JP5409107B2 - 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム - Google Patents

表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム Download PDF

Info

Publication number
JP5409107B2
JP5409107B2 JP2009116396A JP2009116396A JP5409107B2 JP 5409107 B2 JP5409107 B2 JP 5409107B2 JP 2009116396 A JP2009116396 A JP 2009116396A JP 2009116396 A JP2009116396 A JP 2009116396A JP 5409107 B2 JP5409107 B2 JP 5409107B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
display
relative displacement
displacement amount
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009116396A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010268109A (ja
Inventor
敬三 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nintendo Co Ltd
Original Assignee
Nintendo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nintendo Co Ltd filed Critical Nintendo Co Ltd
Priority to JP2009116396A priority Critical patent/JP5409107B2/ja
Priority to EP10161935A priority patent/EP2252070A3/en
Priority to US12/779,421 priority patent/US20100289882A1/en
Publication of JP2010268109A publication Critical patent/JP2010268109A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5409107B2 publication Critical patent/JP5409107B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G06T5/80
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/50Depth or shape recovery
    • G06T7/55Depth or shape recovery from multiple images
    • G06T7/593Depth or shape recovery from multiple images from stereo images
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/128Adjusting depth or disparity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/30Image reproducers
    • H04N13/398Synchronisation thereof; Control thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10016Video; Image sequence
    • G06T2207/10021Stereoscopic video; Stereoscopic image sequence
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N2013/0074Stereoscopic image analysis
    • H04N2013/0081Depth or disparity estimation from stereoscopic image signals

