JP2014023121A - 画像処理装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】合焦動作中に撮像すると、ぼけた画像がユーザに提供されてしまうこと。
【解決手段】画像処理装置は、入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断部と、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断部が判断した場合に、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと画像判断部が判断した場合より大きい強度で、入力画像データに超解像処理を施す超解像処理部とを備える。
【選択図】図1
【解決手段】画像処理装置は、入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断部と、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断部が判断した場合に、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと画像判断部が判断した場合より大きい強度で、入力画像データに超解像処理を施す超解像処理部とを備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像処理装置およびプログラムに関する。
撮像手段で同一の被写体を連続して撮影し、各撮影画像を記録媒体に記録する撮像装置と、上記記録媒体に記録された複数枚の撮影画像を用いて、超解像処理により1の画像を作成する画像処理装置とからなる画像処理システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2002−112008号公報
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2002−112008号公報
合焦動作をしている間に撮像すると、ぼけた画像がユーザに提供されてしまう場合がある。
本発明の第1の態様においては、画像処理装置は、入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断部と、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断部が判断した場合に、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと画像判断部が判断した場合より大きい強度で、入力画像データに超解像処理を施す超解像処理部とを備える。
本発明の第2の態様においては、撮像により得られた入力動画から出力動画を生成する画像処理装置であって、入力動画を構成する複数の画像のそれぞれが、合焦動作中に撮像された画像であるか、非合焦動作中に撮像された画像であるかを判断する画像判断部と、画像判断部が非合焦動作中に撮像されたと判断した画像の画像データに超解像処理を施して超解像画像データを生成し、生成した超解像画像データを、出力動画を構成する画像の画像データとして出力する超解像処理部と、超解像処理部が生成した超解像画像データを保持する画像データ保持部と、画像データ保持部に保持されている超解像画像データを、出力動画を構成する画像のうちの、画像判断部が合焦動作中に撮像されたと判断された画像に対応する画像の画像データとして出力させる出力制御部とを備える。
本発明の第3の態様においては、プログラムは、入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断ステップと、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断ステップで判断された場合に、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと画像判断ステップで判断された場合より大きい強度で、入力画像データに超解像処理を施す超解像処理ステップとをコンピュータに実行させる。
本発明の第4の態様においては、撮像により得られた入力動画から出力動画を生成する画像処理装置用のプログラムであって、入力動画を構成する複数の画像のそれぞれが、合焦動作中に撮像された画像であるか、非合焦動作中に撮像された画像であるかを判断する画像判断ステップと、画像判断ステップで非合焦動作中に撮像されたと判断された画像の画像データに超解像処理を施して超解像画像データを生成し、生成した超解像画像データを、出力動画を構成する画像の画像データとして出力する超解像処理ステップと、超解像処理ステップで生成された超解像画像データを保持する画像データ保持ステップと、画像データ保持ステップに保持されている超解像画像データを、出力動画を構成する画像のうちの、画像判断ステップで合焦動作中に撮像されたと判断された画像に対応する画像の画像データとして出力させる出力制御ステップとをコンピュータに実行させる。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図1は、カメラ10のブロック構成の一例を示す。本図ではレンズユニット120が装着された状態のカメラ10のブロック構成を示す。カメラ10は、撮像装置の一例としての一眼レフレックスカメラである。
レンズユニット120は、レンズマウント接点121を有するレンズマウントを備える。カメラ本体130は、カメラマウント接点131を有するカメラマウントを備える。レンズマウントとカメラマウントとが係合してレンズユニット120とカメラ本体130とが一体化されると、レンズマウント接点121とカメラマウント接点131とが接続される。レンズMPU123は、レンズマウント接点121およびカメラマウント接点131を介してカメラMPU140と接続され、相互に通信しつつ協働してレンズユニット120を制御する。
レンズユニット120は、レンズ群122、レンズ駆動部124およびレンズMPU123を有する。被写体光は、レンズユニット120が有する光学系としてのレンズ群122を光軸に沿って透過して、カメラ本体130に入射する。メインミラー145は、レンズ群122の光軸を中心とする被写体光束中に斜設される斜設状態と、被写体光束から退避する退避状態を取り得る。
メインミラー145が斜設状態にある場合、メインミラー145は、レンズ群122を通過した被写体光束の一部を反射する。具体的には、斜設状態におけるメインミラー145の光軸近傍領域は、ハーフミラーとして形成されている。光軸近傍領域に入射した被写体光束の一部は透過し、他の一部は反射する。メインミラー145により反射された被写体光束はファインダ部147に導かれて、ユーザに観察される。ユーザは、ファインダ部147を通じて構図等を確認することができる。ファインダ部147は、被写体光束に基づく被写体像とともに、撮像動作の設定状態を示す情報等を含む種々の情報をユーザに提示する表示デバイスを含んでよい。
メインミラー145の光軸近傍領域を透過した被写体光束の一部は、サブミラー146で反射されて、AFユニット142へ導かれる。AFユニット142は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子列を有する。光電変換素子列は、合焦状態にある場合には位相が一致した信号を出力し、前ピン状態または後ピン状態にある場合には、位相ずれした信号を出力する。位相のずれ量は、焦点状態からのずれ量に対応する。AFユニット142は、光電変換素子列の出力を相関演算することで位相差を検出して、位相差を示す位相差信号をカメラMPU140へ出力する。AF動作は、レリーズボタンの半押し操作に応じて行われる。
レンズ群122の焦点状態は、カメラMPU140等の制御により、AFユニット142からの位相差信号を用いて調節される。例えば、位相差信号から検出された焦点状態に基づき、カメラMPU140によってレンズ群122が含むフォーカスレンズの目標位置が決定され、決定された目標位置に向けてレンズMPU123の制御によってフォーカスレンズの位置が制御される。具体的には、レンズMPU123は、一例としてフォーカスレンズモータを含むレンズ駆動部124を制御して、レンズ群122を構成するフォーカスレンズを移動させる。このように、メインミラー145がダウンして斜設状態にある場合に、位相差検出方式でレンズ群122の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。AFユニット142は、被写体像における複数の領域のそれぞれにおいて焦点状態を調節すべく、複数の領域にそれぞれ対応する複数の位置にそれぞれ光電変換素子列が設けられる。
