JPH11215520A - 画像データ生成装置及び画像データ生成方法 - Google Patents

画像データ生成装置及び画像データ生成方法

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JPH11215520A
JPH11215520A JP10010767A JP1076798A JPH11215520A JP H11215520 A JPH11215520 A JP H11215520A JP 10010767 A JP10010767 A JP 10010767A JP 1076798 A JP1076798 A JP 1076798A JP H11215520 A JPH11215520 A JP H11215520A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 視差情報を含む複数の画像からなる視差画像
列のデータに対して視点変換処理を行い新たな視差画像
列のデータを生成するにあたって、新たな視差画像列の
データを速やかに生成することが可能な画像データ生成
装置及び画像データ生成方法を提供する。 【解決手段】 元の視差画像列を構成する各画像の画素
と、新たな視差画像列を構成する各画像の画素との対応
関係を示すルックアップテーブルを予め作成して、当該
ルックアップテーブルをルックアップテーブル用メモリ
７２に格納しておく。そして、当該ルックアップテーブ
ルに基づいて画素の入れ替えを行うことにより視点変換
処理を行い、元の視差画像列のデータから新たな視差画
像列のデータを生成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、視差情報を含む複
数の画像からなる視差画像列のデータに対して視点変換
処理を施して新たな視差画像列のデータを生成する画像
データ生成装置及び画像データ生成方法に関する。
【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成される。
【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、図１５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
する複数の画像からなる視差画像列１０１を得る。そし
て、この視差画像列１０１を構成する各画像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１
０３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１０２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】なお、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は、例えば、図１６に示すように、
被写体１００に向けたカメラ１０４をその方向を一定に
保持したまま平行に動かして、異なる位置から被写体１
００を多数撮影することによって得られる。すなわち、
被写体１００がカメラ１０４による撮影範囲に入る位置
から、被写体１００がカメラ１０４による撮影範囲から
外れる位置に至るまで、被写体１００に向けたカメラ１
０４を平行に動かし、この間において多数の画像を撮影
することにより、ホログラフィックステレオグラムの元
となる画像である視差画像列が得られる。なお、このよ
うにカメラ１０４の方向を一定に保持したままカメラ１
０４を平行に動かして、異なる位置から被写体１００を
多数撮影する方式は、straight track方式と称される。
【０００６】ところで、ホログラフィックステレオグラ
ムにおいて、撮影時におけるカメラ１０４の視点と被写
体１００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。したが
って、上述のように撮影された視差画像列をそのまま用
いてホログラフィックステレオグラムを作成すると、図
１７に示すように、再生像Ｚ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よりも奥に結像してしま
う。そのため、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Ｚと観察者の視点Ｓとの距離ｄ
0が、撮影時における被写体１００とカメラ１０４の視
点との距離ｄに一致するように、視点Ｓをホログラム面
Ｈａにおいて再生像Ｚを見ない限り、再生像Ｚに歪みや
ぼけが生じてしまう。
【０００７】そこで、ホログラフィックステレオグラム
を作成する際には、このような問題を解決するために、
元の視差画像列のデータに対して視点変換処理を施し
て、図１８に示すように、再生像Ｚ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の近傍に結像する
ようにする必要がある。このような視点変換処理を施す
ことにより、ホログラム面Ｈａから離れた位置に視点Ｓ
をおいても、歪みやぼけの少ない再生像Ｚが得られるよ
うになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ホログラフィックステ
レオグラムを作成する際は、上述のように視点変換処理
を施す必要があるが、視点変換処理には煩雑な演算処理
を必要とする。そのため、従来、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としてい
た。すなわち、従来は、元となる視差画像列のデータに
対して視点変換処理を施して新たな視差画像列のデータ
を作成するのに非常に長い時間がかかっており、このた
め、ホログラフィックステレオグラムを速やかに作成す
ることができなかった。
【０００９】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には、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
時間を短縮する必要があり、そのため、上記視点変換処
理を速やかに行えるようにすることが強く望まれてい
る。
【００１０】なお、視点変換処理の高速化が望まれるの
は、ホログラフィックステレオグラムを作成する場合だ
けではない。例えば、視点変換処理は、視差を利用して
表示装置に立体的な画像を表示するようなときに行われ
る場合もあり、このような場合にも、視点変換処理を速
やかに行えるようになされていることが望ましいことは
言うまでもない。
【００１１】本発明は、以上のような従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、視差情報を含む複数の画像か
らなる視差画像列のデータに対して視点変換処理を行い
新たな視差画像列のデータを生成するにあたって、新た
な視差画像列のデータを速やかに生成することが可能な
画像データ生成装置及び画像データ生成方法を提供する
ことを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る画像データ
生成装置は、視差情報を含む複数の画像からなる視差画
像列のデータに対して視点変換処理を行い新たな視差画
像列のデータを生成する画像データ生成装置であって、
元の視差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差
画像列を構成する各画像の画素との対応関係を示すルッ
クアップテーブルが格納されるルックアップテーブル格
納手段を備えている。そして、上記ルックアップテーブ
ル格納手段に格納されたルックアップテーブルに基づい
て画素の入れ替えを行うことにより視点変換処理を行
い、元の視差画像列のデータから新たな視差画像列のデ
ータを生成する。
【００１３】一般に、視点変換処理において、視点変換
処理におけるパラメータが一定ならば、元の視差画像列
を構成する各画像の画素と、新たな視差画像列を構成す
る各画像の画素との対応関係は、常に一定である。した
がって、画素の対応関係が予め分かっていれば、煩雑な
演算処理を行うことなく、上記対応関係に基づいて画素
の入れ替えを行うだけで視点変換処理を行うことができ
る。
【００１４】そして、上記画像データ生成装置では、元
の視差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差画
像列を構成する各画像の画素との対応関係を示すルック
アップテーブルを予めルックアップテーブル格納手段に
格納しておき、当該ルックアップテーブルに基づいて画
素の入れ替えを行うことにより視点変換処理を行うよう
にしているので、煩雑な演算処理を行うことなく、視点
変換処理を速やかに行うことが可能となっている。
【００１５】なお、上記画像データ生成装置は、視差画
像列のデータが格納される画像データ格納手段を備えて
いることが好ましい。この場合は、新たな視差画像列の
データを生成する際に、元の視差画像列を構成する各画
像のデータを上記画像データ格納手段に順次格納してい
き、元の視差画像列の全データを上記画像データ格納手
段に格納した上で視点変換処理を行うようにする。これ
により、画像データ生成装置への視差画像列の入力を、
当該視差画像列を構成する各画像を撮影する毎にリアル
タイムで行うことが可能となる。
【００１６】また、上記画像データ生成装置は、元の視
差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差画像列
を構成する各画像の画素との対応関係を求めて上記ルッ
クアップテーブルを生成するルックアップテーブル生成
手段を備えていることが好ましい。これにより、元の視
差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差画像列
を構成する各画像の画素との対応関係が予め分かってい
ない場合にも、ルックアップテーブルを生成した上で視
点変換処理を行うことが可能となる。
【００１７】また、上記画像データ生成装置において、
上記ルックアップテーブル格納手段は、データの書き換
えが可能とされており、所望する視点変換処理に応じて
ルックアップテーブルの内容を書き換えるようになされ
ていることが好ましい。これにより、パラメータの異な
る様々な視点変換処理に対応することが可能となる。
【００１８】また、上記画像データ生成装置において、
視差画像列が一方向の視差のみを有する場合、上記ルッ
クアップテーブルには、元の視差画像列を構成する各画
像の画素と、新たな視差画像列を構成する各画像の画素
との対応関係を、一列に並んだ複数の画素からなる画素
列を最小単位として記録しておき、上記視点変換処理を
行う際に、上記画素列を最小単位として画素の入れ替え
を行うことが好ましい。これにより、視点変換処理をよ
り効率良く行うことができる。
【００１９】なお、画素列を最小単位として画素の入れ
替えを行う場合、当該画素列は、例えば、画像を表示装
置に表示する際の走査線に対応させる。このとき、元の
視差画像列が走査線方向にのみ視差を有する場合には、
当該視差画像列を構成する各画像を９０度回転変換した
上で、視点変換処理を行うようにする。
【００２０】また、上記画像データ生成装置において、
元の視差画像列にキーストン歪みが生じているような場
合、上記ルックアップテーブルには、元の視差画像列を
構成する各画像の画素と、新たな視差画像列を構成する
各画像の画素との対応関係のほかに、キーストン歪みを
補正するための補正パラメータも含めておき、視点変換
処理を行う際に、ルックアップテーブルに基づいて画素
の入れ替えを行うとともに、上記補正パラメータに基づ
いてキーストン歪みの補正を行うようにすることが好ま
しい。これにより、キーストン歪みが補正された視差画
像列のデータを得ることができる。
【００２１】なお、以上のような画像データ生成装置で
新たに生成する視差画像列のデータは、例えば、ホログ
ラフィックステレオグラムに記録される視差画像列のデ
ータであり、この場合、当該視差画像列を構成する各画
像が、ホログラフィックステレオグラムを構成する要素
ホログラムとしてそれぞれ記録される。
【００２２】そして、この画像データ生成装置で新たに
生成する視差画像列のデータが、ホログラフィックステ
レオグラムに記録される視差画像列のデータの場合に
は、各要素ホログラムを記録するタイミングに同期させ
て、視点変換処理が施された視差画像列のデータを、当
該視差画像列を構成する各画像毎に順次出力するように
することが好ましい。これにより、ホログラフィックス
テレオグラムを速やかに作成することが可能となる。
【００２３】一方、本発明に係る画像データ生成方法
は、視差情報を含む複数の画像からなる視差画像列のデ
ータに対して視点変換処理を行い新たな視差画像列のデ
ータを生成する際に、元の視差画像列を構成する各画像
の画素と、新たな視差画像列を構成する各画像の画素と
の対応関係を示すルックアップテーブルを予め作成して
おき、上記ルックアップテーブルに基づいて画素の入れ
替えを行うことにより視点変換処理を行い、元の視差画
像列のデータから新たな視差画像列のデータを生成する
ことを特徴としている。
【００２４】この画像データ生成方法では、ルックアッ
プテーブルに基づいて画素の入れ替えを行うことにより
視点変換処理を行うようにしているので、煩雑な演算処
理を行うことなく、視点変換処理を速やかに行うことが
可能となっている。
【００２５】なお、上記画像データ生成方法では、新た
な視差画像列のデータを生成する際に、元の視差画像列
を構成する各画像のデータを画像データ格納手段に順次
格納していき、元の視差画像列の全データを画像データ
格納手段に格納した上で上記視点変換処理を行うことが
好ましい。これにより、元となる視差画像列を、当該視
差画像列を構成する各画像を撮影する毎に、データ格納
手段にリアルタイムで入力することが可能となる。
【００２６】また、上記画像データ生成方法では、ルッ
クアップテーブルを書き換え可能な記憶装置に記憶させ
ておくようにし、所望する視点変換処理に応じて、視点
変換処理を行う前にルックアップテーブルの内容を書き
換えるようにすることが好ましい。これにより、パラメ
ータの異なる様々な視点変換処理に対応することが可能
となる。
【００２７】また、上記画像データ生成方法において、
視差画像列が一方向の視差のみを有する場合、上記ルッ
クアップテーブルには、元の視差画像列を構成する各画
像の画素と、新たな視差画像列を構成する各画像の画素
との対応関係を、一列に並んだ複数の画素からなる画素
列を最小単位として記録しておき、上記視点変換処理を
行う際に、上記画素列を最小単位として画素の入れ替え
を行うことが好ましい。これにより、視点変換処理をよ
り効率良く行うことができる。
【００２８】なお、画素列を最小単位として画素の入れ
替えを行う場合、当該画素列は、例えば、画像を表示装
置に表示する際の走査線に対応させる。このとき、元の
視差画像列が走査線方向にのみ視差を有する場合には、
当該視差画像列を構成する各画像を９０度回転変換した
上で、上記視点変換処理を行うようにする。
【００２９】また、上記画像データ生成方法において、
元の視差画像列にキーストン歪みが生じているような場
合、上記ルックアップテーブルには、元の視差画像列を
構成する各画像の画素と、新たな視差画像列を構成する
各画像の画素との対応関係のほかに、キーストン歪みを
補正するための補正パラメータも含めておき、視点変換
処理を行う際に、ルックアップテーブルに基づいて画素
の入れ替えを行うとともに、上記補正パラメータに基づ
いてキーストン歪みの補正を行うようにすることが好ま
しい。これにより、キーストン歪みが補正された視差画
像列のデータを得ることができる。
【００３０】なお、以上のような画像データ生成方法で
新たに生成する視差画像列のデータは、例えば、ホログ
ラフィックステレオグラムに記録される視差画像列のデ
ータであり、この場合、当該視差画像列を構成する各画
像が、ホログラフィックステレオグラムを構成する要素
ホログラムとしてそれぞれ記録される。
【００３１】そして、この画像データ生成方法で新たに
生成される視差画像列のデータが、ホログラフィックス
テレオグラムに記録される視差画像列のデータの場合に
は、各要素ホログラムを記録するタイミングに同期させ
て、視点変換処理が施された視差画像列のデータを、当
該視差画像列を構成する各画像毎に順次出力するように
することが好ましい。これにより、ホログラフィックス
テレオグラムを速やかに作成することが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、ホログラフィックステレオグラム作成システムを例
に挙げて、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】なお、以下の説明では、ホログラフィック
ステレオグラムを作成するホログラフィックステレオグ
ラム作成システムを例に挙げるが、本発明は、視点変換
処理が必要とされる分野に広く適用可能である。すなわ
ち、例えば、視差を利用して表示装置に立体的な画像を
表示するようなときに視点変換処理が行われる場合もあ
り、このような場合にも本発明は適用可能である。
【００３４】まず、ホログラフィックステレオグラム作
成システムの全体構成について説明する。なお、以下に
説明する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
テレオグラムとして出力する。このように物体光と参照
光との干渉縞がホログラム用記録媒体に直接記録されて
なるホログラフィックステレオグラムは、一般に、ワン
ステップホログラフィックステレオグラムと称される。
すなわち、以下に説明するホログラフィックステレオグ
ラム作成システムは、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の一例である。
【００３５】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装置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。
【００３６】上記画像データ生成装置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（すなわち視差画像列のデータ）を生成する。なお、
この画像データ生成装置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。
【００３７】そして、画像データ生成装置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１画像分の画像データ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
信号を制御用コンピュータ２に送出する。
【００３８】制御用コンピュータ２は、画像データ生成
装置１からのタイミング信号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
生成装置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の
内部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。
【００３９】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に設けられた露光用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
制御信号を送出して、露光用シャッタの開閉や、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など
を制御する。
【００４０】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
プリンタ装置全体の光学系を上から見た図であり、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から見た図である。
【００４１】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露光用シャッタ３２
及びハーフミラー３３とを備えている。
【００４２】露光用シャッタ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かれる。また、ハーフミラー３３
は、露光用シャッタ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。
【００４３】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によって平行
光とされた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。
【００４４】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、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。
【００４５】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。
【００４６】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、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、画像データ生成装置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４
１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。
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】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
成装置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、画像データ生成装置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。
【００５０】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。
【００５１】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。物体光の光路上に拡散板を配する
ことにより、物体光に含まれるノイズ成分が分散され、
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。
【００５２】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。
【００５３】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では、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させる１次元拡散板を配して
もよい。物体光の光路上に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。
【００５４】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。
【００５５】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。
【００５６】ホログラフィックステレオグラムを作成す
る際、画像データ生成装置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
Ｄ１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
成装置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を、制御用コンピュータ２に送出
する。
【００５７】そして、上記タイミング信号を受け取った
制御用コンピュータ２は、露光用シャッタ３２に制御信
号を送出し、所定時間だけ露光用シャッタ３２を開放さ
せる。これにより、ホログラム用記録媒体３０が露光さ
れる。
【００５８】このとき、レーザ光源３１から出射され露
光用シャッタ３２を透過したレーザ光Ｌ２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。
【００５９】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。
【００６０】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、画像データ生成装置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３
０に短冊状の要素ホログラムとして順次記録される。
【００６１】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
動する場合がある。このような場合は、ホログラム用記
録媒体３０を送る毎に振動がおさまるの待ち、振動がお
さまった後に要素ホログラムを記録するようにする。
【００６２】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、画像データ生成装置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
露光用シャッタ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か
らなる視差画像列が、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。
【００６３】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で使用される画像データ生成
装置１について詳細に説明する。
【００６４】上記画像データ生成装置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である視差
画像列を撮影するための撮影装置を備えている。
【００６５】撮影装置によって視差画像を撮影する方法
には様々な方法があるが、例えば、図３に示すように、
被写体５０を固定しておき、当該被写体５０を撮影する
カメラ５１を平行に移動させて、異なる位置から被写体
５０を多数撮影するようにする。すなわち、１枚の画像
を撮影する毎に、図３中矢印Ａ１で示すように、カメラ
５１を平行に所定ピッチだけ一定方向に移動させる。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。
【００６６】なお、視差画像列の撮影には、図１６に示
したようなstraight Track方式を採用しても良いが、本
例では、図３に示すように、被写体５０の像が画面の中
心に常に位置するように、撮影する位置に合わせてカメ
ラ５１のレンズ５２を移動させて撮影するものとする。
このように被写体５０の像が画面の中心に常に位置する
ように撮影する方式は、re-centering方式と称される。
【００６７】そして、実際に視差画像列を生成する際
は、１枚の画像を撮影する毎に、カメラ５１を所定ピッ
チずつ移動させることによって、被写体５０に対するカ
メラ５１の視点を連続的に変えて、例えば５００〜１０
００枚程度の画像を撮影する。これにより、横方向の視
差を有する多数の画像からなる視差画像列が得られる。
【００６８】なお、上述の方法は実写による視差画像列
の生成法であるが、ホログラフィックステレオグラムの
作成に使用する視差画像列は、コンピュータグラフィッ
クスを用いて生成することもできる。この場合は、例え
ば、コンピュータグラフィックス空間内において仮想的
に被写体とカメラを配置し、当該カメラを図３に示した
例と同様に平行に移動させて、異なる位置から見た被写
体の画像を多数撮影するようにする。換言すれば、カメ
ラの視点を所定のピッチにて移動させていき、それらの
視点から見た被写体の画像をそれぞれレンダリングし
て、視点の異なる複数の画像のデータを生成する。この
ようにしても、実写によって生成した視差画像列と同様
な視差画像列を得ることができる。
【００６９】ところで、図３のように撮影した視差画像
列をそのまま用いて作成したホログラフィックステレオ
グラムでは、撮影時におけるカメラ５１の視点と被写体
５０との位置関係が、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。したがっ
て、上述のように撮影された視差画像列をそのまま用い
てホログラフィックステレオグラムを作成すると、図１
７に示したように、再生像Ｚ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よりも、視差画像列撮影
時の撮影距離の分だけ奥に結像してしまう。そのため、
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Ｚと観察者の視点Ｓとの距離ｄ0が撮影時における
被写体５０からカメラ５１までの距離に一致するよう
に、視点Ｓをホログラム面Ｈａにおいて再生像Ｚを見な
い限り、再生像Ｚに歪みやぼけが生じてしまう。
【００７０】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Ｚの結像位
置がホログラム面Ｈａから遠ざかるほど、再生像Ｚがぼ
ける性質があるため、上述のように再生像Ｚがホログラ
ム面Ｈａよりも奥に結像してしまうと、再生像Ｚがひど
くぼけたものとなってしまう。
【００７１】そこで、画像データ処理装置１は、上述の
ように得られた視差画像列に対して視点変換処理を施し
て、図１８に示したように、再生像Ｚがホログラム面Ｈ
ａの近傍に結像するようにする。すなわち、再生像Ｚ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
の近傍に定位するように、画像データ処理装置１によっ
て視差画像列に対して視点変換処理を施し、当該視点変
換処理が施された視差画像列を用いてホログラフィック
ステレオグラムを作成するようにする。
【００７２】このような視点変換処理を施すことによ
り、図１８に示したように、再生像Ｚがホログラム面Ｈ
ａの近傍に定位するようになり、ホログラム面Ｈａから
離れた位置に視点Ｓをおいても、歪みやぼけの少ない明
瞭な再生像が得られるようになる。
【００７３】以下、このような視点変換処理の具体例に
ついて、図４及び図５を参照して詳細に説明する。な
お、図４及び図５は、re-centering方式によって撮影さ
