JP2013501261A - 画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法は、画像の複数の画素のそれぞれの彩度を決定するステップと、予め決められたレベルより高い彩度をもつ前記画像の画素から複数の画素のセットを選択するステップと、画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップと、決定された属性値を前記画像と関連付けるステップとを有する。

Description

本発明は、画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法及び装置に関する。詳細には、これは、画像が取得されたときの光源の色、又は、画像の表示の間において適切なアンビエント照明を生成するための画像の主色の属性値を決定するための方法及び装置に関する。

静止デジタル画像のシーケンスは、プレゼンテーションのため又は雰囲気ディスプレイ（atmospheric display）のためにしばしば用いられる。一例は、各画像に対して、表示された現画像とマッチするようにアンビエント照明が自動的に調節される、（LivingColors lampのような）アンビエント光源に接続されたデジタルフォトフレームである。マッチングは、例えば画像の最も支配的な色、又は、アンビエント照明の色若しくは画像において反射された光源のような画像の属性に基づくことができ、これは、表示の間にアンビエント照明をもたらすことができ、魅力的なものである。

画像から光源を推定することは、特定のシーンに入る光の色に関して非常に関心のある自然な結果を与える。これは、観察者が観ているコンテンツに基づく雰囲気生成に用いられるべき完全な色である。しかしながら、プロのフォトグラファーが最高の結果を生成する照明及び特別な効果を用いるために良く訓練されている一方で、平均的なユーザにより撮られた自然画像からの光源の推定された色は、太陽光の色に対応する白色又は"色あせた"色をしばしばもたらす。これは機械的には正しいが、雰囲気生成の目的のためにはあまり魅力的なものではない。実際には、より関心のある非白色が好ましく、彼らが依然として自然を見て感じるべきであることを留意する。

本発明は、画像の表示を強化するために画像に関連付けられるべき属性値の改良された決定を提供することを目的としている。

これは、本発明の第１の態様によれば、画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法であって、画像の複数の画素のそれぞれの彩度を決定するステップと、予め決められたレベルより高い彩度をもつ前記画像の画素から複数の画素のセットを選択するステップと、画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップと、決定された属性値を前記画像と関連付けるステップとを有する、方法により達成される。

これは、本発明の第２の態様によれば、画像に関連付けられるべき属性値を決定するための装置であって、画像の複数の画素のそれぞれの彩度を決定するための決定手段と、予め決められたレベルより高い彩度をもつ前記画像の画素から複数の画素のセットを選択するための選択手段と、画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するための決定手段と、決定された属性値を前記画像と関連付けるための関連付け手段とを有する、装置により達成される。

前記の態様の画像は、画像全体、画像の部分又は関心のある領域をいうことに留意されたい。

この手法において、低い彩度をもつ画素は、属性値の計算から除外される。例えば、属性は、色であり、画像の最も支配的な色、又は代わりに、画像が取得されたときの光源（例えば光源の色）を決定するために使用され得る。これらの属性値は、後に、画像の表示の間に用いられるべき対応するアンビエント照明を与えるために用いられ、それ故に、彩度が減じられた色をもつ画素が除外される。これは、アンビエント照明における白色又は"色あせた"色の使用を回避し、これは、特定の画像に関するアンビエント照明を全体的に向上させる。

一実施形態において、前記画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップは、前記画素の選択されたセットのそれぞれの属性値の解析を実行するステップを有する。例えば、主成分分析が、光源を決定するために用いられ得る。代わりに、選択された画素は、最も高い割合の寄与をもつ色を決定することにより最も支配的な色を決定するために解析され得る。

この手法において、既存の技術が属性値を決定するために用いられ得る。

本発明のより完全な理解のために、添付図面と併用された以下の説明が参照される。

本発明の一実施形態による、画像に関連付けられるべき属性値を決定するための装置の簡素化された概略図である。 本発明の一実施形態による、画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法のフローチャートである。

図１によれば、装置１００は、第１の決定手段１０３の入力部に接続された入力端子１０１を有する。第１の決定手段１０３の出力部は、選択手段１０５の入力部に接続される。選択手段１０５の出力部は、第２の決定手段１０７の入力部に接続される。第２の決定手段１０７の出力部は、関連付け手段１０９の入力部に接続される。関連付け手段１０９の出力部は、出力端子１１１に接続される。装置１００の出力端子１１１は、格納デバイス１１３に接続される。装置１００の入力端子１０１は、格納デバイス１１３にアクセス可能である（ここでは図示省略）。

格納手段１１３はここでは装置１００の外部として示されているが、代替実施形態において、格納手段１１３が前記装置と一体化されてもよい。格納手段１１３は、装置１００に接続されたＲＯＭ／ＲＡＭドライブ、ＣＤ、カメラのメモリデバイス、デジタルフォトフレーム若しくは同種のデバイス、又は、リモートサーバのような、コンピュータシステムのメモリデバイスであり得る。これは、有線若しくは無線接続を介してアクセス可能であり、及び／又は、インターネットのような広域ネットワークを介してアクセス可能である。格納手段１１３は、複数の画像を格納する。リモートサーバに格納された画像は、例えば、アップロードされ、装置１００のローカル格納手段（ここでは図示省略）に一時的に格納されてもよい。

図１の装置の動作は、図２を参照して説明されるだろう。

画像は、格納手段１１３から取り出され、入力端子１０１を介して第１の決定手段１０３に入力される。取り出された画像の各画素の彩度が、第１の決定手段１０３により決定される（ステップ２０１）。

次に、ステップ２０３において、予め決められた閾値よりも高い彩度をもつ画素が、選択手段１０５により選択される。ＲＧＢ色空間における画素に関して、ＨＳＶ色空間により規定された彩度は、Max(R, G, B)>0又はsaturation=0である場合に、

により与えられることに留意されたい。

代わりに、彩度は、ＨＳＬ若しくはＨＳＢ色空間において、又は、ＹＵＶ又はＹＣｂＣｒのような色空間から直接的に、決定されてもよい。

彩度がインターバル[0,1]内にあり閾値の一例が0.2であるＨＳＶ色空間において、0.2よりも低い彩度をもつ全ての画素は、画像の最も支配的な色又は光源を計算するためには考慮されない。代わりに、彩度範囲の２０％の閾値が、彩度が計算される手法に関わらず適用されてもよい。例えば、彩度が異なる手法で計算され、[a,b]間の値をもつとする。適切な閾値は、(b-a)*0.2+aとしてより広く規定され得る。

そして、これらの選択された画素は、画像に関連付けられるべき属性（色）値を決定するために、第２の決定手段１０７により処理される（ステップ２０５）。これらは、選択画素の最も支配的な色又は選択画素の色を生成した光源に基づき得る。

最も支配的な色を決定するために、例えば、選択画素は、最も高い割合の寄与をもつ色を決定するために解析される。代わりに、光源を決定するために、白色表面上の光源の反射によりもたらされた色が、選択部１０５により決定される（ステップ２０３）。

より詳細には、シーンに入る光源は、既知の技術、即ち主成分分析（ＰＣＡ）を用いて決定され得る。

画像に入る光は、画像の白色部分上で反射されることが知られている。画像中の全ての画素は、輝度に応じて、光源の色において着色されるだろう。

最初に、選択画像は、ＲＧＢ空間内の３次元立方体に変換される。これは、始点としての平均値から開始することにより実現される。これらの軸は、第１の軸（主成分）が画素のセットの変化の大部分に関与する態様で３つの新たな軸に変換される。主軸は、最小二乗最小化により計算されてもよい。

最後のステップは、実際の光源に対応する主軸上のポイントを推定することである。これは、主軸上の画素を投射することにより行われ、寄与が顕著である場所をチェックする（即ち、符号化によりここにあるかもしれないので単一画素をとることを回避する）。

一実施形態において、利用可能な光源が無い場合、アルゴリズムは、画像のより明るい支配的な色の一つを生成し得る。このアルゴリズムは、関心のある領域に関する光源を見出だした方がいい画像の部分に対して適用され得ることに留意されたい。

予め決められたレベルよりも高い彩度をもつ画素だけが用いられるので、これは、その結果が白色でも"色あせた"色でもないことを保証し、それ故、これは、雰囲気生成の目的でより魅力的なものになるだろう。更に、光源が検出され得ない場合においてアルゴリズムが（より明るい）支配的な色の一つを生成するので、生ずる結果は、不自然には見えないだろう。

本発明の実施形態は添付図面において示されるとともに前述された詳細な説明において述べられたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲から逸脱することなく多くの変更を可能とすることが理解されるだろう。

"手段"は、当業者に理解されるように、単独で又は他の機能と組み合わせて、分離して又は他の要素と協働して、動作中に再生するか又は特定の機能を再生するために設計された、任意の（別個の又は一体化された回路又は電子要素のような）ハードウェア、又は、（プログラム又はプログラムの部分のような）ソフトウェアを含むことを意味する。本発明は、幾つかの別個の要素を有するハードウェアにより、及び、適切にプログラムされたコンピュータにより実装されてもよい。幾つかの手段を列挙する装置に係る請求項において、これらの手段の幾つかは、ハードウェアの一及び同一のアイテムにより具現されてもよい。"コンピュータプログラム"は、フロッピーディスクのようなコンピュータ読み取り可能な媒体上に格納された任意のソフトウェアプロダクト、インターネットのようなネットワークを介したダウンロード可能なもの、任意の他の態様の市場性のあるものを意味することが理解されるべきである。

Claims (7)

1. 画像に関連付けられるべき属性値を決定するための方法であって、
   画像の複数の画素のそれぞれの彩度を決定するステップと、
   予め決められたレベルより高い彩度をもつ前記画像の画素から複数の画素のセットを選択するステップと、
   画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップと、
   決定された属性値を前記画像と関連付けるステップとを有する、方法。
2. 前記画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップは、
   前記画素の選択されたセットのそれぞれの属性値の解析を実行するステップを有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記属性値は色である、請求項１に記載の方法。
4. 前記画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップは、
   画像の最も支配的な色を決定するステップを更に有する、請求項３に記載の方法。
5. 前記画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するステップは、
   前記画像が取得されたときに光源を決定するステップを更に有する、請求項３に記載の方法。
6. 請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の方法を実行するための複数のプログラムコード部分を有する、コンピュータプログラム。
7. 画像に関連付けられるべき属性値を決定するための装置であって、
   画像の複数の画素のそれぞれの彩度を決定するための決定手段と、
   予め決められたレベルより高い彩度をもつ前記画像の画素から複数の画素のセットを選択するための選択手段と、
   画素の選択されたセットに基づいて属性値を決定するための決定手段と、
   決定された属性値を前記画像と関連付けるための関連付け手段とを有する、装置。

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