JP2015005823A - Image processing apparatus and digital mirror system - Google Patents

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亜矢子 丸山
Ayako Maruyama
亜矢子 丸山
登 一生
Kazuo Nobori
一生 登
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus for realizing a digital mirror which when displaying an image especially from the back when a user uses the apparatus, reduces discomfort felt by the user.SOLUTION: The image processing apparatus comprises: a moving image input unit (102) which receives a moving image (110) of a user obtained from a visual sensor; an operation input unit (101) which receives user operation for acquiring a moving image of the user obtained from a predetermined orientation; a mirror image or normal image determination unit (103) which determines whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image, on the basis of the user operation; an image generation unit (104) which generates the mirror image or the normal image from the acquired moving image on the basis of the determination; and an output unit (105) which outputs to a display apparatus (120) the generated mirror image or normal image.

Description

本発明は、ユーザを撮像した画像を電子化して、ユーザが視認できる位置に設置された表示装置に鏡のように表示させる画像処理装置、デジタルミラーシステム、および画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing device, a digital mirror system, and an image processing method that digitize an image of a user and display the image on a display device installed at a position where the user can visually recognize the image.

画像処理技術の適用先の一つとして、近年、センサと表示装置でシステムを構成し、鏡の代わりに利用する、いわゆるデジタルミラーの技術が提案されてきている。実際の鏡には重畳できない情報の重畳表示や、実際の鏡では不可能な表示ができるといったメリットがあり、研究が進められている。   As one of application destinations of image processing technology, a so-called digital mirror technology in which a system is configured with a sensor and a display device and used instead of a mirror has been proposed in recent years. Research has been carried out with the advantage that information that cannot be superimposed on an actual mirror can be displayed and that information that cannot be displayed with an actual mirror can be displayed.

日常一般的な鏡の利用目的は、「鏡を見ながら身だしなみを整える」という用途である。この際、通常の鏡では見えない角度を含めたさまざまな方向から、自分の姿を確認できれば非常に便利である。そこで、カメラを複数設置する等によって自由視点鏡像表示を実現する従来技術が提案されている。   The general purpose of using a mirror is to “make the appearance while looking at the mirror”. At this time, it is very convenient if you can see yourself from various directions including angles that cannot be seen with a normal mirror. Therefore, a conventional technique for realizing free-viewpoint mirror image display by installing a plurality of cameras has been proposed.

特許文献1では、人間の顔等の物体の左右に設けたカメラで撮影した画像を合成し、ユーザ正面のディスプレイ上にミラーを見ているような画像を表示するデジタルミラー装置が提案されている。複数カメラから撮影したユーザの三次元画像データを推定し、別の視点からレンダリングを行うことで、利用者を特定の方向からとらえた画像を表示することを実現している。   Patent Document 1 proposes a digital mirror device that synthesizes images taken by cameras provided on the left and right of an object such as a human face and displays an image that looks like a mirror on a display in front of the user. . By estimating 3D image data of users taken from multiple cameras and rendering from another viewpoint, it is possible to display an image that captures the user from a specific direction.

また、特許文献2においても同様に、複数カメラで撮影したユーザ画像に対してビューモーフィングを行い、中間画像を合成することで、任意の視点から見たユーザ画像を鏡像として表示する電子鏡システムが提案されている。   Similarly, in Patent Document 2, there is an electronic mirror system that displays a user image viewed from an arbitrary viewpoint as a mirror image by performing view morphing on user images captured by a plurality of cameras and combining intermediate images. Proposed.

特開2002−290964JP2002-290964 特開2004−297734JP 2004-297734 A

これらの特許文献の実施例および図面には、おもにユーザの正面から数十度水平方向へ視点を移動してユーザを写したような画像が掲載されているが、例えばカメラが後方まで設置されていれば、ユーザの背中が映る視点まで視点を移動することも可能である。この際、従来法では常に鏡像を表示することになるため、鏡像を表示したまま背中が映る視点(後方視点)に到達することになる。そして、後方視点で鏡像を表示した場合、ユーザの左右と鏡像の左右が逆になってしまう。つまり、ユーザの右手が鏡像上では左側に表示され、ユーザの左手が鏡像上で右側に表示されるようなことになる。ここで、身だしなみを整えるといった鏡を見ながらの作業をユーザがスムーズに行うにはユーザの上下、左右が鏡像内の上下、左右と合致している必要がある。つまり、後方視点で鏡像を表示すると、鏡を見ながらの作業が非常に難しくなる。   In the examples and drawings of these patent documents, an image that looks like the user is moved by moving the viewpoint in the horizontal direction several tens of degrees from the front of the user, for example, the camera is installed to the rear. If so, it is possible to move the viewpoint to a viewpoint that reflects the user's back. At this time, since the conventional method always displays a mirror image, it reaches the viewpoint (rear viewpoint) where the back is reflected while the mirror image is displayed. When the mirror image is displayed from the rear viewpoint, the right and left of the user and the left and right of the mirror image are reversed. That is, the user's right hand is displayed on the left side on the mirror image, and the user's left hand is displayed on the right side on the mirror image. Here, in order for the user to smoothly perform the work while looking at the mirror such as adjusting the appearance, the user's top and bottom, left and right must match the top and bottom, and left and right in the mirror image. In other words, when a mirror image is displayed from the rear viewpoint, it is very difficult to work while looking at the mirror.

このように、従来の方法によると任意視点からの鏡像表示を実現でき、たとえば身だしなみを確認するという点では役立つ。しかし、表示された鏡像が、「確認した身だしなみを、整える作業」がしやすいかどうかまでは、検討されていない。   Thus, according to the conventional method, a mirror image display from an arbitrary viewpoint can be realized, which is useful, for example, in confirming appearance. However, it has not been examined whether the displayed mirror image is easy to “work to improve the appearance of the confirmed appearance”.

つまり、鏡を見ながら、身だしなみを整える等の「作業を行う」際に、ユーザが違和感なくスムーズに作業が行えるかどうかといった点が考慮されていないため、実際に上記のシステムによって実現された自由視点デジタルミラーをユーザが利用した際に、使いづらさを感じさせる点が存在する。言い換えれば、上記の課題は、自由視点デジタルミラーにおいて、鏡像と、その左右逆像である正像を適切に切り替えて表示する仕組みがないためにおこる。   In other words, the fact that the user can work smoothly without feeling uncomfortable when “working” such as dressing up while looking in the mirror does not take into account the freedom actually realized by the above system. When the user uses the viewpoint digital mirror, there is a point that makes it difficult to use. In other words, the above-mentioned problem occurs because there is no mechanism for appropriately switching and displaying a mirror image and a normal image that is the left and right reverse image in the free viewpoint digital mirror.

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、ユーザが自由視点デジタルミラーを利用しながら作業を行う際に、より作業を行いやすく、使いやすい自由視点デジタルミラー装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a free-viewpoint digital mirror device and method that is easier to use and easier to use when a user performs work while using a free-viewpoint digital mirror. The purpose is to provide.

本願の第1の発明は、以下の手段を有する発明である。なお、本項において、発明とは出願時の明細書に記載した発明をいう。
視覚センサより得たユーザの動画像が入力される動画入力部と、
前記ユーザを所定の向きからとらえた動画像を取得するためのユーザ操作が入力される操作入力部と、
前記ユーザ操作に基づいて、取得された前記動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する鏡像正像決定部と、
前記決定に基づいて、取得された前記動画像から前記鏡像または前記正像を生成する画像生成部と、
生成された前記鏡像または前記正像を表示装置に出力する出力部と、
を備えた画像処理装置。
1st invention of this application is invention which has the following means. In this section, the invention refers to the invention described in the specification at the time of filing.
A video input unit to which a moving image of a user obtained from a visual sensor is input;
An operation input unit for inputting a user operation for acquiring a moving image obtained by capturing the user from a predetermined direction;
A mirror image normal image determination unit that determines whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on the user operation;
An image generating unit that generates the mirror image or the normal image from the acquired moving image based on the determination;
An output unit that outputs the generated mirror image or the normal image to a display device;
An image processing apparatus.

「視覚センサ」とは、動画像を検出するセンサであり、CCD、CMOSなどの部品(素子)はもちろん、当該部品を用いた完成品も含む。視覚センサの例として、CCDを用いた部品ないし完成品としてのカメラが挙げられる。
「ユーザ操作」とは、ユーザが入力装置を直接操作する場合はもちろん、ユーザの動きや視線、音声、脳波、などを検出装置で検出して処理することによりユーザの意思を間接的に伝達する場合も含む。
「鏡像」とは、実際の像と比較した場合、左右または上下が反転した像をいう。例えば、鏡の前に正立したユーザが視認するユーザの像や、正立するユーザを一般的なカメラなどで撮影した像を左右反転表示した像などが鏡像に含まれる。
「正像」とは、実際の像と比較した場合、左右または上下が反転していない像をいう。例えば、ユーザを一般的なカメラなどで撮影した像をそのまま表示した像や、上記鏡像を反転させた像などが正像に含まれる。
The “visual sensor” is a sensor that detects a moving image and includes not only parts (elements) such as a CCD and a CMOS but also a finished product using the parts. As an example of the visual sensor, there is a camera using a CCD or a finished product.
“User operation” means not only when the user directly operates the input device, but also indirectly transmits the user's intention by detecting and processing the user's movement, line of sight, voice, brain waves, etc. with the detection device. Including cases.
A “mirror image” refers to an image that is reversed left and right or up and down when compared with an actual image. For example, the mirror image includes an image of a user visually recognized by an erect user in front of a mirror, an image obtained by reversing and displaying an image obtained by photographing an erect user with a general camera or the like.
“Normal image” refers to an image that is not reversed right and left or up and down when compared with an actual image. For example, the normal image includes an image obtained by directly displaying an image captured by the user with a general camera or the like, or an image obtained by inverting the mirror image.

上下左右は相対的な概念になりえるため、図17に具体的な例を示す。図17(a)のようにミラーの前に人物が正立するような場合、実際の像は図17(b)に示すようになり、鏡像は図17(c)に示すように左右が反転し、正像は図17(d)のように左右反転しないもの(実際の像と同じ)となる。一方、ミラーの前に人物が寝ころぶような場合には、実際の像は図17(e)に示すようになり、鏡像は図17(f)に示すように、人物の上下が反転し、正像は図17(d)のように上下が反転しないもの(実際の像と同じ)となる。そのため、ここでは上下または左右と説明しているが、図17に示す例と同様の思想をもてば、この説明に限らない。   Since up, down, left and right can be relative concepts, FIG. 17 shows a specific example. When a person stands upright in front of the mirror as shown in FIG. 17 (a), the actual image is as shown in FIG. 17 (b), and the mirror image is reversed left and right as shown in FIG. 17 (c). The normal image is the one that is not horizontally reversed as in FIG. 17D (same as the actual image). On the other hand, when a person lies down in front of the mirror, the actual image is as shown in FIG. 17E, and the mirror image is inverted as shown in FIG. As shown in FIG. 17 (d), the image is not reversed upside down (the same as the actual image). Therefore, although it has been described here as up and down or left and right, it is not limited to this description as long as it has the same idea as the example shown in FIG.

本願の第2の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記鏡像正像決定部は、さらに、取得された前記動画像におけるユーザの向きに基づいて、取得された前記動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する、第1の発明に記載の画像処理装置。
The second invention of the present application is an invention having the following means.
The mirror image normal image determination unit further determines whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on the orientation of the user in the acquired moving image. The image processing apparatus described.

「ユーザの向き」とは、デジタルミラー装置に対するユーザの向きをいう。基準としてのデジタルミラー装置の例として、例えば表示装置や、カメラが挙げられる。また、ユーザの向きとはユーザの上半身の水平方向への向きや、ユーザの頭や上半身の上方への傾きとしてもよい。   “User orientation” refers to the orientation of the user with respect to the digital mirror device. Examples of the digital mirror device as a reference include a display device and a camera. The user orientation may be the orientation of the user's upper body in the horizontal direction, or the tilt of the user's head or upper body upward.

本願の第3の発明は、以下の手段を有する発明である。
第1の発明または第2の発明に記載の前記画像処理装置に、
前記動画入力部に接続された一つまたは複数の前記視覚センサと、
前記出力部に接続された前記表示装置と、
を有するデジタルミラーシステム。
The third invention of the present application is an invention having the following means.
In the image processing apparatus according to the first invention or the second invention,
One or more visual sensors connected to the video input unit;
The display device connected to the output unit;
A digital mirror system.

本願の第4の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記一つの視覚センサは、前記ユーザの周囲を移動するロボットアームに設置されている第3の発明に記載のデジタルミラーシステム。
The fourth invention of the present application is an invention having the following means.
The digital mirror system according to the third aspect, wherein the one visual sensor is installed in a robot arm that moves around the user.

本願の第5の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記操作入力部に入力される前記ユーザ操作はユーザのタッチパネル上でのスワイプ操作量であり、前記スワイプ操作量に応じて前記複数の視覚センサから入力される前記動画像を切り替える、第3〜4の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
The fifth invention of the present application is an invention having the following means.
The user operation input to the operation input unit is a swipe operation amount on a touch panel of the user, and the moving images input from the plurality of visual sensors are switched according to the swipe operation amount. A digital mirror system according to any one of the inventions.

本願の第6の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記鏡像正像決定部は、複数の前記視覚センサのうち前記表示装置の方向を向くように設置されている前記視覚センサから入力された前記動画像の場合は正像を表示し、それ以外の前記視覚センサから入力された前記動画像の場合は鏡像を表示すると決定する、第3〜5の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
The sixth invention of the present application is an invention having the following means.
The mirror image normal image determination unit displays a normal image in the case of the moving image input from the visual sensor installed to face the direction of the display device among the plurality of visual sensors, The digital mirror system according to any one of the third to fifth inventions, wherein the moving image input from the visual sensor is determined to display a mirror image.

本願の第7の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記鏡像正像決定部は、前記ユーザの向きを検出し、前記ユーザの向きに対してユーザの正面側にある前記視覚センサから入力された動画像の場合は鏡像を表示し、前記ユーザの向きに対してユーザの背面側にある前記視覚センサから入力された動画像の場合は正像を表示すると決定する、第3〜6の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
The seventh invention of the present application is an invention having the following means.
The mirror image normal image determination unit detects the orientation of the user, displays a mirror image in the case of a moving image input from the visual sensor on the front side of the user with respect to the orientation of the user, and the orientation of the user On the other hand, in the case of a moving image input from the visual sensor on the back side of the user, the digital mirror system according to any one of the third to sixth inventions, which determines to display a normal image.

本願の第8の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記鏡像正像決定部は、前記ユーザの頭部上方から下向きに俯瞰する前記視覚センサからの前記動画像について、前記ユーザの向きに対してユーザの正面側にある前記視覚センサから切り替わった場合は鏡像を表示し、前記ユーザの向きに対してユーザの背面側にある前記視覚センサから切り替わった場合は正像を表示するよう決定する、第3〜7の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
The eighth invention of the present application is an invention having the following means.
When the moving image from the visual sensor looking down from above the head of the user is switched from the visual sensor on the front side of the user with respect to the direction of the user, the mirror image normal image determination unit The digital mirror system according to any one of the third to seventh inventions, wherein a mirror image is displayed, and when switching from the visual sensor on the back side of the user with respect to the direction of the user, it is determined to display a normal image. .

本願の第9の発明は、以下の手段を有する発明である。
前記鏡像正像決定部は、取得された前記動画像における決定が一サイクル前に取得された前記動画像における決定と結果が異なる場合は、取得された前記動画像に代えてまず前記ユーザを特定の向きからとらえた前記動画像を表示するよう決定する、第3〜8の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
A ninth invention of the present application is an invention having the following means.
The mirror image normal image determination unit first identifies the user instead of the acquired moving image when the determination in the acquired moving image differs from the determination in the moving image acquired one cycle ago. The digital mirror system according to any one of the third to eighth inventions, wherein it is determined to display the moving image captured from the direction.

本願の第10の発明は、以下の手段を有する発明である。
前操作入力部は、前記正像と前記鏡像との間の切り替えが起こった場合、一時的にそれまで行ってきた前記ユーザ入力の方向と同じ方向の入力を受け付けないようにする、第3〜9の発明のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。
The tenth invention of the present application is an invention having the following means.
The pre-operation input unit is configured to temporarily not accept an input in the same direction as the direction of the user input that has been performed so far when switching between the normal image and the mirror image occurs. The digital mirror system according to any one of the ninth invention.

本願の第11の発明は、以下のステップを有する発明である。
視覚センサより得たユーザの動画像が入力される動画入力ステップと、
前記ユーザを所定の向きからとらえた動画像を取得するためのユーザ操作が入力される操作入力ステップと、
前記ユーザ操作に基づいて、前記取得された動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する鏡像正像決定ステップと、
前記決定に基づいて、取得された前記動画像の鏡像または正像を生成する画像生成ステップと、
生成された前記鏡像または正像を表示装置に出力する出力ステップと、
を備えた画像処理方法。
The eleventh invention of the present application is an invention having the following steps.
A video input step in which the moving image of the user obtained from the visual sensor is input;
An operation input step in which a user operation for acquiring a moving image capturing the user from a predetermined direction is input;
A mirror image normal image determination step for determining whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on the user operation;
An image generating step for generating a mirror image or a normal image of the acquired moving image based on the determination;
An output step of outputting the generated mirror image or normal image to a display device;
An image processing method comprising:

本願の第12の発明は、以下の発明である。
第11の発明に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるよう記述したコンピュータ用プログラム。
The twelfth invention of the present application is the following invention.
A computer program in which a computer is caused to execute the image processing method according to the eleventh invention.

本発明によると、利用時にユーザがより作業を行いやすい自由視点デジタルミラーを実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize a free-viewpoint digital mirror that allows the user to work more easily when used.

本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の画像処理装置の構成を示すブロック図1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の画像処理装置のコンピュータによる構成を示すブロック図1 is a block diagram showing a configuration of a computer of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の画像処理装置の動作を示すフローチャート3 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの他の動作を説明する説明図Explanatory drawing explaining other operation | movement of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態のデジタルミラーの構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the digital mirror of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態のデジタルミラーの構成を示す説明図Explanatory drawing which shows the structure of the digital mirror of the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の鏡像および正像と実際の像との関係を説明する説明図Explanatory drawing explaining the relationship between the mirror image of this invention, a normal image, and an actual image

以下、本発明の一態様に係る画像処理装置およびデジタルミラーについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
Hereinafter, an image processing device and a digital mirror according to one embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
Note that each of the embodiments described below shows a specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, constituent elements, arrangement positions and connection forms of constituent elements, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. In addition, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims indicating the highest concept are described as optional constituent elements.

(実施の形態1) (Embodiment 1)

図1に、本実施の形態の対象であるデジタルミラーシステムのうち、操作入力系・表示系の構成例を示す。表示系は図1(a)に示すように、ユーザが視認できる位置に設置された表示装置であればよく、通常の鏡に映しだされるようなユーザの鏡像を映し出せるだけでなく、図1(b)に示すように、操作入力系を備えユーザの操作(タッチ、ジェスチャ等)に応じて、自由に視点を変えたミラー動画像を表示できるデジタルミラーシステムを一例として、説明に用いる。図1で示すような、ユーザの操作を受け付けることができる操作入力系を備えた表示装置は、タッチパネルやジェスチャセンサを備えたディスプレイや、ジェスチャセンサを備えたプロジェクタ等を用いて実現できる。なおユーザの操作を受け付ける操作入力系に関しては上記の表示装置と一体化した形態(タッチやジェスチャ)にかぎるものではなく、自由視点画像を操作可能なデバイス、たとえばキーボード、マウス、ボタン、リモコン等によって実現されていてもよい。   FIG. 1 shows a configuration example of an operation input system / display system in the digital mirror system that is the subject of the present embodiment. As shown in FIG. 1 (a), the display system may be a display device installed at a position where the user can visually recognize, and not only can display a mirror image of the user as shown in a normal mirror, As shown in FIG. 1B, a digital mirror system having an operation input system and capable of displaying a mirror moving image with a different viewpoint according to a user operation (touch, gesture, etc.) will be used as an example. A display device provided with an operation input system that can accept a user's operation as shown in FIG. 1 can be realized using a display provided with a touch panel or a gesture sensor, a projector provided with a gesture sensor, or the like. The operation input system for accepting user operations is not limited to the form integrated with the above display device (touch or gesture), but can be operated by a device capable of operating a free viewpoint image, such as a keyboard, mouse, button, remote controller, etc. It may be realized.

図2に、本実施の形態の対象であるデジタルミラーシステムのうち、センサ(撮像)系についても表示した構成例を示す。たとえば、被写体を取り囲むように、図2(a)のように複数の視覚センサであるカメラを設置し、ユーザの操作に応じて、表示する画像を取得するカメラを切り替えることで、複数の視点から自由にミラー画像を取得する。特に、カメラの台数を十分増やすことで、3Dモデルとレンダリング等による自由視点画像に対して遜色がないスムーズな切り替えを実現することもできる。また、先に挙げた特許文献1、2等で開示されている方法により、3Dモデルやモーフィングを用いてよりシームレスな自由視点画像を生成してもよい。   FIG. 2 shows a configuration example in which a sensor (imaging) system is also displayed in the digital mirror system that is the subject of the present embodiment. For example, a plurality of cameras, which are visual sensors, are installed as shown in FIG. 2A so as to surround the subject, and a camera that acquires an image to be displayed is switched according to a user's operation. Freely obtain a mirror image. In particular, by sufficiently increasing the number of cameras, it is possible to realize smooth switching that is not inferior to a free viewpoint image by 3D model and rendering. Further, a more seamless free viewpoint image may be generated using a 3D model or morphing by the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2 listed above.

また、上記の例以外に、図2(b)のように、操作入力系からの入力を受け付けてユーザの周囲を移動可能なロボットアームの先に視覚センサを設けることで、自由視点デジタルミラーを実現してもよい。   In addition to the above example, as shown in FIG. 2B, a free-viewpoint digital mirror is provided by providing a visual sensor at the tip of a robot arm that can receive an input from the operation input system and move around the user. It may be realized.

この他、図18のような収納可能なカメラセットを用いてもよい。図18(a)および(c)は、カメラセットを上から見た図、図18(b)は表示装置を正面から見た図である。このカメラセットは、図18(a)のように、パンタグラフ状の構造物401の各辺や頂点、中央に複数のカメラ402が設置されている。そして、これを水平に設け、図18(b)のように表示装置403の上部の収納部404に収納可能に配置する。収納時は、構造物401は図18(c)のように閉じることにより収納部404に収納が可能となる。このような構成の場合、普段は表示装置403の上部に収納しておくことができるので邪魔にならず、使用時だけ表示装置403の上部から引き出して使用することができる。   In addition, a retractable camera set as shown in FIG. 18 may be used. 18A and 18C are views of the camera set as viewed from above, and FIG. 18B is a view of the display device as viewed from the front. In this camera set, as shown in FIG. 18A, a plurality of cameras 402 are installed on each side, vertex, and center of a pantograph-like structure 401. And this is provided horizontally and arranged so as to be housed in the housing section 404 at the top of the display device 403 as shown in FIG. At the time of storage, the structure 401 can be stored in the storage unit 404 by closing as shown in FIG. In the case of such a configuration, since it can be normally stored in the upper part of the display device 403, it does not get in the way, and can be used by being pulled out from the upper part of the display device 403 only during use.

その他、表示装置の上部、および左右の壁、後方の壁、天井にカメラを埋め込むようにして設置するなど、様々な設置態様が考えられる。カメラについても、図2のような完成品形態を有するカメラの他、CCD、CMOS等の撮像素子を用いた部品としてのカメラを用いることも可能である。また、異なる焦点を持つ多数のマイクロレンズからなるライトフィールドカメラを用いることもできる。ライトフィールドカメラを用いることにより、注視したい部分に焦点を合わせることができるとともに、カメラの台数を少なくすることもできる。
なお、自動車の車内に設置する例は、第2の実施形態として後述する。また、PCやタブレット、スマートフォン、等を用いた例は、第3の実施形態として後述する。
In addition, various installation modes are conceivable, such as installation by embedding a camera in the upper part of the display device, the left and right walls, the rear wall, and the ceiling. As for the camera, it is possible to use a camera as a part using an image sensor such as a CCD or a CMOS in addition to a camera having a completed product form as shown in FIG. It is also possible to use a light field camera composed of a number of microlenses having different focal points. By using a light field camera, it is possible to focus on a portion to be watched and to reduce the number of cameras.
In addition, the example installed in the inside of a motor vehicle is later mentioned as 2nd Embodiment. An example using a PC, a tablet, a smartphone, or the like will be described later as a third embodiment.

