JP5318225B2 - 画像合成装置及び画像合成プログラム - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1に開示される画像処理装置は、仮想画像の生成を簡易化するため、出力画像の画素位置と入力画像の画素位置とを対応付けるためのマッピングテーブルを備えている。即ち、特許文献1に開示される画像処理装置では、仮想カメラの画素座標位置(u,v)と実カメラの画素座標位置(U,V)との関係の他に、必要に応じて、実カメラの識別子と、複数のカメラが対応する場合の各カメラの必要度等をマッピングテーブルに記録するようにしている。
また、出力画像の1つの画素位置が、入力画像の複数の画素位置に対応する場合には、入力画像の画素位置と同時に参照された各画素の必要度に応じて、それらの画素値を合成することもできる。
しかしながら、マッピングテーブルには、画素単位で必要な情報を格納する必要があるため、メモリ規模が増大するという課題があった。
このように、出力画像の部分領域と入力画像の部分領域とを対応付けるマトリクス情報を用いて画像合成を行うことで、画素単位のマッピングテーブルを用いる場合よりメモリ容量を削減することができるという効果がある。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による画像合成装置の構成を示すブロック図である。図1において、実施の形態1による画像合成装置10は、画像入力部11、画像メモリ12、マトリクスメモリ13、ベクトル図形処理部14、画像合成部15、表示用メモリ16及び表示制御部17を備える。画像入力部11は、複数の入力画像(静止画又は動画)1,2,3,4,・・・の中から、取り込み対象の画像データを選択し、画像メモリ12に書き込みを行う構成部である。例えば、画像入力部11は、画像データを一時的に保存するための数ライン分の一時バッファを保持するように構成してもよい。
図2は、ベクトル形式の図形データの一例を示す図である。図2の例では、5個の描画コマンドに対応する頂点データで図形が構成される。曲線を描画する場合には、図形の終点と制御点とを指定することで描画を行う。
但し、変換マトリクスの第i行j列成分をMijと表現し、入力画像内の点(X,Y)が、出力画像の点(X’,Y’)に対応するものとする。なお、X’とY’とは、下記式(1)の関係となる。ベクトル図形処理部14は、ベクトル図形の内部に含まれる領域を判定し、描画を行う画素のXY座標を画像合成部15に対して出力する。
X’=(M00・X+M01・Y+M02)
Y’=(M10・X+M11・Y+M12) ・・・(1)
例えば、画像合成装置10を構成する、画像入力部11、画像メモリ12、マトリクスメモリ13、ベクトル図形処理部14、画像合成部15、表示用メモリ16及び表示制御部17の処理内容が記述された画像合成プログラムをコンピュータのメモリに格納して、当該コンピュータのCPU(Central Processing Unit)が、当該メモリに格納された画像合成プログラムを実行することで、当該コンピュータのハードウェアとソフトウェアとが協働して得られる構成部11〜17として実現してもよい。
なお、当該コンピュータには、例えば、パソコンの他に、後述する画像合成プログラムを実行することが可能な携帯電話や、携帯情報端末、カーナビゲーション装置等も含まれる。
図5は、実施の形態1による画像合成装置の動作の流れを示すフローチャートである。この図に沿って、実施の形態1の画像合成処理の詳細を述べる。
先ず、画像合成装置10は、自装置10を搭載するシステムのCPUから合成処理開始命令を受けることにより、動作を開始する。ただし、動作開始前には、マトリクスメモリ13の内容を予め設定しておく必要がある。
画像入力部11は、前記合成処理開始命令を受けると、入力画像(静止画又は動画)1,2,3,4,・・・のうちから取り込み対象の画像データを選択し、画像メモリ12に格納する(ステップST1)。画像入力部11は、合成対象の全ての画像の取り込みが完了するまで、ステップST1の処理を繰り返し行う(ステップST2)。
U=(M00・X+M01・Y+M02)/W
V=(M10・X+M11・Y+M12)/W
W=M20・X+M21・Y+M22
・・・(2)
ここで、本発明の画像合成装置10は、入力画像が複数あることを想定しているので、テクスチャ座標(U,V)が、どの入力画像と対応しているかを判別する必要がある。
このため、例えばマトリクスメモリ13にどの入力画像に対応したマトリクスであるかを示す識別子を付加しておいてもよい。また、入力画像を画像メモリ12に格納する際、同時に縮小・フィルタ処理等を行っておき、画像合成部15が読み出す際は、1つの入力画像として扱えるようにしてもよい。
上記実施の形態1では、画像合成装置10が複数の入力画像を1つに合成して表示する場合について示したが、画像合成装置10は、通常のベクトル図形描画機能も有しているため、ベクトル図形を単独、又は合成画像と重ね合わせて表示するようにしてもよい。
図6は、この発明の実施の形態2による画像合成装置の動作の流れを示すフローチャートである。画像合成装置10は、自装置10を搭載するシステムのCPUから図形描画開始命令を受けることにより、動作を開始する。ただし、このとき、上記実施の形態1と同様にして、合成画像の生成は完了しているものとする。
次いで、画像合成部15は、表示用メモリ16に格納された合成画像を一旦読み出し、描画色との間でブレンド演算を行った後、表示用メモリ16に書き戻す(ステップST17)。
Claims (5)
- 複数の入力画像を取り込む画像入力部と、
前記画像入力部により取り込まれた入力画像を格納する画像メモリと、
前記入力画像の部分領域と出力画像の部分領域とを対応付けるマトリクス情報を、前記入力画像と前記出力画像との関係が1つに決まっていれば、画像合成を開始する前に計算して、計算結果を前記部分領域を形成する図形単位で格納するマトリクスメモリと、
前記出力画像を分割して形成された前記出力画像の部分領域である図形領域の形状を、頂点データ及び当該頂点データの描画内容を指定する描画コマンドとで定義されたベクトル形式の図形データとして入力し、当該図形データに基づいて前記図形領域のベクトル図形を描画するベクトル図形処理部と、
前記マトリクスメモリから読み出したマトリクス情報で規定される対応関係を用いて、前記ベクトル図形処理部により描画される前記ベクトル図形の領域に含まれる各画素に対して座標変換処理を施し、前記出力画像の部分領域に対応する前記入力画像の画素データ位置を算出することにより合成画像データを算出する画像合成部と、
前記画像合成部が算出した前記分割数分の前記合成画像データを格納する表示用メモリと、
前記表示用メモリから読み出した前記分割数分の前記合成画像データを、前記出力画像として表示装置の画面上に表示する表示制御部とを備え、
前記画像合成部は、前記表示用メモリに格納された合成画像データと前記ベクトル図形処理部により描画されたベクトル図形データとの間でブレンド演算を行った結果を、合成画像データとして前記表示用メモリに格納することを特徴とする画像合成装置。 - 前記ベクトル図形処理部は、前記画像入力部による入力画像の取り込み完了を契機としてベクトル図形の描画を開始するモードと、描画開始命令に従って前記ベクトル図形の描画を開始するモードとを備えることを特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
- 前記ベクトル形式の図形データは、輪郭線の一部に曲線を含む図形領域で前記出力画像を分割して得られる頂点データ及び当該頂点データの描画内容を指定する描画コマンドとで定義された図形データであり、
前記ベクトル図形処理部は、前記図形データから前記図形領域が輪郭線の一部に曲線を含むことを判定すると、当該輪郭線を微小線分に分割して当該図形領域のベクトル図形を描画することを特徴とする請求項1記載の画像合成装置。 - 前記画像メモリ及び前記表示用メモリをそれぞれダブルバッファ構成として、前記画像メモリに対する前記入力画像の格納と画素データの読み出しを並列して行い、前記表示用メモリに対する合成画像データの格納と読み出しを並列して行うことを特徴とする請求項1記載の画像合成装置。
- 複数の入力画像を取り込む画像入力部と、
前記画像入力部により取り込まれた入力画像を格納する画像メモリと、
前記入力画像の部分領域と出力画像の部分領域とを対応付けるマトリクス情報を、前記入力画像と前記出力画像との関係が1つに決まっていれば、画像合成を開始する前に計算して、計算結果を前記部分領域を形成する図形単位で格納するマトリクスメモリと、
前記出力画像全体を分割して形成された前記出力画像の部分領域である図形領域の形状を、頂点データ及び当該頂点データの描画内容を指定する描画コマンドとで定義されたベクトル形式の図形データとして入力し、当該図形データに基づいて前記図形領域のベクトル図形を描画するベクトル図形処理部と、
前記マトリクスメモリから読み出したマトリクス情報で規定される対応関係を用いて、前記ベクトル図形処理部により描画される前記ベクトル図形の領域に含まれる各画素に対して座標変換処理を施し、前記出力画像の部分領域に対応する前記入力画像の画素データ位置を算出することにより合成画像データを算出する画像合成部と、
前記画像合成部が算出した前記分割数分の前記合成画像データを格納する表示用メモリと、
前記画像合成部は、前記表示用メモリに格納された合成画像データと前記ベクトル図形処理部により描画されたベクトル図形データとの間でブレンド演算を行った結果を、合成画像データとして前記表示用メモリに格納することを特徴とし、
前記表示用メモリから読み出した前記分割数分の前記合成画像データを、前記出力画像として表示装置の画面上に表示する表示制御部としてコンピュータを機能させるための画像合成プログラム。
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