JP2008227697A - 画像処理装置、撮像装置、および画像処理方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】長時間露光画像および短時間露光画像を入力して、それぞれの有効な画素値を選択的に組み合わせた広ダイナミックレンジ画像を生成する処理において、輝度変化画素を検出し画素値を置き換える処理を行う。広ダイナミックレンジ画像に基づくぼかし画像と広ダイナミックレンジ画像における輝度変化画素の画素位置に対応する画素値を適用して出力画像の画素値を決定する。本構成により、被写体の移動などによって発生する輝度変化画素の階調不良や偽色の発生が防止され、自然な見た目の高品質画像の出力が可能となる。
【選択図】図12
Description
長時間露光画像および短時間露光画像を入力する画像入力部と、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正部を有し、
前記画素値補正部は、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成部と、
を有する構成であることを特徴とする画像処理装置にある。
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行する構成であることを特徴とする。
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行する構成であり、
前記合成画像に基づいて検出された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a1,b1と、
前記フィルタを適用して新たに出現した拡大された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a2,b2とを異なる値に設定して画素値算出処理を実行することを特徴とする。
長時間露光画像および短時間露光画像を生成する撮像デバイスと、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正部を有し、
前記画素値補正部は、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成部と、
を有する構成であることを特徴とする撮像装置にある。
画像処理装置において画像処理を実行する画像処理方法であり、
画像入力部が、長時間露光画像および短時間露光画像を入力する画像入力ステップと、
画像解析部が、前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析ステップと、
画素値補正部が、前記画像解析ステップにおいて解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正ステップを有し、
前記画素値補正ステップは、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成ステップと、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成ステップと、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成ステップと、
実行することを特徴とする画像処理方法にある。
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行するステップであることを特徴とする。
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行するステップ成であり、
前記合成画像に基づいて検出された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a1,b1と、
前記フィルタを適用して新たに出現した拡大された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a2,b2とを異なる値に設定して画素値算出処理を実行することを特徴とする。
画像処理装置において画像処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
画像入力部に、長時間露光画像および短時間露光画像を入力させる画像入力ステップと、
画像解析部に、前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出させる画像解析ステップと、
画素値補正部に、前記画像解析ステップにおいて解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行させる画素値補正ステップを有し、
前記画素値補正ステップは、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成させる合成画像生成ステップと、
前記合成画像のぼかし画像を生成させる中間画像生成ステップと、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定させる出力画像生成ステップと、
実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラムにある。
図4は、本発明の画像処理装置の一例である撮像装置の構成例を示すブロック図である。光学レンズ201を通して入射される光は例えばCMOSイメージセンサによって構成される撮像デバイス202に入射し、光電変換による画像データが出力画像生成部203に入力される。撮像デバイス202では、長時間露光画像211と、短時間露光画像212の2種類の画像が生成され、これらの2つの画像データが画像処理部203に入力される。画像処理部203では、これらの異なる露光時間の長時間露光画像211と、短時間露光画像212に基づいて出力画像を生成する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する場合、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する場合、
これらの2つの種類がある。
画像解析部213では、これらの2つの態様(a),(b)の輝度変化画素位置を、それぞれ異なる手法を適用して検出する。
[判定条件1:短時間露光画像212から有効な出力値が得られ、長時間露光画像211からも有効な出力値が得られている]
か否かを判定し、上記[判定条件1]を満足する場合、その画素を、
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
であると判定する。
例えば、
短時間露光画像212の有効な出力値としては、短時間露光により蓄積される電荷量に基づく電気信号から算出される画素値(0〜225)と、閾値[10]を比較して、
検出画素値>10、
である場合、有効出力値と判定し、
長時間露光画像211の有効な出力値としては、長時間露光により蓄積される電荷量に基づく電気信号から算出される画素値(0〜225)と、閾値[230]を比較して、
検出画素値<230、
である場合、有効画素値として判定する。
[判定条件2:長時間露光画像211の画素値が飽和しており、短時間露光画像212からも有効な出力値が得られていない]
