图像生成装置和图像显示控制装置制造方法及图纸

提供了一种图像生成装置，通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域，并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的至少部分范围的球体的表面获得的，以及输出所生成的全景图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像生成装置和图像显示控制装置
本专利技术涉及用于生成全景图像的图像生成装置、用于显示全景图像的图像显示控制装置、图像生成方法、程序和图像数据。
技术介绍
等距圆柱投影被称为将从观察点观察的整个天空场景投影到二维平面上的全景图像的图像格式。根据该投影，具有纵横比为1:2的矩形形状的图像数据包括水平跨越360度和垂直跨越180度的全向场景。通过使用这样的全景图像，可以实现用于例如基于用户如何操纵其视点的方向来以任何期望的方向显示场景的全景观察器。
技术实现思路
技术问题根据上述等距圆柱投影的图像格式，图像的整个上侧对应于顶点(正上方)处的一个点，并且其整个下侧对应于最低点(正下方)处的一个点。因此，在靠近上侧和下侧的区域(包括指向几乎直接在观察点的正上方和正下方的场景的区域)中，与包括地平线附近的高度处的场景的图像中间的区域相比，每像素的信息量非常小，造成了大量的浪费信息。本专利技术是鉴于上述情况而完成的。本专利技术的目的是提供能够减少包括在全景图像中的浪费信息的图像生成装置、图像显示控制装置、图像生成方法、程序和图像数据。问题的解决方案根据本专利技术的图像生成装置包括：全景图像生成单元，配置为通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的至少部分范围的球体的表面获得的，以及图像输出单元，配置为输出所生成的全景图像。根据本专利技术的图像显示控制装置包括：获取单元，配置为通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域并且将变换区域放置在平面上来获取全景图像，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的范围的至少部分范围的球体的表面获得的；以及渲染单元，配置为基于所获取的全景图像渲染表示预定视野范围内的场景的显示图像，并且控制显示装置在其屏幕上显示渲染的显示图像。根据本专利技术的生成图像的方法包括以下步骤：通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像的步骤，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的范围的至少部分范围的球体的表面获得的，以及输出所生成的全景图像的步骤。根据本专利技术的程序使得计算机能够用作用于通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像的装置(means)，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的范围的至少部分范围的球体的表面获得的，以及用于输出所生成的全景图像的装置。所述程序可以被提供为被存储在可以被计算机读取的非时间信息存储介质中。根据本专利技术的图像数据表示从八个分割区域中的至少一个分割区域变换为使得对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减并且将其放置在平面上的变换区域，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的范围的至少部分范围的球体的表面获得的。附图说明图1A是在由根据本专利技术实施例的图像生成装置所生成的根据第一示例的全景图像中，投影了包括在全景图像中的整个天空场景的假想球体的透视前视图。图1B是投影了包括在根据第一示例的全景图像中的整个天空场景的假想球体的透视后视图。图1C是投影了包括在根据第一示例的全景图像中的整个天空场景的假想球体的正视图。图2是描绘根据等距圆柱投影的全景图像的图。图3是描绘根据第一示例的全景图像的图。图4A是在由根据本专利技术实施例的图像生成装置所生成的根据第二示例的全景图像中，投影了包括在全景图像中的整个天空场景的假想球体的透视前视图。图4B是投影了包括在根据第二示例的全景图像中的整个天空场景的假想球体的透视后视图。图4C是投影了包括在根据第二示例的全景图像中的整个天空场景的假想球体的正视图。图4D是投影了包括在根据第二示例的全景图像中的整个天空场景的假想球体的后视图。图5是描绘根据第二示例的全景图像的图。图6是描绘根据第三示例的全景图像的图。图7是描绘由根据本专利技术实施例的图像生成装置生成的全景图像的像素布局的示例的图。图8是描绘矩形形状的全景图像的像素布局的示例的图。图9是描绘矩形形状的全景图像的像素布局的另一示例的图。图10是描绘根据本专利技术实施例的包括图像生成装置和图像显示控制装置的图像显示系统的布置的框图。图11是描绘图像显示系统的功能的功能框图。图12是说明用于渲染显示图像的采样处理的图。图13是描绘添加了采样像素串的全景图像的示例的图。具体实施方式下面将基于附图详细描述本专利技术的实施例。根据本实施例的图像生成装置生成不同于等距圆柱投影的图像格式的全景图像，包括从观察点观看的整个天空场景。由根据实施例的图像生成装置生成的全景图像在下文中将被称为全景图像P。全景图像P由包括整个天空场景的二维(平面)图像数据表示。整个天空表示从观察点观看的从顶点到最低点的水平跨越360度(左右方向)和垂直跨越180度(上下方向)的所有方位角。下面将与根据等距圆柱投影的全景图像进行比较，描述全景图像P的图像格式的三个示例。首先将在下面描述全景图像P的第一示例。在下文中将根据第一示例的全景图像P称为第一全景图像P1。在下文中将根据等距圆柱投影生成的全景图像称为等距圆柱图像P0。从观察点观看的整个天空场景被投影到观察点位置周围的假想球体上。整个天空场景投影到的假定球体被称为球体S。图1A至1C描绘了球体S，图1A是从上面观看的透视前视图，图1B是从下面观看的透视后视图，以及1C是前立面视图。稍后描述的点E1的位置在正面方向上。在球体S的表面上，与顶点(在观察点正上方)对应的点被称为点U，并且与最低点(在观察点正下方)对应的点被称为点D。点U和点D位于球体S的穿过其中心的相对侧上。与直线UD垂直的球体S的大圆对应于从观察点观看的天文地平线，并且从观察点水平地观看的场景被投影到大圆上。包括与直线UD垂直的球体S的大圆的平面将被称为水平面。与水平面正交的平面将被称为垂直面。根据第一示例，球体S的表面上的位置由纬度θ和经度φ的坐标系表示。假定水平面上的点F是坐标系的原点(θ＝0，φ＝0)。球体S上的某点的纬度θ被表示为连接该点与球体S的中心的直线与水平面之间形成的角度。该点的经度φ由包括该点、点U和点D的球体S的大圆和包括点F、点U和点D的球体S的大圆之间形成的角度表示。如图1C所描绘的，从水平面到顶点的方向被称为纬度θ的正方向。因此，点U的纬度被定义为π/2，并且点D的纬度为-π/2。从观察点观看点F的右手方向被称为经度φ的正方向。在球体S上沿着水平面成9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像生成装置，包括：全景图像生成单元，配置为通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域，并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的至少部分范围的球体的表面获得的；以及图像输出单元，配置为输出所生成的全景图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.18 JP 2015-1609511.一种图像生成装置，包括：全景图像生成单元，配置为通过将八个分割区域中的至少一个分割区域变换为对应于彼此相等纬度的像素的数量朝向高纬度递减这样的区域，并且将变换区域放置在平面上来生成全景图像，所述至少一个分割区域包括从观察点观看的场景投影到的范围，所述八个分割区域是通过使用经过球体的中心并且彼此正交的三个平面来分割具有场景投影到的至少部分范围的球体的表面获得的；以及图像输出单元，配置为输出所生成的全景图像。2.如权利要求1所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元将所述至少一个分割区域变换为三角形或梯形的变换区域。3.如权利要求2所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元将所述至少一个分割区域变换形状为矩形等边三角形的变换区域。4.如权利要求3所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元通过放置两个或多个变换区域来生成所述全景图像，使得通过用所述三个平面中的两个来分割所述球体的表面获得的四个区域中的至少一个被变换为包括所述全景图像中的两个变换区域的正方形区域。5.如权利要求4所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元通过放置两个或多个变换区域来生成所述全景图像，使得所述正方形区域中的正方形的对角线上的像素由两个变换区域共享。6.如权利要求4所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元通过将所述八个分割区域变换后的八个变换区域整体放置在正方形形状中来生成所述全景图像。7.如权利要求6所述的图像生成装置，其中，所述三个平面中的一个是水平面。8.如权利要求7所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元生成所述全景图像，使得所述球体的最低点对应于所述全景图像的中心。9.如权利要求7所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元生成所述全景图像，使得所述球体的水平面上的点对应于所述全景图像的中心。10.如权利要求1所述的图像生成装置，其中，所述全景图像生成单元通过添加在插值处理中使用的采样像素阵列以与组成所述全景图像的外周的一侧的像素阵列相邻，生成所述全景图像。11.如权利要求10所述的图像生成装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：大户友博，篠原隆之，
申请(专利权)人：索尼互动娱乐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP