CN101573971A - 图像记录装置和图像记录方法 - Google Patents

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Abstract

一种图像记录装置，包括：图像数据获取单元，其获取由标准格式规定的第一图像数据(1)和至少一个由标准格式规定的第二图像数据(2，3...)；相关信息生成装置，其生成与来自第一图像数据和第二图像数据中的至少两个图像数据相关的相关信息；记录图像文件生成单元，其生成记录图像文件，该记录图像文件包括在其中存储第一图像数据(1)的第一图像数据区(A1)、在其中存储第二图像数据(2，3...)的第二图像数据区(A2)、和在其中存储相关信息的相关信息记录区(A3)；以及记录单元，其记录记录图像文件。

Description

图像记录装置和图像记录方法
技术领域
本发明涉及图像记录装置和图像记录方法，并且具体地，涉及用于将多个图像数据存储在一个图像文件中的技术。
背景技术
日本专利特开No.2003-299016公开了数字存储装置和数字图像解码系统，所述数字存储装置包含首部(header)、图像数据和图像末尾部。
根据图像文件的使用，多个图像数据可以被存储在一个图像文件中。当存储在一个图像文件中的多个图像数据被处理时，通过获取对于那些图像数据来说共同的相关信息以及使用相关信息控制处理内容，能够使处理容易。然而，传统上，不能容易地参考与包括在一个图像文件中的多个图像数据相关的信息。例如，日本专利特开No.2003-299016没有公开如下内容，即，基于对于图像数据和存储在图像末尾部中的数据来说共同的相关信息对图像数据和存储在图像末尾部中的数据进行处理。
发明内容
鉴于这样的情况做出本发明，并且本发明的目的是提供图像记录装置和图像记录方法，当将多个图像数据存储在一个图像文件中时所述图像记录装置和图像记录方法使得能够容易地参考与多个图像数据相关的相关信息。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面的图像记录装置包括：图像数据获取单元，其获取由标准格式规定的第一图像数据和至少一个由所述标准格式规定的第二图像数据；相关信息生成单元，其生成与来自所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少两个图像数据相关的相关信息；记录图像文件生成单元，其生成记录图像文件，该记录图像文件包括在其中存储第一图像数据的第一图像数据区、在其中存储第二图像数据的第二图像数据区、和在其中存储相关信息的相关信息记录区；以及记录单元，其记录记录图像文件。
根据第一方面，对多个图像数据来说共同的相关信息能够被容易地记录在存储多个图像数据的记录图像文件中。
根据本发明的第二方面，在根据第一方面的图像记录装置中，所述图像数据获取单元获取使用一个或多个摄影装置从多个视点摄影的同一被摄体的图像数据。
根据本发明的第三方面，在根据第二方面的图像记录装置中，所述相关信息生成单元基于所述图像数据生成图像组合信息，所述图像组合信息是与将在输出立体视觉图像时使用的图像的组合相关的；并且所述记录图像文件生成单元将所述图像组合信息存储在所述相关信息存储区中。
根据第三方面，当将用于立体视觉观看的从多个视点摄影的视差图像存储在一个记录图像文件中时，用于生成用于立体视觉显示的图像数据的相关信息可以被容易地存储在同一文件中。
根据本发明的第四方面，在根据第三方面的图像记录装置中，进一步包括：图像选择单元，其基于所述相关信息选择所述图像数据中的至少两个；以及立体视觉图像输出单元，其将选择的图像数据转换成使能立体视觉观看的格式并且将其输出。
根据本发明的第五方面，在根据第四方面的图像记录装置中，当选择的图像数据被输出到立体视觉图像输出单元时，所述相关信息生成单元生成参考历史信息，所述参考历史信息指示选择的图像数据被输出和被参考的历史；并且所述记录图像文件生成单元将所述参考历史信息存储在所述相关信息存储区中。
根据第五方面，通过参考关于在包括多个图像数据的记录图像文件中的多个图像数据中的每一个的参考历史信息，例如，能够根据输出目的地装置的三维显示功能选择最佳图像数据组合等。
根据本发明的第六方面，在根据第二方面到第五方面中的任何一方面的图像记录装置中，所述相关信息生成单元基于多个图像数据生成距离数据，所述距离数据指示在对多个图像数据进行摄影时到所述被摄体的距离；并且所述记录图像文件生成单元将所述距离数据存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的第七方面，在根据第六方面的图像记录装置中，所述距离数据是基于多个所述图像数据生成的距离直方图数据(distancehistogram data)或距离图像数据(distance image data)。
根据第六方面和第七方面，通过将距离数据作为相关信息存储在记录图像文件中，能够基于该距离数据从基准值的偏差，判断用于计算距离数据的基于图像数据组合的距离计算的有效性。例如，当编辑图像数据或当进行立体视觉显示时，能够通过使用具有高距离计算有效性的图像数据组合以更加真实的感觉进行立体视觉显示。
根据本发明的第八方面，根据第一方面到第七方面中的任一方面的图像记录装置进一步包括编辑单元，其编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，并且当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，所述相关信息生成单元生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容，并且所述记录图像文件生成单元将所述编辑历史信息存储在所述相关信息存储区中。
