JP2012090041A - Image processing device, method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置及び方法、並びにプログラムに関し、特に、カメラで撮影した複数の画像データを合成して1枚の高ダイナミックレンジ(HDR)画像を生成する技術に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and method, and a program, and more particularly to a technique for generating a single high dynamic range (HDR) image by combining a plurality of image data captured by a camera.
民生用のデジタルスチルカメラでは、撮像素子にCCDやCMOSといった固体撮像素子が使用されている。一般的に、固体撮像素子のダイナミックレンジは狭いため、コントラストの強い被写体を適正露出で撮影した場合、主被写体の明るさは適正となっても、背景の一部が白とびしたり、黒つぶれしてしまうことがある。このような問題を解決するために、特許文献1では、被写体の暗い部分と明るい部分について、それぞれの部分が適正となるように2回撮影し、2つの画像を合成することでダイナミックレンジの拡大を行うカメラが提案されている。 In a consumer digital still camera, a solid-state image sensor such as a CCD or a CMOS is used as an image sensor. In general, the dynamic range of solid-state image sensors is narrow, so when shooting a high-contrast subject with proper exposure, the background of the main subject may be appropriate, but the background may be overexposed or blackout. May end up. In order to solve such a problem, in Patent Literature 1, the dark range and the bright portion of the subject are photographed twice so that each portion is appropriate, and the dynamic range is expanded by combining the two images. A camera has been proposed.
特許文献2では、適正露光による標準画像を撮影し、画像の信号レベルのヒストグラムを基にダイナミックレンジ拡大を行うか否かを判定し、必要に応じて複数枚の画像を合成したものを出力するか単一画像を出力するかを選択する画像合成装置が提案されている。 In Patent Document 2, a standard image obtained by appropriate exposure is taken, it is determined whether or not dynamic range expansion is performed based on a histogram of the signal level of the image, and a composite of a plurality of images is output as necessary. An image composition device that selects whether to output a single image has been proposed.
しかしながら、特許文献1では、常に2つの画像を合成するため、動体ブレ等の影響を受けやすく、期待した結果が得られない場合がある。 However, since Patent Document 1 always synthesizes two images, it is likely to be affected by moving body blur and the like, and an expected result may not be obtained.
また、撮影被写体のコントラストが強くなくダイナミックレンジ拡大の必要がない場合には、被写体全体に対して適正露光となる画像を再び撮影する必要があり、手間がかかると共に、シャッタチャンスを逃してしまうという問題がある。 Also, if the contrast of the shooting subject is not strong and there is no need to expand the dynamic range, it is necessary to take again an image with proper exposure for the entire subject, which is troublesome and misses a photo opportunity. There's a problem.
特許文献2では、ヒストグラムを基にダイナミックレンジ拡大の必要があるか否かを自動的に判断するので撮影を効率的に行うことが可能である。 In Patent Document 2, it is automatically determined whether or not the dynamic range needs to be expanded based on the histogram, so that shooting can be performed efficiently.
しかしながら、ダイナミックレンジ拡大の必要があると判定した場合、特許文献1と同様に、複数回撮影した画像から合成画を作成するため、静止物撮影では問題ないが、動体を撮影したときにどうしてもブレた画像が生成されてしまうという問題がある。 However, if it is determined that the dynamic range needs to be expanded, a composite image is created from images captured a plurality of times as in Patent Document 1, so there is no problem with still object shooting. There is a problem that an image is generated.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複数画像を用いてHDR画像を生成する場合において、複数の画像間で動体ブレ等が生じたときでも、よりユーザの意図に近いHDR画像を得ることができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the case of generating an HDR image using a plurality of images, an HDR image that is closer to the user's intention even when a moving body blur or the like occurs between the plurality of images. It is an object to provide a technique capable of obtaining the above.
上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、同一被写体に対して異なる露出条件で撮影された複数の画像から1枚の高ダイナミックレンジ画像を生成可能な画像処理装置において、前記複数の画像間の差分を解析する画像解析手段と、前記画像解析手段による解析結果を基に画像合成を行うか否かを判定する画像合成判定手段と、前記画像合成判定手段による判定結果から画像合成できないと判定した場合、適正露光画像に対する輝度ヒストグラムを基に、前記露出条件が異なる複数の画像のうちのいずれか1つを用いて高ダイナミックレンジ画像の生成を行う画像処理手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image processing apparatus of the present invention is an image processing apparatus capable of generating one high dynamic range image from a plurality of images photographed with different exposure conditions on the same subject. Image analysis means for analyzing the difference between the images, image composition determination means for determining whether or not to perform image composition based on the analysis result by the image analysis means, and image composition from the determination result by the image composition determination means An image processing means for generating a high dynamic range image using any one of a plurality of images having different exposure conditions based on a luminance histogram for a properly exposed image when it is determined that the exposure cannot be performed. Features.
本発明によれば、複数画像を用いてHDR画像を生成する場合において、複数の画像間で動体ブレ等が生じたときでも、よりユーザの意図に近いHDR画像を得ることができる。 According to the present invention, when an HDR image is generated using a plurality of images, an HDR image closer to the user's intention can be obtained even when a moving body blur or the like occurs between the plurality of images.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、本発明をデジタルカメラに適用した場合について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a digital camera will be described.
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例としてのデジタルカメラ100の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
デジタルカメラ100では、被写体からの光束が、撮影レンズ10及び絞り機能を備える機械式シャッタ12を通って撮像素子14に導かれ、撮像素子14で電気信号に変換される。A/D変換器16は、撮像素子14から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。
In the
タイミング発生回路18は、撮像素子14、A/D変換器16にクロック信号や制御信号を供給する。タイミング発生回路18は、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。また、機械式シャッタ12以外にも、タイミング発生回路18の撮像素子14のリセットタイミングの制御によって、電子シャッタとして、蓄積時間を制御することが可能であり、動画撮影などに使用可能である。
The
画像処理回路20は、A/D変換器16からの出力信号或いはA/D変換器16からの出力信号を蓄積したメモリ制御回路22からのデータに対して、TTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理を施す。その後ガンマ処理、補間処理、マトリックス変換からなる現像処理等を施して画像信号を生成する。
The
また、画像処理回路20では、得られた画像信号に基づいて、システム制御回路50が露光制御部40、測距制御部42に対して行う制御の制御量の算出を行う。その結果、TTL方式のAF(Auto Focus)処理、AE(Auto Exposure)処理、EF(Electronic Flash)処理を実現している。
In the
メモリ制御回路22は、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、メモリ30、圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16からのデータが画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはA/D変換器16からのデータが直接メモリ制御回路22を介して、メモリ30に書き込まれる。
The
画像表示部28は、TFT液晶等から成り、メモリ30に書き込まれた表示用の画像データが、メモリ制御回路22を介して表示される。画像表示部28を用いて撮像した画像データを逐次表示すれば、電子ファインダ機能を実現することが可能である。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により、任意に表示をON/OFFすることが可能である。表示をOFFにした場合には、デジタルカメラ100の電力消費を大幅に低減することができる。
The
メモリ30は、撮影した静止画像や動画像を格納するための記憶装置であり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、メモリ30は、システム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
The
不揮発性メモリ31は、FlashROM等で構成され、システム制御回路50が実行するプログラムは、この不揮発性メモリ31に書き込まれ、逐次読み出されながら実行される。また、不揮発性メモリ31内には、システム情報を記憶する領域やユーザ設定情報を記憶する領域を設け、さまざまな情報や設定を次回起動時に読み出して、復元することを実現している。
The non-volatile memory 31 is configured by a flash ROM or the like, and a program executed by the
圧縮・伸長回路32は、適応離散コサイン変換(ADCT)等により画像データを圧縮伸長する圧縮・伸長回路であり、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータをメモリ30に書き込む。
The compression /
露光制御部40は絞り機能を備える機械式シャッタ12を制御する。また、フラッシュ48と連動することによりフラッシュ調光機能も有するものである。測距制御部42は撮影レンズ10のフォーカシングを制御し、ズーム制御部44は撮影レンズ10のズーミングを制御する。
The
フラッシュ48は、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。露光制御部40、測距制御部42は、TTL方式を用いて制御されており、撮像した画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果に基づき、システム制御回路50が露光制御部40、測距制御部42に対して制御を行う。
The
システム制御回路50は、デジタルカメラ100全体を制御する制御部である。60,62,64,66,70及び72は、システム制御回路50の各種の動作指示を入力するための操作部であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
The
モードダイアルスイッチ60は、電源オフ、自動撮影モード、通常撮影モード、HDR撮影モード、パノラマ撮影モード、動画撮影モード、再生モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができるスイッチである。
The
シャッタースイッチSW1_62は、シャッターボタンの操作途中でONとなり、AF(オートフォーカス)処理、AE(自動露出)処理、AWB(オートホワイトバランス)処理等の動作開始を指示する。シャッタースイッチSW2_64は、シャッターボタンの操作完了でONとなる。シャッタースイッチSW2_64は、フラッシュ撮影の場合、EF(フラッシュプリ発光)処理を行った後に、AE処理で決定された露光時間分、撮像素子14を露光させる処理の開始指示となる。また、シャッタースイッチSW2_64は、フラッシュ撮影の場合、露光期間中に発光させて、露光期間終了と同時に露光制御部40により遮光することで、撮像素子14への露光を終了させる処理の開始指示となる。
The shutter switch SW1_62 is turned ON during the operation of the shutter button, and instructs to start operations such as AF (autofocus) processing, AE (automatic exposure) processing, and AWB (auto white balance) processing. The shutter switch SW2_64 is turned on when the operation of the shutter button is completed. In the case of flash photography, the shutter switch SW2_64 serves as an instruction to start the process of exposing the
撮像素子14から読み出された信号は、A/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に画像データとして書き込まれる。さらに、シャッタースイッチSW2は、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理、メモリ30から画像データを読み出して圧縮・伸長回路32で圧縮を行い記録媒体200に書き込む記録処理を含む一連の処理の開始指示となる。
The signal read from the
表示切替スイッチ66は、画像表示部28の表示切り替えをするためのスイッチである。この機能により、光学ファインダ104を用いて撮影を行う際に、画像表示部28への電流供給を遮断することにより、省電力を図ることが可能となる。
The
操作部70は、各種ボタン、タッチパネルや回転式ダイアル等から成り、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り替えボタン等がある。また、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタン、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像移動−(マイナス)ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付/時間設定ボタン等もある。
The
ズームスイッチ72は、ユーザが撮像画像の倍率変更指示を行うためのスイッチである。ズームスイッチ72は、撮像画角を望遠側に変更させるテレスイッチと、広角側に変更させるワイドスイッチからなる。このズームスイッチ72を用いることにより、ズーム制御部44に撮影レンズ10の撮像画角の変更を指示し光学ズーム操作を行うトリガとなる。また、画像処理回路20による画像の切り出しや、画素補間処理などによる撮像画角の電子的なズーミング変更のトリガともなる。
The
電源部86はアルカリ電池の一次電池やNiCd電池やNiMH電池、Liイオン電池等の二次電池、ACアダプター等からなる。コネクタ90は、メモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース(I/F)、コネクタ92はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行う。光学ファインダ104は、画像表示部28による電子ファインダ機能を使用すること無しに、光学ファインダのみを用いて撮影を行うことが可能である。
The
通信部110は、USB、IEEE1394、LAN、無線通信、等の各種通信機能を有する。コネクタ112は通信部110によりデジタルカメラ100を他の機器と接続する。無線通信の場合、コネクタ112はアンテナである。記録媒体200はメモリカードやハードディスク等であり、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202、デジタルカメラ100とのインタフェース(I/F)204、デジタルカメラ100と接続を行うコネクタ206を備えている。
The
