KR20100043138A - 화상 처리 장치, 동화상 재생 장치, 이들에서의 처리 방법 및 프로그램 - Google Patents

화상 처리 장치, 동화상 재생 장치, 이들에서의 처리 방법 및 프로그램 Download PDF

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Abstract

옵티컬 플로우 계산부(122)는, 촬영 동화상의 촬영 시에서의 촬상 장치의 움직임량을 검출하고, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)는, 그 움직임량에 기초하여 변환 파라미터를 산출한다. 화상 변환부(160)는, 변환 파라미터에 기초하여 촬상 화상을 변환한다. 화상 합성부(180)는, 변환된 촬상 화상 및 이력 화상을 합성한다. 표시부(260)는, 촬상 화상 중의 일정수의 화상에 대해서 화상 합성부(180)에 의해 작성된 이력 화상을 대표 화상으로서 표시한다. 이 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작이 접수되면, 선택부(240)는, 그 선택된 위치에 기초하여 동화상의 기록 위치를 선택한다. 표시 제어부(250)는, 선택된 동화상의 기록 위치로부터 동화상을 재생시킨다. 이에 의해, 촬상 동화상을 열람하는 경우에 원하는 동화상을 신속하게 검색한다. 또한, 검색한 동화상 중으로부터 원하는 프레임을 신속하게 검색한다.
옵티컬 플로우 계산부, 카메라 워크 파라미터 산출부, 이력 화상, 화상 메모리, 특징점 추출부, 움직임 벡터, 동화상 파일, 퍼스널 컴퓨터

Description

화상 처리 장치, 동화상 재생 장치, 이들에서의 처리 방법 및 프로그램{IMAGE PROCESSING DEVICE, DYNAMIC IMAGE REPRODUCTION DEVICE, AND PROCESSING METHOD AND PROGRAM IN THEM}
본 발명은, 화상 처리 장치에 관한 것으로, 특히, 동화상에 대한 화상 처리를 행하는 것이 가능한 화상 처리 장치, 동화상 재생 장치, 및 이들에서의 처리 방법 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램에 관한 것이다.
최근, 디지털 비디오 카메라가 보급되어 있다. 이 때문에, 예를 들면, 아이가 통원하고 있는 유치원의 이벤트에서, 이 이벤트의 모습이 부모 등에 의해 디지털 비디오 카메라로 촬영되는 것이 널리 행하여지고 있다. 이와 같은 이벤트에서, 부모 등에 의해 촬영이 행하여지는 경우에는, 자신의 아이를 중심으로 하여 촬영되는 경우가 많지만, 그 이벤트의 모습을 알 수 있도록, 그 이벤트의 풍경 등도 적절히 촬영되는 경우가 많다. 또한, 유치원의 이벤트마다 촬영이 행하여지면, 촬영된 동화상의 수가 많아진다.
이와 같이 촬영된 동화상에 대해서는, 예를 들면, 가정 내에서, 동화상 재생 장치를 이용하여 그 디스플레이에서 재생할 수 있다. 이와 같이, 동화상 재생 장치를 이용하여 재생하는 경우에서, 예를 들면, 복수의 이벤트에서 촬영된 동화상 전체를 처음부터 재생하면, 재생 시간이 길어지게 된다. 따라서, 이들 동화상 전체로부터 원하는 부분을 시청자가 검색하여, 검색된 부분을 순차적으로 재생할 수 있으면, 동화상을 효율적으로 즐길 수 있다고 생각된다.
따라서, 동화상의 각 부에서의 썸네일 화상을 생성하고, 이 생성된 썸네일 화상을 이용하여 원하는 기록 위치로부터 동화상을 재생시키는 기술이 제안되어 있다. 예를 들면, 기록 매체에 기록되어 있는 복수의 동화상의 씬으로부터 각 씬을 나타내는 화면의 썸네일 화상을 복수 형성하고, 이들 썸네일 화상을 표시하고, 표시되어 있는 썸네일 화상으로부터 원하는 썸네일 화상을 선택함으로써, 선택된 썸네일 화상에 대응하는 씬의 선두부터 동화상의 재생을 개시하는 재생 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 평11-289517호 공보(도 7) 참조).
<발명의 개시>
상술한 종래 기술에 따르면, 유치원 등의 복수의 이벤트에서 촬영된 동화상을 시청하는 경우에서, 이들 동화상에 대해서 표시되는 썸네일 화상을 이용하여, 원하는 씬의 선두부터 동화상의 재생을 개시시킬 수 있다.
여기서, 예를 들면, 유치원의 복수의 이벤트에서 자신의 아이를 중심으로 하여 촬영된 동화상을 열람하는 경우에는, 이벤트가 상이한 경우에도, 자신의 아이가 주로 포함되어 있는, 유사한 씬이 많이 재생되는 것이 생각된다. 이 경우에는, 생성되는 썸네일 화상도 유사한 것이 많다. 또한, 촬영된 동화상의 수가 많은 경우에는, 생성되는 썸네일 화상의 수가 많아진다. 이와 같이, 서로 유사한 썸네일 화상이 표시되는 경우나 다수의 썸네일 화상이 표시되는 경우에는, 적절한 검색을 신 속하게 행할 수 없다고 생각된다.
예를 들면, 촬영의 중심으로 되는 인물이 동일한 경우에도, 촬영이 행하여진 장소나 주위의 분위기 등에 따라 검색의 대상인 동화상인지의 여부를 용이하게 판단할 수 있는 경우가 있다. 따라서, 예를 들면, 유치원 등의 복수의 이벤트에서 촬영된 동화상을 시청하는 경우에서, 이들 이벤트가 행하여진 장소나 주위의 분위기 등을 용이하게 참조할 수 있으면, 동화상의 내용을 용이하게 파악할 수 있기 때문에, 원하는 동화상을 신속하게 검색할 수 있다고 생각된다.
따라서, 본 발명은, 촬상 장치에 의해 촬영된 동화상의 내용을 용이하게 파악하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 제1 측면은, 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과, 상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단과, 상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과, 상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과, 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과, 상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수단과, 상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하는 화상 위치 기억 수단과, 상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수단과, 상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과, 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치 및 그 처리 방법 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이다. 이에 의해, 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하고, 이 산출된 변환 정보에 기초하여 촬상 화상을 변환하고, 이 변환된 촬상 화상을 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 유지시키고, 변환된 촬상 화상의 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하여 촬상 화상에 관련지어 기억하고, 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 이력 화상을 표시하고, 이 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하면, 이 선택된 대표 화상에서의 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 촬상 동화상을 재생시킨다고 하는 작용을 가져온다. 또한, 이 경우에, 상기 변환 정보 산출 수단은, 상기 촬상 동화상을 구성하는 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상을 구성하는 각 화소에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상에서의 특징점을 추출하는 특징점 추출 수단과, 상기 추출된 각 특징점에 기초하여 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상에 관한 움직임량을 산출하는 움직임량 산출 수단과, 상기 산출된 움직임량에 기초하여 소정의 변환 파라미터를 산출함으로써 상기 변환 정보를 산출하는 변환 파라미터 산출 수단을 포함하도록 해도 된다. 또한, 이 경우에서, 상기 특징점 추출 수단은 멀티 코어 프로세서에 의해 구성되고, 상기 멀티 코어 프로세서는, 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상을 구성하는 각 화소에 대해서 SIMD 연산에 의해 병렬 처리함으로써 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상에서의 특징량을 추출하도록 해도 된다. 또한, 이 경우에서, 상기 움직임량 산출 수단은 멀티 코어 프로세서에 의해 구성되고, 상기 멀티 코어 프로세서는, 상기 추출된 각 특징점에 대해서 SIMD 연산에 의해 병렬 처리함으로써 상기 제1 촬상 화상 및 상기 제2 촬상 화상에 관한 움직임량을 산출하도록 해도 된다.
또한, 이 제1 측면에서, 상기 화상 위치 취득 수단은, 상기 변환된 촬상 화상의 중심 위치를 상기 좌표 위치로서 취득하고, 상기 화상 위치 기억 수단은, 상기 취득된 중심 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하고, 상기 화상 위치 기억 수단에 기억되어 있는 중심 위치 중으로부터 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치를 선택함으로써 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택하는 선택 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 변환된 촬상 화상의 중심 위치를 좌표 위치로서 취득하여 촬상 화상과 관련지어 기억하고, 이 기억되어 있는 중심 위치 중으로부터, 선택된 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치를 선택함으로써. 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에서, 상기 화상 위치 취득 수단은, 상기 변환된 촬상 화상의 중심 위치 및 크기를 상기 좌표 위치로서 취득하고, 상기 화상 위치 기억 수단은, 상기 취득된 중심 위치 및 크기와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하고, 상 기 선택 수단은, 상기 화상 위치 기억 수단에 기억되어 있는 중심 위치 중으로부터 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치가 복수 검출된 경우에는 그 검출된 복수의 중심 위치에 대응하는 크기를 비교함으로써 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택하도록 해도 된다. 이에 의해, 변환된 촬상 화상의 중심 위치 및 크기를 좌표 위치로서 취득하여 촬상 화상과 관련지어 기억하고, 이 기억되어 있는 중심 위치 중으로부터, 선택된 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치가 복수 검출된 경우에는, 이 검출된 복수의 중심 위치에 대응하는 크기를 비교함으로써, 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에서, 상기 변환 정보 산출 수단은, 상기 촬상 동화상을 구성하는 프레임마다 상기 변환 정보를 순차적으로 산출하고, 상기 화상 변환 수단은, 상기 촬상 화상을 상기 프레임마다 순차적으로 변환하고, 상기 화상 합성 수단은, 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 상기 프레임마다 순차적으로 합성하여 새로운 이력 화상으로 하고, 상기 화상 유지 수단은, 상기 프레임마다 상기 새로운 이력 화상을 순차적으로 유지하고, 상기 촬상 동화상을 구성하는 적어도 일정수의 프레임에 대응하는 화상이 합성된 상기 이력 화상을 상기 대표 화상으로서 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 프레임마다 변환 정보를 순차적으로 산출하고, 촬상 화상을 프레임마다 순차적으로 변환하고, 이 변환된 촬상 화상을 이력 화상에 프레임마다 순차적으로 합성하여 새로운 이력 화상으로서 순차적으로 유지하고, 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 촬상 동화상을 구성하는 적어도 일정수의 프레임에 대응하는 화상이 합성된 이력 화상을 기억한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제1 측면에서, 상기 화상 합성 수단은, 상기 대표 화상의 축소 화상을 작성하고, 상기 대표 화상 및 상기 축소 화상을 관련지어 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하고, 상기 표시 제어 수단은, 상기 대표 화상 기억 수단에 기억되어 있는 축소 화상을 일람 화상으로서 선택 가능하게 표시시키도록 해도 된다. 이에 의해, 대표 화상의 축소 화상을 작성하여 대표 화상과 관련지어 기억하고, 이 기억되어 있는 축소 화상을 일람 화상으로서 선택 가능하게 표시시킨다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명의 제2 측면은, 촬상 장치에 의해 촬상된 동화상을 촬상 동화상으로서 입력하는 동화상 입력 수단과, 상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과, 상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과, 상기 촬상 화상 또는 상기 변환된 촬상 화상 중의 적어도 한 쪽을 상기 촬상 동화상의 인덱스 화상으로 하고, 상기 변환 정보에 의해 정해지는 촬상 공간 상의 상기 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기를 기억하는 인덱스 화상 기억 수단과, 상기 변환된 촬상 화상과 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기에 기초하여 상기 촬상 동화상으로부터 인덱스 화상을 추출하는 인덱스 화상 추출 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치 및 그 처리 방법 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램이다. 이에 의해, 촬상 동화상을 입력하면, 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하고, 이 산출된 변환 정보에 기초하여 촬상 화상을 변환하고, 이 변환된 촬상 화상과 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기에 기초하여, 촬상 동화상으로부터 인덱스 화상을 추출한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 변환된 촬상 화상과 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상과의 중복률을 산출하고 그 산출된 중복률에 기초하여 상기 인덱스 화상을 추출하도록 해도 된다. 이에 의해, 변환된 촬상 화상과, 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상과의 중복률을 산출하고, 이 산출된 중복률에 기초하여 인덱스 화상을 추출한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기를 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하도록 해도 된다. 이에 의해, 추출된 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기를, 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기와 상기 추출된 인덱스 화상을 관련지어 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하도록 해도 된다. 이에 의해, 추출된 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기와 그 인덱스 화상을 관련지어, 인덱스 화상 기억 수 단에 순차적으로 기록한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기에 기초하여 그 인덱스 화상을 이차원 공간에 배치하여 표시시키는 표시 제어 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기에 기초하여, 인덱스 화상을 이차원 공간에 배치하여 표시시킨다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기와 상기 추출된 인덱스 화상과 상기 촬상 동화상에서의 상기 추출된 인덱스 화상에 관한 시간 정보를 관련지어 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하고, 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 시간 정보와 좌표 위치와 크기에 기초하여 그 인덱스 화상을 3차원 공간에 가상적으로 배치하여 그 인덱스 화상을 평면에 투영하여 표시시키는 표시 제어 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 추출된 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기와, 그 인덱스 화상과, 그 인덱스 화상에 관한 시간 정보를 관련지어 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하고, 이 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 시간 정보와 좌표 위치와 크기에 기초하여, 인덱스 화상을 3차원 공간에 가상적으로 배치하여 인덱스 화상을 평면에 투영하여 표시시킨다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과, 상기 3차원 공간에 배치되어 있는 인덱스 화상을 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과, 상기 선택된 상기 인덱스 화상에 기초하여 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 상기 시간 정보를 선택하는 선택 수단을 더 구비하고, 상기 표시 제어 수단은, 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 시간 정보에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키도록 해도 된다. 이에 의해, 3차원 공간에 배치되어 있는 인덱스 화상을 선택하는 선택 조작을 접수하면, 이 선택된 인덱스 화상에 기초하여 시간 정보를 선택하고, 이 선택된 시간 정보에 대응하는 촬상 화상으로부터 동화상을 재생시킨다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 이력 화상을 유지하는 화상 유지 수단과, 상기 추출된 인덱스 화상에 대응하는 상기 변환된 촬상 화상에는 소정의 마커를 붙이고 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과, 상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 추출된 인덱스 화상에 대응하는 촬상 화상에는 소정의 마커를 붙이고, 변환된 촬상 화상을 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 유지시키고, 이력 화상을 대표 화상으로서 기억한다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 이 제2 측면에서, 상기 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과, 상기 대표 화상 기억 수단에 기억되어 있는 대표 화상을 표시하는 표시 수단과, 상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과, 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 추출된 인덱스 화상을 선택하는 선택 수단과, 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동 화상을 상기 선택된 인덱스 화상에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단을 더 구비하도록 해도 된다. 이에 의해, 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하면, 이 선택된 대표 화상에서의 위치에 기초하여 인덱스 화상을 선택하고, 이 선택된 인덱스 화상에 대응하는 촬상 화상으로부터 동화상을 재생시킨다고 하는 작용을 가져온다.
또한, 본 발명의 제3 측면은, 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과, 상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단과, 상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과, 상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과, 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과, 상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수단과, 상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하는 화상 위치 기억 수단과, 상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수단과, 상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과, 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 동화상 재생 장치 및 그 처리 방법 및 그 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그 램이다. 이에 의해, 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하고, 이 산출된 변환 정보에 기초하여 촬상 화상을 변환하고, 이 변환된 촬상 화상을 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 유지시키고, 변환된 촬상 화상의 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하여 촬상 화상에 관련지어 기억하고, 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 이력 화상을 표시하고, 이 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하면, 이 선택된 대표 화상에서의 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 촬상 동화상을 재생시킨다고 하는 작용을 가져온다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)의 기능 구성예를 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 화상 위치 기억부(210)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면.
도 4는 동화상을 구성하는 프레임에 대응하는 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 동화상을 구성하는 프레임에 대응하는 화상에 대해서 배경 등을 생략하여 간략화한 화상을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 아핀 변환 파라미터 검출 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 7은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 도 7에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면.
도 9는 도 7에 도시하는 화상(401 내지 403)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 화상 합성예를 도시하는 도면.
도 10은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 11은 도 10에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면.
도 12는 도 10에 도시하는 화상(421 내지 423)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 합성예를 도시하는 도면.
도 13은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 14는 도 13에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면.
도 15는 도 13에 도시하는 화상(441 내지 443)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 합성예를 도시하는 도면.
도 16은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 17은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 18은 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 19는 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면.
도 20은 카메라에 의해 촬영된 동화상이 화상 합성부(180)에 의해 합성된 파 노라마 화상의 일례를 도시하는 도면.
도 21은 본 발명의 실시 형태에서의 표시부(260)에 표시되는 파노라마 화상 일람 화면의 표시예를 도시하는 도면.
도 22는 본 발명의 실시 형태에서의 표시부(260)에 표시되는 파노라마 화상 표시 화면의 표시예, 동화상 및 동화상을 구성하는 프레임의 일부를 모식적으로 도시하는 도면.
도 23은 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 파노라마 화상 작성 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 24는 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 동화상 재생 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 25는 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)의 기능 구성예를 도시하는 블록도.
도 26은 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면.
도 27은 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상을 추출하는 경우에서의 추출 방법의 일례를 개략적으로 도시하는 도면.
도 28은 파노라마 화상의 일례와 함께, 이 파노라마 화상에 대응하는 동화상에 포함되는 프레임 및 인덱스 화상의 관계를 도시하는 도면.
도 29는 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)에 의한 파노라마 화상 작성 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 30은 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)에 의한 동화상 재생 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.
도 31은 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상이 3차원 공간 상에 가상적으로 배치되어 있는 경우를 개략적으로 도시하는 도면.
도 32는 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상이 3차원 공간 상에 가상적으로 배치되어 있는 경우를 개략적으로 도시하는 도면.
도 33은 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)의 표시예를 도시하는 도면.
도 34는 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)의 표시예를 도시하는 도면.
도 35는 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(650)의 기능 구성예를 도시하는 블록도.
도 36은 본 발명의 실시 형태에서의 동화상 기억부(660) 및 메타데이터 기억부(670)에 기록되어 있는 각 파일을 모식적으로 도시하는 도면.
도 37은 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)의 일 구성예를 도시하는 도면.
도 38은 본 발명의 실시 형태에서의 제어 프로세서 코어(801)의 일 구성예를 도시하는 도면.
도 39는 본 발명의 실시 형태에서의 연산 프로세서 코어(#1)(811)의 일 구성예를 도시하는 도면.
도 40은 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)의 연산 방법을 모식적으로 도시하는 도면.
도 41은 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)에 의해 연산을 행하는 경우에서의 프로그램 및 데이터의 흐름을 모식적으로 도시하는 도면.
도 42는 복수의 데이터에 대한 처리를 각각의 명령으로 행하는 연산 방식의 개요, 및 복수의 데이터에 대한 처리를 1개의 명령으로 행하는 SIMD 연산의 개요를 모식적으로 도시하는 도면.
도 43은 본 발명의 실시 형태에서의 제어 프로세서 코어(801) 또는 연산 프로세서 코어(#1)(811)에 의해 실행되는 프로그램의 구성예를 도시하는 도면.
도 44는 본 발명의 실시 형태에서의 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터에 대해서, 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서의 데이터 구조와 처리의 흐름을 개략적으로 도시하는 도면.
도 45는 본 발명의 실시 형태에서의 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터에 대해서 소벨 필터(830)를 이용하여 SIMD 연산을 행하는 경우에서의 데이터의 흐름을 개략적으로 도시하는 도면.
도 46은 본 발명의 실시 형태에서의 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서, 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터로부터 9개의 벡터를 작성하는 벡터 작성 방법을 개략적으로 도시하는 도면.
도 47은 본 발명의 실시 형태에서의 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서, 벡터 데이터(841 내지 849)에 대해서 SIMD 명령을 이용하여 벡터 연산을 행하는 벡터 연산 방법을 개략적으로 도시하는 도면.
도 48은 본 발명의 실시 형태에서의 카메라 워크 파라미터 산출 처리의 흐름을 시계열로 개략적으로 도시하는 도면.
도 49는 기록 매체의 일례인 블루레이 디스크(880), 블루레이 디스크(880)에 기록되어 있는 각 데이터(881 내지 884), 및 블루레이 디스크(880)를 재생 가능한 블루 레이 재생기(890)의 내부 구성을 모식적으로 도시하는 도면.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
다음으로 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)의 기능 구성예를 도시하는 블록도이다. 화상 처리 장치(100)는, 동화상 입력부(110)와, 카메라 워크 검출부(120)와, 기록 제어부(130)와, 동화상 취득부(140)와, 카메라 워크 파라미터 추출부(150)와, 화상 변환부(160)와, 화상 메모리(170)와, 화상 합성부(180)와, 화상 위치 취득부(190)와, 동화상 기억부(200)와, 화상 위치 기억부(210)와, 대표 화상 기억부(220)와, 조작 접수부(230)와, 선택부(240)와, 표시 제어부(250)와, 표시부(260)를 구비한다. 화상 처리 장치(100)는, 예를 들면, 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치에 의해 촬영된 동화상에 대해서, 영상 해석에 의해 특징량을 추출하고, 이 추출된 특징량을 이용하여 각종 화상 처리를 실시하는 것이 가능 한 퍼스널 컴퓨터에 의해 실현할 수 있다.
동화상 입력부(110)는, 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치(이하에서는, 간단히 「카메라」라고 칭함)에 의해 촬상된 동화상을 입력하는 동화상 입력부이며, 입력된 동화상을 카메라 워크 검출부(120)에 출력한다.
카메라 워크 검출부(120)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 해석하여, 촬상 시에서의 카메라의 움직임 정보(카메라 워크)를 검출하는 것이며, 특징점 추출부(121)와, 옵티컬 플로우 계산부(122)와, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)를 구비한다. 즉, 카메라 워크 검출부(120)는, 동화상을 구성하는 각 화상으로부터 특징점을 추출함과 함께, 이 특징점에 대한 옵티컬 플로우(움직임 벡터)를 추출하고, 이 추출된 특징점에 대한 옵티컬 플로우를 해석하여 지배적인 움직임을 보인 특징점을 선택하고, 이 지배적인 움직임을 보인 특징점에 대한 옵티컬 플로우에 기초하여 카메라의 움직임을 추정한다. 여기서, 지배적인 움직임이란, 복수의 특징점에 대한 옵티컬 플로우 중에서, 비교적 다수의 옵티컬 플로우가 나타내는 규칙적인 움직임을 의미한다.
특징점 추출부(121)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 구성하는 프레임에 대응하는 화상으로부터 특징점을 추출하고, 추출된 특징점을 옵티컬 플로우 계산부(122)에 출력하는 것이다. 여기서, 특징점 추출부(121)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 구성하는 프레임 중의 선두의 프레임에 대해서는, 화상 전체로부터 특징점을 추출하고, 선두 이외의 프레임에 대해서는, 직전의 프레임에 대응하는 화상과 비교하여 새롭게 촬영된 영역 부분으로부터 특징점을 추출한 다. 또한, 특징점으로서, 예를 들면, 세로 방향 또는 가로 방향으로 엣지의 구배가 강한 점(일반적으로 「코너점」이라고 불리고 있음. 이하에서는, 「코너점」이라고 칭함)을 추출할 수 있다. 이 코너점은, 옵티컬 플로우의 계산에 강한 특징점이며, 엣지 검출을 이용하여 구할 수 있다. 또한, 이 코너점의 추출에 대해서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 이 예에서는, 특징점 추출부(121)는, 선두의 프레임에 대해서는 화상 전체로부터 특징점을 추출하고, 선두 이외의 프레임에 대해서는 직전의 화상과 비교하여 새롭게 촬영된 영역 부분으로부터 특징점을 추출하지만, 처리 능력 등에 따라서, 선두 이외의 각 프레임에 대해서도, 화상 전체로부터 특징점을 추출하도록 해도 된다.
옵티컬 플로우 계산부(122)는, 특징점 추출부(121)로부터 출력된 각 특징점에 대한 옵티컬 플로우를 계산하는 것이며, 계산하여 구해진 옵티컬 플로우를 카메라 워크 파라미터 산출부(123)에 출력한다. 구체적으로는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 구성하는 연속하는 2개의 프레임(현 프레임 및 이 직전의 프레임)에 대응하는 각 화상을 비교함으로써, 직전의 프레임에 대응하는 화상에서의 각 특징점에 대응하는 옵티컬 플로우를, 현 프레임의 옵티컬 플로우로서 구한다. 또한, 옵티컬 플로우는, 동화상을 구성하는 프레임마다 구해진다. 또한, 옵티컬 플로우를 검출하는 검출 방법으로서, 구배법이나 블록 매칭 방법 등의 검출 방법을 이용할 수 있다. 또한, 이 옵티컬 플로우의 계산에 대해서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
카메라 워크 파라미터 산출부(123)는, 옵티컬 플로우 계산부(122)로부터 출 력된 각 특징점에 대응하는 옵티컬 플로우를 이용하여, 카메라 워크 파라미터를 추출하는 카메라 워크 파라미터 산출 처리를 행하는 것이며, 산출된 카메라 워크 파라미터를 기록 제어부(130)에 출력한다. 여기서, 본 발명의 실시 형태에서는, 재생의 대상으로 되는 동화상을 구성하는 화상을 카메라의 움직임에 맞추어 변환하여 표시한다. 이 화상의 변환을 행하기 위해서, 옵티컬 플로우 계산부(122)에 의해 계산된 옵티컬 플로우를 이용하여 카메라의 움직임이 추출되고, 이 추출된 움직임에 기초하여, 카메라 워크 파라미터(변환 파라미터)가 계산된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 재생의 대상으로 되는 동화상을 구성하는 화상을 변환하는 화상 변환 방법으로서, 아핀 변환을 이용하는 예에 대해서 설명한다. 또한, 카메라 워크 파라미터로서, 옵티컬 플로우에 기초하여 산출된 아핀 변환 파라미터의 행렬의 역행렬에 대응하는 아핀 변환 파라미터를 이용하는 예에 대해서 설명한다. 즉, 본 발명의 실시 형태에서는, 변환 정보로서 이용되는 아핀 변환 파라미터를, 연속하는 화상간의 특징점의 움직임을 나타내는 아핀 행렬이 아니라, 연속하는 화상 중의 1개의 화상을 기준 화상으로 한 경우에, 이 기준 화상의 다음의 화상이 어디로 이동할지를 나타내는 아핀 행렬에 대응하는 아핀 변환 파라미터라고 정의한다. 또한, 카메라 워크 파라미터로서, 아핀 변환 파라미터를 이용하는 예에 대해서 설명한다. 또한, 사영 변환 등의 다른 화상 변환 방법을 이용하도록 해도 된다. 또한, 아핀 변환 파라미터는, 3점의 벡터를 이용하여 계산하여 구할 수 있다. 또한, 사영 변환 파라미터는, 4점의 벡터를 이용하여 계산하여 구할 수 있다. 여기서, 카메라 워크 파라미터는, 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상 을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보이며, 적어도 카메라의 좌표계로 기술되는 위치 정보 및 자세 정보를 포함하는 것이다. 즉, 카메라 워크 파라미터는, 촬영자에 의해 촬영되고 있는 경우에서의 카메라의 위치나 자세에 관한 정보를 포함하는 것이다. 또한, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)에 의해 구해진 아핀 변환 파라미터에 기초하여, 예를 들면, 줌인, 줌아웃, 팬, 틸트, 로테이션 등의 촬영자의 조작에 의한 카메라의 움직임을 추정할 수 있다. 또한, 아핀 변환 파라미터의 계산에 대해서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
기록 제어부(130)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상과, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)로부터 출력된 아핀 변환 파라미터에 대해서, 서로 대응하는 프레임과 아핀 변환 파라미터를 관련지어 동화상 파일로서 동화상 기억부(200)에 기록하는 것이다.
동화상 기억부(200)는, 서로 대응하는 프레임과 아핀 변환 파라미터가 관련지어진 동화상 파일을 기억하는 것이다. 또한, 동화상 기억부(200)는, 동화상 취득부(140)로부터의 요구에 따라서 동화상 파일을 동화상 취득부(140)에 공급한다.
동화상 취득부(140)는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상 파일을 취득하는 것이며, 취득된 동화상 파일을 카메라 워크 파라미터 추출부(150) 및 화상 변환부(160)에 출력한다.
카메라 워크 파라미터 추출부(150)는, 동화상 취득부(140)로부터 출력된 동화상 파일에 관련지어 기록되어 있는 아핀 변환 파라미터를 프레임마다 추출하는 것이며, 추출된 아핀 변환 파라미터를 화상 변환부(160)에 출력한다.
화상 변환부(160)는, 동화상 취득부(140)로부터 출력된 동화상 파일의 동화상을 구성하는 화상에 대해서, 카메라 워크 파라미터 추출부(150)로부터 출력된 아핀 변환 파라미터를 이용하여 프레임마다 아핀 변환을 실시하고, 아핀 변환된 화상을 화상 합성부(180) 및 화상 위치 취득부(190)에 출력하는 것이다. 구체적으로는, 화상 변환부(160)는, 동화상 취득부(140)로부터 출력된 현 프레임에 대응하는 화상을, 카메라 워크 파라미터 추출부(150)로부터 출력된 아핀 변환 파라미터를 이용하여 아핀 변환한다. 또한, 이 화상 변환에 대해서는, 도 7 내지 도 15 등을 참조하여 상세하게 설명한다.
화상 메모리(170)는, 화상 합성부(180)에 의해 합성된 합성 화상을 유지하는 워크 버퍼를 구비하고, 유지되어 있는 합성 화상을 화상 합성부(180) 및 화상 위치 취득부(190)에 공급하는 것이다. 즉, 화상 메모리(170)는, 이력 화상을 유지하는 화상 메모리이다.
화상 합성부(180)는, 화상 변환부(160)로부터 출력된 변환 화상 및 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상을 합성하고, 합성된 합성 화상을 화상 메모리(170)에 출력하는 것이다. 구체적으로는, 화상 합성부(180)는, 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 직전까지의 각 프레임에 대응하는 합성 화상에, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상을 덮어쓰기함으로써 화상을 합성한다. 또한, 1개의 동화상에 대해서 선두의 프레임부터 최후의 프레임까지의 화상 합성이 종료된 경우에는, 화상 합성부(180)는, 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상의 축소 화상을 작성하고, 이 작성된 축소 화상 및 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상을 파노라마 화상으로서 대표 화상 기억부(220)에 출력하여 기록시킨다. 이 파노라마 화상은, 동화상 입력부(110)로부터 입력된 동화상을 나타내는 대표 화상이며, 이 동화상에 포함되는 각 촬영 공간의 대부분이 포함되도록 작성되는 화상이다. 또한, 이들 화상 합성에 대해서는, 도 7 내지 도 15 등을 참조하여 상세하게 설명한다.
화상 위치 취득부(190)는, 화상 변환부(160)로부터 출력된 변환 화상 및 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상에 기초하여, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 화상 변환부(160)로부터 출력된 변환 화상의 중심 위치 및 화상의 크기(면적)를 취득하는 것이며, 취득된 변환 화상의 중심 위치 및 화상의 크기를, 변환 화상에 대응하는 프레임 번호와 함께 화상 위치 기억부(210)에 출력한다. 즉, 화상 위치 취득부(190)는, 화상 변환부(160)로부터 출력된 변환 화상에 대해서, 화상 합성부(180)에 의해 작성되는 파노라마 화상(대표 화상)에서의 좌표 위치를 취득한다. 또한, 이 화상의 중심 위치 및 화상의 크기에 대해서는, 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
화상 위치 기억부(210)는, 화상 위치 취득부(190)로부터 출력된 화상의 프레임 번호, 화상의 중심 위치 및 크기를 관련지어 기억하는 것이며, 기억되어 있는 프레임 번호, 화상의 중심 위치 및 크기를 선택부(240)에 출력한다. 또한, 화상 위치 기억부(210)에 기억되어 있는 각 정보에 대해서는, 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
대표 화상 기억부(220)는, 화상 합성부(180)로부터 출력된 합성 화상을, 동 화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상에 관한 파노라마 화상으로서 기억함과 함께, 화상 합성부(180)로부터 출력된 축소 화상을, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상에 관한 파노라마 축소 화상으로서 기억하는 것이며, 기억되어 있는 파노라마 화상을 표시 제어부(250)에 공급한다.
조작 접수부(230)는, 각종 조작 키 등을 구비하고, 이들 키에 의한 조작 입력을 접수하면, 접수한 조작 입력의 내용을 선택부(240) 또는 표시 제어부(250)에 출력하는 것이다. 조작 접수부(230)에는, 예를 들면, 마우스(포인팅 디바이스)가 구비되고, 이 마우스로부터의 조작 입력에 따라 이동하는 커서(마우스 포인터)가 표시부(260)에 표시된다. 커서는, 표시부(260)에 표시되는 화면 상에서, 지시나 조작의 대상을 지시하기 위해서 이용되는 마우스 포인터이다.
선택부(240)는, 조작 접수부(230)에 의해 접수된 파노라마 화상에서의 위치 선택 조작을 입력하면, 화상 위치 기억부(210)에 기억되어 있는 화상의 중심 위치 및 크기에 기초하여, 화상 위치 기억부(210)에 기억되어 있는 프레임 번호 중으로부터 1개의 프레임 번호를 선택하고, 선택된 프레임 번호 및 이것에 대응하는 동화상 ID를 표시 제어부(250)에 출력하는 것이다. 또한, 이 선택에 대해서는, 도 22를 참조하여 상세하게 설명한다.
표시 제어부(250)는, 조작 접수부(230)의 조작 입력에 따라서, 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 파노라마 화상, 또는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 표시부(260)에 표시시키는 제어를 행하는 것이다. 또한, 표시 제어부(250)는, 선택부(240)로부터 프레임 번호 및 동화상 ID가 입력되면, 동화상 기억 부(200)로부터 동화상 ID에 대응하는 동화상을 검색함과 함께, 이 검색된 동화상에 대해서 프레임 번호에 대응하는 위치로부터 재생을 개시한다.
표시부(260)는, 표시 제어부(250)로부터의 제어에 기초하여, 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 파노라마 화상, 또는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 표시하는 것이다. 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터나 텔레비전의 디스플레이에 의해 실현할 수 있다. 또한, 합성 화상의 표시예에 대해서는, 도 20 등을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 위치 기억부(210)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면이다.
화상 위치 기억부(210)에는, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환되고, 화상 합성부(180)에 의해 합성된 화상에 관한 정보가 프레임마다 시계열로 기억되어 있다. 구체적으로는, 화상 위치 기억부(210)에는, 동화상 ID(211)와, 프레임 번호(212)와, 중심 위치(213)와, 화상 사이즈(214)가 관련지어져 기억되어 있다.
동화상 ID(211)는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 각 동화상에 대응하는 ID이다.
프레임 번호(212)는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 구성하는 프레임의 식별 번호이며, 예를 들면, 선두의 프레임의 프레임 번호를 「1」로 하고, 2번째의 프레임 번호를 「2」로 한다. 그리고, 3번째 이후의 프레임에 대해서도 마찬가지로 프레임 번호가 부여된다. 이와 같이, 동화상 취득부(140)에 의해 취득된 동화상을 구성하는 각 프레임에 대해서, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변 환된 화상에 대응하는 프레임의 프레임 번호가 시계열로 프레임 번호(212)에 기록된다.
중심 위치(213)는, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상의 중심 위치를 나타내는 것이다. 예를 들면, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상을 xy 좌표로 한 경우에는, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상의 중심 위치에 대응하는 좌표의 값이 기록된다.
화상 사이즈(214)는, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상의 크기를 나타내는 화상 사이즈이다. 예를 들면, 이 화상 사이즈로서, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상의 면적이 기록된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 화상 변환부(160)에 의해 아핀 변환된 화상의 위치 정보로서, 중심 위치 및 화상 사이즈를 이용하는 예에 대해서 설명하지만, 그 아핀 변환된 화상의 위치 정보로서, 그 화상의 4꼭지각에 대응하는 좌표 등의 다른 위치 정보를 이용하도록 해도 된다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태에서의 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면이다.
대표 화상 기억부(220)에는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 각 동화상에 대해서 화상 합성부(180)에 의해 작성된 합성 화상 및 축소 화상이, 파노라마 화상 및 파노라마 축소 화상으로서 기억되어 있다. 구체적으로는, 대표 화상 기억부(220)에는, 동화상 ID(221)와, 파노라마 화상(222)과, 파노라마 축소 화상(223)이 관련지어져 기억되어 있다. 예를 들면, 1개의 동화상에 대해서 1개의 파노라마 화상 및 파노라마 축소 화상이 기억된다.
동화상 ID(211)는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상에 대응하는 ID이다.
파노라마 화상(222)은, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 각 동화상에 대해서 화상 합성부(180)에 의해 합성된 합성 화상이다. 또한, 도 3에서는, 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 각 파노라마 화상을 「A1」, 「B1」, 「C1」로서 생략하여 나타낸다.
파노라마 축소 화상(223)은, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 각 동화상에 대해서 화상 합성부(180)에 의해 작성된 합성 화상이 축소된 축소 화상으로서, 파노라마 화상(222)에 기억되는 파노라마 화상이 축소된 것이다. 또한, 도 3에서는, 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 각 파노라마 축소 화상을 「A11」, 「B11」, 「C11」로서 생략하여 나타낸다.
다음으로, 화상 변환에 이용되는 아핀 변환 파라미터를 검출하는 검출 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4의 (a) 내지 (c)는, 동화상을 구성하는 프레임에 대응하는 화상의 일례를 도시하는 도면이다. 도 5의 (a)는, 도 4에 도시하는 화상(300)에 대응하는 프레임의 1개 전의 프레임에 대응하는 화상에 대해서 배경 등을 생략하여 간략화한 화상을 도시하는 도면이다. 또한, 도 5의 (b) 및 (c)는, 도 4에 도시하는 화상(300)에 대해서 배경 등을 생략하여 간략화한 화상을 도시하는 도면이다.
도 4 및 도 5에 도시하는 화상(300, 320, 330)에는, 사람이 타고 있는 말의 상(301, 321, 331)과, 이 말의 상(301, 321, 331)의 바로 앞에 설치되어 있는 뱀의 상(302, 322, 332)이 포함되어 있다. 또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이들 상의 배경에는 깃발이나 의자 등이 존재하고, 이 깃발이 바람에 나부끼고 있다.
도 5의 (a)에 도시하는 화상(320)은, 도 4의 (a) 내지 (c) 및 도 5의 (b) 및 (c)에 도시하는 화상(300, 330)에 대응하는 프레임의 1개 전의 프레임에 대응하는 화상을 간략화한 화상이다. 또한, 2개의 연속하는 프레임에 대응하는 화상(320 및 330)은, 화면 내의 피사체가 점차로 커지는 경우에서의 천이를 나타내는 화상이다. 즉, 이 촬상 시에는, 화면 내의 피사체를 점차로 크게 하는 조작인 줌인 조작이 이루어져 있다.
본 발명의 실시 형태에서는, 동화상을 구성하는 화상으로부터 특징점을 검출하고, 이 특징점에 대응하는 옵티컬 플로우를 이용하여 아핀 변환 파라미터를 계산하는 방법을 예로 하여 설명한다. 또한, 이 예에서는, 특징점으로서 코너점을 이용하는 경우에 대해서 설명한다.
여기서, 도 5의 (a) 내지 (c)에서는, 화상(320 및 330)으로부터 검출된 3개의 코너점에 대응하는 옵티컬 플로우를 이용하여 아핀 변환 파라미터를 계산하는 방법을 예로 하여 설명한다.
예를 들면, 도 5의 (a)에 도시하는 화상(320)에서, 특징점으로서, 말의 상(321)에서의 입 부근의 코너점(323)과, 말의 상(321)에서의 사람의 엉덩이 부근의 코너점(324)과, 뱀의 상(322)의 입 부근의 코너점(325)이 검출되어 있는 것으로 한다. 이 경우에서, 도 5의 (b)에 도시하는 화상(330)에서, 구배법이나 블록 매칭 법 등에 의해, 화상(320)에서의 코너점(323, 324 및 325)에 대한 옵티컬 플로우(337, 338 및 339)가 검출된다. 그리고, 이 검출된 옵티컬 플로우(337, 338 및 339)에 기초하여, 화상(320)에서의 코너점(323, 324 및 325)에 대응하는 코너점(333, 334 및 335)이 검출된다.
여기서, 예를 들면, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시하는 화상(320 및 330)에 포함되는 말의 상(321, 331)이나 뱀의 상(322, 332)은, 지면에 설치되어 있는 것이기 때문에, 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 것은 아니다. 이 때문에, 말의 상(321, 331)이나 뱀의 상(322, 332)에 대해서 검출된 코너점에 대해서 구해진 옵티컬 플로우에 기초하여, 카메라의 움직임을 정확하게 추정할 수 있다. 예를 들면, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 화상(330)에서 검출된 3개의 옵티컬 플로우(337 내지 339)에 기초하여, 화상(330)이, 점(336)을 중심으로 하여 화상(320)을 확대한 것인 것을 추정할 수 있다. 이에 의해, 화상(330)의 촬영 시에서의 카메라의 움직임은, 점(336)을 중심으로 하는 줌인 동작이라고 판단할 수 있다. 이와 같이, 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 것이 아닌 물체에 대해서 코너점을 검출하고, 이 코너점에 대해서 구해진 옵티컬 플로우에 기초하여, 일정한 규칙성을 갖는 카메라의 움직임을 정확하게 검출할 수 있다. 이 때문에, 이들 코너점에 대해서 구해진 옵티컬 플로우를 이용하여, 아핀 변환 파라미터를 계산하여 구할 수 있다.
그러나, 바람에 나부끼고 있는 깃발 등과 같이, 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 물체가 화상 내에 포함되는 경우가 생각된다. 예를 들면, 도 4에 도 시하는 화상(300)에는, 바람에 나부끼고 있는 깃발이 포함되어 있다. 이러한 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 물체에 대해서 코너점이 검출되고, 이 코너점에 대해서 구해진 옵티컬 플로우를 이용하여 카메라의 움직임을 추정하는 경우에는, 카메라의 움직임을 정확하게 추정할 수 없다.
예를 들면, 도 4의 (b)에 도시하는 화상(300)에서 검출된 옵티컬 플로우를 화살표로 나타냄과 함께, 이 옵티컬 플로우에 의해 검출된 코너점을 화살표의 선단에 흰색의 동그라미로 나타낸다. 여기서, 코너점(303 내지 305)은, 도 5의 (b) 및 (c)에 도시하는 코너점(333 내지 335)에 대응하는 코너점이다. 또한, 코너점(306 내지 311)은, 말의 상(301)의 배경에 존재하는 깃발에 대해서 검출된 코너점이다. 그리고, 이들 깃발이 바람에 나부끼고 있기 때문에, 바람의 영향에 의한 깃발의 움직임이 옵티컬 플로우로서 검출되어 있다. 즉, 코너점(306 내지 311)에 대응하는 각 옵티컬 플로우는, 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 깃발에 대해서 검출된 것이다. 이 때문에, 아핀 변환 파라미터를 계산하는 경우에 이용되는 3개의 옵티컬 플로우에, 코너점(306 내지 311) 중의 적어도 1개의 코너점에 대응하는 옵티컬 플로우가 포함되어 있는 경우에는, 정확한 카메라의 움직임을 검출할 수 없다. 이 경우에는, 정확한 아핀 변환 파라미터를 계산할 수 없다.
이상에서 설명한 바와 같이, 예를 들면, 카메라의 움직임과는 무관하게 움직이는 물체에 대한 옵티컬 플로우(도 4의 (b)에 도시하는 코너점(306 내지 311)에 대응하는 각 옵티컬 플로우)와, 카메라의 움직임과의 관계에서 일정한 규칙성을 갖는 옵티컬 플로우(도 4의 (b)에 도시하는 코너점(306 내지 311)에 대응하는 각 옵 티컬 플로우 이외의 옵티컬 플로우)가, 촬영 화상으로부터 검출되는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 실시 형태에서는, 3개의 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터를 계산하는 아핀 변환 파라미터 계산 처리를 복수회 행하여, 복수의 아핀 변환 파라미터를 구하고, 이들 복수의 아핀 변환 파라미터 중으로부터 최적의 아핀 변환 파라미터를 선택하는 예에 대해서 설명한다. 또한, 이 예에서는, 동화상을 구성하는 각 화상에 포함되어 있는 동물체의 크기가, 화상의 면적에 대해서 비교적 작은 것으로 한다.
여기서, 아핀 변환에 대해서 간단히 설명한다. 2차원 상에서, 이동원의 위치를 (x, y)로 하고, 아핀 변환 후의 이동처의 위치를 (x', y')로 한 경우에, 아핀 변환의 행렬식은, 수학식 1로 표현할 수 있다.
Figure 112009050986674-PCT00001
여기서, a 내지 f는, 아핀 변환 파라미터이다. 또한, 이 아핀 변환 파라미터에 의한 아핀 행렬 AM을 다음의 식으로 표현할 수 있다. 이 경우에, X방향의 줌 성분 XZ, Y방향의 줌 성분 YZ, X방향의 병진 성분 XT, Y방향의 병진 성분 YT, 회전 성분 R에 대해서는, 각각 다음의 식으로 구할 수 있다. 또한, 단위 행렬의 경우에는, a=e=1, b=c=d=f=0으로 된다.
Figure 112009050986674-PCT00002
다음으로, 아핀 변환 파라미터의 계산 방법에 대해서 설명한다.
처음에, 동화상을 구성하는 프레임 중의 1개의 프레임인 현 프레임에 대응하는 화상에서, 옵티컬 플로우가 검출된 특징점 중으로부터 3개의 특징점이 선택된다. 예를 들면, 도 4의 (b)에 도시하는 화상(300)에서 검출된 코너점(흰색의 동그라미로 나타냄) 중으로부터 랜덤하게 3개의 코너점이 선택된다. 또한, 카메라 워크 파라미터로서, 사영 변환 파라미터를 이용하는 경우에는, 4개의 특징점이 랜덤하게 선택된다.
계속해서, 선택된 3개의 특징점에 대응하는 3개의 옵티컬 플로우를 이용하여 아핀 변환 파라미터가 계산된다. 예를 들면, 도 4의 (b)에 도시하는 화상(300)에서의 코너점(흰색의 동그라미로 나타냄) 중으로부터 선택된 3개의 코너점에 대응하는 옵티컬 플로우(흰색의 동그라미에 접속되는 화살표로 나타냄)를 이용하여 아핀 변환 파라미터가 계산된다. 이 아핀 변환 파라미터는, 수학식 1을 이용하여 구할 수 있다.
계속해서, 구해진 아핀 변환 파라미터에 기초하여, 아핀 변환 파라미터의 스코어가 계산된다. 구체적으로는, 구해진 아핀 변환 파라미터를 이용하여, 현 프레임의 직전의 프레임에 대응하는 화상에서의 모든 특징점의 이동처의 위치를 구한다. 그리고, 이 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 특징점의 위치와, 현 프레임에서 검출된 특징점의 위치를 비교하여, 서로 대응하는 2개의 특징점의 위치의 차분값이 특징점마다 계산된다. 차분값으로서, 예를 들면, 서로 대응하는 2개의 특징점의 위치간의 절대 거리가 계산된다. 계속해서, 계산된 차분값과, 미리 설정되어 있는 임계값을 특징점마다 비교하여, 그 차분값이 임계값보다도 작은 특징점의 개수를 아핀 변환 파라미터의 스코어로서 구한다. 이와 같이, 옵티컬 플로우가 검출된 특징점 중으로부터 3개의 특징점을 랜덤하게 선택하고, 이들 특징점에 대응하는 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터의 스코어를 산출하는 처리를 소정 횟수 반복하여, 아핀 변환 파라미터의 스코어를 복수 산출한다. 이 소정 횟수는, 비교의 대상으로 되는 화상의 종류나 화상 처리 장치(100)의 처리 능력 등에 따라서 적절히 설정하도록 해도 되고, 고정값을 이용하도록 해도 된다. 이 소정 횟수로서, 예를 들면, 화상 처리 장치(100)의 처리 능력을 고려하여 20회 정도로 설정할 수 있다.
예를 들면, 도 4의 (b)에 도시하는 화상(300)에서 검출된 코너점 중으로부터, 코너점(306 내지 311) 이외의 코너점이 3개 선택된 경우를 생각한다. 이와 같이 선택된 3개의 코너점에 대응하는 3개의 옵티컬 플로우를 이용하여 아핀 변환 파라미터가 계산되면, 상술한 바와 같이, 이 3개의 옵티컬 플로우는 일정한 규칙성을 갖고 있기 때문에, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 일정한 규칙에 따라서 변환시키는 아핀 변환 파라미터가 구해진다. 이 때문에, 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 코너점의 위치와, 현 프레임에서 검출된 코너점의 위치에 대해서, 코너점(306 내지 311) 이외의 코너점에 관해서 구해지는 차분값은, 비교적 작은 값이 산출된다. 이 때문에, 아핀 변환 파라미터의 스코어는, 큰 값으로 된다.
한편, 도 4의 (b)에 도시하는 화상(300)에서 검출된 코너점 중으로부터, 코너점(306 내지 311) 중의 적어도 1개를 포함하는 3개의 코너점이 선택된 경우를 생각한다. 이와 같이 선택된 3개의 코너점에 대응하는 3개의 옵티컬 플로우를 이용하여 아핀 변환 파라미터가 계산되면, 상술한 바와 같이, 이 3개의 옵티컬 플로우에는, 일정한 규칙성을 갖고 있지 않은 옵티컬 플로우가 포함되기 때문에, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 일정한 규칙에 따라서 변환시키는 것이 아닌 아핀 변환 파라미터가 구해진다. 이 때문에, 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 코너점의 위치와, 현 프레임에서 검출된 코너점의 위치에 대해서 구해지는 차분값은, 임의의 코너점에서 비교적 큰 값이 산출된다. 이 때문에, 아핀 변환 파라미터의 스코어는, 작은 값으로 된다.
계속해서, 구해진 복수의 아핀 변환 파라미터의 스코어 중에서, 스코어의 값이 가장 큰 아핀 변환 파라미터를 대표 아핀 변환 파라미터로서 선택한다. 그리고, 선택된 대표 아핀 변환 파라미터의 행렬에 대한 역행렬의 아핀 변환 파라미터를, 현 프레임에 관련지어 동화상 기억부(200)에 기록한다. 이에 의해, 동화상을 구성하는 화상을 아핀 변환하는 경우에, 최적의 아핀 변환 파라미터를 이용하여 아 핀 변환할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 동화상을 구성하는 각 화상에 인물이나 차 등의 움직이고 있는 물체(동물체)가 포함되어 있는 경우라도, 화상의 면적에 대한 그 동물체의 크기가 비교적 작은 경우에는, 동물체의 영향을 받지 않고 카메라의 움직임을 추출할 수 있다.
또한, 카메라의 움직임을 추출함으로써, 줌인, 줌아웃, 팬, 틸트, 로테이션 등의 의도적으로 촬영자가 이동시켰다고 생각되는 움직임을 추정할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)의 동작에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 아핀 변환 파라미터 검출 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다.
처음에, 동화상 입력부(110)에 동화상 파일이 입력된다(스텝 S900). 계속해서, 동화상 입력부(110)에 입력된 동화상 파일이 디코드되고, 시계열의 순서로 1개의 프레임의 화상이 취득된다(스텝 S901). 계속해서, 취득된 1개의 프레임이 동화상 입력부(110)에 입력된 동화상 파일의 선두의 프레임인지의 여부가 판단된다(스텝 S902). 취득된 1개의 프레임이, 선두의 프레임인 경우에는(스텝 S902), 이 선두의 프레임에 대응하는 화상의 전체로부터 특징점이 추출된다(스텝 S903). 예를 들면, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상에서 복수의 코너점이 추출된다. 계속해서, 아핀 변환 파라미터로서 단위 행렬의 아핀 변환 파라미터가 선택되어(스텝 S904), 스텝 S914로 진행한다.
한편, 취득된 1개의 프레임이, 선두의 프레임이 아닌 경우에는(스텝 S902), 직전의 프레임에 대응하는 화상을 기준으로 하여 새롭게 촬영된 영역으로부터 특징점이 추출된다(스텝 S905). 즉, 직전의 프레임에 대응하는 화상에서 이미 추출되어 있는 특징점에 대해서는, 이 특징점에 대응하는 옵티컬 플로우에 의해 구할 수 있기 때문에, 현 프레임에 대응하는 화상에서는 추출되지 않는다.
계속해서, 직전의 프레임에 대응하는 화상으로부터 추출된 각 특징점에 대한 옵티컬 플로우가 계산된다(스텝 S906). 즉, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 각 코너점에 대한 옵티컬 플로우가 계산된다.
계속해서, 변수 i가 「1」로 초기화된다(스텝 S907). 계속해서, 옵티컬 플로우가 검출된 특징점 중으로부터, M개의 특징점이 선택된다(스텝 S908). 예를 들면, 카메라 워크 파라미터로서, 아핀 변환 파라미터를 이용하는 경우에는, 3개의 특징점이 랜덤하게 선택된다. 또한, 카메라 워크 파라미터로서, 사영 변환 파라미터를 이용하는 경우에는, 4개의 특징점이 랜덤하게 선택된다. 계속해서, 선택된 M개의 특징점에 대응하여 계산된 M개의 옵티컬 플로우에 기초하여, 아핀 변환 파라미터가 계산된다(스텝 S909).
계속해서, 계산하여 구해진 아핀 변환 파라미터에 기초하여, 아핀 변환 파라미터의 스코어가 계산된다(스텝 S910). 구체적으로는, 계산하여 구해진 아핀 변환 파라미터를 이용하여, 직전의 프레임에 대응하는 화상에서의 모든 특징점의 이동처의 위치를 구한다. 그리고, 이 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 특징점의 위치와, 스텝 S906에서 옵티컬 플로우를 계산하였을 때에 구해진 현 프레임에 대응 하는 화상에서의 특징점의 위치를 비교하여, 서로 대응하는 2개의 특징점의 위치의 차분값이 특징점마다 계산된다. 차분값으로서, 예를 들면, 서로 대응하는 2개의 위치간의 절대 거리가 계산된다. 계속해서, 계산된 차분값과, 미리 설정되어 있는 임계값을 특징점마다 비교하여, 그 차분값이 임계값보다도 작은 특징점의 개수를 아핀 변환 파라미터의 스코어로서 구한다.
계속해서, 변수 i에 「1」이 가산되고(스텝 S911), 변수 i가, 상수 N보다도 큰지의 여부가 판단된다(스텝 S912). 변수 i가, 상수 N 이하인 경우에는(스텝 S912), 스텝 S908로 되돌아가서, 아핀 변환 파라미터의 스코어 산출 처리를 반복한다(스텝 S908 내지 S910). 예를 들면, 상수 N으로서, 20을 이용할 수 있다.
한편, 변수 i가 상수 N보다도 큰 경우에는(스텝 S912), 구해진 아핀 변환 파라미터의 스코어 중에서, 스코어의 값이 가장 큰 아핀 변환 파라미터가 대표 아핀 변환 파라미터로서 선택된다(스텝 S913). 계속해서, 선택된 대표 아핀 변환 파라미터의 행렬에 대한 역행렬의 아핀 변환 파라미터가, 현 프레임에 관련지어져 동화상 기억부(200)에 기록된다(스텝 S914). 또한, 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는, 선택된 단위 행렬의 아핀 변환 파라미터가, 선두의 프레임에 관련지어져 동화상 기억부(200)에 기록된다. 계속해서, 현 프레임에 대응하는 화상과, 이 화상에서의 특징점이 덮어쓰기 보존된다(스텝 S915).
계속해서, 현 프레임이, 동화상 입력부(110)에 입력된 동화상 파일의 최후의 프레임인지의 여부가 판단된다(스텝 S916). 현 프레임이, 최후의 프레임이 아닌 경우에는(스텝 S916), 스텝 S901로 되돌아가서, 아핀 변환 파라미터 검출 처리를 반복한다(스텝 S901 내지 S915). 한편, 현 프레임이, 최후의 프레임인 경우에는(스텝 S916), 아핀 변환 파라미터 검출 처리를 종료한다.
본 발명의 실시 형태에서는, 카메라 워크 파라미터의 검출로서, 동화상을 구성하는 화상에서 검출된 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터를 검출하는 예에 대해서 설명하였지만, 가속도 센서나 자이로 센서 등의 센서나 줌 조작을 할 때에 이용되는 줌 버튼을 카메라에 설치하고, 이 센서나 줌 버튼에 의해 촬영 시에서의 카메라의 이동량을 검출하고, 이 카메라의 이동량에 기초하여 카메라 워크 파라미터를 구하도록 해도 된다. 또한, 이들 촬영 시에서 검출된 카메라의 이동량에 대해서는, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)에 의해 구해진 카메라 워크 파라미터가 올바른지의 여부를 판단할 때에 이용할 수 있다. 또한, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)에 의해 복수의 카메라 워크 파라미터를 검출해 놓고, 촬영 시에서 검출된 카메라의 이동량에 기초하여, 이 복수의 카메라 워크 파라미터 중으로부터 1개의 카메라 워크 파라미터를 선택하도록 해도 된다.
다음으로, 상술한 아핀 변환 파라미터를 이용하여 동화상을 합성하는 경우에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도 7 내지 도 15에 도시하는 각 화상은, 설명을 위해, 간략화함과 함께, 연속하는 2개의 프레임간의 이동량을 크게 하여 나타내고 있다.
처음에, 카메라의 촬영 시에, 배율이 변경되지 않지만, 카메라의 위치를 중심으로 하여, 카메라의 렌즈의 방향이 상하 좌우 중 어느 한쪽으로 이동되고 있는 경우에 대해서 설명한다.
도 7은, 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면이다. 도 7에는, 산을 배경으로 하여 사람(400)을 촬영한 경우에서의 동화상에 포함되는 연속하는 프레임에 대응하는 화상(401 내지 403)을 도시하는 도면이다. 이 예에서는, 카메라의 렌즈의 방향을 우측 및 상측으로 이동하면서, 촬영자가 촬영을 행하고 있는 경우를 설명한다. 이 경우에는, 카메라에 의해 촬영되는 동화상에 포함되는 사람(400)이, 그 동화상을 구성하는 화상에서 우측으로부터 좌측으로 이동함과 함께 하측으로 이동한다.
도 8은, 도 7에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면이다. 도 8의 (a)에 도시하는 화상(401)은, 도 7의 (a)에 도시하는 화상(401)과 동일한 것이다. 또한, 도 8의 (b)에 도시하는 화상(402) 중의 실선의 부분은, 도 7의 (b)에 도시하는 화상(402)과 동일한 것이며, 도 8의 (b)에 도시하는 화상(402) 중의 파선의 부분은, 도 8의 (a)에 도시하는 화상(401)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 8의 (b)에 도시하는 화상(402)에서의 화살표(404 내지 406)는, 화상(402)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다. 마찬가지로, 도 8의 (c)에 도시하는 화상(403) 중의 실선의 부분은, 도 7의 (c)에 도시하는 화상(403)과 동일한 것이며, 도 8의 (c)에 도시하는 화상(403) 중의 파선의 부분은, 도 8의 (b)에 도시하는 화상(402)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 8의 (c)에 도시하는 화상(403)에서의 화살표(407 내지 409)는, 화상(403)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다.
도 8의 (b) 및 (c)에 도시하는 바와 같이, 카메라의 이동에 맞추어, 화상에 포함되는 사람(400) 및 배경의 산이 이동한다. 이 이동에 의해 검출되는 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터를 프레임마다 구할 수 있다.
도 9는, 도 7에 도시하는 화상(401 내지 403)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 화상 합성예를 도시하는 도면이다.
도 9의 (a)에 도시하는 바와 같이, 처음에는, 선두의 프레임에 대응하는 화상(401)만이기 때문에 합성은 이루어지지 않는다. 여기서, 화상(401)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬(3×3의 행렬)을 A1로 하는 경우에, A1의 값이 구해지고, 선두의 프레임의 화상(401)의 위치 및 크기를 기준으로 하여, 구해진 A1의 행렬에 의해 화상(401)이 아핀 변환된다. 여기서, A1은 단위 행렬이기 때문에, 화상(401)의 위치 및 크기는 변환되지 않는다. 계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(402)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(402)이 아핀 변환된다. 구체적으로는, 화상(402)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 A2로 하고, 화상(401)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 A1로 하는 경우에서, A1×A2의 값이 구해지고, 선두의 프레임의 화상(401)의 위치 및 크기를 기준으로 하여, 구해진 A1×A2의 행렬에 의해 화상(402)이 아핀 변환된다. 도 9의 (b)에 도시하는 화상에서는, 화상(402)의 위치만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환 파라미터에 의해 아핀 변환된 화상(402)이, 직전의 프레임에 대응하는 화상(401)에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(401)의 영역 중에서, 화상(402)과 중복되는 영역(410)에 대해서는, 화상(402)의 화상이 덮어쓰기된 다. 또한, 화상(401)의 영역 중에서, 화상(420)과 중복되지 않는 영역(411)에 대해서는, 화상(401)의 화상이 합성된다. 즉, 2번째의 프레임에 대응하는 화상(402)이 합성되는 경우에는, 도 9의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상(402)의 전체 부분과, 화상(401) 중의 영역(411)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(402)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다.
계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(403)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(403)이 아핀 변환된다. 즉, 화상(403)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬과, 직전의 아핀 변환에 이용된 화상(402)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터에 의해 화상(403)이 아핀 변환된다. 구체적으로는, 화상(403)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 A3으로 하고, 화상(402)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 A2로 하고, 화상(401)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 A1로 하는 경우에, A1×A2×A3의 값이 구해지고, 선두의 프레임의 화상(401)의 위치 및 크기를 기준으로 하여, 구해진 A1×A2×A3의 행렬에 의해 화상(403)이 아핀 변환된다. 도 9의 (c)에 도시하는 화상에서는, 화상(403)의 위치만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환 파라미터에 의해 아핀 변환된 화상(403)이, 전의 프레임에 대응하는 화상(401 및 402)의 합성 화상에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(401 및 402)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(403)과 중복되는 영역(413 및 414)에 대해서는, 화상(403)의 화상이 덮어쓰기된다. 또한, 화상(401 및 402)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(403)과 중복되지 않는 영역(411 및 412)에 대해서는, 화 상(401 및 402)의 합성 화상이 합성된다. 즉, 3번째의 프레임에 대응하는 화상(403)이 합성되는 경우에는, 도 9의 (c)에 도시하는 바와 같이, 화상(403)의 전체 부분과, 화상(401) 중의 영역(411)에 대응하는 부분과, 화상(420) 중의 영역(412)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(403)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다. 즉, 화상(402 및 403)의 각각에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬의 승산에 의해 구해진 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다. 이와 같이, 현 프레임에 대응하는 화상을 아핀 변환하는 경우에는, 현 프레임에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬과, 이 직전까지의 각 프레임에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터에 의해, 현 프레임에 대응하는 화상이 아핀 변환된다. 이 아핀 변환 시에 구해진 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지되고, 다음의 아핀 변환에서 이용된다. 또한, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 아핀 변환된 화상의 중심 위치에 대응하는 좌표의 값과, 화상의 크기를 나타내는 화상 사이즈가 화상 위치 기억부(210)에 기록된다. 또한, 도 12 및 도 15의 경우에 대해서도 마찬가지이다.
다음으로, 카메라의 촬영 시에서, 카메라의 렌즈의 방향은 이동되지 않지만, 배율이 변경되어 있는 경우에 대해서 설명한다.
도 10은, 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면이다. 도 10에는, 산을 배경으로 하여 사람(420)을 촬영한 경우에서의 동화상에 포함되는 연속하는 프레임에 대응하는 화상(421 내지 423)을 도시하는 도면이다. 이 예에서 는, 카메라의 렌즈의 배율을 올리면서, 촬영자가 촬영을 행하고 있는 경우를 설명한다. 이 경우에는, 카메라에 의해 촬영되는 동화상에 포함되는 사람(420)이, 그 동화상을 구성하는 화상에서 점차로 커진다. 또한, 배율을 올릴 때에 카메라의 위치가 다소 이동하는 경우가 있지만, 이 예에서는, 카메라의 위치의 이동에 대해서는 고려하지 않고 설명한다.
도 11은, 도 10에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11의 (a)에 도시하는 화상(421)은, 도 10의 (a)에 도시하는 화상(421)과 동일한 것이다. 또한, 도 11의 (b)에 도시하는 화상(422) 중의 실선의 부분은, 도 10의 (b)에 도시하는 화상(422)과 동일한 것이며, 도 11의 (b)에 도시하는 화상(422) 중의 파선의 부분은, 도 10의 (a)에 도시하는 화상(421)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 11의 (b)에 도시하는 화상(422)에서의 화살표(424 내지 426)는, 화상(422)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다. 마찬가지로, 도 11의 (c)에 도시하는 화상(423) 중의 실선의 부분은, 도 10의 (c)에 도시하는 화상(423)과 동일한 것이며, 도 11의 (c)에 도시하는 화상(423) 중의 파선의 부분은, 도 10의 (b)에 도시하는 화상(422)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 11의 (c)에 도시하는 화상(423)에서의 화살표(427 내지 429)는, 화상(423)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다.
도 11의 (b) 및 (c)에 도시하는 바와 같이, 배율의 변경에 맞추어, 화상에 포함되는 사람(420) 및 배경의 산의 크기가 변경된다. 이 변경에 의해 검출되는 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터를 프레임마다 구할 수 있다.
도 12는, 도 10에 도시하는 화상(421 내지 423)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 합성예를 도시하는 도면이다.
도 12의 (a)에 도시하는 바와 같이, 처음에는, 선두의 프레임에 대응하는 화상(421)만이기 때문에 합성은 이루어지지 않는다. 계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(422)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(422)이 아핀 변환된다. 도 12의 (b)에 도시하는 화상에서는, 화상(422)의 크기만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환 파라미터에 의해 아핀 변환된 화상(422)이, 직전의 프레임에 대응하는 화상(421)에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(421)의 영역 중에서, 화상(422)과 중복되는 영역에 대해서는, 화상(422)의 화상이 덮어쓰기된다. 이 경우에는, 화상(421)은, 화상(422)의 모든 영역과 중복되어 있기 때문에, 화상(421)에 화상(422)의 모든 화상이 덮어쓰기된다. 또한, 화상(421)의 영역 중에서, 화상(422)과 중복되지 않는 영역(431)에 대해서는, 화상(421)의 화상이 합성된다. 즉, 2번째의 프레임에 대응하는 화상(422)이 합성되는 경우에는, 도 12의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상(422)의 전체 부분과, 화상(421) 중의 영역(431)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(422)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다.
계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(423)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(423)이 아핀 변환된다. 즉, 화상(423)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬과, 직전의 아핀 변환에 이용된 화상(422)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터에 의해 화상(423)이 아핀 변환된다. 도 12의 (c)에 도시하는 화상에서는, 화상(423)의 크기만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환된 화상(423)이, 전의 프레임에 대응하는 화상(421 및 422)의 합성 화상에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(421 및 422)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(423)과 중복되는 영역에 대해서는, 화상(423)의 화상이 덮어쓰기된다. 이 경우에는, 화상(423)은, 화상(421 및 422)의 모든 영역과 중복되어 있기 때문에, 화상(421 및 422)의 합성 화상에 화상(423)의 모든 화상이 덮어쓰기된다. 또한, 화상(421 및 422)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(423)과 중복되지 않는 영역(432 및 433)에 대해서는, 화상(421 및 422)의 합성 화상이 합성된다. 즉, 3번째의 프레임에 대응하는 화상(423)이 합성되는 경우에는, 도 12의 (c)에 도시하는 바와 같이, 화상(423)의 전체 부분과, 화상(421) 중의 영역(432)에 대응하는 부분과, 화상(422) 중의 영역(433)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(423)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다. 즉, 화상(422 및 423)의 각각에 대응하는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다.
다음으로, 카메라의 촬영 시에서, 카메라의 렌즈의 방향이나 배율은 변경되지 않지만, 촬영 방향을 회전 중심으로 하여 카메라가 회전되고 있는 경우에 대해서 설명한다.
도 13은, 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면이다. 도 13에는, 산을 배경으로 하여 사람(440)을 촬영한 경우에서의 동화상에 포함되는 연속하는 프레임에 대응하는 화상(441 내지 443)을 도시하는 도면이다. 이 예에서는, 촬영 방향을 회전 중심으로 하여 카메라를 회전하면서, 촬영자가 촬영을 행하고 있는 경우를 설명한다. 이 경우에는, 카메라에 의해 촬영되는 동화상에 포함되는 사람(440)이, 그 동화상을 구성하는 화상에서 회전해 간다. 또한, 카메라의 회전에 의해 카메라의 위치가 다소 이동하는 경우가 있지만, 이 예에서는, 카메라의 위치의 이동에 대해서는 고려하지 않고 설명한다.
도 14는, 도 13에 도시하는 각 화상에서, 직전의 프레임에 대응하는 화상을 파선으로 나타냄과 함께, 검출되는 옵티컬 플로우의 일례를 도시하는 도면이다. 도 14의 (a)에 도시하는 화상(441)은, 도 13의 (a)에 도시하는 화상(441)과 동일한 것이다. 또한, 도 14의 (b)에 도시하는 화상(442) 중의 실선의 부분은, 도 13의 (b)에 도시하는 화상(442)과 동일한 것이며, 도 14의 (b)에 도시하는 화상(442) 중의 파선의 부분은, 도 13의 (a)에 도시하는 화상(441)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 14의 (b)에 도시하는 화상(442)에서의 화살표(444 내지 446)는, 화상(442)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다. 마찬가지로, 도 14의 (c)에 도시하는 화상(443) 중의 실선의 부분은, 도 13의 (c)에 도시하는 화상(443)과 동일한 것이며, 도 14의 (c)에 도시하는 화상(443) 중의 파선의 부분은, 도 13의 (b)에 도시하는 화상(442)의 실선의 부분과 동일한 것이다. 또한, 도 14의 (c)에 도시하는 화상(443)에서의 화살표(447 내지 449)는, 화상(443)으로부터 검출된 옵티컬 플로우의 일례를 나타낸다.
도 14의 (b) 및 (c)에 도시하는 바와 같이, 카메라의 회전에 맞추어, 화상에 포함되는 사람(440) 및 배경의 산이 회전 이동한다. 이 회전 이동에 의해 검출되는 옵티컬 플로우에 기초하여 아핀 변환 파라미터를 프레임마다 구할 수 있다.
도 15는, 도 13에 도시하는 화상(441 내지 443)을 포함하는 동화상을 합성하는 경우에서의 합성예를 도시하는 도면이다.
도 15의 (a)에 도시하는 바와 같이, 처음에는, 선두의 프레임에 대응하는 화상(441)만이기 때문에 합성은 이루어지지 않는다. 계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(442)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(442)이 아핀 변환된다. 도 15의 (b)에 도시하는 화상에서는, 화상(442)의 각도만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환 파라미터에 의해 아핀 변환된 화상(442)이, 직전의 프레임에 대응하는 화상(441)에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(441)의 영역 중에서, 화상(442)과 중복되는 영역(450)에 대해서는, 화상(442)의 화상이 덮어쓰기된다. 또한, 화상(441)의 영역 중에서, 화상(442)과 중복되지 않는 영역(451 및 452)에 대해서는, 화상(441)의 화상이 합성된다. 즉, 2번째의 프레임에 대응하는 화상(442)이 표시되는 경우에는, 도 15의 (b)에 도시하는 바와 같이, 화상(442)의 전체 부분과, 화상(441) 중의 영역(451 및 452)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(442)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다.
계속해서, 다음의 프레임에 대응하는 화상(443)이 합성되는 경우에는, 이 프레임에 관련지어져 있는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상(443)이 아핀 변환된다. 즉, 화상(443)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬과, 직전의 아핀 변환에 이용된 화상(442)에 대응하는 아핀 변환 파라미터의 행렬을 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터에 의해 화상(443)이 아핀 변환된다. 도 15의 (c)에 도시하는 화상에서는, 화상(443)의 각도만이 변환된다. 그리고, 아핀 변환된 화상(443)이, 전의 프레임에 대응하는 화상(441 및 442)의 합성 화상에 겹치도록 덮어쓰기된다. 즉, 화상(441 및 442)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(443)과 중복되는 영역(453 내지 457)에 대해서는, 화상(443)의 화상이 덮어쓰기된다. 또한, 화상(441 및 442)의 합성 화상의 영역 중에서, 화상(443)과 중복되지 않는 영역(458 내지 461)에 대해서는, 화상(441 및 442)의 합성 화상이 더 합성된다. 즉, 3번째의 프레임에 대응하는 화상(443)이 합성되는 경우에는, 도 15의 (c)에 도시하는 바와 같이, 화상(443)의 전체 부분과, 화상(441) 중의 영역(459)에 대응하는 부분과, 화상(442) 중의 영역(458 및 460)에 대응하는 부분이 합성된다. 또한, 화상(443)을 아핀 변환한 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다. 즉, 화상(442 및 443)의 각각에 대응하는 아핀 변환 파라미터를 이용하여 구해진 아핀 변환 파라미터가 화상 변환부(160)에 유지된다.
이상에서는, 동화상을 구성하는 각 화상의 위치, 배율 및 각도가 순차적으로 변경되는 경우에 대해 각각 설명하였지만, 이들 변경이 조합되어 있는 경우에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
다음으로, 실제로 카메라에 의해 촬영된 동화상을 합성하는 경우에서의 표시예를 설명한다. 이하에 설명하는 화상 합성예에서는, 현 프레임 및 전의 프레임에 대응하는 화상이 합성된 영역에만 합성 화상을 표시하고, 그 밖의 영역을 검게 하 여 나타낸다. 또한, 현 프레임에 대응하는 화상의 주위에는 테두리를 두른다. 또한, 이하에 설명하는 화상 합성예에서는, 작성되고 있는 도중의 합성 화상을 예로 하여 설명한다.
도 16 내지 도 19는, 카메라에 의해 촬영된 동화상의 천이의 일례를 도시하는 도면이다. 도 16 및 도 17은, 맨션의 광장에서 놀고 있는 부모와 자식을, 카메라를 이동시키면서 촬영한 경우에서의 동화상을 구성하는 화상(500 내지 505)을 도시하는 도면이다.
도 16 및 도 17에 도시하는 화상(500 내지 505)에서, 현 프레임에 대응하는 화상은, 화상(506 내지 511)이다. 또한, 전의 각 프레임에 대응하여 합성된 화상인 합성 화상은, 화상(512 내지 517)이다. 도 16 및 도 17에 도시하는 바와 같이, 촬영된 화상에 포함되는 촬영 대상물(맨션의 광장 등)이 화면에 고정되고, 현 프레임에 대응하는 화상(506 내지 511)이 카메라의 움직임에 맞추어 화면 상을 이동한다.
도 18 및 도 19는, 맨션의 광장에서 놀고 있는 부모와 자식을, 줌인 조작을 하면서 촬영한 경우에서의 동화상을 구성하는 프레임에 대응하는 화상(520 내지 525)을 도시하는 도면이다.
도 18 및 도 19에 도시하는 화상(520 내지 525)에서, 현 프레임에 대응하는 화상은, 화상(526 내지 531)이다. 또한, 전의 각 프레임에 대응하여 합성된 화상인 합성 화상은, 화상(532 내지 537)이다. 도 18 및 도 19에 도시하는 바와 같이, 촬영된 화상에 포함되는 촬영 대상물(맨션의 광장 등)이 화면에 고정되고, 현 프레 임에 대응하는 화상(526 내지 531)이 카메라의 움직임에 맞추어 화면 상을 이동한다.
이와 같이, 도 16 내지 도 19에 도시하는 화상 합성예에서는, 현 프레임에 대응하는 화상이 확대 축소를 수반하면서 디스플레이 상을 돌아다니며, 광대한 화상이 작성되어 간다.
도 20은, 카메라에 의해 촬영된 동화상이 화상 합성부(180)에 의해 합성된 파노라마 화상의 일례를 도시하는 도면이다. 도 20에 도시하는 파노라마 화상(540)은, 맨션의 광장에서 놀고 있는 부모와 자식을 중심으로 하여 촬영된 동화상에 대해서 작성된 파노라마 화상이다. 도 20에 도시하는 바와 같이, 피사체의 중심으로서 촬영된 부모와 자식과 함께, 적절히 촬영된 맨션의 광장 등의 배경이 파노라마 화상(540)에 포함된다. 이 때문에, 이 동화상의 내용의 파악이 용이하다. 또한, 촬영된 공간에 대해서도 신속하게 파악할 수 있다.
다음으로, 파노라마 화상을 이용하여 동화상을 재생하는 경우에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 21은, 본 발명의 실시 형태에서의 표시부(260)에 표시되는 파노라마 화상 일람 화면의 표시예를 도시하는 도면이다. 이 파노라마 화상 일람 화면은, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 재생시키는 경우에, 재생을 원하는 동화상을 선택하는 경우 등에 표시시키는 화면이다. 또한, 도 21에 도시하는 각 파노라마 화상에 대해서는, 도 3에 도시하는 대표 화상 기억부(220)의 파노라마 축소 화상(223)에 기억되어 있는 파노라마 축소 화상과 마찬가지로 「A11」, 「B11」 및 「C11」로 생략하여 나타낸다. 또한, 이 파노라마 화상 일람 화면은, 유저에 의한 조작 접수부(230)로부터의 조작 입력에 따라서 표시부(260)에 표시된다.
파노라마 화상 일람 화면(600)에는, 대표 화상 기억부(220)의 파노라마 축소 화상(223)에 기록되어 있는 파노라마 축소 화상(601 내지 603)(「A11」, 「B11」 및 「C11」)이 각각 표시됨과 함께, 선택 조작을 하기 위한 커서(604)가 표시된다. 이와 같이, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 재생시키는 경우에는, 각 동화상에 대응하는 파노라마 축소 화상이 파노라마 화상 일람 화면(600)에 표시되기 때문에, 각 동화상의 내용을 파악하는 것이 용이하여, 동화상의 선택이 용이하다. 이 때문에, 재생할 동화상의 선택을 효율적으로 행할 수 있다.
여기서, 재생의 대상으로 되는 동화상을 선택하는 선택 방법에 대해서 설명한다. 도 21에 도시하는 바와 같이, 파노라마 화상 일람 화면(600)에 파노라마 축소 화상(601 내지 603)이 표시되어 있는 경우에, 조작 접수부(230)로부터의 조작 입력에 의해 유저가 커서(604)를 조작하여 파노라마 축소 화상(601 내지 603) 중으로부터 원하는 파노라마 축소 화상을 선택한다. 예를 들면, 마우스에 의해, 원하는 파노라마 축소 화상 상을 더블 클릭한다. 이 선택 조작에 의해 선택된 파노라마 축소 화상에 대응하는 파노라마 화상이, 예를 들면, 도 22의 (a)에 도시하는 바와 같이, 표시부(260)에 확대 표시된다.
도 22의 (a)는, 본 발명의 실시 형태에서의 표시부(260)에 표시되는 파노라마 화상 표시 화면의 표시예를 도시하는 도면이다. 파노라마 화상 표시 화면(610)에는, 파노라마 화상 일람 화면(600)에서 선택된 파노라마 축소 화상에 대응하는 파노라마 화상(620)이 화면 전체에 표시됨과 함께, 커서(629)가 표시된다. 여기서, 파노라마 화상(620) 내에 점선으로 나타내는 테두리(621 내지 628)는, 설명용으로 두른 것이며, 실제로는 표시되지 않는다. 또한, 테투리(621 내지 628)는, 파노라마 화상(620)에 대응하는 동화상을 구성하는 각 화상의 일부의 화상을 나타내는 것이다.
도 22의 (b)는, 파노라마 화상(620)에 대응하는 동화상(630), 및 동화상(630)을 구성하는 프레임의 일부인 프레임(631 내지 638)을 모식적으로 도시하는 도면이다. 여기서, 동화상(630)에 포함되는 프레임은, 화살표(639)로 나타내는 「0」부터 시계열로 배열되어 있는 것으로 한다. 또한, 프레임(631 내지 638)은, 도 22의 (a)에 도시하는 테두리(621 내지 628) 내의 화상에 각각 대응하는 것으로 한다.
여기서, 파노라마 화상 표시 화면(610)에 표시되어 있는 파노라마 화상(620)을 이용하여, 동화상(630)을 재생시키는 재생 방법에 대해서 설명한다. 파노라마 화상 표시 화면(610)에 표시되어 있는 파노라마 화상(620)에서, 조작 접수부(230)로부터의 조작 입력에 의해 유저가 커서(629)를 조작하여 파노라마 화상(620) 내의 원하는 부분을 선택한다. 예를 들면, 마우스에 의해, 파노라마 화상(620) 상의 원하는 부분을 더블 클릭한다. 이 선택 조작에 의해 선택된 위치에 기초하여, 동화상(630)에서의 소정 위치로부터의 재생이 개시된다. 구체적으로는, 동화상(630)에 대응하여 화상 위치 기억부(210)의 중심 위치(213)에 기록되어 있는 좌표 중에서, 파노라마 화상(620) 상의 선택 조작에 의해 선택된 위치로부터 최단 거리에 존재하 는 좌표점이 검출되고, 이 좌표점에 대응하는 프레임 번호(212) 및 동화상 ID(211)가 선택된다. 그리고, 이 선택된 프레임 번호(212) 및 동화상 ID(211)가 표시 제어부(250)에 출력되면, 표시 제어부(250)는, 동화상 기억부(200)로부터 동화상 ID(211)에 대응하는 동화상을 검색함과 함께, 이 검색된 동화상에 대해서 프레임 번호(212)에 대응하는 위치로부터 재생을 개시한다. 그리고, 그 위치로부터의 동화상이 표시부(260)에 표시된다. 또한, 화상 위치 기억부(210)의 중심 위치(213)에 기록되어 있는 좌표 중에서, 파노라마 화상(620) 상의 선택 조작에 의해 선택된 위치로부터 최단 거리에 존재하는 좌표점이 복수 검출된 경우에는, 예를 들면, 화상 사이즈(214)에 기록되어 있는 화상의 면적이 큰 것이 선택되도록 한다. 또한, 프레임 번호가 큰 것이 선택되도록 해도 된다. 또한, 다른 평가 함수에 기초하여 적절한 프레임 번호 및 동화상 ID를 선택하도록 해도 된다.
예를 들면, 도 22의 (a)에 도시하는 파노라마 화상(620)에서, 테두리(628)의 중심 부근에 커서가 존재하는 경우에 마우스에 의해 더블 클릭이 이루어지면, 테두리(628) 내의 화상에 대응하는 프레임의 프레임 번호가 화상 위치 기억부(210)로부터 선택됨과 함께, 파노라마 화상(620)에 대응하는 동화상 ID가 화상 위치 기억부(210)로부터 선택되고, 이 선택된 동화상 ID 및 프레임 번호에 기초하여 동화상(630)의 프레임(638)의 위치로부터 재생이 개시된다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)의 동작에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 23은, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 파노라마 화상 작성 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다.
처음에, 동화상을 구성하는 화상의 사이즈보다도 큰 워크 버퍼가 화상 메모리(170)에 확보된다(스텝 S921). 계속해서, 동화상 기억부(200)로부터 동화상 파일이 취득된다(스텝 S922). 계속해서, 취득된 동화상 파일이 디코드되어, 1개의 프레임인 현 프레임이 취득된다(스텝 S923).
계속해서, 취득된 현 프레임에 대응하는 아핀 변환 파라미터가, 동화상 파일로부터 추출된다(스텝 S924). 여기서, 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는, 단위 행렬의 아핀 변환 파라미터가 추출된다. 계속해서, 취득된 아핀 변환 파라미터를 이용하여 현 프레임에 대응하는 화상이 아핀 변환된다(스텝 S925). 여기서, 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는, 단위 행렬의 아핀 변환 파라미터를 이용하여 아핀 변환이 이루어지기 때문에, 실제의 화상은 변환되지 않는다. 계속해서, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상이, 이 현 프레임보다도 전의 프레임에 대응하는 각 화상의 합성 화상에 덮어쓰기되어 합성되고, 이 현 프레임에 대응하는 화상이 합성된 화상이 화상 메모리(170)에 보존된다(스텝 S926). 여기서, 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는, 선두의 프레임에 대응하는 화상이 화상 메모리(170)에 보존된다. 계속해서, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상의 중심 위치 및 화상 사이즈가, 현 프레임의 프레임 번호와 함께 화상 위치 기억부(210)에 기록된다(스텝 S927). 여기서, 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 선두의 프레임에 대응하는 화상의 중심 위치 및 화상 사이즈가, 프레임 번호 「1」과 함께 화상 위치 기 억부(210)에 기록된다.
계속해서, 입력된 동화상 파일을 구성하는 프레임 중에서, 현 프레임이 최후의 프레임인지의 여부가 판단된다(스텝 S928). 현 프레임이 최후의 프레임이 아닌 경우에는(스텝 S928), 스텝 S923으로 되돌아가서, 합성 화상 작성 처리를 반복한다(스텝 S923 내지 S927).
한편, 현 프레임이 최후의 프레임인 경우에는(스텝 S928), 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상을 대표 화상 기억부(220)에 출력하여 기록시킨다(스텝 S929). 이 경우에, 화상 메모리(170)에 유지되어 있는 합성 화상의 축소 화상이 작성되고, 이 축소 화상을 대표 화상 기억부(220)에 출력하여 기록시킨다. 계속해서, 확보되어 있는 워크 버퍼를 해방하고(스텝 S930), 파노라마 화상 작성 처리를 종료한다.
도 24는, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(100)에 의한 동화상 재생 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 이 처리 수순에서는, 대표 화상 기억부(220)에 기억되어 있는 파노라마 화상을 이용하여 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 원하는 위치로부터 재생시키는 경우를 예로 하여 설명한다.
처음에, 파노라마 화상 일람 화면을 표시한다는 취지의 조작 입력이 조작 접수부(230)에 의해 접수되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S941). 파노라마 화상 일람 화면을 표시한다는 취지의 조작 입력이 접수된 경우에는(스텝 S941), 파노라마 화상 일람 화면이 표시부(260)에 표시된다(스텝 S942). 예를 들면, 도 21에 도시하는 바와 같이, 파노라마 화상 일람 화면(600)이 표시된다. 한편, 파노라마 화상 일람 화면을 표시한다는 취지의 조작 입력이 접수되어 있지 않은 경우에는(스텝 S941), 파노라마 화상 일람 화면이 표시부(260)에 표시되어 있는지의 여부가 판단된다(스텝 S948). 파노라마 화상 일람 화면이 표시되어 있는 경우에는(스텝 S948), 스텝 S943으로 진행하고, 파노라마 화상 일람 화면이 표시되어 있지 않은 경우에는(스텝 S948), 스텝 S949로 진행한다.
계속해서, 표시부(260)에 표시되어 있는 파노라마 화상 일람 화면에 포함되는 파노라마 화상 중으로부터 1개의 파노라마 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 조작 접수부(230)에 의해 접수되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S943). 파노라마 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수된 경우에는(스텝 S943), 선택된 파노라마 화상이 화면 전체에 표시되는 파노라마 화상 표시 화면이 표시부(260)에 표시된다(스텝 S944). 예를 들면, 도 22의 (a)에 도시하는 바와 같이, 파노라마 화상 표시 화면(610)이 표시된다. 한편, 파노라마 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수되어 있지 않은 경우에는(스텝 S943), 동화상 재생 처리를 종료한다.
파노라마 화상 일람 화면을 표시한다는 취지의 조작 입력이 접수되어 있지 않은 경우에서(스텝 S941), 파노라마 화상 일람 화면이 표시되어 있지 않은 경우에는(스텝 S948), 파노라마 화상 표시 화면이 표시부(260)에 표시되어 있는지의 여부가 판단된다(스텝 S949). 파노라마 화상 표시 화면이 표시되어 있는 경우에는(스텝 S949), 스텝 S945로 진행하고, 파노라마 화상 표시 화면이 표시되어 있지 않은 경우에는(스텝 S949), 동화상 재생 처리를 종료한다.
계속해서, 표시부(260)에 표시되어 있는 파노라마 화상 표시 화면에 포함되 는 파노라마 화상 내를 선택한다는 취지의 조작 입력이 조작 접수부(230)에 의해 접수되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S945). 예를 들면, 도 22의 (a)에 도시하는 바와 같이, 커서(629)를 이용하여 파노라마 화상(620) 내의 일부분이 선택된다. 파노라마 화상 표시 화면에 포함되는 파노라마 화상 내를 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수된 경우에는(스텝 S945), 선택된 파노라마 화상 내의 위치에 기초하여, 화상 위치 기억부(210)로부터 프레임 번호 및 동화상 ID가 선택된다(스텝 S946). 계속해서, 선택된 동화상 ID에 대응하는 동화상이 동화상 기억부(200)로부터 검색됨과 함께, 이 검색된 동화상에 대해서, 선택된 프레임 번호에 대응하는 위치로부터 재생이 개시된다(스텝 S947). 한편, 파노라마 화상 표시 화면에 포함되는 파노라마 화상 내를 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수되어 있지 않은 경우에는(스텝 S945), 동화상 재생 처리를 종료한다.
이상에서는, 파노라마 화상 상의 임의의 위치를 선택함으로써 원하는 위치로부터 동화상을 재생시키는 예에 대해서 설명하였다. 또한, 동화상에 포함되는 대표적인 화상인 인덱스 화상을 동화상으로부터 추출하여, 이 인덱스 화상을 파노라마 화상 상에 표시시키고, 이 파노라마 화상 상에서 인덱스 화상을 선택함으로써 원하는 위치로부터 동화상을 재생시킬 수 있다. 이하에서는, 이 예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 25는, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)의 기능 구성예를 도시하는 블록도이다. 여기서, 화상 처리 장치(101)는, 도 1에 도시하는 화상 처리 장치(100)의 일부를 변형한 것이며, 이 화상 처리 장치(100)에서, 화상 합성 부(180), 화상 위치 취득부(190), 대표 화상 기억부(220), 화상 위치 기억부(210), 선택부(240) 및 표시 제어부(250) 대신에, 화상 합성부(181), 인덱스 화상 추출부(270), 대표 화상 기억부(225), 인덱스 화상 기억부(280), 선택부(241) 및 표시 제어부(251)를 설치한 화상 처리 장치이다. 또한, 화상 합성부(181), 인덱스 화상 추출부(270), 대표 화상 기억부(225), 인덱스 화상 기억부(280), 선택부(241) 및 표시 제어부(251) 이외의 구성은, 도 1에 도시하는 화상 처리 장치(100)와 마찬가지이기 때문에, 이들 이외의 구성에 대한 설명은 생략한다.
인덱스 화상 추출부(270)는, 화상 변환부(160)로부터 출력된 변환 화상 및 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상에 기초하여, 동화상 취득부(140)로부터 출력된 동화상 파일의 동화상을 구성하는 화상 중으로부터 인덱스 화상을 추출하는 것이며, 추출된 인덱스 화상을, 이것에 대응하는 프레임 번호 및 위치 정보와 함께 인덱스 화상 기억부(280)에 출력한다. 구체적으로는, 인덱스 화상 추출부(270)는, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상과, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과의 중복률에 기초하여 인덱스 화상을 추출한다. 또한, 인덱스 화상 추출부(270)는, 인덱스 화상을 추출한 경우에는, 현 프레임에 대응하는 화상이 인덱스 화상이라는 취지를 화상 합성부(181)에 출력한다. 또한, 이 인덱스 화상의 추출 방법에 대해서는, 도 27을 참조하여 상세하게 설명한다.
인덱스 화상 기억부(280)는, 인덱스 화상 추출부(270)로부터 출력된 인덱스 화상, 이 프레임 번호 및 위치 정보를 관련지어 기억하는 것이며, 기억되어 있는 인덱스 화상을 표시 제어부(251)에 출력함과 함께, 프레임 번호 및 위치 정보를 선택부(241)에 출력한다. 또한, 인덱스 화상 기억부(280)는, 기억되어 있는 위치 정보를 인덱스 화상 추출부(270)에 출력한다. 또한, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 각 정보에 대해서는, 도 26을 참조하여 상세하게 설명한다.
화상 합성부(181)는, 현 프레임에 대응하는 화상이 인덱스 화상이라는 취지를 인덱스 화상 추출부(270)로부터 입력하면, 현 프레임에 대응하는 화상의 주위에, 인덱스 화상이라는 취지를 나타내는 인덱스 화상 마커를 붙인다. 예를 들면, 도 28의 (a)의 인덱스 화상(551 내지 558)에 나타내는 바와 같이, 인덱스 화상 마커가 붙여진다. 또한, 이 이외의 화상 합성 등에 대해서는, 화상 합성부(180)와 마찬가지이기 때문에, 여기서의 설명을 생략한다.
대표 화상 기억부(225)는, 화상 합성부(181)로부터 출력된 합성 화상을, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상에 관한 파노라마 화상으로서 기억하는 것이며, 기억되어 있는 파노라마 화상을 표시 제어부(251)에 공급한다.
선택부(241)는, 조작 접수부(230)에 의해 접수된 파노라마 화상에서의 인덱스 화상의 선택 조작을 입력하면, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상의 위치 정보에 기초하여, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 프레임 번호 중으로부터 1개의 프레임 번호를 선택하고, 선택된 프레임 번호 및 이것에 대응하는 동화상 ID를 표시 제어부(251)에 출력하는 것이다. 또한, 이 선택에 대해서는, 도 28을 참조하여 상세하게 설명한다.
표시 제어부(251)는, 조작 접수부(230)의 조작 입력에 따라서, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상의 일람, 대표 화상 기억부(225)에 기억되어 있는 파노라마 화상, 또는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 표시부(260)에 표시시키는 제어를 행하는 것이다. 또한, 표시 제어부(251)는, 선택부(241)로부터 프레임 번호 및 동화상 ID가 입력되면, 동화상 기억부(200)로부터 동화상 ID에 대응하는 동화상을 검색함과 함께, 이 검색된 동화상에 대해서 프레임 번호에 대응하는 위치로부터 재생을 개시한다.
도 26은, 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 내용을 개략적으로 도시하는 도면이다.
인덱스 화상 기억부(280)에는, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상에 관한 정보가 프레임마다 시계열로 기억되어 있다. 구체적으로는, 인덱스 화상 기억부(280)에는, 동화상 ID(281)와, 프레임 번호(282)와, 위치 정보(283)와, 인덱스 화상(284)이 관련지어져 기억되어 있다.
동화상 ID(281)는, 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 각 동화상에 대응하는 ID이다.
프레임 번호(282)는, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상에 대응하는 프레임의 식별 번호이다.
위치 정보(283)는, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상의 위치를 나타내는 것이다. 예를 들면, 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상을 xy 좌표로 한 경우에는, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상의 4꼭지각에 대응하는 좌표의 값이 기록된다. 즉, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상의 위치로서, 촬상 동화상의 촬상 시에서의 카메라의 움직임 정보에 의해 정해지는 촬상 공간 상의 좌표 위치가 기록된다. 이 촬상 공간은, 예를 들면, 동화상 입력부(110)로부터 입력된 촬상 동화상의 촬상 시에서의 카메라의 움직임량에 기초하여 산출되는 아핀 변환 파라미터를 이용하여, 화상 합성부(181)에 의해 작성되는 대표 화상에 대응하는 화상 공간이다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상의 위치 정보로서, 그 4꼭지각에 대응하는 좌표의 값을 이용하는 예에 대해서 설명하지만, 그 인덱스 화상의 위치 정보로서, 그 화상의 중심 위치 및 크기 등의 다른 위치 정보를 이용하도록 해도 된다.
인덱스 화상(284)은, 인덱스 화상 추출부(270)에 의해 추출된 인덱스 화상이다.
도 27은, 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상을 추출하는 경우에서의 추출 방법의 일례를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 27에 도시하는 합성 화상(640)은, 화상 합성부(180)에 의해 작성되고 있는 도중의 합성 화상을 간략화하여 나타내는 것이다. 이 예에서는, 합성 화상(640)에서, 인덱스 화상으로서 화상(641 내지 643)이 추출되어 있는 것으로 한다.
인덱스 화상을 추출하는 경우에는, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상(이미 인덱스 화상으로서 추출되어 있는 화상)과, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과의 중복률에 기초하여 판단된다. 구체적으로는, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상(이미 인덱스 화상으로서 추출되어 있는 화상)과, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과의 중복률이 계산된다. 예를 들면, 도 27에 도시하는 화상(644)은, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상인 것으로 한다. 이 경우에는, 화상(644)과, 인덱스 화상인 화상(641 내지 643)과의 중복률이 계산된다. 화상(644)에 대해서는, 화상(641)만과의 중복 영역(645)과, 화상(641 및 642)과의 중복 영역(646)과, 화상(642)만과의 중복 영역(647)이, 화상(641 내지 643)과 중복되어 있는 영역이다. 도 27에서는, 중복 영역(645 내지 647)을 사선으로 나타낸다. 그리고, 중복 영역(645 내지 647)의 면적이 가산되고, 이 가산된 면적(중복 영역(645 내지 647)의 합계 면적)의 값과, 미리 설정되어 있는 임계값을 비교하여, 화상(644) 전체의 면적에 대한 중복 영역(645 내지 647)의 합계 면적의 비율인 중복률의 값이 임계값 이하이면, 다른 인덱스 화상과의 중복이 적은 화상이다. 이와 같이, 다른 인덱스 화상과의 중복이 적은 화상이 인덱스 화상으로서 추출된다. 그리고, 추출된 인덱스 화상에 대응하는 프레임 번호와, 인덱스 화상의 4꼭지각에 대응하는 좌표의 값과, 인덱스 화상이 동화상 ID에 관련지어져 인덱스 화상 기억부(280)에 기억된다.
이와 같이, 인덱스 화상이 추출된 경우에는, 인덱스 화상 추출부(270)가, 현 프레임에 대응하는 화상이 인덱스 화상이라는 취지를 화상 합성부(181)에 출력한다. 그리고, 현 프레임에 대응하는 화상이 인덱스 화상이라는 취지를 나타내는 인덱스 화상 마커가, 화상 합성부(181)에 의해 합성되는 합성 화상에서의 현 프레임에 대응하는 화상의 주위에 붙여진다. 예를 들면, 도 27에 도시하는 바와 같이, 합성 화상(640)에서의 화상(644)의 주위에 태선의 테두리가 둘러진다. 또한, 복수 의 인덱스 화상이 겹치는 경우에는, 촬영 시각이 가장 느린 인덱스 화상 마커가, 다른 인덱스 화상 마커에 덮어쓰기된다. 예를 들면, 인덱스 화상(641 내지 643)의 인덱스 화상 마커에, 화상(644)의 인덱스 화상 마커가 덮어쓰기된다. 또한, 예를 들면, 도 28의 (a)에 도시하는 바와 같이, 인덱스 화상(551 내지 558)의 인덱스 화상 마커가 촬영 시각에 따라서 덮어쓰기된다. 본 발명의 실시 형태에서는, 이미 인덱스 화상으로서 추출되어 있는 모든 화상과, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과의 중복률에 기초하여, 새로운 인덱스 화상을 추출하는 예에 대해서 설명하지만, 예를 들면, 직전에 추출된 1 또는 소정수의 인덱스 화상과, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과의 중복률에 기초하여, 새로운 인덱스 화상을 추출하도록 해도 된다. 이와 같이, 직전에 추출된 1 또는 소정수의 인덱스 화상을 비교의 대상으로서 이용함으로써, 촬상 공간 상에서 비교적 가까운 위치에 존재하는 화상에 대해서, 촬영 시각이 비교적 빠른 화상과, 촬영 시각이 비교적 느린 화상을 인덱스 화상으로서 추출할 수 있다.
도 28의 (a)는, 카메라에 의해 촬영된 동화상이 화상 합성부(181)에 의해 합성되어 작성된 파노라마 화상의 일례를 도시하는 도면이다. 도 28의 (a)에 도시하는 파노라마 화상(550)에 대응하는 동화상에 대해서는, 인덱스 화상(551 내지 558)이 추출되어 있다. 또한, 파노라마 화상(550)은, 도 20에 도시하는 파노라마 화상(540)과 동일한 동화상에 대해서 작성된 파노라마 화상이며, 인덱스 화상(551 내지 558)의 주위에 인덱스 화상 마커가 붙여져 있는 점에서 양자는 상이하다. 또한, 이 파노라마 화상(550)의 표시 방법에 대해서는, 도 21 및 도 22를 참조하여 설명한 파노라마 화상의 표시 방법과 마찬가지이기 때문에, 여기서의 설명을 생략한다.
도 28의 (b)는, 도 28의 (a)에 도시하는 파노라마 화상(550)에 대응하는 동화상(570)에 포함되는 프레임(571 내지 578)과, 인덱스 화상(561 내지 568)과의 관계를 도시하는 도면이다. 또한, 인덱스 화상(561 내지 568)은, 도 28의 (a)에 도시하는 인덱스 화상(551 내지 558)에 대응하는 것이며, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 것이다. 또한, 프레임(571 내지 578)과 일람 화상(561 내지 568)과의 대응 관계를 화살표로 나타낸다. 여기서, 동화상(570)에 포함되는 프레임은, 화살표(579)로 나타내는 「0」부터 시계열로 배열되어 있는 것으로 한다.
다음으로, 인덱스 화상 마커가 붙여져 있는 파노라마 화상을 이용하여 동화상을 재생하는 경우에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
여기서는, 도 28의 (a)에 도시하는 파노라마 화상(550)이 표시부(260)에 표시되어 있는 경우에, 동화상(570)을 재생시키는 경우에 대해서 설명한다. 표시부(260)에 표시되어 있는 파노라마 화상(550)에서, 조작 접수부(230)로부터의 조작 입력에 의해 유저가 커서(도시하지 않음)를 조작하여 파노라마 화상(550)에 포함되는 인덱스 화상(551 내지 558) 중 어느 하나의 부분을 선택한다. 예를 들면, 마우스에 의해, 파노라마 화상(550)에 포함되는 인덱스 화상(551 내지 558) 중 어느 하나의 부분을 더블 클릭한다. 이 선택 조작에 의해 선택된 위치에 기초하여, 동화상(570)에서의 소정 위치로부터의 재생이 개시된다. 구체적으로는, 동화상(570)에 대응하여 인덱스 화상 기억부(280)의 위치 정보(283)에 기록되어 있는 4꼭지각의 좌표에 의해 특정되는 사각 중으로부터, 인덱스 화상(551 내지 558) 중 어느 하나의 선택 조작에 의해 선택된 파노라마 화상(550) 상의 위치가 포함되는 사각이 검출되고, 이 사각(4꼭지각의 좌표)에 대응하는 프레임 번호(282) 및 동화상 ID(281)가 선택된다. 그리고, 이 선택된 프레임 번호(282) 및 동화상 ID(281)가 표시 제어부(251)에 출력되면, 표시 제어부(251)는, 동화상 기억부(200)로부터 동화상 ID(281)에 대응하는 동화상을 검색함과 함께, 이 검색된 동화상에 대해서 프레임 번호(282)에 대응하는 위치로부터 재생을 개시한다. 또한, 파노라마 화상(550)에 포함되는 인덱스 화상(551 내지 558) 중에서, 복수의 인덱스 화상이 중복되어 있는 부분이 선택된 경우에는, 촬영 시각이 가장 느린 인덱스 화상이 선택된다. 즉, 프레임 번호가 가장 큰 인덱스 화상이 선택된다. 이와 같이, 표시되어 있는 인덱스 화상 마커에 의해 둘러싸여져 있는 영역에 따라서 인덱스 화상이 선택된다.
또한, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상을 일람 화상으로서 표시하고, 이 일람 화상을 이용하여 동화상을 재생하도록 해도 된다. 예를 들면, 도 28의 (b)에 도시하는 바와 같이, 촬영된 시각에 기초하여 인덱스 화상을 동화상마다 배열하여 표시시킬 수 있다. 이와 같이 배열되어 있는 인덱스 화상을 선택함으로써. 상술한 바와 같이 동화상을 재생시킬 수 있다. 또한, 예를 들면, 마우스에 의한 클릭 조작에 의해, 인덱스 화상 마커가 붙여져 있는 파노라마 화상과, 촬영 시각에 기초하여 시계열로 배열되는 인덱스 화상이 순차적으로 절환되도록 표시시키도록 해도 된다. 이 경우에는, 예를 들면, 절환할 때의 인덱스 화상의 궤적을 애니메이션에 의해 표시하도록 해도 된다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)의 동작에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 29는, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)에 의한 파노라마 화상 작성 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 또한, 도 29에 도시하는 처리 수순 중에서, 스텝 S921 내지 S925, 스텝 S928 내지 S930에 대해서는, 도 23에 도시하는 처리 수순과 마찬가지이기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다.
스텝 S923에서 취득된 현 프레임이, 동화상을 구성하는 프레임 중의 선두의 프레임인지의 여부가 판단된다(스텝 S950). 현 프레임이 선두의 프레임인 경우에는(스텝 S950), 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 현 프레임에 대응하는 화상의 위치 정보가 취득되고, 이 위치 정보와 프레임 번호 「1」이 인덱스 화상 기억부(280)에 기록된다(스텝 S955). 계속해서, 현 프레임에 대응하는 화상이 화상 메모리(170)에 보존된다(스텝 S956). 한편, 현 프레임이 선두의 프레임이 아닌 경우에는(스텝 S950), 스텝 S924로 진행한다.
스텝 S925에서, 아핀 변환 파라미터를 이용하여 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상과, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상과의 중복률이 계산된다(스텝 S951). 계속해서, 계산하여 구해진 중복률의 값이, 임계값 이하인지의 여부가 판단된다(스텝 S952). 계산하여 구해진 중복률의 값이, 임계값 이하가 아닌 경우에는(스텝 S952) 스텝 S954로 진행한다. 한편, 계산하여 구해진 중복률의 값이, 임계값 이하인 경우에는(스텝 S952), 화상 메모리(170)의 워크 버퍼 상에서의 현 프레임에 대응하는 화상의 위치 정보가 취득되고, 이 위치 정보와 프 레임 번호가 인덱스 화상 기억부(280)에 기록된다(스텝 S953). 계속해서, 아핀 변환된 현 프레임에 대응하는 화상이, 이 현 프레임보다도 전의 프레임에 대응하는 각 화상의 합성 화상에 덮어쓰기되어 합성되고, 이 현 프레임에 대응하는 화상이 합성된 화상이 화상 메모리(170)에 보존된다(스텝 S954). 이 경우에, 현 프레임에 대응하는 화상의 주위에 인덱스 화상 마커가 붙여진다.
도 30은, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(101)에 의한 동화상 재생 처리의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 이 처리 수순에서는, 대표 화상 기억부(225)에 기억되어 있는 파노라마 화상에 포함되는 인덱스 화상을 이용하여 동화상 기억부(200)에 기억되어 있는 동화상을 원하는 위치로부터 재생시키는 경우를 예로 하여 설명한다. 또한, 도 30에 도시하는 처리 수순 중에서, 스텝 S941 내지 S944, 스텝 S947 내지 S949에 대해서는, 도 24에 도시하는 처리 수순과 마찬가지이기 때문에, 여기서의 설명은 생략한다.
파노라마 화상 표시 화면이 표시부(260)에 표시되어 있는 경우에서(스텝 S944, 스텝 S949), 파노라마 화상 표시 화면의 파노라마 화상에 포함되는 인덱스 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 조작 접수부(230)에 의해 접수되었는지의 여부가 판단된다(스텝 S961). 파노라마 화상에 포함되는 인덱스 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수된 경우에는(스텝 S962), 선택된 인덱스 화상에 대응하여 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 프레임 번호 및 동화상 ID가 선택된다(스텝 S962). 한편, 파노라마 화상 표시 화면의 파노라마 화상에 포함되는 인덱스 화상을 선택한다는 취지의 조작 입력이 접수되어 있지 않은 경우에는(스텝 S961), 동화상 재생 처리를 종료한다.
이상에서는, 추출된 인덱스 화상에 대해서, 파노라마 화상 상에 인덱스 화상 마커를 붙여서 표시하는 경우, 또는, 시계열로 배열하여 표시하는 경우를 예로 하여 설명하였다. 여기서는, 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 프레임 번호 및 위치 정보를 이용하여, 인덱스 화상을 3차원 공간 상에 가상적으로 배치하고, 이 3차원 공간 상에서의 인덱스 화상을 표시하는 예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 즉, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상이 평면에 투영되어 3차원 화상으로서 표시부(260)에 표시된다. 여기서, 본 발명의 실시 형태에서의 3차원 공간이란, 촬상 화상에 대응하는 이차원 공간(평면)과, 시간축에 대응하는 일차원 공간에 의해 구성되는 공간이다.
도 31 및 도 32는, 본 발명의 실시 형태에서의 인덱스 화상 기억부(280)에 기억되어 있는 인덱스 화상이 3차원 공간 상에 가상적으로 배치되어 있는 경우를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 31 및 도 32에서는, x축, y축, t축으로 이루어지는 3차원 공간 상에 인덱스 화상(701 내지 708)이 배치된 경우를 나타낸다. 여기서, x축은, 촬영된 동화상을 구성하는 화상에 대한 좌우 방향을 나타내는 축이다. 또한, y축은, 촬영된 동화상을 구성하는 화상에 대한 상하 방향을 나타내는 축이다. 또한, t축은, 촬영된 동화상을 구성하는 화상에 대한 시간축이다.
도 31의 (a) 및 도 32의 (a)는, 3차원 공간 상에 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)에 대해서, t축 방향의 정면측으로부터 본 경우를 도시하는 도면이다. 또한, 도 31의 (a) 및 도 32의 (a)는 동일한 도면이다. 도 31의 (b)은, 3차원 공간 상에 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)에 대해서, y축 방향의 상면측으로부터 본 경우를 도시하는 도면이다. 또한, 도 32의 (b)는, 3차원 공간 상에 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)에 대해서, x축 방향의 좌측의 측면으로부터 본 경우를 도시하는 도면이다. 여기서, 도 31 내지 도 34에서는, 인덱스 화상(701 내지 708)을 사각으로 모식적으로 도시함과 함께, 각 화상을 나타내는 사각 내에 「H1」 내지 「H8」의 문자를 붙여서 설명한다.
도 31 및 도 32에 도시하는 바와 같이, 인덱스 화상(701 내지 708)은, 각 인덱스 화상에 관련지어져 기억되어 있는 프레임 번호에 기초하여, t축에 대해서 시계열로 배치된다. 또한, 각 인덱스 화상에 관련지어져 기억되어 있는 위치 정보에 기초하여, x축 및 y축에 대해서, 촬영된 공간 상의 위치에 배치된다.
이와 같이 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)이, 평면에 투영되어 3차원 화상으로서 표시부(260)에 표시된다.
도 33은, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)의 표시예를 도시하는 도면이다. 도 33(a)에는, 인덱스 화상(701 내지 708)에서의 상면측을 표시하는 인덱스 화상 표시 화면(710)을 도시한다. 또한, 인덱스 화상 표시 화면(710)에 포함되는 인덱스 화상(701 내지 708)의 배치 구성은, 도 31의 (b)에 도시하는 배치 구성과 마찬가지이다. 도 33(b)에는, 인덱스 화상(701 내지 708)에서의 측면측을 표시하는 인덱스 화상 표시 화면(720)을 도시한다. 또한, 인덱스 화상 표시 화면(720)에 포함되는 인덱스 화상(701 내지 708)의 배치 구성은, 도 32의 (b)에 도시하는 배치 구성과 마찬가지이다. 또한, 각 인덱스 화상의 상면 이나 측면으로서는, 예를 들면, 각 인덱스 화상의 크기에 따른 장방형 등으로 모식적으로 표시할 수 있다.
여기서는, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)에서의 상면측 및 측면측의 표시예에 대해서만 설명하지만, 이들 표시 이외에, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상을, 유저의 조작 입력에 따라서, 각 방향으로부터 볼 수 있도록 표시시킬 수 있다. 예를 들면, 상측 경사 정면 방향으로부터 각 인덱스 화상을 볼 수 있도록 표시시킬 수 있다.
이와 같이 각 인덱스 화상이 표시되어 있는 경우에서는, 상술한 바와 같이, 표시되어 있는 인덱스 화상 중으로부터 원하는 인덱스 화상을 선택함으로써, 선택된 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상을 재생시킬 수 있다. 예를 들면, 도 33(a)에 도시하는 커서(711), 또는 도 33(b)에 도시하는 커서(721)를 이용하여 원하는 인덱스 화상을 선택할 수 있다.
이와 같이, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상을 표시함으로써, 동화상이 촬영된 공간을 시각적으로 용이하게 파악할 수 있음과 함께, 동화상이 촬영된 시간에 대해서도 시각적으로 용이하게 파악할 수 있다. 이에 의해, 동화상의 촬영 시에서의 공간적인 정보 및 시간적인 정보를 시각적으로 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 이들 정보에 기초하여 동화상의 촬영 내용을 신속하게 파악할 수 있다. 또한, 동화상을 재생하는 경우에서의 검색을 용이하게 행할 수 있다.
이상에서는, 표시되어 있는 각 인덱스 화상으로부터 1개의 인덱스 화상을 선택하여 동화상의 원하는 부분으로부터 재생을 개시하는 예에 대해서 설명하였다. 여기서는, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상이 표시되어 있는 경우에서, 표시되어 있는 인덱스 화상 중으로부터 복수의 인덱스 화상을 선택함으로써, 선택된 각 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상을 재생시키는 예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 34는, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상(701 내지 708)의 표시예를 도시하는 도면이다. 도 34(a)에는, 인덱스 화상(701 내지 708)에서의 정면측을 표시하는 인덱스 화상 표시 화면(730)을 도시한다. 또한, 인덱스 화상 표시 화면(730)에 포함되는 인덱스 화상(701 내지 708)의 배치 구성은, 도 31의 (a) 및 도 32의 (a)에 도시하는 배치 구성과 마찬가지이다. 도 34(b)에는, 인덱스 화상(701 내지 708)에서의 상면측을 표시하는 인덱스 화상 표시 화면(740)을 도시한다. 또한, 인덱스 화상 표시 화면(740)에 포함되는 인덱스 화상(701 내지 708)의 배치 구성은, 인덱스 화상 표시 화면(720)과 마찬가지이다.
이 예에서는, 인덱스 화상 표시 화면(730 또는 740)이 표시되어 있는 경우에, 인덱스 화상 표시 화면(730 또는 740)에 포함되는 각 인덱스 화상 중의 복수의 인덱스 화상을 선택한다. 예를 들면, 인덱스 화상 표시 화면(730)에서, 인덱스 화상(701 내지 708) 중으로부터 인덱스 화상(701, 702, 707, 708)이 선택된다. 이 선택 방법으로서, 예를 들면, 커서(731)를 이용한 드래그 조작에 의해, 선택할 인덱스 화상을 둘러싸도록 영역을 지정하여 선택할 수 있다. 도 34(a)에서는, 커서(731)를 이용하여 지정된 영역을 점선으로 나타낸다. 이 경우에, 예를 들면, 모든 사각이 둘러싸여진 인덱스 화상만이 선택되도록 해도 되고, 사각의 중심 위치가 둘러싸여진 인덱스 화상이 선택되도록 해도 된다. 또한, 도 34(b)에 대해서도 마찬가지로, 커서(741)를 이용하여 복수의 인덱스 화상을 선택할 수 있다.
이와 같이, 복수의 인덱스 화상이 선택된 경우에는, 선택된 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상이 개시된다. 예를 들면, 선택된 각 인덱스 화상 중에서, 대응하는 프레임 번호가 가장 작은 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상이 개시된다. 그리고, 대응하는 프레임 번호의 순서에 따라서, 각 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상이 개시된다. 즉, 촬영 시각이 빠른 동화상으로부터 순번대로 재생이 개시된다. 이와 같이, 선택된 각 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터 동화상의 재생이 개시된 경우에는, 소정의 시간이 경과하면, 다음의 위치로부터 재생을 개시할 수 있다. 또한, 선택된 인덱스 화상에 대응하는 프레임 번호와 함께, 다른 인덱스 화상에 대응하는 프레임 번호에 대해서도 표시 제어부(251)에 출력하고, 선택된 인덱스 화상에 대응하는 위치로부터, 다음의 프레임 번호에 대응하는 위치까지의 동화상을 순차적으로 재생시키도록 해도 된다.
또한, 이 복수의 인덱스 화상 선택에 대해서는, 도 28에 도시하는 파노라마 화상에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다. 또한, 인덱스 화상은, 이차원 공간 상에 배치하여 표시하도록 해도 된다. 또한, 각 프레임에 대응하는 화상 또는 소정 간격마다의 화상을 3차원 공간 상에 배치하여 표시하도록 해도 된다.
이와 같이, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상이 표시되어 있는 경우에서, 복수의 인덱스 화상을 선택하여 순차적으로 재생시킬 수 있다. 이 때문에, 공간적으로 가까운 장면이, 시간적으로 떨어져 촬영이 행하여진 경우라도, 이 공간적으로 가까운 장면을 통합하여 재생할 수 있다. 또한, 이 선택 조작이 용이하다.
이상에서는, 아핀 변환 파라미터를 동화상 파일에 기록하는 예에 대해서 설명하였지만, 동화상 파일과는 상이한 형식의 부수 정보(예를 들면, 메타데이터)로서, 동화상을 구성하는 프레임마다 아핀 변환 파라미터를 기록하도록 해도 된다. 이하에서는, 동화상 파일과는 상이한 형식의 부수 정보로서, 메타데이터 파일에 아핀 변환 파라미터를 기록하는 예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 35는, 본 발명의 실시 형태에서의 화상 처리 장치(650)의 기능 구성예를 도시하는 블록도이다. 여기서, 화상 처리 장치(650)는, 도 1에 도시하는 화상 처리 장치(100)의 일부를 변형한 것이며, 이 화상 처리 장치(100)에서, 기록 제어부(130), 동화상 기억부(200), 동화상 취득부(140) 및 카메라 워크 파라미터 추출부(150) 대신에, 기록 제어부(651), 동화상 기억부(660), 메타데이터 기억부(670) 및 파일 취득부(652)를 설치한 화상 처리 장치이다. 또한, 기록 제어부(651), 동화상 기억부(660), 메타데이터 기억부(670) 및 파일 취득부(652) 이외의 구성은, 도 1에 도시하는 화상 처리 장치(100)와 마찬가지이기 때문에, 이들 이외의 구성에 대한 설명은 생략한다.
기록 제어부(651)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 동화상 파일로서 동화상 기억부(660)에 기록함과 함께, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)로부터 출력된 아핀 변환 파라미터를, 대응하는 동화상 및 프레임과 관련지어 메타데이터 파일로서 메타데이터 기억부(670)에 기록하는 것이다.
동화상 기억부(660)는, 동화상 입력부(110)로부터 출력된 동화상을 동화상 파일로서 기억하는 것이다. 또한, 동화상 기억부(660)는, 파일 취득부(652)로부터의 요구에 따라서 동화상 파일을 파일 취득부(652)에 공급한다. 또한, 동화상 기억부(660)에 기억되는 동화상 파일에 대해서는, 도 36을 참조하여 상세하게 설명한다.
메타데이터 기억부(670)는, 카메라 워크 파라미터 산출부(123)로부터 출력된 아핀 변환 파라미터를 메타데이터 파일로서 기억하는 것이다. 또한, 메타데이터 기억부(670)는, 파일 취득부(652)로부터의 요구에 따라서 메타데이터 파일을 파일 취득부(652)에 공급한다. 또한, 메타데이터 기억부(670)에 기억되는 메타데이터 파일에 대해서는, 도 36을 참조하여 상세하게 설명한다.
파일 취득부(652)는, 동화상 기억부(660)에 기억되어 있는 동화상 파일과, 이 동화상 파일에 관련지어져 메타데이터 기억부(670)에 기억되어 있는 메타데이터 파일을 취득하는 것이며, 취득된 동화상 파일의 동화상 및 메타데이터 파일의 아핀 변환 파라미터를 화상 변환부(160)에 출력한다.
도 36은, 본 발명의 실시 형태에서의 동화상 기억부(660) 및 메타데이터 기억부(670)에 기록되어 있는 각 파일을 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 36의 (a)에서는, 동화상 기억부(660)에 기억되어 있는 동화상 파일(661 내지 663)과, 동화상 파일(661 내지 663)에 관련지어져 메타데이터 기억부(670)에 기억되어 있는 메타데이터 파일(671 내지 673)을 도시한다. 여기서, 동화상 기억부(660)에 기억되어 있는 각 동화상 파일을 식별하기 위한 식별 정보인 동화상 ID가, 각 동화상 파일에 부여되어 있는 것으로 한다. 예를 들면, 동화상 파일(661)에는 「#1」이 부여되고, 동화상 파일(662)에는 「#2」가 부여되며, 동화상 파일(663)에는 「#n」이 부여되어 있다.
도 36의 (b)에서는, 동화상 기억부(660)에 기억되어 있는 동화상 파일(661)과, 동화상 파일(661)에 관련지어 메타데이터 기억부(670)에 기억되어 있는 메타데이터 파일(671)을 모식적으로 도시하는 도면이다. 여기서, 동화상 파일(661)은, n매의 프레임으로 구성된 동화상의 파일이며, 이들 n매의 프레임을 프레임1(664) 내지 n(667)으로서 나타낸다.
또한, 메타데이터 파일(671)에는, 동화상 ID(674)와, 프레임 번호(675)와, 아핀 변환 파라미터(676)가 관련지어져 저장되어 있다.
동화상 ID(674)는, 대응하는 동화상 파일에 부여되어 있는 동화상 ID이며, 예를 들면, 동화상 파일(661)에 부여되어 있는 「#1」이 저장된다.
프레임 번호(675)는, 대응하는 동화상 파일의 동화상을 구성하는 각 프레임의 일련 번호이며, 예를 들면, 동화상 파일(661)의 동화상을 구성하는 프레임(1)(664) 내지 (n)(667)에 대응하는 「1」 내지 「n」이 저장된다.
아핀 변환 파라미터(676)는, 프레임 번호(675)에 대응하는 동화상의 각 프레임에 대해서 계산된 아핀 변환 파라미터이다. 또한, 프레임 번호(675)「1」에 대응하는 아핀 변환 파라미터(676)「a1, b1, c1, d1, e1, f1」은, 단위 행렬의 아핀 변환 파라미터이다. 또한, 프레임 번호(675)「m(m은 2 이상의 정수)」에 대응하는 아핀 변환 파라미터(676)「am, bm, cm, dm, em, fm」은, 프레임 「m」의 직전 프레 임 「m-1」에 대한 아핀 변환 파라미터이다.
이상에서는, 메타데이터 파일에 아핀 변환 파라미터를 기록하는 예로서, 도 1에 도시하는 화상 처리 장치(100)의 일부를 변형한 화상 처리 장치(650)에 대해서 설명하였지만, 도 24에 도시하는 화상 처리 장치(101)에 대해서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 특징점 추출 처리 및 옵티컬 플로우 계산 처리를 멀티 코어 프로세서에 의해 행하는 경우에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 37은, 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)의 일 구성예를 도시하는 도면이다. 멀티 코어 프로세서(800)는, 1개의 CPU(Central Processing Unit) 패키지 상에 서로 다른 종류의 프로세서 코어가 복수 탑재되어 있는 프로세서이다. 즉, 멀티 코어 프로세서(800)에는, 각 프로세서 코어 단체의 처리 성능을 유지함과 함께, 심플한 구성으로 하기 위해서, 모든 용도(어플리케이션)에 대응하는 1종류의 코어와, 소정의 용도에 어느 정도 최적화되어 있는 다른 종류의 코어의 2종류의 프로세서 코어가 복수 탑재되어 있다.
멀티 코어 프로세서(800)는, 제어 프로세서 코어(801)와, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)와, 버스(802)를 구비하고, 메인 메모리(781)와 접속되어 있다. 또한, 멀티 코어 프로세서(800)는, 예를 들면, 그래픽스 디바이스(782)나 I/O 디바이스(783) 등의 다른 디바이스와 접속된다. 멀티 코어 프로세서(800)로서, 예를 들면, 본원 출원인 등에 의해 개발된 마이크로프로세서인 「 Cell(셀:Cell Broadband Engine)」을 채용할 수 있다.
제어 프로세서 코어(801)는, 오퍼레이팅 시스템과 같은 빈번한 쓰레드 절환 등을 주로 행하는 제어 프로세서 코어이다. 또한, 제어 프로세서 코어(801)에 대해서는, 도 38을 참조하여 상세하게 설명한다.
연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)는, 멀티미디어계의 처리를 잘하는 심플하고 소형의 연산 프로세서 코어이다. 또한, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)에 대해서는, 도 39를 참조하여 상세하게 설명한다.
버스(802)는, EIB(Element Interconnect Bus)라고 불리는 고속의 버스이며, 제어 프로세서 코어(801) 및 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)의 각각이 접속되고, 각 프로세서 코어에 의한 데이터 액세스는 버스(802)를 경유하여 행하여진다.
메인 메모리(781)는, 버스(802)에 접속되고, 각 프로세서 코어에 로드할 각종 프로그램이나, 각 프로세서 코어의 처리에 필요한 데이터를 저장함과 함께, 각 프로세서 코어에 의해 처리된 데이터를 저장하는 메인 메모리이다.
그래픽스 디바이스(782)는, 버스(802)에 접속되어 있는 그래픽스 디바이스이고, I/O 디바이스(783)는, 버스(802)에 접속되어 있는 외부 입출력 디바이스이다.
도 38은, 본 발명의 실시 형태에서의 제어 프로세서 코어(801)의 일 구성예를 도시하는 도면이다. 제어 프로세서 코어(801)는, 제어 프로세서 유닛(803) 및 제어 프로세서 스토리지 시스템(806)을 구비한다.
제어 프로세서 유닛(803)은, 제어 프로세서 코어(801)의 연산 처리를 행하는 핵으로 되는 유닛이며, 마이크로프로세서의 아키텍처를 베이스로 하는 명령 세트를 구비하고, 1차 캐시로서 명령 캐시(804) 및 데이터 캐시(805)가 탑재되어 있다. 명령 캐시(804)는, 예를 들면, 32KB의 명령 캐시이고, 데이터 캐시(805)는, 예를 들면, 32KB의 데이터 캐시이다.
제어 프로세서 스토리지 시스템(806)은, 제어 프로세서 유닛(803)으로부터 메인 메모리(781)에의 데이터 액세스를 제어하는 유닛이며, 제어 프로세서 유닛(803)으로부터의 메모리 액세스를 고속화시키기 위해서 512KB의 2차 캐시(807)가 탑재되어 있다.
도 39는, 본 발명의 실시 형태에서의 연산 프로세서 코어(#1)(811)의 일 구성예를 도시하는 도면이다. 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 연산 프로세서 유닛(820) 및 메모리 플로우 컨트롤러(822)를 구비한다. 또한, 연산 프로세서 코어(#2)(812) 내지 (#8)(818)는, 연산 프로세서 코어(#1)(811)와 마찬가지의 구성이기 때문에, 여기서의 설명을 생략한다.
연산 프로세서 유닛(820)은, 연산 프로세서 코어(#1)(811)의 연산 처리를 행하는 핵으로 되는 유닛이며, 제어 프로세서 코어(801)의 제어 프로세서 유닛(803)과는 상이한 독자의 명령 세트를 구비한다. 또한, 연산 프로세서 유닛(820)에는, 로컬 스토어(LS:Local Store)(821)가 탑재되어 있다.
로컬 스토어(821)는, 연산 프로세서 유닛(820)의 전용 메모리임과 함께, 연산 프로세서 유닛(820)으로부터 직접 참조할 수 있는 유일한 메모리이다. 로컬 스토어(821)로서, 예를 들면, 용량이 256K바이트인 메모리를 이용할 수 있다. 또한, 연산 프로세서 유닛(820)이, 메인 메모리(781)나 다른 연산 프로세서 코어(연산 프로세서 코어(#2)(812) 내지 (#8)(818)) 상의 로컬 스토어에 액세스하기 위해서는, 메모리 플로우 컨트롤러(822)를 이용할 필요가 있다.
메모리 플로우 컨트롤러(822)는, 메인 메모리(781)나 다른 연산 프로세서 코어 등과의 사이에서 데이터를 주고 받기 위한 유닛이며, MFC(Memory Flow Controller)라고 불리는 유닛이다. 여기서, 연산 프로세서 유닛(820)은, 채널이라고 불리는 인터페이스를 통하여 메모리 플로우 컨트롤러(822)에 대해서 데이터 전송 등을 의뢰한다.
이상에서 설명한 멀티 코어 프로세서(800)의 프로그래밍 모델로서, 여러가지의 것이 제안되어 있다. 이 프로그래밍 모델 중에서 가장 기본적인 모델로서, 제어 프로세서 코어(801) 상에서 메인 프로그램을 실행하고, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818) 상에서 서브 프로그램을 실행하는 모델이 알려져 있다. 본 발명의 실시 형태에서는, 이 모델을 이용한 멀티 코어 프로세서(800)의 연산 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 40은, 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)의 연산 방법을 모식적으로 도시하는 도면이다. 이 예에서는, 데이터(785)를 이용하여 제어 프로세서 코어(801)가 태스크(784)를 실행하는 경우에, 태스크(784)의 일부인 태스크(786)의 처리에 필요한 데이터(787)(데이터(785)의 일부)를 이용하여, 태스크(786)를 각 연산 프로세서 코어에 실행시키는 경우를 예로 도시한다.
도 40에 도시하는 바와 같이, 데이터(785)를 이용하여 제어 프로세서 코 어(801)가 태스크(784)를 실행하는 경우에는, 태스크(784)의 일부인 태스크(786)의 처리에 필요한 데이터(787)(데이터(785)의 일부)를 이용하여, 태스크(786)를 각 연산 프로세서 코어에 실행시킨다. 본 발명의 실시 형태에서는, 동화상을 구성하는 프레임마다 각 연산 프로세서 코어에 의해 연산 처리가 행하여진다.
도 40에 도시하는 바와 같이, 멀티 코어 프로세서(800)가 연산을 행함으로써, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)를 병렬로 이용하여, 비교적 적은 시간에서 많은 연산을 행할 수 있음과 함께, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818) 상에서 SIMD(Single Instruction/Multiple Data:단일 명령/복수 데이터) 연산을 이용하여, 더 적은 명령수에 의해, 비교적 많은 연산 처리를 행할 수 있다. 또한, SIMD 연산에 대해서는, 도 44 내지 도 47 등을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 41은, 본 발명의 실시 형태에서의 멀티 코어 프로세서(800)에 의해 연산을 행하는 경우에서의 프로그램 및 데이터의 흐름을 모식적으로 도시하는 도면이다. 여기서는, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818) 중의 연산 프로세서 코어(#1)(811)를 예로 하여 설명하지만, 연산 프로세서 코어(#2)(812) 내지(#8)(818)에 대해서도 마찬가지로 행할 수 있다.
처음에, 제어 프로세서 코어(801)는 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 연산 프로세서 코어 프로그램(823)을 연산 프로세서 코어(#1)(811)의 로컬 스토어(821)에 로드하는 지시를 연산 프로세서 코어(#1)(811)에 보낸다. 이에 의해, 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 연산 프로세서 코어 프로그램(823)을 로컬 스토어(821)에 로드한다.
계속해서, 제어 프로세서 코어(801)는, 로컬 스토어(821)에 저장된 연산 프로세서 코어 프로그램(825)의 실행을 연산 프로세서 코어(#1)(811)에 지시한다.
계속해서, 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 로컬 스토어(821)에 저장된 연산 프로세서 코어 프로그램(825)의 실행 처리에 필요한 데이터(824)를 메인 메모리(781)로부터 로컬 스토어(821)에 전송한다.
계속해서, 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 로컬 스토어(821)에 저장된 연산 프로세서 코어 프로그램(825)에 기초하여, 메인 메모리(781)로부터 전송된 데이터(826)를 가공하고, 조건에 따른 처리를 실행하여 처리 결과를 로컬 스토어(821)에 저장한다.
계속해서, 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 로컬 스토어(821)에 저장된 연산 프로세서 코어 프로그램(825)에 기초하여 실행된 처리 결과를 로컬 스토어(821)로부터 메인 메모리(781)에 전송한다.
계속해서, 연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 제어 프로세서 코어(801)에 연산 처리의 종료를 통지한다.
다음으로, 멀티 코어 프로세서(800)를 이용하여 행하는 SIMD 연산에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 여기서, SIMD 연산이란, 복수의 데이터에 대한 처리를 1개의 명령으로 행하는 연산 방식이다.
도 42의 (a)는, 복수의 데이터에 대한 처리를 각각의 명령으로 행하는 연산 방식의 개요를 모식적으로 도시하는 도면이다. 도 42의 (a)에 도시하는 연산 방식은, 통상의 연산 방식이며, 예를 들면, 스칼라 연산이라고 불리고 있다. 예를 들 면, 데이터 「A1」 및 데이터 「B1」을 가산하는 명령에 의해 데이터 「C1」의 처리 결과가 구해진다. 또한, 다른 3개의 연산에 대해서도 마찬가지로, 동일한 행에 있는 데이터 「A2」, 「A3」, 「A4」와, 데이터 「B2」, 「B3」, 「B4」를 가산하는 명령이 각각의 처리에 대해서 행하여지고, 이 명령에 의해, 각 행의 값이 가산 처리되고, 이 처리 결과가 데이터 「C2」, 「C3」, 「C4」로서 구해진다. 이와 같이, 스칼라 연산에서는, 복수의 데이터에 대한 처리에 대해서는, 각각에 대해서 명령을 행할 필요가 있다.
도 42의 (b)는, 복수의 데이터에 대한 처리를 1개의 명령으로 행하는 연산 방식인 SIMD 연산의 개요를 모식적으로 도시하는 도면이다. 여기서, SIMD 연산용으로 1묶으로 한 데이터(점선(827 및 828)으로 둘러싸여지는 각 데이터)는, 벡터 데이터라고 불리는 경우가 있다. 또한, 이와 같은 벡터 데이터를 이용하여 행하여지는 SIMD 연산은, 벡터 연산이라고 불리는 경우가 있다.
예를 들면, 점선(827)으로 둘러싸여지는 벡터 데이터(「A1」, 「A2」, 「A3」, 「A4」)와, 점선(828)으로 둘러싸여지는 벡터 데이터(「B1」, 「B2」, 「B3」, 「B4」)를 가산하는 1개의 명령에 의해 「C1」, 「C2」, 「C3」, 「C4」의 처리 결과(점선(829)으로 둘러싸여져 있는 데이터)가 구해진다. 이와 같이, SIMD 연산에서는, 복수의 데이터에 대한 처리를 1개의 명령으로 행할 수 있기 때문에, 연산 처리를 신속하게 행할 수 있다. 또한, 이들 SIMD 연산에 관한 명령을, 멀티 코어 프로세서(800)의 제어 프로세서 코어(801)가 행하고, 이 명령에 대한 복수 데이터의 연산 처리에 대해서 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)가 병렬 처리를 행한다.
한편, 예를 들면, 데이터 「A1」과 「B1」을 가산하고, 데이터 「A2」와 「B2」를 감산하고, 데이터 「A3」과 「3」을 승산하고, 데이터 「A4」와 「B4」를 제산하는 처리에 대해서는, SIMD 연산에서는 행할 수 없다. 즉, 복수의 데이터의 각각에 대해서 서로 다른 처리를 하는 경우에는, SIMD 연산에 의한 처리를 행할 수 없다.
다음으로, 특징점 추출 처리 및 옵티컬 플로우 산출 처리를 행하는 경우에서의 SIMD 연산의 구체적인 연산 방법에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 43은, 본 발명의 실시 형태에서의 제어 프로세서 코어(801) 또는 연산 프로세서 코어(#1)(811)에 의해 실행되는 프로그램의 구성예를 도시하는 도면이다. 여기서는, 연산 프로세서 코어(#1)(811)에 대해서만 도시하지만, 연산 프로세서 코어(#2)(812) 내지 (#8)(818)에 대해서도 마찬가지의 처리가 행하여진다.
제어 프로세서 코어(801)는, 디코드(851)로서 디코드(852), 인터레이스(853) 및 리사이즈(854)를 실행한다. 디코드(852)는, 동화상 파일을 디코드하는 처리이다. 인터레이스(853)는, 디코드된 각 프레임에 대해서 인터레이스 제거하는 처리이다. 리사이즈(854)는, 인터레이스 제거된 각 프레임에 대해서 축소하는 처리이다.
또한, 제어 프로세서 코어(801)는, 연산 프로세서 코어 관리(856)로서 명령 송신(857 및 859), 종료 통지 수신(858 및 860)을 실행한다. 명령 송신(857 및 859)은, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)에 대한 SIMD 연산의 실행 명 령을 송신하는 처리이고, 종료 통지 수신(858 및 860)은, 상기 명령에 대한 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)로부터의 SIMD 연산의 종료 통지를 수신하는 처리이다. 또한, 제어 프로세서 코어(801)는, 카메라 워크 검출(861)로서 카메라 워크 파라미터 산출 처리(862)를 실행한다. 카메라 워크 파라미터 산출 처리(862)는, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)에 의한 SIMD 연산에 의해 산출된 옵티컬 플로우에 기초하여 프레임마다 아핀 변환 파라미터를 산출하는 처리이다.
연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 특징점 추출 처리(863)로서, 소벨 필터(Sobel Filter) 처리(864), 2차 모멘트 행렬(Second Moment Matrix) 처리(865), 세퍼러블 필터(Separable Filter) 처리(866), 해리스 코너점 추출(Calc Harris) 처리(867), 팽창 처리(Dilation)(868), 재배열 처리(Sort)(869)를 실행한다.
소벨 필터 처리(864)는, P2의 필터(x방향)를 사용하여 얻어지는 x방향의 값 dx와, Y방향의 필터를 사용하여 얻어지는 y방향의 값 dy를 산출하는 처리이다. 또한, x방향의 값 dx의 산출에 대해서는, 도 44 내지 도 47을 참조하여 상세하게 설명한다.
2차 모멘트 행렬 처리(865)는, 소벨 필터 처리(864)에 의해 산출된 dx 및 dy를 이용하여, dx2, dy2, dx·dy의 각 값을 산출하는 처리이다.
세퍼러블 필터 처리(866)는, 2차 모멘트 행렬 처리(865)에 의해 산출된 dx2, dy2, dx·dy의 화상에 대해서 가우시안 필터(바림 처리)를 작용시키는 처리이다.
해리스 코너점 추출 처리(867)는, 세퍼러블 필터 처리(866)에 의해, 바림 처리가 실시된 dx2, dy2, dx·dy의 각 값을 이용하여, 해리스 코너의 스코어를 산출하는 처리이다. 이 해리스 코너의 스코어 S는, 예를 들면, 다음의 수학식에 의해 산출된다.
S=(dx2×dy2-dx·dy×dx·dy)/(dx2+dy2+ε)
팽창 처리(868)는, 해리스 코너점 추출 처리(867)에 의해 산출된 해리스 코너의 스코어로 구성된 화상에 대해서 바림 처리를 행하는 처리이다.
재배열 처리(869)는, 해리스 코너점 추출 처리(867)에 의해 산출된 해리스 코너의 스코어가 높은 순으로 화소를 배열하고, 이 스코어가 높은 쪽부터 소정의 수만큼 픽업하고, 이 픽업된 점을 특징점으로서 추출하는 처리이다.
연산 프로세서 코어(#1)(811)는, 옵티컬 플로우(Optical Flow) 연산 처리(870)로서, 다중 해상도 화상 작성(Make Pyramid Image) 처리(871), 옵티컬 플로우 산출(Calc Optical Flow) 처리(872)를 실행한다.
다중 해상도 화상 작성 처리(871)는, 카메라에 의한 촬상 시의 화면 사이즈로부터 소정수의 단계로 축소된 화상을 순차적으로 작성하는 처리이며, 작성된 화상은 다중 해상도 화상이라고 불린다.
옵티컬 플로우 산출 처리(872)는, 다중 해상도 화상 작성 처리(871)에 의해 작성된 다중 해상도 화상 중에서, 가장 작은 화상에 대해서 옵티컬 플로우를 계산하고, 이 계산 결과를 이용하여, 1개 위의 해상도의 화상에 대해서 다시 옵티컬 플 로우를 계산하는 처리이며, 이 일련의 처리를 가장 큰 화상에 다다를 때까지 반복하여 행한다.
이와 같이, 예를 들면, 도 1 등에 도시하는 특징점 추출부(121)에 의해 행하여지는 특징점 추출 처리와, 옵티컬 플로우 계산부(122)에 의해 행하여지는 옵티컬 플로우 산출 처리에 대해서는, 멀티 코어 프로세서(800)를 이용하여 SIMD 연산에 의해 병렬 처리함으로써 처리 결과를 구할 수 있다. 또한, 도 43 등에서 도시하는 특징점 추출 처리 및 옵티컬 플로우 산출 처리는, 일례이며, 동화상을 구성하는 화상에 대한 각종 필터 처리나 임계값 처리 등에 의해 구성되는 다른 처리를 이용하여, 멀티 코어 프로세서(800)에 의한 SIMD 연산을 행하도록 해도 된다.
도 44는, 본 발명의 실시 형태에서의 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터(카메라에 의해 촬상된 동화상을 구성하는 1개의 프레임에 대응하는 화상 데이터)에 대해서, 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서의 데이터 구조와 처리의 흐름을 개략적으로 도시하는 도면이다. 또한, 도 44에 도시하는 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터에 대해서는, 가로의 화소수를 32화소로서 간략화하여 나타낸다. 또한, 소벨 필터(830)는, 3×3의 엣지 추출 필터이다. 도 44에 도시하는 바와 같이, 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터에 대해서, 소벨 필터(830)를 이용한 필터링 처리를 행하고, 이 필터링 처리의 결과가 출력된다. 이 예에서는, SIMD 연산을 이용하여 4개분의 필터 결과를 한번에 얻는 예에 대해서 설명한다.
도 45는, 본 발명의 실시 형태에서의 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화 상 데이터에 대해서 소벨 필터(830)를 이용하여 SIMD 연산을 행하는 경우에서의 데이터의 흐름을 개략적으로 도시하는 도면이다. 처음에는, 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터 중의 최초의 라인을 포함하는 소정수의 라인(예를 들면, 3라인)이 연산 프로세서 코어의 로컬 스토어(821)에 구비되는 제1 버퍼(831)에 DMA(Direct Memory Access) 전송됨과 함께, 제1 버퍼(831)에 DMA 전송된 각 라인을 1개 아래로 어긋나게 한 소정수의 라인이 제2 버퍼(832)에 DMA 전송된다. 이와 같이, 더블 버퍼를 사용함으로써. DMA 전송에 의한 지연을 은폐할 수 있다.
도 46은, 본 발명의 실시 형태에서의 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서, 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터로부터 9개의 벡터를 작성하는 벡터 작성 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 45에 도시하는 바와 같이, DMA 전송이 행하여진 후에, 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터로부터 9개의 벡터가 작성된다. 구체적으로는, 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터의 1라인에서 좌측 코너로부터 4개의 데이터에 의해 벡터 데이터(841)가 작성되고, 그 4개의 데이터를 우측으로 1개 어긋나게 한 4개의 데이터에 의해 벡터 데이터(842)가 작성되며, 마찬가지로, 그 4개의 데이터를 우측으로 1개 어긋나게 한 4개의 데이터에 의해 벡터 데이터(843)가 작성된다. 또한, 2라인 및 3라인에서도 마찬가지로 4개의 데이터에 의해 벡터 데이터(844 내지 849)가 작성된다.
도 47은, 본 발명의 실시 형태에서의 소벨 필터(830)를 이용하여 필터링 처리를 행하는 경우에서, 벡터 데이터(841 내지 849)에 대해서 SIMD 명령을 이용하여 벡터 연산을 행하는 벡터 연산 방법을 개략적으로 도시하는 도면이다. 구체적으로는, 벡터 데이터(841 내지 843)에 대해서 SIMD 연산이 순차적으로 행하여져, 벡터 A가 구해진다. 이 SIMD 연산에서는, 처음에, 『「-1」×「벡터 데이터(841)」』의 SIMD 연산이 실행된다. 계속해서, 『「0」×「벡터 데터(842)」』의 SIMD 연산이 실행되고, 『「1」×「벡터 데이터(843)」』의 SIMD 연산이 실행된다. 여기서, 『「0」×「벡터 데이터(842)」』에 대해서는, 연산 결과가 「0」이라고 확정되어 있기 때문에, 생략하는 것이 가능하다. 또한, 『「1」×「벡터 데이터(843)」』에 대해서는, 연산 결과가 「벡터 데이터(843)」와 동일한 값인 것이 확정되어 있기 때문에, 생략하는 것이 가능하다.
계속해서, 『「-1」×「벡터 데이터(841)」』의 연산 결과와, 『「0」×「벡터 데이터(842)」』의 연산 결과와의 가산 처리가 SIMD 연산에 의해 실행된다. 계속해서, 이 가산 처리의 결과와, 『「1」×「벡터 데이터(843)」』의 연산 결과와의 가산 처리가 SIMD 연산에 의해 실행된다. 여기서, 예를 들면, 「벡터 데이터1」×「벡터 데이터2」+「벡터 데이터3」으로 되는 데이터 구조의 연산에 대해서는, SIMD 연산에 의해 실행하는 것이 가능하다. 따라서, 벡터 A의 연산에 대해서는, 예를 들면, 『「0」×「벡터 데이터(842)」』 및 『「1」」×「벡터 데이터(843)」』에 대한 SIMD 연산을 생략하고, 『「-1」」×「벡터 데이터(841)」+「벡터 데이터(843)」』를 1번의 SIMD 연산에 의해 실행하도록 해도 된다.
또한, 마찬가지로, 벡터 데이터(844 내지 846)에 대해서 SIMD 연산이 행하여져, 벡터 B가 구해지고, 벡터 데이터(847 내지 849)에 대해서 SIMD 연산이 행하여 져, 벡터 C가 구해진다.
계속해서, SIMD 연산에 의해 구해진 벡터 A 내지 C에 대해서 SIMD 연산이 행하여져, 벡터 D가 구해진다. 이와 같이, SIMD 연산을 행함으로써, 벡터의 요소수만큼(이 예에서는 4개의 데이터)의 결과를 통합하여 얻을 수 있다.
벡터 D가 산출된 후에는, 도 45에 도시하는 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터에서, 취출하는 데이터의 위치를 우측으로 1개 어긋나게 하면서, 마찬가지의 처리를 반복하여 실행하여, 각각의 벡터 D의 산출을 순차적으로 행한다. 그리고, 도 45에 도시하는 제1 버퍼(831)에 저장되어 있는 화상 데이터의 우단까지의 처리가 종료된 경우에는, 처리 결과를 메인 메모리(781)에 DMA 전송한다.
계속해서, 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터 중에서, 제2 버퍼(832)에 DMA 전송된 각 라인을 1개 아래로 어긋나게 한 소정수의 라인이 제1 버퍼(831)에 DMA 전송됨과 함께, 제2 버퍼(832)에 저장되어 있는 화상 데이터에 대해서, 상술한 처리를 반복하여 행한다. 그리고, 메인 메모리(781)에 저장되어 있는 화상 데이터의 각 라인 중의 하단의 라인에 도달할 때까지, 마찬가지의 처리를 반복하여 행한다.
마찬가지로, 특징점 추출과 옵티컬 플로우 산출의 대부분의 처리를 SIMD 연산에 의해 행함으로써 고속화를 실현할 수 있다.
도 48은, 본 발명의 실시 형태에서의 카메라 워크 파라미터 산출 처리의 흐름을 시계열로 개략적으로 도시하는 도면이다. 상술한 바와 같이, 예를 들면, 멀티 코어 프로세서(800)를 이용하여 SIMD 연산을 행함으로써, 동화상에 대한 디코드 및 해석 처리를 병렬화하여 행할 수 있다. 이 때문에, 동화상을 구성하는 1프레임의 해석 시간을, 디코드 시간보다도 단축하는 것이 가능하다.
예를 들면, 도 48에서, t1은, 제어 프로세서 코어(801)가 동화상을 구성하는 1프레임의 디코드 처리에 요하는 시간을 나타내고, t2는, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)가 동화상을 구성하는 1프레임의 특징점 추출 처리에 요하는 시간을 나타내며, t3은, 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)가 동화상을 구성하는 1프레임의 옵티컬 플로우 산출 처리에 요하는 시간을 나타내고, t4는, 제어 프로세서 코어(801)가 동화상을 구성하는 1프레임의 카메라 워크 검출 처리에 요하는 시간을 나타낸다. 또한, t5는, 제어 프로세서 코어(801) 및 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)가 동화상을 구성하는 1프레임에 대해서, 카메라 워크 검출 처리에 요하는 시간을 나타낸다. 또한, t6은, 제어 프로세서 코어(801)가 연산 프로세서 코어(#1)(811) 내지 (#8)(818)를 관리하는 처리에 요하는 시간을 나타낸다. 예를 들면, t1을 「25.0㎳」로 하고, t2를 「7.9㎳」로 하며, t3을 「6.7㎳」로 하고, t4를 「1.2㎳」로 하며, t5를 「15.8㎳」로 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에서의 메타데이터 파일을 이용한 동화상 콘텐츠를 재생하는 경우에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 49의 (a)는, 기록 매체의 일례인 블루레이 디스크(Blu-ray Disc(등록상표))(880)를 모식적으로 도시하는 상면도이고, 도 49의 (b)는, 블루레이 디스크(880)에 기록되어 있는 각 데이터(881 내지 884)를 모식적으로 도시하는 도면이다. 블루레이 디스크(880)에는, 예를 들면, 카메라 등에 의해 촬상된 동화상인 동 화상 콘텐츠(882), 동화상 콘텐츠(882)의 자막(883), 및 동화상 콘텐츠(882)에 대해서 해석되어 얻어진 메타데이터(예를 들면, 도 2, 도 3, 도 26, 도 36의 (b)에 도시하는 각 정보)(884)와 함께, 본 발명의 실시 형태에서의 동화상 재생에 따른 Java(등록상표) 프로그램(881)이 기록되어 있다.
도 49의 (c)는, 블루레이 디스크(880)를 재생 가능한 블루 레이 재생기(Blu-ray Disc Player)(890)의 내부 구성을 모식적으로 도시하는 도면이다. 여기서, 블루레이 디스크를 재생 가능한 블루레이 재생기(890)는, CPU(891) 및 0S(892)와 함께, Java(등록상표) VM(Java(등록상표) 가상 머신) 및 라이브러리(893)가 표준으로 탑재되어 있기 때문에, Java(등록상표) 프로그램을 실행하는 것이 가능하다. 이 때문에, 블루레이 디스크(880)를 블루 레이 재생기(890)에 장착함으로써. 블루 레이 재생기(890)가 Java(등록상표) 프로그램(881)을 로드하여 실행하는 것이 가능하다. 이에 의해, 블루 레이 재생기(890)가 동화상 콘텐츠(882)를 재생하는 경우에, 메타데이터(884)를 이용하여, 본 발명의 실시 형태에서의 동화상에 대응하는 파노라마 화상의 표시나, 복수의 동화상 중으로부터의 동화상의 검색 등을 행하는 것이 가능하다. 즉, 전용의 PC 소프트 등을 사용하지 않고, 모든 블루레이 재생기에서 본 발명의 실시 형태에서의 동화상 재생을 실현하는 것이 가능하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 촬상 장치에 의해 촬영된 동화상을 열람하는 경우에, 동화상에 대응하는 파노라마 화상을 표시할 수 있기 때문에, 각 동화상의 내용을 용이하게 파악할 수 있다. 또한, 복수의 동화상 중으로부터 원하는 동화상을 검색하는 경우에는, 파노라마 축소 화상을 참조 하여 검색할 수 있기 때문에, 원하는 동화상을 신속하게 찾을 수 있다. 또한, 파노라마 화상 상의 임의의 위치를 선택함으로써, 원하는 위치로부터 동화상을 재생시킬 수 있기 때문에, 동화상 내의 검색에 대해서도 신속하게 행할 수 있다.
또한, 동화상으로부터 인덱스 화상을 추출하는 경우에는, 공간적인 위치에 기초하여 추출할 수 있기 때문에, 동화상의 내용을 파악하기 쉬운 인덱스 화상을 추출할 수 있다. 또한, 동화상으로부터 추출된 인덱스 화상을 파노라마 화상 상에 공간적으로 배치함으로써, 동화상의 재생 위치의 지정을 더 용이하게 행할 수 있다. 이와 같이, 인덱스 화상을 이용하여 검색을 할 수 있기 때문에, 1개의 동화상 중의 원하는 프레임에 대해서 촬영 공간에서의 장소를 지정하여 신속하게 찾을 수 있다.
또한, 3차원 공간 상에 가상적으로 배치된 인덱스 화상을 표시함으로써, 동화상의 촬영 시에서의 공간적인 정보 및 시간적인 정보를 시각적으로 용이하게 파악할 수 있고, 이들 정보에 기초하여 동화상의 촬영 내용을 신속하게 파악할 수 있다. 또한, 동화상을 재생하는 경우에서의 검색을 용이하게 행할 수 있다.
즉, 과거의 프레임을 활용하여 동화상을 공간적으로 전개한 파노라마 화상 또는 인덱스 화상을 이용하여 동화상을 즐겁게 감상할 수 있다. 이에 의해, 예를 들면, 파노라마 화상이나 3차원 공간 상에 배치된 인덱스 화상을 보면서 동화상을 재생할 수 있기 때문에, 열람자는 매우 재미있게 동화상을 관상할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 멀티 코어 프로세서를 이용한 SIMD 연산에 의해 아핀 변환 파라미터를 산출함으로써. 1프레임의 디코드의 처리 시간 내 에, 1프레임의 아핀 변환 파라미터를 산출하는 것이 가능하다. 이에 의해, 파노라마 화상의 작성이나 인덱스 화상의 추출 등을 신속하게 행할 수 있다.
또한, 스텝 S926, S954 등에서 합성된 합성 화상을 기록 매체 등에 기록하여, 다른 재생 표시에 이용하도록 해도 된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 미리 산출된 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상 합성하는 예에 대해서 설명하였지만, 화상 합성 시에 아핀 변환 파라미터를 산출하고, 이 산출된 아핀 변환 파라미터를 이용하여 화상 합성을 하도록 해도 된다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 입력된 동화상 파일을 구성하는 모든 프레임에 대해서 합성 화상 작성 처리를 반복하여 합성 화상을 작성하는 예에 대해서 설명하였지만, 입력된 동화상 파일을 구성하는 프레임 중의 적어도 일정수의 프레임에 대해서 합성 화상 작성 처리를 반복하여 합성 화상을 작성하고, 이 합성 화상을 대표 화상 기억부(220)에 기록시키도록 해도 된다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 동화상을 구성하는 선두의 프레임으로부터 합성 화상 작성 처리를 반복하여 합성 화상을 작성하는 예에 대해서 설명하였지만, 예를 들면, 최후의 프레임으로부터 선두의 프레임을 향하여 합성 화상 작성 처리를 반복하여 합성 화상을 작성하도록 해도 된다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 동화상을 구성하는 화상의 면적에 대한 동물체의 크기가 비교적 작은 경우에 카메라의 움직임을 구하고, 이 카메라의 움직임을 이용하여 동화상을 재생하는 경우에 대해서 설명하였다. 그러나, 동화상을 구성하는 화상의 면적에 대한 동물체의 크기가 비교적 큰 경우에 대해서도, 본 발 명의 실시 형태를 적용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 역을 출발하는 전차를 피사체의 중심으로 하여 그 전차의 화상 면적에 대한 비율을 크게 촬상한 경우에, 상술한 아핀 변환 파라미터를 산출하면, 전차의 움직임을 산출하게 된다. 이 경우에, 이 전차의 움직임을 이용하여, 상술한 합성 화상 작성 방법에 의해 합성 화상을 작성할 수 있다. 이와 같이, 동화상을 구성하는 화상을 변환하기 위한 변환 정보로서, 촬상 시에서의 카메라와 피사체와의 상대적인 움직임량에 관한 움직임 정보를 산출하여 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 합성 화상 또는 인덱스 화상을 표시부에 표시하는 화상 처리 장치를 예로 하여 설명하였지만, 합성 화상 또는 인덱스 화상을 다른 화상 표시 장치에서 표시시키기 위한 화상 정보를 출력하는 화상 출력 수단을 설치한 화상 처리 장치에 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있다. 또한, 동화상을 재생하는 것이 가능한 동화상 재생 장치나 촬영된 동화상을 재생하는 것이 가능한 디지털 비디오 카메라 등의 촬상 장치 등에 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 화상 처리 장치를 예로 하여 설명하였지만, 동화상을 재생하는 것이 가능한 동화상 재생 장치 등에 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 형태에서는, 카메라에 의해 촬상된 동화상에 대해서 설명하였지만, 예를 들면, 카메라에 의해 촬상된 동화상이 편집된 경우에서의 편집 후의 동화상이나 애니메이션 등이 일부에 합성된 동화상 등에 대해서도, 본 발명의 실시 형태를 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 본 발명을 구현화하기 위한 제1 예를 설명한 것이며, 이하에 설명하는 바와 같이 특허 청구 범위에서의 발명 특정 사항과 각각 대응 관계를 갖지만, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형을 실시할 수 있다.
즉, 청구항 1 또는 15에서, 동화상 기억 수단은, 예를 들면 동화상 기억부(200 또는 660)에 대응한다. 또한, 화상 유지 수단은, 예를 들면 화상 메모리(170)에 대응한다. 또한, 변환 정보 산출 수단은, 예를 들면 카메라 워크 검출부(120)에 대응한다. 또한, 화상 변환 수단은, 예를 들면 화상 변환부(160)에 대응한다. 또한, 화상 합성 수단은, 예를 들면 화상 합성부(180)에 대응한다. 또한, 화상 위치 취득 수단은, 예를 들면 화상 위치 취득부(190)에 대응한다. 또한, 화상 위치 기억 수단은, 예를 들면 화상 위치 기억부(210)에 대응한다. 또한, 표시 수단은, 예를 들면 표시부(260)에 대응한다. 또한, 조작 접수 수단은, 예를 들면 조작 접수부(230)에 대응한다. 또한, 표시 제어 수단은, 예를 들면 표시 제어부(250)에 대응한다.
또한, 청구항 2에서, 선택 수단은, 예를 들면 선택부(240)에 대응한다.
또한, 청구항 4 또는 5에서, 대표 화상 기억 수단은, 예를 들면 대표 화상 기억부(220)에 대응한다.
또한, 청구항 6에서, 동화상 입력 수단은, 예를 들면 동화상 입력부(110)에 대응한다. 또한, 변환 정보 산출 수단은, 예를 들면 카메라 워크 검출부(120)에 대응한다. 또한, 화상 변환 수단은, 예를 들면 화상 변환부(160)에 대응한다. 또 한, 인덱스 화상 기억 수단은, 예를 들면 인덱스 화상 기억부(280)에 대응한다. 또한, 인덱스 화상 추출 수단은, 예를 들면 인덱스 화상 추출부(270)에 대응한다.
또한, 청구항 10 또는 11에서, 표시 제어 수단은, 예를 들면 표시 제어부(251)에 대응한다.
또한, 청구항 12에서, 동화상 기억 수단은, 예를 들면 동화상 기억부(200)에 대응한다. 또한, 조작 접수 수단은, 예를 들면 조작 접수부(230)에 대응한다. 또한, 선택 수단은, 예를 들면 선택부(241)에 대응한다.
또한, 청구항 13에서, 화상 유지 수단은, 예를 들면 화상 메모리(170)에 대응한다. 또한, 화상 합성 수단은, 예를 들면 화상 합성부(181)에 대응한다. 또한, 대표 화상 기억 수단은, 예를 들면 대표 화상 기억부(225)에 대응한다.
또한, 청구항 14에서, 동화상 기억 수단은, 예를 들면 동화상 기억부(200)에 대응한다. 또한, 표시 수단은, 예를 들면 표시부(260)에 대응한다. 또한, 조작 접수 수단은, 예를 들면 조작 접수부(230)에 대응한다. 또한, 선택 수단은, 예를 들면 선택부(241)에 대응한다. 또한, 표시 제어 수단은, 예를 들면 표시 제어부(251)에 대응한다.
또한, 청구항 16 또는 17에서, 변환 정보 산출 수순은, 예를 들면 스텝 S903 내지 S913에 대응한다. 또한, 화상 변환 수순은, 예를 들면 스텝 S925에 대응한다. 또한, 화상 합성 수순은, 예를 들면 스텝 S926 및 S954에 대응한다. 또한, 화상 위치 취득 수순은, 예를 들면 스텝 S927에 대응한다. 또한, 화상 위치 기억 수단에 기억하는 수순은, 예를 들면 스텝 S927에 대응한다. 또한, 표시 수순은, 예를 들면 스텝 S942에 대응한다. 또한, 조작 접수 수순은, 예를 들면 스텝 S945에 대응한다. 또한, 표시 제어 수순은, 예를 들면 스텝 S947에 대응한다.
또한, 본 발명의 실시 형태에서 설명한 처리 수순은, 이들 일련의 수순을 갖는 방법으로서 파악해도 되고, 또한, 이들 일련의 수순을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램 내지 그 프로그램을 기억하는 기록 매체로서 파악해도 된다.
본 발명에 따르면, 촬상 장치에 의해 촬영된 동화상의 내용을 용이하게 파악할 수 있다고 하는 우수한 효과를 발휘할 수 있다.

Claims (17)

  1. 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과,
    상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단과,
    상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과,
    상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과,
    상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과,
    상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수단과,
    상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하는 화상 위치 기억 수단과,
    상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수단과,
    상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과,
    상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단 에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화상 위치 취득 수단은, 상기 변환된 촬상 화상의 중심 위치를 상기 좌표 위치로서 취득하고,
    상기 화상 위치 기억 수단은, 상기 취득된 중심 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하고,
    상기 화상 위치 기억 수단에 기억되어 있는 중심 위치 중으로부터 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치를 선택함으로써 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택하는 선택 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 화상 위치 취득 수단은, 상기 변환된 촬상 화상의 중심 위치 및 크기를 상기 좌표 위치로서 취득하고,
    상기 화상 위치 기억 수단은, 상기 취득된 중심 위치 및 크기와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하고,
    상기 선택 수단은, 상기 화상 위치 기억 수단에 기억되어 있는 중심 위치 중 으로부터 상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치로부터 가장 가까운 중심 위치가 복수 검출된 경우에는 그 검출된 복수의 중심 위치에 대응하는 크기를 비교함으로써 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상을 선택하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 변환 정보 산출 수단은, 상기 촬상 동화상을 구성하는 프레임마다 상기 변환 정보를 순차적으로 산출하고,
    상기 화상 변환 수단은, 상기 촬상 화상을 상기 프레임마다 순차적으로 변환하고,
    상기 화상 합성 수단은, 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 상기 프레임마다 순차적으로 합성하여 새로운 이력 화상으로 하고,
    상기 화상 유지 수단은, 상기 프레임마다 상기 새로운 이력 화상을 순차적으로 유지하고,
    상기 촬상 동화상을 구성하는 적어도 일정수의 프레임에 대응하는 화상이 합성된 상기 이력 화상을 상기 대표 화상으로서 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화상 합성 수단은, 상기 대표 화상의 축소 화상을 작성하고,
    상기 대표 화상 및 상기 축소 화상을 관련지어 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하고,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 대표 화상 기억 수단에 기억되어 있는 축소 화상을 일람 화상으로서 선택 가능하게 표시시키는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  6. 촬상 장치에 의해 촬상된 동화상을 촬상 동화상으로서 입력하는 동화상 입력 수단과,
    상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과,
    상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과,
    상기 촬상 화상 또는 상기 변환된 촬상 화상 중의 적어도 한 쪽을 상기 촬상 동화상의 인덱스 화상으로 하고, 상기 변환 정보에 의해 정해지는 촬상 공간 상의 상기 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기를 기억하는 인덱스 화상 기억 수단과,
    상기 변환된 촬상 화상과 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 좌표 위치 및 크기에 기초하여 상기 촬상 동화상으로부터 인덱스 화상을 추출하는 인덱스 화상 추출 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 변환된 촬상 화상과 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상과의 중복률을 산출하고 그 산출된 중복률에 기초하여 상기 인덱스 화상을 추출하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기를 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기와 상기 추출된 인덱스 화상을 관련지어 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기에 기초하여 그 인덱스 화상을 이차원 공간에 배치하여 표시시키는 표시 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 인덱스 화상 추출 수단은, 상기 추출된 인덱스 화상의 상기 좌표 위치 및 크기와 상기 추출된 인덱스 화상과 상기 촬상 동화상에서의 상기 추출된 인덱스 화상에 관한 시간 정보를 관련지어 상기 인덱스 화상 기억 수단에 순차적으로 기록하고,
    상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 인덱스 화상의 시간 정보와 좌표 위치와 크기에 기초하여 그 인덱스 화상을 3차원 공간에 가상적으로 배치하여 그 인덱스 화상을 평면에 투영하여 표시시키는 표시 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과,
    상기 3차원 공간에 배치되어 있는 인덱스 화상을 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과,
    상기 선택된 상기 인덱스 화상에 기초하여 상기 인덱스 화상 기억 수단에 기억되어 있는 상기 시간 정보를 선택하는 선택 수단을 더 구비하고,
    상기 표시 제어 수단은, 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 시간 정보에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  13. 제6항에 있어서,
    이력 화상을 유지하는 화상 유지 수단과,
    상기 추출된 인덱스 화상에 대응하는 상기 변환된 촬상 화상에는 소정의 마커를 붙이고 상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과,
    상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 기억하는 대표 화상 기억 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과,
    상기 대표 화상 기억 수단에 기억되어 있는 대표 화상을 표시하는 표시 수단과,
    상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과,
    상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 추출된 인덱스 화상을 선택하는 선택 수단과,
    상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 인덱스 화상에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 장치.
  15. 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과,
    상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단과,
    상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수단과,
    상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수단과,
    상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수단과,
    상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수단과,
    상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 기억하는 화상 위치 기억 수단과,
    상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수단과,
    상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수단과,
    상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수단
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 동화상 재생 장치.
  16. 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과 상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단을 구비하는 화상 처리 장치에서의 화상 처리 방법으로서,
    상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수순과,
    상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수순과,
    상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수순과,
    상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수순과,
    상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 화상 위치 기억 수단에 기억하는 수순과,
    상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수순과,
    상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수순과,
    상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수순
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 처리 방법.
  17. 촬상 장치에 의해 촬상된 촬상 동화상을 기억하는 동화상 기억 수단과 상기 촬상 동화상을 구성하는 촬상 화상을 이력 화상으로서 유지하는 화상 유지 수단을 구비하는 화상 처리 장치에 있어서,
    상기 촬상 화상 중의 적어도 1개의 촬상 화상을 기준으로 하여 다른 촬상 화상을 변환하기 위한 변환 정보를 산출하는 변환 정보 산출 수순과,
    상기 산출된 변환 정보에 기초하여 상기 촬상 화상을 변환하는 화상 변환 수순과,
    상기 변환된 촬상 화상을 상기 이력 화상에 합성하여 새로운 이력 화상으로서 상기 화상 유지 수단에 유지시키는 화상 합성 수순과,
    상기 변환된 촬상 화상의 상기 합성에 의한 상기 이력 화상 상의 좌표 위치를 취득하는 화상 위치 취득 수순과,
    상기 취득된 좌표 위치와 상기 촬상 화상을 관련지어 화상 위치 기억 수단에 기억하는 수순과,
    상기 촬상 동화상을 나타내는 대표 화상으로서 상기 이력 화상을 표시하는 표시 수순과,
    상기 표시되어 있는 대표 화상에서의 위치를 선택하는 선택 조작을 접수하는 조작 접수 수순과,
    상기 선택된 상기 대표 화상에서의 위치에 기초하여 상기 동화상 기억 수단에 기억되어 있는 촬상 동화상을 상기 선택된 위치에 대응하는 촬상 화상으로부터 재생시키는 표시 제어 수순
    을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
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