測光素子144は、光学ファインダ部に導かれた光束の一部の光束を受光する。測光素子144が有する光電変換素子で検出された被写体の輝度情報は、カメラMPU140に出力される。カメラMPU140は、測光素子144から取得した輝度情報に基づき、AE評価値を算出して露出制御に用いる。露出制御は、レリーズスイッチの半押し操作に応じて行われる。
メインミラー145が被写体光束から退避すると、サブミラー146はメインミラー145に連動して被写体光束から退避する。撮像素子132のレンズ群122側には、フォーカルプレーンシャッタ143が設けられる。フォーカルプレーンシャッタ143は、一例として、メカニカルシャッタである。メインミラー145が退避状態にあり、フォーカルプレーンシャッタ143が開状態にある場合、レンズ群122を透過した被写体光束は、撮像素子132の受光面に入射する。
撮像素子132は、撮像部として機能する。撮像素子132は、レンズ群122を通過した被写体光束により被写体を撮像する。撮像素子132としては、例えばCCDセンサ、CMOSセンサ等の固体撮像素子を含む。撮像素子132は、被写体光束を受光する複数の光電変換素子を有しており、複数の光電変換素子でそれぞれ生じた蓄積電荷量に応じたアナログ信号をアナログ処理部133へ出力する。アナログ処理部133は、撮像素子132から出力されたアナログ信号に対して、ゲインコントロール、雑音除去等のアナログ処理が施して、A/D変換器134へ出力する。A/D変換器134は、アナログ処理部133から出力されたアナログ信号を、画像データを表すデジタル信号に変換して出力する。撮像素子132、アナログ処理部133およびA/D変換器134は、カメラMPU140からの指示を受けた駆動部148により駆動され、動作タイミングが制御される。
A/D変換器134からデジタル信号で出力した画像データは、ASIC135に入力される。ASIC135は、画像処理機能に関連する回路等を一つにまとめた集積回路である。ASIC135は、揮発性メモリの一例としてのRAM136の少なくとも一部のメモリ領域を、画像データを一時的に記憶するバッファ領域として使用して、RAM136に記憶させた画像データに対して種々の画像処理を施す。ASIC135による画像処理としては、欠陥画素補正、ホワイトバランス補正、色補間処理、色補正、ガンマ補正、輪郭強調処理、画像データの圧縮処理等を例示することができる。撮像素子132が連続して撮像した場合、順次に出力される画像データはバッファ領域に順次に記憶される。撮像素子132が連続して撮像することにより得られた複数の画像データは、連続する静止画の画像データ、または、動画を構成する各画像の画像データとして、バッファ領域に順次に記憶される。RAM136は、ASIC135において動画データを処理する場合にフレームを一時的に記憶するフレームメモリとしても機能する。
ASIC135における画像処理としては、記録用の画像データを生成する処理の他、表示用の画像データを生成する処理、自動焦点調節(AF)用の画像データ処理を例示できる。また、ASIC135における画像処理としては、AF処理用のコントラスト量を検出する処理等を含む。具体的には、ASIC135は、画像データからコントラスト量を検出してカメラMPU140に供給する。例えば、ASIC135は、光軸方向の異なる位置にフォーカスレンズを位置させて撮像することにより得られた複数の画像データのそれぞれからコントラスト量を検出する。カメラMPU140は、検出されたコントラスト量とフォーカスレンズの位置とに基づいて、レンズ群122の焦点状態を調節する。例えば、カメラMPU140は、コントラスト量を増大させるようフォーカスレンズの目標位置を決定して、レンズMPU123に、決定された目標位置に向けてフォーカスレンズの位置を制御させる。このように、メインミラー145がアップして退避状態にある場合に、コントラスト検出方式でレンズ群122の焦点状態が検出されて焦点調節が行われる。このように、カメラMPU140は、ASIC135およびレンズMPU123と協働して、レンズ群122の焦点調節を行う。
ASIC135は、A/D変換器134から出力された画像データを記録する場合、規格化された画像フォーマットの画像データに変換する。例えば、ASIC135は、静止画の画像データを、JPEG等の規格に準拠した符号化形式で符号化された静止画データを生成するための圧縮処理を行う。また、ASIC135は、複数のフレームを、QuickTime、H.264、MPEG2、Motion JPEG等の規格に準拠した符号化方式で符号化された動画データを生成するための圧縮処理を行う。
ASIC135は、生成した静止画データ、動画データ等の画像データを、不揮発性の記録媒体の一例としての外部メモリ180へ出力して記録させる。例えば、ASIC135は、静止画ファイル、動画ファイルとして外部メモリ180に記録させる。外部メモリ180としては、フラッシュメモリ等の半導体メモリを例示することができる。具体的には、外部メモリ180としては、SDメモリカード、CFストレージカード、XQDメモリカード等の種々のメモリカードを例示することができる。RAM136に記憶されている画像データは、記録媒体IF150を通じて外部メモリ180へ転送される。また、外部メモリ180に記録されている画像データは、記録媒体IF150を通じてRAM136へ転送され、表示等の処理に供される。記録媒体IF150としては、上述したメモリカードに対するアクセスを制御するカードコントローラを例示することができる。
ASIC135は、記録用の画像データの生成に並行して、表示用の画像データを生成する。例えば、ASIC135は、いわゆるライブビュー動作時に、液晶表示デバイス等の表示部138に表示させる表示用の画像データを生成する。また、画像の再生時においては、ASIC135は、外部メモリ180から読み出された画像データから表示用の画像データを生成する。生成された表示用の画像データは、表示制御部137の制御に従ってアナログの信号に変換され、表示部138に表示される。また、撮像により得られた画像データに基づく画像表示と共に、当該画像データに基づく画像表示をすることなく、カメラ10の各種設定に関する様々なメニュー項目や、タッチ操作用のオブジェクトも、ASIC135および表示制御部137の制御により表示部138に表示される。
外部機器IF152は、外部機器との通信を担う。外部メモリ180に記録された画像データは、外部機器IF152を通じて外部機器へ転送される。また、外部機器IF152を通じて外部機器から通信により取得した画像データは、外部メモリ180に記録される。外部機器IF152は、USB通信により外部機器と通信してよい。
操作入力部141は、ユーザから操作を受け付ける。操作入力部141は、レリーズボタン、撮像モードダイヤル、再生ボタン、ライブビュースイッチ、動画ボタン、電源スイッチ等の各種操作部材等を含む。また、操作入力部141は、タッチパネル等として表示部138と一体に実装された入力部材を含んでよい。カメラMPU140は、操作入力部141が操作されたことを検知して、操作に応じた動作を実行する。例えば、カメラMPU140は、レリーズボタンが押し込まれた場合に、撮像動作を実行するようにカメラ10の各部を制御する。また、カメラMPU140は、タッチパネルとして実装された入力部材が操作された場合に、表示部138に表示させたメニュー項目および操作内容に応じた動作をするよう、カメラ10の各部を制御する。
カメラ10は、上記に説明した制御を含めて、カメラMPU140およびASIC135により直接的または間接的に制御される。カメラ10の動作に必要な定数、変数等のパラメータ、プログラム等は、システムメモリ139に格納される。システムメモリ139は、電気的に消去・記憶可能な不揮発性メモリであり、例えばフラッシュROM、EEPROM等により構成される。システムメモリ139は、パラメータ、プログラム等を、カメラ10の非動作時にも失われないように格納する。システムメモリ139に記憶されたパラメータ、プログラム等は、RAM136に展開され、カメラ10の制御に利用される。カメラ本体130内の、ASIC135、RAM136、システムメモリ139、表示制御部137、および、カメラMPU140は、バス等の接続インタフェース149により相互に接続され、各種のデータをやりとりする。
カメラ本体130の各部、レンズユニット120の各部および外部メモリ180は、カメラMPU140の制御により、電源回路192を介して電源190から電力供給を受ける。電源190は、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池、非充電式の電池等であってよい。電池としての電源190は、カメラ本体130に対して着脱可能に装着される。電源190は、商用電源であってもよい。
図2は、ASIC135のブロック構成の一例を示す。ここでは、超解像処理に関する機能ブロックを示す。ASIC135は、前処理部210と、画像判断部230と、超解像処理部220と、出力判断部240と、出力制御部250と、出力部260と、圧縮部270と、AF評価値算出部280とを有する。
前処理部210は、A/D変換器134から入力された画像データに対して前処理を行う。例えば、前処理部210は、輪郭補償、ガンマ補正等の画像処理を行う。また、前処理部210は、当該画像処理が施された画像データからホワイトバランス調整値を求めて、ホワイトバランス調整を行う。前処理部210により処理された画像データは、超解像処理部220および出力判断部240へ入力画像データとして出力される。また、前処理部210により処理された画像データは、AF評価値算出部280へ出力される。
AF評価値算出部280は、前処理部210から供給された画像データに基づいて、コントラスト評価値を算出する。AF評価値算出部280が算出したコントラスト評価値は、カメラMPU140に出力される。カメラMPU140は、レリーズボタンの半押し動作を検出した場合等、AF動作を行うべき旨を判断した場合に、被写体に対して合焦状態にすべく、レンズ群122の位置をコントラスト評価値に基づいて変位させる。カメラMPU140は、被写体に対して合焦状態になったと判断した場合、AF動作を停止する。カメラMPU140は、AF動作中であるか否かを示す信号を、ASIC135へ出力する。
画像判断部230は、入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する。具体的には、画像判断部230は、入力画像データが、自動焦点調節中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する。より具体的には、画像判断部230は、入力画像データが、コントラスト評価値に基づく自動焦点調節中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する。画像判断部230は、カメラMPU140からの信号に基づいて、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する。なお、AF動作中とは、AF動作を開始してから、AF動作を停止するまでの期間であってよい。
超解像処理部220は、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断部230が判断した場合に、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと画像判断部230が判断した場合より大きい強度で、入力画像データに超解像処理を施す。超解像処理部220は、サブサンプリング処理および画像の高周波成分を強調する強調処理を含む超解像処理を、入力画像データに施す。また、超解像処理部220は、入力画像データから算出された画像のぼけ量がより大きい場合に、より大きい強度で入力画像データに超解像処理を施す。なお、合焦動作中に撮像された画像に対しては、アナログ処理部133においてゲインアップ処理を行ってよい。アナログ処理部133におけるゲインアップの強度は、AF評価値等に応じて予め定められていてよい。
ここで、入力画像データが、撮像により得られた入力動画を構成する複数の画像うちの第1画像の画像データであるとして、出力判断部240および出力制御部250の動作について説明する。出力判断部240は、入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると画像判断部230が判断した場合に、入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきか否かを判断する。出力制御部250は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断した場合に、超解像処理部220で入力画像データに超解像処理を施した超解像画像データを、第1画像に対応する出力画像データとして出力させ、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、複数の画像のうちの第2画像の画像データに超解像処理を施した超解像画像データに基づく画像データを、第1画像に対応する出力画像データとして出力させる。第2画像は、第1画像より前に撮像された画像であってよい。例えば、第2画像は、AF動作が開始される直前に撮像された画像であってよい。また、第2画像は、第1画像より前に撮像された、AF動作中に撮像された画像であってもよい。
RAM136には、超解像処理部220が第2画像の画像データに超解像処理を施して出力された第2超解像画像データが保持される。そして、出力制御部250は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、RAM136が保持している第2超解像画像データに基づく画像データを、第1画像に対応する出力画像データとして出力させる。例えば、出力判断部240は、第1画像と第2画像との間の画像の相関値が予め定められた値より小さい場合に、入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断する。例えば、出力判断部240は、RAM136に保持されている第2画像の画像データと、入力画像の画像データとを画素毎の差分値を算出して、その総和である差分量を、相関値の評価値として算出する。出力判断部240は、差分量が小さいほど相関値が低いと判断する。
超解像処理部220は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断したことを条件として、入力画像データに超解像処理を施す。例えば、超解像処理部220は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合には、入力画像データに超解像処理を施さなくてよい。このため、超解像処理を省略することができる。
なお、出力判断部240は、入力画像データに超解像処理を施した第1超解像画像データの評価結果に基づいて、入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきか否かを判断してもよい。例えば、出力判断部240は、第1超解像画像データに基づいて算出された超解像処理後の画像の画質が予め定められた基準値より高い場合に、入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断してよい。出力判断部240は、画像の高周波成分の強度、エッジ量、明るさ等の評価値に基づいて、超解像処理後の画像の画質を判断してよい。
出力制御部250は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、複数の他の画像の画像データを合成した合成画像データを、入力画像データに対応する出力画像データとして出力させてよい。例えば、第2画像が、第1画像より前に撮像された画像である場合に、出力制御部250は、出力判断部240が入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、第1画像より後に撮像されて得られた第3画像の画像データに超解像処理を施して得られた第3超解像画像データと第2超解像画像データとを合成した合成画像データを、第1画像に対応する出力画像データとして出力してよい。被写体に動きがある場合には、合成することで被写体ぶれが生じる。しかし、動画として再生した場合には、滑らかな動きとして観察者に視認される。一方、動きがない被写体については、合成しても比較的に鮮明な像を得ることができる。このため、適切な超解像処理ができなかった場合でも、その前後に撮像された画像の超解像画像データを用いて合成することで、背景のぼけが少なく、かつ、動画としての観察に適した画像データを提供できる。
出力部260は、出力制御部250の制御に従って、超解像処理部220から出力された超解像画像データまたは1360に保持されている超解像画像データを、出力画像データとして圧縮部270へ出力する。圧縮部270は、圧縮部270から出力される画像データを動画として圧縮する。例えば、圧縮部270は、H.260等の符号化方式で符号化する。なお、入力画像データが静止画の画像データである場合、圧縮部270は、JPEG等の静止画用の符号化方式で入力画像データを符号化する。圧縮部270により圧縮された動画、静止画としての画像データは、記録媒体IF150を介して外部メモリ180に記録される。
図3は、画像のぼけ量と超解像処理の強度との間の依存関係を示す。超解像処理部220は、入力された画像データから画像のぼけ量を算出する。超解像処理部220は、第1閾値以下のぼけ量が算出された場合、超解像処理の強度として第1強度を選択する。超解像処理部220は、第1閾値より大きく第2閾値以下のぼけ量が算出された場合、超解像処理の強度として第2強度を選択する。超解像処理部220は、第2閾値より大きく第3閾値以下のぼけ量が算出された場合、超解像処理の強度として第3強度を選択する。超解像処理部220は、第3閾値より大きいぼけ量が算出された場合、超解像処理の強度として第4強度を選択する。
このように、超解像処理部220は、ぼけ量に応じて段階的に超解像の強度を変化させる。なお、超解像処理部220は、予め定められた複数の超解像処理パラメータの中から、超解像処理に用いる超解像処理パラメータを強度に応じて選択して、選択した超解像処理パラメータを用いて、入力画像データに超解像処理を施してよい。超解像処理パラメータとしては、サブサンプリングおよび空間周波数を強調する画像フィルタを例示することができる。超解像処理部220は、超解像処理の強度に応じて画像フィルタを選択して、選択した画像フィルタを入力画像データに適用してよい。
図4は、超解像処理の強度の切り替え例を模式的に示す。本例において、画像データ410は、AF動作を行っていない場合に撮像された画像の画像データである。画像データ420および画像データ430は、AF動作を開始した後に撮像された画像の画像データである。なお、AF動作を行っていない期間を、非AF動作中と呼ぶ場合がある。また、AF動作を行っていない場合に撮像された画像を、非AF動作中の画像と呼ぶ場合がある。また、AF動作を行っている期間を、AF動作中と呼ぶ場合がある。また、AF動作を行っている場合に撮像された画像を、AF動作中の画像と呼ぶ場合がある。
超解像処理部220は、画像データ410に対する超解像処理の強度として、第1強度を選択する。非AF動作中の画像の画像データに対しては、第1強度で超解像処理を行う旨が予め定められていてよい。超解像処理部220は、画像データ410に対して第1強度で超解像処理を施して、超解像画像データ411を生成する。
AF動作が開始されると、超解像処理部220は、順次に入力される画像データ420および画像データ430から、画像のぼけ量をそれぞれ算出する。画像データ420から算出された画像のぼけ量が第1閾値より大きく第2閾値以下である場合、超解像処理部220は、画像データ420に対して第2強度で超解像処理を施して、超解像画像データ421を生成する。画像データ430から算出された画像のぼけ量が第2閾値より大きく第3閾値以下である場合、超解像処理部220は、画像データ430に対して第3強度で超解像処理を施して、超解像画像データ431を生成する。このように、画像のぼけ量に応じて超解像処理の強度を切り替えることで、複数の画像間の鮮明度の差を低減することができる。
図5は、超解像処理に関する制御結果の一例を模式的に示す。本図において、画像データ510は、非AF動作中の画像の画像データである。画像データ520、画像データ530および画像データ540は、AF動作中の画像の画像データである。
画像データ510が入力されると、超解像処理部220は、画像データ510に超解像処理を施して、超解像画像データ511を生成する。超解像処理部220は、画像データ510に対する超解像処理の強度として、第1強度を適用してよい。なお、各画像データに対する超解像処理の強度は、図3、図4等に関連して説明したように、ぼけ量等に基づいて制御される。ここでは、超解像処理の強度については説明を省略する。出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ511を、画像データ510の画像に対応する出力画像データとして出力させる。また、出力制御部250は、生成した超解像画像データ511を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ510をRAM136に保持させる。
画像データ520が入力されると、出力判断部240は、画像データ510および画像データ520から、画像データ510が示す画像と、画像データ520が示す画像との間の画像の差分量を算出する。ここでは、予め定められた差分量の基準値より小さい差分量が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ520から生成した超解像画像データを出力しない旨を判断する。出力判断部240は、超解像処理部220に超解像処理を停止させる。出力制御部250は、画像データ520の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ511を出力部260から出力させる。
画像データ530が入力されると、出力判断部240は、画像データ510および画像データ530から、画像データ510が示す画像と、画像データ530が示す画像との間の画像の差分量を算出する。ここでは、予め定められた差分量の基準値以上の差分量が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ530から生成した超解像画像データを出力する旨を判断する。出力判断部240は、超解像処理部220に、画像データ530に対する超解像処理を行わせる。出力制御部250は、画像データ530の画像に対応する出力画像データとして、超解像処理部220で生成された超解像画像データ531を、画像データ530の画像に対応する出力画像データとして出力させる。また、出力制御部250は、生成した超解像画像データ531を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。これまで、RAM136に最新の超解像画像データとして保持されていた超解像画像データ511は、消去されてよい。すなわち、RAM136には、最新の超解像画像データが1つだけ保持されてよい。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ530をRAM136に保持させる。
画像データ540が入力されると、出力判断部240は、画像データ530および画像データ540から、画像データ510が示す画像と、画像データ530が示す画像との間の画像の差分量を算出する。ここでは、予め定められた差分量の基準値より小さい差分量が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ540から生成した超解像画像データを出力しない旨を判断する。出力判断部240は、超解像処理部220に超解像処理を停止させる。出力制御部250は、画像データ540の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ531を出力部260から出力させる。
本図に関連して説明したように、入力された画像データを順次に処理する場合に、超解像画像データを出力する毎にRAM136内の最新の超解像画像データが更新される。そして、相関が大きい画像が入力されると、RAM136内に保持されている最新の超解像データを出力する。このように、カメラ10によれば、撮像により得られた入力動画から出力動画を生成する場合に、画像判断部230が、入力動画を構成する複数の画像のそれぞれが、合焦動作中に撮像された画像であるか、非合焦動作中に撮像された画像であるかを判断する。そして、超解像処理部220は、画像判断部230が非合焦動作中に撮像されたと判断した画像の画像データに超解像処理を施して超解像画像データを生成し、生成した超解像画像データを、出力動画を構成する画像の画像データとして出力する。そして、超解像処理部220が生成した超解像画像データをRAM136に保持する。そして、出力制御部250は、RAM136に保持されている超解像画像データを、出力動画を構成する画像のうちの、画像判断部230が合焦動作中に撮像されたと判断された画像に対応する画像の画像データとして出力させる。このため、AF動作中においても直近に超解像処理を行った画像と相関が高い画像が撮像された場合は、超解像処理を省略して速やかに出力画像データを出力することができる。
図6は、超解像処理に関する制御結果の他の一例を模式的に示す。本図において、画像データ610は、非AF動作中の画像の画像データである。画像データ620、画像データ630、画像データ640および画像データ650は、AF動作中の画像の画像データである。なお、各画像データに対する超解像処理の強度は、図3、図4等に関連して説明したように、ぼけ量等に基づいて制御される。ここでは、超解像処理の強度については説明を省略する。また、ここでは、各画像データ間の画像の差分量は、予め定められた差分量の基準値より大きいとする。
画像データ610が入力されると、超解像処理部220は、画像データ610に超解像処理を施して、超解像画像データ611を生成する。出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ611を、画像データ610の画像に対応する出力画像データとして出力させる。また、出力制御部250は、生成した超解像画像データ611を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ610をRAM136に保持させる。
画像データ620が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ620に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ621から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より低い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ620から生成した超解像画像データ621を出力しない旨を判断する。
画像データ630が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ630に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ631から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ630から生成した超解像画像データ631を出力する旨を判断する。
超解像画像データ631から予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されると、出力制御部250は、画像データ620の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ611の画像と超解像画像データ631の画像とを合成した合成画像の画像データを、出力部260から出力させる。出力部260は、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ611と超解像画像データ631とを合成して合成画像データ622を生成して、画像データ620の画像に対応する出力画像データとして出力する。
また、出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ631を、画像データ630の画像に対応する出力画像データとして出力させる。出力制御部250は、合成画像データ622の画像、超解像画像データ631の画像の順で再生されるよう、合成画像データ622および超解像画像データ631の順で出力する。そして、出力制御部250は、超解像画像データ631を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ630をRAM136に保持させる。
画像データ640が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ640に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ641から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より低い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ640から生成した超解像画像データ641を出力しない旨を判断する。
画像データ650が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ650に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ651から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ650から生成した超解像画像データ651を出力する旨を判断する。
超解像画像データ651から予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されると、出力制御部250は、画像データ640の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ631の画像と超解像画像データ651の画像とを合成した合成画像の画像データを、出力部260から出力させる。出力部260は、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ631と超解像画像データ651とを合成して合成画像データ642を生成して、画像データ640の画像に対応する出力画像データとして出力する。
また、出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ651を、画像データ650の画像に対応する出力画像データとして出力させる。出力制御部250は、合成画像データ642の画像、超解像画像データ651の画像の順で再生されるよう、合成画像データ642および超解像画像データ651の順で出力する。そして、出力制御部250は、超解像画像データ651を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ650をRAM136に保持させる。
図7は、超解像処理に関する制御結果の更なる他の一例を模式的に示す。本図において、画像データ710は、非AF動作中の画像の画像データである。画像データ720、画像データ730および画像データ740は、AF動作中の画像の画像データである。なお、各画像データに対する超解像処理の強度は、図3、図4等に関連して説明したように、ぼけ量等に基づいて制御される。ここでは、超解像処理の強度については説明を省略する。また、ここでは、各画像データ間の画像の差分量は、予め定められた差分量の基準値より大きいとする。
画像データ710が入力されると、超解像処理部220は、画像データ710に超解像処理を施して、超解像画像データ711を生成する。出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ711を、画像データ710の画像に対応する出力画像データとして出力させる。また、出力制御部250は、生成した超解像画像データ711を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ710をRAM136に保持させる。
画像データ720が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ720に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ721から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より低い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ720から生成した超解像画像データ721を出力しない旨を判断する。
画像データ730が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ730に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ731から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より低い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ730から生成した超解像画像データ731を出力しない旨を判断する。
ここで、出力制御部250は、画像データ720の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ711を出力部260から出力させる。このように、出力制御部250は、連続する2つの画像の超解像画像データからそれぞれ低い評価値が算出された場合は、複数の画像のうち、少なくとも最も早いタイミングで撮像された画像に対応する超解像画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データを出力させる。
画像データ740が入力されると、出力判断部240は、超解像処理部220に画像データ740に対する超解像処理を行わせる。そして、出力判断部240は、超解像処理部220で生成された超解像画像データ741から、画質の評価値を算出する。ここでは、予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されたとする。この場合、出力判断部240は、画像データ740から生成した超解像画像データ741を出力する旨を判断する。
超解像画像データ741から予め定められた画質の基準値より高い評価値が算出されると、出力制御部250は、画像データ730の画像に対応する出力画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ711の画像と超解像画像データ741の画像とを合成した合成画像の画像データを、出力部260から出力させる。出力部260は、RAM136に保持されている最新の超解像画像データ711と超解像画像データ741とを合成して合成画像データ732を生成して、画像データ740の画像に対応する出力画像データとして出力する。
また、出力制御部250は、出力部260に、超解像処理部220で生成された超解像画像データ741を、画像データ740の画像に対応する出力画像データとして出力させる。出力制御部250は、合成画像データ732の画像、超解像画像データ741の画像の順で再生されるよう、合成画像データ732および超解像画像データ741の順で出力する。そして、出力制御部250は、超解像画像データ741を、最新の超解像画像データとしてRAM136に保持させる。また、出力制御部250は、画像相関を算出するための基準画像の画像データとして、画像データ740をRAM136に保持させる。
このように、出力制御部250は、連続する2つの画像の超解像画像データからそれぞれ低い評価値が算出された場合は、複数の画像のうち、少なくとも最も早いタイミングで撮像された画像に対応する超解像画像データとして、RAM136に保持されている最新の超解像画像データを出力させる。なお、本例では、連続する予め定められた数として2を適用した場合を説明したが、連続する予め定められた数として2より大きい値を適用できる。
図8は、カメラ10の起動から終了までの処理フローを示す。本フローは、例えば操作入力部141の一部としての電源スイッチがON位置に切り替えられた場合に、開始される。本フローは、カメラMPU140が主体となってカメラ10の各部を制御することにより実行される。
ステップS800において、カメラMPU140は、初期設定を開始する。例えば、カメラMPU140は、カメラ10を制御するための各種パラメータ等を、システムメモリ139からRAM136に展開する。また、カメラMPU140は、例えば操作入力部141の一部としての撮像モードダイヤル等の状態、および、展開された各種パラメータに基づき、カメラ10の各部の動作条件を設定する。動作条件としては、撮影モード、撮像条件、記録条件等を例示できる。撮影モードとしては、連写モードや単写モード等を例示することができる。撮像条件としては、露光時間、絞り値、撮像感度等を例示できる。記録条件としては、画像データのファイル形式、記録画素数等を例示することができる。
続いて、ステップS802において、カメラMPU140は、初期設定で設定された内容を表示部138に表示させる。例えば、カメラMPU140は、撮像モード、撮像条件、記録条件等の情報を、アイコン表示等の種々の形式で表示部138に表示させる。
続いて、ステップS804において、カメラMPU140は、ユーザ指示を特定する。カメラMPU140は、操作入力部141に対する操作に基づいてユーザ指示を特定する。ユーザ指示が諸設定を実行する指示である場合、指示された設定処理を行う(ステップS806)。設定処理としては、撮像モード、撮像条件、圧縮条件、記録条件を設定する処理等を例示することができる。
ステップS804において、ユーザ指示が撮像実行に関する指示であると判断された場合、撮像実行に関する処理を行う(ステップS812)。撮影実行に関する指示としては、ライブビューボタン、動画記録ボタン、レリーズボタンに対する操作等を例示することができる。ステップS804にいて、ユーザ指示が画像の再生を実行する指示であると判断された場合、再生処理を実行する(ステップS822)。再生処理としては、外部メモリ180に記録された静止画、動画等の画像データに基づいて画像をサムネイル表示する処理、ユーザにより選択された画像データに基づいて画像を表示する処理等を例示することができる。
ステップS804においてユーザ指示がないと判断された場合は、ステップS808に処理を進める。ステップS806、ステップS812、ステップS822の処理が完了した場合も、ステップS808に処理を進める。ステップS808においては、電源をOFFするか否かを判断する。例えば、電源スイッチがOFF位置に切り換えられた場合や、カメラ10が動作を開始してから予め定められた期間、ユーザ指示が無い状態が継続した場合等に、電源をOFFすると判断する。電源をOFFすると判断した場合は本フローを終了し、電源をOFFしないと判断した場合はステップS804に処理を移行させる。
図9は、撮像動作における処理フローの一例を示す。本フローは、ステップS812の一部の処理に適用できる。本フローは、ライブビュー動作が指示された場合に開始される。例えば、本フローは、ライブビューボタンの押し込みを検出した場合に開始される。本フローは、カメラMPU140が主体となってカメラ10の各部を制御することにより実行される。
ステップS900において、カメラMPU140は、ライブビュー(LV)を開始するための処理を行う。具体的には、カメラMPU140は、メインミラー145を斜設状態から退避状態にして、フォーカルプレーンシャッタ143を開状態にする。
続いて、撮像素子132からの画像データの読み出しを行い(ステップS902)、読み出されたデータに対して画像処理を行う(ステップS904)。ステップS904では、アナログ処理部133におけるアナログ信号処理、前処理部210における画像処理が行われる。なお、AF動作が開始していない場合は、超解像処理部220における超解像処理が行われる。そして、ASIC135において表示用の画像データが生成され、表示用の画像データに基づく画像が表示部138に表示される。また、超解像処理が施された画像データは、RAM136内に最新の超解像画像データとして保持される。また、前処理部210で処理された画像データが、RAM136内に相関算出用の画像データとして保持される。
続いて、ステップS906において、コントラストAFの動作中であるか否かを判断する。例えば、レリーズボタンに対して半押し操作された場合に、カメラMPU140はコントラストAFの動作を開始する。また、AFスイッチがOFFからONにされた場合に、カメラMPU140はコントラストAFの動作を開始する。また、コントラストAFの動作を行っていない場合において、焦点調節の対象となる焦点調節領域の位置が変更されたときや、予め定められた焦点調節領域の被写体に対して合焦状態にない旨が検出されたときに、コントラストAFの動作を開始する。カメラMPU140は、コントラストAFを行うために、レンズ群122に含まれるフォーカスレンズの位置を変更させる場合に、コントラストAFの動作中である旨を判断する。コントラストAFの動作中でない場合は、ステップS902に処理を移行する。
コントラストAFの動作中である場合は、ステップS908において、出力判断部240は、読み出された画像データに前処理部210が前処理を施したデータと、RAM136内に保持されている相関算出用の画像データとに基づいて、画像の差分量を算出して、差分量が予め定められた差分量の基準値を超えるか否かを判断する。算出した差分量が予め定められた差分量の基準値を超ない場合、ステップS910において、RAM136内に保持された直近の超解像画像データを連続して出力した回数である連続出力回数が、予め定められた閾値を超えたか否かを判断する。連続出力回数が予め定められた閾値を超えていない場合は、RAM136に保持されている直近の超解像画像データを、出力画像データとして出力して、連続出力回数をインクリメントする(ステップS912)。なお、出力画像データは、表示部138への表示に使用される。また、動画データの記録を行う旨が指示されている場合は、動画データのフレームデータとして圧縮部270において圧縮処理に供される。ステップS912の処理が完了すると、ステップS930に処理を進める。
ステップS910の判断において、連続出力回数が閾値を超える場合、ステップS914に処理を進める。ステップS908の判断において、差分量が基準値を超える旨が判断された場合、ステップS914に処理を進める。
ステップS914においては、超解像処理部220が画像データに超解像処理を施す。例えば、超解像処理部220は、図3、4に関連して説明したように、ぼけ量に応じた強度で画像データに超解像処理を施す。続いて、ステップS916において、出力判断部240は、超解像処理の結果の良否を判断する。具体的には、出力判断部240は、超解像画像データから画質の評価値を算出して、画質の評価値が予め定められた評価値の基準値より高い場合に、超解像処理の結果について良判定する。
超解像処理の結果が良判定である場合、出力判断部240は、直前の画像データに対する超解像処理の結果の良否を判断する(ステップS918)。出力判断部240は、直前の画像データの超解像処理の結果も良判定の場合、ステップS914の超解像処理で生成された超解像画像データを出力する旨を判断し、出力制御部250は、当該超解像画像データを、ステップS902で撮像された現在の画像に対応する出力画像データとして出力させる(ステップS922)。
ステップS918の判断において、直前の画像データに対する超解像処理の結果が良判定でないと判断された場合、出力制御部250は、ステップS914の超解像処理で生成された超解像画像データと、RAM136に保持されている直近の超解像画像データとを合成して、1つの合成画像データを生成し、生成した合成画像データを、直前の画像に対応する出力画像データとして出力させる(ステップS920)。続いて、出力制御部250は、ステップS922において、ステップS914の超解像処理で生成された超解像画像データを、ステップS902で撮像された現在の画像に対応する出力画像データとして出力する(ステップS922)。
ステップS922の処理に続いて、RAM136内に保持されている最新の画像データを、現在の画像データで更新する(ステップS924)。具体的には、ステップS914の超解像処理で生成された超解像画像データが最新の超解像画像データとしてRAM136に保持される。また、前処理部210で処理された画像データが、相関算出用の画像データとしてRAM136内に保持される。ステップS924の処理に続いて、ステップS930の処理に進む。
ステップS916の判断において、ステップS914における超解像処理の結果が良判定でなかった場合は、出力判断部240は、直前の画像データに対する超解像処理の結果の良否を判断する(ステップS926)。直前の画像データの超解像処理の結果が良判定であった場合は、ステップS930に処理を進める。直前の画像データの超解像処理の結果が良判定でなかった場合は、出力制御部250は、RAM136に記憶されている直近の超解像データを、直前の画像に対応する出力画像データとして出力させる(ステップS928)。このように、図7に関連して説明したように、超解像処理の結果について2回連続して良判定が得られなかった場合は、直前の画像に対応する出力画像データとして、直近の超解像画像データを出力する。ステップS924の処理に続いて、ステップS930の処理に進む。
ステップS930において、ライブビュー動作を終了するか否かを判断する。例えば、カメラMPU140は、ライブビューボタンの再度の押し込みを検出した場合に、ライブビュー動作を終了する旨を判断する。ライブビュー動作を終了しない旨が判断された場合、ステップS902に処理を移行して、次の画像データの処理に進む。ライブビュー動作を終了する旨を判断した場合、カメラMPU140は、ライブビュー(LV)を終了する処理を行い(ステップS932)。ステップS932では、カメラMPU140は、フォーカルプレーンシャッタ143を開状態にして、メインミラー145を退避状態から斜設状態にする。
本フローにおいて、ステップS912、ステップS928、ステップS920、ステップS922で出力された出力画像データは、表示部138の表示に供される。また、動画データの記録を行う旨が指示されている場合は、これらの出力画像データは、動画データのフレームデータとして圧縮部270において圧縮処理に供される。
以上に説明したカメラ10によれば、コントラストAF中等のAF動作中において、デフォーカスによりぼけた画像が外部メモリ180に記録されたり、表示部138に表示されたりする可能性を低減することができる。このため、AF動作中においても、ユーザに鮮明な画像を提供することができる。
以上に説明したカメラ10では、差分量が予め定められた基準値より大きい場合に、超解像処理を行う。また、RAM136に保持されている同一の超解像画像データを連続して出力した回数が予め定められた回数を超えた場合に、超解像処理を行う。しかし、カメラ10は、差分量の大小にかかわらず、超解像超解像をしてもよい。そして、超解像処理の結果が良判定でない場合に、RAM136に保持されている超解像画像データを出力したり、上述した合成画像データを出力してもよい。
上記の説明において、カメラMPU140の動作として説明した処理は、カメラMPU140がプログラムに従ってカメラ10が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。また、上記の説明においてASIC135により実現される処理は、プロセッサによって実現することができる。例えば、ASIC135の動作として説明した処理は、プロセッサがプログラムに従ってカメラ10が有する各ハードウェアを制御することにより実現される。すなわち、本実施形態のカメラ10に関連して説明した処理は、プロセッサがプログラムに従って動作して各ハードウェアを制御することにより、プロセッサ、メモリ等を含む各ハードウェアとプログラムとが協働して動作することにより実現することができる。すなわち、当該処理を、いわゆるコンピュータ装置によって実現することができる。コンピュータ装置は、上述した処理の実行を制御するプログラムをロードして、ロードしたプログラムに従って動作して、当該処理を実行してよい。コンピュータ装置は、当該プログラムを記憶しているコンピュータ読取可能な記録媒体から当該プログラムをロードすることができる。
また、本実施形態において、レンズユニット120が装着された状態のカメラ10を、撮像装置の一例として取り上げた。しかし、撮像装置とは、レンズユニット120が装着されていないカメラ本体130を含む概念である。撮像装置としては、レンズ交換式カメラの一例である一眼レフレックスカメラの他に、レンズ非交換式カメラの一例であるコンパクトデジタルカメラ、ミラーレス式カメラ、ビデオカメラ、撮像機能付きの携帯電話機、撮像機能付きの携帯情報端末、撮像機能付きのゲーム機器等の娯楽装置等、撮像機能を有する種々の電子機器を適用の対象とすることができる。また、カメラ10が有する画像処理機能は、撮像された画像の画像データに対して画像処理を行う種々の電子機器に適用することができる。画像処理後の画像データは、記録用の画像データだけでなく、表示用の画像データとして出力されてよい。すなわち、当該電子機器は、画像記録装置や画像表示装置として実現されてよい。例えば、当該電子機器は、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末、デジタルフォトフレーム、テレビジョン装置、光ディスク記録・再生装置等の種々の機器として実現されてよい。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 カメラ、120 レンズユニット、121 レンズマウント接点、122 レンズ群、123 レンズMPU、124 レンズ駆動部、130 カメラ本体、131 カメラマウント接点、132 撮像素子、133 アナログ処理部、134 A/D変換器、135 ASIC、136 RAM、137 表示制御部、138 表示部、139 システムメモリ、140 カメラMPU、141 操作入力部、142 AFユニット、143 フォーカルプレーンシャッタ、144 測光素子、145 メインミラー、146 サブミラー、147 ファインダ部、148 駆動部、149 接続インタフェース、150 記録媒体IF、152 外部機器IF、180 外部メモリ、190 電源、192 電源回路、210 前処理部、220 超解像処理部、230 画像判断部、240 出力判断部、250 出力制御部、260 出力部、270 圧縮部、280 AF評価値算出部、410、420、430、510、520、530、540、610、620、630、640、650、710、720、730、740 画像データ、411、421、431、511、531、611、621、631、641、651、711、721、731、741 超解像画像データ、622、642、732 合成画像データ
Claims (15)
- 入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断部と、
前記入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると前記画像判断部が判断した場合に、前記入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと前記画像判断部が判断した場合より大きい強度で、前記入力画像データに超解像処理を施す超解像処理部と
を備える画像処理装置。 - 前記入力画像データは、撮像により得られた入力動画を構成する複数の画像うちの第1画像の画像データであり、
前記画像処理装置は、
前記入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると前記画像判断部が判断した場合に、前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきか否かを判断する出力判断部と、
前記出力判断部が前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断した場合に、前記超解像処理部で前記入力画像データに超解像処理を施した超解像画像データを、前記第1画像に対応する出力画像データとして出力させ、前記出力判断部が前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、前記複数の画像のうちの第2画像の画像データに超解像処理を施した超解像画像データに基づく画像データを、前記第1画像に対応する出力画像データとして出力させる出力制御部と
をさらに備える請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記超解像処理部が前記第2画像の画像データに超解像処理を施して出力された第2超解像画像データを保持する画像データ保持部
をさらに備え、
前記出力制御部は、前記出力判断部が前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、前記画像データ保持部が保持している前記第2超解像画像データに基づく画像データを、前記第1画像に対応する出力画像データとして出力させる
請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記出力判断部は、前記第1画像と前記第2画像との間の画像の相関値が予め定められた値より小さい場合に、前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断する
請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記出力判断部は、前記入力画像データに超解像処理を施した第1超解像画像データの評価結果に基づいて、前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきか否かを判断する
請求項3または4に記載の画像処理装置。 - 前記出力判断部は、前記第1超解像画像データに基づいて算出された超解像処理後の画像の画質が予め定められた基準値より高い場合に、前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断する
請求項5に記載の画像処理装置。 - 前記第2画像は、前記第1画像より前に撮像された画像であり、
前記出力制御部は、前記出力判断部が前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべきでない旨を判断した場合に、前記第1画像より後に撮像されて得られた第3画像の画像データに超解像処理を施して得られた第3超解像画像データと前記第2超解像画像データとを合成した合成画像データを、前記第1画像に対応する出力画像データとして出力する
請求項5または6に記載の画像処理装置。 - 前記超解像処理部は、前記出力判断部が前記入力画像データに超解像処理を施した画像データを出力すべき旨を判断したことを条件として、前記入力画像データに超解像処理を施す
請求項2から4のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記超解像処理部は、前記入力画像データから算出された画像のぼけ量がより大きい場合に、より大きい強度で前記入力画像データに超解像処理を施す
請求項1から8のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記超解像処理部は、サブサンプリング処理および画像の高周波成分を強調する強調処理を含む超解像処理を施す
請求項1から9のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記画像判断部は、前記入力画像データが、自動焦点調節中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する
請求項1から10のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 前記画像判断部は、前記入力画像データが、コントラスト評価値に基づく自動焦点調節中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する
請求項11に記載の画像処理装置。 - 撮像により得られた入力動画から出力動画を生成する画像処理装置であって、
前記入力動画を構成する複数の画像のそれぞれが、合焦動作中に撮像された画像であるか、非合焦動作中に撮像された画像であるかを判断する画像判断部と、
前記画像判断部が前記非合焦動作中に撮像されたと判断した画像の画像データに超解像処理を施して超解像画像データを生成し、生成した前記超解像画像データを、前記出力動画を構成する画像の画像データとして出力する超解像処理部と、
前記超解像処理部が生成した前記超解像画像データを保持する画像データ保持部と、
前記画像データ保持部に保持されている超解像画像データを、前記出力動画を構成する画像のうちの、前記画像判断部が前記合焦動作中に撮像されたと判断された画像に対応する画像の画像データとして出力させる出力制御部と
を備える画像処理装置。 - 入力された画像データである入力画像データが、合焦動作中に撮像された画像の画像データであるか否かを判断する画像判断ステップと、
前記入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データであると前記画像判断ステップで判断された場合に、前記入力画像データが合焦動作中に撮像された画像の画像データでないと前記画像判断ステップで判断された場合より大きい強度で、前記入力画像データに超解像処理を施す超解像処理ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 撮像により得られた入力動画から出力動画を生成する画像処理装置用のプログラムであって、
前記入力動画を構成する複数の画像のそれぞれが、合焦動作中に撮像された画像であるか、非合焦動作中に撮像された画像であるかを判断する画像判断ステップと、
前記画像判断ステップで前記非合焦動作中に撮像されたと判断された画像の画像データに超解像処理を施して超解像画像データを生成し、生成した前記超解像画像データを、前記出力動画を構成する画像の画像データとして出力する超解像処理ステップと、
前記超解像処理ステップで生成された前記超解像画像データを保持する画像データ保持ステップと、
前記画像データ保持ステップに保持されている超解像画像データを、前記出力動画を構成する画像のうちの、前記画像判断ステップで前記合焦動作中に撮像されたと判断された画像に対応する画像の画像データとして出力させる出力制御ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012163031A JP2014023121A (ja) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | 画像処理装置およびプログラム |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112419200A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-26 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 一种图像质量优化方法及显示方法 |
-
2012
- 2012-07-23 JP JP2012163031A patent/JP2014023121A/ja active Pending
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CN112419200A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-02-26 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 一种图像质量优化方法及显示方法 |
CN112419200B (zh) * | 2020-12-04 | 2024-01-19 | 宁波舜宇仪器有限公司 | 一种图像质量优化方法及显示方法 |
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