JP2016225920A - 撮像装置、クライアント装置及びそれらの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】通信回線に接続されたクライアント装置から、カメラがライトフィールドデータを出力可能か否かを、ネットワークを介して確認できるようにし、ユーザが所望するリフォーカス動作が可能であるか否かを判定するためのデータをカメラが出力可能か否かを確認できるようにする撮像装置、クライアント装置及びそれらの制御方法を提供する。【解決手段】被写体を撮像し、ライトフィールドデータを生成する撮像手段と、ライトフィールドデータを送信するための第一の送信手段と、ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を受信する第一の受信手段と、第一の命令に対して応答して第一のレスポンスを返信するための第一応答手段と、を具備する。【選択図】図2
Description
本発明は、リフォーカス可能な画像データを出力可能な撮像装置と、リフォーカス可能な画像データを受信するクライアント装置及びそれらの制御方法とに関する。
近年、電子カメラなどの撮像装置において、光の強度分布だけでなく、光の入射方向の情報も取得可能な撮像装置が提案されている。このような撮像装置は、一般的にライトフィールドカメラと呼称されている。
ライトフィールドカメラにおいては、例えば、撮像光学系と撮像素子との間にマクロレンズアレイを配置し、撮像素子の複数の画素あたりに一つのマイクロレンズを対応させ、マイクロレンズを通過した光を複数画素に入射させる。各画素が出力する画素信号には、入射方向別に取得された情報が含まれる。情報を用いて、通常の撮影画像のように、撮像時と像面を同じくする画像を含む任意の像面にピントを合わせた画像(リフォーカス画像)を撮影後に再構成することができる。(特許文献1)
しかしながら、従来、ライトフィールドカメラにおいて、ライトフィールドカメラがネットワークを介して通信可能に構成された場合について考えられていなかった。
課題に鑑み、本発明は、ネットワークを介してクライアント装置とライトフィールドデータを撮像可能かどうか通信可能である撮像装置、当該撮像装置と当該情報を通信可能なクライアント装置及びそれらの制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、被写体を撮像し、ライトフィールドデータを生成する撮像手段と、前記ライトフィールドデータを送信するための第一の送信手段と、前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を受信する第一の受信手段と、前記第一の命令に対して応答して第一のレスポンスを返信するための第一応答手段と、を具備することを特徴とする。
また、本発明のクライアント装置は、ライトフィールドデータを取得するクライアント装置であって、クライアント装置の表示を変更する表示の変更手段と、前記ライトフィールドデータを受信するための受信手段と、前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を送信する送信手段と、を具備し、前記受信手段は、前記第一の命令に対するレスポンスを受信するとともに、前記表示の変更手段は、受信した前記第一の命令に対するレスポンスに基づいて表示を変更することを特徴とする。
本発明によれば、ネットワークを介して接続されたクライアント装置から、対象となる撮像装置が、リフォーカス可能な画像データを出力可能か否か、ネットワークを介して確認することが可能となる。あるいは、ユーザが所望するリフォーカス動作が可能であるかを判定するためのデータを、撮像装置が出力可能か否かを、ネットワークを介してクライアント装置から確認可能になる効果がある。
本実施形態では、被写体からの光束を受光する際に入射方向の情報も取得することでリフォーカス可能な撮像データを取得する撮像装置をネットワークを介して使用することを考える。従来技術では通信回線に接続されたクライアント装置から、撮像装置がライトフィールドデータを出力可能か否かを、ネットワークを介して確認する方法が無かった。
また、クライアント装置から、対象のカメラが出力する画像ストリームにおける任意の被写体に対して、ユーザが所望するリフォーカス動作が可能であるかを判定するためのデータをカメラが出力可能か否かを、ネットワークを介して確認できなかった。
そこで、本実施形態では、ネットワークを介して接続可能な撮像装置の、ライトフィールドデータを撮像可能かどうかを含めた撮像能力を判定することができるシステムを示す。
以下に図1を参照して、本実施例の撮像装置を含むシステム構成を説明する。撮像装置1とクライアント装置5とは、IP(インターネットプロトコル)ネットワーク3を介して相互に通信可能に接続されている。
クライアント装置5は、撮像装置1に対して、後述する撮像パラメータの変更や雲台駆動、映像ストリーミング開始等の各種コマンドを送信する。撮像装置1は、それらのコマンドに対するレスポンスや映像ストリーミングをクライアント装置5に送信する。
映像ストリームは、クライアント装置5によってハードディスク装置などの記録装置に記録されても良い。本実施例では、記録された映像ストリームは、再正の際に、リフォーカス動作等の再構成が可能であり、一定の範囲でユーザの所望する位置に合焦させた映像や、視点を変更した画像などを再構成することができる。
次に、図2を用いて本実施例の撮像装置1の動作について説明する。図2(a)は、撮像装置1の構成を示すブロック図である。 撮像部11は、フォーカスレンズ、ズームレンズ、絞り等を含む撮像光学系から入射される光束を受光するCMOSセンサなどの撮像素子、焦点位置制御や絞り制御などを行うための制御系で構成される。また、撮像部11は、撮像素子で受光した光束を電気信号に変換し、さらにA/D変換部によってデジタル信号に変換する。ここで、撮像部11は、図6に示すように、マイクロレンズアレイ93と撮像素子95を用いて、撮像信号として、被写体空間の3次元情報であるライトフィールドデータ(LFデータ)を出力可能に構成されている。本実施例では、撮像光学系の異なる瞳部分領域を通過する光束を受光する複数の副画素が設けられた画素(光電変換素子)を複数配列した撮像素子を用いてLFデータを取得するものとする。しかしこの他にも、例えば、特開2011−22796号公報に示されるように、複数の視点の異なるカメラをまとめて撮像部とみなす構成でもよい。また、適当なパターンを施したマスク(ゲイン変調素子)を撮影光学系の光路中に挿入する構成など、LFデータを取得するよう構成されている撮像装置であれば本実施例は適用可能である。
また、撮像部11は、LFデータを出力する際の、撮像光学系の光学系特性情報を出力するようになっている。光学系特性情報には、撮像光学系のフォーカスレンズ位置や、Fナンバー、撮像素子の特性などを含む。
再構成部13は、撮像部11が出力するLFデータと、撮像光学系の特性データとから、例えば、目的とする焦点位置(焦点面)に合焦させた再構成画像(リフォーカス画像)を生成する。より具体的には、ユーザの操作入力あるいは画像解析結果に基づいて焦点面を設定し、LFデータの、設定された焦点面での各画素位置に対応する信号を合成することで、設定された焦点面でのリフォーカス画像を生成する。また、再構成部13による再構成処理はこれに限らず、例えば一部の視点に対応する信号だけを抽出し、任意の視点画像を再構成画像として生成したり、任意の被写界深度の画像を再構成画像として生成したりすることも可能である。
被写体距離取得部15は、撮像部11により撮像される被写体の被写体距離に関する情報を取得する。本実施例では、撮像部11からのLFデータの出力信号間で位相差を検出し、デフォーカスマップを生成することにより、被写体距離の距離情報を生成する。ただし、これに限らず、複数のフォーカスレンズの位置で撮像された信号のコントラスト評価値に基づいて距離情報を取得したり、撮像部11からのLFデータは用いずに、別途赤外センサなどのセンサをもって距離情報を検出してもよい。また、リフォーカス可能範囲算出部17は、LFデータを生成した際の光学特性情報に基づき、リフォーカス可能な奥行き方向の被写体距離の距離範囲の情報を算出する。光学系の特性情報は、撮像部11が出力するようになっている。以下では、上述のリフォーカス可能な距離範囲の情報を、リフォーカス範囲情報と称する。
上述したように、被写体距離取得部15が出力するデータは、各画素に対する被写体距離のデータの集合である。の被写体距離データは、各画素の値が被写体距離値に置換された画像データであることから、距離画像と称されることがある。
メタデータ生成部21は、前述の距離情報とリフォーカス可能範囲の情報とから、メタデータを生成する。のメタデータには、リフォーカス画像との同期をとるための同期情報が付加される。同期情報は、同期情報生成部19によって生成され、メタデータ生成部21でメタデータに付加される。
パケット生成部23は、リフォーカス画像と、メタデータとを、パケット化して出力する。パケット化されたリフォーカス画像、あるいは、メタデータは、通信部25によって、外部のネットワークに送出される。
本実施例では、リフォーカス画像は、例えば30フレーム毎秒(30fps)の動画ストリームとして、外部のネットワークへ送出される。また、メタデータは、リフォーカス画像と同じ時間間隔で送出されても良い。さらに、本実施例では、メタデータは、リフォーカス画像と異なる時間間隔で送出されても、同期情報を付加しているので、受信側で同期をとることが可能である。
同期情報は、例えば、Coordinated Universal Time、所謂UTCである。本実施例のLFデータストリームとメタデータストリームには、UTCに基づくタイムスタンプがフレーム毎に付加され、受信後に同期をとれるように構成される。なお同期情報はUTCに基づくと説明したが、他の同期情報を付加するようにしても良い。例えば、フレーム番号をLFデータストリームとメタデータとに付加するようにしても良い。
図2(b)はクライアント装置5を示すブロック図である。制御部201は、例えば例えばCPUによって構成され、メモリ202に記憶されたプログラムを実行することにより、クライアント装置5の全体の制御を行う。通信部204は、ネットワーク3に接続し、撮像装置1と通信を行う。入力部205は、ユーザからの指示の入力を受け付ける。例えば入力部205は、ユーザからの指示として、撮像装置1に対する各種の命令の送信指示の入力を受け付けることが出来る。入力部205は、撮像装置1に対する命令送信指示が入力されると、制御部201に命令の入力があった旨を通知する。制御部201は、指示に応じて撮像装置1に対する命令を生成し、通信部205を介して撮像装置に生成した命令を送信する送信制御を行う。表示部210は、通信部204が受信したりメモリ202に記憶された撮像画像を表示媒体に表示する。また、表示部210は、制御部201がメモリ202に記憶されたプログラムを実行することにより生成されるユーザへの問い合わせメッセージ等を表示させることが出来る。
[コマンドとレスポンスの構造例]
本実施例では、クライアント装置5は、撮像装置1に対して、LFデータを、ネットワークを介して出力可能であるか否かといった能力を問い合わせることができる。の問合せは、例えば、Open Network Video Interface Forum(以下ONVIFと称することがある)規格のコマンドに基づいて行われる。なお、本実施例では、ONVIF規格に基づいた説明をしているが、他の規格に基づいていても良い。
本実施例では、クライアント装置5は、撮像装置1に対して、LFデータを、ネットワークを介して出力可能であるか否かといった能力を問い合わせることができる。の問合せは、例えば、Open Network Video Interface Forum(以下ONVIFと称することがある)規格のコマンドに基づいて行われる。なお、本実施例では、ONVIF規格に基づいた説明をしているが、他の規格に基づいていても良い。
以下に図3を参照して、本実施例の能力問合せコマンドの構造について説明する。
図3(a)は、本実施例に係るGetCapabilitiesコマンドの構造を示す図である。GetCapabilitiesコマンドは、命令を実行させる対象である撮像装置1の宛先アドレス31、命令の送信元であるクライアント装置の送信元アドレス33、識別子フィールドで構成される。コマンドは、本実施例では、例えば、クライアント装置5から撮像装置1へ送信される。例えば、宛先アドレス31には、撮像装置1のネットワークアドレス(IPアドレス)が格納される。また、送信元アドレス33には、クライアント装置5のIPアドレスが格納される。
GetCapabilitiesコマンドは、本実施例の撮像装置1など、デバイスの能力情報を問い合わせるためのコマンドである。ONVIF規格においては、デバイスは、複数のサービスを保有することが可能となっている。本実施例では、例えば、LFデータの出力機能や、再構成に関するメタデータ出力機能は、Medeiaサービスによって処理される。
図3(b)は、本実施例の他の問合せコマンド例に係る構造を示す図である。図3(b)において図3(a)と同一の採番は同一の機能を示す。図3(b)において、37は本実施例の能力問合せの対象サービスを指定するフィールドである。図3(b)の例では、の指定フィールド37には、Medeiaサービスを指定する値が格納される。本実施例の能力問い合わせコマンドでは、例えば、サービスの指定フィールド37は省略しても良いように構成される。
図3(c)は、本実施例に係る能力問い合わせコマンドに対する応答としてのレスポンスの構造を示す図である。例えば、図3(a)に示す構造のGetCapabilitiesコマンドに対するレスポンスの構造を示す。この構造では、レスポンスは後述するMedeaサービス以外の能力を示すフィールドも含まれて良い。
レスポンスは返信先であるクライアント装置の宛先アドレス41、送信元である撮像装置(カメラ)の送信元アドレス43を有する。また、GetCapabilitiesレスポンス識別フィールド45、Medeaサービス能力フィールド47を有する。また、LightField能力フィールド48と、LightFieldMetadata能力フィールド50は、Medeaサービス能力フィールド47に含まれる。
本実施例では、図3(b)に示す能力問い合わせコマンドに対するレスポンスとして、Medeaサービス能力フィールド47だけを、GetCapabilitiesレスポンス識別フィールド45以降のフィールドに含むように構成される。
図3(c)のLightField能力フィールド48は、LFデータに関する能力情報を記述するフィールドである。のフィールドには、例えば、LFデータをストリーミング出力可能であるか否かの情報を含む。また、LightField能力フィールド48には、ストリーミング出了可能な場合に、ストリーミング方法の選択肢の情報も併せて格納できるようになっている。本実施例では、LightField能力フィールド48は、Real Time Protocol(以下、RTPと称することがある)を用いてLFデータのストリーミングが可能であるかの情報を含むことが可能である。また、LightField能力フィールド48は、マルチキャストでRTPストリーミングか可能か否かの情報を含むことが可能である。
次に、図4を参照して、本実施例の撮像装置に関するLFデータ出力の能力問い合わせコマンドの構造について説明する。本実施例では、LFデータの出力機能は、VideoSourceの能力として参照される。
図4(a)は、本実施例に係るLFデータ出力に関する設定リストを問い合わせるコマンドの構造を示す図である。図本コマンドは、宛先アドレス61、送信元アドレス62、GetVideoSourceConfigurationsコマンド64を示す識別子である。本実施例のGetVideoSourceConfigurationsコマンド64は、撮像装置が有する映像源であるVideoSourceの設定リストについて問い合わせるコマンドである。
本実施例では、撮像装置は複数のVideoSourceを有することができる。複数のVideoSourceから特定のVideoSourceを識別するためにVideoSourceTokenを用いる。また、撮像装置は複数のVideoSourceの設定であるVideoSourceConfigurationを有することができる。同様に、複数のVideoSourceConfigurationから特定のVideoSourceConfigurationを特定するために、VideoSourceConfigurationToken用いる。
図4(b)は、GetVideoSourceConfigurationsコマンドに対するレスポンスの構造を示す図である。本レスポンスは、宛先アドレス71、送信元アドレス72、GetVideoSourceConfigurationsレスポンス74を示す識別子、LightFieldConfigurationsフィールド76を含む。また、LightFieldCapabilityフィールド82、LightFieldDataTypeフィールド84も含む。
本実施例の撮像装置は、のLightFieldConfigurationsフィールド76に、LFデータ関連の設定を含ませてレスポンスを返す。LightFieldConfigurationsフィールドは、LightFieldフィールド82と、LightFieldDataTypeフィールド84とを含む。LightFieldフィールド82は、参照されているVideoSourceの現在の設定がLFデータを出力しているか否かを示す。また、LightFieldDataTypeフィールド84は、省略可能なフィールドで、参照されているVideoSourceがLFデータを出力している場合に、出力するLFデータストリームの形式を示す。
例えば、LightFieldフィールド82は、YesまたNoの値のデータを格納する。LightFieldフィールド82の値がYesの場合、LightFieldConfigurationsフィールド76は、LightFieldDataTypeフィールド84を含む。
LightFieldDataTypeフィールド84は、例えば、CombinedまたはSeparateの値のデータを格納する。LightFieldDataTypeフィールド84の値がCombinedの場合、LFデータは、リフォーカスなどの再構成のために要するデータストリームと、表示のために再構成されたリフォーカス画像とを区別せずにストリーミングすることを示す。また、Separateの値の場合、リフォーカスのために要するデータストリームと、表示のために再構成されたリフォーカス画像とが、別々のストリームで出力されることを示す。
本実施例では、LightFieldDataTypeフィールド84の値がSeparateの値の場合、リフォーカスのために要するデータストリームは、例えばMetadataストリームで出力される。この場合、LightFieldConfigurationsフィールド76が、リフォーカスのために要するデータストリームを含むMetadataを示す不図示のフィールドを含んでも良い。たとえば、このフィールドはLightFieldMetadataフィールドである。LightFieldMetadataフィールドは、後述するProfileTokenフィールドとMetadataConfigurationTokenフィールドとを含んでも良い。
本実施例では、撮像装置1における、特定のVideoSourceConfigurationに、LFデータを出力する設定を行うことが可能な場合、SetVideoSourceConfigurationコマンドを用いることができる。この際、クライアント装置5は、VideoSourceConfigurationを示すVideoSourceConfigurationTokenフィールドを、SetVideoSourceConfigurationコマンドに設定する。
また、クライアント装置5は、SetVideoSourceConfigurationコマンドに設定可能なLFデータ関連のパラメータを、GetVideoSourceConfigurationOptionsコマンドで問い合わせることができる。パラメータは、例えば、LFデータを出力可能であるかの情報や、出力可能である場合、LFデータストリーム形式の選択肢などの情報である。
LFデータを出力可能であるかの情報は、出力できる場合Yesの値を、出力不能にできる場合、Noの値を、夫々、GetVideoSourceConfigurationOptionsレスポンスに列挙して出力する。
本実施例の撮像装置1は、指定されたVideoSourceConfigurationにおいて、LFデータを出力可能である場合Yesの値を格納してGetVideoSourceConfigurationOptionsレスポンスを返す。また、LFデータを停止できる場合、Noの値を格納してGetVideoSourceConfigurationOptionsレスポンスを返す。また、LFデータを出力できない場合、Noの値のみを格納してレスポンスを返す。さらに、LFデータを出力して、停止できない場合、Yesの値のみを格納してレスポンスを返す。
同様に、LFデータストリーム形式の選択肢は、Combined形式で出力できる場合Combinedの値を、Separate形式で出力可能な場合Separateの値を、それぞれ列挙してレスポンスを返す。
本実施例の撮像装置1が、指定されたVideoSourceConfigurationにおいて、Combined形式でのみLFデータストリームを出力可能な場合、Combinedの値のみを格納してレスポンスを返す。また、Separate形式でのみ出力可能な場合、Separateの値のみを格納してレスポンスを返す。また、両方が出力可能な場合、CombinedとSeparateとの両方の値を格納して、GetVideoSourceConfigurationOptionsレスポンスを返す。
[MediaProfileなどの説明]
本実施例において、MediaProfileとは、撮像装置1の各種設定項目を関連づけて記憶するためのパラメータセットである。本実施例では、撮像装置1は、複数のMediaProfileを有することができるとともに、クライアント装置5が新たにMediaProfileを作成して撮像装置1に記憶させることもできる。
本実施例において、MediaProfileとは、撮像装置1の各種設定項目を関連づけて記憶するためのパラメータセットである。本実施例では、撮像装置1は、複数のMediaProfileを有することができるとともに、クライアント装置5が新たにMediaProfileを作成して撮像装置1に記憶させることもできる。
複数のMediaProfileから、特定のMediaProfileを識別するためのID情報を、ProfileTokenと称する。MediaProfileは、VideoSourceConfigurationや、不図示のVideoEncoderConfiguration、不図示のMetadataConfigurationなどに関する各種設定項目のリンクを保持する。
上述したVideoSourceとは、撮像装置1における撮像部の性能を示すパラメータの集合体であり、VideoSourceのIDであるVideoSourceTokenで識別される。VideoSourceは、SetVideoSourceModeコマンドによって、条件によってLFデータストリームの出力可否が変更されるような場合に、複数のVideoSourceMode切り替えを行う。これにより、クライアント装置5はリフォーカス能力を選択できる。また、本実施例では、VideoSourceModeを変更することにより、異なるResolutionをサポートする他の複数のVideoSourceModeに切り替えが可能である。
VideoEncoderConfigurationとは、画像データの圧縮符号化に関するエンコーダ設定をMediaProfileに関連付けるパラメータの集合体である。撮像装置1は、VideoSource、及びVideoSourceConfigurationの内容に基づいて出力される画像データ(LFデータ含む)を、圧縮符号化し、通信部25を介してクライアント装置5に配信する。圧縮符号化は、VideoEncoderConfigurationで設定される圧縮符号化方式(例えばJPEGやH.264)、フレームレート、或いは解像度等のパラメータに従って行う。
VideoEncoderConfigurationは、VideoEncoderConfigurationのIDであるVideoEncoderConfigurationTokenによって識別される。また、VideoEncoderConfigurationは、圧縮符号化方式を指定するEncoding、出力画像の解像度を指定するResolution、圧縮符号化品質を指定するQualityの情報を含む。さらに、VideoEncoderConfigurationは、出力画像の最大フレームレートを指定するFramerateLimit、及び最大ビットレートを指定するBitrateLimitの情報を含む。以降、VideoEncoderConfigurationをVECと略して表記することがある。
また、PTZConfigurationは、撮像装置1における不図示のパン機構、チルト機構、及びズーム機構に関する設定をMediaProfileに関連付けるパラメータの集合体である。PTZConfigurationは、パン機構、チルト機構、及びズーム機構における実際のパン・チルト角度値とズーム倍率値を表現する座標系に関する情報を含む。
本実施例では、MediaProfileのVideoEncoderConfigurationを用いて、LFデータに対して圧縮符号化を施すことが可能となっている。また、本実施例では、前述の距離情報に対しても、圧縮符号化を施すことが可能となっている。
以下に、図5を参照して、のLFデータ、及び、距離情報に対して、圧縮符号化を施すための撮像装置の構成を説明する。図5において、図2と同一採番は同一の機能を示す。図2に比べてリフォーカス画像圧縮部27、被写体距離データ圧縮部29を有する。
リフォーカス画像圧縮部27は、LFデータの符号化を行う。符号化は、可逆圧縮の符号化であることが望ましいが、Motion JPEGやH.264など既存の不可逆圧縮符号化を施しても良い。また、したように、Motion JPEGのようなフレーム内予測符号化でも、H.264のようなフレーム間予測符号化でも良い。
被写体距離データ圧縮部29は、被写体距離の距離情報に対して圧縮符号化を施す。圧縮符号化は、可逆圧縮の符号化であることが望ましい。本実施例では、例えば、可逆圧縮符号化として、Motion JPEGやMotion JPEG2000の可逆圧縮モードや、H.264のHigh444PredictiveProfileにおけるLosslessモードなどを用いることができる。また、上述したように、距離情報は、所謂距離画像であり、画像データと同じ圧縮符号化を行うこともできる。この場合には、既存の画像圧縮符号化のハードウェアを用いることができ、時分割で、LFデータと距離画像との処理を行うことにより、回路規模を削減できる効果もある。被写体距離データ圧縮部29の出力は、メタデータ生成部21によって、リフォーカス可能範囲算出部17の出力と併せてメタデータとして形成される。距離画像とリフォーカス範囲情報とは、例えば、MetadataConfigurationを用いて設定される。また、MetadataConfigurationは、ProfileTokenを用いて、特定のMediaProfileにリンクされる。
[リフォーカス可能範囲と距離画像の説明]
次に図6に示した撮像素子とマイクロレンズアレイの模式図を参照して、リフォーカス可能範囲の算出方法について説明する。図6は、リフォーカス可能範囲を説明するための模式図である。
次に図6に示した撮像素子とマイクロレンズアレイの模式図を参照して、リフォーカス可能範囲の算出方法について説明する。図6は、リフォーカス可能範囲を説明するための模式図である。
図6において、マイクロレンズアレイ93は、多数のマイクロレンズを集積して形成される。被写体面90からの光線は、撮像光学系91とマイクロレンズアレイ93の各マイクロレンズとを通過して、撮像素子95の各画素に入射する。光線は、不図示の被写体面の位置と角度とに応じて、撮像素子95の互いに異なる画素へ入射してLFデータの画像データを形成する。
マイクロレンズアレイ93は、不図示の被写体面上の異なる位置を通過した光線が、同一の画素へ入射することを防ぐように機能する。その結果、撮像素子95においては、被写体面上の同一の位置を複数の画素によって撮像する。
次に、リフォーカスが可能な奥行き方向の被写体距離の距離範囲の算出方法に関して説明する。撮像光学系91の開口径は有限であるため、撮像素子95で得られる入射光線の角度成分、すなわち視差情報も有限である。したがって、ライトフィールドデータから生成される仮想的な焦点位置の画像を生成可能な焦点位置の範囲であるリフォーカスが可能な範囲は、有限の範囲に限定される。ここで、光の2次元強度分布をライトフィールドの空間成分と呼ぶ。このとき、リフォーカス可能範囲は、空間成分のサンプリングピッチΔyおよび角度成分のサンプリングピッチΔuにより決定され、その係数α±は以下の式(1)のように与えられる。
式(1)を用いて示される像側のリフォーカス可能範囲α+S2乃至α−S2と、撮像光学系91に対して共役な範囲が、物体側のリフォーカス可能範囲となる。ここでS2は、撮像光学系91の像側主平面と被写体面90に対する撮像光学系91の像側共役面との間隔である。
図6において、マイクロレンズアレイ93に対する、画素の1次的な周期が5画素となっている。この場合、空間成分のサンプリングピッチΔyは、撮像素子95の画素ピッチの5倍となる。角度成分のサンプリングピッチΔuは、撮像光学系の射出瞳が5分割(2次元では25分割)されているため、射出瞳径の1/5となる。式(1)で示されるリフォーカス可能範囲を超えると、取得した光線の情報では情報が不足するため、正しいリフォーカス画像を生成できない。式(1)は、撮像素子95の画素ピッチΔが、撮像光学系91の射出瞳距離Pに対して十分に小さいので、以下の式(2)のように近似できる。
ここで、撮像光学系91の射出瞳距離Pは、撮像光学系92の射出瞳面と、被写体面90に対する撮像光学系91の像側共役面との間の距離である。また、Nは撮像光学系91の瞳の一次分割数、Fは撮像光学系のFナンバーの値、ΔLAはマイクロレンズアレイ93のピッチである。
上述したように、本実施例では、撮像光学系91の撮影時のFナンバーの値Fと、製造時に定まるマイクロレンズアレイ93のピッチΔLAと撮像光学系91の瞳の一次分割数Nとからリフォーカス範囲を算出できる。のリフォーカス可能範囲の情報は、リフォーカス可能範囲算出部17から出力される。
なお、実施例においては、リフォーカス可能範囲算出部17が、式(2)を用いてリフォーカス可能範囲を算出するように構成しているが、次のような方法で、クライアント装置5が、リフォーカス可能範囲を算出するように構成しても良い。例えば、クライアント装置5は、製造時に定まるマイクロレンズアレイ93のピッチΔLAと撮像光学系91の瞳の一次分割数Nとの値を、撮像装置1に予め問い合わせて、取得しておく。LFデータストリームの撮影時は、時々刻々と変化するFナンバーの値Fを、Metadataストリームとして取得し、N、ΔLA、及びFの値から、クライアント装置5が、リフォーカス可能範囲を算出しても良い。
上述したように、被写体距離取得部15は、各画素に対する距離情報を取得し、所謂距離画像を出力する。各画素に対する被写体距離は、LFデータデータから視差画像を生成し、各画素の位相差を利用して算出することが可能である。また、距離画像は、Time Of Flight方式や、Structured Light方式の、不図示の距離画像取得手段を用いて取得しても良い。Time Of Flight方式や、Structured Light方式を距離画像取得に用いる場合、赤外線による照明を用いて赤外線を照射し、画素ごとの距離情報を取得する。取得された距離情報は距離情報取得部15から出力される。
[コマンドトランザクションの説明]
次に、図7を参照して、本実施例に係るコマンドトランザクションについて説明する。図7は、本実施例の撮像装置1とクライアント装置5との間の、LFデータに関する能力取得に関する典型的なコマンドシークエンスを示す。ここでトランザクションとは、クライアント装置5から撮像装置1へ送信されるコマンドと、それに対して撮像装置1がクライアント装置5へ返送するレスポンスのペアのことを指している。
次に、図7を参照して、本実施例に係るコマンドトランザクションについて説明する。図7は、本実施例の撮像装置1とクライアント装置5との間の、LFデータに関する能力取得に関する典型的なコマンドシークエンスを示す。ここでトランザクションとは、クライアント装置5から撮像装置1へ送信されるコマンドと、それに対して撮像装置1がクライアント装置5へ返送するレスポンスのペアのことを指している。
トランザクション101は、GetCapabilitiesコマンドのトランザクションである。GetCapabilitiesコマンドは、上述したようにデバイスの能力情報を問い合わせるためのコマンドである。本実施例の撮像装置1は、のコマンドに対して、LFデータに関する機能を有する旨の情報を返す。
トランザクション103は、GetVideoSourceConfigurationsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、撮像装置1が保持するVideoSourceCofigurationのリストを取得する。
トランザクション105は、GetVideoSourceConfigurationOptionsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、IDによって指定したVideoSourceConfigurationにおいて、撮像装置1が受付可能な各パラメータの選択肢や設定値の範囲を取得する。
トランザクション107は、SetVideoSourceConfigurationコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、指定したMediaProfileのIDを指定してVideo Source Configurationを変更する。
次のトランザクション109は、GetMetadataConfigurationsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置1は、撮像装置5が保持するMetadataConfigurationのリストを取得する。本実施例においては、撮像装置5は、このMetadata用いて、距離画像とリフォーカス範囲の情報とを送信する。
トランザクション111は、GetMetadataConfigurationOptionsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置1は、MetadataConfigurationに設定可能な各パラメータの選択肢や設定値の範囲情報を取得する。本実施例では、撮像装置1は、このトランザクションにおけるレスポンスによって、距離画像についての圧縮可否、圧縮可能な場合符号化方法の指定、同期情報形式の選択肢などの情報を送信制御する。
トランザクション113は、SetMetadataConfigurationコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、所望のMetadataConfigurationの設定値を、撮像装置1に設定する。本実施例では、クライアント装置は、このコマンドを用いて、距離画像についての圧縮の指定、および、圧縮符号化方法の指定、同期情報形式などの指定を行うようになっている。
次に図8を参照して、符号化方式を指定してLFデータストリームを送出する際の実施例について説明する。図8は、撮像装置1とクライアント装置5の間における、設定開始からLFデータの映像配信と映像配信の停止までの典型的なコマンドシーケンスを示している。
トランザクション200は、GetVideoSourceConfigurationsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、撮像装置1が保持するVideoSourceCofigurationのリストを取得する。
トランザクション201は、GetVideoEncoderConfigurationsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、撮像装置1が保持する保持するVideoEncoderCofigurationのリストを取得する。
202は、GetConfigurationsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、撮像装置1が保持する保持するPTZCofigurationのリストを取得する。
トランザクション203は、CreateProfileコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、撮像装置1に新たなMediaProfileを作成し、そのProfileTokenを得る。
トランザクション204はAddVideoSourceConfigurationコマンドのトランザクションである。トランザクション205は、AdddVideoEncoderConfigurtionコマンドのトランザクションである。トランザクション208は、AddPTZConfigurationコマンドのトランザクションである。これらのIDを指定することにより、指定したMediaProfileに所望のVideoSourceConfiguration、VideoEncoderConfiguration、及びPTZConfigurationを関連付けることができる。
トランザクション206は、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、IDによって指定したVideoEncoderConfigurationにおいて、撮像装置1が受付可能な各パラメータの選択肢や設定値の範囲を取得する。のコマンドトランザクションによって、クライアント装置5は、LFデータの符号化方式の選択肢を得る。
トランザクション207は、SetVideoEncoderConfigurationコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、VideoEncdorConfigurationの各パラメータを設定する。のコマンドトランザクションによって、クライアント装置5は、LFデータの符号化方式を設定する。
トランザクション209は、GetStreamUriコマンドのトランザクションである。このコマンドにより、クライアント装置5は、指定したMediaProfileの設定に基づいて撮像装置1が、符号化されたLFデータの配信ストリームを取得するためのアドレス(URI)を取得する。
トランザクション210は、Describeコマンドのトランザクションである。209において取得したURIを使用してこのコマンドを実行することにより、クライアント装置5は、撮像装置1が配信するLFデータストリームの情報を要求し取得する。
トランザクション211は、Setupコマンドのトランザクションである。209において取得したURIを使用してこのコマンドを実行することにより、クライアント装置5と撮像装置1の間で、セッション番号を含むLFデータストリームの伝送方法が共有される。
トランザクション212は、Playコマンドのトランザクションである。211において取得したセッション番号を使用してこのコマンドを実行することにより、クライアント装置5は、撮像装置1に対してLFデータストリームの開始を要求する。
トランザクション213は、配信ストリームである。撮像装置1は、212において開始を要求されたストリームを、211において共有された伝送方法によって配信する。
トランザクション214は、Teardownコマンドのトランザクションである。211において取得たセッション番号を使用してこのコマンドを実行することにより、クライアント装置5は、撮像装置1に対してLFデータストリームの停止を要求する。
[設定GUIの説明]
以下に図9を用いて、本実施例の設定に係るグラフィカル・ユーザ・インターフェイス(以下GUIと称することがある)について説明する。
以下に図9を用いて、本実施例の設定に係るグラフィカル・ユーザ・インターフェイス(以下GUIと称することがある)について説明する。
図9(a)は、本実施例における撮像装置1のLFデータストリームに係るVideoSourceMode、及び、VideoEncoderConfigurationの設定を行うクライアント装置5に好適な設定画面を示している。本画面はクライアント装置5が有する、あるいはクライアント装置5に接続される表示媒体としての液晶等の画面に、表示制御部によって表示される。図9(a)は、例えば、LightFieldDataTypeフィールド84が、Combinedの場合の構成例である。
本実施例では、撮像装置1は、VideoSourceMode関連コマンドのトランザクションを用いて、LFデータストリームと高画素の通常画像ストリームとの切り替えを行うことができる。
300は、LiveViewエリアである。クライアント装置5は、本設定画面が開かれたときに、前述の図8に示すシーケンスを実行し、トランザクション213において得られる映像のストリームを本LiveViewエリアに表示する。
301は、VideoSourceMode選択エリアである。クライアント装置5は、本設定画面が開かれたときに併せて実行されるGetVideoSourceModeの不図示のトランザクションによって得られるVideoSourceModeを、302に示すようにユーザが選択できるよう本エリアにリストする。本エリアにおいて、現在の設定とは異なるVideoSourceModeが選択されると、クライアント装置5は、SetVideoSourceModeコマンドを実行し、撮像装置1のVideoSourceModeを変更する。このとき、クライアント装置5は、LiveViewエリア300に、新しい設定の映像ストリームが表示されるように設定する。さらにクライアント装置5は、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドを実行し、得られた結果を用いて本画面におけるVideoEncoderの各パラメータの選択肢や設定範囲を更新する。これにより、クライアント装置5は、常にVideoSourceModeと整合するVideoEncoderConfigurationの設定値の選択肢や設定範囲をユーザに提供することが可能となる。
本実施例では、VideoSourceModeの設定動作によって、ユーザは、LFデータストリームと、高解像度の通常画像ストリームとを切り替えることができる。図9(a)の例では、VideoSourceMode選択エリア301、及び、選択エリア302のモード選択により、解像度3840×2160の通常画像ストリーム設定と、LFデータストリーム設定とを切り替えることができる。この時、選択できるLFデータストリームの解像度は、解像度1280×720、及び、解像度960×540となっている。また、図9(a)の例では、解像度1280×720のLFデータストリームが選択されている。
303、304は、撮像装置1のVideoEncoderConfigurationの設定値をユーザに変更させるための、VideoEncoderの設定画面を切り替えるタブである。本例においてタブの数は2であるが、GetVideoEncoderConfigurationsコマンドによって得られる撮像装置1がサポートするVideoEncoderConfigurationの数だけ表示するようにしてもよい。
305は、各VideoEncoderConfigurationの圧縮符号化形式をユーザに選択させるエリアである。このエリア305では、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドによって得られる圧縮符号化形式Encordingの選択肢が表示される。本設定画面が開かれたとき、或いはVideoSourceMode選択エリアで新しいVideoSourceModeが選択されたときに、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドは実行される。306は現在選択可能なEncodring、307は現在選択不可能なEncordingを示している。
図9(a)の例では、圧縮符号化形式Encordingの選択肢として、H.264 Lossless符号化が選択肢として示され、Motion JPEG Lossless符号化は現在選択不可能な符号化方式として、グレーアウトして示されている。
308は、VideoEncoderConfiguration6103に含まれるFramerateLimit、BitrateLimit、及びQualityを選択させるDetailエリアである。309、310、及び311の各設定範囲は、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドによって得られるそれぞれの設定範囲の内容が反映される。GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドは、本設定画面が開かれたとき、或いはVideoSourceMode選択エリアで新しいVideoSourceModeが選択されたときに実行される。
312は、VideoEncoderConfiguration6103の解像度Resolutionを選択するエリアである。ドロップダウンリスト313には、GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドによって得られるResolutionパラメータの選択肢の内容が表示される。GetVideoEncoderConfigurationOptionsコマンドは、本設定画面が開かれたとき、或いはVideoSourceMode選択エリアで新しいVideoSourceModeが選択されたときに実行される。
314は、Applyボタンである。ユーザによって本ボタンが押されると、クライアント装置5は、SetVideoEncoderconfigurationを撮像装置1に対して送信する。すると、305、308、及び312に選択されているパラメータが撮像装置1のリフォーカス画像圧縮部に反映される。の設定により、クライアント装置5は、撮像装置1からLFデータストリームを取得することが可能になる。
図9(b)は、距離情報に係るMetadataConfigurationの設定GUIを示す図である。本実施例では、MetadataConfiguration関連コマンドのトランザクションを用いて距離情報に係る設定を行う。
401は距離画像出力設定エリアである。のエリアにおける、選択チェックボックスにより、ユーザは、撮像装置1が距離画像ストリームを、Metadataとして出力させるか否かを設定することが可能である。図9(b)の例では、距離画像ストリームが出力可能に設定されている。
本実施例では、距離画像出力設定エリア401は、GetMetadataConfigurationOptionsコマンドのトランザクションによって、その表示内容が変更される。例えば、GetMetadataConfigurationOptionsレスポンスの内容が、撮像装置1が距離画像をMetadataとして出力できないことを示している場合、出力不能(Output Disable)の表示のみがなされる。この場合、ユーザは、Output Enableの選択ができないように、クライアント装置5のGUIが構成される。また、本実施例では表示内容を変更することによりレスポンスの内容をユーザに報知しているが、音や装置自体の動きなど、その他の手法で報知されても構わない。この場合、撮像装置1、クライアント装置ともに制御部に制御されるスピーカ、可動部など報知手段を別途備えてもよい。
403、404は、距離画像ストリームの符号化方式を設定するためのタブである。上述したように、本実施例では、距離画像に対して高能率符号化が施されるとともに、クライアント装置5は複数の設定を保持することが可能となっている。ユーザは、の符号化方式を設定するためのタブ403、404を切り替えて表示することにより、複数の設定状況を確認できる。
405は、距離画像符号化方式設定エリアである。本実施例では、距離画像符号化方式設定エリア405内に、符号化方式の設定エリア406、407が表示される。406は、現在、距離画像に対する符号化方式として選択可能なEncodring、407は現在選択不可能なEncordingを表示している。
図9(b)の例では、圧縮符号化形式Encordingの選択肢として、H.264 Lossless符号化が選択肢として示され、Motion JPEG Lossless符号化は現在選択不可能な符号化方式として、グレーアウトして示されている。また、本実施例では、撮像装置1が、距離画像を圧縮符号化できない場合、全ての符号化方式の選択肢をグレーアウトしても良い。また、例では、距離画像の符号化方式を二つとしているが、撮像装置1が可能な符号化方式が選択できれば、他の符号化方式数であっても良い。
また、の例では、撮像装置1が、距離画像を圧縮符号化できない場合、距離画像符号化方式設定エリア405内の表示をグレーアウトするようにしているが、他の方式でも良い。例えば、距離画像ストリームの符号化方式を設定タブ403、404が、いずれもユーザによって選択できない表示に構成しても良い。
414は、Applyボタンである。ユーザによって本ボタンが押されると、クライアント装置5は、SetMetadataConfigurationを撮像装置1に対して送信し、401、403に選択されているパラメータが撮像装置1における被写体距離圧縮部に反映される。クライアント装置5は、設定により、距離画像ストリームを撮像装置1から取得可能になる。
次に図9(c)を用いて、本実施例に係るクライアント装置のリフォーカス動作について説明する。図9(c)において、501はLiveViewエリア、503はパン操作UI、504はズーム操作UI、505はチルト操作UI、507はリフォーカスボタン、509はリフォーカス位置設定カーソルである。
LiveViewエリア501には、リフォーカス画像ストリームの映像が表示される。ユーザが、パン操作UI503を操作すると、撮像装置1に対してパンコマンドが送信さされ、操作に応じた雲台のパン動作がなされる。ユーザがズーム操作UI504を操作すると、ズームコマンドが、撮像装置1に送信され、撮像装置1における撮像光学系の焦点距離が変更される。ユーザが、チルト操作UI505を操作すると、撮像装置1に対してチルトコマンドが送信され、操作に応じた雲台のチルト動作がなされる。
ユーザが、リフォーカスボタン507を押下すると、リフォーカス位置設定カーソル509が表示される。ユーザは、マウスなどの不図示のポインティングデバイスを操作して、リフォーカスを行いたい画像上の位置を指示する。クライアント装置5は、の指示に基づき、受信した距離画像ストリーム上の指示された位置の被写体距離を取得する。クライアント装置5は、ユーザ指示に基づき取得した被写体距離の位置に対して、リフォーカス動作を行う。
リフォーカス動作は、例えば、クライアント装置5が、撮像装置1から取得しているLFデータストリームのデータに基づいて行われる。上述したように、本実施例では、被写体面上の同一位置からの光線は、撮像光学系とマイクロレンズアレイを通過して、複数の異なる撮像素子上の画素に入射する。画素データは、LFデータストリームの画素データを構成する。本実施例のクライアント装置5は、の関連した画素データ間の演算を行うことによって、リフォーカス動作を行い、ユーザ所望の被写体距離に合焦したリフォーカス画像を生成する。
上述したように、本実施例では、リフォーカス可能範囲は、撮像時における撮像光学系の設定によって変化する。したがって、ユーザが指定した被写界の点(領域)がリフォーカス可能でない場合がある。この場合、クライアント装置5は、ユーザに指定された点(領域)に対応する被写体距離に最も近くなるようにリフォーカス動作を行った後、所望の位置にリフォーカスできない旨を示す警告表示を行う。警告表示は、例えば、警告用のメッセージ・ウィンドウを表示する、LiveViewエリアにOn Screen Display(以下、OSDと称することがある)を表示する、画面上をフラッシュ表示する、画面上を光らせたりする、などの方法がある。
[実行権限に関する説明]
クライアント装置5について、本実施例では、例えば、4段階のユーザ実行権限レベルが設定される。実行権限は、例えば、Anonymous、User、Operator、Administoratorのレベルをもつ。本実施例では、例えば、User、Operator、Administratorのレベルのユーザは、クライアント装置5の操作に、予めユーザ認証動作を必要とするように構成しても良い。この場合、各ユーザは、ユーザ名とパスワードとの組み合わせによって識別される。
クライアント装置5について、本実施例では、例えば、4段階のユーザ実行権限レベルが設定される。実行権限は、例えば、Anonymous、User、Operator、Administoratorのレベルをもつ。本実施例では、例えば、User、Operator、Administratorのレベルのユーザは、クライアント装置5の操作に、予めユーザ認証動作を必要とするように構成しても良い。この場合、各ユーザは、ユーザ名とパスワードとの組み合わせによって識別される。
また、のコマンド発行をする際の実行権限が、4つのユーザレベルによって、異なるように構成しても良い。例えば、GetVideoSourceConfigurationOptionsコマンドや、GetMetadataConfigurationOptionsは、User権限以上の権限が必要なように構成しても良い。すなわち、GetVideoSourceConfigurationOptionsコマンドは、User、Operator、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できる。また、GetMetadataConfigurationOptionsコマンドもUser、Operator、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できる。
また、Setupコマンド、Playコマンド、Teardownコマンドは、Operator以上の権限を持つユーザだけが発行できるように構成しても良い。すなわち、Setupコマンド、Playコマンド、Teardownコマンドは、Operator、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できる。また、GetStreamUriコマンドも、同様に、Operator、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できるように構成しても良い。
また、SetVideoSourceModeコマンドやSetVideoConfigurationコマンドは、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できるように構成しても良い。また、SetMetadataConfigurationコマンドも、Administoratorのレベルをもつユーザだけが発行できるように構成しても良い。
本実施例では、のように、リフォーカス画像に関して、情報取得のためのコマンドと、ストリームを出力させるコマンド、及び、LFデータ関連の設定を行うコマンドとの間で、実行権限を異なるように構成している。このため、不用意にストリームを取得して、プライバシー侵害を誘発するような動作を少なくすることができる効果がある。また、動作により、誤った設定変更が容易にできてしまうような状況を減らすことができる効果がある。
(他の実施形態)
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体およびプログラムは本発明を構成することになる。
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等も用いることができる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
更に、以下の場合も含まれる。まず記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部または全部を行う。
また、本発明はデジタルカメラのような撮影を主目的とした機器にかぎらず、携帯電話、パーソナルコンピュータ(ラップトップ型、デスクトップ型、タブレット型など)、ゲーム機など、撮像装置を内蔵もしくは外部接続する任意の機器に適用可能である。従って、本明細書における「撮像装置」は、撮像機能を備えた任意の電子機器を包含することが意図されている。
1 撮像装置
5 クライアント装置
11 撮像部
13 リフォーカス画像生成部
15 被写体距離取得部
17 リフォーカス可能範囲算出部
19 同期情報生成部
21 メタデータ生成部
23 パケット生成部
25 通信部
27 リフォーカス画像圧縮部
29 被写体距離データ圧縮部
5 クライアント装置
11 撮像部
13 リフォーカス画像生成部
15 被写体距離取得部
17 リフォーカス可能範囲算出部
19 同期情報生成部
21 メタデータ生成部
23 パケット生成部
25 通信部
27 リフォーカス画像圧縮部
29 被写体距離データ圧縮部
Claims (24)
- 被写体を撮像し、ライトフィールドデータを生成する撮像手段と、
前記ライトフィールドデータを送信するための第一の送信手段と、
前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を受信する第一の受信手段と、
前記第一の命令に対して応答して第一のレスポンスを返信するための第一応答手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段は当該撮像手段の特性情報を出力するとともに、
前記撮像手段の特性情報に基づき、前記ライトフィールドデータから生成される仮想的な焦点位置のリフォーカス画像を生成可能な焦点位置の取り得る範囲であるリフォーカス可能範囲を算出する算出手段と、
前記リフォーカス画像の被写体の被写体距離に対応する奥行き情報を生成する生成手段と、
前記奥行き情報と前記リフォーカス可能範囲とを送信するための第二の送信手段と、
前記奥行き情報と前記リフォーカス可能範囲とを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第二の命令を受信する第二の受信手段と、
前記第二の命令に対して応答して第二のレスポンスを返信するための第二応答手段と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記第二送信手段が出力するデータは、前記第一送信手段が出力する前記リフォーカス画像を再構成が可能な画像データとの同期をとるための同期情報を含むことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第二送信手段は距離情報とリフォーカス可能範囲の情報とをストリームで出力することを特徴とする請求項2または3に記載の撮像装置。
- 前記ライトフィールドデータを符号化するための第一の符号化手段と、
前記第一の符号化手段が取り扱い可能な符号化の方式を問い合わせるための第三の命令を受信する第三の受信手段と、
前記第三の受信手段が受信する第三の命令に応答して、前記第1の符号化手段が取り扱い可能な符号化の方式の情報を含む第三のレスポンスを返信するための第三の応答手段と、をさらに具備することを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記距離情報を符号化するための第二の符号化手段と、
前記第二の符号化手段が取り扱い可能な符号化の方式を問い合わせるための第四の命令を受信する第四の受信手段と、
前記第四受信手段が受信する前記第四の命令に応答して、前記第二の符号化手段が取り扱い可能な符号化の方式の情報を含む第四のレスポンスを返信するための第四の応答手段と、をさらに具備する請求項4または5に記載の撮像装置。 - 前記第一送信手段にライトフィールドデータを送信させるための第五の命令を受信する第五受信手段と、
前記第五の命令に応答して第五のレスポンスを返信するための第五の応答手段と、を具備し、
前記第一の命令と前記第五の命令との実行権限が異なることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第一送信手段にライトフィールドデータを送信させるための第五の命令を受信する第五受信手段と、
前記第五の命令に応答して第五のレスポンスを返信するための第五の応答手段と、を具備し、
前記第二の命令と前記第五の命令との実行権限が異なることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記ライトフィールドデータは、撮像光学系の異なる瞳部分領域を通過する光束を受光する複数の光電変換素子が設けられた画素を複数配列した撮像素子から出力される信号から得られるデータであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記ライトフィールドデータは、複数の視点の画像からなることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- ライトフィールドデータを取得するクライアント装置であって、
前記ライトフィールドデータを受信するための受信手段と、
前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を送信する送信手段と、
前記受信手段が前記第一の命令に対するレスポンスを受信するとともに、受信した前記第一の命令に対するレスポンスに基づいて表示媒体への表示を変更する表示手段と、を有することを特徴とするクライアント装置。 - 前記送信手段は、前記ライトフィールドデータから生成される仮想的な焦点位置のリフォーカス画像の被写体の被写体距離に対応する奥行き情報と、当該リフォーカス画像を生成可能な焦点位置の取り得る範囲であるリフォーカス可能範囲の情報とを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第二の命令を送信し、
前記表示手段は、前記受信手段が前記第二の命令に対する応答と、前記距離情報とリフォーカス可能範囲の情報とを受信したとき、受信した前記第二の命令に対する応答に基づいて前記表示媒体への表示を変更することを特徴とする請求項11に記載のクライアント装置。 - 前記送信手段は、前記ライトフィールドデータを符号化する際の複数の可能な符号化の方式を問い合わせるための第三の命令を送信し、
前記受信手段は、前記第三の命令に対するレスポンスを受信し、
前記表示手段は、受信手段が受信した前記第三の命令に対するレスポンスに基づいて前記表示媒体への表示を変更することを特徴とする請求項12に記載のクライアント装置。 - 前記受信手段が受信するライトフィールドデータの各画素に対する距離情報であるとともに、
前記送信手段は、前記各画素に対する距離情報を符号化する際の複数の可能な符号化の方式を問い合わせるための第四の命令を送信し、
前記受信手段は、前記第四の命令に対するレスポンスを受信し、
前記表示手段は、受信した前記第四の命令に対するレスポンスに基づき前記表示媒体への表示を変更することを特徴とする請求項11乃至13のいずれか1項に記載のクライアント装置。 - ユーザ認証を行うとともにユーザの実行権限レベルを設定する認証手段と、
前記認証手段による設定に基づき命令の送信制御を行う送信制御手段と、を具備し、
前記送信手段は、ライトフィールドデータを送信させるための第五の命令を送信し、
前記送信制御手段は、前記第一の命令の送信に要する前記ユーザ実行権限レベルと、前記第五の命令の送信に要する前記ユーザ実行権限レベルとを異ならせることを特徴とする請求項11乃至14のいずれか1項に記載のクライアント装置。 - 前記送信制御手段は、前記第二の命令の送信に要する前記ユーザ実行権限レベルと、前記第五の命令の送信に要する前記ユーザ実行権限レベルとを異ならせることを特徴とする請求項15に記載のクライアント装置。
- 前記ライトフィールドデータは、撮像光学系の異なる瞳部分領域を通過する光束を受光する複数の光電変換素子が設けられた画素を複数配列した撮像素子から出力される信号から得られるデータであることを特徴とする請求項11乃至16のいずれか1項に記載のクライアント装置。
- 前記ライトフィールドデータは、複数の視点の画像からなることを特徴とする請求項11乃至17のいずれか1項に記載のクライアント装置。
- 被写体を撮像し、ライトフィールドデータを生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であって、
前記ライトフィールドデータを送信するための第一の送信ステップと、
前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を受信する第一の受信ステップと、
前記第一の命令に対して応答して第一のレスポンスを返信するための第一応答ステップと、
を具備することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - ライトフィールドデータを取得するクライアント装置の制御方法であって、
クライアント装置の表示を変更する表示の変更ステップと、
前記ライトフィールドデータを受信するための受信ステップと、
前記ライトフィールドデータを送信が可能であるか否かを問い合わせるための第一の命令を送信する送信ステップと、を具備し、
前記受信ステップでは、前記第一の命令に対するレスポンスを受信するとともに、
前記表示の変更ステップでは、受信した前記第一の命令に対するレスポンスに基づいて表示を変更することを特徴とするクライアント装置の制御方法。 - 請求項19に記載の撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
- コンピュータに、請求項19に記載の撮像装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
- 請求項20に記載のクライアント装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラム。
- コンピュータに、請求項20に記載のクライアント装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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