JPH11136576A - 画像合成装置 - Google Patents
画像合成装置Info
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- JPH11136576A JPH11136576A JP30020697A JP30020697A JPH11136576A JP H11136576 A JPH11136576 A JP H11136576A JP 30020697 A JP30020697 A JP 30020697A JP 30020697 A JP30020697 A JP 30020697A JP H11136576 A JPH11136576 A JP H11136576A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実画像と仮想画像の判別がつきやすい画像合
成装置を提供する。 【解決手段】 制御部９は、仮想画像生成部４から与え
られる表示画像の距離情報などに基づいて、実画像と仮
想画像のコントラストが明瞭になるように実画像と仮想
画像の輝度比Ｋｙを演算する。画像重ね合わせ混合部７
は、輝度比Ｋｙに応じたゲインＧａ，Ｇｂで実画像信号
φａおよび仮想画像信号φｂを増幅し混合して画像表示
装置８に与える。実画像と仮想画像のコントラストが明
瞭な複合画像を表示できる。
成装置を提供する。 【解決手段】 制御部９は、仮想画像生成部４から与え
られる表示画像の距離情報などに基づいて、実画像と仮
想画像のコントラストが明瞭になるように実画像と仮想
画像の輝度比Ｋｙを演算する。画像重ね合わせ混合部７
は、輝度比Ｋｙに応じたゲインＧａ，Ｇｂで実画像信号
φａおよび仮想画像信号φｂを増幅し混合して画像表示
装置８に与える。実画像と仮想画像のコントラストが明
瞭な複合画像を表示できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は画像合成装置に関
し、特に、仮想画像と実画像とを合成して複合現実感を
提示するための画像合成装置に関する。
し、特に、仮想画像と実画像とを合成して複合現実感を
提示するための画像合成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、人工現実感の生成制御技術に
よって生み出される仮想的な世界の画像または映像（以
下、仮想画像と表記する）と現実の世界を写し出す、あ
るいは撮像された実画像または実映像（以下、実画像で
統一して表記する）とを組合せた複合画像または複合映
像（以下、複合画像で統一して表記する）を表示する複
合現実感の提示技術が知られている。
よって生み出される仮想的な世界の画像または映像（以
下、仮想画像と表記する）と現実の世界を写し出す、あ
るいは撮像された実画像または実映像（以下、実画像で
統一して表記する）とを組合せた複合画像または複合映
像（以下、複合画像で統一して表記する）を表示する複
合現実感の提示技術が知られている。
【０００３】この種の技術としては、ビデオオーバーレ
イ方式とシースルー方式が実現されている。ビデオオー
バーレイ方式では、仮想画像のビデオ信号と実画像のビ
デオ信号とが単純にそのまま重ね合わされて画像表示装
置に与えられ、画像表示装置に複合画像が表示される。
イ方式とシースルー方式が実現されている。ビデオオー
バーレイ方式では、仮想画像のビデオ信号と実画像のビ
デオ信号とが単純にそのまま重ね合わされて画像表示装
置に与えられ、画像表示装置に複合画像が表示される。
【０００４】シースルー方式では、ゴーグル型ディスプ
レイの透過スクリーンが仮想画像の表示装置として使用
され、透過スクリーンごしに実風景も併せて見ることが
可能となっている。
レイの透過スクリーンが仮想画像の表示装置として使用
され、透過スクリーンごしに実風景も併せて見ることが
可能となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のいずれ
の方式でも、複合画像において実画像と仮想画像との間
のコントラストが明瞭でなく、実画像と仮想画像の判別
がつきにくかった。つまり、作業内容などによってはユ
ーザが実画像の方を明瞭に見たい場合と仮想画像の方を
明瞭に見たい場合の両方の要求があるにもかかわらず、
実画像と仮想画像のコントラストを明瞭にすることがで
きず、実画像と仮想画像の判別がつきにくかった。
の方式でも、複合画像において実画像と仮想画像との間
のコントラストが明瞭でなく、実画像と仮想画像の判別
がつきにくかった。つまり、作業内容などによってはユ
ーザが実画像の方を明瞭に見たい場合と仮想画像の方を
明瞭に見たい場合の両方の要求があるにもかかわらず、
実画像と仮想画像のコントラストを明瞭にすることがで
きず、実画像と仮想画像の判別がつきにくかった。
【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、実
画像と仮想画像の判別がつきやすい画像合成装置を提供
することである。
画像と仮想画像の判別がつきやすい画像合成装置を提供
することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
仮想的な世界を表示する人工的に生成された仮想画像と
現実の世界を表示する実画像とを合成して複合現実感を
提示するための画像合成装置において、実画像と仮想画
像とのコントラストが明瞭になるように実画像と仮想画
像の輝度比を制御する制御手段を備えたことを特徴とし
ている。
仮想的な世界を表示する人工的に生成された仮想画像と
現実の世界を表示する実画像とを合成して複合現実感を
提示するための画像合成装置において、実画像と仮想画
像とのコントラストが明瞭になるように実画像と仮想画
像の輝度比を制御する制御手段を備えたことを特徴とし
ている。
【０００８】請求項２に係る発明では、請求項１に係る
発明の制御手段は、仮想画像と実画像との合成画像にお
ける仮想画像の奥行き位置に関する情報に基づいて輝度
比を制御する。
発明の制御手段は、仮想画像と実画像との合成画像にお
ける仮想画像の奥行き位置に関する情報に基づいて輝度
比を制御する。
【０００９】請求項３に係る発明では、請求項１に係る
発明の制御手段は、仮想画像に付加された明示的な制御
命令に従って輝度比を制御する。
発明の制御手段は、仮想画像に付加された明示的な制御
命令に従って輝度比を制御する。
【００１０】請求項４に係る発明では、請求項１に係る
発明の制御手段は、操作者の明示的な制御命令に従って
輝度比を制御する。
発明の制御手段は、操作者の明示的な制御命令に従って
輝度比を制御する。
【００１１】請求項５に係る発明では、請求項１に係る
発明の制御手段は、操作者の動作に基づいて輝度比を制
御する。
発明の制御手段は、操作者の動作に基づいて輝度比を制
御する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の一実施の形態
による複合現実感提示システムの構成を示すブロック図
である。
による複合現実感提示システムの構成を示すブロック図
である。
【００１３】図１を参照して、この複合現実感提示シス
テムは、実画像生成部１、仮想画像生成部４、画像重ね
合わせ混合部７、画像表示装置８および制御部９を備え
る。実画像生成部１は、現実の実画像を実時間で撮影す
るためのカメラ２、または、現実の実画像を蓄積するた
めのビデオレコーダ３、あるいは、双方を含み、実画像
を表示するための実画像信号φａを生成して画像重ね合
わせ混合部７に与える。
テムは、実画像生成部１、仮想画像生成部４、画像重ね
合わせ混合部７、画像表示装置８および制御部９を備え
る。実画像生成部１は、現実の実画像を実時間で撮影す
るためのカメラ２、または、現実の実画像を蓄積するた
めのビデオレコーダ３、あるいは、双方を含み、実画像
を表示するための実画像信号φａを生成して画像重ね合
わせ混合部７に与える。
【００１４】仮想画像生成部４は、コンピュータ５（具
体的にはパーソナルコンピュータ、またはグラフィック
ス用途のワークステーションからなる）およびダウンコ
ンバータ６を含む。コンピュータ５は、コンピュータグ
ラフィックス技術を用いて仮想画像を生成するために用
いられるとともに、仮想画像に関する種々の情報を複合
画像を生成する際に制御部９に与える。
体的にはパーソナルコンピュータ、またはグラフィック
ス用途のワークステーションからなる）およびダウンコ
ンバータ６を含む。コンピュータ５は、コンピュータグ
ラフィックス技術を用いて仮想画像を生成するために用
いられるとともに、仮想画像に関する種々の情報を複合
画像を生成する際に制御部９に与える。
【００１５】ダウンコンバータ６は、コンピュータ５で
生成された仮想画像を、実画像生成部１から出力される
実画像信号φａと同じ周波数帯域の仮想画像信号φｂに
変換して画像重ね合わせ混合部７に与える。
生成された仮想画像を、実画像生成部１から出力される
実画像信号φａと同じ周波数帯域の仮想画像信号φｂに
変換して画像重ね合わせ混合部７に与える。
【００１６】画像重ね合わせ混合部７は、制御部９から
与えられる輝度比Ｋｙに従って、実画像信号φａと仮想
画像信号φｂを重ね合わせ混合して複合画像信号φｃを
生成する。詳しく説明すると、画像重ね合わせ混合部７
は、図２に示すように、バッファアンプ１１〜１６，２
０〜２２、ミキサ１７〜１９、Ｄ／Ａコンバータ２３、
ＤＣアンプ２４，２７、手動調整部２５およびスイッチ
２６を含む。
与えられる輝度比Ｋｙに従って、実画像信号φａと仮想
画像信号φｂを重ね合わせ混合して複合画像信号φｃを
生成する。詳しく説明すると、画像重ね合わせ混合部７
は、図２に示すように、バッファアンプ１１〜１６，２
０〜２２、ミキサ１７〜１９、Ｄ／Ａコンバータ２３、
ＤＣアンプ２４，２７、手動調整部２５およびスイッチ
２６を含む。
【００１７】実画像信号φａに含まれる色信号Ｒａ，Ｇ
ａ，Ｂａは、それぞれバッファアンプ１１〜１３を介し
てミキサ１７〜１８の一方入力ノード１７ａ〜１９ａに
入力される。仮想画像信号φｂに含まれる色信号Ｒｂ，
Ｇｂ，Ｂｂは、それぞれバッファアンプ１４〜１６を介
してミキサ１７〜１８の他方入力ノード１７ｂ〜１９ｂ
に入力される。なお、輝度信号Ｙは、Ｙ＝０．３０Ｒ＋
０．５９Ｇ＋０．１１Ｂとなる。
ａ，Ｂａは、それぞれバッファアンプ１１〜１３を介し
てミキサ１７〜１８の一方入力ノード１７ａ〜１９ａに
入力される。仮想画像信号φｂに含まれる色信号Ｒｂ，
Ｇｂ，Ｂｂは、それぞれバッファアンプ１４〜１６を介
してミキサ１７〜１８の他方入力ノード１７ｂ〜１９ｂ
に入力される。なお、輝度信号Ｙは、Ｙ＝０．３０Ｒ＋
０．５９Ｇ＋０．１１Ｂとなる。
【００１８】一方、Ｄ／Ａコンバータ２３は、制御部９
から複数ビットのデジタルコードの形態で与えられる輝
度比Ｋｙをアナログ電圧信号に変換する。手動調整部２
５は、分圧抵抗を含み、電源電圧ＶＣＣを分圧して制御
電圧Ｖｃを生成する。スイッチ２６が自動側にセットさ
れている場合はＤ／Ａコンバータ２３の出力電圧がＤＣ
アンプ２４、スイッチ２６およびＤＣアンプ２７を介し
てミキサ１７〜１９の制御端子１７ｃ〜１９ｃに与えら
れる。スイッチ２６が手動側にセットされている場合は
手動調整部２５の出力電圧Ｖｃがスイッチ２６およびＤ
Ｃアンプ２７を介してミキサ１７〜１９の制御端子１７
ｃ〜１９ｃに与えられる。
から複数ビットのデジタルコードの形態で与えられる輝
度比Ｋｙをアナログ電圧信号に変換する。手動調整部２
５は、分圧抵抗を含み、電源電圧ＶＣＣを分圧して制御
電圧Ｖｃを生成する。スイッチ２６が自動側にセットさ
れている場合はＤ／Ａコンバータ２３の出力電圧がＤＣ
アンプ２４、スイッチ２６およびＤＣアンプ２７を介し
てミキサ１７〜１９の制御端子１７ｃ〜１９ｃに与えら
れる。スイッチ２６が手動側にセットされている場合は
手動調整部２５の出力電圧Ｖｃがスイッチ２６およびＤ
Ｃアンプ２７を介してミキサ１７〜１９の制御端子１７
ｃ〜１９ｃに与えられる。
【００１９】ミキサ１７〜１９は、制御端子１７ｃ〜１
９ｃに入力される制御電圧に応じたゲインＧＡとＧＢ
で、信号ＲａとＲｂ，ＧａとＧｂ，ＢａとＢｂをそれぞ
れ増幅し混合してバッファ２０〜２２に与える。ミキサ
１７〜１９のゲインＧＡ，ＧＢは連動して変化し、図３
に示すように、ゲインＧＡは輝度比Ｋｙが増大するに従
って減少し、ゲインＧＢは輝度比Ｋｙが増大するに従っ
て増大する。ゲインＧＡ，ＧＢは、ともに一定値Ｇｍｉ
ｎよりも小さくならないように設定されている。バッフ
ァ２０〜２２の出力信号Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃすなわち複合
画像信号φｃは画像表示装置８に与えられる。
９ｃに入力される制御電圧に応じたゲインＧＡとＧＢ
で、信号ＲａとＲｂ，ＧａとＧｂ，ＢａとＢｂをそれぞ
れ増幅し混合してバッファ２０〜２２に与える。ミキサ
１７〜１９のゲインＧＡ，ＧＢは連動して変化し、図３
に示すように、ゲインＧＡは輝度比Ｋｙが増大するに従
って減少し、ゲインＧＢは輝度比Ｋｙが増大するに従っ
て増大する。ゲインＧＡ，ＧＢは、ともに一定値Ｇｍｉ
ｎよりも小さくならないように設定されている。バッフ
ァ２０〜２２の出力信号Ｒｃ，Ｇｃ，Ｂｃすなわち複合
画像信号φｃは画像表示装置８に与えられる。
【００２０】図１に戻って画像表示装置８は、複合画像
信号φｃを再生し、ユーザ（操作者）に対し、実画像と
仮想画像が重ね合わせ混合された複合画像を提示して複
合現実感を感じさせる。画像表示装置８は、具体的に
は、ＣＲＴ、液晶パネル、プラズマディスプレイ、ＣＲ
Ｔや液晶パネルを用いた投影型装置、頭部装着型ディス
プレイ装置（ＨＭＤ）、携帯可能あるいは身体に装着可
能な小型ディスプレイ装置、立体映像を与えるディスプ
レイ装置などで構成される。
信号φｃを再生し、ユーザ（操作者）に対し、実画像と
仮想画像が重ね合わせ混合された複合画像を提示して複
合現実感を感じさせる。画像表示装置８は、具体的に
は、ＣＲＴ、液晶パネル、プラズマディスプレイ、ＣＲ
Ｔや液晶パネルを用いた投影型装置、頭部装着型ディス
プレイ装置（ＨＭＤ）、携帯可能あるいは身体に装着可
能な小型ディスプレイ装置、立体映像を与えるディスプ
レイ装置などで構成される。
【００２１】制御部９は、仮想画像生成部４が作りだす
画像の表示位置までの距離情報、仮想画像生成部４から
の明示的な制御指示のコマンド、ユーザが利用する３次
元ポインティングデバイスの動き情報、ユーザからの明
示的な制御指示のコマンド、ユーザのポインティング操
作などの動作と行為、などの情報を受取り、あるいは解
釈し、それらの制御指示のコマンド類、動作や行為の意
味などに応じた輝度比Ｋｙを求めて画像重ね合わせ混合
部７に与える。これにより、ユーザの意思に対して明示
的、すなわち輝度比をユーザが明示的に制御すること
と、暗黙的に、すなわち輝度比の制御をユーザが意識せ
ずとも、行なっている動作や操作の内容が映し出されて
いる画像の内容に応じて自動的に見やすい画像となるよ
うに調整すること、の双方を可能としている。
画像の表示位置までの距離情報、仮想画像生成部４から
の明示的な制御指示のコマンド、ユーザが利用する３次
元ポインティングデバイスの動き情報、ユーザからの明
示的な制御指示のコマンド、ユーザのポインティング操
作などの動作と行為、などの情報を受取り、あるいは解
釈し、それらの制御指示のコマンド類、動作や行為の意
味などに応じた輝度比Ｋｙを求めて画像重ね合わせ混合
部７に与える。これにより、ユーザの意思に対して明示
的、すなわち輝度比をユーザが明示的に制御すること
と、暗黙的に、すなわち輝度比の制御をユーザが意識せ
ずとも、行なっている動作や操作の内容が映し出されて
いる画像の内容に応じて自動的に見やすい画像となるよ
うに調整すること、の双方を可能としている。
【００２２】具体的に説明すると、複合現実感の応用用
途においては、ユーザは実画像で外界の環境を観察しな
がら、その実画像に関連のある仮想世界内の物体類を操
作すること、あるいは、実画像に関連した情報類を仮想
世界の画像によって補完する用途が一般的である。たと
えば、機械類の整備などを行なう場合に、実在の機械を
実画像として観察しながら、仮想世界の画像によって提
示される、その機械に関連した保守情報などの補完的な
情報を併せ見ながら作業を行なう場合である。ここで、
仮想世界の画像が作り出す仮想的な物体（以下、仮想物
体と表記する）と、実画像が映し出す物体との論理的な
奥行き方向の位置関係に着目する。
途においては、ユーザは実画像で外界の環境を観察しな
がら、その実画像に関連のある仮想世界内の物体類を操
作すること、あるいは、実画像に関連した情報類を仮想
世界の画像によって補完する用途が一般的である。たと
えば、機械類の整備などを行なう場合に、実在の機械を
実画像として観察しながら、仮想世界の画像によって提
示される、その機械に関連した保守情報などの補完的な
情報を併せ見ながら作業を行なう場合である。ここで、
仮想世界の画像が作り出す仮想的な物体（以下、仮想物
体と表記する）と、実画像が映し出す物体との論理的な
奥行き方向の位置関係に着目する。
【００２３】前者の実画像に関連のある仮想世界内の物
体を操作する多くの場合では、手元位置に近い距離に
は、より多くの仮想世界の画像による仮想物体が存在
し、手元位置から遠ざかったところでは、より実画像の
比率が高い。したがって、ユーザが操作する３次元ポイ
ンティングデバイスの奥行き位置情報や、仮想画像生成
部４で演算された表示画像までの距離情報（奥行き位
置）を制御情報として用いれば、手元位置に近い仮想世
界の画像が主要な構成要素である範囲においては、仮想
世界の画像側の輝度を上げ、実画像側の輝度を下げるこ
とで、仮想世界の画像を強調して見やすい重ね合わせ画
像をユーザに提示することが可能となる。また、逆に、
手元位置から遠ざかる方向には徐々に実世界側の輝度を
上げ、仮想世界の画像側の輝度を下げることで、強調し
たい画像を実世界側とすることが可能となる。
体を操作する多くの場合では、手元位置に近い距離に
は、より多くの仮想世界の画像による仮想物体が存在
し、手元位置から遠ざかったところでは、より実画像の
比率が高い。したがって、ユーザが操作する３次元ポイ
ンティングデバイスの奥行き位置情報や、仮想画像生成
部４で演算された表示画像までの距離情報（奥行き位
置）を制御情報として用いれば、手元位置に近い仮想世
界の画像が主要な構成要素である範囲においては、仮想
世界の画像側の輝度を上げ、実画像側の輝度を下げるこ
とで、仮想世界の画像を強調して見やすい重ね合わせ画
像をユーザに提示することが可能となる。また、逆に、
手元位置から遠ざかる方向には徐々に実世界側の輝度を
上げ、仮想世界の画像側の輝度を下げることで、強調し
たい画像を実世界側とすることが可能となる。
【００２４】また、後者の実画像に関連した情報を仮想
世界の画像としてユーザに提示する多くの場合には、仮
想世界の画像の奥行き方向の位置は固定されていて、実
画像は奥行き方向の任意の位置にあることが多い。した
がって、この場合には、仮想世界の画像の奥行き位置と
その近辺では、仮想世界の画像を強調し、そして、その
奥行き位置から漸次遠ざかるにつれて、実画像の強調の
度合いを強めればよいことになる。
世界の画像としてユーザに提示する多くの場合には、仮
想世界の画像の奥行き方向の位置は固定されていて、実
画像は奥行き方向の任意の位置にあることが多い。した
がって、この場合には、仮想世界の画像の奥行き位置と
その近辺では、仮想世界の画像を強調し、そして、その
奥行き位置から漸次遠ざかるにつれて、実画像の強調の
度合いを強めればよいことになる。
【００２５】また、作業の内容によっては、ユーザが明
示的に強調したい画像を選択することを望む場合があ
る。この場合には、ユーザから明示的にコマンド操作な
どを発行して、実画像と仮想世界の画像間の輝度比Ｋｙ
を指定させるようにすればよい。
示的に強調したい画像を選択することを望む場合があ
る。この場合には、ユーザから明示的にコマンド操作な
どを発行して、実画像と仮想世界の画像間の輝度比Ｋｙ
を指定させるようにすればよい。
【００２６】また、実画像の世界に対する補完的な情報
を仮想世界の画像で与える場合には、仮想世界の画像が
持つ意味に応じて、仮想世界の画像の強調の度合いを可
変にすることで、その画像の意味をより的確にユーザに
伝えることが可能となる。たとえば、機械やプラント装
置類の監視作業などに、複合現実感の画像を用い、ユー
ザに対して実画像に関連した注意や警告を仮想世界の画
像で与える場合がある。これでは、ユーザは、通常、実
画像によって監視作業を行ない、警告などが生じた場合
のみ仮想世界の画像に注目することになる。こういった
事例では、通常の監視作業時には実画像を強調し、緊急
性を要する警告などを意味する仮想世界の画像のみを選
択的に強調すれば、ユーザにとってわかりやすく、か
つ、状況判断などが行ないやすい情報提示の手法とな
る。
を仮想世界の画像で与える場合には、仮想世界の画像が
持つ意味に応じて、仮想世界の画像の強調の度合いを可
変にすることで、その画像の意味をより的確にユーザに
伝えることが可能となる。たとえば、機械やプラント装
置類の監視作業などに、複合現実感の画像を用い、ユー
ザに対して実画像に関連した注意や警告を仮想世界の画
像で与える場合がある。これでは、ユーザは、通常、実
画像によって監視作業を行ない、警告などが生じた場合
のみ仮想世界の画像に注目することになる。こういった
事例では、通常の監視作業時には実画像を強調し、緊急
性を要する警告などを意味する仮想世界の画像のみを選
択的に強調すれば、ユーザにとってわかりやすく、か
つ、状況判断などが行ないやすい情報提示の手法とな
る。
【００２７】次に、図１〜図３で示した複合現実感提示
システムの動作について簡単に説明する。実画像生成部
１で生成された実画像信号φａと仮想画像生成部４で生
成された仮想画像信号φｂとが画像重ね合わせ混合部７
に与えられる。
システムの動作について簡単に説明する。実画像生成部
１で生成された実画像信号φａと仮想画像生成部４で生
成された仮想画像信号φｂとが画像重ね合わせ混合部７
に与えられる。
【００２８】一方、制御部９において、仮想画像生成部
４からの表示画像の距離情報および明示的なコマンド、
ユーザの行為、ユーザのコマンド指示、３次元ポインテ
ィングデバイスの動き情報などに基づいて、実画像と仮
想画像とのコントラストが明瞭になるように実画像と仮
想画像の輝度比Ｋｙが求められ、輝度比Ｋｙは画像重ね
合わせ混合部７に与えられる。
４からの表示画像の距離情報および明示的なコマンド、
ユーザの行為、ユーザのコマンド指示、３次元ポインテ
ィングデバイスの動き情報などに基づいて、実画像と仮
想画像とのコントラストが明瞭になるように実画像と仮
想画像の輝度比Ｋｙが求められ、輝度比Ｋｙは画像重ね
合わせ混合部７に与えられる。
【００２９】画像重ね合わせ混合部７において、輝度比
Ｋｙに応じたゲインＧＡ，ＧＢで実画像信号φａと仮想
画像信号φｂが増幅・混合されて複合画像信号φｃが生
成され、信号φｃが画像表示装置８に与えられる。画像
表示装置８には、実画像と加増画像のコントラストが明
瞭な複合画像が表示される。
Ｋｙに応じたゲインＧＡ，ＧＢで実画像信号φａと仮想
画像信号φｂが増幅・混合されて複合画像信号φｃが生
成され、信号φｃが画像表示装置８に与えられる。画像
表示装置８には、実画像と加増画像のコントラストが明
瞭な複合画像が表示される。
【００３０】この実施の形態では、ユーザの明示的・暗
黙的な意思に応じて実画像と仮想画像のコントラストが
明瞭になるように実画像と仮想画像の輝度比Ｋｙを制御
するので、実画像と仮想画像を容易に判別することがで
き、自然で見やすい画像が得られる。また、見やすい画
像であること、および画像の強調の度合いを制御できる
ことから、注意を喚起する画像などでは、見誤りの低減
やわかりやすさの向上が期待できる。
黙的な意思に応じて実画像と仮想画像のコントラストが
明瞭になるように実画像と仮想画像の輝度比Ｋｙを制御
するので、実画像と仮想画像を容易に判別することがで
き、自然で見やすい画像が得られる。また、見やすい画
像であること、および画像の強調の度合いを制御できる
ことから、注意を喚起する画像などでは、見誤りの低減
やわかりやすさの向上が期待できる。
【００３１】図４は、画像重ね合わせ混合部７の改良例
を示す図であって、図２と対比される図である。図４を
参照して、この画像重ね合わせ混合部７は、Ａ／Ｄコン
バータ３１，３２、乗算器３３，３４、演算部３５、加
算器３６およびＤ／Ａコンバータ３７を含む。
を示す図であって、図２と対比される図である。図４を
参照して、この画像重ね合わせ混合部７は、Ａ／Ｄコン
バータ３１，３２、乗算器３３，３４、演算部３５、加
算器３６およびＤ／Ａコンバータ３７を含む。
【００３２】Ａ／Ｄコンバータ３１，３２は、それぞれ
実画像信号φａおよび仮想画像信号φｂをデジタル信号
に変換して乗算器３３，３４に与える。演算部３５は、
制御部９から与えられた輝度比Ｋｙに基づいて、重みづ
け係数Ｋａ，Ｋｂを演算する。重みづけ係数Ｋａ，Ｋｂ
は、図３で説明したゲインＧＡ，ＧＢに相当するもので
ある。
実画像信号φａおよび仮想画像信号φｂをデジタル信号
に変換して乗算器３３，３４に与える。演算部３５は、
制御部９から与えられた輝度比Ｋｙに基づいて、重みづ
け係数Ｋａ，Ｋｂを演算する。重みづけ係数Ｋａ，Ｋｂ
は、図３で説明したゲインＧＡ，ＧＢに相当するもので
ある。
【００３３】乗算器３３，３４は、それぞれ信号φａ，
φｂに係数Ｋａ，Ｋｂを乗算して加算器３６に与える。
加算器３６は、乗算器３３，３４から与えられた信号φ
ａ×Ｋａとφｂ×Ｋｂを加算してＤ／Ａコンバータ３７
に与える。Ｄ／Ａコンバータ３７は、加算器３６から与
えられた信号φａ×Ｋａ＋φｂ×Ｋｂをアナログ信号φ
ｃに変換して画像表示装置８に与える。したがって、こ
の構成でも、図２の回路と同じ機能が得られる。
φｂに係数Ｋａ，Ｋｂを乗算して加算器３６に与える。
加算器３６は、乗算器３３，３４から与えられた信号φ
ａ×Ｋａとφｂ×Ｋｂを加算してＤ／Ａコンバータ３７
に与える。Ｄ／Ａコンバータ３７は、加算器３６から与
えられた信号φａ×Ｋａ＋φｂ×Ｋｂをアナログ信号φ
ｃに変換して画像表示装置８に与える。したがって、こ
の構成でも、図２の回路と同じ機能が得られる。
【００３４】この改良例は、ハードウェアのシステムま
たはソフトウェアのシステムのいずれか一方、またはハ
ードウェアとソフトウェアを組合せたシステムで実現さ
れる。この改良例では、図１において画像重ね合わせ混
合部７と制御部９は機能的に一体に構成される。
たはソフトウェアのシステムのいずれか一方、またはハ
ードウェアとソフトウェアを組合せたシステムで実現さ
れる。この改良例では、図１において画像重ね合わせ混
合部７と制御部９は機能的に一体に構成される。
【００３５】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る画像合成
装置では、実画像と仮想画像のコントラストが明瞭にな
るように実画像と仮想画像の輝度比を制御する制御手段
が設けられる。したがって、輝度比を制御できなかった
従来に比べ、実画像と仮想画像を容易に判別することが
でき、実画像と仮想画像のうちの一方を明瞭に見ること
ができる。
装置では、実画像と仮想画像のコントラストが明瞭にな
るように実画像と仮想画像の輝度比を制御する制御手段
が設けられる。したがって、輝度比を制御できなかった
従来に比べ、実画像と仮想画像を容易に判別することが
でき、実画像と仮想画像のうちの一方を明瞭に見ること
ができる。
【図１】この発明の一実施の形態による複合現実感提示
システムの構成を示すブロック図である。
システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像重ね合わせ混合部の構成を示
す回路ブロック図である。
す回路ブロック図である。
【図３】図２に示した画像重ね合わせ混合部の動作を説
明するための図である。
明するための図である。
【図４】図２に示した画像重ね合わせ混合部の改良例を
示す回路ブロック図である。
示す回路ブロック図である。
１ 実画像生成部 ２ カメラ ３ ビデオレコーダ ４ 仮想画像生成部 ５ コンピュータ ６ ダウンコンバータ ７ 画像重ね合わせ混合部 ８ 画像表示装置 ９ 制御部 １１〜１６，２０〜２２ バッファアンプ １７〜１９ ミキサ ２３，３７ Ｄ／Ａコンバータ ２４，２７ ＤＣアンプ ２５ 手動調整部 ２６ スイッチ ３１，３２ Ａ／Ｄコンバータ ３３，３４ 乗算器 ３５ 演算部 ３６ 加算器
Claims (5)
- 【請求項１】 仮想的な世界を表示する人工的に生成さ
れた仮想画像と現実の世界を表示する実画像とを合成し
て複合現実感を提示するための画像合成装置において、 前記実画像と前記仮想画像とのコントラストが明瞭にな
るように前記実画像と前記仮想画像の輝度比を制御する
制御手段を備える、画像合成装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記仮想画像と前記実
画像との合成画像における前記仮想画像の奥行き位置に
関する情報に基づいて前記輝度比を制御する、請求項１
に記載の画像合成装置。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記仮想画像に付加さ
れた明示的な制御命令に従って前記輝度比を制御する、
請求項１に記載の画像合成装置。 - 【請求項４】 前記制御手段は、操作者の明示的な制御
命令に従って前記輝度比を制御する、請求項１に記載の
画像構成装置。 - 【請求項５】 前記制御手段は、操作者の動作に基づい
て前記輝度比を制御する、請求項１に記載の画像合成装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30020697A JP3610206B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 画像合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30020697A JP3610206B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 画像合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136576A true JPH11136576A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3610206B2 JP3610206B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=17882009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30020697A Expired - Fee Related JP3610206B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 画像合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3610206B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004062756A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Canon Inc | 情報提示装置および情報処理方法 |
| WO2014194501A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson(Publ) | Combining a digital image with a virtual entity |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30020697A patent/JP3610206B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004062756A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Canon Inc | 情報提示装置および情報処理方法 |
| WO2014194501A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson(Publ) | Combining a digital image with a virtual entity |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3610206B2 (ja) | 2005-01-12 |
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