JP3152556B2 - ２次元画像を３次元画像に変換する方法 - Google Patents
２次元画像を３次元画像に変換する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＶＴＲやビデオカメラ等
から出力されたり、ＣＡＴＶやＴＶ放送によって伝送さ
れた２次元画像を３次元画像に変換する変換方法に関す
る。
から出力されたり、ＣＡＴＶやＴＶ放送によって伝送さ
れた２次元画像を３次元画像に変換する変換方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近話題になっている３次元表示システ
ムに使われる３次元映像ソフトは、その大半が３次元表
示システム用に特別に作成されたもので、一般には２台
のカメラを用いて左目用画像及び右目用画像を撮像し、
その撮像され且つ記録されたこれら両画像を略同時に一
つのディスプレイに表示させ、これら表示された左目用
画像及び右目用画像を視者のそれぞれの目に入射させる
ことによって視者に３次元映像を認識させるものであ
る。
ムに使われる３次元映像ソフトは、その大半が３次元表
示システム用に特別に作成されたもので、一般には２台
のカメラを用いて左目用画像及び右目用画像を撮像し、
その撮像され且つ記録されたこれら両画像を略同時に一
つのディスプレイに表示させ、これら表示された左目用
画像及び右目用画像を視者のそれぞれの目に入射させる
ことによって視者に３次元映像を認識させるものであ
る。
【０００３】しかしながら、世の中には２次元で作成さ
れた映像ソフトが多数存在し、これらの２次元映像ソフ
トが３次元に変換できれば新たに３次元専用の映像ソフ
トを制作する手間や暇及びコストを低減できることにな
る。
れた映像ソフトが多数存在し、これらの２次元映像ソフ
トが３次元に変換できれば新たに３次元専用の映像ソフ
トを制作する手間や暇及びコストを低減できることにな
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで動きのある２
次元画像を３次元画像に変換する場合、例えば記録され
た２次元画像のフレーム遅延によって元の画像を例えば
左目用画像とし、この左目用画像から新たに右目用画像
を作成すれば、両画像間の視差が生成されるので、この
両画像を略同時に表示すれば前述の２台のカメラで撮像
した左右画像と同程度の３次元映像ソフトが得られるこ
とが知られている。
次元画像を３次元画像に変換する場合、例えば記録され
た２次元画像のフレーム遅延によって元の画像を例えば
左目用画像とし、この左目用画像から新たに右目用画像
を作成すれば、両画像間の視差が生成されるので、この
両画像を略同時に表示すれば前述の２台のカメラで撮像
した左右画像と同程度の３次元映像ソフトが得られるこ
とが知られている。
【０００５】しかしながらフレーム遅延による３次元画
像の作成は、立体化の対象となる画像中の物体が水平方
向に動いている場合に限られ、例えば斜め方向に動く物
体に対してフレーム遅延法で３次元化を試みた場合、略
同時に表示される２つの画像に垂直方向のずれが生じ、
見苦しい画像になるという問題点があった。
像の作成は、立体化の対象となる画像中の物体が水平方
向に動いている場合に限られ、例えば斜め方向に動く物
体に対してフレーム遅延法で３次元化を試みた場合、略
同時に表示される２つの画像に垂直方向のずれが生じ、
見苦しい画像になるという問題点があった。
【０００６】本発明はこの種の斜め方向に対象物が移動
する２次元画像を見易い３次元画像に変換する方法を提
供することを目的とするものである。
する２次元画像を見易い３次元画像に変換する方法を提
供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、入力さ
れた２次元画像の動きベクトルを検出し、その動きベク
トルの大きさ及び方向に応じた水平方向フレームずらし
によって３次元画像の一方の画像を生成する方法であっ
て、検出された動きベクトルの方向が斜めの場合に前記
水平方向フレームずらしとともに上下方向走査ラインず
らしを施すというものである。
れた２次元画像の動きベクトルを検出し、その動きベク
トルの大きさ及び方向に応じた水平方向フレームずらし
によって３次元画像の一方の画像を生成する方法であっ
て、検出された動きベクトルの方向が斜めの場合に前記
水平方向フレームずらしとともに上下方向走査ラインず
らしを施すというものである。
【０００８】そして、入力された２次元画像をそのまま
３次元画像の他方の画像とし、該他方の画像に上下方向
走査ラインずらしを施すか、あるいは前記上下方向走査
ラインずらしにおいて、必要なラインずらし量の半分を
一方の画像の走査ラインずらし量とし、残り半分を他方
の画像の走査ラインずらし量とすることが望ましい。
３次元画像の他方の画像とし、該他方の画像に上下方向
走査ラインずらしを施すか、あるいは前記上下方向走査
ラインずらしにおいて、必要なラインずらし量の半分を
