JP2022007619A - 画像配信装置、画像生成装置及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像配信システム1において、画像配信装置2は、複数の撮影装置によって構成される撮影装置群を用い、同一シーンを撮影する異なる複数の視点から視聴希望視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を画像表示装置3から受信する指定情報受信部211と、撮影装置群を構成する複数の撮影装置のうち、視聴希望視点における撮影画像、及び視聴希望視点の周辺に位置する周辺視点における1又は複数の撮影画像を一つのフレーム内に統合した統合画像を画像表示装置3に配信する配信部212と、を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態の画像配信システム1の構成の一例を示すブロック図である。画像配信システム1(以下、単にシステム1とも称する)は、画像配信装置2(以下、単に配信装置2とも称する)と、画像表示装置3(以下、単に表示装置3とも称する)と、撮影装置群4と、ネットワーク5(第1ネットワーク5A及び第2ネットワーク5B)と、を含んで構成される。
配信装置2は、制御部21と、記憶部22と、通信部23と、を含んで構成される。
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)等を備える。
記憶部22は、データやファイルが記憶される装置であって、ハードディスクや半導体メモリ、記録媒体、メモリカード等による、データのストレージ部を有する。記憶部22は、ネットワークを介してNAS(Network Attached Storage)、SAN(Storage Area Network)、クラウドストレージ、ファイルサーバ、分散ファイルシステム等の記憶装置又は記憶システムとの接続を可能にする仕組みを有してもよい。
統合画像テーブル221には、視点データと統合画像とを紐付けたデータが記憶される。本実施形態において、視点データとは、同一シーンを異なる視点から見ることができる多視点映像を実現するための視点に関するデータをいう。視点データの種類は、特に限定されるものでなく、例えば、多視点映像を実現するために設けられた複数の視点のそれぞれに対応する撮影装置を示すデータ、視点の方向を示すデータ、視点の座標を示すデータ、視点の画角を示すデータ、視点に割り当てられたラベルを示すデータ又はこれら視点に関するデータの2つ以上を組み合わせたデータ等が挙げられる。
多視点映像テーブル222には、視点データと、多視点映像を実現するために設けられた複数の視点のうち、当該視点データに相当する視点から見た画像とを紐付けたデータが記憶される。
通信部23は、配信装置2を表示装置3その他の機器と通信可能にするためのデバイスを有する。デバイスの種類は特に限定されるものでなく、例えばイーサネット規格に対応したネットワークカード、IEEE802.11に準拠したWi-Fi(Wireless Fidelity)対応デバイス、等を有する。データ量が大きい画像を配信するために、通信部23は、イーサネット規格に対応したネットワークカードを有することが好ましい。
表示装置3は、制御部31と、記憶部32と、通信部33と、表示部34と、入力部35と、を含んで構成される。
制御部31のハードウェア構成は、制御部21と同様である。制御部31は、所定のプログラムを読み込み、必要に応じて記憶部32、通信部33、表示部34及び/又は入力部35と協働することで、表示装置3におけるソフトウェア構成の要素である、統合画像受信部311、視点指令部312、画像表示部313等を実現する。
記憶部32のハードウェア構成は、記憶部22と同様である。記憶部32には、マイクロコンピューターで実行される制御プログラム等が記憶されている。
通信部33は、表示装置3を配信装置2その他の機器と通信可能にするためのデバイスを有する。通信部33のハードウェア構成は、通信部23と同様である。
表示部34の種類は、特に限定されない。表示部34として、例えば、モニタ、タッチパネル等が挙げられる。
入力部35の種類は、特に限定されない。入力部35として、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等が挙げられる。
撮影装置群4は、同一シーンを異なる視点から撮影する複数の撮影装置を含む。
ネットワーク5は、配信装置2と表示装置3とを接続する第1ネットワーク5Aと、配信装置2と撮影装置群4とを接続する第2ネットワーク5Bと、を含む。
図2は、本実施形態における画像配信の手順を示すメインフローチャートの一例である。以下では、図2を参照しながら、配信装置2が行う画像配信に関する処理の好ましい手順について説明する。
制御部21は、記憶部22及び通信部23と協働して指定情報受信部211を実行し、指定情報を受信したか否かを判定する(ステップS1)。指定情報を受信していれば、制御部21は、処理をステップS2に移す。指定情報を受信していなければ、制御部21は、処理をステップS3に移す。
制御部21は、記憶部22と協働して指定情報受信部211を実行し、指定情報を用いて視聴希望視点を変更する(ステップS2)。制御部21は、処理をステップS3に移す。ステップS2の処理により、配信装置2は、視聴者の視聴希望視点に相当する統合画像を表示装置3に配信できるため、統合画像が配信された表示装置3では、視聴者に対し、視聴希望視点から見た画像を再生できる。
制御部21は、記憶部22と協働して配信部212を実行し、後に図6を参照しながら説明する統合画像取得処理を実行し(ステップS3)、処理をステップS4に移す。統合画像取得処理は、統合画像テーブル221から、視聴希望視点から見た視聴希望視点画像と、視聴希望視点の周辺にある複数の周辺視点から見た1又は複数の周辺視点画像とを含む統合画像を取得する処理である。
図2に戻る。制御部21は、記憶部22及び通信部23と協働して配信部212を実行し、ステップS3で取得した統合画像を表示装置3へ配信する(ステップS4)。制御部21は、処理をステップS1に移し、ステップS1からS4を繰り返す。配信部212は、統合画像を表示装置3へ配信する前に、統合画像を画像配信に適したデータ形式に符号化するエンコード処理を行うことが好ましい。エンコード処理を行うことにより、配信装置2は、データ転送量の増大を防ぐことができる。配信部212がステップS3で取得した統合画像を表示装置3へ配信するため、配信された統合画像を受信した表示装置3は、視聴者が実際に指定した視点から見た視聴希望視点画像を、表示できる。
図6は、本実施形態における配信装置2の処理のステップS3で実行される統合画像取得処理の手順を示すフローチャートの一例である。
制御部21は、記憶部22と協働して生成部213を実行し、視聴希望視点から見た視聴希望視点画像を多視点映像テーブル222から取得する(ステップS11)。制御部21は、処理をステップS12に移す。生成部213が視聴希望視点画像を取得することにより、配信装置2は、視聴希望視点画像を統合画像に配置できる。
制御部21は、記憶部22と協働して生成部213を実行し、視聴希望視点の周辺に位置する複数の周辺視点から見た複数の周辺視点画像を多視点映像テーブル222から取得する(ステップS12)。制御部21は、処理をステップS13に移す。生成部213が1又は複数の周辺視点画像を取得することにより、配信装置2は、周辺視点画像を統合画像に配置できる。
図6に戻る。制御部21は、記憶部22と協働して生成部213を実行し、ステップS11で取得された視聴希望視点画像と、ステップS12で取得された周辺視点画像とを1つのフレーム内に統合した統合画像を生成し、統合画像テーブル221に記憶する(ステップS13)。制御部21は、処理をステップS14に移す。
制御部21は、記憶部22と協働して生成部213を実行し、ステップS13で生成した統合画像を統合画像テーブル221から取得する(ステップS14)。制御部21は、統合画像取得処理を終了し、処理をステップS3に戻す。
図8は、本実施形態における表示装置3で行われる画像表示処理の手順を示すフローチャートの一例である。以下では、図8を参照しながら、表示装置3が行う画像表示処理の好ましい手順について説明する。
まず、制御部31は、記憶部32及び通信部33と協働して統合画像受信部311を実行し、外部から統合画像を受信する(ステップS21)。制御部31は、処理をステップS22に移す。統合画像を受信することにより、表示装置3は、統合画像を用いた多視点映像の出力を行える。
制御部31は、記憶部32、入力部35と協働して視点指令部312を実行し、入力部35を介して視聴希望視点(視聴希望視点)を指定する操作が行われたか否かを判定する(ステップS22)。視聴希望視点(視聴希望視点)を指定する操作が行われたならば、制御部31は、処理をステップS23に移す。視聴希望視点(視聴希望視点)を指定する操作が行われていないならば、制御部31は、処理をステップS25に移す。
制御部31は、記憶部32と協働して視点指令部312を実行し、ステップS22で行われた操作に応じて、視聴希望視点を変更する(ステップS23)。制御部31は、処理をステップS24に移す。視点指令部312がステップS22で行われた操作に応じて視聴希望視点を変更することにより、表示装置3は、視聴者の操作に応じた新たな視聴希望視点から見た画像を表示できる。
制御部31は、記憶部32と協働して視点指令部312を実行し、配信装置2へ視聴希望視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を送信する(ステップS24)。制御部31は、処理をステップS25に移す。
制御部31は、記憶部32と協働して画像表示部313を実行し、ステップS21で受信した統合画像に含まれる複数の画像の中から、視聴希望視点から見た視聴希望視点画像を選択して取得する内部処理を行う(ステップS25)。制御部31は、処理をステップS26に移す。
制御部31は、記憶部32及び表示部34と協働して画像表示部313を実行し、ステップS25で取得した視聴希望視点画像を表示部34に表示する(ステップS26)。制御部31は、処理をステップS1に戻し、ステップS21からステップS26を繰り返す。ステップS25で取得した視聴希望視点画像を出力することにより、表示装置3は、視聴希望視点から見た画像を表示できる。ステップS26において画像表示部313は、視聴希望視点画像の大きさを表示部34に適した大きさに変更して、表示部34に表示することが好ましい。画像表示部313が視聴希望視点画像の大きさを表示部34に適した大きさに変更して表示部34に表示することにより、画像表示部313は、表示部34に表示する画像の大きさを一定に保ち、視聴体験の質をより一層向上できる。
続いて、本実施形態におけるシステム1の使用例を説明する。
利用者、管理者又は配信装置2で実行される他のプログラム等は、配信装置2に表示装置3への多視点映像の配信を指令する。配信装置2は、指定情報受信部211を実行し、表示装置3から指定情報を受信していれば視聴希望視点を変更する。配信装置2は、配信部212を実行し、同一シーンを視聴希望視点から見た視聴希望視点画像及び視聴希望視点の周辺の周辺視点から見た周辺視点画像を一つのフレーム内に配置した統合画像を統合画像テーブル221から取得し、取得した統合画像を表示装置3へ配信する。
表示装置3は、統合画像受信部311を実行し、配信装置2から統合画像を受信する(受信ステップ)。表示装置3は、視点指令部312を実行し、視聴希望視点を指定する操作が行われたか否かを判定し、視聴希望視点を指定する操作が行われていれば、視聴希望視点を変更し、配信装置2に指定情報を送信する(視点指令ステップ)。表示装置3は、画像表示部313を実行し、統合画像から視聴希望視点から見た視聴希望視点画像を取得し、表示部34に表示する(表示ステップ)。
以下、本実施形態に記載の発明における種々の変形例を例示する。
基本実施例のシステム1において、統合画像を生成する処理は、配信装置2が備える生成部213により実行されたが、本発明の統合画像を生成する処理は、配信装置2の外部で実行されてもよい。
本変形例の配信装置2は、制御部21と、記憶部22と、通信部23と、を含んで構成される。
本変形例の制御部21のハードウェア構成は、基本実施例の制御部21と同様である。制御部21は、所定のプログラムを読み込み、必要に応じて記憶部22及び/又は通信部23と協働することで、配信装置2におけるソフトウェア構成の要素である、指定情報受信部211、配信部212等を実現する。
本変形例の記憶部22のハードウェア構成は、基本実施例の記憶部22と同様である。記憶部22には、マイクロコンピューターで実行される制御プログラム、統合画像テーブル221等が記憶されている。
本変形例の通信部23のハードウェア構成は、基本実施例の通信部23と同様である。
本変形例の表示装置3は、基本実施例の表示装置3と同様である。
本変形例の撮影装置群4は、基本実施例の撮影装置群4と同様である。
本変形例のネットワーク5は、基本実施例のネットワーク5と同様である。ネットワーク5Aは、配信装置2と表示装置3とを接続する。ネットワーク5Bは、配信装置2と撮影装置群4及び生成装置6とを接続する。
本変形例の生成装置6は、制御部61と、記憶部62と、通信部63と、を含んで構成される。
本変形例の制御部61のハードウェア構成は、制御部21と同様である。制御部61は、所定のプログラムを読み込み、必要に応じて記憶部62及び/又は通信部63と協働することで、生成装置6におけるソフトウェア構成の要素である、生成部611等を実現する。
本変形例の記憶部62のハードウェア構成は、記憶部22と同様である。記憶部62には、マイクロコンピューターで実行される制御プログラム、統合画像テーブル621、多視点映像テーブル622等が記憶されている。
本変形例の通信部63のハードウェア構成は、通信部23と同様である。通信部63は、生成装置6を配信装置2その他の機器と通信可能にするためのデバイスを有する。
本変形例の配信装置2が画像配信処理を行う手順は、制御部21がステップS3においてステップS11~S13の処理を行うかわりに生成装置6に統合画像の生成を指令して生成装置6が生成した統合画像を統合画像テーブル221に記憶する一連の処理を行うことを除き、基本実施例の配信装置2と同様である。
本変形例の生成装置6は、図6に示したフローチャートと同様の手順で、統合画像を生成する。ただし、制御部21が生成部213を実行して行う処理は、制御部61が生成部611を実行して行う。記憶部22に記憶された統合画像テーブル221、多視点映像テーブル222に関する処理は、記憶部62に記憶された統合画像テーブル621、多視点映像テーブル622を用いて行う。通信部23に関する処理は、通信部63を用いて行う。ステップS14の処理を行うかわりに、生成された統合画像を配信装置2に配信する処理を行う。
基本実施例及び変形例1のシステム1は、撮影装置群4を含んでいたが、システム1は、撮影装置群4を含まないよう構成してもよい。本変形例のシステム1は、基本実施例のシステム1又は変形例1のシステム1と同様の構成を有するが、撮影装置群4を含まず、外部の撮影装置群が撮影した画像やコンピュータグラフィックス技術を用いて外部の装置で生成した画像を多視点映像テーブル222又は多視点映像テーブル622に転送して、統合画像を生成する。画像を多視点映像テーブル222(622)に転送する手段は、特に限定されない。画像は、各種のネットワークを介して転送されてもよく、磁気記憶装置、光学メディア等の取り外しが容易な記憶媒体を介して転送されてもよい。
2 画像配信装置
21 制御部
211 指定情報受信部
212 配信部
213 生成部
22 記憶部
221 統合画像テーブル
222 多視点映像テーブル
23 通信部
3 画像表示装置
31 制御部
311 統合画像受信部
312 視点指令部
313 画像表示部
32 記憶部
33 通信部
34 表示部
35 入力部
4 撮影装置群
4A~4X 撮影装置
4a~4x 画像
5 ネットワーク
5A 第1ネットワーク
5B 第2ネットワーク
6 画像生成装置
61 制御部
611 生成部
62 記憶部
621 統合画像テーブル
622 多視点映像テーブル
63 通信部
101~110、101a、101b、101c 統合画像
T 撮影対象
V 視聴希望視点
Claims (8)
- 同一シーンを撮影する異なる複数の視点から所定視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を外部から受信する受信部と、
前記所定視点から見た所定視点画像、及び前記複数の視点のうち前記所定視点の周辺に位置する周辺視点から見た1又は複数の周辺視点画像を一つのフレーム内に統合した統合画像を前記外部に配信する配信部と、
を備える画像配信装置。 - 前記統合画像に含まれる前記所定視点画像及び前記1又は複数の周辺視点画像の解像度がそれぞれ等しい、請求項1に記載の画像配信装置。
- 前記1又は複数の周辺視点画像のうち、いずれか1以上の前記周辺視点画像の解像度が前記所定視点画像の解像度よりも低く、
前記一つのフレームには、画像を配置可能な1又は複数の第1領域と、画像を配置可能であって、前記第1領域よりも面積が小さい1又は複数の第2領域とが設けられており、
少なくとも前記所定視点画像は、前記第1領域に配置されており、
少なくとも前記所定視点画像よりも小さい解像度の前記周辺視点画像は、前記第2領域に配置されている、請求項1に記載の画像配信装置。 - 前記所定視点画像に加え、前記所定視点画像と等しい解像度の前記周辺視点画像が前記第1領域にそれぞれ配置されている、請求項3に記載の画像配信装置。
- 前記所定視点画像及び前記周辺視点画像は、実質的に同じ時刻に撮影された画像である、請求項1から4のいずれか1項に記載の画像配信装置。
- 画像配信装置に、
同一シーンを撮影する異なる複数の視点から所定視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を外部から受信させる受信ステップと、
前記所定視点から見た所定視点画像、及び前記複数の視点のうち前記所定視点の周辺に位置する周辺視点から見た1又は複数の周辺視点画像を一つのフレーム内に統合した統合画像を前記外部に配信させる配信ステップと、
を実行させる、プログラム。 - 同一シーンを撮影する異なる複数の視点から所定視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を外部から受信する受信部と、
前記所定視点から見た所定視点画像、及び前記複数の視点のうち前記所定視点の周辺に位置する周辺視点から見た1又は複数の周辺視点画像を一つのフレーム内に統合した統合画像を生成する生成部と、
を備える画像生成装置。 - 画像表示装置に、
同一シーンを撮影する複数の視点からの複数画像を一つのフレーム内に統合した統合画像を前記外部から受信させる受信ステップと、
前記統合画像に含まれる前記複数画像の中から、いずれかの画像を表示させる表示ステップと、
前記複数の視点から所定視点を指定する操作が行われたことを示す指定情報を前記外部に送信する視点指令ステップと、
を実行させ、
前記視点指令ステップが実行されると、前記表示ステップでは、前記統合画像に含まれる前記複数画像の中から、前記所定視点から見た所定視点画像を前記画像表示装置の内部処理で選択して表示させ、
前記視点指令ステップが実行された後に前記受信ステップで受信させる前記統合画像は、前記所定視点から見た所定視点画像、及び前記複数の視点のうち、前記所定視点の周辺に位置する周辺視点から見た1又は複数の周辺視点画像を一つのフレーム内に統合した画像である、
プログラム。
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