JP6801161B1 - Image processing equipment, imaging equipment, moving objects, image processing methods, and programs - Google Patents
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Images
Abstract
【課題】撮像装置に対して相対的に動く被写体を撮像した画像に、適切な強度で高周波成分を強調する画像処理を施すこと。【解決手段】画像処理装置は、撮像装置が位置又は撮像方向を変えながら撮像した画像に高周波数成分を強調する画像処理を施す。画像処理装置は、撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得し、画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得し、撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定し、像面領域毎の結像性能の高さ及び画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出し、画像領域毎の指標値及び画像領域毎の動き速度に基づいて画像領域毎に画像処理の強度を決定し、前記画像領域毎に決定した強度で前記画像処理を実行するように構成された回路を備える。【選択図】図10PROBLEM TO BE SOLVED: To perform image processing for emphasizing a high frequency component with an appropriate intensity on an image obtained by capturing an image of a subject moving relative to an imaging device. An image processing device performs image processing that emphasizes high frequency components on an image captured by the image pickup device while changing its position or imaging direction. The image processing device acquires information indicating the high image quality of each image plane region of the image pickup lens included in the image processing device, acquires information indicating the high contrast of each image area from the image, and refers to the image pickup device. The movement speed of each image area of the subject is specified, the index value for each image area is calculated based on the high imaging performance for each image plane area and the high contrast for each image area, and each image area is calculated. It is provided with a circuit configured to determine the intensity of image processing for each image region based on the index value and the movement speed for each image region, and execute the image processing with the intensity determined for each image region. [Selection diagram] FIG. 10
Description
本発明は、画像処理装置、撮像装置、移動体、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, a moving body, an image processing method, and a program.
特許文献1には、コントラスト感を向上させるエンハンサ(画質改善装置)が開示されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1] 特開2010−28178号公報
[Prior art literature]
[Patent Document]
[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-28178
例えば撮像装置が位置又は撮像方向を変えながら撮影した場合に、撮像装置に対する被写体の相対的な動き速度が高い画像領域と被写体の相対的な動き速度が低い画像領域とを含む画像が得られる場合がある。このように被写体の動きがある画像には、適切な強度で高周波成分を強調する画像処理を行うことが望まれる。 For example, when the image pickup device takes a picture while changing the position or the image pickup direction, an image including an image area in which the relative movement speed of the subject with respect to the image pickup device is high and an image area in which the relative movement speed of the subject is low can be obtained. There is. It is desirable to perform image processing that emphasizes high-frequency components with an appropriate intensity for an image in which the subject is moving in this way.
本発明の一態様に係る画像処理装置は、撮像装置が位置又は撮像方向を変えながら撮像した画像に高周波数成分を強調する画像処理を施す。画像処理装置は、撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する。画像処理装置は、画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する。画像処理装置は、撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する。画像処理装置は、像面領域毎の結像性能の高さ及び画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する。画像処理装置は、画像領域毎の指標値及び画像領域毎の動き速度に基づいて画像領域毎に画像処理の強度を決定し、画像領域毎に決定した強度で画像処理を実行する。 The image processing apparatus according to one aspect of the present invention performs image processing that emphasizes high frequency components on an image captured by the imaging device while changing its position or imaging direction. The image processing device acquires information indicating the high imaging performance of each image plane region of the image pickup lens included in the image processing device. The image processing device acquires information indicating the height of contrast for each image area from the image. The image processing device specifies the movement speed of each image area of the subject with respect to the image pickup device. The image processing apparatus calculates an index value for each image region based on the height of the imaging performance for each image plane region and the height of the contrast for each image region. The image processing apparatus determines the intensity of image processing for each image area based on the index value for each image area and the movement speed for each image area, and executes the image processing with the intensity determined for each image area.
レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報は、レンズの像高毎のMTFを示す情報に基づいてよい。 The information indicating the high imaging performance for each image plane region of the lens may be based on the information indicating the MTF for each image height of the lens.
回路は、結像性能の高さが高いほど指標値を高く算出し、コントラストが高いほど指標値を高く算出するように構成されてよい。 The circuit may be configured so that the higher the imaging performance is, the higher the index value is calculated, and the higher the contrast is, the higher the index value is calculated.
回路は、画像領域における指標値が高く動き速度が高いほど、画像領域に施す画像処理の強度を弱くするように構成されてよい。 The circuit may be configured so that the higher the index value in the image region and the higher the movement speed, the weaker the intensity of the image processing applied to the image region.
回路は、画像領域における指標値が基準値より高い場合に、画像領域における動き速度が高いほど、画像処理の強度を弱くするように構成されてよい。 The circuit may be configured so that when the index value in the image region is higher than the reference value and the movement speed in the image region is higher, the intensity of the image processing is weakened.
回路は、画像領域における指標値が基準値より低い場合に、画像領域における動き速度が低いほど、画像処理の強度を強くするように構成されてよい。 The circuit may be configured so that when the index value in the image region is lower than the reference value, the lower the movement speed in the image region, the stronger the intensity of the image processing.
回路は、画像領域における動き速度が基準値より高い場合に、画像領域における指標値が高いほど、画像処理の強度を弱くするように構成されてよい。 The circuit may be configured so that when the movement speed in the image region is higher than the reference value and the index value in the image region is higher, the intensity of the image processing is weakened.
回路は、画像領域における動き速度が基準値より低い場合に、画像領域における指標値が低いほど、画像処理の強度を強くするように構成されてよい。 The circuit may be configured so that when the movement speed in the image region is lower than the reference value, the lower the index value in the image region, the stronger the intensity of the image processing.
回路は、撮像装置の向きが変化する場合に、画像を用いて特定した被写体の動き速度及び撮像装置の向きの変化速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像における被写体の動き速度を画像領域毎に特定し、画像領域毎の指標値及び特定した動き速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像に適用する画像処理の強度を決定するように構成されてよい。 When the orientation of the image pickup device changes, the circuit captures the movement speed of the subject in the image captured at the next timing based on the movement speed of the subject specified by using the image and the change speed of the orientation of the image pickup device. It may be configured to be specified for each region and to determine the intensity of image processing applied to the image captured at the next timing based on the index value for each image region and the specified movement speed.
