JP2009260724A - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フィルタ処理の特性を示す特性パラメータを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された前記特性パラメータに基づいて、撮像信号と取得信号との間の位相シフト量を検出する検出手段と、注目撮像画素値の予測に用いる第1の予測タップを、前記検出手段により検出された前記位相シフト量を用いて位相シフトされた前記取得信号から構築する第1の構築手段と、前記特性パラメータ及び前記位相シフト量に応じて生成された第1の予測係数を取得する係数取得手段と、前記係数取得手段により取得された前記第1の予測係数と前記第1の構築手段から出力された前記第1の予測タップの値との積和演算を行って、前記撮像信号に相当する第1の出力信号を生成する第1の演算手段と、を備える画像処理装置を提供する。
【選択図】図6
Description
図4は、本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置100の構成の概略を示したブロック図である。図4を参照すると、画像処理装置100は、パラメータ入力部110及び画像処理部120を備える。
図18は、本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置200の構成の概略を示したブロック図である。図18を参照すると、画像処理装置200は、パラメータ入力部110及び画像処理部220を備える。
これまで説明を行った第1及び第2の実施形態では、撮像信号に対して施されるフィルタ処理の特性を示す特性パラメータに基づいて取得信号から予測された出力信号が、画像処理装置100または200から出力される。これら出力信号は、取得信号からフィルタ処理による画像の歪みを除去して復元された撮像信号に相当し、実世界の状況に即して定義されたモデルに基づく様々な画像処理に適している。そこで、第3の実施形態として、さらに撮像信号から原画像信号を予測する第2の予測演算処理を行う画像処理装置について説明する。
図29は、第1の実施形態に係る画像処理装置100と撮像手段とを組み合わせた撮像装置400の構成を示すブロック図である。図29を参照すると、撮像装置400は、光学ローパスフィルタ10、撮像部20、アンチエイリアシングフィルタ30、AD変換部40、信号統合部50、パラメータ入力部110、及び画像処理部120を備える。
400 撮像装置
110 パラメータ入力部
130 位相シフト量検出部
150 予測タップ構築部
160、294 係数生成部、係数取得部
180 予測演算部
350 第2の予測タップ構築部
380 第2の予測演算部
20 撮像部
Claims (11)
- 実世界の光を撮像して生成された撮像信号に対して施されるフィルタ処理の特性を示す特性パラメータを入力する入力手段と;
前記入力手段により入力された前記特性パラメータに基づいて、前記撮像信号と、前記撮像信号に対するフィルタ処理の結果取得される取得信号との間の位相シフト量を検出する検出手段と;
前記撮像信号のうちの注目撮像画素値の予測に用いる複数の取得画素からなる第1の予測タップを、前記検出手段により検出された前記位相シフト量を用いて位相シフトされた前記取得信号から構築する第1の構築手段と;
前記第1の予測タップの値との積和演算により前記注目撮像画素値を予測するために、前記特性パラメータ及び前記位相シフト量に応じて生成された第1の予測係数を取得する係数取得手段と;
前記係数取得手段により取得された前記第1の予測係数と前記第1の構築手段から出力された前記第1の予測タップの値との積和演算を行って、前記撮像信号に相当する第1の出力信号を生成する第1の演算手段と;
を備える画像処理装置。 - 前記撮像信号は実世界の光から取得された原画像信号に対する積分効果により生成された信号であり;
前記原画像信号のうちの注目原画素値の予測に用いる複数の撮像画素からなる第2の予測タップを、前記撮像信号に相当する前記第1の出力信号から構築する第2の構築手段と;
前記第2の予測タップの値との積和演算により前記注目原画素値を予測するために前記撮像信号の生成時の積分効果のモデルに基づいて生成された第2の予測係数と、前記第2の構築手段から出力された前記第2の予測タップの値との積和演算を行って、前記原画像信号に相当する第2の出力信号を生成する第2の演算手段と;
をさらに備える、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記係数取得手段は、前記特性パラメータに基づいて生成した前記撮像信号と前記取得信号との間の関係式、及び画像の近傍相関の性質に基づいて生成した拘束条件式を用いて、前記第1の予測係数を算出する係数生成手段である、請求項1または請求項2のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記入力手段は、前記取得信号のヘッダに含まれる前記特性パラメータを取得する、請求項1〜3のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記特性パラメータと前記位相シフト量とを関連付けて保持しているテーブルから前記位相シフト量を取得して検出する、請求項1〜4のいずれかに記載の画像処理装置。
- 前記係数取得手段は、予め保持される撮像標本信号と前記特性パラメータとに基づいて前記撮像標本信号に対する取得信号に相当する取得標本信号を計算し、前記撮像標本信号と計算された前記取得標本信号とを用いて生成された方程式から前記第1の予測係数を算出する係数生成手段である、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記入力手段は、利用者の操作に応じて前記特性パラメータを入力装置から取得する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、予め保持される撮像標本信号と前記特性パラメータとに基づいて前記撮像標本信号に対する取得信号に相当する取得標本信号を計算し、前記取得標本信号を所定の画素数分シフトさせた複数のシフト済み信号のうち、前記撮像標本信号との間の差分が最小となるシフト済み信号に対応するシフトさせた画素数を、前記位相シフト量として検出する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 実世界の光を撮像して撮像信号を生成する撮像手段と;
前記撮像手段により生成された前記撮像信号に対して施されるフィルタ処理の特性を示す特性パラメータを入力する入力手段と;
前記入力手段により入力された前記特性パラメータに基づいて、前記撮像信号と、前記撮像信号に対するフィルタ処理の結果取得される取得信号との間の位相シフト量を検出する検出手段と;
前記撮像信号のうちの注目撮像画素値の予測に用いる複数の取得画素からなる第1の予測タップを、前記検出手段により検出された前記位相シフト量を用いて位相シフトされた前記取得信号から構築する第1の構築手段と;
前記第1の予測タップの値との積和演算により前記注目撮像画素値を予測するために、前記特性パラメータ及び前記位相シフト量に応じて生成された第1の予測係数を取得する係数取得手段と;
前記係数取得手段により取得された前記第1の予測係数と前記第1の構築手段から出力された前記第1の予測タップの値との積和演算を行って、前記撮像信号に相当する第1の出力信号を生成する第1の演算手段と;
を備える撮像装置。 - 実世界の光を撮像して生成された撮像信号に対して施されるフィルタ処理の特性を示す特性パラメータを入力する入力する入力ステップと;
入力された前記特性パラメータに基づいて、前記撮像信号と、前記撮像信号に対するフィルタ処理の結果取得される取得信号との間の位相シフト量を検出する検出ステップと;
前記撮像信号のうちの注目撮像画素値の予測に用いる複数の取得画素からなる第1の予測タップを、検出された前記位相シフト量を用いて位相シフトされた前記取得信号から構築する第1の構築ステップと;
前記第1の予測タップの値との積和演算により前記注目撮像画素値を予測するために、前記特性パラメータ及び前記位相シフト量に応じて生成された第1の予測係数を取得する係数取得ステップと;
取得された前記第1の予測係数と前記第1の予測タップの値との積和演算を行って、前記撮像信号に相当する第1の出力信号を生成する第1の演算ステップと;
を含む、画像処理方法。 - 画像処理装置を制御するコンピュータを:
実世界の光を撮像して生成された撮像信号に対して施されるフィルタ処理の特性を示す特性パラメータを入力する入力手段と;
前記入力手段により入力された前記特性パラメータに基づいて、前記撮像信号と、前記撮像信号に対するフィルタ処理の結果取得される取得信号との間の位相シフト量を検出する検出手段と;
前記撮像信号のうちの注目撮像画素値の予測に用いる複数の取得画素からなる第1の予測タップを、前記検出手段により検出された前記位相シフト量を用いて位相シフトされた前記取得信号から構築する第1の構築手段と;
前記第1の予測タップの値との積和演算により前記注目撮像画素値を予測するために、前記特性パラメータ及び前記位相シフト量に応じて生成された第1の予測係数を取得する係数取得手段と;
前記係数取得手段により取得された前記第1の予測係数と前記第1の構築手段から出力された前記第1の予測タップの値との積和演算を行って、前記撮像信号に相当する第1の出力信号を生成する第1の演算手段と;
として機能させるための、プログラム。
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