JP2016500162A - オブジェクト空間のオブジェクト点の記述のための方法およびその実施のための結合体 - Google Patents
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Abstract
Description
−撮影デバイスからオブジェクト空間の各フレームまたは画像点(画素)の距離に関する個別または群のどちらかの形態の情報(奥行きインプリント)。
−画像点軸内において、異なる半透明性レベルおよび異なる「I」距離の奥行きインプリント点の背後に隠された遮光点、例えば、不完全に半透明のガラス、霧などの背後のシーン、に関する情報。
−不透明点の縁部の背後の遮光点に関する情報。これは、各不透明点の背後に、内部の輝度および色情報ならびに撮影デバイスからの内部の「I」距離の遮光点が存在する場合があるためである。
クロマサブサンプリングの現在の記録:
4:4:4:4 4:軸Xおよび軸Y上の点の位置
4:点の色情報
4:点の輝度情報
4:画像全域における輝度均一化のための点の輝度情報
4:4:4 4:軸Xおよび軸Y上の点の位置
4:点の色情報
4:点の輝度情報
4:2:2 4:軸Xおよび軸Y上の点の位置
2:点の色情報
2:点の輝度情報
4:2:0 4:軸Xおよび軸Y上の点の位置
2:点の色情報
0:点の輝度情報
4:1:1 4:軸Xおよび軸Y上の点の位置
1:点の色情報
1:点の輝度情報
本発明に係る奥行きインプリントに関する情報に基づき、記録は以下の通りになるであろう:
4:4:4:4+奥行き情報
4:4:4+奥行き情報
4:2:2+奥行き情報
4:2:0+奥行き情報
4:1:1+奥行き情報
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4:2:0+奥行き情報+2:0+奥行き情報+2:0+奥行き情報
撮影デバイス−イメージセンサを用いてオブジェクト空間を撮影し、その後、オブジェクト空間に関する取得されたデータを、取得されたデータの記憶、処理またはイメージングの目的のために記録するデバイス(本発明の定義内の撮影デバイスによれば、例えば、カメラ、カムコーダ、X線デバイス、放出器および検出器システムならびに/あるいはこの種の同様のデバイスであってもよい)
イメージセンサ−グラティキュール内に配置され、入射光放射線を電気信号に変換する(convers)一連の感光性素子からなる電子部品(例えばCCDチップまたはCMOS)
撮影デバイスグラティキュール−本発明内では、感光性を有するイメージセンサの素子のネットワークである。通例、これらの感光性素子は格子状に配列され、素子によって撮影された値は処理時にはマトリックス内に配列される。
感光性素子−被写体空間の区域に関する画像情報をキャプチャする、イメージセンサの最小撮影単位(最小グラティキュール単位)
オブジェクト空間−撮影デバイスのレンズの前方に位置する空間。撮影されるオブジェクトはオブジェクト空間内に位置する。これらのオブジェクトは互いに重なり合うかもしくは隠し合う場合があるか、またはそれらはさまざまに折れる場合がある。それらは異なる色および半透明性のものである場合がある。各オブジェクトはその色度および半透明性によって特徴付けられる。
オブジェクト空間の区域−感光性を有する撮影デバイスの素子によってキャプチャされる被写体空間の部分
画像/フレーム−画像情報を持つ画像の一群の点による撮影されたオブジェクト空間の表現。
画像点(画素)−感光性を有する撮影デバイスグラティキュールの1つの素子によってキャプチャされるオブジェクト空間の区域を表現する、画像情報(色および輝度)を有する最小画像(フレーム)単位。画像点の数は、感光性を有する撮影デバイス(イメージセンサ)のグラティキュール素子の数に対応する。
オブジェクト空間の奥行きインプリント−(現在までに輝度および色情報のみが分かっていた)画像点に付与される、それらによって表現されるオブジェクト空間の区域内のオブジェクトから撮影デバイスのイメージセンサの平面までの「I」距離のセット。これらの距離は、例えば、2つの異なる撮影デバイスから撮影された少なくとも2つの画像の処理時の三角測量によって取得する。各画像に1つだけ距離を付与する。オブジェクト空間の区域が、複数のオブジェクトであって、それらの色度および半透明性によって特徴付けられる、複数のオブジェクトを含み、それらの一部はイメージセンサの視野から完全に覆われているか、またはそれらはより近くのオブジェクトの半透明性のためにのみ部分的な程度に可視である場合には、撮影デバイスのイメージセンサ、またはイメージセンサの平面に最も近いものとして位置する画像点に、オブジェクト空間のこの区域からのオブジェクト距離を付与する。つまり、奥行きインプリントは結果としてオブジェクト空間の外殻を決定する。
