JP2018063500A - 画像処理システム、画像処理装置、制御方法、及び、プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラによる撮影画像に基づいて仮想視点画像を生成するための画像処理システムであって、
前記複数のカメラのうち、少なくとも1つのカメラの異常を検知する検知手段と、
前記検知手段により異常が検知されたカメラの撮影領域の画像として、前記複数のカメラのうち、前記検知手段により異常が検知されていないカメラの撮影画像を用いて仮想視点画像を生成する生成手段とを有する。
競技場(スタジアム)やコンサートホールなどの施設に複数のカメラ及びマイクを設置し撮影及び集音を行うシステムについて、図1のシステム構成図を用いて説明する。画像処理システム100は、センサシステム110a〜110z、画像コンピューティングサーバ200、コントローラ300、スイッチングハブ180、及びエンドユーザ端末190を有する。第1実施形態では、複数のカメラから得られた複数の撮影画像に基づいて、仮想視点画像を生成する構成を説明する。
次に第2実施形態について、第1実施形態とは異なる観点で説明する。第1実施形態では、複数のカメラで同時に撮影した画像から仮想視点の画像を生成する構成において、一部のカメラが故障したり電源が落ちたりした場合に、当該カメラの撮影画像を補完する構成を説明した。複数のカメラからの撮影画像を用いて合成画像を生成する技術として、任意視点画像の生成のほかに、たとえば、広視野画像(パノラマ画像)の生成がある。複数のカメラの同期撮影で得られた複数の撮影画像が計算機(サーバ)に伝送、集約され、広視野画像として合成される。
第2実施形態では、異常検知部435は次段のセンサシステム110へ撮影画像の異常を通知し、その次段のセンサシステム110においてトリミング領域を変更することで、異常の生じた画像データを補完した。第3実施形態では、画像データの異常を検知した異常検知部435が2つ以上のセンサシステム110に異常の発生を通知することで、2つ以上のセンサシステム110がトリミング領域を変更し、異常の生じた画像データを分担して補完する。
第2実施形態および第3実施形態では、あるカメラの撮影画像に異常が検知された場合に、当該カメラから得られるべき短冊画像を、他のカメラから得られる正常な撮影画像を用いてにおけるトリミングの領域を変更して得られた画像により補完した。第4実施形態では、センサシステム110にバッファを設けておき、撮影画像の取得失敗に備えて取得に成功した撮影画像を保持してく。バッファに保持された撮影画像を用いて異常が検知された短冊画像を補完する。第4実施形態の画像処理システム100及びカメラアダプタ120の構成は第2実施形態(図1、図10)と同様である。以下、図18を参照して、第4実施形態の動作について説明する。なお、図18では、センサシステム110の台数が10台の場合を例として説明している。
第5実施形態の画像処理システム100およびカメラアダプタ120の構成は第2実施形態(図1、図10)と同様である。第5実施得形態では、撮影の失敗時に通常の撮影タイミングを待たずに、追加撮影を実施することにより、異常のない短冊画像を得る。以下、図19を用いて第5実施形態を説明する。なお、図19ではカメラ112(センサシステム110)の台数が10台の場合を例示している。
上述した各実施形態では、カメラ112の撮影フレームレートとカメラアダプタ120の伝送フレームレートは同じである。したがって、原則として撮影したデータは全て伝送される構成である。第6実施形態では予め撮影フレームレートを伝送フレームレートより高くすることにより、撮影画像に異常が生じた場合に対応する。第6実施形態の画像処理システム100およびカメラアダプタ120の構成は第2実施形態(図1、図10)と同様である。以下、図20を参照して第6実施形態の動作を説明する。なお、図20では、本実施形態ではカメラ112の数が10台の場合を例示している。
第2実施形態では、あるセンサシステム110のカメラ112(第1のカメラ)の撮影画像に異常が検出さると、次段のセンサシステム110のカメラ112(第2のカメラ)で得られた撮影画像から代替データが生成される。したがって、第1のカメラから異常が検知された撮影画像が得られた場合に、代替データは、第1のカメラとは異なる位置姿勢に配置された第2のカメラから得られた撮影画像から生成される。第6実施形態では、第2のカメラから得られた撮影画像を用いて、第1のカメラのための代替データを生成する場合に、第1のカメラと第2のカメラの位置関係を考慮する。第6実施形態の画像処理システム100およびカメラアダプタ120の構成は第2実施形態(図1、図10)と同様である。なお、第7実施形態では、図16(b)で説明したように、第2のカメラに対応する短冊画像と、第1のカメラに対応する短冊画像のための代替データとが、別個に取得される。
Claims (27)
- 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラによる撮影画像に基づいて仮想視点画像を生成するための画像処理システムであって、
前記複数のカメラのうち、少なくとも1つのカメラの異常を検知する検知手段と、
前記検知手段により異常が検知されたカメラの撮影領域の画像として、前記複数のカメラのうち、前記検知手段により異常が検知されていないカメラの撮影画像を用いて仮想視点画像を生成する生成手段とを有することを特徴とする画像処理システム。 - 前記複数のカメラは複数の画像処理装置に接続され、
前記複数の画像処理装置の各々は、
前記複数のカメラのうちの対応するカメラから得られた撮影画像から送信の対象となる画像を生成する第1の生成手段と、
前記第1の生成手段により生成された画像を送信する第1の送信手段と、
前記複数の画像処理装置の予め定められた順序において前段の画像処理装置から出力されるべき画像が出力されなかったことを検出した場合に、出力されるべき画像の代替データを、前記撮影画像から生成する第2の生成手段と、
前記第2の生成手段で生成された前記代替データを送信する第2の送信手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記第1の送信手段は、前記予め定められた順序において次段の画像処理装置に前記第1の生成手段により生成された画像を送信することを特徴とする請求項2に記載の画像処理システム。
- 前記第2の送信手段は、前記出力されるべき画像が前記前段の画像処理装置から受信されなかったことを検出した場合に、前記代替データを前記次段の画像処理装置に送信することを特徴とする請求項3に記載の画像処理システム。
- 前記出力されるべき画像が受信されなかったことを検出した場合とは、前記撮影画像の撮影タイミングから所定時間内に前記出力されるべき画像が受信されない場合であることを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の画像処理システム。
- 前記複数の画像処理装置はデイジーチェーンにより、前記予め定められた順序で接続されている請求項2乃至5の何れか1項に記載の画像処理システム。
- 前記第1の生成手段は、前記撮影画像から前景画像と背景画像を生成し、前記背景画像については他の画像処理装置から得られる背景画像との差分を生成し、
前記第2の生成手段は、前記撮影画像から、前記前段の画像処理装置が担当する領域の背景画像を用いて前記代替データを生成することを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の画像処理システム。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラと、前記複数のカメラが接続される複数の画像処理装置と、を有し、前記複数の画像処理装置から送信された画像を用いて合成画像を生成するための画像処理システムの制御方法であって、
前記複数の画像処理装置の各々が、
前記複数のカメラのうちの対応するカメラから得られた撮影画像から送信の対象となる画像を生成する第1の生成工程と、
前記第1の生成工程で生成された画像を送信する第1の送信工程と、
前記複数の画像処理装置の予め定められた順序において前段の画像処理装置から出力されるべき画像が出力されなかったことを検出した場合に、出力されるべき画像の代替データを、前記撮影画像から生成する第2の生成工程と、
前記第2の生成工程で生成された前記代替データを送信する第2の送信工程と、を有することを特徴とする画像処理システムの制御方法。 - 被写体を撮影するためのカメラに接続され、予め定められた順序が付与されて接続された複数の画像処理装置のうちの一つとして機能することができる画像処理装置であって、
前記カメラから得られた撮影画像から送信の対象となる画像を生成する第1の生成手段と、
前記第1の生成手段により生成された画像を送信する第1の送信手段と、
前記複数の画像処理装置の予め定められた順序において前段の画像処理装置から出力されるべき画像が出力されなかったことを検出した場合に、出力されるべき画像の代替データを、前記撮影画像から生成する第2の生成手段と、
前記第2の生成手段で生成された前記代替データを送信する第2の送信手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数のカメラから得られる複数の撮影画像のそれぞれから前記仮想視点画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し手段と、
前記検知手段により少なくとも1つのカメラの異常が検知された場合に、前記異常が検知されたカメラの撮影領域の画像を補うために、前記異常が検知されていない他のカメラの撮影画像からの、前記切り出し手段による部分画像の切り出し範囲を変更する変更手段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理システム。 - 前記変更手段は、変更後の切り出し範囲の切り出しを可能にするために、必要に応じて対応するカメラの撮影条件を変更することを特徴とする請求項10に記載の画像処理システム。
- 前記撮影条件は画角および/または撮影方向であることを特徴とする請求項11に記載の画像処理システム。
- 前記複数のカメラには予め順序が付与されており、
前記変更手段は、異常が検知された撮影画像または異常が検知された部分画像が切り出された撮影画像を撮影した第1のカメラの、前記順序における次段の第2のカメラについて切り出し範囲を変更することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の画像処理システム。 - 前記変更手段は、前記第2のカメラから得られた撮影画像から、前記第1のカメラに対応した部分画像の領域と前記第2のカメラに対応した部分画像の領域を含む領域を切り出すように前記切り出し範囲を変更することを特徴とする請求項13に記載の画像処理システム。
- 前記変更手段は、前記第2のカメラから得られた撮影画像から、前記第1のカメラに対応した部分画像の領域と前記第2のカメラに対応した部分画像の領域をそれぞれ個別に切り出すように前記切り出し範囲を変更することを特徴とする請求項13に記載の画像処理システム。
- 前記第1のカメラに対応した部分画像について、前記第1のカメラと前記第2のカメラによる撮影の位置に応じた幾何的な補正処理を実施することを特徴とする請求項15に記載の画像処理システム。
- 前記変更手段は、前記異常が検知された部分画像の領域の画像を補うように、前記複数のカメラのうちの2つ以上のカメラについて切り出し範囲を変更することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の画像処理システム。
- 前記変更手段は、前記2つ以上のカメラにおける変更後の切り出し範囲の大きさが等しいことを特徴とする請求項17に記載の画像処理システム。
- 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラによる撮影画像に基づいて仮想視点画像を生成するための画像処理システムであって、
前記複数のカメラのうち、少なくとも1つのカメラの異常を検知する検知手段と、
前記検知手段により少なくとも1つのカメラの異常が検知された場合、当該異常が検知されたカメラの異常検知の前の撮影タイミングで得られた撮影画像を用いて仮想視点画像を生成する生成手段とを有することを特徴とする画像処理システム。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムであって、
同期信号に同期した撮影タイミングで前記複数のカメラによる撮影を実行して複数の撮影画像を得る取得手段と、
前記複数の撮影画像のそれぞれから前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し手段と、
前記複数の撮影画像の各々または前記複数の部分画像の各々について異常の存在を検知する検知手段と、
前記複数のカメラのうち、前記検知手段により異常の存在が検知された撮影画像を提供したカメラに、前記同期信号による次の撮影タイミングよりも前に、追加撮影を行わせる制御手段と、を備えることを特徴とする画像処理システム。 - 前記追加撮影により得られた部分画像には、撮影時刻として前記撮影タイミングの時刻を付与することを特徴とする請求項20に記載の画像処理システム。
- 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムであって、
同期信号による同期撮影の第1のレートよりも高い第2のレートで前記複数のカメラによる撮影を行う撮影手段と、
前記第2のレートで撮影された複数の撮影画像または前記複数の撮影画像から得られる複数の部分画像の各々について異常の存在を検知する検知手段と、
前記複数のカメラから得られる複数の撮影画像のそれぞれから、前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し手段と、
前記検知手段により異常が検知されなかった部分画像をバッファに保持する保持手段と、
前記同期撮影のタイミングにおいて、前記複数のカメラのそれぞれについて、前記バッファに保持されている最新の部分画像を前記合成画像の生成に用いる部分画像として取得する取得手段と、を備えることを特徴とする画像処理システム。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムであって、
同期信号による同期撮影の第1のレートよりも高い第2のレートで前記複数のカメラによる撮影を行う撮影手段と、
前記第2のレートで撮影された複数の撮影画像の各々について異常の存在を検知する検知手段と、
前記検知手段により異常が検知されなかった撮影画像をバッファに保持する保持手段と、
前記同期撮影のタイミングにおいて、前記複数のカメラのそれぞれについて、前記バッファに保持されている最新の撮影画像から前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し手段と、を備えることを特徴とする画像処理システム。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムの制御方法であって、
前記複数のカメラから得られる複数の撮影画像のそれぞれから前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し工程と、
前記複数の撮影画像または前記複数の部分画像の各々について異常の存在を検知する検知工程と、
前記検知工程で撮影画像または部分画像において異常が検知された場合に、前記異常が検知された部分画像の領域の画像を補うために、次に撮影される撮影画像からの、前記切り出し手段による部分画像の切り出し範囲を変更する変更工程と、を有することを特徴とする画像処理システムの制御方法。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラによる撮影画像に基づいて仮想視点画像を生成するための画像処理システムの制御方法であって、
前記複数のカメラのうち、少なくとも1つのカメラの異常を検知する検知工程と、
前記検知工程において少なくとも1つのカメラの異常が検知された場合、当該異常が検知されたカメラの異常検知の前の撮影タイミングで得られた撮影画像を用いて仮想視点画像を生成する生成工程とを有することを特徴とする画像処理システムの制御方法。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムの制御方法であって、
同期信号に同期した撮影タイミングで前記複数のカメラによる撮影を実行して複数の撮影画像を得る取得工程と、
前記複数の撮影画像のそれぞれから前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し工程と、
前記複数の撮影画像の各々または前記複数の部分画像の各々について異常の存在を検知する検知工程と、
前記複数のカメラのうち、前記検知工程で異常の存在が検知された撮影画像を提供したカメラに、前記同期信号による次の撮影タイミングよりも前に、追加撮影を行わせる制御工程と、を有することを特徴とする画像処理システムの制御方法。 - 被写体を複数の方向から撮影するための複数のカメラから得られる撮影画像に基づいて合成画像を生成する画像処理システムの制御方法であって、
同期信号による同期撮影の第1のレートよりも高い第2のレートで前記複数のカメラによる撮影を行う撮影工程と、
前記第2のレートで撮影の撮影タイミングで前記複数のカメラによって撮影された複数の撮影画像の各々について異常の存在を検知する検知工程と、
前記検知工程で異常が検知されなかった撮影画像をバッファに保持する保持工程と、
前記同期撮影のタイミングにおいて、前記複数のカメラのそれぞれについて、前記バッファに保持されている最新の撮影画像から前記合成画像の生成に必要な複数の部分画像を切り出す切り出し工程と、を有することを特徴とする画像処理システムの制御方法。
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