JPH0816819A - Shading method - Google Patents
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- JPH0816819A JPH0816819A JP6153605A JP15360594A JPH0816819A JP H0816819 A JPH0816819 A JP H0816819A JP 6153605 A JP6153605 A JP 6153605A JP 15360594 A JP15360594 A JP 15360594A JP H0816819 A JPH0816819 A JP H0816819A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は三次元画像の陰影付け方
法に係り、特に中心投影法を用いて作成したデプス画像
をサーフェイス画像に変換する際の陰影付け方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional image shading method, and more particularly to a shading method for converting a depth image created by the central projection method into a surface image.
【０００２】[0002]
【従来の技術】複数枚のＣＴ画像を積み上げて積上げ三
次元画像を得、これを任意の方向から見た二次元画像に
陰影付けを行って三次元画像として構成する場合での陰
影付け方法にデプス法がある。デプス法とは、ＣＴ画像
上の各画素からそれを投影する箇所までの距離に応じて
陰影を付ける方法で、通常はその距離が長い程、陰影を
濃く（暗く）する。2. Description of the Related Art A plurality of CT images are stacked to obtain a stacked three-dimensional image, and a two-dimensional image viewed from an arbitrary direction is shaded to form a three-dimensional image. There is a depth method. The depth method is a method of forming a shadow according to a distance from each pixel on a CT image to a position where the pixel is projected. Usually, the longer the distance, the darker (darker) the shadow is.
【０００３】従来、このようなデプス法で構成された三
次元画像であるデプス画像をサーフェイス画像に変換す
る場合、変換式がデプス画像に依存するということはな
かった。従来は、デプス画像をＣＴ画像から作成する際
の画素座標変換に、平行投影法を用いていたためで、こ
れによれば、視点面が変わっても投影像の大きさは一定
であり、視点の位置、特に視点から投影対象（ＣＴ画
像）までの遠近により陰影の度合い（濃度変化の程度）
が大きく変わることはなかった。Conventionally, when converting a depth image, which is a three-dimensional image formed by such a depth method, into a surface image, the conversion formula has never been dependent on the depth image. Conventionally, the parallel projection method has been used for pixel coordinate conversion when creating a depth image from a CT image. According to this, the size of the projected image is constant even if the viewpoint plane changes, and The degree of shading (the degree of density change) depending on the position, especially the distance from the viewpoint to the projection target (CT image)
Did not change significantly.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、デプス画像を
ＣＴ画像から作成する際の画素座標変換に中心投影法を
用いた場合（特願平６−４３９２号参照）、図６
（ａ），（ｂ）から分かるように、視点ｅが投影対象４
０に近いか遠いかで投影面４１に投影される像（投影
像）の大きさＡ´〜Ｂ´，ａ´〜ｂ´は大きく変わる。
これに対して、視点ｅからＡ（又はＢ）までの距離ＲＡ
（又はＲＢ）と視点ｅからＣまでの距離ＲＣの差（絶対
値）｜ＲＡ（又はＲＢ）−ＲＣ｜と、視点ｅからａ（又
はｂ）までの距離Ｒａ（又はＲｂ）と視点ｅからｃまで
の距離Ｒｃの差（絶対値）｜Ｒａ（又はＲｂ）−Ｒｃ｜
はあまり変わらない。However, when the central projection method is used for pixel coordinate conversion when creating a depth image from a CT image (see Japanese Patent Application No. 6-4392), FIG.
As can be seen from (a) and (b), the viewpoint e is the projection target 4
The sizes A ′ to B ′ and a ′ to b ′ of the images (projected images) projected on the projection surface 41 change greatly depending on whether they are close to 0 or far.
On the other hand, the distance RA from the viewpoint e to A (or B)
(Or RB) and the distance RC from the viewpoint e to C (absolute value) | RA (or RB) -RC |, and the distance Ra (or Rb) from the viewpoint e to a (or b) and the viewpoint e difference (absolute value) of distance Rc to c | Ra (or Rb) -Rc |
Does not change much.
【０００５】このため、視点ｅが投影対象４０に近い場
合（図４（ｂ））の投影像の端ａ´〜端ｂ´までの濃度
（＝一定値−視点から投影対象４０までの距離）の総変
化量もあまり変わらない。したがって、視点ｅが投影対
象４０に近く、投影像の大きさａ´〜ｂ´が大きくなる
ときは、１画素当たりの濃度変化が小さくなって陰影の
コントラストが付き難く、また画質が粗くなり、三次元
画像としての表示効果が弱まるという問題点があった。Therefore, when the viewpoint e is close to the projection target 40 (FIG. 4B), the density from the end a'to the end b '(= constant value-distance from the viewpoint to the projection target 40). The total amount of change in does not change much. Therefore, when the viewpoint e is close to the projection target 40 and the sizes a ′ to b ′ of the projected image become large, the density change per pixel becomes small, the contrast of the shadow is difficult to attach, and the image quality becomes rough, There is a problem that the display effect as a three-dimensional image is weakened.
【０００６】本発明の目的は、中心投影法を用いて作成
したデプス画像をサーフェイス画像に変換する場合で
も、視点から投影対象（ＣＴ画像）までの遠近に関係な
く、程よい陰影付けが可能で三次元画像としての表示効
果を弱めることのない陰影付け方法を提供することにあ
る。An object of the present invention is that even when a depth image created by using the central projection method is converted into a surface image, proper shading can be performed regardless of the distance from the viewpoint to the projection target (CT image), and the cubic image can be obtained. It is to provide a shading method that does not weaken the display effect as an original image.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的は、中心投影法
を用いて作成したデプス画像をサーフェイス画像に変換
する際の陰影付け方法において、デプス画像ライン毎に
直交変換により展開したときの振幅の絶対値で平均化し
た周波数平均を求め、その周波数平均を用いてサーフェ
イス画像に変換する際の陰影の度合いを変えることによ
り達成される。Means for Solving the Problems The above-mentioned object is to perform a shading method for converting a depth image created by using the central projection method into a surface image, and This is achieved by obtaining a frequency average averaged by an absolute value and using the frequency average to change the degree of shading when converting to a surface image.
【０００８】[0008]
【作用】離散的フーリエ変換等の直交変換を用いて画像
の性質が調べられ、陰影付けの度合いが画像に応じて適
切に変えられる。これにより、中心投影法を用いて作成
したデプス画像をサーフェイス画像に変換する場合で
も、視点から投影対象（ＣＴ画像）までの遠近に関係な
く、程よい陰影付けが可能で三次元画像としての表示効
果を弱めることがない。The characteristics of the image are examined by using the orthogonal transform such as the discrete Fourier transform, and the degree of shading can be changed appropriately according to the image. As a result, even when a depth image created using the central projection method is converted into a surface image, proper shading is possible regardless of the perspective from the viewpoint to the projection target (CT image), and a display effect as a three-dimensional image is possible. Does not weaken.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
するが、それに先立ってまずその原理について述べてお
く。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, but prior to that, the principle thereof will be described first.
【００１０】本発明方法による陰影付け（画素濃度計
算）は、次の基本式（１）に従う。 nod=定数*I*CAu(fx)*CBu(fy)/Laver …（１） ここで、Iはデプス画像の画素値i又はその逆数1/iで、
視点ｅに近いほど明るくするときはI=i、視点ｅに近い
ほど暗くするときはI=1/iとするもので、ここではI=iと
する。Shading (pixel density calculation) according to the method of the present invention follows the following basic equation (1). nod = constant * I * CA u (fx) * CB u (fy) / Laver (1) where I is the pixel value i of the depth image or its reciprocal 1 / i,
It is assumed that I = i when the light is closer to the viewpoint e, and I = 1 / i when the light is closer to the viewpoint e. Here, I = i.
【００１１】CA，CBは下式（２），（３）により与えら
れる。 CA=cos(A1+A0) …（２） CB=cos(B1+B0) …（３） ここで、A0，B0は光源の方向を表わし、任意に設定する
ものであるが、ここでは便宜上、A0=B0=0としておく。CA and CB are given by the following equations (2) and (3). CA = cos (A1 + A0) (2) CB = cos (B1 + B0) (3) Here, A0 and B0 represent the direction of the light source and are arbitrarily set, but here, for convenience, Keep A0 = B0 = 0.
【００１２】またA1，B1は、下式（４），（５）により
与えられる。 A1=arccos〔2/sqrt(22+dix2)〕 …（４） B1=arccos〔2/sqrt(22+diy2)〕 …（５） 上式（４），（５）において、dix，diyは下式（６），
（７）により与えられる。 dix=dix1*(1.0+Ax) …（６） diy=diy1*(1.0+Ay) …（７） 上式（６）はAxでdix1を増幅（強調）することを表わし
（Axが大きい程、増幅率大）、上式（７）はAyでdiy1を
増幅（強調）することを表わす（Ayが大きい程、増幅率
大）。上式（６），（７）ではAx，Ayは加算している
が、Ax，Ay>1として積をとってもよい。A1 and B1 are given by the following equations (4) and (5). A1 = arccos [2 / sqrt (2 2 + dix 2 )] (4) B1 = arccos [2 / sqrt (2 2 + diy 2 )] (5) In the above formulas (4) and (5), dix , Diy is the following formula (6),
Given by (7). dix = dix1 * (1.0 + Ax) (6) diy = diy1 * (1.0 + Ay) (7) The above equation (6) means that dix1 is amplified (emphasized) by Ax (the larger Ax, (Amplification rate is large), the above equation (7) represents that Ay is used to amplify (emphasize) diy1 (the larger Ay, the larger the amplification rate). Although Ax and Ay are added in the above equations (6) and (7), the product may be taken with Ax and Ay> 1.
【００１３】ここで、 dix1はデプス画像のx方向の濃度差（=i(n,m+1）-i(n,m-
1)） diy1はデプス画像のy方向の濃度差（=i(n+1,m）-i(n-1,
m)） である。Here, dix1 is the density difference (= i (n, m + 1) -i (n, m- in the x direction of the depth image.
1)) diy1 is the density difference (= i (n + 1, m) -i (n-1,
m)).
【００１４】また上式（６），（７）において、Ax，Ay
（増幅（強調）係数）は下式（８），（９）により与え
られる。In the above equations (6) and (7), Ax and Ay
(Amplification (emphasis) coefficient) is given by the following equations (8) and (9).
【００１５】Ax=C*(1/fx)v/xaver …（８） Ay=C*(1/fy)v/yaver …（９） ここでは、画像の模様が粗い（fx，fyが小さい）程、強
調（Ax，Ayを大きく）する。なお、Cは定数である。ま
た、xaverはx方向濃度差dix1の平均値、yaverはy方向濃
度差diy1の平均値で、このようにxaver，yaverで割り算
するのは規格化のためである。Ax = C * (1 / fx) v / xaver (8) Ay = C * (1 / fy) v / yaver (9) Here, the pattern of the image is coarse (fx and fy are small). The more they are emphasized (the larger Ax and Ay are). Note that C is a constant. Further, xaver is the average value of the x-direction density difference dix1, and yaver is the average value of the y-direction density difference diy1. The division by xaver and yaver is for standardization.
【００１６】Laverはデプス画像濃度の平均値で、このL
averで割り算するのは規格化のためである。u(fx)，u(f
y)は適宜値、例えば１〜２．５の間の値をとる（図２参
照）。fxは、x方向１ラインにつき離散的フーリエ変換
した後の、周波数とその周波数での振幅の積和／振幅の
和 （振幅は絶対値）を複数ライン平均して求めたもの
で、１ラインのみで求めたものであってもよい。複数ラ
イン平均して求めたものにあっては、u(fx)は画像全体
に適用し、１ラインのみで求めたものにあっては、u(f
x)は１ラインのみに適用する。fyもy方向ラインにつき
上記fxと同様である。なお、fx，fyは大きいときが高周
波に対応するものとする。vは適宜値、例えば３，４，
５のいずれかの値をとる。通常は４をとる。Laver is the average value of the depth image density.
Dividing by aver is for standardization. u (fx), u (f
y) takes an appropriate value, for example, a value between 1 and 2.5 (see FIG. 2). fx is obtained by averaging multiple products of the frequency and the sum of amplitudes / sum of amplitudes (amplitude is an absolute value) after discrete Fourier transform per line in the x direction. Only one line It may be the one obtained in. For those obtained by averaging multiple lines, u (fx) is applied to the entire image, and for those obtained by only one line, u (fx)
x) applies only to one line. fy is the same as fx above for the y-direction line. Note that when fx and fy are large, they correspond to high frequencies. v is an appropriate value, for example, 3, 4,
Takes any value of 5. Usually takes 4.
【００１７】なお、図３，図４は上記A1，B1の説明図
で、これらの図において、x，yは投影面４１の座標軸、
iは(n,m)点（y=n，x=mの座標）の画素値を表わす。その
他、この図３，図４における符号は各々上述原理説明に
使用した符号と同様である。3 and 4 are explanatory views of A1 and B1. In these figures, x and y are coordinate axes of the projection plane 41, and
i represents the pixel value at the (n, m) point (coordinates of y = n, x = m). Other than these, the reference numerals in FIGS. 3 and 4 are the same as the reference numerals used in the above description of the principle.
【００１８】図３において、視点ｅ（図示せず）がＣＴ
画像（投影対象；図示せず）に近い場合には、一般的に
は画像が粗くなる。したがって、フーリエ変換の期待値
fxが小さく、上記べき数u(fx)が大きくなり、dix1（＝d
ix）が小さくなる。これにより従来方法では、A1が小さ
く、cosA1が大きくなってCAが大きくなり、画像（画
面）全体が明るくなり、陰影のコントラストが弱くな
る。これに対して、本発明方法では、小さくなったdix1
をAx（上記fxが小さいほどAxは大）で増幅してdixを得
る。これによりA1が大きくなり、cosA1が小さくなってC
Aが小さくなり、u(fx)乗すると更に小さくなり、陰影の
コントラストが強くなって適度の陰影が付く。図４にお
いても、図３におけるxをyに、A1をB1に代えて同様のこ
とがいえる。なお、上記離散的フーリエ変換に代えて、
離散的コサイン変換やアダマール変換等、他の直交変換
を用いてもよい。In FIG. 3, the viewpoint e (not shown) is CT.
When the image is close to the image (projection target; not shown), the image is generally rough. Therefore, the expected value of the Fourier transform
fx is small, the above exponent u (fx) is large, and dix1 (= d
ix) becomes smaller. As a result, in the conventional method, A1 is small, cosA1 is large, CA is large, the entire image (screen) is bright, and the shadow contrast is weak. On the other hand, in the method of the present invention, dix1
Is amplified with Ax (the smaller the above fx, the larger Ax) to obtain dix. This makes A1 larger and cosA1 smaller and C
A becomes smaller, and becomes smaller when u (fx) is raised, and the contrast of the shadow becomes stronger and a proper shadow is attached. Also in FIG. 4, the same thing can be said by replacing x in FIG. 3 with y and A1 with B1. Incidentally, instead of the discrete Fourier transform,
Other orthogonal transforms such as discrete cosine transform and Hadamard transform may be used.
【００１９】図１は、本発明による陰影付け方法の一実
施例を示すフローチャートである。デプス画像の各画素
の濃度値は、視点ｅからの距離に関係した値、例えば、
一定値−視点から投影対象までの距離をとるのが一般的
である。この濃度勾配を画像化したのがサーフェイス画
像である。そして、濃度勾配が小さいときサーフェイス
画像の画素値は大きく（明るく）、濃度勾配が大きいと
きサーフェイス画像の画素値は小さく（暗く）するのが
一般的であるが、下記実施例では、濃度勾配が小さくな
るにつれて逆にこれを強調（暗く）するものである。FIG. 1 is a flow chart showing an embodiment of the shading method according to the present invention. The density value of each pixel of the depth image is a value related to the distance from the viewpoint e, for example,
Fixed value-generally, the distance from the viewpoint to the projection target is taken. A surface image is an image of this density gradient. In general, when the density gradient is small, the pixel value of the surface image is large (bright), and when the density gradient is large, the pixel value of the surface image is small (dark). On the contrary, as it gets smaller, this is emphasized (darkened).
【００２０】以下、図１のステップ毎に順次説明する。 ステップ１ デプス画像をx方向に走査し、相前後する画素で差分値
を求め、更にその平均値xaverを求める。同様に、デプ
ス画像をy方向に走査し、相前後する画素で差分値を求
め、更にその平均値yaverを求める。 ステップ２ デプス画像の濃度の平均値Laverを求める。The steps will be described below step by step. Step 1 The depth image is scanned in the x direction, the difference value is calculated between the pixels which are located one behind the other, and the average value xaver thereof is calculated. Similarly, the depth image is scanned in the y direction, the difference value is calculated between the pixels that are located one behind the other, and the average value yaver is calculated. Step 2 Obtain the average value Laver of the density of the depth image.
【００２１】ステップ３ x方向１ラインについて離散的フーリエ変換し、展開し
た時の振幅の絶対値を用いて周波数平均を求める。これ
を複数ライン（全てのラインでもよい）について求め、
平均したものをｆxとする。 ステップ４ y方向１ラインについて離散的フーリエ変換し、展開し
た時の振幅の絶対値を用いて周波数平均を求める。これ
を複数ライン（全てのラインでもよい）について求め、
平均したものをｆyとする。Step 3 Discrete Fourier transform is performed on one line in the x direction, and the frequency average is obtained using the absolute value of the amplitude when expanded. Obtain this for multiple lines (all lines are acceptable),
The average is fx. Step 4 Discrete Fourier transform is performed on one line in the y direction, and the frequency average is obtained using the absolute value of the amplitude when expanded. Obtain this for multiple lines (all lines are acceptable),
The average is fy.
【００２２】ステップ５ 予め作成しておいたテーブルからu(fx),u(fy)を求め
る。 ステップ６ 上式（８），（９）中の定数Cに初期値を与える。 ステップ７ 演算時間を少なくするため、例えば３ライン（画像中央
の１本と、画像上端から１／４，３／４付近の各１本）
について、ステップ６までに求められたパラメータ値を
用いてサーフェイス画像の濃度nod（３ラインのnodの平
均値）を求める。Step 5 u (fx) and u (fy) are obtained from the table created in advance. Step 6 An initial value is given to the constant C in the above equations (8) and (9). Step 7 To reduce the calculation time, for example, 3 lines (1 line at the center of the image and 1 line at 1/4 and 3/4 from the top of the image)
With respect to, the density nod of the surface image (the average value of the nod of three lines) is calculated using the parameter values calculated up to step 6.
【００２３】ステップ８ 上記nodの値が、画像（画面）全体的の明るさを決める
ための所定の値（範囲をもった値で、例えば１４０〜１
６０）に入っているかどうかを判定する。範囲内ならス
テップ１０ヘ、そうでなければステップ９ヘ跳ぶ。Step 8 The value of nod is a predetermined value (a value having a range, for example, 140 to 1) for determining the brightness of the entire image (screen).
60) It is determined whether or not it is entered. If it is within the range, jump to step 10, otherwise jump to step 9.
【００２４】ステップ９ 所定の値より大きいと画像全体が白っぽくなる（陰影の
コントラストが弱くなる）ので、濃度勾配を強調してコ
ントラストを付けるため上記定数Cを大きくする。逆に
所定の値より小さいと画像全体が暗くコントラストが付
かないので、濃度勾配を強調しないように上記定数Cを
小さくする。 ステップ１０ ステップ９までに求められたパラメータ値を用いてサー
フェイス画像の全画素の濃度nodを求め、表示する。Step 9 If the value is larger than a predetermined value, the whole image becomes whitish (the contrast of the shadow becomes weaker), so the constant C is increased in order to emphasize the density gradient to provide contrast. On the contrary, if the value is smaller than the predetermined value, the whole image is dark and no contrast is provided, so the constant C is made small so as not to emphasize the density gradient. Step 10 Using the parameter values obtained up to step 9, the density nod of all pixels of the surface image is obtained and displayed.
【００２５】ステップ１１ 表示されたサーフェイス画像を操作者が確認する。よけ
れば処理を終了し、そでなければステップ１２に行く。 ステップ１２ 定数Cを操作者が再設定してステップ１０に戻る。以
下、ステップ１０〜１２が繰り返される。Step 11 The operator confirms the displayed surface image. If it is good, the process is terminated, and if not, the process goes to step 12. Step 12 The operator resets the constant C and returns to step 10. Hereinafter, steps 10 to 12 are repeated.
【００２６】なお上述実施例では、離散的フーリエ変換
を用いたが、これに限らず、離散的コサイン変換やアダ
マール変換等、他の直交変換を用いてもよい。Although the discrete Fourier transform is used in the above embodiment, the present invention is not limited to this, and other orthogonal transform such as discrete cosine transform or Hadamard transform may be used.
【００２７】図５は本発明方法が適用可能なハードウェ
ア構成例を示すブロック図である。この図５において、
６０はＣＰＵ、６１は主メモリ、６２は磁気ディスク、
６３は画像表示用メモリ、６５はマウスコントローラ
で、これらは共通バス６６に接続されている。上記磁気
ディスク６２には、複数のＣＴ画像及び図１に示した処
理を行うためのプログラム等が格納されている。また、
６４はＣＲＴモニタ、６７はマウスである。FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration example to which the method of the present invention can be applied. In this FIG.
60 is a CPU, 61 is a main memory, 62 is a magnetic disk,
Reference numeral 63 is an image display memory, and 65 is a mouse controller, which are connected to a common bus 66. The magnetic disk 62 stores a plurality of CT images and programs for performing the processing shown in FIG. Also,
64 is a CRT monitor and 67 is a mouse.
【００２８】図示構成において、ＣＰＵ６０は、磁気デ
ィスク６２から複数のＣＴ画像及びプログラムを読み出
し、主メモリ６１及び画像表示用メモリ６３を用いて図
１に示す処理を行う。これにより、ＣＲＴモニタ６４の
画面には、程よく陰影付けされた、中心投影法によるデ
プス画像から変換されたサーフェイス画像が表示され
る。In the illustrated configuration, the CPU 60 reads out a plurality of CT images and programs from the magnetic disk 62 and uses the main memory 61 and the image display memory 63 to perform the processing shown in FIG. As a result, on the screen of the CRT monitor 64, a moderately shaded surface image converted from the depth image by the central projection method is displayed.
【００２９】マウスコントローラ６５に接続されたマウ
ス６７は、ＣＰＵ６０で図１に示す処理を行う際の視点
位置の指定や、各種パラメータ値の入力等に用いられ
る。The mouse 67 connected to the mouse controller 65 is used for designating the viewpoint position and inputting various parameter values when the CPU 60 performs the processing shown in FIG.
【００３０】得られたサーフェイス画像は、必要に応じ
て磁気ディスク６２に格納される。The obtained surface image is stored in the magnetic disk 62 as needed.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、離
散的フーリエ変換等の直交変換を用いて画像の性質が調
べられ、陰影付けの度合いが画像に応じて適切に変えら
れるので、中心投影法を用いて作成したデプス画像をサ
ーフェイス画像に変換する場合でも、視点から投影対象
（ＣＴ画像）までの遠近に関係なく、程よい陰影付けが
可能で三次元画像としての表示効果を弱めることがない
という効果がある。As described above, according to the present invention, the property of an image is examined by using an orthogonal transform such as a discrete Fourier transform, and the degree of shading can be appropriately changed according to the image. Even when a depth image created using the projection method is converted into a surface image, moderate shading is possible regardless of the perspective from the viewpoint to the projection target (CT image), and the display effect as a three-dimensional image can be weakened. There is an effect that there is no.
【図１】本発明方法の一実施例を示すフローチャートで
ある。FIG. 1 is a flowchart showing an embodiment of the method of the present invention.
【図２】本発明方法における関係式中のu(fx)，u(fy)の
一例を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing an example of u (fx) and u (fy) in the relational expression in the method of the present invention.
【図３】同上関係式中のA1の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of A1 in the relational expression.
【図４】同上関係式中のB1の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of B1 in the relational expression.
【図５】本発明方法が適用されたハードウェア構成例を
示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a hardware configuration example to which the method of the present invention is applied.
【図６】従来方法における濃度の視点位置依存の説明図
である。FIG. 6 is an explanatory diagram of the viewpoint position dependency of the density in the conventional method.
ｅ 視点 ４１ 投影面 x，y 投影面の座標軸 i y=n，x=mの座標の画素値 ６０ ＣＰＵ ６１ 主メモリ ６２ 磁気ディスク ６３ 画像表示用メモリ ６４ ＣＲＴモニタ ６５ マウスコントローラ ６６ 共通バス ６７ マウス e Viewpoint 41 Projection plane x, y Pixel value at coordinates of projection plane i y = n, x = m 60 CPU 61 Main memory 62 Magnetic disk 63 Image display memory 64 CRT monitor 65 Mouse controller 66 Common bus 67 Mouse
Claims (4)
をサーフェイス画像に変換する際の陰影付け方法におい
て、デプス画像ライン毎に直交変換により展開したとき
の振幅の絶対値で平均化した周波数平均を求め、その周
波数平均を用いてサーフェイス画像に変換する際の陰影
の度合いを変えることを特徴とする陰影付け方法。1. A shading method for converting a depth image created by using a central projection method into a surface image, in which frequency averages are averaged by absolute values of amplitude when developed by orthogonal transformation for each depth image line. And the frequency average is used to change the degree of shading when converting to a surface image.
的コサイン変換又はアダマール変換であることを特徴と
する請求項１に記載の陰影付け方法。2. The shading method according to claim 1, wherein the orthogonal transform is a discrete Fourier transform, a discrete cosine transform, or a Hadamard transform.
への変換は、 投影面のx軸につき、デプス画像面に垂直でx軸に平行な
面内にx方向近傍画素間の長さを一辺とし、この辺に垂
直な辺の長さとしてx近傍画素の画素値差を拡大強調し
た値をもつ辺とで構成される三角形において、前記拡大
強調した辺を対辺とする角度の余弦のべき乗（C
Au(fx)）に従って、 投影面のy軸につき、デプス画像面に垂直でy軸に平行な
面内にy方向近傍画素間の長さを一辺とし、この辺に垂
直な辺の長さとしてy近傍画素の画素値差を拡大強調し
た値をもつ辺とで構成される三角形において、前記拡大
強調した辺を対辺とする角度の余弦のべき乗（C
Bu(fy)）に従って、行われることを特徴とする請求項１
又は２に記載の陰影付け方法。3. The conversion to a surface image using frequency averaging is such that the length between adjacent pixels in the x direction is one side in the plane perpendicular to the depth image plane and parallel to the x axis with respect to the x axis of the projection plane. , A side having a value having a pixel value difference of x neighboring pixels magnified and emphasized as the length of a side perpendicular to this side, and a power of the cosine of the angle (C
According to A u (fx) ), for the y-axis of the projection plane, the length between adjacent pixels in the y-direction is defined as one side in the plane perpendicular to the depth image plane and parallel to the y-axis. In a triangle composed of a side having a value in which the pixel value difference of y neighboring pixels is enlarged and emphasized, the power of the cosine of the angle (C
B u (fy) ) according to claim 1.
Or the shading method according to 2.
結果が得られるまでパラメータ値を変えつつ繰返し陰影
付け処理を行い、所望の濃度結果が得られたら、その結
果が得られたときと同じパラメータ値を用いてデプス画
像全部分について陰影付け処理を行うことを特徴とする
請求項１又は２に記載の陰影付け方法。4. A part of the depth image is subjected to repeated shading processing while changing the parameter value until a desired density result is obtained, and when the desired density result is obtained, the same parameter value as when the result is obtained is obtained. The shading method according to claim 1 or 2, wherein shading processing is performed on the entire portion of the depth image using.
Priority Applications (1)
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| JP15360594A JP3463821B2 (en) | 1994-07-05 | 1994-07-05 | Shading method and three-dimensional image display method and apparatus using the same |
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