奥行きインプリント点−撮影デバイスのイメージセンサ、またはイメージセンサの平面の最も近くに位置するオブジェクト空間の構成部分からのオブジェクトの表現。
遮光点/奥行きインプリント点の遮光点−本発明の意味では、オブジェクト空間の区域内の奥行きインプリント点の背後に位置する、すなわち、撮影デバイスの画像グラティキュールの平面から、撮影デバイスの画像グラティキュールの平面に最も近いものとして位置するオブジェクト空間の構成部分からのオブジェクトの距離を超える距離に位置するオブジェクト空間の構成部分からのオブジェクトの表現。点は、撮影デバイスの画像グラティキュールの平面から、または背後にそれが位置する特定の点(奥行きインプリント点もしくは遮光点)からの「I」距離、輝度および色情報または半透明性によって定義される。これらの点の数は無制限である。
奥行き情報−奥行きインプリント、および遮光点に関する情報の組み合わせによって作成される。それゆえ、奥行き情報は、オブジェクト空間内の個々のオブジェクト、ならびにオブジェクト空間の撮影の瞬間におけるオブジェクト空間内のそれらの配置、色、輝度および半透明性を特定するために必要とされる多くの情報を含む。
3Dコーデック−本発明において、標準コーデック+各画像点についての奥行き情報に関する情報。あるいは、撮影デバイスからの個々の点の「I」距離を定義する「z」軸上の他の点についての奥行き情報に関するデータであって、「z」軸上のそれらの距離「I」、ならびに輝度および色度情報の登録を伴うデータ。
色度情報−本発明において、前記点の色に関する情報
視線−本発明において、Am点とL点あるいはAm点とP点あるいはAm点とS点と交わる線。
Am−撮影されるオブジェクト空間1内の任意の点12。ここで、「m」は任意の整数である
S−撮影デバイス3−この手法においては、そのサイズは無限小(点)として定義する
L−撮影デバイス3−(我々の技術セットにおける少なくとも2つのさらなる撮影デバイスのうちの左手側に位置するもの);この手法においては、そのサイズは無限小(点)として定義する
P−撮影デバイス3−(我々の技術セットにおける少なくとも2つのさらなる撮影デバイスのうちの右手側に位置するもの);この手法においては、そのサイズは無限小(点)として定義する
S、LおよびPはX軸上にある
I−X軸からのAm点の最短距離
uS−S撮影デバイスの撮影角度、uS角度の軸は、S点を通り、同時にX軸と垂直である直線と同一である
uL−L撮影デバイスの撮影角度、uL角度の軸は、L点を通り、同時にX軸と垂直である直線と同一である
uP−P撮影デバイスの撮影角度、uP角度の軸は、P点を通り、同時にX軸と垂直である直線と同一である
kS−Sを中心とし、rSの半径を有する円
kL−Lを中心とし、rLの半径を有する円
kP−Pを中心とし、rPの半径を有する円
d’S−我々の手法内の座標系におけるX軸に基づくオブジェクト空間1のデジタルイメージング(その結果は例えば写真となる)の寸法であって、オブジェクト空間はS撮影デバイスによって撮影された、寸法
d’L−我々の手法内の座標系におけるX軸に基づくオブジェクト空間1のデジタルイメージング(その結果は例えば写真となる)の寸法であって、オブジェクト空間はL撮影デバイスによって撮影された、寸法
d’P−我々の手法内の座標系におけるX軸に基づくオブジェクト空間1のデジタルイメージング(その結果は例えば写真となる)の寸法であって、オブジェクト空間はP撮影デバイスによって撮影された、寸法
A’mS−オブジェクト空間1のイメージング内に(例えば写真上に)示されるAm点であって、オブジェクト空間1はS撮影デバイスによって撮影された、Am点
A’mL−オブジェクト空間1のイメージング内に(例えば写真上に)示されるAm点であって、オブジェクト空間1はL撮影デバイスによって撮影された、Am点
A’mP−オブジェクト空間1のイメージング内に(例えば写真上に)示されるAm点であって、オブジェクト空間1はP撮影デバイスによって撮影された、Am点
dS−kS円の区域。ここで、dSの長さはd’Sと等しく、同時に、端点dSはuS角度の辺上にあり、同時に、少なくとも1つの内部のdS点はS中心およびuS角度によって規定される円区域内にある
dL−kL円の区域。ここで、dLの長さはd’Lと等しく、同時に、端点dLはuL角度の辺上にあり、同時に、少なくとも1つの内部のdL点はL中心およびuL角度によって規定される円区域内にある
dP−kP円の区域。ここで、dPの長さはd’Pと等しく、同時に、端点dPはuP角度の辺上にあり、同時に、少なくとも1つの内部のdP点はP中心およびuP角度によって規定される円区域内にある
AmS−dS交点ならびにAm点およびS点を通る直線である、点
AmL−dL交点ならびにAm点およびL点を通る直線である、点
