JP2016126724A - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像処理装置が、散乱光に由来する成分を画素値に含むカラー画像から、前記散乱光に由来する成分の少なくとも一部を除去した補正画像を生成する画像処理装置であって、前記カラー画像を取得する第一の取得手段と、前記カラー画像と同じ被写体からの、可視光よりも波長の短い電磁波による信号を含む補助画像を取得する第二の取得手段と、前記第二の取得手段により取得された前記補助画像に基づいて、前記補正画像を生成する生成手段とを有する。
【選択図】 図4
Description
実施例1では、可視光の信号に基づく画像に加え、赤外光の信号に基づく画像を用いて微粒子成分による散乱光の影響を低減する処理について説明する。まず、実施例1の処理の概要について説明する。なお、以下は簡単の為に微粒子成分として大気中の霧を例に挙げて説明を行うが、塵や砂埃と言ったその他の微粒子成分にも本実施例の処理は適用可能である。
I(x,y)=J(x,y)・t(x,y)+(1−t(x,y))・A (1)
ここで、I(x,y)は霧の影響下で撮像された可視光画像の画素値、J(x,y)は霧の影響が存在しない場合に撮像された画像の画素値、t(x,y)は光の透過率である。本実施例において、は、画素値の中の被写体から届く光に由来する成分の割合を示す値であり、裏を返せば、被写体から届く光ではない散乱光に由来する成分の割合を示す値である。また、Aは太陽や空などの光源の光が霧によって散乱した光成分を示す値である(以下、散乱光基準強度と呼ぶ)。すなわち、霧の影響が除去された画像の画素値J(x,y)は以下の式(2)で表わされる。
D(x,y)=min(R(x,y),G(x,y),B(x,y)) (4)
ここで、R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)はそれぞれ画素位置(x,y)におけるRGB各チャンネルの画素値である。そして、推定部303は、ダークチャンネル画像に含まれる画素値のうち、大きさが上位0.1%に入る画素値を持つ画素の平均画素値を、散乱光基準強度A(以下、基準強度Aとする)として決定する。これは、ダークチャンネル画像は散乱光の影響を強く反映した画像であり、その中で画素値が大きい領域は散乱光の影響を主成分とする画素に対応するという考えに基づいている。なお、散乱光基準強度の推定方法はこれに限られず、例えば画素値の閾値を上位0.1%ではない別の値としてもよい。また、空などの散乱光が支配的な領域を自動的に認識、またはユーザが指定して、その領域の平均画素値を基準強度として設定してもよい。推定部S501は、推定した基準強度Aを生成部305に出力する。
t(x,y)=1.0−ωP(x,y) (6)
ここで、ωは調整のための係数であり、例えば0.9とする。ωは、対象の画素の画素値が散乱光の成分のみで構成されていた場合に、透過率が0になることで補正画像の画素値が0になってしまうのを避けるために設けられた値であって、上で挙げた0.9でなくても良い。
なお、実施例1では、可視光に基づくカラー画像に含まれる散乱光の成分を、赤外光画像を利用して除去する技術について説明したが、この時に用いる画像は赤外光画像に限られず、可視光では得られない被写体の形状情報が得られる画像であればよい。例えば、赤外線よりも波長の長い電磁波である電波に基づく画像を使って、カラー画像に含まれる散乱光の成分を除去するようにしてもよい。
302 第二取得部
305 生成部
Claims (8)
- 散乱光に由来する成分を画素値に含むカラー画像から、前記散乱光に由来する成分の少なくとも一部を除去した補正画像を生成する画像処理装置であって、
前記カラー画像を取得する第一の取得手段と、
前記カラー画像と同じ被写体からの、可視光よりも波長の短い電磁波による信号を含む補助画像を取得する第二の取得手段と、
前記第二の取得手段により取得された前記補助画像に基づいて、前記補正画像を生成する生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記カラー画像の各画素について、該画素に対応する散乱光の強度を示す情報を取得する強度取得手段と、
前記強度取得手段により取得された、前記散乱光の強度を示す情報を、前記補助画像に基づいて補正する補正手段とを更に有し、
前記生成手段は、前記補正手段により補正された、前記散乱光の強度を示す情報を用いて、前記補正画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。 - 前記散乱光の強度を示す情報は、各画素の画素値における、散乱光に由来する成分の割合を示す透過率マップであり、
前記補正手段は、前記補助画像に基づいて前記透過率マップを補正することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補助画像は、赤外光による信号を含む赤外光画像であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記補助画像は赤外光による信号を含む赤外光画像であり、
前記補正手段は、前記透過率マップが示す透過率の値を、前記赤外光画像の画素値で置き換えることにより、前記透過率マップの補正を行うことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記透過率マップと前記赤外光画像との間で、被写体の同じ位置に対応する画素の画素値を比較し、該画素における前記赤外光画像の画素値が、該画素における前記透過率マップの画素値よりも大きい場合に、該画素における前記透過率マップの画素値を、該画素における前記赤外光画像の画素値で置き換えることを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 散乱光に由来する成分を画素値に含むカラー画像から、前記散乱光に由来する成分の少なくとも一部を除去した補正画像を生成する画像処理方法であって、
前記カラー画像を取得する第一の取得工程と、
前記カラー画像と同じ被写体からの、可視光よりも波長の短い電磁波による信号を含む補助画像を取得する第二の取得工程と、
前記第二の取得工程で取得された前記補助画像に基づいて、前記補正画像を生成する生成工程とを含む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5のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるプログラム。
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JP2020095717A (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | キヤノン株式会社 | 自由視点映像用画像データのキャプチャ方法、キャプチャシステム及びキャプチャ装置 |
WO2022168517A1 (ja) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | ソニーグループ株式会社 | 画像処理装置及び画像処理方法 |
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JP2012221237A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Olympus Corp | 霞除去画像処理装置、霞除去画像処理方法及び霞除去画像処理プログラム |
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