回路は、撮像装置の移動速度が変化する場合に、画像を用いて特定した被写体の動き速度及び撮像装置の移動速度の変化量に基づいて、次のタイミングで撮像される画像における被写体の動き速度を画像領域毎に特定し、画像領域毎の指標値及び特定した動き速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像に適用する画像処理の強度を決定するように構成されてよい。 The circuit is based on the movement speed of the subject specified by using the image and the amount of change in the movement speed of the image pickup device when the movement speed of the image pickup device changes, and the movement speed of the subject in the image captured at the next timing. Is specified for each image region, and the intensity of image processing applied to the image captured at the next timing may be determined based on the index value for each image region and the specified movement speed.
本発明の一態様に係る撮像装置は、イメージセンサと、上記の画像処理装置と備える。 The image pickup apparatus according to one aspect of the present invention includes an image sensor and the above-mentioned image processing apparatus.
本発明の一態様に係る移動体は、上記撮像装置を備えて移動する移動体でよい。 The moving body according to one aspect of the present invention may be a moving body provided with the above-mentioned imaging device.
本発明の一態様に係る画像処理方法は、撮像装置が位置又は撮像方向を変えながら撮像した画像に高周波数成分を強調する画像処理を施す。画像処理方法は、撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する段階を備える。画像処理方法は、画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する段階を備える。画像処理方法は、撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する段階を備える。画像処理方法は、像面領域毎の結像性能の高さ及び画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する段階を備える。画像処理方法は、画像領域毎の指標値及び画像領域毎の動き速度に基づいて画像領域毎に画像処理の強度を決定し、画像領域毎に決定した強度で画像処理を実行する段階を備える。 In the image processing method according to one aspect of the present invention, image processing for emphasizing high frequency components is performed on an image captured by an imaging device while changing its position or imaging direction. The image processing method includes a step of acquiring information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens included in the imaging device. The image processing method includes a step of acquiring information indicating the height of contrast for each image area from the image. The image processing method includes a step of specifying the movement speed of each image area of the subject with respect to the image pickup apparatus. The image processing method includes a step of calculating an index value for each image region based on the height of the imaging performance for each image plane region and the height of the contrast for each image region. The image processing method includes a step of determining the intensity of image processing for each image region based on the index value for each image region and the movement speed for each image region, and executing the image processing with the determined intensity for each image region.
本発明の一態様に係るプログラムは、撮像装置が位置又は撮像方向を変えながら撮像した画像に高周波数成分を強調する画像処理をコンピュータに実行させる。プログラムは、撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する手順をコンピュータに実行させる。プログラムは、画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する手順をコンピュータに実行させる。プログラムは、撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する手順をコンピュータに実行させる。プログラムは、像面領域毎の結像性能の高さ及び画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する手順をコンピュータに実行させる。プログラムは、画像領域毎の指標値及び画像領域毎の動き速度に基づいて画像領域毎に画像処理の強度を決定し、画像領域毎に決定した強度で画像処理を実行する手順をコンピュータに実行させる。 The program according to one aspect of the present invention causes a computer to perform image processing that emphasizes high frequency components in an image captured by an imaging device while changing its position or imaging direction. The program causes the computer to perform a procedure of acquiring information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens provided in the imaging device. The program causes the computer to perform a procedure of acquiring information indicating the height of contrast for each image area from the image. The program causes the computer to perform a procedure for identifying the movement speed of the subject for each image area with respect to the imaging device. The program causes a computer to perform a procedure of calculating an index value for each image region based on the height of imaging performance for each image plane region and the height of contrast for each image region. The program determines the intensity of image processing for each image area based on the index value for each image area and the movement speed for each image area, and causes the computer to execute the procedure for executing the image processing with the determined intensity for each image area. ..
本発明の一態様によれば、撮像装置に対して相対的に動く被写体を撮像した画像に適切な強度で高周波成分を強調する画像処理を施すことができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to perform image processing that emphasizes high-frequency components with an appropriate intensity on an image of an image of a moving subject relative to an image pickup device.
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。 The outline of the above invention does not list all the necessary features of the present invention. Sub-combinations of these feature groups can also be inventions.
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, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the following embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also 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, description, drawings, and abstracts include matters that are subject to copyright protection. The copyright holder will not object to any person's reproduction of these documents as they appear in the Patent Office files or records. 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, wherein the block is (1) a stage of the process in which the operation is performed or (2) a device having a role of performing the operation. May represent the "part" of. Specific stages and "parts" may be implemented by programmable circuits and / or processors. Dedicated circuits may include digital and / or analog hardware circuits. It may include integrated circuits (ICs) and / or discrete circuits. 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. It may include a memory element such as.
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。 The computer-readable medium may include any tangible device capable of storing instructions executed by the appropriate device. As a result, the computer-readable medium having the instructions stored therein will include the product, including instructions that can be executed to create means for performing the operation specified in the flowchart or block diagram. 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 (registered trademark) 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(登録商標)、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。 Computer-readable instructions may include either source code or object code written in any combination of one or more programming languages. Source code or object code includes traditional procedural programming languages. Traditional procedural programming languages are assembler instructions, instruction set architecture (ISA) instructions, machine instructions, machine-dependent instructions, microcode, firmware instructions, state-setting data, or Smalltalk®, JAVA®, C ++. It may be an object-oriented programming language such as, and a "C" programming language or a similar programming language. Computer-readable instructions are used locally or on a local area network (LAN), wide area network (WAN) such as the Internet, to the processor or programmable circuit of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing device. ) May be provided. The processor or programmable circuit may execute computer-readable instructions to create means for performing the operations specified in the flowchart or block diagram. Examples of processors include computer processors, processing units, microprocessors, digital signal processors, controllers, microcontrollers and the like.
図1は、無人航空機(UAV)10及び遠隔操作装置300の外観の一例を示す。UAV10は、UAV本体20、ジンバル50、複数の撮像装置60、及び撮像装置100を備える。ジンバル50及び撮像装置100は、撮像システムの一例である。UAV10は、移動体とは、空中を移動する飛行体、地上を移動する車両、水上を移動する船舶等を含む概念である。空中を移動する飛行体とは、UAVの他、空中を移動する他の航空機、飛行船、ヘリコプター等を含む概念である。
FIG. 1 shows an example of the appearance of the unmanned aerial vehicle (UAV) 10 and the
UAV本体20は、複数の回転翼を備える。複数の回転翼は、推進部の一例である。UAV本体20は、複数の回転翼の回転を制御することでUAV10を飛行させる。UAV本体20は、例えば、4つの回転翼を用いてUAV10を飛行させる。回転翼の数は、4つには限定されない。また、UAV10は、回転翼を有さない固定翼機でもよい。
The UAV
撮像装置100は、所望の撮像範囲に含まれる被写体を撮像する撮像用のカメラである。ジンバル50は、撮像装置100を回転可能に支持する。ジンバル50は、支持機構の一例である。例えば、ジンバル50は、撮像装置100を、アクチュエータを用いてピッチ軸で回転可能に支持する。ジンバル50は、撮像装置100を、アクチュエータを用いて更にロール軸及びヨー軸のそれぞれを中心に回転可能に支持する。ジンバル50は、ヨー軸、ピッチ軸、及びロール軸の少なくとも1つを中心に撮像装置100を回転させることで、撮像装置100の姿勢を変更してよい。
The
複数の撮像装置60は、UAV10の飛行を制御するためにUAV10の周囲を撮像するセンシング用のカメラである。2つの撮像装置60が、UAV10の機首である正面に設けられてよい。更に他の2つの撮像装置60が、UAV10の底面に設けられてよい。正面側の2つの撮像装置60はペアとなり、いわゆるステレオカメラとして機能してよい。底面側の2つの撮像装置60もペアとなり、ステレオカメラとして機能してよい。複数の撮像装置60により撮像された画像に基づいて、UAV10の周囲の3次元空間データが生成されてよい。UAV10が備える撮像装置60の数は4つには限定されない。UAV10は、少なくとも1つの撮像装置60を備えていればよい。UAV10は、UAV10の機首、機尾、側面、底面、及び天井面のそれぞれに少なくとも1つの撮像装置60を備えてもよい。撮像装置60で設定できる画角は、撮像装置100で設定できる画角より広くてよい。撮像装置60は、単焦点レンズまたは魚眼レンズを有してもよい。
The plurality of
遠隔操作装置300は、UAV10と通信して、UAV10を遠隔操作する。遠隔操作装置300は、UAV10と無線で通信してよい。遠隔操作装置300は、UAV10に上昇、下降、加速、減速、前進、後進、回転などのUAV10の移動に関する各種命令を示す指示情報を送信する。指示情報は、例えば、UAV10の高度を上昇させる指示情報を含む。指示情報は、UAV10が位置すべき高度を示してよい。UAV10は、遠隔操作装置300から受信した指示情報により示される高度に位置するように移動する。指示情報は、UAV10を上昇させる上昇命令を含んでよい。UAV10は、上昇命令を受け付けている間、上昇する。UAV10は、上昇命令を受け付けても、UAV10の高度が上限高度に達している場合には、上昇を制限してよい。
The
図2は、UAV10の機能ブロックの一例を示す。UAV10は、UAV制御部30、メモリ37、通信インタフェース36、推進部40、GPS受信機41、慣性計測装置42、磁気コンパス43、気圧高度計44、温度センサ45、湿度センサ46、ジンバル50、撮像装置60、及び撮像装置100を備える。
FIG. 2 shows an example of the functional block of the
通信インタフェース36は、遠隔操作装置300などの他の装置と通信する。通信インタフェース36は、遠隔操作装置300からUAV制御部30に対する各種の命令を含む指示情報を受信してよい。メモリ37は、UAV制御部30が、推進部40、GPS受信機41、慣性計測装置(IMU)42、磁気コンパス43、気圧高度計44、温度センサ45、湿度センサ46、ジンバル50、撮像装置60、及び撮像装置100を制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ37は、コンピュータ読み取り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)等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37は、UAV本体20の内部に設けられてよい。UAV本体20から取り外し可能に設けられてよい。
The
UAV制御部30は、メモリ37に格納されたプログラムに従ってUAV10の飛行及び撮像を制御する。UAV制御部30は、CPUまたはMPU等のマイクロプロセッサ、MCU等のマイクロコントローラ等により構成されてよい。UAV制御部30は、通信インタフェース36を介して遠隔操作装置300から受信した命令に従って、UAV10の飛行及び撮像を制御する。推進部40は、UAV10を推進させる。推進部40は、複数の回転翼と、複数の回転翼を回転させる複数の駆動モータとを有する。推進部40は、UAV制御部30からの命令に従って複数の駆動モータを介して複数の回転翼を回転させて、UAV10を飛行させる。
The
GPS受信機41は、複数のGPS衛星から発信された時刻を示す複数の信号を受信する。GPS受信機41は、受信された複数の信号に基づいてGPS受信機41の位置(緯度及び経度)、つまりUAV10の位置(緯度及び経度)を算出する。IMU42は、UAV10の姿勢を検出する。IMU42は、UAV10の姿勢として、UAV10の前後、左右、及び上下の3軸方向の加速度と、ピッチ、ロール、及びヨーの3軸方向の角速度とを検出する。磁気コンパス43は、UAV10の機首の方位を検出する。気圧高度計44は、UAV10が飛行する高度を検出する。気圧高度計44は、UAV10の周囲の気圧を検出し、検出された気圧を高度に換算して、高度を検出する。温度センサ45は、UAV10の周囲の温度を検出する。湿度センサ46は、UAV10の周囲の湿度を検出する。
The
撮像装置100は、撮像部102及びレンズ部200を備える。レンズ部200は、レンズ装置の一例である。撮像部102は、イメージセンサ120、撮像制御部110、メモリ130、及び測距センサ140を有する。イメージセンサ120は、CCDまたはCMOSにより構成されてよい。イメージセンサ120は、複数のレンズ210を介して結像された光学像を撮像し、撮像された画像を撮像制御部110に出力する。撮像制御部110は、CPUまたはMPUなどのマイクロプロセッサ、MCUなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。撮像制御部110は、UAV制御部30からの撮像装置100の動作命令に応じて、撮像装置100を制御してよい。撮像制御部110は、回路の一例である。メモリ130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130は、撮像制御部110がイメージセンサ120などを制御するのに必要なプログラム等を格納する。メモリ130は、撮像装置100の筐体の内部に設けられてよい。メモリ130は、撮像装置100の筐体から取り外し可能に設けられてよい。
The
測距センサ140は、被写体までの距離を測距する。測距センサ140は、赤外線センサ、超音波センサ、ステレオカメラ、TOF(Time Of Flight)センサなどでよい。 The distance measuring sensor 140 measures the distance to the subject. The distance measuring sensor 140 may be an infrared sensor, an ultrasonic sensor, a stereo camera, a TOF (Time Of Flight) sensor, or the like.
