JP2019169810A - 画像処理装置、撮像装置、移動体、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に搭載された撮像装置により撮像される画像に、移動体の移動に応じた効果を生じさせる画像処理装置を提供する。【解決手段】無人航空機ＵＡＶにおいて、画像処理装置は、移動体に搭載された撮像装置により撮像された画像を取得する取得部、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動方向を特定する特定部及び移動方向に基づいて、画像にぼけを付与する暈し処理部を備える。特定部は、移動体を制御する制御情報に基づいて移動体の移動方向を特定する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像処理装置、撮像装置、移動体、画像処理方法、及びプログラムに関する。

キャラクターに、ぼやけを低減させるフィルタ処理を、キャラクターの移動速度に応じて施すことが開示されている。
特許文献１ 特開２０１０−１４５５１０号公報

移動体に搭載された撮像装置により撮像される画像に、移動体の移動に応じた効果を生じさせることが望まれている。

本発明の一態様に係る画像処理装置は、移動体に搭載された撮像装置により撮像された画像を取得する取得部を備えてよい。画像処理装置は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動方向を特定する特定部を備えてよい。画像処理装置は、移動方向に基づいて、画像にぼけを付与する暈し処理部を備えてよい。

特定部は、移動体を制御する制御情報に基づいて移動体の移動方向を特定してよい。

特定部は、撮像装置の撮像面に沿った移動方向を特定してよい。暈し処理部は、移動方向に沿ったぼけを画像に付与する暈し処理を施してよい。

暈し処理部は、移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与する暈し処理を施してよい。

特定部は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動速度をさらに特定してよい。暈し処理部は、移動速度に応じた強度のぼけを画像に付与してよい。

暈し処理部は、移動速度に応じたサイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部は、移動体の移動速度が第１移動速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部は、移動体の移動速度が第１移動速度より大きい第２移動速度の場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部は、移動体の移動速度が予め定められた閾値より小さい場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部は、移動体の移動速度が閾値以上である場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

特定部は、撮像装置が画像を撮像しているときの撮像装置のシャッタ速度を特定してよい。暈し処理部は、シャッタ速度に応じたサイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部は、撮像装置のシャッタ速度が第１シャッタ速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部は、撮像装置のシャッタ速度が第１シャッタ速度より大きい第２シャッタ速度の場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部は、撮像装置のシャッタ速度が第１シャッタ速度より小さい予め定められた第３シャッタ速度より小さい場合、画像にぼけを付与しなくてよい。

特定部は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動速度、及び撮像装置のシャッタ速度を特定してよい。暈し処理部は、移動速度及びシャッタ速度に応じた強度のぼけを付与してよい。

撮像装置は、撮像装置の撮像方向を調整可能に撮像装置を支持する支持機構を介して移動体に搭載されてよい。特定部は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体に対する撮像装置の撮像方向を特定してよい。特定部は、移動体の移動方向、及び移動体に対する撮像装置の撮像方向に基づいて、撮像面に沿った移動方向を特定してよい。

特定部は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動速度、及び移動体に対する撮像装置の回転速度を特定してよい。暈し処理部は、移動体の移動速度及び撮像装置の回転速度に応じた強度のぼけを画像に付与してよい。

本発明の一態様に係る撮像装置は、イメージセンサを備えてよい。撮像装置は、イメージセンサから出力される画像に対して画像処理を行う上記画像処理装置を備えてよい。

本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像装置を備えて移動する移動体でよい。

移動体は、撮像装置の撮像方向を調整可能に撮像装置を支持する支持機構を備えてよい。

本発明の一態様に係る画像処理方法は、移動体に搭載された撮像装置により撮像された画像を取得する段階を備えてよい。画像処理方法は、撮像装置が画像を撮像しているときの移動体の移動方向を特定する段階を備えてよい。画像処理方法は、移動方向に基づいて、画像にぼけを付与する段階を備えてよい。

本発明の一態様に係るプログラムは、上記画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムでよい。

本発明の一態様によれば、移動体に搭載された撮像装置により撮像される画像に、移動体の移動に応じた効果を生じさせることできる。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

無人航空機（ＵＡＶ）及び遠隔操作装置の外観の一例を示す図である。 ＵＡＶの機能ブロックの一例を示す図である。 ＵＡＶの移動方向及び移動速度に応じたフィルタの一例を示す図である。 ＵＡＶの移動方向及び移動速度に応じたフィルタの一例を示す図である。 ＵＡＶの移動方向及び移動速度に応じたフィルタの一例を示す図である。 暈し処理の手順の一例を示すフローチャートである。 ＵＡＶの移動速度とフィルタのサイズとの関係の一例を示す図である。 ＵＡＶの移動速度とフィルタのサイズとの関係の一例を示す図である。 シャッタ速度とフィルタのサイズとの関係の一例を示す図である。 ぼけ処理前の画像、及びぼけ処理後の画像の一例を示す図である。 ハードウェア構成の一例について説明するための図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。

本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、（１）操作が実行されるプロセスの段階または（２）操作を実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、プログラマブル回路、及び／またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／またはアナログハードウェア回路を含んでよい。集積回路（ＩＣ）及び／またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。再構成可能なハードウェア回路は、論理ＡＮＤ、論理ＯＲ、論理ＸＯＲ、論理ＮＡＮＤ、論理ＮＯＲ、及び他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のようなメモリ要素等を含んでよい。

コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ-ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（ＲＴＭ）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

コンピュータ可読命令は、１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

図１は、無人航空機（ＵＡＶ）１０及び遠隔操作装置３００の外観の一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ本体２０、ジンバル５０、複数の撮像装置６０、及び撮像装置１００を備える。ジンバル５０、及び撮像装置１００は、撮像システムの一例である。ＵＡＶ１０は、移動体とは、空中を移動する飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。空中を移動する飛行体とは、ＵＡＶの他、空中を移動する他の航空機、飛行船、ヘリコプター等を含む概念である。

ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼を備える。複数の回転翼は、推進部の一例である。ＵＡＶ本体２０は、複数の回転翼の回転を制御することでＵＡＶ１０を飛行させる。ＵＡＶ本体２０は、例えば、４つの回転翼を用いてＵＡＶ１０を飛行させる。回転翼の数は、４つには限定されない。また、ＵＡＶ１０は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。

撮像装置１００は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。ジンバル５０は、撮像装置１００を回転可能に支持する。ジンバル５０は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いてピッチ軸で回転可能に支持する。ジンバル５０は、撮像装置１００を、アクチュエータを用いて更にロール軸及びヨー軸のそれぞれを中心に回転可能に支持する。ジンバル５０は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも１つを中心に撮像装置１００を回転させることで、撮像装置１００の姿勢を変更してよい。

複数の撮像装置６０は、ＵＡＶ１０の飛行を制御するためにＵＡＶ１０の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の機首である正面に設けられてよい。更に他の２つの撮像装置６０が、ＵＡＶ１０の底面に設けられてよい。正面側の２つの撮像装置６０はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の２つの撮像装置６０もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置６０により撮像された画像に基づいて、ＵＡＶ１０の周囲の３次元空間データが生成されてよい。ＵＡＶ１０が備える撮像装置６０の数は４つには限定されない。ＵＡＶ１０は、少なくとも１つの撮像装置６０を備えていればよい。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ１０の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも１つの撮像装置６０を備えてもよい。撮像装置６０で設定できる画角は、撮像装置１００で設定できる画角より広くてよい。撮像装置６０は、単焦点レンズまたは魚眼レンズを有してもよい。

遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と通信して、ＵＡＶ１０を遠隔操作する。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０と無線で通信してよい。遠隔操作装置３００は、ＵＡＶ１０に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのＵＡＶ１０の移動に関する各種命令を示す指示情報を送信する。指示情報は、例えば、ＵＡＶ１０の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、ＵＡＶ１０が位置すべき高度を示してよい。ＵＡＶ１０は、遠隔操作装置３００から受信した指示情報により示される高度に位置するように移動する。指示情報は、ＵＡＶ１０を上昇させる上昇命令を含んでよい。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。ＵＡＶ１０は、上昇命令を受け付けても、ＵＡＶ１０の高度が上限高度に達している場合には、上昇を制限してよい。

図２は、ＵＡＶ１０の機能ブロックの一例を示す。ＵＡＶ１０は、ＵＡＶ制御部３０、メモリ３７、通信インタフェース３６、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、温度センサ４５、湿度センサ４６、ジンバル５０、撮像装置６０及び撮像装置１００を備える。

