JP2012053113A - Image pickup device, three-dimensional image generation system, and three-dimensional image generation program - Google Patents
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Abstract
【課題】手軽に3次元画像の生成を行うことが可能な撮像装置、3次元画像生成システム、及び3次元画像生成プログラムを提供する。
【解決手段】カメラは、協調撮像可能範囲内に他のカメラが位置しているか否かを判定する第1判定手段と、該第1判定手段により他の撮像装置が協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、カメラによって撮像された被写体の一つの2次元画像と協調撮像可能範囲内に位置する他のカメラによって撮像された被写体の他の2次元画像とに基づいて被写体の3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手段と、該第2判定手段により被写体の3次元画像が生成可能であると判定された場合に、3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備える。
【選択図】図2An imaging device, a three-dimensional image generation system, and a three-dimensional image generation program capable of easily generating a three-dimensional image are provided.
A camera includes a first determination unit that determines whether or not another camera is positioned within the cooperative imaging range, and the other imaging device is positioned within the cooperative imaging range by the first determination unit. The subject based on one two-dimensional image of the subject imaged by the camera and another two-dimensional image of the subject imaged by another camera located within the cooperative imaging range Second determination means for determining whether or not a three-dimensional image of the subject can be generated, and image data of the three-dimensional image when the second determination means determines that a three-dimensional image of the subject can be generated. Image data generating means for generating
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、撮像装置、3次元画像生成システム、及び3次元画像生成プログラムに関する。 The present invention relates to an imaging device, a three-dimensional image generation system, and a three-dimensional image generation program.
従来、2台のカメラ付き携帯端末で被写体をそれぞれ撮影し、その撮影した画像に基づいて3次元画像を生成する3次元画像生成システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。すなわち、特許文献1の3次元画像生成システムでは、3次元画像生成用の台座に2台のカメラ付き携帯端末を設置した状態で被写体の撮影を行い、得られた複数の画像から3次元画像を生成している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a three-dimensional image generation system that captures a subject with two portable terminals with cameras and generates a three-dimensional image based on the captured images is known (see, for example, Patent Document 1). That is, in the three-dimensional image generation system of
ところで、特許文献1の3次元画像生成システムでは、3次元画像の生成に用いる画像を得るための被写体の撮影時に、複数のカメラを一定の位置関係に設定する3次元画像生成用の台座を必要としていた。そのため、手軽に3次元画像の生成を行うことができないという問題があった。
By the way, the 3D image generation system of
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、手軽に3次元画像の生成を行うことが可能な撮像装置、3次元画像生成システム、及び3次元画像生成プログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an imaging device, a three-dimensional image generation system, and a three-dimensional image generation program that can easily generate a three-dimensional image. It is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、他の撮像装置と互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な撮像装置であって、前記他の撮像装置との間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記他の撮像装置が位置しているか否かを判定する第1判定手段と、該第1判定手段により前記他の撮像装置が前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記撮像装置によって撮像された前記被写体の一つの2次元画像と前記協調撮像可能範囲内に位置する前記他の撮像装置によって撮像された前記被写体の他の2次元画像とに基づいて前記被写体の3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手段と、該第2判定手段により前記被写体の3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを要旨とする。 In order to achieve the above object, an imaging apparatus of the present invention is an imaging apparatus capable of cooperatively imaging a subject by communicating with another imaging apparatus, and cooperates with the other imaging apparatus. A first determination unit that determines whether or not the other imaging device is located within a cooperative imaging possible range that is a range in which the subject can be imaged, and the first imaging unit causes the other imaging device to When it is determined that the image is located within the cooperative image pickup possible range, the image is picked up by one other two-dimensional image of the subject imaged by the image pickup device and the other image pickup device located within the cooperative image pickup range. A second determination unit that determines whether or not a three-dimensional image of the subject can be generated based on another two-dimensional image of the subject, and the second determination unit generates a three-dimensional image of the subject. Determined to be possible When, and spirit that an image data generation means for generating image data of the three-dimensional image.
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行うことが可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報を通信可能な通信手段を備えたことを要旨とする。 Further, the imaging apparatus of the present invention includes a communication unit capable of communicating cooperative imaging possible suggestion information that suggests that the cooperative imaging can be performed with the other imaging apparatus. To do.
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置と前記協調撮像のための撮像条件を合わせる撮像条件整合手段を備えたことを要旨とする。 Further, the imaging apparatus of the present invention includes an imaging condition matching unit that matches the imaging conditions for the cooperative imaging with the other imaging apparatus when performing the cooperative imaging with the other imaging apparatus. Is the gist.
また、本発明の撮像装置は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置が撮像している前記被写体のスルー画像を表示画面に表示する表示手段を備えたことを要旨とする。 The imaging apparatus according to the present invention further includes display means for displaying a through image of the subject captured by the other imaging apparatus on a display screen when performing the cooperative imaging with the other imaging apparatus. The summary is provided.
また、本発明の撮像装置において、前記表示手段は、前記他の撮像装置との間で前記協調撮像を行う際に、該他の撮像装置との画角のずれ量を前記表示画面に表示することを要旨とする。 In the imaging device of the present invention, the display unit displays the amount of angle of view deviation from the other imaging device on the display screen when performing the cooperative imaging with the other imaging device. This is the gist.
また、本発明の撮像装置において、前記画像データ生成手段は、前記第2判定手段により前記被写体の3次元画像が生成可能でないと判定された場合に、前記一つの2次元画像の画像データと前記他の2次元画像の画像データを生成することを要旨とする。 In the imaging apparatus of the present invention, the image data generation unit may determine the image data of the one two-dimensional image and the image data when the second determination unit determines that the three-dimensional image of the subject cannot be generated. The gist is to generate image data of another two-dimensional image.
本発明の3次元画像生成システムは、互いに通信することで協調して被写体を撮像可能な複数の撮像装置と、前記各撮像装置間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが位置しているか否かを判定する第1判定手段と、該第1判定手段により前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各2次元画像に基づいて3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手段と、該第2判定手段により前記3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを要旨とする。 The three-dimensional image generation system according to the present invention is capable of cooperative imaging in which a plurality of imaging devices capable of imaging a subject in cooperation by communicating with each other and a range in which the subject can be imaged in cooperation between the imaging devices. First determination means for determining whether or not at least two of the imaging devices are located within a range, and at least two of the imaging devices within the cooperative imaging possible range by the first determination means Whether or not a three-dimensional image can be generated based on each two-dimensional image of the subject imaged by each imaging device located within the cooperative imaging possible range. And a second determination unit that determines whether the three-dimensional image can be generated by the second determination unit, and an image data generation unit that generates image data of the three-dimensional image. The gist of the door.
本発明の3次元画像生成プログラムは、コンピュータに、複数の撮像装置間で協調して被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが位置しているか否かを判定する第1判定手順と、該第1判定手順により前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各2次元画像に基づいて3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手順と、該第2判定手順により前記3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順とを実行させることを要旨とする。 In the three-dimensional image generation program of the present invention, is at least two of the imaging devices positioned in a cooperative imaging range where the subject can be imaged in cooperation with a plurality of imaging devices in the computer? A first determination procedure for determining whether or not, and when it is determined by the first determination procedure that at least two of the imaging devices are located within the cooperative image capture possible range, the cooperative image capture possible range A second determination procedure for determining whether or not a three-dimensional image can be generated based on each two-dimensional image of the subject imaged by each of the imaging devices located inside, The gist is to execute an image data generation procedure for generating image data of the three-dimensional image when it is determined that a three-dimensional image can be generated.
本発明によれば、手軽に3次元画像の生成を行うことができる。 According to the present invention, a three-dimensional image can be easily generated.
