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JP5601375B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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JP5601375B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents

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Description

本発明は、画像処理技術に関する。   The present invention relates to an image processing technique.

昨今、立体視が可能な動画(3D動画とも言う)を利用した3Dテレビが脚光を浴びている。3Dテレビでは、視点が異なる2つの画像が利用されて立体視が可能な画像(3D画像とも言う)が生成される。この3D画像の技術では、ユーザーの眼の焦点調節機能が利用されて画像の奥行き感が実現されている。   In recent years, 3D television using a moving image that can be stereoscopically viewed (also referred to as a 3D moving image) is in the spotlight. In 3D television, an image (also referred to as a 3D image) that can be stereoscopically viewed is generated using two images with different viewpoints. In this 3D image technology, the focus adjustment function of the user's eyes is used to realize a sense of depth of the image.

ところが、3D動画については、急激なシーンの切り替わり等が生じると、ユーザーに疲労感を与え易くなる。そこで、シーンの切り替わり位置における奥行き感が徐々に変更されることで、立体視を行うユーザーの疲労感を軽減できる技術が提案されている(例えば、特許文献1等)。   However, regarding a 3D moving image, when a sudden scene change occurs, it becomes easy for the user to feel tired. Thus, a technique has been proposed that can reduce the fatigue of a user who performs stereoscopic viewing by gradually changing the sense of depth at the scene switching position (for example, Patent Document 1).

また、3D画像の技術は、種々の映像分野で採り入れられており、例えば、視差が人の融合範囲に入るように調節されることで広い範囲で画像の立体視が可能となる内視鏡装置が提案されている(例えば、特許文献2等)。   In addition, 3D image technology has been adopted in various video fields. For example, an endoscopic device that enables stereoscopic viewing of an image in a wide range by adjusting parallax so as to fall within a human fusion range. Has been proposed (for example, Patent Document 2).

特開2009−239388号公報JP 2009-239388 A 特開平8−313825号公報JP-A-8-313825

ところで、1つの撮影画像に基づいて該撮影画像に係る視点とは異なる仮想的な視点から同一の被写体を捉えた画像(仮想視点画像とも言う)が擬似的に生成されれば、3D画像の生成が可能となる。そして、1つの動画に基づいて該動画に係る視点とは異なる仮想的な視点から同一の被写体を捉えた動画(仮想視点動画とも言う)が擬似的に生成されれば、3D動画の生成が可能となる。   By the way, if an image (also referred to as a virtual viewpoint image) that captures the same subject from a virtual viewpoint that is different from the viewpoint related to the captured image is generated based on one captured image, a 3D image is generated. Is possible. Then, if a moving image (also referred to as a virtual viewpoint moving image) that captures the same subject from a virtual viewpoint that is different from the viewpoint related to the moving image is generated based on one moving image, a 3D moving image can be generated. It becomes.

しかしながら、上記仮想視点画像では、元の撮影画像では捉えられていない被写体の部分に対応する領域が、画素値が不明な領域(オクルージョン領域とも言う)となってしまう。そして、このオクルージョン領域の発生により、3D動画において本来存在すべき映像が存在せず、ユーザーに違和感を与えてしまう。更に、画像においてオクルージョン領域が占める割合が高くなれば高くなるほど、ユーザーが受ける違和感が増大する。そして、特に、画像中に近景が急に現れるシーン等では、ユーザーが受ける違和感の増大が顕著となる。   However, in the virtual viewpoint image, an area corresponding to a portion of the subject that is not captured in the original captured image is an area where the pixel value is unknown (also referred to as an occlusion area). Due to the occurrence of the occlusion area, there is no video that should originally exist in the 3D moving image, which makes the user feel uncomfortable. Furthermore, the higher the proportion of the occlusion area in the image, the greater the sense of discomfort experienced by the user. In particular, in a scene where a foreground appears suddenly in an image, an increase in discomfort experienced by the user becomes significant.

このような問題に対して、上記特許文献1,2の何れの技術も、大小異なるサイズのものが発生し得るオクルージョン領域に対応して、ユーザーが受ける違和感を低減することはできない。なお、このような問題を解決する上では、3D動画の元となる仮想視点動画が視覚的に違和感のないものとされることが求められる。   With respect to such a problem, none of the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 cannot reduce the user's uncomfortable feeling corresponding to an occlusion region in which different sizes can occur. In order to solve such a problem, it is required that the virtual viewpoint moving image that is the basis of the 3D moving image is visually uncomfortable.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、仮想的な視点から見た擬似的な動画を生成する際にユーザーに与える視覚的な違和感を低減する技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a technique for reducing visual discomfort given to a user when generating a pseudo moving image viewed from a virtual viewpoint. .

上記課題を解決するために、第1の態様に係る画像処理装置は、複数のフレームを含む動画像を取得する画像取得部と、各前記フレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づき目標視差を設定する目標視差設定部と、前記複数のフレームのうちの第1フレームを対象として、各画素に対して初期視差を設定する初期視差設定部と、前記複数のフレームのうちの前記第1フレームに続く時間順次の第1期間第2期間および第3期間に係る複数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整する視差調整部と、を備え、前記第1期間における視差の変化量を該第1期間の長さで割ることで求められる第1変化率が、前記第2期間における視差の変化量を該第2期間の長さで割ることで求められる第2変化率よりも小さく、前記第2変化率が、前記第3期間における視差の変化量を該第3期間の長さで割ることで求められる第3変化率よりも大きい。 In order to solve the above problem, an image processing apparatus according to a first aspect includes an image acquisition unit that acquires a moving image including a plurality of frames, and a predetermined rule for each pixel for each of the frames. A target parallax setting unit that sets a target parallax, an initial parallax setting unit that sets an initial parallax for each pixel for the first frame of the plurality of frames, and the one of the plurality of frames A parallax adjustment unit that adjusts the parallax of each pixel from the initial parallax toward the target parallax for a plurality of frames according to a first period , a second period, and a third period that are time-sequential following the first frame. The first rate of change obtained by dividing the amount of change in parallax in the first period by the length of the first period is obtained by dividing the amount of change in parallax in the second period by the length of the second period. Required by Rather smaller than 2 change rate, the second rate of change, not larger than the third change rate obtained by dividing the amount of change of the disparity in length of the third period in the third period.

第2の態様に係る画像処理装置は、第1の態様に係る画像処理装置であって、前記初期視差から前記目標視差に向けた視差の変化に係る複数種類の調整パターンを記憶する記憶部、を備え、前記視差調整部が、前記複数種類の調整パターンのうちの前記初期視差と前記目標視差との差に応じた調整パターンに沿って各画素の視差を調整する。   The image processing device according to the second aspect is the image processing device according to the first aspect, and stores a plurality of types of adjustment patterns related to a change in parallax from the initial parallax toward the target parallax, The parallax adjustment unit adjusts the parallax of each pixel along an adjustment pattern according to a difference between the initial parallax and the target parallax among the plurality of types of adjustment patterns.

第3の態様に係る画像処理装置は、第1の態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、Nを自然数とした場合に、該視差調整部によって調整された後のN番目のフレームの視差と前記目標視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差を調整する。   An image processing device according to a third aspect is the image processing device according to the first aspect, wherein the parallax adjustment unit is adjusted to the Nth after being adjusted by the parallax adjustment unit when N is a natural number. The parallax of the (N + 1) th and subsequent frames is adjusted based on the parallax of the current frame and the target parallax.

第4の態様に係る画像処理装置は、第1の態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、Qを自然数とした場合に、N+Q番目のフレームにおける各画素に係る目標視差と、該視差調整部によって調整された後の前記N番目のフレームの視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差を調整する。   An image processing device according to a fourth aspect is the image processing device according to the first aspect, wherein when the parallax adjustment unit sets Q as a natural number, the target parallax for each pixel in the N + Q-th frame and The parallax of the (N + 1) th and subsequent frames is adjusted based on the parallax of the Nth frame after being adjusted by the parallax adjusting unit.

第5の態様に係る画像処理装置は、第1または第2の態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、所定時間に相当する数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差まで調整する。   An image processing device according to a fifth aspect is the image processing device according to the first or second aspect, wherein the parallax adjustment unit calculates the parallax of each pixel for the number of frames corresponding to a predetermined time. The parallax is adjusted to the target parallax.

第6の態様に係る画像処理装置は、第1から第4の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、時間的に隣り合うフレーム間における視差の調整量が上限値を超えないように各画素の視差を調整する。   An image processing device according to a sixth aspect is the image processing device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the parallax adjustment unit has a parallax adjustment amount between temporally adjacent frames. The parallax of each pixel is adjusted so as not to exceed the upper limit value.

第7の態様に係る画像処理装置は、第1から第6の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、前記動画で捉えられている第1の被写体の視差に応じて、前記第1の被写体とは異なる第2の被写体について各画素の視差を調整する。   An image processing apparatus according to a seventh aspect is the image processing apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the parallax adjustment unit has a parallax of a first subject captured by the moving image. Accordingly, the parallax of each pixel is adjusted for a second subject different from the first subject.

第8の態様に係る画像処理装置は、第1から第6の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、前記視差調整部が、各前記フレームで捉えられている被写体の位置に応じて、各画素の視差を調整する。   An image processing device according to an eighth aspect is the image processing device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the parallax adjustment unit is in accordance with the position of the subject captured in each frame. Then, the parallax of each pixel is adjusted.

第9の態様に係る画像処理装置は、第1から第8の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、前記目標視差が、各前記フレームに係る視点と仮想的な視点との離隔距離と、各前記フレームが撮影された際における撮像装置から被写体までの距離とに対応する。   An image processing device according to a ninth aspect is the image processing device according to any one of the first to eighth aspects, wherein the target parallax is a separation between a viewpoint related to each frame and a virtual viewpoint. This corresponds to the distance and the distance from the imaging device to the subject when each of the frames is captured.

第10の態様に係る画像処理装置は、第1から第9の何れか1つの態様に係る画像処理装置であって、Nおよびpをそれぞれ自然数とした場合に、前記複数のフレームのうちのN番目のフレームと該N番目のフレームよりも時間的に前に係るN−p番目のフレームとの比較によって、該N番目のフレームにおける被調整領域を検出する検出部、を更に備え、前記視差調整部が、前記被調整領域に係る各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整する。   An image processing apparatus according to a tenth aspect is the image processing apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein N is a N number among the plurality of frames when N and p are natural numbers. A detection unit that detects an adjustment region in the Nth frame by comparing the Nth frame and the Npth frame that is temporally prior to the Nth frame, and the parallax adjustment The unit adjusts the parallax of each pixel related to the adjusted region from the initial parallax toward the target parallax.

第11の態様に係る画像処理方法は、(a)複数のフレームを含む動画像を取得するステップと、(b)各前記フレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づき目標視差を設定するステップと、(c)前記複数のフレームのうちの第1フレームを対象として、各画素に対して初期視差を設定するステップと、(d)前記複数のフレームのうちの前記第1フレームに続く時間順次の第1期間第2期間および第3期間に係る複数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整するステップと、を備え、前記第1期間における視差の変化量を該第1期間の長さで割ることで求められる第1変化率が、前記第2期間における視差の変化量を該第2期間の長さで割ることで求められる第2変化率よりも小さく、前記第2変化率が、前記第3期間における視差の変化量を該第3期間の長さで割ることで求められる第3変化率よりも大きい。
An image processing method according to an eleventh aspect includes (a) a step of acquiring a moving image including a plurality of frames, and (b) target parallax for each pixel based on a predetermined rule for each frame. (C) setting an initial parallax for each pixel for the first frame of the plurality of frames, and (d) setting the first frame of the plurality of frames to the first frame. Adjusting the parallax of each pixel from the initial parallax toward the target parallax for a plurality of frames in the subsequent time-sequential first period , second period, and third period , and in the first period The first change rate obtained by dividing the amount of change in parallax by the length of the first period is the second change obtained by dividing the amount of change in parallax in the second period by the length of the second period. rather smaller than the rate, the second Rate is not larger than the third change rate obtained by dividing the amount of change of the disparity in length of the third period in the third period.

第12の態様に係るプログラムは、情報処理装置に含まれる制御部において実行されることにより、前記情報処理装置を、第1から第10の何れか1つの態様に係る画像処理装置として機能させるプログラムである。   A program according to a twelfth aspect is executed by a control unit included in the information processing apparatus to cause the information processing apparatus to function as the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects. It is.

第1から第10の何れか1つの態様に係る画像処理装置によれば、仮想的な視点から見た擬似的な動画を生成する際にユーザーに与える視覚的な違和感を低減することができる。   According to the image processing apparatus according to any one of the first to tenth aspects, it is possible to reduce a visual discomfort given to the user when generating a pseudo moving image viewed from a virtual viewpoint.

第2の態様に係る画像処理装置によれば、的確な視差の調整が容易に可能となる。   According to the image processing device according to the second aspect, accurate parallax adjustment can be easily performed.

第3の態様に係る画像処理装置によれば、適切な視差の調整が可能となる。   According to the image processing apparatus according to the third aspect, it is possible to adjust parallax appropriately.

第4の態様に係る画像処理装置によれば、目標視差の変化に対応する視差の調整が容易に可能となる。   According to the image processing device according to the fourth aspect, it is possible to easily adjust the parallax corresponding to the change in the target parallax.

第5の態様に係る画像処理装置によれば、視差の調整に要する時間の変動が抑制されるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。   According to the image processing device according to the fifth aspect, since the variation in time required for parallax adjustment is suppressed, the visual discomfort given to the user can be appropriately suppressed.

第6の態様に係る画像処理装置によれば、視差の顕著な変化が抑制されるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。   According to the image processing device according to the sixth aspect, since a significant change in parallax is suppressed, the visual discomfort given to the user can be appropriately suppressed.

第7の態様に係る画像処理装置によれば、物体どうしの間における視差の整合性が良くなるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。   According to the image processing apparatus according to the seventh aspect, since the consistency of parallax between objects is improved, the visual discomfort given to the user can be appropriately suppressed.

第8の態様に係る画像処理装置によれば、ユーザーが着目する度合いに応じた視差の調整が可能となる。   With the image processing device according to the eighth aspect, it is possible to adjust parallax according to the degree of attention of the user.

第9の態様に係る画像処理装置によれば、立体視が可能な画像の生成に適した目標視差を設定することが可能となる。   With the image processing device according to the ninth aspect, it is possible to set a target parallax suitable for generating an image that can be viewed stereoscopically.

第10の態様に係る画像処理装置によれば、必要に応じた視差の調整が可能となる。   With the image processing device according to the tenth aspect, it is possible to adjust parallax as necessary.

第11の態様に係る画像処理方法および第12の態様に係るプログラムの何れによっても、仮想的な視点から見た擬似的な動画を生成する際にユーザーに与える視覚的な違和感を低減することができる。   Any of the image processing method according to the eleventh aspect and the program according to the twelfth aspect can reduce the visual discomfort given to the user when generating a pseudo moving image viewed from a virtual viewpoint. it can.

図1は、一実施形態に係る処理の特徴を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining the characteristics of a process according to an embodiment. 図2は、一実施形態に係る画像処理システムの概略構成を例示する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image processing system according to an embodiment. 図3は、画像処理装置に係る機能的な構成を例示するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration according to the image processing apparatus. 図4は、三角測量の原理を利用した目標視差の求め方を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining how to obtain the target parallax using the principle of triangulation. 図5は、第N右眼用フレームの一例を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of an Nth right eye frame. 図6は、第N右眼用フレームの一例を模式的に示す図である。FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of an Nth right eye frame. 図7は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 7 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図8は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 8 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図9は、画像処理装置の動作フローを示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing an operation flow of the image processing apparatus. 図10は、画像処理装置の動作フローを示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing an operation flow of the image processing apparatus. 図11は、仮想視点画像に係る視差の調整の一態様を例示する模式図である。FIG. 11 is a schematic view illustrating one aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image. 図12は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 12 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図13は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 13 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図14は、仮想視点画像に係る視差の調整の一態様を例示する模式図である。FIG. 14 is a schematic view illustrating one aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image. 図15は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 15 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図16は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 16 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図17は、仮想視点画像に係る視差の調整の一態様を例示する模式図である。FIG. 17 is a schematic view illustrating an aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image. 図18は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 18 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図19は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 19 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax. 図20は、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。FIG. 20 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。また、図面は模式的に示されたものであり、各図における画像上の物体のサイズおよび位置関係等は正確に図示されたものではない。更に、画像データと、該画像データに基づいて表示される画像とをまとめて「画像」と総称する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, parts having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted in the following description. Further, the drawings are schematically shown, and the size and positional relationship of objects on the images in each drawing are not accurately shown. Furthermore, the image data and images displayed based on the image data are collectively referred to as “image”.

<(1)一実施形態に係る処理の特徴>
図1は、一実施形態に係る処理の特徴を説明するための図である。
<(1) Features of processing according to one embodiment>
FIG. 1 is a diagram for explaining the characteristics of a process according to an embodiment.

図1で示されるように、例えば、n枚(nは2以上の自然数)のフレームからなる動画のうちのN番目(Nはn以下の自然数)のフレーム(第Nフレームとも言う)GNは、長方形の外縁を有する。ここでは、第NフレームGNの左上の画素が原点とされ、第NフレームGNの長辺に沿った方向(ここでは横方向)がX軸方向とされ、第NフレームGNの短辺に沿った方向(ここでは縦方向)がY軸方向とされる。そして、第NフレームGNの右方向が+X方向とされ、第NフレームGNの下方向が−Y方向とされる。なお、図1および図1以降の他の図では、直交するXYの2軸が必要に応じて示されている。As shown in FIG. 1, for example, an Nth (N is a natural number less than n) frame (also referred to as an Nth frame) GN of a moving image composed of n frames (n is a natural number greater than or equal to 2) is N , With a rectangular outer edge. Here, the upper left pixel of the N frame G N is the origin, the direction (in this case the transverse direction) along the long sides of the N-th frame G N is the X-axis direction, the short side of the N-th frame G N The direction along the vertical axis (here, the vertical direction) is the Y-axis direction. Then, the right direction of the N-th frame G N is the + X direction, the downward direction of the N-th frame G N is the -Y direction. In FIG. 1 and other drawings after FIG. 1, two orthogonal XY axes are shown as necessary.

ここでは、図1で示されるように、例えば、n枚(nは2以上の自然数)のフレームからなる動画のうちのN番目(Nはn以下の自然数)のフレーム(第Nフレームとも言う)GNから、立体視が可能な3D画像が生成される場合を想定する。例えば、第NフレームGNがそのまま左眼用のN番目のフレーム(第N左眼用フレームとも言う)GNLとして使用され、第NフレームGNから右眼用のN番目のフレーム(第N右眼用フレームとも言う)GNRが生成される場合を想定する。Here, as shown in FIG. 1, for example, an Nth frame (also referred to as an Nth frame) of N frames (N is a natural number of n or less) of n frames (n is a natural number of 2 or more). from G N, it is assumed that stereoscopic vision is 3D image can be generated. For example, the N-th frame G N is (also referred to as a first N left eye frame) as the N-th frame for the left eye is used as a G N L, N-th frame for the right eye from the N frame G N (No. N is also referred to as the right-eye frame) is assumed that G N R is generated.

ここでは、第NフレームGN(第N左眼用フレームGNL)が撮影された際におけるカメラの位置(具体的には、撮像素子)が第N視点とされ、第N右眼用フレームGNRを撮影するための仮想的なカメラの位置が第N仮想視点とされる。そして、第N視点と第N仮想視点とが、人間の標準的な左眼と右目との位置関係にある。これにより、第N左眼用フレームGNLと第N右眼用フレームGNRとの間において、同じ被写体を捉えた画素の位置のズレ(すなわち視差)が生じる。Here, the position of the camera (specifically, the image sensor) when the Nth frame G N (the Nth left eye frame G N L) is captured is the Nth viewpoint, and the Nth right eye frame. position of the virtual camera for capturing G N R is the N-th virtual viewpoint. The Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint are in a positional relationship between a human standard left eye and right eye. As a result, a displacement (that is, parallax) of the pixel positions where the same subject is captured occurs between the N-th left eye frame G N L and the N-th right eye frame G N R.

ところで、第N右眼用フレームGNRには、第N左眼用フレームGNLで捉えられていた物体(ここでは人物)OBNと背景とに対応する領域だけでなく、第N左眼用フレームGNLでは人物OBNの後方に位置するために捉えられなかった被写体の部分に対応する領域(非撮影領域ともオクルージョン領域とも言う)OCNとが存在する。このオクルージョン領域OCNについては、実際の画素値が不明である。このため、動画における冒頭のシーンおよび被写体が全く別のものに切り替わるシーンにおいて、オクルージョン領域OCNが突然に画面上に表示されると、ユーザーに違和感を与える虞がある。Incidentally, the N-th right eye frame G N R includes not only the area corresponding to the object (here, a person) OB N and the background captured in the N-th left eye frame G N L, but also the N-th left eye. In the eye frame G N L, there is an area OC N (also referred to as a non-imaging area or an occlusion area) corresponding to a portion of the subject that is not captured because it is located behind the person OB N. This occlusion region OC N is the actual pixel value is not known. Therefore, in the scene to switch to one scene and the object is completely different at the beginning of the video, the occlusion region OC N is suddenly displayed on the screen, there is a possibility of giving an uncomfortable feeling to the user.

そこで、本実施形態では、第N右眼用フレームGNRが生成される際に、各種条件に応じて視差の変化量が適宜調整されることで、オクルージョン領域OCNが極力目立たないように、該オクルージョン領域OCNの発生量が調整されている。Therefore, in the present embodiment, when the N-th right eye frame G N R is generated, the amount of change in parallax is appropriately adjusted according to various conditions so that the occlusion area OC N is not as noticeable as possible. , the amount of the occlusion region OC N is adjusted.

<(2)画像処理システムの概略構成>
図2は、本発明の一実施形態に係る情報処理システム1の概略構成を示す図である。
<(2) Schematic configuration of image processing system>
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the information processing system 1 according to the embodiment of the present invention.

情報処理システム1は、カメラ2と測距機3と情報処理装置4とを備えている。情報処理装置4は、カメラ2と測距機3とに対してデータの送受信が可能に接続されている。   The information processing system 1 includes a camera 2, a distance measuring device 3, and an information processing device 4. The information processing device 4 is connected to the camera 2 and the distance measuring device 3 so as to be able to transmit and receive data.

カメラ2は、例えば、デジタルカメラによって構成されている撮像装置である。デジタルカメラは、CCD等の撮像素子を有するものである。カメラ2では、被写体からの光が受光され、光電変換によって、被写体の輝度に係る分布を示す情報が画像データとして取得される動作(いわゆる撮影)が行われる。   The camera 2 is, for example, an imaging device configured with a digital camera. A digital camera has an image sensor such as a CCD. The camera 2 receives light from the subject and performs an operation (so-called photographing) in which information indicating a distribution relating to the luminance of the subject is acquired as image data by photoelectric conversion.

このカメラ2は、所定のタイミングで複数回の撮影を行うことで、n個の画像データを取得する。このn個の画像データは、動画を構成するn枚のフレームに相当する。例えば、一連の複数回の撮影からなる動画の撮影において、N番目の撮影によって第Nフレームが得られる。第Nフレームは、例えば、横にA個の画素(Aは自然数、例えば、A=1280)および縦にB個の画素(Bは自然数、例えば、B=960)からなるマトリックス状の画素の配列からなる。カメラ2で得られるn枚のフレームに係るデータは、データ線CBを介して情報処理装置4に送信される。   The camera 2 acquires n pieces of image data by performing photographing a plurality of times at a predetermined timing. The n pieces of image data correspond to n frames constituting the moving image. For example, in moving image shooting including a series of multiple shooting operations, the Nth frame is obtained by the Nth shooting. The Nth frame is, for example, an array of pixels in the form of a matrix composed of A pixels horizontally (A is a natural number, for example, A = 1280) and B pixels vertically (B is a natural number, for example, B = 960). Consists of. Data relating to n frames obtained by the camera 2 is transmitted to the information processing device 4 via the data line CB.

測距機3は、カメラ2に対する位置関係と姿勢とが保持されつつ該カメラ2に併設され、例えば、レーザーを用いて被写体までの距離を計測する機器である。この測距機3によって、カメラ2(具体的には、撮像素子)から被写体の各部分までの距離が測定されることで、各撮影時におけるカメラ2から被写体の各部分までの距離が測定される。   The distance measuring device 3 is a device that is attached to the camera 2 while maintaining the positional relationship and posture with respect to the camera 2 and measures the distance to the subject using a laser, for example. The distance measuring device 3 measures the distance from the camera 2 (specifically, the image sensor) to each part of the subject, thereby measuring the distance from the camera 2 to each part of the subject at the time of each photographing. The

例えば、N番目の撮影時におけるカメラ2(すなわち第N視点)から被写体の各部までの距離(被写体距離とも言う)を示す情報(第N距離情報とも言う)が得られる。換言すれば、第N距離情報は、第Nフレームを構成している各画素で捉えられた被写体の部分と第N視点との距離(被写体距離)を示す情報を含む。n枚のフレームに対応して測距機3で得られるn個の距離情報は、データ線CBを介して情報処理装置4に送信される。   For example, information (also referred to as Nth distance information) indicating the distance (also referred to as subject distance) from the camera 2 (that is, the Nth viewpoint) to each part of the subject at the time of the Nth shooting is obtained. In other words, the Nth distance information includes information indicating the distance (subject distance) between the portion of the subject captured by each pixel constituting the Nth frame and the Nth viewpoint. The n pieces of distance information obtained by the distance measuring device 3 corresponding to the n frames are transmitted to the information processing device 4 through the data line CB.

情報処理装置4は、例えばパーソナルコンピュータ(パソコン)によって構成され、操作部41と表示部42とインターフェース(I/F)部43とを備えている。操作部41は、マウスおよびキーボード等を含み、表示部42は、液晶ディスプレイ等を備え、I/F部43は、カメラ2と測距機3とからのデータを受信する。また、情報処理装置4は、記憶部44と入出力部45と制御部46とを有している。   The information processing apparatus 4 is configured by, for example, a personal computer (personal computer), and includes an operation unit 41, a display unit 42, and an interface (I / F) unit 43. The operation unit 41 includes a mouse and a keyboard, the display unit 42 includes a liquid crystal display and the like, and the I / F unit 43 receives data from the camera 2 and the distance measuring device 3. In addition, the information processing apparatus 4 includes a storage unit 44, an input / output unit 45, and a control unit 46.

記憶部44は、例えばハードディスク等によって構成され、カメラ2で得られる各画像を記憶する。また、記憶部44には、情報処理装置4において各種動作を実現するためのプログラムPG等が格納される。この各種動作には、立体視可能な動画の作成動作が含まれる。   The storage unit 44 is configured by a hard disk or the like, for example, and stores each image obtained by the camera 2. The storage unit 44 stores a program PG for realizing various operations in the information processing apparatus 4. These various operations include an operation of creating a stereoscopically viewable moving image.

入出力部45は、例えば、ディスクドライブを備えて構成され、光ディスク等の記憶媒体9を受け付け、制御部46との間でデータの授受を行う。   The input / output unit 45 includes, for example, a disk drive, receives the storage medium 9 such as an optical disk, and exchanges data with the control unit 46.

制御部46は、プロセッサーとして働くCPU46aと、情報を一時的に記憶するメモリ46bとを有し、情報処理装置4の各部を統括的に制御する。また、制御部46では、記憶部44内のプログラムPGが読み込まれて実行されることで、各種機能および各種情報処理等が実現される。この情報処理において一時的に生成されるデータは、メモリ46bに適宜記憶される。そして、制御部46の制御により、情報処理装置4は、立体視可能な動画の作成を行う画像処理装置として働く。なお、記憶媒体9に記憶されているプログラムを、入出力部45を介してメモリ46bに格納させることが可能である。   The control unit 46 includes a CPU 46 a that functions as a processor and a memory 46 b that temporarily stores information, and comprehensively controls each unit of the information processing apparatus 4. Further, the control unit 46 reads and executes the program PG in the storage unit 44, thereby realizing various functions and various information processing. Data temporarily generated in this information processing is appropriately stored in the memory 46b. Then, under the control of the control unit 46, the information processing apparatus 4 functions as an image processing apparatus that creates a stereoscopically viewable moving image. Note that the program stored in the storage medium 9 can be stored in the memory 46 b via the input / output unit 45.

<(3)画像処理に関する機能的な構成>
図3は、制御部46で実現される画像処理装置に係る機能的な構成を例示するブロック図である。情報処理装置4は、画像取得部461、距離情報取得部462、領域検出部463、目標視差設定部464、初期視差設定部465、視差調整部466、仮想視点画像生成部467、および立体視画像生成部468を備えている。
<(3) Functional configuration related to image processing>
FIG. 3 is a block diagram illustrating a functional configuration of the image processing apparatus realized by the control unit 46. The information processing apparatus 4 includes an image acquisition unit 461, a distance information acquisition unit 462, an area detection unit 463, a target parallax setting unit 464, an initial parallax setting unit 465, a parallax adjustment unit 466, a virtual viewpoint image generation unit 467, and a stereoscopic image A generation unit 468 is provided.

画像取得部461は、記憶部44等に格納されている複数のフレームを含む動画像を取得する。この動画像は、例えば、カメラ2によって所定のタイミングで複数回の撮影が行われることで取得される複数のフレームを備えて構成されている。そして、複数のフレームは、例えば、動画を構成するn枚(nは2以上の自然数)のフレームに相当する。   The image acquisition unit 461 acquires a moving image including a plurality of frames stored in the storage unit 44 or the like. For example, the moving image is configured to include a plurality of frames acquired by the camera 2 performing a plurality of shootings at a predetermined timing. The plurality of frames corresponds to, for example, n frames (n is a natural number of 2 or more) constituting a moving image.

距離情報取得部462は、記憶部44等に格納されている動画を構成している第Nフレームが撮影された際におけるカメラ2から被写体までの距離を示す距離情報(第N距離情報とも言う)を取得する。このカメラ2から被写体までの距離は、第Nフレームが撮影された際におけるカメラ2(具体的には、撮像素子)から第Nフレームの各画素で捉えられている被写体の部分までの距離である。   The distance information acquisition unit 462 is distance information indicating the distance from the camera 2 to the subject when the Nth frame constituting the moving image stored in the storage unit 44 or the like is captured (also referred to as Nth distance information). To get. The distance from the camera 2 to the subject is the distance from the camera 2 (specifically, the image sensor) to the portion of the subject captured by each pixel of the Nth frame when the Nth frame is captured. .

領域検出部463は、n枚のフレームのうちのN番目のフレーム(第Nフレーム)と、同一のn枚のフレームのうちのN−p番目(pは自然数)のフレーム(第N−pフレーム)との比較を行う。この比較により、領域検出部463は、第Nフレームにおいて視差を調整すべき領域(被調整領域とも言う)を検出する。なお、詳細な被写体の変化が認識される観点から、pは1であることが好ましい。   The region detection unit 463 includes an Nth frame (Nth frame) of the n frames and an Npth frame (p is a natural number) of the same n frames (Nth frame). ). By this comparison, the region detection unit 463 detects a region (also referred to as an adjusted region) where the parallax should be adjusted in the Nth frame. Note that p is preferably 1 from the viewpoint of recognizing a detailed subject change.

目標視差設定部464は、n枚のフレームに含まれる第Nフレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づいて目標とする視差(目標視差とも言う)を設定する。目標視差は、第N視点から撮影された第Nフレームを基準として、N番目の仮想的な視点(第N仮想視点とも言う)から撮影すれば得られると予測されるN番目の擬似的なフレーム(第N仮想視点画像とも第N仮想視点フレームとも言う)を生成するための各画素のシフト量に相当する。第N視点と第N仮想視点との関係は、第N視点の位置を人物の左目の位置とすれば、第N仮想視点の位置が同一人物の右目の位置となる関係を有する。したがって、例えば、第N視点と第N仮想視点とを結ぶ仮想的な直線(仮想直線とも言う)が、カメラ2の撮影方向と直交するような条件が考えられる。なお、第N視点と第N仮想視点については、例えば、被写体を囲む仮想的な円周上に配置されても良いし、その他の配置が採用されても良い。   The target parallax setting unit 464 sets a target parallax (also referred to as target parallax) based on a predetermined rule for each pixel for the Nth frame included in the n frames. The target parallax is predicted to be obtained from the Nth virtual viewpoint (also referred to as the Nth virtual viewpoint) with the Nth frame captured from the Nth viewpoint as a reference. This corresponds to the shift amount of each pixel for generating (also referred to as an Nth virtual viewpoint image or an Nth virtual viewpoint frame). The relationship between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint is such that if the position of the Nth viewpoint is the position of the left eye of the person, the position of the Nth virtual viewpoint is the position of the right eye of the same person. Therefore, for example, a condition can be considered in which a virtual straight line (also referred to as a virtual straight line) connecting the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint is orthogonal to the shooting direction of the camera 2. Note that the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint may be arranged on a virtual circumference surrounding the subject, for example, or other arrangements may be adopted.

初期視差設定部465は、被調整領域毎に、n枚のフレームのうちの被調整領域が出現するフレーム(出現フレームとも言う)を対象として、各画素に対して初期視差を設定する。初期視差は、−X方向(または+X方向)の所定数(例えば、0)の画素に相当するものであれば良い。例えば、第N視点および第N仮想視点から被写体までの距離が短い場合には、右目で見た被写体は左目で見た被写体よりも左側にシフトするため、初期視差は−X方向に0以上の数の画素に設定されることが好ましい。なお、第N視点および第N仮想視点から被写体までの距離が長い場合には、例えば、3D画像において被写体までの距離が遠い感覚をユーザーに対して強く与える目的で、初期視差が+X方向に0以上の数の画素に設定され、目標視差が+X方向に設定される態様も考えられる。   The initial parallax setting unit 465 sets an initial parallax for each pixel with respect to a frame (also referred to as an appearance frame) in which the adjusted area appears among the n frames for each adjusted area. The initial parallax may be anything corresponding to a predetermined number (for example, 0) of pixels in the −X direction (or + X direction). For example, when the distance from the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint to the subject is short, the subject viewed with the right eye shifts to the left side with respect to the subject viewed with the left eye, so the initial parallax is 0 or more in the −X direction. It is preferable to set the number of pixels. When the distance from the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint to the subject is long, for example, the initial parallax is 0 in the + X direction in order to strongly give the user a sense that the distance to the subject is far in the 3D image. A mode in which the target parallax is set in the + X direction with the number of pixels set as described above is also conceivable.

視差調整部466は、被調整領域毎に、n枚のフレームのうちの出現フレームに続く複数のフレームについて、各画素の視差を初期視差から目標視差に向けて調整する。この初期視差から目標視差に向けた視差の調整は、各種条件によって異なる。各種条件としては、出現フレームにおける目標視差の大きさ、調整後の視差と目標視差との差、フレームにおける被調整領域の位置、およびカメラ2から被調整領域で捉えられた物体までの距離等が挙げられる。   The parallax adjustment unit 466 adjusts the parallax of each pixel from the initial parallax toward the target parallax for a plurality of frames subsequent to the appearance frame of the n frames for each adjusted region. The parallax adjustment from the initial parallax toward the target parallax varies depending on various conditions. Various conditions include the size of the target parallax in the appearance frame, the difference between the adjusted parallax and the target parallax, the position of the adjusted area in the frame, the distance from the camera 2 to the object captured in the adjusted area, and the like. Can be mentioned.

仮想視点画像生成部467は、n枚のフレームについて、視差調整部466で調整された視差の情報に基づき、n枚の仮想視点フレームを生成する。すなわち、n枚の左眼用のフレームからn枚の右眼用のフレームがそれぞれ生成される。   The virtual viewpoint image generation unit 467 generates n virtual viewpoint frames for the n frames based on the parallax information adjusted by the parallax adjustment unit 466. That is, n right-eye frames are generated from n left-eye frames, respectively.

立体視画像生成部468は、n枚の左眼用のフレームと仮想視点画像生成部467によって生成されたn枚の右眼用のフレームとに基づいて、立体視が可能な動画(3D動画)を生成する。ここで生成された3D動画のデータは、例えば、記憶部44または入出力部45等に向けて出力され、記憶部44または記憶媒体9に記憶される。   The stereoscopic image generation unit 468 is a moving image (3D moving image) that can be stereoscopically viewed based on the n left-eye frames and the n right-eye frames generated by the virtual viewpoint image generation unit 467. Is generated. The generated 3D moving image data is output to, for example, the storage unit 44 or the input / output unit 45 and stored in the storage unit 44 or the storage medium 9.

<(4)被調整領域の検出方法>
ここで、領域検出部463による被調整領域の検出方法について説明する。
<(4) Method for detecting adjustment area>
Here, a method of detecting the adjusted region by the region detection unit 463 will be described.

第Nフレームと第N−pフレームとの比較が行われる際、例えば、N=1で且つp=1の場合には、第N−pフレームは存在しない。このとき、第Nフレームは動画の最初のフレームであり、該第Nフレームにおける全領域が、被調整領域として検出される。   When the N-th frame and the N-p frame are compared, for example, when N = 1 and p = 1, there is no N-p frame. At this time, the Nth frame is the first frame of the moving image, and the entire area in the Nth frame is detected as the adjusted area.

また、例えば、Nが2以上で且つp=1の場合には、領域検出部463は、第N−pフレームと第Nフレームとの間における対応点の探索により、第N−pフレームには存在していないが、第Nフレームには存在している被写体の部分が捉えられた領域(出現領域とも言う)が検出される。ここで、対応点の探索としては、例えば、位相限定相関法(POC法)またはテンプレートマッチング等を用いた処理が挙げられる。   For example, when N is 2 or more and p = 1, the region detection unit 463 searches for a corresponding point between the N-th frame and the N-th frame, An area (also referred to as an appearance area) in which a portion of a subject that does not exist but is present in the Nth frame is detected. Here, as a search for corresponding points, for example, processing using a phase-only correlation method (POC method), template matching, or the like can be cited.

更に、第N距離情報に基づいて第Nフレームにおける出現領域が物体毎に区別されることで、第N−pフレームには存在していなかった物体を示す領域が被調整領域として検出される。これにより、必要に応じた視差の調整が可能となる。なお、出現領域を物体毎に分類する方法としては、例えば、相互に隣接する画素について被写体距離が所定の閾値(例えば、10cm)以内である場合に、この相互に隣接する画素が、同一物体を捉えた画素として認識される方法が挙げられる。   Furthermore, the appearance area in the Nth frame is distinguished for each object based on the Nth distance information, so that an area indicating an object that did not exist in the Np frame is detected as the adjusted area. Thereby, the parallax can be adjusted as necessary. In addition, as a method of classifying the appearance region for each object, for example, when the subject distance is within a predetermined threshold (for example, 10 cm) for pixels adjacent to each other, the pixels adjacent to each other represent the same object. There is a method of recognizing the captured pixel.

また、領域検出部463では、n枚のフレームのうち、被調整領域毎に、被調整領域が出現する出現フレームが認識される。   In addition, the region detection unit 463 recognizes an appearance frame in which the adjusted region appears for each adjusted region among the n frames.

<(5)目標視差の設定方法>
ここで、目標視差設定部464による目標視差の設定方法について説明する。
<(5) Target parallax setting method>
Here, a target parallax setting method by the target parallax setting unit 464 will be described.

目標視差の設定に係る所定のルールとしては、例えば、三角測量の原理が利用されたルールが挙げられる。このルールは、第Nフレームの撮影時における第N視点と、第N仮想視点との離隔距離と、第Nフレームが撮影された際におけるカメラ2から被写体の各部分までの距離(被写体距離)とから目標視差が設定されるようなルールである。   Examples of the predetermined rule related to the setting of the target parallax include a rule using the principle of triangulation. This rule is based on the separation distance between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint at the time of shooting the Nth frame, and the distance (subject distance) from the camera 2 to each part of the subject when the Nth frame is shot. From this, the target parallax is set.

具体的には、図4で示されるように、カメラ2(すなわち第N視点)から被写体20Bまでの距離をD、第N視点と第N仮想視点との離隔距離をB、カメラ2のレンズの焦点距離をf、第Nフレームと第N仮想視点フレームとの間において被写体の同一部分を捉えた画素のズレ量(目標視差)をΔdとすると、下式(1)の関係が成立する。   Specifically, as shown in FIG. 4, the distance from the camera 2 (that is, the Nth viewpoint) to the subject 20B is D, the separation distance between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint is B, and the lens of the camera 2 is When the focal length is f, and the shift amount (target parallax) of the pixels capturing the same portion of the subject between the Nth frame and the Nth virtual viewpoint frame is Δd, the relationship of the following expression (1) is established.

D=f×B/Δd ・・・(1)。     D = f × B / Δd (1).

上式(1)のうち、離隔距離Bは、例えば、標準的な人間の右目と左目との離隔距離に応じて一義的に決められる。焦点距離fは、カメラ2の設計によって決められる。また、距離Dについては、第Nフレームに係る第N距離情報によって与えられる。このため、第Nフレームの各画素について目標視差Δdが求められる。   In the above formula (1), the separation distance B is uniquely determined according to the separation distance between the standard human right eye and left eye, for example. The focal length f is determined by the design of the camera 2. The distance D is given by the Nth distance information related to the Nth frame. For this reason, the target parallax Δd is obtained for each pixel of the Nth frame.

<(6)視差の調整の具体例>
以下、視差調整部466で行われる視差の調整について具体例を挙げて説明する。
<(6) Specific example of parallax adjustment>
Hereinafter, the parallax adjustment performed by the parallax adjustment unit 466 will be described with a specific example.

<(6−1)目標視差の大小に応じた視差の調整>
<(6−1−1)視差の調整についての概要>
図5は、被調整領域が出現した出現フレームにおける被調整領域の目標視差が大きな場合において、仮に目標視差にそのまま従って生成された第N右眼用フレームGNRの具体例を模式的に示す図である。図5で示される第N右眼用フレームGNRには、被調整領域に相当する人物が捉えられた領域(物体領域とも言う)OBNと、その領域OBNに対応するオクルージョン領域OCNとが含まれている。図5では、比較的大きなオクルージョン領域OCNが示されている。
<(6-1) Adjustment of parallax according to target parallax size>
<(6-1-1) Outline of parallax adjustment>
FIG. 5 schematically shows a specific example of the N-th right eye frame G N R generated according to the target parallax as it is when the target parallax of the adjusted area in the appearance frame in which the adjusted area appears is large. FIG. The N-th right-eye frames G N R shown in Figure 5, (also referred to as an object region) is a region captured person corresponding to the adjusted region OB N and, occlusion area OC N corresponding to the area OB N And are included. In FIG. 5, a relatively large occlusion region OC N is shown.

ここで、オクルージョン領域が全く存在していないフレームが基準とされる場合と、オクルージョン領域が既に存在しているフレームが基準とされる場合との間で、オクルージョン領域の増大に対してユーザーが持つ印象が異なる。従って、目標視差が大きな場合には、オクルージョン領域の増大に応じて、時間的に隣り合うフレーム間における視差の調整量(1フレーム当たりの視差の調整量とも言う)が徐々に増大されれば、ユーザーに与える違和感が低減される。そして、比較的長時間に対応する数のフレームにおいて、被調整領域に係る視差が初期視差から目標視差に向けて調整されることが好ましい。   Here, the user has an increase in the occlusion area between a case where a frame in which no occlusion area exists is used as a reference and a case in which a frame in which an occlusion area already exists is used as a reference. Impression is different. Therefore, when the target parallax is large, the parallax adjustment amount between temporally adjacent frames (also referred to as parallax adjustment amount per frame) is gradually increased as the occlusion area increases. The uncomfortable feeling given to the user is reduced. Then, in the number of frames corresponding to a relatively long time, it is preferable that the parallax related to the adjusted region is adjusted from the initial parallax toward the target parallax.

図6は、被調整領域が出現した出現フレームにおける被調整領域の目標視差が小さな場合において、仮に目標視差にそのまま従って生成された第N右眼用フレームGNRの具体例を模式的に示す図である。図6で示される第N右眼用フレームGNRには、図5で示されたものと同様に、被調整領域に相当する人物が捉えられた領域(物体領域とも言う)OBNと、その領域OBNに対応するオクルージョン領域OCNとが含まれている。FIG. 6 schematically shows a specific example of the N-th right eye frame G N R generated according to the target parallax as it is when the target parallax of the adjusted area in the appearance frame in which the adjusted area appears is small. FIG. In the N-th right eye frame G N R shown in FIG. 6, similarly to the case shown in FIG. 5, a region (also referred to as an object region) OB N in which a person corresponding to the adjusted region is captured, An occlusion area OC N corresponding to the area OB N is included.