一方の画像の走査ラインずらし量とし、残り半分を他方
の画像の走査ラインずらし量とすることが望ましい。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【作用】上記の構成により、斜め方向に移動する立体化
の対象となる物体があるときには、水平方向のフレーム
ずらしに加えて、いずれか一方の画像あるいは両方の画
像の垂直方向の走査ラインずらしを行うことにより、水
平方向にずれた左目用画像と右目用画像とを効果的に得
ることが可能となる。
の対象となる物体があるときには、水平方向のフレーム
ずらしに加えて、いずれか一方の画像あるいは両方の画
像の垂直方向の走査ラインずらしを行うことにより、水
平方向にずれた左目用画像と右目用画像とを効果的に得
ることが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の２次元画像を３次元画像に変
換する方法をその一実施例について図面に基づいて詳細
に説明する。
換する方法をその一実施例について図面に基づいて詳細
に説明する。
【００１３】図１に２次元画像を３次元画像に変換する
ための装置の概略構成図を示す。同図において１は２次
元画像を入力する入力端子、２は前記入力端子１から入
力されたフレーム毎の２次元画像から代表点マッチング
法等の手法を用いて当該画像内の複数個の対象物の動き
ベクトルの大きさ及び方向を検出する動きベクトル検出
回路である。
ための装置の概略構成図を示す。同図において１は２次
元画像を入力する入力端子、２は前記入力端子１から入
力されたフレーム毎の２次元画像から代表点マッチング
法等の手法を用いて当該画像内の複数個の対象物の動き
ベクトルの大きさ及び方向を検出する動きベクトル検出
回路である。
【００１４】３は前記動きベクトル検出回路２からの動
きベクトルの大きさ及び方向に基づいて視差を付けるの
に必要な遅延フレーム量を算出するとともに、動きベク
トルの方向が斜め方向の場合の上下方向の走査ライン遅
延量を算出する中央処理装置（以下ＣＰＵという）であ
る。
きベクトルの大きさ及び方向に基づいて視差を付けるの
に必要な遅延フレーム量を算出するとともに、動きベク
トルの方向が斜め方向の場合の上下方向の走査ライン遅
延量を算出する中央処理装置（以下ＣＰＵという）であ
る。
【００１５】４は前記入力された２次元画像をフィール
ド毎に蓄積するフレームメモリ（６フィールド＝３フレ
ームの容量）、５は前記ＣＰＵ３からの遅延フレーム及
びライン遅延量の情報に基づいて前記フレームメモリ４
内の所定のフレームを選択し且つ読み出し開始位置をず
らして読み出す制御を行うメモリコントロール回路であ
る。
ド毎に蓄積するフレームメモリ（６フィールド＝３フレ
ームの容量）、５は前記ＣＰＵ３からの遅延フレーム及
びライン遅延量の情報に基づいて前記フレームメモリ４
内の所定のフレームを選択し且つ読み出し開始位置をず
らして読み出す制御を行うメモリコントロール回路であ
る。
【００１６】６はフレーム遅延を行わずにそのまま出力
する一方の画像を格納し、前記ＣＰＵ３からのライン遅
延量の情報に基づいてその読み出し開始位置をずらして
読み出すラインメモリ（容量を２０ライン分とする）で
ある。
する一方の画像を格納し、前記ＣＰＵ３からのライン遅
延量の情報に基づいてその読み出し開始位置をずらして
読み出すラインメモリ（容量を２０ライン分とする）で
ある。
【００１７】７は前記フレームメモリ４及びラインメモ
リ６からの出力を取り込み対象物の水平の移動方向に応
じて左目用画像と右目用画像へぞれぞれ振り分けるスイ
ッチ、８は走査ラインずらしによって生じたフレーム内
の画素の存在しない領域の発生をブランキング処理する
垂直ブランキング回路である。
リ６からの出力を取り込み対象物の水平の移動方向に応
じて左目用画像と右目用画像へぞれぞれ振り分けるスイ
ッチ、８は走査ラインずらしによって生じたフレーム内
の画素の存在しない領域の発生をブランキング処理する
垂直ブランキング回路である。
【００１８】上記の構成を有する装置の動作について図
２のフローチャート及び図３のイメージ図を基に以下に
説明する。まずステップＳ１で１フレーム分の元になる
２次元画像（後に３次元画像用の左目用画像となる）が
入力端子１から取り込まれると、ステップＳ２でこの画
像データが奇数・偶数フィールド毎にフレームメモリ４
に記憶される。
２のフローチャート及び図３のイメージ図を基に以下に
説明する。まずステップＳ１で１フレーム分の元になる
２次元画像（後に３次元画像用の左目用画像となる）が
入力端子１から取り込まれると、ステップＳ２でこの画
像データが奇数・偶数フィールド毎にフレームメモリ４
に記憶される。
【００１９】またステップＳ３で前記取り込まれた２次
元画像データは次に取り込まれる２次元画像のフィール
ドとの間で動きベクトル検出回路２によってその画素内
の対象物の動きベクトルの大きさ及び方向が検出され
る。
元画像データは次に取り込まれる２次元画像のフィール
