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多眼視画像作成システム及び多眼視画像作成方法 外国出願あり

国内特許コード P09P006296
整理番号 TDU-138
掲載日 2009年6月5日
出願番号 特願2007-294270
公開番号 特開2009-124308
登録番号 特許第4958233号
出願日 平成19年11月13日(2007.11.13)
公開日 平成21年6月4日(2009.6.4)
登録日 平成24年3月30日(2012.3.30)
発明者
  • 新津 靖
出願人
  • 学校法人東京電機大学
発明の名称 多眼視画像作成システム及び多眼視画像作成方法 外国出願あり
発明の概要

【課題】左右2枚の2眼視ステレオ画像から中間位置画像と共に左右外側画像も自動的に作成することができる多眼視画像作成システム及び方法を提供する。
【解決手段】本発明は、左右2枚のステレオ画像に対して、左目画像、右目画像のいずれか一方のステレオ画像を基準にして他方のステレオ画像との間でパターンマッチングを実施し、画素毎のマッチング画像を特定し、左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の内挿によって中間位置画像を求め、左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の外挿によって右外画像、左外画像を求める多眼視画像作成システム及び方法を特徴とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


現在広く使われている立体ディスプレイは眼鏡をかけて見るタイプのものが主であるが、近年、各社が競って裸眼立体ディスプレイを開発している。しかし、裸眼立体ディスプレイは普及していないのが現状である。その主な原因としてコンテンツの不足が挙げられている。眼鏡をかけて見る立体ディスプレイのコンテンツは2つの視差で撮影されているのに対して、裸眼立体ディスプレイに立体的な表示を行うためには、多眼で撮影した複数の画像や映像が必要である。そのため、多眼カメラ等の特殊な機材を用いて撮影する必要があることが障害となり、コンテンツ不足を招いている。



左右のカメラで撮影した左右2枚の2眼視ステレオ画像から3枚以上の多眼視立体画像をコンピュータ上でソフトウェアにより作成する多眼視画像作成システム及び方法が、特開平9-27969号公報(特許文献1)により知られている。この従来の多眼視画像作成システム及び方法は、左右1組2枚のステレオ画像から2画像間の任意の視点に対応する中間位置画像を作成する技術である。この従来技術によれば、左右2枚のステレオ画像のパターンマッチングをベースにして、視点位置に基づいて中間画像の画素データを線形補間で求めている。



ところが、この従来の多眼視画像作成技術では、中間位置の画像を自動作成することができるが、左右2枚のステレオ画像からさらに外側の左外画像、右外画像は作成できない不自由さがある。また、パターンマッチングをベースに視点位置に基づいて中間画像の画素データを作成するのに、探索対象画素を含めその左右に隣接する所定数の画素間でのみパターンマッチングを実施しており、対象画素の左右と共に上下に隣接する画素をも含めた四周の所定数の画素間でパターンマッチングを実施するものではない。そのため、視差の大きい画像に対して奥行き感が出しにくい問題点がある。

【特許文献1】特開平9-27969号公報

産業上の利用分野


本発明は、裸眼立体ディスプレイ表示用の多眼視画像作成システム及び多眼視画像作成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
左右2台のカメラの撮影した左目画像、右目画像に対して、前記左目画像、右目画像のいずれか一方のステレオ画像を基準にしていずれか他方のステレオ画像との間でパターンマッチングを実施し、前記左目画像、右目画像のいずれか他方のステレオ画像を基準にしていずれか一方のステレオ画像との間でパターンマッチングを実施し、画素毎のマッチング画像を特定し、
前記左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の内挿によって中間位置画像を求め、
前記左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の外挿によって右外画像、左外画像を求める多眼視画像作成方法であって、
前記パターンマッチングは、対象画素を中心にして当該対象画素に上下左右に隣接する所定数の画素に対して類似度を求めることによって画素毎のマッチング画像を特定し、かつ、前記左目画像に近い位置の中間位置画像及び左外画像については、当該左目画像を基準にした前記右目画像との間のパターンマッチングにより画素毎の左基準マッチング画像を特定し、前記右目画像に近い位置の中間位置画像及び右外画像については、当該右目画像を基準にした前記左目画像との間のパターンマッチングにより画素毎の右基準マッチング画像を特定し、
前記中間位置画像の作成は、前記左目画像、右目画像間で等間隔に離れた複数枚を作成するものであり、前記左目画像に近い位置の中間位置画像については、前記左基準マッチング画像と左目画像との間で画素間距離の内挿によって左寄り中間位置画像を求めて各画素毎に対応する左目画像の画素の色を置き、前記右目画像に近い位置の中間位置画像については、前記右基準マッチング画像と右目画像との間で画素間距離の内挿によって右寄り中間位置画像を求めて各画素毎に対応する右目画像の画素の色を置くことによって行い、
前記左右外画像の作成は、前記左目画像に近い位置の左外画像については、前記左基準マッチング画像と左目画像との間で画素間距離の外挿によって左外画像を求めて各画素毎に対応する左目画像の画素の色を置き、前記右目画像に近い位置の右外画像については、前記右基準マッチング画像と右目画像との間で画素間距離の外挿によって右外画像を求めて各画素毎に対応する右目画像の画素の色を置くことによって行うことを特徴とする多眼視画像作成方法。

【請求項2】
前記パターンマッチングには、前記所定数の画素の明暗を正規化した後に類似度を求めることを特徴とする請求項1に記載の多眼視画像作成方法。

【請求項3】
左右2台のカメラの撮影した左目画像、右目画像の記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている前記左目画像、右目画像を読み出し、いずれか一方のステレオ画像を基準にして他方のステレオ画像との間でパターンマッチングを実施し、またいずれか他方のステレオ画像を基準にして一方のステレオ画像との間でパターンマッチングを実施し、画素毎のマッチング画像を特定するパターンマッチング演算手段と、
前記パターンマッチング演算手段が特定した前記左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の内挿によって中間位置画像を求め、前記左右の画素毎のマッチング画像間で画素間距離の外挿によって左外画像、右外画像を求める内外挿画像作成手段とを備え、
前記パターンマッチング演算手段は、対象画素を中心にして当該対象画素に上下左右に隣接する所定数の画素に対して類似度を求めることによって画素毎のマッチング画像を特定するものであり、かつ、前記左目画像に近い位置の中間位置画像及び左外画像については、当該左目画像を基準にした前記右目画像との間のパターンマッチングにより画素毎の左基準マッチング画像を特定し、前記右目画像に近い位置の中間位置画像及び右外画像については、当該右目画像を基準にした前記左目画像との間のパターンマッチングにより画素毎の右基準マッチング画像を特定し、
前記内外挿画像作成手段は、前記中間位置画像として前記左目画像、右目画像間で等間隔に離れた複数枚を作成するものであり、前記左目画像に近い位置の中間位置画像及び左外画像については、前記左基準マッチング画像と左目画像との間で画素間距離の内外挿によって左寄り中間位置画像、左外画像を求めて各画素毎に対応する左目画像の画素の色を置き、前記右目画像に近い位置の中間位置画像及び右外画像については、前記右基準マッチング画像と右目画像との間で画素間距離の内外挿によって右寄り中間位置画像、右外画像を求めて各画素毎に対応する右目画像の画素の色を置くことを特徴とする多眼視画像作成システム

【請求項4】
前記パターンマッチング演算手段は、前記所定数の画素の明暗を正規化した後に類似度を求めることを特徴とする請求項3に記載の多眼視画像作成システム
産業区分
  • テレビ
  • 光学装置
  • 計算機応用
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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