JP6518115B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理装置の制御方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の画像処理装置をデジタルカメラに適用した実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係るデジタルカメラ100の機能構成を示すブロック図である。以下の説明において、デジタルカメラ100は半球状視野に対応する円形画像(半球状視野画像)の撮影が可能であるものとする。しかしながら、本実施形態はこれに限定されず、デジタルカメラ100は半球状視野画像よりも画角の狭い画像を撮影するように構成されていてもよい。
ここで、
A=(cosφcosα−sinφsinαcosβ)
B=(sinφcosα+cosφsinαcosβ)
C=(cosφsinα+sinφcosαcosβ)
D=(sinφsinα−cosφcosαcosβ)
m=倍率
である。
ここで、x,yは、ターゲットブロックの中心座標の水平成分、垂直成分を示している。また、vは、ターゲットブロックの動きベクトルの水平成分(x’−x)、wはターゲットブロックの動きベクトルの垂直成分(y’−y)を示し、a,b,c,d,e,fは、アフィンパラメータを示している。通常のアフィン変換では、アフィンパラメータa,b,c,d,e,fは、固定値である。
ここで、
xn=各ブロックnの中心座標の水平成分
yn=各ブロックnの中心座標の垂直成分
vn=各ブロックnの動きベクトルの水平成分=(xn’−xn)
wn=各ブロックnの動きベクトルの垂直成分=(yn’−yn)
Vn=アフィン変換から求められる、各ブロックnにおける理論上のベクトル
εn=各ブロックnにおける動きベクトルと理論上の理論ベクトルとの誤差(距離)
ε =εnの総和
である。
ここで、
n=ブロックの総和
x2=Σx2
xy=Σxy
y2=Σy2
x =Σx
y =Σy
vx=Σvx
vy=Σvy
v =Σv
である。そして、式(7−1)、式(7−2)、及び式(7−3)より、
ここで、
wx=Σwx
wy=Σwy
w =Σw
である。
yαβ=R・sinβ・sinα ・・・(15)
zαβ=R・cosβ ・・・(16)
ここで、画像面上の点(xαβ,yαβ)を、以下では物体面原点位置と呼ぶことにする。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (9)
- 光学系により結像された被写体像を光電変換することにより生成された半球状視野に対応する第1の撮像画像及び半球状視野に対応する第2の撮像画像を取得する取得手段と、
前記第1の撮像画像の2以上のN個の部分領域それぞれについて、部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、N個の座標系に対応するN個の歪み補正画像を生成し、前記第2の撮像画像の対応するN個の部分領域それぞれについて、部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、N個の座標系に対応するN個の歪み補正画像を生成する生成手段と、
前記第1の撮像画像から生成された前記N個の歪み補正画像それぞれを、前記第2の撮像画像から生成された対応する歪み補正画像と比較することにより、N個の動きベクトルを検出する検出手段と、
前記N個の動きベクトルそれぞれについて、対応する部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた逆座標変換を行うことにより、N個の変換動きベクトルを生成する変換手段と、
を備え、
前記N個の歪み補正画像のそれぞれの座標系は、前記N個の部分領域を含む撮像画像に対応する半球状視野に対応する半球面と、前記N個の部分領域を含む撮像画像から前記半球面に向かう、前記N個の部分領域のそれぞれに対応する視野ベクトルとの交点に対応する座標系であることを特徴とする画像処理装置。 - 前記生成手段が用いる前記部分領域の位置に応じた変換パラメータは、前記部分領域の位置に対応する前記視野ベクトルの方位角に基づく係数および天頂角に基づく係数を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1の撮像画像の第1の部分領域に対応する第1の画像を出力する出力手段と、
前記N個の変換動きベクトルに基づいて、前記第2の撮像画像において前記第1の部分領域の移動先に対応する第2の部分領域を識別する識別手段と、
を更に備え、
前記出力手段は、前記第2の撮像画像の前記第2の部分領域に対応する第2の画像を出力する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 前記出力手段は、前記第1の画像として、前記第1の部分領域について前記第1の部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、第1の歪み補正画像を生成し、前記第2の画像として、前記第2の部分領域について前記第2の部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、第2の歪み補正画像を生成する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記識別手段は、前記N個の変換動きベクトルのアフィン変換に基づいて前記第1の部分領域の前記移動先を算出する
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の画像処理装置。 - 前記第1の撮像画像の前記N個の部分領域それぞれは前記第1の部分領域よりも小さく、前記第2の撮像画像の前記N個の部分領域それぞれは前記第2の部分領域よりも小さいことを特徴とする請求項3乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記光学系により結像された被写体像を光電変換する撮像手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 画像処理装置の制御方法であって、
光学系により結像された被写体像を光電変換することにより生成された半球状視野に対応する第1の撮像画像及び半球状視野に対応する第2の撮像画像を取得する取得工程と、
前記第1の撮像画像の2以上のN個の部分領域それぞれについて、部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、N個の座標系に対応するN個の歪み補正画像を生成し、前記第2の撮像画像の対応するN個の部分領域それぞれについて、部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた座標変換を行うことにより、N個の座標系に対応するN個の歪み補正画像を生成する生成工程と、
前記第1の撮像画像から生成された前記N個の歪み補正画像それぞれを、前記第2の撮像画像から生成された対応する歪み補正画像と比較することにより、N個の動きベクトルを検出する検出工程と、
前記N個の動きベクトルそれぞれについて、対応する部分領域の位置に応じた変換パラメータを用いた逆座標変換を行うことにより、N個の変換動きベクトルを生成する変換工程と、
を備え、
前記N個の歪み補正画像のそれぞれの座標系は、前記N個の部分領域を含む撮像画像に対応する半球状視野に対応する半球面と、前記N個の部分領域を含む撮像画像から前記半球面に向かう、前記N個の部分領域のそれぞれに対応する視野ベクトルとの交点に対応する座標系であることを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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