JPH04372079A - 画像表示装置 - Google Patents
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- JPH04372079A JPH04372079A JP3148459A JP14845991A JPH04372079A JP H04372079 A JPH04372079 A JP H04372079A JP 3148459 A JP3148459 A JP 3148459A JP 14845991 A JP14845991 A JP 14845991A JP H04372079 A JPH04372079 A JP H04372079A
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 36
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 36
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 24
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- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 9
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- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
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- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
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- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Image Generation (AREA)
- Studio Circuits (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数の画像を合成して表
示する画像表示装置に関するものである。
示する画像表示装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、3次元コンピュータグラフィック
スの画像を表示する場合には、画像を構成する物体の座
標や色などに関するデータから、座標変換、クリッピン
グ、隠れ面除去などの画像生成処理を行い、生成された
画像を一旦フレームバッファと呼ばれるメモリに格納し
、CRTディスプレイなどの出力機器の同期タイミング
に合わせてフレームバッファに格納されている画像の画
素データを読み出して、映像信号に変換して表示してい
た。これらの処理方法については、例えば「コンピュー
タ・グラフィックス」今宮淳美訳、日本コンピュータ協
会(1984年)などに詳しく述べられている。隠れ面
除去の方法としては、種々の方法が提案されているが、
ハードウェアでの実現の容易さから、Zバッファ(また
は奥行きバッファ)法と呼ばれる方法が広く用いられて
いる。
スの画像を表示する場合には、画像を構成する物体の座
標や色などに関するデータから、座標変換、クリッピン
グ、隠れ面除去などの画像生成処理を行い、生成された
画像を一旦フレームバッファと呼ばれるメモリに格納し
、CRTディスプレイなどの出力機器の同期タイミング
に合わせてフレームバッファに格納されている画像の画
素データを読み出して、映像信号に変換して表示してい
た。これらの処理方法については、例えば「コンピュー
タ・グラフィックス」今宮淳美訳、日本コンピュータ協
会(1984年)などに詳しく述べられている。隠れ面
除去の方法としては、種々の方法が提案されているが、
ハードウェアでの実現の容易さから、Zバッファ(また
は奥行きバッファ)法と呼ばれる方法が広く用いられて
いる。
【0003】隠れ面除去の方法としてZバッファ法を採
用した従来の画像表示装置は、図5のように、画像生成
回路41と、フレームバッファ42と、奥行きバッファ
43と、画像出力回路44と、出力機器45とにより構
成されていた。画像生成回路41は、入力された物体の
データから画像を生成する。フレームバッファ42は、
画像生成回路41からの画素データを格納する。奥行き
バッファ43は、画像生成回路41からの奥行きに関す
る座標データ(以下「奥行きデータ」と記す)を格納す
る。画像出力回路44は、フレームバッファ42から画
素データを読み出して映像信号に変換して出力する。出
力機器45は、CRTディスプレイなどからなり、画像
出力回路44からの映像信号に基づいて画像を表示画面
上に表示する。
用した従来の画像表示装置は、図5のように、画像生成
回路41と、フレームバッファ42と、奥行きバッファ
43と、画像出力回路44と、出力機器45とにより構
成されていた。画像生成回路41は、入力された物体の
データから画像を生成する。フレームバッファ42は、
画像生成回路41からの画素データを格納する。奥行き
バッファ43は、画像生成回路41からの奥行きに関す
る座標データ(以下「奥行きデータ」と記す)を格納す
る。画像出力回路44は、フレームバッファ42から画
素データを読み出して映像信号に変換して出力する。出
力機器45は、CRTディスプレイなどからなり、画像
出力回路44からの映像信号に基づいて画像を表示画面
上に表示する。
【0004】この従来の画像表示装置において、画像の
1つのフレームを構成する物体のデータは、1フレーム
毎に画像生成回路41に入力される。画像生成回路41
は、入力された物体のデータに基づいて、物体のデータ
の座標を各フレーム毎に設定された視点から見た座標系
に変換し、クリッピングと呼ばれる処理によって視野か
ら外にある物体またはその一部分を取り除き、最終的な
出力機器45の表示解像度に応じたデバイス座標系と呼
ばれる座標系に変換する。3次元コンピュータグラフィ
ックスの場合には、物体が他の物体の後ろに位置して隠
されて見えなくなる部分を除去するための、隠れ面除去
という処理を行うために、出力機器45の表示画面上の
通常の2次元座標データの他に、奥行きデータを用いる
。3次元コンピュータグラフィックスでは、出力機器4
5の表示画面上の座標をX−Y座標とし、表示画面に垂
直な奥行き方向の座標をZ座標にとることが一般的であ
る。Z座標は通常、視点に近いほど値が小さくなるよう
にとる。以下の説明においても、Z座標は視点に近いほ
ど小さいものとする。
1つのフレームを構成する物体のデータは、1フレーム
毎に画像生成回路41に入力される。画像生成回路41
は、入力された物体のデータに基づいて、物体のデータ
の座標を各フレーム毎に設定された視点から見た座標系
に変換し、クリッピングと呼ばれる処理によって視野か
ら外にある物体またはその一部分を取り除き、最終的な
出力機器45の表示解像度に応じたデバイス座標系と呼
ばれる座標系に変換する。3次元コンピュータグラフィ
ックスの場合には、物体が他の物体の後ろに位置して隠
されて見えなくなる部分を除去するための、隠れ面除去
という処理を行うために、出力機器45の表示画面上の
通常の2次元座標データの他に、奥行きデータを用いる
。3次元コンピュータグラフィックスでは、出力機器4
5の表示画面上の座標をX−Y座標とし、表示画面に垂
直な奥行き方向の座標をZ座標にとることが一般的であ
る。Z座標は通常、視点に近いほど値が小さくなるよう
にとる。以下の説明においても、Z座標は視点に近いほ
ど小さいものとする。
【0005】ここで、隠れ面除去の処理方法の一例とし
て、上記「コンピュータ・グラフィックス」pp.57
2〜573に示されているZバッファ法を詳細に説明す
る。画像生成回路41は、まず各フレームの最初に、フ
レームバッファ42と奥行きバッファ43とを初期化す
る。すなわち、フレームバッファ42には背景(無限遠
)の色を示す画素データを書き込み、奥行きバッファ4
3には表現できるZ座標の最大値を奥行きデータとして
書き込む。初期化の後、各物体毎に、その物体に対応す
る画素データを計算によって求める。このとき同時に、
各画素データに対応する奥行きデータも求めておく。そ
して、計算によって求めた画素データ毎に、奥行きバッ
ファ43からその画素データに対応する位置に格納され
ている奥行きデータを読み出し、計算によって求めた奥
行きデータと比較する。比較の結果、奥行きバッファ4
3に格納されていた奥行きデータの方が大きい場合(即
ち、計算によって求めた画素データに対応する画素の方
が視点に近い場合)には、計算によって求めた画素デー
タをフレームバッファ42の対応する位置に書き込み、
同時に計算によって求めた奥行きデータも奥行きバッフ
ァ43の対応する位置に書き込む。また比較の結果、奥
行きバッファ43に格納されていた奥行きデータの方が
小さい場合には、計算によって求めた画素データと奥行
きデータとはどこにも格納しない。なお、比較の結果が
等しい場合は上記のいずれかの一方に含める。この処理
をすべての物体について終了したとき、フレームバッフ
ァ42に格納されているのが、そのフレームの最終的な
画像である。このようにしてフレームバッファ42に格
納された画像の画素データは、画像出力回路44によっ
て、出力機器45の同期タイミングに合わせて読み出さ
れ、映像信号に変換されて出力機器45に出力され、表
示画面上に表示される。
て、上記「コンピュータ・グラフィックス」pp.57
2〜573に示されているZバッファ法を詳細に説明す
る。画像生成回路41は、まず各フレームの最初に、フ
レームバッファ42と奥行きバッファ43とを初期化す
る。すなわち、フレームバッファ42には背景(無限遠
)の色を示す画素データを書き込み、奥行きバッファ4
3には表現できるZ座標の最大値を奥行きデータとして
書き込む。初期化の後、各物体毎に、その物体に対応す
る画素データを計算によって求める。このとき同時に、
各画素データに対応する奥行きデータも求めておく。そ
して、計算によって求めた画素データ毎に、奥行きバッ
ファ43からその画素データに対応する位置に格納され
ている奥行きデータを読み出し、計算によって求めた奥
行きデータと比較する。比較の結果、奥行きバッファ4
3に格納されていた奥行きデータの方が大きい場合(即
ち、計算によって求めた画素データに対応する画素の方
が視点に近い場合)には、計算によって求めた画素デー
タをフレームバッファ42の対応する位置に書き込み、
同時に計算によって求めた奥行きデータも奥行きバッフ
ァ43の対応する位置に書き込む。また比較の結果、奥
行きバッファ43に格納されていた奥行きデータの方が
小さい場合には、計算によって求めた画素データと奥行
きデータとはどこにも格納しない。なお、比較の結果が
等しい場合は上記のいずれかの一方に含める。この処理
をすべての物体について終了したとき、フレームバッフ
ァ42に格納されているのが、そのフレームの最終的な
画像である。このようにしてフレームバッファ42に格
納された画像の画素データは、画像出力回路44によっ
て、出力機器45の同期タイミングに合わせて読み出さ
れ、映像信号に変換されて出力機器45に出力され、表
示画面上に表示される。
【0006】従来の別の画像表示装置として、クロマキ
ーと呼ばれる方法を用いて、画像を合成して表示するも
のが知られている。クロマキーの原理については、例え
ば「放送技術双書 カラーテレビジョン」日本放送協
会編(1961年)pp.539〜540に詳しく示さ
れている。クロマキーは、放送における特殊効果技術の
1つであり、2台のカメラで撮影した画像の一方に、も
う一方の画像をはめ込んだ合成画像を作成するための手
法である。
ーと呼ばれる方法を用いて、画像を合成して表示するも
のが知られている。クロマキーの原理については、例え
ば「放送技術双書 カラーテレビジョン」日本放送協
会編(1961年)pp.539〜540に詳しく示さ
れている。クロマキーは、放送における特殊効果技術の
1つであり、2台のカメラで撮影した画像の一方に、も
う一方の画像をはめ込んだ合成画像を作成するための手
法である。
【0007】このようなクロマキーの原理を採用した従
来の画像表示装置は、図6のように、画像合成回路51
を用いて、合成の対象となる画像a,bの信号のうち、
どちらか一方の画像の中の特定の色や信号レベルをキー
とし、キーを検出したときにその部分の信号をもう一方
の画像の信号で置き換え、画像を合成して合成画像cを
表示画面上に表示する。
来の画像表示装置は、図6のように、画像合成回路51
を用いて、合成の対象となる画像a,bの信号のうち、
どちらか一方の画像の中の特定の色や信号レベルをキー
とし、キーを検出したときにその部分の信号をもう一方
の画像の信号で置き換え、画像を合成して合成画像cを
表示画面上に表示する。
【0008】なお、コンピュータの表示画面上に外部か
ら取り込んだ自然画像を表示する場合も、このクロマキ
ーの原理が応用されている。即ち、コンピュータ側の画
像データを格納するフレームバッファに、取り込んだ画
像を表示するための領域を指定し、その領域内を予めキ
ーとなる色で塗りつぶしておくことにより、クロマキー
と同様にキーの部分のみを外部から取り込んだ画像に置
き換えてディスプレイ装置に表示する。
ら取り込んだ自然画像を表示する場合も、このクロマキ
ーの原理が応用されている。即ち、コンピュータ側の画
像データを格納するフレームバッファに、取り込んだ画
像を表示するための領域を指定し、その領域内を予めキ
ーとなる色で塗りつぶしておくことにより、クロマキー
と同様にキーの部分のみを外部から取り込んだ画像に置
き換えてディスプレイ装置に表示する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の画像表示装置で
は、自然画像が奥行きに関する情報をもっていないため
、自然画像同士あるいは自然画像と計算による画像とを
合成する場合、一方の画像を他方の画像に対して、常に
前に配置するか、常に後ろに配置するかの、いずれかに
見えるような効果をもつような画像合成しかできなかっ
た。例えば図3(A)に示す画像と図3(B)に示す画
像とを合成する場合、図3(C)に示すような合成がで
きなかった。即ち、図3(A)の手前の建物と後ろの建
物との間を、図3(B)の車が通過していくような、2
つの画像中の物体が互いに入り組んで前後するような画
像を、それらの物体の前後関係を正しく保ちながら合成
することができず、不自然な画像しか得られなかった。
は、自然画像が奥行きに関する情報をもっていないため
、自然画像同士あるいは自然画像と計算による画像とを
合成する場合、一方の画像を他方の画像に対して、常に
前に配置するか、常に後ろに配置するかの、いずれかに
見えるような効果をもつような画像合成しかできなかっ
た。例えば図3(A)に示す画像と図3(B)に示す画
像とを合成する場合、図3(C)に示すような合成がで
きなかった。即ち、図3(A)の手前の建物と後ろの建
物との間を、図3(B)の車が通過していくような、2
つの画像中の物体が互いに入り組んで前後するような画
像を、それらの物体の前後関係を正しく保ちながら合成
することができず、不自然な画像しか得られなかった。
【0010】本発明はかかる事情に鑑みて成されたもの
であり、自然画像同士あるいは自然画像と計算による画
像とを合成する場合、複数の画像を、各画像中に存在す
る個々の物体相互間の前後関係を保ちながら合成して表
示できる画像表示装置を提供することを目的とする。
であり、自然画像同士あるいは自然画像と計算による画
像とを合成する場合、複数の画像を、各画像中に存在す
る個々の物体相互間の前後関係を保ちながら合成して表
示できる画像表示装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、入力
された物体の形状や色や位置などを表す数値データから
各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出して計算
による画像を生成する任意数の画像生成手段と、入力さ
れた自然画像の各画素毎の画素データを出力する任意数
の画像入力手段と、これら各画像入力手段毎に設置され
て前記各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測し
て各画素毎の奥行きデータを出力する距離計測手段と、
前記各画像生成手段からの奥行きデータと前記各距離計
測手段からの奥行きデータとを対応する画素毎に相互に
比較して最も視点に近い奥行きデータを有する画素の画
素データを選択的に出力する画像合成手段とを具備する
ことを特徴としている。
された物体の形状や色や位置などを表す数値データから
各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出して計算
による画像を生成する任意数の画像生成手段と、入力さ
れた自然画像の各画素毎の画素データを出力する任意数
の画像入力手段と、これら各画像入力手段毎に設置され
て前記各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測し
て各画素毎の奥行きデータを出力する距離計測手段と、
前記各画像生成手段からの奥行きデータと前記各距離計
測手段からの奥行きデータとを対応する画素毎に相互に
比較して最も視点に近い奥行きデータを有する画素の画
素データを選択的に出力する画像合成手段とを具備する
ことを特徴としている。
【0012】請求項2の発明は、入力された自然画像の
各画素毎の画素データを出力する複数の画像入力手段と
、これら各画像入力手段毎に設置されて前記各自然画像
の各画素毎の視点からの距離を計測して各画素毎の奥行
きデータを出力する距離計測手段と、これら各距離計測
手段からの奥行きデータを対応する画素毎に相互に比較
して最も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素デ
ータを選択的に出力する画像合成手段とを具備すること
を特徴としている。
各画素毎の画素データを出力する複数の画像入力手段と
、これら各画像入力手段毎に設置されて前記各自然画像
の各画素毎の視点からの距離を計測して各画素毎の奥行
きデータを出力する距離計測手段と、これら各距離計測
手段からの奥行きデータを対応する画素毎に相互に比較
して最も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素デ
ータを選択的に出力する画像合成手段とを具備すること
を特徴としている。
【0013】請求項3の発明は、入力された物体の形状
や色や位置などを表す数値データから各画素毎の画素デ
ータと奥行きデータとを算出して計算による画像を生成
する画像生成回路と、この画像生成回路からの画素デー
タを格納する第1のフレームバッファと、前記画像生成
回路からの奥行きデータを格納する第1の奥行きバッフ
ァと、入力された自然画像の各画素毎の画素データを出
力する画像入力回路と、この画像入力回路からの画素デ
ータを格納する第2のフレームバッファと、前記自然画
像の各画素毎の視点からの距離を計測して各画素毎の奥
行きデータを出力する距離計測回路と、この距離計測回
路からの奥行きデータを格納する第2の奥行きバッファ
と、前記計算による画像と前記自然画像との対応する画
素毎に前記第1および第2の奥行きバッファからの奥行
きデータを比較して最も視点に近い奥行きデータを有す
る画素の画素データを選択して出力する画像合成回路と
を具備することを特徴としている。
や色や位置などを表す数値データから各画素毎の画素デ
ータと奥行きデータとを算出して計算による画像を生成
する画像生成回路と、この画像生成回路からの画素デー
タを格納する第1のフレームバッファと、前記画像生成
回路からの奥行きデータを格納する第1の奥行きバッフ
ァと、入力された自然画像の各画素毎の画素データを出
力する画像入力回路と、この画像入力回路からの画素デ
ータを格納する第2のフレームバッファと、前記自然画
像の各画素毎の視点からの距離を計測して各画素毎の奥
行きデータを出力する距離計測回路と、この距離計測回
路からの奥行きデータを格納する第2の奥行きバッファ
と、前記計算による画像と前記自然画像との対応する画
素毎に前記第1および第2の奥行きバッファからの奥行
きデータを比較して最も視点に近い奥行きデータを有す
る画素の画素データを選択して出力する画像合成回路と
を具備することを特徴としている。
【0014】請求項4の発明は、請求項3の発明におい
て、第1および第2のフレームバッファが各々2フレー
ム分の画素データを格納できる容量を有し、第1および
第2の奥行きバッファが各々2フレーム分の奥行きデー
タを格納できる容量を有し、前記第1のフレームバッフ
ァおよび前記第1の奥行きバッファの各々2フレーム分
のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路からの画素
データおよび奥行きデータの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データおよ
び奥行きデータの読み出し用とし、前記第2のフレーム
バッファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を
画像入力回路からの画素データの書き込み用とすると共
に、他方の1フレーム分を前記画像合成回路への画素デ
ータの読み出し用とし、前記第2の奥行きバッファの2
フレーム分のうちの一方の1フレーム分を距離計測回路
からの奥行きデータの書き込み用とすると共に、他方の
1フレーム分を前記画像合成回路への奥行きデータの読
み出し用として、1フレーム毎に新たな画像の画像デー
タおよび奥行きデータの格納が完了しているときに限り
前記全ての書き込み側と読み出し側とを切り替え、新た
な画像の画像データおよび奥行きデータの格納が完了し
ていないときには書き込み側と読み出し側とを切り替え
ずに用いる構成としたことを特徴としている。
て、第1および第2のフレームバッファが各々2フレー
ム分の画素データを格納できる容量を有し、第1および
第2の奥行きバッファが各々2フレーム分の奥行きデー
タを格納できる容量を有し、前記第1のフレームバッフ
ァおよび前記第1の奥行きバッファの各々2フレーム分
のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路からの画素
データおよび奥行きデータの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データおよ
び奥行きデータの読み出し用とし、前記第2のフレーム
バッファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を
画像入力回路からの画素データの書き込み用とすると共
に、他方の1フレーム分を前記画像合成回路への画素デ
ータの読み出し用とし、前記第2の奥行きバッファの2
フレーム分のうちの一方の1フレーム分を距離計測回路
からの奥行きデータの書き込み用とすると共に、他方の
1フレーム分を前記画像合成回路への奥行きデータの読
み出し用として、1フレーム毎に新たな画像の画像デー
タおよび奥行きデータの格納が完了しているときに限り
前記全ての書き込み側と読み出し側とを切り替え、新た
な画像の画像データおよび奥行きデータの格納が完了し
ていないときには書き込み側と読み出し側とを切り替え
ずに用いる構成としたことを特徴としている。
【0015】請求項5の発明は、請求項3または請求項
4の発明において、距離計測回路が、画像入力回路から
の画素データを用いて距離を算出する構成としたことを
特徴としている。
4の発明において、距離計測回路が、画像入力回路から
の画素データを用いて距離を算出する構成としたことを
特徴としている。
【0016】
【作用】請求項1の発明において、任意数の画像生成手
段は、入力された物体の形状や色や位置などを表す数値
データから各画素毎の画素データと奥行きデータとを算
出して計算による画像を生成する。任意数の画像入力手
段は、入力された自然画像の各画素毎の画素データを出
力する。距離計測手段は、各画像入力手段毎に設置され
て各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して各
画素毎の奥行きデータを出力する。画像合成手段は、各
画像生成手段からの奥行きデータと各距離計測手段から
の奥行きデータとを対応する画素毎に相互に比較して最
も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素データを
選択的に出力する。
段は、入力された物体の形状や色や位置などを表す数値
データから各画素毎の画素データと奥行きデータとを算
出して計算による画像を生成する。任意数の画像入力手
段は、入力された自然画像の各画素毎の画素データを出
力する。距離計測手段は、各画像入力手段毎に設置され
て各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して各
画素毎の奥行きデータを出力する。画像合成手段は、各
画像生成手段からの奥行きデータと各距離計測手段から
の奥行きデータとを対応する画素毎に相互に比較して最
も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素データを
選択的に出力する。
【0017】請求項2の発明において、複数の画像入力
手段は、入力された自然画像の各画素毎の画素データを
出力する。距離計測手段は、各画像入力手段毎に設置さ
れて各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して
各画素毎の奥行きデータを出力する。画像合成手段は、
各距離計測手段からの奥行きデータを対応する画素毎に
相互に比較して最も視点に近い奥行きデータを有する画
素の画素データを選択的に出力する。
手段は、入力された自然画像の各画素毎の画素データを
出力する。距離計測手段は、各画像入力手段毎に設置さ
れて各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して
各画素毎の奥行きデータを出力する。画像合成手段は、
各距離計測手段からの奥行きデータを対応する画素毎に
相互に比較して最も視点に近い奥行きデータを有する画
素の画素データを選択的に出力する。
【0018】請求項3の発明において、画像生成回路は
、入力された物体の形状や色や位置などを表す数値デー
タから各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出し
て計算による画像を生成する。第1のフレームバッファ
は、画像生成回路からの画素データを格納する。第1の
奥行きバッファは、画像生成回路からの奥行きデータを
格納する。画像入力回路は、入力された自然画像の各画
素毎の画素データを出力する。第2のフレームバッファ
は、画像入力回路からの画素データを格納する。距離計
測回路は、自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測
して各画素毎の奥行きデータを出力する。第2の奥行き
バッファは、距離計測回路からの奥行きデータを格納す
る。画像合成回路は、計算による画像と自然画像との対
応する画素毎に第1および第2の奥行きバッファからの
奥行きデータを比較して最も視点に近い奥行きデータを
有する画素の画素データを選択して映像信号に変換する
。出力機器は、画像合成回路からの映像信号に基づいて
合成画像を表示する。
、入力された物体の形状や色や位置などを表す数値デー
タから各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出し
て計算による画像を生成する。第1のフレームバッファ
は、画像生成回路からの画素データを格納する。第1の
奥行きバッファは、画像生成回路からの奥行きデータを
格納する。画像入力回路は、入力された自然画像の各画
素毎の画素データを出力する。第2のフレームバッファ
は、画像入力回路からの画素データを格納する。距離計
測回路は、自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測
して各画素毎の奥行きデータを出力する。第2の奥行き
バッファは、距離計測回路からの奥行きデータを格納す
る。画像合成回路は、計算による画像と自然画像との対
応する画素毎に第1および第2の奥行きバッファからの
奥行きデータを比較して最も視点に近い奥行きデータを
有する画素の画素データを選択して映像信号に変換する
。出力機器は、画像合成回路からの映像信号に基づいて
合成画像を表示する。
【0019】請求項4の発明において、第1および第2
のフレームバッファは、各々2フレーム分の画素データ
を格納できる容量を有している。また第1および第2の
奥行きバッファは、各々2フレーム分の奥行きデータを
格納できる容量を有している。そして第1のフレームバ
ッファおよび第1の奥行きバッファの各々2フレーム分
のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路からの画素
データおよび奥行きデータの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データおよ
び奥行きデータの読み出し用とし、第2のフレームバッ
ファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を画像
入力回路からの画素データの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データの読
み出し用とし、第2の奥行きバッファの2フレーム分の
うちの一方の1フレーム分を距離計測回路からの奥行き
データの書き込み用とすると共に、他方の1フレーム分
を画像合成回路への奥行きデータの読み出し用として、
1フレーム毎に新たな画像の画像データおよび奥行きデ
ータの格納が完了しているときに限り全ての書き込み側
と読み出し側とを切り替え、新たな画像の画像データお
よび奥行きデータの格納が完了していないときには書き
込み側と読み出し側とを切り替えずに用いる。
のフレームバッファは、各々2フレーム分の画素データ
を格納できる容量を有している。また第1および第2の
奥行きバッファは、各々2フレーム分の奥行きデータを
格納できる容量を有している。そして第1のフレームバ
ッファおよび第1の奥行きバッファの各々2フレーム分
のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路からの画素
データおよび奥行きデータの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データおよ
び奥行きデータの読み出し用とし、第2のフレームバッ
ファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を画像
入力回路からの画素データの書き込み用とすると共に、
他方の1フレーム分を画像合成回路への画素データの読
み出し用とし、第2の奥行きバッファの2フレーム分の
うちの一方の1フレーム分を距離計測回路からの奥行き
データの書き込み用とすると共に、他方の1フレーム分
を画像合成回路への奥行きデータの読み出し用として、
1フレーム毎に新たな画像の画像データおよび奥行きデ
ータの格納が完了しているときに限り全ての書き込み側
と読み出し側とを切り替え、新たな画像の画像データお
よび奥行きデータの格納が完了していないときには書き
込み側と読み出し側とを切り替えずに用いる。
【0020】請求項5の発明において、距離計測回路は
、画像入力回路からの画素データを用いて距離を算出す
る。
、画像入力回路からの画素データを用いて距離を算出す
る。
【0021】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。 (実施例1)図1は本発明の実施例1における画像表示
装置のブロック図で、この画像表示装置は、画像生成回
路1と、第1のフレームバッファ2と、第1の奥行きバ
ッファ3と、画像入力回路4と、第2のフレームバッフ
ァ5と、距離計測回路6と、第2の奥行きバッファ7と
、画像合成回路8と、出力機器9とにより構成されてい
る。画像生成回路1は、外部から供給される物体のデー
タから画像を生成する。第1のフレームバッファ2は、
画像生成回路1で生成された画像の画素データを格納す
る。第1の奥行きバッファ3は、画像生成回路1で生成
された奥行きデータを格納する。画像入力回路4は、図
外のカメラなどの外部装置から画像を取り込む。 第2のフレームバッファ5は、画像入力回路4が取り込
んだ画像の画素データを格納する。距離計測回路6は、
画像入力回路4からの画像の各画素毎の視点からの距離
を計測する。第2の奥行きバッファ7は、距離計測回路
6で計測された奥行きデータを格納する。画像合成回路
8は、第1のフレームバッファ2から読み出した画素デ
ータと第1の奥行きバッファ3から読み出した奥行きデ
ータと第2のフレームバッファ5から読み出した画素デ
ータと第2の奥行きバッファ7から読み出した奥行きデ
ータとに基づいて画像を合成し、映像信号に変換して出
力する。出力機器9は、CRTディスプレイなどからな
り、画像合成回路8からの映像信号に基づいて合成画像
を表示画面上に表示する。
説明する。 (実施例1)図1は本発明の実施例1における画像表示
装置のブロック図で、この画像表示装置は、画像生成回
路1と、第1のフレームバッファ2と、第1の奥行きバ
ッファ3と、画像入力回路4と、第2のフレームバッフ
ァ5と、距離計測回路6と、第2の奥行きバッファ7と
、画像合成回路8と、出力機器9とにより構成されてい
る。画像生成回路1は、外部から供給される物体のデー
タから画像を生成する。第1のフレームバッファ2は、
画像生成回路1で生成された画像の画素データを格納す
る。第1の奥行きバッファ3は、画像生成回路1で生成
された奥行きデータを格納する。画像入力回路4は、図
外のカメラなどの外部装置から画像を取り込む。 第2のフレームバッファ5は、画像入力回路4が取り込
んだ画像の画素データを格納する。距離計測回路6は、
画像入力回路4からの画像の各画素毎の視点からの距離
を計測する。第2の奥行きバッファ7は、距離計測回路
6で計測された奥行きデータを格納する。画像合成回路
8は、第1のフレームバッファ2から読み出した画素デ
ータと第1の奥行きバッファ3から読み出した奥行きデ
ータと第2のフレームバッファ5から読み出した画素デ
ータと第2の奥行きバッファ7から読み出した奥行きデ
ータとに基づいて画像を合成し、映像信号に変換して出
力する。出力機器9は、CRTディスプレイなどからな
り、画像合成回路8からの映像信号に基づいて合成画像
を表示画面上に表示する。
【0022】図2は画像合成回路8のブロック図で、こ
の画像合成回路8は、比較回路11と、選択回路12と
、信号変換回路13とにより構成されている。比較回路
11は、第1の奥行きバッファ3からの奥行きデータと
第2の奥行きバッファ7からの奥行きデータとを比較す
る。選択回路12は、比較回路11からの制御信号に基
づいて、第1のフレームバッファ2からの画素データと
第2のフレームバッファ5からの画素データとのうちの
いずれか一方を選択して信号変換回路13に供給する。 信号変換回路13は、選択回路12からの画素データを
映像信号に変換する。
の画像合成回路8は、比較回路11と、選択回路12と
、信号変換回路13とにより構成されている。比較回路
11は、第1の奥行きバッファ3からの奥行きデータと
第2の奥行きバッファ7からの奥行きデータとを比較す
る。選択回路12は、比較回路11からの制御信号に基
づいて、第1のフレームバッファ2からの画素データと
第2のフレームバッファ5からの画素データとのうちの
いずれか一方を選択して信号変換回路13に供給する。 信号変換回路13は、選択回路12からの画素データを
映像信号に変換する。
【0023】次に動作を説明する。画像生成回路1は、
物体の形状や色や位置などを表す数値データに対して、
座標変換、クリッピング、Zバッファ法による隠れ面除
去などの画像生成処理を行い、生成した画像の画素デー
タを第1のフレームバッファ2に、また生成した画像の
各画素毎の奥行きデータを第1の奥行きバッファ3に各
々格納する。画像入力回路4は、図外のカメラなどの外
部装置から画像を取り込み、取り込んだ画像の画素デー
タを第2のフレームバッファ5に格納する。距離計測回
路6は、画像入力回路4に取り込まれた画像の視点から
物体までの距離を各画素毎に計測し、その奥行きデータ
を第2の奥行きバッファ7に格納する。この距離計測回
路6は、画像入力回路4から出力される画像の画素デー
タそのものを用いて、画像処理により視点から物体まで
の距離を計測する。画像合成回路8は、第1のフレーム
バッファ2および第2のフレームバッファ5に格納され
ている画素データと、第1の奥行きバッファ3および第
2の奥行きバッファ7に格納されている奥行きデータと
を読み出し、2つの画像の対応する画素毎に奥行きデー
タを比較し、より視点に近い奥行きデータを持つ方の画
素の画素データを選択して、映像信号に変換し、出力機
器9に出力する。すなわち、比較回路11は、第1の奥
行きバッファ3からの奥行きデータと第2の奥行きバッ
ファ7からの奥行きデータとを比較し、より視点に近い
奥行きデータを持つ方の画素の画素データを選択回路1
2が選択するように、制御信号を選択回路12に供給す
る。選択回路12は、比較回路11からの制御信号に応
じて、第1のフレームバッファ2からの画素データと第
2のフレームバッファ5からの画素データとのうち、よ
り視点に近い奥行きデータを持つ方の画素の画素データ
を選択し、信号変換回路13に供給する。信号変換回路
13は、選択回路12からの画素データを、出力機器9
に応じた映像信号に変換して出力する。出力機器9は、
画像合成回路8からの映像信号に基づいて合成画像を表
示画面上に表示する。
物体の形状や色や位置などを表す数値データに対して、
座標変換、クリッピング、Zバッファ法による隠れ面除
去などの画像生成処理を行い、生成した画像の画素デー
タを第1のフレームバッファ2に、また生成した画像の
各画素毎の奥行きデータを第1の奥行きバッファ3に各
々格納する。画像入力回路4は、図外のカメラなどの外
部装置から画像を取り込み、取り込んだ画像の画素デー
タを第2のフレームバッファ5に格納する。距離計測回
路6は、画像入力回路4に取り込まれた画像の視点から
物体までの距離を各画素毎に計測し、その奥行きデータ
を第2の奥行きバッファ7に格納する。この距離計測回
路6は、画像入力回路4から出力される画像の画素デー
タそのものを用いて、画像処理により視点から物体まで
の距離を計測する。画像合成回路8は、第1のフレーム
バッファ2および第2のフレームバッファ5に格納され
ている画素データと、第1の奥行きバッファ3および第
2の奥行きバッファ7に格納されている奥行きデータと
を読み出し、2つの画像の対応する画素毎に奥行きデー
タを比較し、より視点に近い奥行きデータを持つ方の画
素の画素データを選択して、映像信号に変換し、出力機
器9に出力する。すなわち、比較回路11は、第1の奥
行きバッファ3からの奥行きデータと第2の奥行きバッ
ファ7からの奥行きデータとを比較し、より視点に近い
奥行きデータを持つ方の画素の画素データを選択回路1
2が選択するように、制御信号を選択回路12に供給す
る。選択回路12は、比較回路11からの制御信号に応
じて、第1のフレームバッファ2からの画素データと第
2のフレームバッファ5からの画素データとのうち、よ
り視点に近い奥行きデータを持つ方の画素の画素データ
を選択し、信号変換回路13に供給する。信号変換回路
13は、選択回路12からの画素データを、出力機器9
に応じた映像信号に変換して出力する。出力機器9は、
画像合成回路8からの映像信号に基づいて合成画像を表
示画面上に表示する。
【0024】かくして得られる合成画像は、画像生成回
路1で生成された画像が図3(A)のような画像で、画
像入力回路4に取り込まれた画像が図3(B)のような
画像である場合、図3(C)のようになる。すなわち本
実施例の画像表示装置によれば、各画像中に存在する個
々の物体相互間の前後関係を保ちながら画像を合成して
表示できる。 (実施例2)図4は本発明の実施例2における画像表示
装置のブロック図で、この画像表示装置は、画像生成回
路21と、第1のフレームバッファ22と、第1の奥行
きバッファ23と、画像入力回路24と、第2のフレー
ムバッファ25と、距離計測回路26と、第2の奥行き
バッファ27と、画像合成回路28と、出力機器29と
により構成されている。画像生成回路21は、外部から
供給される物体のデータから画像を生成する。第1のフ
レームバッファ22は、2フレーム分の画素データを格
納できる容量を有し、画像生成回路21で生成された画
像の画素データを格納する。第1の奥行きバッファ23
は、2フレーム分の奥行きデータを格納できる容量を有
し、画像生成回路21で生成された奥行きデータを格納
する。画像入力回路24は、図外のカメラなどの外部装
置から画像を取り込む。第2のフレームバッファ25は
、2フレーム分の画素データを格納できる容量を有し、
画像入力回路24が取り込んだ画像の画素データを格納
する。距離計測回路26は、画像入力回路24からの画
像の各画素毎の視点からの距離を計測する。第2の奥行
きバッファ27は、距離計測回路26で計測された奥行
きデータを格納する。画像合成回路28は、第1のフレ
ームバッファ22から読み出した画素データと第1の奥
行きバッファ23から読み出した奥行きデータと第2の
フレームバッファ25から読み出した画素データと第2
の奥行きバッファ27から読み出した奥行きデータとに
基づいて画像を合成し、映像信号に変換して出力する。 出力機器29は、CRTディスプレイなどからなり、画
像合成回路28からの映像信号に基づいて合成画像を表
示画面上に表示する。なお、第1のフレームバッファ2
2と第1の奥行きバッファ23と第2のフレームバッフ
ァ25と第2の奥行きバッファ27とのそれぞれの2フ
レーム分の記憶領域のうち、一方の1フレーム分をA側
、他方の1フレーム分をB側と、便宜上呼ぶものとする
。
路1で生成された画像が図3(A)のような画像で、画
像入力回路4に取り込まれた画像が図3(B)のような
画像である場合、図3(C)のようになる。すなわち本
実施例の画像表示装置によれば、各画像中に存在する個
々の物体相互間の前後関係を保ちながら画像を合成して
表示できる。 (実施例2)図4は本発明の実施例2における画像表示
装置のブロック図で、この画像表示装置は、画像生成回
路21と、第1のフレームバッファ22と、第1の奥行
きバッファ23と、画像入力回路24と、第2のフレー
ムバッファ25と、距離計測回路26と、第2の奥行き
バッファ27と、画像合成回路28と、出力機器29と
により構成されている。画像生成回路21は、外部から
供給される物体のデータから画像を生成する。第1のフ
レームバッファ22は、2フレーム分の画素データを格
納できる容量を有し、画像生成回路21で生成された画
像の画素データを格納する。第1の奥行きバッファ23
は、2フレーム分の奥行きデータを格納できる容量を有
し、画像生成回路21で生成された奥行きデータを格納
する。画像入力回路24は、図外のカメラなどの外部装
置から画像を取り込む。第2のフレームバッファ25は
、2フレーム分の画素データを格納できる容量を有し、
画像入力回路24が取り込んだ画像の画素データを格納
する。距離計測回路26は、画像入力回路24からの画
像の各画素毎の視点からの距離を計測する。第2の奥行
きバッファ27は、距離計測回路26で計測された奥行
きデータを格納する。画像合成回路28は、第1のフレ
ームバッファ22から読み出した画素データと第1の奥
行きバッファ23から読み出した奥行きデータと第2の
フレームバッファ25から読み出した画素データと第2
の奥行きバッファ27から読み出した奥行きデータとに
基づいて画像を合成し、映像信号に変換して出力する。 出力機器29は、CRTディスプレイなどからなり、画
像合成回路28からの映像信号に基づいて合成画像を表
示画面上に表示する。なお、第1のフレームバッファ2
2と第1の奥行きバッファ23と第2のフレームバッフ
ァ25と第2の奥行きバッファ27とのそれぞれの2フ
レーム分の記憶領域のうち、一方の1フレーム分をA側
、他方の1フレーム分をB側と、便宜上呼ぶものとする
。
【0025】次に動作を説明する。画像生成回路21は
、物体の形状や色や位置などを表す数値データに対して
、座標変換、クリッピング、Zバッファ法による隠れ面
除去などの画像生成処理を行い、生成した画像の画素デ
ータを第1のフレームバッファ22の例えばA側に、ま
た生成した画像の各画素毎の奥行きデータを第1の奥行
きバッファ23の例えばA側に各々格納する。画像入力
回路24は、図外のカメラなどの外部装置から画像を取
り込み、取り込んだ画像の画素データを第2のフレーム
バッファ25の例えばA側に格納する。距離計測回路2
6は、画像入力回路24に取り込まれた画像の各画素に
対応する視点から物体までの距離を各画素毎に計測し、
その奥行きデータを第2の奥行きバッファ27の例えば
A側に格納する。この距離計測回路26は、画像入力回
路24から出力される画像の画素データそのものを用い
て、画像処理により物体までの距離を計測する。1フレ
ーム分の処理が終了すれば、上記と同様の動作により、
第1および第2のフレームバッファ22,25のB側に
画素データを格納し、第1および第2の奥行きバッファ
23,27のB側に奥行きデータを格納する。
、物体の形状や色や位置などを表す数値データに対して
、座標変換、クリッピング、Zバッファ法による隠れ面
除去などの画像生成処理を行い、生成した画像の画素デ
ータを第1のフレームバッファ22の例えばA側に、ま
た生成した画像の各画素毎の奥行きデータを第1の奥行
きバッファ23の例えばA側に各々格納する。画像入力
回路24は、図外のカメラなどの外部装置から画像を取
り込み、取り込んだ画像の画素データを第2のフレーム
バッファ25の例えばA側に格納する。距離計測回路2
6は、画像入力回路24に取り込まれた画像の各画素に
対応する視点から物体までの距離を各画素毎に計測し、
その奥行きデータを第2の奥行きバッファ27の例えば
A側に格納する。この距離計測回路26は、画像入力回
路24から出力される画像の画素データそのものを用い
て、画像処理により物体までの距離を計測する。1フレ
ーム分の処理が終了すれば、上記と同様の動作により、
第1および第2のフレームバッファ22,25のB側に
画素データを格納し、第1および第2の奥行きバッファ
23,27のB側に奥行きデータを格納する。
【0026】一方、画像合成回路28は、第1および第
2のフレームバッファ22,25の例えばB側に格納さ
れている画素データと、第1および第2の奥行きバッフ
ァ23,27の例えばB側に格納されている奥行きデー
タとを読み出し、2つの画像の対応する画素毎に奥行き
データを比較し、より視点に近い奥行きデータを持つ方
の画素の画素データを選択して、映像信号に変換し、出
力機器29に出力する。出力機器29は、画像合成回路
28からの映像信号に基づいて合成画像を表示画面上に
表示する。1フレーム分の処理が終了すれば、上記と同
様の動作により、第1および第2のフレームバッファ2
2,25のA側から画素データを読み出し、第1および
第2の奥行きバッファ23,27のA側に奥行きデータ
を読み出して合成画像を表示画面上に表示する。
2のフレームバッファ22,25の例えばB側に格納さ
れている画素データと、第1および第2の奥行きバッフ
ァ23,27の例えばB側に格納されている奥行きデー
タとを読み出し、2つの画像の対応する画素毎に奥行き
データを比較し、より視点に近い奥行きデータを持つ方
の画素の画素データを選択して、映像信号に変換し、出
力機器29に出力する。出力機器29は、画像合成回路
28からの映像信号に基づいて合成画像を表示画面上に
表示する。1フレーム分の処理が終了すれば、上記と同
様の動作により、第1および第2のフレームバッファ2
2,25のA側から画素データを読み出し、第1および
第2の奥行きバッファ23,27のA側に奥行きデータ
を読み出して合成画像を表示画面上に表示する。
【0027】かくして、第1および第2のフレームバッ
ファ22,25ならびに第1および第2の奥行きバッフ
ァ23,27のA側への画素データならびに奥行きデー
タの格納、さらには第1および第2のフレームバッファ
22,25ならびに第1および第2の奥行きバッファ2
3,27のB側からの画素データならびに奥行きデータ
の読み出しと、第1および第2のフレームバッファ22
,25ならびに第1および第2の奥行きバッファ23,
27のB側への画素データならびに奥行きデータの格納
、さらには第1および第2のフレームバッファ22,2
5ならびに第1および第2の奥行きバッファ23,27
のA側からの画素データならびに奥行きデータの読み出
しとが、1フレーム毎に交互に行われ、画像の合成が連
続的に処理される。なおこの切り替えは、第1および第
2のフレームバッファ22,25ならびに第1および第
2の奥行きバッファ23,27のA側あるいはB側への
新たな画素データならびに奥行きデータの格納が完了し
ていなければ行われない。またこの切り替えは、第1お
よび第2のフレームバッファ22,25ならびに第1お
よび第2の奥行きバッファ23,27の入力側および出
力側に電子スイッチ等を内蔵することにより実現できる
。また画像生成回路21と画像入力回路24と距離計測
回路26との出力側および画像合成回路28の入力側に
電子スイッチ等を内蔵してもよい。
ファ22,25ならびに第1および第2の奥行きバッフ
ァ23,27のA側への画素データならびに奥行きデー
タの格納、さらには第1および第2のフレームバッファ
22,25ならびに第1および第2の奥行きバッファ2
3,27のB側からの画素データならびに奥行きデータ
の読み出しと、第1および第2のフレームバッファ22
,25ならびに第1および第2の奥行きバッファ23,
27のB側への画素データならびに奥行きデータの格納
、さらには第1および第2のフレームバッファ22,2
5ならびに第1および第2の奥行きバッファ23,27
のA側からの画素データならびに奥行きデータの読み出
しとが、1フレーム毎に交互に行われ、画像の合成が連
続的に処理される。なおこの切り替えは、第1および第
2のフレームバッファ22,25ならびに第1および第
2の奥行きバッファ23,27のA側あるいはB側への
新たな画素データならびに奥行きデータの格納が完了し
ていなければ行われない。またこの切り替えは、第1お
よび第2のフレームバッファ22,25ならびに第1お
よび第2の奥行きバッファ23,27の入力側および出
力側に電子スイッチ等を内蔵することにより実現できる
。また画像生成回路21と画像入力回路24と距離計測
回路26との出力側および画像合成回路28の入力側に
電子スイッチ等を内蔵してもよい。
【0028】このように、画像合成回路28が画素デー
タおよび奥行きデータを読み出している最中にデータが
書き換わらないので、合成した画像の動画表示が可能と
なる。なお上記各実施例では、画像生成回路1,21と
画像入力回路4,24とを1つずつ設けて2つの画像を
合成したが、本発明はこのような構成に限定されるもの
ではなく、画像生成回路1,21と画像入力回路4,2
4とを各々任意数設けて任意数の画像を合成するように
構成してもよい。
タおよび奥行きデータを読み出している最中にデータが
書き換わらないので、合成した画像の動画表示が可能と
なる。なお上記各実施例では、画像生成回路1,21と
画像入力回路4,24とを1つずつ設けて2つの画像を
合成したが、本発明はこのような構成に限定されるもの
ではなく、画像生成回路1,21と画像入力回路4,2
4とを各々任意数設けて任意数の画像を合成するように
構成してもよい。
【0029】また上記各実施例では、画像生成回路1,
21と画像入力回路4,24とを設けて、計算によって
生成された画像と自然画像とを合成したが、本発明はこ
のような構成に限定されるものではなく、複数の画像入
力回路4,24を設けて、複数の自然画像を合成するよ
うに構成してもよい。また上記各実施例では、隠れ面除
去方法としてZバッファ法を採用した画像生成回路1,
21を用いたが、本発明はこのような構成に限定される
ものではなく、他の隠れ面除去方法を採用して画素デー
タと奥行きデータとを生成する画像生成回路を用いても
よい。
21と画像入力回路4,24とを設けて、計算によって
生成された画像と自然画像とを合成したが、本発明はこ
のような構成に限定されるものではなく、複数の画像入
力回路4,24を設けて、複数の自然画像を合成するよ
うに構成してもよい。また上記各実施例では、隠れ面除
去方法としてZバッファ法を採用した画像生成回路1,
21を用いたが、本発明はこのような構成に限定される
ものではなく、他の隠れ面除去方法を採用して画素デー
タと奥行きデータとを生成する画像生成回路を用いても
よい。
【0030】また上記各実施例では、距離計測回路6,
26として画像入力回路4,24からの画素データに基
づいて視点からの距離を求めるものを採用したが、本発
明はこのような構成に限定されるものではなく、距離計
測回路自身が距離計測の対象となる物体に対してレーザ
光などを照射し、その反射応答時間などから視点からの
距離を求めるように構成してもよい。
26として画像入力回路4,24からの画素データに基
づいて視点からの距離を求めるものを採用したが、本発
明はこのような構成に限定されるものではなく、距離計
測回路自身が距離計測の対象となる物体に対してレーザ
光などを照射し、その反射応答時間などから視点からの
距離を求めるように構成してもよい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力された物体の形状や色や位置などを表す数値データか
ら各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出して計
算による画像を生成する任意数の画像生成手段と、入力
された自然画像の各画素毎の画素データを出力する任意
数の画像入力手段と、これら各画像入力手段毎に設置さ
れて各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して
各画素毎の奥行きデータを出力する距離計測手段と、各
画像生成手段からの奥行きデータと各距離計測手段から
の奥行きデータとを対応する画素毎に相互に比較して最
も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素データを
選択的に出力する画像合成手段とを設けたので、計算に
より生成された任意数の画像と任意数の自然画像とを、
各画像中に存在する個々の物体相互間の前後関係を保ち
ながら合成して表示できる。
力された物体の形状や色や位置などを表す数値データか
ら各画素毎の画素データと奥行きデータとを算出して計
算による画像を生成する任意数の画像生成手段と、入力
された自然画像の各画素毎の画素データを出力する任意
数の画像入力手段と、これら各画像入力手段毎に設置さ
れて各自然画像の各画素毎の視点からの距離を計測して
各画素毎の奥行きデータを出力する距離計測手段と、各
画像生成手段からの奥行きデータと各距離計測手段から
の奥行きデータとを対応する画素毎に相互に比較して最
も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素データを
選択的に出力する画像合成手段とを設けたので、計算に
より生成された任意数の画像と任意数の自然画像とを、
各画像中に存在する個々の物体相互間の前後関係を保ち
ながら合成して表示できる。
【0032】また、入力された自然画像の各画素毎の画
素データを出力する複数の画像入力手段と、これら各画
像入力手段毎に設置されて各自然画像の各画素毎の視点
からの距離を計測して各画素毎の奥行きデータを出力す
る距離計測手段と、これら各距離計測手段からの奥行き
データを対応する画素毎に相互に比較して最も視点に近
い奥行きデータを有する画素の画素データを選択的に出
力する画像合成手段とを設ければ、複数の自然画像を、
各画像中に存在する個々の物体相互間の前後関係を保ち
ながら合成して表示できる。
素データを出力する複数の画像入力手段と、これら各画
像入力手段毎に設置されて各自然画像の各画素毎の視点
からの距離を計測して各画素毎の奥行きデータを出力す
る距離計測手段と、これら各距離計測手段からの奥行き
データを対応する画素毎に相互に比較して最も視点に近
い奥行きデータを有する画素の画素データを選択的に出
力する画像合成手段とを設ければ、複数の自然画像を、
各画像中に存在する個々の物体相互間の前後関係を保ち
ながら合成して表示できる。
【0033】また、第1および第2のフレームバッファ
が各々2フレーム分の画素データを格納できる容量を有
し、第1および第2の奥行きバッファが各々2フレーム
分の奥行きデータを格納できる容量を有し、第1のフレ
ームバッファおよび第1の奥行きバッファの各々2フレ
ーム分のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路から
の画素データおよび奥行きデータの書き込み用とすると
共に、他方の1フレーム分を画像合成回路への画素デー
タおよび奥行きデータの読み出し用とし、第2のフレー
ムバッファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分
を画像入力回路からの画素データの書き込み用とすると
共に、他方の1フレーム分を画像合成回路への画素デー
タの読み出し用とし、第2の奥行きバッファの2フレー
ム分のうちの一方の1フレーム分を距離計測回路からの
奥行きデータの書き込み用とすると共に、他方の1フレ
ーム分を画像合成回路への奥行きデータの読み出し用と
して、1フレーム毎に新たな画像の画像データおよび奥
行きデータの格納が完了しているときに限り全ての書き
込み側と読み出し側とを切り替え、新たな画像の画像デ
ータおよび奥行きデータの格納が完了していないときに
は書き込み側と読み出し側とを切り替えずに用いる構成
とすれば、3次元コンピュータグラフィックス画像とカ
メラなどから取り込んだ実写画像とを合成しながら動画
表示できるため、映画やテレビなどの映像制作における
特殊効果の現実感を高めることにおける効果が大であり
、コンピュータグラフィックス画像の応用分野の拡大が
期待できるという優れた効果を奏する。
が各々2フレーム分の画素データを格納できる容量を有
し、第1および第2の奥行きバッファが各々2フレーム
分の奥行きデータを格納できる容量を有し、第1のフレ
ームバッファおよび第1の奥行きバッファの各々2フレ
ーム分のうちの一方の1フレーム分を画像生成回路から
の画素データおよび奥行きデータの書き込み用とすると
共に、他方の1フレーム分を画像合成回路への画素デー
タおよび奥行きデータの読み出し用とし、第2のフレー
ムバッファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分
を画像入力回路からの画素データの書き込み用とすると
共に、他方の1フレーム分を画像合成回路への画素デー
タの読み出し用とし、第2の奥行きバッファの2フレー
ム分のうちの一方の1フレーム分を距離計測回路からの
奥行きデータの書き込み用とすると共に、他方の1フレ
ーム分を画像合成回路への奥行きデータの読み出し用と
して、1フレーム毎に新たな画像の画像データおよび奥
行きデータの格納が完了しているときに限り全ての書き
込み側と読み出し側とを切り替え、新たな画像の画像デ
ータおよび奥行きデータの格納が完了していないときに
は書き込み側と読み出し側とを切り替えずに用いる構成
とすれば、3次元コンピュータグラフィックス画像とカ
メラなどから取り込んだ実写画像とを合成しながら動画
表示できるため、映画やテレビなどの映像制作における
特殊効果の現実感を高めることにおける効果が大であり
、コンピュータグラフィックス画像の応用分野の拡大が
期待できるという優れた効果を奏する。
【図1】本発明の実施例1における画像表示装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図2】本発明の実施例1における画像表示装置に設置
された画像合成回路のブロック図である。
された画像合成回路のブロック図である。
【図3】本発明の実施例1における画像表示装置による
画像合成の説明図である。
画像合成の説明図である。
【図4】本発明の実施例2における画像表示装置のブロ
ック図である。
ック図である。
【図5】従来の画像表示装置のブロック図である。
【図6】従来の別の画像表示装置の説明図である。
1 画像生成回路
2 第1のフレームバッファ
3 第1の奥行きバッファ
4 画像入力回路
5 第2のフレームバッファ
6 距離計測回路
7 第2の奥行きバッファ
8 画像合成回路
9 出力機器
21 画像生成回路
22 第1のフレームバッファ
23 第1の奥行きバッファ
24 画像入力回路
25 第2のフレームバッファ
26 距離計測回路
27 第2の奥行きバッファ
28 画像合成回路
29 出力機器
Claims (5)
- 【請求項1】 入力された物体の形状や色や位置など
を表す数値データから各画素毎の画素データと奥行きデ
ータとを算出して計算による画像を生成する任意数の画
像生成手段と、入力された自然画像の各画素毎の画素デ
ータを出力する任意数の画像入力手段と、これら各画像
入力手段毎に設置されて前記各自然画像の各画素毎の視
点からの距離を計測して各画素毎の奥行きデータを出力
する距離計測手段と、前記各画像生成手段からの奥行き
データと前記各距離計測手段からの奥行きデータとを対
応する画素毎に相互に比較して最も視点に近い奥行きデ
ータを有する画素の画素データを選択的に出力する画像
合成手段とを具備することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項2】 入力された自然画像の各画素毎の画素
データを出力する複数の画像入力手段と、これら各画像
入力手段毎に設置されて前記各自然画像の各画素毎の視
点からの距離を計測して各画素毎の奥行きデータを出力
する距離計測手段と、これら各距離計測手段からの奥行
きデータを対応する画素毎に相互に比較して最も視点に
近い奥行きデータを有する画素の画素データを選択的に
出力する画像合成手段とを具備することを特徴とする画
像表示装置。 - 【請求項3】 入力された物体の形状や色や位置など
を表す数値データから各画素毎の画素データと奥行きデ
ータとを算出して計算による画像を生成する画像生成回
路と、この画像生成回路からの画素データを格納する第
1のフレームバッファと、前記画像生成回路からの奥行
きデータを格納する第1の奥行きバッファと、入力され
た自然画像の各画素毎の画素データを出力する画像入力
回路と、この画像入力回路からの画素データを格納する
第2のフレームバッファと、前記自然画像の各画素毎の
視点からの距離を計測して各画素毎の奥行きデータを出
力する距離計測回路と、この距離計測回路からの奥行き
データを格納する第2の奥行きバッファと、前記計算に
よる画像と前記自然画像との対応する画素毎に前記第1
および第2の奥行きバッファからの奥行きデータを比較
して最も視点に近い奥行きデータを有する画素の画素デ
ータを選択して出力する画像合成回路とを具備すること
を特徴とする画像表示装置。 - 【請求項4】 第1および第2のフレームバッファが
各々2フレーム分の画素データを格納できる容量を有し
、第1および第2の奥行きバッファが各々2フレーム分
の奥行きデータを格納できる容量を有し、前記第1のフ
レームバッファおよび前記第1の奥行きバッファの各々
2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を画像生成回
路からの画素データおよび奥行きデータの書き込み用と
すると共に、他方の1フレーム分を画像合成回路への画
素データおよび奥行きデータの読み出し用とし、前記第
2のフレームバッファの2フレーム分のうちの一方の1
フレーム分を画像入力回路からの画素データの書き込み
用とすると共に、他方の1フレーム分を前記画像合成回
路への画素データの読み出し用とし、前記第2の奥行き
バッファの2フレーム分のうちの一方の1フレーム分を
距離計測回路からの奥行きデータの書き込み用とすると
共に、他方の1フレーム分を前記画像合成回路への奥行
きデータの読み出し用として、1フレーム毎に新たな画
像の画像データおよび奥行きデータの格納が完了してい
るときに限り前記全ての書き込み側と読み出し側とを切
り替え、新たな画像の画像データおよび奥行きデータの
格納が完了していないときには書き込み側と読み出し側
とを切り替えずに用いる構成としたことを特徴とする請
求項3に記載の画像表示装置。 - 【請求項5】 距離計測回路は、画像入力回路からの
画素データを用いて距離を算出する構成としたことを特
徴とする請求項3または請求項4に記載の画像表示装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3148459A JPH04372079A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3148459A JPH04372079A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 画像表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04372079A true JPH04372079A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15453232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3148459A Pending JPH04372079A (ja) | 1991-06-20 | 1991-06-20 | 画像表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04372079A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009111935A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Sun Corp | 二次元画像の合成技術 |
WO2013118205A1 (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | パナソニック株式会社 | ミラーディスプレイシステム、及び、その画像表示方法 |
WO2019224989A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | マクセル株式会社 | 3darコンテンツ作成装置、3darコンテンツ再生装置、及び、3darコンテンツ作成システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6454748A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Hitachi Ltd | High reliability sealing structure and manufacture thereof |
JPH0239385A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-08 | Yokogawa Medical Syst Ltd | 3次元画像処理装置 |
JPH0371378A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-03-27 | Daikin Ind Ltd | 透明感表示方法およびその装置 |
JPH03138783A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-13 | Victor Co Of Japan Ltd | 陰面消去回路 |
JP3092073B2 (ja) * | 1990-10-29 | 2000-09-25 | ミドランド デザイン インコーポレーテツド | 二重回転する定常駆動ハンドルを有したラチエツトレンチ |
-
1991
- 1991-06-20 JP JP3148459A patent/JPH04372079A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPWO2019224989A1 (ja) * | 2018-05-24 | 2021-05-20 | マクセル株式会社 | 3darコンテンツ作成装置、3darコンテンツ再生装置、及び、3darコンテンツ作成システム |
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