JP2021082955A - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像ファイルのファイルサイズの増大を抑制しつつ、画像ファイルに格納された複数の画像を合成して効果的な派生画像を生成させる。【解決手段】画像処理装置は、複数の画像を取得する取得手段と、取得手段により取得された複数の画像を解析する解析手段と、解析手段による解析結果に基づいて、複数の画像の中から、合成すべき複数の合成元画像を選択する選択手段と、選択手段により選択された複数の合成元画像のそれぞれの透過度を決定する決定手段と、取得手段により取得された複数の画像を格納し、かつ決定手段により決定された透過度がそれぞれ適用された複数の合成元画像を格納した画像ファイルを生成する生成手段を備える。【選択図】図3
Description
本発明は、画像ファイルを生成する画像処理装置に関する。
MPEG(Moving Pictures ExpertsGroup)では、単一の静止画像や複数の静止画像、および静止画像のバースト等のシーケンスを1つのファイルに格納するための標準フォーマットを開発している。具体的には、この標準は、HEIF(HighEfficiency Image File Format)と呼ばれ、画像や画像シーケンスの交換、編集、表示を可能としている。HEIFファイルは、HEIFのフォーマットで1つまたは複数の画像を格納する画像ファイルである。
HEIFは、ISOベースメディアファイルフォーマット(ISO Base Media File Format:ISOBMFF)で定められるツールを基に拡張された、画像を格納するためのファイルフォーマットを提供する。ISO/IEC23008パート12で「ImageFile Format」としてその規格化が進行している。
HEIFは、ISOベースメディアファイルフォーマット(ISO Base Media File Format:ISOBMFF)で定められるツールを基に拡張された、画像を格納するためのファイルフォーマットを提供する。ISO/IEC23008パート12で「ImageFile Format」としてその規格化が進行している。
HEIFではまた、格納された複数の画像を1つの派生画像に合成するための表現方法を記述することができる。具体的には、例えば、HEIFファイルに格納された複数の画像をタイル整列させる表現や、透過および重畳させるための表現を許容している。HEIFのリーダ側機器は、HEIFに記述された表現に応じて派生画像を出力する。
特許文献1は、HEIFファイルに、入力画像から出力画像を得るための画像操作を定義する派生画像アイテムを動的に定義し、HEIFファイルを解析して入力画像から派生する出力画像を生成する方法を開示する。
特許文献1は、HEIFファイルに、入力画像から出力画像を得るための画像操作を定義する派生画像アイテムを動的に定義し、HEIFファイルを解析して入力画像から派生する出力画像を生成する方法を開示する。
ところで、映像センサおよび符号化装置の多画素対応と処理速度向上により、近年、高速で動くオブジェクトを高画質で高速連写(バースト撮影)することが可能となり、印刷に耐え得る画質でバースト画像が得られるようになった。HEIFファイル化された複数のバースト画像をダイレクト印刷しようとする場合、各画像をサムネイル化しタイル整列させて全体を印刷する方法があるが、大幅な画質劣化が避けられない。
一方、HEIFでは、代表画像をプライマリアイテム参照としてHEIFのヘッダ部に指定することができ、このプライマリアイテム参照には、単一画像だけでなく複数の画像を透過および重畳させて合成した派生画像を指定することもできる。単一画像の印刷では単純に時間切り出しされた印刷画像が得られるのみであるのに対し、透過重畳効果を用いることで、高速連写された複数のバースト画像を合成して、動きのある表現を持つ印刷画像を得ることができる。
しかしながら、HEIFファイルに、複数のバースト画像を上記のような透過重畳させる派生画像として格納するには、当該画像の符号化データに加えて、画像の透過度を表現するαチャネルデータも格納しなければならない。このため、複数のバースト画像のすべてに対応するαチャネルデータをHEIFに格納したのでは、HEIFファイルのサイズを増大させてしまう。逆に、αチャネルデータの無い画像を印刷対象とすると、1つの画像が印刷されるだけとなり、印刷画像で動きのある表現を再現できない。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、画像ファイルのファイルサイズの増大を抑制しつつ、画像ファイルに格納された複数の画像を合成して効果的な派生画像を生成させることが可能な画像処理装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、複数の画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数の画像を解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記複数の画像の中から合成すべき複数の合成元画像を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記複数の合成元画像のそれぞれの透過度を決定する決定手段と、前記取得手段により取得された前記複数の画像を格納し、かつ前記決定手段により決定された前記透過度がそれぞれ適用された前記複数の合成元画像を格納した画像ファイルを生成する生成手段とを備える。
本発明によれば、画像ファイルのファイルサイズの増大を抑制しつつ、画像ファイルに格納された複数の画像を合成して効果的な派生画像を生成させることができる。
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための実施形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の実現手段としての一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正または変更されるべきものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。
以下、画像処理装置としての画像ファイル生成装置が画像データを、HEIF(High Efficiency Image File Format)の標準フォーマットに基づく画像ファイル(画像コンテナファイル)に格納する例を説明する。しかしながら、本実施形態はこれに限定されず、例えば、画像ファイル生成装置は、HEIFの標準フォーマットに替えて、画像格納のための他のファイルフォーマットを使用して画像データを格納してもよい。
