WO1997046911A1 - Method and apparatus for producing three-dimensional image - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a stereoscopic image for obtaining stereoscopic vision through a lenticular lens, and more particularly to a method and an apparatus for generating a stereoscopic image using image processing by a computer.
  • a stereoscopic image for obtaining stereoscopic vision through a lenticular lens is known. For example, when creating a three-dimensional photograph, for a three-dimensional subject having a depth, observation points at different positions in the horizontal direction at a certain distance or different observation points at a certain angle in an arc with respect to the subject The resulting two-dimensional images with different parallaxes are exposed at different projection angles to correspond to the observation points, and are formed on a photosensitive material below the lenticular lens.
  • the image formed under the lenticular lens is a linear image that has been compressed when transmitted through the lenticular lens.
  • the linear image is enlarged and restored again through the lenticular lens.
  • the pair of images entering the left and right eyes has parallax, and these images are combined and recognized as stereoscopic vision.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and when a linear image is obtained by image processing using a computer, the processing data amount is reduced, and a stereoscopic image is formed using a normal image. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic image creating method and apparatus capable of performing the method. Disclosure of the invention
  • the stereoscopic image forming method converts a plurality of two-dimensional images having parallax into a linear image, and forms a first image of the linear image in consideration of a projection angle of a lenticular lens.
  • a second image is generally formed from a planar image, and a composite image including the first image and the second image is formed on a recording medium disposed under a lenticular lens.
  • the image forming apparatus includes: means for converting a plurality of two-dimensional images having parallax into a linear image; and a first image which is formed in consideration of a projection angle of a lenticular lens.
  • a first image composed of a linear image for recognizing a stereoscopic image and a second image composed of a normal planar image are mixed and formed on a recording medium.
  • a stereoscopic image is pseudo-recognized.
  • photographic images and text images obtained by normal shooting can be used as they are as the second image, it is easy to create a composite stereoscopic image. Formed efficiently.
  • a first image composed of a linear image for recognizing a three-dimensional image and a second image composed of a normal planar image are mixed and formed on a recording medium.
  • a stereoscopic image is pseudo-recognized. Since the linear image forming the first image is for recognizing a three-dimensional image, a plurality of images having parallax are compressed, and then the recording medium is shifted by the projection angle of the lenticular lens. Is formed. However, since the normal planar image forming the second image is formed on the recording medium as it is, the compression processing for forming a linear image and the projection angle of the lenticular lens are obtained. No calculations or the like are required. For this reason, the burden of image processing can be reduced.
  • the recording medium disposed below the lenticular lens includes a photosensitive material and various recording papers.
  • FIG. 1 is a diagram showing a stereoscopic image forming method according to the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing a stereoscopic image forming apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 shows a stereoscopic image obtained by the present invention. That is, the image 101 is composed of a linear image, and is obtained by compressing and converting a plurality of images having different parallaxes obtained by stereoscopic imaging.
  • the image 103 is a so-called normal planar image, which is obtained by stereoscopic imaging.
  • n pieces of digital two-dimensional image data having different parallaxes are obtained by stereoscopic imaging.
  • This two-dimensional image is compressed in the horizontal direction of the lenticular lens to form a linear image.
  • the width of the image is ⁇
  • the width of the linear image is defined as D.
  • the unit width of the lenticular lens is W
  • ⁇ linear images of width A DZ n are formed in the unit width W.
  • a normal plane image such as a photographic image is obtained by normal photographing.
  • This plane image is formed at a desired position on the recording medium without being divided into linear images, and this forms the image 103.
  • the normal plane image in addition to a photographic image obtained by normal photographing, a picture image, an arbitrarily created character image, a computer graphic and the like can be used.
  • the combined image is formed on a recording medium arranged below the lenticular lens.
  • Digital image data of a plurality of two-dimensional images having parallax obtained by stereoscopic imaging is compressed in a direction parallel to the lenticular lens by a compression device 201, converted into linear image data, and converted into an image processing device. Input to 203.
