JP2014160912A5 - - Google Patents
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Description
前記目的を達成するため、本発明の画像処理装置の一態様は、
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を再構成した複数の再構成画像を、露出が異なる複数の前記ライトフィールド画像から生成する生成手段と、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段と、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段と、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため、本発明の撮像装置の一態様は、
被写体からの光を捉えるメインレンズと、前記メインレンズが捉えた光をさらに捉える複数の視点にそれぞれ対応する複数のマイクロレンズと、を用いて、それぞれ異なる前記視点から前記被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により露出を変えて撮影した複数の前記ライトフィールド画像をそれぞれ再構成して複数の再構成画像を生成する生成手段と、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段と、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段と、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため、本発明の画像処理方法の一態様は、
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を再構成した複数の再構成画像を、露出が異なる複数の前記ライトフィールド画像から生成する生成ステップと、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定ステップと、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定ステップと、
前記ライトフィールド画像において、前記特定ステップで特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減ステップと、
を含む、
ことを特徴とする。
また、前記目的を達成するため、本発明のプログラムの一態様は、
コンピュータを、
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を再構成した複数の再構成画像を、露出が異なる複数の前記ライトフィールド画像から生成する生成手段、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段、
として機能させる、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an aspect of the image processing apparatus of the present invention includes:
A plurality of reconstructed images, generating means for exposure to or al producing formation plurality of different light field image reconstructed light field image including a plurality of sub-images obtained by photographing a subject from different viewpoints,
Determining means for determining for each pixel the synthesis ratio of the plurality of reconstructed images, in accordance with the pixel values of the pixels corresponding in the plurality of reconstructed images,
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, and reducing means for the relationship between the pixels in which the identifying means has identified to reduce the data amount of the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixel,
Ru with a,
And wherein a call.
In order to achieve the above object, one aspect of the imaging apparatus of the present invention is:
Using a main lens that captures light from a subject and a plurality of microlenses that respectively correspond to a plurality of viewpoints that further capture light captured by the main lens, a plurality of subs that photograph the subject from different viewpoints Photographing means for photographing a light field image including the image;
Generation means for generating a plurality of reconstructed images by reconstructing each of the plurality of light field images photographed with different exposures by the photographing means;
Determining means for determining a composition ratio of the plurality of reconstructed images for each pixel according to a pixel value of each corresponding pixel in the plurality of reconstructed images;
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, a reducing unit that reduces a data amount of the sub-image including a pixel whose relationship with the pixel specified by the specifying unit satisfies a predetermined condition;
Comprising
It is characterized by that.
In order to achieve the above object, one aspect of the image processing method of the present invention includes:
Generating a plurality of reconstructed images obtained by reconstructing a light field image including a plurality of sub-images obtained by photographing subjects from different viewpoints, from a plurality of the light field images having different exposures;
A determining step of determining a composition ratio of the plurality of reconstructed images for each pixel according to a pixel value of each corresponding pixel in the plurality of reconstructed images;
A specifying step of specifying pixels whose composition ratio is equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, a reduction step of reducing a data amount of the sub-image including a pixel whose relationship with the pixel specified in the specifying step satisfies a predetermined condition;
including,
It is characterized by that.
In order to achieve the above object, one aspect of the program of the present invention is:
Computer
Generating means for generating a plurality of reconstructed images obtained by reconstructing a light field image including a plurality of sub-images obtained by photographing subjects from different viewpoints, from a plurality of the light field images having different exposures;
Determining means for determining a composition ratio of the plurality of reconstructed images for each pixel according to a pixel value of each corresponding pixel in the plurality of reconstructed images;
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, a reduction unit that reduces a data amount of the sub-image including a pixel whose relationship with the pixel specified by the specifying unit satisfies a predetermined condition;
Function as
It is characterized by that.
次に、再構成部１５０は、配置間隔を特定する（ステップＳ１４）。具体的には、再構成部１５０は、再構成距離と画像ズレ係数とメインレンズ１１１の焦点距離と配置間隔とを対応付けた図８に示す配置間隔テーブルを参照して、部分画像の配置間隔を特定する。この配置間隔テーブルでは、予め実験により求められた好適な配置間隔が設定されている。また、この配置間隔テーブルは、予めＳＤ１２４に記憶されているものとする。再構成部１５０は、例えば再構成距離が２ｍ、算出した画像ズレ係数が３画素、設定情報であるメインレンズ１１１の焦点距離が５ｍである場合、配置間隔として２画素を特定する。 Next, the reconfiguration unit 150 identifies the arrangement interval (step S14). Specifically, the reconstruction unit 150 refers to the arrangement interval of the partial images with reference to the arrangement interval table illustrated in FIG. 8 in which the reconstruction distance, the image deviation coefficient, the focal length of the main lens 111, and the arrangement interval are associated with each other. Is identified. In this arrangement interval table, suitable arrangement intervals obtained in advance through experiments are set. This arrangement interval table is stored in advance in the SD 124. For example, when the reconstruction distance is 2 m, the calculated image shift coefficient is 3 pixels, and the focal distance of the main lens 111 as setting information is 5 m, the reconstruction unit 150 identifies 2 pixels as the arrangement interval.
次に、再構成部１５０は、部分画像を再構成面に重ね合わせ配置する（ステップＳ１５）。具体的には、再構成部１５０は、特定した大きさの部分画像を注目サブ画像から切り出して、その切り出した部分画像を配置間隔に従って再構成面に配置する。この際、部分画像の一辺の大きさは配置間隔よりも大きいので、再構成面に配置した部分画像同士には重なりが生ずる。重なった部分については、画素の画素値を加算平均して再構成画像の画素値とする。 Next, the reconstruction unit 150 superimposes and arranges the partial images on the reconstruction surface (step S15). Specifically, the reconstruction unit 150 cuts out a partial image having a specified size from the target sub-image, and places the cut-out partial image on the reconstruction plane according to the arrangement interval. At this time, since the size of one side of the partial images is larger than the arrangement interval, the partial images arranged on the reconstruction plane overlap each other. For the overlapped portion, the pixel values of the pixels are added and averaged to obtain the pixel value of the reconstructed image.
次に、再構成部１５０は、全サブ画像処理済か否か判断し（ステップＳ１６）、処理済でない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、カウンタをインクリメントして（ステップＳ１７）、全サブ画像を処理するまでステップＳ１１乃至Ｓ１５の処理を繰り返す。再構成部１５０は、全サブ画像が処理済であると判断すると（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、生成した再構成画像をＳＤ１２４に記憶して処理を終了する。また、再構成部１５０は、ＲＡＭ１２３に一時的に記憶しているライトフィールド画像を消去する。 Next, the reconstruction unit 150 determines whether or not all sub-images have been processed (step S16). If not processed (step S16; No), the counter is incremented (step S17) to process all sub-images. Steps S11 to S15 are repeated until Reconstruction unit 150 determines that all the sub-image has already been processed (Step S16; Yes), the reconstructed image generated to end the storing and processing the SD124. Further, the reconstruction unit 150 deletes the light field image temporarily stored in the RAM 123.
ここで、図９を参照しながらライトフィールド画像から再構成画像を生成する処理の概要について説明する。なお、説明の便宜上、特定した部分画像の大きさの一辺が配置間隔の２倍である場合を例にとって説明する。なお、この例では再構成面の端の部分を除いて、部分画像が４枚ずつ重なる。
まず、再構成部１５０は、ライトフィールド画像の左上のサブ画像Ｓ１１をサブ画像として注目する（ステップＳ１１）。そして、再構成部１５０は、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の処理の後、注目サブ画像Ｓ１１から部分画像ＰＩ１１を切り出し、その切り出した部分画像ＰＩ１１を再構成面の左上に配置する（ステップＳ１５）。
Here, an outline of processing for generating a reconstructed image from a light field image will be described with reference to FIG. For convenience of explanation, a case where one side of the size of the specified partial image is twice the arrangement interval will be described as an example. In this example, the partial images are overlapped four by four except for the end portion of the reconstruction surface.
First, the reconstruction unit 150 will focus the upper left sub-image S 11 of the light field image as a sub image (step S11). The reconstruction unit 150, after the process of step S12 to S 14, cut out partial image PI 11 from the target sub-images S 11, arranged at the upper left of the reconstruction plane partial image PI 11 thereof cut out (step S15 ).
次に、ＣＰＵ１２１は、注目画素の合成比率のうち、ｋ３番目のライトフィールド画像から生成した再構成画像の合成比率が０でない（合成に用いる）場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、ステップＳ２４で特定したｋ３番目のライトフィールド画像のサブ画像の画素の座標にフラグ１をたてる（ステップＳ２６）。すなわち、合成に用いないことを示すフラグ０がたっているサブ画像の画素の座標をフラグ１に上書きする。ここでは、ＣＰＵ１２１は、例えば露出オーバー再構成画像の合成比率Ｒｏが０でない場合、ステップＳ２４で特定した４つのサブ画像の画素の座標Ｓｂ１（ｘ，ｙ）、Ｓｂ２（ｘ＋α，ｙ）、Ｓｂ３（ｘ，ｙ＋α）及びＳｂ４（ｘ＋α，ｙ＋α）それぞれにフラグ１をたてる。 Next, when the composition ratio of the reconstructed image generated from the k3th light field image is not 0 (used for composition) among the composition ratios of the target pixel, the CPU 121 specifies in step S24. A flag 1 is set to the coordinates of the pixel of the sub-image of the k3rd light field image (step S26). That is, the coordinates of the pixel of the sub-image having flag 0 indicating that it is not used for composition are overwritten on flag 1. Here, for example, when the composition ratio Ro of the over-exposure reconstructed image is not 0, the coordinates Sb1 (x, y), Sb2 (x + α, y), Sb3 ( x, y + α) and Sb4 (x + α, y + α) are set to flag 1 respectively.
全てのライトフィールド画像についてステップＳ２４乃至Ｓ２６の処理を終了すると、ＣＰＵ１２１は、全ライトフィールド画像のサブ画像の座標を特定済であるとして（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、ＨＤＲ画像の全画素が注目済か否か判断する（ステップＳ２９）。ＣＰＵ１２１は、ＨＤＲ画像の全画素が注目済でない場合（ステップＳ２９；Ｎｏ）、カウンタｋ２をインクリメントして（ステップＳ３０）、ステップＳ２３に戻り、ＨＤＲ画像の全画素が注目済となるまでステップＳ２３乃至Ｓ２７の処理を繰り返す。 When the processing of steps S24 to S26 is completed for all the light field images, the CPU 121 determines that the coordinates of the sub-images of all the light field images have been specified (step S27; Yes), and has all the pixels of the HDR image been noticed. It is determined whether or not (step S29). CPU121, when all the pixels of the HDR image is not already noted (step S29; No), it increments the counter k2 (step S30), returns to step S23, steps S23 to until all the pixels of the HDR image is a target already The process of S27 is repeated.
また、図１４に示したデータ量削減処理では、ステップＳ２４乃至Ｓ２７において、ＨＤＲ画像の注目画素の座標と対応するサブ画像の座標をライトフィールド画像毎にそれぞれ別々に特定してフラグをたてる処理を行ったが、別の手法でもよい。例えば、注目画素の座標と対応するサブ画像の座標は各ライトフィールド画像において同じであるため、１つのライトフィールド画像のサブ画像の座標を特定した後、合成比率に応じてそれぞれのライトフィールド画像のサブ画像の座標にフラグをたてる処理を同時に行ってもよい。このことにより、ステップＳ２７及びＳ２８の処理を省略できるのでデータ量削減処理の計算量を抑えることができる。 In the data amount reduction process shown in FIG. 14, in steps S24 to S27, the coordinates of the target pixel of the HDR image and the coordinates of the sub-image corresponding to each light field image are separately specified and flagged. However, another method may be used. For example, since the coordinates of the sub-image corresponding to the coordinates of the pixel of interest is the same in each light field image, after identifying the coordinates of the sub-image of one light field image, each light field image in accordance with the combining ratio The process of flagging the sub-image coordinates may be performed simultaneously. As a result, the processing of steps S27 and S28 can be omitted, and the amount of calculation for the data amount reduction processing can be suppressed.
Claims (9)
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段と、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段と、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段と、
を備える、
ことを特徴とする画像処理装置。 A plurality of reconstructed images, generating means for exposure to or al producing formation plurality of different light field image reconstructed light field image including a plurality of sub images obtained by photographing a subject from different viewpoints,
Determining means for determining for each pixel the synthesis ratio of the plurality of reconstructed images, in accordance with the pixel values of the pixels corresponding in the plurality of reconstructed images,
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, and reducing means for the relationship between the pixels in which the identifying means has identified to reduce the data amount of the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixel,
Ru with a,
The image processing apparatus according to claim and this.
前記記憶手段は、圧縮された前記ライトフィールド画像を複数記憶することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。 It said reducing means, for the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixels, which the said pixel values of pixels of the sub image is changed to a specific value, compressing the light field image including the sub-image after the change at the next And
Wherein the storage unit, the image processing apparatus according to claim 3, characterized in that stores a plurality of the light field images that are compressed.
前記撮影手段により露出を変えて撮影した複数の前記ライトフィールド画像をそれぞれ再構成して複数の再構成画像を生成する生成手段と、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段と、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段と、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段と、
を備える、
ことを特徴とする撮像装置。 A main lens to capture light from a subject, wherein a plurality of microlenses respectively corresponding to the further capture a plurality of viewpoints light main lens is captured, using a plurality of sub-photographed the subject from different the viewpoint Photographing means for photographing a light field image including the image;
Generation means for generating a plurality of reconstructed images by reconstructing each of the plurality of light field images photographed with different exposures by the photographing means;
Determining means for determining for each pixel the synthesis ratio of the plurality of reconstructed images, in accordance with the pixel values of the pixels corresponding in the plurality of reconstructed images,
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, and reducing means for the relationship between the pixels in which the identifying means has identified to reduce the data amount of the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixel,
Ru with a,
Imaging device comprising a call.
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定ステップと、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定ステップと、
前記ライトフィールド画像において、前記特定ステップで特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減ステップと、
を含む、
ことを特徴とする画像処理方法。 A plurality of reconstructed image reconstructed light field image including a plurality of sub-images obtained by photographing a subject from different viewpoints, a generation step of exposure to or al producing formation plurality of different light field images,
A determination step of determining a synthesis ratio of the plurality of reconstructed images, for each pixel according to the pixel values of pixels corresponding in the plurality of reconstructed images,
A specifying step of specifying pixels whose composition ratio is equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, a reduction step in which the relationship between the pixel specified in the specifying step is to reduce the data amount of the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixel,
Including,
An image processing method characterized by and this.
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を再構成した複数の再構成画像を、露出が異なる複数の前記ライトフィールド画像から生成する生成手段、
前記複数の再構成画像の合成比率を、前記複数の再構成画像において対応する各画素の画素値に応じて画素毎に決定する決定手段、
前記複数の再構成画像を構成する画素のうちの、前記合成比率が所定の比率以上である画素を特定する特定手段、
前記ライトフィールド画像において、前記特定手段が特定した画素との関係が所定条件を満たす画素を含む前記サブ画像のデータ量を削減する削減手段、
として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。 Computer
A plurality of reconstructed image reconstructed light field image including a plurality of sub-images obtained by photographing a subject from different viewpoints, exposed plurality of different light field image or al raw formed to generating means,
Determining means for determining the mixing ratio of the plurality of reconstructed images, for each pixel according to the pixel values of pixels corresponding in the plurality of reconstructed images,
A specifying unit for specifying a pixel having a combination ratio equal to or higher than a predetermined ratio among the pixels constituting the plurality of reconstructed images;
In the light field image, reduction means the relationship between pixels in which the identifying means has identified to reduce the data amount of the sub-image including the predetermined condition is satisfied pixel,
To function as a,
A program characterized by that .
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