JP2013021538A - Three-dimensional image creation device, method, and program - Google Patents

Three-dimensional image creation device, method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP2013021538A
JP2013021538A JP2011153829A JP2011153829A JP2013021538A JP 2013021538 A JP2013021538 A JP 2013021538A JP 2011153829 A JP2011153829 A JP 2011153829A JP 2011153829 A JP2011153829 A JP 2011153829A JP 2013021538 A JP2013021538 A JP 2013021538A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
eye
moving subject
images
moving
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
JP2011153829A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Takada
靖弘 高田
Bungo Fujii
文吾 藤井
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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 Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2011153829A priority Critical patent/JP2013021538A/en
Publication of JP2013021538A publication Critical patent/JP2013021538A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To acquire a high quality three-dimensional image without using a 3D lens.SOLUTION: On the basis of plural temporally successively captured images, a moving subject in the images is specified, a left-eye image and a right-eye image of the moving subject for stereoscopically viewing the moving subject are respectively extracted from the plural images, an image obtained by removing the moving subject is created on the basis of the plural images as a background image, and a left-eye whole image formed by combining the left-eye image with the background image and a right-eye whole image formed by combining the right-eye image with the background image are created.

Description

本発明は、二次元画像から三次元画像を作成する装置、方法およびプログラムに関する。   The present invention relates to an apparatus, method, and program for creating a three-dimensional image from a two-dimensional image.

二次元画像から擬似的な三次元画像(立体画像、3D画像、ステレオ画像などともいわれる)を作成する方法として、例えば特許文献1に記載されたものがある。これは、背景と人物等の手前画像とからなる二次元画像のうち、手前画像のみを水平方向にずらし、手前画像の水平方向の位置が異なる2枚の画像(右目用/左目用全体画像)を作成するというものである。これによれば、専用の3Dレンズを用いることなく三次元画像が得られる。   As a method for creating a pseudo three-dimensional image (also referred to as a stereoscopic image, a 3D image, a stereo image, or the like) from a two-dimensional image, for example, there is one described in Patent Document 1. This is a two-dimensional image composed of a background and a foreground image of a person, etc., in which only the foreground image is shifted horizontally and the position of the foreground image in the horizontal direction is different (right-eye / left-eye whole image). Is to create. According to this, a three-dimensional image can be obtained without using a dedicated 3D lens.

特開平7−182533号公報JP 7-182533 A

しかしながら、特許文献1の方法では、同一の手前画像を単にずらすだけなので、出来上がった三次元画像では、背景と手前画像との遠近感は得られるものの、手前画像そのものは立体視できず、違和感の強い三次元画像となってしまう。   However, in the method of Patent Document 1, since the same foreground image is simply shifted, the perspective of the background and the foreground image can be obtained in the completed three-dimensional image, but the foreground image itself cannot be stereoscopically viewed and is uncomfortable. It becomes a strong three-dimensional image.

本発明に係る三次元画像作成装置は、時間的に連続して撮像された複数の画像に基づき、画像中の移動被写体を特定する特定手段と、複数の画像から、移動被写体を立体視するための当該移動被写体の左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、複数の画像に基づいて、移動被写体を除去した画像を背景画像として作成する背景画像作成手段と、背景画像に左目用画像を合成して成る左目用全体画像、および背景画像に右目用画像を合成して成る右目用全体画像を作成する合成手段とを具備することを特徴とする。
本発明に係る三次元画像作成方法は、時間的に連続して撮像された複数の画像から三次元画像を作成する方法であって、複数の画像に基づき、画像中の移動被写体を特定するステップと、複数の画像から、移動被写体を立体視するための当該移動被写体の左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出するステップと、複数の画像に基づいて、移動被写体を除去した画像を背景画像として作成するステップと、背景画像に前記左目用画像を合成して成る左目用全体画像、および背景画像に右目用画像を合成して成る右目用全体画像を作成するステップとを具備することを特徴とする。
本発明に係る三次元画像作成プログラムは、上記各ステップをコンピュータに実行させるためのものである。
The three-dimensional image creating apparatus according to the present invention is a method for specifying a moving subject in an image based on a plurality of images that are continuously captured in time, and for stereoscopically viewing the moving subject from the plurality of images. Extracting means for extracting the left eye image and right eye image of the moving subject, background image creating means for creating an image from which the moving subject is removed based on a plurality of images, and left eye for the background image And a synthesis means for creating an entire image for the left eye formed by combining the images and an entire image for the right eye formed by combining the image for the right eye with the background image.
A 3D image creation method according to the present invention is a method of creating a 3D image from a plurality of images captured continuously in time, and the step of specifying a moving subject in the image based on the plurality of images Extracting a left-eye image and a right-eye image of the moving subject for stereoscopic viewing of the moving subject from a plurality of images, and an image obtained by removing the moving subject based on the plurality of images as a background image And a step of creating an entire image for the left eye formed by combining the image for the left eye with a background image, and an entire image for the right eye formed by combining the image for the right eye with the background image. To do.
The three-dimensional image creation program according to the present invention is for causing a computer to execute the above steps.

本発明によれば、3Dレンズを用いることなく質の高い三次元画像が得られる。   According to the present invention, a high-quality three-dimensional image can be obtained without using a 3D lens.

本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの制御ブロック図。The control block diagram of the digital camera in one Embodiment of this invention. カメラのCPUにて行われる三次元画像作成処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the three-dimensional image creation process performed with CPU of a camera. 動画撮影時の様子を示す図。The figure which shows the mode at the time of video recording. 動画撮影によって得られた連続画像を示す図。The figure which shows the continuous image obtained by video recording. 移動被写体の左目用画像の抽出方法を示す図。The figure which shows the extraction method of the image for left eyes of a moving subject. 移動被写体の左目用/右目用画像の抽出方法を示す図。The figure which shows the extraction method of the image for left eyes / right eyes of a moving subject. 斜めに移動する被写体の左目用/右目用画像の作成方法を説明する図。The figure explaining the creation method of the image for left eyes / right eyes of the object which moves diagonally. 作成された背景画像を示す図。The figure which shows the created background image.

図面を参照して、本発明をデジタルカメラに適用した場合の一実施形態を説明する。
図1において、撮影レンズ11は、単一の光学系のみを有する通常の(非3D用の)レンズである。撮影レンズ11を透過した被写体光束は、撮像素子12で撮像され、その撮像信号は画像処理部13に入力される。画像処理部13を構成する画像処理回路13aは、入力された撮像信号に種々の処理を施して画像データを生成する。画像データは、表示回路13bによる処理を経て液晶モニタ3に画像として表示される。液晶モニタ3は、例えばカメラの背面に設けられる。
An embodiment when the present invention is applied to a digital camera will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a photographing lens 11 is a normal (non-3D) lens having only a single optical system. The subject light flux that has passed through the photographic lens 11 is imaged by the image sensor 12, and the image signal is input to the image processing unit 13. The image processing circuit 13a constituting the image processing unit 13 performs various processes on the input imaging signal to generate image data. The image data is displayed as an image on the liquid crystal monitor 3 through processing by the display circuit 13b. The liquid crystal monitor 3 is provided on the back surface of the camera, for example.

撮影モード設定時には、上記撮像が繰り返され、その都度得られる画像データに基づく画像が液晶モニタ3に逐次更新表示される。この逐次更新表示は、ライブビュー表示またはスルー画表示と呼ばれ、撮影者はその表示画像を見ながら構図を決定する。撮影指示がなされると、改めて撮像が行われ、それによって生成された画像データは、コンピュータで扱うことが可能な画像ファイルとして、記録/再生回路13cによりメモリカード等の記録媒体15に記録される。なお、本実施形態のカメラは動画撮影も行える。   When the shooting mode is set, the above imaging is repeated, and an image based on the image data obtained each time is sequentially updated and displayed on the liquid crystal monitor 3. This sequential update display is called live view display or live view display, and the photographer determines the composition while viewing the display image. When a shooting instruction is given, the image is taken again, and the image data generated thereby is recorded on the recording medium 15 such as a memory card by the recording / reproducing circuit 13c as an image file that can be handled by a computer. . Note that the camera of this embodiment can also shoot moving images.

再生モードでは、記録媒体15に記録された画像データ(静止画、動画)を記録/再生回路13cにて読み出し、画像処理回路13aおよび表示回路13bによる処理を経て、液晶モニタ3に画像として表示することができる。   In the reproduction mode, the image data (still image, moving image) recorded on the recording medium 15 is read by the recording / reproducing circuit 13c, and is displayed as an image on the liquid crystal monitor 3 through processing by the image processing circuit 13a and the display circuit 13b. be able to.

CPU16は、操作部17からの入力に応答して、画像処理部13やAF駆動回路18、その他の不図示の回路を制御し、撮影を始めとする種々の動作を行う。AF駆動回路18は、CPU16の指令に応じてAFモータ19を駆動し、撮影レンズ11のフォーカスレンズを駆動する。操作部17は、レリーズボタンや動画ボタン、電源ボタン、その他の複数の操作部材を含む。   In response to an input from the operation unit 17, the CPU 16 controls the image processing unit 13, the AF drive circuit 18, and other circuits (not shown) to perform various operations including shooting. The AF driving circuit 18 drives the AF motor 19 in accordance with a command from the CPU 16 and drives the focus lens of the photographing lens 11. The operation unit 17 includes a release button, a moving image button, a power button, and other plural operation members.

本実施形態のカメラは、三次元画像撮影モードが設定可能とされる。このモードは、撮像によって得られた二次元画像から三次元画像を作成するもので、以下の手順より成る。
(1)時間的に連続した複数画像の取得
(2)画像中の移動被写体の特定
(3)移動被写体(立体視対象物体)の左目用/右目用画像の抽出
(4)背景画像の作成
(5)背景画像と左目用/右目用画像の合成
これらの処理は、全てCPU16が実行する(図2のフローチャート参照)。
The camera of the present embodiment can set a three-dimensional image shooting mode. This mode creates a three-dimensional image from a two-dimensional image obtained by imaging, and comprises the following procedure.
(1) Acquisition of a plurality of images continuous in time (2) Identification of moving subject in image (3) Extraction of left-eye / right-eye image of moving subject (stereoscopic target object) (4) Creation of background image ( 5) Composition of background image and left eye / right eye image All these processes are executed by the CPU 16 (see the flowchart of FIG. 2).

(1)の連続画像は、動画撮影によって取得する。例えば撮影者が録画ボタンを押すと動画撮影を開始し、再度録画ボタンを押すと動画撮影を終了するようにしてもよいし、所定操作で予め設定された時間だけ動画撮影を行うようにしてもよい。また、動画撮影に代えて連写(高速連写が望ましい)でもよい。   The continuous image (1) is acquired by moving image shooting. For example, when the photographer presses the recording button, the video recording may be started, and when the recording button is pressed again, the video recording may be ended, or the video shooting may be performed for a preset time by a predetermined operation. Good. Further, continuous shooting (high-speed continuous shooting is desirable) may be used instead of moving image shooting.

図3は動画撮影時の様子を示す図で、図示左から右方に車51が走行し、その向こう側を人52が左方に歩いているシーンを想定している。撮影者は、動画撮影中は移動せず、またカメラ100を出来るだけ動かさないようにする(画面内で移動被写体を追わない)。出来ればカメラ100を三脚等に固定して動画撮影を行うことが望ましい。数秒程度の動画撮影で、例えば図4に示すように、時間的に連続した複数枚の画像(車51、人52および背景を含む)が得られる。なお、図4では3画像のみ示しているが、実際にはこれらの画像の間に複数枚の中途画像が存在する。これらの画像は、一時的にメモリに記憶される。   FIG. 3 is a diagram showing a situation during moving image shooting, and it is assumed that a car 51 travels from the left to the right in the figure and a person 52 walks to the left beyond the side. The photographer does not move during moving image shooting and does not move the camera 100 as much as possible (does not follow the moving subject in the screen). If possible, it is desirable to shoot a moving image while fixing the camera 100 to a tripod or the like. In moving image shooting for several seconds, for example, as shown in FIG. 4, a plurality of temporally continuous images (including a car 51, a person 52, and a background) are obtained. Although only three images are shown in FIG. 4, there are actually a plurality of halfway images between these images. These images are temporarily stored in the memory.

(2)の移動被写体の特定は、(1)で得た連続画像に対して公知の動体検出を行い、画像中の移動している被写体を特定する処理である。各画像を比較し、被写体の位置が異なる場合にその被写体を移動被写体と認定する。ここで、特定すべき移動被写体は、水平横方向に移動している被写体(正しくは、横方向の移動成分を持つ被写体)であり、真横に移動する被写体だけでなく、斜め手前に、あるいは斜め奥に移動するような被写体も移動被写体と認定される。ただし、縦方向の移動成分が大きい移動被写体(高度が大きく変化する被写体)は、除外することが望ましい。
図4の例では、車51と人52が移動被写体と認定される。
The identification of the moving subject in (2) is processing for performing a known moving object detection on the continuous image obtained in (1) and identifying the moving subject in the image. The images are compared, and if the subject position is different, the subject is recognized as a moving subject. Here, the moving subject to be identified is a subject moving in the horizontal / horizontal direction (correctly, a subject having a lateral movement component), and is not only a subject moving right side but also diagonally forward or diagonally. A subject that moves to the back is also recognized as a moving subject. However, it is desirable to exclude moving subjects with large vertical movement components (subjects whose altitude changes greatly).
In the example of FIG. 4, the car 51 and the person 52 are recognized as moving subjects.

(3)の左目用/右目用画像の抽出は、(1)で得た連続画像から、移動被写体の左目用画像/右目用画像を抽出する処理である。すなわち、三次元画像を得るには、立体視の対象となる物体を左目で見た場合の画像(左目用画像)と右目で見た場合の画像(右目用画像)とが必要となる。本実施形態では、画像内の全ての移動被写体を立体視の対象とし、各移動被写体に対して次の(3−1)、(3−2)の処理を行う。   The extraction of the left eye / right eye image in (3) is a process of extracting the left eye image / right eye image of the moving subject from the continuous image obtained in (1). That is, in order to obtain a three-dimensional image, an image when the object to be stereoscopically viewed is viewed with the left eye (left-eye image) and an image when viewed with the right eye (right-eye image) are required. In this embodiment, all moving subjects in the image are set as stereoscopic targets, and the following processes (3-1) and (3-2) are performed on each moving subject.

(3−1)(1)で得た連続画像うち、移動被写体が写っている全ての画像から移動被写体の部分を切り出す。切り出しは、エッジ検出等の手法を用いることで行う。対象となる移動被写体が同一方向に移動し続けていれば、切り出された複数の画像は、全て視点が異なる同一移動被写体の画像となり、また、元画像における切り出し位置も全て異なる。各切り出し画像は、元画像における切り出し位置に関する情報が対応づけられてメモリに一時記憶される。   (3-1) A portion of the moving subject is cut out from all the images in which the moving subject is captured among the continuous images obtained in (1). The clipping is performed by using a technique such as edge detection. If the target moving subject continues to move in the same direction, the plurality of cut out images are all images of the same moving subject with different viewpoints, and the cutout positions in the original image are all different. Each clipped image is temporarily stored in the memory in association with information regarding the clip position in the original image.

(3−2)(3−1)で記憶された複数の対象移動被写体の画像(切り出し画像)から、当該移動被写体が左目用/右目用としてそれぞれ適した視点(角度)で写っている画像を抽出し、それぞれ左目用画像、右目用画像とする。
図4の例では、車51の左目用/右目用画像と、人52の左目用/右目用画像とが得られる。
(3-2) From the images (cutout images) of a plurality of target moving subjects stored in (3-1), an image in which the moving subject is captured at viewpoints (angles) suitable for the left eye and the right eye, respectively. The extracted images are left eye images and right eye images, respectively.
In the example of FIG. 4, an image for the left eye / right eye of the car 51 and an image for the left eye / right eye of the person 52 are obtained.

上記左目用/右目用画像抽出の具体的な手法について、図5を用いて説明する。
図5は、車51の左目用画像を抽出する例を示している。図において、L0は人物の左目の位置、C0はカメラ(撮影レンズ)位置で、C1は、後述する合成処理において車を配置すべき画像上の位置(横方向位置)を示している。今、左目でC1位置にある車51を見た場合、51Aのように見えたとする。この51Aに最も近い見え方の車51の画像が、抽出すべき左目用画像である。これは、左目でC1位置にある車51を見る角度(直線L0−C1の角度)と同等の角度位置(L1位置)に車がいるときに撮像された画像から切り出した車の画像である。したがって、求めるべき量は、画像上におけるC1−L1間の距離Wans(ピクセル数)であり、
Wans=(32.5×(W/2))/(D×(tan(α/2)))
により得られる。
A specific method of extracting the left eye / right eye image will be described with reference to FIG.
FIG. 5 shows an example in which an image for the left eye of the car 51 is extracted. In the figure, L0 is the position of the left eye of the person, C0 is the position of the camera (photographing lens), and C1 is the position (lateral position) on the image where the car is to be placed in the composition processing described later. Now, when the car 51 located at the C1 position is viewed with the left eye, it looks like 51A. The image of the car 51 that looks closest to 51A is the left-eye image to be extracted. This is an image of a car cut out from an image captured when the car is at an angle position (L1 position) equivalent to the angle at which the left eye sees the car 51 at the C1 position (angle L0-C1). Therefore, the amount to be obtained is the distance Wans (number of pixels) between C1 and L1 on the image,
Wans = (32.5 × (W / 2)) / (D × (tan (α / 2)))
Is obtained.

ここで、αは撮影レンズ11の水平画角であり、これは撮影レンズの焦点距離から取得できる。Dは移動被写体(車51)までの距離(mm)であり、これはいわゆる多点測距の結果から取得できる。Wは動画撮影で得られる各元画像の幅(ピクセル数)であり、これは画質モードに応じて予め決められた数値である。32.5(mm)は、人間の平均的な目と目の間隔の半分である。   Here, α is the horizontal angle of view of the photographic lens 11, which can be obtained from the focal length of the photographic lens. D is the distance (mm) to the moving subject (car 51), which can be obtained from the result of so-called multipoint ranging. W is the width (number of pixels) of each original image obtained by moving image shooting, and this is a numerical value determined in advance according to the image quality mode. 32.5 (mm) is half the human average eye-to-eye distance.

Wansが求まると、車51を配置すべき位置C1から右方にWansだけ離れたL1位置に最も近い位置から切り出した車51の画像(L1位置に最も近い位置を示す情報が対応づけられた切り出し画像)を左目用画像として抽出する。   When Wans is obtained, an image of the vehicle 51 cut out from the position closest to the L1 position that is distant by Wans to the right from the position C1 where the vehicle 51 should be placed (the cut-out in which information indicating the position closest to the L1 position is associated) Image) is extracted as a left-eye image.

右目用画像も同様に、C1−R1間の距離(図6参照)を上式により求め、R1位置に最も近い位置の車51の切り出し画像を右目用画像として抽出する。   Similarly for the right-eye image, the distance between C1 and R1 (see FIG. 6) is obtained by the above equation, and the cut-out image of the car 51 at the position closest to the R1 position is extracted as the right-eye image.

ここで、上記の方法で選択した左目用/右目用画像を用いて違和感のない立体視を実現するには、(1)の動画撮影中に移動被写体が等速で直線運動していることが望ましい。この点について、上述したように動画撮影はごく短時間でよいので、その短い時間の中で移動被写体が等速で直線運動している可能性は高い。   Here, in order to realize a stereoscopic view without a sense of incongruity using the left-eye / right-eye images selected by the above method, it is necessary that the moving subject moves linearly at a constant speed during moving image shooting in (1). desirable. In this regard, as described above, since moving image shooting may be performed in a very short time, there is a high possibility that the moving subject is moving linearly at a constant speed within the short time.

ところで、立体視のための左目用画像と右目用画像は、同一形状の被写体画像であることが前提となる。車51は移動中に形状の変化を伴わないが、人52は手足を動かしながら歩くため、移動時の形状(姿勢)は一定でない。そこで、上記(3−2)で選択された左目用/右目用画像(切り出し画像)の形状を比較し、両者の形状が著しく異なる場合は、左右いずれか一方を選択し直す。人の歩行時の形状変化は周期的であるため、再選択により左目用/右目用画像の形状を揃えることができる。例えば、左目用画像はそのまま採用し、右目用画像は、左目用画像とほぼ同一形状で、R1位置に最も近い位置の情報が対応づけられた切り出し画像を改めて選択する。なお、不規則に変化しながら移動する物体の場合は左目用/右目用画像の形状を揃えられず、かかる物体は立体視の対象から外すことが考えられる。   By the way, it is assumed that the left-eye image and the right-eye image for stereoscopic viewing are subject images having the same shape. The car 51 does not change its shape during movement, but the person 52 walks while moving their limbs, so the shape (posture) during movement is not constant. Accordingly, the shapes of the left-eye / right-eye images (cut-out images) selected in (3-2) above are compared, and if the two shapes are significantly different, either the left or the right is selected again. Since the shape change when the person walks is periodic, the shape of the left-eye / right-eye image can be made uniform by reselection. For example, the left-eye image is used as it is, and the right-eye image is almost the same shape as the left-eye image, and a cut-out image associated with the information at the position closest to the R1 position is selected again. Note that in the case of an object that moves irregularly, the shape of the left-eye / right-eye image cannot be made uniform, and such an object may be excluded from the target of stereoscopic vision.

また、立体視のための左目用画像と右目用画像は、大きさが同一であることが前提となる。真横に移動する移動被写体については問題ないが、斜め手前に、あるいは斜め奥に移動する移動被写体の場合は、上記の方法で得た左目用画像と右目用画像は、大きさが同一とならない。そこで、(3−3)として、上記(3−2)で最終的に選択された左目用画像と右目用画像の大きさを比較し、大きさが異なる場合は、拡大/縮小処理により両者の大きさを同一とする処理を追加する。   Also, it is assumed that the left-eye image and the right-eye image for stereoscopic viewing are the same size. There is no problem with a moving subject that moves to the side, but in the case of a moving subject that moves diagonally forward or diagonally backward, the left-eye image and the right-eye image obtained by the above method are not the same size. Therefore, as (3-3), the size of the image for the left eye and the image for the right eye finally selected in the above (3-2) are compared. Add a process with the same size.

(3−3)の例として、図7に示すように、水平面に沿って左奥から右手前(あるいはその逆)に移動する移動被写体53をFC位置に配置することを考える。この移動被写体53の左目用画像は、FC位置より右側(近く)に位置する移動被写体53の画像であり、同右目用画像は、FC位置より左側(遠く)に位置する移動被写体53の画像となる。したがって、左目用画像は、FC位置に配置すべき切り出し画像としては大きすぎ、右目用画像は逆に小さすぎるということになる。そこで、左目用画像を縮小し、右目用画像を拡大することで両者の大きさを揃える。右奥から左手前(あるいはその逆)に移動する移動被写体の場合は、上述とは逆に左目用画像を拡大し、右目用画像を縮小する。   As an example of (3-3), as illustrated in FIG. 7, consider that a moving subject 53 that moves from the left back to the right front (or vice versa) along the horizontal plane is disposed at the FC position. The left-eye image of the moving subject 53 is an image of the moving subject 53 positioned on the right side (near) from the FC position, and the right-eye image is an image of the moving subject 53 positioned on the left side (far) from the FC position. Become. Therefore, the left-eye image is too large as a clipped image to be arranged at the FC position, and the right-eye image is too small. Therefore, the left-eye image is reduced and the right-eye image is enlarged, so that the sizes of both are made uniform. In the case of a moving subject moving from the right back to the left front (or vice versa), the left-eye image is enlarged and the right-eye image is reduced contrary to the above.

ここで、立体視対象物体である移動被写体の横方向配置位置(上記C1位置、FC位置)は、CPU16が自動的に決めてもよいし、撮影者が選択できるようにしてもよい。カメラが決める場合は、例えば(1)で撮影した動画中における移動被写体の移動範囲の中央を、当該移動被写体の配置位置とする。これによれば、例えば図4の車51のように、画面を完全に横切る移動被写体であれば、画像の中央に配置されることになる。決定された配置位置は、(3−2)の処理に反映される。   Here, the lateral arrangement position (the C1 position and the FC position) of the moving subject that is a stereoscopic target object may be automatically determined by the CPU 16 or may be selected by the photographer. When the camera determines, for example, the center of the moving range of the moving subject in the moving image taken in (1) is set as the arrangement position of the moving subject. According to this, for example, a moving subject that completely crosses the screen, such as the car 51 in FIG. 4, is arranged at the center of the image. The determined arrangement position is reflected in the processing of (3-2).

一方、移動被写体の配置位置を撮影者が決める場合は、(3−2)の処理の前に、(1)で撮像した動画のいずれかの画像を液晶モニタ3に表示し、ポインティングデバイスやカーソルを用いて撮影者が位置を指定すると、その位置(横位置)を移動被写体の配置位置として記憶するようにする。配置位置の指定は、移動被写体ごとに行えるようにする。記憶された配置位置は、(3−2)の処理に反映される。
なお、移動被写体の縦方向の配置位置は、元画像から自ずと決まる。
On the other hand, when the photographer decides the arrangement position of the moving subject, before the processing of (3-2), any image of the moving image captured in (1) is displayed on the liquid crystal monitor 3, and a pointing device or a cursor is displayed. When the photographer designates a position using, the position (lateral position) is stored as the arrangement position of the moving subject. The arrangement position can be specified for each moving subject. The stored arrangement position is reflected in the process (3-2).
Note that the arrangement position of the moving subject in the vertical direction is naturally determined from the original image.

(4)の背景画像の作成は、(1)で得られた連続画像を合成することで、移動被写体を排除した背景のみの画像(背景画像)を作成する処理である(図8参照)。ある画像において、移動被写体が位置する部分は背景画像のデータはないが、その部分のデータを他の画像(その部分に移動被写体が写っていない画像)から補填することで、背景画像が得られる。
なお、(3)の処理と(4)の処理は、順序が逆でも構わない。
The creation of the background image in (4) is a process of creating an image of only the background (background image) excluding the moving subject by synthesizing the continuous images obtained in (1) (see FIG. 8). In a certain image, there is no background image data for the portion where the moving subject is located, but a background image can be obtained by supplementing the data for that portion from another image (an image in which the moving subject is not shown). .
Note that the order of the process (3) and the process (4) may be reversed.

(5)の合成処理は、(4)で作成した背景画像に、(3)で作成した全ての移動被写体の左目用画像を合成して左目用全体画像を作成する処理と、同様に(4)で作成した背景画像に、(3)で作成した全ての移動被写体の右目用画像を合成して右目用全体画像を作成する処理とから成る。合成における各移動被写体画像の配置位置は、上述したようにCPU16または撮影者が決めた位置である。   The synthesis process of (5) is similar to the process of creating the left-eye whole image by synthesizing the left-eye images of all the moving subjects created in (3) with the background image created in (4) (4 ) And the background image created in (3) are combined with the right-eye images of all the moving subjects created in (3) to create an entire right-eye image. The arrangement position of each moving subject image in the composition is a position determined by the CPU 16 or the photographer as described above.

以上で三次元画像の完成となる。合成後の左目用/右目用全体画像は、例えば三次元画像ファイルとして1ファイルにまとめられ、その三次元画像ファイルが記録媒体15に記録される。(1)の動画や(3−1)の切り出し画像は消去してもよいが、動画は記録してもよい。   This completes the three-dimensional image. The combined left-eye / right-eye whole images are combined into one file, for example, as a three-dimensional image file, and the three-dimensional image file is recorded on the recording medium 15. The moving image of (1) and the cutout image of (3-1) may be deleted, but the moving image may be recorded.

以上のように本実施形態では、動画撮影または連写によって得られた複数の連続画像から、移動被写体の左目用/右目用画像を抽出して三次元画像を作成するようにしたので、移動被写体と背景との遠近感が得られるのは勿論、移動被写体そのものも立体視でき、従来方法と比べて質の高い(違和感のない)三次元画像を作成できる。しかも、複数の移動被写体のそれぞれに対し、その被写体までの距離を加味して左目用/右目用画像を抽出するようにしたので、各移動被写体の立体感や移動被写体間の距離感も適正とすることができる。加えて、撮影レンズの画角をも加味して左目用/右目用画像を抽出するようにしたので、使用レンズに拘わらず質の高い三次元画像を得ることができる。さらに、移動中に形状が変わる被写体や、斜め横に移動する被写体も問題なく立体視できる。   As described above, in the present embodiment, the three-dimensional image is created by extracting the left-eye / right-eye images of the moving subject from the plurality of continuous images obtained by moving image shooting or continuous shooting. As a matter of course, the moving subject itself can be stereoscopically viewed, and a high-quality (uncomfortable) three-dimensional image can be created compared to the conventional method. Moreover, since the left-eye / right-eye images are extracted for each of the plurality of moving subjects in consideration of the distance to the subject, the three-dimensional effect of each moving subject and the sense of distance between the moving subjects are also appropriate. can do. In addition, since the left-eye / right-eye image is extracted in consideration of the angle of view of the photographing lens, a high-quality three-dimensional image can be obtained regardless of the lens used. Furthermore, a subject whose shape changes during movement and a subject that moves obliquely laterally can be stereoscopically viewed without any problem.

なお、背景(前景も含む)の横方向位置を左右でずらすことで、移動被写体との遠近感を調整できる。背景の各部分の距離を測距により取得し、それに応じて各背景部分のずらし量やずらし方向を変えることで、より本格的な三次元画像が得られる。   The perspective with the moving subject can be adjusted by shifting the horizontal position of the background (including the foreground) left and right. By acquiring the distance of each part of the background by distance measurement and changing the shift amount and the shift direction of each background part accordingly, a more authentic three-dimensional image can be obtained.

以上はカメラにて説明したが、(1)の連続画像をコンピュータ(パーソナルコンピュータ等)に取り込み、コンピュータにて(2)以降の処理を行うようにしてもよい。この場合、(3−2)の処理で用いる各パラメータ(画角や被写体距離情報)は、取り込んだ画像に埋め込まれたメータデータから取得するようにすればよい。   Although the above has been described with respect to the camera, the continuous image of (1) may be taken into a computer (such as a personal computer) and the processing after (2) may be performed by the computer. In this case, each parameter (view angle and subject distance information) used in the process (3-2) may be obtained from meter data embedded in the captured image.

なお、(3)の処理に代えて、移動被写体の左目用/右目用画像を撮影者が各画像を見ながら選択してもよいし、左目用/右目用画像のいずれか一方を撮影者が選択すると、他方をCPUが抽出するようにしてもよい。   In place of the process of (3), the photographer may select the left-eye / right-eye image of the moving subject while viewing each image, or the photographer can select either the left-eye / right-eye image. When selected, the CPU may extract the other.

11 撮影レンズ
12 撮像素子
16 CPU
51 移動被写体(車)
52 移動被写体(人)
11 photographing lens 12 image sensor 16 CPU
51 Moving subject (car)
52 Moving subject (person)

Claims (9)

時間的に連続して撮像された複数の画像に基づき、画像中の移動被写体を特定する特定手段と、
前記複数の画像から、前記移動被写体を立体視するための当該移動被写体の左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出する抽出手段と、
前記複数の画像に基づいて、前記移動被写体を除去した画像を背景画像として作成する背景画像作成手段と、
前記背景画像に前記左目用画像を合成して成る左目用全体画像、および前記背景画像に前記右目用画像を合成して成る右目用全体画像を作成する合成手段とを具備することを特徴とする三次元画像作成装置。
A specifying means for specifying a moving subject in an image based on a plurality of images taken continuously in time;
Extraction means for extracting a left-eye image and a right-eye image of the moving subject for stereoscopically viewing the moving subject from the plurality of images,
Background image creation means for creating an image from which the moving subject is removed as a background image based on the plurality of images;
And a synthesis means for creating an entire image for the left eye formed by combining the image for the left eye with the background image, and an entire image for the right eye formed by combining the image for the right eye with the background image. 3D image creation device.
前記抽出手段は、前記左目用画像および右目用画像を抽出する処理を、前記特定された移動被写体ごとに行い、前記合成手段は、前記左目用全体画像および前記右目用全体画像のそれぞれを前記移動被写体ごとに作成することを特徴とする請求項1に記載の三次元画像作成装置。   The extraction means performs processing for extracting the left-eye image and right-eye image for each identified moving subject, and the combining means moves the left-eye whole image and the right-eye whole image, respectively. The three-dimensional image creating apparatus according to claim 1, wherein the three-dimensional image creating device is created for each subject. 前記抽出手段は、前記移動被写体までの距離に基づいて、前記左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出することを特徴とする請求項1または2に記載の三次元画像作成装置。   3. The three-dimensional image creation apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit extracts the left-eye image and the right-eye image based on a distance to the moving subject. 前記抽出手段は、撮像時の画角に基づいて、前記左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の三次元画像作成装置。   The three-dimensional image creation apparatus according to claim 1, wherein the extraction unit extracts the left-eye image and the right-eye image based on an angle of view at the time of imaging. 前記抽出手段は、前記左目用画像と右目用画像の移動被写体の形状が略同一となるように左目用画像と右目用画像を抽出することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の三次元画像作成装置。   5. The left eye image and the right eye image are extracted by the extraction unit so that the shapes of the moving subjects of the left eye image and the right eye image are substantially the same. 6. The three-dimensional image creation apparatus described in 1. 前記抽出された左目用画像および右目用画像の大きさが異なる場合に、略同一の大きさとなるように当該左目用画像および右目用画像の拡縮率を変更する拡縮手段を更に備え、前記合成手段は、拡縮率変更後の前記左目用画像および右目用画像を前記合成に用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の三次元画像作成装置。   When the size of the extracted left-eye image and right-eye image is different, the synthesis unit further includes a scaling unit that changes a scaling ratio of the left-eye image and the right-eye image so as to have substantially the same size. 6. The three-dimensional image creation apparatus according to claim 1, wherein the left-eye image and the right-eye image after the scaling ratio change are used for the synthesis. 撮像によって時間的に連続する前記複数の画像を取得する撮像手段を更に備えることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の三次元画像作成装置。   The three-dimensional image creation apparatus according to claim 1, further comprising an imaging unit that acquires the plurality of temporally continuous images by imaging. 時間的に連続して撮像された複数の画像から三次元画像を作成する方法であって、
前記複数の画像に基づき、画像中の移動被写体を特定するステップと、
前記複数の画像から、前記移動被写体を立体視するための当該移動被写体の左目用画像および右目用画像をそれぞれ抽出するステップと、
前記移動被写体を除去した背景画像を作成するステップと、
前記背景画像に前記左目用画像を合成して成る左目用全体画像、および前記背景画像に前記右目用画像を合成して成る右目用全体画像を作成するステップとを具備することを特徴とする三次元画像作成方法。
A method of creating a three-dimensional image from a plurality of images that are continuously captured in time,
Identifying a moving subject in the image based on the plurality of images;
Extracting a left-eye image and a right-eye image of the moving subject for stereoscopic viewing of the moving subject, respectively, from the plurality of images;
Creating a background image from which the moving subject is removed;
And a step of creating an overall image for the left eye formed by combining the image for the left eye with the background image, and an entire image for the right eye formed by combining the image for the right eye with the background image. Original image creation method.
請求項8に記載の各ステップをコンピュータに実行させるための三次元画像作成プログラム。   A three-dimensional image creation program for causing a computer to execute each step according to claim 8.
JP2011153829A 2011-07-12 2011-07-12 Three-dimensional image creation device, method, and program Pending JP2013021538A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011153829A JP2013021538A (en) 2011-07-12 2011-07-12 Three-dimensional image creation device, method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011153829A JP2013021538A (en) 2011-07-12 2011-07-12 Three-dimensional image creation device, method, and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013021538A true JP2013021538A (en) 2013-01-31

Family

ID=47692526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011153829A Pending JP2013021538A (en) 2011-07-12 2011-07-12 Three-dimensional image creation device, method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013021538A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020143476A (en) * 2019-03-05 2020-09-10 住友重機械工業株式会社 Image acquisition device for work machine, information management system, information terminal, and image acquisition program for work machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08331607A (en) * 1995-03-29 1996-12-13 Sanyo Electric Co Ltd Three-dimensional display image generating method
JP2003009181A (en) * 2001-06-27 2003-01-10 Sony Corp Image processor, image processing method, recording medium and its program
JP2010147940A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Fujifilm Corp 3d image processing apparatus and 3d image processing method
JP2011015388A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Samsung Electronics Co Ltd Apparatus and method for processing video

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08331607A (en) * 1995-03-29 1996-12-13 Sanyo Electric Co Ltd Three-dimensional display image generating method
JP2003009181A (en) * 2001-06-27 2003-01-10 Sony Corp Image processor, image processing method, recording medium and its program
JP2010147940A (en) * 2008-12-19 2010-07-01 Fujifilm Corp 3d image processing apparatus and 3d image processing method
JP2011015388A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Samsung Electronics Co Ltd Apparatus and method for processing video

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020143476A (en) * 2019-03-05 2020-09-10 住友重機械工業株式会社 Image acquisition device for work machine, information management system, information terminal, and image acquisition program for work machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4637942B2 (en) Three-dimensional display device, method and program
JP5814692B2 (en) Imaging apparatus, control method therefor, and program
CN102135722B (en) Camera structure, camera system and method of producing the same
JP2011166264A (en) Image processing apparatus, imaging device and image processing method, and program
GB2478156A (en) Method and apparatus for generating a disparity map for stereoscopic images
JP6202910B2 (en) Video processing apparatus, control method therefor, and program
GB2478157A (en) Method and apparatus for cutting between a first and second image sequence in a stereoscopic video
JP5526233B2 (en) Stereoscopic image photographing apparatus and control method thereof
JP2010252046A (en) Image pickup apparatus
JP5374641B2 (en) 3D video recording apparatus and 3D video signal processing apparatus
US9161018B2 (en) Methods and systems for synthesizing stereoscopic images
JP2012178688A (en) Stereoscopic image photographing device
JP2012257105A (en) Stereoscopic image obtaining apparatus
WO2013111415A1 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2006267767A (en) Image display device
JP2006287813A (en) Three-dimensional image display device
JP5453552B2 (en) Imaging apparatus, method and program
JP2012216939A (en) Image processing device, image processing method and program
JP2013021538A (en) Three-dimensional image creation device, method, and program
US20130076867A1 (en) Imaging apparatus
JP2011096263A (en) Three-dimensional display device, method and program
JP2002344997A (en) Edit method for stereoscopic video signal, and optical adaptor for a video camera for stereoscopic video photographing
KR101939243B1 (en) Stereoscopic depth adjustment and focus point adjustment
JP2012220603A (en) Three-dimensional video signal photography device
JP5638941B2 (en) Imaging apparatus and imaging program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140708

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150310

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150929