JP2019047167A - 撮像装置、画像表示システム、操作方法、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮像装置110であって、撮像された画像を記憶する記憶手段212と、前記記憶手段に記憶された画像に関する操作画面を生成する生成手段222と、 前記生成手段が生成した操作画面を表示装置に出力する出力手段216と、前記撮像装置の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段214と、前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報を、前記操作画面における位置表示部品の位置に変換して前記操作画面に表示する位置表示部品管理手段226と、前記位置表示部品の位置の初期化の操作を受け付ける操作受付手段と、を有し、前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、前記位置表示部品管理手段は前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態の全天球撮像装置110の概略的な動作を説明する図の一例である。全天球撮像装置110は撮像した画像を無線で表示装置180に送信する。表示装置180は受信した画像を表示する。図1(a)に示すように、ユーザは全天球撮像装置110をポインティングデバイスとして把持し、リストからの画像を選択したり、表示する画像を選択するためにスクロールさせたり、表示範囲を決定したりすることができる。しかしながら、全天球撮像装置110は内蔵するジャイロセンサにより姿勢を検出しているため、ドリフトなどの影響でユーザが全天球撮像装置110で指し示す方向とポインタPの位置にずれが生じてしまう。なお、ドリフトとは、たとえば温度(温度上昇や温度低下)によって、ゼロ点が変動することをいう。
(i) 表示装置180の画面からポインタPを逸脱させる
(ii) 通常、行われない操作(特殊な操作)を行う
(iii) 一定時間、静止させる
図1(b)の全天球撮像装置110は左右に向きを大きく変えることで、表示装置180の画面からポインタPを逸脱させる様子を示している。なお、「一定時間、静止させる」操作はずれに気づいたために行われる操作とは限らず、画像を閲覧中のユーザが自然に行う場合がある。
撮像装置の姿勢に関する情報とは、撮像装置の姿勢を特定、決定又は推定することができる情報である。本実施形態では、ジャイロセンサ、加速度センサ、及び、地磁気センサの少なくとも1つが検出した情報が挙げられる。また、姿勢とはロール、ピッチ、ヨーの3つの回転角で表され、剛体の向きといってもよい。
図2は、本実施形態における全天球画像表示システム100の概略構成を示す。図2に示す全天球画像表示システム100は、全天球画像を撮像する全天球撮像装置110と、全天球撮像装置110と通信する無線通信装置150と、無線通信装置150に接続される表示装置180とを有する。
<<全天球撮像装置110>>
図3を用いて全天球撮像装置110のハードウェア構成について説明する。図3は、本実施形態による全天球撮像装置110のハードウェア構成を示す。なお、図3に示す全天球撮像装置110は、180度より大きい全画角を有する2つの光学系を組み合わせた2眼の全天球撮像装置110として構成されている。
図4は、本実施形態における無線通信装置150のハードウェア構成を示す。無線通信装置150は、CPU152と、ROM154と、RAM156と、動画ブロック158と、無線通信インタフェース160と、映像出力インタフェース162とを含み構成される。
以下、図5を参照しながら、本実施形態による全天球撮像装置110が備える画像ビューアの操作画面提供機能について説明する。
図5に示すように、全天球撮像装置110は、撮像画像記憶部212と、センサ計測部214と、無線映像送信部216と、操作画面制御部220とを有する。
処理内容は、所定の操作画面の呼び出し、画像表示に関連する各種操作や画像編集に関する各種操作を含むことができる。
図6は、本実施形態による全天球撮像装置110が実行する相手方の無線通信装置150との接続方法を示すフローチャートである。図6に示す処理は、例えば、全天球撮像装置110の筐体に設けられる特定のハードウェアボタンの長押しといった、特定の動作に応答して、ステップS100から開始される。図6では一例として無線通信での接続方法を説明するが無線による通信は通信接続の一例である。
有効化する。ステップS102では、全天球撮像装置110は、探索モードの設定に基づいて処理を分岐させる。探索モードの設定は、デフォルトとして設定されていてもよいし、ユーザにより別の手段で設定されていてもよい。
本実施形態では、ユーザが全天球撮像装置110をどれだけ傾けた時(水平方向及び垂直方向)に全天球撮像装置110がどの位置にポインタPを表示するかを決定する。全天球撮像装置110の姿勢で操作画面上のポインタPをユーザが移動させるためには、表示装置180と全天球撮像装置110との距離、及び、表示装置180の画面サイズをある程度想定しておくことが必要になる。表示装置180と全天球撮像装置110との距離によって全天球撮像装置110の向きの変化に対する表示装置180の画面上のポインタPの移動量が変わるためである。また、画面サイズによりポインタPの可動範囲が変わるためである。
cα(n+1)=cα(n)+k*gα*dt
cβ(n+1)=cβ(n)+k*gβ*dt …(2)
nは計算のサイクルを意味し、dtは微小時間を意味する。kはジャイロセンサの感度に関する係数である.初期値をk=1.0とする。手振れなどの影響を低減する場合はk=0.5等に小さくすれば,ローパスフィルタの効果を持たせられる。なお、この計算は全天球撮像装置110のOSから画像ビューア機能が呼び出される間隔(画面のリフレッシュレート)で実施される。
式(2)から算出された (cα,cβ) をポインタ位置管理部226がポインタPの座標(u, v)に変換する。画面サイズを(W, H)=(1280,720)[pix] とすると、この画面サイズが横画角24度、縦画角13.5度に相当する。従って、24度を1280ピクセルに比例配分し、13.5度を720ピクセルに比例配分すればよい。(α,β)=(π/2,0)と(u,v)=(0,0)が対応するため計算はやや複雑になるが、以下のようにして算出される。
通常操作(シャッターボタンが上を向いた状態)では角度は-π<cα?-π/2もしくはπ/2<cα?πの場合に相当する。角度の計算上,角度π前後で数字が連続しないため、
cα?0のとき, cα2=cα.
cα<0のとき, cα2=cα+2π
と場合分けして、数値が連続する(0?cα2<2π)ように変換する。
v= (cβ)*180/π*H/(13.5*kd) …(3)
と計算できる.
( 初期姿勢 α_0>-π/2 かつα_0?π/2のとき )
背面操作(シャッターボタンが下を向いた状態)では角度は-π/2<cα?π/2の場合に相当する。角度の計算上,数字が連続するため場合分けは不要である。
v= (-cβ)*180/π*H/(13.5*kd) …(4)
と計算できる。
算出された (u,v)により、ユーザはポインタPで全天球撮像装置110を操作できる。しかし、時間と共にジャイロセンサのドリフトが蓄積されるなどの理由により、全天球撮像装置110の向きとポインタPの位置にずれが生じる。全天球撮像装置110の向きとポインタPの位置のずれが大きい場合、操作性が低下する。
ユーザが作為的な操作でポインタPを非表示にする他、不作為によりポインタPが非表示にされることが有効な場合がある。例えば、画像の閲覧においてはポインタPの表示が邪魔になる場合がある。また、全天球画像が自動的に(ユーザが操作しなくても)回転するなどすれば、ユーザは操作する必要がない。
図15を用いて、図6に示すステップS109以降に行われる、本実施形態による全天球撮像装置110が実行する操作方法について、より詳細に説明する。図15は、本実施形態による全天球撮像装置110が外部の表示装置180に画像を表示すると共に操作を受け付ける方法を示すフローチャートである。
以下、図16〜図18を参照しながら、本実施形態における操作画面及び操作画面間の遷移について、より具体的に説明する。図16は、本実施形態による全天球撮像装置110が提供する操作画面間の遷移を説明する。図17及び図18は、本実施形態による全天球撮像装置110が提供する操作画面を例示する。
ポインタPが非表示にされ、ユーザがポインタPの座標を初期化する際、ユーザはシャッターボタンを上向きにして全天球撮像装置を把持すると考えられる。しかし、ユーザがシャッターボタンを下向きにして全天球撮像装置を把持する場合もある。この場合、全天球撮像装置110の向きとポインタPの移動方向が一致しなくなる。そこで、以下のように、ユーザがシャッターボタンを下向きにして全天球撮像装置110を把持したことを全天球撮像装置110が検出して、ジャイロセンサが出力する信号の処理方法を変更する。 図20は、ユーザが全天球撮像装置110のシャッターボタンを下向きにして全天球撮像装置を把持した場合の座標軸を説明する図の一例である。図示するように、図11と比較して、X軸、Y軸の向きが180度逆になる。Z軸は変更がない。この場合、X軸とY軸を中心とする全天球撮像装置110の回転角も正負が逆になる。従って、ユーザがシャッターボタンを下向きにして全天球撮像装置を把持した場合には、ポインタ位置管理部226はセンサ計測部214が計測した回転角の正負を逆にして、式(4)から (cα,cβ) を算出する。これにより、ユーザがシャッターボタンを下向きにして全天球撮像装置110を把持した場合でも、ユーザが全天球撮像装置110の底部を向けた方向にポインタPも移動する。
以上説明した実施形態によれば、ポインタPが非表示の状態でユーザがシャッターボタンSBを押下することで、ポインタPの座標が初期化され、全天球撮像装置110が指し示す方向とポインタPの位置が一致するので、ポインタPの位置と送信元の装置の姿勢のずれを抑制することができる。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
110 :全天球撮像装置
150 :無線通信装置
180 :表示装置
212 :撮像画像記憶部
214 :センサ計測部
216 :無線映像送信部
226 :ポインタ位置管理部
229 :非表示判断部
Claims (12)
- 撮像装置であって、
撮像された画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像に関する操作画面を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した操作画面を表示装置に出力する出力手段と、
前記撮像装置の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報を、前記操作画面における位置表示部品の位置に変換して前記操作画面に表示する位置表示部品管理手段と、
前記位置表示部品の位置の初期化の操作を受け付ける操作受付手段と、を有し、
前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、前記位置表示部品管理手段は前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示することを特徴とする撮像装置。 - 予め定められた条件を満たす場合に前記位置表示部品を非表示にすると判断する非表示判断手段を有し、
