JP6596760B1 - Image processing apparatus, imaging apparatus, image processing method, and program - Google Patents
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Abstract
【課題】画像データに対してビニング処理することで低解像度化する場合に、ノイズの影響をより確実に低減できることが望まれている。【解決手段】画像処理装置は、同一色のN個の画素(Nは2以上の整数)から構成される複数の第1画素ブロックが色ごとに予め定められた配列で配置された第1画像データから、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成する生成部と、N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す第1処理部と、デモザイク処理が施されたN個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する第2処理部とを備えてよい。【選択図】図5It is desired to reduce the influence of noise more reliably when the resolution is reduced by binning processing of image data. An image processing apparatus includes a first image in which a plurality of first pixel blocks including N pixels of the same color (N is an integer of 2 or more) are arranged in a predetermined arrangement for each color. A generating unit configured to generate N pieces of second image data in which pixels extracted from each of the plurality of first pixel blocks are arranged in a predetermined arrangement for each color from the data; and the N pieces of second image data A first processing unit that performs demosaic processing on each of the first processing unit, and a second processing unit that combines the N second image data subjected to demosaic processing by binning processing and outputs one third image data. You may be prepared. [Selection] Figure 5
Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image processing device, an imaging device, an image processing method, and a program.
特許文献1には、ベイヤーのカラーフィルタ配列を用いた画像センサにおいて、クラスタ内の4つの画素を加算することでビニング処理することが開示されている。
特許文献1 特開2015−228650号公報
Patent Document 1 discloses that binning processing is performed by adding four pixels in a cluster in an image sensor using a Bayer color filter array.
Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-228650
画像データに対してビニング処理することで低解像度化する場合に、ノイズの影響をより確実に低減できることが望まれている。 It is desired that the influence of noise can be reduced more reliably when the resolution is reduced by binning the image data.
本発明の一態様に係る画像処理装置は、同一色のN個の画素(Nは2以上の整数)から構成される複数の第1画素ブロックが色ごとに予め定められた配列で配置された第1画像データから、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成する生成部を備えてよい。画像処理装置は、N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す第1処理部を備えてよい。画像処理装置は、デモザイク処理が施されたN個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する第2処理部を備えてよい。 In the image processing device according to one aspect of the present invention, a plurality of first pixel blocks each including N pixels of the same color (N is an integer of 2 or more) are arranged in a predetermined arrangement for each color. You may provide the production | generation part which produces | generates N 2nd image data by which the pixel extracted from each of several 1st pixel blocks is arrange | positioned with the arrangement | sequence predetermined for every color from 1st image data. The image processing apparatus may include a first processing unit that performs demosaic processing on each of the N second image data. The image processing apparatus may include a second processing unit that synthesizes N pieces of second image data subjected to demosaic processing by binning processing and outputs one piece of third image data.
生成部は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された同一の位置の画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成してよい。 The generation unit may generate N pieces of second image data in which pixels at the same position extracted from each of the plurality of first pixel blocks are arranged in a predetermined arrangement for each color.
生成部は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された異なる位置の画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成してよい。 The generation unit may generate N second image data in which pixels at different positions extracted from each of the plurality of first pixel blocks are arranged in a predetermined arrangement for each color.
予め定められた配列は、ベイヤー配列でよい。 The predetermined arrangement may be a Bayer arrangement.
Nは、4でよい。 N may be four.
第1画像データは、7680×4320の解像度を有してよい。第2画像データは、3840×2160の解像度を有してよい。 The first image data may have a resolution of 7680 × 4320. The second image data may have a resolution of 3840 × 2160.
本発明の一態様に係る撮像装置は、上記画像処理装置を備えてよい。撮像装置は、第1画像データを出力するイメージセンサを備えてよい。 An imaging device according to one embodiment of the present invention may include the image processing device. The imaging device may include an image sensor that outputs the first image data.
本発明の一態様に係る画像処理方法は、同一色のN個の画素(Nは2以上の整数)から構成される複数の第1画素ブロックが色ごとに予め定められた配列で配置された第1画像データから、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成する段階を備えてよい。画像処理方法は、N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す段階を備えてよい。画像処理方法は、デモザイク処理が施されたN個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する段階を備えてよい。 In an image processing method according to an aspect of the present invention, a plurality of first pixel blocks each including N pixels (N is an integer of 2 or more) of the same color are arranged in a predetermined arrangement for each color. The method may include generating N pieces of second image data in which pixels extracted from each of the plurality of first pixel blocks are arranged in a predetermined arrangement for each color from the first image data. The image processing method may include a step of performing demosaic processing on each of the N second image data. The image processing method may include a step of combining the N second image data subjected to the demosaic process by a binning process and outputting one third image data.
本発明の一態様に係るプログラムは、上記画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムでよい。 The program according to one embodiment of the present invention may be a program for causing a computer to function as the image processing apparatus.
本発明の一態様によれば、画像データに対してビニング処理することで低解像度化する場合に、ノイズの影響をより確実に低減できる。 According to one embodiment of the present invention, when the resolution is reduced by performing binning processing on image data, the influence of noise can be more reliably reduced.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。以下の実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Moreover, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be made to the following embodiments. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、図面、及び要約書には、著作権による保護の対象となる事項が含まれる。著作権者は、これらの書類の何人による複製に対しても、特許庁のファイルまたはレコードに表示される通りであれば異議を唱えない。ただし、それ以外の場合、一切の著作権を留保する。 The claims, the description, the drawings, and the abstract include matters subject to copyright protection. The copyright owner will not object to any number of copies of these documents as they appear in the JPO file or record. However, in other cases, all copyrights are reserved.
本発明の様々な実施形態は、フローチャート及びブロック図を参照して記載されてよく、ここにおいてブロックは、(1)操作が実行されるプロセスの段階または(2)操作を実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、プログラマブル回路、及び/またはプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/またはアナログハードウェア回路を含んでよい。集積回路(IC)及び/またはディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。再構成可能なハードウェア回路は、論理AND、論理OR、論理XOR、論理NAND、論理NOR、及び他の論理操作、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)等のようなメモリ要素等を含んでよい。 Various embodiments of the present invention may be described with reference to flowcharts and block diagrams, where a block is either (1) a stage in a process in which an operation is performed or (2) an apparatus responsible for performing the operation. May represent a “part”. Certain stages and “units” may be implemented by programmable circuits and / or processors. Dedicated circuitry may include digital and / or analog hardware circuitry. Integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits may be included. The programmable circuit may include a reconfigurable hardware circuit. Reconfigurable hardware circuits include logical AND, logical OR, logical XOR, logical NAND, logical NOR, and other logical operations, flip-flops, registers, field programmable gate arrays (FPGA), programmable logic arrays (PLA), etc. The memory element or the like may be included.
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよい。その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(RTM)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。 Computer-readable media may include any tangible device that can store instructions executed by a suitable device. As a result, a computer readable medium having instructions stored thereon comprises a product that includes instructions that can be executed to create a means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of computer readable media may include electronic storage media, magnetic storage media, optical storage media, electromagnetic storage media, semiconductor storage media, and the like. More specific examples of computer readable media include floppy disks, diskettes, hard disks, random access memory (RAM), read only memory (ROM), erasable programmable read only memory (EPROM or flash memory), Electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), static random access memory (SRAM), compact disc read only memory (CD-ROM), digital versatile disc (DVD), Blu-ray (RTM) disc, memory stick, integrated A circuit card or the like may be included.
コンピュータ可読命令は、1または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコードまたはオブジェクトコードの何れかを含んでよい。ソースコードまたはオブジェクトコードは、従来の手続型プログラミング言語を含む。従来の手続型プログラミング言語は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語または同様のプログラミング言語でよい。コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサまたはプログラマブル回路に対し、ローカルにまたはローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供されてよい。プロセッサまたはプログラマブル回路は、フローチャートまたはブロック図で指定された操作を実行するための手段を作成すべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。 The computer readable instructions may include either source code or object code written in any combination of one or more programming languages. The source code or object code includes a conventional procedural programming language. Conventional procedural programming languages include assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine dependent instructions, microcode, firmware instructions, state setting data, or Smalltalk, JAVA, C ++, etc. It may be an object-oriented programming language and a “C” programming language or a similar programming language. Computer readable instructions may be directed to a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device processor or programmable circuit locally or in a wide area network (WAN) such as a local area network (LAN), the Internet, etc. ). The processor or programmable circuit may execute computer readable instructions to create a means for performing the operations specified in the flowcharts or block diagrams. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers, and the like.
図1は、本実施形態に係る撮像装置10の外観斜視図の一例を示す図である。図2は、本実施形態に係る撮像装置10の機能ブロックを示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an external perspective view of an
撮像装置10は、撮像部100及びレンズ部300を備える。レンズ部300は、レンズ制御部310、レンズ駆動部312、レンズ314、及びメモリ320を有する。レンズ314は、ズームレンズ、バリフォーカルレンズ、及びフォーカスレンズとして機能してよい。レンズ314は、複数の光学要素から構成されてよい。レンズ314は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部300は、撮像部100に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。
The
レンズ駆動部312は、カム環などの機構部材を介して、レンズ314を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部312は、アクチュエータを含んでよい。アクチュエータは、ステッピングモータを含んでよい。レンズ制御部310は、撮像部100からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部312を駆動して、機構部材を介してレンズ314を光軸方向に沿って移動させる。レンズ制御命令は、例えば、ズーム制御命令、及びフォーカス制御命令である。レンズ制御部310は、レンズ314を光軸に沿って移動させることで、ズーム動作及びフォーカス動作の少なくとも一方を実行する。
The
レンズ部300は、メモリ320をさらに有する。メモリ320は、レンズ駆動部312を介して移動するレンズ314の制御値を記憶する。メモリ320は、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、USBメモリ、及びソリッドステートドライブ(SSD)などのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。
The
撮像部100は、センサ部210、撮像制御部220、メモリ230、画像処理部110、符号化部120、及びメモリ130を有する。
The
センサ部210は、レンズ314を介して結像された光学像を電気信号に変換して、撮像部100に出力する。撮像制御部220は、センサ部210を制御する。メモリ230は、コンピュータ可読可能な記録媒体でよく、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、USBメモリ、及びソリッドステートドライブ(SSD)などのフラッシュメモリの少なくとも1つを含んでよい。メモリ230は、撮像制御部220がセンサ部210などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。
The
センサ部210は、画素アレイ212、垂直選択回路214、水平選択回路216、及びカラム処理部218を含む。画素アレイ212は、受光した光量に応じた電荷を生成して蓄積する光電変換部を有する予め定められた配列で配置された複数の画素を含む。複数の画素は、行方向(水平方向)、及び列方向(垂直方向)に2次元に配置されている。
The
画素アレイ212は、画素の行に対応する複数の画素駆動線215を介して垂直選択回路214と接続される。画素駆動線215は、画素から信号を読み出す場合の駆動を行うための駆動信号を伝送する。
The
垂直選択回路214は、シフトレジスタ及びアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ212の各画素を全画素同時、あるいは行単位等で駆動する。垂直選択回路214は、垂直選択回路214を制御する撮像制御部220と共に、画素アレイ212の各画素の動作を制御する駆動部を構成している。
The
垂直選択回路214は、読み出し走査及び掃き出し走査を行う。垂直選択回路214は、読み出し走査において、画素アレイ212の各画素を行単位で順に選択して走査する。垂直選択回路214は、掃き出し走査において、読み出し走査が行われる読み出し行に対して、その読み出し走査よりも露光時間分だけ先行して掃き出し走査を行う。垂直選択回路214は、読み出し走査及び掃き出し走査を行うことで、いわゆる電子シャッタを実行する。
The
垂直選択回路214によって走査された行の各画素から出力された信号は、列ごとに垂直信号線219を介してカラム処理部218に入力される。カラム処理部218は、画素アレイ212の列ごとに、選択された行の各画素から垂直信号線219を介して出力される信号に対して予め定められた信号処理を行い、各画素の電気信号を出力する。
A signal output from each pixel in the row scanned by the
カラム処理部218は、信号処理として、ノイズ除去処理、例えば、CDS(相関二重サンプリング)処理、DDS(Double Data Sampling)処理を行う。CDS処理が実行されることで、リセットノイズなどが除去される。カラム処理部218は、アナログ信号をデジタル信号に変換してよい。
The
水平選択回路216は、シフトレジスタ及びアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部218の列に対応する回路部分を順番に選択して走査する。水平選択回路216による走査により、カラム処理部218が、列ごとに信号処理された信号を画像データとして出力する。
The
画像処理部110は、センサ部210から出力された画像データに対して各種の画像処理を施す。符号化部120は、画像処理が施された画像データを予め定められた符号化方式で圧縮して、メモリ130に保存する。例えば、符号化部120は、画像処理が施された画像データをJPEG方式で圧縮して、メモリ130に保存してよい。
The
図3は、画素アレイ212から出力される画像データ500の画素配列の一例を示す。画像データ500は、同一色の4個の画素から構成される複数の画素ブロック501がR、G、Bの色ごとにベイヤー配列で配置されて構成されている。2×2の4つの画素ブロック501が1セットである。画像データ500の構成は、図3に示す構成には限定されない。画像データ500は、同一色のN個の画素(Nは2以上の整数)から構成される複数の画素ブロックが色ごとに予め定められた配列で配置されて構成されていればよい。画像データ500は、同一色のN個の画素から構成される複数の画素ブロック501がR、G、Bの色ごとにハニカム配列で配置されて構成されてもよい。
FIG. 3 shows an example of a pixel arrangement of the
図4は、図3に示す画素配列の画像データ500に対する画像処理の手順の一例を示す。画像処理部110は、画像データ500を画素ブロック501単位にビニング処理を施す。画像処理部110は、画像データ500を画素ブロック501単位で画素混合することで、ビニング処理を施してよい。画像処理部110は、画素ブロック501内の各画素の画素値を加算して平均化することで、画像データ500に対するビニング処理を施してよい。画像処理部110は、ビニング処理された画像データ510にデモザイク処理を施して、画像データ520を出力する。画像処理部110は、ビニング処理された画像データ510の各画素に画素補完処理を施すことで、デモザイク処理を施してよい。画像処理部110が、このような画像処理を施すことで、画像データ500を低解像度化して出力することができる。例えば、画像処理部110は、7680×4320の解像度を有する画像データ500を、3840×2160の解像度を有する画像データ520に変換して出力する。
FIG. 4 shows an example of an image processing procedure for the
しかし、上記の通り、画像データ500に対してビニング処理が施された後にデモザイク処理が施されると、画素ブロック内の1つの画素に含まれるノイズがそのまま加算されて、デモザイク処理が1回だけ施される。1回のデモザイク処理での画素補完の精度が低かった場合に、その影響が大きくなる。このような処理では、デモザイク処理後の画像データに含まれるノイズが大きくなる場合がある。
However, as described above, when the demosaic process is performed after the binning process is performed on the
そこで、本実施形態に係る撮像装置10は、画像処理でのノイズの低減を図る。画像処理部110は、生成部112、デモザイク処理部114、及びビニング処理部116を有する。
Therefore, the
生成部112は、同一色のN個の画素(Nは2以上の整数)から構成される複数の第1画素ブロックが色ごとに予め定められた配列で配置された第1画像データから、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成する。生成部112は、同一色の4個の画素から構成される第1画素ブロックがR,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された第1画像データから、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された画素がR,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の第2画像データを生成してよい。
The
生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された同一の位置の画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成してよい。生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された同一の位置の画素が、R,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の第2画像データを生成してよい。
The
生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された異なる位置の画素が色ごとに予め定められた配列で配置されたN個の第2画像データを生成してよい。生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された異なる位置の画素が、R,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の第2画像データを生成してよい。生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれから抽出された予め定められた異なる位置の画素が、R,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の第2画像データを生成してよい。生成部112は、複数の第1画素ブロックのそれぞれからランダムに抽出された異なる位置の画素が、R,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の第2画像データを生成してよい。
The
デモザイク処理部114は、N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す。デモザイク処理部114は、N個の第2画像データのそれぞれに別個にデモザイク処理を施してよい。デモザイク処理部114は、4個の第2画像データのそれぞれに別個にデモザイク処理を施してよい。デモザイク処理部114は、第1処理部の一例である。
The
ビニング処理部116は、デモザイク処理が施されたN個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する。ビニング処理部116は、デモザイク処理が施された4個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力してよい。ビニング処理部116は、第2処理部の一例である。
The
図5は、画像処理部110での画像処理の手順の一例を示す図である。図5は、画素ブロックのそれぞれから同一の位置の画素が抽出される例を示す。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an image processing procedure in the
生成部112は、画像データ500を、複数の画素ブロック501のそれぞれから抽出された画素がR,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の画像データ530,531,532,533を生成する。すなわち、生成部112は、画像データ500から、画素ブロック501ごとに1つの画素をそれぞれ抽出して、抽出された画素がR,G,Bの色ごとにベイヤー配列で配置された4個の画像データ530,531,532,533に分離する。生成部112は、画像データ500を、複数の画素ブロック501のそれぞれから抽出された同一の位置の画素が色ごとにベイヤー配列で配置された4個の画像データ530、531、532、533を生成してよい。
The
生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから同一の位置の画素R0、画素Gr0、画素Gb0、及び画素B0を抽出して、画素R0、画素Gr0、画素Gb0、及び画素B0をベイヤー配列して、画像データ530を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから同一の位置の画素R1、画素Gr1、画素Gb1、及び画素B1を抽出して、画素R1、画素Gr1、画素Gb1、及び画素B1をベイヤー配列して、画像データ531を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから同一の位置の画素R2、画素Gr2、画素Gb2、及び画素B2を抽出して、画素R2、画素Gr2、画素Gb2、及び画素B2をベイヤー配列して、画像データ532を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから同一の位置の画素R3、画素Gr3、画素Gb3、及び画素B3を抽出して、画素R3、画素Gr3、画素Gb3、及び画素B3をベイヤー配列して、画像データ533を生成する。
The
デモザイク処理部114は、4個の画像データ530、531、532、533のそれぞれにデモザイク処理を施す。ビニング処理部116は、デモザイク処理が施された4個の画像データ530、531、532、533をビニング処理により合成して、1個の画像データ550を出力する。
The
上記のように、画素ブロック501内の4つの画素を分離し、4つの画像データを生成して、それぞれにデモザイク処理が施される。これにより、例えば、4つの画素のそれぞれに対して一回のデモザイク処理が施される。いずれかのデモザイク処理でノイズの影響が大きく、画素補完が失敗しても、他のデモザイク処理ではノイズが低減して、画素補完に成功する可能性がある。1つの画素ブロックに対してそれぞれ異なる画素を利用して複数のデモザイク処理が施されるので、画素補完に成功する確率を向上させることができる。すなわち、本実施形態に係る画像処理部110によれば、画素に含まれるノイズの影響を低減しつつ、低解像度化した画像データを生成することができる。
As described above, four pixels in the
図6は、画像処理部110での画像処理の手順の他の一例を示す図である。図6は、画素ブロックのそれぞれから異なる位置の画素が抽出される例を示す。
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of an image processing procedure in the
生成部112は、複数の画素ブロック501のそれぞれから抽出された異なる位置の画素が色ごとにベイヤー配列で配置された4個の画像データ560、561、562、563を生成してよい。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから色ごとに異なる位置の画素R0、画素Gr1、画素Gb1、及び画素B2を抽出して、画素R0、画素Gr1、画素Gb1、及び画素B2をベイヤー配列して、画像データ560を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから色ごとに異なる位置の画素R1、画素Gr2、画素Gb2、及び画素B3を抽出して、画素R1、画素Gr2、画素Gb2、及び画素B3をベイヤー配列して、画像データ561を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから色ごとに異なる位置の画素R2、画素Gr3、画素Gb3、及び画素B0を抽出して、画素R2、画素Gr3、画素Gb3、及び画素B0をベイヤー配列して、画像データ562を生成する。生成部112は、色ごとの画素ブロック510のそれぞれから色ごとに異なる位置の画素R3、画素Gr0、画素Gb0、及び画素B1を抽出して、画素R3、画素Gr0、画素Gb0、及び画素B1をベイヤー配列して、画像データ563を生成する。
The
デモザイク処理部114は、4個の画像データ560、561、562、563のそれぞれにデモザイク処理を施す。ビニング処理部116は、デモザイク処理が施された4個の画像データ570、571、572、573をビニング処理により合成して、1個の画像データ580を出力する。
The
このように画像データ500から、色ごとに異なる位置の画素を抽出して、4つの画像データが生成され、それぞれの画像データに対してデモザイク処理が施される。デモザイク処理される画像データのそれぞれが画素ブロック内の異なる位置の画素で構成されている。よって、分離されたそれぞれの画像データに対してデモザイク処理を施した場合に、例えば、周期的に発生する高周波のノイズの影響を低減できる。4つの画素のそれぞれに対して一回のデモザイク処理が施される場合に、それぞれの画素に対する画素補完が失敗する確率を低減できる。すなわち、同一の位置の画素を抽出する場合よりも、異なる位置の画素を抽出する場合のほうが、画素補完に成功する確率をより向上させることができる。すなわち、本実施形態に係る画像処理部110によれば、画素に含まれるノイズの影響をより低減しつつ、低解像度化した画像データを生成することができる。
In this way, pixels at different positions for each color are extracted from the
本実施形態に係る撮像装置10によれば、例えば、7680×4320の解像度を有する4つの画素を1つの画素ブロックとして構成された画像データを、4つの画素を1つの画素に合成した3840×2160の解像度を有する画像データに変換して出力する場合に、ノイズの影響をより確実に低減させることができる。
According to the
図7は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ1200の一例を示す。コンピュータ1200にインストールされたプログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーションまたは当該装置の1または複数の「部」として機能させることができる。または、当該プログラムは、コンピュータ1200に当該オペレーションまたは当該1または複数の「部」を実行させることができる。当該プログラムは、コンピュータ1200に、本発明の実施形態に係るプロセスまたは当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ1200に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU1212によって実行されてよい。
FIG. 7 illustrates an
本実施形態によるコンピュータ1200は、CPU1212、及びRAM1214を含み、それらはホストコントローラ1210によって相互に接続されている。コンピュータ1200はまた、通信インタフェース1222、入力/出力ユニットを含み、それらは入力/出力コントローラ1220を介してホストコントローラ1210に接続されている。コンピュータ1200はまた、ROM1230を含む。CPU1212は、ROM1230及びRAM1214内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
A
通信インタフェース1222は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブが、コンピュータ1200内のCPU1212によって使用されるプログラム及びデータを格納してよい。ROM1230はその中に、アクティブ化時にコンピュータ1200によって実行されるブートプログラム等、及び/またはコンピュータ1200のハードウェアに依存するプログラムを格納する。プログラムが、CR−ROM、USBメモリまたはICカードのようなコンピュータ可読記録媒体またはネットワークを介して提供される。プログラムは、コンピュータ可読記録媒体の例でもあるRAM1214、またはROM1230にインストールされ、CPU1212によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ1200に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ1200の使用に従い情報のオペレーションまたは処理を実現することによって構成されてよい。
The
例えば、通信がコンピュータ1200及び外部デバイス間で実行される場合、CPU1212は、RAM1214にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース1222に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース1222は、CPU1212の制御の下、RAM1214、またはUSBメモリのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。
For example, when communication is performed between the
また、CPU1212は、USBメモリ等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がRAM1214に読み取られるようにし、RAM1214上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU1212は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。
In addition, the
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU1212は、RAM1214から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM1214に対しライトバックする。また、CPU1212は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU1212は、第1の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on a recording medium and subjected to information processing. The
上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ1200上またはコンピュータ1200近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ1200に提供する。
The programs or software modules described above may be stored on a computer-readable storage medium on or near the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
10 撮像装置
100 撮像部
110 画像処理部
112 生成部
114 デモザイク処理部
116 ビニング処理部
120 符号化部
130 メモリ
210 センサ部
212 画素アレイ
214 垂直選択回路
215 画素駆動線
216 水平選択回路
218 カラム処理部
219 垂直信号線
220 撮像制御部
230 メモリ
300 レンズ部
310 レンズ制御部
312 レンズ駆動部
314 レンズ
320 メモリ
1200 コンピュータ
1210 ホストコントローラ
1212 CPU
1214 RAM
1220 入力/出力コントローラ
1222 通信インタフェース
1230 ROM
DESCRIPTION OF
1214 RAM
1220 Input /
Claims (9)
前記N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す第1処理部と、
前記デモザイク処理が施された前記N個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する第2処理部と
を備える画像処理装置。 From the first image data in which a plurality of first pixel blocks composed of N pixels of the same color (N is an integer of 2 or more) are arranged in a predetermined arrangement for each color, the plurality of first pixels A generation unit configured to generate N second image data in which pixels extracted from each of the blocks are arranged in the predetermined arrangement for each color;
A first processing unit that performs demosaic processing on each of the N second image data;
An image processing apparatus comprising: a second processing unit that combines the N pieces of second image data subjected to the demosaicing process by a binning process and outputs one piece of third image data.
前記第2画像データは、3840×2160の解像度を有する、請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first image data has a resolution of 7680 × 4320, and the second image data has a resolution of 3840 × 2160.
前記第1画像データを出力するイメージセンサと
を備える撮像装置。 An image processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
An imaging apparatus comprising: an image sensor that outputs the first image data.
前記N個の第2画像データのそれぞれにデモザイク処理を施す段階と、
前記デモザイク処理が施された前記N個の第2画像データをビニング処理により合成して、1個の第3画像データを出力する段階と
を備える画像処理方法。 From the first image data in which a plurality of first pixel blocks composed of N pixels of the same color (N is an integer of 2 or more) are arranged in a predetermined arrangement for each color, the plurality of first pixels Generating N second image data in which pixels extracted from each of the blocks are arranged in the predetermined arrangement for each color;
Performing demosaic processing on each of the N second image data;
Combining the N second image data subjected to the demosaicing process by a binning process and outputting one third image data.
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