Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7558652B2 - Placement determination device, placement determination method, and program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7558652B2 - Placement determination device, placement determination method, and program - Google Patents

Placement determination device, placement determination method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP7558652B2
JP7558652B2 JP2019172187A JP2019172187A JP7558652B2 JP 7558652 B2 JP7558652 B2 JP 7558652B2 JP 2019172187 A JP2019172187 A JP 2019172187A JP 2019172187 A JP2019172187 A JP 2019172187A JP 7558652 B2 JP7558652 B2 JP 7558652B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target area
camera
devices
arrangement
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019172187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020191618A (en
Inventor
靖 四方
道雄 相澤
厚 伊達
紳一郎 宇野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to PCT/JP2020/018779 priority Critical patent/WO2020230751A1/en
Priority to CN202080035989.3A priority patent/CN113826378B/en
Priority to EP20805406.4A priority patent/EP3972238A4/en
Priority to KR1020217039524A priority patent/KR102629225B1/en
Publication of JP2020191618A publication Critical patent/JP2020191618A/en
Priority to US17/518,444 priority patent/US12010437B2/en
Priority to US18/656,364 priority patent/US12581207B2/en
Priority to JP2024075194A priority patent/JP7703736B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7558652B2 publication Critical patent/JP7558652B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Processing Or Creating Images (AREA)
  • Image Generation (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は、複数の撮影装置の配置を決定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining the placement of multiple imaging devices.

近年、複数の撮影装置を異なる位置に配置して、同期して撮影し、当該撮影により得られた複数の画像を用いて、指定された仮想視点からの仮想視点画像を生成する技術が注目されている。 In recent years, a technology that uses multiple image capture devices placed in different locations to capture images synchronously and generate a virtual viewpoint image from a specified virtual viewpoint using the multiple images obtained by the capture has been attracting attention.

特許文献1は、仮想視点画像を生成する技術について記載されており、複数の撮影装置を円周に沿って撮影対象領域である円の中心を向くように配置することについて記載されている。 Patent document 1 describes a technology for generating a virtual viewpoint image, and describes arranging multiple image capturing devices along the circumference so that they face the center of the circle, which is the area to be captured.

特開2010-79505号公報JP 2010-79505 A

特許文献1では、撮影対象領域である円の中心の近傍に存在する被写体を撮影する撮影装置の台数と、そこから離れた位置に存在する被写体を撮影する撮影装置の台数とに差が生じる。さらに、撮影対象領域が大きい場合には、その差が大きくなる。そのため、仮想視点画像における被写体の再現精度について、仮想視点間の差が大きくなる場合がある。 In Patent Document 1, a difference occurs between the number of imaging devices that capture a subject that exists near the center of a circle, which is the area to be captured, and the number of imaging devices that capture a subject that exists at a position distant from that. Furthermore, when the area to be captured is large, the difference becomes larger. Therefore, there may be a large difference between virtual viewpoints in the reproduction accuracy of the subject in the virtual viewpoint image.

そこで、上記課題に鑑み、本発明では、広範囲の撮影対象領域であっても、仮想視点間における被写体の再現精度の差を低減することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention aims to reduce the difference in reproduction accuracy of the subject between virtual viewpoints, even when the shooting area is wide.

本発明の一つの態様は、以下のとおりである。すなわち、仮想視点画像の生成に用いられる複数の撮影装置の配置を決定する配置決定装置であって、前記複数の撮影装置による撮影の対象となる撮影対象領域を表す情報を取得する領域取得手段と、前記撮影対象領域を撮影する複数の方向に対応する複数のグループに関する情報を取得するグループ取得手段と、前記領域取得手段により取得された情報と、前記グループ取得手段により取得された情報とに基づいて、前記複数の撮影装置に含まれる2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの第1の方向に対応する第1のグループに属する2以上の撮影装置により前記第1の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置に含まれる他の2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの前記第1の方向とは異なる第2の方向に対応する第2のグループに属する他の2以上の撮影装置により前記撮影対象領域の全域が撮影されるように前記複数の撮影装置の配置を決定する配置決定手段と、を有することを特徴とする。 One aspect of the present invention is as follows: An arrangement determination device that determines an arrangement of a plurality of image capturing devices used to generate a virtual viewpoint image includes: an area acquisition means that acquires information representing a shooting target area to be captured by the plurality of image capturing devices; a group acquisition means that acquires information on a plurality of groups corresponding to a plurality of directions in which the shooting target area is captured; and an arrangement determination means that determines an arrangement of the plurality of image capturing devices based on the information acquired by the area acquisition means and the information acquired by the group acquisition means such that the entire area of the shooting target area is captured from the first direction by two or more image capturing devices included in the plurality of image capturing devices and belonging to a first group of the plurality of groups corresponding to a first direction , and the entire area of the shooting target area is captured by other two or more image capturing devices included in the plurality of image capturing devices and belonging to a second group of the plurality of groups corresponding to a second direction different from the first direction.

本発明によれば、広範囲の撮影対象領域であっても、仮想視点間における被写体の再現精度の差を低減することができる。 The present invention makes it possible to reduce the difference in accuracy of reproducing a subject between virtual viewpoints, even when the subject area is wide.

画像処理システムの構成例を示す図FIG. 1 shows an example of the configuration of an image processing system. 配置決定装置のハードウェア構成例を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of a placement determination device. 実施形態1に係る配置決定装置の構成例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a placement determination device according to a first embodiment; 実施形態1に係る配置決定装置の処理手順例を示すフローチャート1 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a placement determination device according to a first embodiment. 実施形態1に係る撮影対象領域の例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of a photographing target area according to the first embodiment; 解像度を説明するための図Diagram to explain resolution 配置領域の例を示す図Diagram showing an example of placement area 配置領域における複数のカメラの配置例を示す図FIG. 1 shows an example of the arrangement of multiple cameras in an arrangement area. 理想的な複数のカメラの配置を示す図Diagram showing ideal multiple camera arrangement 複数のカメラの配置例を示す図Diagram showing an example of multiple camera placement 複数のカメラの他の配置例を示す図A diagram showing another example of the arrangement of multiple cameras. 複数のカメラの他の配置例を示す図A diagram showing another example of the arrangement of multiple cameras. 決定した配置例を示す図A diagram showing an example of the determined layout 実施形態2に係る配置決定装置の処理手順例を示すフローチャート11 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a placement determination device according to a second embodiment. 配置領域から見た撮影対象領域の角度を説明する図A diagram explaining the angle of the imaging target area as seen from the placement area. 実施形態2に係る配置決定装置の構成例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of a placement determination device according to a second embodiment; 実施形態1に係る配置決定装置が参照する表の一例を示す図FIG. 1 is a diagram showing an example of a table to which the arrangement determination device according to the first embodiment refers; 実施形態3に係る配置決定装置の構成例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of the configuration of a placement determination device according to a third embodiment; 実施形態3に係る配置決定装置が参照する表の一例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of a table to which the arrangement determination device according to the third embodiment refers; 実施形態3に係る撮影対象領域の例を示す図FIG. 13 is a diagram showing an example of a photographing target area according to the third embodiment; 実施形態3に係る配置決定装置の処理手順例を示すフローチャート11 is a flowchart showing an example of a processing procedure of a placement determination device according to a third embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成については、同じ符号を付して説明する。 Below, a description will be given of a mode for carrying out the present invention with reference to the drawings. Note that the following embodiment does not limit the present invention, and not all of the combinations of features described in the present embodiment are necessarily essential to the solution of the present invention. Note that the same components will be described with the same reference numerals.

<実施形態1>
図1は、画像処理システム100の構成の一例を示す図である。画像処理システム100は、マルチカメラシステム101、ハブ104、制御装置105、仮想視点画像生成装置106を有する。また、画像処理システム100は、仮想視点指定装置107や配置決定装置108を含んでいてもよい。
<Embodiment 1>
1 is a diagram showing an example of the configuration of an image processing system 100. The image processing system 100 includes a multi-camera system 101, a hub 104, a control device 105, and a virtual viewpoint image generating device 106. The image processing system 100 may also include a virtual viewpoint designating device 107 and a placement determining device 108.

画像処理システム100は、複数の撮影装置による撮影に基づく複数の画像と、指定された仮想視点とに基づいて、指定された視点からの見えを表す仮想視点画像を生成するシステムである。本実施形態における仮想視点画像は、自由視点映像とも呼ばれるものであるが、ユーザが自由に(任意に)指定した視点に対応する画像に限定されず、例えば複数の候補からユーザが選択した視点に対応する画像なども仮想視点画像に含まれる。また、本実施形態では仮想視点の指定がユーザ操作により行われる場合を中心に説明するが、仮想視点の指定が画像解析の結果等に基づいて自動で行われてもよい。また、本実施形態では仮想視点画像が動画である場合を中心に説明するが、仮想視点画像は静止画であってもよい。 The image processing system 100 is a system that generates a virtual viewpoint image that represents the view from a specified viewpoint based on multiple images based on shooting by multiple shooting devices and a specified virtual viewpoint. The virtual viewpoint image in this embodiment is also called a free viewpoint video, but is not limited to an image corresponding to a viewpoint freely (arbitrarily) specified by the user, and also includes, for example, an image corresponding to a viewpoint selected by the user from multiple candidates. In addition, in this embodiment, the virtual viewpoint is mainly specified by a user operation, but the virtual viewpoint may be automatically specified based on the results of image analysis, etc. In addition, in this embodiment, the virtual viewpoint image is mainly specified as a video, but the virtual viewpoint image may be a still image.

マルチカメラシステム101は、撮影対象空間を複数の方向から撮影する複数のカメラ(撮影装置)102aa~102lcを有する。複数のカメラ102aa~102lcは、複数のカメラグループ103a~103lのうちいずれかのカメラグループに属している。なお、以下では、特に区別する必要がない場合、カメラ102、カメラグループ103と表現する。 The multi-camera system 101 has multiple cameras (imaging devices) 102aa-102lc that capture images of the target space from multiple directions. The multiple cameras 102aa-102lc belong to one of multiple camera groups 103a-103l. In the following, unless there is a need to distinguish between them, they will be referred to as camera 102 and camera group 103.

それぞれのカメラグループ103は、1台以上のカメラ102を有する。具体的には、カメラグループ103aには、3台のカメラ102aa、102ab、102acが属している。ただし、カメラグループ103に属するカメラの台数は3台に限らず、2台以下でもよいし、4台以上でもよい。また、カメラグループ103のそれぞれに属するカメラ102の台数は同じでもよいし、異なっていてもよい。 Each camera group 103 has one or more cameras 102. Specifically, three cameras, 102aa, 102ab, and 102ac, belong to camera group 103a. However, the number of cameras belonging to camera group 103 is not limited to three, and may be two or less, or four or more. Furthermore, the number of cameras 102 belonging to each camera group 103 may be the same or different.

複数のカメラ102で撮影された複数の画像は、ハブ104を通して、仮想視点画像生成装置106へ送られる。また、制御装置105は、マルチカメラシステム101の撮影を制御したり、マルチカメラシステム101が有する複数のカメラ102の配置状況を管理する。 The images captured by the multiple cameras 102 are sent to the virtual viewpoint image generating device 106 via the hub 104. The control device 105 also controls the capture of the multi-camera system 101 and manages the placement of the multiple cameras 102 in the multi-camera system 101.

仮想視点画像生成装置106は、マルチカメラシステム101で撮影された複数の画像に基づいて、仮想視点指定装置107で指定された視点から見た仮想視点画像を生成する。仮想視点指定装置107で指定される視点情報は、仮想視点の位置及び向きを示す情報である。具体的には、視点情報は、仮想視点の3次元位置を表すパラメータと、パン、チルト、及びロール方向における仮想視点の向きを表すパラメータとを含む、パラメータセットである。なお、視点情報の内容は上記に限定されない。例えば、視点情報としてのパラメータセットには、仮想視点の視野の大きさ(画角)を表すパラメータが含まれてもよい。また、視点情報は複数のパラメータセットを有していてもよい。例えば、視点情報が、仮想視点画像の動画を構成する複数のフレームにそれぞれ対応する複数のパラメータセットを有し、連続する複数の時点それぞれにおける仮想視点の位置及び向きを示す情報であってもよい。なお、仮想視点指定装置107は、仮想視点画像生成装置106又は画像処理システム100と有線もしくは無線で接続されている。 The virtual viewpoint image generating device 106 generates a virtual viewpoint image seen from a viewpoint specified by the virtual viewpoint specifying device 107 based on multiple images captured by the multi-camera system 101. The viewpoint information specified by the virtual viewpoint specifying device 107 is information indicating the position and orientation of the virtual viewpoint. Specifically, the viewpoint information is a parameter set including a parameter indicating the three-dimensional position of the virtual viewpoint and a parameter indicating the orientation of the virtual viewpoint in the pan, tilt, and roll directions. Note that the content of the viewpoint information is not limited to the above. For example, the parameter set as the viewpoint information may include a parameter indicating the size of the field of view (angle of view) of the virtual viewpoint. In addition, the viewpoint information may have multiple parameter sets. For example, the viewpoint information may have multiple parameter sets corresponding to multiple frames that constitute a video of the virtual viewpoint image, and may be information indicating the position and orientation of the virtual viewpoint at each of multiple consecutive time points. Note that the virtual viewpoint specifying device 107 is connected to the virtual viewpoint image generating device 106 or the image processing system 100 by wire or wirelessly.

仮想視点画像生成装置106は、例えば以下の方法で仮想視点画像を生成する。まず、複数の撮影装置によりそれぞれ異なる方向から撮影することで複数の画像が取得される。次に、その複数の画像から、人物やボールなどの所定のオブジェクト(被写体)に対応する前景領域を抽出した前景画像と、前景領域以外の背景領域を抽出した背景画像が取得される。また、所定の被写体の3次元形状を表す前景モデルと前景モデルに色付けするためのテクスチャデータとが前景画像に基づいて生成され、競技場などの背景の3次元形状を表す背景モデルに色づけするためのテクスチャデータが背景画像に基づいて生成される。そして、前景モデルと背景モデルに対してテクスチャデータをマッピングし、視点情報が示す仮想視点に応じてレンダリングを行うことにより、仮想視点画像が生成される。なお、背景としてはフィールドやゴールポストである。ただし、仮想視点画像の生成方法はこれに限定されず、3次元モデルを用いずに撮影画像の射影変換により仮想視点画像を生成する方法など、種々の方法を用いることができる。 The virtual viewpoint image generating device 106 generates a virtual viewpoint image, for example, by the following method. First, multiple images are obtained by shooting from different directions using multiple shooting devices. Next, from the multiple images, a foreground image in which a foreground area corresponding to a specific object (subject) such as a person or a ball is extracted, and a background image in which a background area other than the foreground area is extracted are obtained. In addition, a foreground model representing the three-dimensional shape of the specific subject and texture data for coloring the foreground model are generated based on the foreground image, and texture data for coloring a background model representing the three-dimensional shape of the background such as a stadium is generated based on the background image. Then, the texture data is mapped to the foreground model and the background model, and rendering is performed according to the virtual viewpoint indicated by the viewpoint information, thereby generating a virtual viewpoint image. The background is a field and a goal post. However, the method of generating a virtual viewpoint image is not limited to this, and various methods can be used, such as a method of generating a virtual viewpoint image by projective transformation of a shot image without using a three-dimensional model.

配置決定装置108は、後述するようにマルチカメラシステム101が有する複数のカメラ102の配置を決定する。この配置決定装置108は、画像処理システム100に含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。配置決定装置108は、制御装置105又は画像処理システム100と有線又は無線で接続されている。 The placement determination device 108 determines the placement of the multiple cameras 102 in the multi-camera system 101, as described below. This placement determination device 108 may or may not be included in the image processing system 100. The placement determination device 108 is connected to the control device 105 or the image processing system 100 via a wired or wireless connection.

なお、上述した前景画像と背景画像は、仮想視点画像生成装置106で撮影画像からそれぞれ抽出されてもよい、それ以外の装置で、例えばカメラ102で抽出されてもよい。カメラ102で前景画像と背景画像が抽出される場合、複数のカメラ102のそれぞれで前景画像と背景画像の両方ともを抽出してもよいし、複数のカメラ102の一部のカメラが前景画像を抽出し、他の一部が背景画像を抽出するようにしてもよい。また、複数のカメラ102には、前景画像と背景画像のいずれも抽出しないカメラ102が含まれていてもよい。 The above-mentioned foreground image and background image may be extracted from the captured image by the virtual viewpoint image generating device 106, or may be extracted by another device, for example, the camera 102. When the foreground image and background image are extracted by the camera 102, each of the multiple cameras 102 may extract both the foreground image and the background image, or some of the multiple cameras 102 may extract the foreground image and the other cameras may extract the background image. The multiple cameras 102 may also include a camera 102 that extracts neither the foreground image nor the background image.

図2は、配置決定装置108のハードウェア構成の一例を示す図である。CPU201は、ROM202やRAM203に格納されているコンピュータプログラムやデータを用いて情報処理装置の全体を制御することで、情報処理装置の各機能を実現する。なお、情報処理装置がCPU201とは異なる1又は複数の専用のハードウェアを有し、CPU201による処理の少なくとも一部を専用のハードウェアが実行してもよい。専用のハードウェアの例としては、ASIC(特定用途向け集積回路)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)、およびDSP(デジタルシグナルプロセッサ)などがある。ROM202は、変更を必要としないプログラムなどを格納する。 Figure 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the placement determination device 108. The CPU 201 realizes each function of the information processing device by controlling the entire information processing device using computer programs and data stored in the ROM 202 and RAM 203. Note that the information processing device may have one or more dedicated hardware components different from the CPU 201, and at least a part of the processing by the CPU 201 may be executed by the dedicated hardware components. Examples of the dedicated hardware components include an ASIC (application specific integrated circuit), an FPGA (field programmable gate array), and a DSP (digital signal processor). The ROM 202 stores programs that do not require modification.

RAM203は、補助記憶装置204から供給されるプログラムやデータ、及び通信I/F207を介して外部から供給されるデータなどを一時記憶する。補助記憶装置204は、例えばハードディスクドライブ等で構成され、画像データや音声データなどの種々のデータを記憶する。表示部205は、例えば液晶ディスプレイやLED等で構成され、ユーザが情報処理装置を操作するためのGUI(Graphical User Interface)などを表示する。 The RAM 203 temporarily stores programs and data supplied from the auxiliary storage device 204, and data supplied from the outside via the communication I/F 207. The auxiliary storage device 204 is formed, for example, of a hard disk drive, and stores various data such as image data and audio data. The display unit 205 is formed, for example, of an LCD display or LED, and displays a GUI (Graphical User Interface) for the user to operate the information processing device.

操作部206は、例えばキーボードやマウス、ジョイスティック、タッチパネル等で構成され、ユーザによる操作を受けて各種の指示をCPU201に入力する。通信I/F207は、情報処理装置の外部の装置との通信に用いられる。例えば、情報処理装置が外部の装置と有線で接続される場合には、通信用のケーブルが通信I/F207に接続される。情報処理装置が外部の装置と無線通信する機能を有する場合には、通信I/F207はアンテナを備える。バス208は、情報処理装置の各部をつないで情報を伝達する。 The operation unit 206 is composed of, for example, a keyboard, mouse, joystick, touch panel, etc., and inputs various instructions to the CPU 201 in response to operations by the user. The communication I/F 207 is used for communication with devices external to the information processing device. For example, when the information processing device is connected to an external device via a wired connection, a communication cable is connected to the communication I/F 207. When the information processing device has a function for wireless communication with an external device, the communication I/F 207 is equipped with an antenna. The bus 208 connects each part of the information processing device to transmit information.

本実施形態では表示部205と操作部206が配置決定装置108の内部に存在するものとするが、表示部205と操作部206との少なくとも一方が配置決定装置108の外部に別の装置として存在していてもよい。この場合、CPU201が、表示部205を制御する表示制御部、及び操作部206を制御する操作制御部として動作してもよい。 In this embodiment, the display unit 205 and the operation unit 206 are assumed to exist inside the placement determination device 108, but at least one of the display unit 205 and the operation unit 206 may exist as a separate device outside the placement determination device 108. In this case, the CPU 201 may operate as a display control unit that controls the display unit 205 and an operation control unit that controls the operation unit 206.

図3は、配置決定装置108の機能構成の一例を示す図である。配置決定装置108は、許容値取得部303、撮影対象領域取得部304、カメラグループ数取得部305、配置決定部306を有している。さらに、配置決定装置108は、イベント情報記憶部301と会場情報記憶部302とを有していてもよい。本実施形態は、配置決定装置108がイベント情報記憶部301と会場情報記憶部302とを有する例で説明を行う。しかし、イベント情報記憶部301と会場情報記憶部302は、配置決定装置108とは別の装置に含まれて、その装置から配置決定装置108が必要な情報を取得するようにしてもよい。 Figure 3 is a diagram showing an example of the functional configuration of the placement determination device 108. The placement determination device 108 has a tolerance acquisition unit 303, a shooting target area acquisition unit 304, a camera group number acquisition unit 305, and a placement determination unit 306. Furthermore, the placement determination device 108 may have an event information storage unit 301 and a venue information storage unit 302. This embodiment will be described using an example in which the placement determination device 108 has the event information storage unit 301 and the venue information storage unit 302. However, the event information storage unit 301 and the venue information storage unit 302 may be included in a device separate from the placement determination device 108, and the placement determination device 108 may acquire the necessary information from that device.

イベント情報記憶部301は、撮影対象のイベントに関する情報を記憶する。イベント情報は、例えば、以下の情報である。イベントの種別やその他のイベントが特定できる情報、フィールドの大きさの情報、被写体の移動範囲の情報、被写体の密集度の情報、仮想視点画像の用途に関する情報、イベントの規模の情報などである。イベントの種別は、ラグビー、サッカー、ボルダリング、野球、陸上競技、水上競技、氷上競技などのスポーツ競技や、コンサートや演劇などであり、特に限定されない。フィールドとは、イベントにおいて被写体である人物やボール、イベントで使用される道具等の動体が移動できる面をいう。被写体の移動範囲は、イベントごとに設定される。被写体の密集度は、イベントにおいて被写体である人物が密集した場合のその密集度を数値化したものである。例えばラグビー、サッカー、野球の密集度を比較すると、ラグビーが最も密集度が大きく、野球が最も密集度が小さい。ラグビーの被写体の密集度が大きい要因は、スクラムやモールなどのプレイが発生するからである。仮想視点画像の用途は、生放送での使用用途、アーカイブ配信での使用用途、行動分析や戦術分析などでの使用用途などがある。 The event information storage unit 301 stores information about the event to be photographed. The event information is, for example, the following information. Information that can identify the type of event or other events, information about the size of the field, information about the range of movement of the subject, information about the density of the subject, information about the purpose of the virtual viewpoint image, information about the scale of the event, etc. The types of events are not particularly limited, and include sports competitions such as rugby, soccer, bouldering, baseball, track and field, water sports, and ice sports, as well as concerts and plays. The field refers to a surface on which moving objects such as people and balls that are subjects in an event and tools used in the event can move. The range of movement of the subject is set for each event. The density of the subject is a numerical representation of the density of people who are subjects in an event when they are crowded together. For example, when comparing the densities of rugby, soccer, and baseball, rugby has the highest density and baseball has the lowest density. The reason why the density of subjects in rugby is high is because plays such as scrums and mauls occur. Virtual viewpoint images can be used for live broadcasts, archive distribution, behavioral analysis, tactical analysis, and more.

会場情報記憶部302は、複数のカメラ102を配置する会場に関する情報を記憶する。会場情報は、例えば、以下の情報である。会場の名称の情報、会場の大きさの情報、会場内でのカメラ102を配置可能な構造体とその位置に関する情報や、配置可能なカメラ102の台数の情報などである。なお、会場は、ラグビーやサッカーなどの試合会場となるスタジアムや、演劇やコンサートなどの会場などである。また、会場は、スポーツチームの練習場などであってもよい。カメラ102を配置可能な構造体とその位置を示す情報は、2次元画像で表されていてもよいし、3次元データとして表されていてもよい。 The venue information storage unit 302 stores information about the venue where multiple cameras 102 are placed. The venue information is, for example, the following information: information about the name of the venue, information about the size of the venue, information about structures within the venue where cameras 102 can be placed and their positions, and information about the number of cameras 102 that can be placed. Note that the venue may be a stadium where a rugby or soccer game is held, or a venue for a play or concert. The venue may also be a training ground for a sports team. Information indicating structures where cameras 102 can be placed and their positions may be represented as a two-dimensional image or three-dimensional data.

許容値取得部303は、所定の基準となる被写体をカメラ102が撮影した際に、その被写体の画像中の大きさである解像度の下限値を設定して取得する。具体的には、仮想視点画像の用途により、下限解像度を設定する。例えば、仮想視点画像の用途が生放送用の俯瞰画像の場合は、下限解像度を小さく設定し、仮想視点画像の用途がリプレイ画像の場合は、下限解像度を大きく設定する。なお、下限解像度については後述する。 When the camera 102 captures a predetermined reference subject, the tolerance acquisition unit 303 sets and acquires a lower limit of the resolution, which is the size of the subject in the image. Specifically, the lower limit of the resolution is set depending on the use of the virtual viewpoint image. For example, if the virtual viewpoint image is used as an overhead image for live broadcasting, the lower limit of the resolution is set small, and if the virtual viewpoint image is used as a replay image, the lower limit of the resolution is set large. The lower limit of the resolution will be described later.

許容値取得部303は、イベント情報の一つである仮想視点画像の用途と下限解像度の対応を予め表として記憶しておき、その表を参照して設定するようにしてもよい。つまり、許容値取得部303は、操作部206を介してオペレータからイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部301に記憶されているイベント情報とその表を参照し、下限解像度を取得するようにしてもよい。参照される表の一例を図17(a)に示す。なお、参照される表は、仮想視点画像の用途の情報と下限解像度の情報とが対応付けられていればよいが、これに限られない。上記以外のイベント情報と下限解像度の情報とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベントの名称等のイベントを特定できる情報と下限解像度とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベント情報記憶部301に記憶されていてもよいし、外部の装置に記憶されていてもよい。 The tolerance acquisition unit 303 may store in advance a table of correspondence between the use of the virtual viewpoint image, which is one of the event information, and the minimum resolution, and may set the minimum resolution by referring to the table. In other words, when the tolerance acquisition unit 303 receives an input of information that can identify an event from the operator via the operation unit 206, the tolerance acquisition unit 303 may acquire the minimum resolution by referring to the event information stored in the event information storage unit 301 and the table. An example of the referenced table is shown in FIG. 17(a). Note that the referenced table may be such that the information on the use of the virtual viewpoint image and the information on the minimum resolution are associated with each other, but is not limited thereto. Event information other than the above may be associated with the minimum resolution. Also, the referenced table may be such that the information that can identify an event, such as the name of the event, and the minimum resolution are associated with each other. Also, the referenced table may be stored in the event information storage unit 301, or may be stored in an external device.

また、許容値取得部303は、操作部206を介して、オペレータから直接、下限解像度の数値等の情報を取得してもよい。 The tolerance acquisition unit 303 may also acquire information such as the numerical value of the lower limit resolution directly from the operator via the operation unit 206.

撮影対象領域取得部304は、イベント情報に基づいて、マルチカメラシステム101の撮影対象となる領域である撮影対象領域を決定する。具体的には、撮影対象領域取得部304は、次のような構成とすればよい。すなわち、まず、撮影対象領域取得部304はイベント情報の少なくとも一部の情報と撮影対象領域を表す情報とが対応付けた表を記憶する。イベント情報の少なくとも一部の情報とは、フィールドの大きさの情報、被写体の移動範囲の情報などである。そして、撮影対象領域取得部304は、操作部206を介してオペレータからイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部301に記憶されているイベント情報とその表を参照し、撮影対象領域を決定する。参照される表の一例を図17(b)に示す。なお、参照される表は、フィールドの大きさの情報と被写体の移動範囲の情報と撮影対象領域の情報とが対応付けられていればよいが、これに限られない。上記以外のイベント情報と撮影対象領域の情報とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベントの名称等のイベントを特定できる情報と撮影対象領域とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベント情報記憶部301に記憶されていてもよいし、外部の装置に記憶されていてもよい。 The shooting target area acquisition unit 304 determines the shooting target area, which is the area to be shot by the multi-camera system 101, based on the event information. Specifically, the shooting target area acquisition unit 304 may be configured as follows. That is, first, the shooting target area acquisition unit 304 stores a table in which at least a part of the event information is associated with information representing the shooting target area. The at least a part of the event information is information on the size of the field, information on the range of movement of the subject, etc. Then, when the shooting target area acquisition unit 304 receives input of information that can identify an event from the operator via the operation unit 206, it refers to the event information stored in the event information storage unit 301 and the table, and determines the shooting target area. An example of the referenced table is shown in FIG. 17(b). Note that the referenced table may be, but is not limited to, a table in which information on the size of the field, information on the range of movement of the subject, and information on the shooting target area are associated with each other. Event information other than the above may be associated with information on the shooting target area. In addition, the referenced table may be a table in which information that can identify an event, such as the name of the event, is associated with the shooting target area. Furthermore, the referenced table may be stored in the event information storage unit 301 or in an external device.

また、撮影対象領域取得部304は、操作部206を介して、オペレータから直接、撮影対象領域の情報を取得してもよい。 The imaging target area acquisition unit 304 may also acquire information about the imaging target area directly from the operator via the operation unit 206.

ここで、撮影対象領域について説明を行う。図5(a)は、撮影対象領域の一例を示す図であり、この図では、イベントがラグビーである場合の例を示している。撮影対象領域503は2次元上の面であり、図5(b)の空間504の一部を構成する。この撮影対象領域503は、撮影対象領域取得部304により、フィールド501の大きさや、人物(選手)やボールなど被写体の移動範囲に基づいて決定される。ここで、移動範囲とは、フィールド501上の移動範囲だけでなく、例えばラインアウトによるスローインを行う際に、タッチラインの外に選手が立つため、フィールド501の周辺も移動範囲に含むものとする。移動範囲はイベントに応じてその大きさが設定されていてもよい。例えば、ラグビーであれば、移動距離はタッチラインやデッドボールライン、タッチインゴールラインやゴールポスト502などからの距離や角度等で規定されていてもよいし、フィールド501を含むように設定された範囲で規定されてもよい。また、サッカーであれば、同様にタッチラインやゴールライン、コーナーフラッグの位置などからの距離や角度で規定されてもよい。また、野球であれば、移動範囲としてファールゾーンを含むように設定されていてもよい。 Here, the shooting target area will be explained. FIG. 5(a) is a diagram showing an example of the shooting target area, and in this diagram, an example is shown when the event is rugby. The shooting target area 503 is a two-dimensional surface, and constitutes a part of the space 504 in FIG. 5(b). This shooting target area 503 is determined by the shooting target area acquisition unit 304 based on the size of the field 501 and the movement range of the subject, such as a person (player) or a ball. Here, the movement range is not only the movement range on the field 501, but also includes the periphery of the field 501, for example, when a throw-in is made by a lineout, because a player stands outside the touchline. The size of the movement range may be set according to the event. For example, in the case of rugby, the movement distance may be defined by the distance or angle from the touchline, dead ball line, touch-in-goal line, goal post 502, etc., or may be defined by a range set to include the field 501. In addition, in the case of soccer, it may be defined by the distance or angle from the touchline, goal line, corner flag position, etc. In baseball, the movement range may be set to include the foul zone.

このように、撮影対象領域503は、プレーエリア(フィールド501)を含み、さらにプレーエリアよりも外側にある所定の範囲を含むように設定される。このように撮影対象領域503が設定されることにより、フィールド501の全域において、高画質な仮想視点画像を生成することができる。 In this way, the shooting target area 503 is set to include the play area (field 501) and also to include a predetermined range outside the play area. By setting the shooting target area 503 in this way, a high-quality virtual viewpoint image can be generated over the entire field 501.

図5(b)は、高さ方向を考慮した空間504を撮影対象領域として設定される例を示す図である。つまり、図5(b)の例では、撮影対象領域は3次元空間である。図5(b)では、主にボールの動く範囲を考慮して、ゴールポスト502の上部の空間を含む範囲を含むように撮影対象領域が設定される。そのほか、撮影対象領域は、フィールド501から所定の高さが考慮された空間であってもよい。例えば所定の高さとは、人物(選手)の身長や人物が跳躍した時の高さ、ラインアウト時にリフトされる選手の到達点などである。 Figure 5(b) is a diagram showing an example in which a space 504 taking into account the height direction is set as the shooting target area. That is, in the example of Figure 5(b), the shooting target area is a three-dimensional space. In Figure 5(b), the shooting target area is set to include an area including the space above the goal post 502, mainly taking into account the range in which the ball moves. In addition, the shooting target area may be a space taking into account a predetermined height from the field 501. For example, the predetermined height may be the height of a person (player), the height at which a person jumps, or the point reached by a player who is lifted during a lineout.

カメラグループ数取得部305は、撮影対象領域503を複数の方向から撮影するように、マルチカメラシステム101を構成するカメラグループ103の数を取得する。具体的には、カメラグループ数取得部305は、被写体の密集度を基に、カメラグループ103の数を設定する。カメラグループ数取得部305は、被写体の密集度が大きい場合は、被写体の密集度が小さい場合に比べ、カメラグループ103の数をより多く設定するようにする。なお、カメラグループ数取得部305は、イベント情報の一つである被写体の密集度と、カメラグループ103の数との対応を予め表として記憶しておき、その表を参照して設定するようにしてもよい。つまり、カメラグループ数取得部305は、操作部206を介してイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部301に記憶されているイベント情報とその表とを参照し、カメラグループ103の数を取得するようにしてもよい。参照される表の一例を図17(c)に示す。なお、参照される表は、被写体の密集度の情報とカメラグループ103の数の情報とが対応付けられていればよいが、これに限られない。上記以外のイベント情報とカメラグループ103の数の情報とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベントの名称等のイベントを特定できる情報とカメラグループ103の数とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベント情報記憶部301に記憶されていてもよいし、外部の装置に記憶されていてもよい。 The camera group number acquisition unit 305 acquires the number of camera groups 103 constituting the multi-camera system 101 so as to capture the target area 503 from multiple directions. Specifically, the camera group number acquisition unit 305 sets the number of camera groups 103 based on the density of the subjects. When the density of the subjects is high, the camera group number acquisition unit 305 sets the number of camera groups 103 to be greater than when the density of the subjects is low. Note that the camera group number acquisition unit 305 may store the correspondence between the density of the subjects, which is one of the event information, and the number of camera groups 103 as a table in advance and set the number by referring to the table. In other words, when the camera group number acquisition unit 305 accepts input of information that can identify an event via the operation unit 206, it may acquire the number of camera groups 103 by referring to the event information stored in the event information storage unit 301 and the table. An example of the table to be referenced is shown in FIG. 17(c). The referenced table may be a table in which information on the density of subjects is associated with information on the number of camera groups 103, but is not limited to this. Event information other than the above may be associated with information on the number of camera groups 103. The referenced table may be a table in which information that can identify an event, such as the name of the event, is associated with the number of camera groups 103. The referenced table may be stored in the event information storage unit 301, or may be stored in an external device.

また、カメラグループ数取得部305は、操作部206を介して、オペレータから直接、カメラグループ103の数の情報を取得してもよい。 The camera group number acquisition unit 305 may also acquire information on the number of camera groups 103 directly from the operator via the operation unit 206.

配置決定部306は、下限解像度、撮影対象領域503、カメラグループ数、会場情報に基づいて、カメラ102の配置を決定する。下限解像度は許容値取得部303により取得され、撮影対象領域503は、撮影対象領域取得部304により取得され、カメラグループ数は、カメラグループ数取得部305により取得される。また、会場情報は、会場情報記憶部302に記憶されている。配置決定部306は、操作部206を介して入力された会場を特定するための情報に基づいて、会場情報記憶部302から、必要な会場情報を取得する。例えば、取得する会場情報は、会場内でのカメラ102を配置可能な構造体とその位置に関する情報や、配置可能なカメラ102の台数の情報などである。 The placement determination unit 306 determines the placement of the cameras 102 based on the lower limit resolution, the shooting target area 503, the number of camera groups, and the venue information. The lower limit resolution is acquired by the tolerance acquisition unit 303, the shooting target area 503 is acquired by the shooting target area acquisition unit 304, and the number of camera groups is acquired by the camera group number acquisition unit 305. The venue information is stored in the venue information storage unit 302. The placement determination unit 306 acquires the necessary venue information from the venue information storage unit 302 based on information for identifying the venue input via the operation unit 206. For example, the acquired venue information includes information on structures within the venue where the cameras 102 can be placed and their positions, information on the number of cameras 102 that can be placed, etc.

配置決定部306は、具体的には、まず撮影対象領域503と、カメラグループ数と、会場情報とを基に、カメラグループ103の配置位置を決定する。次に、配置決定部306は、カメラグループ103ごとに、属する複数のカメラ102の配置を決定する。その際、配置決定部306は、カメラグループ103に属する複数のカメラ102により撮影対象領域503の全域が撮影されるように、各カメラグループ103に属する複数のカメラ102の配置を決定する。さらに配置決定部306は、カメラグループ103に属する複数のカメラ102において、撮影対象領域503の全域で、解像度が下限解像度を上回るように、複数のカメラ102の配置を決定する。なお、全カメラグループ103で、上記の撮影対象領域に関する条件、解像度に関する条件を満たすように、複数のカメラ102の配置が決定されるとしたが、これに限られない。例えば、所定数のカメラグループ103に属する複数のカメラ102だけが上記の条件を満たすように、複数のカメラ102の配置が決定されてもよい。また、所定の位置にあるカメラグループ103や所定の関係にあるカメラグループ103が上記の条件を満たすように、そのカメラグループ103に属する複数のカメラ102の配置が決定されてもよい。つまり、一部のカメラグループ103に属する複数のカメラ102によって、撮影対象領域503の全域ではなく一部が撮影されるように、その複数のカメラ102が配置されていてもよい。さらに、一部のカメラグループ103に属する複数のカメラ102において、撮影対象領域503の一部の領域で、解像度が下限解像度を上回らなくてもよい。 Specifically, the placement determination unit 306 first determines the placement positions of the camera groups 103 based on the shooting target area 503, the number of camera groups, and the venue information. Next, the placement determination unit 306 determines the placement of the multiple cameras 102 belonging to each camera group 103. At that time, the placement determination unit 306 determines the placement of the multiple cameras 102 belonging to each camera group 103 so that the entire shooting target area 503 is photographed by the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103. Furthermore, the placement determination unit 306 determines the placement of the multiple cameras 102 so that the resolution of the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 exceeds the lower limit resolution in the entire shooting target area 503. Note that, although the placement of the multiple cameras 102 is determined so that the above conditions regarding the shooting target area and the resolution conditions are satisfied in all camera groups 103, this is not limited to this. For example, the placement of the multiple cameras 102 may be determined so that only the multiple cameras 102 belonging to a predetermined number of camera groups 103 satisfy the above conditions. The arrangement of the multiple cameras 102 belonging to a camera group 103 may also be determined so that the camera group 103 in a predetermined position or the camera group 103 in a predetermined relationship satisfies the above conditions. In other words, the multiple cameras 102 belonging to some camera groups 103 may be arranged so that the multiple cameras 102 capture a part of the shooting target area 503, rather than the entire area. Furthermore, the resolution of the multiple cameras 102 belonging to some camera groups 103 does not have to exceed the lower limit resolution in some areas of the shooting target area 503.

図4は、配置決定装置108の処理手順の一例を示すフローチャートである。図4を用いて配置決定装置108が行う処理について説明を行う。 Figure 4 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the placement determination device 108. The processing performed by the placement determination device 108 will be explained using Figure 4.

まず、配置決定装置108は、操作部206を介してオペレータからの配置決定の指示を受け付ける。その指示に従って、ステップS401で、許容値取得部303は、下限解像度を取得する。 First, the placement determination device 108 receives a placement determination instruction from the operator via the operation unit 206. In accordance with the instruction, in step S401, the tolerance acquisition unit 303 acquires the lower limit resolution.

ここで、下限解像度について説明を行うが、その前に、解像度について説明する。ここでいう解像度は、カメラ102が撮影した画像において、基準となる被写体の大きさであり、画素数で表される。基準となる被写体は、撮影対象となるイベントにおいて、典型的な被写体や仮想的な被写体であってもよいし、特定の被写体や任意の被写体であってもよい。例えば、身長2mの直立した選手を基準となる被写体と定める。その場合は、カメラ102が撮影した画像において、身長2mの直立した選手の頭の先から足の先までの画素数が解像度となる。 Now, we will explain the minimum resolution, but before that, we will explain the resolution. The resolution here refers to the size of the reference subject in the image captured by the camera 102, and is expressed in terms of the number of pixels. The reference subject may be a typical subject or a virtual subject in the event being photographed, or it may be a specific subject or any subject. For example, a player standing upright and 2m tall is defined as the reference subject. In that case, the number of pixels from the head to the toes of a player standing upright and 2m tall in the image captured by the camera 102 is the resolution.

図6は、解像度を説明するための図である。フィールド501内の位置602aにおける、基準となる被写体(ここでは、身長2mの直立した選手)の身長を表す撮影画像における画素数を解像度601aとする。また、位置602bにおける、基準となる被写体の身長を表す撮影画像における画素数を解像度601bとする。解像度は、カメラ102からの距離やカメラ102の焦点距離などによって異なる。例えば、カメラ102から近い位置602aの解像度601aは、遠い位置602bの解像度601bより大きくなる。 Figure 6 is a diagram for explaining resolution. The number of pixels in a captured image representing the height of a reference subject (here, a player standing upright and 2 m tall) at position 602a on the field 501 is defined as resolution 601a. The number of pixels in a captured image representing the height of the reference subject at position 602b is defined as resolution 601b. The resolution differs depending on the distance from the camera 102 and the focal length of the camera 102. For example, the resolution 601a at position 602a closer to the camera 102 is greater than the resolution 601b at position 602b further away.

下限解像度は、カメラ102が撮影した画像における解像度の許容値である。下限解像度は、仮想視点画像における被写体の画質に影響する。つまり、仮想視点画像において、基準となる被写体の画素数が下限解像度よりも大きくなると、デジタルズームと同様の効果により、画質劣化が生じる。よって、下限解像度は、仮想視点画像においてどれだけ被写体を大きく写したいか、どういう構図にしたいかに応じて決定される。例えば、基準となる被写体を、仮想視点画像の4分の1のサイズまで大きく写すことを考える。仮想視点画像のサイズを1920画素×1080画素とする。すると、下限解像度は、1080画素÷4=270画素と決定される。なお、ある程度のデジタルズームを許容するように下限解像度は決定されてもよい。例えば、1.2倍のデジタルズームまで許容できると判断すると、270÷1.2=225画素を下限解像度と決定する。 The lower limit resolution is the allowable value of the resolution in the image captured by the camera 102. The lower limit resolution affects the image quality of the subject in the virtual viewpoint image. In other words, if the number of pixels of the reference subject in the virtual viewpoint image becomes larger than the lower limit resolution, image quality degradation occurs due to an effect similar to that of digital zoom. Therefore, the lower limit resolution is determined according to how large the subject is desired to be captured in the virtual viewpoint image and the composition desired. For example, consider capturing the reference subject enlarged to a size that is one-quarter of the size of the virtual viewpoint image. The size of the virtual viewpoint image is 1920 pixels x 1080 pixels. Then, the lower limit resolution is determined to be 1080 pixels ÷ 4 = 270 pixels. The lower limit resolution may be determined to allow a certain degree of digital zoom. For example, if it is determined that up to 1.2 times digital zoom is allowable, 270 ÷ 1.2 = 225 pixels is determined to be the lower limit resolution.

この下限解像度は、フィールド501内の任意の位置における基準となる被写体を、撮影画像において何画素数以上で表現するかということ表している。ただし、これに限定されるものではない。例えば、下限解像度は、フィールド501内の任意の位置ではなくて、所定の位置あるいは所定の範囲内における基準となる被写体を、撮影画像において何画素数以上で表現するかということ表すようにしてもよい。 This minimum resolution indicates how many pixels are required to represent a reference subject at any position in the field 501 in the captured image. However, this is not limited to this. For example, the minimum resolution may indicate how many pixels are required to represent a reference subject at a specified position or within a specified range in the captured image, rather than at any position in the field 501.

許容値取得部303は、上述したように、操作部206を介してオペレータから入力されるイベントを特定できる情報と、予め記憶された表とに基づいて、下限解像度を決定して取得する。 As described above, the tolerance acquisition unit 303 determines and acquires the lower limit resolution based on information capable of identifying an event input by the operator via the operation unit 206 and a pre-stored table.

次に、ステップS402で、撮影対象領域取得部304は、撮影対象領域503を決定して取得する。具体的には、上述したように、操作部206を介してオペレータから入力されるイベントを特定できる情報と、予め記憶された表とに基づいて、撮影対象領域503が決定される。なお、撮影対象領域503については、上述したとおりである。 Next, in step S402, the imaging target area acquisition unit 304 determines and acquires the imaging target area 503. Specifically, as described above, the imaging target area 503 is determined based on the information capable of identifying the event input by the operator via the operation unit 206 and a pre-stored table. Note that the imaging target area 503 is as described above.

ステップS403で、カメラグループ数取得部305は、カメラグループ103の数を決定して取得する。カメラグループ103の数は、仮想視点画像生成装置106が被写体の3次元形状データを精度よく生成するために必要な方向の数に応じて決定する。被写体の3次元形状データの生成に必要な方向の数は、被写体の密集度によって変化する。カメラグループ数取得部305は、被写体の密集度と必要な方向の数(つまり、カメラグループの数)とを対応付けて、表として予め記憶しておく。例えば、カメラグループ数取得部305は、被写体を模したCG(コンピュータグラフィックス)を用いて仮想視点画像を生成し、その画質を見て必要な方向の数およびその視点位置を、被写体の密集度と対応付けて、表として予め記憶する。例えば、野球のピッチャーなど、被写体が単独で存在する状況では、オクルージョンが発生しにくいので、少ない方向からの撮影でもよいが、ラグビーのスクラムなど、多数の被写体が密集する状況では、多くの方向から撮影する必要がある。ここで決定した方向の数を、カメラグループ103の数と決定する。以下、例として、カメラグループ103の数を12と決定したとする。また、カメラグループ103の配置領域もこのステップで決定されてもよいが、本実施形態では、次のステップS404で決定されるものとする。 In step S403, the camera group number acquisition unit 305 determines and acquires the number of camera groups 103. The number of camera groups 103 is determined according to the number of directions required for the virtual viewpoint image generation device 106 to generate three-dimensional shape data of the subject with high accuracy. The number of directions required to generate three-dimensional shape data of the subject varies depending on the density of the subject. The camera group number acquisition unit 305 associates the density of the subject with the number of required directions (i.e., the number of camera groups) and stores them in advance as a table. For example, the camera group number acquisition unit 305 generates a virtual viewpoint image using CG (computer graphics) that imitates the subject, and stores the number of required directions and their viewpoint positions in advance as a table, in association with the density of the subject, based on the image quality. For example, in a situation where a subject exists alone, such as a baseball pitcher, occlusion is unlikely to occur, so shooting from a few directions is sufficient, but in a situation where a large number of subjects are crowded together, such as a rugby scrum, shooting from many directions is necessary. The number of directions determined here is determined as the number of camera groups 103. In the following, as an example, it is assumed that the number of camera groups 103 is determined to be 12. The placement area of the camera groups 103 may also be determined in this step, but in this embodiment, it is determined in the next step S404.

ステップS404で、配置決定部306は、カメラグループ数及び会場情報に基づいて、カメラグループ103の配置領域を決定する。配置決定処理について、図7~12を用いて詳細に説明する。図7は、カメラグループ103の配置位置の例を示す図である。まず、会場情報、例えばスタジアム702の設計図などから、カメラ102を配置することが可能な領域を、配置領域701a~701lの候補として決定する。配置領域701a~701lの候補は、スタジアム702の柱、通路、手すり、天井などである。決定された配置領域の候補は、表示部205で表示させるようにしてもよい。なお、以下では、特別な事情がない限り、配置領域701a~701lは、配置領域701という。 In step S404, the placement determination unit 306 determines placement areas for the camera groups 103 based on the number of camera groups and the venue information. The placement determination process will be described in detail with reference to Figs. 7 to 12. Fig. 7 is a diagram showing an example of placement positions for the camera groups 103. First, areas in which the cameras 102 can be placed are determined as candidates for placement areas 701a to 701l based on venue information, such as a blueprint of the stadium 702. Candidates for placement areas 701a to 701l include the pillars, aisles, handrails, and ceiling of the stadium 702. The determined candidate placement areas may be displayed on the display unit 205. In the following, unless there are special circumstances, placement areas 701a to 701l will be referred to as placement area 701.

次に、配置領域701の候補の中から、以下に述べる基準に沿って、カメラグループ103の配置領域701を決定する。被写体を撮影する隣り合う2つのカメラグループ103の間隔が広くなると、その間に指定された仮想視点から生成した仮想視点画像の画質が劣化する。そのためにカメラグループ103間の間隔が不均一であると、仮想視点画像の画質が指定された仮想視点の位置よってばらついてしまう。よって、撮影対象領域503の被写体から見て、カメラグループ103の配置領域701は、なるべく等間隔になるよう決定されるのがよい。例えば、撮影対象領域503の中心703の被写体から見て、隣り合う配置領域701の間の角度が等しくなるように配置領域701を決定する。カメラグループ103の数が12の場合、隣り合う配置領域701の間の理想的な角度は360度/12=30度である。よって、例えば、配置領域701aと配置領域701bを、その間の角度704abが30度となるように決定する。しかし、柱の位置など、スタジアム702の構造上の理由により、等間隔に配置領域701を決定することができない場合が考えられる。そこで、例えば、理想的な角度の1.5倍を許容範囲とするなど、予め基準を設けて、配置領域701を決定してもよい。つまり、被写体から見て隣り合う配置領域701の間の角度が所定の値を超えないように配置領域701を決定する。 Next, from among the candidates for the placement area 701, the placement area 701 of the camera group 103 is determined according to the criteria described below. If the interval between two adjacent camera groups 103 that capture the subject becomes wider, the image quality of the virtual viewpoint image generated from the virtual viewpoint specified between them deteriorates. Therefore, if the interval between the camera groups 103 is uneven, the image quality of the virtual viewpoint image varies depending on the position of the specified virtual viewpoint. Therefore, it is preferable to determine the placement areas 701 of the camera groups 103 so that they are as evenly spaced as possible when viewed from the subject of the shooting target area 503. For example, the placement areas 701 are determined so that the angles between the adjacent placement areas 701 are equal when viewed from the subject at the center 703 of the shooting target area 503. When the number of camera groups 103 is 12, the ideal angle between the adjacent placement areas 701 is 360 degrees/12=30 degrees. Therefore, for example, the placement areas 701a and 701b are determined so that the angle 704ab between them is 30 degrees. However, due to structural reasons of the stadium 702, such as the position of pillars, it may be impossible to determine the placement areas 701 at equal intervals. In this case, the placement areas 701 may be determined based on a predetermined standard, such as setting an allowable range of 1.5 times the ideal angle. In other words, the placement areas 701 are determined so that the angle between adjacent placement areas 701 as seen from the subject does not exceed a predetermined value.

ステップS405で、配置決定部306は、カメラグループ103の配置領域701と、下限解像度と、撮影対象領域503とに基づいて、カメラグループ103ごとに、カメラグループ103に属する2以上のカメラ102の台数及び配置を決定する。その際、以下の条件を満たすように、カメラグループ103に属する2以上のカメラ102の台数及び配置が決定される。すなわち、カメラグループ103ごとに、撮影対象領域503の全域が撮影されるように、2以上のカメラ102の台数及び配置が決定される。さらに、撮影対象領域503の全域で解像度が下限解像度よりも超えるように、カメラ102の台数及び配置が決定される。また、カメラ102の台数がなるべく少なくなるように配置が決定される。なお、ここでいうカメラ102の配置は、カメラ102の位置と向きを含むものとする。 In step S405, the placement determination unit 306 determines the number and placement of the two or more cameras 102 belonging to the camera group 103 for each camera group 103 based on the placement area 701, the lower limit resolution, and the shooting target area 503 of the camera group 103. At that time, the number and placement of the two or more cameras 102 belonging to the camera group 103 are determined so as to satisfy the following conditions. That is, the number and placement of the two or more cameras 102 are determined for each camera group 103 so that the entire shooting target area 503 is shot. Furthermore, the number and placement of the cameras 102 are determined so that the resolution exceeds the lower limit resolution in the entire shooting target area 503. In addition, the placement is determined so that the number of cameras 102 is as small as possible. Note that the placement of the cameras 102 here includes the position and orientation of the cameras 102.

まず、図8を用いて、配置領域701内で、複数のカメラ102を配置する位置を説明する。カメラグループ103に属する複数のカメラ102は、それぞれ対応する配置領域701に配置する。例えば、カメラグループ103aに属する複数のカメラ102は、対応する配置領域701aに配置する。配置領域701内において、カメラグループ103に属する複数のカメラ102をなるべく近い位置に配置する。 First, the positions at which the multiple cameras 102 are placed within the placement area 701 will be described with reference to FIG. 8. The multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 are placed in the corresponding placement area 701. For example, the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103a are placed in the corresponding placement area 701a. Within the placement area 701, the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 are placed as close as possible.

図9は、理想的な状態として、同一のカメラグループ103a内の3台のカメラ102aa、102ab、102acを、それぞれの光学中心が重なるように配置した例である。カメラ102aaの撮影範囲が901aaである。カメラ102abの撮影範囲が901abである。カメラ102acの撮影範囲が901acである。カメラ102の撮影範囲901は、放射状に広がる。よって、光学中心が重なる場合は、撮影範囲901aa、901ab、901acが接するように、カメラ102aa、102ab、102acを配置することができる。撮影範囲901が重ならずに接することで、3台のカメラ102aa~102acで効率的に広い領域をカバーすることができる。しかし、実際は、カメラ102の物理的な制約により、光学中心が重なるように配置することはできない。よって、なるべく近い位置に配置することで、撮影範囲901の重なりを少なくする。 Figure 9 shows an example of an ideal situation in which three cameras 102aa, 102ab, and 102ac in the same camera group 103a are arranged so that their optical centers overlap. The shooting range of camera 102aa is 901aa. The shooting range of camera 102ab is 901ab. The shooting range of camera 102ac is 901ac. The shooting range 901 of camera 102 spreads radially. Therefore, when the optical centers overlap, cameras 102aa, 102ab, and 102ac can be arranged so that the shooting ranges 901aa, 901ab, and 901ac are in contact. By having the shooting ranges 901 touching without overlapping, a wide area can be covered efficiently with the three cameras 102aa to 102ac. However, in reality, due to physical constraints of camera 102, it is not possible to arrange them so that their optical centers overlap. Therefore, by placing them as close as possible, overlap of the shooting ranges 901 is reduced.

図8に戻り、例えば、カメラグループ103hに属する複数のカメラ102ha、102hb、102hcを、撮影対象領域503の中心703から見て、所定の角度801hの範囲内に配置する。例えば、カメラグループ103に属する複数のカメラ102を所定の距離以内に配置する。 Returning to FIG. 8, for example, multiple cameras 102ha, 102hb, and 102hc belonging to camera group 103h are positioned within a range of a predetermined angle 801h when viewed from the center 703 of the shooting target area 503. For example, multiple cameras 102 belonging to camera group 103 are positioned within a predetermined distance.

別の観点から説明すると、それぞれのカメラ102を、他のカメラグループ103のカメラ102よりも、自分が属するカメラグループ103のカメラ102の近くに配置する。例えば、隣り合うカメラグループ103gと103hについて説明する。カメラグループ103gに、カメラ102ga、102gb、102gcが属するとする。また、カメラグループ103hに、カメラ102ha、102hb、102hcが属するとする。この場合に、カメラ102gcは、カメラ102ha、102hb、102hcよりも、カメラ102ga、102gbの近くに配置する。理由は次のとおりである。仮に、カメラ102gcをカメラ102haの近くに配置したとする。すると、カメラ102gcは、カメラグループ103hとは反対側に位置するカメラグループ103fのカメラ102との間隔が広くなり、仮想視点画像の画質が劣化する方向が生じるからである。 From another perspective, each camera 102 is placed closer to the cameras 102 in the camera group 103 to which it belongs than to the cameras 102 in the other camera groups 103. For example, let us consider adjacent camera groups 103g and 103h. Assume that cameras 102ga, 102gb, and 102gc belong to camera group 103g. Also assume that cameras 102ha, 102hb, and 102hc belong to camera group 103h. In this case, camera 102gc is placed closer to cameras 102ga and 102gb than to cameras 102ha, 102hb, and 102hc. The reason is as follows. Assume that camera 102gc is placed closer to camera 102ha. This is because the distance between camera 102gc and the cameras 102 in camera group 103f, which is located on the opposite side of camera group 103h, becomes wider, resulting in a direction in which the image quality of the virtual viewpoint image deteriorates.

次に、図10~12を用いて、カメラグループ103に属する複数のカメラ102により撮影対象領域503の全域を撮影する一例を説明する。 Next, an example of capturing images of the entire capture target area 503 using multiple cameras 102 belonging to a camera group 103 will be described with reference to Figures 10 to 12.

図10は、カメラグループ103iについて、3台のカメラ102ia、102ib、102icにより、撮影対象領域503の全域を撮影する例である。カメラ102iaの撮影範囲が901iaである。カメラ102ibの撮影範囲が901ibである。カメラ102icの撮影範囲が901icである。撮影対象範囲とは、撮影画像における基準となる被写体の解像度が、下限解像度を超える領域に対応している。図10に示すように、これらの撮影範囲901ia、901ib、901icを合わせると、撮影対象領域503の全域が撮影される。例えば、カメラ102ibを真ん中に配置し、右にカメラ102iaを配置し、左にカメラ102icを配置し、3台のカメラ102が扇状に配置されている。結果として、それぞれの撮影範囲901ia、901ib、901icも扇型に広がる。 Figure 10 shows an example of a camera group 103i in which the entire area of the shooting target area 503 is shot by three cameras 102ia, 102ib, and 102ic. The shooting range of camera 102ia is 901ia. The shooting range of camera 102ib is 901ib. The shooting range of camera 102ic is 901ic. The shooting target area corresponds to an area in which the resolution of the reference subject in the shot image exceeds the lower limit resolution. As shown in Figure 10, when these shooting ranges 901ia, 901ib, and 901ic are combined, the entire area of the shooting target area 503 is shot. For example, camera 102ib is placed in the middle, camera 102ia is placed to the right, and camera 102ic is placed to the left, and the three cameras 102 are placed in a fan shape. As a result, the shooting ranges 901ia, 901ib, and 901ic also spread out in a fan shape.

図10は、撮影対象領域503の面内方向について、カメラ102ia~102icの撮影範囲901ia~901icについて説明する図である。ただし、撮影対象領域は、フィールド501の所定の高さまでを含む3次元空間であってもよく、その場合は、フィールド501の所定の高さ方向を含めた撮影対象領域を撮影するようにカメラ102を配置する必要がある。なお、3台のカメラ102の光学中心の位置が一致しないため、例えば、撮影範囲901icと901ibの一部が重なっている。3台のカメラ102をなるべく近くに配置することで、撮影範囲901の重なりを減らし、より効率の良い配置が可能になる。つまり、カメラグループ103に必要なカメラ102の台数を減らすことができる。 Figure 10 is a diagram explaining the shooting ranges 901ia to 901ic of the cameras 102ia to 102ic in the in-plane direction of the shooting target area 503. However, the shooting target area may be a three-dimensional space including a predetermined height of the field 501. In that case, the cameras 102 must be arranged so as to shoot the shooting target area including the predetermined height direction of the field 501. Note that since the positions of the optical centers of the three cameras 102 do not match, for example, the shooting ranges 901ic and 901ib partially overlap. By arranging the three cameras 102 as close as possible, the overlap of the shooting ranges 901 can be reduced, enabling a more efficient arrangement. In other words, the number of cameras 102 required for the camera group 103 can be reduced.

ここで、カメラ102の光軸とスタジアム702のフィールド501との交点をカメラ102の注視点1001と定義する。図10で、カメラ102iaの注視点が1001iaである。カメラ102ibの注視点が1001ibである。カメラ102icの注視点が1001icである。図10に示すように、注視点1001の位置はすべて異なる。つまり、カメラグループ103に属する複数のカメラ102の注視点はすべて異なる。ただし、1つのカメラグループ103には、同一の注視点となるカメラ102が含まれていてもよい。 Here, the intersection of the optical axis of camera 102 and field 501 of stadium 702 is defined as the gaze point 1001 of camera 102. In FIG. 10, the gaze point of camera 102ia is 1001ia. The gaze point of camera 102ib is 1001ib. The gaze point of camera 102ic is 1001ic. As shown in FIG. 10, the positions of the gaze points 1001 are all different. In other words, the gaze points of the multiple cameras 102 belonging to a camera group 103 are all different. However, one camera group 103 may include cameras 102 with the same gaze point.

また、図10のカメラ102の配置例では、カメラ102ia~102icの光軸は、互いに異なる方向に向けられている。また、カメラ102ia~102icのそれぞれと、それぞれの注視点とを結ぶ線分のフィールド501への射影した線分は互いに交差しない。 In the example of the arrangement of the cameras 102 in FIG. 10, the optical axes of the cameras 102ia to 102ic are oriented in different directions. In addition, the projected lines connecting each of the cameras 102ia to 102ic with their respective gaze points onto the field 501 do not intersect with each other.

図11は、別のカメラグループ103に属するカメラ102の配置の例を示す図である。カメラグループ103gには、6台のカメラ102ga、102gb、102gc、102gd、102ge、102gfが含まれている。このカメラ102ga、102gb、102gc、102gd、102ge、102gfによって、撮影対象領域503の全域が撮影されている。 Figure 11 is a diagram showing an example of the arrangement of cameras 102 belonging to another camera group 103. Camera group 103g includes six cameras 102ga, 102gb, 102gc, 102gd, 102ge, and 102gf. The entire area of the shooting target area 503 is shot by these cameras 102ga, 102gb, 102gc, 102gd, 102ge, and 102gf.

図11(a)は、撮影対象領域503を上から見た図であり、撮影対象領域503の面内方向について、102ga、102gb、102gc、102gd、102ge、102gfの配置を示す図である。カメラ102gaについて、撮影範囲が901gaであり、注視点が1101gaである。カメラ102gb~102gfについても同様である。6台のカメラ102を、さらに2つのサブグループに分ける。1つ目のサブグループには、カメラ102ga、102gb、102gcが属し、配置領域701から見て、撮影対象領域503の手前側(カメラグループ103gの配置領域701gに近い側)を撮影するように配置する。2つ目のサブグループには、カメラ102gd、102ge、102gfが属し、配置領域701から見て、撮影対象領域503の奥側(カメラグループ103gの配置領域701gから遠い側)を撮影するように配置する。また、図11(a)に示すとおり、それぞれのサブグループ内のカメラ102は、撮影範囲901が扇型に広がるように配置されている。 Figure 11 (a) is a top view of the imaging target area 503, and shows the arrangement of 102ga, 102gb, 102gc, 102gd, 102ge, and 102gf in the in-plane direction of the imaging target area 503. For camera 102ga, the imaging range is 901ga and the gaze point is 1101ga. The same is true for cameras 102gb to 102gf. The six cameras 102 are further divided into two subgroups. The first subgroup includes cameras 102ga, 102gb, and 102gc, which are positioned so as to capture the near side of the imaging target area 503 (the side closer to the arrangement area 701g of camera group 103g) when viewed from the arrangement area 701. The second subgroup includes cameras 102gd, 102ge, and 102gf, which are positioned so as to capture the back side of the imaging target area 503 (the side farther from the imaging area 701g of camera group 103g) when viewed from the placement area 701. As shown in FIG. 11(a), the cameras 102 in each subgroup are positioned so that the imaging range 901 spreads out in a fan shape.

図11(b)は、撮影対象領域503を横から見た図であり、撮影対象領域503の高さ方向について、カメラ102の配置を示す図である。図11(b)に示すとおり、撮影対象領域503の手前側を撮影するカメラ102ga、102gb、102gcと、撮影対象領域503の奥側を撮影するカメラ102gd、102ge、102gfとが、異なる高さに配置されている。例えば、撮影対象領域503の手前側を撮影するカメラ102gbは、奥側を撮影するカメラ102geに比べ、俯角が大きくなる。よって、撮影対象領域503の手前側を撮影するカメラ102gbを下側に配置することで、物理的に干渉することなく、より近くに配置することができる。つまり、カメラグループ103に属する複数のカメラ102をサブグループに分け、サブグループごとに高さを変えて配置してもよい。 11B is a diagram showing the arrangement of the cameras 102 in the height direction of the shooting target area 503, as viewed from the side. As shown in FIG. 11B, the cameras 102ga, 102gb, and 102gc that shoot the front side of the shooting target area 503 and the cameras 102gd, 102ge, and 102gf that shoot the back side of the shooting target area 503 are arranged at different heights. For example, the camera 102gb that shoots the front side of the shooting target area 503 has a larger depression angle than the camera 102ge that shoots the back side. Therefore, by arranging the camera 102gb that shoots the front side of the shooting target area 503 on the lower side, it is possible to arrange them closer together without physical interference. In other words, the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 may be divided into subgroups, and the heights of the subgroups may be changed.

図12は、カメラグループ103gに属するカメラ102の配置の別の例を示す図である。カメラグループ103gには、6台のカメラ102ga、102gb、102gc、102gd、102ge、102gfが含まれている。このカメラ102ga、102gb、102gc、102gd、102ge、102gfにより、撮影対象領域503の全域が撮影される。この例では、サブグループごとに位置が異なるように配置されている。例えば、配置領域701gが、2本の柱を含むように設定される。そして、その2本の柱それぞれに異なるサブグループが割り当てられる。例えば、撮影対象領域503から見て左の柱に、1つ目のサブグループに属するカメラ102ga、102gb、102gcが配置される。撮影対象領域503から見て右の柱に、2つ目のサブグループに属するカメラ102gd、102ge、102gfが配置される。つまり、カメラグループ103に属する複数のカメラ102をサブグループに分け、サブグループごとに位置を変えて配置してもよい。 Figure 12 is a diagram showing another example of the arrangement of cameras 102 belonging to camera group 103g. Camera group 103g includes six cameras 102ga, 102gb, 102gc, 102gd, 102ge, and 102gf. The entire area of the shooting target area 503 is shot by these cameras 102ga, 102gb, 102gc, 102gd, 102ge, and 102gf. In this example, the subgroups are arranged so that their positions differ. For example, the arrangement area 701g is set to include two pillars. Then, a different subgroup is assigned to each of the two pillars. For example, cameras 102ga, 102gb, and 102gc belonging to the first subgroup are arranged on the pillar on the left as viewed from the shooting target area 503. Cameras 102gd, 102ge, and 102gf belonging to the second subgroup are placed on the pillar to the right as viewed from the target area 503. In other words, the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 may be divided into subgroups, and the cameras 102 may be placed at different positions for each subgroup.

下限解像度が異なれば、カメラグループ103ごとのカメラ102の台数は異なる。下限解像度を大きくすると、カメラ102の焦点距離を長くする必要がある。そして、焦点距離を長くすると、カメラ102の撮影範囲901が狭くなる。よって、撮影対象領域503の全域を撮影するために必要なカメラ102の台数が増加する。逆に、下限解像度を小さくすると、カメラ102の焦点距離を短くすることができる。焦点距離を短くすると、カメラ102の撮影範囲901が広くなる。よって、撮影対象領域503の全域を撮影するために必要なカメラ102の台数が減少する。 If the lower limit resolution is different, the number of cameras 102 for each camera group 103 will be different. If the lower limit resolution is increased, the focal length of the cameras 102 must be increased. If the focal length is increased, the shooting range 901 of the cameras 102 will be narrowed. Therefore, the number of cameras 102 required to shoot the entire shooting target area 503 will increase. Conversely, if the lower limit resolution is decreased, the focal length of the cameras 102 can be shortened. If the focal length is shortened, the shooting range 901 of the cameras 102 will be widened. Therefore, the number of cameras 102 required to shoot the entire shooting target area 503 will decrease.

ステップS406で、配置決定部306は、S405で決定したカメラグループ103ごとに決定したカメラ102の台数を合計し、マルチカメラシステム101に必要なカメラ102の台数を決定する。 In step S406, the placement determination unit 306 adds up the number of cameras 102 determined for each camera group 103 determined in S405, and determines the number of cameras 102 required for the multi-camera system 101.

ステップS407で、配置決定部306は、ステップS406で計算したカメラの台数に問題が無いかを判定する。具体的には、配置決定部306は、カメラの台数が所定の台数より多い、あるいは少ない場合に問題があると判定する。問題がない(YES)と判定した場合は処理を終了する。問題がある(NO)と判定した場合はステップS408に進む。なお、所定の台数は、予算によって設定されてもよいし、仮想視点画像生成装置106の処理能力や、撮影した画像を伝送する際の伝送帯域容量など、を基に設定されてもよい。 In step S407, the placement determination unit 306 determines whether there is a problem with the number of cameras calculated in step S406. Specifically, the placement determination unit 306 determines that there is a problem if the number of cameras is more or less than a predetermined number. If it is determined that there is no problem (YES), the processing ends. If it is determined that there is a problem (NO), the processing proceeds to step S408. Note that the predetermined number may be set based on a budget, or may be set based on the processing capacity of the virtual viewpoint image generation device 106, the transmission bandwidth capacity when transmitting the captured images, etc.

ステップS408で、配置決定部306は、どの配置条件を変更するかを決定する。変更可能な配置条件は、撮影対象領域503、下限解像度、カメラグループ103の数のいずれかである。なお、変更する配置条件は、配置決定部306により自動的に決定されてもよいし、オペレータが操作部206を介して、直接入力されてもよい。なお、配置決定部306により自動的に決定される場合であっても、予めオペレータが変更する配置条件に優先度を設定したり、予めどの配置条件を変更するか指定するようにしてもよい。 In step S408, the placement determination unit 306 determines which placement condition to change. The placement conditions that can be changed are the shooting target area 503, the minimum resolution, or the number of camera groups 103. The placement condition to be changed may be automatically determined by the placement determination unit 306, or may be directly input by the operator via the operation unit 206. Even if the placement condition is automatically determined by the placement determination unit 306, the operator may set a priority for the placement condition to be changed in advance, or may specify in advance which placement condition to change.

ステップS409で、配置決定部306は、変更する配置条件が撮影対象領域503であるか否かを判定する。撮影対象領域503の場合(YES)は、ステップS410へ進む。そうでない場合(NO)は、ステップS411へ進む。 In step S409, the placement determination unit 306 determines whether the placement condition to be changed is the shooting target area 503. If it is the shooting target area 503 (YES), the process proceeds to step S410. If not (NO), the process proceeds to step S411.

ステップS410で、撮影対象領域取得部304は、撮影対象領域503を変更する。ステップS407で問題があると判定した理由が、「カメラの台数が多い」ことである場合は、撮影対象領域503を狭くするように変更する。逆に、「カメラの台数が少ない」ことである場合は、撮影対象領域503を広くするように変更する。撮影対象領域取得部304により撮影対象領域503が変更されると、ステップS405へ進み、変更された撮影対象領域503に基づいて、配置決定部306は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、撮影対象領域取得部304は、オペレータから、操作部206を介して、撮影対象領域を取得するようにしてもよい。 In step S410, the imaging target area acquisition unit 304 changes the imaging target area 503. If the reason for determining that there is a problem in step S407 is that there is a "large number of cameras", the imaging target area 503 is changed to be narrower. Conversely, if the reason is that there is a "small number of cameras", the imaging target area 503 is changed to be wider. When the imaging target area acquisition unit 304 changes the imaging target area 503, the process proceeds to step S405, where the placement determination unit 306 re-determines the number and placement of the cameras 102 based on the changed imaging target area 503. The imaging target area acquisition unit 304 may acquire the imaging target area from the operator via the operation unit 206.

ステップS411で、配置決定部306は、変更する配置条件が下限解像度であるか否かを判定する。下限解像度の場合(YES)は、ステップS412へ進む。そうでない場合(NO)は、ステップS413へ進む。 In step S411, the placement determination unit 306 determines whether the placement condition to be changed is the lower limit resolution. If it is the lower limit resolution (YES), the process proceeds to step S412. If not (NO), the process proceeds to step S413.

ステップS412で、許容値取得部303が、下限解像度を変更する。ステップS407で問題が有ると判定した理由が、「カメラの台数が多い」ことである場合は、下限解像度を小さくするように変更する。逆に、「カメラの台数が少ない」ことである場合は、下限解像度を大きくするように変更する。許容値取得部303により下限解像度が変更された後、ステップS405へ進み、変更された下限解像度に基づいて、配置決定部306は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、許容値取得部303は、オペレータから、操作部206を介して、下限解像度を取得するようにしてもよい。 In step S412, the tolerance acquisition unit 303 changes the lower limit resolution. If the reason for determining that there is a problem in step S407 is that there is a "large number of cameras," the lower limit resolution is changed to a smaller value. Conversely, if the reason is that there is a "small number of cameras," the lower limit resolution is changed to a larger value. After the tolerance acquisition unit 303 has changed the lower limit resolution, the process proceeds to step S405, where the placement determination unit 306 re-determines the number and placement of the cameras 102 based on the changed lower limit resolution. The tolerance acquisition unit 303 may also acquire the lower limit resolution from the operator via the operation unit 206.

ステップS413で、カメラグループ数取得部305は、カメラグループ103の数を変更する。ステップS407で問題があると判定した理由が、「カメラの台数が多い」ことである場合は、カメラグループ103の数を減らすように変更する。逆に、「カメラの台数が少ない」ことである場合は、カメラグループ103の数を増やすように変更する。カメラグループ数取得部305によりカメラグループ103の数が変更された後、ステップS404へ進み、配置決定部306は、カメラグループ103の配置領域701を再度決定する。そして、ステップS405に進み、配置決定部306は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、カメラグループ数取得部305は、オペレータから、操作部206を介して、カメラグループ数を取得するようにしてもよい。 In step S413, the camera group number acquisition unit 305 changes the number of camera groups 103. If the reason for determining that there is a problem in step S407 is that there is a "large number of cameras", the number of camera groups 103 is changed to decrease. Conversely, if the reason is that there is a "small number of cameras", the number of camera groups 103 is changed to increase. After the number of camera groups 103 is changed by the camera group number acquisition unit 305, the process proceeds to step S404, where the placement determination unit 306 re-determines the placement area 701 of the camera groups 103. Then, the process proceeds to step S405, where the placement determination unit 306 re-determines the number and placement of the cameras 102. The camera group number acquisition unit 305 may acquire the number of camera groups from the operator via the operation unit 206.

配置決定装置108が決定した配置の効果について、図13を用いて説明する。それぞれのカメラグループ103は、撮影対象領域503の全域が撮影されるように、属する複数のカメラ102が配置される。つまり、撮影対象領域503の中の任意の位置の被写体が、それぞれのカメラグループ103において、少なくとも1台のカメラ102から撮影されることになる。1301の位置にいる被写体について考える。カメラグループ103aにおいて、カメラ102aaが1301の位置の被写体を撮影する。カメラグループ103bにおいて、カメラ102baが1301の位置の被写体を撮影する。以下同様である。言い換えると、カメラグループ103の数と同数のカメラ102から、撮影対象領域503の中の任意の位置の被写体が撮影されることになる。また、それぞれのカメラグループ103の配置領域701は、なるべく等間隔になるように決定されている。つまり、撮影対象領域503の中の任意の位置の被写体について、画質のよい仮想視点画像を生成することが可能である。 The effect of the arrangement determined by the arrangement determination device 108 will be described with reference to FIG. 13. In each camera group 103, the cameras 102 belonging to the camera group 103 are arranged so that the entire area of the shooting target area 503 is shot. That is, an object at any position in the shooting target area 503 is shot by at least one camera 102 in each camera group 103. Consider an object at a position 1301. In camera group 103a, camera 102aa shoots the object at the position 1301. In camera group 103b, camera 102ba shoots the object at the position 1301. The same applies below. In other words, an object at any position in the shooting target area 503 is shot by the same number of cameras 102 as the number of camera groups 103. In addition, the arrangement areas 701 of each camera group 103 are determined to be as evenly spaced as possible. That is, it is possible to generate a virtual viewpoint image with good image quality for an object at any position in the shooting target area 503.

<実施形態2>
本実施形態において、実施形態1とは異なる配置決定装置1600の例について説明する。図16に、本実施形態における配置決定装置1600の機能構成例を示す。図16に示すように、配置決定装置1600は、図3の許容値取得部303の代わりに、カメラ台数取得部1601を有している。また、配置決定装置1600は、図3の配置決定部306に代わりに、配置決定部1602を有している。なお、配置決定装置108のハードウェア構成は、図2と同じであるため省略する。
<Embodiment 2>
In this embodiment, an example of an arrangement determination device 1600 different from that of the first embodiment will be described. Fig. 16 shows an example of the functional configuration of the arrangement determination device 1600 in this embodiment. As shown in Fig. 16, the arrangement determination device 1600 has a camera number acquisition unit 1601 instead of the allowable value acquisition unit 303 in Fig. 3. Also, the arrangement determination device 1600 has an arrangement determination unit 1602 instead of the arrangement determination unit 306 in Fig. 3. Note that the hardware configuration of the arrangement determination device 108 is omitted since it is the same as that in Fig. 2.

カメラ台数取得部1601は、操作部206を介して、オペレータから直接、マルチカメラシステム101が有するカメラ102の台数を取得する。例えば、仮想視点画像生成装置106の処理性能を基に、カメラ102の台数が設定されてもよい。仮想視点画像生成装置106の処理性能が高いほど、より多くの画像を処理することができる。つまり、仮想視点画像生成装置106の処理性能が高いほど、カメラ102の台数をより多い値に設定することができる。また、予算に基づいてカメラ102の台数が設定されてもよい。カメラ102の台数を増やすと、配置に必要な費用が増える。つまり、予算が大きいほど、カメラ102の台数をより多い値に設定することができる。 The camera number acquisition unit 1601 acquires the number of cameras 102 in the multi-camera system 101 directly from the operator via the operation unit 206. For example, the number of cameras 102 may be set based on the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106. The higher the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106, the more images it can process. In other words, the higher the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106, the higher the number of cameras 102 can be set to. The number of cameras 102 may also be set based on the budget. Increasing the number of cameras 102 increases the cost required for placement. In other words, the larger the budget, the higher the number of cameras 102 can be set to.

また、カメラ台数取得部1601は、以下の構成でもよい。すなわち、カメラ台数取得部1601は、イベント情報の一つであるイベントの規模や被写体の密集度とカメラ102の台数とを対応付けて、その対応を示す表を記憶しておく。そして、カメラ台数取得部1601は、操作部206を介してオペレータからイベントを特定する情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部301に記憶されているイベント情報とその表を参照し、カメラ102の台数を取得するようにしてもよい。例えば、イベントの規模が大きい場合は、小さい場合に比べ、カメラ102の台数がより多くなるように決定される。また、被写体の密集度が大きい場合は、被写体の密集度が小さい場合に比べて、カメラ102の台数がより多くなるように決定される。 The camera number acquisition unit 1601 may also have the following configuration. That is, the camera number acquisition unit 1601 associates the number of cameras 102 with the scale of the event and the density of subjects, which are one of the event information, and stores a table showing the correspondence. Then, when the camera number acquisition unit 1601 receives input of information identifying an event from an operator via the operation unit 206, it may refer to the event information stored in the event information storage unit 301 and the table to acquire the number of cameras 102. For example, when the scale of the event is large, the number of cameras 102 is determined to be greater than when the scale of the event is small. Also, when the density of subjects is large, the number of cameras 102 is determined to be greater than when the density of subjects is small.

配置決定部1602は、カメラ102の台数、撮影対象領域503、カメラグループ数、会場情報に基づいて、カメラ102の配置を決定する。カメラ102の台数はカメラ台数取得部1601により取得され、撮影対象領域503は、撮影対象領域取得部304により取得され、カメラグループ数は、カメラグループ数取得部305により取得される。 The placement determination unit 1602 determines the placement of the cameras 102 based on the number of cameras 102, the shooting target area 503, the number of camera groups, and the venue information. The number of cameras 102 is acquired by the camera number acquisition unit 1601, the shooting target area 503 is acquired by the shooting target area acquisition unit 304, and the number of camera groups is acquired by the camera group number acquisition unit 305.

図14は、配置決定装置108の処理手順の一例を示すフローチャートである。ステップS402~ステップS404は、図4と同じ処理であるので、説明は省略する。 Figure 14 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the placement determination device 108. Steps S402 to S404 are the same as those in Figure 4, so their explanation will be omitted.

ステップS1401で、カメラ台数取得部1601が、カメラ102の台数を取得する。例えば、仮想視点画像生成装置106の処理性能を基に、カメラ102の台数が設定されてもよい。仮想視点画像生成装置106の処理性能が高いほど、より多く画像を処理することができる。つまり、仮想視点画像生成装置106の処理性能が高いほど、カメラ102の台数をより多い値にすることができる。例えば、予算に基づいて、カメラ102の台数が設定されてもよい。カメラ102の台数を増やすと、配置に必要な費用が増える。つまり、予算が大きいほど、カメラ102の台数をより多い値にすることができる。 In step S1401, the camera number acquisition unit 1601 acquires the number of cameras 102. For example, the number of cameras 102 may be set based on the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106. The higher the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106, the more images can be processed. In other words, the higher the processing performance of the virtual viewpoint image generation device 106, the greater the number of cameras 102 can be. For example, the number of cameras 102 may be set based on a budget. Increasing the number of cameras 102 increases the cost required for placement. In other words, the larger the budget, the greater the number of cameras 102 can be.

ステップS1402で、配置決定部1602が、ステップS1401で取得した台数のカメラ102を、ステップS403で取得した数のカメラグループ103に割り当てる。カメラグループ103に必要なカメラ102の台数は、ステップS402で取得した撮影対象領域503と、配置領域701の関係によって変化する。例えば、図15に示すように、配置領域701から見た撮影対象領域503を角度1501で表す。配置領域701aから見た撮影対象領域503の角度1501が1501aである。そして、その角度1501に応じて、カメラグループ103にカメラ102を割り当てる。つまり、配置領域701から見た撮影対象領域503の角度1501が大きいカメラグループ103に、より多くのカメラ102を割り当てる。 In step S1402, the placement determination unit 1602 assigns the number of cameras 102 acquired in step S1401 to the number of camera groups 103 acquired in step S403. The number of cameras 102 required for the camera group 103 varies depending on the relationship between the shooting target area 503 acquired in step S402 and the placement area 701. For example, as shown in FIG. 15, the shooting target area 503 as seen from the placement area 701 is represented by angle 1501. The angle 1501 of the shooting target area 503 as seen from the placement area 701a is 1501a. Then, the cameras 102 are assigned to the camera groups 103 according to the angle 1501. In other words, more cameras 102 are assigned to camera groups 103 in which the angle 1501 of the shooting target area 503 as seen from the placement area 701 is large.

ステップS1403で、配置決定部1602は、ステップS1402で割り当てたカメラグループ103ごとのカメラ102の台数と会場情報とに基づいて、カメラグループ103ごとに、カメラ102の配置を決定する。具体的なカメラ102の配置は、撮影対象領域503の全域が撮影されるように決定される。さらに、カメラ102は、撮影対象領域503の全域で、解像度がなるべく高くなるように配置する。 In step S1403, the placement determination unit 1602 determines the placement of the cameras 102 for each camera group 103 based on the number of cameras 102 for each camera group 103 assigned in step S1402 and the venue information. The specific placement of the cameras 102 is determined so that the entire area of the shooting target area 503 is shot. Furthermore, the cameras 102 are placed so that the resolution is as high as possible throughout the entire shooting target area 503.

ステップS1404で、配置決定部1602は、カメラグループ103ごとに、撮影対象領域503の全域において解像度を計算する。カメラ102の撮影範囲に重なる領域では複数のカメラ102から被写体が撮影される。その場合は、解像度が大きいカメラ102の値を解像度とする。 In step S1404, the placement determination unit 1602 calculates the resolution for the entire shooting target area 503 for each camera group 103. In areas that overlap with the shooting range of a camera 102, the subject is shot from multiple cameras 102. In that case, the value of the camera 102 with the highest resolution is set as the resolution.

ステップS1405で、配置決定部1602は、ステップS1404で計算された解像度に問題がないかを判定する。例えば、解像度が所定の値よりも小さい領域が撮影対象領域503内にある場合に問題があると判定される。問題がない(YES)と判定された場合は処理を終了する。問題がある(NO)と判定された場合はステップS1406へ進む。 In step S1405, the placement determination unit 1602 determines whether there is a problem with the resolution calculated in step S1404. For example, it is determined that there is a problem if there is an area in the shooting target area 503 whose resolution is smaller than a predetermined value. If it is determined that there is no problem (YES), the process ends. If it is determined that there is a problem (NO), the process proceeds to step S1406.

ステップS1406で、配置決定部1602は、どの配置条件を変更するかを決定する。変更可能な配置条件は、撮影対象領域503とカメラグループ103の数のいずれかである。 In step S1406, the placement determination unit 1602 determines which placement condition to change. The placement conditions that can be changed are either the shooting target area 503 or the number of camera groups 103.

ステップS1407で、配置決定部1602は、変更する条件が撮影対象領域503であるか否かを判定する。変更する条件が撮影対象領域503である場合(YES)は、ステップS1408へ進む。変更する条件が撮影対象領域503ではない場合(NO)は、ステップS1409へ進む。 In step S1407, the placement determination unit 1602 determines whether the condition to be changed is the subject area 503. If the condition to be changed is the subject area 503 (YES), the process proceeds to step S1408. If the condition to be changed is not the subject area 503 (NO), the process proceeds to step S1409.

ステップS1408で、撮影対象領域取得部304は、撮影対象領域503を変更する。具体的には、撮影対象領域取得部304は、計算される解像度がより高くなるように、撮影対象領域503を狭くするように変更する。撮影対象領域取得部304により撮影対象領域503が変更された後、ステップS404へ進み、配置決定部306は、カメラグループ103の配置領域701を再度決定する。そして、ステップ1402、S1403に進み、配置決定部306は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、撮影対象領域取得部304は、オペレータから、操作部206を介して、撮影対象領域を取得するようにしてもよい。 In step S1408, the imaging target area acquisition unit 304 changes the imaging target area 503. Specifically, the imaging target area acquisition unit 304 changes the imaging target area 503 to be narrower so that the calculated resolution is higher. After the imaging target area acquisition unit 304 changes the imaging target area 503, the process proceeds to step S404, where the placement determination unit 306 re-determines the placement area 701 of the camera group 103. Then, the process proceeds to steps S1402 and S1403, where the placement determination unit 306 re-determines the number and placement of the cameras 102. Note that the imaging target area acquisition unit 304 may acquire the imaging target area from the operator via the operation unit 206.

ステップS1409で、カメラグループ数取得部305は、カメラグループ103の数を変更する。具体的には、カメラグループ数取得部305は、計算される解像度をより高くするように、カメラグループ103の数を減らすように変更する。カメラグループ103の数を減らすと、カメラグループ103に割り当てられるカメラ102の台数が増え、解像度が高くなるからである。カメラグループ数取得部305によりカメラグループ103の数が変更された後、ステップS404へ進み、配置決定部306は、カメラグループ103の配置領域701を再度決定する。そして、ステップS1402、S1403に進み、配置決定部306は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、カメラグループ数取得部305は、オペレータから、操作部206を介して、カメラグループ数を取得するようにしてもよい。 In step S1409, the camera group number acquisition unit 305 changes the number of camera groups 103. Specifically, the camera group number acquisition unit 305 changes the number of camera groups 103 to reduce the number so as to increase the calculated resolution. This is because reducing the number of camera groups 103 increases the number of cameras 102 assigned to the camera groups 103, resulting in higher resolution. After the camera group number acquisition unit 305 changes the number of camera groups 103, the process proceeds to step S404, where the placement determination unit 306 re-determines the placement area 701 of the camera group 103. Then, the process proceeds to steps S1402 and S1403, where the placement determination unit 306 re-determines the number and placement of the cameras 102. The camera group number acquisition unit 305 may acquire the number of camera groups from the operator via the operation unit 206.

本実施形態においても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。つまり、カメラグループ103の数と同数のカメラ102から、撮影対象領域503の中の任意の位置の被写体が撮影されることになる。また、それぞれのカメラグループ103の配置領域701は、なるべく等間隔になるように決定されている。つまり、撮影対象領域503の中の任意の位置の被写体について、画質のよい仮想視点画像を生成することが可能である。 In this embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, a subject at any position in the shooting target area 503 is captured by the same number of cameras 102 as the number of camera groups 103. In addition, the placement areas 701 of the camera groups 103 are determined to be as equally spaced as possible. In other words, it is possible to generate a high-quality virtual viewpoint image of a subject at any position in the shooting target area 503.

<実施形態3>
本実施形態において、実施形態1とは異なる配置決定装置1800の例について説明する。図18に、本実施形態における配置決定装置1800の機能構成例を示す。図18に示すように、配置決定装置1800は、イベント情報記憶部1801、会場情報記憶部1802、許容値取得部1803、撮影対象領域取得部1804、カメラグループ数取得部1805、配置決定部1806を有する。更に、配置決定装置1800は、種別取得部1807、領域設定部1808、レベル情報設定部1809、グループ数設定部1810を有する。ただし、種別取得部1807、領域設定部1808、レベル情報設定部1809、グループ数設定部1810は、イベント情報を生成するために用いられる機能部であり、配置決定装置は、それらの機能部を有していなくてもよい。つまり、イベント情報記憶部1801に種別取得部1807、領域設定部1808、レベル情報設定部1809、グループ数設定部1810により生成されたイベント情報が記憶されていれば、そのイベント情報から、カメラの配置を決定することができる。なお、配置決定装置1800のハードウェア構成は、図2と同じであるため省略する。以下では、実施形態1と異なる点を中心に説明を行う。
<Embodiment 3>
In this embodiment, an example of the arrangement determination device 1800 different from that of the first embodiment will be described. FIG. 18 shows an example of the functional configuration of the arrangement determination device 1800 in this embodiment. As shown in FIG. 18, the arrangement determination device 1800 has an event information storage unit 1801, a venue information storage unit 1802, a tolerance acquisition unit 1803, a shooting target area acquisition unit 1804, a camera group number acquisition unit 1805, and an arrangement determination unit 1806. Furthermore, the arrangement determination device 1800 has a type acquisition unit 1807, an area setting unit 1808, a level information setting unit 1809, and a group number setting unit 1810. However, the type acquisition unit 1807, the area setting unit 1808, the level information setting unit 1809, and the group number setting unit 1810 are functional units used to generate event information, and the arrangement determination device does not need to have these functional units. In other words, if event information generated by the type acquisition unit 1807, area setting unit 1808, level information setting unit 1809, and number of groups setting unit 1810 is stored in the event information storage unit 1801, the camera placement can be determined from the event information. Note that the hardware configuration of the placement determination device 1800 is omitted since it is the same as that in Fig. 2. The following description will focus on the differences from the first embodiment.

本実施形態においては、複数のカメラにより撮影の対象となる空間(例えば、図5(b)の空間504)に対して、複数の空間を定義し、定義された複数の空間それぞれを撮影対象領域とする。そして、本実施形態における配置決定装置1800は、複数の撮影対象領域に対して、カメラグループの数と配置、及び各カメラグループのカメラの数と配置を決定する。ただし、複数の撮影対象領域のうちの全部の撮影対象領域に対して、本実施形態を適用する必要はなく、そのうちの一つに対して本実施形態を適用するようにしてもよい。 In this embodiment, multiple spaces are defined for a space to be photographed by multiple cameras (e.g., space 504 in FIG. 5(b)), and each of the multiple defined spaces is set as a photographing target area. Then, the layout determination device 1800 in this embodiment determines the number and layout of camera groups, and the number and layout of cameras in each camera group, for the multiple photographing target areas. However, this embodiment does not need to be applied to all of the multiple photographing target areas, and this embodiment may be applied to one of them.

定義される複数の空間は、いずれも複数のカメラにより撮影の対象となる空間(図5(b)の空間504)に含まれる。また、定義される複数の空間は、互いに排他的に定義されてもよい。つまり、図5(b)の空間504を分割する複数の空間で構成されるように、複数の空間が定義されてもよい。また、定義される複数の空間のうち、任意の2つの空間が一部重なっていてもよし、さらに一方の空間が他方の空間に包含されていてもよい。 All of the multiple spaces defined are included in the space that is the subject of image capture by the multiple cameras (space 504 in FIG. 5(b)). The multiple spaces defined may be defined mutually exclusive. In other words, the multiple spaces may be defined so as to be composed of multiple spaces that divide space 504 in FIG. 5(b). Of the multiple spaces defined, any two of the spaces may overlap, and one space may be contained within the other space.

種別取得部1807は、イベントに登場する主となる前景(被写体)の種別と、その移動範囲を取得する。種別取得部1807は、操作部206を介して、オペレータにより、被写体の種別とその移動範囲に関する情報が入力されることで、その情報を取得する。この情報の例を図19(a)に示す。ここでは、イベントとしてラグビーを想定し、主となる被写体の種別として人物(選手)と、ボールが入力され、人物については、静止人物と動く人物に分けて入力された例を示している。さらに、それぞれの被写体が移動する範囲が、被写体の種別と対応して入力される。ここで、移動範囲は、ラグビーの試合中に人物やボールが存在する可能性がある範囲を示している。例えば、静止人物の移動範囲とは、静止人物が存在する可能性のある範囲を示すものである。そのため、静止人物の移動範囲は、フィールドの縦や横の長さとほぼ同等の長さとなる。高さ方向は、例えば選手の身長(例えば2m)と同等となる。一方、動く人物の移動範囲は、静止人物の移動範囲より広くなる。例えば、高さ方向について、ラグビーではラインアウトによるスローインで選手が別の選手をリフトすることがあるため、静止人物の移動範囲より動く人物の移動範囲の方が広くなる。具体的には、高さが5m程度になる。ボールの移動範囲は、更に広くなる。例えば、ラグビーでは蹴ったボールが高く上がるため、ボールの移動範囲の高さを20mとする。また、縦や横方向、つまり、フィールドの面内方向においても、動く人物やボールは静止人物よりも移動範囲が広くなる。 The type acquisition unit 1807 acquires the type of the main foreground (subject) appearing in the event and its range of movement. The type acquisition unit 1807 acquires information by inputting information on the type of subject and its range of movement by the operator via the operation unit 206. An example of this information is shown in FIG. 19(a). Here, rugby is assumed as the event, and a person (player) and a ball are input as the type of the main subject, and an example is shown in which the person is input separately as a still person and a moving person. Furthermore, the range in which each subject moves is input corresponding to the type of subject. Here, the range of movement indicates the range in which a person or a ball may exist during a rugby game. For example, the range of movement of a still person indicates the range in which a still person may exist. Therefore, the range of movement of a still person is approximately the same as the length of the length and width of the field. The height direction is, for example, the same as the height of a player (for example, 2 m). On the other hand, the range of movement of a moving person is wider than the range of movement of a still person. For example, in terms of height, in rugby, a player may lift another player during a lineout throw-in, so the range of movement of a moving person is wider than that of a stationary person. Specifically, the height is about 5m. The range of movement of the ball is even wider. For example, in rugby, the kicked ball goes up high, so the height of the ball's range of movement is set to 20m. Also, in the vertical and horizontal directions, that is, in the plane of the field, a moving person or the ball has a wider range of movement than a stationary person.

種別取得部1807が取得した情報は、領域設定部1808に出力され、またイベント情報記憶部1801にも出力されて、イベント情報記憶部1801により記憶される。具体的には、イベント情報記憶部1801は、図19(a)で示される表を記憶する。ただし、イベント情報記憶部1801は、図19(a)の表以外の形式で、種別取得部1807より出力された情報を記憶してもよい。 The information acquired by the type acquisition unit 1807 is output to the area setting unit 1808 and also to the event information storage unit 1801, where it is stored. Specifically, the event information storage unit 1801 stores the table shown in FIG. 19(a). However, the event information storage unit 1801 may store the information output by the type acquisition unit 1807 in a format other than the table in FIG. 19(a).

なお、図19(a)に示された情報を入力する上で、オペレータは、実施形態1と同様に、イベントの種別やその他のイベントが特定できる情報、フィールドの大きさの情報、被写体の密集度の情報、仮想視点画像の用途に関する情報を入力する。ただし、配置決定装置1800を特定のイベントにしか使用しない場合は、イベントの種別やその他のイベントが特定できる情報の入力を省略することができる。 19(a), the operator inputs the type of event and other information that can identify the event, information on the size of the field, information on the density of the subjects, and information on the use of the virtual viewpoint image, as in the first embodiment. However, if the placement determination device 1800 is only used for specific events, input of the type of event and other information that can identify the event can be omitted.

領域設定部1808は、種別取得部1807により取得された被写体の種別とその移動範囲を示す情報に基づき、複数の撮影対象領域を設定する。ただし、複数の撮影対象領域のうち、任意の2つ以上の撮影対象領域の一部が部分的に重複していてもよい。図20(a)、(b)は、3つの撮影対象領域を設定した例の撮影対象領域の関係を示す。図20(a)は、フィールドを上から見た模式図であり、3つの撮影対象領域の縦と横の大きさの関係を示している。また、図20(b)は、フィールドを横から見た図であり、3つの撮影対象領域の高さの関係を示している。ここでは、第1撮影対象領域2001は静止人物の移動範囲に対応し、第2撮影対象領域2002は、動く人物の移動範囲に対応し、第3撮影対象領域2003はボールの移動範囲に対応する。第1撮影対象領域2001、第2撮影対象領域2002、第3撮影対象領域2003は、この順で範囲が広くなっている。また、第1撮影対象領域2001は、第2撮影対象領域2002に含まれ、第2撮影対象領域2002は、第3撮影対象領域2003に含まれている。ただし、第1撮影対象領域2001の全部ではなく一部が、第2撮影対象領域2002に含まれるようにしてもよい。第2撮影対象領域2002の全部ではなく一部が、第3撮影対象領域2003に含まれるようにしてもよい。 The area setting unit 1808 sets multiple shooting target areas based on the information indicating the type of subject and its movement range acquired by the type acquisition unit 1807. However, among the multiple shooting target areas, any two or more shooting target areas may partially overlap. Figures 20(a) and (b) show the relationship between the shooting target areas in an example in which three shooting target areas are set. Figure 20(a) is a schematic diagram of the field viewed from above, showing the relationship between the vertical and horizontal sizes of the three shooting target areas. Also, Figure 20(b) is a diagram of the field viewed from the side, showing the relationship between the heights of the three shooting target areas. Here, the first shooting target area 2001 corresponds to the movement range of a stationary person, the second shooting target area 2002 corresponds to the movement range of a moving person, and the third shooting target area 2003 corresponds to the movement range of the ball. The first shooting target area 2001, the second shooting target area 2002, and the third shooting target area 2003 have wider ranges in this order. In addition, the first photographed area 2001 is included in the second photographed area 2002, and the second photographed area 2002 is included in the third photographed area 2003. However, only a part of the first photographed area 2001, not all of it, may be included in the second photographed area 2002. Only a part of the second photographed area 2002, not all of it, may be included in the third photographed area 2003.

領域設定部1808で設定された複数の撮影対象領域を示す情報は、レベル情報設定部1809に出力され、イベント情報記憶部1801にも出力され、イベント情報記憶部1801により記憶される。 Information indicating the multiple shooting target areas set by the area setting unit 1808 is output to the level information setting unit 1809, and is also output to the event information storage unit 1801, and is stored by the event information storage unit 1801.

なお、領域設定部1808は、静止人物と動く人物の移動範囲に対して同じ撮影対象領域を対応させるように撮影対象領域を設定してもよい。具体的には、領域設定部1808は、図20(a)、(b)の第1撮影対象領域2001を設定せず、残りの第2撮影対象領域2002と第3撮影対象領域2003を設定してもよい。 The area setting unit 1808 may set the shooting target area so that the same shooting target area corresponds to the movement range of a stationary person and a moving person. Specifically, the area setting unit 1808 may not set the first shooting target area 2001 in Figs. 20(a) and (b), but may set the remaining second shooting target area 2002 and third shooting target area 2003.

レベル情報設定部1809は、領域設定部1808により設定された複数の撮影対象領域のそれぞれに対して、3次元形状データの品質の要求レベルと、下限解像度の要求レベルを設定する。レベル情報設定部1809は、操作部206を介して、オペレータによる入力を受け付けて、その要求レベルを設定する。各撮影対象領域に対応する3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度の要求レベルの例を、図19(b)に示す。ここでは、3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度の要求レベルを「高」、「中」、「低」の3段階で定義する。なお、下限解像度の要求レベルは、実施形態1で示したように、下限解像度を表す画素数で定義されてもよい。 The level information setting unit 1809 sets the required level of quality of the three-dimensional shape data and the required level of the minimum resolution for each of the multiple shooting target areas set by the area setting unit 1808. The level information setting unit 1809 accepts input from the operator via the operation unit 206 and sets the required level. An example of the required level of quality of the three-dimensional shape data and the required level of the minimum resolution corresponding to each shooting target area is shown in FIG. 19(b). Here, the required level of quality of the three-dimensional shape data and the required level of the minimum resolution are defined in three stages: "high", "medium", and "low". Note that the required level of the minimum resolution may be defined by the number of pixels representing the minimum resolution, as shown in the first embodiment.

第1撮影対象領域2001の主たる被写体は、静止人物である。静止人物に対しては、仮想視点画像において、高画質に表示することで、仮想視点画像の画質を向上させることができる。そのため、レベル情報設定部1809は、静止人物の移動範囲に対応する第1撮影対象領域2001に対しては、3次元形状データの品質の要求レベル、及び、下限解像度の要求レベルを、「高」と設定する。なお、下限解像度の要求レベルが「高」とは、少なくとも顔の顔立ちや輪郭が明確になるレベルを意味する。具体的な数値例として、撮影画像において2mの高さに対する画素数を400画素に設定されることが挙げられる。これは少なくとも0.5cm/画素の分解能を要求することに相当する。 The main subject of the first shooting target area 2001 is a still person. For a still person, the image quality of the virtual viewpoint image can be improved by displaying the still person in high image quality in the virtual viewpoint image. Therefore, the level information setting unit 1809 sets the required level of the quality of the three-dimensional shape data and the required level of the minimum resolution to "high" for the first shooting target area 2001 corresponding to the movement range of the still person. Note that a required level of the minimum resolution of "high" means a level at which at least the facial features and contours are clearly visible. As a specific numerical example, the number of pixels for a height of 2 m in the shooting image is set to 400 pixels. This is equivalent to requiring a resolution of at least 0.5 cm/pixel.

第2撮影対象領域2002の主たる被写体は、動く人物である。動く人物は、静止人物とは異なり移動しているため、その画質は、静止人物の画質に比べて低くても許容されうる。そのため、第2撮影対象領域2002に対する3次元形状データの品質の要求レベル、及び下限解像度レベルは、「中」に設定される。具体的な下限解像度レベルの数値例として、撮影画像において2mの高さに対する画素数を200画素に設定されることが挙げられる。 The main subject of the second shooting target area 2002 is a moving person. Unlike a still person, a moving person is moving, and therefore the image quality of the moving person can be tolerated even if it is lower than the image quality of a still person. Therefore, the required level of quality of the three-dimensional shape data for the second shooting target area 2002 and the minimum resolution level are set to "medium." As a specific numerical example of the minimum resolution level, the number of pixels for a height of 2 m in the shooting image is set to 200 pixels.

第3撮影対象領域2003の主たる被写体は、ボールである。ラグビーにおいてボールは、人物よりも速く移動することが可能であり、また人物よりも小さいため、その画質は、動く人物の画質と比べ、低くても許容されうる。 The main subject of the third shooting target area 2003 is the ball. In rugby, the ball can move faster than a person and is smaller than a person, so its image quality can be tolerated even if it is lower than the image quality of a moving person.

なお、図19(b)では、一つの撮影対象領域に対する、3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度の要求レベルが同じレベルであるが、イベントによっては3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度の要求レベルが同じレベルでなくてもよい。例えば、一つの撮影対象領域に対する3次元形状データの品質の要求レベルが「高」で、その撮影対象領域に対する下限解像度の要求レベルが「低」となっても構わない。 In FIG. 19(b), the required level of quality of the 3D shape data for one shooting target area and the required level of the minimum resolution are the same, but depending on the event, the required level of quality of the 3D shape data and the required level of the minimum resolution do not have to be the same. For example, the required level of quality of the 3D shape data for one shooting target area may be "high," and the required level of the minimum resolution for that shooting target area may be "low."

レベル情報設定部1809で設定された情報は、グループ数設定部1810とイベント情報記憶部1801に出力され、イベント情報記憶部1801により記憶される。具体的には、イベント情報記憶部1801は、図19(b)で示される表を記憶する。ただし、イベント情報記憶部1801は、図19(b)の表以外の形式で、種別取得部1807より出力された情報を記憶してもよい。 The information set by the level information setting unit 1809 is output to the number of groups setting unit 1810 and the event information storage unit 1801, and is stored by the event information storage unit 1801. Specifically, the event information storage unit 1801 stores the table shown in FIG. 19(b). However, the event information storage unit 1801 may store the information output by the type acquisition unit 1807 in a format other than the table in FIG. 19(b).

グループ数設定部1810は、レベル情報設定部1809により設定された3次元形状データの品質の要求レベルからカメラグループ103の数を設定する。3次元形状データは、カメラグループ数が大きければ大きいほど、その精度が向上する。そのため、要求レベルが高いほど、カメラグループの数を大きくするようにする。各撮影対象領域とカメラグループ数を、図19(c)に示す。ここでは、3次元形状データの品質の要求レベルが「高」であれば、カメラグループ数を「24」、「中」であれば「12」、「低」であれば「8」と設定された例が示されている。グループ数設定部1810で設定された情報は、イベント情報記憶部1801にも出力され、イベント情報記憶部1801により記憶される。具体的には、イベント情報記憶部1801は、図19(c)で示される表を記憶する。ただし、イベント情報記憶部1801は、図19(c)の表以外の形式で、種別取得部1807より出力された情報を記憶してもよい。 The number of groups setting unit 1810 sets the number of camera groups 103 based on the required level of quality of the three-dimensional shape data set by the level information setting unit 1809. The greater the number of camera groups, the higher the accuracy of the three-dimensional shape data. Therefore, the higher the required level, the greater the number of camera groups. Each shooting target area and the number of camera groups are shown in FIG. 19(c). Here, an example is shown in which the number of camera groups is set to "24" if the required level of quality of the three-dimensional shape data is "high", "12" if it is "medium", and "8" if it is "low". The information set by the number of groups setting unit 1810 is also output to the event information storage unit 1801 and stored by the event information storage unit 1801. Specifically, the event information storage unit 1801 stores the table shown in FIG. 19(c). However, the event information storage unit 1801 may store the information output by the type acquisition unit 1807 in a format other than the table in FIG. 19(c).

グループ数設定部1810は、カメラグループ数を、3次元形状データの品質の要求レベルに基づいて一意に設定してもよいが、被写体の密集度にも基づいて設定してもよい。ラグビーの例では、第1撮影対象領域2001では、スクラムやモールなどのプレイが発生するため密集度が高いが、第2撮影対象領域2002、第3撮影対象領域2003では、密集度は低い。この点も考慮して、グループ数設定部1810は、カメラグループ数を設定する。すなわち、グループ数設定部1810は、密集度が高いほどカメラグループ数を多くするように設定する。 The group number setting unit 1810 may set the number of camera groups uniquely based on the required level of quality of the three-dimensional shape data, but may also set it based on the density of the subjects. In the example of rugby, the density is high in the first shooting target area 2001 because plays such as scrums and mauls occur there, but the density is low in the second shooting target area 2002 and the third shooting target area 2003. Taking this into consideration, the group number setting unit 1810 sets the number of camera groups. In other words, the group number setting unit 1810 sets the number of camera groups so that the higher the density, the greater the number of camera groups.

イベント情報記憶部1801は、撮影対象のイベントに関する情報を記憶する。イベント情報は、実施形態1で示した情報の他、イベントごとに設定された、被写体の種別を示す情報、撮影領域を示す情報、撮影領域ごとの被写体の密集度の情報などを含んでいてもよい。 The event information storage unit 1801 stores information about events involving the subject of photography. In addition to the information shown in embodiment 1, the event information may include information set for each event indicating the type of subject, information indicating the photography area, and information on the density of subjects in each photography area.

会場情報記憶部1802は、複数のカメラ102を配置する会場に関する情報を記憶する。会場情報は、実施形態1で示した情報と同様の情報である。 The venue information storage unit 1802 stores information about the venue in which the multiple cameras 102 are arranged. The venue information is the same as the information shown in embodiment 1.

許容値取得部1803は、所定の基準となる被写体をカメラ102が撮影した際に、その被写体の画像中の大きさである解像度の下限値を設定する。具体的には、イベント情報の一つである、イベントごとに設定された複数の撮影対象領域と下限解像度の要求レベルとの対応関係を示す情報に基づいて、許容値取得部1803は、撮影対象領域のそれぞれに下限値を設定する。イベントごとに設定された複数の撮影対象領域と下限解像度の要求レベルとの対応関係を示す情報は、図19(b)で示すような対応表として、イベント情報記憶部1801に記憶されていてもよいし、外部の記憶装置に記憶されていてもよい。これにより、許容値取得部1803は、操作部206を介してオペレータからイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、そのイベントに設定された複数の撮影対象領域に対して、下限解像度を設定する。 When the camera 102 captures a predetermined reference subject, the tolerance acquisition unit 1803 sets a lower limit of the resolution, which is the size of the subject in the image. Specifically, the tolerance acquisition unit 1803 sets a lower limit for each of the capture target areas based on information indicating the correspondence between multiple capture target areas set for each event and the required level of the minimum resolution, which is one of the event information. The information indicating the correspondence between multiple capture target areas set for each event and the required level of the minimum resolution may be stored in the event information storage unit 1801 as a correspondence table as shown in FIG. 19(b) or may be stored in an external storage device. In this way, when the tolerance acquisition unit 1803 receives input of information that can identify an event from the operator via the operation unit 206, it sets a lower limit of the resolution for multiple capture target areas set for that event.

また、許容値取得部1803は、操作部206を介して、オペレータから直接、下限解像度の数値等の情報を取得してもよい。 The tolerance acquisition unit 1803 may also acquire information such as the numerical value of the lower limit resolution directly from the operator via the operation unit 206.

撮影対象領域取得部1804は、イベント情報に基づいて、そのイベントに対応する複数の撮影対象領域を決定する。具体的には、撮影対象領域取得部1804は、次のような構成とすればよい。すなわち、まず、撮影対象領域取得部1804はイベント情報の少なくとも一部の情報と複数の撮影対象領域を表す情報とが対応付けた表を記憶する。イベント情報の少なくとも一部の情報とは、被写体の種別を示す情報、被写体の移動範囲の情報、フィールドの大きさの情報などである。そして、撮影対象領域取得部1804は、操作部206を介してオペレータからイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部1801に記憶されているイベント情報とその表を参照し、複数の撮影対象領域を決定する。なお、参照される表は、被写体の種別の情報と被写体の移動範囲の情報と複数の撮影対象領域の情報とが対応付けられていればよいが、これに限られない。上記以外のイベント情報と撮影対象領域の情報とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベントの名称等のイベントを特定できる情報と複数の撮影対象領域とが対応付けられていてもよい。また、参照される表は、イベント情報記憶部1801に記憶されていてもよいし、外部の装置に記憶されていてもよい。 Based on the event information, the shooting target area acquisition unit 1804 determines multiple shooting target areas corresponding to the event. Specifically, the shooting target area acquisition unit 1804 may be configured as follows. That is, first, the shooting target area acquisition unit 1804 stores a table in which at least a part of the event information is associated with information representing multiple shooting target areas. The at least a part of the event information is information indicating the type of subject, information on the movement range of the subject, information on the size of the field, etc. Then, when the shooting target area acquisition unit 1804 receives input of information that can identify an event from the operator via the operation unit 206, it refers to the event information stored in the event information storage unit 1801 and the table, and determines multiple shooting target areas. Note that the referenced table may be, but is not limited to, information on the type of subject, information on the movement range of the subject, and information on multiple shooting target areas that are associated with each other. Event information other than the above may be associated with information on the shooting target areas. Also, the referenced table may be information that can identify an event, such as the name of the event, and multiple shooting target areas that are associated with each other. Furthermore, the referenced table may be stored in the event information storage unit 1801, or may be stored in an external device.

また、撮影対象領域取得部1804は、操作部206を介して、オペレータから直接、撮影対象領域の情報を取得してもよい。 The imaging target area acquisition unit 1804 may also acquire information about the imaging target area directly from the operator via the operation unit 206.

カメラグループ数取得部1805は、イベント情報とカメラグループ103の数とが対応付けられた表を参照して、カメラグループを設定するようにしてもよい。つまり、カメラグループ数取得部305は、操作部206を介してイベントを特定できる情報の入力を受け付けると、イベント情報記憶部1801に記憶されているイベント情報とその表とを参照し、撮影対象領域ごとにカメラグループ103の数を取得する。参照される表の一例を図19(c)に示す。なお、参照される表は、撮影対象領域の情報とカメラグループ103の数の情報とが対応付けられていればよいが、これに限られない。また、参照される表は、イベント情報記憶部1801に記憶されていてもよいし、外部の装置に記憶されていてもよい。 The camera group number acquisition unit 1805 may set the camera groups by referring to a table in which the event information and the number of camera groups 103 are associated. That is, when the camera group number acquisition unit 305 accepts an input of information that can identify an event via the operation unit 206, it refers to the event information stored in the event information storage unit 1801 and the table, and acquires the number of camera groups 103 for each shooting target area. An example of the table to be referenced is shown in FIG. 19(c). Note that the table to be referenced may be one in which information on the shooting target area and information on the number of camera groups 103 are associated, but is not limited to this. Also, the table to be referenced may be stored in the event information storage unit 1801, or may be stored in an external device.

また、カメラグループ数取得部1805は、操作部206を介して、オペレータから直接、カメラグループ103の数の情報を取得してもよい。 The camera group number acquisition unit 1805 may also acquire information on the number of camera groups 103 directly from the operator via the operation unit 206.

配置決定部1806は、下限解像度、複数の撮影対象領域、撮影対象領域ごとのカメラグループ数、会場情報に基づいて、カメラ102の配置を決定する。下限解像度は許容値取得部1803により取得され、複数の撮影対象領域は、撮影対象領域取得部1804により取得され、カメラグループ数は、カメラグループ数取得部1805により取得される。また、会場情報は、会場情報記憶部302に記憶されている。配置決定部306は、操作部206を介して入力された会場を特定するための情報に基づいて、会場情報記憶部302から、必要な会場情報を取得する。例えば、取得する会場情報は、会場内でのカメラ102を配置可能な構造体とその位置に関する情報や、配置可能なカメラ102の台数の情報などである。 The placement determination unit 1806 determines the placement of the cameras 102 based on the lower limit resolution, multiple target areas, the number of camera groups for each target area, and venue information. The lower limit resolution is acquired by the tolerance acquisition unit 1803, the multiple target areas are acquired by the target area acquisition unit 1804, and the number of camera groups is acquired by the camera group number acquisition unit 1805. The venue information is stored in the venue information storage unit 302. The placement determination unit 306 acquires the necessary venue information from the venue information storage unit 302 based on information for identifying the venue input via the operation unit 206. For example, the acquired venue information includes information on structures within the venue where the cameras 102 can be placed and their positions, information on the number of cameras 102 that can be placed, etc.

配置決定部1806は、まず、複数の撮影対象領域のそれぞれに対して、実施形態1と同様に、カメラグループ数と、会場情報とを基に、カメラグループ103の配置位置を決定する。次に、配置決定部306は、カメラグループ103ごとに、属する複数のカメラ102の配置を決定する。その際、配置決定部306は、カメラグループ103に属する複数のカメラ102により撮影対象領域のそれぞれの全域が撮影されるように、各カメラグループ103に属する複数のカメラ102の配置を決定する。つまり、第1撮影対象領域2001のカメラグループ103に属する複数のカメラ102により、第1撮影対象領域2001の全域が撮影されるように、このカメラグループ103に属する複数のカメラ102の配置が決定される。第2撮影対象領域2002のカメラグループ103に属する複数のカメラ102や、第3撮影対象領域2003のカメラグループ103に属する複数のカメラ102も同様に、配置が決定される。 First, the placement determination unit 1806 determines the placement positions of the camera groups 103 for each of the multiple shooting target areas based on the number of camera groups and the venue information, as in the first embodiment. Next, the placement determination unit 306 determines the placement of the multiple cameras 102 belonging to each camera group 103. At that time, the placement determination unit 306 determines the placement of the multiple cameras 102 belonging to each camera group 103 so that the entire area of each shooting target area is photographed by the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103. In other words, the placement of the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 of the first shooting target area 2001 is determined so that the entire area of the first shooting target area 2001 is photographed by the multiple cameras 102 belonging to this camera group 103. The placements of the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 of the second shooting target area 2002 and the multiple cameras 102 belonging to the camera group 103 of the third shooting target area 2003 are also determined in the same manner.

さらに、配置決定部1806は、カメラグループ103に属する複数のカメラ102において、撮影対象領域のそれぞれの全域で、解像度が下限解像度を上回るように、複数のカメラ102の配置を決定する。なお、各撮影対象領域に対応する全カメラグループ103で、上記の撮影対象領域に関する条件、解像度に関する条件を満たすように、複数のカメラ102の配置が決定されるとしたが、これに限られない。例えば、所定数のカメラグループ103に属する複数のカメラ102だけが上記の条件を満たすように、複数のカメラ102の配置が決定されてもよい。また、所定の位置にあるカメラグループ103や所定の関係にあるカメラグループ103が上記の条件を満たすように、そのカメラグループ103に属する複数のカメラ102の配置が決定されてもよい。つまり、一部のカメラグループ103に属する複数のカメラ102によって、各撮影対象領域の全域ではなく一部が撮影されるように、その複数のカメラ102が配置されていてもよい。さらに、一部のカメラグループ103に属する複数のカメラ102において、各撮影対象領域の一部の領域で、解像度が下限解像度を上回らなくてもよい。 Furthermore, the placement determination unit 1806 determines the placement of the cameras 102 belonging to the camera group 103 so that the resolution exceeds the lower limit resolution in the entire area of each of the shooting target areas. Note that, although the placement of the cameras 102 is determined so that the above conditions regarding the shooting target area and the resolution conditions are satisfied in all camera groups 103 corresponding to each shooting target area, this is not limited to this. For example, the placement of the cameras 102 may be determined so that only the cameras 102 belonging to a predetermined number of camera groups 103 satisfy the above conditions. Also, the placement of the cameras 102 belonging to the camera group 103 may be determined so that the camera group 103 at a predetermined position or the camera group 103 in a predetermined relationship satisfies the above conditions. In other words, the cameras 102 belonging to some camera groups 103 may be placed so that the cameras 102 capture not the entire area but a part of each shooting target area. Furthermore, in multiple cameras 102 belonging to some camera groups 103, the resolution does not have to exceed the lower limit resolution in some areas of each shooting target area.

図21は、配置決定装置1800の処理手順の一例を示すフローチャートである。図21を用いて配置決定装置1800が行う処理について説明を行う。 Figure 21 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the placement determination device 1800. The processing performed by the placement determination device 1800 will be explained using Figure 21.

まず、配置決定装置1800は、操作部206を介してオペレータからの配置決定の指示を受け付ける。そして、ステップS2101において撮影対象領域取得部1804は、複数の撮影対象領域を決定して取得する。具体的には、操作部206を介してオペレータから入力されるイベントを特定できる情報と、予め記憶された表とに基づいて、複数の撮影対象領域が決定される。複数の撮影対象領域としては、図20で示すように第1撮影対象領域2001、第2撮影対象領域2002、第3撮影対象領域2003が設定される。 First, the placement determination device 1800 receives a placement determination instruction from the operator via the operation unit 206. Then, in step S2101, the shooting target area acquisition unit 1804 determines and acquires multiple shooting target areas. Specifically, the multiple shooting target areas are determined based on information capable of identifying an event input by the operator via the operation unit 206 and a pre-stored table. As the multiple shooting target areas, a first shooting target area 2001, a second shooting target area 2002, and a third shooting target area 2003 are set as shown in FIG. 20.

次に、ステップS2102において、許容値取得部1803は、3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度のレベルを取得する。許容値取得部1803は、操作部206を介してオペレータから入力されるイベントを特定できる情報と、予め記憶された表とに基づいて、撮影対象領域ごとに、3次元形状データの品質の要求レベルと下限解像度のレベルを決定して取得する。 Next, in step S2102, the tolerance acquisition unit 1803 acquires the required quality level and the minimum resolution level of the three-dimensional shape data. The tolerance acquisition unit 1803 determines and acquires the required quality level and the minimum resolution level of the three-dimensional shape data for each imaging target area based on information capable of identifying the event input by the operator via the operation unit 206 and a pre-stored table.

次に、ステップS2103で、カメラグループ数取得部1805は、撮影対象領域ごとにカメラグループ103の数を決定して取得する。カメラグループ103の数は、仮想視点画像生成装置106が生成する3次元形状データの品質の要求レベルに応じて決定される。この3次元形状データの生成に必要な方向の数は、3次元形状データの品質の要求レベルによって変化する。つまり、3次元形状データの品質の要求レベルが高い場合、つまり、3次元形状データの精度を高くする場合、多くの方向から撮影することが必要になるため、カメラグループ103の数は多くなる。一方、3次元形状データの品質の要求レベルが低い場合、3次元形状データの精度が低くてもよいため、撮影方向を少なくしてもよく、その結果、カメラグループ103の数を少なくすることができる。 Next, in step S2103, the camera group number acquisition unit 1805 determines and acquires the number of camera groups 103 for each shooting target area. The number of camera groups 103 is determined according to the required level of quality of the three-dimensional shape data generated by the virtual viewpoint image generation device 106. The number of directions required to generate this three-dimensional shape data varies depending on the required level of quality of the three-dimensional shape data. In other words, when the required level of quality of the three-dimensional shape data is high, that is, when the accuracy of the three-dimensional shape data is to be high, shooting from many directions is required, so the number of camera groups 103 increases. On the other hand, when the required level of quality of the three-dimensional shape data is low, the accuracy of the three-dimensional shape data may be low, so the number of shooting directions may be reduced, and as a result, the number of camera groups 103 can be reduced.

カメラグループ数取得部1805は、カメラグループ数取得部1805は、3次元形状データの品質の要求レベルと必要な方向の数(つまり、カメラグループの数)とを対応付けて表を参照することで、カメラグループの数を決定することができる。3次元形状データの品質の要求レベルと撮影対象領域とが対応しているため、ここでは、3次元形状データの品質の要求レベルではなく撮影対象領域とカメラグループの数を対応させた表(図19(c))を参照することで、カメラグループの数が決定される。 The camera group number acquisition unit 1805 can determine the number of camera groups by referring to a table that associates the required quality level of the three-dimensional shape data with the number of required directions (i.e., the number of camera groups). Since the required quality level of the three-dimensional shape data corresponds to the area to be photographed, here, the number of camera groups is determined by referring to a table ( FIG. 19(c) ) that associates the area to be photographed with the number of camera groups, rather than the required quality level of the three-dimensional shape data.

以下、例として、第1撮影対象領域2001、第2撮影対象領域2002、第3撮影対象領域2003ぞれぞれのカメラグループ103の数を30,24,10と決定したとする。また、カメラグループ103の配置領域もこの処理で決定されてもよいが、本実施形態では、次のステップS2104で決定される例を示す。 As an example, let us assume that the numbers of camera groups 103 in the first imaging target area 2001, the second imaging target area 2002, and the third imaging target area 2003 are determined to be 30, 24, and 10, respectively. The placement areas of the camera groups 103 may also be determined in this process, but in this embodiment, an example is shown in which they are determined in the next step S2104.

ステップS2104で、配置決定部1806は、カメラグループ数及び会場情報に基づいて、撮影対象領域ごとにカメラグループ103の配置領域を決定する。なお、この処理は、複数の撮影対象領域のそれぞれに対して、図4のS404と同様の処理を行ことに相当するため、説明を省略する。 In step S2104, the placement determination unit 1806 determines the placement area of the camera group 103 for each shooting target area based on the number of camera groups and the venue information. Note that this process is equivalent to performing the same process as S404 in FIG. 4 for each of the multiple shooting target areas, so a description of this process is omitted.

ステップS2105で、配置決定部1806は、カメラグループ103の配置領域と、下限解像度要求レベルと、に基づいて、各撮影対象領域のカメラグループ103ごとに、カメラグループ103に属する2以上のカメラ102の台数及び配置を決定する。この処理は、複数の撮影対象領域のそれぞれに対して、図4のS405と同様の処理を行ことに相当するため、説明を省略する。また、配置決定部1806により決定されるカメラ102の配置についても実施形態1と同様である。 In step S2105, the placement determination unit 1806 determines the number and placement of two or more cameras 102 belonging to the camera group 103 for each camera group 103 in each shooting target area based on the placement area of the camera group 103 and the minimum required resolution level. This process is equivalent to performing the same process as S405 in FIG. 4 for each of the multiple shooting target areas, so a description thereof will be omitted. The placement of the cameras 102 determined by the placement determination unit 1806 is also the same as in embodiment 1.

ステップS2106で、配置決定部1806は、S2105で、各撮影対象領域のカメラグループ103ごとに決定したカメラ102の台数を合計し、マルチカメラシステム101に必要なカメラ102の台数を決定する。 In step S2106, the placement determination unit 1806 adds up the number of cameras 102 determined for each camera group 103 in each shooting target area in S2105, and determines the number of cameras 102 required for the multi-camera system 101.

ステップS2107は、配置決定部1806は、ステップS2106で計算したカメラの台数に問題が無いかを判定する。なお、ステップS2107は図4のS407と同様の処理のため、詳細な説明は省略する。問題がない(YES)と判定した場合は処理を終了する。問題がある(NO)と判定した場合はステップS2108に進む。 In step S2107, the placement determination unit 1806 determines whether there is a problem with the number of cameras calculated in step S2106. Note that step S2107 is the same process as S407 in FIG. 4, so a detailed description will be omitted. If it is determined that there is no problem (YES), the process ends. If it is determined that there is a problem (NO), the process proceeds to step S2108.

ステップS2108で、配置決定部1806は、どの配置条件を変更するかを決定する。変更可能な配置条件は、撮影対象領域、下限解像度、カメラグループ103の数のいずれかである。ステップS2108は図4のS408と同様の処理のため、詳細な説明は省略する。 In step S2108, the placement determination unit 1806 determines which placement condition to change. The placement conditions that can be changed are the subject area, the minimum resolution, and the number of camera groups 103. Step S2108 is the same process as S408 in FIG. 4, so a detailed description will be omitted.

ステップS2109で、配置決定部1806は、変更する配置条件が撮影対象領域であるか否かを判定する。撮影対象領域の場合(YES)は、ステップS2110へ進む。そうでない場合(NO)は、ステップS2111へ進む。 In step S2109, the placement determination unit 1806 determines whether the placement condition to be changed is the area to be photographed. If it is the area to be photographed (YES), the process proceeds to step S2110. If not (NO), the process proceeds to step S2111.

ステップS2110で、撮影対象領域取得部1804は、撮影対象領域を変更する。なお、複数の撮影対象領域のうち1以上の撮影対象領域を変更する。つまり、撮影対象領域のすべてを変更しなくてもよい。ステップS2107で問題があると判定した理由が、「カメラの台数が多い」ことである場合は、複数の撮影対象領域のうち1以上の撮影対象領域を狭くするように変更する。逆に、「カメラの台数が少ない」ことである場合は、複数の撮影対象領域のうち1以上の撮影対象領域を広くするように変更する。撮影対象領域取得部1804により撮影対象領域が変更されると、ステップS2105へ進み、変更された撮影対象領域を含む複数の撮影対象領域に基づいて、配置決定部1806は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、撮影対象領域取得部1804は、オペレータから、操作部206を介して、撮影対象領域を取得するようにしてもよい。 In step S2110, the imaging target area acquisition unit 1804 changes the imaging target area. Note that one or more of the multiple imaging target areas are changed. In other words, it is not necessary to change all of the imaging target areas. If the reason for determining that there is a problem in step S2107 is that there is a "large number of cameras", one or more of the multiple imaging target areas are changed to be narrower. Conversely, if there is a "small number of cameras", one or more of the multiple imaging target areas are changed to be wider. When the imaging target area acquisition unit 1804 changes the imaging target area, the process proceeds to step S2105, and the arrangement determination unit 1806 re-determines the number and arrangement of the cameras 102 based on the multiple imaging target areas including the changed imaging target area. Note that the imaging target area acquisition unit 1804 may acquire the imaging target area from the operator via the operation unit 206.

ステップS2111で、配置決定部1806は、変更する配置条件が下限解像度であるか否かを判定する。下限解像度の場合(YES)は、ステップS2112へ進む。そうでない場合(NO)は、ステップS2113へ進む。 In step S2111, the placement determination unit 1806 determines whether the placement condition to be changed is the lower limit resolution. If it is the lower limit resolution (YES), the process proceeds to step S2112. If not (NO), the process proceeds to step S2113.

ステップS2112で、許容値取得部1803が、下限解像度要求レベルを変更する。問題が有ると判定した理由が「カメラの台数が多い」ことである場合は、1つ以上の撮影対象領域の下限解像度要求レベルを小さくするように変更する。逆に、問題が有ると判定した理由が「カメラの台数が少ない」ことである場合は、1つ以上の撮影対象領域の下限解像度要求レベルを大きくするように変更する。許容値取得部1803により下限解像度が変更された後、ステップS2105へ進み、配置決定部1806は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、許容値取得部1803は、オペレータから、操作部206を介して、下限解像度要求レベルを取得するようにしてもよい。 In step S2112, the tolerance acquisition unit 1803 changes the minimum resolution requirement level. If the reason for determining that there is a problem is that there is a "large number of cameras", the minimum resolution requirement level of one or more shooting target areas is changed to be smaller. Conversely, if the reason for determining that there is a problem is that there is a "small number of cameras", the minimum resolution requirement level of one or more shooting target areas is changed to be larger. After the minimum resolution is changed by the tolerance acquisition unit 1803, the process proceeds to step S2105, where the placement determination unit 1806 re-determines the number and placement of the cameras 102. The tolerance acquisition unit 1803 may acquire the minimum resolution requirement level from the operator via the operation unit 206.

ステップS2113で、カメラグループ数取得部1805は、カメラグループ103の数を変更する。ステップS2107で問題があると判定した理由が「カメラの台数が多い」ことである場合は、1つ以上の撮影対象領域のカメラグループ103の数を減らすように変更する。逆に、問題があると判定した理由が「カメラの台数が少ない」ことである場合は、1つ以上の撮影対象領域のカメラグループ103の数を増やすように変更する。カメラグループ数取得部1805によりカメラグループ103の数が変更された後、ステップS2104へ進み、配置決定部1806は、カメラグループ103の配置領域を再度決定する。そして、ステップS2105に進み、配置決定部1806は、カメラ102の台数及び配置を再度決定する。なお、カメラグループ数取得部1805は、オペレータから、操作部206を介して、カメラグループ数を取得するようにしてもよい。 In step S2113, the camera group number acquisition unit 1805 changes the number of camera groups 103. If the reason for determining that there is a problem in step S2107 is that there is a "large number of cameras", the number of camera groups 103 in one or more shooting target areas is changed to decrease. Conversely, if the reason for determining that there is a problem is that there is a "small number of cameras", the number of camera groups 103 in one or more shooting target areas is changed to increase. After the number of camera groups 103 is changed by the camera group number acquisition unit 1805, the process proceeds to step S2104, where the placement determination unit 1806 re-determines the placement area of the camera groups 103. Then, the process proceeds to step S2105, where the placement determination unit 1806 re-determines the number and placement of the cameras 102. The camera group number acquisition unit 1805 may acquire the number of camera groups from the operator via the operation unit 206.

本実施形態によれば、実施形態1と同様の効果を奏する。つまり、撮影対象領域のカメラグループ103それぞれは、対応する撮影対象領域の全域が撮影されるように、そのカメラグループ103に属する複数のカメラ102が配置される。このため、撮影対象領域の中の任意の位置の被写体が、それぞれのカメラグループ103において、少なくとも1台のカメラ102から撮影されることになる。そして、カメラグループ103の数と同数のカメラ102から、撮影対象領域の中の任意の位置の被写体が撮影されることになる。また、それぞれのカメラグループ103の配置領域は、なるべく等間隔になるように決定されている。つまり、撮影対象領域の中の任意の位置の被写体について、画質のよい仮想視点画像を生成することが可能である。 According to this embodiment, the same effect as in the first embodiment is achieved. That is, in each camera group 103 of the shooting target area, the multiple cameras 102 belonging to that camera group 103 are arranged so that the entire area of the corresponding shooting target area is shot. Therefore, a subject at any position in the shooting target area is shot by at least one camera 102 in each camera group 103. Then, a subject at any position in the shooting target area is shot by the same number of cameras 102 as the number of camera groups 103. In addition, the placement areas of each camera group 103 are determined so that they are as evenly spaced as possible. That is, it is possible to generate a virtual viewpoint image with good image quality for a subject at any position in the shooting target area.

また、本実施形態では、被写体の種別とその移動範囲により、画像における解像度の要求レベルが、複数ある場合、その複数の要求レベルのそれぞれに対して、撮影対象領域を設定している。そして、その撮影対象領域ごとに、カメラグループ103の数及び配置、そしてカメラグループ内のカメラ102の数及び配置を決定することで、被写体の種別に応じた、適切なカメラの数を適切な位置に配置することができる。例えば、実施形態1の図5の空間504と図20の第3撮影対象領域2003とが同じ場合、実施形態1よりも、カメラ102の数を削減することができる。その理由は、実施形態1では、被写体の種別や移動範囲によらず一律にカメラグループ103の数、カメラ102の数を決定しているからである。例えば、実施形態1では、地上から離れた領域、具体的には、第2撮影対象領域2002に含まれない第3撮影対象領域2003の領域においても、カメラグループに属する全カメラで撮影するようにするため、カメラ102の数が多くなる。ただし、その領域は、ボールのみが被写体となるため、3次元形状データの品質の要求レベルが低くてもよく、高い解像度で撮影する必要がない。そのため、本実施形態によれば、その点を考慮して、その領域を撮影するカメラグループ103の数を削減し、さらに、そのカメラグループ103に属するカメラ102の数も削減している。 In addition, in this embodiment, when there are multiple required levels of resolution in the image depending on the type of subject and its movement range, a shooting target area is set for each of the multiple required levels. Then, by determining the number and arrangement of camera groups 103 and the number and arrangement of cameras 102 in the camera group for each shooting target area, an appropriate number of cameras can be arranged in appropriate positions according to the type of subject. For example, when the space 504 in FIG. 5 of the first embodiment is the same as the third shooting target area 2003 in FIG. 20, the number of cameras 102 can be reduced more than in the first embodiment. This is because in the first embodiment, the number of camera groups 103 and the number of cameras 102 are determined uniformly regardless of the type of subject or the movement range. For example, in the first embodiment, the number of cameras 102 is increased because all cameras belonging to the camera group are used to shoot even in areas far from the ground, specifically, in the area of the third shooting target area 2003 that is not included in the second shooting target area 2002. However, since the only subject in that area is the ball, the required level of quality for the 3D shape data can be low, and there is no need to capture the image at high resolution. Therefore, in this embodiment, taking this into consideration, the number of camera groups 103 that capture the image of that area is reduced, and the number of cameras 102 belonging to the camera groups 103 is also reduced.

なお、実施形態3において、例えば、第1撮影対象領域2001と第2撮影対象領域とで、1以上のカメラグループを共有させてもよい。その場合、よりカメラ102の数を削減することができる。この場合、以下のような処理が行われる。すなわち、S404の処理が以下のように行われる。配置決定部1806は、第1撮影対象領域2001に対してカメラグループ103の配置を決定する。また、配置決定部1806は、第2撮影対象領域2002に対してカメラグループ103の配置を決定する。そして、第1撮影対象領域2001に対して決定されたカメラグループ103のうち、第2撮影対象領域2002に対して決定されたカメラグループ103と位置が近いカメラグループ103があるか判定する。第1撮影対象領域2001のカメラグループ103のうち、第2撮影対象領域2002に対して決定されたカメラグループ103と位置が近いカメラグループ103がある場合、そのカメラグループ103を第1撮影対象領域2001から除くようにする。カメラグループ103に属するカメラ102の数や配置は、そのカメラグループ103に対応する撮影対象領域に基づいて、下限解像度要求レベルや3次元形状データの品質の要求レベルに従い決定される点は、上記の説明と変わらない。例えば、第1撮影対象領域2001に対して、図7で示すような12のカメラグループ701a~701lが決定されたとする。一方、第2撮影対象領域2002に対して、図7で示すようなカメラグループ701b、701d、701f、701h、701j、701kに近い位置が決定されたとする。その場合、カメラグループ701b、701d、701f、701h、701j、701kは、第1撮影対象領域2001のカメラグループから除かれる。つまり、第1撮影対象領域2001のカメラグループとしては、カメラグループ701a、701c、701e、701g、701i、701lが残り、その後の処理が行われる。 In addition, in the third embodiment, for example, one or more camera groups may be shared between the first photographing target area 2001 and the second photographing target area. In that case, the number of cameras 102 can be further reduced. In this case, the following processing is performed. That is, the processing of S404 is performed as follows. The layout determination unit 1806 determines the layout of the camera group 103 for the first photographing target area 2001. The layout determination unit 1806 also determines the layout of the camera group 103 for the second photographing target area 2002. Then, it is determined whether there is a camera group 103 determined for the first photographing target area 2001 that is located close to the camera group 103 determined for the second photographing target area 2002. If there is a camera group 103 determined for the second photographing target area 2002 among the camera groups 103 in the first photographing target area 2001, the camera group 103 is removed from the first photographing target area 2001. As explained above, the number and arrangement of the cameras 102 belonging to the camera group 103 are determined according to the minimum resolution requirement level and the quality requirement level of the three-dimensional shape data based on the shooting target area corresponding to the camera group 103. For example, assume that twelve camera groups 701a to 701l as shown in Fig. 7 are determined for the first shooting target area 2001. On the other hand, assume that positions close to the camera groups 701b, 701d, 701f, 701h, 701j, and 701k as shown in Fig. 7 are determined for the second shooting target area 2002. In this case, the camera groups 701b, 701d, 701f, 701h, 701j, and 701k are excluded from the camera groups for the first shooting target area 2001. In other words, camera groups 701a, 701c, 701e, 701g, 701i, and 701l remain as camera groups for the first imaging target area 2001, and the subsequent processing is performed.

このように、第1撮影対象領域2001と第2撮影対象領域2002とで、1以上のカメラグループを共有させたマルチカメラシステムを用いても、3次元形状データを適切に生成することができる。また、第1撮影対象領域2001のカメラグループと第2撮影対象領域2002のカメラグループ103は交互に配置されることで、3次元形状データの生成に際し、品質のレベルが方向による偏りを低減することができる。なお、第2撮影対象領域2002において、被写体の3次元形状データの生成には、第2撮影対象領域2002のカメラグループ103のカメラのみならず、第1撮影対象領域2001のカメラグループ103のカメラの撮影画像も用いられる。ただし、仮想視点画像の画素値を決定する際に、画質を向上させるために、下限解像度の要求レベルの高い第1撮影対象領域2001のカメラグループ103のカメラの撮影画像のみを用いる。なお、第1撮影対象領域2001のカメラグループ103のカメラの撮影画像を優先的に用いれば、第2撮影対象領域2002のカメラグループ103のカメラの撮影画像を用いても構わない。例えば、仮想視点画像の着目画素の画素値を、複数の撮影画像において着目画素と対応する位置の画素値を重みを用いた平均化処理により決定する場合、以下のようにする。すなわち、第1撮影対象領域2001のカメラグループ103のカメラの撮影画像の着目画素と対応する位置の画素値の重みを、第2撮影対象領域2002のカメラグループ103のカメラの撮影画像の着目画素と対応する位置の画素値の重みより大きくする。 In this way, even if a multi-camera system in which one or more camera groups are shared between the first shooting target area 2001 and the second shooting target area 2002 is used, three-dimensional shape data can be appropriately generated. In addition, the camera group of the first shooting target area 2001 and the camera group 103 of the second shooting target area 2002 are arranged alternately, so that the quality level can be reduced in a directional bias when generating three-dimensional shape data. In addition, in the second shooting target area 2002, not only the images captured by the cameras of the camera group 103 of the second shooting target area 2002 but also the images captured by the cameras of the camera group 103 of the first shooting target area 2001 are used to generate three-dimensional shape data of the subject. However, when determining the pixel value of the virtual viewpoint image, only the images captured by the cameras of the camera group 103 of the first shooting target area 2001, which has a high required level of minimum resolution, are used in order to improve image quality. Note that, if the images captured by the cameras of the camera group 103 of the first imaging target area 2001 are used preferentially, images captured by the cameras of the camera group 103 of the second imaging target area 2002 may be used. For example, when the pixel value of a pixel of interest in a virtual viewpoint image is determined by weighted averaging of pixel values at positions corresponding to the pixel of interest in a plurality of captured images, the following is done. That is, the weight of the pixel value at a position corresponding to the pixel of interest in an image captured by a camera of the camera group 103 of the first imaging target area 2001 is made larger than the weight of the pixel value at a position corresponding to the pixel of interest in an image captured by a camera of the camera group 103 of the second imaging target area 2002.

なお、第1撮影対象領域2001と第2撮影対象領域2002とを例に挙げたが、複数の撮影対象領域のうち任意の2以上の撮影対象領域の一部のカメラグループを共有化しても、カメラ102の数を軽減できる。 Note that the first imaging target area 2001 and the second imaging target area 2002 are given as examples, but the number of cameras 102 can be reduced by sharing a part of the camera group for any two or more imaging target areas among the multiple imaging target areas.

また、種別取得部1807は、被写体の種別の代わりに、複数の撮影対象領域の情報を取得するようにしてもよい。つまり、例えば、図19(a)において、撮影対象領域の種別(第1撮影対象領域2001、第2撮影対象領域2002、第3撮影対象領域2003)と、その撮影対象領域を規定する縦、横、高さの長さを示す情報が取得されてもよい。また、イベントとして、ラグビーを例にして説明を行ったが、サッカーなどの球技や、陸上競技などにも本実施形態は適用できる。例えば、陸上のトラック競技である100m走において、選手が走るトラック上で、ゴール地点近傍においては、その他の場所より、高画質な仮想視点画像が要求されることが考えられる。その場合、ゴール地点近傍の領域に対して、各種の要求レベルを高くし、それ以外の領域の各種の要求レベルを低くするようにしてもよい。 The type acquisition unit 1807 may acquire information on multiple shooting target areas instead of the type of subject. That is, for example, in FIG. 19(a), information indicating the type of shooting target area (first shooting target area 2001, second shooting target area 2002, third shooting target area 2003) and the length, width, and height that define the shooting target area may be acquired. In addition, although rugby has been used as an example of an event, this embodiment can also be applied to ball games such as soccer and track and field events. For example, in a 100m sprint, which is a track and field event, it is considered that a higher quality virtual viewpoint image is required near the finish line on the track where the runners run than in other places. In that case, various request levels may be set higher for the area near the finish line and lower for the other areas.

<その他の実施形態>
なお、本発明の目的は、以下でも達成される。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給する。そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。
<Other embodiments>
The object of the present invention can also be achieved by the following: A storage medium on which program code of software for realizing the functions of the above-mentioned embodiments is recorded is supplied to a system or device. A computer (or a CPU or MPU) of the system or device reads and executes the program code stored in the storage medium.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code read from the storage medium itself will realize the functions of the above-mentioned embodiment, and the storage medium storing that program code will constitute the present invention.

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。 Storage media for supplying program code may include, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a non-volatile memory card, a ROM, etc.

また、以下の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。コンピュータが読出したプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行う。 This also includes cases where the functions of the above-mentioned embodiments are realized by the following processing. Based on the instructions of the program code read by the computer, an OS (operating system) running on the computer performs some or all of the actual processing.

さらに、以下の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。まず記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。次にそのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行う。 Furthermore, the functions of the above-mentioned embodiments may be realized by the following process. First, program code read from a storage medium is written to memory on a function expansion board inserted into a computer or on a function expansion unit connected to the computer. Next, based on the instructions of the program code, a CPU or the like on the function expansion board or function expansion unit performs some or all of the actual processing.

304 撮影対象領域取得部
306 配置決定部
304 Shooting target area acquisition unit 306 Arrangement determination unit

Claims (19)

仮想視点画像の生成に用いられる複数の撮影装置の配置を決定する配置決定装置であって、
前記複数の撮影装置による撮影の対象となる撮影対象領域を表す情報を取得する領域取得手段と、
前記撮影対象領域を撮影する複数の方向に対応する複数のグループに関する情報を取得するグループ取得手段と、
前記領域取得手段により取得された情報と、前記グループ取得手段により取得された情報とに基づいて、前記複数の撮影装置に含まれる2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの第1の方向に対応する第1のグループに属する2以上の撮影装置により前記第1の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置に含まれる他の2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの前記第1の方向とは異なる第2の方向に対応する第2のグループに属する他の2以上の撮影装置により前記第2の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影されるように、前記複数の撮影装置の配置を決定する配置決定手段と、を有することを特徴とする配置決定装置。
1. An arrangement determination device for determining an arrangement of a plurality of image capture devices used to generate a virtual viewpoint image, comprising:
an area acquisition means for acquiring information representing an area to be photographed by the plurality of photographing devices;
a group acquisition means for acquiring information on a plurality of groups corresponding to a plurality of directions in which the subject area is photographed;
an arrangement determination means for determining an arrangement of the plurality of photographing devices based on the information acquired by the area acquisition means and the information acquired by the group acquisition means, such that the entire area to be photographed is photographed from the first direction by two or more photographing devices included in the plurality of photographing devices and belonging to a first group of the plurality of groups corresponding to a first direction, and the entire area to be photographed is photographed from the second direction by other two or more photographing devices included in the plurality of photographing devices and belonging to a second group of the plurality of groups corresponding to a second direction different from the first direction.
基準となる被写体が前記撮影対象領域に存在した場合に、前記撮影装置が撮影して取得する画像における、前記基準となる被写体の大きさを表す画素数の許容値を取得する許容値取得手段を、さらに有し、
前記配置決定手段は、さらに前記許容値取得手段により取得された許容値に基づいて、前記複数の撮影装置のうち前記第1のグループに属する2以上の撮影装置により前記第1の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記第2のグループに属する他の2以上の撮影装置により前記第2の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置のそれぞれが撮影する画像における前記基準となる被写体の大きさが前記許容値を上回るように、前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項1に記載の配置決定装置。
a tolerance acquisition means for acquiring a tolerance of the number of pixels representing the size of the reference subject in an image captured by the image capture device when the reference subject is present in the image capture target area,
The arrangement determination device according to claim 1, further comprising: a position determination means for determining an arrangement of the plurality of photographing devices based on the tolerance value acquired by the tolerance acquisition means, such that the entire area to be photographed is photographed from the first direction by two or more photographing devices belonging to the first group among the plurality of photographing devices, the entire area to be photographed is photographed from the second direction by other two or more photographing devices belonging to the second group, and the size of the reference subject in the images captured by each of the plurality of photographing devices exceeds the tolerance value.
前記基準となる被写体とは、所定の大きさを有する被写体であることを特徴とする請求項2に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 2, characterized in that the reference subject is a subject having a predetermined size. 前記基準となる被写体とは、所定の身長を有し、直立している人物であることを特徴とする請求項2又は3に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 2 or 3, characterized in that the reference subject is a person of a given height who stands upright. 前記許容値取得手段は、前記仮想視点画像の用途に基づいて前記許容値を決定することを特徴とする請求項2乃至4の何れか1項に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the tolerance acquisition means determines the tolerance based on the purpose of the virtual viewpoint image. 前記仮想視点画像を生放送にて使用する場合は、前記仮想視点画像をアーカイブ配信にて使用する場合よりも、前記許容値が小さいことを特徴とする請求項5に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 5, characterized in that the tolerance is smaller when the virtual viewpoint image is used in a live broadcast than when the virtual viewpoint image is used in an archive distribution. 前記撮影装置の台数を取得する台数取得手段を、さらに有し、
前記配置決定手段は、さらに前記台数取得手段により取得された台数に基づいて、前記複数の撮影装置のうち2以上の撮影装置により撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記他の2以上の撮影装置により前記撮影対象領域の全域が撮影されるように、前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項1に記載の配置決定装置。
The method further includes: acquiring the number of the photographing devices;
The arrangement determination device according to claim 1, characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement of the multiple imaging devices based on the number acquired by the number acquisition means, such that the entire area to be photographed is photographed by two or more of the multiple imaging devices, and the entire area to be photographed is photographed by the other two or more imaging devices.
前記台数取得手段は、仮想視点画像を生成する装置の処理性能に基づいて、前記台数を決定することを特徴とする請求項7に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 7, characterized in that the number acquisition means determines the number based on the processing performance of a device that generates a virtual viewpoint image. 前記配置決定手段は、さらに前記複数の撮影装置を配置する会場に関する情報に基づいて、前記複数の撮影装置のうち2以上の撮影装置により撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記他の2以上の撮影装置により前記撮影対象領域の全域が撮影されるように、前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to any one of claims 1 to 8, further characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement of the multiple image capture devices based on information about the venue in which the multiple image capture devices are arranged, so that the entire area to be captured is captured by two or more of the multiple image capture devices, and the entire area to be captured is captured by the other two or more image capture devices. 前記グループ取得手段は、複数のグループの数を取得し、
前記配置決定手段は、
前記グループ取得手段により取得されたグループの数に基づいて、前記グループの配置領域を決定し、
前記グループごとに、前記グループに属する撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の配置決定装置。
The group acquisition means acquires the number of a plurality of groups,
The placement determination means includes:
determining an arrangement area of the group based on the number of groups acquired by the group acquisition means;
10. The arrangement determination device according to claim 1, further comprising: determining an arrangement of the camera devices belonging to each of the groups for each of the groups.
前記グループ取得手段は、イベントの種別に基づいて、前記グループの数を取得することを特徴とする請求項10に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 10, characterized in that the group acquisition means acquires the number of groups based on the type of event. 前記配置決定手段は、前記撮影対象領域の所定の位置と、隣り合う2つのグループのそれぞれの配置領域とを結ぶ線分がなす角度が、所定の値を超えないように、グループの配置領域を決定することを特徴とする請求項10又は11に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 10 or 11, characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement areas of the groups so that the angle formed by the line segment connecting a predetermined position in the shooting target area and each of the arrangement areas of two adjacent groups does not exceed a predetermined value. 前記配置決定手段は、グループ内の撮影装置の間隔が所定の距離を超えないように、前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項10乃至12の何れか1項に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to any one of claims 10 to 12, characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement of the plurality of camera devices so that the distance between the camera devices in a group does not exceed a predetermined distance. 前記配置決定手段は、前記2以上の撮影装置のうち、前記他の2以上の撮影装置に近い撮影装置が、前記他の2以上の撮影装置のうちのいずれの撮影装置よりも前記2以上の撮影装置のうちの他の撮影装置に近くなるように、前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement of the multiple camera devices such that a camera device, among the two or more camera devices, that is close to the other two or more camera devices is closer to the other camera devices among the two or more camera devices than any of the other two or more camera devices. 前記撮影対象領域は、前記複数の撮影装置による撮影の対象となる空間の少なくとも一部であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the imaging target area is at least a part of the space that is the subject of imaging by the multiple imaging devices. 前記空間は、第1の撮影対象領域と、前記第1の撮影対象領域とは異なる第2の撮影対象領域を含み、
前記配置決定手段は、前記複数の撮影装置のうち2以上の第1の撮影装置により前記第1の撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置のうち前記第1の撮影装置とは異なる2以上の第2の撮影装置により前記第1の撮影対象領域の全域が撮影されるように前記複数の撮影装置の配置を決定し、
前記配置決定手段は、前記複数の撮影装置のうち前記第1及び第2の撮影装置とは異なる2以上の第3の撮影装置により前記第2の撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置のうち前記第1乃至第3の撮影装置とは異なる2以上の第4の撮影装置により前記第1の撮影対象領域の全域が撮影されるように前記複数の撮影装置の配置を決定することを特徴とする請求項15に記載の配置決定装置。
The space includes a first imaging target area and a second imaging target area different from the first imaging target area,
the arrangement determination means determines an arrangement of the plurality of photographing devices such that the entire area of the first photographing target area is photographed by two or more first photographing devices among the plurality of photographing devices, and the entire area of the first photographing target area is photographed by two or more second photographing devices among the plurality of photographing devices that are different from the first photographing devices;
The arrangement determination device according to claim 15, characterized in that the arrangement determination means determines the arrangement of the multiple imaging devices such that the entire second imaging target area is captured by two or more third imaging devices among the multiple imaging devices that are different from the first and second imaging devices, and the entire first imaging target area is captured by two or more fourth imaging devices among the multiple imaging devices that are different from the first to third imaging devices.
前記第2の撮影対象領域は、第1の撮影対象領域を含むことを特徴とする請求項16に記載の配置決定装置。 The arrangement determination device according to claim 16, characterized in that the second imaging target area includes the first imaging target area. 仮想視点画像の生成に用いられる複数の撮影装置の配置を決定する配置決定方法であって、
前記複数の撮影装置による撮影の対象となる撮影対象領域を表す情報を取得する領域取得工程と、
前記撮影対象領域を撮影する複数の方向に対応する複数のグループに関する情報を取得するグループ取得工程と、
前記領域取得工程において取得された情報と、前記グループ取得工程により取得された情報とに基づいて、前記複数の撮影装置に含まれる2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの第1の方向に対応する第1のグループに属する2以上の撮影装置により前記第1の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影され、かつ、前記複数の撮影装置に含まれる他の2以上の撮影装置であって前記複数のグループのうちの前記第1の方向とは異なる第2の方向に対応する第2のグループに属する他の2以上の撮影装置により前記第2の方向から前記撮影対象領域の全域が撮影されるように、前記複数の撮影装置の配置を決定する配置決定工程と、を有することを特徴とする配置決定方法。
1. A method for determining an arrangement of a plurality of image capture devices used to generate a virtual viewpoint image, comprising the steps of:
an area acquisition step of acquiring information representing an imaging target area that is an object to be imaged by the plurality of imaging devices;
a group acquisition step of acquiring information about a plurality of groups corresponding to a plurality of directions in which the subject area is photographed;
and an arrangement determination step of determining an arrangement of the plurality of photographing devices based on information acquired in the area acquisition step and information acquired in the group acquisition step, such that the entire area to be photographed is photographed from the first direction by two or more photographing devices included in the plurality of photographing devices belonging to a first group of the plurality of groups corresponding to a first direction, and the entire area to be photographed is photographed from the second direction by other two or more photographing devices included in the plurality of photographing devices belonging to a second group of the plurality of groups corresponding to a second direction different from the first direction.
コンピュータを、請求項1乃至17の何れか1項に記載の配置決定装置として機能させるためのプログラム。 A program for causing a computer to function as a placement determination device according to any one of claims 1 to 17.
JP2019172187A 2019-05-16 2019-09-20 Placement determination device, placement determination method, and program Active JP7558652B2 (en)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080035989.3A CN113826378B (en) 2019-05-16 2020-05-11 Arrangement determination device, arrangement determination system, arrangement determination method, and storage medium
EP20805406.4A EP3972238A4 (en) 2019-05-16 2020-05-11 LAYOUT DETERMINATION DEVICE, LAYOUT DETERMINATION SYSTEM, LAYOUT DETERMINATION METHOD, AND PROGRAM
KR1020217039524A KR102629225B1 (en) 2019-05-16 2020-05-11 Batch determination device, system, batch determination method and recording medium
PCT/JP2020/018779 WO2020230751A1 (en) 2019-05-16 2020-05-11 Disposition determination device, system, disposition determination method, and program
US17/518,444 US12010437B2 (en) 2019-05-16 2021-11-03 Arrangement determination apparatus, system, arrangement determination method, and recording medium
US18/656,364 US12581207B2 (en) 2019-05-16 2024-05-06 Arrangement determination apparatus, system, arrangement determination method, and recording medium
JP2024075194A JP7703736B2 (en) 2019-05-16 2024-05-07 system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019092773 2019-05-16
JP2019092773 2019-05-16

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024075194A Division JP7703736B2 (en) 2019-05-16 2024-05-07 system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020191618A JP2020191618A (en) 2020-11-26
JP7558652B2 true JP7558652B2 (en) 2024-10-01

Family

ID=73455172

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019172187A Active JP7558652B2 (en) 2019-05-16 2019-09-20 Placement determination device, placement determination method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7558652B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018107793A (en) 2016-12-27 2018-07-05 キヤノン株式会社 Virtual viewpoint image generation device, generation method, and program
JP2019036791A (en) 2017-08-10 2019-03-07 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing system, control method, and program

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018107793A (en) 2016-12-27 2018-07-05 キヤノン株式会社 Virtual viewpoint image generation device, generation method, and program
JP2019036791A (en) 2017-08-10 2019-03-07 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing system, control method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020191618A (en) 2020-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7703736B2 (en) system
JP5806215B2 (en) Method and apparatus for relative control of multiple cameras
US20200145643A1 (en) System and method of limiting processing by a 3d reconstruction system of an environment in a 3d reconstruction of an event occurring in an event space
JP2020095717A (en) Method, system and apparatus for capture of image data for free viewpoint video
JP2018180655A (en) Image processing apparatus, image generation method and program
JP2019159950A (en) Information processing device and information processing method
CN107005654A (en) System and method for the sportsman in optical tracking athletic ground
JP7207913B2 (en) Information processing device, information processing method and program
JP7612384B2 (en) Information processing device, information processing method, and program
JP7725652B2 (en) Information processing device, information processing system, and program
US20250004547A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and storage medium
CN117547817A (en) Position adjustment method and device for virtual lens, electronic equipment and storage medium
JP2025002994A (en) Image processing device, image processing method, and program
JP2024062300A (en) Image processing device, image processing method, and computer program
JP7558652B2 (en) Placement determination device, placement determination method, and program
JP7746197B2 (en) Image processing system, image processing method, and computer program
US12469208B2 (en) Generation apparatus, generation method, and non-transitory computer-readable storage medium
JP2022171436A (en) Information processing device, information processing method and program
US12423908B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and non-transitory computer-readable medium
JP7703496B2 (en) Image processing system, control method for image processing system, and program
JP2025167124A (en) Information processing device, information processing method, and program
JP2025017566A (en) Information processing device, information processing method, and program
JP2024022484A (en) Generation device, generation method and program
JP2026010702A (en) Image processing device, image processing method, and program
JP2023019727A (en) Shooting control system and method of operation thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231024

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20231213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231222

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240319

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20240918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7558652

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150