JP7226484B2 - 撮像システム、撮像装置、動画表示装置、画像処理装置、方法およびプログラム。 - Google Patents
撮像システム、撮像装置、動画表示装置、画像処理装置、方法およびプログラム。 Download PDFInfo
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Description
以下、図1および図2を参照しながら、本実施形態による全天球動画撮像システムの全体構成について説明する。図1は、本実施形態による全天球動画撮像システム100を構成する全天球カメラ110の断面図である。図1に示す全天球カメラ110は、撮像体12と、上記撮像体12およびコントローラやバッテリなどの部品を保持する筐体14と、上記筐体14に設けられたシャッター・ボタン18とを備える。
以下、図3~図16を参照しながら、本実施形態による全天球動画撮像システム100が備える全天球動画撮像記録機能について説明する。図3は、本実施形態による全天球動画撮像システム100上に実現される全天球動画撮像記録機能に関連する主要な機能ブロック200を示す。
(付記1)
撮像システムであって、
複数のフレームの画像を撮像する撮像手段と、
基準方向に対する前記撮像手段の傾きを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された傾きの時系列データを記録する記録手段と、
前記記録手段により記録された傾きの時系列データおよび前記撮像手段固有の付加情報に基づき、前記撮像手段により撮像された複数のフレーム各々の画像に対し傾き補正を行う補正手段と、
前記補正手段により補正された複数のフレーム各々の画像に基づき、動画データを生成する動画生成手段と
を含む、撮像システム。
(付記2)
前記撮像システムは、さらに、
前記撮像手段により撮像された複数のフレームの画像を動画形式に圧縮する動画圧縮手段と、
前記動画圧縮手段により圧縮された動画形式の画像データと、前記記録手段により記録された傾きの時系列データとを出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された動画形式の画像データと傾きの時系列データとを読み出す読出手段と、
前記読出手段により読み出した動画形式の画像データから、複数のフレーム各々の画像を復元する復元手段と
を含み、前記補正手段は、前記読出手段により読み出された傾きの時系列データに基づいて、前記復元手段により復元された複数のフレーム各々の画像に対し傾き補正を行う、付記1に記載の撮像システム。
(付記3)
前記撮像システムは、さらに、
前記撮像手段により撮像された複数のフレームの画像と、前記記録手段により記録された傾きの時系列データとを出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された複数のフレームの画像と傾きの時系列データとを読み出す読出手段と
を含み、前記補正手段は、前記読出手段により読み出された傾きの時系列データに基づいて、前記読出手段により読み出した複数のフレーム各々の画像に対し傾き補正を行う、付記1に記載の撮像システム。
(付記4)
前記撮像手段、前記検出手段、前記記録手段および前記出力手段は、撮像装置に含まれ、前記読出手段、前記補正手段および前記動画生成手段は、前記撮像装置と分離された画像処理装置に含まれる、付記2または3に記載の撮像システム。
(付記5)
前記撮像手段は、第1の広角撮像光学系と、第2の広角撮像光学系とを含み、前記撮像手段が撮像するフレームの画像は、前記第1の広角撮像光学系で撮像された第1の部分画像と、前記第2の広角撮像光学系で撮像された第2の部分画像とを含み、前記補正手段は、
前記第1の部分画像および前記第2の部分画像を球面座標系へ変換する変換データに対し前記傾きに応じて修正を施す修正手段と、
前記修正手段により修正された変換データを用いて前記第1の部分画像および前記第2の部分画像を球面座標系へ変換し、全天球画像を生成する全天球画像生成手段と
を含み、前記動画データは、前記全天球画像の動画データである、付記1~4のいずれか1つに記載の撮像システム。
(付記6)
前記補正手段は、補正に際して、全体を構成するフレームのうちの、起点となるフレームに基づく一部のフレームの画像をメモリ上に展開する、付記1~5のいずれか1つに記載の撮像システム。
(付記7)
前記基準方向は、鉛直方向であり、前記補正手段は、前記補正手段により補正された複数のフレーム各々の画像の天頂が鉛直線に一致するように補正することを特徴とする、付記1~6のいずれか1つに記載の撮像システム。
(付記8)
前記検出手段は、加速度センサを含む、付記1~7のいずれか1つに記載の撮像システム。
(付記9)
画像を撮像する撮像装置であって、
複数のフレームの画像を撮像する撮像手段と、
基準方向に対する前記撮像手段の傾きを検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された傾きの時系列データを記録する記録手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム各々の画像および前記撮像手段固有の付加情報を出力する第1の出力手段と、
前記記録手段により記録された傾きの時系列データを出力する第2の出力手段と
を含み、前記第1の出力手段により出力された複数のフレーム各々の画像は、前記第2の出力手段により出力された傾きの時系列データおよび前記付加情報に基づき傾き補正が施される、撮像装置。
(付記10)
画像を生成する画像処理装置を実現するためのプログラムであって、コンピュータを、
撮像装置により撮像された複数のフレームの画像を含む画像データを読み出す第1の読出手段、
前記画像データに対応する前記撮像装置により記録された前記撮像装置の基準方向に対する傾きの時系列データを読み出す第2の読出手段、
前記第2の読出手段により読み出した傾きの時系列データおよび前記撮像装置固有の付加情報に基づき、前記第1の読出し手段により読み出された画像データに含まれる複数のフレーム各々の画像に対し傾き補正を行う補正手段、および
前記補正手段により補正された複数のフレーム各々の画像に基づき、動画データを生成する動画生成手段
として機能させるためのプログラム。
(付記11)
対象を撮像し、複数の画像として出力する撮像手段と、
前記対象を撮像したときの傾きを検出する検出手段と、
前記複数の画像から動画を生成する動画生成手段と、
前記傾きに関する情報、前記動画、および、前記傾きに関する情報とともに用いて前記動画に対し傾き補正を行うための前記撮像手段固有の付加情報を出力する出力手段と、
を備えた撮像装置。
(付記12)
前記出力手段は、前記動画を構成する前記複数の画像と該複数の画像の各画像を撮像した時の傾きに関する情報を対応させて出力する、付記11に記載の撮像装置。
(付記13)
前記撮像手段を複数備え、
前記動画生成手段は、前記複数の撮像手段から出力される複数の画像に対して各々動画を生成し、
前記出力手段は、前記各々の動画を出力する、
付記11または12に記載の撮像装置。
(付記14)
対象を撮像し、複数の画像として出力する撮像手段と、
前記対象を撮像したときの傾きを検出する検出手段と、
前記傾きおよび前記撮像手段固有の付加情報に応じて前記複数の画像の変換を行う画像変換手段と、
前記変換された複数の画像から動画を生成する動画生成手段と、
を備えたシステム。
(付記15)
前記撮像手段を複数備え、
前記画像変換手段は、前記複数の撮像手段から出力される複数の画像の変換を行い、
前記動画生成手段は、前記変換された複数の画像のうち、前記複数の撮像手段で同じタイミングで撮像した画像を一つに合成した画像から動画を生成する、
付記14に記載のシステム。
Claims (15)
- 撮像システムであって、
複数のフレームの画像を撮像する撮像手段と、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段と、
前記基準方向に対する少なくとも前記撮像手段の傾き、検出手段自体の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを検出する検出手段と、
前記検出された前記傾きから得られる複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段と、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段と
を含む、撮像システム。 - 前記複数のフレームの画像各々は、複数の部分画像を含み、前記補正手段は、前記複数のフレーム各々において、前記複数の部分画像に対し、傾き補正を行うことを特徴とし、前記動画生成手段は、前記複数のフレーム各々において、傾き補正がされた前記複数の部分画像から、傾き補正されたパノラマ画像または全天球画像を生成することを特徴とする、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記複数のフレームの画像各々は、複数の部分画像を含み、前記動画生成手段は、前記複数のフレーム各々において、前記複数の部分画像から前記パノラマ画像または全天球画像を生成することを特徴とし、前記補正手段は、前記複数のフレーム各々において、生成された前記パノラマ画像または全天球画像に対し、傾き補正を行うことを特徴とする、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記撮像手段は、撮像素子を含み、前記検出手段は、前記撮像素子の傾きを検出する、請求項1に記載の撮像システム。
- 前記複数の傾斜角データは、記録手段に時系列で記録され、前記複数の傾斜角データは、前記複数のフレームの画像のフレームレートと同じレートで記録されるか、または、前記フレームレートと同じレートでない場合は前記複数の傾斜角データと前記フレームレートを所定のレートで対応させて記録される、請求項1~4のいずれか1項に記載の撮像システム。
- 前記所定のレートで対応させて記録されることは、前記フレームレートでリサンプリングし、前記複数の傾斜角データと前記フレームレートとを一対一で対応させることを含む、請求項5に記載の撮像システム。
- 複数のフレームの画像を撮像する撮像手段と、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段と、
前記基準方向に対する少なくとも前記撮像手段の傾き、検出手段自体の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを検出する検出手段と、
前記検出された前記傾きから得られる複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段と、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段と
を含む撮像装置。 - 撮像システムが実行する方法であって、前記方法は、撮像システムに対し、
所定の方向を基準方向として設定することと、
撮像手段により複数のフレームの画像を撮像することと、
検出手段により前記基準方向に対する少なくとも前記撮像手段の傾き、前記検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを検出することと、
前記検出された前記傾きから得られる複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行うことと、
前記傾き補正を行うことの前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成することと
を実行させる方法。 - コンピュータを撮像システムとして機能させるためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータを、
複数のフレームの画像を撮像する撮像手段、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段、
前記基準方向に対する少なくとも前記撮像手段の傾き、検出手段自体の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを検出する検出手段、
前記検出された前記傾きから得られる複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段、および、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段
として機能させる、コンピュータ実行可能なプログラム。 - 動画表示装置であって、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段と、
撮像した複数のフレームの画像、各画像に対応する画像撮像時の前記基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角データを受け取る情報取得手段と、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段と、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段と
を含む、動画表示装置。 - 動画表示方法であって、前記方法は、動画表示装置に対し、
所定の方向を基準方向として設定することと、
撮像した複数のフレームの画像、各画像に対応する画像撮像時の前記基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角データを受け取ることと、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行うことと、
前記傾き補正を行うことの前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成することと
を実行させる方法。 - コンピュータを動画表示装置として機能させるためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記コンピュータを、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段、
撮像した複数のフレームの画像、各画像に対応する画像撮像時の前記基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角データを受け取る情報取得手段、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段、および
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段
として機能させる、プログラム。 - パノラマ動画または全天球動画を生成するための画像処理装置であって、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段と、
複数のフレームデータからなる画像データと、複数の光学系により前記画像データの撮像を開始してから終了までの間の基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角のデータであり、前記複数のフレームデータと関連付けられた複数の傾斜角データと、を有するパノラマ動画または全天球動画を生成するためのデータのデータ構造を読み出す読出手段と、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームデータの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段と、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段と
を含む、画像処理装置。 - 画像処理方法であって、前記方法は、画像処理装置に対し、
所定の方向を基準方向として設定することと、
複数のフレームデータからなる画像データと、複数の光学系により前記画像データの撮像を開始してから終了までの間の基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角のデータであり、前記複数のフレームデータと関連付けられた複数の傾斜角データと、を有するパノラマ動画または全天球動画を生成するためのデータのデータ構造を読み出すことと、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームデータの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行うことと、
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成することと
を実行させる方法。 - コンピュータを、パノラマ動画または全天球動画を生成するための画像処理装置でとして機能させるためのコンピュータ実行可能なプログラムであって、前記コンピュータを、
所定の方向を基準方向として設定する設定手段、
複数のフレームデータからなる画像データと、複数の光学系により前記画像データの撮像を開始してから終了までの間の基準方向に対する少なくとも撮像手段の傾き、検出手段の傾き、または、撮像された前記複数のフレームの画像の傾きを示す複数の傾斜角のデータであり、前記複数のフレームデータと関連付けられた複数の傾斜角データと、を有するパノラマ動画または全天球動画を生成するためのデータのデータ構造を読み出す読出手段、
前記複数の傾斜角データに基づいて、前記複数のフレームデータの画像各々について得られるパノラマ画像または全天球画像上で傾きが補正されるよう前記複数のフレームに関し、傾き補正を行う補正手段、および
前記傾き補正の前または後に、前記複数のフレームに基づいてパノラマ動画または全天球動画を生成する動画生成手段
として機能させる、プログラム。
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