以下、本発明を、3次元画像生成システムを構成する撮像装置としてのデジタルスチルカメラ(以下、「カメラ」という。)に具体化した実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a digital still camera (hereinafter referred to as a “camera”) as an imaging apparatus constituting a three-dimensional image generation system will be described with reference to FIGS.
図1に示すように、カメラ11は、ズームレンズなどの複数のレンズからなる撮像レンズ12(図1では1つのレンズのみ図示)と、該撮像レンズ12を通過した被写体光の光量を調整する絞り13と、その絞り13を通過した被写体光を撮像面となる入射側の受光面14aに結像させる撮像素子14とを有している。そして、撮像素子14の出力側には、AFE(Analog Front End)15と画像処理回路16とが接続されると共に、その画像処理回路16に対してMPU(Micro Processing Unit)17がデータバス18を介して接続されている。
As shown in FIG. 1, the
また、MPU17には、カメラ11における各種の制御プログラムを記憶した不揮発性メモリ19、バッファメモリとして機能するRAM20、被写体のスルー画像などを表示する液晶表示画面としてのモニタ21、及び記憶媒体であるメモリカード22を挿脱可能なカードI/F(Inter-Face)23がデータバス18を介して接続されている。
The MPU 17 also includes a
また、MPU17には、アンテナ24aを介して他のカメラ11や外部機器等との間で画像データなどの通信を行う通信部24、及びカメラ11と被写体との間の距離を測定する距離測定部25がデータバス18を介して接続されている。さらに、カメラ本体11A(図5参照)には、そのカメラ11の使用者により操作されるモード切り替えボタン26a、レリーズボタン26b、十字ボタン26c等からなる操作部26が、MPU17に対して各々の操作信号(モード切替信号や半押し操作信号など)を出力可能に設けられている。
Further, the MPU 17 includes a
撮像素子14は、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、又はCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサからなっている。撮像素子14は、電子シャッター機能を有すると共に、その受光面14aには多数の受光素子(図示略)が二次元的に配列されている。そして、撮像素子14は、その受光面14aに結像した被写体の像に対応した信号電荷を蓄積した後、その蓄積した信号電荷を画像データの元となる画素信号と呼ばれるアナログ信号でAFE15に出力する。
The
AFE15は、撮像素子14から入力したアナログ信号の画素信号を所定のタイミングでサンプリング(相関二重サンプリング)するとともに、例えばISO感度に基づく所定信号レベルとなるように増幅する信号処理部(図示略)と、その増幅後の画素信号をデジタル信号に変換するA/D変換部(図示略)とを有している。そして、AFE15は、アナログ信号の画素信号をA/D変換部でデジタル化することにより生成した画像データを画像処理回路16に出力する。
The
画像処理回路16は、AFE15から入力した画像データに対して、MPU17からの制御信号に基づき各種の画像処理を施す。そして、画像処理回路16は、そのように画像処理を施した画像データを、RAM20に一旦記憶させると共に、モニタ21に経時的に変化する動画態様のスルー画像として表示させる。また、レリーズボタン26b(図5参照)が全押し操作された場合は、そのときの画像データと対応する画像をモニタ21に確認用画像として表示させる一方、例えばJPEG圧縮のためのフォーマット処理等の所定の画像処理を施した後に、メモリカード22に画像ファイルとして記憶させる。
The
不揮発性メモリ19には、3次元画像生成プログラム等を含む各種の制御プログラムの他に、それらのプログラムの実行に際して使用する各種の数値、例えば3次元画像生成プログラムを実行した場合の判定ステップで使用する判定用の閾値M及び閾値N並びに被写体に対するカメラ11の視差角の設定範囲などが記憶されている。
In addition to various control programs including a three-dimensional image generation program and the like, the
また、本実施形態では、MPU17、不揮発性メモリ19、及びRAM20によって制御プログラムを実行するコンピュータとしての制御部30が構成されている。すなわち、制御部30は、MPU17が不揮発性メモリ19に記憶された制御プログラムを実行することで、RAM20を作業領域としてカメラ11における各種の処理動作(例えば撮像処理等)を統括的に制御する。そして、データバス18は、こうした制御部30の制御に伴う各種データの伝送路として機能する。
In the present embodiment, the
また、操作部26におけるモード切り替えボタン26aは、カメラ11の動作モードを切り替える場合、例えば2次元画像を生成する通常撮像モードから3次元画像を生成可能とする協調撮像モードに切り替える場合に操作される。また、レリーズボタン26b(図5参照)は、カメラ11の動作モードが撮像モードである場合において被写体を撮像(撮影)するときに押し下げ操作される。そして、このカメラ11では、操作部26のレリーズボタン26b(図5参照)が半押し操作された段階で被写体に対する焦点合わせのためのAF(Auto Focus)処理と露出調整のためのAE(Auto Exposure)処理、撮像する被写体の色を光の種類に応じて見た目に近い色に補正するAWB(Auto White balance)処理などが実行される。そして、その後において、レリーズボタン26bが全押し操作された段階で、2次元画像及び3次元画像などの画像の生成処理が実行されるようになっている。また、十字ボタン26cは、モニタ21上に表示されるカーソル(図示略)を移動させる場合などに操作される。
The
なお、本実施形態におけるカメラ11は、動作モードが協調撮像モードである場合、他のカメラ11と互いに画像データ等を送受信(通信)することで、同じ被写体を協調して撮像することが可能となっている。すなわち、協調撮像モードにおいては、制御部30の制御に基づき通信部24が各種の情報(例えば、他のカメラ11との間で協調撮像が可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報や、そのカメラ11で撮像した被写体の画像データなど)を外部機器との間で通信する通信手段として機能するようになっている。
Note that when the operation mode is the cooperative imaging mode, the
また、この場合において、通信部24から発信される各種の情報の信号レベル(すなわち、信号電波としての強弱レベル)は、操作部26(例えば十字ボタン26cなど)の操作を通じてカメラ11の使用者により設定変更可能とされている。ここで、通信部24から発信される情報の信号レベルが相対的に強く設定された場合には、他のカメラ11と通信可能な通信可能範囲が相対的に広くなる。その結果、この通信可能範囲以下の範囲として設定される協調撮像可能範囲、すなわち、他のカメラ11との間で協調して同じ被写体を撮像可能な範囲も、相対的に広くなる。その逆に、通信部24から発信される情報の信号レベルが相対的に弱く設定された場合には、通信可能範囲及び他のカメラ11との協調撮像可能範囲は相対的に狭くなる。なお、この信号レベルの強弱程度は、カメラ11の電池消耗度や互いに通信する画像データの情報量などを勘案して使用者が適宜に設定する。
