JPH1020755A

JPH1020755A - 画像データ変換方法

Info

Publication number: JPH1020755A
Application number: JP17002196A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Baba; 茂幸馬場; Koji Ashizaki; 浩二芦崎; Akira Shirokura; 明白倉; Nobuhiro Kihara; 信宏木原
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】ホログラフィックステレオグラムの元となる
複数の画像から、ホログラフィックステレオグラムに記
録する画像の画像データを速やかに生成することが可能
な画像データ変換方法を提供する。【解決手段】先ず、複数の画像の情報を含む画像デー
タを圧縮してコンピュータの内部記憶装置に読み込む。
その後、画像データが内部記憶装置に読み込まれた状態
で、当該画像データからホログラフィックステレオグラ
ムに記録する画像の画像データを生成する画像データ変
換処理に必要な画像の画像データだけを伸長して、画像
データ変換処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視差情報を含む複
数の画像の画像データに対して所定の画像データ変換処
理を行い、ホログラフィックステレオグラムに記録する
画像の画像データを生成する画像データ変換方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ホログラフィックステレオグラムは、被
写体を異なる観察点から順次撮影することにより得られ
た多数の画像を原画として、これらを１枚のホログラム
用記録媒体に短冊状又はドット状の要素ホログラムとし
て順次記録することにより作製される。

【０００３】例えば、横方向のみに視差情報を持つホロ
グラフィックステレオグラムを作成する際は、例えば、
図１８に示すように、先ず、被写体１００を横方向の異
なる観察点から順次撮影することにより、横方向の視差
情報を有する複数の画像１０１を得る。そして、これら
複数の画像をデータ化した上で、当該画像データに対し
てコンピュータによって所定の画像データ変換処理を施
し、ホログラフィックステレオグラムに記録する画像１
０２の画像データを生成する。そして、画像データ変換
処理が施された画像データに基づく各画像１０２を、短
冊状の要素ホログラムとしてホログラム用記録媒体１０
３に横方向に連続するように順次記録する。これによ
り、横方向に視差情報を持つホログラフィックステレオ
グラムが得られる。

【０００４】このホログラフィックステレオグラムで
は、横方向の異なる観察点から順次撮影することにより
得られた複数の画像の情報が、短冊状の要素ホログラム
として横方向に連続するように順次記録されているの
で、このホログラフィックステレオグラムを観察者が両
目で見たとき、その左右の目にそれぞれ写る２次元画像
は若干異なるものとなる。これにより、観察者は視差を
感じることとなり、３次元画像が再生されることとな
る。

【０００５】ところで、ホログラフィックステレオグラ
ムにおいて、再生像が観察者にとって自然な３次元画像
として見えるようにするためには、ホログラフィックス
テレオグラムの元となる画像を非常に多数用意する必要
がある。

【０００６】具体的には、ホログラフィックステレオグ
ラムの大きさや解像度等にもよるが、横方向のみに視差
情報を持つホログラフィックステレオグラムであって
も、１枚のホログラフィックステレオグラムを作成する
のに、少なくとも数１００枚程度は、元となる画像が必
要となる。

【０００７】したがって、ホログラフィックステレオグ
ラムでは、扱う画像データの量が非常に膨大なものとな
り、このため、従来のホログラフィックステレオグラム
作成システムでは、ハードディスクドライブ装置のよう
な大容量の外部記憶装置を使用していた。

【０００８】すなわち、従来のホログラフィックステレ
オグラム作成システムでは、元となる画像の画像データ
を、ハードディスクドライブ装置のような大容量の外部
記憶装置に保存し、この画像データに対して所定の画像
データ変換処理を施して、ホログラフィックステレオグ
ラムに記録する画像の画像データを生成するようにして
いた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ホログラフ
ィックステレオグラムを作成する際は、上述のように、
膨大な画像データに対して画像データ変換処理を施した
上で、多数の画像を要素ホログラムとして順次記録しな
ければならないため、ホログラフィックステレオグラム
の作成には、かなり長い時間を必要する。

【００１０】しかしながら、ホログラフィックステレオ
グラム作成システムを、３次元画像が得られるハードコ
ピーを出力するプリンタ装置として実用化することを考
慮すると、ホログラフィックステレオグラムの元となる
画像の入力から、ホログラフィックステレオグラムが完
成するまでの時間を短縮することが望まれる。

【００１１】例えば、元となる画像の画像データからホ
ログラフィックステレオグラムに記録する画像の画像デ
ータを生成する画像データ変換処理に、非常に時間がか
かっており、この画像データ変換処理を高速化すること
が望まれている。

【００１２】特に、画像データ変換処理は、ホログラフ
ィックステレオグラムに記録する３次元画像の高画質化
を図るにつれて、データ処理量が増加してしまう。すな
わち、例えば、高解像度化を図ろうとすると、画像デー
タが増加するため、画像データ変換処理に要する処理時
間が増加してしまう。また、色再現性向上のために色補
正処理等を行ったときにも、画像データ変換処理に要す
る処理時間が増加してしまう。したがって、高画質化を
図るにつれて、画像データ変換処理における処理速度の
高速化が必要となってくる。

【００１３】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
提案されたものであり、ホログラフィックステレオグラ
ムの元となる複数の画像から、ホログラフィックステレ
オグラムに記録する画像の画像データを速やかに生成す
ることが可能な画像データ変換方法を提供することを目
的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに完成された本発明に係る画像データ変換方法では、
先ず、複数の画像の情報を含む画像データを圧縮してコ
ンピュータの内部記憶装置に読み込み、次に、画像デー
タが内部記憶装置に読み込まれた状態で、当該画像デー
タからホログラフィックステレオグラムに記録する画像
の画像データを生成する画像データ変換処理に必要な画
像の画像データだけを伸長して、上記画像データ変換処
理を行う。ここで、画像データ変換処理としては、例え
ば、視点の位置を変換する視点変換処理を行う。また、
画像データを圧縮する際には、例えば、ＪＰＥＧ方式で
圧縮する。

【００１５】従来、ホログラフィックステレオグラムに
記録する画像の画像データを生成する画像データ変換処
理は、元となる画像データをハードディスクドライブ装
置のような外部記憶装置に保存して、外部記憶装置にア
クセスしながら行っていた。しかしながら、外部記憶装
置は処理速度が遅いため、画像データ変換処理には、非
常に長い時間を要していた。

【００１６】これに対して、本発明に係る画像データ変
換方法では、画像データをコンピュータの内部記憶装置
に読み込んだ状態で画像データ変換処理を行うので、遥
かに高速に画像データ変換処理を行うことが出来る。た
だし、ホログラフィックステレオグラムでは、扱う画像
データの量が非常に膨大なため、元となる画像データを
そのまま内部記憶装置に読み込むことは実際上は不可能
である。そこで、本発明では、画像データを圧縮した上
で内部記憶装置に読み込み、画像データ変換処理に必要
な画像データを随時伸長して、画像データ変換処理を行
うようにしており、これにより、内部記憶装置上での画
像データ変換処理が可能となっている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。

【００１８】まず、本発明が適用されるホログラフィッ
クステレオグラム作成システムの一構成例について説明
する。

【００１９】このホログラフィックステレオグラム作成
システムは、物体光と参照光との干渉縞が記録されたフ
ィルム状のホログラム用記録媒体をそのままホログラフ
ィックステレオグラムとする、いわゆるワンステップホ
ログラフィックステレオグラムを作成するシステムであ
る。

【００２０】そして、このホログラフィックステレオグ
ラム作成システムは、図１に示すように、ホログラフィ
ックステレオグラムに記録する画像の画像データを生成
する画像データ生成部１と、このシステム全体の制御を
行う制御用コンピュータ２と、ホログラフィックステレ
オグラム作成用の光学系を有するホログラフィックステ
レオグラムプリンタ装置３とを備えている。

【００２１】上記画像データ生成部１は、本発明を適用
して、ホログラフィックステレオグラムに記録される複
数の要素ホログラムに対応した複数の画像の画像データ
を生成する。なお、この画像データ生成部１による画像
データの生成については、後で詳細に説明する。

【００２２】そして、この画像データ生成部１は、ホロ
グラム用記録媒体に画像を記録する際に、生成した画像
データＤ１をホログラム用記録媒体に記録する順に１画
像分毎にホログラフィックステレオグラムプリンタ装置
３に送出するとともに、ホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３に画像データＤ１を送出する毎に、画
像データＤ１を送出したことを示すタイミング信号Ｓ１
を制御用コンピュータ２に送出する。

【００２３】制御用コンピュータ２は、画像データ生成
部１からのタイミング信号Ｓ１に基づいてホログラフィ
ックステレオグラムプリンタ装置３を駆動し、画像デー
タ生成部１で生成された画像データＤ１に基づく画像
を、ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３内
にセットされたホログラム用記録媒体に、短冊状の要素
ホログラムとして順次記録する。

【００２４】このとき、制御用コンピュータ２は、後述
するように、ホログラフィックステレオグラムプリンタ
装置３に設けられたシャッタ及び記録媒体送り機構等の
制御を行う。すなわち、制御用コンピュータ２は、ホロ
グラフィックステレオグラムプリンタ装置３に制御信号
Ｓ２を送出して、シャッタの開閉や、記録媒体送り機構
によるホログラム用記録媒体の送り動作等を制御する。

【００２５】上記ホログラフィックステレオグラムプリ
ンタ装置３について、図２を参照して詳細に説明する。
なお、図２（Ａ）は、ホログラフィックステレオグラム
プリンタ装置３全体の光学系を上方から見た図であり、
図２（Ｂ）は、ホログラフィックステレオグラムプリン
タ装置３の光学系の物体光用の部分を横方向から見た図
である。

【００２６】ホログラフィックステレオグラムプリンタ
装置３は、図２（Ａ）に示すように、所定の波長のレー
ザ光を出射するレーザ光源３１と、レーザ光源３１から
のレーザ光Ｌ１の光軸上に配されたシャッタ３２及びハ
ーフミラー３３とを備えている。上記シャッタ３２
は、制御用コンピュータ２によって制御され、ホログラ
ム用記録媒体３０を露光しないときには閉じられ、ホロ
グラム用記録媒体３０を露光するときに開放される。ま
た、ハーフミラー３３は、シャッタ３２を通過してきた
レーザ光Ｌ２を、参照光と物体光とに分離するためのも
のであり、ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ３
が参照光となり、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４が
物体光となる。

【００２７】ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ
３の光軸上には、参照光用の光学系として、シリンドリ
カルレンズ３４と、参照光を平行光とするためのコリメ
ータレンズ３５と、コリメータレンズ３５からの平行光
を反射する全反射ミラー３６とがこの順に配置されてい
る。

【００２８】そして、ハーフミラー３３によって反射さ
れた光は、先ず、シリンドリカルレンズ３４によって発
散光とされる。次に、コリメータレンズ３５によって平
行光とされる。その後、全反射ミラー３６によって反射
され、ホログラム用記録媒体３０に入射する。

【００２９】一方、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４
の光軸上には、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すよう
に、物体光用の光学系として、ハーフミラー３３からの
透過光を反射する全反射ミラー３８と、凸レンズとピン
ホールを組み合わせたスペーシャルフィルタ３９と、物
体光を平行光とするためのコリメータレンズ４０と、記
録対象の画像を表示する表示装置４１と、物体光をホロ
グラム用記録媒体３０上に集光させるシリンドリカルレ
ンズ４２とがこの順に配置されている。

【００３０】そして、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ
４は、全反射ミラー３８によって反射された後、スペー
シャルフィルタ３９によって点光源からの拡散光とされ
る。次に、コリメータレンズ４０によって平行光とさ
れ、その後、表示装置４１に入射する。ここで、表示装
置４１は、例えば液晶パネルからなる透過型の画像表示
装置であり、画像データ生成部１から送られた画像デー
タＤ１に基づく画像を表示する。そして、表示装置４１
を透過した光は、表示装置４１に表示された画像に応じ
て変調された後、シリンドリカルレンズ４２に入射す
る。

【００３１】そして、表示装置４１を透過した光は、シ
リンドリカルレンズ４２により横方向に集束され、この
集束光が物体光としてホログラム用記録媒体３０に入射
する。すなわち、このホログラフィックステレオグラム
プリンタ装置３では、表示装置４１からの投影光が短冊
状の物体光としてホログラム用記録媒体３０に入射す
る。

【００３２】ここで、参照光及び物体光は、参照光がホ
ログラム用記録媒体３０の一方の主面に入射し、物体光
がホログラム用記録媒体３０の他方の主面に入射するよ
うにする。すなわち、ホログラム用記録媒体３０の一方
の主面に、参照光を所定の入射角度にて入射させるとと
もに、ホログラム用記録媒体３０の他方の主面に、物体
光をホログラム用記録媒体３０に対して光軸がほぼ垂直
となるように入射させる。これにより、参照光と物体光
とがホログラム用記録媒体３０上において干渉し、当該
干渉によって生じる干渉縞が、ホログラム用記録媒体３
０に屈折率の変化として記録される。

【００３３】また、このホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３は、制御用コンピュータ２の制御のも
とに、ホログラム用記録媒体３０を間欠送りし得る記録
媒体送り機構４３を備えている。この記録媒体送り機構
４３は、記録媒体送り機構４３に所定の状態でセットさ
れたホログラム用記録媒体３０に対して、画像データ生
成部１で生成された画像データＤ１に基づく１つの画像
が１つの要素ホログラムとして記録される毎に、制御用
コンピュータ２からの制御信号Ｓ２に基づいて、ホログ
ラム用記録媒体を１要素ホログラム分だけ間欠送りす
る。これにより、画像データ生成部１で生成された画像
データＤ１に基づく画像が、要素ホログラムとして、ホ
ログラム用記録媒体３０に横方向に連続するように順次
記録される。

【００３４】なお、上記ホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３において、ハーフミラー３３によって
反射されホログラム用記録媒体３０に入射する参照光の
光路長と、ハーフミラー３３を透過し表示装置４１を介
してホログラム用記録媒体３０に入射する物体光の光路
長とは、ほぼ同じ長さとすることが好ましい。これによ
り、参照光と物体光との干渉性が高まり、ホログラフィ
ックステレオグラムの画質が向上する。

【００３５】また、上記ホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３において、ホログラフィックステレオ
グラムの画質を向上させるために、物体光の光路上に拡
散板を配してもよい。このように拡散板を配することに
より、物体光に含まれるノイズが分散され、また、ホロ
グラム用記録媒体に入射する物体光の光強度分布がより
均一になり、作成されるホログラフィックステレオグラ
ムの画質が向上する。

【００３６】ただし、このように拡散板を配するとき
は、拡散板とホログラム用記録媒体３０の間に、要素ホ
ログラムの形状に対応した短冊状の開口部が形成された
マスクを配することが好ましい。このようにマスクを配
することにより、拡散板によって拡散された物体光のう
ち、余分な部分がマスクによって遮られることとなり、
より高画質なホログラフィックステレオグラムを作成す
ることが可能となる。

【００３７】また、上記ホログラフィックステレオグラ
ムプリンタ装置３において、ホログラフィックステレオ
グラムに縦方向の視野角を持たせるために、物体光の光
路上に、物体光を縦方向に拡散する１次元拡散板を配し
てもよい。このように１次元拡散板を配することによ
り、物体光が縦方向、すなわち作成される要素ホログラ
ムの長軸方向に拡散され、これにより、作成されるホロ
グラフィックステレオグラムは縦方向の視野角を有する
こととなる。

【００３８】ただし、このように１次元拡散板を配する
ときは、ホログラム用記録媒体３０と１次元拡散板の間
に、微細な簾状の格子を有するルーバーフィルムを配す
ることが好ましい。このようにルーバーフィルムを配す
ることにより、ホログラム用記録媒体３０を透過した参
照光が１次元拡散板によって反射されて、再びホログラ
ム用記録媒体３０に入射するのを防ぐことができる。

【００３９】つぎに、上記ホログラフィックステレオグ
ラム作成システムの動作について説明する。

【００４０】ホログラフィックステレオグラムを作成す
る際、画像データ生成部１は、ホログラフィックステレ
オグラムプリンタ装置３の表示装置４１に画像データＤ
１を送出し、当該画像データＤ１に基づく露光用画像を
表示装置４１に表示させる。このとき、画像データ生成
部１は、画像データＤ１をホログラフィックステレオグ
ラムプリンタ装置３の表示装置４１に送出したことを示
すタイミング信号Ｓ１を、制御用コンピュータ２に送出
する。

【００４１】そして、タイミング信号Ｓ１を受け取った
制御用コンピュータ２は、シャッタ３２に制御信号Ｓ２
を送出し、所定時間だけシャッタ３２を開放させ、ホロ
グラム用記録媒体３０を露光する。このとき、レーザ光
源３１から出射されシャッタ３２を透過したレーザ光Ｌ
２のうち、ハーフミラー３３によって反射された光Ｌ３
が、参照光としてホログラム用記録媒体３０に入射す
る。また、ハーフミラー３３を透過した光Ｌ４が、表示
装置４１に表示された画像が投影された投影光となり、
当該投影光が物体光としてホログラム用記録媒体３０に
入射する。これにより、表示装置４１に表示された露光
用画像が、ホログラム用記録媒体３０に短冊状の要素ホ
ログラムとして記録される。

【００４２】そして、ホログラム用記録媒体３０への１
画像の記録が終了すると、次いで、制御用コンピュータ
２は、記録媒体送り機構４３に制御信号Ｓ２を送出し、
ホログラム用記録媒体３０を１要素ホログラム分だけ送
らせる。

【００４３】以上の動作を、表示装置４１に表示させる
露光用画像を視差画像列順に順次変えて繰り返す。これ
により、画像データ生成部１によって生成された画像デ
ータに基づく露光用画像が、ホログラム用記録媒体３０
に短冊状の要素ホログラムとして順次記録される。

【００４４】なお、このように要素ホログラムを順次記
録する際、記録媒体送り機構４３でホログラム用記録媒
体を送ったときに、ホログラム用記録媒体３０が若干振
動する。そのため、ホログラム用記録媒体３０を送る毎
に、この振動がおさまるの待ち、振動がおさまった後、
要素ホログラムを記録するようにする。

【００４５】以上のように、このホログラフィックステ
レオグラム作成システムでは、画像データ生成部１によ
って生成された画像データに基づく複数の露光用画像が
表示装置４１に順次表示されるとともに、各画像毎にシ
ャッタ３２が開放され、各画像がそれぞれ短冊状の要素
ホログラムとしてホログラム用記録媒体３０に順次記録
される。このとき、ホログラム用記録媒体３０は、１画
像毎に１要素ホログラム分だけ送られるので、各要素ホ
ログラムは、横方向に連続して並ぶこととなる。これに
より、横方向の視差情報を含む複数の画像が、横方向に
連続した複数の要素ホログラムとしてホログラム用記録
媒体３０に記録され、横方向の視差を有するホログラフ
ィックステレオグラムが得られる。

【００４６】つぎに、以上のようなホログラフィックス
テレオグラム作成システムの画像データ生成部１につい
て詳細に説明する。

【００４７】上記画像データ生成部１は、ホログラフィ
ックステレオグラムの元となる複数の画像、すなわち視
差画像列を撮影する視差画像列撮影システムを備えてい
る。

【００４８】この視差画像列撮影システムは、図３に示
すように、被写体５０が乗せられる回転台５１と、回転
台５１の回転中心に向くように配された撮影装置５２と
を備えており、撮影装置５２を被写体５０に向くように
固定したまま、被写体５０と撮影装置５２の距離ｄ_vを
略一定に保持して、回転台５１に乗せられた被写体５０
を回動させることが可能となっている。

【００４９】そして、この視差画像列撮影システムで視
差画像列を撮影する際は、被写体５０を回転台５１に載
せ、被写体５０を撮影装置５２で撮影する毎に、回転台
５１を所定角度だけ、図中矢印Ａ１に示すように一定方
向の回動させることによって、視点の異なる複数の画像
を撮影する。これにより、横方向の視差を有する視差画
像列が得られる。

【００５０】また、被写体５０を動かすことなく、被写
体５０と撮影装置４２の距離ｄ_vを略一定に保持して、
撮影装置５２の側を被写体５０を中心として回動させる
ようにしても、同様な視差画像列を得ることができる。
このときは、図５に示すように、被写体５０を固定した
上で、被写体５０を撮影する毎に、撮影装置５２を被写
体５０に向けたまま、被写体５０を略中心として撮影装
置５２を所定角度だけ、図中矢印Ａ２に示すように一定
方向に回動させることによって、視点の異なる多数の画
像を撮影する。

【００５１】図３に示した方法と、図４に示した方法は
等価であり、どちらの方法でも同様な視差画像列を撮影
できる。なお、実際に視差画像列を撮影する際は、被写
体５０又は撮影装置５２を上述のように所定角度づつ回
動させることによって、被写体５０に対する撮影装置５
２の視点を連続的に変えて、例えば５００〜１０００枚
程度の画像を撮影する。

【００５２】なお、以上のように被写体５０又は撮影装
置５２を回動させて視差画像列を撮影する際、撮影装置
５２の画角θ_vは、大きく取る必要はなく、被写体５０
が撮影範囲内に収まる程度に設定すればよい。したがっ
て、この視差画像列撮影システムでは、広角レンズを用
いて画角を広く取るような必要が無く、安価な撮影装置
で撮影することができる。また、１画面あたりの画角θ
_vが狭くてよいので、画像の解像度を上げることができ
る。

【００５３】撮影装置の画角θ_vは、具体的には、図５
に示すように、作成するホログラフィックステレオグラ
ムの横の長さをＷ、縦の長さをＨとして、作成するホロ
グラフィックステレオグラムと観察者の視点との間の距
離をｄ_vとするとき、下記式（１）のように設定する。

【００５４】 θ_v＝２ｔａｎ^-1（Ｗ／２ｄ_v）・・・（１）以上のような視差画像列撮影システムでは、被写体５０
又は撮影装置５２を回動させて視点の異なる複数の画像
を撮影するので、撮影装置５２を平行に動かす方法に比
べて、被写体５０が大きくても、視差画像列撮影システ
ム全体の大きさを小型化することができる。また、撮影
装置５２の画角θ_vが小さくても、被写体５０又は撮影
装置５２を回動させることにより、横方向の視野角を十
分に得ることができる。また、撮影位置が移動しても被
写体５０は常に撮影装置５２の正面に位置することとな
るので、視差画像列の画像に被写体５０が写っていない
不要な部分は殆ど含まれない。したがって、無駄な画像
データが殆ど含まれず、データの有効利用の点で非常に
有利である。

【００５５】ところで、撮影された視差画像列は、後述
するように、画像データの処理を行う画像データ処理部
に画像データとして読み込まれる。具体的には、本実施
の形態では、視差画像列はＮＴＳＣ方式のビデオ信号と
して画像データ処理部に供給される。したがって、撮影
装置５２は、感光部に電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒ
ｇｅＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）を用いたスチル
カメラやビデオカメラのように、撮影した画像を画像デ
ータとして直接出力することができる撮影装置が好適で
ある。なお、撮影装置５２には、感光フィルム上に画像
を記録するカメラを用いてもよい。ただし、このときは
感光フィルム上に記録された画像を画像読み取り装置等
を用いて画像データに変換する必要がある。

【００５６】なお、ここでは、視差画像列撮影システム
で被写体５０を実際に撮影することにより視差画像列を
得るようにしたが、視差画像列は、コンピュータによっ
て生成するようにしてもよい。すなわち、コンピュータ
を使用して、ＣＡＤ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｉｄｅｄ
Ｄｅｓｉｇｎ）画像やＣＧ（ＣｏｍｐｕｔｅｒＧｒａ
ｐｈｉｃｓ）画像等を横方向に順次視差を与えて複数作
成し、これらの画像を視差画像列としてもよい。

【００５７】上記画像データ生成部１は、以上のような
視差画像列撮影システムから視差画像列を画像データと
して読み込み所定の画像データ処理を行う画像データ処
理部を備えている。

【００５８】図６に示すように、画像データ処理部６０
は、画像データ処理等を行う中央処理装置（ＣＰＵ）を
備えた演算処理部６１と、演算処理部６１に対して設け
られた内部記憶装置６２とを備えている。ここで、演算
処理部６１は、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号をフルフレー
ムレートで入力できる入力ボードと、ＪＰＥＧ方式によ
って画像データの圧縮伸長を行う圧縮伸長ボードとを備
えている。なお、ここでは、画像圧縮の方式としてＪＰ
ＥＧ方式を採用するが、他の画像圧縮の方式を採用して
もよいことは言うまでもない。

【００５９】この画像データ処理部６０における画像デ
ータ処理の流れを図７に示すフローチャートを参照しな
がら説明する。

【００６０】画像データ処理を行う際は、先ず、ステッ
プＳＴ１−１において、視差画像列撮影システムによっ
て視差画像列を撮影し、当該視差画像列の画像データを
画像データ処理部６０に入力する。具体的には、視差画
像列撮影システムの撮影装置５２で被写体５０を撮影す
る毎に、視差画像列撮影システムから、撮影された画像
の画像データをＮＴＳＣ方式のビデオ信号として、入力
ボードを介して画像データ処理部６０の演算処理部６１
に順次入力する。すなわち、本実施の形態に係る画像デ
ータ生成部１では、視差画像列撮影システムの撮影装置
５２で被写体５０を撮影しながら、視差画像列撮影シス
テムから画像データ処理部６０に、撮影された画像の画
像データを入力する。

【００６１】このとき、演算処理部６１に入力された画
像データは、１画像分の画像データが入力される毎に、
演算処理部６１に備えられた圧縮伸長ボードによりデー
タ圧縮がなされ、圧縮された画像データは、内部記憶装
置６２に読み込まれる。したがって、視差画像列撮影シ
ステムによる視差画像列の撮影が完了した段階で、当該
視差画像列の画像データを圧縮した画像データが全て内
部記憶装置６２に読み込まれることとなる。ここで、視
差画像列の元の画像データは膨大な量のデータである
が、このように画像データを圧縮して読み込むことによ
り、膨大な量の視差画像列の画像データを、限られた容
量の内部記憶装置６２に読み込むことが可能となる。

【００６２】そして、以下の画像データ処理では、内部
記憶装置６２に読み込まれた画像データのうち、画像デ
ータ処理に必要な画像データを内部記憶装置６２上で随
時伸長して処理を行う。すなわち、本実施の形態では、
処理速度が非常に高速な内部記憶装置６２上において画
像データ処理を行う。したがって、本実施の形態では、
非常に高速に画像データ処理を行うことができる。これ
に対して、従来は、元となる画像データをハードディス
クドライブ装置のような外部記憶装置に保存して、外部
記憶装置にアクセスしながら、画像データ処理を行って
いた。しかしながら、ハードディスクドライブ装置のよ
うな外部記憶装置は処理速度が遅いため、画像データ処
理には、非常に長い時間を要していた。

【００６３】次に、以上にように画像データが内部記憶
装置６２に読み込まれた状態で、ステップＳＴ１−２に
おいて、内部記憶装置６２に読み込まれた画像データに
対して所定の画像データ変換処理を行い、ホログラフィ
ックステレオグラムに記録する画像の画像データを１画
像分生成する。

【００６４】このステップＳＴ１−２では、先ず、ステ
ップＳＴ１−２−１において、内部記憶装置に読み込ま
れている画像データから、画像データ変換処理に必要な
画像データを選択し、当該画像データを圧縮伸長ボード
により伸長する。次に、ステップＳＴ１−２−２におい
て、伸長された画像データに基づいて画像データ変換処
理を行い、ホログラフィックステレオグラムに記録する
画像の画像データＤ１を１画像分生成する。

【００６５】ここでの画像データ変換処理では、後述す
るようなキーストン歪み補正処理と視点変換処理を行う
が、視点変換処理には非常に多くのデータアクセスを必
要とする。そして、従来は、視差画像列の画像データを
外部記憶装置に保存し、外部記憶装置にアクセスしなが
ら、画像データ変換処理を行っていた。このため、従来
は、この画像データ変換処理に非常に長い時間を要して
いた。これに対して、本実施の形態では、視差画像列の
画像データを圧縮することにより内部記憶装置６２に読
み込み、内部記憶装置６２上で画像データ変換処理を行
うようにしているので、非常に高速に処理を行うことが
できる。なお、ここでの画像データ変換処理について
は、後で詳細に説明する。

【００６６】次に、ステップＳＴ１−３において、上記
ステップＳＴ１−２−２で生成された画像データＤ１、
すなわちホログラム用記録媒体３０に記録する画像の画
像データＤ１を、ホログラフィックステレオグラムプリ
ンタ装置３の表示装置４１に供給し、当該画像データＤ
１に基づく画像を露光用画像として表示装置４１に表示
する。このとき、画像データ生成部１から制御用コンピ
ュータ２に、表示装置４１に露光用画像を表示したこと
を示すタイミング信号Ｓ１を送出する。

【００６７】ここで、制御用コンピュータ２は、上記タ
イミング信号Ｓ１を受け取ったら、ホログラフィックス
テレオグラムプリンタ装置３のシャッタ３２を所定時間
だけ開放させてホログラム用記録媒体３０を露光し、表
示装置４１に表示された画像を要素ホログラムとしてホ
ログラム用記録媒体に記録する。そして、露光が完了し
たら、記録媒体送り機構４３を駆動して、ホログラム用
記録媒体３０を１要素ホログラム分だけ送らせる。

【００６８】すなわち、本実施の形態に係るホログラフ
ィックステレオグラム作成システムでは、画像データ処
理部６０から表示装置４１に画像データＤ１を送出し
て、当該画像データＤ１に基づく画像を露光用画像とし
て表示装置４１に表示させるとともに、表示装置４１に
露光用画像を表示する毎に、露光用画像を表示したこと
を示すタイミング信号Ｓ１を画像データ処理部６０から
制御用コンピュータ２に送出し、これにより、表示装置
４１への画像表示のタイミングと、ホログラム用記録媒
体３０の露光のタイミングとを同期させている。すなわ
ち、このホログラフィックステレオグラム作成システム
において、画像に関わる処理は視差画像列撮影システム
及び画像データ処理部６０を備えた画像データ生成部１
だけで行い、制御用コンピュータ２では、ホログラフィ
ックステレオグラムプリンタ装置３の制御だけを行う。

【００６９】次に、ステップＳＴ１−４において、ステ
ップＳＴ１−２−２で生成された露光用画像の画像デー
タＤ１、すなわちホログラム用記録媒体３０に記録した
画像の画像データＤ１を、内部記憶装置６２上から消去
する。これにより、以後の処理に不要な画像データが内
部記憶装置６２上から消去され、内部記録装置６２内の
領域が常に広く確保されることとなる。なお、必要に応
じて、ステップ１−２−２で生成された画像データＤ１
は、ハードディスク装置等のような外部記憶装置に保存
するようにしてもよい。

【００７０】以上のステップにより、元の視差画像列の
画像データから、露光用画像の画像データが１画像分生
成され、当該画像データに基づく画像が、１要素ホログ
ラムとして、ホログラム用記録媒体に記録される。

【００７１】次に、ステップＳＴ１−５において、要素
ホログラムの作成が全て完了したか、すなわちホログラ
ム用記録媒体３０に対する露光が全て完了したかを判断
する。そして、露光が未だ完了していないときは、ステ
ップＳＴ１−２に戻って、ホログラム用記録媒体３０に
記録する次の画像の画像データを生成し、次の画像をホ
ログラム用記録媒体３０に要素ホログラムとして記録す
る。そして、以上の処理を繰り返して、ホログラム用記
録媒体３０に対する露光が全て完了したら処理を終了す
る。

【００７２】ところで、本実施の形態では、画像データ
処理部６０から制御用コンピュータ２にタイミング信号
Ｓ１が送られる毎に１要素ホログラムが作成される。そ
こで、このタイミング信号Ｓ１の送出間隔を、記録媒体
送り機構４３でホログラム用記録媒体３０を送るために
生じる振動がおさまるまでの時間以上とする。これによ
り、ホログラム用記録媒体３０の振動がおさまった状態
でホログラム用記録媒体３０が露光されることとなり、
作成されるホログラフィックステレオグラムの画質が向
上する。

【００７３】以上のように内部記憶装置６２上で画像デ
ータの処理を行うことにより、大きなデータ量をもつ画
像データを外部記憶装置との間で転送するような必要が
なくなり、処理速度が大幅に向上する。したがって、ホ
ログラフィックステレオグラムの元となる視差画像列の
入力から、ホログラフィックステレオグラムが完成する
までの時間を大幅に短縮することができる。

【００７４】また、以上のように内部記憶装置６２上で
画像データを圧縮伸長しながら画像データの処理を行っ
たとき、画像データ変換処理に要する処理時間は非常に
短縮される。したがって、フルカラー化や高解像度化を
図ることにより画像データが更に増えても、画像データ
変換処理を実用的な時間内で行うことが可能である。

【００７５】しかも、処理時間に余裕が生じるので、画
像データ変換処理として、後述するような視点変換処理
以外の処理を組み込むことも可能となる。具体的には、
例えば、カラーホログラムにおける色補正のための画像
データ変換処理や、レンズの収差補正のための画像デー
タ変換処理等も、画像データ変換処理として行うように
してもよい。これにより、ホログラフィックステレオグ
ラムの画質を更に向上することが可能となる。

【００７６】また、一般にホログラフィックステレオグ
ラムを作成する際に振動が生じると、ホログラフィック
ステレオグラムの回折効率が悪化してしまうので、ホロ
グラフィックステレオグラムを作成する際は、振動防止
対策が非常に重要である。そして、従来の画像データ変
換処理に使用されていたハードディスクドライブ装置の
ような外部記憶装置は、機械的な動作を伴うため振動が
生じてしまうが、本実施の形態に係る画像データ変換処
理に使用される内部記憶装置６２は、一般に電気的な動
作だけで処理が行われるので振動が生じない。したがっ
て、本実施の形態では、画像データ変換処理に伴って振
動が発生するようなことがなく、回折効率に優れたホロ
グラフィックステレオグラムを作成することができる。

【００７７】また、機械的な動作を伴わない内部記憶装
置６２は、ハードディスクドライブ装置のような外部記
憶装置に比べて、遥かに耐久性に優れている。したがっ
て、非常の多くのデータアクセスが行われる画像データ
変換処理を、内部記憶装置６２上で行うようにすること
により、システムの耐久性を向上することができる。

【００７８】つぎに、上記画像データ処理部６０で行わ
れる画像データ変換処理について詳細に説明する。

【００７９】本実施の形態では、視差画像列撮影システ
ムによって撮影された各画像の画像データに対して、キ
ーストン歪みの補正処理を施し、更に、キーストン歪み
の補正処理が施された画像データに対して、視点の位置
を変換する視点変換処理を施す。これにより、ホログラ
ム用記録媒体３０に記録する画像の画像データを生成す
る。

【００８０】まず、キーストン歪みの補正処理について
説明する。

【００８１】本実施の形態では、上述したように、被写
体５０又は撮影装置５２を回動させて視差画像列を得て
いる。このため、図８（Ａ）に示すように、被写体５０
の正面に撮影装置５２が位置しているときは、図８
（Ｂ）に示すように、撮影された画像５３に写る被写体
５４は歪むことなく写るが、図９（Ａ）に示すように、
被写体５０の正面に撮影装置５２が位置していないとき
には、図９（Ｂ）に示すように、撮影された画像５５に
写る被写体５６にキーストン歪みが生じる。そこで、本
実施の形態では、このキーストン歪みを補正する。

【００８２】このキーストン歪みの補正は、図１０に示
すように、被写体５０の正面に撮影装置５２が位置して
いるときを基準として、被写体５０又は撮影装置５２を
回動させたときの回転角度をθとし、被写体５０又は撮
影装置５２の回転中心５０ａと撮影装置５２の視点位置
５２ａとの間の距離をｄ_vとし、撮影装置５２の横方向
の画角をθ_vとしたとき、下記式（２）で定義される比
率ｒａｔｉｏで、画像の各縦ライン毎に拡大又は縮小処
理を行うことにより実現できる。

【００８３】

【数１】

【００８４】ただし、上記式（２）において、αは、図
１０に示すように、被写体５０又は撮影装置５２の回転
中心５０ａと、撮影装置５２の視点位置５２ａとを結ぶ
仮想線をＬａとし、拡大又は縮小処理の対象となる画像
位置Ｐａと、撮影装置５２の視点位置５２ａとを結ぶ仮
想線をＬｂとしたとき、仮想線Ｌａと仮想線Ｌｂとの間
の角度を示している。

【００８５】このように各画像の画像データについてキ
ーストン歪みの補正処理を施すことにより、視差画像列
の画像データは、撮影装置５２を平行に動かしたときに
得られる画像データと同様なものとなる。したがって、
このようにキーストン歪みを補正することにより、平面
状のホログラフィックステレオグラムを作成したとき
に、キーストン歪みに起因する画像の乱れが生じるよう
なことがなくなる。

【００８６】以上のようなキーストン歪みの補正処理の
流れについて詳細に説明する。

【００８７】ここで、視差画像列の各画像は、視差方向
となる横方向と、非視差方向となる縦方向とに複数の画
素を有している。具体的には、例えば、図１１に示すよ
うに、１画像毎に横方向に４８０[pixel]の画素を有
し、縦方向に６４０[pixel]の画素を有するようにす
る。このとき、１画像は、縦方向に６４０[pixel]の画
素が並んだ画素列ｇが、横方向に４８０[pixel]分だけ
並んで構成されることとなる。

【００８８】そして、キーストン歪みを補正する際は、
図１２に示すように、先ず、ステップＳＴ２−１におい
て、キーストン歪みの補正の対象となる画像を構成する
各画素列ｇにそれぞれ対応する上記角度αを計算する。

【００８９】次に、ステップＳＴ２−２において、上記
式（２）に基づいて、１つの画素列ｇについて、当該画
素列ｇに対応する上記比率ｒａｔｉｏを計算する。

【００９０】次に、ステップＳＴ２−３において、ステ
ップＳＴ２−２で算出された比率ｒａｔｉｏに基づい
て、当該画素列ｇによる画像に対して拡大又は縮小処理
を行い、当該画素列ｇによる画像のキーストン歪みを補
正する。

【００９１】また、このとき、元となる画像を撮影した
撮影装置５２の受光面と、ホログラム用記録媒体３０の
露光面とが互いに平行となるように、すなわち、撮影装
置５２によって撮影された元画像と、ホログラム用記録
媒体３０に記録される画像とが互いに平行となるよう
に、画像データの座標変換を行う。

【００９２】この座標変換では、図１０に示すように、
撮影装置５２で撮影された元画像の座標位置ｘ’と、ホ
ログラム用記録媒体３０に記録される画像の座標位置ｘ
とを設定し、ホログラム用記録媒体３０に記録される画
像上において等間隔でサンプリングされた複数の点につ
いて、下記式（３）で表されるαを算出する。

【００９３】

【数２】

【００９４】そして、上記式（３）で算出されたαか
ら、ホログラム用記録媒体３０に記録される画像の座標
位置ｘに対応した元画像の座標位置ｘ’を、下記式
（４）より算出する。

【００９５】ｘ’＝ｄ_v・ｔａｎα ・・・（４）上記式（３）及び式（４）から、元画像の座標位置ｘ’
と、ホログラム用記録媒体３０に記録される画像の座標
位置ｘとの関係が明らかとなる。そこで、上記式（３）
及び式（４）に基づいて座標変換を行い、ホログラム用
記録媒体３０に記録される画像が、ホログラム用記録媒
体３０に対して平行な画像となるように、画像データの
マッピングを行う。なお、実際の計算では、ｄ_v、ｘ、
ｘ’の単位系を、画像データを構成する各画素に対応さ
せて行う。

【００９６】次に、ステップＳＴ２−４において、全て
の画素列ｇについてキーストン歪みの補正が完了したか
を判別する。そして、キーストン歪みの補正が完了して
いない画素列ｇがあるときは、ステップＳＴ２−２に戻
って、キーストン歪みの補正が完了していない画素列ｇ
に対してキーストン歪みの補正を施す。

【００９７】一方、キーストン歪みの補正が完了してい
ない画素列ｇが無く、全ての画素列ｇについてキースト
ン歪みの補正が完了しているときには、ステップＳＴ２
−５に進む。

【００９８】ステップＳＴ２−５において、キーストン
歪みの補正が全ての画像について完了したかを判別す
る。そして、キーストン歪みの補正が完了していない画
像があるときは、ステップＳＴ２−１に戻って、キース
トン歪みの補正が完了していない画像に対してキースト
ン歪みの補正を施す。

【００９９】以上の処理により、視差画像列を構成する
全画像に対して、キーストン歪みの補正処理が完了す
る。

【０１００】なお、以上のようなキーストン歪みの補正
処理を行うタイミングは、後述する視点変換処理の前で
あれば、いつ行ってもよい。すなわち、キーストン歪み
の補正は、例えば、視差画像列撮影システムから画像デ
ータ処理部６０に１画像分の画像データが入力される毎
に行うようにしてもよいし、また、視差画像列撮影シス
テムから画像データ処理部６０に視差画像列を構成する
全画像の画像データが入力された後に行うようにしても
よい。

【０１０１】つぎに、以上にようにキーストン歪みの補
正処理が施された画像データに対して施される視点変換
処理について説明する。

【０１０２】ホログラフィックステレオグラムにおい
て、撮影時における撮影装置５２の視点と被写体５０と
の位置関係は、作成されたホログラフィックステレオグ
ラムの再生像に対しても保持されるため、撮影された視
差画像列の画像データをそのまま用いてホログラフィッ
クステレオグラムを作成すると、図１３に示すように、
再生像６０はホログラフィックステレオグラムＨのホロ
グラム面Ｈａよりも奥に結像してしまう。このため、こ
のようなホログラフィックステレオグラムＨでは、再生
像６０と視点６１の距離ｄ_v0が撮影時における被写体５
０の中心から撮影装置５２の視点までの距離ｄ_vに一致
するように、観察時に視点６１をホログラム面Ｈａにお
いて再生像６０を見ない限り、再生像６０に歪みが生じ
てしまう。

【０１０３】また、特に白色光によって再生される白色
再生ホログラフィックステレオグラムでは、再生像６０
の結像位置がホログラム面Ｈａから遠ざかるほど、再生
像６０がぼける性質があるため、上述のように再生像６
０がホログラム面Ｈａよりも奥に結像してしまうと、再
生像６０がぼけてしまう。

【０１０４】そこで、これらの問題を解決するために、
元の画像データに対して視点変換処理を施し、図１４に
示すように、再生像６２がホログラフィックステレオグ
ラムＨのホログラム面Ｈａ近傍に結像するようにする。
これにより、ホログラム面Ｈａから離れた位置に視点６
３をおいても、歪みやぼけのない再生像６２が得られる
こととなる。

【０１０５】この視点変換処理では、視差画像列生成時
の画像の視点位置と、ホログラム露光時の画像の視点位
置との関係に基づいて、横視差方向の画像のマッピング
を行い、ホログラム面Ｈａから離れた視点６３に対応し
た画像の画像データを生成する。すなわち、視点変換処
理では、視差画像列の複数の画像の画像データに対し
て、縦方向のスリット状の画像のデータである画素列ｇ
の順序を入れ替え、これにより、視点位置を変換した新
たな画像データを再構築する。

【０１０６】視点変換処理の詳細な説明の前に、視点変
換処理の元となる視差画像列について、図１５を参照し
て説明する。

【０１０７】この図１５において、Ｈは、ホログラフィ
ックステレオグラムを示し、ｅ₁ ，ｅ₂ ，・・・，ｅ
_n-1 ，ｅ_n は、要素ホログラムの露光位置を示してお
り、Ｗは、ホログラフィックステレオグラムＨの横方向
の長さを示し、ｄ_vは、被写体５０の中心から撮影装置
５２の視点までの距離を示している。また、ｖ₁ ，ｖ
₂ ，・・・，ｖ_n-1 ，ｖ_n は、視差画像列を撮影する際
の撮影装置５２の視点位置を示し、θ_vは、撮影時の画
角を示しており、Ｐ₁，Ｐ₂，・・・，Ｐ_n-1，Ｐ
_nは、撮影された視差画像列の各画像を示し、Ｑ₁，Ｑ
₂，・・・，Ｑ_n-1，Ｑ_nは、キーストン歪みの補正が
施された画像を示している。

【０１０８】この図１５に示すように、複数の画像
Ｐ₁，Ｐ₂，・・・，Ｐ_n-1，Ｐ_nからなる視差画像列
は、視点Ｖ₁からＶ_nまでの間を、撮影装置５２を同一
の曲率で回動させて順次撮影することにより得られる。
そして、これらの画像Ｐ₁，Ｐ₂，・・・，Ｐ_n-1，Ｐ
_nに対して、上述のようにキーストン歪みを補正するこ
とにより、キーストン歪みが補正された画像Ｑ₁，
Ｑ₂，・・・，Ｑ_n-1，Ｑ_nが得られる。そして、視点
変換処理では、キーストン歪みが補正された画像Ｑ₁，
Ｑ₂，・・・，Ｑ_n-1，Ｑ_nから視点変換が施された新
たな画像データを生成する。

【０１０９】ここで、ホログラフィックステレオグラム
Ｈの中心を原点とし、ホログラフィックステレオグラム
Ｈに平行な横方向をＸ軸、ホログラフィックステレオグ
ラムＨに垂直でＸ軸に直交する方向をＺ軸としたとき、
視点ｖ₁の座標（ｘ₁，ｚ₁）は、下記式（５）で示す
ように設定し、視点ｖ_nの座標（ｘ_n，ｚ_n）は、下記
式（６）で示すように設定する。これにより、後述する
視点変換処理に必要な視差画像列が得られることとな
る。

【０１１０】

【数３】

【０１１１】ところで、図１５に示すように、撮影装置
５２によって撮影された画像Ｐ₁，Ｐ₂，・・・，Ｐ
_n-1，Ｐ_nの視点位置ｖ₁ ，ｖ₂ ，・・・，ｖ_n-1 ，ｖ
_n は、円弧状に移動している。これは、キーストン歪み
が補正された画像Ｑ₁，Ｑ₂，・・・，Ｑ_n-1，Ｑ_nに
おいても同様であり、これらの画像Ｑ₁，Ｑ₂，・・
・，Ｑ_n-1，Ｑ_nの視点位置も、円弧状に移動してい
る。このように、円弧状に視点位置が移動している視差
画像列を、このまま平面状のホログラム記録媒体に記録
すると再生像が歪んでしまう。そこで、再生像がホログ
ラム面上に結像するように視点位置を変換する際に、同
時に、視点位置がホログラム面に対して平行に移動する
ように変換する。

【０１１２】以下、視点変換処理について、視点変換処
理の様子を示す図１６と、視点変換の流れを示す図１７
のフローチャートとを参照して説明する。

【０１１３】なお、図１６では、元の視差画像列から、
要素ホログラムの露光位置ｅ_mに対応した１枚の露光用
画像Ｒ_mの画像データを再構成する様子を示しており、
実際は、要素ホログラムの露光位置ｅ₁ ，ｅ₂ ，・・
・，ｅ_n-1 ，ｅ_n に対応した露光用画像Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，・
・・，Ｒ_n-1 ，Ｒ_n の画像データをそれぞれ再構成す
る。具体的には、要素ホログラムの数は、５００程度で
あり、露光用画像の画像データも、これらの数だけ再構
成する。ただし、要素ホログラムの数は、作成するホロ
グラフィックステレオグラムの大きさと要素ホログラム
の露光ピッチによって決まるものであり、当然の事なが
ら、要素ホログラムの数は５００に限定されるものでは
ない。

【０１１４】また、以下の説明において、各画像は、横
方向に４８０[pixel]の画素を有し、縦方向に６４０[pi
xel]の画素を有するものとする。すなわち、この視点変
換処理では、キーストン歪みが補正された画像Ｑ₁，Ｑ
₂，・・・，Ｑ_n-1，Ｑ_nから、横方向に４８０[pixel]
の画素を有し、縦方向に６４０[pixel]の画素を有する
画像の画像データを、要素ホログラムの分だけ生成す
る。

【０１１５】視点変換処理を行う際は、図１７に示すよ
うに、先ず、ステップＳＴ３−１において、露光用画像
Ｒを横方向の解像度に対応させて画素列毎に分割し、各
画素列に対応した分割点ｒｍを設定する。なお、ここで
の露光用画像Ｒ_mは、横方向に４８０[pixel]の画素を
有しているので、露光用画像をスリット状の４８０本の
画素列に分割し、各画素列に対応した４８０の分割点ｒ
を設定する。このとき、各画素列は、横方向に１[pixe
l]の画素を有し、縦方向に６４０[pixel]の画素を有す
るものとなる。

【０１１６】次に、ＳＴ３−２において、ステップＳＴ
３−１で設定された分割点ｒのうちの１つを選択し、当
該分割点ｒと、要素ホログラムの露光位置ｅ_mとを結ぶ
仮想線ｋ₁を定義する。このとき、露光用画像Ｒ_mと、
ホログラフィックステレオグラムＨとの間の距離ｄ
_v1は、元の視差画像列の視点が通る円弧Ｖ_pathの半径に
一致させ、露光用画像の画角θ_evは、図２に示したホロ
グラム用記録媒体３０上に物体光を集束させるためのシ
リンドリカルレンズ４２の画角θ_sと一致させる。

【０１１７】次に、ＳＴ３−３において、ステップＳＴ
３−２で定義された仮想線ｋ₁と、元の視差画像列の視
点が通る円弧Ｖ_pathとの交点を算出する。

【０１１８】次に、ＳＴ３−４において、キーストン歪
みが補正された画像の視点位置の中から、ステップＳＴ
３−３で算出された交点に最も近い視点位置ｖ_mを探索
する。

【０１１９】次に、ＳＴ３−５において、キーストン歪
みが補正された画像の中から、ステップＳＴ３−４で探
索された視点位置Ｖ_mを視点とする画像Ｑ_mを選択す
る。

【０１２０】次に、ＳＴ３−６において、ステップＳＴ
３−４で探索された視点位置ｖ_mと、要素ホログラムの
露光位置ｅ_mとを結ぶ仮想線ｋ₂を定義する。

【０１２１】次に、ＳＴ３−７において、ステップＳＴ
３−６で定義された仮想線ｋ₂と、ステップＳＴ３−５
で選択された画像Ｑ_mとの交点ｊ_mを算出する。

【０１２２】次に、ＳＴ３−８において、ステップＳＴ
３−５で選択された画像Ｑ_mを構成する画素列の中か
ら、ステップＳＴ３−７で算出された交点ｊ_mに位置す
る画素列を選択し、選択された画素列を、露光用画像Ｒ
_mの分割点ｒに対応する画素列にマッピングする。

【０１２３】すなわち、キーストン歪みが補正された画
像の画素列のうち、図１６において■で示される交点ｊ
_mに位置する画素列が、露光用画像Ｒ_mの●で示される
位置にマッピングされる。

【０１２４】次に、ＳＴ３−９において、全ての分割点
ｒについて、画素列のマッピングが完了したかを判別す
る。そして、全ての分割点ｒについてマッピングが完了
していないときは、ステップＳＴ３−２に戻って、マッ
ピングが完了していない分割点ｒについて、画素列のマ
ッピングを行う。

【０１２５】以上の処理により、１枚の露光用画像Ｒ_m
について視点変換処理が完了し、１枚の露光用画像Ｒ_m
の画像データが再構成され生成される。

【０１２６】そして、この視点変換処理を各要素ホログ
ラムの露光位置ｅ₁ ，ｅ₂ ，・・・，ｅ_n-1 ，ｅ_n に対
応させて繰り返し行い、要素ホログラムの数だけ露光用
画像Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，・・・，Ｒ_n-1 ，Ｒ_n の画像データを
再構成する。これにより、再生像がホログラム面上に結
像するように視点位置が変換されるとともに、視点位置
がホログラム面に対して平行に移動するようになされた
視差画像列の画像データが生成される。

【０１２７】ところで、視点変換処理は、画素列を入れ
替えて新たな画像データを生成することにより実現され
る。そして、この入れ替えの順序は、視点変換処理のパ
ラメータが同じであるならば、視差画像列が異なってい
ても同じである。したがって、視点変換処理において、
元となる視差画像列の視点等が同じであるならば、上述
のような計算を繰り返し行う必要はなく、画素列の入れ
替えの順序を記録したデータを用意しておき、当該デー
タを参照して、画素列の入れ替えを行うようにしてもよ
い。

【０１２８】すなわち、初回だけ、図１７に示したフロ
ーに従って視点変換処理を行い、このときに、元の画像
の画素列と、露光用画像の画素列との対応関係を求め、
当該対応関係をハードディスクドライブ装置等の外部記
憶装置に保存しておき、次回以降の視点変換処理では、
この対応関係に基づいて、視点変換処理を行うようにし
てもよい。これにより、計算処理の繰り返しが無くな
り、処理速度を大幅に向上することができる。

【０１２９】以上のように、キーストン歪みの補正処理
と、視点変換処理とを行い、視差画像列の画像データを
再構成し、再構成された画像データを用いてホログラフ
ィックステレオグラムを作成することにより、再生像が
ホログラム面上に歪むことなく結像する平面状のホログ
ラフィックステレオグラムを作成することが可能とな
る。

【０１３０】すなわち、このような画像データに基づい
て作成されたホログラフィックステレオグラムでは、横
方向の視差に関してはキーストン歪みの補正処理及び視
点変換処理により、視点位置情報が補正されている。ま
た、縦方向については、視差画像撮影時の情報がそのま
ま保存されている。したがって、このような画像データ
に基づいて作成されたホログラフィックステレオグラム
では、撮影時の撮影装置の視点の移動と同様に、視点を
円弧状に移動させることにより、ホログラム面近傍に歪
むことなく再生される再生像を観察することができる。

【０１３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る画像データ変換方法では、ホログラフィックステ
レオグラムの元となる複数の画像から、ホログラフィッ
クステレオグラムに記録する画像の画像データを速やか
に生成することができる。したがって、本発明によれ
ば、ホログラフィックステレオグラムの元となる画像の
入力から、ホログラフィックステレオグラムが完成する
までの時間を大幅に短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ホログラフィックステレオグラム作成システム
の一構成例を示すブロック図である。

【図２】ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置
の光学系の一構成例を示す図である。

【図３】視差画像列撮影システムの一例を示す模式図で
ある。

【図４】視差画像列撮影システムの他の例を示す模式図
である。

【図５】ホログラフィックステレオグラムと撮影装置の
画角との関係を示す図である。

【図６】画像データ処理部の一構成例を示すブロック図
である。

【図７】画像データ処理のフローチャートである。

【図８】被写体の正面に撮影装置が位置しているときの
撮影の様子と、撮影された画像とを示す図である。

【図９】被写体の正面に撮影装置が位置していないとき
の撮影の様子と、撮影された画像とを示す図である。

【図１０】キーストン歪みの補正処理に用いるパラメー
タを示す図である。

【図１１】視差画像列を構成する画像の一例を示す図で
ある。

【図１２】キーストン歪み補正処理のフローチャートで
ある。

【図１３】視点変換処理を行わずに作成したホログラフ
ィックステレオグラムからの再生像を観察する様子を示
す模式図である。

【図１４】視点変換処理を行った上で作成したホログラ
フィックステレオグラムからの再生像を観察する様子を
示す模式図である。

【図１５】視点変換処理の元となる視差画像列と、ホロ
グラフィックステレオグラムとの位置関係を示す図であ
る。

【図１６】視点変換処理を説明するための図である。

【図１７】視点変換処理のフローチャートである。

【図１８】ホログラフィックステレオグラムの作成方法
を示す模式図である。

【符号の説明】

１画像データ生成部、２制御用コンピュータ、
３ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置、
６０画像データ処理部、６１演算処理部、６２
内部記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木原信宏東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画像の情報を含む画像データを圧
縮してコンピュータの内部記憶装置に読み込み、画像データが内部記憶装置に読み込まれた状態で、当該
画像データからホログラフィックステレオグラムに記録
する画像の画像データを生成する画像データ変換処理に
必要な画像の画像データだけを伸長して、上記画像デー
タ変換処理を行うこと、を特徴とする画像データ変換方法。
【請求項２】前記画像データ変換処理として、視点の
位置を変換する視点変換処理を行うことを特徴とする請
求項１記載の画像データ変換方法。
【請求項３】前記画像データを圧縮する際に、ＪＰＥ
Ｇ方式で圧縮することを特徴とする請求項１記載の画像
データ変換方法。