JP6263221B2 - 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 - Google Patents
画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6263221B2 JP6263221B2 JP2016076669A JP2016076669A JP6263221B2 JP 6263221 B2 JP6263221 B2 JP 6263221B2 JP 2016076669 A JP2016076669 A JP 2016076669A JP 2016076669 A JP2016076669 A JP 2016076669A JP 6263221 B2 JP6263221 B2 JP 6263221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- parallax
- images
- parallax image
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Description
同図において、101は結像光学系の先端に配置された第1レンズ群で、光軸方向に進退可能に保持される。102は絞り兼用シャッタで、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行なうほか、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッタとしての機能も備える。103は第2レンズ群である。そして前記絞り兼用シャッタ102及び第2レンズ群103は一体となって光軸方向に進退し、前記第1レンズ群101の進退動作との連動により、変倍作用(ズーム機能)をなす。
図2は、本実施例1の2次元CMOSセンサー(撮像素子)の画素配列を受光面上の4行×4列の範囲で、副画素配列を8行×8列の範囲で模式的に示したものである。実際の撮像素子では、図2に示した4行×4列の画素配列(8行×8列の副画素配列)を受光面上に多数配置し、画像の取得を可能としている。具体的には、本実施例1では、画素周期ΔXが10μm、有効画素数NLFが横3600列×縦24000行=約860万画素(副画素周期Δxが5μm、有効副画素数Nが横7200列×縦4800行=約3460万画素)の撮像素子として説明を行う。
図4および図5に、複数の光電変換部301乃至304(副画素201乃至204)と瞳分割との対応関係を模式的に示す。図4は、図3(a)に示した画素200Gのa−a断面を+y側から見た断面図と結像光学系の射出瞳面を示す。図4では、射出瞳面の座標軸と対応を取るため、断面図のx軸とy軸を図3に対して反転させている(図3(b)は、−y側から見た断面図)。なお、図4においては図4と同じ部分、また図5においては図3および4と同じ部分は同じ符号を付して示す。
各画素において、副画素201乃至204(光電変換部301乃至304)の中から特定の副画素の信号を選び出すことで、結像光学系の瞳部分領域411乃至414の中の特定の瞳部分領域に対応した視差画像を得ることができる。例えば、各画素において、副画素203(光電変換部303)の信号を選び出すことで、結像光学系の瞳部分領域413に対応した有効画素数の解像度の視差画像を得ることができる。他の副画素においても同様である。よって、本実施例1では、結像光学系の異なる瞳部分領域を通過する光束を受光する複数の副画素の配列からなる画素を複数配列した撮像素子により、異なる瞳部分領域毎の複数(瞳分割数Np)の視差画像が取得される。
図8は、像ずれ量をわかりやすくするために、図6の視差画像601乃至604に、エッジ抽出処理を施したものである。図8を参照すると、視差画像604の被写体像614を基準として、視差画像602の被写体像612は下方向に、視差画像601の被写体像611は左下方向に、視差画像603の被写体像613は左方向に像ずれしていることがわかる。視差画像604を開始画像として、視差画像604から視差画像602、視差画像602から視差画像601、視差画像601から視差画像603、視差画像603から視差画像604と連続的に変化させてみる。すると、像ずれが、順に、下方向、左方向、上方向、右方向と回転して変化することがわかる。視差画像間の視点の変化を認識しやすくし、より立体的に表示するためには、視差画像間の像ずれが同一直線上とならないことが望ましい。本実施例ではこの点を考慮して、撮像素子より得られた複数の視差画像から立体表示用の動画の出力画像を生成する。
本発明は、予め記録媒体に保存されている入力画像を読み取り、前述した画像処理を行う画像処理手段を有するデジタルテレビやデジタルフォトスタンド、タブレットPC、携帯電話などの表示装置でも実現可能である。
Claims (21)
- 結像光学系の異なる瞳領域を通過する光を受け取る画素が配列された撮像手段からの出力に基づいて、少なくとも第1の視差画像、第2の視差画像及び第3の視差画像を生成する生成手段と、
前記第1の視差画像、前記第2の視差画像及び前記第3の視差画像をこの順で出力する出力手段とを備え、
前記第1の視差画像、前記第2の視差画像及び前記第3の視差画像は、それぞれ異なる瞳領域を通過した画像に対応し、
前記第1の視差画像と前記第2の視差画像との間の視差は、前記第1の視差画像と前記第3の視差画像との間の視差とは方向が異なり、前記第1の視差画像と前記第3の視差画像との間の視差よりも小さい、画像処理装置。 - 前記第1の視差画像、前記第2の視差画像及び前記第3の視差画像を含みn個(nは3以上の整数)の視差画像からなる視差画像列のうち、最初の視差画像と最後の視差画像とが同じである、請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1乃至第3の視差画像のうち隣接する視差画像に対応する前記瞳領域は互いに隣接している、請求項1又は2に記載の画像処理装置。
- 前記第1乃至第3の視差画像のうち隣接する視差画像の各組に対して、重み付けを段階的に変更しながら補間処理を繰り返し適用する補間処理手段をさらに備える、請求項1乃至3の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 結像光学系と、
前記撮像手段と、請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像処理装置とを備えた撮像装置。 - 前記画素は、前記結像光学系の異なる瞳領域を通過した光を受け取る複数の副画素を有し、
前記生成手段は、各瞳領域に対応する副画素の出力から前記視差画像を生成する、請求項5に記載の撮像装置。 - 前記副画素は2次元的に配列されている、請求項6に記載の撮像装置。
- 表示手段と、
請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置とを備えた表示装置。 - 前記出力手段は、前記視差画像を動画として出力する、請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 結像光学系の異なる瞳領域を通過する光を受け取る画素が配列された撮像手段からの出力に基づいて、少なくとも第1の視差画像、第2の視差画像及び第3の視差画像を生成するステップであって、前記第1の視差画像、前記第2の視差画像及び前記第3の視差画像は、それぞれ異なる瞳領域を通過した画像に対応する、ステップと、
前記第1の視差画像、前記第2の視差画像及び前記第3の視差画像をこの順で出力するステップであって、前記第1の視差画像と前記第2の視差画像との間の視差は、前記第1の視差画像と前記第3の視差画像との間の視差とは方向が異なり、前記第1の視差画像と前記第3の視差画像との間の視差よりも小さい、ステップとを具備する、画像処理装置の制御方法。 - デフォーカス量の大きさが増加するのに伴い視差画像間の像ずれ量の大きさが増加する関係を有する複数の視差画像を生成する視差画像生成手段と、
前記生成された複数の視差画像から複数回の選択により、選択された前記視差画像を選択順に並べた視差画像列を生成する視差画像列生成手段と、
前記視差画像列に含まれる隣接する視差画像の各組に対して補間処理を繰り返し適用して複数の補間画像を生成し、当該生成された複数の補間画像を前記隣接する視差画像間に配列して出力する補間処理手段と、
前記補間処理手段の出力を動画の出力画像として出力する出力手段と
を備え、
前記生成された複数の視差画像は、各視差画像が結像光学系の射出瞳の異なる瞳領域に対応し、前記像ずれが同一直線上とならないことを特徴とする画像処理装置。 - 前記視差画像列生成手段は、前記視差画像列の最初の視差画像と最後の視差画像が同じであるように前記生成された複数の視差画像を選択することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記視差画像列生成手段は、前記隣接する視差画像に対応する前記瞳領域が隣接するように前記生成された複数の視差画像を選択することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記補間処理手段は、前記隣接する視差画像の各組に対して、重み付けを段階的に変更しながら補間処理を繰り返し適用することを特徴とする請求項11乃至13の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 画像を入力する入力手段と前記入力画像の処理手段を備えた画像処理装置の制御方法であり、
デフォーカス量の大きさが増加するのに伴い視差画像間の像ずれ量の大きさが増加する関係を有する複数の視差画像を生成する視差画像生成ステップと、
前記入力された複数の視差画像から複数回の選択により、選択された前記視差画像を選択順に並べた視差画像列を生成する視差画像列生成ステップと、
前記視差画像列に含まれる隣接する視差画像の各組に対して補間処理を繰り返し適用して複数の補間画像を生成し、当該生成された複数の補間画像を前記隣接する視差画像間に配列して出力する補間処理ステップと、
前記補間処理ステップの出力を動画の出力画像として出力する出力ステップと
を備え、
前記生成された複数の視差画像は、各視差画像が結像光学系の射出瞳の異なる瞳領域に対応し、前記像ずれが同一直線上とならないことを特徴とする制御方法。 - コンピュータを、
入力された画像を処理する画像処理装置の制御方法において、
デフォーカス量の大きさが増加するのに伴い視差画像間の像ずれ量の大きさが増加する関係を有する複数の視差画像を生成する視差画像生成手段、
前記生成された複数の視差画像から複数回の選択により、選択された前記視差画像を選択順に並べた視差画像列を生成する視差画像列生成手段、
前記視差画像列に含まれる隣接する視差画像の各組に対して補間処理を繰り返し適用して複数の補間画像を生成し、当該生成された複数の補間画像を前記隣接する視差画像間に配列して出力する補間処理手段、
前記補間処理手段の出力を動画の出力画像として出力することを出力手段として機能させ、
前記生成された複数の視差画像は、各視差画像が結像光学系の射出瞳の異なる瞳領域に対応し、前記像ずれが同一直線上とならないことを特徴とするプログラム。 - 請求項16のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
- コンピュータを、請求項11乃至14のいずれか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させるプログラム。
- コンピュータを、請求項11乃至14のいずれか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させるプログラムを格納した記憶媒体。
- 結像光学系と、
前記結像光学系の異なる瞳領域を通過した光束を受光できる画素を配列した撮像手段と、
請求項11乃至14の何れか一項に記載の画像処理装置とを備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記画素は、前記結像光学系の異なる瞳領域を通過する光束をそれぞれ受光する複数の副画素を有し、前記視差画像生成手段は、各瞳領域に対応する副画素の出力から前記複数の視差画像を生成することを特徴とする請求項20に記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016076669A JP6263221B2 (ja) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016076669A JP6263221B2 (ja) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011275953A Division JP5917125B2 (ja) | 2011-12-16 | 2011-12-16 | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016184922A JP2016184922A (ja) | 2016-10-20 |
JP6263221B2 true JP6263221B2 (ja) | 2018-01-17 |
Family
ID=57243332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016076669A Active JP6263221B2 (ja) | 2016-04-06 | 2016-04-06 | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6263221B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4320271B2 (ja) * | 2003-11-28 | 2009-08-26 | 博文 伊藤 | 立体画像表示方法 |
JP5246424B2 (ja) * | 2009-05-11 | 2013-07-24 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
JP5499778B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-05-21 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP5368350B2 (ja) * | 2010-03-18 | 2013-12-18 | 富士フイルム株式会社 | 立体撮像装置 |
US8593509B2 (en) * | 2010-03-24 | 2013-11-26 | Fujifilm Corporation | Three-dimensional imaging device and viewpoint image restoration method |
CN102812712B (zh) * | 2010-03-24 | 2015-04-08 | 富士胶片株式会社 | 图像处理设备和图像处理方法 |
-
2016
- 2016-04-06 JP JP2016076669A patent/JP6263221B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016184922A (ja) | 2016-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5917125B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 | |
JP6071374B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法およびプログラムならびに画像処理装置を備えた撮像装置 | |
JP5818697B2 (ja) | 画像生成方法、撮像装置および表示装置、プログラム、記憶媒体 | |
JP5552214B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
JP5875839B2 (ja) | プレノプティックカメラ | |
JP6789833B2 (ja) | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法およびプログラム | |
CN107431755B (zh) | 图像处理设备、摄像设备、图像处理方法和存储介质 | |
JP5911252B2 (ja) | 撮像装置及び画像処理方法 | |
JP2014056014A (ja) | 撮像素子および撮像装置 | |
KR20180123117A (ko) | 화상 처리장치, 촬상장치 및 이들의 제어방법과, 기억매체 | |
JP2016157093A (ja) | 撮像装置及びその駆動方法 | |
JP6363857B2 (ja) | 撮像素子、撮像装置、画像処理方法、並びにプログラム | |
JP6254843B2 (ja) | 画像処理装置およびその制御方法 | |
JP2016111678A (ja) | 撮像素子、撮像装置、焦点検出装置ならびに画像処理装置およびその制御方法 | |
US20160156867A1 (en) | Image sensor, image capturing apparatus, focus detection apparatus, image processing apparatus, and control method of image capturing apparatus | |
US9871961B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method generating a time-lapse moving image | |
JP6600217B2 (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、撮像装置およびその制御方法 | |
JP6263221B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、撮像装置および表示装置 | |
JP7150785B2 (ja) | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、および、記憶媒体 | |
JP2013210507A (ja) | 撮像装置 | |
JP6628617B2 (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
JP2018019348A (ja) | 撮像装置、画像処理方法、画像処理システム、及び画像処理プログラム | |
JP2019092215A (ja) | 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム、および、記憶媒体 | |
JP2013162362A (ja) | 撮像装置および撮像プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170420 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170616 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20171116 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20171215 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6263221 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |