JP2006203668A - Image creation system and image creation method - Google Patents

Image creation system and image creation method Download PDF

Info

Publication number
JP2006203668A
JP2006203668A JP2005014380A JP2005014380A JP2006203668A JP 2006203668 A JP2006203668 A JP 2006203668A JP 2005014380 A JP2005014380 A JP 2005014380A JP 2005014380 A JP2005014380 A JP 2005014380A JP 2006203668 A JP2006203668 A JP 2006203668A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
viewpoint
view
stereoscopic image
eye
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.)
Pending
Application number
JP2005014380A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Kawabe
徹 川邊
Shoichi Nomura
庄一 野村
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.)
Konica Minolta Photo Imaging Inc
Original Assignee
Konica Minolta Photo Imaging Inc
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 Konica Minolta Photo Imaging Inc filed Critical Konica Minolta Photo Imaging Inc
Priority to JP2005014380A priority Critical patent/JP2006203668A/en
Publication of JP2006203668A publication Critical patent/JP2006203668A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily create a multi-eye cubic image which gives natural cubic feeling by making it possible to confirm the cubic feeling before finally completing the multi-eye cubic image. <P>SOLUTION: In an image creation system 100 which creates the multi-eye cubic image for cubic vision based on an image of a cubic vision object seen from at least 3 or more visual point positions, an image processing device 1 establishes a view point position of an observer for the multi-eye cubic image, creates a two-eye cubic image according to the established view point position, and makes the user confirm the cubic feeling of the displayed image in a display unit 3 by displaying the created two-eye cubic image in the display unit 3. When the user discriminates the cubic feeling to be unsuitable, view point positions (or, observation points) for the multi-eye cubic image are adjusted, and the two-eye cubic image corresponding to the adjusted view point is displayed in the display unit 3. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、立体視用の画像を生成する画像生成システム及び画像生成方法に関する。   The present invention relates to an image generation system and an image generation method for generating an image for stereoscopic viewing.

従来から、立体視用の画像として、左目視点からの画像と右目視点からの画像により作成される二眼式立体画像がよく知られている。これは、両視点から得られた画像を左右各々の目で分離して観察する方式であり、偏光メガネ方式、二色メガネ方式(アナグリフ)、頭部搭載型ディスプレイ(HMD)方式、パララックスバリア方式など様々な方式が知られている。二眼式立体画像では、両眼の視差により立体感を得ることができるものの、観察者の視点が固定されていることが前提であり、視点の変化に応じて得られる画像が変化するものではないため、臨場感のある立体感を得ることはできない。   2. Description of the Related Art Conventionally, a binocular stereoscopic image created from an image from a left-eye viewpoint and an image from a right-eye viewpoint is well known as a stereoscopic image. This is a method of observing images obtained from both viewpoints separately with the left and right eyes, polarized glasses method, two-color glasses method (anaglyph), head mounted display (HMD) method, parallax barrier. Various methods such as a method are known. In binocular stereo images, a stereoscopic effect can be obtained by binocular parallax, but it is assumed that the viewpoint of the observer is fixed, and the image obtained in response to a change in viewpoint does not change. Therefore, it is not possible to obtain a realistic three-dimensional effect.

そこで、異なる3視点以上の視点位置で得られた視点画像を予め用意しておき、それらの中から観察者の視点に応じた視点画像を視覚可能な多眼式立体画像を用いることにより、より臨場感のある立体感を得ることができる。このような多眼式立体画像としては、インテグラルフォトグラフィが代表的である(例えば、非特許文献1参照。)。
谷中一寿、外5名「Shade(TM)によるインテグラルフォトグラフィ画像の合成」3DImage Conference 2004, p.173-176
Therefore, by preparing viewpoint images obtained at three or more different viewpoint positions in advance, and using a multi-view stereoscopic image that can view the viewpoint image according to the viewpoint of the observer from among them, more Realistic three-dimensional effect can be obtained. Integral photography is a typical example of such a multi-view stereoscopic image (see Non-Patent Document 1, for example).
Kazuhisa Yanaka and 5 others "Synthesis of integral photography images by Shade (TM)" 3D Image Conference 2004, p.173-176

多眼式立体画像では、各種の視点パラメータ等を調整すると、その立体感は大きく変化するため、多眼式立体画像の作成時においてはその立体感を確認しながら、最適な立体感が得られる視点パラメータを選択することが望ましい。このとき、多眼式立体画像を印刷(ハードコピー)してから、その立体感を確認して視点パラメータ等を調整するという作業工程では、作業に係る時間、製作コスト等が大きくなってしまうという問題がある。   In multi-view stereoscopic images, the stereoscopic effect changes greatly when various viewpoint parameters are adjusted. Therefore, the optimal stereoscopic effect can be obtained while checking the stereoscopic effect when creating a multi-view stereoscopic image. It is desirable to select viewpoint parameters. At this time, in the work process of printing a multi-view stereoscopic image (hard copy) and confirming the stereoscopic effect and adjusting the viewpoint parameters and the like, the time required for the work, the production cost, etc. will increase. There's a problem.

本発明の課題は、多眼式立体画像を最終的に完成させる前にその立体感を確認可能にすることにより、自然な立体感を与える多眼式立体画像を容易に生成可能とすることである。   An object of the present invention is to make it possible to easily generate a multi-view stereoscopic image that gives a natural stereoscopic effect by making it possible to confirm the stereoscopic effect before finally completing the multi-view stereoscopic image. is there.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、少なくとも3つ以上の異なる視点位置から見た立体視対象物の画像に基づいて立体視用の多眼式立体画像を生成する画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像に対する観察者の視点位置を設定する設定手段と、前記設定手段により設定された視点位置に応じた二眼式立体画像を生成する二眼式立体画像生成手段と、前記二眼式立体画像生成手段により生成された二眼式立体画像を表示する表示手段と、を備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is an image generation for generating a multi-view stereoscopic image for stereoscopic viewing based on an image of a stereoscopic object viewed from at least three different viewpoint positions. In the system, setting means for setting the observer's viewpoint position with respect to the multi-view stereoscopic image, and binocular stereoscopic image generating means for generating a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position set by the setting means; And a display means for displaying the binocular stereoscopic image generated by the binocular stereoscopic image generating means.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像生成システムにおいて、前記二眼式立体画像生成手段は、前記多眼式立体画像を構成する各視点画像の中から、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び右目用画像を選択することによって前記二眼式立体画像を生成することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, in the image generation system according to the first aspect, the binocular stereoscopic image generating means is set from the viewpoint images that constitute the multi-view stereoscopic image. The binocular stereoscopic image is generated by selecting a left-eye image and a right-eye image corresponding to a viewpoint position.

請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像生成システムにおいて、前記二眼式立体画像生成手段は、前記多眼式立体画像を構成する各視点画像の中に、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び/又は右目用画像が存在しない場合、当該視点位置での視点方向の近傍に存在する複数の視点画像のデータを補間処理することによって左目用画像及び/又は右目用画像を生成することを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, in the image generation system according to the second aspect, the binocular stereoscopic image generating means is set in the viewpoint images constituting the multi-view stereoscopic image. When the left-eye image and / or the right-eye image corresponding to the viewpoint position does not exist, the left-eye image and / or the right-eye is obtained by performing interpolation processing on data of a plurality of viewpoint images existing in the vicinity of the viewpoint direction at the viewpoint position. It is characterized by generating an image for use.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の画像生成システムにおいて、前記表示手段により表示された二眼式立体画像に基づいて前記多眼式立体画像に対する観察距離を調整する調整手段と、前記調整手段により調整された観察距離に応じた二眼式立体画像を、他の観察距離で視覚できるように前記多眼式立体画像を再構成する再構成手段と、を備えることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the image generation system according to any one of the first to third aspects, the multi-view stereoscopic image is observed based on the binocular stereoscopic image displayed by the display means. Adjusting means for adjusting the distance; and reconstructing means for reconstructing the multi-view stereoscopic image so that the binocular stereoscopic image corresponding to the observation distance adjusted by the adjusting means can be viewed at another observation distance; It is characterized by providing.

請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との距離の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the image generation system according to the fourth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
The reconstruction unit changes pixels on the multi-view stereoscopic image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The multi-view stereoscopic image is reconstructed.

請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との間の間隙部の屈折率の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image generation system according to the fourth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
The reconstructing means is on a multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstructed image and the shielding plate. The multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing pixels.

請求項7に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの距離の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image generation system according to the fourth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized in accordance with a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction means changes pixels on a multi-view stereoscopic image that can be viewed in a viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in a distance between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. Thus, the multi-view stereoscopic image is reconstructed.

請求項8に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの間の間隙部の屈折率の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
The invention according to claim 8 is the image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction unit is configured to display a multi-view stereoscopic image that is visible in a viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in a refractive index of a gap between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The multi-view three-dimensional image is reconstructed by changing the pixels.

請求項9に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記微小レンズアレイの焦点距離の調整に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
The invention according to claim 9 is the image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction means changes the pixels on the multi-view stereoscopic image visible in the viewpoint direction passing through the micro-lens array in accordance with the adjustment of the focal length of the micro-lens array, so that the multi-view stereoscopic It is characterized by reconstructing images.

請求項10に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成システムにおいて、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて生成される多視点再構成画像により構成され、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像上の所定の位置を中心とした領域内の画素データに対して空間的に拡大処理又は縮小処理を施すことによって前記多眼式立体画像を再構成することを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the image generation system according to the fourth aspect, the multi-view stereoscopic image is constituted by a multi-view reconstructed image generated based on each viewpoint image,
The reconstruction unit reconstructs the multi-view stereoscopic image by spatially enlarging or reducing the pixel data in an area centered on a predetermined position on the multi-viewpoint reconstructed image. It is characterized by doing.