  • the image processing device 203 generates a composite image in which the linear image and the normal planar image are mixedly arranged based on the data of the linear image and the digital image data of the normal planar image obtained by the normal photographing.
  • the linear image and the normal plane image mixedly processed by the image processing device 203 are displayed on the monitor 205.
  • the operator operates the keyboard or the like while monitoring the monitor 205 so that the normal plane image is arranged at a desired position. Execute mixed processing.
  • the composite image output device 207 is for forming a composite image of a stereoscopic image and a normal planar image on a recording medium by scanning.
  • laser recording is preferable as the composite image output device.
  • the linear image formed on the recording medium may be stored in advance as linear image data, and may be taken into the image processing device as needed. This makes it possible to omit steps such as stereoscopic photography, digital compression processing, and calculations for displaced arrangement, so that a linear image can be quickly formed on a recording medium. Furthermore, a plurality of types of linear image data may be stored, and desired linear image data may be selected. As described above, according to the method and apparatus for forming a three-dimensional image according to the present invention, a plurality of linear images having different parallaxes are formed by image processing by a computer and formed on a recording medium disposed under one lenticular lens. In such a case, by arranging a normal planar image obtained by normal shooting in a part of the area, the image processing amount can be significantly reduced.

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Description

明 細 書 立体画像作成方法及び装置 技術分野
この発明は、 レンチキユラ一レンズを透して立体視を得る立体画像に係わり、 特にコンピュータによる画像処理を利用した立体画像作成方法及び装置に関する。 背景技術
レンチキュラーレンズを透して立体視を得る立体画像が知られている。 例えば、 立体写真を作成する場合、 奥行きを有する 3次元的な被写体に対して、 一定距離 づっ水平方向に位置の異なる観測点、 あるいは被写体に対して弧状に一定角度づ つ位置の異なる観測点から得られる視差の異なる複数の 2次元像を、 観測点に対 応するように投影角度を変えて露光し、 レンチキユラーレンズ下の感光材料に結 像形成させる。 レンチキュラーレンズ下に結像される画像は、 レンチキユラーレ ンズを透過してときに圧縮された線状像である。
レンチキュラーレンズ下に結像された画像を、 レンチキュラーレンズを透して 鑑賞すると、 上記線状像は再びレンチキュラーレンズを透して拡大復元される。 復元された像を見ると、 左右の目に入る一対の像は視差を有しており、 これら像 は合成されて立体視として認識される。
ところで、 レンチキユラーレンズ下に形成する線状像を上述のようにレンチキ ユラ一レンズを透過させて光学的に得る場合、 各種の収差の影響により、 線状像 が不鲜明となり、 このため最終立体画像がぼけてしまう。
レンチキユラ一レンズ下に鮮明な線状像を形成する手段として、 近年、 コンビ ュ一タを利用したものが知られている。 これは、 収差の原因となる光学収差を排 除するために、 線状像をレンチキュラーレンズにより得るのではなく、 コンビュ 一夕による画像処理により得、 この線状像を直接レンチキュラーレンズ下に配置 される記録媒体に形成するものである （特開平 6 - 3 0 9 4 3 1号公報参照） 。 上述のようにコンピュータを用いることにより、 収差のなレ、鮮明な線状像を得 ることができる。 しかし、 コンピュータ画像処理により線状像を得る場合は、 視 差の異なる複数の画像データを得、 これら画像データを圧縮処理により線状像に 変換しているため膨大なデータの画像処理を実行することとなり、 処理に時間が かかるという問題がある。 さらに、 視差の異なる画像は、 立体撮影等により得ら れるものであり、 現在市場に出回っている多くの通常平面画像を利用することが できないという問題もある。
そこで、 この発明は、 上記事情に鑑みてなされたもので、 コンピュータを用に た画像処理により線状像を得る場合に処理データ量を減らすとともに、 通常の画 像を利用して立体画像を形成することができる立体画像作成方法及び装置を提供 することを目的とする。 発明の開示
この発明に係わる立体画像形成方法は、 視差のある複数の 2次元画像を線状像 に変換するとともに、 該線状像をレンチキユラ一レンズの投影角度を考慮して第 1の画像を形成し、 通常平面画像から成る第 2の画像を形成し、 前記第 1の画像 及び前記第 2の画像から成る合成画像をレンチキユラーレンズ下に配置される記 録媒体に形成するものである。
また、 この発明に係わる画像形成装置は、 視差のある複数の 2次元画像を線状 像に変換する手段と、 前記線状像がレンチキユラ一レンズの投影角度を考慮して 形成される第 1の画像と、 通常平面画像が形成される第 2の画像とを所望に混在 して立体画像と通常平面画像との合成画像を得る手段と、 前記合成画像を記録媒 体に出力する手段とを具備したものである。
この発明に係わる立体画像形成方法によれば、 立体画像を認識するための線状 像から成る第 1の画像と通常平面画像から成る第 2の画像とを混在させて記録媒 体に形成し、 これにより疑似的に立体画像が認識される。 このように、 記録媒体 全体に立体画像を認識するための線状像を形成する必要なく、 記録媒体の一部は 通常平面画像を形成することにより疑似的に立体画像を形成しているから、 立体 効果が容易に得られる。 また、 通常撮影により得られた写真画像及び文字画像を 第 2の画像としてそのまま利用することができるから、 合成立体画像が容易にか つ効率良く形成される。
また、 この発明に係わる立体画像形成装置によれば、 立体画像を認識するため の線状像から成る第 1の画像と通常平面画像から成る第 2の画像とを混在させて 記録媒体に形成し、 これにより疑似的に立体画像が認識される。 第 1の画像を形 成する線状像は、 立体画像を認識するためのものであるから、 視差のある複数の 画像を圧縮処理し、 その後、 レンチキュラーレンズの投影角度分ずらした状態で 記録媒体に形成されている。 しかし、 第 2の画像を形成する通常平面画像は、 そ のままの状態で記録媒体に形成されているから、 線状像を形成するための圧縮処 理、 及びレンチキユラ一レンズの投影角度を得る演算等が不要である。 このため、 画像処理の負担を軽減することができる。
この発明において、 レンチキュラーレンズ下に配置される記録媒体は、 感光材 料、 各種記録紙が挙げられる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 この発明に係わる立体画像形成方法を示す図であり、 第 2図は、 こ の発明に係わる立体画像形成装置を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
第 1図はこの発明により得られる立体画像を示している。 すなわち、 画像 1 0 1は線状像から成り、 立体撮影に依り得られた視差の異なる複数の画像を圧縮変 換したものである。 画像 1 0 3は、 所謂通常平面画像であり、 立体撮影に依らす に得られる。
