JP5583242B2 - 画像処理装置およびその制御方法、並びにプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、撮影された画像のピント状態を指定可能な画像データを再構築する画像処理技術に関するものである。
近年、ライトフィールドカメラと呼ばれる撮像装置が実用化されている。この撮像装置は、イメージセンサ上に配置したマイクロレンズアレイによって入射光を分割することで、複数の方向の光を撮影して光線情報を得ることができる。撮影後に光の強度と光の入射方向に基づいて所定の計算処理を実行することによって、任意の焦点距離および被写界深度(以下、ピント情報という)の画像を構築できる。光線情報を利用した撮影後の計算処理により、任意の画像を構築できることがライトフィールドカメラの利点である。
一方、ユーザは画像表示装置の記憶装置に保存された画像ファイルに対し、削除操作などのファイル操作を自由に行うことができる。画像の削除処理時に別の画像を表示する技術が知られている。特許文献1には、多視点画像撮影モードで撮影を行う場合、撮像手段で取得した多視点画像にプロテクトフラグを設定して記録する技術が開示されている。削除操作時に、多視点画像撮影モードで撮影された多視点画像であるかどうかが判断され、撮影した多視点画像のデータがプロテクトされるので、許可なく画像の消去・編集ができなくなる。特許文献2には、撮影後に画像の被写界深度を調整したりボケ具合を調整したりできることが開示されている。
しかしながら、ライトフィールドカメラで撮影した画像に対して削除操作を行う際、ユーザによるピント情報の指定が行われて画像データが加工された状態では、所望のピント画像を確認せずに誤ってデータが削除されてしまう可能性がある。
前記特許文献1では、許可なしに多視点画像データの削除を禁止してはいるが、表示中のピント画像がユーザにとって削除時に確認したい画像かどうかを判断してはいない。所望のピント画像を確認せずにユーザが削除してしまわないように防ぐためには、警告後にユーザが別途、所望のピント画像の確認作業を行うことが必要である。
本発明は、ピント状態を指定可能な画像データの削除操作時に、ユーザが所望のピント画像を確認できるようにすることを目的とする。
前記特許文献1では、許可なしに多視点画像データの削除を禁止してはいるが、表示中のピント画像がユーザにとって削除時に確認したい画像かどうかを判断してはいない。所望のピント画像を確認せずにユーザが削除してしまわないように防ぐためには、警告後にユーザが別途、所望のピント画像の確認作業を行うことが必要である。
本発明は、ピント状態を指定可能な画像データの削除操作時に、ユーザが所望のピント画像を確認できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る装置は、撮影された画像のピント状態を指定した画像データを生成する画像処理装置であって、前記画像のピント状態を指定する操作手段と、前記操作手段によりピント状態が指定された画像データを生成する画像生成手段と、前記画像データの削除操作時に削除確認用の表示データを生成する表示データ生成手段と、前記画像生成手段が生成する画像データと前記表示データ生成手段が生成する表示データを出力する出力手段を備える。前記操作手段の指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成手段は変更した後のピント状態とは異なる所定のピント状態の画像データを生成する。
本発明によれば、ピント状態を指定可能な画像データの削除操作時に、ユーザが所望のピント画像を確認することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の各実施形態について詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1は、ライトフィールドカメラの概略構成を例示する。撮像レンズ11を通過してマイクロレンズアレイ12に入射した被写体からの光は、イメージセンサ13によって光電変換されて電気信号が得られる。なお、ここで得られた撮像データを、ライトフィールドデータ(以下、LFデータという)と呼ぶ。
撮像レンズ11は、被写体からの光をマイクロレンズアレイ12に投射する。撮像レンズ11は交換可能であり、撮像装置10の本体部に装着して使用する。ユーザは撮像レンズ11のズーム操作により撮像倍率を変更することができる。マイクロレンズアレイ12は、微小レンズ(マイクロレンズ)を格子状に配列して構成されており、撮像レンズ11とイメージセンサ13の間に位置する。マイクロレンズアレイ12を構成する各マイクロレンズは、撮像レンズ11からの入射光を分割し、分割した光をイメージセンサ13に出力する。撮像部を構成するイメージセンサ13は、複数の画素を有する撮像素子であり、各画素にて光の強度を検出する。被写体からの光を受光するイメージセンサ13の各画素には、各マイクロレンズによって分割した光がそれぞれ入射する。
図1は、ライトフィールドカメラの概略構成を例示する。撮像レンズ11を通過してマイクロレンズアレイ12に入射した被写体からの光は、イメージセンサ13によって光電変換されて電気信号が得られる。なお、ここで得られた撮像データを、ライトフィールドデータ(以下、LFデータという)と呼ぶ。
撮像レンズ11は、被写体からの光をマイクロレンズアレイ12に投射する。撮像レンズ11は交換可能であり、撮像装置10の本体部に装着して使用する。ユーザは撮像レンズ11のズーム操作により撮像倍率を変更することができる。マイクロレンズアレイ12は、微小レンズ(マイクロレンズ)を格子状に配列して構成されており、撮像レンズ11とイメージセンサ13の間に位置する。マイクロレンズアレイ12を構成する各マイクロレンズは、撮像レンズ11からの入射光を分割し、分割した光をイメージセンサ13に出力する。撮像部を構成するイメージセンサ13は、複数の画素を有する撮像素子であり、各画素にて光の強度を検出する。被写体からの光を受光するイメージセンサ13の各画素には、各マイクロレンズによって分割した光がそれぞれ入射する。
図2は、マイクロレンズアレイ12とイメージセンサ13の各画素との位置関係を示す模式図である。
マイクロレンズアレイ12の各マイクロレンズは、イメージセンサ13における複数の画素が対応するように配置される。イメージセンサ13の各画素には各マイクロレンズが分割した光が入射し、各画素にて異なる方向からの光の強度(光線情報)を検出することができる。また、各マイクロレンズとイメージセンサ13の各画素との位置関係に応じて、マイクロレンズを介してイメージセンサ13の各画素に入射した光線の入射方向(方向情報)が分かる。すなわち、光の強度分布と併せて、光の進行方向の情報が検出される。マイクロレンズアレイ12のレンズ頂点面からの距離が異なる焦点面での像は、各マイクロレンズの光軸からの偏心量に対応した位置にあるイメージセンサ13の画素の各出力を合成することで得られる。なお、光線は位置や方位、波長などのパラメータを用いて、平行な2平面によってパラメータ化される関数で表される。つまり、各マイクロレンズに対応する複数の画素の配置によって各画素への光の入射方向が決まっている。
以上のように、撮像装置10は光線情報と方向情報を取得し、光線の並べ替えと計算処理(以下、再構築という)を行うことにより、任意のフォーカス位置や視点での画像データを生成できる。この光線情報および方向情報はLFデータに含まれる。
マイクロレンズアレイ12の各マイクロレンズは、イメージセンサ13における複数の画素が対応するように配置される。イメージセンサ13の各画素には各マイクロレンズが分割した光が入射し、各画素にて異なる方向からの光の強度(光線情報)を検出することができる。また、各マイクロレンズとイメージセンサ13の各画素との位置関係に応じて、マイクロレンズを介してイメージセンサ13の各画素に入射した光線の入射方向(方向情報)が分かる。すなわち、光の強度分布と併せて、光の進行方向の情報が検出される。マイクロレンズアレイ12のレンズ頂点面からの距離が異なる焦点面での像は、各マイクロレンズの光軸からの偏心量に対応した位置にあるイメージセンサ13の画素の各出力を合成することで得られる。なお、光線は位置や方位、波長などのパラメータを用いて、平行な2平面によってパラメータ化される関数で表される。つまり、各マイクロレンズに対応する複数の画素の配置によって各画素への光の入射方向が決まっている。
以上のように、撮像装置10は光線情報と方向情報を取得し、光線の並べ替えと計算処理(以下、再構築という)を行うことにより、任意のフォーカス位置や視点での画像データを生成できる。この光線情報および方向情報はLFデータに含まれる。
図3は、マイクロレンズアレイ12のマイクロレンズへの入射光線の進行方向と、イメージセンサ13の記録領域との関係を説明する模式図である。
撮像レンズ11による被写体の像は、マイクロレンズアレイ12上に結像し、マイクロレンズアレイ12への入射光線はマイクロレンズアレイ12を介してイメージセンサ13で受光される。このとき、図3に示すように、マイクロレンズアレイ12への入射する光線は、その進行方向に応じてイメージセンサ13上の異なる位置で受光され、撮像レンズ11の形状に相似形となる被写体の像がマイクロレンズ毎に結像する。
撮像レンズ11による被写体の像は、マイクロレンズアレイ12上に結像し、マイクロレンズアレイ12への入射光線はマイクロレンズアレイ12を介してイメージセンサ13で受光される。このとき、図3に示すように、マイクロレンズアレイ12への入射する光線は、その進行方向に応じてイメージセンサ13上の異なる位置で受光され、撮像レンズ11の形状に相似形となる被写体の像がマイクロレンズ毎に結像する。
図4は、イメージセンサ13に入射する光線の情報を説明するための模式図である。
イメージセンサ13で受光される光線について図4を用いて説明する。ここで、撮像レンズ11のレンズ面上における直交座標系を(u,v)とし、イメージセンサ13の撮像面上における直交座標系(x,y)とする。さらに、撮像レンズ11のレンズ面とイメージセンサ13の撮像面との距離をFとする。すると、撮像レンズ11およびイメージセンサ13を通る光線の強度は、図中で示す4次元関数L(u,v,x,y)で表すことができる。
各マイクロレンズに入射する光線は、進行方向に応じて異なる画素に入射されることから、イメージセンサ13では、光線の位置情報に加え、光線の進行方向を保持する上記の4次元関数L(u,v,x,y)が記録される。
イメージセンサ13で受光される光線について図4を用いて説明する。ここで、撮像レンズ11のレンズ面上における直交座標系を(u,v)とし、イメージセンサ13の撮像面上における直交座標系(x,y)とする。さらに、撮像レンズ11のレンズ面とイメージセンサ13の撮像面との距離をFとする。すると、撮像レンズ11およびイメージセンサ13を通る光線の強度は、図中で示す4次元関数L(u,v,x,y)で表すことができる。
各マイクロレンズに入射する光線は、進行方向に応じて異なる画素に入射されることから、イメージセンサ13では、光線の位置情報に加え、光線の進行方向を保持する上記の4次元関数L(u,v,x,y)が記録される。
次に、撮像後のリフォーカス演算処理について説明する。図5は、リフォーカス演算処理を説明するための模式図である。図5に示すように、撮像レンズ面、撮像面、リフォーカス面の位置関係を設定した場合、リフォーカス面上の直交座標系(s、t)における光線の強度L’(u,v,s,t)は、以下の(1)式のように表される。
また、リフォーカス面で得られるイメージE’(s,t)は、上記強度L’(u,v,s,t)をレンズ口径に関して積分したものとなるので、以下の(2)式のように表される。
従って、この(2)式からリフォーカス演算処理を行うことで、任意の焦点(リフォーカス面)に設定した画像を再構築することができる。
続いて、撮像後の被写界深度の調整処理について説明する。上記リフォーカス演算の前に、各マイクロレンズに割り当てられた画像領域を形成する画像データ毎に重み係数を乗じて重みづけを行う。例えば、被写界深度の深い画像を生成したい場合には、イメージセンサ13の受光面に対して相対的に小さな角度で入射する光線の情報のみを用いて積分処理を行う。言い換えると、イメージセンサ13への入射角が相対的に大きい光線に関しては、重み係数0(ゼロ)を乗じることにより積分処理に含めない。
図6は、マイクロレンズへの入射角の違いと、イメージセンサ13の記録領域との関係を説明する模式図であり、図7は、被写界深度の調整処理を説明するための模式図である。
図6に示すように、イメージセンサ13への入射角が相対的に小さい光線は、より中央の領域に位置することになる。従って、図7に示すように、領域の中央部(図中の斜線部)で取得された画素データのみを用いて積分処理が行われる。このような処理を行うことで、一般的な撮像装置などに具備される開口絞りをあたかも絞ったかのように、被写界深度の深い画像を表現することができる。使用する中央部の画素データを更に少なくすることで、被写界深度のより深いパンフォーカス画像の生成も可能となる。以上のように、実際に取得したLFデータ(光線情報)に基づいて、撮影後に画像の被写界深度を調整することができる。
図6に示すように、イメージセンサ13への入射角が相対的に小さい光線は、より中央の領域に位置することになる。従って、図7に示すように、領域の中央部(図中の斜線部)で取得された画素データのみを用いて積分処理が行われる。このような処理を行うことで、一般的な撮像装置などに具備される開口絞りをあたかも絞ったかのように、被写界深度の深い画像を表現することができる。使用する中央部の画素データを更に少なくすることで、被写界深度のより深いパンフォーカス画像の生成も可能となる。以上のように、実際に取得したLFデータ(光線情報)に基づいて、撮影後に画像の被写界深度を調整することができる。
図8は、本実施形態に係る画像表示装置100の構成例を示すブロック図である。
操作入力部101は、ユーザ操作による操作信号の入力に使用する。例えば、ピント情報を指定する操作の場合、操作入力部101は指定されたピント情報をピント情報判定部(以下、情報判定部という)103へ出力する。ピント情報はピント状態の指定に関係する情報であり、撮像光学系の焦点距離および被写界深度の情報、または撮像装置のレンズ特性や焦点深度などを含む。また、ファイル削除操作の場合、操作入力部101は削除時の確認画面表示指示を確認画面生成部107および確認用ピント情報判定部(以下、確認用情報判定部という)108へ出力する。記憶部102は、LFデータ、初期ピント情報および前回表示ピント情報を記憶する。初期ピント情報とは、最初にLFデータから画像を構築する際に参照するピント情報であり、本実施形態ではユーザの意図を反映すべく撮影時にユーザ操作で指定される情報、または撮影終了時にユーザ操作で設定される情報とする。但し、初期ピント情報の定義については、これに限らず、撮影時または表示時に自動で画像内の被写体を認識して設定されるピント情報(例えば、ピント合わせが可能な全ての被写体にピントを合わせたパンフォーカスピント情報)としてもよい。
操作入力部101は、ユーザ操作による操作信号の入力に使用する。例えば、ピント情報を指定する操作の場合、操作入力部101は指定されたピント情報をピント情報判定部(以下、情報判定部という)103へ出力する。ピント情報はピント状態の指定に関係する情報であり、撮像光学系の焦点距離および被写界深度の情報、または撮像装置のレンズ特性や焦点深度などを含む。また、ファイル削除操作の場合、操作入力部101は削除時の確認画面表示指示を確認画面生成部107および確認用ピント情報判定部(以下、確認用情報判定部という)108へ出力する。記憶部102は、LFデータ、初期ピント情報および前回表示ピント情報を記憶する。初期ピント情報とは、最初にLFデータから画像を構築する際に参照するピント情報であり、本実施形態ではユーザの意図を反映すべく撮影時にユーザ操作で指定される情報、または撮影終了時にユーザ操作で設定される情報とする。但し、初期ピント情報の定義については、これに限らず、撮影時または表示時に自動で画像内の被写体を認識して設定されるピント情報(例えば、ピント合わせが可能な全ての被写体にピントを合わせたパンフォーカスピント情報)としてもよい。
また、前回表示ピント情報とは、前回の画像表示時にユーザによるピント情報の指定が行われた際の最終的なピント情報である。2回目以降の画像表示時には、前回表示ピント情報を参照して画像が再構築されるものとする。本実施形態では、前回表示ピント情報が指定により変更された場合、該情報を記憶部102に毎回保存するが、ユーザが保存操作を実行した場合にのみ、前回表示ピント情報を記憶部102に保存する形態でもよい。
情報判定部103は、操作入力部101からの指定ピント情報、および記憶部102から取得した初期ピント情報および前回表示ピント情報により、表示画像のピント情報(表示ピント情報)を判定して画像生成部104へ出力する。画像生成部104は、記憶部102から取得したLFデータに基づいて、情報判定部103から取得した表示ピント情報に従って、上記リフォーカス演算処理および被写界深度調整処理を実施し、画像を再構築する。再構築された画像のデータは表示ピント画像データとして画像合成部105へ出力される。画像生成部104は、確認用情報判定部108から確認用ピント情報の入力があった場合、確認用ピント情報に従ってLFデータから画像を再構築し、生成したデータを確認画面生成部107へ出力する。
情報判定部103は、操作入力部101からの指定ピント情報、および記憶部102から取得した初期ピント情報および前回表示ピント情報により、表示画像のピント情報(表示ピント情報)を判定して画像生成部104へ出力する。画像生成部104は、記憶部102から取得したLFデータに基づいて、情報判定部103から取得した表示ピント情報に従って、上記リフォーカス演算処理および被写界深度調整処理を実施し、画像を再構築する。再構築された画像のデータは表示ピント画像データとして画像合成部105へ出力される。画像生成部104は、確認用情報判定部108から確認用ピント情報の入力があった場合、確認用ピント情報に従ってLFデータから画像を再構築し、生成したデータを確認画面生成部107へ出力する。
確認画面生成部107は、操作入力部101から確認画面の表示指示を受信すると確認画面の表示データを生成し、画像合成部105へ出力する。画像生成部104から確認用ピント画像データの入力があった場合、確認画面生成部107は確認用ピント画像データを確認画面に合成する処理を行う。確認用情報判定部108は、操作入力部101から確認画面の表示指示を受信すると、情報判定部103から初期ピント情報および表示ピント情報を取得して確認用ピント情報を判定して画像生成部104へ出力する。
画像合成部105は、画像生成部104から取得した表示ピント画像データと、確認画面生成部107から取得した確認画面の表示データを合成した画像データを生成して画像表示部106に出力する。なお、画像生成部104が、確認用ピント画像データを確認画面生成部107に出力せずに、確認用ピント画像データを画像合成部105に出力する構成であってもよい。
画像表示部106は液晶パネルやプラズマディスプレイなどであり、画像合成部105が出力する画像データに従って画像を表示する。なお、画像表示部106に代えて外部表示装置を使用する実施形態では、画像データの出力部が設けられる。
画像合成部105は、画像生成部104から取得した表示ピント画像データと、確認画面生成部107から取得した確認画面の表示データを合成した画像データを生成して画像表示部106に出力する。なお、画像生成部104が、確認用ピント画像データを確認画面生成部107に出力せずに、確認用ピント画像データを画像合成部105に出力する構成であってもよい。
画像表示部106は液晶パネルやプラズマディスプレイなどであり、画像合成部105が出力する画像データに従って画像を表示する。なお、画像表示部106に代えて外部表示装置を使用する実施形態では、画像データの出力部が設けられる。
図9は、画像初期表示時の情報判定部103の処理例を説明するフローチャートである。
情報判定部103には、記憶部102から初期ピント情報および前回表示ピント情報が入力される(S101)。情報判定部103は、前回表示ピント情報の有無を判定する(S102)。前回表示ピント情報がある場合、S103へ移行し、前回表示ピント情報がない場合にはS104へ移行する。
S103で情報判定部103は、前回表示ピント情報を表示ピント情報として設定する。また、S104で情報判定部103は、初期ピント情報を表示ピント情報として設定する。S103やS104の後でS105に処理を進め、情報判定部103は、判定した表示ピント情報を画像生成部104へ出力して、処理を終了する。
情報判定部103には、記憶部102から初期ピント情報および前回表示ピント情報が入力される(S101)。情報判定部103は、前回表示ピント情報の有無を判定する(S102)。前回表示ピント情報がある場合、S103へ移行し、前回表示ピント情報がない場合にはS104へ移行する。
S103で情報判定部103は、前回表示ピント情報を表示ピント情報として設定する。また、S104で情報判定部103は、初期ピント情報を表示ピント情報として設定する。S103やS104の後でS105に処理を進め、情報判定部103は、判定した表示ピント情報を画像生成部104へ出力して、処理を終了する。
図10は、ユーザ操作によるピント情報の指定時における情報判定部103の処理例を説明するフローチャートである。
情報判定部103には、操作入力部101から指定ピント情報が入力される(S201)。指定ピント情報とは、ユーザ操作により新たに指定したピント情報である。情報判定部103は、指定ピント情報を表示ピント情報として設定する(S202)。情報判定部103は、判定した表示ピント情報を画像生成部104へ出力し(S203)、前回表示ピント情報を指定ピント情報により更新する(S204)。そして処理を終了する。
情報判定部103には、操作入力部101から指定ピント情報が入力される(S201)。指定ピント情報とは、ユーザ操作により新たに指定したピント情報である。情報判定部103は、指定ピント情報を表示ピント情報として設定する(S202)。情報判定部103は、判定した表示ピント情報を画像生成部104へ出力し(S203)、前回表示ピント情報を指定ピント情報により更新する(S204)。そして処理を終了する。
図11は、ユーザ操作による画像ファイルの削除時における確認用情報判定部108の処理例を説明するフローチャートである。
確認用情報判定部108には、操作入力部101から削除確認画面の表示指示が入力される(S301)。確認用情報判定部108は、情報判定部103から初期ピント情報および表示ピント情報を取得する(S302)。確認用情報判定部108は、現在の表示ピント情報と初期ピント情報が同一であるか否かを判定する(S303)。両ピント情報が同一でないと判定された場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されている場合、S304へ移行する。また、両ピント情報が同一であると判定された場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されていない場合には処理を終了する。
確認用情報判定部108は、初期ピント情報を確認用ピント情報として設定し(S304)、設定した確認用ピント情報を画像生成部104へ出力する(S305)。そして処理を終了する。
確認用情報判定部108には、操作入力部101から削除確認画面の表示指示が入力される(S301)。確認用情報判定部108は、情報判定部103から初期ピント情報および表示ピント情報を取得する(S302)。確認用情報判定部108は、現在の表示ピント情報と初期ピント情報が同一であるか否かを判定する(S303)。両ピント情報が同一でないと判定された場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されている場合、S304へ移行する。また、両ピント情報が同一であると判定された場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されていない場合には処理を終了する。
確認用情報判定部108は、初期ピント情報を確認用ピント情報として設定し(S304)、設定した確認用ピント情報を画像生成部104へ出力する(S305)。そして処理を終了する。
図12(A)は、初期ピント情報を反映したピント画像表示時の画面例を示す。初期ピント情報においては、被写体22にピントが合った状態であり、被写体21および23の像については暈けの度合いが大きい状態となるようにピント情報が設定されている。
図12(B)は、図12(A)の画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図11のS303において表示ピント情報と初期ピント情報が同一であると判断されるため、確認用ピント画像の表示は行われない。つまり、削除確認画面24は文字列などを含む構成となり、例えば、ユーザに削除の確認を求めるメッセージや操作ボタンオブジェクトなどが提示される。
図12(B)は、図12(A)の画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図11のS303において表示ピント情報と初期ピント情報が同一であると判断されるため、確認用ピント画像の表示は行われない。つまり、削除確認画面24は文字列などを含む構成となり、例えば、ユーザに削除の確認を求めるメッセージや操作ボタンオブジェクトなどが提示される。
図13(A)は、ユーザ操作によって指定された表示ピント情報を反映したピント画像表示時の画面例を示す。表示ピント情報においては、被写体23にピントが合った状態であり、被写体21および22の像については暈けの度合いが大きい状態となるようにピント情報が設定されている。
図13(B)は、図13(A)の画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図11のS303において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断されるため、初期ピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された確認用ピント画像のデータを受け取ると、削除確認画面24にて確認用ピント画像、すなわち初期ピント画像のデータを合成して画像合成部105へ出力する。これにより、削除確認画面24は初期ピント画像とメッセージなどの文字列を含む構成となり、ユーザは初期ピント画像を確認できる。
図13(B)は、図13(A)の画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図11のS303において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断されるため、初期ピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された確認用ピント画像のデータを受け取ると、削除確認画面24にて確認用ピント画像、すなわち初期ピント画像のデータを合成して画像合成部105へ出力する。これにより、削除確認画面24は初期ピント画像とメッセージなどの文字列を含む構成となり、ユーザは初期ピント画像を確認できる。
以上に説明した処理は、画像処理装置を構成するコンピュータがメモリから読み出した画像処理プログラムを実行することによっても実現できる。つまり、操作ステップでは、画像のピント状態を指定するピント情報のユーザ操作指示をコンピュータが受け付ける。操作ステップにて画像のピント情報が指定された場合、画像生成部104は指定前の(変更した後のピント状態とは異なる)所定のピント情報を用いて画像データを生成する。ユーザが画像データの削除操作を行う時には指定前の所定のピント情報を用いて生成された画像データを含む削除確認用の表示データを生成する表示データ生成ステップが実行される。生成された表示データは画像合成部105から画像表示部106に出力されて削除確認用画面が表示される。
第1実施形態によれば、ピント情報を任意に指定可能な画像データの削除操作時に、確認用の初期ピント画像を表示する制御が実行される。ピント情報の指定前の画像を削除確認用画面に表示することで、ユーザが所望のピント画像を確認せずに誤って削除操作をしないように注意喚起が行われるので、誤消去を防止できる。
第1実施形態によれば、ピント情報を任意に指定可能な画像データの削除操作時に、確認用の初期ピント画像を表示する制御が実行される。ピント情報の指定前の画像を削除確認用画面に表示することで、ユーザが所望のピント画像を確認せずに誤って削除操作をしないように注意喚起が行われるので、誤消去を防止できる。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態では、ピント情報を任意に指定可能な画像ファイルの削除操作時に、ピント情報の指定前の画像に加えて、パンフォーカス画像を同時に表示する例について説明する。パンフォーカス画像とは、ピント合わせが可能な全ての被写体にピントを合わせた画像である。ライトフィールド技術によれば、パンフォーカス画像を生成可能である。
以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略する。このような説明の省略の仕方は後述する他の実施形態でも同様である。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態では、ピント情報を任意に指定可能な画像ファイルの削除操作時に、ピント情報の指定前の画像に加えて、パンフォーカス画像を同時に表示する例について説明する。パンフォーカス画像とは、ピント合わせが可能な全ての被写体にピントを合わせた画像である。ライトフィールド技術によれば、パンフォーカス画像を生成可能である。
以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明し、第1実施形態と同様の構成要素については既に使用した符号を用いることにより、それらの詳細な説明を省略する。このような説明の省略の仕方は後述する他の実施形態でも同様である。
図14は、ユーザ操作による画像ファイルの削除操作時における確認用情報判定部108の処理例を説明するフローチャートである。なお、S401からS403の処理は、図11のS301からS303と同様であるため、S404ないしS408の処理を説明する。S403にて現在の表示ピント情報と初期ピント情報が同一でない場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されている場合、S404へ移行する。また、S403にて両ピント情報が同一である場合、すなわち初期ピント情報からピント情報が変更されていない場合にはS405へ移行する。
S404で確認用情報判定部108は、現在の表示ピント情報がパンフォーカスピント情報に設定されているか否かを判定する。パンフォーカスピント情報とはピント合わせが可能な全ての被写体にピントが合った画像を得るためのピント情報である。判定結果がパンフォーカスピント情報である場合、S406へ移行し、パンフォーカスピント情報でない場合にはS407へ移行する。
S405で確認用情報判定部108は、パンフォーカスピント情報を確認用ピント情報として設定する。また、S406で確認用情報判定部108は、初期ピント情報を確認用ピント情報として設定する。また、S407で確認用情報判定部108は、初期ピント情報およびパンフォーカスピント情報を確認用ピント情報として設定する。S405ないしS407の後、S408に処理を進め、確認用情報判定部108は、判定した確認用ピント情報を画像生成部104へ出力して処理を終了する。
S404で確認用情報判定部108は、現在の表示ピント情報がパンフォーカスピント情報に設定されているか否かを判定する。パンフォーカスピント情報とはピント合わせが可能な全ての被写体にピントが合った画像を得るためのピント情報である。判定結果がパンフォーカスピント情報である場合、S406へ移行し、パンフォーカスピント情報でない場合にはS407へ移行する。
S405で確認用情報判定部108は、パンフォーカスピント情報を確認用ピント情報として設定する。また、S406で確認用情報判定部108は、初期ピント情報を確認用ピント情報として設定する。また、S407で確認用情報判定部108は、初期ピント情報およびパンフォーカスピント情報を確認用ピント情報として設定する。S405ないしS407の後、S408に処理を進め、確認用情報判定部108は、判定した確認用ピント情報を画像生成部104へ出力して処理を終了する。
図15は、パンフォーカス画像表示時の画面例を示す。パンフォーカス画像においては、全ての被写体21から23にピントが合うようにパンフォーカスピント情報が設定されている。
図16(A)は、図12(A)に示すような初期ピント画像の表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一であると判断されるため、パンフォーカスピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された確認用ピント画像のデータが入力されると、削除確認画面24にて確認用ピント画像、すなわちパンフォーカス画像を合成する。
図16(B)は、図13(A)に示すようなピント情報を変更した画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断される。さらに図14のS404において表示ピント情報とパンフォーカスピント情報が同一でないと判断されるため、初期ピント情報およびパンフォーカスピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。画像生成部104は確認用の第1画像データとして初期ピント画像のデータを再構築し、確認用の第2画像データとしてパンフォーカス画像のデータを再構築する。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された初期ピント画像およびパンフォーカス画像のデータが入力されると、削除確認画面24が初期ピント画像24aおよびパンフォーカス画像24bを含むように合成する処理を行う。
図16(C)は、図15のようなパンフォーカス画像の表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断される。さらに図14のS404において表示ピント情報とパンフォーカスピント情報が同一であると判断されるため、初期ピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された初期ピント画像のデータが入力されると、削除確認画面24が初期ピント画像を含むように合成する処理を行う。
図16(A)は、図12(A)に示すような初期ピント画像の表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一であると判断されるため、パンフォーカスピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された確認用ピント画像のデータが入力されると、削除確認画面24にて確認用ピント画像、すなわちパンフォーカス画像を合成する。
図16(B)は、図13(A)に示すようなピント情報を変更した画像表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断される。さらに図14のS404において表示ピント情報とパンフォーカスピント情報が同一でないと判断されるため、初期ピント情報およびパンフォーカスピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。画像生成部104は確認用の第1画像データとして初期ピント画像のデータを再構築し、確認用の第2画像データとしてパンフォーカス画像のデータを再構築する。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された初期ピント画像およびパンフォーカス画像のデータが入力されると、削除確認画面24が初期ピント画像24aおよびパンフォーカス画像24bを含むように合成する処理を行う。
図16(C)は、図15のようなパンフォーカス画像の表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。この場合、図14のS403において表示ピント情報と初期ピント情報が同一でないと判断される。さらに図14のS404において表示ピント情報とパンフォーカスピント情報が同一であると判断されるため、初期ピント情報が確認用ピント情報として画像生成部104へ出力される。確認画面生成部107は、画像生成部104にて再構築された初期ピント画像のデータが入力されると、削除確認画面24が初期ピント画像を含むように合成する処理を行う。
第2実施形態によれば、初期ピント画像またはパンフォーカス画像を提示することによって(図16(A)および(C)参照)、ユーザは所望のピント画像を確認できる。また、初期ピント画像およびパンフォーカス画像を同時に提示することによって(図16(B)参照)、ユーザは初期ピント画像に加えて、初期ピント画像のみでは認識できない全被写体の画像を確認できる。
[変形例]
次に図17を参照して第2実施形態の変形例を説明する。図17は表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。画像生成部104は初期ピント画像およびパンフォーカス画像に加えて、それぞれの被写体にピントが合った画像のデータを再構築する。つまり、確認用の第1および第2画像データとして初期ピント画像およびパンフォーカス画像のデータがそれぞれ再構築されるとともに、被写体ごとにピントを合わせるピント情報を用いて複数の確認用画像データがそれぞれ再構築される。確認画面生成部107は、削除確認画面24が初期ピント画像24aおよびパンフォーカス画像24b、並びに被写体21だけにピントが合った画像24cおよび被写体23だけにピントが合った画像24dを全て含むように合成処理を行う。よって、ユーザは、LFデータから再構築可能な全てのピント画像を削除確認用画面で詳細に確認できる。
次に図17を参照して第2実施形態の変形例を説明する。図17は表示中にユーザが削除操作を行う場合に表示される画面例を示す。画像生成部104は初期ピント画像およびパンフォーカス画像に加えて、それぞれの被写体にピントが合った画像のデータを再構築する。つまり、確認用の第1および第2画像データとして初期ピント画像およびパンフォーカス画像のデータがそれぞれ再構築されるとともに、被写体ごとにピントを合わせるピント情報を用いて複数の確認用画像データがそれぞれ再構築される。確認画面生成部107は、削除確認画面24が初期ピント画像24aおよびパンフォーカス画像24b、並びに被写体21だけにピントが合った画像24cおよび被写体23だけにピントが合った画像24dを全て含むように合成処理を行う。よって、ユーザは、LFデータから再構築可能な全てのピント画像を削除確認用画面で詳細に確認できる。
[第3実施形態]
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態では撮像装置と画像表示装置を一体にした構成について説明する。
図18は、撮像装置200の構成例を示すブロック図であり、図8との相違点は撮像レンズ11、マイクロレンズアレイ12、イメージセンサ13である。
操作入力部101は、ユーザ操作による操作信号が入力され、当該信号が光線情報および方向情報の記録を指示するシャッタ操作信号である場合、光線情報および方向情報の記録指示をイメージセンサ13へ出力する。イメージセンサ13は、光線情報および方向情報の記録指示を受け取ると、検出した光線情報および方向情報を含むLFデータを記憶部102へ出力して保存する処理を行う。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態では撮像装置と画像表示装置を一体にした構成について説明する。
図18は、撮像装置200の構成例を示すブロック図であり、図8との相違点は撮像レンズ11、マイクロレンズアレイ12、イメージセンサ13である。
操作入力部101は、ユーザ操作による操作信号が入力され、当該信号が光線情報および方向情報の記録を指示するシャッタ操作信号である場合、光線情報および方向情報の記録指示をイメージセンサ13へ出力する。イメージセンサ13は、光線情報および方向情報の記録指示を受け取ると、検出した光線情報および方向情報を含むLFデータを記憶部102へ出力して保存する処理を行う。
情報判定部103は、記憶部102から取得した初期ピント情報が未設定である場合、すなわちLFデータの記録直後には、表示ピント情報を画像生成部104へ出力しない。画像生成部104は、情報判定部103から表示ピント情報の入力が無いと判定した場合、LFデータを解析して、少なくとも1つの被写体に合焦させることができるピント情報に基づいて画像を再構築する。その際のピント情報は初期ピント情報として記憶部102に保存される。
第3実施形態によれば、撮像装置と画像表示装置を一体化させた構成において、ユーザは削除操作時に所望のピント画像を確認することができ、ユーザが画像データを誤って削除しないように防止できる。
なお、前記の各実施形態では、LFデータを取得する装置例として、マイクロレンズアレイ12により分割した光をイメージセンサ13で検出することにより異なる方向の光を検出するライトフィールドカメラを説明した。しかし、LFデータの取得装置の構成についてはこれに限らず、例えば、多眼カメラにより方向の異なる光を検出する構成を採用してもよい。
第3実施形態によれば、撮像装置と画像表示装置を一体化させた構成において、ユーザは削除操作時に所望のピント画像を確認することができ、ユーザが画像データを誤って削除しないように防止できる。
なお、前記の各実施形態では、LFデータを取得する装置例として、マイクロレンズアレイ12により分割した光をイメージセンサ13で検出することにより異なる方向の光を検出するライトフィールドカメラを説明した。しかし、LFデータの取得装置の構成についてはこれに限らず、例えば、多眼カメラにより方向の異なる光を検出する構成を採用してもよい。
[その他の実施例]
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
100 画像表示装置
101 操作入力部
102 記憶部
103 情報判定部
104 画像生成部
107 確認画面生成部
108 確認用情報判定部
101 操作入力部
102 記憶部
103 情報判定部
104 画像生成部
107 確認画面生成部
108 確認用情報判定部
Claims (15)
- 撮影された画像のピント状態を指定した画像データを生成する画像処理装置であって、
前記画像のピント状態を指定する操作手段と、
前記操作手段によりピント状態が指定された画像データを生成する画像生成手段と、
前記画像データの削除操作時に削除確認用の表示データを生成する表示データ生成手段と、
前記画像生成手段が生成する画像データと前記表示データ生成手段が生成する表示データを出力する出力手段を備え、
前記操作手段の指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成手段は変更した後のピント状態とは異なる所定のピント状態の画像データを生成することを特徴とする画像処理装置。 - 前記画像生成手段は、撮像された画像に係る光の強度を示す光線情報および光線の方向情報を取得し、前記操作手段により指定されたピント状態の画像データを生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記画像生成手段は、前記操作手段により指定されたピント情報として焦点距離および被写界深度の情報を取得して前記画像データを生成することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記操作手段の指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成手段は変更した後のピント状態とは異なるピント情報を用いて生成した第1画像データおよび複数の被写体にピントを合わせるピント情報を用いて生成した第2画像データを前記表示データ生成手段に出力し、前記表示データ生成手段は前記画像生成手段から受信した前記第1画像データおよび第2画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記操作手段の指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成手段は変更した後のピント状態とは異なるピント情報を用いて生成した第1画像データおよび被写体ごとにピントを合わせるピント情報を用いてそれぞれ生成した複数の画像データを前記表示データ生成手段に出力し、前記表示データ生成手段は前記画像生成手段から受信した前記第1画像データおよび前記複数の画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 撮影終了時に設定されたピント情報または画像内の被写体を認識して設定されたピント情報を記憶する記憶手段を備え、
前記画像生成手段は、前記記憶手段から取得したピント情報に対応するピント状態とは異なるピント状態が指定された場合、前記画像データの削除操作時に、前記記憶手段から取得したピント情報を用いて生成した画像データを前記表示データ生成手段に出力し、前記表示データ生成手段は当該画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 撮像光学系を介して被写体からの光を受光する撮像手段をさらに備え、
前記撮像手段は、複数のマイクロレンズと、前記撮像光学系から前記マイクロレンズを介してそれぞれ入射する光を電気信号に変換して画像に係る光の強度を示す光線情報および光線の方向情報を出力する複数の光電変換手段を有しており、
前記画像生成手段は、前記撮像手段により撮像された画像に係る前記光線情報および方向情報を取得して前記画像データを生成することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 撮影された画像のピント状態を指定した画像データを生成する画像処理装置にて実行される制御方法であって、
前記画像のピント状態を指定する操作ステップと、
前記操作ステップにてピント状態が指定された画像データを生成する画像生成ステップと、
前記画像データの削除操作時に削除確認用の表示データを生成する表示データ生成ステップと、
前記画像生成ステップで生成した画像データと前記表示データ生成ステップで生成した表示データを出力する出力ステップを有し、
前記操作ステップでの指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成ステップでは変更した後のピント状態とは異なる所定のピント状態の画像データを生成することを特徴とする画像処理装置の制御方法。 - 前記画像生成ステップでは、撮像された画像に係る光の強度を示す光線情報および光線の方向情報を取得し、前記操作ステップで指定されたピント状態の画像データを生成することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置の制御方法。
- 前記画像生成ステップでは、前記操作ステップで指定されたピント情報として焦点距離および被写界深度の情報を取得して前記画像データを生成することを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置の制御方法。
- 前記操作ステップでの指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成ステップでは変更した後のピント状態とは異なるピント情報を用いて生成した第1画像データおよび複数の被写体にピントを合わせるピント情報を用いて生成した第2画像データを出力し、前記表示データ生成ステップでは生成された前記第1画像データおよび第2画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の画像処理装置の制御方法。
- 前記操作ステップでの指定によりピント状態が変更された場合、前記画像データの削除操作時に、前記画像生成ステップでは変更した後のピント状態とは異なるピント情報を用いて生成した第1画像データおよび被写体ごとにピントを合わせるピント情報を用いてそれぞれ生成した複数の画像データを出力し、前記表示データ生成ステップでは生成された前記第1画像データおよび前記複数の画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の画像処理装置の制御方法。
- 撮影終了時に設定されたピント情報または画像内の被写体を認識して設定されたピント情報を記憶手段に記憶するステップをさら有し、
前記画像生成ステップでは、前記記憶手段から取得したピント情報に対応するピント状態とは異なるピント状態が指定された場合、前記画像データの削除操作時に、前記記憶手段から取得したピント情報を用いて生成した画像データを出力し、前記表示データ生成ステップでは当該画像データを含む削除確認用の表示データを生成することを特徴とする請求項8から12のいずれか1項に記載の画像処理装置の制御方法。 - 撮像光学系を介して被写体からの光を受光する撮像ステップをさらに有し、
前記撮像ステップでは、複数のマイクロレンズと、前記撮像光学系から前記マイクロレンズを介してそれぞれ入射する光を複数の光電変換手段によって電気信号に変換して、画像に係る光の強度を示す光線情報および光線の方向情報を出力し、
前記画像生成ステップでは、前記撮像ステップにて撮像された画像に係る前記光線情報および方向情報を取得して前記画像データを生成することを特徴とする請求項8から13のいずれか1項に記載の画像処理装置の制御方法。 - 請求項8から請求項14のいずれか1項に記載の、画像処理装置の制御方法の各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。
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