双目立体视觉图像的提供方法、传送装置和照相机单元制造方法及图纸

涉及提供照相机的设置位置处的全方位且全高度的双目立体视觉图像的技术手段，不需要将由多个照相机拍摄到的画面拼接在一起这样的花费时间的处理，便能够传送全景双目立体视觉实时动态图像。在欲进行观察的地点设置照相机单元(1)，在该照相机单元(1)中，在正多边形的各顶点位置配置有多个全景照相机。将由多个照相机拍摄到的同一定时的摄影画面

The method, the observation device and the camera unit of the binocular stereo vision image

To provide a camera setting position and a full range of binocular stereo vision image high technology, do not need to screen splicing by a plurality of cameras photographed together this time, will be able to transmit panoramic stereo vision real-time dynamic image. A camera unit (1) is set at the location to be observed. In the camera unit (1), there are multiple panoramic cameras arranged at the vertices of regular polygons. The same photographic picture that will be photographed by a number of cameras

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双目立体视觉图像的提供方法、观察装置和照相机单元
本专利技术涉及提供照相机的设置位置上的全景(全方位且全高度)或全方位(整周)的双目立体视觉图像的方法、观察该图像的装置和照相机单元。
技术介绍
本申请申请人在专利文献1中公开了提供照相机设置位置的全方位的双目立体视觉图像的方法。在该方法中，将多个全方位照相机按照相当于人的双眼的间隔的间隔来配置，从由这些照相机所取得的全方位画面中切出各个照相机所分担的左眼用和右眼用的显示画面并将它们拼接在一起，由此而生成左眼用和右眼用的全方位画面。然后，从各个全方位画面中切出观察者欲进行观察的方向上的左眼用和右眼用的矩形画面，并使该矩形画面显示在观察者的显示器上。此外，例如在专利文献2中还公开了一种拍摄照相机设置位置的全景图像的照相机。这种照相机通常以与镜头的朝向等无关的方式、将利用多个鱼眼镜头拍摄到的图像转换为上边为正上方、下边为正下方的全方位(360度)且全高度(180度)的、高度：宽度为1：2的矩形图像而输出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第4183466号公报专利文献2：日本特开2013-66163号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1中提出的方法中，通过将由多个照相机拍摄到的图像拼接在一起而生成左眼用和右眼用的全方位画面。当将拍摄中心和拍摄方向不同的两个照相机的画面拼接在一起时，在其接缝处，拍摄对象物的图像会产生微小的偏移。因此，在将画面拼接在一起时，必须实施用于校正该偏移的校正处理。但是，根据照相机至拍摄对象物的距离的不同，接缝处的偏移量也不同，因此难以进行校正。此外，进行该校正需要复杂的处理，且处理花费时间，因此在欲提供动态图像时，处理量庞大，导致无法提供实时动态图像。本专利技术的课题是提供一种在不进行将由拍摄方向不同的多个照相机拍摄到的全景或全方位的画面接在一起的处理的前提下、传送全景或全方位的双目立体视觉图像的手段。根据本专利技术，能够传送全景或全方位的双目立体实时动态图像。用于解决课题的手段在一边的长度等于人的两眼的间隔、或立体观察不会变得不自然的范围内扩展而形成的正多边形的各顶点位置配置全方位或全景照相机Ai(i＝1～n)。将各照相机Ai所拍摄到的同一时刻的摄影画面的Bi作为一组画面C提供给观测装置3。在提供全景图像时，多个照相机Ai(i＝1～n)以及保持该多个照相机Ai(i＝1～n)的保持器11位于以如下方向为中心的横向上(2×360/n)+α度的区域外，且高度方向上180+β度的区域外，该方向是从所述正多边形的中心O起穿过各照相机的摄影中心P的方向。这里，α是观察装置3的显示器31(31l、31r)相对于观察者的横向上的视场角，β是该高度方向上的视场角，n是正多边形的角数。由此，观测装置3能够使没有映现出照相机Ai和保持器11的全景双目立体视觉图像显示在显示器31上。当所提供的图像是全方位图像时，只要使多个照相机的Ai和保持器11在高度方向上位于β度的区域外即可。接受了所提供的一组画面C的观察装置对观察者的观察方向进行检测，并从一组画面C中选择隔着检测出的方向的两个摄影画面Bi、Bi±1作为左眼用和右眼用的画面，并从所选择的画面中切出如下显示画面Dl、Dr而使其显示在显示器31l、31r上，其中，所述显示画面Dl、Dr以所述检测出的方向为中心，并且具备与观察装置所具备的显示器31l、31r的横向的视场角α相当的宽度w和与高度方向上的视场角相当的高度h。通常情况下，由图像传送用服务器2经由互联网4来提供一组画面。经由互联网4接收一组画面C的观测装置3具备：该图像的接收单元32；用于显示左眼用和右眼用的图像的两个显示器31l、31r；方向检测单元33，其对头戴显示器(goggle)所朝向的方向(在接收全景图像时为横向和高度方向、在接收全方位图像时至少为横向)进行检测；画面选择单元34，其根据方向检测单元33检测出的方向，从一组画面C中选择左眼用和右眼用的画面；画面切出单元35，其从所选择的画面Bi、Bi±1中切出左眼用和右眼用的显示画面Dl、Dr；以及显示单元36，其使切出的画面显示在显示器上。专利技术效果根据本专利技术，能够在不将由负责各个方向的图像拍摄的多个照相机所拍摄到的画面拼接在一起的前提下，远程观察与观察装置的方向相对应的全景或全方位的图像。并且，由于不需要画面的拼接处理，因此不需要图像数据的复杂处理，数据处理不花费时间，因此具有如下效果，能够提供必须连续传送大量图像的实时动态图像。附图说明图1是硬件的整体结构图。图2是照相机单元的立体图。图3是示出服务器中的图像的转换的图。图4是示出观察装置中的图像处理单元的图。图5是示出各照相机的摄影范围的照相机单元的俯视图。图6是示出各照相机的摄影范围的照相机单元的侧视图。图7是示出从摄影画面切出显示画面的说明图。图8是示出如何选择摄影画面的说明图。图9是示出使镜头间隔可变的照相机单元的一个例子的侧视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在图1中，1是照相机单元，2是图像传送用计算机(以下称作“传送服务器”)，3、3...是所传送的图像的观察装置(立体观察用终端。以下称作“头戴显示器”)，4是互联网。如在图2中放大示出那样，照相机单元1是在保持器11上呈放射状地安装n个(图中为6个)全景照相机Ai(i＝1～n)而成的结构，图2的保持器11安装在支柱15的上端。各照相机Ai拍摄到的静态图像和动态图像通过与各个照相机连接的线缆12被发送给传送服务器2。各照相机Ai具备多个镜头(图中为2个)13、14，拍摄以镜头间的中心点为拍摄中心的全景图像。为了得到双目立体视觉图像，至少需要两个照相机。虽然在各照相机Ai的摄影图像中不会映现照相机Ai本身，但却会映现与之相邻配置的其它照相机和保持照相机的保持器11。多个照相机Ai以能够从映现有相邻的照相机以及保持器的多个图像中获得未映现有相邻的照相机以及保持器的右眼用和左眼用的全景图像的方式被装配在保持器11上。在附图的例子中，各照相机Ai以如下方式被安装，即，使各照相机Ai的镜头13、14的光轴处于同一平面上，并且使这些光轴朝向该平面上的正多边形的各边的方向。保持器11位于多个照相机Ai的配置中心，多个照相机Ai被安装在该保持器11上，使得利用其它照相机的摄影图像来填补某个照相机的摄影图像中的映入有保持器和相邻的照相机的方向。不管是静态图像还是动态图像，多个照相机Ai都是被同步控制，以使得所述多个照相机Ai在同一定时进行拍摄动作。如图3中所示，传送服务器2接收由照相机单元的n个各照相机Ai同时拍摄到的n个摄影画面Bi，将这n个摄影画面Bi形成为一组画面C并经由互联网4向头戴显示器3传送。虽然是同时对多个照相机Ai发送摄影信号，但是，因照相机的性能的不同，存在无法准确地在一致的定时进行拍摄的情况。在这样的情况下，要在将多个摄影画面Bi形成为一组画面C之前，进行用于对摄影定时的偏移进行修正的校正。例如根据以较短的时间间隔拍摄到的图像间的偏移，计算出与定时所偏移的量对应的图像的位移，从而对图像进行校正。头戴显示器3具备左眼用和右眼用显示器31l、31r、陀螺以及角加速度计、水平仪、指南针等方向检测单元33，该方向检测单元33对佩戴有头戴显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双目立体视觉图像的提供方法，该方法提供全方位或全方位且全高度的双目立体视觉图像，其中，在相邻的照相机彼此的镜头间间隔被设为大致两眼的间隔的正多边形的顶点位置配置全方位或全景照相机，将各照相机所拍摄到的同一定时的全方位或全景画面作为一组画面而提供给观察装置，观察装置在检测到所观察的方向时，从所提供的所述一组画面中选择隔着该方向的两个照相机的摄影画面作为左眼用和右眼用的摄影画面，并从该选择出的摄影画面中切出如下显示画面并使该显示画面显示在显示器上，所述显示画面以所述方向为中心，且具备与观察装置所具备的显示器的视场角相当的宽度和高度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.22 JP 2015-1249781.一种双目立体视觉图像的提供方法，该方法提供全方位或全方位且全高度的双目立体视觉图像，其中，在相邻的照相机彼此的镜头间间隔被设为大致两眼的间隔的正多边形的顶点位置配置全方位或全景照相机，将各照相机所拍摄到的同一定时的全方位或全景画面作为一组画面而提供给观察装置，观察装置在检测到所观察的方向时，从所提供的所述一组画面中选择隔着该方向的两个照相机的摄影画面作为左眼用和右眼用的摄影画面，并从该选择出的摄影画面中切出如下显示画面并使该显示画面显示在显示器上，所述显示画面以所述方向为中心，且具备与观察装置所具备的显示器的视场角相当的宽度和高度。2.根据权利要求1所述的双目立体视觉图像的提供方法，其中，经由互联网向多个观察装置提供所述一组画面。3.根据权利要求1或2所述的双目立体视觉图像的提供方法，其中，双目立体视觉图像是动态图像。4.一种双目立体视觉图像的观察装置，具备：用于显示左眼用和右眼用的图像的两个显示器；方向检测单元；接收单元，其将多个照相机所拍摄到的全方位或全景画面作为一组进行接收；画面选择单元，其根据方向检测单元所检测出的方向，从所述一组画面中选择左眼用和右眼用的画面；画面提取单元，其从所选择的画面中提取出以所述方向作为宽度中心的左眼用和右眼用的显示画面；以及显示单元，其将提取出的画面显示在各个显示器上。5.根据权利要求4所述的双目立体视觉图像的观察装置，其中，在所述接收单元将n个全方位或全景画面作为一组进行接收时，所述画面选择单元在所述方向检测单元的检测方向从当前所选择的左眼用和右眼用的画面的中心的方向起超过了360/2n度时，对所选择的左眼用和右眼用的画面进行变...

【专利技术属性】
技术研发人员：市来健吾，
申请(专利权)人：全景株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP