JP5272699B2 - Image processing apparatus, imaging apparatus, program, and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置、プログラムおよび画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing device, an imaging device, a program, and an image processing method.
レンズには、単色光により発生する収差(サイデルの5収差)や、色の波長の違いによる色収差といった収差があることが知られている。そして、電子カメラで撮像された画像につき、従来から上記の収差の影響を抑制する技術が種々提案されている。一例として、特許文献1には、レンズと撮像素子との光軸方向での相対距離を変化させて取得した複数の画像を用いて、像面湾曲収差(像高に応じて合焦位置が変化することで像面が湾曲する収差)および軸上色収差(光軸上の結像位置が色の波長ごとに異なることで生じる収差)を補正する技術が開示されている。
ところで、上記の従来技術では、レンズと撮像素子との光軸方向での相対距離を調整することで収差補正を行うが、他の方法によって軸上色収差や像面湾曲を補正する手段がなお要望されている。 By the way, in the above prior art, aberration correction is performed by adjusting the relative distance between the lens and the image sensor in the optical axis direction. However, there is still a demand for means for correcting axial chromatic aberration and curvature of field by other methods. Has been.
そこで、本発明の目的は、軸上色収差や像面湾曲収差などの収差補正を行う手段を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide means for correcting aberrations such as longitudinal chromatic aberration and curvature of field aberration.
一の態様の画像処理装置は、画像読込部と、画像処理部と、補正画像生成部とを備える。画像読込部は、撮影レンズの焦点距離、撮影距離、撮影レンズの一部のレンズ群の配置の少なくとも1つのパラメータを変化させてそれぞれ撮像された複数の撮像画像を取得する。画像処理部は、撮像画像の画像処理を実行する。補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の画像情報を組み合わせて、撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する。複数の撮像画像における撮影条件の変化量は、撮影レンズの種類、撮影レンズの焦点距離、撮影距離に基づいて決定される。撮像画像は複数の色成分の情報を含み、複数の撮像画像は、各々の色成分に対応する波長の光における撮影レンズの結像位置のずれに応じてパラメータを変化させて撮像された画像である。画像処理部は、撮像画像間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理と、撮像画像間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理と、撮像画像間での被写体のぶれを補正するぶれ補正処理と、撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理との少なくとも1つの処理を実行する。補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ異なる色成分に対応する画像情報を取得して、軸上色収差が補正された補正画像を生成する。 An image processing apparatus according to one aspect includes an image reading unit, an image processing unit, and a corrected image generation unit. The image reading unit obtains a plurality of captured images respectively captured by changing at least one parameter of the focal length of the photographing lens, the photographing distance, and the arrangement of a part of the lens group of the photographing lens. The image processing unit executes image processing of the captured image. The corrected image generation unit acquires image information from each captured image, and generates a corrected image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of pieces of image information. The amount of change in shooting conditions in a plurality of captured images is determined based on the type of shooting lens, the focal length of the shooting lens, and the shooting distance. The captured image includes information on a plurality of color components, and the plurality of captured images are images that are captured by changing parameters according to the shift of the imaging position of the photographing lens in the light of the wavelength corresponding to each color component. is there. The image processing unit includes a magnification adjustment process that adjusts a difference in photographing magnification between captured images, a distortion aberration adjustment process that adjusts a difference in distortion aberration between captured images, and a shake that corrects subject blur between the captured images. At least one of a correction process and a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between captured images is executed. The corrected image generation unit acquires image information corresponding to different color components from each captured image, and generates a corrected image in which the longitudinal chromatic aberration is corrected.
一の態様の画像処理装置は、画像読込部と、画像処理部と、補正画像生成部とを備える。画像読込部は、撮影レンズの焦点距離、撮影距離、撮影レンズの一部のレンズ群の配置の少なくとも1つのパラメータを変化させてそれぞれ撮像された複数の撮像画像を取得する。画像処理部は、撮像画像の画像処理を実行する。補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の画像情報を組み合わせて、撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する。複数の撮像画像における撮影条件の変化量は、撮影レンズの種類、撮影レンズの焦点距離、撮影距離、撮影レンズの絞り値に基づいて決定される。画像処理部は、撮像画像間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理と、撮像画像間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理と、撮像画像間での被写体のぶれを補正するぶれ補正処理と、撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理との少なくとも1つの処理を実行する。補正画像生成部は、撮像画像間でそれぞれの像高が異なる位置から画像情報を取得して、像面湾曲収差が補正された補正画像を生成する。An image processing apparatus according to one aspect includes an image reading unit, an image processing unit, and a corrected image generation unit. The image reading unit obtains a plurality of captured images respectively captured by changing at least one parameter of the focal length of the photographing lens, the photographing distance, and the arrangement of a part of the lens group of the photographing lens. The image processing unit executes image processing of the captured image. The corrected image generation unit acquires image information from each captured image, and generates a corrected image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of pieces of image information. The amount of change in shooting conditions in a plurality of captured images is determined based on the type of shooting lens, the focal length of the shooting lens, the shooting distance, and the aperture value of the shooting lens. The image processing unit includes a magnification adjustment process that adjusts a difference in photographing magnification between captured images, a distortion aberration adjustment process that adjusts a difference in distortion aberration between captured images, and a blur that corrects blurring of a subject between the captured images. At least one of a correction process and a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between captured images is executed. The corrected image generation unit acquires image information from positions where the image heights differ between the captured images, and generates a corrected image in which the field curvature aberration is corrected.
一の態様の画像処理装置は、画像読込部と、画像処理部と、補正画像生成部とを備える。画像読込部は、撮影レンズの焦点距離を変化させてブラケティング撮影された複数の撮像画像を取得する。画像処理部は、撮像画像間で明るさが相違する場合、撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する。補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の画像情報を組み合わせて、撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する。画像処理部は、R画素の主波長で撮像面に結像する第1の撮像画像、G画素の主波長で撮像面に結像する第2の撮像画像、B画素の主波長で撮像面に結像する第3の撮像画像間での画像の明るさの差を調整する。An image processing apparatus according to one aspect includes an image reading unit, an image processing unit, and a corrected image generation unit. The image reading unit acquires a plurality of captured images that are bracketed and photographed by changing a focal length of the photographing lens. When the brightness differs between the captured images, the image processing unit executes a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between the captured images. The corrected image generation unit acquires image information from each captured image, and generates a corrected image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of pieces of image information. The image processing unit includes a first captured image formed on the imaging surface with the main wavelength of the R pixel, a second captured image formed on the imaging surface with the main wavelength of the G pixel, and an imaging surface with the main wavelength of the B pixel. The difference in image brightness between the third captured images to be formed is adjusted.
ここで、上記の一の態様の画像処理装置を含む撮像装置や、コンピュータを上記の一の態様の画像処理装置として機能させるプログラムや、上記の画像処理装置や撮像装置の動作を方法のカテゴリで表現したものも本発明の具体的態様として有効である。 Here, an imaging apparatus including the image processing apparatus according to the one aspect, a program that causes a computer to function as the image processing apparatus according to the first aspect, and operations of the image processing apparatus and the imaging apparatus according to a method category. What is expressed is also effective as a specific embodiment of the present invention.
本発明では、撮影レンズの収差を補正した補正画像を生成できる。 In the present invention, a corrected image in which the aberration of the photographing lens is corrected can be generated.
<一の実施形態の説明>
図1は、一の実施形態である電子カメラシステムの構成例を示す概要図である。一の実施形態の電子カメラシステムは、レンズユニット1と、画像処理装置としてのカメラ本体2とを有している。レンズユニット1は、電気接点を備えたマウント(不図示)を介してカメラ本体2に交換可能に装着される。そして、レンズユニット1とカメラ本体2との接続時には、上記の電気接点による電気的な接続が確立する。
<Description of One Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an electronic camera system according to an embodiment. An electronic camera system according to one embodiment includes a lens unit 1 and a camera body 2 as an image processing apparatus. The lens unit 1 is replaceably mounted on the camera body 2 via a mount (not shown) having electrical contacts. Then, when the lens unit 1 and the camera body 2 are connected, the electrical connection by the electrical contact is established.
まず、レンズユニット1の構成を説明する。レンズユニット1には、撮影レンズ11と、レンズ駆動部12と、絞り13と、絞り駆動部14と、レンズメモリ15と、レンズマイコン16とが収容されている。なお、レンズ駆動部12、絞り駆動部14、レンズメモリ15は、それぞれレンズマイコン16と接続されている。
First, the configuration of the lens unit 1 will be described. The lens unit 1 accommodates a photographing
撮影レンズ11は、ズームレンズおよびフォーカシングレンズを含む複数のレンズで構成されている。撮影レンズ11のレンズ位置は、レンズ駆動部12によってそれぞれ光軸方向に調整される。また、レンズ駆動部12はレンズ位置を検出するエンコーダを内蔵している。
The photographing
また、図1では、簡単のため撮影レンズ11を1枚のレンズとして図示するが、実際の撮影レンズ11は複数のレンズ群を有しており、レンズ駆動部12はそのうちの1群を任意に移動させることが可能である。
In FIG. 1, the
絞り13は、カメラ本体2に入射する単位時間当たりの光量を調節する。この絞り13の開口量(絞り値)は絞り駆動部14によって調整される。
The
レンズメモリ15は不揮発性の記憶媒体である。このレンズメモリ15には、レンズの位置と、撮影レンズ11の焦点距離および撮影距離との対応関係を示すテーブルデータが記憶されている。
The
レンズマイコン16は、レンズ駆動部12のエンコーダによって撮影レンズ11のレンズ位置を取得する。また、レンズマイコン16は、レンズメモリ15のテーブルデータを参照して、撮影レンズ11の焦点距離や撮影時の撮影距離を上記のレンズ位置から求める。そして、レンズマイコン16は、上記の電気接点を介してカメラ本体2との間で通信を行い、撮影レンズ11の種類、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離、絞り値などの情報をカメラ本体2に出力する。
The
次に、カメラ本体2の構成を説明する。カメラ本体2は、撮像素子21と、AFE22と、CPU23と、第1メモリ24と、第2メモリ25と、メディアI/F26と、レリーズ釦27とを有している。なお、AFE22、第1メモリ24、第2メモリ25、メディアI/F26およびレリーズ釦27は、それぞれCPU23と接続されている。
Next, the configuration of the camera body 2 will be described. The camera body 2 includes an
撮像素子21は、撮影レンズ11を通過した光束による結像を撮像して撮像画像の画像信号を生成する。この撮像素子21の撮像面には、複数の受光素子がマトリックス状に配列されている。また、撮像素子21の各受光素子には、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のカラーフィルタが公知のベイヤ配列にしたがって配置されている。そのため、撮像素子21の各受光素子は、カラーフィルタでの色分解によってそれぞれの色に対応する画像信号を出力する。なお、撮像素子21の出力はAFE22に接続されている。
The
また、撮影モードでの撮像素子21は、レリーズ釦27の全押し操作に応答して記録用の静止画像(本画像)を撮像する。また、撮影モードでの撮像素子21は、撮影待機時にも所定間隔毎に観測用の画像(スルー画像)を連続的に撮像する。ここで、時系列に取得されたスルー画像のデータは、CPU23による各種の演算処理に使用される。
Further, the
AFE22は、撮像素子21の出力に対してアナログ信号処理を施すアナログフロントエンド回路である。このAFE22は、相関二重サンプリングや、画像信号のゲインの調整や、画像信号のA/D変換を行う。
The
CPU23は、カメラ本体2の統括的な制御を行うプロセッサである。例えば、CPU23は、スルー画像のデータを用いて、それぞれ公知のAF(オートフォーカス)演算処理やAE(自動露出)演算処理を実行する。また、CPU23は、プログラムの実行により、画像処理部28および補正画像生成部29として機能する。
The
画像処理部28は、デジタルの画像信号に対して各種の画像処理(色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整など)を施す。また、画像処理部28は、撮影モードの1つである収差補正モードにおいて、倍率調整処理、歪曲収差調整処理、ぶれ補正処理、明度調整処理を実行する(倍率調整処理、歪曲収差調整処理、ぶれ補正処理、明度調整処理の各内容は後述する)。
The
補正画像生成部29は、収差補正モードにおいて、撮影条件が異なる複数の撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の画像情報を組み合わせて撮影レンズ11の収差を補正した補正画像を生成する。なお、一の実施形態での収差補正モードには、軸上色収差の補正を行う第1モードと、像面湾曲収差の補正を行う第2モードとの2種類のサブモードが存在する。
In the aberration correction mode, the corrected
第1メモリ24は、CPU23による画像処理の前工程や後工程で画像のデータを一時的に記憶するバッファメモリである。例えば、第1メモリ24は揮発性の記憶媒体であるSDRAMにより構成される。
The
第2メモリ25は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体で構成される。この第2メモリ25には、CPU23によって実行されるプログラムが記憶される。このプログラムによる収差補正モードでの動作例については後述する。
The
また、第2メモリ25には、カメラ本体2に装着可能なレンズユニット1の軸上色収差データおよび像面湾曲収差データが記憶されている。勿論、複数のレンズユニット1について、レンズユニット1の種類ごとにそれぞれ軸上色収差データおよび像面湾曲収差データを第2メモリ25に記憶させておくことも可能である。
The
ここで、上記の軸上色収差データは、上記の第1モードで実行されるブラケティング撮影で、各画像を撮影するときの撮影レンズ11の焦点距離(fr,fg,fb)を求めるためのデータである。また、上記の像面湾曲収差データは、上記の第2モードで実行されるブラケティング撮影で、各画像を撮影するときの撮影レンズ11の焦点距離を求めるためのデータである(軸上色収差データおよび像面湾曲収差データの具体的内容は後述する)。
Here, the axial chromatic aberration data is data for obtaining the focal length (fr, fg, fb) of the photographing
なお、軸上色収差データおよび像面湾曲収差データのパラメータは、撮影レンズ11の光学設計によって決定されるとともに、撮影レンズ11の種類毎にそれぞれ相違する。そして、軸上色収差データおよび像面湾曲収差データは、レンズユニット1の製造者によって予め用意される。
The parameters of the longitudinal chromatic aberration data and the field curvature aberration data are determined by the optical design of the photographing
メディアI/F26は、記憶媒体3を着脱自在に装着できるコネクタを有している。そして、メディアI/F26は、コネクタに装着された記憶媒体3に対してデータの書き込み/読み込みを実行する。上記の記憶媒体3は、ハードディスクや、半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図1では記憶媒体3の一例としてメモリカードを図示する。
The media I /
レリーズ釦27は、半押し操作による撮影前のAF動作開始の指示入力と、全押し操作による撮像動作開始の指示入力とをユーザーから受け付ける。
The
<収差補正モードの動作例1>
次に、図2の流れ図を参照しつつ、一の実施形態における収差補正モード(第1モード)の動作例を説明する。
<Operation example 1 of aberration correction mode>
Next, an operation example of the aberration correction mode (first mode) in one embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
電子カメラのR,G,Bの各画素での合焦位置は、撮影レンズ11の軸上色収差に応じてそれぞれ異なるものとなる。例えば、カメラ本体2が主要被写体に焦点を合わせたときには、基準波長(例えばd線)による主要被写体の像が撮像素子21の撮像面に結像する。このとき、R,G,B各画素の主波長(λr,λg,λb)の像は、軸上色収差の影響により撮像面(撮影レンズ11の焦点位置)では結像せず、それぞれdfr,dfg,dfbだけ撮像面から離れて結像する(図3参照)。
The in-focus positions of the R, G, and B pixels of the electronic camera are different depending on the axial chromatic aberration of the photographing
そのため、撮影時に任意の波長でピントが合うように焦点を合わせても、1つの撮影条件で撮影される画像では、軸上色収差によって赤や青などの色にじみが生じうる。軸上色収差をなるべく小さくなるように撮影レンズ11を設計しても、現実には、全ての収差を0に抑えることは困難である。そして、撮影レンズ11の種類や撮影条件によっては、撮影された画像で軸上色収差が目立つという問題があった。
For this reason, even when focusing is performed so that an arbitrary wavelength is in focus at the time of shooting, an image shot under one shooting condition may cause color blur such as red or blue due to axial chromatic aberration. Even if the
そこで、図2の動作例では、撮影レンズ11のパワー(焦点距離の逆数)を変化させてブラケティング撮影された複数の撮像画像を用いて、軸上色収差が補正された補正画像をCPU23が生成する。なお、図2に示す一連の処理は、レリーズ釦27の半押し操作に応じてCPU23がプログラムを実行することで開始される。
Therefore, in the operation example of FIG. 2, the
ステップS101:CPU23は、AF演算処理およびAE演算処理を実行する。このとき、CPU23は、レンズマイコン16と通信を行って撮影条件の情報を取得する。このS101での撮影条件の情報には、撮影レンズ11の種類、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離の情報が含まれる。なお、S101でのカメラ本体2は、基準波長での主要被写体の像が撮像素子21の撮像面に結像する状態にあるものとする。
Step S101: The
ステップS102:CPU23は、第2メモリ25の軸上色収差データを用いて、ブラケティング撮影での各画像の撮影条件を求める。
Step S102: The
上記のように、CPU23は、焦点距離fを変化させてブラケティング撮影を行うことで、R,G,B各画素の主波長(λr,λg,λb)の像がそれぞれ撮像面に結像した画像を取得する必要がある。よって、S102でのCPU23は、ブラケティング撮影の撮影条件として、上記の主波長(λr,λg,λb)が撮像面に結像するときの撮影レンズ11の焦点距離(fr,fg,fb)を求める。なお、S102でのCPU23は、撮影レンズ11の種類の情報(S101)を用いて、カメラ本体2に装着されている撮影レンズ11に対応した軸上色収差データを適用する。また、R,G,B各画素の主波長(λr,λg,λb)としては、各画素の分光感度のピーク波長や、各画素の分光感度の中心波長や、各画素の分光感度の形に合わせた重心波長などを用いることができる。
As described above, the
ここで、軸上色収差データは、撮影レンズ11の焦点距離と撮影距離との関数の形式(関数の係数値など)で、fr,fg,fbを示すものでもよい。この場合、CPU23は、S101で取得した焦点距離および撮影距離の値を上記の関数に代入することで、ブラケティング撮影での撮影条件であるfr,fg,fbの値を求めることができる。
Here, the axial chromatic aberration data may indicate fr, fg, and fb in the form of a function (such as a coefficient value of the function) of the focal length of the photographing
また、軸上色収差データは、撮影レンズ11の焦点距離と撮影距離との組み合わせに対して、fr,fg,fbの値をテーブル形式で記憶するものでもよい。この場合、CPU23は、S101で取得した焦点距離と撮影距離との組み合わせに対応するfr,fg,fbの値を軸上色収差データから読み出せばよい。なお、S101の焦点距離および撮影距離に対応するfr,fg,fbの値が軸上色収差データになければ、CPU23は、S101の焦点距離および撮影距離に近い条件のデータをサンプルとして複数選択する。そして、CPU23は、これらのサンプルから補間によりfr,fg,fbの値を求めればよい。
Further, the axial chromatic aberration data may be stored in a table format with values of fr, fg, and fb with respect to the combination of the focal length and the photographing distance of the photographing
ステップS103:CPU23は、レリーズ釦27が全押しされたか否かを判定する。上記要件を満たす場合(YES側)、CPU23はS104に処理を移行させる。一方、上記要件を満たさない場合(NO側)、CPU23はレリーズ釦27の全押し操作を待機する。
Step S103: The
ステップS104:CPU23は、撮影レンズ11の焦点距離をfr,fg,fbに順次設定するとともに、撮像素子21を駆動させてブラケティング撮影を実行する。ブラケティング撮影によって撮像素子21から出力される各々の撮像画像のデータは、AFE22を介して画像処理部28で所定の画像処理を施された後に、それぞれ色補間される前の状態で第1メモリ24にバッファリングされる。
Step S104: The
また、CPU23は、このブラケティング撮影のときに各画像の露出条件を一致させて撮影を行う。また、被写体ブレや照明変化の影響を抑制するために、CPU23は高速で連続撮影(連写)を行うことが好ましい。
Further, the
なお、S104のブラケティング撮影で取得した画像のうち、焦点距離frで撮影された画像(R画素の主波長λrで撮像面に結像する画像)をIrと表記する。また、焦点距離fgで撮影された画像(G画素の主波長λgで撮像面に結像する画像)をIgと表記する。また、焦点距離fbで撮影された画像(B画素の主波長λbで撮像面に結像する画像)をIbと表記する。 Of the images acquired by the bracketing shooting in S104, an image shot at the focal length fr (an image formed on the imaging surface at the main wavelength λr of the R pixel) is denoted as Ir. Also, an image photographed at the focal length fg (image formed on the imaging surface at the main wavelength λg of the G pixel) is denoted as Ig. In addition, an image photographed at the focal length fb (image formed on the imaging surface at the main wavelength λb of the B pixel) is denoted as Ib.
ステップS105:画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ib間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理を実行する。
Step S105: The
撮影レンズ11の焦点距離を変化させてブラケティング撮影を行った場合、撮影条件の相違と倍率色収差の影響とにより、画像Irでの倍率βrと、画像Igでの倍率βgと、画像Ibでの倍率βbとはそれぞれ異なるものとなる。そこで、S105での画像処理部28は、画像Irをβg/βrに変倍するとともに、画像Ibをβg/βbに変倍する。これにより、画像Ir,Ig,Ibの倍率差による絵柄のズレが抑制される。
When bracketing photographing is performed by changing the focal length of the photographing
ここで、上記のβg/βr,βg/βbの取得は、以下のようにして行われる。例えば、βg/βr,βg/βbの各値と、撮影レンズ11の種類、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離との対応関係を示すテーブルを予め第2メモリ25に記憶しておき、画像処理部28は、S101の撮影条件の情報を用いて、上記のテーブルからβg/βr,βg/βbの値を取得すればよい。なお、S101の撮影条件に対応する値が上記のテーブルになければ、画像処理部28は、S101の撮影条件に近い条件のデータをサンプルとして複数選択する。そして、画像処理部28は、これらのサンプルから補間によりβg/βr,βg/βbの値を求めればよい。なお、図4は、波長の違いによる撮影倍率の差を示す模式図である。
Here, the acquisition of βg / βr and βg / βb is performed as follows. For example, a table showing the correspondence between each value of βg / βr, βg / βb, the type of the photographing
あるいは、第2メモリ25には、撮影レンズ11の焦点距離と撮影距離との関数の形式(関数の係数値など)で、βg/βr,βg/βbの値を記憶させておいてもよい。この場合、CPU23は、S101の撮影条件を上記の関数に代入することで、βg/βr,βg/βbの値を求めることができる。
Alternatively, the values of βg / βr and βg / βb may be stored in the
なお、画像間での撮影倍率の差が十分に小さい場合(例えば、撮影倍率による絵柄のズレが1画素分未満となる場合)には、画像処理部28はS105の処理を省略してもよい。
Note that if the difference in shooting magnification between images is sufficiently small (for example, if the pattern shift due to the shooting magnification is less than one pixel), the
ステップS106:画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ib間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理を実行する。
Step S106: The
撮影レンズ11の焦点距離を変化させてブラケティング撮影を行った場合、撮影条件の相違と色による歪曲収差の違いとに応じて、画像Irでの歪曲収差drと、画像Igでの歪曲収差dgと、画像Ibでの歪曲収差dbとはそれぞれ異なるものとなる。そこで、S106での画像処理部28は、例えば、画像Irの歪曲収差および画像Ibの歪曲収差が、それぞれ画像Igの歪曲収差と等しくなるように補正する。これにより、画像Ir,Ig,Ibの歪曲収差の違いによる絵柄のズレが抑制される。
When bracketing photographing is performed by changing the focal length of the photographing
なお、画像間での歪曲収差の差が十分に小さい場合(例えば、歪曲収差による絵柄のズレが1画素分未満となる場合)には、画像処理部28はS106の処理を省略してもよい。
Note that when the difference in distortion between images is sufficiently small (for example, when the picture shift due to distortion is less than one pixel), the
ステップS107:画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ib間の被写体のぶれを補正するぶれ補正処理を実行する。
Step S107: The
上記のブラケティング撮影を高速連写で行った場合においても、撮影ぶれなどによって画像間で絵柄がずれてしまう場合がある。そこで、S107での画像処理部28は、ぶれ補正処理により画像Ir,Ig,Ib間の位置合わせを行う。
Even when the above bracketing shooting is performed by high-speed continuous shooting, there is a case where the pattern is shifted between images due to shooting blurring or the like. Therefore, the
例えば、画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ibにそれぞれエッジ抽出処理を施す。そして、画像処理部28は、各画像のエッジまたはコーナーを用いて画像間で公知のマッチングを行って各画像を位置合わせする。
For example, the
ステップS108:画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ib間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する。
Step S108: The
上記のブラケティング撮影では、撮影条件の相違による周辺減光の変化や、画像間で照明の状態が変化することにより、画像間で明るさが相違する場合がある。そこで、S108での画像処理部28は、画像Ir,Ig,Ib間でそれぞれ対応位置にある被写体の明るさを比較する。そして、画像間の対応位置で明るさが異なる場合、画像処理部28は、例えば画像Igの明るさを基準として画像IrまたはIbのゲインを補正する。これにより、画像Ir,Ig,Ibで同一箇所の明るさを合わせることができる。
In the above bracketing shooting, the brightness may be different between images due to a change in peripheral dimming due to a difference in shooting conditions or a change in illumination state between images. Therefore, the
ステップS109:補正画像生成部29は、画像Ir,Ig,Ibからそれぞれカラーフィルタの各色に対応する画像情報を取得する。
Step S109: The corrected
具体的には、補正画像生成部29は、画像IrからはR画素の画像情報のみを抽出する。また、補正画像生成部29は、画像IgからはG画素の画像情報のみを抽出する。また、補正画像生成部29は、画像IbからはB画素の画像情報のみを抽出する(図5参照)。よって、各色画素の画像情報は、それぞれが異なる画素位置の情報をベイヤ配列に準拠したモザイク状のパターンで有することとなる。
Specifically, the corrected
ステップS110:補正画像生成部29は、S109で取得した各色の画像情報を組み合わせて補正画像のデータを生成する(図5参照)。
Step S110: The corrected
ここで、上記のR,G,B画素の画像情報は、各色の主波長が撮像面に結像する条件で取得された画像からそれぞれ生成されている。よって、補正画像生成部29は、これらの画像情報を組み合わせることで、軸上色収差の補正された1フレーム分の補正画像を得ることができる。
Here, the image information of the R, G, and B pixels is generated from an image acquired under the condition that the dominant wavelength of each color forms an image on the imaging surface. Therefore, the corrected
そして、画像処理部28は、補正画像のデータに色補間を含む各種の画像処理を施す。その後、補正画像のデータは、CPU23の制御によって、メディアI/F26に装着された記憶媒体3に最終的に記録される。なお、CPU23は、不図示のモニタに補正画像を再生表示するようにしてもよい。以上で、図2の流れ図の説明を終了する。
Then, the
このように、一の実施形態の電子カメラシステムは、撮影レンズ11の焦点距離を調整してブラケティング撮影された複数の撮像画像を用いて、軸上色収差が補正された補正画像を取得できる。
As described above, the electronic camera system according to the embodiment can acquire a corrected image in which the axial chromatic aberration is corrected by using a plurality of captured images obtained by bracketing imaging with the focal length of the
<収差補正処理の例2>
次に、図6の流れ図を参照しつつ、一の実施形態における収差補正モード(第2モード)の動作例を説明する。
<Example 2 of aberration correction processing>
Next, an operation example of the aberration correction mode (second mode) in one embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
撮影レンズ11の像面湾曲収差により、光軸中心で合焦させる撮影条件で撮影した場合には、画像の周辺部ではピントがぼけてしまう(図7参照)。一方、画像の周辺部で合焦させる撮影条件で撮影した場合には、画像の中心部でピントがぼけてしまう。像面湾曲収差をなるべく小さくなるように撮影レンズ11を設計しても、全ての収差を0に抑えることは困難である。そして、撮影レンズ11の種類や撮影条件によっては、撮影された画像で像面湾曲収差が目立つという問題があった。
Due to the field curvature aberration of the photographing
そのため、図6の動作例では、撮影レンズ11のパワー(焦点距離の逆数)を変化させてブラケティング撮影された複数の撮像画像を用いて、像面湾曲収差が補正された補正画像をCPU23が生成する。なお、図6に示す一連の処理は、レリーズ釦27の半押し操作に応じてCPU23がプログラムを実行することで開始される。
Therefore, in the operation example of FIG. 6, the
ステップS201:CPU23は、AF演算処理およびAE演算処理を実行する。このとき、CPU23は、レンズマイコン16と通信を行って撮影条件の情報を取得する。このS101での撮影条件の情報には、撮影レンズ11の種類、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離、絞り値の情報が含まれる。
Step S201: The
ステップS202:CPU23は、第2メモリ25の像面湾曲収差データを用いて、ブラケティング撮影での各画像の撮影条件を求める。
Step S202: The
この第2モードでのCPU23は、焦点距離fを変化させてブラケティング撮影を行うことで、撮像面に結像する像高(光軸中心に対応する点からの距離)がそれぞれ異なる複数の画像を取得する必要がある。よって、S202でのCPU23は、撮影レンズ11の像面湾曲を考慮して、撮像面に結像する像高がそれぞれ異なるように、ブラケティング撮影における撮影レンズ11の焦点距離をそれぞれ求める。また、図8に、焦点距離fの調整により所定の像高での像面湾曲を補正する例を模式的に示す。
In this second mode, the
なお、S202でのCPU23は、撮影レンズ11の種類の情報(S201)を用いて、カメラ本体2に装着されている撮影レンズ11に対応した像面湾曲収差データを適用する。
The
ここで、像面湾曲収差データは、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離、絞り値との関数の形式(関数の係数値など)で、撮像面に結像する像高との対応関係を記憶するものであってもよい。この場合、CPU23は、S201で取得した焦点距離、撮影距離、絞り値を上記の関数にそれぞれ代入することで、撮像面に結像する像高の位置を求めることができる。また、CPU23は、撮像面に結像させる像高を指定すれば、上記の関数から任意の像高に対応する焦点距離の値を求めることもできる。
Here, the field curvature aberration data is stored in the form of a function (such as a coefficient value of the function) of the focal length, the photographing distance, and the aperture value of the photographing
よって、S202でのCPU23は、ブラケティング撮影の撮影回数に応じて任意の間隔で像高を指定し、各々の像高に対応する焦点距離の値を求めればよい。
Therefore, the
なお、像面湾曲収差データは、撮影レンズ11の焦点距離、撮影距離、絞り値との組み合わせに対して、撮像面に結像する像高の値をテーブル形式で記憶するものであってもよい。この場合においても、上記の関数の場合と同様に、CPU23はブラケティング撮影で適用する焦点距離の値を求めることができる。
Note that the field curvature aberration data may be a table in which the image height value formed on the imaging surface is stored in a table format with respect to the combination of the focal length, the imaging distance, and the aperture value of the
ステップS203:CPU23は、レリーズ釦27が全押しされたか否かを判定する。上記要件を満たす場合(YES側)、CPU23はS204に処理を移行させる。一方、上記要件を満たさない場合(NO側)、CPU23はレリーズ釦27の全押し操作を待機する。
Step S203: The
ステップS204:CPU23は、撮影レンズ11の焦点距離をS202で求めた値に順次設定するとともに、撮像素子21を駆動させて所定回数のブラケティング撮影を実行する。ブラケティング撮影によって撮像素子21から出力される各々の撮像画像のデータは、AFE22を介して画像処理部28で所定の画像処理を施された後に、それぞれ第1メモリ24にバッファリングされる。
Step S204: The
また、CPU23は、このブラケティング撮影のときに各画像の露出条件を一致させて撮影を行う。また、被写体ブレや照明変化の影響を抑制するために、CPU23は高速で連写を行うことが好ましい。なお、簡単のため、S204のブラケティング撮影で取得した各画像は、画像I1〜Inと表記する。
Further, the
ステップS205:画像処理部28は、画像I1〜In間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理を実行する。このS205での倍率調整処理の内容は、上記の第1モードのS105の処理とほぼ共通するので重複説明は省略する。
Step S205: The
ステップS206:画像処理部28は、画像I1〜In間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理を実行する。このS206での歪曲収差調整処理の内容は、上記の第1モードのS106の処理とほぼ共通するので重複説明は省略する。
Step S206: The
ステップS207:画像処理部28は、画像I1〜In間の被写体のぶれを補正するぶれ補正処理を実行する。このS207でのぶれ補正処理の内容は、上記の第1モードのS107の処理とほぼ共通するので重複説明は省略する。
Step S207: The
ステップS208:画像処理部28は、画像I1〜In間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する。このS208での明度調整処理の内容は、上記の第1モードのS108の処理とほぼ共通するので重複説明は省略する。
Step S208: The
ステップS209:補正画像生成部29は、画像I1〜Inから画像情報を生成する。具体的には、補正画像生成部29は、画像I1〜Inのそれぞれにおいて、像面湾曲収差が0とみなせる像高の範囲を、円形状または環状に切り出して画像情報を生成する。
Step S209: The corrected
ステップS210:補正画像生成部29は、S209で取得した画像情報を組み合わせて補正画像のデータを生成する。このとき、補正画像生成部29は、各像高での像面湾曲収差が0とみなせる撮影条件の画像情報から、補正画像の各位置での画素値を抽出して画像合成を行う。なお、像面湾曲収差が0とみなせる撮影条件の画像情報がない箇所については、補正画像生成部29は、近い撮影条件で撮影された複数の画像情報を用いてその箇所での画素値を推定すればよい。
Step S210: The corrected
ここで、S209で取得された画像情報は、それぞれ像面湾曲収差が0とみなせる像高の範囲の画像で構成されている。よって、補正画像生成部29は、これらの画像情報を組み合わせることで、像面湾曲収差の補正された1フレーム分の補正画像を得ることができる。
Here, the image information acquired in S209 is composed of images in a range of image height where the field curvature aberration can be regarded as zero. Therefore, the corrected
そして、画像処理部28は、補正画像のデータに各種の画像処理を施す。その後、補正画像のデータは、CPU23の制御によって、メディアI/F26に装着された記憶媒体3に最終的に記録される。なお、CPU23は、不図示のモニタに補正画像を再生表示するようにしてもよい。以上で、図6の流れ図の説明を終了する。
Then, the
このように、一の実施形態の電子カメラシステムは、撮影レンズ11の焦点距離を調整してブラケティング撮影された複数の撮像画像を用いて、像面湾曲収差が補正された補正画像を取得できる。
As described above, the electronic camera system according to the embodiment can acquire a corrected image in which the field curvature aberration is corrected by using a plurality of captured images that are bracketed by adjusting the focal length of the
<一の実施形態の変形例>
上記の図2および図6の収差補正モードの動作例では、ブラケティング撮影のときに撮影レンズの焦点距離のみを変化させる例を説明した。しかし、CPU23は、収差補正モードでのブラケティング撮影のときに、撮影レンズ11を構成するレンズ群のうちの1つを移動させることで、撮影レンズ11の位置あるいは撮影距離のパラメータを変更してもよい。このように、撮影レンズ11の位置あるいは撮影距離のパラメータを変化させる場合にも、図2または図6に示す動作例のケースとほぼ同様の効果を得ることができる。
<Modification of one embodiment>
In the aberration correction mode operation example in FIGS. 2 and 6 described above, the example in which only the focal length of the photographing lens is changed during bracketing photographing has been described. However, the
例えば、収差補正モードの第1モードにおいて、撮影レンズ11の位置あるいは撮影距離のパラメータを変化させてブラケティング撮影を行う場合、まず、CPU23は、各色画素の軸上色収差の量(dfr,dfg,dfb)を求める。次に、CPU23は、軸上色収差の量に対応する撮影レンズ11の移動量をそれぞれ求め、これらのレンズの移動量を用いてブラケティング撮影を行えばよい。
For example, in the first mode of the aberration correction mode, when bracketing shooting is performed by changing the position of the shooting
同様に、収差補正モードの第2モードにおいて、撮影レンズ11の位置あるいは撮影距離のパラメータを変化させてブラケティング撮影を行う場合、CPU23は、像面湾曲収差データを用いて、任意の像高に対応する撮影距離や焦点レンズの位置を求めればよい。
Similarly, in the second mode of the aberration correction mode, when bracketing photographing is performed by changing the position of the photographing
ここで、撮影レンズ11のうちの任意のレンズ群を駆動させて撮影距離やレンズ位置を調整する場合、駆動させるレンズ群が内側のレンズであれば、撮影条件の異なる複数の画像を撮影するときに、電子カメラシステムはレンズユニット1に装着されたフードやフィルタの回転を抑制することができる。
Here, when adjusting an imaging distance or a lens position by driving an arbitrary lens group of the
また、撮影距離等を調整するときに複数のレンズからなるレンズ群を移動させる場合には、1枚のレンズを移動させる場合と比べて、収差の補正が光学設計上一層容易となる。 In addition, when the lens group composed of a plurality of lenses is moved when adjusting the shooting distance or the like, the correction of aberrations becomes easier in terms of optical design than when a single lens is moved.
さらに、一の実施形態の電子カメラシステムは、撮像素子21の位置を光軸方向にシフトさせて、ブラケティング撮影の撮影条件を調整する構成であってもよい。
Furthermore, the electronic camera system of one embodiment may be configured to shift the position of the
また、CPU23は、上記のブラケティング撮影のときに、撮影レンズ11の焦点距離の変更と撮影レンズ11の位置あるいは撮影距離の変更とを組み合わせて実行してもよい。この場合には、1つのパラメータでは収差の補正が困難なケースにおいても、CPU23はより適切な撮影条件で各々の撮像画像を取得することができる。
Further, the
<他の実施形態の説明>
図9は、他の実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。他の実施形態では、コンピュータに画像処理プログラムを実行させることで画像処理装置の機能を実現する。よって、他の実施形態の構成においても、上述の一の実施形態の電子カメラシステムとほぼ同様の効果を奏することができる。
<Description of other embodiments>
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of an image processing apparatus according to another embodiment. In another embodiment, the function of the image processing apparatus is realized by causing a computer to execute an image processing program. Therefore, in the configuration of the other embodiment, substantially the same effect as the electronic camera system of the above-described one embodiment can be obtained.
画像処理装置を構成するコンピュータ31は、データ読込部32、記憶装置33、CPU34、メモリ35および入出力I/F36、バス37を有している。データ読込部32、記憶装置33、CPU34、メモリ35および入出力I/F36は、バス37を介して相互に接続されている。さらに、コンピュータ31には、入出力I/F36を介して、入力デバイス38(キーボード、ポインティングデバイスなど)とモニタ39とがそれぞれ接続されている。なお、入出力I/F36は、入力デバイス38からの各種入力を受け付けるとともに、モニタ39に対して表示用のデータを出力する。
A
データ読込部32は、撮像画像のデータや、画像処理プログラムを外部から読み込むときに用いられる。例えば、データ読込部32は、着脱可能な記憶媒体からデータを取得する読込デバイス(光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスクの読込装置など)や、公知の通信規格に準拠して外部の装置(カメラ本体2など)と通信を行う通信デバイス(USBインターフェース、LANモジュール、無線LANモジュールなど)で構成される。
The
記憶装置33は、上記の画像処理プログラムと、プログラムの実行に必要となる各種のデータ(軸上色収差データや像面湾曲収差データなど)とを記憶する。また、記憶装置33には、データ読込部32から取得した撮像画像のデータを記録することもできる。なお、他の実施形態での記憶装置33は、ハードディスクや、不揮発性の半導体メモリなどで構成される。
The
CPU34は、コンピュータ31の各部動作を統括的に制御するプロセッサである。他の実施形態では、CPU34が画像処理プログラムを実行することで、一の実施形態でのCPU23、画像処理部28、補正画像生成部29の各動作がソフトウェア的に実現される。また、メモリ35は、画像処理プログラムの演算結果などを一時的に記憶する。このメモリ35は、例えば揮発性のSDRAMなどで構成される。
The
ここで、一の実施形態で説明した収差補正モードの動作を、他の実施形態のコンピュータ31で実現する場合、軸上色収差が補正された条件で撮影された複数の画像や、それぞれが異なる像高で像面湾曲収差を0にした複数の画像を、予め電子カメラで撮影しておく必要がある。そして、コンピュータ31は、上記の撮像画像の各データと、その撮影条件の情報とを対応付けした画像ファイルをデータ読込部32から読み込むことで、一の実施形態と同様の処理を行うことが可能となる。
Here, when the operation of the aberration correction mode described in one embodiment is realized by the
<実施形態の補足事項>
(1)上記の一の実施形態では、レンズ交換可能な電子カメラシステムの例を説明したが、本発明は、いわゆるレンズ一体型の電子カメラにも当然に適用できる。
<Supplementary items of the embodiment>
(1) In the above embodiment, an example of an electronic camera system with interchangeable lenses has been described. However, the present invention can naturally be applied to a so-called lens-integrated electronic camera.
(2)電子カメラの撮像素子21がアドレス指定読み出し可能な構成(CMOSなど)であれば、上記の第1モードでの画像Ir,Ig,Ibの撮影時に、撮像素子21は画像情報の生成に必要となる色の信号のみを出力するようにしてもよい。
(2) If the
(3)上記の一の実施形態において、基準波長はいずれかの画素の主波長であってもよい。 (3) In the one embodiment described above, the reference wavelength may be the main wavelength of any pixel.
(4)上記実施形態で説明した画像処理装置はあくまで一例であり、本発明を実施するときには、上記実施形態および変形例に示す構成やその処理の順序についてあらゆる組み合わせをとることができる。例えば、画像処理装置は、収差補正モードにおける倍率調整処理、歪曲収差調整処理、ぶれ補正処理、明度調整処理の実行順を適宜変更してもよい。また、画像処理装置は、図2に示す第1モードの処理と、図6に示す第2モードの処理とを組み合わせて、軸上色収差および像面湾曲収差が両方とも補正された補正画像を生成してもよい。 (4) The image processing apparatus described in the above embodiment is merely an example, and when implementing the present invention, all combinations of the configurations and the processing order shown in the above embodiment and the modification can be taken. For example, the image processing apparatus may appropriately change the execution order of the magnification adjustment process, the distortion aberration adjustment process, the shake correction process, and the brightness adjustment process in the aberration correction mode. In addition, the image processing apparatus generates a corrected image in which both the axial chromatic aberration and the field curvature aberration are corrected by combining the processing in the first mode shown in FIG. 2 and the processing in the second mode shown in FIG. May be.
(5)本発明のプログラムを実行する画像処理装置は、上記実施形態のカメラ本体2やコンピュータ31の例に限定されることなく、カメラ付携帯電話や画像のビューアなどの電子機器にも広く適用できる。
(5) The image processing apparatus that executes the program of the present invention is not limited to the examples of the camera body 2 and the
(6)上記の各実施形態では、画像処理部28、補正画像生成部29の機能をプログラムでソフトウェア的に実現する例を説明したが、これらの処理をASICによってハードウエア的に実現しても勿論かまわない。
(6) In each of the above-described embodiments, the example in which the functions of the
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。 From the above detailed description, features and advantages of the embodiments will become apparent. It is intended that the scope of the claims extend to the features and advantages of the embodiments as described above without departing from the spirit and scope of the right. Further, any person having ordinary knowledge in the technical field should be able to easily come up with any improvements and modifications, and there is no intention to limit the scope of the embodiments having the invention to those described above. It is also possible to use appropriate improvements and equivalents within the scope disclosed in.
1…レンズユニット、2…カメラ本体、11…撮影レンズ、12…レンズ駆動部、13…絞り、16…レンズマイコン、21…撮像素子、23…CPU、25…第2メモリ、28…画像処理部、29…補正画像生成部、31…コンピュータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lens unit, 2 ... Camera body, 11 ... Shooting lens, 12 ... Lens drive part, 13 ... Aperture, 16 ... Lens microcomputer, 21 ... Image sensor, 23 ... CPU, 25 ... 2nd memory, 28 ... Image processing part , 29 ... corrected image generation unit, 31 ... computer
Claims (10)
前記撮像画像の画像処理を実行する画像処理部と、
各々の前記撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の前記画像情報を組み合わせて、前記撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する補正画像生成部と、を備え、
複数の前記撮像画像における撮影条件の変化量は、前記撮影レンズの種類、前記撮影レンズの焦点距離、前記撮影距離に基づいて決定され、
前記撮像画像は複数の色成分の情報を含み、
複数の前記撮像画像は、各々の前記色成分に対応する波長の光における前記撮影レンズの結像位置のずれに応じて前記パラメータを変化させて撮像された画像であって、
前記画像処理部は、前記撮像画像間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理と、前記撮像画像間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理と、前記撮像画像間での被写体のぶれを補正するぶれ補正処理と、前記撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理との少なくとも1つの処理を実行し、
前記補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ異なる前記色成分に対応する前記画像情報を取得して、軸上色収差が補正された前記補正画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 An image reading unit that obtains a plurality of captured images each captured by changing at least one parameter of a focal length of the photographing lens, a photographing distance, and an arrangement of a part of the lens group of the photographing lens;
An image processing unit for performing image processing of the captured image;
A correction image generation unit that obtains image information from each of the captured images, and generates a correction image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of the image information ,
The amount of change in shooting conditions in the plurality of captured images is determined based on the type of the shooting lens, the focal length of the shooting lens, and the shooting distance .
The captured image includes information on a plurality of color components,
The plurality of captured images are images captured by changing the parameter according to a shift in an imaging position of the photographing lens in light having a wavelength corresponding to each of the color components,
The image processing unit includes a magnification adjustment process that adjusts a difference in photographing magnification between the captured images, a distortion aberration adjustment process that adjusts a difference in distortion aberration between the captured images, and a subject blur between the captured images. At least one of a shake correction process for correcting the brightness and a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between the captured images,
The image processing apparatus, wherein the correction image generation unit acquires the image information corresponding to the different color components from each captured image, and generates the correction image in which axial chromatic aberration is corrected .
前記撮像画像の画像処理を実行する画像処理部と、
各々の前記撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の前記画像情報を組み合わせて、前記撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する補正画像生成部と、を備え、
複数の前記撮像画像における撮影条件の変化量は、前記撮影レンズの種類、前記撮影レンズの焦点距離、前記撮影距離、前記撮影レンズの絞り値に基づいて決定され、
前記画像処理部は、前記撮像画像間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理と、前記撮像画像間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理と、前記撮像画像間での被写体のぶれを補正するぶれ補正処理と、前記撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理との少なくとも1つの処理を実行し、
前記補正画像生成部は、前記撮像画像間でそれぞれの像高が異なる位置から前記画像情報を取得して、像面湾曲収差が補正された前記補正画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 An image reading unit that obtains a plurality of captured images each captured by changing at least one parameter of a focal length of the photographing lens, a photographing distance, and an arrangement of a part of the lens group of the photographing lens;
An image processing unit for performing image processing of the captured image;
A correction image generation unit that obtains image information from each of the captured images, and generates a correction image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of the image information ,
The amount of change in shooting conditions in the plurality of captured images is determined based on the type of the shooting lens, the focal length of the shooting lens, the shooting distance, and the aperture value of the shooting lens ,
The image processing unit includes a magnification adjustment process that adjusts a difference in photographing magnification between the captured images, a distortion aberration adjustment process that adjusts a difference in distortion aberration between the captured images, and a subject blur between the captured images. At least one of a shake correction process for correcting the brightness and a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between the captured images,
The correction image generation unit acquires the image information from a position where the image heights differ between the captured images, and generates the correction image in which the field curvature aberration is corrected. .
前記撮像画像間で明るさが相違する場合、前記撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する画像処理部と、
各々の前記撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の前記画像情報を組み合わせて、前記撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する補正画像生成部と、を備え、
前記画像処理部は、R画素の主波長で撮像面に結像する第1の撮像画像、G画素の主波長で撮像面に結像する第2の撮像画像、B画素の主波長で撮像面に結像する第3の撮像画像間での画像の明るさの差を調整することを特徴とする画像処理装置。 An image reading unit that acquires a plurality of captured images taken by bracketing by changing the focal length of the photographing lens;
An image processing unit that executes a brightness adjustment process for adjusting a difference in image brightness between the captured images when the brightness differs between the captured images;
A correction image generation unit that obtains image information from each of the captured images, and generates a correction image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of the image information,
The image processing unit includes: a first captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the R pixel; a second captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the G pixel; an imaging surface with the main wavelength of the B pixel An image processing apparatus that adjusts a difference in image brightness between third captured images formed on the image.
複数の前記撮像画像における撮影条件の変化量は、前記撮影レンズの種類、前記撮影レンズの焦点距離、撮影距離、前記撮影レンズの絞り値の少なくとも1以上に基づいて決定されることを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3 .
The amount of change in shooting condition in the plurality of captured images is determined based on at least one of the type of the shooting lens, the focal length of the shooting lens, the shooting distance, and the aperture value of the shooting lens. Image processing device.
前記撮像画像は複数の色成分の情報を含み、
複数の前記撮像画像は、各々の前記色成分に対応する波長の光における前記撮影レンズの結像位置のずれに応じて前記焦点距離を変化させて撮像された画像であって、
前記補正画像生成部は、各々の撮像画像からそれぞれ異なる前記色成分に対応する前記画像情報を取得して、軸上色収差が補正された前記補正画像を生成することを特徴とする画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3 or 4,
The captured image includes information on a plurality of color components,
The plurality of captured images are images captured by changing the focal length according to a shift in the imaging position of the photographing lens in light having a wavelength corresponding to each of the color components,
The image processing apparatus, wherein the correction image generation unit acquires the image information corresponding to the different color components from each captured image, and generates the correction image in which axial chromatic aberration is corrected .
前記補正画像生成部は、前記撮像画像間でそれぞれの像高が異なる位置から前記画像情報を取得して、像面湾曲収差が補正された前記補正画像を生成することを特徴とする画像処理装置。The correction image generation unit acquires the image information from a position where the image heights differ between the captured images, and generates the correction image in which the field curvature aberration is corrected. .
前記画像処理部は、前記撮像画像間の撮影倍率の差を調整する倍率調整処理と、前記撮像画像間の歪曲収差の差を調整する歪曲収差調整処理と、前記撮像画像間での被写体のぶれを補正するぶれ補正処理との少なくとも1つの処理をさらに実行することを特徴とする画像処理装置。The image processing unit includes a magnification adjustment process that adjusts a difference in photographing magnification between the captured images, a distortion aberration adjustment process that adjusts a difference in distortion aberration between the captured images, and a subject blur between the captured images. An image processing apparatus that further executes at least one of a blur correction process for correcting the image.
前記撮像画像間で明るさが相違する場合、R画素の主波長で撮像面に結像する第1の撮像画像、G画素の主波長で撮像面に結像する第2の撮像画像、B画素の主波長で撮像面に結像する第3の撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する画像処理と、
各々の前記撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の前記画像情報を組み合わせて、前記撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する補正画像生成処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 An image reading process for acquiring a plurality of captured images taken by bracketing by changing the focal length of the taking lens ;
When the brightness differs between the captured images, a first captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the R pixel, a second captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the G pixel, and a B pixel Image processing for performing brightness adjustment processing for adjusting a difference in image brightness between the third captured images formed on the imaging surface at the principal wavelength of
Correction image generation processing for acquiring image information from each of the captured images and generating a correction image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of the image information;
A program that causes a computer to execute.
前記撮像画像間で明るさが相違する場合、R画素の主波長で撮像面に結像する第1の撮像画像、G画素の主波長で撮像面に結像する第2の撮像画像、B画素の主波長で撮像面に結像する第3の撮像画像間での画像の明るさの差を調整する明度調整処理を実行する画像処理を実行する画像処理工程と、When the brightness differs between the captured images, a first captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the R pixel, a second captured image that forms an image on the imaging surface with the main wavelength of the G pixel, and a B pixel An image processing step for performing image processing for performing brightness adjustment processing for adjusting a difference in image brightness between the third captured images formed on the imaging surface at the principal wavelength of
各々の前記撮像画像からそれぞれ画像情報を取得するとともに、複数の前記画像情報を組み合わせて、前記撮影レンズの収差が補正された補正画像を生成する補正画像生成工程と、A corrected image generation step of acquiring image information from each of the captured images and generating a corrected image in which the aberration of the photographing lens is corrected by combining a plurality of the image information;
を有することを特徴とする画像処理方法。An image processing method comprising:
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の画像処理装置と、The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3,
を備えることを特徴とする撮像装置。An imaging apparatus comprising:
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