根据第八方面，通过将关于多个图像数据的每一个的编辑历史信息存储在包括多个图像数据的记录图像文件中，例如，能够对多个图像数据做出相同的编辑处理，或者，还能够使用编辑历史信息将记录图像文件恢复到编辑处理之前的状态。
根据本发明的第九方面，根据第一方面到第八方面的任一方面的图像记录装置，进一步包括更改检测数据生成单元，其生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，并且所述记录图像文件生成单元将所述更改检测数据存储在所述相关信息存储区中。
根据第九方面，当向另一用户发送用于记录的图像数据时，能够确认是否在通信路径上已经发生由那个发送目的地用户接收的记录图像文件的更改。
根据本发明的第十方面，一种图像记录方法，包括：图像数据获取步骤，获取由标准格式规定的第一图像数据和至少一个由所述标准格式规定的第二图像数据；相关信息生成步骤，生成与来自所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少两个图像数据相关的相关信息；记录图像文件生成步骤，生成记录图像文件，其中所述记录图像文件具有：在其中存储所述第一图像数据的第一图像数据区、在其中存储所述第二图像数据的第二图像数据区、和在其中存储所述相关信息的相关信息记录区；和记录步骤，记录所述记录图像文件。
根据本发明的第十一方面，在根据第十方面的图像记录方法中，在所述图像数据获取步骤中，获取使用一个或多个摄影装置从多个视点摄影的同一被摄体的图像数据。
根据本发明的第十二方面，在根据第十一方面的图像记录方法中，在所述相关信息生成步骤中，当输出立体视觉图像时，基于所述图像数据生成与将被使用的图像的组合相关的图像组合信息；并且所述记录图像文件生成步骤中，所述图像组合信息被存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的第十三方面，根据第十二方面的图像记录方法进一步包括：图像选择步骤，基于所述相关信息选择所述图像数据的至少两个；和将选择的图像数据转换成使能立体视觉观看的格式，并且将转换的图像数据输出到立体视觉图像输出装置的步骤。
根据本发明的第十四方面，在根据第十三方面的图像记录方法中，在所述相关信息生成步骤中，当选择的图像数据被输出到所述立体视觉图像输出装置时，生成参考历史信息，所述参考历史信息指示选择的图像数据被输出和被参考的历史；并且在所述记录图像文件生成步骤中，所述参考历史信息被存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的第十五方面，在根据第十一方面到第十四方面的任一方面的图像记录方法中，在所述相关信息生成步骤中，基于多个图像数据生成距离数据，所述距离数据指示在对多个图像数据进行摄影时到所述被摄体的距离；以及在所述记录图像文件生成步骤中，所述距离数据被存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的第十六方面，在根据第十五方面的图像记录方法中，所述距离数据是基于所述图像数据生成的距离直方图数据或距离图像数据。
根据本发明的第十七方面，根据第十方面到第十六方面的任一方面的图像记录方法进一步包括编辑步骤，编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，并且在所述相关信息生成步骤中，当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容；并且在所述记录图像文件生成步骤中，所述编辑历史信息被存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的第十八方面，根据第十方面到第十七方面的任一方面的图像记录方法进一步包括更改检测数据生成步骤，生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，并且在所述记录图像文件生成步骤中，所述更改检测数据被存储在所述相关信息存储区中。
根据本发明的各方面，对于多个图像数据来说共同的相关信息能够被容易地记录在包含所述多个图像数据的记录图像文件中。而且，根据本发明的各方面，当将用于立体视觉观看的从多个视点被摄影的视差图像存储在一个记录图像文件中时，用于生成用于立体视觉显示的图像数据的相关信息可以被存储在同一文件中。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施例的记录图像文件的构造的图；
图2是示出包括根据本发明的第一实施例的图像记录装置的摄影设备的主要构造的框图；
图3是示出相关信息的构造的图；
图4A到4F显示示出图像数据示例的图；
图5A到5C显示每个都示出从在图4A到4F中的图像数据生成的距离直方图数据的图；
图6是示出生成距离直方图数据的处理的流程图；
图7是示出为多个对应点计算的距离直方图数据的图示；
图8是示出将指示在摄影时到被摄体的距离的距离图像存储为相关信息的示例的图；
图9是示出将深度图像(depth image)存储为相关信息的示例的图；
图10A和10B显示示出根据本发明的第二实施例的记录图像文件的构造的图；
图11是示出编辑历史信息的示例的图；
图12A到12C显示示意性地示出对于记录图像文件F12的编辑处理的图；
图13是示出编辑记录图像文件F12的处理的流程图；
图14是示出根据本发明的第三实施例的记录图像文件的构造的图；
图15是示出参考历史信息的图；以及
图16是示出将更改检测数据存储为相关信息的示例的图。
符号描述
1...摄影设备
10...摄影单元
12...主CPU
14...操作单元
16...电源控制单元
18...电池
20...总线
22...ROM
24...闪式ROM(flash ROM)
26...SDRAM
28...VRAM
30...监视器
32...显示控制单元
34...2D/3D模式切换标志(2D/3D mode switching flag)
36...闪光发光单元
38...闪光控制单元
40...摄影镜头
42...变焦透镜
44...聚焦透镜
46...光圈
42C...变焦透镜控制单元(z透镜控制单元)
44C...聚焦透镜控制单元(f透镜控制单元)
46C...光圈控制单元
48...图像传感器
50...定时发生器(TG)
52...模拟信号处理单元
54...A/D转换器
56...图像输入控制器
58...数字信号处理单元
60...AF检测单元
62...AE/AWB检测单元
64...压缩/扩展处理单元
66...图像文件生成单元
68...介质控制单元(media control unit)
70...存储卡(memory card)
具体实施方式
在下文中，参考附图描述根据本发明的图像记录装置和图像记录方法的优选实施例。
[第一实施例]
图2是示出包括根据本发明的第一实施例的图像记录装置的摄影设备的主要构造的框图。如在图2中所示，摄影设备1包括多个摄影单元10-1，10-2，...10-N(N≥2)，并且它是如下所述的设备，即，该设备获取从多个视点摄影的同一被摄体的视差图像并且将它们记录为预定格式的记录图像文件。
主CPU 12(在下文中被称为“CPU 12”)用作控制装置，用于基于从操作单元14的输入，根据预定控制程序集中控制摄影设备1的全部操作。电源控制单元16控制来自电池18的电力，以将操作电力提供给摄影设备1的每个单元。
CPU 12经由总线20连接到ROM 22、闪式ROM24、SDRAM 26和VRAM 28。ROM 22存储由CPU 12执行的控制程序以及控制所必需的各种数据等。闪式ROM24存储与摄影设备1操作相关的各种设置信息，诸如用户的设置信息。
SDRAM 26包括用于CPU 12的计算区和用于图像数据的暂时存储区(工作存储区)。VRAM 28包括用于显示的图像数据专用的暂时存储区。
监视器30例如由诸如彩色液晶面板的显示装置构成，并且被用作用于显示被摄影的图像的图像显示单元，并且在进行各种设置时还被用作GUI。此外，监视器30被用作电子取景器，用于确认在摄影模式期间的场角。在监视器30的表面上，放置具有拱曲(hog-backed)透镜组的所谓的柱镜光栅式透镜(lenticular lens)，并且当图像被显示时，用户能够立体视觉地观看三维图像(3D图像)。显示控制单元32将从图像传感器48或存储卡70读取的图像数据转换成用于显示的图像信号(例如，NTSC信号、PAL信号或SCAM信号)，并且将它们输出到监视器30，并且还将预定字符和图形信息(例如，屏幕上菜单显示数据)输出到监视器30。另外，显示控制单元32能够将图像输出到经由预定接口(例如，USB、IEEE1394或LAN)连接的外部显示装置。
操作单元14包括操作输入装置，诸如快门按钮、电源/模式开关、模式转盘、十字按钮(crosshair button)、变焦按钮、MENU/OK按钮、DISP按钮和BACK(返回)按钮。
电源/模式开关用作用于摄影设备1的电源的接通/切断切换的装置和用于切换摄影设备1的操作模式(回放模式和摄影模式)的装置。
模式转盘(mode dial)是用于切换摄影设备1的摄影模式的操作装置，并且根据模式转盘被设置的位置，摄影模式在其中摄影二维静止图像的2D静止图像摄影模式、其中摄影二维运动图像的2D运动图像摄影模式、其中摄影三维静止图像的3D静止图像摄影模式和其中摄影三维运动图像的3D运动图像摄影模式之间切换。当摄影模式被设置成2D静止图像摄影模式或2D运动图像摄影模式时，在2D/3D模式切换标志34中设置表示用于对二维图像进行摄影的2D模式的标志。另外，当摄影模式被设置成3D静止图像摄影模式或3D运动图像摄影模式时，在2D/3D模式切换标志34中设置表示用于对三维图像进行摄影的3D模式的标志。参考2D/3D模式切换标志34，CPU 12判断模式是2D模式还是3D模式。
快门按钮由两段按压型开关(two-step stoke-type switch)构成，所述两段被称为“半按”和“全按”。在静止图像摄影模式中，当快门按钮被半按时，摄影准备处理(即，AE[自动曝光]、AF[自动聚焦]和AEB[自动白平衡])被执行，并且当快门按钮被全按时，用于对图像进行摄影和记录的处理被执行。而且，在运动图像摄影模式中，当快门按钮被全按时，启动运动图像的摄影，并且当快门按钮再次被全按时，结束摄影。还能够将设置构造为使得在快门按钮被全按期间进行运动图像的摄影，并且当退出全按时结束摄影。此外，静止图像摄影快门按钮和运动图像摄影快门按钮可以被分离地提供。
十字按钮被以下述方式提供，即，它能够在四个方向上被按压：向上、向下、向右和向左方向。在每个方向上的按钮被分配有对应于摄影设备1操作模式等的功能。例如，在摄影模式中，左侧按钮被分配有切换微距功能(macro feature)的开启/关闭的功能，而右侧按钮被分配有切换闪光模式的功能。同样，在摄影模式中，上侧按钮被分配有改变监视器30的亮度的功能，而下侧按钮被分配有切换自拍器(selftimer)的开启/关闭的功能。在回放模式中，左侧按钮被分配有帧前进功能，而右侧按钮被分配有帧回退的功能。同样，在回放模式中，上侧按钮被提供有改变监视器30的亮度的功能，而下侧按钮被分配有清除正被回放的图像的功能。而且，当执行各种设置时，按钮均被分配有在各自按钮的方向上移动显示在监视器30上的光标的功能。
变焦按钮是用于为摄影单元10-1，10-2，...10-N进行变焦操作的操作装置，并且它包括用于指示变焦到望远侧的远变焦按钮和用于指示变焦到更广角的广角变焦按钮。
MENU/OK按钮被用于呼出菜单画面(菜单功能)，并且还被用于确定被选择的内容，给出执行处理的指令(OK功能)等，并且根据用于摄影设备1的设置而切换它的被分配的功能。在菜单画面上，MENU/OK按钮执行用于摄影设备1具有的所有调整项的设置，其中摄影设备1具有的调整项包括例如：诸如曝光值、色度、摄影感光度和记录像素数的图像质量调整；自拍器设置；测光方式切换(exposuremetering scheme switching)；以及是否使用数码变焦。摄影设备1根据在菜单画面上设置的条件而进行操作。
DISP按钮被用于输入指令以切换监视器30上的显示内容等，并且BACK按钮被用于输入指令以取消输入操作等。
当对暗被摄体或逆光被摄体进行摄影时等，由例如放电管(氙管)构成的闪光发光单元36根据需要发光。闪光控制单元38包括主电容器(main condenser)，用于提供电流以使闪光发光单元(放电管)36发光，并且根据来自CPU 12的闪光发光指令，控制对主电容器的电池充电、闪光发光单元36的放电(发光)定时和放电时间等。
接下来，描述摄影设备1的摄影功能。摄影单元10包括摄影镜头40(变焦透镜42、聚焦透镜44和光圈46)、变焦透镜控制单元(Z透镜控制单元)42C、聚焦透镜控制单元(F透镜控制单元)44C、光圈控制单元46C、图像传感器48、定时发生器(TG)50、模拟信号处理单元52、A/D转换器54、图像输入控制器56和数字信号处理单元58。在图2中，在摄影单元10-1，10-2，...10-N中的部件被分别提供有参考标号1，...N。
变焦透镜42通过由未示出的变焦致动器驱动而沿着光轴前后移动。通过经由变焦透镜控制单元42C控制变焦致动器的驱动，CPU 12控制变焦透镜42的位置以执行变焦。
聚焦透镜44通过由未示出的聚焦致动器驱动而沿着光轴前后移动。通过经由聚焦透镜控制单元44C控制聚焦致动器的驱动，CPU 12控制聚焦透镜44的位置以执行聚焦。
由例如可变光圈构成的光圈46通过由未示出的光圈致动器驱动而操作。通过经由光圈控制单元46C控制光圈致动器的驱动，CPU 12控制光圈46的孔径量(光圈值(diaphragm stop))，以控制进入图像传感器48的光的量。
CPU 12同步地驱动摄影单元中的摄影镜头40-1，40-2，...40-N。换句话说，摄影镜头40-1，40-2，...40-N的焦点被调整为使得它们被设置成总具有相同的焦距(变焦倍率)，并且总变为聚焦于同一被摄体。而且，光圈被调整为使得它们总具有相同的入射光量(光圈值)。
图像传感器48由例如彩色CCD固态图像传感器构成。在图像传感器(CCD)48的接受表面上，多个光电二极管被二维地安排，并且在每个光电二极管上，彩色滤光片被以预定布置放置。经由摄影镜头40成像在CCD的接受表面上的被摄体的光学图像被那些光电二极管转换成与入射光量对应的信号电荷。基于由TG 50根据来自CPU 12的指令而给出的驱动脉冲，在各光电二极管中积累的信号电荷被顺序地从图像传感器48中读取作为与信号电荷对应的电压信号(图像信号)。图像传感器48包括电子快门功能，并且通过控制在光电二极管中的电荷被积累时间长度，控制曝光时间长度(快门速度)。
在该实施例中，CCD被用作图像传感器48，但是也能够使用具有另外构造的图像传感器，诸如CMOS传感器。
模拟信号处理单元52包括相关双采样电路(CDS)和AGS电路，所述相关双采样电路用于消除包含在从图像传感器48输出的图像信号中的重置噪声(低频率波)，所述AGS电路用于放大图像信号以控制它具有特定水平的大小，并且，模拟信号处理单元52对从图像传感器48输出的图像信号执行相关双采样处理并且对其进行放大。
A/D转换器54将从模拟信号处理单元52输出的模拟图像信号转换成数字图像信号。
图像输入控制器56加载从A/D转换器54输出的图像信号并且将它存储在SDRAM 26中。
数字信号处理单元58用作下述图像处理装置，即该图像处理装置包括同步电路(处理电路，其对由于单板CCD上的彩色滤光片布置所引起的颜色信号空间偏斜进行插补，以将颜色信号转换成彼此同步的信号)、白平衡调整电路、灰度转换处理电路(例如，伽玛校正电路)、轮廓校正电路、辉度和色差信号生成电路等，并且对存储在SDRAM 26中的R、G和B图像信号执行预定信号处理。换句话，在数字信号处理单元58中，R、G和B图像信号被转换成由辉度信号(Y信号)和色差信号(Cr和Cb信号)组成的YUV信号，并且对信号执行诸如灰度转换处理(例如，伽玛校正)的预定处理。由数字信号处理单元58处理的图像数据被存储在VRAM 28中。
当被摄影的图像被输出到监视器30时，从VRAM 28读取图像数据，并且经由总线20将图像数据发送到显示控制单元32。显示控制单元32将输入图像数据转换成用于显示的预定格式的视频信号，并且将它们输出到监视器30。
AF检测单元60加载从图像输入控制器56-1、56-2、...56-N的任一个加载的各颜色R、G和B的信号，并且计算AF控制所必需的焦点评估值。AF检测单元60包括：高通滤波器，其只允许G信号的高频分量通过；绝对值设置处理部；聚焦区提取部，其剪出在画面上设置的预定聚焦区中的信号；积分器部，其合计聚焦区中的绝对值，并且将已经由积分器部合计的聚焦区中的绝对值数据输出到CPU 12作为焦点评估值。
在AF控制期间，CPU 12搜寻从AF检测单元60输出的焦点评估值变成局部极大的位置，并且将聚焦透镜42移动到那个位置，从而对主要被摄体进行聚焦。换句话说，在AF控制期间，CPU 12首先将聚焦透镜42从近范围向无限远移动，并且在移动的过程中，顺序地从AF检测单元60获取焦点评估值并且检测焦点评估值变成局部极大的位置。然后，它将检测到的焦点评估值变成局部极大的位置判断为已聚焦的位置，并且将聚焦透镜42移动到那个位置。结果，位于聚焦区中的被摄体(主要摄影被摄体)被聚焦。
AE/AWB检测单元62加载从图像输入控制器56-1、56-2、...56-N的任一个加载的各颜色R、G和B的图像信号，并且计算AE控制和AWB控制所必需的积分值。换句话说，AE/AWB检测单元62将一个画面分割成多个区(例如，8×8＝64个区)，并且对于每个被分割的区计算R、G和B信号的积分值。
在AE控制期间，CPU 12获取已经在AE/AWB检测单元62中计算出的每个区的R、G和B信号的积分值，计算被摄体的亮度(测光值)，并且设置用于获取足够曝光量的曝光，即，设置摄影感光度、光圈值、快门速度以及闪光灯闪光是否必要。
同样，在AWB控制期间，CPU 12将已经由AE/AWB检测单元62计算的关于每个区的R、G和B信号的积分值输入到数字信号处理单元58中。数字信号处理单元58基于由AE/AWB检测单元62计算的积分值而计算用于白平衡调整的增益值。另外，数字信号处理单元58基于由AE/AWB检测单元62计算的积分值来检测光源类型。
压缩/扩展处理单元64根据来自CPU 12的指令对输入图像数据进行压缩处理，以生成预定格式的压缩图像数据。例如，对静止图像进行符合JPEG标准的压缩处理，而对运动图像进行符合MPEG2、MPEG4或H.264标准的压缩处理。另外，压缩/扩展处理单元64根据来自CPU
12的指令对输入的压缩图像数据执行扩展处理，以生成非压缩的图像数据。
图像文件生成单元66生成具有存储在其中的已经通过上面的压缩/扩展处理单元64生成的多个JPEG格式的文件的记录图像文件。
介质控制单元68根据来自CPU 12的指令控制对存储卡70的数据的读取/写入。
[记录图像文件构造]
图1是示出根据本发明的第一实施例的记录图像文件的构造的图。如在图1中所示，根据本实施例的记录图像文件F10包括第一图像数据区A1、相关信息区A3和第二图像数据区A2。
一组图像数据和图像数据的首部被存储在第一图像数据区A1中，多组图像数据和图像数据的首部能被存储在第二图像数据区A2中。根据本实施例的摄影设备1将经由摄影单元10-1获取的图像数据1存储在第一图像数据区A1中，并且将通过摄影单元10-2到10-N获取的一个或更多图像数据(分别为图像数据2到N，N是大于2的整数)存储在第二图像数据区A2中。在该示例中，存储在第二图像数据区A2中的图像数据的数目是“N-1”，然而，将被存储在第二图像数据区A2中的图像数据的数目至少是1。
在如图1中所示的示例中，图像数据1为Exif格式，并且图像数据2到N为JPEG格式，但是它们不被限制为那些格式。换句话说，图像数据1到N的格式可以彼此不同，也可以都相同。此外，每个图像数据的格式可以是除了上述格式以外的标准格式(例如，TIFF格式、位图(BMP)格式、GIF格式或PNG格式等)。
相关信息区A3被设置在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2之间。相关信息区A3存储下述相关信息，即，该相关信息是与图像数据相关的相关信息，并且对存储在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2中的图像数据1到N中的至少两个来说是共同的。
图3是示出相关信息的构造的图。图3示出两个相关信息D1和D2。
相关信息D1和D2每个均包含用于识别相关信息的数据类型的识别符(相关信息ID)。相关信息块D1和D2的相关信息ID的值是“立体视觉观看的多个视点的组合”，并且它表示相关信息D1和D2是用于通过组合多视点图像数据1到N的两个或更多来进行立体视觉显示的信息。
在图3中，视点数表示用于进行立体视觉显示的图像数据的数目。视点ID是用于指定当进行立体视觉显示时使用的图像数据的信息。例如，相关信息D1的视点ID＝“1，3，5”表示使用图像数据1，3，5进行立体视觉显示。指针是用于指定在记录图像文件F10中开始读取每个图像数据的位置的指针。距离直方图数据是表示到被摄体(例如，主要被摄的人物)的距离的数据，其中所述数据已经被基于由视点ID指定的图像数据生成。
根据本实施例，多个图像数据共同的相关信息能够被容易地记录在存储多个图像数据的记录图像文件中。同样，根据本实施例，当将从用于立体视觉观看的多个视点获得的视差图像存储在一个记录图像文件中时，用于生成用于立体视觉显示的图像数据的相关信息能够被容易地存储在同一文件中。
接下来，将描述距离直方图数据。图4A到4F显示示出图像数据示例的图。图5A到5C显示示出从在图4A到4F中的图像数据生成的距离直方图数据的图。图6是用于示出生成距离直方图数据的处理的流程图。
在图4A到4F中所示的示例中，有6个图像数据。当生成距离直方图数据时，首先，从图像数据1到6中选择用于生成距离直方图数据的多个图像数据(步骤S10)。接着，从在步骤S10选择的图像数据中提取特征点(步骤S12)。这里，特征点是图像中颜色改变的点，诸如被摄的人物的眼、鼻尖、嘴边(嘴角)或下颚尖(下巴末端(jaw point))。通过脸检测技术检测被摄的人物的眼、鼻尖、嘴边(嘴角)或下颚尖(下巴末端)。
接着，根据在步骤S12提取的特征点确定对应点(步骤S14)。这里，对应点是在步骤S10选择的多个图像数据的每一个中，在特征点之中彼此对应的点。在图4中所示的示例中，对应点是鼻尖。
接着，基于用于摄影上述多个图像数据的摄影单元10的位置关系和在上述多个图像数据中的对应点的坐标(对应点坐标)而计算在摄影时从摄影设备1到对应点的距离(步骤S16)。然后，在步骤S10选择的图像数据的识别符(视点ID)、对应点坐标和对应点距离被存储为距离直方图数据。
接着，用于生成距离直方图数据的图像数据的组合被改变(在步骤S18中“否”和步骤S20)，并且处理返回到步骤S12。同样，当在步骤S12到S16中的处理中的计算中发生错误时，处理前进到步骤S18，并且用于生成距离直方图数据的图像数据的组合被改变(步骤S20)。
然后，当在步骤S12到S20的处理被重复并且基于每一个图像数据组合的距离直方图数据生成结束(在步骤S18中“是”)时，处理结束。结果，生成如在图5中所示的距离直方图数据。
在图5A中，视点ID＝1，3表示它是基于图像数据1和3而生成的距离直方图数据。同样，对应点坐标＝(1，200，150)表示在图像数据1中的对应点的位置是X＝200(像素)并且Y＝150(像素)，并且对应点坐标＝(3，190，160)表示在图像数据3中的对应点的位置是X＝190(像素)并且Y＝160(像素)。同样，在图5A中对应点距离＝2.5m表示从图像数据1和3的组合计算的到对应点的距离为2.5m。
同样，在图5B和5C中所示的示例中，从图像数据2和4的组合计算的到对应点的距离为4.5m，从图像数据5和6的组合计算的到对应点的距离为2.2m。
在图5A到5C所示的示例中，从图像数据1和3的组合计算的到对应点的距离即2.5m和从图像数据5和6的组合计算的到对应点的距离即2.2m是接近的值，而从图像数据2和4的组合计算的到对应点的距离即4.5m大大地从它们偏离(即，大大地从基准值[任意的值，例如平均值或最频值(mode value)]偏离)。因此，基于图像数据2和4的组合的距离计算能够被判断为有效性低。
如上所述，根据本实施例，将到对应点的距离作为相关信息存储在记录图像文件F10中使得能够基于它从关于到对应点的距离的基准值的偏离而判断基于用于计算到该对应点的距离的图像数据的组合的距离计算的有效性。例如，在编辑图像数据期间或当进行立体视觉显示时，使用具有高距离计算有效性的图像数据的组合使得能够实现具有更加真实的感觉的立体视觉显示。
在上述示例中，对应点坐标和对应点距离被存储为距离直方图数据，但是也能够为多个对应点的每一个计算到对应点的距离并且存储它们。
图7是示出为多个对应点计算的距离直方图数据的图示。在图7中，水平轴表示到对应点的距离，而垂直轴线表示具有相同的对应点距离(或具有在预定范围内的对应点距离)的对应点的数目的累积值(度数)。数据L1是基于图像数据1和2而生成的距离直方图数据，而数据L2是基于图像数据3和4而生成的距离直方图数据。在图7中所示的示例中，在区域R1中度数上的偏离大，因此在区域R1中距离计算中的误差将会大。因此，如在图7中所示，通过为多个对应点计算对应点距离并且将它们作为相关信息存储在记录图像文件F10中，能够为画面的每个区域判断距离计算的有效性。
另外，如在图8中所示，表示在摄影时到被摄体的距离的距离图像可以被存储为相关信息。在那些情形中，如在图7的示例中一样，能够为画面上的每个区域判断距离计算的有效性。
此外，如在图9中所示，深度图像(深度图(Depth Map)：通过黑白灰度的方式表示图像数据中的对应点的深度的图像数据)能够被存储在第二图像数据区A2中。同样，深度图像的格式不被限制到位图(BMP)。
[第二实施例]
接着，描述本发明的第二实施例。摄影设备1的构造等与第一实施例中的相似。
图10A和10B显示示出根据本发明的第二实施例的记录图像文件的构造的图。如在图10A中所示，根据本实施例的记录图像文件F12包括第一图像数据区A1、第二图像数据区A2和相关信息区A3。
第一图像数据区A1和第二图像数据区A2每个均存储图像数据和图像数据的首部。如在图10B中所示，在记录图像文件F12中，每个图像数据的首部包括对于每个图像数据来说唯一的识别符(ID)。
相关信息区A3被设置在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2之后。在本实施例中，用于存储在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2中的图像数据的编辑历史信息数据被存储在相关信息区A3中。
图11是示出编辑历史信息的示例的图。图11显示两个编辑历史信息数据E1和E2。
编辑历史信息数据E1和E2每个都包括用于识别编辑处理内容的识别符(处理ID)、用于编辑处理的目标的图像数据的ID(处理目标图像ID)、关于当进行编辑处理时的日期和时间的信息、以及处理内容数据区(分别是E10和E20)。在编辑历史信息数据E1中，指示处理ID＝“修改”，处理目标图像ID＝1，以及当图像数据1被修改时的日期是日期1。与图像数据的修改内容对应的修改差分信息被存储在编辑历史信息数据E1中的处理内容数据区E10中。
同时，在编辑历史信息数据E2中，指示处理ID＝“删除”，和当在记录图像文件F12中的图像的一部分被删除时的日期是日期2。删除的图像数据以及它的首部信息(删除的数据首部)被存储在编辑历史信息数据E2中的处理内容数据区E20中。
接着，将描述对于记录图像文件F12的编辑处理。图12A到12C显示示意性地示出对于记录图像文件F12的编辑处理的图，并且图13是示出编辑记录图像文件F12的处理的流程图。
首先，从存储卡70读取记录图像文件F12(步骤S30)，并且如在图12B中所示，它被分割成图像数据、图像数据的首部信息和相关信息(编辑历史信息)，并且在SDRAM(工作存储区)26中展开(步骤S32)。
接着，响应于来自操作单元14的输入，对在SDRAM 26中展开的图像数据或它的首部执行编辑处理(步骤S34)，并且然后，多个被分割的图像数据被合成，并且与在步骤S34的编辑处理内容对应的编辑历史信息被写入到相关信息区A3中(步骤S36)，然后，记录图像文件被生成并且被输出到存储卡70(步骤S38)。例如，当图像数据被修改时，修改差分信息(differential information)和与修改的图像数据对应的处理目标图像ID以及修改日期和时间一起被写入。或者，当图像数据被删除时，如在图12C中所示，删除的图像数据和其首部信息与删除日期和时间一起被写入。
根据本实施例，在包括多个图像数据的记录图像文件中，存储每个图像数据的编辑历史信息使得能够对多个图像数据进行相同的编辑处理。还能够使用编辑历史信息将记录图像文件F12恢复到编辑处理之前的状态。
[第三实施例]
接着，将描述根据本发明的第三实施例。摄影设备1的构造等与第一实施例中的相似。
图14是示出根据本发明的第三实施例的记录图像文件的构造的图。如在图14中所示，根据本实施例的记录图像文件F14包括第一图像数据区A1、第二图像数据区A2和相关信息区A3。
图像数据和图像数据的首部被存储在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2的每一个中。
如在图14中所示，相关信息区A3被设置在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2之后。在本实施例中，参考历史信息被存储在相关信息区A3中，所述参考历史信息指示存储在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2中的图像数据被输出到监视器30、外部显示装置或打印机等的历史。
图15是示出参考历史信息的图。参考历史信息包括关于当图像数据被参考时的日期和时间的信息、指示图像数据被输出到的装置(监视器30、外部显示装置或打印机)的类型的参考装置类型ID、以及参考装置信息和用于识别被参考的图像数据的信息(被参考的图像数据ID)。在图15中所示的示例中，参考装置类型ID＝3D LCD，并且被参考的图像数据ID＝1，2，这指示图像数据1和2被输出到的装置是允许三维显示的LCD监视器。同样，参考装置信息是与输出目的地装置相关的信息，其是从所述装置获取的，并且它是例如上述LCD监视器的尺寸、与用于生成用于立体视觉显示的数据的图像数据的数目对应的输出视点的数目(输出视点数)、和用于观看上述LCD监视器的推荐观看距离(适合于立体视觉观看的距离)。
根据本实施例，在包括多个图像数据的记录图像文件中，参考关于多个图像数据中的每一个的参考历史信息使得能够根据例如输出目的地装置的三维显示功能来选择最佳被参考的图像数据ID和视点数等。
在每一个上述实施例中，更改检测数据(alteration detection data)可以被存储在相关信息区A3中。
图16是示出将更改检测数据存储为相关信息的示例的图。
在图16所示的记录图像文件F16中，更改检测数据SIG1被存储在相关信息区A3中。在图16中所示的更改检测数据SIG1是电子签名，在电子签名中，在第一图像数据区A1和第二图像数据区A2中的数据以及编辑历史信息被用户的密钥(secret key)加密。当发送记录图像文件F16时，用户公开用于解密该电子签名的公钥(public key)或提前将它发送给发送目的地用户，从而发送目的地用户能够获得它。在接收到记录图像文件F16之后，通过使用上述公钥对更改检测数据SIG1解密并且将它与记录图像文件F16中的数据比较，发送目的地用户能够确认是否存在数据更改。
而且，通过在图像记录装置中采用进行上述处理的程序，能够获得根据本发明的图像记录装置。

Claims (22)

1.一种图像记录装置，包括：
图像数据获取单元，所述图像数据获取单元获取由标准格式规定的第一图像数据和至少一个由所述标准格式规定的第二图像数据；
相关信息生成单元，所述相关信息生成单元生成与来自所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少两个图像数据相关的相关信息；
记录图像文件生成单元，所述记录图像文件生成单元生成记录图像文件，所述记录图像文件包括：在其中存储所述第一图像数据的第一图像数据区、在其中存储所述第二图像数据的第二图像数据区、和在其中存储所述相关信息的相关信息记录区；以及
记录单元，其记录所述记录图像文件。
2.根据权利要求1所述的图像记录装置，进一步包括：
编辑单元，所述编辑单元编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，其中
当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，所述相关信息生成单元生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容；并且
所述记录图像文件生成单元将所述编辑历史信息存储在所述相关信息存储区中。
3.根据权利要求1所述的图像记录装置，进一步包括：
更改检测数据生成单元，所述更改检测数据生成单元生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，其中
所述记录图像文件生成单元将所述更改检测数据存储在所述相关信息存储区中。
4.根据权利要求1所述的图像记录装置，其中
所述图像数据获取单元获取使用一个或多个摄影装置从多个视点摄影的同一被摄体的图像数据。
5.根据权利要求4所述的图像记录装置，其中
所述相关信息生成单元基于所述图像数据生成图像组合信息，所述图像组合信息与将在输出立体视觉图像时使用的图像的组合相关；并且
所述记录图像文件生成单元将所述图像组合信息存储在所述相关信息存储区中。
6.根据权利要求5所述的图像记录装置，进一步包括：
图像选择单元，所述图像选择单元基于所述相关信息选择所述图像数据中的至少两个；以及
立体视觉图像输出单元，所述立体视觉图像输出单元将选择的图像数据转换成使能立体视觉观看的格式并且将其输出。
7.根据权利要求6所述的图像记录装置，其中
当选择的图像数据被输出到所述立体视觉图像输出单元时，所述相关信息生成单元生成参考历史信息，所述参考历史信息指示选择的图像数据被输出和被参考的历史；并且
所述记录图像文件生成单元将所述参考历史信息存储在所述相关信息存储区中。
8.根据权利要求4所述的图像记录装置，其中
所述相关信息生成单元基于所述多个图像数据生成距离数据，所述距离数据指示在对所述多个图像数据进行摄影时到所述被摄体的距离；以及
所述记录图像文件生成单元将所述距离数据存储在所述相关信息存储区中。
9.根据权利要求8所述的图像记录装置，其中
所述距离数据是基于所述多个图像数据生成的距离直方图数据或距离图像数据。
10.根据权利要求5所述的图像记录装置，进一步包括：
编辑单元，所述编辑单元编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，其中
当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，所述相关信息生成单元生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容；并且
所述记录图像文件生成单元将所述编辑历史信息存储在所述相关信息存储区中。
11.根据权利要求5所述的图像记录装置，进一步包括：
更改检测数据生成单元，所述更改检测数据生成单元生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，其中
所述记录图像文件生成单元将所述更改检测数据存储在所述相关信息存储区中。
12.一种图像记录方法，包括：
图像数据获取步骤，获取由标准格式规定的第一图像数据和至少一个由所述标准格式规定的第二图像数据；
相关信息生成步骤，生成与来自所述第一图像数据和所述第二图像数据中的至少两个图像数据相关的相关信息；
记录图像文件生成步骤，生成记录图像文件，所述记录图像文件具有：在其中存储所述第一图像数据的第一图像数据区、在其中存储所述第二图像数据的第二图像数据区、和在其中存储所述相关信息的相关信息记录区；和
记录步骤，记录所述记录图像文件。
13.根据权利要求12所述的图像记录方法，进一步包括：
编辑步骤，编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，其中
在所述相关信息生成步骤中，当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容；并且
在所述记录图像文件生成步骤中，所述编辑历史信息被存储在所述相关信息存储区中。
14.根据权利要求12所述的图像记录方法，进一步包括：
更改检测数据生成步骤，生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，其中
在所述记录图像文件生成步骤中，所述更改检测数据被存储在所述相关信息存储区中。
15.根据权利要求12所述的图像记录方法，其中
在所述图像数据获取步骤中，获取使用一个或多个摄影装置从多个视点摄影的同一被摄体的图像数据。
16.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中
在所述相关信息生成步骤中，当输出立体视觉图像时，基于图像数据生成与将被使用的图像的组合相关的图像组合信息；并且
在所述记录图像文件生成步骤中，所述图像组合信息被存储在所述相关信息存储区中。
17.根据权利要求16所述的图像记录方法，进一步包括：
图像选择步骤，基于所述相关信息选择所述图像数据中的至少两个；以及
将选择的图像数据转换成能够实现立体视觉观看的格式并且将转换的图像数据输出到立体视觉图像输出装置的步骤。
18.根据权利要求17所述的图像记录方法，其中
在所述相关信息生成步骤中，当选择的图像数据被输出到所述立体视觉图像输出装置时，生成参考历史信息，所述参考历史信息指示选择的图像数据被输出和被参考的历史；并且
在所述记录图像文件生成步骤中，所述参考历史信息被存储在所述相关信息存储区中。
19.根据权利要求15所述的图像记录方法，其中
在所述相关信息生成步骤中，基于所述多个图像数据生成距离数据，所述距离数据指示在对所述多个图像数据进行摄影时到所述被摄体的距离；并且
在所述记录图像文件生成步骤中，所述距离数据被存储在所述相关信息存储区中。
20.根据权利要求19所述的图像记录方法，其中
所述距离数据是基于所述多个图像数据生成的距离直方图数据或距离图像数据。
21.根据权利要求16所述的图像记录方法，进一步包括：
编辑步骤，编辑所述第一图像数据和所述第二图像数据，其中
在所述相关信息生成步骤中，当所述第一图像数据或所述第二图像数据被编辑时，生成编辑历史信息，所述编辑历史信息指示对所述第一图像数据或所述第二图像数据进行的编辑的内容；并且
在所述记录图像文件生成步骤中，所述编辑历史信息被存储在所述相关信息存储区中。
22.根据权利要求16所述的图像记录方法，进一步包括：
更改检测数据生成步骤，生成更改检测数据，所述更改检测数据用于检测所述第一图像数据、所述第二图像数据和所述相关信息的更改，其中
在所述记录图像文件生成步骤中，所述更改检测数据被存储在所述相关信息存储区中。
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