JP5189450B2 - Image generation method - Google Patents

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Description

本発明は、互いに異なる角度から撮影した２つの画像を合成することにより立体画像を生成する画像生成方法に関する。   The present invention relates to an image generation method for generating a stereoscopic image by combining two images taken from different angles.

従来より、画像を平面上で立体的に見せる技術として、互いに異なる角度から撮影した２つの画像を合成することにより立体画像を生成する技術がある。このような技術においては、人間が物体を見る場合、その物体を両目によって互いに異なる角度から視認し、視認した物体の画像を脳内で合成することによって物体を立体として認識することを用いている。そのため、撮影された２つの画像については、合成した画像を人間に見せる際、両目で見る画像が互いに異なるような処理が行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a technique for generating a stereoscopic image by synthesizing two images taken from different angles as a technique for stereoscopically displaying an image on a plane. In such a technique, when a human views an object, the object is visually recognized from different angles by both eyes, and the object is recognized as a three-dimensional object by synthesizing an image of the viewed object in the brain. . For this reason, the two captured images are processed so that the images seen by both eyes are different from each other when the synthesized image is shown to a human.

このように、１つの物体を互いに異なる角度から撮影した２つの画像について、両目で見る画像が互いに異なるようにする技術としては、２つの画像を互いに異なる色でフィルタリングして合成し、その後、人間が画像を見る際に、フィルタリングした色のフィルムを両目の前にそれぞれ配置するアナグリフ方式や、撮影された２つの画像をスライスすることにより複数に分割してこれらを交互に配置し、人間が画像を見る際に、その画像上に、縦長のかまぼこ型レンズが複数配置されたレンチキュラーレンズを配置する技術が用いられている（例えば、特許文献１，２参照。）。
特開２００７−３３５９４４号公報 特開２００８−１５３９５号公報 As described above, regarding two images obtained by photographing one object from different angles, the images seen by both eyes are different from each other, and the two images are combined by filtering with different colors, and then humans When viewing an image, an anaglyph method in which a filtered color film is placed in front of both eyes, or two shot images are sliced into multiple parts, and these are alternately placed so that a human can For example, a technique is used in which a lenticular lens in which a plurality of vertically long kamaboko-type lenses are arranged is arranged on the image (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2007-335944 A JP 2008-15395 A

しかしながら、上述したようなアナグリフ方式によるものやレンチキュラーレンズを用いたものにおいては、人間が画像を見る際に、画像をフィルタリングした色のフィルムや、レンチキュラーレンズが必要となり、簡易な構成で画像を平面上で立体的に見せることができないという問題点がある。   However, in the case of using an anaglyph method as described above or using a lenticular lens, when a person views an image, a film of a color obtained by filtering the image or a lenticular lens is required, and the image is planarized with a simple configuration. There is a problem that it cannot be shown three-dimensionally.

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、平面上において簡易な構成で立体的に見える画像を生成することができる画像生成方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the problems of the conventional techniques as described above, and provides an image generation method capable of generating an image that looks stereoscopically with a simple configuration on a plane. With the goal.

上記目的を達成するために本発明は、
上部に平坦部を具備する物体の立体画像を、当該物体の前記平坦部及び側面部の画像をそれぞれ独立に加工することによって生成する画像生成方法であって、
前記物体に対する鉛直上方向から第１の角度だけ下方に傾いた第１の方向から前記平坦部を撮影する処理と、
前記物体に対する水平方向から第２の角度だけ上方に傾き、かつ、前記第１の方向よりも下方の第２の方向から前記側面部を撮影する処理と、
前記第１の方向から撮影された前記物体の画像から前記平坦部の画像のみを切り出す処理と、
前記第２の方向から撮影された前記物体の画像から前記側面部の画像のみを切り出す処理と、
前記切り出された前記側面部の画像を、前記物体の前記上部側に近づくに連れて水平方向に拡大する処理と、
前記切り出された前記平坦部の画像を、該画像の水平方向の幅が、前記拡大した前記側面部の画像のうち前記上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大／縮小する処理と、
前記拡大された前記側面部の画像と、前記拡大／縮小された前記平坦部の画像とを合成する処理とを有する。 In order to achieve the above object, the present invention provides:
An image generation method for generating a stereoscopic image of an object having a flat portion on an upper part by independently processing the images of the flat portion and the side surface portion of the object ,
A process of photographing the flat portion from a first direction inclined downward by a first angle from a vertically upward direction with respect to the object;
A processing tilt upward by a second angle from the horizontal direction, and to photograph the front SL side surface portion in the second direction below the said first direction relative to the object,
A process of cutting out only the image of the flat part from the image of the object photographed from the first direction;
A process of cutting out only the image of the side portion from the image of the object photographed from the second direction;
A process of enlarging the cut-out image of the side surface portion in a horizontal direction as it approaches the upper side of the object;
The image of the cut out flat part is enlarged / reduced so that the horizontal width of the image corresponds to the horizontal width of the upper side of the enlarged image of the side face part. Processing,
And a process of combining the enlarged image of the side part and the enlarged / reduced image of the flat part.

上記のように構成された本発明においては、物体に対する鉛直上方向から第１の角度だけ下方に傾いた第１の方向から物体の上部の平坦部を撮影し、また、物体に対する水平方向から第２の角度だけ上方に傾き、かつ、第１の方向よりも下方の第２の方向から物体の側面部を撮影する。次に、第１の方向から撮影された物体の画像から平坦部の画像のみを切り出し、また、第２の方向から撮影された物体の画像から物体の側面部の画像のみを切り出す。そして、切り出された側面部の画像を、物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大し、さらに、切り出された平坦部の画像を、この画像の水平方向の幅が、拡大した側面部の画像のうち上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大／縮小し、その後、拡大された側面部の画像と拡大／縮小された平坦部の画像とを合成する。   In the present invention configured as described above, the flat portion of the upper part of the object is photographed from the first direction inclined downward by the first angle from the vertical upward direction with respect to the object, and the first portion from the horizontal direction with respect to the object is photographed. The side surface of the object is photographed from a second direction that is inclined upward by an angle of 2 and is lower than the first direction. Next, only the flat part image is cut out from the image of the object photographed from the first direction, and only the side part image of the object is cut out from the object image photographed from the second direction. Then, the image of the cut-out side part is enlarged in the horizontal direction as it approaches the upper side of the object, and further, the image of the cut-out flat part is further enlarged in the horizontal width of this image. Are enlarged / reduced so as to correspond to the horizontal width on the upper side, and then the enlarged side image and the enlarged / reduced flat image are combined.

このように、物体に対して鉛直上方向側から撮影された物体の上部の平坦部の画像と、物体に対して水平方向側から撮影された物体の側面部の画像とを合成するので、物体の上部の平坦部の画像と側面部の画像とがそれぞれ鮮明に視認可能となり、かつ、側面部の画像が物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大されているので、側面部の画像が鮮明になりながらも立体的となり、それにより、合成された画像が、その画像を人間が見る際にフィルムやレンズ等を用いることなく、平面上にて立体的に見えるようになる。   In this way, the image of the flat part of the upper part of the object photographed from the vertically upward side with respect to the object is synthesized with the image of the side part of the object photographed from the horizontal direction side of the object. Since the image of the flat part and the image of the side part of the upper part of the image are clearly visible and the image of the side part is enlarged in the horizontal direction as it approaches the upper side of the object, the image of the side part The image becomes three-dimensional while being clear, so that the synthesized image can be seen three-dimensionally on a plane without using a film, a lens, or the like when the image is viewed by a human.

また、合成された画像を、側面部の画像のうち物体の底部側となる部分を中心として傾けることにより影部を生成し、合成された画像と生成された影部とを合成すれば、画像がさらに立体的に見えるようになる。   In addition, if the synthesized image is tilted around the portion of the image on the side surface that is on the bottom side of the object, a shadow is generated, and the synthesized image and the generated shadow are synthesized, Becomes more three-dimensional.

以上説明したように本発明においては、上部に平坦部を具備する物体の立体画像を生成する画像生成方法であって、物体に対する鉛直上方向から第１の角度だけ下方に傾いた第１の方向から平坦部を撮影する処理と、物体に対する水平方向から第２の角度だけ上方に傾き、かつ、第１の方向よりも下方の第２の方向から物体の側面部を撮影する処理と、第１の方向から撮影された物体の画像から平坦部の画像のみを切り出す処理と、第２の方向から撮影された物体の画像から側面部の画像のみを切り出す処理と、切り出された側面部の画像を、物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大する処理と、切り出された平坦部の画像を、この画像の水平方向の幅が、拡大した側面部の画像のうち上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大／縮小する処理と、拡大された側面部の画像と、拡大／縮小された平坦部の画像とを合成する処理とを有する構成としたため、物体の上部の平坦部と側面部とが鮮明に見え、かつ、物体全体が立体的に見える画像を簡易な構成で生成することができる。   As described above, in the present invention, there is provided an image generation method for generating a stereoscopic image of an object having a flat portion on the upper part, wherein the first direction is inclined downward from the vertical upward direction by a first angle relative to the object. A process of photographing the flat portion from the horizontal direction, a process of tilting upward by a second angle from the horizontal direction relative to the object, and a process of photographing the side surface portion of the object from the second direction lower than the first direction, A process of cutting out only the flat part image from the image of the object photographed from the direction, a process of cutting out only the side part image from the image of the object photographed from the second direction, and the cut out side part image. The process of enlarging in the horizontal direction as it approaches the upper side of the object, and the image of the cut out flat part in the horizontal direction of this image is the horizontal side of the upper side of the enlarged side part image. To be according to the width Since the configuration includes the processing for enlarging / reducing, and the processing for synthesizing the image of the enlarged side portion and the image of the enlarged / reduced flat portion, the flat portion and the side portion at the top of the object are clearly displayed. An image that can be seen and the whole object can be viewed stereoscopically can be generated with a simple configuration.

また、合成された側面部の画像を、側面部の画像のうち物体の底部側となる部分を中心として傾けることにより影部を生成する処理と、合成された画像と生成された影部とを合成する処理とを有するものにおいては、画像がさらに立体的に見えるようになる。   In addition, a process of generating a shadow portion by tilting the combined image of the side surface portion around the portion of the image of the side surface portion that is on the bottom side of the object, and the combined image and the generated shadow portion In the image having the process of combining, the image becomes more stereoscopic.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の画像生成方法の実施の一形態を実現するシステム構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a system configuration for realizing an embodiment of an image generation method of the present invention.

本形態におけるシステムは図１に示すように、物体を互いに異なる方向から撮影する２つのカメラ１０ａ，１０ｂと、カメラ１０ａ，１０ｂにて撮影された画像を合成することにより立体画像を生成する画像処理装置２０と、画像処理装置２０にて生成された立体画像を印字出力するプリンタ３０とから構成されており、上部に平坦部を具備する物体の立体画像を生成するものである。   As shown in FIG. 1, the system according to the present embodiment generates two-dimensional images by combining two cameras 10a and 10b that capture an object from different directions and images captured by the cameras 10a and 10b. The apparatus 20 and the printer 30 that prints out a stereoscopic image generated by the image processing apparatus 20 are configured to generate a stereoscopic image of an object having a flat portion on the upper part.

画像処理装置２０は、カメラ１０ａ，１０ｂにて撮影された画像をそれぞれ取り込む画像取込部２１ａ，２１ｂと、画像取込部２１ａ，２１ｂにて取り込まれた画像について特定の画像を切り出す画像切り出し部２２ａ，２２ｂと、画像切り出し部２２ａ，２２ｂにて切り出された画像それぞれを拡大あるいは縮小によって変形する画像変形部２３と、画像切り出し部２２ａ，２２ｂにてそれぞれ切り出され、画像変形部２３にて変形された２つの画像を合成する画像合成部２４と、画像合成部２４にて合成された画像の影部を生成する影部生成部２５と、画像合成部２４にて合成された画像に影部生成部２５にて生成された影部を合成してプリンタ３０に出力する画像出力部２６とから構成されている。   The image processing device 20 includes image capturing units 21a and 21b that capture images captured by the cameras 10a and 10b, respectively, and an image clipping unit that extracts a specific image from the images captured by the image capturing units 21a and 21b. 22a and 22b, the image cutout unit 22a and 22b, the image cutout unit 22a and 22b, respectively, and the image cutout unit 22a and 22b cut out the image. An image composition unit 24 that synthesizes the two images, a shadow part generation unit 25 that generates a shadow part of the image synthesized by the image composition unit 24, and a shadow part on the image synthesized by the image composition unit 24. The image output unit 26 synthesizes the shadow portion generated by the generation unit 25 and outputs the combined image to the printer 30.

カメラ１０ａは、立体画像を生成する対象となる物体に対する鉛直上方向から第１の角度だけ下方に傾いた第１の方向から、物体の上部の平坦部を撮影する。   The camera 10a captures an image of a flat portion on the upper part of the object from a first direction inclined downward by a first angle from the vertical direction with respect to the object to be generated as a stereoscopic image.

カメラ１０ｂは、立体画像を生成する対象となる物体に対する水平方向から第２の角度だけ上方に傾き、かつ、カメラ１０ａにおける撮影方向よりも下方の第２の方向から物体の側面部を撮影する。   The camera 10b tilts upward by a second angle from the horizontal direction with respect to the object to be generated as a stereoscopic image, and captures the side surface portion of the object from the second direction lower than the capturing direction in the camera 10a.

画像取込部２１ａは、カメラ１０ａにて撮影された画像を取り込む。   The image capturing unit 21a captures an image captured by the camera 10a.

画像取込部２１ｂは、カメラ１０ｂにて撮影された画像を取り込む。   The image capturing unit 21b captures an image captured by the camera 10b.

画像切り出し部２２ａは、カメラ１０ａにて撮影されて画像取込部２１ａにて取り込まれた画像から物体の平坦部の画像のみを切り出す。   The image cutout unit 22a cuts out only the image of the flat part of the object from the image captured by the camera 10a and captured by the image capture unit 21a.

画像切り出し部２２ｂは、カメラ１０ｂにて撮影されて画像取込部２１ｂにて取り込まれた画像から物体の側面部の画像のみを切り出す。   The image cutout unit 22b cuts out only the image of the side surface of the object from the image captured by the camera 10b and captured by the image capture unit 21b.

