【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第1の態様によれば、動きぼけを有する部分を含む画像を取得するための方法が提供される。方法は、少なくとも物体および背景の第1、第2および第3の写真を撮影するように少なくとも1つのカメラを制御することと、最終画像を、前記第1、第2および第3の写真を用いて生成することとを備える。第1の写真は第1の露光時間で撮影され、第2の写真は第2の露光時間で撮影され、第3の写真は第3の露光時間で撮影される。第2の露光時間は、第1および第3の露光時間より長く、第2の写真が前記背景および/または前記物体のぼけ画像を含むようなものである。少なくとも1つのカメラを制御することは、第1、第2および第3の写真が決定された順序で撮影されるようなものである。この順序は必ずしも、第1、次いで第2、次いで第3ではなく、第1、第3、第2、または他の任意の順序でもよいことに留意されたい。第1、第2および第3の写真を用いて最終画像を生成することは、最終画像が、第2の写真のぼけ画像の少なくとも一部、ならびに第1および/または第3の写真から得られる部分を含むようなものである。
【0007】
本発明の実施形態は、一連の少なくとも3枚の写真を組み合わせることであって、3枚の写真のうち2枚は比較的短い露光時間を有するが、一方これらの写真の1枚は比較的長い露光時間を有する、組み合わせることによって、一方では長い露光時間で撮影された写真のぼけ部分を含み、他方では残りの部分の鮮明な画像を含む改良された最終画像を生成することが可能となるという発明的洞察にとりわけ基づいている。
【0008】
一実施形態では、少なくとも1つのカメラを制御することは、第1、第2および第3の写真が順々に撮影され、好ましくは後続の写真の撮影の間の時間が極力短くなるよう、これらの写真を撮影するように単一のカメラを制御することを備える。
【0009】
一実施形態では、制御することは、第3の写真が第2の写真の後に撮影され、第2の写真が第1の写真の後に撮影されるように、少なくとも1つのカメラを制御することを備える。このようにして、第1および第3の写真によって、物体の位置および形状を決定することが可能になり、この情報を用いて、第2の写真におけるぼけ画像の位置および形状を決定することができる。好ましくは、第1の写真の撮影と第2の写真の撮影との間の時間、ならびに第2の写真の撮影と第3の写真の撮影との間の時間は、1/100秒より短く、より好ましくは1/300秒より短い。これらの値が、可視スペクトルの光線を用いて撮影される写真について典型的な値であることに留意されたい。異なる範囲が、たとえば赤外線、紫外線、レントゲン線、超音波、電磁スキャンなどを用いて取得される画像に適用され得ることを当業者は理解する。
【0010】
好ましい実施形態では、第1および第3の露光時間は1/100秒より短く、好ましくは1/300秒より短い。このようにして、第1および第3の写真には、ほとんど動きぼけがない。第2の露光時間は、好ましくは1/80秒より長く、より好ましくは1/50秒より長く、最も好ましくは1/40秒より長い。この場合もやはり、これらの値が、可視スペクトルの光線を用いて撮影される写真について典型的なものであることを当業者は理解するであろう。これは比較的長い第2の露光時間に対応し、したがって、物体および/または背景が動いている場合、第2の写真が背景および/または物体のぼけ画像を含むことになる。好ましい実施形態では、第1および第3の露光時間は、第2の露光時間よりも少なくとも5倍、好ましくは少なくとも10倍短い。
【0011】
好ましい実施形態では、最終画像を生成することが、第1および第3の写真を用いて、前記第1および前記第3の写真における物体の形状および位置を決定することと、第1および第3の写真における物体の位置および形状を用いて、ぼけ画像の少なくとも一部を第2の写真から分離することと、ぼけ画像の分離された少なくとも一部を、第1および/または第3の写真から得られる部分と結合して、最終画像を取得することとを備える。そのような実施形態では、第1および第3の写真における物体の位置および形状によって、第2の写真におけるぼけ画像の位置および形状を決定することが可能になり、その結果、ぼけ画像の少なくとも一部を、第1および第3の写真から得られる部分と結合して、位置合わせの問題を回避することができる。
【0012】
本発明の実施形態では、第2の写真におけるぼけ画像が、物体のぼけ画像または背景のぼけ画像であってよいことに留意されたい。第1および第3の写真における物体の位置および形状を決定することにより、第2の写真における(任意選択的にぼけた)物体の輪郭を決定することができる。ぼけた物体の場合、この輪郭はぼけ画像の境界を形成する。ぼけた背景の場合、この輪郭は背景のぼけ画像の内側の境界に対応し、一方外側の境界は第2の写真の外側の境界となる。写真が2つ以上の物体を含む場合にも、同様の考察が当てはまる。
【0013】
他の可能な実施形態では、制御することが、第1および第3の画像を第2の画像の前に撮影し、または第1および第3の画像を第2の画像の後に撮影するように少なくとも1つのカメラを制御することを備える。そのような実施形態では、第1および第3の画像を用いて、少なくとも1つのカメラに対する物体または背景の移動速度を決定することができる。次いで、この移動速度を用いて、第2の写真におけるぼけ画像の位置および形状を決定することができる。物体が第1および第3の画像の間で動いていない場合、移動速度はゼロとなり、ぼけ画像は第2の写真における背景画像となることに留意されたい。任意選択で、最終画像を生成することは、物体の非ぼけ画像を第1および/または第3の写真から取得することと、物体の非ぼけ画像を最終画像にオーバーレイすることとをさらに備えることができる。
【0014】
好ましい実施形態によれば、最終画像を生成することが、第1および第3の写真を用いて、物体に基づくつなぎ合わせを用いることで物体の形状および位置を決定することと、決定された形状および位置を考慮して、第1および第3の写真から物体を除去することで、第1および第3の背景画像を生成することと、第1および第3の背景画像を結合して結合された背景画像を取得することと、決定された位置および形状を用いて、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置および形状を決定することと、第2の写真における任意選択的にぼけた画像の位置を考慮して、第2の写真の任意選択的にぼけた画像を結合された背景画像にオーバーレイすることとを備える。そのような実施形態は、第2の写真が動く物体のぼけ画像を安定した背景(stable background)と共に含む場合に、よい結果を与える。
【0015】
他の実施形態によれば、最終画像を生成することが、第1および第3の写真を用いて、物体に基づくつなぎ合わせを用いることで物体の形状および位置を生成することと、決定された位置および形状を用いて、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置および形状を決定することと、第1および/または第3の写真における物体の決定された形状および位置を考慮して、第1および/または第3の写真から物体の非ぼけ画像を取得することと、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置を考慮して、物体の非ぼけ画像を第2の写真にオーバーレイすることとを備える。そのような実施形態は、第2の写真が背景のぼけ画像を含む場合に、よい結果を与える。
【0016】
本発明の実施形態では、2つの最終画像、すなわち、上記で開示された第1の実施形態、たとえば安定した背景を有する動く物体に特に適した一実施形態による第1の最終画像、および上記で開示された第2の実施形態、たとえば動く背景に特に適した一実施形態による第2の最終画像を生成することができる。そして、ユーザに第1および第2の最終画像の両方を提示することができ、ユーザは最良のものを選択することができる。一代替的実施形態では、ユーザに、「動く物体」モードまたは「動く背景」モードを選択するための選択インターフェースを提示することができ、すると最終画像がそれに従って計算される。
【0017】
本発明のさらなる態様によれば、コンピュータプログラムであって、プログラムがコンピュータ上で実行された場合に、上記で開示された実施形態のいずれか1つの実施形態のステップのいずれか1つによる方法を実施するためのコンピュータ実行可能命令を備える、コンピュータプログラムが提供される。
【0018】
本発明のさらなる態様によれば、上記で開示された方法の実施形態のいずれか1つの実施形態の1つまたは複数のステップを実施するようにプログラムされた、コンピュータデバイスまたは他のハードウェアデバイスが提供される。他の態様によれば、上記で開示された方法の実施形態のいずれか1つの実施形態の1つまたは複数のステップを実施するために、機械可読かつ機械実行可能な形式にプログラムを符号化する、データ記憶デバイスが提供される。
【0019】
他の態様によれば、少なくとも1つのカメラと、上記で開示されたデータ記憶デバイスの一実施形態とを備える、装置が提供される。
【0020】
さらに他の態様によれば、コントローラが提供される。コントローラは、物体および背景の第1、第2および第3の写真を撮影するよう少なくとも1つのカメラを制御するように構成される。典型的には、物体および/または背景が少なくとも1つのカメラに対して動いている場合に、写真が撮影される。コントローラは、第1の写真を第1の露光時間で撮影し、第2の写真を第2の露光時間で撮影し、第3の写真を第3の露光時間で撮影するよう少なくとも1つのカメラを制御するようにさらに構成され、第2の露光時間が第1および第3の露光時間より長く、第2の画像が背景および/または物体のぼけ画像を、背景および/または物体が少なくとも1つのカメラに対して動いている場合に含むようにする。さらに、コントローラは、第1、第2および第3の写真が決定された順序で撮影されるよう、少なくとも1つのカメラを制御するように構成される。このようにして、どの写真がどの瞬間に撮影されるかが既知となる。
【0021】
一実施形態では、コントローラは、第1、第2および第3の写真が順々に撮影されるよう、第1、第2および第3の写真を撮影するように単一のカメラを制御するように構成される。
【0022】
一実施形態では、コントローラは、1/100秒より短く、好ましくは1/300秒より短い第1および第3の露光時間で第1および第3の写真を撮影し、1/80秒より長く、好ましくは1/50秒より長く、より好ましくは1/40秒より長い第2の露光時間で第2の写真を撮影するよう、少なくとも1つのカメラを制御するように構成される。
【0023】
他の態様によれば、画像生成モジュールが提供される。画像生成モジュールは、第1、第2および第3の写真を受信し、第2の写真のぼけ画像の少なくとも一部、ならびに第1および/または第3の写真から得られる部分を含む最終画像を、第1、第2および第3の写真を用いて生成するように構成される。
【0024】
一実施形態では、コントローラは、第1および第3の画像を第2の画像の前に撮影し、または第1および第3の画像を第2の画像の後に撮影するよう少なくとも1つのカメラを制御するように構成される。そして、画像生成モジュールは、第1および第3の画像を用いて、少なくとも1つのカメラに対する物体の移動速度を決定し、移動速度を用いて、第2の写真におけるぼけ画像の位置を決定するように構成することができる。
【0025】
一実施形態では、画像生成モジュールは、第1および第3の写真を用いて、前記第1および前記第3の写真における物体の形状および位置を決定し、第1および第3の写真における物体の位置および形状を用いて、ぼけ画像の少なくとも一部を第2の写真から分離し、ぼけ画像の分離された少なくとも一部を、第1および/または第3の写真から得られる部分と結合して、最終画像を取得するように構成される。
【0026】
一実施形態では、画像生成モジュールは、第1および第3の写真を用いて、物体に基づくつなぎ合わせを用いることで物体の形状および位置を決定し、第1および/または第3の写真における物体の決定された形状および/または位置を用いて、前記第1および/または第3の写真から背景画像を取得し、第1および第3の写真における決定された位置を用いて、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置を決定し、最終画像を取得するために、第2の写真における任意選択的にぼけた部分の位置を考慮して、第2の写真の任意選択的にぼけた画像を前記背景画像にオーバーレイするように構成される。
【0027】
一実施形態では、画像生成モジュールが、第1および第3の写真を用いて、物体に基づくつなぎ合わせを用いることで物体の形状および位置を決定し、決定された形状および位置を考慮して、前記第1および前記第3の写真から物体を除去することで、第1および第3の背景画像を生成し、前記第1および第3の背景画像を結合して結合された背景画像を取得し、第1および第3の写真における決定された位置を用いて、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置を決定し、最終画像を取得するために、第2の写真における任意選択的にぼけた部分の位置を考慮して、第2の写真の任意選択的にぼけた画像を前記結合された背景画像にオーバーレイするように構成される。
【0028】
一実施形態では、画像生成モジュールは、物体の非ぼけ画像を第1および/または第3の写真から取得し、物体の非ぼけ画像を最終画像にオーバーレイするようにさらに構成される。
【0029】
一実施形態では、画像生成モジュールは、第1および第3の写真を用いて、物体に基づくつなぎ合わせを用いることで物体の形状および位置を生成し、前記第1および/または前記第3の写真から物体の非ぼけ画像を取得し、前記第1および第3の写真における決定された位置を用いて、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の位置を決定し、最終画像を取得するために、第2の写真における物体の任意選択的にぼけた画像の決定された位置を考慮して、物体の非ぼけ画像を第2の写真にオーバーレイするように構成される。
【0030】
さらに他の態様によれば、少なくとも1つのカメラと、上記で開示された実施形態のいずれか1つによるコントローラと、任意選択で、上記で開示された実施形態のいずれか1つによる画像生成モジュールとを備える、装置が提供される。また、装置は、画像生成モジュールにより生成された最終画像を表示するように構成された表示デバイスを備えることができる。例示的実施形態では、装置は、適切に構成されたスマートフォン、適切に構成されたデジタルカメラ、少なくとも1つのカメラを有する適切に構成されたコンピュータなどとすることができる。さらに、装置は、ユーザが装置を操作できるように構成されたユーザインターフェースを含むことができる。ユーザインターフェースは、ユーザが装置を「動きぼけ有り写真」動作様式に設定できるように構成することができる。ユーザインターフェースは、装置が「動きぼけ有り写真」動作様式に設定された場合に、第1、第2および第3の写真の撮影を制御するようにコントローラをアクティブ化するボタンを備えることができる。ボタンは、たとえば、表示デバイスがタッチスクリーンを備える場合に、表示デバイス上に表示される仮想ボタンでもよく、または物理ボタンでもよい。
【0031】
添付の図面は、本発明のデバイスの現在好ましい非限定的な例示的実施形態を示すために用いられる。添付の図面と併用して読まれた場合に、以下の詳細な説明から、本発明の特徴および目的の上記および他の利点がより明らかとなり、本発明がより良く理解されるであろう。