また、以下では、HEIFフォーマットで格納された複数のバースト画像を合成して印刷用の派生画像を生成する例を説明するが、本実施形態はこれに限定されず、任意の複数の画像を合成してあらゆる派生画像を生成する処理に適用可能である。例えば、HEIFフォーマットで格納された派生画像は、プリンタから印刷するだけでなく、スマートフォン等の画像表示機器でも同様に描画可能である。また、動きのある表現を持たせたダイレクト印刷画像を、スマートフォン等の画像表示機器上での確認用に表示出力させてもよい。
また、以下では、HEIFフォーマットで格納された複数のバースト画像を合成して印刷用の派生画像を生成する例を説明するが、本実施形態はこれに限定されず、任意の複数の画像を合成してあらゆる派生画像を生成する処理に適用可能である。例えば、HEIFフォーマットで格納された派生画像は、プリンタから印刷するだけでなく、スマートフォン等の画像表示機器でも同様に描画可能である。また、動きのある表現を持たせたダイレクト印刷画像を、スマートフォン等の画像表示機器上での確認用に表示出力させてもよい。
以下、本実施形態では、デジタルカメラでバースト撮影して生成されたHEIFファイルを、ネットワークまたはメモリカードを介して、プリンタで取得しダイレクト印刷する例を説明する。
図1は、本実施形態に係る画像処理システムのネットワーク構成の一例を示す図である。図1を参照して、画像処理システムは、デジタルカメラ1およびプリンタ2を備える。
デジタルカメラ1は、画像ファイル生成装置であり、被写体を高速連写するバースト撮影で撮像して、バースト撮影されたバースト画像をHEIFフォーマットで格納する。また、デジタルカメラ1は、例えば、Wi−Fi(登録商標)やインターネット等のネットワーク3を介して、プリンタ2と相互通信可能に接続され、HEIFファイルをプリンタ2に送信して、プリンタ2にダイレクト印刷を指示することができる。
図1は、本実施形態に係る画像処理システムのネットワーク構成の一例を示す図である。図1を参照して、画像処理システムは、デジタルカメラ1およびプリンタ2を備える。
デジタルカメラ1は、画像ファイル生成装置であり、被写体を高速連写するバースト撮影で撮像して、バースト撮影されたバースト画像をHEIFフォーマットで格納する。また、デジタルカメラ1は、例えば、Wi−Fi(登録商標)やインターネット等のネットワーク3を介して、プリンタ2と相互通信可能に接続され、HEIFファイルをプリンタ2に送信して、プリンタ2にダイレクト印刷を指示することができる。
あるいは、デジタルカメラ1は、バースト画像をメモリカード4等の着脱可能な外部記憶装置に格納してよい。HEIFファイルを格納するメモリカード4を、ユーザがプリンタ2に挿入することにより、オフラインでダイレクト印刷を行わせることが可能である。
プリンタ2は、画像ファイル読み取り装置であり、デジタルカメラ1で生成されたHEIFファイルをネットワーク3から受信し、またはメモリカード4等の着脱可能な外部記憶装置から読み出す。プリンタ2は、取得したHEIFファイルに格納されたバースト画像を合成した派生画像を印刷画像としてダイレクト印刷する。
なお、本実施形態に係る画像ファイル生成装置は、デジタルカメラに限定されず、取得された複数の画像を解析して、1つの派生画像に合成してHEIFファイルに格納可能な装置であれば、あらゆる装置であってよく、例えば、スマートフォン、PC等を含む。また本実施形態に係る画像ファイル読み取り装置は、プリンタに限定されず、取得したHEIFファイルに基づく画像の出力方法も印刷に限定されず表示等の出力であってもよい。従って画像ファイル読み取り装置は、PC、スマートフォン、TV等のディスプレイを備える装置であってもよいし、プロジェクタ等であってもよい。本実施形態に係る画像ファイル生成装置と画像ファイル読み取り装置は、何れも画像処理装置の一例である。
プリンタ2は、画像ファイル読み取り装置であり、デジタルカメラ1で生成されたHEIFファイルをネットワーク3から受信し、またはメモリカード4等の着脱可能な外部記憶装置から読み出す。プリンタ2は、取得したHEIFファイルに格納されたバースト画像を合成した派生画像を印刷画像としてダイレクト印刷する。
なお、本実施形態に係る画像ファイル生成装置は、デジタルカメラに限定されず、取得された複数の画像を解析して、1つの派生画像に合成してHEIFファイルに格納可能な装置であれば、あらゆる装置であってよく、例えば、スマートフォン、PC等を含む。また本実施形態に係る画像ファイル読み取り装置は、プリンタに限定されず、取得したHEIFファイルに基づく画像の出力方法も印刷に限定されず表示等の出力であってもよい。従って画像ファイル読み取り装置は、PC、スマートフォン、TV等のディスプレイを備える装置であってもよいし、プロジェクタ等であってもよい。本実施形態に係る画像ファイル生成装置と画像ファイル読み取り装置は、何れも画像処理装置の一例である。
<画像ファイル生成装置のハードウエアおよび機能構成>
図2は、本実施形態に係る画像ファイル生成装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
図2に示す画像ファイル生成装置1は、撮像部11、メモリ12、メモリカード操作部13、通信部14、符号化部15、画像解析部16、HEIF構成部17、および制御部18を備える。なお、画像ファイル生成装置1は、上記の構成のうちの一部の構成を備えていなくともよく、図2の構成に加えて追加の構成を備えてもよい。
図2は、本実施形態に係る画像ファイル生成装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
図2に示す画像ファイル生成装置1は、撮像部11、メモリ12、メモリカード操作部13、通信部14、符号化部15、画像解析部16、HEIF構成部17、および制御部18を備える。なお、画像ファイル生成装置1は、上記の構成のうちの一部の構成を備えていなくともよく、図2の構成に加えて追加の構成を備えてもよい。
システムバス19は、図2に示す各部を相互に接続し、各種データの転送経路として動作する。
撮像部11は、被写体を撮像するレンズ、およびCCD、CMOS等の撮像素子から構成され、例えばユーザ操作により被写体の撮像を開始し、撮像された画像をビットマップデータとして、メモリ12に一時的に格納する。
撮像部11は、被写体を撮像するレンズ、およびCCD、CMOS等の撮像素子から構成され、例えばユーザ操作により被写体の撮像を開始し、撮像された画像をビットマップデータとして、メモリ12に一時的に格納する。
メモリ12は、制御部18により実行される制御プログラム等を格納する一つ又は複数のROM(Read Only Memory)、およびRAM(Random Access Memory)を含む。RAMは、制御部18の主メモリ、ワークエリア等として機能し、後述する各種動作を実行するためのプログラム、各種データ、通信パラメータ等の情報を一時記憶する。メモリ12はまた、画像データ等を記憶する、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等のストレージ装置を含んでよい。
メモリ12は、撮像部11により撮像された画像を格納してもよく、走査機能を持ったスキャナ等でスキャンされた画像を格納してもよく、あるいは外部のカメラやスキャナ等の機器で取得された画像を入力して格納してもよい。
メモリ12は、撮像部11により撮像された画像を格納してもよく、走査機能を持ったスキャナ等でスキャンされた画像を格納してもよく、あるいは外部のカメラやスキャナ等の機器で取得された画像を入力して格納してもよい。
メモリカード操作部13は、撮像され、符号化部15により圧縮符号化された画像をHEIFフォーマットでメモリカード4に書き出して保存する。なお、画像ファイル生成装置1は、メモリカード4に替えて、光ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性メモリカード、DVD等の記憶媒体を用いて符号化画像を保存してもよい。
通信部14は、ネットワークを介して通信パケットの送受信を行うインタフェースであり、メモリ12やメモリカード4に格納されたHEIFファイルを通信部14を介してプリンタ2等の外部機器へ送信する。通信部14は、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、公衆移動体通信であるLTE(Long Term Evolution)や5Gへのインタフェースを提供してよい。LANは、例えばEthernet(登録商標)に準拠する有線LANや、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11シリーズに準拠する無線LAN等であってよい。WANは、例えばインターネット等であってよい。ただし、通信部14がインタフェースを提供するネットワークはこれらに限定されない。
通信部14は、ネットワークを介して通信パケットの送受信を行うインタフェースであり、メモリ12やメモリカード4に格納されたHEIFファイルを通信部14を介してプリンタ2等の外部機器へ送信する。通信部14は、例えば、LAN(Local Area Network)やWAN(Wide Area Network)、公衆移動体通信であるLTE(Long Term Evolution)や5Gへのインタフェースを提供してよい。LANは、例えばEthernet(登録商標)に準拠する有線LANや、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11シリーズに準拠する無線LAN等であってよい。WANは、例えばインターネット等であってよい。ただし、通信部14がインタフェースを提供するネットワークはこれらに限定されない。
符号化部15は、メモリ12から読み出したビットマップデータの画像を圧縮符号化し、符号化画像として、メモリ12に一時的に格納する。符号化部15は、ビットマップ画像を、HEVC(High Efficiency Video Coding)方式で高圧縮率で圧縮符号化してよい。ただし、符号化部15が使用する圧縮符号化方式は特に限定されず、例えば、JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式を用いてもよい。
画像解析部16は、メモリ12から読み出した符号化画像を解析して、オブジェクトを検出および認識し、また符号化画像で撮影しようと意図されたシーンを解析する。画像解析部16はさらに、符号化部15から取得される画像中の動きデータを取得して、バースト画像中の動きを解析する。
画像解析部16は、メモリ12から読み出した符号化画像を解析して、オブジェクトを検出および認識し、また符号化画像で撮影しようと意図されたシーンを解析する。画像解析部16はさらに、符号化部15から取得される画像中の動きデータを取得して、バースト画像中の動きを解析する。
HEIF構成部17は、符号化部15により圧縮符号化された符号化画像から、HEIFフォーマットの画像ファイルを生成して、HEIFフォーマットの画像ファイルをメモリ12またはメモリカード4に保存する。HEIFファイルは、符号化された画像データと、HEIFファイルの画像データを管理するためのメタデータとを格納するファイルであるが、そのフォーマット詳細は図6を参照して後述する。
制御部18は、1つまたは複数のCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより構成され、OS、ドライバ、アプリケーションプログラムを実行することにより、画像ファイル生成装置1の各構成部の動作を統括的に制御する。
制御部18は、1つまたは複数のCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサにより構成され、OS、ドライバ、アプリケーションプログラムを実行することにより、画像ファイル生成装置1の各構成部の動作を統括的に制御する。
なお、図2に示す機能構成15〜17は、ハードウエアまたはソフトウエアによって提供され、ソフトウエアによって提供される場合は、各機能構成に対応するプログラムがCPUによって実行されることにより、上述の機能が実現される。ハードウエアによって提供される場合には、ASIC(Application Specitic Integrated Circuit)等の回路によって上述の機能が実現される。
<HEIFファイル生成処理>
図3は、画像ファイル生成装置1が実行するHEIFファイル生成処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。
なお、図3の各ステップは、画像ファイル生成装置1のメモリ12に記憶されたプログラムを制御部18のCPUが読み出し、実行することで実現される。また、図3に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略である。また、FPGAと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASICにより実現するようにしてもよい。
図3は、画像ファイル生成装置1が実行するHEIFファイル生成処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。
なお、図3の各ステップは、画像ファイル生成装置1のメモリ12に記憶されたプログラムを制御部18のCPUが読み出し、実行することで実現される。また、図3に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。FPGAとは、Field Programmable Gate Arrayの略である。また、FPGAと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASICにより実現するようにしてもよい。
S1で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、撮像部11でバースト撮影を開始して、撮像された画像をメモリ12に一時的に格納し、符号化部15は、撮像された画像に対して例えばHEVC方式で圧縮符号化して、符号化画像を取得する。
S2で、画像ファイル生成装置1の画像解析部16は、メモリ12に一時的に格納された符号化画像を解析する。具体的には、画像解析部16は、バースト撮影された複数の符号化画像を解析して、画像中のオブジェクトを検出および認識するとともに、画像中から撮影しようと意図しているシーン(人物、車両、風景等)を解析する。S2では、画像解析部16はさらに、符号化部15により実行された符号化処理により得られる動きのデータに基づいて画像解析を実行する。
S3で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、バースト撮影が終了したか否かを判定する。バースト撮影が終了した場合(S3:Y)、S4に進み、一方、バースト撮影が終了していない場合(S3:N)、S1に戻って、S1およびS2の処理を繰り返す。
S2で、画像ファイル生成装置1の画像解析部16は、メモリ12に一時的に格納された符号化画像を解析する。具体的には、画像解析部16は、バースト撮影された複数の符号化画像を解析して、画像中のオブジェクトを検出および認識するとともに、画像中から撮影しようと意図しているシーン(人物、車両、風景等)を解析する。S2では、画像解析部16はさらに、符号化部15により実行された符号化処理により得られる動きのデータに基づいて画像解析を実行する。
S3で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、バースト撮影が終了したか否かを判定する。バースト撮影が終了した場合(S3:Y)、S4に進み、一方、バースト撮影が終了していない場合(S3:N)、S1に戻って、S1およびS2の処理を繰り返す。
図4は、バースト撮影により撮像されるバースト画像の一例を示す模式図である。
図4に示すバースト画像は、走行する自動車を高速連写した場合に撮像される一連の画像群である。図4の左上の画像401から矢印に示されるように右方向に時系列に画像が並び、さらに2段目、および3段目と同様に右方向に時系列に画像が並んで、12枚目の画像412でバースト撮影が終了したものとする。
図4に示すバースト画像は、走行する自動車を高速連写した場合に撮像される一連の画像群である。図4の左上の画像401から矢印に示されるように右方向に時系列に画像が並び、さらに2段目、および3段目と同様に右方向に時系列に画像が並んで、12枚目の画像412でバースト撮影が終了したものとする。
図3に戻り、S4で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、バースト撮影が終了すると、S2の画像解析で得られた解析データに基づいて、バースト画像401〜412から、代表画像を選択する。S4で選択される代表画像は、解析データに基づいて選択される、例えば、ダイレクト印刷で印刷すべき主要なオブジェクトを全体的にかつ十分な大きさで含む画像であってよく、図4を参照して、画像405が代表画像として選択されたものとする。
S5で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、選択された代表画像に時系列上先行する画像中で、透過画像として代表画像405に重畳させて印刷対象とすべき画像の数Nを決定する。図4を参照して、N=2とし、代表画像405に時系列上先行する画像403および画像404が透過画像として選択されたものとする。
S6で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、S5で透過画像として選択された各画像に対して、過去方向の時系列に沿って、透過率を決定する。具体的には、過去方向にi番目の画像の透過率は、例えば、下記の式のように算出できる。
(N−i)/(N+1)
なお、上記式は、透過率を画像の不透過性の値として算出している。したがって、画像の透過の程度を示す透過度は、代表画像から過去方向に遡る程、高く算出されることになる。
S6で、画像ファイル生成装置1の制御部18は、S5で透過画像として選択された各画像に対して、過去方向の時系列に沿って、透過率を決定する。具体的には、過去方向にi番目の画像の透過率は、例えば、下記の式のように算出できる。
(N−i)/(N+1)
なお、上記式は、透過率を画像の不透過性の値として算出している。したがって、画像の透過の程度を示す透過度は、代表画像から過去方向に遡る程、高く算出されることになる。
図5は、図4のバースト画像から透過重畳効果を施して合成される印刷画像の一例を示す模式図である。
図5を参照して、複数のバースト画像が合成された派生画像を印刷した印刷画像5中には、代表画像405中のオブジェクト51、透過画像404中のオブジェクト52、および透過画像403中のオブジェクト51が重畳して描画されている。具体的には、印刷画像5中には、時系列上先行する透過画像403中のオブジェクト53が最も高い透過度で描画されている。次に、透過画像404中のオブジェクト52がオブジェクト53に重畳して、オブジェクト53の透過度より低くかつオブジェクト51の透過度より高い透過度で描画されている。これら透過画像のオブジェクト51および52に重畳して、代表画像405中のオブジェクト51が、最も低い透過度で描画されている。
図5を参照して、複数のバースト画像が合成された派生画像を印刷した印刷画像5中には、代表画像405中のオブジェクト51、透過画像404中のオブジェクト52、および透過画像403中のオブジェクト51が重畳して描画されている。具体的には、印刷画像5中には、時系列上先行する透過画像403中のオブジェクト53が最も高い透過度で描画されている。次に、透過画像404中のオブジェクト52がオブジェクト53に重畳して、オブジェクト53の透過度より低くかつオブジェクト51の透過度より高い透過度で描画されている。これら透過画像のオブジェクト51および52に重畳して、代表画像405中のオブジェクト51が、最も低い透過度で描画されている。
図3に戻り、S7で、画像ファイル生成装置1のHEIF構成部17は、S6で決定された透過率(透過度)で、代表画像に重畳すべき透過画像のαチャネルデータ(アルファチャネルデータ)を生成する。
HEIFファイルに透過画像として格納されるαチャネルデータは、付加情報SEI(Supplemental Enhancement Information)として、HEIFファイルのトラック(trak)ボックスに格納される。なお、付加情報SEIは、ISO/IEC23008−2で規定される。
HEIF構成部17は、透過画像のαチャネルデータをSEIのサンプルデータとして、HEIFファイル中でサンプルデータを格納するメディアデータ(MediaData:mdat)ボックスに書き込む。
なお、HEIF構成部17は、透過画像のαチャネルデータをmdatボックスに書き込むことに替えてまたはこれに加えて、S6で決定された透過率(透過度)の情報をHEIFファイルに書き込んでもよい。
HEIFファイルに透過画像として格納されるαチャネルデータは、付加情報SEI(Supplemental Enhancement Information)として、HEIFファイルのトラック(trak)ボックスに格納される。なお、付加情報SEIは、ISO/IEC23008−2で規定される。
HEIF構成部17は、透過画像のαチャネルデータをSEIのサンプルデータとして、HEIFファイル中でサンプルデータを格納するメディアデータ(MediaData:mdat)ボックスに書き込む。
なお、HEIF構成部17は、透過画像のαチャネルデータをmdatボックスに書き込むことに替えてまたはこれに加えて、S6で決定された透過率(透過度)の情報をHEIFファイルに書き込んでもよい。
S8で、画像ファイル生成装置1のHEIF構成部17は、S5で決定された透過画像の数であるN個分のSEIサンプルデータのHEIFファイルへの書き込みが終了したか否かを判定する。
HEIFファイルへのN個分のSEIサンプルデータの書き込みが終了しない場合(S8:N)、S6に戻って、S6およびS7の処理を繰り返す。一方、HEIFファイルへのN個分のSEIサンプルデータの書き込みが終了した場合(S8:Y)、S9に進む。
HEIFファイルへのN個分のSEIサンプルデータの書き込みが終了しない場合(S8:N)、S6に戻って、S6およびS7の処理を繰り返す。一方、HEIFファイルへのN個分のSEIサンプルデータの書き込みが終了した場合(S8:Y)、S9に進む。
S9で、画像ファイル生成装置1のHEIF構成部17は、HEIFファイルのメタ(meta)ボックスに、代表画像に透過画像を重畳させて1つの派生画像を生成するために必要となる画像の属性情報および画像間を関連付ける関連情報を格納する。
具体的には、HEIF構成部17は、metaボックス中のアイテム情報(iinf)ボックスに、重畳画像アイテムおよび透過画像アイテムとして登録し、ipmaボックスに画像間の関連情報を登録する。
具体的には、HEIF構成部17は、metaボックス中のアイテム情報(iinf)ボックスに、重畳画像アイテムおよび透過画像アイテムとして登録し、ipmaボックスに画像間の関連情報を登録する。
S10で、画像ファイル生成装置1のHEIF構成部17は、プライマリアイテム(PrimaryItem:pitm)ボックスに、iinfボックスに登録した重畳アイテムを指定して、HEIFファイル生成処理を終了する。
HEIFでは、イメージシーケンスを印刷する場合に、プライマリアイテムをどのように指定するかは特に規定されていない。本実施形態では、画像ファイル生成装置1は、HEIFファイルのプライマリアイテムとして、重畳アイテムを指定する。すなわち、バースト画像から選択された代表画像と、当該代表画像に重畳すべき透過画像とを合成することにより透過重畳効果が施された派生画像を生成するための重畳アイテムを、プライマリアイテムとして指定して、HEIFファイルを生成する。これにより、HEIFファイルのリーダ側機器では、HEIFファイルのプライマリアイテムを参照することで、透過重畳効果が施された派生画像をダイレクト印刷の対象として判別することが可能となる。
図6は、本実施形態に係るHEIFファイルフォーマットの一例を示す図である。
図6を参照して、HEIFファイルは、ファイルタイプ(ftyp)、メタデータ(meta)61、ムービーボックス(moov)62、およびメディアデータ(mdat)63の各ボックスに区分されている。
HEIFファイルの各ボックス61、62、および63は、各ボックス内に入れ子で複数のボックスをさらに定義することができるツリー構造を有する。それぞれのボックスは、type識別子で識別される。
図6を参照して、HEIFファイルは、ファイルタイプ(ftyp)、メタデータ(meta)61、ムービーボックス(moov)62、およびメディアデータ(mdat)63の各ボックスに区分されている。
HEIFファイルの各ボックス61、62、および63は、各ボックス内に入れ子で複数のボックスをさらに定義することができるツリー構造を有する。それぞれのボックスは、type識別子で識別される。
符号化されたメディアデータを格納するmdatボックス63には、サンプルデータとして、バースト画像401〜412をHEVC方式で符号化したHEVCサンプルデータが格納される。本実施形態では、さらに、mdatボックスに、バースト画像から画像解析により選択され、決定された透過率で透過処理された透過画像403、404のSEIサンプルデータ63a、63bが格納される。
moovボックス62中のtrakボックス下には、mdatボックス63に格納されたサンプルデータの参照情報として、当該トラックに属するHEVCサンプルデータおよびSEIサンプルデータ63a、63bの属性および参照情報が格納される。
mdatボックス63に格納される画像データを管理するためのメタデータを格納するmetaボックス61は、画像アイテムを管理するための管理情報や、画像アイテム間を関連付けるための関連情報をメタデータとして格納する。
本実施形態では、metaボックス61中で、アイテム情報(iinf)ボックス61bに、画像サンプルおよび合成画像を含めた画像アイテムの属性情報として、重畳アイテム(ImageOverlay:ivol)および透過アイテムを格納する。
本実施形態では、metaボックス61中で、アイテム情報(iinf)ボックス61bに、画像サンプルおよび合成画像を含めた画像アイテムの属性情報として、重畳アイテム(ImageOverlay:ivol)および透過アイテムを格納する。
また、metaボックス61中で、アイテムプロパティ(iprp)ボックス下のItemPropertyAssociation(ipma)ボックス61cに、画像アイテム間を関連付ける関連情報を格納する。
さらに、本実施形態では、プライマリアイテムを指定するプライマリアイテム(pitm)ボックス61aに、重畳アイテム(ivol)のアイテムIDを格納する。
さらに、本実施形態では、プライマリアイテムを指定するプライマリアイテム(pitm)ボックス61aに、重畳アイテム(ivol)のアイテムIDを格納する。
<画像ファイル読み出し装置のハードウエアおよび機能構成>
図7は、本実施形態に係る画像ファイル読み出し装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
図7に示す画像ファイル読み出し装置2は、例えば、プリンタ2であり、印刷部21、メモリ22、メモリカード操作部23、通信部24、復号化部25、描画部26、HEIF解析部27、および制御部28を備え、システムバス29で相互に接続される。なお、画像ファイル読み取り装置2は、上記の構成のうちの一部の構成を備えていなくともよく、図7の構成に加えて追加の構成を備えてもよい。
図7は、本実施形態に係る画像ファイル読み出し装置のハードウエアおよび機能構成の一例を示す図である。
図7に示す画像ファイル読み出し装置2は、例えば、プリンタ2であり、印刷部21、メモリ22、メモリカード操作部23、通信部24、復号化部25、描画部26、HEIF解析部27、および制御部28を備え、システムバス29で相互に接続される。なお、画像ファイル読み取り装置2は、上記の構成のうちの一部の構成を備えていなくともよく、図7の構成に加えて追加の構成を備えてもよい。
メモリ22、メモリカード操作部23、通信部24、および制御部28は、図2に示す画像ファイル生成装置(デジタルカメラ)1と同様である。
印刷部21は、ダイレクト印刷が可能であり、プリンタのハードウエアおよびソフトウエアを備えて駆動し、描画部26から供給される派生画像の描画データを印刷出力する。
復号化部25は、HEIFファイルに格納される符号化された画像を復号化し、復号化画像として、メモリ22に一時的に格納する。
描画部26は、メモリ22に一時的に格納された復号化画像を読み出して、復号化された派生画像から、プリンタに供給する描画データを生成する。
HEIF解析部27は、画像ファイル生成装置1からHEIFファイルを解析して、印刷部21を介してプリンタにダイレクト印刷すべき派生画像を生成する。
印刷部21は、ダイレクト印刷が可能であり、プリンタのハードウエアおよびソフトウエアを備えて駆動し、描画部26から供給される派生画像の描画データを印刷出力する。
復号化部25は、HEIFファイルに格納される符号化された画像を復号化し、復号化画像として、メモリ22に一時的に格納する。
描画部26は、メモリ22に一時的に格納された復号化画像を読み出して、復号化された派生画像から、プリンタに供給する描画データを生成する。
HEIF解析部27は、画像ファイル生成装置1からHEIFファイルを解析して、印刷部21を介してプリンタにダイレクト印刷すべき派生画像を生成する。
なお、図7に示す機能構成25〜27は、ハードウエアまたはソフトウエアによって提供され、ソフトウエアによって提供される場合は、各機能構成に対応するプログラムがCPUによって実行されることにより、上述の機能が実現される。ハードウエアによって提供される場合には、ASIC等の回路によって上述の機能が実現される。
<HEIFファイル解析処理>
図8は、画像ファイル読み出し装置2が実行するHEIFファイル解析処理およびダイレクト印刷処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。
なお、図8の各ステップは、画像ファイル読み出し装置2のメモリ22に記憶されたプログラムを制御部28のCPUが読み出し、実行することで実現される。また、図8に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、FPGAと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASICにより実現するようにしてもよい。
図8は、画像ファイル読み出し装置2が実行するHEIFファイル解析処理およびダイレクト印刷処理の詳細処理手順の一例を示すフローチャートである。
なお、図8の各ステップは、画像ファイル読み出し装置2のメモリ22に記憶されたプログラムを制御部28のCPUが読み出し、実行することで実現される。また、図8に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからFPGA上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、FPGAと同様にしてGate Array回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ASICにより実現するようにしてもよい。
S21で、画像ファイル読み出し装置2のHEIF解析部27は、プリンタ2がダイレクト印刷を開始すると、HEIFファイルを読み出して解析する。HEIFファイルは、画像ファイル生成装置1からネットワーク3を介して送信されてよく、あるいは目盛カード4から読み出されてもよい。
S22で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、HEIFファイルのプライマリアイテム(pitm)ボックスでプライマリアイテムとして指定されたIDの画像アイテムを判定する。
S22で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、HEIFファイルのプライマリアイテム(pitm)ボックスでプライマリアイテムとして指定されたIDの画像アイテムを判定する。
S23で、プライマリアイテムとして指定された画像アイテムが、重畳アイテムかHEVCアイテムかを判定する。プライマリアイテムとして指定された画像アイテムが、重畳アイテムでなくHEVCアイテムであった場合(S23:N)、S24に進む。
S24で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、単一のHEVC画像がHEIFファイルに格納されていると判定し、復号化部25は、単一のHEVC画像を復号化し、印刷部21は、プリンタに単一のHEVC画像を出力させる。
S24で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、単一のHEVC画像がHEIFファイルに格納されていると判定し、復号化部25は、単一のHEVC画像を復号化し、印刷部21は、プリンタに単一のHEVC画像を出力させる。
一方、プライマリイメージとして指定された画像アイテムが、重畳アイテムであった場合(S23:Y)、S25に進む。
S25で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、HEIFファイルのiinfボックスに格納された、ダイレクト印刷される派生画像に合成されるべき画像アイテムの属性情報を取得する。制御部28はまた、ipmaボックスに格納された画像アイテム間を関連付ける関連情報とを取得する。
S26で、画像ファイル読み出し装置2の復号化部25は、S25で取得された画像アイテムの属性情報および関連情報に基づいて、mdatボックスに格納されたHEVCサンプルデータおよびSEIサンプルデータを復号化する。
S25で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、HEIFファイルのiinfボックスに格納された、ダイレクト印刷される派生画像に合成されるべき画像アイテムの属性情報を取得する。制御部28はまた、ipmaボックスに格納された画像アイテム間を関連付ける関連情報とを取得する。
S26で、画像ファイル読み出し装置2の復号化部25は、S25で取得された画像アイテムの属性情報および関連情報に基づいて、mdatボックスに格納されたHEVCサンプルデータおよびSEIサンプルデータを復号化する。
S27で、画像ファイル読み出し装置2の制御部28は、trakボックスに格納される各サンプルの属性情報およびデータ参照情報に基づいて、透過処理の施された透過画像のSEIサンプルデータを取得する。制御部28は、プライマリアイテムで指定される重畳アイテムから、代表画像のHEVCサンプルデータに、代表画像に重畳させるべき透過画像のSEIサンプルデータを合成して、派生画像を生成する。
S28で、画像ファイル読み出し装置2の印刷部21は、S27で合成された派生画像の印刷データを、プリンタにダイレクト印刷させる。
S28で、画像ファイル読み出し装置2の印刷部21は、S27で合成された派生画像の印刷データを、プリンタにダイレクト印刷させる。
以上説明したように、本実施形態に係る画像ファイル生成装置は、バースト撮影された複数の画像を解析し、解析結果に基づいて、複数の画像から、派生画像に合成すべき複数の合成元画像を選択する。画像ファイル生成装置はさらに、複数の合成元画像のそれぞれの透過度を決定し、バースト撮像された複数の画像を格納し、かつ決定された透過度がそれぞれ適用された複数の合成元画像を格納したHEIFファイルを生成する。
高速連写されたバースト画像をHEIFファイルに格納する際、撮像機器で実行される映像符号化、オブジェクト認識やシーン認識等の画像解析で得られた解析情報を利用することで、動きのある表現を印刷するのに効果的な画像を選択することが可能となる。
したがって、HEIFファイルのファイルサイズの増大を抑制しつつ、HEIFファイルに格納された複数の画像を透過および重畳処理により合成して、ダイレクト印刷に効果的な派生画像を生成させることができる。
高速連写されたバースト画像をHEIFファイルに格納する際、撮像機器で実行される映像符号化、オブジェクト認識やシーン認識等の画像解析で得られた解析情報を利用することで、動きのある表現を印刷するのに効果的な画像を選択することが可能となる。
したがって、HEIFファイルのファイルサイズの増大を抑制しつつ、HEIFファイルに格納された複数の画像を透過および重畳処理により合成して、ダイレクト印刷に効果的な派生画像を生成させることができる。
(他の実施形態)
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、Webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
また、本発明は、上述の実施形態の一部または1以上の機能を実現するプログラムによっても実現可能である。すなわち、そのプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)における1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理により実現可能である。また、そのプログラムをコンピュータ可読な記録媒体に記録して提供してもよい。
また、コンピュータが読みだしたプログラムを実行することにより、実施形態の機能が実現されるものに限定されない。例えば、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記した実施形態の機能が実現されてもよい。
本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記録媒体(記憶媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器(例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、撮像装置、Webアプリケーション等)から構成されるシステムに適用してもよいし、また、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
また、本発明は、上述の実施形態の一部または1以上の機能を実現するプログラムによっても実現可能である。すなわち、そのプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)における1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理により実現可能である。また、そのプログラムをコンピュータ可読な記録媒体に記録して提供してもよい。
また、コンピュータが読みだしたプログラムを実行することにより、実施形態の機能が実現されるものに限定されない。例えば、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記した実施形態の機能が実現されてもよい。
1…画像ファイル生成装置(デジタルカメラ)、2…画像ファイル読み出し装置(プリンタ)、3…ネットワーク、4…メモリカード、11…撮像部、12…メモリ、13…メモリカード操作部、14…通信部、15…符号化部、16…画像解析部、17…HEIF構成部、18…制御部、21…印刷部、22…メモリ、23…メモリカード操作部、24…通信部、25…復号化部、26…描画部、27…HEIF解析部、28…制御部
Claims (15)
- 複数の画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の画像を解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記複数の画像の中から合成すべき複数の合成元画像を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記複数の合成元画像のそれぞれの透過度を決定する決定手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の画像を格納し、かつ前記決定手段により決定された前記透過度がそれぞれ適用された前記複数の合成元画像を格納した画像ファイルを生成する生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記解析結果に基づいて、前記複数の画像から、代表画像と、該代表画像に重畳すべき画像とを、前記合成元画像として選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記代表画像に時系列上先行する画像を、前記代表画像に重畳すべき画像として選択する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記決定手段は、前記代表画像から時系列上、より過去の画像に対して、より高い透過度を決定する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記複数の合成元画像を重畳するための関連付け情報を、前記画像ファイルに格納する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記解析手段は、前記複数の画像から検出されるオブジェクトの情報、および撮像すべきシーンの情報の少なくとも1つを解析することにより、前記合成元画像を選択する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段により取得された前記複数の画像を符号化する符号化手段をさらに備え、
前記解析手段は、前記符号化手段により前記複数の画像を符号化する際に得られる動きの情報を解析し、前記選択手段は前記解析手段による解析結果に基づいて、前記合成元画像を選択する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記画像ファイルを、ISO/IEC23008パート12で定義されるHEIF(High Efficiency File Format)に準拠して生成する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記複数の合成元画像を重畳させるImageOverlay(ivol)アイテムの識別子を、前記画像ファイルのメタデータのPrimaryItem(pitm)ボックスに格納する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記透過度がそれぞれ適用された前記複数の合成元画像を、アルファチャネルデータとして、前記画像ファイルのMediaData(mdat)ボックスに格納する
ことを特徴とする請求項8または9に記載の画像処理装置。 - 複数の画像と、当該複数の画像の中から選択された複数の合成元画像を出力する際の透過度が適用された前記複数の合成元画像とが格納された画像ファイルを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記画像ファイルを解析する解析手段と、
前記解析手段による解析結果に基づいて、前記複数の合成元画像を合成した画像を出力する出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記画像ファイルは、符号化された前記複数の画像及び前記複数の合成元画像が格納される画像データと、当該画像データを管理するための情報が格納されるメタデータとを含む画像ファイルであることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置の制御方法であって、
複数の画像を取得するステップと、
取得された前記複数の画像を解析するステップと、
前記複数の画像の解析結果に基づいて、前記複数の画像の中から合成すべき複数の合成元画像を選択するステップと、
選択された前記複数の合成元画像のそれぞれの透過度を決定するステップと、
取得された前記複数の画像を格納し、かつ決定された前記透過度がそれぞれ適用された前記複数の合成元画像を格納した画像ファイルを生成するステップと
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 画像処理装置の制御方法であって、
複数の画像と、当該複数の画像の中から選択された複数の合成元画像を出力する際の透過度が適用された前記複数の合成元画像とが格納された画像ファイルを受信するステップと、
受信された前記画像ファイルを解析するステップと、
前記解析するステップにおける解析結果に基づいて、前記複数の合成元画像を合成した画像を出力するステップと
を含むことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1から12のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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JP2019209236A JP2021082955A (ja) | 2019-11-20 | 2019-11-20 | 画像処理装置、画像処理装置の制御方法およびプログラム |
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