JP2013143725A - 画像表示装置、画像表示方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】撮像される物体自体の品質を低下させることなく、当該物体の内容に対して親和性の高い画像を表示する。
【解決手段】携帯端末100であって、特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得部7bと、取得された複数の画像のうち、一の画像から所定の画像に対応する画像領域を抽出する特徴量演算部7eと、抽出された所定の画像に対応する処理済み画像を記録部6から取得する第2取得部7fと、一の画像における所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、第2取得部により取得された処理済み画像を合成した合成画像を生成する合成画像生成部7hと、生成された合成画像を表示部9に逐次表示させる表示制御部8と、を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像表示装置、画像表示方法及びプログラムに関する。
従来、携帯端末等を用いて撮像された画像から、例えば二次元バーコードなどのコントラストの大きい専用のマーカーを検出し、検出されたマーカーの位置に空間的に位置を合わせた仮想オブジェクト(例えば、三次元モデル等)を追加表示することによって、ユーザの現実の環境を拡張しようとする拡張現実(augmented reality:AR)技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2011−76589号公報
しかしながら、上記の技術では、仮想オブジェクトを追加表示したい位置にマーカーを設ける必要があるため、被写体の一部分或いは全体に仮想オブジェクトを表示したい場合には、被写体とは全く関係のないマーカーを被写体の一部分或いは全体に配置しなければならず、当該被写体自体の品質が低下してしまうといった問題がある。また、表示される仮想オブジェクトは、撮像された物体に関連するものの、当該画像の内容(特に、主要被写体)とはかけ離れた違和感のあるものが表示されてしまう虞もある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、撮像される被写体自体の品質を低下させることなく、当該被写体の内容に対して親和性の高い画像を表示することができる画像表示装置、画像表示方法及びプログラムを提供することである。
上記課題を解決するため、本発明に係る画像表示装置は、
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段と、前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段と、この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段と、この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段と、前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段と、この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次ライブビュー表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴としている。
また、本発明に係る画像表示方法は、
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置を用いた画像表示方法であって、前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する処理と、取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する処理と、抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する処理と、前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する処理と、生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる処理と、を含むことを特徴としている。
また、本発明に係るプログラムは、
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置のコンピュータを、前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段、この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段、この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段、前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段、この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる表示制御手段、として機能させることを特徴としている。
本発明によれば、撮像される被写体自体の品質を低下させることなく、当該被写体の内容に対して親和性の高い画像を表示することができる。
本発明を適用した実施形態1の携帯端末の概略構成を示すブロック図である。 図1の携帯端末に登録されている第1処理済み画像テーブルの一例を示す図である。 図1の携帯端末に抽出された特徴点情報の一例を模式的に示す図である。 図1の携帯端末による画像登録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図4の画像登録処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。 図1の携帯端末による画像表示処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図6の画像表示処理を説明するための図である。 図6の画像表示処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。 図6の画像表示処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。 図6の画像表示処理を説明するための図である。 本発明を適用した実施形態2の携帯端末の概略構成を示すブロック図である。 図11の携帯端末による画像登録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図12の携帯端末による画像表示処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図12の画像表示処理を説明するための図である。 図12の画像表示処理を説明するための図である。 本発明に係る画像表示システムの概略構成を示す図である。
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
[実施形態1]
図1は、本発明を適用した実施形態1の携帯端末100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、携帯端末100は、中央制御部1、メモリ2、撮像部3、撮像制御部4、画像データ生成部5、記録部6、画像処理部7、表示制御部8、表示部9、送受話部10、通信制御部11、操作入力部12等を備えている。
なお、携帯端末100は、例えば、通信機能を具備する撮像装置や、携帯電話やPHS(Personal Handy-phone System)などの移動体通信網で用いられる移動局、PDA(Personal Data Assistants)等から構成されている。
中央制御部1は、携帯端末100の各部を制御する。具体的には、中央制御部1は、携帯端末100の各部を制御するCPU(図示略)を具備し、各種処理プログラム(図示略)に従って各種の制御動作を行う。
メモリ2は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等により構成され、画像情報等を一時的に記録するバッファメモリや、中央制御部1などのワーキングメモリ、当該携帯端末100の機能に係る各種プログラムやデータが格納されたプログラムメモリ等(何れも図示略)を備えている。
撮像部3は、特定の被写体Sを撮像してフレーム画像Fの画像信号を生成する。
ここで、特定の被写体Sとは、二次元画像であっても良いし、3次元形状の立体であっても良い。例えば、特定の被写体Sを二次元画像とした場合には、壁面に配置された写真等が挙げられる(図7参照)。
また、撮像部3は、レンズ部3aと、電子撮像部3bとを備えている。
レンズ部3aは、ズームレンズやフォーカスレンズ等の複数のレンズから構成されている。
電子撮像部3bは、例えば、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)等のイメージセンサから構成され、レンズ部3aの各種レンズを通過した光学像を二次元の画像信号に変換する。
なお、図示は省略するが、撮像部3は、レンズ部3aを通過する光の量を調整する絞りを備えていても良い。
撮像制御部4は、撮像部3による被写体の撮像を制御する。即ち、撮像制御部4は、図示は省略するが、タイミング発生器、ドライバなどを備えている。そして、撮像制御部4は、タイミング発生器、ドライバにより電子撮像部3bを走査駆動して、所定周期毎に光学像を電子撮像部3bにより二次元の画像信号に変換させ、当該電子撮像部3bの撮像領域から1画面分ずつフレーム画像Fを読み出して画像データ生成部5に出力させる。
また、撮像制御部4は、AF(自動合焦処理)、AE(自動露出処理)、AWB(自動ホワイトバランス)等の被写体の撮像条件の調整制御を行う。