第 1図に示されるように、 線状像と通常平面画像とが組み合わせ配置された像 をレンチキュラーレンズを透してみると、 画像 1 0 1を見たときは視差の異なる 複数の線状像が合成されることにより立体画像として認識され、 画像 1 0 3を見 たときは、 視差のない通常平面画像であるから平面画像として認識される。 とこ ろが、 画像全体を見たときは、 立体画像に中に平面画像が混在し、 この場合、 あ たかも全体が立体画像であるかのように疑似立体画像として認識される。 上述のように、 通常平面画像を一部に配置して疑似立体画像を認識することに より、 特に、 合成立体画像を形成する際に、 その一部に通常平面画像を利用する ことができるから、 効率良く立体合成画像を形成することができる。
以下、 上記疑似立体画像を作成する工程について説明する。
先ず、 立体撮影により視差の異なる n枚のデジタル 2次元画像データを得る。 そして、 線状像を形成するために、 この 2次元画像はレンチキュラーレンズの水 平方向に圧縮される。 ここで、 画像の横幅を Δ ϋとすると、 線状像の横幅は厶 D として定義される。 レンチキユラ一レンズの単位巾を Wとすると、 単位巾 W に、 幅 A DZ nの線状像が η枚形成される。 これを各レンチキュラーレンズ毎に 順次操り返すことにより、 画像 1 0 1を形成するための線状像群が形成される。 なお、 記録媒体に配置される線状像は、 レンチキュラーレンズを透して見るた め、 レンチキユラ一レンズの投影角度 6>が考慮されねばならない。 従って、 線状 像を配置する際には、 線状像を t a n 0分だけ位置をずらして配置される。
次に、 通常撮影により写真画像等の通常平面画像を得る。 この平面画像は、 線 状画に分割されることなく、 そのまま記録媒体の所望の位置に形成され、 これは 画像 1 0 3を形成する。
通常平面画像は、 通常撮影により得られた写真画像の他、 絵画像、 任意に作成 された文字画像及びコンピュータグラフィック等が利用できる。
その後、 線状像と平面画像とを合成した後、 合成画像をレンチキュラーレンズ 下に配置される記録媒体に形成する。
以下、 第 2図を参照してこの発明に係わる立体画像形成装置について説明する。 立体撮影により得られる視差のある複数の 2次元像のデジタル画像データは、 圧縮装置 2 0 1でレンチキユーラレンズに平行な方向に圧縮されて線状像のデー 夕に変換されて画像処理装置 2 0 3に入力される。
画像処理装置 2 0 3は、 線状像のデータと、 通常撮影により得られた通常平面 画像のデジタル画像データとに基づいて、 線状像と通常平面画像とが混在配置さ れた合成画像を形成する。 画像処理装置 2 0 3で混在処理された線状像及び通常 平面画像は、 モニタ 2 0 5に写し出される。 オペレータは、 モニタ 2 0 5を監視 しながらキーボ一ド等の操作により所望の位置に通常平面画像が配置されるよう に混在処理を実行する。
画像処理装置 2 0 3で得られる立体画像と通常平面画像との合成画像のデータ は、 合成画像出力装置 2 0 7に入力される。 合成画像出力装置 2 0 7は、 走査に より記録媒体に立体画像と通常平面画像との合成画像を形成するためのものであ る。 合成画像を形成する際、 画像の輪郭を精細に再現することは、 鮮明な立体画 像を得るうえで重要である。 そこで、 合成画像出力装置としては、 レーザ記録が 好ましい。
なお、 記録媒体に形成される線状像を、 予め線状像データとして記憶しておき、 必要に応じて画像処理装置に取り込むようにしても良い。 これにより、 立体撮影、 デジタル圧縮処理、 ずらし配置するための演算等の工程を省略することができる から迅速に線状像を記録媒体に形成することができる。 さらに、 複数種類の線状 像データを記憶しておき、 所望線状像データを選択するようにしても良い。 以 上説明したようにこの発明に係わる立体画像形成方法及び装置によれば、 視差の 異なる複数の線状像をコンピュータにより画像処理により形成してレンチキユラ 一レンズ下に配置された記録媒体に形成する場合、 一部の領域に通常撮影で得ら れた通常平面画像を配置することにより、 画像処理量を大幅に減らすことができ る。
また、 通常平面画像を利用することができるため、 立体画像作成の手間を簡略 化することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 視差のある複数の 2次元画像を線状像に変換するとともに、 該線状像をレン チキユラ一レンズの投影角度を考慮して第 1の画像を形成し、
通常平面画像から成る第 2の画像を形成し、
前記第 1の画像及び前記第 2の画像から成る合成画像をレンチキュラーレンズ 下に配置される記録媒体に形成することを特徴とする立体画像作成方法。
2 . 視差のある複数の 2次元画像を線状像に変換する手段と、
前記線状像がレンチキュラーレンズの投影角度を考慮して形成される第 1の画 像と、 通常平面画像が形成される第 2の画像とを所望に混在して立体画像と通常 平面画像との合成画像を得る手段と、
前記合成画像を記録媒体に出力する手段とを具備したことを特徴とする立体画 像作成装置。
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