なお、請求項5〜請求項10に記載した各多眼式立体画像を再構成する方法は、それぞれの請求項に記載の方法のみによらず、各請求項に記載された方法を任意に組み合わせて実現するようにしてもよい。   In addition, the method of reconstructing each multi-view stereoscopic image described in claims 5 to 10 is not limited to the method described in each claim, but arbitrarily combines the methods described in each claim. May be realized.

請求項11に記載の発明は、請求項1〜10の何れか一項に記載の画像生成システムにおいて、前記表示手段は、多眼式立体画像に対する視点位置の調整に応じて、当該調整された視点位置に応じた二眼式立体画像に切換えて表示することを特徴としている。   The invention according to claim 11 is the image generation system according to any one of claims 1 to 10, wherein the display means is adjusted according to adjustment of a viewpoint position with respect to a multi-view stereoscopic image. It is characterized by switching to a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position and displaying it.

請求項12に記載の発明は、請求項1〜11の何れか一項に記載の画像生成システムにおいて、前記表示手段は、左目には左目用画像、右目には右目用画像を視認させるための表示処理を行うことを特徴としている。   A twelfth aspect of the present invention is the image generation system according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the display means is configured to visually recognize a left-eye image for the left eye and a right-eye image for the right eye. It is characterized by performing display processing.

請求項13に記載の発明は、少なくとも3つ以上の異なる視点位置から見た立体視対象物の画像に基づいて立体視用の多眼式立体画像を生成する画像生成方法において、前記多眼式立体画像に対する観察者の視点位置を設定する設定工程と、前記設定工程において設定された視点位置に応じた二眼式立体画像を生成する二眼式立体画像生成工程と、前記二眼式立体画像生成工程において生成された二眼式立体画像を表示する表示工程と、を含むことを特徴としている。   The invention according to claim 13 is an image generation method for generating a multi-view stereoscopic image for stereoscopic viewing based on an image of a stereoscopic object viewed from at least three different viewpoint positions. A setting step for setting the observer's viewpoint position with respect to the stereoscopic image, a binocular stereoscopic image generating step for generating a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position set in the setting step, and the binocular stereoscopic image And a display step for displaying the binocular stereoscopic image generated in the generation step.

請求項14に記載の発明は、請求項13に記載の画像生成方法において、前記二眼式立体画像生成工程では、前記多眼式立体画像を構成する各視点画像の中から、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び右目用画像を選択することによって前記二眼式立体画像が生成されることを特徴としている。   According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image generating method according to the thirteenth aspect, in the binocular stereoscopic image generating step, the setting is made from among the viewpoint images constituting the multi-view stereoscopic image. The binocular stereoscopic image is generated by selecting a left-eye image and a right-eye image corresponding to a viewpoint position.

請求項15に記載の発明は、請求項14に記載の画像生成方法において、前記二眼式立体画像生成工程では、前記多眼式立体画像を構成する各視点画像の中に、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び/又は右目用画像が存在しない場合、当該視点位置での視点方向の近傍に存在する複数の視点画像のデータを補間処理することによって左目用画像及び/又は右目用画像が生成されることを特徴としている。   According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image generation method according to the fourteenth aspect, in the binocular stereoscopic image generation step, the setting is made in each viewpoint image constituting the multi-view stereoscopic image. When the left-eye image and / or the right-eye image corresponding to the viewpoint position does not exist, the left-eye image and / or the right-eye is obtained by performing interpolation processing on data of a plurality of viewpoint images existing in the vicinity of the viewpoint direction at the viewpoint position. It is characterized in that a working image is generated.

請求項16に記載の発明は、請求項13〜15の何れか一項に記載の画像生成方法において、前記表示工程において表示された二眼式立体画像に基づいて前記多眼式立体画像に対する観察距離を調整する調整工程と、前記調整工程において調整された観察距離に応じた二眼式立体画像を、他の観察距離で視覚できるように前記多眼式立体画像を再構成する再構成工程と、を含むことを特徴としている。   The invention according to claim 16 is the image generation method according to any one of claims 13 to 15, wherein the multi-view stereoscopic image is observed based on the binocular stereoscopic image displayed in the display step. An adjustment step of adjusting the distance, and a reconstruction step of reconstructing the multi-view stereoscopic image so that the binocular stereoscopic image corresponding to the observation distance adjusted in the adjustment step can be viewed at another observation distance; It is characterized by including.

請求項17に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との距離の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image generation method according to the sixteenth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
In the reconstruction step, by changing pixels on the multi-view stereoscopic image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the microhole array according to a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The multi-view stereoscopic image is reconstructed.

請求項18に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との間の間隙部の屈折率の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the image generation method according to the sixteenth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
In the reconstruction step, on the multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing pixels.

請求項19に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの距離の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to a nineteenth aspect of the present invention, in the image generating method according to the sixteenth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, the pixels on the multi-view stereoscopic image that are visible in the viewpoint direction passing through the micro lens array are changed according to a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. Thus, the multi-view stereoscopic image is reconstructed.

請求項20に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの間の間隙部の屈折率の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to a twentieth aspect of the present invention, in the image generation method according to the sixteenth aspect, the multi-view three-dimensional image is visually recognized according to a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, on a multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The multi-view three-dimensional image is reconstructed by changing the pixels.

請求項21に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記微小レンズアレイの焦点距離の調整に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to a twenty-first aspect of the present invention, in the image generating method according to the sixteenth aspect, the multi-view stereoscopic image is visually recognized according to a multi-viewpoint reconstructed image created based on each viewpoint image and a viewpoint direction. Consists of visual image selection means for selecting possible image information,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, the multi-view three-dimensional image is changed by changing pixels on the multi-view three-dimensional image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the small lens array in accordance with the adjustment of the focal length of the small lens array. It is characterized in that the image is reconstructed.

請求項22に記載の発明は、請求項16に記載の画像生成方法において、前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて生成される多視点再構成画像により構成され、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像上の所定の位置を中心とした領域内の画素データに対して空間的に拡大処理又は縮小処理を施すことによって前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴としている。
According to a twenty-second aspect of the present invention, in the image generation method according to the sixteenth aspect, the multi-view stereoscopic image is configured by a multi-view reconstructed image generated based on each viewpoint image.
In the reconstruction step, the multi-view stereoscopic image is reconstructed by spatially enlarging or reducing the pixel data in a region centered on a predetermined position on the multi-viewpoint reconstructed image. It is characterized by being.

なお、請求項17〜請求項22に記載した各多眼式立体画像を再構成する方法は、それぞれの請求項に記載の方法のみによらず、各請求項に記載された方法を任意に組み合わせて実現するようにしてもよい。   In addition, the method of reconstructing each multi-view stereoscopic image described in claims 17 to 22 is not limited to the method described in each claim, but arbitrarily combines the methods described in each claim. May be realized.

請求項23に記載の発明は、請求項13〜22の何れか一項に記載の画像生成方法において、前記表示工程では、多眼式立体画像に対する視点位置の調整に応じて、当該調整された視点位置に応じた二眼式立体画像に切換えて表示することを特徴としている。   According to a twenty-third aspect of the present invention, in the image generation method according to any one of the thirteenth to twenty-second aspects, in the display step, the adjustment is performed according to the adjustment of the viewpoint position with respect to the multi-view stereoscopic image. It is characterized by switching to a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position and displaying it.

請求項24に記載の発明は、請求項13〜23の何れか一項に記載の画像生成方法において、前記表示工程では、左目には左目用画像、右目には右目用画像を視認させるための表示処理が行われることを特徴としている。   According to a twenty-fourth aspect of the present invention, in the image generation method according to any one of the thirteenth to twenty-third aspects, in the display step, a left eye image is visually recognized by the left eye and a right eye image is visually recognized by the right eye. A display process is performed.

本発明によれば、最終生成物である多眼式立体画像を生成する前に、二眼式立体画像を表示してその立体感を確認可能にしたことにより、多眼式立体画像を何度も作り直すことなく自然な立体感を与える多眼式立体画像を容易に生成することが可能となる。   According to the present invention, before the multi-view stereoscopic image that is the final product is generated, the binocular stereoscopic image is displayed so that the stereoscopic effect can be confirmed. In addition, it is possible to easily generate a multi-view stereoscopic image that gives a natural stereoscopic effect without recreating.

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
まず、本実施形態における構成について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, the configuration in the present embodiment will be described.

図1に、本発明の実施形態に係る画像生成システム100の構成を示す。画像生成システム100は、図1に示すように、画像処理装置1、CG・CAD作成装置7、撮像装置8、印刷装置9により構成される。   FIG. 1 shows a configuration of an image generation system 100 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image generation system 100 includes an image processing device 1, a CG / CAD creation device 7, an imaging device 8, and a printing device 9.

画像処理装置1は、操作部2、表示部3、記憶装置4、外部インターフェイス5、制御部6により構成される。   The image processing apparatus 1 includes an operation unit 2, a display unit 3, a storage device 4, an external interface 5, and a control unit 6.

操作部2は、文字入力キー、テンキー、カーソルキー及び各種機能キーを備えたキー入力装置や、マウス等のポインティングデバイスを備え、キー入力装置やポインティングデバイスの操作による操作信号を制御部6に出力する。また、操作部2がタッチパネルを備える構成としてもよい。この場合、操作部2のタッチパネルは、表示部3の表示ディスプレイを覆うように設けられ、電磁誘導式、磁気歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を位置信号として制御部6に出力する。   The operation unit 2 includes a key input device including a character input key, a numeric keypad, a cursor key, and various function keys, and a pointing device such as a mouse, and outputs an operation signal generated by operating the key input device or the pointing device to the control unit 6. To do. The operation unit 2 may be configured to include a touch panel. In this case, the touch panel of the operation unit 2 is provided so as to cover the display display of the display unit 3, and detects and detects coordinates instructed by a coordinate reading principle such as an electromagnetic induction type, a magnetostriction type, and a pressure sensitive type. The coordinates are output to the control unit 6 as a position signal.

表示部3は、LCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)等の表示ディスプレイを備え、制御部6から入力される表示制御信号に従って所要の表示処理を行う。   The display unit 3 includes a display such as an LCD (Liquid Crystal Display) and a CRT (Cathode Ray Tube), and performs a required display process according to a display control signal input from the control unit 6.

記憶装置4は、HD(Hard Disc)等により構成されており、外部インターフェイス5を介して入力された画像や、制御部6で実行された画像処理結果等のデータを記憶する。   The storage device 4 is configured by an HD (Hard Disc) or the like, and stores data such as an image input via the external interface 5 and an image processing result executed by the control unit 6.

外部インターフェイス5は、画像処理装置1に接続された外部装置(CG・CAD作成装置7、撮像装置8、印刷装置9)との間で、データの受け渡しを行う。   The external interface 5 exchanges data with external devices (CG / CAD creation device 7, imaging device 8, and printing device 9) connected to the image processing device 1.

制御部6は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等により構成される。CPUは、RAMの所定領域を作業領域として、ROMに記憶されている各種制御プログラムを実行し、画像処理装置1を構成する各部の動作を制御する。本実施形態において制御部6は、複数(少なくとも3つ以上)の異なる視点位置から見た立体視対象物の画像(以下、「多視点画像」と呼ぶ。)に基づいて多眼式立体画像を生成する多眼式立体画像生成処理(図5参照)を実行する。多眼式立体画像については後に図2〜図4を参照して詳細に説明する。   The control unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), and the like. The CPU executes various control programs stored in the ROM using a predetermined area of the RAM as a work area, and controls the operation of each unit constituting the image processing apparatus 1. In the present embodiment, the control unit 6 converts a multi-view stereoscopic image based on images (hereinafter referred to as “multi-view images”) of stereoscopic objects viewed from a plurality of (at least three or more) different viewpoint positions. A multi-view stereoscopic image generation process (see FIG. 5) to be generated is executed. The multi-view stereoscopic image will be described in detail later with reference to FIGS.

CG・CAD作成装置7は、CG(Computer Graphics)又はCAD(Computer-Aided Design)により3次元データやレンダリングデータを作成する。   The CG / CAD creating device 7 creates three-dimensional data and rendering data by CG (Computer Graphics) or CAD (Computer-Aided Design).

撮像装置8は、複数の異なる位置に配置されたカメラ(デジタルカメラ等)を有し、各カメラは撮影光軸を被写体(立体視対象物)の特定点に向けて同時に撮影し、撮影により得られた画像データを画像処理装置1に出力する。カメラの配置方法は、例えば、水平方向に一列に配置する方法、格子状又はハニカム状に等間隔に配置する方法等がある。撮像装置8での撮影により、撮像装置8が有するカメラの台数分の視点画像が取得され、その取得された各視点画像をカメラの配置に従って並べることにより多視点画像が得られる。また、図2に示すように、カメラを特定点に向けて配置せず、各カメラの光軸が平行になるように配置して撮影し、各視点方向の画像作成時に異なるカメラの撮影画像をピクセル毎に選択・補間する方法もある。   The imaging device 8 has cameras (digital cameras or the like) arranged at a plurality of different positions, and each camera captures a shooting optical axis simultaneously toward a specific point of a subject (stereoscopic object) and is obtained by shooting. The obtained image data is output to the image processing apparatus 1. As a method for arranging the cameras, for example, there are a method in which the cameras are arranged in a line in the horizontal direction, a method in which the cameras are arranged in a lattice shape or a honeycomb shape, and the like. By photographing with the imaging device 8, viewpoint images corresponding to the number of cameras included in the imaging device 8 are acquired, and a multi-viewpoint image is obtained by arranging the acquired viewpoint images according to the arrangement of the cameras. In addition, as shown in FIG. 2, the camera is not arranged toward a specific point, and the camera is arranged so that the optical axes of the cameras are parallel to each other. There is also a method of selecting and interpolating for each pixel.

印刷装置9は、画像処理装置1で生成された画像を印刷出力するプリンタであり、インクジェットプリンタや熱昇華型プリンタ等により構成される。   The printing device 9 is a printer that prints out an image generated by the image processing device 1 and is configured by an ink jet printer, a thermal sublimation printer, or the like.

なお、図1では、CG・CAD作成装置7、撮像装置8及び印刷装置9が画像処理装置1に接続されている場合を示したが、必ずしも接続されている必要はない。例えば、CG・CAD作成装置7、撮像装置8で得られた画像データをメモリカード等の記録媒体に記録し、画像処理装置1では、その記録媒体に記録された画像データを読み込んで画像処理を行うようにしてもよい。また、画像処理装置1で作成された印刷データをメモリカード等の記録媒体に記録し、印刷装置9において、その記録媒体に記録された印刷データを読み込んで印刷処理を行うようにしてもよい。   Although FIG. 1 shows the case where the CG / CAD creation device 7, the imaging device 8, and the printing device 9 are connected to the image processing device 1, they are not necessarily connected. For example, image data obtained by the CG / CAD creation device 7 and the imaging device 8 is recorded on a recording medium such as a memory card, and the image processing device 1 reads the image data recorded on the recording medium and performs image processing. You may make it perform. Alternatively, the print data created by the image processing apparatus 1 may be recorded on a recording medium such as a memory card, and the printing apparatus 9 may read the print data recorded on the recording medium and perform print processing.

次に、図2〜図4を参照して、多眼式立体画像について説明する。
多視点画像としては、例えば、図2に示すように、撮像装置8が有する複数台のカメラによる被写体(立体視対象物)の撮影により得られる画像や、CG・CAD作成装置7においてCG、CAD等からレンダリングして得られる画像が含まれる。
Next, a multi-view stereoscopic image will be described with reference to FIGS.
As the multi-viewpoint image, for example, as shown in FIG. 2, an image obtained by photographing a subject (stereoscopic object) by a plurality of cameras included in the imaging device 8, or CG, CAD in the CG / CAD creation device 7 The image obtained by rendering from the above is included.

図3(a)に、格子状に視点画像が配置された多視点画像と、当該多視点画像から生成される多視点再構成画像の一例を示す。図3(a)では、多視点再構成画像がIP(Integral Photography)画像である例を示している。この多視点画像において、左側からi番目、上からj番目の視点位置を(i,j)、視点位置(i,j)での視点画像をV(i,j)、視点画像V(i,j)内の座標を(x,y)、視点画像V(i,j)の座標(x,y)におけるピクセル(画素)をI(i,j,x,y)とする。多視点画像が、水平方向にm枚、垂直方向にn枚からなる視点画像V(i,j)(i=1,2,…,m、j=1,2,…,n)から構成されているとすると、各視点画像V(i,j)の同一座標(x,y)のピクセルI(i,j,x,y)を、m×nピクセルから構成される矩形領域に寄せ集めることによって、多視点再構成画像内のピクセルr(x,y)が形成される。以下では、図3(b)に示すように、多視点再構成画像内のピクセルr(x,y)を構成する各ピクセルI(i,j,x,y)を「サブピクセル」と呼ぶ。即ち、多視点再構成画像の各ピクセルは、水平方向にm個、垂直方向にn個に配置されたサブピクセルから構成される。ピクセルr(x,y)内の各サブピクセルI(i,j,x,y)は、視点位置(i,j)の並びに従って配置される。図3(a)では、各視点画像が、180×180画素から構成されているものとし、水平方向に9視点分(m=9)、垂直方向に9視点分(n=9)、即ち、9×9=81個の異なる視点画像から構成される多視点画像から1枚の多視点再構成画像(IP画像)が生成される例を示している。   FIG. 3A shows an example of a multi-viewpoint image in which viewpoint images are arranged in a grid pattern and a multi-viewpoint reconstructed image generated from the multi-viewpoint image. FIG. 3A shows an example in which the multi-viewpoint reconstructed image is an IP (Integral Photography) image. In this multi-viewpoint image, the i-th viewpoint position from the left and the j-th viewpoint position from the top is (i, j), the viewpoint image at the viewpoint position (i, j) is V (i, j), and the viewpoint image V (i, The coordinate in j) is (x, y), and the pixel (pixel) at the coordinate (x, y) of the viewpoint image V (i, j) is I (i, j, x, y). A multi-viewpoint image is composed of viewpoint images V (i, j) (i = 1, 2,..., M, j = 1, 2,..., N) having m pieces in the horizontal direction and n pieces in the vertical direction. The pixels I (i, j, x, y) of the same coordinates (x, y) of each viewpoint image V (i, j) are gathered together in a rectangular area composed of m × n pixels. As a result, a pixel r (x, y) in the multi-viewpoint reconstructed image is formed. Hereinafter, as shown in FIG. 3B, each pixel I (i, j, x, y) constituting the pixel r (x, y) in the multi-viewpoint reconstructed image is referred to as a “sub-pixel”. That is, each pixel of the multi-viewpoint reconstructed image is composed of subpixels arranged in m in the horizontal direction and n in the vertical direction. Each sub-pixel I (i, j, x, y) in the pixel r (x, y) is arranged according to the sequence of viewpoint positions (i, j). In FIG. 3A, it is assumed that each viewpoint image is composed of 180 × 180 pixels, and 9 viewpoints (m = 9) in the horizontal direction and 9 viewpoints (n = 9) in the vertical direction, that is, An example is shown in which one multi-viewpoint reconstructed image (IP image) is generated from a multi-viewpoint image composed of 9 × 9 = 81 different viewpoint images.

