JPWO2019176177A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
1.本開示の概要
2.本開示の実施形態
2.1.構成例
2.2.動作例
2.3.実験結果
3.変形例
4.ハードウェア構成
5.まとめ
<1.1.情報処理装置の概要>
以下では、図1を参照しながら、本開示の実施形態の概要について説明する。図1は、本開示の実施形態に係る携帯端末の回転軸の定義を示す説明図である。携帯端末10は、スマートフォン、タブレット端末、デジタルカメラ等の情報処理装置である。以下では、携帯端末10としてスマートフォンが用いられる例について説明する。
そこで、連続的に撮像された複数枚の画像を重ね合わせることでノイズを低減することができるMFNR(Multi Frame Noise Reduction)という技術がある。MFNRでは、基準となる画像に対して位置合わせを行いながら画像を重ね合わせて、複数枚の画像が1枚の画像に合成する処理(以下では、MFNR処理とも称される)が行われる。ここで、位置合わせとは、基準画像における第1の画素と、重ね合わせられる画像における当該第1の画素に対応する第2の画素の位置が一致するように位置を合わせることである。MFNR処理では、ISO感度が高くノイズが多い画像であっても、複数の画像を使用して平均化されることでノイズが低減される。
しかし、1枚目の画像は、1枚目の画像を撮像するために露光を開始するタイミングとユーザによりシャッターが押下されたタイミングが近いため、他の画像と比較し、画像にぶれが生じている可能性が高い。ぶれが生じている画像を基準画像として用いることは、MFNR処理を行った画像にもぶれが生じる可能性が高い。
<2.1.構成例>
以下では、図2〜図5を参照しながら、本開示の実施形態に係る携帯端末10の構成例について説明する。図2は、本開示の一実施形態に係る情報処理装置の構成例を示すブロック図である。図2に示すように、携帯端末10は、操作部120、撮像部130、センサ部140、制御部150、記憶部160、及び表示部170で構成されている。
操作部120は、ユーザが撮像指示を入力するための機能を有する。例えば、操作部120は、図1に示したように、カメラアプリケーションにより画面に表示されたソフトウェアスイッチ122により実現される。また、操作部120は、携帯端末10が備えるハードウェアスイッチにより実現されてもよい。
撮像部130は、画像を撮像するための機能を有する。撮像部130は、例えば、カメラであり、ユーザからの撮像指示に基づき撮像を行う。具体的に、撮像部130は、制御部150を介してユーザからの撮像指示が入力されることにより撮像を行う。この時、撮像部130は、ユーザからの1回の撮像指示に対して、連続的に複数枚の画像を撮像する。そして、撮像部130は、撮像した画像を制御部150へ出力する。なお、撮像部130が撮像する画像の枚数は限定されず、任意の枚数の画像が撮像されてもよい。
センサ部140は、携帯端末10の動きに関する情報を計測する機能を有する。センサ部140は、例えば、センサとして慣性センサを備え、撮像時の手ぶれの大きさを示す指標を算出するための情報を当該慣性センサにより計測する。
制御部150は、携帯端末10の動作を制御するための機能を有する。例えば、制御部150は、ユーザからの撮像指示に基づき、撮像部130による撮像を制御する。具体的に、制御部150は、ユーザが操作部120に入力した撮像指示を操作部120から入力され、当該撮像指示に基づき撮像部130に撮像を指示する。
記憶部160は、携帯端末10に関する情報を記憶するための機能を有する。例えば、記憶部160は、撮像部130が撮像した画像を記憶する。具体的に、記憶部160は、撮像部130が撮像した画像を制御部150により入力され、当該画像を記憶する。また、記憶部160は、制御部150によるMFNR処理後の画像を記憶してもよい。
表示部170は、画像を表示するための機能を有する。例えば、表示部170は、MFNR処理後の画像を表示する。具体的に、表示部170は、制御部150がMFNR処理を行った画像を表示する。
以下では、図6を参照しながら、本開示の実施形態に係る携帯端末10の動作例について説明する。図6は、本開示の実施形態に係る携帯端末の動作例を示すフローチャートである。
<2.3.実験結果>
以下では、図7、及び図8を参照しながら、本開示の実施形態に係る実験結果について説明する。図7は、本実施形態に係るシャッター速度が1/60sの時の手ぶれ画像低減効果を示す説明図である。図8は、本実施形態に係るシャッター速度が1/15sの時の手ぶれ画像低減効果を示す説明図である。
以下では、本開示の一実施形態の変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例は、単独で本開示の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本開示の実施形態に適用されてもよい。また、変形例は、本開示の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本開示の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
上述の実施形態では、制御部150が基準画像に対して、基準画像以外の残りの画像を全て重ね合わせる例について説明した。第1の変形例では、制御部150が残りの画像の内、指標が所定の閾値以下の画像を基準画像に対して重ね合わせる例について説明する。
上述の実施形態では、制御部150が基準画像に対して、基準画像以外の残りの画像をそのまま重ね合わせる例について説明した。第2の変形例では、制御部150が指標に応じた重みを設定し、重みを複数枚の画像の各々の指標に適用した上で、基準画像に対して残りの画像を重ね合わせる例について説明する。
最後に、図9を参照して、本実施形態に係る携帯端末のハードウェア構成について説明する。図9は、本実施形態に係る携帯端末のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本実施形態に係る携帯端末10による情報処理は、ソフトウェアと、以下に説明するハードウェアとの協働により実現される。
以上説明したように、本開示に係る情報処理装置が備える制御部は、連続的に撮像された複数枚の画像から、当該複数の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された情報に基づき、基準画像を選択する。そして、制御部は、選択した基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成する処理を行う。
(1)
撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成する制御部と、
を備える、情報処理装置。
(2)
前記制御部は、前記情報に基づき前記複数枚の画像の各々のぶれの大きさを示す指標を取得し、前記指標が示す前記ぶれの大きさが一番小さい画像を基準画像として選択する、前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記制御部は、前記基準画像に対して、前記残りの画像を前記指標が小さい順に重ね合わせて合成する、前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記制御部は、前記複数枚の画像の各々が撮像された時に、ジャイロセンサにより1回の露光時間中に複数回取得されている前記撮像装置の角速度に基づき、前記指標を算出する、前記(2)または(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記制御部は、前記撮像装置の撮像方向の軸をロール軸とし、前記ロール軸に直交するピッチ軸、及びヨー軸に対する各々の角速度の内の少なくともいずれか1つを用いて、前記指標を算出する、前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記制御部は、ユーザによる撮像指示の種別に応じて、前記ロール軸、前記ピッチ軸、及び前記ヨー軸のどの軸に対する前記角速度を用いるか選択する、前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記制御部は、前記撮像装置が前記ヨー軸、または前記ピッチ軸を回転軸として回転する前記種別の前記撮像指示が入力された場合、前記角速度の内、少なくとも前記ピッチ軸、及び前記ヨー軸に対する前記角速度を用いて前記指標を算出する、前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記制御部は、前記撮像装置が前記ロール軸を回転軸として回転する前記種別の前記撮像指示が入力された場合、前記角速度の内、少なくとも前記ロール軸に対する前記角速度を用いて前記指標を算出する、前記(6)または(7)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(9)
前記制御部は、前記残りの画像の内、前記指標が所定の閾値以下の画像を前記基準画像に対して重ね合わせる、前記(2)〜(8)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(10)
前記制御部は、前記指標に応じた重みを設定し、前記重みを前記複数枚の画像の各々の前記指標に適用した上で、前記基準画像に対して前記残りの画像を重ね合わせる、前記(2)〜(9)のいずれか一項に記載の情報処理装置。
(11)
撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成することと、
を含む、プロセッサにより実行される、情報処理方法。
(12)
コンピュータを、
撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成する制御部と、
として機能させるための、プログラム。
120 操作部
130 撮像部
140 センサ部
150 制御部
160 記憶部
170 表示部
Claims (12)
- 撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成する制御部と、
を備える、情報処理装置。 - 前記制御部は、前記情報に基づき前記複数枚の画像の各々のぶれの大きさを示す指標を取得し、前記指標が示す前記ぶれの大きさが一番小さい画像を基準画像として選択する、請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記基準画像に対して、前記残りの画像を前記指標が小さい順に重ね合わせて合成する、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記複数枚の画像の各々が撮像された時に、ジャイロセンサにより1回の露光時間中に複数回取得されている前記撮像装置の角速度に基づき、前記指標を算出する、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記撮像装置の撮像方向の軸をロール軸とし、前記ロール軸に直交するピッチ軸、及びヨー軸に対する各々の角速度の内の少なくともいずれか1つを用いて、前記指標を算出する、請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、ユーザによる撮像指示の種別に応じて、前記ロール軸、前記ピッチ軸、及び前記ヨー軸のどの軸に対する前記角速度を用いるか選択する、請求項5に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記撮像装置が前記ヨー軸、または前記ピッチ軸を回転軸として回転する前記種別の前記撮像指示が入力された場合、前記角速度の内、少なくとも前記ピッチ軸、及び前記ヨー軸に対する前記角速度を用いて前記指標を算出する、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記撮像装置が前記ロール軸を回転軸として回転する前記種別の前記撮像指示が入力された場合、前記角速度の内、少なくとも前記ロール軸に対する前記角速度を用いて前記指標を算出する、請求項6に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記残りの画像の内、前記指標が所定の閾値以下の画像を前記基準画像に対して重ね合わせる、請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記制御部は、前記指標に応じた重みを設定し、前記重みを前記複数枚の画像の各々の前記指標に適用した上で、前記基準画像に対して前記残りの画像を重ね合わせる、請求項2に記載の情報処理装置。
- 撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成することと、
を含む、プロセッサにより実行される、情報処理方法。 - コンピュータを、
撮像装置により連続的に撮像された複数枚の画像から、各々の画像が撮像された時に慣性センサにより取得された前記撮像装置の情報に基づき基準画像を選択し、前記基準画像に対して位置合わせを行いながら残りの画像を重ね合わせて1枚の画像に合成する制御部と、
として機能させるための、プログラム。
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