画像変形部２３は、まず、画像切り出し部２２ｂにて切り出された側面部の画像を、物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大する。そして、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部の画像を、その画像の水平方向の幅が、上述したように物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大した側面部の画像のうち上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大あるいは縮小する。   First, the image deforming unit 23 enlarges the image of the side surface clipped by the image clipping unit 22b in the horizontal direction as it approaches the upper side of the object. Then, the image of the flat part cut out by the image cutout part 22a is the image of the side part enlarged in the horizontal direction as the horizontal width of the image approaches the upper side of the object as described above. Enlarge or reduce so as to correspond to the horizontal width on the upper side.

画像合成部２４は、画像変形部２３にて物体の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大された側面部の画像と、画像変形部２３にて拡大あるいは縮小された平坦部の画像とを合成する。   The image composition unit 24 includes an image of a side surface enlarged in the horizontal direction as the image deformation unit 23 approaches the upper side of the object, and an image of a flat part enlarged or reduced by the image deformation unit 23. Synthesize.

影部生成部２５は、画像合成部２３にて合成された画像を、側面部の画像のうち物体の底部側となる部分を中心として傾けることにより影部を生成する。   The shadow part generation unit 25 generates a shadow part by tilting the image synthesized by the image synthesis unit 23 around the part on the bottom side of the object in the side face image.

画像出力部２６は、画像合成部２４にて合成された画像に影部生成部２５にて生成された影部を合成してプリンタ３０に出力する。   The image output unit 26 synthesizes the shadow part generated by the shadow part generation part 25 with the image synthesized by the image synthesis part 24 and outputs the synthesized image to the printer 30.

以下に、上記のように構成された画像生成システムにおいて立体画像を生成する画像生成方法について説明する。   Hereinafter, an image generation method for generating a stereoscopic image in the image generation system configured as described above will be described.

図２は、図１に示した画像生成システムにおいて立体画像を生成する際のカメラ１０ａ，１０ｂと物体の配置を示す図である。また、図３は、図１に示した画像生成システムにおいて立体画像を生成する画像生成方法を説明するためのフローチャートである。また、図４は、図１に示した画像生成システムにおいて立体画像が生成されるまでに処理されていく画像を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the arrangement of the cameras 10a and 10b and the object when generating a stereoscopic image in the image generation system shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart for explaining an image generation method for generating a stereoscopic image in the image generation system shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating images that are processed until a stereoscopic image is generated in the image generation system illustrated in FIG. 1.

本形態にて立体画像が生成される物体は、図２に示すように、上部に平坦部４１を具備するとともに側面部４２を有する円柱体の対象物４０である。   As shown in FIG. 2, the object on which a stereoscopic image is generated in this embodiment is a cylindrical object 40 having a flat portion 41 at the top and a side surface portion 42.

図１に示した画像生成システムにおいて立体画像を生成する場合、図２に示すように、立体画像を生成する物体となる対象物４０に対する鉛直上方向から第１の角度であるαだけ下方に傾いた領域に対象物４０に向かってカメラ１０ａを配置するとともに、対象物４０に対する水平方向から第２の角度であるβだけ上方に傾いた領域に対象物４０に向かってカメラ１０ｂを配置する。なお、カメラ１０ａ，１０ｂの相対位置は、カメラ１０ｂがカメラ１０ａよりも下方に配置されている。すなわち、カメラ１０ａ，１０ｂは、対象物４０に対する鉛直上方向と水平方向との間に配置されていることになり、αとβとの関係は、９０°−α＞βとなっている。   When a stereoscopic image is generated in the image generation system shown in FIG. 1, as shown in FIG. 2, the image is tilted downward by a first angle α from the vertically upward direction with respect to the target object 40 that generates the stereoscopic image. The camera 10a is arranged toward the target object 40 in the region, and the camera 10b is arranged toward the target object 40 in a region inclined upward by a second angle β from the horizontal direction relative to the target object 40. The relative positions of the cameras 10a and 10b are such that the camera 10b is disposed below the camera 10a. In other words, the cameras 10a and 10b are arranged between the vertical upward direction and the horizontal direction with respect to the object 40, and the relationship between α and β is 90 ° −α> β.

この状態でカメラ１０ａ，１０ｂによって対象物４０を撮影すると、カメラ１０ａにおいては、対象物４０に対する鉛直上方向からαだけ下方に傾いた第１の方向となる鉛直上方向側から対象物４０が撮影されることとなり（ステップＳ１）、また、カメラ１０ｂにおいては、対象物４０に対する水平方向からβだけ上方に傾き、かつ、カメラ１０ａにおける撮影方向よりも下方の第２の方向となる水平方向側から対象物４０が撮影されることになる（ステップＳ２）。なお、カメラ１０ａにて撮影される対象物４０の画像には少なくとも対象物４０の平坦部４１が含まれ、カメラ１０ｂにて撮影される対象物４０の画像には少なくとも対象物４０の側面部４２が含まれるようにする。すなわち、カメラ１０ａによって対象物４０を撮影する第１の方向と、カメラ１０ｂによって対象物４０を撮影する第２の方向とは、上述した９０°−α＞βの関係を満たす範囲内において、対象物４０の大きさや形状、カメラ１０ａ，１０ｂによる対象物４０からの撮影距離等に応じて適宜設定される。例えば、カメラ１０ａ，１０ｂによる対象物４０からの撮影距離が近い場合は、カメラ１０ａによって対象物４０を撮影する第１の方向とカメラ１０ｂによって対象物４０を撮影する第２の方向とのなす角度を大きくしないと、カメラ１０ａ，１０ｂによってそれぞれ撮影された画像がほとんど同一となってしまう場合があるため、カメラ１０ａによって対象物４０を撮影する第１の方向と、カメラ１０ｂによって対象物４０を撮影する第２の方向とが、カメラ１０ａによって対象物４０を撮影する第１の方向とカメラ１０ｂによって対象物４０を撮影する第２の方向とのなす角度が大きくなるように設定される。   When the object 40 is photographed by the cameras 10a and 10b in this state, the object 40 is photographed from the vertically upward direction which is the first direction tilted downward by α from the vertically upward direction with respect to the object 40. Further, in the camera 10b, the camera 10b is inclined upward by β from the horizontal direction with respect to the object 40, and from the horizontal direction side which is the second direction below the shooting direction in the camera 10a. The object 40 is photographed (step S2). Note that the image of the object 40 photographed by the camera 10a includes at least the flat portion 41 of the object 40, and the image of the object 40 photographed by the camera 10b includes at least the side surface portion 42 of the object 40. To be included. That is, the first direction in which the object 40 is imaged by the camera 10a and the second direction in which the object 40 is imaged by the camera 10b are within the range satisfying the above-described relationship of 90 ° −α> β. It is appropriately set according to the size and shape of the object 40, the shooting distance from the object 40 by the cameras 10a and 10b, and the like. For example, when the shooting distance from the object 40 by the cameras 10a and 10b is short, the angle formed between the first direction in which the camera 10a captures the object 40 and the second direction in which the camera 10b captures the object 40 is formed. Otherwise, the images captured by the cameras 10a and 10b may be almost the same, so the first direction for capturing the object 40 by the camera 10a and the object 40 by the camera 10b are captured. The second direction is set such that the angle formed by the first direction in which the object 40 is imaged by the camera 10a and the second direction in which the object 40 is imaged by the camera 10b is increased.

カメラ１０ａ，１０ｂにて撮影された対象物４０の画像は、画像処理装置２０の画像取込部２１ａ，２１ｂにそれぞれ取り込まれる。画像取込部２１ａには、対象物４０に対する鉛直上方向からαだけ下方に傾いた方向から対象物４０が撮影された画像が取り込まれるため、図４（ａ）に示すように、対象物４０の平坦部４１の平坦部画像２ａと対象物４０の側面部４２の側面部画像３ａとからなり、平坦部画像２ａが鮮明に撮影された画像１ａが取り込まれることになる。また、画像取込部２１ｂには、対象物４０に対する水平方向からβだけ上方に傾いた方向から対象物４０が撮影された画像が取り込まれるため、図４（ｂ）に示すように、対象物４０の平坦部４１の平坦部画像２ｂと対象物４０の側面部４２の側面部画像３ｂとからなり、側面部画像３ｂが鮮明に撮影された画像１ｂが取り込まれることになる。   Images of the target object 40 photographed by the cameras 10a and 10b are captured by the image capturing units 21a and 21b of the image processing device 20, respectively. Since the image capturing unit 21a captures an image of the object 40 taken from a direction inclined α downward from the vertically upward direction with respect to the object 40, as illustrated in FIG. The flat part image 2a of the flat part 41 and the side part image 3a of the side part 42 of the object 40, and the image 1a in which the flat part image 2a is clearly photographed are captured. Further, since the image capturing unit 21b captures an image of the object 40 taken from a direction inclined by β upward from the horizontal direction with respect to the object 40, as illustrated in FIG. The flat portion image 2b of the flat portion 41 of 40 and the side portion image 3b of the side portion 42 of the object 40, and the image 1b obtained by clearly capturing the side portion image 3b is captured.

カメラ１０ａ，１０ｂにて撮影された対象物４０の画像が画像取込部２１ａ，２１ｂにそれぞれ取り込まれると、画像切り出し部２２ａ，２２ｂにおいて、画像取込部２１ａ，２１ｂにて取り込まれた画像について特定の画像がそれぞれ切り出される。画像切り出し部２２ａにおいては、図４（ｃ）に示すように、カメラ１０ａにて撮影されて画像取込部２１ａにて取り込まれた画像１ａから対象物４０の平坦部４１の平坦部画像２ａのみが切り出される（ステップＳ３）。また、画像切り出し部２２ｂにおいては、図４（ｄ）に示すように、カメラ１０ｂにて撮影されて画像取込部２１ｂにて取り込まれた画像１ｂから対象物４０の側面部４２の側面部画像３ｂのみが切り出される（ステップＳ４）。   When the images of the object 40 photographed by the cameras 10a and 10b are captured by the image capturing units 21a and 21b, the images captured by the image capturing units 21a and 21b are captured by the image capturing units 22a and 22b. Each specific image is cut out. In the image cutout part 22a, as shown in FIG. 4C, only the flat part image 2a of the flat part 41 of the object 40 from the image 1a photographed by the camera 10a and taken in by the image taking part 21a. Is cut out (step S3). Further, in the image cutout part 22b, as shown in FIG. 4D, the side part image of the side part 42 of the object 40 from the image 1b photographed by the camera 10b and captured by the image capture part 21b. Only 3b is cut out (step S4).

次に、画像変形部２３において、画像切り出し部２２ａ，２２ｂにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａ及び側面部４２の側面部画像３ｂの変形処理がそれぞれ行われる。   Next, in the image deformation unit 23, deformation processing of the flat portion image 2a of the flat portion 41 and the side portion image 3b of the side portion 42 cut out by the image cutout portions 22a and 22b, respectively, is performed.

まず、画像切り出し部２２ｂにて切り出された側面部４２の側面部画像３ｂについて、その対象物４０の底部側が固定され、その状態において側面部画像３ｂが対象物４０の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大するように変形され、図４（ｅ）に示すような側面部画像３ｂ’が生成される（ステップＳ５）。   First, with respect to the side surface image 3b of the side surface portion 42 cut out by the image cutout portion 22b, the bottom side of the object 40 is fixed, and in this state, as the side surface image 3b approaches the upper side of the object 40. The side surface image 3b ′ as shown in FIG. 4E is generated by being deformed so as to expand in the horizontal direction (step S5).

次に、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａについて、その水平方向の幅が、ステップＳ５にて変形された側面部画像３ｂ’のうち、対象物４０の上部側の水平方向の幅と同一となるように拡大され、図４（ｆ）に示すような平坦部画像２ａ’が生成される（ステップＳ６）。なお、本形態においては、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａの水平方向の幅が、ステップＳ５にて変形された側面部画像３ｂ’のうち対象物４０の上部側の水平方向の幅よりも狭いため、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａが拡大されるが、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａの水平方向の幅が、ステップＳ５にて変形された側面部画像３ｂ’のうち対象物４０の上部側の水平方向の幅よりも広い場合は、これらの幅が同一となるように、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の平坦部画像２ａが縮小されることになる。また、対象物４０が、平坦部４１と側面部４２とが水平方向の幅が同一となって繋がるものではない場合は、画像切り出し部２２ａにて切り出された平坦部４１の画像が、その画像の水平方向の幅が、ステップＳ５にて変形された側面部４２の画像のうち対象物４０の上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大あるいは縮小されることになる。   Next, with respect to the flat portion image 2a of the flat portion 41 cut out by the image cutout portion 22a, the horizontal width of the flat portion image 2a is the upper side of the object 40 in the side face portion image 3b ′ deformed in step S5. Is enlarged so as to be the same as the horizontal width of a flat portion image 2a ′ as shown in FIG. 4F (step S6). In this embodiment, the horizontal width of the flat part image 2a of the flat part 41 cut out by the image cutout part 22a is the upper part of the object 40 in the side face part image 3b ′ deformed in step S5. The flat part image 2a of the flat part 41 cut out by the image cutout part 22a is enlarged because it is narrower than the horizontal width on the side, but the flat part image of the flat part 41 cut out by the image cutout part 22a When the horizontal width of 2a is wider than the horizontal width on the upper side of the object 40 in the side surface image 3b ′ deformed in step S5, the images are set to have the same width. The flat part image 2a of the flat part 41 cut out by the cutout part 22a is reduced. Further, in the case where the object 40 does not connect the flat part 41 and the side part 42 with the same horizontal width, the image of the flat part 41 cut out by the image cutout part 22a is the image of the object 40. Is expanded or reduced so as to be in accordance with the horizontal width on the upper side of the object 40 in the image of the side surface portion 42 deformed in step S5.

画像変形部２３にて変形、生成された平坦部画像２ａ’及び側面部画像３ｂ’は、画像合成部２４に出力され、画像合成部２４において、画像変形部２３から出力された平坦部画像２ａ’と側面部画像３ｂ’とが合成され、図４（ｇ）に示すような合成画像１ｃが生成される（ステップＳ７）。なおこの際、画像変形部２３から出力された平坦部画像２ａ’と側面部画像３ｂ’とは、合成された場合にその境界部分の一部が互いに重なり合うことになるが、互いに重なり合う部分においては、平坦部画像２ａ’と側面部画像３ｂ’とのいずれか一方が削除されることになる。この場合、側面部画像３ｂ’の平坦部画像２ａ’と重なり合う部分を削除した方が平坦部画像２ａ’に歪みが生じず、見た目にも違和感が生じることがない。   The flat part image 2 a ′ and the side part image 3 b ′ deformed and generated by the image deformation unit 23 are output to the image composition unit 24, and the flat part image 2 a output from the image deformation unit 23 in the image composition unit 24. 'And the side surface image 3b' are combined to generate a combined image 1c as shown in FIG. 4G (step S7). At this time, when the flat portion image 2a ′ and the side portion image 3b ′ output from the image deforming unit 23 are combined, a part of the boundary portion thereof is overlapped with each other. Any one of the flat part image 2a ′ and the side part image 3b ′ is deleted. In this case, if the portion overlapping the flat portion image 2a 'of the side surface image 3b' is deleted, the flat portion image 2a 'will not be distorted, and there will be no sense of incongruity.

次に、影部生成部２５において、画像合成部２３にて合成、生成された合成画像１ｃが、合成画像１ｃのうち、対象物４０の底部側となる部分を中心として任意の角度だけ傾けられ、その傾けられた画像が黒色化されるとともに、対象物４０の底部に近いほど黒色が濃くなるようにグラデーション処理が施されることにより、対象物４０の影部が生成される（ステップＳ８）。   Next, in the shadow part generation unit 25, the composite image 1c synthesized and generated by the image composition unit 23 is tilted by an arbitrary angle with the portion on the bottom side of the object 40 in the composite image 1c as the center. The tilted image is blackened, and gradation processing is performed such that the closer the bottom of the object 40 is, the darker the black is, thereby generating a shadow part of the object 40 (step S8). .

次に、画像出力部２６において、画像合成部２４にて合成、生成された合成画像１ｃに影部生成部２５にて生成された影部が合成され、図４（ｈ）に示すように、合成画像１ｃに影部４が合成された立体画像１ｄが生成され、プリンタ３０に出力される（ステップＳ９）。なお、合成画像１ｃに影部４が合成される際、影部４が、合成画像１ｃの対象物４０の底部側となる部分を中心として任意の角度だけ傾けられることにより生成されるものであるため、合成画像１ｃと影部４とが重なり合う部分が生じる。そこで、影部生成部２５にて生成された影部４のうち、合成画像１ｃに重なり合う部分を削除する処理が行われる。   Next, in the image output unit 26, the shadow part generated by the shadow part generation part 25 is combined with the composite image 1c synthesized and generated by the image composition part 24, and as shown in FIG. A stereoscopic image 1d in which the shadow portion 4 is combined with the combined image 1c is generated and output to the printer 30 (step S9). In addition, when the shadow part 4 is synthesize | combined with the synthesized image 1c, the shadow part 4 is produced | generated by inclining only an arbitrary angle centering on the part which becomes the bottom part side of the target object 40 of the synthesized image 1c. Therefore, a portion where the synthesized image 1c and the shadow portion 4 overlap is generated. Therefore, a process of deleting a portion overlapping the composite image 1c in the shadow part 4 generated by the shadow part generation unit 25 is performed.

その後、プリンタ３０において、画像出力部２６から出力された立体画像１ｄが、対象物４０の立体画像として印字出力される。   Thereafter, in the printer 30, the stereoscopic image 1 d output from the image output unit 26 is printed out as a stereoscopic image of the object 40.

上述したように本形態においては、カメラ１０ａにて対象物４０に対して鉛直上方向側から撮影された対象物４０の上部の平坦部４１の画像と、カメラ１０ｂにて対象物４０に対して水平方向側から撮影された対象物４０の側面部４２の画像とが合成されるので、対象物４０の上部の平坦部４１の画像と側面部４２の画像とがそれぞれ鮮明に視認可能となり、かつ、側面部４２の画像が対象物４０の上部側に近づくに連れて水平方向に拡大されているので、側面部４２の画像が明確になりながらも立体的となり、それにより、合成された画像が、その画像を人間が見る際にフィルムやレンズ等を用いることなく、平面上にて立体的に見えるようになる。また、影部生成部２５にて生成された影部を、画像合成部２４にて合成、生成された画像に合成することにより、対象物４０の画像がさらに立体的に見えるようになる。   As described above, in the present embodiment, the image of the flat portion 41 on the upper side of the object 40 photographed from the vertically upper side with respect to the object 40 by the camera 10a and the object 40 by the camera 10b. Since the image of the side surface portion 42 of the object 40 photographed from the horizontal direction side is synthesized, the image of the flat portion 41 and the image of the side surface portion 42 of the upper portion of the object 40 can be clearly seen respectively. Since the image of the side surface part 42 is enlarged in the horizontal direction as it approaches the upper side of the object 40, the image of the side surface part 42 becomes three-dimensional while being clear, and thereby the synthesized image becomes When an image is viewed by a human, the image can be seen three-dimensionally on a plane without using a film or a lens. In addition, the image of the object 40 can be seen more three-dimensionally by synthesizing the shadow part generated by the shadow part generation part 25 with the image synthesized and generated by the image synthesis part 24.

本発明の画像生成方法の実施の一形態を実現するシステム構成を示す図である。It is a figure which shows the system configuration which implement | achieves one Embodiment of the image generation method of this invention. 図１に示した画像生成システムにおいて立体画像を生成する際のカメラと物体の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of a camera and an object at the time of producing | generating a stereo image in the image generation system shown in FIG. 図１に示した画像生成システムにおいて立体画像を生成する画像生成方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image generation method which produces | generates a stereo image in the image generation system shown in FIG. 図１に示した画像生成システムにおいて立体画像が生成されるまでに処理されていく画像を示す図である。It is a figure which shows the image processed until a stereo image is produced | generated in the image production | generation system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ，１ｂ 画像
１ｃ 合成画像
１ｄ 立体画像
２ａ，２ａ’，２ｂ 平坦部画像
３ａ，３ｂ，３ｂ’ 側面部画像
４ 影部
１０ａ，１０ｂ カメラ
２０ 画像処理装置
２１ａ，２１ｂ 画像取込部
２２ａ，２２ｂ 画像切り出し部
２３ 画像変形部
２４ 画像合成部
２５ 影部生成部
２６ 画像出力部
３０ プリンタ
４０ 対象物
４１ 平坦部
４２ 側面部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b Image 1c Composite image 1d Stereoscopic image 2a, 2a ', 2b Flat part image 3a, 3b, 3b' Side part image 4 Shadow part 10a, 10b Camera 20 Image processing apparatus 21a, 21b Image capture part 22a, 22b Image Cutout unit 23 Image deformation unit 24 Image composition unit 25 Shadow portion generation unit 26 Image output unit 30 Printer 40 Object 41 Flat portion 42 Side surface portion

Claims (2)

上部に平坦部を具備する物体の立体画像を、当該物体の前記平坦部及び側面部の画像をそれぞれ独立に加工することによって生成する画像生成方法であって、
前記物体に対する鉛直上方向から第１の角度だけ下方に傾いた第１の方向から前記平坦部を撮影する処理と、
前記物体に対する水平方向から第２の角度だけ上方に傾き、かつ、前記第１の方向よりも下方の第２の方向から前記側面部を撮影する処理と、
前記第１の方向から撮影された前記物体の画像から前記平坦部の画像のみを切り出す処理と、
前記第２の方向から撮影された前記物体の画像から前記側面部の画像のみを切り出す処理と、
前記切り出された前記側面部の画像を、前記物体の前記上部側に近づくに連れて水平方向に拡大する処理と、
前記切り出された前記平坦部の画像を、該画像の水平方向の幅が、前記拡大した前記側面部の画像のうち前記上部側の水平方向の幅に応じたものとなるように拡大／縮小する処理と、
前記拡大された前記側面部の画像と、前記拡大／縮小された前記平坦部の画像とを合成する処理とを有する画像生成方法。 An image generation method for generating a stereoscopic image of an object having a flat portion on an upper part by independently processing the images of the flat portion and the side surface portion of the object ,
A process of photographing the flat portion from a first direction inclined downward by a first angle from a vertically upward direction with respect to the object;
A processing tilt upward by a second angle from the horizontal direction, and to photograph the front SL side surface portion in the second direction below the said first direction relative to the object,
A process of cutting out only the image of the flat part from the image of the object photographed from the first direction;
A process of cutting out only the image of the side portion from the image of the object photographed from the second direction;
A process of enlarging the cut-out image of the side surface portion in a horizontal direction as it approaches the upper side of the object;
The image of the cut out flat part is enlarged / reduced so that the horizontal width of the image corresponds to the horizontal width of the upper side of the enlarged image of the side face part. Processing,
An image generation method comprising: a process of combining the enlarged image of the side part and the enlarged / reduced image of the flat part. 請求項１に記載の画像生成方法において、
前記合成された画像を、前記側面部の画像のうち前記物体の底部側となる部分を中心として傾けることにより影部を生成する処理と、
前記合成された画像と前記生成された影部とを合成する処理とを有する画像生成方法。 The image generation method according to claim 1,
Processing for generating a shadow portion by tilting the synthesized image around a portion of the image of the side surface portion on the bottom side of the object;
An image generation method including a process of combining the combined image and the generated shadow portion.
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