JP2015130076A - Image processing apparatus, imaging device, imaging system, image processing method, program, and storage medium - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing apparatus that can reduce deformation or emphasis of noise due to an imaging element in restoration processing of an image deteriorated due to an optical system.SOLUTION: An image processing apparatus includes an image restoration unit that performs image restoration processing on a first image obtained through an optical system to create a second image, a composition ratio calculation unit that calculates a composition ratio of the first image and the second image according at least to information based on the second image, and a composing unit that creates a composite image of the first image and the second image according to the composition ratio.

Description

本発明は、撮影画像を回復させる画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus that recovers a captured image.

特許文献1には、撮像系の光学伝達関数に基づいて生成または選択された画像回復フィルタを用いて、レンズの収差により劣化した画像を回復させる画像処理方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses an image processing method for recovering an image deteriorated due to lens aberration using an image recovery filter generated or selected based on an optical transfer function of an imaging system.

特開2011−123589号公報JP 2011-123589 A

しかしながら、撮像系により結像された画像データには、撮像素子に起因するランダムノイズが含まれている。このランダムノイズは、レンズの収差に起因するノイズではない。このため、光学伝達関数に基づいて生成または選択された画像回復フィルタを適用すると、被写体の劣化画像は回復するが、ランダムノイズ成分は変形または強調されてしまう(ノイズ特性が変化してしまう)。   However, the image data imaged by the imaging system includes random noise caused by the imaging element. This random noise is not noise caused by lens aberration. Therefore, when an image restoration filter generated or selected based on the optical transfer function is applied, the deteriorated image of the subject is restored, but the random noise component is deformed or emphasized (noise characteristics are changed).

そこで本発明は、光学系に起因する劣化画像の回復処理において、撮像素子に起因するノイズの変形または強調を低減可能な画像処理装置、撮像装置、撮像システム、画像処理方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。   Therefore, the present invention provides an image processing apparatus, an imaging apparatus, an imaging system, an image processing method, a program, and a storage capable of reducing the deformation or enhancement of noise caused by an imaging element in a recovery process of a deteriorated image caused by an optical system. Provide media.

本発明の一側面としての画像処理装置は、光学系を介して得られた第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復部と、少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出部と、前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成部とを有する。   An image processing apparatus according to an aspect of the present invention includes an image recovery unit that generates a second image by performing an image recovery process on a first image obtained via an optical system, and at least the second A combination ratio calculation unit that calculates a combination ratio of the first image and the second image according to information based on the image of the first image, and the first image and the second image according to the combination ratio. And a synthesizing unit that generates the synthesized image.

本発明の他の側面としての撮像装置は、光学系を介して得られた光学像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、前記画像信号に基づく第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復部と、少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出部と、前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成部とを有する。   An imaging device according to another aspect of the present invention includes an imaging device that photoelectrically converts an optical image obtained through an optical system to obtain an image signal, and an image restoration process for the first image based on the image signal An image restoration unit that generates a second image by performing a calculation, and a combination ratio calculation unit that calculates a combination ratio of the first image and the second image according to information based on at least the second image And a combining unit that generates a combined image of the first image and the second image according to the combining ratio.

本発明の他の側面としての撮像システムは、光学系を備えたレンズ装置と、前記撮像装置とを有する。   An imaging system as another aspect of the present invention includes a lens device including an optical system and the imaging device.

本発明の他の側面としての画像処理方法は、光学系を介して得られた第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復ステップと、少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出ステップと、前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成ステップとを有する。   An image processing method according to another aspect of the present invention includes an image recovery step of generating a second image by performing an image recovery process on a first image obtained through an optical system, and at least the first A composite ratio calculating step of calculating a composite ratio between the first image and the second image according to information based on the second image; and the first image and the second image according to the composite ratio. Generating a composite image.

本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに、前記画像処理方法を実行させる。   A program according to another aspect of the present invention causes a computer to execute the image processing method.

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。   A storage medium according to another aspect of the present invention stores the program.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。   Other objects and features of the invention are described in the following embodiments.

本発明によれば、光学系に起因する劣化画像の回復処理において、撮像素子に起因するノイズの変形または強調を低減可能な画像処理装置、撮像装置、撮像システム、画像処理方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to the present invention, an image processing apparatus, an imaging apparatus, an imaging system, an image processing method, a program, and an image processing apparatus capable of reducing the deformation or enhancement of noise caused by an imaging element in the recovery process of a deteriorated image caused by an optical system, and A storage medium can be provided.

実施形態1における画像処理装置を備えた撮像装置のブロック図である。1 is a block diagram of an imaging apparatus that includes an image processing apparatus according to Embodiment 1. FIG. 画像回復処理前後の画像の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the image before and behind an image restoration process. 前処理画像と回復画像の差分絶対値を示す図である。It is a figure which shows the difference absolute value of a pre-processing image and a recovery image. 実施形態2における画像処理装置を備えた撮像装置のブロック図である。6 is a block diagram of an imaging apparatus including an image processing apparatus according to Embodiment 2. FIG. 実施形態2において、画像回復処理による色滲みの減少およびノイズの変形を示す図である。In Embodiment 2, it is a figure which shows the reduction | decrease of a color blur by an image restoration process, and the deformation | transformation of a noise. 実施形態3における画像処理装置を備えた撮像装置のブロック図である。FIG. 10 is a block diagram of an imaging apparatus provided with an image processing apparatus according to a third embodiment. 実施形態3における合成比率算出部のブロック図である。10 is a block diagram of a composition ratio calculation unit in Embodiment 3. FIG. 実施形態3におけるエッジ検出部のブロック図およびフィルタ係数の説明図である。It is a block diagram of an edge detection unit and an explanatory diagram of filter coefficients in the third embodiment. 実施形態3におけるコアリング部の入力画素値と出力画素値との関係を示すグラフである。10 is a graph showing a relationship between an input pixel value and an output pixel value of a coring unit in the third embodiment. 実施形態3におけるリミッタ部の入力画素値と出力画素値との関係を示すグラフである。10 is a graph illustrating a relationship between an input pixel value and an output pixel value of a limiter unit in the third embodiment. 実施形態1において、前処理画像の画素値pと回復画像の画素値rとの合成比率を示すグラフである。6 is a graph illustrating a combination ratio of a pixel value p of a preprocessed image and a pixel value r of a restored image in the first embodiment.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[実施形態1]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態1における画像処理装置および撮像装置について説明する。図1は、本実施形態における画像処理装置15を備えた撮像装置10の構成を示すブロック図である。
[Embodiment 1]
First, an image processing apparatus and an imaging apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an imaging device 10 including an image processing device 15 according to the present embodiment.

図1において、100は光学系(撮影光学系)である。なお本実施形態において、撮像装置10は、光学系100とともに一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。本実施形態は、画像処理装置15を備えた撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能な光学系100(レンズ装置)とにより構成された撮像システムにも適用可能である。   In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an optical system (photographing optical system). In the present embodiment, the imaging device 10 is integrally configured with the optical system 100, but is not limited thereto. The present embodiment can also be applied to an imaging system including an imaging apparatus main body including the image processing device 15 and an optical system 100 (lens device) that can be attached to and detached from the imaging apparatus main body.

101はCMOSセンサやCCDセンサを備えた撮像素子である。撮像素子101は、光学系100を介して得られた被写体像(光学像)を光電変換して画像信号を出力する。102はA/D変換部である。A/D変換部102は、撮像素子101から出力された画像信号(アナログ画像信号)をデジタル画像信号へ変換する。103は前処理部である。前処理部103は、A/D変換部102から出力されたデジタル画像信号に対して前処理を実施する。   Reference numeral 101 denotes an image sensor including a CMOS sensor or a CCD sensor. The image sensor 101 photoelectrically converts a subject image (optical image) obtained via the optical system 100 and outputs an image signal. Reference numeral 102 denotes an A / D conversion unit. The A / D converter 102 converts the image signal (analog image signal) output from the image sensor 101 into a digital image signal. Reference numeral 103 denotes a preprocessing unit. The preprocessing unit 103 performs preprocessing on the digital image signal output from the A / D conversion unit 102.

104は画像回復部である。画像回復部104は、前処理部103からの出力信号(前処理画像)に対して画像回復処理を行う。すなわち画像回復部104は、光学系100を介して得られた前処理画像(第1の画像)に対して画像回復処理を行うことにより、回復画像(第2の画像)を生成する。これにより、光学系100の収差により劣化した第1の画像(劣化画像)から第2の画像(回復画像)が生成される。   Reference numeral 104 denotes an image recovery unit. The image recovery unit 104 performs image recovery processing on the output signal (preprocessed image) from the preprocessing unit 103. That is, the image restoration unit 104 generates a restored image (second image) by performing image restoration processing on the preprocessed image (first image) obtained via the optical system 100. As a result, a second image (recovered image) is generated from the first image (degraded image) degraded by the aberration of the optical system 100.

105は合成比率算出部である。合成比率算出部105は、前処理部103からの出力信号(前処理画像、すなわち第1の画像)と画像回復部104からの出力信号(回復画像、すなわち第2の画像)との合成比率を算出する。106は合成部である。合成部106は、合成比率算出部105により算出された合成比率に応じて、前処理部103からの出力信号(第1の画像)と画像回復部104からの出力信号(第2の画像)とを合成して合成画像を生成する。   Reference numeral 105 denotes a composition ratio calculation unit. The composition ratio calculation unit 105 calculates the composition ratio between the output signal from the preprocessing unit 103 (preprocessed image, that is, the first image) and the output signal from the image restoration unit 104 (recovered image, that is, the second image). calculate. Reference numeral 106 denotes a synthesis unit. The combining unit 106 outputs an output signal (first image) from the preprocessing unit 103 and an output signal (second image) from the image restoration unit 104 in accordance with the combination ratio calculated by the combination ratio calculation unit 105. Are combined to generate a composite image.

107は信号処理部である。信号処理部107は、合成部106からの出力信号(合成画像)に対して所定の信号処理を行い、信号処理後の信号を出力端子108に出力する。本実施形態において、撮像装置10は画像処理装置15を備え、画像処理装置15は、画像回復部104、合成比率算出部105、合成部106、および、信号処理部107により構成されている。   Reference numeral 107 denotes a signal processing unit. The signal processing unit 107 performs predetermined signal processing on the output signal (composite image) from the synthesis unit 106 and outputs the signal after signal processing to the output terminal 108. In the present embodiment, the imaging device 10 includes an image processing device 15, and the image processing device 15 includes an image restoration unit 104, a composition ratio calculation unit 105, a composition unit 106, and a signal processing unit 107.

光学系100は、1枚以上のレンズや絞りなどにより構成され、少なくとも光学的な収差(歪曲収差、軸上色収差、倍率色収差など)を含む。撮像素子101は、光学系100を介して投影される像を結像する素子であり、撮影画像(結像画像)にはノイズ(ランダムノイズ)が含まれている。A/D変換部102は、撮像素子101から得られるランダムノイズを含む撮影画像を量子化してデジタル画像信号へ変換する。前処理部103は、A/D変換部102から得られるデジタル画像信号に対して前処理を実施する。前処理とは、撮像素子101の欠陥画素補正や周辺光量落ち補正など、画像回復処理前に必要な補正処理である。ただし本実施形態において、画像回復処理を行う前に補正処理(前処理)を必要としない場合、前処理部103は不要である。   The optical system 100 includes one or more lenses, a diaphragm, and the like, and includes at least optical aberrations (distortion aberration, axial chromatic aberration, lateral chromatic aberration, etc.). The imaging element 101 is an element that forms an image projected through the optical system 100, and the captured image (image formation image) includes noise (random noise). The A / D conversion unit 102 quantizes a captured image including random noise obtained from the image sensor 101 and converts it into a digital image signal. The preprocessing unit 103 performs preprocessing on the digital image signal obtained from the A / D conversion unit 102. The preprocessing is correction processing required before image restoration processing, such as defective pixel correction of the image sensor 101 and peripheral light amount drop correction. However, in the present embodiment, the preprocessing unit 103 is not necessary when correction processing (preprocessing) is not required before performing the image restoration processing.

画像回復部104は、前処理部103からの出力信号(前処理画像)に対して画像回復処理を行う。画像回復処理とは、レンズ(光学系100)に起因する収差を低減するための処理である。具体的な画像回復方法としては、特許文献1のように種々の公知例が知られている。画像回復処理の結果、例えば図2に示されるような結果が得られる。図2は、画像回復処理前後の画像の変化を示す図である。撮影画像(前処理画像)には、前処理画像の一部分204として示されるように、被写体のエッジ202の周囲に収差による滲み201、203が生じている。また、前処理画像の一部分204には、ノイズ200も含まれている。このような撮影画像(前処理画像)に対して画像回復処理を行うと、回復画像の一部分206として示されるように、回復したエッジ207の周囲の滲みは低減する。しかしながら、ノイズ200は、画像回復フィルタの効果によって、変形したノイズ205のようにその形状が変形してしまう。   The image recovery unit 104 performs image recovery processing on the output signal (preprocessed image) from the preprocessing unit 103. The image restoration process is a process for reducing aberration caused by the lens (optical system 100). As a specific image restoration method, various known examples are known as disclosed in Patent Document 1. As a result of the image restoration process, for example, a result as shown in FIG. 2 is obtained. FIG. 2 is a diagram illustrating changes in the image before and after the image restoration process. In the photographed image (preprocessed image), blurs 201 and 203 due to aberration occur around the edge 202 of the subject, as shown as a part 204 of the preprocessed image. The preprocessed image portion 204 also includes noise 200. When image restoration processing is performed on such a photographed image (pre-processed image), bleeding around the recovered edge 207 is reduced as shown as a portion 206 of the restored image. However, the shape of the noise 200 is deformed like the deformed noise 205 due to the effect of the image restoration filter.