れたｍ枚の画像からなる視差画像列（以下、元視差画像
列と称する。）に対して視点変換処理を施して、ｎ枚の
画像からなる新たな視差画像列（以下、露光用視差画像
列と称する。）を再構成する原理を説明するための図で
ある。
【００７４】ここで、露光用視差画像列は、ホログラフ
ィックステレオグラムの作成に使用される視差画像列で
ある。すなわち、ホログラフィックステレオグラム作成
システムは、視点変換処理が施されてなる露光用視差画
像列の各画像を、上述したように表示装置４１に順次表
示させていき、ホログラフィックステレオグラムを作成
する。
【００７５】なお、ここでは、上述したre-centering方
式によって撮影された視差画像列（すなわち元視差画像
列）に対して視点変換処理を施して、新たな視差画像列
（すなわち露光用視差画像列）を作成する例を挙げる
が、本発明において、視点変換処理の手法は、以下の例
に限定されるものではなく、視点変換処理の対象となる
視差画像列に応じて、適切な手法を適宜適用可能である
ことは言うまでもない。
【００７６】図４において、g11,g12, ,g1mは、元視
差画像列を構成する各画像を表しており、これらの画像
g11,g12, ,g1mからなる元視差画像列のことをＧＤと
して示している。また、g21,g22, ,g2nは、露光用視
差画像列を構成する各画像を表しており、これらの画像
g21,g22, ,g2nからなる露光用視差画像列のことをＧ
Ｅとして示している。
【００７７】そして、図４は、視差方向の長さがＬｅの
ホログラフィックステレオグラムＨの各露光点ep1,ep2,
,epnと、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画像g2
1,g22, ,g2nと、元視差画像列ＧＤを構成する各画像g
11,g12, ,g1mとの位置関係を示している。ここで、ホ
ログラフィックステレオグラムＨの各露光点ep1,ep2,,e
pnには、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画像g21,g2
2, ,g2nがそれぞれ要素ホログラムとして記録される
こととなる。
【００７８】なお、図４では、説明の便宣上、露光点と
してep1,ep2,epnの３点のみを示しているが、当然の事
ながら、このホログラフィックステレオグラムＨにはｎ
個の露光点が存在しており、露光用視差画像列ＧＥを構
成するｎ枚の画像g21,g22,,g2nが、それぞれ異なる露光
点において要素ホログラムとして記録される。
【００７９】ここで、露光点の数は、露光用視差画像列
ＧＥを構成する画像の数ｎに相当する。そして、この露
光点の数は、ホログラフィックステレオグラムＨの横サ
イズＬｅと、露光点のピッチΔＬｅとに依存しており、
これらの関係は、下記式（１）で表される。
【００８０】Ｌｅ＝ｎ×ΔＬｅ ・・・（１） すなわち、例えば、ホログラフィックステレオグラムＨ
の横サイズＬｅを１０ｃｍとし、露光ピッチを０．２ｍ
ｍの等ピッチとした場合、露光点の数は５００箇所とな
る。
【００８１】なお、露光点のピッチΔＬｅは、換言すれ
ば要素ホログラムのピッチのことであり、これは、ホロ
グラフィックステレオグラムＨの解像度を規定するパラ
メータの一つとなる。すなわち、露光点のピッチΔＬｅ
が小さいほど、高解像度のホログラフィックステレオグ
ラムが得られる。
【００８２】また、図４において、ΔＬｃは、元視差画
像列ＧＤの撮影時における各画像撮影毎のカメラ５１の
移動量（以下、カメラ移動ピッチと称する。）を示して
いる。また、Ｌｃは、元視差画像列ＧＤの撮影時におけ
るカメラ５１の移動量の合計（以下、撮影幅と称す
る。）を示している。また、ｄfは、元視差画像列ＧＤ
の撮影時におけるカメラ５１と被写体５０との間の距離
（以下、撮影距離と称する。）を示している。また、ｄ
vは、ホログラフィックステレオグラムＨの観察者の視
点Ｓとホログラム面Ｈａとの間の距離（以下、視点距離
と称する。）を示している。
【００８３】なお、露光点のピッチΔＬｅと、カメラ移
動ピッチΔＬｃとは、等しくなるようにしてもよいが、
必ずしも等しくなるようにする必要はない。一方、視点
距離ｄvと撮影距離ｄｆは、等しくしておく。
【００８４】そして、ホログラフィックステレオグラム
Ｈの各露光点には、露光用視差画像列ＧＥを構成する画
像g21,g22, ,g2nが、所定の露光角度θeをもってそれ
ぞれ露光される。
【００８５】ここで、元視差画像列ＧＤを構成する各画
像g11,g12, ,g1m、並びに露光用視差画像列ＧＥを構
成する各画像g21,g22, ,g2nの解像度は、縦方向に６
４０[pixel]であり、横方向（視差方向）に４８０[pixe
l]であるとする。なお、ここでは、これらの画像が、６
４０[pixel]×４８０[pixel]の解像度を持つ場合を例に
挙げるが、本発明において、これらの画像を構成する画
素の数は任意であり、本例に限定されるものではない。
【００８６】そして、視点変換処理では、元視差画像列
ＧＤを構成する各画像g11,g12, ,g1mから、視点位置
を変換した複数の画像を再構成し、露光用視差画像列Ｇ
Ｅを生成する。具体的には、元視差画像列ＧＤを構成す
る各画像g11,g12, ,g1mの画素と、露光用視差画像列
ＧＥを構成する各画像g21,g22, ,g2nの画素との対応
関係を予め求めておき、この対応関係を示すルックアッ
プテーブルを作成しておく。そして、このルックアップ
テーブルに基づいて画素の入れ替えを行うことにより視
点変換処理を行い、元視差画像列ＧＤの各画像g11,g12,
,g1mから、露光用視差画像列ＧＥの各画像g21,g22,
,g2nを再構成する。
【００８７】ここで、画素の入れ替えは、縦６４０[pix
el]，横１[pixel]のスリット状の画素列を最小単位とし
て行う。すなわち、視点変換処理では、元視差画像列Ｇ
Ｄを構成する各画像g11,g12, ,g1mから、画素列単位
で必要な画素を抽出して、新たな画像g21,g22, ,g2n
を再構成する。このように、複数の画素をまとめて扱っ
て画素の入れ替えを行うことで、各画素を個別に取り扱
うよりも、視点変換処理に要する処理を大幅に削減する
ことができる。しかも、縦６４０[pixel]，横１[pixel]
のスリット状の画素列は、視差情報の最小単位であるの
で、このように画素列単位で画素の入れ替えを行うよう
にしても、視差情報が失われるようなことはない。
【００８８】このような視点変換処理について、図５を
参照してさらに詳しく説明する。図５は、露光用視差画
像列ＧＥを構成する画像のうちの一つである画像g21を
取り出し、当該画像g21を元視差画像列ＧＤから再構成
する様子を示している。
【００８９】画像g21の再構成を行う際は、図５に示す
ように、まず、画像g21がホログラフィックステレオグ
ラムＨから視点距離ｄvだけ離れた平面ＤＶ上にあると
仮定する。ここで、画像g21は、当該画像g21に対応する
露光点ep1に対して所定の画角θeを持つ。
【００９０】また、元視差画像列ＧＤを構成する各画像
g11,g12, ,g1mが、画像g21から撮影距離ｄｆだけ離れ
た平面ＤＤ上にあると仮定する。ここで、元視差画像列
ＧＤを構成する各画像g11,g12, ,g1mは、被写体５０
の撮影時の視点位置に対応するように、平面ＤＤ上に配
する。
【００９１】そして、画像g21に対応する露光点ep1と、
画像g21上のサンプリング点mp11,mp12, ,mp1kとをそ
れぞれ結ぶ直線L1,L2, ,Lk（以下、マッピングライン
L1,L2, ,Lkと称する。）を考える。ここで、これらの
サンプリング点mp11,mp12,,mp1kは、画像g21を構成する
画素列にそれぞれ相当しており、画像g21におけるサン
プリング点の数ｋは、画像g21の横方向（すなわち視差
方向）の画素数に相当する。したがって、例えば、画像
g21が縦６４０[pixel]，横４８０[pixel]からなる場
合、ｋ＝４８０である。
【００９２】そして、上記マッピングラインL1,L2, ,
Lkに基づいて、元視差画像列ＧＤを構成する画像g11,g1
2, ,g1mの中から、各サンプリング点毎にそれらのサ
ンプリング点mp11,mp12, ,mp1kにおける視点に最も近
い視点をもつ画像を選択し、更に選択された画像の中か
ら最も近い視点をもつ画素列を選択する。
【００９３】例えば、サンプリング点mp11について考え
ると、先ず、元視差画像列ＧＤを構成する画像g11,g12,
,g1mの中から、サンプリング点mp11における視点に
最も近い視点をもつ画像g11を選択する。次に、露光点e
p1とサンプリング点mp11を結ぶマッピングラインL1を平
面ＤＤにまで延長し、画像g11のサンプリング点op11,op
12, ,op1jの中から、上記マッピングラインL1と平面
ＤＤとが交わる点に最も近いサンプリング点op1jを選択
する。そして、このように選択されたサンプリング点op
j1に位置する画素列を画像g11から抽出し、当該画素列
を画像g21のサンプリング点mp11にマッピングする。
【００９４】なお、図５の例では、元視差画像列ＧＤを
構成する各画像g11,g12, ,g1mには、それぞれｊ個の
サンプリング点が存在するものとしている。すなわち、
例えば、元視差画像列ＧＤを構成する画像g11には、サ
ンプリング点op11,op12, ,op1jが存在し、画像g12に
は、サンプリング点op21,op22, ,op2jが存在し、その
他の画像についても、同様にｊ個のサンプリング点が存
在する。そして、これらのサンプリング点は、各画像g1
1,g12, ,g1mの画素列にそれぞれ相当しており、各画
像におけるサンプリング点の数ｊは、各画像の横方向
（すなわち視差方向）の画素数に相当している。したが
って、例えば、各画像g11,g12, ,g1mが縦６４０[pixe
l]，横４８０[pixel]からなる場合、ｊ＝４８０であ
る。
【００９５】そして、以上のようなマッピング処理を、
画像g21の他のサンプリング点mp12,,mp1kについても同
様に行うことにより、１枚の新たな画像g21が再構成さ
れる。そして、更に同様な処理を他の露光点ep2,op3,
,epnについても行うことで、それぞれの露光点に対応
した画像g22,g23, ,g2nを再構成する。これにより、
視点変換処理が施され再構成されてなる視差画像列、す
なわち露光用視差画像列ＧＥが得られる。
【００９６】そして、このようにして得られた露光用視
差画像列ＧＥを構成する各画像g21,g22, ,g2nを、上
述したように、表示装置４１に順次に表示して、ホログ
ラム用記録媒体３０にスリット状の要素ホログラムとし
てそれぞれ記録することにより、ホログラフィックステ
レオグラムが作成される。
【００９７】このようにして作成されたホログラフィッ
クステレオグラムは、視点変換処理により視点位置がホ
ログラム面上から観察者側に視点距離ｄvだけ移動し、
それに伴って、再生像も視点距離ｄvの分だけ観察者側
に移動してホログラム面上付近に定位する。したがっ
て、このホログラフィックステレオグラムでは、歪みや
ぼけの少ない再生像を得ることができる。
【００９８】ところで、以上のような視点変換処理は、
元視差画像列ＧＤを撮影する際のパラメータ（撮影距離
等）や、作成するホログラフィックステレオグラムのパ
ラメータ（露光ピッチ等）が一定であれば、元視差画像
列ＧＤにかかわらず、常に同じように画素の入れ替えを
行うことで実現される。
【００９９】したがって、元視差画像列ＧＤを構成する
各画像の画素と、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画
像の画素との対応関係を予め計算しておき、それらの対
応関係をルックアップテーブルとして保存しておけば、
視点変換処理を行う毎に煩雑な計算を行うことなく、単
にルックアップテーブルに基づいて画素の入れ替えを行
うだけで、視点変換処理を行うことができる。
【０１００】特に、水平視差のみを持つ視差画像列に対
する視点変換処理では、画素列毎の対応関係をルックア
ップテーブルに保存しておけばよく、この場合は、当該
ルックアップテーブルに基づいて画素列単位での入れ替
えを行うだけで、露光用視差画像列ＧＥを得ることがで
きる。
【０１０１】そこで、本発明を適用したホログラフィッ
クステレオグラム作成システムでは、画像データ生成装
置１にルックアップテーブル格納手段を設け、当該ルッ
クアップテーブル格納手段にルックアップテーブルを格
納しておき、当該ルックアップテーブルを参照して視点
変換処理を行うようにしている。
【０１０２】以下、このような視点変換処理を行う画像
データ生成装置１の詳細な構成を含めて、ホログラフィ
ックステレオグラム作成システムについて、更に詳細に
説明する。
【０１０３】ホログラフィックステレオグラム作成シス
テムは、図１に示したように、画像データ生成装置１
と、制御用コンピュータ２と、ホログラフィックステレ
オグラムプリンタ装置３とを備えており、これらの内部
は、図６に示すような構成とされている。
【０１０４】図６に示すように、画像データ生成装置１
は、視差画像列を撮影するための視差画像列撮影システ
ム６１と、視差画像列撮影システム６１によって撮影さ
れた視差画像列に対して視点変換処理を施す画像データ
処理部６２とを備えている。
【０１０５】そして、視差画像列撮影システム６１は、
上述したように移動操作されて視差画像列を撮影するカ
メラ５１と、カメラ５１を制御するカメラコントローラ
６３とを備えている。ここで、カメラ５１は、例えば、
感光部に電荷結合素子（ＣＣＤ：Charge Coupled Devic
e）を用いたスチルカメラやビデオカメラ等が好適であ
る。一方、画像データ処理部６２は、Ｄ１デコーダ６４
と、視点変換処理を行う処理装置が組み込まれた画像処
理ボード６５とを備えている。
【０１０６】この画像データ生成装置１において、視差
画像列撮影システム６１は、制御用コンピュータ２から
の制御信号に基づいて、カメラコントローラ６３によっ
てカメラ５１を制御して、図３に示したように視差画像
列を撮影し、当該視差画像列を構成する各画像の信号を
画像データ処理部６２のＤ１デコーダ６４へ送出する。
すなわち、視差画像列撮影システム６１は、カメラコン
トローラ６３による制御により、カメラ５１を移動させ
ながら当該カメラ５１によって多数の画像を撮影するこ
とにより、視差画像列（すなわち元視差画像列ＧＤ）の
撮影を行う。
【０１０７】そして、この視差画像列撮影システム６１
は、カメラ５１によって画像を撮影する毎に、当該画像
の信号をカメラ５１から画像データ処理部６２のＤ１デ
コーダ６４へと出力する。ここで、カメラ５１は、視差
画像列を構成する各画像の信号を、例えばＮＴＳＣ方式
のビデオ信号として、Ｄ１デコーダ６４に供給する。
【０１０８】Ｄ１デコーダ６４は、カメラ５１から送ら
れてきた画像信号をデジタル化し、更にＤ１フォーマッ
トに変換する。これにより、画像信号はＹＵＶ４２２信
号に変換され、クロマ成分のデータ量が約１／２とされ
る。そして、Ｄ１デコーダ６４によってＤ１フォーマッ
トとされた画像データは、画像処理ボード６５に送られ
る。
【０１０９】このように、Ｄ１デコーダ６４でＤ１フォ
ーマットに変換した上で画像データを画像処理ボード６
５に供給するようにすることで、画像処理ボード６５に
入力される画像データ量を低減することができ、画像処
理ボード６５に必要とされるメモリの容量を抑えること
ができる。
【０１１０】なお、ここでは視点変換処理の対象となる
画像データのデータ量を抑えるためにＤ１フォーマット
を採用しているが、当然の事ながら、他のデジタル画像
信号フォーマットを採用することも可能であることは言
うまでもない。
【０１１１】そして、画像処理ボード６５は、制御用コ
ンピュータ２による制御のもとで、Ｄ１フォーマットと
された画像データに対して視点変換処理を施して、視点
変換処理が施された新たな視差画像列、すなわち露光用
視差画像列ＧＥを生成する。そして、画像処理ボード６
５は、制御用コンピュータ２による制御に基づいて、露
光用視差画像列ＧＥを構成する各画像のデータを、ホロ
グラフィックステレオグラムプリンタ装置３による要素
ホログラムの記録タイミングに同期させて、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
供給する。
【０１１２】ここで、ホログラフィックステレオグラム
プリンタ装置３は、表示装置４１と、プリンタコントロ
ーラ６６と、プリンタコントローラ６６によって制御さ
れるプリンタシステム６７とを備えている。なお、ここ
では、上述した露光用シャッタ３２や記録媒体送り機構
４３のようにホログラフィックステレオグラム作成時に
駆動される機構全体をまとめてプリンタシステム６７と
称している。
【０１１３】そして、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、画像処理ボード６５から送られ
てくる画像データに基づいて、露光用視差画像列ＧＥを
構成する各画像を表示装置４１に順次表示する。そし
て、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による制御に基づいて、プリ
ンタコントローラ６６によってプリンタシステム６７を
制御し、表示装置４１への画像表示のタイミングに同期
させて、ホログラム用記録媒体３０に要素ホログラムを
順次記録していく。これにより、露光用視差画像列ＧＥ
を構成する各画像がそれぞれ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、ホログラフィックス
テレオグラムが作成される。
【０１１４】つぎに、画像処理ボード６５の構成につい
て、図７を参照して更に詳細に説明する。
【０１１５】この画像処理ボード６５は、視差画像列を
構成する各画像のデータを、例えばＮＴＳＣのビデオレ
ートで順次格納するフレームメモリ７１と、視点変換処
理の際に参照されるルックアップテーブルが格納される
ルックアップテーブル用メモリ７２などから構成されて
いる。
【０１１６】フレームメモリ７１には、データの書き込
み及び読み出しの速度が十分に速いものを用いたほうが
好ましく、具体的には例えば、Fast page modeのＤＲＡ
Ｍ（Dynamic Random Access Memory）が好適である。こ
のフレームメモリ７１に画像データを格納する際は、制
御用コンピュータ２とのインターフェースを制御するボ
ードコントローラ７３を介して、制御用コンピュータ２
からの制御信号が、フレームメモリ７１への画像データ
の書き込みを制御するライトコントローラ（Write Cont
roller）７４に送られる。そして、ライトコントローラ
７４は、制御用コンピュータ２からの制御信号に基づい
てフレームメモリ７１を駆動し、これにより、Ｄ１デコ
ーダ６４からＩ／Ｏコントローラ７５を介して送られて
きた画像データが、フレームメモリ７１に順次書き込ま
れる。
【０１１７】ルックアップテーブル用メモリ７２は、視
点変換処理の際に参照されるルックアップテーブルが格
納されるルックアップテーブル格納手段である。このル
ックアップテーブル用メモリ７２には、読み出し速度が
十分に速いものを用いたほうが好ましく、具体的には例
えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）が好
適である。そして、このルックアップテーブル用メモリ
７２には、視点変換処理を行う前の視差画像列である元
視差画像列ＧＤを構成する各画像の画素と、視点変換処
理を施した後の新たな視差画像列である露光用視差画像
列ＧＥを構成する各画像の画素との対応関係を示すテー
ブルであるルックアップテーブルが格納される。
【０１１８】なお、ここでは、視差画像列が水平視差の
みを持つものとして、ルックアップテーブルには、各画
素単位の対応関係ではなく、画素列を単位とした対応関
係を記録しておくものとする。すなわち、ルックアップ
テーブルには、元視差画像列ＧＤを構成する各画像の画
素と、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画像の画素と
の対応関係を、一列に並んだ複数の画素からなる画素列
を最小単位として記録しておくものとする。
【０１１９】そして、この画像処理ボード６５は、元視
差画像列ＧＤを構成する画像の全データが上述のように
フレームメモリ７１に格納された後、上述したような視
点変換処理を行って、露光用視差画像列ＧＥを構成する
各画像のデータを順次生成し、当該画像のデータを順次
出力する。
【０１２０】ここで、視点変換処理は、煩雑な演算処理
を行うことなく、単に画素列を入れ替えることにより行
う。すなわち、ここでの視点変換処理は、ルックアップ
テーブルに基づいて、元視差画像列ＧＤを構成する画像
のデータの中から、露光用視差画像列ＧＥを構成する画
像のデータを画素列単位で抽出して、新たな画像のデー
タを再構成することにより行う。
【０１２１】具体的には、視点変換処理を行う際に、先
ず、ボードコントローラ７３を介して、制御用コンピュ
ータ２からの制御信号が、フレームメモリ７１からの画
像データの読み出しを制御するリードコントローラ（Re
ad Controller）７６に送られる。そして、リードコン
トローラ７６は、制御用コンピュータ２からの制御信号
に基づいて、フレームメモリ７１に格納されている画像
データの中から、露光用視差画像列ＧＥを構成する画像
のデータを画素列単位で選択し、当該画像データをフレ
ームバッファ７７に書き込んでいく。このとき、リード
コントローラ７６は、ルックアップテーブル用メモリ７
２に格納されたルックアップテーブルを参照し、当該ル
ックアップテーブルに基づいて、フレームバッファ７７
に書き込む画像データの選択を行う。
【０１２２】なお、リードコントローラ７６とフレーム
メモリ７１の間には、フレームメモリ７１に格納された
画像データの中から、対象となるデータを画面単位で選
択するフレームセレクタ７８と、対象となるデータを走
査線単位で選択するラインセレクタ７９と、対象となる
データを画素単位で選択するピクセルセレクタ８０とが
配されている。そして、フレームメモリ７１からデータ
を読み出す際は、フレームセレクタ７８、ラインセレク
タ７９及びピクセルセレクタ８０によって、対象となる
データが選択される。
【０１２３】そして、フレームメモリ７１から画素列単
位で読み出された画像データは、フレームバッファ７７
に１画面分格納される。そして、フレームバッファ７７
は、当該フレームバッファ７７に格納された画像データ
を、制御用コンピュータ２からボードコントローラ７３
を介して送られてきた制御信号に基づいて、Ｉ／Ｏコン
トローラ７５を介して、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に供給する。これによ
り、表示装置４１に、視点変換処理が施され再構成され
た画像が表示される。その後、上述したようにホログラ
フィックステレオグラムプリンタ装置３のプリンタシス
テム６７を駆動することにより、当該画像がホログラム
用記録媒体３０に要素ホログラムとして記録される。
【０１２４】そして、以上のような新たな画像の再構成
と、当該画像の表示装置４１への表示とを、要素ホログ
ラムの記録のタイミングに合わせて、露光用視差画像列
ＧＥを構成する各画像分だけ順次行うことにより、ホロ
グラフィックステレオグラムが作成される。
【０１２５】以上のような画像処理ボード６５でのデー
タ処理について、図８のタイミングチャートを参照して
更に詳細に説明する。なお、ここでは、画像処理ボード
６５からの画像データ出力が、有効解像度が６４０[pix
el]×４８０[pixel]のＶＧＡ（Video Graphics Array）
の場合を例に挙げる。
【０１２６】この画像処理ボード６５には、カメラ５１
による視差画像列の撮影開始と同時に、カメラ５１によ
って撮影された画像のデータの取り込みを指示する制御
信号が制御用コンピュータ２から送られ、これにより、
図８（Ａ）に示すように、画像処理ボード６５のフレー
ムメモリ７１への画像データの書き込みが開始される。
なお、図８（Ａ）は、画像処理ボード６５のフレームメ
モリ７１への画像データの書き込みのタイミングチャー
トを示している。
【０１２７】図８（Ａ）に示すように、フレームメモリ
７１への画像データの書き込み時には、視差画像列を構
成する各画像のデータがカメラ５１によって撮影された
順に、例えばＮＴＳＣのビデオレートにて、フレームメ
モリ７１に格納される。なお、図８（Ａ）において、fr
ameorg1,frameorg2, は、フレームメモリ７１に格納
される画像データのフレーム番号を示しており、line1,
line2, ,line480は各画像の走査線番号を示してお
り、p1,p2, ,p640は、１走査線上における各画素を示
している。
【０１２８】なお、Ｄ１フォーマットでは、１フレーム
あたりの有効解像度は７２０[pixel]×４８５[pixel]で
あるが、画像処理ボード６５からの画像データ出力がＶ
ＧＡであるので、ここでは、Ｄ１デコーダ６４から送ら
れてきた画像データに対して解像度変換を施して、６４
０[pixel]×４８０[pixel]とした上で、フレームメモリ
７１に書き込むようにしている。
【０１２９】そして、カメラ５１による視差画像列の撮
影が完了し、元視差画像列ＧＤのデータが全て画像処理
ボード６５に送られたら、カメラ５１によって撮影され
た画像のデータの取り込み終了を指示する制御信号が制
御用コンピュータ２から画像処理ボード６５に送られ、
これにより、画像データのフレームメモリ７１への書き
込みが終了する。
【０１３０】このようにして、例えば図９に示すよう
に、複数の画像からなる元視差画像列ＧＤが、画像処理
ボード６５のフレームメモリ７１に格納される。ここ
で、図９は、フレームメモリ７１のメモリマップの一例
を示したものであり、フレームメモリ７１に格納された
元視差画像列ＧＤのデータについて、フレームメモリ７
１の内部における配置を示している。
【０１３１】なお、図９に示したメモリマップでは、説
明を簡単にするために、画像信号中に含まれるブランキ
ング信号等については無視している。また、図９のメモ
リマップに示したメモリアドレスは一例であり、特にこ
れに限定されるものではなく、システム構成上扱いやす
いものとすればよい。
【０１３２】そして、画像処理ボード６５は、以上のよ
うにフレームメモリ７１に格納された元視差画像列ＧＤ
のデータに対して、ルックアップテーブルをもとに視点
変換処理を施す。この視点変換処理は、ルックアップテ
ーブルをもとに、走査線上に並んだ画素列単位での画素
の入れ替え処理を行うことによって実現される。すなわ
ち、画像処理ボード６５は、ルックアップテーブルの情
報をもとに、フレームセレクタ７８、ラインセレクタ７
９及びピクセルセレクタ８０により、視点変換処理が施
された画像を再構成するのに必要な画素列を、フレーム
メモリ７１に格納されている画像データから抽出して読
み出していき、新たな画像を生成する。
【０１３３】ここで、ルックアップテーブルの一例を図
１０に示す。図１０に示すように、ルックアップテーブ
ルは、新たに構成する各画像（framenew1,framenew1,
,framenew480）に対応する、元視差画像列ＧＤのフレ
ーム番号（frameorg）と走査線番号（line）とが記録さ
れてなる。
【０１３４】そして、画像処理ボード６５は、このよう
なルックアップテーブルの情報をもとに、フレームメモ
リ７１に格納されている画像データを、画素列単位（す
なわち走査線単位）にて抽出して読み出していき、新た
な画像を生成する。
【０１３５】ここで、図８（Ｂ）に、フレームメモリ７
１からの画像データ読み出しのタイミングチャートの一
例を示す。図８（Ｂ）では、フレームメモリ７１に格納
されている画像データから、frameorg1のline1上の画素
列のデータ、frameorg2のline1上の画素列のデータ、・
・・・、frameorg480のline1上の画素列のデータを順次
抽出して読み出すことにより、新しい画像（frame
new1）のデータが再構成される例を示している。
【０１３６】なお、図８に示したタイミングチャート
や、図１０に示したルックアップテーブルに記されたフ
レーム番号（frameorg1,frameorg2, ）や走査線番号
（line1,line2, ）は一例であって、これらは、視点
変換処理のパラメータによって異なるものとなる。
【０１３７】そして、画像処理ボード６５は、元視差画
像列ＧＤのデータが格納されているフレームメモリ７１
から、ルックアップテーブルに基づいて、図８（Ｂ）に
示したように、画素列単位で画像データを抽出していく
ことにより、各走査線上の画素列の入れ替え処理を行
い、視点変換処理が施された新たな画像（framenew1,fr
amenew2, ）を順次再構成し出力する。
【０１３８】ここで、画像の再構成は、前述のように要
素ホログラムの記録のタイミングと同期して行うように
する。
【０１３９】具体的には、先ず、ホログラフィックステ
レオグラムプリンタ装置３の露光用シャッタ３２が開放
されて要素ホログラムの記録を行っている間に、１画面
分の視点変換処理を行い、再構成された１画面分の画像
データを、画像処理ボード６５のフレームバッファ７７
に一時的に保存しておく。
【０１４０】そして、１要素ホログラムの記録が完了し
て、露光用シャッタ３２が閉じられたら、フレームバッ
ファ７７に保存しておいた画像データを表示装置４１に
転送して、表示装置４１に表示する画像を更新する。ま
た、この間にホログラム用記録媒体３０を１要素ホログ
ラム分だけ送っておく。
【０１４１】そして、表示装置４１に表示されている画
像が更新され、且つホログラム用記録媒体３０が１要素
ホログラム分だけ送られたら、再び露光用シャッタ３２
を開放して、要素ホログラムの記録を行う。
【０１４２】以上の動作を露光用視差画像列ＧＥを構成
する画像の数だけ繰り返すことにより、ホログラフィッ
クステレオグラムが作成される。
【０１４３】このように、要素ホログラムの記録のタイ
ミングに同期させて、画像の再構成を行うようにするこ
とで、視差画像列の撮影後、直ぐに（実質的にほぼリア
ルタイムにて）ホログラフィックステレオグラムを速や
かに作成することが可能となる。
【０１４４】なお、フレームバッファ７７が無い場合に
は、１要素ホログラムの記録が完了して露光用シャッタ
３２を閉じる毎に視点変換処理を行うようにする。すな
わち、フレームバッファ７７が無い場合には、露光用シ
ャッタ３２を閉じた後、直ぐに制御用コンピュータ２か
ら画像処理ボード６５に対して視点変換処理の開始を指
示する制御信号を送出して、ルックアップテーブルに基
づく画素列単位のデータの抽出を行わせる。そして、ル
ックアップテーブルに基づいて抽出された画素列単位の
データ（すなわち走査線単位のデータ）を、画像処理ボ
ード６５から表示装置４１に順次転送していく。そし
て、１画面分のデータが表示装置４１に転送され、表示
装置４１によって表示される画像が更新されたら、再び
露光用シャッタ３２を開放して、要素ホログラムの記録
を行うようにする。
【０１４５】ところで、上記画像処理ボード６５のルッ
クアップテーブル用メモリ７２に格納しておくルックア
ップテーブルは、元視差画像列ＧＤを構成する各画像の
画素と、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画像の画素
との対応関係をコンピュータによって予め計算して作成
しておく。
【０１４６】ここで、ルックアップテーブルの作成に
は、制御用コンピュータ２を用いるようにしてもよい。
この場合は、ホログラフィックステレオグラムの作成を
行う前に、視差画像列の撮影方式や撮影時のパラメータ
（撮影距離等）、並びにホログラフィックステレオグラ
ム作成時のパラメータ（露光ピッチ等）などから、所望
する視点変換処理に対応したルックアップテーブルを制
御用コンピュータ２によって作成し、当該ルックアップ
テーブルを、ボードコントローラ７３を介してルックア
ップテーブル用メモリ７２に転送しておく。
【０１４７】なお、ルックアップテーブル用メモリ７２
は、ＳＲＡＭ等のような書き換え可能な記憶装置からな
ることが好ましい。ルックアップテーブル用メモリ７２
を書き換え可能な記憶装置としておけば、視差画像列の
撮影方式や撮影時のパラメータ、或いはホログラフィッ
クステレオグラム作成時のパラメータなどが変更とな
り、元視差画像列ＧＤを構成する各画像の画素と、露光
用視差画像列ＧＥを構成する各画像の画素との対応関係
が変わった場合に、当該対応関係を改めて計算してルッ
クアップテーブルを作成し直して、ルックアップテーブ
ル用メモリ７２の内容を更新することが可能となる。
【０１４８】このようにルックアップテーブル用メモリ
７２を書き換え可能としておけば、視差画像列の撮影方
式や撮影時のパラメータ、或いはホログラフィックステ
レオグラム作成時のパラメータなどが変更となっても、
ルックアップテーブル用メモリ７２に格納するルックア
ップテーブルを更新するだけで、共通の画像処理ボード
６５を用いて視点変換処理を行うことが可能となる。換
言すれば、所望する視点変換処理に応じて制御用コンピ
ュータ２によりルックアップテーブルを作成して、ルッ
クアップテーブル用メモリ７２に格納するルックアップ
テーブルの内容を更新するようにすることで、パラメー
タの異なる様々な視点変換処理に対応することが可能と
なる。
【０１４９】なお、ルックアップテーブルは、視差画像
列の撮影方式や撮影時のパラメータ、或いはホログラフ
ィックステレオグラム作成時のパラメータなどが変更と
なる度にその都度計算し直すのではなく、予め様々なパ
ラメータに対応した多数のルックアップテーブルを作成
して制御用コンピュータ２に保存しておくようにしても
よい。この場合は、パラメータが変更となる毎に、対応
するルックアップテーブルを制御用コンピュータ２から
ルックアップテーブル用メモリ７２に転送して、ルック
アップテーブル用メモリ７２に格納するルックアップテ
ーブルの内容を更新するようにする。これにより、パラ
メータの変更に速やかに対応することが可能となる。
【０１５０】ところで、上述したように走査線上の画素
列単位で画素の入れ替えを行うことにより視点変換処理
を行うにあたって、元視差画像列ＧＤが走査線方向に視
差情報を有する場合には、元視差画像列ＧＤを構成する
各画像を９０度回転変換した上で、視点変換処理を行う
ようにする。
【０１５１】具体的には、例えば、上述した画像データ
生成装置１において、Ｄ１デコーダ６４と画像処理ボー
ド６５との間に、画像を＋９０度回転させる処理を行う
画像回転処理回路を配するとともに、画像処理ボード６
５のフレームバッファ７１とＩ／Ｏコントローラ７５と
の間に、画像を−９０度回転させる処理を行う画像回転
処理回路を配する。
【０１５２】そして、画像処理ボード６５に画像データ
を入力する前に、元視差画像列ＧＤを構成する各画像
を、画像回転処理回路によって＋９０度回転させてお
く。そして、画像処理ボード６５では、このように＋９
０度回転変換がなされた視差画像列をもとに視点変換処
理を行う。これにより、視差画像列撮影システム６１か
ら供給される元視差画像列ＧＤが走査線方向に視差情報
を有していたとしても、画像処理ボード６５では、上述
の例と同様に、走査線上の画素列単位にて画素の入れ替
えを行うことにより視点変換処理を行うことができる。
【０１５３】そして、画像処理ボード６５は、このよう
に視点変換処理が施されて生成された露光用視差画像列
ＧＥのデータを、当該露光用視差画像列ＧＥを構成する
各画像を画像回転処理回路によって−９０度回転させた
上で、Ｉ／Ｏコントローラ７５を介して表示装置４１へ
出力する。これにより、露光用視差画像列ＧＥの画像の
向きが、視差画像列撮影システム６１によって撮影され
たもともとの画像の向きと同一とされた上で、露光用視
差画像列ＧＥの各画像が表示装置４１に順次表示され
る。
【０１５４】ところで、視差画像列の撮影方法として、
図１１に示すように、被写体５０を中心としてカメラ５
１を回動させて、異なる方向から被写体５０を撮影する
ことにより、視差画像列を撮影する方法もある。なお、
この方法は、カメラ５１を固定しておき被写体５０を回
動させて異なる方向から被写体５０を撮影することによ
り視差画像列を撮影する方法と等価である。
【０１５５】このように被写体５０又はカメラ５１を回
動させて視差画像列を撮影した場合、図１２（Ａ）に示
すように、被写体５０の正面にカメラ５１が位置してい
るときは、図１２（Ｂ）に示すように、撮影された画像
５５に被写体５６が歪むことなく写るが、図１３（Ａ）
に示すように、被写体５０の正面にカメラ５１が位置し
ていないときには、図１３（Ｂ）に示すように、撮影さ
れた画像５７に写る被写体５８に歪みが生じる。
【０１５６】そこで、被写体５０又はカメラ５１を回動
させて視差画像列を撮影した場合には、上述のような視
点変換処理を行う際に、このような歪みの補正処理も行
うことが好ましい。なお、このような歪みは、一般にキ
ーストン歪みと称されている。
【０１５７】このようなキーストン歪みの補正は、図１
４に示すように、被写体５０の正面にカメラ５１が位置
しているときを基準として、被写体５０又はカメラ５１
を回動させたときの角度をθとし、被写体５０又はカメ
ラ５１の回動中心５０ａとカメラ５１の視点位置５１ａ
との間の距離をｄaとしたとき、下記式（２）で定義さ
れる比率ratioで、各縦ライン毎（すなわち画素列毎
に）に縦方向に画像の拡大又は縮小を行うことにより実
現できる。
【０１５８】 ratio＝｛ｄa／（cosα＋sinα・tanθ）｝／（ｄa／cosα） ＝１＋tanα・tanθ ・・・（２） ただし、上記式（２）において、αは、図１４に示すよ
うに、被写体５０又はカメラ５１の回動中心５０ａと、
カメラ５１の視点位置５２ａとを結ぶ仮想線をＬａと
し、拡大又は縮小の対象となる画像位置Ｐａと、カメラ
５１の視点位置５１ａ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。
【０１５９】このようにキーストン歪みを補正する際
は、各画素列毎に上記比率ratioを予め求めておき、当
該比率ratioに基づいて、各画素列毎に画像の拡大又は
縮小処理を行うようにする。具体的には、上記ルックア
ップテーブルに、元視差画像列ＧＥを構成する各画像の
画素列と、露光用視差画像列ＧＥを構成する各画像の画
素列との対応関係のほかに、キーストン歪みを補正する
ための補正パラメータ（すなわち上記比率ratio）を画
素列毎に記録しておく。そして、上記視点変換処理を行
う際に、ルックアップテーブルに基づいて画素の入れ替
えを行うとともに、当該ルックアップテーブルに含まれ
ている上記補正パラメータに基づいて、各画素列毎に画
像の拡大又は縮小処理を行うことにより、キーストン歪
みの補正も行うようにする。
【０１６０】このようにキーストン歪みの補正処理を行
うことにより、被写体５０又はカメラ５１を回動させて
撮影した視差画像列の画像データは、カメラ５１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した
上でホログラフィックステレオグラムを作成するように
すれば、キーストン歪みに起因する画像の乱れが生じる
ようなことはなくなる。
【０１６１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る画像データ生成装置によれば、視差情報を含む複数の
画像からなる視差画像列のデータに対して視点変換処理
を行い新たな視差画像列のデータを生成するにあたっ
て、新たな視差画像列のデータを速やかに生成すること
が可能となる。したがって、本発明に係る画像データ生
成装置を用いることにより、例えば、ホログラフィック
ステレオグラムを短時間で作成することが可能となる。
【０１６２】また、本発明に係る画像データ生成方法に
よれば、視差情報を含む複数の画像からなる視差画像列
のデータに対して視点変換処理を行い新たな視差画像列
のデータを生成するにあたって、新たな視差画像列のデ
ータを速やかに生成することが可能となる。したがっ
て、本発明に係る画像データ生成方法を適用することに
より、例えば、ホログラフィックステレオグラムを短時
間で作成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】re-centering方式による視差画像列の撮影方法
を示す模式図である。
【図４】視点変換処理を説明するための図であり、露光
用視差画像列ＧＥと元視差画像列ＧＤとの関係を示す図
である。
【図５】視点変換処理を説明するための図であり、露光
用視差画像列ＧＥのうちの一つの画像g21と、元視差画
像列ＧＤの各画像g11,g12, ,g1mとの関係を示す図で
ある。
【図６】図１に示したホログラフィックステレオグラム
作成システムの構成を詳細に示したブロック図である。
【図７】画像処理ボードの構成を示すブロック図であ
る。
【図８】図８（Ａ）は、フレームメモリへの画像データ
書き込み時のタイミングチャートの一例を示す図であ
り、図８（Ｂ）は、フレームメモリからの画像データ読
み出し時のタイミングチャートの一例を示す図である。
【図９】元視差画像列ＧＤのデータが格納されたフレー
