JP5704984B2 - 撮像装置 - Google Patents
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Description
図1により異なるカメラで撮像した画像を合成する方法を説明する。図1は二台のカメラ101と102を用意して同じ被写体107を撮像する一例を示している。
図3の模式図により実施例の撮像装置の概観を説明する。図3(a)はカメラボディ301の前面(被写体側)を、図3(b)はカメラボディ301の背面をそれぞれ示す。
図5のフローチャートにより本実施例の撮像装置による撮像処理を説明する。
図6のブロック図により撮像部401-409の構成例を説明する。なお、図6には撮像部401の構成例を示すが、他の撮像部402-408も同様の構成を有する。
図8のブロック図により画像生成部420の構成例を説明する。
if (m+n=2l, l∈N)
I'(m, n) = I(m, n);
if (m+n≠2l, l∈N)
I'(m, n) = {I(m-1, n) + I(m+1, n) + I(m, n-1) + I(m, n+1)}/4; …(1)
図10に空白のセルとして示すように、位置合わせ画素は、カラー画素と同様に、X方向、Y方向に交互に当該画素が存在する存在しないを繰り返す。そこで、位置合わせするために、位置合せ画素の配列を45度回転して通常の正方格子の配列として考える。式(2)は、このような座標変換を行う行列を示す。
┌ ┐
M = │ 1/2 1/2│
│-1/2 1/2│ …(2)
└ ┘
┌ ┐ ┌ ┐
│h│= M│m│
│k│ │n│ …(3)
└ ┘ └ ┘
┌ ┐ ┌ ┐┌ ┐
│h'│ │a b c││h│
│k'│=│d e f││k│ …(4)
│ 1│ │0 0 1││1│
└ ┘ └ ┘└ ┘
ここで、(h, k)は特徴点の位置、
(h', k')は対応点の位置。
x' = Ax …(5)
ここで、xとx'は1×3行列、
Aは3×3行列。
X = (x1 X2 … xn) …(6)
X' = (x1' x2' … xn') …(7)
X' = AX …(8)
A = X'XT(XXT)-1 …(9)
ここで、Tは転置行列を表す。
┌ ┐ ┌ ┐-1┌ ┐┌ ┐
│m'│ │M 0│ │M 0││m│
│n'│=│0 1│ A│0 1││n│ …(10)
│ 1│ └ ┘ └ ┘│1│
└ ┘ └ ┘
再サンプリング部804は、式(10)によって算出される位置ずれ量に従い、位置合せ画像のカラー画素の再サンプリングを行う。カラー画素は、その半数がない状態にあるので、式(10)の両辺に式(3)のような座標変換を適用すると式(11)が得られる。
┌ ┐ ┌ ┐┌ ┐
│h'│ │M 0││m│
│k'│= A│0 1││n│ …(11)
│ 1│ └ ┘│1│
└ ┘ └ ┘
ここで、(h', k')は位置合せ画像の変換後の座標。
上記では、多眼カメラが格子状に配列された九つの撮像部を有する例を説明した。しかし、撮像部は二つ以上あればよく、本実施例は、撮像部の数と配置によって限定されるわけではない。
┌ ┐
M = │1/2 0 │
│ 0 1/2│ …(12)
└ ┘
上記では、一つの撮像部当り、共通素子を一種類、固有素子を三種類とする例を説明した。しかし、各色成分それぞれ異なる撮像部によって撮影してもよく、本実施例は、固有素子の種類の数に限定されるわけではない。
T1n+1 = Tnn+1 - T1n …(13)
また、フィルタC1=C10として撮像部401-409を構成することも可能である。画像生成部420は、共通の撮像特性を有する撮像部によって取得された画像データから、共通の撮像特性を有する撮像素子を有する二つの撮像部によって取得された画像データの画像間の位置ずれ量を算出する処理を繰り返す。そして、算出した位置ずれ量を累積することで、一つの撮像部によって取得された画像データの基準画像に対して、他の撮像部によって取得された画像データの画像の位置ずれ量を算出する。
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、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又は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。
Claims (5)
- 被写体から互いに異なる特性の画像データを取得するための複数の撮像手段と、
前記複数の撮像手段によって取得された画像データの画像間の位置ずれ量を算出する算出手段と、
前記位置ずれ量を用いて、前記複数の撮像手段によって取得された画像データの画像間の位置ずれを補正した多チャネル画像の画像データを生成する生成手段とを有し、
前記複数の撮像手段はそれぞれ、当該撮像手段に固有の撮像特性を有する撮像素子、および、前記複数の撮像手段に共通の撮像特性を有する撮像素子を有し、
前記算出手段は、前記共通の撮像特性を有する撮像素子によって取得された画像データから前記位置ずれ量を算出し、
前記複数の撮像手段には、前記固有の撮像特性が同一の撮像素子を有する複数の撮像手段が含まれることを特徴とする撮像装置。 - 前記共通の撮像特性は、前記複数の撮像手段すべてに共通であることを特徴とする請求項1に記載された撮像装置。
- 前記生成手段は、前記固有の撮像特性を有する撮像素子によって取得された画像データから前記多チャネル画像の画像データを生成することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された撮像装置。
- 前記固有の撮像特性を有する撮像素子は、前記複数の撮像手段の間において、互いに異なる波長透過特性のフィルタを有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された撮像装置。
- 前記固有の撮像特性を有する撮像素子は、前記複数の撮像手段の間において、光に対する感度特性が互いに異なることを特徴とする請求項1から請求項3の何れか一項に記載された撮像装置。
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