JP2021061504A - Imaging apparatus, image display apparatus, image generation apparatus, and image generation program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像装置、画像表示装置、画像生成装置、および画像生成プログラムに関する。 The present invention relates to an image pickup device, an image display device, an image generation device, and an image generation program.
右目用および左目用の視差画像をそれぞれ取得する複眼カメラが知られている(特許文献1参照)。従来、上記のようなカメラで撮影された視差画像を用いて任意の方向から見た画像を得ることができなかった。 A compound eye camera that acquires parallax images for the right eye and the left eye, respectively, is known (see Patent Document 1). Conventionally, it has not been possible to obtain an image viewed from an arbitrary direction using a parallax image taken by a camera as described above.
本発明の第1の態様による撮像装置は、接続部により接続され、互いに異なる方向から被写体を撮像し、撮影範囲の重複範囲が変更される2つの撮像部と、前記撮像部により、複数の方向から前記被写体を撮像して得られた複数の撮像画像の前記重複範囲の画像に基づいて前記複数の方向とは異なる方向から見た前記被写体の画像を生成する画像生成部と、前記異なる方向から見た前記被写体の画像を表示する表示部とを備える。
本発明の第2の態様による画像表示装置は、異なる複数の方向から被写体を撮像して得られた複数の撮像画像に基づいて、前記被写体までの距離を算出する距離算出部と、前記複数の撮像画像、前記距離、および前記複数の方向とは異なる方向から見た前記被写体の画像を生成する画像生成部と、前記画像を表示部に表示させる表示制御部とを備える。
本発明の第3の態様による画像生成装置は、2以上の方向から見た複数の撮像画像に基づき、設定した方向から見た画像を生成する画像生成装置であって、前記複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出する距離算出部と、前記複数の撮像画像、前記距離、および前記設定した方向に基づき、前記設定した方向から見た対象物の画像を生成する画像生成部とを備える。
本発明の第4の態様による画像生成プログラムは、2以上の方向から見た複数の撮像画像に基づき、設定した方向から見た画像を生成するための画像生成プログラムであって、前記複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出する処理と、前記複数の撮像画像、前記距離、および前記設定した方向に基づき、前記設定した方向から見た対象物の画像を生成する処理とを、コンピュータに実行させる。
The image pickup apparatus according to the first aspect of the present invention has two image pickup units connected by a connecting portion, images of a subject from different directions, and the overlapping range of shooting ranges is changed, and the image pickup unit provides a plurality of directions. An image generation unit that generates an image of the subject viewed from a direction different from the plurality of directions based on the images of the overlapping range of the plurality of captured images obtained by photographing the subject from the above, and from the different directions. It is provided with a display unit that displays an image of the subject as seen.
The image display device according to the second aspect of the present invention includes a distance calculation unit that calculates a distance to the subject based on a plurality of captured images obtained by imaging a subject from a plurality of different directions, and the plurality of images. It includes an image generation unit that generates an image of the subject as viewed from a direction different from the captured image, the distance, and the plurality of directions, and a display control unit that displays the image on the display unit.
The image generation device according to the third aspect of the present invention is an image generation device that generates an image viewed from a set direction based on a plurality of captured images viewed from two or more directions, and is an image generating device of the plurality of captured images. Among each, the distance calculation unit that calculates the distance to the subject in the overlapping areas based on the images of the overlapping areas, and the plurality of captured images, the distance, and the set direction. It includes an image generation unit that generates an image of an object viewed from a set direction.
The image generation program according to the fourth aspect of the present invention is an image generation program for generating an image viewed from a set direction based on a plurality of captured images viewed from two or more directions, and the plurality of images are captured. The process of calculating the distance to the subject in the overlapping regions based on the images of the overlapping regions of each of the images, and the processing based on the plurality of captured images, the distance, and the set direction. Let the computer execute the process of generating an image of the object viewed from the set direction.
本発明の一実施の形態による画像表示装置は、複眼カメラで撮影されて取得された視差画像に基づいて任意の方向から見た画像を生成し、生成した画像を表示部に表示する。以下の説明では、先に、視差画像を取得する撮像装置としての画像表示装置を説明し、その後で、視差画像に基づいて任意の方向から見た画像を生成、表示する画像表示装置について説明する。 The image display device according to the embodiment of the present invention generates an image viewed from an arbitrary direction based on the parallax image captured and acquired by the compound eye camera, and displays the generated image on the display unit. In the following description, an image display device as an image pickup device for acquiring a parallax image will be described first, and then an image display device for generating and displaying an image viewed from an arbitrary direction based on the parallax image will be described. ..
<撮像装置の外観>
図1(a)は、本実施の形態による撮像装置100を正面から見た模式図であり、図1(b)は撮像装置100を側面から見た模式図である。図2(a)から図2(c)は、図1の撮像装置100の2つの撮像部を上から見た模式図であり、2つの撮像部の異なる開き状態を例示する。撮像装置100は、第1の撮像部200と第2の撮像部300とが接続部400によって支持される。接続部400は、いわゆる蝶番と同様の機能を備えており、軸AXの周りに第1の撮像部200と第2の撮像部300とが回動可能である。このように構成したので、第1の撮像部200に対する第2の撮像部300の開き状態(軸AX周りの開き角度θ)を調節することができる。本例では、開き角度θを360度から0度の範囲で調整できる。
<Appearance of imaging device>
FIG. 1A is a schematic view of the
図1(a)および図1(b)は、いずれも開き角度θ=360度の開き状態を例示する。図2(a)から図2(c)には、それぞれ開き角度θ=270度、θ=180度、θ=90度の開き状態を例示する。 Both FIGS. 1 (a) and 1 (b) exemplify an open state in which the opening angle θ = 360 degrees. 2 (a) to 2 (c) exemplify the opening states of the opening angles θ = 270 degrees, θ = 180 degrees, and θ = 90 degrees, respectively.
撮像装置100には、棒状の把持部450が設けられている。把持部450は、接続部400の軸AXと平行な軸GXに沿って設けられている。把持部450の軸GXを、接続部400の軸AXと同軸に設けていない理由は、把持部450を握る使用者の手が第1の撮像部200、第2の撮像部300に写り込むのを避けるためである。
The
使用者は、撮像装置100を使用する時、たとえば撮像装置100の把持部450を手で把持して身体の前に構え、接続部400を主要被写体(図1(a)において矢印方向)に向ける。接続部400から見て主要被写体側(矢印方向)を前方とすると、把持部450は接続部400よりも後方に位置するので、把持部450を握る使用者の手が第1の撮像部200、第2の撮像部300に写りにくくなる。このとき、使用者は把持部450を地面(床面)に対して垂直方向に保つとともに、撮像装置100の接続部400を主要被写体の方向に向ける。
なお、把持部450を握る使用者の手が第1の撮像部200、第2の撮像部300に写り込むことが許容される場合には、把持部450の軸GXを接続部400の軸AXと同軸に設けてもよい。
When using the
If it is permissible for the user's hand holding the
把持部450において、接続部400に向く面、すなわち撮影時に主要被写体側(矢印方向)となる面には、レリーズ釦810が設けられている。レリーズ釦810は人差し指で操作可能である。また、把持部450において、接続部400と反対側(後方)には、開閉釦820が設けられている。開閉釦820は親指で操作可能である。操作部820は、第1撮像部200と第2撮像部300を、接続部400の軸AXを中心として開閉させるための操作部である。開閉釦820は、たとえばロッカータイプの操作部材によって構成され、一方の端が押下されると上記開き角度θを大きくする向きに変化させるための信号が出力され、他方の端が押下されると上記開き角度θを小さくする向きに変化させるための信号が出力される。第1撮像部200と第2撮像部300を手動で開閉(θの角度を変える)しても構わない。
The
第1の撮像部200には魚眼レンズ210が設けられ、第2の撮像部300には魚眼レンズ310が設けられている。魚眼レンズ210および魚眼レンズ310は、ともに180度を超える画角を有する。そのため、第1の撮像部200および第2の撮像部300は、それぞれが半天球より広い範囲を撮像することができる。これにより、開き角度θ=360度(第1の開き状態とする)において水平方向および垂直方向に360度の全天球の撮影を行う場合には、第1の撮像部200で取得された画像と第2の撮像部300で取得された画像とをつなぎ合わせるためののり代を確保することができる。また、開き角度θ=180度(第3の開き状態とする)においては、半天球より広い範囲の同一方向を、異なる位置から撮像することができる。
The
<種々の開き状態>
図3(a)から図3(e)は、種々の開き状態における第1の撮像部200および第2の撮像部300で撮像する方向を示す模式図である。第1の撮像部200は、魚眼レンズ210と、魚眼レンズ210の結像面に配設された撮像素子220を有する。また、第2の撮像部300は、魚眼レンズ310と、魚眼レンズ310の結像面に配設された撮像素子320を有する。
<Various open states>
3 (a) to 3 (e) are schematic views showing directions of imaging by the
図3(a)は、第1の開き状態を示す図であり、図1(a)、図1(b)の場合に相当する。第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とは逆向きで、180度異なる。そのため、第1の撮像部200の光学系を構成する魚眼レンズ210の光軸X200と、第2の撮像部300の光学系を構成する魚眼レンズ310の光軸X300とが同軸になる。上述したように、第1の開き状態では、第1の撮像部200で取得された画像と第2の撮像部300で取得された画像とをつなぎ合わせることにより、全天球の画像が得られる。
FIG. 3A is a diagram showing a first open state, and corresponds to the cases of FIGS. 1A and 1B. The direction of imaging by the
図3(b)は、第2の開き状態(180度<開き角度θ<360度)を示す図であり、第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とは、θ−180度異なる。たとえば開き角度θ=270度の場合は図2(a)の場合に相当し、第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とが、270−180=90度異なる。
FIG. 3B is a diagram showing a second open state (180 degrees <opening angle θ <360 degrees), and is a direction in which the first
図3(c)は、第3の開き状態を示す図であり、図2(b)の場合に相当する。第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とは平行となる。すなわち、第1の撮像部200の光学系を構成する魚眼レンズ210の光軸X200と、第2の撮像部300の光学系を構成する魚眼レンズ310の光軸X300とが平行になり交差しない。
FIG. 3C is a diagram showing a third open state, and corresponds to the case of FIG. 2B. The direction of imaging by the
図3(d)は、第4の開き状態(0度<開き角度θ<180度)を示す図であり、第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とは、θ−180度異なる。たとえば開き角度θ=90度の場合は図2(c)の場合に相当し、第1の撮像部200で撮像する方向と第2の撮像部300で撮像する方向とが、90−180=−90度異なる。第1撮像部200と第2撮像部300とで撮像する方向がマイナスの角度で異なる場合、各撮像部の光軸X200、X300は互いに交差する。
FIG. 3D is a diagram showing a fourth open state (0 degree <open angle θ <180 degrees), and is a direction of imaging by the
図3(e)は、第5の開き状態(開き角度θ=0度)を示す図であり、第1の撮像部200で撮影する方向と第2の撮像部300で撮影する方向とが対向する。すなわち、第1の撮像部200の光学系を構成する魚眼レンズ210の光軸X200と、第2の撮像部300の光学系を構成する魚眼レンズ310の光軸X300とが同軸となる。
FIG. 3E is a diagram showing a fifth open state (opening angle θ = 0 degrees), and the direction of shooting by the
<撮像装置の構成>
上記撮像装置100の構成について、図4に例示するブロック図を参照して説明する。撮像装置100は、第1の撮像部200と、第2の撮像部300と、接続部400と、制御部500と、表示制御部600と、表示部700と、操作部材800とを含み、記憶媒体900が着脱可能に構成される。
<Configuration of imaging device>
The configuration of the
(第1の撮像部200、第2の撮像部300)
第1の撮像部200と第2の撮像部300とは、図3(c)に示すように開き角度θが180度に設定されたとき、光軸X200とX300とが所定の距離L(基線長と称される)を隔てて配設されたステレオカメラを構成する。魚眼レンズ210および310は、たとえば等距離射影方式の魚眼レンズによって構成する。このように構成すると、撮像素子220、320で得られる画像において、各光軸X200、X300からの距離が対象物(被写体)の方向を表す。また、撮像素子220、320で得られる画像にそれぞれ写る同じ対象物の画像上の位置の差が視差を表す。このため、撮像素子220による画像信号と、撮像素子320による画像信号とに基づき、三角測量の原理を用いて対象物までの距離を求めることができる。ステレオカメラの撮像素子220、320で得られる画像から距離情報を得ることは、ステレオマッチングとも称される。
対象物からの光は、魚眼レンズ210を透過して撮像素子220に入射し、魚眼レンズ310を透過して撮像素子320に入射する。第1の撮像部200の撮像素子220および第2の撮像部300の撮像素子320から出力される画像信号は、それぞれ制御部500に送られる。
(
When the opening angle θ of the
The light from the object passes through the
(接続部400)
接続部400には、第1の撮像部200と第2の撮像部300の開き状態(軸AX周りの開き角度θ)を検出する角度センサ410と、開き状態を変更する駆動部420が設けられている。角度センサ410から出力された検出信号は、制御部500へ送出される。
駆動部420は、モータと、モータの駆動力を第1および第2撮像部200、300に伝達する減速機構とを有している。駆動部420は、制御部500から送出される駆動信号に基づき、モータを駆動することにより減速機構を介して軸AX(図1)の周りに第1の撮像部200と第2の撮像部300とを互いに逆方向に等角度回転させる。これにより、軸AX周りの開き角度θが制御される。
(Connection part 400)
The
The
(制御部500)
制御部500は、CPU、ROM、RAM等により構成され、制御プログラムに基づいて撮像装置100の各部の動作を制御する。制御部500は、撮像制御部510、信号処理部520、記録/読出制御部530および開閉制御部540を含む。
(Control unit 500)
The
撮像制御部510は、操作部材800のレリーズ釦810からの操作信号に基づき、第1の撮像部200および第2の撮像部300にそれぞれ撮像動作を行わせる。信号処理部520は、第1の撮像部200の撮像素子220および第2の撮像部300の撮像素子320からそれぞれ出力される画像信号に対して、所定の信号処理を行う。信号処理部520は、補間処理や階調補正処理などの他に、天球画像を二次元の画像、例えば正距円筒図法の画像へ変換する変換処理を行うこともできる。
撮像制御部510は、角度センサ410によって検出された開き角度θに基づいて撮像の可否を判断することができる。たとえば、第1の開き状態、第2の開き状態、第3の開き状態、および第4の開き状態では、いずれの状態でも第1の撮像部200および第2の撮像部300に撮像を許可し、第5の開き状態(開き角度θ=0度)では、撮像を禁止するように制御する。第5の開き状態で撮像を禁止する理由は、第1の撮像部200および第2の撮像部300が相互に撮像するだけで、実質的に他の被写体を撮れないからである。
The image
The
記録/読出制御部530は、第1の撮像部200および第2の撮像部300によってそれぞれ撮像され、信号処理部520によってそれぞれ信号処理された画像のデータを記憶媒体900に記録する記録処理や、記憶媒体900に記録されている画像のデータの読出す読出し処理を行う。
The recording /
記憶媒体900には、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータと、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータと、撮像時に角度センサ410によって検出された開き角度θを示す情報とが、関連付けて記録される。撮像時の開き角度θを示す情報を記録しておくことにより、開き角度θ、第1の撮像部200および第2の撮像部300の光学系の設計情報などに基づき、後述する第1の撮像部200による撮影範囲B200と第2の撮像部300による撮影範囲B300とが重複する重複範囲DUP(図7、図8)を求めることが可能になる。
In the
開閉制御部540は、操作部材800の開閉釦820からの操作信号に基づき、駆動部420に対する駆動信号を送出する。駆動部420のモータの駆動により、接続部400の軸AX周りに第1および第2撮像部200、300が互いに逆方向に回転して開き角度θが変化する。開閉制御部540は、上述したように、開閉釦820からの操作信号に基づき、開き角度θを大きくする向きに駆動部420を駆動するための駆動信号を送出したり、開き角度θを小さくする向きに駆動部420を駆動するための駆動信号を送出したりする。
The open /
たとえば、使用者が開閉釦820を操作するとモータが駆動を開始して第1および第2の撮像部200、300が回動する。実施の形態の撮像装置100では、使用者が開閉釦820を継続して操作している間は、開き角度θを変化させる動作を続行し、使用者が第1〜第5の開き状態を認識して開閉釦820の操作を中止すると、開き角度θを変化させる動作を停止する。
なお、使用者が開閉釦820を1回操作すると、角度センサ410が予め設定されている第1〜第5の開き角度を検出するまで自動でモータの駆動を継続するように構成してもよい。
第1〜第5の開き状態への設定は上記例に限定されない。たとえば、上記開き角度θを大きくする向きに開閉釦820が継続して操作されていても、各開き状態に相当する角度が角度センサ410で検出されるとモータの駆動が一旦停止され、再度、開閉釦820が操作されると、次の開き角度を検出するまでモータの駆動が再開される方式でもよい。
また開き角度は第1〜第5の開き角度には限定されず、第1〜第5の開き角度の間の任意の開き角度で停止しても構わない。
For example, when the user operates the open /
When the user operates the open /
The setting to the first to fifth open states is not limited to the above example. For example, even if the open /
Further, the opening angle is not limited to the first to fifth opening angles, and may be stopped at an arbitrary opening angle between the first to fifth opening angles.
(表示制御部600)
表示制御部600は、使用者が操作部材800を操作することによって制御部500から送信される指示に基づき、第1の撮像部200および第2の撮像部300によって撮像されて取得された第1および第2の画像のデータの少なくとも一方、または、記憶媒体900に記録されている第1および第2の画像のデータの少なくとも一方に基づいて、表示部700に表示するための表示画像を生成する。
(Display control unit 600)
The
(表示部700)
表示部700は、たとえば液晶表示パネルや有機EL表示パネル等によって構成され、液晶表示パネルなどが図5に示すように開閉可能に構成されている。表示部700は、制御部500から送信される指示に基づき、表示制御部600で生成された表示画像や、設定メニュー画面などを表示する。
(Display unit 700)
The
表示部700には、その表示面にタッチパネルスイッチのような操作検出部710が備えられている。操作検出部710は、使用者による表示面に対する接触操作(タッチ操作やスワイプ操作等)を検出し、接触された位置を示す操作信号を表示制御部600へ送出する。
なお、操作検出部710からの操作信号が、制御部500へ送出される構成にしてもよい。
The
The operation signal from the operation detection unit 710 may be sent to the
(操作部材800)
操作部材800は、図1のレリーズ釦810および開閉釦820などの釦やスイッチを含み、使用者の操作に応じた操作信号を制御部500へ送出する。
(Operating member 800)
The
(記憶媒体900)
記憶媒体900は、たとえば撮像装置100に対して着脱可能なメモリカードなどによって構成される。記憶媒体900に対するデータの記録や読出しは、上述した記録/読出制御部530によって制御される。
(Storage medium 900)
The
<表示部の収納>
図5は、表示部700の動作を説明する模式図である。図5(a)は収納時(非使用時)を示す図、図5(b)は表示部700の使用時を示す図である。表示部700は、第1の撮像部200の背面側、または第2の撮像部300の背面側に収納することができる。図5(a)に例示するように、本実施の形態では表示部700が第1の撮像部200の背面側に収納されている。そのため、第1の開き状態(開き角度θ=360度)では表示部700が外観に現れない。
<Storage of display>
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the operation of the
第2の開き状態(180度<開き角度θ<360度)になると、開き角度θが小さくなるにつれて少しずつ表示部700が外観に現れる。そして、たとえば開き角度θが270度よりも小さくなると、図5(b)に例示するように、表示部700が矢印の向きに開くことが可能となる。
In the second opening state (180 degrees <opening angle θ <360 degrees), the
<撮影範囲の重なり>
第1の撮像部200および第2の撮像部300による撮影範囲の重なり(重複)について、図6を参照して説明する。図6は、撮像装置100と対象物Pを示す模式図である。図6の撮像装置100は、第4の開き状態(図3(d))に対応する。そのため、第1の撮像部200と第2の撮像部300とで対象物Pを撮像する位置が異なる。すなわち、第1の撮像部200で撮像された対象物Pの画像と第2の撮像部300で撮像された対象物Pの画像とを比べると、対象物Pを見る方向が異なる。
<Overlapping shooting range>
The overlap (overlap) of the imaging ranges by the
図7は、第1の撮像部200および第2の撮像部300で撮像される撮影範囲を説明する模式図であり、符号B200が第1の撮像部200による撮影範囲、符号B300が第2の撮像部300による撮影範囲である。また、符号DUPは、撮影範囲B200とB300とが重複する重複範囲である。本実施の形態では、第1の撮像部200および第2の撮像部300の開き状態を変更可能に構成したので、第1の撮像部200による撮影範囲B200と、第2の撮像部300による撮影範囲B300とが重複する重複範囲DUPを広げたり狭めたりして、重複量(すなわち重複範囲DUPのサイズ)を変更することができる。
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an imaging range imaged by the
図8は、第1の撮像部200に対する第2の撮像部300の開き状態(軸AX周りの開き角度θ)と、重複範囲DUPとの関係を例示する図である。
図8(a)は、図3(a)に示すように、第1および第2の撮像部200、300の光軸X200とX300とが開き角度θ=360度で同軸となる第1の開き状態における重複範囲DUPを示す図であり、撮影範囲B200および撮影範囲B300のそれぞれわずかな領域が上述したのり代として重複範囲DUPに含まれる。魚眼レンズ210および魚眼レンズ310は、ともに180度を超える画角を有するので、重複範囲DUPは撮影範囲B200と撮影範囲B300のそれぞれの両側に二か所ある。図8(a)に示す撮影範囲B200の右側と撮影範囲B300の左側が重複する(図8(a)の中央部に重複して示している)。また撮影範囲B200の左側と撮影範囲B300の右側も重複する(図8(a)では両側に別々に示している)。
図8(b)は、図2(a)および図3(b)に示すように、第1および第2の撮像部200、300の光軸X200とX300とが開き角度θ=270度で交差する第2の開き状態における重複範囲DUPを示す図であり、撮影範囲B200および撮影範囲B300のそれぞれ半分程度が重複範囲DUPに含まれる。開き角度θ=360度のとき(図8(a))と異なり、重複範囲DUPは一か所である。
図8(c)は、図2(b)および図3(c)に示すように、第1および第2の撮像部200、300の光軸X200とX300とが開き角度θ=180度で同軸となる第3の開き状態における重複範囲DUPを示す図であり、撮影範囲B200および撮影範囲B300のそれぞれ全域が重複範囲DUPに含まれる。
図8(d)は、図2(c)および図3(d)に示すように、第1および第2の撮像部200,300の光軸X200とX300とが開き角度θ=90度で交差する第4の開き状態における重複範囲DUPを示す図であり、撮影範囲B200および撮影範囲B300のそれぞれ半分程度が重複範囲DUPに含まれる。
第1〜第4の開き状態の重複範囲DUPの重複量は、第1の開き状態(θ=360度)の第1の重複量<第2の開き状態(θ=270度)の第2の重複量<第3の開き状態(θ=180度)の第3の重複量である。第2の重複量と第4の開き状態(θ=90度)の第4の重複量とは同等である。
なお、図7、図8の横長の矩形形状の撮影範囲(撮影素子220と320の有効撮影領域)には、第1の撮像部200および第2の撮像部300で撮像した、180度を超える画角を有する魚眼レンズ210および魚眼レンズ310を介して取得した画像が現われる。
FIG. 8 is a diagram illustrating the relationship between the opening state of the
8 (a) shows, as shown in FIG. 3 (a), a first opening in which the optical axes X200 and X300 of the first and
In FIG. 8B, as shown in FIGS. 2A and 3B, the optical axes X200 and X300 of the first and
In FIG. 8 (c), as shown in FIGS. 2 (b) and 3 (c), the optical axes X200 and X300 of the first and
In FIG. 8 (d), as shown in FIGS. 2 (c) and 3 (d), the optical axes X200 and X300 of the first and
The overlap range of the first to fourth open states DUP is the second of the first open state (θ = 360 degrees) <the second open state (θ = 270 degrees). The amount of overlap is the third amount of overlap in the third open state (θ = 180 degrees). The second overlapping amount and the fourth overlapping amount in the fourth open state (θ = 90 degrees) are equivalent.
It should be noted that the horizontally long rectangular shooting range (effective shooting area of the
撮像装置100による撮影範囲のうち重複範囲DUPでは、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータと、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータとが得られる。重複範囲DUPにおいて第1の画像のデータと第2の画像のデータとは視差情報を有するので、重複範囲DUPはDepth情報を有する領域である。使用者は、重複範囲DUPの第1の画像と第2の画像とを立体視可能な外部装置で観察することにより、立体視する(換言すると、視差に基づく奥行き感を得る)ことができる。
In the overlapping range DUP of the imaging range taken by the
制御部500は、たとえば、立体像観察装置としての不図示のヘッドマウントディスプレイ(HMD)が無線通信または有線通信により撮像装置100と接続されると、記憶媒体900に関連付けて記録されている第1の画像のデータと第2の画像のデータとを読み出す。そして、制御部500は、第1の画像のデータと第2の画像のデータとのうち、重複範囲DUPに対応する画像データをヘッドマウントディスプレイへ送信する。重複範囲DUPに対応する画像データは、上述したように、上記画像のデータと関連付けて記憶媒体900に記録されている開き角度θと、第1の撮像部200および第2の撮像部300の光学系の設計情報とに基づいて演算した画像表示用データである。
When, for example, a head-mounted display (HMD) (not shown) as a stereoscopic image observation device is connected to the
このように構成したので、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のうち、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータと重複する領域の画像が、ヘッドマウントディスプレイの左目用の表示部に表示されて使用者の左目で観察され、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のうち、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータと重複する領域の画像が上記ヘッドマウントディスプレイの右目用表示部に表示されて使用者の右目で観察される。使用者は、ヘッドマウントディスプレイの右目用の表示部と左目用に表示部に表示された画像を観察することにより立体視することができる。
なお、Depth情報を有する領域(重複範囲DUP)に写る対象物は、上述したように、三角測量の原理により撮像装置100から対象物までの距離を求めることができる。
With this configuration, of the first image captured by the
As described above, the distance from the
これに対して、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータのうちの重複範囲DUP以外の領域の画像のデータと、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータのうちの重複範囲DUP以外の領域の画像のデータとは、いずれも視差情報を有していない。つまり、撮像装置100による撮影範囲のうち重複範囲DUPを除く領域は、Depth情報を有していない領域である。
On the other hand, among the data of the first image captured by the
制御部500は、上記ヘッドマウントディスプレイのような立体像観察装置が無線通信または有線通信により撮像装置100と接続されていない状態では、第1の撮像部200によって撮像された撮影範囲B200の第1の画像のみ、または、第2の撮像部300によって撮像された撮影範囲B300の第2の画像のみを表示部700に表示させて、外部装置を用いることなく平面画像(2D画像)を使用者に観察させる。このように、使用者は、撮像装置100で撮影された画像のデータに基づいて、立体像ではない平面画像を観察することもできる。
なお、表示部700で表示する画像データを外部装置に出力し、その表示部で表示するように構成することもできる。表示部700として立体像が観察可能(立体視可能)な表示装置を使用しても構わない。
When the stereoscopic image observation device such as the head mount display is not connected to the
It is also possible to output the image data to be displayed on the
<任意の方向から見た画像を生成、表示する画像表示装置>
実施の形態の画像表示装置100は、記憶媒体900に関連付けて記録されている、複数の方向から取得された視差を有する画像(視差画像)に基づいて、後述する設定部620で設定された方向から見た画像を表示部700に表示する機能を備える。このような視差画像に基づく任意の方向から見た画像の生成、表示について以下に説明する。
<Image display device that generates and displays images viewed from any direction>
The
任意の方向から見た画像生成には、上述した第1の撮像部200による撮影範囲B200と第2の撮像部300による撮影範囲B300とが重複する重複範囲DUPを有する画像を用いる。以下の説明では、上述した撮像装置としての画像表示装置100によって、第1の撮像部200と第2の撮像部300との開き角度θが、たとえば270度から90度の範囲のいずれかに設定された状態で対象物を複数の方向から見た画像が撮影され、記憶媒体900にそれら複数の画像が関連付けて記録されているものとする。開き角度θが270度から90度の範囲とは、第1の撮像部200および第2の撮像部300の開き状態が図2(a)から図2(c)に示す状態であり、これら開き状態における第1の撮像部200の撮影範囲B200と第2の撮像部300の撮影範囲B300とが重複する重複範囲DUPは、それぞれ図8(b)から図8(d)に示される。
For image generation viewed from an arbitrary direction, an image having an overlapping range DUP in which the shooting range B200 by the
図4を参照して、表示制御部600の構成を説明する。表示制御部600は、対象決定部610と、設定部620と、生成部630と、生成された対象物の画像を合成する合成部640と、距離算出部650とを含む。
The configuration of the
対象決定部610は、表示部700に表示される画像(第1の画像または第2の画像における上記重複範囲DUPの画像)のうち、第1の撮像部200の第1方向および第2の撮像部300の第2方向とは異なる第3方向から見た対象物の画像に変換する領域を決定する。対象決定部610は、たとえば対象物の領域、または、対象物を含む所定形状の領域を、変換対象の領域として決定する。具体的には、表示部700に表示される画像に対して対象決定部610が被写体認識処理を行うことによって所望の対象物の領域を検出し、検出した領域を変換対象の領域として決定する。
被写体認識処理とは、たとえば、人物の顔であれば公知の顔認識処理で人物の顔を抽出する処理である。実施の形態の撮像装置では、被写体の外観などを複数の方向から見た画像を表示するモードを選択すると、認識したい対象物を特定するメニュー画面が表示され、そのメニュー画面から、たとえば人物の顔を選択する。
The
The subject recognition process is, for example, a process of extracting a person's face by a known face recognition process if it is a person's face. In the imaging device of the embodiment, when a mode for displaying an image of the appearance of a subject viewed from a plurality of directions is selected, a menu screen for specifying an object to be recognized is displayed, and from the menu screen, for example, a person's face. Select.
また、対象決定部610は、表示部700の表示面に設けられているタッチパネルスイッチのような操作検出部710からの操作信号に基づき、変換対象の領域を決定してもよい。具体的には、表示部700に表示されている画像のうち表示面上で使用者が指で囲んだ領域を、対象決定部610が変換対象の領域として決定する。
すなわち、任意の方向から見た画像を得たい対象物の選択を自動で行ってもよいし、手動で行ってもよい。
なお、この実施の形態では、選択された対象物を主要被写体と云ってもよい。
Further, the
That is, the object for which an image viewed from an arbitrary direction is desired may be automatically selected, or may be manually selected.
In this embodiment, the selected object may be referred to as a main subject.
設定部620は、表示部700の表示面に設けられている操作検出部710からの操作信号に基づき、すなわちユーザの操作に基づいて対象物を見る方向を設定する。設定部620が設定する方向は、第1の撮像部200の第1方向および第2の撮像部300の第2方向とは異なる第3方向から見た対象物の画像を生成する生成部630によって用いられる。設定部620は、たとえば、表示部700の表示面上で使用者が指をスワイプ操作した方向に対象物が回転するように、対象物を見る方向を変化(移動)させる。設定部620はさらに、スワイプ操作量が大きいほど対象物を見る方向の変化量(移動量)を大きく設定する。設定部620は、表示部700の表示面上で使用者が直接指定した方向を、対象物を見る方向として設定しても構わない。
The
生成部630は、表示部700に表示される画像のうちの対象決定部610で決定された変換対象の領域について、設定部620で設定した方向から見た対象物の画像を生成する。生成部630は、設定部620で設定した方向の変化の向きが画面右方向であるほど、設定した方向から見た画像が、第2の撮像部300によって撮像されて取得された第2の画像に近づき、設定部620による設定した方向の変化の向きが画面左方向であるほど、設定した方向から見た画像が、第1の撮像部200によって撮像されて取得された第1の画像に近づくように、設定した方向から見た対象物の画像を生成する。生成する画像の例については、図9−図12を参照して後述する。
The
合成部640は、第1の撮像部200によって撮像されて取得された第1の画像のデータ、または、第2の撮像部300によって取得された第2の画像のデータのうち、対象決定部610で決定された変換対象の領域のデータを、生成部630で生成された画像(設定部620で設定した方向から見た画像)のデータに変換し、対象領域以外の背景領域の画像のデータと合成する処理を行う。
The
距離算出部650は、三角測量の原理を用いて画像表示装置100から対象物までの距離を算出する。具体的に説明すると以下の通りである。第1および第2の画像中の対象物は対象物を構成する複数の特徴点(対象物の特徴を表す部分)で形成されている。第1の画像と第2の画像において、いわゆるステレオマッチング法により、同じ特徴点を特定し、それら特徴点までの距離を三角測量の原理で算出する。したがって、対象物までの距離とは、複数の特徴点までの距離である。このように複数の特徴点までの距離を演算して記憶するのは、後述する任意の複数の方向から見た画像を生成するために、複数の特徴点までの距離を任意の方向ごとに変化させるためである。
The
<設定部620で設定した方向から見た対象物の画像の生成>
生成部630は、上述したように、複数の方向から見た画像(本例では2つの画像)から任意の方向から見た画像を生成する。複数の方向から見た画像とは、実施の形態では第1の撮像部200の第1方向と第3の撮像部300の第2方向と、から見た2つの画像である。任意の方向から見た画像とは、第1および第2方向とは異なる第3方向(本例では設定部620で設定した方向)から見た画像である。生成部630は、具体的には次の(1)と(2)の処理を行う。
(1)第1の撮像部200によって第1方向から撮像された対象物の第1の画像と、第2の撮像部300によって第2方向から撮像された上記対象物の第2の画像とに基づいて、両画像に現れる特徴点を利用して両画像間の対応関係を求める。対応関係とは、第1および第2の画像における対象物の各特徴点と、距離算出部650で算出した特徴点までの距離との対応関係である。
(2)上記第1および第2の画像、距離算出部650で算出された対象物までの距離、および設定部620で設定した方向に基づいて、第1方向と第2方向の間の第3方向から見た画像を生成する。
なお、この実施の形態では、第3方向を仮想視点とも任意視点とも中間視点とも云ってよい。
このような、対象物を見る(撮影する)方向が異なる複数の画像を用いて任意の方向から見た画像を生成する技術は公知(たとえば、特開2005−215724号公報)であるため、第1方向および第2方向から見た画像に基づいて第1方向と第2方向との中間に位置する第3方向から見た画像を生成する詳細な説明については省略し、対象物を見る方向を変更した後の画像を表示することを中心に以下の説明を行う。
<Generation of an image of an object viewed from the direction set by the
As described above, the
(1) The first image of the object captured from the first direction by the
(2) A third direction between the first direction and the second direction based on the first and second images, the distance to the object calculated by the
In this embodiment, the third direction may be referred to as a virtual viewpoint, an arbitrary viewpoint, or an intermediate viewpoint.
A technique for generating an image viewed from an arbitrary direction using a plurality of images in which the object is viewed (photographed) in different directions is known (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-215724). Generating an image viewed from a third direction located between the first and second directions based on images viewed from the first and second directions I will omit the detailed explanation and refer to the direction in which the object is viewed. The following explanation will be given focusing on displaying the changed image.
図9(a)、図9(b)は、対象物を見る方向を変更する前後の画像の表示例を説明する図であり、図9(a)は変更前を示す図、図9(b)は変更後を示す図である。図9(a)の例では、表示部700に表示されている画像のうちの対象物Paの領域が、対象決定部610によって変換対象の領域として決定されているものとする。
9 (a) and 9 (b) are diagrams for explaining display examples of images before and after changing the viewing direction of the object, and FIG. 9 (a) is a diagram showing before the change, FIG. 9 (b). ) Is a diagram showing after the change. In the example of FIG. 9A, it is assumed that the region of the object Pa in the image displayed on the
制御部500は、複数の方向から見た画像から、任意の方向から見た画像を生成し、表示するモードが選択されると、表示制御部600によって表示部700に初期表示を行わせる。初期表示とは、第1の撮像部200による第1画像のうち重複範囲DUPの画像、または、第2の撮像部300による第2画像のうち重複範囲DUPの画像を表示部700に表示させる処理である。
The
本実施の形態では、生成部630は、見る方向を変更する前の初期表示として、たとえば第2の撮像部300による第2の画像のデータに基づき生成した表示画像(図9(a))を表示部700に表示させる。図9(a)に示す表示画像は、第2方向(第2の撮像部300の撮像素子の中心から対象物Pへの方向)から見た対象物Pの画像である。
In the present embodiment, the
なお、設定部620で方向を変更する前の初期表示として、第1の撮像部200による第1の画像のデータに基づき生成した表示画像(図9(b))、すなわち、第1方向(第1の撮像部200の撮像素子の中心から対象物Pへの方向)から見た対象物Pの画像を表示部700に表示させてもよい。
As an initial display before the direction is changed by the
また、上記第1および第2の画像のデータのどちらのデータに基づき生成した表示画像を初期表示として表示部700に表示するかについて、使用者が選択可能に構成してもよい。使用者による選択操作は、たとえば設定メニュー画面により行うことができる。上述した、複数の方向から見た画像から任意の方向から見た画像を生成し、表示するモードも設定メニュー画面で選択される。
Further, the user may be able to select which of the data of the first and second images the display image generated based on the data is displayed on the
図9(a)の初期表示において、設定部620は、対象物Pを見る方向の設定(変更)を次のように行う。生成部630は、対象物Pを第2方向から見た初期表示(第2方向から見た対象物をPaとする)である第2の画像のデータに基づき生成した表示画像とともに、第1方向の向きを示すマーク81を、表示部700に表示させる。
In the initial display of FIG. 9A, the
図9(a)のマーク81は、第2方向から見た対象物Paの左側に表示され対象物Pを見る方向がマーク81の方向に変更可能であることを示している。使用者は図9(a)に示す指の位置を、対象物Paを回転させる向きである右の方向(矢印方向)に移動するスワイプ操作を開始する。スワイプ操作量に基づいて設定部620が対象物Pを見る方向をマーク81の方向に変更すると、対象物Paは向かって右方向に回転する。設定部620は、表示部700の表示面に設けられている操作検出部710からの操作信号に基づき、指の移動量に基づく量だけ対象物Pを見る方向を左の方向へ移動させる。
The
設定部620は、スワイプ操作によって移動する指の移動量(スワイプ操作量)に基づいて対象物Pを見る方向を演算する。初期表示として第2方向から見た画像(図9(a))を表示している本例では、スワイプ操作量が、表示画面の左右方向の長さのたとえば約1/3に達すると、操作量が最大と判断して対象物Pを見る方向を第1の撮像部200の撮像方向(第1方向)へ移動させる。
The
図9(b)は、設定部620が対象物Pを見る方向を図9(a)の第2方向から第1方向へ変更したときの表示画像を示し、生成部630が第1の撮像部200の画像データを用いて作成したものである。生成部630は、対象物Pを見る方向が第1の撮像部200からの第1方向へ変更された場合、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータに基づき生成した表示画像(図9(b))を表示部700に表示する(第1方向から見た対象物をPbとする)。そして、使用者に対して対象物Pを見る方向の変更が可能な方向を知らせるため、第2方向の向きを示すマーク82を、第1の画像のデータに基づき生成した表示画像とともに表示部700に表示させる。マーク82は、第1方向から見た対象物Pbの右側に表示され対象物Pを見る方向がマーク82の方向に変更可能であることを示す。
FIG. 9B shows a display image when the
また、設定部620は、スワイプ操作量が表示画面の左右方向の長さの1/3に満たない状態では、スワイプ操作量に応じて、第2の撮像部300からの第2方向と第1の撮像部200からの第1の方向との間の方向に、対象物Pを見る方向を設定する。
Further, in the state where the swipe operation amount is less than 1/3 of the length in the left-right direction of the display screen, the
生成部630は、スワイプ操作による指の位置が図9(a)に示す指の位置と図9(b)に示す指の位置との間にある中間位置に移動したときは、設定部620がその中間位置に対応して設定した方向から見た対象物Pの画像を、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータと、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータとに基づいて生成する。すなわち、上述した対応関係に基づいて、対象物の特徴点の距離を、見る方向に応じた距離に変換させて任意の方向から見た画像を生成する。
When the position of the finger by the swipe operation is moved to the intermediate position between the position of the finger shown in FIG. 9A and the position of the finger shown in FIG. 9B, the
一般に、画像表示装置100から近い距離に位置する対象物は、第1方向から見た画像と第2方向から見た画像間の差異が大きい。反対に、画像表示装置100から遠い距離に位置する対象物は、画像間の差異が小さい。そのため、生成部630は、画像表示装置100に近い対象物であるほど、表示画面上で指を移動させる単位移動量当たりの対象物Pの向きの変化を大きくし、画像表示装置100から遠い対象物であるほど、単位移動量当たりの対象物Pの向きの変化を小さくする。このように構成することにより、対象物Pの向きを適切に変化させることができる。
なお、対象物Pの向きの変化とは、図9(a)、(b)の回転軸Qを中心とした回転角度の変化である。
In general, an object located at a short distance from the
The change in the orientation of the object P is a change in the rotation angle centered on the rotation axis Q in FIGS. 9A and 9B.
