JP2015191521A - 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】本発明は、復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とを生成する初期解生成手段と(図3、S302)、前記生成した復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とのデータが入力され、透過率分布または復元画像の一方を透過率分布および復元画像を用いて更新する処理を、画素ごとに独立に、透過率分布と、復元画像とに対し交互に繰り返す反復演算手段と(図3、S303、S304)を備えたことを特徴とする画像処理装置である。
【選択図】図3
Description
図1は、本発明に係る画像復元システムの構成の一例を示す図である。画像復元システムは、画像処理装置100と、撮像装置108と、外部蓄積手段109と、表示装置110とから構成される。
実施例1では、1枚の静止画像に対して本発明の画像復元方法を適用する例について説明した。本実施例においては、時系列画像群、すなわち動画に対して本発明の画像復元方法を適用する例について説明する。ただし、実施例1と同一の条件については説明を省略する。
実施例1では透過率分布の初期解を一様分布としたが、本発明のアルゴリズムは原理的に処理時間や復元性能が初期解に依存する。この理由は、一般的な非線形最適化手法の収束性や精度が初期解に依存する理由と同一である。そこで、本実施例では、入力画像内の各位置における合焦度合いを数値化した分布画像を透過率分布の初期解とすることで、処理時間の短縮を図る。ここで合焦度合いを透過率分布の初期解の導出に用いる理由は、合焦度合いと、透過率とのいずれもが、被写体と、撮像装置との間の距離に依存する量であるためである。例えば、相対的に遠い被写体に対して、画像中の対応する領域の合焦度合いを表す値は低くなり、同様に対応する領域の透過率も低くなる。なお、透過率分布の初期解以外の条件は全て実施例1と同一であるとする。合焦度合いとして、本実施例では式(15)で定義される正規化分散Vを用いる。ここで、Vはある画素を中心とするN画素からなる局所領域内の画素値の集合xに対して算出される。
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述の実施例の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードおよび該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
Claims (12)
- 復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とを生成する初期解生成手段と、
前記生成した復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とのデータが入力され、透過率分布または復元画像の一方を透過率分布および復元画像を用いて更新する処理を、画素ごとに独立に、透過率分布と、復元画像とに対し交互に繰り返す反復演算手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。 - 前記オフセット値は取得画像の空に相当する領域の画素値から算出され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。
- 複数フレームからなる時系列画像群である映像データのうちの第1のフレームを抽出し、前記抽出した第1のフレームに対する透過率分布を算出し、前記算出した透過率分布を用いて複数フレームからなる時系列画像群に対する復元映像を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記反復演算手段は、入力画像内の空に相当する領域の画素値のカラーチャネル別の統計値を用いて前記透過率分布または復元画像を更新することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- カラーチャネルごとの前記透過率分布から得られる透過率の対数は、定数倍して一致する関係にあることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記初期解生成手段が生成する透過率分布の初期解は、一様分布であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記初期解生成手段は、入力画像内の複数の局所領域における合焦度合いを数値化する演算を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記合焦度合いは、前記局所領域における画素値の分散、コントラスト、微分値のいずれかであることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とを生成する初期解生成ステップと、
前記生成した復元画像の初期解と、透過率分布の初期解とのデータが入力され、透過率分布または復元画像の一方を透過率分布および復元画像を用いて更新する処理を、画素ごとに独立に、透過率分布と、復元画像とに対し交互に繰り返す反復演算ステップと
を備えたことを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
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