JP6305719B2 - 撮像装置上における自動シネマグラフの作成方法 - Google Patents
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Description
図1に、実施形態を実施できる環境の構成要素を示す。本実施形態を実施するためにこれらの構成要素が全て必要なわけではなく、本発明の思想又は範囲から逸脱することなく、構成要素の配置及び種類を変更することができる。さらに、システムの様々な実装は、図1に示すよりも多くの又は少ない構成要素を含むことができる。しかしながら、本発明を実施するための例示的な実施形態を開示するには、図示の構成要素で十分である。
図3に、EIPの別の実施形態と共に使用できる別の装置の1つの実施形態を示す。ネットワーク装置300は、図示のものよりも多くの又は少ない構成要素を含むことができる。しかしながら、本発明を実施するための例示的な実施形態を開示するには図示の構成要素で十分である。ネットワーク装置300は、以下に限定されるわけではないが、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの又はプログラム可能な電子回路、ラックマウント式マルチプロセッシング構成、ネットワークPC、テレビ、カメラシステム、サーバ装置及びネットワークアプライアンスなどを含む様々なコンピュータ装置のいずれかを表すことができる。単一のネットワーク装置300を示しているが、1つの実施形態では、少なくともEIP及び/又はACGに関して説明した動作を、例えば、クラウドアーキテクチャ、ピアツーピア構造、クラスタアーキテクチャ、又はその他の分散アーキテクチャで見られるように複数のコンピュータ装置にわたって分散させることもでき、この場合ネットワーク装置300には、画像の取り込みが可能になるようにカメラなどの画像装置が接続される。
以下、図4〜図6に関連して、本発明のいくつかの態様の動作について説明する。1つの実施形態では、以下で説明する処理の動作を、図1〜図2のEIP200及び/又はACG201内で、及び/又は図3のEIP358及び/又はACG301内で行うことができる。
この場合、以下のようになる。
この結果、以下のようになる。
式中、BX、BYはブロックのサイズを定義し、AX及びAYは検索範囲を定義する。
式中、加算は、
及び
にわたる。速度を改善するために、全ての加算を固定小数点演算で行う一方で、浮動小数点を使用して行列反転を行うことができる。なお、一例としてアフィン変換を用いたが、他のパラメトリック変換を同様に検討することもでき、従って実施形態はこの方法に限定されるものではない。
最初の動き検出は、例えば以下の方程式を使用して、YUV空間におけるシーケンス内の現在のフレームの各ピクセルとアンカーフレームの各ピクセルとの間の正規化距離を計算することによって行うことができる。
式中、w1及びw2は重みである。これらの重みが1又はそれ以下になり、画像間の差分の計算が主に輝度に基づくようになることが望ましい。異なるグレーレベルの異なる挙動を避けるために、正規化を使用することができる。
次に、画像内の動きが検出された領域である動き範囲の1つ又はそれ以上を選択することができる。1つの実施形態では、評価中のフレームが最初のフレーム(例えばアンカーフレーム)である場合、判定は、ブロック402においてユーザが設定した所定の選択に基づくことができる。これらの選択は、動きが生じると予想される範囲(例えばフレームの4分の1)、予想される動きのサイズ(例えば大きい又は小さい)、焦点面との近さ、又はその他の様々な基準のいずれかを含むことができる。しかしながら、ユーザが設定した選択を使用せずに処理が決定を行うような完全な自動化が望ましい他の実施形態では、デフォルトが適用される。例えば、特定サイズのフレームの中心の範囲を選択することができる。別の実施形態では、画像取り込み装置により選択された焦点領域に基づいて範囲を選択することができる。1つの実施形態では、フレームの幅及び/又は高さの3分の1などのデフォルト領域を選択することができる。いずれにせよ、この選択をM0として表すことができるのに対し、後続の動き範囲は、それぞれのフレーム番号に従ってM1、M2、・・・として表される。
最初の段階で行われる分割は、場合によっては十分に正確でないと判断されることがある。この1つの考えられる理由として、この分割は、動いているオブジェクトのピクセル値を背景のピクセル値と比較することのみに基づくが、背景のピクセル値と前景のオブジェクトのピクセル値が非常に類似している場合があることを挙げることができる。
Claims (20)
- 画像取り込み装置内で動作するプロセッサベースの方法であって、
1又はそれ以上の画像センサ装置を使用して、取り込んだシーン内に少なくとも一部の動くコンテンツと一部の動かないコンテンツとを有する画像フレームのシーケンスを取り込むステップと、
前記取り込んだシーケンスに対し、ユーザ入力を伴わない動作を自動的に実行するステップと、
を含み、前記動作は、
前記画像フレームのシーケンス内からアンカーフレームを選択するステップと、
前記シーケンス内の他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップと、
前記位置合わせされた画像フレームと前記アンカーフレームの間の局所的な動きを検出するステップと、
各画像フレーム内の前記検出された局所的な動きの領域を分割するステップと、
前記検出された局所的な動きの領域に関連するピクセルを除く各画像フレーム内のピクセルを、前記アンカーフレームからの対応するピクセルに置き換えてシネマグラフを生成するステップと、
を含む、
ことを特徴とする方法。 - 前記画像フレームのシーケンスを取り込むステップは、焦点パラメータ又は取り込み速度の少なくとも一方を前記画像取り込み装置により自動的に選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記アンカーフレームを選択するステップは、該アンカーフレームを前記画像の前記シーケンス内の最初のフレーム又は最後のフレームとして選択するステップを含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップは、平均正規化差分絶対値和を使用して動き検索を実行し、結果を使用して前記他の画像フレームの各々に適用する変換を生成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記検出された局所的な動きを分割するステップは、正規化距離の画像を閾値処理し、次に能動的輪郭処理を使用して前記分割を精細化することにより、前記シーケンス内の動き範囲を検出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記局所的な動きを検出するステップは、前記画像フレームのシーケンス内の前の画像フレームから決定されたマスクと最大限に重複することに基づいて動き範囲を選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記検出された局所的な動きの領域を分割するステップは、該局所的な動きの領域との境界ピクセルとして識別された各ピクセルを調べ、前記境界ピクセルに作用する計算された力の値に基づいて、前記ピクセルを前記局所的な動きの領域の外側又は前記局所的な動きの領域の内側に割り当てるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 画像フレームのシーケンスを取り込むために使用する画像センサ装置と、
前記取り込んだシーケンスに対し、ユーザ入力を伴わない動作を自動的に実行する、前記画像センサと結合した1又はそれ以上のプロセッサと、
を備え、前記動作は、
前記画像フレームのシーケンス内からアンカーフレームを選択するステップと、
前記シーケンス内の他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップと、
前記位置合わせされた画像フレームと前記アンカーフレームの間の局所的な動きを検出するステップと、
各画像フレーム内の前記検出された局所的な動きの領域を分割するステップと、
前記検出された局所的な動きの領域に関連するピクセルを除く各画像フレーム内のピクセルを、前記アンカーフレームからの対応するピクセルに置き換えてシネマグラフを生成するステップと、
を含む、
ことを特徴とする画像システム。 - 前記画像フレームのシーケンスを取り込むステップは、焦点パラメータ又は取り込み速度の少なくとも一方を前記画像取り込み装置により自動的に選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 前記動作は、前記シネマグラフの最後に、該シネマグラフのシーケンス内のフレームの逆シーケンスを追加するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 前記他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップは、平均正規化差分絶対値和を使用して動き検索を実行し、結果を使用して前記他の画像フレームの各々に適用する変換を生成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 前記検出された局所的な動きを分割するステップは、正規化距離の画像を閾値処理し、次に能動的輪郭処理を使用して前記分割を精細化することにより、前記シーケンス内の動き範囲を検出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 前記局所的な動きを検出するステップは、前記画像フレームのシーケンス内の前の画像フレームから決定されたマスクと最大限に重複することに基づいて動き範囲を選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 前記検出された局所的な動きの領域を分割するステップは、該局所的な動きの領域との境界ピクセルとして識別された各ピクセルを調べ、前記境界ピクセルに作用する計算された力の値に基づいて、前記ピクセルを前記局所的な動きの領域の外側又は前記局所的な動きの領域の内側に割り当てるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項8に記載の画像システム。 - 画像データを管理するための装置であって、
画像シーケンスを取り込む1又はそれ以上の物理的構成要素と、
前記取り込んだシーケンスに対し、ユーザ入力を伴わない動作を自動的に実行する1又はそれ以上の回路ユニットと、
を備え、前記動作は、
前記画像フレームのシーケンス内からアンカーフレームを選択するステップと、
前記シーケンス内の他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップと、
前記位置合わせされた画像フレームと前記アンカーフレームの間の局所的な動きを検出するステップと、
各画像フレーム内の前記検出された局所的な動きの領域を分割するステップと、
前記検出された局所的な動きの領域に関連するピクセルを除く各画像フレーム内のピクセルを、前記アンカーフレームからの対応するピクセルに置き換えてシネマグラフを生成するステップと、
を含む、
ことを特徴とする、画像データを管理するための装置。 - 前記画像フレームのシーケンスを取り込むステップは、焦点パラメータ又は取り込み速度の少なくとも一方を前記画像取り込み装置により自動的に選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 前記他の画像フレームの各々を前記アンカーフレームに位置合わせするステップは、平均正規化差分絶対値和を使用して動き検索を実行し、結果を使用して前記他の画像フレームの各々に適用する変換を生成するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 前記検出された局所的な動きを分割するステップは、正規化距離の画像を閾値処理し、次に能動的輪郭処理を使用して前記分割を精細化することにより、前記シーケンス内の動き範囲を検出するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 前記局所的な動きを検出するステップは、前記画像フレームのシーケンス内の前の画像フレームから決定されたマスクと最大限に重複することに基づいて動き範囲を選択するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。 - 前記動作は、前記シネマグラフの最後に、該シネマグラフのシーケンス内のフレームの逆シーケンスを追加するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項15に記載の装置。
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