Description

この発明は、立体表示が可能な表示装置を制御するための表示制御プログラムおよび立体表示が可能な表示装置を有する情報処理装置に関する。特に、視差を有する2つの画像を用いて立体表示を行なう場合に、より少ない処理負荷で立体表示を行なうための技術に関する。
従来から、所定の視差を有する2つの画像を用いて、立体表示を行なう方法が知られている。すなわち、ユーザの右眼の視野に右眼用の画像が入り、ユーザの左眼の視野に左眼用の画像が入るといったように、ユーザが左右の眼で異なる画像を見るように構成した上で、当該右眼用の画像と左眼用の画像との間に視差を与えることによって、ユーザに立体感を与えることができる。
典型的には、被写体までの光軸に対して所定距離だけ離して対称的に配置された2つの撮像部(いわゆる、ステレオカメラ)によってそれぞれ撮像された画像は、そのままで所定の視差を有している。そのため、被写体までの光軸に対して右側に配置された右カメラ、および同じく左側に配置された左カメラによってそれぞれ撮像された画像を、上述したような立体表示が可能な表示装置を用いて、それぞれ右眼用画像および左眼用画像として表示すれば、被写体を立体的に表示することができる。
あるいは、1台の撮像部を水平方向に位置を変えて複数回撮像することでも、所定の視差を有する複数の画像を取得することができ、このような撮像画像を用いても、被写体を立体的に表示することができる。
上述ような視差を利用して立体的な表示を行なう場合、視差があまりに大きい(強い立体感が設定された)画像を用いると、ユーザが不快に感じたり、立体的に見えなくなってしまったりする。
そこで、右眼用画像および左眼用画像をそれぞれ左右にシフトすることによって、表示上の視差を調整して立体的に見せようとするという処理が行われる。たとえば、特開2004−007395号公報には、視差が限界視差(ユーザが不快に感じないで見ることができる視差の範囲の限界値)に一致するように画像をシフトする技術が開示されている。
特開2004−007395号公報
上述のような画像間の視差を調整するためには、入力された右眼用画像と左眼用画像との間の対応関係を特定する必要がある。すなわち、右眼用画像に映っている被写体の特定の部分と、左眼用画像に映っている当該被写体の対応する部分とを検出する必要がある。このような処理は、一般的にステレオマッチングと称される処理であり、画像間の色情報における一致度や、輪郭抽出によって得られる形状の一致度などに基づいて実行されるが、正確なマッチングを行なおうとすると、画像の全ての領域について一致度を評価する必要があり、負荷の高い処理となる。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、より処理負荷を低減しつつ、立体表示に係る画像間の視差を適切に調整可能な表示制御プログラムおよび情報処理装置を提供することである。
この発明の第1の局面に従えば、立体表示が可能な表示装置(10:以下に示すある実施の形態において相当する参照符号。以下同じ。)を制御するための表示制御プログラムを提供する。本表示制御プログラムは、表示装置のコンピュータ(1)を、所定の視差を有する第1および第2画像(IMG1,IMG2)について、当該第1画像のうちの少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像と当該第2画像のうちの少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像とを、第1画像と第2画像との間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量(図13:ΔXs,ΔYs)として決定する基本相対変位量決定手段(100;222;S104,S106,S108,S110,S112)、第1画像のうち表示装置に表示される領域である第1表示対象領域(DA)と、第2画像のうち表示装置に表示される領域である第2表示対象領域(DA)とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定手段(100;206,216;S128)、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像(FW)と、第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像(FW)とを、基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから当該第1表示対象領域と第2表示対象領域との間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量(図13:ΔX,ΔY)として決定する表示相対変位量決定手段(100;222;S130,S132,S134)、および、第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理手段(100,112,122;206,216;S114)、として機能させる。
ここで、相対変位量は、一方の画像と他方の画像とのずれ量である。基本相対変位量決定手段は、一方の画像と他方の画像の間で対応位置がどの程度ずれているのかを示す基本値(基本相対変位量)を決定する手段であるが、この決定の際に、一方の画像と他方の画像を第1の範囲内でずらしながら(「相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて」)比較する。基本相対変位量決定手段は、例えば、この決定の際に、一方の画像の判定領域と他方の画像の判定領域を第1の範囲内でずらしながら(「相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて」)比較する。このとき、他方の画像の判定領域のみをずらしてもよいし、一方の画像の判定領域および他方の画像の判定領域の両方をずらしてもよいし、一方の画像の判定領域のみをずらしてもよい。一方の画像の判定領域および他方の画像の判定領域の両方をずらす場合には、両者のずらし量の合計が相対変位量となり、当該相対変位量が第1の範囲内となるようにする。典型的には、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、第1画像と第2画像との間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較することで決定される。
また、第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量は、第1画像および第2画像に含まれる所定領域または被写体に注目した場合に、一方の画像が他方の画像に対してどの程度ずれているかを示す指標を意味する。
この第1の局面によれば、まず、所定の視差を有する第1および第2画像について、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、第1の範囲内で相対変位量を変化させて比較する結果に応じて、相対変位量が決定される。典型的には、第1画像と第2画像との間で、画像マッチング処理を行ない、当該マッチング処理の結果に基づいて、両画像間における基本の相対位置が決定される。続いて、決定された相対変位量を基準とする、第1の範囲よりも狭い第2の範囲内についてのみ、画像マッチング処理を行なうことで、第1表示対象領域と第2表示対象領域との間の表示相対変位量が決定される。さらに、この決定された表示相対変位量に基づいて、第1および第2画像の表示が制御される。これにより、第1表示対象領域および第2表示対象領域に含まれる被写体についての適切な立体表示をユーザに対して与えることができる。また、決定された基本相対変位量を基準とする第2の範囲内についてのみ画像マッチング処理を行なえばよいので、より処理負荷を低減して視差を調整することができるとともに、ユーザに対する応答性および操作性を高めることができる。
この発明の第1の局面に従えば、立体表示が可能な表示装置(10:以下に示すある実施の形態において相当する参照符号。以下同じ。)を制御するための表示制御プログラムを提供する。本表示制御プログラムは、表示装置のコンピュータ(1)を、所定の視差を有する第1および第2画像(IMG1,IMG2)について、当該第1画像のうちの少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像と当該第2画像のうちの少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像とを、第1画像と第2画像との間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量(図13:ΔXs,ΔYs)として決定する基本相対変位量決定手段(100;222;S104,S106,S108,S110,S112)、第1画像のうち表示装置に表示される領域である第1表示対象領域(DA)と、第2画像のうち表示装置に表示される領域である第2表示対象領域(DA)とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定手段(100;206,216;S128)、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像(FW)と、第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像(FW)とを、基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから当該第1表示対象領域と第2表示対象領域との間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量(図13:ΔX,ΔY)として決定する表示相対変位量決定手段(100;222;S130,S132,S134)、および、第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理手段(100,112,122;206,216;S114)、として機能させる。
ここで、相対変位量は、一方の画像と他方の画像とのずれ量である。基本相対変位量決定手段は、一方の画像と他方の画像の間で対応位置がどの程度ずれているのかを示す基本値(基本相対変位量)を決定する手段であるが、この決定の際に、一方の画像と他方の画像を第1の範囲内でずらしながら(「相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて」)比較する。基本相対変位量決定手段は、例えば、この決定の際に、一方の画像の判定領域と他方の画像の判定領域を第1の範囲内でずらしながら(「相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて」)比較する。このとき、他方の画像の判定領域のみをずらしてもよいし、一方の画像の判定領域および他方の画像の判定領域の両方をずらしてもよいし、一方の画像の判定領域のみをずらしてもよい。一方の画像の判定領域および他方の画像の判定領域の両方をずらす場合には、両者のずらし量の合計が相対変位量となり、当該相対変位量が第1の範囲内となるようにする。典型的には、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、第1画像と第2画像との間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較することで決定される。
また、第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量は、第1画像および第2画像に含まれる所定領域または被写体に注目した場合に、一方の画像が他方の画像に対してどの程度ずれているかを示す指標を意味する。
この第1の局面によれば、まず、所定の視差を有する第1および第2画像について、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、第1の範囲内で相対変位量を変化させて比較する結果に応じて、相対変位量が決定される。典型的には、第1画像と第2画像との間で、画像マッチング処理を行ない、当該マッチング処理の結果に基づいて、両画像間における基本の相対位置が決定される。続いて、決定された相対変位量を基準とする、第1の範囲よりも狭い第2の範囲内についてのみ、画像マッチング処理を行なうことで、第1表示対象領域と第2表示対象領域との間の表示相対変位量が決定される。さらに、この決定された表示相対変位量に基づいて、第1および第2画像の表示が制御される。これにより、第1表示対象領域および第2表示対象領域に含まれる被写体についての適切な立体表示をユーザに対して与えることができる。また、決定された基本相対変位量を基準とする第2の範囲内についてのみ画像マッチング処理を行なえばよいので、より処理負荷を低減して視差を調整することができるとともに、ユーザに対する応答性および操作性を高めることができる。
この発明の好ましい第2の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、第1および第2表示対象領域の少なくとも一方について、当該表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像を、比較対象の画像として用いて、表示相対変位量を決定する。
この第2の局面によれば、実際に表示される画像に基づいて表示相対変位量が決定されるので、より確実かつ適切な立体表示を提供することができる。
この発明の好ましい第3の局面に従えば、立体表示処理手段は、表示相対変位量決定手段によって決定された表示相対変位量に基づき、第1および第2表示対象領域の少なくとも一方の位置を変更し、当該変更後の第1および第2表示対象領域にそれぞれ含まれる第1および第2部分画像を用いて表示装置に立体表示を行なわせる。
この第3の局面によれば、典型的には、第1および第2画像のうち、注目すべき領域に含まれる画像を第1および第2部分画像として設定しておくことで、この注目すべき領域について、より確実かつ適切な立体表示を提供することができる。
この発明の好ましい第4の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、表示装置に表示すべき画像の内容が変化する毎に、表示相対変位量を更新する(100;S116,S118)。
この第4の局面によれば、表示装置に表示すべき画像の内容が変化する毎に、立体表示に係る画像間の視差(表示相対変位量)が再調整されるので、常に適切な立体表示をユーザに対して与えることができる。
この発明の好ましい第5の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、立体表示に対して、表示すべき領域の位置またはサイズの変更指示があったときに、当該指示に基づいて、第1表示対象領域の位置またはサイズと第2表示対象領域の位置またはサイズとを変更する表示対象領域変更処理をさらに行ない、当該変更後の表示すべき領域に基づいて表示対象領域変更処理を行なって、表示相対変位量を更新する(100;S118,S130,S132,S134)。
この第5の局面によれば、典型的には、拡大表示、縮小表示、スクロール表示といった表示すべき領域の位置またはサイズの変更指示があると、表示装置に表示される画像内容が必然的に変化するので、表示相対変位量も更新する必要がある。逆に言えば、表示される画像内容が変化したにもかかわらず、表示相対変位量が更新されない場合には、ユーザに与える立体感が変化し、かえって違和感をユーザに与える結果となる。また、表示装置に同じ画像が表示されている場合であっても、拡大表示および縮小表示操作(ズーム操作)やスクロール操作は、何度も繰返して行なわれることが多いと考えられる操作であるため、基準相対位置を決定するときのように、広範囲にわたって画像マッチング処理が行なわれると、処理負荷を高め、その結果、ユーザに対する応答性および操作性の低下を招き得る。
しかしながら、第5の局面によれば、拡大表示、縮小表示、スクロール表示といった操作が要求された場合には、決定された基準相対位置に含む第1範囲内についてのみ、画像マッチング処理が行なわれる。そのため、より処理負荷を低減して視差を調整することができるとともに、ユーザに対する応答性および操作性を高めることができる。
この発明の好ましい第6の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、第1画像に第1判定領域を設定するとともに、第2画像に第2判定領域を設定し、第1判定領域と第2判定領域とは対応するように設定され、かつ、第1判定領域は、第1表示対象領域を基準として設定され、第2判定領域は、第2表示対象領域を基準として設定され、第1判定領域に含まれる画像と第2判定領域に含まれる画像とを比較する。
この第6の局面によれば、第1判定領域および第2判定領域は、それぞれ第1表示対象領域および第2表示対象領域を基準にして設定されるので、たとえば、表示される画像のうち、ユーザが注目することが多いと予想される部分を判定領域として設定することができる。そのため、ユーザが注目する部分についてのより確実な立体表示を提供することができる。
この発明の好ましい第7の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、第1および第2表示対象領域についての位置またはサイズの変更に応じて、第1および第2判定領域の位置またはサイズを変更する。
この第7の局面によれば、典型的には、拡大表示、縮小表示、スクロール表示といった表示対象領域についての位置またはサイズの変更があった場合であっても、それに応じて、第1および第2判定領域が変更されるので、より確実かつ適切な立体表示を提供することができる。
この発明の好ましい第8の局面に従えば、表示相対変位量決定手段は、第1および第2画像に対して共通の判定領域枠を設定し、第1画像の判定領域枠によって定まる領域を第1判定領域として設定するとともに、第2画像の判定領域枠によって定まる領域を第2判定領域として設定する。
この第8の局面によれば、第1および第2画像に対して共通の判定領域枠を設定するだけで、第1判定領域および第2判定領域を同時に設定することができる。そのため、判定領域の設定処理をより簡素化できるともに、立体表示に適した重複部分をより適切に設定することができる。
この発明の好ましい第9の局面に従えば、表示対象領域設定手段は、第1および第2画像に対して共通の表示対象領域枠を設定し、表示対象領域枠に対する第1および第2画像の相対位置を設定することによって、第1画像の表示対象領域枠によって定まる領域を第1表示対象領域として設定するとともに、第2画像の表示対象領域枠によって定まる領域を第2表示対象領域として設定する。
この第9の局面によれば、第1および第2画像に対して共通の表示対象領域枠を設定するだけで、第1表示対象領域および第2表示対象領域を同時に設定することができる。そのため、第2表示対象領域の設定処理をより簡素化できるともに、立体表示に適した表示対象領域をより適切に設定することができる。
この発明の好ましい第10の局面に従えば、第1および第2画像の少なくとも一方についての表示対象領域枠に対する相対位置の変更によって、相対変位量を変化させる。
この第10の局面によれば、表示対象領域枠を基準として、第1および第2画像の少なくとも一方の相対位置を変更するだけで、相対変位量を変化させることができるので、相対変位量の変化処理をより簡素化できる。
この発明の好ましい第11の局面に従えば、第1および第2画像の表示対象領域枠に対する位置またはサイズの変更によって、第1および第2表示対象領域の位置またはサイズを変更する。
この第11の局面によれば、第1および第2画像の表示対象領域枠の変更に応じて、第1および第2表示対象領域を適宜変更させることができる。
この発明の好ましい第12の局面に従えば、基本相対変位量決定手段は、第1画像のうちの少なくとも一部の領域と第2画像のうちの少なくとも一部の領域との少なくとも一方について、当該領域の対応する画像の水平方向についての略全体が比較の対象となるように、相対変位量を変化させて比較することによって、基本相対変位量を決定する。
この第12の局面によれば、略全体にわたって比較を行なうので、第1画像と第2画像とが対応する領域、すなわち両画像の間の相対変位量がいずれであっても、画像間の対応関係を確実に特定することができる。
この発明の好ましい第13の局面に従えば、基本相対変位量決定手段は、ユーザ操作に応答して、基本相対変位量を決定または更新する(100;S116,S118,S126,S130,S132,S134)。
この第13の局面によれば、ユーザが必要に応じて基本相対変位量を再設定できるので、表示装置に表示される画像内容や状況などに応じて、立体表示に係る画像間の視差(表示ずれ量)を適切に調整できる。
この発明の好ましい第14の局面に従えば、基本相対変位量決定手段は、新たな第1または第2画像の入力に応答して、基本相対変位量を決定または更新する(100;S116,S130,S132,S134)。
この第14の局面によれば、表示される画像の内容が変更される毎に、自動的に基本相対変位量が再設定されるので、新たな入力画像についても、適切に立体表示を行なうことができる。
この発明の好ましい第15の局面に従えば、表示対象領域設定手段は、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と第2画像の少なくとも一部の領域に含まれる画像とについて、相対変位量を変化させつつ画像同士の一致度を複数回算出し、算出された複数の一致度のうち最も高い一致度が得られた相対変位量に対応して、第1表示対象領域または第2表示対象領域の少なくとも一方を決定する(100;S300〜S324)。
この第15の局面によれば、それぞれの相対変位量における評価結果を互いに比較することが容易な一致度という指標を用いるので、画像マッチング処理の内容をより簡素化して高速処理を行なうことができる。
この発明の好ましい第16の局面に従えば、相対変位量を変化させて比較する処理は、相対変位量を所定の第1変化量ずつ変化させて各調整量における一致度を算出し(S202,S306,S320)、それらのうち最も高い一致度が得られた相対変位量を第1相対変位値として特定し(S314,S318,S324)、第1画像と第2画像とを、第1相対位置を基準とした、第1変化量より小さい第2変化量ずつ変化させて各相対変位量における一致度を算出し(S210,S212)、それらのうち最も高い一致度が得られた第2相対変位値を特定する(S314,S318,S324)、ことを含む。
この第16の局面によれば、サーチ精度を複数段階に切替えて目的の位置を順次サーチするので、サーチに必要な処理量を低減することができる。これにより、より短時間にサーチ処理を完了させることができる。
この発明の好ましい第17の局面に従えば、判定領域設定手段は、判定領域が、対応する表示対象領域の中心部および中央下部のいずれかに位置するように設定する(図8)。
この第17の局面によれば、人間の視覚の特性に応じて、注目することが多いと考えられる領域に判定領域が設定されるので、ユーザからの明示的な指示がなくとも、より有効な立体表示を提供することができる。
この発明の好ましい第18の局面に従えば、判定領域設定手段は、表示装置に表示される画像に対するユーザ操作に応答して、対応する位置に判定領域を設定する(100;S126)。
この第18の局面によれば、表示装置に映し出される画像を見ながらユーザが立体表示させることを希望する被写体などを指定することで、適切な立体表示を行なうことができる。そのため、撮像部からの距離が異なる複数の被写体を含む入力画像などを表示する際には、ユーザが着目する被写体について選択的に立体表示を行なうことができる。
この発明の好ましい第19の局面に従えば、表示装置は、所定の視差をもつように相対配置された2つの撮像部を有し、本表示制御プログラムは、コンピュータをさらに、2つの撮像部の撮像により取得されるそれぞれの撮像画像を所定の大きさをもつ第1および第2入力画像に変換する画像変換手段として機能させる。
この第19の局面によれば、2つの撮像部による1回の撮像によって取得される撮像画像を用いて、拡大表示および/または縮小表示(ズーム操作)を行なうことができる。そのため、よりズーム操作に応じた表示画像の更新をより高速に行なうことができるとともに、撮像部の光学系(ズーム機能など)を簡略化できる。
この発明の好ましい第20の局面に従えば、表示装置は、第1および第2画像のデータを展開する記憶領域(104,220)をさらに有し、表示ずれ量は、記憶領域に展開されたデータに基づいて決定される。
この第20の局面によれば、第1および第2画像のデータを記憶領域に展開して仮想配置できるので、処理をより高速化できる。
この発明の第21の局面に従えば、立体表示が可能な表示装置(10)を制御するための表示制御プログラムを提供する。本表示制御プログラムは、表示装置のコンピュータ(1)を、所定の視差を有する第1および第2画像(IMG1,IMG2)について、当該第1画像と当該第2画像との間の相対変位量を第1範囲内の変位量で変化させながら、当該第1画像内の画像と当該第2画像内の画像との対応関係を判定することにより、当該第1画像と当該第2画像との間の対応関係に係る基本相対変位量(図13:ΔXs,ΔYs)を決定する基本相対変位量決定手段(100;222;S104,S106,S108,S110,S112)、および、第1画像内の少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像である第1領域画像と第2画像内の少なくとも一部の領域(FW)に含まれる画像である第2領域画像とを用いて立体表示を行なう立体表示制御手段(100,112,122;206,216;S114)として機能させる。立体表示制御手段は、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の相対変位量を、基本相対変位量を基準とする第1範囲よりも狭い第2範囲の内の変位量で変化させながら、当該第1領域画像と当該第2領域画像との対応関係を判定することにより、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の対応関係に係る相対変位量を決定し、当該相対変位量に基づいて立体表示を行なう(100;222;S130,S132,S134)。
この発明の第22の局面に従う情報処理装置は、立体表示が可能な表示装置(10)と、所定の視差を有する第1および第2画像について、当該第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と当該第2画像(IMG1,IMG2)のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、第1画像と第2画像との間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量として決定する基本相対変位量決定手段(100;222;S104,S106,S108,S110,S112)と、第1画像のうち表示装置に表示される領域である第1表示対象領域と、第2画像のうち表示装置に表示される領域である第2表示対象領域とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定手段(100;206,216;S128)と、第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と、第2画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量として決定する表示相対変位量決定手段(100;222;S130,S132,S134)と、第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理手段(100,112,122;206,216;S114)とを有する。
上述の記載においては、本発明の理解を助けるために後述の実施形態との対応関係を示すための参照符号および補足説明等を付したが、これらは本発明を何ら限定するものではない。
この発明のある局面によれば、より処理負荷を低減しつつ、立体表示に係る画像間の視差を適切に調整することができる。
この発明の実施の形態に従う情報処理装置の内部構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態に従う情報処理装置の表示装置の模式断面図である。 この発明の実施の形態に従う画像マッチング処理を説明するためのある被写体の状態を示す模式図である。 図3に対応して第1撮像部および第2撮像部により撮像される画像を示す模式図である。 図4に示す入力画像に対して設定された注目領域に含まれる内容を立体的に表示する場合の相対関係を説明するための図である。 図5に示す注目領域を移動させた場合の処理例を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う情報処理装置の表示装置を制御するための機能ブロック図である。 この発明の実施の形態に従う情報処理装置における入力画像の仮想配置を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う情報処理装置における基本相対位置の決定処理を説明するための模式図である。 この発明の実施の形態に従うサーチ処理(その1)を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従うサーチ処理(その2)を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従うサーチ処理(その3)を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う表示ずれ量の決定処理を説明するための図である。 この発明の実施の形態に従う情報処理装置における画像表示制御の全体処理手順を示すフローチャートである。 図14に示すサーチ処理サブルーチンの処理を示すフローチャートである。 図15に示す一致度評価サブルーチンの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
[装置構成]
図1は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1の内部構成を示すブロック図である。図1を参照して、本実施の形態に従う情報処理装置1は、プロセッサによる処理が可能なコンピュータの典型例である。なお、情報処理装置1としては、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、携帯端末、PDA(Personal Digital Assistance)、携帯電話、携帯型ゲーム装置などとして実現してもよい。
情報処理装置1は、表示装置10と、CPU(Central Processing Unit)100と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)104と、入力部106と、第1撮像部110と、第2撮像部120と、第1VRAM(Video RAM)112と、第2VRAM122とを含む。なお、各部は、内部バスを介して、互いにデータ通信可能に接続されている。
表示装置10は、ユーザに向けて立体表示が可能である。表示装置10は、典型的には、視差光学系として視差バリアを有する前面視差バリアタイプの構成が採用される。すなわち、表示装置10は、ユーザが表示装置10に対峙した場合に、視差バリアによって、その右眼および左眼の視野範囲にそれぞれ異なる画素からの光が入射するように構成される。
図2は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1の表示装置10の模式断面図である。図2には、前面視差バリアタイプの液晶表示デバイスの断面構造が示されている。この表示装置10は、ガラス基板16とガラス基板18との間に設けられた第1LCD116および第2LCD126を含む。第1LCD116および第2LCD126は、複数の画素を含み、かつバックライトからの光を画素単位で調節するための空間光変調器である。ここで、第1LCD116の画素と第2LCD126の画素とは交互に配置される。ガラス基板18のガラス基板16の側とは反対側に、図示しないバックライトが設けられており、このバックライトからの光は第1LCD116および第2LCD126に向けて照射される。
ガラス基板16の第1LCD116および第2LCD126に接する側とは反対の側には、視差光学系である視差バリア12が設けられる。この視差バリア12には、複数のスリット14が所定間隔で行列状に設けられている。各スリット14の中心位置を通り、かつガラス基板16の面に対して垂直方向の軸を基準として、第1LCD116の画素と第2LCD126の対応する画素とが対称的に配置される。このようなスリット14に対応する画素との位置関係、ならびに第1LCD116および第2LCD126を表示すべき画像に応じて適切に制御することで、ユーザの両眼の間に所定の視差を生じさせることができる。
すなわち、視差バリア12の各スリット14においては、ユーザの右眼および左眼による視界をそれぞれ対応する角度に制限するので、典型的には、ユーザの右眼からは、光軸Ax1上にある第1LCD116の画素のみが視認でき、一方、ユーザの左眼からは、光軸Ax2上にある第2LCD126の画素のみが視認できることになる。ここで、第1LCD116の画素および第2LCD126の画素に、所定の視差を有する2つの画像の対応するピクセルを表示させることで、ユーザに所定の視差を与えることができる。以下の説明では、第1LCD116および第2LCD126にそれぞれ表示データを与えるにあたり、同一の被写体を撮像して得られる2つの入力画像をどの程度ずらして表示データを生成するかといった度合いを「表示ずれ量」と称す。
なお、以下の説明では、視差バリア12のユーザ側の表面を(表示装置10の)表示面とも称す。
また、表示装置10としては、上述したような前面視差バリアタイプの液晶表示デバイスに限られず、例えば、レンチキュラータイプの表示デバイスなど、任意の型式の立体表示が可能な表示デバイスを用いることができる。さらに、表示装置10としては、それに含まれる主波長成分の異なる2つの画像をそれぞれ独立に表示するとともに、透過波長範囲の異なる2つのカラーフィルタがそれぞれ組込まれたメガネをユーザに装着させることで、立体表示を行なう構成であってもよい。類似の構成として、偏光方向を異ならせて2つの画像をそれぞれ表示するとともに、当該2つの偏光方向に対応する偏光フィルタがそれぞれ組込まれたメガネをユーザに装着させることで、立体表示を行なう構成であってもよい。
再度図1を参照して、CPU100は、ROM102などに格納されているプログラムをRAM104に展開した上で、当該プログラムを実行する。このプログラムの実行により、CPU100は、後述するような表示制御処理や付随する各種処理を提供する。なお、CPU100が実行するプログラムは、DVD−ROM(Digital Versatile Disc ROM)、CD−ROM(Compact Disk ROM)、フレキシブルディスク、フラッシュメモリ、各種のメモリカセットなどの記憶媒体によって流通する場合もある。そのため、情報処理装置1がこのような記憶媒体から格納されているプログラムコードなどを読出すようにしてもよい。なお、この場合には、情報処理装置1が記憶媒体に対応する読出装置を利用できるようにしておく必要がある。あるいは、上述のようなプログラムがネットワークを通じて頒布されるような場合には、図示しない通信インターフェイスなどを介して、当該頒布されるプログラムを情報処理装置1へインストールしてもよい。
ROM102は、上述したようなCPU100で実行されるプログラムや各種の設定パラメータなどを不揮発的に記憶するデバイスである。ROM102としては、典型的には、マスクROMや半導体フラッシュメモリなどからなる。
RAM104は、上述したようなCPU100で実行されるプログラムを展開したり、プログラムの実行に必要なデータを一時的に記憶したりするワークメモリとして機能する。
入力部106は、ユーザ操作を受付けるデバイスであり、典型的には、キーボード、マウス、タッチペン、トラックボール、ペンタブレット、各種ボタン(スイッチ)などからなる。入力部106は、それに対して何らかのユーザ操作がなされると、対応する操作内容を示す信号をCPU100へ伝送する。
第1撮像部110および第2撮像部120は、任意の被写体を撮像することでそれぞれ画像を取得するデバイスである。第1撮像部110および第2撮像部120は、後述するように、同一の被写体に対して所定の視差をもつ画像が撮像できるように相対配置される。第1撮像部110および第2撮像部120は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサなどからなる。なお、第1撮像部110および第2撮像部120の間の撮像特性は、互いに等しいことが好ましい。
第1VRAM112および第2VRAM122は、それぞれ第1LCD116および第2LCD126において表示すべき画像を示す画像データを格納するための記憶デバイスである。すなわち、第1VRAM112および第2VRAM122には、CPU100が後述するような表示制御処理などを行なうことで得られる表示データが順次書込まれる。そして、第1VRAM112および第2VRAM122に書込まれた表示データに基づいて、表示装置10における描画処理が制御される。
表示装置10は、上述の第1LCD116および第2LCD126に加えて、第1ドライバ114および第2ドライバ124を含む。第1ドライバ114は、第1VRAM112と関連付けられており、第2ドライバ124は、第2VRAM122と関連付けられている。そして、第1ドライバ114は、第1VRAM112に書込まれる表示データに基づいて、第1LCD116を構成するそれぞれの画素の点灯/消灯(ON/OFF)を制御する。同様に、第2ドライバ124は、第2VRAM122に書込まれる表示データに基づいて、第2LCD126を構成するそれぞれの画素の点灯/消灯(ON/OFF)を制御する。
上述の説明においては、内蔵の第1撮像部110および第2撮像部120を用いて、所定の視差を有する一対の入力画像(ステレオ画像)を取得する構成について例示したが、入力画像を取得するための撮像部は、必ずしも情報処理装置1に内蔵されている必要はない。典型的には、情報処理装置1とは別の装置(典型的には、サーバ装置)などから、ネットワークなどを介して一対の入力画像(ステレオ画像)を取得するようにしてもよい。
[動作概要]
次に、本実施の形態に従う情報処理装置1における画像マッチング処理について説明する。図3は、この発明の実施の形態に従う画像マッチング処理を説明するためのある被写体の状態を示す模式図である。図4は、図3に対応して第1撮像部110および第2撮像部120により撮像される画像を示す模式図である。
図3を参照して、本実施の形態に従う情報処理装置1においては、情報処理装置1の表面に垂直な仮想的な光軸AXCに対していずれも平行に、第1撮像部110および第2撮像部120が対称的に配置されているものとする。すなわち、第1撮像部110および第2撮像部120は、所定の視差をもつように相対配置されている。
そして、第1撮像部110および第2撮像部120のより遠方側から、被写体OBJ1および被写体OBJ2が順に配置されているものとする。なお、一例として、被写体OBJ1は四角錐であり、被写体OBJ2は球体である。
図4(a)に示すように、第1撮像部110および第2撮像部120の受像面にそれぞれ入射する像は、それぞれの配置位置を中心とした視野に応じたものとなる。それぞれの受像面に入射した像が走査されることで反転されて、図4(b)に示すような画像(以下、入力画像とも称す)IMG1およびIMG2がそれぞれ取得される。すなわち、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間には、所定の視差が存在するので、入力画像IMG1における被写体OBJ1と被写体OBJ2との間の相対距離と、入力画像IMG2における被写体OBJ1と被写体OBJ2との間の相対距離とは、その大きさが異なっていることがわかる。
次に、表示装置10に現れる画像の内容について説明する。再度図3を参照して、たとえば、被写体OBJ1が表示装置10の表示面に位置するように、入力画像を立体的に表示(立体感を持たせて表示)しようとすると、2つの入力画像IMG1およびIMG2の内容が被写界位置FP1において重なるように、両入力画像を表示する必要がある。また、被写体OBJ2が表示装置10の表示面に位置するように、入力画像を立体的に表示しようとすると、2つの入力画像IMG1およびIMG2の内容が被写界位置FP2において重なるように、両入力画像を表示する必要がある。
すなわち、第1撮像部110および第2撮像部120によりそれぞれ取得される入力画像IMG1およびIMG2のうち、実質的に重なって表示される領域に含まれる被写体が表示装置10の表示面において立体的に表示されることになる。言い換えれば、表示装置10を見たユーザからみれば、当該重なって表示される領域に含まれる被写体が、表示装置の表示面付近に見えることになり、当該被写体に対して、ユーザが焦点を合わせやすくなる。
図5は、図4に示す入力画像IMG1およびIMG2に対して設定された注目領域枠FWに含まれる内容が表示装置の表示面付近に見えるように、入力画像を立体的に表示する場合の相対関係を説明するための図である。図6は、図5に示す注目領域枠FWを移動させた場合の処理例を説明するための図である。
図5に示すように、注目領域枠FWを入力画像IMG1およびIMG2に映っている被写体OBJ1の周辺に設定した場合を考える。この場合には、入力画像IMG1およびIMG2に映っている被写体OBJ1が実質的に重なるように、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置を調整することで、被写体OBJ1が表示装置の表示面付近に見えるようになる。すなわち、入力画像IMG1に映っている被写体OBJ1に対応する画像と、入力画像IMG2に映っている被写体OBJ1に対応する画像とが、表示装置10の表示面において、実質的に同じ位置に表示されることで、ユーザから見れば、被写体OBJ1が表示装置の表示面付近に見える状態で、入力画像が立体的に見える。
本明細書において、相対位置は、一方の入力画像が他方の入力画像に対してどの程度変位しているのかを示す指標を意味し、相対変位量に相当する。また、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の対応関係に係る相対変位量は、入力画像IMG1およびIMG2に含まれる所定領域または被写体に注目した場合に、一方の入力画像が他方の入力画像に対してどの程度ずれているかを意味する。
次に、図6を参照して、被写体OBJ2を立体的に表示する場合について説明する。このような処理は、典型的には、ユーザによるスクロール操作などに相当する。被写体OBJ2を立体的に表示する場合には、図6(a)に示すように、注目領域枠FWが入力画像IMG1およびIMG2に映っている被写体OBJ2の周辺に変更される。図6(a)に示す入力画像IMG1と入力画像IMG2との相対位置では、入力画像IMG1に映っている被写体OBJ2と入力画像IMG2に映っている被写体OBJ2との表示位置が一致していない。すなわち、被写体OBJ2については、位置ずれを生じている。
そこで、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の対応関係を判定することで、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置が再度調整される。より具体的には、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対距離を広げる方向(図6(b)参照)、および/または、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対距離を縮める方向(図6(c)参照)に、両者の相対位置を順次変化させる。さらに、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを紙面上下方向に相対移動するようにしてもよい。
そして、各相対位置において、入力画像IMG1における注目領域枠FW内の画像と、入力画像IMG2における注目領域枠FW内の画像との間の一致度が順次算出される。この一致度は、典型的には、複数のピクセルを含む画像ブロック同士を比較して、その中に含まれる画像の有する特徴量(色属性や輝度属性)がどの程度似ているかを示す指標である。このような一致度の算出方法としては、それぞれの画像ブロックを構成する各ピクセルがもつ特徴量をベクトル化し、このベクトル同士の内積に基づいて相関値を算出し、この相関値を一致度として算出する方法がある。あるいは、画像ブロック間において、対応するピクセル同士の色の差(たとえば、色差ベクトルや輝度差など)の絶対値の積算値(または、平均)を算出し、この積算値(または、平均)が小さいものほど一致度が高いと判断する方法もある。より処理を高速化する観点からは、それぞれの画像ブロックを構成するピクセル同士の輝度差の積算値に基づいて評価する方法が好ましい。
そして、最も高い一致度が得られた相対位置を新たな相対位置として決定する(図6(d)参照)。本実施の形態においては、入力画像IMG1および入力画像IMG2に対して共通の注目領域枠FWが設定される。そして、入力画像IMG1の注目領域枠FWによって定まる領域が入力画像IMG1のうちの入力画像IMG2との間の対応関係を判定するための判定領域(第1判定領域)として設定され、同時に、入力画像IMG2の注目領域枠FWによって定まる領域が入力画像IMG2のうちの入力画像IMG1との間の対応関係を判定するための判定領域(第2判定領域)として設定される。
このように、入力画像IMG1に第1判定領域が設定されるとともに、入力画像IMG2に第2判定領域が設定される。このとき、入力画像IMG1に設定された第1判定領域と入力画像IMG2に設定された第2判定領域とは対応するように位置決めされる。同時に、第1判定領域は、第1表示対象領域に相当する表示対象領域枠DAを基準として設定され、第2判定領域は、第2表示対象領域に相当する表示対象領域枠DAを基準として設定される。そして、この第1判定領域に含まれる画像と第2判定領域に含まれる画像とが比較されることで、一致度が算出される。
このように、表示装置10に表示すべき画像の内容が変化する毎に、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置が更新(サーチ)される。なお、このような表示装置10に表示すべき画像の内容が変化する場合としては、上述したようなスクロール操作に加えて、拡大表示操作や縮小表示操作(両者を合わせて「ズーム操作」とも称す)などが挙げられる。また、入力画像IMG1およびIMG2の内容が更新される場合にも、同様のサーチ処理が実行される。
上述したように、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置を決定もしくは更新する場合には、画像同士の一致度を順次算出する必要があり、入力画像の全面にわたってサーチを行なう場合や、入力画像の解像度(ピクセル数)が高い場合などには、処理負荷が高くなり、かつ処理に要する時間も長くなる。その結果、ユーザに対する応答性および操作性の低下を招きやすい。
そこで、本実施の形態に従う情報処理装置1においては、以下に示すような主として2つの処理を採用することで、処理負荷を低減して、応答性および操作性を高める。
第1処理として、前もって入力画像IMG1および入力画像IMG2の間の対応関係を判定することで、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置を決定しておく。すなわち、所定の視差を有する入力画像IMG1および入力画像IMG2について、入力画像IMG1のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と入力画像IMG2のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、入力画像IMG1および/または入力画像IMG2の対応する当該領域を変化させて比較する。このとき、比較に用いられる領域は、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置が第1の範囲内で変化させる。そして、この比較結果に応じて、当該第1の範囲内の相対位置のうちから、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の対応関係に係る相対位置が基本相対位置として決定される。この基本相対位置を決定する処理においては、基本的に、何らの情報も無い状態から入力画像間の対応関係を判定するもので、相対的に広い範囲(第1の範囲)がサーチ対象となる。
さらに、このように基本相対位置が決定された後、スクロール操作やズーム操作がなされると、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを決定された基本相対位置を含む所定範囲内に存在する複数の相対位置の各々に仮想配置し、それぞれの場合に生じる重複範囲に対して対応する判定領域をそれぞれ設定する。すなわち、入力画像IMG1のうち表示装置10に表示される領域である第1表示対象領域と、入力画像IMG2のうち表示装置10に表示される領域である第2表示対象領域とが、互いに対応させて設定される。
さらにそれぞれ設定された判定領域について、入力画像IMG1および入力画像IMG2の間の対応関係を判定する。基本相対位置が決定された後には、大まかな相対位置がわかっているので、サーチ対象を相対的に狭くすることができる。そして、上述のようなサーチ処理によって決定された相対位置に基づいて、表示装置10における入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の表示ずれ量が決定される。すなわち、入力画像IMG1のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と、入力画像IMG2のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、基本相対位置を基準とする所定範囲であって、かつ上記の第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対位置を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対位置のうちから当該第1表示対象領域と第2表示対象領域との間の対応関係に係る相対変位量が表示ずれ量(表示相対変位量)として決定される。
このように、本実施の形態に従う情報処理装置1においては、原則として、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の対応関係を相対的に広い範囲で判定する処理を最初の1回だけとし、その後、スクロール操作やズーム操作が要求された場合には、最初に取得された基本相対位置を基準として、より狭い範囲でのみ対応関係を判定する。これにより、画像間の対応関係を判定する範囲をより限定できるので、処理負荷を低減することができる。
第2処理として、画像間の対応関係を判定するためのサーチ処理の精度を、粗いものからより詳細なものに複数段階に切替えることで、処理負荷を低減する。すなわち、まず、より精度の低い粗サーチを行なった後、当該粗サーチの結果得られた相対位置を基準として、より精度の高い精細サーチを行なうことで、正確な相対位置を決定する。
より具体的には、まず、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを所定の第1変化量ずつ変化させた複数の相対位置の各々に仮想配置し、各調整量における入力画像間の一致度が算出される。そして、算出された一致度のうち最も高い一致度が得られた相対位置が第1相対位置として特定する。
次に、先に特定した第1相対位置を基準として、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを上述の第1変化量より小さい第2変化量ずつ変化させた複数の相対位置の各々に仮想配置し、それぞれの位置における入力画像間の一致度が算出される。そして、算出された一致度のうち最も高い一致度が得られた相対位置を第2相対位置として特定する。
なお、入力画像のサイズは装置の処理能力などに応じて、2段階以上にわたってサーチ処理を行なってもよい。本実施の形態においては、後述するように3段階にわたってサーチ処理を行なう構成を例示する。また、この第2処理は、上述の第1処理に含まれる(1)基本相対位置の決定、および(2)その後の相対位置の決定、のいずれにも適用できる。
また、上述の第1および第2処理の両方を行なう必要はなく、いずれか一方のみを行なうようにしてもよい。
上述したように、本実施の形態に従う情報処理装置1では、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の画像マッチング処理の結果に基づいて立体表示を行なうので、基本的には、入力画像IMG1および入力画像IMG2としては静止画を用いることになるが、入力画像の更新周期を超える処理能力を有する場合には、動画像にも適用することが可能である。
[制御構造]
次に、上述のような処理を提供するための制御構造について説明する。図7は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1の表示装置10を制御するための機能ブロック図である。図7を参照して、情報処理装置1は、その制御構造として、第1画像バッファ202と、第2画像バッファ212と、第1画像変換部204と、第2画像変換部214と、画像展開部220と、第1画像抽出部206と、第2画像抽出部216と、評価部222と、操作受付部224とを含む。
第1画像変換部204、第2画像変換部214、および評価部222は、典型的には、CPU100(図1)がプログラムを実行することで提供される。また、第1画像バッファ202、第2画像バッファ212、および画像展開部220は、RAM104(図1)内の特定の記憶領域として提供される。操作受付部224は、CPU100(図1)および特定のハードウェアロジックおよび/またはドライバソフトの協働によって提供される。なお、図7に示す各機能ブロックの全部または一部を公知のハードウェアによって実現することも可能である。
第1画像バッファ202は、第1撮像部110(図1)および第1画像変換部204と関連付けられており、第1撮像部110が撮像した生の画像(区別のため「第1撮像画像」とも称す。)を一時的に記憶する。また、第1画像バッファ202は、第1画像変換部204からのアクセスを受付ける。同様に、第2画像バッファ212は、第2撮像部120(図1)および第2画像変換部214と関連付けられており、第2撮像部120が撮像した生の画像(区別のため「第2撮像画像」とも称す。)を一時的に記憶する。また、第2画像バッファ212は、第2画像変換部214からのアクセスを受付ける。
第1画像変換部204および第2画像変換部214は、第1撮像部110および第2撮像部120の撮像により取得される一対の撮像画像(第1撮像画像および第2撮像画像)を所定の大きさをもつ入力画像にそれぞれ変換する。第1画像変換部204および第2画像変換部214は、変換により生成されたそれぞれの入力画像を画像展開部220に書込む。
画像展開部220は、第1画像変換部204および第2画像変換部214により生成された入力画像のデータが展開される記憶領域である。この画像展開部220への入力画像データの展開によって、それぞれの入力画像が仮想空間に配置(仮想配置)される。
図8を参照して、第1画像変換部204、第2画像変換部214および画像展開部220により提供される処理の内容について説明する。
図8は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1における入力画像の仮想配置を説明するための図である。図8(a)に示すように、第1撮像部110の撮像により第1撮像画像が取得され、第2撮像部120の撮像により第2撮像画像が取得されたとする。この第1撮像画像および第2撮像画像からは、それぞれ第1画像変換部204および第2画像変換部214が変換処理を行なうことで、入力画像IMG1および入力画像IMG2が生成される。そして、その生成された画像データは、図8(b)および図8(c)に示すように、画像展開部220に展開される。ここで、画像展開部220に展開されたデータ(ピクセル群)は、表示装置10を構成する画素(第1LCD116および第2LCD126の1表示単位)と1対1に対応しているものとする。そのため、画像展開部220に対して、表示装置10の解像度(たとえば、512dot×384dotなど)に相当する共通の表示対象領域枠DAが(仮想的に)定義される。なお、表示対象領域枠DAの位置は、ユーザ操作(典型的には、スクロール操作)または初期設定などに応じて、任意に変更可能である。すなわち、入力画像IMG1および入力画像IMG2に対して共通の表示対象領域枠DAが設定されることで、入力画像IMG1の表示対象領域枠DAによって定まる領域が入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)として設定され、同時に、入力画像IMG2の表示対象領域枠DAによって定まる領域が入力画像IMG2について表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)として設定される。
このように、画像展開部220における表示対象領域枠DAのサイズは、一定であるので、画像展開部220に展開する入力画像のサイズを変更することで、相対的にズーム操作を行なうことができる。すなわち、拡大表示(ズームイン)が指示された場合には、図8(b)に示すように、第1撮像画像および第2撮像画像を相対的な大きなピクセルサイズを有する入力画像IMG1ZIおよびIMG2ZIに変換した上で、画像展開部220にそのデータを展開する。一方、縮小表示(ズームアウト)が指示された場合には、図8(c)に示すように、第1撮像画像および第2撮像画像を相対的な小さなピクセルサイズを有する入力画像IMG1ZOおよびIMG2ZOに変換した上で、画像展開部220にそのデータを展開する。
このように、第1画像変換部204および第2画像変換部214により生成される入力画像のサイズを適宜変更することで、表示対象領域枠DAに対する相対的な大きさを変化させることができ、これにより、ズーム操作を実現することができる。
上述のように、入力画像IMG1および/または入力画像IMG2の表示対象領域枠DAに対する位置またはサイズの変更によって、入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)および/または入力画像IMG2のうちの表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)が変更される。
別の見方をすれば、表示対象領域枠DAを基準として、入力画像IMG1および/または入力画像IMG2の相対位置を変更することで、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置を変化させることもできる。また、入力画像IMG1およびIMG2の表示対象領域枠DAに対する位置またはサイズの変更によって、入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)および入力画像IMG2のうちの表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)の位置またはサイズが変更されると、これに伴って、入力画像IMG1およびIMG1についての判定領域である注目領域枠FWの位置またはサイズも変更される。
なお、判定領域に相当する注目領域枠FWと表示対象領域枠DAとの相対的な位置関係を一定に維持することが好ましい。たとえば、注目領域枠FWを表示対象領域枠DAの中心部または中央下部に位置するように設定しておくことができる。これは、ユーザは、表示装置10に表示される画像のうち、その中心部または中央下部の範囲に注目することが多いと考えられるからである。なお、注目領域枠FWおよび表示対象領域枠DAの画像展開部220における位置は、両者の相対的な位置関係が維持されている限り、いずれを優先して定めてもよい。すなわち、ユーザ操作に応じて注目領域枠FWの位置が変更される場合には、その注目領域枠FWの変更後の位置に応じて表示対象領域枠DAの位置を決定してもよいし、その逆に、ユーザ操作に応じて表示対象領域枠DAの位置が変更される場合には、その表示対象領域枠DAの変更後の位置に応じて注目領域枠FWの位置を決定してもよい。
なお、図8には、理解を容易にするために、両入力画像の間に重複範囲を生じるように仮想配置した概念図を示すが、この仮想配置と画像展開部220における実際のデータ配列とは必ずしも一致しない場合もある。
再度図7を参照して、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216は、それぞれ画像展開部220に展開されている入力画像IMG1および入力画像IMG2から、所定領域の画像情報(色属性や輝度属性などを含む)を抽出し、評価部222へ出力する。また、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216は、評価部222により算出された表示ずれ量に基づいて、画像展開部220から、表示装置10の第1LCD116および第2LCD126における表示内容を制御するための第1表示データおよび第2表示データをそれぞれ抽出する。なお、これらの抽出された第1表示データおよび第2表示データは、第1VRAM112および第2VRAM122へそれぞれ書込まれる。
すなわち、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216は、最初に決定される基本相対位置を含む所定範囲内の複数の相対位置について、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを当該複数の相対位置の各々に仮想配置した場合に生じる重複範囲に対して、対応する判定領域をそれぞれ設定するための判定領域設定部に相当する。また、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216は、後述する処理により決定された表示ずれ量に基づいて、表示装置10の表示を制御するための表示制御部の一部にも相当する。
評価部222は、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216によってそれぞれ抽出される入力画像IMG1および入力画像IMG2の画像情報に基づいて、両入力画像の間の対応関係を評価する。典型的には、評価部222は、所定のブロックサイズ(典型的には、注目領域枠FWの範囲)毎に、両入力画像の間の一致度(相関度)を算出し、その算出された一致度が最も高くなる相対位置を特定する。
すなわち、評価部222は、所定の視差を有する入力画像IMG1および入力画像IMG2の間の対応関係を判定することで、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置を決定するための基本決定部に相当する。また、入力画像IMG1および入力画像IMG2にそれぞれ設定される注目領域枠FW(判定領域)について、入力画像IMG1と入力画像IMG2と間の対応関係を判定することで、入力画像IMG1および入力画像IMG2との間の表示ずれ量を決定するための表示ずれ量決定部にも相当する。
操作受付部224は、入力部106(図1)と関連付けられており、入力部106からのユーザ操作に応じて、第1画像変換部204、第2画像変換部214、第1画像抽出部206、第2画像抽出部216などへ必要な指令を与える。より具体的には、ユーザによりズーム操作が指示されると、操作受付部224は、第1画像変換部204および第2画像変換部214に対して、指示された拡大率または縮小率などを通知する。また、ユーザによりスクロール操作が指示されると、操作受付部224は、第1画像抽出部206および第2画像抽出部216に対して、指示されたスクロール量(移動量)などを通知する。また、ユーザにより注目領域枠FWの位置操作が指示されると、操作受付部224は、第1画像変換部204および第2画像変換部214に対して、新たな注目領域枠FWの位置などを通知する。
[画像マッチング処理]
次に、上述の図6に示すように、任意に設定される注目領域枠FWに含まれる被写体を表示装置10の表示面において実質的に同じ位置に重ねて表示するための画像マッチング処理の内容について説明する。すなわち、本画像マッチング処理においては、表示装置10において、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間をどの程度ずらして表示するかを示す「表示ずれ量」が決定される。
(1)基本相対位置の決定処理
上述したように、まず、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置が決定される。この基本相対位置の決定処理の詳細な内容について以下説明する。
図9は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1における基本相対位置の決定処理を説明するための模式図である。図9を参照して、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置は、両者の対応関係を判定することで決定される。より具体的には、入力画像IMG1と入力画像IMG2との相対位置を順次変更するとともに、各相対位置における両入力画像間の一致度が順次算出される。いわば、入力画像IMG1に対する入力画像IMG2の位置(あるいは入力画像IMG2に対する入力画像IMG1の位置)をずらしてゆき、その重複範囲において映っている被写体の画像が最も合致する位置をサーチする。そのため、基本相対位置を決定する場合には、入力画像IMG1と入力画像IMG2の間に重複範囲が生じる実質的に全面にわたってサーチ処理がなされる。
すなわち、入力画像IMG1のうちの少なくとも一部の領域(注目領域枠FWに相当する領域)、および/または、入力画像IMG2のうちの少なくとも一部の領域(注目領域枠FWに相当する領域)について、各領域の対応する入力画像の水平方向についての略全体が比較の対象となるように、両者の相対位置を変化させて比較することによって、基本相対位置が決定される。このように、入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)の少なくとも一部の領域に含まれる画像、および/または、入力画像IMG2のうちの表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)の少なくとも一部の領域に含まれる画像を、比較対象の画像として用いることで、表示相対位置である「表示ずれ量」が決定される。
なお、この基本相対位置の決定処理においては、上述した注目領域枠FW内の画像についての一致度を必ずしも評価する必要はなく、両入力画像の重複範囲に設定される領域内における一致度に基づいて評価することができる。但し、最終的に決定される「表示ずれ量」は、ユーザが注目する注目領域枠FWに含まれる被写体を立体的に表示させるためのものであり、そのような観点から見れば、基本相対位置を決定する際にも、注目領域枠FW内の画像についての一致度を評価することが好ましい。以下の説明では、両入力画像の重複範囲に設定される注目領域枠FW内の画像についての一致度を評価する処理について例示する。
この基本相対位置の決定処理におけるサーチ範囲(後述の表示ずれ量の決定処理におけるサーチ範囲と区別するために、以下では「基本サーチ範囲」とも称す。)は、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを仮想配置した場合に生じる重複範囲が、その一致度の評価に必要な所定の大きさ以上となるような任意の相対位置を含む。上述したように、注目領域枠FW内の画像についての一致度を評価する場合には、上述の所定の大きさは、注目領域枠FW内の大きさに一致する。したがって、このような場合には、基本サーチ範囲は、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の距離が実質的にゼロとなる相対位置(図9(a)参照)から、その重複範囲が判定領域に相当する注目領域枠FWの大きさを維持できる相対位置(図9(b)および図9(c)参照)までに存在するすべての相対位置を含む。
なお、基本相対位置を決定する処理においては、X方向(紙面上下方向)およびY方向(紙面左右方向)のいずれにもサーチ(走査)することが好ましい。但し、第1撮像部110および第2撮像部120が高さ方向において同一の位置に固定されている場合には、Y方向にのみサーチを行なうようにしてもよい。
また、図9(b)には、第1撮像部110と第2撮像部120との相対的な配置位置に応じて、入力画像IMG2をY方向の正側(+側)にのみ移動させる処理について例示したが、入力画像IMG2をY方向の負側(−側)にも移動するようにしてもよい。
たとえば、図9(d)に示すような相対位置において、一致度が最も高く算出されたとすると、図9(d)に示す入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置、すなわちベクトル(ΔXs,ΔYs)が基本相対位置となる。この基本相対位置は、両入力画像に設定された判定領域における視差に対応した位置偏差に相当する。そのため、基本相対位置を決定するために用いられた判定領域とは異なる位置に注目領域枠FWが設定されたとしても、基本相対位置からの外れ量は相対的に少ないと考えられるので、このような基本相対位置に基づいてサーチ処理を行なうことにより、画像マッチング処理をより高速に行なうことができる。なお、基本相対位置のベクトル(ΔXs,ΔYs)は、典型的には、ピクセル数で定義される。
なお、入力画像IMG1およびIMG2上の任意の座標を(X,Y){但し、Xmin≦X≦Xmax;Ymin≦Y≦Ymax}とすると、入力画像IMG1上の座標(X,Y)のピクセルと、入力画像IMG2上の座標(X−ΔXs,Y−ΔYs)のピクセルとが対応することになる。
(2)複数段階のサーチ処理
上述のような基本相対位置を決定するためのサーチ処理としては、従来の方法では、入力画像間の相対位置を1ピクセル毎にずらして順次評価する必要があるが、本実施の形態に従うサーチ処理においては、サーチ精度を複数段階に切替えることで、より高速に基本相対位置をサーチする。以下、本実施の形態に従う複数段階のサーチ処理について、説明する。
図10〜図12は、この発明の実施の形態に従うサーチ処理を説明するための図である。なお、以下の説明では、サーチ精度を3段階に切替えてサーチ処理を行なう構成について例示するが、サーチ精度の切替段階については特に制限はなく、入力画像のピクセルサイズなどに応じて適宜選択することができる。なお、図10〜図12には、理解を容易にするために、64ピクセル×48ピクセルの入力画像IMG1およびIMG2を示すが、入力画像IMG1およびIMG2はこのピクセルサイズに限定されないものではない。
本実施の形態においては、一例として、第1段階のサーチ処理では、サーチ精度が16ピクセルに設定され、第2段階のサーチ処理では、サーチ精度が4ピクセルに設定され、最終の第3段階のサーチ処理では、サーチ精度が1ピクセルに設定される。
より具体的には、図10(a)に示すように、第1段階のサーチ処理においては、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の距離が実質的にゼロとなる相対位置から、X方向に16ピクセルずつ、およびY方向に16ピクセルずつ離れた計12個(X方向に3点×Y方向に4点)の相対位置で一致度がそれぞれ評価される。すなわち、図10(a)に示す相対位置における一致度の算出が完了すると、続いて、図10(b)に示すように、16ピクセルだけ離れた相対位置における一致度が算出される。そして、これらの相対位置の各々に対応付けて算出された一致度のうち最も高い一致度が得られた相対位置を特定する。この相対位置の特定の後、第2段階のサーチ処理が実行される。なお、一致度は、注目領域枠FWに対応する入力画像IMG1内の画像と、注目領域枠FWに対応する入力画像IMG2内の画像との間で算出される。
図11(a)に示すように、第1段階のサーチ処理において最も高い一致度が得られた相対位置を第1マッチング位置SP1とする。そして、第2段階のサーチ処理においては、この第1マッチング位置SP1を基準として、X方向に4ピクセルずつ、およびY方向に4ピクセルずつ離れた計64個(X方向に8点×Y方向に8点)の相対位置で一致度がそれぞれ評価される。すなわち、図11(a)に示す相対位置における一致度の算出が完了すると、続いて、図11(b)に示すように、4ピクセルだけ離れた相対位置における一致度が算出される。
なお、図11(a)に示す例では、一致度を評価する相対位置として、第1マッチング位置SP1を中心として、X方向の前進側に4点および後進側に3点、ならびにY方向の前進側に4点および後進側に3点、を設定する例を示すが、第1マッチング位置SP1を基準にして相対位置を設定する限り、どのような設定方法であってもよい。
同様にして、図12(a)に示すように、第2段階のサーチ処理において最も高い一致度が得られた相対位置を第2マッチング位置SP2とする。そして、第3段階のサーチ処理においては、この第2マッチング位置SP2を基準として、X方向に1ピクセルずつ、およびY方向に1ピクセルずつ離れた計64個(X方向に8点×Y方向に8点)の相対位置で一致度がそれぞれ評価される。すなわち、図12(a)に示す相対位置における一致度の算出が完了すると、続いて、図12(b)に示すように、1ピクセルだけ離れた相対位置における一致度が算出される。
なお、図12(a)に示す例では、一致度を評価する相対位置として、第2マッチング位置SP2を中心として、X方向の前進側に4点および後進側に3点、ならびにY方向の前進側に4点および後進側に3点、を設定する例を示すが、第2マッチング位置SP2を基準として相対位置を設定する限り、どのような設定方法であってもよい。
このように、段階的にサーチ精度を高めていく方法を採用することで、全体として一致度の算出回数を低減することができる。たとえば、図10〜図12に示す例においては、すべて第2段階のサーチ処理のように1ピクセル×1ピクセルの単位でサーチを行なった場合には、計3072回(64点×48点)の一致度の算出処理が必要となる。これに対して、本実施の形態に従うサーチ処理においては、計140回(第1段階:12回、第2段階:64回、第3段階:64回)の一致度の算出処理で済む。
(3)表示ずれ量の決定処理
上述のように、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置が予め決定されると、この基本相対位置を含む所定のサーチ範囲(上述の基本サーチ範囲と区別するために、以下では「表示ずれサーチ範囲」とも称す。)において、入力画像IMG1と入力画像IMG2との重複範囲に設定される判定領域である注目領域枠FW内の画像間の一致度が順次算出され、最も高い一致度が得られた相対位置に対応して、表示ずれ量が決定される。以下、本実施の形態に従う表示ずれ量の決定処理の詳細について説明する。
図13は、この発明の実施の形態に従う表示ずれ量の決定処理を説明するための図である。まず、図13(a)に示すように、基本相対位置として、ベクトル(ΔXs,ΔYs)が予め決定されているものとする。
表示ずれサーチ範囲は、基本相対位置を基準に決定される。たとえば、入力画像IMG1の左上頂点をO1とし、入力画像IMG2の左上頂点をO2とすると、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを基本相対位置に対応して仮想配置した場合の入力画像IMG2の頂点O2をマッチング位置SPと定義する。すると、このマッチング位置SPを用いて、図13(b)および図13(c)に示すように所定範囲の表示ずれサーチ範囲が定義できる。すなわち、入力画像IMG2の頂点O2をこの表示ずれサーチ範囲の左端から右端まで移動させて、各相対位置における注目領域枠FW内の画像間の一致度が算出される。そして、算出された複数の一致度のうち最も高い一致度が得られた相対位置に対応して、表示ずれ量が決定される。この表示ずれサーチ範囲は、上述の基本サーチ範囲より狭く設定される。典型的な一例として、表示ずれサーチ範囲は、入力画像IMG1,IMG2のY方向の長さに対する所定比率として定義することができ、たとえば、20〜50%程度に設定され、25%程度に設定することが好ましい。なお、表示ずれサーチ範囲を比率により定義するのは、入力画像IMG1およびIMG2が、ユーザによるズーム操作に応じてそのピクセルサイズが変更されるため、これらの変更に柔軟に対応するためである。
また、原則として、表示ずれ量の決定処理においては、Y方向(第1および第2撮像部の間で視差が発生する方向)にのみサーチされる。これは、X方向には、原則として視差が発生しないことと、予め決定される基本相対位置によってX方向の相対差が補正されていることとを理由とするものである。もちろん、Y方向に加えて、X方向にもサーチを行なうようにしてもよい。
なお、図13(b)および図13(c)には、入力画像IMG2を基準として(すなわち、入力画像IMG2の中心部に)注目領域枠FWを設定している例を示すが、入力画像IMG1を基準として注目領域枠FWを設定してもよいし、あるいは、入力画像IMG1と入力画像IMG2との重複範囲を基準として注目領域枠FWを設定してもよい。
このようなサーチ処理の結果、図13(d)に示すような相対位置において、最も高い一致度が算出されたとすると、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置、すなわちベクトル(ΔX,ΔY)が表示ずれ量となる。この表示ずれ量は、視差バリア12の各スリット14(図2)に対応する、それぞれ第1LCD116および第2LCD126の画素に対して、いずれの画像データを表示させるかについて制御するために用いられる。すなわち、入力画像IMG1上の座標(X,Y)の表示データと、入力画像IMG2上の座標(X−ΔX,Y−ΔY)の表示データとが、共通のスリット14(図2)に対応する一対の画素に対して与えられる。
すなわち、入力画像IMG1のうちの少なくとも一部の領域(注目領域枠FWに相当する領域)と入力画像IMG2のうちの少なくとも一部の領域(注目領域枠FWに相当する領域)とについて、両者の相対位置を変化させつつ画像同士の一致度を複数回算出し、さらに算出された複数の一致度のうち最も高い一致度が得られた相対位置に対応して、入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)および/または入力画像IMG2のうちの表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)が決定される。そして、決定された表示相対変位量に相当する表示ずれ量に基づき、入力画像IMG1のうちの表示装置10に表示される領域(第1表示対象領域)および/または入力画像IMG2のうちの表示装置10に表示される領域(第2表示対象領域)の位置を変更し、変更後の領域にそれぞれ含まれる入力画像IMG1の部分画像および入力画像IMG2の部分画像を用いて表示装置10での立体表示が行なわれる。
また、表示装置10に対しては、図13(d)に示す入力画像IMG1と入力画像IMG2との重複範囲に含まれる画像データの全部または一部が与えられる。なお、表示装置10における有効表示サイズ(ピクセル数)が入力画像間の重複範囲より大きい場合、および/または、表示装置10のアスペクト比を満たすだけの重複範囲を設定できない場合には、表示データが存在しない部分について、黒または白の単一表示などを行なうことで補完してもよい。
また、表示ずれ量を決定する処理においても、上述した複数段階のサーチ処理を適用することができる。なお、複数段階のサーチ処理の詳細な内容については、上述したので繰返さない。
[処理手順]
図14は、この発明の実施の形態に従う情報処理装置1における画像表示制御の全体処理手順を示すフローチャートである。図15は、図14に示すサーチ処理サブルーチンの処理を示すフローチャートである。図16は、図15に示す一致度評価サブルーチンの処理を示すフローチャートである。なお、図14〜図16に示す各ステップは、典型的には、情報処理装置1のCPU100がプログラムを実行することで提供される。
(メインルーチン)
図14を参照して、画像表示処理の開始が指示されると、ステップS100において、CPU100は、第1撮像部110および第2撮像部120のそれぞれから撮像画像を取得する。すなわち、CPU100は、第1撮像部110および第2撮像部120のそれぞれに撮像を行なわせ、それによって得られる画像データをRAM104(図7の第1画像バッファ202および第2画像バッファ212に相当)に格納する。続くステップS102において、CPU100は、それぞれの撮像画像を所定の初期サイズをもつ入力画像IMG1およびIMG2に変換する。さらに続くステップS104において、CPU100は、所定の初期相対位置で、入力画像IMG1およびIMG2をRAM104(図7の画像展開部220に相当)に展開する。さらに続くステップS106において、CPU100は、所定の初期位置に判定領域である注目領域枠FWを設定する。
その後、CPU100は、ステップS108〜S112に示す基本相対位置の決定処理を実行する。すなわち、ステップS108において、CPU100は、基本サーチ範囲を引数として設定する。続くステップS110において、ステップS108において設定された基本サーチ範囲に基づいて、サーチ処理が実行される。すなわち、ステップS108において設定された基本サーチ範囲が引数として、図15に示すサーチ処理サブルーチンに渡される。このサーチ処理サブルーチンの結果、最も高い一致度が得られた相対位置の情報がメインルーチンに返される。さらに続くステップS112において、CPU100は、サーチ処理サブルーチンから返された相対位置を基本相対位置として格納するとともに、当該相対位置を表示ずれ量の初期値として格納する。その後、処理はステップS114へ進む。
ステップS114において、CPU100は、表示ずれ量の現在値に基づいて、表示装置10における表示を制御する。すなわち、CPU100は、RAM104に展開されている入力画像IMG1およびIMG2の画像データを、表示ずれ量の現在値に応じた座標だけずらして、第1VRAM112および第2VRAM122へそれぞれ書込む。そして、処理はステップS116へ進む。
ステップS116において、CPU100は、新たな入力画像の取得が指示されたか否かを判断する。新たな入力画像の取得が指示された場合(ステップS116においてYESの場合)には、ステップS100以下の処理が繰返される。すなわち、新たな入力画像(撮像画像)の入力に応答して、基本相対位置が決定または更新される。そうでない場合(ステップS116においてNOの場合)には、処理はステップS118へ進む。この新たな入力画像の入力は、入力画像IMG1および入力画像IMG2の少なくとも一方の更新を意味する。なお、ユーザによる基本相対位置の決定または更新の指示を直接受けるようにしてもよい。この場合には、CPU100は、ユーザ操作に応答して、ステップS108以下の処理の実行を開始し、これにより基本相対位置が決定または更新される。
ステップS118において、CPU100は、スクロール操作が指示されたか否かを判断する。スクロール操作が指示された場合(ステップS118においてYESの場合)には、処理はステップS120へ進み、そうでない場合(ステップS118においてNOの場合)には、処理はステップS119へ進む。
ステップS119において、CPU100は、ズーム操作が指示されたか否かを判断する。ズーム操作が指示された場合(ステップS119においてYESの場合)には、処理はステップS120へ進み、そうでない場合(ステップS119においてNOの場合)には、処理はステップS126へ進む。
ステップS120において、CPU100は、RAM104に格納されているそれぞれの撮像画像を、ステップS118において指示された内容(拡大/縮小率またはスクロール量)などに応じたサイズをもつ入力画像IMG1およびIMG2に変換する。ここで、基本相対位置がピクセル単位などを用いて定義されている場合には、入力画像のサイズ変更の比率に応じて、基本相対位置の値も同じ比率で更新される。なお、スクロール操作が指示された場合には、ステップS118の処理をスキップしてもよい場合がある。続くステップS122において、CPU100は、ステップS118において指示された内容(拡大/縮小率またはスクロール量)に応じた相対位置で、新たに生成した入力画像IMG1およびIMG2をRAM104に展開する。そして、処理はステップS130へ進む。
一方、ステップS126において、CPU100は、注目領域枠FWの位置変更が指示されたか否かを判断する。注目領域枠FWの位置変更が指示された場合(ステップS126においてYESの場合)には、処理はステップS128へ進み、そうでない場合(ステップS126においてNOの場合)には、処理はステップS140へ進む。なお、注目領域枠FWの位置変更の指示は、ユーザフレンドリの観点からは、たとえば表示装置の表示面に表示される画像に対するタッチ操作を受付けるように構成することが好ましい。なお、表示装置10の表示面には、視差バリア12が設けられるので、このようなタッチパネルのデバイスとしては、光学式もしくは超音波式などが好ましい。
ステップS128において、CPU100は、ステップS126において指示された内容(変更後の注目領域枠FWの座標など)に応じた位置に注目領域枠FWを設定する。そして、処理はステップS130へ進む。
ステップS130〜S134において、CPU100は、表示ずれ量の決定処理を実行する。すなわち、ステップS130において、CPU100は、表示ずれサーチ範囲を引数として設定する。より具体的には、CPU100は、基本相対位置を中心として、所定の方向(図13に示す例では、Y方向)に入力画像IMG1,IMG2の対応する辺の長さに所定比率を乗じた長さに相当する範囲を表示ずれサーチ範囲として決定する。このように、基本サーチ範囲より狭い表示ずれサーチ範囲がサーチ範囲として設定される。
続くステップS132において、ステップS130において設定された表示ずれサーチ範囲に基づいて、サーチ処理が実行される。すなわち、ステップS130において設定された表示ずれサーチ範囲を引数として、図15に示すサーチ処理サブルーチンが実行される。このサーチ処理サブルーチンの結果、最も高い一致度が得られた相対位置の情報がメインルーチンに返される。さらに続くステップS134において、CPU100は、サーチ処理サブルーチンから返された相対位置を新たな表示ずれ量として更新する。その後、ステップS114以下の処理が繰返される。
一方、ステップS140において、CPU100は、画像表示処理の終了が指示されたか否かを判断する。画像表示処理の終了が指示された場合(ステップS140においてYESの場合)には、処理を終了し、そうでない場合(ステップS140においてNOの場合)には、ステップS114以下の処理が繰返される。
(サーチ処理サブルーチン)
図15を参照して、まず、ステップS200において、CPU100は、引数として指定されたサーチ範囲(基本サーチ範囲または表示ずれサーチ範囲)を更新後サーチ範囲の初期値として設定する。この更新後サーチ範囲は、図10〜図12に示すような複数段階のサーチ処理を行なう場合に、実質的なサーチ範囲を絞るための変数である。続くステップS202において、CPU100は、サーチ精度Nを第1段階目の値(上述の例では、16ピクセル)に設定する。そして、処理はステップS204へ進む。
ステップS204において、CPU100は、更新後サーチ範囲の現在値およびサーチ精度を引数として設定する。続くステップS206において、CPU100は、ステップS204において設定された更新後サーチ範囲およびサーチ精度に基づいて、図16に示す一致度評価サブルーチンを実行する。この一致度評価サブルーチンでは、更新後サーチ範囲に含まれる各相対位置における一致度を評価し、更新後サーチ範囲において、最も高い一致度が得られる相対位置を特定する。この一致度評価サブルーチンの結果、更新後サーチ範囲において、最も高い一致度が得られた相対位置の情報が返される。
続くステップS208において、CPU100は、サーチ精度Nが「1」に設定されているか否かを判断する。すなわち、CPU100は、サーチ精度Nの現在値が最終段階の値になっているか否かを判断する。サーチ精度Nが「1」に設定されている場合(ステップS208においてYESの場合)には、処理はステップS214へ進み、そうでない場合(ステップS208においてNOの場合)には、処理はステップS210へ進む。
ステップS210において、CPU100は、直近のステップS208において実行された一致度評価サブルーチンにより特定された相対位置を基準として、当該相対位置±Nの範囲(もしくは、{相対位置−(N−1)}〜{相対位置+N}の範囲)を新たな更新後サーチ範囲に設定する。すなわち、CPU100は、更新後サーチ範囲を一致度評価サブルーチンの実行結果に応じて更新する。続くステップS212において、サーチ精度Nを次の段階の値に更新する。上述の例では、サーチ精度Nの現在値を「4」で除算することで、新たなサーチ精度Nが算出される。そして、ステップS204以下の処理が繰返される。
一方、ステップS214において、直近の一致度評価サブルーチンにより特定された、最も高い一致度が得られた相対位置をメインルーチンに返す。そして、サブルーチン処理は終了する。
(一致度評価サブルーチン)
図16を参照して、まず、ステップS300において、CPU100は、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置を、更新後サーチ範囲の開始位置に設定する。すなわち、CPU100は、入力画像IMG1および入力画像IMG2を更新後サーチ範囲に存在する1番目の相対位置に仮想配置する。続くステップS302において、CPU100は、積算最小値を初期化する。この積算最小値は、後述する最も一致度の高い相対位置を特定するために用いられる判定値である。後述する処理においては、対応するピクセル同士の色の差についての積算値に基づいて一致度が評価されるので、当該積算値が小さいほど一致度が高いことになる。そのため、積算最小値の初期値としては、色属性のダイナミックレンジなどを考慮して、算出され得る最大値を超える値がセットされる。そして、処理はステップS304へ進む。
ステップS304において、入力画像IMG1と入力画像IMG2とを、相対位置の現在値に仮想配置した場合に生じる重複範囲に対して注目領域枠FWを設定する。そして、処理はステップS306へ進む。
ステップS306において、CPU100は、設定された注目領域枠FW内の1番目のピクセルに対応する、入力画像IMG1および入力画像IMG2における色属性をそれぞれ取得する。続くステップS308において、CPU100は、それぞれ取得した色属性に基づいて、両入力画像間の色の差についての絶対値を積算する。さらに続くステップS310において、設定された注目領域枠FW内のすべてのピクセルについての色属性を取得したか否かを判断する。注目領域枠FW内のすべてのピクセルについての色属性を取得した場合(ステップS310においてYESの場合)には、処理はステップS314へ進み、そうでない場合(ステップS310においてNOの場合)には、処理はステップS312へ進む。
ステップS312において、CPU100は、設定された注目領域枠FW内の次のピクセルに対応する、入力画像IMG1および入力画像IMG2における色属性をそれぞれ取得する。そして、ステップS308以下の処理が繰返される。
一方、ステップS314において、CPU100は、色の差の絶対値についての積算値が積算最小値(現在値)より小さいか否かを判断する。すなわち、CPU100は、相対位置の現在値における一致度が先に評価された他の相対位置よりも高いか否かを判断する。色の差の絶対値についての積算値が積算最小値より小さい場合(ステップS314においてYESの場合)には、処理はステップS316へ進み、そうでない場合(ステップS314においてNOの場合)には、処理はステップS320へ進む。
ステップS316において、CPU100は、直近に算出された色の差の絶対値についての積算値を、新たな積算最小値として格納する。続くステップS318において、CPU100は、相対位置の現在値を最も高い一致度が得られた相対位置として格納する。そして、処理はステップS320へ進む。
ステップS320において、CPU100は、相対位置の現在値にサーチ精度Nを加算して、新たな相対位置に更新する。すなわち、CPU100は、入力画像IMG1および入力画像IMG2を相対位置の現在値からサーチ精度(Nピクセル)だけ離れた相対位置に仮想配置する。なお、基本サーチ範囲については、X方向およびY方向のいずれにも相対位置を変更する必要があるので、この場合には、相対位置が所定の走査順で更新される。
続くステップS322において、CPU100は、更新後の相対位置が更新後サーチ範囲の終了位置を超えたか否かを判断する。すなわち、CPU100は、指定された更新後サーチ範囲にわたってのサーチ処理が完了したか否かを判断する。更新後の相対位置が更新後サーチ範囲の終了位置を超えている場合(ステップS322においてYESの場合)には、処理はステップS324へ進み、そうでない場合(ステップS322においてNOの場合)には、ステップS304以下の処理が繰返される。
ステップS324において、CPU100は、現在格納されている相対位置(すなわち、当該サブルーチンにおいて最終的に最も高い一致度が得られた相対位置)をサーチ処理サブルーチンに返す。そして、サブルーチン処理は終了する。
[変形例]
上述の実施の形態においては、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の対応関係を判定する際に、X方向およびY方向に走査する処理例を示したが、これらに加えて、回転方向や台形歪みなどを考慮して対応関係を判定してもよい。特に、このような処理は、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の基本相対位置を決定する際に有効である。
また、上述の実施の形態においては、画像表示処理の開始時に、基本相対位置を取得する処理例を示したが、この基本相対位置を装置固有のパラメータとして予め記憶しておいてもよい。このような場合には、製品の出荷段階においてキャリブレーション機能として装置に実装することが好ましい。さらに、このような機能は、たとえば隠しコマンドなどによって任意のタイミングで実行できるようにしてもよい。また、このキャリブレーション機能としては、第1撮像部110および第2撮像部120の間の撮像感度を互いに略一致させるための処理を含むことが好ましい。これは、上述したように一致度をピクセル同士の色の差に基づいての評価する場合に誤差の発生を抑制できるからである。
また、上述の実施の形態においては、新たな入力画像が取得された場合には、基本相対位置が更新される処理例を示したが、定点カメラのように入力画像自体は周期的に更新されているとしても、その内容の変化がわずかであるような場合には、基本相対位置の更新を行なわないようにしてもよい。この場合には、入力画像の内容に対して所定値以上の変化が生じたときに限って、基本相対位置を更新してもよい。
上述の実施の形態においては、入力画像IMG1およびIMG2に映っている被写体OBJ1が実質的に重なるように、入力画像IMG1と入力画像IMG2との間の相対位置を調整したが、ユーザが許容できる視差量の範囲以内の所定のずれ量だけずれた位置に、被写体OBJ1が表示されるように調整してもよい。この場合には、例えば、図14に示すフローチャートにおいて、ステップS114で、最も高い一致度が得られた相対位置から所定量だけずらして表示装置10における表示を制御してもよい。このようにすることで、被写体OBJ1が表示装置の表示面から所定量だけ手前または奥に位置するように、入力画像を表示することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 情報処理装置、10 表示装置、12 視差バリア、14 スリット、16,18 ガラス基板、100 CPU、102 ROM、104 RAM、106 入力部、110 撮像部、112 第1VRAM、114 第1ドライバ、116 第1LCD、120 撮像部、122 第2VRAM、124 第2ドライバ、126 第2LCD、202 第1画像バッファ、204 第1画像変換部、206 第1画像抽出部、212 第2画像バッファ、214 第2画像変換部、216 第2画像抽出部、220 画像展開部、222 評価部、224 操作受付部、DA 表示対象領域枠、FW 注目領域、IMG1,IMG2 入力画像。

Claims (23)

  1. 立体表示が可能な表示装置を制御するための表示制御プログラムであって、前記表示制御プログラムは、前記表示装置のコンピュータを、
    所定の視差を有する第1および第2画像について、前記第1画像のうち前記表示装置に表示される領域である第1表示対象領域と、前記第2画像のうち前記表示装置に表示される領域である第2表示対象領域とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定手段、
    前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、両画像間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量として決定する基本相対変位量決定手段、
    前記第1および第2表示対象領域が変更された場合、前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と、前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、前記基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ前記第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから両画像間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量として決定する表示相対変位量決定手段、および
    前記第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、前記第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、前記表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて前記表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理手段、として機能させる、表示制御プログラム。
  2. 前記立体表示処理手段は、前記表示相対変位量決定手段によって決定された表示相対変位量に基づき、前記第1および第2表示対象領域の少なくとも一方の位置を変更し、当該変更後の第1および第2表示対象領域にそれぞれ含まれる前記第1および第2部分画像を用いて前記表示装置に立体表示を行なわせる、請求項1に記載の表示制御プログラム。
  3. 前記表示相対変位量決定手段は、ユーザ操作により前記第1および第2表示対象領域の位置またはサイズの変更指示がなされる毎に、前記表示相対変位量を更新する、請求項1に記載の表示制御プログラム。
  4. 前記表示対象領域設定手段は、前記位置またはサイズの変更指示に基づいて、前記第1および第2表示対象領域の位置またはサイズを変更する表示対象領域変更処理をさらに行ない、
    前記表示相対変位量決定手段は、当該変更後の表示対象領域に基づいて、前記表示相対変位量を更新する、請求項3に記載の表示制御プログラム。
  5. 前記表示相対変位量決定手段は、
    前記第1画像に第1判定領域を設定するとともに、前記第2画像に第2判定領域を設定し、前記第1判定領域と前記第2判定領域とは対応するように設定され、かつ、前記第1判定領域は、前記第1表示対象領域を基準として設定され、前記第2判定領域は、前記第2表示対象領域を基準として設定され、
    前記第1判定領域に含まれる画像と前記第2判定領域に含まれる画像とを比較する、請求項1に記載の表示制御プログラム。
  6. 前記表示相対変位量決定手段は、前記第1および第2表示対象領域についての位置またはサイズの変更に応じて、前記第1および第2判定領域の位置またはサイズを変更する、請求項5に記載の表示制御プログラム。
  7. 前記表示相対変位量決定手段は、
    前記第1および第2画像に対して共通の判定領域枠を設定し、
    前記第1画像の前記判定領域枠によって定まる領域を前記第1判定領域として設定するとともに、前記第2画像の前記判定領域枠によって定まる領域を前記第2判定領域として設定する、請求項5に記載の表示制御プログラム。
  8. 前記表示対象領域設定手段は、
    前記第1および第2画像に対して共通の表示対象領域枠を設定し、
    前記表示対象領域枠に対する前記第1および第2画像の相対位置を設定することによって、前記第1画像の前記表示対象領域枠によって定まる領域を前記第1表示対象領域として設定するとともに、前記第2画像の前記表示対象領域枠によって定まる領域を前記第2表示対象領域として設定する、請求項1に記載の表示制御プログラム。
  9. 前記表示対象領域設定手段は、前記第1画像における前記表示対象領域枠の相対位置、および、前記第2画像における前記表示対象領域枠の相対位置を変更することで、前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像との間の相対変位量を変化させる、請求項8に記載の表示制御プログラム。
  10. 前記第1および第2画像の前記表示対象領域枠に対する位置またはサイズの変更によって、前記第1および第2表示対象領域の位置またはサイズを変更する、請求項8に記載の表示制御プログラム。
  11. 前記基本相対変位量決定手段は、前記第1画像のうちの少なくとも一部の領域と前記第2画像のうちの少なくとも一部の領域との少なくとも一方について、当該領域の対応する画像の水平方向についての略全体が比較の対象となるように、前記相対変位量を変化させて比較することによって、前記基本相対変位量を決定する、請求項1または2に記載の表示制御プログラム。
  12. 前記基本相対変位量決定手段は、ユーザ操作に応答して、前記基本相対変位量を決定または更新する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  13. 前記基本相対変位量決定手段は、新たな第1または第2画像の入力に応答して、前記基本相対変位量を決定または更新する、請求項1〜11のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  14. 前記表示対象領域設定手段は、前記第1画像のうちの少なくとも一部の領域に含まれる画像と前記第2画像の少なくとも一部の領域に含まれる画像とについて、前記相対変位量を変化させつつ画像同士の一致度を複数回算出し、算出された複数の一致度のうち最も高い一致度が得られた相対変位量に対応して、前記第1表示対象領域または前記第2表示対象領域の少なくとも一方を決定する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  15. 前記相対変位量を変化させて比較する処理は、
    前記相対変位量を所定の第1変化量ずつ変化させて各調整量における一致度を算出し、それらのうち最も高い一致度が得られた相対変位量を第1相対変位値として特定し、
    前記第1画像と前記第2画像とを、前記第1相対変位置を基準とした、第1変化量より小さい第2変化量ずつ変化させて各相対変位量における一致度を算出し、それらのうち最も高い一致度が得られた第2相対変位値を特定する、ことを含む、請求項1〜14のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  16. 前記表示相対変位量決定手段は、前記第1判定領域および前記第2判定領域が、それぞれ対応する前記第1表示対象領域および前記第2表示対象領域の中心部および中央下部のいずれかに位置するように設定する、請求項5〜7のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  17. 前記表示相対変位量決定手段は、前記表示装置に表示される画像に対するユーザ操作に応答して、対応する位置に前記第1判定領域および前記第2判定領域をそれぞれ設定する、請求項5〜7のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  18. 前記表示装置は、前記所定の視差をもつように相対配置された2つの撮像部を有し、
    前記表示制御プログラムは、前記コンピュータをさらに、前記2つの撮像部の撮像により取得されるそれぞれの撮像画像を所定の大きさをもつ前記第1および第2画像に変換する画像変換手段として機能させる、請求項1〜17のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  19. 前記表示装置は、前記第1および第2画像のデータを展開する記憶領域をさらに有し、
    前記相対変位量は、前記記憶領域に展開された画像サイズに基づいて決定される、請求項1〜18のいずれか1項に記載の表示制御プログラム。
  20. 立体表示が可能な表示装置を制御するための表示制御プログラムであって、前記表示制御プログラムは、前記表示装置のコンピュータを、
    所定の視差を有する第1および第2画像について、当該第1画像と当該第2画像との間の相対変位量を第1範囲内の変位量で変化させながら、当該第1画像内の画像と当該第2画像内の画像との対応関係を判定することにより、当該第1画像と当該第2画像との間の対応関係に係る基本相対変位量を決定する基本相対変位量決定手段、および
    前記第1画像内の少なくとも一部の領域に含まれる画像である第1領域画像と第2画像内の少なくとも一部の領域に含まれる画像である第2領域画像とを用いて立体表示を行なう立体表示制御手段として機能させ、前記立体表示制御手段は、当該第1および第2領域画像の領域が変更された場合、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の相対変位量を、前記基本相対変位量を基準とする前記第1範囲よりも狭い第2範囲の内の変位量で変化させながら、当該第1領域画像と当該第2領域画像との対応関係を判定することにより、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の対応関係に係る相対変位量を決定し、当該相対変位量に基づいて立体表示を行なう、表示制御プログラム。
  21. 立体表示が可能な表示装置と、
    所定の視差を有する第1および第2画像について、前記第1画像のうち前記表示装置に表示される領域である第1表示対象領域と、前記第2画像のうち前記表示装置に表示される領域である第2表示対象領域とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定手段と、
    前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、両画像間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量として決定する基本相対変位量決定手段と、
    ユーザ操作により前記第1および第2表示対象領域が変更された場合、前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と、前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、前記基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ前記第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから両画像間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量として決定する表示相対変位量決定手段と、
    前記第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、前記第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、前記表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて前記表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理手段とを備える、情報処理装置。
  22. 立体表示が可能な表示装置のコンピュータで実行される表示制御方法であって、前記コンピュータは、
    所定の視差を有する第1および第2画像について、前記第1画像のうち前記表示装置に表示される領域である第1表示対象領域と、前記第2画像のうち前記表示装置に表示される領域である第2表示対象領域とを、当該第1表示対象領域と第2表示対象領域とを対応させて設定する表示対象領域設定ステップと、
    前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、両画像間の相対変位量が第1の範囲内となるように少なくとも一方の該領域を変化させて比較した結果に応じて、当該第1の範囲内の相対変位量のうちから当該第1画像と第2画像との間の対応関係に係る相対変位量を基本相対変位量として決定する基本相対変位量決定ステップと、
    前記第1および第2表示対象領域が変更された場合、前記第1表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像と、前記第2表示対象領域内の少なくとも一部の領域に含まれる画像とを、前記基本相対変位量を基準とする所定範囲であって、かつ前記第1の範囲よりも狭い範囲である第2の範囲内で当該各領域の相対変位量を変化させて比較した結果に応じて、当該第2の範囲内の相対変位量のうちから両画像間の対応関係に係る相対変位量を表示相対変位量として決定する表示相対変位量決定ステップと、
    前記第1表示対象領域に含まれる第1部分画像と、前記第2表示対象領域に含まれる第2部分画像とについて、前記表示相対変位量に基づいて、当該第1部分画像と当該第2部分画像を用いて前記表示装置に立体表示を行なわせる立体表示処理ステップとを実行する、表示制御方法。
  23. 情報処理システムであって、
    立体表示が可能な表示手段と、
    所定の視差を有する第1および第2画像について、当該第1画像と当該第2画像との間の相対変位量を第1範囲内の変位量で変化させながら、当該第1画像内の画像と当該第2画像内の画像との対応関係を判定することにより、当該第1画像と当該第2画像との間の対応関係に係る基本相対変位量を決定する基本相対変位量決定手段と、
    前記第1画像内の少なくとも一部の領域に含まれる画像である第1領域画像と第2画像内の少なくとも一部の領域に含まれる画像である第2領域画像とを用いて立体表示を行なう立体表示制御手段とを備え、前記立体表示制御手段は、当該第1および第2領域画像の領域が変更された場合、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の相対変位量を、前記基本相対変位量を基準とする前記第1範囲よりも狭い第2範囲の内の変位量で変化させながら、当該第1領域画像と当該第2領域画像との対応関係を判定することにより、当該第1領域画像と当該第2領域画像との間の対応関係に係る相対変位量を決定し、当該相対変位量に基づいて立体表示を行なう、情報処理システム。
JP2009116396A 2009-05-13 2009-05-13 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム Active JP5409107B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009116396A JP5409107B2 (ja) 2009-05-13 2009-05-13 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム
EP10161935A EP2252070A3 (en) 2009-05-13 2010-05-05 Display control program and method for controlling display capable of providing three-dimensional display
US12/779,421 US20100289882A1 (en) 2009-05-13 2010-05-13 Storage medium storing display control program for controlling display capable of providing three-dimensional display and information processing device having display capable of providing three-dimensional display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009116396A JP5409107B2 (ja) 2009-05-13 2009-05-13 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010268109A JP2010268109A (ja) 2010-11-25
JP5409107B2 true JP5409107B2 (ja) 2014-02-05

Family

ID=42198867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009116396A Active JP5409107B2 (ja) 2009-05-13 2009-05-13 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100289882A1 (ja)
EP (1) EP2252070A3 (ja)
JP (1) JP5409107B2 (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5405264B2 (ja) * 2009-10-20 2014-02-05 任天堂株式会社 表示制御プログラム、ライブラリプログラム、情報処理システム、および、表示制御方法
JP4754031B2 (ja) * 2009-11-04 2011-08-24 任天堂株式会社 表示制御プログラム、情報処理システム、および立体表示の制御に利用されるプログラム
EP2355526A3 (en) 2010-01-14 2012-10-31 Nintendo Co., Ltd. Computer-readable storage medium having stored therein display control program, display control apparatus, display control system, and display control method
US9693039B2 (en) 2010-05-27 2017-06-27 Nintendo Co., Ltd. Hand-held electronic device
JP2012089931A (ja) * 2010-10-15 2012-05-10 Sony Corp 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
US9049423B2 (en) * 2010-12-01 2015-06-02 Qualcomm Incorporated Zero disparity plane for feedback-based three-dimensional video
US20120200676A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Microsoft Corporation Three-Dimensional Display with Motion Parallax
JP2012257198A (ja) * 2011-05-17 2012-12-27 Canon Inc 立体画像符号化装置、その方法、および立体画像符号化装置を有する撮像装置
EP2711891B1 (en) * 2011-06-17 2016-03-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Stereo image processing device and stereo image processing method
KR101804205B1 (ko) * 2012-03-15 2017-12-04 삼성전자주식회사 영상 처리 장치 및 방법
JP5773944B2 (ja) * 2012-05-22 2015-09-02 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント 情報処理装置および情報処理方法
TWI450024B (zh) * 2012-06-05 2014-08-21 Wistron Corp 立體深度影像建立系統及其方法
BR102013021423B1 (pt) * 2013-08-22 2021-01-19 Roberto Massaru Amemiya filmadora e televisão produtoras de imagem real que utilizam dispositivos de fltro de raios paralelos formados por múltiplos cristais líquidos emparelhados; processador de impulsos elétricos com parâmetros da imagem para obtenção de projeção de imagem real e controle de distância à frente e atrás da superfície da televisão; introdução e controle de imagem tridimensional no campo de projeção da imagem real; processos para obtenção desses dispositivos
US10255294B2 (en) * 2013-09-27 2019-04-09 British Telecommunications Public Limited Company Search system interface

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69030911T2 (de) * 1989-10-25 1997-11-06 Hitachi Ltd Stereoskopisches bilderzeugendes System
US5065236A (en) * 1990-11-02 1991-11-12 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Stereoscopic camera and viewing systems with undistorted depth presentation and reduced or eliminated erroneous acceleration and deceleration perceptions, or with perceptions produced or enhanced for special effects
US5309522A (en) * 1992-06-30 1994-05-03 Environmental Research Institute Of Michigan Stereoscopic determination of terrain elevation
DE69417824D1 (de) * 1993-08-26 1999-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stereoskopischer Abtastapparat
US5510832A (en) * 1993-12-01 1996-04-23 Medi-Vision Technologies, Inc. Synthesized stereoscopic imaging system and method
US6118475A (en) * 1994-06-02 2000-09-12 Canon Kabushiki Kaisha Multi-eye image pickup apparatus, and method and apparatus for measuring or recognizing three-dimensional shape
US6236748B1 (en) * 1994-08-02 2001-05-22 Canon Kabushiki Kaisha Compound eye image pickup device utilizing plural image sensors and plural lenses
JPH08136855A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Nintendo Co Ltd 画像表示装置、画像表示システムおよびそれに用いられるプログラムカートリッジ
JPH08137428A (ja) * 1994-11-11 1996-05-31 Nintendo Co Ltd 画像表示装置、画像表示システムおよびそれに用いられるプログラムカートリッジ
TW269094B (en) * 1994-11-11 1996-01-21 Nitendo Kk Three dimensional visual image display device and electric game apparatus, memory device thereof
JP2716388B2 (ja) * 1994-12-26 1998-02-18 日本電気株式会社 立体画像用ディスプレイ装置
US6384859B1 (en) * 1995-03-29 2002-05-07 Sanyo Electric Co., Ltd. Methods for creating an image for a three-dimensional display, for calculating depth information and for image processing using the depth information
US6005607A (en) * 1995-06-29 1999-12-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Stereoscopic computer graphics image generating apparatus and stereoscopic TV apparatus
EP0772350A3 (en) * 1995-10-30 1997-07-23 Photron Kk Inlay system and method for producing composite images
US6088006A (en) * 1995-12-20 2000-07-11 Olympus Optical Co., Ltd. Stereoscopic image generating system for substantially matching visual range with vergence distance
JP3733359B2 (ja) * 1996-04-05 2006-01-11 松下電器産業株式会社 視差推定方法、画像伝送方法、画像表示方法、多視点画像伝送方法、多視点画像復元方法および視差推定装置
US6163337A (en) * 1996-04-05 2000-12-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multi-view point image transmission method and multi-view point image display method
US6389179B1 (en) * 1996-05-28 2002-05-14 Canon Kabushiki Kaisha Image combining apparatus using a combining algorithm selected based on an image sensing condition corresponding to each stored image
JPH09322199A (ja) * 1996-05-29 1997-12-12 Olympus Optical Co Ltd 立体映像ディスプレイ装置
US6198484B1 (en) * 1996-06-27 2001-03-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Stereoscopic display system
US6310733B1 (en) * 1996-08-16 2001-10-30 Eugene Dolgoff Optical elements and methods for their manufacture
JP3532709B2 (ja) * 1996-10-29 2004-05-31 株式会社東芝 動画像符号化方法および装置
JPH1127703A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Canon Inc 表示装置及びその制御方法
US6762794B1 (en) * 1997-12-03 2004-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up apparatus for stereoscope
JP4149037B2 (ja) * 1998-06-04 2008-09-10 オリンパス株式会社 映像システム
JP3420504B2 (ja) * 1998-06-30 2003-06-23 キヤノン株式会社 情報処理方法
US6064354A (en) * 1998-07-01 2000-05-16 Deluca; Michael Joseph Stereoscopic user interface method and apparatus
US7236622B2 (en) * 1999-08-25 2007-06-26 Eastman Kodak Company Method for forming a depth image
JP3728160B2 (ja) * 1999-12-06 2005-12-21 キヤノン株式会社 奥行き画像計測装置及び方法、並びに複合現実感提示システム
JP2001195582A (ja) * 2000-01-12 2001-07-19 Mixed Reality Systems Laboratory Inc 画像検出装置、画像検出方法、立体表示装置、表示コントローラ、立体表示システムおよびプログラム記憶媒体
JP2002095018A (ja) * 2000-09-12 2002-03-29 Canon Inc 画像表示制御装置及び画像表示システム、並びに画像データの表示方法
GB0105801D0 (en) * 2001-03-09 2001-04-25 Koninkl Philips Electronics Nv Apparatus
JP4610799B2 (ja) * 2001-06-25 2011-01-12 オリンパス株式会社 立体観察システム、及び内視鏡装置
US20030113012A1 (en) * 2001-08-17 2003-06-19 Byoungyi Yoon Method and system for controlling a screen ratio based on a photographing ratio
TW584815B (en) * 2001-09-13 2004-04-21 Silicon Integrated Sys Corp Method for removing noise regions in a stereo 3D display system
US8369607B2 (en) * 2002-03-27 2013-02-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Method and apparatus for processing three-dimensional images
JP3749227B2 (ja) * 2002-03-27 2006-02-22 三洋電機株式会社 立体画像処理方法および装置
JP4115188B2 (ja) * 2002-07-19 2008-07-09 キヤノン株式会社 仮想空間描画表示装置
JP3973525B2 (ja) * 2002-09-24 2007-09-12 シャープ株式会社 2d(2次元)及び3d(3次元)表示機能を備える電子機器
ES2392244T3 (es) * 2002-09-27 2012-12-07 Sharp Kabushiki Kaisha Dìspositivo de visualización de imágenes en 3D
JP4228646B2 (ja) * 2002-10-02 2009-02-25 株式会社セガ 立体視画像生成方法および立体視画像生成装置
US20060203085A1 (en) * 2002-11-28 2006-09-14 Seijiro Tomita There dimensional image signal producing circuit and three-dimensional image display apparatus
US7417664B2 (en) * 2003-03-20 2008-08-26 Seijiro Tomita Stereoscopic image picking up and display system based upon optical axes cross-point information
JP4179946B2 (ja) * 2003-08-08 2008-11-12 オリンパス株式会社 立体内視鏡装置
GB0329312D0 (en) * 2003-12-18 2004-01-21 Univ Durham Mapping perceived depth to regions of interest in stereoscopic images
US8094927B2 (en) * 2004-02-27 2012-01-10 Eastman Kodak Company Stereoscopic display system with flexible rendering of disparity map according to the stereoscopic fusing capability of the observer
JP3770497B2 (ja) * 2004-03-31 2006-04-26 任天堂株式会社 携帯ゲーム機およびゲームプログラム
JP2005353047A (ja) * 2004-05-13 2005-12-22 Sanyo Electric Co Ltd 立体画像処理方法および立体画像処理装置
WO2006114898A1 (en) * 2005-04-25 2006-11-02 Yappa Corporation 3d image generation and display system
KR100893616B1 (ko) * 2006-04-17 2009-04-20 삼성모바일디스플레이주식회사 전자 영상 기기, 2d/3d 영상 표시 장치 및 그 구동방법
JP5011842B2 (ja) * 2006-06-22 2012-08-29 株式会社ニコン 画像再生装置
KR101311896B1 (ko) * 2006-11-14 2013-10-14 삼성전자주식회사 입체 영상의 변위 조정방법 및 이를 적용한 입체 영상장치
US8223683B2 (en) * 2007-10-05 2012-07-17 VIA Telecom, Inc Automatic provisioning of femtocell
GB2454649B (en) * 2007-10-26 2012-05-30 Ubiquisys Ltd Cellular basestation
CN102124490B (zh) * 2008-06-13 2018-02-13 图象公司 用于缩减或者清除在显示的立体图像中感知到的重像的方法和系统
WO2010025458A1 (en) * 2008-08-31 2010-03-04 Mitsubishi Digital Electronics America, Inc. Transforming 3d video content to match viewer position
US8463276B2 (en) * 2009-04-13 2013-06-11 Industrial Technology Research Femtocell self organization and configuration process
JP2011035592A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Nintendo Co Ltd 表示制御プログラムおよび情報処理システム
JP5405264B2 (ja) * 2009-10-20 2014-02-05 任天堂株式会社 表示制御プログラム、ライブラリプログラム、情報処理システム、および、表示制御方法
JP4754031B2 (ja) * 2009-11-04 2011-08-24 任天堂株式会社 表示制御プログラム、情報処理システム、および立体表示の制御に利用されるプログラム
JP5186715B2 (ja) * 2010-06-14 2013-04-24 任天堂株式会社 表示制御プログラム、表示制御装置、表示制御方法、および、表示制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2252070A2 (en) 2010-11-17
EP2252070A3 (en) 2013-03-27
US20100289882A1 (en) 2010-11-18
JP2010268109A (ja) 2010-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5409107B2 (ja) 表示制御プログラム、情報処理装置、表示制御方法、および情報処理システム
JP2011035592A (ja) 表示制御プログラムおよび情報処理システム
KR100918294B1 (ko) 입체 시화상(視畵像) 표시장치, 입체 시화상 표시방법 및컴퓨터 프로그램
JP5405264B2 (ja) 表示制御プログラム、ライブラリプログラム、情報処理システム、および、表示制御方法
JP3728160B2 (ja) 奥行き画像計測装置及び方法、並びに複合現実感提示システム
JP4754031B2 (ja) 表示制御プログラム、情報処理システム、および立体表示の制御に利用されるプログラム
US9007442B2 (en) Stereo image display system, stereo imaging apparatus and stereo display apparatus
JP5123747B2 (ja) 画像表示装置およびその制御方法
WO2013038833A1 (ja) 画像処理システム、画像処理方法および画像処理プログラム
US6809771B1 (en) Data input apparatus having multiple lens unit
JP2009543107A (ja) 画像を拡大する装置および画像を拡大する方法
JP2012079251A (ja) 画像処理装置及び画像処理システム
JP6971590B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP2012216095A (ja) 検出領域拡大装置、表示装置、検出領域拡大方法、プログラムおよび、コンピュータ読取可能な記録媒体
WO2016157923A1 (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
JP6278668B2 (ja) 複眼撮像装置
JP4581512B2 (ja) 3次元画像処理装置、光軸調整方法、光軸調整支援方法
JP5741353B2 (ja) 画像処理システム、画像処理方法および画像処理プログラム
JP5509986B2 (ja) 画像処理装置、画像処理システム、及び画像処理プログラム
WO2019026183A1 (ja) 画像生成装置および画像生成方法
CN112532964A (zh) 图像处理方法、设备、装置及可读存储介质
JP5281720B1 (ja) 立体映像処理装置及び立体映像処理方法
US20230216983A1 (en) Image processing device, image processing method, and storage medium
JP2012191380A (ja) カメラ、画像変換装置、及び画像変換方法
JP2000321532A (ja) 立体画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20101022

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20101025

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120404

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130903

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131022

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5409107

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250