JP6712362B2 - 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
図12は、本発明の画像処理装置500の機能ブロック図を示す図である。
次に本発明の第2の実施形態に関して説明する。
以下のような2波長のバンド比法による推定を行う。
次に本発明の第3の実施形態に関して説明する。
2 シャッタボタン
3 電源/モードスイッチ
4 モードダイヤル
5 ズームボタン
6 十字ボタン
7 MENU/OKボタン
8 再生ボタン
9 BACKボタン
10 撮像装置
11 三脚
12 撮影レンズ
13 偏光フィルタ
14 絞り
15 メカシャッタ
16 撮像素子
22 画像入力コントローラ
24 画像処理部
26 圧縮伸張処理部
28 ビデオエンコーダ
30 液晶モニタ
38 操作部
40 CPU
47 ROM
48 メモリ
50 VRAM
52 メディアコントローラ
54 メモリカード
500 画像処理装置
501 画像取得部
503 輝度値算出部
505 画素値抽出部
507 記憶部
509 合成画像生成部
521 画素値算出部
523 割合または差算出部
525 水質データ算出部
527 水質分布画像生成部
531 画素値取得部
ステップS10−ステップS16 画像処理方法の工程ステップ
S20−ステップS25 画像処理方法の工程ステップ
S30−ステップS35 画像処理方法の工程
Claims (19)
- 波のある水面を含む同一のシーンの複数のフレーム画像を取得する画像取得部と、
前記複数のフレーム画像に基づいて、前記各フレーム画像を構成する微小領域に対応する輝度値を算出する輝度値算出部と、
前記複数のフレーム画像において、前記微小領域の前記輝度値が他のフレーム画像の前記微小領域の前記輝度値と比べて小さい輝度値であるフレーム画像の前記微小領域に対応する画素値を抽出する画素値抽出部と、
前記画素値抽出部で抽出された前記画素値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記画素値に基づいて、前記シーンに対応する合成画像を生成する合成画像生成部と、
を備える画像処理装置。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得部であって、前記各フレームは第1の画像および第2の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得部と、
前記複数のフレームにおける前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて、前記各フレームにおいて前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値との和を微小領域毎に算出する画素値算出部と、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記第1の画像の画素値と前記第2の画像との画素値の和が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出部と、
前記割合または差算出部で算出された前記割合または前記差を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出部と、
前記水質データ算出部により算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成部と、
を備える画像処理装置。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得部であって、前記各フレームは第1の画像、第2の画像、および第3の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像であり、前記第3の画像は前記第1の波長帯域および前記第2の波長帯域を含む第3の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得部と、
前記複数のフレームの前記第3の画像に基づいて、前記各第3の画像を構成する微小領域に対応する画素値を取得する画素値取得部と、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記画素値が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出部と、
前記割合または差算出部で算出された前記割合または前記差を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出部と、
前記水質データ算出部により算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成部と、
を備える画像処理装置。 - 前記第1の波長帯域は670nmを含む波長帯域であり、前記第2の波長帯域は700nmを含む波長帯域であり、
前記水質データ算出部は、前記画像取得部により取得した前記第1の画像及び前記第2の画像に基づいて前記水質検査対象の水質データとしてクロロフィルaの濃度を算出し、
前記水質分布画像生成部は、前記水質分布画像として前記算出したクロロフィルaの濃度の分布を示す濃度分布画像を生成する請求項2または3に記載の画像処理装置。 - 前記第3の波長帯域は、可視光の波長帯域である請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記微小領域は、一つの画素の領域である請求項1から5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記波は、人工的に発生させられた波である請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置を備える撮像装置。
- 請求項2に記載の画像処理装置を備える撮像装置であって、
結像レンズと、前記結像レンズの第1の領域及び第2の領域にそれぞれ対応する第1の光学フィルタ及び第2の光学フィルタであって、前記第1の波長帯域の光を透過させる前記第1の光学フィルタ及び前記第2の波長帯域の光を透過させる前記第2の光学フィルタとを有する撮像光学系と、
2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を有する指向性センサであって、前記撮像光学系の前記第1の光学フィルタ及び前記第2の光学フィルタを介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して選択的に受光する指向性センサと、
を備える撮像装置。 - 請求項3に記載の画像処理装置を備える撮像装置であって、
結像レンズと、前記結像レンズの第1の領域、第2の領域、および第3の領域にそれぞれ対応する第1の光学フィルタ、第2の光学フィルタ、第3の光学フィルタであって、前記第1の波長帯域の光を透過させる前記第1の光学フィルタ、前記第2の波長帯域の光を透過させる前記第2の光学フィルタ、および前記第3の波長帯域の光を透過させる前記第3の光学フィルタを有する撮像光学系と、
2次元状に配列された光電変換素子により構成された複数の画素を有する指向性センサであって、前記撮像光学系の前記第1の光学フィルタ、前記第2の光学フィルタ、前記第3の光学フィルタを介して入射する光束をそれぞれ瞳分割して選択的に受光する指向性センサと、
を備える撮像装置。 - 前記波のある水面を含む同一シーンを定点に固定して撮像する請求項8から10のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記波のある水面を含む同一シーンの光束を通過させる偏光フィルタを備える請求項8から11のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 波のある水面を含む同一のシーンの複数のフレーム画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレーム画像に基づいて、前記各フレーム画像を構成する微小領域に対応する輝度値を算出する輝度値算出ステップと、
前記複数のフレーム画像において、前記微小領域の前記輝度値が他のフレーム画像の前記微小領域の前記輝度値と比べて小さい輝度値であるフレーム画像の前記微小領域に対応する画素値を抽出する画素値抽出ステップと、
前記画素値抽出ステップで抽出された前記画素値を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記画素値に基づいて、前記シーンに対応する合成画像を生成する合成画像生成ステップと、
を含む画像処理方法。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得ステップであって、前記各フレームは第1の画像および第2の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレームにおける前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて、前記各フレームにおいて前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値との和を微小領域毎に算出する画素値算出ステップと、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記第1の画像の画素値と前記第2の画像との画素値の和が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出ステップと、
前記割合または差算出ステップで算出された前記割合または前記差を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出ステップと、
前記水質データ算出ステップにより算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成ステップと、
を含む画像処理方法。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得ステップであって、前記各フレームは第1の画像、第2の画像、および第3の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像であり、前記第3の画像は前記第1の波長帯域および前記第2の波長帯域を含む第3の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレームの前記第3の画像に基づいて、前記各第3の画像を構成する微小領域に対応する画素値を取得する画素値取得ステップと、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記画素値が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出ステップと、
前記割合または差算出ステップで算出された前記割合または前記差を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出ステップと、
前記水質データ算出ステップにより算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成ステップと、
を含む画像処理方法。 - 前記波を人工的に発生させる造波ステップを含む請求項13から15のいずれか1項に記載の画像処理方法。
- 波のある水面を含む同一のシーンの複数のフレーム画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレーム画像に基づいて、前記各フレーム画像を構成する微小領域に対応する輝度値を算出する輝度値算出ステップと、
前記複数のフレーム画像において、前記微小領域の前記輝度値が他のフレーム画像の前記微小領域の前記輝度値と比べて小さい輝度値であるフレーム画像の前記微小領域に対応する画素値を抽出する画素値抽出ステップと、
前記画素値抽出ステップで抽出された前記画素値を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記画素値に基づいて、前記シーンに対応する合成画像を生成する合成画像生成ステップと、
を含む画像処理工程をコンピュータに実行させるプログラム。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得ステップであって、前記各フレームは第1の画像および第2の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレームにおける前記第1の画像および前記第2の画像に基づいて、前記各フレームにおいて前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値との和を微小領域毎に算出する画素値算出ステップと、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記第1の画像の画素値と前記第2の画像との画素値の和が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出ステップと、
前記割合または差算出ステップで算出された前記割合または前記差を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出ステップと、
前記水質データ算出ステップにより算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成ステップと、
を含む画像処理工程をコンピュータに実行させるプログラム。 - 波のある水面を含む水質検査対象が写された同一のシーンの複数のフレームに対応する画像を取得する画像取得ステップであって、前記各フレームは第1の画像、第2の画像、および第3の画像を有しており、前記第1の画像は第1の波長帯域に基づく画像であり、前記第2の画像は前記第1の波長帯域とは異なる第2の波長帯域に基づく画像であり、前記第3の画像は前記第1の波長帯域および前記第2の波長帯域を含む第3の波長帯域に基づく画像を取得する画像取得ステップと、
前記複数のフレームの前記第3の画像に基づいて、前記各第3の画像を構成する微小領域に対応する画素値を取得する画素値取得ステップと、
前記複数のフレームにおいて、前記微小領域の前記画素値が最小になる場合の前記微小領域に対応する前記第1の画像の画素値と前記第2の画像の画素値の割合または差を算出する割合または差算出ステップと、
前記割合または差算出ステップで算出された前記割合または前記差を記憶する記憶ステップと、
前記記憶ステップで記憶された前記割合または前記差に基づいて、前記水質検査対象の水質データを算出する水質データ算出ステップと、
前記水質データ算出ステップにより算出した前記水質データに基づいて前記水質検査対象の水質分布を示す水質分布画像を生成する水質分布画像生成ステップと、
を含む画像処理工程をコンピュータに実行させるプログラム。
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