ドとの間で動きベクトル検出回路２によってその画素内
の対象物の動きベクトルの大きさ及び方向が検出され
る。
【００２０】検出された動きベクトルの方向が斜めであ
るとステップＳ４にて判定されれば、ステップＳ５にて
検出された動きベクトルの大きさによってフレームメモ
リ４内のどのフレームを選択するかというフレーム遅延
量ｎが算出され、また対象物の上下方向の移動量補正に
相当する走査ライン遅延量ｍが算出される。
るとステップＳ４にて判定されれば、ステップＳ５にて
検出された動きベクトルの大きさによってフレームメモ
リ４内のどのフレームを選択するかというフレーム遅延
量ｎが算出され、また対象物の上下方向の移動量補正に
相当する走査ライン遅延量ｍが算出される。
【００２１】ステップＳ６では前段で算出されたフレー
ム遅延量ｎに対応してフレームメモリ４に記憶されてい
る所定のフレームを選択する。ステップＳ７では前段で
算出された走査ライン遅延量ｍに基づいて前記選択され
たフレームメモリの読み出し開始位置をｍ／２だけ遅延
させる。一方入力された２次元画像はラインメモリ６に
も取り込まれており、このメモリの読み出し位置を先の
走査ライン遅延量ｍに基づいてｍ／２だけ進める。
ム遅延量ｎに対応してフレームメモリ４に記憶されてい
る所定のフレームを選択する。ステップＳ７では前段で
算出された走査ライン遅延量ｍに基づいて前記選択され
たフレームメモリの読み出し開始位置をｍ／２だけ遅延
させる。一方入力された２次元画像はラインメモリ６に
も取り込まれており、このメモリの読み出し位置を先の
走査ライン遅延量ｍに基づいてｍ／２だけ進める。
【００２２】こうしてステップＳ８にてフレームメモリ
４及びラインメモリ６の読み出しを行い３次元画像を構
成する一方及び他方の画像を得る。前記ステップＳ４に
て動きベクトルの方向が斜めでなかった場合にはステッ
プＳ９へ進み、ここでその動きベクトルの大きさに基づ
いてフレーム遅延量ｎが算出され、ステップＳ１０にて
所望のフレームがフレームメモリ４から選択されてステ
ップＳ８へ進む。
４及びラインメモリ６の読み出しを行い３次元画像を構
成する一方及び他方の画像を得る。前記ステップＳ４に
て動きベクトルの方向が斜めでなかった場合にはステッ
プＳ９へ進み、ここでその動きベクトルの大きさに基づ
いてフレーム遅延量ｎが算出され、ステップＳ１０にて
所望のフレームがフレームメモリ４から選択されてステ
ップＳ８へ進む。
【００２３】このようにして得られた左右両画像はスイ
ッチ７に入り、ここで動きベクトルの水平方向の移動が
左か右かによって左目用あるいは右目用のいずれか一方
の画像となり、垂直ブランキング回路８にてブランキン
グ処理された後出力される。
ッチ７に入り、ここで動きベクトルの水平方向の移動が
左か右かによって左目用あるいは右目用のいずれか一方
の画像となり、垂直ブランキング回路８にてブランキン
グ処理された後出力される。
【００２４】図３は図２の動作をイメージ化したもので
あり、検出された動きベクトルの方向が（ａ）の方向で
あった場合、右目用の画像を左目用画像に対してフレー
ム遅延させる必要があり、しかも右目用画像をｍ／２ラ
インだけ上方へシフトさせ（ｃ）、一方の左目用画像は
ｍ／２だけ下方へシフト（ｄ）させることになり、結果
として左目用画像に対して右目用画像が左にずれ、上下
にブランキング区間の形成された画像が得られる。
あり、検出された動きベクトルの方向が（ａ）の方向で
あった場合、右目用の画像を左目用画像に対してフレー
ム遅延させる必要があり、しかも右目用画像をｍ／２ラ
インだけ上方へシフトさせ（ｃ）、一方の左目用画像は
ｍ／２だけ下方へシフト（ｄ）させることになり、結果
として左目用画像に対して右目用画像が左にずれ、上下
にブランキング区間の形成された画像が得られる。
【００２５】なお、前記ブランキング区間は図３（ｅ）
において上下のｍ／２ラインに相当する区間以上が必要
である。又、走査ラインの遅延のさせ方は上記の他にラ
インメモリ６を使用せずに、図４及び図５に示すような
方法を用いても良い。
において上下のｍ／２ラインに相当する区間以上が必要
である。又、走査ラインの遅延のさせ方は上記の他にラ
インメモリ６を使用せずに、図４及び図５に示すような
方法を用いても良い。
【００２６】即ち図４において、まずステップＳ１で１
フレーム分の元になる２次元画像（後に３次元画像用の
左目用画像となる）が入力端子１から取り込まれると、
ステップＳ２でこの画像データが奇数・偶数フィールド
毎にフレームメモリ４に記憶される。
フレーム分の元になる２次元画像（後に３次元画像用の
左目用画像となる）が入力端子１から取り込まれると、
ステップＳ２でこの画像データが奇数・偶数フィールド
毎にフレームメモリ４に記憶される。
【００２７】またステップＳ３で前記取り込まれた２次
元画像データは次に取り込まれる２次元画像のフィール
ドとの間で動きベクトル検出回路２によってその画像内
の対象物の動きベクトルの大きさ及び方向が検出され
る。
