(57)【要約】  画像のぼかし方法は、異なる光露出レベルで撮像された見かけ上同じ被写体の２つの画像を取得することを含む。当該画像のうちの一方の少なくとも１つの領域は、飽和輝度値を有するピクセルを含む。飽和ピクセルの少なくとも１つについて、値が他方の画像から推定される。第３の画像の少なくとも一部分はぼかされ、推定値を有するピクセルを含んで再拡大縮小される。
2009527059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得画像のぼかしを実行可能であるデジタル画像処理デバイスであって、
制御部と、プロッセッサが読み取り可能なコードを有する１つ以上のプロセッサ読み取り可能な格納デバイスとを備え、
前記プロセッサが読み取り可能なコードは、１つ以上のプロセッサについてデジタル画像中にぼかしを生成する方法を実行するようにプログラムし、
前記方法は、
(a)第１の露出レベルで撮像された被写体の第１の画像を取得することと;、
(b)みかけ上同じ被写体について第２の露出レベルで撮像され、少なくとも１つの領域が飽和輝度値を有する１つ以上のピクセルを含む第２の画像を取得することと；、
(c)前記飽和したピクセルの少なくとも1つについて、前記第１の画像から1つ以上の値を推定することと;、
(d)不飽和値を有する前記第２の画像のピクセルと、前記１つ以上の推定された値を有するピクセルとを含む第３の画像を生成することと；、
(e)前記第３の画像の少なくとも一部分をぼかすことと;、 
(f)前記第３の画像のぼかされた部分を再拡大縮小することと；を備えることを特徴とするデジタル画像処理デバイス。
【請求項２】
前記第１の画像はフラッシュなしで取得され、前記第２の画像はフラッシュ露出レベルで取得されることを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項３】
飽和したピクセルの値の推定処理は、
前記第１の画像中のピクセルの輝度の、少なくとも1つの不飽和ピクセルの輝度に対する少なくとも１つの比率を算出することと、
前記輝度の比率に基づいて、選択されたピクセルについての前記推定値を提供することとを備える請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項４】
前記不飽和ピクセルは、飽和クリッピングが実行されていない前記第2の画像中のピクセルに相当する前記第1の画像中のピクセルを含むことを特徴とする請求項3に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項５】
前記方法が、
画像の前景に相当する前記第３の画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと；、
前記背景部分をぼかすこととをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項６】
前記第３の画像のぼかし処理が、前記少なくとも１つの部分に少なくとも１つの畳み込みカーネルを適用することを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項７】
前記カーネルが円形カーネルを含むことを特徴とする請求項６に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項８】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像のコピーを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項９】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像を含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項１０】
前記再拡大縮小処理が、前記第３の画像の前記ぼかされた部分を前記第２の画像と関連するレンジ（range）に拡大縮小することを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項１１】
取得画像のぼかしを実行可能なデジタル画像処理デバイスであって、
制御部と、プロッセッサが読み取り可能なコードを有する１つ以上のプロセッサ読み取り可能な格納デバイスとを備え、
前記プロセッサが読み取り可能なコードは、１つ以上のプロセッサについてデジタル画像を生成する方法を実行するようにプログラムし、
前記方法は、
（a）輝度値が飽和した１つ以上のピクセルを有する最大解像度の画像を含む少なくとも２つの画像を取得することと；、
(b)少なくとも２つの取得画像のうちの他方の画像の不飽和ピクセルから１つ以上の輝度ピクセルを決定することと；、
(c)前記他方の取得画像の不飽和ピクセルから決定された１つ以上の輝度比率を復元することを含むように最大解像度の画像を修正することと；、
(d)前記修正画像の一部分をぼかすことと；、
(e)修正画像、またはその組み合わせを、プリント、画像処理、または電気的格納、電気的伝送あるいは電気的表示をすることと；を含むことを特徴とするデジタル画像処理デバイス。
【請求項１２】
前記修正処理は、前記１つ以上の飽和したピクセルに輝度を付加することを含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１３】
前記修正処理は、１つ以上の不飽和ピクセルから輝度を減じることをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１４】
前記修正処理は、１つ以上の不飽和ピクセルから輝度を減じることをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１５】
前記ぼかし処理は、
画像の前景に相当する前記修正画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと、
前記背景部分をぼかすこととを含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１６】
前記修正画像のぼかされた部分を再拡大縮小することをさらに備える請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１７】
プリント、画像処理あるいは分析、または電気的格納、電気的伝送あるいは電気的表示、またはその組み合わせのためにデジタルカメラにより取得された画像のぼかしを生成するための方法であって、
前記方法が、
(a)第１の露出レベルで撮像された被写体の第１の画像を取得することと; 
(b)みかけ上同じ被写体について第２の露出レベルで撮像され、少なくとも１つの領域が飽和輝度値を有する１つ以上のピクセルを含む第２の画像を取得することと；、
(c)前記飽和したピクセルの少なくとも1つについて、前記第１の画像から1つ以上の値を推定することと; 
(d)不飽和値を有する前記第２の画像のピクセルと、前記１つ以上の推定された値を有するピクセルとを備える第３の画像を生成することと；
(e)前記第３の画像の少なくとも一部分をぼかすことと; 
(f)前記第３の画像のぼかされた部分を再拡大縮小することと；を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
画像の前景に相当する前記第３の画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと、
前記背景部分をぼかすこととをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第３の画像の前記ぼかし処理は、前記少なくとも１つの部分に少なくとも１つの畳み込みカーネルを適用することにより実行されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像ぼかし処理に関し、特に、画像の被写界深度を浅くするために画像においてぼかしを生成するシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラにおいては、画像センサが３５ｍｍネガフィルムの場合と比較して幾分小型であるため、被写界深度（いわゆる“ＤＯＦ”）はフィルムカメラよりも重要である。これは特にデジタルカメラで取得されたポートレート画像において背景が鮮明となる傾向があることを意味しており、人の顔を強調し、写真の背景を目立たないようにしたいフォトグラファーにとって望ましいものではない。当該問題は、カメラ設定の慎重な使用を伴う注意深い撮影により修正される場合がある。
【０００３】
また、ポートレート画像は、画像取得後に、プロのフォトグラファーにより、デスクトップコンピュータの画像処理ソフトウェアを使用して半手動的にぼかされる場合がある。これは手動による介入を含み、時間がかかる。にもかかわらず、そのような従来のブラーリングソフトウェアは、図１および図２に示すようにぼかし効果を生成するために畳み込みカーネル（Convolution kernels）を使用する様々な技術を適用する場合がある。一般に、畳み込みは以下の式によって表される。
【０００４】
【数１】
2009527059.tif 000003
【０００５】
ここで、Ｂはぼかされた画像であり、Ｉは原（original）画像であり、ｇは畳み込みカーネルである。畳み込みのぼかし処理はピクセルごとに基づいて適用される場合がある。そのため、座標（x, y）を有する特定のピクセルにおいては、大きさ（Ｍ×Ｎ）のカーネルの畳み込みは以下のようにして表すことができる。
【０００６】
【数２】
2009527059.tif 000004
【０００７】
カーネルの大きさと形状は、ぼかし処理の結果に影響を与える。大きさはぼかしの強さを決定し、その結果、被写体の受容された深度を決定する。形状はぼかしの視覚的側面を決定し、いわゆる“錯乱円”と関係している。
【０００８】
直径Ｄの円のカーネルは、以下の分析方法を有する。
【０００９】
【数３】
2009527059.tif 000005
【００１０】
また、図１には、円柱または“ピルボックス”の幾何学的形状が示されている。図２Ａ−２Ｂには、フラッシュ画像内の被写体（scene）のピクセルの列における畳み込みカーネルの効果が示されている。原画像の最も強い部分（明るい領域）、すなわちこの例における左から右に抽出されたピクセル２および４の、破線の輪郭で表したダイナミック輝度レンジの最大部分（例えば、８ビット／ピクセルの画像で２５５）について、飽和クリッピングが行われる。一方、ピクセル１、３、および５についてはクリッピングは行われない。
畳み込みの結果、結果物であるぼかされた画像は背景中のコントラストとシャープネスを欠くこととなり、それゆえに魅力に乏しい視覚的効果が生成される。このようなぼかし技術は単に実際に近い結果物を得ることができないだけでなく、所望される浅いＤＯＦの画像とも類似しない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
当該出願は2006年2月14日に出願された米国仮出願60/773,714および2007年2月10日に出願された米国特許出願11/673,560の優先権の利益を請求する。当該出願は2005年12月27日に出願された米国特許出願11/319,766および２００５年８月３０日に出願された米国特許出願11/217,788、および２００６年５月３０日に出願された米国特許出願１１／４２１，０２７と関連性を有する。これら出願のすべては参照により組み込まれる。
【００１２】
プリント、または電気的表示または両方のためにデジタルカメラで取得された画像においてぼかしを生成するための方法が提供される。被写体の第１の画像は第１の露出レベルで取得され、みかけ上同じ被写体の第２の画像は第２の露出レベルで取得される。第2の画像の少なくとも1つの領域は、飽和している輝度値を有する1つ以上のピクセルを含む。前記飽和しているピクセルの少なくとも1つについて、1つ以上の値が第１の画像から推定される。不飽和値を有する第２の画像のピクセル、および１つ以上の推定値を有するピクセルを含む第３の画像が生成される。第３の画像の少なくとも一部分がぼかされ、そして再拡大縮小される。
【００１３】
第一の画像はフラッシュなしで取得され、また、第２の画像はフラッシュの露出レベルで取得されるようにしてもよい。
【００１４】
飽和したピクセルの値は、第１の画像中のピクセルの輝度の、少なくとも１つの不飽和ピクセルの輝度に対する少なくとも１つの比率を算出することと、前記輝度の比率に基づいて選択されたピクセルの前記推定値を提供することにより推定されるようにしてもよい。不飽和ピクセルは、飽和クリッピングが実行されていない第2の画像中のピクセルに相当する第1の画像中のピクセルを含むようにしてもよい。
【００１５】
前記第３の画像の１つ以上の部分は画像の前景に相当すると決定されるようにしてもよく、また、画像の背景に相当すると決定されるようにしてもよい。当該背景部分がぼかされるようにしてもよい。
【００１６】
前記第１および第２の画像は、少なくとも一部分について少なくとも調整されるようにしてもよい。第１の画像は相対的に低解像度の画像であってもよく、第２の画像はより高い解像度であるようにしてもよい。また、第１および第２の画像の解像度はマッチングされるようにしてもよい。第２の画像の解像度は前記第１の画像の解像度にダウンサンプリングされるようにしてもよく、または、第１の画像の解像度が第２の画像の解像度にアップサンプリングされてもよく、またはそれらが組み合わされるようにしてもよい。
【００１７】
第３の画像のぼかし処理は、畳み込みカーネルを少なくとも一部分に適用することにより実行されるようにしてもよい。当該カーネルは円形カーネルであってもよい。
【００１８】
第３の画像は、飽和した輝度値を推定値に置き換えることにより修正された第2の画像のコピーを含むようにしてもよい。
【００１９】
第３の画像は、飽和した輝度値を推定値に置き換えることにより修正された第2の画像を含むようにしてもよい。
【００２０】
再拡大縮小処理は、第３の画像のぼかされた部分を第２の画像と関連するレンジ（range）に拡大縮小することを含むようにしてもよい。
【００２１】
デジタル画像を生成するためのさらなる方法が提供される。飽和輝度値を伴う１つ以上のピクセルを有する最大解像度の画像を含む、少なくとも２つの画像が取得される。１つ以上の輝度ピクセルが少なくとも２つの取得画像のうちの他方の画像の不飽和ピクセルから決定される。最大解像度の画像は、他方の取得画像の不飽和ピクセルから決定された１つ以上の輝度比率を復元することを含むように修正される。当該修正画像はぼかされ、そして当該修正画像は、格納され、表示されまたはプリントされ、またはそれらが組み合わされる。
【００２２】
修正処理は、１つ以上の飽和したピクセルに輝度を付加することを含むようにしてもよく、また、１つ以上の不飽和ピクセルから輝度を減じることを含むようにしてもよい。
また、それらが組み合わされてもよい。
【００２３】
ぼかし処理は、画像の前景に相当する修正画像の１つ以上の部分と画像の背景に相当する部分を決定することと、背景部分をぼかすこととを含むようにしてもよい。修正画像のぼかされた部分は再拡大縮小されるようにしてもよい。
【００２４】
デジタル画像においてここに開示したようなぼかしを形成する方法を実行するように１つ以上のプロセッサをプログラムするためのプロセッサ読み取り可能なコードが実装された、１つ以上のプロセッサ読み取り可能な格納デバイスが提供される。
【００２５】
また、制御部と１つ以上の当該プロセッサ読み取り可能な格納デバイスを含み、取得画像にぼかし処理を実行可能なデジタル画像処理デバイスが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
例としての好ましい実施形態および代替的な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００２７】
従来のフィルムカメラにより生成された浅いＤＯＦのぼかしと同様である、デジタル取得画像中のより実際に近い（realistic）ぼかしを得るための技術とコンポーネントが提供される。
【００２８】
従来のぼかし技術に基づく低コントラストおよび低シャープネスは、ここに開示される実施形態により、軽減、抑制、あるいは除去される。さらに、以下により詳細に説明するように、錯乱円のレンズ効果がエミュレートされる。
【００２９】
図２Ａ−２Ｂに示されているように、飽和クリッピングは、画像についての高ダイナミックレンジ（high dynamic range, HDR）情報を失わせることとなる。本発明のある実施形態において、有利には、当該情報は被写体の画像のより実際に近いぼかしを提供するために回復される。
【００３０】
図３に示すように、１００において確定された被写体の低解像度のノンフラッシュ画像（以下、プレビュー画像と称する）が１１０における被写体の最大解像度のフラッシュ画像の取得に先立って取得される。しかしながら、当該プレビューは１つ以上の一連の取得された低解像度のノンフラッシュ画像から構成してもよいことが理解される。また、被写体のノンフラッシュ画像は、最大解像度のフラッシュバージョンの後に取得されるようにしてもよく、そのような画像はポストビュー画像であってもよい。プレビュー画像は他の最大解像度の画像であってもよく、そのダウンサンプルバージョンであってもよい。参照しやすいように、“プレビュー画像”という言葉はこれらそれぞれを含む。当該実施形態からは、本発明が、確定された最大解像度の画像１１０がフラッシュなしで取得された場合にも適用され得ることが理解される。このような場合、確定された最大解像度の画像１１０はプレビュー画像と同じかまたは異なる（通常は高い）露出レベルで撮像されてもよく、また、高い露出レベルで撮像されることが好ましく、そのため、プレビュー画像よりも、飽和値（saturated values）を有するより多くのピクセルを含むようにしてもよい。
【００３１】
プレビュー画像は、オートフォーカスや、ホワイトバランス、露出パラメータの推定などのような様々なタスクに利用可能であるようにしてもよい。好ましくは、プレビュー画像は他の処理技術の使用のためにカメラのメモリに格納される。また、プレビュー画像は他の適したメモリデバイスに格納されるようにしてもよく、一時的にのみ使用されたり、カメラに格納されてもよい。
【００３２】
図３に示されたフロー処理中のブロックの残りの部分について、図４Ａ−４Ｃと図５Ａ−５Ｂを参照しながら説明する。さらに、これらの処理ブロックの幾つかについても説明する。図４Ａ−４Ｃにおいて、説明の目的で、最大解像度の画像あるいは原画像(図4Ａ)、プレビュー画像(図4Ｂ)および高ダイナミックレンジ画像すなわちHDR画像(図４Ｃ)のピクセルの複数の列のうちの完全な列の一部分のみであることが好ましい、５つのピクセルの輝度値をグラフ表示する。
【００３３】
フラッシュまたは他の高い光露出条件で撮像された最大解像度の画像のピクセルの列の一部の輝度レベルが図４Ａにおいて視覚的に表される。図２Ａを参照して上で説明したように、当該最大解像度の画像は、ダイナミック輝度レンジ限界により、飽和クリッピングが行われる。この場合、左から右に見たピクセル２とピクセル４は、それぞれ２５５を限界として、２５５より高い値がクリッピングされ、一方、ピクセル１、３、および５はクリッピングされない。そのため、最大解像度の高露出画像から、背景についての重要な情報が除去される。ピクセル２と４の間の比率もクリッピング処理により変更される場合があり、実際のその例が図２Ａで示される。
【００３４】
図４Ｂで示された例におけるプレビュー画像はノンフラッシュ画像が好ましく、飽和クリッピングは通常行われず、また、失われる露出情報はないか、若しくは相対的に少ない。図４Ｂにおいて、表された５つのピクセルは２５５より小さい輝度レベルを有し、そのため、クリッピングは行われず、５つのピクセル間の輝度の比率はそのまま維持される。
【００３５】
図３の処理の説明を続けると、プレビュー画像と最大解像度の画像は１２０において同じ解像度とされる、言い換えれば解像度がマッチングされる。好ましい実施形態において、画像の解像度はフラッシュ画像をプレビュー画像の解像度にダウンサンプリングすることによりマッチングされる。また、画像の解像度は、プレビュー画像のアップサンプリングやフラッシュ画像の解像度のダウンサンプリングの任意の組み合わせによりマッチングされるようにしてもよい。しかしながら、画像を同じ解像度とするための任意の適切な手段が採用され得ることが理解される。当然ながら、当初から解像度が同じである場合は、１２０は省略される。
【００３６】
プレビュー画像と最大解像度の画像は、画像レジストレーション技術を使用して、背景中やこれらの画像が撮像される間のカメラの僅かな動きを補正するために、１３０において調整される。調整は、画像全体にわたって全体的に行われるようにしてもよい。また、共に係属中である同じ承継人に承継された２００５年８月３０日出願の米国特許出願  １１／２１７，７８８を参照することにより組み込まれるものや、またはこれに明示されていないさらなるもののような様々な技術を局所的に使用して行われるようにしてもよい。先と同様に、画像が既に完全に調整が行われているような場合は、１３０における調整では修正は行われない。
【００３７】
プレビュー画像由来の輝度情報が利用可能である場合、１４０において最大解像度の画像から高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像が作成される。ＨＤＲ画像は、飽和クリッピングによりフラッシュ画像から除去された情報（明るい領域）の推定値を組み込んでいる。図４Ｃ中の５つそれぞれのピクセルの輝度レベルのそれぞれのバー表示上の破線の矩形が、これらの推定値を表している。図２Ａではクリッピングされたピクセルのみであるピクセル２および４上の破線の矩形のみを示している。図４Ｃでは２５５までピクセル２および４が減じられているだけでなく、ピクセル１、３および５も減じられている。また、ピクセル２および４の一方または両方は、図４ＣのＨＤＲ画像において２５５より小さくすることができる。図４ＣのＨＤＲ画像中のピクセル２および４とピクセル１、３、および５の間の輝度の比率は、図４Ａよりも実際の被写体の輝度の比率にむしろ近い。
【００３８】
ある実施形態においては、ＨＤＲ画像は、プレビュー画像中の隣接する２つ以上のピクセル、そのうちの１つはフラッシュ画像においてクリッピングされる、の間の輝度比率と、フラッシュ画像中の1つ以上の不飽和ピクセル輝度値とを決定することにより得られる。しかしながら、各飽和ピクセルの輝度比率は、１つ以上の非隣接比較ピクセルと関連して決定されるようにしてもよいことが理解される。当該比率情報を使用することにより、フラッシュ画像のクリッピングされたピクセルのそれぞれの輝度が、関連するプレビュー画像ピクセルに由来する輝度比率に応じて推定される。
【００３９】
例えば、プレビュー画像の隣接するピクセルの輝度に対するプレビュー画像の第１のピクセルの輝度の比率が決定される。この場合においては、フラッシュ画像中の第１のピクセルに関連するピクセルが飽和クリッピングされる場合、クリッピングされたピクセルの輝度は、比率情報に基づいて、ピクセルの隣接または関連するピクセルに対する原輝度比率を復元するために増加される。当該処理はＨＤＲ画像を生成するためにすべての飽和ピクセルに対して実行されるようにしてもよい。すべてのピクセルが、選択されたフィルフラッシュ（参照により組み合わされる米国特許出願１０／６０８，８１０を参照）のような使用されてもよい他の処理により、輝度が増加したり、輝度が減少したり、増加と減少が組み合わされたりしてもよい。当該比率はプレビュー画像比率に正確に調整されるようにしてもよく、また、例えば図４Ｃに示されたようにしてもよい。この場合、ＨＤＲ画像はフラッシュ画像および／または飽和クリッピングが行われていない高露出画像に類似するように生成される。原画像およびプレビュー画像のピクセルに関連するＨＤＲ画像のピクセルの列の一部分は、実線および破線矩形がそれぞれ含まれているＨＤＲ画像において提供されるものと実質的に同じプレビュー画像の輝度比率とともに、図４Ｃに視覚的に表される。
