立体感提示装置

2022.07.19 By 山梨大学

医学

技術概要

カメラで取得した画像からぼけ画像データを生成して表示する、片眼であっても立体的な画像が見られる立体感提示装置および方法

用途・応用

立体感提示装置

背景

 疾患や外傷などによって片眼の視機能が消失または著しく低下した患者は,立体視などの両眼視機能を失うため,対象物の立体感を得ることが難しい。このことは,対象物の把持や裁縫などの手元の作業を困難にし,重篤な生活の質の低下を来たす。両眼の視機能が良好な健常者は,両眼の視角差を利用して対象を立体的に把握することが可能であるが,片眼では視角差がないため,対象までの距離を知ることが難しく,立体感を得ることが困難となるのである。

 近年,対象の立体的表示の技術が進み,その成果の一部は立体テレビなどにおいて結実している。立体テレビの多くは立体メガネの使用が必要である。立体メガネを用いないで3 次 元 表 示 が 可 能 な D F D ( Depth‑Fused 3‑D ) 方 式 の 3 次 元 表 示 装 置 も 提 案 さ れ て い る。

 これは観察方向に間隔をおいて複数の表示面を配置し,各表示面上に対象物の2次元像を生成してそれらの輝度またはぼかし度合いを独立に変化させて3次元立体像を表示しようとするものである。

他方,画像の焦点ぼけが画像上における距離や対象物の大きさに与える影響についての研究も行なわれている。しかしながらこれは点フィルタや線フィルタを用いて画像に部分的に焦点ぼけを与えてミニチュア・スケール・モデルに見えるかどうかを確認している程度のものである。  

 他方,画像の焦点ぼけが画像上における距離や対象物の大きさに与える影響についての研究も行なわれている(たとえば非特許文献1)。しかしながらこれは点フィルタや線フィルタを用いて画像に部分的に焦点ぼけを与えてミニチュア・スケール・モデルに見えるかどうかを確認している程度のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【特許文献1】特開2006-221128
【非特許文献】
【 非 特 許 文 献 1 】 Robert T. Held, Emily A. Cooper, James F. O' Brien, and M artin S. Banks. " Using Blur to Affect Perceived Distance and Size" . ACM Transactions
on Graphics, 29(2):19:1‑16, M arch 2010.

課題

しかしながら,上記の文献に記載のものは片眼で立体感を得るようにすることを目的とするものではなく,そのように工夫されたものでもない。

解決の手段

  この発明は,片眼でも(当然ながら両眼でも)立体感を得ることができる立体感提示装置および方法を提供するものである。
  この発明はまた,上記立体感提示のためのぼけ画像生成処理装置,方法およびコンピュータ・プログラムを提供するものである。

効果

 この発明による立体感提示装置は,間隔をおいて配置され,対象を同時に撮影してステレオ画像データを出力する左右2台のカメラ,上記2台のカメラから出力されるステレオ画像データを構成する左右の画像データに基づいて距離画像データを生成する距離画像生成手段,上記距離画像生成手段により生成された距離画像データを用いて,上記の左または右の画像データに,距離に応じた焦点ぼけを与えてぼけ画像データを生成するぼけ画像生成手段,および上記ぼけ画像生成手段によって生成されたぼけ画像データに基づいて対象の画像を表示する表示装置を備えているものである。

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特許情報

特許第6056101号

JPB 005891554-000000