JP2019159284A - 撮像装置、画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る撮像装置の概要を説明するための図である。図1(a)は、実施形態に係る撮像装置1aの外観の例を概略的に示す斜視図である。図1(a)において、実施形態に係る撮像装置1aは、立方体の筐体10aと、撮像装置1aを手などにより保持するためのグリップ部11と、を含む。筐体10aの6面のうちの対向する2面(上面および底面とする)を除く4つの面(側面とする)に、180°以上の全画角を撮像可能範囲とする撮像体Cam0、Cam1、Cam2およびCam3を配置する。なお、図1(a)において、撮像体Cam0およびCam1は、図面上にて筐体10aの背面側にあるため、図においては符号のみ示している。
次に、上述した図4のフローチャートにおけるステップS11の処理について、より詳細に説明する。図5は、実施形態に係る、全天球画像セットを生成する処理を説明するための図である。
h=fL×φ …(1)
(u,v)[pix]:基準画像の座標値
(xc,yc)[pix]:基準画像の画像中心
(φ,θ)[rad]:基準画像の座標値を角度に直したもの
fs[pix/rad]:角度を画素に変換するための比例係数
B[mm]:基線長(基準/比較画像の撮像位置間の距離)
d[pix]:視差
r[mm]:距離(球面座標系の半径)
θ=(vーyc)/fs …(3)
q=B/{tan(φ+d/fs)−tan(φ)} …(4)
r=q/cos(φ) …(5)
次に、実施形態の第1の変形例について説明する。図14は、実施形態の第1の変形例に係る撮像装置1bを、筐体10bの上面側から見た例を示す図である。なお、図14において、上述した図1と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
次に、実施形態の第2の変形例について説明する。図15は、実施形態の第2の変形例に係る撮像装置の概要を説明するための図である。図15(a)は、実施形態の第2の変形例に係る撮像装置1cの外観の例を概略的に示す斜視図である。図15(b)は、実施形態の第2の変形例に係る撮像装置1cを筐体10cの上面側から見た図である。
次に、実施形態の第3の変形例について説明する。図16は、実施形態の第3の変形例に係る撮像装置の概要を説明するための図である。図16(a)は、実施形態の第3の変形例に係る撮像装置1dの外観の例を概略的に示す斜視図である。図16(b)は、実施形態の第3の変形例に係る撮像装置1dを筐体10dの上面側から見た図である。
次に、実施形態の第4の変形例について説明する。図17は、実施形態の第4の変形例に係る撮像装置1eを筐体10eの上面側から見た例を示す図である。実施形態の第4の変形例は、図17に示されるように、筐体10eを六角柱により構成し、筐体10eにおける六角柱の6つの面に、各撮像体Cam0、Cam1、Cam2、Cam3、Cam4およびCam5を配置し、6個の撮像体を用いている。
次に、実施形態の第5の変形例について説明する。図18は、実施形態の第5の変形例に係る撮像装置1fを筐体10fの上面側から見た例を示す図である。実施形態の第5の変形例は、図18に示されるように、上述した実施形態の第3の変形例で示した、六角柱による筐体10eに対して、当該六角柱の上面および底面にそれぞれ撮像体Cam6およびCam7を追加し、8個の撮像体Cam0〜Cam7を用いた例である。なお、図18において、撮像体Cam7は、図面上で筐体10fの背面側(底面)にあるため、図においては符号のみ示している。
上述した第1の実施形態では、撮像体Cam0〜Cam3がそれぞれ180°以上の全画角を撮像可能であるものとして説明しているが、これはこの例に限定されない。例えば、4の撮像体Cam0〜Cam3のうち2つの全画角を200°、残る2つを全画角160°などとしてもよい。このような組み合わせであっても、対向する面に同じ画角を持つ撮像体を配置することで、辺を共有する2面に配置された撮像体による撮像範囲に重なりを持たせることができ、第1の実施形態と同様にして、全方位の距離計測を実施可能である。
10a,10b,10c,10d,10e,10f 筐体
200,201,202,203 撮像範囲
210,212 撮像素子
220,222 魚眼画像
230,232 半球画像
240 魚眼レンズ
250 測距用画像
100 画像取得部
102 半球画像処理部
103 全天球画像処理部
240L,240R 測距用基準画像
Area0−1,Area1−2,Area2−3,Area3−0 測距エリア
Cam0,Cam1,Cam2,Cam3,Cam4,Cam5,Cam6,Cam7 撮像体
Claims (11)
- レンズを介して入射する光を受光する撮像素子を含む撮像体と、
少なくとも4の前記撮像体が配置される筐体と、
を備え、
前記筐体は、
前記撮像体のそれぞれが他の何れか1の前記撮像体と光軸が略平行且つ該光軸上の光の入射方向が逆となり、前記撮像体のそれぞれが他の全ての前記撮像体の撮像可能範囲外に配置される
撮像装置。 - 6以上の前記撮像体が前記筐体に配置される
請求項1に記載の撮像装置。 - 前記筐体は、
6面の四角形に囲まれた立体であって、該6面のうち4面以上の各面に前記撮像体が配置される
請求項1または請求項2に記載の撮像装置。 - 前記立体は、直方体形状である
請求項3に記載の撮像装置。 - 前記立体は、立方体形状である
請求項3または請求項4に記載の撮像装置。 - 前記レンズは、180°以上の画角を持つ
請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の撮像装置。 - 筐体に、レンズを介して入射する光を受光する撮像素子を含む少なくとも4の撮像体のそれぞれが、他の何れか1の該撮像体と光軸が略平行且つ該光軸上の光の入射方向が逆となり、該撮像体のそれぞれが他の全ての該撮像体の撮像可能範囲外に配置される該撮像体それぞれの撮像画像を取得する取得部と、
前記筐体に配置される全ての前記撮像体から取得した前記撮像画像に基づき、3次元点群情報により表される全天球距離画像を生成する画像処理部と、
を備える
画像処理装置。 - 前記画像処理部は、さらに、
前記筐体に配置される全ての前記撮像体から取得した前記撮像画像に基づき、各画素が少なくとも輝度情報により表される全天球画像を生成する
請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理部は、
前記筐体の辺を共有する2の面にそれぞれ配置された2の撮像体から取得した前記撮像画像の組と、前記筐体に配置される、光軸が略平行且つ光軸上の光の入射方向が逆の2の前記撮像体から取得した前記撮像画像の組と、を組み合わせて、3次元の全方向について、前記全天球距離画像と、前記全天球画像と、を生成する
請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記取得部は、
180°以上の画角を持つ前記レンズを介して入射する光を受光する前記撮像素子を含む前記撮像体それぞれから前記撮像画像を取得する
請求項7乃至請求項9の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 筐体に、180°以上の全画角を持つレンズと、該レンズを介して入射する光を受光する撮像素子と、を含む少なくとも4の撮像体のそれぞれが、他の何れか1の該撮像体と光軸が略平行且つ該光軸上の光の入射方向が逆となり、該撮像体のそれぞれが他の全ての該撮像体の撮像可能範囲外に配置される該撮像体それぞれの撮像画像を取得する取得ステップと、
前記筐体に配置される全ての前記撮像体から取得した前記撮像画像に基づき、3次元点群情報により表される全天球距離画像を生成する画像処理ステップと、
を有する
画像処理方法。
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