JP2014048932A - Celestial body image processing device, celestial body image processing program and camera - Google Patents

Celestial body image processing device, celestial body image processing program and camera Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high definition celestial body image.SOLUTION: A celestial body image processing device 100 comprises: specification means 105 that specifies a celestial body included in an image on the basis of comparison of the image with a celestial body search database 105b; determination means 105 that determines a celestial body area having the celestial body shown up in the image and a non-celestial body area having the celestial body not shown up therein on the basis of information on the celestial body search database 105b; correction means 105 that corrects the determined non-celestial body area so as not to be conspicuous; and image synthesis means 105 that synthesizes an image of the determined celestial body area with an image of the post-corrected non-celestial body area.

Description

本発明は、天体画像処理装置、天体画像処理プログラム、およびカメラに関する。   The present invention relates to an astronomical image processing apparatus, an astronomical image processing program, and a camera.

天体を追尾して見かけ上静止した状態で撮影する技術が提案されている。(特許文献1、特許文献2参照)。   Techniques have been proposed for tracking an astronomical object and photographing it in an apparently stationary state. (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2006−279135号公報JP 2006-279135 A 特開2012−10324号公報JP 2012-10324 A

しかしながら、家屋や木立などの風景が同時に写りこんでいる場合は、天体は静止した状態で写る一方で、家屋や木立などの静止物が間欠的に写ったり、流れて写ったりすることにより、見苦しい画像になるという問題があった。   However, when a landscape such as a house or a tree is captured at the same time, the celestial body is captured in a stationary state, while a stationary object such as a house or a tree is captured intermittently or flowing and is unsightly. There was a problem of becoming an image.

本発明による天体画像処理装置は、画像と天体検索データベースとの比較に基づいて画像に含まれる天体を特定する特定手段と、天体検索データベースの情報に基づいて、画像において天体が写っている天体領域および天体が写っていない非天体領域を判別する判別手段と、判別された非天体領域を目立たなく補正する補正手段と、判別された天体領域の画像と、補正後の非天体領域の画像とを合成する画像合成手段と、を備えることを特徴とする。   An astronomical image processing apparatus according to the present invention includes a specifying means for specifying a celestial body included in an image based on a comparison between the image and the celestial object search database, and an astronomical region in which the celestial object is reflected in the image based on information in the celestial object search database. And a discriminating means for discriminating a non-celestial region where the celestial object is not imaged, a correcting means for correcting the discriminated non-celestial region inconspicuously, Image synthesizing means for synthesizing.

本発明によれば、天体が写っている部分とそうでない背景部分とで処理を変えることによって高品位の天体画像が得られる。   According to the present invention, a high-quality celestial image can be obtained by changing processing between a portion where a celestial object is reflected and a background portion where the celestial object is not.

本発明の一実施の形態による天体特定を行うデジタルカメラの要部構成を例示するブロック図である。It is a block diagram which illustrates the principal part structure of the digital camera which performs astronomical object specification by one embodiment of this invention. 図2(a)は天体データベースを用いて再生した天空のある領域における星図である。図2(b)は図2(a)に例示した各星の位置座標を例示する図である。FIG. 2 (a) is a star map in a certain area of the sky reproduced using an astronomical database. FIG. 2B is a diagram illustrating the position coordinates of each star illustrated in FIG. 図3(a)は検索用データベースを用いて再生した天空のある領域の星図である。図3(b)は図3(a)に例示した星のうち3つの星で構成される各三角形における各辺の長さ比率を例示する図である。FIG. 3 (a) is a star map of a certain area of the sky reproduced using the search database. FIG. 3B is a diagram illustrating the length ratio of each side in each triangle composed of three stars among the stars illustrated in FIG. 制御回路が実行する天体特定処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the astronomical object identification process which a control circuit performs. 画像補正処理の詳細を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the detail of an image correction process. 図6(a)は撮影画像を例示する図である。図6(b)は写っていない輝点を例示する図である。FIG. 6A illustrates a captured image. FIG. 6B illustrates a bright spot that is not shown. 図7(a)は撮影画像の中で選択された3輝点を例示する図である。図7(b)は図7(a)に例示した3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を例示する図である。FIG. 7A is a diagram illustrating three bright spots selected in the photographed image. FIG. 7B is a diagram illustrating the length ratio of each side of the triangle formed by the three bright points illustrated in FIG. 図8(a)は撮影画像の中で選択された3輝点を例示する図である。図8(b)は図8(a)に例示した3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を例示する図である。FIG. 8A is a diagram illustrating three bright spots selected in the photographed image. FIG. 8B is a diagram illustrating the length ratio of each side of the triangle formed by the three bright points illustrated in FIG. 図9(a)はグルーピングを説明する図である。図9(b)はグルーピング終了後を例示する図である。FIG. 9A is a diagram for explaining grouping. FIG. 9B is a diagram illustrating after grouping is completed. 図10(a)は図6(a)と異なる時刻の撮影画像2を例示する図である。図10(b)はさらに異なる時刻の撮影画像3を例示する図である。FIG. 10A is a diagram illustrating a captured image 2 at a time different from that in FIG. FIG. 10B is a diagram illustrating the captured images 3 at different times. 図11(a)は「星あり領域」に対する処理を説明する図である。図11(b)は「星なし領域」に対する処理を説明する図である。FIG. 11A is a diagram for explaining the processing for the “star region”. FIG. 11B is a diagram for explaining processing for the “star-free region”. 合成画像を例示する図である。It is a figure which illustrates a synthesized image. コンピュータ装置を例示する図である。It is a figure which illustrates a computer apparatus.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。本実施形態は、デジタルカメラで天体画像を撮影し、画像に写っている天体を特定した上で、その天体画像に対する補正処理を行う。天体特定処理は、天空の星を撮影した画像と、星図データを格納したデータベース(DB)とを比較することによって撮影画像に写っている天体を特定する処理をいう。先ず、図1に例示するブロック図を参照して、本発明の一実施の形態によるカメラを説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a celestial image is taken with a digital camera, a celestial object shown in the image is specified, and correction processing is performed on the celestial image. The celestial object specifying process refers to a process of specifying an celestial object appearing in a captured image by comparing an image obtained by photographing a star in the sky with a database (DB) storing star map data. First, a camera according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a block diagram illustrated in FIG.

図1において、カメラ100は、操作部材101と、撮像素子102と、地磁気センサ103と、GPS回路104と、制御回路105と、記録再生部106と、モニタ107とを備える。操作部材101は、使用者によって操作される種々の入力部材、例えば電源スイッチ、レリーズボタン、メニューボタンなどを含む。カメラ100は、図示しない三脚等に固定され、天体撮影を行う。   In FIG. 1, the camera 100 includes an operation member 101, an image sensor 102, a geomagnetic sensor 103, a GPS circuit 104, a control circuit 105, a recording / reproducing unit 106, and a monitor 107. The operation member 101 includes various input members operated by the user, such as a power switch, a release button, a menu button, and the like. The camera 100 is fixed to a tripod (not shown) and performs astronomical photography.

撮像素子102は、CMOSイメージセンサなどによって構成される。撮像素子102は、不図示の撮影レンズで結像される被写体像を撮像し、得られた画像信号を制御回路105へ出力する。撮像素子102には、R(赤)、G(緑)、B(青)のカラーフィルタが形成されており、天体のカラー画像を取得する。   The image sensor 102 is configured by a CMOS image sensor or the like. The image sensor 102 captures a subject image formed by a photographic lens (not shown) and outputs the obtained image signal to the control circuit 105. The image sensor 102 is formed with R (red), G (green), and B (blue) color filters, and acquires a celestial color image.

地磁気センサ103は、例えば3軸式の磁気センサで構成される。制御回路105は、地磁気センサ103から出力される各軸成分の磁気検出信号に基づいて、カメラ100のレンズが向いている方位(撮影する方位)および仰角を演算する。仰角は、撮影方向を示す直線と地平線方向を示す直線が作る角度であり、仰角90度が天頂に相当する。   The geomagnetic sensor 103 is composed of, for example, a three-axis magnetic sensor. The control circuit 105 calculates the azimuth (image-capturing azimuth) and elevation angle that the lens of the camera 100 faces based on the magnetic detection signal of each axis component output from the geomagnetic sensor 103. The elevation angle is an angle formed by a straight line indicating the photographing direction and a straight line indicating the horizon direction, and an elevation angle of 90 degrees corresponds to the zenith.

GPS回路104は、図示しないGPS衛星からの電波を受信し、受信信号にのせられている情報を用いてカメラ100の位置を求める測位(緯度、経度、高度)演算を行う。本説明では、測位演算によって得られる測位情報、上述した撮影方位、仰角情報、カメラ100に装着されている撮影レンズの画角情報(レンズの型名、焦点距離等)、および撮影時刻情報を総称して観測情報と呼ぶ。   The GPS circuit 104 receives a radio wave from a GPS satellite (not shown), and performs positioning (latitude, longitude, altitude) calculation for obtaining the position of the camera 100 using information carried on the received signal. In this description, the positioning information obtained by the positioning calculation, the above-described shooting direction, elevation angle information, field angle information of the shooting lens mounted on the camera 100 (lens model name, focal length, etc.), and shooting time information are collectively referred to. This is called observation information.

観測情報を撮影画像に関連づけて保存する設定が行われている場合の制御回路105は、撮影を行うと撮影画像のデータおよび観測情報を含む画像ファイルを生成し、記録再生部106へ指示したメモリカード50へ当該画像ファイルを記録させる。観測情報の記録は、メタデータとして画像ファイルの一部に記録しても良いし、画像ファイルと別のファイルとして記録しても構わない。   The control circuit 105 in the case where the setting for storing the observation information in association with the captured image is performed, the image data including the captured image data and the observation information is generated when the image is captured, and the memory instructed to the recording / reproducing unit 106 The image file is recorded on the card 50. The observation information may be recorded as metadata in a part of the image file, or may be recorded as a separate file from the image file.

制御回路105は、メモリ、およびその他の周辺回路により構成され、カメラ100が行う撮影動作を制御する。制御回路105を構成するメモリには、SDRAM105aやフラッシュメモリ105bが含まれる。SDRAM105aは揮発性のメモリであって、制御回路105がプログラム実行時にプログラムを展開するためのワークメモリとして使用される。また、SDRAM105aは、データを一時的に記憶するためのバッファメモリとしても使用される。一方、フラッシュメモリ105bは不揮発性のメモリであって、制御回路105が実行するプログラムや、後述する検索用データベースなどを記憶する。   The control circuit 105 includes a memory and other peripheral circuits, and controls a photographing operation performed by the camera 100. The memory constituting the control circuit 105 includes an SDRAM 105a and a flash memory 105b. The SDRAM 105a is a volatile memory, and is used as a work memory for the control circuit 105 to develop a program when the program is executed. The SDRAM 105a is also used as a buffer memory for temporarily storing data. On the other hand, the flash memory 105b is a non-volatile memory and stores a program executed by the control circuit 105, a search database to be described later, and the like.

記録再生部106は、制御回路105からの指示に基づいて画像ファイルをメモリカード50に記録し、また、メモリカード50に記録されている画像ファイルを読出す。メモリカード50は、図示しないカードスロットに着脱自在に取り付けられる記録媒体である。制御回路105は、記録再生部106によってメモリカード50から読出された画像ファイルに基づいて、モニタ107に撮影画像を再生表示させる。   The recording / playback unit 106 records an image file on the memory card 50 based on an instruction from the control circuit 105, and reads the image file recorded on the memory card 50. The memory card 50 is a recording medium that is detachably attached to a card slot (not shown). The control circuit 105 reproduces and displays the captured image on the monitor 107 based on the image file read from the memory card 50 by the recording / reproducing unit 106.

モニタ107は、カメラ100の背面に搭載された液晶モニタ(いわゆる背面モニタ)である。当該モニタ107には、メモリカード50に記録されている画像ファイルに基づく再生画像や、カメラ100の機能を設定するための設定メニューなどが表示される。また、使用者が操作部材101を操作してモニタ107を使用する撮影モードに設定すると、制御回路105は、撮像素子102から時系列で取得した画像の表示用画像データをモニタ107に出力する。これにより、モニタ107にスルー画を表示させることもできる。   The monitor 107 is a liquid crystal monitor (so-called rear monitor) mounted on the back surface of the camera 100. The monitor 107 displays a playback image based on the image file recorded on the memory card 50, a setting menu for setting the function of the camera 100, and the like. When the user operates the operation member 101 and sets the photographing mode to use the monitor 107, the control circuit 105 outputs image data for display of images acquired in time series from the image sensor 102 to the monitor 107. As a result, a through image can be displayed on the monitor 107.

次に、制御回路105が上記天体特定処理で用いるデータベースについて説明する。
<データベース>
本実施形態では、天空における恒星、惑星、星雲などの位置を示す座標データを含み、各星が等級単位で分別されている公知の天体データベースに基づいて、あらかじめ検索用データベースを作成しておく。図2は、公知の天体データベースを説明する図である。図2(a)は、上記天体データベースを用いて再生した天空のある領域における星図である。図2(b)は、図2(a)に例示した各星の位置座標を例示する図である。
Next, a database used by the control circuit 105 in the celestial object specifying process will be described.
<Database>
In the present embodiment, a search database is created in advance based on a well-known astronomical database that includes coordinate data indicating the positions of stars, planets, nebulae, etc. in the sky and in which each star is classified by magnitude. FIG. 2 is a diagram for explaining a known celestial database. FIG. 2 (a) is a star map in an area of the sky reproduced using the above celestial database. FIG. 2B is a diagram illustrating the position coordinates of each star illustrated in FIG.

理科年表によれば、全天において10等級以下の恒星の数は54万個あるとされ、このうち暗い空で目視可能な6等級以下の恒星は8,600個、比較的明るい3等級以下の恒星は278個存在する。あらかじめ作成しておく検索用データベースは、例えば、上記天体データベースから3等級以下の明るい星だけを抽出して作成する。検索用データベースには、各星の位置座標、明るさ等級、および色相に加えて、検索用データベースに含まれる星のうち3つの星で構成される三角形の各辺の長さ比率を含める。恒星数が278の場合、278個の星から星3つを選択して構成される三角形の数は「278C3」個であるので、検索用データベースは278×277×276/(3×2×1)=3,542,276個の三角形についての各辺の長さ比率と、278個の星の位置座標を格納するものとなる。   According to the scientific chronology, there are 540,000 stars below the 10th grade in the whole sky, of which 8,600 stars below the 6th grade visible in the dark sky are relatively bright below the 3rd grade. There are 278 stars. For example, the search database created in advance is created by extracting only bright stars of grade 3 or less from the celestial database. In addition to the position coordinates, brightness grade, and hue of each star, the search database includes the length ratio of each side of a triangle composed of three stars included in the search database. When the number of stars is 278, the number of triangles configured by selecting three stars from 278 stars is “278C3”, so the search database is 278 × 277 × 276 / (3 × 2 × 1 ) = The length ratio of each side for 3,542,276 triangles and the position coordinates of 278 stars are stored.

なお、検索用データベースにおける天体の位置座標は平面座標系(XY座標系)で表すものとし、検索用データベースの作成元となる公知の天体データベースが極座標系で表されている場合は、上記278個の星の位置を平面座標系で表すように変換した上で検索用データベースを作成する。あらかじめ作成した検索用データベースは、制御回路105内のフラッシュメモリ105bに保存しておく。   Note that the position coordinates of the celestial bodies in the search database are expressed in a plane coordinate system (XY coordinate system), and when the known celestial database from which the search database is created is expressed in a polar coordinate system, the above 278 A search database is created after converting the position of the star to be expressed in a plane coordinate system. The search database created in advance is stored in the flash memory 105 b in the control circuit 105.

図3は、検索用データベースを説明する図であり、図3(a)は、検索用データベースを用いて再生した天空のある領域の星図である。図3(b)は、図3(a)に例示した星のうち3つの星で構成される各三角形における各辺の長さ比率を例示する図である。本実施形態では、三角形の3辺の短い方から順番に辺A、辺B、および辺Cと呼び、この順番で3辺比率を表す。図3(a)に例示する画面内の星がn個の場合、三角形の数は「nC3」個であるので、この場合の図3(b)は、n×(n−1)×(n−2) /(3×2×1)個の三角形の3辺比率を表す。   FIG. 3 is a diagram for explaining the search database, and FIG. 3A is a star diagram of a certain area in the sky reproduced using the search database. FIG. 3B is a diagram illustrating the length ratio of each side in each triangle composed of three stars among the stars illustrated in FIG. In this embodiment, it is called side A, side B, and side C in order from the shorter side of the three sides of the triangle, and the three-side ratio is expressed in this order. When the number of stars in the screen illustrated in FIG. 3A is n, the number of triangles is “nC3”. In this case, FIG. 3B shows n × (n−1) × (n -2) This represents the three-side ratio of / (3 × 2 × 1) triangles.

<天体特定処理>
図4は、制御回路105が実行する天体画像の補正処理の流れを説明するフローチャートである。上記検索用データベースを有する制御回路105は、例えばメニュー画面において「天体画像補正」項目が選択されると、図4による処理を起動させる。
<Astronomy identification processing>
FIG. 4 is a flowchart for explaining the flow of astronomical image correction processing executed by the control circuit 105. The control circuit 105 having the search database activates the process shown in FIG. 4 when, for example, the “celestial image correction” item is selected on the menu screen.

制御回路105は、天体画像の補正処理に先立って、処理対象とする天体を特定する。図4のステップS1において、制御回路105は、メモリカード50から画像を入力(指示された画像ファイルから画像データをSDRAMに読出す)してステップS2へ進む。ステップS2において、制御回路105は、上記読出した画像の観測情報をメモリカード50から読出してステップS3へ進む。観測情報は、上述したように、当該画像の撮影地を示す測位情報、画像を撮影した方位情報、画像を撮影した仰角情報、撮影レンズの情報、および画像の撮影時刻情報を含む。   The control circuit 105 identifies a celestial object to be processed prior to the celestial image correction process. In step S1 of FIG. 4, the control circuit 105 inputs an image from the memory card 50 (reads image data from the instructed image file to the SDRAM), and proceeds to step S2. In step S2, the control circuit 105 reads the read image observation information from the memory card 50 and proceeds to step S3. As described above, the observation information includes positioning information indicating the shooting location of the image, azimuth information for shooting the image, elevation angle information for shooting the image, shooting lens information, and shooting time information of the image.

ステップS3において、制御回路105は、観測情報に含まれるレンズの型名に基づいて、撮影レンズによって生じている光学的な歪みの補正を行う必要が有るか否かを判定する。制御回路105は、歪みが所定量以上の場合はステップS3を肯定判定してステップS4へ進み、歪みが所定量未満の場合にはステップS3を否定判定してステップS5へ進む。歪みの大きさと撮影レンズの型名および焦点距離との関係は、あらかじめフラッシュメモリ105b内に記録されている。   In step S <b> 3, the control circuit 105 determines whether it is necessary to correct optical distortion caused by the photographing lens based on the lens type name included in the observation information. If the distortion is greater than or equal to the predetermined amount, the control circuit 105 makes an affirmative determination in step S3 and proceeds to step S4. If the distortion is less than the predetermined amount, the control circuit 105 makes a negative determination in step S3 and proceeds to step S5. The relationship between the magnitude of distortion, the model name of the photographic lens, and the focal length is recorded in advance in the flash memory 105b.

ステップS4において、制御回路105は、撮影画像に対して画像処理で歪みを補正する。例えば、撮影レンズの構成によって樽型歪曲収差が生じている場合の歪曲補正は、樽型の膨らみを抑えるように歪曲補正を行う。また、例えば、撮影レンズの構成によって糸巻き型歪曲収差が生じている場合の歪曲補正は、糸巻き型の窪みを抑えるように歪曲補正を行う。   In step S4, the control circuit 105 corrects the distortion of the captured image by image processing. For example, when the barrel distortion is caused by the configuration of the photographing lens, the distortion correction is performed so as to suppress the barrel-shaped bulge. Further, for example, when the pincushion distortion is caused by the configuration of the photographing lens, the distortion correction is performed so as to suppress the pincushion type depression.

制御回路105は、撮影レンズの型名に基づいてレンズの歪曲が樽型か糸巻型かを判定し、撮影レンズの焦点距離に応じて歪曲補正の強弱を決める。歪曲補正の強弱を決めるパラメータは、例えば、フラッシュメモリ105b内にあらかじめ記録されている。歪み補正により、撮影画像におけるレンズ収差に起因する輝点(天体)の位置ずれを抑制できる。   The control circuit 105 determines whether the lens distortion is a barrel type or a pincushion type based on the model name of the photographic lens, and determines the strength of distortion correction according to the focal length of the photographic lens. Parameters for determining the strength of distortion correction are recorded in advance in the flash memory 105b, for example. By the distortion correction, it is possible to suppress the displacement of the bright spot (celestial body) due to the lens aberration in the captured image.

ステップS5において、制御回路105は、検索用データベースの検索領域を決定する。具体的には、観測情報に基づいて、検索用データベースが有する全天空のデータのうち、入力した撮影画像に写っていると見込まれる天体群の範囲を絞り込む。すなわち、撮影時刻および測位情報に基づき、その時刻にその撮影地からその方位を見た場合に観測し得る天体群を絞り込む。さらに、仰角情報に基づいて推定される天体の高さ(水平線に対して見上げる角度)と、撮影レンズの画角情報とに基づき、写っている可能性がある天体群の範囲を絞り込む。   In step S5, the control circuit 105 determines the search area of the search database. Specifically, based on the observation information, the range of celestial bodies expected to appear in the input captured image is narrowed out of all the sky data of the search database. That is, based on the shooting time and positioning information, the celestial body group that can be observed when the direction is viewed from the shooting location at that time is narrowed down. Furthermore, the range of celestial bodies that may be captured is narrowed down based on the height of the celestial body estimated based on the elevation angle information (angle looking up with respect to the horizon) and the angle of view information of the photographing lens.

検索用データベースが有する三角形の数(3,542,276個)は、全天にわたる個数である。このうち、地球上のある地点で実際に観測し得る天体の数は、地球の裏側を除くほぼ半数と考えられる。そこで、恒星数を単純に1/2と仮定すれば、この中から星3つを選択した場合に構成される三角形の数は「(278/2)C3」=437,989個である。この中から、上述した撮影地、方位、高さ、画角に基づいて実際に観測し得る天体群(これらの星で構成される三角形)を絞り込む。制御回路105は、このように検索領域の絞り込みを行うとステップS6へ進む。図6(a)は、ステップS1で入力した撮影画像(ステップS4で歪み補正した場合は補正後の画像)を例示する図である。   The number of triangles (3,542,276) that the search database has is the number over the whole sky. Of these, the number of celestial bodies that can actually be observed at a certain point on the earth is considered to be almost half excluding the back side of the earth. Therefore, assuming that the number of fixed stars is simply 1/2, the number of triangles formed when three stars are selected is “(278/2) C3” = 437,989. From these, a group of celestial bodies (triangles composed of these stars) that can be actually observed is narrowed down based on the above-mentioned shooting location, direction, height, and angle of view. When the control circuit 105 narrows down the search area in this way, the process proceeds to step S6. FIG. 6A is a diagram illustrating the photographed image input in step S1 (the corrected image when distortion is corrected in step S4).

図4のステップS6において、制御回路105は、図6(a)に例示する画像の画面内に含まれる輝点(=天体)のうち3点を代表点として選択する。輝点は天体に相当し、画素位置が近接する複数のデータから構成される。輝点の選び方は、例えば輝度が明るい方から順に3つを自動選択する。なお、撮影画像(図6(a))をモニタ107に再生表示した上で、操作者が操作部材101を操作して指示した輝点を選んでもよい。図7(a)は、撮影画像の中で選択された3輝点a’、b’、およびc’を例示する図である。   In step S6 of FIG. 4, the control circuit 105 selects three bright points (= celestial bodies) included in the image screen illustrated in FIG. 6A as representative points. A bright spot corresponds to a celestial body and is composed of a plurality of data in which pixel positions are close to each other. For example, three bright spots are automatically selected in order from the brightest. It should be noted that after the captured image (FIG. 6 (a)) is reproduced and displayed on the monitor 107, the bright spot designated by the operator by operating the operation member 101 may be selected. FIG. 7A is a diagram illustrating three bright spots a ′, b ′, and c ′ selected in the captured image.

ステップS7において、制御回路105は、上記代表点を検索用データベースとの間で比較する。先ず、上記3輝点の位置を示す相対座標値を求め、これら3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を算出する。図7(b)は、図7(a)に例示した3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を例示する図である。この場合も、構成される三角形の3辺の長さが短い方から順番に辺A、辺B、および辺Cと呼び、この順番で3辺比率を表すものとする。   In step S7, the control circuit 105 compares the representative point with the search database. First, relative coordinate values indicating the positions of the three bright spots are obtained, and the length ratio of each side of the triangle formed by these three bright spots is calculated. FIG. 7B is a diagram illustrating the length ratio of each side of the triangle formed by the three bright spots illustrated in FIG. In this case as well, the three sides of the constructed triangle are called side A, side B, and side C in order from the shortest side, and the three-side ratio is expressed in this order.

そして制御回路105は、ステップS5で絞り込んだ検索用データベースの領域を参照し、図7(a)に例示する代表点a’、b’、c’により構成される三角形の各辺の長さ比率と比較する。ステップS8において、制御回路105は、上記3辺比率が一致するか否かを判定する。制御回路105は、撮影画像との間で3辺比率が一致する3点の組合せが検索用データベースの中に存在する場合にステップS8を肯定判定してステップS9へ進み、3辺比率が一致する3点(=3つの天体)の組合せが検索用データベースの中に存在しない場合には、ステップS8を否定判定してステップS6へ戻る。   The control circuit 105 refers to the area of the search database narrowed down in step S5, and the length ratio of each side of the triangle formed by the representative points a ′, b ′, and c ′ illustrated in FIG. Compare with In step S8, the control circuit 105 determines whether or not the three side ratios match. The control circuit 105 makes an affirmative decision in step S8 when a combination of three points having the same three-side ratio with the photographed image exists in the search database, proceeds to step S9, and the three-side ratio matches. If the combination of three points (= three celestial bodies) does not exist in the search database, a negative determination is made in step S8 and the process returns to step S6.

ステップS6へ戻る場合の制御回路105は、図6(a)に例示する画像の画面内に含まれる輝点(=天体)から別の3点の組を代表点として選択し、一致する3点の組が見つかるまで上述した処理を繰り返す。   When returning to step S6, the control circuit 105 selects another set of three points from the bright points (= celestial bodies) included in the image screen illustrated in FIG. The above-described processing is repeated until a set of is found.

ステップS8を肯定判定して進むステップS9では、制御回路105は、上記検索用データベースとの比較で所定回数の一致を判定するまで、比較処理(S6、S7)を繰り返す。具体的には、図6(a)に例示する画像の画面内に含まれる輝点(=天体)から別の3点の組を代表点として選択する。図8(a)は、撮影画像の中で選択された3輝点e’、f’、およびi’を例示する図である。そして制御回路105は、3輝点の位置を示す相対座標値を求め、これら3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を算出する。図8(b)は、図8(a)に例示した3輝点により構成される三角形の各辺の長さ比率を例示する図である。この場合も、構成される三角形の3辺の短い方から順番に辺A、辺B、および辺Cと呼び、この順番で3辺比率を表すものとする。   In step S9, which proceeds after making an affirmative decision in step S8, the control circuit 105 repeats the comparison process (S6, S7) until a predetermined number of matches are determined by comparison with the search database. Specifically, another set of three points from the bright points (= celestial bodies) included in the image screen illustrated in FIG. 6A is selected as a representative point. FIG. 8A is a diagram illustrating three bright spots e ′, f ′, and i ′ selected in the captured image. Then, the control circuit 105 obtains relative coordinate values indicating the positions of the three bright spots, and calculates the length ratio of each side of the triangle formed by these three bright spots. FIG. 8B is a diagram illustrating the length ratio of each side of the triangle formed by the three bright spots illustrated in FIG. In this case as well, side A, side B, and side C are called in order from the shorter of the three sides of the triangle, and the three-side ratio is expressed in this order.

2回目以降の比較を行う制御回路105は、検索用データベースのうち前回の比較で用いた三角形の近傍領域を参照し、図8(a)に例示する代表点e’、f’、i’により構成される三角形の各辺の長さ比率と比較する。このように比較処理を繰り返すのは、撮影画像の中に写り込んでしまった点光源などの輝点や、撮像素子の画素欠陥に起因する輝点ノイズ等など、「星」以外の不要な輝点が存在する場合を考慮したものである。   The control circuit 105 that performs the second and subsequent comparisons refers to the neighborhood area of the triangle used in the previous comparison in the search database, and uses the representative points e ′, f ′, and i ′ illustrated in FIG. Compare with the length ratio of each side of the constructed triangle. The comparison process is repeated in this way because of unnecessary bright spots other than “stars”, such as bright spots such as point light sources that appear in the captured image, and bright spot noise caused by pixel defects in the image sensor. This is a case where a point exists.

制御回路105は、上述したように検索用データベースとの比較の繰り返しによって所定回数の一致を判定したか否かを判定する。撮影画像の上で所定数の三角形について検索用データベースとの間でのマッチングが取れた(一致を判断した)時点で、撮影画像と検索用データベースとの間で輝点(すなわち天体)の位置関係に関して相関が取れたと判断するためである。このように、検索用データベースが有する情報の中で、撮影画像に含まれる天体の情報を、検索用データベースと撮影画像との間の三角形の一致に基づいて特定する。制御回路105は、例えば3回の一致を判定した場合にステップS9を肯定判定してステップS10へ進む。制御回路105は、一致と判定した回数が3回に満たない場合には、ステップS9を否定判定してステップS6へ戻る。   As described above, the control circuit 105 determines whether or not a predetermined number of matches have been determined by repeated comparison with the search database. Position of bright spots (ie, celestial bodies) between the captured image and the search database when a predetermined number of triangles on the captured image are matched with the search database (when a match is determined). This is because it is determined that the correlation has been obtained. As described above, the information of the celestial bodies included in the captured image is specified based on the matching of the triangle between the search database and the captured image among the information included in the search database. The control circuit 105 makes an affirmative decision in step S9 when determining, for example, three matches, and proceeds to step S10. If the number of times determined to match is less than 3, the control circuit 105 makes a negative determination in step S9 and returns to step S6.

ステップS6へ戻る場合の制御回路105は、図6(a)に例示する画像の画面内に含まれる輝点(=天体)から別の3点の組を代表点として選択し、上述した処理を繰り返す。   When returning to step S6, the control circuit 105 selects another set of three points from the bright points (= celestial bodies) included in the image screen illustrated in FIG. 6A as representative points, and performs the above-described processing. repeat.

<画像補正処理>
図6(a)に例示した画像に含まれる天体を特定した制御回路105は、ステップS10において、以下に説明する画像補正処理を行う。図5は、画像補正処理の詳細を説明するフローチャートである。図5のステップS31において、制御回路105は画像スキャンを開始させてステップS32へ進む。画像スキャンは、図6(a)の画像の画面左上を起点として、例えば所定サイズ(例えば8×8画素)のブロックを水平右方向へずらしながら、当該ブロックの中に天体(星)が存在するか否かを順次探索する処理をいう。
<Image correction processing>
The control circuit 105 that specified the celestial body included in the image illustrated in FIG. 6A performs image correction processing described below in step S10. FIG. 5 is a flowchart for explaining the details of the image correction processing. In step S31 of FIG. 5, the control circuit 105 starts image scanning and proceeds to step S32. In the image scan, starting from the upper left of the image of FIG. 6A, for example, a block of a predetermined size (for example, 8 × 8 pixels) is shifted in the horizontal right direction, and a celestial body (star) exists in the block. This is a process of sequentially searching whether or not.

ステップS32において、制御回路105は、ブロックの中に星が有るか否かを判定する。制御回路105は、以下の3つの条件を全て満足する場合にのみ天体による輝点と判断し、この輝点に対応する天体情報(等級、色相、星団や星雲名など)が存在するかについて、検索用データベースと照合する。   In step S32, the control circuit 105 determines whether or not there is a star in the block. The control circuit 105 determines that the celestial object is a bright spot only when all of the following three conditions are satisfied, and whether or not there is celestial information (grade, hue, star cluster, nebula name, etc.) corresponding to this bright spot. Match with search database.

1.輝点の周辺が暗い、もしくは輝点と周辺との輝度差が例えば8ビット表記で64以上
2.輝点のサイズが例えば3×3ピクセルのサイズで点状である(流れていない)
3.輝点における色差成分が白から極端にずれて色(赤または青)が付いてない
1. The periphery of the bright spot is dark, or the luminance difference between the bright spot and the peripheral area is, for example, 64 or more in 8-bit notation. The size of the bright spot is, for example, 3 × 3 pixel size (not flowing)
3. The color difference component at the bright spot is extremely different from white and has no color (red or blue)

制御回路105は、上記照合の結果、対応する天体情報が検索用データベースに存在し、その内容が合致する場合に、ステップS32を肯定判定してステップS33へ進む。制御回路105は、上記3条件の中に満足しない条件があった場合、対応する天体情報が検索用データベースに存在しない、またはその内容が合致しない場合には、ステップS32を否定判定してステップS35へ進む。これにより、撮影画像に写っている輝点の明るさ、色、位置が検索用データベースの情報と合致しない場合(照明など)や、検索用データベースに天体情報があっても撮影画像の対応する位置に輝点として写っていない場合には、ステップS32を否定判定してステップS35へ進むことになる。上述したように、撮影画像(図6(a))と検索用データベースとの間で輝点(すなわち天体)の位置関係に関して相関が取れているので、ステップS32の判定は容易に行える。   As a result of the collation, if the corresponding astronomical information exists in the search database and the contents match, the control circuit 105 makes an affirmative decision in step S32 and proceeds to step S33. If there are unsatisfied conditions among the above three conditions, if the corresponding astronomical information does not exist in the search database or the contents do not match, the control circuit 105 makes a negative determination in step S32 and performs step S35. Proceed to As a result, if the brightness, color, and position of the bright spot in the captured image do not match the information in the search database (such as lighting), or if there is celestial information in the search database, the corresponding position of the captured image If it is not reflected as a bright spot, a negative determination is made in step S32 and the process proceeds to step S35. As described above, the correlation in the positional relationship of the bright spots (that is, celestial bodies) is obtained between the captured image (FIG. 6A) and the search database, so that the determination in step S32 can be easily performed.

ステップS33において、制御回路105は、当該ブロックを「星あり領域」としてステップS34へ進む。一方ステップS35において、制御回路105は、当該ブロックを「星なし領域」としてステップS34へ進む。ステップS34において、制御回路105は、画像(図6(a))の全域をスキャンしたか否かを判定する。制御回路105は、画像の画面右下の終点位置までスキャンした場合にステップS34を肯定判定してステップS36へ進む。制御回路105は、画像の画面右下の終点位置までスキャンしていない場合には、ステップS34を否定判定してステップS32へ戻る。ステップS32へ戻る場合の制御回路105は、ブロック位置が画像の右端へ到達したらブロックを画面左端へ戻すとともに画面下方向へ移動し、ブロックを再び水平右方向へずらす。画像の画面右下は、画像スキャンの終点である。   In step S <b> 33, the control circuit 105 sets the block as “a region with stars” and proceeds to step S <b> 34. On the other hand, in step S35, the control circuit 105 sets the block as a “starless area” and proceeds to step S34. In step S34, the control circuit 105 determines whether or not the entire area of the image (FIG. 6A) has been scanned. The control circuit 105 makes an affirmative decision in step S34 when the image has been scanned to the end point position at the lower right of the screen, and proceeds to step S36. If the control circuit 105 has not scanned to the end position at the lower right of the image screen, the control circuit 105 makes a negative determination in step S34 and returns to step S32. When returning to step S32, the control circuit 105 returns the block to the left end of the screen when the block position reaches the right end of the image, moves the block downward, and shifts the block to the horizontal right again. The lower right of the image screen is the end point of the image scan.

ステップS36において、制御回路105は、グルーピングを開始させてステップS37へ進む。グルーピングは、「輝点が存在すべき位置になかった領域」すなわち、「検索用データベースの情報通りに輝点が写っていなかった領域」を含む二次元空間を作成することをいう。   In step S36, the control circuit 105 starts grouping and proceeds to step S37. Grouping refers to creating a two-dimensional space including “a region where a bright spot should not be present”, that is, “a region where a bright spot was not captured according to the information in the search database”.

図6(b)は、図6(a)の撮影画像に写っていない天体(星)の輝点を、検索用データベースに基づいて表した図であり、図6(a)において家屋や木立などの背景に隠れて写らなかった星に相当する輝点(図2(a)に含まれる3つの天体h、j、gに対応)を、図6(a)の背景部分に重ねて合成したものである。制御装置105は、図6(b)において、3つの天体h、j、gにそれぞれ対応する3つの輝点H、J、Gを対象にグルーピングを行う。   FIG. 6 (b) is a diagram showing the bright spots of the celestial bodies (stars) not shown in the photographed image of FIG. 6 (a) based on the search database. In FIG. 6 (a), houses, trees, etc. A bright spot corresponding to a star hidden behind the background (corresponding to the three celestial bodies h, j, and g included in Fig. 2 (a)) superimposed on the background portion of Fig. 6 (a) It is. In FIG. 6B, the control device 105 performs grouping on three bright spots H, J, and G corresponding to the three celestial bodies h, j, and g, respectively.

制御回路105は、図9(a)に例示するように、輝点を重ねた位置と同じ色の背景領域を同じグループとしながら、グループの境界を順次参照する。そして、境界の両側の輝度が所定輝度より低くなく、かつ境界の両側で所定の輝度差が現れるところまで当該グループを拡張(もしくは縮小)する。これにより、図9(b)に例示するように、背景と空との間を仕切る境界までグループの範囲を広げ、グルーピングを終了する。   As illustrated in FIG. 9A, the control circuit 105 sequentially refers to the boundary of the group while setting the background region having the same color as the position where the bright spots are superimposed as the same group. Then, the group is expanded (or reduced) until the luminance on both sides of the boundary is not lower than the predetermined luminance and a predetermined luminance difference appears on both sides of the boundary. As a result, as illustrated in FIG. 9B, the group range is expanded to the boundary that partitions the background and the sky, and the grouping is terminated.

このようなグループの拡大・縮小は、グルーピングのアルゴリズムとマッチするように、グルーピング処理と拡大・縮小処理との間で処理の順序を前後させてもよい。ステップS37において、制御回路105は、グループの面積が所定のサイズ以上か否かを判定する。制御回路105は、グルーピング後の面積が所定サイズ以上である場合は、ステップS37を肯定判定してステップS38へ進み、グルーピング後の面積が所定サイズに満たない場合は、ステップS37を否定判定してステップS40へ進む。   In such group expansion / reduction, the processing order may be changed between the grouping process and the expansion / reduction process so as to match the grouping algorithm. In step S37, the control circuit 105 determines whether the area of the group is equal to or larger than a predetermined size. If the area after grouping is equal to or larger than the predetermined size, the control circuit 105 makes an affirmative determination in step S37 and proceeds to step S38. If the area after grouping is less than the predetermined size, the control circuit 105 makes a negative determination in step S37. Proceed to step S40.

ステップS38において、制御回路105は、当該グループを有効としてステップS39へ進む。ステップS40において、制御回路105は、当該グループを解除(グループとして扱わない)してステップS39へ進む。ステップS39において、制御回路105は、図6(b)の画像全域を処理したか否かを判定する。制御回路105は、写っていない輝点H、J、Gに基づいて全ての背景領域を対象にグルーピング処理した場合にステップS39を肯定判定してステップS41へ進む。制御回路105は、全ての背景領域を対象にグルーピング処理していない場合には、ステップS39を否定判定してステップS37へ戻る。ステップS37へ戻る場合の制御回路105は、上述した処理を繰り返す。グルーピング終了時において有効なグループは、以降に説明する「星なし領域」に対応する。   In step S38, the control circuit 105 validates the group and proceeds to step S39. In step S40, the control circuit 105 cancels the group (does not treat it as a group) and proceeds to step S39. In step S39, the control circuit 105 determines whether or not the entire image shown in FIG. 6B has been processed. The control circuit 105 makes a positive determination in step S39 and proceeds to step S41 when the grouping process is performed on all background regions based on the bright spots H, J, and G that are not captured. If the grouping process has not been performed on all the background areas, the control circuit 105 makes a negative determination in step S39 and returns to step S37. When returning to step S37, the control circuit 105 repeats the above-described processing. A group effective at the end of the grouping corresponds to a “starless area” described below.

ステップS41において、制御回路105は、「星あり領域」に対する画像処理を行う。制御回路105は、例えば、図6(a)の撮影画像との間でそれぞれ撮影時刻が異なる図10(a)の撮影画像2と、図10(b)の撮影画像3とを有する場合に、これら間欠撮影した各画像に対して上記グルーピング処理を施す。制御回路105はさらに、撮影画像1、撮影画像2、撮影画像3からそれぞれ「星なし領域」を除外し、「星あり領域」のみについて、撮影画像1、撮影画像2、撮影画像3間で生じた星の位置のずれ(地球の自転に起因するもの)をキャンセルすべく、輝点の位置を基準に位置合わせして重ね合成した天体画像を作る。重ね合成する際、「星なし領域」とオーバーラップする部分を単純加算すると不自然な絵となるので、オーバーラップする部分に関しては星あり画像のみを加算するように排他的加算平均を行って合成する。   In step S <b> 41, the control circuit 105 performs image processing on the “star area”. For example, when the control circuit 105 includes the photographed image 2 in FIG. 10A and the photographed image 3 in FIG. 10B having different photographing times from the photographed image in FIG. The grouping process is performed on each intermittently captured image. The control circuit 105 further excludes the “starless area” from each of the photographed image 1, the photographed image 2, and the photographed image 3, and only the “starred region” occurs between the photographed image 1, the photographed image 2, and the photographed image 3. In order to cancel the deviation of the position of the star (which is caused by the rotation of the earth), an astronomical image is created by overlaying and combining the positions of the bright spots. When superimposing and compositing, simply adding the part that overlaps the “star-free area” will result in an unnatural picture. Therefore, for the overlapping part, the composition is performed by exclusive averaging to add only the starred image. To do.

図11(a)は、「星あり領域」に対する重ね合成後の画像を例示する図である。図11(a)において、背景に相当する領域(斜線で表示)が元の撮影画像における背景領域に比べて左右の幅が狭いのは、撮影時刻の異なる3枚の撮影画像間で輝点の位置を合わせたことにより、3枚の画像間で重複する背景領域だけが残ったためである。一方、「星あり領域」については重ね合成によって高品位な星像が得られる。   FIG. 11A is a diagram exemplifying an image after being superimposed on the “star region”. In FIG. 11 (a), the area corresponding to the background (indicated by diagonal lines) is narrower in width on the left and right than the background area in the original photographed image. This is because only the background area overlapping between the three images remains as a result of the alignment. On the other hand, a high-quality star image can be obtained by superimposing the “star region”.

ステップS42において、制御回路105は、「星なし領域」に対する画像処理を行う。制御回路105は、撮影画像1、撮影画像2、撮影画像3からそれぞれ得た「星なし領域」を重ね合成(単純加算)した画像を作る。撮影画像1、撮影画像2、撮影画像3において背景は動かないので、「星なし領域」の位置は同一である。このため、重ね合成の際は、3枚の星なし画像の背景の位置を基準に位置合わせして論理積(AND)をとってもよい。図11(b)は、「星なし領域」に対する重ね合成後の画像を例示する図である。制御回路105は、重ね合成後の「星なし領域」から輪郭を削除し、領域の輝度を下げ、コントラストを落とし、色成分を抜いたりすることにより、目立たなくする処理を行う。「星なし領域」が照明などの輝点を含んでいる場合は、当該輝点の周囲の輝度に合わせるように輝度を下げた上で、上記処理を施す。なお、輪郭削除、輝度低下、コントラスト低下および色成分を除く処理のうち少なくとも1つを行うようにしてもよい。   In step S <b> 42, the control circuit 105 performs image processing for the “star-free region”. The control circuit 105 creates an image in which “starless areas” obtained from the captured image 1, the captured image 2, and the captured image 3 are superimposed and combined (simple addition). Since the background does not move in the photographed image 1, the photographed image 2, and the photographed image 3, the positions of the “star-free regions” are the same. For this reason, at the time of overlay synthesis, the logical product (AND) may be obtained by aligning the background positions of the three starless images as a reference. FIG. 11B is a diagram exemplifying an image after being superimposed on the “star-free region”. The control circuit 105 performs a process of making the image inconspicuous by deleting the outline from the “starless area” after the overlapping composition, reducing the brightness of the area, reducing the contrast, and extracting the color component. When the “star-free region” includes a bright spot such as illumination, the above processing is performed after the brightness is lowered to match the brightness around the bright spot. Note that at least one of the contour removal, the luminance reduction, the contrast reduction, and the processing for removing the color component may be performed.

ステップS43において、制御回路105は、重ね合成後の「星あり領域」に対する画像(図11(a))に対し、重ね合成後の「星なし領域」の画像(図11(b))を貼り付けて合成し、ステップS44へ進む。ステップS44において、制御回路105は、必要に応じて貼り付け境界部にフィルタ処理を施し、「星あり領域」と「星なし領域」間のつながりが自然になるようにぼかす。   In step S43, the control circuit 105 pastes the “star-free region” image (FIG. 11 (b)) after the overlay composition on the image (FIG. 11 (a)) after the overlay synthesis. Then, the process proceeds to step S44. In step S44, the control circuit 105 performs a filtering process on the pasting boundary portion as necessary, and blurs the connection between the “star region” and the “star region” to be natural.

制御回路105は、フィルタ処理後に図5による処理を終了し、図4のステップS11へ進む。図4のステップS11において、制御回路105は、メモリカード50へ画像補正処理後の画像を記録して図4による処理を終了する。   The control circuit 105 ends the process of FIG. 5 after the filter process, and proceeds to step S11 of FIG. In step S11 of FIG. 4, the control circuit 105 records the image after the image correction process on the memory card 50 and ends the process of FIG.

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
(1)カメラ100は、画像と天体検索データベース105bとの比較に基づいて画像に含まれる天体を特定する制御回路105と、天体検索データベース105bの情報に基づいて、画像において天体が写っている天体領域および天体が写っていない非天体領域を判別する制御回路105と、判別された非天体領域を目立たなく補正する制御回路105と、判別された天体領域の画像(図11(a))と、補正後の非天体領域の画像(図11(b))とを合成する制御回路105と、を備えるようにしたので、例えば、非天体領域を天体領域に比べて暗くするなどして、天体が写っている部分とそうでない背景部分とで処理を変えることによって、メリハリの付いた高品位の天体画像が得られる。
According to the embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The camera 100 includes a control circuit 105 that identifies a celestial body included in the image based on a comparison between the image and the celestial body search database 105b, and a celestial body in which the celestial body appears in the image based on information in the celestial body search database 105b. A control circuit 105 for discriminating a region and a non-celestial region in which no celestial body is shown, a control circuit 105 for correcting the discriminated non-celestial region inconspicuously, an image of the discriminated celestial region (FIG. 11 (a)), Since the control circuit 105 for synthesizing the corrected non-celestial region image (FIG. 11B) is provided, the non-celestial region is made darker than the celestial region, for example, so that By changing the processing between the reflected portion and the background portion, a high-quality celestial image with sharpness can be obtained.

なお、補正処理を自動で行う例を説明したが、補正後の非天体領域の画像(図11(b))を事前にプリ画像としてモニタ107に表示し、補正処理をするか否かをユーザーが選択できるようにしてもよい。また、補正処理の強度を選択できるようにしてもよい。   In addition, although the example which performs a correction process automatically was demonstrated, the image (FIG.11 (b)) after a correction | amendment non-celestial area | region is displayed on the monitor 107 as a pre-image beforehand, and a user determines whether correction process is performed. May be selectable. Further, the intensity of the correction process may be selected.

(2)上記(1)のカメラ100において、画像は、間欠撮影された複数の画像(図6(a)、図10(a)、図10(b))を含み、制御回路105は、複数の画像に対してそれぞれ判別を行い、制御回路105は、複数の画像の天体領域を位置合わせして重ね合成するとともに(図11(a))、複数の画像の非天体領域を位置合わせして重ね合成し(図11(b))、制御回路105は、重ね合成された天体領域の画像(図11(a))と、重ね合成された非天体領域の画像(図11(b))とを合成するようにした。これにより、天体は静止した状態で写り、家屋や木立などの静止物も止まって写るので、見苦しい画像にならない。 (2) In the camera 100 of (1), the image includes a plurality of intermittently captured images (FIG. 6A, FIG. 10A, FIG. 10B), and the control circuit 105 includes a plurality of images. The control circuit 105 aligns and superimposes the celestial regions of the plurality of images (FIG. 11 (a)) and aligns the non-celestial regions of the plurality of images. The control circuit 105 superimposes the images (FIG. 11 (b)), and superimposes and combines the celestial region image (FIG. 11 (a)) and the superposed and non-celestial region image (FIG. 11 (b)). Was synthesized. As a result, the celestial object is captured in a stationary state, and stationary objects such as houses and trees are also captured and the image is not unsightly.

(3)上記(2)のカメラ100において、制御回路105は、画像に含まれる輝点の周辺が暗い、または輝点と周辺との輝度差が8ビット表記の場合に64以上、かつ、輝点が3ピクセル×3ピクセル以下のサイズで点状、かつ、輝点の色が略白である場合に、当該輝点を画像に写った天体と判断するようにしたので、人工衛星や航空機の照明、点光源など、天体以外の輝点を適切に除外できる。 (3) In the camera 100 of the above (2), the control circuit 105 has a brightness of 64 or more when the periphery of the bright spot included in the image is dark or the brightness difference between the bright spot and the peripheral is 8-bit notation. When a point is 3 pixels by 3 pixels or less in a dot shape and the color of the bright spot is almost white, the bright spot is determined to be a celestial body reflected in the image. Bright spots other than celestial bodies such as lighting and point light sources can be appropriately excluded.

(4)上記カメラ100において、制御回路105は、天体と判断した輝点のみ天体検索データベース105bの情報と照合するようにしたので、天体以外の輝点も照合する場合に比べて、照合処理の負担を軽減できる。 (4) In the camera 100, the control circuit 105 collates only the bright spots determined to be celestial objects with the information in the celestial body search database 105b. The burden can be reduced.

(5)上記カメラ100において、制御回路105は、天体検索データベース105bの情報と合致する輝点の位置を天体領域に含め、天体と判断していない輝点の位置、天体検索データベース105bの情報と合致しない輝点および非輝点の位置を非天体領域に含めるようにした。これにより、天体以外の輝点の位置、天体検索データベース105bの情報と合致しない輝点の位置、天体検索データベース105bに情報があるにもかかわらず写らなかった輝点の位置を、適切に非天体領域に含めることができる。 (5) In the camera 100, the control circuit 105 includes the position of the bright spot that matches the information in the celestial body search database 105b in the celestial region, the position of the bright spot that is not determined as a celestial body, the information in the celestial body search database 105b, The positions of bright spots and non-brilliant spots that do not match were included in the non-celestial region. As a result, the positions of bright spots other than the celestial body, the positions of bright spots that do not match the information in the celestial body search database 105b, and the positions of bright spots that have not been captured despite the presence of information in the celestial body search database 105b can be appropriately displayed. Can be included in the area.

なお、天体検索データベース105bの情報通りに写らなかった天体を特定できるので、副次的な効果として「撮影されなかった天体」としてリストアップして撮影データに付加してもよい。このような付加データは、後の天体撮影時に活かすことができる。   In addition, since the celestial object which was not imaged according to the information of the celestial object search database 105b can be specified, it may be listed as “an object not imaged” and added to the image data as a secondary effect. Such additional data can be utilized in later astronomical photography.

(6)上記カメラ100において、制御回路105は、非天体領域に対する輪郭削除、輝度低下、コントラスト低下および色成分除去のうち少なくとも1つを行うようにしたので、非天体領域が天体領域に比べて目立たなくなり、メリハリの付いた高品位の天体画像が簡単に得られる。 (6) In the camera 100, the control circuit 105 performs at least one of contour deletion, luminance reduction, contrast reduction, and color component removal for the non-celestial area. High-quality celestial images with sharpness can be easily obtained.

(変形例1)
上述した天体特定処理は一例であり、他の特定手法によって撮影画像の中の天体を特定してもよい。
(Modification 1)
The celestial object specifying process described above is an example, and the celestial object in the captured image may be specified by another specifying method.

(変形例2)
上記実施形態では、天体データベースから3等級以下の星を抽出するように説明したが、星の等級は上記例に限るものではない。例えば6等級以下の星を用いるようにしてもよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, it has been described that three or less stars are extracted from the celestial database, but the star rating is not limited to the above example. For example, a star of grade 6 or less may be used.

(変形例3)
上述した実施形態では、カメラ100で天体特定および画像補正処理を行う例を説明したが、パーソナルコンピュータを用いて天体特定および画像補正を行う装置を構成してもよい。この場合には、図13に示すコンピュータ装置200に図4および図5に例示したフローチャートの処理を行うプログラムを実行させることにより、天体特定、画像補正処理装置を構成する。プログラムをパーソナルコンピュータ200に取込んで使用する場合には、パーソナルコンピュータ200のデータストレージ装置にプログラムをローディングした上で、当該プログラムを実行させることによって天体特定、画像補正処理装置として使用する。
(Modification 3)
In the embodiment described above, the example in which the camera 100 performs celestial object specification and image correction processing has been described. However, an apparatus that performs celestial object specification and image correction using a personal computer may be configured. In this case, an astronomical object identification / image correction processing apparatus is configured by causing the computer apparatus 200 shown in FIG. 13 to execute a program for performing the processing of the flowcharts illustrated in FIGS. When the program is used by being loaded into the personal computer 200, the program is loaded into the data storage device of the personal computer 200, and the program is executed to be used as an astronomical object identification and image correction processing device.

パーソナルコンピュータ200に対するプログラムのローディングは、プログラムを格納したCD−ROMなどの記憶媒体204をパーソナルコンピュータ200にセットして行ってもよいし、ネットワークなどの通信回線201を経由する方法でパーソナルコンピュータ200へローディングしてもよい。通信回線201を経由する場合は、通信回線201に接続されたサーバー(コンピュータ)202のハードディスク装置203などにプログラムを格納しておく。プログラムは、記憶媒体204や通信回線201を介する提供など、種々の形態のコンピュータプログラム製品として供給することができる。   The loading of the program to the personal computer 200 may be performed by setting a storage medium 204 such as a CD-ROM storing the program in the personal computer 200, or to the personal computer 200 by a method via the communication line 201 such as a network. You may load. When passing through the communication line 201, the program is stored in the hard disk device 203 of the server (computer) 202 connected to the communication line 201. The program can be supplied as various forms of computer program products such as provision via the storage medium 204 or the communication line 201.

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。   The above description is merely an example, and is not limited to the configuration of the above embodiment.

100…カメラ
101…操作部材
102…撮像素子
103…地磁気センサ
104…GPS回路
105…制御回路
105a…SDRAM
105b…フラッシュメモリ
106…記録再生部
107…モニタ
200…コンピュータ
204…記憶媒体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Camera 101 ... Operation member 102 ... Imaging element 103 ... Geomagnetic sensor 104 ... GPS circuit 105 ... Control circuit 105a ... SDRAM
105b ... Flash memory 106 ... Recording / reproducing unit 107 ... Monitor 200 ... Computer 204 ... Storage medium

Claims (8)

画像と天体検索データベースとの比較に基づいて前記画像に含まれる天体を特定する特定手段と、
前記天体検索データベースの情報に基づいて、前記画像において天体が写っている天体領域および天体が写っていない非天体領域を判別する判別手段と、
前記画像の前記非天体領域を目立たなく補正する補正手段と、
前記判別された前記天体領域の画像と、前記補正後の前記非天体領域の画像とを合成する画像合成手段と、
を備えることを特徴とする天体画像処理装置。
A specifying means for specifying a celestial body included in the image based on a comparison between the image and a celestial object search database;
Based on the information of the celestial body search database, a determination means for determining a celestial region in which the celestial body is reflected in the image and a non-celestial region in which the celestial body is not captured
Correction means for correcting the non-celestial region of the image inconspicuously;
Image combining means for combining the image of the determined celestial region and the image of the non-celestial region after correction;
An astronomical image processing apparatus comprising:
請求項1に記載の天体画像処理装置において、
前記画像は、間欠撮影された複数の画像を含み、
前記判別手段は、前記複数の画像に対してそれぞれ判別を行い、
前記補正手段は、前記複数の画像の天体領域を位置合わせして重ね合成するとともに、前記複数の画像の非天体領域を位置合わせして重ね合成し、
前記画像合成手段は、前記重ね合成された前記天体領域の画像と、前記重ね合成された前記非天体領域の画像とを合成することを備えることを特徴とする天体画像処理装置。
The astronomical image processing apparatus according to claim 1,
The image includes a plurality of intermittently shot images,
The determination means performs determination for each of the plurality of images,
The correction means aligns and superimposes the celestial regions of the plurality of images, and aligns and superimposes the non-celestial regions of the plurality of images,
The astronomical image processing apparatus, wherein the image synthesizing unit comprises synthesizing the superimposed image of the celestial region and the superimposed image of the non-celestial region.
請求項2に記載の天体画像処理装置において、
前記判別手段は、前記画像に含まれる輝点の周辺が暗い、または輝点と周辺との輝度差が所定値以上、かつ、前記輝点が所定サイズで点状、かつ、前記輝点の色が略白である場合に、当該輝点を前記画像に写った天体と判断することを特徴とする天体画像処理装置。
The astronomical image processing apparatus according to claim 2,
The discriminating means is such that the periphery of a luminescent spot included in the image is dark, or the luminance difference between the luminescent spot and the periphery is a predetermined value or more, the luminescent spot is a dot having a predetermined size, and the color of the luminescent spot A celestial image processing apparatus that determines that the luminescent spot is a celestial object reflected in the image when the image is substantially white.
請求項3に記載の天体画像処理装置において、
前記判別手段は、前記天体と判断した輝点のみ前記天体検索データベースの情報と照合することを特徴とする天体画像処理装置。
The astronomical image processing device according to claim 3,
The celestial image processing apparatus characterized in that the discrimination means collates only the bright spot determined as the celestial object with the information in the celestial object search database.
請求項4に記載の天体画像処理装置において、
前記判別手段は、前記天体検索データベースの情報と合致する輝点の位置を前記天体領域に含め、前記天体と判断していない輝点の位置、前記天体検索データベースの情報と合致しない輝点および非輝点の位置を前記非天体領域に含めることを特徴とする天体画像処理装置。
The astronomical image processing apparatus according to claim 4,
The determination means includes a bright spot position that matches information in the celestial body search database in the celestial region, a bright spot position that is not determined as the celestial body, a bright spot that does not match the information in the celestial body search database, and a non- An astronomical image processing apparatus comprising a position of a bright spot in the non-celestial region.
請求項5に記載の天体画像処理装置において、
前記補正手段は、前記非天体領域に対する輪郭削除、輝度低下、コントラスト低下および色成分除去のうち少なくとも1つを行うことを特徴とする天体画像処理装置。
The astronomical image processing apparatus according to claim 5,
The astronomical image processing apparatus, wherein the correction unit performs at least one of contour deletion, luminance reduction, contrast reduction, and color component removal for the non-celestial region.
画像を入力する入力処理と、
前記画像と天体検索データベースとの比較に基づいて前記画像に含まれる天体を特定する特定処理と、
前記天体検索データベースの情報に基づいて、前記画像において天体が写っている天体領域および天体が写っていない非天体領域を判別する判別処理と、
前記判別された前記非天体領域を目立たなく補正する補正処理と、
前記判別された前記天体領域の画像と、前記補正後の前記非天体領域の画像とを合成する画像合成処理と
をコンピュータに実行させることを特徴とする天体画像処理プログラム。
Input processing to input images,
A specifying process for specifying a celestial body included in the image based on a comparison between the image and a celestial object search database;
Based on the information of the celestial body search database, a determination process for determining a celestial region in which the celestial body is reflected and a non-celestial region in which the celestial body is not captured
A correction process for inconspicuously correcting the determined non-celestial region;
An astronomical image processing program for causing a computer to execute an image composition process for compositing the determined image of the astronomical area and the corrected image of the non-celestial area.
天体の画像を撮像する撮像手段と、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の天体画像処理装置と、を備え、
前記撮像手段で撮像された画像に対して補正することを特徴とするカメラ。
An imaging means for capturing an image of a celestial body;
An astronomical image processing device according to any one of claims 1 to 6,
A camera that corrects an image picked up by the image pickup means.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017011327A (en) * 2015-06-16 2017-01-12 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
KR102131369B1 (en) * 2019-08-28 2020-07-08 주식회사 해치텍 Method and apparatus for composing images of celestial bodies

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