しかし、図6で示されるオクルージョン領域OCNは比較的小さいため、ユーザーに対して違和感を与える可能性が低い。従って、このような条件では、比較的短時間に対応する数のフレームにおいて、被調整領域に係る視差が初期視差から目標視差に向けて調整される。これにより、違和感と視差調整に要する時間との双方の抑制が可能である。但し、視差の調整量の急激過ぎる変化は、ユーザーに違和感を与えるため、例えば、視差を調整する初期および終期の少なくとも何れか一方において、1フレーム当たりの視差の調整量が低く抑えられることが好ましい。すなわち、該初期および終期において、比較的緩やかに視差が調整されることが好ましい。However, since the occlusion area OC N shown in FIG. 6 is relatively small, it is unlikely that the user will feel uncomfortable. Therefore, under such conditions, the parallax related to the adjusted area is adjusted from the initial parallax toward the target parallax in a number of frames corresponding to a relatively short time. Thereby, it is possible to suppress both a sense of incongruity and the time required for parallax adjustment. However, since an excessively rapid change in the parallax adjustment amount gives the user a sense of incongruity, for example, it is preferable that the parallax adjustment amount per frame is suppressed to be low in at least one of the initial stage and the final stage when the parallax is adjusted. . That is, it is preferable that the parallax is adjusted relatively slowly in the initial and final stages.

<(6−1−2)目標視差の大小についての判定>
目標視差が大きいか否かの判定方法としては、例えば、その目標視差を設定するために用いられた距離、すなわちカメラ2から被調整領域で捉えられた物体までの距離が、所定の閾値(例えば、1m程度の値)未満であれば、目標視差が大きいものと判定される方法が考えられる。
<(6-1-2) Determination of target parallax size>
As a method for determining whether or not the target parallax is large, for example, the distance used to set the target parallax, that is, the distance from the camera 2 to the object captured in the adjusted area is a predetermined threshold (for example, If the value is less than 1 m), a method for determining that the target parallax is large is conceivable.

また、例えば、物体領域OBNのX方向に沿った横幅に相当する画素数(物体幅とも言う)と、目標視差に相当する画素のシフト量との比に基づいて判定される方法が採用されても良い。この方法では、例えば、シフト量を物体幅で割った値が所定の閾値(例えば、0.1)以上であれば、目標視差が大きいものと判定される。Further, for example, the number of pixels corresponding to the lateral width along the X direction of the object region OB N (also referred to as the object width), the method being determined is employed on the basis of the ratio between the shift amount of the pixel corresponding to the target parallax May be. In this method, for example, if the value obtained by dividing the shift amount by the object width is equal to or greater than a predetermined threshold (for example, 0.1), it is determined that the target parallax is large.

また、例えば、物体領域OBNの面積と、オクルージョン領域OCNの面積との比に基づいて判定される方法が採用されても良い。この方法では、例えば、オクルージョン領域OCNの面積を物体領域OBNの面積で割った値が所定の閾値(例えば、0.1)以上であれば、目標視差が大きいものと判定される。Further, for example, the area of the object region OB N, the method being determined based on a ratio of the area of the occlusion area OC N may be employed. In this way, for example, an occlusion region OC N area the object region OB N area divided by the value predetermined threshold (e.g., 0.1) if more, it is determined that the target parallax is large.

そして、目標視差が大きいものと判定されない場合は、目標視差が小さいものと判定される。   When it is not determined that the target parallax is large, it is determined that the target parallax is small.

<(6−1−3)目標視差が大きな場合>
ここでは、説明の複雑化を防ぐために、視差が調整される際には、目標視差が一定値である簡単な例を挙げて説明する。
<(6-1-3) When the target parallax is large>
Here, a simple example in which the target parallax is a constant value when the parallax is adjusted will be described in order to prevent the description from becoming complicated.

図7は、出現フレームの被調整領域における目標視差が大きな場合について、時間の経過と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図7では、横軸が時間の経過を示し、縦軸が視差を示している。この時間の経過は、動画における出現フレームの時刻を基準とした時間の経過を示す。そして、出現フレームにおける被調整領域の目標視差daobが太い破線で描かれた直線L10で示され、時間の経過と調整後の視差との関係が太い実線で描かれた曲線L11で示されている。また、目標視差が大きいか否かを判定するための所定の閾値dTHが示されている。FIG. 7 is a graph schematically illustrating the relationship between the passage of time and the adjusted parallax when the target parallax in the adjusted region of the appearing frame is large. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the parallax. The passage of time indicates the passage of time with reference to the time of the appearance frame in the moving image. The target parallax da ob of the adjusted area in the appearance frame is indicated by a straight line L10 drawn by a thick broken line, and the relationship between the passage of time and the adjusted parallax is shown by a curved line L11 drawn by a thick solid line. Yes. In addition, a predetermined threshold d TH for determining whether or not the target parallax is large is shown.

図7の曲線L11に対応する視差の調整としては、例えば、次のステップ(A1)〜(A3)が順に行われる動作が考えられる。   As the parallax adjustment corresponding to the curve L11 in FIG. 7, for example, an operation in which the following steps (A1) to (A3) are sequentially performed is conceivable.

(A1)視差の調整が開始され、評価値Viが閾値α以下であれば、1フレーム当たりの視差の調整量が比較的小さな状態が維持される。(A2)評価値Viが閾値αを超えると、1フレーム当たりの視差の調整量が増大する。(A3)評価値Viが閾値βを超えると、1フレーム当たりの視差の調整量が減少する。(A1) When parallax adjustment is started and the evaluation value V i is equal to or less than the threshold value α, a state in which the parallax adjustment amount per frame is relatively small is maintained. (A2) When the evaluation value V i exceeds the threshold α, the amount of parallax adjustment per frame increases. (A3) When the evaluation value V i exceeds the threshold value β, the amount of parallax adjustment per frame decreases.

ここで、評価値Viは、例えば、視差の調整が開始されてから経過した時間であっても良いし、視差が開始されてからのフレームの数であっても良いし、調整後の視差であっても良い。また、閾値α,βは、それぞれ予め決められた固定の値であっても良いし、視差の調整が開始されてから経過した時間、視差が開始されてからのフレームの数、および調整後の視差のうちの少なくとも1以上の値から算出されても良い。例えば、評価値Viが、調整後の視差であり、閾値α,βが、目標視差の所定数%である場合が考えられる。具体例としては、閾値αが目標視差の20%であり、閾値βが目標視差の80%であるような場合が考えられる。Here, the evaluation value V i may be, for example, the time that has elapsed since the start of parallax adjustment, the number of frames since the start of parallax, or the parallax after adjustment. It may be. Further, the threshold values α and β may be fixed values determined in advance, respectively, the time that has elapsed since the start of parallax adjustment, the number of frames since the start of parallax, and the post-adjustment It may be calculated from at least one value of parallax. For example, it can be considered that the evaluation value V i is the adjusted parallax and the threshold values α and β are a predetermined number% of the target parallax. As a specific example, a case where the threshold value α is 20% of the target parallax and the threshold value β is 80% of the target parallax can be considered.

このように、視差の調整が行われる期間には、評価値Viが0から閾値αに至るまでの第1期間A1、評価値Viが閾値αを超えてから閾値βに至るまでの第2期間A2、および評価値Viが閾値βを超えた後の第3期間A3が含まれる。そして、例えば、第1期間A1における1フレーム当たりの視差の調整量が一定値a1であり、第2期間A2における1フレーム当たりの視差の調整量が一定値a2であり、第3期間A3における1フレーム当たりの視差の調整量が一定値a3であるような場合が考えられる。Thus, in the period in which the adjustment of the parallax is carried out, the first period A1 of the evaluation value V i is 0 up to the threshold value alpha, the evaluation value V i exceeds the threshold alpha up to the threshold β Two periods A2 and a third period A3 after the evaluation value V i exceeds the threshold value β are included. For example, the parallax adjustment amount per frame in the first period A1 is a constant value a1, the parallax adjustment amount per frame in the second period A2 is a constant value a2, and 1 in the third period A3. A case where the amount of parallax adjustment per frame is a constant value a3 can be considered.

但し、ユーザーに対して違和感を極力与えない観点から、評価値Viが閾値α,βに到達する前後を含むある程度の期間において、1フレーム当たりの視差の調整量が徐々に変更されることが好ましい。つまり、図7の曲線L11で示されるように、視差の調整量が徐々に変更されることで、視差が曲線的に変化するような態様が好ましい。これにより、視差が、加速度的に増加した後に緩やかに目標視差まで到達する。However, the parallax adjustment amount per frame is gradually changed in a certain period including before and after the evaluation value V i reaches the threshold values α and β from the viewpoint of giving the user as much discomfort as possible. preferable. That is, as shown by a curve L11 in FIG. 7, it is preferable that the parallax change in a curve by gradually changing the parallax adjustment amount. As a result, the parallax gradually reaches the target parallax after increasing in an accelerated manner.

なお、図7の曲線L11では、経過時間がT0〜T1aである第1期間A1において視差が初期視差d0からd1aまで到達し、経過時間がT1a〜T2aである第2期間A2において視差がd1aからd2aまで到達し、経過時間がT2a〜T3aである第3期間A3において視差がd2aからdaobまで到達する例が示されている。つまり、n枚のフレームのうちの出現フレームに続く時間順次の第1期間A1と第2期間A2と第3期間A3とに係る複数のフレームについて、各画素の視差が初期視差から目標視差に向けて調整される。In the curve L11 in FIG. 7, the parallax reaches from the initial parallax d0 to d1a in the first period A1 in which the elapsed time is T0 to T1a, and the parallax from d1a in the second period A2 in which the elapsed time is T1a to T2a. reaches d2a, disparity in the third period A3 elapsed time is T2a~T3a is shown an example to get from d2a to da ob. That is, the parallax of each pixel is directed from the initial parallax to the target parallax for a plurality of frames related to the first period A1, the second period A2, and the third period A3 following the appearance frame of the n frames. Adjusted.

より具体的には、第1期間A1における視差の変化量を第1期間A1の長さで割ることで求められる視差の変化率(第1変化率とも言う)が、第2期間A2における視差の変化量を第2期間A2の長さで割ることで求められる視差の変化率(第2変化率とも言う)よりも小さい。このような視差の調整により、仮想視点から見た擬似的な動画を生成する際にユーザーに与える視覚的な違和感を低減することが可能となる。また、第2変化率が、第3期間A3における視差の変化量を第3期間A3の長さで割ることで求められる視差の変化率(第3変化率とも言う)よりも大きい。なお、第2変化率は、例えば、第1変化率および第3変化率の数倍〜数十倍であることが好ましい。   More specifically, the parallax change rate (also referred to as first change rate) obtained by dividing the parallax change amount in the first period A1 by the length of the first period A1 is the parallax change rate in the second period A2. It is smaller than the parallax change rate (also referred to as second change rate) obtained by dividing the change amount by the length of the second period A2. By adjusting the parallax as described above, it is possible to reduce a visual discomfort given to the user when generating a pseudo moving image viewed from a virtual viewpoint. Further, the second change rate is larger than the parallax change rate (also referred to as the third change rate) obtained by dividing the parallax change amount in the third period A3 by the length of the third period A3. The second rate of change is preferably several times to several tens of times the first rate of change and the third rate of change, for example.

ところで、曲線L11で示されるような視差の曲線的な変化は、種々の方法によって実現可能である。種々の方法としては、予め準備されている時間の経過とともに視差が曲線的に変化するパターン(調整パターンとも言う)が用いられる方法、および所定の関数に従って視差を変化させる方法等が挙げられる。   By the way, the parallax change of the parallax as shown by the curve L11 can be realized by various methods. Examples of the various methods include a method using a pattern in which the parallax changes in a curve (also referred to as an adjustment pattern) that is prepared in advance, and a method of changing the parallax according to a predetermined function.

まず、調整パターンに従って視差を調整する方法としては、例えば、予め準備された複数種類の調整パターンのうちの初期視差と目標視差との差に応じた調整パターンに沿って各画素の視差が調整される場合が考えられる。この場合、各種類の調整パターンは、時間経過に対して初期視差から目標視差に向けて視差が曲線的に変化するデータによって示され、記憶部44に予め記憶されていれば良い。そして、この調整パターンは、例えば、初期視差と目標視差との差に応じて決まる視差の調整に必要な期間に合わせて、時間経過の方向に伸縮されれば良い。   First, as a method of adjusting the parallax according to the adjustment pattern, for example, the parallax of each pixel is adjusted along the adjustment pattern according to the difference between the initial parallax and the target parallax among a plurality of types of adjustment patterns prepared in advance. It may be possible. In this case, each type of adjustment pattern may be indicated by data in which the parallax changes in a curve from the initial parallax toward the target parallax over time, and may be stored in advance in the storage unit 44. And this adjustment pattern should just be expanded-contracted in the direction of passage of time according to the period required for the parallax adjustment determined according to the difference between the initial parallax and the target parallax, for example.

このような調整パターンに従った視差の調整により、的確な視差の調整が容易に可能となる。なお、動画における1秒当たりのフレームの数が60である場合、すなわちフレームレートが毎秒60フレームである場合、視差の調整に要するフレームの数は、例えば、120〜180程度といった比較的大きな数となる。   By adjusting parallax according to such an adjustment pattern, accurate parallax adjustment can be easily performed. When the number of frames per second in the moving image is 60, that is, when the frame rate is 60 frames per second, the number of frames required for parallax adjustment is, for example, a relatively large number such as about 120 to 180. Become.

次に、所定の関数に従って視差を調整する方法としては、例えば、n枚のフレームのうちのN番目の第Nフレームが視差の調整に係る被調整領域の出現フレームである場合、第Nフレームの初期視差と目標視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差が調整される態様が考えられる。また、例えば、n枚のフレームのうちのN番目の第Nフレームにおける調整後の視差と目標視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差が調整される態様が考えられる。このような関数に従った視差の調整により、適切な視差の調整が可能となる。   Next, as a method of adjusting the parallax according to a predetermined function, for example, when the Nth Nth frame of the n frames is an appearance frame of the adjusted region related to the parallax adjustment, A mode in which the parallax of the (N + 1) th and subsequent frames is adjusted based on the initial parallax and the target parallax can be considered. Further, for example, a mode in which the parallax of the (N + 1) th and subsequent frames is adjusted based on the adjusted parallax and the target parallax in the Nth Nth frame among the n frames is conceivable. By adjusting the parallax according to such a function, an appropriate parallax can be adjusted.

なお、所定の関数に従った視差の調整方法の具体例としては、初期視差と目標視差との差と、調整後の第Nフレームの視差と目標視差との差とに基づいた、PID制御が考えられる。このPID制御では、例えば、評価値Viが閾値α,βに到達する度に、積分項の係数と微分項の係数と比例項の係数とがそれぞれ変更される態様が考えられる。これにより、視差が、直ぐに目標視差まで到達せずに、ある程度の遅延時間を有して初期視差から目標視差まで到達するように調整される。As a specific example of the parallax adjustment method according to a predetermined function, PID control based on the difference between the initial parallax and the target parallax and the difference between the parallax of the adjusted Nth frame and the target parallax is possible. Conceivable. In the PID control, for example, every time the evaluation value V i reaches the threshold values α and β, the integral term coefficient, the differential term coefficient, and the proportional term coefficient may be changed. As a result, the parallax is adjusted so as not to reach the target parallax immediately, but to reach the target parallax from the initial parallax with a certain delay time.

ところで、閾値α,β等といった閾値が用いられず、所定のパラメータに応じて視差が調整されても良い。所定のパラメータとしては、視差の調整に既に要した時間、視差の調整に用いられる時間、および調整後の視差と目標視差との関係等が挙げられる。例えば、視差の調整に既に要した時間が関数に代入されることで視差の調整量が算出される態様が考えられる。また、例えば、目標視差の大小に応じて、視差の調整に用いられる時間が設定され、その時間に合わせて、時間経過と視差との関係を示す曲線状の調整パターンが伸縮される態様が考えられる。また、例えば、調整後の視差と目標視差との関係に応じて、時間経過と視差との関係を示す曲線状の調整パターンが伸縮される態様が考えられる。   By the way, threshold values such as threshold values α and β are not used, and the parallax may be adjusted according to a predetermined parameter. Examples of the predetermined parameter include the time already required for parallax adjustment, the time used for parallax adjustment, the relationship between the adjusted parallax and the target parallax, and the like. For example, a mode in which the amount of parallax adjustment is calculated by substituting the time already required for parallax adjustment into a function is conceivable. Further, for example, a mode in which a time used for parallax adjustment is set according to the size of the target parallax, and a curved adjustment pattern indicating the relationship between the passage of time and the parallax is expanded and contracted according to the time is considered. It is done. Further, for example, a mode in which a curvilinear adjustment pattern indicating the relationship between the passage of time and the parallax is expanded or contracted according to the relationship between the adjusted parallax and the target parallax is conceivable.

<(6−1−4)目標視差が小さな場合>
ここでも、説明の複雑化を防ぐために、視差が調整される際には、目標視差が一定値である簡単な例を挙げて説明する。
<(6-1-4) When the target parallax is small>
Here, in order to prevent the description from becoming complicated, a simple example in which the target parallax is a constant value when the parallax is adjusted will be described.

図8は、出現フレームの被調整領域における目標視差が小さな場合について、時間の経過と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図8では、図7と同様に、横軸が時間の経過を示し、縦軸が視差を示しており、該時間の経過は、動画における出現フレームの時刻を基準とした時間の経過を示す。そして、出現フレームにおける被調整領域の目標視差dbobが太い破線で描かれた直線L20で示され、時間の経過と調整後の視差との関係が太い実線で描かれた曲線L21で示されている。また、目標視差の大小を判定するための所定の閾値dTHが示されている。FIG. 8 is a graph schematically illustrating the relationship between the passage of time and the adjusted parallax when the target parallax in the adjusted region of the appearing frame is small. In FIG. 8, as in FIG. 7, the horizontal axis indicates the passage of time and the vertical axis indicates the parallax, and the passage of time indicates the passage of time with reference to the time of the appearing frame in the moving image. The target parallax db ob of the adjusted area in the appearance frame is indicated by a straight line L20 drawn by a thick broken line, and the relationship between the passage of time and the adjusted parallax is shown by a curved line L21 drawn by a thick solid line. Yes. In addition, a predetermined threshold value d TH for determining the magnitude of the target parallax is shown.

図8の曲線L21に対応する視差の調整としては、図7の曲線L11に対応する視差の調整と同様に、例えば、次のステップ(B1)〜(B3)が順に行われる動作が考えられる。   As the adjustment of the parallax corresponding to the curve L21 in FIG. 8, for example, an operation in which the following steps (B1) to (B3) are sequentially performed can be considered as in the case of the parallax adjustment corresponding to the curve L11 in FIG.

(B1)視差の調整が開始され、評価値Viが閾値α以下であれば、1フレーム当たりの視差の調整量が比較的小さい状態が維持される。(B2)評価値Viが閾値αを超えると、1フレーム当たりの視差の調整量が増大する。(B3)評価値Viが閾値βを超えると、1フレーム当たりの視差の調整量が減少する。(B1) When parallax adjustment is started and the evaluation value V i is equal to or less than the threshold value α, a state in which the parallax adjustment amount per frame is relatively small is maintained. (B2) When the evaluation value V i exceeds the threshold value α, the amount of parallax adjustment per frame increases. (B3) When the evaluation value V i exceeds the threshold value β, the amount of parallax adjustment per frame decreases.

ここで、評価値Viおよび閾値α,βは、目標視差が大きな場合における視差の調整についての説明で既述されたような種類の値であれば良い。なお、ここでは、評価値Viが、調整後の視差であり、閾値αが目標視差の5%であり、閾値βが目標視差の80%であるような例が考えられる。Here, the evaluation value V i and the threshold values α and β may be values of the types described above in the description of parallax adjustment when the target parallax is large. Here, an example in which the evaluation value V i is the adjusted parallax, the threshold α is 5% of the target parallax, and the threshold β is 80% of the target parallax can be considered.

このように、視差の調整が行われる期間には、評価値Viが0から閾値αに至るまでの第1期間B1、評価値Viが閾値αを超えてから閾値βに至るまでの第2期間B2、および評価値Viが閾値βを超えた後の第3期間B3が含まれる。そして、1フレーム当たりの視差の調整量が、例えば、第1期間B1では一定量b1、第2期間B2では一定量b2、第3期間B3では一定量b3である場合が考えられる。但し、ユーザーに対して違和感を極力与えない観点から、図8の曲線L21で示されるように、評価値Viが閾値α,βに到達する前後を含むある程度の期間において、1フレーム当たりの視差の調整量が徐々に変更されることが好ましい。Thus, in the period in which the adjustment of the parallax is carried out, the first period B1 from evaluation value V i is 0 up to the threshold value alpha, the evaluation value V i exceeds the threshold alpha up to the threshold β Two periods B2 and a third period B3 after the evaluation value V i exceeds the threshold value β are included. The amount of parallax adjustment per frame may be, for example, a constant amount b1 in the first period B1, a constant amount b2 in the second period B2, and a constant amount b3 in the third period B3. However, from the viewpoint of giving the user a sense of incongruity as much as possible, as shown by a curve L21 in FIG. 8, the parallax per frame in a certain period including before and after the evaluation value V i reaches the threshold values α and β. It is preferable that the adjustment amount is gradually changed.

なお、図8の曲線L21では、経過時間がT0〜T1bである第1期間B1において視差が初期視差d0からd1bまで到達し、経過時間がT1b〜T2bである第2期間B2において視差がd1bからd2bまで到達し、経過時間がT2b〜T3bである第3期間B3において視差がd2bからd3obまで到達する例が示されている。ここで、曲線L21で示されるような時間経過に対する視差の曲線的な変化は、例えば、上述された図7の曲線L11で示されたような時間経過に対する視差の曲線的な変化を実現する方法と同様な方法によって実現可能である。ここで、例えば、調整パターンに従った視差の調整が採用される場合、的確な視差の調整が容易に可能となり、動画のフレームレートが毎秒60フレームであれば、視差の調整に要するフレームの数は、例えば、30程度と比較的小さな数となる。In the curve L21 in FIG. 8, the parallax reaches from the initial parallax d0 to d1b in the first period B1 where the elapsed time is T0 to T1b, and the parallax starts from d1b in the second period B2 where the elapsed time is T1b to T2b. reaches d2b, disparity in the third period B3 elapsed time is T2b~T3b is shown an example that reaches d3 ob from d2b. Here, the parallax curve change with respect to time as shown by the curve L21 is, for example, a method for realizing the parallax curve change with respect to time as shown by the curve L11 in FIG. It is realizable by the same method. Here, for example, when parallax adjustment according to an adjustment pattern is adopted, accurate parallax adjustment can be easily performed. If the frame rate of a moving image is 60 frames per second, the number of frames required for parallax adjustment Is a relatively small number, for example, about 30.

<(6−1−5)動作フロー>
図9および図10は、目標視差の大小に応じた視差の調整に係る動作フローを例示するフローチャートである。本動作フローは、制御部46によって記憶部44内のプログラムPGが読み込まれて実行されることで実現される。例えば、ユーザーによる操作部41の操作に応じて情報処理装置4における3D動画の生成が要求され、本動作フローが開始される。
<(6-1-5) Operation flow>
FIG. 9 and FIG. 10 are flowcharts illustrating an operation flow relating to parallax adjustment according to the target parallax size. This operation flow is realized by reading and executing the program PG in the storage unit 44 by the control unit 46. For example, the generation of a 3D moving image in the information processing apparatus 4 is requested in accordance with the operation of the operation unit 41 by the user, and this operation flow is started.

図9のステップS1では、画像取得部461によって、記憶部44等に格納されているn枚のフレームを含む動画像が取得される。   In step S1 of FIG. 9, the image acquisition unit 461 acquires a moving image including n frames stored in the storage unit 44 or the like.

ステップS2では、距離情報取得部462によって、ステップS1で取得されたn枚のフレームにそれぞれ対応する距離情報が、記憶部44等から取得される。この距離情報は、動画を構成しているn枚のフレームがそれぞれ撮影された際におけるカメラ2から被写体までの距離を示す情報である。なお、ここでは、ステップS1の処理とステップS2の処理とが並行して実行される例が示されているが、ステップS1の処理とステップS2の処理とが、この順に実行されても良いし、この逆の順に実行されても良い。   In step S2, the distance information acquisition unit 462 acquires distance information corresponding to each of the n frames acquired in step S1 from the storage unit 44 or the like. This distance information is information indicating the distance from the camera 2 to the subject when each of n frames constituting the moving image is photographed. Here, an example is shown in which the process of step S1 and the process of step S2 are executed in parallel, but the process of step S1 and the process of step S2 may be executed in this order. These steps may be executed in the reverse order.

ステップS3では、領域検出部463によって、n枚のフレームのうちの第Nフレームと、同一のn枚のフレームのうちの第N−pフレーム(pは自然数)との比較が行われることで、第Nフレームにおける被調整領域が検出される。ここでは、Nが1〜nに順に設定されて、第Nフレームのうち、第N−pフレームには存在していなかった物体を示す領域が被調整領域としてそれぞれ検出される。なお、N=1の場合には、第1フレームのうちの全ての物体を示す領域が被調整領域として検出される。このとき、各被調整領域に対して識別情報(ここでは、識別番号)が付される。   In step S3, the region detection unit 463 compares the Nth frame of the n frames with the Np frame (p is a natural number) of the same n frames. A region to be adjusted in the Nth frame is detected. Here, N is set in order from 1 to n, and among the Nth frames, areas indicating objects that did not exist in the Npth frame are detected as adjusted areas. When N = 1, an area indicating all objects in the first frame is detected as an adjusted area. At this time, identification information (here, an identification number) is attached to each adjusted area.

ステップS4では、目標視差設定部464によって、n枚のフレームに含まれる各フレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づいて目標視差が設定される。   In step S4, the target parallax setting unit 464 sets the target parallax for each pixel based on a predetermined rule for each frame included in the n frames.

ステップS5では、初期視差設定部465によって、処理対象となる被調整領域の識別番号Mが1に設定される。   In step S5, the initial parallax setting unit 465 sets the identification number M of the adjustment target area to be processed to 1.

ステップS6では、初期視差設定部465によって、ステップS3で検出された全ての被調整領域のうち、M番目の被調整領域が指定され、図10のステップS11に進む。   In step S6, the initial parallax setting unit 465 designates the M-th adjusted region among all the adjusted regions detected in step S3, and the process proceeds to step S11 in FIG.

ステップS11では、初期視差設定部465によって、ステップS6で指定された被調整領域について、該被調整領域が出現した出現フレームの各画素に対して初期視差が設定される。   In step S11, the initial parallax setting unit 465 sets the initial parallax for each pixel of the appearing frame in which the adjusted area appears for the adjusted area specified in step S6.

ステップS12では、視差調整部466によって、ステップS6で指定された被調整領域についての目標視差が所定の閾値dTH以上であるか否かが判定される。ここでは、例えば、ステップS6で指定された被調整領域についてステップS4で設定された目標視差の最小値が、所定の閾値dTH以上であるか否かが判定される。そして、目標視差が所定の閾値dTH以上であれば、ステップS13に進み、目標視差が所定の閾値dTH未満であれば、ステップS14に進む。なお、ここでは、目標視差の最小値が用いられて判定が行われたが、これに限られず、例えば、目標視差の最大値または目標視差の平均値が用いられても良いし、目標視差から算出されるパラメータが用いられて判定が行われても良い。In step S12, the parallax adjustment unit 466 determines whether or not the target parallax for the adjusted area specified in step S6 is equal to or greater than a predetermined threshold value dTH . Here, for example, it is determined whether or not the minimum value of the target parallax set in step S4 for the adjusted region specified in step S6 is equal to or greater than a predetermined threshold value dTH . If the target parallax is greater than or equal to the predetermined threshold d TH , the process proceeds to step S13, and if the target parallax is less than the predetermined threshold d TH , the process proceeds to step S14. Here, the determination is performed using the minimum value of the target parallax. However, the determination is not limited to this. For example, the maximum value of the target parallax or the average value of the target parallax may be used. The determination may be made using the calculated parameter.

ステップS13では、視差調整部466によって、目標視差が大きな場合における視差の調整が実行される。   In step S13, the parallax adjustment unit 466 performs parallax adjustment when the target parallax is large.

ステップS14では、視差調整部466によって、目標視差が小さな場合における視差の調整が実行される。   In step S14, the parallax adjustment unit 466 performs parallax adjustment when the target parallax is small.

ステップS15では、初期視差設定部465によって、ステップS3で検出された全ての被調整領域が既にステップS6で指定されたか否かが判定される。ここで、全ての被調整領域が既に指定されていれば、ステップS16に進み、全ての被調整領域が未だ指定されていなければ、ステップS17に進む。   In step S15, the initial parallax setting unit 465 determines whether all the adjustment areas detected in step S3 have already been specified in step S6. If all the adjusted areas have already been specified, the process proceeds to step S16. If all the adjusted areas have not been specified yet, the process proceeds to step S17.

ステップS16では、初期視差設定部465によって、処理対象となる被調整領域の識別番号Mが1つ大きな値に設定されて、図9のステップS6に進む。   In step S16, the initial parallax setting unit 465 sets the identification number M of the adjustment target area to be processed to one larger value, and the process proceeds to step S6 in FIG.

ステップS17では、仮想視点画像生成部467によって、動画を構成するn枚のフレームについて、ステップS13およびステップS14で調整された視差の情報に基づき、n枚の仮想視点フレームが生成される。   In step S <b> 17, n virtual viewpoint frames are generated by the virtual viewpoint image generation unit 467 based on the parallax information adjusted in steps S <b> 13 and S <b> 14 for n frames constituting the moving image.

ステップS18では、立体視画像生成部468によって、ステップS1で取得されたn枚のフレームとステップS17で生成されたn枚の仮想視点フレームとに基づいて、立体視が可能な動画(3D動画)が生成される。これにより、本動作フローが終了する。   In step S18, the stereoscopic image generating unit 468 can perform stereoscopic viewing (3D moving image) based on the n frames acquired in step S1 and the n virtual viewpoint frames generated in step S17. Is generated. Thereby, this operation flow is completed.

<(6−1−6)調整量に上限を設ける場合>
図11は、仮想視点画像に係る視差の調整についての一態様を例示する模式図である。仮に、1フレーム当たりの視差の調整量が大きい場合には、図11の左方のルートで示されるように、例えば、第1〜第3仮想視点フレームに相当する第1〜3右眼用フレームG1C〜G3Cにおいてオクルージョン領域が急激に増大する。そして、その後、第N仮想視点フレームに相当する第N右眼用フレームGNRにおける視差が目標視差となる。このような場合は、1フレーム当たりの視差の調整量が大きくなり過ぎて、ユーザーの眼に与える負担が増大する。
<(6-1-6) When an upper limit is set for the adjustment amount>
FIG. 11 is a schematic view illustrating an aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image. If the amount of parallax adjustment per frame is large, for example, the first to third right eye frames corresponding to the first to third virtual viewpoint frames, as shown by the left route in FIG. In G 1 C to G 3 C, the occlusion area increases rapidly. Thereafter, the parallax in the N-th right eye frame G N R corresponding to the N-th virtual viewpoint frame becomes the target parallax. In such a case, the amount of parallax adjustment per frame becomes too large, increasing the burden on the user's eyes.

そこで、ユーザーの眼に対して優しく且つ違和感を与えないことを目的として、1フレーム当たりの視差の調整量がある程度の量以下に抑制される方法が考えられる。例えば、上述した目標視差の大小に応じた視差の調整が行われる際に、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられても良い。このとき、図11の右方のルートで示されるように、例えば、第1〜第3仮想視点フレームに相当する第1〜3右眼用フレームG1CR〜G3Rにおいてオクルージョン領域が緩やかに増大する。Therefore, a method is conceivable in which the parallax adjustment amount per frame is suppressed to a certain amount or less for the purpose of giving the user's eyes a gentle and uncomfortable feeling. For example, when parallax adjustment is performed according to the above-described target parallax size, an upper limit value may be provided for the parallax adjustment amount per frame. At this time, as indicated by the right route in FIG. 11, for example, the occlusion area gradually increases in the first to third right eye frames G 1 CR to G 3 R corresponding to the first to third virtual viewpoint frames. .

このような構成では、例えば、視差調整部466によって、1フレーム当たりの視差の調整量が上限値を超えないように各画素の視差が調整される。これにより、視差の顕著な変化が抑制されるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。   In such a configuration, for example, the parallax adjustment unit 466 adjusts the parallax of each pixel so that the parallax adjustment amount per frame does not exceed the upper limit value. Thereby, since the remarkable change of parallax is suppressed, the visual discomfort given to a user is suppressed appropriately.

図12は、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられた場合について、時間の経過と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図12では、図7および図8と同様に、横軸が時間の経過を示し、縦軸が視差を示しており、該時間の経過は、動画における出現フレームの時刻を基準とした時間の経過を示す。そして、出現フレームにおける被調整領域の目標視差dcobが太い破線で描かれた直線L30で示され、時間の経過と調整後の視差との関係が太い実線で描かれた曲線L31で示されている。また、比較のために、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられていない場合における時間の経過と調整後の視差との関係が、一点鎖線で描かれた曲線L32で示されている。FIG. 12 is a graph schematically illustrating the relationship between the passage of time and the adjusted parallax when an upper limit is provided for the parallax adjustment amount per frame. In FIG. 12, as in FIGS. 7 and 8, the horizontal axis indicates the passage of time and the vertical axis indicates the parallax, and the passage of time is the passage of time with reference to the time of the appearing frame in the moving image. Indicates. The target parallax dc ob of the adjusted area in the appearance frame is indicated by a straight line L30 drawn by a thick broken line, and the relationship between the passage of time and the adjusted parallax is shown by a curved line L31 drawn by a thick solid line. Yes. For comparison, the relationship between the passage of time and the adjusted parallax when the upper limit value is not set for the parallax adjustment amount per frame is indicated by a curved line L32 drawn by a one-dot chain line. Yes.

仮に、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられていなければ、曲線L32で示されるように視差が急激に上昇する場合であっても、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられれば、曲線L31で示されるように視差は急激には上昇しない。このような制御は、例えば、視差の調整量が上限値を超える場合には、関数または調整パターンに基づいて導出される調整量が上限値に置換されるような簡単な制御によって実現可能である。なお、1フレーム当たりの視差の調整量に上限値が設けられる場合、例えば、フレームレートが毎秒60フレームであれば、視差の調整に要するフレームの数は、例えば、120〜180程度といった比較的大きな数となる。   If no upper limit is set for the parallax adjustment amount per frame, the upper limit is set for the parallax adjustment amount per frame even when the parallax increases rapidly as shown by the curve L32. Is provided, the parallax does not increase abruptly as indicated by the curve L31. Such control can be realized by simple control in which, for example, when the parallax adjustment amount exceeds the upper limit value, the adjustment amount derived based on the function or the adjustment pattern is replaced with the upper limit value. . If an upper limit is set for the amount of parallax adjustment per frame, for example, if the frame rate is 60 frames per second, the number of frames required for parallax adjustment is relatively large, for example, about 120 to 180 Number.

また、例えば、時間経過と視差との関係を示す曲線状の調整パターンが伸縮されることで、1フレーム当たりの視差の調整量が上限値以下となるように制御される方法も考えられる。   Further, for example, a method of controlling the parallax adjustment amount per frame to be equal to or less than the upper limit value by expanding and contracting a curvilinear adjustment pattern indicating the relationship between the passage of time and the parallax may be considered.

<(6−1−7)目標視差の変動に応じた視差の調整>
上述された視差の調整では、目標視差が一定値である簡単な例が挙げられつつ説明がなされたが、実際の動画では、同一の物体であっても時間の経過とともに目標視差が変化するのが一般的である。そこで、調整後の視差と、該調整後の視差に係るフレームよりも時間的に先のフレームに係る目標視差とに基づいて、1フレーム当たりの視差の調整量が変更されるようにしても良い。
<(6-1-7) Adjustment of parallax according to change in target parallax>
In the parallax adjustment described above, a simple example in which the target parallax is a constant value has been described, but in an actual movie, the target parallax changes over time even for the same object. Is common. Therefore, the amount of parallax adjustment per frame may be changed based on the adjusted parallax and the target parallax related to the frame that is temporally ahead of the frame related to the adjusted parallax. .

例えば、視差調整部466が、動画を構成するn枚のフレームのうちのN+Q番目(N,Qは自然数)のフレーム(第N+Qフレームとも言う)における各画素の目標視差と、視差調整部466によって既に調整された後のN番目のフレーム(第Nフレーム)の視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差を調整しても良い。なお、ここで、フレームレートが毎秒60フレームである場合、例えば、Qが1〜60程度に設定されるような構成が考えられる。これにより、目標視差の変化に対応した視差の調整が容易に可能となる。   For example, the parallax adjustment unit 466 uses the target parallax of each pixel in the N + Q-th frame (N and Q are natural numbers) out of n frames constituting the moving image, and the parallax adjustment unit 466 The parallax of the (N + 1) th and subsequent frames may be adjusted based on the parallax of the Nth frame (Nth frame) that has already been adjusted. Here, when the frame rate is 60 frames per second, for example, a configuration in which Q is set to about 1 to 60 is conceivable. Thereby, it is possible to easily adjust the parallax corresponding to the change in the target parallax.

具体的には、被調整領域の各画素について、第Nフレームについて調整後の視差と、第N+Qフレームにおける目標視差との差が閾値以上の場合は、1フレーム当たりの視差の調整量が増大され、逆にその差が閾値未満の場合には、1フレーム当たりの視差の調整量が低減される構成が考えられる。例えば、第N+Qフレームにおける目標視差がOccN+Qとされ、第Nフレームにおける調整後の視差がOccNとされ、閾値がδthとされると、下式(2)が成立する場合には、1フレーム当たりの視差の調整量が増大され、下式(2)が成立しない場合には、1フレーム当たりの視差の調整量が減少する。Specifically, for each pixel in the adjusted region, when the difference between the adjusted parallax for the Nth frame and the target parallax in the N + Q frame is equal to or greater than a threshold, the amount of parallax adjustment per frame is increased. On the contrary, when the difference is less than the threshold value, a configuration in which the amount of parallax adjustment per frame is reduced can be considered. For example, when the target parallax in the N + Q frame is Occ N + Q , the adjusted parallax in the Nth frame is Occ N, and the threshold is δ th , When the parallax adjustment amount per frame is increased and the following equation (2) is not satisfied, the parallax adjustment amount per frame is decreased.

(OccN+Q−OccN)≧δth ・・・(2)。(Occ N + Q −Occ N ) ≧ δ th (2).

なお、1フレーム当たりの視差の調整量だけでなく、視差の調整に要する時間も併せて変更されても良い。   Not only the amount of parallax adjustment per frame but also the time required for parallax adjustment may be changed.

但し、このような視差の調整は、例えば、上述された目標視差が大きな場合における視差の調整、または目標視差が小さな場合における視差の調整がある程度の時間行われた後に行われることが好ましい。これにより、仮想視点から見た擬似的な動画を生成する際にユーザーに与える視覚的な違和感が低減される。   However, such parallax adjustment is preferably performed after, for example, the above-described parallax adjustment when the target parallax is large or the parallax adjustment when the target parallax is small. Thereby, the visual discomfort given to the user when generating a pseudo moving image viewed from a virtual viewpoint is reduced.

図13は、時間の経過に応じて変動する目標視差に応じた視差の調整が行われる場合について、時間の経過と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図13では、時間の経過に応じて変動する目標視差が、太い破線で描かれた曲線L40で示され、経過時間と調整後の視差との関係が、太い実線で描かれた曲線L41で示されている。   FIG. 13 is a graph schematically illustrating the relationship between the passage of time and the adjusted parallax when the parallax is adjusted according to the target parallax that varies with the passage of time. In FIG. 13, the target parallax that fluctuates with the passage of time is indicated by a curve L40 drawn with a thick broken line, and the relationship between the elapsed time and the adjusted parallax is shown by a curve L41 drawn with a thick solid line. Has been.

また、時間の経過とともに目標視差が増減することも考慮すると、視差が増大する方向の視差の調整と、視差が減少する方向の視差の調整とが、それぞれ行われることが好ましい。視差が減少する方向の視差の調整は、例えば、目標視差と調整後の視差との差の変化量に応じて行われれば良い。   Further, considering that the target parallax increases and decreases with the passage of time, it is preferable that the parallax adjustment in the direction in which the parallax increases and the parallax adjustment in the direction in which the parallax decreases are performed, respectively. The adjustment of the parallax in the direction in which the parallax decreases may be performed according to the amount of change in the difference between the target parallax and the adjusted parallax, for example.

具体的には、このような目標視差の変動に応じた視差の調整は、例えば、第Nフレームについて調整後の視差と、第N+Qフレームにおける目標視差とに基づくPID制御によって実現される。より詳細には、第Nフレームについての調整後の視差と、第N+Qフレームにおける目標視差との差に応じた、積分項、微分項、および比例項等を含む関数に応じて視差の調整が行われる態様が考えられる。   Specifically, such parallax adjustment according to the target parallax variation is realized by, for example, PID control based on the parallax adjusted for the Nth frame and the target parallax in the N + Q frame. More specifically, the parallax is adjusted according to a function including an integral term, a differential term, a proportional term, and the like according to the difference between the adjusted parallax for the Nth frame and the target parallax in the N + Q frame. A possible embodiment is conceivable.

なお、例えば、第N+Qフレームに係る目標視差と、第N+Qフレームの時間的に近傍の1以上のフレームに係る目標視差とについての平均値および中心値等のような演算値と、第Nフレームについての調整後の視差との差に応じて、視差の調整が行われても良い。   It should be noted that, for example, an arithmetic value such as an average value and a center value for the target parallax related to the (N + Q) th frame and the target parallax related to one or more frames that are temporally adjacent to the (N + Q) th frame, The parallax may be adjusted according to the difference from the adjusted parallax.

<(6−1−8)画面上の位置に応じた視差の調整の変更>
更に、各フレームで捉えられている被写体の位置に応じて、各画素の視差が調整されても良い。これにより、ユーザーが着目する度合いに応じた視差の調整が可能となる。
<(6-1-8) Change in parallax adjustment according to position on screen>
Furthermore, the parallax of each pixel may be adjusted according to the position of the subject captured in each frame. Thereby, the parallax can be adjusted according to the degree of attention of the user.

例えば、動画のうちの各フレームの中央付近がユーザーによって最も注視される領域となり易い。このため、各フレームの中央付近におけるオクルージョン領域の発生はユーザーに違和感を与え易いものと考えられる。このような観点から、各フレームの中央付近に位置する被調整領域の各画素については、視差が急激に増加することなく、緩やかに視差が増加するような視差の調整が実行されることが好ましい。その一方で、各フレームの端部付近に位置する被調整領域の各画素については、視差が比較的速く増加して、目標視差に近づくような視差の調整が実行されることが好ましい。   For example, the vicinity of the center of each frame in the moving image tends to be the most watched area by the user. For this reason, it is considered that the occurrence of the occlusion area near the center of each frame tends to give the user a sense of incongruity. From such a viewpoint, it is preferable that parallax adjustment is performed so that the parallax gradually increases without increasing the parallax for each pixel in the adjusted region located near the center of each frame. . On the other hand, it is preferable that parallax adjustment is performed so that the parallax increases relatively quickly and approaches the target parallax for each pixel in the adjusted region located near the end of each frame.

図14は、仮想視点画像に係る視差の調整の一態様を例示する模式図である。図14で示されるように、例えば、第N右眼用フレームGNRのうち、中央付近において物体が捉えられた被調整領域OB1Nについては緩やかに視差が増加し、端部付近において物体が捉えられた被調整領域OB2Nについては視差が比較的速く増加するような視差の調整が実行される態様が考えられる。FIG. 14 is a schematic view illustrating one aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image. As shown in FIG. 14, for example, in the N-th right-eye frame G N R, the parallax gradually increases in the adjusted region OB1 N where the object is captured near the center, and the object is near the end. For the captured adjustment area OB2 N , a mode in which parallax adjustment is performed such that parallax increases relatively quickly can be considered.

図15および図16は、フレームにおける被調整領域の位置に応じて視差が調整される場合について、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図15では、目標視差が太い破線で描かれた直線L10で示され、フレームの中央付近における被調整領域についての経過時間と調整後の視差との関係が太線で描かれた曲線L11で示されている。また、図16では、目標視差が太い破線で描かれた直線L10で示され、フレームの端部付近における被調整領域についての経過時間と調整後の視差との関係が太線で描かれた曲線L13で示されている。   FIGS. 15 and 16 are graphs schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax when the parallax is adjusted according to the position of the adjusted region in the frame. In FIG. 15, the target parallax is indicated by a straight line L10 drawn with a thick broken line, and the relationship between the elapsed time and the adjusted parallax for the adjusted region near the center of the frame is indicated by a curved line L11 drawn with a thick line. ing. Further, in FIG. 16, the target parallax is indicated by a straight line L10 drawn with a thick broken line, and a curve L13 in which the relationship between the elapsed time and the adjusted parallax for the adjusted area near the end of the frame is drawn with a thick line. It is shown in

このような視差の調整は、例えば、被調整領域が出現した出現フレームにおける被調整領域の位置に応じて行われる。より具体的には、フレームが中央付近から端部付近にかけて複数の領域に区分けされ、区分けされた領域毎に異なる視差の調整が、被調整領域の各画素について実行されても良い。なお、区分けされる領域の数が多い方が、ユーザーに違和感を与えないため好ましい。また、区分けされる領域毎に視差の調整が切り替えられても良いが、フレーム上における画素の位置情報(例えば、アドレス)に応じて視差の調整量が算出されても良い。   Such parallax adjustment is performed, for example, according to the position of the adjusted region in the appearance frame in which the adjusted region appears. More specifically, the frame may be divided into a plurality of regions from the vicinity of the center to the vicinity of the end portion, and different parallax adjustment may be performed for each pixel in the adjusted region for each of the divided regions. In addition, it is preferable that the number of areas to be divided is large because the user does not feel uncomfortable. Further, the parallax adjustment may be switched for each divided area, but the parallax adjustment amount may be calculated according to the position information (for example, address) of the pixel on the frame.

更に、視差の調整量が、位置情報だけなく、調整後の視差、変動後の目標視差、視差の調整に既に用いられた時間、および視差の調整に要する時間等のうちの少なくとも1以上の情報に応じて決定される態様も考えられる。また、フレームについて区分けされた領域毎に、時間の経過とともに視差が曲線的に変化する調整パターンが準備され、被調調整領域の位置情報に応じて、調整パターンが選択され、選択された調整パターンに応じた視差の調整が行われても良い。なお、該調整パターンは、視差の調整に要する時間および目標視差の大きさ等に応じて、時間方向および視差の大小方向のうちの少なくとも一方方向への伸縮が行われても良い。   Furthermore, the amount of parallax adjustment is not only position information but also information on at least one of adjusted parallax, changed target parallax, time already used for parallax adjustment, time required for parallax adjustment, etc. A mode determined according to the above is also conceivable. In addition, an adjustment pattern in which the parallax changes in a curve as time passes is prepared for each area divided for the frame, the adjustment pattern is selected according to the position information of the to-be-adjusted adjustment area, and the selected adjustment pattern The parallax may be adjusted according to the above. The adjustment pattern may be expanded or contracted in at least one of the time direction and the magnitude direction of the parallax, depending on the time required for parallax adjustment, the size of the target parallax, and the like.

また、動画においては、フレームにおける被調整領域の位置が、時間の経過に応じて変化することが考えられる。このとき、フレームにおける被調整領域の位置の変更に応じて、視差の調整内容が変更されても良い。例えば、フレームの中心付近に位置する被調整領域が、フレームの端部付近に移動した場合には、端部付近に応じた視差の調整が行われれば良い。   Moreover, in a moving image, it is possible that the position of the to-be-adjusted area | region in a flame | frame changes as time passes. At this time, the parallax adjustment content may be changed in accordance with the change in the position of the adjustment region in the frame. For example, when a region to be adjusted positioned near the center of the frame moves to the vicinity of the end of the frame, the parallax may be adjusted according to the vicinity of the end.

なお、このようなフレームにおける被調整領域の位置に応じて実施される視差の調整は、目標視差が小さな場合における視差の調整、目標視差が大きな場合における視差の調整、および目標視差の変動に応じた視差の調整のうちの1以上の視差の調整と、適宜に組み合わされても良い。   Note that the parallax adjustment performed according to the position of the adjusted region in such a frame depends on the parallax adjustment when the target parallax is small, the parallax adjustment when the target parallax is large, and the variation of the target parallax. It may be appropriately combined with one or more parallax adjustments among the parallax adjustments.

<(6−1−9)被調整領域のグループ化>
また、動画で捉えられている一の被写体に係る視差に応じて、該一の被写体とは異なる他の被写体について、各画素の視差が調整されても良い。これにより、物体どうしの間における視差の整合性が良くなるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。
<(6-1-9) Grouping of Adjustment Areas>
Further, the parallax of each pixel may be adjusted for another subject different from the one subject in accordance with the parallax related to the one subject captured in the moving image. Thereby, since the consistency of parallax between objects improves, the visual discomfort given to a user is suppressed appropriately.

例えば、カメラ2から被写体としての複数の物体までの距離が略同一である場合には、仮想視点画像では、該複数の物体に係る被調整領域に対して略同一の視差が設定されることが好ましい。仮に、該複数の物体に係る被調整領域に対して全く異なる視差が設定されると、ユーザーに視覚的な違和感を与えてしまう。そこで、距離情報取得部462によって取得される距離情報に基づいて、カメラ2からの距離が略同一の複数の物体に係る複数の被調整領域がグループ化されて、同一の視差の調整が行われることが好ましい。   For example, when the distances from the camera 2 to a plurality of objects as subjects are substantially the same, in the virtual viewpoint image, substantially the same parallax may be set for the adjusted areas related to the plurality of objects. preferable. If a completely different parallax is set for the adjusted regions related to the plurality of objects, the user is visually uncomfortable. Therefore, based on the distance information acquired by the distance information acquisition unit 462, a plurality of adjusted areas related to a plurality of objects having substantially the same distance from the camera 2 are grouped, and the same parallax adjustment is performed. It is preferable.

図17は、距離情報に応じて複数の被調整領域がグループ化されて視差が調整される場合について、仮想視点画像に係る視差の調整の一態様を例示する模式図である。図17で示されるように、例えば、第N右眼用フレームGNRのうち、カメラ2からの距離が略同一の3人がそれぞれ捉えられた第1〜第3の被調整領域OB1N〜OB3Nについて、同一の視差の調整が行われるような態様が考えられる。FIG. 17 is a schematic diagram illustrating an aspect of parallax adjustment related to a virtual viewpoint image in a case where parallax is adjusted by grouping a plurality of adjusted areas according to distance information. As shown in FIG. 17, for example, first to third adjusted regions OB1 N to 3 in which three people having the same distance from the camera 2 in the N-th right eye frame G N R are captured. for OB3 N, conceivable manner such as the adjustment of the same parallax is performed.

図18は、比較のために、複数の被調整領域がグループ化されない場合について、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図19は、複数の被調整領域がグループ化された場合における時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。   FIG. 18 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax when a plurality of adjusted areas are not grouped for comparison. FIG. 19 is a graph schematically illustrating the relationship between time and adjusted parallax when a plurality of adjusted areas are grouped.

図18では、目標視差が太い破線の直線L50で描かれ、経過時間と調整後の視差との関係について、第1の被調整領域OB1Nに係る関係が実線の曲線L51で描かれ、第2の被調整領域OB2Nに係る関係が太線の曲線L52で描かれ、第3の被調整領域OB3Nに係る関係が一点鎖線の曲線L53で描かれている。そして、曲線L51〜L53で示される視差の調整については、経過時間が同一であっても調整後における視差にかなりのばらつきが生じる。この場合には、ユーザーに視覚的な違和感を与えてしまう。In FIG. 18, the target parallax is drawn with a thick broken line L50, and the relationship between the elapsed time and the adjusted parallax is drawn with a solid curve L51 as the relationship relating to the first adjusted area OB1 N. The relationship related to the adjusted region OB2 N is drawn with a bold curve L52, and the relationship related to the third adjusted region OB3 N is drawn with a dashed-dotted curve L53. And about the adjustment of the parallax shown by the curves L51-L53, even if the elapsed time is the same, considerable variation occurs in the parallax after the adjustment. In this case, the user is visually uncomfortable.

そこで、図19で示されるように、1つの被調整領域に係る視差の調整に一本化されて、第1〜第3の被調整領域OB1N〜OB3Nに係る視差の調整が行われることが好ましい。これにより、物体どうしの間における視差の整合性が良くなるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。Therefore, as shown in FIG. 19, the parallax adjustment related to the first to third adjusted areas OB1 N to OB3 N is performed in a unified manner. Is preferred. Thereby, since the consistency of parallax between objects improves, the visual discomfort given to a user is suppressed appropriately.

ところで、このような構成では、例えば、カメラ2からの距離が所定値(例えば、±数十cm)以内である物体について、複数の被調整領域がグループ化される態様が考えられる。また、目標視差が所定範囲(例えば、±数ピクセル)に含まれるような複数の被調整領域がグループ化される態様が考えられる。   By the way, in such a configuration, for example, a mode in which a plurality of adjusted regions are grouped with respect to an object whose distance from the camera 2 is within a predetermined value (for example, ± several tens of centimeters) can be considered. In addition, a mode in which a plurality of adjusted areas in which the target parallax is included in a predetermined range (for example, ± several pixels) can be considered.

そして、視差の調整量は、調整後の視差、変動後の目標視差、視差の調整に既に用いられた時間、および視差の調整に要する時間等のうちの少なくとも1以上の情報に応じて決定される態様が考えられる。時間の経過とともに視差が曲線的に変化する調整パターンに応じた視差の調整が行われても良い。なお、該調整パターンは、視差の調整に要する時間および目標視差の大きさ等に応じて、時間方向および視差の大小方向のうちの少なくとも一方方向への伸縮が行われても良い。   Then, the amount of parallax adjustment is determined according to at least one or more information among the adjusted parallax, the changed target parallax, the time already used for parallax adjustment, the time required for parallax adjustment, and the like. A possible embodiment is possible. The parallax may be adjusted according to an adjustment pattern in which the parallax changes in a curve with time. The adjustment pattern may be expanded or contracted in at least one of the time direction and the magnitude direction of the parallax, depending on the time required for parallax adjustment, the size of the target parallax, and the like.

また、複数の被調整領域のうち、視差の調整の基準とされる被調整領域は、例えば、フレームの中心に最も近い被調整領域であるような態様が考えられる。また、仮にステレオ画像を用いた三角測量の原理に基づいて距離情報が得られる場合には、複数の被調整領域のうち、ステレオ画像における対応点の探索における確からしさを示す評価値が最も高い被調整領域が、視差の調整の基準とされても良い。なお、評価値としては、対応点の探索処理がPOC(位相限定相関法)によって行われる場合には、被調整領域についてのPOC値のピーク値に応じた値(例えば、平均値、積算値等)が評価値として採用される態様が考えられる。   In addition, among the plurality of adjusted areas, for example, a mode in which the adjusted area used as a reference for parallax adjustment is the adjusted area closest to the center of the frame is conceivable. In addition, if distance information is obtained based on the principle of triangulation using a stereo image, the evaluation value indicating the highest probability of searching for a corresponding point in the stereo image is the highest among the plurality of adjusted regions. The adjustment area may be used as a reference for parallax adjustment. As the evaluation value, when the corresponding point search process is performed by POC (phase-only correlation method), a value (for example, an average value, an integrated value, etc.) corresponding to the peak value of the POC value for the adjusted region is used. ) May be adopted as the evaluation value.

なお、このような距離情報に応じて複数の被調整領域がグループ化されて実施される視差の調整は、目標視差が小さな場合における視差の調整、目標視差が大きな場合における視差の調整、目標視差の変動に応じた視差の調整、およびフレームにおける位置に応じた視差の調整のうちの1以上の視差の調整と、適宜に組み合わされても良い。   Note that the parallax adjustment performed by grouping a plurality of adjusted areas according to such distance information includes parallax adjustment when the target parallax is small, parallax adjustment when the target parallax is large, and target parallax. One or more parallax adjustments among the parallax adjustment according to the fluctuation and the parallax adjustment according to the position in the frame may be appropriately combined.

<(7)変形例>
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
<(7) Modification>
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

◎例えば、上記一実施形態では、目標視差の大小、目標視差の変動、画面上の位置、および距離情報に応じた視差の調整が行われる例が挙げられたが、視差の調整方法については、これに限られず、その他の視差の調整方法が採用されても良い。例えば、動画においてある物体に係る被調整領域が存在する時間に応じて、視差の調整に要する時間が増減されて、視差が調整されても良い。換言すれば、n枚のフレームを有する動画においてある物体に係る被調整領域が含まれるフレームの数に応じて、視差の調整に要する時間が増減されて、視差が調整されても良い。   For example, in the above-described embodiment, an example in which the parallax is adjusted according to the magnitude of the target parallax, the fluctuation of the target parallax, the position on the screen, and the distance information is given. However, the present invention is not limited to this, and other parallax adjustment methods may be employed. For example, the parallax may be adjusted by increasing / decreasing the time required for parallax adjustment according to the time during which a region to be adjusted related to an object exists in the moving image. In other words, the parallax may be adjusted by increasing or decreasing the time required for the parallax adjustment according to the number of frames in the moving image having n frames that include the adjustment area related to an object.

具体的には、視差調整部466により、所定時間に相当する数のフレームについて、被調整領域における各画素の視差が初期視差から目標視差まで調整されても良い。ここで言う所定時間は、動画においてある物体に係る被調整領域が存在する時間の50%以内の時間に設定される。   Specifically, the parallax adjustment unit 466 may adjust the parallax of each pixel in the adjusted region from the initial parallax to the target parallax for a number of frames corresponding to a predetermined time. The predetermined time mentioned here is set to a time within 50% of the time during which a region to be adjusted relating to a certain object exists in the moving image.

このような視差の調整については、例えば、所定時間に応じて、時間の経過とともに視差が曲線的に変化する調整パターンが時間の方向および視差の大小方向のうちの少なくとも一方向について伸縮され、該伸縮後の調整パターンに応じた視差の調整が行われれば良い。これにより、視差の調整に要する時間の変動が抑制されるため、ユーザーに与える視覚的な違和感が適切に抑えられる。   With regard to such parallax adjustment, for example, according to a predetermined time, an adjustment pattern in which the parallax changes in a curve as time passes is expanded and contracted in at least one of the time direction and the magnitude direction of the parallax, The parallax may be adjusted according to the adjustment pattern after expansion / contraction. Thereby, since the fluctuation | variation of the time required for parallax adjustment is suppressed, the visual discomfort given to a user is suppressed appropriately.

図20は、所定時間に相当する数のフレームにおいて、被調整領域における各画素の視差が初期視差から目標視差まで調整される場合について、時間と調整後の視差との関係を模式的に例示するグラフである。図20では、目標視差ddobが太い破線の直線L60で描かれている。また、経過時間と調整後の視差との関係について、比較例として所定時間Tthdを超える時間T1dで初期視差d0から目標視差ddobまで調整される視差の変化が実線の曲線L61で示され、所定時間Tthdで初期視差d0から目標視差ddobまで調整される視差の変化が曲線L62で示されている。FIG. 20 schematically illustrates the relationship between the time and the adjusted parallax when the parallax of each pixel in the adjusted region is adjusted from the initial parallax to the target parallax in a number of frames corresponding to a predetermined time. It is a graph. In FIG. 20, the target parallax dd ob is drawn by a thick broken line L60. Also, the relationship between the elapsed time and the parallax after adjustment, change in the parallax is adjusted from an initial disparity d0 to the target parallax dd ob is shown by the solid curve L61 in time T1d exceeding the predetermined time T th d as a comparative example A change in parallax adjusted from the initial parallax d0 to the target parallax dd ob at a predetermined time T th d is indicated by a curve L62.

