JP2010021753A - 画像処理装置、画像処理方法およびデジタルスチルカメラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】入力された背景画像データにぼかし処理を行うぼかし処理手段を備える画像処理装置であって、前記背景画像データは、レンズから入射した光より生成され、前記ぼかし処理手段は、前記背景画像データを取得した際の前記レンズの焦点位置に基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成する画像データ縮小手段と、前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成する空間フィルタ処理手段と、前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成する画像データ拡大手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】図5
Description
本発明は、以上のような状況を鑑みてなされたものであり、少ない処理で大きなぼかし処理を実現する画像処理装置、画像処理方法およびデジタルスチルカメラを提供することを目的としている。
図1に本発明に係るデジタルスチルカメラ装置及び接続機器の構成を示す。図1において、01は、デジタルスチルカメラ装置である。02は、デジタルスチルカメラ装置01全体の制御を行うために設けられた、CPU、NANDフラッシュメモリ、SDRAM、タイマー等からなるシステム制御部である。03は、撮像のために設けられた、光学系部品を駆動するためのモータや、CCDを駆動するためのCCD駆動回路、A/D変換器等からなる、撮像部である。
図2〜4において、デジタルスチルカメラ本体1の上面には、レリーズシャッタ(SW1)62、モードダイヤル(SW2)63、およびサブLCD64が配置されている。デジタルスチルカメラ本体1の正面には、SDカード/電池蓋65、ストロボ発光部66、光学ファインダ67、測距ユニット68、リモコン受光部69、鏡胴ユニット70が配置されている。デジタルスチルカメラ本体1の背面には、AFLED71、ストロボLED72、ズームスイッチ(ワイド)(SW3)73、ズームスイッチ(遠隔)(SW4)74、セルフタイマ/削除スイッチ(SW5)75、メニュースイッチ(SW6)76、上/ストロボスイッチ(SW7)77が配置されている。さらに、デジタルスチルカメラ本体1の背面には、右スイッチ(SW8)78、ディスプレイスイッチ(SW9)79、下/ストロボスイッチ(SW10)80、左/画像確認スイッチ(SW11)81、オーケースイッチ(SW12)82、LCDモニタ83および電源スイッチ(SW13)84が配置されている。またさらに、デジタルスチルカメラ本体1の背面には、光学ファインダ67が正面と同様の位置に配置されている。この光学ファインダ67は、装置の正面から背面まで挿通した状態で固定されている。
一般に、デジタルカメラやビデオカメラのように二次元撮像素子を有する電子撮像装置では、撮像素子で光電変換された映像信号によって画面の鮮鋭度を検出し、この鮮鋭度が最大になるようにフォーカシングレンズの位置を制御して焦点調節を行う。通常、この鮮鋭度は、ピントがぼけている状態では小さく、ピントが合うにつれて大きくなり、ピントが完全に合った状態で最大値に達する。
CCDAFは、無限端から近端までフォーカスレンズを徐々に動かすとともに、複数の位置で被写体を撮像し、撮像された複数の画像データのうち、もっとも鮮鋭度が高い画像が得られたフォーカスレンズの位置を合焦位置とする方法である。
図7において、横軸はレンズ位置及び、レンズ位置に対応した合焦する距離、縦軸はAF評価値を示している。また、901は遠距離にある被写体(例えば図6(D)の105の背景の山部分)のスキャンに伴うAF評価値の変化を示した波形、902は同じく中距離にある被写体(例えば図6(D)の105の背景の縁石部分111)のスキャンに伴うAF評価値の変化を示した波形、903は同じく近距離にある被写体(例えば図6(D)の人物部分)のスキャンに伴うAF評価値の変化を示した波形である。
図8において、1001は、注目画素の水平方向−2の座標の画素、1002は、注目画素の水平方向−1の座標の画素、1003は、注目画素、1004は、注目画素の水平方向+1の座標の画素、1005は、注目画素の水平方向+2の座標の画素を示している。AF評価値は、下記式(1)で求められる。
1/a+1/b=1/f
から、
a=bf/(b−f)
として求められる。
図9において、横軸は無限遠から近距離に向けた距離、1101から1105は、図6(D)の105の様な被写体を、step01−002,003で測距した、各部の距離を示している。1101は、背景の山部分までの距離、1102は、105の背景の縁石部分111までの距離、1103は、人物の頭部までの距離、1104は、人物の顔部までの距離、1105は、人物の胸部までの距離である。AFエリアは、図6(A)に示す様に、人物の顔部に設定されており、AFエリアの被写体までの距離は1104と等しい。1106,1107は、主要被写体ブロックを決定するための所定範囲を示しており、1106は近距離側の範囲、1107は遠距離側の範囲である。図9の例では、1103,1104,1105が所定範囲に含まれる。
なお、縮小処理の縮小率の分母の値16は、画像の水平サイズと垂直サイズの公約数となる値が設定されており、縮小後の画像サイズは水平方向、垂直方向共に整数以下の端数を生じない。これにより、縮小処理や拡大処理における丸めによる誤差を排除することができ、縮小拡大後の画像サイズを正確に元画像に合わせることができ、ひいては、後述する合成処理の処理結果の画像品位を向上することができるため好ましい。
また、上記式2におけるfsがぼかし量パラメータ(ぼかし強度)に相当し、後述するstep01−014において、利用者の操作に応じて1ずつ値が変化する。ぼかし量パラメータは、利用者の操作により変更されるパラメータで、ぼかし量の大小を制御する。
さらに、上記式2において、座標の演算結果(x+ix―fs/2、及びy+iy−fs/2)は、整数に切り捨て、かつ、入力画像内を指し示す様にクリップされる。
図において波線で示した円がぼけの大きさを示している。同様にして図10(B)は、ぼかし量パラメータの値が7の場合のフィルタ係数を示している。
このように、システム制御部02は、ぼけの大きさの直径の画素数が、ぼかし量パラメータの値に等しくなるようなフィルタ係数を設定してぼかし処理を行う。
これらの縮小、空間フィルタ、拡大の処理は、システム制御部02からの設定に基づき画像処理部04で実行される。縮小処理を伴うぼかし処理のフィルタは、ぼけの大きさの直径の画素数が、(ぼかし量パラメータの値)×(縮小率)の値に等しくなるようなフィルタ係数を設定してぼかし処理を行う。図10(C)は、ぼかし量パラメータの値が28の場合のフィルタ係数を示しており、ぼけの大きさの直径の画素数は、(28)×(4/16)=7、となる。
step02−008において、画像処理部04は、距離情報に基づいて背景画像を複数に分割する。
02 システム制御部
03 撮像部
04 画像処理部
05 表示制御部
06 LCD
07 記録メディアインターフェイス部
08 記録メディア
09 ハードキーインターフェイス部
10 通信インターフェイス部
11 PC
12 モードダイヤル
13 レリーズ
14 CCD
15 レンズ
Claims (9)
- 入力された背景画像データにぼかし処理を行うぼかし処理手段を備える画像処理装置であって、
前記背景画像データは、レンズから入射した光より生成され、
前記ぼかし処理手段は、
前記背景画像データを取得した際の前記レンズの焦点位置に基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成する画像データ縮小手段と、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成する空間フィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成する画像データ拡大手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 入力された背景画像データにぼかし処理を行うぼかし処理手段を備える画像処理装置であって、
前記背景画像データは、主要被写体と背景被写体とを有する被写体の画像データの中の前記背景被写体の画像データであり、
前記ぼかし処理手段は、
前記主要被写体までの距離と前記背景被写体までの距離との差に基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成する画像データ縮小手段と、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成する空間フィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成する画像データ拡大手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 入力された背景画像データに入力されたぼかし強度でぼかし処理を行うぼかし処理手段を備える画像処理装置であって、
前記ぼかし処理手段は、
当該入力されたぼかし強度に基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成する画像データ縮小手段と、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成する空間フィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成する画像データ拡大手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 入力された背景画像データにぼかし処理を行うぼかし処理手段を備える画像処理装置であって、
前記ぼかし処理手段は、
前記背景画像データの画像サイズに基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成する画像データ縮小手段と、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成する空間フィルタ処理手段と、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成する画像データ拡大手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 入力された背景画像データにぼかし処理を行う画像処理方法であって、
前記背景画像データは、レンズから入射した光より生成され、
前記ぼかし処理は、
前記背景画像データを取得した際の前記レンズの焦点位置に基づいて縮小率を決定し、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成し、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成し、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成することを特徴とする画像処理方法。 - 入力された背景画像データにぼかし処理を行う画像処理方法であって、
前記背景画像データは、主要被写体と背景被写体とを有する被写体の画像データの中の前記背景被写体の画像データであり、
前記ぼかし処理は、
前記主要被写体までの距離と前記背景被写体までの距離との差に基づいて縮小率を決定し、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成し、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成し、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成することを特徴とする画像処理方法。 - 入力された背景画像データに入力されたぼかし強度でぼかし処理を行う画像処理方法であって、
前記ぼかし処理は、
当該入力されたぼかし強度に基づいて縮小率を決定し、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成し、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成し、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成することを特徴とする画像処理方法。 - 入力された背景画像データにぼかし処理を行う画像処理方法であって、
前記ぼかし処理は、
前記背景画像データの画像サイズに基づいて縮小率を決定する縮小率決定手段と、
前記背景画像データを当該決定された縮小率で縮小して縮小画像データ作成し、
前記縮小画像データに空間フィルタ処理を行ってフィルタ処理画像データを作成し、
前記フィルタ処理画像データを、当該決定された縮小率の逆数分拡大して拡大画像データを作成することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とするデジタルスチルカメラ。
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