か否かを判定し、上記[判定条件2]を満足する場合、その画素を、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置
であると判定する。
例えば、
長時間露光画像211の画素値が飽和していることの判定は、長時間露光により蓄積される電荷量に基づく電気信号から算出される画素値(0〜225)と、閾値[240]を比較して、
検出画素値≧240、
である場合、飽和画素値であると判定し、
短時間露光画像212から有効な出力値が得られていないことの判定処理は、短時間露光により蓄積される電荷量に基づく電気信号から算出される画素値(0〜225)と、閾値[5]を比較して、
検出画素値≦5、
である場合、有効な出力値が得られていないと判定する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置の検出処理、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置の検出処理、
これらの検出処理の処理結果として検出された検出結果を示している。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置の検出処理、
すなわち、
[判定条件1:短時間露光画像212から有効な出力値が得られ、長時間露光画像211からも有効な出力値が得られている]
上記判定条件を満足するか否かの判定処理によって検出される。上記判定条件を満足する画素位置は、図10(B)に示す画素位置372となる。
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置の検出処理、
すなわち、
[判定条件2:長時間露光画像211の画素値が飽和しており、短時間露光画像212からも有効な出力値が得られていない]
か否かを判定し、上記[判定条件2]を満足する場合、その画素を、
上記判定条件を満足するか否かの判定処理によって検出される。上記判定条件を満足する画素位置は、図10(B)に示す画素位置371となる。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置、
これらの画素位置の検出処理を実行する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置、
これらの画素位置にある画素の画素値補正を実行する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置、
これらの画素位置にある画素の画素値が誤った画素値となり、画素の階調不良や偽色の発生した画像となる。本発明に従った画像処理では、画像処理部203の画素値補正部303において、このような画素の補正を実行して、画素の階調不良や偽色の発生を抑制して高品質な画像を生成する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置、
これらの画素位置にある画素の画素値を補正画素値に置き換える画素値補正処理を行なう。画素値補正処理の実行にあたって考慮する事実として以下の事実がある。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置、
これらの画素位置の検出処理を実行する。これらの検出画素位置情報は、画素値補正部303の出力画像生成部393に入力される。
短時間露光画像212の画素値を有効画素値として選択する画素については、短時間露光画像212の画素値を10倍にして広ダイナミックレンジ画像390の画素値とする。長時間露光画像211の対応画素位置の画素値は破棄する。
一方、長時間露光画像211の画素値を有効画素値として選択する画素については、長時間露光画像211の画素値をそのまま広ダイナミックレンジ画像390の画素値とする。短時間露光画像212の対応画素位置の画素値は破棄する。
このような処理によって、長時間露光画像211と、短時間露光画像212とに基づく合成画像としての広ダイナミックレンジ画像390を生成する。生成した広ダイナミックレンジ画像390を中間画像生成部392、および出力画像生成部393に入力する。
画像合成部391から広ダイナミックレンジ画像390、
中間画像生成部392からぼかし画像としての中間画像データ、
画像解析部302から輝度変化画素位置情報、
これらの各データを入力する。
広ダイナミックレンジ画像の画素値を[Dv]、
ぼかし画像としての中間画像の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,bを適用し、出力画像395の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する。
ただし、a+b=1である。
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
によって決定する際に利用するパラメータa,bについては、輝度信号Yと色差信号とに分けた状態で演算しても良い。パラメータa,bについては、R、G、B毎に変更する設定や、Y、Cb、Cr毎に変更する設定としてもよい。
次に、本発明の実施例2の構成として、輝度変化画素の誤検出を防止した構成例について説明する。実施例2において、実施例1と異なる点は、画像処理部203における画像解析部302の構成である。他の構成は、実施例1と同様であり、全体構成は、実施例1で説明した図4と同様の構成であり、画像処理部203も基本的には図8を参照して説明した構成を有し、画像処理部203内の画素値補正部303も図12を参照して説明したと同様の構成である。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置の検出処理、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置の検出処理、
これらの輝度変化画素の検出を行なう。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置の検出処理、
においては、
[判定条件1:短時間露光画像212から有効な出力値が得られ、長時間露光画像211からも有効な出力値が得られている]
か否かに基づく判定処理を実行し、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置の検出処理、
においては、
[判定条件2:長時間露光画像211の画素値が飽和しており、短時間露光画像212からも有効な出力値が得られていない]
か否かに基づく判定処理を実行する。
(a)被写体の輝度が高輝度から低輝度へと変化する画素位置の検出処理、
(b)被写体の輝度が低輝度から高輝度へと変化する画素位置の検出処理、
これらの輝度変化画素の検出を行なう。
(1)オリジナルの検出結果に基づく輝度変化画素位置情報、
(2)フィルタ結果に基づく輝度変化画素位置情報、
として、それぞれ画素値性部303に出力し、画素値補正部において、これらの情報に基づいてフィルタで広げた輝度変化画素と、最初に検出された輝度変化画素とで、前述した出力画像の生成において適用するパラメータの値を変える設定としてもよい。すなわち、前述したように、
広ダイナミックレンジ画像の画素値を[Dv]、
ぼかし画像としての中間画像の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,bを適用し、出力画像395の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出するが、
例えば、フィルタ適用前の最初に検出された輝度変化領域の画素の画素値決定に際しては、a=0.2、b=0.8とし、
フィルタを適用して新たに検出された輝度変化領域の画素の画素値決定に際しては、a=0.4、b=0.6とするといった設定により、出力画像をより滑らかな自然な画像とすることが可能となる。
次に、本発明の画像処理の実施例3として、実施例1において説明した図12に示す画素値補正部303中の中間画像生成部(ぼかし処理)392において実行していたぼかし画像の生成処理を変更した例について説明する。
上述した実施例では、中間画像生成部(ぼかし処理)392において、広ダイナミックレンジ画像のぼかし画像の生成を行う際、例えば図11(A),(B)に示すローパスフィルタ、あるいは上述したように、画像の縮小、拡大処理を行なうことを説明した。
実施例5は、出力画像に対する最終的な処理として、ローパスフィルタを作用させる処理を追加した実施例である。本実施例に係る画素値補正部303の構成例を図20に示す。本実施例に係る画素値補正部303は、実施例1において図12を参照して説明した画素値補正部303中の出力画像生成部393の後段に画像補正部(ローパスフィルタ)541を追加したものである。
画像合成部391から広ダイナミックレンジ画像390、
中間画像生成部392からぼかし画像としての中間画像データ、
画像解析部302から輝度変化画素位置情報、
これらの各データを入力し、
画像解析部302から入力する輝度変化画素位置以外の画素については、広ダイナミックレンジ画像390の画素値を出力画像395の画素値として設定とし、画像解析部302から入力する輝度変化画素位置に対応する画素の画素値は、画像合成部391から入力する広ダイナミックレンジ画像390と、中間画像生成部392から入力するぼかし画像である中間画像データとの対応画素位置の画素値に基づいて決定する。すなわち、輝度変化画素位置に対応する
広ダイナミックレンジ画像の画素値を[Dv]、
ぼかし画像としての中間画像の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,bを適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出して出力が蔵の画素値を決定する。
101 フォトダイオード
102 転送トランジスタ
103 リセットトランジスタ
104 増幅トランジスタ
105 選択トランジスタ
201 光学レンズ
202 撮像デバイス
203 画像処理部
211 長時間露光画像
212 短時間露光画像
301 画像入力部
302 画像解析部
303 画素値補正部
351,352 被写体
390 広ダイナミックレンジ画像
391 画像合成部
392 中間画像生成部
393 出力画像生成部
395 出力画像
421 輝度変化画素検出部
422 画像変換部
423 輝度変化画素選択部
431 検出結果
432 フィルタ
433 フィルタ結果
441 検出結果
442 フィルタ
443 フィルタ結果
501 画像縮小部
502 メモリ
503 画像拡大部
521 画像補正部
541 画像補正部
Claims (27)
- 長時間露光画像および短時間露光画像を入力する画像入力部と、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正部を有し、
前記画素値補正部は、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成部と、
を有する構成であることを特徴とする画像処理装置。 - 前記出力画像生成部は、
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析部は、
前記短時間露光画像から有効な出力値が得られ、前記長時間露光画像からも有効な出力値が得られている画素位置の検出を実行して、検出された画素位置にある画素を輝度が高輝度から低輝度へと変化した輝度変化画素であると判定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析部は、
前記長時間露光画像の画素値が飽和しており、前記短時間露光画像から有効な出力値が得られていない画素位置の検出を実行して、検出された画素位置にある画素を輝度が低輝度から高輝度へと変化した輝度変化画素であると判定する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析部は、
前記輝度変化画素の検出結果に基づく検出結果画像に対して平滑化フィルタを適用した画像変換を実行し、変換結果画像に基づいて誤って検出された輝度変化画素を排除する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像解析部は、
前記輝度変化画素の検出結果に基づく検出結果画像に対してフィルタを適用した画像変換を実行し、輝度変化画素領域を拡大する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記出力画像生成部は、
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行する構成であり、
前記合成画像に基づいて検出された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a1,b1と、
前記フィルタを適用して新たに出現した拡大された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a2,b2とを異なる値に設定して画素値算出処理を実行することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記中間画像生成部は、
前記合成画像に対して平滑化フィルタを適用してぼかし画像を生成する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記中間画像生成部は、
前記合成画像に対して縮小処理および拡大処理を実行してぼかし画像を生成する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画素値補正部は、さらに、
前記合成画像生成部の生成した合成画像の彩度低下処理を実行する画像補正部を有し、
前記中間画像生成部は、前記画像補正部の生成した再度低下画像を入力してぼかし画像を生成する処理を実行する構成であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画素値補正部は、さらに、
前記出力画像生成部の生成した画像に対してローパスフィルタを施す画像補正処理を実行する画像補正部を有することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記短時間露光画像を生成する際の露光期間は、前記長時間露光画像を生成する際の露光期間内にあり、前記短時間露光画像、および前記長時間露光画像は単一の撮像素子によって同一の画素からそれぞれ生成された画像であることを特徴とする請求項1〜11いずれかに記載の画像処理装置。
- 長時間露光画像および短時間露光画像を生成する撮像デバイスと、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正部を有し、
前記画素値補正部は、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成部と、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成部と、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成部と、
を有する構成であることを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像デバイスは、
前記短時間露光画像を生成する際の露光期間を、前記長時間露光画像を生成する際の露光期間内とし、前記短時間露光画像、および前記長時間露光画像を単一の撮像素子によって同一の画素からそれぞれ生成する構成であることを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。 - 画像処理装置において画像処理を実行する画像処理方法であり、
画像入力部が、長時間露光画像および短時間露光画像を入力する画像入力ステップと、
画像解析部が、前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出する画像解析ステップと、
画素値補正部が、前記画像解析ステップにおいて解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行する画素値補正ステップを有し、
前記画素値補正ステップは、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成する合成画像生成ステップと、
前記合成画像のぼかし画像を生成する中間画像生成ステップと、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定する出力画像生成ステップと、
実行することを特徴とする画像処理方法。 - 前記出力画像生成ステップは、
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画像解析ステップは、
前記短時間露光画像から有効な出力値が得られ、前記長時間露光画像からも有効な出力値が得られている画素位置の検出を実行して、検出された画素位置にある画素を輝度が高輝度から低輝度へと変化した輝度変化画素であると判定する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画像解析ステップは、
前記長時間露光画像の画素値が飽和しており、前記短時間露光画像から有効な出力値が得られていない画素位置の検出を実行して、検出された画素位置にある画素を輝度が低輝度から高輝度へと変化した輝度変化画素であると判定する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画像解析ステップは、
前記輝度変化画素の検出結果に基づく検出結果画像に対して平滑化フィルタを適用した画像変換を実行し、変換結果画像に基づいて誤って検出された輝度変化画素を排除する処理を実行するステップを含むことを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画像解析ステップは、
前記輝度変化画素の検出結果に基づく検出結果画像に対してフィルタを適用した画像変換を実行し、輝度変化画素領域を拡大する処理を実行するステップを含むことを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記出力画像生成ステップは、
前記合成画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Dv]、
前記中間画像の前記輝度変化画素に対応する位置の画素値を[Mv]、
としたとき、係数a,b(ただし、a+b=1)を適用し、出力画像の対応画素位置の画素値[Rv]を、
[Rv]=a×[Dv]+b×[Mv]
として算出する処理を実行するステップ成であり、
前記合成画像に基づいて検出された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a1,b1と、
前記フィルタを適用して新たに出現した拡大された輝度変化画素領域の画素値算出に適用する係数a2,b2とを異なる値に設定して画素値算出処理を実行することを特徴とする請求項20に記載の画像処理方法。 - 前記中間画像生成ステップは、
前記合成画像に対して平滑化フィルタを適用してぼかし画像を生成する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記中間画像生成ステップは、
前記合成画像に対して縮小処理および拡大処理を実行してぼかし画像を生成する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画素値補正ステップは、さらに、
前記合成画像生成ステップにおいて生成した合成画像の彩度低下処理を実行する画像補正を実行し、
前記中間画像生成ステップは、前記画像補正ステップにおいて生成した再度低下画像を入力してぼかし画像を生成する処理を実行するステップであることを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記画素値補正ステップは、さらに、
前記出力画像生成ステップにおいて生成した画像に対してローパスフィルタを施す画像補正処理を実行する画像補正ステップを有することを特徴とする請求項15に記載の画像処理方法。 - 前記短時間露光画像を生成する際の露光期間は、前記長時間露光画像を生成する際の露光期間内にあり、前記短時間露光画像、および前記長時間露光画像は単一の撮像素子によって同一の画素からそれぞれ生成された画像であることを特徴とする請求項15〜25いずれかに記載の画像処理方法。
- 画像処理装置において画像処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
画像入力部に、長時間露光画像および短時間露光画像を入力させる画像入力ステップと、
画像解析部に、前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値解析により長時間露光時間に相当する撮影期間において輝度変化が発生したと判断される輝度変化画素を検出させる画像解析ステップと、
画素値補正部に、前記画像解析ステップにおいて解析した輝度変化画素の画素値を補正する処理を実行させる画素値補正ステップを有し、
前記画素値補正ステップは、
前記長時間露光画像および短時間露光画像の画素値を選択的に組み合わせた合成画像を生成させる合成画像生成ステップと、
前記合成画像のぼかし画像を生成させる中間画像生成ステップと、
前記画像解析部の解析した輝度変化画素の画素値を、前記合成画像と中間画像における対応画素位置の画素値を適用して算出して決定させる出力画像生成ステップと、
実行させるステップであることを特徴とするコンピュータ・プログラム。
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