JPH0819003A - 立体画像生成装置 - Google Patents
立体画像生成装置Info
- Publication number
- JPH0819003A JPH0819003A JP6147866A JP14786694A JPH0819003A JP H0819003 A JPH0819003 A JP H0819003A JP 6147866 A JP6147866 A JP 6147866A JP 14786694 A JP14786694 A JP 14786694A JP H0819003 A JPH0819003 A JP H0819003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- images
- stereoscopic
- binocular parallax
- equation
- 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
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Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 立体テレビカメラを用いず、また両眼瞳孔間
隔を考慮することなく、任意の距離の２方向から撮影し
た２枚の平面画像より、両眼融合方式の立体画像を生成
する。 【構成】 撮影する立体物に対する撮影場所の位置を示
す画像記憶装置４の位置情報ａ，ｂを用いて、画像の拡
大縮小率および両眼視差補正量を演算部３で計算し、そ
の拡大縮小率Ｓに従って、２枚の平面画像を別々の比で
拡大縮小部１で拡大縮小する。次に演算部３で演算され
た両眼視差補正量Ｍを用いて、その拡大縮小した画像を
水平方向に両眼視差生成部２で移動させ、その２枚の画
像間に両眼視差を生成する。
隔を考慮することなく、任意の距離の２方向から撮影し
た２枚の平面画像より、両眼融合方式の立体画像を生成
する。 【構成】 撮影する立体物に対する撮影場所の位置を示
す画像記憶装置４の位置情報ａ，ｂを用いて、画像の拡
大縮小率および両眼視差補正量を演算部３で計算し、そ
の拡大縮小率Ｓに従って、２枚の平面画像を別々の比で
拡大縮小部１で拡大縮小する。次に演算部３で演算され
た両眼視差補正量Ｍを用いて、その拡大縮小した画像を
水平方向に両眼視差生成部２で移動させ、その２枚の画
像間に両眼視差を生成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、両眼融合方式の立体画
像を生成する装置に関するものである。
像を生成する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、左右画像の２枚によって構成され
る両眼融合方式の立体画像を生成する場合、両眼瞳孔間
隔だけ離れた２組のレンズを持つ立体テレビカメラで立
体画像を撮影するか、あるいは普通のテレビカメラを用
いて両眼瞳孔間隔だけ離れた２地点から立体物を撮影す
ることにより立体画像を生成していた。
る両眼融合方式の立体画像を生成する場合、両眼瞳孔間
隔だけ離れた２組のレンズを持つ立体テレビカメラで立
体画像を撮影するか、あるいは普通のテレビカメラを用
いて両眼瞳孔間隔だけ離れた２地点から立体物を撮影す
ることにより立体画像を生成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前者の手段を
用いる場合、立体テレビカメラ自体が普及しておらず、
容易に立体テレビカメラを利用できないという問題があ
り、後者の手段においては、精度よく両眼瞳孔間隔だけ
離して撮影するのが困難であった。また両者の手段を用
いる場合において、ｎ組の立体画像を生成するためには
２ｎ枚の平面画像が必要となり、多量の画像を撮影する
必要が生じ、またその画像の記憶，管理も困難なものと
なる。
用いる場合、立体テレビカメラ自体が普及しておらず、
容易に立体テレビカメラを利用できないという問題があ
り、後者の手段においては、精度よく両眼瞳孔間隔だけ
離して撮影するのが困難であった。また両者の手段を用
いる場合において、ｎ組の立体画像を生成するためには
２ｎ枚の平面画像が必要となり、多量の画像を撮影する
必要が生じ、またその画像の記憶，管理も困難なものと
なる。
【０００４】本発明は、このような点に鑑み、立体テレ
ビカメラを用いずに、また両眼瞳孔間隔を考慮すること
なく任意の距離の２方向から撮影した２枚の画像から両
眼融合方式の立体画像を生成することを目的とする。
ビカメラを用いずに、また両眼瞳孔間隔を考慮すること
なく任意の距離の２方向から撮影した２枚の画像から両
眼融合方式の立体画像を生成することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決し目的を達成するために、普通のテレビカメラを用い
て撮影された２枚の平面画像を、それぞれの画像の撮影
地点の立体物までの距離と方向を示す位置情報を基にそ
れぞれの画像を拡大縮小し、また位置情報を用いて、そ
の拡大縮小した画像の位置を水平方向に補正するもので
ある。
決し目的を達成するために、普通のテレビカメラを用い
て撮影された２枚の平面画像を、それぞれの画像の撮影
地点の立体物までの距離と方向を示す位置情報を基にそ
れぞれの画像を拡大縮小し、また位置情報を用いて、そ
の拡大縮小した画像の位置を水平方向に補正するもので
ある。
【０００６】
【作用】本発明によれば、任意の距離で２方向から撮影
した２枚の平面画像を拡大縮小することにより、両眼瞳
孔間隔だけ離れた２つの視点から見た画像に変換し、ま
た画像の位置を水平方向に補正して２組の画像に両眼視
差を与えることにより、２枚の平面画像から両眼融合方
式の立体画像を生成することができる。
した２枚の平面画像を拡大縮小することにより、両眼瞳
孔間隔だけ離れた２つの視点から見た画像に変換し、ま
た画像の位置を水平方向に補正して２組の画像に両眼視
差を与えることにより、２枚の平面画像から両眼融合方
式の立体画像を生成することができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例における立体画像生
成装置の構成を示すブロック図である。
成装置の構成を示すブロック図である。
【０００８】図１において、１は画像Ａ，Ｂを別々に拡
大，縮小を行う拡大縮小部、２は前記拡大縮小部１で拡
大縮小された画像Ａ′，Ｂ′間に両眼視差を生成する両
眼視差生成部、３は画像Ａ，Ｂの位置情報ａ，ｂから拡
大縮小率Ｓと両眼視差補正量Ｍを計算する演算部、４は
画像記憶装置であり、この画像記憶装置４には画像Ａ，
画像Ｂ，位置情報ａ，位置情報ｂが記憶されている。ま
た図２，図３，図４において、５は立体物である。
大，縮小を行う拡大縮小部、２は前記拡大縮小部１で拡
大縮小された画像Ａ′，Ｂ′間に両眼視差を生成する両
眼視差生成部、３は画像Ａ，Ｂの位置情報ａ，ｂから拡
大縮小率Ｓと両眼視差補正量Ｍを計算する演算部、４は
画像記憶装置であり、この画像記憶装置４には画像Ａ，
画像Ｂ，位置情報ａ，位置情報ｂが記憶されている。ま
た図２，図３，図４において、５は立体物である。
【０００９】図２は立体物５と画像の撮影点Ａ0，Ｂ0の
位置関係を上から見たものである。
位置関係を上から見たものである。
【００１０】
【外１】
【００１１】また視点Ａ0′は立体物５の中心Ｏと撮影
点Ａ0を結んだ直線上にあり、視点Ｂ0′は立体物５の中
心Ｏと撮影点Ｂ0を結んだ直線上にある。
点Ａ0を結んだ直線上にあり、視点Ｂ0′は立体物５の中
心Ｏと撮影点Ｂ0を結んだ直線上にある。
【００１２】図２において、線分Ａ0′Ｂ0′は両眼瞳孔
間隔Ｄに等しい。
間隔Ｄに等しい。
【００１３】
【外２】
【００１４】任意の位置で撮影された画像Ａ，Ｂは、拡
大縮小部１においてそれぞれ別々の比で拡大、あるいは
縮小されることにより、両眼瞳孔間隔Ｄだけ離れた視点
Ａ0′，Ｂ0′から見た画像、画像Ａ′，Ｂ′に変換され
る。このときの拡大縮小率Ｓは、演算部３において計算
される。
大縮小部１においてそれぞれ別々の比で拡大、あるいは
縮小されることにより、両眼瞳孔間隔Ｄだけ離れた視点
Ａ0′，Ｂ0′から見た画像、画像Ａ′，Ｂ′に変換され
る。このときの拡大縮小率Ｓは、演算部３において計算
される。
【００１５】
【外３】
【００１６】
【数１】
【００１７】ここで、図３は立体物５から視点までの距
離と視野角との関係を示したものであり、Ｃ点および
Ｃ′点から見た立体物５の視野角をそれぞれθ，θ′と
し、Ｃ点，Ｃ′点から立体物５の中心Ｏまでの距離をそ
