IT201800003385A1 - Procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio per la creazione automatica di una sequenza di foto che rappresenta una storia emozionale da stampare e/o conservare - Google Patents

Procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio per la creazione automatica di una sequenza di foto che rappresenta una storia emozionale da stampare e/o conservare Download PDF

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IT
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photos
photo
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IT102018000003385A
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Andrea Mainetti
Alessandro Aldini
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Photosi Spa Unipersonale
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Description

Titolo: Procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio per la creazione automatica di una sequenza di foto che rappresenta una storia emozionale da stampare e/o conservare.
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio per la creazione automatica di una sequenza di foto che rappresenta una storia emozionale da stampare e/o conservare.
Per foto digitale si intende una immagine statica convertita in formato digitale e immagazzinata su un supporto di memoria. L'immagine preferibilmente comprende dei metadati, ad esempio i metadati EXIF, che comprendono la data di scatto, la data di ultima modifica, la marca e modello del dispositivo che ha scattato la foto, i dati di localizzazione geografica del luogo in cui è stata scattata la foto, la sensibilità ISO, lo zoom digitale, lo zoom analogico, ecc.
L'esigenza dell'invenzione nasce principalmente nel settore della stampa di fotografie, dove è prassi comune realizzare libri personalizzati con le foto degli utenti. Ciascuno di tali libri ha lo scopo di fungere da archivio per una sequenza di foto a cui l'utente dà un significato di "storia emozionale", cioè una sequenza di foto raggruppate secondo una logica, che può variare da libro a libro. Ad esempio la storia può narrare una vacanza, o un evento familiare, ecc..
Prima dell'avvento della tecnologia digitale il bisogno di creazione della sequenza di foto non sussisteva, in quanto esse venivano scattate dall'utente quasi esclusivamente in occasione degli eventi da ricordare.
L'avvento delle macchine fotografiche digitali, e la loro praticità d'uso ha aumentato le occasioni in cui gli utenti scattano fotografie. Questo ha postato gli utenti a scattare e conservare foto digitali anche per eventi non interessanti, cioè tali da non assumere la dignità di una "storia emozionale". Possiamo chiamare queste fotografie "rumore" annidato nell'archivio fotografico digitale di un utente. Con questa tecnologia è quindi nata l'esigenza di eliminare il "rumore" dalla stampa dei libri.
Ad oggi ciò è lasciato all'iniziativa dell'utente, che deve effettuare una scelta manuale delle proprie foto, raccoglierle in un archivio di selezione, e decidere di stamparle.
Si osserva che le macchine fotografiche digitali hanno portato con se anche una moltiplicazione esponenziale del numero di foto scattate da ciascun utente, e quindi anche una prima esigenza di scartare le foto che, pur avendo dignità per entrare nella storia, non sono di buona qualità.
In tempi attuali, la tecnologia di fotografia digitale è divenuta di fruizione "quotidiana" per chiunque grazie alla sua integrazione nei telefoni cellulari e smartphone, acuendo in maniera vertiginosa i problemi di individuazione delle sequenze di fotografie con dignità di storia emozionale, e di scarto delle fotografie di bassa qualità.
Di fatto, ad oggi, la memoria di ognuno di questi dispositivi contiene un numero di fotografie tale, scattate in continuazione, che l'utente non è più in grado di processare manualmente, portando a rinunciare a stampare i libri o anche semplicemente all'impossibilità di rivivere la storia emozionale guardando le foto archiviate.
Il problema dunque è sentito anche se l'utente non è intenzionato a stampare un libro, ma semplicemente a selezionare ed archiviare in maniera logica le proprie foto.
Nel settore informatico sono note numerose applicazioni di archiviazione di immagini, ma esse non sono dirette a creare una "storia emozionale", piuttosto generano una suddivisione in categorie, spesso di libera interpretazione.
Scopo della presente invenzione è quello di superare del tutto in parte i problemi della tecnica nota.
Uno scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un procedimento in grado di definire in maniera automatica una "storia emozionale" narrata da una selezione di foto.
Un ulteriore scopo preferito è di realizzare il procedimento fornendo un facile ed affidabile criterio di riconoscimento automatico e separazione delle fotografie che hanno la dignità di formare una "storia emozionale" e di quelle che formano "rumore".
Un ulteriore scopo preferito della presente invenzione è quello di creare una "storia emozionale" formata da una sequenza di foto di qualità.
Secondo un suo primo aspetto generale, la presente invenzione riguarda un procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio comprendente la fase di predisporre un software programmato per realizzare almeno le seguenti fasi e
realizzarle attraverso tale software:
- accedere ad un archivio di foto digitali
contenente una pluralità di foto digitali;
- impostare una geolocalizzazione di
riferimento, denominata nel seguito posizione "home";
- inserire in una sequenza identificabile le
foto che hanno le seguenti caratteristiche:
● sono state scattate ad una distanza spaziale
dalla posizione "home" maggiore o "maggiore
o uguale" ad una distanza predeterminata; e ● sono state scattate in successione temporale
tra loro durante un arco temporale dove sono
assenti foto scattate a distanza minore o
"minore o uguale" della distanza
predeterminata dalla posizione "home";
- preferibilmente ordinarne la stampa e/o
l'archiviazione della sequenza.
Vantaggiosamente il procedimento fornisce qui
un criterio applicabile in maniera automatica per
selezionare le storie appartenenti alle vacanze, che
possiamo ritenere quelle statisticamente più interessanti
dal punto di vista emozionale e più frequentemente
oggetto di stampa in un fotolibro.
Per aumentare la probabilità di riconoscere le foto appartenenti ad una stessa vacanza, è possibile prevedere che il software inserisca le fotografie in una stessa sequenza se sono state scattate da uno stesso dispositivo fotografico. Ciò può essere fatto ad esempio leggendo dai metadati delle foto la marca e modello del dispositivo con cui sono state scattate, e inserendo nella sequenza solo quelle con stessa marca e modello della prima foto inserita in sequenza.
In aggiunta o in alternativa il software può inserire le fotografie in una stessa sequenza se possiedono una geolocalizzazione che indica che sono state scattate entro una distanza spaziale predeterminata da almeno una foto già inserita in detta sequenza che possieda a sua volta una geolocalizzazione. Ciò può essere fatto ad esempio leggendo dai metadati la geolocalizzazione delle foto.
Quando il secondo criterio è applicato in associazione al primo, impedisce che siano raggruppate in una stessa sequenza foto scattate da uno stesso dispositivo ma in luoghi molti distanti tra loro, e pertanto probabilmente non appartenenti alla stessa vacanza. Quando invece il secondo criterio è applicato senza applicare il primo criterio, permette di raggruppare in una stessa sequenza foto di una stessa vacanza scattate in luoghi vicini con dispositivi differenti.
I due criteri possono essere ulteriormente
affinati considerando come ulteriore condizione di
inserimento delle foto in una stessa sequenza quella che
siano state scattate entro una distanza temporale da
almeno una foto già inserita in sequenza minore o uguale
ad un tempo predeterminato.
Il riconoscimento della sequenza come storia
può essere fatto preferibilmente identificandola come
sequenza selezionata se ha un numero di foto maggiore o
"maggiore o uguale" ad un numero di foto minimo
predeterminato. Ciò può essere fatto ad esempio
etichettandola con una etichetta di riconoscimento.
Secondo alcune forme di attuazione preferite,
il procedimento comprende la fase di smettere di
aggiungere foto ad una sequenza quando si verifica almeno
una condizione scelta tra le seguenti:
● la sequenza ha raggiunto un numero massimo
di foto ammesso dall'applicazione; tale
limite ad esempio è imposta dalla capienza
di un eventuale fotolibro che si desidera
stampare;
● la foto con data di scatto temporalmente
successiva all'ultima inserita in sequenza è stata scattata ad un distanza spaziale dalla posizione "Home" minore o "minore o uguale" al valore di soglia; in tal caso tale foto sancisce il ritorno a casa e quindi la fine della vacanza;
● l'arco temporale durante il quale sono state scattate le foto della sequenza ha raggiunto un limite fisso predeterminato. Ciò è utile ad esempio ad evitare che, nel caso in cui siano state scattate solo foto in vacanza, e in numero ridotto, esse siano mescolate come se appartenenti ad una unica vacanza. Il limite fisso temporale potrebbe quindi essere un limite fisso ragionevolmente coincidente con la durata massima di una vacanza, ad esempio 3 settimane.
Secondo alcune forme di attuazione preferite il procedimento comprende la fase di inserire in una sequenza un numero di foto eccedente quello ammesso dalle condizioni precedenti quando si verifica la seguente eccezione:
sono inserite tutte le foto scattate in un periodo di tempo in cui sono scattate un numero di foto superiore ad una soglia predeterminata, se una o più di esse sarebbero incluse ed altre escluse dalla sequenza dalle condizioni precedenti.
Ciò vantaggiosamente evita di interrompere sequenze di fotografie emozionalmente intense.
Secondo una caratteristica generale preferibile dell'invenzione, il procedimento comprende la fase di creare una pluralità di sequenze di tipologia differente tra loro, dove una prima tipologia è creata inserendo le foto secondo le condizioni precedenti, e la una o più delle altre tipologie sono create inserendo foto secondo condizioni almeno parzialmente differenti dalle precedenti.
In tal caso ad esempio è possibile prevedere la fase di creare una ulteriore tipologia di sequenza inserendo le foto dell'archivio secondo le seguenti condizioni:
● contengono almeno un volto appartenente ad una stessa persona; ciò può essere fatto ad esempio per confronto con una libreria, ad esempio appartenente alla libreria open-source OPENCV.
In aggiunta o in alternativa è possibile prevedere la fase di creare una ulteriore tipologia di sequenza inserendo le foto dell'archivio secondo le seguenti condizioni:
● sono state scattate ad una distanza dalla posizione "home" minore o "minore o uguale" della distanza predeterminata; e
● sono state scattate in un arco temporale dove si trova un numero di foto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia limite.
In aggiunta o in alternativa è possibile prevedere la fase di creare una ulteriore tipologia di sequenza inserendo le foto dell'archivio secondo le seguenti condizioni:
● non sono state inserite in nessuna sequenza creata almeno con il criterio della rivendicazione 1 (criterio vacanza);
● preferibilmente sono state scattate ad una distanza dalla posizione "home" minore o "minore o uguale" della distanza predeterminata.
In tale maniera è possibile creare una sequenza di vita generale ordinaria che esclude le vacanze, tale sequenza può ad esempio coprire un periodo predeterminato,come ad esempio un mese o un anno, ammesso preferibilmente di raggiungere un numero minimo di foto predeterminato e di non superare un numero massimo predeterminato di foto nel caso si intenda sfruttare la sequenza per la stampa.
In generale è preferibile valutare le foto in
successione temporale e inserire una foto in una sequenza
quando la foto in valutazione rispetta i criteri della
sequenza. Dopo la chiusura di una sequenza,
preferibilmente è possibile proseguire la valutazione
delle foto in successione temporale in base alla data di
scatto e creare una o più altre sequenze con lo stesso
criterio con foto successive a quelle della sequenza
chiusa. Una stessa foto preferibilmente può essere
inserita in più sequenze generate con criteri differenti.
Secondo alcune forme di attuazione preferite
dell'invenzione le foto sono inserite in una sequenza
solo se non sono state precedentemente scartate da un
procedimento di valutazione della loro qualità.
Il procedimento di valutazione della qualità
comprende preferibilmente almeno il seguente criterio di
valutazione dell'esposizione e del contrasto in scala di
grigi:
● si converte la foto in una scala di grigi e
si calcola il diagramma di intensità della
foto convertita in scala di grigi;
● si identificano un intervallo di intensità iniziale e un intervallo di intensità finale predeterminati del diagramma;
● se nell'intervallo iniziale e/o nell'intervallo finale ricade una percentuale dei pixel totali della foto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia predeterminata, si procede a valutare il contrasto.
● se il contrasto della foto convertita in scala di grigi è < o <= di una soglia predeterminata, la foto è scartata e non può essere inserita in una sequenza.
La scala di grigi è una quantizzazione in valori discreti delle intensità di grigio, i valori discreti sono detti livelli di grigio. La scala può ad esempio avere 256 livelli di grigio.
In aggiunta o in alternativa il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente procedimento di scelta della foto migliore tra foto simili:
● raggruppare le foto in gruppi di similarità (cioè gruppi con soggetto simile, ad esempio in base al confronto del soggetto con librerie di similarità);
● all'interno di ogni gruppo di similarità
calcolare per ciascuna foto un punteggio
sommando algebricamente una pluralità di
suoi valori caratteristici predeterminati, ● scegliere la foto con il punteggio più alto
e scartare le altre che così non potranno
essere inserita in una sequenza
In aggiunta o in alternativa il procedimento di
valutazione della qualità comprende almeno il seguente:
● se il peso in KB è < o <= ad un valore soglia
predeterminato "o" il numero di pixel è < o <= ad
un valore soglia predeterminato, la foto è scartata
e non può essere inserita in una sequenza.
In aggiunta o in alternativa il procedimento di
valutazione della qualità comprende almeno il seguente:
● se il valore ISO si trova al di fuori di un
intervallo di valori predeterminato la foto è
scartata e non può essere inserita in una sequenza.
In aggiunta o in alternativa, caratterizzato dal
fatto che il procedimento di valutazione della qualità
comprende almeno il seguente criterio di valutazione
della sfocatura in scala di grigio:
● si converte la fotografia in una scala di
grigi
● se la foto presenta almeno un volto: si
determina la percentuale d'area occupata dai
rettangoli dei volti nella foto e si
stabilisce una soglia limite di sfocatura
proporzionale alla dimensione dei
rettangoli; se tutti i volti hanno una
sfocatura maggiore o "maggiore o uguale"
alla propria soglia limite, la foto viene
scartata e non può essere inserita in una
sequenza;
● se la foto non presenta volti, si determina
la sfocatura globale della foto rispetto ad
una soglia predeterminata, se la sfocatura
globale è maggiore o "maggiore o uguale"
della soglia predeterminata la foto è
scartata e non può essere inserita in una
sequenza.
I rettangoli ad esempio sono i rettangoli più
piccoli in cui può essere inscritto un volto, e/o sono
determinati tramite una libreria
Secondo un suo secondo aspetto generale
l'invenzione comprende un software programmato per realizzare le fasi del procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e data a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni:
- la figura 1 rappresenta un diagramma a blocchi di un procedimento implementato da una applicazione software secondo la presente invenzione;
- la figura 2 rappresenta una fotografia scura che viene scartata dal procedimento secondo l'invenzione, e la figura 3 rappresenta il diagramma di intensità della foto di figura 2 convertita in scala di grigi; e
- la figura 4 rappresenta una fotografia scura che viene selezionata dal procedimento secondo l'invenzione in quanto possiede sufficiente contrasto, e la figura 5 rappresenta il diagramma di intensità della foto 4 convertita in scala di grigi.
Con riferimento alla figura 1 è illustrato un procedimento, implementabile automaticamente da una applicazione software, per creare e stampare, e/o archiviare, una storia rappresentata da una sequenza di fotografie digitali tratte da un archivio.
L'archivio digitale è ad esempio la memoria di un telefono smartphone, e contiene moltissime fotografie. Probabilmente la maggior parte di esse non sono adatte alla stampa, per cui la prima esigenza è scartare quelle inadatte.
A tale scopo, l'applicazione accede all'archivio ed esegue una prima valutazione di qualità delle foto, indicata nel suo complesso con il numero di riferimento 5. La valutazione può essere fatta ad esempio attraverso uno o più dei seguenti criteri, nella stessa sequenza illustrata, o in sequenza differente:
a) criterio di valutazione del peso e/o dimensione della foto: se il peso in KB è < o <= ad un valore soglia predeterminato " e/o " il numero di pixel è < o <= ad un valore soglia predeterminato, la foto è scartata;
b) criterio di valutazione del valore ISO: se si trova al di fuori di un intervallo di valori predeterminato la foto è scartata;
c) Criterio di valutazione dell'esposizione e del contrasto in scala di grigi:
● si converte la foto in una scala di grigi e si calcola il diagramma di intensità della foto convertita in scala di grigi.
● In generale la scala di grigi va dal nero al bianco, e preferibilmente è una scala di tipo standard, ad esempio una scala a 256 livelli di grigio (ogni livello corrisponde ad una intensità di grigio).
● Si identificano un intervallo di intensità iniziale e un intervallo di intensità finale predeterminati del diagramma. Questi intervalli comprendono quindi i livelli di grigio più scuri e più chiari della scala. Gli intervalli iniziano o terminano preferibilmente in corrispondenza degli estremi del diagramma.
● Se nell'intervallo iniziale e/o nell'intervallo finale ricade una percentuale dei pixel totali della foto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia predeterminata, si procede a valutare il contrasto. Queste foto infatti potrebbero essere sovraesposta o sottoesposta, cioè troppo chiare o troppo scure, ma potrebbero anche essere foto notturne o foto in piena luce esposte correttamente, per cui è necessario un procedimento automatico per stabilire la loro condizione.
● se il contrasto della foto convertita in scala di grigi è < o <= di una soglia predeterminata, la foto è scartata. Si osserva che preferibilmente il contrasto considerato è calcolato tra tutti i pixel dell'immagine meno una quantità predeterminata dei pixel più chiari e/o più scuri. Un contrasto calcolato come differenza tra l'intensità del pixel più chiaro e l'intensità del pixel più scuro tra tutti i pixel potrebbe infatti causare un errore nel caso in cui vi sia un numero poco significativo di pixel molto chiari o molto scuri, detti "rumore". Scartare dalla valutazione una quantità predeterminata di pixel più chiari e più scuri permette l'eliminazione del rumore. In particolare sono scartati dalla valutazione del contrasto una quantità uguale ad una percentuale predeterminata dei pixel totali dell'immagine
Con riferimento alle figure 2 e 3, riportiamo un esempio specifico di valutazione di una fotografia scura che viene scartata dal procedimento secondo l'invenzione.
La foto è un paesaggio notturno.
La valutazione inizia convertendo l'immagine di figura 2 in scala di grigi, dove la scala è di tipo standard e contiene 256 livelli di grigio.
La valutazione prosegue calcolando, per la foto convertita in scala di grigi, quanti pixel sono più scuri di una soglia predeterminata, in particolare quale percentuale di pixel, dei pixel totali dell'immagine, è più scuro di un livello di grigio soglia predeterminato.
Ciò può essere fatto ad esempio costruendo un diagramma, preferibilmente in forma di istogramma, della immagine in scala di grigi, rappresentato in figura 3.
Il diagramma mostra sull'asse orizzontale i 256 livelli di grigio e sull'asse verticale il numero di pixel ( o la percentuale dei pixel totali) presenti nella foto per ciascun livello di grigio.
I livelli della scala di grigio sono suddiviso in cinque intervalli di valori, indicati dai numeri 12, 14, 16, 18, 20, compresi tra 0 (nero) e 255 (bianco).
Si considerano come pixel più scuri quelli che hanno valori di intensità che ricadono nei primi due intervalli 12 e 14, quindi valori compresi tra 0 e 101. In altre parole il livello di grigio soglia qui è il livello S1=101 che costituisce il limite superiore dell'intervallo 14.
Nell'esempio il 98.8% dei pixel totali della foto ricade negli intervalli 12 e 14.
Se questo intervallo supera un valore soglia predeterminato è necessario proseguire a valutare il contrasto della foto. Per questo esempio utilizziamo il seguente valore soglia predeterminato: parametro_1 = 75%, pertanto la foto risulta potenzialmente sottoesposta e si prosegue la valutazione con i seguenti passaggi.
L'immagine contiene sia almeno un pixel bianco che almeno un pixel nero, in particolare 8 pixel bianchi e 14072 pixel neri, per cui il valore del contrasto assoluto sarebbe la differenza tra il valore di intensità del bianco e del nero, cioè 255-0=255. Tuttavia la percezione dell'occhio umano è che la foto ha un contrasto decisamente inferiore.
Per eliminare il "rumore" si scartano dal calcolo del contrasto i pixel più scuri e più chiari in misura determinata da un valore di soglia predeterminato, nell'esempio utilizziamo parametro_2 = 2%. L'immagine ha 12080256 pixel ed il 2% è pari a 241605 pixel. Da un lato, cerchiamo nell'istogramma il valore di intensità più piccolo per il quale esistono almeno 241605 pixel più scuri. Nel nostro caso risulta essere il valore di intensità 2, molto vicino al nero. Analogamente, cerchiamo nell'istogramma il valore di intensità più alto per il quale esistono almeno 241605 pixel più chiari. Nel nostro caso risulta essere il valore di intensità 42, anche questo un valore piuttosto scuro. Quindi, il contrasto al netto del rumore, più in linea con il contrasto percepito dall'occhio umano, è pari a 40. Se questo valore è più piccolo di una soglia predeterminata allora la foto è sottoesposta e viene scartata. Nell'esempio utilizziamo come valore di soglia del contrasto il parametro_3 = 125, per cui la foto in oggetto è scartata.
Con riferimento alle figure 4 è mostrata una foto che rappresenta un'opera d'arte in ambiente buio, illuminata da una fonte all'interno dell'opera stessa. La foto ha le stesse dimensioni della precedente.
Adottando lo stesso procedimento e gli stessi parametri della foto di figura 2, si ottiene l'istogramma della foto di figura 5 convertita in scala di grigi.
In particolare, il 94.8% dei pixel rientra entro i primi due intervalli 12 e 14 e quindi la foto è potenzialmente sottoesposta.
Tuttavia, al netto del rumore determinato tramite parametro_2, il valore di intensità minimo è pari a 1 mentre il valore di intensità massimo è pari a 169 e quindi il contrasto percepito, pari a 168, è sufficientemente alto (>= parametro_3) e la foto non viene scartata.
Lo stesso procedimento avviene per le foto potenzialmente sovraesposte (molto chiare), cioè quelle in cui la percentuale di pixel che ha una un valore di intensità superiore ad un livello soglia predeterminato (>= parametro_1). Questa percentuale è ad esempio quella che ricade negli ultimi due intervalli (18, 20) pertanto il valore soglia di intensità di potenziale sovraesposizione è l'estremità inferiore S2=152 dell'intervallo 18.
Riassumendo in via generalizzata, nella valutazione abbiamo usato i seguenti parametri:
parametro_1: ad esempio 75% (soglia di potenziale sottoesposizione e/o sovraesposizione
parametro_2: ad esempio 2% (soglia di scarto dei pixel che non rientrano nel calcolo del contrasto)
parametro_3: ad esempio 125 (soglia di contrasto al netto del rumore)
d) Criterio di valutazione della sfocatura. Un criterio preferito è il seguente:
● si converte la fotografia in una scala di grigi e preferibilmente si esegue una equalizzazione, ad esempio secondo un procedimento standard noto;
● si rilevano i volti frontali e di profilo nella foto convertita in scala di grigio e equalizzata, utilizzando un confronto con una libreria, ad esempio la nota libreria open-source "OPENCV". Le rilevazioni avvengono preferibilmente sia sull'immagine con l'orientamento originale, che sull'immagine ruotata secondo almeno un secondo orientamento, ad esempio secondo uno o più di: ruotata a sinistra di 90°, ruotata a destra di 90° e ruotata di 180°. Sono identificati preferibilmente sia la presenza degli occhi (uno o entrambi) che del sorriso.
● Se la foto presenta almeno un volto: si determina la percentuale d'area occupata dai rettangoli dei volti nella foto. Si stabilisce una soglia limite di sfocatura proporzionale alla dimensione dei rettangoli. Se tutti i volti hanno una sfocatura maggiore o "maggiore o uguale" alla propria soglia limite, l’immagine viene scartata. I rettangoli ad esempio sono i rettangoli più piccoli n cui può essere inscritto un volto, e/o sono determinati tramite una libreria.
● Se la foto non presenta volti, si determina
la sfocatura globale della foto rispetto ad
una soglia predeterminata, se la sfocatura
globale è maggiore o "maggiore o uguale"
della soglia predeterminata la foto è
scartata.
e) Criterio di scelta della foto migliore tra
foto simili. Nell'archivio saranno quasi sicuramente
presenti foto scattate allo stesso soggetto per tentativi
successivi, nell'intento di avere almeno una foto di
qualità. E' quindi necessario selezionare automaticamente
"solo una di queste foto", naturalmente la migliore. Ciò
può essere fatto come segue.
● L'applicazione inizialmente raggruppa le
foto in gruppi di similarità (cioè foto con
soggetto simile).
● Per stabilire la similarità delle foto
l'applicazione preferibilmente le confronta
tramite delle librerie, ad esempio usando un
algoritmo noto, ad esempio un algoritmo
appartenente alla nota libreria open-source
OPENCV.
● preferibilmente, una foto in valutazione è inserita in un gruppo di similarità se è
stata scattata da un dispositivo della
stessa marca e modello delle altre del
gruppo, "e" se è stata scattata entro un
tempo limite predeterminato dall'ultima
foto inserita nel gruppo.
● Se una foto non può essere inserita in un
gruppo di similarità già creato, o se non
esistono ancora gruppi di similarità, viene
inserita in un nuovo gruppo di similarità. ● Quando non ci sono più foto simili da
inserire in un gruppo che rispettino il
requisito di essere state scattate entro il
tempo limite, il gruppo viene chiuso, cioè
non sono inserite più foto.
● All'interno di ogni gruppo di similarità
chiuso si seleziona la foto con il punteggio
di qualità più alto, e si scartano le altre.
Il punteggio di qualità può essere
preferibilmente calcolato per ciascuna foto
come segue: per ogni foto l'applicazione
somma algebricamente una pluralità di suoi
valori caratteristici predeterminati, dove i
valori sono preferibilmente scelti tra:
larghezza della foto in pixel, altezza della foto in pixel, sensibilità ISO, valore della messa a fuoco, valore dello zoom digitale, valore dello zoom analogico, somma delle percentuali occupate dai volti se presenti (preferibilmente assegnando un punteggio maggiore ai volti frontali con entrambi gli occhi, o con entrambi gli occhi aperti, o con il sorriso presenti). La messa a fuoco può essere calcolata ad esempio tramite librerie note. Secondo le forme di attuazione più semplici i valori sono scelti tra i soli metadati disponibili.
● Alcuni di questi valori sono ricavati dalle valutazioni precedenti, altri sono presenti nei metadati di ciascuna foto. Preferibilmente l'applicazione è in grado di valutare i metadati del tipo più diffuso, cioè i metadati i tipo EXIF, ma non si esclude la valutazione di metadati alternativi, come ad esempio i XMP o altri.
Se la foto non è scartata da almeno uno dei criteri precedenti che si è adottato, assume lo status di foto selezionata e viene utilizzata nel successivo algoritmo di creazione della storia, indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 10 in figura 1.
Ad esempio le foto non scartate dalla valutazione
di qualità 5 sono inserite in un gruppo o in un nuovo
archivio a cui accede l'algoritmo di creazione delle
storie.
L'algoritmo può creare una o più storie dalle
foto selezionate tramite uno o più criteri. I criteri
preferiti sono i seguenti.
f) CRITERIO VACANZA - Le storie principali da
ricordare sono statisticamente quelle relative alle
vacanze, per cui c'è l'esigenza di creare un criterio che
le identifichi automaticamente. Ciò può essere fatto ad
esempio come segue:
- l'applicazione è programmata per impostare
preliminarmente una geolocalizzazione di riferimento,
denominata nel seguito posizione "home";
- la storia è creata raggruppando a formare una
storia, cioè una sequenza di foto identificata come tale,
le foto selezionate nelle fasi precedenti che:
● sono state scattate ad una distanza spaziale
dalla posizione "home" maggiore o "maggiore
o uguale" ad una distanza predeterminata; e ● sono state scattate in successione temporale
tra loro durante un arco temporale dove sono
assenti foto scattate a distanza minore o "minore o uguale" della distanza predeterminata dalla posizione "home";
● Una ulteriore condizione preferibile ma non obbligatoria per l'inserimento nella storia può essere quella di essere state scattate da uno stesso dispositivo; ciò evita ad esempio che vengano a trovarsi nella storia foto estranee, come quelle provenienti da applicazioni social come whatsapp e facebook o scaricate da internet. In aggiunta o in alternativa il software può inserire le fotografie in una stessa sequenza se possiedono una geolocalizzazione che indica che sono state scattate entro una distanza spaziale predeterminata da almeno una foto già inserita in detta sequenza che possieda a sua volta una geolocalizzazione. Ciò può essere fatto ad esempio leggendo dai metadati la geolocalizzazione delle foto. Quando il criterio della distanza è applicato in associazione al criterio di scatto dallo stesso dispositivo, impedisce che siano raggruppate in una stessa sequenza foto scattate da uno stesso dispositivo ma in luoghi molti distanti tra loro, e pertanto probabilmente non appartenenti alla stessa vacanza. Quando invece il secondo criterio è applicato senza applicare il primo, permette di raggruppare in una stessa sequenza foto di una stessa vacanza scattate in luoghi vicini con dispositivi differenti. I due criteri possono essere ulteriormente affinati considerando come ulteriore condizione di inserimento delle foto in una stessa sequenza quella che siano state scattate entro una distanza temporale da almeno una foto già inserita in sequenza minore o uguale ad un tempo predeterminato.
Se la almeno una sequenza risultante ha un numero di foto maggiore o "maggiore o uguale" ad un numero di foto minimo predeterminato la sequenza è definitivamente identificata come storia e l'applicazione è preferibilmente adatta ad ordinare la stampa di detta sequenza di foto.
Preferibilmente l'applicazione smette di aggiungere foto alla sequenza di una storia quando si verifica una delle seguenti condizioni:
● la sequenza ha raggiunto un numero massimo di foto ammesso dall'applicazione; non si esclude che il numero massimo coincida con
il numero minimo per riconoscere la
sequenza come storia.
● oppure la foto con data di scatto
temporalmente successiva all'ultima
inserita in sequenza è stata scattata ad un
distanza spaziale dalla posizione "Home"
minore o "minore o uguale" al valore di
soglia. Questa "foto di soglia" in
particolare identifica che il soggetto è
ritornato a casa, e quindi definisce la
fine della vacanza.
● Una ulteriore condizione preferibile di
interruzione della sequenza può essere
quando l'arco temporale durante il quale
sono state scattate le foto della sequenza
ha raggiunto un limite fisso predeterminato
ammesso dalla applicazione. Ciò evita che,
qualora l'utente abbia scattato solo foto
lontano da casa, e quindi non ci sia la
"foto di soglia", finiscano nella sequenza
foto di vacanze diverse.
Secondo un esempio preferito, l'applicazione
inizia una nuova sequenza aggiungendo la prima foto, in ordine temporale di scatto, che è stata scattata a distanza maggiore o "maggiore o uguale" della distanza predeterminata dalla posizione Home. Successivamente valuta le altre foto in ordine temporale di scatto, per cui se quella in valutazione rispetta ancora i requisiti di distanza spaziale, e la sequenza non ha ancora raggiunto il limite massimo di foto ammissibili, la aggiunge, diversamente chiude la sequenza, cioè conclude la storia non aggiungendo altre foto.
Potrebbe tuttavia darsi il caso che queste regole finiscano per interrompere in maniera indesiderata la storia, specialmente in corrispondenza di una parte fotograficamente molto intensa, definita da una cosiddetta "scossa" di foto, cioè un periodo in cui sono state scattate molte fotografie, in altre parole un periodo con una "frequenza di scatto" elevata. Questo periodo identifica una parte coinvolgente della storia e non può essere troncata, per cui le foto appartenenti ad un periodo con una frequenza di scatto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia predeterminata sono inserite nella sequenza anche se questa va oltre il numero limite di fotografie ammissibili.
Il riconoscimento delle foto appartenenti ad un "periodo con frequenza di scatto elevata" può essere fatto confrontando il tempo intercorso tra la foto in valutazione e l'ultima foto inserita in sequenza, se esso è minore o "minore o uguale" ad una soglia predeterminata, la foto è inserita in sequenza.
Quando una storia è chiusa, è possibile reiterare l'algoritmo per crearne altre, dove la storia successiva è iniziata scegliendo la prima foto tra quelle non utilizzate nelle storie selezionate precedentemente con lo stesso criterio.
g) CRITERIO PERSONE: è possibile creare la storia personale di un individuo identificando tra tutte le foto che contengono volti, quelle appartenenti alla stessa persona. Ciò può essere fatto per confronto con una libreria, ad esempio la libreria open-source OPENCV.
Preferibilmente questo criterio può inserire nelle proprie sequenze anche foto inserite in sequenze create con altri criteri, come ad esempio il criterio precedente.
h) CRITERIO FREQUENZA SCATTO: In archivio saranno quasi sicuramente presenti fotografie non appartenenti alle vacanze, in quanto non scattate lontano da casa, ma appartenenti a eventi particolarmente significativi. E' possibile raggrupparle in una storia riconoscendole in base alla frequenza di scatto. In particolare, se in un arco temporale, preferibilmente predefinito, si trova un numero di foto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia limite "e" scattate ad una distanza dalla posizione "home" minore o "minore o uguale" di un valore soglia, esse sono raggruppate in una sequenza che rappresenta una storia.
i) CRITERIO VITA GENERALE: tutte le foto che non sono state inserite nella sequenza di una storia da almeno uno dei criteri precedenti che si è adottato, preferibilmente il criterio vacanza, possono essere inserite in una sequenza di storia generale, che termina quando raggiunge un numero limite di foto predeterminato o un arco di tempo predeterminato durante il quale sono state scattate le foto.
Secondo una caratteristica generale preferibile dell'invenzione, la stessa foto può essere inserita in più sequenze ottenute con criteri differenti, tuttavia non si esclude il caso contrario, meno preferito, in cui le foto sono inserite in una ulteriore tipologia di sequenza solo non sono già inserite in un'altra sequenza.
Secondo un'altra caratteristica generale preferibile, è possibile la reiterazione di uno stesso criterio per creare più sequenze, in tal caso è previsto almeno per uno o più criteri, come il criterio per le sequenze delle vacanze, che le foto delle nuove sequenze che fanno capo allo stesso criterio siano inserite solo se non sono state già inserite in un'altra sequenza generata con lo stesso criterio.
Ad esempio ciò è fattibile prevedendo che un criterio predeterminato per la creazione di sequenze processi le foto in sequenza temporale in base alla data di scatto, per cui una foto già processata da detto criterio non può essere processata nuovamente secondo lo stesso criterio.
Secondo una ulteriore caratteristica generale preferibile dell'invenzione, ciascun tipo di criterio per la creazione di sequenza processa tutte le foto in sequenza temporale in base alla data di scatto. Ciò permette facilmente di inserire la stessa foto in sequenze ottenute con criteri diversi, in quanto ciascuna foto è valutata da tutti i criteri.
In generale osserviamo che l'invenzione prevede anche la possibilità, meno preferita, che l'algoritmo di creazione delle storie 10 sia applicabile indipendentemente dalla valutazione di qualità 5, e pertanto crei le storie selezionando le foto tra tutte quelle dell'archivio, o tra quelle dell'archivio valutate positivamente con un metodo diverso dalla valutazione 5.
In generale i criteri di valutazione del contrasto/esposizione e/o il criterio di sfocatura e/o il criterio di scelta della foto migliore tra foto simili sono applicati dopo almeno un altro criterio di valutazione di qualità delle foto e solo a foto non scartate da tale criterio precedente.
In generale l'applicazione è in grado di ordinare la stampa e/o permettere l'archiviazione e recupero di tutte le storie create. La stampa ad esempio è ordinata mediante collegamento internet ad un provider di stampa remoto rispetto al dispositivo in cui è installata l'applicazione. Il provider è ad esempio una industria di stampa di libri di fotografie.
Sebbene il procedimento sia stato qui descritto sotto forma di applicazione software installato o installabile in un dispositivo mobile, come uno smartphone o macchina fotografica digitale, non si escludono altri tipi di applicazione o software. In generale inoltre non si esclude che l'archivio digitale a cui il software è in grado di accedere sia in una memoria interna del dispositivo hardware in cui il software è installato, come ad esempio un hard disk, e/o in una memoria esterna, come ad esempio una scheda SIM, o in un ambiente cloud.
In generale sono contemplate tutte le soluzioni derivanti dallo scambio tra i termini maggiore e "maggiore o uguale", così come tra minore e "minore o uguale", tra > e >=, tra < e <=. In altre parole sono contemplate tutte le soluzioni generate da una qualsiasi combinazione di questi termini.
In generale la scala di grigi è una qualsiasi quantizzazione dell'intensità dei grigi in livelli di grigio predeterminati. I livelli di grigio sono valori discreti spalmati su di una scala. La scala ad esempio può avere 256 livelli di grigio, che pertanto possono essere detti anche intensità di grigio.
La scala di grigi può ad esempio fare riferimento alla classica rappresentazione binaria a 8 bit per pixel, che consente di rappresentare 256 livelli di intensità del grigio, compresi tra il nero puro, in genere corrispondente al livello 0, ed il bianco puro, in genere corrispondente al livello 255.
Naturalmente, le forme di attuazione e le varianti sin qui descritte ed illustrate sono a puro scopo esemplificativo ed un tecnico del ramo, per soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tra cui ad esempio la combinazione di dette forme di attuazione e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di protezione della presente invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (15)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di selezione automatica di fotografie digitali da un archivio comprende la fase di predisporre un software programmato per realizzare almeno le seguenti fasi e realizzarle attraverso tale software: - accedere ad un archivio di foto digitali contenente una pluralità di foto digitali; - impostare una geolocalizzazione di riferimento, denominata nel seguito posizione "home"; - inserire in una sequenza identificabile le foto che hanno le seguenti caratteristiche: ● sono state scattate ad una distanza spaziale dalla posizione "home" maggiore o "maggior o uguale" ad una distanza predeterminata; e ● sono state scattate in successione temporale tra loro durante un arco temporale dove sono assenti foto scattate a distanza minore o "minore o uguale" della distanza predeterminata dalla posizione "home"; - preferibilmente ordinarne la stampa e/o l'archiviazione della sequenza.
  2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il software inserisce le fotografie in una stessa sequenza se sono state scattate da uno stesso dispositivo fotografico e/o se sono state scattate entro una distanza predeterminata da almeno una foto già inserita in detta sequenza.
  3. 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dalla fase di: - identificare attraverso il software la sequenza come sequenza selezionata se ha un numero di foto maggiore o " maggior o uguale" ad un numero di foto minimo predeterminato.
  4. 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dalla fase di smettere di aggiungere foto ad una sequenza quando si verifica almeno una condizione scelta tra le seguenti: ● la sequenza ha raggiunto un numero massimo di foto ammesso dall'applicazione; ● la foto con data di scatto temporalmente successiva all'ultima inserita in sequenza è stata scattata ad un distanza spaziale dalla posizione "Home" minore o "minore o uguale" al valore predeterminato; ● l'arco temporale durante il quale sono state scattate le foto della sequenza ha raggiunto un limite fisso predeterminato.
  5. 5. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dalla fase di inserire in una sequenza un numero di foto eccedente quello ammesso dalle condizioni precedenti quando si verifica la seguente eccezione: sono inserite tutte le foto scattate in un periodo di tempo in cui sono scattate un numero di foto superiore ad una soglia predeterminata, se una o più di esse sarebbero incluse ed altre escluse dalla sequenza dalle condizioni precedenti.
  6. 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dalla fase di creare una pluralità di sequenze di tipologia differente tra loro, dove una prima tipologia è creata inserendo le foto secondo le condizioni precedenti, e la una o più delle altre tipologie sono create inserendo foto secondo condizioni almeno parzialmente differenti dalle precedenti.
  7. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dalla fase di creare una ulteriore tipologia di sequenza inserendo le foto dell'archivio secondo le seguenti condizioni: ● contengono almeno un volto appartenente ad una stessa persona.
  8. 8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dalla fase di creare una ulteriore tipologia di sequenza inserendo le foto dell'archivio secondo le seguenti condizioni: ● non sono state inserite in nessuna sequenza creata almeno con il criterio della rivendicazione 1; ● preferibilmente sono state scattate ad una distanza dalla posizione "home" minore o "minore o uguale" della distanza predeterminata.
  9. 9. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le foto sono inserite in una sequenza solo se non sono state precedentemente scartate da un procedimento di valutazione della loro qualità.
  10. 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente criterio di valutazione dell'esposizione e del contrasto in scala di grigi: ● si converte la foto in una scala di grigi e si calcola il diagramma di intensità della foto convertita; ● si identificano un intervallo di intensità iniziale e un intervallo di intensità finale predeterminati del diagramma; ● se nell'intervallo iniziale e/o nell'intervallo finale ricade una percentuale dei pixel totali della foto maggiore o "maggiore o uguale" di una soglia predeterminata, si procede a valutare il contrasto; ● se il contrasto della foto convertita in scala di grigi è < o <= di una soglia predeterminata, la foto è scartata e non può essere inserita in una sequenza.
  11. 11. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 10, caratterizzato dal fatto che il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente procedimento di scelta della foto migliore tra foto simili: ● raggruppare le foto in gruppi di similarità; ● all'interno di ogni gruppo di similarità calcolare per ciascuna foto un punteggio sommando algebricamente una pluralità di suoi valori caratteristici predeterminati, ● scegliere la foto con il punteggio più alto e scartare le altre che così non potranno essere inserita in una sequenza
  12. 12. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, caratterizzato dal fatto che il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente: ● se il peso in KB è < o <= ad un valore soglia predeterminato "o" il numero di pixel è < o <= ad un valore soglia predeterminato, la foto è scartata e non può essere inserita in una sequenza.
  13. 13. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 12, caratterizzato dal fatto che il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente: ● se il valore ISO si trova al di fuori di un intervallo di valori predeterminato la foto è scartata e non può essere inserita in una sequenza.
  14. 14. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 13, caratterizzato dal fatto che il procedimento di valutazione della qualità comprende almeno il seguente criterio di valutazione della sfocatura in scala di grigio: ● si converte la fotografia in una scala di grigi ● se la foto presenta almeno un volto: si determina la percentuale d'area occupata dai rettangoli dei volti nella foto e si stabilisce una soglia limite di sfocatura proporzionale alla dimensione dei rettangoli; se tutti i volti hanno una sfocatura maggiore o "maggiore o uguale" alla propria soglia limite, la foto viene scartata e non può essere inserita in una sequenza; ● se la foto non presenta volti, si determina la sfocatura globale della foto rispetto ad una soglia predeterminata, se la sfocatura globale è maggiore o "maggiore o uguale" della soglia predeterminata la foto è scartata e non può essere inserita in una sequenza.
  15. 15. Software programmato per realizzare le fasi del procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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