JP3320415B2 - 画像変換 - Google Patents

画像変換

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JP3320415B2
JP3320415B2 JP50420293A JP50420293A JP3320415B2 JP 3320415 B2 JP3320415 B2 JP 3320415B2 JP 50420293 A JP50420293 A JP 50420293A JP 50420293 A JP50420293 A JP 50420293A JP 3320415 B2 JP3320415 B2 JP 3320415B2
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    • H04N5/00—Details of television systems
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    • H04N5/262—Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像描写に関し、限定はしないが特にスポー
ツイベントにおける広告もしくは宣伝関係の画像描写に
関する。
本発明の一つの特徴により画像の描写方法が提供さ
れ、それは或る表面に対してその画像の逆透視（インバ
ース・パースペクティブ）変換を行い、該画像を逆透視
形式に変換するのに使用する視線と対応する視線を有す
る移動（画像）撮影カメラにより、該表面上に描写され
た変換画像を持って該表面の画像を形成（イメージ化）
することを含んでいる。
次に、画像の逆透視変換の意味について説明を行う。
画像は透視図として表面上に描写されることが多い。そ
れにより観察者は奥行の印象を受けることができる。例
えば、３次元空間において互いに平行で観察者から離れ
る方向に延びる複数の線（すなわち、観察者の視線と或
る小角度をなす平面内にある線）は“消失点”と呼ばれ
る点に向って収束する複数の線として与えられる。消失
点は“ホライゾン”と呼ばれる水平線上にある。同様
に、これらの任意の線上で、３次元空間において、線に
沿って等間隔で配置された点は、３次元空間において観
察者から点迄の距離が増大するにつれ漸減する間隔で配
置される点として描写される。３次元空間における観察
者からの距離が無限大に近ずくと隣接する点間の間隔は
０に近ずく。
このような透視図（遠近描写）を観察する場合観察者
は、視覚的もしくは心象的解釈作用により、これら収束
する線は観察者から離れる方向に延びる平面内で互いに
平行であり、そして、それらの点は互いに等距離である
ものと思い描く。これは画像を描写する表面が観察者の
視線と直角であってもそうである。
したがって、画像の逆透視（インバース・パースペク
ティブ）変換とは画像が適用される表面（10）と小さな
角度（φ）で観察者の視線（14）が交差する位置から観
察者が変換された画像を観察する場合に、観察者は心象
（メンタル）的もしくは視覚的解釈作用により観察者の
視線に対して前記小さな角度よりも大きい角度（例え
ば、直角）で延在する面内（16）を延在する画像として
変換された画像が見えるようにする画像変換を意味す
る。
画像は広告もしくは宣伝関係のものとすることができ
る。
本発明のもう一つの特徴により、広告もしくは宣伝関
係の画像を描写する方法が提供され、それには表面に対
して画像の逆透視変換を行うことが含まれている。
画像を逆透視形式に変換するのに使用する視線と対応
する視線を有する移動撮影カメラにより、表面上に描写
された変換画像と共に該表面の画像を形成（イメージ
化）して、カメラの出力はテレビ放送で放映されたり普
及サービス（diffusion service）により普及させるこ
とができる。
表面はスポーツイベントの競技面すなわち競技場でも
よい。
次に添付図を参照して実施例について本発明の詳細説
明を行う。
ここに、 第１図は本発明の原理を示す側面図、 第２図は観察者の視線に直角に延在する焦点面内に矩
形ウインドが重畳されている透視グリッドを示す図、 第３図は逆透視変換を行った後のウインドを示す図、 第4a図および第4b図は焦点面から地平面への画像の逆
透視変換に使用する数式の記号を示す側面および平面線
図。
第１図において、参照番号10は地表面を示し参照番号
12は地面に対して小さな角度φで延在する視線14を有す
るビデオカメラを示す。参照番号16は視線14が地表面10
と交差する点Ｐ（焦点）において視線に直角に延在する
ビデオカメラの仮想焦点面を示す。ビデオカメラ12は地
平面上Ｈの高さで焦点Ｐからの水平距離Ｌに配置されて
いる。
第２図において、線ABCDは焦点面16内の矩形ウインド
を示し、ウインドの中心に焦点Ｐがある。ウインドABCD
は線18,20からなる透視グリッドに重畳されている。線1
8,20は地平面10内で規則正しい矩形グリッドを形成する
線を表わす。したがって、線18は水平線すなわち“ホラ
イゾン"22上の（図示せぬ）消失点へ収束する。
第２図に示す透視グリッドを第３図に示す線18−1,20
−１からなる規則正しい矩形グリッドへ変換し、かつ矩
形ウインドABCDにも同じ変換を適用すると、ウインドAB
CDは平行な辺BC,ADと収束しない辺BA,CDを有する細長い
四辺形ウインドとなる。この変換をここでは逆透視変換
と呼ぶ。ウインドABCD内の焦点面16内に表現される任意
の構図に同じ変換を適用することができる。
焦点面16内の座標を地平面10内の座標へ変換すること
は数学的には次のように表わすことができ、数式に使用
されるさまざまな記号は第4a図、第4b図に示されてい
る。
焦点面16内の点BX,BYは地面10内の点GX,GYに次のよう
に対応し、 ここに、 ｚ＝（φ−θ） （２） ｄ＝（H2＋L2）1/2 （５） BYが正であれば、θは正 BYが負であれば、θは負 θが正であれば、ｚ＜φ θが負であれば、ｚ＞φ BYが正であれば、 BYが負であれば、 かつ、 ここに、 ｎ＝BY cos ｊ （７） ｊ＝（180゜−ｚ−ｇ） （８） 前記したように、広告もしくは宣伝関係とすることが
できる画像が逆透視変換により焦点面座標から地平面座
標へ変換される。これはコンピュータにより容易に実施
できることがお判りと思う。変換された画像は次に地表
面10へ適用される。
地表面がスポーツイベントの競技場である場合には、
変換された画像はチョーク等のマーキング材により表面
に適用されることができる。スポーツイベントのTV放送
によりTVでスポーツイベントを観るあらゆる人間のTV画
面上に画像が表示される。観察者は知覚的もしくは視覚
的解釈作用により、自分のTV画面上に画像を逆透視変換
される前の形式で思い浮かべ画像は観察者の視線に直角
な平面内に現れるようになる。これにより画像は突き出
るようになりTV視聴者に対する衝撃が高められる。
フロントページの続き (72)発明者 メリフィールド，マイクル，ジョン 南アフリカ国ケープ プロビンス，フィ ッシュ ホエック，アビントン サーク ル，ピアーモント（番地なし) (56)参考文献 特開 平２−129799（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−84889（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/262 - 5/278 G06T 1/00 - 3/00 G06T 15/00