通信インタフェース３６は、遠隔操作装置３００などの他の装置と通信する。通信インタフェース３６は、遠隔操作装置３００からＵＡＶ制御部３０に対する各種の命令を含む指示情報を受信してよい。メモリ３７は、ＵＡＶ制御部３０が、推進部４０、ＧＰＳ受信機４１、慣性計測装置（ＩＭＵ）４２、磁気コンパス４３、気圧高度計４４、温度センサ４５、湿度センサ４６、ジンバル５０、撮像装置６０、及び撮像装置１００を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ３７は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリ等のフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ３７は、ＵＡＶ本体２０の内部に設けられてよい。ＵＡＶ本体２０から取り外し可能に設けられてよい。

ＵＡＶ制御部３０は、メモリ３７に格納されたプログラムに従ってＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。ＵＡＶ制御部３０は、第２制御部の一例である。ＵＡＶ制御部３０は、ＣＰＵまたはＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＭＣＵ等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。ＵＡＶ制御部３０は、通信インタフェース３６を介して遠隔操作装置３００から受信した命令に従って、ＵＡＶ１０の飛行及び撮像を制御する。推進部４０は、ＵＡＶ１０を推進させる。推進部４０は、複数の回転翼と、複数の回転翼を回転させる複数の駆動モータとを有する。推進部４０は、ＵＡＶ制御部３０からの命令に従って複数の駆動モータを介して複数の回転翼を回転させて、ＵＡＶ１０を飛行させる。

ＧＰＳ受信機４１は、複数のＧＰＳ衛星から発信された時刻を示す複数の信号を受信する。ＧＰＳ受信機４１は、受信された複数の信号に基づいてＧＰＳ受信機４１の位置（緯度及び経度）、つまりＵＡＶ１０の位置（緯度及び経度）を算出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢を検出する。ＩＭＵ４２は、ＵＡＶ１０の姿勢として、ＵＡＶ１０の前後、左右、及び上下の３軸方向の加速度と、ピッチ、ロール、及びヨーの３軸方向の角速度とを検出する。磁気コンパス４３は、ＵＡＶ１０の機首の方位を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０が飛行する高度を検出する。気圧高度計４４は、ＵＡＶ１０の周囲の気圧を検出し、検出された気圧を高度に換算して、高度を検出する。温度センサ４５は、ＵＡＶ１０の周囲の温度を検出する。湿度センサ４６は、ＵＡＶ１０の周囲の湿度を検出する。

撮像装置１００は、撮像部１０２及びレンズ部２００を備える。レンズ部２００は、レンズ装置の一例である。撮像部１０２は、イメージセンサ１２０、撮像制御部１１０、及びメモリ１３０を有する。イメージセンサ１２０は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳにより構成されてよい。イメージセンサ１２０は、複数のレンズ２１０を介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像を撮像制御部１１０に出力する。撮像制御部１１０は、ＣＰＵまたはＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。撮像制御部１１０は、ＵＡＶ制御部３０からの撮像装置１００の動作命令に応じて、撮像装置１００を制御してよい。撮像制御部１１０は、第１制御部の一例である。メモリ１３０は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。メモリ１３０は、撮像制御部１１０がイメージセンサ１２０などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体の内部に設けられてよい。メモリ１３０は、撮像装置１００の筐体から取り外し可能に設けられてよい。

レンズ部２００は、複数のレンズ２１０、複数のレンズ駆動部２１２、及びレンズ制御部２２０を有する。複数のレンズ２１０は、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。複数のレンズ２１０の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部２００は、撮像部１０２に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ駆動部２１２は、カム環などの機構部材を介して、複数のレンズ２１０の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部２１２は、アクチュエータを含んでよい。アクチュエータは、ステッピングモータを含んでよい。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部２１２を駆動して、機構部材を介して１または複数のレンズ２１０を光軸方向に沿って移動させる。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。

レンズ部２００は、メモリ２２２、位置センサ２１４をさらに有する。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部２１２を介して、レンズ２１０の光軸方向への移動を制御する。レンズ制御部２２０は、撮像部１０２からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部２１２を介して、レンズ２１０の光軸方向への移動を制御する。レンズ２１０の一部または全部は、光軸に沿って移動する。レンズ制御部２２０は、レンズ２１０の少なくとも１つを光軸に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。位置センサ２１４は、レンズ２１０の位置を検出する。位置センサ２１４は、現在のズーム位置またはフォーカス位置を検出してよい。

レンズ駆動部２１２は、振れ補正機構を含んでよい。レンズ制御部２２０は、振れ補正機構を介して、レンズ２１０を光軸に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。レンズ駆動部２１２は、ステッピングモータにより振れ補正機構を駆動して、振れ補正を実行してよい。なお、振れ補正機構は、ステッピングモータにより駆動されて、イメージセンサ１２０を光軸に方向に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。

メモリ２２２は、レンズ駆動部２１２を介して移動する複数のレンズ２１０の制御値を記憶する。メモリ２２２は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、及びＵＳＢメモリなどのフラッシュメモリの少なくとも１つを含んでよい。

以上のように構成されたＵＡＶ１０において、撮像装置１００により撮像された画像に対して、ＵＡＶ１０の移動に応じた効果を生じさせる。例えば、ＵＡＶ１０が屋外で撮像装置１００により動画を撮像する場合、シャッタ速度が速く、フレーム間で被写体の動きが滑らかにならず、被写体の動きが不自然になる動画になる場合がある。本実施形態に係る撮像装置１００によれば、このような画像の不自然さをＵＡＶ１０の移動に応じたぼけを画像に施すことで解消する。

撮像制御部１１０は、取得部１１２、特定部１１４、及び暈し処理部１１６を有する。撮像制御部１１０は、画像処理装置の一例である。取得部１１２、特定部１１４、及び暈し処理部１１６は、撮像装置１００以外の他の装置、例えば、パーソナルコンピュータなどに備えられてもよい。取得部１１２は、撮像装置１００によりイメージセンサ１２０を介して撮像された画像を取得する。取得部１１２は、撮像装置１００により撮像された動画を構成する各画像を順次取得してよい。特定部１１４は、撮像装置１００が画像を撮像しているときのＵＡＶ１０の移動方向を特定する。特定部１１４は、イメージセンサ１２０の撮像面に沿った移動方向を特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ１０の移動方向のうちイメージセンサ１２０の撮像面に平行な成分を特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ制御部３０を介して取得されるＵＡＶ１０を制御する制御情報に基づいて、ＵＡＶ１０の移動方向を特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ制御部３０を介して取得されるＧＰＳ受信機４１からのＵＡＶ１０の移動方向情報、及び慣性計測装置４２からのＵＡＶ１０の姿勢情報などに基づいて、ＵＡＶ１０の移動方向を特定してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向に基づいて、画像にぼけを付与する。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向に沿ったぼけを画像に付与する暈し処理を施してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与する暈し処理を施してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与するフィルタを適用することで、暈し処理を施してよい。ＵＡＶ１０の移動方向と、撮像装置１００の撮像方向とが同一の場合、暈し処理部１１６は、画像の中心から放射状に延びるぼけを画像に付与するフィルタを適用することで、暈し処理を施してよい。暈し処理部１１６は、特定の方向に画像を暈す処理を施すモーションブラーフィルタを画像に適用してよい。暈し処理部１１６は、特定の方向に画像を暈す処理を施すガウシアンフィルタを画像に適用してよい。

特定部１１４は、撮像装置１００が画像を撮像しているときのＵＡＶ１０の移動速度をさらに特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ制御部３０を介して取得されるＵＡＶ１０を制御する制御情報に基づいて、ＵＡＶ１０の移動速度を特定してよい。特定部１１４は、推進部４０の制御情報に基づいて、ＵＡＶ１０の移動速度を特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ制御部３０を介して取得されるＧＰＳ受信機４１からのＵＡＶ１０の移動速度に基づいて、ＵＡＶ１０の移動速度を特定してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じた強度のぼけを画像に付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じたサイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が第１移動速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が第１移動速度より大きい第２移動速度の場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が予め定められた閾値より小さい場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が閾値以上である場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じたフィルタのサイズを変える代わりに、ＵＡＶ１０の移動速度に応じた重みづけのフィルタを適用することで、ぼけを画像に付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が大きくなるほど、ぼけの強度が高くなるように重み付けされたフィルタを適用することで、ぼけを画像に付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じたサイズ及び重みづけのフィルタを適用することで、ぼけを画像に付与してよい。

撮像装置１００は、ジンバル５０を介してＵＡＶ１０に搭載されている。ジンバル５０が動作することで、撮像装置１００のＵＡＶ１０に対する撮像方向は変化する。そこで、特定部１１４は、撮像装置１００が画像を撮像しているときのＵＡＶ１０に対する撮像装置１００の撮像方向をさらに特定してよい。そして、特定部１１４は、ＵＡＶ１０の移動方向、及びＵＡＶ１０に対する撮像装置１００の撮像方向に基づいて、ＵＡＶ１０のイメージセンサ１２０の撮像面に沿った移動方向を特定してよい。特定部１１４は、ＵＡＶ制御部３０から取得するジンバル５０の制御情報に基づいて、ＵＡＶ１０のイメージセンサ１２０の撮像面に沿った移動方向を特定してよい。

特定部１１４は、撮像装置１００が画像を撮像しているときのＵＡＶ１０に対する撮像装置１００の回転速度をさらに特定してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度及び撮像装置１００の回転速度に応じた強度のぼけを画像に付与してよい。

取得部１１２は、イメージセンサ１２０を介して順次撮像される画像に、タイムスタンプとして、その画像が撮像されたときのＵＡＶ１０の移動方向、及びＵＡＶ１０の移動速度を示す情報を関連付けて、メモリ１３０に順次記憶させてもよい。特定部１１４は、画像に関連付けられたタイプスタンプを参照することで、画像が撮像されたときのＵＡＶ１０の移動方向、及びＵＡＶ１０の移動速度を特定してよい。

図３に示すように、ＵＡＶ１０が矢印４００で示す方向（紙面右方向）に第１移動速度で移動しながら、撮像装置１００が矢印４０２（紙面上方向）で示す方向を撮像している場合、暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与する３×３のサイズのフィルタ５００を適用してよい。

図４に示すように、ＵＡＶ１０が矢印４００で示す方向（紙面右方向）に第１移動速度より大きい第２移動速度で移動しながら、撮像装置１００が矢印４０２（紙面上方向）で示す方向を撮像している場合、暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与する５×５のサイズのフィルタ５０２を適用してよい。

図５に示すように、ＵＡＶ１０が矢印４１０で示す方向（紙面右下方向）に第２移動速度で移動しながら、撮像装置１００が記号４１２で示す方向（紙面手前から奥方向）を撮像している場合、暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与する５×５のサイズのフィルタ５０４を適用してよい。

図６は、暈し処理の手順の一例を示すフローチャートである。特定部１１４は、動画を構成する暈し処理の対象のフレームが撮像されたときのＵＡＶ１０の移動方向及び移動速度を特定する（Ｓ１００）。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動方向及び移動速度に基づいて、フィルタのサイズ、及びフィルタ内の重みづけを決定する（Ｓ１０２）。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に基づいて、フィルタのサイズを選択し、選択されたサイズのフィルタの中から、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを施すように重みづけされたフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、決定されたフィルタを対象のフレームに適用して、フレームに暈し処理を施す（Ｓ１０４）。暈し処理部１１６は、フィルタを適用した後の対象のフレームを出力する（Ｓ１０６）。

以上のように、本実施形態によれば、ＵＡＶ１０の移動方向及び移動速度に応じた暈しが画像に施されるので、ＵＡＶ１０の移動に応じた効果を効果的に画像に生じさせることができる。例えば、ＵＡＶ１０が屋外で撮像装置１００により動画を撮像する場合に、シャッタ速度が速くても、被写体が不自然な動きにならない動画を得ることができる。

暈し処理部１１６は、例えば、ＵＡＶ１０の移動速度の予め定められた閾値Ｖｔｈを基準として、フィルタのサイズを切り替えてもよい。暈し処理部１１６は、例えば、図７に示すように、ＵＡＶ１０の移動速度が閾値Ｖｔｈより小さい場合、第１のサイズ（例えば、３×３のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が閾値Ｖｔｈ以上である場合、第２のサイズ（例えば、５×５のサイズ）のフィルタを選択してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じて段階的にフィルタのサイズを切り替えてもよい。暈し処理部１１６は、例えば、図８に示すように、ＵＡＶ１０の移動速度が第１閾値Ｖｔｈ１より小さい場合、第１のサイズ（例えば、３×３のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が第１閾値Ｖｔｈ１以上かつ第２閾値Ｖｔｈ２より小さい場合、第２のサイズ（例えば、５×５のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が第２閾値Ｖｔｈ２以上でかつ第３閾値Ｖｔｈ３より小さい場合、第３のサイズ（例えば、７×７のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度が第３閾値Ｖｔｈ３以上である場合、第４のサイズ（例えば、９×９のサイズ）のフィルタを選択してよい。

特定部１１４は、撮像装置１００が画像を撮像しているときの撮像装置１００のシャッタ速度をさらに特定してもよい。暈し処理部１１６は、シャッタ速度に応じたサイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部１１６は、撮像装置１００のシャッタ速度が第１シャッタ速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部１１６は、撮像装置１００のシャッタ速度が第１シャッタ速度より大きい第２シャッタ速度の場合、第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与してよい。暈し処理部１１６は、撮像装置１００のシャッタ速度が第１シャッタ速度より小さい予め定められた第３シャッタ速度以下の場合、画像にぼけを付与しなくてよい。

暈し処理部１１６は、図９に示すように、シャッタ速度が第１閾値Ｖｓｓ１より小さい場合、画像にぼけを付与しなくてよい。暈し処理部１１６は、シャッタ速度が第１閾値Ｖｓｓ１以上、かつ第２閾値Ｖｓｓ２より小さい場合、第１のサイズ（例えば、３×３のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、第２閾値Ｖｓｓ２以上かつ第３閾値Ｖｓｓ３より小さい場合、第２のサイズ（例えば、５×５のサイズ）のフィルタを選択してよい。暈し処理部１１６は、シャッタ速度が第３閾値Ｖｓｓ３以上である場合、第３のサイズ（例えば、７×７のサイズ）のフィルタを選択してよい。

暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度及びシャッタ速度に応じた強度の、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけを画像に付与してよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じたサイズのフィルタと、シャッタ速度に応じたサイズのフィルタとを組み合わせたフィルタを画像に適用して、画像にぼけ処理を施してもよい。暈し処理部１１６は、ＵＡＶ１０の移動速度に応じたサイズのフィルタを画像に適用した後、シャッタ速度に応じたサイズのフィルタを画像に適用することで、画像にＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけ処理を施してもよい。

図１０は、暈し処理部１１６によりぼけ処理が施される前の画像と、ぼけ処理が施された後の画像との一例を示す図である。図１０に示す画像は、紙面右方向にＵＡＶ１０が移動しながら、撮像装置１００が紙面手前から奥に向かう方向に向いた状態で、撮像装置１００により撮像された画像である。このように、ＵＡＶ１０の移動方向と反対方向に延びるぼけ処理を施すことで、画像にＵＡＶ１０の移動に伴う臨場感を与えることができる。

特定部１１４は、撮像装置１００から被写体までの距離（被写体距離）をさらに特定してもよい。暈し処理部１１６は、被写体までの距離に応じたサイズのフィルタを画像に適用して、画像にぼけ処理を施してもよい。暈し処理部１１６は、被写体距離が第１の被写体距離の場合、第１のサイズのフィルタを画像に適用してよい。暈し処理部１１６は、被写体距離が第１の被写体距離より短い第２の被写体距離の場合、第１のサイズより大きい第２のサイズのフィルタを画像に適用してよい。

特定部１１４は、画像を複数の領域に分割して、複数の領域のそれぞれごとに被写体距離を特定してよい。暈し処理部１１６は、複数の領域ごとの被写体距離に応じたサイズのフィルタを複数の領域のそれぞれに適用して、画像のぼけ処理を施してもよい。

特定部１１４は、画像に対して相対的に移動する被写体を特定してよい。暈し処理部１１６は、画像内のその被写体の領域に対してフィルタを適用して、画像内のその被写体に対してぼけ処理を施してもよい。

図１１は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ１２００の一例を示す。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の１または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ１２００に当該オペレーションまたは当該１または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ１２００に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、及びＲＡＭ１２１４を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、入力／出力ユニットを含み、それらは入力／出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０を含む。ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／またはコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、ＣＲ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリまたはＩＣカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるＲＡＭ１２１４、またはＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、またはＵＳＢメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ１２１２は、ＵＳＢメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上またはコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ ＵＡＶ
２０ ＵＡＶ本体
３０ ＵＡＶ制御部
３６ 通信インタフェース
３７ メモリ
４０ 推進部
４１ 受信機
４２ 慣性計測装置
４３ 磁気コンパス
４４ 気圧高度計
４５ 温度センサ
４６ 湿度センサ
５０ ジンバル
６０ 撮像装置
１００ 撮像装置
１０２ 撮像部
１１０ 撮像制御部
１１２ 取得部
１１４ 特定部
１１６ 処理部
１２０ イメージセンサ
１３０ メモリ
２００ レンズ部
２１０ レンズ
２１２ レンズ駆動部
２１４ 位置センサ
２２０ レンズ制御部
２２２ メモリ
３００ 遠隔操作装置
１２００ コンピュータ
１２１０ ホストコントローラ
１２１２ ＣＰＵ
１２１４ ＲＡＭ
１２２０ 入力／出力コントローラ
１２２２ 通信インタフェース
１２３０ ＲＯＭ

Claims (19)

1. 移動体に搭載された撮像装置により撮像された画像を取得する取得部と、
   前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体の移動方向を特定する特定部と、
   前記移動方向に基づいて、前記画像にぼけを付与する暈し処理部と
   を備える画像処理装置。
2. 前記特定部は、前記移動体を制御する制御情報に基づいて前記移動体の移動方向を特定する、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記特定部は、前記撮像装置の撮像面に沿った前記移動方向を特定し、
   前記暈し処理部は、前記移動方向に沿ったぼけを前記画像に付与する暈し処理を施す、請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記暈し処理部は、前記移動方向と反対方向に延びるぼけを前記画像に付与する暈し処理を施す、請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記特定部は、前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体の移動速度をさらに特定し、
   前記暈し処理部は、前記移動速度に応じた強度のぼけを前記画像に付与する、請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記暈し処理部は、前記移動速度に応じたサイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与する、請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記暈し処理部は、前記移動体の移動速度が第１移動速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与し、前記移動体の移動速度が前記第１移動速度より大きい第２移動速度の場合、前記第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与する、請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記暈し処理部は、前記移動体の移動速度が予め定められた閾値より小さい場合、第１サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与し、前記移動体の移動速度が前記閾値以上である場合、前記第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与する、請求項６に記載の画像処理装置。
9. 前記特定部は、前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記撮像装置のシャッタ速度をさらに特定し、
   前記暈し処理部は、前記シャッタ速度に応じたサイズのフィルタを適用して画像にぼけを付与する、請求項６に記載の画像処理装置。
10. 前記暈し処理部は、前記撮像装置のシャッタ速度が第１シャッタ速度の場合、第１サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与し、前記撮像装置のシャッタ速度が前記第１シャッタ速度より大きい第２シャッタ速度の場合、前記第１サイズより大きい第２サイズのフィルタを適用して前記画像にぼけを付与する、請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記暈し処理部は、前記撮像装置のシャッタ速度が前記第１シャッタ速度より小さい予め定められた第３シャッタ速度より小さい場合、前記画像にぼけを付与しない、請求項１０に記載の画像処理装置。
12. 前記特定部は、前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体の移動速度、及び前記撮像装置のシャッタ速度をさらに特定し、
    前記暈し処理部は、前記移動速度及び前記シャッタ速度に応じた強度のぼけを付与する、請求項１に記載の画像処理装置。
13. 前記撮像装置は、前記撮像装置の撮像方向を調整可能に前記撮像装置を支持する支持機構を介して前記移動体に搭載され、
    前記特定部は、前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体に対する前記撮像装置の撮像方向をさらに特定し、前記移動体の移動方向、及び前記移動体に対する前記撮像装置の撮像方向に基づいて、前記撮像面に沿った前記移動方向を特定する、請求項３に記載の画像処理装置。
14. 前記特定部は、前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体の移動速度、及び前記移動体に対する撮像装置の回転速度をさらに特定し、
    前記暈し処理部は、前記移動体の前記移動速度及び前記撮像装置の前記回転速度に応じた強度のぼけを前記画像に付与する、請求項１３に記載の画像処理装置。
15. イメージセンサと、
    前記イメージセンサから出力される画像に対して画像処理を行う、請求項１から１３の何れか１つに記載の画像処理装置と
    を備える撮像装置。
16. 請求項１５に記載の撮像装置を備えて移動する移動体。
17. 前記撮像装置の撮像方向を調整可能に前記撮像装置を支持する支持機構をさらに備える、請求項１６に記載の移動体。
18. 移動体に搭載された撮像装置により撮像された画像を取得する段階と、
    前記撮像装置が前記画像を撮像しているときの前記移動体の移動方向を特定する段階と、
    前記移動方向に基づいて、前記画像にぼけを付与する段階と
    を備える画像処理方法。
19. 請求項１から１４の何れか１つに記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム。