JP5207250B2 - 画像処理装置、撮像装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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画像の入力処理を行う画像入力手段と、
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする。
画像の入力処理を行う画像入力手段と、
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする。
被写体の光束を結像する撮影光学系と、
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を推定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて、上記生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする。
被写体の光束を結像する撮影光学系と、
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて、上記生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする。
画像の入力処理を行う画像入力ステップと、
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元ステップと、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定ステップ、上記復元手段及び上記評価値算出ステップの3つのステップの処理を繰り返し行い、
上記繰り返しの結果として算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする。
画像の入力処理を行う画像入力ステップと、
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元ステップと、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出ステップと、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする。
図1は、本発明の第1実施形態に係る画像処理装置10の構成を示す図であり、該画像処理装置10は、入力部11、記録部12、像間変形方向算出・記憶部13、像間強度比設定部14、像間変形量設定部15、復元部16、像間変形量決定部17、復元画像出力部18、出力部19、制御部20及び外部I/F部21から構成されている。
I,A(p),A2(p),A3(p),A4(p) …(4)
の5つの変形量により重像画像の変形処理を行う。
g1(x,p)=A(p)g(x)
g2(x,p)=A2(p)g(x)
g3(x,p)=A3(p)g(x)
g4(x,p)=A4(p)g(x) …(5)
なお、ここで行列という言葉を用いているが、実際にはこの様な行列を画像処理装置10内で構成する必要は必ずしも無く、重像を形成する像間の変形量pで重像画像を変形させる演算が処理可能であれば、どの様な形態で処理を行っても構わない。
p1,p2,p3,p4,p5,… …(7)
とすると、複数の復元画像は、
f(x,p1),f(x,p2),f(x,p3),f(x,p4),f(x,p5)
…(8)
となる。
fL(x,pk)=L*f(x,pk) …(10)
ここで、*はフィルタの畳み込み演算子である。
上記第1実施形態では、ハードウェアによる処理を前提としていたが、このような構成に限定される必要はない。例えば、重像画像を図示しないコンピュータに入力して、ソフトウェアにて処理する構成も可能である。勿論、このソフトウェアは、予めコンピュータにインストールされているものであっても良いし、CD−ROM等の記録媒体やネットワークを介してコンピュータに供給されるものであっても良い。
図4は、本発明の第3実施形態に係る撮像装置30の構成を示す図であり、該撮像装置30は、撮影光学系31、撮像部32、記録部33、像間変形方向算出・記憶部34、像間強度比設定部35、像間変形量設定部36、復元部37、像間変形量決定部38、復元画像出力部39、出力部40、制御部41及び外部I/F部42、AFモータ43及び合焦点制御部44から構成されている。
なお、本実施形態に係る撮像装置30に用いている画像処理装置は本来、重像を形成する像間の変形量を求めるものであるが、重像を形成する像間の変形量が既知であり、像間の信号の強度比が未知の場合は、像間変形量設定部36の設定値を一つにし、像間強度比設定部35の設定を複数個にすることで、重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比を求める画像処理装置とすることが出来る。
前記の具体的実施形態から、以下のような構成の発明を抽出することができる。
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
この(1)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、入力部11が上記画像入力手段に、像間変形量設定部15が上記像間変形量設定手段に、復元部16が上記復元手段に、像間変形量決定部17が上記評価値算出手段及び像間変形量決定手段に、それぞれ対応する。
この(1)に記載の画像処理装置によれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
この(2)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、入力部11が上記画像入力手段に、像間変形量設定部15が上記像間変形量設定手段に、復元部16が上記復元手段に、像間変形量決定部17が上記評価値算出手段及び像間変形量決定手段に、それぞれ対応する。
この(2)に記載の画像処理装置によれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
この(3)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、復元画像出力部18が上記復元画像出力手段に対応する。
この(3)に記載の画像処理装置によれば、復元画像を像間変形量計測に用いることにより、復元画像の結果も同時に利用することが可能となり、像間変形量計測と同時に、本来鑑賞用途には適していなかった重像画像から、鑑賞用途に適した復元画像を生成することが可能となり、この復元画像を観賞用に出力することができる。
上記復元手段は、上記像間変形量設定手段で設定された重像を形成する像間の変形量及び上記像間強度比設定手段で設定された像間の信号の強度比を用いて上記重像画像の復元画像を推定し、
上記像間変形量決定手段は、上記評価値算出手段で算出された上記評価値に基づいて上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比及び像間の変形量を決定する、
ことを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像処理装置。
この(4)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間強度比設定部14が上記像間強度比設定手段に対応する。
この(4)に記載の画像処理装置によれば、強度比を用いることで重像画像の復元画像を推定することが可能となる。
この(5)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形方向算出・記憶部13が上記像間変形方向記憶手段に対応する。
この(5)に記載の画像処理装置によれば、像間の変形方向を算出する必要が無いので、より高速に測定結果が得られる。
上記重像変形方向算出手段で算出された上記像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段と、
をさらに有することを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像処理装置。
この(6)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形方向算出・記憶部13が上記重像変形方向算出手段及び像間変形方向記憶手段に対応する。
この(6)に記載の画像処理装置によれば、像間の変形方向が未知の重像画像についても計測が可能となる。
この(7)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。
この(7)に記載の画像処理装置によれば、設定する変形量の数も少なくすることができるので、より高速に測定結果が得られる。
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用いて上記重像画像を幾何的に変形させる画像変形手段と、
上記像間強度比設定手段で取得された像間の信号の強度比を用いて上記画像変形手段で変形を行った画像の加算処理を行う信号処理手段と、
を有することを特徴とする(4)に記載の画像処理装置。
この(8)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、画像変形部16Aが上記画像変形手段に、信号処理部16Bが上記信号処理手段に、それぞれ対応する。
この(8)に記載の画像処理装置によれば、変形量と像間の強度比を用いて重像画像から復元画像を推定することが可能となる。
上記復元画像の所定の領域に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
上記フィルタリング手段によりフィルタリングが行われた領域の画素値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像処理装置。
この(9)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部17のラプラシアンフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ等のフィルタリング処理を行うフィルタリング手段が上記フィルタリング手段に、像間変形量決定部17のノルムを用いる統合手段が上記統合手段に、それぞれ対応する。
この(9)に記載の画像処理装置によれば、復元画像の所定量域毎にフィルタリング処理により復元画像の画像信号の強度の変動量を調べ、結果を統合して一つの評価値を得ることで、像間変形量決定手段での評価値に基づく変形量の決定を可能とすることができる。
この(10)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。
この(10)に記載の画像処理装置によれば、重像を形成する像間の変形方向に沿ったフィルタリングを行うことで、より精度を高めることが可能となる。
上記復元画像の所定の領域に対して周波数変換処理を行う周波数変換手段と、
上記周波数変換手段により周波数変換処理が行われた領域の周波数係数値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする(1)又は(2)に記載の画像処理装置。
この(11)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部17のDCT、FFT、Wavelet変換等の周波数変換処理を行う周波数変換手段が上記周波数変換手段に、像間変形量決定部17のノルムを用いる統合手段が上記統合手段に、それぞれ対応する。
この(11)に記載の画像処理装置によれば、復元画像の所定量域毎に周波数変換処理により復元画像の画像信号の強度の変動量を調べ、結果を統合して一つの評価値を得ることで、像間変形量決定手段での評価値に基づく変形量の決定を可能とすることができる。
この(12)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。
この(12)に記載の画像処理装置によれば、画像の部分領域毎に、詳細な重像を形成する像間の変形量を求めることができる。
この(13)に記載の画像処理装置に関する実施形態は、第1実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部17の距離取得手段が上記距離取得手段に対応する。
この(13)に記載の画像処理装置によれば、観測対象までの距離が取得できるようになる。
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を推定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて、上記生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
この(14)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、撮影光学系31が上記撮影光学系に、多重像結像手段31Aが上記多重像結像手段に、撮像部32が上記光電変換手段及び画像信号生成手段に、像間変形量設定部36が上記像間変形量設定手段に、復元部37が上記復元手段に、像間変形量決定部38が上記評価値算出手段及び像間変形量決定手段に、それぞれ対応する。
この(14)に記載の撮像装置によれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて、上記生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
この(15)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、撮影光学系31が上記撮影光学系に、多重像結像手段31Aが上記多重像結像手段に、撮像部32が上記光電変換手段及び画像信号生成手段に、像間変形量設定部36が上記像間変形量設定手段に、復元部37が上記復元手段に、像間変形量決定部38が上記評価値算出手段及び像間変形量決定手段に、それぞれ対応する。
この(15)に記載の撮像装置によれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
この(16)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、復元画像出力部39が上記復元画像出力手段に対応する。
この(16)に記載の撮像装置によれば、復元画像を像間変形量計測に用いることにより、復元画像の結果も同時に利用することが可能となり、像間変形量計測と同時に、本来鑑賞用途には適していなかった重像画像から、鑑賞用途に適した復元画像を生成することが可能となり、この復元画像を観賞用に出力することができる。
上記復元手段は、上記像間変形量設定手段で設定された重像を形成する像間の変形量及び上記像間強度比設定手段で設定された像間の信号の強度比を用いて上記重像画像の復元画像を推定し、
上記像間変形量決定手段は、上記評価値算出手段で算出された上記評価値に基づいて上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比及び像間の変形量を決定する、
ことを特徴とする(14)又は(15)に記載の撮像装置。
この(17)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間強度比設定部35が上記像間強度比設定手段に対応する。
この(17)に記載の撮像装置によれば、強度比を用いることで重像画像の復元画像を推定することが可能となる。
この(18)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形方向算出・記憶部34が上記像間変形方向記憶手段に対応する。
この(18)に記載の撮像装置によれば、像間の変形方向を算出する必要が無いので、より高速に測定結果が得られる。
上記重像変形方向算出手段で算出された上記像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段と、
をさらに有することを特徴とする(14)又は(15)に記載の撮像装置。
この(19)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形方向算出・記憶部34が上記重像変形方向算出手段及び像間変形方向記憶手段に対応する。
この(19)に記載の撮像装置によれば、像間の変形方向が未知の重像画像についても計測が可能となる。
この(20)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
この(20)に記載の撮像装置によれば、設定する変形量の数も少なくすることができるので、より高速に測定結果が得られる。
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用いて上記重像画像を幾何的に変形させる画像変形手段と、
上記像間強度比設定手段で取得された像間の信号の強度比を用いて上記画像変形手段で変形を行った画像の加算処理を行う信号処理手段と、
を有することを特徴とする(17)に記載の撮像装置。
この(21)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、復元部37が備える画像変形部16Aが上記画像変形手段に、復元部37が備える信号処理部16Bが上記信号処理手段に、それぞれ対応する。
この(21)に記載の撮像装置によれば、変形量と像間の強度比を用いて重像画像から復元画像を推定することが可能となる。
上記復元画像の所定の領域に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
上記フィルタリング手段によりフィルタリングが行われた領域の画素値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする(14)又は(15)に記載の撮像装置。
この(22)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部17のラプラシアンフィルタ、ハイパスフィルタ、バンドパスフィルタ等のフィルタリング処理を行うフィルタリング手段が上記フィルタリング手段に、像間変形量決定部17のノルムを用いる統合手段が上記統合手段に、それぞれ対応する。
この(22)に記載の撮像装置によれば、復元画像の所定量域毎にフィルタリング処理により復元画像の画像信号の強度の変動量を調べ、結果を統合して一つの評価値を得ることで、像間変形量決定手段での評価値に基づく変形量の決定を可能とすることができる。
この(23)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
この(23)に記載の撮像装置によれば、重像を形成する像間の変形方向に沿ったフィルタリングを行うことで、より精度を高めることが可能となる。
上記復元画像の所定の領域に対して周波数変換処理を行う周波数変換手段と、
上記周波数変換手段により周波数変換処理が行われた領域の周波数係数値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする(14)又は(15)に記載の撮像装置。
この(24)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部17のDCT、FFT、Wavelet変換等の周波数変換処理を行う周波数変換手段が上記周波数変換手段に、像間変形量決定部17のノルムを用いる統合手段が上記統合手段に、それぞれ対応する。
この(24)に記載の撮像装置によれば、復元画像の所定量域毎に周波数変換処理により復元画像の画像信号の強度の変動量を調べ、結果を統合して一つの評価値を得ることで、像間変形量決定手段での評価値に基づく変形量の決定を可能とすることができる。
この(25)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。
この(25)に記載の撮像装置によれば、画像の部分領域毎に、詳細な重像を形成する像間の変形量を求めることができる。
この(26)に記載の撮像装置に関する実施形態は、第3実施形態が対応する。その実施形態において、例えば、像間変形量決定部38の距離取得手段が上記距離取得手段に対応する。
この(26)に記載の撮像装置によれば、被写体までの被写体距離が取得できるようになり、その取得した被写体距離に基づいて撮影光学系の合焦動作を行うことが可能となり、被写体に高精度に合焦させられるようになる。
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元ステップと、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定ステップ、上記復元手段及び上記評価値算出ステップの3つのステップの処理を繰り返し行い、
上記繰り返しの結果として算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする画像処理プログラム。
この(27)に記載の画像処理プログラムに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、ステップS1が上記画像入力ステップに、ステップS4が上記像間変形量設定ステップに、ステップS5が上記復元ステップに、ステップS7が上記評価値算出ステップに、ステップS4乃至ステップS8のループが上記3つのステップの処理を繰り返し行うことに、ステップS9が上記像間変形量決定ステップに、それぞれ対応する。
この(27)に記載の画像処理プログラムによれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元ステップと、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出ステップと、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする画像処理プログラム。
この(28)に記載の画像処理プログラムに関する実施形態は、第2実施形態が対応する。その実施形態において、ステップS1が上記画像入力ステップに、ステップS4が上記像間変形量設定ステップに、ステップS5が上記復元ステップに、ステップS7が上記評価値算出ステップに、ステップS9が上記像間変形量決定ステップに、それぞれ対応する。
この(28)に記載の画像処理プログラムによれば、復元画像を用いた新しい像間変形量計測を行う為、重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を高精度に計測することが可能となる。
Claims (28)
- 画像の入力処理を行う画像入力手段と、
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 画像の入力処理を行う画像入力手段と、
上記画像入力手段により入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力手段で入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 上記復元手段で推定された復元画像を出力する復元画像出力手段をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比を設定する像間強度比設定手段をさらに有し、
上記復元手段は、上記像間変形量設定手段で設定された重像を形成する像間の変形量及び上記像間強度比設定手段で設定された像間の信号の強度比を用いて上記重像画像の復元画像を推定し、
上記像間変形量決定手段は、上記評価値算出手段で算出された上記評価値に基づいて上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比及び像間の変形量を決定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向を算出する重像変形方向算出手段と、
上記重像変形方向算出手段で算出された上記像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 上記像間変形量設定手段は、上記像間変形方向記憶手段に記憶された像間の変形方向に沿った変形量を設定することを特徴とする請求項5又は6に記載の画像処理装置。
- 上記復元手段は、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用いて上記重像画像を幾何的に変形させる画像変形手段と、
上記像間強度比設定手段で取得された像間の信号の強度比を用いて上記画像変形手段で変形を行った画像の加算処理を行う信号処理手段と、
を有することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 上記評価値算出手段は、
上記復元画像の所定の領域に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
上記フィルタリング手段によりフィルタリングが行われた領域の画素値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 上記フィルタリング手段は、上記フィルタリング処理において、上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向に沿ったフィルタリングを行うことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- 上記評価値算出手段は、
上記復元画像の所定の領域に対して周波数変換処理を行う周波数変換手段と、
上記周波数変換手段により周波数変換処理が行われた領域の周波数係数値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 上記所定の領域は、上記復元画像の部分領域であることを特徴とする請求項9又は11に記載の画像処理装置。
- 上記像間変形量決定手段により決定された上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量に基づき、上記観測対象までの距離を取得する距離取得手段をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 被写体の光束を結像する撮影光学系と、
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を推定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元手段と、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定手段、上記復元手段及び上記評価値算出手段の3つの手段の処理を繰り返し、算出された複数の評価値に基づいて、上記画生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 被写体の光束を結像する撮影光学系と、
上記撮影光学系内において像を多重に結像させる多重像結像手段と、
上記撮影光学系からの光を電気信号に変換する光電変換手段と、
上記光電変換手段で変換された電気信号から画像信号を生成する画像信号生成手段と、
上記撮影光学系、上記多重像結像手段、上記光電変換手段及び上記画像信号生成手段により生成された、少なくとも2つ以上の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定手段と、
上記像間変形量設定手段で設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元手段と、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出手段と、
上記複数の評価値に基づいて、上記生成された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 上記復元手段で推定された復元画像を出力する復元画像出力手段をさらに有することを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。
- 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比を設定する像間強度比設定手段をさらに有し、
上記復元手段は、上記像間変形量設定手段で設定された重像を形成する像間の変形量及び上記像間強度比設定手段で設定された像間の信号の強度比を用いて上記重像画像の復元画像を推定し、
上記像間変形量決定手段は、上記評価値算出手段で算出された上記評価値に基づいて上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の信号の強度比及び像間の変形量を決定する、
ことを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。 - 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段をさらに有することを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。
- 上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向を算出する重像変形方向算出手段と、
上記重像変形方向算出手段で算出された上記像間の変形方向を記憶する像間変形方向記憶手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。 - 上記像間変形量設定手段は、上記像間変形方向記憶手段に記憶された像間の変形方向に沿った変形量を設定することを特徴とする請求項18又は19に記載の撮像装置。
- 上記復元手段は、
上記像間変形量設定手段で設定された変形量を用いて上記重像画像を幾何的に変形させる画像変形手段と、
上記像間強度比設定手段で取得された像間の信号の強度比を用いて上記画像変形手段で変形を行った画像の加算処理を行う信号処理手段と、
を有することを特徴とする請求項17に記載の撮像装置。 - 上記評価値算出手段は、
上記復元画像の所定の領域に対してフィルタリング処理を行うフィルタリング手段と、
上記フィルタリング手段によりフィルタリングが行われた領域の画素値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。 - 上記フィルタリング手段は、上記フィルタリング処理において、上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形方向に沿ったフィルタリングを行うことを特徴とする請求項22に記載の撮像装置。
- 上記評価値算出手段は、
上記復元画像の所定の領域に対して周波数変換処理を行う周波数変換手段と、
上記周波数変換手段により周波数変換処理が行われた領域の周波数係数値を用いて評価値を一つ算出する統合手段と、
を有することを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。 - 上記所定の領域は、上記復元画像の部分領域であることを特徴とする請求項22又は24に記載の撮像装置。
- 上記像間変形量決定手段により決定された上記重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量に基づき、上記被写体までの距離を取得する被写体距離取得手段をさらに含むことを特徴とする請求項14又は15に記載の撮像装置。
- 画像の入力処理を行う画像入力ステップと、
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された変形量を用い、上記重像画像の復元画像を推定する復元ステップと、
上記復元画像から信号の強度の変動量を評価値として算出する評価値算出ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された像間の変形量を変化させながら、上記像間変形量設定ステップ、上記復元手段及び上記評価値算出ステップの3つのステップの処理を繰り返し行い、
上記繰り返しの結果として算出された複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする画像処理プログラム。 - 画像の入力処理を行う画像入力ステップと、
上記画像入力ステップにより入力された観測対象の像が多重化されている重像画像に含まれる多重化された重像を形成する像間の変形量を複数設定する像間変形量設定ステップと、
上記像間変形量設定ステップで設定された複数の変形量を用い、上記重像画像の復元画像を複数推定する復元ステップと、
上記複数の復元画像から信号の強度の変動量を評価値として複数算出する評価値算出ステップと、
上記複数の評価値に基づいて上記画像入力ステップで入力された重像画像に含まれる重像を形成する像間の変形量を決定する像間変形量決定ステップと、
をコンピュータに発揮させることを特徴とする画像処理プログラム。
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