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公開番号2025002940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023103342
出願日2023-06-23
発明の名称画像生成装置、表示システム、画像生成方法、およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G06T 19/00 20110101AFI20241226BHJP(計算;計数)
要約【課題】光学シースルー方式とビデオシースルー方式の両方に利用可能なデータサイズの小さい画像データを生成することができる技術を提供する。
【解決手段】本発明の画像生成装置は、光学シースルー方式またはビデオシースルー方式の表示装置に表示する仮想物体の画像データを生成する画像生成装置であって、各画素値が透明度を含まず、且つ、背景の画素値が、光学シースルー方式の表示装置でもビデオシースルー方式の表示装置でも前記背景の画素値と解釈される特定の画素値である出力画像データを生成する生成手段と、前記出力画像データを外部に出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光学シースルー方式またはビデオシースルー方式の表示装置に表示する仮想物体の画像データを生成する画像生成装置であって、
各画素値が透明度を含まず、且つ、背景の画素値が、光学シースルー方式の表示装置でもビデオシースルー方式の表示装置でも前記背景の画素値と解釈される特定の画素値である出力画像データを生成する生成手段と、
前記出力画像データを外部に出力する出力手段と
を有することを特徴とする画像生成装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記出力画像データの前記仮想物体の画素値は、前記特定の画素値でない
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項３】
前記生成手段は、仮想物体のレンダリングを行うことによって、前記背景が透明なレンダリング画像データを生成し、前記レンダリング画像データの透明の画素値を前記特定の画素値に変換する変換処理を行って、前記出力画像データを生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項４】
前記変換処理では、前記レンダリング画像データの前記特定の画素値が、前記特定の画素値とは異なる画素値に変換され、前記レンダリング画像データの透明の画素値が前記特定の画素値に変換される
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項５】
前記変換処理では、前記レンダリング画像データの前記特定の画素値が、閾値以下の変更量で変更される
ことを特徴とする請求項４に記載の画像生成装置。
【請求項６】
前記特定の画素値は、輝度が閾値以下の無彩色の画素値である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
【請求項７】
前記特定の画素値は、黒色の画素値である
ことを特徴とする請求項６に記載の画像生成装置。
【請求項８】
前記特定の画素値は、前記レンダリング画像データでの使用頻度が閾値以下と推定される画素値である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項９】
前記特定の画素値は、前記レンダリング画像データでの使用頻度が閾値以下の画素値である
ことを特徴とする請求項３に記載の画像生成装置。
【請求項１０】
前記出力画像データは、各画素値が透明度を含まず、且つ、前記背景の画素値が、前記特定の画素値である第１の画素値であり、且つ、前記仮想物体の透過領域の画素値が、前記表示装置に前記透過領域の画素値と解釈される第２の画素値である画像データである
ことを特徴とする請求項１に記載の画像生成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像生成装置、表示システム、画像生成方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
現実空間と仮想空間をリアルタイムかつシームレスに融合させる技術として、複合現実感（ＭＲ：ＭｉｘｅｄＲｅａｌｉｔｙ）技術、および拡張現実感（ＡＲ：ＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ）技術が知られている。また、仮想空間のみを表現する技術として、仮想現実感（ＶＲ：ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙ）技術も知られている。これらの技術は、例えばヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）で使用されることがある。例えば、ＨＭＤの位置および姿勢が推定され、推定結果に応じた位置および姿勢から見た仮想空間の映像（コンピューターグラフィック（ＣＧ）映像）がＨＭＤに表示される。
【０００３】
ＨＭＤの方式には、光学シースルー方式とビデオシースルー方式とがある。光学シースルー方式では、映像ではない現実空間に仮想空間の映像を重畳（合成）するように、仮想空間の映像が表示される。ビデオシースルー方式では、現実空間が撮像され、現実空間の映像に仮想空間の映像が重畳（合成）され、重畳後の映像が表示される。光学シースルー方式の場合とビデオシースルー方式の場合とで、表示したいＣＧ映像（仮想空間の映像）が同じであっても、異なる映像データ（画像データ）を使用する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、ＲＧＢＡデータ（各画素値がＲＧＢＡ値である映像データ）を生成してＨＭＤに伝送する画像生成装置が開示されている。ＲＧＢＡ値において、Ｒ値は赤色に対応する階調値であり、Ｇ値は緑色に対応する階調値であり、Ｂ値は青色に対応する階調値であり、Ａ値は透明度に対応する階調値（アルファ値）である。ＲＧＢＡデータの情報量は（ＲＧＢデータ（各画素値がＲＧＢ値である映像データ）に比べて）多いため、ＲＧＢＡデータの伝送の負荷は大きい。
【０００５】
特許文献２には、現実空間の映像に仮想空間の映像を重畳した映像データにクロマキー処理を施し、クロマキー処理後の映像データをビデオシースルー方式のＨＭＤに伝送する画像生成装置が開示されている。この映像データを光学シースルー方式のＨＭＤで使用しても、ビデオシースルー方式のＨＭＤで使用した場合と同じＣＧ映像（仮想空間の映像）は表示されない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１９－９５９１６号公報
特開２０２０－６４５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、光学シースルー方式とビデオシースルー方式の両方に利用可能なデータサイズの小さい画像データを生成することができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、光学シースルー方式またはビデオシースルー方式の表示装置に表示する仮想物体の画像データを生成する画像生成装置であって、各画素値が透明度を含まず、且つ、背景の画素値が、光学シースルー方式の表示装置でもビデオシースルー方式の表示装置でも前記背景の画素値と解釈される特定の画素値である出力画像データを生成
する生成手段と、前記出力画像データを外部に出力する出力手段とを有することを特徴とする画像生成装置である。
【０００９】
本発明の第２の態様は、上述した画像生成装置と、光学シースルー方式またはビデオシースルー方式の表示装置とを含み、前記表示装置は、前記画像生成装置の出力画像データに基づいて仮想物体を表示することを特徴とする表示システムである。
【００１０】
本発明の第３の態様は、光学シースルー方式またはビデオシースルー方式の表示装置に表示する仮想物体の画像データを生成する画像生成方法であって、各画素値が透明度を含まず、且つ、背景の画素値が、光学シースルー方式の表示装置でもビデオシースルー方式の表示装置でも前記背景の画素値と解釈される特定の画素値である出力画像データを生成するステップと、前記出力画像データを外部に出力するステップとを有することを特徴とする画像生成方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

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