JP2001359119A - 立体映像生成方法 - Google Patents
立体映像生成方法Info
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- JP2001359119A JP2001359119A JP2000179545A JP2000179545A JP2001359119A JP 2001359119 A JP2001359119 A JP 2001359119A JP 2000179545 A JP2000179545 A JP 2000179545A JP 2000179545 A JP2000179545 A JP 2000179545A JP 2001359119 A JP2001359119 A JP 2001359119A
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誤った奥行き値で立体映像が生成されるのを
防ぐ立体画像生成方法を提供する。 【解決手段】 映像のコントラストが低い領域では奥行
き推定の精度が低下するが、映像のコントラストの低い
領域においては、もともと奥行き知覚ができない。そこ
で、奥行き知覚ができないようなコントラストの低い領
域においては、奥行き推定を行わず、周辺の奥行き値で
補間する。これにより誤った奥行き値で立体映像が生成
されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算を削
減することができる。
防ぐ立体画像生成方法を提供する。 【解決手段】 映像のコントラストが低い領域では奥行
き推定の精度が低下するが、映像のコントラストの低い
領域においては、もともと奥行き知覚ができない。そこ
で、奥行き知覚ができないようなコントラストの低い領
域においては、奥行き推定を行わず、周辺の奥行き値で
補間する。これにより誤った奥行き値で立体映像が生成
されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算を削
減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、２次元映像を用
いて立体映像を生成する立体映像生成方法に関するもの
で、特に２次元映像から奥行きを推定して立体映像を得
る場合の、奥行きの推定方法に関する。
いて立体映像を生成する立体映像生成方法に関するもの
で、特に２次元映像から奥行きを推定して立体映像を得
る場合の、奥行きの推定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、民生用の立体ディスプレィの開発
が進む一方で、民生用の立体映像ソフトの量は少なく、
立体映像を表示するためには新規に立体映像を制作する
必要がある。
が進む一方で、民生用の立体映像ソフトの量は少なく、
立体映像を表示するためには新規に立体映像を制作する
必要がある。
【０００３】そこで従来の２次元映像の資産を活かす方
法として、従来の２次元映像から立体映像を生成する方
法が提案されている。２次元映像から立体映像を生成す
る方法としては、本件出願人が先に出願した特願平11-5
6891号がある。これによれば、２次元映像から動きベク
トルを算出し、動きベクトルの値を参照して２次元映像
の奥行きを推定し、推定した奥行きに基づいて立体映像
を生成する。
法として、従来の２次元映像から立体映像を生成する方
法が提案されている。２次元映像から立体映像を生成す
る方法としては、本件出願人が先に出願した特願平11-5
6891号がある。これによれば、２次元映像から動きベク
トルを算出し、動きベクトルの値を参照して２次元映像
の奥行きを推定し、推定した奥行きに基づいて立体映像
を生成する。
【０００４】しかしながら、例えばブロックマッチング
を用いて動きベクトルを検出する場合、各ブロック内で
の隣接画素間とのコントラストが低いと正確な動きベク
トルの検出が行えず、誤った奥行き推定に基づいて立体
映像を生成するという、不具合が生じる場合がある。
を用いて動きベクトルを検出する場合、各ブロック内で
の隣接画素間とのコントラストが低いと正確な動きベク
トルの検出が行えず、誤った奥行き推定に基づいて立体
映像を生成するという、不具合が生じる場合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した構成において
は、ブロックマッチングを用いて動きベクトルを検出す
る場合、各ブロック内での隣接画素間とのコントラスト
が低いと正確な動きベクトルの検出が行えない。誤った
奥行き推定に従って立体映像を生成するという、不具合
が生じる場合があった。
は、ブロックマッチングを用いて動きベクトルを検出す
る場合、各ブロック内での隣接画素間とのコントラスト
が低いと正確な動きベクトルの検出が行えない。誤った
奥行き推定に従って立体映像を生成するという、不具合
が生じる場合があった。
【０００６】この発明は、誤った奥行き値で立体映像が
生成されるのを防ぐことを可能とする立体映像生成方法
を提供することにある。
生成されるのを防ぐことを可能とする立体映像生成方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、この発明の立体映像生成方法では、映像のコン
トラストが低い領域においては奥行き推定の精度が低下
するが、映像のコントラストの低い領域においては、も
ともと奥行き知覚ができない。そこで、奥行き知覚がで
きないようなコントラストの低い領域においては、奥行
き推定を行わず、周辺の奥行き値で補間する。
ために、この発明の立体映像生成方法では、映像のコン
トラストが低い領域においては奥行き推定の精度が低下
するが、映像のコントラストの低い領域においては、も
ともと奥行き知覚ができない。そこで、奥行き知覚がで
きないようなコントラストの低い領域においては、奥行
き推定を行わず、周辺の奥行き値で補間する。
【０００８】これにより誤った奥行き値で立体映像が生
成されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算を
削減することができる。
成されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算を
削減することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら詳細に説明するが、その前に、
図１６を参照して本発明の前提とする立体視の特性につ
いて説明する。
いて図面を参照しながら詳細に説明するが、その前に、
図１６を参照して本発明の前提とする立体視の特性につ
いて説明する。
【００１０】例えば、３次元被写体1601、1602を観察者
1603が観察する。観察者が知覚する像は左眼が1604、右
眼が1605となる。この場合手前に位置する被写体1601と
背景の被写体1602との間に画像差があるため、1604と16
05で被写体1602を検出し、２枚の像のズレ量から被写体
1602が手前に位置することを観察者1603は知覚できる。
一方、３次元被写体1606、1607を観察者1608が観察する
場合、手前に位置する被写体1607と背景に位置する被写
体1606との間に画像差がないため、1609と1610間での被
写体1607のズレ量を検出できず、被写体1607が手前に位
置することを観察者1608は知覚できない。本発明はこの
特性を利用し、奥行き知覚ができないような領域におい
ては、奥行きを推定し再現しても奥行きが知覚されない
ため、この領域に関しては奥行きの推定を行わず、周辺
からの奥行き値で補間することを本発明の主旨とする。
1603が観察する。観察者が知覚する像は左眼が1604、右
眼が1605となる。この場合手前に位置する被写体1601と
背景の被写体1602との間に画像差があるため、1604と16
05で被写体1602を検出し、２枚の像のズレ量から被写体
1602が手前に位置することを観察者1603は知覚できる。
一方、３次元被写体1606、1607を観察者1608が観察する
場合、手前に位置する被写体1607と背景に位置する被写
体1606との間に画像差がないため、1609と1610間での被
写体1607のズレ量を検出できず、被写体1607が手前に位
置することを観察者1608は知覚できない。本発明はこの
特性を利用し、奥行き知覚ができないような領域におい
ては、奥行きを推定し再現しても奥行きが知覚されない
ため、この領域に関しては奥行きの推定を行わず、周辺
からの奥行き値で補間することを本発明の主旨とする。
【００１１】図１は、この発明の第１の実施の形態を示
す構成図である。２次元映像信号は２次元映像信号復号
部101に入力する。２次元映像信号復号部101は、例えば
圧縮のために符号化されている映像信号を復号する復号
部である。
す構成図である。２次元映像信号は２次元映像信号復号
部101に入力する。２次元映像信号復号部101は、例えば
圧縮のために符号化されている映像信号を復号する復号
部である。
【００１２】２次元映像信号復号部101で復号された２
次元映像信号は、コントラスト算出部102に入力する。
コントラスト算出部102では２次元映像の各領域でのコ
ントラストを算出する。図２にコントラスト算出部の動
作の概念図を示す。図２ａのように２次元映像を一定の
大きさの矩形領域に分割し、各領域内で隣接画素間との
画素値の差分を求めることで各領域のコントラストを算
出する。さらにコントラストの算出結果に従って、コン
トラスト値がＡ＞Ｂ＞Ｃとなるように各領域をラベル付
けする（図２ｂ）。
次元映像信号は、コントラスト算出部102に入力する。
コントラスト算出部102では２次元映像の各領域でのコ
ントラストを算出する。図２にコントラスト算出部の動
作の概念図を示す。図２ａのように２次元映像を一定の
大きさの矩形領域に分割し、各領域内で隣接画素間との
画素値の差分を求めることで各領域のコントラストを算
出する。さらにコントラストの算出結果に従って、コン
トラスト値がＡ＞Ｂ＞Ｃとなるように各領域をラベル付
けする（図２ｂ）。
【００１３】動きベクトル検出部103ではコントラスト
算出部102においてＡとＢにラベル付けされた領域に対
してのみ動きベクトルを算出する。動きベクトルが算出
された様子を図３に示す。
算出部102においてＡとＢにラベル付けされた領域に対
してのみ動きベクトルを算出する。動きベクトルが算出
された様子を図３に示す。
【００１４】背景領域抽出部104ではコントラスト算出
部102においてＢとラベル付けされた領域を背景領域と
判断し、背景ベクトル算出部105では背景領域での動き
ベクトルの平均を算出し、背景ベクトルとする。背景ベ
クトルが算出された様子を図４に示す。
部102においてＢとラベル付けされた領域を背景領域と
判断し、背景ベクトル算出部105では背景領域での動き
ベクトルの平均を算出し、背景ベクトルとする。背景ベ
クトルが算出された様子を図４に示す。
【００１５】相対動きベクトル算出部106では、ＡとＢ
にラベル付けされた領域に対し、動きベクトルから背景
ベクトルを減算することで相対動きベクトルを算出す
る。相対動きベクトルが算出された様子を図５に示す。
にラベル付けされた領域に対し、動きベクトルから背景
ベクトルを減算することで相対動きベクトルを算出す
る。相対動きベクトルが算出された様子を図５に示す。
【００１６】奥行き設定部107ではＡとＢにラベル付け
された領域に対して相対動きベクトルの値を参照して奥
行き値を推定する。例えば相対動きベクトルが大きい領
域では手前、相対動きベクトルが小さい領域では奥と判
断する。この様子を図６に示す。奥行き補間部108では
Ｃにラベル付けされた領域に対して、隣接領域の奥行き
値で補間する。例えば隣接領域の奥行き値のうち多数を
占める奥行き値で補間する。この様子を図７に示す。
された領域に対して相対動きベクトルの値を参照して奥
行き値を推定する。例えば相対動きベクトルが大きい領
域では手前、相対動きベクトルが小さい領域では奥と判
断する。この様子を図６に示す。奥行き補間部108では
Ｃにラベル付けされた領域に対して、隣接領域の奥行き
値で補間する。例えば隣接領域の奥行き値のうち多数を
占める奥行き値で補間する。この様子を図７に示す。
【００１７】視差画像生成部109では推定した奥行き値
に従って左眼用映像と右眼用映像を生成する。例えば奥
行き値に従って２次元映像の画素を水平方向にずらすこ
とで左眼用映像と右眼用映像を生成する。
に従って左眼用映像と右眼用映像を生成する。例えば奥
行き値に従って２次元映像の画素を水平方向にずらすこ
とで左眼用映像と右眼用映像を生成する。
【００１８】図８はこの発明の第２の実施の形態を示す
構成図である。第１の実施例との違いは２次元映像を矩
形状に領域分割するのでなく、被写体形状を考慮した形
状で領域を分割することにある。
構成図である。第１の実施例との違いは２次元映像を矩
形状に領域分割するのでなく、被写体形状を考慮した形
状で領域を分割することにある。
【００１９】２次元映像信号復号部801で復号された２
次元映像信号は、領域分割部802にて被写体形状に沿っ
て領域分割される。領域分割の手法としては例えば K平
均クラスタリングなどがある。２次元映像に対して領域
分割を行った様子を図９に示す。
次元映像信号は、領域分割部802にて被写体形状に沿っ
て領域分割される。領域分割の手法としては例えば K平
均クラスタリングなどがある。２次元映像に対して領域
分割を行った様子を図９に示す。
【００２０】領域分割された結果はコントラスト算出部
803に入力する。コントラスト算出部803では各領域のコ
ントラストを算出し、結果に従い各領域をラベル付けす
る。例えば、各領域内での隣接画素間との画素値の差分
が一定値以上、または各領域の境界で画素値の差分が一
定値以上ならＡにラベル付けし、それ以外はＢにラベル
付けする。この様子を図10に示す。
803に入力する。コントラスト算出部803では各領域のコ
ントラストを算出し、結果に従い各領域をラベル付けす
る。例えば、各領域内での隣接画素間との画素値の差分
が一定値以上、または各領域の境界で画素値の差分が一
定値以上ならＡにラベル付けし、それ以外はＢにラベル
付けする。この様子を図10に示す。
【００２１】動きベクトル検出部804ではコントラスト
算出部803においてＡにラベル付けされた領域に対して
のみ動きベクトルを算出する。動きベクトルが算出され
た様子を図11に示す。
算出部803においてＡにラベル付けされた領域に対して
のみ動きベクトルを算出する。動きベクトルが算出され
た様子を図11に示す。
【００２２】背景領域抽出部805ではコントラスト算出
部803においてＡにラベル付けされた領域のうち、領域
内での隣接画素間との画素値の差分が一定値以下の領域
のみを背景領域と判断する。背景ベクトル算出部806で
は背景領域と判断された領域での動きベクトルの平均を
算出し、背景ベクトルとする。この様子を図12に示す。
部803においてＡにラベル付けされた領域のうち、領域
内での隣接画素間との画素値の差分が一定値以下の領域
のみを背景領域と判断する。背景ベクトル算出部806で
は背景領域と判断された領域での動きベクトルの平均を
算出し、背景ベクトルとする。この様子を図12に示す。
【００２３】相対動きベクトル算出部807ではＡにラベ
ル付けされた領域に対し、動きベクトルから背景ベクト
ルを減算することで相対動きベクトルを算出する。この
様子を図13に示す。
ル付けされた領域に対し、動きベクトルから背景ベクト
ルを減算することで相対動きベクトルを算出する。この
様子を図13に示す。
【００２４】奥行き設定部808ではＡにラベル付けされ
た領域に対して相対動きベクトルの値を参照して奥行き
値を推定する。例えば相対動きベクトルが大きい領域で
は手前、相対動きベクトルが小さい領域では奥と判断す
る。この様子を図14に示す。奥行き補間部809ではＢに
ラベル付けされた領域に対して、隣接領域の奥行き値で
補間する。例えば隣接領域の奥行き値のうち多数を占め
る奥行き値で補間する。この様子を図15に示す。視差画
像生成部810では推定した奥行き値に従って左眼用映像
と右眼用映像を生成する。
た領域に対して相対動きベクトルの値を参照して奥行き
値を推定する。例えば相対動きベクトルが大きい領域で
は手前、相対動きベクトルが小さい領域では奥と判断す
る。この様子を図14に示す。奥行き補間部809ではＢに
ラベル付けされた領域に対して、隣接領域の奥行き値で
補間する。例えば隣接領域の奥行き値のうち多数を占め
る奥行き値で補間する。この様子を図15に示す。視差画
像生成部810では推定した奥行き値に従って左眼用映像
と右眼用映像を生成する。
【００２５】なお、第１と第２の実施の形態においては
背景領域の抽出をコントラストの値を参照して設定した
が、背景領域が既知の場合には背景領域抽出部104、805
は省略可能である。また、背景ベクトルが既知の場合に
は背景領域抽出部104、805と背景ベクトル算出部105、8
06は省略可能である。さらに、奥行き推定部110、811の
動作は相対動きベクトルの値を参照して奥行き推定を行
う例を示したが、この奥行き推定の方法に限定されず、
例えば線遠近法や陰影など他の手掛かりから奥行きを推
定する場合にも適用可能である。
背景領域の抽出をコントラストの値を参照して設定した
が、背景領域が既知の場合には背景領域抽出部104、805
は省略可能である。また、背景ベクトルが既知の場合に
は背景領域抽出部104、805と背景ベクトル算出部105、8
06は省略可能である。さらに、奥行き推定部110、811の
動作は相対動きベクトルの値を参照して奥行き推定を行
う例を示したが、この奥行き推定の方法に限定されず、
例えば線遠近法や陰影など他の手掛かりから奥行きを推
定する場合にも適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の立体映像
生成方法によれば、奥行き知覚ができないようなコント
ラストの低い領域では奥行き推定を行わず周辺の奥行き
値で補間することにより、誤った奥行き値で立体映像が
生成されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算
を削減することができる。
生成方法によれば、奥行き知覚ができないようなコント
ラストの低い領域では奥行き推定を行わず周辺の奥行き
値で補間することにより、誤った奥行き値で立体映像が
生成されるのを防ぐとともに、奥行き推定に要する演算
を削減することができる。
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す立体映像生
成について説明するための説明図。
成について説明するための説明図。
【図２】図１のコントラスト算出部の動作について説明
するための説明図。
するための説明図。
【図３】図１の動きベクトル検出部の動作について説明
するための説明図。
するための説明図。
【図４】図１の背景領域抽出部および背景ベクトル算出
部の動作について説明するための説明図。
部の動作について説明するための説明図。
【図５】図１の相対動きベクトル算出部の動作について
説明するための説明図。
説明するための説明図。
【図６】図１の奥行き設定部の動作について説明するた
めの説明図。
めの説明図。
【図７】図１の奥行き補間部の動作について説明するた
めの説明図。
めの説明図。
【図８】この発明の第２の実施の形態について説明する
ための説明図。
ための説明図。
【図９】図２の領域分割部の動作について説明するため
の説明図。
の説明図。
【図１０】図２のコントラスト算出部の動作について説
明するための説明図。
明するための説明図。
【図１１】図２の動きベクトル検出部の動作について説
明するための説明図。
明するための説明図。
【図１２】図２の背景領域抽出部および背景ベクトル算
出部の動作について説明するための説明図。
出部の動作について説明するための説明図。
【図１３】図２の相対動きベクトル算出部の動作につい
て説明するための説明図。
て説明するための説明図。
【図１４】図２の奥行き設定部の動作について説明する
ための説明図。
ための説明図。
【図１５】図２の奥行き補間部の動作について説明する
ための説明図。
ための説明図。
【図１６】奥行き知覚ができる場合とできない場合との
違いについて説明するための説明図。
違いについて説明するための説明図。
１０１，８０１…２次元映像信号復号部、１０２，８０
３…コントラスト算出部、１０３，８０４…動きベクト
ル検出部、１０４，８０５…背景領域抽出部、１０５，
８０６…背景ベクトル算出部、１０６，８０７…相対動
きベクトル算出部、１０７，８０８…奥行き設定部、１
０８，８０９…奥行き補間部、１０９，８１０…視差画
像生成部、１１０，８１１…奥行き推定部、８０２…領
域分割部。
３…コントラスト算出部、１０３，８０４…動きベクト
ル検出部、１０４，８０５…背景領域抽出部、１０５，
８０６…背景ベクトル算出部、１０６，８０７…相対動
きベクトル算出部、１０７，８０８…奥行き設定部、１
０８，８０９…奥行き補間部、１０９，８１０…視差画
像生成部、１１０，８１１…奥行き推定部、８０２…領
域分割部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H059 AA18 5B050 AA10 BA09 DA01 EA06 EA07 EA12 EA26 FA06 5B057 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB13 CB16 CB17 CC01 CH08 CH18 DA08 DA16 DA17 DC02 DC22 5C061 AA06 AA29 AB12
Claims (2)
- 【請求項１】 ２次元映像の各画素の奥行き情報を推定
し、推定により得られた奥行き情報を用いて立体映像を
生成する方法において、 前記２次元映像の各画素についてその周辺画素とのコン
トラストを算出し、周辺画素とのコントラストの低い画
素では、奥行きの推定を行わず周辺の画素で推定した奥
行き情報で補間することを特徴とする立体映像生成方
法。 - 【請求項２】 ２次元映像に対し領域分割を行い、該分
割された各領域の奥行き情報を推定し、推定により得ら
れた奥行き情報を用いて立体映像を生成する方法におい
て、 前記分割した各領域についてその各領域内でのコントラ
ストあるいは隣接領域間とのコントラストの少なくとも
一方を算出し、算出されたコントラストの低い領域で
は、奥行きの推定を行わず周辺の領域で推定した奥行き
情報で補間することを特徴とする立体映像生成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179545A JP2001359119A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 立体映像生成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179545A JP2001359119A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 立体映像生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001359119A true JP2001359119A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18680803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000179545A Pending JP2001359119A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 立体映像生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001359119A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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