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】広告もしくは宣伝関係の画像の描写方法で
    あって、 表面に対して対象画像を逆透視変換し、 前記逆透視変換された対象画像を前記表面に描き、 前記画像を逆透視変換するのに使用した視線に対応する
    視線を有する動画カメラを用いて、前記逆透視変換され
    た対象画像が描かれた前記表面を撮影する、画像の描写
    方法。
  2. 【請求項２】前記動画カメラの出力がテレビ放送で放送
    されるか、あるいは、普及サービスにより普及される、
    請求項１の画像の描写方法。
  3. 【請求項３】前記表面はスポーツイベントの競技面すな
    わち競技場表面である、請求項１または２のいずれかの
    画像の描写方法。
  4. 【請求項４】画像の描写方法であって、 対象画像を逆透視変換により変換し、 前記逆透視変換により変換された対象画像をスポーツイ
    ベント競技場表面に描き、 該競技場表面に描かれた対象画像が、前記逆透視変換に
    使用された視線と対応する視線に沿って見られるとき
    は、前記対応する視線に実質的に直角な平面内に前記対
    象画像が存在するように見えるようにする、 画像の描写方法。
  5. 【請求項５】画像の描写方法であって、 グランド表面と、カメラとを提供し、前記カメラの視線
    が約45度より小さい角度で前記グランド表面と交差し、
    前記カメラの視線と前記グランド表面との交差点が該視
    線に垂直な垂直平面内に存在するようにするステップ
    と、 前記垂直平面内に存在する第１の座標群によって定めら
    れる対象画像であって、該第１の座標群の中心に前記交
    差点が位置する、前記対象画像を形成するステップと、 前記第１の座標群を、逆透視変換座標を発生する手段を
    利用して、前記グランド表面の平面内に存在する第２の
    座標群に変換する変換ステップであって、該第２の座標
    群により定められる変換画像が前記カメラを通して見ら
    れるときは、前記垂直平面内に存在するかのように見え
    るようにする前記変換ステップと、 前記第２の座標群を利用して前記グランド表面に前記変
    換画像を描くステップと、 前記変換画像が描かれた前記グランド表面を前記視線を
    持つカメラで撮るステップとを含み、 前記グランド表面はスポーツ用の競技場面である、 画像の描写方法。
  6. 【請求項６】前記対象画像は広告画像である、請求項５
    の画像の描写方法。
  7. 【請求項７】前記カメラは動画カメラであり、該カメラ
    の出力をテレビジョン放送サービス又は普及サービスに
    より伝達することを含む、請求項６の画像の描写方法。
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DK (1) DK0599920T4 (ja)
ES (1) ES2125904T5 (ja)
GR (1) GR3029921T3 (ja)
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