JP4005395B2 - 立体画像表示装置及び方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ステレオ撮影された画像から撮影対象物の三次元画像を作成して立体表示するのに用いる立体画像表示装置及び方法に関し、特に長時間の立体視が容易に行える立体画像表示装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステレオ撮影された画像を立体視する立体画像表示装置として、液晶シャッター方式と液晶フィルターシャッター方式が存在している。液晶シャッター方式は、1枚の画面に左右画像を交互に表示させ、それら画像を液晶眼鏡によって同期させて左右画像を切り替えるものである。液晶フィルターシャッター方式は、画面上に液晶偏向フィルターを取り付け、左右画像を切り替え表示しながら液晶偏向フィルターも同時に切り替え、偏向眼鏡で観察するものである。
【0003】
図7は一対のステレオ画像を構成する左画像と右画像のオーバーラップ部と非オーバーラップ部の説明図で、(A)は左画像と右画像を組合せて立体視する状態、(B)は左画像と右画像で撮影された領域を示している。立体視可能な画像は、航空写真測量などで用いられているように、内部標定、相互標定、絶対標定という三段階の処理をへて、実際の地形図や被写体の寸法を計測できる状態に変換される。そして、一対のステレオ画像を構成する左画像と右画像においては、オーバーラップ部と左画像又は右画像だけに写っている非オーバーラップ部が存在している。このうち、オーバーラップ部は立体画像表示装置による立体視の対象となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の立体画像表示装置では、左画像又は右画像だけに写っている非オーバーラップ部も立体視の対象として、オペレータが視認可能な状態で写している。すると、立体視しているオペレータは、立体視の対象であるオーバーラップ部と、立体視できない非オーバーラップ部を同時に見ることになる。そこで、オペレータは、ちらつきや不快感を訴えたり、疲労を伴うため長時間の立体視作業が困難であるという課題があった。
【0005】
本発明は、上述する課題を解決したもので、一対のステレオ画像を構成する左画像と右画像を立体視する場合に、長時間立体視しても疲労の伴わない立体画像表示装置及び方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の立体画像表示装置は、図1に示すように、ステレオ画像取得部10で取得された一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する輪郭決定部45と、輪郭決定部45によって決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部46と、有効画像領域抽出部46で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する表示部60とを備えている。
【0007】
このように構成された装置においては、輪郭決定部45によって一対のステレオ画像を構成する左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭が決定されるので、有効画像領域抽出部46によるステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出することが容易に行える。抽出された有効ステレオ画像は、表示部60によって立体表示される。好ましくは、ステレオ画像取得部10で取得された一対のステレオ画像を格納する画像データ記憶部20を設けると、輪郭決定部45により左画像及び右画像の重複範囲の輪郭を決定する処理に用いる一対のステレオ画像データとして、画像データ記憶部20に格納されたステレオ画像を用いて行える。
【0008】
好ましくは、輪郭決定部45は、一対のステレオ画像のうち一方の画像を基準画像とし、前記ステレオ画像の他方の画像を従画像として設定する基準画像設定部452を有し、前記基準画像側に設定した境界範囲に応じて、従画像上に前記基準画像の境界範囲に対応した対応境界領域を設定するように構成されているとよい。この場合、基準画像設定部452は、オペレータの利き目側に対応する側の画像を基準画像とする構成とすると、オペレータの個性に適合する側の画像を基準画像に選定でき、オペレータにとって負担の少ない立体視作業が行える。
【0009】
好ましくは、輪郭決定部45は、前記基準画像側に基準カーソルを表示し、前記従画像には従属カーソルを表示させるカーソル表示制御部454を有し、カーソル表示制御部454は、前記基準画像上で移動表示される前記基準カーソルと対応する位置に、前記従属カーソルを前記従画像上で移動表示させるように構成されているとよい。オペレータが基準画像側に表示される基準カーソルに注目して操作していると、カーソル表示制御部454によって従画像に表示される従属カーソルは基準カーソルの移動表示に対応して自動的に移動表示されるので、例えば特徴点、境界点等の指定が円滑に行える。
【0010】
好ましくは、輪郭決定部45は、さらに前記基準カーソルによる指示により基準画像側に境界範囲が設定されると、前記基準画像側の境界範囲に応じて従画像上に対応境界領域を設定する境界領域設定部456を有する構成とすると、立体視の対象領域の指定が境界領域設定部456により円滑に行える。そこで、例えば基準画像側に表示される基準カーソルを用いて重複範囲を抽出する場合には、従画像上の対応境界領域から所定の形状、例えば矩形に切抜くような作業がやりやすい。
【0011】
好ましくは、輪郭決定部45は、前記重複範囲の決定にあたり、前記右画像の左端部の輪郭に対応する輪郭を前記左画像の輪郭に対応させ、前記左画像の右端部の輪郭に対応する輪郭を前記右画像の輪郭に対応させるように構成されていると、重複範囲の決定にあたって基準とする側の画像と輪郭が明確となり、重複範囲の決定処理が円滑に行える。
【0012】
好ましくは、輪郭決定部45は、一対のステレオ画像を構成する一方の画像の指定境界が指定されると、当該指定境界に基づき他方の画像の対応境界を演算により求める構成とすると、境界の指定が自動化されて円滑に行える。演算の内容は、例えば境界点の標高差や奥行きの差異に起因する左画像と右画像における視差差の補償や、相関処理による重複範囲の決定である。重複範囲の決定に相関処理演算を用いる場合には、立体視可能な範囲を成るべく多く含むように対応境界を定める運用や、画像歪の大きな範囲を除いて正確な形状で立体視できる範囲を切出すような運用ができる。
【0013】
好ましくは、輪郭決定部45は、一対のステレオ画像を構成する一方の画像に対して、指定された境界点を補間して指定境界線を演算し、当該補間された指定境界線に基づき他方の画像の対応境界を演算により求める構成とすると、境界点を指定する密度を粗くでき、オペレータの作業効率が高まる。
【0014】
上記目的を達成する本発明の立体画像表示方法は、図3に示すように、一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定し(S118)、決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出し(S120)、抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する(S122)工程を有するとよい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を説明する。図1は本発明の第1の実施の形態を説明する全体構成ブロック図である。立体画像表示装置は、ステレオ画像取得部10、画像データ記憶部20、画像標定部30、特徴要素指定部40、データ入力部50並びに表示部60を備えている。
【0016】
ステレオ画像取得部10は、ステレオカメラのような精密機器でも良く、またデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等のような簡易なレンズを用いた機器でもよい。ステレオカメラは、ステレオ計測するためのもので、各カメラが相対的に動かないように固定されている。そこで、カメラ間隔に対応する基線長は不変であり、カメラの撮影距離も各カメラ間で正確に一致させる必要があるため、固定焦点距離式のレンズが使用されているが、可変焦点距離式のズームレンズを用いても良い。また、カメラの分解能に依存して、ステレオカメラの計測精度が定まるため、収差の少ない高精度レンズが使用されている。
【0017】
他方、デジタルカメラやデジタルビデオカメラは、同じ光学的性質を有するレンズを用いた2台の機器をステレオバーに取り付けて、ステレオカメラとすることが可能である。あるいは、デジタルカメラやデジタルビデオカメラを一台として、測定対象物に対して右撮影方向と左撮影方向から撮影しても良い。一台で右撮影方向と左撮影方向から撮影する場合には、左右撮影のカメラ間隔が一定になるように留意する。デジタルカメラやデジタルビデオカメラでは、レンズ収差がステレオカメラのレンズ収差に比較して大きいので、レンズ収差を補償して画像データ記憶部20に格納するとよい。
【0018】
画像データ記憶部20は、ステレオ画像取得部10にて取得した画像を記憶するもので、デジタルカメラやデジタルビデオカメラであればデジタル画像情報を記憶するフレキシブルディスク、CD−ROM、ハードディスク等を用いるとよい。ステレオカメラとしてフィルムに焼付けたアナログ画像情報を用いる場合には、アナログ画像情報をスキャナー等でデジタル化してデジタル画像情報化して、記憶するとよい。
【0019】
画像標定部30は、特徴要素指定部40で指定された画像の位置を用いてカメラの位置と傾き(外部標定要素)を計算し、立体視可能なステレオ画像(偏位修正画像)を作成するもので、典型的には航空写真測量でいうところの内部標定、相互標定、絶対標定のうち相互標定と絶対標定を行う機能に相当している。画像標定部30はパソコン上のソフトウェアとしても良いし、あるいはマイコン等の組込み型ソフトとして表示部60に組み込んでも良い。あるいはハードウェアで構成しても良い。なお、立体画像作成の原理に関しては後で詳細に説明する。
【0020】
また、ステレオ画像取得部10にて、ステレオアタッチメント等に2台のカメラを取り付けステレオカメラ撮影した場合も、ステレオ撮影における対応点を求めて、ステレオモデルを作成できる。すると、オペレータの熟練度に依存せず安定したステレオ撮影とステレオモデル作成が可能となる。ステレオカメラの場合には、基線長やカメラの傾きが既知なので、該当するパラメータを用いればステレオモデルが一義的に得られる。
【0021】
さらに、画像標定部30は、特徴要素指定部40で指示する画像の特徴点に対して、データ入力部50より実際又は仮想の座標又は寸法を入力することにより、立体視可能なステレオ画像において実際又は仮想の縮尺又は寸法になったステレオ画像に変換する。このように立体視可能なステレオ画像を作成して、寸法を与えれば、ステレオ法の原理に従って三次元計測が可能となる。
【0022】
特徴要素指定部40は、ステレオ画像を立体視可能なように修正する際に、左右画像上で画像の特徴点を指示するものである。画像の特徴点とは、標定を可能とするために左右画像上で重なった領域に少なくとも6点設ける必要のあるもので、特徴点の分布密度は左右画像上の重なった領域で概ね均等になるように定めるとよい。画像の特徴点は、オペレータや自動捜索処理部44で認識しやすい形状や模様であることが好ましく、例えばターゲットと呼ばれる標識を被写体に設けると良い。
【0023】
特徴要素指定部40は、立体画像を作成する際や計測する際に左右画像の対応点を指示する対応点指示部42、自動で対応点を探索するための自動捜索処理部44、ステレオ表示・計測する際のオーバーラップ部を決定する輪郭決定部45、オーバーラップ部を抽出する有効画像領域抽出部46、三次元計測をする際の演算を施す演算処理部48を備えている。ここで、対応点とは、画像の特徴点の中で左画像と右画像の双方で認識された同一の特徴点をいう。
【0024】
対応点指示部42は、画像上の平面方向としてのXY方向の指示や奥行き方向の指示をするもので、PCのマウスや奥行きを指示するダイヤルをつけたものなどを使用する。対応点指示部42には、表示部60のカーソル位置が対応点位置に対して近傍になると、表示部60に表示されているカーソルマーク表示を変更する機能を持たせるとよい。自動捜索処理部44での対応点探索には、例えば画像相関処理を用いて行う。即ち、左画像上で特徴点として指示した点をテンプレートとして、右画像上を探索する。画像相関処理は、相互相関係数法や残差逐次検定法(SSDA法)などどれを用いても良い。
【0025】
輪郭決定部45は、基準画像設定部452、カーソル表示制御部454、境界領域設定部456を備えている。基準画像設定部452は、左右のステレオ画像のうち一方の画像を基準画像とし、ステレオ画像の他方の画像を従画像として設定する。この場合、オペレータの利き目側に対応する側の画像を基準画像とする構成とすると、オペレータの個性に適合する側の画像を基準画像に選定でき、オペレータにとって負担の少ない立体視作業が行える。カーソル表示制御部454は、基準画像側に基準カーソルを表示し、従画像には従属カーソルを表示させるもので、さらにオペレータによる動的な操作を容易にするために、基準画像上で移動表示される基準カーソルと対応する位置に、従属カーソルを従画像上で移動表示させるとよい。境界領域設定部456は、基準カーソルによる指示により基準画像側に境界範囲が設定されると、基準画像側の境界範囲に応じて従画像上に対応境界領域を設定する。境界範囲の設定には、境界点がオペレータによって主画像側で指定されると、従画像側で対応境界点を生成する機能、指定された境界点を補間して主画像側の境界範囲の輪郭を生成する機能、並びに生成された対応境界点を補間して従画像側の境界範囲の輪郭を生成する機能が含まれる。
【0026】
データ入力部50は、実際の寸法と合わせるのに基準量等を入力する。なお、立体画像を作成するだけであれば、データ入力部50を設ける必要はない。データ入力部50により、立体視可能なように修正されたステレオ画像に寸法をいれれば、その寸法にあった立体画像を作成可能となる。
【0027】
表示部60は、取得された画像や立体視可能になった画像を表示するもので、操作表示部64と立体画像表示部66を備えている。操作表示部64は、画像標定部30に用いるパソコン用のモニタを用いるとよい。立体画像表示部66は、偏向眼鏡をかけて立体視可能とするデュアルディスプレイ方式の立体ディスプレイである。
【0028】
図2はデュアルディスプレイ方式の立体画像表示部を説明する構成斜視図である。デュアルディスプレイ方式は、左右画像を2枚の偏光ディスプレイ662、664にそれぞれ表示させ、ハーフミラー666によって合成する。ハーフミラー666によって合成された画像は、偏光眼鏡668によって左右それぞれの画像を分離できる偏光状態となっている。即ち、偏光ディスプレイ662、664で表示される画像の偏光状態は光学的に直交していて、偏光眼鏡668による分離が可能となっている。観察者が偏光眼鏡668を用いて立体画像表示部66に表示された画面を観察すると、左右の目に左右画像を同時に表示する状態が実現される。そこで、観察者は左右画像を立体的に観察できる。デュアルディスプレイ方式は、従来の液晶シャッター方式や液晶フィルターシャッター方式と比較して、左右画像を同時に観察しているため、蛍光灯や照明条件等の外部環境ノイズに影響されず、安定して長時間立体視できるという利点がある。
【0029】
表示部60には、立体画像だけでなく、計測点の指示、装置の操作用の表示、取得された生画像等も表示するとよい。これら表示は、立体画像表示部66にあわせて表示しても良いし、あるいは操作表示部64に表示させても良い。
【0030】
次に、このように構成された装置の使用について説明する。図3は図1の装置におけるステレオ画像計測の手続きの流れを説明するフローチャートである。まず、市販のデジタルカメラやデジタルビデオカメラを用いて、立体表示したい対象物のステレオ撮影を行う(S100)。ステレオ撮影に用いるカメラは1台として撮影方向を右方向と左方向で撮影してもよく、またカメラを2台固定して右方向と左方向からステレオ撮影してもよい。
【0031】
次に、ステレオ撮影した左右画像を画像データ記憶部20に読み込む(S102)。そして、画像データ記憶部20に読み込まれた撮影画像を表示部60に表示する(S104)。ここで、表示部60には左右2枚の画像を並べて表示すると、その後の操作が容易になる。表示部60に操作表示部64が設けられている場合には、操作表示部64に表示するとよい。この状態であっても、固定されたステレオアッタチメントで対象物に対し平行に撮影した画像であれば、立体画像表示部66に表示すれば、立体視することも可能である。
【0032】
続いて、ステレオ撮影した左右画像上で対応点の座標値や特徴点において関連する寸法がある場合は、該関連する寸法をデータ入力部50から入力する(S106)。例えば、実際の座標として3点が既知であれば、データ入力部50から既知の3点の座標値を入力することができる。すると、S110で処理される左右画像の対応点決定において既知の座標系に変換可能でき、三次元計測が可能となる。データ入力部50から入力する他のデータとしては、撮影したカメラの傾き(方向)、既知の画像上の寸法、ステレオ撮影した際のカメラ間距離(基線長)がある。これらデータを入力すれば、作成されたステレオ画像を計測することが可能となる。なお、データ入力部50からデータ入力に代えて、基準となる寸法となる部位を予めステレオ画像として写し込んでおいてもよい。
【0033】
また、データ入力部50から入力するデータは実際の寸法でなくとも、仮想値を入力して仮想寸法のステレオモデルを作成することも可能である。あるいは、S106にて、データ入力部50からデータを何もいれないくても、ステレオモデルを作成することは可能であり、立体画像表示部66に立体視可能なステレオ画像を表示することが可能である。ただし寸法は、基準となる寸法を別途定めないと、現実の寸法に対して相似のステレオ画像が得られるだけとなり、絶対値は得られない。
なお、データ入力部50へのデータ入力は、S106の位置に代えて、初期設定値として予め入力しても良く、S110で処理される左右画像の対応点決定の際に入力しても良く、あるいは、左右画像の対応点決定処理の後に入力してもよい。
【0034】
続いて、主画像と従画像の選択を行う(S108)。ここで、主画像とは、自動相関処理の際に、基準カーソルが現れる画像をいう。また、従画像とは、自動相関処理の際に、基準カーソルの位置に対応した相関値の高い位置にカーソルが自動的に移動する従カーソルが現れる画像をいう。基準画像設定部452は、左右画像のうち選択された側を主画像として扱う。
【0035】
ステレオ撮影した左右画像のどちらを主画像とするかは、オペレータに任せられる。主画面とする画像は、基準画像設定部452にて説明したように、オペレータが物の形を認識するための利き目側の画像を選択することが望ましい。何故なら、人間の目は両眼で立体視をしているが、物の形を認識するために、左右の何れかが利き目となっているからである。なお、両眼のうち何れが利き目か判断するためには、立体視をしている状態で所定のマークを指差し、一方の目を閉じても所定のマークを指差している側の目を求める。以下の説明においては、主画像は左画像とし、従画像を右画像とする場合を例に説明する。
【0036】
次に、立体画像を作成するために特徴要素指定部40の対応点指示部42により左右画像の対応点を指示決定する(S110)。左右画像上の同一点を最低6点以上対応付けすることによって、先に説明した立体視の原理を適用する画像標定部30により、カメラの位置と傾き(外部標定要素)を求めることができる。対応点決定は、画像上で特徴のあるところを左右画像上で決定すれば良いが、明確なターゲットを対象物周辺にプリンタ等で印刷、配置しておけば作業自体は楽なものになる。明確なターゲットマークとしては、黒丸”●”、四角”■”、菱形”◆”、三角形”▲”などがある。なお、この対応点決定から外部標定要素計算までの一連の作業は標定と呼ばれている。
【0037】
続いて、左右画像の対応点を決定する具体的な処理過程を、図4を参照して説明する。図4は、対応点決定処理を説明するフローチャートである。対応点決定処理に入ると(S200)、対応点決定処理としてのマニュアルモード、半自動モード、自動モードと3つのモードの何れか一つを選択する(S202)。なお、以下に説明する左画像と右画像は、その逆の右画像と左画像と逆に置き換えても処理は全く同様であり、そのように読替えて処理してもよい。
【0038】
マニュアルモードが選択されると、マニュアルモードでの処理が開始される(S210)。まず、表示部60上の左画像の特徴となるところを対応点指示部42のマウスによって指示し、確定する(S212)。確定は、例えばマウスのボタンを押すことなどに行う。確定処理により左画像座標が読み込まれる。次に、左画像と同じ特徴点を表示部60の右画像上で対応点指示部42のマウスにより指示・確定する(S214)。これにより、右画像座標が読み込まれる。このようにマニュアルモードでは、左右画像上で別々に対応点指示部42により指示、確定させる。そして、対応点として6点以上対応付けをしたか判断し(S216)、6点未満であればS202のモード選択に戻る。なお、S212に戻ってマニュアルモードによる対応点決定処理を継続するようにプログラムを作成してもよい。6点以上対応付けしていれば、戻しとする。
【0039】
半自動モードが選択されると、半自動モードでの処理が開始される(S220)。半自動モードでは、特徴要素指定部40の自動捜索処理部44による自動捜索モードにうつる(S222)。そこで、オペレータは表示部60の左画像上で特徴点を対応点指示部42のマウスにより指示する(S224)。すると、自動捜索処理部44は、右画像上の対応点を自動で探索する(S226)。
【0040】
そして、オペレータは自動捜索処理部44にて検索された右画像上の対応点が適切であるか、判断する(S228)。この場合、自動捜索処理部44にて演算された相互相関係数が、ある閾値以上であればOKと決定する(例えば0.7以上等)。表示部60には、対応点指示部42により、例えば右画像上で左画像上に対応した探索位置にOKなら緑表示の点、NGなら赤表示の点を表示したり、カーソルマークの図形を変えたり(例えば、矢印”⇒”から二重丸”◎”にカーソルマーク表示を変更する)、相互相関係数値を表示させたりすることに、オペレータが判定する。右画像探索OKか否かの表示は、オペレータが判断容易であればどのような表示によっても良い。
【0041】
OKでなかった場合、対応点が他の位置でもよいか判断し(S230)、他の位置でもよければS224へもどり他の点を指示する。他方、どうしてもその位置を特徴点としたい場合は、右画像上のカーソルをマニュアルにて移動させて指示する(S232)。即ち、例えば対応点指示部42の奥行き方向を合わせるダイヤル等を回せば、等価的に右画像上のカーソルが動くことになるので、それを調整して、左画像と同じ特徴点のところへ持って行き、あわせる。
【0042】
そして、S228で右画像探索OKの場合、あるいはS232にて右画像を指示した場合は、その点の画像座標を読み込む(S234)。例えばマウスのボタンを押すなどして確定させる。そして、対応点として6点以上対応付けをしたか判断し(S236)、6点未満であればS202のモード選択に戻る。なお、S222に戻って半自動モードによる対応点決定処理を継続するようにプログラムを作成してもよい。6点以上対応付けしていれば、戻しとする。
【0043】
上述した半自動モードでは、左画像上で特徴点をマウスにより指示することにより、自動で右画像の対応点を探索し、OKかどうか表示する。オペレータはカーソルマーク表示の表示を見て、自動捜索処理部44にて検索された右画像上の対応点が適切であれば、検索された対応点を対応点として確定させる(例えば矢印”⇒”から”◎”に変更されている場合)。半自動モードを用いることにより、オペレータは片方の画像を指示するだけでよいので、対応点決定処理を簡単に処理できる。なお、マウスによる指示と確認のための判定は、ボタンを押すことによっても良いが、更にマウスカーソルを移動して左画像上をなぞるだけで、右画像上の対応点を常に判定表示させるように構成しても良い。左画像上のマウスカーソルに対応する右画像上の対応点を判定表示させると、対応点決定処理をさらに容易に処理できる。
【0044】
自動モードが選択されると、自動モードでの処理が開始される(S240)。自動モードは、対応点となるターゲットを予め対象物周辺に配置することで、自動でターゲットを検出するモードである。ターゲットとなるものは、予め特徴点として認識しやすいものを対象物周辺に配置する。ターゲットは認識しやすいものであればなんでもよい。例えば、前述した”●”ようなターゲットマークをプリンタにより印刷したり、作成したりして配置する。この場合、ターゲットの正確な位置が予めわかっていれば、正確な三次元計測がその後可能となる。
【0045】
まず、表示部60により左右画像上に6点以上のターゲットが含まれているか確認する(S242)。もし左右画像上で6点以上のターゲットが含まれていなければ、マニュアルもしくは半自動モードへ行く(S244)。なお、左右画像に対応する6点以上のターゲットが撮影されていない場合には、ターゲットが6点以上入るように撮影しなおす。そして、自動モード処理に移行する(S246)。
【0046】
自動モード処理では、自動ターゲット検出を行うために、配置したターゲット画像の一つを対応点指示部42により指示し、特徴要素指定部40にテンプレート画像として登録する(S248)。そして、テンプレート画像を元に、左画像、右画像それぞれターゲットの位置を探索する(S250)。このターゲットの位置を探索処理は、例えば先に説明した相互相関係数法等を利用して自動検出させる。そして、探索されたターゲット位置を表示部60上に表示する(S252)。
【0047】
探索されたターゲット位置がOKであるか判断し(S254)、OKであれば戻しとする。NGであれば、ターゲット位置の修正を行う(S256)。この修正には、マニュアルモードあるいは半自動モードによる処理を用いる。仮に、NGであった場合でも、ターゲットを配置してあるので修正は容易である。
【0048】
そして、修正されたターゲット位置を用いて、左右画像上での対応点を検出する(S258)。この作業は、特徴要素指定部40の対応点指示部42により左右画像の対応点を表示部60を見ながら指示することにより行う。あるいは、図5(A)のように予めターゲットの配置を決めて、概略平行にステレオ撮影する。すると、ターゲットの配置は撮影した画像上でも保たれるため、対応付けを自動で行うことも可能である。更には、6点以上のターゲットマークを別々に決め、予めテンプレート指定しておいても、対応付けを自動で行うことが可能である。左右画像上での対応点の点数は、最小6点なので作業はマニュアルで行っても簡単にできる。
【0049】
図3にもどり、S110にて左右画像の対応点の対応付けが終了したら、該対応点を元に画像標定部30にて外部標定要素(カメラの位置、傾き)を計算する(S112)。外部標定要素の詳細については、後述する立体画像作成の原理の該当箇所に説明されている。
【0050】
S112にて外部標定要素が求まったら、求めた外部標定要素値により画像の偏位修正(ステレオ画像作成)を行う(S114)。そして、立体画像表示部66にステレオ画像を表示する(S116)。以上のようにして、ステレオ画像が作成される。
【0051】
次に立体視を容易にするため、オーバーラップ部の輪郭又は対応境界を抽出するかのオペレータ判断を待つ(S118)。輪郭又は対応境界を抽出する場合は、輪郭決定部45と有効画像領域抽出部46により、オーバーラップ部の輪郭もしくはステレオ視したい部分の境界をオーバーラップ部の中で抽出する(S120)。輪郭又は対応境界を抽出しない場合は、輪郭又は対応境界抽出処理をスキップしてS124へいく。
【0052】
続いて、オーバーラップ部の輪郭又は対応境界を抽出する具体的な処理過程を、図6を参照して説明する。図6は輪郭又は対応境界の抽出処理を説明するフローチャートである。左右画像のオーバーラップ部の輪郭を抽出する場合も、切り出したい対応境界を決めて抽出する場合も、以下と同様の処理で行う。
【0053】
輪郭決定部45を用いたオペレータの操作は、左右画像二つ同時に表示した操作表示部64により行う場合と、立体画像表示部66を見ながら行う場合がある。立体画像表示部66を見ながら行う場合には、所望の形に輪郭または対応境界をひくことができる。例えば、オペレータは直線状に立体画像を切り取りたいとき、立体画像上で操作を行うと、カーソル表示制御部454によりカーソルの表示が左右の画像で一致する。そして、境界領域設定部456の処理において、奥行き方向を確認しながら切り取ることができる。この場合、比高差があるため、左画像では直線であっても、右画像上では直線とならない。しかし、立体画像表示部66では左右画像をステレオ合成することで、立体的にかつ直線を考慮しながら作業を行えるから、有効画像領域抽出部46での作業は容易に行える。
【0054】
輪郭又は対応境界の抽出処理に入ると(S300)、輪郭又は対応境界の抽出処理としてのマニュアルモード、半自動モード、自動モードと3つのモードの何れか一つを選択する(S302)。マニュアルモードが選択されると、マニュアルモードでの処理が開始される(S310)。まず、立体画像表示部66を見ながら、対応点指示部42のマウスを動かすことによりカーソルを移動させ、抽出したい輪郭や対応境界の点を指示する(S312)。すると、カーソル表示制御部454によりカーソルの表示が左右の画像で一致する。
【0055】
次に、抽出したい輪郭や対応境界に対する奥行きを合わせる(S314)。奥行きは、対応点指示部42の奥行き方向を指示するダイヤル等を回すことにより、カーソルが立体画像表示部66上で奥行き方向に浮いたり沈んだりして見える。そこで、オペレータはカーソル位置を調整して、実際の対象物の表面上にカーソルが位置するように奥行き方向を合わせる。奥行き方向が合ったら、例えばマウスのボタンを押すこと等により確定させて、左右画像の座標を読み込ませる(S316)。なお、奥行き方向を調整することは、例えば左画像で指示したマウスを基準位置として、その対応点の位置を右画像上から探していることと同じである。カーソル位置の調整を立体画像表示部66に映し出すと、奥行き方向の変化となって観察される。なお、奥行き方向が左右の座標で大きく外れていると、カーソルが左右二つとなって、別のところにカーソルがいってしまったように見える。次に、抽出したい輪郭や対応境界が完了したか判断し(S318)、未了であればS302に戻り次の特徴点の処理を、何れのモードで行うか選択する。
【0056】
次半自動モードが選択されると、半自動モードでの処理が開始される(S330)。ここでは、立体画像表示部66を観察しながら操作する場合を例に説明する。半自動モード処理での特徴点は、オーバーラップ部の輪郭、又は切り出したい対応境界となる。そこで、輪郭決定部45は自動捜索処理部44にて対応点探索を行う自動捜索モードに入る(S332)。対応点探索処理では、オペレータは立体画像表示部66の左画像上で抽出したい特徴点として、輪郭または切り出し境界を対応点指示部42のマウスにより指示する(S334)。すると、自動捜索処理部44は、右画像上の対応点を自動で探索する(S336)。
【0057】
そして、オペレータは自動捜索処理部44にて検索された右画像上の対応点、特に奥行きが適切であるか、判断する(S338)。奥行きが適切でないときは、カーソル位置を調整して、実際の対象物の表面上にカーソルが位置するように奥行き方向を合わせる(S340)。奥行き方向が合ったら、例えばマウスのボタンを押すこと等により確定させて、左右画像の座標を読み込ませる(S342)。すると、境界領域設定部456では、読込んだ左右画像の座標を境界点並びに対応境界点の座標として扱う。次に、抽出したい輪郭や対応境界が完了したか判断し(S344)、未了であればS334に戻り次の特徴点の処理をする。
【0058】
完了していれば、境界領域設定部456の境界点並びに対応境界点の補間結線機能を用いて、左右画像の対応点を結線して表示する(S346)。例えば図5(B)は、対応境界を指定、結線、表示させたものである。そして、オペレータは立体画像表示部66を観察して、自動捜索処理部44にて検索された右画像上の対応点による輪郭や対応境界が適切であるか判断する(S348)。適切であれば、有効画像領域抽出部46が輪郭や対応境界を基準として、画像を切り取ってオーバーラップ表示領域とする(S350)。適切でない場合は、該当する左右画像の対応点をクリアして(S352)、S334に戻り、再び半自動モードで点指定処理を繰り返す。半自動モードでの点指定処理の場合、対応点は細かくとってもよい。さらに、結線処理をS346の時点ではなく、S342とS344の間で対応点が指示・確定するたびに結線していっても良い。オーバーラップ表示領域が定まると、戻しとして、S122の切り取り領域のステレオ画像表示へいく。
【0059】
自動モードが選択されると、自動モードでの処理が開始される(S360)。自動モードでは、対応点決定の自動処理のために使ったターゲットと同じように、明確なマークを印刷もしくは作成したものを利用する。従って、配置したマークの範囲内が有効画像領域抽出部46による切り出し部となる。あるいは、例えば図5(B)に示すように、自動対応点決定のために使用したターゲットで囲まれた領域内を、オーバーラップ表示領域としてよければ、ターゲットの位置をそのまま使用する。オーバーラップ表示領域として、自動対応点決定のために使用したターゲットの範囲とは別の範囲とする場合は、ターゲットと違うマークを配置して、ステレオ画像に写りこむように撮影する。この場合、配置するマークは何点でもよく、またマークを結線した一番外側がオーバーラップ表示領域として切り取る領域となる。
【0060】
自動モードでの処理において、輪郭決定部45はターゲットマークの画像をテンプレートとして登録し、左右画像探索を行う。即ち、自動ターゲット検出を行うために、配置したターゲット画像の一つを対応点指示部42により指示し、特徴要素指定部40にテンプレート画像として登録する(S362)。そして、テンプレート画像を元に、左画像、右画像それぞれターゲットの位置を探索する(S364)。このターゲットの位置を探索処理は、例えば先に説明した相互相関係数法等を利用して自動検出させる。そして、探索されたターゲット位置を表示部60上に表示する(S366)。
【0061】
探索されたターゲット位置がOKであるか判断し(S368)、OKであればS374に行く。NGであれば、境界領域設定部456によりターゲット位置の修正を行う(S370)。この修正には、マニュアルモードあるいは半自動モードによる処理を用いる。仮に、NGであった場合でも、ターゲットを配置してあるので修正は容易である。そして、修正されたターゲット位置を用いて、左右画像上での対応点を検出する(S372)。
【0062】
次に、対応点として検出された検出点を境界領域設定部456により結線し、表示部60に表示する(S374)。オペレータは有効画像領域抽出部46による切取り部が適切か判断し(S376)、切取り部が適切でなければ、S332へゆき、半自動モードでの輪郭抽出処理により指定しなおす。有効画像領域抽出部46による切取り部が適切であれば、有効画像領域抽出部46が輪郭や対応境界により切り取ってオーバーラップ表示領域とする(S378)。オーバーラップ表示領域が定まると、戻しとして、S122の切り取り領域のステレオ画像表示へいく。
【0063】
図3に戻り、有効画像領域抽出部46にて抽出された輪郭もしくは境界部をオーバーラップしたステレオ画像として、表示部60に表示する(S122)。これにより、オーバーラップ表示領域は立体視が容易な画像として表示される。従って、以下の計測作業もオーバーラップ表示領域で行えば楽なものになる。
【0064】
続いて、表示されたステレオ画像を用いて画像計測をするか、オペレータの指示に従い(S124)、Yesであれば、計測位置指定を行う(S126)。次に、ステレオ画像における計測位置指定をする具体的な処理過程を図8を参照して説明する。図8は、計測位置指定処理を説明するフローチャートである。計測位置指定処理に入ると(S400)、計測位置指定処理としてのマニュアルモード、半自動計測モード、自動計測モードの3モードのうち何れか一つを選択する(S402)。
【0065】
なお、計測位置指定処理の各モードにおいて、入力データ部により入力されたデータによって、指定された点の三次元座標値、あるいは2点間の距離等が計測できる。ここでは、立体画像表示部66にて、立体画像が表示されているので、それを見て、確認しながら計測することが可能となる。更に、操作表示部64上に左右画像別々に表示し、それを見ながら計測することも可能であるが、立体画像表示部66にて確認しながら行えば、さらに確実な計測が可能になる。
また、対応点指示部42の立体画像上における奥行き方向の指示は、マウスについたダイヤルやダイヤル単体等により指示する。
【0066】
マニュアルモードが選択されると、マニュアルモードでの計測位置指定の処理が開始される(S410)。ここでは、オペレータが立体画像表示部66を見ながら操作表示部64を用いて計測点を指示する手順を説明する。オペレータは、立体画像表示部66を見ながら、操作表示部64で表示されている左画像について、計測したい位置を特徴点として指示する(S412)。次に、操作表示部64で表示されている右画像について、同一点と思われる位置を特徴点として指示する(S414)。そして、立体画像表示部66を見て、左画像の特徴点と右画像の特徴点がカーソルの指し示す計測したい点として、一致する特徴点の上にあるか確認する(S416)。このカーソルが計測したい点の位置には、画面の平面方向の他に、奥行き方向も含まれる。もし違っていれば、対応点指示部42のマウスを利用して計測したい位置を指示する(S418)。
【0067】
オペレータが立体画像表示部66を見ていると、奥行き方向も同時に観察できるため、奥行き方向の位置も合わせる(S420)。即ち、奥行き方向があっていなければカーソルが対象点より浮いたり沈んだりして見える。この場合、奥行き方向を合わせるダイヤルがあれば、それらを利用して対象点の上にカーソル位置を合わせることができる。このカーソル位置合わせ作業は、実質的には、左右画像の位置あわせをしていることと同じであるが、立体視をしながら行っているので間違いがないのと同時に確実である。即ち、特徴が少ないところでもあわせることができる。そして、左画像の特徴点と右画像の特徴点が一致していてOKであれば、マウスのボタンなどにより位置確定して、座標位置を読み込ませる(S422)。
【0068】
半自動計測モードが選択されると、半自動計測モードでの計測位置指定の処理が開始される(S430)。半自動計測モードでは、操作表示部64もしくは立体画像表示部66どちらを見ながら行ってもよい。半自動計測モードでは、特徴要素指定部40は、自動捜索処理部44に移行する(S432)。そして、オペレータは左画像上の計測点をマウスにより指示する(S434)。すると、自動捜索処理部44によって、左画像上の計測点と同一計測点を右画像上で探索する(S436)。なお、この自動捜索処理部44による左画像上の計測点と同一計測点を右画像上で探索することは、S226にて説明した内容と全く同様である。そして、右画像の探索位置がOKか確認する(S438)。
【0069】
もし右画像の探索位置が左画像上の計測点と違っていれば、マニュアルモードと同様に対応点指示部42のマウスを利用して計測したい位置を指示する(S440)。この時、オペレータは立体画像表示部66上で奥行き方向と画像平面方向と同時に観察できるため、奥行き方向の位置も一致させる(S442)。そして、左画像の特徴点と右画像の特徴点が一致していてOKであれば、マウスのボタンなどにより位置確定して、座標位置を読み込ませる(S444)。この時、操作表示部64上には、OKであれば対応する右画像の位置にOK表示をするとよい。また、立体画像表示部66上であれば、OK表示もカーソルの色、形状をかえることなどにより確認できるが、実際にあっているかどうかも本人の目で確認することができる。
【0070】
自動計測モードが選択されると、自動計測モードでの計測位置指定の処理が開始される(S450)。自動計測モードでは、指定した領域の三次元座標値を一括して計測することが可能である。そこでまず、計測領域はオーバーラップ部全体か判断し(S451)、全体であればS462へジャンプする。他方、オーバーラップ部の一部であるときは、計測したい領域について指定する計測領域指定処理を行う(S452)。即ち、計測領域の一番外側となる左右画像の境界点を指示する。例えば、大略五角形の領域を一括計測したい場合は、図5(B)のように対応境界となる境界点を5点指示する。ここでは、オペレータによって指示された境界点を黒丸で表している。そして、オペレータは境界点の表示を参照して、左右画像の境界点を指示する点が適切か判断し(S454)、指定した境界点を間違えたり、気に入らなければS452に戻り指示しなおす。
【0071】
左右画像の境界点の指定が適切であれば、各指定点を結線し、立体画像表示部66に表示して計測領域を明確にする(S456)。すると、図5(B)のように、立体画像表示部66の表示は対応境界となる境界点を結線した表示となる。そして、オペレータは境界点及び結線表示を参照して、計測領域の指定が適切であるかを確認する(S458)。適切でない場合は、不適切な指定点と対応する結線をクリアして(S460)、S452に戻り指示しなおす。計測領域の指定が適切であれば、計測領域として確定する(S462)。このようにして、計測領域を決めれば、その領域において左右画像の対応点が間違いなく決まっているので、確実な一括計測が可能となる。また、一括計測において、これらの左右画像の対応点を利用すれば、信頼性、速度ともにあげることが可能となる。
【0072】
次に、計測領域指定された領域内の対応点に対して、自動で対応点検出を一括処理する(S464)。ここでは、画像相関処理により行う。例えば先に説明した、相互相関係数法を利用して、左画像をテンプレート、右画像をその探索領域として各点の対応点検出を行えばよい。なお、画像相関処理として、粗密探索相関法やその他の画像相関処理として利用される通常の処理方法を用いても良い。
【0073】
図3にもどり、対応点の左右座標値から計測値を演算処理部48によって算出する(S128)。演算は、先に説明したステレオ法の原理により計算される。自動計測モードで、計測領域の対応点を自動検出した場合は、その対応点検出したすべての点について計算する。そして、計測値を表示部60上に表示する(S130)。そして、S124に戻り、さらに計測を続けるか判断し(S124)、続けるのであれば繰り返し測定する。計測を続けない場合は、終了する。
【0074】
なお、自動計測により領域を計測した場合であれば、表示は、数値でなく鳥瞰図や等高線図等で表示することも可能である。また、これら領域の計測値データを他のCAD(Computer Aided Design)等にわたして、CAD側で処理してもよい。
【0075】
次に、上記の実施の形態において用いたステレオ画像計測における基本原理を項目毎に説明する。
1.[ステレオ法の原理]
ステレオ法の原理について以下説明する。図9はステレオ法の原理の説明図である。図9に示すように、2台のカメラ1、2が、光軸が平行で、カメラレンズの主点から撮像面としてのCCD面までの距離aが等しく、CCDは光軸に直角に置かれているものとする。また、カメラ1、2の間隔と等しい、2つの光軸間距離(基線長)をlとする。
【0076】
このとき、物体上の点P1(x1、y1)、P2(x2、y2)の座標の間には、以下のような関係がある。
x1=ax/z −−−(1)
y1=y2=ay/z −−−(2)
x2−x1=al/z −−−(3)
但し、全体の座標系(x、y、z)の原点をカメラ1のレンズ主点にとるものとする。(3)式よりzを求め、これを用いて(1)式、(2)式よりx、yが求められる。以上で、左右画像の対応点を求めれば、その位置の三次元座標を計測することが可能となる。
【0077】
2.[立体画像作成の原理]
次に立体画像作成についての原理を説明する。立体画像作成の原理は、ステレオ法が成立するように画像を修正すれば、立体視が可能になるということである。立体視可能な画像とは、対象物に対して2枚の画像が平行でありかつ縦視差が除去されているものである。例えば、図10に示されている画像では、左右の画像間でいくらオーバーラップしている領域があっても、左右画像の縮尺が異なり、さらに回転や縦視差があるために、人間の目では立体視することができない。しかしながら、図11のように左右画像の倍率をあわせ、回転を補正し縦視差を除去すれば、人間が立体視可能な画像とすることができ、ステレオ法を成り立たせることができる。
【0078】
ステレオ画像(ステレオモデル)は、左右画像中に6点以上の同一の対応点を求めることにより作成することができる。即ち、左右の画像上で6点対応する点の画像座標があれば、二つのカメラの相対的な位置と傾きを求めることができるので、それにより左右画像の縮尺、回転、縦視差を補正し、立体視可能なステレオ画像(ステレオモデル)を作成することができる。
【0079】
2.1[相互標定]
相互標定は、画像中の6点以上の対応点によりカメラの相対的な位置と傾きを求める原理である。図12は相互標定の説明図である。相互標定では、以下の共面条件式により各パラメータを求める。
【数1】
【0080】
図12に示すように、モデル座標系の原点を左側の投影中心にとり、右側の投影中心を結ぶ線をX軸にとるようにする。縮尺は、基線長を単位長さにとる。このとき求めるパラメータは、左側のカメラのZ軸の回転角κ1、Y軸の回転角φ1、右側のカメラのZ軸の回転角κ2、Y軸の回転角φ2、X軸の回転角ω2の5つの回転角となる。この場合左側のカメラのX軸の回転角ω1は0なので、考慮する必要ない。
このような条件にすると、▲4▼の共面条件式は式▲5▼のようになり、この式を解けば各パラメータが求まる。
【数2】
【0081】
ここで、モデル座標系XYZとカメラ座標系xyzの間には、次に示すような座標変換の関係式が成り立つ。
【数3】
【0082】
これらの式を用いて、次の手順により、未知パラメータを求める。
2−▲1▼:初期近似値は通常0とする。
2−▲2▼:共面条件式▲5▼を近似値のまわりにテーラー展開し、線形化したときの微分係数の値を▲6▼、▲7▼式により求め、観測方程式をたてる。
2−▲3▼:最小二乗法をあてはめ、近似値に対する補正量を求める。
2−▲4▼:近似値を補正する。
2−▲5▼:補正された近似値を用いて、2−▲2▼〜2−▲5▼までの操作を収束するまで繰り返す。
【0083】
以上により、カメラの相対的な3次元位置ならびに3軸の傾きが求まり、立体視可能なステレオ画像(ステレオモデル)が作成できるようになる。また、ステレオ撮影したカメラ間の距離(基線長)を入力してやれば、実寸のステレオモデルとすることができる。さらに、6点のうち3点のXYZ座標を与えてやることができれば、実際の座標系変換し、実座標における三次元計測が可能となる。
【0084】
3.[相互相関係数法]
相互相関係数による方法では、次式を用いた以下の手順による。
【数4】
3−▲1▼:例えば、特徴要素指定部40の対応点指示部42により指示された特徴点となる点を中心とした、N1×N1画素の画像をテンプレート画像として左画像から切出す。図13は切出されたテンプレート画像の一例を示す図である。
3−▲2▼:テンプレート画像より大きい右画像中のM1×M1画素を探索範囲(M1−N1+1)2として、探索範囲上でテンプレート画像を動かす。
3−▲3▼:上式の相互相関係数C(a,b)が最大になるような画像位置を求めて、テンプレート画像に対し探索されたとみなす。完全に左画像と右画像が一致していれば、相互相関係数値C(a,b)が1.0となる。
一般的には、標定作業により撮影カメラの位置と傾きを求めて、その結果を用いて偏位修正画像を作成する作業が行われる。本実施の形態においては、画像標定部30により、偏位修正画像を作成する処理を行わせている。
【0085】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のステレオ画像用処理装置によれば、ステレオ画像取得部で取得された一対のステレオ画像における左画像と右画像の重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部と、前記有効画像領域抽出部で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する立体画像表示部とを備える構成としているので、有効画像領域抽出部により重複範囲として抽出された範囲を立体画像表示部に表示させることができ、オペレータは立体視できない非オーバーラップ部を見ることがない為、疲れることなく長時間の立体視作業が行える。
【0086】
さらに、輪郭決定部により一対のステレオ画像を構成する一方の画像に対して、指定された境界点を補間して指定境界線を演算し、当該補間された指定境界線に基づき他方の画像の対応境界を演算により求める構成とすると、オペレータは簡単な境界点の指示だけにより立体視可能なステレオ画像領域が指定でき、ステレオ画像の表示が簡便に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態を説明する全体構成ブロック図である。
【図2】 デュアルディスプレイ方式の立体ディスプレイを説明する構成斜視図である。
【図3】 図1の装置におけるステレオ画像計測の手続きの流れを説明するフローチャートである。
【図4】 対応点決定処理を説明するフローチャートである。
【図5】 (A)はターゲットの配置の一例、(B)は対応境界の指示及び結線の表示例を説明する図である。
【図6】 輪郭又は対応境界の抽出処理を説明するフローチャートである。
【図7】 左画像と右画像におけるオーバーラップ部と非オーバーラップ部の説明図である。
【図8】 計測位置指定処理を説明するフローチャートである。
【図9】 ステレオ法の原理の説明図である。
【図10】 人間の目では立体視することができない画像の一例を示す図である。
【図11】 人間が立体視可能な画像の一例を示す図である。
【図12】 相互標定の説明図である。
【図13】 切出されたテンプレート画像の一例を示す図である。
【符号の説明】
10 ステレオ画像取得部
20 画像データ記憶部
30 画像標定部
40 特徴要素指定部
42 対応点指示部
44 自動捜索処理部
45 輪郭決定部
452 基準画像設定部
454 カーソル表示制御部
456 境界領域設定部
46 有効画像領域抽出部
60 表示部
66 立体画像表示部
Claims (8)
- ステレオ画像取得部で取得された一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する輪郭決定部と;
当該輪郭決定部によって決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部と;
当該有効画像領域抽出部で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する表示部とを備え;
前記輪郭決定部は、一対のステレオ画像のうち一方の画像を基準画像とし、前記ステレオ画像の他方の画像を従画像として設定する基準画像設定部を有し;
前記基準画像側に設定した境界範囲に応じて、従画像上に前記基準画像の境界範囲に対応した対応境界領域を設定するように構成されている;
立体画像表示装置。 - 前記基準画像設定部は、オペレータの利き目側に対応する側の画像を基準画像とする;
請求項1に記載の立体画像表示装置。 - 前記輪郭決定部は、前記基準画像側に基準カーソルを表示し、前記従画像には従属カーソルを表示させるカーソル表示制御部を有し;
前記カーソル表示制御部は、前記基準画像上で移動表示される前記基準カーソルと対応する位置に、前記従属カーソルを前記従画像上で移動表示させるように構成されている;
請求項1又は請求項2に記載の立体画像表示装置。 - 前記輪郭決定部は、さらに前記基準カーソルによる指示により基準画像側に境界範囲が設定されると、前記基準画像側の境界範囲に応じて従画像上に対応境界領域を設定する境界領域設定部を有する;
請求項3に記載の立体画像表示装置。 - ステレオ画像取得部で取得された一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する輪郭決定部と;
当該輪郭決定部によって決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部と;
当該有効画像領域抽出部で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する表示部とを備え;
前記輪郭決定部は、前記重複範囲の決定にあたり、前記右画像の左端部の輪郭に対応する輪郭を前記左画像の輪郭に対応させ、前記左画像の右端部の輪郭に対応する輪郭を前記右画像の輪郭に対応させるように構成されている;
立体画像表示装置。 - ステレオ画像取得部で取得された一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する輪郭決定部と;
当該輪郭決定部によって決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部と;
当該有効画像領域抽出部で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する表示部とを備え;
前記輪郭決定部は、一対のステレオ画像を構成する一方の画像の指定境界が指定されると、当該指定境界に基づき他方の画像の対応境界を演算により求める;
立体画像表示装置。 - ステレオ画像取得部で取得された一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する輪郭決定部と;
当該輪郭決定部によって決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する有効画像領域抽出部と;
当該有効画像領域抽出部で抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する表示部とを備え;
前記輪郭決定部は、一対のステレオ画像を構成する一方の画像に対して、指定された境界点を補間して指定境界線を演算し、当該補間された指定境界線に基づき他方の画像の対応境界を演算により求める;
立体画像表示装置。 - 一対のステレオ画像における左画像の輪郭と右画像の輪郭から、当該左画像及び右画像で重複して撮影されている範囲の輪郭を決定する工程と;
決定された重複範囲の輪郭に基づき、ステレオ画像から有効ステレオ画像を抽出する工程と;
抽出された有効ステレオ画像を立体視可能な画像として表示する工程とを備え;
前記輪郭を決定する工程は、一対のステレオ画像のうち一方の画像を基準画像とし、前記ステレオ画像の他方の画像を従画像として設定する基準画像を設定する工程を有し;
前記基準画像側に設定した境界範囲に応じて、従画像上に前記基準画像の境界範囲に対応した対応境界領域を設定する工程を有する;
立体画像表示方法。
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