JP2010044651A - 複数画像間の関係付けおよび切り替え表示をするための方法、プログラム、および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(A)複数の撮影画像のうち、撮影位置が近傍である複数の対象画像を選択し、(B)各複数の対象画像につき、その撮影範囲を包含する1つ以上の親候補画像があるか調べ、(C)それがある場合に、各親候補画像にき、その撮影範囲に包含され、かつ当該対象画像の撮影範囲を包含する他の親候補画像があるか調べ、(D)それがない場合に、当該親候補画像を親画像、当該対象画像を子画像とする関係付けをする、ことで当該複数の撮影画像間で関係付けを行う方法を提供する。また、当該方法をコンピュータに実行させるプログラム、および当該方法を実施できるコンピュータを提供する。
【選択図】図2
Description
さらに本発明は、これらの方法に係る各ステップを実行するための手段を備えたコンピュータ・システムとしても捉えることができる。
「撮影位置」は、GPSあるいはそれに代わる位置検出システムから得られるデータを利用して得ることができる。 「撮影方向」は、方位センサーまたは3次元ジャイロ等から得られるデータを利用して得ることができる。 「撮影方向」および「撮影視野角」は、撮影位置を原点とする極座標系において角度で表すことができ、これらから撮影した画像の「撮影範囲」を規定することができる。
このとき、2つの画像AおよびBがあるとして、画像Bの撮影範囲が画像Aの撮影範囲に完全に包含されるための条件は、次の数式で表されることになる。
かつ
αA+γhA/2 > αB+γhB/2
かつ
βA−γvA/2 < βB−γvB/2
かつ
βA+γvA/2 > βB+γvB/2
ここで、
αA: 画像Aの撮影方向に関する水平方位角α
βA: 画像Aの撮影方向に関する仰角β
γhA: 画像Aの水平方向撮影視野角γh
γvA: 画像Aの垂直方向撮影視野角γv
αB: 画像Bの撮影方向に関する水平方位角α
βB: 画像Bの撮影方向に関する仰角β
γhB: 画像Bの水平方向撮影視野角γh
γvB: 画像Bの垂直方向撮影視野角γv
先ず、本発明の第1の実施形態について説明する。 即ち、撮影位置が互いに近傍である複数の撮影画像のそれぞれのデータがコンピュータ・システムに既に記憶されている場合に、当該コンピュータ・システムの実行によって、これら複数の撮影画像について相互に親子関係の関係付けを行う実施形態について説明する。
最初に、ステップ302で、ユーザの入力により、基準となる地理的位置(以後、「基準位置」と称する。)を定める。 コンピュータ・システムに記憶された多数の撮影画像の中で、その撮影位置がこの基準位置から所定の距離以内(すなわち近傍)である全ての撮影画像を本発明の実施に係る「対象画像」として選択するためである。
次に、ステップ306で、その撮影位置が当該基準位置から所定の距離以内(すなわち近傍)である全ての撮影画像を、関係付けの実施のための対象画像として選択し、その撮影範囲の大きい順にソートする。
ステップ308で、先ず、撮影範囲が最大である対象画像について、始祖画像を親画像とする子画像として関係付ける。
関係付けが未完了の対象画像がまだある場合は、ステップ314で、その中で撮影範囲が最も大きい画像を特定する。
特定された画像の撮影範囲が、これまでに関係付けが完了した何れの対象画像の撮影範囲にも包含されない場合は、ステップ318で、この特定された画像を、始祖画像を親画像とする子画像として関係付ける。
反対に、この特定された画像の撮影範囲が、これまでに関係付けが完了した1つ以上の対象画像の撮影範囲に包含される場合は、ステップ320で、これら1つ以上の対象画像を、この特定された画像の親画像となる候補の画像(以下、「親候補画像」と称する。)とする。
逆に、このような他の親候補画像が存在しない場合は、この特定された画像はこの親候補画像の直接の子画像とみなせるので、ステップ324で、この親候補画像を親画像、この特定された画像を子画像とする関係付けをする。
図4(1)は、仮想的な全方位画像404と撮影範囲が最大の対象画像である画像A 402とが、α軸とβ軸の直交座標系内に配置される様子を示す。 画像A 402は、仮想的な全方位画像404を親画像とする子画像として関係付けられる。
具体的には、コンピュータ・システムに記憶された画像A 402を表すデータに、仮想的な全方位画像404が自身の親画像である旨の情報が加えられることによって実装することができる。
この場合も具体的には、画像A 402の場合と同様に、コンピュータ・システムに記憶された画像B 406を表すデータに、仮想的な全方位画像404が自身の親画像である旨の情報が加えられることによって実装することができる。
具体的には、コンピュータ・システムに記憶された画像C 408を表すデータに、画像A 402が自身の親画像である旨の情報が加えられ、画像A 402を表すデータには、画像C 408が自身の子画像である旨の情報が加えられる。 また、画像D 410を表すデータに、画像A 402およびB 406がともに自身の親画像である旨の情報が加えられ、画像A 402を表すデータおよび画像B 406を表すデータのそれぞれには、画像D 410が自身の子画像である旨の情報が加えられる。
具体的には、コンピュータ・システムに記憶された画像E 412を表すデータに、画像C 408が自身の親画像である旨の情報が加えられ、画像C 408を表すデータには、画像E 412が自身の子画像である旨の情報が加えられる。 また、画像F 416を表すデータに、画像C 408およびB 406がともに自身の親画像である旨の情報が加えられ、画像C 408を表すデータおよび画像B 406を表すデータのそれぞれには、画像F 416が自身の子画像である旨の情報が加えられる。
複数の画像のデータはコンピュータ・システムの記憶装置1220に記憶される。 しかし、各画像の属性を表すデータとオブジェクト・データ(即ち、その画像を構成する全画素のデータ)とをひとつにして管理すると、オブジェクト・データのサイズが膨大なので取り扱いが不便となる。 よって、通常は、各画像の画像属性データ1204と画像オブジェクト・データ1206、1208等は、別々に記憶装置1220に記憶して管理し、画像属性データの中に、対応するオブジェクト・データの記憶場所へのポインタ1222を持つことで両者のリンクを保つ。
これらの領域には初期値としてヌル(Null)値が保存されており、親画像となる画像が規定される毎に、その画像の属性データへのポインタ値が領域1230に順次保存されていき、同様に、子画像となる画像が規定される毎に、その画像の属性データへのポインタ値が領域1232に順次保存されていく。
新たな撮影画像が追加記憶されている場合は、ステップ604で、当該新たな撮影画像の撮影範囲が、既に関係付けが完了した何れかの画像の撮影範囲に完全に包含されるかどうかを調べる。
新たな撮影画像の撮影範囲が、既に関係付けが完了した何れの画像の撮影範囲にも包含されない場合は、ステップ606で、この新たな撮影画像を、始祖画像を親画像とする子画像として関係付け、ステップ610へ進む。
反対に、新たな撮影画像の撮影範囲が、既に関係付けが完了した1つ以上の画像の撮影範囲に包含される場合は、ステップ608で、これら1つ以上の画像を、この新たな撮影画像の「親候補画像」とする。
新たな撮影画像の撮影範囲に包含される画像がない場合は、この新たな画像の関係付けを終了し、新たな撮影画像の撮影範囲が、既に関係付けが完了した1つ以上の画像の撮影範囲を包含する場合は、ステップ612で、これら1つ以上の画像を、この新たな撮影画像の「子候補画像」とする。
図7(1)は、ある親画像の撮影範囲702全体の中で、コンピュータ・システムのディスプレイに表示させるために指定した領域(以後、「表示指定領域」と称する。)704を示す。 このとき、この表示指定領域704の中に、ある子画像の撮影範囲706が完全に包含されていると、ディスプレイには親画像の表示指定領域704に係る画像720の内容を表示し、さらにこの子画像に相当する領域708を視覚的に区別できるように表示することができる。
視覚的に区別できるような表示とはさらに、子画像相当領域708の色相を若干変化させる(例えば、より赤みを増す)等の方法によっても可能である。
これらコントラストや色相の変更は、表示される画像に係る各画素に対するカラー調整機能によって実装することができる。
例えば図8に示すように、ディスプレイに表示させたい表示指定領域704に対する、子画像の撮影範囲の比率が0.25から1.0になるにつれ、表示される子画像相当領域の透過率を0.0から1.0に徐々に上げる(即ち、全く不透明な状態から全く透明な状態に変化させる)こともできる。
図9(2)は、親画像の表示指定領域を縮小(即ち、表示画像をズームアップ)した様子を示す。 子画像Aの相当領域904のみが、親画像の縮小された表示指定領域に係る画像910に包含されており、その比率がかなり大きいので、子画像Aの相当領域904は透明度をかなり増して表示される。
図9(3)は、親画像の表示指定領域を更に縮小して、子画像Aの撮影範囲に包含されたため、当該子画像A自身の画像912がディスプレイに表示された様子を示す。 親画像から見た孫画像Dの相当領域914の境界(外枠)が表示される。
図9(4)は、子画像Aの表示指定領域を縮小(即ち、表示画像をズームアップ)した様子を示す。子画像Aの縮小された表示指定領域に係る画像916に対する孫画像Dの相当領域914の比率がかなり大きいので、孫画像Dの相当領域914は透明度をかなり増して表示される。
図9(5)は、子画像Aの表示指定領域を更に縮小して、孫画像Dの撮影範囲に包含されたため、当該孫画像D自身の画像920がディスプレイに表示された様子を示す。
図10は、本発明の実施に係るコンピュータ・システム1000の詳細なハードウェア構成の典型的な例を示した図である。 この構成では、コンピュータ・システム1000の全体の制御をつかさどるプロセッサ1002(中央処理装置、CPU、メイン・プロセッサ等と称することもある。)の直近にメモリ・コントローラ・ブリッジ1004(メモリ・コントローラ、ホスト・コントローラ、メモリ・ブリッジ、第1のブリッジ、ノース・ブリッジ等と称することもある。)が接続される。
I/Oコントローラ・ブリッジ1018にはまた、DVDドライブ1024、CDROMドライブ1026、MOドライブ1028、フレキシブル・ディスク・ドライブ等の外部記憶媒体用装置が接続される。
コンピュータ・プログラムは圧縮し、また複数に分割して複数の媒体に記録することもできる。
ハードディスク・ドライブ1022にはさらに、本発明の実施に係る複数の撮影画像のデータ1034を含めることができる。 この撮影画像のデータ1034は、前述したように、実際には、画像属性データ(図12の1204)と画像オブジェクト・データ(図12の1206、1208等)とに分けて管理する場合が多い。 各画像属性データは、対応する画像オブジェクト・データへのリンク情報であるポインタ(図12の1222)を有する。
I/Oコントローラ・ブリッジ1018にはこの他に、各種の外部バス・インターフェース1042、1044、1046が接続される。
外部バス・インターフェース1042は、USB等のシリアル・ポートまたはパラレル・ポートであり、ここを介して各種周辺装置を接続することができる。
UNIX(R)系システムには、例えば、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションが提供するAIX(R)あるいはLinux(R)等がある。
図11は、本発明の実施をすることができる、コンピュータ・システムが備える機能ブロックの一例を示したものである。 この例に基づいて、本発明のコンピュータ・システムとしての実施形態をデータの流れの観点から説明する。
上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。 またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 さらに、上記実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須とは限らないことにも留意されたい。
また、本発明の実施の形態の説明では、一貫して「撮影された画像」(または「撮影画像」)という表現を用いてきたが、実際に撮影された写真のみならず、実際にその撮影位置、撮影方向、撮影範囲で撮影された画像に基づいて作成されたCG(コンピュータ・グラフィクス)画像やアニメーション画像等の人工的または仮想的な画像であっても、本発明の実施に係る「撮影された画像」として適用可能である。
Claims (15)
- コンピュータ・システムによって実行される、当該コンピュータ・システムに保存された複数の撮影画像を相互に関係付ける方法であって、
前記複数の撮影画像のうち、それぞれが、撮影位置と撮影範囲の情報を有し、当該撮影位置が所定の地理的位置から所定の距離内である、複数の対象画像を選択するステップと、
前記複数の対象画像の各々について、当該対象画像の撮影範囲を包含する撮影範囲を有する1つ以上の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記1つ以上の親候補画像が存在することを条件に、それぞれの親候補画像について、当該親候補画像の撮影範囲に包含され、かつ前記対象画像の撮影範囲を包含する、撮影範囲を有する他の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記他の親候補画像が存在しないことを条件に、前記対象画像が前記親候補画像の子画像であり、前記親候補画像が前記対象画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記対象画像の関係付けをするステップと、
を備える方法。 - 前記1つ以上の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップは、
前記複数の対象画像のうちで、撮影範囲が最も大きい第1の画像について、前記撮影位置からの全方位を撮影範囲とする仮想画像が当該第1の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、当該第1の画像の関係付けをするステップと、
前記第1の関係付けをするステップの後に、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい第2の画像について、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの何れの画像の撮影範囲にも包含されない場合、前記仮想画像が前記第2の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記第2の画像の関係付けをし、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの1つ以上の画像の撮影範囲に包含される場合、当該1つ以上の画像を前記1つ以上の親候補画像とする、ステップと、
前記対象画像の関係付けをするステップの後、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がさらにある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい画像を新たな第2の画像として、前記第2の画像についての処理を繰り返すステップと、
を備える、請求項1に記載の方法。 - 前記複数の対象画像についての関係付けの終了後、前記コンピュータ・システムに、新たな対象画像が追加された場合に、当該新たな対象画像の撮影範囲を包含する撮影範囲を有する1つ以上の新たな親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記1つ以上の新たな親候補画像が存在しないことを条件に、前記仮想画像が前記新たな対象画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記新たな対象画像の関係付けをし、
