JPH1185984A - 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number
JPH1185984A
JPH1185984A JP9236838A JP23683897A JPH1185984A JP H1185984 A JPH1185984 A JP H1185984A JP 9236838 A JP9236838 A JP 9236838A JP 23683897 A JP23683897 A JP 23683897A JP H1185984 A JPH1185984 A JP H1185984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
viewpoint
dimensional
viewpoint position
subject
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9236838A
Other languages
English (en)
Inventor
Kaori Hiruma
香織 昼間
Takayuki Okimura
隆幸 沖村
Kenji Nakazawa
憲二 中沢
Kazutake Kamihira
員丈 上平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP9236838A priority Critical patent/JPH1185984A/ja
Publication of JPH1185984A publication Critical patent/JPH1185984A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Image Input (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の視点位置に設置した複数のカメラを用
いて、被写体である三次元物体の撮像を行う三次元画像
入力装置において、任意の視点からみた動物体の画像を
再構成する。 【解決手段】 複数の視点位置に設置した複数のカメラ
を用いて、被写体である三次元物体の撮像を行う三次元
画像入力装置において、前記複数のカメラは光路変更手
段を具備し、各々の視点位置での視差像を撮像するもの
である。前記光路変更手段は2枚の透明基板間に当該透
明基板と屈折率が同じ液体を挟み、アクチュエータを用
いて前記2枚の透明基板のなす角度を変化させるバリア
ブルアングルプリズムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光路を変更する機
能を持つカメラを複数台用いて複数の視差像を撮像し、
その複数の視差像を基に、撮像した位置とは異なる視点
の画像を再構成するための三次元画像入力装置及び三次
元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記
録した記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、実写イメージを基に、撮像した位
置とは異なる視点の画像を再構成する方法として、例え
ば、文献:IEEE Trans.Image Processing,vol.6 pp.584
-598(Apr 1997)に記載されているような「View Gener
ation for Three-DimentionalScenes from Video Seque
nce」方法がある。これは、ビデオカメラで撮影した一
連の映像シークエンスを基に、三次元空間における物体
の位置および輝度の情報を取得し、これを再構成しよう
とする画像の視点に合わせて三次元空間に幾何変換し、
さらに二次元平面に射影する方法である。
【0003】図9は本方法の撮影方法を幾何学的に示し
たものである。図9において、91は被写体、92はビ
デオカメラ、93はビデオカメラで撮影するときの水平
な軌道である。本方法では、ビデオカメラを手に持ち、
軌道93に沿ってビデオカメラを移動しながら撮像した
映像シークエンスを用いて、三次元空間における物体の
位置および輝度の情報を取得する。
【0004】図10は図9の方法により撮影した映像シ
ークエンスに含まれる個々の映像フレームの位置関係を
示した図である。図10において、101〜105はビ
デオカメラで撮影した映像フレームである。この図10
に示すように、個々のフレームが視差像となるので、こ
れらの画像間で対応点を抽出することにより、被写体の
三次元空間における位置及び輝度の情報が求められる。
【0005】本方法ではビデオカメラを移動させて撮影
した映像シークエンスから視差像を取得するため、静止
物体については適用できるが、動物体については適用で
きないという問題があった。
【0006】このほかの従来技術として、例えば、文
献:電気情報通信学会論文誌:D-II Vol.J73-D-II No.
4 pp.582-589(1990年4月)に記載されているような
「回転法による顔画像の合成」方法がある。これは、あ
る間隔をもって水平に配置した2台のカメラにより撮像
された2枚の画像を、被写体の切断面の形状に適用した
簡単な二次元モデル、例えば、円や楕円形のモデルにマ
ッピングして、モデルの重心点を含む垂直軸を中心にそ
れぞれ目的の角度まで回転移動処理し、回転後の画素を
再び二次元平面に射影するという回転法を用いて、2台
のカメラの中間に視点を置いた画像を作成する方法であ
る。図11を用いて円モデルを用いた回転法について説
明する。
【0007】図11(a)は人物を撮像した場合の被写
体とカメラの関係を幾何学的に示したものであり、11
1は被写体、112、113はカメラ、θはカメラ11
2、113の輻そう角である。図11(a)〜(c)に
おいて、点P、Qは回転前の座標点、点P’、Q’は回
転後の座標点である。また、α1、α2はそれぞれカメラ
112、113で撮像された画像を目的の視点まで回転
させる角度であり、α1+α2=θの関係がある。
【0008】図11(b)(c)は、被写体をy=jに
おけるx−z平面で切断した図であり、r1、r2は回転
半径である。図11(b)において、回転前の座標点P
(x1,j,z1)、回転後の座標点P’(x1’,j,
1’)、回転半径r1、回転角α1の関係を以下に示
す。
【0009】
【数1】
【0010】カメラ112により撮像した画像を−α1
°回転させた画像と、カメラ113により撮像した画像
をα2°回転させた画像を回転角度に応じた割合で合成
し、所望の画像を得る。
【0011】本方法では、撮像した画像を被写体の切断
面に適応したモデルにマッピングすることにより画像を
合成するため、人物像などモデル化しやすい特定の物体
については自然な画像を得ることができるが、使用する
モデルが不適切な場合には不自然な画像になるという問
題があった。また、任意の物体や動きの激しい被写体に
ついては、モデル化が困難であるため、適用することが
困難であるという問題があった。
【0012】このほかの従来技術として、例えば、文
献:IDW’95 PP.45-48に記載されている「A Video-Rate
Stereo Machine for 3D Scene Reconstruction 」のよ
うな装置がある。これは、実写イメージを基に任意の視
点からの動物体画像を再構成するための装置で、カメラ
間の相対位置が固定された複数のカメラの視差像を基
に、リアルタイムで奥行き情報を得ることができる。図
12に本装置で使用されるカメラ配置の例を示す。図1
2において、121〜124は本装置のカメラ、125
は被写体である。本装置のカメラ121〜124は、カ
メラ間の相対位置が既知であることが前提である。本装
置で撮像した視差像とカメラ間隔の情報を基に奥行き情
報を取得し、この奥行き情報を基に、任意の視点からの
画像を再構成することができる。本装置はカメラの台数
が多く必要なため、コストがかかり、装置が大きくなる
という問題があった。また、カメラ間の位置、色合い等
の調整はカメラ台数が多くなるほど難しくなるという問
題があった。また、互いのカメラが数cm程度しか離れ
ていないため、広い範囲を撮像することができず、視点
を動かした再構成画像において、もともとデータが欠落
しているために埋めることができないオクルージョン領
域(ステレオ画像において隠れのために片方の画像にし
か写らない領域)が広くなるという問題があった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した従来技術の問題点を解決し、任意の視点からみた動
物体の画像を再構成することが可能な技術を提供するこ
とにある。
【0014】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
にする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の前記目的を達成
するための代表的なものの概要を簡単に説明すれば以下
のとおりである。
【0016】(1)複数の視点位置に設置した複数のカ
メラを用いて、被写体である三次元物体の撮像を行う三
次元画像入力装置において、前記複数のカメラは光路変
更手段を具備し、各々の視点位置での視差像を撮像する
ものである。
【0017】(2)前記(1)の三次元画像入力装置に
おいて、前記光路変更手段が、2枚の透明基板間に当該
透明基板と屈折率が同じ液体を挟み、アクチュエータを
用いて前記2枚の透明基板のなす角度を変化させるバリ
アブルアングルプリズムである。
【0018】(3)前記(1)または(2)の三次元画
像入力装置において、前記各々の視点位置における視差
像を記憶する画像メモリと、前記画像メモリに記憶され
た視差像を基に、三角測量法を用いて各々の視点位置か
ら被写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段
と、前記各々の視点位置における距離情報と、各々の視
点位置における視差像の中から任意に選択された1枚の
画像の輝度情報とを記憶する距離画像メモリと、前記距
離画像メモリに記憶された、各々の視点位置における距
離情報と輝度情報を、全視点位置に共通の三次元座標軸
上に座標変換する三次元形状認識手段と、前記三次元座
標軸上に座標変換された各々の視点位置における輝度情
報を、任意視点から見た二次元平面に射影する任意視点
画像生成手段とを具備したものである。
【0019】(4)複数の視点位置に設置した光路変更
手段を具備する複数のカメラを用いて、被写体である三
次元物体の各々の視点位置での視差像を撮像するステッ
プと、前記各々の視点位置における視差像を記憶するス
テップと、記憶した視差像を基に、三角測量法を用いて
各々の視点位置から被写体までの距離情報を検出するス
テップと、前記各々の視点位置における距離情報と、各
々の視点位置における視差像の中から任意に選択された
1枚の画像の輝度情報とを記憶するステップと、記憶し
た各々の視点位置における距離情報と輝度情報を、全視
点位置に共通の三次元座標軸上に座標変換するステップ
と、前記三次元座標軸上に座標変換された各々の視点位
置における輝度情報を、任意視点から見た二次元平面に
射影するステップとを含む三次元画像処理方法である。
【0020】(5)複数の視点位置に設置した光路変更
手段を具備する複数のカメラを用いて、被写体である三
次元物体の各々の視点位置での視差像を撮像した前記各
々の視点位置における視差像を記憶するステップと、記
憶した視差像を基に、三角測量法を用いて各々の視点位
置から被写体までの距離情報を検出するステップと、前
記各々の視点位置における距離情報と、各々の視点位置
における視差像の中から任意の1枚の画像の輝度情報と
を記憶するステップと、記憶した各々の視点位置におけ
る距離情報と輝度情報を、全視点位置に共通の三次元座
標軸上に座標変換するステップと、前記三次元座標軸上
に座標変換された各々の視点位置における輝度情報を、
任意視点から見た二次元平面に射影するステップをコン
ピュータに実行させる三次元画像処理プログラムが記録
されている記録媒体である。
【0021】すなわち、本発明においては、光路を変更
できる素子をカメラの感光板とレンズの間もしくはレン
ズと被写体の間に配置することを特徴とする。
【0022】そして、光路変更素子によりカメラの光軸
を変更させて、1台のカメラから複数の視差像を撮像す
る。このようにして得られた1台のカメラからの複数の
視差像を基に被写体の距離情報を取得し、同様にして、
異なる位置に置いた別の1台のカメラからも被写体の距
離情報を取得する。これら複数の異なる位置から取得し
た被写体の距離情報を基に、任意の視点から見た画像を
再構成することを特徴とする。
【0023】従来技術のように、ビデオカメラを移動し
ながら視差像を撮像する方法や、複数のカメラを用いて
カメラ毎に1枚の視差像を撮像する方法や、任意の視点
から見た画像を回転法を用いてマッピングする方法とは
原理的に異なるものである。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の三
次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次
元画像処理プログラムを記録した記録媒体の実施形態を
詳細に説明する。
【0025】本発明では、撮像する視点位置を増やすほ
どオクルージョン領域が少なくなることは明白である
が、以下、カメラ装置2台を用いて2ヶ所の視点位置か
ら撮像する場合について説明する。
【0026】(実施形態1)図1は本発明の実施形態1
の画像入力装置におけるカメラ装置の配置図であり、
1,2はカメラ装置、3,4は光路を変更できる素子、
5は被写体である。図1では、光路変更素子3,4を各
々のカメラのレンズと被写体の間に配置したが、カメラ
の撮像素子(例えばCCD)の感光面とレンズの間に配
置しても良い。
【0027】本実施形態1の画像入力装置においては、
図1に示すように、カメラ装置1,2はある間隔Bをも
って光軸が互いに平行になるように配置される。光路変
更素子3,4にはそれぞれ光軸を制御する装置が備えら
れ、その光軸制御装置によってカメラ装置1,2の光軸
は回転または平行移動される。従って、それぞれのカメ
ラ装置について、例えば、図2(a)(b)(c)に示
すような複数の視差像が撮像される。
【0028】図3は本実施形態1における映像信号処理
装置のブロック図である。本装置は、光路変更素子を備
えたカメラ装置31、光軸制御装置32、画像メモリ3
3、距離情報検出装置34、距離画像メモリ35、三次
元形状認識装置36及び任意視点画像生成装置37を備
えている。なお、33〜37はコンピュータで制御する
ことも可能であり、さらにはコンピュータ自身に置き換
えることも可能である。これらの場合は、三次元画像処
理プログラムを記録した記録媒体(例えば、FD、H
D、CD-ROM等の記憶媒体)からコンピュータのメ
インメモリにプログラムを記憶させて動作させる。
【0029】光路変更素子を備えたカメラ装置31の光
軸を光軸制御装置32でシフトまたは回転させることに
より、1台のカメラで撮像された複数の視差像は、それ
ぞれ画像メモリ33に一時的に蓄えられる。
【0030】距離情報検出装置34では、それぞれの画
像メモリ33に蓄えられた複数の視差像間の対応点を抽
出し、例えば、三角測量法を用いてカメラ装置から対応
点までの距離を計算する。これを図4を用いて説明す
る。図4(a)において、61は注視点、62,63は