前記位置表示部品管理手段は、前記非表示判断手段が前記位置表示部品を非表示にすると判断し、前記位置表示部品が非表示である状態で、前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、前記位置表示部品管理手段は前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記非表示判断手段は、前記姿勢情報取得手段が予め定められている姿勢に関する情報を取得した場合、前記位置表示部品を非表示にすると判断することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記非表示判断手段は、前記姿勢情報取得手段が取得した前記姿勢に関する情報が、前記撮像装置の向く方向が予め定められた範囲外に逸脱したことを示す場合、前記位置表示部品を非表示にすると判断することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記非表示判断手段は、前記姿勢情報取得手段が取得した前記姿勢に関する情報が、前記撮像装置の向く方向が前記表示装置の画面から逸脱したことを示す場合、前記位置表示部品を非表示にすると判断することを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。
- 前記非表示判断手段は、前記姿勢情報取得手段が取得した前記姿勢に関する情報が、一定時間以上、前記撮像装置の姿勢の変化が所定以下であることを示す場合、前記位置表示部品を非表示にすると判断することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記操作画面の初期位置は前記操作画面の中央であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記位置表示部品管理手段が前記位置表示部品を非表示にしている間、少なくとも一部期間において、前記生成手段は前記位置表示部品の位置の初期化方法を前記操作画面に表示することを特徴とする請求項2〜7のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記位置表示部品管理手段が前記位置表示部品を非表示にしている状態で、前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、
前記位置表示部品管理手段は、加速度センサが計測した信号により前記撮像装置の姿勢を判断し、前記姿勢に関する情報の処理方法を変更することを特徴とする請求項2〜8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 撮像装置と、前記撮像装置と通信しうる表示装置の通信装置とを含む画像表示システムであって、
前記撮像装置は、撮像された画像を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された画像に関する操作画面を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した操作画面を表示装置に出力する出力手段と、
前記撮像装置の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報を、前記操作画面における位置表示部品の位置に変換して前記操作画面に表示する位置表示部品管理手段と、
前記位置表示部品の位置の初期化の操作を受け付ける操作受付手段と、
前記操作画面を前記通信装置に出力する出力手段と、を有し、
前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、前記位置表示部品管理手段は前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示し、
前記通信装置は、前記表示装置を備えるか、又は、表示装置と接続されており、前記通信装置は、前記撮像装置の前記出力手段により出力された前記操作画面を前記表示装置に表示させる、画像表示システム。 - 撮像装置が実行する操作方法であって、
撮像装置が、記憶手段に記憶された画像に関する操作画面を生成するステップと、
生成された前記操作画面を表示装置に出力するステップ、
前記撮像装置の姿勢に関する情報を取得するステップと、
前記姿勢に関する情報を、前記操作画面における位置表示部品の位置に変換して前記操作画面に表示するステップと、
前記位置表示部品の位置の初期化の操作を受け付けるステップと、
前記初期化の操作が受け付けられた場合、前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示するステップと、を有することを特徴とする操作方法。 - 撮像装置を、
記憶手段に記憶された画像に関する操作画面を生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した操作画面を表示装置に出力する出力手段と、
前記撮像装置の姿勢に関する情報を取得する姿勢情報取得手段と、
前記姿勢情報取得手段が取得した姿勢に関する情報を、前記操作画面における位置表示部品の位置に変換して前記操作画面に表示する位置表示部品管理手段と、
前記位置表示部品の位置の初期化の操作を受け付ける操作受付手段、として機能させるプログラムであって、
前記操作受付手段が前記初期化の操作を受け付けた場合、前記位置表示部品管理手段は前記位置表示部品を前記操作画面の初期位置に表示することを特徴とするプログラム。
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