【００４０】
この説明される実施形態においては画像１００、１１０に由来する別々のＨＤＲ画像を提供するという点が説明される一方で、他の実施形態はフラッシュ画像１１０の値の調整、および以下に従う当該調整された画像の利用を提供する。ある実施形態においては、２００５年８月３０日に出願された米国特許出願１１／２１７，７８８に開示されているように、ＨＤＲ画像が、画像の少なくとも一部分内の前景および／または背景を決定するためのデジタル分割処理１３５を行われるようにしてもよい。ある典型的な実装としては、ＨＤＲ画像は実質的に同じ背景のプレビューノンフラッシュ画像１００と比較される。一方の画像あるいは画像サブセットは利用可能である周囲の光のみにより照らされるのに対し、他方はフラッシュの光により直接的に照らされるため、全体的な光分布は二つの画像の間で変化するので、ＨＤＲ画像は前景と背景に分割されることが可能である。ＨＤＲ画像を使用する代わりに、ＨＤＲ画像の処理における使用のために順に適用され得る前景／背景分割の実行のために、最大解像度および／またはフラッシュ画像１１０がプレビュー画像１００と比較されるようにしてもよい。また、図３−５とそれに関係する明細書の記載に表された利点が得られるように異なる露出レベルで２つのフラッシュ画像あるいは２つのノンフラッシュ画像が取得され得る場合は、フラッシュのプレビュー画像およびノンフラッシュのプレビュー画像、あるいはフル解像度画像の1つずつが、ＨＤＲ画像の処理における使用のための前景／背景分割のために再度使用されることができる。
【００４１】
また、ＨＤＲ画像の前景領域と背景領域は、米国仮出願６０／７７３，７１４（参照として組み込まれる）で開示された方法により１３５（図３）で分割されるようにしてもよい。当該実施形態においては、被写体のあるフラッシュ画像またはノン−フラッシュ画像が背景よりも前景についてより焦点が合うようにして撮像されてもよく、そして例えば上記に従ってＨＤＲ画像に変換されることができる。当該ＨＤＲ画像は、例えばＤＣＴ−コード化されたフォーマットまたは同等のもので格納されるようにしてもよい。みかけ上同じ被写体についての焦点がずれた（out of focus）第２の画像は１３３（図３）で撮像されるようにしてもよく、同様に、ＤＣＴ−コード化されたフォーマットで格納されるようにしてもよい。二つのＤＣＴ−コード化された画像は比較され、ＨＤＲ画像の領域が、選択された高次ＤＣＴ係数の合計が第２の画像の同じ領域に対して減少しているか、または増加しているかに従って、前景または背景と決定される。
【００４２】
ある実施形態において、図５Ａ-５Ｂに表されたように、上の記載から背景と分類された領域ＨＤＲ画像の領域は、図３の１５０において、光学的なぼかしの実質効果をエミュレートするためのカメラのレンズのＰＳＦ（point spread function）に類似する円形カーネルを用いてぼかされるようにしてもよい。図５ＡはぼかされたＨＤＲ画像の典型的な５つのピクセル輝度レベルを図示する。円の形状のカーネルは、実際のレンズの口径の効果（しぼり効果）に近いため、有利に適用される。また、レンズは通過する光の量を増幅したり、または減らしたりしないため、畳み込みカーネルは、その値すべての合計が１に等しいように導き出される。言い換えれば、
【００４３】
【数４】
2009527059.tif 000006
【００４４】
他の適当な形状のカーネルも使用可能であるようにしてもよい。フィルムカメラにより生成される、浅い被写界深度に類似する実際に近いぼかされた画像がブロック１７０において生成されるようにするために、図５Ｂおよび図３のブロック１６０に図示するように、図３の１５０の段階で生成されたぼかされた画像のレンジは最大解像度の画像のレンジに縮小される。
【００４５】
上記の実施形態の様々なバリエーションが可能であることが理解される。例えば、図３に示した画像処理ソフトウェアがカメラ中に完全に実装されたり、また、画像１００、１１０、１３３が提供される、デスクトップコンピュータのような外部処理デバイスの一部として実装されることができる。
【００４６】
本発明の典型的な図面および特定の実施形態が図示され、開示される一方で、本発明の範囲が論じられた特別な実施形態に制限されないことが理解される。したがって、実施形態は限定的であるというよりむしろ具体例であると見なされる。また、請求項に記載の本発明およびそれらと構造的および機能的に等質であるものの範囲を逸脱しないかぎり、当該実施形態の様々な変更がなされてもよいことが理解される。
【００４７】
さらに、下記の請求の範囲および／または当該好ましい実施形態に基づいて実行されてもよい方法において、オペレーションは選択された記載の順序で表されている。しかしながら、選択された順序は記載上の便宜の要請に基づくものであり、特別な要請が明らかに提供されるか、当業者により必要であると理解されない限り、オペレーションを実行するための特定の要請を示唆するものではない。
【００４８】
さらに、ここに記載した事項と同様に、背景、発明の手段、要約、図面の簡単な説明および図面自体、また、同じ承継人に承継された米国特許公開2005/0068448、2006/0098237、2006/0204110、2006/0098890、2006/0288071および2006/0285754、および米国仮出願60/746,363および60/803,980は、他の実施形態を提供するときに好ましい実施形態の詳細な説明に参照によって組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来の円形畳み込みカーネルを表す。
【図２】円形畳み込みカーネルを利用した従来の画像ぼかしを表す。
【図３】ある実施形態に基づいたフローチャートを示す。
【図４】低解像度または最大解像度のノンフラッシュ画像および／またはプレビュー画像、最大解像度のフラッシュ画像あるいは他の高光輝度露出条件で取得された画像、および他の実施形態に基づいたそれらに由来する高ダイナミックレンジ（ＨＤＲ）画像の相当部分のグラフ表示である。
【図５】図４ＣのＨＤＲ画像のぼかされた画像の部分のグラフ表示を表し、また、他の実施形態に基づくそれらに由来する再拡大縮小されたぼかし画像のグラフ表示を表す。
【図１】
2009527059.tif 000007
【図２】
2009527059.tif 000008
【図３】
2009527059.tif 000009
【図４】
2009527059.tif 000010
【図５】
2009527059.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月5日(2009.2.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取得画像のぼかしを実行可能であるデジタル画像処理デバイスであって、
制御部と、プロッセッサが読み取り可能なコードを有する１つ以上のプロセッサ読み取り可能な格納デバイスとを備え、
前記プロセッサが読み取り可能なコードは、１つ以上のプロセッサについてデジタル画像中にぼかしを生成する方法を実行するようにプログラムし、
前記方法は、
(a)第１の露出レベルで撮像された被写体の第１の画像を取得することと;、
(b)みかけ上同じ被写体について前記第１の露出レベルよりも大きい第２の露出レベルで撮像され、少なくとも１つの領域が飽和輝度値を有する１つ以上のピクセルを含み、且つ第１の画像の相当する１つ以上のピクセルが不飽和輝度値を有さない、第２の画像を取得することと；、
(c)前記飽和したピクセルの少なくとも1つについて、前記第１の画像から1つ以上の値を推定することと;、
(d)不飽和値を有する前記第２の画像のピクセルと、前記１つ以上の推定された値を有するピクセルとを含む第３の画像を生成することと；、
(e)前記第３の画像の少なくとも一部分をぼかすことと;、 
(f)前記第３の画像のぼかされた部分を再拡大縮小することと；を備えることを特徴とするデジタル画像処理デバイス。
【請求項２】
前記第１の画像はフラッシュなしで取得され、前記第２の画像はフラッシュ露出レベルで取得されることを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項３】
飽和したピクセルの値の推定処理は、
前記第１の画像中のピクセルの輝度の、少なくとも1つの不飽和ピクセルの輝度に対する少なくとも１つの比率を算出することと、
前記輝度の比率に基づいて、選択されたピクセルについての前記推定値を提供することとを備える請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項４】
前記不飽和ピクセルは、飽和クリッピングが実行されていない前記第2の画像中のピクセルに相当する前記第1の画像中のピクセルを含むことを特徴とする請求項3に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項５】
前記方法が、
画像の前景に相当する前記第３の画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと；、
前記背景部分をぼかすこととをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項６】
前記第３の画像のぼかし処理が、前記少なくとも１つの部分に少なくとも１つの畳み込みカーネルを適用することを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項７】
前記カーネルが円形カーネルを含むことを特徴とする請求項６に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項８】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像のコピーを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項９】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像を含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項１０】
前記再拡大縮小処理が、前記第３の画像の前記ぼかされた部分を前記第２の画像と関連するレンジ（range）に拡大縮小することを含むことを特徴とする請求項１に記載のデジタル画像処理デバイス。
【請求項１１】
取得画像のぼかしを実行可能なデジタル画像処理デバイスであって、
制御部と、プロッセッサが読み取り可能なコードを有する１つ以上のプロセッサ読み取り可能な格納デバイスとを備え、
前記プロセッサが読み取り可能なコードは、１つ以上のプロセッサについてデジタル画像を生成する方法を実行するようにプログラムし、
前記方法は、
（a）輝度値が飽和した１つ以上のピクセルを有する最大解像度の画像を含む少なくとも２つの画像を取得することと；、
(b)少なくとも２つの取得画像のうちの前記最大解像度の画像よりも小さい露出度で撮像された他方の画像の不飽和ピクセルから１つ以上の輝度ピクセルを決定することと；、
(c)前記他方の取得画像の不飽和ピクセルから決定された１つ以上の輝度比率を復元することを含むように最大解像度の画像を修正することと；、
(d)前記修正画像の一部分をぼかすことと；、
(e)修正画像、またはその組み合わせを、プリント、画像処理、または電気的格納、電気的伝送あるいは電気的表示をすることと；を含むことを特徴とするデジタル画像処理デバイス。
【請求項１２】
前記修正処理は、前記１つ以上の飽和したピクセルに輝度を付加することを含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１３】
前記修正処理は、１つ以上の不飽和ピクセルから輝度を減じることをさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１４】
前記修正処理は、１つ以上の不飽和ピクセルから輝度を減じることをさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１５】
前記ぼかし処理は、
画像の前景に相当する前記修正画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと、
前記背景部分をぼかすこととを含むことを特徴とする請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１６】
前記修正画像のぼかされた部分を再拡大縮小することをさらに備える請求項１１に記載のデジタル画像デバイス。
【請求項１７】
プリント、画像処理あるいは分析、または電気的格納、電気的伝送あるいは電気的表示、またはその組み合わせのためにデジタルカメラにより取得された画像のぼかしを生成するための方法であって、
前記方法が、
(a)第１の露出レベルで撮像された被写体の第１の画像を取得することと; 
(b) みかけ上同じ被写体について前記第１の露出レベルよりも大きい第２の露出レベルで撮像され、少なくとも１つの領域が飽和輝度値を有する１つ以上のピクセルを含み、且つ第１の画像の相当する１つ以上のピクセルが不飽和輝度値を有さない、第２の画像を取得することと；、
(c)前記飽和したピクセルの少なくとも1つについて、前記第１の画像から1つ以上の値を推定することと; 
(d)不飽和値を有する前記第２の画像のピクセルと、前記１つ以上の推定された値を有するピクセルとを備える第３の画像を生成することと；
(e)前記第３の画像の少なくとも一部分をぼかすことと; 
(f)前記第３の画像のぼかされた部分を再拡大縮小することと；を備えることを特徴とする方法。
【請求項１８】
画像の前景に相当する前記第３の画像の１つ以上の部分と、画像の背景に相当する部分とを決定することと、
前記背景部分をぼかすこととをさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記第３の画像の前記ぼかし処理は、前記少なくとも１つの部分に少なくとも１つの畳み込みカーネルを適用することにより実行されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記第３の画像が、前記飽和した輝度値を前記推定値に置き換えることにより修正された前記第2の画像を含むことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【国際調査報告】
2009527059.tif 000012
2009527059.tif 000013