JP2008306307A - Image processing unit, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置において、光学系内に付着した異物が画像に写りこんでしまった際に、その異物を画像から除去するための画像補正技術に関する。 The present invention relates to an image correction technique for removing foreign matter from an image when a foreign matter adhering to an optical system is reflected in an image in an imaging apparatus such as a digital camera.
従来より、レンズ交換式の一眼レフデジタルカメラにおいては、撮像光学系内(特に撮像素子の前方に配置されたローパスフィルタなどの光学素子の表面)にゴミ等の異物が付着すると、撮影された画像にその異物の影が写りこんでしまうことがある。その場合、撮影された画像の品質が低下してしまう。そのため、撮像光学系に異物を付着させない技術や、撮像光学系に付着した異物を取り除く技術、さらに画像に写りこんでしまった異物を取り除く技術の開発が近年盛んに行われている。 Conventionally, in a single-lens reflex digital camera with an interchangeable lens, a photographed image is obtained when foreign matter such as dust adheres to the imaging optical system (particularly the surface of an optical element such as a low-pass filter disposed in front of the imaging element). In some cases, the shadow of the foreign object is reflected. In this case, the quality of the captured image is deteriorated. Therefore, in recent years, development of a technique for preventing foreign matter from adhering to the imaging optical system, a technique for removing foreign matter attached to the imaging optical system, and a technique for removing foreign substances reflected in an image have been actively performed.
これらの技術の中で、画像上から異物を取り除く技術には、次のようなものがある。まず、白一色の一様な被写体を撮影し、ほぼ撮像光学系内のゴミのみが写りこんだ画像を撮影し、その画像から撮像光学系内のゴミの位置情報を得ておく。そして、本撮影した画像に対して、上記の位置情報をもとに自動で補正処理(除去、色補正、周辺画素による補間など)して、画像上からゴミを取り除くというものである。 Among these techniques, there are the following techniques for removing foreign substances from an image. First, a uniform subject of a single white color is photographed, an image in which only dust in the imaging optical system is captured is photographed, and position information of dust in the imaging optical system is obtained from the image. Then, correction processing (removal, color correction, interpolation by peripheral pixels, etc.) is automatically performed on the actually captured image based on the position information, and dust is removed from the image.
このような自動での補正処理においては、ユーザの好みや撮影シーンによってすべてのユーザが望む補正結果にすることは実質上不可能であり、少なからずユーザが自動での補正を物足りなく思ったり、補正箇所の出来を不満に思ってしまう場合がある。 In such automatic correction processing, it is practically impossible to achieve a correction result desired by all users according to user preferences and shooting scenes. You may be dissatisfied with the location.
このような課題に対して、自動での補正処理を施すか否かをユーザに判断させるために、複数の画像に対して自動での補正処理を施した結果をサンプルとしてインデックス表示で表示するという提案がなされている(特許文献1参照)。
しかしながら、インデックス表示の画像サイズでは、各画像におけるゴミを補正した結果を把握することが非常に困難である。また、ユーザには自動での補正を施すか施さないかの二つの選択肢しかなく、「もう少しゴミを補正してほしい」「この場所は補正しないでほしい」といったユーザの嗜好を反映することができない。 However, it is very difficult to grasp the result of correcting dust in each image with an index display image size. In addition, the user has only two choices of automatic correction or not, and cannot reflect the user's preference such as "I want to correct dust a little more" or "I don't want to correct this place" .
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ゴミを自動で補正した場所を明示的に表示することで、ユーザが補正の結果を確認する視認性を向上させることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to explicitly display a place where dust is automatically corrected, thereby improving the visibility with which the user confirms the correction result. It is.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる画像処理装置は、被写体像を光電変換する撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の影が写り込んだ撮影画像を、前記異物の影を除去するように補正し、補正された画像を可視画像として出力する出力装置に送信する画像処理装置であって、前記異物の影が写り込んだ撮影画像に対して、複数の異なる補正の度合いで前記異物の影を除去する補正処理を行い、複数パターンの補正画像を生成する画像補正手段と、前記画像補正手段によって生成された前記複数パターンの補正画像をレイアウトして、1枚の画像として出力するための画像信号を生成するレイアウト手段と、前記レイアウト手段により生成された画像信号を前記出力装置に送信する送信手段とを有し、前記レイアウト手段は、前記複数パターンの補正画像のそれぞれの画像において、前記画像補正手段によって補正処理がなされた前記異物の影の領域の少なくとも一部を、ユーザによって指定された前記出力装置の出力サイズ相当に拡大してレイアウトすることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the image processing apparatus according to the present invention captures a shadow of a foreign object attached to an optical element arranged in front of an image sensor that photoelectrically converts a subject image. An image processing apparatus that corrects an image so as to remove a shadow of the foreign object and transmits the corrected image to an output device that outputs the image as a visible image. A correction process for removing the shadow of the foreign substance at a plurality of different correction levels, and a correction image of the plurality of patterns generated by the image correction unit and an image correction unit that generates a correction image of a plurality of patterns are laid out Layout means for generating an image signal to be output as a single image, and transmission means for transmitting the image signal generated by the layout means to the output device. The layout means includes, in each of the plurality of patterns of corrected images, at least a part of the shadow area of the foreign matter that has been corrected by the image correction means, and the output size of the output device specified by the user The layout is considerably enlarged.
また、本発明に係わる画像処理方法は、被写体像を光電変換する撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の影が写り込んだ撮影画像を、前記異物の影を除去するように補正し、補正された画像を可視画像として出力する出力装置に送信する画像処理方法であって、前記異物の影が写り込んだ撮影画像に対して、複数の異なる補正の度合いで前記異物の影を除去する補正処理を行い、複数パターンの補正画像を生成する画像補正工程と、前記画像補正工程において生成された前記複数パターンの補正画像をレイアウトして、1枚の画像として出力するための画像信号を生成するレイアウト工程と、前記レイアウト工程において生成された画像信号を前記出力装置に送信する送信工程とを有し、前記レイアウト工程では、前記複数パターンの補正画像のそれぞれの画像において、前記画像補正工程において補正処理がなされた前記異物の影の領域の少なくとも一部を、ユーザによって指定された前記出力装置の出力サイズ相当に拡大してレイアウトすることを特徴とする。 Further, the image processing method according to the present invention removes the shadow of the foreign object from a captured image in which the shadow of the foreign object attached to the optical element disposed in front of the image sensor that photoelectrically converts the subject image is reflected. An image processing method that corrects and transmits the corrected image to an output device that outputs the corrected image as a visible image, wherein the shadow of the foreign object is captured at a plurality of different degrees of correction with respect to a captured image in which the shadow of the foreign object is reflected. An image correction step for performing correction processing to remove a plurality of patterns and generating a correction image of a plurality of patterns, and an image for laying out the correction images of the plurality of patterns generated in the image correction step and outputting them as a single image A layout step for generating a signal, and a transmission step for transmitting the image signal generated in the layout step to the output device. In each of the corrected images of the screen, at least a part of the shadow area of the foreign matter that has been subjected to the correction process in the image correction step is enlarged to correspond to the output size of the output device specified by the user. It is characterized by doing.
本発明によれば、ゴミを自動で補正した場所を明示的に表示することで、ユーザが補正の結果を確認する視認性を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve visibility of a user confirming a correction result by explicitly displaying a place where dust is automatically corrected.
以下に、本発明を、レンズ交換式の一眼レフデジタルカメラと出力先であるプリンタを接続し、PictBridge規格に基づくダイレクトプリント環境下で使用する一実施形態について、添付画像を参照して説明する。なお、一眼レフデジタルカメラとプリンタにより本実施形態の画像処理システムを構成する。 An embodiment in which the present invention is used in a direct printing environment based on the PictBridge standard by connecting a lens interchangeable single-lens reflex digital camera and a printer as an output destination will be described below with reference to attached images. The single-lens reflex digital camera and the printer constitute the image processing system of the present embodiment.
図1は、本発明の一実施形態であるレンズ交換式の一眼レフデジタルカメラとプリンタを接続した状態を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a state where a lens interchangeable single-lens reflex digital camera and a printer according to an embodiment of the present invention are connected.
図1において、一眼レフデジタルカメラ1120は、液晶表示器417と十字配置スイッチスイッチ(SW)116を有する。通信ケーブル1130は、一眼レフデジタルカメラ1120とプリンタ1110とを接続するUSB等の通信ケーブルである。
In FIG. 1, the single-lens reflex
図2は、本実施形態におけるプリンタ1110の制御系のブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of the control system of the
図2において、1210は装置全体の制御を司るCPU、1211はCPU1210の動作手順(プログラム)やフォントを記憶しているROM、1212はCPU1210のワークエリアとして使用されるRAMである。1213は操作パネルである。1214はPC(パーソナルコンピュータ)との接続を行うためのインターフェースであり、1215は一眼レフデジタルカメラ1120との接続を行うインターフェース(USBのホスト側)である。1216はメモリカード等の記憶メディアを搭載したアダプタ(PCMCIA)1217を接続可能なカードインターフェースである。カードインターフェース1216は、プリンタ1110がDPOF、すなわち、一眼レフデジタルカメラ1120で撮影され、記憶されたメモリーカード内の印刷指示に関する記述ファイルを読み取って、それに従って印刷するためのものである。218はプリンタエンジンである。
In FIG. 2,
図3は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ1120の外観を示す斜視図であり、図4は図3に示した一眼レフデジタルカメラ1120の垂直断面図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the single-lens reflex
図3において、カメラ本体100の上部には、ファインダ観察用の接眼窓111、AE(自動露出)ロックボタン112、AF(自動焦点調整)の測距点選択ボタン113が設けられている。また、撮影に関する指示をするためのレリーズボタン114が設けられており、半押し状態(SW1)と全押し状態(SW2)の2段階の入力が可能となっている。さらに、諸々の設定値を選択するための電子ダイヤル411、撮影モード選択ダイヤル117および外部表示装置(OLC)409が設けられている。外部表示装置409は、液晶表示装置から構成され、シャッタースピード、絞り、撮影モードなどの撮影条件や、他の情報を表示する。
In FIG. 3, an
カメラ本体100の背面には、撮影された画像や補正処理を行った画像、メニュー画面等の各種設定画面などを表示するLCDモニタ装置417が設けられている。
On the back surface of the
さらに、カメラ本体100の背面には、LCDモニタ装置417をオン/オフするためのモニタスイッチ121、十字配置スイッチ116、およびメニューボタン124が設けられている。
Further, a
十字配置スイッチ116は、上下左右に配された4つのボタンと、中央に配されたSETボタンを有し、ユーザがLCDモニタ装置417に表示されるメニュー項目などの選択や実行をカメラに指示するために用いられる。
The
メニューボタン124は、LCDモニタ装置417にカメラの各種設定を行うためのメニュー画面を表示させるためのボタンである。例えば、撮影モードは、このメニューボタン124を押した後、十字配置スイッチ116の上下左右のボタンを操作し、希望のモードが選択された状態でSETボタンを押すことにより設定する。このメニューボタン124と十字配置スイッチ116は、後述する、画像データのゴミを補正してプリントする際の設定等にも使用される。
The
本実施形態のLCDモニタ装置417は透過型であるため、LCDモニタ装置の駆動だけでは画像を視認することはできず、必ずその裏面には図4に示すようにバックライト照明装置416が必要である。このようにLCDモニタ装置417とバックライト照明装置416は画像表示装置を構成している。
Since the
図4に示すように、撮像光学系である撮影レンズ200はカメラ本体100に対してレンズマウント202を介して着脱可能である。図4において201は撮影光軸、203はクイックリターンミラーである。
As shown in FIG. 4, the
クイックリターンミラー203は撮影光路中に配置され、撮影レンズ200からの被写体光をファインダ光学系に導く位置(図4に示す位置、斜設位置と呼ぶ)と撮影光路外に退避する位置(退避位置と呼ぶ)との間で移動可能である。
The
図4において、ピント板204上にはクイックリターンミラー203からファインダ光学系に導かれる被写体光が結像される。205はファインダの視認性を向上させるためのコンデンサレンズ、206はペンタゴナルダハプリズムであり、ピント板204およびコンデンサレンズ205を通った被写体光をファインダ観察用の接眼レンズ208および測光センサ207に導く。
In FIG. 4, the subject light guided from the
209、210はそれぞれシャッターを構成する後幕と先幕で、これら後幕209、先幕210の開放によって後方に配置されている、被写体像を光電変換する固体撮像素子である撮像素子418が必要時間だけ露光される。撮像素子418によって画素毎の電気信号に変換された撮影画像は、後述のA/Dコンバータ423や画像処理回路425などによって処理され、画像データとして記録媒体419に記録される。撮像素子418は、その前面に光学ローパスフィルタ418aが配設されており、撮像素子418に結像する被写体像の空間周波数を調整している。撮影画像に影響を及ぼすゴミ(異物)は、この光学ローパスフィルタ418aに付着し、撮像素子418に結像する被写体像に影として現れることにより、撮影画像の品質を劣化させる。
撮像素子418はプリント基板211に保持されている。このプリント基板211の後方には、もう一枚のプリント基板である表示基板215が配置されている。この表示基板215の反対側の面にLCDモニタ装置417およびバックライト照明装置416が配置されている。
The
419は画像データを記録する記録媒体であり、217は電池(携帯用電源)である。この記録媒体419および電池217は、カメラ本体に対して着脱可能である。
図5は、本発明の第1の実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ1120の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a circuit configuration of the single-lens reflex
図5において、マイクロコンピュータ402は、撮像素子418が出力する画像データの処理や、LCDモニタ装置417の表示制御をはじめ、カメラ全体の動作を制御する。
In FIG. 5, the
スイッチ(SW1)405は、レリーズボタン114の半押し状態でオンになり、スイッチ(SW1)405がオンすると撮影準備状態になる。スイッチ(SW2)406は、レリーズボタン114が最後まで押された状態(全押し状態)でオンし、スイッチ(SW2)406がオンすると撮影動作を開始する。
The switch (SW1) 405 is turned on when the
レンズ制御回路407は、撮影レンズ200との通信およびAF時の撮影レンズ200の駆動制御や絞り羽根の駆動制御を行う。
The
また図5において、外部表示制御回路408は、外部表示装置(OLC)409や、ファインダ内の表示装置(不図示)の制御を行う。スイッチセンス回路410は、カメラに設けられた電子ダイヤル411を含む多数のスイッチ類の信号をマイクロコンピュータ402に伝える。
In FIG. 5, an external
ストロボ発光調光制御回路412は、X接点412aを介して接地されており、外部ストロボの制御を行う。測距回路413は、AFのための被写体に対するデフォーカス量を検出する。測光回路414は、被写体の輝度を測定する。
The strobe light emission
シャッター制御回路415はシャッターの制御を行い、撮像素子418に対して適正な露光を行う。LCDモニタ装置417とバックライト照明装置416は、画像表示装置を構成している。記録媒体419は、例えばカメラ本体に着脱可能なハードディスクドライブや半導体メモリカード等である。
A
また、マイクロコンピュータ402には、A/Dコンバータ423、画像バッファメモリ424、DSPなどからなる画像処理回路425、撮像素子内の所定画素そのものに欠陥があることを記憶している画素欠陥位置メモリ426が接続されている。また、ゴミによる画像不良を起こしている撮像素子内の画素位置を記憶しているゴミ位置メモリ427も接続されている。なお、画素欠陥位置メモリ426およびゴミ位置メモリ427は不揮発性メモリを用いることが好ましい。また、画素欠陥位置メモリ426とゴミ位置メモリ427は、同一メモリ空間の異なるアドレスを用いて記憶しても良い。
Further, the
また、428は、マイクロコンピュータ402が実行するプログラム等を記憶する不揮発性のメモリである。
Reference numeral 428 denotes a nonvolatile memory that stores programs executed by the
また、404はPCあるいは本実施形態におけるプリンタ1110と接続するためのUSBインタフェース(USBのスレーブ側)を含む、外部インタフェースである。
なお、一眼レフデジタルカメラとプリンタ間の通信手段としては、SCSIやワイヤレスのTCP/IPなどが考えられるが、ここではUSBインターフェースとする。また、撮影画像から異物の影を除去した結果は、カメラの液晶表示器417に表示するのではなく、プリンタに送信して可視画像として印刷(プレ印刷)するものとする。
As communication means between the single-lens reflex digital camera and the printer, SCSI, wireless TCP / IP, or the like can be considered, but here, a USB interface is used. Further, the result of removing the shadow of the foreign matter from the photographed image is not displayed on the
ただし、本発明は、この例に限らず、異物の影の除去結果をカメラの液晶表示器417に表示しても良いし、テレビなどの外部表示装置に表示しても良い。
However, the present invention is not limited to this example, and the result of removing the shadow of the foreign object may be displayed on the
次に、撮像光学系内に付着したゴミの位置を検出する処理の例を、図6のフローチャートを用いて説明する。 Next, an example of processing for detecting the position of dust attached to the imaging optical system will be described with reference to the flowchart of FIG.
当該処理は、マイクロコンピュータ402がメモリ428に記憶されたゴミ検出処理プログラムを実行することにより実施される。
This processing is performed by the
ゴミ検出処理は、ゴミ検出用画像を撮像することにより行われる。ゴミ検出処理を行う場合、面光源装置の射出面や白い壁などの均一な色を持つ面にレンズ200の撮影光軸201を向けてカメラを設置し、ゴミ検出の準備を行なう。または、レンズマウント202にゴミ検出用のライトユニット(レンズの代わりに装着する小型の点光源装置)を装着し、ゴミ検出の準備を行う。ライトユニットの光源は例えば白色LEDが考えられ、発光面のサイズを予め定めた絞り値(例えば、F32)相当になるように調整するのが望ましい。
The dust detection process is performed by capturing a dust detection image. When performing dust detection processing, a camera is installed with the photographing
本実施形態では、通常の撮影レンズを用いた場合について説明するが、上記のライトユニットをレンズマウント202に取り付けてゴミ検出を行っても良い。このように、本実施形態においてゴミ検出用画像は、均一な色を有する画像である。
In this embodiment, a case where a normal photographing lens is used will be described. However, dust detection may be performed by attaching the light unit to the
準備が終了した後、十字配置スイッチ116からゴミ検出処理の開始が指示されると、マイクロコンピュータ402は、まず絞りの設定を行う。撮像素子近傍のゴミはレンズの絞り値によって結像状態が変わり、レンズの瞳位置によって位置が変化する。したがって、ゴミ補正データにはゴミの位置や大きさに加え、検出時の絞り値とレンズの瞳位置を保持する必要がある。
After the preparation is completed, when the start of dust detection processing is instructed from the
ただし、ゴミ補正データを作成する段階で、異なるレンズを用いたとしても常に同じ絞り値を使うことを予め決めておけば、必ずしもゴミ補正データ内に絞り値を保持する必要はない。また、瞳位置に関してもライトユニットを用いたり、特定のレンズのみの使用を許可することで、同様に必ずしもゴミ補正データ内に瞳位置を保持する必要はなくなる。 However, it is not always necessary to hold the aperture value in the dust correction data if it is determined in advance that the same aperture value is always used even when different lenses are used at the stage of creating dust correction data. Similarly, by using a light unit or permitting the use of only a specific lens for the pupil position, it is not always necessary to hold the pupil position in the dust correction data.
つまり、ゴミ補正データを作成する段階において、使用するレンズを複数許したり、絞り込む絞り値を適宜変更する場合には、検出時の絞り値とレンズの瞳位置を、ゴミ補正データ内に保持する必要があると言える。なお、ここで瞳位置とは、射出瞳の撮像面(焦点面)からの距離をいう。 In other words, at the stage of creating dust correction data, if you want to allow multiple lenses to use or change the aperture value to narrow down appropriately, it is necessary to keep the aperture value and lens pupil position at the time of detection in the dust correction data It can be said that there is. Here, the pupil position refers to the distance from the imaging plane (focal plane) of the exit pupil.
ここでは、例えばF16を指定する(ステップS21)。 Here, for example, F16 is designated (step S21).
次にマイクロコンピュータ402はレンズ制御回路407に対し、撮影レンズ200の絞り羽根制御を行わせ、ステップS21で指定された絞り値に絞りを設定する(ステップS22)。さらに、フォーカス位置を無限遠に設定する(ステップS23)。
Next, the
撮影レンズの絞り値とフォーカス位置が設定されると、ゴミ検出モードでの撮影を実行する(ステップS24)。ステップS24で行う撮像処理ルーチンの詳細に関しては図11を用いて後に説明する。撮影された画像データは、バッファメモリ424に格納される。
When the aperture value and focus position of the photographing lens are set, photographing in the dust detection mode is executed (step S24). Details of the imaging processing routine performed in step S24 will be described later with reference to FIG. The captured image data is stored in the
撮影が終了すると、撮影時の絞り値とレンズ瞳位置を取得する(ステップS25)。画像処理回路425に画像バッファメモリ424に記憶されている撮影画像の各画素に対応するデータを呼び出す(ステップS26)。画像処理回路425は、図8に示す処理を行い、画像内のゴミが存在する画素の位置と大きさを取得する(ステップS27)。ステップS27で取得したゴミが存在する画素の位置と大きさ、およびステップS25で取得した絞り値とレンズ瞳位置情報を、ゴミ位置メモリ427に登録する(ステップS28)。ここで、前述したライトユニットを用いた場合には、レンズ情報を取得できない。そこで、レンズ情報が取得できない場合は、ライトユニットを使ったと判断し、予め定められたレンズ瞳位置情報と、ライトユニットの光源径から算出される換算絞り値を登録する。
When shooting is completed, the aperture value and lens pupil position at the time of shooting are acquired (step S25). Data corresponding to each pixel of the photographed image stored in the
ここで、ステップS28において、予め画素欠陥位置メモリに記録されている製造時からの不良画素(画素欠陥)の位置と、読み出した画素データの位置を比べて画素欠陥であるかどうかを確認する。そして、画素欠陥によるものでは無いと判断された領域のみ、ゴミ位置メモリ427に位置を登録しても良い。
Here, in step S28, the position of the defective pixel (pixel defect) from the time of manufacture recorded in the pixel defect position memory in advance is compared with the position of the read pixel data to check whether the pixel defect is present. Only the area determined not to be due to the pixel defect may be registered in the
ゴミ位置メモリ427に格納されるゴミ補正データのデータ形式例を図7に示す。図7に示した通り、ゴミ補正データには、検出用画像撮影時の、レンズ情報とゴミの位置、大きさの情報が格納される。このゴミ補正データは、通常撮影時に画像データの撮影時情報と共に画像に付加する。
An example of the data format of dust correction data stored in the
具体的には、検出画像撮影時のレンズ情報として、検出画像撮影時における実際の絞り値(F値)と、そのときのレンズ瞳位置を格納する。続いて記憶領域に検出したゴミ領域の数(整数値)を格納し、これに続き、個々の具体的なゴミ領域のパラメータを、ゴミ領域の数だけ繰返して格納する。ゴミ領域のパラメータは、ゴミの半径(例えば2バイト)、有効画像領域における中心のx座標(例えば2バイト)、おなじく中心のy座標(例えば2バイト)の3つの数値のセットである。 Specifically, the actual aperture value (F value) at the time of capturing the detected image and the lens pupil position at that time are stored as lens information at the time of capturing the detected image. Subsequently, the number of detected dust areas (integer value) is stored in the storage area, and subsequently, individual specific dust area parameters are repeatedly stored by the number of dust areas. The parameter of the dust area is a set of three numerical values: a dust radius (for example, 2 bytes), a center x coordinate (for example, 2 bytes) in the effective image area, and a similar y coordinate (for example, 2 bytes).
ゴミ位置メモリ427の大きさ等によりゴミ補正データサイズに制限がある場合、ステップS27で得たゴミ領域の先頭から優先してデータを格納する。これは、ステップS27のゴミ領域取得ルーチン内では、後述するようにゴミ領域を、目立つゴミの順にソートするからである。
When the dust correction data size is limited due to the size of the
次に、図8から図10を用いて、ステップS27で行うゴミ領域取得ルーチンの詳細について説明する。 Next, details of the dust region acquisition routine performed in step S27 will be described with reference to FIGS.
図9に示すように、呼び出した画像データをメモリ上に展開し、予め定められたブロック単位で処理を行う。これは、レンズやセンサ特性に起因する周辺減光に対応するためである。周辺減光とは、レンズの中央部に比べ周辺部の輝度が落ちてしまう現象であり、レンズの絞りを小さくすることである程度軽減されることが知られている。しかし、絞りを絞った状態でも、撮影画像に対して予め定められたスレッショルド値でゴミ位置の判定を行うと、レンズによっては周辺部のゴミが正確に検出できなくなるという問題がある。そこで、画像をブロック分割して周辺減光の影響を軽減する。 As shown in FIG. 9, the called image data is developed on a memory and processed in units of predetermined blocks. This is to cope with peripheral dimming caused by lens and sensor characteristics. Peripheral dimming is a phenomenon in which the luminance at the peripheral portion is lower than that at the central portion of the lens, and it is known that it is reduced to some extent by reducing the aperture of the lens. However, there is a problem that even if the aperture is reduced, if the dust position is determined based on a predetermined threshold value for the photographed image, dust in the peripheral portion cannot be detected accurately depending on the lens. Therefore, the image is divided into blocks to reduce the influence of peripheral dimming.
単純にブロック分割すると、ブロックとブロックの間でスレッショルド値が異なる場合、ブロック間をまたぐゴミの検出結果がずれてしまうという問題がある。そこで、ブロック間をオーバーラップさせ、オーバーラップ領域を構成するブロックのいずれかでゴミと判定された画素をゴミ領域として扱う。 When the blocks are simply divided, there is a problem that the detection result of the dust straddling the blocks is shifted when the threshold values are different between the blocks. Therefore, the blocks are overlapped, and pixels determined to be dust in any of the blocks constituting the overlap region are treated as dust regions.
ブロック内のゴミ領域判定は、図8に示す処理の流れで行う。まず、ブロック内の最大輝度Lmax、平均輝度Laveを算出し、次式を用いてブロック内のスレッショルド値T1を算出する。 The dust region determination in the block is performed according to the processing flow shown in FIG. First, the maximum luminance Lmax and average luminance Lave in the block are calculated, and the threshold value T1 in the block is calculated using the following equation.
T1=Lave×0.6 + Lmax×0.4
次に、スレッショルド値を超えない画素をゴミ画素とし(ステップS61)、ゴミ画素によって構成される孤立領域を各々一つのゴミ領域di(i=0,1,…,n)とする(ステップS62)。図10に示すように、ゴミ領域毎に、ゴミ領域を構成する画素の水平方向の座標の最大値Xmaxおよび最小値Xmin、垂直方向の座標の最大値Ymaxおよび最小値Yminを求め、ゴミ領域diのサイズを表す半径riを次式によって算出する(ステップS63)。
T1 = Lave × 0.6 + Lmax × 0.4
Next, pixels that do not exceed the threshold value are defined as dust pixels (step S61), and isolated regions constituted by dust pixels are each defined as one dust region di (i = 0, 1,..., N) (step S62). . As shown in FIG. 10, for each dust region, the maximum value Xmax and the minimum value Xmin of the horizontal coordinate of the pixels constituting the dust region, the maximum value Ymax and the minimum value Ymin of the vertical coordinate are obtained, and the dust region di A radius ri representing the size of is calculated by the following equation (step S63).
ri=√[{(Xmax−Xmin)/2}2+{(Ymax−Ymin)/2}2]
Xmax、Xmin、Ymax、Yminとriの関係を、図10に示す。
ri = √ [{(Xmax−Xmin) / 2} 2 + {(Ymax−Ymin) / 2} 2 ]
The relationship between Xmax, Xmin, Ymax, Ymin and ri is shown in FIG.
その後ステップS64で、ゴミ領域毎の平均輝度値を算出する。 Thereafter, in step S64, an average luminance value for each dust region is calculated.
ゴミ位置メモリ427のサイズによる制限などにより、ゴミ補正データのデータサイズが制限されている場合がある。このような場合に対応するために、ゴミ位置情報を、大きさやゴミ領域の平均輝度値によってソートする(ステップS65)。本実施形態では、riの大きい順にソートする。riが等しい場合、平均輝度値の低い順にソートする。このようにすることで、目立つゴミを優先してゴミ補正データに登録することが出来る。なお、ソート済みのゴミ領域をDi、ゴミ領域Diの半径をRiとする。
In some cases, the data size of the dust correction data is limited due to the limitation due to the size of the
なお、予め定められたサイズより大きいゴミ領域がある場合、ソートの対象から外し、ソート済みゴミ領域リストの末尾に配置しても良い。これは、大きいゴミ領域については、後に補間処理をするとかえって画質を低下させる場合があり、補正対象の優先順位としては最下位として扱うことが望ましいからである。 If there is a dust area larger than a predetermined size, it may be excluded from sorting and placed at the end of the sorted dust area list. This is because a large dust region may lower the image quality if interpolation processing is performed later, and it is desirable to treat it as the lowest priority for correction.
次に、図11に示すフローチャートを用いて、図6のステップS24で行われる撮像処理ルーチンの詳細について説明する。当該処理はマイクロコンピュータ402がメモリ428に記憶された撮像処理プログラムを実行することにより実施される。
Next, details of the imaging processing routine performed in step S24 of FIG. 6 will be described using the flowchart shown in FIG. The processing is performed by the
この撮像処理ルーチンが実行されると、ステップS201でマイクロコンピュータ402は、図4に示すクイックリターンミラー203を作動させ、いわゆるミラーアップを行い、撮影光路外にクイックリターンミラー203を退避させる。
When this imaging processing routine is executed, in step S201, the
次に、ステップS202で撮像素子での電荷蓄積を開始し、次のステップS203では図4に示したシャッターの先幕210、後幕209をそれぞれ走行させて露光を行う。そして、ステップS204で撮像素子の電荷蓄積を終了し、次のステップS205で撮像素子から画像信号を読み出してA/Dコンバータ423および画像処理回路425で処理した画像データをバッファメモリ424に一次記憶する。
Next, charge accumulation in the image sensor is started in step S202, and in the next step S203, exposure is performed by running the
次のステップS206で撮像素子から全ての画像信号の読み出しが終了すると、ステップS207でクイックリターンミラー203をミラーダウンし、クイックリターンミラーを斜設位置に戻して一連の撮像動作を終了する。
When reading of all image signals from the image sensor is completed in the next step S206, the
ステップS208にて、通常撮影かゴミ検出用画像撮影かを判断する。通常撮影時にはステップS209へ進んで撮影時のカメラ設定値等と共に図7に示したゴミ補正データを画像データのヘッダ領域であるExif領域に追記し、画像データと関連付けて記録媒体419に記録する。
In step S208, it is determined whether normal shooting or dust detection image shooting is performed. At the time of normal shooting, the process proceeds to step S209, and dust correction data shown in FIG. 7 is added to the Exif area, which is the header area of the image data, together with the camera setting value at the time of shooting, and is recorded on the
以下の本実施形態では、ゴミ補正データと画像データが一体的に保持されている画像ファイルを用いて説明する。なお、ゴミ補正データと画像データが一体的ではなく、例えば関連付けられた別々のファイルとして記録されていたとしても、本実施形態が適用できる。 In the following embodiment, description will be made using an image file in which dust correction data and image data are integrally held. Note that the present embodiment can be applied even if dust correction data and image data are not integrated, and are recorded as, for example, separate files associated with each other.
(実施例1)
図12は、本実施形態において実行される、自動でゴミ補正を行い、画像を印刷するまでの印刷プロセスを示すフローチャートである。なお、図12では、ユーザが一眼レフデジタルカメラ1120の液晶表示器417と十字配置スイッチ116とを使って、プリントする画像の選択、液晶表示器417に表示された図14のような印刷設定画面601上の「用紙設定」ボタン603を押下して、図15、図16、図17の順で画面を遷移させながらプリントに必要な条件である用紙サイズ、用紙タイプ、レイアウトの指定、図14の「ゴミ補正」ボタン602を押下し、図18の画面で、自動ゴミ補正をする「入」/しない「切」の選択といった作業を行った後のカメラ内部の処理手順を示している。なお、これら設定した情報や、選択された画像の画像データおよびそれに関連付けられたゴミ補正データなど必要なデータはすべてメモリ428上に記憶されているものとする。
Example 1
FIG. 12 is a flowchart showing a printing process executed in the present embodiment until automatic dust correction is performed and an image is printed. In FIG. 12, the user uses the
まず、ステップS401で、図14の「キャンセル」ボタン605が押されていた場合、印刷せずに印刷プロセスを終了し、押されていなかった場合はステップS402に進む。ステップS402では、図14の「プレ印刷」ボタン604が押されていたらステップS403へ、押されていなかったらステップS408へ進む。
First, in step S401, if the “cancel”
「プレ印刷」ボタン604が押されてステップS403へ進んだ場合、元画像に対して補正の度合い(レベル)を変えて、自動でゴミ補正する処理を施した画像を複数パターン生成する。例えば3パターンだった場合、補正レベルとしては、「空など一様色な部分のみを補正する」レベル、「ゴミは全て補正する」レベル、それらの間のレベルが考えられる。
When the “pre-print”
複数パターンの自動補正画像を作成後、ステップS404で、各自動補正画像のゴミを補正した箇所を、図15で指定された用紙サイズ相当のサイズに拡大し、各自動補正画像に合成する(以降、合成補正画像とする)。この処理は、画像合成手段でもあるCPU402により行われる。これは、プレ印刷では複数パターン(パターン数:m)に元画像を追加した、m+1枚の画像を用紙1ページにn面配置(n>1)することを想定している。そのため、各画像は指定された用紙サイズよりも小さいサイズになってしまうので補正結果の視認性が低下してしまう。そこで、自動補正したゴミの箇所(一部)のみを用紙サイズ相当(出力サイズ相当)に拡大し、拡大した画像をゴミ箇所に合成して合成画像を生成することで、補正結果の視認性を向上させる。
After creating a plurality of patterns of automatically corrected images, in step S404, the dust-corrected portion of each automatically corrected image is enlarged to a size corresponding to the paper size specified in FIG. And a composite corrected image). This process is performed by the
図13のような元画像に対して自動補正を行い、その合成補正画像を作成した例を、図20(1201、1202、1203)に示す。なお、本実施例では、出力先がプリンタであるため、出力サイズが用紙サイズとなるが、例えばテレビや液晶モニターに出力する場合には、その解像度相当に拡大することになる。 FIG. 20 (1201, 1202, 1203) shows an example in which automatic correction is performed on the original image as shown in FIG. 13 and a composite corrected image is created. In the present embodiment, since the output destination is a printer, the output size is the paper size. However, for example, when outputting to a television or a liquid crystal monitor, the output size is enlarged corresponding to the resolution.
そして、ステップS405で、パターン分用意された合成補正画像をn面配置で印刷する。なお、ファイル番号を印字する部分に、ユーザが好む補正パターンを選択するためのインデックス番号(選択番号)が印字される。なお、インデックス番号は合成補正画像に付加されて一眼レフデジタルカメラ1120からプリンタ1110に送信される。
In step S405, the combined correction image prepared for the pattern is printed in an n-plane arrangement. Note that an index number (selection number) for selecting a correction pattern preferred by the user is printed in the portion where the file number is printed. The index number is added to the composite corrected image and transmitted from the single-lens reflex
図21に、3パターンで4面配置(m=3、n=4)する例を示す。なお、n=1の場合は1画像を1ページに印刷するので、ステップS404は省略し、ステップS405でファイル番号として、フチに選択番号を表示して印刷する。また、パターン数mやn面配置のnの値は、固定の値でも、一眼レフデジタルカメラ1120の液晶表示器417に表示されるメニューの項目としてユーザに設定させても良い。
FIG. 21 shows an example in which four patterns are arranged in three patterns (m = 3, n = 4). If n = 1, one image is printed on one page, so step S404 is omitted, and the selection number is displayed on the border as a file number in step S405 and printed. The number of patterns m and the value of n in the n-plane arrangement may be fixed values or may be set by the user as menu items displayed on the
ステップS406において、ユーザはプリンタより出力されたプレ印刷の画像を見て、ユーザの嗜好にあった補正パターンの選択番号を図19のような画面(インデックス選択画面)で選択する。そして、ステップS407で「自動補正しない」が選択されたかを確認し、選択されなかった場合には、ステップS408で、選択された番号の補正パターンの補正画像を、指定された用紙サイズ・用紙レイアウト・用紙タイプで印刷する。例えば、No.4を選択し、L版・1up・Photoが指定されていれば、図25のように、選択した補正パターンの補正画像をL版サイズに、1面配置で印刷する。「自動補正しない」が選択された場合には、ステップS412で元画像を指定された用紙サイズ・用紙レイアウト・用紙タイプで印刷する。 In step S406, the user looks at the pre-printed image output from the printer, and selects a correction pattern selection number that suits the user's preference on a screen (index selection screen) as shown in FIG. In step S407, it is confirmed whether or not “Do not automatically correct” is selected. If not selected, in step S408, the correction image of the correction pattern of the selected number is designated as the specified paper size and paper layout.・ Print with paper type. For example, no. If 4 is selected and L plate, 1 up, and Photo are specified, as shown in FIG. 25, the correction image of the selected correction pattern is printed on the L plate size in a single-sided layout. If “not automatically correct” is selected, the original image is printed in the designated paper size, paper layout, and paper type in step S412.
また、ステップS402で「プレ印刷」ボタン604が押されずに、ステップS409へ進んだ場合、ステップS409で図14の「ゴミ補正」ボタン602を押下する。そして、図18の画面で「する(入)」が選択されていれば、ステップS410で自動でゴミ補正処理を行い、ステップS411で、ゴミ補正処理を施した画像を、指定された用紙サイズ・用紙レイアウト・用紙タイプで印刷する。また、ステップS409で「する(入)」が選択されていなければ、ステップS412で、元画像を指定された用紙サイズ・用紙レイアウト・用紙タイプで印刷する。
If the “preprint”
以上の結果、ユーザはプレ印刷により、ユーザの嗜好にあった自動ゴミ補正処理結果の画像を得ることが可能となる。また、プレ印刷時、補正したゴミ箇所を用紙サイズ相当に拡大することで、自動補正された効果をユーザが確認する視認性を向上させることが可能となる。 As a result, the user can obtain an image of the automatic dust correction processing result that suits the user's preference by pre-printing. In addition, when the pre-printing is performed, the corrected dust spot is enlarged to a size equivalent to the paper size, thereby improving the visibility with which the user can confirm the automatically corrected effect.
(実施例2)
実施例2では、ユーザが自動でゴミを補正した箇所を確認する際の視認性をより向上させる手法について説明する。
(Example 2)
In the second embodiment, a method for further improving the visibility when a user automatically confirms a place where dust has been corrected will be described.
図22の1401〜1412のように、ゴミが密集している箇所(1401〜1405、1408〜1412)がある場合、図20のようにゴミを補正した箇所を用紙サイズ相当に拡大し合成すると、拡大した画像が重なり合ってしまう。そのため、ゴミを補正した結果を確認することが逆に困難となってしまう。 If there are places where dust is dense (1401 to 1405, 1408 to 1412) like 1401 to 1412 in FIG. 22, the part where dust is corrected as shown in FIG. Enlarged images will overlap. Therefore, it is difficult to confirm the result of correcting dust.
そこで、図12のステップS404において、画像に対して「ゴミが密集して多い箇所」を自動で検出し、図23の1501〜1502のように、検出された領域の周辺部分(周辺領域)を用紙サイズ相当に拡大して合成する。なお、密集している程度を判定する方法としては、あるゴミを中心として適当な半径内に存在するゴミをゴミ位置情報より検索し、規定個数以上存在したならば密集していると判定するなどといった方法が考えられる。ただし、密集具合を判定する方法はこれに限らない。 Therefore, in step S404 of FIG. 12, “locations where dust is dense and dense” are automatically detected in the image, and peripheral portions (peripheral regions) of the detected regions are detected as 1501-1502 in FIG. Enlarge and combine to the paper size equivalent. In addition, as a method of determining the degree of congestion, a search is made for dust existing within an appropriate radius centered on a certain dust from the dust position information, and if there is a predetermined number or more, it is determined that the dust is dense. Such a method can be considered. However, the method for determining the degree of congestion is not limited to this.
以上の結果、ゴミが多い画像に対してプレ印刷を行った場合においても、ユーザは自動で補正されたゴミの場所を容易に確認することが可能となる。 As a result, even when pre-printing is performed on an image with a large amount of dust, the user can easily confirm the location of the dust that has been automatically corrected.
(実施例3)
実施例3では、ユーザが自動でゴミを補正した箇所を確認する際の視認性を、さらに向上させる手法について説明する。
(Example 3)
In the third embodiment, a method for further improving the visibility when a user automatically confirms a place where dust has been corrected will be described.
図22の1401〜1412のように、ゴミが密集している箇所(1401〜1405、1408〜1412)と孤立している箇所(1406、1407)がある場合、実施例1のように補正した箇所を用紙サイズ相当に拡大し合成すると、次のようになる。即ち、密集している箇所(1401〜1405、1408〜1412)では拡大した箇所が重なり合い、補正した結果を確認しづらくなってしまう。また、実施例2のようにゴミのある領域を拡大表示した場合、孤立している箇所(1406、1407)は拡大されず、補正した結果を確認するには目を凝らしてよく見なければならない。 When there are places where the dust is dense (1401 to 1405, 1408 to 1412) and isolated places (1406 and 1407) like 1401 to 1412 in FIG. 22, the places corrected as in the first embodiment Is enlarged to a size equivalent to the paper size and combined as follows. That is, the enlarged locations overlap in the dense locations (1401 to 1405, 1408 to 1412), making it difficult to confirm the corrected result. In addition, when the dusty area is enlarged and displayed as in the second embodiment, the isolated portions (1406 and 1407) are not enlarged, and it is necessary to look closely to confirm the corrected result. .
そこで、図12のステップS404において、実施例2のようなゴミの領域を拡大表示する手法と実施例1のようなゴミの箇所を拡大表示する手法を、ゴミの箇所周辺の状況によって自動で切り替える。これにより、図24のように、孤立している箇所(1602)や密集している箇所(1601)においても、自動で補正されたゴミの周辺を確認することが容易になる。 Therefore, in step S404 in FIG. 12, the method for enlarging and displaying the dust area as in the second embodiment and the method for enlarging and displaying the dust location as in the first embodiment are automatically switched depending on the situation around the dust location. . As a result, as shown in FIG. 24, it is easy to check the periphery of the dust that has been automatically corrected even in an isolated location (1602) or a dense location (1601).
以上の結果、密集しているゴミについて実施例2のように拡大されるだけでなく、孤立しているゴミについても実施例1と同様に拡大されることになり、ユーザは画像上に存在するゴミ全ての自動補正の状況を、プレ印刷において容易に確認することが可能となる。 As a result of the above, not only the dust that is concentrated is enlarged as in the second embodiment, but also the dust that is isolated is enlarged as in the first embodiment, and the user exists on the image. It is possible to easily check the state of automatic correction of all dust in pre-printing.
(他の実施形態)
本発明は前述した実施形態の機能を実現するソフトウエアのプログラム(実施形態では図に示す通信手順に対応したプログラム)を、各装置に直接、或いは遠隔から供給できるようにしても良い。また、その装置の処理部が該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、上記の実施形態を実行可能とする場合を含む。
(Other embodiments)
In the present invention, a software program (in the embodiment, a program corresponding to the communication procedure shown in the figure) that realizes the functions of the above-described embodiments may be directly or remotely supplied to each device. Further, it includes a case where the processing unit of the apparatus reads out and executes the supplied program code so that the above-described embodiment can be executed.
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。 Accordingly, since the functions of the present invention are implemented by computer, the program code installed in the computer also implements the present invention. In other words, the present invention includes a computer program itself for realizing the functional processing of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。 In that case, as long as it has the function of a program, it may be in the form of object code, a program executed by an interpreter, script data supplied to the OS, or the like.
Claims (5)
前記異物の影が写り込んだ撮影画像に対して、複数の異なる補正の度合いで前記異物の影を除去する補正処理を行い、複数パターンの補正画像を生成する画像補正手段と、
前記画像補正手段によって生成された前記複数パターンの補正画像をレイアウトして、1枚の画像として出力するための画像信号を生成するレイアウト手段と、
前記レイアウト手段により生成された画像信号を前記出力装置に送信する送信手段とを有し、
前記レイアウト手段は、前記複数パターンの補正画像のそれぞれの画像において、前記画像補正手段によって補正処理がなされた前記異物の影の領域の少なくとも一部を、ユーザによって指定された前記出力装置の出力サイズ相当に拡大してレイアウトすることを特徴とする画像処理装置。 A captured image in which a shadow of a foreign object attached to an optical element arranged in front of an image sensor that photoelectrically converts a subject image is reflected so as to remove the shadow of the foreign object, and the corrected image is made a visible image. An image processing device that transmits to an output device that outputs,
Image correction means for performing a correction process to remove the shadow of the foreign object at a plurality of different correction levels on the captured image in which the shadow of the foreign object is reflected, and generating a corrected image of a plurality of patterns;
Layout means for laying out the corrected images of the plurality of patterns generated by the image correction means and generating an image signal for outputting as a single image;
Transmission means for transmitting the image signal generated by the layout means to the output device,
The layout means includes, in each of the plurality of patterns of corrected images, at least a part of the shadow area of the foreign matter that has been corrected by the image correction means, and the output size of the output device specified by the user An image processing apparatus characterized in that the layout is considerably enlarged.
前記異物の影が写り込んだ撮影画像に対して、複数の異なる補正の度合いで前記異物の影を除去する補正処理を行い、複数パターンの補正画像を生成する画像補正工程と、
前記画像補正工程において生成された前記複数パターンの補正画像をレイアウトして、1枚の画像として出力するための画像信号を生成するレイアウト工程と、
前記レイアウト工程において生成された画像信号を前記出力装置に送信する送信工程とを有し、
前記レイアウト工程では、前記複数パターンの補正画像のそれぞれの画像において、前記画像補正工程において補正処理がなされた前記異物の影の領域の少なくとも一部を、ユーザによって指定された前記出力装置の出力サイズ相当に拡大してレイアウトすることを特徴とする画像処理方法。 A captured image in which a shadow of a foreign object attached to an optical element arranged in front of an image sensor that photoelectrically converts a subject image is reflected so as to remove the shadow of the foreign object, and the corrected image is made a visible image. An image processing method for transmitting to an output device for outputting,
An image correction step of performing correction processing to remove the shadow of the foreign matter at a plurality of different correction degrees on the captured image in which the shadow of the foreign matter is reflected, and generating a corrected image of a plurality of patterns;
A layout step of laying out the corrected images of the plurality of patterns generated in the image correction step and generating an image signal for outputting as a single image;
A transmission step of transmitting the image signal generated in the layout step to the output device,
In the layout step, in each of the corrected images of the plurality of patterns, at least a part of the shadow area of the foreign matter subjected to the correction process in the image correction step is output by the output size of the output device specified by the user An image processing method characterized in that the layout is considerably enlarged.
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