JP4763847B1 - 画像変換装置、画像処理装置、ならびに、画像処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】商品の全周囲画像列を、ユーザが容易に撮影できるようにする。
【解決手段】商品撮影装置121において、画像センサ部201は、商品が配置された外界から投射された光を感知して、当該感知の結果を表す画像を出力する。指示受付部202は、ユーザからの撮影指示を受け付ける。撮影指示が受け付けられると、保存部203は、画像センサ部201により感知されている画像を保存する。ファインダ表示部204は、保存部203により保存された画像と、画像センサ部201により感知されている画像と、を、合成してファインダ画面に表示する。
【選択図】図2
Description
商品が配置された外界から投射された光を感知して、当該感知の結果を表す画像を出力する画像センサ部、
ユーザからの撮影指示を受け付ける指示受付部、
前記撮影指示が受け付けられると、前記画像センサ部により感知されている画像を保存する保存部、
前記保存部により保存された画像と、前記画像センサ部により感知されている画像と、を、合成してファインダ画面に表示するファインダ表示部、
前記商品撮影装置の傾きを感知する傾きセンサ部
を備える。
前記商品撮影装置により撮影されて保存されたN枚の画像と、当該画像に対応付けられる傾きと、を受け付ける画像受付部、
整数k = 0,1,2,…,N-2のそれぞれについて、前記受け付けられたN枚の画像のうち第k番目の画像と、第k+1番目の画像と、から、対応する特徴点を2つ抽出する抽出部、
前記抽出された2つの特徴点の前記第k番目の画像における位置p[k],q[k]と、前記抽出された2つの特徴点の前記第k+1番目の画像における位置p[k+1],q[k+1]と、前記第k番目の画像に対応付けられる傾きR[k]と、前記第k+1番目の画像に対応付けられる傾きR[k+1]と、から、前記第k番目の画像が撮影された撮影位置T[k]と、前記第k+1番目の画像が撮影された撮影位置T[k+1]と、を推定する推定部、
前記N枚の画像のそれぞれについて推定された撮影位置を、前記推定された商品位置から等距離で、当該商品位置を貫く中心軸から等距離である正規化位置に対応付け、前記N枚の撮影済画像のそれぞれを、正規化画像であって当該対応付けられた正規化位置から当該商品位置を向く傾きで当該商品を撮影した画像を近似する画像である正規化画像に変換する近似部、
前記複数の正規化画像と、当該複数の正規化位置のそれぞれの前記中心軸回りの回転角と、当該複数の正規化位置のそれぞれから前記商品を向く傾きと、を対応付けて、当該商品の全周画像列として出力する出力部
を備える。
M[k] -1 (p[k],1) t = M[k+1] -1 (p[k+1],1) t ,
M[k] -1 (q[k],1) t = M[k+1] -1 (q[k+1],1) t
を解くことにより、前記撮影位置T[k]と、前記撮影位置T[k+1]と、を推定する。
所定の回転軸周りの角度を受け付ける角度受付部、
前記受け付けられた角度に基づいて、前記画像変換装置により得られた商品の全周囲画像列を補間して、当該商品を前記受け付けられた角度から見た様子を表す補間済画像を得る補間部
を備える。
前記画像処理装置の所定の軸周りの角度を感知する角度センサ部、
前記得られた補間済画像をモニタ画面に表示するモニタ表示部
をさらに備え、以下のように構成することができる。
前記端末装置の所定の軸周りの角度を感知する角度センサ部、
前記感知された角度を前記画像処理装置に送信する角度送信部
を備える。
前記端末装置から送信された角度を受信して、前記角度受付部に受け付けさせる角度受信部、
前記得られた補間済画像を前記端末装置に送信する画像送信部
を備える。
前記画像処理装置から送信された補間済画像を受信する画像受信部、
前記受信された補間済画像をモニタ画面に表示するモニタ表示部
を備える。
また、コンピュータを、上記の画像処理装置の各部として機能させるプログラムを構成することができる。
さらに、コンピュータを、上記の端末装置のの各部として機能させるプログラムを構成することができる。
図1は、本実施形態に係る画像処理システムの概要構成を示す説明図である。以下、本図を参照して説明する。
図2は、本実施形態に係る商品撮影装置121の概要構成を説明する説明図である。以下、本図を参照して説明する。
上記のように、画像撮影装置121を利用すれば、商品301の回りをぐるりと一周するように、かつ、商品301に対する距離や重力の方向に対する傾きをできるだけ一定に保ちながら、画像撮影装置121を移動させ、商品301を順次撮影することができる。
(1)特徴点Pの画像G[k],G[k+1]における位置p[k],p[k+1]と、
(2)特徴点Qの画像G[k],G[k+1]における位置q[k],q[k+1]と、
(3)特徴点Wの画像G[k],G[k+1]における位置w[k],w[k+1]と、
(4)画像G[k]を撮影したときの商品撮影装置121の傾きR[k]と、
(5)画像G[k+1]を撮影したときの商品撮影装置121の傾きR[k+1]と、
から、
(x)画像G[k]を撮影したときの商品撮影装置121の位置T[k]と、
(y)画像G[k+1]を撮影したときの商品撮影装置121の位置T[k+1]と、
を、推定する(ステップS705)。
R-1 = Rt
が成立する。また、0tは、3次元の横零ベクトルである。
T[0],T[1],T[2],…,T[N-1]の各推定値
が得られ、ステップS705(y)により、
T[1],T[2],…,T[N-1],T[0]の各推定値
が得られることになる。
T[0],T[1],T[2],…,T[N-1]
を同定する(ステップS707)。
U[k] = T[k] + sc[k](T[k]-H)/|T[k]-H|
とを、sc[0],sc[1],sc[2],…,sc[N-1]をできるだけ小さくように、計算する。
D = Σk=0 N-1 |T[k]-H|/N
により求め、
sc[k] = D - |T[k]-H|
とすれば、各|U[k]-H|は、すべて距離Dに等しくなる。
J = Σk=0 N-1 U[k]/N
のように、位置U[k]の重心とするのが最も単純である。次に円周の半径rは、
r = Σk=0 N-1 |U[k]-J|/N
のように、位置Jと各U[k]との距離の平均とするのが最も単純である。
S[k] = J + r OP[k]/|OP[k]|
により求められることになる。
cos(θ[k]) = 《S[0]-J,S[k]-J》/(|S[0]-J|・|S[k]-J|),
sin(θ[k]) = |(S[0]-J)×(S[k]-J)|/(|S[0]-J|・|S[k]-J|)
により、各回転角θ[k]を求めることができる。ここで《x,y》は、ベクトルxとベクトルyの内積である。
0=θ[0]≦θ[1]≦θ[2]≦…≦θ[N-2]<2π
のように昇順に並ぶことと考えても、一般性を失わない。もしあるkにおいて
θ[k]>θ[k+1]
となって、順序が入れかわってしまっている場合には、
(a)画像G[k]、傾きR[k]撮影位置T[k]、正規化位置S[k]、回転角θ[k]と、
(b)画像G[k+1]、傾きR[k+1]撮影位置T[k+1]、正規化位置S[k+1]、回転角θ[k+1]と、
を、まとめて入れ換えれば良いからである。
仮想化位置S[k]から商品301の位置Hに向かうベクトルH-S[k]を、撮影の光軸方向(z軸)とし、
仮想化位置S[k]における円周の接線方向を撮影の左右方向(x軸)とし、
仮想化位置S[k]から円周の中心位置Jに向かうベクトルJ-S[k]の、H-S[k]に直交する成分を、撮影の上下方向(y軸)とする
のが典型的である。この2つの方向を定めることで、カメラ座標系の6つの自由度が決定される。仮想化位置S[k]における撮影の傾きV[k]も自動的に定まることになる。
d[k] = |T[k]-H|
をpc3の近似値とすることができる(数16)。
(1)撮影済画像G[k]の画素の位置を、上記の関係により求め、
(2)求められた位置の撮影済画像G[k]における画素値を取得し、
(3)当該取得された画素値を、正規化画像B[k]の当該位置の画素値として描画する
ことによって、正規化画像B[k]が得られるのである。
(d/d[k])M[k]L[k]-1
による変換を施して、全周囲画像列に含まれる回転角θ[k]に対する正規化画像B[k]を得る(ステップS712)。
全周囲画像列に含まれる正規化画像B[0],B[1],B[2],…,B[N-1]は、それぞれ、商品301の周囲の回転角θ[0],θ[1],θ[2],…,θ[N-1]に対応付けられている。なお、上記のように、
0=θ[0]≦θ[1]≦θ[2]≦…≦θ[N-1]<2π
としても一般性を失わない。
(1/d)L(φ)d L[k]-1 = L(φ)L[k]-1
を施すことにより、補間画像B(φ)が得られることになる。
θ[k]≦φ<θ[k+1]
が満たされる正規化画像B[k],B[k+1]の2つについて、上記のようにアフィン変換を適用する。
(0)正規化画像B[0]から緯度(θ[N-1]+2π)/2〜緯度2π、ならびに、緯度0〜緯度θ[1]/2の舟形を作り、
(1)正規化画像B[1]から緯度(θ[0]+θ[1])/2〜緯度(θ[1]+θ[2])/2の舟形を作り、
(2)正規化画像B[2]から緯度(θ[1]+θ[2])/2〜緯度(θ[2]+θ[3])/2の舟形を作り、…、
(k)正規化画像B[k]から緯度(θ[k-1]+θ[k])/2〜緯度(θ[k]+θ[k+1])/2の舟形を作り、…、
(N−1)正規化画像B[N-1]から緯度(θ[N-2]+θ[N-1])/2〜緯度(θ[N-1]+2π)/2の舟形を作る。
121 商品撮影装置
141 画像変換装置
161 画像処理装置
181 端末装置
201 画像センサ部
202 指示受付部
203 保存部
204 ファインダ表示部
205 傾きセンサ部
301 商品
311 撮影済画像
312 撮影済画像の撮影時の傾きを表す棒グラフ
321 ライブプレビュー画像
322 現在の傾きを表す棒グラフ
331 ファインダ画像
601 画像受付部
602 変換部
611 抽出部
612 推定部
613 近似部
614 出力部
801 角度受信部
802 角度受付部
803 補間部
804 画像送信部
811 角度センサ部
812 角度送信部
813 画像受信部
814 モニタ表示部
Claims (4)
- 商品撮影装置により撮影された商品の複数の撮影済画像から、当該商品の全周囲画像列を得る画像変換装置であって、
(a)前記商品撮影装置は、
商品が配置された外界から投射された光を感知して、当該感知の結果を表す画像を出力する画像センサ部、
ユーザからの撮影指示を受け付ける指示受付部、
前記撮影指示が受け付けられると、前記画像センサ部により感知されている画像を保存する保存部、
前記保存部により保存された画像と、前記画像センサ部により感知されている画像と、を、合成してファインダ画面に表示するファインダ表示部、
前記商品撮影装置の傾きを感知する傾きセンサ部
を備え、
前記保存部は、前記撮影指示が受け付けられると、前記画像センサ部により感知されている画像を前記傾きセンサ部により感知されている傾きに対応付けて保存し、
前記ファインダ表示部は、前記保存部により保存された画像が前記ファインダ画面内において表示される領域と、前記画像センサ部により感知されている画像が前記ファインダ画面内において表示される領域と、が一致するように、前記保存部により保存された画像と、前記画像センサ部により感知されている画像と、を合成し、
(b)前記画像変換装置は、
前記商品撮影装置により撮影されて保存されたN枚の画像と、当該画像に対応付けられる傾きと、を受け付ける画像受付部、
整数k = 0,1,2,…,N-2のそれぞれについて、前記受け付けられたN枚の画像のうち第k番目の画像と、第k+1番目の画像と、から、対応する特徴点を2つ抽出する抽出部、
前記抽出された2つの特徴点の前記第k番目の画像における位置p[k],q[k]と、前記抽出された2つの特徴点の前記第k+1番目の画像における位置p[k+1],q[k+1]と、前記第k番目の画像に対応付けられる傾きR[k]と、前記第k+1番目の画像に対応付けられる傾きR[k+1]と、から、前記第k番目の画像が撮影された撮影位置T[k]と、前記第k+1番目の画像が撮影された撮影位置T[k+1]と、を推定する推定部、
前記N枚の画像のそれぞれについて推定された撮影位置を、前記推定された商品位置から等距離で、当該商品位置を貫く中心軸から等距離である正規化位置に対応付け、前記N枚の撮影済画像のそれぞれを、正規化画像であって当該対応付けられた正規化位置から当該商品位置を向く傾きで当該商品を撮影した画像を近似する画像である正規化画像に変換する近似部、
前記複数の正規化画像と、当該複数の正規化位置のそれぞれの前記中心軸回りの回転角と、当該複数の正規化位置のそれぞれから前記商品を向く傾きと、を対応付けて、当該商品の全周画像列として出力する出力部
を備え、
前記推定部は、前記商品撮影装置により撮影された撮影対象の位置を前記第k番目の画像内の位置に変換する同次座標の変換行列M[k]と、前記第k+1番目の画像内の位置に変換する同次座標の変換行列M[k+1]と、前記位置p[k]の各要素と1とを縦に並べた縦ベクトル(p[k],1)tと、前記位置q[k]の各要素と1とを縦に並べた縦ベクトル(q[k],1)tと、前記位置p[k+1]の各要素と1とを縦に並べた縦ベクトル(p[k+1],1)tと、前記位置q[k+1]の各要素と1とを縦に並べた縦ベクトル(q[k+1],1)tと、についての連立方程式
M[k]-1(p[k],1)t = M[k+1]-1(p[k+1],1)t,
M[k]-1(q[k],1)t = M[k+1]-1(q[k+1],1)t
を解くことにより、前記撮影位置T[k]と、前記撮影位置T[k+1]と、を推定する
ことを特徴とする画像変換装置。 - 所定の回転軸周りの角度を受け付ける角度受付部、
前記受け付けられた角度に基づいて、請求項1に記載の画像変換装置により得られた商品の全周囲画像列を補間して、当該商品を前記受け付けられた角度から見た様子を表す補間済画像を得る補間部
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記画像処理装置の所定の軸周りの角度を感知する角度センサ部、
前記得られた補間済画像をモニタ画面に表示するモニタ表示部
をさらに備え、
前記角度受付部は、前記感知された角度を受け付ける
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2に記載の画像処理装置と、当該画像処理装置と通信可能に接続される端末装置と、を備える画像処理システムであって、
(a)前記端末装置は、
前記端末装置の所定の軸周りの角度を感知する角度センサ部、
前記感知された角度を前記画像処理装置に送信する角度送信部
を備え、
(b)前記画像処理装置は、
前記端末装置から送信された角度を受信して、前記角度受付部に受け付けさせる角度受信部、
前記得られた補間済画像を前記端末装置に送信する画像送信部
を備え、
(c)前記端末装置は、
前記画像処理装置から送信された補間済画像を受信する画像受信部、
前記受信された補間済画像をモニタ画面に表示するモニタ表示部
を備える
ことを特徴とする画像処理システム。
Priority Applications (14)
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