JP2021150737A5 - - Google Patents

Description

上述の目的は、光軸と直交する第１の方向および第２の方向の少なくとも一方に圧縮され、かつ前記第１の方向における圧縮が前記第２の方向における圧縮よりも大きい被写体像を形成するレンズを用いて撮像された画像データに対し、前記レンズの光軸回りの装置ブレに起因する像ブレ補正を行う画像処理装置であって、前記レンズの被写体像の圧縮率に関する第１の情報と前記装置ブレの回転角に関する第２の情報とに基づいて、前記光軸回りの装置ブレに起因する被写体像の回転変形の補正処理およびせん断処理を含む幾何学的な変形処理を前記画像データに適用する画像変形手段を有することを特徴とする画像処理装置によって達成される。

ＸＹＺ空間座標の原点（０，０，０）と撮像面ＩとのＺ軸方向の距離は、撮像光学系１２０の焦点距離ｆに相当する。撮像面Ｉ上の座標はＸＹＺ座標系のＺ軸と撮像面との交点を原点（０，０）とするｕｖ平面座標系を設定する。したがって、ｕｖ平面座標系の原点は、ＸＹＺ座標系における座標（０，０，ｆ）になる。なお、Ｘ軸とｕ軸、Ｙ軸とｖ軸はそれぞれ同じ方向を有する。

焦点距離取得部２３１は、ズームエンコーダ１１９が出力するズーム位置に基づいて撮像光学系１２０の焦点距離ｆを取得する。焦点距離取得部２３１は取得した焦点距離ｆを乗算器２０２および除算器２１２に出力する。ズーム位置から焦点距離を求める方法に特に制限はなく、公知の任意の方法を用いることができる。例えば、ズーム位置と焦点距離との関係を関数またはテーブルとして保持しておき、ズーム位置を関数に代入したり、ズーム位置を用いてテーブルを参照したりすることにより焦点距離を得ることができる。関数やテーブルなど、ズーム位置から焦点距離を求めるための情報は撮像光学系１２０から取得してもよい。また、ズームエンコーダ１１９が焦点距離を直接出力可能な場合、焦点距離取得部２３１は不要である。

除算器２１２は、ＨＰＦ２１１の出力を焦点距離取得部２３１の出力する焦点距離ｆで除算し、センタリング部２１３に供給する。除算器２１２は焦点距離ｆの逆数１／ｆを乗算する乗算器としてもよい。焦点距離ｆでの除算は、（式２５）および（式２６）に示したあおり変形成分の算出式に基づく。飽和防止部２１５の出力は、像ブレにおけるあおり変形成分の補正量として変形量合成部２３０に供給される。

ここでも図４（ａ）と同様の撮影シーンであるとすると、被写体が回転した状態で撮像面の水平方向に圧縮された被写体像が結像されるため、正方形の被写体は平行四辺形の像で記録される。このときの画像変形を表す射影変換行列は、ロール方向の角度ブレを表す射影変換行列と、アナモフィックレンズによる画像変形の射影変換行列（式３１）との組み合わせによって表現できる。

Claims (11)

1. 光軸と直交する第１の方向および第２の方向の少なくとも一方に圧縮され、かつ前記第１の方向における圧縮が前記第２の方向における圧縮よりも大きい被写体像を形成するレンズを用いて撮像された画像データに対し、前記レンズの光軸回りの装置ブレに起因する像ブレ補正を行う画像処理装置であって、
   前記レンズの被写体像の圧縮率に関する第１の情報と前記装置ブレの回転角に関する第２の情報とに基づいて、前記光軸回りの装置ブレに起因する被写体像の回転変形の補正処理およびせん断処理を含む幾何学的な変形処理を前記画像データに適用する画像変形手段を有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記レンズが、撮像素子の画素アレイの長辺に平行な方向を前記第１の方向として被写体像を圧縮するレンズ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。
3. 前記回転変形の補正処理が、
   ただし、前記圧縮率をａ、前記装置ブレの回転角をθrとした場合にtanΦ＝1/a・tanθrである
   で表されることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記せん断処理が、
   ただし、ＢはcosΦ / cosθr、(γ－Φ)はせん断の方向角であり、tanγ=a・tanθrである
   で表されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. さらに、前記画像変形手段が出力する画像データを再生する際にディスクイーズ処理を行うディスクイーズ処理手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. さらに、前記第１の情報を取得する取得手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記取得手段は、操作部へのユーザ操作に応じて前記第１の情報を取得することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 撮像装置であって、
   撮像素子と、
   前記撮像装置の動きを表す信号を出力する動き検出手段と、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置とを有し、
   前記画像処理装置は、
   前記装置ブレの回転角に関する情報を前記動き検出手段の出力から取得し、
   前記撮像素子を用いて得られた画像データに対して像ブレ補正を適用する、
   ことを特徴とする撮像装置。
9. 前記撮像装置は、前記レンズが着脱可能であることを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 光軸と直交する第１の方向および第２の方向の少なくとも一方に圧縮され、かつ前記第１の方向における圧縮が前記第２の方向における圧縮よりも大きい被写体像を形成するレンズを用いて撮像された画像データに対し、前記レンズの光軸回りの装置ブレに起因する像ブレ補正を行う、画像処理装置が実行する画像処理方法であって、
    前記レンズの被写体像の圧縮率に関する第１の情報と前記装置ブレの回転角に関する第２の情報とに基づいて、前記光軸回りの装置ブレに起因する被写体像の回転変形の補正処理およびせん断処理を含む幾何学的な変形処理を前記画像データに適用する画像変形工程を有することを特徴とする画像処理方法。
11. コンピュータを、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像処理装置が有する各手段として機能させるためのプログラム。