JP2020039072A - Information processing apparatus, information processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a program.
異なる位置に設置された複数の撮影部を介して多視点で同期して撮影されて取得された複数視点画像を用いて仮想視点画像を生成する技術がある。
仮想視点画像を生成するシステムでは、複数の撮影部により同期して撮影された画像データの転送が行われる場合がある。特許文献1には、複数の撮影部から転送されるデータ量からネットワーク帯域使用率を算出し、許容レベルを超える場合は一部の撮影部の転送タイミングをずらしたり、データの順序を入れ替えたりして通信帯域を効率的に使う手法が開示されている。
There is a technique for generating a virtual viewpoint image by using a plurality of viewpoint images which are photographed in synchronization with multiple viewpoints via a plurality of photographing units installed at different positions and acquired.
In a system for generating a virtual viewpoint image, there is a case where image data taken synchronously by a plurality of photographing units is transferred. In Patent Document 1, a network bandwidth usage rate is calculated from the amount of data transferred from a plurality of photographing units, and when it exceeds an allowable level, the transfer timing of some photographing units is shifted or the order of data is changed. A technique for efficiently using a communication band is disclosed.
複数の撮影部により同期して撮影された画像に基づく画像データの転送において、通信状況(通信帯域の逼迫、遅延の発生等)に応じて、転送される画像データを削減する必要が生じる場合がある。そのような場合、撮影部ごとに、一部の画像データを転送対象から外すことが考えられる。しかし、それにより、転送先において、複数の撮影部により同期して撮影された一群の画像データの一部が欠落してしまう事態が多発してしまう場合がある。これにより、同期して撮影された画像に基づく一群の画像データから合成される仮想視点画像等の合成画像の画質が劣化してしまう事態が多発する場合があるという問題がある。 In the transfer of image data based on images taken synchronously by a plurality of image capturing units, it may be necessary to reduce the amount of image data to be transferred depending on the communication conditions (tightening of communication band, occurrence of delay, etc.). is there. In such a case, it is conceivable to exclude some image data from the transfer target for each photographing unit. However, as a result, a situation in which a part of a group of image data shot in synchronization by a plurality of shooting units is lost at the transfer destination may occur frequently. As a result, there is a problem that the quality of a synthesized image such as a virtual viewpoint image synthesized from a group of image data based on the images captured in synchronization is often deteriorated.
本発明の情報処理装置は、複数の撮影部により複数のタイミングそれぞれにおいて同期して撮影された複数の画像に基づく複数の画像データであって、仮想視点画像の生成に用いられる前記複数の画像データを転送するよう制御する制御手段と、前記制御手段による転送にかかる負荷の程度を示す負荷指標を取得する取得手段と、を有し、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記負荷指標に応じて、前記複数の画像データのうち少なくとも一のタイミングにおいて同期して撮影された複数の画像に基づく複数の画像データの転送を中止するように制御する。 The information processing apparatus according to the present invention is a plurality of image data based on a plurality of images synchronously photographed by a plurality of photographing units at a plurality of timings, respectively, and the plurality of image data used for generating a virtual viewpoint image. Control means for controlling the transfer, and acquisition means for acquiring a load index indicating a degree of load applied to the transfer by the control means, wherein the control means includes the load index acquired by the acquisition means. And controlling the transfer of a plurality of image data based on a plurality of images synchronously photographed at least at one timing among the plurality of image data.
本発明によれば、同期して撮影された画像に基づく一群の画像データから合成される合成画像の画質が劣化してしまう事態を低減できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the situation where the image quality of the synthetic | combination image combined from the group of image data based on the image image | photographed synchronously can be reduced.
以下に、本発明の実施の形態の一例を、図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<実施形態1>
図1は、撮影システム100のシステム構成の一例である。撮影システム100は、複数のカメラを備える。本実施形態においては、複数のカメラが競技場(スタジアム)やコンサートホール等の施設に設置されている場合を例に説明する。
撮影システム100は、カメラ112a〜112e、カメラアダプタ120a〜120e、スイッチングハブ180、画像サーバ装置200、タイムサーバ290、コントローラ300を含む。以下では、カメラ112a〜112eを、適宜カメラ112と総称する。また、以下では、カメラアダプタ120a〜120eを、適宜カメラアダプタ120と総称する。
本実施形態では、特に断りがない限り、画像には、動画と静止画とが含まれるものとする。即ち、撮影システム100は、静止画及び動画の何れについても撮影できる。
<First embodiment>
FIG. 1 is an example of a system configuration of the
The
In the present embodiment, unless otherwise specified, images include moving images and still images. That is, the
スイッチングハブ180は、ネットワークを介した通信の中継を行う装置である。スイッチングハブ180は、コントローラ300、画像サーバ装置200、タイムサーバ290、カメラアダプタ120a、カメラアダプタ120eそれぞれと接続されている。また、カメラアダプタ120a〜120eは、デイジーチェーン接続されている。また、カメラ112a〜112eは、それぞれカメラアダプタ120a〜120eと接続されている。
また、カメラアダプタ120a〜120eは、デイジーチェーン接続されていないこととしてもよい。例えば、カメラアダプタ120a〜120eは、それぞれスイッチングハブ180に接続されることしてもよい。その場合、スイッチングハブ180を経由してカメラアダプタ120a〜120e間のデータ送受信を行うスター型のネットワークが構成される。
The
The
カメラ112は、レンズ、光学素子等を含み画像の撮影を行う撮影部である。カメラアダプタ120は、対応するカメラ112の制御、撮影画像の取得、同期信号の提供、時刻設定等を行うアダプタである。カメラ112の制御には、例えば、撮影パラメータ(画素数、色深度、フレームレート、及びホワイトバランスの設定など)の設定及び参照、カメラ112の状態(撮影中、停止中、同期中、及びエラーなど)の取得、撮影の開始及び停止や、ピント調整等がある。
同期信号とは、カメラ112a〜112eそれぞれに対して同期したタイミングでの撮影を指示するための信号である。カメラ112a〜112eは、受け付けた同期信号に応じたタイミングで、撮影を行うことで、同一のタイミングで同期して撮影することができる。カメラアダプタ120は、タイムサーバ290と同期した時刻に基づいて決定した撮影タイミング(制御クロック)を、同期信号として、対応するカメラ112に提供する。
カメラアダプタ120それぞれは、タイムサーバ290と同期した時刻を、SMPTE12Mのフォーマットに準拠したタイムコードで、対応するカメラ112に提供する。これにより、カメラ112から受取る画像データに提供したタイムコードが付与されることになる。なお、タイムコードのフォーマットはSMPTE12Mに限定されるわけではなく、他のフォーマットであってもよい。
The camera 112 is a photographing unit that includes a lens, an optical element, and the like, and photographs an image. The camera adapter 120 is an adapter that controls the corresponding camera 112, acquires a captured image, provides a synchronization signal, sets time, and the like. The control of the camera 112 includes, for example, setting and referencing of shooting parameters (number of pixels, color depth, frame rate, white balance, etc.), and the state of the camera 112 (shooting, stopping, synchronizing, error, etc.) ), Start and stop of shooting, focus adjustment, and the like.