合成比率算出部105は、前処理画像と回復画像とを比較し、合成比率を算出する。この合成比率は、後段の合成部106による前処理画像と回復画像との混合比に相当する。ここで、図3を参照して、合成比率の算出方法について説明する。図3は、前処理画像と回復画像の差分絶対値を示す図である。図3において、多くの収差が発生する高像高の領域(レンズの光軸中心位置から遠い領域)を切り出した一部領域を取り上げているが、処理対象としては画像の全領域に実施してもよい。   The composition ratio calculation unit 105 compares the preprocessed image and the restored image, and calculates a composition ratio. This composition ratio corresponds to the mixing ratio of the preprocessed image and the restored image by the composition unit 106 at the subsequent stage. Here, with reference to FIG. 3, a method of calculating the composition ratio will be described. FIG. 3 is a diagram showing the absolute difference between the preprocessed image and the restored image. In FIG. 3, a partial area obtained by cutting out a high image height area (an area far from the center of the optical axis of the lens) where a lot of aberration occurs is taken up, but the processing target is applied to the entire area of the image. Also good.

図3において、差分絶対値302は、前処理画像の一部300と回復画像の一部301の差分絶対値であり、エッジ情報を示している。合成比率算出部105は、差分絶対値302に対応する画素値に基づいて合成比率を決定する。   In FIG. 3, an absolute difference value 302 is an absolute difference value between the part 300 of the preprocessed image and the part 301 of the recovered image, and indicates edge information. The composition ratio calculation unit 105 determines a composition ratio based on the pixel value corresponding to the absolute difference value 302.

合成部106は、差分絶対値302に対応する画素値が第1の閾値以上である場合、その画素位置においては回復画像の画素値を出力する。また合成部106は、差分絶対値302に対応する画素値が第1の閾値よりも小さく、かつ、第2の閾値よりも大きい場合、その画素位置においては前処理画像の画素値と回復画像の画素値との荷重平均値を出力する。また合成部106は、差分絶対値302に対応する画素値が第2の閾値以下である場合、その画素位置においては前処理画像の画素値を出力する。以下、合成部106による演算方法について、数式を用いて詳述する。   When the pixel value corresponding to the absolute difference value 302 is equal to or greater than the first threshold value, the synthesizing unit 106 outputs the pixel value of the recovered image at the pixel position. In addition, when the pixel value corresponding to the absolute difference value 302 is smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value, the synthesizing unit 106 determines the pixel value of the preprocessed image and the restored image at the pixel position. The weighted average value with the pixel value is output. When the pixel value corresponding to the absolute difference value 302 is equal to or smaller than the second threshold value, the synthesizing unit 106 outputs the pixel value of the preprocessed image at the pixel position. Hereinafter, the calculation method by the synthesis unit 106 will be described in detail using mathematical expressions.

前処理画像の画素値をp1、回復画像の画素値をr1、第1の閾値をT1、第2の閾値をT2、差分絶対値をd1、出力画素値(合成部106からの出力信号)をoとする。また、閾値パラメータの設定条件として、T1>T2を満たす必要がある。   The pixel value of the preprocessed image is p1, the pixel value of the restored image is r1, the first threshold is T1, the second threshold is T2, the difference absolute value is d1, and the output pixel value (the output signal from the synthesis unit 106). Let o. Further, it is necessary to satisfy T1> T2 as a threshold parameter setting condition.

まず、差分絶対値d1は、以下の式(1)の演算により求められる。   First, the absolute difference value d1 is obtained by the calculation of the following equation (1).

d1=|p1−r1| … (1)
出力画素値oは、式(1)により算出された差分絶対値d1を重みとみなし、閾値パラメータT1、T2を用いて、以下の式(2)の演算により算出される。
d1 = | p1-r1 | (1)
The output pixel value o is calculated by the calculation of the following equation (2) using the difference absolute value d1 calculated by the equation (1) as a weight and using the threshold parameters T1 and T2.

o=r1 (d1≧T1の場合)
o={r1・(d1−T2)+p1・(T1−d1)}/(T1−T2) (T1>d1>T2の場合)
o=p1 (T2≧d1の場合) … (2)
図11は、前処理画像の画素値p1と回復画像の画素値r1との合成比率を示すグラフであり、式(2)の関係に対応している。図11(a)は回復画像の画素値r1の合成比率とエッジ情報(差分絶対値d1)との関係、図11(b)は前処理画像の画素値p1とエッジ情報(差分絶対値d1)との関係をそれぞれ示している。出力画素値oにより構成される出力画像が、合成部106による合成結果となる。信号処理部107は、合成部106による合成結果に対して、絵作り(画像形成)に必要な、ガンマ補正やシャープネス補正などの信号処理を実施する。信号処理部107からの出力信号は、出力端子108へ出力される。
o = r1 (when d1 ≧ T1)
o = {r1 · (d1−T2) + p1 · (T1−d1)} / (T1−T2) (when T1>d1> T2)
o = p1 (when T2 ≧ d1) (2)
FIG. 11 is a graph showing a composition ratio between the pixel value p1 of the preprocessed image and the pixel value r1 of the restored image, and corresponds to the relationship of Expression (2). 11A shows the relationship between the composite ratio of the pixel value r1 of the restored image and the edge information (difference absolute value d1), and FIG. 11B shows the pixel value p1 of the preprocessed image and the edge information (difference absolute value d1). The relationship is shown respectively. An output image constituted by the output pixel value o becomes a synthesis result by the synthesis unit 106. The signal processing unit 107 performs signal processing such as gamma correction and sharpness correction necessary for picture creation (image formation) on the synthesis result obtained by the synthesis unit 106. An output signal from the signal processing unit 107 is output to the output terminal 108.

このように本実施形態において、合成比率算出部105は、第1の画像(前処理画像、すなわち撮影画像)または第2の画像(回復画像)に含まれる情報に基づいて、第1の画像と第2の画像との合成比率を算出する。好ましくは、第1の画像または第2の画像に含まれる情報とは、エッジ情報である。   As described above, in the present embodiment, the composition ratio calculation unit 105 calculates the first image and the first image based on the information included in the first image (preprocessed image, that is, the captured image) or the second image (recovered image). A composite ratio with the second image is calculated. Preferably, the information included in the first image or the second image is edge information.