ここで、HDR撮影モードとは、ハイダイナミックレンジ(High Dynamic Range)撮影モードのことであり、明暗差の大きな被写体でも白とびや黒つぶれを抑えた画像(以降HDR画像と記述)を得ることのできる撮影モードである。デジタルカメラ100では、モードダイアルスイッチ60をHDR撮影モードに合わせて撮影することで、異なる露出条件で撮像された複数の画像を用いて、撮影された被写体に応じて適切なHDR画像を生成することができる。
Here, the HDR shooting mode is a high dynamic range shooting mode, and can obtain an image (hereinafter referred to as an HDR image) in which overexposure and blackout are suppressed even for a subject with a large contrast. It is a possible shooting mode. In the
次に、デジタルカメラ100のHDR撮影モードにおける撮影・画像処理について図2を参照して説明する。
Next, shooting / image processing in the HDR shooting mode of the
図2は、HDR撮影モードにおける撮影・画像処理の流れを示すフローチャートである。本処理は、システム制御回路50がメモリから読み出したプログラムを実行することにより成されるものである。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of shooting / image processing in the HDR shooting mode. This process is performed by the
まず、システム制御回路50は、予め設定された測光方式に従って測光を行い、被写体が適正露光となるように露光制御部40に設定されたAE結果に基づいて、AE撮影を行う(ステップS200)。ここで撮影された画像は、画像1としてメモリ30に保存される。
First, the
次に、システム制御回路50は、適正露光に対して2段分アンダーとなる露出で撮影を行い、画像2としてメモリ30に保存する(ステップS201)。
Next, the
さらに、システム制御回路50は、適正露光に対して2段分オーバーとなる露出で撮影を行い、画像3としてメモリ30に保存する(ステップS202)。
Further, the
ステップS200からステップS202での撮影については、画像間の差異を極力小さくするため、本実施形態では撮影間隔を最小限に短くした連写シーケンスとして行われる。また、これらの画像はまだ現像処理前の画像であり、いわゆるRAW画像と呼ばれるものである。 The shooting from step S200 to step S202 is performed as a continuous shooting sequence with the shooting interval shortened to a minimum in the present embodiment in order to minimize the difference between images. These images are still images before development processing, and are so-called RAW images.
次に、システム制御回路50からの指示に応じて、メモリ30内の適正露光、アンダー、オーバーの3つの画像に対して、画像処理回路20内で、画像間の経時的位置の差分を解析する(ステップS203)。そして、解析結果から画像間の差分が大きいか小さいかを判断する(ステップS204)。差分解析については、本実施形態では、同一画素アドレス同士の差の絶対値を全領域について取った上で、その総和の値を差分値としている。ここで画像処理回路20が画像解析手段として機能し、システム制御回路50が画像合成判定手段として機能する。その他、画像の差分が判定できる方法であれば、特に解析方法は限定されない。
Next, in accordance with an instruction from the
ステップS204の判定結果から、画像間の差分が小さいと判定した場合は、画像合成可能と判定する。そして、画像処理回路20及びシステム制御回路50は各画像の合成比率を演算して画像の合成を行う(ステップS205)。システム制御回路50は、得られた合成画像を画像処理回路20内で現像した後、画像圧縮・伸長回路32で圧縮して記録媒体200に記録し(ステップS206)、本処理を終了する。
If it is determined from the determination result in step S204 that the difference between the images is small, it is determined that the images can be combined. Then, the
一方、ステップS204の判定結果から、画像間の差分が大きいと判定した場合(例えば主被写体が動体の場合など)、画像合成できないと判定する。このとき、画像処理回路20内で画像1の輝度ヒストグラムが作成される(ステップS207)。ここで、画像1は適正露出で撮影された画像であるため、明部・暗部双方の階調を持った画像が残っている確率が高いので、本実施形態では画像1の輝度ヒストグラムをとっている。しかし、可能な限り白とびを優先的に抑えるために画像2を、また黒つぶれを優先的に抑えたいために画像3を使って輝度ヒストグラムをとるなどしてもよい。 On the other hand, when it is determined from the determination result in step S204 that the difference between the images is large (for example, when the main subject is a moving object), it is determined that the image cannot be combined. At this time, a luminance histogram of the image 1 is created in the image processing circuit 20 (step S207). Here, since the image 1 is an image captured with appropriate exposure, there is a high probability that an image having both gradations of the bright part and the dark part remains. Therefore, in this embodiment, a luminance histogram of the image 1 is taken. Yes. However, a luminance histogram may be taken using image 2 to preferentially suppress overexposure as much as possible and image 3 to preferentially suppress blackout.
次に、システム制御回路50は、輝度ヒストグラム上で最大輝度レベルに分類される度数Hhが、高輝度側の所定の閾値Khに対して大きいか否かを判定する(ステップS208)。この判定の結果、度数Hhが大きいと判定した場合には、ステップS212へ移行する。一方、ステップS208において度数Hhが高輝度側の所定の閾値Khに対して小さい、もしくは等しいと判定した場合には、ステップS209へ進む。
Next, the
ステップS212では、システム制御回路50は、白とび領域が多いと判定し、アンダー露光画像である画像2のRAW画像に対して、画像処理回路20で高輝度側の階調を極力残す形で階調変換処理を行う。本実施形態では、この階調変換処理を現像処理の一部であるガンマ処理によって行う。そして、現像処理後の画像に対して画像圧縮・伸長回路32で圧縮して記録媒体200に記録し、本処理を終了する。高輝度側の階調を残すための処理としては、例えば、図4(a)に示すような低輝度側のトーンカーブを持ち上げると共に、高輝度側の傾きを寝かせる階調変換処理がある。
In step S212, the
ステップS209では、システム制御回路50は、輝度ヒストグラム上で最小輝度レベルに分類される度数Hlが、低輝度側の所定の閾値Klに対して大きいか否かを判定する。この判定の結果、度数Hlが小さい、もしくは等しいと判定した場合には、システム制御回路50は、黒つぶれ領域が小さいと判断し、適正露光画像である画像1に対して、通常撮影と同様の階調変換処理を伴った現像処理を行う。その後、圧縮処理、記録処理を行って本処理を終了する(ステップS210)。
In step S209, the
一方、ステップS209において度数Hlが低輝度側の所定の閾値Klに対して大きいと判定した場合、ステップS211へ進む。ステップS211では、システム制御回路50は、黒つぶれ領域が多いと判断し、オーバー露光画像である画像3に対して、画像処理回路20で低輝度側の階調を極力残す形で階調変換処理を行う。そして、現像処理後の画像に対して画像圧縮・伸長回路32で圧縮して記録媒体200に記録し、本処理を終了する。低輝度側の階調を残すための処理としては、例えば、図4(b)に示すような低輝度側のトーンカーブを寝かせると共に、高輝度側の傾きを立たせる階調変換処理がある。
On the other hand, if it is determined in step S209 that the frequency Hl is larger than the predetermined threshold Kl on the low luminance side, the process proceeds to step S211. In step S211, the
本実施形態のデジタルカメラにおける度数とは、画像を構成している画素数を示しているので、各信号レベルの度数の総計は出力画素数(有効画素数)となる。度数Hhは白とびが発生している画素数、度数Hlは黒つぶれが発生している画素数と言い換えることができる。従って、閾値Kh、Klの決定にあたっては、白とび、黒つぶれがどこまで許容できるかを考慮した上で設定する必要がある。 Since the frequency in the digital camera of the present embodiment indicates the number of pixels constituting the image, the total frequency at each signal level is the number of output pixels (effective pixel number). The frequency Hh can be paraphrased as the number of pixels where overexposure occurs, and the frequency Hl can be paraphrased as the number of pixels where blackout occurs. Therefore, in determining the threshold values Kh and Kl, it is necessary to set the threshold values in consideration of how far overexposure and underexposure are allowed.
図3は、適正露光により撮影した画像のヒストグラムの一例を示す図である。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a histogram of an image captured by appropriate exposure.
図3において、横軸は信号レベル、縦軸は度数(頻度)である。信号レベルのMax、Minは、それぞれ図1のデジタルカメラで表現可能な最大値、最小値であり、この範囲がダイナミックレンジとなる。この例では、上述の度数Hhがゼロではないため、白とびが発生していることがわかる。このケースでは、ステップS208の判定でHh>Khが成立するため、ステップS212で行ったようにアンダー露光画像から白とびの発生を軽減した画像を生成することができる。 In FIG. 3, the horizontal axis represents the signal level, and the vertical axis represents the frequency (frequency). The signal levels Max and Min are the maximum value and the minimum value that can be expressed by the digital camera of FIG. 1, respectively, and this range is the dynamic range. In this example, since the frequency Hh is not zero, it can be seen that overexposure occurs. In this case, since Hh> Kh is established in the determination in step S208, an image with reduced overexposure can be generated from the underexposed image as performed in step S212.
本実施形態では、適正露光画像(画像1)、適正露光に対して2段分アンダーとなる露出の画像(画像2)、2段分オーバーとなる露出の画像(画像3)を撮影したが、これらに限らず、段数や撮影枚数を増やして実行してもよい。段数や撮影枚数の増加により、より高コントラストとなる被写体でも白とびや黒つぶれの少ない画像が得られる。 In this embodiment, a proper exposure image (image 1), an exposure image that is two steps under the proper exposure (image 2), and an exposure image that is two steps over (image 3) are captured. However, the present invention is not limited to this, and the number of steps and the number of shots may be increased. By increasing the number of steps and the number of shots, an image with less overexposure and underexposure can be obtained even for a subject with higher contrast.
また、記録については、1画像としたが、動体ブレがあったとしても大勢に影響のないケースも考えられるため、適正露光、アンダー露光補正、オーバー露光補正の各画像を合成して得られたHDR画像も同時に記録するように構成してもよい。 In addition, although the recording is one image, there may be a case where there is not much influence even if there is a moving body blur, so it was obtained by synthesizing each image of proper exposure, underexposure correction, and overexposure correction. An HDR image may be recorded at the same time.
また、ステップS204における画像間の差分として、画像間の位置ずれをとったが、この他にも例えば画像間の色調変化であってもよい。画像間の色調変化が大きい場合には、ステップS207以降の処理を実行することで、1枚の画像からHDR画像を作成することができるので、失敗を防ぐことができる。 Moreover, although the position shift between images was taken as the difference between images in step S204, other than this, for example, a color tone change between images may be used. When the change in color tone between images is large, an HDR image can be created from one image by executing the processing from step S207 onward, so that failure can be prevented.
また、図2の処理において、輝度ヒストグラム上で最高輝度レベルに属する度数が所定比率を超え、かつ最低輝度レベルに属する度数が所定比率を超える場合には、次のように構成してもよい。すなわち、白とび、黒つぶれ双方を手当てするために適正露光により撮影された画像を選択して現像処理して記録するように構成してもよい。 In the process of FIG. 2, when the frequency belonging to the highest luminance level on the luminance histogram exceeds a predetermined ratio and the frequency belonging to the lowest luminance level exceeds a predetermined ratio, the following configuration may be used. In other words, an image captured by appropriate exposure may be selected, developed and recorded to deal with both overexposure and underexposure.
また、本実施形態では、黒つぶれよりも白とびの方を優先的に防ぐため、白とびの判定であるHhとKhの比較(ステップS208)をHlとKlの比較(ステップS209)よりも前のステップにしている。しかし、これに限らず、黒つぶれを優先的に防ぐ場合には、HlとKlの比較の方を前段のステップにもってきてもよい。 Further, in this embodiment, in order to prevent overexposure over blackout, the comparison of Hh and Kh (step S208), which is a determination of overexposure, is performed before the comparison of Hl and Kl (step S209). Are in the steps. However, the present invention is not limited to this, and when blackout is preferentially prevented, the comparison between Hl and Kl may be brought to the previous step.
上記実施形態によれば、異なる露出条件で同一被写体を複数回撮影を行うHDR撮影モードにおいて、動体ブレ、手ブレ等により画像間で位置ずれが発生した場合でも、撮影済みの単一の画像からHDR画像を得ることができ、撮影の効率を高めることができる。その結果、ユーザの意図に近いHDR画像を得ることができる。 According to the above-described embodiment, even in the HDR shooting mode in which the same subject is shot a plurality of times under different exposure conditions, even if a positional shift occurs between images due to moving body shake, camera shake, etc., a single image that has been shot is used. HDR images can be obtained, and shooting efficiency can be increased. As a result, an HDR image close to the user's intention can be obtained.
上記実施形態では、同一被写体に対して異なる露出条件で撮影された複数画像から1枚の高ダイナミックレンジ画像を生成可能な画像処理装置として、デジタルカメラを用いて説明したが、本発明はこれに限定されず、PCなどの画像処理装置にも適用できる。 In the above embodiment, a digital camera has been described as an image processing apparatus capable of generating a single high dynamic range image from a plurality of images photographed with different exposure conditions on the same subject. The present invention is not limited and can be applied to an image processing apparatus such as a PC.
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。 The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
14 撮像素子
16 A/D変換器
18 タイミング発生回路
20 画像処理回路
50 システム制御回路
60 モードダイアルスイッチ
70 操作部
100 デジタルカメラ
14 Image sensor 16 A /
Claims (9)
前記複数の画像間の差分を解析する画像解析手段と、
前記画像解析手段による解析結果を基に画像合成を行うか否かを判定する画像合成判定手段と、
前記画像合成判定手段による判定結果から画像合成できないと判定した場合、適正露光画像に対する輝度ヒストグラムを基に、前記露出条件が異なる複数の画像のうちのいずれか1つを用いて高ダイナミックレンジ画像の生成を行う画像処理手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus capable of generating one high dynamic range image from a plurality of images taken under different exposure conditions for the same subject,
Image analysis means for analyzing a difference between the plurality of images;
Image composition determination means for determining whether to perform image composition based on the analysis result by the image analysis means;
When it is determined that the image cannot be combined from the determination result by the image combining determination unit, based on the luminance histogram for the properly exposed image, the high dynamic range image is selected using any one of the plurality of images having different exposure conditions. An image processing apparatus comprising: an image processing unit that performs generation.
前記画像合成判定手段は、画像間の差分が大きいか否かを判定することで、画像合成を行うか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image analysis means analyzes a temporal position difference between the plurality of images,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image composition determination unit determines whether or not to perform image composition by determining whether or not a difference between images is large.
前記画像合成判定手段は、画像間の色調変化が大きいか否かを判定することで、画像合成を行うか否かを判定することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image analysis means analyzes a color tone change between the plurality of images,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image composition determination unit determines whether or not to perform image composition by determining whether or not a change in color tone between images is large.
前記複数の画像間の差分を解析する画像解析工程と、
前記画像解析工程による解析結果を基に画像合成を行うか否かを判定する画像合成判定工程と、
前記画像合成判定工程による判定結果から画像合成できないと判定した場合、適正露光画像に対する輝度ヒストグラムを基に、前記露出条件が異なる複数の画像のうちのいずれか1つを用いて高ダイナミックレンジ画像の生成を行う画像処理工程とを備えることを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method of an image processing apparatus capable of generating one high dynamic range image from a plurality of images taken under different exposure conditions for the same subject,
An image analysis step of analyzing a difference between the plurality of images;
An image synthesis determination step for determining whether to perform image synthesis based on the analysis result of the image analysis step;
If it is determined from the determination result in the image combination determination step that the image cannot be combined, a high dynamic range image is obtained using any one of a plurality of images with different exposure conditions based on a luminance histogram for a properly exposed image. An image processing method comprising: generating an image processing step.
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