JP5424835B2 - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Description
撮影画像を撮影するために行ったシャッターの開閉のパターンを規定する露光条件を入力する露光条件入力手段と、
前記撮影画像を撮影する際のぶれ情報を入力するぶれ情報入力手段と、
前記露光条件と、前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値と、に基づいて、前記撮影画像のぶれを補正するためのフィルタを生成するフィルタ生成手段と
を備えることを特徴とする。
<本実施形態に係る画像処理装置の構成について>
本実施形態では、1枚の画像からぶれを補正する画像処理装置について説明する。なお、本実施形態では、手ぶれをシフトぶれの場合に限定して説明する。先ず、本実施形態に係る画像処理装置が有する補正部100の機能構成例について、図1を用いて説明する。補正部100は、上述の通り、1枚の画像から、シフトぶれとしての手ぶれを補正する為の処理を行う。
次に、補正部100が行う処理について、図2を用いて説明する。先ず、ステップS201では、デコンボリューション部106は、入力端子101を介して撮像データを取得する。
シフトぶれの運動は、時刻をt、時刻tにおけるカメラのシフトぶれベクトルをs(t)、時刻tにおける位置を示す2次元ベクトルをx(t)と置くと、以下の式が成り立つ。
ここでは式6の計算手順を示す。簡単のため1次元の場合を考えることにする。補間Kernelが線形補間の場合に、式6の意味を表した概念図を図3(b)に示す。図3(b)では、説明の都合上、カメラが動く代わりに被写体が動く場合を考えているが、手ぶれの場合も同様に扱うことができる。被写体の運動は0≦t≦2において、s(t)=0.3tであり、2≦t≦4において、s(t)=0.5t-0.4と言う非等速運動をするものとする。h(t)=0はシャッターが閉じている状態、h(t)=1はシャッターが開いている状態を表すものとする。また、I(n)はぶれのない画像を表しており、Iblur(n)は撮影後の取得画像、h(t)は露光条件をあらわしているものとする。図3(b)において、各I(n)の下に書いてある数字は画素位置x=0における画素値I(0)が画素位置x=nにおける画素値Iblur(n)にどれだけ寄与するかを表している。
露光条件は関数h(t)によって設定される。この関数を設定するのは、式6によって決定されるフィルタKが0落ちするのを避けるためである。この現象が発生すると、周波数特性が0になる周波数の情報が失われてしまうという問題が発生する。その一例として、横方向に等速度運動をしている場合を考えてみる。
本実施形態では、第1の実施形態で説明した画像処理装置を組み込んだ撮像装置について説明する。本実施形態に係る撮像装置が有する撮像部1100の機能構成例について図8を用いて説明する。
第2の実施形態では光学防振は考慮しなかったが、本実施形態では光学防振と組み合わせた場合の撮像装置について説明する。本実施形態に係る撮像装置が有する撮像部1200の機能構成例について図9を用いて説明する。図9において図8と同じ部分については同じ参照番号を付けており、その説明は省略する。
第1の実施形態では、ぶれをシフトぶれに限定したが、本実施形態では回転ぶれを補正する画像処理装置について説明する。本実施形態に係る画像処理装置において、ぶれ補正に係る構成について、図10を用いて説明する。
本実施形態では、露光条件h(t)を制御する手法の一例について説明する。然るに本実施形態は、上記第1〜4の実施形態に適用することができる。本実施形態では、シャッターの開閉で露光条件を制御するのではなく、連続撮影して得た画像を選択して加算合成することにより、露光条件を制御する。係る一連の処理について図12を用いて説明する。図12(a)は時分割露光して連続撮影した画像を表している。図12(b)、図12(c)は時分割露光した画像を適宜選択して加算合成する様子を表している。図12(b)、図12(c)において、画像の下に記載されている数値が0の時は加算対象から除外し、1の時は加算対象とすることを表している。図12(b)、(c)から分かるように、時分割画像の選択の仕方によって、様々なCoded Exposureパターンを生成することができる。以上説明したように、本実施形態によれば、連続撮影した画像を選択的に加算合成することにより様々な露光条件で撮影した画像を取得することが可能になる。
本実施形態では、第1,4の実施形態で説明した処理をソフトウェアでもって実現する場合について説明する。即ち、補正部100がコンピュータプログラムとしてコンピュータに格納されており、このコンピュータが有するCPUがこのコンピュータプログラムを実行する。
Claims (10)
- 画像処理装置であって、
撮影画像を撮影するために行ったシャッターの開閉のパターンを規定する露光条件を入力する露光条件入力手段と、
前記撮影画像を撮影する際のぶれ情報を入力するぶれ情報入力手段と、
前記露光条件と、前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値と、に基づいて、前記撮影画像のぶれを補正するためのフィルタを生成するフィルタ生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記ぶれ情報は、前記撮影画像を撮影する撮像デバイスの画素の単位よりも細かい単位で規定されることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記フィルタは、ぶれのない画像を前記撮影画像へ劣化させるフィルタであ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。
- 前記フィルタ生成手段は、前記露光条件と、補間カーネルと前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値とに基づいて、前記撮影画像のぶれを補正するためのフィルタを生成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記ぶれ情報は、手ぶれのベクトル情報、該手ぶれのベクトル情報を光学防振に基づいて補正したぶれベクトル情報、の何れかであることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記撮影画像は極座標変換が成された画像であり、
前記フィルタと前記撮影画像とのデコンボリューションの処理で得られた画像に対して直交座標変換を行う手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置であって、
連続撮影された複数枚の画像を入力する画像入力手段と、
前記複数枚の画像から合成対象として用いる画像群を選択する際の選択パターンを規定する露光条件を入力する露光条件入力手段と、
前記合成対象として用いる画像群を合成した合成画像におけるぶれ情報を入力するぶれ情報入力手段と、
前記露光条件と、前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値と、に基づいて、前記合成画像のぶれを補正するためのフィルタを生成するフィルタ生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の露光条件入力手段が、撮影画像を撮影するために行ったシャッターの開閉のパターンを規定する露光条件を入力する露光条件入力工程と、
前記画像処理装置のぶれ情報入力手段が、前記撮影画像を撮影する際のぶれ情報を入力するぶれ情報入力工程と、
前記画像処理装置のフィルタ生成手段が、前記露光条件と、前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値と、に基づいて、前記撮影画像のぶれを補正するためのフィルタを生成するフィルタ生成工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の画像入力手段が、連続撮影された複数枚の画像を入力する画像入力工程と、
前記画像処理装置の露光条件入力手段が、前記複数枚の画像から合成対象として用いる画像群を選択する際の選択パターンを規定する露光条件を入力する露光条件入力工程と、
前記画像処理装置のぶれ情報入力手段が、前記合成対象として用いる画像群を合成した合成画像におけるぶれ情報を入力するぶれ情報入力工程と、
前記画像処理装置のフィルタ生成手段が、前記露光条件と、前記ぶれ情報から得られる非整数を含む重み値と、に基づいて、前記合成画像のぶれを補正するためのフィルタを生成するフィルタ生成工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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