なお、以下の説明で動画像という場合には、動画像データまたは動画像データが示す動画像を指しうるものとする。もちろん、動画像を構成するそれぞれの静止画(ピクチャ)の集合も動画像に含まれる。また、本開示では、表示装置上に表示する動画像を、鏡像正像に関係なく、ミラー動画像と呼ぶものとする。   In the following description, the term “moving image” refers to moving image data or a moving image indicated by moving image data. Of course, a set of still images (pictures) constituting the moving image is also included in the moving image. In the present disclosure, a moving image displayed on a display device is referred to as a mirror moving image regardless of a mirror image normal image.

図3は、本実施の形態における画像処理装置100の機能的な構成を示すブロック図である。図3に示されるように、画像処理装置100は操作入力部101、動画入力部102、鏡像正像決定部103、画像生成部104、出力部105を備える。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing apparatus 100 according to the present embodiment. As illustrated in FIG. 3, the image processing apparatus 100 includes an operation input unit 101, a moving image input unit 102, a mirror image normal image determination unit 103, an image generation unit 104, and an output unit 105.

画像処理装置100は、動画像110および、ユーザ操作111を入力とし、ユーザが指定した角度である所定の向きから撮影されたユーザの動画像に画像処理を施し、結果得られる動画像をミラー動画像として表示装置120に出力する。   The image processing apparatus 100 receives the moving image 110 and the user operation 111 as input, performs image processing on the moving image of the user taken from a predetermined direction that is an angle specified by the user, and displays the resulting moving image as a mirror moving image. It outputs to the display apparatus 120 as an image.

操作入力部101は、ミラー動画像を閲覧するユーザが利用する端末から、ミラー動画像の視点角度の変更に関するユーザ操作111を受け付ける。先に説明したとおり、ユーザが利用する端末としては、タッチパネルを備えた表示装置などであってもよいし、キーボード、マウス、ボタン、リモコン等であってもよい。操作入力部101は、例えば、ジェスチャまたはタッチパネルへのタッチ等のユーザ操作111を直接、または通信経路を介して読み出すインタフェースであっても良い。   The operation input unit 101 receives a user operation 111 related to a change in the viewpoint angle of the mirror moving image from a terminal used by a user who views the mirror moving image. As described above, the terminal used by the user may be a display device provided with a touch panel, a keyboard, a mouse, a button, a remote control, or the like. For example, the operation input unit 101 may be an interface that reads a user operation 111 such as a gesture or a touch on a touch panel directly or via a communication path.

動画入力部102は、動画像、または動画像を構成する複数枚のピクチャ(「画像」とも言う)の入力を受け付ける。動画入力部102は、視覚センサであるカメラから動画像を、直接、または通信経路を介して読み出すインタフェースであっても良い。   The moving image input unit 102 receives an input of a moving image or a plurality of pictures (also referred to as “images”) constituting the moving image. The moving image input unit 102 may be an interface that reads a moving image from a camera, which is a visual sensor, directly or via a communication path.

鏡像正像決定部103は、動画入力部102で受け付けた動画像110について、操作入力部101で受け付けたユーザ操作111に基づき、出力するミラー動画像の表示様態を決定する。特に、ミラー動画像として鏡像、ないし正像のどちらを出力するかの決定を行う。決定の方法については後述する。   The mirror image normal image determination unit 103 determines the display mode of the mirror moving image to be output based on the user operation 111 received by the operation input unit 101 for the moving image 110 received by the moving image input unit 102. In particular, it is determined whether to output a mirror image or a normal image as a mirror moving image. The determination method will be described later.

画像生成部104は、鏡像正像決定部103によって決定されたミラー動画像の表示様態に基づき、動画像110に対して画像変換を施し、ミラー動画像を生成する。   The image generation unit 104 performs image conversion on the moving image 110 based on the display state of the mirror moving image determined by the mirror image normal image determination unit 103 to generate a mirror moving image.

出力部105は、画像生成部104によって生成されたミラー動画像を、表示装置120で表示可能な形態にし、表示装置120へ出力する。   The output unit 105 converts the mirror moving image generated by the image generation unit 104 into a form that can be displayed on the display device 120, and outputs it to the display device 120.

なお、画像処理装置100を構成する各構成要素は、コンピュータ上で実行されるプログラム等のソフトウェアで実現されてもよいし、電子回路または集積回路等のハードウェアで実現されてもよい。図4は、コンピュータによって構成された本実施の形態における画像処理装置100のハードウェア構成を示す図である。   Note that each component constituting the image processing apparatus 100 may be realized by software such as a program executed on a computer, or may be realized by hardware such as an electronic circuit or an integrated circuit. FIG. 4 is a diagram illustrating a hardware configuration of the image processing apparatus 100 according to the present embodiment configured by a computer.

図4において、カメラ210aで取得した動画像110はI/F(インタフェース)201aを通じて画像処理装置であるコンピュータ200へ入力される。ユーザからの入力を受け付ける操作部210bは、ユーザ操作111をI/F201bへ出力し、I/F201bを通じて画像処理装置であるコンピュータ200へ入力される。コンピュータ200は、動画像110とユーザ操作111を取得して、画像生成処理を行う。   In FIG. 4, a moving image 110 acquired by a camera 210a is input to a computer 200 which is an image processing apparatus through an I / F (interface) 201a. The operation unit 210b that receives input from the user outputs the user operation 111 to the I / F 201b, and inputs the user operation 111 to the computer 200 that is an image processing apparatus through the I / F 201b. The computer 200 acquires the moving image 110 and the user operation 111 and performs image generation processing.

表示装置220は、コンピュータ200で生成されたミラー動画像を表示する。   The display device 220 displays a mirror moving image generated by the computer 200.

コンピュータ200は、I/F201a、I/F201b、CPU202、ROM203、RAM204、HDD205およびI/F206を含む。コンピュータ200を動作させるプログラムは、ROM203またはHDD205にあらかじめ保持されている。プログラムは、プロセッサであるCPU202によって、ROM203またはHDD205からRAM204に読み出されて展開される。CPU202は、RAM204に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。I/F201aおよびI/F201bは、プログラムの実行に応じて、動画像110およびユーザ操作111をRAM204へそれぞれ取り込む。I/F206は、生成したミラー動画像を表示装置220に出力する。
なお、コンピュータプログラムは、半導体であるROM203またはHDD205に限らず、例えばCD−ROM等の外部記憶装置に格納されていてもよい。また、有線や無線のネットワーク、放送などを介して伝送され、コンピュータのRAM204に取り込まれてもよい。
The computer 200 includes an I / F 201a, an I / F 201b, a CPU 202, a ROM 203, a RAM 204, an HDD 205, and an I / F 206. A program for operating the computer 200 is stored in advance in the ROM 203 or the HDD 205. The program is read out from the ROM 203 or HDD 205 to the RAM 204 and expanded by the CPU 202 as a processor. The CPU 202 executes each coded instruction in the program expanded in the RAM 204. The I / F 201 a and the I / F 201 b capture the moving image 110 and the user operation 111 into the RAM 204 in accordance with the execution of the program. The I / F 206 outputs the generated mirror moving image to the display device 220.
The computer program is not limited to the semiconductor ROM 203 or HDD 205 but may be stored in an external storage device such as a CD-ROM. Alternatively, the data may be transmitted via a wired or wireless network, broadcasting, or the like and taken into the RAM 204 of the computer.

次に、本実施の形態における画像処理装置100の動作を、図5を用いて説明する。図5は、本実施の形態における画像処理装置100の動作を表すフローチャートである。図5において、5つのステップS301〜S305は、それぞれ図3の各処理部101〜105に対応している。すなわち、操作入力部101では操作入力ステップS301、動画入力部102では動画入力ステップS302、鏡像正像決定部103では鏡像正像決定ステップS303、画像生成部104では画像生成ステップS304、出力部105では出力ステップS305の各動作を実行する。なお、これらのステップは、上述のコンピュータプログラムで実現できる。   Next, the operation of the image processing apparatus 100 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the image processing apparatus 100 in the present embodiment. In FIG. 5, the five steps S301 to S305 correspond to the respective processing units 101 to 105 in FIG. That is, the operation input unit 101 is an operation input step S301, the moving image input unit 102 is a moving image input step S302, the mirror image normal image determination unit 103 is a mirror image normal image determination step S303, the image generation unit 104 is an image generation step S304, and the output unit 105 is Each operation of the output step S305 is executed. Note that these steps can be realized by the above-described computer program.

(1)操作入力ステップS301(操作入力部101)
最初に、操作入力ステップS301が操作入力部101により実行される。操作入力部101は、ユーザ操作111を取得し、カメラ又は視点としてのカメラ位置を選択する。かかるカメラ又はカメラ位置の選択は、ユーザを所定の向きからとらえた動画像を取得するために行われる。
(1) Operation input step S301 (operation input unit 101)
First, the operation input step S301 is executed by the operation input unit 101. The operation input unit 101 acquires a user operation 111 and selects a camera or a camera position as a viewpoint. The selection of the camera or the camera position is performed in order to acquire a moving image that captures the user from a predetermined direction.

取得するユーザ操作111はユーザの像に対する自由視点移動、特に図1(b)に示すような、ユーザの左右方向の自由視点移動を実現するため、少なくともX方向(鏡の、地面と表示面に対して水平な方向)の移動成分の情報を含む。本実施の形態では、さらにユーザの上下方向にも自由視点移動を実現するため、Y方向(鏡の、地面に対して垂直な方向)の移動成分の情報も含むものとする。例として、タッチパネルへの入力の場合に取得されるユーザ操作111を図6(a)に示す。スワイプ操作によるタッチ開始点から終了点までの差分ベクトルがユーザ操作111として取得される。差分ベクトルのX成分がミラー画像の視点のX方向への回転、Y成分がミラー画像の視点のY方向への回転に対応する。そして、操作量である差分ベクトルの大きさに応じて、後述の選択するカメラ位置を決定する。   The user operation 111 to be acquired is at least in the X direction (on the ground and the display surface of the mirror) in order to realize free viewpoint movement with respect to the user's image, in particular, as shown in FIG. Information on the moving component in the horizontal direction). In the present embodiment, in order to realize free viewpoint movement in the vertical direction of the user, information on the moving component in the Y direction (direction of the mirror perpendicular to the ground) is also included. As an example, FIG. 6A shows a user operation 111 acquired in the case of input to the touch panel. A difference vector from the touch start point to the end point by the swipe operation is acquired as the user operation 111. The X component of the difference vector corresponds to the rotation of the viewpoint of the mirror image in the X direction, and the Y component corresponds to the rotation of the viewpoint of the mirror image in the Y direction. Then, a camera position to be selected, which will be described later, is determined according to the magnitude of the difference vector that is the operation amount.

なお、ユーザの手の動きは不正確になることが多く、たとえばX方向の回転のみを意図して手を動かしたとしても、結果得られるベクトルにはY成分が含まれていることが多い。そこで、よりユーザの意図を酌んだ視点移動を実現するため、一度に動かせるのはX方向、ないしY方向のどちらかのみ、というルールを採用してもよい。この場合、X成分、Y成分のうち大きい方の成分のみをユーザ操作111として取得する。たとえば、図6(b)に示す実線のユーザ操作111が得られた場合、差分ベクトルはX成分の方が大きいため、点線で示すユーザ操作111を取得する。図6(c)に示す実線のユーザ操作111が得られた場合、差分ベクトルはY成分の方が大きいため、点線で示すユーザ操作111を取得すればよい。さらに、ユーザ操作111の不安定さを除去するために、あえて差分ベクトルの大きさによらず、一度操作入力があるごとに、常に一定の角度回転させる、としてもよい。この場合、細かい角度の操作はできないが、意図しない手の動きのブレなどに起因する角度変化を除去できる。   Note that the movement of the user's hand is often inaccurate. For example, even if the hand is moved only with the intention of rotation in the X direction, the resulting vector often contains a Y component. Therefore, in order to realize viewpoint movement with a greater intention of the user, a rule may be adopted in which only one of the X direction and the Y direction can be moved at a time. In this case, only the larger component of the X component and the Y component is acquired as the user operation 111. For example, when the solid line user operation 111 shown in FIG. 6B is obtained, the user operation 111 indicated by the dotted line is acquired because the X component of the difference vector is larger. When the solid line user operation 111 shown in FIG. 6C is obtained, the difference vector has a larger Y component, so the user operation 111 indicated by the dotted line may be acquired. Furthermore, in order to remove the instability of the user operation 111, it is possible to always rotate a certain angle every time there is an operation input regardless of the size of the difference vector. In this case, a fine angle operation cannot be performed, but an angle change caused by an unintended hand movement blur can be removed.

なお、移動成分は座標値の代わりに、画面の縦および横の値域が1になるように正規化した値などであってもよい。   The moving component may be a value normalized so that the vertical and horizontal value ranges of the screen are 1 instead of the coordinate value.

これらのユーザ操作111は、画像処理装置100を備えたデジタルミラーなどの機器上のユーザインタフェースを通じて行なわれてもよいし、画像処理装置100を備えていないリモコンとして一般的なPCまたは携帯端末などの機器上のユーザインタフェースを利用して行なわれた操作から有線ないし無線を介して受け付けるようにしてもよい。   These user operations 111 may be performed through a user interface on a device such as a digital mirror provided with the image processing apparatus 100, or a general PC or a portable terminal as a remote controller not provided with the image processing apparatus 100. You may make it receive via a wired or radio | wireless from the operation performed using the user interface on an apparatus.

なお、本実施形態ではタッチパネルのスワイプ動作をユーザ操作111に割り当てたが、その他の動作を割り当ててもよい。例えば、開始点と終了点の2点をタップ動作で選択することにより、前述の差分ベクトルを生成してもよい。   In this embodiment, the swipe operation of the touch panel is assigned to the user operation 111, but other operations may be assigned. For example, the above-described difference vector may be generated by selecting two points of a start point and an end point by a tap operation.

取得したユーザ操作111に基づくカメラ又はカメラ位置の選択に関して、図7を用いて説明する。例として、ユーザの周囲を12台のカメラが取り囲む例を考える。なお図示していないが、ユーザにミラー動画像を提示する表示装置、ないし操作入力系を備えた表示装置は、たとえばカメラ3の下部に設置することで、表示装置に正対して立つユーザの正面をカメラ3が、ユーザの背面をカメラ9がとらえることができる。   Selection of a camera or camera position based on the acquired user operation 111 will be described with reference to FIG. As an example, consider an example in which twelve cameras surround the user. Although not shown, a display device that presents a mirror moving image to the user or a display device that includes an operation input system is installed in the lower part of the camera 3, for example. Can be captured by the camera 3 and the camera 9 can capture the back of the user.

カメラ3により撮影されたユーザの正面からの画像が表示されているとき、X方向の操作Aがユーザ操作111として入力された場合、ユーザの意図は「ミラー画像に映る自分像の向きを少し右に向けて、自分の像の、より左側を見たい」ということになる。すなわち、ユーザの正面にあるカメラ3から、よりユーザの左にあるカメラ4の画像に切り替わることが望ましい。さらに頭部の左側を見たいときは、例えばカメラ3の状態から操作Aを3回行うことで、カメラ6が選択される。   When an image taken by the camera 3 from the front of the user is displayed and the operation A in the X direction is input as the user operation 111, the intention of the user is “the direction of the self-image reflected in the mirror image is slightly to the right "I want to see the left side of my image towards". " That is, it is desirable to switch from the camera 3 in front of the user to the image of the camera 4 on the left of the user. Further, when it is desired to look at the left side of the head, the camera 6 is selected by performing the operation A three times from the state of the camera 3, for example.

X方向の操作Bがユーザ操作111として入力された場合、ユーザの意図は「ミラー画像に映る頭部を少し左に向けて、頭部の右側を見たい」ということになる。すなわち、ユーザの正面にあるカメラ3から、よりユーザの右にあるカメラ2の画像に切り替わることが望ましい。さらに頭部の右側を見たいときは、例えばカメラ3の状態から操作Bを3回行うことで、カメラ12を選択することができる。このようにして得られたカメラの位置、ないし、別途カメラの番号と位置が対応付けられたリストを鏡像正像決定部103が参照可能な状態でメモリに保持している場合は、カメラの番号を、鏡像正像決定部103に受け渡す。   When the operation B in the X direction is input as the user operation 111, the intention of the user is “I want to see the right side of the head with the head reflected in the mirror image slightly left”. That is, it is desirable to switch from the camera 3 in front of the user to the image of the camera 2 on the right of the user. Further, when the user wants to see the right side of the head, the camera 12 can be selected by performing the operation B three times from the state of the camera 3, for example. If the camera position obtained in this way, or a list in which the camera number and position are separately associated with each other is stored in the memory in a state that the mirror image normal image determination unit 103 can refer to the camera number, Is transferred to the mirror image normal image determination unit 103.

なお、デジタルミラーにおいては、初期状態としてカメラ3により撮影されたユーザの正面からの映像が鏡像表示されていることが最も自然である。このような状態にあるとき、ユーザの意図が「ユーザの正面を見たい」という場合は、ユーザはデジタルミラーに対して直接操作を行う必要はないが、このような場合もユーザは何も操作しないことで「ユーザの正面を見る」というユーザの意思を伝達しているといえるので、本発明のユーザ操作があると観念できる。   In the digital mirror, it is most natural that the image from the front of the user taken by the camera 3 is displayed as a mirror image as an initial state. In such a state, if the user's intention is “I want to see the front of the user”, the user does not need to directly operate the digital mirror. By not doing so, it can be said that the user's intention of “looking at the front of the user” is transmitted.

なお、操作入力部101の動作は、このようにカメラの視点選択が離散的でなく、連続的である場合(従来文献1、2の例や図2(b)の例)は、たとえば、上記操作により得られたX成分、Y成分の移動情報(X、Y)と、操作入力前に表示されているカメラ位置・視点に関する情報に基づき、新たなカメラ位置・視点を求める、としてもよい。   The operation of the operation input unit 101 is, for example, when the viewpoint selection of the camera is not discrete but continuous (examples of the conventional documents 1 and 2 and the example of FIG. 2B), for example, A new camera position / viewpoint may be obtained based on movement information (X, Y) of the X component and Y component obtained by the operation and information on the camera position / viewpoint displayed before the operation input.

(2)動画入力ステップS302(動画入力部102)
次に、動画入力ステップS302が、動画入力部102により実行される。動画入力部102は、動画像110を取得する。
(2) Moving image input step S302 (moving image input unit 102)
Next, the moving image input step 102 is executed by the moving image input unit 102. The moving image input unit 102 acquires the moving image 110.

動画入力部102は、有線や無線のネットワークを介して一つまたは複数のカメラより動画像110を取得する。動画像は30フレーム/秒とする。なお、本実施形態においては、図2(a)に示すような、複数のカメラにより自由視点ミラーを実現するとしたためにカメラの台数を複数としたが、図2(b)のような可動カメラの場合は一台でもよい。   The moving image input unit 102 acquires the moving image 110 from one or a plurality of cameras via a wired or wireless network. The moving image is 30 frames / second. In this embodiment, since the free viewpoint mirror is realized by a plurality of cameras as shown in FIG. 2A, the number of cameras is plural, but the movable camera as shown in FIG. In that case, it may be one.

動画入力部102は、もっともシンプルには、操作入力部101で選択されたカメラ位置、ないし番号に対応するカメラの動画像を取得する。もちろん、すべてのカメラからの動画像を取得し、ユーザ操作に基づき特定のカメラからの動画像を取得してもよい。なお、先の例同様に、カメラの視点選択が離散的でなく、連続的である場合(従来文献1、2の例)は、すべてのカメラの動画像を取得しておくのが望ましい。ないし、前述したとおり、取得した複数の動画像から、操作入力部101で求められたカメラ位置・視点に相当する画像を画像合成などにより生成してもよい。   Most simply, the moving image input unit 102 acquires a moving image of the camera corresponding to the camera position or number selected by the operation input unit 101. Of course, moving images from all cameras may be acquired, and moving images from specific cameras may be acquired based on user operations. As in the previous example, when the camera viewpoint selection is not discrete but continuous (examples of the conventional documents 1 and 2), it is desirable to acquire moving images of all cameras. Alternatively, as described above, an image corresponding to the camera position / viewpoint obtained by the operation input unit 101 may be generated from a plurality of acquired moving images by image synthesis or the like.

なお、操作入力ステップS301および動画入力ステップS302はそれぞれ独立に処理することも可能であり、その場合は、順序は上記説明と逆であってもよいし、同時並行して処理を進めてもよい。   Note that the operation input step S301 and the moving image input step S302 can be processed independently, and in that case, the order may be reverse to that described above, or the processing may proceed in parallel. .

(3)鏡像正像決定ステップS303(鏡像正像決定部103)
次に、鏡像正像決定ステップS303が鏡像正像決定部103により実行される。鏡像正像決定ステップS303は、ユーザ操作としての操作入力部101で求めたカメラ位置や選択されたカメラ、あるいは取得された動画像に基づき、動画入力部102で受け付けた動画像に対し、最終的に表示するミラー動画像の表示様態を決定する。
(3) Mirror image normal image determination step S303 (mirror image normal image determination unit 103)
Next, a mirror image normal image determination unit 103 executes a mirror image normal image determination step S303. The mirror image normal image determination step S303 is performed on the moving image received by the moving image input unit 102 based on the camera position obtained by the operation input unit 101 as the user operation, the selected camera, or the acquired moving image. The display mode of the mirror moving image to be displayed is determined.

もっとも単純なケースとしては、図8のように、ユーザはミラー動画像を視認するため、表示装置の前に正対して立つことが想定できる。この場合、図7で言えばカメラ3の画像は、鏡像でなければ利用しているユーザと左右が正反対になり、ミラー動画像を見ながらの作業が困難である。また同様に、カメラ9の画像は、正像でなければ左右が正反対になり、ミラー動画像を見ながらの作業が困難である。したがって、カメラ3(ユーザ正面側)の画像が取得された場合は鏡像、カメラ9(ユーザ背面側)の画像が取得された場合は正像と決定するのが望ましい。   In the simplest case, as shown in FIG. 8, it can be assumed that the user stands in front of the display device in order to visually recognize the mirror moving image. In this case, if it says in FIG. 7, the image of the camera 3 will become right and left opposite to the user who is utilizing if it is not a mirror image, and the operation | work while seeing a mirror moving image is difficult. Similarly, if the image of the camera 9 is not a normal image, the left and right sides are opposite to each other, and it is difficult to work while viewing the mirror moving image. Therefore, it is desirable to determine a mirror image when an image of the camera 3 (user front side) is acquired, and a normal image when an image of the camera 9 (user rear side) is acquired.

また、発明者らの実験によれば、ユーザの側面に位置するカメラ12の画像、およびカメラ6の画像については、正像であっても、鏡像であっても、どちらでも同様に違和感がなかった。これは鏡像と正像の境目は、人の視野角(約200度)で定まるものであると考えられる。よって、カメラ12、1〜6の位置内に視点移動がある限りは鏡像、カメラ6〜12の位置内に視点移動がある限りは正像、と決定してもよい。または、ユーザの正面を中心にして人の視野角である左右約100度まで(合計約200度まで)の範囲を正像と決定するようにしてもよい。あるいは、カメラ6とカメラ12の位置ではどちらを表示するとしてもよい。その他、カメラ12、1〜6は正像(カメラ7〜11は鏡像)を表示する、またはカメラ1〜5は正像(カメラ6〜12は鏡像)を表示する、またはカメラ6、12の位置内で正像と鏡像の表示を切り替える、などとしてもよい。   Further, according to the experiments by the inventors, the image of the camera 12 and the image of the camera 6 positioned on the side surface of the user are equally unaffected by either the normal image or the mirror image. It was. It is considered that the boundary between the mirror image and the normal image is determined by the human viewing angle (about 200 degrees). Therefore, the mirror image may be determined as long as the viewpoint is moved within the positions of the cameras 12 and 1 to 6, and the normal image may be determined as long as the viewpoint is moved within the positions of the cameras 6 to 12. Alternatively, a range of up to about 100 degrees on the left and right sides (up to about 200 degrees in total), which is a human viewing angle, centered on the front of the user may be determined as a normal image. Alternatively, either of the positions of the camera 6 and the camera 12 may be displayed. In addition, the cameras 12 and 1 to 6 display normal images (cameras 7 to 11 are mirror images), or the cameras 1 to 5 display normal images (cameras 6 to 12 are mirror images), or the positions of the cameras 6 and 12. The display of the normal image and the mirror image may be switched within the display.

図9は、カメラ6、12の位置内で正像と鏡像の表示を切り替える例を示した図である。図7でカメラ3からカメラ6を経由してカメラ9まで連続的にカメラが選択される場合を考える。カメラ3からカメラ9の各カメラは、図9(a)で示すような動画を撮影している。このような動画像の入力に対して、表示部に表示されるミラー画像は、図9(b)のように、カメラ3、4、5については鏡像を、カメラ7、8、9は正像となる。そして、カメラ6の動画については、当初は鏡像で表示されているが、途中で反転し正像が表示される。   FIG. 9 is a diagram showing an example of switching between normal image display and mirror image display within the positions of the cameras 6 and 12. Consider the case where the cameras are continuously selected from the camera 3 to the camera 9 via the camera 6 in FIG. Each camera from camera 3 to camera 9 shoots a moving image as shown in FIG. In response to such a moving image input, the mirror image displayed on the display unit is a mirror image for the cameras 3, 4, and 5, and the normal image for the cameras 7, 8, and 9, as shown in FIG. It becomes. The moving image of the camera 6 is initially displayed as a mirror image, but is reversed halfway and a normal image is displayed.

なお、上記説明は図7のカメラ配置の例で説明したが、鏡像正像決定部103の適用先は、図7のカメラ配置に限らない。つまり、ユーザの周囲でユーザを視野に含む視点選択が可能なカメラ配置であればよい。ユーザはミラー動画像が表示されている表示装置の画面に正対していることが主とみなせる場合は、ミラー動画像が表示される表示装置の方向を向くように設置されたカメラから得られる画像に関しては正像、それ以外のカメラから得られる画像に関しては鏡像と決定するとしてもよい。   Although the above description has been given with the example of the camera arrangement in FIG. 7, the application destination of the mirror image normal image determination unit 103 is not limited to the camera arrangement in FIG. In other words, any camera arrangement that can select a viewpoint including the user in the field of view around the user may be used. When the user can be considered to be mainly facing the screen of the display device on which the mirror moving image is displayed, an image obtained from a camera installed so as to face the direction of the display device on which the mirror moving image is displayed May be determined as a normal image, and an image obtained from other cameras may be determined as a mirror image.

さらには、ユーザが表示装置に対して正対していない場合でも、ユーザが作業しやすい、つまりミラー動画像とユーザの左右が常に一致した、ミラー動画像を生成できるような鏡像正像決定を行えることが望ましい。ユーザが鏡を見ながら作業をする場合、作業を行う「手」の位置、およびそのベースとなる体の向きがミラー画像上で逆であった際に、違和感に対する影響が大きいことが、発明者らの実験でも知見として得られている。   Furthermore, even when the user is not facing the display device, it is easy for the user to work, that is, the mirror image can be determined so that a mirror moving image can be generated in which the mirror moving image always matches the left and right of the user. It is desirable. When the user works while looking in the mirror, the inventor has a great influence on the sense of incongruity when the position of the “hand” performing the work and the orientation of the body as the base are reversed on the mirror image. These experiments have also gained knowledge.

そこで、ユーザ操作に加え、取得された動画像におけるユーザの向きに基づき、最終的に表示するミラー動画像の表示態様を決定することもできる。ここでいうユーザの向きとは、デジタルミラー装置に対するユーザの向きである。たとえば、図7や図8の例では、実際の空間や地面に対して固定されている表示装置やカメラに対して、ユーザの体が向いている向きに相当する。   Therefore, in addition to the user operation, the display mode of the mirror moving image to be finally displayed can be determined based on the orientation of the user in the acquired moving image. The direction of the user here is the direction of the user with respect to the digital mirror device. For example, in the examples of FIGS. 7 and 8, this corresponds to the direction in which the user's body is facing the display device or camera fixed to the actual space or the ground.

図10を一例として説明する。ユーザがカメラ11〜カメラ5の方向に沿うように肩を向けていた場合、カメラ2がユーザの正面、カメラ8がユーザの背面にあたる。したがってユーザの向きに対して正面側にあるカメラ2(広義にはカメラ11、12、1〜5)に対しては鏡像、ユーザの向きに対して背面側にあるカメラ8(広義にはカメラ6〜10)に対しては正像と決定するのが望ましい。同様に、発明者らの実験によれば、カメラ11の画像、およびカメラ5の画像については、正像であっても、鏡像であっても、どちらでも同様に違和感がなかったため、図7で説明したのと同様の基準でカメラ5、11からの動画像に対して正像、鏡像の決定を行うことにしてもよい。   FIG. 10 will be described as an example. When the user turns his / her shoulder along the direction of the cameras 11 to 5, the camera 2 corresponds to the front of the user and the camera 8 corresponds to the back of the user. Therefore, the camera 2 on the front side with respect to the direction of the user (cameras 11, 12, 1 to 5 in a broad sense) is a mirror image, and the camera 8 on the back side with respect to the direction of the user (the camera 6 in a broad sense). 10) to 10) is preferably determined as a normal image. Similarly, according to the experiments by the inventors, the image of the camera 11 and the image of the camera 5 were not both dissimilar, both normal and mirror images. A normal image and a mirror image may be determined for the moving images from the cameras 5 and 11 on the same basis as described.

上記の処理は、本システムに対するユーザの体向きがわかれば容易に実現できる。例えば、顔と体の向きが同じ場合や、上下方向の顔の向きを求める場合、画像中の顔のパーツの有無や顔のパーツの見え方から、顔や顔の向きを検出する方法で実現できる。また、画像からユーザの姿勢を判定することでユーザ向きを推定可能な技術は、数多く提案されている。たとえば、非特許文献1に示されるように、輪郭線を形状特徴とみなして学習することで、三次元姿勢推定を行う手法が提案されている。また、動画入力部102で、あらかじめ複数カメラからの動画像を取得しておけば、さらに精度よくユーザの体向きを求めることが可能である。たとえば、非特許文献2のように、複数カメラから取得したシルエットに基づき精度よく体向きを求める方法が提案されている。
(非特許文献1)Agarwal, A. and Triggs, B.: 3D Human Pose from Silhouettes by
Relevance Vector Regression, IEEE International Conference on Computer Vision
and Pattern Recognition, Vol. 2, pp.882-888 (2004)
(非特許文献2)Kehl, R., Bray, M. and Gool, L.V.: Full Body Tracking from Multiple
Views Using Stochastic Sampling, IEEE International Conference on Computer
Vision and Pattern Recognition, Vol.2, pp.129-136 (2005)
詳細な手順は文献に記載されているので、ここでは説明を省略する。
The above processing can be easily realized if the user's body orientation with respect to the present system is known. For example, when the face and body orientation are the same, or when finding the face orientation in the vertical direction, it is realized by detecting the face or face orientation based on the presence or absence of face parts in the image and how the face parts are visible it can. Many techniques that can estimate the user orientation by determining the user posture from the image have been proposed. For example, as shown in Non-Patent Document 1, a method for estimating a three-dimensional posture by learning an outline as a shape feature has been proposed. If the moving image input unit 102 acquires moving images from a plurality of cameras in advance, it is possible to obtain the user's body orientation with higher accuracy. For example, as in Non-Patent Document 2, there has been proposed a method for accurately obtaining the body orientation based on silhouettes acquired from a plurality of cameras.
(Non-Patent Document 1) Agarwal, A. and Triggs, B .: 3D Human Pose from Silhouettes by
Relevance Vector Regression, IEEE International Conference on Computer Vision
and Pattern Recognition, Vol. 2, pp.882-888 (2004)
(Non-Patent Document 2) Kehl, R., Bray, M. and Gool, LV: Full Body Tracking from Multiple
Views Using Stochastic Sampling, IEEE International Conference on Computer
Vision and Pattern Recognition, Vol.2, pp.129-136 (2005)
Detailed procedures are described in the literature, and the explanation is omitted here.

なおこのようにユーザの姿勢や体向きに基づいて鏡像正像決定を行う場合、鏡像正像決定部103は、所定時間毎にユーザの姿勢判定を行い、鏡像を表示するか正像を表示するかの決定結果をアップデートし、画像生成部104に出力するとしてもよい。ユーザが、 表示視点を変更するような操作をしないまま、体向きのみを変える可能性があるからである。上記は、たとえば、通常のビデオレートにあわせて30回/秒のタイミングで判定を行ってもよい。なお、所定時間は一定時間に限らない。例えば、画像中に何らかの動きを検出したときに姿勢判定を行うようにしてもよい。   In addition, when performing mirror image normal image determination based on the user's posture and body orientation in this way, the mirror image normal image determination unit 103 determines the user's posture every predetermined time and displays a mirror image or a normal image. The determination result may be updated and output to the image generation unit 104. This is because the user may change only the body orientation without performing an operation that changes the display viewpoint. For example, the determination may be performed at a timing of 30 times / second in accordance with the normal video rate. The predetermined time is not limited to a certain time. For example, the posture determination may be performed when any movement is detected in the image.

以上の手順により、操作入力部101で求められた特定のカメラ位置・視点からの動画像について、鏡像を表示すればよいか、正像を表示すればよいかを決定できる。   With the above procedure, it is possible to determine whether a mirror image or a normal image should be displayed for a moving image from a specific camera position / viewpoint obtained by the operation input unit 101.

(4)画像生成ステップS304(画像生成部104)
次に、画像生成ステップS304が画像生成部104により実行される。画像生成部104は、鏡像正像決定部103によって決定された結果が鏡像であれば、操作入力部101で求められた特定のカメラ位置・視点について、その視点からの動画像を生成し、さらに左右を反転して鏡像を生成し、出力部105へ受け渡す。鏡像正像決定部103によって決定された結果が正像であれば、操作入力部101で求められた特定のカメラ位置・視点について、その視点からの動画像を生成し、鏡像への変換は行わずそのまま出力部105へ受け渡す。
(4) Image generation step S304 (image generation unit 104)
Next, the image generation step S304 is executed by the image generation unit 104. If the result determined by the mirror image normal image determination unit 103 is a mirror image, the image generation unit 104 generates a moving image from the viewpoint for the specific camera position / viewpoint obtained by the operation input unit 101, and A mirror image is generated by inverting the left and right sides, and transferred to the output unit 105. If the result determined by the mirror image normal image determination unit 103 is a normal image, a moving image from the viewpoint is generated for the specific camera position / view point obtained by the operation input unit 101, and conversion to a mirror image is performed. Instead, the data is transferred to the output unit 105 as it is.

(5)出力ステップS305(出力部105)
最後に、出力ステップS305が、出力部105により実行される。出力部105は、画像生成部104より受け付けた動画像を、ディスプレイ等の表示装置において視認可能な形式に変換し、表示装置120にミラー動画像として出力する。
(5) Output step S305 (output unit 105)
Finally, an output step S305 is executed by the output unit 105. The output unit 105 converts the moving image received from the image generation unit 104 into a format that can be viewed on a display device such as a display, and outputs the converted image to the display device 120 as a mirror moving image.

以上、本実施形態によれば、ユーザがユーザ操作により意図した通りの動画像を取得することができるとともに、取得した動画像に対してユーザがより作業を行いやすい像に変換して出力することができる。   As described above, according to the present embodiment, a moving image as intended by a user operation can be acquired, and the acquired moving image can be converted into an image that is easier for the user to work and output. Can do.

(実施の形態1の他の動作例1) (Another operation example 1 of the first embodiment)

なお、カメラの配置によっては、ユーザの上方や下方からの視点も選択可能となるような構成とすることもできる。この場合、自然なユーザ操作と視点選択の関係は、図11に示すようになる。操作入力部101で説明したユーザ操作111に関して、差分ベクトルのY方向の成分が大きい場合(図6(c))は、上下方向の視点移動となるが、上方向に手を動かす場合は、ユーザはより頭部の下部をよく見たいという意図があるため、ユーザに対して下から見上げたカメラ位置・視点を選択する。同様に、下方向に手を動かす場合は、ユーザはより頭部の上部(頭頂部)をよく見たいという意図があるため、ユーザに対して上から俯瞰するようなカメラ位置・視点を選択する。   Note that, depending on the arrangement of the cameras, it is possible to adopt a configuration in which the viewpoint from above or below the user can also be selected. In this case, the relationship between natural user operation and viewpoint selection is as shown in FIG. Regarding the user operation 111 described in the operation input unit 101, when the component of the difference vector in the Y direction is large (FIG. 6C), the viewpoint moves in the vertical direction, but when moving the hand upward, the user Since the user wants to see the lower part of the head better, the user selects the camera position / viewpoint looking up from below. Similarly, when moving the hand in the downward direction, the user intends to see the upper part of the head (the top of the head) better, so select a camera position / viewpoint that allows the user to look down from above. .

ユーザが上方向(俯瞰)への視点選択操作を行う際に、元となる状態がユーザの正面側からの視点であるか、ユーザの背面側からの視点であるかによって、図12に示す二通りの俯瞰画像が得られるため、鏡像正像決定ステップS303は、先に説明を行ったと同様に、ユーザの左右が一致するよう鏡像正像の選択を行う必要がある。図12(a)は、ユーザの正面側にある視覚センサから切り替わった場合、すなわち、ユーザの正面側の視点(鏡像)から、俯瞰状態にカメラ視点を移動させた例である。この場合、鏡像のまま表示し続けることで、ユーザの左右と合致したミラー動画像が得られる。図12(b)は、ユーザの背面側にある視覚センサから切り替わった場合、すなわち、ユーザの背面側の視点(正像)から俯瞰状態にカメラ視点を移動させた例である。この場合、正像のまま表示し続けることで、ユーザの左右と合致したミラー動画像が得られる。したがって、カメラがユーザの上方に設置された場合も、前方後方の場合と同様、ユーザの向きに応じた切り替えを行えばよい。   When the user performs the viewpoint selection operation in the upward direction (overhead view), the source state depends on whether the viewpoint is the viewpoint from the front side of the user or the viewpoint from the back side of the user. Since a street overhead image is obtained, the mirror image correct image determination step S303 needs to select the mirror image correct image so that the right and left of the user coincide with each other as described above. FIG. 12A shows an example in which the camera viewpoint is moved from the viewpoint (mirror image) on the user's front side to the bird's-eye view when switching from the visual sensor on the user's front side. In this case, by continuing to display the image as a mirror image, a mirror moving image that matches the left and right of the user can be obtained. FIG. 12B shows an example in which the camera viewpoint is moved from a visual sensor on the back side of the user, that is, from a viewpoint (normal image) on the back side of the user to an overhead view state. In this case, by continuing to display the normal image, a mirror moving image that matches the left and right of the user can be obtained. Therefore, when the camera is installed above the user, switching according to the direction of the user may be performed as in the case of the front and rear.

(実施の形態1の他の動作例2) (Other operation example 2 of Embodiment 1)

さらに、よりインタラクティブ性を重視する場合、特にユーザが連続的に視点を変更しているような場合に、たとえば図7の例ではカメラ6、12に視点が至った際に急に正像/鏡像が切り替わると、見た目上の違和感が生じる可能性がある。さらに、鏡像と正像では、後述するように、操作の方向が逆になるため、正像/鏡像切り替え時に生じる、操作上の急激な不連続が、それまでユーザが行っていた連続的な操作に対して悪影響を与える可能性がある。すなわち、正像/鏡像の表示が切り替わるときに、ユーザが意図する動作と逆の結果が生じる可能性がある。   Further, when more importance is attached to the interactivity, particularly when the user is continuously changing the viewpoint, for example, in the example of FIG. When is switched, there is a possibility that an uncomfortable feeling of appearance will occur. Furthermore, since the operation direction is reversed between the mirror image and the normal image, as described later, a sudden discontinuity in operation that occurs when switching between the normal image and the mirror image is a continuous operation that has been performed by the user until then. May be adversely affected. That is, when the normal image / mirror image display is switched, a result opposite to the operation intended by the user may occur.

ここで、図13(a)は、ユーザ1302に対して、ミラー動画像を表示する表示装置の表示面(ミラー表示面)1303を挟んで表示されるミラー動画像1301における前後左右を説明するため、仮想的にミラー動画像1301を上方からみた俯瞰図としてあらわした図である。実際にはミラー表示面1303のユーザから見た向こう側にはこのような実体は存在しないが、説明のため、このような表現を用いるものとする。ミラー動画像1301としては、ここでは鏡像を示す。左手を前に出しているユーザ1302の鏡像の前後左右は、図に示すとおりである。   Here, FIG. 13A illustrates the front, back, left, and right in the mirror moving image 1301 displayed with the display surface (mirror display surface) 1303 of the display device that displays the mirror moving image interposed therebetween for the user 1302. FIG. 10 is a diagram virtually showing a mirror moving image 1301 as an overhead view when viewed from above. Actually, there is no such entity on the other side of the mirror display surface 1303 as viewed from the user, but for the sake of explanation, such an expression is used. As the mirror moving image 1301, a mirror image is shown here. The front, rear, left and right of the mirror image of the user 1302 with the left hand in front are as shown in the figure.

ここでまず、すべて表示が鏡像であったと仮定したときに(自動的に正像には切り替わらないとする)、ユーザ1302が鏡像(ミラー動画像)1301を回転させて表示させるときのことを考える。図13(b)に、ユーザの操作によってミラー動画像1301の方向が変わる様子を示す(ユーザ1302は表示を省略するが、図13(a)同様に、各ミラー動画像1304〜1307の図面上での下部からミラー動画像を見ているものとする)。ミラー動画像1304は前方鏡像、1305は右方鏡像、1306は後方鏡像、1307は左方鏡像を表示している様子を示す。ここで太二重矢印はユーザ操作の方向を示しており、細矢印は表示が変化する順を示す。以上に示すように、ユーザはミラー面に対して左方向への操作を行い続けるだけで、なめらかに前方→右方→後方→左方→前方、の像を見ることができる。   Here, first, assuming that the display is a mirror image (assuming that the display is not automatically switched to a normal image), a case where the user 1302 rotates and displays a mirror image (mirror moving image) 1301 is considered. . FIG. 13B shows a state in which the direction of the mirror moving image 1301 is changed by the user's operation (the user 1302 omits the display, but similarly to FIG. 13A, the mirror moving images 1304 to 1307 are illustrated on the drawing. Suppose you are watching a mirror video from the bottom of A mirror moving image 1304 shows a front mirror image, 1305 a right mirror image, 1306 a rear mirror image, and 1307 a left mirror image. Here, a thick double arrow indicates the direction of the user operation, and a thin arrow indicates the order in which the display changes. As described above, the user can smoothly see the image of front → right → rear → left → front simply by continuing to operate the mirror surface in the left direction.

なお、ユーザの操作方向について、図13(c)に示す。太二重破線矢印1308は鏡像上左方向へのユーザ操作、太二重破線矢印1309は鏡像上右方向のユーザ操作、太二重矢印1310は正像上左方向へのユーザ操作、太二重矢印1311は正像上右方向のユーザ操作とし、図中の細矢印(長鎖線も含む)が、ミラー動画像の表示が変化する順を示すことと合わせ、以降の図でも用いる。   Note that the user operation direction is shown in FIG. A thick double broken line arrow 1308 indicates a user operation in the left direction on the mirror image, a thick double broken line arrow 1309 indicates a user operation in the right direction on the mirror image, and a thick double arrow 1310 indicates a user operation in the left direction on the normal image. An arrow 1311 is a user operation in the right direction on the normal image, and is used in the following drawings in addition to the fact that the thin arrows (including the long chain line) in the figure indicate the order in which the display of the mirror moving image changes.

また、すべて表示が正像であったと仮定したときも、鏡像の場合となめらかさが類似したユーザ操作となる。図14(a)は、図13(a)同様に、表示が正像である場合に、仮想的にミラー動画像1312を上方からみた俯瞰図としてあらわした図である。実際にはミラー表示面1303の向こう側にはこのような実体は存在しないが、説明のため用いるものとする。左手を前に出しているユーザ1302の正像の前後左右は、図に示すとおりである。ユーザ1302が正像を回転させて表示させる場合、図14(b)に示すように、ユーザはミラー面に対して右方向への操作を行い続けるだけで、なめらかに前方→右方→後方→左方→前方、の像を見ることができる。(ユーザ1302は表示を省略するが、図14(a)同様に、各ミラー動画像1313〜1316の図面上での下部からミラー動画像を見ているものとする)。ミラー動画像1313は前方正像、1314は右方正像、1315は後方正像、1316は左方正像を表示している様子を示す。   Further, even when it is assumed that the display is a normal image, the user operation is similar in smoothness to that of the mirror image. FIG. 14 (a) is a view that virtually shows the mirror moving image 1312 as an overhead view when the display is a normal image, similarly to FIG. 13 (a). Actually, there is no such entity on the other side of the mirror display surface 1303, but it is used for explanation. The front, back, left and right of the normal image of the user 1302 with the left hand in front are as shown in the figure. When the user 1302 rotates and displays the normal image, as shown in FIG. 14B, the user simply performs an operation in the right direction on the mirror surface, and smoothly forward → right → rear → You can see the image from left to front. (The user 1302 omits the display, but it is assumed that the mirror moving image is viewed from the lower part of the mirror moving images 1313 to 1316 in the same manner as in FIG. 14A). The mirror moving image 1313 shows a forward positive image, 1314 shows a right positive image, 1315 shows a rear positive image, and 1316 shows a left positive image.

一方、本発明の提案においては、ユーザをさまざまな視点から見たミラー動画像を表示時に、正像と鏡像が適切に切り替わることを特徴としている。先に説明したように、同様に前方→右方→後方→左方→前方を見る場合であっても、鏡像と正像では操作方向が異なるため、図15(a)に示すように、ユーザの左右表示時に突然鏡像と正像が切り替わってしまう(この例では、鏡像右方1305から正像右方1314、および正像左方1316から鏡像右方1306への自動的な遷移)と、たとえば鏡像前方1304→鏡像右方1305までの表示方向変更は、左方向へのユーザ操作によっていたものが、引き続き正像右方1314→正像後方1315への表示方向変更を行う際は、右方向へのユーザ操作を行わなければならなくなり、ここでなめらかに操作できない可能性がある。   On the other hand, the proposal of the present invention is characterized in that a normal image and a mirror image are appropriately switched when a mirror moving image viewed from various viewpoints is displayed. As described above, even in the case of looking forward, rightward, backward, leftward, and forward, the operation direction differs between the mirror image and the normal image, so as shown in FIG. When the left and right images are displayed, the mirror image and the normal image are suddenly switched (in this example, automatic transition from the mirror image right side 1305 to the normal image right side 1314 and the normal image left side 1316 to the mirror image right side 1306). The display direction change from the mirror image front 1304 to the mirror image right 1305 was performed by the user operation in the left direction, but when the display direction change from the normal image right 1314 to the normal image rear 1315 is continuously performed, the display direction is changed to the right. There is a possibility that the user cannot perform the operation smoothly.

ここで、図15(b)に、より望ましいユーザ操作と表示方向の関係を実現する操作フローを示す。正像右方1314、および鏡像左方1307から伸びる長鎖線で示す部分は、特定の方向のユーザ操作に対しては同じ方向のミラー動画像を、正像ないし鏡像のまま表示し続けるループを形成している。つまり、鏡像右方1305より遷移してきた場合、正像右方1314では、それまでどおり左へのユーザ操作を行い続ける限り、それ以上方向を変えることができず、逆の方向へのユーザ操作をしなければ、表示方向が変化せず、正像左方1316より遷移してきた場合、鏡像左方1307では、それまでどおり右へのユーザ操作を行い続ける限り、それ以上方向を変えることができず、どちらの場合も逆の方向へのユーザ操作をしなければ、表示方向が変化しない、としてもよい。   Here, FIG. 15B shows an operation flow for realizing a more desirable relationship between the user operation and the display direction. The part indicated by the long chain line extending from the right side 1314 of the normal image and the left side 1307 of the mirror image forms a loop that continuously displays the mirror moving image in the same direction as the normal image or the mirror image for the user operation in a specific direction. doing. That is, when the transition is made from the mirror image right side 1305, the normal image right side 1314 cannot change the direction any more as long as the user operation to the left is continued as before, and the user operation in the opposite direction is not performed. Otherwise, if the display direction does not change and the transition is from the left side of the normal image 1316, the mirror image left side 1307 cannot change the direction any more as long as the user operation to the right is continued as before. In either case, the display direction may not change unless a user operation is performed in the opposite direction.

なお、ここでは長鎖線で示す、正像右方1314、および鏡像左方1307から伸びるループに遷移するトリガーとして特定の遷移からの特定のユーザ操作を説明したが、初回の遷移に関しては、それまで別の角度であったものが特定の角度(≒ユーザに対して90°前後の角度)に達したときに、たとえば一定時間がたった後、自動的に遷移する、としてもよい。上記のようにすることで、操作方向が変化する点であることを容易にユーザに示すことができ、ユーザの違和感を低減できる。   In addition, although specific user operation from specific transition was demonstrated as a trigger which changes to the loop extended from the normal image right side 1314 and mirror image left side 1307 shown with a long chain line here, about the first transition, For example, when another angle reaches a specific angle (≈an angle of about 90 ° with respect to the user), for example, a transition may be made automatically after a certain period of time. By doing as described above, it is possible to easily indicate to the user that the operation direction is changed, and it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling.

さらに、図16(a)に、より望ましいユーザ操作と表示方向の関係を実現する別のフローを示す。鏡像右方1305、正像右方1314、および正像左方1316、鏡像左方1307から伸びる長鎖線で示す部分で、鏡像と正像が反転し続けるループを形成している。すなわち正像/鏡像右方まわりのループでは、正像右方1314から正像後方1315へ移動する右方向へのユーザ操作が正像右方1314の上でなければ、図に示すように鏡像・正像の反転を繰り返すとしてもよい。正像/鏡像左方まわりのループでも同様である。なお、ここでは長鎖線で示すループに遷移するトリガーとして特定のユーザ操作が存在するケースを説明したが、初回の遷移に関しては、それまで別の角度であったものが特定の角度(≒ユーザに対して90°前後の角度)に達したときに、たとえば一定時間がたった後、自動的に遷移する、としてもよい。上記のようにすることで、操作方向が変化する点であることを容易にユーザに示すことができ、ユーザの違和感を低減できる。   Further, FIG. 16A shows another flow for realizing a more desirable relationship between the user operation and the display direction. A mirror image right side 1305, a normal image right side 1314, a normal image left side 1316, and a portion indicated by a long chain line extending from the mirror image left side 1307 form a loop in which the mirror image and the normal image are continuously inverted. That is, in the loop around the right side of the normal image / mirror image, if the user operation in the right direction moving from the right side of the normal image 1314 to the back side of the normal image 1315 is not on the right side of the normal image 1314, as shown in the figure, The inversion of the normal image may be repeated. The same applies to the loop around the left of the normal image / mirror image. In addition, although the case where a specific user operation exists as a trigger for transition to the loop indicated by the long chain line has been described here, for the first transition, what has been a different angle is a specific angle (≈ On the other hand, when the angle reaches 90 °, the transition may be made automatically after a certain period of time. By doing as described above, it is possible to easily indicate to the user that the operation direction is changed, and it is possible to reduce the user's uncomfortable feeling.

さらに、図16(b)に、より望ましいユーザ操作と表示方向の関係を実現する別のフローを示す。すなわち、長鎖線で示す部分のとおり、正像/鏡像の切り替えが起こる際に、一旦、ユーザの正面・後方視点に移動するものとしてもよい。たとえば、鏡像右方1305から直接正像右方1314へ遷移するのではなく、左方向の操作を受け付けるといったん正像後方1315へ遷移する。さらに左方向への操作を行うと、正像後方1315から正像右方1314へ方向が変更される。この間に、ユーザは正像上での操作に慣れることができるため、この後容易に右方向への操作を行い、正像後方1315、正像左方1316へと表示を変更できる。正像/鏡像左方に関しても、同様である。なお、ここでは長鎖線で示すループに遷移するトリガーとして特定のユーザ操作がある例を説明したが、初回の遷移に関しては、それまで別の角度であったものが特定の角度(≒ユーザに対して90°前後の角度)に達したときに自動的に遷移する、としてもよい。このようにすることで、鏡像・正像が変化、つまり操作方向の基準が、それまでの基準から逆転したことをユーザに示すことができ、ユーザの違和感を低減できる。   Further, FIG. 16B shows another flow for realizing a more desirable relationship between the user operation and the display direction. That is, as indicated by the long chain line, when the normal image / mirror image is switched, it may be temporarily moved to the front / rear viewpoint of the user. For example, instead of transitioning directly from the mirror image right 1305 to the right normal image 1314, when a leftward operation is accepted, the current image transitions once to the rear normal image 1315. When the operation is further performed in the left direction, the direction is changed from the normal image rear 1315 to the normal image right 1314. During this time, since the user can get used to the operation on the normal image, the user can easily operate rightward thereafter and change the display to the normal image rear 1315 and the normal image left 1316. The same applies to the left side of the normal image / mirror image. Although an example in which there is a specific user operation as a trigger for transitioning to the loop indicated by the long chain line is described here, for the first transition, a different angle until then is a specific angle (≒ It is also possible to automatically transition when the angle reaches about 90 °. By doing so, it is possible to indicate to the user that the mirror image / normal image has changed, that is, the reference of the operation direction has been reversed from the reference so far, and the user's uncomfortable feeling can be reduced.

なお、上記は正像、鏡像の切り替えが、図7のカメラ6、12に相当するカメラで起きる例を説明したものであるが、これ以外にも、選択したカメラが変わる場合に正像、鏡像の切り替えが起こるような場合においてもその時点でのユーザ向きなどに応じて同様の処理を行なうことができる。   Note that the above describes an example in which switching between the normal image and the mirror image occurs in the cameras corresponding to the cameras 6 and 12 in FIG. 7, but in addition to this, the normal image and the mirror image are changed when the selected camera changes. Even when the switching occurs, the same processing can be performed according to the orientation of the user at that time.

また、各カメラの正像/鏡像をユーザの姿勢に応じて都度決定する場合は、鏡像正像決定部103において図17のような動作を行ってもよい。つまり、一サイクル前のカメラ位置、鏡像/正像の決定結果が現在のサイクルのカメラ位置、鏡像/正像の決定結果と異なる場合は、現在のサイクルの決定がたとえば鏡像であった場合は、ユーザを特定の向きからとらえたカメラとしてのユーザの正面に位置するカメラに、現在のサイクルの決定がたとえば正像であった場合は、ユーザを特定の向きからとらえたカメラとしてのユーザの背面に位置するカメラに、カメラ位置を変更する。   Further, when the normal image / mirror image of each camera is determined each time according to the user's posture, the mirror image normal image determination unit 103 may perform an operation as shown in FIG. That is, if the camera position and mirror / normal image determination result of the previous cycle are different from the camera position and mirror / normal image determination result of the current cycle, if the current cycle determination is a mirror image, for example, For a camera located in front of the user as a camera that captured the user from a particular orientation, if the current cycle determination was a normal image, for example, on the back of the user as a camera that captured the user from a particular orientation Change the camera position to the camera that is located.

たとえば、図17では、一サイクル前のカメラ位置、決定結果が(カメラA、鏡像)、現在のサイクルのカメラ位置、決定結果が(カメラB、正像)となっている。カメラAとBは隣接ないし近接しているとする。この場合、近接したカメラにおける鏡像から正像への変化であるので、正像のカメラの中心である(カメラC、正像)を、現サイクルのカメラ位置として、後段の画像生成部104に出力する。   For example, in FIG. 17, the camera position and determination result of the previous cycle are (camera A, mirror image), and the camera position and determination result of the current cycle are (camera B, normal image). Assume that cameras A and B are adjacent or close to each other. In this case, since it is a change from a mirror image to a normal image in a nearby camera, the center of the normal image camera (camera C, normal image) is output to the subsequent image generation unit 104 as the camera position of the current cycle. To do.

このようにすることで、一度操作がリセットされたという印象を与えることができ、ユーザがそれまでもっていた体性感覚をリセットすることで、カメラの視点が連続しているのに、見えや操作に急激な不連続が見られるという状態を回避することができる。   By doing this, it is possible to give the impression that the operation has been reset once, and by resetting the somatic sensation that the user had so far, the camera's viewpoint is continuous, but the appearance and operation It is possible to avoid a situation in which a sudden discontinuity is observed.

なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。   These general or specific aspects may be realized by a system, a method, an integrated circuit, a computer program, or a recording medium such as a computer-readable CD-ROM. The system, method, integrated circuit, computer program And any combination of recording media.

(実施の形態2)
実施の形態1では、図2や図18のように、主に住居内に設置して用いることを想定したハードウェアを用いて本発明を実施する例を説明した。本実施形態では、自動車の室内に設置して用いることを想定したハードウェア構成について説明する。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, the example which implements this invention using the hardware assumed mainly to install and use in a residence like FIG.2 and FIG.18 was demonstrated. In the present embodiment, a hardware configuration that is assumed to be installed and used in an automobile interior will be described.

図19は、自動車の室内に本発明のデジタルミラーシステムを設置する例を示す構成図である。自動車500の室内には、カーナビゲーション装置のモニタ501、バックミラー502、フロントガラス503、ハンドル504、シートベルト支点505、運転席506、助手席507、後部座席508、ダッシュボード509が設けられている。   FIG. 19 is a block diagram showing an example in which the digital mirror system of the present invention is installed in the interior of an automobile. A car navigation device monitor 501, a rearview mirror 502, a windshield 503, a handle 504, a seat belt fulcrum 505, a driver seat 506, a passenger seat 507, a rear seat 508, and a dashboard 509 are provided inside the car 500. .

本実施形態のハードウェア構成例は、図4で示したコンピュータ200を用いたものと同じである。そして、本発明の機能を実現するプログラムがROM203やHDD205に格納され、必要に応じてRAM204に読み出され、実行される。   The hardware configuration example of this embodiment is the same as that using the computer 200 shown in FIG. A program that implements the functions of the present invention is stored in the ROM 203 or the HDD 205, and is read into the RAM 204 and executed as necessary.

コンピュータ200としては、例えばカーナビゲーション装置を構成する制御装置を用いることができる。また、操作部210bとしては図19でモニタ501と記載している位置に設置してよく、ここにカーナビゲーション装置が既に設置されている場合は、カーナビゲーション装置のタッチパネルやジョイステック等の入力装置を用いることができる。もちろん、動作センサや音声認識装置を用いることも可能である。表示装置220としては、図19でモニタ501と記載している位置に設置してよく、ここにカーナビゲーション装置が既に設置されている場合は、カーナビゲーション装置の液晶パネルを用いることができるほか、フロントガラス503に投影するプロジェクタを設け、これを用いることも可能である。   As the computer 200, for example, a control device constituting a car navigation device can be used. Further, the operation unit 210b may be installed at a position described as the monitor 501 in FIG. 19, and when a car navigation device is already installed here, an input device such as a touch panel or a joystick of the car navigation device. Can be used. Of course, it is also possible to use a motion sensor or a voice recognition device. The display device 220 may be installed at the position indicated as the monitor 501 in FIG. 19, and when a car navigation device is already installed here, a liquid crystal panel of the car navigation device can be used, It is also possible to provide a projector that projects onto the windshield 503 and use it.

カメラ210aとしては、バックミラー502にカメラA1、および後部座席508上部にカメラA2を設け、これらのカメラの組を用いることができる。既にこれらの位置に、ドライブレコーダのカメラや後退時の後方確認用カメラが設置されている場合もあり、このような場合は、既設の上記カメラのプログラムを変更する等により、本発明のカメラとして兼用してもよい。   As the camera 210a, a camera A1 is provided on the rearview mirror 502, and a camera A2 is provided on the rear seat 508. A set of these cameras can be used. In some cases, a drive recorder camera or a backward confirmation camera is installed at these positions. In such a case, the camera of the present invention can be obtained by changing the program of the existing camera. You may also use it.

あるいは、ハンドル上部にカメラB1、および運転席506のヘッドレスト部にカメラB2を設け、これらのカメラの組を用いることもできる。ハンドル上部のカメラB1の位置には、既にドライバの状態をモニタリングするためのカメラが設置されている場合もあり、このような場合は既設の上記カメラのプログラムを変更する等により、本発明のカメラとして兼用してもよい。これらのカメラの組の位置はユーザが運転席506に着座した時にユーザの正面と背面にあたるので、ユーザは自然な体勢でもって本発明のデジタルミラーシステムを利用することが可能である。この場合、表示装置220として、フロントガラス503に投影するプロジェクタを設けこれを用いることにより、ユーザの正面に表示を行うことができる。
なお、助手席507のユーザが用いる場合は、ダッシュボード509上部にカメラC1、および助手席507のヘッドレスト部にカメラC2を設け、これらの組を用いるとよい。表示装置220としては、助手席前方のフロントガラス503に投影するプロジェクタを設け、これを用いるとよい。
Alternatively, the camera B1 may be provided on the upper portion of the handle and the camera B2 may be provided on the headrest portion of the driver's seat 506, and a set of these cameras may be used. There is a case where a camera for monitoring the driver state is already installed at the position of the camera B1 above the handle. In such a case, the camera of the present invention is changed by changing the program of the existing camera. You may also use as. Since the positions of these camera pairs are the front and back of the user when the user is seated in the driver's seat 506, the user can use the digital mirror system of the present invention with a natural posture. In this case, as the display device 220, a projector that projects onto the windshield 503 is provided and used, whereby display can be performed in front of the user.
Note that when the user of the passenger seat 507 uses the camera C1 on the dashboard 509 and the camera C2 on the headrest portion of the passenger seat 507, these sets may be used. As the display device 220, a projector that projects onto the windshield 503 in front of the passenger seat may be used.

さらに、カーナビゲーション装置のモニタ501付近にカメラD1、および運転席506のシートベルト支点505にカメラD2を設け、これらのカメラの組を用いることもできる。表示装置220としてカーナビゲーション装置のモニタ501を用いる際には、ユーザはモニタ501の方に頭や体を回転させるので、ちょうどカメラD1の位置がユーザの正面、カメラD2の位置がユーザの背面にあたる。なお、ユーザが助手席507に着座している場合は、カメラD1と助手席507のシートベルト支点505にカメラD3を設け、これらの組を用いてもよい。   Furthermore, a camera D1 can be provided near the monitor 501 of the car navigation apparatus, and a camera D2 can be provided at the seat belt fulcrum 505 of the driver's seat 506, and a set of these cameras can be used. When using the monitor 501 of the car navigation device as the display device 220, the user rotates his / her head or body toward the monitor 501, so the position of the camera D1 is just in front of the user and the position of the camera D2 is in the back of the user. . When the user is seated on the passenger seat 507, the camera D3 may be provided on the seat belt fulcrum 505 of the camera D1 and the passenger seat 507, and these sets may be used.

なお、実施の形態2はユーザの前後のカメラの組で説明したが、3つ以上のカメラを用いるようにしてもよい。例えば、図19のカメラすべてを設けてこれを用いるようにすれば、これらのカメラの画像を切り替えることにより様々な方向からの動画像を得ることができる。
また、ユーザの頭上にカメラを設けてこれを用いるようにすれば、ユーザの上方からの視点も選択可能となる。
Although Embodiment 2 has been described with a set of cameras before and after the user, three or more cameras may be used. For example, if all the cameras in FIG. 19 are provided and used, moving images from various directions can be obtained by switching the images of these cameras.
If a camera is provided above the user's head and used, the viewpoint from above the user can also be selected.

以上、自動車の室内で本発明を実現する例を説明したが、自動車の室内は住居よりは狭く、ユーザの前後左右および上部に視覚センサを配置しやすい。また、自動車の室内はプライベート空間であるので身だしなみを整えるのに適しており、本発明と親和性が高いといえる。   As mentioned above, although the example which implement | achieves this invention in the interior of a motor vehicle was demonstrated, the interior of a motor vehicle is narrower than a residence, and it is easy to arrange | position a visual sensor in front and rear, right and left of a user, and an upper part. In addition, since the interior of a car is a private space, it is suitable for adjusting the appearance and can be said to have high affinity with the present invention.

(実施の形態3) (Embodiment 3)

実施の形態1および実施の形態2では、図2、図18や図19のような専用のハードウェアを用いて本発明を実現する例を説明した。本実施形態では、汎用のハードウェアを用いて本発明を実現する例を説明する。   In the first embodiment and the second embodiment, the example in which the present invention is realized using dedicated hardware as shown in FIGS. 2, 18 and 19 has been described. In the present embodiment, an example in which the present invention is realized using general-purpose hardware will be described.

本実施形態のハードウェア構成例も、図4で示したコンピュータ200を用いたものと同じである。そして、本発明の機能を実現するプログラムがROM203やHDD205に格納され、必要に応じてRAM204に読み出され、実行される。   The hardware configuration example of this embodiment is the same as that using the computer 200 shown in FIG. A program that implements the functions of the present invention is stored in the ROM 203 or the HDD 205, and is read into the RAM 204 and executed as necessary.

コンピュータ200としては、デスクトップ型PCやノート型PC、タブレット型コンピュータ、スマートフォンや携帯電話を用いることができる。そして、これらの端末にはユーザ操作111を入力する操作部210bや表示装置220、そしてユーザを正面から撮影するカメラ210aが搭載されている。   As the computer 200, a desktop PC, a notebook PC, a tablet computer, a smartphone, or a mobile phone can be used. These terminals are equipped with an operation unit 210b for inputting a user operation 111, a display device 220, and a camera 210a for photographing the user from the front.

ただし、ユーザの後方や側方を撮影するカメラは搭載されていないので、別途後方や側方を撮影するカメラを準備する必要がある。例えば、外付けのCCDカメラ等のカメラをUSB等の有線、あるいはWiFi等の無線で前記本発明の機能を実現する端末に接続するようにして、ユーザの後方や側方に設置ないし手で保持して撮影するようにすればよい。つまり、撮像装置と通信装置とを備えたものであれば何でもよい。例えば、デジタルカメラや、借用した他人のスマートフォンや携帯電話なども用いることができる。さらに、近年のスマートフォンや携帯電話は、外カメラと内カメラの2つを備えているものが多いが、外カメラを取り外し可能に構成して無線で通信できるようにすれば、これを後方や側方を撮影するカメラとして用いることができる。   However, since a camera for photographing the back and sides of the user is not mounted, it is necessary to prepare a camera for photographing the back and sides separately. For example, an external camera such as a CCD camera is connected to a terminal that realizes the functions of the present invention by a wired connection such as USB or wirelessly such as WiFi, and is installed or held by a user behind or on the side. And then shoot. In other words, anything provided with an imaging device and a communication device may be used. For example, a digital camera, a borrowed other person's smartphone, a mobile phone, or the like can also be used. Furthermore, many recent smartphones and mobile phones are equipped with two cameras, an outer camera and an inner camera. However, if the outer camera is configured to be removable so that it can communicate wirelessly, It can be used as a camera for taking pictures.

このように、汎用のハードウェアで構成すれば、本発明の機能を実現するプログラムをダウンロードして実行するだけで、手軽に本発明のデジタルミラーシステムを実現することができる。さらには、持ち運び可能なデジタルミラーシステムを実現することができる。   As described above, when configured with general-purpose hardware, the digital mirror system of the present invention can be easily realized simply by downloading and executing a program for realizing the functions of the present invention. Furthermore, a portable digital mirror system can be realized.

本発明は、画像処理技術に際し、デジタルミラーなどの装置、特にインタラクティブな自由視点ミラーに利用できる。また、本発明は、ユーザ画像の取得および閲覧が可能なタブレットPC、スマートフォン、PC、カーナビゲーションシステム、ビデオカメラまたはTV等のAV機器に内蔵させる装置としても利用することができる。   The present invention can be used for an apparatus such as a digital mirror, particularly an interactive free viewpoint mirror, in the image processing technology. In addition, the present invention can also be used as a device incorporated in an AV device such as a tablet PC, a smartphone, a PC, a car navigation system, a video camera, or a TV capable of acquiring and browsing user images.

100 画像処理装置
101 操作入力部
102 動画入力部
103 鏡像正像決定部
104 画像生成部
105 出力部
110 動画像
111 ユーザ操作
120 表示装置
200 コンピュータ
201a、201b、206 I/F
202 CPU
203 ROM
204 RAM
205 HDD
210a カメラ
210b 操作部
210c 表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image processing apparatus 101 Operation input part 102 Moving image input part 103 Mirror image normal image determination part 104 Image generation part 105 Output part 110 Moving image 111 User operation 120 Display apparatus 200 Computer 201a, 201b, 206 I / F
202 CPU
203 ROM
204 RAM
205 HDD
210a Camera 210b Operation unit 210c Display device

Claims (12)

視覚センサより得たユーザの動画像が入力される動画入力部と、
前記ユーザを所定の向きからとらえた動画像を取得するためのユーザ操作が入力される操作入力部と、
前記ユーザ操作に基づいて、取得された前記動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する鏡像正像決定部と、
前記決定に基づいて、取得された前記動画像から前記鏡像または前記正像を生成する画像生成部と、
生成された前記鏡像または前記正像を表示装置に出力する出力部と、
を備えた画像処理装置。
A video input unit to which a moving image of a user obtained from a visual sensor is input;
An operation input unit for inputting a user operation for acquiring a moving image obtained by capturing the user from a predetermined direction;
A mirror image normal image determination unit that determines whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on the user operation;
An image generating unit that generates the mirror image or the normal image from the acquired moving image based on the determination;
An output unit that outputs the generated mirror image or the normal image to a display device;
An image processing apparatus.
前記鏡像正像決定部は、さらに、取得された前記動画像におけるユーザの向きに基づいて、取得された前記動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する、請求項1記載の画像処理装置。   The mirror image normal image determination unit further determines whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on a user orientation in the acquired moving image. Image processing device. 請求項1または2記載の前記画像処理装置に、
前記動画入力部に接続された一つまたは複数の前記視覚センサと、
前記出力部に接続された前記表示装置と、
を有するデジタルミラーシステム。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
One or more visual sensors connected to the video input unit;
The display device connected to the output unit;
A digital mirror system.
前記一つの視覚センサは、前記ユーザの周囲を移動するロボットアームに設置されている、請求項3記載のデジタルミラーシステム。   The digital mirror system according to claim 3, wherein the one visual sensor is installed on a robot arm that moves around the user. 前記操作入力部に入力される前記ユーザ操作はユーザのタッチパネル上でのスワイプ操作量であり、前記スワイプ操作量に応じて前記複数の視覚センサから入力される前記動画像を切り替える、請求項3〜4のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   The user operation input to the operation input unit is a swipe operation amount on a touch panel of a user, and the moving images input from the plurality of visual sensors are switched according to the swipe operation amount. 5. The digital mirror system according to any one of 4. 前記鏡像正像決定部は、複数の前記視覚センサのうち前記表示装置の方向を向くように設置されている前記視覚センサから入力された前記動画像の場合は正像を表示し、それ以外の前記視覚センサから入力された前記動画像の場合は鏡像を表示すると決定する、請求項3〜5のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   The mirror image normal image determination unit displays a normal image in the case of the moving image input from the visual sensor installed to face the direction of the display device among the plurality of visual sensors, The digital mirror system according to claim 3, wherein the moving image input from the visual sensor is determined to display a mirror image. 前記鏡像正像決定部は、前記ユーザの向きを検出し、前記ユーザの向きに対してユーザの正面側にある前記視覚センサから入力された動画像の場合は鏡像を表示し、前記ユーザの向きに対してユーザの背面側にある前記視覚センサから入力された動画像の場合は正像を表示すると決定する、請求項3〜6のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   The mirror image normal image determination unit detects the orientation of the user, displays a mirror image in the case of a moving image input from the visual sensor on the front side of the user with respect to the orientation of the user, and the orientation of the user The digital mirror system according to claim 3, wherein a moving image input from the visual sensor on the back side of the user is determined to be displayed as a normal image. 前記鏡像正像決定部は、前記ユーザの頭部上方から下向きに俯瞰する前記視覚センサからの前記動画像について、前記ユーザの向きに対してユーザの正面側にある前記視覚センサから切り替わった場合は鏡像を表示し、前記ユーザの向きに対してユーザの背面側にある前記視覚センサから切り替わった場合は正像を表示するよう決定する、請求項3〜7のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   When the moving image from the visual sensor looking down from above the head of the user is switched from the visual sensor on the front side of the user with respect to the direction of the user, the mirror image normal image determination unit The digital mirror system according to any one of claims 3 to 7, wherein a mirror image is displayed and a decision is made to display a normal image when switching from the visual sensor on the back side of the user with respect to the orientation of the user. 前記鏡像正像決定部は、取得された前記動画像における決定が一サイクル前に取得された前記動画像における決定と結果が異なる場合は、取得された前記動画像に代えてまず前記ユーザを特定の向きからとらえた前記動画像を表示するよう決定する、請求項3〜8のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   The mirror image normal image determination unit first identifies the user instead of the acquired moving image when the determination in the acquired moving image differs from the determination in the moving image acquired one cycle ago. The digital mirror system according to claim 3, wherein it is determined to display the moving image captured from the direction. 前操作入力部は、前記正像と前記鏡像との間の切り替えが起こった場合、一時的にそれまで行ってきた前記ユーザ入力の方向と同じ方向の入力を受け付けないようにする、請求項3〜9のいずれかに記載のデジタルミラーシステム。   The pre-operation input unit is configured to temporarily not accept an input in the same direction as the direction of the user input that has been performed so far when switching between the normal image and the mirror image occurs. The digital mirror system in any one of -9. 視覚センサより得たユーザの動画像が入力される動画入力ステップと、
前記ユーザを所定の向きからとらえた動画像を取得するためのユーザ操作が入力される操作入力ステップと、
前記ユーザ操作に基づいて、前記取得された動画像を鏡像または正像のいずれで表示するかを決定する鏡像正像決定ステップと、
前記決定に基づいて、取得された前記動画像の鏡像または正像を生成する画像生成ステップと、
生成された前記鏡像または正像を表示装置に出力する出力ステップと、
を備えた画像処理方法。
A video input step in which the moving image of the user obtained from the visual sensor is input;
An operation input step in which a user operation for acquiring a moving image capturing the user from a predetermined direction is input;
A mirror image normal image determination step for determining whether to display the acquired moving image as a mirror image or a normal image based on the user operation;
An image generating step for generating a mirror image or a normal image of the acquired moving image based on the determination;
An output step of outputting the generated mirror image or normal image to a display device;
An image processing method comprising:
請求項11に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させるよう記述したコンピュータ用プログラム。
A computer program describing a computer to execute the image processing method according to claim 11.
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