JP2016189622A - 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に複数のイラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成する関連画像データ作成部51を備える。
【選択図】図1
Description
本発明の主要な局面に係る画像処理方法は、複数のイラスト画像データを合成する画像処理方法であって、画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に、対象物を表す複数の前記イラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成することを具備することを特徴とする。
本発明の主要な局面に係る画像処理プログラムは、コンピュータに、複数のイラスト画像データを合成させる画像処理プログラムであって、画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に、対象物を表す複数の前記イラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成することを前記コンピュータに実行させる。
図1は撮像装置の構成図を示す。この撮像装置1は、カメラ本体10と、撮影レンズ部(交換レンズとも称する)20とを有する。撮影レンズ部20は、カメラ本体10に対して取り付け、取り外し可能である。この撮影レンズ部20は、被写体からの像をカメラ本体10に送るもので、撮影レンズ系21と、操作部22と、駆動部23と、レンズデータ記憶部24と、レンズ側通信部25とを有する。
信号処理・制御部30は、マイクロコンピュータを搭載し、このマイクロコンピュータの処理によって撮像部31からの画像信号を画像処理し、被写体の動画をスルー画像として表示部39に表示し、撮影時に静止画の撮影画像データを取得してその画像を表示部39に表示すると共に、記録部33に記録等のカメラ本体10内の撮影全般の制御を行う。
記録部33は、撮影時に取得された撮影画像データ等を記録する。この記録部33には、関連情報記憶部としての関連情報データベース33aが形成されている。
この関連情報データベース33aには、当該装置1での撮影地点と被写体とにそれぞれ関連するイラストレーションを含む複数のイラスト画像データが予め記憶されている。これらイラスト画像データは、例えば地図データ、主要被写体となる例えば人物のイラストレーションの画像データ等である。
地図データは、例えば一般の地図情報であって、地表の諸物体、地勢等を予め設定された縮尺度により縮尺してなる。
時計部36は、時刻を計時し、その時刻情報を取得する時刻情報取得部として機能を有する。この時刻情報は、例えば撮影時に取得された撮影画像データを整理するために当該撮影画像データに添付される。
操作判定部37は、ユーザの様々な操作を受けて、その操作内容を判定する。操作内容は、例えば電源オン・オフ、各種モードのスイッチ、レリーズボタンの押し操作等である。
表示部39は、被写体の動画をスルー画像や、撮影画像データ、本装置1で作成されるイラスト合成画像データ等を表示するもので、例えば液晶ディスプレイから成る。なお、イラスト合成画像データは、後述するように例えば人物やビルディング等の建造物、タワー等のイラストレーションを含む各イラスト画像データを合成してなる。
外部通信部40は、ネットワーク41を介して外部機器42に接続されている。この外部機器42は、例えばサーバ等であり、例えば上記関連情報データベース33aに記憶されているイラスト画像データと同様のイラスト画像データ、例えば地図情報、図2(a)に示すような人物のイラストレーションであるアバター情報H1と、同図(b)に示すようなタワーのイラストレーション情報H2と、同図(c)に示すようなビルディングのイラストレーション情報H3等を有する。
物体認識部50は、被写体を判別するもので、例えば被写体のスルー画像や撮影画像データ中の被写体中から人物の顔データを判別する。この人物の顔データは、例えば人物の顔の外観に基づいて取得する。
関連画像データ作成部51は、撮影するときに、少なくとも被写体に関連するイラストレーションの画像データと、撮影する地点に関連するイラストレーションの画像データとを合成してイラスト合成画像データを作成する。
具体的に、関連画像データ作成部51は、GPS部34により取得されたGPSデータと、方位判定部38により検出された方位データと、撮影レンズ系21のレンズデータ記憶部24に記憶されている画角データと、物体認識部50により判別された人物の顔データとをそれぞれ受け取り、これらGPSデータと方位データと画角データと人物の顔データとに関連する少なくとも1つのイラスト画像データを関連情報データベース33aから読み出してイラストレーションを含むイラスト合成画像データを作成する。
関連画像データ作成部51は、GPSデータと、方位データと、画角データとに基づいて当該装置1の撮影範囲内に存在する例えばビルディング等の対象被写体を認識し、当該対象被写体のイラストレーションのイラスト画像データを関連情報データベース33aから読み出してイラスト合成画像データを作成する。
関連画像データ作成部51は、地図データを有し、GPSデータと、方位データと、画角データとに基づいて撮影範囲内に存在する例えば名所やビルディング等の対象被写体を関連情報データベース33aに記憶されている地図データ上で認識する。
関連画像データ作成部51は、例えばビルディング等の対象被写体までの距離と、画角データとに基づいてイラスト合成画像データ中における対象被写体の幅を決定する。
関連画像データ作成部51は、時計部36により取得される時刻情報に対応して当該時刻を表わすイラストレーションのイラスト画像データを関連情報データベース33aから読み出してイラスト合成画像データを作成する。
関連画像データ作成部51は、イラスト画像データを撮影時に取得される撮影画像データに関連付けて記録部33に記録する。
図3はユーザが本装置1を持って写真撮影するときのユーザの存在する地図情報上の位置を示す。この地図情報は、記録部33の関連情報データベース33aに記憶されている。本装置1の撮影方向には、例えば4棟のビルディングA〜Dが存在すると共に、タワーEが存在する。又、X駅、Y駅が存在する。本装置1は、画角θ(θ1又はθ2)を持つものとする。
図4は例えばビルディングA、Bが本装置1の画角θ内に存在するか否かの判定を説明するための図を示す。本装置1の存在する位置データを例えば緯度y0、経度x0(y0,x0)とする。この本装置1の位置データは、GPS部34により取得される。本装置1の存在する緯度、経度(y0、x0)は、XY座標系の基準となる。
Y1=tanθ・X …(1)
により表わされる。本装置1の方位データは、方位判定部38によって取得される。
本装置1の撮影レンズ部20による撮影範囲の最外角は、次式(2)、(3)により表わされる。
Y2=tan(θ+θ/2)X …(2)
Y3=tan(θ−θ/2)X …(3)
により表わされる。
ビルディングBの位置データは、緯度y2、経度x2(y2,x2)となり、XY座標系の基準(y0、x0)との相対的な経度、緯度は、(y2−y0,x2−x0)となる。
しかるに、各ビルディングA、Bの緯度、経度(y1,x1)、(y2,x2)を本装置1の緯度、経度(y0、x0)を基準として上記各式(2)、(3)に代入して緯度を算出し、これら緯度が各ビルディングA、Bの各相対的な経度(y1−y0)、(y2−y0)よりも小さければ、各ビルディングA、Bは、本装置1の撮影範囲内に存在するものとなり、イラスト画像データとして表示候補となる。図4に示すようにビルディングAは本装置1の撮影範囲外となり、イラスト画像データとして表示候補から外れる。ビルディングBは本装置1の撮影範囲内にあり、イラスト画像データとして表示候補になる。
φb0=arctan(x2/y2) …(4)
により算出される。
φb=φb0−θ …(5)
となる。
しかるに、ビルディングBのイラスト画像データは、図6(a)に示すようにイラスト合成画像データK中において本装置1の撮影方位Y1から相対角度φbのところに合成される。図6(b)はイラスト合成画像データK中にイラストレーションにより描かれたビルディングBのイラスト画像データSを合成した結果を示す。
Lb={(x2−x0)2+(y2−y0)2}2・(1/2) …(6)
により算出される。
ここでは、例えば仮にビルディングBの高さH、幅Wをそれぞれ100m、100mとする。又、図8に示すように本装置1の撮影レンズ系21とビルディングBとの光学的な関係からビルディングBの幅Wに対する角度をθwbとすると、この角度θwbは、次式により表わされる。
θwb=arctan(W/Lb) …(7)
従って、本装置1の画角θとビルディングBの角度θwbとの比率に基づいてイラスト合成画像データK中に合成するビルディングBの幅を決定できる。
被写体の撮影では、図10(a)に示すように本装置1の撮影方位Y1が地図情報上の道路50の方向に沿って向けられることがある。この道路50沿いには、ビルディングAが存在する。このような状況で撮影をしようとする場合には、ビルディングのイラスト画像データH3に対して図10(b)に示すように歪み処理を行う。この歪み処理は、遠方になるに従って縮小する処理である。これにより、ビルディングのイラスト画像データH3は、遠近法の技法により表現したイラストレーションとなる。
信号処理・制御部30は、ステップS11において、撮影モードであるか否かを判断する。この判断の結果、撮影モードでなければ、再生モード等のその他のモードに移る。
撮影モードであれば、信号処理・制御部30は、ステップS12において、本体側通信部35とレンズ側通信部25とを介して撮影レンズ部20のレンズデータ記憶部24から当該撮影レンズ部20の画角などのデータを取得する。信号処理・制御部30は、取得した画角などのデータを一時的に記録部33等に記憶する。
信号処理・制御部30は、ステップS17において、操作判定部37の判定結果を受けてユーザによりレリーズボタンが押し操作されて撮影を行うか否かを判断する。レリーズボタンが押し操作されると、信号処理・制御部30は、ステップS18において、当該撮影時、静止画の撮影画像データを取得してその画像を表示部39に表示すると共に、当該撮影画像データを記録部33に記録する。