In this case, the signal level of various information transmitted from the communication unit 24 (that is, the strength level as a signal radio wave) is determined by the user of the
また、距離測定部25は、例えば赤外線測距センサなどを含んで構成され、MPU17の制御に基づきカメラ11(特に撮像レンズ12)と被写体との間の距離を測定し、その測定情報をMPU17に入力する。そして、本実施形態では、上記のように構成された複数のカメラ11によって、3次元画像生成システムが構成されている。
The
次に、上記のように構成されたカメラ11を2台協調させて同じ被写体の撮像(撮影)を行って3次元画像を生成する場合に制御部30が実行する協調撮像処理ルーチン(3次元画像生成プログラム)について、図2のフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、説明の前提として、同一の被写体を協調撮像する2台のカメラ(自カメラ11と相手カメラ11)の各MPU17は共に協調撮像処理ルーチンを実行しているものとする。
Next, a cooperative imaging processing routine (three-dimensional image) executed by the
さて、制御部30は、カメラ11の動作モードが撮像モードである場合において、操作部26のモード切り替えボタン26aが操作されることにより、撮像モードが通常撮像モードから協調撮像モードに切り替えられると、図2のフローチャートに示す協調撮像処理ルーチンを開始する。また、この協調撮像処理ルーチンの開始に伴い、制御部30は、通信部24のアンテナ24aから協調撮像可能示唆情報の信号(以下、この信号のことを「ペアリング信号」という。)を発信させる。
Now, when the operation mode of the
そして、先ずステップS11において、制御部30は、ペアリング信号を受信したか否かを判定する。すなわち、自カメラ11以外の他の撮像装置であって協調撮像機能を有する当該他の撮像装置(この場合、他のカメラとなる相手カメラ11)が動作モードを協調撮像モードに切り替えた状態で自カメラ11と通信可能な範囲内に存在しているか否かを判定する。具体的には、制御部30は、通信部24における相手カメラ11からのペアリング信号の電波受信状況から相手カメラ11が通信可能範囲内に位置しているか否かを判定する。ステップS11の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS11の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS11の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS12に移行する。
First, in step S11, the
そして、次のステップS12において、制御部30は、通信可能の報知を行う。すなわち、制御部30は、自カメラ11と同様に動作モードを協調撮像モードにした他の撮像装置としての相手カメラ11が通信可能範囲内に位置していることを報知するために、自カメラ11のモニタ21に、「通信可能」という文字を表示させる。そして、このステップS12の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS13に移行する。
Then, in the next step S12, the
そして、次のステップS13において、制御部30は、通信部24における他のカメラ11からのペアリング信号の信号レベルは閾値レベル以上あるか否かを判定する。すなわち、ペアリング信号の信号レベルが閾値レベル未満である場合には、画像データを含む情報の受信状況に支障がきたして協調撮像が不可能になる可能性がある。そこで、ペアリング信号の信号レベルが画像データを含む情報の受信状況に支障をきたす虞がない所定の閾値レベル以上であるか否かにより、相手カメラ11が協調撮像範囲内に位置しているか否かを判定するようにしているのである。この点で、制御部30は、協調撮像可能範囲内に他の撮像装置(相手カメラ)が位置しているか否かに関する第1判定手順を実行する第1判定手段として機能する。
In step S13, the
ここで、図4(a)に示すように、両カメラ11の協調撮像可能範囲をそれぞれS1,S2とすると、両カメラ11の協調撮像可能範囲S1,S2が互いに離間した状態から、両カメラ11が移動されて、図4(b)に示すように、両カメラ11の協調撮像可能範囲S1,S2同士が交わった状態となった場合に、ステップS13の判定は肯定判定となる。
Here, as shown in FIG. 4 (a), when the cooperative image pickup possible ranges of both
なお、本明細書では、両カメラ11のうちの一方のカメラ11の協調撮像可能範囲S1に他方のカメラ11における協調撮像可能範囲S2の少なくとも一部が交わることも、一方のカメラ11の協調撮像可能範囲S1内に他方のカメラ11が位置していることに含むものとする。すなわち、両カメラ11が互いに協調して同じ被写体を撮像するための交信を行うことができる位置に該両カメラ11がそれぞれ位置することは、一方のカメラ11の協調撮像可能範囲S1内に他方のカメラ11が位置していることに含まれるものとする。したがって、図4(b)に示すように、両カメラ11のうちの一方のカメラ11の協調撮像可能範囲S1と他方のカメラ11の協調撮像可能範囲S2とが交わった状態では、これら両カメラ11間で互いに協調して被写体を撮像するための交信が可能な状態になっている。
In this specification, it is also possible that at least a part of the cooperative image pickup possible range S2 of the
ステップS13の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS13の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS13の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS14に移行する。そして、次のステップS14において、制御部30は、協調撮像可能の報知を行う。すなわち、制御部30は、通信可能範囲内に位置する相手カメラ11が、協調撮像のための画像データを含む情報の送受信に支障をきたさない協調撮像可能範囲内に位置していることを示すために、カメラ11のモニタ21に「協調撮像可能」という文字を表示させる。そして、このステップS14の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS15に移行する。
When the determination result in step S13 is negative, the
そして、次のステップS15において、制御部30は、両カメラ11を協調させて同じ被写体を撮像するための協調撮像条件を設定する。この協調撮像条件の設定は、図3に示す協調撮像条件設定ルーチンを実行することにより設定される。そこで次に、図3を参照しながら、この協調撮像条件設定ルーチンについて詳述する。
Then, in the next step S15, the
さて、協調撮像条件設定ルーチンのステップS31において、制御部30は、距離測定部25から送信される信号に基づいて両カメラ11と被写体との距離をそれぞれ算出する。そして、このステップS31の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS32に移行する。そして、次のステップS32において、制御部30は、前のステップS31で算出した両カメラ11と被写体とのそれぞれの距離の差が閾値M以下であるか否かを判定する。すなわち、制御部30は、両カメラ11のうちの一方のカメラ(自カメラ11)から被写体までの距離と両カメラ11のうちの他方のカメラ(相手カメラ11)から被写体までの距離との差が閾値M以下であるか否かを判定する。
In step S31 of the cooperative imaging condition setting routine, the
ステップS32の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS32の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS32の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS33に移行する。なお、閾値Mは、両カメラ11によって撮像されるそれぞれの2次元画像から3次元画像が適度な品質で生成可能な程度の値(例えば30cmなど)に設定される。
When the determination result in step S32 is negative, the
そして、次のステップS33において、制御部30は、両カメラ11のスルー画像に基づいて被写体までの両カメラ11の視差角(輻輳角)を算出する。そして、このステップS33の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS34に移行する。そして、次のステップS34において、制御部30は、前のステップS33で算出した両カメラ11の視差角が設定範囲内にあるか否かを判定する。この設定範囲は、両カメラ11によって撮像されるそれぞれの2次元画像から3次元画像が最適な状態で生成可能な程度の値に設定される。
Then, in the next step S33, the
ここで、一般には、両カメラ11の撮像レンズ12間の距離を人間の左右両眼間の距離(約7cm)にした場合、立体感を得るのに最適な両カメラ11から被写体までの距離は、1〜4mとされている。したがって、図7に示すように、両カメラ11の撮像レンズ12間の距離Aを7cmにすると、両カメラ11から被写体Hまでの距離Bが1mのときの該両カメラ11の視差角Q1は4度になるとともに、両カメラ11から被写体Hまでの距離Cが4mのときの該両カメラ11の視差角Q2は1度になる。こうした理由から、本実施形態における視差角の設定範囲は1〜4度の角度に設定される。逆に、両カメラ11から被写体Hまでの距離が変化した場合でも、両カメラ11の視差角が1〜4度の範囲内に収まるように該両カメラ11の撮像レンズ12間の距離Aを調整することで、最適な3次元画像を生成可能な2次元画像の撮像を行うことができる。
Here, in general, when the distance between the
そして、ステップS34の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS34の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS34の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS35に移行する。そして、次のステップS35において、制御部30は、両カメラ11の撮像パラメータ(撮像条件)を撮像環境(明るさや光の種類など)に合わせて互いに一致するように調整する。この点で、制御部30は、協調撮像を行う際に他の撮像装置と撮像条件を合わせる撮像条件整合手段として機能する。
And when the determination result of step S34 is negative determination, the
この場合、撮像パラメータとしては、例えば、AF(Auto Focus)、AE(Auto Exposure)、AWB(Auto White balance)、画角、焦点、シャッター速度、静止画の連写コマ速度、動画のフレームレートなどが挙げられる。なお、このステップS35において、制御部30は、両カメラ11のシャッタータイミングが同期するように設定する。そして、このステップS35の処理が終了すると、制御部30は、協調撮像条件設定ルーチンを終了して再び図2の協調撮像処理ルーチンに戻り、その処理を次のステップS16に移行する。
In this case, as imaging parameters, for example, AF (Auto Focus), AE (Auto Exposure), AWB (Auto White balance), angle of view, focus, shutter speed, still image continuous shooting frame speed, moving image frame rate, etc. Is mentioned. In step S35, the
そして、次のステップS16において、制御部30は、カメラ11のモニタ21の一部に相手カメラ11のモニタ21に表示されているスルー画像を縮小表示させる。すなわち、制御部30は、図5に示すように、カメラ11のモニタ21における右下の一部分に矩形の縮小モニタ部21aを表示させるとともに、その縮小モニタ部21aに相手カメラ11が撮像している被写体のスルー画像を縮小して表示させる。この点で、制御部30及びモニタ21は、表示手段として機能する。
In the next step S <b> 16, the
このとき、制御部30は、図6に示すように、両カメラ11のスルー画像(画角)G1,G2同士の鉛直方向におけるずれ量Zも、そのカメラ11のモニタ21に表示させる。そのため、協調撮像モードになっている自カメラ11と相手カメラ11との間では、その時点で撮像している被写体のスルー画像の画像データが互いに送受信されている。なお、図6におけるKは、両カメラ11のスルー画像(画角)G1,G2同士の鉛直方向における重なり部分を示している。そして、このステップS16の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS17に移行する。
At this time, as shown in FIG. 6, the
そして、次のステップS17において、制御部30は、両カメラ11のスルー画像同士の鉛直方向における重なり度合いが閾値N以上であるか否かを判定する。ステップS17の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS17の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS17の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS18に移行する。なお、閾値Nは、両カメラ11によって撮像されるそれぞれの2次元画像から3次元画像が適度な大きさで生成可能な程度の値(例えば80%など)に設定される。