The synchronization signal is a signal for instructing each of the
Each camera adapter 120 provides the time synchronized with the
画像サーバ装置200は、カメラ112により同一のタイミングで同期して撮影されて取得された複数の画像から合成画像を生成する情報処理装置である。本実施形態では、画像サーバ装置200は、合成画像として、仮想視点画像を生成することとする。ただし、画像サーバ装置200は、合成画像として、カメラ112の撮影対象の領域全体の鳥瞰図等を生成することとしてもよい。タイムサーバ290は、時刻情報を外部の装置に対して提供する情報処理装置である。
コントローラ300は、ネットワークを介して、カメラアダプタ120それぞれに制御信号を送ることで、カメラ112それぞれを制御する情報処理装置である。コントローラ300は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC)、サーバ装置、タブレット装置等である。また、コントローラ300は、ネットワークを介して、カメラ112それぞれが撮影した画像データを画像サーバ装置200に転送するよう制御する。また、コントローラ300は、画像サーバ装置200から選択した画像データを取り出す。
The
The
図2(a)は、コントローラ300のハードウェア構成の一例を示す図である。コントローラ300は、CPU311、主記憶装置312、補助記憶装置313、ネットワークI/F314を含む。各要素は、システムバス315を介して相互に通信可能に接続されている。
CPU311は、コントローラ300を制御する中央演算装置である。主記憶装置312は、CPU311のワークエリア、データの一時的な記憶領域等として機能するRandom Access Memory(RAM)等の記憶装置である。補助記憶装置313は、各種プログラム、各種設定情報等を記憶する記憶装置である。補助記憶装置313は、例えば、Read Only Memory(ROM)、ハードディスクドライブ(HDD)、ソリッドステートドライブ(SSD)等である。ネットワークI/F314は、カメラアダプタ120等の外部の装置との間でのネットワークを介した通信に用いられるインターフェースである。
CPU311が、補助記憶装置313に記憶されたプログラムにしたがって処理を実行することで、コントローラ300の機能、図5、8のフローチャートの処理等が実現される。
FIG. 2A is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
The
The functions of the
図2(b)は、カメラアダプタ120aのハードウェア構成の一例を示す図である。カメラアダプタ120aは、CPU121、主記憶装置122、補助記憶装置123、デバイスI/F124、ネットワークI/F125を含む。各要素は、システムバス126を介して相互に通信可能に接続されている。
CPU121は、カメラアダプタ120aを制御する中央演算装置である。主記憶装置122は、CPU121のワークエリア、データの一時的な記憶領域等として機能するRAM等の記憶装置である。補助記憶装置313は、各種プログラム、各種設定情報等を記憶する、ROM、HDD、SSD等の記憶装置である。デバイスI/F124は、カメラ112等の外部のデバイスとの接続に用いられるインターフェースである。ネットワークI/F125は、画像サーバ装置200等の外部の装置との間でのネットワークを介した通信に用いられるインターフェースである。
CPU121が、補助記憶装置123に記憶されたプログラムにしたがって処理を実行することで、カメラアダプタ120aの機能、図4のフローチャートの処理等が実現される。
FIG. 2B is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the
The
The function of the
また、本実施形態では、カメラアダプタ120b〜120eそれぞれのハードウェア構成は、図2(b)に示すカメラアダプタ120aのハードウェア構成と同様であるとする。
カメラアダプタ120b〜120eそれぞれのCPU121が、カメラアダプタ120b〜120eそれぞれの補助記憶装置123に記憶されたプログラムにしたがって処理を実行することで、以下の機能、処理が実現される。即ち、カメラアダプタ120b〜120eそれぞれの機能、カメラアダプタ120b〜120eそれぞれによる図4のフローチャートの処理と同様の処理等が実現される。
In the present embodiment, it is assumed that the hardware configuration of each of the
The following functions and processes are realized by the
図3は、本実施形態におけるカメラ112a〜112eの設置例を示す図である。図3の例では、カメラ112a〜112eは、何れも光軸が同一の注視点6302を向くように設置されている。なお、各カメラ112a〜112eの光軸が、注視点6302で交わらなくてもよく、注視点6302の近傍でフィールドと交わる場合も、本実施形態に含まれる。また、注視点6302は、フィールド上の点でなくてもよく、フィールドから離間した空中に位置していてもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of installation of the
以下では、図4、5を用いて、カメラ112により撮影されて取得された画像データが画像サーバ装置200に転送される際の撮影システム100の処理について説明する。本実施形態では、カメラ112それぞれは、タイムサーバ290を介して内部の時刻が同期されている。カメラ112それぞれにより同期して撮影された画像データがカメラアダプタ120から画像サーバ装置200に転送されることとなる。
以下では、画像サーバ装置200に転送される画像データとして撮影画像を例として説明する。ただし、カメラアダプタ120は、撮影画像に基づき前景背景分離を行う機能を有していてもよく、この場合、画像サーバ装置200に転送される画像データとしては、前景背景分離された前景画像や背景画像であってもよい。また、画像サーバ装置200に転送される画像データは、撮影画像と前景画像と背景画像のうち全部でもよいし、そのうちの一つでもよいし、二つでもよい。このように、本実施形態において、画像データは、カメラ112の撮影によって取得された撮影画像に基づく画像であればよい。
前景画像とは、カメラにより撮影されて取得された撮影画像から、オブジェクトの領域を抽出した画像である。オブジェクトとは、時系列で同じ方向から撮影を行った場合において動きのある(その絶対位置が変化し得る)動的オブジェクト(動体)を指す。オブジェクトは、例えば、人物や球技におけるボールを指す。オブジェクトとなる人物としては、より具体的には、競技が行われるフィールド内にいる選手や審判、コンサート等のステージ上にいる歌手、演奏者、パフォーマー、司会者などである。
また、背景画像とは、少なくとも前景となるオブジェクトとは異なる領域の画像である。背景は、時系列で同じ方向から撮影を行った場合において静止している、又は静止に近い状態が継続している撮影対象物を指す。このような撮影対象物は、例えば、コンサート等のステージ、競技などのイベントを行うスタジアム、球技で使用するゴールなどの構造物、フィールド、空や雲などである。ただし、背景としては少なくともオブジェクトとは異なる領域であり、撮影対象としては、オブジェクトと背景の他に、別の物体等が含まれていてもよい。
図4は、本実施形態のカメラアダプタ120aの処理の一例を示すフローチャートである。
The processing of the
Hereinafter, a photographed image will be described as an example of image data transferred to the
The foreground image is an image obtained by extracting an object region from a captured image captured and acquired by a camera. An object refers to a dynamic object (moving body) that moves (the absolute position of which can change) when images are taken in the same direction in a time series. The object indicates, for example, a person or a ball in a ball game. More specifically, the person serving as the object is a singer, a performer, a performer, a presenter, etc., who are on the stage such as a player or a referee or a concert in the field where the competition is performed.
Further, the background image is an image in an area different from at least the foreground object. The background refers to an object to be photographed that is stationary or continuously close to stationary when photographing is performed in the same direction in time series. Such shooting targets are, for example, stages such as concerts, stadiums where events such as competitions are performed, structures such as goals used in ball games, fields, sky and clouds, and the like. However, the background is at least an area different from the object, and the shooting target may include another object or the like in addition to the object and the background.
FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of processing of the
S401において、カメラアダプタ120aのCPU121は、他のカメラアダプタ120と同期して、同期信号を対応するカメラ112aに対して入力する。これによりカメラアダプタ120aは、対応するカメラ112aに対して、他のカメラ112b〜112eと同期した撮影を指示する。そして、カメラアダプタ120aのCPU121は、カメラ112aにより撮影された画像データを取得する。以下では、カメラ112により撮影された画像データを、フレームデータとする。また、カメラ112それぞれにより同期して撮影された一群のフレームデータを、同期フレームデータ群とする。カメラ112により撮影されるフレームデータは、転送対象である転送データの一例である。フレームデータは、音声データやメタデータ等の画像以外のデータを含むこととしてもよい。
以降、カメラアダプタ120aのCPU121は、カメラ112aに対して、予め定められた間隔で周期的に同期信号を入力する。また、他のカメラアダプタ120それぞれも、同様に、それぞれに対応するカメラ112に対して、この間隔で周期的に同期信号を入力することとなる。そのため、カメラ112それぞれは、複数のタイミングのそれぞれで同期して撮影を行うこととなる。
In step S401, the
Thereafter, the
S402において、カメラアダプタ120aのCPU121は、S401で取得したフレームデータからフレームデータ情報を生成する。フレームデータ情報とは、フレームデータの性質を示す情報である。本実施形態では、フレームデータ情報は、フレームデータのデータサイズを示す情報である。また、フレームデータ情報は、フレームデータがデータタイプ別に構成されている場合、データタイプ毎のデータサイズを示す情報であるとする。
S403において、カメラアダプタ120aのCPU121は、S402で生成したフレームデータ情報をコントローラ300に送信する。
In S402, the
In S403, the
S404において、カメラアダプタ120aのCPU121は、コントローラ300よりフレームデータの転送開始通知を受信したか否かを判定する。フレームデータの転送開始通知とは、フレームデータの転送の開始を指示するための通知である。カメラアダプタ120aのCPU121は、受信したと判定した場合、処理をS405に進め、受信していないと判定した場合、処理をS406に進める。
S405において、カメラアダプタ120aのCPU121は、S401で取得したフレームデータを画像サーバ装置200に転送することを決定し、フレームデータの転送を実行する。本実施形態では、カメラアダプタ120aのCPU121は、フレームデータの転送を実行する。
S406において、カメラアダプタ120aのCPU121は、S401で取得したフレームデータをコントローラ300に送信することを中止することを決定する。
また、カメラアダプタ120b〜120eも、図4を参照しつつ説明したカメラアダプタ120aの処理と同様の処理を行う。
In step S404, the
In S405, the
In S406, the
Further, the
図5は、本実施形態のコントローラ300の処理の一例を示すフローチャートである。
S301において、CPU311は、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれが転送予定の同期フレーム群のフレームデータ情報をカメラアダプタ120a〜120eから取得する。なお、本実施形態においては、カメラアダプタ120a〜120eから画像サーバ装置200へのフレームデータの転送は、1フレーム毎に行われるものとする。これに対応し、S301において、CPU311は、転送予定の1つのタイミングの同期フレーム群のフレームデータ情報を取得するものとする。CPU311は、S301の処理の後、処理をS302に進める。
S302において、CPU311は、S301でカメラアダプタ120それぞれから取得したフレームデータ情報に基づいて、これらのフレームデータ情報に対応する同期フレームデータ群の転送にかかる通信媒体の負荷の程度を示す指標である負荷指標を求める。本実施形態では、CPU311は、転送予定データの負荷指標として、転送予定データの転送にかかる転送時間を求める。より具体的には、CPU311は、転送予定データのデータサイズを求め、求めたデータサイズを、予め定められた単位時間当たりの転送可能なデータサイズで割ることで、転送時間を求める。CPU311は、フレームデータ情報がデータタイプ別のデータサイズの情報を含む場合、データタイプ毎に転送時間を求める。CPU311は、S302の処理の後、処理をS303に進める。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing of the
In S301, the
In step S302, based on the frame data information acquired from each of the camera adapters 120 in step S301, the
S303において、CPU311は、S302で求めた転送時間に基づいて、転送予定の同期フレームデータ群を1フレーム期間内に画像サーバ装置200へ転送可能か否かを判定する。1フレーム期間とは、1フレーム分の同期フレームデータ群の画像サーバ装置200への転送に許容される期間である。本実施形態では、1フレーム期間は、予め定められている。本実施形態では、1フレーム期間は、同期信号が発せられる間隔と同じ期間であるとする。
CPU311は、S302で求めた転送時間が、1フレーム期間以下であれば、1フレーム期間内に転送予定の同期フレームデータ群の画像サーバ装置200への転送が可能と判定する。また、CPU311は、S302で求めた転送時間が、1フレーム期間よりも大きければ、1フレーム期間内にこの同期フレームデータ群の画像サーバ装置200への転送が不可能と判定する。CPU311は、可能と判定した場合、処理をS304へ進める。CPU311はまた、不可能と判定した場合、処理をS305へ進める。
In S303, the
If the transfer time obtained in S302 is equal to or shorter than one frame period, the
S304において、CPU311は、カメラアダプタ120それぞれに対して、転送予定のフレームデータの転送開始通知を送信する。CPU311は、S304の処理の後、処理をS301へ進める。各カメラアダプタ120a〜120eのCPU121は、この転送開始通知を受けて、転送予定のフレームデータの画像サーバ装置200への転送を開始する。これにより、1フレーム分の同期フレームデータ群が画像サーバ装置200に転送される。
In S304, the
S305において、CPU311は、転送遅延時間を求める。転送遅延時間とは、転送予定のフレームデータの転送の開始が遅延する時間である。CPU311は、S305の処理の時点よりも過去に転送開始通知を送信済みであるが、転送が完了していない同期フレームデータ群の転送にかかる時間を、転送予定データの転送遅延時間として求める。以下では、過去に転送が指示された同期フレームデータ群に含まれる転送が完了していないデータを、転送中データとする。転送中データの転送にかかる時間は、転送中データの転送のために通信路が用いられる時間を示し、転送中データの負荷指標の一例である。そのため、S305で求められた転送遅延時間は、転送中データの負荷指標の一例となる。CPU311は、S305の処理の後、処理をS306に進める。
S306において、CPU311は、S305で求めた転送遅延時間に基づいて、転送予定データの転送が可能か否かを判定する。より具体的には、CPU311は、転送遅延時間が予め定められた閾値未満である場合、遅延時間が許容範囲であり、転送予定データの転送が可能であると判定し、処理をS304に進める。また、CPU311は、転送遅延時間が予め定められた閾値以上である場合、遅延時間が許容範囲を超えており、転送予定データの転送が不可能であると判定し、処理をS307に進める。本実施形態では、予め定められた閾値は、1フレーム期間であるとする。
S307において、CPU311は、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれに、転送開始通知の代わりに転送予定データに含まれる各フレームデータの送信を中止することを指示する通知を送信する。このように、CPU311は、カメラ112により同期して撮影された複数のフレームデータを単位として、転送予定データの転送を中止するよう制御する。CPU311は、S307の処理の後、処理をS301に進める。
In S305, the
In S306, the
In step S307, the
図6は、S301からS304までの処理のタイミングチャートである。図6のチャートにおける左から右への流れは、時間の流れを示す。図6を用いて、連続して取得される複数の同期フレームデータ群の転送時間が1フレーム期間以内となる場合の図5の処理(S301〜S304の処理)について説明する。
図6のチャートが示すように、同期信号がカメラ112に入力されたことに応じて、カメラ112それぞれにより同期した撮影が行われ、同期フレームデータ群が取得される。
図6に示す同期フレームデータ群N〜N+6は、それぞれタイミングN〜N+6において得られた複数のフレームデータの同期フレームデータ群である。同期フレームデータ群の撮影が完了すると、カメラアダプタ120a〜120eは、撮影が完了した同期フレームデータ群に係るフレームデータ情報を画像サーバ装置200に送信する。
画像サーバ装置200は、フレームN〜N+6それぞれについて、1フレーム期間内に転送可能と判定した場合には、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれにフレームデータの転送開始通知を送信する。そして、図6に示すように、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれは、転送予定の同期フレームデータ群のフレームデータを、画像サーバ装置200に、1フレーム期間以内の転送時間で転送する。このため、図6に示すように、フレームN〜N+6は、いずれも遅延なく1フレーム期間内に転送される。
FIG. 6 is a timing chart of the processing from S301 to S304. The flow from left to right in the chart of FIG. 6 indicates the flow of time. The processing of FIG. 5 (the processing of S301 to S304) in the case where the transfer time of a plurality of synchronous frame data groups acquired continuously is within one frame period will be described with reference to FIG.
