JP4804387B2 - Image processing apparatus, imaging apparatus, and image processing program - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置により取得された画像からゴースト像を除去する処理を行う画像処理技術に関する。   The present invention relates to an image processing technique for performing processing for removing a ghost image from an image acquired by an imaging apparatus.

デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の撮像装置では、撮像光学系に入射した光の一部が撮像光学系内で反射して結像性を十分に持たない光として撮像面に入射する場合がある。このような光は、結像性を十分持った光(以下、結像光という)により形成される本来の被写体像とは別の像、すなわちゴースト像を形成する。これにより、撮像装置により得られる画像の画質が低下する。   In an imaging apparatus such as a digital still camera or a video camera, a part of light incident on the imaging optical system may be reflected in the imaging optical system and may be incident on the imaging surface as light that does not have sufficient image-forming properties. Such light forms an image different from the original subject image formed by light having sufficient image-forming properties (hereinafter referred to as imaging light), that is, a ghost image. As a result, the image quality of the image obtained by the imaging device is reduced.

ゴースト像は、結像性を十分に持たない光(以下、非結像光という)によって形成される、視覚的には像面上で結像しているとみなせる像をいう。   A ghost image is an image that is formed by light that does not have sufficient image-forming properties (hereinafter referred to as non-imaging light) and that can be visually regarded as being imaged on the image plane.

従来は、特許文献1にて開示されているように、光学的にゴースト像を形成する光を除外していた。これにより、結像光によって形成された被写体像のみが現れた良質な画像を得ることが可能となる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, light that forms a ghost image optically is excluded. Thereby, it is possible to obtain a high-quality image in which only the subject image formed by the imaging light appears.

一方、最近では、光線追跡シミュレーションによってゴースト像やフレアの発生領域及びその形状の解析が可能になってきており、その結果を用いた画像処理技術によってフレアを除去する手法が特許文献2,3に開示されている。フレアは、上述した非結像光が像を結ばない状態をいう。
特開2003−241130号公報 特許第3372209号公報 特開平9−238357号公報
On the other hand, recently, it has become possible to analyze a ghost image or a flare generation region and its shape by ray tracing simulation, and Patent Documents 2 and 3 disclose a technique for removing flare by an image processing technique using the result. It is disclosed. Flare means a state in which the non-imaging light described above does not form an image.
JP 2003-241130 A Japanese Patent No. 3372209 JP-A-9-238357

特許文献1にて開示された光学系によるゴースト除去方法では、光学系における物理的制限によって撮像装置に形状的な制約が生じ、撮像装置の小型化や設計自由度が妨げられる可能性がある。   In the ghost removal method using the optical system disclosed in Patent Document 1, there is a possibility that the imaging apparatus may be restricted in shape due to physical limitations in the optical system, and the imaging apparatus may be reduced in size and design freedom.

また、特許文献2,3にて開示された画像処理技術は、フレアによる画像への影響を低減させることはできるものの、ゴースト像を除去するまでには至っていない。   Moreover, although the image processing techniques disclosed in Patent Documents 2 and 3 can reduce the influence of flare on the image, they have not yet removed the ghost image.

本発明は、画像処理技術によって撮像により得られた画像からゴースト像を除去することができるようにした画像処理装置、撮像装置及び画像処理プログラムを提供する。   The present invention provides an image processing apparatus, an imaging apparatus, and an image processing program capable of removing a ghost image from an image obtained by imaging using an image processing technique.

本発明の一側面としての画像処理装置は、互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び第2の原画像の第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成部と、第2の差分画像を用いて、第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定部と、第1の差分画像の輝度を2値化した2値化輝度画像、第2の原画像及びゴースト領域を特定するデータを用いて、第2の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理部とを有することを特徴とする。     An image processing apparatus according to an aspect of the present invention corresponds to a difference between a first original image and a second original image obtained by imaging with different F values from the first original image. A difference image generation unit that generates a second difference image corresponding to a difference between the first difference image and the second original image with respect to the first original image, and the second difference image, the second original image is used. A ghost region specifying unit that specifies a ghost region in which a ghost image exists in the image, a binary luminance image obtained by binarizing the luminance of the first difference image, a second original image, and data for specifying the ghost region are used. And a ghost correction processing unit that generates a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image.

また、本発明の他の側面としての画像処理装置は、互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び第2の原画像の第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成部と、第1及び第2の原画像の彩度を2値化した第1及び第2の彩度2値化画像を生成する彩度画像生成部と、第1の差分画像を2値化した第1の2値化輝度画像と該第1の彩度2値化画像との論理積画像である第1の修正2値化輝度画像を生成し、かつ第2の差分画像を2値化した第2の2値化輝度画像と、第2の彩度2値化画像との論理積画像である第2の修正2値化輝度画像を生成し、第2の修正2値化輝度画像を用いて第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定部と、第1の修正2値化輝度画像、第2の原画像及びゴースト領域を特定するデータを用いて、第2の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理部とを有することを特徴とする。   An image processing apparatus according to another aspect of the present invention provides a difference between a first original image and a second original image obtained from first and second original images obtained by imaging with different F values. A difference image generation unit that generates a first difference image corresponding to the first difference image and a second difference image corresponding to a difference of the second original image with respect to the first original image, and a color of the first and second original images A saturation image generation unit that generates first and second saturation binarized images in which the degree is binarized, a first binarized luminance image that binarizes the first difference image, and the first A second binarized luminance image obtained by generating a first modified binarized luminance image that is a logical product image of the chroma binarized image and binarizing the second difference image; A second modified binarized luminance image that is a logical product image of the saturation binarized image is generated, and the second original binarized image is used in the second original image using the second modified binarized luminance image. A ghost image is generated from the second original image using a ghost region specifying unit that specifies a ghost region in which the ghost image exists, a first modified binary luminance image, a second original image, and data specifying the ghost region. And a ghost correction processing unit that generates a corrected image corresponding to the image from which the image is removed.

なお、撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して第1及び第2の原画像を生成する撮像系と、上記画像処理装置とを有する撮像装置も本発明の他の側面を構成する。   Note that an imaging apparatus including an imaging system that photoelectrically converts a subject image formed by the imaging optical system to generate first and second original images and the image processing apparatus also constitutes another aspect of the present invention. .

さらに、本発明の他の側面としての画像処理プログラムは、コンピュータに、互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び第2の原画像の第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成ステップと、第2の差分画像を用いて、第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定ステップと、第1の差分画像の輝度を2値化した2値化輝度画像、第2の原画像及びゴースト領域を特定するデータを用いて、第2の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理ステップとを含む画像処理を実行させることを特徴とする。   Furthermore, an image processing program according to another aspect of the present invention provides a computer with a second original of a first original image obtained from first and second original images obtained by imaging with different F values. A difference image generation step for generating a first difference image corresponding to a difference with respect to the image and a second difference image corresponding to a difference of the second original image with respect to the first original image, and a second difference image are used. A ghost region specifying step for specifying a ghost region in which a ghost image exists in the second original image, a binary luminance image obtained by binarizing the luminance of the first difference image, the second original image, and the ghost region And a ghost correction processing step of generating a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image, using the data for specifying the image.

また、本発明の他の側面としての画像処理プログラムは、コンピュータに、互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び第2の原画像の第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成ステップと、第1及び第2の原画像の彩度を2値化した第1及び第2の彩度2値化画像を生成する彩度画像生成ステップと、第1の差分画像を2値化した第1の2値化輝度画像と該第1の彩度2値化画像との論理積画像である第1の修正2値化輝度画像を生成し、かつ第2の差分画像を2値化した第2の2値化輝度画像と第2の彩度2値化画像との論理積画像である第2の修正2値化輝度画像を生成し、第2の修正2値化輝度画像を用いて第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定ステップと、第1の修正2値化輝度画像、第2の原画像及びゴースト領域を特定するデータを用いて、第2の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理ステップとを含む画像処理を実行させることを特徴とする。   An image processing program according to another aspect of the present invention provides a second original of a first original image from a first original image and a second original image obtained by imaging with different F values. A difference image generation step of generating a first difference image corresponding to a difference with respect to the image and a second difference image corresponding to a difference of the second original image with respect to the first original image; and first and second original images A saturation image generation step for generating first and second saturation binarized images in which the saturation of the image is binarized; a first binarized luminance image in which the first difference image is binarized; A second binarized luminance image obtained by generating a first corrected binarized luminance image that is a logical product image of the first chroma binarized image and binarizing the second difference image; A second modified binarized luminance image that is a logical product image of the second chroma binarized image is generated, and the second modified binarized luminance image is generated. A ghost region specifying step for specifying a ghost region in which a ghost image is present in the second original image using the image, and a first modified binary luminance image, a second original image, and data for specifying the ghost region are used. And a ghost correction processing step for generating a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image.

一般に、F値が大きくなるほどゴースト像の空間分布は狭くなり、ピーク強度が増加する。このため、本発明は、F値が異なる原画像間のゴースト像の変化を利用して、画像処理技術によってゴースト像の領域を特定し、該ゴースト像を原画像から除去する。本発明によれば、画像処理技術を用いて原画像からゴースト像を除去することができ、良質な画像を提供できる画像処理装置、撮像装置及び画像処理プログラムを実現することができる。   In general, as the F value increases, the spatial distribution of the ghost image becomes narrower and the peak intensity increases. For this reason, the present invention uses the change of the ghost image between the original images having different F values to identify the ghost image region by an image processing technique, and removes the ghost image from the original image. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a ghost image can be removed from an original image using an image processing technique, and the image processing apparatus, imaging device, and image processing program which can provide a quality image can be implement | achieved.

以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図2には、本発明の実施例1である撮像装置としてのデジタルスチルカメラ(以下、単にカメラという)の構成を示している。なお、本実施例では、レンズ一体型のカメラについて説明するが、本発明は、レンズ交換型のカメラやレンズ一体型又はレンズ交換型のビデオカメラにも適用することができる。   FIG. 2 shows a configuration of a digital still camera (hereinafter simply referred to as a camera) as an image pickup apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. In this embodiment, a lens-integrated camera will be described. However, the present invention can also be applied to a lens-interchangeable camera, a lens-integrated camera, or a lens-interchangeable video camera.

カメラは、複数のレンズ2aや絞り2bを含む撮像光学系2とCCDセンサやCMOSセンサ等の撮像素子3とによって構成される撮像系1を有する。また、カメラは、デジタル信号処理部5、画像劣化補正処理部6及び画像処理部7によって構成される電気信号処理部4も有する。さらに、これらの構成要素の駆動及び制御を行うCPU等のコントローラ9と、画像データやコンピュータプログラムを格納するメモリ部10とを有する。出力画像メモリ8は、カメラに対して着脱可能な半導体メモリ、光ディスク等により構成されている。   The camera has an imaging system 1 including an imaging optical system 2 including a plurality of lenses 2a and an aperture 2b and an imaging element 3 such as a CCD sensor or a CMOS sensor. The camera also includes an electric signal processing unit 4 including a digital signal processing unit 5, an image deterioration correction processing unit 6, and an image processing unit 7. Furthermore, it has a controller 9 such as a CPU for driving and controlling these components, and a memory unit 10 for storing image data and computer programs. The output image memory 8 includes a semiconductor memory that can be attached to and detached from the camera, an optical disk, and the like.

以下、上記カメラの動作やカメラ内でのデータの流れについて説明する。   Hereinafter, the operation of the camera and the flow of data in the camera will be described.

撮像光学系2を通過した光のうち大部分は、撮像素子3の受光面(撮像面又は像面)にて結像する。撮像素子3上に形成された被写体像は、撮像素子3によって光電変換され、電気信号(アナログ撮像信号)として出力される。撮像素子3から出力されたアナログ撮像信号は、電気信号処理部4内のデジタル信号処理部5へと転送される。   Most of the light that has passed through the imaging optical system 2 forms an image on the light receiving surface (imaging surface or image surface) of the image sensor 3. The subject image formed on the image sensor 3 is photoelectrically converted by the image sensor 3 and output as an electrical signal (analog image signal). The analog image pickup signal output from the image pickup device 3 is transferred to the digital signal processing unit 5 in the electric signal processing unit 4.

デジタル信号処理部5は、コントローラ9からの指示に応じて、転送されてきたアナログ撮像信号をデジタルデータに変換する。さらに、画素補間処理によって、R,G,Bの表色ごとの全画素画像データである原画像を生成する。   The digital signal processing unit 5 converts the transferred analog imaging signal into digital data in response to an instruction from the controller 9. Furthermore, an original image which is all pixel image data for each color of R, G, and B is generated by pixel interpolation processing.

本実施例のカメラでは、撮像光学系2内の絞り2bの開口径をコントローラ9からの信号により変化させて、同一の撮像環境で、同一の被写体に対して、互いに異なるF値で2回の撮像を行い2つの原画像(第1及び第2の原画像)を生成する。このとき、コントローラ9は、2回の撮像時における撮像素子3の露光量が同じになるように、撮像素子3の露光時間(撮像時間)を変化させる。具体的には、撮像光学系2のF値をn倍に設定する場合は、露光時間をnの自乗倍になるように設定する。一般的なデジタルスチルカメラには、F値が変わっても露光量が一定になるように露光時間を自動的に制御する機能を有するので、本実施例のカメラでもこの機能を用いる。   In the camera of the present embodiment, the aperture diameter of the diaphragm 2b in the imaging optical system 2 is changed by a signal from the controller 9, and the same subject is subjected to two different F values for the same subject in the same imaging environment. Imaging is performed to generate two original images (first and second original images). At this time, the controller 9 changes the exposure time (imaging time) of the image pickup device 3 so that the exposure amount of the image pickup device 3 at the time of two image pickups becomes the same. Specifically, when the F value of the imaging optical system 2 is set to n times, the exposure time is set to be a square of n. Since a general digital still camera has a function of automatically controlling the exposure time so that the exposure amount becomes constant even if the F value changes, the camera of this embodiment also uses this function.

なお、露光量が同じ(又は一定)とは、完全に同一な場合に限らず、同一とみなせる程度の小さな差を有する場合も含む。   Note that the same (or constant) exposure amount includes not only completely the same amount but also a small difference that can be regarded as the same.

生成された2つの原画像のうち絞り2bの開口径が小さい(F値が大きい)状態で取得された原画像(第2の原画像:以下、大F値原画像という)は、最終的に出力される補正画像のベース画像としてメモリ部10に記憶される。また、絞り2bの開口径が大F値原画像の取得時より大きい(F値が小さい)状態で取得された原画像(第1の原画像:以下、小F値原画像という)もメモリ部10に記憶される。   Of the two generated original images, an original image (second original image: hereinafter referred to as a large F value original image) acquired in a state where the aperture diameter of the diaphragm 2b is small (F value is large) is finally obtained. It is stored in the memory unit 10 as a base image of the corrected image to be output. Also, an original image (first original image: hereinafter referred to as a small F value original image) acquired in a state where the aperture diameter of the aperture stop 2b is larger than when the large F value original image is acquired (F value is small) is also stored in the memory unit. 10 is stored.

大F値原画像及び小F値原画像は、さらに画像劣化補正処理部6に転送される。画像劣化補正処理部6は、コントローラ9からの指示に応じて、該2つの原画像に対して以下に説明する処理を行う。   The large F value original image and the small F value original image are further transferred to the image deterioration correction processing unit 6. The image deterioration correction processing unit 6 performs the processing described below on the two original images in response to an instruction from the controller 9.

画像劣化補正処理部6は、図3に示すように、差分画像データ作成処理部(差分画像生成部)6aと、ゴースト領域特定部6bと、ゴースト補正処理部6cとにより構成されている。以下の説明において、原画像のうち非結像光により形成されたゴースト像が存在する部分をゴースト領域といい、結像光により形成された被写体画像の部分を背景画像領域という。   As shown in FIG. 3, the image deterioration correction processing unit 6 includes a difference image data creation processing unit (difference image generation unit) 6a, a ghost region specifying unit 6b, and a ghost correction processing unit 6c. In the following description, a portion of an original image where a ghost image formed by non-imaging light exists is referred to as a ghost region, and a portion of a subject image formed by imaging light is referred to as a background image region.

ここで、光学系によるゴースト像の一般的な性質について説明する。図1A及び図1Bに示すように、光学系に入射した光の一部はレンズで複数回内部反射し、結像性を十分に持たない、言い換えれば結像光に比べて結像性が低い非結像光(ゴースト光ともいう)として撮像素子の受光面に到達する。これにより、受光面上で視覚的には結像しているとみなせるゴースト像が形成される。   Here, general properties of a ghost image by the optical system will be described. As shown in FIGS. 1A and 1B, a part of the light incident on the optical system is internally reflected by the lens a plurality of times and does not have sufficient image quality, in other words, the image quality is lower than the image light. It reaches the light receiving surface of the image sensor as non-imaging light (also referred to as ghost light). Thereby, a ghost image that can be regarded as visually formed on the light receiving surface is formed.

露光量が一定の条件下においては、絞り(F値)を変化させても背景画像の明るさ(強度)は変化しない。しかし、ゴースト像を形成する光は結像性を十分に有していないので、図1A及び図1Bの比較から分かるように、F値が大きくなるほどゴースト像の像面での分布範囲が小さくなり、その一方、露光時間が長くなるので強度は大きくなる。また、ゴースト像の中心は、F値が変化しても絞りにより非結像光が空間的に制限されるだけなので、ほぼ変わらないと考えてよい。つまり、ゴースト像は、F値が大きくなるほど、空間分布が同心円状に小さくなり、かつ強度が増す。また、ゴースト像は、F値にかかわらず、背景画像領域よりも大きい強度を有する。   Under the condition that the exposure amount is constant, the brightness (intensity) of the background image does not change even if the aperture (F value) is changed. However, since the light that forms the ghost image does not have sufficient image-forming properties, the distribution range on the image plane of the ghost image decreases as the F value increases, as can be seen from the comparison between FIGS. 1A and 1B. On the other hand, since the exposure time becomes longer, the strength increases. In addition, the center of the ghost image may be considered to be substantially unchanged since the non-imaging light is only spatially limited by the diaphragm even if the F value changes. That is, the ghost image has a spatial distribution that decreases concentrically and increases in intensity as the F value increases. In addition, the ghost image has a greater intensity than the background image region regardless of the F value.

本実施例では、このようなF値に応じたゴースト像の変化を利用し、互いにF値が異なる2つの原画像の差分に対応する差分画像内で輝度が残存する領域を、ゴースト像が存在するゴースト領域として特定する。   In this embodiment, a ghost image is present in an area where luminance remains in a difference image corresponding to a difference between two original images having different F values by using such a change of the ghost image according to the F value. Specified as a ghost region.

差分画像データ作成処理部6aでは、互いにF値が異なる2つの原画像の差分に対応する画像データとしての差分画像を2つ生成する。   The difference image data creation processing unit 6a generates two difference images as image data corresponding to the difference between two original images having different F values.

また、ゴースト領域特定部6bでは、1つの差分画像からゴースト領域を特定する処理を行う。   Further, the ghost area specifying unit 6b performs a process of specifying a ghost area from one difference image.

さらに、ゴースト補正処理部6cでは、特定されたゴースト領域内のゴースト像をベース画像としての大F値原画像から除去した画像に相当する補正画像を生成する処理を行う。なお、ここにいう除去とは、完全に無くする場合だけでなく、画像を観察したときにゴースト像が無いとみなせる(目立たない)程度に残像する場合も含む。   Further, the ghost correction processing unit 6c performs a process of generating a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image in the specified ghost region from the large F-number original image as the base image. Note that the removal described here includes not only the case where the image is completely eliminated, but also the case where an afterimage is formed to such an extent that the ghost image can be regarded as absent (not noticeable) when the image is observed.

以下、画像劣化補正処理部6での処理を、図4のフローチャート及び図5〜7を用いて説明する。画像処理マイクロコンピュータとしての画像劣化補正処理部6は、その内部に格納された画像処理プログラムに従って本処理を実行する。なお、以下の説明において、原画像に含まれるゴースト像は1つと仮定する。これらのことは後述する実施例2でも同じである。また、以下の処理は、RGBの各色画像ごとに行われる。   Hereinafter, the processing in the image deterioration correction processing unit 6 will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and FIGS. The image deterioration correction processing unit 6 as an image processing microcomputer executes this processing according to an image processing program stored therein. In the following description, it is assumed that there is one ghost image included in the original image. The same applies to Example 2 described later. The following processing is performed for each color image of RGB.

前述したように、デジタル信号処理部5で生成された2つの原画像は、差分画像データ作成処理部6aへと転送される。   As described above, the two original images generated by the digital signal processing unit 5 are transferred to the difference image data creation processing unit 6a.

ステップM101では、差分画像データ作成処理部6aは、図5に示すように、2つの原画像間の輝度差に対応する差分画像を生成する。具体的には、全画素画像データである小F値原画像の各画素の輝度値から、同じく全画素画像データである大F値原画像の対応画素の輝度値を引くことで差分画像(第1の差分画像)aを生成する。また、同様に、大F値原画像の各画素の輝度値から小F値原画像の対応画素の輝度値を引くことで差分画像(第2の差分画像)bを生成する。   In step M101, the difference image data creation processing unit 6a generates a difference image corresponding to the luminance difference between the two original images, as shown in FIG. Specifically, a difference image (first image) is obtained by subtracting the luminance value of the corresponding pixel of the large F-value original image, which is all pixel image data, from the luminance value of each pixel of the small F-value original image, which is all pixel image data. 1 difference image) a is generated. Similarly, a difference image (second difference image) b is generated by subtracting the luminance value of the corresponding pixel of the small F value original image from the luminance value of each pixel of the large F value original image.

差分画像aは、小F値原画像の大F値原画像に対する差分に対応する画像であり、差分画像bは、大F値原画像の小F値原画像に対する差分に対応する画像である。   The difference image a is an image corresponding to the difference between the small F value original image and the large F value original image, and the difference image b is an image corresponding to the difference between the large F value original image and the small F value original image.

なお、原画像間において相互に対応する画素同士の輝度差が負になる場合は、差分画像内での対応画素の輝度値は0に設定する。差分画像a,bはメモリ部10に格納されるとともに、ゴースト領域特定部6bにも転送される。   Note that if the luminance difference between the corresponding pixels in the original image is negative, the luminance value of the corresponding pixel in the difference image is set to zero. The difference images a and b are stored in the memory unit 10 and also transferred to the ghost area specifying unit 6b.

原画像において背景画像部分はF値によって変化しないので、差分画像にも反映されない(すなわち、差分画像上での輝度は0となる)。差分画像aでは、小F値原画像中に存在していたゴースト領域に対応する領域に有限の輝度値が残る。ただし、このゴースト領域のうち、大F値原画像中に存在していたゴースト領域は、小F値原画像中のゴースト像よりも像面強度が大きいので、輝度差は負になり、差分画像a上での輝度値は0になる。これにより、差分画像aは、大F値原画像中のゴースト領域から小F値原画像中のゴースト領域を差し引いた領域に有限の輝度値を持つことになる。   Since the background image portion in the original image does not change depending on the F value, it is not reflected in the difference image (that is, the luminance on the difference image is 0). In the difference image a, a finite luminance value remains in an area corresponding to the ghost area that existed in the small F value original image. However, among these ghost regions, the ghost region existing in the large F value original image has a larger image plane intensity than the ghost image in the small F value original image, and therefore the luminance difference becomes negative, and the difference image The luminance value on a is 0. As a result, the difference image a has a finite luminance value in a region obtained by subtracting the ghost region in the small F value original image from the ghost region in the large F value original image.

一方、差分画像bでは、大F値原画像中のゴースト領域に対応する領域の画素が有限の輝度値を持つことになる。   On the other hand, in the difference image b, the pixels in the region corresponding to the ghost region in the large F value original image have a finite luminance value.

次に、ステップM102では、ゴースト領域特定部6bは、差分画像において有限輝度値を持つ画素のデータアドレス(以下、ゴーストアドレスという)の集合を、ゴースト領域としてメモリ部10に記憶させる。ゴーストアドレスは、図6に示すように検索される。   Next, in step M102, the ghost area specifying unit 6b causes the memory unit 10 to store a set of data addresses (hereinafter referred to as ghost addresses) of pixels having a finite luminance value in the difference image as ghost areas. The ghost address is searched as shown in FIG.

差分画像bの画像全体から有限輝度値を持つ画素を検索し、その画素のアドレスをゴーストアドレスとする。このようにして、大F値原画像中のゴースト領域が抽出及び特定される。   A pixel having a finite luminance value is searched from the entire difference image b, and the address of the pixel is set as a ghost address. In this way, a ghost region in the large F value original image is extracted and specified.

次に、ステップM103〜M106において、ゴースト補正処理部6cにより小F値原画像からゴースト像を除去した補正画像が生成される。   Next, in Steps M103 to M106, a corrected image obtained by removing the ghost image from the small F-value original image is generated by the ghost correction processing unit 6c.

まず、ステップM103では、メモリ部10に格納された差分画像aの全体に対して、有限輝度値を持たない画素の画素値を0とし、有限輝度値を持つ画素の画素値を1にする。すなわち、差分画像aを2値化して差分変換画像(2値化輝度画像)を得る。   First, in step M103, the pixel value of a pixel having no finite luminance value is set to 0 and the pixel value of a pixel having a finite luminance value is set to 1 for the entire difference image a stored in the memory unit 10. That is, the difference image a is binarized to obtain a difference converted image (binarized luminance image).

次に、ステップM104では、図7に示すように、差分変換画像の各画素の画素値と大F値原画像の対応画素の輝度値とで積をとる。これにより、大F値原画像の背景画像領域のうちゴースト領域の周辺の領域(小F値原画像のゴースト領域から大F値原画像のゴースト領域を差し引いた領域に相当する)のみが有限輝度値を有するゴースト周辺背景画像が生成される。   Next, in step M104, as shown in FIG. 7, the product of the pixel value of each pixel of the difference converted image and the luminance value of the corresponding pixel of the large F value original image is obtained. Thus, only the area around the ghost area (corresponding to the area obtained by subtracting the ghost area of the large F-value original image from the ghost area of the small F-value original image) in the background image area of the large F-value original image has a finite luminance. A ghost peripheral background image having a value is generated.

次に、ステップM105では、ゴースト周辺背景画像全体を検索し、有限輝度値を有する画素の輝度値(画素情報)の平均値(輝度平均値)を算出する。   Next, in step M105, the entire ghost peripheral background image is searched, and an average value (luminance average value) of luminance values (pixel information) of pixels having a finite luminance value is calculated.

そして、ステップM102で特定されたゴーストアドレスのデータを参照しながら、大F値原画像のゴースト領域に含まれているすべての画素の輝度値を上記輝度平均値で置き換える。すなわち、大F値原画像中のゴースト領域を、該ゴースト領域の周辺の背景画像に相当する画像で置き換える処理を行う。こうして、大F値原画像からゴースト領域(ゴースト像)が除去された画像に相当する補正画像が生成される。   Then, while referring to the data of the ghost address specified in step M102, the luminance values of all the pixels included in the ghost region of the large F value original image are replaced with the luminance average value. That is, processing is performed to replace the ghost region in the large F-number original image with an image corresponding to the background image around the ghost region. In this way, a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost region (ghost image) from the large F value original image is generated.

補正画像は、画像処理部7へと転送されて、ホワイトバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラーバランス調整、エッジ強調等の最終的な画像処理を受ける。該画像処理後の補正画像は、出力画像として出力画像メモリ8に記録される。   The corrected image is transferred to the image processing unit 7 and subjected to final image processing such as white balance adjustment, gray balance adjustment, density adjustment, color balance adjustment, and edge enhancement. The corrected image after the image processing is recorded in the output image memory 8 as an output image.

以上説明したように、本実施例では、互いに異なるF値での撮像により取得された2つの原画像間の差分に対応する2つの差分画像を生成し、該1つの差分画像を用いて一方の原画像におけるゴースト領域(ゴーストアドレス)を特定する。そして、該一方の原画像のゴースト領域の周辺領域である、他方の原画像の背景画像領域に含まれる範囲の輝度平均値で該ゴースト領域内の画素の輝度値を補正することで、他方の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成する。このとき、一方の差分画像を2値化した画像は、補正画像を生成するためのゴースト領域補正用の輝度値を算出するために用いる。   As described above, in this embodiment, two difference images corresponding to a difference between two original images acquired by imaging with different F values are generated, and one of the difference images is used to generate one of the difference images. A ghost area (ghost address) in the original image is specified. Then, by correcting the luminance value of the pixel in the ghost region with the average luminance value of the range included in the background image region of the other original image, which is the peripheral region of the ghost region of the one original image, A corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the original image is generated. At this time, an image obtained by binarizing one of the difference images is used to calculate a luminance value for ghost region correction for generating a corrected image.

本実施例によれば、ゴースト像が除去された良質な画像(補正画像)をユーザに提供することができる。   According to the present embodiment, it is possible to provide a user with a high-quality image (corrected image) from which a ghost image has been removed.

そして、本実施例では、ゴースト領域を該ゴースト領域周辺の背景画像を用いて補正するため、見た目に自然な補正画像を得ることができる。本実施例では、ゴースト像の補正に背景画像の輝度平均値を用いるため、晴天時の青空など、ゴースト像周辺の背景画像領域の輝度値にあまり差がない場合に特に有効である。   In this embodiment, since the ghost area is corrected using the background image around the ghost area, a visually corrected image can be obtained. In this embodiment, since the average luminance value of the background image is used for correcting the ghost image, it is particularly effective when the luminance value of the background image region around the ghost image is not so different, such as a blue sky in fine weather.

さらに本実施例では、ゴースト像の位置や形状についてのシミュレーションデータを必要とせず、膨大なシミュレーションデータを保持しておくための大容量の記憶装置も不要とすることができる。   Furthermore, in this embodiment, simulation data regarding the position and shape of the ghost image is not required, and a large-capacity storage device for holding a large amount of simulation data can be eliminated.

また、本実施例によれば、画像処理によってゴースト除去(補正)処理を行うので、光学系にゴースト除去を行う場合に比べて、光学系の設計自由度が高くなり、また光学系の小型化にも寄与する。   In addition, according to the present embodiment, since ghost removal (correction) processing is performed by image processing, the degree of freedom in designing the optical system is higher than when ghost removal is performed in the optical system, and the optical system is downsized. Also contributes.

本発明の実施例2である撮像装置としてのデジタルスチルカメラについて説明する。撮像装置の基本的構成は、実施例1において図2を用いて説明したものと同じである。このため、実施例1と共通する構成要素には、実施例1と同符号を付して説明に代える。また、撮像装置における基本的な命令及びデータの流れも、実施例1と同じである。   A digital still camera as an image pickup apparatus that is Embodiment 2 of the present invention will be described. The basic configuration of the imaging apparatus is the same as that described in the first embodiment with reference to FIG. For this reason, constituent elements common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment and are not described. The basic command and data flow in the image pickup apparatus are also the same as those in the first embodiment.

但し、本実施例では、画像劣化補正処理部6′の構成が実施例1の画像劣化補正処理部6とは異なる。すなわち、図8に示すように、差分画像データ作成処理部(差分画像生成部)6a、ゴースト領域特定部6b及びゴースト補正処理部6cに加えて、色相変換処理部6d及び高彩度領域抽出処理部(彩度画像生成部)6eが設けられている。色相変換処理部6d及び高彩度領域抽出処理部6eは、差分画像データ作成処理部6aと並列に設けられている。また、本実施例では、ゴースト像に関する彩度閾値がメモリ部10に予め格納されている。彩度閾値は、調整可能な値である。   However, in this embodiment, the configuration of the image deterioration correction processing unit 6 ′ is different from that of the image deterioration correction processing unit 6 of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 8, in addition to the difference image data creation processing unit (difference image generation unit) 6a, the ghost region specifying unit 6b, and the ghost correction processing unit 6c, a hue conversion processing unit 6d and a high saturation region extraction processing unit ( A saturation image generation unit) 6e is provided. The hue conversion processing unit 6d and the high saturation region extraction processing unit 6e are provided in parallel with the difference image data creation processing unit 6a. In this embodiment, the saturation threshold for the ghost image is stored in the memory unit 10 in advance. The saturation threshold is an adjustable value.

色相変換処理部6dは、出力画像を不図示のモニタを通じてユーザに観察させる画像出力系に適した色相変換により、原画像から彩度画像を分離する。また、ゴースト像は一般に背景画像よりも彩度が高いことから、本実施例では、高彩度領域抽出処理部6eを設けている。原画像から分離された彩度画像から、メモリ部10に格納された彩度閾値以上の高彩度を有する画像領域(高彩度画像領域)を抽出する。この高彩度画像領域と差分画像における有限輝度値を持つ領域との共通領域を、ゴースト領域特定部6bで判別することにより、実施例1よりも高精度なゴースト領域の特定が可能になる。   The hue conversion processing unit 6d separates the saturation image from the original image by hue conversion suitable for an image output system that allows the user to observe the output image through a monitor (not shown). In addition, since the ghost image generally has higher saturation than the background image, the high saturation region extraction processing unit 6e is provided in the present embodiment. An image region (high saturation image region) having a high saturation equal to or higher than the saturation threshold stored in the memory unit 10 is extracted from the saturation image separated from the original image. The ghost region specifying unit 6b discriminates a common region between the high saturation image region and the region having a finite luminance value in the difference image, so that the ghost region can be specified with higher accuracy than in the first embodiment.

以下、本実施例における画像劣化補正処理部6′での処理を図9のフローチャート及び図10〜11を用いて説明する。本実施例の処理も、RGBの各色画像ごとに行われる。   Hereinafter, the processing in the image deterioration correction processing unit 6 ′ in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 9 and FIGS. The processing of this embodiment is also performed for each color image of RGB.

実施例1と同様に、デジタル信号処理部5で生成された2つの原画像(大F値原画像及び小F値原画像)は、差分画像データ作成処理部6a及び色相変換処理部6dへと転送される。このとき、差分画像データ作成処理部6a及び色相変換処理部6dのそれぞれに転送される大F値原画像と小F値原画像の組を原画像セットという。 Similar to the first embodiment, the two original images (large F value original image and small F value original image) generated by the digital signal processing unit 5 are sent to the difference image data creation processing unit 6a and the hue conversion processing unit 6d. Transferred. At this time, a set of the large F value original image and the small F value original image transferred to the difference image data creation processing unit 6a and the hue conversion processing unit 6d is referred to as an original image set.

また、大F値原画像及び小F値原画像は、メモリ部10にも格納される。   The large F value original image and the small F value original image are also stored in the memory unit 10.

まずステップM201では、差分画像データ作成処理部6aは、原画像セットを用いて実施例1と同様に、小F値原画像の各画素の輝度値から大F値原画像の対応画素の輝度値を引くことで差分画像(第1の差分画像)aを生成する。また、大F値原画像の各画素の輝度値から小F値原画像の対応画素の輝度値を引くことで差分画像(第2の差分画像)bを生成する。   First, in step M201, the difference image data creation processing unit 6a uses the original image set, as in the first embodiment, from the luminance value of each pixel of the small F value original image to the luminance value of the corresponding pixel of the large F value original image. Is used to generate a differential image (first differential image) a. Further, the difference image (second difference image) b is generated by subtracting the luminance value of the corresponding pixel of the small F value original image from the luminance value of each pixel of the large F value original image.

なお、本実施例でも、原画像間において相互に対応する画素同士の輝度差が負になる場合は、差分画像内での対応画素の輝度値は0に設定する。   Also in this embodiment, when the luminance difference between mutually corresponding pixels in the original image becomes negative, the luminance value of the corresponding pixel in the difference image is set to 0.

次に、ステップM202では、差分画像データ作成処理部6aは、差分画像a,bの全体に対して、有限輝度値を持たない画素の画素値を0とし、有限輝度値を持つ画素の画素値を1にする。すなわち、差分画像a,bをそれぞれ2値化して、差分変換画像(第1及び第2の2値化輝度画像)a′,b′を得る。これらの差分変換画像a′,b′は、ゴースト領域特定部6bへと転送される。   Next, in step M202, the difference image data creation processing unit 6a sets the pixel value of the pixel having no finite luminance value to 0 for the entire difference images a and b, and the pixel value of the pixel having the finite luminance value. Set to 1. That is, the difference images a and b are binarized to obtain difference converted images (first and second binarized luminance images) a ′ and b ′. These difference converted images a ′ and b ′ are transferred to the ghost area specifying unit 6b.

一方、ステップM203〜M205では、色相変換処理部6d及び高彩度領域抽出処理部6eが、上述したステップM201、M202での処理に並行して、高彩度画像領域の抽出処理を行う。   On the other hand, in steps M203 to M205, the hue conversion processing unit 6d and the high saturation region extraction processing unit 6e perform high saturation image region extraction processing in parallel with the processing in steps M201 and M202 described above.

まず、ステップM203において、色相変換処理部6dは、図10に示すように、原画像セットの大F値原画像及び小F値原画像のそれぞれに対して、HSL色相変換処理を行う。これにより、互いに異なるF値での撮像により取得された第1及び第2の彩度画像としての大F値彩度画像と小F値彩度画像が得られる。なお、HSL色相変換処理とは、RGB各256階調のカラー画像データをH(Hue: 色相)255段階、S(Saturation: 彩度)及びL(Luminosity: 明度)256 段階に正規化する処理である。これら大F値彩度画像と小F値彩度画像は、高彩度領域抽出処理部6eへと転送される。   First, in step M203, the hue conversion processing unit 6d performs HSL hue conversion processing on each of the large F-value original image and the small F-value original image in the original image set, as shown in FIG. Thereby, a large F value saturation image and a small F value saturation image as first and second saturation images acquired by imaging with different F values are obtained. The HSL hue conversion process is a process of normalizing color image data of 256 tones for each RGB to H (Hue) 255 stages, S (Saturation) and L (Luminosity: 256) stages. is there. The large F value saturation image and the small F value saturation image are transferred to the high saturation region extraction processing unit 6e.

次にステップM204では、高彩度領域抽出処理部6eは、上記2つの彩度画像のそれぞれに対して、各画素の彩度がメモリ部10に格納されている彩度閾値以上であるかどうかを判定する。   Next, in step M204, the high saturation area extraction processing unit 6e determines whether or not the saturation of each pixel is greater than or equal to the saturation threshold stored in the memory unit 10 for each of the two saturation images. To do.

ステップM205では、高彩度領域抽出処理部6eは、図10に示すように、彩度画像において彩度が彩度閾値以上の画素に対してはその画素値を1とし、彩度閾値以下の画素に対してはその画素値を0とする。これにより、互いにF値が異なる第1及び第2の彩度2値化画像としての小F値彩度2値化画像(第1の彩度2値化画像)と大F値彩度2値化画像(第2の彩度2値化画像)が生成される。なお、小F値彩度2値化画像と大F値彩度2値化画像は、小F値原画像及び大F値原画像のそれぞれの彩度を2値化した画像に相当する。大F値彩度2値化画像と小F値彩度2値化画像はゴースト領域特定部6bへと転送される。   In step M205, as shown in FIG. 10, the high saturation area extraction processing unit 6e sets the pixel value to 1 for a pixel whose saturation is equal to or higher than the saturation threshold in the saturation image, and sets the pixel value equal to or lower than the saturation threshold. On the other hand, the pixel value is set to 0. As a result, a small F-value saturation binarized image (first chroma binarized image) and a large F-value chroma binary as first and second chroma binarized images having different F values from each other. A digitized image (second chroma binarized image) is generated. Note that the small F value saturation binarized image and the large F value saturation binarized image correspond to images obtained by binarizing the chroma of each of the small F value original image and the large F value original image. The large F value saturation binarized image and the small F value saturation binarized image are transferred to the ghost region specifying unit 6b.

ステップM206では、ゴースト領域特定部6bは、ステップM202で生成された2つの差分変換画像a′,b′とステップM205で生成された小F値彩度2値化画像と大F値彩度2値化画像とを用いてゴースト領域を特定する処理を行う。   In step M206, the ghost area specifying unit 6b performs the two difference conversion images a ′ and b ′ generated in step M202, the small F-value saturation binary image generated in step M205, and the large F-value saturation 2 A process for specifying a ghost region is performed using the binarized image.

具体的には、まず図11に示すように、差分変換画像a′と小F値彩度2値化画像の論理積から論理積画像a″(第1の修正2値化輝度画像)を求める。また、同様に、差分変換画像b′と大F値彩度2値化画像の論理積から論理積画像b″(第2の修正2値化輝度画像)を求める。論理積画像a″は、後のゴースト補正処理において用いられるため、メモリ部10に格納される。   Specifically, as shown in FIG. 11, first, a logical product image a ″ (first modified binary luminance image) is obtained from the logical product of the difference conversion image a ′ and the small F-value saturation binary image. Similarly, a logical product image b ″ (second modified binary luminance image) is obtained from the logical product of the difference conversion image b ′ and the large F-value saturation binary image. The logical product image a ″ is stored in the memory unit 10 to be used in a subsequent ghost correction process.

次にステップM207では、ゴースト領域特定部6bは、論理積画像b″における画素値1を持つ画素に対応したゴーストアドレスの集合を、大F値原画像におけるゴースト領域として特定し、メモリ10に記憶させる。
Next, in step M207, the ghost area specifying unit 6b specifies a set of ghost addresses corresponding to pixels having a pixel value of 1 in the logical product image b ″ as a ghost area in the large F value original image, and stores it in the memory unit 10. Remember me.

次に、ステップM208では、ゴースト補正処理部6cは、メモリ部10に格納されている大F値原画像に関して、実施例1で図7を用いて説明した処理と同様のゴースト補正処理を行う。すなわち、メモリ部10に格納された論理積画像a″の各画素の画素値と大F値原画像の対応画素の輝度値との積をとり、実施例1(図7)と同様のゴースト周辺背景画像を得る。ゴースト周辺背景画像は、大F値原画像の背景画像領域のうちゴースト領域の周辺の領域(小F値原画像のゴースト領域から大F値原画像のゴースト領域を差し引いた領域に相当する)のみが有限輝度値を有する画像である。   Next, in step M208, the ghost correction processing unit 6c performs a ghost correction process similar to the process described with reference to FIG. 7 in the first embodiment on the large F value original image stored in the memory unit 10. That is, the product of the pixel value of each pixel of the logical product image a ″ stored in the memory unit 10 and the luminance value of the corresponding pixel of the large F value original image is taken, and the ghost periphery similar to that of the first embodiment (FIG. 7) is obtained. The background image of the ghost is obtained by subtracting the ghost area of the large F-number original image from the area around the ghost area in the background image area of the large F-number original image. Only an image having a finite luminance value.

次に、ステップM209では、ゴースト周辺背景画像全体を検索し、有限輝度値を有する画素の輝度値(画素情報)の平均値(輝度平均値)を算出する。そして、ステップM207で特定されたゴーストアドレスのデータを参照しながら、大F値原画像においてゴースト領域に含まれているすべての画素の輝度値を上記輝度平均値で置き換える。すなわち、大F値原画像中のゴースト領域を、該ゴースト領域の周辺の背景画像に相当する画像で置き換える処理を行う。こうして、大F値原画像からゴースト領域(ゴースト像)が除去された画像に相当する補正画像が生成される。   Next, in step M209, the entire ghost peripheral background image is searched, and an average value (luminance average value) of luminance values (pixel information) of pixels having a finite luminance value is calculated. Then, while referring to the data of the ghost address specified in step M207, the luminance values of all the pixels included in the ghost area in the large F value original image are replaced with the luminance average value. That is, processing is performed to replace the ghost region in the large F-number original image with an image corresponding to the background image around the ghost region. In this way, a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost region (ghost image) from the large F value original image is generated.

補正画像は、画像処理部7へと転送されて、ホワイトバランス調整、グレイバランス調整、濃度調整、カラーバランス調整、エッジ強調等の最終的な画像処理を受ける。該画像処理後の補正画像は、出力画像として出力画像メモリ8に記録される。   The corrected image is transferred to the image processing unit 7 and subjected to final image processing such as white balance adjustment, gray balance adjustment, density adjustment, color balance adjustment, and edge enhancement. The corrected image after the image processing is recorded in the output image memory 8 as an output image.

以上のように、本実施例では、互いに異なるF値で取得された2つの原画像間の差分に対応する2つの差分画像を生成し、さらに該2つの差分画像を2値化した2つの差分変換画像と、2つの原画像の高彩度領域を抽出した彩度画像との共通領域を求める。そして、この結果から、一方の原画像におけるゴースト領域(ゴーストアドレス)を特定し、同時に、該一方の原画像のゴースト領域の周辺領域である他方の原画像の背景画像領域に含まれる範囲の輝度平均値を求める。その後、求められた輝度平均値から該ゴースト領域内の画素の輝度値を補正することで、他方の原画像からゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成する。   As described above, in this embodiment, two difference images corresponding to a difference between two original images acquired with mutually different F values are generated, and two differences obtained by binarizing the two difference images are generated. A common area between the converted image and the saturation image obtained by extracting the high saturation areas of the two original images is obtained. Then, from this result, the ghost area (ghost address) in one original image is specified, and at the same time, the luminance of the range included in the background image area of the other original image that is the peripheral area of the ghost area of the one original image Find the average value. Thereafter, by correcting the luminance value of the pixel in the ghost region from the obtained luminance average value, a corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the other original image is generated.

本実施例によれば、ゴースト像が除去された良質な画像(補正画像)をユーザに提供することができる等、実施例1と同様の効果が得られる。   According to the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained, such as providing a user with a high-quality image (corrected image) from which a ghost image has been removed.

また、本実施例では、色相変換処理によって原画像の高彩度領域を抽出する。HSL色相変換処理は、画像を評価する画像出力系をディスプレイデバイスとして想定した場合に一般的に用いられる変換であり、画像データの彩度を独立に抽出することができる。本実施例によれば、実施例1よりもさらに精度良く、ゴースト像を除去することができる。   In this embodiment, the high saturation region of the original image is extracted by hue conversion processing. The HSL hue conversion process is a conversion that is generally used when an image output system for evaluating an image is assumed as a display device, and the saturation of image data can be extracted independently. According to the present embodiment, the ghost image can be removed with higher accuracy than in the first embodiment.

なお、画像出力系での画像評価が適切に行える色相変換であれば、HSL色相変換以外の変換方法を用いてもよい。   Note that a conversion method other than HSL hue conversion may be used as long as the hue conversion can appropriately perform image evaluation in the image output system.

上記各実施例では、撮像装置に画像処理装置(画像劣化補正処理部6,6′)を内蔵した場合について説明したが、本発明はこれに限らない。   In each of the above-described embodiments, the case where the image processing apparatus (image deterioration correction processing units 6 and 6 ′) is built in the imaging apparatus has been described, but the present invention is not limited to this.

例えば図12に示すように、撮像装置1401により互いに異なるF値で撮像した2つの画像(原画像)をパーソナルコンピュータ1402に送信する。送信方法は、ケーブル方式、無線方式のいずれでもよく、インターネットやLANを介して送信してもよい。   For example, as shown in FIG. 12, two images (original images) captured by the imaging device 1401 with different F values are transmitted to the personal computer 1402. The transmission method may be either a cable method or a wireless method, and may be transmitted via the Internet or a LAN.

そして、パーソナルコンピュータ1402において、図4又は図9のフローチャートに示した画像処理を行ってもよい。この場合、パーソナルコンピュータが画像処理装置として機能する。   Then, the personal computer 1402 may perform the image processing shown in the flowchart of FIG. 4 or FIG. In this case, the personal computer functions as an image processing apparatus.

ゴースト像の特徴を模式的に表した図。The figure which represented the characteristic of the ghost image typically. ゴースト像の特徴を模式的に表した図。The figure which represented the characteristic of the ghost image typically. 本発明の実施例1である撮像装置の構成を示すブロック図。1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging apparatus that is Embodiment 1 of the present invention. 実施例1における画像劣化補正処理部の構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an image deterioration correction processing unit according to the first embodiment. 実施例1の画像劣化補正処理部の動作を示すフローチャート7 is a flowchart illustrating the operation of the image deterioration correction processing unit according to the first embodiment. 実施例1での差分画像の作成処理を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a difference image creation process according to the first embodiment. 実施例1でのゴーストアドレスの特定処理を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a ghost address specifying process according to the first embodiment. 実施例1でのゴースト補正処理を示す概念図。FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating ghost correction processing according to the first embodiment. 本発明の実施例2である撮像装置における画像劣化補正処理部の構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an image deterioration correction processing unit in an imaging apparatus that is Embodiment 2 of the present invention. 実施例2の画像劣化補正処理部の動作を示すフローチャート。9 is a flowchart illustrating the operation of an image deterioration correction processing unit according to the second embodiment. 実施例2での色相変換処理及び高彩度領域抽出処理を示す概念図。FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating hue conversion processing and high saturation region extraction processing according to the second embodiment. 実施例2での合成2値化画像の作成処理を示す概念図。FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a process for creating a composite binarized image in the second embodiment. 本発明の実施例3である画像処理装置を示す概略図。Schematic which shows the image processing apparatus which is Example 3 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像系
2 撮像光学系
3 撮像素子
4 電気信号処理部
5 デジタル信号処理部
6,6′ 画像劣化補正処理部
6a 差分画像作成処理部
6b ゴースト領域特定部
6c ゴースト補正処理部
6d 色相変換処理部
6e 高彩度領域抽出処理部
7 画像処理部
8 出力画像メモリ
9 コントローラ
10 メモリ部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up system 2 Image pick-up optical system 3 Image pick-up element 4 Electric signal processing part 5 Digital signal processing part 6, 6 'Image degradation correction process part 6a Difference image creation process part 6b Ghost area specific | specification part 6c Ghost correction process part 6d Hue conversion process part 6e High saturation region extraction processing unit 7 Image processing unit 8 Output image memory 9 Controller 10 Memory unit

Claims (8)

互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の前記第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び前記第2の原画像の前記第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記第2の差分画像を用いて、前記第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定部と、
前記第1の差分画像の輝度を2値化した2値化輝度画像、前記第2の原画像及び前記ゴースト領域を特定するデータを用いて、前記第2の原画像から前記ゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理部とを有することを特徴とする画像処理装置。
A first difference image corresponding to a difference between the first original image and the second original image obtained by imaging with different F values, and the second difference A difference image generation unit that generates a second difference image corresponding to a difference of the original image with respect to the first original image;
Using the second difference image, a ghost region specifying unit for specifying a ghost region in which a ghost image in the second original image exists;
The ghost image is removed from the second original image using the binarized luminance image obtained by binarizing the luminance of the first difference image, the second original image, and the data specifying the ghost region. An image processing apparatus comprising: a ghost correction processing unit that generates a corrected image corresponding to an image.
互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の前記第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び前記第2の原画像の前記第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記第1及び第2の原画像の彩度を2値化した第1及び第2の彩度2値化画像を生成する彩度画像生成部と、
前記第1の差分画像を2値化した第1の2値化輝度画像と前記第1の彩度2値化画像との論理積画像である第1の修正2値化輝度画像を生成し、かつ前記第2の差分画像を2値化した第2の2値化輝度画像と前記第2の彩度2値化画像との論理積画像である第2の修正2値化輝度画像を生成し、前記第2の修正2値化輝度画像を用いて前記第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定部と、
前記の第1の修正2値化輝度画像、前記第2の原画像及び前記ゴースト領域を特定するデータを用いて、前記第2の原画像から前記ゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理部とを有することを特徴とする画像処理装置。
A first difference image corresponding to a difference between the first original image and the second original image obtained by imaging with different F values, and the second difference A difference image generation unit that generates a second difference image corresponding to a difference of the original image with respect to the first original image;
A saturation image generation unit that generates first and second saturation binarized images obtained by binarizing the saturation of the first and second original images;
Generating a first modified binarized luminance image that is a logical product image of the first binarized luminance image obtained by binarizing the first difference image and the first chroma binarized image; And generating a second modified binarized luminance image that is a logical product image of the second binarized luminance image obtained by binarizing the second difference image and the second chroma binarized image. A ghost region specifying unit that specifies a ghost region in which the ghost image in the second original image exists using the second modified binarized luminance image;
A corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image using the first modified binarized luminance image, the second original image, and the data specifying the ghost region. An image processing apparatus comprising: a ghost correction processing unit to be generated.
前記第1の原画像は、前記第2の原画像よりも撮像時のF値が小さい画像であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。   3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first original image is an image having a smaller F value at the time of imaging than the second original image. 前記ゴースト補正処理部は、前記第2の原画像における前記ゴースト領域の周辺の領域の画素情報を用いて前記ゴースト領域を除去するための処理を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の画像処理装置。   The ghost correction processing unit performs a process for removing the ghost region by using pixel information of a region around the ghost region in the second original image. The image processing apparatus according to claim 1. 撮像光学系により形成された被写体像を光電変換して前記第1及び第2の原画像を生成する撮像系と、
請求項1から4のいずれか1つに記載の画像処理装置とを有することを特徴とする撮像装置。
An imaging system that photoelectrically converts a subject image formed by an imaging optical system to generate the first and second original images;
An imaging apparatus comprising: the image processing apparatus according to claim 1.
前記撮像系は、前記第1及び第2の原画像の撮像時において、F値を異ならせるとともに露光量が同じになるように撮像時間を異ならせることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。   6. The imaging according to claim 5, wherein the imaging system varies the imaging time so that the F value is different and the exposure amount is the same when imaging the first and second original images. apparatus. コンピュータに、
互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の前記第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び前記第2の原画像の前記第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記第2の差分画像を用いて、前記第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定部ステップと、
前記第1の差分画像の輝度を2値化した2値化輝度画像、前記第2の原画像,
前記ゴースト領域を特定するデータを用いて、前記第2の原画像から前記ゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理ステップと、
を含む画像処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
On the computer,
A first difference image corresponding to a difference between the first original image and the second original image obtained by imaging with different F values, and the second difference A difference image generation step of generating a second difference image corresponding to a difference of the original image with respect to the first original image;
A ghost area specifying unit step for specifying a ghost area in which the ghost image in the second original image exists using the second difference image;
A binarized luminance image obtained by binarizing the luminance of the first difference image, the second original image,
A ghost correction processing step for generating a correction image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image, using data specifying the ghost region;
An image processing program for executing image processing including:
コンピュータに、
互いに異なるF値での撮像により得られた第1及び第2の原画像から、該第1の原画像の前記第2の原画像に対する差分に対応する第1の差分画像、及び前記第2の原画像の前記第1の原画像に対する差分に対応する第2の差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記第1及び第2の原画像の彩度を2値化した第1及び第2の彩度2値化画像を生成する彩度画像生成ステップと、
前記第1の差分画像を2値化した第1の2値化輝度画像と前記第1の彩度2値化画像との論理積画像である第1の修正2値化輝度画像を生成し、かつ前記第2の差分画像を2値化した第2の2値化輝度画像と前記第2の彩度2値化画像との論理積画像である第2の修正2値化輝度画像を生成し、前記第2の修正2値化輝度画像を用いて前記第2の原画像におけるゴースト像が存在するゴースト領域を特定するゴースト領域特定ステップと、
前記の第1の修正2値化輝度画像、前記第2の原画像及び前記ゴースト領域を特定するデータを用いて、前記第2の原画像から前記ゴースト像を除去した画像に相当する補正画像を生成するゴースト補正処理ステップと、
を含む画像処理を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
On the computer,
A first difference image corresponding to a difference between the first original image and the second original image obtained by imaging with different F values, and the second difference A difference image generation step of generating a second difference image corresponding to a difference of the original image with respect to the first original image;
A saturation image generation step of generating first and second saturation binarized images obtained by binarizing the saturation of the first and second original images;
Generating a first modified binarized luminance image that is a logical product image of the first binarized luminance image obtained by binarizing the first difference image and the first chroma binarized image; And generating a second modified binarized luminance image that is a logical product image of the second binarized luminance image obtained by binarizing the second difference image and the second chroma binarized image. A ghost region specifying step for specifying a ghost region in which the ghost image in the second original image exists using the second modified binarized luminance image;
A corrected image corresponding to an image obtained by removing the ghost image from the second original image using the first modified binarized luminance image, the second original image, and the data specifying the ghost region. A ghost correction processing step to be generated;
An image processing program for executing image processing including:
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