JP5310837B2 - 画像生成装置、デジタルカメラ、方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
撮影パラメータの条件が対応付けられた複数の領域情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記情報取得部は、前記記憶部に記憶された複数の領域情報から、前記パラメータ取得部が取得した撮影パラメータに合致する領域情報を取得する、
ことを特徴とする。
あるいは、上記目的を達成するため、本願発明に係る画像生成装置は、
異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
を備え、
前記ライトフィールド画像は、メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記メインレンズの有効径、前記メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さ、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とする。
実施形態1に係る画像再構成装置30は、図1に示すデジタルカメラ1に搭載されている。デジタルカメラ1は、被写体を撮影して複数のサブ画像からなるライトフィールド画像を取得し、再構成画像を生成する機能を備える。画像再構成装置30は、このうちサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する機能を担当する。
メインレンズMLは、一又は複数の凸レンズ、凹レンズ、非球面レンズ等から構成され、撮影時の被写体OBの光を光学像としてメインレンズMLとサブレンズアレイSLAとの間の仮想的な結像面MIP上に結像させる。なお、撮影時の被写体OBは一個の物体に限られず、図2に示すようにメインレンズMLからそれぞれ異なる距離だけ離れた複数の構成物であってよい。
有効径EDは、上記フィルタ等の物理構造によって光線が遮られる部位を工場出荷時に測定し、また撮像設定が示す絞り112のF値を取得することで定義できる。
ブロック状の被写体OBを撮影したLFIの一例を図3(a)に示す。
このLFIは、格子状に配置されたM×N個のサブレンズSL(マイクロレンズ)のそれぞれに対応する画像(サブ画像S、S11〜SMN)から構成されている。例えば、左上のサブ画像S11は、被写体OBを左上から撮影した画像に相当し、右下のサブ画像SMNは被写体OBを右下から撮影した画像に相当する。
デジタルカメラ1は、図3(b)に示すように、LFIから被写体を再構成した再構成画像(RI)を生成する。
なお、本実施形態では各サブ画像Sはグレースケール画像であり、サブ画像を構成する各画素は画素値(スカラー値)を持つ。
画像再構成装置30は、生成した再構成画像を記憶部40の画像記憶部420に記憶する。
主記憶装置は外部記憶装置に記憶されている制御プログラムや情報をロードし、情報処理部20の作業領域として用いられる。
外部記憶装置は、後述する処理を情報処理部20に行わせるための制御プログラムと情報とをあらかじめ記憶し、これらの制御プログラムや情報を情報処理部20の指示に従って主記憶装置に伝達する。また、情報処理部20の指示に従って、情報処理部20の処理に基づく情報とインターフェース部50から伝達された情報とを記憶する。
撮像設定記憶部410が記憶する撮像設定情報(撮像パラメータ)には、撮像時に変化しうる撮像パラメータとしてメインレンズMLとサブレンズアレイSLAとの距離、メインレンズの焦点距離fML、メインレンズを収めた鏡胴LBの内側の長さ(内側鏡胴長)及び外側の長さ(外側鏡胴長)、露光時間を特定する情報、絞り(F値、メインレンズの有効径EDに対応)、シャッタ速度等が含まれる。本実施形態では、メインレンズの焦点距離fMLと、内側鏡胴長及び外側鏡胴長と、メインレンズMLとサブレンズアレイSLAとの距離と、のそれぞれに一意に対応するパラメータとしてズーム値を用いることとする。撮像設定記憶部410は、さらに固定パラメータ(既存値)としてメインレンズの最大径LDと、サブレンズアレイSLAを構成する各サブレンズSLのメインレンズの光軸OAに対する相対位置情報と、を含む。また、メインレンズMLからサブレンズアレイSLAまでの距離c1、サブレンズアレイSLAから撮像素子の表面(撮像面IE)までの距離c2、各サブレンズの径、各撮像素子のサブレンズに対する相対位置、等の情報を記憶している。
撮像設定記憶部410は、撮像パラメータを撮像制御部220に伝達する。
また、撮像設定記憶部410は、撮像部10の撮像設定情報及び固定パラメータを示す情報を画像処理部210に伝達する。
画像再構成装置30は、図4(a)に示すように情報処理部31と、主記憶部32と、外部記憶部33と、入出力部36と、内部バス37と、から構成される。
ここで、マスク記憶部3310が記憶し、マスク取得部3210が取得するマスクについて、図5〜図7を参照して説明する。
本実施形態ではLFIの画素(LFI画素)のうちS/N比が許容範囲である領域をサブ画像内領域、サブ画像内領域の画素をサブ画素と呼ぶ。本実施形態では、サブ画像内領域の画像をサブ画像とする。一方、許容範囲外である領域をサブ画像外領域、サブ画像外領域の画素を非サブ画素とする。本実施形態では、サブ画像内領域とサブ画像外領域を定義したマスクを、設計上想定される可変パラメータ(撮影設定のうち可変な設定)に対応して複数記憶しておく。複数のマスクのうち、再構成時に現在の撮影設定に応じたマスクを選択して用いることで、計算量を小さくする。以下、あるサブレンズに対応するサブ画素の集合を、そのサブレンズのサブ画像とする。
そのため、マスクの定義するサブ画像もこの部分では内側鏡胴の長さ(Lilb)と外側鏡胴の長さ(Lolb)に影響を受けて歪んでいる(図5(d)右)。
図6(b)では、窓の中心(SI(−29、+18)のサブ画像中心に対応)をSIC、SICとLFI中心を通る直線をcx、SICを通りcxに垂直な直線をpxで示している。cxの矢印はLFI中心の方向を示す。
マスクの各窓の形状およびサブ画像中心の位置は、以下のパラメータによって定まる。マスクを生成する具体的な方法については後述する。
(1)メインレンズの設定(メインレンズの最大径LD、有効径ED、内側鏡胴長Lilb、外側鏡胴長Lolb)
(2)メインレンズ・マイクロレンズ・撮像素子(撮像面IE)の位置関係(メインレンズとマイクロレンズとの距離(c1)、マイクロレンズと撮像面IEとの距離c2)
(3)個々のマイクロレンズの、光軸OAからの距離、大きさ及び形状
なお、本実施形態では想定される撮影設定及び再構成設定に対して、注目画素の対応画素は各サブレンズについて一つであるように調整されているとする。
対応画素抽出部3240は抽出した対応画素の情報を画素値算出部3250に伝達する。
そして、撮影設定取得部310が撮影設定情報を取得する(ステップS102)。
まず、再構成面RFに対応するメインレンズの焦点面までの距離b1は既知の数値a1及びfMLを用い、次の式(1)から算出することが出来る。
さらに、被写体距離a1と、距離b1と、既知の数値x(PSと光軸OAとの距離)を以下の式(2)に用いて、注目部位PSが、光軸OAからメインレンズMLを通して結像する点(結像点PF)までの距離x’を算出する
x’=x・b1/a1…(2)
さらに、光軸OAからk3番目のサブレンズSL(図10の例ではSL5)の主点までの距離d、上記の式(2)を用いて算出された距離x’、マイクロレンズアレイLAから撮像面IEまでの距離c2、及び距離a2を以下の式(3)に用いて、到達点PEと光軸OAとの距離x’’を算出する。
そして、k3をインクリメントして(ステップS209)、次のサブレンズを注目サブレンズとしてステップS204から処理を繰り返す。
重み付け加算した値を、重なり面積の総和で除算して注目画像の画素値とする(ステップS210)。
未処理の再構成画素がある場合(ステップS211;NO)、k2をインクリメントし(ステップS212)、次の再構成画素を注目画素としてステップS203から処理を繰り返す。
その後、再構成画像は表示部520やI/O部510に出力される。
デジタルカメラ1の画像再構成装置30のマスク記憶部3310に記憶するためのマスクは、情報処理装置(以下、マスク生成装置)が図11に示すマスク生成処理を実行することによって生成する。マスク生成装置は、図4(a)に示すような物理構成を持つ情報処理装置である。マスク生成装置は、デジタルカメラ1の情報処理部であってもよいし、一般的なコンピュータであっても良い。
ここでは、設定値としてデジタルカメラ1における以下の数値を取得する。
(1)生成するマスクが対応する絞り値(代表値)及び絞り値に対応するメインレンズの有効径ED。また、このマスクを適用しうる絞り値の範囲。
(2)メインレンズMLの最大径LD。
(3)生成するマスクが対応するズーム値。また、そのズーム値でメインレンズを設定した場合の焦点距離fML、内側鏡胴長Lilb、外側鏡胴長Lolb、メインレンズMLとサブレンズアレイSLAとの距離(c1)。
(4)各サブレンズの配置(サブレンズの光学中心の光軸OAに対する相対位置)
(5)撮像面IEとサブレンズアレイSLAとの距離c2。
これら(1)〜(5)の各パラメータは、それぞれ代表値と、適用できる許容範囲を定めたものであってよい。
この設定値は、デジタルカメラ1の物理的な構成を鑑みて今回のマスク生成処理で生成するマスクの設定値としてユーザが入力するものとする。
a=D×c2/c1・・・(4)
ここでは長軸aは全ての窓について共通とする。
また、サブ画像SIの光軸OAから外側の点からサブレンズSLの光学中心を通って、メインレンズMLに到達する光について光路追跡を行うと、その主光線が外側鏡胴に接触する最も鏡胴LBよりの線(外側線Lout)を求めることが出来る。
メインレンズMLの光軸OAと、LoutとメインレンズMLの交点との距離をDoutとする。LinとメインレンズMLの交点との距離をDinとする。DoutとDinはメインレンズの屈折率(ズーム値に一対一に対応)と、c1と、c2と、Lolbと、Lilbと、サブレンズの光軸OAからの相対位置(x’)から求めることが出来る。
binは、内側鏡胴に遮られる度合いが小さい(D in が大きい)ほど大きくなる。また、c2が大きいほど大きくなる。一方、c1が大きくなれば小さくなる。また、有効径EDの端部と鏡胴LBとの距離が小さい(最大径LDと有効径EDとの差が小さい)ほど、鏡胴LBに光が遮られる割合は大きい。そのため、最大径LDが同じ場合、有効径EDが小さくなるとサブ画像SIの形の歪み(boutとbinの差)が大きくなる。
bin=(Din×c2/c1)×2…(5)
bout=(Dout×c2/c1)×2…(6)
boutについても同様の変形が可能である。
ここでは、サブ画像中心から軸pxの光軸OA側が長軸aで短軸がbinの楕円(図6(c)の点線の楕円)であり、光軸OAの逆側が長軸aで短軸がboutの楕円(図6(c)の2点鎖線の楕円)である領域を、注目サブレンズの対応窓(サブ画像内領域)としてマスク上に定義する。なお、このマスクを用いる場合は、たとえ形式上ここで求めたサブ画像内領域に到達したとしても、注目サブレンズ(対応サブレンズ)でないサブレンズを通った光線追跡の結果であれば、サブ画像外領域として扱う。
未処理のサブレンズが残っていた場合(ステップS309;NO)、カウンタ変数k1をインクリメントし(ステップS310)、次のサブレンズを注目サブレンズとしてステップS304から処理を繰り返す。
一方、全てのサブレンズについて上記処理済であれば(ステップS309;YES)、現在のパラメータについてマスク生成処理を終了する。
その結果、対応するサブ画像(SI4)のboutは長軸aに比べて小さくなる。
その結果、boutは非常に短くなる(SI5)。
この変化は、内側鏡胴長Lilbとbinについても同様に考えることが出来る。
本発明は、上記実施形態に限定されず、さまざまな変形が可能である。
例えば、上記実施例ではマスクを図11のマスク生成処理を用いて生成した。しかし、本発明で用いるマスクの生成方法はこれに限られない。
本発明のマスクは、次のような性質を持つマスクを生成する任意の方法を用いて生成されて良い。ある撮影パラメータに対応するマスクを生成するその他の方法の例として、教師データとなる被写体をデジタルカメラ1を用いてその撮影パラメータで撮影させる方法が考えられる。このような方法では、得られたLFIの画素からS/N比が所定の許容範囲に収まる領域を求めてサブ画像内領域とする。
また、パラメータのマスクを対応付ける方法はパラメータマスク対応表によらず、既知の任意の対応付け方法で代替可能である。
このようなパラメータとマスクとを対応付ける方法を用いてマスクを選択する構成により、撮影時のパラメータに合致するマスクを、高速に取得することが出来る。
このような性質を持つことにより、マスクはメインレンズの最大径を反映するので、このマスクを用いるとメインレンズの大きさを織り込んだ精度の高い再構成画像を生成できる。
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する再構成画像生成装置において、
前記ライトフィールド画像を取得する画像取得部と、
前記ライトフィールド画像を撮影した撮影パラメータを取得する撮影パラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記撮影したライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域であるサブ画像領域を定めたマスクを取得するマスク取得部と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記マスク取得部が取得したマスクが定めたサブ画像領域にある画素であるサブ画素と、の対応を定義する対応定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応定義部が定義した当該再構成画素に対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する画像生成部と、
を備えることを特徴とする再構成画像生成装置。
前記撮影パラメータの所定範囲について、複数の前記マスクのそれぞれに対応する前記撮影パラメータの条件を定義したマスク情報を記憶するマスク条件記憶部を備え、
前記マスク取得部は、前記マスク条件記憶部に記憶されたマスク情報に基づいて、前記撮影パラメータ取得部が取得した前記撮影パラメータに合致するマスクを抽出する、
ことを特徴とする付記1に記載の再構成画像生成装置。
前記ライトフィールド画像は、被写体からの光を捉えるメインレンズと、当該メインレンズがとらえた光をさらに捉える前記複数の視点にそれぞれ対応する複数のマイクロレンズと、を用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記ライトフィールド画像を撮影したメインレンズの有効径、当該メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さである外側鏡胴長、当該鏡胴のマイクロレンズ側の長さである内側鏡胴長、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とする付記1又は2に記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記撮影パラメータ及び前記ライトフィールド画像を撮影した光学機器の物理構成におけるその他の条件が同じであれば、前記メインレンズの最大径が大きくなるに従って、前記ライトフィールド画像のうち前記メインレンズの光軸に対応する部位に近い中央部と、遠い周辺部と、において前記サブ画像領域の形状の差が小さくなる、
ことを特徴とする付記3に記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記撮影パラメータ及び前記ライトフィールド画像を撮影した光学機器の物理構成におけるその他の条件が同じであれば、前記メインレンズの有効径が大きくなるに従って前記サブ画像領域も大きくなる、
ことを特徴とする付記3又は4に記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記撮影パラメータ及び前記ライトフィールド画像を撮影した光学機器の物理構成におけるその他の条件が同じであれば、前記メインレンズの内側鏡胴長又は外側鏡胴長のいずれかが長くなるに従って、前記ライトフィールド画像のうち前記メインレンズの光軸に対応する部位に近い中央部と、遠い周辺部と、において前記サブ画像領域の形状の差が大きくなる、
ことを特徴とする付記3乃至5のいずれか一つに記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記マイクロレンズのそれぞれに対して、一つのサブ画像領域を定義し、
前記マイクロレンズが前記メインレンズの光軸から遠いほど、対応するサブ画像領域の形状が大きくゆがむように定義されている、
ことを特徴とする付記3乃至6のいずれか一つに記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記マイクロレンズのそれぞれに対して、一つのサブ画像領域を定義し、
前記マイクロレンズ間の距離又はマイクロレンズと撮像面との距離の少なくとも何れか一方が大きくなると、対応するサブ画像領域の中心が大きく離れる、
ことを特徴とする付記3乃至6のいずれか一つに記載の再構成画像生成装置。
前記マスク取得部が取得するマスクは、前記撮影パラメータ取得部が取得した撮影パラメータでライトフィールド画像を撮影した場合に想定されるS/N比が許容範囲である範囲を前記サブ画像領域として定めたマスクである、
ことを特徴とする付記1乃至8のいずれか一つに記載の再構成画像生成装置。
被写体からの光を捉えるメインレンズと、当該メインレンズがとらえた光をさらに捉える複数の視点にそれぞれ対応する複数のマイクロレンズと、を用いて、それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を撮影する撮影部と、
前記ライトフィールド画像を撮影した撮影パラメータを取得する撮影パラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記撮影したライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域であるサブ画像領域を定めたマスクを取得するマスク取得部と、
前記ライトフィールド画像から生成する再構成画像を構成する再構成画素と、前記マスク取得部が取得したマスクが定めたサブ画像領域にある画素であるサブ画素と、の対応を定義する対応定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応定義部が定義した当該再構成画素に対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する画像生成部と、
を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する再構成画像生成方法であって、
前記ライトフィールド画像を取得する工程と、
前記ライトフィールド画像を撮影した撮影パラメータを取得する工程と、
前記取得した撮影パラメータに基づいて、前記撮影したライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域であるサブ画像領域を定めたマスクを取得する工程と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記取得したマスクが定めたサブ画像領域にある画素であるサブ画素と、の対応を定義する工程と、
前記再構成画素の画素値を、前記定義した当該再構成画素に対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する工程と、
を含むことを特徴とする再構成画像生成方法。
それぞれ異なる視点から被写体を撮影した複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する再構成画像生成装置を制御するコンピュータに、
前記ライトフィールド画像を取得する処理、
前記ライトフィールド画像を撮影した撮影パラメータを取得する処理、
前記取得した撮影パラメータに基づいて、前記撮影したライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域であるサブ画像領域を定めたマスクを取得する処理、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記取得したマスクが定めたサブ画像領域にある画素であるサブ画素と、の対応を定義する処理、
前記再構成画素の画素値を、前記定義した当該再構成画素に対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する処理、
を実行させることを特徴とするプログラム。
Claims (14)
- 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
撮影パラメータの条件が対応付けられた複数の領域情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記情報取得部は、前記記憶部に記憶された複数の領域情報から、前記パラメータ取得部が取得した撮影パラメータに合致する領域情報を取得する、
ことを特徴とする画像生成装置。 - 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
を備え、
前記ライトフィールド画像は、メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記メインレンズの有効径、前記メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さ、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とする画像生成装置。 - 前記領域情報では、前記撮影パラメータ及び光学系の他の物理構成が同じであれば、前記メインレンズの最大径が大きくなるに従って、前記メインレンズの光軸に近い中央部と、遠い周辺部と、において前記サブ画像の形状の差が小さくなる、
ことを特徴とする請求項2に記載の画像生成装置。 - 前記領域情報では、前記撮影パラメータ及び光学系の他の物理構成が同じであれば、前記メインレンズの有効径が大きくなるに従って前記サブ画像の領域は大きくなる、
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の画像生成装置。 - 前記領域情報では、前記撮影パラメータ及び光学系の他の物理構成が同じであれば、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ又は前記鏡胴の被写体側の長さいずれかが長くなるに従って、前記メインレンズの光軸に近い中央部と、遠い周辺部と、において前記サブ画像の形状の差が大きくなる、
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記領域情報では、前記マイクロレンズのそれぞれに対してサブ画像が定義され、
前記マイクロレンズが前記メインレンズの光軸から遠いほど、前記マイクロレンズに対応するサブ画像の形状が大きくゆがむように定義されている、
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記領域情報では、前記マイクロレンズのそれぞれに対してサブ画像が定義され、
前記マイクロレンズ間の距離又は前記マイクロレンズと撮像面との距離の何れかが大きくなると、対応するサブ画像の中心が大きく離れる、
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - 前記領域情報は、前記対応する撮影パラメータでライトフィールド画像を撮影した場合にS/N比が許容される範囲を、前記サブ画像の領域として定めた領域情報である、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像生成装置。 - メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて、異なる視点で撮影される複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を撮影する撮影部と、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記ライトフィールド画像から生成する再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
撮影パラメータの条件が対応付けられた複数の領域情報を記憶する記憶部と、
を備え、
前記情報取得部は、前記記憶部に記憶された複数の領域情報から、前記パラメータ取得部が取得した撮影パラメータに合致する領域情報を取得する、
ことを特徴とするデジタルカメラ。 - メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて、異なる視点で撮影される複数のサブ画像を含むライトフィールド画像を撮影する撮影部と、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得するパラメータ取得部と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する情報取得部と、
前記ライトフィールド画像から生成する再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する定義部と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する生成部と、
を備え、
前記ライトフィールド画像は、メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記メインレンズの有効径、前記メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さ、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とするデジタルカメラ。 - 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する方法において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得する工程と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する工程と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する工程と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する工程と、
を含み、
前記領域情報を取得する工程では、撮影パラメータの条件が対応付けられた、記憶装置に記憶された複数の領域情報から、前記撮影パラメータに合致する領域情報を取得する、
ことを特徴とする方法。 - 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する方法において、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得する工程と、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する工程と、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する工程と、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する工程と、
を含み、
前記ライトフィールド画像は、メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記メインレンズの有効径、前記メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さ、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とする方法。 - 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置を制御するコンピュータに、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得する機能、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する機能、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する機能、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する機能、
を実現させるためのプログラムであって、
前記領域情報を取得する機能は、撮影パラメータの条件が対応付けられた、記憶装置に記憶された複数の領域情報から、前記撮影パラメータに合致する領域情報を取得する、
ことを特徴とするプログラム。 - 異なる視点で撮影された複数のサブ画像を含むライトフィールド画像から再構成画像を生成する画像生成装置を制御するコンピュータに、
前記ライトフィールド画像を撮影した際の撮影パラメータを取得する機能、
前記撮影パラメータに基づいて、前記ライトフィールド画像に含まれる前記サブ画像の領域を定めた領域情報を取得する機能、
前記再構成画像を構成する再構成画素と、前記領域情報によって定められたサブ画像の領域にあるサブ画素と、の対応を定義する機能、
前記再構成画素の画素値を、前記対応するサブ画素の画素値に基づいて決定することにより、前記再構成画像を生成する機能、
を実現させるためのプログラムであって、
前記ライトフィールド画像は、メインレンズと複数のマイクロレンズとを用いて撮影された画像であり、
前記撮影パラメータは、前記メインレンズの有効径、前記メインレンズを収めた鏡胴の被写体側の長さ、前記鏡胴のマイクロレンズ側の長さ、の少なくとも一つに対応するパラメータを含む、
ことを特徴とするプログラム。
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