ムメモリのメモリマップの一例を示す図である。
【図１０】ルックアップテーブルの一例を示す図であ
る。
【図１１】被写体を中心としてカメラを回動させて、異
なる方向から被写体を撮影することにより、視差画像列
を撮影する方法を示す図である。
【図１２】図１１に示したように視差画像列を撮影する
場合について、被写体の正面にカメラが位置していると
きの撮影の様子と撮影された画像とを示す図である。
【図１３】図１１に示したように視差画像列を撮影する
場合について、被写体の正面にカメラが位置していない
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１４】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１５】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。
【図１６】straight track方式による視差画像列の撮影
方法を示す模式図である。
【図１７】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の再生像を観察する様子を示す模
式図である。
【図１８】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の再生像を観察する様子を示す
模式図である。
【符号の説明】
１ 画像データ生成装置、 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、
４１ 表示装置、 ５１ カメラ、 ６１視差画像列
撮影システム、 ６２ 画像データ処理部、 ６３ カ
メラコントローラ、 ６４ Ｄ１デコーダ、 ６５ 画
像処理ボード、 ６６ プリンタコントローラ、 ６７
プリンタシステム、 ７１ フレームメモリ、 ７２
ルックアップテーブル用メモリ、 ７３ ボードコン
トローラ、 ７４ ライトコントローラ、 ７５ Ｉ／
Ｏコントローラ、 ７６ リードコントローラ、 ７７
フレームバッファ、 ７８ フレームセレクタ、 ７９
ラインセレクタ、８０ ピクセルセレクタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋元 修 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 (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 視差情報を含む複数の画像からなる視差
    画像列のデータに対して視点変換処理を行い新たな視差
    画像列のデータを生成する画像データ生成装置であっ
    て、 元の視差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差
    画像列を構成する各画像の画素との対応関係を示すルッ
    クアップテーブルが格納されるルックアップテーブル格
    納手段を備え、 上記ルックアップテーブル格納手段に格納されたルック
    アップテーブルに基づいて画素の入れ替えを行うことに
    より上記視点変換処理を行い、元の視差画像列のデータ
    から新たな視差画像列のデータを生成することを特徴と
    する画像データ生成装置。
  2. 【請求項２】 視差画像列のデータが格納される画像デ
    ータ格納手段を備え、 新たな視差画像列のデータを生成する際に、元の視差画
    像列を構成する各画像のデータを上記画像データ格納手
    段に順次格納していき、元の視差画像列の全データを上
    記画像データ格納手段に格納した上で上記視点変換処理
    を行うことを特徴とする請求項１記載の画像データ生成
    装置。
  3. 【請求項３】 元の視差画像列を構成する各画像の画素
    と、新たな視差画像列を構成する各画像の画素との対応
    関係を求めて、上記ルックアップテーブルを生成するル
    ックアップテーブル生成手段を備えることを特徴とする
    請求項１記載の画像データ生成装置。
  4. 【請求項４】 上記ルックアップテーブル格納手段は、
    データの書き換えが可能とされており、所望する視点変
    換処理に応じてルックアップテーブルの内容を書き換え
    るようになされていることを特徴とする請求項１記載の
    画像データ生成装置。
  5. 【請求項５】 上記視差画像列が一方向の視差のみを有
    する場合、 上記ルックアップテーブルには、元の視差画像列を構成
    する各画像の画素と、新たな視差画像列を構成する各画
    像の画素との対応関係が、一列に並んだ複数の画素から
    なる画素列を最小単位として記録され、 上記視点変換処理を行う際に、上記画素列を最小単位と
    して画素の入れ替えを行うことを特徴とする請求項１記
    載の画像データ生成装置。
  6. 【請求項６】 上記画素列は、画像を表示装置に表示す
    る際の走査線に対応していることを特徴とする請求項５
    記載の画像データ生成装置。
  7. 【請求項７】 元の視差画像列が走査線方向にのみ視差
    を有する場合には、当該視差画像列を構成する各画像を
    ９０度回転変換した上で、上記視点変換処理を行うこと
    を特徴とする請求項６記載の画像データ生成装置。
  8. 【請求項８】 上記ルックアップテーブルには、元の視
    差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差画像列
    を構成する各画像の画素との対応関係のほかに、キース
    トン歪みを補正するための補正パラメータが含まれてお
    り、 上記視点変換処理を行う際に、ルックアップテーブルに
    基づいて画素の入れ替えを行うとともに、上記補正パラ
    メータに基づいてキーストン歪みの補正を行うことを特
    徴とする請求項１記載の画像データ生成装置。
  9. 【請求項９】 新たに生成する視差画像列のデータは、
    ホログラフィックステレオグラムに記録される視差画像
    列のデータであり、当該視差画像列を構成する各画像
    が、ホログラフィックステレオグラムを構成する要素ホ
    ログラムとしてそれぞれ記録されることを特徴とする請
    求項１記載の画像データ生成装置。
  10. 【請求項１０】 各要素ホログラムを記録するタイミン
    グに同期させて、視点変換処理が施された視差画像列の
    データを、当該視差画像列を構成する各画像毎に順次出
    力することを特徴とする請求項９記載の画像データ生成
    装置。
  11. 【請求項１１】 視差情報を含む複数の画像からなる視
    差画像列のデータに対して視点変換処理を行い新たな視
    差画像列のデータを生成する際に、 元の視差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差
    画像列を構成する各画像の画素との対応関係を示すルッ
    クアップテーブルを予め作成しておき、 上記ルックアップテーブルに基づいて画素の入れ替えを
    行うことにより上記視点変換処理を行い、元の視差画像
    列のデータから新たな視差画像列のデータを生成するこ
    とを特徴とする画像データ生成方法。
  12. 【請求項１２】 新たな視差画像列のデータを生成する
    際に、元の視差画像列を構成する各画像のデータを画像
    データ格納手段に順次格納していき、元の視差画像列の
    全データを画像データ格納手段に格納した上で上記視点
    変換処理を行うことを特徴とする請求項１１記載の画像
    データ生成方法。
  13. 【請求項１３】 上記ルックアップテーブルを書き換え
    可能な記憶装置に記憶させておくようにし、 視点変換処理を行う前に、所望する視点変換処理に応じ
    てルックアップテーブルの内容を書き換えることを特徴
    とする請求項１１記載の画像データ生成方法。
  14. 【請求項１４】 上記視差画像列が一方向の視差のみを
    有する場合、 上記ルックアップテーブルに、元の視差画像列を構成す
    る各画像の画素と、新たな視差画像列を構成する各画像
    の画素との対応関係を、一列に並んだ複数の画素からな
    る画素列を最小単位として記録しておき、 上記視点変換処理を行う際に、上記画素列を最小単位と
    して画素の入れ替えを行うことを特徴とする請求項１１
    記載の画像データ生成方法。
  15. 【請求項１５】 上記画素列は、画像を表示装置に表示
    する際の走査線に対応していることを特徴とする請求項
    １４記載の画像データ生成方法。
  16. 【請求項１６】 元の視差画像列が走査線方向にのみ視
    差を有する場合には、当該視差画像列を構成する各画像
    を９０度回転変換した上で、上記視点変換処理を行うこ
    とを特徴とする請求項１５記載の画像データ生成方法。
  17. 【請求項１７】 上記ルックアップテーブルには、元の
    視差画像列を構成する各画像の画素と、新たな視差画像
    列を構成する各画像の画素との対応関係のほかに、キー
    ストン歪みを補正するための補正パラメータが含まれて
    おり、 上記視点変換処理を行う際に、ルックアップテーブルに
    基づいて画素の入れ替えを行うとともに、上記補正パラ
    メータに基づいてキーストン歪みの補正を行うことを特
    徴とする請求項１１記載の画像データ生成方法。
  18. 【請求項１８】 新たに生成する視差画像列のデータ
    は、ホログラフィックステレオグラムに記録される視差
    画像列のデータであり、当該視差画像列を構成する各画
    像が、ホログラフィックステレオグラムを構成する要素
    ホログラムとしてそれぞれ記録されることを特徴とする
    請求項１１記載の画像データ生成方法。
  19. 【請求項１９】 各要素ホログラムを記録するタイミン
    グに同期させて、視点変換処理が施された視差画像列の
    データを、当該視差画像列を構成する各画像毎に順次出
    力することを特徴とする請求項１８記載の画像データ生
    成方法。
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