(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる方法であって、
まず全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込んだ後、視線方向に応じて左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開し、
次にこれら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定し、
次にこれら切り出された左目用画像および右目用画像を、画像表示部にてステレオ画像として表示させることを特徴とするステレオ画像表示方法。
【請求項２】
全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる方法であって、
全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込んだ後、視線方向に応じて左目用および右目用の２つの曲面画像を選択し、
次にこれら選択された左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開し、
次にこれら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定し、
次にこれら切り出された左目用画像および右目用画像を、画像表示部にてステレオ画像として表示させることを特徴とするステレオ画像表示方法。
【請求項３】
画像切出範囲を決定する際に、撮影中心間を結ぶ基準直線に直交する基準方向線と、上記基準直線の中点を通り且つ視線方向を含む指示直線との交差角θに基づく下記式にて示す補正距離δでもって、両平面画像から所定幅で切り出す画像切出範囲をそれぞれ外側に移動させることを特徴とする請求項２に記載のステレオ画像表示方法。
δ＝ｄ（１−ｃｏｓθ）／２  （但し、ｄは両平面画像の撮影中心間距離を示す）
【請求項４】
指示直線が基準直線の中点を通過せずにいずれか一方の撮影中心側にずれている場合、画像切出範囲の補正距離に、そのずれ量に応じたずれ補正量を加えることを特徴とする請求項３に記載のステレオ画像表示方法。
【請求項５】
全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる装置であって、
全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込む画像取込部と、
この画像取込部にて取り込まれた曲面画像を、視線方向に応じて左目用および右目用の平面画像に展開する画像展開部と、
これら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定する画像切出範囲決定部と、
この画像切出範囲決定部にて切り出された左目用および右目用画像を、ステレオ画像表示部に出力する画像出力部とから構成したことを特徴とするステレオ画像表示装置。
【請求項６】
全方位を分割して撮影された画像の内、２つの撮影画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる装置であって、
全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込む画像取込部と、
この画像取込部にて取り込まれた複数の曲面画像から、視線方向に応じて左目用および右目用の曲面画像を選択する画像選択部と、
この画像選択部にて選択された左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開する画像展開部と、
これら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定する画像切出範囲決定部と、
この画像切出範囲決定部にて切り出された左目用および右目用画像を、ステレオ画像表示部に出力する画像出力部とから構成したことを特徴とするステレオ画像表示装置。
【請求項７】
画像切出範囲決定部において、撮影中心間を結ぶ基準直線に直交する基準方向線と、上記基準直線の中点を通り且つ視線方向を含む指示直線との交差角θに基づく下記式にて示す補正距離δでもって、両平面画像から所定幅で切り出す画像切出範囲をそれぞれ外側に移動させるようにしたことを特徴とする請求項６に記載のステレオ画像表示装置。
δ＝ｄ（１−ｃｏｓθ）／２  （但し、ｄは両平面画像の撮影中心間距離を示す）
【請求項８】
指示直線が基準直線の中点を通過せずにいずれか一方の撮影中心側にずれている場合、画像切出範囲の補正距離に、そのずれ量に応じたずれ補正量を加えるようにしたことを特徴とする請求項７に記載のステレオ画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ画像表示方法およびステレオ画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、３６０度全周に亘って立体視する方法としては、視点が異なる２台のカメラ装置を回転させて撮影する方法があるが、カメラ装置を、機械的に３６０度回転させる機構が必要となり、装置自体が複雑になるとともにコストが高くなってしまう。
【０００３】
このような欠点を解消するものとして、特開平１１−２２０７５８号公報に開示されたものがある。
このステレオ画像表示方法は、複数の方向においてそれぞれ撮影した撮影画像に基づき３６０度のパノラマ画像を生成し、このパノラマ画像を異なる複数の視点に対して予め計測しておくことにより、観測者が指定した視線方向の立体視を実現するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の表示方法によると、その視線方向に応じて使用するカメラ装置が選択されてパノラマ画像が得られるが、２台のカメラ装置にて撮影された画像を映し出す際にその視線方向が変化した場合、ステレオ画像を映し出す際の視線間隔が変化するため、正しいステレオ画像が得られないとともに、連続的に視線方向が変化した場合には、見る画像に違和感を覚えるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、視線方向が変化した場合でも、ステレオ画像を、違和感なく表示し得るステレオ画像表示方法およびステレオ画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るステレオ画像表示方法は、全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる方法であって、まず全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込んだ後、視線方向に応じて左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開し、次にこれら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定し、次にこれら切り出された左目用画像および右目用画像を、画像表示部にてステレオ画像として表示させる方法である。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係るステレオ画像表示方法は、全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる方法であって、全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込んだ後、視線方向に応じて左目用および右目用の２つの曲面画像を選択し、次にこれら選択された左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開し、次にこれら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定し、次にこれら切り出された左目用画像および右目用画像を、画像表示部にてステレオ画像として表示させる方法である。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係るステレオ画像表示方法は、請求項２に記載のステレオ画像表示方法において、画像切出範囲を決定する際に、撮影中心間を結ぶ基準直線に直交する基準方向線と、上記基準直線の中点を通り且つ視線方向を含む指示直線との交差角θに基づく下記式にて示す補正距離δでもって、両平面画像から所定幅で切り出す画像切出範囲をそれぞれ外側に移動させる方法である。
【０００９】
δ＝ｄ（１−ｃｏｓθ）／２  （但し、ｄは両平面画像の撮影中心間距離を示す）
さらに、本発明の請求項５に係るステレオ画像表示装置は、全方位を分割して撮影された画像の内、２つの画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる装置であって、全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込む画像取込部と、この画像取込部にて取り込まれた曲面画像を、視線方向に応じて左目用および右目用の平面画像に展開する画像展開部と、これら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定する画像切出範囲決定部と、この画像切出範囲決定部にて切り出された左目用および右目用画像を、ステレオ画像表示部に出力する画像出力部とから構成したものである。
【００１０】
また、本発明の請求項６に係るステレオ画像表示装置は、全方位を分割して撮影された画像の内、２つの撮影画像を用いて任意の視線方向でのステレオ画像を表示させる装置であって、全方位を分割し撮影した曲面画像を取り込む画像取込部と、この画像取込部にて取り込まれた複数の曲面画像から、視線方向に応じて左目用および右目用の曲面画像を選択する画像選択部と、この画像選択部にて選択された左目用および右目用の曲面画像をそれぞれ平面画像に展開する画像展開部と、これら両平面画像を表示するに際し、その表示中心間距離である視差間隔が、視線方向に関係なく、両平面画像の撮影中心間距離に等しくなるように、当該各平面画像における表示用の画像切出範囲をそれぞれ決定する画像切出範囲決定部と、この画像切出範囲決定部にて切り出された左目用および右目用画像を、ステレオ画像表示部に出力する画像出力部とから構成したものである。
【００１１】
また、本発明の請求項７係るステレオ画像表示装置は、請求項６に記載のステレオ画像表示装置の画像切出範囲決定部において、撮影中心間を結ぶ基準直線に直交する基準方向線と、上記基準直線の中点を通り且つ視線方向を含む指示直線との交差角θに基づく下記式にて示す補正距離δでもって、両平面画像から所定幅で切り出す画像切出範囲をそれぞれ外側に移動させるようにしたものである。
【００１２】
δ＝ｄ（１−ｃｏｓθ）／２  （但し、ｄは両平面画像の撮影中心間距離を示す）
さらに、本発明の請求項８に係るステレオ画像表示装置は、請求項７に記載のステレオ画像表示装置において、指示直線が基準直線の中点を通過せずにいずれか一方の撮影中心側にずれている場合、画像切出範囲の補正距離に、そのずれ量に応じたずれ補正量を加えるようにしたものである。
【００１３】
上記の各請求項に係る構成によると、全方位を分割して撮影した画像を取り込むとともに、視線方向に応じた左目用および右目用の平面画像に展開した後、各平面画像を所定幅で切り出す際に、その視線方向に応じて狭くなった表示中心間距離を、本来の視線間隔に、すなわち撮影中心間距離となるように、その画像切出範囲を外側に移動させるようにしたので、全方位画像を、任意の視線方向にてステレオ画像として表示させる際に、違和感なく表示させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態に係るステレオ画像表示装置およびステレオ画像表示方法を、図１〜図５に基づき説明する。
【００１５】
このステレオ画像表示装置は、全方位の画像を撮影するとともに、任意の視線方向でのステレオ画像（立体画像）を表示させるものであり、全方位を撮影するために、少なくとも３台、本実施の形態では４台の全方位撮影用カメラ装置が具備されている。
【００１６】
まず、この全方位撮影用カメラ装置の概略構成について説明する。
図１に示すように、この全方位撮影用カメラ装置１は、ＣＣＤなどの撮像素子を有する撮像部２と、この撮像部２の前方の所定位置に配置された二葉双曲面Ｓの一方の双曲面Ｓ1の反射面を有する反射ミラー部３とが具備されており、また撮像部２は、その結像位置が他方の双曲面Ｓ2の焦点に配置される。
【００１７】
このカメラ装置１では、矢線ａにて示すように、一方の双曲面Ｓ1の焦点Ｆ1（０，０，ｆ）から見た物体Ｗの画像が、他方の双曲面Ｓ2の焦点Ｆ2（０，０，−ｆ）に配置された撮像部２にて撮影されることになる。但し、図１においては、二葉双曲面Ｓの中心点Ｏをｘ−ｙ−ｚ座標系の原点（０，０，０）とし、全方位カメラ装置１における中心光軸をｚ軸に一致させている。なお、図１において、紙面と直交する方向をｘ軸としている。
【００１８】
以下、このような全方位カメラ装置１を用いたステレオ画像表示装置について、詳しく説明する。
このステレオ画像表示装置は、図２に示すように、所定の基準点Ｋを中心にして同一半径Ｒ上に配置された４台の全方位カメラ装置（以下、カメラ装置という）１（１Ａ〜１Ｄ）と、これら各カメラ装置１にて撮影された撮影画像を取り込むための画像取込部１１と、全方位画像の見たい方向すなわち基準座標軸（例えば、図２ではｙ軸）に対して所定角度α（視線角度という）を有する視線方向ｂを取得（認識）する視線方向取得部１２と、この視線方向取得部１２からの視線角度αを入力するとともに、この視線角度αに応じて適している左目用と右目用の２台のカメラ装置１すなわち左目用および右目用の撮影画像を選択する画像選択部１３と、この画像選択部１３にてそれぞれ選択された各撮影画像に所定の処理を施してステレオ画像表示用の画像データを生成する左目用および右目用画像生成部１４（１４Ａ，１４Ｂ）と、これら両画像生成部１４にて生成された画像データを入力してステレオ画像を表示するステレオ画像表示部１５とから構成されている。なお、図２において、第２カメラ装置１Ｂおよび第４カメラ装置１Ｄがｘ軸上に、第１カメラ装置１Ａおよび第３カメラ装置１Ｃがｙ軸上に位置されるとともに、紙面に直交する軸がｚ軸とされる。なお、上記ステレオ画像表示部１５としては例えばヘッドマウント・ディスプレイが使用されるとともに、このヘッドマウント・ディスプレイには、例えば見たい視線方向すなわち視線角度αを、眼球の動きを検出することにより、入力し得る視線方向入力手段が具備されており、この視線方向入力手段から上記視線方向取得部１２に視線角度αが入力される。
【００１９】
まず、画像選択部１３における選択処理について説明する。
この画像選択部１３では、視線方向取得部１２から入力された視線角度α（方位角で、ｘ−ｙ平面におけるｙ軸からの時計回りの角度である）に基づき、下記に示す（１）式および（２）式に基づき、どのカメラ装置１からの撮影画像を使用するかが選択される。なお、（１）式は左目用の画像（カメラ装置）を選択する式であり、また（２）式は右目用の画像（カメラ装置）を選択する式である。なお、以下に示す記号の添え字のＬは左目側を表し、Ｒは右目側を表している。
【００２０】
【数１】
0003929346.tif 000002
例えば、視線角度αを６０度とすると、左目用のＣLの値は１となり、第１カメラ装置１（１Ａ）からの撮影画像が選択され、またこのときの右目用のＣRの値は２となり、第２カメラ装置１（１Ｂ）からの撮影画像が選択される。
【００２１】
次に、上記左目用および右目用画像生成部１４（１４Ａ，１４Ｂ）について説明するが、両画像生成部は同一構成であるため、一方にだけ着目して説明する。すなわち、各画像生成部１４は、カメラ装置１によりドーナツ形状（円筒状）に撮影された全方位の曲面画像を平面画像に展開する画像展開部２１と、この画像展開部２１にて展開された平面画像を入力して、視線方向ｂに応じて切り出す画像切出範囲を決定する画像切出範囲決定部２２と、この画像切出範囲決定部２２にて切り出された画像を、ステレオ画像表示部１５に出力する画像出力部２３とから構成されている。
【００２２】
次に、上記画像展開部２１での展開処理について説明する。
この画像展開部２１では、図３に示すように、カメラ装置１にて撮影されたｘ−ｙ−ｚ座標系上での曲面画像を、下記（３）式の座標変換式を用いて、視線方向ｂに直交するとともにその交点を中心とするｕ−ｖ座標系における平面Ｍ上での平面画像に画像展開が行われる。
【００２３】
【数２】
0003929346.tif 000003
但し、（３）式中、αは視線方向ｂの平面Ｎへの投影線とｙ軸との交差角であり、またβは焦点Ｆ1（０，０，ｆ）を通るｚ軸に垂直な平面Ｎに対する視線方向ｂの仰角である。
【００２４】
次に、上記画像切出範囲決定部２３での処理について説明する。
通常、人間が物体を見た際の大きさなどの実感は、視差角の大小に基づき感じるもので、したがって２台のカメラ装置で撮影した画像を用いてステレオ画像を得る際にも、その視差角（視差ともいう）を考慮する必要がある。
【００２５】
すなわち、カメラ装置から撮影物体までの距離を一定値Ｌに固定した場合（視野角が一定である場合）、両カメラ装置同士の間隔（撮影中心間距離であり、以下、視差間隔ともいう）も一定にする必要があり、したがって任意の方向から画像を見た際に、常に、この視差間隔を一定に維持すれば、ステレオ画像を違和感なく連続して認識できることになる。
【００２６】
以下、この視差間隔について説明する。
ここでは、投影に際しての説明を行うが、基本的には、撮影する場合（カメラ装置の位置であるが、正確には、反射ミラー部の位置である）と同一の位置関係を用いて説明するため、撮影の際に使用した記号をそのまま使用する。
【００２７】
すなわち、図４に示すように、視線方向ｂを含む指示直線Ｂが、２台の投影装置Ｔ，Ｔの中心間を結ぶ基準直線Ｄ上の両投影装置Ｔ，Ｔ間の中心である中点Ｃを通り且つ直交する場合に、両投影装置Ｔ，Ｔにより画像を映し出すと、両投影装置Ｔ，Ｔにて映し出される画像の間隔が撮影中心間距離である視差間隔ｄとなり、ステレオ画像を得るには支障はないが、図５に示すように、指示直線Ｂが、基準直線Ｄの中点Ｃを通過するが基準直線Ｄに直交する基準方向線Ｅに対して所定角度（以下、視線ずれ角という）θでもって交差している場合には、その視差間隔がｄからｄ（１−ｃｏｓθ）に狭くなり、視線方向ｂが基準直線Ｄに直交する場合のステレオ画像に対して違和感が生じることになる。すなわち、視線方向ｂを、中点Ｃを通り基準直線Ｄと直交する基準方向線Ｅに対して変化させた場合、映し出されるステレオ画像同士間に連続性がなくなってしまう。
【００２８】
このような不連続性をなくすために、この画像切出範囲決定部２２にて、視線方向ｂに関係なく、常に、視差間隔が一定になるように補正処理を行うものである。
【００２９】
次に、この補正処理について説明する。
図５に示すように、視線方向ｂが基準方向線Ｅに対して所定角度θを有する場合、両投影装置Ｔ，Ｔにおける間隔ｄが、上述したように、ｄ×ｃｏｓθとなり、狭くなってしまう。
【００３０】
そこで、両者の差Δｄ＝ｄ（１−ｃｏｓα）の半分（１／２）づつを、撮影画像から切り出す範囲を、それぞれ外側に移動させる（ずらせる）ように処理を行う。
【００３１】
例えば、左目用の投影装置ＴLに着目すれば、映し出す範囲、すなわち切り出す範囲が、本来、Ｗであり、両側に分けると−Ｗ／２〜＋Ｗ／２の範囲であるのに対して、ｄ（１−ｃｏｓα）／２分だけそれぞれ外側にずれた｛−Ｗ／２−ｄ（１−ｃｏｓα）／２｝〜＋Ｗ／２−ｄ（１−ｃｏｓα）／２｝の範囲とされる。勿論、右目用の投影装置ＴRにおいても、同様に、ｄ（１−ｃｏｓα）／２分だけそれぞれ外側にずれた｛−Ｗ／２＋ｄ（１−ｃｏｓα）／２｝〜＋Ｗ／２＋ｄ（１−ｃｏｓα）／２｝の範囲とされる。
【００３２】
また、このときの画像の投影平面までの距離についても、両投影装置ＴL，ＴR間の中点Ｃを通るとともに指示直線Ｂと直交する中間基準直線Ｄ′からの距離が所定距離Ｌとなるように（視野角が一定となるように）、左目側については、ｄ×ｓｉｎα／２分だけ遠くなるように、また右目側については、ｄ×ｓｉｎα／２分だけ近くなるように画像の切り出しが行われる。すなわち、投影平面に対する前後方向での距離の変化分だけ、切り出される画像の大きさが増減される。
【００３３】
上記構成において、常に、４台のカメラ装置１（１Ａ〜１Ｄ）にて、それぞれ全方位を撮影するとともに、これら各カメラ装置１にて撮影された曲面画像が、画像取込部１１に入力されている状態において、ステレオ画像表示部１５であるヘッドマウント・ディスプレイに設けられた視線方向入力手段から視線方向ｂが視線方向取得部１２に入力されると、ここから視線方向ｂすなわち視線角度αが画像選択部１３に入力され、ここで、（１）式および（２）式に基づき、この視線方向ｂにおける画像の撮影に適した２台のカメラ装置１が選択される。
【００３４】
そして、画像選択部１３にて選択された両カメラ装置１，１からの曲面画像が、座標変換式（３）により、所定の平面画像に展開される。
次に、両カメラ装置１，１における基準方向線Ｅに対する視線方向ｂを含む指示直線Ｂの交差角である視線ずれ角θが求められ、画像切出範囲決定部２２にて、上述したように、視線ずれ角θに基づく補正処理により、視差間隔が一定となるように展開画像の切り出し範囲が決定される。
【００３５】
この画像切出範囲決定部２２にて決定された展開画像が、画像出力部２３を経てヘッドマウント・ディスプレイなどのステレオ画像表示部１５に送られて、ステレオ画像が表示される。
【００３６】
このように、４台の全方位カメラ装置にて撮影された４つの曲面画像を入力するとともに、所定の視線方向に応じた最適な２台のカメラ装置からの曲面画像を選択し、これら選択された左目用および右目用の曲面画像を投影用の平面画像に展開し、次にこれら各平面画像を視野角に応じた所定幅で切り出す際に、その視線方向に応じて狭くなった表示中心間距離を、本来の視線間隔に、すなわち撮影中心間距離となるように、その画像切出範囲を外側に移動させるようにしたので、全方位画像を、任意の視線方向にてステレオ画像として表示させる際に、違和感なく表示させることができる。
【００３７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るステレオ画像表示装置およびステレオ画像表示方法を、図６に基づき説明する。
上記第１の実施の形態においては、視線方向を含む指示直線の基準始点を、２台のカメラ装置間を結ぶ基準直線の中点としたが、本第２の実施の形態では、４台のカメラ装置を配置した中心点を始点としたものである。
【００３８】
なお、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態における視線ずれ角度の補正方法だけが異なるため、この部分に着目して説明する。
すなわち、図６に示すように、視線方向ｂを含む指示直線Ｂの一端部を、４台のカメラ装置１が円周上に配置されたその中心である基準点Ｋに位置させたものである。
【００３９】
この場合、両カメラ装置１，１間を結ぶ基準直線Ｄの中点Ｃを通過する基準方向線Ｅと指示直線Ｂとの交差角すなわち視線ずれ角をθとすると、第１の実施の形態にて説明した場合の基準方向線の始点である中点Ｃと、この場合における指示直線Ｂと基準直線Ｄとが交わる交点Ｇとの距離ｈが、下記（４）式にて表される。
【００４０】
【数３】
0003929346.tif 000004
但し、ｄは、撮影中心間距離である両カメラ装置１，１間の距離である。
【００４１】
すなわち、本第２の実施の形態では、第１の実施の形態にて求められた補正距離δに、上記（４）式にて表される距離すなわちずれ補正量ｈを視線ずれ分として、左目用および右目用画像の切出範囲に加算させて、それぞれ移動させるようにしたものである。
【００４２】
例えば、図６において、第１カメラ装置１Ａを左目用、第２カメラ装置１Ｂを右目用とすると、視線方向が右側にずれているため、各画像の切出範囲は、ずれ補正量ｈだけ右側にそれぞれ移動される。
【００４３】
このような補正を行うことにより、その視線方向が４台のカメラ装置の中心を通過する場合でも、全方位画像を、任意の視線方向にてステレオ画像として表示させる際に、違和感なく表示させることができる。
【００４４】
また、上記説明においては、視線ずれ分を補正するようにしたが、例えば第１カメラ装置１Ａと交点Ｇまでの距離に対する両カメラ装置１Ａ，１Ｂ間の視線距離ｄの比率ｒを求め、この比率［ｒ（左目用）と（１−ｒ）（右目用）］を用いて補正するようにしてもよい。例えば、左目用画像を移動させる場合には、［ｄ・ｒ（１−ｃｏｓθ）／２］分だけ外側に移動させ、また右目用画像を移動させる場合には、［ｄ・（１−ｒ）・（１−ｃｏｓθ）／２］分だけ外側に移動させればよい。
【００４５】
ところで、上記各実施の形態においては、ステレオ画像表示部として、ヘッドマウント・ディスプレイについて説明したが、勿論、ステレオ画像を表示し得るスクリーンなどであってもよい。
【００４６】
また、上記各実施の形態においては、視線方向入力手段として、眼球の動きで視線方向を認識し得るものを説明したが、例えばキーボード、マウスなどから入力することもでき、またプログラム化されたデータを用いて入力することもできる。
【００４７】
また、上記各実施の形態においては、全方位カメラ装置として、双曲面の反射ミラー部を有するものを説明したが、双曲面に限らず、例えば放物面、球面の反射ミラー部であってもよい。
【００４８】
また、上記各実施の形態においては、全方位カメラ装置にて撮影した画像を入力するようにしたが、予め、撮影された画像をハードディスクなどの記録手段に記録しておき、この記録された画像を直接画像取込部に入力することもできる。
【００４９】
また、上記各実施の形態においては、４台のカメラ装置を、同一半径上にすなわち円周上に等間隔おきに配置したが、例えば楕円形状に所定間隔おきに配置してもよい。
【００５０】
さらに、上記実施の形態においては、４台のカメラ装置を使用したが、３台であってもよく、また５台以上であってもよく、さらに２台のカメラ装置を用いてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように本発明のステレオ画像表示方法およびステレオ画像表示装置の構成によると、全方位を分割して撮影した画像を取り込むとともに、視線方向に応じた左目用および右目用の平面画像に展開した後、各平面画像を所定幅で切り出す際に、その視線方向に応じて狭くなった表示中心間距離を、本来の視線間隔に、すなわち撮影中心間距離となるように、その画像切出範囲を外側に移動させるようにしたので、全方位画像を、任意の視線方向にてステレオ画像として表示させる際に、違和感なく表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステレオ画像表示装置におけるカメラ装置の要部断面図である。
【図２】同ステレオ画像表示装置の概略全体構成を示すブロック図である。
【図３】同ステレオ画像表示装置における画像展開を説明する斜視図である。
【図４】同ステレオ画像表示装置における画像切出範囲を説明する図である。
【図５】同ステレオ画像表示装置における画像切出範囲を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るステレオ画像表示装置におけるカメラ装置の配置状態および画像切出範囲を説明する図である。
【符号の説明】
ｂ      視線方向
Ｂ      指示直線
Ｃ      中点
Ｄ      基準直線
Ｅ      基準方向線
１      全方位カメラ装置
２      撮像部
３      反射ミラー部
１１      画像取込部
１２      視線方向取得部
１３      画像選択部
１４      画像生成処理部
１５      ステレオ画像表示部
２１      画像展開部
２２      画像切出範囲決定部
２３      画像出力部
【図１】
0003929346.tif 000005
【図２】
0003929346.tif 000006
【図３】
0003929346.tif 000007
【図４】
0003929346.tif 000008
【図５】
0003929346.tif 000009
【図６】
0003929346.tif 000010