JP2007201668A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置を小型としたまま、光源の写り込みが少ない撮影画像を得ることができるようにする。
【解決手段】デジタルカメラ1は、被写体を撮像して画像データを得るCCD6と,CCD6による撮像時の絞り4の絞り量を変更する処理や、撮像時の絞り4の絞り量が異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理などを行うCPU2等を備える。
【選択図】図1
【解決手段】デジタルカメラ1は、被写体を撮像して画像データを得るCCD6と,CCD6による撮像時の絞り4の絞り量を変更する処理や、撮像時の絞り4の絞り量が異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理などを行うCPU2等を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、光源の写り込みが少ない撮影画像を得る技術に関する。
デジタルカメラ等の撮像装置を用いて太陽や照明等の光源の下で被写体を撮影した際に、撮影画像中の一部に光源が写り込み、いわゆる白飛びを起こしてしまうことがある。例えば、室内照明の下でホワイトボードを被写体として撮影した際に、撮影画像中に表されたホワイトボード上に室内照明が写り込み、白飛びを起こしてしまうことがある。
このようになると、撮影画像から、その白飛びを起こしている部分に本来存在していたものを認識できない虞がある。先のホワイトボードの例の場合には、撮影画像中に表されたホワイトボード上の例えば文字等が白飛びにより認識できない虞がある。
そこで、このような光源の写り込みを無くした撮影画像を得る手法が幾つか提案されている。
例えば特許文献1には、被写体との相対位置を変更して撮影を行って被写体との相対位置が異なる2つの画像を取得し、一方の画像における光源の写り込みが生じている部分を、他方の画像における光源の写り込みが生じていない部分に基づき置換することによって、光源の写り込みを除去するデジタルカメラが提案されている。
例えば特許文献1には、被写体との相対位置を変更して撮影を行って被写体との相対位置が異なる2つの画像を取得し、一方の画像における光源の写り込みが生じている部分を、他方の画像における光源の写り込みが生じていない部分に基づき置換することによって、光源の写り込みを除去するデジタルカメラが提案されている。
また、例えば特許文献2には、光沢のあるドラム缶の蓋面を検査等の目的で撮影する際に、その蓋面上方の別々の角度位置に設置した複数の照明を交互に点灯させ、その各々の光源が写り込んだ部分を一部破棄し、該一部破棄された部分以外の部分を合成することにより、光源の写り込みのない、完全な蓋面の画像を得るようにした撮影方法が提案されている。
特開2005−130326号公報
特開2003−130993号公報
しかしながら、これらの文献に提案されている技術では、被写体とデジタルカメラとの装置位置を変更して撮影したり、別々の角度位置に設置した複数の照明を交互に点灯させたり、といったように装置が大掛かりになるという欠点がある。
本発明は、上記実情に鑑み、装置を小型としたまま、光源の写り込みが少ない撮影画像を得ることができる装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の第1の態様に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを得る撮像手段と、前記撮像手段による撮像時の絞りを変更する絞り変更手段と、撮像時の絞りが異なる複数の画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明の第2の態様に係る撮像装置は、上記第1の態様において、前記撮像手段により得られた画像データ中に光源の写り込みが有るか否かを画像解析により判定する判定手段、を更に有することを特徴とする。
また、本発明の第3の態様に係る撮像装置は、上記第1又は2の態様において、前記複数の画像データは、2つの画像データである、ことを特徴とする。
また、本発明の第4の態様に係る撮像装置は、上記第3の態様において、前記画像処理手段は、前記2つの画像データのうち一方の画像データである第1の画像データの背景画素値と他方の画像データである第2の画像データの背景画素値とを算出する背景画素値算出手段と、前記背景画素値算出手段により算出された、前記第1の画像データの背景画素値と前記第2の画像データの背景画素値との差分を算出する第1の差分算出手段と、前記第1及び第2の画像データの画素毎の画素値の差分を算出する第2の差分算出手段と、前記第1の差分算出手段により算出された背景画素値の差分と、前記第2の差分算出手段により算出された画素毎の画素値の差分とを比較する第1の比較手段と、前記第1の比較手段の比較結果に基づいて修正画素値を算出する第1の修正画素値算出手段と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明の第4の態様に係る撮像装置は、上記第3の態様において、前記画像処理手段は、前記2つの画像データのうち一方の画像データである第1の画像データの背景画素値と他方の画像データである第2の画像データの背景画素値とを算出する背景画素値算出手段と、前記背景画素値算出手段により算出された、前記第1の画像データの背景画素値と前記第2の画像データの背景画素値との差分を算出する第1の差分算出手段と、前記第1及び第2の画像データの画素毎の画素値の差分を算出する第2の差分算出手段と、前記第1の差分算出手段により算出された背景画素値の差分と、前記第2の差分算出手段により算出された画素毎の画素値の差分とを比較する第1の比較手段と、前記第1の比較手段の比較結果に基づいて修正画素値を算出する第1の修正画素値算出手段と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明の第5の態様に係る撮像装置は、上記第4の態様において、前記画像処理手段は、更に、前記第1及び第2の画像データの各々において、画素行毎に或いは画素列毎に、画素行上あるいは画素列上の画素値が著しく変化する部分であ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に応じて画素行上あるいは画素列上に区間を設定する区間設定手段と、前記区間設定手段により設定された区間毎に平均画素値を算出する平均画素値算出手段と、前記第1の差分算出手段により算出された背景画素値の差分と、前記平均画素値算出手段により算出された区間毎の平均画素値とを比較する第2の比較手段と、前記第2の比較手段の比較結果に基づいて修正画素値を算出する第2の修正画素値算出手段と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明の第6の態様に係る撮像装置は、上記第4又は5の態様において、前記画素値は輝度値である、ことを特徴とする。
また、本発明の第7の態様に係る画像処理装置は、撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理手段を有する、ことを特徴とする。
また、本発明の第7の態様に係る画像処理装置は、撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理手段を有する、ことを特徴とする。
以上の各態様に係る装置によれば、撮像時の絞りが異なる複数(例えば2つ)の画像データから、画像処理によって、光源の写り込みが少ない画像データが得られる。
尚、本発明は、上記の各態様に係る装置に限らず、方法やプログラムとして構成することもできる。
尚、本発明は、上記の各態様に係る装置に限らず、方法やプログラムとして構成することもできる。
本発明によれば、装置を小型としたまま、光源の写り込みが少ない撮影画像を得ることができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
図1は、本発明の実施例1に係る撮像装置であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。尚、同図は、本発明の実施例1に係る画像処理装置を適用したデジタルカメラの概略構成を示す図でもある。
同図に示したように、本実施例に係るデジタルカメラ1は、CPU2、絞り駆動部3、絞り4、TG(timing generator)5、CCD固体撮像素子であるCCD6、AFE(Analog Front End)回路7、SDRAM8、画像表示部9、ROM10、キー入力部11、カードI/F12等を備えており、カードI/F12には、当該デジタルカメラ1の不図示のカードスロットに着脱自在に装着されたメモリカード13が接続されている。
絞り駆動部3は、CPU2の制御の下に、絞り4を駆動させるための駆動信号を生成し出力する。
絞り4は、絞り駆動部3から出力される駆動信号に従って駆動し、CCD6へ入射させる光の量を調整する。
絞り4は、絞り駆動部3から出力される駆動信号に従って駆動し、CCD6へ入射させる光の量を調整する。
TG5は、CPU2の制御の下に、CCD6とAFE回路7を動作させるのに必要なタイミング信号を生成し出力する。
CCD6は、TG5から出力されるタイミング信号に従って駆動し、投影された被写体像を光電変換し撮像信号としてAFE回路7へ出力する。尚、本実施例に係るCCD6は、カラーフィルターとしてベイヤー(Bayer)型の原色フィルターを採用した単板式のCCD固体撮像素子とする。
CCD6は、TG5から出力されるタイミング信号に従って駆動し、投影された被写体像を光電変換し撮像信号としてAFE回路7へ出力する。尚、本実施例に係るCCD6は、カラーフィルターとしてベイヤー(Bayer)型の原色フィルターを採用した単板式のCCD固体撮像素子とする。
AFE回路7は、CCD6から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するCDS(Correlated Double sampling)回路、その撮像信号を増幅するゲイン調整アンプ(AGC)、及び、増幅後の撮像信号をデジタル信号に変換するA/D変換器から構成されており、TG5から出力されるタイミング信号に従って駆動し、CCD6の出力信号からこれらの処理によって得られたデジタル信号をCPU2に出力する。
