JP6241503B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
このようなパノラマ画像のデータを生成するための技術が、特許文献1に記載されている。特許文献1に記載の技術では、例えば、ユーザが、シャッタスイッチの押下操作の状態を維持させながら、デジタルカメラを垂直方向にほぼ固定したまま水平方向に回転させるように移動させる。すると、デジタルカメラは、この間に撮像した複数の画像のデータを処理対象として、これらの複数枚の画像同士の一部の領域を継ぎ合わせるように合成する処理を実行することで、1つのパノラマ画像のデータを生成する。
連続的に撮像された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複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段により変化が検出された第一の被写体像と、前記第一の被写体像とは異なる変化が検出された第二の被写体像とを特定する特定手段と、
前記取得手段により取得された複数の画像と、前記特定手段により特定された前記第一の被写体像と前記第二の被写体像とに基づいて、前記第一の被写体像又は前記第二の被写体像が含まれるパノラマ画像を生成する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記第一の被写体像が含まれる第一のパノラマ画像と、前記第二の被写体像が含まれる第二のパノラマ画像とを夫々生成し、
前記生成手段により生成された相異なる複数のパノラマ画像のうち、特定のパノラマ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特定のパノラマ画像を記録手段に記録させるよう制御する記録制御手段と、
を備えることを特徴とする。
画像処理装置1は、例えばデジタルカメラとして構成される。
フォーカスレンズは、イメージセンサの受光面に被写体像を結像させるレンズである。ズームレンズは、焦点距離を一定の範囲で自在に変化させるレンズである。
光学レンズ部にはまた、必要に応じて、焦点、露出、ホワイトバランス等の設定パラメータを調整する周辺回路が設けられる。
光電変換素子は、例えばCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の光電変換素子等から構成される。光電変換素子には、光学レンズ部から被写体像が入射される。そこで、光電変換素子は、被写体像を光電変換(撮像)して画像信号を一定時間蓄積し、蓄積した画像信号をアナログ信号としてAFEに順次供給する。
AFEは、このアナログの画像信号に対して、A/D(Analog/Digital)変換処理等の各種信号処理を実行する。各種信号処理によって、ディジタル信号が生成され、撮像部17の出力信号として出力される。
このような撮像部17の出力信号を、以下、「撮像画像のデータ」と呼ぶ。撮像画像のデータは、CPU11や画像処理部14等に適宜供給される。
出力部19は、ディスプレイやスピーカ等で構成され、画像や音声を出力する。
記憶部20は、ハードディスク或いはDRAM(Dynamic Random Access Memory)等で構成され、各種画像のデータを記憶する。
通信部21は、インターネットを含むネットワークを介して他の装置(図示せず)との間で行う通信を制御する。
「パノラマ画像生成処理」とは、連続して取得した複数の撮像画像のデータを用いて複数のパノラマ画像のデータを生成する処理をいう。
ここで、「パノラマ画像」とは、35ミリ銀塩フィルムにより撮像された2:3の縦横比の画像や、デジタルカメラにより撮像された3:4の縦横比の画像と比較して、横長又は縦長の広角画像である。本実施形態においては、単に、パノラマ画像といった場合には、静止画のパノラマ画像のことをいう。
即ち、静止画である複数のパノラマ画像から構成される動画像を、特に「パノラマ動画像」と呼ぶものとする。
パノラマ画像生成処理には、生成された複数のパノラマ画像のデータのうちユーザにより指定されたパノラマ画像のデータを記憶したり、生成された複数パノラマ画像のデータに基づいてパノラマ動画像のデータを生成して記憶したりする処理も含まれる。
この場合、記憶部20には、撮像画像のデータやパノラマ画像のデータ等の各種画像のデータを記憶する領域として画像記憶部53が設けられる。
詳細には、ユーザが、デジタルカメラとしての画像処理装置1を保持したまま、入力部18のシャッタスイッチを押下操作すると、画像処理装置1は、パノラマ画像生成処理を開始する。パノラマ画像生成処理が開始すると、撮像制御部51は、撮像部17の連続撮像の動作を開始させる。この間、ユーザが、シャッタスイッチの押下操作の状態を維持させながら、デジタルカメラを垂直方向にほぼ固定したまま水平方向(以下、パノラマ撮影方向という)に回転させるように移動させる。その後、所定時間経過や画像処理装置1が所定量移動した等の所定条件が満たされると、撮像制御部51は、撮像部17における連続撮像の動作を終了させる。
このように、「スリット領域」は、撮像画像から区分された領域をいうが、後述する被写体像の検出や動体となる被写体像を検出する単位として用いられることになる。そこで、本実施形態においては撮像画像内を縦方向又は横方向に所定の長さ(所定の画素数)で区分された短冊状の領域が、スリット領域として採用される。
