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
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (23)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
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