前記1つ以上の新たな親候補画像が存在することを条件に、それぞれの新たな親候補画像について、当該新たな親候補画像の撮影範囲に包含され、かつ前記新たな対象画像の撮影範囲を包含する、撮影範囲を有する他の新たな親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索する
ステップと、
前記他の新たな親候補画像が存在しないことを条件に、前記新たな対象画像が前記新たな親候補画像の子画像であり、前記新たな親候補画像が前記新たな対象画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記新たな対象画像の関係付けをするステップと、
前記新たな対象画像の撮影範囲に包含される撮影範囲を有する1つ以上の新たな子候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記1つ以上の新たな子候補画像が存在することを条件に、それぞれの新たな子候補画像について、当該新たな子候補画像の撮影範囲を包含し、かつ前記新たな対象画像の撮影範囲に包含される、撮影範囲を有する他の新たな子候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記他の新たな子候補画像が存在しないことを条件に、前記新たな対象画像が前記新たな子候補画像の親画像であり、前記新たな子候補画像が前記新たな対象画像の子画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記新たな対象画像の関係付けをするステップと、
をさらに備える、請求項2に記載の方法。 - 前記複数の対象画像についての関係付けが完了した後に、前記複数の対象画像のうちの1つの表示対象画像の全領域以下の領域である表示指定領域を表示するステップであって、前記表示対象画像に関係付けられた子画像が存在し、前記表示指定領域が当該子画像に相当する領域を包含する場合に、当該子画像に相当する領域を、その他の領域から視覚的に区別できる態様で表示する、ステップ、
をさらに備える、請求項1または2に記載の方法。 - 前記表示するステップの後、前記表示指定領域の大きさを変化させるステップであって、前記表示指定領域に対する前記子画像に相当する領域が占める割合が所定の閾値を越えた場合に、前記表示指定領域の表示から前記子画像の表示に切り換わることを特徴とする、ステップ、
をさらに備える、請求項4に記載の方法。 - 前記表示指定領域の大きさを変化させるステップは、前記表示指定領域に対する前記子画像に相当する領域が占める割合が前記所定の閾値を越えないうちは、前記割合に応じて、前記視覚的に区別できる態様の程度を変化させることを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記視覚的に区別できる態様で表示することは、
前記子画像に相当する領域に係る各画素の透過率を、その他の領域に係る各画素の透過率と変えること、
前記子画像に相当する領域に係る各画素のコントラストを、その他の領域に係る各画素のコントラスと変えること、
前記子画像に相当する領域に係る各画素の色相を、その他の領域に係る各画素の色相と変えること、
のうちの何れか1つを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記複数の対象画像は、そのそれぞれが、前記撮影範囲の焦点距離の情報をさらに有し、当該焦点距離は、所定の焦点距離から所定の距離的範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の対象画像は、そのそれぞれが、撮影がされた日付および時刻の情報をさらに有し、当該撮影がされた日付および時刻は、所定の日付および時刻から所定の時間的範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 前記撮影範囲は、前記撮影位置を視点とした撮影方向と、前記撮影方向を中心とした水平方向撮影視野角および垂直方向撮影視野角とにより規定される、請求項1に記載の方法。
- 第1の対象画像の撮影範囲が第2の対象画像の撮影範囲を包含する条件が、
αA−γhA/2 < αB−γhB/2
かつ
αA+γhA/2 > αB+γhB/2
かつ
βA−γvA/2 < βB−γvB/2
かつ
βA+γvA/2 > βB+γvB/2
ただし、
αA: 前記第1の対象画像の撮影方向に係る水平方位角、
βA: 前記第1の対象画像の撮影方向に係る仰角、
γhA: 前記第1の対象画像の水平方向撮影視野角、
γvA: 前記第1の対象画像の垂直方向撮影視野角、
αB: 前記第2の対象画像の撮影方向に係る水平方位角、
βB: 前記第2の対象画像の撮影方向に係る仰角、
γhB: 前記第2の対象画像の水平方向撮影視野角、
γvB: 前記第2の対象画像の垂直方向撮影視野角、
によって決定される、請求項10に記載の方法。 - コンピュータ・システムに保存された複数の撮影画像を相互に関係付けるための、コンピュータ・プログラムであって、当該コンピュータ・システムに、
前記複数の撮影画像のうち、それぞれが、撮影位置と撮影範囲の情報を有し、当該撮影位置が所定の地理的位置から所定の距離内である、複数の対象画像を選択するステップと、