合成部640は、第2の撮像部200によって撮像された第2の画像のデータのうちの上記変換対象の領域のデータを、生成部630で生成された画像のデータに置換する。すなわち、対象物Pの領域の周囲の背景領域画像と、任意の方向から見た対象物Pの画像とを合成する。
ここで、上記設定部620による対象物Pを見る方向の設定と、生成部630による対象物Pの画像の生成と、合成部640による合成処理とは、使用者のスワイプ操作に追従して行われる。すなわち、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物Paの表示から対象物Pbの表示へと、表示される対象物Pの向きが徐々に変化する。また、スワイプ操作によって指の位置が左方向へ戻る場合は、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物Pbの表示から対象物Paの表示へと、表示される対象物Pの向きが徐々に変化する。
The
Here, the setting of the viewing direction of the object P by the
図10(a)、図10(b)は、たとえばメニュー画面で選択された対象物に関する属性(カテゴリ)が箱型形状であり、画像表示装置100で撮像された画像中に3つの箱型形状の対象物P1〜P3が存在し、そのうちの一つの対象物P2の領域が変換対象の領域として決定された例を示している。
図10(a)は初期表示の表示画像を示す。初期画像は、図9(a)、(b)で説明したと同様、たとえば第2の撮像部300によって第2方向から見た対象物P1〜P3の画像、すなわち、第2の画像のデータに基づき生成されたものである。第2方向から見た対象物P1〜P3を、それぞれP1a、P2a、P3aとする。
In FIGS. 10A and 10B, for example, the attributes (categories) related to the object selected on the menu screen are box-shaped, and three box-shaped shapes are included in the image captured by the
FIG. 10A shows a display image of the initial display. The initial image is the same as that described with reference to FIGS. 9A and 9B, for example, the image of the objects P1 to P3 viewed from the second direction by the
図10(a)の例では、対象決定部610が対象物P2aの領域を変換対象の領域にしているので、マーク81は第2方向から見た対象物P2aの左側に表示される。図10(a)では、マーク81は、対象物P2を見る方向がマーク81の方向に変更可能であること、すなわち対象物P2aを向かって右方向に回転可能であることを使用者に伝える。マーク81を見た使用者は、たとえば図10(a)に示す指の位置を、対象物P2aを回転させる向きである右の方向(矢印方向)に移動するスワイプ操作を開始することができる。
In the example of FIG. 10A, since the
図10(a)、(b)に示す例において、設定部620、生成部630、合成部640で行う演算処理は図9(a)、(b)で説明したものと同様であり、説明を省略する。また設定部620による対象物P2を見る方向の設定と、生成部630による対象物P2の画像の生成と、合成部640による合成処理とが、使用者のスワイプ操作に追従して行われるのも同様である。したがって、図10(a)、(b)の例でも、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P2aの表示が対象物P2bの表示へと、表示される対象物P2の向きが徐々に変化する。また、スワイプ操作によって指の位置が左方向へ戻る場合は、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P2bの表示が対象物P2aの表示へと、表示される対象物P2の向きが徐々に変化する。
In the examples shown in FIGS. 10A and 10B, the arithmetic processing performed by the
図11(a)、図11(b)は、図10(a)、(b)と同様に、たとえばメニュー画面で選択された対象物に関する属性(カテゴリ)が箱型形状であり、画像表示装置100で撮像された画像中に3つの箱型形状の対象物P1〜P3が存在し、表示部700に表示されている画像のうちの対象物P1、P2、P3の領域がそれぞれ、対象決定部610によって変換対象の領域として決定された例を示している。
図11(a)は初期表示の表示画像を示す。初期画像は、図9(a)、(b)で説明したと同様、たとえば第2の撮像部300によって第2方向から見た対象物P1〜P3の画像、すなわち、第2の画像のデータに基づき生成されたものである。第2方向から見た対象物P1〜P3を、それぞれP1a、P2a、P3aとする。
In FIGS. 11 (a) and 11 (b), similarly to FIGS. 10 (a) and 10 (b), for example, the attribute (category) related to the object selected on the menu screen is box-shaped, and the image display device. Three box-shaped objects P1 to P3 are present in the image captured by 100, and the regions of the objects P1, P2, and P3 in the image displayed on the
FIG. 11A shows a display image of the initial display. The initial image is the same as that described with reference to FIGS. 9A and 9B, for example, the image of the objects P1 to P3 viewed from the second direction by the
図11(a)の例では、対象決定部610が対象物P1a,P2a,P3aの領域をそれぞれ変換対象の領域にしているので、マーク81は第2方向から見た対象物P1aの左側に表示される。図11(a)では、マーク81は、対象物P1〜P3を見る方向がマーク81の方向に変更可能であること、すなわち対象物P1a,P2a,P3aを向かって右方向にそれぞれ回転可能であることを使用者に伝える。マーク81を見た使用者は、たとえば図11(a)に示す指の位置を、対象物P1a、P2a、P3aを回転させる向きである右の方向(矢印方向)に移動するスワイプ操作を開始することができる。
ここで、上記設定部620による対象物P1〜P3を見る方向の設定と、生成部630による対象物P1、P2、P3の画像の生成と、合成部640による合成処理とは、使用者のスワイプ操作に追従して行われる。すなわち、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P1a、P2a、P3aの表示が対象物P1b、P2b、P3bの表示へと、表示される対象物P1、P2、P3の向きがそれぞれ徐々に変化する。また、スワイプ操作によって指の位置が左方向へ戻る場合は、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P1b、P2b、P3bの表示が対象物P1a、P2a、P3aの表示へと、表示される対象物P1、P2、P3の向きがそれぞれ徐々に変化する。
In the example of FIG. 11A, since the
Here, the setting of the direction of viewing the objects P1 to P3 by the
図12(a)、図12(b)は、図11(a)、(b)と同様に、たとえばメニュー画面で選択された対象物に関する属性(カテゴリ)が箱型形状であり、画像表示装置100で撮像された画像中に3つの箱型形状の対象物P1〜P3が存在し、表示部700に表示されている画像のうちの対象物P1、P2、P3の領域が一つに纏められて、対象決定部610によって変換対象の領域として決定された例を示している。
図12(a)は初期表示の表示画像を示す。初期画像は、図9(a)、(b)で説明したと同様、たとえば第2の撮像部300によって第2方向から見た対象物P1〜P3の画像、すなわち、第2の画像のデータに基づき生成されたものである。第2方向から見た対象物P1〜P3を、それぞれP1a、P2a、P3aとする。
12 (a) and 12 (b) have a box-shaped attribute (category) related to the object selected on the menu screen, as in the case of FIGS. 11 (a) and 11 (b), and are image display devices. Three box-shaped objects P1 to P3 exist in the image captured by 100, and the regions of the objects P1, P2, and P3 in the image displayed on the
FIG. 12A shows a display image of the initial display. The initial image is the same as that described with reference to FIGS. 9A and 9B, for example, the image of the objects P1 to P3 viewed from the second direction by the
図12(a)の例では、対象決定部610が対象物P1a,P2a,P3aの領域を一纏めで変換対象の領域にしているので、マーク81は第2方向から見た対象物P1a,P2a,P3aを含む領域の左側に表示される。図12(a)では、マーク81は、対象物P1〜P3を見る方向がマーク81の方向に変更可能であること、すなわち対象物P1a,P2a,P3aを向かって右方向に回転可能であることを使用者に伝える。マーク81を見た使用者は、たとえば図12(a)に示す指の位置を、対象物P1a、P2a、P3aを回転させる向きである右の方向(矢印方向)に移動するスワイプ操作を開始することができる。
In the example of FIG. 12A, since the
ここで、上記設定部620による対象物P1〜P3を見る方向の設定と、生成部630による対象物P1、P2、P3の画像の生成と、合成部640による合成処理とは、使用者のスワイプ操作に追従して行われる。すなわち、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P1a、P2a、P3aの表示が対象物P1c、P2c、P3cの表示へと、表示される対象物P1〜P3の向きが纏めて徐々に変化する。また、スワイプ操作によって指の位置が左方向へ戻る場合は、スワイプ操作の指の移動に伴って対象物P1c、P2c、P3cの表示が対象物P1a、P2a、P3aの表示へと、表示される対象物P1〜P3の向きが纏めて徐々に変化する。
Here, the setting of the viewing direction of the objects P1 to P3 by the
対象物P1a、P2a、P3aの領域が纏めて変換対象の領域に決定されている場合、生成部630は、対象物P1c、P2c、P3cの表示画像のサイズを異ならせる。図12(a)の例では、見る方向を変更する前の対象物P1a、P2a、P3aの表示画像のサイズが同等である。しかし、図12(b)の例では、見る方向を変更した後の対象物P1c、P2c、P3cの表示画像のサイズは、対象物P1c>P2c>P3cの関係が成立するように設定されている。このように表示画像のサイズを画面の手前は大きく、奥に行くほど小さくする(対象物P1cよりもP2cを小さくし、対象物P2cよりもP3cを小さくする)ことによって、表示部700を観察する使用者に奥行き感を感じさせることができる。
なお、図12(a)、(b)に示すように複数の対象物P1c、P2c、P3cの領域を纏めて変換対象の領域として決定されているときは、纏められた領域の中心軸Qを中心にして回転する。したがって、スワイプ操作量に対する回転角度が予め設定されている。そして、回転角度に応じて各対象物のサイズを奥の対象物ほど小さく表示する。
When the regions of the objects P1a, P2a, and P3a are collectively determined as the region to be converted, the
As shown in FIGS. 12A and 12B, when the regions of a plurality of objects P1c, P2c, and P3c are collectively determined as the region to be converted, the central axis Q of the combined region is used. Rotate around the center. Therefore, the rotation angle with respect to the swipe operation amount is set in advance. Then, the size of each object is displayed smaller as the object in the back corresponds to the rotation angle.
