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気になる携帯関連技術
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ケータイのカメラで手ブレ補正や顔検出を実現したモルフォ
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もはやケータイにはカメラが付いているのが当たり前だが、最近のトレンドとして、画素数以外の工夫も多く見られるようになってきた。手ブレ補正や顔検出といったテクノロジーだ。それらの技術を開発しているモルフォの代表取締役社長の平賀督基氏と技術本部開発推進室室長の冨森健史氏に開発の裏側を伺った。
■ モルフォの生い立ち
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モルフォ 代表取締役社長 平賀督基氏
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――モルフォという会社は一般のユーザーにはあまり馴染みがないと思いますので、御社のプロフィールを簡単にお話しいただけますでしょうか。
平賀氏
まずはモルフォという会社の成り立ちからお話ししましょう。私が東京大学の理学部情報科学科で、画像処理とグラフィックスの研究をしていまして、その時のメンバーを中心に2004年に会社を設立しました。いわゆる東大発ベンチャーと呼ばれるものの一つです。
現在実際に開発している製品は、携帯電話向けの画像処理ソフトウェアでして、具体的には、携帯電話のカメラはもともとのハードウェアの性能がよくないので、いかに画質を上げるか、また使い勝手をどう向上させるかを研究・開発しています。今はとくに画像処理の中でも、主にミドルウェア系のところをやっています。端末にプリインストールされた形で、一般ユーザーのところに届くような技術ですね。
――具体的にどの機種のどんな機能に採用されているのでしょうか？
平賀氏
一番最初に採用されたのは、N902iSに入ったソフトウェア側で手ブレ補正を行うソフトウェアになります。その後に、同じ技術を使った動画の手ブレ補正、それからアクロディアさんと共同開発したパノラマ画像を合成するソフトなどが導入されました。今年に入ってからですと、ワンセグ放送の15fpsを端末側で30fpsにするフレーム補間ソフト、顔検出やNEC製端末に搭載されたJPEGの高速ビューワなどになります。
冨森氏
シャープさんは、振り向きシャッターでうちの技術を使っていますよ。
――デジタルカメラですと顔検出といった機能というのはわりと普通に搭載されていますが、携帯電話の場合、同じものでも何か技術的に大きな違いがあったりするのでしょうか？
平賀氏
手ブレ補正や顔検出というのは、元々デジタルカメラで始まり認知された機能を、携帯電話が後追いしたものです。根本的にデジタルカメラと携帯電話では、かけられるコストと物理的な本体サイズが違いますね。例えばデジタルカメラならば専用のハードウェアを搭載することで解決できる機能も、携帯電話で同じことをするのは非現実的です。そういった制限がある中で、いかに低コストで高品質な画質をソフトウェアだけで実現するかというノウハウを積んできました。
冨森氏
902iが発売されたとき、他社が開発した手ブレ補正機能が搭載されたのですが、その後N902iSから採用された弊社の機能が、今では8割近いシェアを占めています。
デジカメで撮影する時は普通、両手でしっかりホールドしますよね？ ですからデジカメの手ブレ補正機能は、ジャイロセンサーから縦横2軸の動きのみを検出して行っています。一方で携帯は片手撮りが一般的で、しかも回転したり、ねじったりと、手軽にというか、適当にシャッターを押す場面がほとんどです。
そこで我々は6軸に対応した手ブレ補正機能にチャレンジしようと考え、結果もきちんと出せました。携帯の場合、デジカメ以上の手ブレ補正機能が要求されると言えます。
――従来はハードウェアで処理していることを、ソフトウェアだけでやるというのは、デジカメより、さらに高度な技術というわけですね。
平賀氏
そうですね、本当はハードとソフトの両方を合わせれば、もっと効果的になるのでしょうけれど。
――やはりハードウェアに頼れないというのは、携帯電話としてのサイズの問題でしょうか。
平賀氏
たぶんジャイロセンサーぐらいなら搭載できると思いますが、CMOSやCCDのセンサーやレンズの位置を手ブレに合わせて動かすといった機構の部分が物理的サイズの制限で難しいです。
もう一つ、デジカメはめったに落としたり、ぶつけたりしないですよね。ところが携帯電話はどちらも日常的に起こるもので、その分メカニカルな機構には非常に弱いんです。そういう理由でも、100％ソフトウェアで処理するほうが適していると言えますね。
■ 手ブレ補正の仕組み
――そもそも手ブレ補正技術というのが、どのような過程で処理されているのか、簡単に説明をお願いしたいのですが。
平賀氏
静止画の手ブレ補正についてですが、手ブレはシャッターが空いてる間にカメラが動いてしまって起こるものです。シャッター速度が速ければ手ブレは起きにくいので、我々の技術の第一の原理はまずシャッタースピードを上げることです。
ところがシャッタースピードを上げると、今度は光が減ってノイズが増えてしまいます。ノイズを減らしつつシャッター速度を上げ、光量を擬似的に増やしてブレのない綺麗な画像を撮るという技術ですね。動画に比べて、静止画の手ブレ補正のほうが難しく、歴史的にも動画の手ブレ補正技術の方が先に実用化されています。
冨森氏
もう一つ、被写体ブレ補正というのも弊社技術の特徴ですね。全体の動きだけではなく、撮影被写体が動いたときにもそれを検出し、制御するというものです。
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静止画の手ブレ補正の仕組み
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――動画の手ブレ補正機能についても、基本コンセプトは同じですか？
平賀氏
静止画の手ブレ補正は、カメラの動きを撮影した画像から推定していますが、同じ動きの推定エンジンを使って動画も補正をしています。ただ、静止画と動画の手ブレ補正はそもそも現象が違うんですよ。静止画はぼやけてしまう手ブレですけれど、動画は手持ちで撮影するために起こる、映像全体がゆれるタイプの手ブレになりますので、それを安定させる技術を使っています。
冨森氏
縦横2軸に加えて、前後や光軸まわりの回転を含む4軸での手ブレ補正をリアルタイムに実現しています。
――携帯だけの世界で終らせるには、もったいない技術ですよね。違うところで活用する、あるいは既に活用されているといったことは？
平賀氏
実は以前、F1チームへ打診してみましたが、F1レースの場合、逆に画像がゆれていないとスピード感、リアル感がなくなってしまうと言われました（笑）。
今は携帯電話メーカーとの太いパイプがありますので、そこから繋がるデジカメ、情報家電など、画像系を扱うものに関しては、全て市場になり得ると考えています。
しかし、携帯電話は他の家電に比べてだいぶ商品化のサイクルが短いため、今は市場として先行している感じですね。
一方で、会社の生い立ちもあり、実は病院や美容業界からの引き合いは多いです。それらも技術の応用としては大変興味深いのですが、画像以外の専門知識も同時に要求されるため、今はまだ手をつけられていない状況です。
――車に搭載するドライブレコーダーが、例えばタクシーなどでは標準装備になりつつありますが、もしこれが将来、一般車両でも搭載するような時代がきたら、御社の技術が必要になるでしょうね。
平賀氏
そうですね。ビルの屋上や高速道路の監視カメラという用途もありますね。強風でブレたり、トラックが通るだけで揺れてしまいますから。
――ソフトウェアで処理しているということは、一度撮影したものに対して補正をかけていると理解してよいのでしょうか。
平賀氏
動画の場合はリアルタイムで処理しています。一旦録画したものに手ブレ補正をかけることも技術的には可能ですが、そういう製品はまだないですね。
■ 技術応用の可能性
――御社としては今後も映像系にこだわりを持ってビジネス展開されていく予定なのでしょうか。
平賀氏
私が元々画像系のことをやっていて、この分野に強いということもありますが、会社がどう進んでいくかと考えた時に、あまり軸がぶれるのはよくないと考えています。やろうと思えばできることは多いはずですけれど、当座はイメージやブラウジングという部分に注力していくつもりです。
その先について少しお話ししますと、人間の持つ五感の中では、視覚が一番情報量が多いとされています。その他に聴覚などが続くので、それらを融合したテクノロジーやサービスの提供を、ゆくゆくはやっていきたいなと思ってはいます。
コアな基礎技術は持っている企業ですので、そのコアを少しずつ増やしていくつもりです。ハイブリッドにするとまた違う価値を生み出すので、そのステップに上げるためのコアは徐々に準備しています。
――提供形態は、直接ユーザーの目に触れる部分というより、今までのようにあくまで裏方に徹するんでしょうか。
平賀氏
我々の技術ではまだB2CではなくB2B2Cですね。ただ携帯電話の業界が今後どう変わっていくかにより、それに合わせてB2Cという形態になるかもしれませんね。
iPhoneのApp Storeのように直接ダウンロードするサービスがより一般的になり、ソフトウェアの市場としても大きくなるようなことが将来あれば、そこは無視できなくなるでしょう。
冨森氏
CEATECでお見せした、画像を綺麗にする、ノイズを減らすといった技術は、例えばYouTubeにもっと綺麗な動画をアップするなど、画像処理サービスといったB2Cのサービスにも生かせるでしょう。
――顔認識などの応用事例がポツポツ出てきていますが、何か他に実現可能な新しい機能はありますか？
平賀氏
製品化はまだですが、圧縮されたYouTube動画のようなデータの再生時にノイズを減らして拡大できる技術があります。それと既にauのKCP+などに採用されている、フレーム補間という技術がありまして、携帯で撮影したムービーをより高画質に変換して家庭のテレビで見るような技術を提供したいと考えています。
平賀氏
画像補正には撮るだけではなく、見るという世界がありますから、今はそちらにも進出していて、フレーム補間技術はその第1弾となります。
冨森氏
似たような技術はきっと他社からも出ているのでしょうが、ノウハウもありますしアルゴリズム的にも高速というのは弊社の強みだと考えています。フレーム補間についてもリアルタイムにソフトウェアだけで処理していますから、今までハードを搭載しないとできないことができるようになったのは、大きな特徴と言えるでしょう。
平賀氏
画像は撮って、編集して、見るという欲求があって、色んなことができるから面白いですよね。
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技術本部開発推進室室長 冨森健史氏
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――携帯電話以外のポータブルデバイスで、例えばデジタルフォトフレームなどに応用できる技術はいかがでしょう。
平賀氏
携帯電話以外のデバイスでも近々搭載製品が出てくる予定です。ワンセグのプレーヤー、カーナビ、今おっしゃられたデジタルフォトフレームなど全般から引き合いは来ています。
――携帯電話のディスプレイは3インチが標準的になってきました。他のデバイスの6～7インチのサイズで見ても綺麗な画質が実現できますか？
冨森氏
正直なところ、液晶パネルが進化しているのに対して、コンテンツが追いついていないというのが実情でしょう。「今度の端末はYouTubeが見られます！」といったところで、実際に携帯電話でYouTubeの動画を見たら、モザイクかと思うほど粗くなります。ただ、そういった動画を見たいというユーザーがいる以上、そこをどう補完するかというのが今後しばらくのトレンドになると予想しています。
――最近は携帯のメニュー画面にも派手な動画が入っているので、CPUに負担をかけずに美しく表示できるようになるといいですね。
冨森氏
NEC端末のクイックアルバムにうちの技術が入っているのですが、早いのが特徴です。
平賀氏
これも驚くほど開発期間は短かかったですよ。
冨森氏
この技術、「イメージサーフ」は、基本的にコアのJPEGエンジンの処理が速く、これまでハードウェアでやっていた部分をオールソフトウェアで全て我々が提供しています。早いだけでなく省メモリで、ズームなどもiPhoneと同じぐらいサクサク動きます。
さらに、顔サーチ機能ボタンで顔の部分だけズームしてくれるので、顔検出機能と組み合わせたりすることで、iPhoneを超えつつ我々の技術の特徴を出せる機能を、全てのビューワに搭載したいと考えています。早くてキレイでUIの使い勝手も良いという、他にないビューワが作れるはずですから。
平賀氏
UIの使い勝手を良くするには、その下のベースとなる部分の技術がきちんとしていないとうまくいかないんですよ。我々はUIは作っていませんが、別の技術を提供していきたいです。
我々の技術はネットワークの違いにもプラットフォームに依存しないので、非常に自由なポジショニングの中で、自己発展型のビジネスが展開できると思っています。
――現状、国内メーカーでは相当数で採用されている技術ということですが、海外展開についてはいかがでしょう？
平賀氏
実は一部の海外メーカーで既に採用されています。国内の携帯電話は既に飽和状態で、むしろ今後は減る傾向がありますから、我々としても海外に進出せねばならないターニングポイントに来ているとは思っています。弊社の強みは、画像や映像なので国や言語による差がないこと。そして日本の映像テクノロジーはデジカメでも、ムービーでもやはり最先端なので、その環境でもまれてきた技術で海外展開するというのは、有利だと考えてもいます。ノキア、ソニー・エリクソン、サムスン、モトローラといったメーカーに積極的にアプローチしています。
――日本の端末メーカーも、デバイスは世界で一番なのでもっとリードしたい、海外進出したいとは言うものの、現状はほとんど成功していませんからね。
平賀氏
携帯電話そのものは海外市場で負けているかもしれませんが、内蔵されているセンサーなど、パーツ単位で見ると、実は日本のシェア率は非常に高いんです。そうしたセンサーなどのパーツと一緒に世界に出て行けるといいですね。
――本日はありがとうございました。
■ ＵＲＬ
モルフォ
http://www.morphoinc.com/
（編集部, 麻生 ちはや）
2008/12/10 12:22
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ケータイWatch編集部 k-tai@impress.co.jp
Copyright (c) 2008 Impress Watch Corporation, an Impress Group company. All rights reserved.
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