元画像データは次に取り込まれる２次元画像のフィール
ドとの間で動きベクトル検出回路２によってその画像内
の対象物の動きベクトルの大きさ及び方向が検出され
る。
【００２８】検出された動きベクトルの方向が斜めであ
るとステップＳ４にて判定されれば、ステップＳ５にて
検出された動きベクトルの大きさによってフレームメモ
リ４内のどのフレームを選択するかというフレーム遅延
量ｎが算出され、また対象物の上下方向の移動量補正に
相当する走査ライン遅延量ｍが算出される。
るとステップＳ４にて判定されれば、ステップＳ５にて
検出された動きベクトルの大きさによってフレームメモ
リ４内のどのフレームを選択するかというフレーム遅延
量ｎが算出され、また対象物の上下方向の移動量補正に
相当する走査ライン遅延量ｍが算出される。
【００２９】なお、ステップＳ５にて動きベクトルの方
向が斜めでないと判定されれば先述したステップＳ９、
Ｓ１０へ進む。ステップＳ６では前段で算出されたフレ
ーム遅延量ｎに対応してフレームメモリ４に記憶されて
いる所定のフレームを選択する。
向が斜めでないと判定されれば先述したステップＳ９、
Ｓ１０へ進む。ステップＳ６では前段で算出されたフレ
ーム遅延量ｎに対応してフレームメモリ４に記憶されて
いる所定のフレームを選択する。
【００３０】ステップＳ７では前段で算出された走査ラ
イン遅延量ｍに基づいて前記選択されたフレームメモリ
の読み出し開始位置をｍだけ遅延させる。こうしてステ
ップＳ８にてフレームメモリ４の読み出しを行い、３次
元画像を構成する他方の画像を得るとともに入力された
２次元画像がそのまま一方の画像となる。
イン遅延量ｍに基づいて前記選択されたフレームメモリ
の読み出し開始位置をｍだけ遅延させる。こうしてステ
ップＳ８にてフレームメモリ４の読み出しを行い、３次
元画像を構成する他方の画像を得るとともに入力された
２次元画像がそのまま一方の画像となる。
【００３１】このようにして得られた左右両画像はスイ
ッチ７に入り、ここで動きベクトルの水平方向の移動が
左か右かによって左目用あるいは右目用のいずれか一方
の画像となり、垂直ブランキング回路８にてブランキン
グ処理された後出力される。
ッチ７に入り、ここで動きベクトルの水平方向の移動が
左か右かによって左目用あるいは右目用のいずれか一方
の画像となり、垂直ブランキング回路８にてブランキン
グ処理された後出力される。
【００３２】なお、ここでの垂直ブランキング区間は図
５（ｅ）における下方のｍライン以上の区間が必要であ
る図５は図４の動作をイメージ化したものであり、検出
された動きベクトルの方向が（ａ）の方向であった場
合、右目用の画像を左目用画像に対してフレーム遅延さ
せる必要があり、しかも右目用画像をｍラインだけ上方
へシフトさせ（ｃ）、左目用画像は上下のへシフトなし
で、結果として左目用画像に対して右目用画像が左にず
れ、下方にブランキング区間の形成された画像が得られ
る。
５（ｅ）における下方のｍライン以上の区間が必要であ
る図５は図４の動作をイメージ化したものであり、検出
された動きベクトルの方向が（ａ）の方向であった場
合、右目用の画像を左目用画像に対してフレーム遅延さ
せる必要があり、しかも右目用画像をｍラインだけ上方
へシフトさせ（ｃ）、左目用画像は上下のへシフトなし
で、結果として左目用画像に対して右目用画像が左にず
れ、下方にブランキング区間の形成された画像が得られ
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上の説明の如く、斜め方向の
動きのある画像に対しても、上下方向の画像のシフトに
よって、自然な水平方向の視差を持った一対の画像を作
り出すことができ２次元画像から３次元画像を作成でき
る対象物の動きの制限が緩和される効果が期待できる。
動きのある画像に対しても、上下方向の画像のシフトに
よって、自然な水平方向の視差を持った一対の画像を作
り出すことができ２次元画像から３次元画像を作成でき
る対象物の動きの制限が緩和される効果が期待できる。
【図１】本発明の２次元画像を３次元画像に変換する装
置の一実施例を示すブロック回路図である。
置の一実施例を示すブロック回路図である。
【図２】図１の装置における動作を説明するフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は図２のフローチャートに基づ
く動作をイメージ化した概念図である。
く動作をイメージ化した概念図である。
【図４】図２の他の実施例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は図４のフローチャートに基づ
く動作をイメージ化した概念図である。
く動作をイメージ化した概念図である。
