JP2017228849A - 画像処理装置、撮像装置、制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像処理装置は、処理対象の対象画像を処理し、処理結果の第1の画像を記憶装置に書き込む第1の画像処理と、記憶装置に書き込まれた第1の画像を読み出し、該第1の画像を処理し、処理結果である第2の画像を出力する第2の画像処理とを実行する。第1の画像処理及び第2の画像処理は、処理対象である画像につき定められた複数の領域の各々について実行される。前記第1の画像処理の処理対象として前記対象画像につき定める第1の領域の大きさよりも、前記第2の画像処理の処理対象として前記第1の画像につき定める第2の領域の大きさが小さくされる。
【選択図】図14
Description
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する一実施形態は、画像処理装置の一例としての、撮像により得られた画像に対して、処理中に中間データのメモリ書き込み及び該中間データの読み出しを含む画像処理を適用するデジタルカメラに、本発明を適用した例を説明する。しかし、本発明は、少なくとも2段階の画像処理の実行において、前段の画像処理の処理結果である第1の画像をメモリに書き込み、該第1の画像をメモリから読み出して後段の画像処理を実行して第2の画像を出力することが可能な任意の機器に適用可能である。
図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ120の機能構成を示すブロック図である。
本発明の第1の処理手段としての第1画像処理部103は、メモリ110または不揮発性メモリ制御部111から読み出された画像(入力画像)に対し、倍率色収差補正、現像処理、面内NR(ノイズリダクション)処理、拡縮(リサイズ)等の画像処理を行う。第1画像処理部103における画像処理は、例えばメモリ制御部109によるメモリ110からの読み出しを制御することにより、入力画像を複数の領域(ブロック)に分離し、領域ごとに順次実行される。本実施形態のデジタルカメラ120では、例えば撮像を行って得られた画像を表示部105に表示する際に行われる一連の画像処理のうち、本発明の第1の画像処理としての前段の画像処理を、第1画像処理部103が担当するものとして説明する。第1画像処理部103は、例えば入力画像に対して前段の画像処理を適用するための画像処理回路として構成されてよく、処理結果として得られた画像(第1の画像)を順次出力する。
本発明の第2の処理手段としての第2画像処理部104は、メモリ110から読み出された第1の画像に対し、幾何変形、巡回NR、拡大縮小等の画像処理を行う。第2画像処理部104における画像処理は、第1画像処理部103と同様、例えばメモリメモリ制御部109によるメモリ110からの読み出しを制御することにより、第1の画像を複数の領域に分離し、領域ごとに順次実行される。本実施形態のデジタルカメラ120では、上述した撮像により得られた撮像画像を表示部105に表示する際に行われる一連の画像処理のうち、本発明の第2の画像処理としての後段の画像処理を、第2画像処理部104が担当するものとして説明する。第2画像処理部104は、例えば入力された第1の画像に対して後段の画像処理を適用するための画像処理回路として構成されてよく、処理結果として得られた画像(第2の画像)を順次出力する。
dyw=yw+ywoff
dyr=yr+yroff
となる。即ち、図3(c)の例では、読み出しアドレスは(x1、dyr)、書き込みアドレスは(x2、dyw)となる。ここで、ywoffとyroffは、ブロック1では0であり、ブロックが変更となる度に、変更前ブロックの垂直方向の画素数が加算されるオフセット値である。
α=dyw−dyr
として算出し、例えば該ライン数αが閾値を超えるか否かによりRDDMAC201の読み出しを制御してもよい。具体的には追い越し制御部202は、αが閾値より小さい場合には、αが閾値以上となるまで、RDDMAC201に読み出し動作を一時停止させる。なお、追い越し制御はライン単位で行われる必要はなく、同一ラインであっても、その水平アドレスの差分が閾値以上であれば読み出しを可能にする等、画素単位で行われるものであってもよいことは言うまでもない。
以下、本実施形態のデジタルカメラ120において、処理対象の撮像画像につき、第1画像処理部103と第2画像処理部104の各処理に係るブロックのサイズ及び数を決定するプロック設定処理について、図14のフローチャートを用いて具体的に説明する。該フローチャートに対応する処理は、システム制御部113が、例えば不揮発性メモリ112に記憶されている対応する処理プログラムを読み出し、メモリ110に展開して実行することにより実現することができる。本サイズ決定処理は、例えば動画記録またはスルー画像表示を伴う撮影モードにおいて、撮影モードの開始時またはズーム倍率等の光学系の条件変更がなされた際や、記録画素数などの変更の際に開始されるものとして説明する。
HN=対象水平画素数/保持水平画素数
により算出する。また一方、S1002でシステム制御部113は、水平方向のブロック分割数(水平分割数)HNを
HN=Int(対象水平画素数/保持水平画素数)+1
により算出する。ここで、Int()は小数点以下を切り捨てた整数値を返す関数である。
T=(対象水平画素数+(ブロックで参照する周辺画素の水平画素数×HN))
×(対象垂直画素数+(参照する周辺画素の垂直画素数×VN)) ・・・(1)
ここで、各ブロックで参照する周辺画素の数は例えばズーム倍率等、条件情報に基づいて決定されるものであってよい。本実施形態では簡単のため、幾何変形部504におけるブロックの処理において参照される周辺画素は、ブロックの位置に依らず一定であるものとして説明するが、上述したようにブロックに対応する像高に応じて変化するものであってもよい。なお、対象垂直画素数は第1の画像の垂直方向の画素数であり、VNは第2画像処理部104における垂直方向のブロック分割数である。本ステップの時点でVNはまだ値が確定していない変数であるものとする。
TS=T/処理性能 ・・・(2)
で表すことができる。
MS=1/フレームレート
により算出する。フレーム時間MSは、1つのフレームのスルー画像の表示を開始してから、次のフレームのスルー画像の表示を開始するまでの時間を指す。
H1=対象水平画素数/HN
により算出する。また一方、S1009でシステム制御部113は、1つの列のブロックを除いた各ブロックの水平方向のサイズH1と、残り1つの列のブロックの水平方向のサイズH2とを、
H1=Int(対象水平画素数/HN)
H2=対象水平画素数−(H1×HN)
により算出する。なお、例えば左端、右端等、いずれの位置に存在する列のブロックサイズをH2とするかは、予め定められていればよい。
V1=対象垂直画素数/VN
により算出する。また一方、S1012でシステム制御部113は、1つの行のブロックを除いた各ブロックの垂直方向のサイズV1と、残り1つの行のブロックの垂直方向のサイズV2とを
V1=Int(対象垂直画素数/VN)
V2=対象垂直画素数−(V1×VN)
により算出する。なお、例えば上端、下端等、いずれの位置に存在する行のブロックサイズをV2とするかは、予め定められていればよい。
第1画像処理部103における処理開始から表示部105への表示開始までの時間を短縮するとの観点では、スルー画像(第2の画像)の上端からの所定数の行分の画素の全てがメモリ110に格納されることを優先するようブロック分割されることが好ましい。上述した実施形態では第2画像処理部104における垂直方向のブロック数の決定方法を、図10に係るS1006の処理において、フレーム時間内に処理が収まるように決定したが、演算性能に余裕がある場合、該ブロック数は複数種類選択可能である。このとき、図9(c)に示す画像920のように、図9(b)の画像910よりも垂直方向のブロック数を増加させれば、第2画像処理部104におけるブロック921及び922の処理の完了後、スルー画像の表示処理を開始できる。即ち、前段の画像処理、後段の画像処理、及び表示処理を並行して実行させる際、垂直方向のブロック分割数を多くするほど、表示までの遅延時間を低減することが可能である。
上述した実施形態では、ブロックの分割数は前段の画像処理と後段の画像処理とで一定であるものとして説明したが、本発明の実施はこれに限られるものではない。例えば図12に示されるように、第1画像処理部103の処理に係り設定されるブロック数よりも多くのブロックが、第2画像処理部104の処理に係り設定される態様であってもよい。換言すれば、第1画像処理部103及び第2画像処理部104の双方で均等分割に基づきブロックが設定されるが、ブロックのサイズは後者の処理に係り設定される方が小さい態様であってもよい。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (16)
- 入力された処理対象の対象画像に対し、第1の画像処理を実行し、処理結果の第1の画像を記憶手段に書き込む第1の処理手段と、
前記記憶手段に書き込まれた前記第1の画像を読み出し、該第1の画像に対し、前記第1の画像処理と異なる第2の画像処理を実行し、処理結果である第2の画像を出力する第2の処理手段と、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段とを制御する制御手段と、を有し、
前記第1の画像処理及び前記第2の画像処理は、処理対象である画像につき定められた複数の領域の各々について実行されるものであり、
前記制御手段は、前記第1の画像処理の処理対象として前記対象画像につき定める第1の領域の大きさよりも、前記第2の画像処理の処理対象として前記第1の画像につき定める第2の領域の大きさを小さくする
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の処理手段による前記第1の画像の読み出しは、前記第1の処理手段による該第1の画像の書き込みと並行して行われることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2の処理手段による前記第1の画像の画素の読み出しが、前記第1の処理手段による該画素の書き込みよりも前になされないよう制御することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記第2の画像処理は、前記第1の画像につき定められた1つの前記第2の領域につき、該領域の画素と該領域外の参照領域の画素とを読み出して実行される画像処理であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記対象画像につき定める少なくとも1つの前記第1の領域の大きさを、1つの前記第2の領域を処理対象とする前記第2の画像処理において読み出される前記参照領域の画素を含むように決定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第2の領域に対応する画素を含む前記第1の領域に、該第2の領域を処理対象とする前記第2の画像処理において前記参照領域として読み出される画素が含まれるように、前記第1の領域の大きさを決定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1の領域の大きさと前記第2の領域の大きさとを、少なくとも前記第2の画像処理の実行後の前記第2の処理手段による前記第1の画像の画素の読み出しにおいて、前記第1の処理手段による該画素の書き込みを待機する必要がないよう決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。
- 前記制御手段は、前記第1の領域の大きさと前記第2の領域の大きさとを、前記第1の処理手段及び前記第2の処理手段の少なくともいずれかの処理性能、及び前記記憶手段からの画像の読み出しに係り使用可能な帯域幅に基づいて決定することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記処理性能は、対応する画像処理において読み出して保持可能な画素数、及び、対応する画像処理において単位時間あたりに処理可能な画素数の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1の画像につき定める前記第2の領域と同数であり、かつ複数種類の大きさを有する前記第1の領域を前記対象画像につき定めることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記制御手段は、前記第1の画像につき定める前記第2の領域の数を、前記対象画像につき定める前記第1の領域の数よりも多くするよう、前記第1の処理手段及び前記第2の処理手段を制御することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の画像処理は、幾何変形を行う処理を含むことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 撮像を行い、対象画像を出力する撮像手段と、
請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を有する撮像装置であって、
前記制御手段は、前記撮像手段により前記対象画像の撮像が行われた際の前記撮像装置の状態に基づいて、前記第1の領域の大きさと前記第2の領域の大きさとを決定することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像装置の状態は、前記対象画像の撮像に用いられたレンズの特性を含むことを特徴とする請求項13に記載の撮像装置。
- 入力された処理対象の対象画像に対し、第1の画像処理を実行し、処理結果の第1の画像を記憶手段に書き込む第1の処理工程と、
前記記憶手段に書き込まれた前記第1の画像を読み出し、該第1の画像に対し、前記第1の画像処理と異なる第2の画像処理を実行し、処理結果の第2の画像を出力する第2の処理工程と、
前記第1の処理工程と前記第1の処理工程とを制御する制御工程と、を有し、
前記第1の画像処理及び前記第2の画像処理は、処理対象である画像につき定めた複数の領域の各々について実行されるものであり、
前記制御工程において、前記第1の画像処理の処理対象として前記対象画像につき定める第1の領域の大きさよりも、前記第2の画像処理の処理対象として前記第1の画像につき定める第2の領域の大きさが小さくされる
ことを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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