好ましくは、合成比率算出部105は、第1の画像と第2の画像との差分絶対値に基づいて合成比率を算出する。より好ましくは、合成部106は、差分絶対値が第1の閾値以上(d1≧T1)である第1の画素位置において、第2の画像(回復画像)を用いて合成画像を生成する。また合成部106は、差分絶対値が第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下(T2≧d1)である第2の画素位置において、第1の画像(前処理画像、すなわち撮影画像)を用いて合成画像を生成する。また合成部106は、差分絶対値が第1の閾値よりも小さく、かつ、第2の閾値よりも大きい(T1>d1>T2が成立する)第3の画素位置において、第1の画像および第2の画像の両方を用いて合成画像を生成する。更に好ましくは、合成部106は、第3の画素位置において、差分絶対値が第1の閾値よりも第2の閾値に近い場合、第2の画像よりも第1の画像の合成比率を高める。すなわち、主に第1の画像を用いて画像合成を行う。一方、差分絶対値が第2の閾値よりも第1の閾値に近い場合、第1の画像よりも第2の画像の合成比率を高める。すなわち、主に第2の画像を用いて画像合成を行う。   Preferably, the composition ratio calculation unit 105 calculates a composition ratio based on the absolute difference value between the first image and the second image. More preferably, the composition unit 106 generates a composite image using the second image (recovered image) at the first pixel position where the absolute difference value is equal to or greater than the first threshold (d1 ≧ T1). Further, the synthesizing unit 106 displays the first image (preprocessed image, that is, the captured image) at the second pixel position where the absolute difference value is equal to or smaller than the second threshold value (T2 ≧ d1) smaller than the first threshold value. To generate a composite image. The synthesizing unit 106 also includes the first image and the first image at the third pixel position where the absolute difference value is smaller than the first threshold value and larger than the second threshold value (T1> d1> T2 is established). A composite image is generated using both of the two images. More preferably, when the absolute difference value is closer to the second threshold value than the first threshold value at the third pixel position, the synthesizing unit 106 increases the synthesis ratio of the first image as compared to the second image. That is, image composition is performed mainly using the first image. On the other hand, if the absolute difference value is closer to the first threshold value than the second threshold value, the composition ratio of the second image is increased as compared to the first image. That is, image composition is performed mainly using the second image.

本実施形態によれば、画像回復部104による回復効果が大きい領域に対しては光学系100に起因して劣化した画像を適切に回復させ、画像回復部104による回復効果が小さい領域に対しては自然なノイズ形状の出力画像を得ることができる。   According to the present embodiment, an image deteriorated due to the optical system 100 is appropriately recovered for an area where the recovery effect by the image recovery unit 104 is large, and an area where the recovery effect by the image recovery unit 104 is small is recovered. Can obtain an output image with a natural noise shape.

[実施形態2]
次に、図4を参照して、本発明の実施形態2における画像処理装置および撮像装置について説明する。図4は、本実施形態における画像処理装置45を備えた撮像装置40の構成を示すブロック図である。図4において、光学系400、撮像素子401、A/D変換402、前処理部403、画像回復部404は、図1の光学系100、撮像素子101、A/D変換部102、前処理部103、および、画像回復部104とそれぞれ同様である。
[Embodiment 2]
Next, an image processing apparatus and an imaging apparatus according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging device 40 including the image processing device 45 according to the present embodiment. 4, the optical system 400, the image sensor 401, the A / D conversion 402, the preprocessing unit 403, and the image restoration unit 404 are the optical system 100, the image sensor 101, the A / D conversion unit 102, and the preprocessing unit shown in FIG. 103 and the image recovery unit 104.

405は第2の信号処理部である。第2の信号処理部405は、画像回復部404からの出力信号(回復画像、すなわち第2の画像)に対してガンマ補正やシャープネス補正などの信号処理を行う。406は第1の信号処理部である。第1の信号処理部406は、前処理部403からの出力信号(前処理画像、すなわち第1の画像)に対して、第2の信号処理部405と同等の信号処理を行う。   Reference numeral 405 denotes a second signal processing unit. The second signal processing unit 405 performs signal processing such as gamma correction and sharpness correction on the output signal from the image recovery unit 404 (recovered image, that is, the second image). Reference numeral 406 denotes a first signal processing unit. The first signal processing unit 406 performs signal processing equivalent to the second signal processing unit 405 on the output signal (preprocessed image, that is, the first image) from the preprocessing unit 403.

407は合成比率算出部である。合成比率算出部407は、第2の信号処理部405からの第2の出力信号(第2の画像に基づく出力信号)と第1の信号処理部406からの第1の出力信号(第1の画像に基づく出力信号)との合成比率を算出する。すなわち合成比率算出部407は、第1の信号処理部406からの第1の出力信号と第2の信号処理部405からの第2の出力信号とを用いて、第1の画像と第2の画像との合成比率を算出する。   Reference numeral 407 denotes a composite ratio calculation unit. The synthesis ratio calculation unit 407 includes a second output signal (output signal based on the second image) from the second signal processing unit 405 and a first output signal (first output signal from the first signal processing unit 406). The composite ratio with the output signal based on the image is calculated. That is, the synthesis ratio calculation unit 407 uses the first output signal from the first signal processing unit 406 and the second output signal from the second signal processing unit 405 to perform the first image and the second output signal. The composition ratio with the image is calculated.

408は合成部である。合成部408は、合成比率算出部407により算出された合成比率に基づいて、第2の信号処理部405からの出力信号と第1の信号処理部406からの出力信号とを合成する。合成後の信号は、出力端子409に出力される。本実施形態において、撮像装置40は画像処理装置45を備え、画像処理装置45は、画像回復部404、第2の信号処理部405、第1の信号処理部406、合成比率算出部407、および、合成部408により構成されている。   Reference numeral 408 denotes a synthesis unit. The combining unit 408 combines the output signal from the second signal processing unit 405 and the output signal from the first signal processing unit 406 based on the combination ratio calculated by the combination ratio calculation unit 407. The combined signal is output to the output terminal 409. In the present embodiment, the imaging device 40 includes an image processing device 45, and the image processing device 45 includes an image restoration unit 404, a second signal processing unit 405, a first signal processing unit 406, a synthesis ratio calculation unit 407, and The combining unit 408 is configured.

第2の信号処理部405は、画像回復部404により回復された画像(回復画像)に対して、絵作り(画像形成)に必要な、ガンマ補正やシャープネス補正などの信号処理を行う。第1の信号処理部406は、前処理部403からの出力信号(前処理画像)に対して、第2の信号処理部405と等価な信号処理を行う。このように本実施形態では、信号処理後(画像形成後)に合成比率の算出および信号の合成が行われる。なお本実施形態において、第2の信号処理部405からの第2の出力信号を回復画像、第1の信号処理部406からの第1の出力信号を回復前画像という場合がある。   The second signal processing unit 405 performs signal processing such as gamma correction and sharpness correction necessary for picture creation (image formation) on the image recovered by the image recovery unit 404 (recovered image). The first signal processing unit 406 performs signal processing equivalent to the second signal processing unit 405 on the output signal (preprocessed image) from the preprocessing unit 403. As described above, in the present embodiment, after the signal processing (after image formation), the synthesis ratio is calculated and the signals are synthesized. In the present embodiment, the second output signal from the second signal processing unit 405 may be referred to as a restored image, and the first output signal from the first signal processing unit 406 may be referred to as a pre-recovery image.

続いて、図5を参照して、合成比率算出部407について説明する。図5は、画像回復処理による色滲みの減少およびノイズの変形を示す図である。図5に示されるように、撮影画像(回復前画像)には、回復前画像の一部分504として示されるように、被写体のエッジ502の周囲に収差による滲み501、503が生じている。このような回復前画像に対して画像回復処理を行うと、回復画像の一部分506として示されるように、収差による色滲み501、503は低減する。しかしながら、画像回復処理によりノイズ500の周囲には色滲みが発生し、ノイズ500は変形したノイズ505となる。   Next, the synthesis ratio calculation unit 407 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating color blur reduction and noise deformation by image restoration processing. As shown in FIG. 5, blurs 501 and 503 due to aberration occur around the edge 502 of the subject, as shown as a part 504 of the pre-recovery image, in the captured image (pre-recovery image). When image restoration processing is performed on such a pre-recovery image, color blurs 501 and 503 due to aberration are reduced as shown as a portion 506 of the restored image. However, color blur occurs around the noise 500 due to the image restoration process, and the noise 500 becomes a deformed noise 505.

合成比算出部407は、回復前画像と回復画像とを比較して、合成比率を算出する。以下、数式を用いて、合成比率の具体的な算出方法について説明する。画素値が光の三原色(R,G,B)で示されるとき、彩度Sは、例えば以下の式(3)のように表現することができる。   The composition ratio calculation unit 407 compares the pre-recovery image and the recovered image to calculate a composition ratio. Hereinafter, a specific calculation method of the synthesis ratio will be described using mathematical expressions. When the pixel value is indicated by the three primary colors (R, G, B) of light, the saturation S can be expressed as the following equation (3), for example.

M=max(R,G,B)
m=min(R,G,B)
S=0 (M=0の場合)
S=(M−m)/M (M≠0の場合) … (3)
式(3)において、max()は与えられた要素の最大値を求める関数、min()は与えられた要素の最小値を求める関数である。回復前画像と回復画像を重ね合わせ、同一位置にある画素値の彩度Sを比較する。このとき合成比算出部407は、回復前画像と回復画像の彩度Sが低いほうの画素値を選択されるように合成比率を算出する。
M = max (R, G, B)
m = min (R, G, B)
S = 0 (when M = 0)
S = (M−m) / M (when M ≠ 0) (3)
In Expression (3), max () is a function for obtaining the maximum value of a given element, and min () is a function for obtaining the minimum value of the given element. The pre-recovery image and the recovered image are overlapped, and the saturation S of the pixel value at the same position is compared. At this time, the composition ratio calculation unit 407 calculates the composition ratio so that the pixel value with the lower saturation S of the pre-recovery image and the recovered image is selected.

回復前画像の彩度をS1、回復画像の彩度をS2とすると、合成比率d2は、例えば以下の式(4)のように算出される。   Assuming that the saturation of the pre-recovery image is S1 and the saturation of the recovered image is S2, the composition ratio d2 is calculated as, for example, the following equation (4).

d2=0 (S1>S2)
d2=1 (S2≧S1) … (4)
合成部408は、画素単位で個別に求められた合成比率d2を用いて回復画像と回復前画像とを合成する。回復画像の画素値をr2、回復前画像の画素値をp2、出力画素値(合成部408からの出力信号)をoとする。このとき、出力画素値o(合成結果)は、例えば以下の式(5)のように算出される。
d2 = 0 (S1> S2)
d2 = 1 (S2 ≧ S1) (4)
The synthesizing unit 408 synthesizes the restored image and the pre-recovery image using the synthesis ratio d2 obtained individually for each pixel. The pixel value of the restored image is r2, the pixel value of the pre-recovery image is p2, and the output pixel value (output signal from the synthesis unit 408) is o. At this time, the output pixel value o (composition result) is calculated, for example, as in the following equation (5).

o=p2・(1−d2)+r2・d2 … (5)
合成部408は、式(5)により算出された出力画素値oにより構成される画像を、出力端子409に出力する。
o = p2 · (1−d2) + r2 · d2 (5)
The synthesizing unit 408 outputs an image composed of the output pixel value o calculated by Expression (5) to the output terminal 409.

このように本実施形態において、合成比率算出部407は、第1の出力信号(回復前画像)および第2の出力信号(回復後画像)のそれぞれの彩度に基づいて合成比率を算出する。好ましくは、合成部408は、第1の出力信号の彩度が第2の出力信号の彩度よりも低い第4の画素位置において、第1の出力信号を用いて合成画像を生成する。また合成部408は、第2の出力信号の彩度が第1の出力信号の彩度よりも低い第5の画素位置において、第2の出力信号を用いて合成画像を生成する。なお、本実施形態における合成比率算出部407の合成比率の算出方法と、実施形態1における合成比率算出部105の合成比率の算出方法は、入れ替えることが可能である。   Thus, in the present embodiment, the composition ratio calculation unit 407 calculates the composition ratio based on the respective saturations of the first output signal (pre-recovery image) and the second output signal (post-recovery image). Preferably, the synthesis unit 408 generates a synthesized image using the first output signal at a fourth pixel position where the saturation of the first output signal is lower than the saturation of the second output signal. The synthesizing unit 408 generates a synthesized image using the second output signal at the fifth pixel position where the saturation of the second output signal is lower than the saturation of the first output signal. It should be noted that the composition ratio calculation method of the composition ratio calculation unit 407 in the present embodiment and the composition ratio calculation method of the composition ratio calculation unit 105 in the first embodiment can be interchanged.

本実施形態によれば、光学系100に起因する画像劣化により色つきが発生している領域に対しては色つきを低減させ、それ以外の領域に対しては自然なノイズ形状の出力画像を得ることができる。   According to the present embodiment, an output image having a natural noise shape is reduced for a region where coloring has occurred due to image degradation caused by the optical system 100 and a region other than that is colored. Can be obtained.

[実施形態3]
次に、図6を参照して、本発明の実施形態3における画像処理装置について説明する。図6は、本実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
[Embodiment 3]
Next, an image processing apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the image processing apparatus according to this embodiment.

次に、図6を参照して、本発明の実施形態3における画像処理装置および撮像装置について説明する。図6は、本実施形態における画像処理装置65を備えた撮像装置60の構成を示すブロック図である。図6において、光学系600、撮像素子601、A/D変換602、前処理部603、画像回復部604は、図1の光学系100、撮像素子101、A/D変換部102、前処理部103、および、画像回復部104とそれぞれ同様である。また、合成部606および信号処理部607は、図1の合成部106および信号処理部107とそれぞれ同様である。すなわち図6の撮像装置60は、合成比率算出部605のみが図1の撮像装置10と異なる。   Next, with reference to FIG. 6, an image processing apparatus and an imaging apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the imaging device 60 including the image processing device 65 according to the present embodiment. In FIG. 6, the optical system 600, the image sensor 601, the A / D conversion 602, the preprocessing unit 603, and the image restoration unit 604 are the optical system 100, the image sensor 101, the A / D conversion unit 102, and the preprocessing unit in FIG. 1. 103 and the image recovery unit 104. The synthesizing unit 606 and the signal processing unit 607 are the same as the synthesizing unit 106 and the signal processing unit 107 in FIG. That is, the imaging apparatus 60 in FIG. 6 differs from the imaging apparatus 10 in FIG. 1 only in the composition ratio calculation unit 605.

図7を参照して、本実施形態における合成比率算出部605について説明する。図7は、合成比率算出部605のブロック図である。合成比率算出部605において、700は、画像回復部604からの出力信号(回復画像)を入力する入力端子である。701は、回復画像のエッジを検出してエッジ信号を求めるエッジ検出部である。702は、エッジ信号に含まれるノイズを除去するコアリング部である。703は、ノイズが除去されたエッジ信号の上限クリップを実施するリミッタ部である。704は、リミッタ部703からの出力信号に対してMAXフィルタを適用するMAXフィルタ部である。705は、MAXフィルタ部704からの出力信号が出力される出力端子である。   With reference to FIG. 7, the composition ratio calculation unit 605 in the present embodiment will be described. FIG. 7 is a block diagram of the composition ratio calculation unit 605. In the composition ratio calculation unit 605, 700 is an input terminal for inputting an output signal (recovered image) from the image recovery unit 604. Reference numeral 701 denotes an edge detection unit that detects an edge of a recovered image and obtains an edge signal. A coring unit 702 removes noise included in the edge signal. Reference numeral 703 denotes a limiter unit that performs upper limit clipping of the edge signal from which noise has been removed. Reference numeral 704 denotes a MAX filter unit that applies a MAX filter to the output signal from the limiter unit 703. Reference numeral 705 denotes an output terminal to which an output signal from the MAX filter unit 704 is output.

エッジ検出部701は、エッジ検出を行い、各画素位置においてエッジ部または平坦部のいずれであるかを判定する。そしてエッジ検出部701は、エッジ部であると判定した画素位置には第1の値(大きな値)を出力する。一方、エッジ検出部701は、平坦部であると判定した画素位置には第1の値よりも小さい第2の値(小さな値)を出力する。エッジ検出部701としては種々の構成があるが、本実施形態では図8に示されるエッジ検出部701を採用する。   The edge detection unit 701 performs edge detection and determines whether each pixel position is an edge portion or a flat portion. Then, the edge detection unit 701 outputs a first value (large value) to the pixel position determined to be an edge part. On the other hand, the edge detection unit 701 outputs a second value (small value) smaller than the first value at the pixel position determined to be a flat part. Although there are various configurations as the edge detection unit 701, the edge detection unit 701 shown in FIG. 8 is adopted in this embodiment.

図8(a)は、本実施形態におけるエッジ検出部701のブロック図およびフィルタ係数の説明図である。図8(a)において、800は、入力画像(回復画像)を入力する入力端子である。801は水平Sobelフィルタ部である。水平Sobelフィルタ部801は、入力画像に対して水平方向のSobelフィルタを適用し、水平方向エッジを検出する。802は垂直Sobelフィルタ部である。垂直Sobelフィルタ部802は、入力画像に対して垂直方向のSobelフィルタを適用し、垂直方向エッジを検出する。   FIG. 8A is a block diagram of the edge detection unit 701 and an explanatory diagram of filter coefficients in the present embodiment. In FIG. 8A, reference numeral 800 denotes an input terminal for inputting an input image (recovered image). Reference numeral 801 denotes a horizontal Sobel filter unit. The horizontal Sobel filter unit 801 applies a horizontal Sobel filter to the input image to detect horizontal edges. Reference numeral 802 denotes a vertical Sobel filter unit. The vertical Sobel filter unit 802 applies a vertical Sobel filter to the input image, and detects vertical edges.

803は、水平方向エッジの絶対値を算出する絶対値部である。804は、垂直方向エッジの絶対値を算出する絶対値部である。805は、絶対値部803、804からの出力信号(水平方向エッジの絶対値と垂直方向エッジの絶対値)を加算する加算部である。加算部805からの出力信号(加算信号)は、出力端子806に出力される。   Reference numeral 803 denotes an absolute value portion for calculating the absolute value of the horizontal edge. Reference numeral 804 denotes an absolute value portion for calculating the absolute value of the vertical edge. Reference numeral 805 denotes an adder that adds the output signals from the absolute value units 803 and 804 (the absolute value of the horizontal edge and the absolute value of the vertical edge). An output signal (addition signal) from the adder 805 is output to the output terminal 806.

水平Sobelフィルタ部801は、着目画素を中心に3×3画素の空間FIRフィルタを適用する。水平Sobelフィルタ部801のフィルタ係数としては、例えば図8(b)に示される値が用いられる。垂直Sobelフィルタ部802は、着目画素を中心に3×3画素の空間FIRフィルタを適用する。垂直Sobelフィルタ部802のフィルタ係数としては、例えば図8(c)に示される値が用いられる。出力端子805から出力される値(エッジ情報)は、その値が大きいほどエッジ部である(エッジ部に近い)ことを示し、その値が小さいほど平坦部である(平坦部に近い)ことを示す。   The horizontal Sobel filter unit 801 applies a 3 × 3 pixel spatial FIR filter centered on the pixel of interest. As a filter coefficient of the horizontal Sobel filter unit 801, for example, a value shown in FIG. 8B is used. The vertical Sobel filter unit 802 applies a 3 × 3 pixel spatial FIR filter around the pixel of interest. As a filter coefficient of the vertical Sobel filter unit 802, for example, a value shown in FIG. 8C is used. The value (edge information) output from the output terminal 805 indicates that the larger the value is, the closer to the edge portion (closer to the edge portion), and the smaller the value, the flatter portion (close to the flat portion). Show.

コアリング部702は、所定の定数を減じ、負数になった画素値を0に置換する。図9は、コアリング部702の入力画素値と出力画素値との関係を示すグラフである。図9中のTは、減ずる所定の定数である。定数Tは、除去すべきノイズ成分の大きさと、残すべきエッジの大きさのバランスにより決定される。リミッタ部703は、上限を超えている値をクリップする。図10は、リミッタ部703の入力画素値と出力画素値との関係を示すグラフである。   The coring unit 702 subtracts a predetermined constant and replaces the negative pixel value with 0. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the input pixel value and the output pixel value of the coring unit 702. T in FIG. 9 is a predetermined constant that decreases. The constant T is determined by the balance between the size of the noise component to be removed and the size of the edge to be left. The limiter unit 703 clips a value exceeding the upper limit. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the input pixel value and the output pixel value of the limiter unit 703.

MAXフィルタ部704は、着目画素を中心にn画素×n画素の範囲を参照し、その範囲内で最大値となる値を着目画素位置の出力とする。値nとしては、対象とする画像劣化による滲みの幅を画素数に変換した値が用いられる。例えば、最大で3画素の滲みが発生するレンズ収差の画像回復を行う場合、nは3・2+1=7である。MAXフィルタ部704からの出力信号は出力端子705に出力される。   The MAX filter unit 704 refers to a range of n pixels × n pixels centering on the pixel of interest, and uses the value that is the maximum value within the range as the output of the pixel of interest position. As the value n, a value obtained by converting the width of blur due to image degradation of interest into the number of pixels is used. For example, n is 3 · 2 + 1 = 7 when performing image restoration of lens aberration in which bleeding of up to 3 pixels occurs. An output signal from the MAX filter unit 704 is output to the output terminal 705.

このように本実施形態において、合成比率算出部605は、回復画像(第2の画像)のエッジ情報を検出するエッジ検出部701を有する。そして合成部606は、エッジ検出部701により検出されたエッジ情報に基づいて、前処理画像(第1の画像)と回復画像(第2の画像)との合成比率を算出する。合成部606は、エッジ検出部701で検出されたエッジ情報をd1とし、図11に従って前処理画像と回復画像の合成比率を算出すればよい。   As described above, in the present embodiment, the composition ratio calculation unit 605 includes the edge detection unit 701 that detects edge information of the recovered image (second image). Then, the synthesis unit 606 calculates a synthesis ratio between the preprocessed image (first image) and the restored image (second image) based on the edge information detected by the edge detection unit 701. The synthesizing unit 606 may calculate the synthesis ratio of the preprocessed image and the restored image according to FIG. 11 with the edge information detected by the edge detecting unit 701 as d1.

本実施形態によれば、エッジ部に対しては光学系100に起因する画像劣化が回復し、平坦部に対しては自然なノイズ形状の出力画像を得ることができる。なお、実施形態2における第1の信号処理部406を、本実施形態の前処理部603と合成部606の間に設け、実施形態2における第2の信号処理部405を、本実施形態の画像回復部604と合成比率算出部605の間に設けても構わない。この場合、合成比率算出部605は、第2の信号処理部405からの第2の出力信号を用いて、エッジ情報を検出することになる。   According to the present embodiment, the image degradation caused by the optical system 100 is recovered for the edge portion, and a natural noise-shaped output image can be obtained for the flat portion. The first signal processing unit 406 according to the second embodiment is provided between the preprocessing unit 603 and the synthesis unit 606 according to the present embodiment, and the second signal processing unit 405 according to the second embodiment is used as the image according to the present embodiment. You may provide between the recovery | restoration part 604 and the synthetic | combination ratio calculation part 605. FIG. In this case, the combination ratio calculation unit 605 detects edge information using the second output signal from the second signal processing unit 405.

[その他の実施形態]
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。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア(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(又は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。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。
[Other Embodiments]
The present invention is also realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and the computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. To be executed. In this case, a computer-executable program describing the procedure of the imaging apparatus control method and a storage medium storing the program constitute the present invention.

各実施形態によれば、光学系に起因する劣化画像の回復処理において、撮像素子に起因するノイズの変形または強調(ノイズ特性の変化)を低減可能な画像処理装置、撮像装置、撮像システム、画像処理方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。   According to each embodiment, an image processing device, an imaging device, an imaging system, and an image that can reduce noise deformation or enhancement (change in noise characteristics) caused by an image sensor in a recovery process of a deteriorated image caused by an optical system. A processing method, a program, and a storage medium can be provided.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

15 画像処理装置
104 画像回復部
105 合成比率算出部
106 合成部
15 Image processing apparatus 104 Image restoration unit 105 Composition ratio calculation unit 106 Composition unit

Claims (20)

