JP5581728B2 - 画像処理装置及び方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
図1〜図10を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
初めに、図1を参照して、本発明の画像処理装置を構成するデジタルカメラ1について説明する。図1は、本発明の画像処理装置の一実施形態に係るデジタルカメラ1のハードウェアの構成を示す図である。
RAM33には、CPU31が各種の処理を実行する上において必要なデータなどが適宜記憶される。
図5は、被写動体73の移動方向を判別可能な動体連写合成画像を生成可能な動体連写合成処理を実行するためのデータ処理部12の機能的構成を示す機能ブロック図である。
次に、被写動体抽出部103は、各縮小原フレーム画像の各々の画像データと、疑似背景フレーム画像の画像データとの差分を画素毎に求める。そして、被写動体抽出部103は、各縮小原フレーム画像の各々について、差分量が一定以上大きくなっている領域(画素群)を、被写動体の領域としてそれぞれ検出する。
続いて、被写動体抽出部103は、当該検出結果に基づいて、各原フレーム画像の画像データの各々から、被写動体の画像データ及び各原フレーム画像における被写動体の存在位置(即ち、各原フレーム画像の画像データにおける被写動体の画像データの位置情報)を抽出する。なお、被写動体抽出部103は、被写動体の画像データ及び当該画像データの位置情報を、連続撮影により撮影された順序、即ち、被写動体の移動方向に対応付けて抽出することが好ましい。被写動体抽出部103により抽出された被写動体の画像データ及び当該画像データの位置情報は、連続撮影により撮影された順序と対応付けられて抽出被写動体記憶部123に記憶される。
背景フレーム生成部104により生成された背景フレーム画像181の上に、連続撮影により得られた原フレーム画像81乃至85の各々から被写動体73の画像データが抽出され、抽出元の原フレーム画像81乃至85の各々における存在位置を保持したまま、背景フレーム画像181に合成される。
画像データを特定の画調に変更する手法については、例えば、特開平10−011569号公報及び特開2006−031688号公報に開示された技術を用いてもよい。具体的には、画像データを構成する画素から、色などを基準として相関の高い画素を集め、グループを形成する。続いて、それぞれのグループの画素に対して、同一のグループの画素については色を該グループの代表色に置き換える。こうして色を代表色に置き換えられた画素のグループがそれぞれの筆触を形成する。かかる画像加工処理によると、グループとして集められる画素の相関の取り方、及び同一の色(代表色)の画素により構成されるグループの形状(長さ(距離)、扁平度)を変化させることによって、形成される筆触を変化させることができ、結果的に、画像データが表す画像の画調を様々な絵画調に変更することができる。本実施の形態では、各種画調毎に、それぞれの処理で用いる相関度、グループの形状を表す長さ、扁平度などのパラメータの最適な組み合わせが設定されており、この情報がメモリ34に記憶されている。画像合成部105はメモリ34に記憶された情報に基づいて各種画調への変更を行うものとする。
図7に、このようにして生成される筆触を表す画素のグループの一例を示す。例えば、図7(1)(a)に示すように、筆触を表す同一の色の画素によって構成されるグループの扁平度を大きくすると、筆触は太くなり、結果として画像のタッチは荒く表示される。図7(1)(c)に示すように、同一の色の画素によって構成されるグループの扁平度を小さくすると、小さな筆触を作り出すことができ、結果として、画像のタッチが細かく表示される。図7(1)(c)に示すグループは標準的な筆触を表している。
次に、図8のフローチャートを参照して、このようなデジタルカメラ1が実行する動体連写合成処理について説明する。
図8を参照して、動体連写合成処理の流れを説明する。以下に示す処理は、ステップS1において、操作者がシャッターキーを操作して連続撮影を行うことによって、開始する。
図9を参照して、このようにして生成される動体連写合成画像について説明する。
図9は、画像加工部106により複数の被写動体の画像データの各々を異なる大きさの筆触に加工した場合に生成される動体連写合成画像91Aを示す。動体連写合成画像91Aにおいて、背景72Aが固定された状態で、被写動体73A乃至73Eの各々が抽出元の原フレーム画像81乃至85の各々における存在位置を保持したまま合成されている。このとき、被写動体73A乃至73Eは、各々筆触が異なって表されている。即ち、時間的に最も過去の被写動体73Aが最も大きな筆触(荒いタッチ)で表わされ、時間的に次に過去の被写動体73Bが次に大きな筆触で表わされ、時間的に次に過去の被写動体73Cが次に大きな筆触で表わされ、時間的に次に過去の被写動体73Dが次に大きな筆触で表わされ、時間的に最も未来の被写動体73Eが最も小さな筆触(細かいタッチ)で表わされている。このように、動体連写合成画像91Aでは、被写動体73A乃至73Eが時間的に未来に行くにつれ細かい画質で表される。よって、動体連写合成画像91Aでは、背景72が固定された状態で、被写動体のみが徐々に移動していく様子だけでなく、被写動体の移動方向までも表すことができる。
なお、図9においては、画像加工部106の処理により背景72が絵画調の背景72Aに加工されている。
続いて、本発明の第2実施形態について、図10を参照して説明する。第1実施形態では、動体連写合成処理として、画像加工部106が、時間的に未来の被写動体には筆触をより細かく、時間的に過去の被写体には筆触をより荒く加工する処理を実行する構成について説明したが、第2実施形態では、動体連写合成処理として、画像加工部106が、被写動体の画像データを構成する各々の画素の強度を、時間的に未来の被写動体と、時間的に過去の被写体との間で異なるように加工する点が第1実施形態とは異なる。なお、第2実施形態のデジタルカメラの構成は、ROM32に、動体連写合成モード時に実行する画像加工処理として、画調変更処理に代えて、或いは追加して、被写動体の画像データの各々を構成する画素の強度を、時間的に未来の被写動体と、時間的に過去の被写体との間で異なるように加工する画素強度変更処理を実行するためのプログラムが保存されている。本実施形態のデジタルカメラは、例えば、選択及び決定キーを操作することで動体連写合成モードに切り替えられると、CPU31がROM32に保存されたプログラムを実行して、画像加工処理として画素強度変更処理を実行する点を除くと、第1実施形態のデジタルカメラ1の構成と略同一である。このため、第1実施形態のデジタルカメラ1と同一の構成には同一の番号を付して説明を省略し、画像加工部が画像加工処理として実行する画素強度変更処理について説明する。
具体的には、画像加工部106は、動体連写合成画像の画像データに対して、被写動体が撮影された順序と、原画像の画像データにおける被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体の画像データを構成する画素の強度が、時間的に過去の被写動体の画像データを構成する画素の強度より大きくなるように加工する。
画像加工部106は、加工度合い変更部106aにより変更された加工度合いで、各被写動体の画像データを加工処理することとしてもよい。また、画像加工部106は、サイズ変更部106bにより変更された大きさの各被写動体の画像データを、背景フレーム画像の画像データに合成することとしてもよい。
図11を参照して、加工度合い変更部106aにより行われる被写動体の加工度合い変更の例について説明する。なお、図11では、時間的に異なる被写動体の濃度の度合いを変更することを例にとって説明するが、時間的に異なる被写動体の筆触の大きさの度合いを変更可能にしてもよい。
図12を参照して、サイズ変更部106bにより行われる動体連写合成画像中の被写動体の大きさ変更の例について説明する。
なお、ユーザが任意に被写動体の大きさを選択可能であればよく、「大きい」「普通」「小さい」など予め定めたものでなく、数値で設定するなど詳細な設定も可能にしてもよい。また、動体連写合成画像中の複数の被写動体の大きさを一括して変更することとしてもよく、また、動体連写合成画像中の複数の被写動体の各々の大きさを個別に変更することとしてもよい。
また、図12(3)は、被写動体の大きさとして「大きい」が選択された場合の動体連写合成画像91Fを示す。動体連写合成画像91Fでは、動体連写合成画像中の被写動体73A乃至73Eの大きさが大きくなる。
また、上述した実施形態では、画像加工部106により合成した画像データを表示部41に表示することとしているが、当該画像データを印刷するようにしてもよい。
Claims (7)
- 移動する被写動体に対する連続撮影によって得られる複数の画像の各々を原画像として、複数の原画像の画像データに対して画像処理を行う画像処理装置であって、該画像処理装置は、
前記複数の原画像の画像データの各々から、前記被写動体の画像データを、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に対応付けて抽出する抽出手段と、
前記複数の原画像の画像データの各々から前記被写動体を除いた背景画像の画像データを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された前記背景画像の画像データに対して、前記抽出手段により抽出された前記被写動体の画像データの各々を、前記原画像の画像データにおける当該被写動体の画像データの位置情報に基づいて重ね合わせることによって、動体連写合成画像の画像データを生成する合成手段と、
前記合成手段により生成された動体連写合成画像の画像データに対して、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体と時間的に過去の被写動体とが異なる鮮明度となるように加工する加工手段を備え、
前記加工手段は、
前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体が、時間的に過去の被写動体に対して筆触が異なるように、前記動体連写合成画像の画像データに含まれる画素の少なくとも色を基準としての相関に基づいて生成された画素のグループの形状を、時間的に未来の被写動体の画像データの筆触を細かくし、時間的に過去の被写動体の画像データの筆触を荒くするように変化させる、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記加工手段は、
前記動体連写合成画像の画像データに対して、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体の画像データを構成する画素の強度が、時間的に過去の被写動体の画像データを構成する画素の強度とは異なるように加工する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記加工手段は、
前記動体連写合成画像の画像データに対して、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体の画像データに、時間的に過去の被写動体の画像データと比較して、画素の細かさの異なるテクスチャのデータを貼り付けて加工する、
請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記加工手段は、
前記動体連写合成画像の画像データに対して、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報に基づいて、前記被写動体の画像データに対する加工の度合いを変更する加工度合い変更手段を備える、
請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記加工手段は、
前記動体連写合成画像の画像データに対して、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報に基づいて、前記原画像に対する前記被写動体の大きさを変更するサイズ変更手段を備える、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置によって、移動する被写動体に対する連続撮影によって得られる複数の画像の各々を原画像として、複数の原画像の画像データに対して画像処理を行うための画像処理方法において、
前記複数の原画像の画像データの各々から、前記被写動体の画像データを、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に対応付けて抽出する抽出ステップと、
前記複数の原画像の画像データの各々から前記被写動体を除いた背景画像の画像データを生成する生成ステップと、
前記生成ステップにおいて生成された前記背景画像の画像データに対して、前記抽出ステップにおいて抽出された前記被写動体の画像データの各々を、前記原画像の画像データにおける当該被写動体の画像データの位置情報に基づいて重ね合わせることによって、動体連写合成画像の画像データを生成する合成ステップと、
前記合成ステップにおいて生成された動体連写合成画像の画像データに対して、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体と時間的に過去の被写動体とが異なる鮮明度となるように加工する加工ステップと、
前記加工ステップは、
前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体が、時間的に過去の被写動体に対して筆触が異なるように、前記動体連写合成画像の画像データに含まれる画素の少なくとも色を基準としての相関に基づいて生成された画素のグループの形状を、時間的に未来の被写動体の画像データの筆触を細かくし、時間的に過去の被写動体の画像データの筆触を荒くするように変化させるステップ、
を含む画像処理方法。 - 移動する被写動体に対する連続撮影によって得られる複数の画像の各々を原画像として、複数の原画像の画像データに対して画像処理を行う機能を有する画像処理装置を制御するコンピュータに、
前記複数の原画像の画像データの各々から、前記被写動体の画像データを、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に対応付けて抽出する抽出機能と、
前記複数の原画像の画像データの各々から前記被写動体を除いた背景画像の画像データを生成する生成機能と、
前記生成機能により生成された前記背景画像の画像データに対して、前記抽出機能により抽出された前記被写動体の画像データの各々を、前記原画像の画像データにおける当該被写動体の画像データの位置情報に基づいて重ね合わせることによって、動体連写合成画像の画像データを生成する合成機能と、
前記合成機能により生成された動体連写合成画像の画像データに対して、前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体と時間的に過去の被写動体とが異なる鮮明度となるように加工する加工機能を備え、
前記加工機能は、
前記被写動体が撮影された順序と、前記原画像の画像データにおける前記被写動体の画像データの位置情報と、に基づいて、時間的に未来の被写動体が、時間的に過去の被写動体に対して筆触が異なるように、前記動体連写合成画像の画像データに含まれる画素の少なくとも色を基準としての相関に基づいて生成された画素のグループの形状を、時間的に未来の被写動体の画像データの筆触を細かくし、時間的に過去の被写動体の画像データの筆触を荒くするように変化させること、
を実現させるためのプログラム。
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