AmP−dP交点ならびにAm点およびP点を通る直線である、点
vL−S点とL点との間の距離
vP−S点とP点との間の距離
u’L−X軸と、Am点、AmL点およびL点を通る直線とによってはさまれる角度
u’S−X軸と、Am点、AmS点およびS点を通る直線とによってはさまれる角度
u’P−X軸と、Am点、AmP点およびP点を通る直線とによってはさまれる角度
「I」距離の計算:
「o」は円の長さとする
「r」は円の半径とする
「pi」はルドルフ数とする
「u」は撮影角度とする
「d」は、(前記円の中心角である)撮影角度の辺によって規定される区域に属する円の区域の長さとする
このとき、以下のことが一般に成り立つ:
o=2 x pi x r
d=(u x pi x r)/180
r=(180 x d)/(u x pi)
および我々の手法の場合:
dS=(uS x pi x rS)/180
dL=(uL x pi x rL)/180
dP=(uP x pi x rP)/180
dS=d’S,dL=d’L,dP=d’P
dS=dSa+dSb,dL=dLa+dLb,dP=dPa+dPb
rS=(180 x dS)/(uS x pi)
rL=(180 x dL)/(uL x pi)
rP=(180 x dP)/(uP x pi)
u’S=((180−uS)/2)+((dSa x 180)/(rS x pi))
u’S=((180−uS)/2)+((dSa x 180)/(((180 x dS)/(uS x pi))x pi))
u’S=((180−uS)/2)+((dSa x uS)/dS)
u’L=((180−uL)/2)+((dLa x 180)/(rL x pi))
u’L=((180−uL)/2)+((dLa x 180)/(((180 x dL)/(uL x pi))x pi))
u’L=((180−uL)/2)+((dLa x uL)/dL)
u’P=((180−uP)/2)+((dPa x 180)/(rP x pi))
u’P=((180−uP)/2)+((dPa x 180)/(((180 x dP)/(uP x pi))x pi))
u’P=((180−uP)/2)+((dPa x uP)/dP)
l=vL/(cotg(u’S)+cotg(u’L))
または
l=vP/(cotg(u’S)+cotg(u’P))
ここで、それらのうちの2つ目は「u」撮影角度の定義を示す。
−3つの撮影デバイス3によって可視であるオブジェクト空間1のオブジェクト11の点12の計算、図5参照
−2つの撮影デバイス3によって可視であるオブジェクト空間1のオブジェクト11の点12の計算、図6参照
−1つの撮影デバイス3によって可視であるオブジェクト空間1のオブジェクト11の点12の計算、図7および8参照。
・ユーザストリームをサポートするコーデック
・ユーザストリームをサポートしないコーデック、メタデータサポートを有するファイルシステム
・ユーザストリームをサポートしないコーデック、メタデータサポートを有しないファイルシステム
・ユーザストリームをサポートする3Dコーデック
・ユーザストリームをサポートしない3Dコーデック、メタデータサポートを有するファイルシステム
・ユーザストリームをサポートしない3Dコーデック、メタデータサポートを有しないファイルシステム
・ユーザストリームをサポートする3Dコーデック−この3Dコーデックの場合には、奥行き情報はメタデータコンテナとして3Dコーデック構造内にエンコードされ、オブジェクト空間1内の2Dフォーマットで登録されたオブジェクト11を含む3Dコーデックの一体部分になる。
・ユーザストリームをサポートしない3Dコーデック、メタデータサポートを有するファイルシステム−この3Dコーデックの場合には、奥行き情報はメタデータコンテナとして3Dコーデック構造内にエンコードされるが、メタデータ、およびオブジェクト空間1内の2Dフォーマットで登録されたオブジェクト11は別個に登録されるであろう。この場合には、それは3Dコーデックの一体部分をなす。
・ユーザストリームをサポートしない3Dコーデック、メタデータサポートを有しないファイルシステム−この3Dコーデックの場合には、奥行き情報はデータコンテナとして元の2Dコーデックと一緒に登録される。この場合には、奥行き情報は3Dコーデックの独立部分をなす。元の2Dコーデックと奥行き情報とのの組み合わせは、個々の画像のためのタイムラインを介して行われる。これらの2つの成分が、3Dコーデック、元の2Dコーデック+奥行き情報を有するデータコンテナ、を形成する。
11 オブジェクト空間内のオブジェクト
12 オブジェクト点
2 撮影システム
3 撮影デバイス
31 一次撮影デバイス
32 二次撮影デバイス
33 放射線検出器
34 放射線放出器
35 グラティキュール
36 グラティキュールの点
