JPH04320578A - 画像蓄積装置及び画像蓄積方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、対象物体の画像データ
を蓄積する際に、立体形状モデルとマッピングパターン
画像とに分離し、広告用画像，放送用画像，シミュレー
ション画像などを作成する時の部品として使用するため
の、画像蓄積装置及び画像蓄積方法に関するものである
。

【０００２】

【発明の概要】従来の画像蓄積方法においては、ビデオ
カメラなどの画像入力装置によりとらえた画像を、その
ままの状態で蓄積するのが常である。

【０００３】しかし、この場合は、入力時の視点と照明
の条件が画像に影響を与えているため、別の条件におけ
る画像を得る必要が生じた場合には、新たにその条件の
下での画像を入力しなおす必要がある。

【０００４】そこで、本発明は、画像入力時の視点と照
明の条件の影響を除くため、対象となる物体を、その３
次元形状を表す立体形状モデルと、照明条件に無関係な
、表面の文様からなるマッピングパターン画像とに分離
したうえで、それぞれのデータを別々に蓄積しようとい
うものである。

【０００５】本発明によれば、様々な視点と照明条件に
おける画像を得たい場合でも、それぞれの条件の下で入
力された、多数の画像を蓄積しておく必要がないため、
画像の蓄積の効率を高めることができ、しかも、容易に
目的に合った画像を得ることができる。

【０００６】

【従来の技術】従来の画像データの蓄積においては、図
３に示されるように、対象となる物体３２をビデオカメ
ラ３３や画像スキャナ３４などの画像入力装置により入
力して作成された画像３５を、そのままの状態で画像デ
ータベース３６に蓄積しておき、必要に応じて検索、表
示を行い、出力画像３７を得るものである。

【０００７】この場合、蓄積される画像の視点と照明の
条件は、画像入力時の環境に左右されるため、様々な視
点と照明の条件における画像を出力するためには、あら
かじめそれぞれの条件での画像データを蓄積しておく必
要がある。

【０００８】また、任意の視点と照明の条件における画
像を得ようとする場合、図４に示すように、あらかじめ
蓄積しておいた画像４１を表示する際に、画像中の対象
物４２を、立体形状モデル４３と表面マッピングパター
ン画像４４とに分離し、与えられた条件の下での再構成
画像４５を得る画像合成手法が考案されているが、この
場合も、画像入力時の視点と照明の条件が様々であるた
め、そのときの条件を知った上で画像合成を行う必要が
ある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の画像蓄積法によ
ると、例えば図５に示されるように、左から照明された
林檎を撮影した画像５１と、右から照明された林檎を撮
影した画像５２とを得たい場合には、あらかじめそれら
の条件で撮影された画像を蓄積しておく必要がある。

【００１０】従って、必要な視点と照明の条件を常に満
足するように、あらゆる条件に対応した画像をあらかじ
め用意しておくことは、不可能である。

【００１１】また、任意の視点と照明の条件における画
像を得ようとする画像合成手法においては、画像入力時
の様々な視点と照明の条件をすべて把握しておかなけれ
ばならず、もしその時の条件がわからない場合は、立体
形状モデルとマッピングパターン画像とに分離し、別の
条件での画像を再構成することは不可能となる。

【００１２】よって本発明の目的は、上述のような問題
点を解決するために、画像入力時の視点と照明の条件の
影響を取り除き、照明条件に独立（無関係）なマッピン
グパターン画像と、マッピングパターン画像張り付けの
対象となる立体形状モデルとを作成し、それらを別々に
蓄積できる画像蓄積装置および画像蓄積方法を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像蓄積装
置は、与えられた視点と照明条件のもとに撮影された物
体の画像データを蓄積する際において、対象となる物体
を、その３次元形状を表す立体形状モデルと、表面の文
様からなるマッピングパターン画像とに分離する分離手
段と、前記の立体形状モデルとマッピングパターン画像
を別々に蓄積する蓄積手段と、蓄積された画像データの
中から表示すべき画像を選択する選択手段とを具備する
。

【００１４】また本発明に係る画像蓄積方法は、画像デ
ータとして蓄積すべき物体を、その３次元形状を表す立
体形状モデルと、表面の文様からなるマッピングパター
ン画像とに分離し、分離した立体形状モデルとマッピン
グパターン画像を別々に蓄積し、蓄積された画像データ
の中から表示すべき画像を選択するものである。

【００１５】

【作用】本発明によれば、まず画像入力する対象物体の
視点と照明の条件の影響が除かれ、照明条件に独立（無
関係）なマッピングパターン画像が得られる。また、対
象物体の３次元形状を表す立体形状モデルも独立に得ら
れる。

【００１６】具体的には、図１に示すように、画像入力
時の視点と照明の条件の問題を解決するために、対象と
なる物体１２を、表面の文様からなるマッピングパター
ン画像１７と、マッピングパターンが張り付けられてい
る立体１８とに分離する。即ち、その立体１２を操作者
２７（図２参照）の指示に従って立体形状モデル化し、
さらに、照明条件の影響を除いたマッピングパターン画
像１７を、電子計算機２１（図２参照）により作成する
。

【００１７】そして、形状モデルとマッピングパターン
とを別々に蓄積し、それぞれ必要に応じて選択すること
ができる。

【００１８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１９】図１に示すように、対象となる物体１２の
画像データを入力する際、その３次元形状を表す立体形
状モデル１８と、表面の文様からなるマッピングパター
ン画像１７とに分離する場合の実施例を説明する。

【００２０】対象となる物体１２においては、照明は向
かって左からさしており、光の当たっているところと、
光の当たっていないところでは、対象物体の表面の輝度
に差異が見られる。

【００２１】従って、このままの状態で画像データとし
て入力すると、入力時の照明条件の影響が画像に現れた
まま蓄積されることになり、後でこの影響を除くことは
、非常に困難な作業となる。

【００２２】そこで、対象物体を、画像入力時の視点と
照明の条件の影響を取り除き、照明条件に独立（無関係
）なマッピングパターン画像１７と、マッピングパター
ン画像張り付けの対象となる立体形状モデル１８とに分
離する。

【００２３】具体的な分離の手段の一例としては、まず
、対象物体を回転台１３の上に置く。そして、スリット
投光器１４により、対象物体の側面に帯状の光を投射す
る。そしてこの帯状の光を、ビデオカメラ１５により撮
影する。この時、対象物体の周囲の照明の影響を除くた
め、対象物体を取り囲む遮蔽物１６を設置しておく。

【００２４】こうして得られた画像は、対象物体を垂直
に切断した時の切口の形となり、これは、物体の３次元
形状を形成する輪郭線であるため、画像計測の手法によ
り、物体表面の座標値を算出することができる。また、
この時、光の当たっている部分の輝度値を求めることに
より、マッピングパターンの縦一列分を得ることができ
る。スリット投光器により投射される帯状の光は、周囲
の照明の影響を受けないため、対象物体の表面における
輝度値は、位置による差異を持たなくなる。

【００２５】こうして、回転台を少しずつ回転させなが
ら、上記の算出を繰り返すことにより、対象物体が１回
転した時点で、立体の３次元形状を示すワイヤフレーム
モデル１８を得ることができ、さらに、周囲の照明条件
に無関係な表面のマッピングパターン１７を展開するこ
とができる。

【００２６】そして、この立体形状モデルと、マッピン
グパターン画像とを別々に蓄積し、必要に応じて選択す
ることができるものである。

【００２７】図２は、本発明を実施するための装置構成
例である。本発明を実施するにあたっては、ビデオカメ
ラ２８などの画像入力装置により入力された画像データ
２３を、画像処理用の計算機２１を用いて形状モデルと
マッピングパターンとに分離して蓄積する。操作者２７
は、画像表示装置２４を見ながら、操作用のキーボード
２５やマウス２６を操作し、必要な画像を選択し、表示
する。

【００２８】図６は、本発明の一実施例による画像蓄積
プロセスの概要を示すフローチャートである。本図に示
されるように、まず第一に、対象となる物体を回転台の
上に置く（ステップＳ１）。

【００２９】次に、スリット投光器により、対象物体の
側面に帯状の光を投射する（ステップＳ２）。

【００３０】次に、この帯状の光をビデオカメラにより
撮影し、対象物体の縦一列分の画像データを得る（ステ
ップＳ３）。

【００３１】次に、回転台を一回転させ、対象物体の立
体形状モデルと、表面のマッピングパターン画像とを得
る（ステップＳ４）。

【００３２】最後に、得られた画像データを、別々に蓄
積する（ステップＳ５）。

【００３３】

【発明の効果】本発明の実施により、画像入力時の視点
と照明の条件の影響を取り除き、照明条件に独立（無関
係）なマッピングパターン画像と、マッピングパターン
画像張り付けの対象となる立体形状モデルとを形成する
ことができる。

【００３４】また、画像合成を行う場合においても、少
ない画像データを効率よく活用し、任意の照明条件にお
ける新しい合成画像を作成することができることになる
。

【図面の簡単な説明】

【図１】対象物体１２の画像をテレビカメラ１５で取り
込み、形状モデル１８とマッピングパターン１７とに分
離して蓄積する場合の実施例を示す図である。

【図２】本発明による画像蓄積を実施するための装置構
成例を示すブロック図である。

【図３】画像をありのままに入力する従来技術による画
像蓄積法を示す図である。

【図４】対象物体を立体形状とマッピングパターンとに
分離し、新たに画像を再構成する処理の一例を示す図で
ある。

【図５】左から照明された物体と右から照明された物体
との差異を示す図である。

【図６】本発明の一実施例における画像蓄積プロセスを
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１　　入力対象のある情景 １２　　入力される対象物体 １３　　回転台 １４　　スリット投光器 １５　　ビデオカメラ １６　　遮蔽物 １７　　マッピングパターン １８　　立体形状モデル ２１　　計算機 ２２　　画像データベース ２３　　画像データ ２４　　表示装置 ２５　　キーボード ２６　　マウス ２７　　操作者 ２８　　ビデオカメラ ３１　　入力される情景 ３２　　入力対象物体 ３３　　ビデオカメラ ３４　　画像スキャナ ３５　　入力画像 ３６　　画像データベース ３７　　出力画像 ４１　　蓄積してある画像 ４２　　対象物 ４３　　立体形状 ４４　　マッピングパターン ４５　　再構成画像 ５１　　左から光があたっている画像 ５２　　右から光があたっている画像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　与えられた視点と照明条件のもとに撮
   影された物体の画像データを蓄積する装置であって、対
   象となる物体を、その３次元形状を表す立体形状モデル
   と、表面の文様からなるマッピングパターン画像とに分
   離する分離手段と、前記立体形状モデルと前記マッピン
   グパターン画像を別々に蓄積する蓄積手段と、前記蓄積
   手段に蓄積された画像データの中から表示すべき画像を
   選択する選択手段とを具備したことを特徴とする画像蓄
   積装置。
2. 【請求項２】　　画像データとして蓄積すべき物体を、
   その３次元形状を表す立体形状モデルと、表面の文様か
   らなるマッピングパターン画像とに分離し、分離した前
   記立体形状モデルと前記マッピングパターンの画像デー
   タを別々に蓄積し、蓄積された前記画像データの中から
   表示すべき画像を選択することを特徴とする画像蓄積方
   法。