JP2009302785A - 情報処理装置、撮像システム、再生制御方法、録画制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の撮像装置により撮影された複数の映像データを取得する映像取得部と、前記各撮像装置の向き及び画角を含む位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報を用いて前記各映像データの投影方向及び画角が前記各撮像装置の向き及び画角に一致するように当該各映像データの再生位置を算出する再生位置算出部と、前記各再生位置に前記各映像データを再生させる再生制御部とを備える、情報処理装置が提供される。
【選択図】図4
Description
本稿の構成は次の通りである。まず、本発明に係る実施形態が目的とするところについて説明した上で、その目的を実現するための装置、及び方法について詳細に説明する。はじめに、本実施形態に係る撮像システムのシステム構成について説明する。次いで、この撮像システムに含まれる撮像装置の機能構成について説明する。さらに、その撮像装置に接続された情報処理装置の機能構成について説明する。その後、本実施形態に係る再生制御方法の原理を説明し、この再生制御方法に係る一連の処理の流れについて説明する。さらに、本実施形態に係る撮像システムの変形例について述べる。最後に、本実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成について説明する。
以下、本発明の一実施形態について説明する。
まず、本実施形態が目的とするところについて、図1を参照しながら説明する。図1には、2台のカメラ(カメラA、カメラB)により撮影された2つの映像と、これらの2つの映像が合成された合成映像とが示されている。本実施形態は、映像の合成処理において高い演算量を要求せずに、2つの映像をパノラマ化することを目的としている。なお、以下の説明においては、説明の都合上、映像が2つの場合について述べるが、本実施形態に係る技術は、3つ以上の映像を合成する場合にも適用することができる。
上記の目的を達成するために、本件発明者は、図2に示すような撮像システム10を考案した。まず、図2を参照しながら、本実施形態に係る撮像システム10のシステム構成について説明する。なお、「撮像システム」と表現しているが、後述するように、撮影された映像を再生する機能も有している。そのため、実質的には「録画再生システム」である。また、録画機能と再生機能とを独立の装置として構成することも可能である。以下、「撮像システム」として説明するが、このような変形についても、本実施形態の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
まず、図3を参照しながら、本実施形態に係る撮像装置102、104の機能構成について説明する。図3は、本実施形態に係る撮像装置102、104の機能構成例を示す説明図である。
イメージセンサ112は、例えば、CCDやCMOS等の光電変換素子により形成されている。イメージセンサ112は、光学系を介して入力された光信号を光電変換して電気信号を出力する。イメージセンサ112から出力された電気信号は、画像処理ブロック114(画像処理部130)に入力される。なお、動画像が撮影される場合には、被写体像が連続してイメージセンサ112に入力され、ページ単位の画像信号が画像処理部130に逐次的に入力される。
制御部116は、操作部118によるユーザ操作に応じて画像処理ブロック114の動作を制御する手段である。操作部118としては、例えば、キーボード、マウス、リモートコントローラ、ボタン、タッチパネル、タッチパッド、光学センサ、又はカーソル等の操作手段が用いられる。但し、タッチパネルの場合、操作部118の機能は、後述する表示パネル120との組み合わせで実現される。
表示パネル120としては、撮像装置102、104に搭載されている表示モニタやファインダであってもよいし、撮像装置102、104に外部機器として接続されている表示モニタであってもよい。また、表示パネル120は、タッチパネル等の入力機能を備えたものであってもよい。さらに、表示パネル120は、ユーザが画面を押圧した押圧力を検知する機能を備えた圧力検知機能付きのタッチパネルであってもよい。そして、表示パネル120は、画面に直接触れずとも、ユーザが接触又は近接した画面上の位置を3次元的に検知する機能を有していてもよい。
記録メディア122は、例えば、磁気記録媒体、光記録媒体、光磁気記録媒体、又は半導体記録媒体等により構成される。記録メディア122には、映像データが記録される。また、記録メディア122には、各種の設定情報や映像内容に関するメタ情報等が記録されてもよい。記録メディア122は、後述する画像処理ブロック114のメディア制御回路142により読み出し又は書き込み処理が制御される。
画像処理ブロック114は、主に、画像処理部130と、画像出力制御部136と、エンコーダ138と、バッファメモリ140と、メディア制御回路142とにより構成される。また、画像処理部130は、前処理回路132と、カメラ信号処理回路134とにより構成される。
前処理回路132には、例えば、CDS(Correlated Double Sampling)回路、AGC(Automatic Gain Control)回路、A/D(Analog to Digital)コンバータ等が含まれる。CDS回路は、イメージセンサ112から入力された電気信号に含まれるリセットノイズを除去する回路である。AGC回路は、その電気信号を所定レベルまで増幅制御する回路である。A/Dコンバータは、アナログの電気信号をデジタルの映像信号に変換する回路である。これらの回路により生成された映像信号は、カメラ信号処理回路134に入力される。
カメラ信号処理回路134には、例えば、フィーダバッククランプ回路、ホワイトクリップ回路、ベースクリップ回路、ホワイトバランス回路、γ補正回路等が含まれる。
エンコーダ138は、カメラ信号処理回路134から入力された映像信号に対して所定のエンコード方式でエンコード処理を施す。なお、所定のエンコード方式としては、例えば、MPEG−2、MPEG−4、H.264/AVC等で規格化された方式が用いられる。なお、エンコーダ138は、動き補償フレーム間差分符号化等の処理を実行する際にバッファメモリ140をフレームメモリとして利用する。エンコーダ138によりエンコードされた映像信号は、メディア制御回路142を介して記録メディア122に記録される。また、エンコーダ138は、エンコード後の映像信号を画像出力制御部136に入力する。
画像出力制御部136は、カメラ信号処理回路134から入力された映像信号をスルー映像として表示パネル120に表示する。また、画像出力制御部136は、エンコーダ138によりエンコードされた映像信号を情報処理装置200に伝送する。
次に、図4を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置200の機能構成について説明する。図4は、本実施形態に係る情報処理装置200の機能構成例を示す説明図である。なお、図4には、説明の都合上、情報処理装置200に加えて撮像ユニット100の構成も示している。
映像取得部202は、情報処理装置200に接続された複数の撮像装置102、104から複数の映像データを取得する。映像取得部202により取得された個々の映像データは、記憶部204に記録される。記憶部204に記録される映像は、図1に示した「カメラAの映像」「カメラBの映像」に相当する個別の映像である。記憶部204に記録された個別の映像は、後述する再生制御部210により読み出される。
位置情報取得部206は、情報処理装置200に接続された撮像ユニット100から複数の撮像装置102、104の位置情報を取得する。この位置情報には、撮像装置102、104のそれぞれに対応する撮影時の画角、及び撮像装置102、104の撮影方向が含まれる。また、この位置情報には、例えば、架台108に水平な面上における撮像装置102、104の個々の位置や、架台108に垂直な方向も含めた3次元的な位置が含まれていてもよい。位置情報取得部206により取得された位置情報は、再生位置算出部208に入力される。
再生位置算出部208は、位置情報取得部206により取得された位置情報に基づいて撮像装置102、104のそれぞれが撮影した映像の再生位置を算出する。つまり、再生位置算出部208は、個々の映像を投影する方向や向き等を算出する。このとき、再生位置算出部208は、撮像装置102により撮影された映像が投影される方向及び画角を撮像装置102の撮影方向及び画角に一致させる。同様に、再生位置算出部208は、撮像装置104により撮影された映像が投影される方向及び画角を撮像装置104の撮影方向及び画角に一致させる。このような条件で再生位置を決定することにより、2つの映像の重複部分が正しく重ねて表示され、図1の合成画像のように表示される。
再生制御部210は、再生位置算出部208により算出された再生位置の情報に基づいて撮像装置102、104(カメラB、A)により撮影された映像を表示部300に表示させる。例えば、図1に示すような2つの映像が撮影された場合、再生制御部210は、図8に示すように、カメラA、Bの撮影方向及び画角に対応する各再生位置に各映像を投影する。実際には、表示部300が持つ表示画面上の2次元平面に奥行き方向の座標を加えた仮想的な3次元空間内に投影面Sa、Sbを配置して各映像を投影しているように表示される。
次に、図10を参照しながら、本実施形態に係る撮像システム10による録画処理の流れについて説明する。図10は、本実施形態に係る録画処理の流れを示す説明図である。なお、ここに示す一連の処理は、主に、情報処理装置200により実行される。
次に、図11を参照しながら、本実施形態に係る情報処理装置200による再生処理の流れについて説明する。図11は、本実施形態に係る再生処理の流れを示す説明図である。
次に、図12を参照しながら、本実施形態の一変形例に係る撮像システム10のシステム構成について説明する。図12は、本実施形態の一変形例に係る撮像システム10のシステム構成を示す説明図である。当該変形例は、撮像装置102、104の撮像方向や画角を情報処理装置200により制御するように変形したものである。そこで、この制御手段に係る構成要素についてのみ説明し、図4に示した情報処理装置200と実質的に同一の機能構成については同一の符号を付することにより詳細な説明を省略する。
図12に示すように、本変形例に係る撮像ユニット100は、複数の撮像装置102、104の他に、駆動制御部152を備えている。駆動制御部152は、複数の撮像装置102、104に対して機械的及び電気的に接続されており、撮像装置102、104の撮影方向及び画角を制御することができる。また、駆動制御部152は、情報処理装置200から制御情報を取得し、この制御情報に応じて撮像装置102、104の撮影方向及び画角を制御する。
本変形例に係る情報処理装置200は、図4に示した位置情報取得部206に代えて、方向制御部252、及び画角調整部254が設けられている。方向制御部252は、撮像ユニット100の駆動制御部152を制御して撮像装置102、104の撮影方向を制御する。一方、画角調整部254は、撮像ユニット100の駆動制御部152を制御して撮像装置102、104の画角を調整する。このように、本変形例に係る情報処理装置200は、撮像ユニット100に係る位置情報を制御する制御装置としての機能を備える。
映像取得部202、位置情報取得部206、再生位置算出部208、再生制御部210の機能は、ROM904、RAM906、記憶部920、又はリムーバブル記録媒体928に記録されたプログラムに基づいてCPU902により実現される。また、方向制御部252、画角調整部254の機能についても、ROM904、RAM906、記憶部920、又はリムーバブル記録媒体928に記録されたプログラムに基づいてCPU902により実現される。さらに、記憶部204の機能は、RAM906、記憶部920、又はリムーバブル記録媒体928により実現される。そして、表示部300の機能は、出力部918により実現される。但し、表示部300がタッチパネル等の入力手段としての機能を有する場合、表示部300は入力部916にも対応する。
上記装置が有する各構成要素の機能は、例えば、図13に示すハードウェア構成を有する情報処理装置により、上記の機能を実現するためのコンピュータプログラムを用いて実現することが可能である。図13は、上記装置の各構成要素が有する機能を実現することが可能な情報処理装置のハードウェア構成を示す説明図である。この情報処理装置の形態は任意であり、例えば、パーソナルコンピュータ、携帯電話、PHS(Personal Handy−phone System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の携帯情報端末、ゲーム機、又は各種の情報家電等の形態がこれに含まれる。
100 撮像ユニット
102、104 撮像装置
108 架台
112 イメージセンサ
114 画像処理ブロック
116 制御部
118 操作部
120 表示パネル
122 記録メディア
130 画像処理部
132 前処理回路
134 カメラ信号処理回路
136 画像出力制御部
138 エンコーダ
140 バッファメモリ
142 メディア制御回路
152 駆動制御部
200 情報処理装置
202 映像取得部
204 記憶部
206 位置情報取得部
208 再生位置算出部
210 再生制御部
252 方向制御部
254 画角調整部
300 表示部
Claims (10)
- 複数の撮像装置により撮影された複数の映像データを取得する映像取得部と、
前記各撮像装置の向き及び画角を含む位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報を用いて前記各映像データの投影方向及び画角が前記各撮像装置の向き及び画角に一致するように当該各映像データの再生位置を算出する再生位置算出部と、
前記各再生位置に前記各映像データを再生させる再生制御部と、
を備える、情報処理装置。 - 前記映像取得部は、撮像範囲の一部が重なるように前記複数の撮像装置により同時に撮影された複数の映像データを取得し、
前記再生制御部は、前記各映像データの重なり部分に対して、前面に表示される前記映像データを表示し、背面に表示される前記映像データを表示しないように前記複数の映像データを再生させる、請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記再生位置算出部は、表示画面の奥行き方向を含む仮想的な3次元空間において前記各映像データが投影される面領域を前記再生位置として算出し、
前記再生制御部は、前記再生位置として算出された前記仮想的な3次元空間内の面領域に前記各映像データが投影されているように当該各映像データを再生させる、請求項1に記載の情報処理装置。 - 撮像範囲の一部が重なるように複数の撮像装置の向きを制御する方向制御部と、
前記各撮像装置の画角を調整する画角調整部と、
前記方向制御部により制御された前記各撮像装置の向き、及び前記画角調整部により調整された前記各撮像装置の画角を位置情報として記録する位置情報記録部と、
前記各撮像装置により撮影された映像データ及び前記位置情報が記録される記憶部と、
をさらに備え、
前記映像取得部は、前記記憶部から前記映像データを取得し、
前記位置情報取得部は、前記記憶部から前記位置情報を取得する、請求項1に記載の情報処理装置。 - 撮像範囲の一部が重なるように複数の撮像装置の向きを制御する方向制御部と、
前記各撮像装置の画角を調整する画角調整部と、
前記方向制御部により制御された前記各撮像装置の向き、及び前記画角調整部により調整された前記各撮像装置の画角を位置情報として記録する位置情報記録部と、
前記各撮像装置により撮影された映像データ及び前記位置情報が記録される記憶部と、
を備える、情報処理装置。 - 個々の撮影方向及び画角を変更することが可能な複数の撮像部と、
撮像範囲の一部が重なるように前記各撮像部の向きを制御する方向制御部と、
前記各撮像部の画角を調整する画角調整部と、
前記方向制御部により制御された前記各撮像部の向き、及び前記画角調整部により調整された前記各撮像部の画角を位置情報として記録する位置情報記録部と、
前記各撮像部により撮影された映像データ及び前記位置情報が記録される記憶部と、
を備える、撮像システム。 - 複数の撮像装置により撮影された複数の映像データが取得される映像取得工程と、
前記各撮像装置の向き及び画角を含む位置情報が取得される位置情報取得工程と、
前記位置情報を用いて前記各映像データの投影方向及び画角が前記各撮像装置の向き及び画角に一致するように当該各映像データの再生位置が算出される再生位置算出工程と、
前記各再生位置に前記各映像データが再生されるように制御される再生制御工程と、
を含む、再生制御方法。 - 撮像範囲の一部が重なるように複数の撮像装置の向きが制御される方向制御工程と、
前記各撮像装置の画角が調整される画角調整工程と、
前記方向制御工程で制御された前記各撮像装置の向き、及び前記画角調整工程で調整された前記各撮像装置の画角が位置情報として記録される位置情報記録工程と、
前記各撮像装置により撮影された映像データが記録される記録工程と、
を含む、録画制御方法。 - 複数の撮像装置により撮影された複数の映像データが取得される映像取得工程と、
前記各撮像装置の向き及び画角を含む位置情報が取得される位置情報取得工程と、
前記位置情報を用いて前記各映像データの投影方向及び画角が前記各撮像装置の向き及び画角に一致するように当該各映像データの再生位置が算出される再生位置算出工程と、
前記各再生位置に前記各映像データが再生されるように制御される再生制御工程と、
を含む、再生制御方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。 - 撮像範囲の一部が重なるように複数の撮像装置の向きが制御される方向制御工程と、
前記各撮像装置の画角が調整される画角調整工程と、
前記方向制御工程で制御された前記各撮像装置の向き、及び前記画角調整工程で調整された前記各撮像装置の画角が位置情報として記録される位置情報記録工程と、
前記各撮像装置により撮影された映像データが記録される記録工程と、
を含む、録画制御方法をコンピュータに実現させるためのプログラム。
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