画像変換装置

発明者： ,
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：志村浩
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2009-069098
公開番号（公開出願番号）：特開2010-224691
出願日： 2009年03月19日
公開日（公表日）： 2010年10月07日
要約：

【課題】魚眼レンズで撮影された歪曲円形画像から、任意部分を切り出し、歪みの少ない平面正則画像に変換する演算の負担を軽減する。【解決手段】歪曲円形画像をメモリ220に格納する。ユーザがユニット110に対して、切出中心点PP、倍率m、平面傾斜角φを指定すると、係数算出部240において回転係数A〜Fが算出される。座標変換部270は、この係数A〜Fを用いた変換式により、メモリ220内の座標(x,y)とメモリ230内の座標(u,v)との相互変換を行い、メモリ230内に平面正則画像を得る。正射影方式以外の魚眼レンズを用いる場合には、変換部210,280による射影方式変換を行って正射影方式の変換式を適用する。座標変換部270における座標変換や、変換部280における射影方式変換を行う際に、開平算・逆数算を含む演算を、予め用意されたテーブルを参照する処理で代用し、演算負担を軽減する。【選択図】図28

請求項（抜粋）：

正射影方式の魚眼レンズを用いた撮影により得られた正射影歪曲円形画像の一部分を切り出して、平面正則画像に変換する処理を行う画像変換装置であって、二次元XY直交座標系上の座標(x,y)で示される位置に配置された多数の画素の集合体によって構成され、前記二次元XY直交座標系の原点Oを中心とし半径Rをもった正射影歪曲円形画像を格納する歪曲円形画像用メモリと、二次元UV直交座標系上の座標(u,v)で示される位置に配置された多数の画素の集合体によって構成される平面正則画像を格納する平面正則画像用メモリと、前記座標(x,y)と前記座標(u,v)との対応関係を示す対応関係式に必要な係数を算出する係数算出部と、前記平面正則画像を構成する個々の画素の位置を示す座標(u,v)を順次発生させるuv座標値発生部と、前記uv座標値発生部が発生させた特定の座標(u,v)に対して、前記係数算出部によって算出された係数が含まれた前記対応関係式を用いた演算を施すことにより、対応座標(x,y)を求める座標変換部と、前記歪曲円形画像用メモリ内の前記対応座標(x,y)の近傍に配置された画素の画素値を読み出すデータ読出部と、読み出した画素値に基づいて、前記特定の座標(u,v)で示される平面正則画像上の特定の画素の画素値を決定する画素値決定部と、前記画素値決定部により決定された画素値を、前記特定の画素の画素値として、前記平面正則画像用メモリへ書き込むデータ書込部と、を備え、前記座標変換部は、三次元XYZ直交座標系上のXY平面に、原点Oを中心として半径Rをもった正射影歪曲円形画像が配置され、原点Oを起点として所定方向を向く視線ベクトルnと、所定の平面傾斜角φと、所定の倍率mと、が定められた場合に、前記視線ベクトルn上における、前記原点Oから「前記倍率mと前記半径Rとの積m・R」だけ離れた点Gを原点とし、前記点Gを通り前記視線ベクトルnに直交する平面上に前記平面傾斜角φに応じた向きをもって配置された二次元UV直交座標系上の座標(u,v)と前記二次元XY直交座標系上の座標(x,y)との対応関係を示す対応関係式として、前記視線ベクトルnのXY平面上への正射影とY軸とのなす角を方位角αとし、前記視線ベクトルnとZ軸正方向とのなす角を天頂角βとして、 A=cosφ cosα - sinφ sinα cosβ B=-sinφ cosα - cosφ sinα cosβ C=sinβ sinα D=cosφ sinα + sinφ cosα cosβ E=-sinφ sinα + cosφ cosα cosβ F=-sinβ cosα w=mR との定義の下で、 x=R(uA+vB+wC)/√(u2+v2+w2) y=R(uD+vE+wF)/√(u2+v2+w2) なる式に基づく処理を行うことにより、任意の座標(u,v)に対応する対応座標(x,y)を求め、前記係数算出部は、前記視線ベクトルn、前記平面傾斜角φ、前記倍率mを示すパラメータに基づいて、前記対応関係式に必要な係数A,B,C,D,E,F,wと、wの逆数tを求め、前記座標変換部は、前記特定の座標(u,v)と前記逆数tとに基づいて、「T1=(ut)2+(vt)2+1」なる演算を行い、T1を求めるT1演算手段と、「K1=1/√T1」なる関係式で定まるK1の値を、T1の値に基づいて参照することができるT1→K1テーブルと、前記T1→K1テーブルを参照することにより、前記T1演算手段によって求められたT1に対応するK1を決定するT1→K1変換手段と、前記特定の座標(u,v)と前記係数A,B,C,D,E,Fおよび前記逆数tに基づいて、「Kx=utA+vtB+C」および「Ky=utD+vtE+F」なる演算を行い、KxおよびKyを求めるKxKy演算手段と、前記Kx,前記Ky,前記K1に基づいて、「x=K1・Kx」および「y=K1・Ky」なる演算を行い、座標(x,y)を求めるxy演算手段と、を有していることを特徴とする画像変換装置。

IPC (2件)：

G06T 3/00 , H04N 5/225

FI (3件)：

G06T3/00 200 , G06T3/00 400A , H04N5/225 C

Fターム (32件)：

5B057AA19 , 5B057BA02 , 5B057BA15 , 5B057BA23 , 5B057CA08 , 5B057CA12 , 5B057CA16 , 5B057CB08 , 5B057CB12 , 5B057CB16 , 5B057CD01 , 5B057CE09 , 5B057CH07 , 5B057CH11 , 5B057CH18 , 5C122DA11 , 5C122EA12 , 5C122EA55 , 5C122EA68 , 5C122FA02 , 5C122FB06 , 5C122FH04 , 5C122FH05 , 5C122FH06 , 5C122FH07 , 5C122FH10 , 5C122FH11 , 5C122HA64 , 5C122HA88 , 5C122HB05 , 5C122HB06 , 5C122HB10

引用特許：

出願人引用 (4件)

画像変換用演算装置
公報種別：公開公報出願番号：特願平11-034770 出願人：株式会社アドバネット, 株式会社リオスコーポレーション, 有限会社フィット
画像データ変換装置
公報種別：公開公報出願番号：特願平11-041002 出願人：有限会社フィット, 株式会社リオスコーポレーション, 株式会社アドバネット
画像処理装置および方法、並びに提供媒体
公報種別：公開公報出願番号：特願平10-176842 出願人：ソニー株式会社

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審査官引用 (1件)

画像変換用演算装置
公報種別：公開公報出願番号：特願平11-034770 出願人：株式会社アドバネット, 株式会社リオスコーポレーション, 有限会社フィット

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