[發明專利]圖像處理裝置及圖像處理方法

有效

• 申請號: 201410280298.6
• 申請日: 2014-06-20
• 公開（公告）號: CN104238665B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 田中靖己
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F3/01
• 代理公司: 北京怡豐知識產權代理有限公司11293
• 代理人: 遲軍,李艷麗

技術領域

本發明涉及圖像處理裝置及圖像處理方法。

背景技術

近來，對以實際空間與虛擬空間的無縫結合為目的的MR(混合現實，Mixed Reality)的研究已在積極進行。呈現混合現實的圖像顯示設備例如為具有以下結構的設備。更具體地，該設備顯示通過在由諸如攝像機的圖像感測設備感測的實際空間中的圖像上、疊加并繪制根據該圖像感測設備的位置和姿勢(orientation)生成的虛擬空間中的圖像(例如，通過計算機繪圖繪制的虛擬對象或字符信息)而獲得的圖像。作為這種設備，例如，可使用HMD(頭戴式顯示器，Head Mounted Display)。

該圖像顯示設備還可以通過在操作者頭戴的光學透視式顯示器上顯示根據操作者的視點的位置和姿勢生成的虛擬空間圖像的光學透視方法來實現。

另一方面，虛擬對象一般通過利用商用CAD(計算機輔助設計)或3DCG軟件(三維計算機繪圖軟件)來形成(WORKS CORPORATION ed.,"CG&Image Mechanism Encyclopedia",issued December31,2003,pp.98-101)。此外，還公開了通過利用3DCG軟件來提供虛擬現實空間或混合現實空間的體驗的方法(日本專利特開平2007-299062號公報)。通過組合這些技術，操作者可以通過利用CAD和3DCG軟件來體驗虛擬現實空間和混合現實空間的組合。

遺憾的是，傳統技術具有以下問題。即，當操作者在混合現實空間中確認該操作者已通過CG軟件確認過的虛擬對象時，因為操作者通過CG軟件最后確認對象的視點與混合現實空間的視點完全不同，所以操作者難以確定虛擬對象位于何處。

發明內容

考慮到上述問題而作出本發明，其提供了一種當切換用于生成虛擬空間圖像的視點時使所述切換前后的視場變化最小的技術。

根據本發明的第一方面，提供一種圖像處理裝置，其包括：獲取單元，其被構造為獲取頭戴式顯示設備的位置及姿勢；第一生成單元，其被構造為在第一模式被設置為所述圖像處理裝置的操作模式時，生成包含從具有用戶設置的位置及姿勢的第一視點看到的虛擬對象的虛擬空間的圖像并輸出；以及第二生成單元，其被構造為在第二模式被設置為所述圖像處理裝置的操作模式時，生成從基于所述第一視點的信息以及由所述獲取單元獲取的位置而確定的第二視點看到的虛擬空間的圖像并輸出。

根據本發明的第二方面，提供一種由圖像處理裝置進行的圖像處理方法，其中該圖像處理方法包括以下步驟：獲取頭戴式顯示設備的位置及姿勢；在第一模式被設置為所述圖像處理裝置的操作模式時，生成包含從具有用戶設置的位置及姿勢的第一視點看到的虛擬對象的虛擬空間的圖像并輸出；以及在第二模式被設置為所述圖像處理裝置的操作模式時，生成從基于所述第一視點的信息以及所獲取的位置而確定的第二視點看到的虛擬空間的圖像并輸出。

根據以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發明的其他特征將變得清楚。

附圖說明

圖1是示出系統的功能結構示例的框圖；

圖2是示出計算機的硬件結構示例的框圖；

圖3是要通過圖像處理裝置1000進行的處理的流程圖；

圖4A到圖4D是示出虛擬空間的圖；

圖5A到圖5C是示出虛擬空間圖像的圖；

圖6是要通過圖像處理裝置1000進行的處理的流程圖；

圖7A到圖7D是示出虛擬空間的圖；

圖8是示出系統的功能結構示例的框圖；以及

圖9是要通過圖像處理裝置8000進行的處理的流程圖。

具體實施方式

以下將參照附圖說明本發明的示例性實施例。注意，以下要說明的各實施例表示當實際執行本發明時的示例，并且是在權利要求的范圍內描述的結構的一個實際實施例。

[第一實施例]

首先，將參照圖1所示的框圖來說明根據該實施例的系統的功能結構示例。如圖1所示，根據該實施例的系統包括磁場生成設備1200、頭戴式顯示器(下文稱為HMD)1100、圖像處理裝置1000、輸入單元1300、以及顯示單元1400。

首先將說明HMD1100。HMD1100包括當HMD1100被戴到用戶頭上時在用戶眼前提供圖像的顯示設備1110，以及用于測量自身位置和姿勢的磁接收器1120。