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公開番号2025177761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084841
出願日2024-05-24
発明の名称画像処理装置、画像処理装置の制御方法およびプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G09G 5/00 20060101AFI20251128BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】外界光を透過する画像処理装置において視覚補正を行う。
【解決手段】外界光を透過して使用者に視覚させることができる画像処理装置は、外界を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像により取得した外界画像から特定領域を抽出する領域抽出手段と、前記特定領域に対するユーザの視覚を補正するための虚像を生成する虚像生成手段と、前記虚像を、透過した前記外界光の前記特定領域に対応する領域に重畳して表示する虚像表示手段と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
外界光を透過して使用者に視覚させることができる画像処理装置であって、
外界を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像により取得した外界画像から特定領域を抽出する領域抽出手段と、
前記特定領域に対するユーザの視覚を補正するための虚像を生成する虚像生成手段と、
前記虚像を、透過した前記外界光の前記特定領域に対応する領域に重畳して表示する虚像表示手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
ユーザの色覚特性を記録する記録手段を更に備え、
前記領域抽出手段は、前記色覚特性に基づいて、前記外界画像からユーザの色覚感度が低い色情報を持つ領域を特定領域として抽出し、
前記虚像生成手段は、前記特定領域の画素情報および前記色覚特性に基づいて、ユーザの色覚感度が低い色情報を補正するための虚像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記領抽出手段は、前記外界画像から所定の被写体に対応する被写体領域を検出して前記被写体領域を特定領域として抽出し、
前記虚像生成手段は、前記特定領域の画素情報および暗視補正係数に基づいて、前記所定の被写体の識別性を補正するための虚像を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記虚像表示手段が出力可能な最大の光量に対してどの程度の割合まで暗視補正を行うかを示す最大の暗視補正率を記録する記録手段を更に備え、
前記領域抽出手段は、前記外界画像の画素値の総和が所定値未満である外界の識別性が低い場合に、前記被写体領域を特定領域として抽出し、
前記虚像生成手段は、前記最大の暗視補正率、前記虚像表示手段において出力可能な最大画素値および前記特定領域の最大画素値に基づいて、暗視補正係数を算出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
外界側が、前記外界光の一部を透過してユーザの眼球に入射させ、かつ、前記外界光の一部を反射して前記撮像手段に入射させるハーフミラーであり、眼球側が、虚像表示手段が照射した虚像を反射して眼球に入射させるフルミラーである光路制御部を備え、
前記撮像手段に対応する外界光の光軸と、前記虚像表示手段により出力された虚像光の光軸と、前記ユーザの眼球の光軸とが同一になるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記撮像手段に対応する外界光の光軸と、前記虚像表示手段により出力された虚像光の光軸と、前記ユーザの眼球の光軸のうちの２つが同一になるように配置され、
前記撮像手段、前記虚像表示手段、前記ユーザの眼球のうちの少なくとも２つ以上の配置情報に基づいて、前記虚像を表示される位置を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記撮像手段は、撮像光学系の異なる瞳領域を通過した光束をそれぞれ受光して視差のある複数の画像を出力し、
前記虚像を表示される位置を決定する際には、視差のある複数の画像から計測された前記撮像手段から前記特定領域までの距離が利用されることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
虚像表示手段は、少なくとも１つ以上の波長の光を発光することで虚像を表示することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像処理装置は、ヘッドマウントディスプレイであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
外界光を透過して使用者に視覚させることができる画像処理装置の制御方法であって、
外界を撮像する撮像手段から取得した外界画像から特定領域を抽出する抽出工程と、
前記特定領域に対するユーザの視覚を補正するための虚像を生成する虚像生成工程と、
前記虚像を、透過した前記外界光の前記特定領域に対応する領域に重畳して表示する虚像表示工程と、を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
（【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、外界光を透過する画像処理装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、視覚を補助するための様々な装置がある。近年では、現実空間に仮想空間を重ね合わせて表示するＡｕｇｍｅｎｔｅｄＲｅａｌｉｔｙ（以下、ＡＲと記載する）技術が注目を集めている。ＡＲ装置の中には、外界光を透過する光学シースルー型のヘッドマウントディスプレイ（以下、ＨＭＤと記載する）により実現されているものがある。
【０００３】
また、視覚を補助するための装置として、例えば、色覚にハンディキャップを持つユーザのために色覚補正メガネがある。色覚補正メガネでは、感度が低い色以外（例えば緑色と青色）の光を、感度の低い色（例えば赤色）の光程度まで遮光することで色覚を補正している。特許文献１は、ユーザの色弱特性情報を受信し、生成した補正データを用いて発光素子を制御する表示装置を開示している。また、光源がない夜間などでは、色覚にハンディキャップを持っていないユーザでも視覚による認識が困難な状況がある。光源がない夜間などの暗い環境下において、赤外線などの周囲光を集めて表示する暗視装置が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－５７６２１号公報
特開２０１６－１５６９３４号公報
【非特許文献】
【０００５】
Ｓ．Ｈａｙｋｉｎ，“ＮｅｕｒａｌＮｅｔｗｏｒｋｓＡＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ２ｎｄＥｄｉｔｉｏｎ”，ＰｒｅｎｔｉｃｅＨａｌｌ，ｐｐ．１５６－２５５，Ｊｕｌｙ１９９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、色覚補正メガネでは、感度の低い色に合わせて遮光するため、感度の低さによってはメガネ全体を強く遮光することになり、視界全体が暗くなることがある。また、特許文献１の表示装置は透過型でない表示装置であり、特許文献１に開示される技術を光学シースルー型のＨＭＤに適用できるものではない。また、暗視装置は、一定の視界を得ることはできるものの、可視光を観測しているわけではないために色情報が欠落したり、明暗が混在している状況下では視野の一部が白飛びしたりすることがあり、識別性が低下する。外界光を透過する光学シースルー型のＨＭＤにおいても、通常とは異なる色覚特性を有する者の色覚や、暗視における色情報の欠落による識別性の低下を改善することが必要となる。
【０００７】
本発明は、外界光を透過する画像処理装置において視覚補正を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、外界光を透過して使用者に視覚させることができる画像処理装置であって、外界を撮像する撮像手段と、前記撮像手段による撮像により取得した外界画像から特定領域を抽出する領域抽出手段と、前記特定領域に対するユーザの視覚を補正するための虚像を生成する虚像生成手段と、前記虚像を、透過した前記外界光の前記特定領域に対応する領域に重畳して表示する虚像表示手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外界光を透過する画像処理装置において視覚補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
画像処理装置１００の構成を示す図である。
第１実施形態における眼前ユニット１０１の構成を説明する図である。
撮像部２０９の画素配列を示す図である。
制御ユニット１０５の構成を示す図である。
被写体検出部４０５におけるＣＮＮの全体構成を説明する図である。
被写体検出部４０５におけるＣＮＮの部分構成を説明する図である。
調光処理を示すフローチャートである。
第１実施形態における虚像情報生成の一例を説明する図である。
第１実施形態における色覚補正の適用例を示す図である。
第２実施形態における虚像情報生成の例を示す図である。
第２実施形態における暗視補正の適用例を示す図である。
第３実施形態の被写体検出部４０５におけるＣＮＮの全体構成の例を示す図である。
第３実施形態における眼前ユニット１０１の構成を示す図である。
第３実施形態における撮像ユニット１２０６の構成を示す図である。
第３実施形態におけるパララックス量の算出について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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