JP4176328B2 - 撮像装置、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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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。特に、画像に基づいて画像処理する撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置において撮像した画像には、幾何学的ずれが生じている場合がある。例えば、撮像時において撮像装置が傾いていた場合には、撮像した画像に天地のずれが生じる。また、レンズ等の特性により、撮像した画像に歪みが生じる場合もある。また、撮像しようとした被写体が画像の端に寄りすぎていたり、例えば空のような、不要な被写体が画像の大半を占めてしまう場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、幾何学的ずれが生じている画像に対して、当該幾何学的ずれを修正するためには、撮像者が、撮像した画像のそれぞれに対し、当該幾何学的ずれを確認し、それぞれの画像に対し、複雑な画像処理を行う必要があった。この場合、撮像者がそれぞれの画像について確認及び画像処理を行うため、時間と手間がかかっていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は、特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、被写体を撮像する撮像装置であって、被写体の画像を取得する撮像部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する画像処理部とを備えることを特徴とする撮像装置を提供する。
【０００６】
撮像装置は、撮像部が撮像した画像を格納する画像記憶部を更に備えてよい。また、画像処理部は、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理してよい。また、画像処理部は、水平又は垂直方向を、傾きに関する基準として、直線成分と傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、画像処理部は、直線成分のうち、傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。画像処理部は、直線成分のうち、画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分、又は画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくしてよい。
【０００７】
また、条件記憶部は、直線成分のうち、実質的に直交する直線成分の組み合わせを検出するための検出条件を更に格納し、画像処理部は、直線成分のうち、実質的に直交する直線成分の組み合わせと、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部は、直線成分における少なくとも２点の距離情報と、直線成分の傾きとに基づいて、直線成分に対応する被写体要素の実空間における傾きを算出し、直線成分のうち、対応する被写体要素の実空間における傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部は、距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出し、検出した直線成分と傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。
【０００８】
また、画像処理部は、複数の直線成分を検出し、検出した複数の直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれの総和を小さくしてよい。また、矩形状の被写体を撮像する場合において、画像処理部は、矩形状の被写体に対応する直線成分に基づいて、画像における、矩形状の被写体に対応する画像要素を矩形状にしてよい。また、画像記憶部は、画像処理部が前記幾何学的ずれを小さくした画像を格納してよい。また、画像記憶部は、撮像部が撮像した画像と、画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを格納してよい。
【０００９】
また、画像画像処理部が、幾何学的ずれを小さくした画像を表示する表示部を更に備えてよい。また、撮像部が撮像した画像と、画像処理部が検出した、画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示する表示部を更に備えてよい。また、表示部は、幾何学的ずれを小さくした複数の画像を縮小して表示してよい。また、表示部は、複数の画像を縮小した画像と、複数の画像にそれぞれ対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示してよい。
【００１０】
本発明の第２の形態においては、与えられた画像を画像処理する画像処理装置であって、与えられた画像を格納する画像記憶部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理部と、画像処理部が画像処理した画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３の形態においては、与えられた画像を画像処理する画像処理方法であって、与えられた画像を格納する画像記憶部手順と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶手順と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理手順とを備えることを特徴とする画像処理方法を提供する。
【００１２】
本発明の第４の形態においては、画像処理装置に画像処理を実行させるためのプログラムであって、画像処理装置を、画像処理するべき画像を格納する画像記憶部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理部として機能させることを特徴とするプログラムを提供する。
【００１３】
尚、上記の発概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明に係る撮像装置１０の構成の一例を示すブロック図である。撮像装置１０は、一例として、ディジタルカメラであってよい。以下、撮像装置１０がディジタルカメラである場合について、説明する。撮像装置１０は、主に撮像ユニット２０、撮像補助ユニット３８、撮像制御ユニット４０、処理ユニット６０、表示ユニット１００、及び操作ユニット１１０を備える。
【００１６】
撮像ユニット２０は、撮影および結像に関する機構部材および電気部材を有する。撮像ユニット２０は、映像を取り込んで処理を施す光学系２２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２８、ＣＣＤ（電荷結合素子イメージセンサー）３０、および撮像信号処理部３２を含む。光学系２２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を有してよい。この構成により、被写体像がＣＣＤ３０の受光面上に結像する。結像した被写体像の光量に応じ、ＣＣＤ３０の各センサエレメント（図示せず）に電荷が蓄積される（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタ（図示せず）に読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【００１７】
撮像装置１０が、ディジタルカメラである場合、撮像装置１０は、一般に電子シャッタ機能を有するので、シャッタ２６のような機械式シャッタは必須ではない。この場合、電子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０にシャッタゲートを介してシャッタドレインが設けられる。シャッタゲートを駆動すると蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積するための時間、すなわちシャッタスピードが制御できる。
【００１８】
ＣＣＤ３０から出力される電圧信号、すなわちアナログ信号は撮像信号処理部３２でＲ、Ｇ、Ｂ成分に色分解され、まずホワイトバランスが調整される。つづいて撮像信号処理部３２はガンマ補正を行い、必要なタイミングでＲ、Ｇ、Ｂ信号を順次Ａ／Ｄ変換（アナログ／ディジタル変換）し、その結果得られたデジタルの画像データ（以下単に「ディジタル画像データ」とよぶ）を処理ユニット６０へ出力する。
【００１９】
撮像補助ユニット２０は、ファインダ３４とストロボ３６を有する。ファインダ３４には図示しないＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を内装してもよく、その場合、後述のメインＣＰＵ（中央演算装置）６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示できる。ストロボ３６は、コンデンサ（図示せず）に蓄えられたエネルギが放電管３６ａに供給されたときそれが発光することで機能する。
【００２０】
撮像制御ユニット４０は、ズーム駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ５２、および測光センサ５４をもつ。ズーム駆動部４２などの駆動部は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有する。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。測定された距離のデータ（以下単に「測距データ」という）および被写体輝度のデータ（以下単に「測光データ」という）は撮像系ＣＰＵ５０へ送られる。撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部４２とフォーカス駆動部４４を制御して光学系２２のズーム倍率とピントの調整を行う。
【００２１】
撮像系ＣＰＵ５０は、１画像フレームのＲＧＢのデジタル信号積算値、すなわちＡＥ情報に基づいて絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された値にしたがい、絞り駆動部４６とシャッタ駆動部４８がそれぞれ絞り量の調整とシャッタ２６の開閉を行う。
【００２２】
撮像系ＣＰＵ５０はまた、測光データに基づいてストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０が電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ出力される。
【００２３】
処理ユニット６０は、撮像装置１０全体、とくに処理ユニット６０自身を制御するメインＣＰＵ６２と、これによって制御されるメモリ制御部６４、ＹＣ処理部７０、オプション装置制御部７４、圧縮伸張処理部７８、通信Ｉ／Ｆ部８０、及び画像処理部２２０を有する。メインＣＰＵ６２は、シリアル通信などにより、撮像系ＣＰＵ５０との間で必要な情報をやりとりする。メインＣＰＵ６２の動作クロックは、クロック発生器８８から与えられる。クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０、表示ユニット１００に対してもそれぞれ異なる周波数のクロックを提供する。
【００２４】
メインＣＰＵ６２には、キャラクタ生成部８４とタイマ８６が併設されている。タイマ８６は電池でバックアップされ、つねに日時をカウントしている。このカウント値から撮影日時に関する情報、その他の時刻情報がメインＣＰＵ６２に与えられる。キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイトル等の文字情報を発生し、この文字情報が適宜撮影画像に合成される。
【００２５】
メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８を制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去およびプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリなどで構成され、ユーザーによる設定情報や出荷時の調整値など、撮像装置１０の電源がオフの間も保持すべきデータが格納されている。不揮発性メモリ６６には、場合によりメインＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラムなどが格納されてもよい。一方、メインメモリ６８は一般にＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成される。メインメモリ６８は、撮像ユニット２０から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能をもつ。不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８は、処理ユニット６０内外の各部とメインバス８２を介してデータのやりとりを行う。
【００２６】
ＹＣ処理部７０は、ディジタル画像データにＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙと色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙを生成する。輝度信号と色差信号はメモリ制御部６４によってメインメモリ６８に一旦格納される。圧縮伸張処理部７８はメインメモリ６８から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。こうして圧縮されたデータ（以下単に「圧縮データ」という）は、オプション装置制御部７４を介してオプション装置７６の一種であるメモリカードへ書き込まれる。
【００２７】
処理ユニット６０はさらにエンコーダ７２を有する。エンコーダ７２は輝度信号と色差信号を入力し、これらをビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換してビデオ出力端子９０から出力する。オプション装置７６に記録されたデータからビデオ信号を生成する場合、そのデータはまずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処理部７８へ与えられる。つづいて、圧縮伸張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によってビデオ信号へ変換される。
【００２８】
オプション装置制御部７４は、オプション装置７６に認められる信号仕様およびメインバス８２のバス仕様にしたがい、メインバス８２とオプション装置７６の間で必要な信号の生成、論理変換、または電圧変換などを行う。撮像装置１０は、オプション装置７６として前述のメモリカードのほかに、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩなどで構成してもよい。
【００２９】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、撮像装置１０がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット（商標）などの仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、ネットワークを含む外部機器とコネクタ９２を介して通信する。そうした標準的な仕様のほかに、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のＩ／Ｆによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【００３０】
画像処理部２２０は、ディジタル画像データに対して、所定の画像処理をする。例えば、画像処理部２２０は、ディジタル画像データに対して、画像の天地のずれの修正等の画像処理をする。画像処理部２２０は、撮像ユニット２０が出力したディジタル画像データに対して画像処理し、画像処理したディジタル画像データをＹＣ処理部又はメインメモリ６８に出力してよく、また、ＹＣ処理部がＹＣ変換処理を施し、メインメモリ６８に格納したディジタル画像データに対して画像処理し、画像処理したディジタル画像データを、メインメモリ６８に格納してよい。
【００３１】
画像処理部２２０は、不揮発性メモリ６６又はメインメモリ６８に格納されたプログラムに基づいて動作する。また、メモリ制御部６４は、通信Ｉ／Ｆ部８０を介して、外部機器から画像処理部２２０を動作させるためのプログラムを受け取り、不揮発性メモリ６６に格納してよい。また、メモリ制御部６４は、オプション装置７６から画像処理部２２０を動作させるためのプログラムを受け取り、不揮発性メモリ６６に格納してよい。不揮発性メモリ６６又はメインメモリ６８に格納されたプログラムは、一例として処理ユニット６０を、画像処理するべき画像を格納する画像記憶部と、画像から予め定められた被写体要素を検出するための、検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から被写体要素に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素の、予め定められた基準との幾何学的ずれにもとづいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理を行う画像処理部として機能させる。また、当該プログラムは、例えばコンピュータ等の画像処理装置を、上述した機能動作させてもよい。当該プログラムが、処理ユニット６０に行わせる処理は、後述する画像処理部２２０、画像記憶部２１０、及び条件記憶部２３０の機能及び動作、画像処理装置３００の機能及び動作、又は画像処理方法の機能と同一又は同様である。
【００３２】
表示ユニット１００は、液晶モニタ１０２とＬＣＤパネル１０４を有する。それらはＬＣＤドライバであるモニタドライバ１０６、パネルドライバ１０８によってそれぞれ制御される。液晶モニタ１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像などを表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣなど）、ストロボ発光／発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量などの情報を簡易的に表示する。
【００３３】
本実施形態の場合、表示ユニット１００は、さらに照明部１５６，１５８を含む。先に説明したように、本実施形態の照明部１５６、１５８は、液晶モニタ１０２の光源を利用して照明を行うからである。なお、照明部１５６，１５８は、独自の光源を有する、液晶モニタ１０２から独立した構成要素として撮像装置１０に備えてもよい。
【００３４】
操作ユニット１１０は、ユーザーが撮像装置１０の動作やそのモードなどを設定または指示するために必要な機構および電気部材を含む。パワースイッチ１１２は、撮像装置１０の電源のオンオフを決める。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押しの二段階押し込み構造になっている。一例として、半押しでＡＦおよびＡＥがロックし、全押しで撮影画像の取込が行われ、必要な信号処理、データ圧縮等の後、メインメモリ６８、オプション装置７６等に記録される。操作ユニット１１０はこれらのスイッチの他、回転式のモードダイヤルや十字キーなどによる設定を受け付けてもよく、それらは図１において機能設定部１１６と総称されている。操作ユニット１１０で指定できる動作または機能の例として、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表示切換」等がある。ズームスイッチ１１８は、ズーム倍率を決める。
【００３５】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。まず、撮像装置１０のパワースイッチ１１２がオンされ、カメラ各部に電力が供給される。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、撮像装置１０が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００３６】
次に、メインＣＰＵ６２はレリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視する。スタンドが閉じた位置にある場合、メインＣＰＵ６２は、半押し状態を検出すると、測光センサ５４および測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距データを得る。得られたデータに基づいて撮像制御ユニット４０が動作し、光学系２２のピント、絞りなどの調整が行われる。メインＣＰＵ６２は、半押し状態を検出すると、測光センサ５４のみから測光データを得る。そして、撮像制御ユニット４０は、光学系２２の絞りを調整する。
【００３７】
調整が完了すると、ＬＣＤモニタ１０２に「スタンバイ」などの文字を表示してユーザーにその旨を伝え、つづいてレリーズスイッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４が全押しされると、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成されたディジタル画像データはメインバス８２へ出力される。
【００３８】
ディジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納され、この後、画像処理部２２０、ＹＣ処理部７０、及び圧縮伸張処理部７８で処理を受け、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録された画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示され、ユーザーは撮影画像を知ることができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【００３９】
一方、撮像装置１０が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、メモリ制御部６４を介してメインメモリ６８から最後に撮影した画像を読み出し、これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。この状態でユーザーが機能設定部１１６にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、現在表示している画像の前後に撮影された画像が読み出され、ＬＣＤモニタ１０２へ表示される。表示ユニット１００は、画像処理部２２０において画像処理された画像を表示してよく、また、画像処理前の画像を表示してよい。例えば、表示ユニット１００は、画像処理部２２０において、天地のずれが修正された画像を表示してよい。次に、画像処理部２２０における画像処理について説明する。
【００４０】
図２は、撮像装置１０における画像処理の一例を説明するためのブロック図である。撮像装置１０は、撮像部２００、画像記憶部２１０、画像処理部２２０、条件記憶部２３０、及び表示部２４０を備える。
【００４１】
撮像部２００は一例として、図１において説明した、撮像ユニット２０、撮像制御ユニット４０、及び撮像補助ユニット３８と同一又は同様の機能及び構成を有し、被写体２５０の画像を取得する。画像記憶部２１０は一例として、図１において説明した、メモリ制御部６４、及び不揮発性メモリ６６と同一又は同様の機能及び構成を有し、撮像部２００が撮像した画像を格納する。条件記憶部２３０は一例として、図１において説明したメモリ制御部６４、不揮発性メモリ６６、及びメインメモリ６８と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０において、画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する。
【００４２】
画像処理部２２０は、図１において説明した画像処理部２２０と同一又は同様の機能及び構成を有し、条件記憶部２３０に格納された検出条件に基づいて、画像から当該直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。また、画像処理部２２０は、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理をしてよい。表示部２４０は、図１において説明した表示ユニット１００と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０が画像処理した画像又は撮像部２００が撮像した画像を表示する。また、画像記憶部２１０は、画像処理部２２０が画像処理した画像を格納してよい。例えば、画像記憶部２１０は、画像処理部２２０が画像の幾何学的ずれを小さくした画像を格納してよい。また、画像記憶部２１０は、撮像部が撮像した画像と、画像処理部２２０が検出した当該画像に対応した傾きに関する基準との幾何学的ずれの情報とを対応づけて格納してもよい。
【００４３】
表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した画像及び天地情報を表示する。例えば、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、幾何学的ずれを小さくした画像を表示してよい。また、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、画像と、前記画像処理部２２０が検出した、当該画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示してもよい。例えば、表示部２４０は、撮像部２００が取得した画像と、画像処理部２２０が検出した当該画像の傾き情報とをあわせて表示してもよい。この場合、撮像者がシャッタを押し、画像を撮像する前に、撮像装置１０の傾きを表示するため、撮像者が、撮像装置１０の傾きを容易に修正することができる。また、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、幾何学的ずれを小さくした複数の画像を縮小して表示してよい。また、表示部２４０は、縮小した複数の画像と、複数の画像にそれぞれ対応した傾きに関する基準との幾何学的ずれの情報とを表示してよい。
【００４４】
図３は、画像処理部２２０における画像処理の一例を説明する図である。本例において、画像処理部２２０は、撮像部２００が撮像した画像の傾きを検出し、当該傾きを修正する画像処理を行う。本例において、画像処理部２２０が、図２において説明した条件記憶部２３０は、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件、及び当該直線成分の傾きに関する基準とを格納する。
【００４５】
図３（ａ）は、撮像部２００が撮像した被写体の画像の一例を示す。図３（ａ）に示す画像には、被写体として、建物、空、木、地面、道路等が撮像されている。図３（ａ）に示すように、当該画像において、画像枠の傾きと、被写体の傾きとは、一致していない。図３（ａ）に示す画像は、撮像時における撮像装置１０の傾き等によって、被写体が画像枠に対して傾いている。本例における画像処理部２２０は、当該傾きを修正する。
【００４６】
まず、画像処理部２２０は、条件記憶部２３０に格納された検出条件に基づいて、画像から、予め定められた長さ以上の直線成分を検出する。例えば、図３（ｂ）に示すように、画像処理部２２０は、地平線の直線成分に対応する画像要４０８、建物の直線成分に対応する画像要素４０２、及び画像要素４０６を検出する。また、本例において、撮像装置１０は、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部２２０は、距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出してよい。当該距離測定部は、図１に関連して説明した測距センサ５２であってよい。例えば、図３（ａ）に示す画像要素４２２は、手前から地平線に伸びる道路を被写体としたものであり、画像要素４２２における直線成分は、実質的に等距離の画像要素から形成されていない。そのため、本例における画像処理部２２０は、画像要素４２２を除去し、実質的に等距離に有る直線成分に対応する、画像要素４０２、画像要素４０６、及び画像要素４０８を検出する。本例において、画像処理部２２０は、直線成分における距離情報の最小値に対する最大値の割合が、所定の範囲内である直線成分を、実質的に等距離として検出してよい。画像処理部２２０が、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出することにより、実空間において、実質的に水平又は垂直である直線成分に基づいて、画像処理することができる。
【００４７】
次に、画像処理部２２０は、検出した画像要素に基づいて、画像の傾きを修正する。まず、画像処理部２２０は、画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。本例において、条件記憶部２３０は、画像の水平方向又は垂直方向を、当該傾きに関する基準として格納する。つまり、画像処理部２２０は、画像の水平又は垂直方向を傾きに関する基準として、検出した画像要素と、当該傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。本例に示すように、画像処理部２２０は、複数の画像要素を検出し、検出した複数の画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、複数の画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれの総和、又は平均値を小さくする。
【００４８】
次に、画像処理部２２０は、当該幾何学的ずれを小さくするように、画像に対して画像処理を行う。例えば、図３（ｃ）に示すように、画像処理部２２０は、検出した幾何学的ずれに基づいて、画像を回転させる。本例において、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、画像の水平方向との幾何学的ずれ、すなわち当該画像要素の、水平方向に対する傾きを小さくするように、画像を回転させてよい。また、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、画像の垂直方向との幾何学的ずれ、すなわち当該画像要素の、垂直方向に対する傾きを小さくするように、画像を回転させてよい。この場合、条件記憶部２３０は、当該傾きの予め定められた範囲を格納してよい。画像処理部２２０が、傾きに関する基準との幾何学的ずれが予め定められた範囲内にある画像要素のみに基づいて、画像処理することにより、撮像者が意図的に傾かせた画像に対して画像処理してしまうような、誤処理を防ぐことができる。
【００４９】
また、条件記憶部２３０は、画像処理部２２０が検出した画像要素のうち、実質的に直交する画像要素の組み合わせを検出するための検出条件を更に格納し、画像処理部２２０は、実質的に直交する画像要素を検出し、検出した画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、図３（ｂ）の画像要素４０２及び画像要素４０６のように、直交する直線成分を有する画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像処理してよい。この場合、条件記憶部２３０は、直交する画像要素のそれぞれに対応する、傾きに関する基準を格納することが好ましい。本例において、条件記憶部２３０は、水平方向と垂直方向とを、直交する画像要素のそれぞれに対応した傾きに関する基準として格納する。
【００５０】
本例において説明した撮像装置１０によれば、直線成分に対応する画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像処理することにより、容易に画像の傾きを修正することができる。また、実質的に等距離に有る画像要素から形成される直線成分に基づいて画像処理することにより、精度良く画像の傾きを修正することができる。次に、図３（ｃ）に示す画像のように、傾きを修正した画像を、画像処理部２２０が、所定の大きさに切り出す手段、すなわち画像処理部２２０における画像のトリミング手段について説明する。
【００５１】
図４は、画像処理部２２０における画像のトリミング手段の一例を説明する図である。本例においては、図３で説明した画像を用いて、トリミング手段を説明する。図４（ａ）は、図３（ｃ）に示した画像処理部２２０が幾何学的ずれを小さくした画像である。画像処理部２２０は、幾何学的ずれを小さくした画像に対して、所定の大きさのトリミング枠を設定する。当該トリミング枠は、画像処理部２２０が画像処理する前の、元の画像枠と同一の傾きを有する。本例において、画像処理部２２０は、図３（ａ）で示した画像の画像枠の縦横比と同一の縦横比を有するトリミング枠を設定する。例えば、画像処理部２２０は、図４（ａ）に示すトリミング枠４１２のように、当該縦横比を有するトリミング枠の内、幾何学的ずれを小さくした画像を切り出す面積が最大のトリミング枠を設定する。次に、画像処理部２２０は、トリミング枠４１２に基づいて、画像を切り出し、切り出した画像を、所定の大きさに拡大する。本例においては、図４（ｂ）に示すように、画像処理部２２０は、切り出した画像を、元の画像枠の大きさに拡大する。以上説明した撮像装置１０によれば、画像の傾きを修正した、所定の大きさの画像を容易に生成することができる。
【００５２】
図５は、画像処理部２２０における画像処理の他の例を説明する図である。本例において、画像処理部２２０は、撮像部２００が矩形状の被写体を撮像する場合において、当該矩形状の被写体に対応する画像要素に基づいて、画像における矩形状の被写体を矩形状にする。つまり、本例において、画像処理部２２０は、画像のあおりを修正する画像処理を行う。本例において、画像処理部２２０、条件記憶部２３０、画像記憶部２１０、撮像部２００、及び表示部２４０は、図２から図４に関連して説明した画像処理部２２０、条件記憶部２３０、画像記憶部２１０、撮像部２００、及び表示部２４０と同一又は同様の機能及び構成を有する。
【００５３】
図５（ａ）は、撮像部２００が撮像した被写体の画像の一例を示す。図５（ａ）に示す画像には、被写体として、矩形状の建物が撮像されている。図５（ａ）に示す画像は、建物をしたから見上げる構図で撮像した画像である。このような構図で撮像した画像には、一般にあおりとよばれる現象が生じる場合がある。つまり、矩形状の被写体を撮像した場合に、台形の画像が撮像される場合がある。本例における撮像装置１０は、当該あおりを修正する。
【００５４】
まず、画像処理部２２０は、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出する。一例として、画像処理部２２０は図５（ｂ）に示すように、画像要素４１４、画像要素４１６、及び画像要素４１８を、当該直線成分として検出する。次に、検出した画像要素と、予め定められた傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像に対して画像処理する。例えば、画像処理部２２０は、当該傾きに関する基準と直交する画素列毎に、所望の倍率だけ拡大又は／縮小し、検出した画像要素と当該傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする。本例において、画像処理部２２０は、画像の垂直方向を、予め定められた傾きに関する基準として、画像要素４１４及び画像要素４１８と、画像の垂直方向との傾きを小さくするように画像処理を行う。
【００５５】
例えば、画像処理部２２０は、図５（ｂ）に示すように、画像を複数の領域に分割し、それぞれの領域の境界線における、画像要素と、画像の中心線４２４との距離ｘｎを算出する。画像処理部２２０は、例えば画素数に基づいて、当該距離ｘｎを算出してよい。次に、画像処理部２２０は、算出した距離ｘｎに基づいて、それぞれの境界線における、画像の水平方向における倍率を算出する。例えば、画像処理部２２０は、それぞれの境界線における距離ｘｎの比に基づいて、画像の水平方向における倍率を算出する。この場合、画像処理部２２０は、中心線４２４の左右において、異なる倍率を算出してよい。本例において、画像処理部２２０は、距離ｘ１及び距離ｘ７を基準として、それぞれの境界線における距離ｘｎの基準に対する比に基づいて、当該倍率を算出する。次に、画像処理部２２０は、算出した倍率に基づいて、画像の水平方向のおける画素列毎に画像を拡大又は縮小する。画像処理部２２０は、それぞれの境界線における倍率に基づいて、当該境界線間における画素列の倍率を算出してよい。例えば、画像処理部２２０は、線形補間により、境界線間の画素列の倍率を算出してよい。図５（ｃ）に、画像処理部２２０が、画像処理した画像を示す。画像処理部２２０が、画像要素と、傾きに関する基準との傾きに基づいて、画素列を拡大又は／及び縮小することにより、画像のあおりを修正することができる。
【００５６】
本例において、画像処理部２２０は、撮像した画像要素の直線成分のうち、予め定められた傾きに関する基準に対する傾きが、所定の範囲内である直線成分の組み合わせの形状に基づいて、撮像された被写体が矩形状であったと判定し、説明した画像処理を行ってよい。また、撮像装置１０は、被写体が矩形状であるか否かを、使用者が入力するための入力手段を備えてよい。また、撮像装置１０は、当該画像処理を行うか否かを、使用者が選択するための入力手段を備えていてよい。
【００５７】
また、撮像装置１０は、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部２２０は、検出した画像要素における少なくとも２点の距離情報と、画像要素の傾きとに基づいて、画像要素に対応する被写体要素の実空間における傾きを算出し、検出した画像要素のうち、対応する被写体要素の実空間における傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくするように画像処理してよい。当該距離測定部は、図１に関連して説明した測距センサ５２であってよい。例えば、画像処理部２２０は、被写体要素の実空間における傾きを算出し、算出した当該被写体要素の、水平又は垂直方向に対する傾きが小さくなるように、当該被写体要素に対応する画像要素の傾きを修正してよい。以下、被写体要素の実空間における傾きを算出する方法について説明する。
