JP2013061925A - 画像処理プログラム、画像処理方法、画像処理装置及び撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影画像の撮影条件に対応した光学伝達関数情報を取得するステップ(S102)と、補正値を用いて前記光学伝達関数情報を補正した補正光学伝達関数情報を用いて回復画像を生成する回復画像生成ステップ(S106〜S108)と、前記補正値の設定可能範囲を前記光学伝達関数情報の逆特性に基づいて設定する設定ステップ(S103、S104)をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
g(x,y)=∫∫f(X,Y)*h(x‐X,y−Y)dXdY ・・・(1)
上記(1)式にフーリエ変換を施し、実空間(x,y)から周波数空間(u,v)への変換を行うと、
G(u,v)=F(u,v)*H(u,v) ・・・(2)
と書くことができる。
F(u,v)=G(u,v)/H(u,v) ・・・(3)
となる。これは周波数空間上で、劣化画像g(x,y)のフーリエ変換G(u,v)をPSFであるh(x,y)のフーリエ変換H(u,v)で割ることにより、劣化を受ける前の画像f(x,y)のフーリエ変換であるF(u,v)を得ることができることを意味する。従って、F(u,v)にフーリエ逆変換を施せば、劣化をうける前の画像f(x,y)を得ることができる。
W(u,v)=1/H(u,v)*|H(u,v)|2/(|H(u,v)|2+Γ) ・・・(4)
上記(4)式を、劣化画像g(x,y)のフーリエ変換G(u,v)に乗算すれば、光学系の回折や収差によって発生したPSFの位相成分を0にし、振幅成分の周波数特性を増幅することで高解像度かつ良好な画像を得ることができる。即ちウィナーフィルタを用いた画像回復処理により回復された画像の周波数空間情報をR(u,v)とすると、
R(u,v)=G(u,v)*W(u,v) ・・・(5)
が得られる。
W(OTF(f,F,d,h,u,v),R,a)=1/OTF(f,F,d,h,u,v)*|OTF(f,F,d,h,u,v)|2/(|OTF(f,F,d,h,u,v)|2+Γ)*R+(1−R)
・・・(6)
以下、画像回復処理を実行する対象画像の撮影条件が、焦点距離:f1、F値:F1、撮影距離:d1であったとして説明する。
W(OTF(f1,F1,d1,h1,u,),R,Γ)=1/OTF(f1,F1,d1,h1,u,v)*|OTF(f1,F1,d1,h1,u,v)|2/(|OTF(f1,F1,d1,h1,u,v)|2+Γ)*R+(1−R)
・・・(7)
さらにステップS903において、画像処理装置は、式(7)に補正可能最大値を算出するためのΓmaxをΓに代入する。ウィナーフィルタの場合、Γmax=0であり、このとき式(7)は帯域制限された逆フィルタとなる。すなわち、Γmaxは、ウィナーフィルタの逆特性に基づく値である。各像高位置において、Γmaxが代入された関数の絶対値|W(OTF(f1,F1,d1,h1,u,v),R,Γmax=0)|における周波数空間内の最大値max|W(OTF(f1,F1,d1,h1,u,v),R,Γmax=0)|を求める。これが、補正値の設定可能範囲の最大値となる。
204 画像処理部
205 表示部
208 記憶部
Claims (8)
- 撮影画像の撮影条件に対応した光学伝達関数情報を取得するステップと、
補正値を用いて前記光学伝達関数情報を補正した補正光学伝達関数情報を用いて回復画像を生成する回復画像生成ステップと、
前記補正値の設定可能範囲を前記光学伝達関数情報の逆特性に基づいて設定する設定ステップをコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。 - 前記設定ステップは、前記補正値の設定可能範囲の最大値を設定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理プログラム。
- 前記設定ステップは、前記補正値の設定可能範囲の最大値として、前記設定ステップにより設定される前の補正値の設定可能範囲の最大値よりも小さい値を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理プログラム。
- 前記コンピュータに、
前記補正値の設定可能範囲を表示する表示ステップを実行させることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に記載の画像処理プログラム。 - 撮影画像の撮影条件に対応した光学伝達関数情報を取得するステップと、
補正値を用いて前記光学伝達関数情報を補正した補正光学伝達関数情報を用いて回復画像を生成する回復画像生成ステップと、
前記補正値の設定可能範囲を前記光学伝達関数情報の逆特性に基づいて設定する設定ステップを有することを特徴とする画像処理方法。 - 撮影画像の撮影条件に対応した光学伝達関数情報を取得する手段と、
補正値を用いて前記光学伝達関数情報を補正した補正光学伝達関数情報を用いて回復画像を生成する回復画像生成手段と、
前記補正値の設定可能範囲を前記光学伝達関数情報の逆特性に基づいて設定する設定手段を有することを特徴とする画像処理装置。 - 撮像光学系により形成される光学像を撮像する撮像素子と、
撮影画像の撮影条件に対応した光学伝達関数情報を記憶する記憶部と、
前記撮像素子において取得された前記撮影画像に画像処理を実行する画像処理部を有し、
前記画像処理部は、
前記記憶部において記憶された前記光学伝達関数情報を取得し、
補正値を用いて前記光学伝達関数情報を補正した補正光学伝達関数情報を用いて回復画像を生成し、
前記補正値の設定可能範囲を前記光学伝達関数情報の逆特性に基づいて設定することを特徴とする撮像装置。 - 撮像光学系を有することを特徴とする請求項7に記載の撮像装置。
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