詳細には、被写体検出部56は、スリット領域内のエッジ等を考慮して被写体像を検出する。
例えば、動体検出部57は、被写体像が検出されたスリット領域を処理対象として、処理対象のスリット領域と同一空間位置おける別の撮像画像のスリット領域を比較対象として、処理対象と比較処理対象との各画素値の変化を検出し、所定量以上の変化があった場合には、処理対象に含まれる被写体像を動体として検出する。
図3は、パノラマ画像のデータの生成についての一例を示す模式図である。詳細には、図3(a)は取得した撮像画像を示す模式図であり、図3(b)は取得した撮像画像に基づいて、被写体像の動き毎に生成されたパノラマ画像を示す模式図である。
パノラマ画像生成処理は、ユーザの入力部18へのパノラマ画像生成処理を開始する操作、即ち、シャッタボタンの押下操作を契機に開始される。
「被写体付きパノラマ画像生成処理」とは、動体である被写体像を含むパノラマ画像のデータを生成するまでの一連の処理をいう。被写体付きパノラマ画像生成処理については、図5を用いて後述する。
これにより、例えば図3(b)に示すような複数のパノラマ画像PRP1〜PRP3の各データが生成される。
静止画を保存する場合には、ステップS7においてYESであると判断されて、処理はステップS8に進む。
このような選択操作がなされるまでの間、ステップS8においてNOであると判定されて、処理はステップS8に戻される。即ち、このような選択操作がなされるまでの間、ステップS8の判定処理が繰り返し実行されて、パノラマ画像生成処理は待機状態になる。
その後、このような選択操作がなされると、記憶制御部52は、このような選択操作の内容を解析することによって、保存すべきパノラマ画像を選択し、処理をステップS9に進める。
次に、静止画を保存しない場合の処理について説明する。この場合には、ステップS7においてNOであると判定されて、処理はステップS10に進む。
ステップS10において、パノラマ動画生成部59は、パノラマ動画像のデータを生成する。
また、画像処理装置1においては、撮像範囲内に存在する被写体像に動きがあることを利用して、パノラマ画像でありながら動画像の要素を取り入れたパノラマ動画像のデータを生成することができる。
これに対して、本例では、図6(a)の第7撮像画像P7〜第10撮像画像P10に示すように、動体である被写体像の移動量が大きく、同一の撮像範囲がある撮像画像で動体である被写体像が映り込んでいない撮像画像ある場合に生成可能なパノラマ画像のデータについて説明する。
具体的には、上述の実施形態の例のような撮像画像(第1撮像画像P1〜第6撮像画像P6)を用いた場合には、パノラマ動画生成部59は、第1撮像画像P1〜第6撮像画像P6から生成したパノラマ画像PRP1、PRP2、PRP3の各データを用いて、パノラマ動画像のデータを生成する。
一方、本例のような撮像画像(第7撮像画像P7〜第12撮像画像P12)を用いた場合には、パノラマ動画生成部59は、同一の撮像範囲がある撮像画像間で、動体である被写体像が映り込んでいない部分の画像を用いて、パノラマ動画像の生成に用いる共通する1つの背景画像のデータを生成する。そして、パノラマ動画生成部59は、動体となる被写体像の動き毎に、背景画像と動体となる被写体像とを貼り合わせるように合成して、複数のパノラマ画像のデータを生成する。パノラマ動画生成部59は、生成された動体となる被写体像の動き毎のパノラマ画像のデータを用いて、パノラマ動画像のデータを生成する。即ち、パノラマ動画生成部59は、共通する動体検出部57により検出された変化のある被写体像以外の部分と、動体検出部57により検出された変化のある複数の被写体像とに基づいて、パノラマ動画像のデータを生成する。
画像取得部54は、連続的に撮像された複数の画像のデータを取得する。
被写体検出部56は、画像取得部54により取得された複数の画像のデータの夫々を処理対象として、当該複数の画像から被写体像を夫々検出する。
動体検出部57は、被写体検出部56複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する。
パノラマ画像生成部58は、画像取得部54により取得された複数の画像のデータと、動体検出部57により変化があると検出された被写体像とに基づいて、複数のパノラマ画像のデータを生成する。
従って、画像処理装置1においては、画像取得部54により取得された複数の画像のデータと、動体検出部57により変化があると検出された被写体像とに基づいて、複数のパノラマ画像のデータを生成する。このため、画像処理装置1においては、撮影範囲内の被写体像に動きがある場合であっても、ユーザが所望する構図のパノラマ画像を容易かつ適切に得ることができる。
被写体検出部56は、スリット設定部55により設定されたスリット領域毎に、被写体像を夫々検出する。
従って、画像処理装置1においては、スリット領域の単位で被写体像の検出を行うために、パノラマ画像の生成に際しては、スリット領域をそのまま差し替えるようにすればよく、パノラマ画像の生成に関する処理負担を軽減することができる。
従って、画像処理装置1においては、生成された複数のパノラマ画像のうち、所望の構図となるパノラマ画像を生成することができる。
従って、画像処理装置1においては、生成された複数のパノラマ画像からパノラマ動画像を生成することができる。
従って、画像処理装置1においては、生成された複数のパノラマ画像からパノラマ動画像を生成することができる。
例えば、本発明は、パノラマ画像生成処理機能を有する電子機器一般に適用することができる。具体的には、例えば、本発明は、ノート型のパーソナルコンピュータ、プリンタ、テレビジョン受像機、ビデオカメラ、携帯型ナビゲーション装置、携帯電話機、ポータブルゲーム機等に適用可能である。
換言すると、図2の機能的構成は例示に過ぎず、特に限定されない。即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が画像処理装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図2の例に限定されない。
また、1つの機能ブロックは、ハードウェア単体で構成してもよいし、ソフトウェア単体で構成してもよいし、それらの組み合わせで構成してもよい。
コンピュータは、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータであってもよい。また、コンピュータは、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能なコンピュータ、例えば汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。
また、本明細書において、システムの用語は、複数の装置や複数の手段などより構成される全体的な装置を意味するものとする。
[付記1]
連続的に撮像された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複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出手段と、
前記取得手段により取得された複数の画像と、前記第2の検出手段により変化が検出された被写体像とに基づいて、当該変化が検出された被写体像を夫々含む複数のパノラマ画像を生成する生成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
[付記2]
前記取得手段により取得された複数の画像の各々から区分された複数の領域を、スリット領域として夫々設定するスリット領域設定手段をさらに備え、
前記第1の検出手段は、前記スリット領域設定手段により設定されたスリット領域毎に、前記被写体像を夫々検出することを特徴とする付記1に記載の画像処理装置。
[付記3]
前記生成手段により夫々生成されたパノラマ画像のうち、1つのパノラマ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パノラマ画像を記録媒体に記録させるよう制御する記録手段と、
をさらに備えたことを特徴とする付記1又は2に記載の画像処理装置。
[付記4]
前記複数のパノラマ画像から構成されるパノラマ動画像を生成する動画生成手段をさらに備えたことを特徴とする付記1又は2に記載の画像処理装置。
[付記5]
前記生成手段は、前記取得手段により取得された複数の画像のうち、前記第2の検出手段により変化が検出された被写体像以外の部分と、前記第2の検出手段により変化が検出された複数の被写体像とに基づいて、前記変化が検出された被写体像を夫々含む複数のパノラマ画像を生成することを特徴とする付記1乃至4の何れか1つに記載の画像処理装置。
[付記6]
画像処理装置が実行する画像処理方法において、
連続的に撮像された複数の画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップの処理により取得された複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出ステップと、
前記第1の検出ステップの処理により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出ステップと、
前記取得ステップの処理により取得された複数の画像と、前記第2の検出ステップの処理により変化が検出された被写体像とに基づいて、当該変化が検出された被写体像を夫々含む複数のパノラマ画像を生成する生成ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
[付記7]
コンピュータを、
連続的に撮像された複数の画像を取得する取得手段、
前記取得手段の機能の発揮により取得された複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出手段、
前記第1の検出手段の機能の発揮により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出手段、
前記取得手段の機能の発揮により取得された複数の画像と、前記第2の検出手段の機能の発揮により変化があると検出された被写体像とに基づいて、当該変化が検出された被写体像を夫々含む複数のパノラマ画像を生成する生成手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
Claims (8)
- 連続的に撮像された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複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出手段と、
前記第2の検出手段により変化が検出された第一の被写体像と、前記第一の被写体像とは異なる変化が検出された第二の被写体像とを特定する特定手段と、
前記取得手段により取得された複数の画像と、前記特定手段により特定された前記第一の被写体像と前記第二の被写体像とに基づいて、前記第一の被写体像又は前記第二の被写体像が含まれるパノラマ画像を生成する生成手段と、
を備え、
前記生成手段は、前記第一の被写体像が含まれる第一のパノラマ画像と、前記第二の被写体像が含まれる第二のパノラマ画像とを夫々生成し、
前記生成手段により生成された相異なる複数のパノラマ画像のうち、特定のパノラマ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特定のパノラマ画像を記録手段に記録させるよう制御する記録制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記取得手段により取得された複数の画像の各々から区分された複数の領域を、スリット領域として夫々設定するスリット領域設定手段をさらに備え、
前記第1の検出手段は、前記スリット領域設定手段により設定されたスリット領域毎に、前記被写体像を夫々検出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記複数種のパノラマ画像から構成されるパノラマ動画像を生成する動画生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記取得手段により取得された複数の画像のうち、前記特定手段により特定された被写体像以外の部分と、前記特定手段により特定された被写体像とに基づいて、前記変化が検出された被写体像の夫々に対応したパノラマ画像を生成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、表示手段に表示される前記相異なる複数のパノラマ画像から少なくとも1つの特定のパノラマ画像をユーザに選択させることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、入力手段へのユーザの入力操作を検知する検知手段を更に備え、
前記選択手段は、前記検知手段による検知結果に基づいて、前記相異なる複数のパノラマ画像から特定のパノラマ画像を選択することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置が実行する画像処理方法において、
連続的に撮像された複数の画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップの処理により取得された複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出ステップと、
前記第1の検出ステップにより前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出ステップと、
前記第2の検出ステップにより変化が検出された第一の被写体像と、前記第一の被写体像とは異なる変化が検出された第二の被写体像とを特定する特定ステップと、
前記取得ステップにより取得された複数の画像と、前記特定ステップにより特定された前記第一の被写体像と前記第二の被写体像とに基づいて、前記第一の被写体像又は前記第二の被写体像が含まれるパノラマ画像を生成する生成ステップと、を含み、
前記生成ステップは、前記第一の被写体像が含まれる第一のパノラマ画像と、前記第二の被写体像が含まれる第二のパノラマ画像とを夫々生成し、
前記生成ステップにより生成された相異なる複数のパノラマ画像のうち、特定のパノラマ画像を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにより選択された前記特定のパノラマ画像を記録手段に記録させるよう制御する記録制御ステップと、
を含む
ことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、
連続的に撮像された複数の画像を取得する取得手段、
前記取得手段の機能の発揮により取得された複数の画像から、共通して存在する被写体像を夫々検出する第1の検出手段、
前記第1の検出手段により前記複数の画像から検出された被写体像の変化を検出する第2の検出手段、
前記第2の検出手段により変化が検出された第一の被写体像と、前記第一の被写体像とは異なる変化が検出された第二の被写体像とを特定する特定手段、
前記取得手段により取得された複数の画像と、前記特定手段により特定された前記第一の被写体像と前記第二の被写体像とに基づいて、前記第一の被写体像又は前記第二の被写体像が含まれるパノラマ画像を生成する生成手段、
として機能させ、
前記生成手段は、前記第一の被写体像が含まれる第一のパノラマ画像と、前記第二の被写体像が含まれる第二のパノラマ画像とを夫々生成し、
前記生成手段により生成された相異なる複数のパノラマ画像のうち、特定のパノラマ画像を選択する選択手段、
前記選択手段により選択された前記特定のパノラマ画像を記録手段に記録させるよう制御する記録制御手段、
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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