(57)【要約】【課題】歪のない広角画像（パノラマ）の表示スライスに適合した遠近補正方法を提供する。また、モーターを置き換えるような遠近補正方法を提供する。【解決手段】本発明の広角画像の遠近補正方法は、静止画あるいは動画である広角画像を提供するステップと、視野位置を決定するステップと、視野位置に基づいて広角画像のスライスを抽出するステップと、広角画像の抽出されたスライスに対して遠近補正過程を実行するステップとから成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広角画像の遠近補正方法において、
静止画あるいは動画である広角画像を提供するステップと、
視野位置を決定するステップと、
前記視線位置に基づいて前記広角画像のスライスを抽出するステップと、
前記広角画像の前記抽出されたスライスに対して遠近補正過程を実行するステップと
を備えることを特徴とする広角画像の遠近補正方法。
【請求項２】
前記遠近補正方法は前記広角画像の前記スライスを円柱面から接平面に写像するために実行され、それにより歪みのない画像を作る
ことを特徴とする請求項１に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項３】
前記広角画像の前記抽出されたスライスは通常表示装置にふさわしい表示比率を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項４】
更に、
前記遠近補正過程を実行するステップの遠近補正過程の後、表示のために前記広角画像の前記スライスを切り詰めるステップを
を備えることを特徴とする請求項１に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項５】
前記広角画像は複数のカメラ・システムによって生成された複数の画像から成る合成画像である
ことを特徴とする請求項１に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項６】
前記広角画像は１台の広角レンズカメラシステムからとられた単一の画像である
ことを特徴とする請求項１に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項７】
広角画像の遠近補正方法において、
静止画あるいは動画である広角画像を提供するステップと、
画像抽出の開始位置を決定するステップと、
前記開始位置に基づいて前記広角画像のスライスを抽出するステップと、
前記広角画像の前記抽出されたスライスに対して遠近補正過程を実行するステップと、
補正後、前記広角画像の前記スライスを切り詰め、表示するステップと、
前の開始位置に、微小の変位増分を加えることにより新しい開始位置を作成し、前記広角画像のスライスを抽出するステップと前記遠近補正過程を実行するステップと前記表示するステップとを繰り返すステップと
から成ることを特徴とする広角画像の遠近補正方法。
【請求項８】
前記遠近補正方法は前記広角画像の各スライスを円柱面から接平面に写像するために実行され、それにより歪みのない画像が作られる
ことを特徴とする請求項７に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項９】
前記広角画像の前記抽出されたスライスは通常表示装置にふさわしい表示比率を有する
ことを特徴とする請求項７に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項１０】
前記広角画像は複数のカメラ・システムによって生成された複数の画像から成る合成画像である
ことを特徴とする請求項７に記載の広角画像の遠近補正方法。
【請求項１１】
前記広角画像は１台の広角レンズカメラシステムからとられた単一の画像である
ことを特徴とする請求項７に記載の広角画像の遠近補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に画像処理技術に関し、特に広角画像用の遠近補正電子カメラ移動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
広角画像は非標準解像度（例えば、１８００×４６０）を有する、それによりサイズを変更したり解像度を犠牲にしたりせずに標準表示装置(例えば、６４０×４８０）で見ることは困難である。従来の電子カメラ移動方法は通常の高解像度画像として広角画像を取り扱い画像からのスライスのみを表示する、これはいかなる補正過程もなしで広角画像の異なる部分でズーミング（拡大・縮小）に相当する。しかしながら、実際上広角画像は円柱面または球面上で表現されるので従来方法では歪んだ結果を作ってしまう。
【０００３】
カメラ移動（パンニング）はしばしば複数の監視カメラに適用される技術である。例えば、米国特許番号６９７７６７８は、異なる方向の視線で見るためのモーター・カメラ移動・方法を記載している。そのような方法は物理的な可動部分（例えば、モーター）が必要であり、それにより機械的な劣化を受けやすく高電力消費（モーター駆動のため）をもたらす。更に、機械部品はシステムに対してコストを高め、空間を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の問題に鑑み、本発明の目的は歪のない広角画像（パノラマ）の表示スライスに適合した遠近補正方法を提供することである。本発明の他の目的はモーターを置き換えるような遠近補正方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の広角画像の遠近補正方法は、静止画あるいは動画である広角画像を提供するステップ（１）と、視線位置を決定するステップ（２）と、前記視線位置に基づいて前記広角画像のスライスを抽出するステップ（３）と、前記広角画像の前記抽出されたスライスに対して遠近補正過程を実行するステップ（４）とから成る。
【０００６】
また、本発明の広角画像の遠近補正方法は、静止画あるいは動画である広角画像を提供するステップ（１）と、画像抽出の開始位置を決定するステップ（２）と、前記開始位置に基づいて前記広角画像のスライスを抽出するステップ（３）と、前記広角画像の前記抽出されたスライスに対して遠近補正過程を実行するステップ（４）と、補正後に前記広角画像の前記スライスを切り詰め、表示するステップ（５）と、前の開始位置に、微小の変位増分を加えることにより新しい開始位置を作成し、前記（３）、（４）及び（５）のステップを繰り返すステップ（６）とから成る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、歪のない広角画像（パノラマ）の表示スライスに適合し更にモーターに置き換わる電子的遠近補正方法が実現できる。本発明によれば、低コスト、小さな要求空間及び低消費電力の有益な効果を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明による遠近補正・カメラ移動・方法の概要を示す。この方法は広角画像からデータ区分を取り遠近補正過程を実行する。最後に補正済み画像を処理し表示する。
【０００９】
図１に示すように、広角画像は最初に入力する、ここで前記入力画像は１台の広角レンズカメラシステムから得られた単一画像あるいは複数の小画像からなる合成画像であり得る。更に前記広角画像は静止画あるいは動画であり得る。そして開始位置は前記広角画像の抽出済み画像に対して開始位置として入力される。前記開始位置に基づいて前記広角画像のスライスが抽出される。前記画像のスライスについて、遠近補正過程（後述する）が歪みなく画像のスライスを作成するために実行される。遠近補正後の前記画像のスライスは画像の空白領域を取り除くために切り詰められる、それで処理後の画像は表示装置に表示される。次に、微小変位増分が新しい開始位置を形成するために抽出済み画像の開始位置に加えられる、そして画像抽出、遠近補正、切り詰め、表示他の引き続くステップが繰り返される。微小変位増分を加える上述のステップは従来のカメラ移動システムのカメラの連続回転に相当する効果を達成した。それによりカメラ移動機能を有するカメラ・システムは物理的可動部分（モーター）なくして成功裏に模擬実験される。
【００１０】
広角画像は円柱面あるいは球面上で表現されるので、広角画像から抽出された画像のスライスは特に画像のスライスの両側で歪みあるいは変形している。歪みの問題を解決するために本発明は「遠近補正」と呼ばれる解決法を提供する。以下、本発明の実施例による遠近補正法を図２から図５を参照して説明する。本発明を容易に理解するために、以下の説明は円柱面を例としてある。
【００１１】
まず、広角画像を形成する方法を図２及び図３を参照して説明する。図２はカメラでそれぞれ３つの異なる方向（Ｄ１，Ｄ２及びＤ３）からとった３つの画像面（Ｐ１，Ｐ２及びＰ３）を例示する。図３は図２の上面図であり、そこで破線は円柱面Ｃを例示する。これら３つの画像面（Ｐ１，Ｐ２及びＰ３）は座標変換、合成及び他の処理の後、広角画像として円柱面Ｃ上に写像される。
【００１２】
次に、画像のスライスが円柱面Ｃ上の広角画像の所定部分から抽出される。所定部分は画像抽出の開始部分に直接関係し、これによりもたらされる画像の視線の角に影響する。
【００１３】
従来の電子・カメラ移動・方法は上述のスライスを直接、平面表示装置上で円柱面Ｃの表示区分に相当する更なる処理なしで、表示装置に簡単に表示する。もたらされる画像の対象は必然的にゆがめられ、通常の視線遠近法を表現できない。
【００１４】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は本発明による遠近補正方法を例示するそれぞれ平面及び遠近図である。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）において、「Ｃ′」は円柱面Ｃから抽出された円柱区分を表し「Ｔ」は接平面を表し「ｆ」は焦点距離を表し（Ｘ,Ｙ）は接平面「Ｔ」上のピクセルの座標を表し、そして（Ｘc,Ｙc）は円柱面上の対応点を表す。本発明の実施例によれば、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の矢印で示されるように画像を円柱面Ｃ′から接平面Ｔに写像するために逆変換が以下の［数１］式及び［数２］式によって実行される。
【００１５】
【数１】
2007249967.tif 000003
【００１６】
【数２】
2007249967.tif 000004
【００１７】
各整数ピクセル（Ｘ,Ｙ）に対して、対応（Ｘc,Ｙc）は分数（つまり、整数ではない）である。これから双線形補間が（Ｘc,Ｙc）上の画像データを計算するために適用される。本実施例において、前記画像データはピクセルの色情報である。同じ式で、画像の各区分をそれらそれぞれの視線の角について円柱から面接平面に写像することが可能である、これを「遠近補正」と称する。
【００１８】
図５は広角画像の異なる角から抽出した４つの画像（Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４）を示す、ここで、Ｖ１及びＶ４はそれぞれ図２のＰ１及びＰ２と同様である。遠近補正の後、画像切り詰め過程を変換済み画像の空白領域を取り除くために実行する、ズーミング過程を適切なサイズを得るために実行する、そして処理済み画像を表示装置に表示できる。
【００１９】
上述のステップは、図５に示すＶ１→Ｖ２→Ｖ３→Ｖ４の順序で他の抽出済み画像の開始位置に加えられた微小変位増分で繰り返すことができる。これにより、本発明の遠近補正方法によって得られた画像はカメラ移動モーターを持つカメラ・システムによって得られた画像に酷似する。
【００２０】
広角画像は避けがたい魚眼に似た歪みの性質を有する。その上、広角画像は高解像度を有し通常の表示装置に合致しない。広角画像は一般的に解像度を落とし一部を表示する。本発明は歪みのないもっとも自然な遠近法の広角画像から画像のスライスを表示させる方法を開示する。また本発明はカメラ・システムにモーターを介在させないで広域のカメラ移動が出来、それにより更なるコスト効果及び電力削減解決策をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による広角画像用遠近補正カメラ移動方法のフローチャートである。
【図２】カメラの３方向撮影からそれぞれ得られた画像面を示す。
【図３】図２の上面図であり、仮想円柱面を示す。
【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の実施例による遠近補正のための例示図である。
【図５】本発明の実施例によるカメラ移動効果を模擬実験するため広角画像からのスライス済み画像を示す。
【符号の説明】
【００２２】
Ｃ′：円柱面Ｃから抽出された円柱区分、Ｔ：接平面、ｆ：焦点距離、（Ｘ,Ｙ）：接平面Ｔ上のピクセルの座標、（Ｘc,Ｙc）：円柱面上の対応点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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