In next step S <b> 17, the
そして、次のステップS18において、制御部30は、協調撮像準備完了の報知を行う。すなわち、制御部30は、両カメラ11が協調して同じ被写体を撮像するための準備が完了したことを示すために、カメラ11のモニタ21に「協調撮像準備完了」という文字を表示させる。そして、このステップS18の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS19に移行する。そして、次のステップS19において、制御部30は、操作部26のレリーズボタン26bが半押しされたか否かを判定する。ステップS19の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS19の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS19の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、その処理を次のステップS20に移行する。
In the next step S18, the
そして、次のステップS20において、制御部30は、操作部26のレリーズボタン26bが全押しされたか否かを判定する。ステップS20の判定結果が否定判定である場合、制御部30は、このステップS20の判定を周期的に繰り返す。そして、このステップS20の判定結果が肯定判定になると、制御部30は、撮像素子14に撮像処理を実行させ、その撮像処理に基づき生成された画像データをRAM20に一時保存させると共に、その画像データを含む情報を通信部24から外部(相手カメラ11)に発信させた後、その処理を次のステップS21に移行する。
In the next step S20, the
そして、次のステップS21において、制御部30は、前のステップS20で撮像された両カメラ11の2次元画像の画像データ同士を関連づけてRAM20に一時保存する。すなわち、制御部30は、両カメラ11によって撮像された2つの2次元画像のうち、一方(例えば自カメラ11が撮像した2次元画像)の画像データを右目用画像データとするとともに、他方(例えば相手カメラ11が撮像した2次元画像)の画像データを左目用画像データとしてRAM20に一時保存する。そして、このステップS21の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS22に移行する。
Then, in the next step S21, the
そして、次のステップS22において、制御部30は、前のステップS21でRAM20に一時保存した2つの2次元画像の画像データに基づき3次元画像の画像データを生成可能であるか否かを判定する。すなわち、制御部30は、上記2つの2次元画像の状態(例えば2つの2次元画像の重なり具合や角度など)から判断して、3次元画像の画像データが生成可能であるか否かを判定する。この点で、制御部30は、協調撮像可能範囲内に位置している複数の撮像装置により撮像された各2次元画像に基づき3次元画像が生成可能か否かに関する第2判定手順を実行する第2判定手段として機能する。ステップS22の判定結果が肯定判定である場合、制御部30は、その処理を次のステップS23に移行する。そして、次のステップS23において、制御部30は、先のステップS21でRAM20に一時保存した2つの2次元画像の画像データに基づき3次元画像の画像データを生成すると共に、これを含む3次元画像の画像ファイルを自カメラ11のメモリカード22に保存する。すなわち、制御部30は、上記2つの2次元画像を関連づけして同一ファイルに一体に保存する記録方式(いわゆるマルチピクチャーフォーマット)で3次元画像としてメモリカード22に保存する。この点で、制御部30は、3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順を実行する画像データ生成手段として機能する。
Then, in the next step S22, the
そして、このステップS23の処理が終了すると、制御部30は、その処理を次のステップS24に移行する。一方、先のステップS22の判定結果が否定判定であった場合は、ステップS23を経由せずに直接にこのステップS24に移行する。そして、このステップS24において、制御部30は、先のステップS21でRAM20に一時保存した2つの2次元画像の各画像データ(右目用画像データと左目用画像データ)をそれぞれ含む2つの2次元画像の画像ファイルそのまま自カメラ11のメモリカード22にそれぞれ保存した後、協調撮像処理ルーチンを終了する。
Then, when the process of step S23 ends, the
次に、以上のように構成された本実施形態の2台のカメラ11により協調して被写体を撮像する場合の作用について説明する。
なお、説明の前提として、自動車などの展示会場にて、使用者が異なる2台のカメラ11により協調して自動車を被写体として撮像するものとする。さらに、2台のカメラ11は、操作部26におけるモード切り替えボタン26aが操作されたことにより撮像モードは通常撮像モードから協調撮像モードに切り替えられているものとする。
Next, an operation when the subject is imaged in cooperation with the two
As a premise for explanation, it is assumed that an automobile is imaged as a subject in cooperation with two
さて、以上のような前提の下、両カメラ11のモニタ21に「通信可能」という文字が表示された後、カメラ11の使用者同士が近づくと、両カメラ11のモニタ21に「協調撮像可能」という文字が表示される。両使用者がカメラ11を被写体に向けてそれぞれ構えると、両カメラ11のモニタ21に自カメラ11のスルー画像と共に相手カメラ11のスルー画像も表示される。
Under the premise described above, after the characters “communicable” are displayed on the
そして、両使用者がそれぞれ自分のカメラ11のモニタ21を見ながら、相手のカメラ11との位置を調整するようにそれぞれのカメラ11の位置態様を変更すると、両カメラ11のモニタ21に「協調撮像準備完了」という文字が表示される。そして、両使用者のうちのいずれか一方が自分のカメラ11のレリーズボタン26bを半押しした後に全押しすると、両カメラ11による被写体の協調撮像が行われる。そして、それぞれのカメラ11に両カメラ11で各々撮像された被写体の2次元画像の画像データが保存される。また、この場合の両2次元画像の画像データが3次元画像の画像データとして保存可能なものであれば、両カメラ11の各2次元画像の画像データに基づき3次元画像の画像データが生成され、それを含む3次元画像の画像ファイルが保存される。
Then, when both users change the position mode of each
以上のような本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)いちいち3次元画像生成用の特別な台座などを使うことなく、2台のカメラ11だけで3次元画像を生成することができる。すなわち、2台のカメラ11で協調して被写体をそれぞれ撮像して得られる2つの2次元画像から3次元画像の画像データを生成することができる。したがって、手軽に3次元画像を生成することができる。
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) A three-dimensional image can be generated by only two
(2)カメラ11は、他(協調相手)のカメラ11との間で協調撮像を行うことが可能であることを示唆する協調撮像可能示唆情報としてのペアリング信号を送受信することにより、協調撮像のために自カメラ11とデータ通信可能な他の撮像装置(相手カメラ11)の存在を知ることができる。したがって、例えば1人で展示会場に行った際に協調して被写体を撮像して3次元画像を生成したい場合に、一緒に協調して被写体を撮像してくれる相手を容易に探すことができる。
(2) The
(3)カメラ11は、他のカメラ11との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ11と各種の撮像パラメータ(例えば、AE,AF,AWBなど)を合わせることができるので、2つの2次元画像から生成される3次元画像の品質を高めることができる。
(3) When the
(4)カメラ11は、他のカメラ11との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ11が撮像している被写体のスルー画像をモニタ21に表示することができるので、協調撮像時に両カメラ11の使用者同士でお互いの撮像状況を確認し合うことができる。
(4) Since the
(5)カメラ11は、他のカメラ11との間で協調して被写体の撮像を行う際に、該他のカメラ11との画角のずれ量をモニタ21に表示することができるので、両カメラ11間で画角を容易に合わせることができる。
(5) When the
(6)カメラ11は、他のカメラ11と協調して被写体をそれぞれ撮像して得られる2つの2次元画像から3次元画像を生成することができない場合に、3次元画像を生成することなく、それら2つの2次元画像の画像データをそのまま両カメラ11のメモリカード22にそれぞれ保存する。このため、折角撮像した被写体の2次元画像が無駄になることを抑制することができる。
(6) When the
(変更例)
なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・図8に示すように、両カメラ11をノートパソコンなどの外部機器31とデータ通信可能に無線接続するようにしてもよい。この場合、両カメラ11及び外部機器31のうちの少なくとも1つで3次元画像の画像ファイルの生成処理が行われる。例えば、外部機器31における制御部(図示略)と両カメラ11の制御部30との間で協調撮像のためのデータ通信を行う3次元画像生成システムを構成し、その場合において外部機器31の制御部がシステム全体の動作・処理を統括的に制御するようにしてもよい。
(Example of change)
The above embodiment may be changed to another embodiment as described below.
As shown in FIG. 8, both
・3つ以上のカメラ11で協調して被写体を撮像するようにしてもよい。
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップS11及びステップS12を省略してもよい。すなわち、ステップS13から協調撮像処理ルーチンを開始してもよい。
-You may make it image a to-be-photographed object in cooperation with the 3 or
In the cooperative imaging processing routine, step S11 and step S12 may be omitted. That is, the cooperative imaging processing routine may be started from step S13.
・協調撮像処理ルーチンのステップS14において、両カメラ11で協調撮像が可能である旨をランプ、メロディ、ブザー、音声などによって該両カメラ11の使用者に報知するようにしてもよい。この場合、両カメラ11に、ランプや、メロディ、ブザー、及び音声などを発するためのスピーカーを設ける必要がある。
In step S14 of the cooperative imaging processing routine, the user of both
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップS16を省略してもよい。
・協調撮像処理ルーチンのステップS22において、両2次元画像の画像データが3次元画像の画像データとして保存できない場合には、両2次元画像の各画像データをメモリカード22に保存することなく協調撮像処理ルーチンを終了するようにしてもよい。
In the cooperative imaging process routine, step S16 may be omitted.
In step S22 of the cooperative imaging processing routine, when the image data of both the two-dimensional images cannot be stored as the image data of the three-dimensional image, the cooperative imaging is performed without storing each image data of the two-dimensional images in the
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップS22の判定が肯定判定である場合には、カメラ11のモニタ21に3次元画像を一旦表示させて、該カメラ11の使用者がこの3次元画像の出来映えを見てから両2次元画像の画像データに基づいた3次元画像の画像データを含む3次元画像の画像ファイルを生成するか否かを選択できるようにしてもよい。
In the cooperative imaging processing routine, if the determination in step S22 is affirmative, a three-dimensional image is temporarily displayed on the
・協調撮像処理ルーチンにおいて、ステップS24を省略してもよい。
・協調撮像条件設定ルーチンにおいて、ステップS32を省略してもよい。
・協調撮像条件設定ルーチンのステップS35において、両カメラ11間で必ずしも全ての撮像パラメータを一致させなくてもよい。
In the cooperative imaging processing routine, step S24 may be omitted.
In the cooperative imaging condition setting routine, step S32 may be omitted.
