JP4640470B2 - 画像処理装置、画像処理方法、プログラム、および撮像装置 - Google Patents
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Description
1.本発明の実施形態に係るアプローチ
2.本発明の実施形態に係る画像処理装置
3.本発明の実施形態の画像処理装置に係るプログラム
4.本発明の実施形態に係る撮像装置
5.本発明の実施形態の撮像装置に係るプログラム
本発明の実施形態に係る画像処理装置100、および撮像装置200の構成について説明する前に、まず、本発明の実施形態に係る画像における水平方向に対する傾きの補正アプローチについて説明する。
撮像装置200は、図1に示すような操作入力による軌跡に基づいて、近似直線を導出する。撮像装置200は、例えば、操作入力に基づいて軌跡上の点の座標(以下、「タッチ座標(Xn,Yn)」とよぶ場合がある。ここで、nは、自然数。)を定期的に取得し、取得したタッチ座標(Xn,Yn)を記憶する。そして、撮像装置200は、記憶された複数のタッチ座標(Xn,Yn)に基づいて近似直線を導出する。ここで、近似直線の導出方法としては、例えば、最小二乗法が挙げられるが、上記に限られない。また、撮像装置200は、表示画面の一の位置を原点(基準点)とすることによって、タッチ座標(Xn,Yn)を導出することができる。上記原点(基準点)としては、例えば、表示画面の左下隅や表示画面の中心位置が挙げられるが、上記に限られない。以下、操作入力による軌跡に基づいて導出される近似直線を「第1の近似直線」とよぶ。
上記(1)の処理において第1の近似直線が導出されると、撮像装置200は、第1の近似直線と基準線とに基づいて画像の傾きを補正する。ここで、本発明の実施形態に係る基準線とは、画像の傾きを補正するための基準となる直線であり、予め定められる。基準線としては、例えば、画像の鉛直方向の直線、または、画像の水平方向の直線が挙げられる。
(2−1−1)基準線が鉛直方向の直線である場合
基準線が鉛直方向の直線である場合、撮像装置200は、例えば、第1の近似直線の傾きが基準線の傾きと同一となるように、すなわち、第1の近似直線と基準線とが平行となるように画像を回転させることによって、傾きの補正を行う。より具体的に説明すると、撮像装置200は、第1の近似直線がy=ax+bで表現される場合、座標系は例えば図2で表される。ここでは例として、−π/4<tan−1(a)<π/4を鉛直方向とする。撮像装置200は、例えば、画像を“−tan−1(a)”回転させることによって、傾きの補正を行う。
基準線が水平方向の直線である場合、撮像装置200は、例えば、第1の近似直線の傾きaに応じたtan−1(a)の値に基づいて画像を回転させることによって、傾きの補正を行う。ここでは例として、tan−1(a)≦-π/4,tan−1(a)≧π/4を水平方向とする。より具体的に説明すると、撮像装置200は、第1の近似直線の傾きaに応じたtan−1(a)の値が、tan−1(a)≦−π/4の場合には、例えば、画像を“(−π/2)−tan−1(a)”回転させる。また、撮像装置200は、tan−1(a)≧π/4の場合には、例えば、画像を“π/2−tan−1(a)”回転させる。
撮像装置200は、例えば、第1の近似直線と平行な2つの直線(以下、それぞれの直線を「第1直線」という。)と、第1の近似直線と直交する2つの直線(以下、それぞれの直線を「第2直線」という。)とにより規定される領域を導出する。そして、撮像装置200は、上記領域を切り出し、第1の近似直線と基準線とが平行となるように切り出した画像(上記領域に対応する画像)を回転させる。ここで、撮像装置200は、上記領域のうち、画像に含まれる面積が最大となる領域を切り出すことができるが、上記に限られない。例えば、撮像装置200は、以下のような方法によって、画像の傾きと同じ傾きを有し、かつ切り出す前の画像のサイズを超えない画像を切り出すことができる。
1.画像の中心が補正後の中心と一致するように回転させて、切り出す。
2.操作入力による軌跡の位置(例えば、ユーザが引いた直線)が補正後の中心と一致するように回転させて、切り出す。
3.画像の中心付近で動いている対象物(被写体)が補正後の中心となるように回転させて、切り出す(動画像の場合)。
4.画像に含まれる人(被写体)が補正後の中心となるように回転させて、切り出す。
5.補正の中心を画像上に表示し、ユーザに補正の中心位置を選択させる(例えば、ユーザによるタッチ操作や、表示された中心位置のドラッグアンドドロップ操作など)ことによって補正の中心位置を決定する。そして決定された補正の中心位置に基づいて切り出す。
上記(2)の処理によって、撮像装置200は画像の傾きを補正することができる。ここで、例えば画像が動画像である場合や、静止画像であっても表示画面に表示される画像が切り替わった場合には、表示画面に表示される画像の内容が大きく変化することがある。上記の場合には、第1の近似直線に基づく傾きの補正が画像に適した補正であるとは限らない。また、逆に、表示画面に表示される画像の内容が大きく変化しなければ、上記(2)の処理による補正と同様の補正を他の画像に適用したとしても、画像における水平方向に対する傾きを補正することができるといえる。そこで、撮像装置200は、上記の場合に対応する処理として追従処理をさらに行う。
〔1〕第1の補正処理:画像の回転による傾きの補正
図2、図3それぞれは、本発明の実施形態に係る第1の補正処理を説明するための説明図である。ここで、図2は、表示画面に表示される補正前の画像の一例を示しており、被写体(人および木)が画像の水平方向から傾いていることが分かる。また、図3は、表示画面に表示される補正後の画像の一例を示しており、画像が回転されたことによって図2に示す画像の傾きが補正されていることが分かる。
図5、図6それぞれは、本発明の実施形態に係る第2の補正処理を説明するための説明図である。ここで、図5は、表示画面に表示される補正前の画像の一例を示しており、図2と同様に被写体(人および木)が画像の水平方向から傾いていることが分かる。また、図6は、表示画面に表示される補正後の画像の一例を示しており、画像が切り出されたことによって図5に示す画像の傾きが補正されていることが分かる。
次に、本発明の実施形態に係る追従処理について説明する。図8は、本発明の実施形態に係る追従処理の一例を示す流れ図である。
上記では、本発明の実施形態に係る画像の傾きの補正処理として、操作入力に基づく第1の近似直線と基準線とに基づく画像の傾きの補正処理を示した。しかしながら、本発明の実施形態に係る画像の傾きの補正処理は、上記に限られない。
図11は、本発明の実施形態に係る画像処理装置100の構成の一例を示すブロック図である。
図12は、本発明の実施形態に係る画像処理装置100のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図12を参照すると、画像処理装置100は、MPU150と、ROM152と、RAM154と、記録媒体156と、入出力インタフェース158と、操作表示デバイス160と、操作入力デバイス162と、表示デバイス164と、通信インタフェース166とを備える。また、画像処理装置100は、例えば、データの伝送路としてのバス168で各構成要素間を接続する。
次に、画像処理装置100における画像の傾きの補正に係る一連の処理を示す。図13は、本発明の実施形態に係る画像処理装置100における画像の傾きの補正に係る処理の一例を示す流れ図である。
コンピュータを、本発明の実施形態に係る画像処理装置100として機能させるためのプログラムによって、操作入力に基づいて画像における水平方向に対する傾きを補正することができる。
次に、本発明の実施形態に係る撮像装置200の構成について説明する。図14は、本発明の実施形態に係る撮像装置200の構成の一例を示すブロック図である。
図15は、本発明の実施形態に係る撮像装置200のハードウェア構成の一例を示す説明図である。図15を参照すると、撮像装置200は、レンズ/撮像素子250と、信号処理回路252と、MPU150と、ROM152と、RAM154と、記録媒体156と、入出力インタフェース158と、操作表示デバイス160と、操作入力デバイス162と、表示デバイス164と、通信インタフェース166とを備える。また、撮像装置200は、例えば、データの伝送路としてのバス168で各構成要素間を接続する。
画像補正部214は、図11に示す画像処理装置100に係る画像補正部114と同様に、画像の傾きの補正を行う。
画像補正部214は、画像を回転させる角度に応じた補正信号を生成し、当該補正信号を撮像部202に伝達する。ここで、(B)による補正は、撮像部202を物理的に回転させることによって、画像を回転させるものである。また、(A)による補正と(B)による補正を組み合わせることによって、上述した(2−2)の補正処理(第2の傾きの補正処理)を実現することができる。
画像補正部214は、上記(B)と同様に、画像を回転させる角度に応じた補正信号を生成し、当該補正信号を撮像部202に伝達する。ここで、(C)による補正は、イメージセンサを物理的に回転させることによって、画像を回転させるものである。また、(A)による補正と(C)による補正を組み合わせることによって、上記(B)と同様に、上述した(2−2)の補正処理(第2の傾きの補正処理)を実現することができる。
次に、撮像装置200における画像の傾きの補正に係る一連の処理を示す。図16は、本発明の実施形態に係る撮像装置200における画像の傾きの補正に係る処理の一例を示す流れ図である。
ステップS500において撮像を行うと判定されない場合には、撮像装置200は、画像の再生を行うか否かを判定する(S502)。ここで、撮像装置200は、図13のステップS400と同様に、例えば、ユーザの操作入力に応じて操作部(図示せず)から伝達される操作信号に基づいてステップS502の判定を行うことができる。ステップS502において画像の再生を行うと判定されない場合には、撮像装置200は、ステップS502からの処理を繰り返す。
ステップS500において撮像を行うと判定された場合には、撮像装置200は、第2の画像の補正処理を行う(S506)。ここで、第2の画像の補正処理とは、例えば、上記(A)の処理(信号処理による補正)〜(C)の処理(イメージセンサの回転による補正)のいずれか、またはこれらの組み合わせを指す。
コンピュータを、本発明の実施形態に係る撮像装置200として機能させるためのプログラムによって、操作入力に基づいて画像における水平方向に対する傾きを補正することができる。
102 操作入力・表示部
104、204 制御部
110 操作入力検出部
112 近似直線導出部
114、214 画像補正部
200 撮像装置
202 撮像部
216 画像記録部
Claims (10)
- 表示画面に画像を表示し、前記表示画面に表示された前記画像に対する操作入力が可能な操作表示部と;
前記操作表示部における操作入力を検出する操作入力検出部と;
前記操作入力検出部における検出結果に基づいて、前記操作入力の軌跡を近似的に示す、前記画像の傾きを補正するための基準となる第1の近似直線を導出する近似直線導出部と;
導出された前記第1の近似直線と予め定められた基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記画像の傾きを補正する画像補正部と;
を備える、画像処理装置。 - 前記画像補正部は、前記第1の近似直線の傾きを前記基準線の傾きと同一として前記画像の傾きを補正する、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像補正部は、さらに、前記第1の近似直線と平行な2つの第1直線、および前記第1の近似直線と直交する2つの第2直線により規定される領域のうち、前記画像に含まれる領域を切り出す、請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記画像補正部は、切り出された前記領域以外の領域を、前後のフレームの画像から推定して補完する、請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記近似直線導出部は、前記表示画面に表示された前記画像の中から所定の特徴点を検出して前記特徴点に基づく近似直線をさらに導出し、
前記画像補正部は、前記特徴点に基づく近似直線のうち、前記第1の近似直線の傾きとの差が所定の範囲内である第2の近似直線が存在する場合には、前記第2の近似直線と前記基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記画像の傾きを補正する、請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記画像補正部は、前記第2の近似直線に係る特徴点が前記表示画面に表示された画像内に存在しなくなった場合には、前記画像の傾きの補正を終了する、請求項5に記載の画像処理装置。
- 表示画面に画像を表示し、前記表示画面に表示された前記画像に対する操作入力が可能な操作表示部における前記操作入力を検出するステップと;
前記検出するステップにおける検出結果に基づいて、前記操作入力の軌跡を近似的に示す、前記画像の傾きを補正するための基準となる第1の近似直線を導出するステップと;
前記導出するステップにおいて導出された前記第1の近似直線と予め定められた基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記画像の傾きを補正するステップと;
を有する、画像処理方法。 - 表示画面に画像を表示し、前記表示画面に表示された前記画像に対する操作入力が可能な操作表示部における前記操作入力を検出するステップ;
前記検出するステップにおける検出結果に基づいて、前記操作入力の軌跡を近似的に示す、前記画像の傾きを補正するための基準となる第1の近似直線を導出するステップ;
前記導出するステップにおいて導出された前記第1の近似直線と予め定められた基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記画像の傾きを補正するステップ;
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 被写体を撮像して撮像画像を生成する撮像部と;
前記撮像部において撮像された前記撮像画像を表示画面に表示し、前記表示画面に表示された前記撮像画像に対する操作入力が可能な操作表示部と;
前記操作表示部における操作入力を検出する操作入力検出部と;
前記操作入力検出部における検出結果に基づいて、前記操作入力の軌跡を近似的に示す、前記画像の傾きを補正するための基準となる第1の近似直線を導出する近似直線導出部と;
導出された前記第1の近似直線と予め定められた基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記撮像画像の傾きを補正する画像補正部と;
補正された画像を記録媒体に記録する画像記録部と;
を備える、撮像装置。 - 表示画面に画像を表示し、前記表示画面に表示された前記画像に対する操作入力が可能な操作表示部と;
前記操作表示部における操作入力を検出する操作入力検出部と;
前記操作入力検出部において検出された前記操作入力により指定された、前記画像内の被写体から特徴点を抽出し、抽出された前記特徴点に基づいて、前記画像の傾きを補正するための基準となる近似直線を導出する近似直線導出部と;
導出された前記近似直線と予め定められた基準線とに基づいて、前記表示画面に表示された前記画像の傾きを補正する画像補正部と;
を備える、画像処理装置。
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