37 撮影デバイスの画像プロセッサ
38 放出器の計算モジュール
39 検出器の計算モジュール
4 中央処理装置
41 撮影デバイスの中央処理装置
5 ソフトウェア・アプリケーションのブロック
51 放射線放出器および検出器制御用のソフトウェア・アプリケーション
52 撮影デバイス制御用のソフトウェア・アプリケーション
53 点の評価用のソフトウェア・アプリケーション
6 ソナー・アプリケーションを有する計算モジュール
7 メモリを有するデータモジュール
8 オンライン出力のブロック
81 デジタル出力
82 独立した奥行き情報
83 アナログ出力
9 視直線
Claims (10)
- オブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述方法であって、撮影デバイス(3)のグラティキュール(35)上に表示される前記オブジェクト空間(1)の前記オブジェクト(11)の各点(12)について、前記撮影デバイス(3)からの前記点の距離(I)に関する情報が登録され、その後、この情報が画像の前記グラティキュール(35)の各点(36)に追加のデータとして記憶されることを特徴とする、方法。
- 距離情報(I)は、互いからある距離を置いて配置された少なくとも2つの撮影デバイス(3)を用いて登録されることを特徴とする、請求項1に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法。
- 前記オブジェクト(11)の各点(12)について、前記オブジェクト空間(1)の前記オブジェクト(11)の前記点(12)から前記画像の前記グラティキュール(35)の前記点(36)までの、Z軸方向の前記グラティキュール(36)の前記点(36)からの前記点の距離(I)に関する情報が記録されることを特徴とする、請求項1または2に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法。
- 異なる半透明性レベルの遮光点を包含する前記オブジェクト空間(1)の前記オブジェクト(11)のために、前記撮影デバイス(3)からの前記点の距離(I)に関する情報が登録され、一方でそれと同時に前記オブジェクト(11)の遮光点の輝度および色度情報をそのレイヤ点(12)の前記半透明性レベルと一緒に登録し、このように生成された情報が前記画像の前記グラティキュール(35)の前記点(36)に記憶されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法。
- 撮影システム(2)は、ソフトウェア・アプリケーションのブロック(5)、および評価ソフトウェアを有するコンピューティングモジュールのブロック(6)を含む、CPU(4)の中央制御装置の入力に結合される少なくとも2つの撮影デバイス(3)からなり、ソフトウェア・アプリケーションの前記ブロック(5)および前記評価ソフトウェアの計算モジュールの前記ブロック(6)の、CPU(4)との通信はデータバスを介して行われ、前記CPU(4)の出力は内部メモリおよび/または着脱式メモリのブロック(7)ならびにオンライン出力のブロック(8)の両方に結合されることを特徴とする、前記撮影デバイス(3)を包含する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
- 前記撮影デバイス(3)は、一次撮影デバイス(31)および少なくとも1つの二次撮影デバイス(32)からなることを特徴とする、請求項5に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
- 前記二次撮影デバイス(32)は、放射線検出器(33)および放射線放出器(34)からなることを特徴とする、請求項6に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
- 前記一次撮影デバイス(31)または前記二次撮影デバイス(32)は、カムコーダからなることを特徴とする、請求項6に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
- 前記放射線検出器(33)は、光学素子を装着したCCDまたはCMOSセンサからなり、前記放射線放出器(34)は、レーザからなることを特徴とする、請求項7に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
- 少なくとも3つの撮影システム(2)は、前記オブジェクト(11)の周囲にある距離を置いて配置されることを特徴とする、請求項5に記載のオブジェクト空間(1)からのオブジェクト(11)の点(12)の記述の方法の実施のための結合体。
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