JP2007148784A - 画像合成システム及び画像合成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 曲面レンズや曲面ミラーを用いて得られる第1の画像の指定領域に、曲面レンズや曲面ミラーを用いて得られる第2の画像の当該指定領域に対応する領域を抽出して配置する手段を備え、当該第2の画像の指定領域に対応する領域は、当該第1の画像の指定領域よりも、歪曲収差が100%に近いものとする。
【選択図】 図5
Description
撮像装置2は、周囲最大360度の画像を撮像可能なものであり、例えば図2に示すように、全方位レンズや広角レンズなどの曲面レンズ21及び撮像手段23を備える撮像装置2Aや、全方位ミラーや広角ミラーなどの曲面ミラー22及び撮像手段23を備える撮像装置2Bである。視野角180度の魚眼レンズも広角レンズに含まれる。本実施の形態では、パノラマ画像である第1の画像と第2の画像は、この曲面レンズ21や曲面ミラー22を備える撮像装置2を使用することにより得られる。具体的には、撮像装置2により撮像される円形の等距離射影画像を原画像Pとし、原画像Pを変換することにより第1の画像と第2の画像を生成する。
図4は画像合成システム1を実現するコンピュータシステムのハード構成を模式的に示した図である。画像合成システム1は、CPU、メモリ、入力装置インターフェイス、表示装置インターフェイス、外部機器インターフェイス、ネットワークインターフェイス、AVインターフェイスを備え、それぞれ内部バスを介して接続されている。画像合成システム1には、AVインターフェイスを介して上記撮像装置2が接続され、さらに、表示装置インターフェイスを介して液晶ディスプレイなどの表示装置3が、入力インターフェイスを介してキーボードやマウスなどの入力装置4が、外部機器インターフェイスを介してハードディスクやメディアドライブなどの記憶手段5が、ネットワークインターフェイスを介してインターネットなどのネットワークが接続される。
第1の画像生成手段11は、曲面レンズや曲面ミラーから得られる原画像(等距離射影射影画像)Pからパノラマ画像P1を生成する。パノラマ画像としては中心射影画像を例に説明するが、他の図法に基づくパノラマ画像でも良い。具体的には、曲面レンズや曲面ミラーにより得られる原画像Pが画像合成システムSに入力されると、この原画像Pを、予め記憶されている変換式や変換テーブルを用いて第1の画像P1に変換する(図6の矢印a1)。例えば、原画像Pの座標系を偏角α,動径βの極座標(α, β)とし、第1の画像P1の座標系を偏角α’,動径β’の極座標(α’,β’)とすると、変換式は下記数式1として与えられる。
第2の画像生成手段12は、曲面レンズや曲面ミラーから得られる原画像(等距離射影射影画像)Pから第2の画像P2を生成する。ここでは第2の画像として正距円筒画像を例に説明する。具体的には、曲面レンズや曲面ミラーにより得られる原画像Pが画像合成システムSに入力されると、この原画像Pを、予め記憶されている変換式や変換テーブルを用いて中心射影による第2の画像P2に変換する(図6の矢印a1)。例えば、曲面レンズの一種である魚眼レンズの場合,この変換は、原画像Pの座標系を偏角α,動径βの極座標(α,β)とし,第2の画像P2の座標系を横軸θ,縦軸φの直交座標系(θ,φ)とすると、数式2で与えられる。
画像合成手段13は、第1の画像P1の指定領域r1に、第2の画像P2の対応領域r2を抽出して配置する機能を備える。図6及び図7に示す画像P3が、画像合成手段13により生成された合成画像P3である。合成画像P3は、第1の画像P1の指定領域r1に、第2の画像P2の対応領域r2が重ね合わされた状態となる。
第1の画像P1や第2の画像P2は直接画像合成システム1に入力されても良い。入力される各画像P1,P2は、原画像Pを変換することにより生成されたパノラマ画像であってもよいし、パノラマ画像が変換なしに直接得られる曲面レンズや曲面ミラーを用いて撮像された画像であってもよい。
不動産分野などにおいて、室内の風景をパノラマ画像として提供する場合を例に、本発明の実施例を示す。図9は、本実施例を説明する図である。第1の画像生成手段11により第1の画像P1が生成され、第2の画像生成手段12により第2の画像P2が生成される。画像合成手段13により、第1の画像P1の所定領域r1に、第2の画像P2の対応領域r2が重ねあわされて、両画像P1,P2の境界にぼかし処理が施され、合成画像P3が生成される。合成画像P3は、表示装置3に画面表示される。ユーザは、この表示装置3に表示された合成画像P3を見ることにより、室内を擬似体験する。合成画像P3は、臨場感に溢れ、更に、中央付近の領域においてはオブジェクトの大きさや距離感も現実的となる。ユーザは、あたかも室内に居るような臨場感を感じながら、テーブル等の物の大きさや部屋の奥行き等を誤解することがない。また、これらの画像は曲面レンズや曲面ミラーで撮影されたものでも良いし、CGであっても良い。
11 第1の画像生成手段
12 第2の画像生成手段
13 画像合成手段
2 撮像装置
21 曲面レンズ
22 曲面ミラー
23 デジタルカメラ
3 表示装置
C 円形平面
CP 円形射影画像
P 原画像
P1 第1の画像
P2 第2の画像
P3 合成画像
r1 指定領域
r2 対応領域
Claims (12)
- パノラマ画像である第1の画像の指定領域に、第2の画像の当該指定領域に対応する領域を抽出して配置する手段を備え、当該第2の画像の指定領域に対応する領域は、当該第1の画像の指定領域よりも歪みが少ないことを特徴とする画像合成システム。
- 前記第2の画像の指定領域に対応する領域は、前記第1の画像の指定領域よりも、歪曲収差が100%に近いことを特徴とする請求項1記載の画像合成システム。
- 前記第1の画像は、中心射影画像であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像合成システム。
- 前記第2の画像は、正距円筒図法に基づく正距円筒画像、又は、正距方位図法に基づく等距離射影画像、又は、平射方位図法に基づく立体射影画像又は極射影画像、又は、正射方位図法に基づく正射影画像又は直交射影画像、又は、ランベルト正積方位図法に基づく等立体角射影画像であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の画像合成システム。
- 前記第1の画像は指定領域に歪みのあるパノラマ画像であり、前記第2の画像は指定領域に対応する領域に歪みがない画像であることを特徴とする請求項1記載の画像合成システム。
- 前記第1の画像の指定領域に、前記第2の画像の指定領域に対応する領域を配置した状態において、両画像の境界にぼかし処理を施すことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の画像合成システム。
- パノラマ画像である第1の画像の指定領域に、第2の画像の当該指定領域に対応する領域を抽出して配置する手段を備え、当該第2の画像の指定領域に対応する領域は、当該第1の画像の指定領域よりも歪みが少ないことを特徴とする画像合成方法。
- 前記第2の画像の指定領域に対応する領域は、前記第1の画像の中央付近の指定領域よりも、歪曲収差が100%に近いことを特徴とする請求項7に記載の画像合成方法。
- 前記第1の画像は、中心射影画像であることを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の画像合成システム。
- 前記第2の画像は、正距円筒図法に基づく正距円筒画像、又は、正距方位図法に基づく等距離射影画像、又は、平射方位図法に基づく立体射影画像又は極射影画像、又は、正射方位図法に基づく正射影画像又は直交射影画像、又は、ランベルト正積方位図法に基づく等立体角射影画像であることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の画像合成方法。
- 前記第1の画像は指定領域に歪みのあるパノラマ画像であり、前記第2の画像は指定領域に対応する領域に歪みがないことを特徴とする請求項7に記載の画像合成方法。
- 前記第1の画像の指定領域に、前期第2の画像の指定領域に対応する領域を配置した状態において、両画像の境界にぼかし処理を施すことを特徴とする請求項7乃至請求項11のいずれか1項に記載の画像合成方法。
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