JP5340021B2 - Image processing apparatus, image processing method, and program - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To restore original edge intensity in image processing. <P>SOLUTION: The image processing apparatus which applies geometrical conversion along with pixel interpolation, includes: a pixel selection means to select a pixel most similar to a pixel of interest among a plurality of pixels used for interpolation of the pixel of interest in the pixel interpolation; a selected pixel edge intensity acquisition means that selects an area centering on the selected pixel selected by the pixel selection means and applies filter processing to the selected area to acquire the edge intensity of the selected pixel; and an interpolated pixel value update means that reflects the edge intensity acquired by the selected pixel edge intensity acquisition means in the pixel value of the pixel of interest according to a distance between the center of gravity of a plurality of pixels used for the interpolation and the pixel of interest. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記録媒体に関するものである。特に、デジタルカメラにより撮影して得られたデジタル画像データを処理する場合に用いられて好適である。   The present invention relates to an image processing apparatus, an image processing method, a program, and a recording medium. It is particularly suitable for use when processing digital image data obtained by photographing with a digital camera.

近年、デジタルカメラ(以下、カメラという)の性能向上により、撮影される画像の解像度は非常に高くなり、銀塩写真に勝るとも劣らない高品質の写真画像を得ることが可能となっている。一般に、カメラで撮影して得られる画像データには、レンズの歪曲収差に起因する幾何学的歪みや撮影時のカメラの保持状態に起因する傾き等、様々な問題がある。   In recent years, due to the improvement in performance of digital cameras (hereinafter referred to as cameras), the resolution of captured images has become very high, and it has become possible to obtain high-quality photographic images that are not inferior to silver halide photographs. In general, image data obtained by photographing with a camera has various problems such as geometric distortion caused by distortion of a lens and inclination caused by a holding state of the camera at the time of photographing.

カメラでは、銀塩写真に比べて画像データの加工を比較的簡単に行うことができる。例えば撮影レンズ等の撮影時情報を利用して、幾何学的歪みの補正(レンズ収差補正処理)を行うアプリケーションも登場している。また、僅かなカメラの傾きにより生じた画像データの傾きも画像データを回転(画像回転処理)することにより、簡単に水平にすることができる。このようなレンズ収差補正処理や画像回転処理を行うことで、より均質で高画質な画像データを得ることができる。   Cameras can process image data relatively easily compared to silver halide photography. For example, an application for correcting geometric distortion (lens aberration correction processing) using information at the time of shooting such as a shooting lens has also appeared. Further, the tilt of the image data caused by a slight tilt of the camera can be easily leveled by rotating the image data (image rotation processing). By performing such lens aberration correction processing and image rotation processing, more uniform and high-quality image data can be obtained.

更に、印刷用紙サイズを非常に大きくする場合、画像データを拡大する必要がある。カメラで撮影された画像データは画素と呼ばれる矩形の集合で構成されているので、拡大前の画素間を補間処理することで、拡大した画像データを取得する。この補間処理には、一般的にはバイリニア補間やバイキュービック補間等を用いることが多い。   Furthermore, when the printing paper size is very large, it is necessary to enlarge the image data. Since the image data photographed by the camera is composed of a set of rectangles called pixels, the enlarged image data is acquired by performing interpolation processing between pixels before enlargement. In general, bilinear interpolation or bicubic interpolation is often used for this interpolation processing.

補間処理が必要になるのは拡大処理だけではなく、上述したレンズ収差補正処理や画像回転処理でも同様である。ここで、歪曲収差補正の一例を図2に示す。図2(a)に示すように、樽形に歪んだ画像データに対して歪曲収差補正をして、切り出すことにより補正した画像データを取得する。また、図2(b)に示すように、糸巻形に歪んだ画像データに対して歪曲収差補正をして、切り出すことにより補正した画像データを取得する。歪曲収差補正は、画素位置の移動を伴う補正であって、補正後の座標に完全に一致する画素が存在しない場合、その座標の周囲画素を補間処理することで画素値を取得する。なお、画像データの画像回転処理についても同様である。   Interpolation processing is required not only for enlargement processing, but also for lens aberration correction processing and image rotation processing described above. An example of distortion correction is shown in FIG. As shown in FIG. 2A, image data corrected by performing distortion correction on the image data distorted in a barrel shape and cutting it out is acquired. Further, as shown in FIG. 2B, the corrected image data is obtained by performing distortion correction on the image data distorted in a pincushion shape and cutting out the image data. Distortion correction is correction that involves movement of the pixel position. When there is no pixel that completely matches the corrected coordinate, the pixel value is obtained by interpolating the surrounding pixels of the coordinate. The same applies to image rotation processing of image data.

特開平3−157785号公報JP-A-3-157785 特開2004−153668号公報JP 2004-153668 A

しかしながら、単純に補間処理をした場合、エッジ成分が失われてしまうという問題があることが知られている。ここで、図3に、バイリニア補間の一例を示して説明する。図3において、注目画素をPとすると、バイリニア補間では、その周囲画素A〜Dから画素Pの画素値を算出することになる。しかし、画素Pの位置が周囲画素の重心Gと一致した場合、画素Pの画素値は周囲4画素の平均になってしまう。したがって、エッジの先鋭度やノイズ感が大きく低下してしまう。   However, it is known that the edge component is lost when the interpolation process is simply performed. Here, FIG. 3 shows an example of bilinear interpolation. In FIG. 3, when the pixel of interest is P, in bilinear interpolation, the pixel value of the pixel P is calculated from the surrounding pixels A to D. However, when the position of the pixel P coincides with the gravity center G of the surrounding pixels, the pixel value of the pixel P becomes an average of the surrounding 4 pixels. Therefore, the sharpness of the edge and the noise feeling are greatly reduced.

この問題を解決するために、特許文献1及び特許文献2では、注目画素の画素値を決定するときにエッジ検出を利用することで、補間処理を実行するときにエッジ方向に重み付けを行い解像度の劣化を防ぐ技術が開示されている。しかしながら、補間処理による解像感の低下を軽減することはできても、補間処理を実行する以上、本来のエッジ強度を復元することは難しい。
本発明は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであって、本来のエッジ強度を復元する画像処理を行うことができるようにする。
In order to solve this problem, in Patent Document 1 and Patent Document 2, edge detection is used when determining the pixel value of the target pixel, and weighting is performed in the edge direction when interpolation processing is performed, and resolution A technique for preventing deterioration is disclosed. However, even though the reduction in resolution due to the interpolation process can be reduced, it is difficult to restore the original edge strength as long as the interpolation process is executed.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and enables image processing to restore the original edge strength.

本発明は、画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域におけるエッジを検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段により検出されたエッジの方向に応じてフィルタ形状を選択するフィルタ選択手段と、前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対して前記フィルタ選択手段により選択されたフィルタ形状によるフィルタ処理を適用することで得られた値と前記選択画素の画素値の差分を求め、選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有することを特徴とする。 The present invention is an image processing apparatus that performs a geometric transformation process accompanied by a pixel interpolation process, and a pixel that selects a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process A selection means, an edge detection means for detecting an edge in a region centered on the selected pixel selected by the pixel selection means, and a filter selection for selecting a filter shape according to the direction of the edge detected by the edge detection means And a value obtained by selecting a region centered on the selected pixel selected by the pixel selecting unit, and applying a filtering process by the filter shape selected by the filter selecting unit to the selected region obtaining the difference between the pixel values of the selected pixel, and the selected pixel edge strength obtaining means for obtaining an edge intensity of the selected pixel, a plurality of using the interpolation Depending on the distance between the center of gravity and the target pixel of pixels, and having an interpolation pixel value updating unit that reflects the edge intensities obtained by the selected pixel edge strength obtaining means to the pixel value of the pixel of interest.

本発明によれば、補間処理によって失われたエッジ強度を補間画素に反映させることで、本来のエッジ強度を復元し、より好ましい処理結果を得ることが可能になる。   According to the present invention, by reflecting the edge strength lost by the interpolation processing to the interpolation pixel, it is possible to restore the original edge strength and obtain a more preferable processing result.

画像処理装置の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of an image processing apparatus. 歪曲収差補正の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of distortion aberration correction. バイリニア補間の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of bilinear interpolation. 歪曲収差補正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a distortion aberration correction process. 歪曲補正前と歪曲補正後との像高の変換を説明するための図である。It is a figure for demonstrating conversion of the image height before and after distortion correction. 画像サイズ算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an image size calculation process. 画像サイズ算出処理の内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of the image size calculation process. 歪曲補正画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a distortion correction pixel value calculation process. 歪曲補正画素値算出処理の内容を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the content of a distortion correction pixel value calculation process. エッジ成分復元処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of an edge component restoration process. 補間画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an interpolation pixel value calculation process. エッジパターン毎のフィルタ形状の対応を示す図である。It is a figure which shows a response | compatibility of the filter shape for every edge pattern. 画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a pixel value calculation process.

以下、図面を用いて本発明に係る実施形態について具体的に説明する。本実施形態は、歪曲補正処理に伴う画素補間処理を用いて、エッジ強度を復元する方法について説明する。
(第1の実施形態)
図1は、画像処理装置の概略を示す図である。本実施形態では、画像処理装置としてパーソナルコンピュータを例にして説明する。本発明は単体のデジタルカメラやビデオカメラの内部で実施することも可能である。CPU101は、画像処理装置100全体の動作をコントロールし、一次記憶102に格納されたプログラムの実行等を行う。一次記憶102は、主にメモリであり、二次記憶103に記憶されたプログラム等を読み込んで格納する。二次記憶103は、例えばハードディスク等である。一般に一次記憶102の容量は二次記憶103の容量より小さく、一次記憶102に格納しきれないプログラムやデータ等は二次記憶103に格納される。また、長時間記憶しなくてはならないデータ等も二次記憶103に格納される。本実施形態では、後述するような処理手順を実現する場合、CPU101が、プログラム実行時に、二次記憶103に格納されているプログラムを一次記憶102に読み込んだ後、実行する。
Embodiments according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a method for restoring edge strength using pixel interpolation processing accompanying distortion correction processing will be described.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an image processing apparatus. In this embodiment, a personal computer will be described as an example of the image processing apparatus. The present invention can also be implemented inside a single digital camera or video camera. The CPU 101 controls the operation of the entire image processing apparatus 100 and executes a program stored in the primary storage 102. The primary storage 102 is mainly a memory, and reads and stores programs and the like stored in the secondary storage 103. The secondary storage 103 is, for example, a hard disk. In general, the capacity of the primary storage 102 is smaller than the capacity of the secondary storage 103, and programs and data that cannot be stored in the primary storage 102 are stored in the secondary storage 103. Data that must be stored for a long time is also stored in the secondary storage 103. In the present embodiment, when realizing a processing procedure as will be described later, the CPU 101 reads a program stored in the secondary storage 103 into the primary storage 102 and executes it when executing the program.

入力デバイス104は、例えばマウスやキーボード等である。画像処理装置100のユーザは、入力デバイス104を介して、プログラム等を実行しているCPU101に割り込み信号の送信等を行うことができる。
出力デバイス105は、例えばモニタやプリンタ等である。
読込デバイス106は、公知の撮像素子(CCD)等を備えたデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置が撮影した画像データを記録メディアを介して一次記憶102や二次記憶103に読み込む。
The input device 104 is, for example, a mouse or a keyboard. A user of the image processing apparatus 100 can transmit an interrupt signal to the CPU 101 that is executing a program or the like via the input device 104.
The output device 105 is, for example, a monitor or a printer.
The reading device 106 reads image data captured by an imaging device such as a digital camera or a digital video camera having a known imaging device (CCD) or the like into a primary storage 102 or a secondary storage 103 via a recording medium.

特性データ供給部107は、図示しないメモリを含んで構成されている。特性データ供給部107は、各種レンズに応じたレンズ特性データ、具体的には撮影レンズに対応した補正係数を格納し、必要に応じてCPU101に供給する。本実施形態における歪曲補正(歪曲補正処理)は、補正関数を予め定めておき、補正関数に特性データ供給部107から取得した補正係数を適用することで、CPU101が、補正量を算出し、補正量に応じて画像データを変形(幾何学変換処理)することで実現する。この歪曲補正の詳細については後述する。なお、レンズ特性データは、特性データ供給部107に格納させている場合に限られず、二次記憶103や、図示しない外部記憶装置に格納されていてもよい。   The characteristic data supply unit 107 includes a memory (not shown). The characteristic data supply unit 107 stores lens characteristic data corresponding to various lenses, specifically correction coefficients corresponding to the photographing lens, and supplies the correction coefficient to the CPU 101 as necessary. In the distortion correction (distortion correction processing) in the present embodiment, a correction function is determined in advance, and the correction coefficient acquired from the characteristic data supply unit 107 is applied to the correction function, so that the CPU 101 calculates a correction amount and performs correction. This is realized by transforming the image data according to the amount (geometric transformation process). Details of the distortion correction will be described later. The lens characteristic data is not limited to being stored in the characteristic data supply unit 107, and may be stored in the secondary storage 103 or an external storage device (not shown).

(歪曲補正処理の概要)
図4は、歪曲補正処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、CPU101が一次記憶102に読み出したプログラムを実行することにより実現する。また、この処理は、歪曲補正前の像高と歪曲補正後の像高との対応表を使って実行する。本実施形態では、図5に示すように、歪曲補正前の像高から歪曲補正後の像高への変換を順変換とし、歪曲補正後の像高から歪曲補正前の像高への変換を逆変換とする。レンズ補正処理だけに留まらず、座標の変換を伴う画像処理では一般に、逆変換の考え方で画像処理を行う。順変換の考え方は連続的な図形に対してはよいが、デジタル画像であるビットマップの場合、処理後の画素に処理前の画素が対応するとは限らないためである。
(Outline of distortion correction processing)
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of distortion correction processing. This process is realized by the CPU 101 executing a program read into the primary storage 102. This process is executed using a correspondence table between the image height before distortion correction and the image height after distortion correction. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the conversion from the image height before distortion correction to the image height after distortion correction is a forward conversion, and the conversion from the image height after distortion correction to the image height before distortion correction is performed. Inverse transformation. In addition to lens correction processing, image processing involving coordinate conversion generally performs image processing based on the concept of inverse conversion. The concept of forward conversion is good for continuous graphics, but in the case of a bitmap that is a digital image, the pixel before processing does not always correspond to the pixel after processing.

まず、ステップS401では、CPU101は、処理対象である画像データの撮影時情報(レンズの種類、焦点距離、f値等)を用いて、特性データ供給部107からレンズ特性データを取得する。本実施形態における歪曲補正用のレンズ特性データは、逆変換データ、つまり歪曲補正後の像高に対する歪曲補正前の像高のデータであるものとする。   First, in step S401, the CPU 101 acquires lens characteristic data from the characteristic data supply unit 107 using shooting time information (lens type, focal length, f value, etc.) of image data to be processed. The lens characteristic data for distortion correction in this embodiment is assumed to be inverse transformation data, that is, data of image height before distortion correction with respect to the image height after distortion correction.

次に、ステップS402では、CPU101は、処理対象画像データの撮影時情報から画素ピッチを取得する。画素ピッチとは画素と画素との間の距離のことであり、本実施形態では、撮像素子上でのミリ単位の距離で表す。ピクセル単位で表した距離lpと画素ピッチpiと実際のセンサ上での距離lrとの関係は、次式で表すことができる。
lp×pi=lr・・式(1)
また、画素ピッチpiを用いれば、撮像素子の有効領域の寸法を用いてミリ単位で表された像高に対応する画素の位置をピクセル単位で求めることもできる。
Next, in step S402, the CPU 101 acquires the pixel pitch from the shooting time information of the processing target image data. The pixel pitch is a distance between pixels. In the present embodiment, the pixel pitch is represented by a distance in millimeters on the image sensor. The relationship between the distance lp expressed in pixel units, the pixel pitch pi, and the actual sensor distance lr can be expressed by the following equation.
lp × pi = lr (1)
If the pixel pitch pi is used, the position of the pixel corresponding to the image height expressed in millimeters can also be obtained in pixel units using the dimensions of the effective area of the image sensor.

次に、ステップS403では、CPU101は、歪曲補正後の画像サイズを求める。歪曲補正は、各画素の像高を変化させることによって適用する処理であるため、歪曲補正前後で画像サイズが変化する場合がある。歪曲補正後の画像サイズの算出処理については後述する。
次に、ステップS404では、CPU101は、ステップS403で求めた画像サイズ(幅fwピクセル、高さfhピクセル)を用いて、次の式(2)で歪曲補正ルックアップテーブルサイズfsを算出する。fsは、歪曲補正後の画像中心から各頂点までのピクセル単位での距離である。
fs=√(((fw/2)×(fw/2))+((fh/2)×(fh/2)))・・式(2)
Next, in step S403, the CPU 101 obtains the image size after distortion correction. Since distortion correction is a process applied by changing the image height of each pixel, the image size may change before and after distortion correction. The image size calculation process after distortion correction will be described later.
Next, in step S404, the CPU 101 calculates the distortion correction lookup table size fs by the following equation (2) using the image size (width fw pixel, height fh pixel) obtained in step S403. fs is the distance in pixels from the image center after distortion correction to each vertex.
fs = √ (((fw / 2) × (fw / 2)) + ((fh / 2) × (fh / 2))) ·· Equation (2)

次に、ステップS405では、CPU101は、ステップS401で取得したレンズ特性データをスプライン補間して、ステップS404で求めた歪曲補正ルックアップテーブルサイズfsの歪曲補正ルックアップテーブルを生成する。ここで、歪曲補正ルックアップテーブルの入力は、歪曲補正後の画像中心からのピクセル単位の距離である。また、歪曲補正ルックアップテーブルの出力は、処理対象画像の中心からのピクセル単位の距離である。この歪曲補正ルックアップテーブルを生成するために、レンズ特性データの像高(ミリ単位)からピクセル単位の像高へ変換する必要があるが、この変換にはステップS402で取得した処理対象の画像データの画素ピッチを用いる。   Next, in step S405, the CPU 101 performs spline interpolation on the lens characteristic data acquired in step S401 to generate a distortion correction lookup table having the distortion correction lookup table size fs obtained in step S404. Here, the input of the distortion correction lookup table is a distance in pixels from the image center after distortion correction. The output of the distortion correction lookup table is a distance in pixels from the center of the processing target image. In order to generate this distortion correction look-up table, it is necessary to convert the image height (in millimeters) of the lens characteristic data into an image height in units of pixels. For this conversion, the image data to be processed acquired in step S402 is obtained. The pixel pitch is used.

次に、ステップS406では、CPU101は、ステップS402で求めた画像サイズの画像データを構成する各画素に対して歪曲補正画素値算出処理を実行する。なお、歪曲補正画素値算出処理の詳細については、後述する。全ての画素について画素値を算出した後、処理を終了する。   Next, in step S406, the CPU 101 executes distortion correction pixel value calculation processing for each pixel constituting the image data having the image size obtained in step S402. Details of the distortion correction pixel value calculation process will be described later. After the pixel values are calculated for all the pixels, the process ends.

(歪曲補正後の画像サイズ算出処理)
図6は、歪曲補正後の画像サイズ算出処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図4に示すフローチャートのステップS403に対応する。なお、適宜、図7に示す画像サイズ算出処理を説明するための図を参照して説明する。
まず、ステップS601では、CPU101は、処理対象の画像データから歪曲補正前の画像の幅、高さを取得する。次に、ステップS602では、CPU101は、歪曲補正ルックアップテーブルを生成する。この歪曲補正ルックアップテーブルの生成は、図4に示すフローチャートのステップS401からステップS405で説明した処理と同様の手順であるが、ステップS403の算出処理は省略する。そして、ステップS404で算出する歪曲補正ルックアップテーブルサイズdsは、歪曲補正前の画像の幅wと高さhを用いて次式で求める。
ds=√(((w/2)×(w/2))+((h/2)×(h/2)))・・式(3)
(Image size calculation process after distortion correction)
FIG. 6 is a flowchart showing the flow of image size calculation processing after distortion correction. This process corresponds to step S403 in the flowchart shown in FIG. Note that description will be made with reference to the drawing for explaining the image size calculation processing shown in FIG. 7 as appropriate.
First, in step S601, the CPU 101 acquires the width and height of an image before distortion correction from image data to be processed. Next, in step S602, the CPU 101 generates a distortion correction lookup table. The generation of this distortion correction lookup table is the same procedure as the processing described in steps S401 to S405 in the flowchart shown in FIG. 4, but the calculation processing in step S403 is omitted. The distortion correction lookup table size ds calculated in step S404 is obtained by the following equation using the width w and height h of the image before distortion correction.
ds = √ (((w / 2) × (w / 2)) + ((h / 2) × (h / 2)))) Equation (3)

ステップS603では、CPU101は、歪曲補正ルックアップテーブルから、歪曲補正前の参照画素の最大像高を求める。ここで最大像高は、歪曲補正ルックアップテーブルの出力の最大値と等しい。歪曲補正ルックアップテーブルがピクセル単位で表現されるため、最大像高もピクセル単位となる。
ステップS604では、CPU101は、この最大像高を用いて、歪曲補正ルックアップテーブルから順変換ルックアップテーブルを生成する。順変換ルックアップテーブルサイズrtsは、歪曲補正ルックアップテーブルの最大値maxLを用いて次式で算出する。
rts=[maxL+1]・・式(4)
なお、[ ]はガウス記号である。
順変換ルックアップテーブルの入力は、歪曲補正前のピクセル単位の像高であるとし、順変換ルックアップテーブルの出力は、歪曲補正後のピクセル単位の像高であるとする。順変換ルックアップテーブルの出力は、整数値にならない場合があるが、その場合は歪曲補正ルックアップテーブルを線形補間する。
In step S603, the CPU 101 obtains the maximum image height of the reference pixel before distortion correction from the distortion correction lookup table. Here, the maximum image height is equal to the maximum value of the output of the distortion correction lookup table. Since the distortion correction lookup table is expressed in units of pixels, the maximum image height is also in units of pixels.
In step S604, the CPU 101 generates a forward conversion lookup table from the distortion correction lookup table using the maximum image height. The forward conversion lookup table size rts is calculated by the following equation using the maximum value maxL of the distortion correction lookup table.
rts = [maxL + 1] .. Formula (4)
[] Is a Gaussian symbol.
Assume that the input of the forward conversion lookup table is an image height in pixel units before distortion correction, and the output of the forward conversion lookup table is an image height in pixel units after distortion correction. The output of the forward conversion lookup table may not be an integer value, but in this case, the distortion correction lookup table is linearly interpolated.

次に、ステップS605とステップS606とで、CPU101は、有効領域のサイズを計算する(図7参照)。すなわち、ステップS605では、図7のyをh/2に固定し、xを0からw/2まで変化させた場合について、原点からの距離を計算して順変換ルックアップテーブルを引き、歪曲補正後の座標を計算する。得られた座標のx成分のうち最も小さい値をhWとすると、有効領域の幅fwはhWの2倍の値になる。
次に、ステップS606では、図7のxをw/2に固定し、yを0からh/2まで変化させた場合について、原点からの距離を算出して順変換ルックアップテーブルを引き、歪曲補正後の座標を計算する。得られた座標のy成分のうち最も小さい値をhHとすると、有効領域の高さfhはhHの2倍の値になる。
以上のような処理を行うことで、歪曲補正実行前に、歪曲補正後の画像サイズを得ることができる。
Next, in steps S605 and S606, the CPU 101 calculates the size of the effective area (see FIG. 7). That is, in step S605, when y in FIG. 7 is fixed to h / 2 and x is changed from 0 to w / 2, the distance from the origin is calculated and a forward conversion lookup table is drawn to correct the distortion. Calculate later coordinates. If the smallest value among the x components of the obtained coordinates is hW, the effective area width fw is twice the value of hW.
Next, in step S606, when x in FIG. 7 is fixed to w / 2 and y is changed from 0 to h / 2, a distance from the origin is calculated, a forward conversion lookup table is drawn, and distortion is performed. Calculate the corrected coordinates. Assuming that the smallest value among the y components of the obtained coordinates is hH, the height fh of the effective area is twice the value of hH.
By performing the processing as described above, the image size after the distortion correction can be obtained before the distortion correction is executed.

(歪曲補正画素値算出処理)
図8は、歪曲補正画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図4に示すフローチャートのステップS406に対応する。なお、図9は、歪曲補正画素値算出処理の内容を説明するための図である。
歪曲補正画素値算出処理は、幅fwピクセル、高さfhピクセルの表示用画像データのうち、指定された画素(i,j)の画素値を、歪曲補正ルックアップテーブルを用いて算出する処理である(図9参照)。
(Distortion correction pixel value calculation processing)
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of distortion correction pixel value calculation processing. This process corresponds to step S406 in the flowchart shown in FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the content of the distortion correction pixel value calculation process.
The distortion correction pixel value calculation process is a process of calculating a pixel value of a designated pixel (i, j) out of display image data having a width fw pixel and a height fh pixel using a distortion correction lookup table. Yes (see FIG. 9).

まず、ステップS801では、CPU101は、画像中心から画素(i,j)までのピクセル単位の距離(像高)を求める。
次に、ステップS802では、CPU101は、歪曲補正ルックアップテーブルを用いて像高に応じた補正量(歪曲補正前の像高)を求める。像高は整数値にならない場合があるが、その場合は線形補間で補正量を算出する。
First, in step S801, the CPU 101 obtains a distance (image height) in pixel units from the image center to the pixel (i, j).
Next, in step S802, the CPU 101 obtains a correction amount (image height before distortion correction) corresponding to the image height using a distortion correction lookup table. In some cases, the image height does not become an integer value. In this case, the correction amount is calculated by linear interpolation.

ステップS803では、CPU101は、ステップS802で求めた補正量を用いて、歪曲補正前の画像上での座標を次式で算出する。
P’(i,j)=d’×P(i,j)/d・・式(5)
ここで、P(i,j)は、画像中心から歪曲補正後の画素(i,j)への方向ベクトルとする。P’(i,j)は、画像中心から画素(i,j)を歪曲補正する前の座標への方向ベクトルとする。dは、歪曲補正後の画素(i,j)のピクセル単位での像高とする。d’は、歪曲補正ルックアップテーブルを用いて算出した歪曲補正前の画素(i,j)のピクセル単位での像高とする。なお、ステップS803の処理は、図9に示す(1)に対応する。
In step S803, the CPU 101 uses the correction amount obtained in step S802 to calculate coordinates on the image before distortion correction using the following equation.
P ′ (i, j) = d ′ × P (i, j) / d (5)
Here, P (i, j) is a direction vector from the image center to the pixel (i, j) after distortion correction. P ′ (i, j) is a direction vector from the center of the image to the coordinates before the pixel (i, j) is corrected for distortion. d is an image height in pixel units of the pixel (i, j) after distortion correction. d ′ is the image height in pixels of the pixel (i, j) before distortion correction calculated using the distortion correction lookup table. Note that the processing in step S803 corresponds to (1) shown in FIG.

最後に、ステップS804では、CPU101は、画像データ上においてP’(i,j)に相当する座標の近傍の画素値を用いて補間処理することで画素(i,j)の画素値を決定する。このとき、CPU101は、図9に示す(2)のように、P’(i,j)の隣接画素からバイリニア補間でP’(i,j)の画素値の算出等を行う。
また、ステップS804において、CPU101が、単純に画素補間すると、エッジ強度が落ちたりノイズ成分が減ってしまったりする。そこで、本実施形態では、補間に用いる画素から1画素を選択し、選択画素の周囲画素の平均と選択画素自身との差を、エッジ強度とみなして補間結果に反映させる。
Finally, in step S804, the CPU 101 determines the pixel value of the pixel (i, j) by performing interpolation using the pixel value in the vicinity of the coordinates corresponding to P ′ (i, j) on the image data. . At this time, as shown in FIG. 9 (2), the CPU 101 calculates the pixel value of P ′ (i, j) from the adjacent pixels of P ′ (i, j) by bilinear interpolation.
In step S804, if the CPU 101 simply performs pixel interpolation, the edge strength may decrease or the noise component may decrease. Therefore, in the present embodiment, one pixel is selected from the pixels used for interpolation, and the difference between the average of the surrounding pixels of the selected pixel and the selected pixel itself is regarded as the edge strength and reflected in the interpolation result.

次に、本実施形態におけるエッジ成分復元処理について図10と図11とを参照して説明する。図10(a)は、バイリニア補間で画素値を算出する場合のエッジ成分復元処理の概要を示す図である。また、図10(b)は、エッジ成分復元処理に用いるフィルタの一例を示す図である。図11は、補間画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。図11に示すフローチャートは、図8に示すフローチャートのステップS804に対応する。
まず、ステップS1101では、CPU101は、画素P’の近傍4画素からバイリニア補間で画素値bLを算出する。具体的には、図10(a)に示すように、CPU101は、画素P’の近傍である画素A、B、C、Dからバイリニア補間で画素値bLを算出する。
Next, edge component restoration processing in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. FIG. 10A is a diagram showing an outline of the edge component restoration process when the pixel value is calculated by bilinear interpolation. FIG. 10B is a diagram illustrating an example of a filter used for edge component restoration processing. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of interpolation pixel value calculation processing. The flowchart shown in FIG. 11 corresponds to step S804 of the flowchart shown in FIG.
First, in step S1101, the CPU 101 calculates a pixel value bL by bilinear interpolation from four pixels in the vicinity of the pixel P ′. Specifically, as illustrated in FIG. 10A, the CPU 101 calculates a pixel value bL from the pixels A, B, C, and D that are in the vicinity of the pixel P ′ by bilinear interpolation.

次に、ステップS1102では、CPU101は、近傍画素のうち最も近い画素を選択する。具体的には、図10(a)に示すように、CPU101は、画素Aを選択する。この処理は、画素選択手段により処理の一例に対応する。
次に、ステップS1103では、CPU101は、選択画素(この場合、画素A)を中心とした3×3画素の領域を選択領域として選択する。具体的には、図10(a)に示すように、CPU101は、画素Aを中心として画素E、G、D、Iを含む選択領域1000を選択する。続いて、CPU101は、選択領域に対して図10(b)に示すようなフィルタ1202を適用して出力a’を取得する。この処理は、フィルタ処理手段による処理の一例に対応する。
図10(b)に示すフィルタ1202は、選択領域に含まれる画素の画素値の平均を算出するものである。なお、フィルタは、「1」が示された位置に対応する画素を用いることを示している。したがって、フィルタ1202は全てが「1」であるので、選択領域の画素A〜I全てを用いて画素値の平均を算出することを示している。
Next, in step S1102, the CPU 101 selects the nearest pixel among the neighboring pixels. Specifically, as illustrated in FIG. 10A, the CPU 101 selects the pixel A. This processing corresponds to an example of processing by the pixel selection unit.
Next, in step S1103, the CPU 101 selects a 3 × 3 pixel area centered on the selected pixel (in this case, pixel A) as the selected area. Specifically, as illustrated in FIG. 10A, the CPU 101 selects a selection region 1000 including the pixels E, G, D, and I with the pixel A as the center. Subsequently, the CPU 101 obtains an output a ′ by applying a filter 1202 as shown in FIG. 10B to the selected region. This processing corresponds to an example of processing by the filter processing unit.
A filter 1202 shown in FIG. 10B calculates an average of pixel values of pixels included in the selected region. The filter indicates that the pixel corresponding to the position indicated by “1” is used. Therefore, since all of the filters 1202 are “1”, the average of the pixel values is calculated using all the pixels A to I in the selected region.

ステップS1104では、CPU101は、選択画素の輝度値からステップS1103で算出した値a’より求めた輝度値を引いた輝度差diffを計算し、これを画素Aのエッジ強度とする。この処理は、選択画素エッジ強度取得手段による処理の一例に対応する。具体的に図10(a)に示す場合では、輝度差diffは、画素Aの輝度値から画素A〜Iの平均輝度を引いた値になる。輝度差diffは、選択領域における選択画素のばらつき具合を示す値になる。本実施形態では、計算コスト低減のためにエッジ強度を偏差で求めているが、エッジ強度の算出に標準偏差等を用いて精度を向上させることも考えられる。また、選択領域を3×3画素よりも大きく設定し、より大きなフィルタを適用することで、ノイズの影響を下げることも考えられる。   In step S1104, the CPU 101 calculates a luminance difference diff obtained by subtracting the luminance value obtained from the value a ′ calculated in step S1103 from the luminance value of the selected pixel, and sets this as the edge intensity of the pixel A. This process corresponds to an example of a process performed by the selected pixel edge strength acquisition unit. Specifically, in the case shown in FIG. 10A, the luminance difference diff is a value obtained by subtracting the average luminance of the pixels A to I from the luminance value of the pixel A. The luminance difference diff is a value indicating the degree of variation of the selected pixels in the selected area. In the present embodiment, the edge strength is obtained as a deviation in order to reduce the calculation cost, but it is also conceivable to improve the accuracy by using a standard deviation or the like for the calculation of the edge strength. It is also conceivable to reduce the influence of noise by setting the selected area larger than 3 × 3 pixels and applying a larger filter.

次に、ステップS1105では、CPU101は、ステップS1101の補間処理で用いた画素A〜Dの重心Gと画素P’の距離lgとを用いて、次式を用いて最終的な画素P’の画素値pを算出する。
p=bL+m×(1−lg2)×2×diff・・式(6)
ここでmは、エッジ成分を補間結果にどの程度反映するかの係数で、例えば本実施形態では、0.5とする。本実施形態では、mの値を固定値としているが、例えば画素A〜Iの状態によっては、mを動的に決定してもよいことは言うまでもない。このように、選択画素のエッジ強度を画素P’に反映することで、補間によって失われたエッジ強度を復元することができる。上述した処理は、補間画素値更新手段による処理の一例に対応する。
Next, in step S1105, the CPU 101 uses the centroid G of the pixels A to D used in the interpolation processing in step S1101 and the distance lg between the pixels P ′, and uses the following equation to determine the final pixel P ′. The value p is calculated.
p = bL + m × (1−lg 2 ) × 2 × diff (Equation 6)
Here, m is a coefficient of how much the edge component is reflected in the interpolation result, and is set to 0.5 in the present embodiment, for example. In the present embodiment, the value of m is a fixed value, but it goes without saying that m may be determined dynamically depending on the states of the pixels A to I, for example. Thus, by reflecting the edge strength of the selected pixel in the pixel P ′, the edge strength lost by the interpolation can be restored. The above-described processing corresponds to an example of processing by the interpolation pixel value update unit.

なお、画素P’の位置が近傍4画素の重心付近、つまり全ての画素とほぼ等距離の場合には、CPU101は、画素P’の近傍である4画素からランダムで1つの画素を選択する。具体的には、重心と画素P’の距離が予め定められた距離以下(距離t以下)の場合、CPU101は、選択画素を画素A〜Dの中からランダムに画素を選択する。本実施形態では、例えば、t=0.01(ピクセル)とする。したがって、t=0とした場合、すなわち、重心と注目画素が一致した場合、CPU101は、ランダムに画素を選択することになる。
ここで、完全な乱数値で選択画素を決定した場合、画像を処理する度に結果が変わってしまうという問題がある。そこで、座標(i,j)を用いて算出した値を乱数式のシード値とする。例えば本実施形態では、次式で算出した値をシードsとする。
s=i×w+j・・式(7)
Note that when the position of the pixel P ′ is near the center of gravity of the four neighboring pixels, that is, approximately equidistant from all the pixels, the CPU 101 randomly selects one pixel from the four pixels in the vicinity of the pixel P ′. Specifically, when the distance between the center of gravity and the pixel P ′ is equal to or less than a predetermined distance (distance t or less), the CPU 101 randomly selects a pixel from among the pixels A to D. In the present embodiment, for example, t = 0.01 (pixels). Therefore, when t = 0, that is, when the center of gravity and the pixel of interest match, the CPU 101 selects a pixel at random.
Here, when the selected pixel is determined with a complete random value, there is a problem that the result changes every time an image is processed. Therefore, a value calculated using coordinates (i, j) is set as a seed value of a random number expression. For example, in this embodiment, the value calculated by the following equation is set as the seed s.
s = i × w + j (7)

このようにシード値を画素毎に固定にすることで、常に同じ処理結果を得ることが可能になる。また、ランダムに選択画素を選択することによる処理結果に不自然なパターンが出るのを抑止する。例えば、画素P’の位置が重心と完全に一致した場合には常に左上に位置する画素を選択する、というような処理にした場合、特定のパターンが出てきてしまうおそれがあるためである。
以上のような処理を行うことで、補間処理による解像感の低下を防ぎ、より好ましい処理結果の画像を得ることが可能になる。
Thus, by fixing the seed value for each pixel, it is possible to always obtain the same processing result. In addition, an unnatural pattern is prevented from appearing in the processing result by randomly selecting the selected pixel. For example, if the processing is such that the pixel located at the upper left is always selected when the position of the pixel P ′ completely coincides with the center of gravity, a specific pattern may appear.
By performing the processing as described above, it is possible to prevent a decrease in resolution due to the interpolation processing and obtain an image with a more preferable processing result.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、選択領域の画素の状態に関わらず常に同じ形状のフィルタを適用した。しかし、より高い精度でエッジ強度を求めるためには、選択領域に対してエッジ検出を行い、検出されたエッジに応じてフィルタ形状を変更することが考えられる。
本実施形態では、第1の実施形態と同様に、選択領域のサイズが3×3画素の場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, filters having the same shape are always applied regardless of the state of the pixels in the selected region. However, in order to obtain the edge strength with higher accuracy, it is conceivable to perform edge detection on the selected region and change the filter shape in accordance with the detected edge.
In the present embodiment, a case where the size of the selection area is 3 × 3 pixels will be described, as in the first embodiment.

ここで、検出されたエッジのパターンとエッジパターン毎のフィルタ形状との対応を図12を参照して説明する。この対応データは、例えば二次記憶103に格納され、必要に応じてCPU101が参照する。
図12に示すように、例えば、エッジ画素が選択画素と左上画素と右下画素に現れるエッジパターン1101の場合、CPU101は、対応データを参照してエッジパターン1101に対応するフィルタ1201を適用する。このフィルタ1201は、選択領域のうち左上画素と右下画素のエッジ画素を除外するフィルタである。すなわち、CPU101は、検出されたエッジに対して垂直方向に交わる形のフィルタ形状を採用することで、選択画素と似た値の画素を選択領域から除外してエッジ成分を高精度に算出できる。なお、エッジが検出されない場合やエッジが検出されたにも関わらず単純なエッジパターンでなかった場合には、CPU101は、エッジパターンを図12に示す「その他」1102とし、対応する第1の実施形態と同様のフィルタ1202を適用する。
Here, the correspondence between the detected edge pattern and the filter shape for each edge pattern will be described with reference to FIG. This correspondence data is stored in the secondary storage 103, for example, and is referred to by the CPU 101 as necessary.
As shown in FIG. 12, for example, when the edge pixel is an edge pattern 1101 that appears in the selected pixel, the upper left pixel, and the lower right pixel, the CPU 101 applies the filter 1201 corresponding to the edge pattern 1101 with reference to the corresponding data. The filter 1201 is a filter that excludes the edge pixels of the upper left pixel and the lower right pixel in the selected region. That is, the CPU 101 can calculate the edge component with high accuracy by excluding the pixel having a value similar to the selected pixel from the selected region by adopting a filter shape that intersects the detected edge in the vertical direction. If no edge is detected or if an edge is detected but the edge pattern is not simple, the CPU 101 sets the edge pattern to “others” 1102 shown in FIG. 12, and the corresponding first implementation. A filter 1202 similar to the form is applied.

図13は、本実施形態に係る画素値算出処理の流れを示すフローチャートである。図13に示す画素値算出処理では、第1の実施形態で説明した図11に示すフローチャートのステップS1102とステップS1103との間に、ステップS1301とステップS1302との処理を追加している。なお、他のステップにおける処理は、図11に示すフローチャートと同様であり、同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。   FIG. 13 is a flowchart showing a flow of pixel value calculation processing according to the present embodiment. In the pixel value calculation process illustrated in FIG. 13, processes in steps S1301 and S1302 are added between steps S1102 and S1103 in the flowchart illustrated in FIG. 11 described in the first embodiment. Note that the processing in other steps is the same as that in the flowchart shown in FIG. 11, and the same step numbers are assigned and description thereof is omitted.

ステップS1301では、CPU101は、選択領域においてエッジを検出する。この処理は、エッジ検出手段による処理の一例に対応する。続いて、CPU101は、検出したエッジに基づいて、図12に示す対応データに一致するエッジパターンを検出する。
次に、ステップS1302では、CPU101は、検出したエッジパターンに対応するフィルタ形状を選択する。この処理は、フィルタ選択手段による処理の一例に対応する。その後、ステップS1103において、CPU101は、選択領域に対し選択したフィルタを適用して出力a’を取得する。
このように、本実施形態によれば、エッジを考慮して選択領域に適用するフィルタを変更することで、より高精度にエッジ強度を補間画素に反映することが可能になる。
In step S1301, the CPU 101 detects an edge in the selected area. This processing corresponds to an example of processing by the edge detection unit. Subsequently, based on the detected edge, the CPU 101 detects an edge pattern that matches the corresponding data shown in FIG.
Next, in step S1302, the CPU 101 selects a filter shape corresponding to the detected edge pattern. This processing corresponds to an example of processing by the filter selection unit. Thereafter, in step S1103, the CPU 101 acquires the output a ′ by applying the selected filter to the selected region.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to reflect the edge intensity on the interpolation pixel with higher accuracy by changing the filter applied to the selected region in consideration of the edge.

(第3の実施形態)
第1の実施形態では、補間処理を伴う画像処理として歪曲補正について説明した。歪曲補正は、一般に画像中心から周辺へ行くほど画素の移動量が大きくなる傾向にある。移動量が大きくなるということは、補正前の画素と画素の間に入る補正後の画素が多くなるということになり、エッジ強度が落ちやすくなる。そこで、補正処理が歪曲補正の場合、この傾向を考慮して像高が高いほどエッジ強度の反映率を高くすることが考えられる。具体的には、第1の実施形態の式(6)に歪曲補正後の座標(i,j)を引数とする関数fを加え、次のように変更する。
p=bL+m×(1−lg2)×2×diff×f(i,j)・・式(8)
ここでf(i,j)は、簡単のために歪曲補正による画素の移動量が像高の二乗に合わせて移動するとした場合、画像中心から画素(i,j)までの距離d(i,j)と画素ピッチpitch、撮像素子上での最大像高max_dを用いて次式で表せる。
f(i,j)=1.0+v2,v=d(i,j)×pitch/max_d・・式(9)
(Third embodiment)
In the first embodiment, the distortion correction has been described as the image processing accompanied by the interpolation processing. In distortion correction, the amount of pixel movement generally tends to increase from the center of the image to the periphery. An increase in the amount of movement means that the number of corrected pixels that fall between pixels before correction increases, and the edge strength tends to decrease. Therefore, when the correction processing is distortion correction, it is conceivable that the reflection rate of the edge strength is increased as the image height is higher in consideration of this tendency. Specifically, the function f having the coordinates (i, j) after distortion correction as an argument is added to the equation (6) of the first embodiment, and the following changes are made.
p = bL + m × (1−lg 2 ) × 2 × diff × f (i, j) (8)
Here, f (i, j) is a distance d (i, j) from the center of the image to the pixel (i, j) when the movement amount of the pixel by distortion correction is moved in accordance with the square of the image height for the sake of simplicity. j), the pixel pitch pitch, and the maximum image height max_d on the image sensor can be expressed by the following equation.
f (i, j) = 1.0 + v 2 , v = d (i, j) × pitch / max_d (9)

f(i,j)を加えることで、エッジ強度が大きく反映されるようになるため、例えば本実施形態では、式(8)のmの値を小さくしておく必要がある。本実施形態では、m=0.2とする。
このような処理を行うことで、歪曲補正によって大きく引き伸ばされる画像周辺部分に近くなるほどエッジ強度を強く、画像中心部分に近いほどエッジ強度を弱く反映することで、より適切な補間結果を得ることができる。
このように本実施形態によれば、歪曲補正の特性を考慮してエッジ強度を補間画素に反映することで、より高精度な処理結果を得ることができる。
By adding f (i, j), the edge strength is greatly reflected. For example, in this embodiment, it is necessary to reduce the value of m in Expression (8). In this embodiment, m = 0.2.
By performing such processing, it is possible to obtain a more appropriate interpolation result by reflecting the edge strength stronger as it is closer to the peripheral portion of the image that is greatly stretched by distortion correction, and weaker as the edge portion is closer to the center portion of the image. it can.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a processing result with higher accuracy by reflecting the edge strength on the interpolation pixel in consideration of the distortion correction characteristic.

(第4の実施形態)
第3の実施形態で説明したように像高に応じて適用するのではなく、歪曲補正による像高の変化量に応じてエッジ強度の反映率を変化させることも考えられる。像高の変化量はレンズによって様々に変化するので、像高の変化量に応じてエッジ強度の反映率を変化させた方が、像高を利用するよりも精度の高い処理結果を得ることが可能になる。
本実施形態では、第1の実施形態の式(6)に、式(5)で用いた補正量dとd’を引数とする関数gを加え、次のように変更する。
p=bL+m×(1−lg2)×2×diff×g(d,d’)・・式(10)
ここで、g(d,d’)は、例えば、次式で表す。
g(d,d’)=1.0+(d−d’)/max_d・・ 式(11)
max_dは、収差補正によるピクセル単位での最大移動量で、例えば本実施形態では、補正前の画像幅wと画像高さhとを用いて、
max_d=0.5×√(((w/2)×(w/2))+((h/2)×(h/2)))・・式(12)とする。また、g(i,j)を加えることで、エッジ強度が大きく反映されるようになるため、例えば本実施形態では、式(10)のmの値を小さくしておく必要がある。本実施形態では、m=0.1とする。
(Fourth embodiment)
Instead of applying according to the image height as described in the third embodiment, it is also conceivable to change the reflection rate of the edge strength according to the amount of change in the image height due to distortion correction. Since the amount of change in image height varies depending on the lens, changing the reflection rate of the edge intensity according to the amount of change in image height can obtain a more accurate processing result than using the image height. It becomes possible.
In the present embodiment, the function g having the correction amounts d and d ′ used in the expression (5) as arguments is added to the expression (6) of the first embodiment, and the following changes are made.
p = bL + m × (1−lg 2 ) × 2 × diff × g (d, d ′) Equation (10)
Here, g (d, d ′) is expressed by the following equation, for example.
g (d, d ′) = 1.0+ (d−d ′) / max_d (11)
max_d is the maximum movement amount in pixel units by aberration correction. For example, in the present embodiment, the image width w and the image height h before correction are used,
max_d = 0.5 × √ (((w / 2) × (w / 2)) + ((h / 2) × (h / 2)))) Equation (12). In addition, since the edge strength is greatly reflected by adding g (i, j), for example, in the present embodiment, it is necessary to reduce the value of m in Expression (10). In this embodiment, m = 0.1.

このような処理を行うことで、歪曲補正によって大きく引き伸ばされる部分はエッジ強度を強く、あまり変化がない部分はエッジ強度を弱く反映することで、より適切な補間結果を得ることができる。
このように本実施形態によれば、歪曲補正による像高の変化量を考慮してエッジ強度を補間画素に反映することで、より高精度な処理結果を得ることができる。
By performing such processing, a more appropriate interpolation result can be obtained by reflecting a strong edge strength in a portion greatly expanded by distortion correction, and reflecting a weak edge strength in a portion that does not change much.
As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a processing result with higher accuracy by reflecting the edge intensity on the interpolation pixel in consideration of the change amount of the image height due to the distortion correction.

(第5の実施形態)
レンズの歪曲は、像高を変更することにより補正する。したがって、画像中心からの注目画素の方向ベクトルに沿って各画素が移動することになる。第2の実施形態で説明した方式ではエッジ検出を歪曲補正前の状態で行うが、歪曲補正の適用により注目画素の方向ベクトルに沿って画素が移動するので、この方向ベクトルと直交する方向のエッジは信頼度が低いということになる。そこで、エッジ検出処理の際、2つ以上のエッジが検出された場合、注目画素の方向ベクトルと検出された各エッジの内積を取り、内積の大きいほうのエッジを選択することが考えられる。
(Fifth embodiment)
Lens distortion is corrected by changing the image height. Therefore, each pixel moves along the direction vector of the target pixel from the center of the image. In the method described in the second embodiment, edge detection is performed in a state before distortion correction. However, since the pixel moves along the direction vector of the target pixel by applying distortion correction, an edge in a direction orthogonal to the direction vector is used. Is less reliable. Therefore, when two or more edges are detected during the edge detection process, it is conceivable that the direction vector of the target pixel and the inner product of each detected edge are taken and the edge having the larger inner product is selected.

本実施形態では、注目画素を中心に上下左右斜めの8方向に対応するSobelオペレータの適用結果に対し、エッジの方向ベクトルEと注目画素の方向ベクトルDの内積をかけて絶対値を取ることで、エッジ検出の精度を高める。例えば、CPU101は、次式を用いてエッジ強度δを算出し、8方向のエッジ強度のうち、最大のものが予め定められた閾値以上の場合、その方向のエッジが存在すると判定する。この処理は、エッジ選択手段による処理の一例に対応する。
δ=Sobel(dir)×((E・D)/2+0.5)・・式(13)
ここで、Sobel(dir)は、8方向に対応するSobelオペレータの出力である。このような処理を行うことで、歪曲補正後のエッジをより正しく検出することが可能になり、良好に画像を補正することができる。
In the present embodiment, by applying the inner product of the edge direction vector E and the target pixel direction vector D to the application result of the Sobel operator corresponding to eight directions that are diagonally up, down, left and right with the target pixel as the center, an absolute value is obtained. Increase the accuracy of edge detection. For example, the CPU 101 calculates the edge strength δ using the following equation, and determines that there is an edge in that direction when the maximum of the eight strengths in the eight directions is equal to or greater than a predetermined threshold. This processing corresponds to an example of processing by the edge selection unit.
δ = Sobel (dir) × ((E · D) /2+0.5) ·· Equation (13)
Here, Sobel (dir) is the output of the Sobel operator corresponding to 8 directions. By performing such processing, it becomes possible to detect the edge after distortion correction more correctly and correct the image satisfactorily.

上述した本発明の実施形態における画像処理装置における各手段、並びに画像処理方法の各ステップは、コンピュータのRAMやROM等に記憶されたプログラムが動作することによっても実現できる。このプログラム及びこのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。
また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラムもしくは記録媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器からなるシステムに適用してもよい。
Each means in the image processing apparatus and each step of the image processing method in the embodiment of the present invention described above can also be realized by operating a program stored in a RAM or ROM of a computer. This program and a computer-readable recording medium on which this program is recorded are included in the present invention.
In addition, the present invention can be implemented as, for example, a system, apparatus, method, program, or recording medium. Specifically, the present invention may be applied to a system including a plurality of devices.

なお、本発明は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、システム又は装置に直接、又は遠隔から供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータが供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   The present invention supplies a software program for realizing the functions of the above-described embodiments directly or remotely to a system or apparatus. And the case where it is achieved also by reading and executing the supplied program code by the computer of the system or apparatus is included.

101 CPU、107 レンズ特性データ供給部   101 CPU, 107 Lens characteristic data supply unit

Claims (18)

画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域におけるエッジを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段により検出されたエッジの方向に応じてフィルタ形状を選択するフィルタ選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対して前記フィルタ選択手段により選択されたフィルタ形状によるフィルタ処理を適用することで得られた値と前記選択画素の画素値の差分を求め、選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus that performs a geometric transformation process with a pixel interpolation process,
A pixel selection means for selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
Edge detection means for detecting an edge in a region centered on the selected pixel selected by the pixel selection means;
Filter selection means for selecting a filter shape according to the direction of the edge detected by the edge detection means;
A value obtained by selecting a region centered on the selected pixel selected by the pixel selecting unit and applying a filter process based on the filter shape selected by the filter selecting unit to the selected region and the selected pixel A selected pixel edge strength obtaining means for obtaining a difference between the pixel values of the selected pixels and obtaining an edge strength of the selected pixel;
Interpolated pixel value updating means for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquisition means on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. An image processing apparatus.
前記エッジ検出手段において2つ以上のエッジが検出された場合には、画像中心から注目画素への方向ベクトルと各エッジの方向ベクトルの内積を用いて、一つのエッジを選択するエッジ選択手段を更に有することを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。 In the case where two or more edges are detected by the edge detection means, an edge selection means for selecting one edge using the inner product of the direction vector from the image center to the target pixel and the direction vector of each edge is further provided. The image processing apparatus according to claim 1 , further comprising: 画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有し、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素とが一致した場合、前記画素選択手段は、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とする像処理装置。
An image processing apparatus that performs a geometric transformation process with a pixel interpolation process,
A pixel selection means for selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
A selection pixel edge strength acquisition unit that selects a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection unit, and acquires edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
Interpolated pixel value updating means for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquiring means on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
If the center of gravity with the target pixel of a plurality of pixels used for the interpolation are matched, the pixel selecting means, images processing apparatus characterized by selecting a random pixel of a plurality of pixels used for the interpolation.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有し、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離が予め定められた距離以下の場合、前記画素選択手段は、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とする像処理装置。
An image processing apparatus that performs a geometric transformation process with a pixel interpolation process,
A pixel selection means for selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
A selection pixel edge strength acquisition unit that selects a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection unit, and acquires edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
Interpolated pixel value updating means for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquiring means on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
When the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is equal to or less than a predetermined distance, the pixel selection unit randomly selects a pixel from the plurality of pixels used for the interpolation. images it is processing device according to.
前記画素選択手段により前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択する場合、選択画素の決定に用いる乱数値は、注目画素の座標を用いて計算した値をシード値として用いることを特徴とする請求項又はに記載の画像処理装置。 When a pixel is randomly selected from the plurality of pixels used for the interpolation by the pixel selection unit, the random value used for determining the selected pixel uses a value calculated using the coordinates of the target pixel as a seed value. The image processing apparatus according to claim 3 or 4 . 画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有し、
前記補間画素値更新手段は、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、注目画素の像高に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とする像処理装置。
An image processing apparatus that performs a geometric transformation process with a pixel interpolation process,
A pixel selection means for selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
A selection pixel edge strength acquisition unit that selects a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection unit, and acquires edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
Interpolated pixel value updating means for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquiring means on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
The interpolated pixel value updating means reflects the edge intensity on the pixel value of the target pixel according to the image height of the target pixel in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. images processing device according to claim.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理装置であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段により選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得手段と、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得手段により取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新手段とを有し、
前記幾何学変換処理が歪曲補正処理の場合、前記補間画素値更新手段は、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、歪曲補正によって変化する注目画素の像高の変化量に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とする像処理装置。
An image processing apparatus that performs a geometric transformation process with a pixel interpolation process,
A pixel selection means for selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
A selection pixel edge strength acquisition unit that selects a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection unit, and acquires edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
Interpolated pixel value updating means for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquiring means on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
When the geometric conversion process is a distortion correction process, the interpolated pixel value update means adds the image height of the target pixel that changes due to the distortion correction in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. images processing apparatus characterized by reflecting the edge intensity on the pixel value of the pixel of interest in accordance with the amount of change.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理方法であって、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域におけるエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップにより検出されたエッジの方向に応じてフィルタ形状を選択するフィルタ選択ステップと、
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対して前記フィルタ選択ステップにより選択されたフィルタ形状によるフィルタ処理を適用することで得られた値と前記選択画素の画素値の差分を求め、選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for performing geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
An edge detection step of detecting an edge in a region centered on the selected pixel selected by the pixel selection step;
A filter selection step of selecting a filter shape according to the direction of the edge detected by the edge detection step;
A value obtained by selecting a region centered on the selected pixel selected by the pixel selecting step and applying a filter process based on the filter shape selected by the filter selecting step to the selected region and the selected pixel A selected pixel edge strength obtaining step for obtaining a difference between the pixel values of the selected pixels and obtaining an edge strength of the selected pixel;
An interpolated pixel value updating step for reflecting the edge strength acquired by the selected pixel edge strength acquiring step in the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. An image processing method.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行うコンピュータに、
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域におけるエッジを検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出ステップにより検出されたエッジの方向に応じてフィルタ形状を選択するフィルタ選択ステップと、
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対して前記フィルタ選択ステップにより選択されたフィルタ形状によるフィルタ処理を適用することで得られた値と前記選択画素の画素値の差分を求め、選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを実行させるためのプログラム。
To a computer that performs geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
An edge detection step of detecting an edge in a region centered on the selected pixel selected by the pixel selection step;
A filter selection step of selecting a filter shape according to the direction of the edge detected by the edge detection step;
A value obtained by selecting a region centered on the selected pixel selected by the pixel selecting step and applying a filter process based on the filter shape selected by the filter selecting step to the selected region and the selected pixel A selected pixel edge strength obtaining step for obtaining a difference between the pixel values of the selected pixels and obtaining an edge strength of the selected pixel;
An interpolation pixel value update step that reflects the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is executed. Program to let you.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理方法であって、An image processing method for performing geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを有し、An interpolation pixel value update step for reflecting the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素とが一致した場合、前記画素選択ステップでは、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とする画像処理方法。An image processing method, wherein, when the centroids of a plurality of pixels used for the interpolation coincide with a target pixel, the pixel selection step randomly selects a pixel from the plurality of pixels used for the interpolation.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理方法であって、An image processing method for performing geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを有し、An interpolation pixel value update step for reflecting the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離が予め定められた距離以下の場合、前記画素選択ステップでは、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とする画像処理方法。When the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is equal to or less than a predetermined distance, the pixel selection step randomly selects a pixel from the plurality of pixels used for the interpolation. An image processing method.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理方法であって、An image processing method for performing geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを有し、An interpolation pixel value update step for reflecting the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
前記補間画素値更新ステップでは、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、注目画素の像高に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とする画像処理方法。In the interpolation pixel value update step, in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel, the edge strength is reflected in the pixel value of the target pixel according to the image height of the target pixel. A featured image processing method.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行う画像処理方法であって、An image processing method for performing geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを有し、An interpolation pixel value update step for reflecting the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel. And
前記幾何学変換処理が歪曲補正処理の場合、前記補間画素値更新ステップでは、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、歪曲補正によって変化する注目画素の像高の変化量に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とする画像処理方法。When the geometric conversion process is a distortion correction process, in the interpolation pixel value update step, in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel, the image height of the target pixel that changes due to the distortion correction An image processing method, wherein the edge intensity is reflected in a pixel value of a target pixel in accordance with a change amount of.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行うコンピュータに、To a computer that performs geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを実行させ、An interpolation pixel value update step that reflects the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is executed. Let
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素とが一致した場合、前記画素選択ステップでは、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とするプログラム。A program characterized by randomly selecting a pixel from the plurality of pixels used for the interpolation in the pixel selection step when the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation coincides with the target pixel.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行うコンピュータに、To a computer that performs geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを実行させ、An interpolation pixel value update step that reflects the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is executed. Let
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離が予め定められた距離以下の場合、前記画素選択ステップでは、前記補間に用いた複数の画素からランダムに画素を選択することを特徴とするプログラム。When the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is equal to or less than a predetermined distance, the pixel selection step randomly selects a pixel from the plurality of pixels used for the interpolation. Program.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行うコンピュータに、To a computer that performs geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを実行させ、An interpolation pixel value update step that reflects the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is executed. Let
前記補間画素値更新ステップでは、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、注目画素の像高に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とするプログラム。In the interpolation pixel value update step, in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel, the edge strength is reflected in the pixel value of the target pixel according to the image height of the target pixel. A featured program.
画素補間処理を伴う幾何学変換処理を行うコンピュータに、To a computer that performs geometric transformation processing with pixel interpolation processing,
前記画素補間処理において注目画素の補間に用いた複数の画素のうち、注目画素に最も近い画素を選択する画素選択ステップと、A pixel selection step of selecting a pixel closest to the target pixel among a plurality of pixels used for interpolation of the target pixel in the pixel interpolation process;
前記画素選択ステップにより選択された選択画素を中心とした領域を選択し、選択領域に対してフィルタ処理を適用することで選択画素のエッジ強度を取得する選択画素エッジ強度取得ステップと、A selection pixel edge strength acquisition step of selecting a region centered on the selection pixel selected by the pixel selection step and acquiring edge strength of the selection pixel by applying a filtering process to the selection region;
前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に応じて、前記選択画素エッジ強度取得ステップにより取得されたエッジ強度を注目画素の画素値に反映する補間画素値更新ステップとを実行させ、An interpolation pixel value update step that reflects the edge strength acquired in the selected pixel edge strength acquisition step on the pixel value of the target pixel according to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel is executed. Let
前記幾何学変換処理が歪曲補正処理の場合、前記補間画素値更新ステップでは、前記補間に用いた複数の画素の重心と注目画素との距離に加えて、歪曲補正によって変化する注目画素の像高の変化量に応じて前記エッジ強度を注目画素の画素値に反映することを特徴とするプログラム。When the geometric conversion process is a distortion correction process, in the interpolation pixel value update step, in addition to the distance between the center of gravity of the plurality of pixels used for the interpolation and the target pixel, the image height of the target pixel that changes due to the distortion correction The edge intensity is reflected in the pixel value of the pixel of interest according to the amount of change.
請求項9、14乃至17の何れか1項に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。 The computer-readable recording medium which recorded the program of any one of Claim 9, 14 thru | or 17 .
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