被写体を結像するレンズと、前記レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、撮像画像を得る撮像部と、空間モデルを格納する空間モデル格納部と、前記撮像画像を前記空間モデルに投影するようにマッピングする投影変換部と、前記空間モデルにマッピングされた画像を用いて、ディスプレイ画像を得る平面変換部と、を具備するカメラ。前記平面変換部は、前記空間モデルにマッピングされた画像を平面展開し、平面展開した画像において、前記ディスプレイ画像に対して画像が存在しない部分は、前記平面展開した画像を拡大及び又は縮小して変形することで、前記ディスプレイ画像を得る、請求項1に記載のカメラ。前記平面変換部は、前記空間モデルにマッピングされた画像をある視点から見た場合における、各画素位置への、横方向の視線角度をθ、縦方向の視線角度をφとし、このθ及びφを2次元ディスプレイのx座標及びy座標に対応させるように座標変換することにより、前記空間モデルにマッピングされた画像から2次元ディスプレイ画像を得る、請求項1に記載のカメラ。前記撮像画像の境界を検出する境界検出部と、前記境界検出部による検出結果に基づいて、前記撮像画像及び又は前記空間モデルをシフトさせることにより、前記撮像画像の中の物体の境界を前記空間モデルにおける面の交差の境界に合わせる、調整部を、さらに具備する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のカメラ。前記空間モデル格納部は、複数の空間モデルを格納し、前記カメラは、前記複数の空間モデルの中から1つの空間モデルを選択する空間モデル選択部を、さらに具備する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のカメラ。前記撮像画像を仮想的に前記レンズ上の画像に変換する逆投影変換部を、さらに具備し、前記投影変換部は、前記逆投影変換部によって仮想的に得られた前記レンズ上の撮像画像を、前記空間モデルに投影するようにマッピングする、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のカメラ。撮像空間の空間モデルを格納する空間モデル格納部と、撮像画像を前記空間モデルに投影するようにマッピングする投影変換部と、前記空間モデルにマッピングされた画像を用いて、ディスプレイ画像を得る平面変換部と、を具備する画像変換装置。撮像画像を撮像空間の空間モデルに投影するようにマッピングするステップと、前記空間モデルにマッピングされた画像を用いて、ディスプレイ画像を得るステップと、を含む画像変換方法。ところで、上記特許文献1-3に記載の技術は、いずれも、歪曲画像から自然な違和感の少ない画像を得る点では、ある程度の効果があると考えられる。しかしながら、より一層自然で違和感の少ない表示画像を得ることが望まれる。本発明は、どのような画像が自然に見えるかを十分に検討した結果、なされたものである。本発明は、従来には無かった新規な構成を採用することで、広角レンズを用いて撮像された歪曲画像から、従来に比してより自然でより違和感の少ない見易いディスプレイ画像を得ることができる、カメラ、画像変換装置、及び画像変換方法を提供することを目的とする。本発明のカメラの一つの態様は、被写体を結像するレンズと、前記レンズにより結像された光学像を電気信号に変換する撮像素子とを有し、撮像画像を得る撮像部と、空間モデルを格納する空間モデル格納部と、前記撮像画像を前記空間モデルに投影するようにマッピングする投影変換部と、前記空間モデルにマッピングされた画像を用いて、ディスプレイ画像を得る平面変換部と、を具備する。本発明の画像変換装置の一つの態様は、撮像空間の空間モデルを格納する空間モデル格納部と、撮像画像を前記空間モデルに投影するようにマッピングする投影変換部と、前記空間モデルにマッピングされた画像を用いて、ディスプレイ画像を得る平面変換部と、を具備する。本発明によれば、広角レンズを用いて撮像された歪曲画像から、従来に比してより自然でより違和感の少ないディスプレイ画像を得ることができる。以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。[1]構成図2は、本実施の形態におけるカメラの構成を示す。カメラ100は、撮像部101を有する。撮像部101は、魚眼レンズ等の広角レンズ102を有し、この広角レンズ102によって撮像素子103に被写体像を結像させる。撮像素子103は、CCD等からなり、結像された光学像を電気信号に変換することにより、撮像画像信号を得る。カメラ処理部104は、撮像素子103から出力された撮像画像信号に対してγ処理、マトリックス処理等を施す。カメラ処理部104は、処理後の撮像画像信号を球面逆投影変換部105に出力する。球面逆投影変換部105は、カメラ処理部104から画素座標が2次元である撮像画像信号を入力すると共に、レンズモデル選択部106からレンズモデルを入力する。レンズモデルとは、撮像時に使用された広角レンズ102の焦点距離やレンズの投影変換の特性fθ、2ftanθ2、fsinθなど等を示す情報である。このレンズモデルは、広角レンズ102を交換した場合や、ユーザ操作によって焦点距離等が変更された場合に、変更される。レンズモデル選択部106は、広角レンズ102自体が交換された場合にレンズモデル投影変換等の情報を変更する。また、レンズモデル選択部106は、操作入力部107から設定部108を介して入力されるユーザ操作信号に応じて、レンズモデル焦点距離、投影変換等を変更する。操作入力部107は、タッチパネルや操作ボタン等で構成されており、ユーザがカメラ操作を行う部分である。球面逆投影変換部105は、撮像素子103上に投影された2次元画像を、仮想的に広角レンズ102の全面の被写体からレンズへの入射角を保存して半球面に投影する。広角レンズ102が魚眼レンズ等の画角180度のレンズの場合、球面逆投影変換部105は、半球面画像を得る。この変換は、レンズモデルを用いた演算により行う。そもそも、広角レンズ102を通過した光が2次元の撮像素子103に投影される現象は、幾何学的な現象なので、撮像時に使用された広角レンズ102のレンズモデルを用いれば、撮像素子103の各位置に結像された画像が広角レンズ102のどの位置からのものなのかを計算により容易に求めることができる。例えば図3に示すように、撮像素子103上に結像された像高rは、正射影図3A、等距離射影図3B、又は、立体射影図3Cなどのレンズの投影変換の式を用いた計算により、球面上の点に変換できる。なお、図3において、fは焦点距離を示す。例えば、正射影図3Aを用いる場合、r=f×sinθのうちの、rとfは既に与えられているので、θを算出すれば球面上の点を容易に求めることができる。なお、このような一旦結像された2次元座標上の画像を、球面上に逆投影する計算については、例えば特許文献2にも記載されている。球面逆投影変換部105によって球面上に投影された撮像画像以下これを球面画像と呼ぶは、投影変換部109に送出される。投影変換部109は、空間モデル選択部110から空間モデルを入力し、この空間モデルに撮像画像を投影する。空間モデル選択部110は、空間モデル格納部111に格納された複数の空間モデルの中から、設定部108によって設定された空間モデルを選択して、投影変換部109に出力する。空間モデル選択部110によって選択される空間モデルは、操作入力部107からユーザによって選択された空間モデルで、設定部108によって設定される。設定部108によって空間モデルを設定する場合、例えば、撮像部101によって得られた撮像信号を設定部108に入力し、設定部108が撮像信号に最も適した空間モデルを設定するとよい。空間モデルは、カメラ100が撮像する撮像空間を近似した3次元空間モデルであり、所謂テンプレートである。例えば撮像空間が室内である場合、空間モデルは、撮像空間内に存在する、床、天井、壁、テーブル等の3次元位置を近似したものである。また、撮像空間が車両前方の場合、空間モデルは、撮像空間の、道路、建物、注目面等の3次元位置を近似したものである。また、撮像空間が監視用途の空間の場合、空間モデルは、前面、側面、天井上面、床下面を近似したものである。空間モデル格納部111には、想定される撮像空間の空間モデルが予め格納されている。図4Aに空間モデルの例を示し、図4Bに投影変換部109によって行われる空間モデルへの投影の様子を示す。図4Aに示した空間モデルの例は、撮像空間が室内であった場合の空間モデルであり、半円柱における上下の半円盤がそれぞれ天井と、床または机とを表し、半円柱が正面と側面壁などを表す。投影変換部109は、図4Bに示すように、球面逆投影変換部105によって得られた球面画像を空間モデル内に配置し、半球面の中心を投影点として球面画像を空間モデル上に投影マッピングする。投影変換部109は、この空間モデル上への投影を行い平面変換部112に出力する。平面変換部112は、空間モデルにマッピングされた画像に基づいて2次元ディスプレイ画像を得る。本実施の形態では、空間モデルにマッピングされた画像から、2次元ディスプレイ画像を得るための方法として、次の2つの方法を提示する。方法:空間モデルにマッピングされた立体面の画像を平面展開し、平面展開した画像において、2次元ディスプレイ画像に対して画像が存在しない部分は平面展開した画像を拡大縮小して変形することで、2次元ディスプレイ画像を得る、方法。この方法においては、平面変換部112は、図5A、B、Cに示したようにして、3次元の空間モデルを2次元の平面に展開する。このように、平面変換部112は、3次元の空間モデルに投影した画像から図5Cに示すような2次元ディスプレイ画像を形成する。この際、図からも明らかなように、展開画像は、上下面と側面との間に隙間が生じるのでつまりディスプレイ画像に対して画像が存在しない部分が生じるので、図中の矢印で示すように、この隙間を埋めるように上下面及び側面を引き延ばすことにより、図5Cに示すような2次元ディスプレイ画像を得る。方法:平面変換部112は、先ず、図6Aに示すように、空間モデルにマッピングされた画像をある視点から見た場合における、各画素位置への、横方向の視線角度θと、縦方向の視線角度φと、を算出する。次に、平面変換部112は、図6Bに示すように、θ及びφを2次元ディスプレイのx座標及びy座標に対応させるように座標変換することにより、空間モデルにマッピングされた画像から2次元ディスプレイ画像を得る。[2]空間モデルの例図7に、カメラ100により得られる2次元ディスプレイ画像の例を示す。右側上段の2次元ディスプレイ画像は、テレビ会議カメラ用の2次元ディスプレイ画像である。この画像は、テレビ会議カメラ用の空間モデルを用いて得ることができる。つまり、投影変換部109によって半球面逆投影画像をテレビ会議画像用の空間モデルに投影し、平面変換部112によって2次元ディスプレイ画像に変換したものが、右側上段の2次元ディスプレイ画像である。図の例では、2次元ディスプレイ画像は、空間モデルを基に、机部分11、壁部分人物部分或いは注目部分と言ってもよい12、天井部分13に分かれている。右側中段の2次元ディスプレイ画像は、車載カメラ用の2次元ディスプレイ画像である。この画像は、車載カメラ用の空間モデルを用いて得ることができる。つまり、投影変換部109によって半球面逆投影画像を車載カメラ用の空間モデルに投影し、平面変換部112によって2次元ディスプレイ画像に変換したものが、右側中段の2次元ディスプレイ画像である。図の例では、2次元ディスプレイ画像は、空間モデルを基に、道路部分21、建物部分22、空部分23に分かれている。右側下段の2次元ディスプレイ画像は、監視カメラ用の2次元ディスプレイ画像である。この画像は、監視カメラ用の空間モデルを用いて得ることができる。つまり、投影変換部109によって半球面逆投影画像を監視カメラ用の空間モデルに投影し、平面変換部112によって2次元ディスプレイ画像に変換したものが、右側下段の2次元ディスプレイ画像である。図の例では、2次元ディスプレイ画像は、空間モデルを基に、正面部分注目部分と言ってもよい31、側面部分32、下面部分33、上面部分34に分かれている。