カメラ装置、64,65はレンズ、66,67はカメラ
の撮像素子の感光面である。図4(b),(c)はそれ
ぞれカメラ装置62,63による入力画像、dは入力画
像(b),(c)間の注視点Pの視差である。
【0031】カメラ間隔Bとカメラ装置62,63の焦
点距離fと2枚の入力画像間の注視点Pの視差dが既知
であるとき、カメラ装置62,63から注視点Pまでの
距離Zは、数2の式によって求められる。
【0032】
【数2】Z=Bf/d 距離画像メモリ35には、輝度情報と、カメラ装置6
2,63から被写体までの距離情報が蓄えられる。この
輝度情報は、それぞれの画像メモリ33に蓄えられてい
る。1台のカメラ装置で撮像された複数の視差像の中か
ら任意に選ばれた1枚の画像のものである。また、距離
情報は距離情報検出装置34により検出されたものであ
る。三次元形状認識装置36では、それぞれの距離画像
メモリ35に蓄えられた、輝度情報及び距離情報を持つ
画像中の点(u,v)における輝度情報が、三次元座標
中の点(X,Y,Z)に数3の式によりマッピングされ
る。
【0033】
【数3】(X,Y,Z)=((u−xc)z/f,(v
−yc)z/f,ζz) 前記数3の式中の(xc,yc)は画像の中心座標、ζは
スケーリングファクターである。
【0034】任意視点画像生成装置37では、三次元形
状認識装置36に書き込まれた被写体の輝度情報が、任
意の視点から見た二次元平面に再射影される。撮像した
座標系(X1,Y1,Z1)と再構成しようとする視点の
座標系(X2,Y2,Z2)が、回転行列R=[rij]∈
3×3と並進行列T=(Δx,Δy,Δz)を用いた数
4の式の関係にあるとき、
【0035】
【数4】(X2,Y2,Z2)=R(X1,Y1,Z1)+T 再構成画像中の点(u2,v2)における輝度情報は数5
の式で与えられる。
【0036】
【数5】u2=fX2/Z22=fY2/Z2 もう1台のカメラから得られた輝度情報及び距離情報を
持つ画像についても、同様の処理が行われ、任意視点画
像生成装置37において、1台目のカメラからの輝度情
報及び距離情報を基にした再構成画像に、もう1台のカ
メラからの輝度情報及び距離情報を基にした再構成画像
が重ねられる。ここで、再構成画像中のある点におい
て、1台目のカメラからの輝度情報及び距離情報を基に
算出した輝度情報と、もう1台のカメラからの輝度情報
及び距離情報を基に算出した輝度情報とが重なった場合
には、距離情報の近い方の輝度情報が優先される。以上
の手順により、任意の視点から見た画像が再構成され
る。
【0037】カメラ装置に備えられ、カメラの光軸を変
更するための光路変更素子としては、例えば、図5に示
すようなもの(バリアブルアングルプリズム)がよく用
いられる。図5は光路変更素子の断面構造例を示す図で
あり、71,72はガラス等の透明基板、73は透明基
板71と72の傾斜角度を可変させるためのアクチュエ
ータ、74は屈折率が透明基板と等しい液体、75は2
枚の透明基板71,72を支持し、かつ、両基板の角度
を可変できるような支持体である。
【0038】図6は光路変更素子によりカメラ光軸がど
のように屈折するかを説明するための図である。図6
(a)に示すように、2枚の基板が平行なときは、入射
した光は透明基板71,72と液体74の屈折率が同じ
なので、そのまま直進する。図6(b)に示すように、
透明基板71が光軸に対してθの角度で傾斜した場合に
は、入射光線に対して出射光線は角度θ0だけ傾斜す
る。θ0は空気中の屈折率を1、透明基板71,72と
液体74の屈折率をnとすると、スネルの法則により、
数6の式となる。
【0039】
【数6】θ0=arcsin(nsinθ)−θ sinθ≒θが成り立つ範囲では、数7の式である。
【0040】
【数7】θ0=(n−1)θ したがって、透明基板71を水平方向に角度θ傾斜させ
ればカメラの光軸は水平方向に角度θ0で屈折すること
になる。θは、アクチュエータとして電磁石や圧電素子
等を用いれば、容易に、リアルタイムで、かつ、連続的
に変化させることができる。
【0041】図6(c)に示すように、光路変更素子を
2個並べ、71同士が常に平行になるように傾けるとカ
メラの光軸を平行にシフトさせることができる。平行に
並べた4枚の透明基板のうち、透明基板71を角度θ0
だけ傾けると、光軸はa×tanθ0平行にシフトす
る。
【0042】光路変更素子は、レンズと被写体の間、も
しくは、撮影素子(CCD)の感光面とレンズの間のど
ちらに配置しても良い。
【0043】本発明では、2箇所の視点の輝度情報と奥
行き情報を用いると、2箇所の視点位置を結ぶ直線とカ
メラの光軸を含む平面内で再構成画像の視点を選ぶこと
ができる。同一直線上にない3箇所の視点の輝度情報と
奥行き情報を用いると、三次元空間内で再構成画像の視
点を選ぶことができる。さらに、撮像の視点位置を増や
すと、よりオクルージョン領域の少ない再構成画像が得
られる。
【0044】(実施形態2)図7は本発明の実施形態2
のカメラ装置の配置を示す図であり、41〜43はカメ
ラ装置、44〜46は光路変更素子、47は被写体であ
る。
【0045】本実施形態2においては、カメラ装置41
〜43で、それぞれ光路変更素子により光路を変更して
撮像された複数の視差像は、前記実施形態1と同様に処
理され、任意の視点から見た画像が再構成される。同一
直線上にない3箇所の視点かの輝度情報と奥行き情報を
用いることにより、前記実施形態1では二次元平面上に
限られていた再構成画像の視点が、本実施形態2では三
次元的に動かせるようになる。
【0046】本実施形態2では3箇所の視点位置から撮
像する場合について述べたが、再構成画像のオクルージ
ョン領域を少なくするために、さらに撮像の視点位置を
増やしても良い。
【0047】(実施形態3)図8は本発明の実施形態3
のカメラ装置の配置を示す図であり、48〜53はカメ
ラ装置、54〜59は光路変更素子、60は被写体であ
る。
【0048】本実施形態3においては、カメラ装置48
の光軸を光路変更素子54により変更させて撮像した複
数の画像と、カメラ装置49の光軸を光路変更素子55
により変更させて撮像した複数の画像間の視差像を取る
ことにより、距離情報を得る。ある間隔をもって配置し
た2台のカメラ間の視差像を補助的に用いることによ
り、カメラ1台で距離情報を取得した実施形態1及び実
施形態2の場合よりも精度の高い距離情報を取得するこ
とができる。同様にして、カメラ装置50と51および
52と53の組からそれぞれ距離情報をもつ画像を取得
する。これら3枚の距離情報及び輝度情報を持つ画像を
用いて、実施形態1と同様にして任意の視点からみた画
像を再構成する。
【0049】本実施形態3では6台のカメラ装置を用い
て3枚の距離情報と輝度情報を持つ画像を基に任意の視
点からみた画像を再構成する場合について述べたが、カ
メラ装置の台数を変えて、2枚もしくは4枚以上の距離
情報と輝度情報を持つ画像を基に任意の視点から見た画
像を再構成しても良い。
【0050】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【0051】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、カメラを動かしたり、多数のカメラを用意すること
なく、被写体の視差像を精度よく取得し、距離情報を抽
出することができる。カメラを動かすことなく視差像が
取得できることから、動物体に体して任意の視点から見
た画像を再構成することができる。
【0052】また、カメラの光軸を変える光路変更素子
は、カメラと比較して大幅に軽量であるので、視差像を
得るためには小型で低動力のアクチュエータで駆動すれ
ば良い。したがって、カメラシステムの軽量化、小型化
を図れるという利点がある。
【0053】また、本発明を適用すれば、常に通信相手
と視線が一致するようなTV会議システムが実現でき
る。さらに、被写体の距離情報を用いて背景をCGによ
り合成すれば、会議室により一体感のあるTV会議を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1の画像入力装置におけるカ
メラ装置の配置を示す図である。
【図2】本実施形態1において、1台のカメラ装置によ
り撮像される複数の視差像の例を示す図である。
【図3】本実施形態1における映像信号処理装置のブロ
ック図である。
【図4】距離情報を検出する手段の一例を示す図であ
る。
【図5】光路変更素子の断面構造例を示す図である。
【図6】光路変更素子によりカメラ光軸がどのように屈
折するかを説明するための図である。
【図7】本発明の実施形態2の画像入力装置におけるカ
メラ装置の配置を示す図である。
【図8】本発明の実施形態3の画像入力装置におけるカ
メラ装置の配置を示す図である。
【図9】本方法の撮影方法を幾何学的に示したものであ
る。従来の技術を説明するための図である。
【図10】図9の方法により撮影した映像シークエンス
に含まれる個々の映像フレームの位置関係を示した図で
ある。
【図11】従来の技術を説明するための図である。
【図12】本装置で使用されるカメラ配置の例を示す図
である。
【符号の説明】
1,2,31,41〜43,48〜53,62,63…
カメラ装置、3,4…光路を変更できる素子、5,4
7,60,91,111,125…被写体、32…光軸
制御装置、33…画像メモリ、34…距離情報検出装
置、35…距離画像メモリ、36…三次元形状認識装
置、37…任意視点画像生成装置、44〜46,54〜
59…光路変更素子、61…注視点、62,63…カメ
ラ装置、64,65…レンズ、66,67…カメラの撮
像素子の感光面、71,72…ガラス等の透明基板、7
3…アクチュエータ、74…屈折率が透明基板と等しい
液体、75…支持体、92…ビデオカメラ、93…ビデ
オカメラで撮影するときの水平な軌道、101〜105
…映像フレーム、112,113,121〜124…カ
メラ。
フロントページの続き (72)発明者 上平 員丈 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の視点位置に設置した複数のカメラ
    を用いて、被写体である三次元物体の撮像を行う三次元
    画像入力装置において、前記複数のカメラは光路変更手
    段を具備し、各々の視点位置での視差像を撮像すること
    を特徴とする三次元画像入力装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の三次元画像入力装置に
    おいて、前記光路変更手段が、2枚の透明基板間に当該
    透明基板と屈折率が同じ液体を挟み、アクチュエータを
    用いて前記2枚の透明基板のなす角度を変化させるバリ
    アブルアングルプリズムであることを特徴とする三次元
    画像入力装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の三次元画像入
    力装置において、前記各々の視点位置における視差像を
    記憶する画像メモリと、前記画像メモリに記憶された視
    差像を基に、三角測量法を用いて各々の視点位置から被
    写体までの距離情報を検出する距離情報検出手段と、前
    記各々の視点位置における距離情報と、各々の視点位置
    における視差像の中から任意に選択された1枚の画像の
    輝度情報とを記憶する距離画像メモリと、前記距離画像
    メモリに記憶された、各々の視点位置における距離情報
    と輝度情報を、全視点位置に共通の三次元座標軸上に座
    標変換する三次元形状認識手段と、前記三次元座標軸上
    に座標変換された各々の視点位置における輝度情報を、
    任意の視点から見た二次元平面に射影する任意視点画像
    生成手段とを具備したことを特徴とする三次元画像入力
    装置。
  4. 【請求項4】 複数の視点位置に設置した光路変更手段
    を具備する複数のカメラを用いて、被写体である三次元
    物体の各々の視点位置での視差像を撮像するステップ
    と、前記各々の視点位置における視差像を記憶するステ
    ップと、記憶した視差像を基に、三角測量法を用いて各
    々の視点位置から被写体までの距離情報を検出するステ
    ップと、前記各々の視点位置における距離情報と、各々
    の視点位置における視差像の中から任意に選択された1
    枚の画像の輝度情報とを記憶するステップと、記憶した
    各々の視点位置における距離情報と輝度情報を、全視点
    位置に共通の三次元座標軸上に座標変換するステップ
    と、前記三次元座標軸上に座標変換された各々の視点位
    置における輝度情報を、任意の視点から見た二次元平面
    に射影するステップとを含むことを特徴とする三次元画
    像処理方法。
  5. 【請求項5】 複数の視点位置に設置した光路変更手段
    を具備する複数のカメラを用いて、被写体である三次元
    物体の各々の視点位置での視差像を撮像した前記各々の
    視点位置における視差像を記憶するステップと、記憶し
    た視差像を基に、三角測量法を用いて各々の視点位置か
    ら被写体までの距離情報を検出するステップと、前記各
    々の視点位置における距離情報と、各々の視点位置にお
    ける視差像の中から任意の1枚の画像の輝度情報とを記
    憶するステップと、記憶した各々の視点位置における距
    離情報と輝度情報を、全視点位置に共通の三次元座標軸
    上に座標変換するステップと、前記三次元座標軸上に座
    標変換された各々の視点位置における輝度情報を、任意
    視点から見た二次元平面に射影するステップをコンピュ
    ータに実行させる三次元画像処理プログラムが記録され
    ていることを特徴とする記録媒体。
JP9236838A 1997-09-02 1997-09-02 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体 Pending JPH1185984A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9236838A JPH1185984A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9236838A JPH1185984A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1185984A true JPH1185984A (ja) 1999-03-30

Family

ID=17006546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9236838A Pending JPH1185984A (ja) 1997-09-02 1997-09-02 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1185984A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123748B2 (en) 2001-10-01 2006-10-17 Nissan Motor Co., Ltd. Image synthesizing device and method
JP2010039501A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Kddi Corp 3次元移動の自由視点映像生成方法および記録媒体
US8717414B2 (en) 2008-02-13 2014-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for matching color image and depth image
CN113100754A (zh) * 2020-01-21 2021-07-13 天目爱视(北京)科技有限公司 一种3d信息采集测量设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123748B2 (en) 2001-10-01 2006-10-17 Nissan Motor Co., Ltd. Image synthesizing device and method
US8717414B2 (en) 2008-02-13 2014-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for matching color image and depth image
JP2010039501A (ja) * 2008-07-31 2010-02-18 Kddi Corp 3次元移動の自由視点映像生成方法および記録媒体
CN113100754A (zh) * 2020-01-21 2021-07-13 天目爱视(北京)科技有限公司 一种3d信息采集测量设备
CN113100754B (zh) * 2020-01-21 2023-02-03 天目爱视(北京)科技有限公司 一种3d信息采集测量设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11869205B1 (en) Techniques for determining a three-dimensional representation of a surface of an object from a set of images
US11170561B1 (en) Techniques for determining a three-dimensional textured representation of a surface of an object from a set of images with varying formats
US7126630B1 (en) Method and apparatus for omni-directional image and 3-dimensional data acquisition with data annotation and dynamic range extension method
JP6974873B2 (ja) シーンから深度情報を取得するための装置および方法
EP2328125B1 (en) Image splicing method and device
US7429997B2 (en) System and method for spherical stereoscopic photographing
CN105210368B (zh) 背景差分提取装置以及背景差分提取方法
CN111857329A (zh) 注视点计算方法、装置及设备
US20030076413A1 (en) System and method for obtaining video of multiple moving fixation points within a dynamic scene
CN107439002B (zh) 深度成像
WO2002065786A1 (en) Method and apparatus for omni-directional image and 3-dimensional data acquisition with data annotation and dynamic range extension method
KR102200866B1 (ko) 2차원 이미지를 이용한 3차원 모델링 방법
CN112207821B (zh) 视觉机器人的目标搜寻方法及机器人
EP1702475A2 (en) Multi-dimensional imaging apparatus, systems, and methods
JP4406824B2 (ja) 画像表示装置、画素データ取得方法、およびその方法を実行させるためのプログラム
WO2020151268A1 (zh) 一种3d小行星动态图的生成方法及便携式终端
JP2004193962A (ja) 画像通信装置、および画像通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
CN111193918B (zh) 影像处理系统及影像处理方法
CN206378680U (zh) 基于结构光多模块360度空间扫描和定位的3d相机
US20210201567A1 (en) Apparatus and method for generating point cloud
JPH1185984A (ja) 三次元画像入力装置及び三次元画像処理方法ならびに三次元画像処理プログラムを記録した記録媒体
Tan et al. Multiview panoramic cameras using a mirror pyramid
Popovic et al. State-of-the-art multi-camera systems
CN115997379A (zh) 用于立体渲染的图像fov的复原
JPH08116556A (ja) 画像処理方法および装置