JP6545997B2 - 画像処理装置 - Google Patents
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Description
上述の例では、2つの撮像部を備えるステレオカメラに適用した例で説明したが、これに限定されない。例えば、本発明は、上述と同じ構成のレンズを1つ備える単眼のカメラにも適用可能である。この場合、演算部(上述の演算部110に相当する部分)は、上記レンズで撮像された1つの画像を取り込む。そして、演算部は、第1の距離範囲を対象とする第1の領域(第1の領域201に相当)に第1の画像処理を実行し、第1の距離範囲より近い第2の距離範囲を対象とする第2の領域(第2の領域202に相当)を少なくとも含む領域に第2の画像処理を実行する。第2の画像処理は、像高当たりの入射角の変化率に変曲点に起因して生じる画像上の第3の領域(第3の領域203に相当)の情報をもとに設定された処理となる。第1の画像処理は、第1の領域から所定の領域を切り出す処理でもよい。また、第2の画像処理は、第3の領域の解像度をもとに設定された縮小率で画像の全体を縮小する処理でもよい。また、画像処理としては、以下で説明する変形例の処理を用いてもよい。
上述の例では、切り出し処理及び画像縮小処理を実行したが、画像処理の組み合わせは、この組み合わせに限定されない。例えば、適用するアプリケーションに応じて異なる画像処理の組み合わせが実行されてよい。一例として、第1の領域201に対して切り出し処理を実行し、画像の一部又は全体に対して所定の解像度で均一化する処理を実行してもよい。ここでの解像度の均一化処理は、上述した解像度調整部の処理に相当する。一例として、解像度の均一化処理は、画像内の所定の領域の解像度を下げることにより、画像内で解像度を均一化してもよい。例えば、解像度調整部は、第3の領域203よりも内側の第1の領域201及び第3の領域203よりも外側の第2の領域202の少なくとも一方の解像度を下げることにより、画像内で解像度を均一化してもよい。この場合、所定の解像度は、第3の領域203の解像度をもとにしてあらかじめ設定された解像度としてよい。この構成によれば、解像度が均一化され、視差計算のテンプレートマッチングで、解像度の違いによるミスマッチングを防ぐことができる。
上述の例では、第1の領域201及び画像全体の2つの異なる領域に対してそれぞれ異なる画像処理を実行したが、画像処理対象となる領域の組み合わせは、これに限定されない。例えば、第1の領域201に第1の画像処理(例えば、切り出し処理)を実行し、第2の領域202に対して第2の画像処理(例えば、縮小処理)を実行してもよい。すなわち、第3の領域203を境界として異なる画像処理が実行されてもよい。別の例として、第1の領域201に第1の画像処理(例えば、切り出し処理)を実行し、第3の領域203に対して第2の画像処理(例えば、ボケ補正処理)を実行してもよい。一例として、ボケ補正処理としては、「ボケフィルタ(通称:ブラー・カーネル)」という画像にボケを作るフィルタにより処理された結果として今の画像になったと考え、そのブラー・カーネルの逆処理を行うことによりボケを取り除いて画像を生成する処理がある。例えばガウシアンフィルタの場合、ブラー・カーネルがガウス関数であるコンボリューション処理(畳み込み)であり、この処理により元画像の各画素ごとに、その周辺をガウス関数の形をしたブラー・カーネルを用いてコンボリューションを行うことで新しい画像のピクセル値を計算し、元画像がボケた画像を生成することができる。そして、そのブラー・カーネルの反対の処理を行うのがデコンボリューションというコンボリューションの逆処理である。デコンボリューションでは、ブラー・カーネルの範囲内の各画素が、それぞれブラー・カーネルによるコンボリューションが行われる前は、どういった値が割り振られていたかを推定する処理となる。
上述の例では、切り出し領域の情報と縮小率の情報は、それぞれ、あらかじめ設定された固定値となっているが、これらの情報は更新されてもよい。例えば、撮像装置のメンテナンスなどでレンズなどを組み立て直した場合にはレンズの位置が微妙に変化し、上記の第1〜第3の領域201〜203の位置がずれる可能性がある。したがって、キャリブレーションする際に、レンズの位置が変わる前の画像と比較することにより、処理領域情報記憶部136の切り出し領域の情報、及び/又は、縮小情報記憶部137の縮小率の情報を更新してもよい。また、撮像装置の各構成要素の経年劣化の解像度の低下度合いに応じて、縮小情報記憶部137の縮小率の情報を更新してもよい。
100a :第1の撮像部
100b :第2の撮像部
101a、101b :光学素子
102a、102b :撮像素子
110 :演算部
117 :同期信号発信部
118a :参照画像取込部
118b :基準画像取込部
120 :輝度補正部
121 :幾何補正部
122 :画像切出部
123 :画像縮小部
124 :視差算出部
125 :距離算出部
126 :認識部
131 :参照画像記憶部
132 :基準画像記憶部
133 :処理画像記憶部
134 :輝度補正情報記憶部
135 :幾何補正情報記憶部
136 :処理領域情報記憶部
137 :縮小情報記憶部
201 :画像上の第1の領域(内側画像領域)
202 :画像上の第2の領域(外側画像領域)
203 :画像上の第3の領域(変曲点対応画像領域)
1001 :参照画像
1002 :基準画像
1101 :第1の切り出し画像
1102 :第2の切り出し画像
1201 :参照画像
1202 :基準画像
1203 :第1の切り出し領域
1204 :第2の切り出し領域
1301 :第1の縮小画像
1302 :第2の縮小画像
Claims (14)
- 入射角に対する像高当たりの入射角の変化率の変曲点を所定の変曲点入射角に有する特性のレンズを備える少なくとも1つの撮像装置によって撮影された画像を処理する画像処理装置であって、
前記所定の変曲点入射角に対応する変曲点対応画像領域の解像度と、前記変曲点対応画像領域よりも内側の内側画像領域及び外側の外側画像領域の少なくとも一方の解像度とを調整する解像度調整部を備え、
前記解像度調整部は、前記変曲点対応画像領域の解像度に応じて設定された縮小率によって、前記画像の全体を縮小することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において、
前記レンズは、前記所定の変曲点入射角よりも入射角が小さい小入射角部位の倍率が、前記所定の変曲点入射角よりも入射角が大きい大入射角部位の倍率よりも大きく設定されることを特徴とする画像処理装置。 - 入射角に対する像高当たりの入射角の変化率の変曲点を所定の変曲点入射角に有する特性のレンズを備える少なくとも1つの撮像装置によって撮影された画像を処理する画像処理装置であって、
前記所定の変曲点入射角に対応する変曲点対応画像領域の解像度と、前記変曲点対応画像領域よりも内側の内側画像領域及び外側の外側画像領域の少なくとも一方の解像度とを調整する解像度調整部を備え、
前記解像度調整部は、前記変曲点対応画像領域の解像度を上げる、又は、前記内側画像領域及び前記外側画像領域の少なくとも一方の解像度を下げることを特徴とする画像処理装置。 - 入射角に対する像高当たりの入射角の変化率の変曲点を所定の変曲点入射角に有する特性のレンズを備える少なくとも1つの撮像装置によって撮影された画像を処理する画像処理装置であって、
前記所定の変曲点入射角に対応する変曲点対応画像領域の解像度と、前記変曲点対応画像領域よりも内側の内側画像領域及び外側の外側画像領域の少なくとも一方の解像度とを調整する解像度調整部を備え、
前記解像度調整部は、2つの前記撮像装置によって撮影された2つの画像のそれぞれに対して、前記変曲点対応画像領域の解像度に応じて少なくとも前記外側画像領域の解像度を調整し、
少なくとも前記外側画像領域の解像度が調整された前記2つの画像を用いて、前記変曲点対応画像領域及び前記外側画像領域の視差情報を算出することを特徴とする画像処理装置。 - 入射角に対する像高当たりの入射角の変化率の変曲点を所定の変曲点入射角に有する特性のレンズを備える2つの撮像装置によって撮影された2つの画像を処理する画像処理装置であって、
前記2つの画像における前記所定の変曲点入射角に対応する変曲点対応画像領域よりも内側の内側画像領域同士の視差情報を算出する視差算出部を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置において、
前記視差情報を算出する際の基準画像に対応する内側画像領域の大きさは、参照画像に対応する内側画像領域に比べて小さいことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項5に記載の画像処理装置において、
前記視差算出部は、前記変曲点対応画像領域の解像度に応じて前記変曲点対応画像領域よりも外側の外側画像領域が少なくとも調整された前記2つの画像を用いて、前記変曲点対応画像領域及び前記外側画像領域の視差情報を算出することを特徴とする画像処理装置。 - 入射角に対する像高当たりの入射角の変化率の変曲点を所定の変曲点入射角に有する特性のレンズを備える少なくとも1つの撮像装置で撮像された画像を処理する画像処理装置であって、
近距離を対象とする第1の画像領域に第1の画像処理を実行し、遠距離を対象とする第2の画像領域を少なくとも含む画像領域に第2の画像処理を実行する演算部を備え、
前記第2の画像処理は、前記変曲点に起因して生じる第3の画像領域の情報をもとに設定された処理であることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記第1の画像処理は、前記第1の画像領域から所定の領域を切り出す処理であることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記第2の画像領域を少なくとも含む画像領域は、前記画像の全体であり、前記第2の画像処理は、前記第3の画像領域の解像度をもとに設定された縮小率で前記画像の全体を縮小する処理であることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記第3の画像領域は、前記第1の画像領域及び前記第2の画像領域に比べて解像度が低くなる環状又はドーナツ状の領域であることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記第1の画像領域は、前記レンズの光軸に対する入射角が小さい領域であり、前記第2の画像領域は、前記レンズの光軸に対する入射角が前記第1の画像領域よりも大きい領域であり、前記第3の画像領域は、前記第1の画像領域と前記第2の画像領域との間の領域であることを特徴とする画像処理装置。 - 請求項8に記載の画像処理装置において、
前記演算部は、2つの前記撮像装置によって撮影された第1の画像及び第2の画像を処理し、
前記演算部は、
前記第1の画像処理が実行された後の前記第1及び第2の画像に関して第1の視差情報を算出し、
前記第2の画像処理が実行された後の前記第1及び第2の画像に関して第2の視差情報を算出することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項13に記載の画像処理装置において、
前記第1の画像処理は、前記第1の画像及び前記第2の画像のそれぞれにおいて、前記第1の画像領域から所定の領域を切り出す処理であり
前記第2の画像処理は、前記第1の画像及び前記第2の画像の全体を縮小する処理であることを特徴とする画像処理装置。
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