図12(a)はユーザによりレリーズボタンを押し操作して撮影を行うときの様子を示す。この撮影地点は、例えば図3に示すように4棟のビルディングA〜D、タワーE、X駅、Y駅が存在する周辺である。
上記ステップS13において、信号処理・制御部30がアバターモードであると判断すると、この信号処理・制御部30は、ステップS21に移り、GPS部34からGPSデータを受け取り、本装置1の存在する位置に変化があるか否かを判断する。
この判断の結果、本装置1の存在する位置に変化があると、信号処理・制御部30は、ステップS22に移り、GPS部34からGPSデータを受け取って本装置1の存在の位置データとして取得し、方位判定部38からの方位データを受け取って本装置1の撮影レンズ部20による撮影範囲が向いている方位データを取得し、これら位置データと方位データとを画角データと共に記録部33に記憶する。さらに、信号処理・制御部30は、物体認識部50によって例えば被写体のスルー画像中の被写体中から人物の顔データを判別する。
関連画像データ作成部51は、本装置1の存在する緯度、経度(y0、x0)をXY座標系の基準として認識すると共に、本装置1の撮影方位Y1を上記式(1)により認識する。関連画像データ作成部51は、本装置1の撮影レンズ部20による撮影範囲の最外角は、上記式(2)、(3)により認識する。
ビルディングBは、Y軸の緯度y0からの角度φb0に存在する。関連画像データ作成部51は、当該角度φb0をビルディングBの緯度、経度(y2,x2)から上記式(4)により算出する。
又、関連画像データ作成部51は、本装置1の撮影方位Y1と、本装置1の緯度、経度(y0、x0)からビルディングBの緯度、経度(y2,x2)を通る直線との相対角度φbを上記式(5)から算出する。
なお、イラスト合成画像データKは、ビルディングB、CとタワーEとの各イラスト画像データを合成しているが、本装置1の向いている方位データと画角データとにより決まる撮影範囲内に存在する全てのビルディング等の建造物や山等からどの建造物のイラスト画像データを選択して合成するのかは、例えば次の通りに設定する。
例えば、関連画像データ作成部51は、地図データと方位データとに基づいて遠景に存在する建造物や山等の選択を行う。例えば、山であれば、都市部内から富士山等の山までの距離にあるくらいまでが見える事を参考に、3000m級の山であれば、100kmの距離にあれる場合に採用し、2000m級の山であれば70kmまでの場合に採用するというように遠景の山を選択する。
関連画像データ作成部51は、地図データに基づいて遠近関係からイラスト化するビルディングを選択する。例えばタワーとして東京タワーやスカイツリーのような300mを超える高いタワーは、見えなくとも、その土地のシンボルなので10km以内にあれば採用し、その他のビルは、遠くのものは重なるとして、近くで大きいものを優先して採用する。例えば、画面が煩雑になるので、手前に高いビルディングがない場合、例えば所定階数5階建よりも高いビルディングであれば、手前の2、3棟のビルディングを採用し、同様に10階建て以上のビルディングがそれより撮影点から見て奥側に有る場合、当該奥側にある2、3棟のビルディングを採用する。又、神社仏閣など高さの低い建造物は、手前に何も建造物がなければ、神社仏閣など高さの低い建造物のみ採用する。
関連画像データ作成部51は、地図情報を関連情報データベース33aから読み取り、この地図情報に基づいて図7に示すように本装置1が存在する緯度、経度(y0、x0)から各ビルディングA、B、Cまでの各距離La、Lb、Lcを取得し、本装置1が存在する緯度、経度(y0、x0)からビルディングBまでの距離Lbを上記式(6)を演算して取得する。
この判断の結果、夜間であれば、関連画像データ作成部51は、ステップS27において、関連情報データベース33aから例えば図12(c)に示すような夜間等を表わす例えば黒色のイラスト画像データH4を読み取り、このイラスト画像データH4をイラスト合成画像データK中の上部に配置する。
なお、各建物や遠景の山、人物などの配置位置は、撮影画像データに基づいて配置すればよい。又、地図データに基づいて遠近法的に遠くのものをイラスト合成画像データKの中央部の水平線に近づくように配置してもよい。但し、イラスト画像データでも、そのあたりの遠近法は、あえて無視して、面白くわかり易く描く例もあるので、あえて、同じ水平面基準で配置してもよい。この後、関連画像データ作成部51は、ステップS30において、例えば図12(c)に示すような作成したイラスト合成画像データKを表示部39に表示する。
関連情報データベース33aには、一般の地図情報と、予め簡易地図情報とが記憶されている。一般の地図情報は、例えば図13に示すような地表の諸物体、地勢等を予め設定された縮尺度により縮尺してなる。簡易地図情報は、例えば図13に示すような一般の地図情報を、例えば図14(a)に示すようなイラストレーションの地図情報(以下、イラスト地図情報と称する)Jにより表わしている。
関連画像データ作成部51は、GPS部34により取得されたGPSデータに対応する地域の周辺に存在する名所、例えばタワーに関連するイラスト画像データH11を関連情報データベース33aから読み出す。
関連画像データ作成部51は、撮影時に取得される撮影画像データにイラスト合成画像データJaを関連付けて記録部33に記録する。これにより、関連画像データ作成部51は、再生モード時に、図14(c)に示すように撮影画像データを表示部39に表示すると共に、当該撮影画像データ上にイラスト合成画像データJaをアイコン化して重ねて表示する。
信号処理・制御部30は、ステップS13において、アバターモードであると判断すると、ステップS21に移り、GPS部34からGPSデータを受け取り、本装置1の存在する位置に変化があるか否かを判断する。
この判断の結果、本装置1の存在する位置に変化があると、関連画像データ作成部51は、ステップS22bに移り、GPS部34からGPSデータを受け取って本装置1の存在の位置データとして取得し、これと共に方位判定部38により検出された方位データと、撮影レンズ系21の画角データとを取得する。
イラスト地図情報Jがなければ、関連画像データ作成部51は、ステップS25bに移り、当該GPSデータに対応する地域の一般の地図情報を関連情報データベース33aから読み出す。なお、GPSデータに対応する地域の例えばイラスト地図情報Jが関連情報データベース33aに記憶されていなければ、関連画像データ作成部51は、当該地域のイラスト地図情報Jが記憶されていない旨を表示部39に表示する。
名所があると判断すると、関連画像データ作成部51は、ステップS29bにおいて、当該名所、例えばタワーに関連するイラスト画像データH11を関連情報データベース33aから読み出す。
この後、関連画像データ作成部51は、ステップS31bにおいて、当該イラスト合成画像データJaを表示部39に表示する。
信号処理・制御部30は、ステップS19において、アバターモードであるか否かを判断し、判断の結果、アバターモードであれば、ステップS20に移り、作成したイラスト合成画像データJaを例えばステップS18での撮影により取得した撮影画像データに関連付けて記録部33に記憶する。
一方、本装置1は、上記ステップS21〜S30bの動作によって、例えば図17(b)に示すようなイラスト合成画像データJbを取得する。このイラスト合成画像データJbは、人物Gのアバター情報H20と、撮影を行った海岸沿いの地域のイラストレーションのイラスト画像データH21とが合成されている。イラスト画像データH21は、撮影を行った海岸沿いの地域に関連する名所のイラストレーションでも良い。
なお、信号処理・制御部30は、図17(c)に示すように関連画像データ作成部51により作成したイラスト合成画像データJcを表示部39に表示し、このイラスト合成画像データJc内に撮影画像データHg又はスルー画像を表示してもよい。
Claims (7)
- 複数のイラスト画像データを合成する画像処理装置であって、
前記画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に、対象物を表す複数の前記イラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成する関連画像データ作成部を具備することを特徴とする画像処理装置。 - 前記イラスト合成画像データに基づく画像を表示する表示部をさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記関連画像データ作成部は、複数のイラスト画像データが表す前記対象物の高さに応じて、前記イラスト合成画像データを作成するための前記イラスト画像データを選択することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記関連画像データ作成部は、前記画像処理装置の存在する位置からの距離が近く、かつ、イラスト画像データが表す対象物の大きさが大きい前記イラスト合成画像データを優先して前記イラスト合成画像データを作成するための前記イラスト画像データを選択することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 複数の前記イラスト画像データを記憶する関連情報データベースをさらに具備することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 複数のイラスト画像データを合成する画像処理方法であって、
画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に、対象物を表す複数の前記イラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成することを具備することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、複数のイラスト画像データを合成させる画像処理プログラムであって、
画像処理装置の存在する位置からの距離が遠い順に、対象物を表す複数の前記イラスト画像データを合成してイラスト合成画像データを作成することを前記コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
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