JP5750457B2 - 立体動画処理装置、立体動画処理プログラム及びその記録媒体、立体撮像装置並びに立体動画処理方法 - Google Patents
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Description
第1の実施形態に係る立体動画ファイル(3D動画ファイル)について説明する。
・想定視距離(立体動画を観察する際の視認者と3Dディスプレイとの距離)(単位:mm)
・GOP最大視差量(近景):画像幅に対する視差量(%)
・GOP最大視差量(遠景):画像幅に対する視差量(%)
・各視点画像を撮影した装置の輻輳角、基線長、撮像部配置(視点番号)
このような3D動画ファイルを記録するための撮影、記録処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。
第2の実施形態では、図7に示すように3D動画のシーンが変わる場合、そのシーンの先頭の付属情報として、下記の付属情報の全部又は一部を記録する。
・シーン最大ディスプレイサイズ(幅、高さ、単位:mm)
・想定視距離(立体動画を観察する際の視認者と3Dディスプレイとの距離)(単位:mm)
・シーン最大視差量(近景):画像幅に対する視差量(%)
・シーン最大視差量(遠景):画像幅に対する視差量(%)
・各視点画像を撮影した装置の輻輳角、基線長、撮像部配置(視点番号)
更に、ズームIN/OUTされたことを示すフラグ、手ブレ補正がON/OFF/Resetされたことを示すフラグを付属情報として記録するようにしてよい。
第1の実施形態では、2視点から撮影した左右の視点画像を例に説明したが、本発明に係る3D動画の視点の数は2視点に限らず、3視点以上の多視点の視点画像であってもよい。
第3の実施形態のような多視点画像は、全てが実際に撮影された画像である必要はなく、仮想視点に対応した仮想視点画像を含んでいてもよい。
図11A及び図11Bは本発明に係る立体撮像装置の外観を示す図であり、図11Aは立体撮像装置を前面側から見た斜視図であり、図11Bは背面図である。
図12は上記立体撮像装置10の内部構成を示すブロック図である。
次に、上記のように記録された3D動画ファイルを読み出して3D動画再生する処理について、図13のフローチャートを用いて説明する。
[数1]
P’={W2/W1}*P
になるようにする。したがって、次式に示す視差量(%)だけ、左右視点画像の一方又は両方を接近する方向に画素ずらしすることにより、1GOP内の3D動画の3Dディスプレイ上の視差を人間の両眼間隔内に収めることができる。
視差量(%)=P−P’
また、視差の補正は、上記視差ずらしに限らず、視差圧縮により行うようにしてもよい。視差圧縮は、図10を用いて説明したように、左右の視点画像よりも視差量の小さい仮想視点の画像を生成し、生成した仮想視点の画像を表示することにより行うことができる。どちらによって視差量を補正するのかは、予め決めておいてもよいし、ユーザが選択可能に構成してもよい。どちらの視差量調整によっても、少なくとも遠景側の視差を小さくすることができる。
図16は、3D動画再生処理の第2の実施形態を示すフローチャートである。尚、図13に示した第1の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
図17は、3D動画再生処理の第3の実施形態を示すフローチャートである。尚、図13に示した第1の実施形態と共通する部分には同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
次に、図9に示したように3視点以上の視点画像が記録された3D動画ファイルを読み出して再生表示する処理について、図19のフローチャートを用いて説明する。
図20は、GOP最大視差量に基づいて3D再生表示する視点画像のペアを選択する場合のフローチャートである。尚、図19に示すフローチャートと共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、読み出される3D動画ファイルの各視点画像の付属情報には、GOP最大ディスプレイサイズが記録されていないものとし、その他の付属情報は表1に示すファイルと同様であるものとする。また、出力先の3Dディスプレイの横幅も同様に600mmであるとする。
第4の実施形態で説明したように、各視点画像の付属情報に記録されているGOP最大ディスプレイサイズに基づいて表示画像を選択する場合には、基準視点画像との組み合わせでしか画像の選択ができない。これに対し、第5の実施形態で説明したように、各視点画像の付属情報に記録されているGOP最大視差量(遠景)に基づいて視点画像を選択する場合には、全視点画像の組み合わせについて判断することができるが、処理が煩雑となる。
図22は、第7の実施形態の画像再生処理を示すフローチャートである。
許容視差量[%]=50mm÷ディスプレイサイズ[mm]×100
本実施形態では、ディスプレイサイズは1300mmであるので、許容視差量は約3.85%となる。
視点画像(2)のGOP最大視差量=|4%−4%|=0%
視点画像(3)のGOP最大視差量=|7%−4%|=3%
視点画像(4)のGOP最大視差量=|10%−4%|=6%
尚、このような処理を行うのは、より中央に近く配置されている視点画像が、3D表示により好適であるためである。
上記3D動画再生の第1から第7の実施形態は、図11A、図11B及び図12に示した立体撮像装置10の3D動画再生機能により実現するようにしてもよいし、撮像部を有しない立体動画再生装置により実現するようにしてもよい。
Claims (19)
- 複数の視点画像からなる立体画像が時間軸方向に連続している立体動画を取得する立体動画取得手段と、
前記取得した立体動画のフレーム毎に複数の視点画像から特徴が一致する特徴点間のずれ量を示す視差量を算出する視差量算出手段と、
前記算出したフレーム毎の各特徴点の視差量のうちの遠景側の最大視差量を取得する最大視差量取得手段と、
前記取得した遠景側の最大視差量のうちの前記立体動画の所定の区間毎に該区間内で最大となる区間内最大視差量を取得する区間内最大視差量取得手段と、
前記立体動画の所定の区間毎に取得した区間内最大視差量に基づいて、前記所定の区間毎に前記立体動画を立体ディスプレイに表示させる際に両眼融合可能な区間内最大ディスプレイサイズを取得する区間内最大ディスプレイサイズ取得手段と、
前記立体動画が記録される立体動画ファイルを生成し、該立体動画ファイルを記録媒体に記録する記録手段であって、前記立体動画を前記立体動画ファイルに記録するとともに、前記所定の区間毎の区間内最大ディスプレイサイズを付属情報として前記立体動画ファイルに記録する記録手段と、
を備えた立体動画処理装置。 - 前記記録手段は、前記区間内最大視差量取得手段により前記立体動画の所定の区間毎に取得した区間内最大視差量を前記立体動画ファイルの付属情報として更に記録する請求項1に記載の立体動画処理装置。
- 前記記録手段は、前記立体動画を観察するのに適した視認者と立体ディスプレイとの距離である想定視距離を前記立体動画ファイルの付属情報として更に記録する請求項1又は2に記載の立体動画処理装置。
- 前記最大視差量取得手段は、前記算出した各特徴点の視差量のうちの近景側の最大視差量を取得し、
前記区間内最大視差量取得手段は、前記取得した近景側の最大視差量のうち前記所定の区間内で最大となる区間内最大視差量を該所定の区間毎に取得する請求項1から3のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。 - 前記立体動画取得手段により取得されたN(Nは3以上の整数)視点の視点画像のうちの1つを代表画像として設定する代表画像設定手段を備え、
前記最大視差量取得手段は、前記代表画像と前記N視点の視点画像のうちの代表画像を除く(N−1)視点の視点画像とのそれぞれ異なる組み合わせからなる2つの視点画像に関連して(N−1)個の遠景側の最大視差量を取得し、
前記区間内最大ディスプレイサイズ取得手段は、前記取得した(N−1)個の遠景側の最大視差量に基づいて前記所定の区間内で最大となる(N−1)個の区間内最大ディスプレイサイズを前記所定の区間毎に取得し、
前記記録手段は、前記取得した(N−1)個の区間内最大ディスプレイサイズを前記付属情報として前記立体動画ファイルに記録する請求項1から4のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。 - 前記立体動画取得手段により取得された複数の視点画像のうちの少なくとも1つの視点画像と前記視差量算出手段により算出された視差量とに基づいて任意の仮想視点に対応する1又は複数の仮想視点画像を生成する仮想視点画像生成手段を更に備えた請求項1から5のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。
- 前記複数の視点画像及び仮想視点画像を含むN(Nは3以上の整数)視点の視点画像のうちの1つを代表画像として設定する代表画像設定手段を備え、
前記最大視差量取得手段は、前記代表画像と前記N視点の視点画像のうちの代表画像を除く(N−1)視点の視点画像とのそれぞれ異なる組み合わせからなる2つの視点画像に関連して(N−1)個の遠景側の最大視差量を取得し、
前記区間内最大ディスプレイサイズ取得手段は、前記取得した(N−1)個の遠景側の最大視差量に基づいて前記所定の区間内で最大となる(N−1)個の区間内最大ディスプレイサイズを前記所定の区間毎に取得し、
前記記録手段は、前記取得した(N−1)個の区間内最大ディスプレイサイズを前記付属情報として前記立体動画ファイルに記録する請求項1から4のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。 - 前記立体動画ファイルは、複数のフレームからなる1GOP毎に複数の視点画像が順次記録されたMPEGファイルであり、
前記立体動画の所定の区間は、1又は2以上の所定数のGOPに対応する区間である請求項1から7のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。 - 前記取得した立体動画のシーンチェンジを検知するシーンチェンジ検知手段を備え、
前記立体動画の所定の区間は、前記シーンチェンジ検知手段により検知されたシーンチェンジにより区分されるシーン毎の区間である請求項1から8のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。 - 前記記録手段は、前記区間毎に取得される区間内最大ディスプレイサイズ及び区間内最大視差量のうちの少なくとも一方を、該区間よりも所定の区間数だけ前の区間の先頭、又は立体動画ファイルの先頭に記録する請求項1から9のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。
- 前記記録手段は、前記N視点の視点画像を視点の並び順に、又は中央の視点に近い順に記録する請求項5又は7に記載の立体動画処理装置。
- 前記記録手段は、前記複数の視点画像及び仮想視点画像を前記立体動画ファイルに記録する際に、各画像が実視点の画像か仮想視点の画像かを示す視点情報を前記立体動画ファイルの付属情報として記録する請求項6又は7に記載の立体動画処理装置。
- 前記区間内最大ディスプレイサイズ取得手段は、前記区間内最大視差量取得手段により取得した遠景側の区間内最大視差量に対応する立体ディスプレイ上での画像ずれ量が、人間の両眼間隔を越えないディスプレイサイズのうちの最大のディスプレイサイズを、両眼融合可能な区間内最大ディスプレイサイズとして取得する請求項1から12のいずれか1項に記載の立体動画処理装置。
- 前記区間内最大ディスプレイサイズ取得手段は、前記区間内最大視差量取得手段により取得した遠景側の区間内最大視差量に基づいて、予め最大視差量に対応する最大ディスプレイサイズが記録された記憶手段から対応する最大ディスプレイサイズを読み出し、又は人間の両眼間隔を示す所定値を含む計算式を使用して前記区間内最大ディスプレイサイズを算出する請求項13に記載の立体動画処理装置。
- 請求項1から14のいずれか1項に記載の立体動画処理装置を、コンピュータにより実現させる立体動画処理プログラム。
- 請求項1から14のいずれか1項に記載の立体動画処理装置を、コンピュータにより実現させる機械読み取り可能な指示の立体動画処理プログラムを有形的に格納したプログラム可能な記録媒体。
- 前記立体動画取得手段として機能する撮像手段と、
請求項1から14のいずれか1項に記載の立体動画処理装置と、
を備えた立体撮像装置。 - 複数の視点画像からなる立体画像が時間軸方向に連続している立体動画を取得するステップと、
前記取得した立体動画のフレーム毎に複数の視点画像から特徴が一致する特徴点間のずれ量を示す視差量を算出するステップと、
前記算出したフレーム毎の各特徴点の視差量のうちの遠景側の最大視差量を取得するステップと、
前記取得した遠景側の最大視差量のうちの前記立体動画の所定の区間毎に該区間内で最大となる区間内最大視差量を取得するステップと、
前記立体動画の所定の区間毎に取得した区間内最大視差量に基づいて、前記所定の区間毎に前記立体動画を立体ディスプレイに表示させる際に両眼融合可能な区間内最大ディスプレイサイズを取得するステップと、
前記立体動画が記録される立体動画ファイルを生成し、該立体動画ファイルを記録媒体に記録するステップであって、前記立体動画を前記立体動画ファイルに記録するとともに、前記所定の区間毎の区間内最大ディスプレイサイズを付属情報として前記立体動画ファイルに記録するステップと、
を含む立体動画処理方法。 - 複数の視点画像からなる立体画像が時間軸方向に連続している立体動画を取得するステップと、
前記取得した立体動画のフレーム毎に複数の視点画像から特徴が一致する特徴点間のずれ量を示す視差量を算出するステップと、
前記算出したフレーム毎の各特徴点の視差量のうちの遠景側の最大視差量を取得するステップと、
前記取得した遠景側の最大視差量のうちの前記立体動画の所定の区間毎に該区間内で最大となる区間内最大視差量を取得するステップと、
前記立体動画の所定の区間毎に取得した区間内最大視差量に基づいて、前記所定の区間毎に前記立体動画を立体ディスプレイに表示させる際に両眼融合可能な区間内最大ディスプレイサイズを取得するステップと、
前記立体動画が記録される立体動画ファイルを生成し、該立体動画ファイルを記録媒体に記録するステップであって、前記立体動画を前記立体動画ファイルに記録するとともに、前記所定の区間毎の区間内最大視差量及び前記区間内最大ディスプレイサイズを付属情報として前記立体動画ファイルに記録するステップと、
を含む立体動画処理方法。
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