画像データ生成部5は、電子撮像部3bから転送されたフレーム画像Fのアナログ値の信号に対してRGBの各色成分毎に適宜ゲイン調整した後に、サンプルホールド回路(図示略)でサンプルホールドしてA/D変換器(図示略)でデジタルデータに変換し、カラープロセス回路(図示略)で画素補間処理及びγ補正処理を含むカラープロセス処理を行った後、デジタル値の輝度信号Y及び色差信号Cb,Cr(YUVデータ)を生成する。
また、画像データ生成部5は、生成したフレーム画像FのYUVデータを水平及び垂直ともに所定倍率で縮小処理を行って、ライブビュー表示用の低解像度(例えば、VGAやQVGAサイズ等)の画像データを生成する。具体的には、画像データ生成部5は、表示部9によるライブビュー画像の所定の表示フレームレートに応じた所定のタイミングで、フレーム画像FのYUVデータからライブビュー表示用の低解像度の画像データを生成する。
そして、画像処理部7は、生成された各フレーム画像FのYUVデータをメモリ2に順次出力し、当該メモリ2に格納させる。
記録部6は、例えば、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)等により構成され、各種データの書き込みや読み出しを行う。具体的には、記録部6は、例えば、画像情報をExif形式の画像ファイルとして記録し、画像処理部7の符号化部(図示略)により所定の圧縮形式(例えば、JPEG形式等)で符号化された記録用の画像情報を少なくとも一つ記録する。
また、記録部6は、第1処理済み画像テーブルT1(図2参照)を記録している。
第1処理済み画像テーブルT1は、画像登録処理により登録された情報を記録するテーブルである。具体的には、図2に示すように、第1処理済み画像テーブルT1は、登録処理の対象となる画像を識別するための「画像ID」(例えば、「A」〜「C」、…)と、当該画像の特徴情報に係る「特徴情報」(例えば、「特徴情報1」〜「特徴情報3」、…)と、当該画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像P2の画像データに係る「処理済み画像」(例えば、「第1処理済み画像」〜「第3処理済み画像」、…)とが対応付けられている。
ここで、画像IDは、特定の被写体Sを含む所定の画像P1を識別するものである。即ち、画像IDは、撮像部3によりライブビュー画像として撮像される特定の被写体Sと略等しい物体を撮像対象として撮像された所定の画像P1と対応付けられている。例えば、額装された写真の場合(図7参照)、記録部6に記録されている当該写真の元画像の画像データと対応付けて画像IDが登録される。
なお、「画像ID」を「A」〜「C」として模式的に表すが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
また、特徴情報は、後述する画像処理部7の特徴量演算部7eにより抽出された特徴点に係る形や色などの各種の特徴量を含む。例えば、特徴情報をSIFT(Scale-Invariant Features Transform)特徴量を用いて表す場合には、各特徴点のXY平面空間での座標位置と、m次元の特徴ベクトルにより規定される(図3参照)。
また、特徴情報は、登録処理の対象となる所定の画像P1の画像データに対して正方形変換処理が施されることで生成された第1正方形画像P1a(図5(b)参照)から抽出された複数の特徴点に係る情報を含む。ここで、正方形変換処理とは、具体的には、所定の画像P1の短辺側を長辺側に合わせるように相対的に拡大する処理や、長辺側を短辺側に合わせるように相対的に縮小する処理等を含む。
なお、特徴情報としては、SURF(Speeded Up Robust Features)特徴量を用いて表しても良いし、特徴点の輝度レベルを8bit(256段階)で表現した輝度値(0〜255)を用いて良いし、RGBの各色成分を8bit(256段階)で表現したRGB値(0〜255)を用いても良い。
また、SIFT特徴量やSURF特徴量は、公知の技術であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
なお、「特徴情報」を「特徴情報1」〜「特徴情報3」として模式的に表すが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
また、画像変換処理の種類としては、例えば、後述する画像変換処理部7aによる各種のアート変換処理(例えば、「色鉛筆風」、「油彩画風」、「水彩画風」等;詳細後述)、輪郭強調処理、階調補正処理、2値化処理等が挙げられる。
なお、処理済み画像P2は、一枚の静止画像であっても良いし、複数のフレーム画像からなる動画像であっても良い。また、動画像を構成するフレーム画像Fの各々は、画像変換処理が施されているか否かは任意に変更可能である。
なお、「処理済み画像」を「第1処理済み画像」〜「第3処理済み画像」として模式的に表すが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
このように、記録部6は、予め特定の被写体Sを撮像した所定の画像P1から抽出された複数の特徴点と対応付けて、当該所定の画像P1に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像P2を記録する。
なお、記録部6は、例えば、不揮発性メモリ(フラッシュメモリ)等の記録媒体を備えて構成されても良く、この場合、当該記録媒体の着脱機構を具備しても良い。
画像処理部7は、画像変換処理部7a、第1取得部7b、画像領域特定部7c、正方形画像生成部7d、特徴量演算部7e、第2取得部7f、四辺形画像生成部7g、合成画像生成部7hを具備している。
画像変換処理部7aは、登録処理の対象である所定の画像P1に対して画像変換処理を施す。
画像変換処理とは、画像の視覚的効果を変換させる処理であり、静止画像の表示態様を変化させる処理や、静止画像から複数のフレーム画像F、…からなる動画像を生成する処理等を含む。
具体的には、画像変換処理部7aは、登録処理の対象である所定の画像P1を各種の視覚的効果を有する画像に加工するアート変換処理を施す。
ここで、アート変換処理とは、処理対象となる所定の画像P1の視覚的効果、即ち、表示部9に表示された状態における表示態様を変化させる画像処理のことである。アート変換処理としては、例えば、色鉛筆で書いたような視覚的効果を有する画像に加工する「色鉛筆風」(図5(c)参照)や、油彩絵の具で描いたような視覚的効果を有する画像に加工する「油彩画風」や、水彩絵の具で描いたような視覚的効果を有する画像に加工する「水彩画風」等が挙げられるが、一例であってこれらに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
画像変換処理部7aは、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて指定された所定の処理内容のアート変換処理(例えば、「色鉛筆風」等)を所定の画像P1に対して施す。具体的には、画像変換処理部7aは、記録部6に記録されている画像のうち、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて指定された所定の画像P1の画像データ(YUVデータ)を複製して、登録処理の対象として取得する(図5(a)参照)。その後、画像変換処理部7aは、当該画像データに対して、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて指定された所定の処理内容のアート変換処理(例えば、「色鉛筆風」等)を施して、絵画調の画像に加工された処理済み画像P2(図5(c)参照)を生成する。
なお、画像を各種の視覚的効果を有する画像に加工する技術は、例えば、公知の画像処理関連のソフトウェアを用いた処理と略同様の処理によって実現され、HSV色空間における色相、彩度、明度などを変更したり各種のフィルタを用いることで行われるが、公知の技術であるので、詳細な説明を省略する。また、「○○風」とは、公知の画像処理関連のソフトウェアによって実現可能なアート変換処理が施された視覚的効果のことを言う。
なお、画像変換処理としては、所定の画像P1を絵画調の画像に加工するアート変換処理に限られるものではなく、例えば、輪郭強調処理、階調補正処理、2値化処理など適宜任意に変更することができる。また、画像変換処理部7aは、所定の画像P1を複数のフレーム画像からなる動画像に変換しても良い。
第1取得部7bは、複数のフレーム画像F、…を逐次取得する。
即ち、第1取得部7bは、特定の被写体Sが連続して撮像された複数の画像を逐次取得する。具体的には、撮像部3により特定の被写体S(例えば、額装された写真等)が連続して撮像されて画像データ生成部5により逐次生成された複数のフレーム画像F、…のライブビュー表示用の低解像度の画像データをメモリ2から逐次取得する。
画像領域特定部7cは、特定の画像領域Aを特定する。
即ち、画像領域特定部7cは、第1取得部7bにより取得された複数の画像のうち、一の画像内の特定の画像領域Aを特定する。具体的には、画像領域特定部7cは、第1取得部7bにより取得された複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fのライブビュー表示用の低解像度の画像データに含まれる四辺形枠状の特定の画像領域Aを特定する(図8(a)参照)。また、画像領域特定部7cは、例えば、一のフレーム画像Fのライブビュー表示用の低解像度の画像データのコントラストを算出し、隣接する領域の色(例えば、白色等)に対してコントラストの変化の大きい色(例えば、黒色等)からなる領域を特定の画像領域Aとして特定する。
具体的には、例えば、額装された写真を撮像する場合には、画像領域特定部7cは、当該写真の撮像により生成された一のフレーム画像F内で所定の色からなる矩形状の額縁Gに対応する四辺形枠状の特定の画像領域Aを特定する。
なお、特定の画像領域Aとして、所定の色からなる四辺形枠状のものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、当該特定の画像領域Aは一のフレーム画像F内で他の領域と識別可能な色や形状からなる領域であれば適宜任意に変更可能である。
正方形画像生成部7dは、正方形画像を生成する。
即ち、正方形画像生成部7dは、画像領域特定部7cにより特定された四辺形枠状の特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1の画像に対して正方形変換処理を行って第2正方形画像P3を生成する。具体的には、正方形画像生成部7dは、例えば、四辺形枠状の特定の画像領域Aの4つの頂点の内側の角部の座標位置を特定し、当該4つの内側の角部により囲まれた領域内で、直線検出処理(例えば、ハフ変換処理など)を行って四辺形枠状の特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1を特定する(図8(b)参照)。その後、正方形画像生成部7dは、四辺形領域A1の画像の画像データを取得し、当該画像データに対して正方形変換処理を施し、短辺側を長辺側に合わせるように相対的に拡大したり、長辺側を短辺側に合わせるように相対的に縮小することで第2正方形画像P3(図8(c)参照)を生成する。
なお、正方形画像生成部7dは、四辺形枠状の特定の画像領域Aの4つの頂点の内側の角部により囲まれた領域を四辺形領域A1として特定しても良い。例えば、額装された写真の場合に、額縁Gの内側の縁部が写真と重なっている場合には、平面視にて額縁Gと写真との間に隙間が存在しないため、正方形画像生成部7dは、四辺形枠状の特定の画像領域Aの4つの頂点の内側の角部のうち、隣合う2つの角部どうしを結ぶ4つの辺により囲まれた領域を四辺形領域A1として特定する。
また、正方形画像生成部7dは、登録処理の対象となる所定の画像P1、即ち、画像変換処理部7aによりアート変換処理が施される前の画像の画像データを複製して取得し、当該画像データに対して正方形変換処理を施して第1正方形画像P1a(図5(b)参照)を生成する。
ここで、第1正方形画像P1a及び第2正方形画像P3の水平及び垂直の各方向の画素数は、互いに等しくなっているのが好ましい。この場合、第1正方形画像P1a及び第2正方形画像P3は、原点(0,0)の位置を一致させた状態で、水平方向に最も遠く、且つ、垂直方向に最も遠い画素(xn,ym)の位置が一致するようになっている。
特徴量演算部7eは、複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fから有効な特徴点を抽出する特徴抽出処理を行う。
即ち、特徴量演算部7eは、第1取得部7bにより取得された複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fから有効な特徴点を複数抽出する。具体的には、特徴量演算部7eは、画像領域特定部7cにより特定された特定の画像領域A内からコントラストの境界で構成されるコーナーなどの画素の周囲の領域に多くの濃淡情報をもつ有効な特徴点を複数抽出する。
例えば、特徴量演算部7eは、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fのうち、正方形画像生成部7dにより生成された第2正方形画像P3の画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量(各画素のXY平面空間での座標位置、m次元の特徴ベクトル等)を算出する。また、特徴量演算部7eは、抽出された特徴点に係る各種の情報を対応付けて、特徴点情報D(図3参照)としてメモリ2に一時的に記録させる。
図3に示すように、SIFT特徴量は、特徴点を所定の順序で番号付けた「特徴点No.」(例えば、「1」〜「3」、…)と、各特徴点のXY平面空間での座標位置を規定する「x座標」及び「y座標」(例えば、「36、120」〜「612、398」、…)と、各特徴点のm次元の特徴ベクトルに係る「特徴情報」(例えば、「127,25,68,495,54,2,866,…」〜「68,5,47,2,5,9,87,56,475,…」、…)とが対応付けられている。
なお、「特徴点No.」を「1」〜「3」として模式的に表し、また、「x座標」及び「y座標」を「36、120」〜「612、398」として模式的に表し、また、「特徴情報」を「127,25,68,495,54,2,866,…」〜「68,5,47,2,5,9,87,56,475,…」として模式的に表すが、一例であってこれらに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
また、特徴量演算部7eは、正方形画像生成部7dにより生成された第1正方形画像P1aの画像データに対して、上記と同様に所定の特徴抽出処理を施して、有効な特徴点におけるSIFT特徴量(各画素のXY平面空間での座標位置、m次元の特徴ベクトル等)を算出する。
第2取得部7fは、記録部6から処理済み画像P2を取得する。
具体的には、第2取得部7fは、画像領域特定部7cにより特定された特定の画像領域A内から抽出された複数の特徴点と、記録部6の第1処理済み画像テーブルT1に記録されている複数の特徴点との相違度を算出する相違度算出部f1を具備し、この相違度算出部f1により算出された相違度に基づいて、第1処理済み画像テーブルT1から処理済み画像P2を特定する。
即ち、相違度算出部f1は、特徴量演算部7eにより抽出された複数の特徴点と記録部6に記録されている複数の特徴点との相違度を算出する。具体的には、相違度算出部f1は、第2正方形画像P3から抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報(特徴点情報D)をメモリ2から読み出して取得するとともに、各処理済み画像P2に対応する第1正方形画像P1aから予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報を第1処理済み画像テーブルT1から読み出して取得する。そして、相違度算出部f1は、第2正方形画像P3から抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報と第1正方形画像P1aから予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報とを対応する次元毎に比較し、所定の演算式に従って画像どうしの相違度を算出する。
第2取得部7fは、相違度算出部f1により算出された相違度が所定の判定値以下となったか否かを判定する。この判定の結果、相違度が所定の判定値以下となったと判定されると、第2取得部7fは、当該相違度の算出に用いられた第1正方形画像P1aの複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2の画像データを記録部6から取得する。
このように、第2取得部7fは、特徴量演算部7eにより抽出された複数の特徴点と類似する各特徴点と対応付けられた処理済み画像P2を記録部6から取得する。
なお、第2取得部7fの構成は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、相違度算出部f1を具備するか否かは適宜任意に変更可能である。また、第2取得部7fは、特徴量演算部7eにより一の画像から所定の画像に対応する画像領域が抽出された場合には、抽出された所定の画像に対応する処理済み画像P2を記録部6から取得するようにしても良い。
四辺形画像生成部7gは、処理済み画像P2から四辺形画像P2aを生成する。
即ち、四辺形画像生成部7gは、画像領域特定部7cにより特定された四辺形枠状の特定の画像領域Aの傾きに対応させるように、第2取得部7fにより取得された処理済み画像P2の画像データに対して射影変換処理を行って四辺形画像P2aの画像データを生成する(図9参照)。具体的には、四辺形画像生成部7gは、例えば、四辺形枠状の特定の画像領域A或いは当該画像領域の内側の四辺形領域A1に対して直線検出処理(例えば、ハフ変換処理など)を行って、四辺形を構成する4つの線分の傾きを特定する。そして、四辺形画像生成部7gは、第2取得部7fにより取得された処理済み画像P2の4つの辺(上下左右の各辺)の傾きを4つの線分の傾きに対応させるように、当該処理済み画像P2の画像データに対して射影変換処理を施して、特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1と略等しい形状の四辺形画像P2aの画像データを生成する。
合成画像生成部7hは、複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fに対して、処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成する。
即ち、合成画像生成部7hは、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、当該一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点に対応する画像領域(例えば、四辺形領域A1)に対して、第2取得部7fにより取得された処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成する。具体的には、合成画像生成部7hは、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、画像領域特定部7cにより特定された特定の画像領域A内に処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成する。
例えば、合成画像生成部7hは、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fの画像領域の中で、特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1の各隅部の座標位置を特定し、当該四辺形領域A1と重なるように、四辺形画像生成部7gにより生成された当該四辺形領域A1と略等しい形状の処理済み画像P2の四辺形画像P2aを合成した合成画像Faの画像データを生成する。
そして、合成画像生成部7hは、生成された各合成画像Faの画像データをメモリ2に順次出力し、当該メモリ2に格納させる。
表示制御部8は、メモリ2に一時的に記憶されている表示用の画像データを読み出して表示部9に表示させる制御を行う。
具体的には、表示制御部8は、VRAM(Video Random Access Memory)、VRAMコントローラ、デジタルビデオエンコーダなどを備えている。そして、デジタルビデオエンコーダは、中央制御部1の制御下にてメモリ2から読み出されてVRAM(図示略)に記憶されている輝度信号Y及び色差信号Cb,Crを、VRAMコントローラを介してVRAMから所定の再生フレームレート(例えば、30fps)で読み出して、これらのデータを元にビデオ信号を発生して表示部9に出力する。
また、表示制御部8は、合成画像生成部7hにより生成された合成画像Faを表示部9に逐次表示させる。即ち、表示制御部8は、一のフレーム画像Fに対応する合成画像Faの画像データをメモリ2から逐次取得して、当該合成画像Faを表示部9に逐次ライブビュー表示させる(図10参照)。
表示部9は、例えば、液晶表示パネルから構成され、表示制御部8からのビデオ信号に基づいて撮像部3により撮像された画像などを表示画面に表示する。具体的には、表示部9は、静止画撮像モードや動画撮像モードにて、撮像部3及び撮像制御部4により撮像され画像データ生成部5により生成された複数のフレーム画像F、…を所定の表示フレームレートで逐次更新しながらライブビュー画像を表示する。また、表示部9は、静止画として記録される画像のレックビュー画像を表示したり、動画として記録中の画像を表示する。
送受話部10は、通信ネットワークNを介して接続された外部機器の外部ユーザとの通話を行う。
具体的には、送受話部10は、マイク10a、スピーカ10b、データ変換部10c等を備えている。そして、送受話部10は、マイク10aから入力されるユーザの送話音声をデータ変換部10cによりA/D変換処理して送話音声データを中央制御部1に出力するとともに、中央制御部1の制御下にて、通信制御部11から出力されて入力される受話音声データ等の音声データをデータ変換部10cによりD/A変換処理してスピーカ10bから出力する。
通信制御部11は、通信ネットワークN及び通信アンテナ11aを介してデータの送受信を行う。
即ち、通信アンテナ11aは、当該携帯端末100が無線基地局(図示略)との通信で採用している所定の通信方式(例えば、W−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式、CDMA2000方式、GSM(Global System for Mobile Communications;登録商標)方式等)に対応したデータの送受信が可能なアンテナである。そして、通信制御部11は、所定の通信方式に対応する通信プロトコルに従って、この通信方式で設定される通信チャネルにより無線基地局との間で通信アンテナ11aを介してデータの送受信を行う。
即ち、通信制御部11は、中央制御部1から出力されて入力される指示信号に基づいて、通信相手の外部機器に対して、当該外部機器の外部ユーザとの通話中の音声の送受信や、電子メールのデータの送受信を行う。
なお、通信制御部11の構成は一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能であり、例えば、図示は省略するが、無線LANモジュールを搭載し、アクセスポイント(Access Point)を介して通信ネットワークNにアクセス可能な構成としても良い。
なお、通信ネットワークNは、携帯端末100を無線基地局やゲートウェイサーバ(図示略)等を介して接続する通信ネットワークである。また、通信ネットワークNは、専用線や既存の一般公衆回線を利用して構築された通信ネットワークであり、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)等の様々な回線形態を適用することが可能である。また、通信ネットワークNには、例えば、電話回線網、ISDN回線網、専用線、移動体通信網、通信衛星回線、CATV回線網等の各種通信ネットワーク網と、IPネットワーク、VoIP(Voice over Internet Protocol)ゲートウェイ、インターネットサービスプロバイダ等が含まれる。
操作入力部12は、携帯端末100本体に対して各種指示を入力するためのものである。
具体的には、操作入力部12は、被写体の撮影指示に係るシャッタボタン、モードや機能等の選択指示に係る上下左右のカーソルボタンや決定ボタン、電話の発着信や電子メールの送受信等の実行指示に係る通信関連ボタン、テキストの入力指示に係る数字ボタンや記号ボタン等の各種ボタン(何れも図示略)を備えている。
そして、ユーザにより各種ボタンが操作されると、操作入力部12は、操作されたボタンに応じた操作指示を中央制御部1に出力する。中央制御部1は、操作入力部12から出力され入力された操作指示に従って所定の動作(例えば、被写体の撮像、電話の発着信、電子メールの送受信等)を各部に実行させる。
なお、操作入力部12は、表示部9と一体となって設けられたタッチパネルを有していても良く、ユーザによるタッチパネルの所定操作に基づいて、当該所定操作に応じた操作指示を中央制御部1に出力しても良い。
<画像登録処理>
次に、携帯端末100による画像登録処理について図4及び図5を参照して説明する。
図4は、画像登録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。図5は、画像登録処理に係る画像の一例を模式的に示す図であり、図5(a)は、登録処理の対象となる所定の画像P1を模式的に表し、図5(b)は、第1正方形画像P1aを模式的に表し、図5(c)は、処理済み画像P2を模式的に表している。
図4に示すように、先ず、記録部6に記録されている所定数の画像の中で、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて所定の画像P1(図5(a)参照)が指定されると(ステップS1)、正方形画像生成部7dは、当該所定の画像P1の画像データを複製して記録部6から取得する(ステップS2)。その後、正方形画像生成部7dは、当該画像データに対して正方形変換処理を施して、短辺側を長辺側に合わせるように相対的に拡大したり、長辺側を短辺側に合わせるように相対的に縮小することで第1正方形画像P1a(図5(b)参照)を生成する(ステップS3)。
次に、特徴量演算部7eは、正方形画像生成部7dにより生成された第1正方形画像P1aの画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量を算出する(ステップS4)。
その後、画像変換処理部7aは、処理対象の所定の画像P1の画像データを複製して記録部6から取得した後、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて指定された所定の処理内容の画像変換処理(例えば、アート変換処理等)を施して、処理済み画像P2(図5(c)参照)を生成する(ステップS5)。
そして、記録部6は、処理対象の画像の「画像ID」と、特徴量演算部7eにより抽出された特徴点に係る「特徴情報」と、画像変換処理部7aにより生成された処理済み画像P2の画像データ「処理済み画像」とを対応付けて第1処理済み画像テーブルT1(図2参照)に登録する(ステップS6)。
上記の各処理は、ユーザにより登録対象として指定された全ての画像について行われ、全ての画像に関する情報の登録が完了すると、当該画像登録処理が終了する。
<画像表示処理>
次に、携帯端末100による画像表示処理について図6〜図10を参照して説明する。
図6は、画像表示処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図7は、画像表示処理を説明するための図である。また、図8は、画像表示処理に係る画像の一例を模式的に示す図であり、図8(a)は、フレーム画像F内の特定の画像領域Aを模式的に表し、図8(b)は、特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1を模式的に表し、図8(c)は、第2正方形画像P3を模式的に表している。また、図9は、画像表示処理に係る四辺形画像P2aの一例を模式的に示す図である。また、図10は、画像表示処理を説明するための図である。
図6に示すように、先ず、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて撮像モードが選択された後、撮像制御部4の制御下にて、撮像部3により特定の被写体Sの撮像が行われると(ステップS11)、表示制御部8は、画像データ生成部5により生成された複数のフレーム画像F、…を所定の表示フレームレートで逐次更新しながらライブビュー画像を表示部9に表示させる(ステップS12;図7参照)。
次に、画像処理部7の第1取得部7bは、画像データ生成部5により逐次生成された複数のフレーム画像F、…のライブビュー表示用の低解像度の画像データをメモリ2から逐次取得する(ステップS13)。続けて、画像領域特定部7cは、取得された複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fのライブビュー表示用の低解像度の画像データに含まれる四辺形枠状の特定の画像領域A(図8(a)参照)を特定する(ステップS14)。これにより、画像領域特定部7cは、例えば、額装された写真を特定の被写体Sとして撮像する場合に、矩形状の額縁Gに対応する四辺形枠状の特定の画像領域Aを特定する。
次に、正方形画像生成部7dは、四辺形枠状の特定の画像領域Aの4つの頂点の内側の角部により囲まれた領域内で四辺形領域A1(図8(b)参照)を特定した後(ステップS15)、四辺形領域A1の画像の画像データに対して正方形変換処理を施して、短辺側を長辺側に合わせるように相対的に拡大したり、長辺側を短辺側に合わせるように相対的に縮小することで第2正方形画像P3(図8(c)参照)を生成する(ステップS16)。
次に、特徴量演算部7eは、正方形画像生成部7dにより生成された第2正方形画像P3の画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量を算出する(ステップS17)。そして、特徴量演算部7eは、抽出された特徴点に係る各種の情報を対応付けて、特徴点情報D(図3参照)としてメモリ2に一時的に記録させる。
次に、第2取得部7fの相違度算出部f1は、第1処理済み画像テーブルT1から各処理済み画像P2の第1正方形画像P1aから予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報を読み出して取得した後(ステップS18)、メモリ2に一時的に記録されている特徴点情報Dを取得し、互いの特徴情報を対応する次元毎に比較して、所定の演算式に従って画像どうしの相違度を算出する(ステップS19)。
そして、第2取得部7fは、相違度算出部f1により算出された相違度が所定の判定値以下となったか否かを判定する(ステップS20)。ここで、相違度が所定の判定値以下であると判定されると(ステップS20;YES)、第2取得部7fは、当該相違度の算出に用いられた第1正方形画像P1aの複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2の画像データを記録部6から取得する(ステップS21)。
一方、ステップS20にて、相違度が所定の判定値よりも大きいと判定されると(ステップS20;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、撮像制御部4の制御下にて、撮像部3により特定の被写体Sの撮像が行われる。その後、中央制御部1は、ステップS2以降の各処理を上記と同様にして実行する。
なお、ステップS20の判定にて、所定の判定値以下となった相違度が複数あった場合には、第2取得部7fは、相違度が最も小さいものを特定して、当該相違度の算出に用いられた複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2の画像データを取得する。
その後、四辺形画像生成部7gは、四辺形枠状の特定の画像領域Aにおける四辺形を構成する4つの線分の傾きを特定した後、当該4つの線分の傾きに処理済み画像P2の4つの辺の傾きを対応させるように、処理済み画像P2の画像データに対して射影変換処理を施して四辺形画像P2aの画像データを生成する(ステップS22)。
続けて、合成画像生成部7hは、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fの画像領域の中で、特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1と重なるように当該四辺形領域A1と略等しい形状の処理済み画像P2の四辺形画像P2aを合成した合成画像Faの画像データを生成する(ステップS23)。そして、合成画像生成部7hは、各合成画像Faの画像データをメモリ2に順次出力し、当該メモリ2に格納させる。
次に、表示制御部8は、メモリ2から一のフレーム画像Fに対応する合成画像Faの画像データを取得して、当該合成画像Faを表示部9にライブビュー表示させる(ステップS24;図10参照)。即ち、表示部9には、一のフレーム画像Fのうち、特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1の部分が処理済み画像P2の四辺形画像P2aに置き換えられた合成画像Faが表示される。
その後、中央制御部1のCPUは、画像表示処理の終了指示が入力されたか否かを判定する(ステップS25)。具体的には、中央制御部1のCPUは、例えば、ユーザによる操作入力部12のシャッタボタンの所定操作(例えば、全押し操作等)に基づいて被写体の撮像指示が入力されたか否かや、選択決定ボタンの所定操作に基づいて撮像モードとは異なるモードが設定されたか否か等に応じて、画像表示処理の終了指示が入力されたか否かを判定する。
ステップS25にて、画像表示処理の終了指示が入力されていないと判定されると(ステップS25;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、それ以降の処理の実行を制御する。
一方、画像表示処理の終了指示が入力されたと判定されると(ステップS25;YES)、中央制御部1のCPUは、画像表示処理を終了する。
以上のように、実施形態1の携帯端末100によれば、逐次取得された複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fから特徴点を複数抽出し、当該複数の特徴点と類似する各特徴点と対応付けられた処理済み画像P2を記録部6から取得して、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、当該一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点に対応する画像領域に対して、処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成するので、被写体とは全く関係のないマーカーを用いなくとも所定の画像変換処理が施された特定の被写体Sの内容に対する親和性の高い処理済み画像P2を含む合成画像Faを逐次表示させることができる。つまり、複数のフレーム画像F、…を逐次ライブビュー表示させる際、当該複数のフレーム画像F、…のうちの一のフレーム画像Fの複数の特徴点と類似する各特徴点が記録部6に記録されている場合に、当該各特徴点と対応付けられた処理済み画像P2をフレーム画像F内に合成することで、表示される画像の一部分を処理済み画像P2に置換したライブビュー画像(合成画像Fa)を逐次表示することができ、ライブビュー画像の視認者に対して、現実の被写体の内容に対して親和性を低下させることなく興趣性のより高い画像を提供することができる。
このように、撮像される物体自体の品質を低下させることなく、当該物体の内容に対して親和性の高い画像を表示することができる。
また、一のフレーム画像F内の特定の画像領域A内から特徴点を複数抽出するので、特徴点の抽出範囲を制限することで当該複数の特徴点と類似する各特徴点の特定を適正に、且つ、高速に行うことができ、記録部6からの処理済み画像P2の取得を適正に行うことができる。
さらに、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、特定の画像領域A内に処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成するので、特定の画像領域Aを利用することで一のフレーム画像Fの画像領域内にて処理済み画像P2を適正な位置に合成することができる。
さらに、四辺形枠状の特定の画像領域Aの傾きに対応させるように、処理済み画像P2に対して射影変換処理を行って四辺形画像P2aを生成して、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、特定の画像領域A内に処理済み画像P2の四辺形画像P2aを合成した合成画像Faを生成するので、特定の被写体Sを斜めから撮像することで特定の画像領域Aが直角四辺形状になっていない場合であっても、四辺形枠状の特定の画像領域Aの傾きに合わせた形状の処理済み画像P2の四辺形画像P2aを一のフレーム画像Fの画像領域に合成することができ、合成画像Faの視認者に対して違和感を生じさせ難くすることができる。
また、一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点と記録部6に記録されている複数の特徴点との相違度を算出し、算出された相違度が所定の判定値以下となった複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2を記録部6から取得するので、所定の画像P1の内容に対する親和性の高い処理済み画像P2の特定を適正に行うことができる。特に、四辺形枠状の特定の画像領域Aの内側の四辺形領域A1の画像に対して正方形変換処理を行って生成された第2正方形画像P3から抽出された複数の特徴点と記録部6に記録されている所定の画像P1を正方形に変換した第1正方形画像P1aから予め抽出された複数の特徴点との相違度を算出することで、画像どうしの向き、即ち、水平及び垂直の各方向の影響を排除して相違度を算出することができ、当該算出処理の高速化を図ることができる。
[実施形態2]
図11は、本発明を適用した実施形態2の携帯端末200の概略構成を示すブロック図である。
なお、実施形態2の携帯端末200は、以下に詳細に説明する以外の点で上記実施形態1の携帯端末100と略同様の構成をなし、詳細な説明は省略する。
図11に示すように、実施形態2の携帯端末200の記録部6には、第2処理済み画像テーブルT2が記録されている。
第2処理済み画像テーブルT2は、第1処理済み画像テーブルT1と同様に、「画像ID」と、「特徴情報」と、「処理済み画像」とが対応付けられたものであるが、このうち、「特徴情報」は、登録処理の対象となる所定の画像P1の画像データ自体から抽出された複数の特徴点に係る情報を含む。
また、画像処理部207は、画像変換処理部7aと、第1取得部7bと、特徴量演算部7eと、第2取得部7fと、合成画像生成部7hとを具備している。
なお、画像変換処理部7a及び第1取得部7bの機能は、上記実施形態1と同様であり、その詳細な説明は省略する。
特徴量演算部7eは、複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fからコントラストの境界で構成されるコーナーなどの画素の周囲の領域に多くの濃淡情報をもつ有効な特徴点を抽出する特徴抽出処理を行う。
具体的には、特徴量演算部7eは、例えば、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fの画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量(各画素のXY平面空間での座標位置、m次元の特徴ベクトル等)を算出する。また、特徴量演算部7eは、抽出された特徴点に係る各種の情報を対応付けて、特徴点情報D(図3参照)としてメモリ2に一時的に記録させる。
また、特徴量演算部7eは、例えば、登録処理の対象となる所定の画像P1の画像データに対して、上記と同様に所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量(各画素のXY平面空間での座標位置、m次元の特徴ベクトル等)を算出する。
なお、特徴量演算部7eは、特徴点を抽出する前に、例えば、AF評価値等を利用して予め主要被写体が含まれる特定の被写体領域A2(図14参照)を特定しておき、当該特定の被写体領域A2内から特徴点を抽出するようにしても良い。
第2取得部7fの相違度算出部f1は、特徴量演算部7eにより抽出された複数の特徴点と記録部6に記録されている複数の特徴点との相違度を算出する。具体的には、相違度算出部f1は、一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報をメモリ2から読み出して取得するとともに、各処理済み画像P2に対応する所定の画像P1から予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報を第2処理済み画像テーブルT2から読み出して取得する。そして、相違度算出部f1は、一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報と所定の画像P1から予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報とを対応する次元毎に比較し、所定の演算式に従って画像どうしの相違度を算出する。
第2取得部7fは、相違度算出部f1により算出された相違度が所定の判定値以下となったか否かを判定する。この判定の結果、相違度が所定の判定値以下となったと判定されると、第2取得部7fは、当該相違度の算出に用いられた所定の画像P1の複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2の画像データを記録部6から取得する。
合成画像生成部7hは、複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fに対して、処理済み画像P2を合成した合成画像Fbを生成する。
即ち、合成画像生成部7hは、一のフレーム画像Fの画像領域のうち、当該一のフレーム画像Fから抽出された複数の特徴点に対応する画像領域に対して、第2取得部7fにより取得された処理済み画像P2を合成した合成画像Fbを生成する。具体的には、合成画像生成部7hは、例えば、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fの画像領域の中で、主要被写体が含まれる特定の被写体領域A2(例えば、写真に対応する領域等)を特定し、当該特定の被写体領域A2と重なるように処理済み画像P2を合成した合成画像Fbの画像データを生成する。
このとき、特定の被写体領域A2の形状が矩形状ではない場合には、合成画像生成部7hは、処理済み画像P2の画像データに対して射影変換処理を施して、当該処理済み画像P2の四辺形画像P2aの画像データを生成し、当該四辺形画像P2aを一のフレーム画像Fの画像領域に合成するようにしても良い。
<画像登録処理>
次に、携帯端末200による画像登録処理について図12を参照して説明する。
図12は、画像登録処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、実施形態2の携帯端末200による画像登録処理は、以下に詳細に説明する以外の点で上記実施形態1の携帯端末100による画像登録処理と略同様であり、詳細な説明は省略する。
図12に示すように、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、先ず、記録部6に記録されている所定数の画像の中で、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて所定の画像P1(図5(a)参照)が指定されると(ステップS1)、特徴量演算部7eは、当該所定の画像P1の画像データを複製して記録部6から取得する(ステップS52)。
次に、特徴量演算部7eは、取得された所定の画像P1の画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量を算出する(ステップS53)。
その後、画像変換処理部7aは、処理対象の所定の画像P1の画像データを複製して記録部6から取得した後、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて指定された所定の処理内容の画像変換処理(例えば、アート変換処理等)を施して、処理済み画像P2(図5(c)参照)を生成する(ステップS54)。
そして、記録部6は、処理対象の画像の「画像ID」と、特徴量演算部7eにより抽出された特徴点に係る「特徴情報」と、画像変換処理部7aにより生成された処理済み画像P2の画像データ「処理済み画像」とを対応付けて第2処理済み画像テーブルT2に登録する(ステップS55)。
上記の各処理は、ユーザにより登録対象として指定された全ての画像について行われ、全ての画像に関する情報の登録が完了すると、当該画像登録処理が終了する。
<画像表示処理>
次に、携帯端末200による画像表示処理について図13〜図15を参照して説明する。
図13は、画像表示処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図14及び図15は、画像表示処理を説明するための図である。
なお、実施形態2の携帯端末200による画像表示処理は、以下に詳細に説明する以外の点で上記実施形態1の携帯端末100による画像表示処理と略同様であり、詳細な説明は省略する。
図13に示すように、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、先ず、ユーザによる操作入力部12の所定操作に基づいて撮像モードが選択された後、撮像制御部4の制御下にて、撮像部3により特定の被写体Sの撮像が行われると(ステップS11)、表示制御部8は、画像データ生成部5により生成された複数のフレーム画像F、…を所定の表示フレームレートで逐次更新しながらライブビュー画像を表示部9に表示させる(ステップS12;図14参照)。
次に、画像処理部207の第1取得部7bは、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、画像データ生成部5により逐次生成された複数のフレーム画像F、…のライブビュー表示用の低解像度の画像データをメモリ2から逐次取得する(ステップS13)。続けて、特徴量演算部7eは、取得された複数のフレーム画像F、…のうち、一のフレーム画像Fのライブビュー表示用の低解像度の画像データに対して所定の特徴抽出処理を施して特徴点を複数抽出し、有効な特徴点におけるSIFT特徴量を算出する(ステップS64)。そして、特徴量演算部7eは、抽出された特徴点に係る各種の情報を対応付けて、特徴点情報Dとしてメモリ2に一時的に記録させる。
次に、第2取得部7fの相違度算出部f1は、第2処理済み画像テーブルT2から各処理済み画像P2に対応する所定の画像P1から予め抽出された複数の特徴点の各々の特徴情報を読み出して取得した後(ステップS65)、メモリ2に一時的に記録されている特徴点情報Dを取得し、互いの特徴情報を対応する次元毎に比較して、所定の演算式に従って画像どうしの相違度を算出する(ステップS66)。
そして、第2取得部7fは、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、相違度算出部f1により算出された相違度が所定の判定値以下となったか否かを判定する(ステップS20)。ここで、相違度が所定の判定値以下であると判定されると(ステップS20;YES)、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、第2取得部7fは、当該相違度の算出に用いられた所定の画像P1の複数の特徴点と対応付けられた処理済み画像P2の画像データを記録部6から取得する(ステップS21)。
一方、ステップS20にて、相違度が所定の判定値よりも大きいと判定されると(ステップS20;NO)、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、撮像制御部4の制御下にて、撮像部3により特定の被写体Sの撮像が行われる。その後、中央制御部1は、ステップS2以降の各処理を上記と同様にして実行する。
その後、合成画像生成部7hは、ライブビュー表示用の一のフレーム画像Fの画像領域の中で、主要被写体である矩形状の写真に対応する特定の被写体領域A2を特定し、当該特定の被写体領域A2と重なるように処理済み画像P2を合成した合成画像Fbの画像データを生成する(ステップS67)。そして、合成画像生成部7hは、各合成画像Fbの画像データをメモリ2に順次出力し、当該メモリ2に格納させる。
次に、表示制御部8は、メモリ2から一のフレーム画像Fに対応する合成画像Fbの画像データを取得して、当該合成画像Fbを表示部9にライブビュー表示させる(ステップS68;図15参照)。即ち、表示部9には、一のフレーム画像Fのうち、主要被写体である矩形状の写真に対応する特定の被写体領域A2の部分が処理済み画像P2に置き換えられた合成画像Fbが表示される。
その後、中央制御部1のCPUは、上記実施形態1の画像登録処理と略同様に、画像表示処理の終了指示が入力されたか否かを判定する(ステップS25)。
ここで、画像表示処理の終了指示が入力されていないと判定されると(ステップS25;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、それ以降の処理の実行を制御する。一方、画像表示処理の終了指示が入力されたと判定されると(ステップS25;YES)、中央制御部1のCPUは、画像表示処理を終了する。
以上のように、実施形態2の携帯端末200によれば、上記実施形態1の携帯端末100と同様に、複数のフレーム画像F、…を逐次ライブビュー表示させる際、当該複数のフレーム画像F、…のうちの一のフレーム画像Fの複数の特徴点と類似する各特徴点が記録部6に記録されている場合に、当該各特徴点と対応付けられた処理済み画像P2をフレーム画像F内に合成することで、表示される画像の一部分を処理済み画像P2に置換したライブビュー画像(合成画像Fb)を逐次表示することができ、ライブビュー画像の視認者に対して、現実の被写体の内容に対して親和性を低下させることなく興趣性のより高い画像を提供することができる。
このように、撮像される物体自体の品質を低下させることなく、当該物体の内容に対して親和性の高い合成画像Fbを表示することができる。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態1、2では、第1及び第2処理済み画像テーブルT1、T2を携帯端末100、200の記録部6に記録するようにしたが、当該テーブルを携帯端末100、200と所定の通信ネットワークNを介して接続されたサーバ300に記録しておいても良い(図16参照)。
即ち、図16に示すように、携帯端末100(200)とサーバ300とは所定の通信ネットワークNを介して各種情報を送受信可能に接続された画像表示システムを構成している。
サーバ300は、例えば、Web(World Wide Web)サーバとしてインターネット上に所定のページを開設する機能を具備するものであり、携帯端末100からのアクセスに応じて当該携帯端末100に所定の情報を送信する。
具体的には、サーバ300は、第3処理済み画像テーブルT3を記録する記録手段(図示略)を備え、上記実施形態1、2における画像登録処理にて登録された情報が携帯端末100から所定の通信ネットワークNを介して送信されて当該第3処理済み画像テーブルT3に記録する。
また、サーバ300は、画像表示処理にて、携帯端末100から所定の通信ネットワークNを介して第3処理済み画像テーブルT3に記録されている複数の特徴点の各々の特徴情報の読み出しが指示されると、指示された特徴情報を読み出して所定の通信ネットワークNを介して携帯端末100に送信する。また、サーバ300は、画像表示処理にて、携帯端末100から所定の通信ネットワークNを介して第3処理済み画像テーブルT3に記録されている処理済み画像P2の読み出しが指示されると、指示された処理済み画像P2の画像データを読み出して所定の通信ネットワークNを介して携帯端末100に送信する。
このような構成としても、上記実施形態1、2と同様に、撮像される物体自体の品質を低下させることなく、当該物体の内容に対して親和性の高い合成画像Fa(Fb)を表示することができる。
なお、上記変形例にあっては、携帯端末100側で画像登録処理を行うようにしたが、当該画像登録処理をサーバ300側で行っても良い。即ち、サーバ300に、上記実施形態1、2等に係る正方形画像生成部7dや特徴量演算部7eや画像変換処理部7a等を具備する画像処理部を搭載しておき、当該画像処理部による画像登録処理の実行によって、「画像ID」と、「特徴情報」と、「処理済み画像」とを対応付けて第3処理済み画像テーブルT3に登録するようにしても良い。
また、上記実施形態1、2並びに変形例にあっては、第1〜第3処理済み画像テーブルT1〜T3の各々に複数の処理済み画像P2(例えば、画像処理を異ならせたものや、動画像等)を記録しておき、画像表示処理の際に、ユーザによる操作入力部12等の所定操作に基づいて指定された何れか一の処理済み画像P2を第1〜第3処理済み画像テーブルT1〜T3から取得するようにしても良い。
また、上記実施形態1、2並びに変形例にあっては、第1〜第3処理済み画像テーブルT1〜T3を設け、当該テーブルに予め生成された処理済み画像P2を記録しておくようにしたが、画像表示処理の際に、画像変換処理部7aが所定の画像P1に対して所定の画像変換処理を行って処理済み画像P2を生成し、第2取得部7fは、当該処理済み画像P2を取得するようにしても良い。
さらに、携帯端末100、200、画像表示システムの構成は、上記実施形態1、2並びに変形例に例示したものは一例であり、これに限られるものではなく、適宜任意に変更することができる。
加えて、上記実施形態1、2並びに変形例にあっては、各機能を、携帯端末100(200)の中央制御部1の制御下にて、第1取得部7b、特徴量演算部7e、第2取得部7f、合成画像生成部7h、表示制御部8が駆動することにより実現される構成としたが、これに限られるものではなく、中央制御部1のCPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
即ち、プログラムを記憶するプログラムメモリに、第1取得処理ルーチン、特徴点抽出処理ルーチン、第2取得処理ルーチン、生成処理ルーチン、表示制御処理ルーチンを含むプログラムを記憶しておく。そして、第1取得処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、特定の被写体Sが連続して撮像された複数の画像を逐次取得するように機能させても良い。また、特徴点抽出処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、取得された複数の画像のうち、一の画像から所定の画像に対応する画像領域を抽出するように機能させても良い。また、第2取得処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、抽出された所定の画像に対応する処理済み画像P2を記録手段から取得するように機能させても良い。また、生成処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、一の画像における所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、取得された処理済み画像P2を合成した合成画像Faを生成するように機能させても良い。また、表示制御処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、生成された合成画像Faを表示手段に逐次表示させるように機能させても良い。
同様に、その他の機能についても、中央制御部1のCPUによって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。
さらに、上記の各処理を実行するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体として、ROMやハードディスク等の他、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することも可能である。また、プログラムのデータを所定の通信回線を介して提供する媒体としては、キャリアウェーブ(搬送波)も適用される。
〔付記〕
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
<請求項1>
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段と、
前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段と、
この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段と、
この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段と、
前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段と、
この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次ライブビュー表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。
<請求項2>
前記抽出手段は、前記第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から特徴点を複数抽出する特徴点抽出手段を更に備え、
前記第2取得手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された複数の特徴点と類似する各特徴点と対応付けられた前記処理済み画像を前記記録手段から取得し、
前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、当該一の画像から抽出された複数の特徴点に対応する画像領域に対して、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
<請求項3>
前記一の画像内の特定の画像領域を特定する特定手段を更に備え、
前記特徴点抽出手段は、前記特定手段により特定された前記特定の画像領域内から前記特徴点を複数抽出することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
<請求項4>
前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、前記特定手段により特定された前記特定の画像領域内に前記処理済み画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
<請求項5>
前記特定手段により特定された四辺形枠状の前記特定の画像領域の傾きに対応させるように、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像に対して射影変換処理を行って四辺形画像を生成する射影変換処理手段を更に備え、
前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、前記特定の画像領域内に前記射影変換処理手段により生成された前記処理済み画像の四辺形画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項3又は4に記載の画像表示装置。
<請求項6>
前記特徴点抽出手段により抽出された複数の特徴点と前記記録手段に記録されている複数の特徴点との相違度を算出する算出手段を更に備え、
前記第2取得手段は、前記算出手段により算出された相違度が所定の判定値以下となった複数の特徴点と対応付けられた前記処理済み画像を前記記録手段から取得することを特徴とする請求項2〜5の何れか一項に記載の画像表示装置。
<請求項7>
前記記録手段は、前記所定の画像を正方形に変換した第1正方形画像から予め抽出された複数の特徴点と前記処理済み画像とを対応付けて記録し、
前記特定手段により特定された四辺形枠状の前記特定の画像領域の内側の四辺形領域の画像に対して正方形変換処理を行って第2正方形画像を生成する正方形画像生成手段を更に備え、
前記算出手段は、前記特徴点抽出手段により前記第2正方形画像から抽出された複数の特徴点と前記記録手段に記録されている前記第1正方形画像から予め抽出された複数の特徴点との相違度を算出することを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。
<請求項8>
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置を用いた画像表示方法であって、
前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する処理と、
取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する処理と、
抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する処理と、
前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する処理と、
生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる処理と、
を含むことを特徴とする画像表示方法。
<請求項9>
予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置のコンピュータを、
前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段、
この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段、
この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段、
前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段、
この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる表示制御手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
100、200 携帯端末
1 中央制御部
6 記録部
T1 第1処理済み画像テーブル
T2 第2処理済み画像テーブル
T3 第3処理済み画像テーブル
7、207 画像処理部
7a 画像変換処理部
7b 第1取得部
7c 画像領域特定部
7d 正方形画像生成部
7e 特徴量演算部
7f 第2取得部
f1 相違度算出部
7g 四辺形画像生成部
7h 合成画像生成部
8 表示制御部
9 表示部
N 通信ネットワーク

Claims (9)

  1. 予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段と、
    前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段と、
    この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段と、
    この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段と、
    前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段と、
    この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次ライブビュー表示させる表示制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像表示装置。
  2. 前記抽出手段は、前記第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から特徴点を複数抽出する特徴点抽出手段を更に備え、
    前記第2取得手段は、前記特徴点抽出手段により抽出された複数の特徴点と類似する各特徴点と対応付けられた前記処理済み画像を前記記録手段から取得し、
    前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、当該一の画像から抽出された複数の特徴点に対応する画像領域に対して、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像表示装置。
  3. 前記一の画像内の特定の画像領域を特定する特定手段を更に備え、
    前記特徴点抽出手段は、前記特定手段により特定された前記特定の画像領域内から前記特徴点を複数抽出することを特徴とする請求項2に記載の画像表示装置。
  4. 前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、前記特定手段により特定された前記特定の画像領域内に前記処理済み画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項3に記載の画像表示装置。
  5. 前記特定手段により特定された四辺形枠状の前記特定の画像領域の傾きに対応させるように、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像に対して射影変換処理を行って四辺形画像を生成する射影変換処理手段を更に備え、
    前記生成手段は、前記一の画像の画像領域のうち、前記特定の画像領域内に前記射影変換処理手段により生成された前記処理済み画像の四辺形画像を合成した合成画像を生成することを特徴とする請求項3又は4に記載の画像表示装置。
  6. 前記特徴点抽出手段により抽出された複数の特徴点と前記記録手段に記録されている複数の特徴点との相違度を算出する算出手段を更に備え、
    前記第2取得手段は、前記算出手段により算出された相違度が所定の判定値以下となった複数の特徴点と対応付けられた前記処理済み画像を前記記録手段から取得することを特徴とする請求項2〜5の何れか一項に記載の画像表示装置。
  7. 前記記録手段は、前記所定の画像を正方形に変換した第1正方形画像から予め抽出された複数の特徴点と前記処理済み画像とを対応付けて記録し、
    前記特定手段により特定された四辺形枠状の前記特定の画像領域の内側の四辺形領域の画像に対して正方形変換処理を行って第2正方形画像を生成する正方形画像生成手段を更に備え、
    前記算出手段は、前記特徴点抽出手段により前記第2正方形画像から抽出された複数の特徴点と前記記録手段に記録されている前記第1正方形画像から予め抽出された複数の特徴点との相違度を算出することを特徴とする請求項6に記載の画像表示装置。
  8. 予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置を用いた画像表示方法であって、
    前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する処理と、
    取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する処理と、
    抽出された前記所定の画像に対応する前記処理済み画像を前記記録手段から取得する処理と、
    前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する処理と、
    生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる処理と、
    を含むことを特徴とする画像表示方法。
  9. 予め特定の被写体を含む所定の画像と、当該所定の画像に対して所定の画像変換処理が施された処理済み画像とを対応付けて記録する記録手段を備える画像表示装置のコンピュータを、
    前記特定の被写体が連続して撮像された複数の画像を逐次取得する第1取得手段、
    この第1取得手段により取得された前記複数の画像のうち、一の画像から前記所定の画像に対応する画像領域を抽出する抽出手段、
    この抽出手段により抽出された前記所定の画像に対応する処理済み画像を前記記録手段から取得する第2取得手段、
    前記一の画像における前記所定の画像に対応する画像領域が抽出された位置に、前記第2取得手段により取得された前記処理済み画像を合成した合成画像を生成する生成手段、
    この生成手段により生成された前記合成画像を表示手段に逐次表示させる表示制御手段、
    として機能させることを特徴とするプログラム。
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