JP2017084040A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 地表面を上空から撮像する撮像装置の撮像方向に関する角度情報から前記撮像装置からの撮像画像の幾何歪み量及び幾何歪み方向を算出する幾何歪み量算出部10と、前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて2次元の目標MTFを設定し、前記目標MTFに基づいて前記撮像画像のMTF特性を補正したMTF補正画像を出力する方向依存MTF補正部20と、前記MTF補正画像を幾何学的変換して、基準画像に投影する幾何補正部30とを備えた。
【選択図】 図2
Description
まず、実施の形態1にかかる画像処理装置2の説明に入る前に、カメラの撮像方向と従来の画像処理装置における幾何補正によるMTF(Modulation Transfer Function)の劣化の関係について説明する。
<周波数領域>
図5は、方向依存MTF補正部20の第1の構成例を示す図である。
本発明の実施の形態1に係る画像処理装置による効果を説明する。
実施の形態1では、方向依存MTF補正部20の第1構成例について説明した。実施の形態2では、方向依存MTF補正部20の代わりに第2の構成例での方向依存MTF補正部21を備える。方向依存MTF補正部21以外の構成は、図2に示す実施の形態1にかかる画像処理装置2の構成と同様である。本実施の形態2にかかる画像処理装置は、撮像方向に関する角度情報から撮像装置からの撮像画像の幾何歪み量及び幾何歪み方向を算出する幾何歪み量算出部10と、幾何歪み量と幾何歪み方向に応じて方向毎にゲインを設定して撮像画像のMTF特性を補正したMTF補正画像を出力する方向依存MTF補正部21と、MTF補正画像を幾何学的変換して基準画像に投影する幾何補正部30とを備える。なお、実施の形態1と同じ符号の構成要素については実施の形態1で説明したものと動作及び作用は同じである。
<空間領域>
図10は、方向依存MTF補正部21の第2の構成例を示す図である。
実施の形態3では、実施の形態1における方向依存MTF補正部20の代わりに第3の構成例での方向依存MTF補正部22を備える。方向依存MTF補正部22以外の構成は、図2に示す実施の形態1にかかる画像処理装置2の構成と同様である。本実施の形態2にかかる画像処理装置は、撮像方向に関する角度情報から撮像装置からの撮像画像の幾何歪み量及び幾何歪み方向を算出する幾何歪み量算出部10と、幾何歪み量と幾何歪み方向に応じて方向毎にゲインを設定して撮像画像のMTF特性を補正したMTF補正画像を出力する方向依存MTF補正部22と、MTF補正画像を幾何学的変換して基準画像に投影する幾何補正部30とを備える。なお、実施の形態1と同じ符号の構成要素については実施の形態1で説明したものと動作及び作用は同じである。
実施の形態4では、カメラの高度が低い場合で、撮像画像I0の画面内で局所的に幾何歪み量や幾何歪み方向が異なる場合について考慮する。
2 画像処理装置
10 幾何歪み量算出部
20、21、22 方向依存MTF補正部
30 幾何補正部
Claims (7)
- 地表面を上空から撮像する撮像装置の撮像方向に関する角度情報から前記撮像装置からの撮像画像の幾何歪み量及び幾何歪み方向を算出する幾何歪み量算出部と、
前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて2次元の目標MTFを設定し、前記目標MTFに基づいて前記撮像画像のMTF特性を補正したMTF補正画像を出力する方向依存MTF補正部と、
前記MTF補正画像を幾何学的変換して、基準画像に投影する幾何補正部と
を備える画像処理装置。 - 前記方向依存MTF補正部は、
前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて前記撮像画像の縦方向及び横方向のそれぞれにゲインを適用した前記目標MTFを設定する目標MTF設定部と、
前記目標MTFに基づいて周波数領域のMTF補正フィルタを生成するMTF補正フィルタ生成部と
を備え、
前記撮像画像の周波数領域において前記MTF補正フィルタを乗算することによって前記撮像画像のMTF特性を補正した前記MTF補正画像を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記方向依存MTF補正部は、
前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて前記撮像画像の縦方向及び横方向のそれぞれにゲインを適用した前記目標MTFを設定する目標MTF設定部と、
前記目標MTFに基づいて空間領域のMTF補正フィルタを生成する第2のMTF補正フィルタ生成部と
を備え、
前記撮像画像と前記空間領域のMTF補正フィルタとを畳み込み演算することによって前記撮像画像のMTF特性を補正した前記MTF補正画像を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記方向依存MTF補正部は、
前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて前記撮像画像の縦方向及び横方向のそれぞれにゲインを決定する方向毎ゲイン決定部を備え、
予め定められた複数の方向に対するフィルタの出力に対してゲインを乗算して加算することで前記撮像画像のMTFを補正した前記MTF補正画像を出力すること
を特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記目標MTF設定部は、前記幾何歪み方向の方向及び前記幾何歪み量に依存して引き伸ばされた、異方的な楕円状の特性を有する目標MTFを設定する
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。 - 前記撮像画像における前記角度情報が複数入力された場合に、
前記方向依存MTF補正部は、画素毎の前記角度情報に基づいて適用し、
前記幾何補正部は、画素毎の前記角度情報に基づいて幾何学的変換を行ない、前記角度情報のない画素については、当該画素の周辺の画素から補間して幾何学的変換を行なう
ことを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理装置。 - 地表面を上空から撮像する撮像装置の撮像方向に関する角度情報から前記撮像装置からの撮像画像の幾何歪み量及び幾何歪み方向を算出する幾何歪み量算出ステップと、
前記幾何歪み量及び前記幾何歪み方向に応じて2次元の目標MTFを設定し、前記目標MTFに基づいて前記撮像画像のMTF特性を補正したMTF補正画像を出力する方向依存MTF補正ステップと、
前記MTF補正画像を幾何学的変換して、基準画像に投影する幾何補正ステップと
を備える画像処理方法。
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