In step S35 of the cooperative imaging condition setting routine, it is not always necessary to match all imaging parameters between the two
・3次元画像を生成するべく両カメラ11によって生成する2つの2次元画像は、一方が単写画像で他方が連写画像のうちの1つの画像であってもよいし、双方が連写画像のうちの1つであってもよいし、一方が静止画像で他方が動画の中の1コマの画像であってもよい。
-Two two-dimensional images generated by both
・上記実施形態においては、撮像装置をデジタルスチルカメラに具体化したが、例えばデジタルビデオカメラ、カメラ機能付き携帯電話、カメラ機能付き携帯ゲーム機などの他の撮像装置に具体化してもよい。 In the above embodiment, the imaging device is embodied as a digital still camera, but may be embodied in other imaging devices such as a digital video camera, a mobile phone with a camera function, and a portable game machine with a camera function.
11…カメラ(撮像装置)、21…モニタ(表示画面,表示手段)、24…通信部(通信手段)、30…制御部(コンピュータ,表示手段,第1判定手段,第2判定手段,画像データ生成手段,撮像条件整合手段)、H…被写体、G1,G2…スルー画像、S1,S2…協調撮像可能範囲、Z…ずれ量。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記他の撮像装置との間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記他の撮像装置が位置しているか否かを判定する第1判定手段と、
該第1判定手段により前記他の撮像装置が前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記撮像装置によって撮像された前記被写体の一つの2次元画像と前記協調撮像可能範囲内に位置する前記他の撮像装置によって撮像された前記被写体の他の2次元画像とに基づいて前記被写体の3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手段と、
該第2判定手段により前記被写体の3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。 An imaging device capable of imaging a subject in cooperation by communicating with other imaging devices,
First determination means for determining whether or not the other imaging device is located within a cooperative imaging possible range that is a range in which the subject can be imaged in cooperation with the other imaging device;
When the first determination unit determines that the other imaging device is located within the cooperative imaging possible range, the two-dimensional image of the subject imaged by the imaging device and the cooperative imaging are possible. Second determination means for determining whether a three-dimensional image of the subject can be generated based on another two-dimensional image of the subject captured by the other imaging device located within a range;
An image pickup apparatus comprising: an image data generation unit configured to generate image data of the three-dimensional image when the second determination unit determines that a three-dimensional image of the subject can be generated.
前記各撮像装置間で協調して前記被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが位置しているか否かを判定する第1判定手段と、
該第1判定手段により前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各2次元画像に基づいて3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手段と、
該第2判定手段により前記3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手段と
を備えたことを特徴とする3次元画像生成システム。 A plurality of imaging devices capable of imaging a subject in cooperation by communicating with each other;
First determination means for determining whether or not at least two of the imaging devices are located within a cooperative imaging possible range that is a range in which the subject can be imaged in cooperation between the imaging devices;
When it is determined by the first determination means that at least two of the imaging devices are located within the cooperative imaging possible range, the images are respectively captured by the imaging devices located within the cooperative imaging possible range. Second determination means for determining whether a three-dimensional image can be generated based on each two-dimensional image of the subject;
A three-dimensional image generation system comprising: image data generation means for generating image data of the three-dimensional image when the second determination means determines that the three-dimensional image can be generated. .
複数の撮像装置間で協調して被写体を撮像可能な範囲である協調撮像可能範囲内に前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが位置しているか否かを判定する第1判定手順と、
該第1判定手順により前記各撮像装置のうちの少なくとも2つが前記協調撮像可能範囲内に位置していると判定された場合に、前記協調撮像可能範囲内に位置する各撮像装置によってそれぞれ撮像された前記被写体の各2次元画像に基づいて3次元画像が生成可能であるか否かを判定する第2判定手順と、
該第2判定手順により前記3次元画像が生成可能であると判定された場合に、前記3次元画像の画像データを生成する画像データ生成手順と
を実行させることを特徴とする3次元画像生成プログラム。 On the computer,
A first determination procedure for determining whether or not at least two of the imaging devices are located within a cooperative imaging possible range that is a range in which a subject can be imaged in cooperation between a plurality of imaging devices;
When it is determined by the first determination procedure that at least two of the imaging devices are located within the cooperative imaging possible range, the imaging devices are respectively captured by the imaging devices located within the cooperative imaging possible range. A second determination procedure for determining whether a three-dimensional image can be generated based on each two-dimensional image of the subject;
A three-dimensional image generation program for executing an image data generation procedure for generating image data of the three-dimensional image when it is determined by the second determination procedure that the three-dimensional image can be generated .
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| JP2010193394A JP2012053113A (en) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | Image pickup device, three-dimensional image generation system, and three-dimensional image generation program |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US9621873B2 (en) | 2012-05-31 | 2017-04-11 | Casio Computer Co., Ltd. | Apparatus including function to generate stereoscopic image, and method and storage medium for the same |
| JP2017199972A (en) * | 2016-04-25 | 2017-11-02 | オリンパス株式会社 | Terminal device, information acquisition system, information acquisition method, and program |
| JP2019505048A (en) * | 2016-01-26 | 2019-02-21 | パリエンティ, ラウルPARIENTI, Raoul | A personal information terminal that can capture images by combining smartphones, keyboards, and tablets. |
-
2010
- 2010-08-31 JP JP2010193394A patent/JP2012053113A/en active Pending
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