なお、被調整領域の各画素に係る視差の調整に要する時間が常に一定となるように所定時間が設定されても良いし、目標視差の大小に応じて、被調整領域の各画素に係る視差の調整に要する時間が一義的に調整されても良い。   Note that the predetermined time may be set so that the time required for adjusting the parallax related to each pixel in the adjusted area is always constant, or the parallax related to each pixel in the adjusted area depending on the size of the target parallax The time required for the adjustment may be adjusted uniquely.

◎また、上記一実施形態では、視差が時間の経過に対して曲線的に変化するように視差の調整が行われたが、これに限られない。例えば、第1期間A1、第2期間A2、および第3期間A3のそれぞれにおいて、視差が時間の経過に比例して変化するように視差が調整されても良い。すなわち、第1期間A1における視差の変化量を第1期間A1の長さで割ることで求められる視差の変化率(第1変化率とも言う)が、第2期間A2における視差の変化量を第2期間A2の長さで割ることで求められる視差の変化率(第2変化率とも言う)よりも小さければ良い。   In the above embodiment, the parallax is adjusted so that the parallax changes in a curve with the passage of time. However, the present invention is not limited to this. For example, the parallax may be adjusted so that the parallax changes in proportion to the passage of time in each of the first period A1, the second period A2, and the third period A3. That is, the parallax change rate (also referred to as first change rate) obtained by dividing the parallax change amount in the first period A1 by the length of the first period A1 is the parallax change rate in the second period A2. It may be smaller than the change rate of parallax obtained by dividing by the length of the two periods A2 (also referred to as second change rate).

また、例えば、第1期間B1、第2期間B2、および第3期間B3のそれぞれにおいて、視差が時間の経過に比例して変化するように視差が調整されても良い。すなわち、第1期間B1における視差の変化量を第1期間B1の長さで割ることで求められる視差の変化率が、第2期間B2における視差の変化量を第2期間B2の長さで割ることで求められる視差の変化率よりも小さくなるように視差が調整されても良い。   For example, the parallax may be adjusted so that the parallax changes in proportion to the passage of time in each of the first period B1, the second period B2, and the third period B3. That is, the parallax change rate obtained by dividing the parallax change amount in the first period B1 by the length of the first period B1 divides the parallax change amount in the second period B2 by the length of the second period B2. The parallax may be adjusted so as to be smaller than the change rate of the parallax obtained by this.

◎また、上記一実施形態では、三角測量の原理が利用されて目標視差が設定されたが、これに限られない。例えば、MTD(Modified Time Difference)法およびCID(Computed Image Depth)法等といったその他の方法によって目標視差が設定されても良い。つまり、目標視差は、第Nフレームに係る第N視点と第N仮想視点との離隔距離と、第Nフレームが撮影された際におけるカメラ2から被写体までの距離とに対応すれば良い。   In the above embodiment, the target parallax is set using the principle of triangulation, but the present invention is not limited to this. For example, the target parallax may be set by other methods such as an MTD (Modified Time Difference) method and a CID (Computed Image Depth) method. That is, the target parallax may correspond to the separation distance between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint related to the Nth frame and the distance from the camera 2 to the subject when the Nth frame is captured.

◎また、上記一実施形態では、カメラ2で撮影された動画に基づいて立体視画像が生成されたが、これに限られない。例えば、別のカメラで撮影された動画が、記憶媒体9等に格納され、その記憶媒体9から入出力部45を介して制御部46に読み込まれ、その動画に基づいて立体視画像が生成されても良い。   In the embodiment described above, the stereoscopic image is generated based on the moving image shot by the camera 2, but the present invention is not limited to this. For example, a moving image shot by another camera is stored in the storage medium 9 or the like, and is read from the storage medium 9 into the control unit 46 via the input / output unit 45, and a stereoscopic image is generated based on the moving image. May be.

◎また、上記一実施形態では、第NフレームGNがそのまま第N左眼用フレームGNLとして使用され、第NフレームGNから第N右眼用フレームGNRが生成されたが、これに限られない。例えば、第NフレームGNがそのまま第N右眼用フレームGNRとして使用され、第NフレームGNから第N左眼用フレームGNLが生成されても良い。更に、第NフレームGNが第N左眼用フレームGNLおよび第N右眼用フレームGNRの何れとしても使用されず、第NフレームGNに基づいて第N左眼用フレームGNLおよび第N右眼用フレームGNRが生成されても良い。◎ Further, in the above embodiment, the N-th frame G N is used directly as the N left-eye frame G N L, but the N-th frame G N from the N right-eye frames G N R is generated, It is not limited to this. For example, the N-th frame G N is used directly as the N right-eye frames G N R, N-th frame G N N-th left-eye frame G N L from may be generated. Furthermore, the Nth frame G N is not used as either the Nth left eye frame G N L or the Nth right eye frame G N R, and the Nth frame for the left eye G based on the Nth frame G N. N L and the N-th right eye frame G N R may be generated.

◎また、上記一実施形態では、測距機3によって第N距離情報が取得されたが、これに限られない。例えば、ステレオカメラ等で撮影されたステレオ画像が用いられて、三角測量の原理によって第N距離情報が取得されても良い。なお、調整中の視差が、ステレオカメラの基線長に対応するものである場合は、ステレオ画像が、第N左眼用フレームGNLおよび第N右眼用フレームGNRとしてそのまま採用可能となる。In the above embodiment, the Nth distance information is acquired by the distance measuring device 3, but the present invention is not limited to this. For example, the Nth distance information may be acquired by using a stereo image taken by a stereo camera or the like and using the principle of triangulation. When the parallax being adjusted corresponds to the baseline length of the stereo camera, the stereo image can be used as it is as the Nth left eye frame G N L and the Nth right eye frame G N R. Become.

◎なお、上記一実施形態では、目標視差が大きな場合と目標視差が小さな場合とにおいて視差の調整処理が切り替えられる例が挙げられたが、これに限られない。例えば、目標視差の大きさが3段階以上に分けられており、目標視差の大きさに対応する段階に応じた視差の調整が実行されても良い。   In the above embodiment, an example has been given in which the parallax adjustment processing is switched between a case where the target parallax is large and a case where the target parallax is small. For example, the size of the target parallax may be divided into three or more levels, and parallax adjustment may be performed according to the level corresponding to the target parallax size.

◎また、上記一実施形態では、第N視点と第N仮想視点との関係が、標準的な人間の右目と左目との位置関係であるものとして説明したが、これに限られない。例えば、第N視点と第N仮想視点との関係が、昆虫の右目と左目との関係等といったその他の関係であっても良い。   In the above-described embodiment, the relationship between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint is described as being a standard positional relationship between the right eye and the left eye of a human, but is not limited thereto. For example, the relationship between the Nth viewpoint and the Nth virtual viewpoint may be another relationship such as the relationship between the right eye and the left eye of an insect.

◎また、上記一実施形態では、制御部46においてプログラムPGが実行されることで、各種機能および各種情報処理等が実現されたが、これに限られない。例えば、専用の電子回路によって、各種機能および各種情報処理等が実現されても良いし、専用の電子回路とプログラムが実行されることとによって、各種機能および各種情報処理等が実現されても良い。   In the above-described embodiment, various functions, various information processing, and the like are realized by executing the program PG in the control unit 46. However, the present invention is not limited to this. For example, various functions and various information processing may be realized by a dedicated electronic circuit, and various functions and various information processing may be realized by executing a dedicated electronic circuit and a program. .

◎なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。   It goes without saying that all or a part of each of the above-described embodiment and various modifications can be appropriately combined within a consistent range.

1 情報処理システム
2 カメラ
3 測距機
4 情報処理装置
9 記憶媒体
44 記憶部
46 制御部
461 画像取得部
462 距離情報取得部
463 領域検出部
464 目標視差設定部
465 初期視差設定部
466 視差調整部
467 仮想視点画像生成部
468 立体視画像生成部
PG プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Information processing system 2 Camera 3 Distance measuring device 4 Information processing apparatus 9 Storage medium 44 Storage part 46 Control part 461 Image acquisition part 462 Distance information acquisition part 463 Area | region detection part 464 Target parallax setting part 465 Initial parallax setting part 466 Parallax adjustment part 467 Virtual viewpoint image generation unit 468 Stereoscopic image generation unit PG program

Claims (12)

複数のフレームを含む動画像を取得する画像取得部と、
各前記フレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づき目標視差を設定する目標視差設定部と、
前記複数のフレームのうちの第1フレームを対象として、各画素に対して初期視差を設定する初期視差設定部と、
前記複数のフレームのうちの前記第1フレームに続く時間順次の第1期間第2期間および第3期間に係る複数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整する視差調整部と、
を備え、
前記第1期間における視差の変化量を該第1期間の長さで割ることで求められる第1変化率が、前記第2期間における視差の変化量を該第2期間の長さで割ることで求められる第2変化率よりも小さく、
前記第2変化率が、前記第3期間における視差の変化量を該第3期間の長さで割ることで求められる第3変化率よりも大きいことを特徴とする画像処理装置。
An image acquisition unit for acquiring a moving image including a plurality of frames;
A target parallax setting unit that sets a target parallax for each pixel based on a predetermined rule for each of the frames;
An initial parallax setting unit that sets an initial parallax for each pixel for a first frame of the plurality of frames;
Among the plurality of frames, the parallax of each pixel is adjusted from the initial parallax toward the target parallax with respect to the plurality of frames related to the first period , the second period, and the third period in time sequence following the first frame. A parallax adjustment unit that
With
The first change rate obtained by dividing the parallax change amount in the first period by the length of the first period is obtained by dividing the parallax change amount in the second period by the length of the second period. rather smaller than the second rate of change that is required,
The image processing apparatus the second rate of change, characterized by the third magnitude than the third change rate obtained by dividing the amount of change of the disparity in length of the third period in the period Ikoto.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記初期視差から前記目標視差に向けた視差の変化に係る複数種類の調整パターンを記憶する記憶部、を備え、
前記視差調整部が、
前記複数種類の調整パターンのうちの前記初期視差と前記目標視差との差に応じた調整パターンに沿って各画素の視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
A storage unit that stores a plurality of types of adjustment patterns related to a change in parallax from the initial parallax toward the target parallax;
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus that adjusts the parallax of each pixel along an adjustment pattern according to a difference between the initial parallax and the target parallax among the plurality of types of adjustment patterns.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
Nを自然数とした場合に、該視差調整部によって調整された後のN番目のフレームの視差と前記目標視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The parallax adjustment unit
Image processing characterized in that when N is a natural number, the parallax of the (N + 1) th and subsequent frames is adjusted based on the parallax of the Nth frame after adjustment by the parallax adjustment unit and the target parallax apparatus.
請求項1に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
Qを自然数とした場合に、N+Q番目のフレームにおける各画素に係る目標視差と、該視差調整部によって調整された後の前記N番目のフレームの視差とに基づいて、N+1番目以降のフレームの視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1,
The parallax adjustment unit
When Q is a natural number, the parallax of the (N + 1) th and subsequent frames based on the target parallax for each pixel in the (N + Q) th frame and the parallax of the Nth frame after being adjusted by the parallax adjustment unit An image processing apparatus characterized by adjusting the above.
請求項1または請求項2に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
所定時間に相当する数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差まで調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to claim 1 or 2,
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus that adjusts the parallax of each pixel from the initial parallax to the target parallax for a number of frames corresponding to a predetermined time.
請求項1から請求項4の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
時間的に隣り合うフレーム間における視差の調整量が上限値を超えないように各画素の視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus that adjusts the parallax of each pixel so that a parallax adjustment amount between temporally adjacent frames does not exceed an upper limit value.
請求項1から請求項6の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
前記動画で捉えられている第1の被写体の視差に応じて、前記第1の被写体とは異なる第2の被写体について各画素の視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus, wherein the parallax of each pixel is adjusted for a second subject different from the first subject in accordance with the parallax of the first subject captured in the moving image.
請求項1から請求項6の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記視差調整部が、
各前記フレームで捉えられている被写体の位置に応じて、各画素の視差を調整することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus that adjusts the parallax of each pixel according to the position of a subject captured in each of the frames.
請求項1から請求項8の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
前記目標視差が、
各前記フレームに係る視点と仮想的な視点との離隔距離と、各前記フレームが撮影された際における撮像装置から被写体までの距離とに対応することを特徴とする画像処理装置。
The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein
The target parallax is
An image processing apparatus that corresponds to a separation distance between a viewpoint and a virtual viewpoint related to each frame and a distance from an imaging device to a subject when each of the frames is captured.
請求項1から請求項9の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置であって、
Nおよびpをそれぞれ自然数とした場合に、前記複数のフレームのうちのN番目のフレームと該N番目のフレームよりも時間的に前に係るN−p番目のフレームとの比較によって、該N番目のフレームにおける被調整領域を検出する検出部、
を更に備え、
前記視差調整部が、
前記被調整領域に係る各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein
When N and p are natural numbers, the N-th frame among the plurality of frames is compared with the Np-th frame that is temporally prior to the N-th frame. A detection unit for detecting a region to be adjusted in the frame of
Further comprising
The parallax adjustment unit
An image processing apparatus, wherein the parallax of each pixel related to the adjustment area is adjusted from the initial parallax toward the target parallax.
(a)複数のフレームを含む動画像を取得するステップと、
(b)各前記フレームを対象として、各画素に対して所定のルールに基づき目標視差を設定するステップと、
(c)前記複数のフレームのうちの第1フレームを対象として、各画素に対して初期視差を設定するステップと、
(d)前記複数のフレームのうちの前記第1フレームに続く時間順次の第1期間第2期間および第3期間に係る複数のフレームについて、各画素の視差を前記初期視差から前記目標視差に向けて調整するステップと、
を備え、
前記第1期間における視差の変化量を該第1期間の長さで割ることで求められる第1変化率が、前記第2期間における視差の変化量を該第2期間の長さで割ることで求められる第2変化率よりも小さく、
前記第2変化率が、前記第3期間における視差の変化量を該第3期間の長さで割ることで求められる第3変化率よりも大きいことを特徴とする画像処理方法。
(a) obtaining a moving image including a plurality of frames;
(b) for each of the frames, setting a target parallax based on a predetermined rule for each pixel;
(c) setting an initial parallax for each pixel for a first frame of the plurality of frames;
(d) Of the plurality of frames, the parallax of each pixel is changed from the initial parallax to the target parallax for a plurality of frames related to the first period , the second period, and the third period in time sequence following the first frame. Steps to adjust,
With
The first change rate obtained by dividing the parallax change amount in the first period by the length of the first period is obtained by dividing the parallax change amount in the second period by the length of the second period. rather smaller than the second rate of change that is required,
Said second rate of change, an image processing method, wherein said third magnitude than the third change rate obtained by dividing the amount of change of the disparity in length of the third period in the period Ikoto.
情報処理装置に含まれる制御部において実行されることにより、前記情報処理装置を、請求項1から請求項10の何れか1つの請求項に記載の画像処理装置として機能させるプログラム。   A program that causes the information processing apparatus to function as the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 10 when executed by a control unit included in the information processing apparatus.
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