As shown in the chart of FIG. 6, in response to the input of the synchronization signal to the camera 112, each of the cameras 112 performs synchronized shooting, and a group of synchronized frame data is obtained.
Synchronous frame data groups N to N + 6 shown in FIG. 6 are synchronous frame data groups of a plurality of frame data obtained at timings N to N + 6, respectively. When the capturing of the synchronous frame data group is completed, the
If the
図7は、S303で転送が不可能と判定された場合の図3のフローチャートの処理の一例を説明する図である。図7のチャートは、図6のタイミングチャートと同様に、時間の流れを示すタイミングチャートである。図7を用いて、連続して取得される複数の同期フレームデータ群の転送時間が1フレーム期間よりも大きい場合の図5の処理について説明する。
図7の例では、同期フレームデータ群N〜N+6それぞれは、それぞれ異なるタイミングで同期して撮影された同期フレームデータ群である。同期フレームデータ群N〜N+6は、それぞれ1フレーム期間で画像サーバ装置200に転送することができるデータサイズを超えている。そのため、CPU311は、同期フレームデータ群N〜N+6それぞれについて、S303で、1フレーム期間での転送を不可能と判定し、処理をS305に進めることとなる。
図7の例では、同期フレームデータ群Nの転送が終了する時点で同期フレームデータ群N+2の同期撮影が開始されている。そのため、同期フレームデータ群N+2の撮影が開始した時点からフレームNの転送が終了する時点までの間、同期フレームデータ群N+1の各フレームデータは、カメラアダプタ120a〜120eの補助記憶装置内に保持されている。
FIG. 7 is a view for explaining an example of the processing of the flowchart in FIG. 3 when it is determined in S303 that transfer is impossible. The chart of FIG. 7 is a timing chart showing the flow of time, similarly to the timing chart of FIG. The process of FIG. 5 in the case where the transfer time of a plurality of synchronous frame data groups obtained continuously is longer than one frame period will be described with reference to FIG.
In the example of FIG. 7, each of the synchronous frame data groups N to N + 6 is a synchronous frame data group photographed synchronously at different timings. Each of the synchronization frame data groups N to N + 6 exceeds the data size that can be transferred to the
In the example of FIG. 7, the synchronous imaging of the synchronous frame data group N + 2 has been started at the time when the transfer of the synchronous frame data group N ends. Therefore, during a period from the time when the shooting of the synchronous frame data group N + 2 starts to the time when the transfer of the frame N ends, each frame data of the synchronous frame data group N + 1 is held in the auxiliary storage device of the
次に、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれは、同期フレームデータ群N+1の各フレームデータの転送を行う。同期フレームデータ群N+1の転送が終了する時点では、既に同期フレームデータ群N+3の同期撮影が開始されている。そのため、同期フレームデータ群N+3の撮影が開始した時点からフレームN+1の転送が終了する時点までの間、同期フレームデータ群N+2の各フレームデータは、カメラアダプタ120a〜120eの補助記憶装置内に保持されている。
続いて、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれは、同期フレームデータ群N+2の各フレームデータの転送を行う。同期フレームデータ群N+2の転送が終了する時点において同期フレームデータ群N+5の同期撮影が開始されている。即ち、同期フレームデータ群N+3を転送予定データとなる際のS305の処理で、CPU311は、同期フレームデータ群N+3の転送の開始の遅延時間として1フレーム期間よりも長い時間を求めたこととなる。そのため、CPU311は、続くS306の処理において、同期フレームデータ群N+3の転送が不可能と判定し、処理をS307に進める。そして、CPU311は、S307で同期フレームデータ群N+3の各フレームデータの転送の中止をカメラアダプタ120a〜120eそれぞれに通知する。カメラアダプタ120それぞれは、保持していた同期フレームデータ群N+3のデータを破棄する。他の例としては、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれは、保持していた同期フレームデータ群N+3のデータを破棄せずに保持しておき、後に画像サーバ装置200から要求を受けたことに応じて、画像サーバ装置200に転送することとしてもよい。
Next, each of the
Subsequently, each of the
以上、本実施形態では、撮影システム100は、転送予定の同期フレームデータ群の転送時間及び転送中の同期フレームデータ群の転送時間に応じて、転送予定の同期フレームデータ群の転送を中止するか否かを制御する。即ち、撮影システム100は、転送されるフレームデータの転送時間に応じて、転送予定の同期フレームデータ群の転送を中止するか否かを制御する。ここで、転送予定の同期フレームデータ群のデータサイズ及び転送中の同期フレームデータ群のデータサイズは、データ転送に係る通信媒体の負荷の程度を示す負荷指標の一例である。
これにより、撮影システム100は、転送先において、複数の同期フレームデータ群に渡って、一部のフレームデータが欠落するのを防ぐことができる。これにより、仮想視点画像を合成する際にフレームデータが足りないことに起因し、画質が低下するといった事態を低減することができる。
また、本実施形態では、撮影システム100は、同期フレームデータ群の転送時間が1フレーム期間よりも大きい場合であっても、転送遅延時間が閾値未満なら、遅延が許容範囲として、同期フレームデータ群の転送を行うこととした。これにより、カメラ112により同期して撮影された同期フレームデータ群の転送時間が1フレーム期間よりも大きくなる事態が継続的に生じる場合であっても、撮影システム100は、以下の効果を奏することができる。即ち、撮影システム100は、欠落する同期フレームデータ群を低減することができる。結果として、撮影システム100は、カメラ112から転送される画像のフレームレートが落ちることを防止できる。
As described above, in the present embodiment, the
Accordingly, the
Further, in the present embodiment, even if the transfer time of the synchronous frame data group is longer than one frame period, if the transfer delay time is less than the threshold, the
<実施形態2>
実施形態1では、カメラ112により同期して撮影された全てのフレームデータについて転送を中止する制御を行う処理について説明した。本実施形態では、カメラ112により同期して撮影された一部のフレームデータの転送を中止する制御を行う処理について説明する。
本実施形態の撮影システム100のシステム構成は、実施形態1と同様である。また、コントローラ300のハードウェア構成及び機能構成は、実施形態1と同様である。また、カメラアダプタ120それぞれのハードウェア構成及び機能構成は、実施形態1と同様である。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the process of performing the control of stopping the transfer of all the frame data shot synchronously by the camera 112 has been described. In the present embodiment, a description will be given of a process of performing control for stopping transfer of some frame data shot synchronously by the camera 112.
The system configuration of the
図8は、本実施形態のコントローラ300の処理の一例を示すフローチャートである。
S701〜S704の処理は、図3のS301〜S304の処理と同様である。ただし、CPU311は、S703において、転送予定データが1フレーム期間内に転送することが不可能と判定した場合、処理をS705に進める。
S705において、CPU311は、転送予定データから、転送中止対象とするフレームデータを複数、選択する。本実施形態では、CPU311は、カメラ112a〜112eにより撮影される各フレームデータの仮想視点画像への寄与度に基づいて、転送予定データから転送中止対象とするフレームデータを選択する。より具体的には、CPU311は、転送予定データから転送中止対象となるフレームデータを除いたもののデータサイズが、1フレーム期間内に転送可能なデータサイズとするように、寄与度の低いものから転送中止対象となるフレームデータを選択する。この寄与度は、カメラ112a〜112eそれぞれについて予め定められていることとする。また、この寄与度の情報は、補助記憶装置313に予め記憶されている。CPU311は、補助記憶装置313からカメラ112a〜112eそれぞれについての寄与度の情報を取得する。カメラ112a〜112eにより撮影される各フレームデータの仮想視点画像への寄与度は、各フレームデータの有用度(有用さの度合)の一例である。本実施形態では、CPU311は、カメラ112dにより撮影されたフレームデータを転送中止対象として選択することとする。画像およびカメラアダプタ120dを除いたカメラからのみ撮影データを転送するものとする。CPU311は、寄与度に基づいて選択されたフレームデータの転送を中止することで、転送予定データから生成される仮想視点画像の画質の劣化を低減できる。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of processing of the
The processing of S701 to S704 is the same as the processing of S301 to S304 in FIG. However, if the
In step S <b> 705, the
S706において、CPU311は、転送予定データからS705で転送中止対象として選択したフレームデータを除いたデータである転送対象データの転送にかかる負荷指標を求める。CPU311は、転送対象データの負荷指標として、転送対象データの転送時間を求める。そして、CPU311は、求めた転送時間が1フレーム期間以下であるか否かを判定する。CPU311は、1フレーム期間以下であると判定した場合、処理をS707に進め、1フレーム期間よりも大きいと判定した場合、処理をS708に進める。
S707において、CPU311は、カメラアダプタ120a〜120c、120eそれぞれに、フレームデータの転送を指示する転送開始通知を送信する。また、CPU311は、カメラアダプタ120dにフレームデータの送信を中止することを指示する通知を送信する。このように、CPU311は、カメラ112により同期して撮影された複数のフレームデータである転送予定データのうち、転送中止対象として選択したフレームデータの転送を中止するよう制御する。
S708において、CPU311は、カメラアダプタ120a〜120eそれぞれに、転送開始通知の代わりに転送予定データに含まれる各フレームデータの送信を中止することを指示する通知を送信する。
In S706, the
In step S707, the
In step S708, the
図9のタイミングチャートを用いて、本実施形態の撮影システム100の処理について説明する。図9のチャートは、図6のタイミングチャートと同様に、時間の流れを示すタイミングチャートである。
図9の例では、同期フレームデータ群N〜N+6は、それぞれ異なるタイミングで同期して撮影された同期フレームデータ群である。同期フレームデータ群Nは、1フレーム期間で画像サーバ装置200に転送することができるデータサイズを超えている。そのため、CPU311は、同期フレームデータ群Nについて、S703で、1フレーム期間での転送を不可能と判定し、処理をS705に進めることとなる。CPU311は、S705で同期フレームデータ群Nに含まれる各フレームデータの仮想視点画像への寄与度に基づいて、同期フレームデータ群Nに含まれる一部のフレームデータを転送中止対象として選択する。そして、CPU311は、S707で、転送予定データに含まれる転送中止対象のフレームデータを除くフレームデータの転送を指示する。これにより、図9に示されるように、撮影システム100は、同期フレームデータ群Nについて、1フレーム期間内に転送を完了することができている。
The processing of the
In the example of FIG. 9, the synchronous frame data groups N to N + 6 are synchronous frame data groups photographed synchronously at different timings. The synchronization frame data group N exceeds the data size that can be transferred to the
同期フレームデータ群に含まれるフレームデータの一部のみ削除することで、1フレーム期間内に転送可能な場合がある。本実施形態では、撮影システム100は、このような場合に転送対象の同期フレームデータ群に属する全てのフレームデータを削除するのに替えて、一部のフレームデータのみを削除することとした。これにより、残りのフレームデータから仮想視点画像を生成することができる。また、フレームレートが落ちることを防止できる。
さらに、仮想視点画像への寄与度に応じて転送すべきフレームデータを選択するので、フレームデータの欠落による仮想視点画像の画質の劣化をより抑えることができる。
In some cases, transfer can be performed within one frame period by deleting only a part of the frame data included in the synchronous frame data group. In this embodiment, in such a case, the
Furthermore, since the frame data to be transferred is selected according to the degree of contribution to the virtual viewpoint image, deterioration of the image quality of the virtual viewpoint image due to the lack of the frame data can be further suppressed.
<その他の実施形態>
実施形態1、2では、1台のカメラ112に1台のカメラアダプタ120が接続されることとした。しかし、複数のカメラ112に1台のカメラアダプタ120が接続されることとしてもよい。
例えば、2台のカメラ112それぞれが、1台のカメラアダプタ120に接続されることとしてもよい。また、例えば、カメラ112a〜eの5台それぞれが、1台のカメラアダプタ120に接続されることとしてもよい。そのような場合、1台のカメラアダプタ120が、接続された複数のカメラ112それぞれを制御する。また、1台のカメラアダプタ120が、接続された複数のカメラ112により同期して撮影された複数のフレームデータを同期フレームデータ群として取得し、取得した同期フレームデータ群を画像サーバ装置200に転送する。
<Other embodiments>
In the first and second embodiments, one camera adapter 120 is connected to one camera 112. However, one camera adapter 120 may be connected to a plurality of cameras 112.
For example, each of the two cameras 112 may be connected to one camera adapter 120. Further, for example, each of the five
また、実施形態1、2では、コントローラ300は、データの転送にかかる負荷指標として、データの転送時間を用いることとした。しかし、コントローラ300は、データの転送にかかる負荷指標として、データのデータサイズを用いることとしてもよい。例えば、CPU311は、S302で転送予定データの負荷指標として、転送予定データのデータサイズを求めることとしてもよい。その場合、CPU311は、S303で、転送予定データの負荷指標であるデータサイズが1フレーム期間に転送可能なデータサイズ以下か否かを判定することとしてもよい。CPU311は、以下であると判定した場合、処理をS304に進め、大きいと判定した場合、処理をS305に進めることとしてもよい。
また、コントローラ300は、データの負荷指標として、データが転送される際に転送されるパケットの個数を用いることとしてもよい。
In the first and second embodiments, the
Further, the
また、実施形態1、2では、撮影システム100は、1度の転送で、カメラ112により同一のタイミングで同期して撮影された複数のフレームデータを、画像サーバ装置200に転送することとした。しかし、撮影システム100は、1度の転送で、カメラ112によりそれぞれ異なる複数のタイミングそれぞれで同期して撮影された複数のフレームデータを、画像サーバ装置200に転送することとしてもよい。即ち、撮影システム100は、1度の転送で、複数の同期フレームデータ群を転送することとしてもよい。この場合、撮影システム100は、1度に転送される複数の同期フレームデータ群のうちの1つの同期フレームデータ群に含まれるフレームデータの転送を中止するよう制御する。
また、撮影システム100は、複数回の転送で、カメラ112により同一のタイミングで同期して撮影された複数のフレームデータを、画像サーバ装置200に転送することとしてもよい。即ち、撮影システム100は、複数回に分けて1つの同期フレームデータ群を転送することとしてもよい。この場合、撮影システム100は、複数回に分けて転送される1つの同期フレームデータ群に含まれるフレームデータの転送を中止するよう制御する。
In the first and second embodiments, the
In addition, the
撮影システム100は、フレームデータの転送に係る負荷の程度(負荷指標)に応じて同期して撮影された複数の画像データの転送を中止するか否かを制御すればよく、そのための具体的な処理は、実施形態1、2に限定されるものではない。
他の例としては、撮影システム100は、転送中データの転送時間(転送予定データの転送遅延時間)のみに基づいて、転送予定データのフレームデータの転送を中止するか否かを制御してもよい。即ち、撮影システム100は、負荷指標として、転送中データの転送時間(転送予定データの転送遅延時間)のみを用いてもよい。例えば、CPU311は、転送中データの転送時間を求めて、求めた転送時間が予め定められた閾値以下であれば、転送予定データの転送を実行するよう制御してもよい。また、CPU311は、求めた転送時間が予め定められた閾値よりも大きければ、転送予定データの転送を中止するよう制御してもよい。
また、例えば、撮影システム100は、転送予定のデータの転送時間のみに基づいて、転送予定データのフレームデータの転送を中止するか否かを制御してもよい。即ち、撮影システム100は、負荷指標として、転送予定のデータの転送時間のみを用いてもよい。例えば、CPU311は、転送予定データの転送時間を求めて、求めた転送時間が予め定められた閾値以下であれば、転送予定データの転送を実行するよう制御してもよい。また、CPU311は、求めた転送時間が予め定められた閾値よりも大きければ、転送予定データの転送を中止するよう制御してもよい。
The
As another example, the
Further, for example, the
また、例えば、撮影システム100は、フレームデータの送信に用いられる通信帯域の利用率に基づいて、転送予定データのフレームデータの転送を中止するか否かを制御してもよい。即ち、撮影システム100は、負荷指標として、フレームデータの送信に用いられる通信帯域の利用率を用いてもよい。CPU311は、通信帯域の利用率を監視し、転送予定データの送信の際に通信帯域の利用率が予め定められた閾値以下であれば、転送予定データの転送を実行するよう制御してもよい。また、CPU311は、通信帯域の利用率を監視し、転送予定データの送信の際に通信帯域の利用率が予め定められた閾値よりも大きければ、転送予定データの転送を中止するよう制御してもよい。
また、例えば、撮影システム100は、フレームデータの転送に用いられる通信路に置ける通信障害の有無に基づいて、転送予定データのフレームデータの転送を中止するか否かを制御してもよい。即ち、撮影システム100は、負荷指標として、通信障害の有無を用いてもよい。CPU311は、通信障害が生じてない場合、転送予定データの転送を実行するよう制御し、通信障害が生じている場合、転送予定データの転送を中止するよう制御してもよい。
Further, for example, the
Further, for example, the
また、実施形態1では、負荷指標の1つである転送予定データの転送遅延時間を、転送予定データの転送の開始が遅延する時間であるとした。しかし、転送予定データの転送遅延時間を、転送予定データの転送の終了が遅延する時間であるとしてもよい。その場合、CPU311は、例えば、S305で、転送中データの転送時間と、転送予定データの転送時間から1フレーム期間を引いた時間と、の和を、転送予定データの転送遅延時間として取得してもよい。
そして、CPU311は、S306で、この転送遅延時間が予め定められた閾値以下であるか否かを判定することとしてもよい。CPU311は、この転送遅延時間が予め定められた閾値以下であると判定した場合、転送予定データの転送を実行するよう制御し、この転送遅延時間が予め定められた閾値以下であると判定した場合、転送予定データの転送を中止するよう制御してもよい。また、転送予定データを中止するのに代えて、転送データ量を削減したうえで転送するようにしてもよい。
In the first embodiment, the transfer delay time of the scheduled transfer data, which is one of the load indices, is defined as the time when the start of the transfer of the scheduled transfer data is delayed. However, the transfer delay time of the transfer-scheduled data may be a time that delays the end of transfer of the transfer-scheduled data. In this case, the
Then, in S306, the
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or the apparatus read and execute the program. This process can be realized. Further, it can also be realized by a circuit (for example, an ASIC) that realizes one or more functions.
例えば、上述した撮影システム100の機能構成の一部又は全てをハードウェアとしてコントローラ300、カメラアダプタ120等に実装してもよい。
以上、本発明の実施形態の一例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態を任意に組み合わせたり、適宜改良乃至は応用したりする等してもよい。
For example, part or all of the functional configuration of the above-described
As described above, an example of the embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the specific embodiment. For example, the above-described embodiments may be arbitrarily combined, or may be appropriately improved or applied.
100 撮影システム
200 画像サーバ
300 コントローラ
100
Claims (13)
前記制御手段による転送にかかる負荷の程度を示す負荷指標を取得する取得手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記負荷指標に応じて、前記複数の画像データのうち少なくとも一のタイミングにおいて同期して撮影された複数の画像に基づく複数の画像データの転送を中止するように制御する情報処理装置。 Control means for controlling transfer of a plurality of image data based on a plurality of images synchronously photographed by a plurality of photographing units at a plurality of timings respectively, the plurality of image data being used for generating a virtual viewpoint image When,
Acquisition means for acquiring a load index indicating the degree of load on the transfer by the control means,
Has,
The control unit suspends transfer of a plurality of image data based on a plurality of images taken synchronously at at least one timing among the plurality of image data in accordance with the load index acquired by the acquisition unit. Information processing device that controls
前記制御手段は、前記決定手段により転送を中止すると決定された前記画像データの転送を中止するように制御する請求項2記載の情報処理装置。 Based on the usefulness of each of the plurality of image data based on the plurality of images synchronously photographed at the at least one timing, transfer of the plurality of image data synchronously photographed at the at least one timing is performed. Further comprising a determining means for determining the image data to be stopped,
The information processing apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls to stop the transfer of the image data determined to stop the transfer by the determining unit.
複数の撮影部により複数のタイミングそれぞれにおいて同期して撮影された複数の画像に基づく複数の画像データであって、仮想視点画像の生成に用いられる前記複数の画像データの転送にかかる負荷の程度を示す負荷指標を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記負荷指標に応じて、前記複数の画像データのうち少なくとも一のタイミングにおいて同期して撮影された複数の画像に基づく複数の画像データの転送を中止するように制御する制御ステップと、
を含む情報処理方法。 An information processing method executed by an information processing apparatus,
A plurality of image data based on a plurality of images taken in synchronization at a plurality of timings by a plurality of photographing units, respectively, and a degree of a load applied to transfer of the plurality of image data used for generating a virtual viewpoint image is described. An acquisition step of acquiring a load index to be indicated;
In accordance with the load index acquired in the acquiring step, control is performed so as to stop transferring a plurality of image data based on a plurality of images taken synchronously at at least one timing among the plurality of image data. A control step;
An information processing method including:
前記制御ステップでは、前記決定ステップで転送を中止すると決定された前記画像データの転送を中止するように制御する請求項10記載の情報処理方法。 Based on the usefulness of each of the plurality of image data based on the plurality of images synchronously photographed at the at least one timing, transfer of the plurality of image data synchronously photographed at the at least one timing is performed. A determining step of determining image data to be stopped;
11. The information processing method according to claim 10, wherein, in the control step, control is performed so as to stop the transfer of the image data determined to stop the transfer in the determining step.
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