JPH0771215B2 - 撮影位置自動決定装置 - Google Patents
撮影位置自動決定装置Info
- Publication number
- JPH0771215B2 JPH0771215B2 JP62312162A JP31216287A JPH0771215B2 JP H0771215 B2 JPH0771215 B2 JP H0771215B2 JP 62312162 A JP62312162 A JP 62312162A JP 31216287 A JP31216287 A JP 31216287A JP H0771215 B2 JPH0771215 B2 JP H0771215B2
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- Japan
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- representative
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は商品、美術品、動植物などの実在する物体を複
数方向から撮影する撮影位置を決定する装置に関するも
のである。本発明によって決定された撮影位置から撮影
された画像情報はセンタ装置に蓄積され、これを伝送路
を介して端末装置に検索提供を行なう画像情報提供装置
などに利用される。
数方向から撮影する撮影位置を決定する装置に関するも
のである。本発明によって決定された撮影位置から撮影
された画像情報はセンタ装置に蓄積され、これを伝送路
を介して端末装置に検索提供を行なう画像情報提供装置
などに利用される。
（従来の技術） 商品、美術品、動植物などの実在する物体を複数方向か
ら撮影する場合、その撮影位置を決定するための従来手
法としては、例えば、第７図に示すような物体Ｏを覆う
仮想の半球OAを想定し、この半球の経度方向λ（横方
向）と緯度方向ψ（縦方向）に均等な角度間隔で撮影位
置OBを決定する手法がある。
ら撮影する場合、その撮影位置を決定するための従来手
法としては、例えば、第７図に示すような物体Ｏを覆う
仮想の半球OAを想定し、この半球の経度方向λ（横方
向）と緯度方向ψ（縦方向）に均等な角度間隔で撮影位
置OBを決定する手法がある。
しかしこの場合、仮想半球OAの緯度が高くなる（極に近
付く）につれて撮影位置OBの密度が高くなり、極点付近
OCから撮影した画像は（画面内での物体の姿勢は変化す
るが）実質的にほとんど同じ情報しか持たない。そこで
撮影位置間の半球上での距離を一定にする必要があるこ
とがわかる。しかし仮にこの様にして複数の撮影位置を
決めたとしても、各撮影位置から撮影した画像に対し、
それを見る人が実質的に受ける情報の差は、物体の形状
と撮影位置によって大きく変化する。
付く）につれて撮影位置OBの密度が高くなり、極点付近
OCから撮影した画像は（画面内での物体の姿勢は変化す
るが）実質的にほとんど同じ情報しか持たない。そこで
撮影位置間の半球上での距離を一定にする必要があるこ
とがわかる。しかし仮にこの様にして複数の撮影位置を
決めたとしても、各撮影位置から撮影した画像に対し、
それを見る人が実質的に受ける情報の差は、物体の形状
と撮影位置によって大きく変化する。
例えば第８図に示すような直方体をＡ矢印方向から見た
画像（第９図（ａ））と、これを10度だけ回転して見た
画像（第９図（ｂ））とを比較してみる場合に感じる画
像間の差異と、Ｂ矢印の方向から見た画像（第10図
（ａ））とこれを10度だけ回転して見た画像（第10図
（ｂ））とを比較した場合の差異とでは明らかにＢ矢印
方向から見た場合の差異の方が大きく感じられる。
画像（第９図（ａ））と、これを10度だけ回転して見た
画像（第９図（ｂ））とを比較してみる場合に感じる画
像間の差異と、Ｂ矢印の方向から見た画像（第10図
（ａ））とこれを10度だけ回転して見た画像（第10図
（ｂ））とを比較した場合の差異とでは明らかにＢ矢印
方向から見た場合の差異の方が大きく感じられる。
これはたとえ半球上での撮影位置の間隔を一定にして
も、各画像間の情報の差は一定にはならないことを意味
している。従ってこれらの画像を撮影位置の隣接する順
に次々と表示すると、見る人が実質的に受ける情報はあ
る区間では大きくなり、別の区間では小さくなる。すな
わちこのような画像の集合を蓄積すると、見る人に対し
て実質的にどれだけの情報を与えるかという意味での蓄
積効率は悪くなる。
も、各画像間の情報の差は一定にはならないことを意味
している。従ってこれらの画像を撮影位置の隣接する順
に次々と表示すると、見る人が実質的に受ける情報はあ
る区間では大きくなり、別の区間では小さくなる。すな
わちこのような画像の集合を蓄積すると、見る人に対し
て実質的にどれだけの情報を与えるかという意味での蓄
積効率は悪くなる。
（発明の目的） 本発明の目的は、物体を覆う仮想の半球に沿って複数枚
の画像を撮影する場合に、撮影された各画像間の情報の
差にバラツキが生じる点を解決することにより、各画像
間の情報の差が一定になる撮影位置を自動決定する装置
を提供することにある。
の画像を撮影する場合に、撮影された各画像間の情報の
差にバラツキが生じる点を解決することにより、各画像
間の情報の差が一定になる撮影位置を自動決定する装置
を提供することにある。
（発明の構成） （発明の特徴と従来の技術との差異） 本発明は物体を覆う仮想の半球に沿って複数枚の画像を
撮影する場合に、撮影された各画像間の情報の差に対応
する表面情報変化量が、各画像間で一定になるように撮
影位置を決定することを最も主要な特徴とする。これに
対し、従来の技術では、単純に撮影位置を均等間隔で決
定し、各画像間の物体に関する情報量が一定にならない
のとは異なる。
撮影する場合に、撮影された各画像間の情報の差に対応
する表面情報変化量が、各画像間で一定になるように撮
影位置を決定することを最も主要な特徴とする。これに
対し、従来の技術では、単純に撮影位置を均等間隔で決
定し、各画像間の物体に関する情報量が一定にならない
のとは異なる。
以下、本発明の動作原理を説明するが、ここで上述の表
面情報変化量とは以下のように定義される。まず第３図
に示すように撮影対象となる物体形状をｍ個の三角パッ
チ等の微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,1,..m−１）で平面近
似する。平面近似された物体をＯとし、物体Ｏの表面上
に一様な密度で分布する点集合をＰとする。この点集合
Ｐの各要素ｐ∈Ｐはｐを中心とする半径ｅの領域ｒ
（ｐ）を持つ。ただし半径ｅは領域ｒ（ｐ）同士がお互
いに干渉しない最大の半径とし全ての領域ｒ（ｐ）の集
合をＲ（Ｐ）とする。
面情報変化量とは以下のように定義される。まず第３図
に示すように撮影対象となる物体形状をｍ個の三角パッ
チ等の微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,1,..m−１）で平面近
似する。平面近似された物体をＯとし、物体Ｏの表面上
に一様な密度で分布する点集合をＰとする。この点集合
Ｐの各要素ｐ∈Ｐはｐを中心とする半径ｅの領域ｒ
（ｐ）を持つ。ただし半径ｅは領域ｒ（ｐ）同士がお互
いに干渉しない最大の半径とし全ての領域ｒ（ｐ）の集
合をＲ（Ｐ）とする。
点集合Ｐの濃度が充分大きければ、領域ｒ（ｐ）の集合
Ｒ（Ｐ）は物体Ｏ上に一様な密度で分布する非常に微細
な円形領域の集合となる。このとき各ｒ（ｐ）∈Ｒ
（Ｐ）は物体Ｏに関して同一の情報量εを持つとみなす
ことができる。
Ｒ（Ｐ）は物体Ｏ上に一様な密度で分布する非常に微細
な円形領域の集合となる。このとき各ｒ（ｐ）∈Ｒ
（Ｐ）は物体Ｏに関して同一の情報量εを持つとみなす
ことができる。
いま第３図に示すようにまず位置ｕから物体Ｏを撮影し
た場合、領域ｒ（ｐ）のスクリーン面への投影面積がsu
であるとする。次に位置ｖから物体Ｏを撮影すると、領
域ｒ（ｐ）のスクリーン面への投影面積はsvであるとす
る。簡単のために平行投影であると仮定すると、もしsu
＜svならば領域ｒ（ｐ）に関して ε+＝（sv−su）ε／πe2 （１） だけスクリーン面へ投影される情報量は増加する。逆に
su＞svならば ε-＝（su−sv）ε／πe2 （２） だけ情報量は減少するとみなすことができる。従って位
置ｕと位置ｖから撮影した二枚の画像間で、スクリーン
面に投影される領域ｒ（ｐ）の情報量の変化量は Δε＝|su−sv| （３） に比例する。従って全ての領域ｒ（ｐ）∈Ｒ（Ｐ）につ
いてΔεを求めると、その和Ｅ Ｅ＝ΣΔε（ｐ） （４） for all r（ｐ）∈Ｒ（Ｐ） はスクリーン面に投影される物体Ｏの情報量の変化量に
比例する。物体Ｏの表面は微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,
1,...m−１）で構成されておい、ωｉ上に領域ｒ（ｐ）
が一様な密度で分布しているから、位置ｕから物体Ｏを
見た場合のωｉのスクリーン面への投影面積をSiu、位
置ｖから見た場合の投影面積をSivとすると、（５）式
の様にして定義されるDuv は（４）式のＥに正比例する。そこでこの（５）式のDu
vを物体Ｏを位置ｕから撮影した画像と位置ｖから撮影
した画像間での表面情報変化量と呼ぶことにする。
た場合、領域ｒ（ｐ）のスクリーン面への投影面積がsu
であるとする。次に位置ｖから物体Ｏを撮影すると、領
域ｒ（ｐ）のスクリーン面への投影面積はsvであるとす
る。簡単のために平行投影であると仮定すると、もしsu
＜svならば領域ｒ（ｐ）に関して ε+＝（sv−su）ε／πe2 （１） だけスクリーン面へ投影される情報量は増加する。逆に
su＞svならば ε-＝（su−sv）ε／πe2 （２） だけ情報量は減少するとみなすことができる。従って位
置ｕと位置ｖから撮影した二枚の画像間で、スクリーン
面に投影される領域ｒ（ｐ）の情報量の変化量は Δε＝|su−sv| （３） に比例する。従って全ての領域ｒ（ｐ）∈Ｒ（Ｐ）につ
いてΔεを求めると、その和Ｅ Ｅ＝ΣΔε（ｐ） （４） for all r（ｐ）∈Ｒ（Ｐ） はスクリーン面に投影される物体Ｏの情報量の変化量に
比例する。物体Ｏの表面は微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,
1,...m−１）で構成されておい、ωｉ上に領域ｒ（ｐ）
が一様な密度で分布しているから、位置ｕから物体Ｏを
見た場合のωｉのスクリーン面への投影面積をSiu、位
置ｖから見た場合の投影面積をSivとすると、（５）式
の様にして定義されるDuv は（４）式のＥに正比例する。そこでこの（５）式のDu
vを物体Ｏを位置ｕから撮影した画像と位置ｖから撮影
した画像間での表面情報変化量と呼ぶことにする。
本発明では表面情報変化量が二枚の画像間の情報量の変
化量に比例し、しかも物体の形状情報だけから抽出可能
な点に着目し、表面情報変化量が隣接する画像間でほぼ
一定になるように撮影位置を選ぶことによって、各画像
間の情報の差を一定にすることを特徴としている。
化量に比例し、しかも物体の形状情報だけから抽出可能
な点に着目し、表面情報変化量が隣接する画像間でほぼ
一定になるように撮影位置を選ぶことによって、各画像
間の情報の差を一定にすることを特徴としている。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の基本構成を示すブロック図
であり、図において、１は形状情報入力部、２は平面近
似部、３は表面情報変化量検出部、４は代表位置抽出部
であり、５は代表撮影位置出力である。
であり、図において、１は形状情報入力部、２は平面近
似部、３は表面情報変化量検出部、４は代表位置抽出部
であり、５は代表撮影位置出力である。
上記、具体的な構成を第２図に示し、平面近似部２は近
似部21と多角形情報蓄積部22とでなる。表面情報変化量
検出部３は、緯度方向変化量測定部31と、蓄積部321、
演算部322からなる平均化部32と、緯度方向変化量測定
部33とでなる。また、代表位置抽出部４は、蓄積部41
1、抽出部412からなる代表緯度抽出部41と、蓄積部42
1、抽出部422からなる代表経度抽出部42とでなる。そし
て代表撮影位置５の出力として代表緯度51、代表経度52
が得られる。
似部21と多角形情報蓄積部22とでなる。表面情報変化量
検出部３は、緯度方向変化量測定部31と、蓄積部321、
演算部322からなる平均化部32と、緯度方向変化量測定
部33とでなる。また、代表位置抽出部４は、蓄積部41
1、抽出部412からなる代表緯度抽出部41と、蓄積部42
1、抽出部422からなる代表経度抽出部42とでなる。そし
て代表撮影位置５の出力として代表緯度51、代表経度52
が得られる。
これを動作するには形状情報入力部１に物体の形状情報
を入力する。平面近似部２は、まず近似部21が形状情報
入力部１から物体の形状情報を読みだし、物体の形状を
ｍ個の微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,1,..,m−１）で平面近
似し、各ωｉの形状情報とその外向きの法線ベクトル情
報を多角形情報蓄積部22に蓄積する。表面情報変化量検
出部３の緯度方向変化量測定部31は多角形情報蓄積部22
から多角形で平面近似された物体の形状情報を読みだ
し、これに基づいて第４図に示すように物体を撮影する
撮影位置の経度をψ＝０に固定し、緯度λを微細な角度
Δλずつ移動させた場合の表面情報変化量D0（λ）を
（５）式から求める。ただしΔλ＝π／（２・C0）（C0
は自然数）とする。
を入力する。平面近似部２は、まず近似部21が形状情報
入力部１から物体の形状情報を読みだし、物体の形状を
ｍ個の微細な多角形ωｉ（ｉ＝0,1,..,m−１）で平面近
似し、各ωｉの形状情報とその外向きの法線ベクトル情
報を多角形情報蓄積部22に蓄積する。表面情報変化量検
出部３の緯度方向変化量測定部31は多角形情報蓄積部22
から多角形で平面近似された物体の形状情報を読みだ
し、これに基づいて第４図に示すように物体を撮影する
撮影位置の経度をψ＝０に固定し、緯度λを微細な角度
Δλずつ移動させた場合の表面情報変化量D0（λ）を
（５）式から求める。ただしΔλ＝π／（２・C0）（C0
は自然数）とする。
ついで経度ψを微細な角度Δψだけ移動し同様にしてＤ
Δψ（λ）を求める。ただしΔψ＝２π/C1（C1は自然
数）とする。これを経度ψ＝２πになるまで繰り返し、
緯度方向の表面情報変化量Ｄψ（λ）（ψ＝Δψ,2Δ
ψ,...,2π，λ＝Δλ,...,π/2）を演算し、平均化部3
2の蓄積部321に蓄積する。演算部322は蓄積部321に蓄積
された緯度方向の表面情報変化量Ｄψ（λ）を読みだ
し、経路ψについての平均値Da（λ） を演算し、代表緯度抽出部41の蓄積部411に蓄積する。
Δψ（λ）を求める。ただしΔψ＝２π/C1（C1は自然
数）とする。これを経度ψ＝２πになるまで繰り返し、
緯度方向の表面情報変化量Ｄψ（λ）（ψ＝Δψ,2Δ
ψ,...,2π，λ＝Δλ,...,π/2）を演算し、平均化部3
2の蓄積部321に蓄積する。演算部322は蓄積部321に蓄積
された緯度方向の表面情報変化量Ｄψ（λ）を読みだ
し、経路ψについての平均値Da（λ） を演算し、代表緯度抽出部41の蓄積部411に蓄積する。
抽出部412は蓄積部411から平均値Da（λ）（λ＝Δλ,2
Δλ,...,2π,...,π/2）を読みだすとともに、あらか
じめ決定されている表面情報変化量の間隔値δを用いて
第５図に示すようにDa（λ）の積分値を均等に分割す
る。
Δλ,...,2π,...,π/2）を読みだすとともに、あらか
じめ決定されている表面情報変化量の間隔値δを用いて
第５図に示すようにDa（λ）の積分値を均等に分割す
る。
そして分割位置となるｘ個の緯度Λｉ（ｉ＝0,...,x−
１）を代表緯度51として出力するとともに、これを経度
方向変化量測定部33に出力する。この経度方向変化量測
定部33は多角形情報蓄積部22から物体形状を平面近似し
た形状情報を読みだし、ついで代表緯度抽出部41の抽出
部412から出力されたΛｉ（ｉ＝0,...,x−１）を読みだ
す。
１）を代表緯度51として出力するとともに、これを経度
方向変化量測定部33に出力する。この経度方向変化量測
定部33は多角形情報蓄積部22から物体形状を平面近似し
た形状情報を読みだし、ついで代表緯度抽出部41の抽出
部412から出力されたΛｉ（ｉ＝0,...,x−１）を読みだ
す。
そして緯度方向変化量測定部31と同様にして、経度方向
表面情報変化量ＤΛｉ（ψ）（ｉ＝0,...,x−1,ψ＝Δ
ψ,2Δψ,...,2π）を測定し、代表経度抽出部42の蓄積
部421に蓄積する。
表面情報変化量ＤΛｉ（ψ）（ｉ＝0,...,x−1,ψ＝Δ
ψ,2Δψ,...,2π）を測定し、代表経度抽出部42の蓄積
部421に蓄積する。
蓄積部421に蓄積された経度方向表面情報変化量ＤΛｉ
（ψ）を読みだし、代表緯度抽出部41と同様にして、第
６図に示すようにＤΛｉ（ψ）の積分値をδ間隔で均等
に分割する。そして分割位置となるyi個の経度Ψij（ｊ
＝0,...,yi−1,i＝0,...,x−１）を求め抽出部422から
これを代表経度52として出力する。
（ψ）を読みだし、代表緯度抽出部41と同様にして、第
６図に示すようにＤΛｉ（ψ）の積分値をδ間隔で均等
に分割する。そして分割位置となるyi個の経度Ψij（ｊ
＝0,...,yi−1,i＝0,...,x−１）を求め抽出部422から
これを代表経度52として出力する。
なお本実施例では表面情報変化量の間隔値δが装置内部
に予め設定されているものとして説明したが、この間隔
値δは外部から入力しても良い。
に予め設定されているものとして説明したが、この間隔
値δは外部から入力しても良い。
（発明の効果） 以上説明した様にして代表緯度と代表経度が決定されれ
ば、この代表緯度と代表経度から定まる仮想半球上の撮
影位置から物体を撮影して画像は、隣接する画像間の表
面情報変化量がほぼ一定になる。従って物体を均等間隔
で撮影した場合に比べて、これらの画像を連続的に表示
するより滑らかに表示することが出来る。またこれらの
画像をデータベース等に蓄積する場合に、単純に均等間
隔で撮影するよりも、見る人に実質的に与える情報量の
意味での蓄積効率を改善することができる。
ば、この代表緯度と代表経度から定まる仮想半球上の撮
影位置から物体を撮影して画像は、隣接する画像間の表
面情報変化量がほぼ一定になる。従って物体を均等間隔
で撮影した場合に比べて、これらの画像を連続的に表示
するより滑らかに表示することが出来る。またこれらの
画像をデータベース等に蓄積する場合に、単純に均等間
隔で撮影するよりも、見る人に実質的に与える情報量の
意味での蓄積効率を改善することができる。
第１図は本発明の一実施例の基本構成を示すブロック
図、第２図は第１図の具体的構成のブロック図、第３図
は本発明で取扱う物体Ｏの表面情報変化量の定義を説明
する図、第４図は物体を撮影する撮影位置の経度を固定
し緯度を微細な角度ずつ変化させ表面情報変化量を求め
る説明図、第５図および第６図はそれぞれ表面情報変化
量の間隔値を用いて緯度、経度の積分値を均等に分割す
る説明図、第７図ないし第10図は従来の物体を複数方向
から撮影する場合の説明図であり、第７図は撮影位置を
決定する従来手法、第８図は物体を撮影する方向、第９
図および第10図は第８図のA,B方向から撮影して時の画
像の差異を示している。 １……形状情報入力部、２……平面近似部、21……近似
部、22……多角形情報蓄積部、３……表面情報変化量検
出部、31……緯度方向変化量測定部、32……平均化部、
321……蓄積部、322……演算部、33……経度方向変化量
測定部、42……代表位置抽出部、41……代表緯度抽出
部、411……蓄積部、412……抽出部、４……代表経度抽
出部、421……蓄積部、422……抽出部、５……代表撮影
位置、51……代表緯度、52……代表経度。
図、第２図は第１図の具体的構成のブロック図、第３図
は本発明で取扱う物体Ｏの表面情報変化量の定義を説明
する図、第４図は物体を撮影する撮影位置の経度を固定
し緯度を微細な角度ずつ変化させ表面情報変化量を求め
る説明図、第５図および第６図はそれぞれ表面情報変化
量の間隔値を用いて緯度、経度の積分値を均等に分割す
る説明図、第７図ないし第10図は従来の物体を複数方向
から撮影する場合の説明図であり、第７図は撮影位置を
決定する従来手法、第８図は物体を撮影する方向、第９
図および第10図は第８図のA,B方向から撮影して時の画
像の差異を示している。 １……形状情報入力部、２……平面近似部、21……近似
部、22……多角形情報蓄積部、３……表面情報変化量検
出部、31……緯度方向変化量測定部、32……平均化部、
321……蓄積部、322……演算部、33……経度方向変化量
測定部、42……代表位置抽出部、41……代表緯度抽出
部、411……蓄積部、412……抽出部、４……代表経度抽
出部、421……蓄積部、422……抽出部、５……代表撮影
位置、51……代表緯度、52……代表経度。
Claims (1)
- 【請求項１】物体の３次元の形状情報を入力する形状情
報入力部と、該形状情報入力部から入力された前記３次
元の形状情報を複数の多角形平面に近似分割する平面近
似部と、該平面近似部で平面近似された物体を、物体を
覆う仮想的な半球の表面上の異なった２つの視点位置か
ら仮想的に撮影することにより得られる表面情報変化量
を求める第１の手段と、前記仮想的な半球の表面上の経
度方向、緯度方向に撮影位置を微細量ずつ移動させた場
合の隣接した２点間の前記表面情報変化量を前記第１の
手段により順次求める第２の手段と、前記第２の手段に
より得られた前記隣接した２点間の各表面情報変化量の
積分値が均一になるように、前記経度方向、緯度方向の
実際の撮影位置を決定する第３の手段とを備えたことを
特徴とする撮影位置自動決定装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312162A JPH0771215B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 撮影位置自動決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62312162A JPH0771215B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 撮影位置自動決定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01154676A JPH01154676A (ja) | 1989-06-16 |
| JPH0771215B2 true JPH0771215B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=18025985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62312162A Expired - Fee Related JPH0771215B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 撮影位置自動決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0771215B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171410A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-04 | Toshiba Corp | ステレオ視処理装置 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62312162A patent/JPH0771215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01154676A (ja) | 1989-06-16 |
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