【００５８】
図６は、画像要素から、対応する被写体要素の実空間における傾きを算出する方法の一例を説明する図である。図６は、ｘｙｚ空間における、被写体と撮像装置１０の位置を示す。図６では、矩形状の被写体を撮像した場合についてのあおりについて説明する。図６において、点ａは撮像装置１０の位置を示す。また、図６において、ｘｚ平面上の点ｂｃｄｅから成る矩形形状は、被写体のエッジ成分を示す。本例において、線分ａｅ及び線分ａｄの長さをＬ１とし、線分ａｂ及び線分ａｃの長さをＬ２とする。点ａから、点ｂｃｄｅに示される被写体を撮像した場合、被写体までの距離分布に基づいて、撮像した画像にあおりが生じる。撮像装置１０は、被写体を、点ａから実質的に等距離な面に投影した画像を、レンズの屈折等により平面の画像として撮像する。本例において、被写体の点ｂは、直線ａｂ上の、点ａからの距離がほぼＬ１である点ｆに、被写体の点ｃは、直線ａｃ上の、点ａからの距離がほぼＬ１である点ｇに投影される。一例として、撮像装置１０は、面ｄｅｆｇに、被写体を投影した画像を取得する。
【００５９】
図６から明らかなように、被写体までの距離の分布に基づいて、撮像した画像には、図６に示したようなあおりが生じる。あおりによって生じた画像の直線成分の傾きθ１と、直線成分における２点に対応する被写体の２点までの距離、例えば点ｅまでの距離Ｌ１及び点ｂまでの距離Ｌ２とに基づいて、被写体の直線成分ｂｅの実空間における傾きを算出することができる。画像処理部２２０は、上述したように、直線成分に対応する画像要素に基づいて、被写体の実空間における形状を算出し、算出した形状が矩形状である場合に、図５において説明した画像処理を行ってよい。また、画像処理部２２０は、画像における直線上の２点の位置及び距離、並びに画像における２点を結ぶ直線の傾きに基づいて、直線の実空間における傾きを算出してよい。また、画像処理部２２０は、直線成分に対応する画像要素に基づいて、直線成分の実空間における傾きを算出し、当該直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれが小さくなるように、図３及び図４において説明した画像処理を行ってよい。
【００６０】
図７は、本発明に係る画像処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。画像処理装置３００は、例えば、表示装置を備えるコンピュータ等であって、与えられた画像を画像処理する。画像処理装置３００は、画像記憶部２１０と、画像処理部２２０と、条件記憶部２３０と、表示部２４０とを備える。画像記憶部２１０は、図２から図６に関連して説明した画像記憶部２１０と同一又は同様の機能及び構成を有し、与えられた画像を格納する。条件記憶部２３０は、図２から図６に関連して説明した条件記憶部２３０と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像記憶部２１０が格納した画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する。
【００６１】
画像処理部２２０は、図２から図６に関連して説明した画像処理部２２０と同一又は同様の機能及び構成を有し、条件記憶部２４０に格納された、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件に基づいて、画像記憶部２１０が格納した画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する。
【００６２】
例えば、画像処理部２２０は、図２から図６に関連して説明した画像処理部２２０と同様に、直線成分に対応する画像要素の、水平又は垂直方向との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように、画像に対して画像処理する。
【００６３】
表示部２４０は、図２から図６に関連して説明した表示部２４０と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０が画像処理した画像を表示する。また、表示部２４０は、与えられた画像と、与えられた画像に対応した画像の傾きに関する情報とをあわせて表示してもよい。
【００６４】
本例における画像処理装置３００によれば、被写体の直線成分に対応する画像要素に、画像の傾きを容易に検出することができる。また、検出した画像の傾きを容易に修正することができる。
【００６５】
図８は、本発明に係る画像処理方法のフローチャートの一例を示す。本例における画像処理方法は、図７に関連して説明した画像処理装置３００における画像処理と同一又は同様の処理を行う。まず、画像記憶手順で、与えられた画像を格納する（Ｓ２５２）。画像記憶手順は、図７に関連して説明した画像記憶部２１０における処理と同様の処理を行う。また、条件記憶手順で、与えられた画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する（Ｓ２５４）。条件記憶手順は、図７に関連して説明した条件記憶部２３０における処理と同様の処理を行う。画像記憶手順と、条件記憶手順とは、いずれを先に行ってもよい。
【００６６】
次に、画像処理手順で、画像の幾何学的ずれを小さくする。画像処理手順（Ｓ２５６〜Ｓ２６２）では、図７に関連して説明した画像処理部２２０における処理と同様の処理を行う。画像処理手順は、まず検出条件に基づいて、画像から直線成分に対応する画像要素を検出する（Ｓ２５６）。次に、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する（Ｓ２５８）。Ｓ２５８では例えば、画像要素と、画像の水平又は垂直方向との幾何学的ずれを検出する。次に、画像要素と、当該傾きに関する基準との幾何学的ずれが有るか否かを判定する（Ｓ２６０）。当該幾何学的ずれが無い場合、画像処理方法の処理を終了する。また、当該幾何学的ずれが有る場合、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する（Ｓ２６２）。Ｓ２６２では例えば、図３から図６に関連して説明したように、画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する。
【００６７】
以上説明した画像処理方法によれば、与えられた画像から検出した画像要素に基づいて、与えられた画像の傾きを容易に判定することができる。また、画像の傾きを容易に修正することができる。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６９】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明に係る撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムによれば、画像の傾きを検出し、当該傾きを容易に修正することができる。例えば、画像が、水平又は垂直方向等に対してずれている場合、当該ずれを検出し、当該ずれを容易に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る撮像装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】 撮像装置１０における画像処理の一例を説明するためのブロック図である。
【図３】 画像処理部２２０における画像処理の一例を説明する図である。
【図４】 画像処理部２２０における画像のトリミング手段の一例を説明する図である。
【図５】 画像処理部２２０における画像処理の他の例を説明する図である。
【図６】 画像要素から、対応する被写体要素の実空間における傾きを算出する方法の一例を説明する図である。
【図７】 本発明に係る画像処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】 本発明に係る画像処理方法のフローチャートの一例を示す。
【符号の説明】
１０・・・撮像装置、２０・・・撮像ユニット、２２・・・光学系、２４・・・絞り、２６・・・シャッタ、２８・・・光学ＬＰＦ、３０・・・ＣＣＤ、３２・・・撮像信号処理部、３４・・・ファインダ、３６・・・ストロボ、３８・・・撮像補助ユニット、４０・・・撮像制御ユニット、４２・・・ズーム駆動部、４４・・・フォーカス駆動部、４６・・・絞り駆動部、４８・・・シャッタ駆動部、５０・・・撮像系ＣＰＵ、５２・・・測距センサ、５４・・・測光センサ、６２・・・メインＣＰＵ、６４・・・メモリ制御部、６６・・・不揮発性メモリ、６８・・・メインメモリ、７０・・・ＹＣ処理部、７２・・・エンコーダ、７４・・・オプション装置制御部、７６・・・オプション装置、７８・・・圧縮伸張処理部、８０・・・通信Ｉ／Ｆ部、８２・・・メインバス、８４・・・キャラクタ生成部、８６・・・タイマ、８８・・・クロック発生器、１００・・・表示ユニット、１０２・・・液晶モニタ、１０４・・・ＬＣＤパネル、１０６・・・モニタドライバ、１０８・・・パネルドライバ、１１０・・・操作ユニット、１１２・・・パワースイッチ、１１４・・・レリーズスイッチ、１１６・・・機能設定部、１１８・・・ズームスイッチ、１５８・・・照明部、３００・・・画像処理装置、４０２、４０６，４０８・・・画像要素、４１２・・・画像枠
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。特に、画像に基づいて画像処理する撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の撮像装置において撮像した画像には、幾何学的ずれが生じている場合がある。例えば、撮像時において撮像装置が傾いていた場合には、撮像した画像に天地のずれが生じる。また、レンズ等の特性により、撮像した画像に歪みが生じる場合もある。また、撮像しようとした被写体が画像の端に寄りすぎていたり、例えば空のような、不要な被写体が画像の大半を占めてしまう場合があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、幾何学的ずれが生じている画像に対して、当該幾何学的ずれを修正するためには、撮像者が、撮像した画像のそれぞれに対し、当該幾何学的ずれを確認し、それぞれの画像に対し、複雑な画像処理を行う必要があった。この場合、撮像者がそれぞれの画像について確認及び画像処理を行うため、時間と手間がかかっていた。
【０００４】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は、特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、被写体を撮像する撮像装置であって、被写体の画像を取得する撮像部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する画像処理部とを備えることを特徴とする撮像装置を提供する。
【０００６】
撮像装置は、撮像部が撮像した画像を格納する画像記憶部を更に備えてよい。また、画像処理部は、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理してよい。また、画像処理部は、水平又は垂直方向を、傾きに関する基準として、直線成分と傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、画像処理部は、直線成分のうち、傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。画像処理部は、直線成分のうち、画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分、又は画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくしてよい。
【０００７】
また、条件記憶部は、直線成分のうち、実質的に直交する直線成分の組み合わせを検出するための検出条件を更に格納し、画像処理部は、直線成分のうち、実質的に直交する直線成分の組み合わせと、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部は、直線成分における少なくとも２点の距離情報と、直線成分の傾きとに基づいて、直線成分に対応する被写体要素の実空間における傾きを算出し、直線成分のうち、対応する被写体要素の実空間における傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。また、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部は、距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出し、検出した直線成分と傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。
【０００８】
また、画像処理部は、複数の直線成分を検出し、検出した複数の直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれの総和を小さくしてよい。また、矩形状の被写体を撮像する場合において、画像処理部は、矩形状の被写体に対応する直線成分に基づいて、画像における、矩形状の被写体に対応する画像要素を矩形状にしてよい。また、画像記憶部は、画像処理部が前記幾何学的ずれを小さくした画像を格納してよい。また、画像記憶部は、撮像部が撮像した画像と、画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを格納してよい。
【０００９】
また、画像画像処理部が、幾何学的ずれを小さくした画像を表示する表示部を更に備えてよい。また、撮像部が撮像した画像と、画像処理部が検出した、画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示する表示部を更に備えてよい。また、表示部は、幾何学的ずれを小さくした複数の画像を縮小して表示してよい。また、表示部は、複数の画像を縮小した画像と、複数の画像にそれぞれ対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示してよい。
【００１０】
本発明の第２の形態においては、与えられた画像を画像処理する画像処理装置であって、与えられた画像を格納する画像記憶部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理部と、画像処理部が画像処理した画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする画像処理装置を提供する。
【００１１】
本発明の第３の形態においては、与えられた画像を画像処理する画像処理方法であって、与えられた画像を格納する画像記憶部手順と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶手順と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理手順とを備えることを特徴とする画像処理方法を提供する。
【００１２】
本発明の第４の形態においては、画像処理装置に画像処理を実行させるためのプログラムであって、画像処理装置を、画像処理するべき画像を格納する画像記憶部と、画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する画像処理部として機能させることを特徴とするプログラムを提供する。
【００１３】
尚、上記の発概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明に係る撮像装置１０の構成の一例を示すブロック図である。撮像装置１０は、一例として、ディジタルカメラであってよい。以下、撮像装置１０がディジタルカメラである場合について、説明する。撮像装置１０は、主に撮像ユニット２０、撮像補助ユニット３８、撮像制御ユニット４０、処理ユニット６０、表示ユニット１００、及び操作ユニット１１０を備える。
【００１６】
撮像ユニット２０は、撮影および結像に関する機構部材および電気部材を有する。撮像ユニット２０は、映像を取り込んで処理を施す光学系２２、絞り２４、シャッタ２６、光学ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２８、ＣＣＤ（電荷結合素子イメージセンサー）３０、および撮像信号処理部３２を含む。光学系２２は、フォーカスレンズやズームレンズ等を有してよい。この構成により、被写体像がＣＣＤ３０の受光面上に結像する。結像した被写体像の光量に応じ、ＣＣＤ３０の各センサエレメント（図示せず）に電荷が蓄積される（以下その電荷を「蓄積電荷」という）。蓄積電荷は、リードゲートパルスによってシフトレジスタ（図示せず）に読み出され、レジスタ転送パルスによって電圧信号として順次読み出される。
【００１７】
撮像装置１０が、ディジタルカメラである場合、撮像装置１０は、一般に電子シャッタ機能を有するので、シャッタ２６のような機械式シャッタは必須ではない。この場合、電子シャッタ機能を実現するために、ＣＣＤ３０にシャッタゲートを介してシャッタドレインが設けられる。シャッタゲートを駆動すると蓄積電荷がシャッタドレインに掃き出される。シャッタゲートの制御により、各センサエレメントに電荷を蓄積するための時間、すなわちシャッタスピードが制御できる。
【００１８】
ＣＣＤ３０から出力される電圧信号、すなわちアナログ信号は撮像信号処理部３２でＲ、Ｇ、Ｂ成分に色分解され、まずホワイトバランスが調整される。つづいて撮像信号処理部３２はガンマ補正を行い、必要なタイミングでＲ、Ｇ、Ｂ信号を順次Ａ／Ｄ変換（アナログ／ディジタル変換）し、その結果得られたデジタルの画像データ（以下単に「ディジタル画像データ」とよぶ）を処理ユニット６０へ出力する。
【００１９】
撮像補助ユニット２０は、ファインダ３４とストロボ３６を有する。ファインダ３４には図示しないＬＣＤ（液晶ディスプレイ）を内装してもよく、その場合、後述のメインＣＰＵ（中央演算装置）６２等からの各種情報をファインダ３４内に表示できる。ストロボ３６は、コンデンサ（図示せず）に蓄えられたエネルギが放電管３６ａに供給されたときそれが発光することで機能する。
【００２０】
撮像制御ユニット４０は、ズーム駆動部４２、フォーカス駆動部４４、絞り駆動部４６、シャッタ駆動部４８、それらを制御する撮像系ＣＰＵ５０、測距センサ５２、および測光センサ５４をもつ。ズーム駆動部４２などの駆動部は、それぞれステッピングモータ等の駆動手段を有する。後述のレリーズスイッチ１１４の押下に応じ、測距センサ５２は被写体までの距離を測定し、測光センサ５４は被写体輝度を測定する。測定された距離のデータ（以下単に「測距データ」という）および被写体輝度のデータ（以下単に「測光データ」という）は撮像系ＣＰＵ５０へ送られる。撮像系ＣＰＵ５０は、ユーザから指示されたズーム倍率等の撮影情報に基づき、ズーム駆動部４２とフォーカス駆動部４４を制御して光学系２２のズーム倍率とピントの調整を行う。
【００２１】
撮像系ＣＰＵ５０は、１画像フレームのＲＧＢのデジタル信号積算値、すなわちＡＥ情報に基づいて絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された値にしたがい、絞り駆動部４６とシャッタ駆動部４８がそれぞれ絞り量の調整とシャッタ２６の開閉を行う。
【００２２】
撮像系ＣＰＵ５０はまた、測光データに基づいてストロボ３６の発光を制御し、同時に絞り２４の絞り量を調整する。ユーザが映像の取込を指示したとき、ＣＣＤ３０が電荷蓄積を開始し、測光データから計算されたシャッタ時間の経過後、蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ出力される。
【００２３】
処理ユニット６０は、撮像装置１０全体、とくに処理ユニット６０自身を制御するメインＣＰＵ６２と、これによって制御されるメモリ制御部６４、ＹＣ処理部７０、オプション装置制御部７４、圧縮伸張処理部７８、通信Ｉ／Ｆ部８０、及び画像処理部２２０を有する。メインＣＰＵ６２は、シリアル通信などにより、撮像系ＣＰＵ５０との間で必要な情報をやりとりする。メインＣＰＵ６２の動作クロックは、クロック発生器８８から与えられる。クロック発生器８８は、撮像系ＣＰＵ５０、表示ユニット１００に対してもそれぞれ異なる周波数のクロックを提供する。
【００２４】
メインＣＰＵ６２には、キャラクタ生成部８４とタイマ８６が併設されている。タイマ８６は電池でバックアップされ、つねに日時をカウントしている。このカウント値から撮影日時に関する情報、その他の時刻情報がメインＣＰＵ６２に与えられる。キャラクタ生成部８４は、撮影日時、タイトル等の文字情報を発生し、この文字情報が適宜撮影画像に合成される。
【００２５】
メモリ制御部６４は、不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８を制御する。不揮発性メモリ６６は、ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去およびプログラム可能なＲＯＭ）やＦＬＡＳＨメモリなどで構成され、ユーザーによる設定情報や出荷時の調整値など、撮像装置１０の電源がオフの間も保持すべきデータが格納されている。不揮発性メモリ６６には、場合によりメインＣＰＵ６２のブートプログラムやシステムプログラムなどが格納されてもよい。一方、メインメモリ６８は一般にＤＲＡＭのように比較的安価で容量の大きなメモリで構成される。メインメモリ６８は、撮像ユニット２０から出力されたデータを格納するフレームメモリとしての機能、各種プログラムをロードするシステムメモリとしての機能、その他ワークエリアとしての機能をもつ。不揮発性メモリ６６とメインメモリ６８は、処理ユニット６０内外の各部とメインバス８２を介してデータのやりとりを行う。
【００２６】
ＹＣ処理部７０は、ディジタル画像データにＹＣ変換を施し、輝度信号Ｙと色差（クロマ）信号Ｂ−Ｙ、Ｒ−Ｙを生成する。輝度信号と色差信号はメモリ制御部６４によってメインメモリ６８に一旦格納される。圧縮伸張処理部７８はメインメモリ６８から順次輝度信号と色差信号を読み出して圧縮する。こうして圧縮されたデータ（以下単に「圧縮データ」という）は、オプション装置制御部７４を介してオプション装置７６の一種であるメモリカードへ書き込まれる。
【００２７】
処理ユニット６０はさらにエンコーダ７２を有する。エンコーダ７２は輝度信号と色差信号を入力し、これらをビデオ信号（ＮＴＳＣやＰＡＬ信号）に変換してビデオ出力端子９０から出力する。オプション装置７６に記録されたデータからビデオ信号を生成する場合、そのデータはまずオプション装置制御部７４を介して圧縮伸張処理部７８へ与えられる。つづいて、圧縮伸張処理部７８で必要な伸張処理が施されたデータはエンコーダ７２によってビデオ信号へ変換される。
【００２８】
オプション装置制御部７４は、オプション装置７６に認められる信号仕様およびメインバス８２のバス仕様にしたがい、メインバス８２とオプション装置７６の間で必要な信号の生成、論理変換、または電圧変換などを行う。撮像装置１０は、オプション装置７６として前述のメモリカードのほかに、例えばＰＣＭＣＩＡ準拠の標準的なＩ／Ｏカードをサポートしてもよい。その場合、オプション装置制御部７４は、ＰＣＭＣＩＡ用バス制御ＬＳＩなどで構成してもよい。
【００２９】
通信Ｉ／Ｆ部８０は、撮像装置１０がサポートする通信仕様、たとえばＵＳＢ、ＲＳ−２３２Ｃ、イーサネット（商標）などの仕様に応じたプロトコル変換等の制御を行う。通信Ｉ／Ｆ部８０は、必要に応じてドライバＩＣを含み、ネットワークを含む外部機器とコネクタ９２を介して通信する。そうした標準的な仕様のほかに、例えばプリンタ、カラオケ機、ゲーム機等の外部機器との間で独自のＩ／Ｆによるデータ授受を行う構成としてもよい。
【００３０】
画像処理部２２０は、ディジタル画像データに対して、所定の画像処理をする。例えば、画像処理部２２０は、ディジタル画像データに対して、画像の天地のずれの修正等の画像処理をする。画像処理部２２０は、撮像ユニット２０が出力したディジタル画像データに対して画像処理し、画像処理したディジタル画像データをＹＣ処理部又はメインメモリ６８に出力してよく、また、ＹＣ処理部がＹＣ変換処理を施し、メインメモリ６８に格納したディジタル画像データに対して画像処理し、画像処理したディジタル画像データを、メインメモリ６８に格納してよい。
【００３１】
画像処理部２２０は、不揮発性メモリ６６又はメインメモリ６８に格納されたプログラムに基づいて動作する。また、メモリ制御部６４は、通信Ｉ／Ｆ部８０を介して、外部機器から画像処理部２２０を動作させるためのプログラムを受け取り、不揮発性メモリ６６に格納してよい。また、メモリ制御部６４は、オプション装置７６から画像処理部２２０を動作させるためのプログラムを受け取り、不揮発性メモリ６６に格納してよい。不揮発性メモリ６６又はメインメモリ６８に格納されたプログラムは、一例として処理ユニット６０を、画像処理するべき画像を格納する画像記憶部と、画像から予め定められた被写体要素を検出するための、検出条件を格納する条件記憶部と、検出条件に基づいて、画像から被写体要素に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素の、予め定められた基準との幾何学的ずれにもとづいて、幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理を行う画像処理部として機能させる。また、当該プログラムは、例えばコンピュータ等の画像処理装置を、上述した機能動作させてもよい。当該プログラムが、処理ユニット６０に行わせる処理は、後述する画像処理部２２０、画像記憶部２１０、及び条件記憶部２３０の機能及び動作、画像処理装置３００の機能及び動作、又は画像処理方法の機能と同一又は同様である。
【００３２】
表示ユニット１００は、液晶モニタ１０２とＬＣＤパネル１０４を有する。それらはＬＣＤドライバであるモニタドライバ１０６、パネルドライバ１０８によってそれぞれ制御される。液晶モニタ１０２は、例えば２インチ程度の大きさでカメラ背面に設けられ、現在の撮影や再生のモード、撮影や再生のズーム倍率、電池残量、日時、モード設定のための画面、被写体画像などを表示する。ＬＣＤパネル１０４は例えば小さな白黒ＬＣＤでカメラ上面に設けられ、画質（ＦＩＮＥ／ＮＯＲＭＡＬ／ＢＡＳＩＣなど）、ストロボ発光／発光禁止、標準撮影可能枚数、画素数、電池容量などの情報を簡易的に表示する。
【００３３】
本実施形態の場合、表示ユニット１００は、さらに照明部１５６，１５８を含む。先に説明したように、本実施形態の照明部１５６、１５８は、液晶モニタ１０２の光源を利用して照明を行うからである。なお、照明部１５６，１５８は、独自の光源を有する、液晶モニタ１０２から独立した構成要素として撮像装置１０に備えてもよい。
【００３４】
操作ユニット１１０は、ユーザーが撮像装置１０の動作やそのモードなどを設定または指示するために必要な機構および電気部材を含む。パワースイッチ１１２は、撮像装置１０の電源のオンオフを決める。レリーズスイッチ１１４は、半押しと全押しの二段階押し込み構造になっている。一例として、半押しでＡＦおよびＡＥがロックし、全押しで撮影画像の取込が行われ、必要な信号処理、データ圧縮等の後、メインメモリ６８、オプション装置７６等に記録される。操作ユニット１１０はこれらのスイッチの他、回転式のモードダイヤルや十字キーなどによる設定を受け付けてもよく、それらは図１において機能設定部１１６と総称されている。操作ユニット１１０で指定できる動作または機能の例として、「ファイルフォーマット」、「特殊効果」、「印画」、「決定／保存」、「表示切換」等がある。ズームスイッチ１１８は、ズーム倍率を決める。
【００３５】
以上の構成による主な動作は以下のとおりである。まず、撮像装置１０のパワースイッチ１１２がオンされ、カメラ各部に電力が供給される。メインＣＰＵ６２は、機能設定部１１６の状態を読み込むことで、撮像装置１０が撮影モードにあるか再生モードにあるかを判断する。
【００３６】
次に、メインＣＰＵ６２はレリーズスイッチ１１４の半押し状態を監視する。スタンドが閉じた位置にある場合、メインＣＰＵ６２は、半押し状態を検出すると、測光センサ５４および測距センサ５２からそれぞれ測光データと測距データを得る。得られたデータに基づいて撮像制御ユニット４０が動作し、光学系２２のピント、絞りなどの調整が行われる。メインＣＰＵ６２は、半押し状態を検出すると、測光センサ５４のみから測光データを得る。そして、撮像制御ユニット４０は、光学系２２の絞りを調整する。
【００３７】
調整が完了すると、ＬＣＤモニタ１０２に「スタンバイ」などの文字を表示してユーザーにその旨を伝え、つづいてレリーズスイッチ１１４の全押し状態を監視する。レリーズスイッチ１１４が全押しされると、所定のシャッタ時間をおいてシャッタ２６が閉じられ、ＣＣＤ３０の蓄積電荷が撮像信号処理部３２へ掃き出される。撮像信号処理部３２による処理の結果生成されたディジタル画像データはメインバス８２へ出力される。
【００３８】
ディジタル画像データは一旦メインメモリ６８へ格納され、この後、画像処理部２２０、ＹＣ処理部７０、及び圧縮伸張処理部７８で処理を受け、オプション装置制御部７４を経由してオプション装置７６へ記録される。記録された画像は、フリーズされた状態でしばらくＬＣＤモニタ１０２に表示され、ユーザーは撮影画像を知ることができる。以上で一連の撮影動作が完了する。
【００３９】
一方、撮像装置１０が再生モードの場合、メインＣＰＵ６２は、メモリ制御部６４を介してメインメモリ６８から最後に撮影した画像を読み出し、これを表示ユニット１００のＬＣＤモニタ１０２へ表示する。この状態でユーザーが機能設定部１１６にて「順送り」、「逆送り」を指示すると、現在表示している画像の前後に撮影された画像が読み出され、ＬＣＤモニタ１０２へ表示される。表示ユニット１００は、画像処理部２２０において画像処理された画像を表示してよく、また、画像処理前の画像を表示してよい。例えば、表示ユニット１００は、画像処理部２２０において、天地のずれが修正された画像を表示してよい。次に、画像処理部２２０における画像処理について説明する。
【００４０】
図２は、撮像装置１０における画像処理の一例を説明するためのブロック図である。撮像装置１０は、撮像部２００、画像記憶部２１０、画像処理部２２０、条件記憶部２３０、及び表示部２４０を備える。
【００４１】
撮像部２００は一例として、図１において説明した、撮像ユニット２０、撮像制御ユニット４０、及び撮像補助ユニット３８と同一又は同様の機能及び構成を有し、被写体２５０の画像を取得する。画像記憶部２１０は一例として、図１において説明した、メモリ制御部６４、及び不揮発性メモリ６６と同一又は同様の機能及び構成を有し、撮像部２００が撮像した画像を格納する。条件記憶部２３０は一例として、図１において説明したメモリ制御部６４、不揮発性メモリ６６、及びメインメモリ６８と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０において、画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する。
【００４２】
画像処理部２２０は、図１において説明した画像処理部２２０と同一又は同様の機能及び構成を有し、条件記憶部２３０に格納された検出条件に基づいて、画像から当該直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。また、画像処理部２２０は、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理をしてよい。表示部２４０は、図１において説明した表示ユニット１００と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０が画像処理した画像又は撮像部２００が撮像した画像を表示する。また、画像記憶部２１０は、画像処理部２２０が画像処理した画像を格納してよい。例えば、画像記憶部２１０は、画像処理部２２０が画像の幾何学的ずれを小さくした画像を格納してよい。また、画像記憶部２１０は、撮像部が撮像した画像と、画像処理部２２０が検出した当該画像に対応した傾きに関する基準との幾何学的ずれの情報とを対応づけて格納してもよい。
【００４３】
表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した画像及び天地情報を表示する。例えば、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、幾何学的ずれを小さくした画像を表示してよい。また、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、画像と、前記画像処理部２２０が検出した、当該画像に対応した傾きに関する基準とのずれの情報とを表示してもよい。例えば、表示部２４０は、撮像部２００が取得した画像と、画像処理部２２０が検出した当該画像の傾き情報とをあわせて表示してもよい。この場合、撮像者がシャッタを押し、画像を撮像する前に、撮像装置１０の傾きを表示するため、撮像者が、撮像装置１０の傾きを容易に修正することができる。また、表示部２４０は、画像記憶部２１０が格納した、幾何学的ずれを小さくした複数の画像を縮小して表示してよい。また、表示部２４０は、縮小した複数の画像と、複数の画像にそれぞれ対応した傾きに関する基準との幾何学的ずれの情報とを表示してよい。
【００４４】
図３は、画像処理部２２０における画像処理の一例を説明する図である。本例において、画像処理部２２０は、撮像部２００が撮像した画像の傾きを検出し、当該傾きを修正する画像処理を行う。本例において、画像処理部２２０が、図２において説明した条件記憶部２３０は、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件、及び当該直線成分の傾きに関する基準とを格納する。
【００４５】
図３（ａ）は、撮像部２００が撮像した被写体の画像の一例を示す。図３（ａ）に示す画像には、被写体として、建物、空、木、地面、道路等が撮像されている。図３（ａ）に示すように、当該画像において、画像枠の傾きと、被写体の傾きとは、一致していない。図３（ａ）に示す画像は、撮像時における撮像装置１０の傾き等によって、被写体が画像枠に対して傾いている。本例における画像処理部２２０は、当該傾きを修正する。
【００４６】
まず、画像処理部２２０は、条件記憶部２３０に格納された検出条件に基づいて、画像から、予め定められた長さ以上の直線成分を検出する。例えば、図３（ｂ）に示すように、画像処理部２２０は、地平線の直線成分に対応する画像要４０８、建物の直線成分に対応する画像要素４０２、及び画像要素４０６を検出する。また、本例において、撮像装置１０は、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部２２０は、距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出してよい。当該距離測定部は、図１に関連して説明した測距センサ５２であってよい。例えば、図３（ａ）に示す画像要素４２２は、手前から地平線に伸びる道路を被写体としたものであり、画像要素４２２における直線成分は、実質的に等距離の画像要素から形成されていない。そのため、本例における画像処理部２２０は、画像要素４２２を除去し、実質的に等距離に有る直線成分に対応する、画像要素４０２、画像要素４０６、及び画像要素４０８を検出する。本例において、画像処理部２２０は、直線成分における距離情報の最小値に対する最大値の割合が、所定の範囲内である直線成分を、実質的に等距離として検出してよい。画像処理部２２０が、実質的に等距離の画像要素から形成される直線成分を検出することにより、実空間において、実質的に水平又は垂直である直線成分に基づいて、画像処理することができる。
【００４７】
次に、画像処理部２２０は、検出した画像要素に基づいて、画像の傾きを修正する。まず、画像処理部２２０は、画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。本例において、条件記憶部２３０は、画像の水平方向又は垂直方向を、当該傾きに関する基準として格納する。つまり、画像処理部２２０は、画像の水平又は垂直方向を傾きに関する基準として、検出した画像要素と、当該傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する。本例に示すように、画像処理部２２０は、複数の画像要素を検出し、検出した複数の画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、複数の画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれの総和、又は平均値を小さくする。
【００４８】
次に、画像処理部２２０は、当該幾何学的ずれを小さくするように、画像に対して画像処理を行う。例えば、図３（ｃ）に示すように、画像処理部２２０は、検出した幾何学的ずれに基づいて、画像を回転させる。本例において、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、画像の水平方向との幾何学的ずれ、すなわち当該画像要素の、水平方向に対する傾きを小さくするように、画像を回転させてよい。また、画像処理部２２０は、検出した画像要素のうち、画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、画像の垂直方向との幾何学的ずれ、すなわち当該画像要素の、垂直方向に対する傾きを小さくするように、画像を回転させてよい。この場合、条件記憶部２３０は、当該傾きの予め定められた範囲を格納してよい。画像処理部２２０が、傾きに関する基準との幾何学的ずれが予め定められた範囲内にある画像要素のみに基づいて、画像処理することにより、撮像者が意図的に傾かせた画像に対して画像処理してしまうような、誤処理を防ぐことができる。
【００４９】
また、条件記憶部２３０は、画像処理部２２０が検出した画像要素のうち、実質的に直交する画像要素の組み合わせを検出するための検出条件を更に格納し、画像処理部２２０は、実質的に直交する画像要素を検出し、検出した画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくしてよい。例えば、画像処理部２２０は、図３（ｂ）の画像要素４０２及び画像要素４０６のように、直交する直線成分を有する画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像処理してよい。この場合、条件記憶部２３０は、直交する画像要素のそれぞれに対応する、傾きに関する基準を格納することが好ましい。本例において、条件記憶部２３０は、水平方向と垂直方向とを、直交する画像要素のそれぞれに対応した傾きに関する基準として格納する。
【００５０】
本例において説明した撮像装置１０によれば、直線成分に対応する画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像処理することにより、容易に画像の傾きを修正することができる。また、実質的に等距離に有る画像要素から形成される直線成分に基づいて画像処理することにより、精度良く画像の傾きを修正することができる。次に、図３（ｃ）に示す画像のように、傾きを修正した画像を、画像処理部２２０が、所定の大きさに切り出す手段、すなわち画像処理部２２０における画像のトリミング手段について説明する。
【００５１】
図４は、画像処理部２２０における画像のトリミング手段の一例を説明する図である。本例においては、図３で説明した画像を用いて、トリミング手段を説明する。図４（ａ）は、図３（ｃ）に示した画像処理部２２０が幾何学的ずれを小さくした画像である。画像処理部２２０は、幾何学的ずれを小さくした画像に対して、所定の大きさのトリミング枠を設定する。当該トリミング枠は、画像処理部２２０が画像処理する前の、元の画像枠と同一の傾きを有する。本例において、画像処理部２２０は、図３（ａ）で示した画像の画像枠の縦横比と同一の縦横比を有するトリミング枠を設定する。例えば、画像処理部２２０は、図４（ａ）に示すトリミング枠４１２のように、当該縦横比を有するトリミング枠の内、幾何学的ずれを小さくした画像を切り出す面積が最大のトリミング枠を設定する。次に、画像処理部２２０は、トリミング枠４１２に基づいて、画像を切り出し、切り出した画像を、所定の大きさに拡大する。本例においては、図４（ｂ）に示すように、画像処理部２２０は、切り出した画像を、元の画像枠の大きさに拡大する。以上説明した撮像装置１０によれば、画像の傾きを修正した、所定の大きさの画像を容易に生成することができる。
【００５２】
図５は、画像処理部２２０における画像処理の他の例を説明する図である。本例において、画像処理部２２０は、撮像部２００が矩形状の被写体を撮像する場合において、当該矩形状の被写体に対応する画像要素に基づいて、画像における矩形状の被写体を矩形状にする。つまり、本例において、画像処理部２２０は、画像のあおりを修正する画像処理を行う。本例において、画像処理部２２０、条件記憶部２３０、画像記憶部２１０、撮像部２００、及び表示部２４０は、図２から図４に関連して説明した画像処理部２２０、条件記憶部２３０、画像記憶部２１０、撮像部２００、及び表示部２４０と同一又は同様の機能及び構成を有する。
【００５３】
図５（ａ）は、撮像部２００が撮像した被写体の画像の一例を示す。図５（ａ）に示す画像には、被写体として、矩形状の建物が撮像されている。図５（ａ）に示す画像は、建物をしたから見上げる構図で撮像した画像である。このような構図で撮像した画像には、一般にあおりとよばれる現象が生じる場合がある。つまり、矩形状の被写体を撮像した場合に、台形の画像が撮像される場合がある。本例における撮像装置１０は、当該あおりを修正する。
【００５４】
まず、画像処理部２２０は、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出する。一例として、画像処理部２２０は図５（ｂ）に示すように、画像要素４１４、画像要素４１６、及び画像要素４１８を、当該直線成分として検出する。次に、検出した画像要素と、予め定められた傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように画像に対して画像処理する。例えば、画像処理部２２０は、当該傾きに関する基準と直交する画素列毎に、所望の倍率だけ拡大又は／縮小し、検出した画像要素と当該傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする。本例において、画像処理部２２０は、画像の垂直方向を、予め定められた傾きに関する基準として、画像要素４１４及び画像要素４１８と、画像の垂直方向との傾きを小さくするように画像処理を行う。
【００５５】
例えば、画像処理部２２０は、図５（ｂ）に示すように、画像を複数の領域に分割し、それぞれの領域の境界線における、画像要素と、画像の中心線４２４との距離ｘｎを算出する。画像処理部２２０は、例えば画素数に基づいて、当該距離ｘｎを算出してよい。次に、画像処理部２２０は、算出した距離ｘｎに基づいて、それぞれの境界線における、画像の水平方向における倍率を算出する。例えば、画像処理部２２０は、それぞれの境界線における距離ｘｎの比に基づいて、画像の水平方向における倍率を算出する。この場合、画像処理部２２０は、中心線４２４の左右において、異なる倍率を算出してよい。本例において、画像処理部２２０は、距離ｘ１及び距離ｘ７を基準として、それぞれの境界線における距離ｘｎの基準に対する比に基づいて、当該倍率を算出する。次に、画像処理部２２０は、算出した倍率に基づいて、画像の水平方向のおける画素列毎に画像を拡大又は縮小する。画像処理部２２０は、それぞれの境界線における倍率に基づいて、当該境界線間における画素列の倍率を算出してよい。例えば、画像処理部２２０は、線形補間により、境界線間の画素列の倍率を算出してよい。図５（ｃ）に、画像処理部２２０が、画像処理した画像を示す。画像処理部２２０が、画像要素と、傾きに関する基準との傾きに基づいて、画素列を拡大又は／及び縮小することにより、画像のあおりを修正することができる。
【００５６】
本例において、画像処理部２２０は、撮像した画像要素の直線成分のうち、予め定められた傾きに関する基準に対する傾きが、所定の範囲内である直線成分の組み合わせの形状に基づいて、撮像された被写体が矩形状であったと判定し、説明した画像処理を行ってよい。また、撮像装置１０は、被写体が矩形状であるか否かを、使用者が入力するための入力手段を備えてよい。また、撮像装置１０は、当該画像処理を行うか否かを、使用者が選択するための入力手段を備えていてよい。
【００５７】
また、撮像装置１０は、被写体までの距離情報を取得する距離測定部を更に備え、画像処理部２２０は、検出した画像要素における少なくとも２点の距離情報と、画像要素の傾きとに基づいて、画像要素に対応する被写体要素の実空間における傾きを算出し、検出した画像要素のうち、対応する被写体要素の実空間における傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくするように画像処理してよい。当該距離測定部は、図１に関連して説明した測距センサ５２であってよい。例えば、画像処理部２２０は、被写体要素の実空間における傾きを算出し、算出した当該被写体要素の、水平又は垂直方向に対する傾きが小さくなるように、当該被写体要素に対応する画像要素の傾きを修正してよい。以下、被写体要素の実空間における傾きを算出する方法について説明する。
【００５８】
図６は、画像要素から、対応する被写体要素の実空間における傾きを算出する方法の一例を説明する図である。図６は、ｘｙｚ空間における、被写体と撮像装置１０の位置を示す。図６では、矩形状の被写体を撮像した場合についてのあおりについて説明する。図６において、点ａは撮像装置１０の位置を示す。また、図６において、ｘｚ平面上の点ｂｃｄｅから成る矩形形状は、被写体のエッジ成分を示す。本例において、線分ａｅ及び線分ａｄの長さをＬ１とし、線分ａｂ及び線分ａｃの長さをＬ２とする。点ａから、点ｂｃｄｅに示される被写体を撮像した場合、被写体までの距離分布に基づいて、撮像した画像にあおりが生じる。撮像装置１０は、被写体を、点ａから実質的に等距離な面に投影した画像を、レンズの屈折等により平面の画像として撮像する。本例において、被写体の点ｂは、直線ａｂ上の、点ａからの距離がほぼＬ１である点ｆに、被写体の点ｃは、直線ａｃ上の、点ａからの距離がほぼＬ１である点ｇに投影される。一例として、撮像装置１０は、面ｄｅｆｇに、被写体を投影した画像を取得する。
【００５９】
図６から明らかなように、被写体までの距離の分布に基づいて、撮像した画像には、図６に示したようなあおりが生じる。あおりによって生じた画像の直線成分の傾きθ１と、直線成分における２点に対応する被写体の２点までの距離、例えば点ｅまでの距離Ｌ１及び点ｂまでの距離Ｌ２とに基づいて、被写体の直線成分ｂｅの実空間における傾きを算出することができる。画像処理部２２０は、上述したように、直線成分に対応する画像要素に基づいて、被写体の実空間における形状を算出し、算出した形状が矩形状である場合に、図５において説明した画像処理を行ってよい。また、画像処理部２２０は、画像における直線上の２点の位置及び距離、並びに画像における２点を結ぶ直線の傾きに基づいて、直線の実空間における傾きを算出してよい。また、画像処理部２２０は、直線成分に対応する画像要素に基づいて、直線成分の実空間における傾きを算出し、当該直線成分と、傾きに関する基準との幾何学的ずれが小さくなるように、図３及び図４において説明した画像処理を行ってよい。
【００６０】
図７は、本発明に係る画像処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。画像処理装置３００は、例えば、表示装置を備えるコンピュータ等であって、与えられた画像を画像処理する。画像処理装置３００は、画像記憶部２１０と、画像処理部２２０と、条件記憶部２３０と、表示部２４０とを備える。画像記憶部２１０は、図２から図６に関連して説明した画像記憶部２１０と同一又は同様の機能及び構成を有し、与えられた画像を格納する。条件記憶部２３０は、図２から図６に関連して説明した条件記憶部２３０と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像記憶部２１０が格納した画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する。
【００６１】
画像処理部２２０は、図２から図６に関連して説明した画像処理部２２０と同一又は同様の機能及び構成を有し、条件記憶部２４０に格納された、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件に基づいて、画像記憶部２１０が格納した画像から、直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する。
【００６２】
例えば、画像処理部２２０は、図２から図６に関連して説明した画像処理部２２０と同様に、直線成分に対応する画像要素の、水平又は垂直方向との幾何学的ずれを検出し、当該幾何学的ずれを小さくするように、画像に対して画像処理する。
【００６３】
表示部２４０は、図２から図６に関連して説明した表示部２４０と同一又は同様の機能及び構成を有し、画像処理部２２０が画像処理した画像を表示する。また、表示部２４０は、与えられた画像と、与えられた画像に対応した画像の傾きに関する情報とをあわせて表示してもよい。
【００６４】
本例における画像処理装置３００によれば、被写体の直線成分に対応する画像要素に、画像の傾きを容易に検出することができる。また、検出した画像の傾きを容易に修正することができる。
【００６５】
図８は、本発明に係る画像処理方法のフローチャートの一例を示す。本例における画像処理方法は、図７に関連して説明した画像処理装置３００における画像処理と同一又は同様の処理を行う。まず、画像記憶手順で、与えられた画像を格納する（Ｓ２５２）。画像記憶手順は、図７に関連して説明した画像記憶部２１０における処理と同様の処理を行う。また、条件記憶手順で、与えられた画像から、被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する（Ｓ２５４）。条件記憶手順は、図７に関連して説明した条件記憶部２３０における処理と同様の処理を行う。画像記憶手順と、条件記憶手順とは、いずれを先に行ってもよい。
【００６６】
次に、画像処理手順で、画像の幾何学的ずれを小さくする。画像処理手順（Ｓ２５６〜Ｓ２６２）では、図７に関連して説明した画像処理部２２０における処理と同様の処理を行う。画像処理手順は、まず検出条件に基づいて、画像から直線成分に対応する画像要素を検出する（Ｓ２５６）。次に、検出した画像要素と、予め定められた直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する（Ｓ２５８）。Ｓ２５８では例えば、画像要素と、画像の水平又は垂直方向との幾何学的ずれを検出する。次に、画像要素と、当該傾きに関する基準との幾何学的ずれが有るか否かを判定する（Ｓ２６０）。当該幾何学的ずれが無い場合、画像処理方法の処理を終了する。また、当該幾何学的ずれが有る場合、当該幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する（Ｓ２６２）。Ｓ２６２では例えば、図３から図６に関連して説明したように、画像要素と、傾きに関する基準との幾何学的ずれが小さくなるように、画像に対して画像処理する。
【００６７】
以上説明した画像処理方法によれば、与えられた画像から検出した画像要素に基づいて、与えられた画像の傾きを容易に判定することができる。また、画像の傾きを容易に修正することができる。
【００６８】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６９】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明に係る撮像装置、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムによれば、画像の傾きを検出し、当該傾きを容易に修正することができる。例えば、画像が、水平又は垂直方向等に対してずれている場合、当該ずれを検出し、当該ずれを容易に修正することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る撮像装置１０の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】 撮像装置１０における画像処理の一例を説明するためのブロック図である。
【図３】 画像処理部２２０における画像処理の一例を説明する図である。
【図４】 画像処理部２２０における画像のトリミング手段の一例を説明する図である。
【図５】 画像処理部２２０における画像処理の他の例を説明する図である。
【図６】 画像要素から、対応する被写体要素の実空間における傾きを算出する方法の一例を説明する図である。
【図７】 本発明に係る画像処理装置３００の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】 本発明に係る画像処理方法のフローチャートの一例を示す。
【符号の説明】
１０・・・撮像装置、２０・・・撮像ユニット、２２・・・光学系、２４・・・絞り、２６・・・シャッタ、２８・・・光学ＬＰＦ、３０・・・ＣＣＤ、３２・・・撮像信号処理部、３４・・・ファインダ、３６・・・ストロボ、３８・・・撮像補助ユニット、４０・・・撮像制御ユニット、４２・・・ズーム駆動部、４４・・・フォーカス駆動部、４６・・・絞り駆動部、４８・・・シャッタ駆動部、５０・・・撮像系ＣＰＵ、５２・・・測距センサ、５４・・・測光センサ、６２・・・メインＣＰＵ、６４・・・メモリ制御部、６６・・・不揮発性メモリ、６８・・・メインメモリ、７０・・・ＹＣ処理部、７２・・・エンコーダ、７４・・・オプション装置制御部、７６・・・オプション装置、７８・・・圧縮伸張処理部、８０・・・通信Ｉ／Ｆ部、８２・・・メインバス、８４・・・キャラクタ生成部、８６・・・タイマ、８８・・・クロック発生器、１００・・・表示ユニット、１０２・・・液晶モニタ、１０４・・・ＬＣＤパネル、１０６・・・モニタドライバ、１０８・・・パネルドライバ、１１０・・・操作ユニット、１１２・・・パワースイッチ、１１４・・・レリーズスイッチ、１１６・・・機能設定部、１１８・・・ズームスイッチ、１５８・・・照明部、３００・・・画像処理装置、４０２、４０６，４０８・・・画像要素、４１２・・・画像枠
Claims (17)
- 被写体を撮像する撮像装置であって、
前記被写体の画像を取得する撮像部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する画像処理部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
を備え、
前記画像処理部は、
検出した前記画像要素における少なくとも２点の距離情報と、前記画像要素の傾きとに基づいて、前記画像要素に対応する前記被写体の要素の実空間における傾きを算出し、
検出した前記画像要素のうち、対応する前記被写体の要素の前記実空間における前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする撮像装置。 - 被写体を撮像する撮像装置であって、
前記被写体の画像を取得する撮像部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれを検出する画像処理部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
を備え、
前記画像処理部は、前記距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される前記直線成分を検出し、検出した前記直線成分と前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする撮像装置。 - 前記撮像部が撮像した前記画像を格納する画像記憶部を更に備える請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
- 前記画像処理部は、前記直線成分のうち、前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記直線成分と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記画像処理部は、検出した前記画像要素のうち、前記画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素、又は前記画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくする請求項４に記載の撮像装置。
- 被写体の画像を画像処理する画像処理装置であって、
与えられた前記画像を格納する画像記憶部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理部と、
前記画像処理部が画像処理した前記画像を表示する表示部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
を備え、
前記画像処理部は、
検出した前記画像要素における少なくとも２点の距離情報と、前記画像要素の傾きとに基づいて、前記画像要素に対応する前記被写体の要素の実空間における傾きを算出し、
検出した前記画像要素のうち、対応する前記被写体の要素の前記実空間における前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする画像処理装置。 - 被写体の画像を画像処理する画像処理装置であって、
与えられた前記画像を格納する画像記憶部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理部と、
前記画像処理部が画像処理した前記画像を表示する表示部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
を備え、
前記画像処理部は、前記距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される前記直線成分を検出し、検出した前記直線成分と前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする画像処理装置。 - 前記画像処理部は、前記直線成分のうち、前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記直線成分と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする請求項６または請求項７に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理部は、検出した前記画像要素のうち、前記画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素、又は前記画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくする請求項８に記載の画像処理装置。
- 被写体の画像を画像処理する画像処理方法であって、
与えられた前記画像を格納する画像記憶手順と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶手順と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理手順と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定手順と
を備え、
前記画像処理手順は、
検出した前記画像要素における少なくとも２点の距離情報と、前記画像要素の傾きとに基づいて、前記画像要素に対応する前記被写体の要素の実空間における傾きを算出し、
検出した前記画像要素のうち、対応する前記被写体の要素の前記実空間における前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする画像処理方法。 - 被写体の画像を画像処理する画像処理方法であって、
与えられた前記画像を格納する画像記憶手順と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶手順と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理手順と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定手順と
を備え、
前記画像処理手順は、前記距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される前記直線成分を検出し、検出した前記直線成分と前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする画像処理方法。 - 前記画像処理手順は、前記直線成分のうち、前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記直線成分と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする請求項１０または請求項１１に記載の画像処理方法。
- 前記画像処理手順は、検出した前記画像要素のうち、前記画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素、又は前記画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくする請求項１２に記載の画像処理方法。
- 画像処理装置に画像処理を実行させるためのプログラムであって、
前記画像処理装置を、
画像処理するべき被写体の画像を格納する画像記憶部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
して機能させ、
前記画像処理部は、
検出した前記画像要素における少なくとも２点の距離情報と、前記画像要素の傾きとに基づいて、前記画像要素に対応する前記被写体の要素の実空間における傾きを算出し、
検出した前記画像要素のうち、対応する前記被写体の要素の前記実空間における前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくするプログラム。 - 画像処理装置に画像処理を実行させるためのプログラムであって、
前記画像処理装置を、
画像処理するべき被写体の画像を格納する画像記憶部と、
前記画像から、前記被写体のエッジ成分のうち、予め定められた長さ以上の直線成分を検出するための検出条件を格納する条件記憶部と、
前記検出条件に基づいて、前記画像から、前記直線成分に対応する画像要素を検出し、検出した前記画像要素と、予め定められた前記直線成分の傾きに関する基準との幾何学的ずれに基づいて、前記幾何学的ずれが小さくなるように、前記画像に対して画像処理する画像処理部と、
前記被写体までの距離情報を取得する距離測定部と
して機能させ、
前記画像処理部は、前記距離情報に基づいて、実質的に等距離の画像要素から形成される前記直線成分を検出し、検出した前記直線成分と前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくするプログラム。 - 前記画像処理部は、前記直線成分のうち、前記傾きに関する基準に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記直線成分と、前記傾きに関する基準との幾何学的ずれを小さくする請求項１４または請求項１５に記載のプログラム。
- 前記画像処理部は、検出した前記画像要素のうち、前記画像の水平方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素、又は前記画像の垂直方向に対する傾きが、予め定められた範囲内である前記画像要素と、前記画像の水平方向又は垂直方向との幾何学的ずれを小さくする請求項１６に記載のプログラム。
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