図7の右側上段の2次元ディスプレイ画像を形成するための、テレビ会議用の空間モデルは、図4に示した空間モデルと同様である。図4と異なるのは、図4では空間モデルの下面が床であったが、テレビ会議用の空間モデルでは、下面が机である点である。図8に、車載カメラ用の空間モデルの例図8Aと、その空間モデルを用いて得られる2次元ディスプレイ画像の例図8Bと、を示す。図8Aの空間モデルは、道路に相当する下面m1と、空に相当する上面m2と、建物に相当する側面m3と、を有する。これに加えて、図8Aの空間モデルは、注目面m4を有する。注目面m4の前面側つまり視点P0側には、図4Bに示したような半球面の逆投影画像が配置される。つまり、逆投影画像は、注目面m4と視点P0との間に配置される。下面m1及び上面m2は、矢印で示す上下方向に調整可能である。側面m3は、矢印で示す左右方向に調整可能である。注目面m4は、視点P0に近づく方向及び視点P0から離れる方向に調整可能である。視点P0は、上下左右前後方向に調整可能である。これらの調整は、例えば投影変換部109によって行えばよい。図8Aの空間モデルを用いて得られた、図8Bの2次元ディスプレイ画像においては、実質上、符号25で示す領域が最も注目される領域となる。この領域25の大きさは、視点P0からの注目面m4の距離を調整することで調整可能である。具体的には、注目面m4が視点P0から近くに配置されるほど、注目領域正面領域と言ってもよい25の面積は大きくなる。なお、視点P0を上方に移動させるほど、俯瞰した画像を得ることができる。また、ズームで拡大する場合は視点を空間モデルに近づける。図9に、監視カメラ用の空間モデルの例図9Aと、その空間モデルを用いて得られる2次元ディスプレイ画像の例図9Bと、を示す。図9Aの空間モデルは、床又は地面に相当する下面n1と、天井又は空に相当する上面n2と、壁等に相当する側面n3と、を有する。これに加えて、図9Aの空間モデルは、注目面正面と言ってもよいn4を有する。注目面n4の前面側つまり視点P0側には、図4Bに示したような半球面の逆投影画像が配置される。つまり、逆投影画像は、注目面n4と視点P0との間に配置される。下面n1及び上面n2は、矢印で示す上下方向に調整可能である。側面n3は、矢印で示す左右方向に調整可能である。注目面n4は、視点P0に近づく方向及び視点P0から離れる方向に調整可能である。視点P0は、上下左右前後方向に調整可能である。これらの調整は、投影変換部109によって行う。視点を移動させることで、空間モデルに近づいた部分を拡大し、遠ざかる部分を縮小する、変換を行うことができる。図9Aの空間モデルを用いて得られた、図9Bの2次元ディスプレイ画像においては、正面部分31の大きさは、視点P0からの注目面n4の距離を調整することで調整可能である。具体的には、注目面n4が視点P0から近くに配置されるほど、正面部分31の面積は大きくなる。[3]ズーム処理、及び、全周囲画像ここで、空間モデルを構成する面を調整すること、あるいは、空間モデル内に配置する球面画像の位置を調整すること、により、ズーム処理や全周囲画像形成処理などを行うことも可能である。これらの処理について、図10~図12を用いて説明する。図10に、空間モデルを変形することでズーム処理を行う例を示す。ここで示すのは、図5で説明した、立体の空間モデルを平面に展開する方法を用いたものである。図6で説明した、視点の移動による方法とは異なるものである。図10Aにおいて投影面を投影点から遠くするほど、投影面での投影画像は大きくなり、ズーム処理が実現される。また、図10Aにおいて、空間モデルの下面を矢印で示す上方方向に移動させると、正面と下面の境界部が移動して下面が若干拡大される。この操作は、ズームの目的ではなく、下面と正面の境界を変更するために行う。図10Bは、図10Aの空間モデルを用いて得られた画像を2次元平面に展開した図を示し、図10Cは、図10Bの展開画像から得た2次元ディスプレイ画像を示す。このように空間モデルを投影点から遠くに移動することにより、投影される画像が拡大され、表示する2次元画像上で部分的なズームを実現することができる。また、空間モデルの面が交差する境界を変更することにより、実写映像の境界部床と壁の境界との整合を図り、表示する2次元画像を見やすい画像実写の被写体の境界で画像が大きく変形するが、実写映像も変化しているので、人は画像の変形に違和感を感じないとすることができる。図11に、全周囲画像360度の視野を形成する例を示す。先ず、図11Aに示すように、球面画像を円柱状の空間モデルの中心に配置する。なお、球面映像は前後向きの2台の魚眼レンズ180度視野付きの撮像部で取得する。そして、球面の中心に投影点を定めて、球面画像を円柱に投影する。次に、図11Bに示すように、図11Aの空間モデル11A1、11A2、11A3に投影した画像を2次元平面に展開する。次に、図11Cに示すように、変形拡大縮小して図11Bの展開画像から2次元ディスプレイ画像を得る。図12に、全周囲画像にズーム処理を施す例を示す。図12Aに示すように、球面画像を円柱状の空間モデル12A1、12A2、12A3の中心からずれた位置に配置し、球面の中心に投影点を定めて、球面画像を空間モデルの円柱に投影する。このとき、投影点から遠い位置ほど、大きくズームされた投影画像が得られる。図12Aの例では、左側の側面に投影される画像がズームされる。なお、図12Aの例では、空間モデルと球面画像との位置関係に基づいてズーム処理を実現しているが、投影点の位置を変えることでも、同様のズーム処理を実現できる。次に、図12Bに示すように、図12Aの空間モデルを用いて得られた画像を2次元平面に展開変形する。次に、図12Cに示すように、図12Bの展開画像から2次元ディスプレイ画像を得る。[4]境界の調整ここで、本実施の形態の画像変換においては、空間モデルにおける物体の境界と、空間モデルに投影される画像における物体の境界とを、一致させることが重要である。この境界を一致させる処理は、図2に示す構成において、ユーザがディスプレイに表示された画像を見ながら、操作入力部107を介して、空間モデル及び又は球面画像をシフトさせることで行ってもよい。また、図13及び図14に示すように、球面画像の境界を検出する境界検出部201、301を設け、その検出結果に基づいて、空間モデル又は球面画像をシフトさせることで、空間モデルにおける面の交差の境界と、空間モデルに投影される画像の中の物体の境界とを、一致させる。図13の構成について説明する。図2との対応部分に同一符号を付して示す図13のカメラ200は、境界検出部201及び空間モデル調整部202を有する。境界検出部201は、球面逆投影変換部105から出力された球面画像の境界、つまり画像のエッジを検出する。このエッジ検出は公知の技術により容易に実現できる。画像のエッジとは、例えば机と壁との境界である。空間モデル調整部202は、境界検出部201による検出結果に基づいて、空間モデルを変形させる。具体的には、空間モデル調整部202は、投影変換部109における投影時に、空間モデルにおける面の交差の境界に、空間モデルに投影される画像の中の物体の境界が一致するように、空間モデルを変形させる。図14の構成について説明する。図2との対応部分に同一符号を付して示す図14のカメラ300は、境界検出部301及び球面画像調整部302を有する。境界検出部301は、球面逆投影変換部105から出力された球面画像の境界、つまり画像のエッジを検出する。球面画像調整部302は、境界検出部301による検出結果に基づいて、球面画像をシフトさせる。具体的には、球面画像調整部302は、投影変換部109における投影時に、空間モデルにおける面の交差の境界に、空間モデルに投影される画像の中の物体の境界が一致するように、球面画像をシフトさせる。図15に、空間モデルを変形させる例を示す。図15Aにおける空間モデルにおいて、球面画像の物体境界に合わせるように、空間モデルの下面の先端を矢印で示す上下方向に移動させる。図15Bは、図15Aの空間モデルを用いて得られた画像を2次元平面に展開した図を示し、図15Cは、図15Bの展開画像から得た2次元ディスプレイ画像を示す。図16に、空間モデルに球面画像を投影する具体例を示す。図16A及び図16Bは球面画像の例を示す。図16Aは机が大きく写っている画像例を示し、図16Bは机が普通に写っている画像例を示す。図16Cは、空間モデルを2次元ディスプレイに表示される形態で表した、空間モデルのイメージを示すものである。人物領域と机領域の境界が、図16A又は図16Bの画像の境界に合うように、シフトする図15Cで説明と同じもの。なお、上述したように、球面逆投影画像の境界をシフトさせ、空間モデルを固定した状態で画像を生成させてもよい。球面逆投影画像の境界をシフトさせた場合は、机と人物の境界の位置はディスプレイの表示画面上で同じ位置になる。空間モデルの面の交差位置を変形した場合は、机と人物の境界の位置はディスプレイの表示画面上で上下に移動する。図16Dは、空間モデルに球面画像を投影して得られる、最終的な2次元ディスプレイ画像を示すものである。従来の広角レンズを用いて得られる撮像画像は、広角レンズの特性に起因して、周辺部で大きく歪むことになる。またレンズの射影方式を考慮して歪み補正を行った場合、カメラに正対した平面は正しく補正されるが、正対していないものや、平面でない一般の物体は極端に大きく補正されたり、逆に極端に小さく補正される箇所が存在する。これに対して、本実施の形態では、空間モデルを用いることにより、実際の物体を観察したときと同じような形状や同じような大きさで2次元ディスプレイ画像を得ることができるようになる。つまり、図16Dの例では、人物領域と、机領域とがほぼ実際に観察している形状に近い形で表示される。大きく歪む部分は画像の境界机領域と人物領域の境界に発生するが、人間の観察した画像に近いものとなり、違和感が少ない画像として表示することができる。[5]効果以上説明したように、本実施の形態の構成によれば、広角レンズ102を用いて得た撮像画像を空間モデルに投影するようにマッピングし、かつ、このマッピングは空間モデルの面の境界交差部と画像に写っている物体の境界を合わせて行うようにし、マッピングされた画像に基づいて2次元ディスプレイ画像を得るようにしたことにより、広角レンズ102を用いて撮像された歪曲画像から、従来に比してより自然でより見易い人間が観察した形状に近く表示され、歪んだ部分を歪みと感じない表示画像を得ることができる。つまり、空間モデルを用い、空間モデルの面の境界を実被写体の物体の境界にそうように変形し画像のシフトや空間モデルの変形、この空間モデル投影画像を2次元平面に変換する。この方式により空間モデルの各面に投影された画像は、歪みは発生するが発生した歪みは実被写体の境界で発生し、ディスプレイで観察した場合、大きく歪む部分は画像の境界机領域と人物領域の境界に発生するようになる。これにより、人間の観察した画像に近い形状になり、違和感が少ない画像として表示することができる。また、2次元画像に展開する実施の形態の方法を用いた場合、歪曲成分は、主に、2次元ディスプレイ画像を形成するときに各面の画像を引き延ばす処理図5A、図5B、図10B、図11B、図12B、図15B参照によって発生する。つまり、歪曲成分は、物体の境界に集中することになる。しかし、物体の境界は、ある程度画像が歪曲していても見た目上違和感が小さい。この結果、本実施の形態の構成により得られる2次元ディスプレイ画像は、従来に比してより自然でより見易い表示画像となる。また、視点を移動させることにより、正面部と底面部のディスプレイに写る面積の割り合いを変化させることができ、底面部机領域を圧縮して正面部人物領域を増加させることができ、同時に違和感を感じない変換を実現して見やすい表示を実現することができる。なお、上述した実施の形態では、球面逆投影変換部105、投影変換部109、平面変換部112、空間モデル格納部111及び空間モデル選択部110を、カメラに設けた場合について説明したが、これらはカメラとは別体に画像変換装置として設けてもよい。また、球面逆投影変換部105は、必ず必要なわけではない。広角レンズ102と撮像素子103との光学的な関係を加味した空間モデルを用意すれば、撮像部101により得られた撮像画像を、球面上に逆投影変換せずに、投影変換部109に入力させてもよい。