SDRAM8は、AFE回路7から出力されたデジタル信号である画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されると共に、CPU2のワーキングメモリとして使用される。
画像表示部9は、LCDとその駆動回路を含み、撮影待機状態の時にはCCD6によって撮像された被写体画像をスルー画像として表示し、記録画像の再生時にはメモリカード13から読み出され伸張された記録画像を表示する。
キー入力部11は、当該デジタルカメラ1に対しユーザが所望の指示を行うための各種の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をCPU2へ出力する。
ROM10は、当該デジタルカメラ1全体の動作を制御するためのプログラムとその制御に必要なデータが記録された記録媒体である。
ROM10は、当該デジタルカメラ1全体の動作を制御するためのプログラムとその制御に必要なデータが記録された記録媒体である。
CPU2は、ROM10に記録されているプログラムを読み出し実行することによって、当該デジタルカメラ1全体の動作を制御する。例えば、詳しくは後述する、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るための画像処理を行う。また、AFE回路7の出力である画像データの色補間を行う補間処理や、補間処理後の画像データを輝度データ(Y)と色差データ(Cb、Cr)とに分離する分離処理等とった画像処理を行う。また、画像データの圧縮・伸張処理等も行う。
次に、以上のように構成されたデジタルカメラ1の動作として、黒板やホワイトボード等のような一様な背景を有する被写体を撮影する際の撮影動作中に行われる、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るための画像処理に係る動作について説明する。
図2は、その画像処理に係る動作を示すフローチャートであり、図3乃至図5は、その動作の説明に用いる図である。
尚、図2に示した動作は、上述のとおり、CPU2がROM10に格納されているプログラムを読み出し実行することによって行われる。また、本動作の処理中で取り扱う輝度値は、画素値の一例である。
尚、図2に示した動作は、上述のとおり、CPU2がROM10に格納されているプログラムを読み出し実行することによって行われる。また、本動作の処理中で取り扱う輝度値は、画素値の一例である。
図2において、撮影者によりキー入力部11を介して撮影開始指示が為されると、まず、S1では、通常の撮影動作の処理に応じて絞り4を駆動し、CCD6による撮像及びAFE回路7による信号処理を行って、画像データ(以下「第1の画像データ」という)を取得し、これをSDRAM8に格納する。
続いて、S14では、SDRAM8に格納された第1の画像データ中に光源の写り込み(ホットスポット)が有るか否かを、画像解析により、判定する。ここで、その判定結果がNoの場合には、その第1の画像データを用いて記録用画像ファイルを生成し、これをメモリカード13へ記録する等といった、通常の撮影動作で行われる処理へ移行する。
一方、S14の判定結果がYesの場合には、続いて、S2へ進み、CCD6へ入射される光の量がより少なくなるように(撮影された画像がより暗くなるように)絞り4を駆動する。すなわち、第1の画像データ取得時よりもCCD6へ入射される光の量が少なくなるように、絞り4の絞り量を変更する。
続いて、S3では、S2で絞り量が変更された絞り4の状態のままで、CCD6による撮像及びAFE回路7による信号処理を行って、画像データ(以下「第2の画像データ」という)を取得し、これをSDRAM8に格納する。
続いて、S4では、SDRAM8に格納された第1及び第2の画像データの各々について、上記の補間処理及び分離処理を行って輝度データを取得し、その輝度データの輝度分布から最頻値を求め、これを背景輝度値として取得する。
尚、以下においては、第1の画像データから得られた輝度データをY1とし、第2の画像データから得られた輝度データをY2とする。また、輝度データY1から得られた背景輝度値をY1mとし、輝度データY2から得られた背景輝度値をY2mとする。
S4では、また、背景輝度値Y1mと背景輝度値Y2mとの差分dm(=Y1m−Y2m)も求める。
続いて、S5乃至S12では、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るために、輝度データY1に係る画像と輝度データY2に係る画像との間で画像の画素位置座標(x,y)を変更しながら、各々の画素位置毎に、S6乃至S11の処理を行う。
続いて、S5乃至S12では、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るために、輝度データY1に係る画像と輝度データY2に係る画像との間で画像の画素位置座標(x,y)を変更しながら、各々の画素位置毎に、S6乃至S11の処理を行う。
尚、(x,y)は、画像内の画素位置を表す変数として使用される。そのため、このS5乃至S12では、変数x、yで画素位置が特定される画素数分、処理が繰り返される。また、本動作において、輝度データY1に係る画像と輝度データY2に係る画像は、共に画像の縦横の画素数が等しいことは述べるまでもない。また、以下に述べるS5乃至S12の処理において、Yn(x,y)は、(x,y)で特定される画素位置における修正された輝度値を示し、Ynは、全ての画素位置における修正された輝度値Yn(x,y)からなる、修正された輝度データ(画像)を示す。
詳しくは、まず、S5では、未処理の1つの画素位置(x,y)を、処理対象として設定する。
続いて、S6では、輝度データY1の処理対象画素(x,y)の輝度値(以下「Y1(x,y)」という)と、輝度データY2の処理対象画素(x,y)の輝度値(以下「Y2(x,y)」という)との差分d(x,y)(=Y1(x,y)−Y2(x,y))を算出する。
続いて、S6では、輝度データY1の処理対象画素(x,y)の輝度値(以下「Y1(x,y)」という)と、輝度データY2の処理対象画素(x,y)の輝度値(以下「Y2(x,y)」という)との差分d(x,y)(=Y1(x,y)−Y2(x,y))を算出する。
続いて、S7では、d(x,y)≠dmであるか否かを判定する。尚、この判定は、d(x,y)の値とdmの値が異なる画素、すなわち、背景ではない画素を検出する目的で行われる。
S7がNoの場合には、続いて、S9へ進み、Yn(x,y)をY1(x,y)として、S12へ進む。このように、d(x,y)=dmである場合には、Y1(x,y)のデータをそのまま使用する。
一方、S7がYesの場合には、続いて、S8へ進み、Y2(x,y)≧Y2mであるか否かを判定する。
S8がYesの場合には、続いて、S10へ進み、Yn(x,y)=Y2(x,y)+dmとして、S12へ進む。このように、d(x,y)≠dmであってY2(x,y)≧Y2mである場合には、Y2(x,y)に背景輝度値の差分dmを加算した値を使用する。
S8がYesの場合には、続いて、S10へ進み、Yn(x,y)=Y2(x,y)+dmとして、S12へ進む。このように、d(x,y)≠dmであってY2(x,y)≧Y2mである場合には、Y2(x,y)に背景輝度値の差分dmを加算した値を使用する。
一方、S8がNoの場合には、S11へ進み、Yn(x,y)=Y2(x,y)として、S12へ進む。このように、d(x,y)≠dmであってY2(x,y)<Y2mである場合には、Y2(x,y)のデータをそのまま使用する。
続いて、S12では、未処理の画素位置が残っているか否かを判定する。
S12がYesの場合には、S5へ戻る。
一方、S12がNoの場合には、続いて、S13へ進み、全ての画素位置で求められたYn(x,y)からなる、修正された輝度データ(画像)YnをSDRAM8へ出力し、本動作が終了する。
S12がYesの場合には、S5へ戻る。
一方、S12がNoの場合には、続いて、S13へ進み、全ての画素位置で求められたYn(x,y)からなる、修正された輝度データ(画像)YnをSDRAM8へ出力し、本動作が終了する。
このように、本動作では、撮像時の絞り4の絞り量が異なる複数の(本例では2つの)画像データから、光源の写り込みが少ない輝度データYnが生成され、これがSDRAM8へ格納される。
以降は、撮影画像の輝度データとして、この修正された輝度データYnを用い、また撮影画像の色差データとして、S4での分離処理によって得られた第1の画像データに係る色差データ又は及び第2の画像データに係る色差データを用いて、記録用画像ファイルを生成し、これをメモリカード13へ記録する等といった、通常の撮影動作で行われる処理へ移行する。
ここで、上記の画像処理に係る動作を、図3乃至図5を用いて具体的に説明する。
図3に示した2つの画像は、文字「あ」と数字「1」とが書かれているホワイトボードを被写体として、上記のS1、S14、S2、及びS3の処理によって得られた、第1及び第2の画像データに係る画像である。すなわち、画像21は第1の画像データに係る画像を示し、画像22は第2の画像データに係る画像を示している。
図3に示した2つの画像は、文字「あ」と数字「1」とが書かれているホワイトボードを被写体として、上記のS1、S14、S2、及びS3の処理によって得られた、第1及び第2の画像データに係る画像である。すなわち、画像21は第1の画像データに係る画像を示し、画像22は第2の画像データに係る画像を示している。
第1及び第2の画像データは、上述のとおり、S2の処理によって撮像時の絞り4の絞り量が異なり、第2の画像データに係る画像22の方がより暗い画像になっている。また、画像21及び画像22には、S1、S14、S2、及びS3の処理の実行時において被写体となったホワイトボードの一部に照明が写り込んでいたために、その照明の写り込みによる白飛び部分23a及び23bが発生している。但し、画像22は絞り4によりCCD6へ入射される光の量がより絞られた上で撮影されたものであるので、画像21の白飛び部分23aに比べ、画像22の白飛び部分23bの方が小さくなっている。また、これにより、画像21では白飛び部分23aに隠れた数字「1」を認識することが困難であるが、画像22ではそれが可能となっている。
このような第1及び第2の画像データに係る画像21及び画像22の場合、撮影時の被写体中の背景がホワイトボードであるため、画像21及び画像22は一様な背景を有する画像となっている。よって、上記のS4によって、画像21に係る輝度データから求められた背景輝度Y1mと、画像22に係る輝度データから求められた背景輝度Y2mとの差分dm(=Y1m−Y2m)は、一定になるはずである。
ここで、画像上のxy座標系を図3に示した座標系24とし、画像21及び画像22におけるx方向のライン25上に着目すると、上記のS4の処理によって得られた、画像21及び画像22のライン25上の輝度データは、図4に示したとおりとなる。すなわち、画像21のライン25上の輝度データは、実線に示す輝度データ26のようになり、画像22のライン25上の輝度データは、点線に示す輝度データ27のようになる。また、このとき、上記のS4の処理によって得られた、画像21に係る背景輝度Y1mと画像22に係る背景輝度Y2mとの差分dm(=Y1m−Y2m)は、dm28のようになる。尚、図4において、横軸は画像上のx座標を示し、縦軸は輝度信号(Y)を示している(後述の図5においても同じ)。
図4に示したように、輝度データ26に対して輝度データ27は全体的に輝度が低くなり、また、2つの何れの輝度データにおいても、文字が表されている画素位置の輝度は低くなり、白飛びしている部分の画素位置の輝度は高くなっている。
この場合、これらの輝度データ26及び27から、上記のS5乃至S12の処理によって求められた、修正された輝度データは、図5に示した輝度データ29のようになる。同図に示したように、輝度データ29において、輝度データ26と輝度データ27との輝度の差分がdm28である画素位置(x)については、輝度データ26の輝度が使用される。また、輝度データ26と輝度データ27との輝度の差がdm28でなく且つ輝度データ27における背景輝度Y2m以上の輝度の画素位置(x)については、輝度データ27の輝度にdm28を加えた輝度が使用される。また、輝度データ26と輝度データ27との輝度の差がdm28でなく且つ輝度データ27における背景輝度Y2m未満の輝度の画素位置(x)については、輝度データ27の輝度が使用される。
これにより、通常撮影動作の処理により得られた画像21に係る輝度データ26と修正された輝度データ29とを比較するとわかるとおり、輝度データ26では、照明の写り込みによる白飛び部分23aが大きかったため、それに隠れていた数字の「1」を認識することができなかったが、修正された輝度データ29では、照明の写り込みによる白飛び部分が軽減され、隠れていた数字の「1」を認識することが可能となる。
以上、本実施例によれば、太陽や照明等の光源の下でホワイトボードや黒板等のような一様な背景を有する被写体を撮影した際に、被写体中の一部に光源が写り込んでいたとしても、光源の写り込みが少ない撮影画像を得ることができ、白飛びの少ない撮影画像を得ることができる。また、これにより、撮影画像において、白飛び部分に隠れて、本来存在していたものを認識することができないということも少なくなる。
また、本実施例によれば、画像処理により、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るようにしたので、装置が大掛かりになることはなく、装置を小型のまま構成することができる。
また、本実施例によれば、同じ位置から撮影された画像を用いて画像処理を行うものであるので、例えば、異なる位置から撮影された画像を用いて形状等を補正する等といった画像処理を行う手法に比べ、処理に係る負担を少なくすることができる。
尚、本実施例において、図2に示したS7では、d(x,y)≠dmであるか否かを判定しているが、dmの変動幅Δdを考慮して、例えば、dm−Δd>d(x,y)又はd(x,y)>dm+Δdであるか否かを判定するようにしてもよい。
次に、本発明の実施例2に係る撮像装置であるデジタルカメラについて説明する。尚、本実施例に係るデジタルカメラは、本発明の実施例2に係る画像処理装置を適用したデジタルカメラでもある。
本実施例に係るデジタルカメラにおいて、構成は図1に示した実施例1に係る構成と同様であるが、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るための画像処理に係る動作は図2に示した実施例1に係る動作と一部異なる。そこで、本実施例の説明では、その画像処理に係る動作を中心に説明する。
図6は、その画像処理に係る動作を示すフローチャートであり、図7乃び図8は、その動作の説明に用いる図である。
尚、図6に示した動作も、CPU2がROM10に格納されているプログラムを読み出し実行することによって行われる。
尚、図6に示した動作も、CPU2がROM10に格納されているプログラムを読み出し実行することによって行われる。
図6において、まず、S21、S42、及び、S22乃至S24では、上述の図2に示したS1、S14、及びS2乃至S4の処理と同様の処理が行われるので、ここでは説明を省略する。
S24の処理が終了すると、続いて、S25乃至S40では、画像上の画素行(y座標)毎に、S26乃至S39の処理を行う。
詳しくは、まず、S25では、画像上の未処理の1つの画素行(y座標)を、処理対象として設定する。
詳しくは、まず、S25では、画像上の未処理の1つの画素行(y座標)を、処理対象として設定する。
続いて、S26では、S24で求められた輝度データY1及びY2の各々における処理対象画素行の輝度データのエッジ(輝度信号が著しく切り替わっている部分)を検出する。
図7は、このS26で検出された、輝度データY1及びY2の各々における処理対象画素行の輝度データのエッジの一例を示す図である。縦軸は検出されたエッジ(E)を示し、横軸はx座標を表している(後述の図8においても同じ)。尚、図7の例では、輝度データY1における処理対象画素行の輝度データを図4に示した輝度データ26とし、輝度データY2における処理対象画素行の輝度データを図4に示した輝度データ27としている。これにより、検出されたエッジは、図7に示したとおりとなる。すなわち、実線に示す4つのエッジ30は図4に示した輝度データ26のエッジを示すと共に、その4つのエッジ30及び点線に示す2つのエッジ31は図4に示した輝度データ27のエッジを示している。
S26の処理が終了すると、続いて、S27では、S26で検出された、輝度データY1及びY2の各々における処理対象画素行の輝度データのエッジの和(OR)をとり、輝度信号が明確に切り替わる区間を設定する。すなわち、処理対象画素行上にエッジを境界とした区間を設定する。ここで、処理対象画素行上に設定された区間をaとして表し、1からP番目まで番号pを付け、p番目の区間aをa(p)と表すことにする。
例えば、前述の図7に示した例の場合、処理対象画素行上に設定された区間は、図8に示した7つの区間(a(1)〜a(7))となる。尚、この例の場合には、上記のとおりエッジの和(OR)をとることによって、事実上、輝度データ27において検出されたエッジを境界とした区間と同じになる。
また、S27では、設定された区間毎に、輝度データY1及びY2の各々の輝度信号の平均値を、区間の背景輝度として求める。ここで、区間a(p)における輝度データY1及びY2に係る背景輝度を、それぞれY1ma(p)及びY2ma(p)と表すことにする。
続いて、S28乃至S39では、S27で設定された区間毎に、区間a(1)から順番に(p=1から順番に)、S29乃至S38の処理が行われる。
詳しくは、まず、S28では、未処理の1つの区間a(p)を、処理対象として設定する。
詳しくは、まず、S28では、未処理の1つの区間a(p)を、処理対象として設定する。
続いて、S29では、処理対象区間a(p)において、Y1ma(p)=Y1mであって、且つ、Y2ma(p)=Y2mであるか否かを判定する。
S29がYesの場合には、S30へ進み、処理対象区間a(p)上においては、Yn(x,y)=Y1(x,y)として、S39へ進む。
S29がYesの場合には、S30へ進み、処理対象区間a(p)上においては、Yn(x,y)=Y1(x,y)として、S39へ進む。
一方、S29がNoの場合、続いて、S31乃至S38では、処理対象区間a(p)上の画素毎に、S32乃至S38の処理を行う。
詳しくは、まず、S31では、処理対象区間a(p)上の未処理の1つの画素位置(x,y)を処理対象として設定する。
詳しくは、まず、S31では、処理対象区間a(p)上の未処理の1つの画素位置(x,y)を処理対象として設定する。
続くS32乃至S37では、上述の図2に示したS6乃至S11の処理と同様の処理が行われるので、ここでは説明を省略する。
続いて、S38では、処理対象区間a(p)上に未処理の画素位置が残っているか否かを判定する。
続いて、S38では、処理対象区間a(p)上に未処理の画素位置が残っているか否かを判定する。
S38がYesの場合には、S31へ戻る。
一方、S38がNoの場合には、続いて、S39へ進み、未処理の区間(次の区間)があるか否かを判定する。
一方、S38がNoの場合には、続いて、S39へ進み、未処理の区間(次の区間)があるか否かを判定する。
S39がYesの場合には、S28へ戻る。
一方、S39がNoの場合には、S40へ進み、未処理の画素行があるか否かを判定する。
一方、S39がNoの場合には、S40へ進み、未処理の画素行があるか否かを判定する。
S40がYesの場合には、S25へ戻る。
一方、S40がNoの場合には、S41へ進む。尚、S41では、図2に示したS13の処理と同様の処理が行われるので、ここでは説明を省略する。
一方、S40がNoの場合には、S41へ進む。尚、S41では、図2に示したS13の処理と同様の処理が行われるので、ここでは説明を省略する。
S41の処理が終了すると、本動作が終了する。
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られることは勿論のこと、更に、輝度データのエッジを検出して区間を設定するようにしたことによって、区間内の輝度データから求めた背景輝度と画像全体の輝度データから求めた背景輝度とが一致する場合には、処理を簡略化することができ、処理をより高速化することができる。
以上、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られることは勿論のこと、更に、輝度データのエッジを検出して区間を設定するようにしたことによって、区間内の輝度データから求めた背景輝度と画像全体の輝度データから求めた背景輝度とが一致する場合には、処理を簡略化することができ、処理をより高速化することができる。
尚、本実施例において、図6に示したS29では、処理対象区間a(p)において、Y1ma(p)=Y1mであって、且つ、Y2ma(p)=Y2mであるか否かを判定する、といった具合に、処理対象区間a(p)の輝度データから求めた背景輝度と、画像全体の輝度データから求めた背景輝度とが一致したか否かを判定しているが、所定の変動幅Δdを考慮して、例えば、Y1m−Δd≦Y1ma(p)≦Y1m+Δdであって、且つ、Y2m−Δd≦Y2ma(p)≦Y2m+Δdであるか否かを判定する、といった具合に、処理対象区間a(p)の輝度データから求めた背景輝度と、画像全体の輝度データから求めた背景輝度とが略一致したか否かを判定するようにしてもよい。
また、本実施例において、図6に示した動作では、処理対象区間を、画像上の画素行上に設定するようにしたが、例えば画像上の画素列上に設定するようにしてもよい。この場合にも同様にして処理を行うことが可能である。
以上、実施例1及び2について説明したが、各実施例において、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るための画像処理(図2,図6参照)では、輝度データを用いて処理を行うようにしたが、これの代わりに、例えば、R、G、及びBの画像データを用いて、R、G、及びBの各々の画像データ毎に、同様にして処理を行うようにしてもよい。
また、各実施例において、光源の写り込みが少ない撮影画像を得るための画像処理(図2,図6参照)では、絞り4の絞り量が異なる画像を2枚撮影することにより写り込みが少ない画像を生成しているが、これに限らず、絞り4の絞り量が異なる画像を3枚以上撮影し、その3枚以上の画像から写り込みが少ない画像を生成するようにしても良い。このように構成することにより、画像の暗い部分の画像処理を、より適切に行うことができる。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
1 デジタルカメラ
2 CPU
3 絞り駆動部
4 絞り
5 TG
6 CCD
7 AFE回路
8 SDRAM
9 画像表示部
10 ROM
11 キー入力部
12 カードI/F
13 メモリカード
21、22 画像
23a、23b 白飛び部分
24 xy座標系
25 ライン
26、27 輝度データ
28 背景輝度値の差分
29 輝度データ
30、31 エッジ
2 CPU
3 絞り駆動部
4 絞り
5 TG
6 CCD
7 AFE回路
8 SDRAM
9 画像表示部
10 ROM
11 キー入力部
12 カードI/F
13 メモリカード
21、22 画像
23a、23b 白飛び部分
24 xy座標系
25 ライン
26、27 輝度データ
28 背景輝度値の差分
29 輝度データ
30、31 エッジ
Claims (13)
- 被写体を撮像して画像データを得る撮像手段と、
前記撮像手段による撮像時の絞りを変更する絞り変更手段と、
撮像時の絞りが異なる複数の画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段により得られた画像データ中に光源の写り込みが有るか否かを画像解析により判定する判定手段、
を更に有することを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 前記複数の画像データは、2つの画像データである、
ことを特徴とする請求項1又は2記載の撮像装置。 - 前記画像処理手段は、
前記2つの画像データのうち一方の画像データである第1の画像データの背景画素値と他方の画像データである第2の画像データの背景画素値とを算出する背景画素値算出手段と、
前記背景画素値算出手段により算出された、前記第1の画像データの背景画素値と前記第2の画像データの背景画素値との差分を算出する第1の差分算出手段と、
前記第1及び第2の画像データの画素毎の画素値の差分を算出する第2の差分算出手段と、
前記第1の差分算出手段により算出された背景画素値の差分と、前記第2の差分算出手段により算出された画素毎の画素値の差分とを比較する第1の比較手段と、
前記第1の比較手段の比較結果に基づいて修正画素値を算出する第1の修正画素値算出手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項3記載の撮像装置。 - 前記画像処理手段は、更に、
前記第1及び第2の画像データの各々において、画素行毎に或いは画素列毎に、画素行上あるいは画素列上の画素値が著しく変化する部分であ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に応じて画素行上あるいは画素列上に区間を設定する区間設定手段と、
前記区間設定手段により設定された区間毎に平均画素値を算出する平均画素値算出手段と、
前記第1の差分算出手段により算出された背景画素値の差分と、前記平均画素値算出手段により算出された区間毎の平均画素値とを比較する第2の比較手段と、
前記第2の比較手段の比較結果に基づいて修正画素値を算出する第2の修正画素値算出手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項4記載の撮像装置。 - 前記画素値は輝度値である、
ことを特徴とする請求項4又は5記載の撮像装置。 - 撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理手段を有する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 被写体を撮像して第1の画像データを得る第1の撮像工程と、
前記第1の画像データ中に光源の写り込みが有るか否かを画像解析により判定する判定工程と、
前記判定工程により光源の写り込みが有ると判定されたときに、絞りを変更して前記被写体を撮像し、前記第1の画像データと撮像時の絞りが異なり且つ各々の撮像時の絞りも異なる1つ以上の画像データを得る第2の撮像工程と、
前記第1の画像データと前記第2の撮像工程により得られた1つ以上の画像データとから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理工程と、
を有することを特徴とする撮像方法。 - 被写体を撮像して画像データを得る撮像工程と、
前記撮像工程による撮像時の絞りを変更する絞り変更工程と、
撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理工程と、
を有することを特徴とする撮像方法。 - 撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理工程を有する、
ことを特徴とする画像処理方法。 - 被写体を撮像して第1の画像データを得る第1の撮像機能と、
前記第1の画像データ中に光源の写り込みが有るか否かを画像解析により判定する判定機能と、
前記判定機能により光源の写り込みが有ると判定されたときに、絞りを変更して前記被写体を撮像し、前記第1の画像データと撮像時の絞りが異なり且つ各々の撮像時の絞りも異なる1つ以上の画像データを得る第2の撮像機能と、
前記第1の画像データと前記第2の撮像機能により得られた1つ以上の画像データとから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理機能と、
をコンピュータに実現させるための撮像プログラム。 - 被写体を撮像して画像データを得る撮像機能と、
前記撮像機能による撮像時の絞りを変更する絞り変更機能と、
撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理機能と、
をコンピュータに実現させるための撮像プログラム。 - 撮像時の絞りが異なる2つの画像データから、光源の写り込みが少ない画像データを生成する画像処理機能、
をコンピュータに実現させるための画像処理プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006015936A JP2007201668A (ja) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006015936A JP2007201668A (ja) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007201668A true JP2007201668A (ja) | 2007-08-09 |
Family
ID=38455818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006015936A Withdrawn JP2007201668A (ja) | 2006-01-25 | 2006-01-25 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007201668A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7355531B2 (ja) | 2019-06-24 | 2023-10-03 | ニデックプレシジョン株式会社 | 撮像装置及び撮像誘導方法 |
-
2006
- 2006-01-25 JP JP2006015936A patent/JP2007201668A/ja not_active Withdrawn
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JP7355531B2 (ja) | 2019-06-24 | 2023-10-03 | ニデックプレシジョン株式会社 | 撮像装置及び撮像誘導方法 |
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