JP2015037215A - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主被写体に合焦して撮影された画像、および背景に合焦して撮影された画像のエッジを検出し、鮮鋭度の差分によって主被写体領域、背景領域および中間領域を判定する。続いて、平滑化フィルタリング処理を行うか否かを切り替えながら、主被写体に合焦して撮影された画像から第1のぼかし画像および第2のぼかし画像を生成する。そして、主被写体に合焦して撮影された画像から主被写体領域を切り出して第1のぼかし画像に合成し、続いて、第2のぼかし画像から中間領域を切り出して、この中間領域をさらに合成して背景ぼかし画像を生成する。
【選択図】図2
Description
(第1の実施形態)
図1は、本実施形態の撮像装置100の構成例を示すブロック図である。
図1において、撮像素子14は、撮影レンズ10を介して入力された光学像を電気信号に変換する。A/D変換器16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号をデジタル信号の画像データに変換する。
タイミング発生回路18は、撮像素子14及びA/D変換器16にクロック信号や制御信号を供給する回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。また、絞り機能を備える機械式のシャッター12以外に、撮像素子14のリセットタイミングの制御によって、電子シャッターとして蓄積時間を制御することが可能であり、動画撮影などに使用することができる。
まず、ステップS201において、システム制御回路50は、測距制御部42を制御しながら主被写体に焦点を合わせて撮影を行う。そして、測距制御部42の制御により撮影レンズ10を所定量ずらし、背景に合焦して撮影を行う。
まず、ステップS301において、画像処理回路20は、各分割領域[i,j]について、ステップS203において算出された積分値EGI1[i,j]、EGI2[i,j]を比較し、全ての分割領域について比較するまで処理を繰り返す。
|EGI1[i,j]−EGI2[i,j]|≦TH ・・・(1)
まず、ステップS601において、画像処理回路20は、ぼかしを付加する対象となる画像を1/Nの画像サイズ(Nは任意のリサイズ係数)まで縮小する。その際、プレフィルタを用いて高周波信号の折り返りを防ぐようにする。なお、具体的な手順については後述する。
図8に示す画像801は、縮小処理前の画像であり、画像サイズは水平方向が4000画素、垂直方向が3000画素である。また、画像802は、第1の縮小処理によって画像801を2分の1倍に縮小したものであり、画像サイズは水平方向が2000画素、垂直方向が1500画素である。さらに、画像803は、画像802を第2の縮小処理によって2分の1倍に縮小したものであり、画像サイズは水平方向が1000画素、垂直方向が750画素である。
B[i,j]
=IMG1[i,j]*α[i,j]+IMG2[i,j]*(1−α)[i,j]
・・・(2)
第1の実施形態では、主被写体に合焦した画像と、背景に合焦した画像との2枚を撮影した。本実施形態では、主被写体に合焦した画像を含む3枚以上の画像を撮影した場合について、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置の構成は、図1と同様であるため、説明は省略する。
まず、図2のステップS201においては、撮像装置100は測距制御部42の制御により主被写体に合焦して撮影を行う。次に、測距制御部42の制御により撮影レンズ10を所定量ずらし、主被写体後方の第2被写体に合焦して撮影を行う。さらに、測距制御部42の制御により撮影レンズ10を所定量ずらし、背景に合焦して撮影を行う。次に、画像処理回路20は、第2被写体に合焦して撮影された画像と、背景に合焦して撮影された画像とを用いて、ステップS202〜S205までの処理を行う。
第1の実施形態では、画像サイズに応じて平滑化フィルタリング処理を実施するか否かを決定した。これに対して本実施形態では、入力画像の輝度分布や斜線検出情報などの情報によって平滑化フィルタリング処理を実施するか否かを決定する方法について説明する。なお、本実施形態に係る撮像装置の構成は、図1と同様であるため、説明は省略する。第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
50 システム制御部
Claims (12)
- 主被写体に焦点を合わせた第1の画像と、前記主被写体を含む画像であって前記主被写体とは異なる被写体に焦点を合わせた第2の画像とを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された第1の画像および第2の画像から、主被写体領域、背景領域、および前記主被写体領域と前記背景領域との間の中間領域を判定する領域判定手段と、
前記取得手段によって取得された第1の画像に対してフィルタリング処理を行って第1のぼかし画像を生成するとともに、前記第1の画像に対してフィルタリング処理を行って前記第1のぼかし画像よりもぼかしを抑えた第2のぼかし画像を生成する生成手段と、
前記第1の画像から前記領域判定手段によって判定された主被写体領域を切り出すとともに、前記生成手段によって生成された第2のぼかし画像から前記領域判定手段によって判定された中間領域を切り出し、前記生成手段によって生成された第1のぼかし画像に前記切り出された主被写体領域および中間領域を合成して背景ぼかし画像を生成する合成手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記領域判定手段は、前記取得手段によって取得された第1の画像および第2の画像から鮮鋭度を検出することによって前記主被写体領域、前記背景領域、および前記中間領域を判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記領域判定手段は、前記第1の画像および第2の画像における前記鮮鋭度の差が所定の範囲内である領域を前記中間領域と判定することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記領域判定手段は、前記鮮鋭度が所定値以上の領域において判定することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記第1の画像に対してフィルタリング処理を行って前記第1のぼかし画像よりもぼかしを抑えた多段階の複数のぼかし画像を生成し、
前記合成手段は、前記多段階の複数のぼかし画像を用いて前記背景ぼかし画像を生成することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記生成手段は、前記中間領域に対してフィルタリング処理を行って前記第2のぼかし画像を生成することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、
前記第1の画像に対して縮小処理を行う縮小手段と、
前記縮小手段によって縮小された縮小画像に対して空間フィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
前記フィルタリング手段によって空間フィルタリング処理が行われた縮小画像に対して拡大処理を行って前記第1のぼかし画像又は前記第2のぼかし画像を生成する拡大手段と、
を備えることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記縮小手段は、所定の縮小率になるまで縮小処理を繰り返し、
前記拡大手段は、所定の拡大率になるまで拡大処理を繰り返すことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。 - 前記縮小手段は、画像サイズに応じて前記縮小処理を行う前に平滑化フィルタリング処理を行い、
前記拡大手段は、画像サイズに応じて前記拡大処理を行う前に平滑化フィルタリング処理を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記縮小手段は、前記第1の画像の輝度分布に応じて前記縮小処理を行う前に平滑化フィルタリング処理を行い、
前記拡大手段は、前記第1の画像の輝度分布および前記縮小画像における斜線の検出情報に応じて前記拡大処理を行う前に平滑化フィルタリング処理を行うことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 主被写体に焦点を合わせた第1の画像と、前記主被写体を含む画像であって前記主被写体とは異なる被写体に焦点を合わせた第2の画像とを取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された第1の画像および第2の画像から、主被写体領域、背景領域、および前記主被写体領域と前記背景領域との間の中間領域を判定する領域判定工程と、
前記取得工程において取得された第1の画像に対してフィルタリング処理を行って第1のぼかし画像を生成するとともに、前記第1の画像に対してフィルタリング処理を行って前記第1のぼかし画像よりもぼかしを抑えた第2のぼかし画像を生成する生成工程と、
前記第1の画像から前記領域判定工程において判定された主被写体領域を切り出すとともに、前記生成工程において生成された第2のぼかし画像から前記領域判定工程において判定された中間領域を切り出し、前記生成工程において生成された第1のぼかし画像に前記切り出された主被写体領域および中間領域を合成して背景ぼかし画像を生成する合成工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 主被写体に焦点を合わせた第1の画像と、前記主被写体を含む画像であって前記主被写体とは異なる被写体に焦点を合わせた第2の画像とを取得する取得工程と、
前記取得工程において取得された第1の画像および第2の画像から、主被写体領域、背景領域、および前記主被写体領域と前記背景領域との間の中間領域を判定する領域判定工程と、
前記取得工程において取得された第1の画像に対してフィルタリング処理を行って第1のぼかし画像を生成するとともに、前記第1の画像に対してフィルタリング処理を行って前記第1のぼかし画像よりもぼかしを抑えた第2のぼかし画像を生成する生成工程と、
前記第1の画像から前記領域判定工程において判定された主被写体領域を切り出すとともに、前記生成工程において生成された第2のぼかし画像から前記領域判定工程において判定された中間領域を切り出し、前記生成工程において生成された第1のぼかし画像に前記切り出された主被写体領域および中間領域を合成して背景ぼかし画像を生成する合成工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
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