JP2019146010A - Image processing device, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】 広視野な表示部に画像を表示する表示システムに対して、違和感の少ない表示画像を生成する。【解決手段】 入力画像を撮影した時の撮影画角を取得する第1の取得手段と、表示部を含む表示システムにおいて、視点位置から前記表示部を鑑賞した時の見込み角である表示角を示す表示システム情報を取得する第2の取得手段と、仮想空間に投影面を設定する設定手段と、前記入力画像と前記投影面との対応関係に基づいて、前記投影面をレンダリングすることで、前記表示部に表示するための表示画像を生成する生成手段とを有し、前記生成手段は、前記撮影画角に基づいて前記仮想空間に仮想的な視点位置を設定し、前記仮想的な視点位置から前記投影面をレンダリングすることを特徴とする。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To generate a display image with a little uncomfortable feeling for a display system that displays an image on a wide-field display unit. A display system including a display unit including a first acquisition unit that acquires an imaging angle of view when an input image is captured, and a display angle that is a prospective angle when the display unit is viewed from a viewpoint position. Rendering the projection plane based on a correspondence between the input image and the projection plane, second acquisition means for acquiring the display system information to be displayed, setting means for setting the projection plane in the virtual space, Generating means for generating a display image to be displayed on the display unit, the generating means sets a virtual viewpoint position in the virtual space based on the shooting angle of view, and the virtual viewpoint The projection plane is rendered from a position. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、広視野な画像を表示する表示システムのための画像を生成する技術に関する。 The present invention relates to a technique for generating an image for a display system that displays a wide-field image.
従来、画像を表示する表示システムの一つとして、鑑賞者の視野を覆うように配置された表示画面に画像を表示することで、鑑賞者に高い臨場感を与えるシステムが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as one display system for displaying an image, a system that gives a high sense of realism to a viewer by displaying the image on a display screen arranged so as to cover the viewer's field of view is known.
特許文献1は、鑑賞者に凹面を向けた球面状の広視野角のスクリーンに画像を表示する方法について記載している。特許文献1に記載された方法によれば、平面状の画像を球面形状に貼り付けるマッピング処理を行うことで、スクリーンに表示する画像を生成している。
広視野な画像を生成するためには、広い撮影画角で撮像された画像であることが望ましい。しかしながら、鑑賞者が表示部を見込む角度(以降、表示角と記述する)に対して撮影画角が足らない場合もある。このような場合に、表示角を満たすように画像の画角を広げる画像処理を画像に対して実行すると、従来技術においては、鑑賞者の視点位置などを考慮していないため、表示された画像に不自然な歪みが発生し、鑑賞者に違和感を与えてしまう。 In order to generate an image with a wide field of view, it is desirable that the image be captured with a wide shooting angle of view. However, there are cases where the angle of view of the image is not sufficient for the angle at which the viewer looks at the display unit (hereinafter referred to as the display angle). In such a case, when image processing for expanding the angle of view of the image so as to satisfy the display angle is performed on the image, the prior art does not consider the viewer's viewpoint position and the like. Will cause unnatural distortion and give viewers a sense of incongruity.
そこで本発明は、広視野な表示部に画像を表示する表示システムに対して、違和感の少ない表示画像を生成することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to generate a display image with less discomfort for a display system that displays an image on a wide-field display unit.
上記課題を解決するため本願発明は、入力画像を撮影した時の撮影画角を取得する第1の取得手段と、表示部を含む表示システムにおいて、視点位置から前記表示部を鑑賞した時の見込み角である表示角を示す表示システム情報を取得する第2の取得手段と、仮想空間に投影面を設定する設定手段と、前記入力画像と前記投影面との対応関係に基づいて、前記投影面をレンダリングすることで、前記表示部に表示するための表示画像を生成する生成手段とを有し、前記生成手段は、前記撮影画角に基づいて前記仮想空間に仮想的な視点位置を設定し、前記仮想的な視点位置から前記投影面をレンダリングすることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a first acquisition unit that acquires a shooting angle of view when an input image is captured, and a display system that includes a display unit. A second acquisition unit configured to acquire display system information indicating a display angle, a setting unit configured to set a projection plane in a virtual space, and the projection plane based on a correspondence relationship between the input image and the projection plane. Generating means for generating a display image to be displayed on the display unit, and the generating means sets a virtual viewpoint position in the virtual space based on the shooting angle of view. The projection plane is rendered from the virtual viewpoint position.
広視野な表示部に画像を表示する表示システムに対して、違和感の少ない表示画像を生成することが可能となる。 With respect to a display system that displays an image on a wide-field display unit, it is possible to generate a display image with less discomfort.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は本発明を必ずしも限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments do not necessarily limit the present invention, and not all combinations of features described in the present embodiment are essential for the solution means of the present invention.
<第1実施形態>
本実施形態では、画像を表示可能な平面状のディスプレイを3つ、鑑賞者の視野を覆うように配置することで、広視野な画像を表示する表示システムのための画像処理装置を例に説明する。図4は、本実施形態が想定する表示システムの例を示す。本実施形態における表示システムにおいては、センターディスプレイ401、左ディスプレイ402、右ディスプレイ403の3つのディスプレイにより、画像を表示する表示部が構成される。センターディスプレイ401、左ディスプレイ402、右ディスプレイ403は、上方から見たときに等脚台形を描くように配置されている。各ディスプレイは例えば、液晶ディスプレイなどの自発光デバイスを用いる。センターディスプレイ401は、鑑賞者の正面に配置されている。左ディスプレイ402は、センターディスプレイ401の鑑賞者から見て左側の端と接し、かつセンターディスプレイ401とのなす角が角度θscを有するように配置されている。同様に右ディスプレイ403は、センターディスプレイ401の鑑賞者から見て右側の端と接し、かつセンターディスプレイ401とのなす角が角度θscを有するように配置されている。従って3つのディスプレイは、各ディスプレイ面からの法線が交点をもつように、配置される。そして各ディスプレイ面の交点側に、それぞれに対応する表示画像を表示する。このように3つの平面状の表示画面(ディスプレイ)を配置することで、表示部が鑑賞者の視野を覆う。この表示システムに画像を表示すると、鑑賞者に対して、表示されている画像を撮像した場にいるかのような臨場感を与えることができる。本実施形態では、図4に示す表示システムに表示する表示画像を生成する画像処理装置について、説明する。
<First Embodiment>
In the present embodiment, an example of an image processing apparatus for a display system that displays an image with a wide field of view by arranging three planar displays capable of displaying an image so as to cover the viewer's field of view will be described. To do. FIG. 4 shows an example of a display system assumed in this embodiment. In the display system according to the present embodiment, a display unit that displays an image is configured by three displays, the
なお、本実施形態において、鑑賞者が表示システムにおける表示部(3つのディスプレイ)に表示された画像を見込む角度を、表示角と呼ぶ。また、各ディスプレイに表示する表示画像は、いずれも共通の入力画像から生成される。つまり本実施形態では、1台の撮像装置(例えば、デジタルカメラ)を用いて撮影した入力画像に基づいて、3つの表示画像が生成されることになる。 In the present embodiment, the angle at which the viewer looks at the image displayed on the display unit (three displays) in the display system is called a display angle. In addition, the display images displayed on each display are all generated from a common input image. In other words, in the present embodiment, three display images are generated based on an input image captured using one imaging device (for example, a digital camera).
図1は、本実施形態における画像処理装置のハードウェア構成を示す。CPU101は、RAM102をワークメモリとして、ROM103及びハードディスクドライブ(HDD)105に格納されたプログラムを実行し、システムバス100を介して後述する各構成を制御する。これにより、後述する様々な処理が実行される。HDDI/F104は、例えばシリアルATA(SATA)等のインタフェイスであり、HDD105や光ディスクドライブなどの二次記憶装置を接続する。CPU101は、HDDI/F104を介して、HDD105からのデータ読み出し、およびHDD105へのデータ書き込みが可能である。さらにCPU101は、HDD105に格納されたデータをRAM102に展開し、同様に、RAM102に展開されたデータをHDD105に保存することが可能である。そしてCPU101は、RAM102に展開したデータをプログラムとみなし、実行することができる。入力I/F106は、例えばUSBやIEEE1394等のシリアルバスインタフェイスであり、キーボードやマウスなどの入力デバイス107を接続する。CPU101は、入力I/F106を介して入力デバイス107からデータを読み込むことが可能である。出力I/F108は、例えばDVIやHDMI(登録商標)等の映像出力インタフェイスであり、液晶ディスプレイやプロジェクタなどの出力デバイス109を接続する。CPU101は、出力I/F108を介して出力デバイス109にデータを送り、表示を実行させることができる。本実施形態において出力デバイス109は、図4に示す表示部を有する表示システムである。
FIG. 1 shows a hardware configuration of an image processing apparatus according to this embodiment. The
図2は、本実施形態における画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。図2(a)において画像処理装置は、投影面設定部201、画像取得部202、表示装置情報取得部203、視点位置情報取得部204、撮像パラメータ取得部205、表示画像生成部206、画像出力部207を有する。投影面設定部201は、入力画像から表示システムにおける各ディスプレイに表示する表示画像を生成するための投影面を設定する。本実施形態では、入力画像に対応した平面状の仮想的な投影面(以降、平面投影面と呼ぶ)を用いて、入力画像から3つの表示画像を生成する。平面投影面は、入力画像のアスペクト比と撮像によって得られた入力画像を撮像した際の撮像画角に応じて設定される。そこで投影面設定部201は、視点位置と入力画像に基づいて平面投影面を設定する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing apparatus according to the present embodiment. 2A, the image processing apparatus includes a projection
画像取得部202は、撮像することで得られた画像を取得し、入力画像として表示画像生成部206に出力する。
The
表示システム情報取得部203は、表示システムにおける表示部(ここではディスプレイ)に関する情報を取得する。本実施形態では、ディスプレイの数、各ディスプレイ面の形状、大きさ、複数のディスプレイの位置関係を示す情報を取得するものとする。
The display system
視点情報取得部204は、実空間における鑑賞者の視点位置を示す視点情報を取得する。視点情報とは、表示システムにおける画像表示部を鑑賞する際の、鑑賞者の視点の3次元的な位置を示す情報である。本実施形態においては、鑑賞者が鑑賞する前に、事前に表示システムに表示する表示画像を生成するものとする。ただし図4に示す表示システムにおいては、表示角が変わると、各ディスプレイに表示する表示画像も変わる。表示角は、鑑賞者がどの程度ディスプレイから離れた位置からディスプレイを鑑賞するかに応じて異なる。そこで本実施形態では、事前に表示画像を生成するために、どの位置から鑑賞者が鑑賞するかを想定しておく必要がある。本実施形態では、鑑賞者がディスプレイを鑑賞するのに望ましい視点位置を視点情報として取得することで、視点位置を特定しておくものとする。
The viewpoint
撮像パラメータ取得部205は、撮像により入力画像を取得した際に設定されていた、撮像装置の撮像パラメータを取得する。撮像パラメータ取得部205は、入力画像に付帯されたメタデータに基づいて、撮像パラメータを取得することができる。あるいは、入力デバイス107からユーザが入力した情報に基づいて、撮像パラメータを取得する形態としてもよい。
The imaging
表示画像生成部206は、視点位置と各ディスプレイとの位置関係に基づいて、1つの入力画像から、各ディスプレイに表示する表示画像を生成する。表示画像生成部206は、入力画像を撮影した際の撮影画角と表示部における表示角とに基づいて、仮想的な視点位置を制御することにより、広視野な表示画像を生成する。表示画像生成部206の詳細については、後述する。画像出力部207は、生成された3つの表示画像を、各ディスプレイに出力する。
The display
以下、本実施形態の画像処理装置が実行する処理の流れについて説明する。 Hereinafter, a flow of processing executed by the image processing apparatus according to the present embodiment will be described.
図3は本実施形態の画像処理装置で行われる処理の流れを示すフローチャートである。CPU101は、ROM103又はHDD104に格納された図3に示すフローチャートを実現するプログラムを読み出して、RAM102をワークエリアとして実行する。これによりCU101は、図2に示す各機能構成としての役割を果たす。なお、以降のフローチャートにおいては各工程(ステップ)を「S」と表記することとする。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of processing performed by the image processing apparatus of this embodiment. The
S301において画像取得部202は、HDD105に記憶された撮像画像を表す撮像画像データを入力画像として取得し、RAM102に格納する。
In step S <b> 301, the
S302において撮像パラメータ取得部205は、撮像画像データに付帯されたメタデータから、撮像パラメータを取得する。本実施形態において撮像パラメータ取得部205は、入力画像を撮影した時の撮影画角やレンズの射影方法を特定する情報を撮像パラメータとして取得する。本実施形態では、一般的なレンズで使用される中心射影方式のレンズを介して入力画像が撮像されたものとする。
In step S302, the imaging
S303において表示システム情報取得部203は、表示システムにおける表示部に関する表示システム情報を取得する。本実施形態において、表示システム情報取得部203は、画像を表示するディスプレイの数、各ディスプレイ面の形状、大きさ、各ディスプレイの配置を示す情報を取得する。本実施形態においては、図4に示すように、ディスプレイの数は3台である。各ディスプレイの形状は、平面で、幅Wsc、高さHscの矩形である。3つのディスプレイの配置は、センターディスプレイと右ディスプレイとの間の開き角、およびセンターディスプレイと左ディスプレイとの間の開き角がいずれも角度θscである。また、視点位置から3つのディスプレイにより構成される表示部を鑑賞した時の見込み角(表示角)は2φとする。これらの表示システム情報は、ユーザの指示に基づいて入力デバイス107からRAM102へ取得する。あるいは、これらの情報をあらかじめ表示システム情報のパッケージとしてHDD105に保持しておき、HDD105から必要に応じて選択するようにしても良い。
In S303, the display system
S304において視点情報取得部204は、ユーザの指示に基づいて入力デバイス107から視点情報を取得する。本実施形態では視点情報取得部204は、センターディスプレイ401の画面における中心位置からの距離Dviewを視点情報として取得する。
In step S304, the viewpoint
S305において投影面設定部201は、表示画像を生成する際に使用する平面投影面を設定する。投影面の設定処理の詳細は後述する。
In step S305, the projection
S306において表示画像生成部206は、各ディスプレイに表示する表示画像を示す表示画像データを生成する。表示画像生成処理の詳細は後述する。
In S306, the display
S307において画像出力部207が生成された各ディスプレイに対応する表示画像をRAM102から出力I/F108を介して出力デバイス109に出力する。あるいは、生成された表示画像をHDD105に記憶するようにしてもよい。
In S307, the
<投影面設定処理>
次に、投影面設定処理について詳細に説明する。本実施形態における投影面設定処理では、入力画像に対応する平面状の投影面(以下、平面投影面とする)を設定する。平面投影面は、入力画像のアスペクト比と同じアスペクト比を持つ平面で構成される。投影面設定処理部201は、仮想空間において視点位置から見た際の平面投影面の見込み角が、撮影画角と一致するようにサイズと位置を算出し、仮想空間上に平面投影面を配置される。ここで、水平方向の撮影画角の半画角をθとする。本実施形態では、仮想空間において、視点位置を原点とするXYZ3次元座標を定義する。図8は、仮想空間において表示部、平面投影面を上方から見たXZ平面を示す図である。図8に示すように平面投影面はXY平面に平行で、かつZ軸が平面投影面の中心を通るような位置に配置される。なお表示部を表す平面を仮想空間上に配置すると、原点(視点位置)とセンターディスプレイの中心位置との距離がDviewとなるように、表示部の各ディスプレイは配置されることになる。つまりセンターディスプレイの中心座標は(0,0,Dview)である。3つのディスプレイは、Z軸を中心に左右対称になるように配置されている。
<Projection plane setting process>
Next, the projection plane setting process will be described in detail. In the projection plane setting process in this embodiment, a planar projection plane (hereinafter referred to as a plane projection plane) corresponding to the input image is set. The plane projection plane is composed of a plane having the same aspect ratio as that of the input image. The projection plane setting
<表示画像生成処理>
ここで表示画像生成処理について詳細に説明する。表示画像生成部206は、仮想空間において視点位置に配置された仮想カメラにより平面投影面をレンダリングすることで、各ディスプレイに対応する表示画像を生成する。
<Display image generation processing>
Here, the display image generation processing will be described in detail. The display
図2(b)は、表示画像生成部206の詳細な構成を示すブロック図である。第1算出部2061は、入力画像と平面投影面との対応関係を算出する。レンダリング処理部2062は、入力画像と平面投影面との対応関係を用いて、平面投影面をレンダリングする。
FIG. 2B is a block diagram illustrating a detailed configuration of the display
図5は、本実施例における表示画像生成処理の詳細を示すフローチャートである。以下フローチャートの各ステップについて説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing details of the display image generation processing in this embodiment. Hereinafter, each step of the flowchart will be described.
S501において第1算出部2061は、平面仮想投影面の各頂点の3次元座標と撮影画像の画素位置を示す2次元座標の間の対応付けを行う。これは、一般的なCGレンダリングにおけるUVマッピングと同様の処理である。仮想空間における平面投影面の各頂点の3次元座標と入力画像の画素位置を示す2次元座標の間の対応付けを行う。これは、一般的なCGレンダリングにおけるUVマッピングと同様の処理である。中心射影のレンズを介して撮像された入力画像を用いる場合、図7に示すように、平面投影面の四隅の座標それぞれを、入力画像の四隅の画素位置を示す座標と対応付ける。ここでは、入力画像において、左上の画素を原点(0,0)とするUV座標系により各画素の画素位置を示すものとする。第1算出部2061は、入力画像における各頂点のUV座標を取得し、平面投影面の各頂点の3次元座標と対応づける。四隅以外の各画素のUV座標については、線形補間により算出する。なお、魚眼レンズのようにレンズの射影方式が等距離射影や等立体角射影の場合は、中心射影で再投影を行ってから同様の処理を行えばよい。
In step S501, the
S502においてレンダリング処理部2062は、表示角と水平方向の撮影画角とを比較する。表示角の方が撮影画角よりも大きい場合はS503へと進み、そうでなければS504へと進む。
In step S502, the
S503においてレンダリング処理部2062は、レンダリング処理の基準となる仮想的な視点の位置(以降、仮想視点位置)を設定する。具体的には、仮想視点位置から表示部を見た際の見込み角を仮想表示角とし、仮想表示角と撮影画角とが一致するように仮想視点位置を設定する。図8は、仮想視点位置と視点情報が示す視点位置とが一致している場合の平面投影面と表示部との関係を示した図である。もし、図8のように撮影画角よりも表示部の表示角の方が大きい場合、このまま表示部を構成する各ディスプレイ面に平面投影面を射影すると、表示部における左右に、画像が表示されない領域が発生してしまう。そこで本実施形態においてレンダリング処理部2062は、撮影画角と表示角に応じてレンダリング用の仮想視点位置を視点位置とは異なる位置に設定する。図9は、仮想視点位置を説明するための図である。レンダリング処理部2062は仮想表示角φ’が撮影画角θに一致する位置まで、仮想視点位置をZ軸負の方向へと移動させる。
In step S503, the
S504においてレンダリング処理部2062は、表示部における点M(x,y,z)に対応する平面投影面における点M’のX座標xm’を式(1)により算出する。
In step S504, the
ここで、φmは、点MからXZ平面におろした垂線の足を点Mxzとしたときに、ベクトルOMxzとZ軸とのなす角である。また、Wflatは、平面投影面の幅である。 Here, φ m is an angle formed by the vector OM xz and the Z axis when a perpendicular line extending from the point M to the XZ plane is a point M xz . W flat is the width of the plane projection plane.
S505においてレンダリング処理部2062は、表示部における点M(x,y,z)に対応する平面投影面における点M’のY座標ym’をS504で用いた式(1)を用いて算出する。この際、水平方向の撮影画角θの代わりに垂直方向の撮影画角を用いる。また、角度φmの代わりに、点MからYZ平面におろした垂線の足を点MyzとしたときのベクトルOMyzとZ軸とのなす角を用いる。さらにWflatの代わりに平面投影面の高さを用いて計算する。なお、Z座標については、平面投影面が平面であるため、平面投影面上のどの点においてもZ座標は変わらない。よって、常に投影面設定処理において設定された平面投影面のZ座標と一致させる。
S506においてレンダリング処理部2062は、平面投影面を示す3次元座標と入力画像を示す2次元座標との対応関係を用いて、平面投影面上の点M’の3次元座標から入力画像における位置I(u,v)を算出しサンプリングする。具体的には、位置I(u,v)近傍の4画素の画素値を取得し、各4画素とI(u,v)との距離に応じた補間演算を行うことで、点Mに表示すべき画素値を決定する。
In step S <b> 506, the
S507においてレンダリング処理部2062は、表示部における全ての点に対して表示すべき表示画像における画素の画素値を算出したか否かを判定する。もし、全ての画素に対して画素値を算出していれば処理を終了し、終わっていなければまだ処理の未処理の画素へと点Mを更新し、S504に戻って処理を継続する。
In step S507, the
以上の処理により、撮影画角に対して表示部を鑑賞する際の表示角が大きい場合に、撮影画角と仮想視点位置での表示角が一致するように仮想視点位置を設定し、表示画像を生成する。これにより、表示角を満たした違和感の少ない表示画像を生成することができる。 With the above processing, when the display angle when viewing the display unit is larger than the shooting angle of view, the virtual viewpoint position is set so that the shooting angle of view matches the display angle at the virtual viewpoint position, and the display image Is generated. Thereby, it is possible to generate a display image with less discomfort that satisfies the display angle.
なお本実施形態では、なお、図2に示す構成をCPU101がプログラムを実行させることにより実現する場合を例に説明した。しかしながら、図2に示す各構成の一部またはその全てを、専用の処理回路により実現してもよい。
In the present embodiment, the case where the configuration shown in FIG. 2 is realized by causing the
<その他の実施形態>
なお上述の実施形態において、表示画像を表示する表示システムにおいて、3つのディスプレイにより表示部を構成する場合を例に説明した。表示部は、自発光型ディスプレイ以外にも、プロジェクタにより画像を投影するスクリーンを用いてもよい。この場合表示システムとしては、複数のスクリーンそれぞれに対応する複数のプロジェクタを、各スクリーンに表示画像を投影できるように設置する。あるいは、複数のプロジェクタが白い壁に投影する表示システムにも上記の実施形態を適用することができる。画像を投影する壁を上方から見たときに、図4に示すディスプレイと同様の形状になっている場合、撮影画角と仮想視点位置での表示角が一致するように仮想視点位置を設定し、表示画像を生成することで同様の効果を得ることができる。なおこの場合白い壁に対して画像が投影される領域を、表示部とみなして表示システム情報を取得する。
<Other embodiments>
In the above-described embodiment, the case where the display unit includes three displays in the display system that displays a display image has been described as an example. In addition to the self-luminous display, the display unit may use a screen that projects an image using a projector. In this case, as a display system, a plurality of projectors corresponding to each of the plurality of screens are installed so that a display image can be projected on each screen. Alternatively, the above embodiment can also be applied to a display system in which a plurality of projectors project onto a white wall. When the wall on which the image is projected is viewed from above, if the shape is the same as the display shown in FIG. 4, the virtual viewpoint position is set so that the shooting angle of view matches the display angle at the virtual viewpoint position. The same effect can be obtained by generating a display image. In this case, the display system information is acquired by regarding the area where the image is projected on the white wall as the display unit.
また表示部として、平面を水平方向に湾曲させたような湾曲表示画面を用いることもできる。 A curved display screen in which a plane is curved in the horizontal direction can also be used as the display unit.
また上述の実施形態では、図4に示すように鑑賞者に対して大型のディスプレイを用いた表示部を例に説明した。しかしながら、例えば複数の平面上の表示画面を用いて、頭部のみを覆う程度の大きさの表示部であっても、同様の表示システムを構成できる。例えば、ヘッドマウントディスプレイなどである。この場合も、表示部を構成する表示画面が平面であり、画像を表示する側に各表示画面の法線が交点を持つように配置することで、臨場感のある広視野な画像を表示することができる。このような表示システムに対しても、上述の実施形態と同様に、共通の入力画像をレンダリングすることで、違和感のない広視野な表示画像を生成できる。 Further, in the above-described embodiment, the display unit using a large display as shown in FIG. 4 has been described as an example. However, a similar display system can be configured even if the display unit is large enough to cover only the head using, for example, display screens on a plurality of planes. For example, a head mounted display. Also in this case, the display screen constituting the display unit is a plane, and the image display side is arranged so that the normal of each display screen has an intersection on the image display side, thereby displaying a wide-field image with a sense of reality. be able to. For such a display system, a wide-field display image without a sense of incongruity can be generated by rendering a common input image, as in the above-described embodiment.
また前述の実施形態において視点情報は、望ましい鑑賞者の位置を指定することにより、特定された。しかしながら例えば、実際に鑑賞者の位置を検出し、実際に表示システムを鑑賞している鑑賞者に応じて視点情報を設定してもよい。 In the above-described embodiment, the viewpoint information is specified by designating a desired viewer position. However, for example, the position of the viewer may be actually detected, and the viewpoint information may be set according to the viewer who is actually viewing the display system.
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
201 投影面設定部
202 画像取得部
203 表示システム情報取得部
204 視点情報取得部
205 撮像パラメータ取得部
206 表示画像生成部
207 画像出力部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
表示部を含む表示システムにおいて、視点位置から前記表示部を鑑賞した時の見込み角である表示角を示す表示システム情報を取得する第2の取得手段と、
仮想空間に投影面を設定する設定手段と、
前記入力画像と前記投影面との対応関係に基づいて、前記投影面をレンダリングすることで、前記表示部に表示するための表示画像を生成する生成手段とを有し、
前記生成手段は、前記撮影画角に基づいて前記仮想空間に仮想的な視点位置を設定し、前記仮想的な視点位置から前記投影面をレンダリングすることを特徴とする画像処理装置。 First acquisition means for acquiring a shooting angle of view when an input image is captured;
In a display system including a display unit, a second acquisition unit that acquires display system information indicating a display angle that is an expected angle when the display unit is viewed from a viewpoint position;
Setting means for setting a projection plane in a virtual space;
Generation means for generating a display image to be displayed on the display unit by rendering the projection plane based on a correspondence relationship between the input image and the projection plane;
The image processing apparatus, wherein the generation unit sets a virtual viewpoint position in the virtual space based on the shooting angle of view, and renders the projection plane from the virtual viewpoint position.
前記視点情報が示す前記視点位置から前記表示部を鑑賞した時の見込み角である表示角と前記撮影画角とを比較する比較手段を有し、
前記生成手段は、前記比較手段により前記撮影画角より前記表示角の方が大きいと判定された場合に、前記視点情報が示す前記視点位置とは異なる位置に前記仮想的な視点位置を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 And third acquisition means for acquiring viewpoint information indicating a viewpoint position for viewing the display unit;
Comparing means for comparing a display angle that is an expected angle when the display unit is viewed from the viewpoint position indicated by the viewpoint information and the shooting angle of view;
The generation unit sets the virtual viewpoint position at a position different from the viewpoint position indicated by the viewpoint information when the comparison unit determines that the display angle is larger than the shooting angle of view. The image processing apparatus according to claim 1.
表示部を含む表示システムにおいて、視点位置から前記表示部を鑑賞した時の見込み角である表示角を示す表示システム情報を取得し、
仮想空間に投影面を設定し、
前記撮影画角に基づいて前記仮想空間に仮想的な視点位置を設定し、前記入力画像と前記投影面との対応関係に基づいて、前記仮想的な視点位置から前記投影面をレンダリングすることで、前記表示部に表示するための表示画像を生成することを特徴とする画像処理方法。 Obtain the shooting angle of view when the input image was shot,
In a display system including a display unit, display system information indicating a display angle that is an expected angle when viewing the display unit from a viewpoint position is acquired;
Set the projection plane in the virtual space,
A virtual viewpoint position is set in the virtual space based on the shooting angle of view, and the projection plane is rendered from the virtual viewpoint position based on a correspondence relationship between the input image and the projection plane. An image processing method for generating a display image to be displayed on the display unit.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2018028177A JP2019146010A (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Image processing device, image processing method, and program |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2018028177A JP2019146010A (en) | 2018-02-20 | 2018-02-20 | Image processing device, image processing method, and program |
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|---|---|---|---|---|
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-
2018
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Cited By (2)
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| US12073531B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-08-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and non-transitory computer-readable storage medium |
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