れぞれｘ，ｘ′とする。また立体物５の直径をＬとする
と、ｘ，θおよびｘ′，θ′の関係は(数２)，(数３)で
表
離と視野角との関係を示したものであり、Ｃ点および
Ｃ′点から見た立体物５の視野角をそれぞれθ，θ′と
し、Ｃ点，Ｃ′点から立体物５の中心Ｏまでの距離をそ
れぞれｘ，ｘ′とする。また立体物５の直径をＬとする
と、ｘ，θおよびｘ′，θ′の関係は(数２)，(数３)で
表
【００１８】され、
【数２】 tan(θ／２)＝Ｌ／２ｘ， tan(θ′／２)＝Ｌ／２ｘ′
【００１９】
【数３】tan(θ／２)／tan(θ′／２)＝ｘ′／ｘ
【００２０】
【外４】
【００２１】また図３において、立体物５からＣ，Ｃ′
点までの距離ｘ，ｘ′が、立体物５の直径Ｌに対して十
分大きい場合、つまりθ，θ′が小さいときはtanθ≒
θであるから、(数３)は(数４)となり、拡大縮小率Ｓ＝
θ／θ′は立体物５までの距離ｘ，ｘ′の比に反比例す
る。
点までの距離ｘ，ｘ′が、立体物５の直径Ｌに対して十
分大きい場合、つまりθ，θ′が小さいときはtanθ≒
θであるから、(数３)は(数４)となり、拡大縮小率Ｓ＝
θ／θ′は立体物５までの距離ｘ，ｘ′の比に反比例す
る。
【００２２】
【数４】θ／θ′＝ｘ′／ｘ 故に図２において、画像Ａの拡大縮小率Ｓは(数５)とな
り、画像Ｂの拡大縮小率Ｓは(数６)となり、立体物５の
直径Ｌの値を用いずに、容易に拡大縮小率Ｓを計算する
ことができる。
り、画像Ｂの拡大縮小率Ｓは(数６)となり、立体物５の
直径Ｌの値を用いずに、容易に拡大縮小率Ｓを計算する
ことができる。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】以上の方法で求められた拡大縮小率Ｓに従
って拡大，縮小された画像Ａ′，Ｂ′は、両眼視差生成
部２において、両眼視差の生成のため水平方向の補正を
受ける。
って拡大，縮小された画像Ａ′，Ｂ′は、両眼視差生成
部２において、両眼視差の生成のため水平方向の補正を
受ける。
【００２６】画像Ａ′，Ｂ′を立体画像として視認する
ためには、θA＋θBの両眼視差が必要である。ここでθ
A＋θBの両眼視差を生成するための２つの画像内の立体
物５のずれを図４を用いて説明する。図４において、
ｅ，ｆ点は両眼瞳孔間隔Ｄだけ離れており、両眼視差θ
xを生じる点である。
ためには、θA＋θBの両眼視差が必要である。ここでθ
A＋θBの両眼視差を生成するための２つの画像内の立体
物５のずれを図４を用いて説明する。図４において、
ｅ，ｆ点は両眼瞳孔間隔Ｄだけ離れており、両眼視差θ
xを生じる点である。
【００２７】
【外５】
【００２８】ｅ，ｆ点からそれぞれＥ′，Ｆ′点にテレ
ビカメラを向けて立体物５を撮影したときの画像がそれ
ぞれ画像Ｅ，Ｆである。このときテレビカメラの視野角
はθ0であり、撮影された画像の横長をＰ、画像Ｅ，Ｆ
内における立体物の中心に対する画像の中心線６からの
ずれをそれぞれｄとする。図４において、ｄ，Ｐ，
ｄ′，Ｐ′の間には(数７)の関係があり、
ビカメラを向けて立体物５を撮影したときの画像がそれ
ぞれ画像Ｅ，Ｆである。このときテレビカメラの視野角
はθ0であり、撮影された画像の横長をＰ、画像Ｅ，Ｆ
内における立体物の中心に対する画像の中心線６からの
ずれをそれぞれｄとする。図４において、ｄ，Ｐ，
ｄ′，Ｐ′の間には(数７)の関係があり、
【００２９】
【数７】ｄ：Ｐ＝ｄ′：Ｐ′ ｄ＝(Ｐ／Ｐ′)×ｄ′ Ｐ′，ｄ′はそれぞれ(数８)，(数９)として表され、
(数７)，(数８)，(数９)よりｄは(数10)として表され
る。
(数７)，(数８)，(数９)よりｄは(数10)として表され
る。
【００３０】
【数８】
【００３１】
【数９】
【００３２】
【数１０】
【００３３】(数10)よりθA＋θBの両眼視差に対して
は、右眼画像，左眼画像に写される立体物の画像の中心
線６からのずれは(数11)となる。
は、右眼画像，左眼画像に写される立体物の画像の中心
線６からのずれは(数11)となる。
【００３４】
【数１１】 ｄ＝(tan((θA＋θB)／２)／tan(θ0／２))×(Ｐ／２) 故に、θA＋θBの両眼視差を生成するためには、(数11)
のｄだけ右眼画像，左眼画像に写される立体物を、画像
の中心線６から移動させればよいことになる。実際に
は、両眼視差生成部２は拡大縮小された画像に対して水
平方向の補正を行うことから、拡大縮小された画像に対
する水平方向の補正量、つまり両眼視差補正量Ｍは(数1
2)によって求められる。
のｄだけ右眼画像，左眼画像に写される立体物を、画像
の中心線６から移動させればよいことになる。実際に
は、両眼視差生成部２は拡大縮小された画像に対して水
平方向の補正を行うことから、拡大縮小された画像に対
する水平方向の補正量、つまり両眼視差補正量Ｍは(数1
2)によって求められる。
【００３５】
【数１２】Ｍ＝(tan((θA＋θB)／２)／tan(θ0／２))
×(Ｐ／２)×Ｓ この両眼視差補正量Ｍだけ、右眼画像に変換される画像
Ａ′を画面内において左方向に移動し、左眼画像に変換
される画像Ｂ′を画面内において右方向に移動すること
により、画像Ａ′，Ｂ′間にθA＋θBの両眼視差が生
じ、それぞれの画像は両眼融合方式の立体画像となる。
×(Ｐ／２)×Ｓ この両眼視差補正量Ｍだけ、右眼画像に変換される画像
Ａ′を画面内において左方向に移動し、左眼画像に変換
される画像Ｂ′を画面内において右方向に移動すること
により、画像Ａ′，Ｂ′間にθA＋θBの両眼視差が生
じ、それぞれの画像は両眼融合方式の立体画像となる。
【００３６】このように本発明によると、ｎ枚の平面画
像からnＣ2＝n！／(２！×(n-2)！)組の立体画像を生成
することができる。
像からnＣ2＝n！／(２！×(n-2)！)組の立体画像を生成
することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体画像
生成装置は、特殊な装置である立体テレビカメラを用い
ずに、また両眼瞳孔間隔を考慮することなく、任意の距
離の２方向から撮影した２枚の画像から両眼融合方式の
立体画像を生成することができる。また、従来は、ｎ枚
の平面画像からはｎ／２組の立体画像しか得られなかっ
たが、本発明によると、ｎ枚の平面画像からnＣ2＝n！
／(２！×(ｎ-2)！)組の立体画像を生成することができ
る。故に、同じ数の立体画像を３次元ディスプレイに表
示させる場合、必要な平面画像の数が少なくて済むこと
になり、画像の記憶，管理も容易になる。
生成装置は、特殊な装置である立体テレビカメラを用い
ずに、また両眼瞳孔間隔を考慮することなく、任意の距
離の２方向から撮影した２枚の画像から両眼融合方式の
立体画像を生成することができる。また、従来は、ｎ枚
の平面画像からはｎ／２組の立体画像しか得られなかっ
たが、本発明によると、ｎ枚の平面画像からnＣ2＝n！
／(２！×(ｎ-2)！)組の立体画像を生成することができ
る。故に、同じ数の立体画像を３次元ディスプレイに表
示させる場合、必要な平面画像の数が少なくて済むこと
になり、画像の記憶，管理も容易になる。
【図１】本発明の一実施例における立体画像生成装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】立体物と画像の撮影地点との位置関係を示した
図である。
図である。
【図３】立体物から視点までの距離と視野角との関係を
示した図である。
示した図である。
【図４】両眼視差と被写体のずれとの関係を示した図で
ある。
ある。
１…拡大縮小部、 ２…両眼視差生成部、 ３…演算
部、 ４…画像記憶装置、５…立体物、 ６…画像の中
心線。
部、 ４…画像記憶装置、５…立体物、 ６…画像の中
心線。
Claims (1)
- 【請求項１】 立体物を任意の距離で２方向から撮影し
た画像Ａと画像Ｂおよび前記画像Ａ，前記画像Ｂそれぞ
れの撮影場所と撮影方向を示す位置情報ａと位置情報ｂ
を格納した画像記憶装置と、前記位置情報ａ，前記位置
情報ｂから、前記画像Ａ，前記画像Ｂそれぞれの拡大縮
小率および両眼視差補正量を計算する演算部と、前記演
算部で計算された前記拡大縮小率に従って前記画像Ａ，
前記画像Ｂを別々に拡大，縮小を行う拡大縮小部と、前
記演算部で計算された前記両眼視差補正量に従って前記
拡大縮小部で拡大，縮小された画像Ａ′，画像Ｂ′に対
して、前記画像Ａ′，前記画像Ｂ′間に両眼視差を生成
する両眼視差生成部とを有することを特徴とする立体画
像生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147866A JPH0819003A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 立体画像生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6147866A JPH0819003A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 立体画像生成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0819003A true JPH0819003A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15440019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6147866A Pending JPH0819003A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 立体画像生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819003A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1139507A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 立体画像表示装置 |
| JPH1139508A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 立体画像表示装置および方法ならびに立体画像表示プログラムを記録したコンピュータで読取可能な記録媒体 |
| US6747610B1 (en) | 1997-07-22 | 2004-06-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stereoscopic image display apparatus capable of selectively displaying desired stereoscopic image |
| JP2012222588A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Sony Corp | 画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP6147866A patent/JPH0819003A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6747610B1 (en) | 1997-07-22 | 2004-06-08 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Stereoscopic image display apparatus capable of selectively displaying desired stereoscopic image |
| JPH1139507A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 立体画像表示装置 |
| JPH1139508A (ja) * | 1997-07-23 | 1999-02-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 立体画像表示装置および方法ならびに立体画像表示プログラムを記録したコンピュータで読取可能な記録媒体 |
| JP2012222588A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Sony Corp | 画像処理装置、および画像処理方法、並びにプログラム |
| US9041781B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-05-26 | Sony Corporation | Image processing apparatus, image processing method, and program |
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