生成部630によって生成される対象物の種々の表示画像を、図9から図12を参照して説明した。生成部630は、対象物の形状により、見る方向を変更後に生成した対象物の画像のサイズが方向変更前の対象物の画像のサイズよりも小さくなる場合には、サイズが小さくなることによって現れる対象物の背景部分に対し、対象物の周囲の背景の情報を用いて創生処理や補間処理を施す。
また、生成部630は、創生処理や補間処理を施す代わりに、見る方向を変更後に生成した対象物の画像のサイズが方向変更前の対象物の画像のサイズよりも小さくならないように、方向変更後に生成した対象物の画像のサイズを方向変更前の対象物の画像のサイズよりも大きく変更してもよい。
Various display images of the object generated by the
Further, instead of performing the creation process and the interpolation process, the
さらにまた、生成部630は、対象物の形状により、生成した画像(見る方向を変更後の対象物の画像)に不自然な奥行き感を使用者に感じさせる場合には、自然な奥行き感を感じさせるための台形補正処理を、方向変更後の対象物の画像に対して施してもよい。
Furthermore, when the
<フローチャートの説明>
見る方向を変更した画像の生成と表示を行う画像表示処理の流れについて、図13のフローチャートを参照して説明する。制御部500は、見る方向を変更した画像の表示を行う操作、たとえば、複数の方向から見た画像から、任意の方向から見た画像を生成するモードが選択された場合、図13の処理を行うプログラムを実行する。任意の方向から見た画像の生成は、上記生成部630が、画像表示装置100によって撮影された画像のデータに基づいて行う。
<Explanation of flowchart>
The flow of the image display process for generating and displaying an image in which the viewing direction is changed will be described with reference to the flowchart of FIG. The
図13のステップS10において、制御部500は、表示部700に初期表示を行わせる。具体的には、制御部500から表示制御部600へ指示を送り、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像における重複範囲DUPの画像のデータに基づいて、初期表示に用いる表示画像を生成させ、表示部700に表示させる。本例において表示部700に初期表示する画像は、第2方向から見た画像である。
In step S10 of FIG. 13, the
ステップS20において、制御部500は、使用者の操作に基づき対象決定部610によって変換対象の領域を決定させてステップS30へ進む。ステップS30において、制御部500は、見る方向を変更するか否かを判定する。制御部500は、使用者によって表示部700の表示面上がスワイプ操作された場合にステップS30を肯定判定してステップS40へ進み、スワイプ操作がされない場合には、スワイプ操作されるまで待機する。
In step S20, the
ステップS40において、制御部500は、設定部620に対して、スワイプ操作量に基づき任意の方向を設定するように指示し、ステップS50へ進む。設定部620は、表示部700に表示している対象物がスワイプ操作された方向に回転するように、スワイプ操作量が大きいほど見る方向の変化量を大きく設定する。
In step S40, the
ステップS50において、制御部500は、生成部630によって、表示部700に表示している画像のうちのステップS20で決定した変換領域について、見る方向が異なる対象物の画像を生成させてステップS60へ進む。
In step S50, the
ステップS60において、制御部500は、合成部640によって、初期表示の画像が表示される前に表示部700に表示している画像のうちのステップS20で決定した変換領域の画像について、ステップS50で生成した画像に置き換える合成処理(対象物の領域の画像データと背景の画像データを合成)してステップS70へ進む。合成処理後に表示部700に表示される画像は、見る方向を変更後の画像である。
In step S60, the
ステップS70において、制御部500は、図13の処理を終了するか否かを判定する。制御部500は、使用者によって終了操作が行われた場合にステップS70を肯定判定して処理を終了する。また、制御部500は、使用者によって表示部700の表示面上がスワイプ操作される、または、表示部700の表示面上がタッチ操作された場合に、ステップS70を否定判定してステップS80へ進む。
In step S70, the
ステップS80において、制御部500は、見る方向を変更するか、あるいは変換対象の領域を変更するかを判断する。制御部500は、使用者によって表示部700の表示面上がスワイプ操作された場合には、見る方向の変更と判定してステップS40へ戻り、設定部620によって見る方向を設定させる。また、制御部500は、使用者によって表示部700の表示面上がタッチ操作された場合には、変換対象の変更と判定してステップS20へ戻り、対象決定部610によって変換対象の領域を決定させる。以降、上述した処理を繰り返す。
表示画面にタッチした指を所定時間以上静止させたときにタッチ操作と判断する。画面上の指が所定時間未満の間に移動したことを検出したときはスワイプ操作と判断する。
In step S80, the
When the finger touching the display screen is stopped for a predetermined time or longer, it is determined to be a touch operation. When it is detected that the finger on the screen has moved within a predetermined time, it is judged as a swipe operation.
以上説明した画像表示装置100によれば、次の作用効果が得られる。
(1)画像表示装置100は、異なる2つの方向(第1方向および第2方向)から対象物Pを撮像して得られた2つの画像(第1の画像および第2の画像)に基づいて、それら2つの画像が重なる重複範囲DUP内の対象物Pまでの距離を算出する距離算出部650と、2つの画像、対象物Pまでの距離に基づいて、第1および第2方向とは異なる方向から見た対象物Pの画像を生成する生成部630と、生成した画像を表示部700に表示させる表示制御部600とを備える。このように構成したので、第1および第2の方向と異なる任意の方向から見える対象物Pの画像を、表示部700に表示させることができる。
According to the
(1) The
(2)画像表示装置100は、異なる方向を設定する設定部620を備え、生成部630は、設定部620で設定された、異なる方向から見た対象物Pの画像を生成する。このように構成したので、設定部620によって設定された方向から見える対象物Pの画像を、表示部700に表示させることができる。
(2) The
(3)画像表示装置100は、異なる方向を設定可能な方向(例えば左方向または右方向)を、2つの画像を撮像する際の2つの撮像部(第1の撮像部200、第2の撮像部300)が撮像する方向(第1方向、第2方向)に基づいて算出する算出部としての設定部620を備える。このように構成したので、左方向と右方向のどちらへ見る方向が変更可能かを算出することができる。
(3) The
(4)画像表示装置100は、算出部としての設定部620で算出された方向を報知する報知部としての生成部630を有する。このように構成したので、使用者に対して見る方向の設定(変更)が可能な方向を、例えばマーク81、82を表示部700に表示して知らせることができる。
(4) The
(5)報知部としての生成部630は、算出された方向を示すマーク81、82を表示部700上に表示するので、使用者に対して見る方向の変更が可能な方向を、視覚的に知らせることができる。
(5) Since the
(6)距離算出部650は、2つの画像(第1の画像および第2の画像)の間でステレオマッチング処理を行うことにより距離を算出するので、測距のための光や電波を発することなしに対象物Pまでの距離を求めることができる。
(6) Since the
(7)生成部630は、見る方向の変化に追従して画像における対象物Pの向きを変化させるので、表示される対象物Pの向きを滑らかに変化させることができる。
(7) Since the
(8)生成部630は、対象物Pが近距離にあるほど、表示部700に表示する画像における異なる方向の単位移動量当たりの軸Qの周りの回転角度(向き)を大きく変化させるので、対象物Pの向きを、適切な遠近感で変化させることができる。
(8) The
(9)画像表示装置100は、2つの画像(第1の画像および第2の画像)に基づいて、対象物Pの領域または対象物Pを含む所定形状の領域を認識する対象決定部610を備える。生成部630は、対象決定部610で認識された領域に対して見る方向が異なる画像を生成する。このように構成したので、画像の全体を対象に見る方向が異なる画像を生成する場合と比べて、処理の負担を軽減することができる。
(9) The
(10)撮像装置としての画像表示装置100は、接続部400により接続され、互いに異なる方向から対象物Pを撮像し、撮影範囲B200、B300の重複範囲DUPが変更される2つの撮像部(第1の撮像部200、第2の撮像部300)と、2つの撮像部により、第1の撮像部200が撮像する第1方向、第2の撮像部300が撮像する第2方向から対象物Pを撮像して得られた2つの撮像画像の重複範囲DUPの画像に基づいて、第1方向、第2方向とは異なる方向から見た対象物Pの画像を生成する生成部630と、異なる方向から見た対象物Pの画像を表示する表示部700と、を備える。このように構成したので、任意の方向から見える対象物Pの画像を、表示部700に表示させることができる。
(10) The
(11)2つの撮像部(第1の撮像部200、第2の撮像部300)は、接続部400の周りを回転することにより互いの撮影範囲B200、B300の重複範囲DUPが変更される。このように構成したので、第1の撮像部200が撮像する第1方向、第2の撮像部300が撮像する第2方向を、継ぎ目なく連続的に変化させることができる。
(11) The two imaging units (
(12)撮像装置としての画像表示装置100は、異なる方向を設定する設定部620を備える。このように構成したので、表示部700に表示させたい対象物Pの方向を設定することができる。
(12) The
(13)生成部630は、異なる方向が変化すると表示部700に表示する対象物Pの画像の向きを変化させる。このように構成したので、異なる方向が変化するにつれて、表示される対象物Pの向きを徐々に変化させることができる。
(13) The
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
(変形例1)
見る方向を変えた対象物の像は、図9(a)、図9(b)のように、対象物Paの中心を通る垂直方向の軸Qの周りに回転させた例を示したが、回転の軸は、対象物Paに向かって左端にしたり、対象物Paに向かって右端にしたり、あるいは対象物Paの任意の位置にしてもよい。この変形例1では、回転軸Qの位置を、たとえばメニュー画面で設定することができる。
The following modifications are also within the scope of the present invention, and one or more of the modifications can be combined with the above-described embodiment.
(Modification example 1)
As shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the image of the object whose viewing direction is changed is shown as an example of being rotated around the vertical axis Q passing through the center of the object Pa. The axis of rotation may be at the left end of the object Pa, at the right end of the object Pa, or at any position of the object Pa. In this modification 1, the position of the rotation axis Q can be set, for example, on the menu screen.
(変形例2)
対象物の周囲に影が写っている場合、表示部700に見る方向を変更した対象物の像を表示する際に、見る方向を変更する前後に表示部700に表示される対象物の影に対して使用者が違和感を持たないように、見る方向の変更後の影の形を変化させる画像補正処理を行う構成にしてもよい。
(Modification 2)
When a shadow appears around the object, when the image of the object whose viewing direction is changed is displayed on the
(変形例3)
上述した説明では、見る方向を変更するために使用者が表示部700の表示面上をスワイプ操作する例を説明したが、スワイプ操作に代えて他の操作を採用してもよい。たとえば、制御部500がトラックボールやジョイスティックなどのポインティングデバイスの操作を検出したり、表示部700を観察する使用者の眼の視線の動きを検出したり、表示部700の表示面の傾き(たとえば左右方向の)傾きを検出したりして、検出した方向へ見る方向を移動させる構成にしてもよい。
(Modification example 3)
In the above description, an example in which the user swipes on the display surface of the
(変形例4)
見る方向を変更した対象物の画像の表示は、画像表示装置100の表示部700に限らず、外部の画像表示装置や、コンピュータの表示部に行わせてもよい。コンピュータの表示部に行わせる場合、図13のフローチャートに示す処理を実行するプログラムをコンピュータに実行させることにより、画像表示装置100の表示部700へ表示する場合と同様の処理を行わせることができる。
なお、外部の画像表示装置やコンピュータに対するプログラムの提供は、予めプログラムを記録した記憶媒体900などを介して提供することができる。また、プログラムを、ネットワーク回線等を介して提供し、外部の画像表示装置やコンピュータのメモリ等に格納してもよい。さらに、プログラムは、データ信号(搬送波)などの種々の形態のコンピュータ読み込み可能なコンピュータプログラム製品として供給することもできる。
(Modification example 4)
The display of the image of the object whose viewing direction has been changed is not limited to the
The program can be provided to an external image display device or a computer via a
また、図13のフローチャートの一部の処理は撮像装置で行い、残りの処理を外部のコンピュータで行うようにしてもよい。たとえば、撮像装置は、対象物を含む被写体を撮像し、複数の方向から見た画像を生成してコンピュータに送信する。コンピュータは、受信した画像に基づき初期表示用の画像を生成してコンピュータの表示画面に表示する。この際、見る方向を変更可能な方向を示すアイコン(図9(a)、(b)などのマーク81,82)も併せて表示する。使用者は、アイコンに基づきコンピュータに接続されたモニタ画面に表示された初期表示画面上で例えばスワイプ操作を行う。コンピュータは、スワイプ操作量を検出して任意の方向を決定し、任意の方向から見た画像を生成する。この例では、コンピュータは複数の方向から見た画像に基づき任意の方向から見た画像を生成する画像生成装置として機能する。また、この画像生成装置とモニタとが任意の方向から見た画像表示装置である。
Further, a part of the processing of the flowchart of FIG. 13 may be performed by the imaging device, and the remaining processing may be performed by an external computer. For example, an imaging device captures a subject including an object, generates images viewed from a plurality of directions, and transmits the images to a computer. The computer generates an image for initial display based on the received image and displays it on the display screen of the computer. At this time, icons (
すなわち、図4で説明した実施の形態の画像表示装置の構成要素から表示部700と操作部材800を除いた構成要素からなる撮像装置をコンピュータと接続することにより複数の方向から見た画像を任意の方向から見た画像に変換する画像表示装置とする場合、両者が実行する処理を適宜分担することが可能である。
That is, by connecting an image pickup device including the components of the image display device of the embodiment described with reference to FIG. 4 excluding the
コンピュータは、複数の方向から撮像した撮像画像に基づき、仮想的に設定された任意の方向から見た画像を生成するための画像生成プログラムを実装している。画像生成プログラムは、複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出することと、複数の撮像画像、距離、および任意の方向に基づき、任意の方向から見た対象物の画像を生成することとをコンピュータに実行させるための画像生成プログラムである。 The computer implements an image generation program for generating an image viewed from a virtually set arbitrary direction based on captured images captured from a plurality of directions. The image generation program calculates the distance to the subject in the overlapping areas based on the images of the overlapping areas of each of the plurality of captured images, and the plurality of captured images, the distances, and any of them. It is an image generation program for causing a computer to generate an image of an object viewed from an arbitrary direction based on a direction.
表示部を外部接続したコンピュータのモニタとする場合、図4の画像表示装置は、2以上の方向から見た複数の撮像画像に基づき、任意の方向から見た画像を生成する画像生成装置である。この画像生成装置は、複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出する距離算出部と、複数の撮像画像、距離、および任意の方向に基づき、任意の方向から見た対象物の画像を生成する生成部とを備える。 When the display unit is used as a monitor of a computer connected externally, the image display device of FIG. 4 is an image generation device that generates an image viewed from an arbitrary direction based on a plurality of captured images viewed from two or more directions. .. This image generator includes a distance calculation unit that calculates the distance to the subject in the overlapping areas based on the images of the overlapping areas of each of the plurality of captured images, and the plurality of captured images, distances, and the like. And a generation unit that generates an image of an object viewed from an arbitrary direction based on an arbitrary direction.
(変形例5)
上述した実施の形態では、設定部620により見る方向が設定される前の初期表示として、第2の撮像部300によって撮像された第2の画像のデータに基づき生成した表示画像(図10(a))、または、第1の撮像部200によって撮像された第1の画像のデータに基づき生成した表示画像(図10(b))を表示部700に表示するようにした。この代わりに、図14(a)に例示するように、第1方向から見た画像、または、第2方向から見た画像を表示部700に表示した上で、見る方向を変更した対象物の画像を生成可能な領域の画像を、動画のように動かして表示させてもよい。
すなわち、撮像装置で撮影された被写体の中に、たとえばメニュー画面で選択した箱型対象物が3つ存在するものの、使用者はそのうちの一つの対象物P2だけについて任意の方向から見た画像を得たい場合がある。変形例5はその際に使用者に提示する画像の変形例である。
(Modification 5)
In the above-described embodiment, as an initial display before the viewing direction is set by the
That is, although there are three box-shaped objects selected on the menu screen among the subjects photographed by the imaging device, the user can view an image of only one of the objects P2 from an arbitrary direction. You may want to get it. Modification 5 is a modification of the image presented to the user at that time.
変形例5の初期表示では、図14(a)において、表示部700に表示されている画像のうちの、第1の画像および第2の画像が重なる重複範囲DUP内の対象物P2aの領域のみが、スワイプ操作されることなしに、第1方向から見た画像→第1方向と第2方向との中間に位置する方向から見た画像→第2方向から見た画像→第1方向と第2方向との中間に位置する方向から見た画像→第1方向から見た画像→第1方向と第2方向との中間に位置する方向から見た画像…(以降繰り返し)へと自動的に変化する。
変形例5によれば、設定部620により見る方向が設定(変更)される前の初期表示として、表示部700に表示されている対象物P2aの領域において見る方向を変更した画像を生成可能であることを、使用者に対して視覚的に知らせることができる。
In the initial display of the modified example 5, in FIG. 14A, only the region of the object P2a in the overlapping range DUP where the first image and the second image overlap among the images displayed on the
According to the modification 5, it is possible to generate an image in which the viewing direction is changed in the area of the object P2a displayed on the
(変形例6)
また、変形例5の代わりに、図14(b)に例示するように、第2方向から見た画像のうちの、任意の方向から見た画像を得たい対象物が含まれる領域の画像のみを、静止画として表示部700に表示するように構成してもよい。
すなわち、撮像装置100で撮影された被写体の中に、たとえばメニュー画面で選択した箱型対象物が3つ存在するものの、使用者はそのうちの一つの対象物P2だけについて任意の方向から見た画像を得たい場合がある。変形例6はその際に使用者に提示する画像の変形例である。
(Modification 6)
Further, instead of the modified example 5, as illustrated in FIG. 14B, only the image of the region including the object for which the image viewed from an arbitrary direction is to be obtained among the images viewed from the second direction. May be configured to be displayed on the
That is, although there are three box-shaped objects selected on the menu screen among the subjects photographed by the
変形例6の初期表示では、図14(b)において、第2方向から見た画像のうちの、第1の画像および第2の画像が重なる重複範囲DUP内の対象物P2aの領域のみが表示部700に表示されている。表示部700に初期表示として表示された対象物P2aの領域は、見る方向を変更した画像を表示することが可能な領域である。任意の方向から見た画像を必要としない対象物P1a,P3aの画像は表示されない。
変形例6によれば、設定部620により見る方向が設定(変更)される前の初期表示として表示部700に表示されている対象物P2aの領域において見る方向を変更した画像を生成可能であることを、使用者に対して視覚的に知らせることができる。
なお、設定部620により見る方向が設定(変更)される前の初期表示として、第1方向から見た画像のうちの対象物P2bの領域を表示部700に表示させてもよい。
In the initial display of the modified example 6, in FIG. 14B, only the region of the object P2a in the overlapping range DUP where the first image and the second image overlap among the images viewed from the second direction is displayed. It is displayed in
According to the modification 6, it is possible to generate an image in which the viewing direction is changed in the area of the object P2a displayed on the
As an initial display before the viewing direction is set (changed) by the
(変形例7)
上述した説明では、地面(床面)に対して垂直方向の軸AXの周りに回動可能に構成した2つの撮像部(第1の撮像部200と第2の撮像部300)を備える画像表示装置100を例示した。撮像部の数は、2つに限らず4つでも6つでもよい。
たとえば、2つの撮像部(第1の撮像部200と第2の撮像部300)に加えて、さらに2つの撮像部(第3の撮像部と第4の撮像部)を軸AXの周りにそれぞれ回動可能に構成することができる。
また、2つの撮像部(第1の撮像部200と第2の撮像部300)、または、4つの撮像部(第1の撮像部200、第2の撮像部300、第3の撮像部、第4の撮像部)に加えて、さらに2つの撮像部(第5の撮像部と第6の撮像部)を、軸AXと直交する軸の周りにそれぞれ回動可能に構成してもよい。
撮像部の数を増やすと、第1方向と第2方向の間の中間の方向から見た画像を生成する際の精度が高まるというメリットがある。
(Modification 7)
In the above description, an image display including two imaging units (
For example, in addition to two imaging units (
Further, two imaging units (
Increasing the number of imaging units has the advantage of increasing the accuracy of generating an image viewed from an intermediate direction between the first direction and the second direction.
上記では、種々の実施形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。実施形態および変形例で示された各構成を組み合わせて用いる態様も本発明の範囲内に含まれる。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。 Although various embodiments and modifications have been described above, the present invention is not limited to these contents. Aspects in which the configurations shown in the embodiments and modifications are used in combination are also included in the scope of the present invention. Other aspects conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included within the scope of the present invention.
100…撮像装置、200…第1の撮像部、210、310…魚眼レンズ、220、320…撮像素子、400…接続部、500…制御部、600…表示制御部、610…対象決定部、620…設定部、630…生成部、640…合成部、650…距離算出部、700…表示部、800…操作部材、AX、GX、Q…軸、P、P1、P2、P3…対象物 100 ... Imaging device, 200 ... First imaging unit, 210, 310 ... Fisheye lens, 220, 320 ... Image sensor, 400 ... Connection unit, 500 ... Control unit, 600 ... Display control unit, 610 ... Target determination unit, 620 ... Setting unit, 630 ... Generation unit, 640 ... Synthesis unit, 650 ... Distance calculation unit, 700 ... Display unit, 800 ... Operation member, AX, GX, Q ... Axis, P, P1, P2, P3 ... Object
Claims (17)
前記撮像部により、複数の方向から前記被写体を撮像して得られた複数の撮像画像の前記重複範囲の画像に基づいて前記複数の方向とは異なる方向から見た前記被写体の画像を生成する画像生成部と、
前記異なる方向から見た前記被写体の画像を表示する表示部とを備える撮像装置。 Two imaging units that are connected by a connecting unit, image subjects from different directions, and change the overlapping range of the shooting range.
An image that generates an image of the subject viewed from a direction different from the plurality of directions based on an image of the overlapping range of a plurality of captured images obtained by imaging the subject from a plurality of directions by the imaging unit. Generator and
An imaging device including a display unit that displays an image of the subject as viewed from different directions.
前記2つの撮像部は、前記接続部の周りを回転することにより互いの撮影範囲の重複範囲が変更される撮像装置。 In the imaging device according to claim 1,
The two imaging units are imaging devices in which the overlapping range of the imaging ranges of each other is changed by rotating around the connection portion.
前記異なる方向を設定する設定部を備える撮像装置。 In the imaging apparatus according to claim 1 or 2,
An imaging device including a setting unit for setting different directions.
前記異なる方向を設定可能な方向を、前記複数の方向に基づいて算出する算出部を備える撮像装置。 In the imaging device according to claim 3,
An imaging device including a calculation unit that calculates a direction in which different directions can be set based on the plurality of directions.
前記算出部で算出された、前記異なる方向を設定可能な方向を報知する報知部を有する撮像装置。 In the imaging device according to claim 4,
An imaging device having a notification unit that notifies a direction in which the different directions can be set, which is calculated by the calculation unit.
前記報知部は、前記表示部上に前記算出された方向を表示する撮像装置。 In the imaging device according to claim 5,
The notification unit is an imaging device that displays the calculated direction on the display unit.
前記画像生成部は、前記異なる方向が変化すると前記表示部に表示する前記被写体の画像の向きを変化させる撮像装置。 In the imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The image generation unit is an imaging device that changes the direction of an image of the subject displayed on the display unit when the different directions change.
前記複数の撮像画像、前記距離に基づいて、前記複数の方向とは異なる方向から見た前記被写体の画像を生成する画像生成部と、
前記画像を表示部に表示させる表示制御部とを備える画像表示装置。 A distance calculation unit that calculates the distance to the subject based on a plurality of captured images obtained by imaging the subject from a plurality of different directions.
An image generation unit that generates an image of the subject viewed from a direction different from the plurality of directions based on the plurality of captured images and the distance.
An image display device including a display control unit for displaying the image on the display unit.
前記異なる方向を設定する設定部を備え、
前記画像生成部は、前記設定部で設定された、前記異なる方向から見た前記被写体の表示画像を生成する画像表示装置。 In the image display device according to claim 8,
A setting unit for setting the different directions is provided.
The image generation unit is an image display device set by the setting unit that generates a display image of the subject viewed from the different direction.
前記異なる方向を設定可能な方向を、前記複数の方向に基づいて算出する算出部を備える画像表示装置。 In the image display device according to claim 8 or 9.
An image display device including a calculation unit that calculates a direction in which different directions can be set based on the plurality of directions.
前記算出部で算出された、前記異なる方向を設定可能な方向を報知する報知部を有する画像表示装置。 In the image display device according to claim 10,
An image display device having a notification unit that notifies a direction in which the different directions can be set, which is calculated by the calculation unit.
前記報知部は、前記表示部上に前記算出された方向を表示する画像表示装置。 In the image display device according to claim 11,
The notification unit is an image display device that displays the calculated direction on the display unit.
前記距離算出部は、前記複数の撮像画像としての前記複数の方向から撮像した画像の間でステレオマッチング処理を行うことにより前記距離を算出する画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 8 to 12,
The distance calculation unit is an image display device that calculates the distance by performing stereo matching processing between images captured from the plurality of directions as the plurality of captured images.
前記画像生成部は、前記被写体が近距離にあるほど、前記表示部に表示する画像における前記異なる方向の単位移動量当たりの変化を大きくする画像表示装置。 In the image display device according to claim 13,
The image generation unit is an image display device that increases the change per unit movement amount in the different directions in the image displayed on the display unit as the subject is closer.
前記複数の撮像画像に基づいて、主要被写体の領域または前記主要被写体を含む所定形状の領域を認識する領域認識部を備え、
前記画像生成部は、前記領域認識部で認識された領域に対し、前記異なる方向から見た画像を生成する画像表示装置。 In the image display device according to any one of claims 8 to 14.
A region recognition unit that recognizes a region of a main subject or a region of a predetermined shape including the main subject based on the plurality of captured images is provided.
The image generation unit is an image display device that generates an image viewed from a different direction with respect to a region recognized by the region recognition unit.
前記複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出する距離算出部と、
前記複数の撮像画像、前記距離、および前記設定した方向に基づき、前記設定した方向から見た対象物の画像を生成する画像生成部とを備える画像生成装置。 An image generator that generates an image viewed from a set direction based on a plurality of captured images viewed from two or more directions.
A distance calculation unit that calculates the distance to the subject in the overlapping areas based on the images of the overlapping areas of each of the plurality of captured images.
An image generation device including an image generation unit that generates an image of an object viewed from the set direction based on the plurality of captured images, the distance, and the set direction.
前記複数の撮像画像のそれぞれのうち、互いに重複する領域の画像に基づいて、それら重複する領域内の被写体までの距離を算出する処理と、
前記複数の撮像画像、前記距離、および前記設定した方向に基づき、前記設定した方向から見た対象物の画像を生成する処理とを、コンピュータに実行させるための画像生成プログラム。 An image generation program for generating an image viewed from a set direction based on a plurality of captured images viewed from two or more directions.
A process of calculating the distance to the subject in the overlapping areas based on the images of the overlapping areas of each of the plurality of captured images, and
An image generation program for causing a computer to perform a process of generating an image of an object viewed from the set direction based on the plurality of captured images, the distance, and the set direction.
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