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JP2011211717A - Three-dimensional image output device and method - Google Patents

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JP2011211717A JP2011101713A JP2011101713A JP2011211717A JP 2011211717 A JP2011211717 A JP 2011211717A JP 2011101713 A JP2011101713 A JP 2011101713A JP 2011101713 A JP2011101713 A JP 2011101713A JP 2011211717 A JP2011211717 A JP 2011211717A
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image output
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JP2011101713A
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Satoshi Nakamura
敏 中村
Mikio Watanabe
幹夫 渡辺
Koichi Yahagi
宏一 矢作
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform weighting adjustment (variation of intensity) to parallax amounts which are generated in the foreground and the background in accordance with the parallax amounts, and to display a parallax image with more preferable stereoscopic vision particularly on stereoscopic display print.SOLUTION: A plurality of viewpoint images in which the same subject is photographed from a plurality of viewpoints are acquired, and the parallax amounts at a plurality of feature points are acquired from coordinate values of the respectively corresponding feature points of the respective viewpoint images. A conversion table (table for printing) for adjusting the parallax amounts different in weighting corresponding to the parallax amounts converts the parallax amounts so that the absolute value of the maximum value of the parallax amount in a depth direction may be larger than the absolute value of the maximum value of the parallax amount in a protruding direction among the parallax amounts acquired from the respective viewpoint images.

Description

本発明は3次元画像出力装置及び方法に係り、特に3次元画像表示デバイスにより良好な3次元画像(立体画像)を表示させる技術に関する。   The present invention relates to a three-dimensional image output apparatus and method, and more particularly to a technique for displaying a good three-dimensional image (stereoscopic image) on a three-dimensional image display device.

従来、使用する立体表示デバイスに応じて立体画像を構成する視点画像の視点位置を自動的に調整し、観察時のクロストークを少なくして自然な立体画像として表示できるようにした立体画像生成方法が提案されている(特許文献1)。   Conventionally, a stereoscopic image generation method that automatically adjusts the viewpoint position of a viewpoint image that constitutes a stereoscopic image according to the stereoscopic display device to be used, and can display a natural stereoscopic image with reduced crosstalk during observation. Has been proposed (Patent Document 1).

この特許文献1に記載の立体画像生成方法は、立体表示デバイスに関するデバイス情報からその立体表示デバイスに対応した複数の視点を決定し、この決定した複数の視点と複数の第1の視点画像の視差に関する視差情報とから、前記第1の視点画像を前記複数の視点に対応する複数の第2の視差画像に変換するようにしている。   The stereoscopic image generation method described in Patent Document 1 determines a plurality of viewpoints corresponding to a stereoscopic display device from device information regarding the stereoscopic display device, and parallax between the determined plurality of viewpoints and a plurality of first viewpoint images. The first viewpoint image is converted into a plurality of second parallax images corresponding to the plurality of viewpoints based on the parallax information regarding.

また、3次元映像を種々の立体表示デバイスに表示する際に、立体表示デバイスのサイズが大きい場合又は解像度が低くなる場合に、視差量が拡大されるため、立体視できなくなるという問題を解決するために、ある立体表示デバイスにおける立体映像の視差量が、その立体映像の最適な立体表示デバイスにおける視差量よりも大きくなる場合には、立体映像を縮小表示させることにより視差量を変更するようにした立体映像再生装置が提案されている(特許文献2)。   In addition, when displaying a 3D image on various 3D display devices, if the size of the 3D display device is large or the resolution is low, the amount of parallax is increased, so that the 3D image cannot be viewed stereoscopically. Therefore, when the amount of parallax of a stereoscopic image in a certain stereoscopic display device is larger than the amount of parallax in the optimal stereoscopic display device of the stereoscopic image, the amount of parallax is changed by reducing the stereoscopic image to be displayed. A stereoscopic video playback device has been proposed (Patent Document 2).

特開2006−115198号公報JP 2006-115198 A 特開2005−73049号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-73049 特開2003−209858号公報JP 2003-209858 A 特開平10−40420号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-40420 特開平8−331607号公報JP-A-8-331607 国際公開第2004/082297号International Publication No. 2004/082297 国際公開第2004/084560号International Publication No. 2004/084560 特開2004−221700号公報JP 2004-221700 A

しかしながら、特許文献1に記載の立体画像生成方法は、使用する立体表示デバイスのサイズ等の情報により仮想視点を決め、その仮想視点から恰も撮影されたような視差画像を生成するため、観察時のクロストークを少なくすることができ、立体画像として表示させることができるが、被写体の遠近に関係なく一律に視差画像を生成するため、元の複数の視点画像によっては立体感の乏しい立体画像になったり、立体感が強調されすぎた立体画像になるおそれがあり、必ずしも好ましい立体感が得られる立体画像を生成することができない。   However, the stereoscopic image generation method described in Patent Document 1 determines a virtual viewpoint based on information such as the size of a stereoscopic display device to be used, and generates a parallax image in which a heel is also captured from the virtual viewpoint. Crosstalk can be reduced and can be displayed as a stereoscopic image, but since the parallax image is uniformly generated regardless of the perspective of the subject, the stereoscopic image may have a poor stereoscopic effect depending on the original viewpoint images. Or a stereoscopic image in which the stereoscopic effect is excessively emphasized, and it is not always possible to generate a stereoscopic image that provides a preferable stereoscopic effect.

また、特許文献2に記載の立体映像再生装置は、特許文献1に記載の発明と同様に、より好ましい立体感のある立体映像を再生することができず、更に、ある立体表示デバイスにおける立体映像の視差量が、その立体映像の最適な立体表示デバイスにおける視差量よりも大きくなる場合には、立体映像を縮小表示させるため、立体表示デバイスの表示画面全体を有効に利用することができないという問題がある。   In addition, the stereoscopic video reproduction apparatus described in Patent Document 2 cannot reproduce a stereoscopic video with a more preferable stereoscopic effect, as in the invention described in Patent Document 1, and further, the stereoscopic video in a certain stereoscopic display device. When the parallax amount of the stereoscopic image is larger than the parallax amount of the optimal stereoscopic display device of the stereoscopic video, the stereoscopic video is reduced and displayed, so that the entire display screen of the stereoscopic display device cannot be effectively used. There is.

即ち、特許文献1、2に記載の発明は、使用する立体表示デバイスに関わらず、立体画像として視認できるように立体画像を生成するものであり、より好ましい立体感が得られる立体画像を生成するための工夫はなされていない。   That is, the inventions described in Patent Documents 1 and 2 generate a stereoscopic image so that it can be visually recognized as a stereoscopic image regardless of the stereoscopic display device to be used, and generate a stereoscopic image with a more preferable stereoscopic effect. No ingenuity has been made.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、前景や背景に生じる視差量をその視差量に応じて重み付け調整をする(強弱をつける)ことができ、特に立体表示プリント上でより好ましい立体感のある視差画像を表示させることができる3次元画像出力装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the amount of parallax generated in the foreground and background can be adjusted (weighted) according to the amount of parallax, and is particularly preferable on a stereoscopic display print. An object of the present invention is to provide a three-dimensional image output apparatus and method capable of displaying a parallax image having a stereoscopic effect.

前記目的を達成するために本発明の一の態様に係る3次元画像出力装置は、複数の視点から同一被写体を撮影した複数の視点画像を取得する視点画像取得手段と、前記取得した複数の視点画像から特徴が一致する複数の組の特徴点における視差量を取得する視差情報取得手段と、前記取得した各特徴点の視差量を立体表示プリント用に調整する視差量調整手段であって、前記視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように前記視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行う視差量調整手段と、前記調整後の各特徴点の視差量に対応する視差画像を生成する視差画像生成手段と、前記生成した視差画像を含む複数の視差画像を前記立体表示プリント用として出力する視差画像出力手段と、を備えたことを特徴としている。   In order to achieve the above object, a three-dimensional image output apparatus according to an aspect of the present invention includes a viewpoint image acquisition unit that acquires a plurality of viewpoint images obtained by photographing the same subject from a plurality of viewpoints, and the acquired plurality of viewpoints. Parallax information acquisition means for acquiring parallax amounts at a plurality of sets of feature points with matching features from an image, and parallax amount adjustment means for adjusting the parallax amounts of the acquired feature points for stereoscopic display printing, The parallax for adjusting the parallax amount with different weighting to the parallax amount so that the absolute value of the maximum value of the parallax amount in the depth direction is larger than the absolute value of the maximum value of the parallax amount in the pop-out direction among the parallax amounts An amount adjusting unit, a parallax image generating unit that generates a parallax image corresponding to the parallax amount of each feature point after the adjustment, and a plurality of parallax images including the generated parallax image are output for the stereoscopic display print. It is characterized by comprising a parallax image output unit.

本発明の一の態様によれば、特許文献1に記載の発明のように仮想視点を決めることにより被写体の遠近に関係なく一律に視差量を調整する場合に比べて視差量の調整の自由度が高く、前景や背景に対して視差量の調整を自由に行うこと(視差の強弱を自由につけること)ができ、特に複数の視点画像から取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行うようにしたため、前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した視差画像を生成することができ、立体表示プリント上でより好ましい立体感のある視差画像を表示させることが可能になる。   According to one aspect of the present invention, the degree of freedom in adjusting the amount of parallax compared to the case where the amount of parallax is uniformly adjusted regardless of the distance of the subject by determining the virtual viewpoint as in the invention described in Patent Document 1. The parallax amount can be adjusted freely for the foreground and background (the parallax intensity can be freely set), and the pop-out direction of the parallax amount of each feature point acquired from multiple viewpoint images The parallax amount is adjusted so that the absolute value of the maximum value of the parallax amount in the depth direction is larger than the absolute value of the maximum value of the parallax amount. It is possible to suppress and generate a parallax image in which the sense of depth of the background is enhanced, and it is possible to display a parallax image having a more preferable stereoscopic effect on the stereoscopic display print.

本発明の他の態様に係る3次元画像出力装置において、前記視差量調整手段は、前記飛び出し方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が小さくなるように視差量を調整し、前記奥行き方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が大きくなるように視差量を調整することを特徴としている。   In the three-dimensional image output device according to another aspect of the present invention, the parallax amount adjusting means adjusts the parallax amount so that the change rate of the parallax amount decreases as the parallax amount in the pop-out direction increases, It is characterized in that the amount of parallax is adjusted so that the rate of change of the amount of parallax increases as the amount of parallax in the depth direction increases.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力装置において、前記視差量調整手段は、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ予め設定された視差量になるように調整することを特徴としている。   In the three-dimensional image output device according to still another aspect of the present invention, the parallax amount adjusting means is configured to calculate a parallax amount maximum value in the pop-out direction and a parallax amount in the depth direction among the acquired parallax amounts of the feature points. The maximum value is adjusted so as to be a predetermined amount of parallax.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力装置において、前記視差量調整手段は、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ3mm及び−8mmの視差量になるように調整することを特徴としている。尚、飛び出し方向の視差量を正とし、奥行き方向の視差量を負としている。   In the three-dimensional image output device according to still another aspect of the present invention, the parallax amount adjusting means is configured to calculate a parallax amount maximum value in the pop-out direction and a parallax amount in the depth direction among the acquired parallax amounts of the feature points. The maximum value is adjusted to be 3 mm and -8 mm, respectively. Note that the amount of parallax in the pop-out direction is positive, and the amount of parallax in the depth direction is negative.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力装置において、前記視差量調整手段は、正規化された視差量と該視差量の調整後の視差量との入出力関係を示す変換テーブルを有し、前記取得した各特徴点の視差量を正規化し、該正規化した視差量に対応する調整後の視差量を前記変換テーブルから読み出すことを特徴としている。   In the three-dimensional image output apparatus according to still another aspect of the present invention, the parallax amount adjusting means has a conversion table indicating an input / output relationship between the normalized parallax amount and the parallax amount after the parallax amount is adjusted. Then, the parallax amount of each acquired feature point is normalized, and the adjusted parallax amount corresponding to the normalized parallax amount is read from the conversion table.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力方法は、複数の視点から同一被写体を撮影した複数の視点画像を取得する視点画像取得ステップと、前記取得した複数の視点画像から特徴が一致する複数の組の特徴点における視差量を取得する視差情報取得ステップと、前記取得した各特徴点の視差量を立体表示プリント用に調整する視差量調整ステップであって、前記視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように前記視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行う視差量調整ステップと、前記調整後の各特徴点の視差量に対応する視差画像を生成する視差画像生成ステップと、前記生成した視差画像を含む複数の視差画像を前記立体表示プリント用として出力する視差画像出力ステップと、を含むことを特徴としている。   In the three-dimensional image output method according to still another aspect of the present invention, the viewpoint image acquisition step of acquiring a plurality of viewpoint images obtained by photographing the same subject from a plurality of viewpoints matches the characteristics from the acquired plurality of viewpoint images. A parallax information acquisition step of acquiring parallax amounts at a plurality of sets of feature points, and a parallax amount adjustment step of adjusting the parallax amounts of the acquired feature points for stereoscopic display printing, wherein the jumping out of the parallax amounts A parallax amount adjustment step of adjusting a parallax amount having a different weighting with respect to the parallax amount so that an absolute value of a maximum value of the parallax amount in the depth direction is larger than an absolute value of a maximum value of the parallax amount in the direction; A parallax image generating step for generating a parallax image corresponding to the parallax amount of each feature point after adjustment, and outputting a plurality of parallax images including the generated parallax image for the stereoscopic display print It is characterized by comprising a parallax image output step.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力方法において、前記視差量調整ステップは、前記飛び出し方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が小さくなるように視差量を調整し、前記奥行き方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が大きくなるように視差量を調整することを特徴としている。   In the three-dimensional image output method according to still another aspect of the present invention, the parallax amount adjusting step adjusts the parallax amount so that the rate of change of the parallax amount decreases as the parallax amount in the pop-out direction increases. The parallax amount is adjusted so that the change rate of the parallax amount increases as the parallax amount in the depth direction increases.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力方法において、前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ予め設定された視差量になるように調整することを特徴としている。   In the three-dimensional image output method according to still another aspect of the present invention, the parallax adjustment step includes the step of calculating the maximum parallax amount in the pop-out direction and the parallax amount in the depth direction among the parallax amounts of the acquired feature points. The maximum value is adjusted so as to be a predetermined amount of parallax.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力方法において、前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ3mm及び−8mmの視差量になるように調整することを特徴としている。   In the three-dimensional image output method according to still another aspect of the present invention, the parallax adjustment step includes the step of calculating the maximum parallax amount in the pop-out direction and the parallax amount in the depth direction among the parallax amounts of the acquired feature points. The maximum value is adjusted to be 3 mm and -8 mm, respectively.

本発明の更に他の態様に係る3次元画像出力方法において、正規化された視差量と該視差量の調整後の視差量との入出力関係を示す変換テーブルを有し、前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量を正規化し、該正規化した視差量に対応する調整後の視差量を前記変換テーブルから読み出すことを特徴としている。   In the three-dimensional image output method according to still another aspect of the present invention, the method includes a conversion table indicating an input / output relationship between the normalized parallax amount and the parallax amount after the parallax amount is adjusted, and the parallax amount adjusting step Is characterized by normalizing the acquired parallax amount of each feature point and reading out the adjusted parallax amount corresponding to the normalized parallax amount from the conversion table.

本発明によれば、被写体の遠近により生じる前景や背景の複数の視差画像間における視差量を、その視差量に応じて重み付して調整したため、前景や背景の視差に所望の強弱をつけた視差画像を生成することができ、特に複数の視点画像から取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行うようにしたため、前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した視差画像を生成することができ、立体表示プリント上でより好ましい立体感のある視差画像を表示させることができる。   According to the present invention, since the amount of parallax between a plurality of foreground and background parallax images caused by the perspective of a subject is adjusted by weighting according to the amount of parallax, a desired intensity is added to the foreground and background parallax. A parallax image can be generated, and in particular, the absolute value of the maximum value of the parallax amount in the depth direction than the absolute value of the maximum value of the parallax amount in the pop-out direction among the parallax amounts of each feature point acquired from a plurality of viewpoint images Since the amount of parallax with different weighting is adjusted to increase the amount of parallax, it is possible to generate a parallax image that suppresses the amount of projection of the foreground and emphasizes the depth of the background. A parallax image having a more preferable stereoscopic effect can be displayed.

図1は本発明の第1実施形態の3次元画像出力装置を示す外観図である。FIG. 1 is an external view showing a three-dimensional image output apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図2は図1に示した3次元画像出力装置の内部構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the three-dimensional image output apparatus shown in FIG. 図3は画像内の特徴点の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of feature points in an image. 図4は複数の撮像部と視点番号の付与例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of assigning a plurality of imaging units and viewpoint numbers. 図5は各視点から撮影された4つの視差画像の同じ特徴点l、mの座標値の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an example of coordinate values of the same feature points l and m of four parallax images photographed from each viewpoint. 図6は仮想視点位置と視差調整パラメータΔtとの関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the virtual viewpoint position and the parallax adjustment parameter Δt. 図7は視差調整パラメータΔtの例を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing an example of the parallax adjustment parameter Δt. 図8は本発明に係る3D画像出力装置を備えたデジタルカメラの内部構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of a digital camera provided with a 3D image output apparatus according to the present invention. 図9は3D画像用の3D画像ファイルのデータ構造を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a data structure of a 3D image file for 3D images. 図10は3D画像用の3D画像ファイル内の視差量メタデータの例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of parallax amount metadata in a 3D image file for 3D images. 図11は各視点の代表視差量の例を示す図表である。FIG. 11 is a chart showing an example of the representative parallax amount of each viewpoint. 図12は3D画像用の3D画像ファイル内の視差量メタデータの他の例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating another example of the parallax amount metadata in the 3D image file for 3D images. 図13は視差調整パラメータΔxの一例を示すグラフである。FIG. 13 is a graph showing an example of the parallax adjustment parameter Δx. 図14は各特徴点の視差量と視差調整パラメータΔxとの関係を示す図表である。FIG. 14 is a chart showing the relationship between the parallax amount of each feature point and the parallax adjustment parameter Δx. 図15は視差調整パラメータΔpの一例を示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing an example of the parallax adjustment parameter Δp. 図16は視差量の変換テーブルの一例を示すグラフである。FIG. 16 is a graph illustrating an example of a parallax amount conversion table. 図17は視差量の変換テーブルの他の例を示すグラフである。FIG. 17 is a graph showing another example of the parallax amount conversion table. 図18は表示デバイスにより視差量を調整する実施例を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing an embodiment in which the parallax amount is adjusted by the display device. 図19は視差調整パラメータΔxの他の例を示すグラフである。FIG. 19 is a graph showing another example of the parallax adjustment parameter Δx. 図20は視差調整パラメータΔxの更に他の例を示すグラフである。FIG. 20 is a graph showing still another example of the parallax adjustment parameter Δx.

以下、添付図面に従って本発明に係る3次元画像出力装置及び方法の実施の形態について説明する。   Embodiments of a 3D image output apparatus and method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

[3次元画像出力装置の第1実施形態]
図1は本発明の第1実施形態の3次元画像出力装置を示す外観図である。
[First embodiment of three-dimensional image output apparatus]
FIG. 1 is an external view showing a three-dimensional image output apparatus according to a first embodiment of the present invention.

図1に示すように、この3次元画像出力装置(3D画像出力装置)10は、カラーの3次元液晶ディスプレイ(以下、「3D LCD」という)12を搭載したデジタルフォトフレームであり、前面には電源スイッチ、通常表示・スライドショー等を選択する操作部14が設けられ、側面にはメモリカードスロット16が設けられている。   As shown in FIG. 1, this three-dimensional image output device (3D image output device) 10 is a digital photo frame equipped with a color three-dimensional liquid crystal display (hereinafter referred to as “3D LCD”) 12. An operation unit 14 for selecting a power switch, normal display / slide show, and the like is provided, and a memory card slot 16 is provided on a side surface.

図2は上記3D画像出力装置10の内部構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the 3D image output apparatus 10.

図2に示すように3D画像出力装置10は、上記3D LCD12、操作部14の他に、中央処理装置(CPU)20、ワークメモリ22、カードインターフェース(カードI/F)24、表示コントローラ26、バッファメモリ28、EEPROM30、及び電源部32を備えている。   As shown in FIG. 2, in addition to the 3D LCD 12 and the operation unit 14, the 3D image output apparatus 10 includes a central processing unit (CPU) 20, a work memory 22, a card interface (card I / F) 24, a display controller 26, A buffer memory 28, an EEPROM 30, and a power supply unit 32 are provided.

3D LCD12は、複数の視差画像(右目用画像、左目用画像)をレンチキュラレンズやパララックスバリア等によりそれぞれ所定の指向性をもった指向性画像を表示するものや、偏光メガネ、液晶シャッタメガネなどの専用メガネをかけることで右目用画像と左目用画像とを個別に見ることができるものなどが適用できる。   The 3D LCD 12 displays a plurality of parallax images (right-eye image, left-eye image) with directional images having a predetermined directivity by a lenticular lens, a parallax barrier, etc., polarized glasses, liquid crystal shutter glasses, and the like It is possible to apply the one that allows the user to see the right-eye image and the left-eye image individually by wearing the dedicated glasses.

CPU20は、操作部14からの入力に基づき所定の制御プログラムに従って3D画像出力装置10全体の動作を統括制御する制御手段として機能する。尚、CPU20による制御内容については後述する。   The CPU 20 functions as a control unit that comprehensively controls the overall operation of the 3D image output apparatus 10 according to a predetermined control program based on an input from the operation unit 14. The contents of control by the CPU 20 will be described later.

ワークメモリ22は、CPU20の演算作業用領域及び画像データの一時記憶領域を含んでいる。   The work memory 22 includes a calculation work area for the CPU 20 and a temporary storage area for image data.

カードI/F24は、デジタルカメラの記録メディアであるメモリカード34がメモリカードスロット16に装着されると、メモリカード34と電気的に接続され、メモリカード34との間でデータ(画像データ)の送受信を行うための装置である。   The card I / F 24 is electrically connected to the memory card 34 when a memory card 34 that is a recording medium of the digital camera is inserted into the memory card slot 16, and data (image data) is exchanged with the memory card 34. It is an apparatus for performing transmission and reception.

表示コントローラ26は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域であるバッファメモリ28から3D表示用の画像データ(複数の画像データ)を繰り返し読み出し、3D LCD12での3D表示用の信号に変換して3D LCD12に出力する。これにより、3D LCD12に3D画像を表示させる。   The display controller 26 repeatedly reads out 3D display image data (a plurality of image data) from the buffer memory 28, which is a temporary storage area dedicated to display image data, and converts it into a 3D display signal on the 3D LCD 12. Output to the 3D LCD 12. As a result, a 3D image is displayed on the 3D LCD 12.

電源部32は、図示しないバッテリ又は商用電源からの電力を制御して、3D画像出力装置10各部に動作電力を供給する。   The power supply unit 32 controls power from a battery (not shown) or a commercial power supply, and supplies operating power to each unit of the 3D image output apparatus 10.

[3D画像出力装置10の作用]
操作部14の電源スイッチがオンされ、再生モードとしてスライドショー再生が設定されている場合には、CPU20は、メモリカードスロット16に装着されているメモリカード34からカードI/F24を介してファイル番号順に画像ファイルを所定のインターバルで読み出す。尚、この画像ファイルは、1つのファイルに複数の視差画像が格納された3D表示用の3D画像ファイルであるが、この3D画像ファイルのデータ構造の詳細は後述する。
[Operation of 3D image output apparatus 10]
When the power switch of the operation unit 14 is turned on and slide show playback is set as the playback mode, the CPU 20 starts from the memory card 34 installed in the memory card slot 16 in the order of file numbers via the card I / F 24. Read the image file at predetermined intervals. This image file is a 3D image file for 3D display in which a plurality of parallax images are stored in one file. Details of the data structure of this 3D image file will be described later.

CPU20は、読み出した3D画像ファイルから複数の視差画像と、複数の視差画像上で特徴が一致する複数の組の特徴点の座標値と、複数の組の特徴点の座標値の差分である視差量を取得する。尚、3D画像ファイルの付属情報中に、上記複数の組の特徴点の座標値等が含まれていない場合には、複数の視差画像を解析して各特徴点の座標値を取得する。   The CPU 20 calculates a plurality of parallax images from the read 3D image file, a coordinate value of a plurality of feature points whose features match on the plurality of parallax images, and a parallax that is a difference between the coordinate values of the plurality of feature points. Get the quantity. If the coordinate information of the plurality of sets of feature points is not included in the attached information of the 3D image file, the coordinate values of the feature points are acquired by analyzing the plurality of parallax images.

ここで、特徴点は、図3に示すように視差画像内で一意に特定できる特徴のある特徴点l,mであり、他の視差画像との間で同じ特徴点l,mを特定できるものである。   Here, the feature points are feature points l and m having features that can be uniquely specified in the parallax image as shown in FIG. 3, and the same feature points l and m can be specified with other parallax images. It is.

図5に示すように、4視点から撮影された4つの視差画像の同じ特徴点l、mの座標値はそれぞれ異なる値をとり、図5に示す例では、特徴点lは、視点番号が大きくなるにしたがって(図4に示すように視点位置が左側に移動する程)、x座標値が小さくなり、特徴点mは、視点番号が大きくなるにしたがってx座標値が大きくなっている。   As shown in FIG. 5, the coordinate values of the same feature points l and m of four parallax images taken from four viewpoints take different values. In the example shown in FIG. 5, the feature point l has a larger viewpoint number. As the point becomes (as the viewpoint position moves to the left as shown in FIG. 4), the x coordinate value becomes smaller, and the feature point m becomes larger as the viewpoint number becomes larger.

これは、特徴点lを含む被写体は、各撮像部の光軸が交差する位置よりも遠い位置にある遠景であり、特徴点mを含む被写体は、各撮像部の光軸が交差する位置よりも近い位置にある前景であることに基づく。   This is because the subject including the feature point l is a distant view at a position farther from the position where the optical axes of the imaging units intersect, and the subject including the feature point m is than the position where the optical axes of the imaging units intersect. Is also based on being a foreground in a close position.

上記特徴点の検出は、従来から様々な手法が提案されており、例えば、ブロックマッチング法、KLT法(Tomasi & Kanade,1991,Detection and Tracking of Point Features)、SIFT(Scale Invariant Feature Transform)などを用いることができ、また、近年の顔検出技術を特徴点の検出に適用することができる。   Various methods have been proposed to detect the above feature points. For example, the block matching method, KLT method (Tomasi & Kanade, 1991, Detection and Tracking of Point Features), SIFT (Scale Invariant Feature Transform), etc. In addition, recent face detection techniques can be applied to feature point detection.

また、視差画像中の特徴点は、複数の視差画像間でその特徴が一意に特定できる全ての点をとることが望ましい。   In addition, it is desirable that the feature points in the parallax images are all points at which the features can be uniquely specified between the plurality of parallax images.

複数の視差画像間で特徴が一致する特徴点の検出に、ブロックマッチング法を適用する場合には、複数の視差画像のうちの1つの画像(例えば、左画像)から任意の画素を基準に切り出した所定のブロックサイズのブロックと、複数の視差画像のうちの他の視差画像(例えば、右画像)のブロックとの一致度を評価し、ブロック間の一致度が最大となるときの右画像のブロックの基準の画素を、前記左画像の任意の画素に対応する右画像の画素とする。   When the block matching method is applied to the detection of feature points whose features match among a plurality of parallax images, the image is cut out based on an arbitrary pixel from one image (for example, the left image) of the plurality of parallax images. The degree of coincidence between a block having a predetermined block size and a block of another parallax image (for example, the right image) among a plurality of parallax images is evaluated, and the right image when the degree of coincidence between the blocks is maximized is evaluated. The reference pixel of the block is a pixel of the right image corresponding to an arbitrary pixel of the left image.

ブロックマッチング法でのブロック間の一致度を評価する関数として、例えば各ブロック内の画素の輝度差の2乗和(SSD)を使用するものがある(SSDブロックマッチング法)。   As a function for evaluating the degree of coincidence between blocks in the block matching method, for example, there is a function that uses a square sum (SSD) of luminance differences between pixels in each block (SSD block matching method).

このSSDブロックマッチング法では、両画像のブロック内の各画素f(i,j),g(i,j)について、次式の演算を行う。   In this SSD block matching method, the following equation is calculated for each pixel f (i, j), g (i, j) in the blocks of both images.

Figure 2011211717
Figure 2011211717

上記[数1]式の演算を、右画像上でブロックの位置を所定の探索領域内で移動させながら行い、SSD値が最小となるときの探索領域内の位置の画素を探索対象の画素とする。   The calculation of the above [Equation 1] is performed while moving the position of the block in the predetermined search area on the right image, and the pixel at the position in the search area when the SSD value is minimum is set as the search target pixel. To do.

そして、左画像上の画素の位置と、探索した対応する右画像上の画素との画素間のずれ量及びずれ方向を示す視差(左右の画像が水平状態で撮影されている場合には、ずれ方向は正負で表すことができる)を求める。   And a parallax indicating the amount and direction of displacement between the pixel position on the left image and the corresponding pixel on the right image searched for (if the left and right images are taken in a horizontal state, the displacement The direction can be expressed as positive or negative).

<視差量の調整の第1実施例>
次に、本発明に係る視差量の調整方法の第1実施例について説明する。
<First Example of Adjustment of Parallax Amount>
Next, a first embodiment of the parallax adjustment method according to the present invention will be described.

CPU20は、取得した各組の特徴点の視差量を調整するが、その視差量の大きさに応じて該視差量に対して重み付けの異なる調整を行う。   The CPU 20 adjusts the parallax amount of the acquired feature points of each set, but performs adjustment with different weighting on the parallax amount according to the magnitude of the parallax amount.

いま、図6に示すように2枚の視差画像(右目用画像R、左目用画像L)の視点間の距離をSとすると、仮想視点(左目用画像Lの視点からtの距離にある視点)で撮影された点線で示す画像(仮想視点画像)上の任意の特徴点の視差量d'(x,y)は、次式により表すことができる。   Now, as shown in FIG. 6, assuming that the distance between the viewpoints of the two parallax images (the right-eye image R and the left-eye image L) is S, the virtual viewpoint (the viewpoint at a distance t from the viewpoint of the left-eye image L). The parallax amount d ′ (x, y) of an arbitrary feature point on the image (virtual viewpoint image) indicated by the dotted line captured in () can be expressed by the following equation.

Figure 2011211717
Figure 2011211717

ここで、d(x,y)は、上記任意の特徴点の右目用画像R、左目用画像L間の視差量である。   Here, d (x, y) is the amount of parallax between the image R for the right eye and the image L for the left eye at the arbitrary feature point.

特許文献1に記載の発明は、上記のように仮想視点の位置を決定し、その仮想視点位置での視差量d'(x,y)を求めることで、視差量d(x,y)の調整を行っている。   The invention described in Patent Document 1 determines the position of the virtual viewpoint as described above, and obtains the parallax amount d ′ (x, y) at the virtual viewpoint position, so that the parallax amount d (x, y) is calculated. Adjustments are being made.

これに対し、本発明の実施例では、仮想視点位置での任意の特徴点の視差量d'(x,y)を、次式により算出することにより視差量の調整を行うようにしている。   On the other hand, in the embodiment of the present invention, the parallax amount is adjusted by calculating the parallax amount d ′ (x, y) of an arbitrary feature point at the virtual viewpoint position by the following equation.

Figure 2011211717
Figure 2011211717

ここで、Δtは、仮想視点の位置を調整する視差調整パラメータであり、図7のグラフ(1),(2),(3)に示すように、特徴点の視差量の関数である。この視差調整パラメータΔtにより上記仮想視点の位置は一点鎖線で示すように調整される。   Here, Δt is a parallax adjustment parameter for adjusting the position of the virtual viewpoint, and is a function of the parallax amount of the feature point as shown in graphs (1), (2), and (3) of FIG. With the parallax adjustment parameter Δt, the position of the virtual viewpoint is adjusted as indicated by a one-dot chain line.

上記[数3]式の意味するところでは、仮想視点の位置を更に視差調整パラメータΔtにより調整し、例えば、視差調整パラメータΔtによりtが大きくなるように仮想視点の位置を調整すると、視差量d'(x,y)は調整前に比べて大きくなり、逆に視差調整パラメータΔtによりtが小さくなるように仮想視点の位置を調整すると、視差量d'(x,y)は調整前に比べて小さくなる。   In the meaning of the above equation (3), when the position of the virtual viewpoint is further adjusted by the parallax adjustment parameter Δt, for example, the position of the virtual viewpoint is adjusted so that t is increased by the parallax adjustment parameter Δt, the amount of parallax d When '(x, y) is larger than before the adjustment, and when the position of the virtual viewpoint is adjusted so that t becomes smaller by the parallax adjustment parameter Δt, the parallax amount d' (x, y) is smaller than before the adjustment. Become smaller.

また、図7のグラフ(1),(2)に示す視差調整パラメータΔtは、視差量が大きい(前景に近い)程、正方向に大きな値をとり、視差量が負方向に大きい(背景に近い)程、負方向に大きな値をとる傾向を示しており、図7のグラフ(3)に示す視差調整パラメータΔtは、上記グラフ(1),(2)とは逆に、視差量が正方向に大きい程、負方向に大きな値をとり、視差量が負方向に大きい程、正方向に大きな値をとる傾向を示している。   Also, the parallax adjustment parameter Δt shown in the graphs (1) and (2) of FIG. 7 has a larger value in the positive direction and a larger parallax amount in the negative direction as the parallax amount is larger (closer to the foreground). 7), the parallax adjustment parameter Δt shown in the graph (3) of FIG. 7 shows a tendency that the parallax amount increases in the opposite direction to the graphs (1) and (2). A larger value in the direction indicates a larger value in the negative direction, and a larger value in the negative direction indicates a tendency to have a larger value in the positive direction.

CPU20は、3D LCD12の少なくともサイズ情報を含む表示部情報に応じて上記グラフ(1),(2),(3)のうちにいずれかのグラフに対応する変換テーブルを、EEPROM30から読み出し、視差画像中の各特徴点ごとに、その特徴点の視差量に対応する視差調整パラメータΔtを読み出し、上記[数3]式により視差量d'(x,y)を算出する。尚、仮想視点の位置は、特許文献1に記載の発明と同様に視点画像サイズ、視点画像間の視差に関する視差情報、及び立体表示デバイスのサイズ等の情報により決定することができる。   The CPU 20 reads the conversion table corresponding to any one of the graphs (1), (2), and (3) from the EEPROM 30 in accordance with the display unit information including at least the size information of the 3D LCD 12, and displays the parallax image. For each feature point, the parallax adjustment parameter Δt corresponding to the parallax amount of the feature point is read, and the parallax amount d ′ (x, y) is calculated by the above equation [3]. Note that the position of the virtual viewpoint can be determined by information such as the viewpoint image size, the parallax information regarding the parallax between the viewpoint images, and the size of the stereoscopic display device, as in the invention described in Patent Document 1.

いま、右目用の視差画像を基準画像とし、左目用の視差画像から視差調整後の視差画像を生成する場合には、左目用の視差画像の各特徴点の基準画像に対する視差量と、この視差量を上記[数3]式により調整した視差量とに基づいて左目用の視差画像の各特徴点の座標値が、前記調整後の視差量をもつ座標値となるように左目用の視差画像を幾何変形される。この幾何変形は、射影変換パラメータを使用した射影変換、アフィン変換パラメータを使用したアフィン変換、ヘルマート変換パラメータを使用したヘルマート変換等によって行うことができる。   When a parallax image for the right eye is used as a reference image and a parallax image after parallax adjustment is generated from the parallax image for the left eye, the amount of parallax with respect to the reference image of each feature point of the parallax image for the left eye and the parallax The parallax image for the left eye so that the coordinate value of each feature point of the parallax image for the left eye becomes a coordinate value having the parallax amount after the adjustment based on the parallax amount adjusted by the equation [3]. Is geometrically deformed. This geometrical deformation can be performed by projective transformation using projective transformation parameters, affine transformation using affine transformation parameters, Helmart transformation using Helmart transformation parameters, or the like.

CPU20により生成された左目用の視差画像は、右目用の視差画像(基準画像)とともにバッファメモリ28に出力され、ここに一時記憶される。   The left-eye parallax image generated by the CPU 20 is output to the buffer memory 28 together with the right-eye parallax image (reference image) and temporarily stored therein.

表示コントローラ26は、バッファメモリ28から2枚の視差画像(右目用画像と左目用画像)を読み出し、3D表示用の信号に変換して3D LCD12に出力する。これにより、3D LCD12に3D画像(左右の視差画像)を表示させる。   The display controller 26 reads out two parallax images (right-eye image and left-eye image) from the buffer memory 28, converts them into 3D display signals, and outputs them to the 3D LCD 12. Thereby, a 3D image (left and right parallax images) is displayed on the 3D LCD 12.

尚、この実施の形態の3D画像出力装置10は、3D LCD12を搭載したデジタルフォトフレームであるが、本発明はこれに限らず、種々の画面サイズを有する立体表示デバイス、3Dプラズマディスプレイ、3D有機ELディスプレイ等の種類の異なる立体表示デバイス、立体表示プリントを生成するプリンタ等に視差画像を出力する3D画像出力装置にも適用できる。この場合、立体表示に使用される表示部に関する情報のうちの少なくとも表示部のサイズ情報を含む表示部情報を取得し、その表示部情報に基づいて視差量を調整することが好ましい。   The 3D image output apparatus 10 of this embodiment is a digital photo frame having a 3D LCD 12 mounted thereon, but the present invention is not limited to this, and a stereoscopic display device having various screen sizes, a 3D plasma display, a 3D organic display, and the like. The present invention can also be applied to 3D image output devices that output parallax images to different types of stereoscopic display devices such as EL displays, printers that generate stereoscopic display prints, and the like. In this case, it is preferable to acquire display unit information including at least the size information of the display unit among the information about the display unit used for stereoscopic display, and adjust the parallax amount based on the display unit information.

例えば、表示サイズが小さい立体表示デバイスの場合には、図7のグラフ(1),(2)に対応する変換テーブルから視差調整パラメータΔtを求め、その視差調整パラメータΔtで調整した視差量となるように視差画像を生成することにより、背景の奥行き感を抑制しつつ、前景がより前方に飛び出して見える立体画像(迫力のある立体感のある立体画像)の表示が可能になる。   For example, in the case of a stereoscopic display device with a small display size, the parallax adjustment parameter Δt is obtained from the conversion table corresponding to the graphs (1) and (2) in FIG. 7, and the parallax amount adjusted by the parallax adjustment parameter Δt is obtained. By generating the parallax image in this way, it is possible to display a stereoscopic image (a stereoscopic image having a powerful stereoscopic effect) in which the foreground appears to protrude forward while suppressing the depth of the background.

一方、表示サイズが大きい立体表示デバイスの場合には、図7のグラフ(3)に対応する変換テーブルから視差調整パラメータΔtを求め、その視差調整パラメータΔtで調整した視差量となるように視差画像を生成することにより、前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した立体画像(ソフトな立体感のある立体画像)の表示が可能になる。   On the other hand, in the case of a stereoscopic display device having a large display size, the parallax adjustment parameter Δt is obtained from the conversion table corresponding to the graph (3) in FIG. 7, and the parallax image is adjusted to have the parallax amount adjusted by the parallax adjustment parameter Δt. Thus, it is possible to display a stereoscopic image (a stereoscopic image having a soft stereoscopic effect) in which the amount of projection of the foreground is suppressed and the sense of depth of the background is emphasized.

[3次元画像出力装置の第2実施形態]
図8は本発明に係る3D画像出力装置を備えたデジタルカメラ100の内部構成を示すブロック図である。
[Second Embodiment of Three-Dimensional Image Output Device]
FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of the digital camera 100 provided with the 3D image output apparatus according to the present invention.

図8に示すように、デジタルカメラ100は、2つの撮影部112R及び112Lを備えた複眼カメラである。尚、撮影部112は、2つ以上であってもよい。   As shown in FIG. 8, the digital camera 100 is a compound eye camera including two photographing units 112R and 112L. Note that there may be two or more photographing units 112.

デジタルカメラ100は、複数の撮影部112R及び112Lによって撮影した複数の画像からなる3D画像を1つの3D表示用の3D画像ファイルとして記録することができる。   The digital camera 100 can record a 3D image including a plurality of images captured by the plurality of imaging units 112R and 112L as one 3D display 3D image file.

メインCPU114(以下、「CPU114」という)は、操作部116からの入力に基づき所定の制御プログラムに従ってデジタルカメラ100全体の動作を統括制御する。   A main CPU 114 (hereinafter referred to as “CPU 114”) controls the overall operation of the digital camera 100 according to a predetermined control program based on an input from the operation unit 116.

CPU114には、システムバス122を介してROM124、EEPROM126及びワークメモリ128が接続されている。ROM124には、CPU114が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納される。EEPROM126には、ユーザ設定情報等のデジタルカメラ100の動作に関する各種設定情報等が格納される。ワークメモリ128は、CPU114の演算作業用領域及び画像データの一時記憶領域を含んでいる。   A ROM 124, an EEPROM 126, and a work memory 128 are connected to the CPU 114 via a system bus 122. The ROM 124 stores a control program executed by the CPU 114 and various data necessary for control. The EEPROM 126 stores various setting information relating to the operation of the digital camera 100 such as user setting information. The work memory 128 includes a calculation work area for the CPU 114 and a temporary storage area for image data.

操作部116は、ユーザが各種の操作入力を行うための手段であり、電源/モードスイッチ、モードダイヤル、レリーズスイッチ、十字キー、ズームボタン、MENU/OKボタン、DISPボタン及びBACKボタンを含んでいる。操作用表示部118は、操作部116からの操作入力の結果を表示するための手段であり、例えば、液晶パネル又は発光ダイオード(LED)を含んでいる。   The operation unit 116 is a means for a user to perform various operation inputs, and includes a power / mode switch, a mode dial, a release switch, a cross key, a zoom button, a MENU / OK button, a DISP button, and a BACK button. . The operation display unit 118 is a means for displaying an operation input result from the operation unit 116, and includes, for example, a liquid crystal panel or a light emitting diode (LED).

電源/モードスイッチは、デジタルカメラ100の電源のオン/オフの切り替え、及びデジタルカメラ100の動作モード(再生モード及び撮影モード)の切り替え手段である。電源/モードスイッチがオンになると、電源部120からデジタルカメラ100の各部への電力の供給が開始され、デジタルカメラ100の各種の動作が開始される。また、電源/モードスイッチがオフになると、電源部120からデジタルカメラ100の各部への電力の供給が停止される。   The power / mode switch is means for switching on / off the power of the digital camera 100 and switching the operation mode (playback mode and photographing mode) of the digital camera 100. When the power / mode switch is turned on, power supply from the power supply unit 120 to each unit of the digital camera 100 is started, and various operations of the digital camera 100 are started. When the power / mode switch is turned off, the supply of power from the power supply unit 120 to each unit of the digital camera 100 is stopped.

モードダイヤルは、デジタルカメラ100の撮影モードを切り替えるための操作手段であり、モードダイヤルの設定位置に応じて、2Dの静止画を撮影する2D静止画撮影モード、2Dの動画を撮影する2D動画撮影モード、3Dの静止画を撮影する3D静止画撮影モード及び3Dの動画を撮影する3D動画撮影モードの間で撮影モードが切り替えられる。撮影モードが2D静止画撮影モード又は2D動画撮影モードに設定されると、撮影モード管理フラグ130に、2D画像を撮影するための2Dモードであることを示すフラグが設定される。また、撮影モードが3D静止画撮影モード又は3D動画撮影モードに設定されると、撮影モード管理フラグ130に、3D画像を撮影するための3Dモードであることを示すフラグが設定される。CPU114は、撮影モード管理フラグ130を参照して、撮影モードの設定を判別する。   The mode dial is an operating means for switching the shooting mode of the digital camera 100. The 2D still image shooting mode for shooting a 2D still image according to the setting position of the mode dial, and the 2D movie shooting for shooting a 2D movie. The shooting mode is switched between a mode, a 3D still image shooting mode for shooting a 3D still image, and a 3D moving image shooting mode for shooting a 3D moving image. When the shooting mode is set to the 2D still image shooting mode or the 2D moving image shooting mode, a flag indicating that the 2D mode for shooting a 2D image is set in the shooting mode management flag 130. When the shooting mode is set to the 3D still image shooting mode or the 3D moving image shooting mode, the shooting mode management flag 130 is set to indicate a 3D mode for shooting a 3D image. The CPU 114 refers to the shooting mode management flag 130 to determine the shooting mode setting.

レリーズスイッチは、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる2段ストローク式のスイッチで構成されている。静止画撮影モード時には、レリーズスイッチが半押しされると、撮影準備処理(例えば、AE(Automatic Exposure:自動露出)処理、AF(Auto Focus:自動焦点合わせ)処理、AWB(Automatic White Balance:自動ホワイトバランス)処理)が行われ、レリーズスイッチが全押しされると、静止画の撮影・記録処理が行われる。また、動画撮影モード時には、レリーズスイッチが全押しされると動画の撮影が開始され、再度全押しされると動画の撮影が終了する。尚、静止画撮影用のレリーズスイッチ及び動画撮影用のレリーズスイッチを別々に設けるようにしてもよい。   The release switch is composed of a two-stage stroke type switch composed of so-called “half-press” and “full-press”. When the release switch is pressed halfway in still image shooting mode, shooting preparation processing (for example, AE (Automatic Exposure) processing, AF (Auto Focus) processing, AWB (Automatic White Balance)) (Balance) processing) is performed, and when the release switch is fully pressed, still image shooting / recording processing is performed. In the moving image shooting mode, moving image shooting starts when the release switch is fully pressed, and moving image shooting ends when the release switch is fully pressed again. Note that a release switch for still image shooting and a release switch for moving image shooting may be provided separately.

3D LCD150は、図1に示した3D画像出力装置10の3D LCD12と同様の3D画像表示器であり、撮影した2D画像又は3D画像を表示するための画像表示部として機能するとともに、各種設定時にGUIとして機能する。また、3D LCD150は、撮影モード時に画角を確認するための電子ファインダとして機能する。   The 3D LCD 150 is a 3D image display similar to the 3D LCD 12 of the 3D image output apparatus 10 shown in FIG. 1, and functions as an image display unit for displaying a captured 2D image or 3D image, and at the time of various settings. It functions as a GUI. The 3D LCD 150 functions as an electronic viewfinder for confirming the angle of view in the shooting mode.

縦/横撮り検出回路132は、例えば、デジタルカメラ100の向きを検出するためのセンサを含んでおり、デジタルカメラ100の向きの検出結果をCPU114に入力する。CPU114は、デジタルカメラ100が向きの場合に、縦撮りと横撮りの切り替えを行う。   The vertical / horizontal shooting detection circuit 132 includes, for example, a sensor for detecting the orientation of the digital camera 100, and inputs the detection result of the orientation of the digital camera 100 to the CPU 114. The CPU 114 switches between vertical shooting and horizontal shooting when the digital camera 100 is oriented.

次に、デジタルカメラ100の撮影機能について説明する。尚、図8では、各撮影部112R及び112L内の各部にそれぞれ符号R及びLを付して区別しているが、各部の機能は略同様であるため、以下の説明では、符号R及びLを省略して説明する。   Next, the shooting function of the digital camera 100 will be described. In FIG. 8, each part in each of the photographing units 112R and 112L is distinguished from each other by adding symbols R and L. However, since the function of each unit is substantially the same, in the following description, the symbols R and L are denoted. The description is omitted.

撮影レンズ160は、ズームレンズ、フォーカスレンズ及び絞りを備えている。ズームレンズ及びフォーカスレンズは、各撮影部の光軸(図中のLR及びLL)に沿って前後に移動する。CPU114は、測光・測距CPU180を介して不図示のズームアクチュエータの駆動を制御することにより、ズームレンズの位置を制御してズーミングを行い、測光・測距CPU180を介してフォーカスアクチュエータの駆動を制御することにより、フォーカスレンズの位置を制御してフォーカシングを行う。また、CPU114は、測光・測距CPU180を介して絞りアクチュエータの駆動を制御することにより、絞りの開口量(絞り値)を制御し、撮像素子162への入射光量を制御する。   The photographing lens 160 includes a zoom lens, a focus lens, and a diaphragm. The zoom lens and the focus lens move back and forth along the optical axis (LR and LL in the drawing) of each photographing unit. The CPU 114 performs zooming by controlling the position of the zoom lens by controlling the driving of a zoom actuator (not shown) via the photometry / ranging CPU 180, and controls the driving of the focus actuator via the photometry / ranging CPU 180. Thus, focusing is performed by controlling the position of the focus lens. Further, the CPU 114 controls the aperture amount (aperture value) of the diaphragm by controlling the driving of the diaphragm actuator via the photometry / ranging CPU 180, and controls the amount of light incident on the image sensor 162.

CPU114は、3Dモード時に複数の画像を撮影する場合に、各撮影部112R及び112Lの撮影レンズ160R及び160Lを同期させて駆動する。即ち、撮影レンズ160R及び160Lは、常に同じ焦点距離(ズーム倍率)に設定される。また、常に同じ入射光量(絞り値)となるように絞りが調整される。更に、3Dモード時には、常に同じ被写体にピントが合うように焦点調節が行われる。   When shooting a plurality of images in the 3D mode, the CPU 114 drives the shooting lenses 160R and 160L of the shooting units 112R and 112L in synchronization. That is, the photographing lenses 160R and 160L are always set to the same focal length (zoom magnification). In addition, the aperture is adjusted so that the same incident light amount (aperture value) is always obtained. Further, in the 3D mode, focus adjustment is performed so that the same subject is always in focus.

フラッシュ発光部176は、例えば、放電管(キセノン管)により構成され、暗い被写体を撮影する場合や逆光時等に必要に応じて発光される。充電/発光制御部178は、フラッシュ発光部176を発光させるための電流を供給するためのメインコンデンサを含んでいる。CPU114は、測光・測距CPU180にフラッシュ発光指令を送信して、メインコンデンサの充電制御、フラッシュ発光部176の放電(発光)のタイミング及び放電時間の制御等を行う。尚、フラッシュ発光部176としては、発光ダイオードを用いてもよい。   The flash light emitting unit 176 is constituted by, for example, a discharge tube (xenon tube), and emits light as necessary when photographing a dark subject or in backlight. The charge / light emission control unit 178 includes a main capacitor for supplying a current for causing the flash light emission unit 176 to emit light. The CPU 114 transmits a flash emission command to the photometry / ranging CPU 180 to perform charge control of the main capacitor, discharge (light emission) timing of the flash light emission unit 176, control of the discharge time, and the like. Note that a light emitting diode may be used as the flash light emitting unit 176.

撮影部112は、被写体に光を照射するための距離用発光素子186(例えば、発光ダイオード)と、上記距離用発光素子186により光が照射された被写体の画像(測距用画像)を撮影する距離用撮像素子184とを備えている。   The imaging unit 112 captures a distance light emitting element 186 (for example, a light emitting diode) for irradiating the subject with light and an image of the subject irradiated with light by the distance light emitting element 186 (ranging image). A distance image sensor 184.

測光・測距CPU180は、CPU114からの指令に基づいて、所定のタイミングで距離用発光素子186を発光させるとともに、距離用撮像素子184を制御して測距用画像を撮影させる。   The photometry / ranging CPU 180 causes the distance light emitting element 186 to emit light at a predetermined timing based on a command from the CPU 114 and controls the distance imaging element 184 to photograph a distance measuring image.

距離用撮像素子184によって撮影された測距用画像は、A/D変換器196によりデジタルデータに変換されて、距離情報処理回路198に入力される。   The distance measurement image captured by the distance image sensor 184 is converted into digital data by the A / D converter 196 and input to the distance information processing circuit 198.

距離情報処理回路198は、距離用撮像素子184から取得した測距用画像を用いて、いわゆる三角測距の原理に基づいて、撮影部112R及び112Lによって撮影された被写体とデジタルカメラ100との間の距離(被写体距離)を算出する。距離情報処理回路198によって算出された被写体距離は、距離情報記憶回路103に記録される。   The distance information processing circuit 198 uses the distance measurement image acquired from the distance image sensor 184 to connect between the subject photographed by the photographing units 112R and 112L and the digital camera 100 based on the principle of so-called triangulation. The distance (subject distance) is calculated. The subject distance calculated by the distance information processing circuit 198 is recorded in the distance information storage circuit 103.

尚、被写体距離の算出方法としては、距離用発光素子186が発光してから、距離用発光素子186によって照射された光が被写体によって反射され、距離用撮像素子184に届くまでの光の飛行時間(遅れ時間)と光の速度から被写体距離を算出するTOF(Time of Flight)法を用いてもよい。   As a method for calculating the subject distance, the light flight time from when the distance light emitting element 186 emits light until the light emitted by the distance light emitting element 186 is reflected by the subject and reaches the distance imaging element 184 is used. A TOF (Time of Flight) method for calculating the subject distance from the (delay time) and the speed of light may be used.

また、撮影部112は、間隔/輻輳角駆動回路188及び間隔/輻輳角検出回路190を備えている。   The photographing unit 112 includes an interval / convergence angle driving circuit 188 and an interval / convergence angle detection circuit 190.

間隔/輻輳角駆動回路188R及び188Lは、それぞれ撮影部112R及び112Lを駆動する。CPU114は、間隔/輻輳角制御回路192を介して間隔/輻輳角駆動回路188R及び188Lを動作させて、撮影レンズ160Rと160Lとの間隔及び輻輳角を調整する。   The interval / convergence angle driving circuits 188R and 188L drive the imaging units 112R and 112L, respectively. The CPU 114 operates the interval / convergence angle driving circuits 188R and 188L via the interval / convergence angle control circuit 192 to adjust the interval and the convergence angle between the photographing lenses 160R and 160L.

間隔/輻輳角検出回路190R及び190Lは、例えば、電波を送受信する手段を含んでいる。CPU114は、間隔/輻輳角制御回路92を介して間隔/輻輳角検出回路190R及び190Lを動作させて、電波を相互に送受信させることにより、撮影レンズ160Rと160Lとの間隔及び輻輳角を測定する。撮影レンズ160Rと160Lとの間隔及び輻輳角の測定結果は、レンズ間隔・輻輳角記憶回路102に記憶される。   The interval / convergence angle detection circuits 190R and 190L include means for transmitting and receiving radio waves, for example. The CPU 114 operates the interval / convergence angle detection circuits 190R and 190L via the interval / convergence angle control circuit 92 to transmit and receive radio waves, thereby measuring the interval and the convergence angle between the photographing lenses 160R and 160L. . The measurement results of the interval between the photographing lenses 160R and 160L and the convergence angle are stored in the lens interval / convergence angle storage circuit 102.

撮像素子162は、例えば、カラーCCD固体撮像素子により構成されている。撮像素子162の受光面には、多数のフォトダイオードが2次元的に配列されており、各フォトダイオードには所定の配列で3原色(R、G、B)のカラーフィルタが配置されている。撮影レンズ160によって撮像素子62の受光面上に結像された被写体の光学像は、このフォトダイオードによって入射光量に応じた信号電荷に変換される。各フォトダイオードに蓄積された信号電荷は、CPU114の指令に従ってTG164から与えられる駆動パルスに基づいて信号電荷に応じた電圧信号(R、G、B信号)として撮像素子162から順次読み出される。撮像素子162は、電子シャッタ機能を備えており、フォトダイオードへの電荷蓄積時間を制御することにより、露光時間(シャッタ速度)が制御される。   The image sensor 162 is constituted by a color CCD solid-state image sensor, for example. A large number of photodiodes are two-dimensionally arranged on the light receiving surface of the image sensor 162, and color filters of three primary colors (R, G, B) are arranged in a predetermined arrangement in each photodiode. The optical image of the subject formed on the light receiving surface of the image sensor 62 by the photographing lens 160 is converted into signal charges corresponding to the amount of incident light by the photodiode. The signal charge accumulated in each photodiode is sequentially read out from the image sensor 162 as a voltage signal (R, G, B signal) corresponding to the signal charge based on a drive pulse given from the TG 164 according to a command from the CPU 114. The image sensor 162 has an electronic shutter function, and the exposure time (shutter speed) is controlled by controlling the charge accumulation time in the photodiode.

尚、撮像素子162としては、CMOSセンサ等のCCD以外の撮像素子を用いることもできる。   As the image sensor 162, an image sensor other than a CCD such as a CMOS sensor can be used.

アナログ信号処理部166は、撮像素子162から出力されたR、G、B信号に含まれるリセットノイズ(低周波)を除去するための相関2重サンプリング回路(CDS)、R、G、B信号を増幅して一定レベルの大きさにコントロールするためのAGS回路を含んでいる。撮像素子162から出力されるアナログのR、G、B信号は、アナログ信号処理部166によって相関2重サンプリング処理されるとともに増幅される。アナログ信号処理部166から出力されたアナログのR、G、B信号は、A/D変換器168によってデジタルのR、G、B信号に変換されて、画像入力コントローラ(バッファメモリ)170に入力される。   The analog signal processing unit 166 outputs a correlated double sampling circuit (CDS), R, G, and B signals for removing reset noise (low frequency) included in the R, G, and B signals output from the image sensor 162. An AGS circuit for amplifying and controlling to a certain level is included. Analog R, G, and B signals output from the image sensor 162 are subjected to correlated double sampling processing and amplified by the analog signal processing unit 166. The analog R, G, and B signals output from the analog signal processing unit 166 are converted into digital R, G, and B signals by the A / D converter 168 and input to the image input controller (buffer memory) 170. The

デジタル信号処理部172は、同時化回路(単板CCDのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路)、ホワイトバランス調整回路、階調変換処理回路(ガンマ補正回路)、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含んでいる。画像入力コントローラ170に入力されたデジタルのR、G、B信号は、デジタル信号処理部172によって、同時化処理、ホワイトバランス調整、階調変換及び輪郭補正等の所定の処理が施されるとともに、輝度信号(Y信号)及び色差信号(Cr、Cb信号)からなるY/C信号に変換される。   The digital signal processing unit 172 includes a synchronization circuit (a processing circuit that interpolates a spatial shift of the color signal associated with the color filter arrangement of the single-plate CCD and converts the color signal into a simultaneous expression), a white balance adjustment circuit, a gradation A conversion processing circuit (gamma correction circuit), a contour correction circuit, a luminance / color difference signal generation circuit, and the like are included. Digital R, G, and B signals input to the image input controller 170 are subjected to predetermined processing such as synchronization processing, white balance adjustment, gradation conversion, and contour correction by the digital signal processing unit 172, It is converted into a Y / C signal composed of a luminance signal (Y signal) and a color difference signal (Cr, Cb signal).

ライブビュー画像(スルー画)を3D LCD150に表示する場合、デジタル信号処理部172において生成されたY/C信号がバッファメモリ144に順次供給される。表示コントローラ142は、バッファメモリ144に供給されたY/C信号を読み出してYC−RGB変換部146に出力する。YC−RGB変換部146は、表示コントローラ142から入力されたY/C信号をR、G、B信号に変換してドライバ148を介して3D LCD150に出力する。これにより、3D LCD150にスルー画が表示される。   When the live view image (through image) is displayed on the 3D LCD 150, the Y / C signal generated in the digital signal processing unit 172 is sequentially supplied to the buffer memory 144. The display controller 142 reads the Y / C signal supplied to the buffer memory 144 and outputs it to the YC-RGB conversion unit 146. The YC-RGB conversion unit 146 converts the Y / C signal input from the display controller 142 into R, G, and B signals and outputs them to the 3D LCD 150 via the driver 148. Thereby, the through image is displayed on the 3D LCD 150.

ここで、カメラのモードが撮影モードであり、2Dモードの場合には、所定の1つの撮影部(例えば、112R)により記録用の画像が撮影される。2Dモード時に、撮影部112Rによって撮影された画像は、圧縮・伸張処理部174Rによって圧縮される。この圧縮画像データは、メモリコントローラ134及びカードI/F138を介して、所定形式の画像ファイルとしてメモリカード34に記録される。例えば、静止画についてはJPEG(Joint Photographic Experts Group)、動画についてはMPEG2又はMPEG4、H.264規格に準拠した圧縮画像ファイルとして記録される。   Here, when the camera mode is the shooting mode and in the 2D mode, a recording image is shot by a predetermined one shooting unit (for example, 112R). In the 2D mode, an image photographed by the photographing unit 112R is compressed by the compression / decompression processing unit 174R. The compressed image data is recorded on the memory card 34 as an image file in a predetermined format via the memory controller 134 and the card I / F 138. For example, JPEG (Joint Photographic Experts Group) for still images, MPEG2 or MPEG4 for moving images, and H.264. It is recorded as a compressed image file conforming to the H.264 standard.

また、カメラのモードが撮影モードであり、3Dモード時には、撮影部112R及び112Lによって同期して画像が撮影される。尚、3Dモード時には、AF処理及びAE処理は、撮影部112R及び112Lのいずれか一方によって取得された画像信号に基づいて行われる。3Dモード時に、各撮影部112R及び112Lによって撮影された2視点の画像は、それぞれ圧縮・伸張処理部174R及び174Lによって圧縮され、1つの3D画像ファイルに格納されてメモリカード34に記録される。また、3D画像ファイルには、2視点の圧縮画像データとともに、被写体距離情報、撮影レンズ160R及び160Lの間隔及び輻輳角に関する情報等が格納される。   The camera mode is a shooting mode, and in the 3D mode, images are shot in synchronization by the shooting units 112R and 112L. In the 3D mode, AF processing and AE processing are performed based on the image signal acquired by one of the imaging units 112R and 112L. In the 3D mode, the two viewpoint images captured by the imaging units 112R and 112L are respectively compressed by the compression / decompression processing units 174R and 174L, stored in one 3D image file, and recorded on the memory card 34. The 3D image file stores subject distance information, information on the distance between the taking lenses 160R and 160L, information on the convergence angle, and the like, as well as compressed image data of two viewpoints.

一方、カメラの動作モードが再生モード時には、メモリカード34に記録されている最終の画像ファイル(最後に記録された画像ファイル)が読み出されて、圧縮・伸張処理部174によって非圧縮のY/C信号に伸張された後、バッファメモリ144に入力される。表示コントローラ142は、バッファメモリ144に供給されたY/C信号を読み出してYC−RGB変換部146に出力する。YC−RGB変換部146は、表示コントローラ142から入力されたY/C信号をR、G、B信号に変換してドライバ148を介して3D LCD150に出力する。これにより、メモリカード34に記録されている画像ファイルの画像が3D LCD150に表示される。   On the other hand, when the operation mode of the camera is the playback mode, the last image file (last recorded image file) recorded on the memory card 34 is read out, and the compression / decompression processing unit 174 performs uncompressed Y / After being expanded to the C signal, it is input to the buffer memory 144. The display controller 142 reads the Y / C signal supplied to the buffer memory 144 and outputs it to the YC-RGB conversion unit 146. The YC-RGB conversion unit 146 converts the Y / C signal input from the display controller 142 into R, G, and B signals and outputs them to the 3D LCD 150 via the driver 148. As a result, the image of the image file recorded on the memory card 34 is displayed on the 3D LCD 150.

ここで、メモリカード34から読み出された画像ファイルが3D画像ファイルの場合には、前述した3D画像出力装置10と同様に、視差量を調整した視差画像が生成され、調整後の視差画像を含む2枚の視差画像が3D LCD150に表示される。   Here, when the image file read from the memory card 34 is a 3D image file, a parallax image in which the parallax amount is adjusted is generated as in the above-described 3D image output apparatus 10, and the adjusted parallax image is displayed. Two parallax images including the image are displayed on the 3D LCD 150.

[3D画像ファイルのデータ構造]
図9はデジタルカメラ100によりメモリカード34に記録される3D表示用の3D画像ファイルのデータ構造の一例を示す図である。
[Data structure of 3D image file]
FIG. 9 is a diagram showing an example of the data structure of a 3D image file for 3D display recorded on the memory card 34 by the digital camera 100.

図9に示すように3D画像ファイルFは、Exif規格のファイルフォーマットを利用し、複数の画像を一体化して記録するファイル形式を採っており、視点画像(1)(先頭画像)A1、視点画像(2)A2,視点画像(2)A2、…、視点画像(n)Anが連結されて構成されている。   As shown in FIG. 9, the 3D image file F uses the Exif standard file format and adopts a file format in which a plurality of images are integrated and recorded. The viewpoint image (1) (first image) A1, the viewpoint image (2) A2, viewpoint image (2) A2,..., Viewpoint image (n) An are connected to each other.

各視点画像の領域は、各視点画像の開始位置を示すSOI(Start of Image)と終了位置を示すEOI(End of Image)とにより区分されており、SOIの次に視点画像のExif付属情報が記録されるAPP1マーカセグメントと、多視点付属情報が記録されるAPP2マーカセグメントが設けられ、その次に視点画像が記録される。   Each viewpoint image area is divided into SOI (Start of Image) indicating the start position of each viewpoint image and EOI (End of Image) indicating the end position. Exif attached information of the viewpoint image is next to the SOI. An APP1 marker segment to be recorded and an APP2 marker segment to record multi-viewpoint accessory information are provided, and then a viewpoint image is recorded.

尚、APP1マーカセグメントには、Exif識別情報、TIFFヘッダ、IFD(Image file directory)領域(IFD0領域(0th IFD)及びIFD1領域(1st IFD))が設けられている。IFD1領域(1st IFD)には、視点画像から生成されたサムネイル画像が格納される。また、APP2マーカセグメントには、個別情報IFDが含まれる。   The APP1 marker segment is provided with Exif identification information, a TIFF header, and an IFD (Image file directory) area (IFD0 area (0th IFD) and IFD1 area (1st IFD)). A thumbnail image generated from the viewpoint image is stored in the IFD1 area (1st IFD). The APP2 marker segment includes individual information IFD.

個別情報IFDには、視点画像の枚数、視点画像番号、輻輳角、基線長等が含まれるが、この実施の形態では、図10に示すように、基準視点番号のタグ値と前景代表視差量、背景代表視差量のタグ値が更に記録される。   The individual information IFD includes the number of viewpoint images, the viewpoint image number, the convergence angle, the baseline length, and the like. In this embodiment, as shown in FIG. 10, the tag value of the reference viewpoint number and the foreground representative parallax amount The tag value of the background representative parallax amount is further recorded.

前景代表視差量は、基準視点(図10の例では、「1」)と、視点画像の視点(i)間の前景の視差を代表する値であり、AF合焦時の視差、最近接位置視差、顔認識位置中心の視差などを表す値を使用することができる。   The foreground representative parallax amount is a value representative of the foreground parallax between the reference viewpoint (“1” in the example of FIG. 10) and the viewpoint (i) of the viewpoint image. A value representing parallax, parallax at the center of the face recognition position, or the like can be used.

背景代表視差量は、基準視点(図10の例では、「1」)と、視点画像の視点(i)間の背景の視差を代表する値であり、例えば、視差量が最も小さい値(負値を含む)を表す値を使用することができる。   The background representative parallax amount is a value representing the parallax of the background between the reference viewpoint (“1” in the example of FIG. 10) and the viewpoint (i) of the viewpoint image. Value can be used.

尚、図10に示した前景代表視差量、背景代表視差量の数値の例は、視差画像の左右方向の視差量に相当する画素数(負は視差方向が逆)を示している。また、視差画像の左右方向の画素数は1000画素である。   Note that the numerical examples of the foreground representative parallax amount and the background representative parallax amount shown in FIG. 10 indicate the number of pixels corresponding to the parallax amount in the left-right direction of the parallax image (negative and the parallax direction is reverse). The number of pixels in the left-right direction of the parallax image is 1000 pixels.

図11は図4に示した4視点の場合の各視点の代表視差量(前景代表視差量、背景代表視差量)の例を示す図表である。   FIG. 11 is a chart showing an example of the representative parallax amount (foreground representative parallax amount, background representative parallax amount) of each viewpoint in the case of the four viewpoints shown in FIG.

また、図12に示すように、3D画像ファイルの個別情報IFDには、視点画像内の各特徴点1、2、3、…、kの座標値が更に記録されている。   As shown in FIG. 12, the individual information IFD of the 3D image file further records the coordinate values of the feature points 1, 2, 3,..., K in the viewpoint image.

尚、各視差画像間の特徴点の抽出、前景代表視差量、背景代表視差量の算出等は、デジタルカメラ100により行われ、3D画像ファイルの作成時に視差画像の付属情報として記録される。   Note that extraction of feature points between the parallax images, calculation of the foreground representative parallax amount, background representative parallax amount, and the like are performed by the digital camera 100 and are recorded as additional information of the parallax image when the 3D image file is created.

<視差量の調整の第2実施例>
図13は視差量を調整する視差調整パラメータΔxの一例を示すグラフである。
<Second Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 13 is a graph showing an example of the parallax adjustment parameter Δx for adjusting the parallax amount.

図7に示した第1実施例の視差調整パラメータΔtは、仮想視点位置を調整するパラメータであるが、図13のグラフ(1),(2)に示す視差調整パラメータΔxは、視差量に加算されることにより該視差量を調整するパラメータである。   The parallax adjustment parameter Δt of the first embodiment shown in FIG. 7 is a parameter for adjusting the virtual viewpoint position, but the parallax adjustment parameter Δx shown in the graphs (1) and (2) of FIG. 13 is added to the parallax amount. This is a parameter for adjusting the parallax amount.

いま、図14に示すように視差画像からn個の特徴点が抽出され、各特徴点別に視差量が求められている場合、その視差量に基づいて図13のグラフ(1)に対応する変換テーブルから対応する視差調整パラメータΔxを読み出す。図13のグラフ(1)によれば、視差調整パラメータΔxは、視差量が正方向に大きい(前景に近い)程、及び視差量が負方向に大きい(背景に近い)程、正方向に大きな値をとるようになっている。   Now, when n feature points are extracted from the parallax image as shown in FIG. 14 and the parallax amount is obtained for each feature point, the conversion corresponding to the graph (1) in FIG. 13 is performed based on the parallax amount. The corresponding parallax adjustment parameter Δx is read from the table. According to the graph (1) in FIG. 13, the parallax adjustment parameter Δx increases in the positive direction as the parallax amount increases in the positive direction (closer to the foreground) and as the parallax amount increases in the negative direction (closer to the background). It is supposed to take a value.

上記視差量に対応する視差調整パラメータΔxを各特徴点別の視差量に加算することにより、視差量を調整することができる。   The parallax amount can be adjusted by adding the parallax adjustment parameter Δx corresponding to the parallax amount to the parallax amount for each feature point.

図13のグラフ(1)に示した視差調整パラメータΔxによれば、近くに見える特徴点の視差量(正方向に大きい視差量)をより大きくする重み付け調整が行われ、一方、遠くに見える特徴点の視差量(負方向に大きくなる視差量)を小さくする重み付け調整が行われることになる。   According to the parallax adjustment parameter Δx shown in the graph (1) of FIG. 13, weighting adjustment is performed to increase the parallax amount of a feature point that appears close (a large parallax amount in the positive direction), while the feature that appears far away Weighting adjustment is performed to reduce the amount of parallax at the point (the amount of parallax that increases in the negative direction).

そして、上記のように視差量が調整された特徴点をもつように視差画像を幾何変形させた視差画像を生成することにより、背景の奥行き感を抑制しつつ、前景がより前方に飛び出して見える視点画像を生成することができ、より迫力のある立体感のある立体画像の表示が可能になる。   Then, by generating a parallax image obtained by geometrically deforming the parallax image so as to have the feature point with the parallax amount adjusted as described above, the foreground appears to protrude more forward while suppressing the sense of depth of the background. A viewpoint image can be generated, and a more powerful stereoscopic image can be displayed.

尚、図13のグラフ(1)とは逆の特性をもったグラフ(2)の視差調整パラメータΔxによれば、上記とは逆に前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した視差画像を生成することができ、ソフトな立体感のある立体画像の表示が可能になる。   Note that, according to the parallax adjustment parameter Δx in the graph (2) having the opposite characteristics to the graph (1) in FIG. 13, the foreground pop-out amount is suppressed and the background depth feeling is emphasized, contrary to the above. A parallax image can be generated, and a stereoscopic image with a soft stereoscopic effect can be displayed.

<視差量の調整の第3実施例>
図15は視差量を調整する視差調整パラメータΔpの一例を示すグラフである。
<Third Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 15 is a graph showing an example of the parallax adjustment parameter Δp for adjusting the parallax amount.

図15のグラフ(1),(2)に示す視差調整パラメータΔpは、視差量に乗算されることにより該視差量を調整するパラメータであり、グラフ(1)によれば、視差調整パラメータΔpは、視差量が大きい(前景に近い)程、1よりも大きな値をとり、視差量が負方向に大きい(背景に近い)程、1よりも小さい値をとるようになっている。   The parallax adjustment parameter Δp shown in the graphs (1) and (2) of FIG. 15 is a parameter for adjusting the parallax amount by being multiplied by the parallax amount. According to the graph (1), the parallax adjustment parameter Δp is The larger the amount of parallax (closer to the foreground), the larger the value than 1, and the larger the amount of parallax in the negative direction (closer to the background), the smaller the value.

上記視差量に対応する視差調整パラメータΔpを各特徴点別の視差量に乗算することにより、視差量を調整することができる。   By multiplying the parallax amount for each feature point by the parallax adjustment parameter Δp corresponding to the parallax amount, the parallax amount can be adjusted.

図15のグラフ(1)に示した視差調整パラメータΔpによれば、近くに見える特徴点の視差量(正方向に大きい視差量)をより大きくする重み付け調整が行われ、一方、遠くに見える特徴点の視差量(負方向に大きくなる視差量)をより小さくする重み付け調整が行われることになり、背景の奥行き感を抑制しつつ、前景がより前方に飛び出して見える視点画像を生成することができ、より迫力のある立体感のある立体画像の表示が可能になる。   According to the parallax adjustment parameter Δp shown in the graph (1) of FIG. 15, weighting adjustment is performed to increase the parallax amount of a feature point that appears close (a large parallax amount in the positive direction), while the feature that appears far away Weighting adjustment is performed to reduce the amount of parallax of the points (the amount of parallax that increases in the negative direction), and it is possible to generate a viewpoint image in which the foreground appears to protrude forward while suppressing the depth of the background. This makes it possible to display a more powerful stereoscopic image.

一方、図15のグラフ(1)とは逆の特性をもったグラフ(2)の視差調整パラメータΔpによれば、上記とは逆に前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した視差画像を生成することができ、ソフトな立体感のある立体画像の表示が可能になる。   On the other hand, according to the parallax adjustment parameter Δp of the graph (2) having characteristics opposite to those of the graph (1) in FIG. 15, the foreground pop-out amount is suppressed and the background depth feeling is emphasized contrary to the above. A parallax image can be generated, and a stereoscopic image with a soft stereoscopic effect can be displayed.

<視差量の調整の第4実施例>
図15は入力する視差量を所望の視差量に変換して出力する変換テーブルの一例を示す
グラフである。
<Fourth Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 15 is a graph showing an example of a conversion table for converting an input parallax amount into a desired parallax amount and outputting the same.

図16のグラフ(1),(2)に示す変換テーブルは、入力画像の各特徴点の視差量を、その視差量の大きさに応じて適宜の視差量に変換する変換テーブルであり、グラフ(1)に示す変換テーブルによれば、近くに見える特徴点の視差量(正方向に大きい視差量)をより大きくする変換が行われ、一方、遠くに見える特徴点の視差量(負方向に大きくなる視差量)をより小さくする変換が行われることになる。   The conversion tables shown in graphs (1) and (2) in FIG. 16 are conversion tables for converting the parallax amount of each feature point of the input image into an appropriate parallax amount according to the magnitude of the parallax amount. According to the conversion table shown in (1), the conversion is performed to increase the parallax amount of the feature point that appears close (a large amount of parallax in the positive direction), while the parallax amount of the feature point that appears far away (in the negative direction) Conversion for reducing the larger amount of parallax) is performed.

一方、図16のグラフ(2)に示す変換テーブルによれば、近くに見える特徴点の視差量(正方向に大きい視差量)をより小さくする変換が行われ、遠くに見える特徴点の視差量(負方向に大きくなる視差量)をより大きくする変換が行われることになる。   On the other hand, according to the conversion table shown in the graph (2) in FIG. 16, the conversion is performed so that the disparity amount of the feature point that appears nearby (a large amount of disparity in the positive direction) is further reduced, and the disparity amount of the feature point that appears far away Conversion to increase (the amount of parallax that increases in the negative direction) is performed.

<視差量の調整の第5実施例>
図17は入力する視差量を所望の視差量に変換して出力する変換テーブルの他の例を示すグラフである。
<Fifth Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 17 is a graph showing another example of a conversion table for converting an input parallax amount into a desired parallax amount and outputting the same.

図17に示す変換テーブルは、プリント用紙(表示部)に視差画像を印刷する際に使用される変換テーブルであり、入力画像上の最大の視差量(max)がプリント用紙上で3mmの視差量となり、入力画像上の負方向の最大の視差量(min)がプリント用紙上で−8mmの視差量となるように変換する。   The conversion table shown in FIG. 17 is a conversion table used when a parallax image is printed on a print paper (display unit). The maximum parallax amount (max) on the input image is 3 mm on the print paper. Thus, conversion is performed such that the maximum parallax amount (min) in the negative direction on the input image is −8 mm on the print paper.

例えば、入力する視差画像の各特徴点の視差量のうちの最大値(前景代表値)及び負方向の最大値(背景代表値)を求め、これらの前景代表値及び背景代表値により各特徴点の視差量を正規化し(例えば前景代表値が1、背景代表値が−1となるように正規化し)、この正規化した視差量を、図17に示す変換テーブルによりプリント用紙上での視差量に変換する。   For example, the maximum value (foreground representative value) and the negative maximum value (background representative value) among the parallax amounts of each feature point of the input parallax image are obtained, and each feature point is determined by these foreground representative value and background representative value. 17 is normalized (for example, normalized so that the foreground representative value is 1 and the background representative value is −1), and this normalized amount of parallax is converted into the amount of parallax on the print paper using the conversion table shown in FIG. Convert to

上記のように視差量が調整された視差画像が印画されたプリント用紙の表面には、レンチキュラーシートが貼付され、これにより立体視が可能な写真プリントになる。   A lenticular sheet is affixed to the surface of the print paper on which the parallax image with the parallax amount adjusted as described above is printed.

立体視が可能な写真プリントでは、そのプリント上の各視差画像の最大の視差量(max)が3mm、負方向の最大の視差量(min)が−8mmのときに、より好ましい立体画像を視認することができることが実験により確認されている。   In a photographic print capable of stereoscopic viewing, a more preferable stereoscopic image is visually recognized when the maximum parallax amount (max) of each parallax image on the print is 3 mm and the maximum parallax amount (min) in the negative direction is −8 mm. Experiments have confirmed that this can be done.

[表示デバイスにより視差量を調整する実施例]
図18は表示デバイスにより視差量を調整する実施例を示すフローチャートである。
[Example of adjusting the amount of parallax by a display device]
FIG. 18 is a flowchart showing an embodiment in which the parallax amount is adjusted by the display device.

まず、複数の視差画像を読み込み(ステップS10)、各視差画像における特徴点(対応点)の視差量を取得する(ステップS12)。尚、図12に示したように3D画像ファイルの個別情報に各特徴点の座標値が含まれている場合には、その座標値から視差量を演算することができ、一方、3D画像ファイルの個別情報に各特徴点の座標値が含まれていない場合には、各視差画像から特徴点の抽出を行い、視点の座標値を取得して視差量を算出する。   First, a plurality of parallax images are read (step S10), and the parallax amounts of feature points (corresponding points) in each parallax image are acquired (step S12). As shown in FIG. 12, when the coordinate information of each feature point is included in the individual information of the 3D image file, the amount of parallax can be calculated from the coordinate value. When the coordinate value of each feature point is not included in the individual information, the feature point is extracted from each parallax image, the coordinate value of the viewpoint is acquired, and the parallax amount is calculated.

次に、表示デバイスの情報を取得する(ステップS14)。この表示デバイスの情報の取得は、本発明に係る3D画像出力装置を表示デバイスに接続することにより、表示デバイス側から自動的に表示デバイスの情報を取得してもよいし、マニュアルで表示デバイスの情報を入力してもよい。   Next, display device information is acquired (step S14). The display device information may be acquired by connecting the 3D image output apparatus according to the present invention to the display device, so that the display device information may be automatically acquired from the display device side, or manually. Information may be entered.

続いて、取得した表示デバイスの情報からデバイスの種別(ディスプレイ、プリンタ)を判別し(ステップS16)、更にディスプレイと判別されると、ディスプレイの画面サイズが、所定のサイズ(水平方向の長さが65mm)以上か否かを判別する(ステップS18)。尚、65mmは、人の左右の目の間隔である。   Subsequently, the device type (display, printer) is determined from the acquired display device information (step S16). If it is further determined as a display, the screen size of the display is set to a predetermined size (the length in the horizontal direction). 65mm) or more is discriminated (step S18). Note that 65 mm is the distance between the left and right eyes of a person.

ここで、デバイス種別がディスプレイで、その画面サイズが65mm以上と判別されると、視差量を変換する変換テーブルとして大画面用テーブルが選択され(ステップS20)、画面サイズが65mm未満と判別されると、変換テーブルとして大画面用テーブルが選択され(ステップS22)。   Here, when the device type is a display and the screen size is determined to be 65 mm or more, the large screen table is selected as the conversion table for converting the parallax amount (step S20), and the screen size is determined to be less than 65 mm. Then, the large screen table is selected as the conversion table (step S22).

一方、デバイス種別がプリンタと判別されると、変換テーブルとして印刷用テーブルが選択され(ステップS24)。   On the other hand, when the device type is determined to be a printer, a printing table is selected as a conversion table (step S24).

例えば、上記大画面用テーブルとしては、図16のグラフ(2)に示した変換テーブルを適用し、小画面用テーブルとしては、図16のグラフ(1)に示した変換テーブルを適用することが考えられる。   For example, the conversion table shown in the graph (2) in FIG. 16 is applied as the large screen table, and the conversion table shown in the graph (1) in FIG. 16 is applied as the small screen table. Conceivable.

これによれば、大画面の表示ディスプレイの場合には、前景の飛び出し量を抑制し、背景の奥行き感を強調した視差画像を生成することができ、ソフトな立体感のある立体画像の表示が可能になり、観察者の疲労感を軽減させることができる。また、小画面の表示ディスプレイの場合には、背景の奥行き感を抑制しつつ、前景がより前方に飛び出して見える視点画像を生成することができ、より迫力のある立体感のある立体画像の表示が可能になる。   According to this, in the case of a large-screen display display, it is possible to generate a parallax image that suppresses the amount of foreground projection and emphasizes the depth of the background, and displays a stereoscopic image with a soft stereoscopic effect. It becomes possible, and an observer's feeling of fatigue can be reduced. In addition, in the case of a small-screen display, it is possible to generate a viewpoint image in which the foreground appears to protrude forward while suppressing the depth of the background, and display a more powerful stereoscopic image. Is possible.

一方、印刷用テーブルとしては、図17に示した変換テーブルを使用する。これによれば、より好ましい立体視が可能な写真プリントを印刷することができる。尚、この実施の形態では、デバイス種別がプリンタの場合には、更にプリントサイズにより変換テーブルを切り替えていない。これは、図17に示した変換テーブルによれば、写真プリントのプリントサイズに関わらず、好ましい立体視が可能な写真プリントが得られることが確認されているからである。   On the other hand, the conversion table shown in FIG. 17 is used as the printing table. According to this, it is possible to print a photographic print capable of more preferable stereoscopic viewing. In this embodiment, when the device type is a printer, the conversion table is not further switched depending on the print size. This is because according to the conversion table shown in FIG. 17, it has been confirmed that a photographic print capable of preferable stereoscopic viewing can be obtained regardless of the print size of the photographic print.

上記のようにして変換テーブルが選択されると、選択された変換テーブルにより入力する各視差量を変換し、その変換後(視差調整後)の各特徴点の視差量に対応する視差画像を生成する(ステップS26)。このようにして生成した各視差画像を3Dの表示デバイスに出力し、3D画像の立体視を可能にする(ステップS28)。   When the conversion table is selected as described above, the input parallax amount is converted by the selected conversion table, and a parallax image corresponding to the parallax amount of each feature point after the conversion (after parallax adjustment) is generated. (Step S26). Each parallax image generated in this way is output to a 3D display device to enable stereoscopic viewing of the 3D image (step S28).

<視差量の調整の第6実施例>
図19は視差量を調整する視差調整パラメータΔxの他の例を示すグラフである。
<Sixth Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 19 is a graph showing another example of the parallax adjustment parameter Δx for adjusting the parallax amount.

図19のグラフ(1)-1は、グラフ(1)(図13のグラフ(1)に相当)を視差量の正方向にシフトしたグラフであり、図19のグラフ(1)-2は、グラフ(1)を視差量の負方向にシフトしたグラフである。   A graph (1) -1 in FIG. 19 is a graph obtained by shifting the graph (1) (corresponding to the graph (1) in FIG. 13) in the positive direction of the parallax amount, and the graph (1) -2 in FIG. It is the graph which shifted graph (1) to the negative direction of the amount of parallax.

従って、グラフ(1)-1に示す視差調整パラメータΔxによって視差画像の視差量が調整されると、グラフ(1)に示す視差調整パラメータΔxによって視差量が調整される視差画像に比べて、前景の飛び出し量が低減されるとともに、背景の奥行き感も低減された視差画像が生成される。   Therefore, when the parallax amount of the parallax image is adjusted by the parallax adjustment parameter Δx shown in the graph (1) -1, the foreground is compared with the parallax image in which the parallax amount is adjusted by the parallax adjustment parameter Δx shown in the graph (1). A parallax image in which the amount of popping out is reduced and the depth of the background is also reduced is generated.

一方、グラフ(1)-2に示す視差調整パラメータΔxによって視差画像の視差量が調整されると、グラフ(1)に示す視差調整パラメータΔxによって視差量が調整される視差画像に比べて、前景の飛び出し量が強調されるとともに、背景の奥行き感も強調された視差画像が生成される。   On the other hand, when the parallax amount of the parallax image is adjusted by the parallax adjustment parameter Δx shown in the graph (1) -2, compared to the parallax image in which the parallax amount is adjusted by the parallax adjustment parameter Δx shown in the graph (1), Is generated, and a parallax image in which the depth of the background is also emphasized is generated.

また、上記グラフ(1)-1,(1),(1)-2に示す視差調整パラメータΔxを、3Dディスプレイの画面サイズに応じて選択するようにしてもよい。この場合、大画面、中画面、及び小画面に応じて、それぞれグラフ(1)-1,(1),及び(1)-2に示す視差調整パラメータΔxを適用することが考えられる。   Further, the parallax adjustment parameter Δx shown in the graphs (1) -1, (1), (1) -2 may be selected according to the screen size of the 3D display. In this case, it is conceivable to apply the parallax adjustment parameter Δx shown in the graphs (1) -1, (1), and (1) -2 according to the large screen, the medium screen, and the small screen, respectively.

また、3Dディスプレイの画面サイズに限らず、視距離に応じて上記グラフ(1)-1,(1),及び(1)-2を選択するようにしてもよく、視距離が近いときはグラフ(1)-1,遠いときはグラフ(1)-2を選択することが考えられる。尚、視距離は、3Dディスプレイ又はその近傍に配設した測距手段により自動的に取得してもよいし、マニュアルで視距離を入力するようにしてもよい。   The graphs (1) -1, (1), and (1) -2 may be selected according to the viewing distance, not limited to the screen size of the 3D display. When (1) -1 is far, it is conceivable to select graph (1) -2. Note that the viewing distance may be automatically acquired by a distance measuring unit disposed in the 3D display or in the vicinity thereof, or the viewing distance may be manually input.

<視差量の調整の第7実施例>
図20は視差量を調整する視差調整パラメータΔxの更に他の例を示すグラフである。
<Seventh Example of Adjustment of Parallax Amount>
FIG. 20 is a graph showing still another example of the parallax adjustment parameter Δx for adjusting the parallax amount.

図20のグラフ(1)-3,(1)-4に示す視差調整パラメータΔxは、視差が正方向に一定以上大きくなる場合には、その視差を強調しないように制限されている。   The parallax adjustment parameters Δx shown in the graphs (1) -3 and (1) -4 in FIG. 20 are limited so as not to enhance the parallax when the parallax becomes larger than a certain value in the positive direction.

即ち、図20のグラフ(1)-3,(1)-4に示す入出力関係を示す変換テーブルでは、変換後の視差量が、予め設定された最大視差量を越えないように制限されている。これは、視差をつけすぎると、3Dとして視認できなくなるからである。   That is, in the conversion table showing the input / output relationship shown in graphs (1) -3 and (1) -4 of FIG. 20, the parallax amount after conversion is limited so as not to exceed the preset maximum parallax amount. Yes. This is because if the parallax is applied too much, it cannot be viewed as 3D.

また、図20のグラフ(1)-3, (1)-4に示す視差調整パラメータΔxを、3Dディスプレイの画面サイズに応じて選択するようにしてもよい。この場合、小画面、大画面に応じて、それぞれグラフ(1)-3,及び(1)-4に示す視差調整パラメータΔxを適用することが考えられる。   Further, the parallax adjustment parameter Δx shown in the graphs (1) -3 and (1) -4 of FIG. 20 may be selected according to the screen size of the 3D display. In this case, it is conceivable to apply the parallax adjustment parameter Δx shown in the graphs (1) -3 and (1) -4 according to the small screen and the large screen, respectively.

尚、図19及び図20に示した第6実施例及び第7実施例は、図13のグラフ(1)に示す視差調整パラメータの変形例であるが、図13のグラフ(2)に示す視差調整パラメータ、図15に示した視差調整パラメータΔp、及び図16に示した視差量の変換テーブルを変形させる場合にも適用できる。   The sixth and seventh embodiments shown in FIGS. 19 and 20 are modifications of the parallax adjustment parameter shown in the graph (1) of FIG. 13, but the parallax shown in the graph (2) of FIG. The present invention can also be applied to a case where the adjustment parameter, the parallax adjustment parameter Δp shown in FIG. 15, and the parallax amount conversion table shown in FIG.

[その他]
この実施の形態の3D画像出力装置(デジタルフォトフレーム、デジタルカメラ)は、3Dディスプレイが一体化されたものであるが、これに限らず、本発明は、表示デバイスを備えていない装置(例えば、パソコン本体)にも適用できる。また、本発明に係る3D画像出力装置は、ハードウエアで実現してもよいし、パソコン本体にインストールするソフトウエアで実現するようにしてもよい。
[Others]
The 3D image output apparatus (digital photo frame, digital camera) of this embodiment is an apparatus in which a 3D display is integrated. However, the present invention is not limited to this, and the present invention does not include a display device (for example, It can also be applied to personal computers. In addition, the 3D image output apparatus according to the present invention may be realized by hardware, or may be realized by software installed in a personal computer body.

3Dディスプレイは、実施の形態の3D LCDに限らず、3Dプラズマディスプレイ、3D有機ELディスプレイ等の他の3Dディスプレイでもよい。   The 3D display is not limited to the 3D LCD of the embodiment, and may be another 3D display such as a 3D plasma display or a 3D organic EL display.

更に、本発明は上述した実施形態に限定されず、被写体の遠近に関係なく、視差量の調整を自由に行うことができるものであればよく、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and any modification is possible as long as the amount of parallax can be freely adjusted regardless of the distance of the subject, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. It goes without saying that is possible.

10…3次元画像出力装置(3D画像出力装置)、12、150…3次元液晶ディスプレイ(3D LCD)、20、114…中央処理装置(CPU)、22、128…ワークメモリ、26、142…表示コントローラ、28、136…バッファメモリ、30、126…EEPROM   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Three-dimensional image output device (3D image output device), 12, 150 ... Three-dimensional liquid crystal display (3D LCD), 20, 114 ... Central processing unit (CPU), 22, 128 ... Work memory, 26, 142 ... Display Controller, 28, 136 ... Buffer memory, 30, 126 ... EEPROM

Claims (10)

複数の視点から同一被写体を撮影した複数の視点画像を取得する視点画像取得手段と、
前記取得した複数の視点画像から特徴が一致する複数の組の特徴点における視差量を取得する視差情報取得手段と、
前記取得した各特徴点の視差量を立体表示プリント用に調整する視差量調整手段であって、前記視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように前記視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行う視差量調整手段と、
前記調整後の各特徴点の視差量に対応する視差画像を生成する視差画像生成手段と、
前記生成した視差画像を含む複数の視差画像を前記立体表示プリント用として出力する視差画像出力手段と、
を備えたことを特徴とする3次元画像出力装置。
Viewpoint image acquisition means for acquiring a plurality of viewpoint images obtained by photographing the same subject from a plurality of viewpoints;
Parallax information acquisition means for acquiring parallax amounts at a plurality of sets of feature points whose features match from the acquired plurality of viewpoint images;
A parallax amount adjusting unit that adjusts the parallax amount of each acquired feature point for stereoscopic display printing, wherein the parallax amount in the depth direction is larger than the absolute value of the maximum parallax amount in the pop-out direction of the parallax amount. A parallax amount adjusting means for adjusting a parallax amount different in weighting with respect to the parallax amount so that the absolute value of the maximum value becomes large;
Parallax image generation means for generating a parallax image corresponding to the parallax amount of each feature point after the adjustment;
Parallax image output means for outputting a plurality of parallax images including the generated parallax images for the stereoscopic display print;
A three-dimensional image output apparatus comprising:
前記視差量調整手段は、前記飛び出し方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が小さくなるように視差量を調整し、前記奥行き方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が大きくなるように視差量を調整することを特徴とする請求項1に記載の3次元画像出力装置。   The parallax amount adjusting means adjusts the parallax amount so that the change rate of the parallax amount decreases as the parallax amount in the pop-out direction increases, and the change rate of the parallax amount as the parallax amount in the depth direction increases. The three-dimensional image output apparatus according to claim 1, wherein the amount of parallax is adjusted so as to increase. 前記視差量調整手段は、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ予め設定された視差量になるように調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の3次元画像出力装置。   The parallax amount adjusting means adjusts the parallax amount maximum value in the pop-out direction and the maximum parallax amount value in the depth direction among the acquired parallax amounts of the feature points so that the parallax amount is set in advance. The three-dimensional image output apparatus according to claim 1 or 2, wherein 前記視差量調整手段は、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ3mm及び−8mmの視差量になるように調整することを特徴とする請求項1又は2に記載の3次元画像出力装置。   The parallax adjustment means adjusts the maximum parallax amount in the pop-out direction and the maximum parallax amount in the depth direction among the parallax amounts of the acquired feature points to be 3 mm and -8 mm, respectively. The three-dimensional image output apparatus according to claim 1, wherein adjustment is performed. 前記視差量調整手段は、正規化された視差量と該視差量の調整後の視差量との入出力関係を示す変換テーブルを有し、前記取得した各特徴点の視差量を正規化し、該正規化した視差量に対応する調整後の視差量を前記変換テーブルから読み出すことを特徴とするとする請求項1から4のいずれか1項に記載の3次元画像出力装置。   The parallax amount adjusting means includes a conversion table indicating an input / output relationship between the normalized parallax amount and the parallax amount after the parallax amount is adjusted, normalizes the parallax amount of each acquired feature point, 5. The three-dimensional image output apparatus according to claim 1, wherein an adjusted parallax amount corresponding to the normalized parallax amount is read from the conversion table. 6. 複数の視点から同一被写体を撮影した複数の視点画像を取得する視点画像取得ステップと、
前記取得した複数の視点画像から特徴が一致する複数の組の特徴点における視差量を取得する視差情報取得ステップと、
前記取得した各特徴点の視差量を立体表示プリント用に調整する視差量調整ステップであって、前記視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値の絶対値よりも奥行き方向の視差量の最大値の絶対値が大きくなるように前記視差量に対して重み付けの異なる視差量の調整を行う視差量調整ステップと、
前記調整後の各特徴点の視差量に対応する視差画像を生成する視差画像生成ステップと、
前記生成した視差画像を含む複数の視差画像を前記立体表示プリント用として出力する視差画像出力ステップと、
を含むことを特徴とする3次元画像出力方法。
A viewpoint image acquisition step of acquiring a plurality of viewpoint images obtained by photographing the same subject from a plurality of viewpoints;
A parallax information acquisition step of acquiring parallax amounts at a plurality of sets of feature points with matching features from the acquired plurality of viewpoint images;
A parallax adjustment step for adjusting the parallax amount of each acquired feature point for stereoscopic display printing, wherein the parallax amount in the depth direction is larger than the absolute value of the maximum parallax amount in the pop-out direction of the parallax amount; A parallax amount adjusting step for adjusting a parallax amount having a different weighting with respect to the parallax amount so that an absolute value of the maximum value becomes large;
A parallax image generation step of generating a parallax image corresponding to the parallax amount of each feature point after the adjustment;
A parallax image output step of outputting a plurality of parallax images including the generated parallax images for the stereoscopic display printing;
A three-dimensional image output method.
前記視差量調整ステップは、前記飛び出し方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が小さくなるように視差量を調整し、前記奥行き方向の視差量が大きくなるにつれて該視差量の変化率が大きくなるように視差量を調整することを特徴とする請求項6に記載の3次元画像出力方法。   The parallax amount adjusting step adjusts the parallax amount so that the change rate of the parallax amount decreases as the parallax amount in the pop-out direction increases, and the change rate of the parallax amount as the parallax amount in the depth direction increases. The three-dimensional image output method according to claim 6, wherein the parallax amount is adjusted so as to increase. 前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ予め設定された視差量になるように調整することを特徴とする請求項6又は7に記載の3次元画像出力方法。   The parallax adjustment step adjusts the parallax amount maximum value in the pop-out direction and the maximum parallax amount value in the depth direction out of the parallax amounts of the acquired feature points so that the parallax amount is set in advance. The three-dimensional image output method according to claim 6 or 7, characterized in that: 前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量のうちの飛び出し方向の視差量の最大値及び奥行き方向の視差量の最大値が、それぞれ3mm及び−8mmの視差量になるように調整することを特徴とする請求項6又は7に記載の3次元画像出力方法。   In the parallax adjustment step, the maximum parallax amount in the pop-out direction and the maximum parallax amount in the depth direction among the parallax amounts of the acquired feature points are 3 mm and -8 mm, respectively. The three-dimensional image output method according to claim 6 or 7, wherein adjustment is performed. 正規化された視差量と該視差量の調整後の視差量との入出力関係を示す変換テーブルを有し、前記視差量調整ステップは、前記取得した各特徴点の視差量を正規化し、該正規化した視差量に対応する調整後の視差量を前記変換テーブルから読み出すことを特徴とするとする請求項6から9のいずれか1項に記載の3次元画像出力方法。   A conversion table indicating an input / output relationship between the normalized parallax amount and the parallax amount after adjustment of the parallax amount, and the parallax amount adjustment step normalizes the acquired parallax amount of each feature point; The three-dimensional image output method according to any one of claims 6 to 9, wherein an adjusted parallax amount corresponding to the normalized parallax amount is read from the conversion table.
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