１ 入力端子 ２ 動きベクトル検出回路 ３ 中央処理装置 ４ フレームメモリ ５ メモリコントロール回路 ６ ラインメモリ ７ スイッチ ８ 垂直ブランキング回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 誠司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 池田 貴司 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 森 幸夫 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭53−20347（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263594（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−91544（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59119（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 13/00 - 15/00
Claims (3)
- 【請求項１】 入力された２次元画像の動きベクトルを
検出し、その動きベクトルの大きさ及び方向に応じた水
平方向フレームずらしによって３次元画像の一方の画像
を生成する方法であって、検出された動きベクトルの方
向が斜めの場合に前記水平方向フレームずらしとともに
上下方向走査ラインずらしを施すことを特徴とする２次
元画像を３次元画像に変換する方法。 - 【請求項２】 入力された２次元画像をそのまま３次元
画像の他方の画像とし、該他方の画像に上下方向走査ラ
インずらしを施すことを特徴とする請求項１記載の２次
元画像を３次元画像に変換する方法。 - 【請求項３】 前記上下方向走査ラインずらしにおい
て、必要なラインずらし量の半分を一方の画像の走査ラ
インずらし量とし、残り半分を他方の画像の走査ライン
ずらし量とする請求項２記載の２次元画像を３次元画像
に変換する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05401794A JP3152556B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | ２次元画像を３次元画像に変換する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05401794A JP3152556B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | ２次元画像を３次元画像に変換する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07264631A JPH07264631A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3152556B2 true JP3152556B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=12958822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05401794A Expired - Fee Related JP3152556B2 (ja) | 1994-03-24 | 1994-03-24 | ２次元画像を３次元画像に変換する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152556B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102326394B (zh) * | 2009-09-08 | 2014-06-11 | 株式会社东芝 | 图像处理方法以及装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102427550A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-04-25 | 彩虹集团公司 | 一种实现2d转3d的方法 |
| JP6207640B2 (ja) * | 2016-01-27 | 2017-10-04 | エフ・エーシステムエンジニアリング株式会社 | ２次元映像の立体映像化表示装置 |
-
1994
- 1994-03-24 JP JP05401794A patent/JP3152556B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102326394B (zh) * | 2009-09-08 | 2014-06-11 | 株式会社东芝 | 图像处理方法以及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07264631A (ja) | 1995-10-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |