JP3520485B2 - 画像処理システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理システム
に関し、特に、複数のユーザ（視聴者）各々が独立して
希望する視野で撮像された画像情報を任意に選択して切
り出す技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理システムは、たとえば、
文献（１）の「林正樹、“パノラマ画像を用いた仮想カ
メラシステム”、第２２回画像工学カンファレンス、９
−３、ｐｐ．２０３−２０６、１９９１」に記載される
ように、複数台のテレビカメラで撮像した複数枚のカメ
ラ画像をそれぞれ１枚の平面とみなし、それぞれのカメ
ラ画像をカメラ画像自身に接する円筒面に投影すること
により、１枚のパノラマ画像に合成していた。

【０００３】一方、前述するパノラマ画像から合成する
場合には、前述する手順とは逆に、前記円筒面の中心点
（カメラの視点に相当する）から円筒面にのばした直線
が円筒面と交差する点に接する平面（カメラ画像に相当
する）にパノラマ画像を投影することにより、１枚のカ
メラ画像を合成していた。

【０００４】前述するアルゴリズムを用いて画像合成を
行うシステムとして、文献（２）の「小林正樹、“パノ
ラマ工画角画像について”、テレビジョン学会誌、Ｖｏ
ｌ．４８、Ｎｏ．１１、ｐｐ．１４１６−１４２０、１
９９４」に記載の６面画像合成装置がある。

【０００５】この６面画像合成装置は、６台のＮＴＳＣ
カメラ（日本で標準的に使用されているテレビカメラ）
で撮像された複数枚の画像を継ぎ目なく１枚の画像に接
合させるために、まず、６台のＮＴＳＣカメラのそれぞ
れで撮像した画像をカメラ画像自身に接する円筒面に投
影した時の画像に変換するための幾何変換を行う。

【０００６】次に、幾何変換を行った画像を画像メモリ
上で合成することにより、１枚の広視野画像にして、メ
モリに格納される合成した画像情報をハイビジョン速度
で読み出すことにより、ハイビジョン映像出力としてい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見いだした。

【０００８】従来の画像処理システムは、複数枚の画像
を合成する際に、画像のつなぎ目部分に起こる画像ひず
みをなくすために各画像を幾何変換して合成することに
より、つなぎ目部分のひずみのない良好な画像を得てい
るが、合成変換後の画像出力が１個、すなわち、画像の
提供側（たとえば、放送局）と画像の受け取り側である
視聴者との関係が１対１、あるいは、１対多数であるの
で、視聴者は一方的に送られてくる１個の画像を受信す
るのみであり、視聴者がその画像を自由に選択すること
はできなかった。

【０００９】すなわち、視聴者が撮像された広視野もし
くは全周を視野範囲とする画像の中から、自由に望む視
野の画像を選択して切り出すことができなかったので、
複数の視聴者の各々が独立に、また同時に異なる視野の
画像を得ることができないという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、複数台のカメラで撮像し
た画像から、複数の視聴者が同時に、また独立にひずみ
のない高画質な画像を選択することが可能な画像処理シ
ステムを提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、ひずみのない画像の
選択を無駄となる画像の補正等をすることなく、容易に
行うことが可能な技術を提供することにある。

【００１２】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００１４】（１）連続する２フレーム以上の画像のデ
ジタル画像信号を複数のユーザーに分配する送信側装置
と、前記送信側装置から分配されるデジタル画像信号を
表示手段に出力する受信側装置とからなる画像処理シス
テムにおいて、前記送信側装置は、前記連続する２フレ
ーム以上の画像のデジタル画像信号のそれぞれを直交座
標系のデジタル画像信号から曲面座標系のデジタル画像
信号へ幾何変換する第１の幾何変換手段と、前記曲面座
標系のデジタル画像信号を複数のユーザーに分配するバ
ス形式の画像信号分配手段とを備え、前記受信側装置
は、前記分配された曲面座標系のデジタル画像信号の内
からユーザーが指示する切り出し範囲の１枚の画像を合
成するために必要な前記曲面座標系のデジタル画像信号
を選択する画像信号選択手段と、前記画像信号選択手段
が選択した曲面座標系のデジタル画像信号の内、画像に
向かって下側に表示されることになる画像に対する曲面
座標系のデジタル画像信号を所定時間遅延させる信号遅
延手段と、前記画像信号選択手段が選択した曲面座標系
のデジタル画像信号の内、画像に向かって右側に表示さ
れることになる画像に対する曲面座標系のデジタル画像
信号の位相を調整するＦＩＦＯ方式のメモリと、前記画
像信号選択手段が選択した曲面座標系のデジタル画像信
号の内で画像に向かって左上側に表示されることになる
画像と前記所定時間遅延させた曲面座標系のデジタル画
像信号と前記位相が調整された曲面座標系のデジタル画
像信号とを１枚の画像の曲面座標系のデジタル画像信号
に合成する画像合成手段と、前記画像合成手段により合
成された曲面座標系のデジタル画像信号を直交座標系の
デジタル画像信号へ変換する第２の幾何変換手段とを備
え、前記第２の幾何変換手段により変換された直交座標
系のデジタル画像信号を表示手段に出力する。

【００１５】（２）前記（１）の画像処理システムは、
前記第１の幾何変換手段が直交座標系のデジタル画像信
号を曲面座標系のデジタル画像信号へ幾何変換するため
の第１の変換定数を格納する第１の変換定数格納手段を
有し、前記第２の幾何変換手段が曲面座標系のデジタル
画像信号を直交座標系のデジタル画像信号へ幾何変換す
るための第２の変換定数を格納する第２の変換定数格納
手段を有しており、前記第１の変換定数格納手段と前記
第２の変換定数格納手段とに変換定数を出力する変換定
数出力手段を具備する。

【００１６】前述した（１）の手段によれば、送信側装
置が有する第１の幾何変換手段が複数のユーザーに分配
する前にデジタル画像信号を直交座標系のデジタル画像
信号から曲面座標系のデジタル画像信号へ幾何変換して
画像信号分配手段によりユーザーに分配し、受信側装置
では、送信側装置から分配される曲面座標系のデジタル
画像信号から画像信号選択手段によってユーザーが指示
する切り出し範囲の曲面座標系のデジタル画像信号を選
択し、その切り出し範囲の曲面座標系のデジタル画像信
号の内で、画像に向かって下側に表示されることになる
画像に対する曲面座標系のデジタル画像信号を信号遅延
手段が所定時間遅延させ、画像に向かって右側に表示さ
れることになる画像に対する曲面座標系のデジタル画像
信号の位相をＦＩＦＯ方式のメモリが調整し、画像信号
選択手段が選択した曲面座標系のデジタル画像信号の内
で画像に向かって左上側に表示されることになる画像と
所定時間遅延させた曲面座標系のデジタル画像信号と位
相が調整された曲面座標系のデジタル画像信号とを、画
像合成手段が１枚の画像の曲面座標系のデジタル画像信
号に合成した後に、該合成された曲面座標系のデジタル
画像信号を第２の幾何変換手段で直交座標系のデジタル
画像信号へ変換して表示手段に出力するので、２フレー
ム以上のデジタル画像信号から複数のユーザーが同時
に、しかもひずみのない高品質な画像を自由に選択して
見ることができる。

【００１７】前述した（２）の手段によれば、変換定数
出力手段から出力されて第１の変換定数格納手段に格納
される第１の変換定数、および、第２の変換定数格納手
段に格納される第２の変換定数を任意に変更することに
より、第１の変換定数と第２の変換定数とを整合させる
ので、ひずみのない画像の切り出しを無駄となる画像の
補正等をすることなく、容易にできる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について、発明の実
施の形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明
する。

【００１９】なお、発明の実施の形態を説明するための
全図において、同一機能を有するものは同一符号を付
け、その繰り返しの説明は省略する。

【００２０】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の画像制御システムの概略構成を示すブロック図で
あり、１０１はカメラ、１０２はＡ／Ｄ変換手段、１０
３は信号補正手段、１０４は第１の幾何変換手段、１０
５は第１の制御手段、１０６は信号分配手段（画像情報
分配手段）、１１０，１１８は画像領域選択手段、１１
１は信号選択手段、１１２は信号遅延手段、１１３はＦ
ＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ ＦｉｒｓｔＯｕｔ）、１１
４は画像合成手段、１１５は第２の幾何変換手段、１１
６は第２の制御手段、１２１，１２３は画像領域選択信
号、１２２，１２４は画像出力信号を示す。

【００２１】図１において、カメラ１０１は入力される
画像をアナログの電気信号に変換する周知のテレビカメ
ラであり、特に、＃１〜＃２４で示す２４台のカメラ１
２台づつ所定の半径を有する円周に沿ってを並べ、その
円周に並べたカメラ１０１を２段に重ねることにより、
全周３６０°の画像を撮像する構成となっている。

【００２２】なお、本実施の形態においては、カメラ１
０１の使用台数を２４台としたが、カメラ１０１の視野
角により使用台数を増減させてもよいことはいうまでも
ない。

【００２３】Ａ／Ｄ変換手段１０２は、＃１〜＃２４で
示される２４台のカメラ１０１にそれぞれ接続され、＃
１〜＃２４の２４台のカメラ１０１から出力されるアナ
ログの画像信号をそれぞれデジタルの画像信号（画像情
報，デジタル画像情報）に変換する。

【００２４】信号補正手段１０３は、Ａ／Ｄ変換手段１
０２から出力されるデジタルの画像信号の「黒レベ
ル」、「γ（ガンマ）特性」および「利得」等を補正す
るためのデータを内蔵するメモリにテーブルの形で記憶
しておき、補正データを読み出すときはテーブルのアド
レスを指定して必要な補正データを読み出す、いわゆ
る、ルックアップテーブルメモリ回路を有しており、読
み出した補正データに基づきデジタルの画像信号の「黒
レベル」、「γ（ガンマ）特性」および「利得」等を補
正する。

【００２５】第１の幾何変換手段１０４は、Ａ／Ｄ変換
器１０２でデジタル信号に変換された画像信号をカメラ
で撮像した画像である「平面、直交座標系の画像」から
パノラマ画像である「球面座標系の画像」に変換する。

【００２６】このときの幾何変換定数（第１変換定数）
は、前述する信号補正手段と同様に、内蔵するメモリ
（第１の変換定数格納手段）にテーブルの形で記憶して
おき、メモリのアドレスを指定することにより、変換定
数を読み出せる、いわゆる、ルックアップテーブルメモ
リ回路を有しているので、実時間での変換が可能とな
る。

【００２７】なお、幾何変換の詳細については、「林正
樹、“パノラマ画像を用いた仮想カメラシステム”、第
２２回画像工学カンファレンス、９−３、ｐｐ．２０３
−２０６、１９９１」を参照されたい。

【００２８】第１の制御手段１０５は、Ａ／Ｄ変換手段
１０２、信号補正手段１０３および第１の幾何変換手段
を制御すると共に、信号補正手段１０３が補正に使用す
る、たとえば、黒レベル値補正データ、利得補正デー
タ、γ特性補正データ、および、第１の幾何変換手段１
０４が画像を変換する際に使用する、たとえば、座標系
の種類に関する情報や曲面座標系の曲率等を設定あるい
は変更できる。

【００２９】信号分配手段１０６は、各視聴者に第１の
幾何変換手段１０４で変換したデジタルの画像信号をバ
ス形式で供給（配信）するための伝送線路であり、たと
えば、光ファイバーを用いた光ファイバーリンクを用い
る。

【００３０】画像領域選択手段１１０，１１８は、視聴
者のもとに設置されており、信号選択手段１１１、信号
遅延手段１１２、ＦＩＦＯ１１３、画像合成手段１１
４、第２の幾何変換手段１１５および第２の制御手段１
１６から構成される。

【００３１】また、画像領域選択手段１１０，１１８
は、視聴者が選択した範囲の画像を信号分配手段１０６
から切り出し、この切り出した画像を合成した後に幾何
変換を行うことにより、視聴者が切り出した範囲の画像
をカメラ１０１で撮影した画像と同じ平面画像に変換し
て、図示しない表示装置にその画像を表示させる。

【００３２】信号選択手段１１１は、周知の技術を用い
ており、２４チャンネル分の画像情報が載ったバス形式
の画像情報分配手段１０６と接続されており、視聴者は
図示しないユーザ端末を操作することによって指示する
切り出し範囲の画像（１枚分の画像）を合成するために
必要な４チャンネル分（視聴者が希望する視点を中心と
した上下左右の４チャンネル分の画像）の画像情報を選
択して切り出す。

【００３３】信号遅延手段１１２は、信号選択手段１１
１に選択され切り出された画像内で、画像に向かって下
側に表示されることになる画像に対する垂直同期信号の
時間を１／２だけ遅れさせる。

【００３４】ＦＩＦＯ１１３は周知のＦＩＦＯ方式のメ
モリであり、格納しているデータを格納した順番に出力
する。

【００３５】また、切り出した４チャンネル分の画像の
内で、向かって右側に表示されることになる画像に対す
る時間を調整し、同期をとる。

【００３６】画像合成手段１１４は、周知の技術を用い
ており、信号選択手段１１１に選択された４チャンネル
分の画像を１枚の画像に合成する。

【００３７】第２の幾何変換手段１１５は、第１の幾何
変換手段１０４で行った画像変換後の画像をもとの画像
に戻す、すなわち、画像合成手段１１４から出力される
１枚の球面パノラマ合成画像（球面座標系の画像）をカ
メラ等で撮像した場合と同じ画像（平面、直交座標系の
画像）に変換する。

【００３８】このときの変換定数は、前述するように内
蔵するメモリにデーブルの形で記憶されており、前記メ
モリのアドレスを指定することにより、幾何変換データ
を読み出し、このデータを読み出すことにより変換が行
われるので、幾何変換に伴う座標値の計算を行わず、直
接メモリに格納されている値を読み出すことにより行え
るので、幾何変換に要する時間が少なく、実時間での変
換ができる。

【００３９】第２の制御手段１１６は、信号選択手段１
１１、画像合成手段１１４および第２の幾何変換手段１
１５の動作を制御すると共に、図示しない入力装置によ
り視聴者が行う画像選択情報を持つ画像領域選択信号１
２１を解読し、信号選択手段１１１を制御する。

【００４０】図２は、＃１〜＃２４の２４台のカメラ１
０１が撮像した画像から視聴者が選択した画像を切り出
す時の様子を示す図であり、＃１〜＃２４で示す番号は
その番号に対応したカメラ１０１で撮像した画像を示
す。

【００４１】図２において、（ａ）は＃１〜＃２４のカ
メラ１０１が撮像した３６０°の全周画像を重なり部分
を有して配列したパノラマ画像（１３０）を示す。

【００４２】図２の（ｂ）は図２の（ａ）に示す各画像
を画像毎に球面座標系に変換して配列したパノラマ画像
（１３１）であり、１４１は視聴者が信号選択手段１１
０から選択した選択画像の球面座標系での範囲を示す選
択画像範囲であり、１４３は他の視聴者が信号選択手段
１１８から選択した選択画像の球面座標系での範囲を示
す選択画像範囲である。

【００４３】図２の（ｃ）は図２の（ｂ）に示す選択画
像範囲１４１，１４２の画像を合成した後、平面、直交
座標系に変換した最終出力画像であり、１４２は選択画
像範囲１４１の範囲に対応する最終出力画像であり、１
４４は選択画像範囲１４３に対応する最終出力画像であ
る。

【００４４】図３は第１の幾何変換手段１０４および第
２の幾何変換手段１１５で行う幾何変換の手順を説明す
るための図であり、２０１は仮想スクリーン、２０２は
カメラ１０１で撮像された画像を示す。

【００４５】図３において、仮想スクリーン２０１は原
点Ｏを中心とする球面であり、カメラ１０１で撮像され
た画像を曲面座標系に変換する場合の基準となる。

【００４６】画像２０２は、原点（中心）Ｏから所定の
視野角のカメラ１０１で撮像された画像を示しており、
画像２０２の中心点Ａで仮想スクリーン２０１と接して
いる。

【００４７】次に、たとえば、＃１のカメラ１０１で撮
像された画像（図２（ａ）の＃１）を第１の幾何変換手
段１０４が「平行、直交座標系」から「球面座標系」へ
変換する場合の手順を図３に基づいて説明すると、ま
ず、＃１〜＃２４の画像の中心が仮想スクリーン２０１
に接するように＃１〜＃２４の画像を順番に並べたとき
に、それぞれの画像が重なり部分を残すように仮想スク
リーン２０１の大きさを予め設定しておく。

【００４８】すなわち、撮像対象までの距離とカメラ１
０１の視野角とによって決まる＃１〜＃２４の画像の大
きさを考慮して、予め仮想スクリーン２０１の大きさを
設定しておき、次に、変換対象となる＃１の画像の中心
Ａが仮想スクリーン２０１と接するように＃１の画像位
置を決定する。

【００４９】なお、本実施の形態１の画像処理システム
においては、仮想スクリーン２０１等の変換定数は、第
１の幾何変換手段１０４の図示しない第１の変換定数格
納手段に格納されている。

【００５０】次に、＃１の画像上の任意の点と原点Ｏ
（仮想スクリーンの中心）と結ぶ直線が、仮想スクリー
ン２０１と交わる点の座標値を計算することにより、こ
の任意の１点の曲面座標系での座標値が決定する。

【００５１】前述する座標値の計算（座標変換）を＃１
の画像の全ての点（ビット）に対して行い、得られた画
像が図２の（ｂ）に示す＃１の画像である。

【００５２】したがって、図２（ａ）の残りの＃２〜＃
２４に対しても、前述する座標変換を行うことにより、
図２（ｂ）に示す球面座標系での画像を得ることができ
る（第１の幾何変換手段１０４の変換原理）。

【００５３】また、このようにして得られた＃１〜＃２
４の画像（図２（ｂ））は、前述する座標変換の方法か
らも明らかなように、＃１〜＃２４の画像の全てが閉じ
られた曲面である仮想スクリーン２０１上に変換された
画像となるので、たとえば、図２の（ｂ）の選択画像範
囲１４１および選択画像範囲１４３に示すように、仮想
スクリーン２０１上で画像の任意の範囲をそのまま特殊
な変換作業等をすることなく切り出す（選択する）こと
ができる。

【００５４】次に、前述した選択画像範囲の画像（選択
画像範囲１４２および選択画像範囲１４３の画像）の中
心と接するような任意の平面２０３に、選択画像範囲の
画像を原点Ｏを中心にして投影することにより、曲線座
標系での選択画像範囲１４２および選択画像範囲１４３
の画像を平行、直交座標系での画像に変換できる（第２
の幾何変換手段１１５の変換原理）。

【００５５】次に、図１に基づき、本実施の形態の画像
処理システムの動作を説明すると、まず、＃１〜＃２４
のカメラ１０１で図２（ａ）に示すように３６０°の全
周にわたり上下２段の２行１２列で撮像され、アナログ
信号に変換された画像は、＃１〜＃２４の各カメラ１０
１毎に設けられたＡ／Ｄ変換手段１０２でデジタル信号
の画像（画像情報，デジタル画像情報）に変換される。

【００５６】次に、＃１〜＃２４のカメラ１０１に対応
する各画像情報は、信号補正手段１０３によってカメラ
１０１間の画像信号のばらつきを補正をされた後、第１
の幾何変換手段１０４で「平行、直交座標系」から「球
面座標系」への幾何変換を行う。

【００５７】幾何変換後の画像は、信号分配手段１０６
により、＃１〜＃２４のカメラ１０１で撮像された画像
情報ごとに分割したままで視聴者のもとに伝送される。

【００５８】このとき、たとえば、視聴者が画像領域選
択手段１１０に接続される図示しない入力手段を操作し
て選択画像範囲１４１の表示を指示した場合、図示しな
い入力手段からの画像選択指示は選択位置信号１２１と
して第２の制御手段１１６に入力する。

【００５９】第２の制御手段１１６が選択位置信号１２
１に基づいて、信号選択手段１１１に４チャンネル分の
画像（＃２、＃３、＃１４、＃１５）の選択を指示する
と、信号選択手段１１１は、図２の（ｂ）の選択画像範
囲１４１の４チャンネル分の画像（＃２、＃３、＃１
４、＃１５）を信号分配手段１０６から選択する。

【００６０】信号選択手段１１１に選択された画像（＃
２、＃３、＃１４、＃１５）は、１枚の画像に合成する
ための同期をとるために、まず、画像（＃１４、＃１
５）は信号遅延手段１１２に入力され、次に、画像（＃
３）と信号遅延手段１１２から出力された画像（＃１
５）はＦＩＦＯ１１３に入力され、位相が調整される。

【００６１】次に、画像合成手段１１４は、位相が調整
された４チャンネル分の画像（＃２、＃３、＃１４、＃
１５）を加算することにより１枚の画像合成として、第
２の幾何変換手段１１５に出力する。

【００６２】次に、第２の幾何変換手段１１５が、「球
面座標系」の画像を「平行、直交座標系」の画像に変換
することにより、カメラ１０１の座標系の画像となるの
で、この画像を画像出力信号として図示しない表示装置
に出力することにより、視聴者は選択範囲の画像（映
像）見ることができる。

【００６３】なお、本実施の形態１の画像処理システム
において、「平行、直交座標系」の画像から「曲面座標
系（球面座標系）」への画像の変換、あるいは、「曲面
座標系（球面座標系）」の画像から「平行、直交座標
系」への画像の変換を図３に示す球面の仮想スクリーン
２０１によって行ったが、図４に示すような円筒形の仮
想スクリーン２５１を用いた場合においても、図３に示
す手順と同じように画像２５２上の座標値を仮想スクリ
ーン２５１上の座標値に変換することができると共に、
仮想スクリーン２５１上で選択された画像もカメラ１０
１の画像に変換できるので、仮想スクリーンとして円筒
形の仮想スクリーン２５１を用いることができる。

【００６４】すなわち、閉じた曲面ならばその形に関わ
らず仮想スクリーンとして用いることができる。

【００６５】なお、円筒形の仮想スクリーン２５１を用
いて画像変換を行うときの詳細な手順については、文献
（１）を参照されたい。

【００６６】以上説明したように、本実施の形態１の画
像処理システムによれば、第１の幾何変換手段１０４が
複数のユーザーに分配する前の画像情報（デジタル画像
情報）を直交座標系の画像情報から曲面座標系（球面座
標系）の画像情報へ幾何変換するので、ユーザ側では信
号分配手段１０６により分配される画像情報から信号選
択手段１１１によって希望する位置の画像を選択し、そ
の画像を位相補正を行った後に、直接、画像合成手段１
１４で合成し、次に、第２の幾何変換手段１１５で合成
された曲面座標系の画像情報を直交座標系の画像情報へ
変換して前記表示手段に出力することにより、２枚以上
のデジタル画像情報から複数のユーザが同時に、しかも
ひずみのない高品質な画像を自由に選択して見ることが
できる。

【００６７】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２の画像制御システムの概略構成を示すブロック図で
あり、１０１はカメラ、１０２はＡ／Ｄ変換手段、１０
３は信号補正手段、１０４は第１の幾何変換手段、１０
５は第１の制御手段、１０６は信号分配手段、１０７は
記憶手段、１０８は制御バス、１１０，１１８は画像領
域選択手段、１１１は信号選択手段、１１２は信号遅延
手段、１１３はＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎ Ｆｉｒｓｔ
Ｏｕｔ）、１１４は画像合成手段、１１５は第２の幾
何変換手段、１１６は第２の制御手段、１２１，１２３
は画像領域選択信号、１２２，１２４は画像出力信号を
示す。

【００６８】図５において、記憶手段１０７は第１の幾
何変換手段１０４および第２の幾何変換手段１１５の変
換定数および信号補正手段１０３の各定数等を予め記憶
しておくための周知の記憶装置であり、制御バス１０８
は第１の制御手段１０５と第２の幾何変換手段１１５と
を結ぶ周知の通信線であり、この制御バス１０８を介し
て第１の制御手段１０５が読み出した記憶手段１０７に
記憶される第２の幾何変換手段１１５の変換定数（第２
の変換定数）を第２の幾何変換手段１１５に転送し、図
示しない第２の変換定数格納手段に格納される変換定数
を変更する。

【００６９】次に、図５に基づき本実施の形態２の画像
制御装置の動作を説明すると、たとえば、カメラ１０１
で使用できるレンズに対応した第１の幾何変換手段のた
めの第１の変換定数および第２の幾何変換手段のための
第２の変換定数を予め記憶手段１０７に格納しておき、
カメラ１０１のレンズを交換した場合には、オペレータ
が図示しない入力手段から第１の制御手段１０５に交換
したレンズに合う変換定数への変更を指示する。

【００７０】変換定数の変更を指示された第一の制御手
段１０５は、まず、第１の幾何変換手段１０４の変換定
数を格納する図示しない第１の変換定数格納手段に格納
されている交換前のレンズに対応した変換定数を消去
し、次に、記憶手段１０７から交換後のレンズに対応し
た第１の幾何変換手段１０４用の変換定数を読み出し
て、図示しない第１の変換定数格納手段に格納する。

【００７１】次に、第２の幾何変換手段１１５の変換定
数を格納する、図示しない第２の変換定数格納手段に格
納されている交換前のレンズに対応した変換定数の消去
を制御バス１０８を介して行い、次に、記憶手段１０７
から交換後のレンズに対応した第２の幾何変換手段１１
５用の変換定数を読み出して、制御バス１０８を介して
図示しない第２の変換定数格納手段に格納する。

【００７２】以上説明したように、本実施の形態２の画
像制御装置によれば、記憶手段１０７に予め変更が予想
される変換定数を記憶させておき、変換定数の変更を行
う必要が生じた場合には、分配側のオペレータが図示し
ない入力手段から変換定数の変更を指示することによ
り、記憶装置１０７に記憶されている変換定数から変更
に該当する変換定数を読み出し、第１の変換定数格納手
段の変換定数を読み出した変換定数に書き換えると共
に、制御バス１０８を介して第２の幾何変換手段１１５
の変換定数を書き換えることにより、第１の幾何変換手
段１０４の変換定数（変換する座標の種類、あるいは、
その座標の曲率データ等）と第２の幾何変換手段１１５
の変換定数とを整合させることができるので、ひずみの
ない画像を選択する（切り出す）ことができる。

【００７３】なお、本実施の形態１および２の画像処理
システムにおいて、カメラ１０１の代わりにＶＴＲ等の
別の映像ソースを用いてもよいことはいうまでもない。

【００７４】また、本実施の形態１および２の画像処理
システムの信号分配手段１０６は、光ファイバーを用い
た光ファイバーリンクの他にも、同軸線を用いた有線リ
ンク、空間光伝送を用いた空間光リンク、あるいは、電
波を用いた無線リンク等を用いてもよいことはいうまで
もない。

【００７５】また、本実施の形態１および２の画像処理
システムにおいては、画像領域選択手段１１０，１１８
は２台の場合で、その動作および効果を説明したが、画
像領域選択手段１１０，１１８は２台に限定されるわけ
ではなく、１台以上複数台でよいことはいうまでもな
い。

【００７６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本
発明は、前記発明の実施の形態に限定されるものではな
く、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能で
あることは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００７８】（１）複数台のカメラで撮像した画像か
ら、複数の視聴者が同時に、また独立にひずみのない高
画質な画像を選択することができる。

【００７９】（２）ひずみのない画像の選択を無駄とな
る画像の補正等をすることなく、容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の画像制御システムの概
略構成を示すブロック図である。

【図２】カメラ１０１が撮像した画像から視聴者が選択
した画像を切り出す時の様子を示す図である。

【図３】第１の幾何変換手段および第２の幾何変換手段
で行う幾何変換の手順を説明するための図である。

【図４】円筒形の仮想スクリーンを用いた場合に第１の
幾何変換手段および第２の幾何変換手段で行う幾何変換
の手順を説明するための図である。

【図５】本発明の実施の形態２の画像制御システムの概
略構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１０１…カメラ、１０２…Ａ／Ｄ変換手段、１０３…信
号補正手段、１０４…第１の幾何変換手段、１０５…第
１の制御手段、１０６…信号分配手段、１０７…記憶手
段、１０８…制御バス、１１０，１１８…画像領域選択
手段、１１１…信号選択手段、１１２…信号遅延手段、
１１３…ＦＩＦＯ、１１４…画像合成手段、１１５…第
２の幾何変換手段、１１６…第２の制御手段、１２１，
１２３…画像領域選択信号、１２２，１２４…画像出力
信号、１３０…平行、直交座標系でのパノラマ画像、１
３１…球面座標系でのパノラマ画像、１４１，１４３…
球面座標系での選択画像範囲、１４２，１４４…最終出
力画像、２０１，２５１…仮想スクリーン、２０２，２
５２…カメラで撮像された画像。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村木 隆浩 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−86243（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−107446（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−124328（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−6227（ＪＰ，Ａ) 林正樹，パノラマ広画映像について, テレビジョン学会誌，日本，社団法人 テレビジョン学会，1994年 ６月20日, 第48巻， 第11号，ｐ．1416−1420 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/10 H04N 7/14 - 7/173

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続する２フレーム以上の画像のデジタ
   ル画像信号を複数のユーザーに分配する送信側装置と、
   前記送信側装置から分配されるデジタル画像信号を表示
   手段に出力する受信側装置とからなる画像処理システム
   において、前記送信側装置は、前記連続する２フレーム
   以上の画像のデジタル画像信号のそれぞれを直交座標系
   のデジタル画像信号から曲面座標系のデジタル画像信号
   へ幾何変換する第１の幾何変換手段と、前記曲面座標系
   のデジタル画像信号を複数のユーザーに分配するバス形
   式の画像信号分配手段とを備え、 前記受信側装置は、前記分配された 曲面座標系のデジタ
   ル画像信号の内からユーザーが指示する切り出し範囲の
   １枚の画像を合成するために必要な前記曲面座標系のデ
   ジタル画像信号を選択する画像信号選択手段と、前記画
   像信号選択手段が選択した曲面座標系のデジタル画像信
   号の内、画像に向かって下側に表示されることになる画
   像に対する曲面座標系のデジタル画像信号を所定時間遅
   延させる信号遅延手段と、前記画像信号選択手段が選択
   した曲面座標系のデジタル画像信号の内、画像に向かっ
   て右側に表示されることになる画像に対する曲面座標系
   のデジタル画像信号の位相を調整するＦＩＦＯ方式のメ
   モリと、前記画像信号選択手段が選択した曲面座標系の
   デジタル画像信号の内で画像に向かって左上側に表示さ
   れることになる画像と前記所定時間遅延させた曲面座標
   系のデジタル画像信号と前記位相が調整された曲面座標
   系のデジタル画像信号とを１枚の画像の曲面座標系のデ
   ジタル画像信号に合成する画像合成手段と、前記画像合
   成手段により合成された曲面座標系のデジタル画像信号
   を直交座標系のデジタル画像信号へ変換する第２の幾何
   変換手段とを備え、前記第２の幾何変換手段により変換
   された直交座標系のデジタル画像信号を表示手段に出力
   することを特徴とする画像処理システム。
2. 【請求項２】 前記第１の幾何変換手段は、直交座標系
   のデジタル画像信号を曲面座標系のデジタル画像信号へ
   幾何変換するための第１の変換定数を格納する第１の変
   換定数格納手段を有し、前記第２の幾何変換手段は、曲
   面座標系のデジタル画像信号を直交座標系のデジタル画
   像信号へ幾何変換するための第２の変換定数を格納する
   第２の変換定数格納手段を有しており、前記第１の変換
   定数格納手段と前記第２の変換定数格納手段とに変換定
   数を出力する変換定数出力手段を具備することを特徴と
   する請求項１に記載の画像処理システム。