赤緑で表し合成する処理などを行って表示させても良い。
【0015】
重複領域104a以外の画面は、両画像102・103の違いが分かりやすいように、両者の重複部分から、ある部分領域105を選択し、第1の映像信号に基づく画像102に対応した上記部分領域105の第1部分画像106と、第2の映像信号に対応した画像103に対応した上記部分領域105の第2部分画像107とを切り出し、差異画像作成手段108において、第1部分画像106と第2部分画像107とに基づく差異画像109を作成し表示画面上に表示させる。
【0016】
この際、差異画像109は、第1部分画像106と第2部分画像107との違いが分かりやすいように差分処理、混合処理(画像の混合比は1:1に限定されない。)、輝度を赤緑で表し合成などを行う。差異画像109は、全体画像の一部の部分領域であるため、縮小せずに通常の倍率又は拡大表示を行うこともできるため、小さな画面でも確認がしやすい。
【0017】
尚、差異画像は1つでもよく、また、図1に示す両者の重複部分から一部分105’を選び、第1の映像信号に対応する第1画像102に対応した部分106’と第2の映像信号に対応する第2画像103に対応した部分107’とを切り出し、差異画像作成手段108’により差異画像109’を作成しこれを表示画面上に2個目の差異画像として表示させてもよい。もちろん、それ以上の部分画像を選択しても良い。尚、重複部分から選ぶ一部分105の位置は、予め定められている位置でもよいし、後述のように自動的に位置を選択する方法を用いても良い。
【0018】
本実施の形態によるパノラマ画像撮影技術によれば、全体的な接続の状況を詳細にチェックすることができ、比較的小さな(画素数が少ない)画面でもきれいに接続することにより良好なパノラマ写真を作成することができるという利点がある。
【0019】
次に、本発明の第2の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術について図面を参照しつつ説明を行う。本実施の形態によるパノラマ画像撮影技術は、上記第1の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術において切り出し表示を行うための位置を、第1の映像信号に基づく画像の重複部分から自動的に特徴的な部分を検出すること特徴とする。図2は、重複部分から自動的に特徴的な部分を検出する方法を示す図である。まず既に撮影された第1の映像信号に基づく画像204から、重複部分を切り出す切り出し処理201を行い、これから撮影しようとする第2の映像信号に基づく画像との重複部分の画像205を作成する。例えば、この場合にはRGBの3色ではなく輝度情報又はG情報のみでも良い。
【0020】
次に、重複部分の画像205に対してラプラシアン・フィルタなどをかけてエッジ検出処理202を行い、エッジ画像2061を作成する。次いで、エッジ画像2061に対して各領域の分散、標準偏差などを計算し、エッジ画像2061中における特徴的な部分、すなわち差異画像位置を決定する処理203を行う。例えば、エッジ画像206(上記エッジ画像2061と同じ画像)中の矩形領域207により囲まれた領域が背景として森林がある中に1つの白い建物が存在する特徴的な画像部分であるため、この建物とその近傍の森林を含む領域を差異画像位置であると推定することができ、重複部分画像205において上記矩形領域207に相当する画像を取得し差異画像208を求めることができる。差異画像208は、全体画像の一部の部分領域であるため、縮小せずに通常の倍率又は拡大表示を行うことができるため、小さな画面でも確認がしやすい上に、特徴的な領域を自動的に検出してその領域に基づいて重複部分における差異を調べることができるため、ユーザ側における複雑な確認処理を必要としないという利点がある。
【0021】
次に、本発明の第3の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術について、図3及び図4を参照して説明を行う。本発明の各実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を用いた場合であって写真をつなぎ撮りした場合に、そのまま写真をつなぎ合せると、写真の結合部分において画像が不連続に折れ曲がってしまう場合がある。不連続な折れ曲がりをなくし、写真をなめらかにつなぎ合わせるには、結合時に画像の形を修正しておく必要がある。修正の方法としては、▲1▼大平面投影法、すなわち、1つの大きな平面に撮った写真のように修正する方法と、▲2▼円筒面投影法、すなわち、円筒面に撮影したように修正する方法との2通りの方法がある。
【0022】
図3は撮影状況を下から見た概念図である。図4(A)から(C)までは、変換後の画像を説明のための図である。カメラの撮影者301は、まず既に撮影された第1の映像信号に基づく第1の画像302を撮影する。次いで、カメラの撮影者301はカメラの撮影方向を回転移動させ、これから撮影しようとする第2の映像信号に相当する第2の画像303を撮影する。
【0023】
大平面投影法では、大きな平面304を仮定し、その平面304上の点に対して、撮影者301の位置を結んだ線分を考え、その線分と第1の画像302又は第2の画像303との交点を対応させる。具体的には、第1の画像302の一方の第1端点P1と他方の第2端点P2のそれぞれと撮影者301とを結ぶ線分L1及びL2を考慮し、これらの線分L1及びL2と、平面304とのそれぞれの交点P1’及び交点P2’を求める。さらに、第2の画像303の一方の第3端点P3と他方の第4端点P4のそれぞれと撮影者301とを結ぶ線分L3及びL4を考慮し、これらの線分L3及びL4と、平面304とのそれぞれの交点P3’及び交点P4’を求める。
【0024】
図4(A)及び図4(B)に、撮影者301(図3)方向から画像を見た概念図を示す。図4(A)に示すように、大きな平面401(図3の平面304に対応する)に対して、第1の映像信号に基づく第1の画像402(図3の画像302に対応する)は左辺が長く右辺が短い矩形(台形状の図形)に変換され、第2の映像信号に相当する第2の画像403(図3の画像303に対応する)403は左辺が短く右辺が長い矩形(台形状の図形)に変換される。
【0025】
図3に戻り、円筒面投影法について説明する。図3に示す円筒面305を仮定し、その円筒面305上の点に対して、撮影者301の位置を結んだ線分を考え、その線分と第1の画像302又は第2の画像303との交点を対応させる。図4(B)は、円筒面投影法に基づく撮影者方向から見た図である。円筒を開いた状態を示す平面404に対して、第1の映像信号に相当する画像(図3の画像302に対応する)405も、第2の映像信号に相当する画像(図3の画像303に対応する)406も俵型の形状に変換される。第1、第2のパノラマ画像撮影方法において、パノラマ結合時に行う上記大平面304又は円筒面303への投影画像変換を、第1、第2の映像信号に加えた映像信号を用いることにより、画像を結合する時に画像の形を修正しておくことができ、一層正確に画像の合成ができるように位置合わせを行い画像をなめらかにつなぎ合わせることができる。以上のように、第1、第2の映像信号に対して、パノラマ結合時の画像変換を行うことにより、より正確に合成を行うことができる。
【0026】
次に、本発明の第4の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術について図5(A)及び図5(B)を参照しつつ説明を行う。上記第3の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術では、これから合成しようとする映像もパノラマ結合用の変換を行わなければならないため画面の切り替え処理に関する負荷が大きくなってしまう可能性もある。
【0027】
大平面投影法では、図5(A)に示すように、これから撮影しようとする第2の映像信号に相当する画像403’が長方形になるようにすることも可能である。その場合、既に撮影済みの第1の映像信号に相当する画像402’は、より歪みの大きな台形に変換される。図5は円筒面投影法の場合を例にして本実施の形態によるパノラマ写真合成方法を説明する図である。円筒面投影法の場合においても、図5(A)に示すように第2の映像信号に相当する画像が長方形になるようにすることを考える。
【0028】
図5(B)に示すように、撮影者501は、まず第1の映像信号に相当する画像502を撮影する。次いで、カメラを回転させ、第2の映像信号に相当する画像503を撮影する。次に、円筒面505を仮定し、この円筒面505上の点P0に対して、撮影者501に相当する点Oを結んだ線分L11を考え、その線分L11と、第1の画像502との交点P1と点P0とを対応させる。これにより、俵型の変換が行われる。一方、第2の画像503を広げた平面504を考える。線分L11(O−P0)と平面504との交点をP2とすると、俵型の変換から平面504への逆俵型の変換が行われる。これは、図5(A)に示す変換と同じである。すなわち、図5(A)に示す平面402’は、撮影者501側から平面504を見たものと同じである。
【0029】
以上、円筒面投影法、大平面投影法のいずれの変換を行う場合においても、図5(A)に示すように第1の映像信号に相当する画像のみを変換することにより、より正確に合成ができるように位置合わせをすることが可能となる。本実施の形態による方法では、第2の映像信号に対してはパノラマ結合時に投影を行わないため、第2の映像信号に関する処理が高速になり、全体としての処理における負荷を低減することができるという利点がある。
【0030】
次に、本発明の第5の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術について図面を参照しつつ説明を行う。本実施の形態によるパノラマ画像撮影技術においては、上記第3又は第4の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を、切り出し表示部分に対してのみ行うことを特徴とする。図6は、本実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の概略を示す図である。既に撮影された第1の映像信号による第1画像601と、これから撮影しようとする第2の映像信号による第2画像602と、を一部重複させて、表示画面603内に収まるよう縮小表示させる(符号604参照)。一方、第1の映像信号による第1画像601と第2の映像信号による第2画像602とに対して大平面投影法による処理を行うと、それぞれ第3画像606と第4画像607になるとすると、その重複部分608から例えば特徴的な一部分608aを選び、これを差異画像605として表示画面603内に表示される。
【0031】
上記の実施の形態においては、大平面投影法による処理について説明したが、円筒面投影法にも同様に適用できる。上記の処理を行うことにより、接続時の大平面投影法・円筒面投影法の影響を反映させて接続位置を決定することができるため、より正確な判断を行うことができる。また、図6においては、説明のため両信号の全ての領域を変換しているが、特徴的な一部分を自動選択するためには重複部分のみを変換すれば良い。従って、特徴的な一部分を決めれば、(第2の信号の)対応する領域だけを変換すればよい。また、第4の実施のように一方の信号、例えば第2の信号は変換しなくてもよいように第1の信号の変換を決定することもできる。これらの方法を用いることにより、パノラマ画像の生成処理の速度を速くすることが可能である。
【0032】
以上に説明したように、本発明の第1の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を用いると、全体的な接続の状況をチェックすることも、合成すべき画像同士のずれの詳細をチェックすることも容易にできるという利点がある。第2の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を用いると、特徴的な部分を自動的に検出することができるため、合成すべき画像の両者のずれの詳細を判断しやすくなる。本発明の第3の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を用いると、より正確な合成が可能となる。第4の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術を用いると、より正確な合成を可能としつつ第2の映像信号の処理が早くなるという利点がある。本発明の第5の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術によれば、詳細な判断に関しては正確さを保持しつつ、処理速度を速くすることができる。
以上、本発明に関して実施の形態に沿って説明を行ったが、本発明はこれらの例に限定されるものではなく、種々の変形が可能であるのは言うまでもない。
【0033】
【発明の効果】
本発明のパノラマ画像撮影技術によれば、合成対象となる画像に関して重複部分の一部を切り出して両者のずれの詳細を確認することもできるため、小さな表示画面にも対応可能であり、接続部分がスムーズな合成画像を生成することができる。自動的に特徴的な部分を検出する方法を用いると、合成画像における両者のずれの詳細を判断しやすくなるという利点がある。
【0034】
また、パノラマ結合時において画像変換を行うことにより、より正確な合成が可能となる。さらに、一方の画像のみについて画像変換を行うことにより、正確な合成が可能としつつ他方の画像の処理を速くすることができる。以上のように、一部を切り出した部分画像を比較すれば、縮小表示などをしなくても表示画面内に収めることができ、詳細かつ正確な判断を行うことができる上に、合成画像の確認のための画像処理速度も速くなるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の処理の概要を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の処理の概要を示す図であり、重複部分から自動的に特徴的な部分を検出する方法を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の原理を示す図である。
【図4】図4(A)及び図4(B)は、図3の具体的な表示例を示す図である。
【図5】図5(A)は本発明の第4の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の原理を示す図であり、図5(B)は、図5(A)の具体的な表示例を示す図である。
【図6】本発明の第5の実施の形態によるパノラマ画像撮影技術の処理の概要を示す図である。
【符号の説明】
101…表示画面、102…既に撮影された第1の映像信号に基づく画像、103…これから撮影しようとする第2の映像信号に基づく画像、104…縮小表示部分、105…差異画像領域、106…差異画像領域に対応した第1の映像信号の画像、107…差異画像領域に対応した第2の映像信号の画像、108…差異画像作成手段、109…差異画像、105’…第2の差異画像領域、106’…第2の差異画像領域に対応した第1の映像信号の画像、107’…第2の差異画像領域に対応した第2の映像信号の画像、108’…第2の差異画像作成手段、109’…第2の差異画像、201…重複部分切り出し処理、202…エッジ検出処理、203…差異画像位置決定処理、204…第1の映像信号、205…重複部分画像、206…エッジ画像、207…差異画像位置、208…差異画像、301…撮影者、302…第1の映像信号に相当する画像、303…第2の映像信号に相当する画像、304…大きな平面、305…円筒面、401…大きな平面、402…第1の映像信号に相当する画像、403…第2の映像信号に相当する画像、404…円筒を開いた平面、405…第1の映像信号に相当する画像、406…第2の映像信号に相当する画像、401’…大きな平面、402’…第1の映像信号に相当する画像、403’…第2の映像信号に相当する画像、501…撮影者、502…第1の映像信号に相当する画像、503…第2の映像信号に相当する画像、504…第2の映像信号に相当する画像を含む平面、505…円筒面、601…既に撮影された第1の映像信号、602…これから撮影しようとする第2の映像信号、603…画面、604…縮小表示、605…差異画像、606…第1の映像信号を大平面投影した画像、607…第2の映像信号を大平面投影した画像、608…重複部分から選択した領域。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photographing technique for creating a panoramic image by photographing a plurality of images and performing digital image processing, and in particular, assists in photographing a panoramic image in a digital camera (including a mobile phone with a photographing function). Regarding the technology to be performed.
[0002]
[Prior art]
In order to capture a panoramic image neatly, it is necessary to rotate or translate the camera while keeping the camera from tilting up, down, left and right, and to take an appropriate amount of joints before shooting.
[0003]
For example, when performing panoramic shooting with a digital camera or the like, a part of the previously captured image is displayed as an afterimage on a part of the liquid crystal screen, and an operation of superimposing a part of the next subject image on the afterimage is repeated. There is a method of combining several image-wise images by taking several images (for example, see Patent Document 1).
[0004]
A method of providing a plurality of electronic viewfinders arranged adjacent to each other to compare a target subject image corresponding to an image signal to be recorded next with an image corresponding to an already recorded image signal (For example, see Patent Document 2).
[0005]
Further, there is disclosed a technique for facilitating panorama composition by preparing an area for displaying an entire captured image and a composition work area on the same screen on a personal computer (see Patent Document 3).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-5-142682 [Patent Document 2]
JP-A-3-262276 [Patent Document 3]
JP 2000-90232 A
[Problems to be solved by the invention]
However, the method described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to understand the overall connection relationship between two images. In the method described in Patent Document 2, it is necessary to provide a dedicated electronic view finder. Otherwise, when displaying on a single liquid crystal screen, it was necessary to reduce the display, and it was difficult to perform detailed alignment. Further, Patent Literature 3 is suitable for use in a case where a large screen is supported such as a personal computer, but is not suitable for a device having a small display screen such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone. Not suitable.
[0008]
The present invention makes it easy to check the overall connection status, easily understand the difference in the connection portion, and make a good panorama image that can be connected well on a relatively small screen (with a small number of pixels) to create a good panorama image. The purpose is to provide photography technology.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to one aspect of the present invention, a photographing unit, an image data storage unit that stores first image data relating to a photographed image photographed by the photographing unit, and a photographing target image based on second image data to be photographed And a display unit that displays at least one of a storage image based on the first image data stored in the storage unit, and an image combination that performs a process of creating a composite image in which the recorded image and the image to be captured are combined. A processing unit, for a virtual composite image in which the recorded image and the photographing target image are displayed side by side in a partially overlapped state, a part of an overlapping portion of the recorded image and the current photographing target image There is provided an imaging device having a display control unit having a composition assisting function of displaying at least one partial image obtained by cutting out an area at a position not overlapping with the virtual image.
[0010]
In the above-described photographing apparatus, in order to use the partial image as a guide for combination, even if the display screen is small, it is not necessary to reduce the image serving as a guide for combination. In addition, for a virtual composite image in which the recorded image and the photographing target image are displayed side by side in a partially overlapped state, a partial area of an overlapping portion between the recorded image and the current photographing target image is displayed. By displaying at least one cut-out partial image at a position that does not overlap with the virtual image, other operations such as reduction and movement of the partial image can be minimized, and the operation is advantageously simplified. .
[0011]
It is preferable that the combination assisting function has a characteristic partial image extracting / displaying function of extracting a characteristic part from the recorded image in the overlapping part and displaying the extracted characteristic part as the partial image. By cutting out the characteristic part as a partial image, even if it is a part, the function as an indication of synthesis can be enhanced.
[0012]
In addition, there are provided a means for partially overlapping and reducing the first image data already photographed and the second image data to be photographed, and a means for cutting out and displaying a part from the overlapping part of both. May be.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The panoramic image photographing technique according to the present invention is a panoramic image photographing technique that can be realized even on a relatively small screen (with a small number of pixels) such as a digital camera or a camera-equipped mobile phone.
[0014]
Hereinafter, a panoramic image photographing technique according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a panoramic image photographing technique according to the first embodiment of the present invention. A display screen 101 of a digital camera, a camera-equipped mobile phone, or the like (hereinafter, these are collectively abbreviated as “digital camera”) is divided, and a partial screen is provided so that the overall connection status can be easily checked. An image 102 based on a first video signal that has already been captured and an image 103 based on a second video signal that is to be captured will be described later by partially overlapping the connection between the image 102 and the image 103. Reduce and display 103 so that it fits within the display screen (image indicated by reference numeral 104). At this time, only one image of the image 102 and the image 103 may be displayed in the overlapping area 104a, or the difference processing and the mixing processing (the mixing ratio of the image is (It is not limited to 1: 1.) Alternatively, the display may be performed by performing processing such as expressing the luminance in red and green and combining the luminance.
[0015]
On the screen other than the overlapping region 104a, a certain partial region 105 is selected from the overlapping portions of both images 102 and 103 so that the difference between the two images 102 and 103 can be easily understood, and the partial region 105 corresponding to the image 102 based on the first video signal is selected. A first partial image 106 of the partial area 105 and a second partial image 107 of the partial area 105 corresponding to the image 103 corresponding to the second video signal are cut out. A difference image 109 based on the two partial images 107 is created and displayed on a display screen.
[0016]
At this time, the difference image 109 is subjected to difference processing and mixing processing (the mixing ratio of the images is not limited to 1: 1) so that the difference between the first partial image 106 and the second partial image 107 is easily understood, and the luminance is set to red. Performs composition such as display in green. Since the difference image 109 is a partial region of the entire image, normal magnification or enlarged display can be performed without reduction, so that it is easy to confirm even a small screen.
[0017]
The difference image may be one, and a portion 105 ′ is selected from the overlapping portion shown in FIG. 1 and the portion 106 ′ corresponding to the first image 102 corresponding to the first video signal and the second video A portion 107 'corresponding to the second image 103 corresponding to the signal may be cut out, a difference image 109' may be created by the difference image creation means 108 ', and this may be displayed as a second difference image on the display screen. . Of course, more partial images may be selected. The position of the portion 105 selected from the overlapping portion may be a predetermined position, or a method of automatically selecting a position as described later may be used.
[0018]
According to the panoramic image photographing technology according to the present embodiment, it is possible to check the overall connection status in detail, and to create a good panoramic photograph by connecting neatly even on a relatively small screen (with a small number of pixels). There is an advantage that can be.
[0019]
Next, a panoramic image capturing technique according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The panoramic image photographing technique according to the present embodiment automatically sets a position for performing cutout display in the panoramic image photographing technique according to the first embodiment from an overlapping portion of an image based on a first video signal. It is characterized by detecting an undesired portion. FIG. 2 is a diagram illustrating a method of automatically detecting a characteristic portion from an overlapping portion. First, a clipping process 201 for cutting out an overlapping portion from an image 204 based on a first video signal that has already been captured is performed, and an image 205 of a portion overlapping with an image based on a second video signal to be captured is created. For example, in this case, only the luminance information or the G information may be used instead of the three colors of RGB.
[0020]
Next, an edge image 2061 is created by performing an edge detection process 202 by applying a Laplacian filter or the like to the image 205 of the overlapping portion. Next, the variance, standard deviation, and the like of each region are calculated for the edge image 2061, and a process 203 for determining a characteristic portion in the edge image 2061, that is, a difference image position is performed. For example, since the area surrounded by the rectangular area 207 in the edge image 206 (the same image as the edge image 2061) is a characteristic image portion in which one white building exists in a forest as a background, this building It can be estimated that the region including the forest and the vicinity thereof is the difference image position, and the difference image 208 can be obtained by acquiring an image corresponding to the rectangular region 207 in the overlapping partial image 205. Since the difference image 208 is a partial area of the entire image, normal magnification or enlarged display can be performed without reduction, so that it is easy to check even on a small screen, and a characteristic area is automatically set. Since the difference in the overlapping portion can be checked based on the region and based on the region, there is an advantage that complicated confirmation processing on the user side is not required.
[0021]
Next, a panoramic image photographing technique according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the case where the panoramic image photographing technology according to each embodiment of the present invention is used and pictures are connected, if the pictures are connected as they are, the pictures may be discontinuously bent at the combined portion of the pictures. . In order to eliminate discontinuous folds and smoothly connect photos, it is necessary to correct the shape of the images when combining them. There are two methods of correction: (1) a large plane projection method, that is, a method of correcting a photograph taken on one large plane, and (2) a cylindrical surface projection method, that is, a correction as if photographed on a cylindrical surface. And two methods.
[0022]
FIG. 3 is a conceptual diagram of the shooting situation viewed from below. FIGS. 4A to 4C are diagrams for explaining the converted image. First, a photographer 301 of a camera takes a first image 302 based on a first video signal already taken. Next, the photographer 301 of the camera rotates the photographing direction of the camera, and photographs a second image 303 corresponding to a second video signal to be photographed.
[0023]
In the large plane projection method, a large plane 304 is assumed, a line segment connecting the position of the photographer 301 is considered with respect to a point on the plane 304, and the line segment and the first image 302 or the second image are considered. The intersection with 303 is made to correspond. Specifically, considering the line segments L1 and L2 connecting each of the first end point P1 and the other second end point P2 of the first image 302 to the photographer 301, these line segments L1 and L2 are , The plane P 304, and the respective intersections P 1 ′ and P 2 ′. Further, taking into account the line segments L3 and L4 connecting each of the third end point P3 and the other fourth end point P4 of the second image 303 with the photographer 301, these line segments L3 and L4 and the plane 304 And the respective intersection points P3 'and P4' are obtained.
[0024]
FIGS. 4A and 4B are conceptual diagrams showing an image viewed from the direction of the photographer 301 (FIG. 3). As shown in FIG. 4A, a first image 402 (corresponding to the image 302 in FIG. 3) based on the first video signal corresponds to a large plane 401 (corresponding to the plane 304 in FIG. 3). The second image 403 (corresponding to the image 303 in FIG. 3) 403 corresponding to the second video signal is converted into a rectangle having a long left side and a short right side (a trapezoidal figure). (A trapezoidal figure).
[0025]
Returning to FIG. 3, the cylindrical projection method will be described. Assuming the cylindrical surface 305 shown in FIG. 3, a line segment connecting the position of the photographer 301 is considered with respect to a point on the cylindrical surface 305, and the line segment and the first image 302 or the second image 303 are considered. Corresponding to the intersection with FIG. 4B is a diagram viewed from the photographer direction based on the cylindrical surface projection method. An image 405 corresponding to the first video signal (corresponding to the image 302 in FIG. 3) and an image 405 corresponding to the second video signal (the image 303 in FIG. 406) is also converted to a bale-shaped shape. In the first and second panoramic image photographing methods, the image conversion is performed by using the video signal added to the first and second video signals to convert the projection image onto the large plane 304 or the cylindrical surface 303 performed at the time of panorama combination. The image shape can be corrected before combining the images, and the images can be smoothly aligned and aligned so that the images can be synthesized more accurately. As described above, by performing image conversion at the time of panorama combination on the first and second video signals, it is possible to perform more accurate synthesis.
[0026]
Next, a panoramic image capturing technique according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (A) and 5 (B). In the panoramic image photographing technique according to the third embodiment, the video to be synthesized must also be converted for panoramic combination, so that the load related to the screen switching process may increase.
[0027]
In the large plane projection method, as shown in FIG. 5A, it is possible to make the image 403 'corresponding to the second video signal to be shot from now a rectangle. In this case, the image 402 'corresponding to the already captured first video signal is converted into a trapezoid with greater distortion. FIG. 5 is a view for explaining the panoramic photograph synthesizing method according to the present embodiment, taking the case of the cylindrical surface projection method as an example. Even in the case of the cylindrical projection method, it is considered that an image corresponding to the second video signal is made rectangular as shown in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 5B, the photographer 501 first captures an image 502 corresponding to the first video signal. Next, the camera is rotated to capture an image 503 corresponding to the second video signal. Next, assuming a cylindrical surface 505, a line segment L11 connecting a point O corresponding to the photographer 501 with respect to a point P0 on the cylindrical surface 505 is considered, and the line segment L11 and the first image 502 are considered. Is made to correspond to the intersection point P1 with the point P0. Thus, a bale-shaped conversion is performed. On the other hand, a plane 504 obtained by expanding the second image 503 is considered. Assuming that the intersection point of the line segment L11 (O-P0) and the plane 504 is P2, the conversion from the bale type to the reverse bale type to the plane 504 is performed. This is the same as the conversion shown in FIG. That is, the plane 402 ′ shown in FIG. 5A is the same as the plane 504 viewed from the photographer 501 side.
[0029]
As described above, in any case of performing the conversion of the cylindrical surface projection method or the large plane projection method, more accurate synthesis is performed by converting only the image corresponding to the first video signal as shown in FIG. Can be aligned so that In the method according to the present embodiment, since the second video signal is not projected at the time of panorama combination, the processing relating to the second video signal is performed at high speed, and the load in the overall processing can be reduced. There is an advantage.
[0030]
Next, a panoramic image photographing technique according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The panoramic image photographing technique according to the present embodiment is characterized in that the panoramic image photographing technique according to the third or fourth embodiment is performed only on a cut-out display portion. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a panoramic image photographing technique according to the present embodiment. The first image 601 based on the first video signal already captured and the second image 602 based on the second video signal to be captured are partially overlapped and reduced and displayed so as to fit within the display screen 603. (See reference numeral 604). On the other hand, if the processing by the large plane projection method is performed on the first image 601 based on the first video signal and the second image 602 based on the second video signal, a third image 606 and a fourth image 607 are obtained, respectively. For example, a characteristic portion 608 a is selected from the overlapping portion 608, and this is displayed on the display screen 603 as a difference image 605.
[0031]
In the above embodiment, processing by the large plane projection method has been described, but the present invention can be similarly applied to the cylindrical surface projection method. By performing the above processing, the connection position can be determined by reflecting the influence of the large plane projection method and the cylindrical surface projection method at the time of connection, so that more accurate judgment can be made. Further, in FIG. 6, all regions of both signals are converted for the sake of explanation. However, in order to automatically select a characteristic portion, only the overlapping portion needs to be converted. Therefore, once the characteristic part is determined, only the corresponding area (of the second signal) needs to be converted. Also, as in the fourth embodiment, the conversion of the first signal can be determined so that one signal, for example, the second signal need not be converted. By using these methods, it is possible to increase the speed of the panorama image generation processing.
[0032]
As described above, when the panoramic image capturing technique according to the first embodiment of the present invention is used, the overall connection status can be checked, and the details of the shift between images to be combined can be checked. There is an advantage that it can be easily performed. When the panoramic image capturing technique according to the second embodiment is used, a characteristic portion can be automatically detected, so that it is easy to determine the details of the difference between the two images to be combined. The use of the panoramic image photographing technique according to the third embodiment of the present invention enables more accurate composition. The use of the panoramic image photographing technique according to the fourth embodiment has the advantage that the processing of the second video signal is quickened while enabling more accurate synthesis. According to the panoramic image photographing technique according to the fifth embodiment of the present invention, it is possible to increase the processing speed while maintaining the accuracy of the detailed judgment.
As described above, the present invention has been described in accordance with the embodiments. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these examples, and various modifications are possible.
[0033]
【The invention's effect】
According to the panoramic image photographing technique of the present invention, it is also possible to cut out a part of the overlapping portion with respect to the image to be synthesized and confirm the details of the deviation between the two, so that it is possible to cope with a small display screen, Can generate a smooth composite image. The use of the method of automatically detecting a characteristic portion has an advantage that it is easy to determine the details of the difference between the two in the composite image.
[0034]
Further, by performing image conversion at the time of panorama combination, more accurate composition can be performed. Further, by performing image conversion on only one image, it is possible to speed up processing of the other image while enabling accurate synthesis. As described above, by comparing the partial images cut out, it is possible to fit in the display screen without reducing the display, etc. There is an advantage that the image processing speed for confirmation is increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of processing of a panoramic image photographing technique according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of processing of a panoramic image capturing technique according to the first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a method of automatically detecting a characteristic portion from an overlapping portion.
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of a panoramic image photographing technique according to a third embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing specific display examples of FIG. 3;
FIG. 5A is a diagram illustrating the principle of a panoramic image capturing technique according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 5B is a specific display example of FIG. FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating an outline of processing of a panoramic image photographing technique according to a fifth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
101: display screen, 102: image based on the first video signal already taken, 103: image based on the second video signal to be taken from now on, 104: reduced display portion, 105: difference image area, 106 ... Image of the first video signal corresponding to the difference image area, 107... Image of the second video signal corresponding to the difference image area, 108... Difference image creation means, 109... Difference image, 105 ′. Area 106 ′... Image of the first video signal corresponding to the second difference image area, 107 ′... Image of the second video signal corresponding to the second difference image area, 108 ′. Creation means, 109 ': second difference image, 201: overlapping part cutout processing, 202: edge detection processing, 203: difference image position determination processing, 204: first video signal, 205: overlapping partial image, 206: edge Image, 207: difference image position, 208: difference image, 301: photographer, 302: image corresponding to the first video signal, 303: image corresponding to the second video signal, 304: large plane, 305: cylinder Plane, 401: large plane, 402: image corresponding to the first video signal, 403: image corresponding to the second video signal, 404: plane having an open cylinder, 405: image corresponding to the first video signal , 406: image corresponding to the second video signal, 401 ′: large plane, 402 ′: image corresponding to the first video signal, 403 ′: image corresponding to the second video signal, 501: photographer, 502: an image corresponding to the first video signal; 503: an image corresponding to the second video signal; 504: a plane including an image corresponding to the second video signal; 505: a cylindrical surface; First video signal, 6 02: a second video signal to be photographed, 603: screen, 604: reduced display, 605: difference image, 606: image obtained by projecting the first video signal on a large plane, 607: second video signal is large Plane projected image, 608... Area selected from overlapping parts.

Claims (11)

撮影部と、
該撮影部により撮影された撮影済み画像に関する第1画像データを記憶する画像データ記憶部と、
撮影対象となる第2画像データに基づく撮影対象画像及び前記記憶部に記憶された前記第1画像データに基づく記憶画像のうち少なくとも一方を表示する表示部と、
前記記録画像と前記撮影対象画像とを合成した合成画像を作成する処理を行う画像合成処理部と、
前記記録画像と前記撮影対象画像とを一部重複させた状態で並べて表示させた仮想的な合成画像に対して、前記記録画像と現在の撮影対象画像との重複部分の一部領域を切り出した少なくとも1つの部分画像を、前記仮想画像と重ならない位置に表示させる合成補助機能を有する表示制御部と
を有する撮影装置。
A shooting unit,
An image data storage unit that stores first image data related to a photographed image photographed by the photographing unit;
A display unit that displays at least one of a shooting target image based on second image data to be shot and a storage image based on the first image data stored in the storage unit;
An image synthesis processing unit that performs a process of creating a synthesized image obtained by synthesizing the recorded image and the shooting target image
For a virtual composite image in which the recorded image and the shooting target image are displayed side by side in a partially overlapped state, a partial area of an overlapping portion between the recorded image and the current shooting target image is cut out. A photographing device comprising: a display control unit having a combination assisting function of displaying at least one partial image at a position not overlapping with the virtual image.
前記合成補助機能は、前記重複部分における前記記録画像から特徴的な部分を抽出し、抽出された前記特徴的な部分を前記部分画像として表示させる特徴部分画像抽出・表示機能を有することを特徴とする請求項1に記載の撮影装置。The composition assisting function has a feature partial image extraction / display function of extracting a feature portion from the recorded image in the overlapping portion and displaying the extracted feature portion as the partial image. The photographing device according to claim 1. 前記特徴部分画像抽出・表示機能は、前記重複部分における前記記録画像のエッジを検出し、次いで、前記重複部分内におけるエッジ抽出前後における画像の差異が大きい領域を特徴的な部分として抽出することを特徴とする請求項2に記載の撮影装置。The feature portion image extraction / display function detects an edge of the recorded image in the overlap portion, and then extracts a region in the overlap portion where a difference between images before and after edge extraction is large as a feature portion. The photographing device according to claim 2, wherein 前記画像合成処理部は、前記第1の画像データと前記第2の画像データとに対して、それぞれ円筒面又は大平面へ投影された画像データをそれぞれ加える画像変換処理を行う手段を有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の撮影装置。The image synthesizing processing unit includes means for performing image conversion processing for adding image data projected onto a cylindrical surface or a large plane, respectively, to the first image data and the second image data. The photographing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記画像合成処理部は、前記第1の画像データに対してのみ、それぞれ円筒面又は大平面へ投影された画像データを加える画像変換処理を行う手段を有することを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の撮影装置。4. The image synthesis processing unit according to claim 1, further comprising means for performing an image conversion process of adding image data projected onto a cylindrical surface or a large plane only to the first image data. The imaging device according to any one of the above. 前記画像合成処理部は、前記画像変換を、前記部分画像の領域に対してのみ行うことを特徴とする請求項4又は5に記載の撮影装置。The photographing apparatus according to claim 4, wherein the image synthesis processing unit performs the image conversion only on an area of the partial image. 前記表示制御部は、前記部分画像を表示させた際に、前記仮想的な合成画像と前記部分画像とが前記表示部内に収められて表示されるように、前記仮想的な合成画像と前記部分画像とを拡大又は縮小させる機能を有していることを特徴とする請求項1から6までに記載の撮影装置。The display control unit is configured to display the virtual composite image and the partial image so that the virtual composite image and the partial image are displayed in the display unit when the partial image is displayed. The photographing apparatus according to claim 1, further comprising a function of enlarging or reducing an image. 請求項1から7までのいずれか1項に記載の撮影装置を備えた携帯端末。A mobile terminal comprising the imaging device according to any one of claims 1 to 7. 既に撮影された第1の画像データと、これから撮影しようとする第2の画像データとを一部重複させ縮小表示する手段と、両者の重複部分から一部を切り出し表示する手段とを備えたことを特徴とするパノラマ画像撮影装置。Means for partially overlapping and reducing the first image data that has already been shot and the second image data to be shot, and means for cutting out and displaying a portion of the overlapped portion between the two. A panoramic image photographing apparatus characterized by the above-mentioned. 撮影部と、画像データを記憶する画像データ記憶部と、画像を表示する表示部とを有する撮影装置によるパノラマ画像撮影方法であって、
前記画像データ記憶部に既に記録済みの第1画像データに基づく記録画像と、これから撮影する撮影対象となる第2画像データに基づく撮影対象画像と、を一部重複させた状態で並べて表示させるステップと、
前記記録画像と前記撮影対象画像とを一部重複させた状態で並べて前記表示部に表示させるとともに、前記記録画像と前記撮影対象画像との重複部分の一部領域を切り出した少なくとも1つの部分画像を、前記合成画像と重ならない位置に表示させるステップと、
前記部分画像を参照して前記記録画像と前記撮影対象画像とを合成した合成画像を作成するステップと
を有するパノラマ画像撮影方法。
A panoramic image photographing method by a photographing device having a photographing unit, an image data storage unit that stores image data, and a display unit that displays an image,
Displaying a recorded image based on the first image data already recorded in the image data storage unit and a photographing target image based on the second image data to be photographed from now on in a partially overlapped state; When,
At least one partial image obtained by cutting out a partial area of an overlapping portion between the recorded image and the photographing target image while displaying the recorded image and the photographing target image side by side in a partially overlapped state and displaying the same on the display unit Is displayed at a position that does not overlap with the composite image;
Creating a combined image by combining the recorded image and the image to be captured with reference to the partial image.
撮影部と、
該撮影部により撮影された撮影済み画像に関する第1画像データを記憶する画像データ記憶部と、
撮影対象となる第2画像データに基づく撮影対象画像及び前記記憶部に記憶された前記第1画像データに基づく記憶画像のうち少なくとも一方を表示する表示部と、
前記記録画像と前記撮影対象画像とを合成した合成画像を作成する処理を行う画像合成処理部と、
前記記録画像と現在の撮影対象画像との重複部分の一部領域を切り出した少なくとも1つの部分画像を表示させる合成補助機能を有する表示制御部と
を有する撮影装置。
A shooting unit,
An image data storage unit that stores first image data related to a photographed image photographed by the photographing unit;
A display unit that displays at least one of a shooting target image based on second image data to be shot and a storage image based on the first image data stored in the storage unit;
An image synthesis processing unit that performs a process of creating a synthesized image obtained by synthesizing the recorded image and the shooting target image
A photographing apparatus comprising: a display control unit having a combination assisting function of displaying at least one partial image obtained by cutting out a partial region of an overlapping portion between the recorded image and a current photographing target image.
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