JP6550827B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得する取得手段と、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正する
ことを特徴としている。
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得する取得手段と、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴としている。
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得するステップと、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正するステップと、
を含み、
前記補正するステップは、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正することを特徴としている。
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得するステップと、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正するステップと、
を含み、
前記補正するステップは、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴としている。
画像処理装置のコンピュータを、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得する取得手段、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段、
として機能させ、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正する
ことを特徴としている。
画像処理装置のコンピュータを、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得する取得手段、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段、
として機能させ、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴としている。
図1は、本発明を適用した実施形態1の撮像装置100の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、実施形態1の撮像装置100は、中央制御部1と、メモリ2と、撮像部3と、画像データ生成部4と、発光部5と、画像処理部6と、画像記録部7と、表示部8と、操作入力部9とを備えている。
また、中央制御部1、メモリ2、撮像部3、画像データ生成部4、発光部5、画像処理部6、画像記録部7及び表示部8は、バスライン10を介して接続されている。
電子撮像部3bは、例えば、CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)やCCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサ(可視光センサ)から構成され、レンズ部3aの各種レンズを通過した光学像を二次元の画像信号に変換する。
なお、図示は省略するが、撮像部3は、レンズ部3aを通過する光の量を調整する絞りを備えていても良い。
ここで、第1画像I1と第2画像I2の撮像は、構図のずれを生じさせないように当該撮像装置100本体が三脚などに固定されて行われるのが好ましい。また、当該撮像装置100本体を手持ちで撮像する場合には、第2画像I2の撮像の際に、第1画像I1の半透過の画像をライブビュー画像に重畳表示させるようなガイド表示を行っても良い。なお、第1画像I1と第2画像I2を撮像する順序は、一例であってこれに限られるものではなく、逆であっても良い。
また、撮像制御部3cは、AF(自動合焦処理)、AE(自動露出処理)、AWB(自動ホワイトバランス)等の被写体Sを撮像する際の条件の調整制御を行っても良い。
また、画像データ生成部4は、生成した画像データをバッファメモリとして使用されるメモリ2に転送する。
すなわち、発光部5は、例えば、青色、緑色、赤色でそれぞれ発光する3つのLED素子(図示略)を具備し、これら3つのLED素子の発光の有無、発光量、発光タイミング、発光時間等を制御することで、所定の色の可視光を被写体Sに投光可能となっている。
例えば、発光部5は、撮像部3により第1画像I1を撮像する際には、3つのLED素子を発光させて混色により白色光(第1の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光し、撮像部3により第2画像I2を撮像する際には、主として青色のLED素子を発光させて青色光(第2の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光する。
ここで、白色光を構成する第1の特定波長スペクトルと青色光を構成する第2の特定波長スペクトルとは、互いに異なる波長域から構成されても良いし、第1の特定波長スペクトルの波長域に第2の特定波長スペクトルの波長域が含まれていても良い。具体的には、例えば、第1の特定波長スペクトルは、青色光に対応する波長域430〜480nm、緑色光に対応する波長域520〜550nm、赤色光に対応する波長域640〜690nmの組み合わせから構成され、第2の特定波長スペクトルは、青色光に対応する波長域430〜480nmから構成されている。
なお、発光部5は、例えば、撮像装置100本体に内蔵されたものであっても良いし、ホットシュー(アクセサリシュー)などに取り付けられる外付けのものであっても良い。また、発光部5として、LEDから構成されたものを例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
なお、画像処理部6の各部は、例えば、所定のロジック回路から構成されているが、当該構成は一例であってこれに限られるものではない。
すなわち、第1画像取得部6aは、被写体Sが白色光(第1の特定波長スペクトルの可視光)下で電子撮像部3bにより撮像された第1画像I1を取得する。具体的には、第1画像取得部6aは、発光部5から白色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像された第1画像I1の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。
すなわち、第2画像取得部6bは、被写体Sが青色光(第2の特定波長スペクトルの可視光)下で電子撮像部3bにより撮像され、第1画像I1と略等しい構図を有する第2画像I2を取得する。具体的には、第2画像取得部6bは、発光部5から青色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像された第2画像I2の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。
すなわち、第1補正部6cは、第1画像I1と第2画像I2とを比較し、当該比較結果に基づいて第1画像I1の顔領域を補正する。具体的には、第1補正部6cは、第1画像I1及び第2画像I2をそれぞれグレースケールの画像に変換する画像変換部6dを具備している。
また、第1補正部6cは、第1輝度画像L1或いは第2輝度画像L2に対して、例えば、AAM(Active Appearance Model)等を用いて所定の顔検出処理を行い、顔輪郭よりも内側部分を特定して画素値どうしを比較しても良い。さらに、第1補正部6cは、顔領域の検出後に、第1輝度画像L1における顔領域の画素の画素値を所定の色空間(例えば、HSV色空間等)に変換し、肌色成分に対応する画素からなる肌色領域を検出しても良い。
なお、上記した顔検出処理は、公知の技術であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
そして、第1補正部6cは、第1輝度画像L1を構成する画素のうち、第2輝度画像L2との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上であると特定された画素の画素値を補正する。具体的には、第1補正部6cは、例えば、処理対象となる画素の画素値を、当該画素に隣接する画素のうち、第2輝度画像L2との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値未満の画素の画素値に置換する。その後、第1補正部6cは、画素値が補正された第1輝度画像L1と第1画像I1の色差成分とに基づいて、シミやホクロの目立たない明るさや色のカラー画像である第1補正画像(図示略)を生成する。
なお、上記した画素値の補正手法は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。また、所定の閾値は、例えば、被写体Sの人種、性別、年齢等により経験的に求められるものである。
具体的には、画像記録部7は、例えば、撮像部3により撮像された被写体Sの静止画像の画像データや、画像生成処理により生成された第1補正画像の画像データ等を記録する。
なお、表示パネル8aとしては、例えば、液晶表示パネルや有機EL表示パネルなどが挙げられるが、一例であってこれらに限られるものではない。
具体的には、操作入力部9は、例えば、シャッタボタン、モードや機能等の選択指示に係る上下左右のカーソルボタンや決定ボタン等を具備する操作部(図示略)を備えている。
そして、ユーザにより操作部の各種ボタンが操作されると、操作入力部9は、操作されたボタンに応じた操作指示を中央制御部1に出力する。中央制御部1は、操作入力部9から出力され入力された操作指示に従って所定の動作(例えば、被写体Sの撮像等)を各部に実行させる。
なお、操作入力部9は、表示部8の表示パネル8aと一体となって設けられたタッチパネル(図示略)を有して構成されていても良い。
次に、撮像装置100による画像生成処理について、図2〜図3を参照して説明する。
図2は、画像生成処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図3(a)〜図3(f)は、画像生成処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。このうち、図3(a)は、第1画像I1を表し、図3(b)は、第2画像I2を表している。また、図3(c)は、第1輝度画像L1を表し、図3(d)は、第2輝度画像L2を表している。また、図3(e)は、第1輝度画像L1の破線Aで囲まれた領域を拡大して表し、図3(f)は、第2輝度画像L2の破線Bで囲まれた領域を拡大して表している。
なお、画像生成処理は、例えば、画像記録部7に記録されている画像を処理対象として行われても良い。
具体的には、撮像制御部3cは、レンズ部3aを通過した光学像を所定周期毎に電子撮像部3bにより二次元の画像信号(RGBデータ)に変換させ、画像データ生成部4は、電子撮像部3bから出力されて入力される二次元の画像信号を所定周期毎にデジタルの画像信号に変換して各フレーム画像のYUVデータを生成する。画像データ生成部4により生成された各フレーム画像のYUVデータは、順次メモリ2に出力され、当該メモリ2に格納される。表示制御部8bは、メモリ2に一時的に格納されている表示用の画像データを読み出して表示パネル8aにライブビュー画像を表示させる制御を行う。
ここで、撮像指示が入力されていないと判定されると(ステップS2;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS1に戻し、ステップS2にて、撮像指示が入力されたと判定されるまで(ステップS2;YES)、表示制御部8bは、ライブビュー画像を表示パネル8aの表示画面に表示させる制御を行う。
画像データ生成部4により生成された第1画像I1のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
画像データ生成部4により生成された第2画像I2のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
続けて、第1補正部6cの画像変換部6dは、第1画像I1のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第1輝度画像L1(図3(c)参照)の画像データを取得し、また、第2画像I2のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第2輝度画像L2(図3(d)参照)の画像データを取得する(ステップS6)。その後、第1補正部6cは、第1輝度画像L1と第2輝度画像L2の明るさ(輝度値)を調整する(ステップS7)。例えば、第1補正部6cは、第2輝度画像L2の輝度値の最大値が第1輝度画像L1の輝度値の最大値と略等しくなるように第2輝度画像L2の輝度値を調整する。
そして、第1補正部6cは、対応する画素どうしの画素値の差分を算出して、所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS10)。
そして、第1補正部6cは、第1輝度画像L1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS12)。また、ステップS10にて、対応する画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上でないと判定された場合(ステップS10;NO)、第1補正部6cは、ステップS11の処理をスキップして、上記と同様に、第1輝度画像L1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS12)。
すなわち、第1補正部6cは、上記と同様に、ステップS9にて、処理対象として指定された画素と第2輝度画像L2の位置が対応する画素の画素値どうしを比較し、ステップS10にて、対応する画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上であるか否かを判定する。そして、ステップS10にて、画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上であると判定されると(ステップS10;YES)、第1補正部6cは、ステップS11にて、処理対象の画素の画素値を当該画素に隣接する画素の画素値で補正する一方で、ステップS10にて、画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上でないと判定された場合(ステップS10;NO)、第1補正部6cは、ステップS11の処理をスキップする。
その後、ステップS12にて、第1補正部6cは、第1輝度画像L1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する。
その後、画像記録部7は、画像処理部6から第1補正画像の画像データを取得して、所定の格納領域に記録させて、画像生成処理を終了する。
図4は、本発明を適用した実施形態2の撮像装置200の概略構成を示すブロック図である。
実施形態2の撮像装置200は、以下に詳細に説明する以外の点で上記実施形態1の撮像装置100と略同様の構成をなし、詳細な説明は省略する。
すなわち、第3画像取得部6eは、被写体Sが赤色光(第2の特定波長スペクトルの可視光)下で電子撮像部3bにより撮像され、第1画像I1(図6(a)参照)と略等しい構図を有する第3画像I3を取得する。具体的には、撮像制御部3cは、電子撮像部3bにより第1画像I1と第3画像I3の撮像を連続して行う。このとき、発光部5は、撮像部3により第1画像I1を撮像する際には、上記実施形態1と同様に、3つのLED素子を発光させて混色により白色光(第1の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光し、撮像部3により第3画像I3を撮像する際には、主として赤色のLED素子を発光させて赤色光(第2の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光する。ここで、白色光を構成する第1の特定波長スペクトルと赤色光を構成する第2の特定波長スペクトルとは、互いに異なる波長域から構成されても良いし、第1の特定波長スペクトルの波長域に第2の特定波長スペクトルの波長域が含まれていても良い。具体的には、例えば、第1の特定波長スペクトルは、青色光に対応する波長域430〜480nm、緑色光に対応する波長域520〜550nm、赤色光に対応する波長域640〜690nmの組み合わせから構成され、第2の特定波長スペクトルは、赤色光に対応する波長域640〜690nmから構成されている。
そして、第3画像取得部6eは、発光部5から赤色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像され、画像データ生成部4により生成された第3画像I3の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。
なお、第1画像I1と第3画像I3を撮像する順序は、一例であってこれに限られるものではなく、逆であっても良い。
第2補正部6fは、第1補正部6cと略同様に、画像変換部6dによりグレースケールに変換された第1輝度画像L1と第3輝度画像L3との間で位置が対応する画素の画素値(例えば、輝度値)どうしを比較する。このとき、第2補正部6fは、第1補正部6cと略同様に、第1輝度画像L1と第3輝度画像L3の明るさ(輝度値)を調整しても良い。なお、第2補正部6fによる明るさの調整方法は、第1補正部6cと略同様であり、詳細な説明は省略する。
そして、第2補正部6fは、第1補正部6cと略同様に、第1輝度画像L1を構成する画素のうち、第3輝度画像L3との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上であると特定された画素の画素値を補正する。第2補正部6fによる画素値の補正方法は、第1補正部6cと略同様であり、詳細な説明は省略する。その後、第2補正部6fは、画素値が補正された第1輝度画像L1と第1画像I1の色差成分とに基づいて、シミやホクロの目立たない明るさや色のカラー画像である第1補正画像を生成する。
次に、撮像装置200による画像生成処理について、図5〜図6を参照して説明する。
図5は、画像生成処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図6(a)〜図6(f)は、画像生成処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。このうち、図6(a)は、第1画像I1を表し、図6(b)は、第3画像I3を表している。また、図6(c)は、第1輝度画像L1を表し、図6(d)は、第3輝度画像L3を表している。また、図6(e)は、第1輝度画像L1の破線Aで囲まれた領域を拡大して表し、図6(f)は、第3輝度画像L3の破線Cで囲まれた領域を拡大して表している。
ここで、撮像指示が入力されていないと判定されると(ステップS202;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS201に戻し、ステップS202にて、撮像指示が入力されたと判定されるまで(ステップS202;YES)、表示制御部8bは、ライブビュー画像を表示パネル8aの表示画面に表示させる制御を行う。
画像データ生成部4により生成された第1画像I1のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
画像データ生成部4により生成された第3画像I3のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
続けて、第2補正部6fの画像変換部6dは、第1画像I1のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第1輝度画像L1(図6(c)参照)の画像データを取得し、また、第3画像I3のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第3輝度画像L3(図6(d)参照)の画像データを取得する(ステップS206)。その後、第2補正部6fは、第1輝度画像L1と第3輝度画像L3の明るさ(輝度値)を調整する(ステップS207)。例えば、第2補正部6fは、第3輝度画像L3の輝度値の最大値が第1輝度画像L1の輝度値の最大値と略等しくなるように第3輝度画像L3の輝度値を調整する。
そして、第2補正部6fは、対応する画素どうしの画素値の差分を算出して、所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS210)。
そして、第2補正部6fは、第1輝度画像L1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS212)。また、ステップS210にて、対応する画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上でないと判定された場合(ステップS210;NO)、第2補正部6fは、ステップS211の処理をスキップして、上記と同様に、第1輝度画像L1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS212)。
その後、画像記録部7は、画像処理部6から第1補正画像の画像データを取得して、所定の格納領域に記録させて、画像生成処理を終了する。
図7は、本発明を適用した実施形態3の撮像装置300の概略構成を示すブロック図である。
実施形態3の撮像装置300は、以下に詳細に説明する以外の点で上記実施形態1、2の撮像装置100、200と略同様の構成をなし、詳細な説明は省略する。
すなわち、撮像制御部3cは、電子撮像部3bにより第1画像I1と第2画像I2と第3画像I3の撮像を連続して行う。このとき、発光部5は、撮像部3により第1画像I1を撮像する際には、上記実施形態1と同様に、3つのLED素子を発光させて混色により白色光(第1の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光し、また、撮像部3により第2画像I2を撮像する際には、主として青色のLED素子を発光させて青色光(第2の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光し、また、撮像部3により第3画像I3を撮像する際には、主として赤色のLED素子を発光させて赤色光(第3の特定波長スペクトルの可視光)を被写体Sに投光する。ここで、白色光を構成する第1の特定波長スペクトルと青色光を構成する第2の特定波長スペクトルと赤色光を構成する第3の特定波長スペクトルとは、互いに異なる波長域から構成されても良いし、第1の特定波長スペクトルの波長域に第2の特定波長スペクトルの波長域や第3の特定波長スペクトルの波長域が含まれていても良い。具体的には、例えば、第1の特定波長スペクトルは、青色光に対応する波長域430〜480nm、緑色光に対応する波長域520〜550nm、赤色光に対応する波長域640〜690nmの組み合わせから構成され、第2の特定波長スペクトルは、青色光に対応する波長域430〜480nmから構成され、第3の特定波長スペクトルは、赤色光に対応する波長域640〜690nmから構成されている。
そして、第1画像取得部6aは、発光部5から白色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像され、画像データ生成部4により生成された第1画像I1の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。また、第2画像取得部6bは、発光部5から青色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像され、画像データ生成部4により生成された第2画像I2の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。また、第3画像取得部6eは、発光部5から赤色光が投光された状態で、撮像部3により被写体Sが撮像され、画像データ生成部4により生成された第3画像I3の画像データ(YUVデータ)をメモリ2から取得する。
なお、第1画像I1〜第3画像I3を撮像する順序は、一例であってこれに限られるものではなく、適宜任意に変更可能である。
第3補正部6gは、第1補正部6c及び第2補正部6fと略同様に、画像変換部6dによりグレースケールに変換された第2輝度画像L2と第3輝度画像L3との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値(例えば、輝度値)どうしを比較する。このとき、第3補正部6gは、第1補正部6c及び第2補正部6fと略同様に、第1画像I1の輝度成分Yに基づいて第2、第3輝度画像L2、L3の明るさ(輝度値)を調整しても良い。
そして、第3補正部6gは、第1画像I1を構成する画素のうち、第2輝度画像L2と第3輝度画像L3との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上であると特定された画素に対応する画素の画素値を補正する。具体的には、第3補正部6gは、例えば、処理対象となる画素の画素値を、当該画素に隣接する画素のうち、第2輝度画像L2と第3輝度画像L3との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値未満の画素に対応する第1画像I1の画素の画素値に置換する。これにより、第3補正部6gは、シミやホクロの目立たない明るさや色のカラー画像である第1補正画像を生成する。
次に、撮像装置300による画像生成処理について、図8を参照して説明する。
図8は、画像生成処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
ここで、撮像指示が入力されていないと判定されると(ステップS302;NO)、中央制御部1のCPUは、処理をステップS301に戻し、ステップS302にて、撮像指示が入力されたと判定されるまで(ステップS302;YES)、表示制御部8bは、ライブビュー画像を表示パネル8aの表示画面に表示させる制御を行う。
画像データ生成部4により生成された第1画像I1のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
画像データ生成部4により生成された第2画像I2のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
画像データ生成部4により生成された第3画像I3のYUVデータは、メモリ2に出力され、当該メモリ2に一時的に格納される。
続けて、第3補正部6gの画像変換部6dは、第2画像I2のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第2輝度画像L2の画像データを取得し、また、第3画像I3のYUVデータを色差成分と輝度成分とに分離して第3輝度画像L3の画像データを取得する(ステップS307)。その後、第3補正部6gは、第2、第3輝度画像L2、L3の明るさ(輝度値)を調整する(ステップS308)。例えば、第3補正部6gは、第2輝度画像L2及び第3輝度画像L3の輝度値の最大値が第1画像I1の輝度成分Yの最大値と略等しくなるように第2輝度画像L2及び第3輝度画像L3の輝度値を調整する。
そして、第3補正部6gは、対応する画素どうしの画素値の差分を算出して、所定の閾値以上であるか否かを判定する(ステップS311)。
そして、第3補正部6gは、第1画像I1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS313)。また、ステップS311にて、対応する画素どうしの画素値の差分が所定の閾値以上でないと判定された場合(ステップS311;NO)、第3補正部6gは、ステップS312の処理をスキップして、上記と同様に、第1画像I1を構成する全ての画素について処理したか否かを判定する(ステップS313)。
その後、画像記録部7は、画像処理部6から第1補正画像の画像データを取得して、所定の格納領域に記録させて、画像生成処理を終了する。
例えば、上記実施形態1、3では、第2画像I2としては、第2の特定波長スペクトルの可視光下で電子撮像部3bにより光電変換された所定のカラーフィルタの配列(例えば、ベイヤー配列)に従ったRGBデータを処理対象とするようにしたが、例えば、カラーフィルタのBに対応するB成分の画像データのみを処理対象とし、カラーフィルタのRやGに対応するデータは画素補間するようにしても良い。
同様に、上記実施形態2、3では、第3画像I3としては、第3の特定波長スペクトルの可視光下で電子撮像部3bにより光電変換された所定のカラーフィルタの配列に従ったRGBデータを処理対象とするようにしたが、例えば、カラーフィルタのRに対応するR成分の画像データのみを処理対象とし、カラーフィルタのGやBに対応するデータは画素補間するようにしても良い。
さらに、例えば、外光あるいは白色光下で撮像した第1画像I1から、青色光や赤色光等に対応する特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出して特定波長スペクトルの可視光下で撮像した第2画像や第3画像としてもよい。
また、上記実施形態1〜3では、顔領域の肌について補正処理を施すようにしたが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、顔以外の肌、人以外の動物の肌、あるいは植物の表面、さらには、動植物以外の物体の表面などであってもよい。
即ち、プログラムメモリ(図示略)に、取得処理ルーチン、補正処理ルーチンを含むプログラムを記録しておく。そして、取得処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、被写体Sを第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像I1と、被写体Sを第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像I2を取得する手段として機能させるようにしても良い。また、補正処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、第1画像I1と第2画像I2とに基づいて第1画像I1を補正する手段として機能させるようにしても良い。
即ち、プログラムメモリ(図示略)に、取得処理ルーチン、補正処理ルーチンを含むプログラムを記録しておく。そして、取得処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、被写体Sを第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像I1と、被写体Sを第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像I2と、被写体Sを第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第3画像I3を取得する手段として機能させるようにしても良い。また、補正処理ルーチンにより中央制御部1のCPUを、第2画像I2と第3画像I3とに基づいて第1画像I1を補正する手段として機能させるようにしても良い。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
<請求項1>
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像を取得する取得手段と、
前記第1画像と前記第2画像とに基づいて前記第1画像を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
<請求項2>
前記補正手段は、
前記第1画像及び前記第2画像をそれぞれグレースケールの画像に変換する変換手段を有し、前記変換手段によってグレースケールに変換された前記第1画像と前記第2画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記第1画像を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
<請求項3>
前記補正手段は、
前記第1画像と前記第2画像とにおける、前記被写体の凹凸に対応する部分を比較し、当該比較結果に基づいて前記第1画像を補正す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。
<請求項4>
前記補正手段は、前記第1画像を構成する画素のうち、前記第2画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項5>
前記取得手段は、2回の露光により前記第1画像と前記第2画像を取得することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項6>
前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光及び前記第2の特定波長スペクトルの可視光を発光する手段を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項7>
前記取得手段は、前記第2の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2画像を取得することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項8>
前記取得手段は、前記被写体を前記第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第1画像から、前記第2の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2画像を取得することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項9>
前記第1の特定波長スペクトルの可視光は、白色光であり、
前記第2の特定波長スペクトルの可視光は、青色光又は赤色光であることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項10>
前記第1画像及び前記第2画像は、人の肌の画像であることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項11>
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像と、前記被写体を第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第3画像を取得する取得手段と、
前記第2画像と前記第3画像とに基づいて前記第1画像を補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
<請求項12>
前記補正手段は、
前記第2画像及び前記第3画像をそれぞれグレースケールの画像に変換する変換手段を有し、前記変換手段によってグレースケールに変換された前記第2画像と前記第3画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記第1画像を補正することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
<請求項13>
前記補正手段は、
前記第2画像と前記第3画像とにおける、前記被写体の凹凸に対応する部分を比較し、当該比較結果に基づいて前記第1画像を補正することを特徴とする請求項11又は12に記載の画像処理装置。
<請求項14>
前記補正手段は、前記第1画像を構成する画素のうち、前記第2画像と前記第3画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正することを特徴とする請求項11〜13の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項15>
前記取得手段は、3回の露光により前記第1画像と前記第2画像と前記第3画像を取得することを特徴とする請求項11〜14の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項16>
前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光、前記第2の特定波長スペクトルの可視光及び前記第3の特定波長スペクトルの可視光を発光する手段を含むことを特徴とする請求項11〜15の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項17>
前記取得手段は、前記第2の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2画像と、前記第3の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第3画像を取得することを特徴とする請求項11〜16の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項18>
前記取得手段は、前記被写体を前記第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第1画像から、前記第2の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2画像と、前記第3の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第3画像と、を取得することを特徴とする請求項11〜17の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項19>
前記第1の特定波長スペクトルの可視光は、白色光であり、
前記第2の特定波長スペクトルの可視光は、青色光であり、
前記第3の特定波長スペクトルの可視光は、赤色光であることを特徴とする請求項11〜18の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項20>
前記第1画像、前記第2画像及び前記第3画像は、人の肌の画像であることを特徴とする請求項11〜19の何れか一項に記載の画像処理装置。
<請求項21>
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像を取得するステップと、
前記第1画像と前記第2画像とに基づいて前記第1画像を補正するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
<請求項22>
画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像と、前記被写体を第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第3画像を取得するステップと、
前記第2画像と前記第3画像とに基づいて前記第1画像を補正するステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
<請求項23>
画像処理装置のコンピュータを、
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像を取得する取得手段、
前記第1画像と前記第2画像とに基づいて前記第1画像を補正する補正手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
<請求項24>
画像処理装置のコンピュータを、
被写体を第1の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第1画像と、前記被写体を第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第2画像と、前記被写体を第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した第3画像を取得する取得手段、
前記第2画像と前記第3画像とに基づいて前記第1画像を補正する補正手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
1 中央制御部
3 撮像部
3b 電子撮像部
5 発光部
6、206、306 画像処理部
6a 第1画像取得部
6b 第2画像取得部
6c 第1補正部
6d 画像変換部
6e 第3画像取得部
6f 第2補正部
6g 第3補正部
Claims (24)
- 第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得する取得手段と、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とを比較する比較手段を有し、前記比較手段による比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、
前記第1の被写体画像及び前記第2の被写体画像をそれぞれ輝度画像に変換する変換手段を有し、前記変換手段によって輝度画像に変換された前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とにおける、被写体の凹凸に対応する部分を比較し、当該比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段は、2回の露光により前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像を取得することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光及び前記第2の特定波長スペクトルの可視光を発光する手段を含むことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第2の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2の被写体画像を取得することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する前記第1の被写体画像から、前記第2の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2の被写体画像を取得することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の特定波長スペクトルの可視光は、白色光であり、
前記第2の特定波長スペクトルの可視光は、青色光又は赤色光であることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の被写体画像及び前記第2の被写体画像は、人の肌の画像であることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得する取得手段と、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段は、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とを比較する比較手段を有し、前記比較手段による比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
- 前記補正手段は、
前記第2の被写体画像及び前記第3の被写体画像をそれぞれ輝度画像に変換する変換手段を有し、前記変換手段によって輝度画像に変換された前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とを比較し、当該比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項12に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とにおける、被写体の凹凸に対応する部分を比較し、当該比較結果に基づいて前記第1の被写体画像を補正することを特徴とする請求項12又は13に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段は、3回の露光により前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像を取得することを特徴とする請求項11〜14の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光、前記第2の特定波長スペクトルの可視光及び前記第3の特定波長スペクトルの可視光を発光する手段を含むことを特徴とする請求項11〜15の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第2の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2の被写体画像と、前記第3の特定波長スペクトルの可視光を透過するフィルターを介して前記第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第3の被写体画像を取得することを特徴とする請求項11〜16の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記取得手段は、前記第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する前記第1の被写体画像から、前記第2の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第2の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第2の被写体画像と、前記第3の特定波長スペクトルの可視光の成分を抽出することにより前記第3の特定波長スペクトルの可視光で撮像した前記第3の被写体画像と、を取得することを特徴とする請求項11〜17の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の特定波長スペクトルの可視光は、白色光であり、
前記第2の特定波長スペクトルの可視光は、青色光であり、
前記第3の特定波長スペクトルの可視光は、赤色光であることを特徴とする請求項11〜18の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の被写体画像、前記第2の被写体画像及び前記第3の被写体画像は、人の肌の画像であることを特徴とする請求項11〜19の何れか一項に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得するステップと、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正するステップと、
を含み、
前記補正するステップは、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置を用いた画像処理方法であって、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得するステップと、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正するステップと、
を含み、
前記補正するステップは、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置のコンピュータを、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像とを取得する取得手段、
前記第1の被写体画像と前記第2の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段、
として機能させ、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像との間で位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素の画素値を補正する
ことを特徴とするプログラム。 - 画像処理装置のコンピュータを、
第1の特定波長スペクトルの可視光に対応する第1の被写体画像と、第2の特定波長スペクトルの可視光に対応する第2の被写体画像と、第3の特定波長スペクトルの可視光に対応する第3の被写体画像とを取得する取得手段、
前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像とに基づいて前記第1の被写体画像を補正する補正手段、
として機能させ、
前記補正手段は、前記第1の被写体画像を構成する画素のうち、前記第2の被写体画像と前記第3の被写体画像との間でそれぞれ位置が対応する画素の画素値の差分が所定の閾値以上である画素に対応する画素の画素値を補正する
ことを特徴とするプログラム。
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