前記複数の対象画像の各々について、当該対象画像の撮影範囲を包含する撮影範囲を有する1つ以上の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記1つ以上の親候補画像が存在することを条件に、それぞれの親候補画像について、当該親候補画像の撮影範囲に包含され、かつ前記対象画像の撮影範囲を包含する、撮影範囲を有する他の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップと、
前記他の親候補画像が存在しないことを条件に、前記対象画像が前記親候補画像の子画像であり、前記親候補画像が前記対象画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記対象画像の関係付けをするステップと、
を実行させるための、コンピュータ・プログラム。 - 前記1つ以上の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索するステップは、
前記複数の対象画像のうちで、撮影範囲が最も大きい第1の画像について、前記撮影位置からの全方位を撮影範囲とする仮想画像が当該第1の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、当該第1の画像の関係付けをするステップと、
前記第1の関係付けをするステップの後に、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい第2の画像について、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの何れの画像の撮影範囲にも包含されない場合、前記仮想画像が前記第2の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記第2の画像の関係付けをし、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの1つ以上の画像の撮影範囲に包含される場合、当該1つ以上の画像を前記1つ以上の親候補画像とする、ステップと、
前記対象画像の関係付けをするステップの後、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がさらにある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい画像を新たな第2の画像として、前記第2の画像についての処理を繰り返すステップと、
を備える、請求項12に記載のコンピュータ・プログラム。 - 複数の撮影画像を、相互に関係付けるコンピュータ・システムであって、
前記複数の撮影画像を保存する記憶装置と、
前記複数の撮影画像のうち、それぞれが、撮影位置と撮影範囲の情報を有し、当該撮影位置が所定の地理的位置から所定の距離内である、複数の対象画像を前記記憶装置から選択する、画像選択部と、
選択された前記複数の対象画像の各々について、当該対象画像の撮影範囲を包含する撮影範囲を有する1つ以上の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索する、親候補探索部と、
前記1つ以上の親候補画像が存在することを条件に、それぞれの親候補画像について、当該親候補画像の撮影範囲に包含され、かつ前記対象画像の撮影範囲を包含する、撮影範囲を有する他の親候補画像を、前記複数の対象画像のなかから探索する、他の親候補探索部と、
前記他の親候補画像が存在しないことを条件に、前記対象画像が前記親候補画像の子画像であり、前記親候補画像が前記対象画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記対象画像の関係付けをする、関係付け部と
を備える、コンピュータ・システム。 - 前記親候補探索部は、
前記複数の対象画像のうちで、撮影範囲が最も大きい第1の画像について、前記撮影位置からの全方位を撮影範囲とする仮想画像が当該第1の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、当該第1の画像の関係付けをする手段と、
前記第1の画像の他に、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい第2の画像について、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの何れの画像の撮影範囲にも包含されない場合、前記仮想画像が前記第2の画像の親画像であることを示す情報を前記コンピュータ・システムに保存することで、前記第2の画像の関係付けをし、
前記第2の画像の撮影範囲が、前記複数の対象画像のなかで関係付けがされた画像のうちの1つ以上の画像の撮影範囲に包含される場合、当該1つ以上の画像を前記1つ以上の親候補画像とする、手段と、
前記関係付け部による前記対象画像の関係付けの結果、前記複数の対象画像のなかで関係付けが未だされていない画像がさらにある場合に、その中で撮影範囲が最も大きい画像を新たな第2の画像として、前記第2の画像についての処理を繰り返す手段と、
を備える、請求項14に記載のコンピュータ・システム。
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