JP3513024B2 - 視界情報決定装置と視界情報決定方法および視界情報決定方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
視界情報決定装置と視界情報決定方法および視界情報決定方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば２次元画像
に対して奥行情報を付与したり、あるいは３次元コンピ
ュータ・グラフィックス（ＣＧ）で生成した物体を２次
元画像の中に合成する際に、もとの２次元画像を撮影し
た際のカメラパラメータを取得し、仮想的な３次元空間
を構築するための視界情報決定方法に関するものであ
る。
に対して奥行情報を付与したり、あるいは３次元コンピ
ュータ・グラフィックス（ＣＧ）で生成した物体を２次
元画像の中に合成する際に、もとの２次元画像を撮影し
た際のカメラパラメータを取得し、仮想的な３次元空間
を構築するための視界情報決定方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、カメラ等で撮影された２次元画像
と３次元ＣＧで生成された仮想物体を合成するような場
合、２次元画像には奥行情報が欠落しているため、自然
な合成を実現するためには何らかの手段により２次元画
像に奥行情報を補う必要があった。
と３次元ＣＧで生成された仮想物体を合成するような場
合、２次元画像には奥行情報が欠落しているため、自然
な合成を実現するためには何らかの手段により２次元画
像に奥行情報を補う必要があった。
【０００３】２次元画像から３次元情報を復元する従来
技術としては、異なる視点から撮影された複数の画像の
対応点を抽出して、その点の３次元情報を復元する方法
が一般的である。しかし、この方法では１枚の２次元画
像から３次元情報を復元することは不可能である。
技術としては、異なる視点から撮影された複数の画像の
対応点を抽出して、その点の３次元情報を復元する方法
が一般的である。しかし、この方法では１枚の２次元画
像から３次元情報を復元することは不可能である。
【０００４】しかし、３次元情報を復元したい画像中の
対象物体の位置、形状及び正確な大きさが既知であり、
その画像を撮影したカメラが理想的なピンホールカメラ
であると仮定すると、１枚の画像からでもその画像を撮
影したカメラパラメータ及び対象物体の３次元情報を復
元することが可能となる。ここで、カメラパラメータと
は、視点位置、視点から対象物体までの距離、画角、視
線方向のパラメータである。
対象物体の位置、形状及び正確な大きさが既知であり、
その画像を撮影したカメラが理想的なピンホールカメラ
であると仮定すると、１枚の画像からでもその画像を撮
影したカメラパラメータ及び対象物体の３次元情報を復
元することが可能となる。ここで、カメラパラメータと
は、視点位置、視点から対象物体までの距離、画角、視
線方向のパラメータである。
【０００５】即ち、画像に表示されている四角形領域が
３次元空間における長方形を射影したものであると仮定
すると、長方形を構成する頂点の座標値が既知であれ
ば、視点（カメラ）の位置は、射影幾何の原理から容易
に導かれる。このような視点の位置を求める方法は、下
記の文献１、２等に記載されている。
３次元空間における長方形を射影したものであると仮定
すると、長方形を構成する頂点の座標値が既知であれ
ば、視点（カメラ）の位置は、射影幾何の原理から容易
に導かれる。このような視点の位置を求める方法は、下
記の文献１、２等に記載されている。
【０００６】文献１：Ｇｅｏｒｇｅ Ａ，Ｊｅｎｎｉｎ
ｇｓ，“Ｍｏｄｅｒｎ Ｇｅｏｍｅｔｒｙｗｉｔｈ Ａｐ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌ
ａｇ，１９９４． 邦訳：Ｇ・ジェニングス著、伊理正
夫、伊理由美訳、「幾何再入門」、岩波書店１９９
６．。
ｇｓ，“Ｍｏｄｅｒｎ Ｇｅｏｍｅｔｒｙｗｉｔｈ Ａｐ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌ
ａｇ，１９９４． 邦訳：Ｇ・ジェニングス著、伊理正
夫、伊理由美訳、「幾何再入門」、岩波書店１９９
６．。
【０００７】文献２：Ｒｏｇｅｒｓ、Ａｄａｍｓ、“Ｍ
ａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｈｉｃｓ”，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ
ｌｌ，１９９０． 邦訳：川合訳、「コンピュータ・グ
ラフィックス第２版」、日刊工業新聞社、１９９３．。
ａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ Ｅｌｅｍｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏ
ｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｈｉｃｓ”，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉ
ｌｌ，１９９０． 邦訳：川合訳、「コンピュータ・グ
ラフィックス第２版」、日刊工業新聞社、１９９３．。
【０００８】例えば、図５（ａ）に示すように画像中の
四角形領域の向かい合う１組の辺が平行である場合、視
点は平行でない組の辺の延長線の交点（消失点）Ｖから
画像に垂直に引いた直線上にあり、２次元画像中の四角
形として射影されている元の長方形の４点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ
3、Ｐ4の座標値を与えることにより、視点の位置（画像
からの距離）を計算することができる。この原理は、図
５（ｂ）に示すように画像中の四角形領域が平行な辺の
組を持たない場合でも同様である。この時は消失点が２
点（Ｖ1、Ｖ2）存在し、視点はＶ1、Ｖ2を直径の両端と
する画像に垂直な半円上にある。
四角形領域の向かい合う１組の辺が平行である場合、視
点は平行でない組の辺の延長線の交点（消失点）Ｖから
画像に垂直に引いた直線上にあり、２次元画像中の四角
形として射影されている元の長方形の４点Ｐ1、Ｐ2、Ｐ
3、Ｐ4の座標値を与えることにより、視点の位置（画像
からの距離）を計算することができる。この原理は、図
５（ｂ）に示すように画像中の四角形領域が平行な辺の
組を持たない場合でも同様である。この時は消失点が２
点（Ｖ1、Ｖ2）存在し、視点はＶ1、Ｖ2を直径の両端と
する画像に垂直な半円上にある。
【０００９】なお、４頂点の座標値でなくても、１また
は２頂点の位置およびもとの長方形の直交する２辺の長
さを与えてもよい。
は２頂点の位置およびもとの長方形の直交する２辺の長
さを与えてもよい。
【００１０】しかし、これらの長方形の４頂点の座標値
は任意の値ではなく、視点と画像中の四角形の頂点を結
ぶ直線上になければならず、このような頂点の座標は、
実測データがなければ入力が困難であるという問題があ
った。
は任意の値ではなく、視点と画像中の四角形の頂点を結
ぶ直線上になければならず、このような頂点の座標は、
実測データがなければ入力が困難であるという問題があ
った。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の視界情
報決定装置では、２次元座標から仮想的な３次元空間を
構築するためには、視点の位置を計算するために長方形
領域の４頂点の座標値が必要となるが、この４頂点の座
標値は実測データがなければ入力が困難であるという問
題点があった。
報決定装置では、２次元座標から仮想的な３次元空間を
構築するためには、視点の位置を計算するために長方形
領域の４頂点の座標値が必要となるが、この４頂点の座
標値は実測データがなければ入力が困難であるという問
題点があった。
【００１２】本発明の目的は、１つの２次元画像から容
易にカメラパラメータを取得し、対象物体の３次元情報
を復元することができる視界情報決定装置および方法を
提供することにある。
易にカメラパラメータを取得し、対象物体の３次元情報
を復元することができる視界情報決定装置および方法を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の視界情報決定装置は、３次元空間における
長方形領域が２次元画像中に四角形領域として表示され
ている場合に、前記２次元画像から前記３次元空間を構
築する視界情報決定装置であって、前記長方形領域の３
次元空間における位置、２辺の長さ、および縮尺の幾何
情報の入力を受け付けるとともに入力を受け付けた該幾
何情報の変更を受け付ける幾何情報入力手段と、前記長
方形領域の位置および２辺の長さの情報を前記２次元画
像中に画像として表示する幾何情報表示手段と、前記幾
何情報入力手段により入力された前記長方形領域の位
置、２辺の長さ、および縮尺の情報から前記２次元画像
を撮影したカメラパラメータ情報を計算する視界情報計
算手段を有する。
に、本発明の視界情報決定装置は、３次元空間における
長方形領域が２次元画像中に四角形領域として表示され
ている場合に、前記２次元画像から前記３次元空間を構
築する視界情報決定装置であって、前記長方形領域の３
次元空間における位置、２辺の長さ、および縮尺の幾何
情報の入力を受け付けるとともに入力を受け付けた該幾
何情報の変更を受け付ける幾何情報入力手段と、前記長
方形領域の位置および２辺の長さの情報を前記２次元画
像中に画像として表示する幾何情報表示手段と、前記幾
何情報入力手段により入力された前記長方形領域の位
置、２辺の長さ、および縮尺の情報から前記２次元画像
を撮影したカメラパラメータ情報を計算する視界情報計
算手段を有する。
【００１４】また、本発明の他の次回情報決定装置は、
前記視界情報計算手段が、前記幾何情報入力手段によっ
て入力された幾何情報を用いて前記２次元画像の投影中
心である視点を計算する視点計算手段と、前記視点計算
手段によって計算された視点位置から３次元の視界情報
を決定する視界情報決定手段とから構成されている。
前記視界情報計算手段が、前記幾何情報入力手段によっ
て入力された幾何情報を用いて前記２次元画像の投影中
心である視点を計算する視点計算手段と、前記視点計算
手段によって計算された視点位置から３次元の視界情報
を決定する視界情報決定手段とから構成されている。
【００１５】本発明は、視点計算手段は、幾何情報入力
手段によって入力された幾何情報を用いて画像の投影中
心すなわち視点を計算し、視界情報決定手段は、計算さ
れた視点位置から仮想的な３次元の視界を決定している
ので、１枚の２次元画像から容易にカメラパラメータを
取得し、仮想的な視界情報を得ることができる。
手段によって入力された幾何情報を用いて画像の投影中
心すなわち視点を計算し、視界情報決定手段は、計算さ
れた視点位置から仮想的な３次元の視界を決定している
ので、１枚の２次元画像から容易にカメラパラメータを
取得し、仮想的な視界情報を得ることができる。
【００１６】また、本発明の他の視界情報決定装置で
は、前記幾何情報入力手段が入力する幾何情報に、前記
長方形領域の法線方向に付与されるある一定の高さ情報
が含まれている。
は、前記幾何情報入力手段が入力する幾何情報に、前記
長方形領域の法線方向に付与されるある一定の高さ情報
が含まれている。
【００１７】また、本発明の他の視界情報決定装置で
は、前記ある一定の高さ情報が、人間の身長を示す数値
である。
は、前記ある一定の高さ情報が、人間の身長を示す数値
である。
【００１８】本発明は、合成された人物像をその長方形
領域上に配置したいような際に有効となる。
領域上に配置したいような際に有効となる。
【００１９】また、本発明の他の視界情報決定装置で
は、前記２次元画像の中から前記長方形領域を指定する
四角形領域選択部をさらに有する。
は、前記２次元画像の中から前記長方形領域を指定する
四角形領域選択部をさらに有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施形態の視界情報決定
装置の構成を示したブロック図である。
装置の構成を示したブロック図である。
【００２２】本実施形態の視界情報決定装置では、２次
元画像中の四角形領域が３次元空間における長方形領域
を投影したものであることを前提にしている。そして、
この２次元画像中の任意の四角形の座標と、３次元空間
における長方形の幾何情報を用いて２次元画像から３次
元空間を構築するものである。
元画像中の四角形領域が３次元空間における長方形領域
を投影したものであることを前提にしている。そして、
この２次元画像中の任意の四角形の座標と、３次元空間
における長方形の幾何情報を用いて２次元画像から３次
元空間を構築するものである。
【００２３】本実施形態の視界情報決定装置は、四角形
領域選択部１００と、幾何情報入力部２００と、視界情
報計算部３００と、幾何情報表示部４００とから構成さ
れている。
領域選択部１００と、幾何情報入力部２００と、視界情
報計算部３００と、幾何情報表示部４００とから構成さ
れている。
【００２４】四角形領域選択部１００は、２次元画像の
中から対象となる四角形領域を選択する。幾何情報入力
部２００は、２次元画像中に四角形として表示されてい
る長方形領域の位置、２辺の長さおよび縮尺情報を入力
する。視界情報計算部３００は、幾何情報入力部２００
によって入力された情報から視界情報の計算を行う。幾
何情報表示部４００は、計算された視界情報を用いて、
２次元画像中に幾何情報の表示を行なっている。
中から対象となる四角形領域を選択する。幾何情報入力
部２００は、２次元画像中に四角形として表示されてい
る長方形領域の位置、２辺の長さおよび縮尺情報を入力
する。視界情報計算部３００は、幾何情報入力部２００
によって入力された情報から視界情報の計算を行う。幾
何情報表示部４００は、計算された視界情報を用いて、
２次元画像中に幾何情報の表示を行なっている。
【００２５】本実施形態を用いて、幾何情報表示部４０
０で視界情報を確認しながら、幾何情報入力部２００に
より幾何情報を入力することにより、望ましい視界情報
を設定することが可能となる。
０で視界情報を確認しながら、幾何情報入力部２００に
より幾何情報を入力することにより、望ましい視界情報
を設定することが可能となる。
【００２６】図２は本実施形態の視界情報決定装置の構
成を詳しく示したブロック図である。
成を詳しく示したブロック図である。
【００２７】四角形領域選択部１００は、四角形設定部
１０１と消失点計算部１０２とから構成されている。
１０１と消失点計算部１０２とから構成されている。
【００２８】四角形設定部１０１は、画像中の四角形を
抽出する。四角形はあらかじめ設定されていても良く、
その場合は四角形設定部１０１を省略することも可能で
ある。また、例えば画像中の４点を指定するなどして四
角形を設定しても良い。
抽出する。四角形はあらかじめ設定されていても良く、
その場合は四角形設定部１０１を省略することも可能で
ある。また、例えば画像中の４点を指定するなどして四
角形を設定しても良い。
【００２９】消失点計算部１０２は、四角形の向かい合
う辺の延長線の交点を求めることによって消失点を求め
ている。消失点の座標値は相対的なもので良く、例えば
画像の画素数を単位とするものでも良い。
う辺の延長線の交点を求めることによって消失点を求め
ている。消失点の座標値は相対的なもので良く、例えば
画像の画素数を単位とするものでも良い。
【００３０】幾何情報入力部２００は、縮尺設定部２０
１と位置設定部２０２とサイズ設定部２０３とから構成
されている。
１と位置設定部２０２とサイズ設定部２０３とから構成
されている。
【００３１】縮尺設定部２０１は、２次元画像の単位長
と現実の３次元空間における長さの比である縮尺を決定
する。即ち、対象としている２次元画像が図５（ａ）、
図５（ｂ）に示したような仮想的な鉛直面上のスクリー
ン上のある領域を表示しているものとすると、その領域
と表示している２次元画像との大ささの比を指定するも
のである。
と現実の３次元空間における長さの比である縮尺を決定
する。即ち、対象としている２次元画像が図５（ａ）、
図５（ｂ）に示したような仮想的な鉛直面上のスクリー
ン上のある領域を表示しているものとすると、その領域
と表示している２次元画像との大ささの比を指定するも
のである。
【００３２】位置設定部２０２は、四角形領域の表す現
実世界の長方形の位置を決定する。現実世界における長
方形を含む平面の、水平面に対する傾きはどのような値
でも良いが、簡単のため、以下は長方形は水平面上にあ
るものと仮定する。また、位置を表す情報としては、例
えば長方形が含まれる水平面の高さなどである。
実世界の長方形の位置を決定する。現実世界における長
方形を含む平面の、水平面に対する傾きはどのような値
でも良いが、簡単のため、以下は長方形は水平面上にあ
るものと仮定する。また、位置を表す情報としては、例
えば長方形が含まれる水平面の高さなどである。
【００３３】サイズ設定部２０３は、前記四角形の表す
現実世界の長方形の大きさを決定する。例えば、長方形
の２辺の長さや、長方形に仮想的に厚みをつけて直方体
とした場合の直方体の高さなどである。
現実世界の長方形の大きさを決定する。例えば、長方形
の２辺の長さや、長方形に仮想的に厚みをつけて直方体
とした場合の直方体の高さなどである。
【００３４】縮尺設定部２０１、位置設定部２０２、サ
イズ設定部２０３は必ずしも全て必要ではない。例え
ば、画像の縮尺と長方形の一辺の長さがきまれば長方形
の位置は一意的に定まる。従って、縮尺設定部２０１、
位置設定部２０２、サイズ設定部２０３のどの組合せを
用いても良いし、どのような順序で行っても構わない。
イズ設定部２０３は必ずしも全て必要ではない。例え
ば、画像の縮尺と長方形の一辺の長さがきまれば長方形
の位置は一意的に定まる。従って、縮尺設定部２０１、
位置設定部２０２、サイズ設定部２０３のどの組合せを
用いても良いし、どのような順序で行っても構わない。
【００３５】視界情報計算部３００は、視点計算部３０
１と視界情報決定部３０２とから構成されている。
１と視界情報決定部３０２とから構成されている。
【００３６】視点計算部３０１は、幾何情報入力部２０
０によって入力された幾何的な情報を用いて、画像の投
影中心すなわち視点を計算する。
０によって入力された幾何的な情報を用いて、画像の投
影中心すなわち視点を計算する。
【００３７】視界情報決定部３０２は、計算された視点
位置から仮想的な３次元の視界を決定する。即ち、得ら
れた視点を投影中心とし、位置・大きさの決まった長方
形を鉛直面上のスクリーンに投影し、そのある領域を拡
大または縮小した際に四角形設定部１０１で設定された
四角形領域と同一になるように、計算機内で可視範囲
（視体積）を設定する。これによって、例えば仮想的な
物体を前記視体積中に生成することが可能となる。
位置から仮想的な３次元の視界を決定する。即ち、得ら
れた視点を投影中心とし、位置・大きさの決まった長方
形を鉛直面上のスクリーンに投影し、そのある領域を拡
大または縮小した際に四角形設定部１０１で設定された
四角形領域と同一になるように、計算機内で可視範囲
（視体積）を設定する。これによって、例えば仮想的な
物体を前記視体積中に生成することが可能となる。
【００３８】幾何情報表示部４００は前記視点を用いた
視界情報を用いて、長方形の幾何情報を表示する。本実
施形態の視界情報決定装置では、幾何情報表示部４００
によって表示された幾何情報を確認し、必要に応じて画
像の縮尺、長方形の位置、大きさなどを幾何情報入力部
２００によって適宜変更する。なお、長方形の高さ情報
をとして人の身長を表す数値、例えば日本人男子の平均
身長等を用いてもよい。このような高さ情報を用いる場
合には、例えば長方形領域が床や道路等であり、合成さ
れた人物像などをその長方形領域上に配置したいような
際に有効となる。
視界情報を用いて、長方形の幾何情報を表示する。本実
施形態の視界情報決定装置では、幾何情報表示部４００
によって表示された幾何情報を確認し、必要に応じて画
像の縮尺、長方形の位置、大きさなどを幾何情報入力部
２００によって適宜変更する。なお、長方形の高さ情報
をとして人の身長を表す数値、例えば日本人男子の平均
身長等を用いてもよい。このような高さ情報を用いる場
合には、例えば長方形領域が床や道路等であり、合成さ
れた人物像などをその長方形領域上に配置したいような
際に有効となる。
【００３９】次に、本実施形態の視界情報決定装置にお
ける処理を図３のフローチャートを用いて説明する。
ける処理を図３のフローチャートを用いて説明する。
【００４０】先ず、２次元画像の表示を行う（ステップ
１０）。次に、四角形設定部１０１において、画像中の
四角形を抽出する（ステップ１１）。そして、消失点計
算部１０２により消失点が計算される（ステップ１
２）。
１０）。次に、四角形設定部１０１において、画像中の
四角形を抽出する（ステップ１１）。そして、消失点計
算部１０２により消失点が計算される（ステップ１
２）。
【００４１】そして、縮尺設定部２０１により、その領
域と表示している画像との大ささの比を指定する（ステ
ップ１３）。次に、位置設定部２０２において、四角形
の表す現実世界の長方形の位置が決定される（ステップ
１４）。そして、サイズ設定部２０３は、長方形の２辺
の長さや、長方形に仮想的に厚みをつけて直方体とした
場合の直方体の高さ等により四角形の表す現実世界の長
方形の大きさを決定する（ステップ１５）。
域と表示している画像との大ささの比を指定する（ステ
ップ１３）。次に、位置設定部２０２において、四角形
の表す現実世界の長方形の位置が決定される（ステップ
１４）。そして、サイズ設定部２０３は、長方形の２辺
の長さや、長方形に仮想的に厚みをつけて直方体とした
場合の直方体の高さ等により四角形の表す現実世界の長
方形の大きさを決定する（ステップ１５）。
【００４２】そして、視点計算部３０１において、幾何
情報入力部２００によって入力された幾何的な情報を用
いて、画像の投影中心すなわち視点が計算される（ステ
ップ１６）。視界情報決定部３０２において、計算され
た視点位置から仮想的な３次元の視界が決定される（ス
テップ１７）。
情報入力部２００によって入力された幾何的な情報を用
いて、画像の投影中心すなわち視点が計算される（ステ
ップ１６）。視界情報決定部３０２において、計算され
た視点位置から仮想的な３次元の視界が決定される（ス
テップ１７）。
【００４３】最後に、幾何情報表示部４００において視
点を用いた視界情報を用いて、長方形の幾何情報が２次
元画像中に表示される（ステップ１８）。
点を用いた視界情報を用いて、長方形の幾何情報が２次
元画像中に表示される（ステップ１８）。
【００４４】そして、幾何情報表示部４００によって表
示された幾何情報を確認し、問題なければ処理を終了
し、必要に応じて画像の縮尺、長方形の位置、大きさな
どを幾何情報入力部２００によって適宜変更する（ステ
ップ１９）。
示された幾何情報を確認し、問題なければ処理を終了
し、必要に応じて画像の縮尺、長方形の位置、大きさな
どを幾何情報入力部２００によって適宜変更する（ステ
ップ１９）。
【００４５】以上の処理を繰り返すことで、望ましい視
界情報を得ることができる。
界情報を得ることができる。
【００４６】図４に、幾何情報の設定及び表示の具体例
を示す。
を示す。
【００４７】図４（ａ）は、四角形領域の設定例を示し
た図であり、図４（ｂ）は長さ情報の設定および表示例
を示した図であり、図４（ｃ）は長さ情報の設定および
表示例を示した別の図であり、図４（ｄ）は長さ、高さ
情報の設定および表示例を示した図である。
た図であり、図４（ｂ）は長さ情報の設定および表示例
を示した図であり、図４（ｃ）は長さ情報の設定および
表示例を示した別の図であり、図４（ｄ）は長さ、高さ
情報の設定および表示例を示した図である。
【００４８】また、図には示されれていないが、本実施
形態の視界情報決定装置は、視界情報決定方法を実行す
るためのプログラムを記録した記録媒体を備えている。
この記録媒体は磁気ディスク、半導体メモリまたはその
他の記録媒体であってもよい。
形態の視界情報決定装置は、視界情報決定方法を実行す
るためのプログラムを記録した記録媒体を備えている。
この記録媒体は磁気ディスク、半導体メモリまたはその
他の記録媒体であってもよい。
【００４９】このプログラムは、記録媒体から視界情報
決定装置に読み込まれ、視界情報決定装置の動作を制御
する。視界情報決定装置はこのプログラムの制御により
上記の処理を実行する。
決定装置に読み込まれ、視界情報決定装置の動作を制御
する。視界情報決定装置はこのプログラムの制御により
上記の処理を実行する。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、１枚の
画像から視点位置を決定し、仮想的な視界情報を得るこ
とができるという効果がある。
画像から視点位置を決定し、仮想的な視界情報を得るこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の視界情報決定装置の構成
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図２】図１の視界情報決定装置の構成を詳しく示した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】図１の視界情報決定装置の動作を示したフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】四角形領域の設定例を示した図（図４
（ａ））、および長さ情報の設定および表示例を示した
図（図４（ｂ））、および他の長さ情報の設定および表
示例を示した図（図４（ｃ））、および長さ、高さ情報
の設定および表示例を示した図（図４（ｄ））である。
（ａ））、および長さ情報の設定および表示例を示した
図（図４（ｂ））、および他の長さ情報の設定および表
示例を示した図（図４（ｃ））、および長さ、高さ情報
の設定および表示例を示した図（図４（ｄ））である。
【図５】視界情報決定の原理を説明するための図であ
る。
る。
１０〜１９ ステップ
１００ 四角形領域選択部
１０１ 四角形設定部
１０２ 消失点計算部
２００ 幾何情報入力部
２０１ 縮尺設定部
２０２ 位置設定部
２０３ サイズ設定部
３００ 視界情報計算部
３０１ 視点計算部
３０２ 視界情報決定部
４００ 幾何情報表示部
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(56)参考文献 特開 平10−49704（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−72367（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−147149（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−319896（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G06T 1/00 - 17/50
Claims (12)
- 【請求項１】 ３次元空間における長方形領域が２次元
画像中に四角形領域として表示されている場合に、前記
２次元画像から前記３次元空間を構築する視界情報決定
装置であって、 前記長方形領域の３次元空間における位置、２辺の長
さ、および縮尺の幾何情報の入力を受け付けるとともに
入力を受け付けた該幾何情報の変更を受け付ける幾何情
報入力手段と、 前記長方形領域の位置および２辺の長さの情報を前記２
次元画像中に画像として表示する幾何情報表示手段と、 前記幾何情報入力手段により入力された前記長方形領域
の位置、２辺の長さ、および縮尺の情報から前記２次元
画像を撮影したカメラパラメータ情報を計算する視界情
報計算手段を有する視界情報決定装置。 - 【請求項２】 前記視界情報計算手段が、前記幾何情報
入力手段によって入力された幾何情報を用いて前記２次
元画像の投影中心である視点を計算する視点計算手段
と、 前記視点計算手段によって計算された視点位置から３次
元の視界情報を決定する視界情報決定手段とから構成さ
れている請求項１記載の視界情報決定装置。 - 【請求項３】 前記幾何情報入力手段が入力する幾何情
報に、前記長方形領域の法線方向に付与されるある一定
の高さ情報が含まれている請求項１または２記載の視界
情報決定装置。 - 【請求項４】 前記２次元画像の中から前記長方形領域
を指定するための四角形領域選択部をさらに有する請求
項１から３のいずれか１項記載の視界情報決装置。 - 【請求項５】 ３次元空間における長方形領域が２次元
画像中に四角形領域として表示されている場合に、前記
２次元画像から前記３次元空間を構築するための視界情
報決定方法であって、 前記長方形領域の３次元空間における位置、２辺の長
さ、および縮尺の幾何情報の入力を幾何情報入力手段に
より受け付けるとともに入力を受け付けた該幾何情報の
変更を受け付け、 前記長方形領域の位置および２辺の長さの情報を幾何情
報表示手段を用いて前記２次元画像中に画像として表示
し、前記幾何情報入力手段により入力を受け付けた 前記長方
形領域の位置、２辺の長さ、および縮尺の情報から、視
界情報計算手段を用いて、前記２次元画像を撮影したカ
メラパラメータ情報を計算する視界情報決定方法。 - 【請求項６】 前記幾何情報入力手段により入力を受け
付けた前記長方形領域の位置、２辺の長さ、および縮尺
の情報から前記２次元画像を撮影したカメラパラメータ
情報を視界情報計算手段を用いて計算する際に、 前記入力された幾何情報を用いて前記２次元画像の投影
中心である視点を計算し、 前記計算された視点位置から３次元の視界情報を決定す
る請求項５記載の視界情報決定方法。 - 【請求項７】 前記長方形領域の３次元空間における位
置、２辺の長さ、および縮尺の幾何情報の入力を幾何情
報入力手段により受け付ける際に、前記幾何情報入力手
段は、前記長方形領域の法線方向に付与されるある一定
の高さ情報の入力をも受け付ける請求項５または６記載
の視界情報決定方法。 - 【請求項８】 前記２次元画像の中から前記長方形領域
を、四角形領域選択手段を用いて指定する処理をさらに
有する請求項５から７のいずれか１項記載の視界情報決
方法。 - 【請求項９】 ３次元空間における長方形領域が２次元
画像中に四角形領域として表示されている場合に、前記
２次元画像から前記３次元空間を構築するための処理を
コンピュータに実行するためのプログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記長方形領域の３次元空間における位置、２辺の長
さ、および縮尺の幾何情報の入力 を幾何情報入力手段に
より受け付けるとともに入力を受け付けた該幾何情報の
変更を受け付ける処理と、 前記長方形領域の位置および２辺の長さの情報を幾何情
報表示手段を用いて前記２次元画像中に画像として表示
する処理と、前記幾何情報入力手段により入力を受け付けた 前記長方
形領域の位置、２辺の長さ、および縮尺の情報から、視
界情報計算手段を用いて、前記２次元画像を撮影したカ
メラパラメータ情報を計算する処理とをコンピュータに
実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読
み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１０】 前記幾何情報入力手段により入力を受
け付けた前記長方形領域の位置、２辺の長さ、および縮
尺の情報から前記２次元画像を撮影したカメラパラメー
タ情報を視界情報計算手段を用いて計算する処理が、 前記入力された幾何情報を用いて前記２次元画像の投影
中心である視点を計算する処理と、 前記計算された視点位置から３次元の視界情報を決定す
る処理とから構成される請求項９記載のコンピュータ読
み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１１】 前記長方形領域の３次元空間における
位置、２辺の長さ、および縮尺の幾何情報の入力を幾何
情報入力手段により受け付ける処理の際に、前記長方形
領域の法線方向に付与されるある一定の高さ情報の入力
をも受け付ける請求項９または１０記載のコンピュータ
読み取り可能な記録媒体。 - 【請求項１２】 前記２次元画像の中から前記長方形領
域を、四角形領域選択手段を用いて指定する処理をコン
ピュータに実行させるプログラムをさらに記録した請求
項９から１１のいずれか１項記載のコンピュータ読み取
り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23318898A JP3513024B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 視界情報決定装置と視界情報決定方法および視界情報決定方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23318898A JP3513024B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 視界情報決定装置と視界情報決定方法および視界情報決定方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000067273A JP2000067273A (ja) | 2000-03-03 |
| JP3513024B2 true JP3513024B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=16951129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23318898A Expired - Fee Related JP3513024B2 (ja) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | 視界情報決定装置と視界情報決定方法および視界情報決定方法を実行するためのプログラムを記録した記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513024B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6292989B2 (ja) * | 2014-06-13 | 2018-03-14 | 三菱電機株式会社 | 情報処理装置及び情報処理方法及びプログラム |
-
1998
- 1998-08-19 JP JP23318898A patent/JP3513024B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000067273A (ja) | 2000-03-03 |
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