なお、多視点再構成画像の各ピクセルを構成するサブピクセルの構成は、多視点画像を構成する視点画像の構成(m×n)に一致させる必要はない。例えば、ピクセル内のサブピクセルデータの間引き処理や、ピクセルの一部(中央部)のみを抽出することによって、m×nよりも小さい構成とすることが可能である。また、ピクセル内にサブピクセルデータを挿入することにより、m×nよりも大きい構成とすることが可能である。   It should be noted that the configuration of the sub-pixels constituting each pixel of the multi-viewpoint reconstructed image does not need to match the configuration (m × n) of the viewpoint images constituting the multi-viewpoint image. For example, it is possible to make the configuration smaller than m × n by thinning out the sub-pixel data in the pixel or extracting only a part (center part) of the pixel. Further, by inserting sub-pixel data in a pixel, a configuration larger than m × n can be achieved.

次に、図4を参照して、プリント技術を用いたインテグラルフォトグラフィの原理について説明する。   Next, the principle of integral photography using a printing technique will be described with reference to FIG.

図4に示すように、上側透明シートにはピンホールアレイが、下側透明シートには、多視点再構成画像としてのIP画像が、それぞれ予めプリントされている。2枚の透明シートの間隔を一定に保つため、両透明シートの間に中間透明板が挿入されている。また、IP画像を照らすため、その下に光源(バックライト)が配置されている。これらが全体として「多眼式立体画像」を構成する。   As shown in FIG. 4, a pinhole array is printed in advance on the upper transparent sheet, and an IP image as a multi-viewpoint reconstructed image is printed in advance on the lower transparent sheet. In order to keep the distance between the two transparent sheets constant, an intermediate transparent plate is inserted between the two transparent sheets. Further, in order to illuminate the IP image, a light source (backlight) is disposed below the IP image. These constitute the “multi-view stereoscopic image” as a whole.

観察者Hは、ピンホールアレイを通過してきた光を見るが、右目に入る光が、IP画像の点Qから出たのか、それとも3次元物体上の点Sから出たのか区別できない。同様に、左目に入る光が、IP画像の点Rから出たのか、それとも3次元物体上の点Sから出たのか区別できない。従って、両眼視差により、観察者Hには、あたかも点Sに物体があるように見える。このように、IP画像から立体視が可能となる。IP画像は、3次元物体上の点Sから放出される光の情報を視点方向毎に適切にピクセル座標に割り当てたサブピクセル(点Q、点Rなど)により構成されている。   The observer H sees the light that has passed through the pinhole array, but cannot distinguish whether the light that enters the right eye has come out from the point Q of the IP image or the point S on the three-dimensional object. Similarly, it cannot be distinguished whether the light entering the left eye has come out from the point R of the IP image or the point S on the three-dimensional object. Therefore, the observer H appears as if there is an object at the point S due to the binocular parallax. In this way, stereoscopic viewing from an IP image becomes possible. The IP image is composed of sub-pixels (point Q, point R, etc.) in which information of light emitted from the point S on the three-dimensional object is appropriately assigned to pixel coordinates for each viewpoint direction.

次に、本実施形態における動作について説明する。
本実施形態における動作として、図5のフローチャートを参照して、画像処理装置1において実行される多眼式立体画像生成処理について説明する。
Next, the operation in this embodiment will be described.
As an operation in the present embodiment, a multi-view stereoscopic image generation process executed in the image processing apparatus 1 will be described with reference to a flowchart of FIG.

まず、多眼式立体画像に対する視点位置が設定される(ステップS1)。ステップS1における視点位置の設定は、操作部2の操作により設定されてもよいし、画像処理装置1に予め登録されている視点位置又は多視点画像データに予め登録されている視点位置を設定するようにしてもよい。   First, the viewpoint position for the multi-view stereoscopic image is set (step S1). The setting of the viewpoint position in step S1 may be set by operating the operation unit 2, or a viewpoint position registered in advance in the image processing apparatus 1 or a viewpoint position registered in advance in multi-viewpoint image data is set. You may do it.

次いで、ステップS1で設定された視点位置に基づいて、左目の視点方向及び右目の視点方向が算出される(ステップS2)。図6(a)に示すように、両眼の中間点である視点位置が決定されると、左目と右目との距離(両眼間隔)が一定であれば、その視点位置に応じて左目の視点方向及び右目の視点方向が決定される。   Next, the left-eye viewpoint direction and the right-eye viewpoint direction are calculated based on the viewpoint position set in step S1 (step S2). As shown in FIG. 6A, when the viewpoint position, which is the middle point between both eyes, is determined, if the distance between the left eye and the right eye (the distance between both eyes) is constant, the left eye is determined according to the viewpoint position. A viewpoint direction and a viewpoint direction of the right eye are determined.

次いで、多視点画像の中から、ステップS2で算出された左目の視点方向及び右目の視点方向に対応する視点画像が、それぞれ、左目用画像及び右目用画像として選択される(ステップS3)。図6(a)の円形部分(点線)の拡大図を図6(b)に示す。ステップS3では、図6(b)に示すように、多視点再構成画像上で左目の視点方向にあるサブピクセルが属する視点画像が左目用画像として選択され、多視点再構成画像上で右目の視点方向にあるサブピクセルが属する視点画像が右目用画像として選択される。図7では、9×9個の視点画像から構成される多視点画像の中から、視点35の画像、視点75の画像が、それぞれ、左目用画像、右目用画像に選択された例を示している。   Next, viewpoint images corresponding to the left-eye viewpoint direction and the right-eye viewpoint direction calculated in step S2 are selected from the multi-viewpoint images as the left-eye image and the right-eye image, respectively (step S3). FIG. 6B shows an enlarged view of the circular portion (dotted line) in FIG. In step S3, as shown in FIG. 6B, the viewpoint image to which the sub-pixel in the viewpoint direction of the left eye belongs is selected as the left-eye image on the multi-view reconstructed image, and the right eye on the multi-view reconstructed image is selected. The viewpoint image to which the subpixel in the viewpoint direction belongs is selected as the right-eye image. FIG. 7 shows an example in which the image of the viewpoint 35 and the image of the viewpoint 75 are selected as the left-eye image and the right-eye image from the multi-viewpoint images composed of 9 × 9 viewpoint images, respectively. Yes.

なお、多視点画像の中に、左目の視点方向及び/又は右目の視点方向に正確に一致する視点画像が存在しない場合、その視点方向の近傍に存在する複数の視点画像のピクセルデータを補間処理することによって左目用画像及び/又は右目用画像のピクセルデータを決定すればよい。   If there is no viewpoint image that exactly matches the viewpoint direction of the left eye and / or the viewpoint direction of the right eye in the multi-viewpoint image, interpolation processing is performed on pixel data of a plurality of viewpoint images existing in the vicinity of the viewpoint direction. Thus, the pixel data of the left-eye image and / or the right-eye image may be determined.

例えば、図8に示すように、多視点画像上において、左目の視点方向の近傍に、視点A方向、視点B方向、視点C方向、視点D方向に対応するピクセルデータが存在するものとする。図8において、視点A方向、視点B方向、視点C方向、視点D方向のピクセルデータを、それぞれ、Pa、Pb、Pc、Pdとすると、左目の視点方向のピクセルデータPlは、線形補間の場合、式(1)のように算出される。
Pl=(1−r)(1−s)Pa+r(1−s)Pb+(1−r)sPc+rsPd (1)
For example, as shown in FIG. 8, it is assumed that pixel data corresponding to the viewpoint A direction, the viewpoint B direction, the viewpoint C direction, and the viewpoint D direction exist in the vicinity of the viewpoint direction of the left eye on the multi-viewpoint image. In FIG. 8, when pixel data in the viewpoint A direction, viewpoint B direction, viewpoint C direction, and viewpoint D direction are Pa, Pb, Pc, and Pd, respectively, the pixel data Pl in the viewpoint direction of the left eye is linear interpolation. And is calculated as shown in Equation (1).
Pl = (1-r) (1-s) Pa + r (1-s) Pb + (1-r) sPc + rsPd (1)

ステップS3で左目用画像及び右目用画像が選択されると、これらの左目用画像及び右目用画像を用いて所定の方式により二眼式立体画像が生成され(ステップS4)、その生成された二眼式立体画像が表示部3に表示される(ステップS5)。ステップS4における二眼式立体画像の生成方式は、ステップS5での表示方式に従う。二眼式立体画像の表示方式については、後に図14〜図19を参照して説明する。   When the left-eye image and the right-eye image are selected in step S3, a binocular stereoscopic image is generated by a predetermined method using the left-eye image and the right-eye image (step S4). An ocular stereoscopic image is displayed on the display unit 3 (step S5). The generation method of the binocular stereoscopic image in step S4 follows the display method in step S5. A method for displaying a binocular stereoscopic image will be described later with reference to FIGS.

表示部3に表示された二眼式立体画像をユーザが目視で確認し、その二眼式立体画像の立体感が不適切であると判断されると、操作部2の操作により観察距離等が調整されることによって(ステップS6;NG)視点位置が再度設定され(ステップS1)、その設定された視点位置についてステップS2〜S5の処理が繰り返される。ここで、観察距離とは、図6(a)に示すように、観察者の視点位置と多眼式立体画像との距離を示す。   When the user visually confirms the binocular stereoscopic image displayed on the display unit 3 and determines that the stereoscopic effect of the binocular stereoscopic image is inappropriate, the operation distance of the operation unit 2 is changed. By adjusting (step S6; NG), the viewpoint position is set again (step S1), and the processes of steps S2 to S5 are repeated for the set viewpoint position. Here, the observation distance indicates the distance between the viewpoint position of the observer and the multi-view stereoscopic image, as shown in FIG.

操作部2の操作により、表示部3に表示された二眼式立体画像の立体感が適切であると判断された場合(ステップS6;OK)、観察距離等の調整に応じて視点調整パラメータが算出される(ステップS7)。そして、ステップS7で算出された視点調整パラメータに基づいて、調整された多眼式立体画像の生成、即ち、多眼式立体画像の再構成が行われる(ステップS8)。   When it is determined by the operation of the operation unit 2 that the stereoscopic effect of the binocular stereoscopic image displayed on the display unit 3 is appropriate (step S6; OK), the viewpoint adjustment parameter is set according to the adjustment of the observation distance and the like. Calculated (step S7). Based on the viewpoint adjustment parameter calculated in step S7, the adjusted multi-view stereoscopic image is generated, that is, the multi-view stereoscopic image is reconstructed (step S8).

ステップS7で算出される「視点調整パラメータ」とは、特定の視点画像を観察するための視点方向角(多眼式立体画像に対する垂直方向と視点方向のなす角)を変化させるパラメータである。図6に示すように、観察距離の調整により、左目の視点方向及び右目の視点方向は変化し、観察される二眼式立体画像も変化する。例えば、図9に示すように、ある多眼式立体画像において観察距離L1で二眼式立体画像1(図9(a))が観察され、同じく観察距離L2で二眼式立体画像2(図9(b))が観察されたとする。図9(c)に示すように、観察距離L2で観察された二眼式立体画像2を観察距離L1で観察するためには、前記多眼式立体画像を構成する多視点再構成画像上の個々のサブピクセルに対して視点方向角を変化させて多眼式立体画像を再構成する必要がある。ここで、観察距離L1とは、例えば、図5の多眼式立体画像生成処理で最初に設定される観察距離であり、観察距離L2とは、ステップS6の目視確認によって調整された観察距離である。例えば、多眼式立体画像を構成する多視点再構成画像上のあるサブピクセルの視点方向角θをθ’=kθに変換する場合、kが視点調整パラメータとなる。一般には、関数fによりθ’=f(θ,k1,k2,…)という変換が行われた場合、k1、k2、…が視点調整パラメータとなる。   The “viewpoint adjustment parameter” calculated in step S7 is a parameter for changing a viewpoint direction angle (an angle formed between a vertical direction and a viewpoint direction with respect to a multi-view stereoscopic image) for observing a specific viewpoint image. As shown in FIG. 6, by adjusting the observation distance, the viewpoint direction of the left eye and the viewpoint direction of the right eye change, and the observed binocular stereoscopic image also changes. For example, as shown in FIG. 9, a binocular stereoscopic image 1 (FIG. 9A) is observed at an observation distance L1 in a certain multi-view stereoscopic image, and a binocular stereoscopic image 2 (FIG. 9) is also observed at an observation distance L2. 9 (b)) is observed. As shown in FIG. 9C, in order to observe the binocular stereoscopic image 2 observed at the observation distance L2 at the observation distance L1, on the multi-viewpoint reconstructed image constituting the multi-view stereoscopic image. It is necessary to reconstruct a multi-view stereoscopic image by changing the viewing direction angle for each sub-pixel. Here, the observation distance L1 is, for example, the observation distance initially set in the multi-view stereoscopic image generation process of FIG. 5, and the observation distance L2 is the observation distance adjusted by the visual confirmation in step S6. is there. For example, when converting the viewing direction angle θ of a certain sub-pixel on the multi-viewpoint reconstructed image constituting the multi-view stereoscopic image to θ ′ = kθ, k is the view adjustment parameter. In general, when transformation of θ ′ = f (θ, k1, k2,...) Is performed by the function f, k1, k2,.

ステップS8における多眼式立体画像の再構成は、例えば、図10に示すように、多視点再構成画像のサブピクセルのサブピクセル中心からの距離を一定比率で伸縮させることにより実現される。即ち、サブピクセル中心を原点とした拡大処理又は縮小処理によりサブピクセルが再構成される。図10では、視点方向2で視認されていた多視点再構成画像上のサブピクセル(図10(a))を、サブピクセルの拡大処理により視点方向1で視認できるようにサブピクセルを再構成する(図10(b))場合を示している。   For example, as shown in FIG. 10, the reconstruction of the multi-view stereoscopic image in step S8 is realized by expanding / contracting the distance from the sub-pixel center of the sub-pixel of the multi-view reconstructed image at a constant ratio. That is, subpixels are reconfigured by enlargement processing or reduction processing with the subpixel center as the origin. In FIG. 10, the subpixels (FIG. 10A) on the multi-viewpoint reconstructed image viewed in the viewpoint direction 2 are reconfigured so that the subpixels can be viewed in the viewpoint direction 1 by the subpixel enlargement process. (FIG. 10B) shows the case.

多眼式立体画像の再構成を実現する方法の一つとして、遮蔽板を用いる構成において遮蔽板を調整する方法がある。図11に示すように、多視点再構成画像と当該多視点再構成画像に対する視点位置との間に微小穴アレイを有する遮蔽板(ピンホール、ベリア等)を設け、多視点再構成画像と遮蔽板との距離(間隙部の厚さ)の変化(図11(a)→(b))に応じて、その微小穴アレイを通過する特定の視点方向で視認可能な多眼式立体画像上のサブピクセルを変化させることができる。   One method for realizing reconstruction of a multi-view stereoscopic image is a method of adjusting a shielding plate in a configuration using a shielding plate. As shown in FIG. 11, a shielding plate (pinhole, beer, etc.) having a microhole array is provided between the multi-viewpoint reconstructed image and the viewpoint position with respect to the multi-viewpoint reconstructed image. On a multi-view stereoscopic image that can be viewed in a specific viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the distance to the plate (the thickness of the gap) (FIG. 11 (a) → (b)). Subpixels can be changed.

また、多眼式立体画像の再構成を実現する他の方法として、フライアイレンズ、レンチキュラーレンズ等のレンズ(微小レンズアレイ)を用いる構成においてレンズを調整する方法がある。図12に示すように、多視点再構成画像と当該多視点再構成画像に対する視点位置との間にレンズを設け、多視点再構成画像とレンズとの距離(間隙部の厚さ)の変化(図12(a)→(b))に応じてそのレンズを通過する特定の視点方向で視認可能な多眼式立体画像上のサブピクセルを変化させることができる。また、図12(c)に示すように、レンズの焦点距離(レンズの形状)を併せて調整することによって、レンズによる焦点状態が適切に維持され、サブピクセルの選択性に優れた多眼式立体画像を得ることができる。   Further, as another method for realizing reconstruction of a multi-view stereoscopic image, there is a method of adjusting a lens in a configuration using a lens (microlens array) such as a fly-eye lens or a lenticular lens. As shown in FIG. 12, a lens is provided between the multi-viewpoint reconstructed image and the viewpoint position with respect to the multi-viewpoint reconstructed image, and the change in the distance (thickness of the gap) between the multi-viewpoint reconstructed image and the lens ( The sub-pixels on the multi-view stereoscopic image that can be viewed in a specific viewpoint direction passing through the lens can be changed according to FIGS. Also, as shown in FIG. 12 (c), by adjusting the focal length (lens shape) of the lens together, the focus state by the lens is appropriately maintained, and the multi-view type with excellent subpixel selectivity. A stereoscopic image can be obtained.

なお、レンズと多視点再構成画像の間の間隙部(図4の中間透明板に相当)については、空気やレンズ素材を含む任意の透明部材を使用することが可能である。また、遮蔽板又はレンズと多視点再構成画像との間の間隙部の屈折率を変更することにより、多眼式立体画像を再構成することが可能である。   Note that any transparent member including air or a lens material can be used for the gap between the lens and the multi-viewpoint reconstructed image (corresponding to the intermediate transparent plate in FIG. 4). Moreover, it is possible to reconstruct a multi-view stereoscopic image by changing the refractive index of the gap between the shielding plate or lens and the multi-viewpoint reconstructed image.

また、図10に示すような多視点再構成画像のサブピクセルのサブピクセル中心からの距離の拡大処理又は縮小処理は以下のように実現される。   Further, the process of enlarging or reducing the distance from the subpixel center of the subpixel of the multi-viewpoint reconstructed image as shown in FIG. 10 is realized as follows.

図13において、多視点再構成画像の1ピクセルが、m×n個のサブピクセルから構成される矩形領域(図13では、m=n=9)であるものとする。サブピクセル中心とは、多視点再構成画像のピクセル領域の中心位置(図13では、ピクセル内の左から5番目、上から5番目)である。このサブピクセル中心を原点として、この原点からの相対位置(Δx、Δy)におけるサブピクセルのデータをP(Δx、Δy)とし、原点からの距離をk倍に変化(拡大処理ではk>1、縮小処理では0<k<1)させるときのサブピクセルのデータP’(Δx、Δy)は、式(2)のように表される。
P’(Δx、Δy)=P(Δx/k、Δy/k) (2)
式(2)の右辺P(Δx/k、Δy/k)の値は、一般に、近接のサブピクセルのデータから補間によって算出される。図13の例では、原点からの距離を1.3倍に拡大する場合を示しており、サブピクセルのデータは、近接する4つのサブピクセルのデータを用いて線形補間により算出される。
In FIG. 13, it is assumed that one pixel of the multi-viewpoint reconstructed image is a rectangular region (m = n = 9 in FIG. 13) composed of m × n subpixels. The sub-pixel center is the center position of the pixel area of the multi-viewpoint reconstructed image (in FIG. 13, the fifth pixel from the left and the fifth pixel from the top). With the subpixel center as the origin, the subpixel data at the relative position (Δx, Δy) from the origin is P (Δx, Δy), and the distance from the origin is changed by k times (k> 1, The subpixel data P ′ (Δx, Δy) when 0 <k <1 in the reduction process is expressed as in Expression (2).
P ′ (Δx, Δy) = P (Δx / k, Δy / k) (2)
In general, the value of the right side P (Δx / k, Δy / k) of Equation (2) is calculated by interpolation from data of adjacent subpixels. The example of FIG. 13 shows a case where the distance from the origin is increased by 1.3 times, and subpixel data is calculated by linear interpolation using data of four adjacent subpixels.

また、原点からの距離をk倍に縮小(0<k<1)する場合、原点からの相対位置(Δx/k、Δy/k)がピクセル領域から外れてしまう場合は、例えば、以下のように、最も近接する周辺のデータで代用することが可能である。
Δx/k < −(m−1)/2 の場合、Δx/k ← −(m−1)/2;
Δx/k > +(m−1)/2 の場合、Δx/k ← +(m−1)/2;
Δy/k < −(n−1)/2 の場合、Δy/k ← −(n−1)/2;
Δy/k > +(n−1)/2 の場合、Δy/k ← +(n−1)/2.
Further, when the distance from the origin is reduced by a factor of k (0 <k <1), if the relative position (Δx / k, Δy / k) from the origin deviates from the pixel area, for example, In addition, it is possible to substitute the nearest neighboring data.
If Δx / k <− (m−1) / 2, Δx / k ← − (m−1) / 2;
If Δx / k> + (m−1) / 2, Δx / k ← + (m−1) / 2;
If Δy / k <− (n−1) / 2, Δy / k ← − (n−1) / 2;
If Δy / k> + (n−1) / 2, Δy / k ← + (n−1) / 2.

このように、視点調整パラメータに基づいて多眼式立体画像の設計を再構成し、再構成設計に基づいて画像作成・印刷ステップ、構成部材との組み立てステップを経て、本多眼式立体画像生成処理が終了する。   In this way, the multi-view stereoscopic image design is reconstructed based on the viewpoint adjustment parameter, and the multi-view stereoscopic image generation is performed through the image creation / printing step and the assembly step with the constituent members based on the reconstruction design. The process ends.

次に、図14〜図19を参照して、二眼式立体画像の表示方式について説明する。
図5のステップS1〜S3に示したように、多眼式立体画像に対する観察距離を調整することにより、左目の視点方向及び右目の視点方向が決定され、その決定された両眼の視点方向に応じた左目用画像及び右目用画像が多視点画像から選択(又は補間)される。従って、図14に示すように、観察距離(又は視点位置)の調整状況に応じて左目用画像及び右目用画像が切換えられるため、表示部3に表示される二眼式立体画像も、観察距離の調整状況に応じて切換えられる。
Next, with reference to FIGS. 14 to 19, a display method of a binocular stereoscopic image will be described.
As shown in steps S1 to S3 of FIG. 5, by adjusting the observation distance for the multi-view stereoscopic image, the viewpoint direction of the left eye and the viewpoint direction of the right eye are determined, and the determined viewpoint direction of both eyes is determined. The corresponding left-eye image and right-eye image are selected (or interpolated) from the multi-viewpoint images. Therefore, as shown in FIG. 14, the left-eye image and the right-eye image are switched according to the adjustment state of the observation distance (or viewpoint position), so that the binocular stereoscopic image displayed on the display unit 3 is also the observation distance. It is switched according to the adjustment status.

このとき、表示部3には、図15に示すように、左目には左目用画像のみ、右目には右目用画像のみが視認できるような表示処理(即ち、左右の目にそれぞれ異なる画像を見せる表示処理)が行われる。以下、二眼式立体画像の表示方式について4つの具体例を挙げて説明する。   At this time, as shown in FIG. 15, the display unit 3 displays the left eye with only the left-eye image and the right eye with only the right-eye image (ie, displays different images for the left and right eyes). Display process). Hereinafter, the display method of a binocular stereoscopic image will be described with reference to four specific examples.

第1の方式は、偏光メガネ方式である。偏光メガネ方式は、図16に示すように、左目用画像と右目用画像を、偏光メガネの偏光選択特性に対応した偏光特性で同時或いは時分割的に投影するものであり、観察者は、この投影された画像を、左目側と右目側で異なる偏光選択特性を有する偏光フィルタで作成された偏光メガネを通して見る。   The first method is a polarized glasses method. As shown in FIG. 16, the polarized glasses method projects left-eye images and right-eye images simultaneously or in a time-division manner with polarization characteristics corresponding to the polarization selection characteristics of the polarization glasses. The projected image is viewed through polarized glasses made with polarizing filters having different polarization selection characteristics on the left and right eye sides.

第2の方式は、アナグリフ方式である。アナグリフ方式は、図17に示すように、左目用画像と右目用画像を、色メガネの分光透過特性に対応した分光特性で同時或いは時分割的に投影するものであり、観察者は、この投影された画像を、左目側と右目側で異なる分光透過特性を有するカラーフィルタで作成された色メガネを通して見る。   The second method is an anaglyph method. In the anaglyph method, as shown in FIG. 17, the image for the left eye and the image for the right eye are projected simultaneously or in a time-division manner with spectral characteristics corresponding to the spectral transmission characteristics of the color glasses. The resulting image is viewed through color glasses made with color filters having different spectral transmission characteristics on the left eye side and the right eye side.

第3の方式は、パララックスバリア方式である。パララックスバリア方式は、図18に示すように、左目用のピクセル(サブピクセル)と右目用のピクセル(サブピクセル)を交互に配置した画像の手前に、パララックスバリアを配置することで、左目の視点方向からは左目用のピクセル、右目の視点方向からは右目用のピクセルを視認できるようにしたものである。   The third method is a parallax barrier method. As shown in FIG. 18, the parallax barrier method arranges a parallax barrier in front of an image in which left-eye pixels (sub-pixels) and right-eye pixels (sub-pixels) are alternately arranged. The left eye pixel can be viewed from the viewpoint direction, and the right eye pixel can be viewed from the right eye viewpoint direction.

第4の方式は、レンチキュラー方式である。レンチキュラー方式は、図19に示すように、左目用のピクセル(サブピクセル)と右目用のピクセル(サブピクセル)を交互に配置した画像の手前に、レンチキュラーレンズを配置することで、左目の視点方向からは左目用のピクセル、右目の視点方向からは右目用のピクセルを視認できるようにしたものである。   The fourth method is a lenticular method. In the lenticular method, as shown in FIG. 19, the lenticular lens is arranged in front of an image in which left-eye pixels (sub-pixels) and right-eye pixels (sub-pixels) are alternately arranged, so that the viewpoint direction of the left eye From the left eye pixel, and from the right eye viewpoint direction, the right eye pixel can be viewed.

なお、以上の方式によらない簡便な方式としては、左目用画像と右目用画像を並べて配置し、観察者自身の視線制御(平行法又は交差法)により立体視する方法もある。平行法の場合は、視線の交絡を避けるための遮蔽板を用いてもよい。また、観察者自身の視線制御に頼らず、光ファイバ束によるライトガイドを用いてもよい。更に、表示装置として頭部搭載型ディスプレイ(HMD)を用いて、左目付近で左目用画像を、右目付近で右目用画像を直接表示する方法なども考えられる。   As a simple method that does not depend on the above method, there is a method in which the left-eye image and the right-eye image are arranged side by side and stereoscopically viewed by the observer's own line-of-sight control (parallel method or intersection method). In the case of the parallel method, a shielding plate for avoiding tangling of the line of sight may be used. Moreover, you may use the light guide by an optical fiber bundle, without depending on observer's own gaze control. Furthermore, a method of directly displaying a left-eye image near the left eye and a right-eye image near the right eye using a head-mounted display (HMD) as a display device is also conceivable.

以上のように、本実施形態の画像生成システム100によれば、画像処理装置1での最終生成物である多眼式立体画像を生成する前に、二眼式立体画像を表示してその立体感を確認可能にしたことにより、多眼式立体画像を何度も作り直すことなく自然な立体感を与える多眼式立体画像を容易に生成することが可能となる。   As described above, according to the image generation system 100 of the present embodiment, before the multi-view stereoscopic image that is the final product in the image processing apparatus 1 is generated, the binocular stereoscopic image is displayed and the stereoscopic display is performed. By making it possible to confirm the feeling, it is possible to easily generate a multi-view stereoscopic image that gives a natural stereoscopic effect without recreating the multi-view stereoscopic image many times.

本発明の実施形態に係る画像生成システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing a configuration of an image generation system according to an embodiment of the present invention. 各視点位置と被写体との位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship between each viewpoint position and a to-be-photographed object. 多視点画像(視点位置の異なる複数の視点画像)から生成される多眼式立体画像(a)と、多眼式立体画像のピクセルを構成するサブピクセル(b)を示す図。The figure which shows the sub-pixel (b) which comprises the multi-view three-dimensional image (a) produced | generated from a multi-view image (a several viewpoint image from which a viewpoint position differs), and the multi-view three-dimensional image. インテグラルフォトグラフィの原理を説明するための図。The figure for demonstrating the principle of integral photography. 画像処理装置において実行される多眼式立体画像生成処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the multi-view type | mold stereoscopic image generation process performed in an image processing apparatus. 左目用画像及び右目用画像を選択する方法を示す図。The figure which shows the method of selecting the image for left eyes, and the image for right eyes. 二眼式立体画像生成のために多視点画像から選択される左目用画像及び右目用画像を示す図。The figure which shows the image for left eyes and the image for right eyes selected from a multi-viewpoint image for a binocular stereo image production | generation. 近傍の視点画像のピクセルデータの補間処理によって算出される左目用画像(又は右目用画像)を示す図。The figure which shows the image for left eyes (or image for right eyes) calculated by the interpolation process of the pixel data of a near viewpoint image. 観察距離と二眼式立体画像と多眼式立体画像の関係を示す図。The figure which shows the relationship between an observation distance, a binocular stereo image, and a multi-view stereo image. 多眼式立体画像の再構成の一例を示す図。The figure which shows an example of a reconstruction of a multi-view type stereo image. 遮蔽板を用いた多眼式立体画像の再構成方法を示す図。The figure which shows the reconstruction method of the multi-view type stereo image using a shielding board. レンズを用いた多眼式立体画像の再構成方法を示す図。The figure which shows the reconstruction method of the multi-view type stereo image using a lens. サブピクセル中心を原点とした拡大・縮小処理によるサブピクセルの再構成を説明する図。The figure explaining the reconstruction of the sub pixel by the enlargement / reduction process with the sub pixel center as the origin. 観察距離(又は視点位置)の調整による二眼式立体画像の切換えを示す図。The figure which shows switching of the binocular stereo image by adjustment of observation distance (or viewpoint position). 視覚選択の概念図。Conceptual diagram of visual selection. 偏光メガネ方式を用いた表示方式を示す図。The figure which shows the display system using a polarized glasses system. アナグリフ方式を用いた表示方式を示す図。The figure which shows the display system using an anaglyph system. パララックスバリア方式を用いた表示方式を示す図。The figure which shows the display system using a parallax barrier system. レンチキュラー方式を用いた表示方式を示す図。The figure which shows the display system using a lenticular system.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像処理装置
2 操作部
3 表示部
4 記憶装置
5 外部インターフェイス
6 制御部
7 CG・CAD作成装置
8 撮像装置
9 印刷装置
100 画像生成システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image processing apparatus 2 Operation part 3 Display part 4 Memory | storage device 5 External interface 6 Control part 7 CG / CAD production apparatus 8 Imaging apparatus 9 Printing apparatus 100 Image generation system

Claims (24)

少なくとも3つ以上の異なる視点位置から見た立体視対象物の画像に基づいて立体視用の多眼式立体画像を生成する画像生成システムにおいて、
前記多眼式立体画像に対する観察者の視点位置を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定された視点位置に応じた二眼式立体画像を生成する二眼式立体画像生成手段と、
前記二眼式立体画像生成手段により生成された二眼式立体画像を表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする画像生成システム。
In an image generation system that generates a multi-view stereoscopic image for stereoscopic vision based on an image of a stereoscopic object viewed from at least three different viewpoint positions,
Setting means for setting an observer's viewpoint position with respect to the multi-view stereoscopic image;
Binocular stereoscopic image generating means for generating a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position set by the setting means;
Display means for displaying a binocular stereoscopic image generated by the binocular stereoscopic image generating means;
An image generation system comprising:
前記二眼式立体画像生成手段は、各視点位置での立体視対象物の画像を示す各視点画像の中から、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び右目用画像を選択することによって前記二眼式立体画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像生成システム。   The binocular stereoscopic image generation means selects a left-eye image and a right-eye image corresponding to the set viewpoint position from each viewpoint image indicating an image of a stereoscopic object at each viewpoint position. The image generation system according to claim 1, wherein the binocular stereoscopic image is generated by the method. 前記二眼式立体画像生成手段は、各視点位置での立体視対象物の画像を示す各視点画像の中に、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び/又は右目用画像が存在しない場合、当該視点位置での視点方向の近傍に存在する複数の視点画像のデータを補間処理することによって左目用画像及び/又は右目用画像を生成することを特徴とする請求項2に記載の画像生成システム。   The binocular stereoscopic image generation means includes a left-eye image and / or a right-eye image corresponding to the set viewpoint position in each viewpoint image indicating an image of a stereoscopic object at each viewpoint position. If not, a left-eye image and / or a right-eye image is generated by interpolating data of a plurality of viewpoint images existing in the vicinity of the viewpoint direction at the viewpoint position. Image generation system. 前記表示手段により表示された二眼式立体画像に基づいて前記多眼式立体画像に対する観察距離を調整する調整手段と、
前記調整手段により調整された観察距離に応じた二眼式立体画像を、他の観察距離で視覚できるように前記多眼式立体画像を再構成する再構成手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の画像生成システム。
Adjusting means for adjusting an observation distance for the multi-view stereoscopic image based on the binocular stereoscopic image displayed by the display means;
Reconstructing means for reconstructing the binocular stereoscopic image so that the binocular stereoscopic image corresponding to the observation distance adjusted by the adjusting means can be viewed at another observation distance;
The image generation system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との距離の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
The reconstruction unit changes pixels on the multi-view stereoscopic image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との間の間隙部の屈折率の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
The reconstructing means is on a multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstructed image and the shielding plate. The image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing pixels.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの距離の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction means changes pixels on a multi-view stereoscopic image that can be viewed in a viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in a distance between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed by the following.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの間の間隙部の屈折率の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction unit is configured to display a multi-view stereoscopic image that is visible in a viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in a refractive index of a gap between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The image generation system according to claim 4, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing a pixel of the image.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成手段は、前記微小レンズアレイの焦点距離の調整に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
The reconstruction means changes the pixels on the multi-view stereoscopic image visible in the viewpoint direction passing through the micro-lens array in accordance with the adjustment of the focal length of the micro-lens array, so that the multi-view stereoscopic The image generation system according to claim 4, wherein an image is reconstructed.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて生成される多視点再構成画像により構成され、
前記再構成手段は、前記多視点再構成画像上の所定の位置を中心とした領域内の画素データに対して空間的に拡大処理又は縮小処理を施すことによって前記多眼式立体画像を再構成することを特徴とする請求項4に記載の画像生成システム。
The multi-view stereoscopic image is configured by a multi-view reconstructed image generated based on each viewpoint image,
The reconstruction unit reconstructs the multi-view stereoscopic image by spatially enlarging or reducing the pixel data in an area centered on a predetermined position on the multi-viewpoint reconstructed image. The image generation system according to claim 4, wherein:
前記表示手段は、多眼式立体画像に対する視点位置の調整に応じて、当該調整された視点位置に応じた二眼式立体画像に切換えて表示することを特徴とする請求項1〜10の何れか一項に記載の画像生成システム。   The display unit according to any one of claims 1 to 10, wherein the display unit switches to a binocular stereoscopic image corresponding to the adjusted viewpoint position according to the adjustment of the viewpoint position with respect to the multi-view stereoscopic image. An image generation system according to claim 1. 前記表示手段は、左目には左目用画像、右目には右目用画像を視認させるための表示処理を行うことを特徴とする請求項1〜11の何れか一項に記載の画像生成システム。   The image generation system according to any one of claims 1 to 11, wherein the display means performs display processing for visually recognizing a left-eye image for the left eye and a right-eye image for the right eye. 少なくとも3つ以上の異なる視点位置から見た立体視対象物の画像に基づいて立体視用の多眼式立体画像を生成する画像生成方法において、
前記多眼式立体画像に対する観察者の視点位置を設定する設定工程と、
前記設定工程において設定された視点位置に応じた二眼式立体画像を生成する二眼式立体画像生成工程と、
前記二眼式立体画像生成工程において生成された二眼式立体画像を表示する表示工程と、
を含むことを特徴とする画像生成方法。
In an image generation method for generating a multi-view stereoscopic image for stereoscopic vision based on an image of a stereoscopic object viewed from at least three or more different viewpoint positions,
A setting step for setting the viewpoint position of the observer with respect to the multi-view stereoscopic image;
A binocular stereoscopic image generating step for generating a binocular stereoscopic image corresponding to the viewpoint position set in the setting step;
A display step of displaying the binocular stereoscopic image generated in the binocular stereoscopic image generation step;
An image generation method comprising:
前記二眼式立体画像生成工程では、各視点位置での立体視対象物の画像を示す各視点画像の中から、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び右目用画像を選択することによって前記二眼式立体画像が生成されることを特徴とする請求項13に記載の画像生成方法。   In the binocular stereoscopic image generation step, a left-eye image and a right-eye image corresponding to the set viewpoint position are selected from the viewpoint images indicating the stereoscopic object image at each viewpoint position. The image generation method according to claim 13, wherein the binocular stereoscopic image is generated by. 前記二眼式立体画像生成工程では、各視点位置での立体視対象物の画像を示す各視点画像の中に、前記設定された視点位置に対応する左目用画像及び/又は右目用画像が存在しない場合、当該視点位置での視点方向の近傍に存在する複数の視点画像のデータを補間処理することによって左目用画像及び/又は右目用画像が生成されることを特徴とする請求項14に記載の画像生成方法。   In the binocular stereoscopic image generation step, a left-eye image and / or a right-eye image corresponding to the set viewpoint position are present in each viewpoint image indicating an image of a stereoscopic object at each viewpoint position. 15. If not, a left-eye image and / or a right-eye image are generated by interpolating data of a plurality of viewpoint images existing in the vicinity of the viewpoint direction at the viewpoint position. Image generation method. 前記表示工程において表示された二眼式立体画像に基づいて前記多眼式立体画像に対する観察距離を調整する調整工程と、
前記調整工程において調整された観察距離に応じた二眼式立体画像を、他の観察距離で視覚できるように前記多眼式立体画像を再構成する再構成工程と、
を含むことを特徴とする請求項13〜15の何れか一項に記載の画像生成方法。
An adjustment step of adjusting an observation distance for the multi-view stereoscopic image based on the binocular stereoscopic image displayed in the display step;
A reconstruction step of reconstructing the multi-view stereoscopic image so that the binocular stereoscopic image corresponding to the observation distance adjusted in the adjustment step can be viewed at another observation distance;
The image generation method according to claim 13, further comprising:
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との距離の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
In the reconstruction step, by changing pixels on the multi-view stereoscopic image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the microhole array according to a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The image generation method according to claim 16, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は、微小穴アレイを有する遮蔽板であって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記遮蔽板との間の間隙部の屈折率の変化に応じて前記微小穴アレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a shielding plate having a microhole array,
In the reconstruction step, on the multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the microhole array in accordance with a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstruction image and the shielding plate. The image generation method according to claim 16, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing a pixel.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの距離の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, the pixels on the multi-view stereoscopic image that are visible in the viewpoint direction passing through the micro lens array are changed according to a change in the distance between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The image generation method according to claim 16, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像と前記微小レンズアレイとの間の間隙部の屈折率の変化に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, on a multi-view stereoscopic image that is visible in the viewpoint direction passing through the micro lens array according to a change in the refractive index of the gap between the multi-view reconstruction image and the micro lens array. The image generation method according to claim 16, wherein the multi-view stereoscopic image is reconstructed by changing a pixel of the image.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて作成される多視点再構成画像と、視点方向に応じて視認可能な画像情報を選択する視認画像選択手段により構成され、
前記視認画像選択手段は微小レンズアレイであって、
前記再構成工程では、前記微小レンズアレイの焦点距離の調整に応じて当該微小レンズアレイを通過する視点方向で視認可能な多眼式立体画像上の画素を変化させることにより、前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is composed of a multi-view reconstructed image created based on each viewpoint image, and visual image selection means for selecting image information that can be viewed according to the viewpoint direction,
The visual image selection means is a micro lens array,
In the reconstruction step, the multi-view three-dimensional image is changed by changing pixels on the multi-view three-dimensional image that can be viewed in the viewpoint direction passing through the small lens array in accordance with the adjustment of the focal length of the small lens array. The image generation method according to claim 16, wherein the image is reconstructed.
前記多眼式立体画像は、各視点画像に基づいて生成される多視点再構成画像により構成され、
前記再構成工程では、前記多視点再構成画像上の所定の位置を中心とした領域内の画素データに対して空間的に拡大処理又は縮小処理を施すことによって前記多眼式立体画像が再構成されることを特徴とする請求項16に記載の画像生成方法。
The multi-view stereoscopic image is configured by a multi-view reconstructed image generated based on each viewpoint image,
In the reconstruction step, the multi-view stereoscopic image is reconstructed by spatially enlarging or reducing the pixel data in a region centered on a predetermined position on the multi-viewpoint reconstructed image. The image generation method according to claim 16, wherein:
前記表示工程では、多眼式立体画像に対する視点位置の調整に応じて、当該調整された視点位置に応じた二眼式立体画像に切換えて表示することを特徴とする請求項13〜22の何れか一項に記載の画像生成方法。   23. The display step according to any one of claims 13 to 22, wherein, in accordance with the adjustment of the viewpoint position with respect to the multi-view stereoscopic image, the display is switched to a binocular stereoscopic image corresponding to the adjusted viewpoint position. An image generation method according to claim 1. 前記表示工程では、左目には左目用画像、右目には右目用画像を視認させるための表示処理が行われることを特徴とする請求項13〜23の何れか一項に記載の画像生成方法。   The image generation method according to any one of claims 13 to 23, wherein in the display step, display processing is performed to visually recognize a left-eye image for the left eye and a right-eye image for the right eye.
JP2005014380A 2005-01-21 2005-01-21 Image creation system and image creation method Pending JP2006203668A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005014380A JP2006203668A (en) 2005-01-21 2005-01-21 Image creation system and image creation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005014380A JP2006203668A (en) 2005-01-21 2005-01-21 Image creation system and image creation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006203668A true JP2006203668A (en) 2006-08-03

Family

ID=36961256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005014380A Pending JP2006203668A (en) 2005-01-21 2005-01-21 Image creation system and image creation method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006203668A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006229725A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Konica Minolta Photo Imaging Inc Image generation system and image generating method
JP2013055695A (en) * 2012-11-30 2013-03-21 Nec Casio Mobile Communications Ltd Electronic apparatus and program
JP2013516892A (en) * 2010-01-07 2013-05-13 トムソン ライセンシング Method and apparatus for supplying video content to a display
WO2013118328A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-15 オリンパス株式会社 Display, electronic device and program for display
JP2014026286A (en) * 2013-08-22 2014-02-06 Nec Corp Electronic device and program
JP2014160171A (en) * 2013-02-20 2014-09-04 Fujitsu Ltd Image display apparatus and image display method
US9041779B2 (en) 2009-01-27 2015-05-26 Nec Corporation Electronic device and recording medium
JP2017169050A (en) * 2016-03-16 2017-09-21 日本放送協会 2 eye stereoscopic image generation device and its program
JP2021092775A (en) * 2019-12-06 2021-06-17 幻景▲ケイ▼動股▲フン▼有限公司 Integrated image display device
US11287669B2 (en) 2020-04-13 2022-03-29 Lixel Inc. Integrated image display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0353695A (en) * 1989-07-21 1991-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Motion parallax cube display processing system
JPH07306484A (en) * 1994-03-18 1995-11-21 Toppan Printing Co Ltd Three-dimensional image display device and pixel forming method
JPH08116556A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Canon Inc Image processing method and device
JP2003209858A (en) * 2002-01-17 2003-07-25 Canon Inc Stereoscopic image generating method and recording medium

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0353695A (en) * 1989-07-21 1991-03-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Motion parallax cube display processing system
JPH07306484A (en) * 1994-03-18 1995-11-21 Toppan Printing Co Ltd Three-dimensional image display device and pixel forming method
JPH08116556A (en) * 1994-10-14 1996-05-07 Canon Inc Image processing method and device
JP2003209858A (en) * 2002-01-17 2003-07-25 Canon Inc Stereoscopic image generating method and recording medium

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006229725A (en) * 2005-02-18 2006-08-31 Konica Minolta Photo Imaging Inc Image generation system and image generating method
US9041779B2 (en) 2009-01-27 2015-05-26 Nec Corporation Electronic device and recording medium
US9185383B2 (en) 2010-01-07 2015-11-10 Thomson Licensing System and method for providing optimal display of video content
JP2013516892A (en) * 2010-01-07 2013-05-13 トムソン ライセンシング Method and apparatus for supplying video content to a display
WO2013118328A1 (en) * 2012-02-07 2013-08-15 オリンパス株式会社 Display, electronic device and program for display
JP5496425B2 (en) * 2012-02-07 2014-05-21 オリンパス株式会社 Display device
JPWO2013118328A1 (en) * 2012-02-07 2015-05-11 オリンパス株式会社 Display device
JP2013055695A (en) * 2012-11-30 2013-03-21 Nec Casio Mobile Communications Ltd Electronic apparatus and program
JP2014160171A (en) * 2013-02-20 2014-09-04 Fujitsu Ltd Image display apparatus and image display method
JP2014026286A (en) * 2013-08-22 2014-02-06 Nec Corp Electronic device and program
JP2017169050A (en) * 2016-03-16 2017-09-21 日本放送協会 2 eye stereoscopic image generation device and its program
JP2021092775A (en) * 2019-12-06 2021-06-17 幻景▲ケイ▼動股▲フン▼有限公司 Integrated image display device
US11287669B2 (en) 2020-04-13 2022-03-29 Lixel Inc. Integrated image display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2006203668A (en) Image creation system and image creation method
JP2006229725A (en) Image generation system and image generating method
JP4607208B2 (en) 3D display method
JP3966830B2 (en) 3D display device
JP4714115B2 (en) 3D image display apparatus and 3D image display method
WO2011132422A1 (en) Three-dimensional video display device and three-dimensional video display method
JP4440066B2 (en) Stereo image generation program, stereo image generation system, and stereo image generation method
JP2019502941A (en) Directional color filter and naked-eye 3D display device
CN100459719C (en) Three-dimensional image display device, three-dimensional image display method and three-dimensional display image data generating method
JP2010524309A (en) Method and configuration for three-dimensional display
JP4471979B2 (en) Image composition apparatus and image composition method
CN102124749A (en) Stereoscopic image display apparatus
JP4546505B2 (en) Spatial image projection apparatus and method
CN101491108A (en) Apparatus, method and computer program product for three-dimensional image processing
JP2008244835A (en) Device and method for displaying three-dimensional image
JP2009516205A (en) Method and mechanism for expressing at least one image area on autostereoscopic display device by monoscope method and information reproducing apparatus having the mechanism
JP2007200307A (en) Image generating device, program and information storage medium
CN102724539B (en) A kind of 3D display packing and display device
KR101691297B1 (en) Death-priority integral imaging display system to remove colorbreak
KR100662429B1 (en) Apparatus for holography display
JP2006254240A (en) Stereoscopic image display apparatus, and method and program therefor
JP4660769B2 (en) Multi-view stereoscopic display device
JP2015037282A (en) Image processing device, image processing method, and program
Minami et al. Portrait and landscape mode convertible stereoscopic display using parallax barrier
JP2005175539A (en) Stereoscopic video display apparatus and video display method

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070827

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071217

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100302

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100414

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100914