光学系を介して得られた第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復部と、
少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出部と、
前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成部と、を有する、ことを特徴とする画像処理装置。
An image recovery unit that generates a second image by performing an image recovery process on the first image obtained via the optical system;
A synthesis ratio calculation unit that calculates a synthesis ratio of the first image and the second image according to information based on at least the second image;
An image processing apparatus comprising: a combining unit that generates a combined image of the first image and the second image in accordance with the combining ratio.
前記合成比率算出部は、前記第1の画像と前記第2の画像との差分絶対値であるエッジ情報に応じて前記合成比率を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the synthesis ratio calculation unit calculates the synthesis ratio according to edge information that is an absolute difference value between the first image and the second image. . 前記合成比率算出部は、前記第2の画像から検出されたエッジ情報に応じて前記合成比率を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the synthesis ratio calculation unit calculates the synthesis ratio according to edge information detected from the second image. 前記合成比率算出部は、前記エッジ情報が第1の閾値以上である第1の画素位置では、前記エッジ情報が前記第1の閾値よりも小さい第2の画素位置よりも前記第1の画像に対する前記第2の画像の合成比率が高くなるように、前記合成比率を算出することを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。   The combination ratio calculation unit is configured to output the first image with respect to the first image at a first pixel position where the edge information is equal to or greater than a first threshold value than at a second pixel position where the edge information is smaller than the first threshold value. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the composition ratio is calculated so that the composition ratio of the second image is high. 前記合成部は、
前記エッジ情報が第1の閾値以上である第1の画素位置において、前記第2の画像を用いて前記合成画像を生成し、
前記エッジ情報が前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下である第2の画素位置において、前記第1の画像を用いて前記合成画像を生成し、
前記エッジ情報が前記第1の閾値よりも小さく、かつ、前記第2の閾値よりも大きい第3の画素位置において、前記第1の画像および前記第2の画像の両方を用いて前記合成画像を生成することを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。
The synthesis unit is
Generating the composite image using the second image at a first pixel position where the edge information is greater than or equal to a first threshold;
Generating the composite image using the first image at a second pixel position where the edge information is equal to or less than a second threshold value that is smaller than the first threshold value;
In the third pixel position where the edge information is smaller than the first threshold and larger than the second threshold, the composite image is obtained using both the first image and the second image. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus generates the image processing apparatus.
前記合成部は、前記第3の画素位置において、
前記エッジ情報が前記第1の閾値よりも前記第2の閾値に近い場合、前記第2の画像よりも前記第1の画像の合成比率を高め、
前記エッジ情報が前記第2の閾値よりも前記第1の閾値に近い場合、前記第1の画像よりも前記第2の画像の合成比率を高めることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
In the third pixel position, the synthesis unit
When the edge information is closer to the second threshold than the first threshold, the composition ratio of the first image is increased than the second image;
6. The image processing according to claim 5, wherein when the edge information is closer to the first threshold value than the second threshold value, a composition ratio of the second image is higher than that of the first image. apparatus.
前記合成比率算出部は、前記第1の画像および前記第2の画像のそれぞれの彩度に基づいて、前記合成比率を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the composition ratio calculation unit calculates the composition ratio based on the saturation of each of the first image and the second image. 前記合成部は、
前記第1の画像の彩度が前記第2の画像の彩度よりも低い第4の画素位置において、該第1の画像を用いて前記合成画像を生成し、
前記第2の画像の彩度が前記第1の画像の彩度よりも低い第5の画素位置において、該第2の画像を用いて前記合成画像を生成することを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
The synthesis unit is
Generating the composite image using the first image at a fourth pixel position where the saturation of the first image is lower than the saturation of the second image;
The combined image is generated using the second image at a fifth pixel position where the saturation of the second image is lower than the saturation of the first image. The image processing apparatus described.
前記第1の画像に対して信号処理を行う第1の信号処理部と、
前記第2の画像に対して信号処理を行う第2の信号処理部と、を更に有し、
前記合成比率算出部は、前記第1の信号処理部からの第1の出力信号と前記第2の信号処理部からの第2の出力信号とを用いて、前記第1の画像と前記第2の画像との前記合成比率を算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
A first signal processing unit that performs signal processing on the first image;
A second signal processing unit that performs signal processing on the second image,
The synthesis ratio calculation unit uses the first output signal from the first signal processing unit and the second output signal from the second signal processing unit to use the first image and the second image. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the composition ratio with the image is calculated.
前記合成比率算出部は、前記第1の出力信号と前記第2の出力信号との差分絶対値であるエッジ情報に応じて前記合成比率を算出することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。   10. The image according to claim 9, wherein the synthesis ratio calculation unit calculates the synthesis ratio according to edge information that is a difference absolute value between the first output signal and the second output signal. 10. Processing equipment. 前記合成比率算出部は、前記第2の出力信号から検出されたエッジ情報に応じて前記合成比率を算出することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 9, wherein the synthesis ratio calculation unit calculates the synthesis ratio according to edge information detected from the second output signal. 前記合成比率算出部は、前記エッジ情報が第1の閾値以上である第1の画素位置では、前記エッジ情報が前記第1の閾値よりも小さい第2の画素位置よりも、前記第1の出力信号に対する前記第2の出力信号の合成比率が高くなるように、前記合成比率を算出することを特徴とする請求項10または11に記載の画像処理装置。   The synthesis ratio calculation unit may output the first output at a first pixel position where the edge information is equal to or greater than a first threshold value than at a second pixel position where the edge information is smaller than the first threshold value. The image processing apparatus according to claim 10, wherein the synthesis ratio is calculated so that a synthesis ratio of the second output signal to the signal is high. 前記合成比率算出部は、前記第1の出力信号および前記第2の出力信号のそれぞれの彩度に基づいて、前記合成比率を算出することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 9, wherein the synthesis ratio calculation unit calculates the synthesis ratio based on a saturation of each of the first output signal and the second output signal. 前記合成部は、
前記第1の出力信号の彩度が前記第2の出力信号の彩度よりも低い第4の画素位置において、該第1の出力信号を用いて前記合成画像を生成し、
前記第2の出力信号の彩度が前記第1の出力信号の彩度よりも低い第5の画素位置において、該第2の出力信号を用いて前記合成画像を生成することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
The synthesis unit is
Generating the composite image using the first output signal at a fourth pixel position where the saturation of the first output signal is lower than the saturation of the second output signal;
The composite image is generated using the second output signal at a fifth pixel position where the saturation of the second output signal is lower than the saturation of the first output signal. Item 14. The image processing apparatus according to Item 13.
前記画像回復部は、前記光学系の収差により劣化した前記第1の画像に対して前記画像回復処理を行うことにより、前記第2の画像を生成することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。   15. The image restoration unit according to claim 1, wherein the image restoration unit generates the second image by performing the image restoration process on the first image deteriorated due to an aberration of the optical system. The image processing apparatus according to any one of the above. 光学系を介して得られた光学像を光電変換して画像信号を得る撮像素子と、
前記画像信号に基づく第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復部と、
少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出部と、
前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成部と、を有する、ことを特徴とする撮像装置。
An image sensor that photoelectrically converts an optical image obtained through an optical system to obtain an image signal;
An image recovery unit that generates a second image by performing an image recovery process on the first image based on the image signal;
A synthesis ratio calculation unit that calculates a synthesis ratio of the first image and the second image according to information based on at least the second image;
An image pickup apparatus comprising: a combining unit that generates a combined image of the first image and the second image according to the combining ratio.
光学系を備えたレンズ装置と、
請求項16に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
A lens device equipped with an optical system;
An imaging system comprising: the imaging device according to claim 16.
光学系を介して得られた第1の画像に対して画像回復処理を行うことにより第2の画像を生成する画像回復ステップと、
少なくとも前記第2の画像に基づく情報に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成比率を算出する合成比率算出ステップと、
前記合成比率に応じて前記第1の画像と前記第2の画像との合成画像を生成する合成ステップと、を有する、ことを特徴とする画像処理方法。
An image recovery step of generating a second image by performing an image recovery process on the first image obtained via the optical system;
A composition ratio calculating step of calculating a composition ratio between the first image and the second image according to information based on at least the second image;
An image processing method comprising: a combining step of generating a combined image of the first image and the second image in accordance with the combining ratio.
コンピュータに、請求項18に記載の画像処理方法を実行させるように構成されていることを特徴とするプログラム。   A program configured to cause a computer to execute the image processing method according to claim 18. 請求項19に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。   A storage medium storing the program according to claim 19.
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