レンズ部200は、複数のレンズ210、複数のレンズ駆動部212、及びレンズ制御部220を有する。複数のレンズ210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。複数のレンズ210の少なくとも一部または全部は、光軸に沿って移動可能に配置される。レンズ部200は、撮像部102に対して着脱可能に設けられる交換レンズでよい。レンズ駆動部212は、カム環などの機構部材を介して、複数のレンズ210の少なくとも一部または全部を光軸に沿って移動させる。レンズ駆動部212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220は、撮像部102からのレンズ制御命令に従って、レンズ駆動部212を駆動して、機構部材を介して1または複数のレンズ210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。
The
レンズ部200は、メモリ222、位置センサ214をさらに有する。レンズ制御部220は、撮像部102からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部212を介して、レンズ210の光軸方向への移動を制御する。レンズ制御部220は、撮像部102からのレンズ動作命令に応じてレンズ駆動部212を介して、レンズ210の光軸方向への移動を制御する。レンズ210の一部または全部は、光軸に沿って移動する。レンズ制御部220は、レンズ210の少なくとも1つ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。位置センサ214は、レンズ210の位置を検出する。位置センサ214は、現在のズーム位置またはフォーカス位置を検出してよい。
The
レンズ駆動部212は、振れ補正機構を含んでよい。レンズ制御部220は、振れ補正機構を介して、レンズ210を光軸に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。レンズ駆動部212は、ステッピングモータにより振れ補正機構を駆動して、振れ補正を実行してよい。なお、振れ補正機構は、ステッピングモータにより駆動されて、イメージセンサ120を光軸に方向に沿った方向、または光軸に垂直な方向に移動させることで、振れ補正を実行してよい。
The
メモリ222は、レンズ駆動部212を介して移動する複数のレンズ210の制御値を記憶する。メモリ222は、SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM、及びUSBメモリ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
撮像装置100が備える画像処理機能について説明する。画像処理機能は、撮像制御部110が担う。撮像制御部110は、イメージセンサ120から出力される画像に、エンハンスフィルタを適用することによってエンハンス処理を行う。エンハンス処理は、エッジ強調処理等や鮮鋭化処理などのような、画像の高周波領域の空間周波数成分を強調する処理の一例である。撮像制御部110は、イメージセンサ120から順次に出力される画像に、それぞれエンハンス処理を含む画像処理を施すことによって記録用の映像データを生成して、メモリ130に記録する。本実施形態では、主として、UAV10が飛行しながら撮影する場合や、ジンバル50で撮像装置100の向きを変えながら撮影する場合に、撮像制御部110が実行するエンハンス処理を説明する。
The image processing function included in the
撮像制御部110は、撮像装置100が備えるレンズ210の像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する。レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報は、前記レンズの像高毎のMTFを示す情報に基づく情報であってよい。
The image
撮像制御部110は、画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する。撮像制御部110は、撮像装置100に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する。撮像制御部110は、像面領域毎の結像性能の高さ及び前記画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する。指標値は、コントラストの高さを示す指標値であってよい。撮像制御部110は、画像領域毎の指標値及び画像領域毎の動き速度に基づいて画像領域毎にエンハンス処理の強度を決定し、画像領域毎に決定した強度でエンハンス処理を実行する。
The image
撮像制御部110は、結像性能の高さが高いほど前記指標値を高く算出し、コントラストが高いほど指標値を高く算出する。例えば、撮像制御部110は、結像性能の高さを示す値と、コントラストの高さを示す値との積により、指標値を算出してよい。
The image
撮像制御部110は、画像領域における指標値が高く動き速度が高いほど、画像領域に施すエンハンス処理の強度を弱くしてよい。例えば、撮像制御部110は、画像領域における指標値が基準値より高い場合に、画像領域における前記動き速度が高いほど、エンハンス処理の強度を弱くしてよい。撮像制御部110は、画像領域における指標値が基準値より低い場合に、画像領域における前記動き速度が低いほど、エンハンス処理の強度を強くしてよい。
The
撮像制御部110は、画像領域における動き速度が基準値より高い場合に、画像領域における前記指標値が高いほど、エンハンス処理の強度を弱くしてよい。撮像制御部110は、画像領域における動き速度が基準値より低い場合に、画像領域における指標値が低いほど、エンハンス処理の強度を強くしてよい。
When the movement speed in the image region is higher than the reference value, the image
撮像制御部110は、撮像装置100の向きが変化する場合に、画像を用いて特定した被写体の動き速度及び撮像装置100の向きの変化速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像における被写体の動き速度を画像領域毎に特定し、画像領域毎の指標値及び特定した動き速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像に適用するエンハンス処理の強度を決定する。
When the orientation of the
撮像制御部110は、撮像装置100の移動速度が変化する場合に、画像を用いて特定した被写体の動き速度及び撮像装置100の移動速度の変化量に基づいて、次のタイミングで撮像される画像における被写体の動き速度を画像領域毎に特定し、画像領域毎の指標値及び特定した動き速度に基づいて、次のタイミングで撮像される画像に適用するエンハンス処理の強度を決定してよい。
When the moving speed of the
図3は、レンズ210のMTF(Modulation TranSfer Function)の像高依存性の一部を示す。図3のグラフの横軸は像高を表し、縦軸はコントラストを表す。グラフ310は、F値(絞り値)が2.8の場合のMTFを表す。グラフ320は、F値が11の場合のMTFを表す。これらのグラフは、予め定められた特定の空間周波数におけるMTFを示す。
FIG. 3 shows a part of the image height dependence of the MTF (Modulation Transfer Function) of the
図4は、MTFマップを示す。MTFマップは、図3に示す像高データに基づいて生成される情報である。図4は、画像全体を4行6列の画像領域に分割した場合のMTFマップである。なお、本実施形態では、分かり易く説明することを目的として、画像全体を4行6列の画像領域に分割する場合を例示する。しかし、画像全体を任意の数の画像領域に分割する形態を採用し得る。また、画像領域の形状は、正方形や矩形に限らず、任意の形状を有してよい。 FIG. 4 shows an MTF map. The MTF map is information generated based on the image height data shown in FIG. FIG. 4 is an MTF map when the entire image is divided into an image area of 4 rows and 6 columns. In this embodiment, for the purpose of explaining in an easy-to-understand manner, a case where the entire image is divided into an image area of 4 rows and 6 columns is illustrated. However, it is possible to adopt a form in which the entire image is divided into an arbitrary number of image regions. Further, the shape of the image area is not limited to a square or a rectangle, and may have any shape.
MTFマップは、各画像領域に対応づけられたMTFのコントラスト値を含む。上述したように、MTFはF値によって変化する。そのため、MTFマップは、F値毎に生成される。メモリ130は、F値に対応づけてMTFマップを記憶する。撮像制御部110は、現在のレンズ210のF値に対応づけられるMTFマップをメモリ130から読み出す。
The MTF map contains the contrast value of the MTF associated with each image area. As described above, the MTF changes depending on the F value. Therefore, the MTF map is generated for each F value. The
図5は、コントラストマップを示す。コントラストマップは、イメージセンサ120から取得した画像から検出された画像領域毎のコントラスト値を示す情報である。図5は、画像全体を4行6列の画像領域に分割した場合のコントラストマップを示す。コントラストマップは、各画像領域に対応づけられたコントラスト値を含む。撮像制御部110は、画像内の各画像領域の画像からコントラスト値を検出することによって、コントラストマップを生成する。
FIG. 5 shows a contrast map. The contrast map is information indicating the contrast value for each image region detected from the image acquired from the
図6は、コントラスト指標値マップを示す。コントラスト指標値マップは、MTFマップ及びコントラストマップに基づいて生成される。コントラスト指標値マップは、画像領域毎のコントラスト指標値を示す。撮像制御部110は、画像領域のそれぞれおけるMTFマップのコントラスト値とコントラストマップのコントラスト値との積を、コントラスト指標値として算出する。
FIG. 6 shows a contrast index value map. The contrast index value map is generated based on the MTF map and the contrast map. The contrast index value map shows the contrast index value for each image area. The image
なお、撮像制御部110は、生成したコントラスト指標値マップのコントラスト指標値の大きさに基づいて、各画像領域のコントラスト指標値を5レベルに分類する。例えば、撮像制御部110は、算出されたコントラスト指標値の最小値から最大値までの範囲を5個の範囲に分割する。撮像制御部110は、コントラスト指標値の高い順に、5個の範囲にレベル「5」からレベル「1」を割り当てる。撮像制御部110は、算出されたコントラスト指標値の平均値がレベル「3」の範囲に含まれるように、コントラスト指標値の5個の範囲を決定してよい。
The image
図7は、相対速度マップを示す。相対速度マップは、撮像画像の画像領域毎に決定された被写体との相対速度を示す情報である。図6は、画像全体を4行6列の画像領域に分割した場合の相対速度マップを示す。相対速度マップは、各画像領域に相対速度を対応づける。なお、図7では、速度が高い順に、「高」、「中」、「低」で相対速度を表している。 FIG. 7 shows a relative velocity map. The relative velocity map is information indicating the relative velocity with the subject determined for each image area of the captured image. FIG. 6 shows a relative velocity map when the entire image is divided into an image area of 4 rows and 6 columns. The relative velocity map associates relative velocities with each image area. In FIG. 7, the relative speeds are represented by “high”, “medium”, and “low” in descending order of speed.
撮像制御部110は、撮像画像から検出したオプティカルフローから検出した相対速度と、UAV10の移動速度と、ジンバル50による撮像装置100の撮像方向の回転速度とに基づいて、相対速度の高さを特定する。なお、UAV10の移動速度は、UAV10の並進速度、UAV10の上昇速度、UAV10の下降速度、及びUAV10の全体の姿勢変化速度を含む。UAV10の移動速度及びジンバル50の撮像方向の回転速度は、遠隔操作装置300から受信した指示情報によって示される操作量に基づいて算出される。
The
一例として、UAV10が細い林道に沿って低空を飛行しながら画像を連続的に取得して動画撮影を行う場合を考える。UAV10の進行方向左側に木々が存在し、進行方向右側に平地が広がっているとする。また、撮像装置100の撮像方向は、UAV10の進行方向に一致していると仮定する。
As an example, consider a case where the
ここで、撮影中にUAV10が右旋回する場合、左側の画像領域の被写体は、右側の画像領域の被写体より回転中心の外側に位置しているため、右側の画像領域の被写体より相対速度は高くなる。撮像制御部110は、現在までに取得した画像から検出したオプティカルフローに基づいて、現在の被写体の相対速度を画像領域毎に検出する。UAV10が旋回する場合、撮像制御部110は、予測されるUAV10の旋回速度に基づいて、現在の画像に写っている被写体が次のタイミングで取得される画像のどの画像領域に位置するかを特定する。
Here, when the
また、撮像制御部110は、現在の被写体の相対速度と、予測されるUAV10の旋回速度とに基づいて、次のタイミングで取得される画像の各画像領域の相対速度を予測して、次のタイミングで取得される画像における相対速度マップを生成する。そして、撮像制御部110は、次のタイミングで取得される画像における相対速度マップ及びコントラスト指標値マップに基づいて、次のタイミングで取得する画像に適用するエンハンスフィルタのゲインを決定する。
Further, the image
なお、撮像制御部110は、予測されるUAV10の旋回速度と、現在の画像から特定した各画像領域の被写体のコントラスト情報と、MTFマップとに基づいて、次のタイミングで取得する画像におけるコントラスト指標値マップを生成する。なお、現在の画像から特定した各画像領域の被写体のコントラスト情報は、現在の画像におけるコントラストマップであってよく、現在の画像におけるコントラストマップ及びMTFマップから特定される被写体そのもののコントラストであってよい。そして、撮像制御部110は、次のタイミングで取得される画像における相対速度マップ及びコントラスト指標値マップに基づいて、次のタイミングで取得する画像に適用するエンハンスフィルタのゲインを決定してよい。
The image
図8は、エンハンスフィルタのゲイン情報の一例である。ゲイン情報は、コントラスト指標値のレベルと相対速度との組み合わせに、エンハンスフィルタのゲイン係数とを対応づける情報である。図3の例では、コントラスト指標値のレベル「5」と相対速度「高」との組み合わせには、ゲイン係数「0.5」が対応づけられる。ゲイン情報は、メモリ130に格納される。撮像制御部110は、メモリ130に格納されたゲイン情報を参照して、コントラスト指標値及び相対速度の組み合わせに対応づけられたゲイン係数を取得する。
FIG. 8 is an example of the gain information of the enhance filter. The gain information is information that associates the gain coefficient of the enhancement filter with the combination of the level of the contrast index value and the relative velocity. In the example of FIG. 3, a gain coefficient “0.5” is associated with the combination of the contrast index value level “5” and the relative velocity “high”. The gain information is stored in the
ゲイン係数はエンハンス処理の強度を表す。ゲイン係数が大きいほど、強いエンハンス処理が行われる。ゲイン係数は、例えば、撮像制御部110が実行するエンハンス処理に用いるデフォルトのエンハンスフィルタの強度を補正する補正値であってよい。例えば、ゲイン係数「1」は、デフォルトのエンハンスフィルタを用いることを意味し、ゲイン係数「0.5」は、デフォルトのエンハンスフィルタの強度の1/2の強度のエンハンスフィルタを用いることを意味してよい。
The gain coefficient represents the strength of the enhancement process. The larger the gain coefficient, the stronger the enhancement process. The gain coefficient may be, for example, a correction value for correcting the intensity of the default enhancement filter used for the enhancement process executed by the image
例えば、相対速度が「高」の場合、コントラスト指標値が高いほど、低いゲイン係数が適用され得る。相対速度が「低」の場合、コントラスト指標値が低いほど、高いゲイン係数が適用され得る。コントラスト指標値がレベル「4」又は「5」の場合、相対速度が高いほど、低いゲイン係数が適用され得る。コントラスト指標値がレベル「1」や「2」の場合、相対速度が低いほど、高いゲイン係数が適用され得る。 For example, when the relative velocity is "high", the higher the contrast index value, the lower the gain coefficient may be applied. When the relative velocity is "low", the lower the contrast index value, the higher the gain coefficient may be applied. When the contrast index value is level "4" or "5", the higher the relative velocity, the lower the gain coefficient can be applied. When the contrast index value is level "1" or "2", the lower the relative velocity, the higher the gain coefficient can be applied.
具体的には、図8に示すゲイン情報の例では、コントラスト指標値のレベル「5」と相対速度「高」とに、最も低いゲイン係数が対応づけられている。そのため、撮像制御部110は、相対速度が高く、コントラスト指標値が高い画像領域には、弱いエンハンス処理を適用することになる。そのため、エッジが目立たないようにすることができる。これにより、動きのある画像領域のエッジが著しく強調されることを抑制することができる。なお、相対速度が高く、コントラスト指標値が低い画像領域にはデフォルトの強度のエンハンス処理が適用され得るが、元々のコントラスト指標値が低いため、エンハンス処理をしてもエッジが目立つようなことはない。このように、図8に示すゲイン情報に基づいてエンハンス処理の強度を画像領域毎に調整することよって、エンハンス処理によって動き感が失われた画像になることを抑制することができる。
Specifically, in the example of the gain information shown in FIG. 8, the lowest gain coefficient is associated with the contrast index value level “5” and the relative velocity “high”. Therefore, the image
図9は、エンハンスフィルタの周波数特性を模式的に示す。図9のグラフの横軸は空間周波数であり、縦軸は輝度ゲインである。図9のグラフのゲインカーブ900は、撮像画像のエンハンス処理に用いられるデフォルトのエンハンスフィルタの空間周波数特性を表す。
FIG. 9 schematically shows the frequency characteristics of the enhance filter. The horizontal axis of the graph of FIG. 9 is the spatial frequency, and the vertical axis is the luminance gain. The
撮像制御部110は、コントラスト指標値及び相対速度から決定したゲイン係数に基づいてゲインカーブ900を補正して、エンハンス処理を実行する。例えば、コントラスト指標値及び相対速度から決定したゲイン係数をCとすると、撮像制御部110は、ピークゲインがC×G0の周波数特性を持つエンハンスフィルタを用いて、エンハンス処理を実行する。
The image
図10は、撮像制御部110が実行する処理の手順を示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、撮像装置100による動画撮影を開始する場合に開始される。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of processing executed by the image
S1000において、撮像制御部110は、初期処理の一部として、MTFマップをメモリ130から取得する。また、撮像制御部110は、エンハンス処理に用いるエンハンスフィルタとして、デフォルトのエンハンスフィルタを設定する。S1002において、撮像制御部110は、イメージセンサ120から画像を取得する。
In S1000, the
S1004において、撮像制御部110は、イメージセンサ120から取得した画像の画像処理を実行する。画像処理には、上述したエンハンス処理が含まれる。撮像制御部110は、現在設定されているエンハンスフィルタを用いてエンハンス処理を実行する。
In S1004, the image
S1006において、撮像制御部110は、画像領域毎にコントラストを取得して、コントラストマップを生成する。S1008において、撮像制御部110は、MTFマップ及びコントラストマップに基づいて、コントラスト指標値マップを生成する。
In S1006, the image
S1010において、撮像制御部110は、イメージセンサ120から過去に取得した複数の画像からオプティカルフローを検出して、画像内の被写体の速度を取得する。
In S1010, the image
S1012において、撮像制御部110は、UAV10の操作信号及びジンバル50の操作信号の少なくとも一方を受け付けたか否かを判断する。UAV10の操作信号及びジンバル50の操作信号は、遠隔操作装置300から受信した指示情報に基づいて生成される。UAV10の操作信号は、UAV10の加速量、減速量、姿勢制御量、上昇量、下降量等を示す。ジンバル50の操作信号は、UAV10のヨー軸まわりの回転量及びピッチ軸まわりの回転量を示す。
In S1012, the image
UAV10の操作信号を受け付けた場合、S1014において、撮像制御部110は、UAV10の速度を計算する。ジンバル50の操作信号を受け付けた場合、S1016において、ジンバル50の回転速度を計算する。S1014及びS1016の処理を実行すると、S1018に進む。なお、UAV10の操作信号及びジンバル50の操作信号を受け付けていない場合、S1014及びS1016の処理を行わずにS1018に進む。
When the operation signal of the
S1018において、撮像制御部110は、相対速度マップを生成する。具体的には、撮像制御部110は、UAV10の操作信号及びジンバル50の操作信号のいずれも受け付けていない場合には、S1010においてオプティカルフローから取得した被写体の速度に基づいて、相対速度マップを生成する。UAV10の操作信号を受け付けた場合には、撮像制御部110は、オプティカルフローから取得した被写体の速度及びUAV10の将来の速度に基づいて、次のタイミングで取得する画像における相対速度マップを生成する。ジンバル50の操作信号を受け付けた場合には、撮像制御部110は、オプティカルフローから取得した被写体の速度及びジンバル50の将来の回転速度に基づいて、次のタイミングで取得する画像における相対速度マップを生成する。UAV10の操作信号及びジンバル50の操作信号を受け付けた場合には、撮像制御部110は、オプティカルフローから取得した被写体の速度、UAV10の将来の速度、及びジンバル50の将来の回転速度に基づいて、次のタイミングで取得する画像における相対速度マップを生成する。
In S1018, the
S1020において、コントラスト指標値マップ及び相対速度マップに基づいて、次のタイミングで取得する画像の各画像領域におけるエンハンスフィルタのゲイン係数を決定する。S1022において、S1020で決定したゲイン係数に基づいて、次のタイミングで取得する画像に適用するエンハンスフィルタを設定する。 In S1020, the gain coefficient of the enhancement filter in each image area of the image acquired at the next timing is determined based on the contrast index value map and the relative velocity map. In S1022, an enhancement filter to be applied to the image acquired at the next timing is set based on the gain coefficient determined in S1020.
S1024において、動画撮影を終了するか否かを判断する。例えば、撮像制御部110は、動画撮影の終了を指示する操作信号を受け付けた場合に、動画撮影を終了すると判断する。撮像制御部110は、動画撮影を終了しないと判断した場合、S1002に処理を進める。撮像制御部110は、動画撮影を終了すると判断した場合、本フローチャートの処理を終了する。
In S1024, it is determined whether or not to end the moving image shooting. For example, the image
以上に説明したように、撮像制御部110は、UAV10の飛行状態及び撮像装置が搭載されたジンバル50の姿勢によって、エンハンス処理の強度を画像領域毎に調整する。例えば、撮像制御部110は、コントラストが高い画像領域の相対速度が高くなることが予測される場合には、エンハンス処理の強度を低くする。これにより、動きがある被写体が自然に見える映像を生成することが可能になる。
As described above, the image
なお、図8等に関連して説明したゲイン情報は、動きのある被写体像のエッジが極端に強調されないようにするためのゲイン情報の一例である。ゲイン情報は、画像処理の目的に応じて適宜に設定してよい。例えば、特殊効果を目的として、動きのある被写体像のエッジをより強調するゲイン情報を設定してもよい。 The gain information described in relation to FIG. 8 and the like is an example of gain information for preventing the edges of a moving subject image from being extremely emphasized. The gain information may be appropriately set according to the purpose of image processing. For example, gain information that emphasizes the edges of a moving subject image may be set for the purpose of special effects.
なお、上記の実施形態では、移動体の一例としてUAV10に搭載された撮像装置100により撮影された画像に適用される処理を説明した。しかし、撮像装置100は、UAV10等の移動体に搭載されなくてもよい。例えば、ユーザが撮像装置100を手に持って撮像装置100を回転又は移動させながら撮像装置100に撮像させた画像に、上述した処理を適用してよい。なお、ユーザが手持ちジンバル、支持棒等を介して撮像装置100を持ち、手持ちジンバル、支持棒等を介して撮像装置100を回転又は移動させながら撮像装置100に撮像させた画像に、上述した処理を適用してよい。
In the above embodiment, the process applied to the image taken by the
図11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. 11 shows an example of a
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。
The
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。
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 executed 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。
Further, 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 in recording media and processed. 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 program or software module described above may be stored on a
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及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、及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 execution order of each process such as operation, procedure, step, and step in the device, system, program, and method shown in the claims, the specification, and the drawing is particularly "before" and "prior to". It should be noted that it can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Even if the scope of claims, the specification, and the operation flow in the drawings are explained using "first", "next", etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It's not a thing.
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。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the description of the claims that such modified or improved forms may also be included in the technical scope of the present invention.
10 UAV
20 UAV本体
30 UAV制御部
36 通信インタフェース
37 メモリ
40 推進部
41 GPS受信機
42 慣性計測装置
43 磁気コンパス
44 気圧高度計
45 温度センサ
46 湿度センサ
50 ジンバル
60 撮像装置
100 撮像装置
102 撮像部
110 撮像制御部
120 イメージセンサ
130 メモリ
140 測距センサ
200 レンズ部
210 レンズ
212 レンズ駆動部
214 位置センサ
220 レンズ制御部
222 メモリ
300 遠隔操作装置
310、320 グラフ
900 ゲインカーブ
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
10 UAV
20 UAV
1214 RAM
1220 Input /
Claims (14)
前記撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得し、
前記画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得し、
前記撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定し、
前記像面領域毎の結像性能の高さ及び前記画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出し、
前記画像領域毎の指標値及び前記画像領域毎の動き速度に基づいて前記画像領域毎に前記画像処理の強度を決定し、前記画像領域毎に決定した強度で前記画像処理を実行する
ように構成された回路を備える画像処理装置。 An image processing device that performs image processing that emphasizes high-frequency components on an image captured by the imaging device while changing its position or imaging direction.
Information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens provided in the imaging device is acquired.
Information indicating the height of contrast for each image area is acquired from the image, and the information is obtained.
The movement speed of each image area of the subject with respect to the image pickup device is specified.
An index value for each image region is calculated based on the height of the imaging performance for each image plane region and the height of the contrast for each image region.
The intensity of the image processing is determined for each image region based on the index value for each image region and the movement speed for each image region, and the image processing is executed with the intensity determined for each image region. An image processing device including the circuit.
請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens is based on the information indicating the MTF for each image height of the imaging lens.
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the circuit is configured to calculate the index value higher as the imaging performance is higher and to calculate the index value higher as the contrast is higher. ..
請求項3に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 3, wherein the circuit is configured so that the higher the index value in the image region and the higher the movement speed, the weaker the intensity of the image processing applied to the image region.
請求項3に記載の画像処理装置。 The image according to claim 3, wherein the circuit is configured so that when the index value in the image region is higher than the reference value, the higher the movement speed in the image region, the weaker the intensity of the image processing. Processing equipment.
請求項3に記載の画像処理装置。 The image according to claim 3, wherein the circuit is configured to increase the intensity of the image processing as the movement speed in the image region is lower when the index value in the image region is lower than the reference value. Processing equipment.
請求項3に記載の画像処理装置。 The image according to claim 3, wherein the circuit is configured so that when the movement speed in the image region is higher than the reference value, the higher the index value in the image region, the weaker the intensity of the image processing. Processing equipment.
請求項3に記載の画像処理装置。 The image according to claim 3, wherein the circuit is configured to increase the intensity of the image processing as the index value in the image region becomes lower when the movement speed in the image region is lower than the reference value. Processing equipment.
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 When the orientation of the image pickup device changes, the circuit describes the subject in the image captured at the next timing based on the movement speed of the subject specified by using the image and the change speed of the orientation of the image pickup device. The movement speed is specified for each image area, and the intensity of the image processing applied to the image captured at the next timing is determined based on the index value for each image area and the specified movement speed. The image processing apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の画像処理装置。 The circuit is an image captured at the next timing based on the movement speed of the subject specified by using the image and the amount of change in the movement speed of the image pickup device when the movement speed of the image pickup device changes. The movement speed of the subject is specified for each image area, and the intensity of the image processing applied to the image captured at the next timing is determined based on the index value for each image area and the specified movement speed. The image processing apparatus according to claim 1 or 2.
請求項1又は2に記載の画像処理装置と
を備える撮像装置。 Image sensor and
An imaging device including the image processing device according to claim 1 or 2.
前記撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する段階と、
前記画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する段階と、
前記撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する段階と、
前記像面領域毎の結像性能の高さ及び前記画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する段階と、
前記画像領域毎の指標値及び前記画像領域毎の動き速度に基づいて前記画像領域毎に前記画像処理の強度を決定し、前記画像領域毎に決定した強度で前記画像処理を実行する段階と
を備える画像処理方法。 An image processing method in which an image processing device performs image processing that emphasizes high frequency components on an image captured while changing the position or imaging direction.
The stage of acquiring information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens included in the imaging device, and
At the stage of acquiring information indicating the height of contrast for each image area from the image, and
A step of specifying the movement speed of each image area of the subject with respect to the image pickup device, and
A step of calculating an index value for each image region based on the height of imaging performance for each image plane region and the height of contrast for each image region, and
The step of determining the intensity of the image processing for each image region based on the index value for each image region and the movement speed for each image region, and executing the image processing with the intensity determined for each image region. Image processing method to prepare.
前記撮像装置が備える撮像レンズの像面領域毎の結像性能の高さを示す情報を取得する手順と、
前記画像から画像領域毎のコントラストの高さを示す情報を取得する手順と、
前記撮像装置に対する被写体の画像領域毎の動き速度を特定する手順と、
前記像面領域毎の結像性能の高さ及び前記画像領域毎のコントラストの高さに基づいて、画像領域毎の指標値を算出する手順と、
前記画像領域毎の指標値及び前記画像領域毎の動き速度に基づいて前記画像領域毎に前記画像処理の強度を決定し、前記画像領域毎に決定した強度で前記画像処理を実行する手順と
を前記コンピュータに実行させるプログラム。 A program for causing a computer to perform image processing that emphasizes high-frequency components in an image captured by an imaging device while changing its position or imaging direction.
A procedure for acquiring information indicating the high imaging performance of each image plane region of the imaging lens provided in the imaging device, and a procedure for acquiring information indicating the high imaging performance.
A procedure for acquiring information indicating the height of contrast for each image area from the image, and
A procedure for specifying the movement speed of the subject for each image area with respect to the image pickup device, and
A procedure for calculating an index value for each image region based on the high imaging performance for each image plane region and the high contrast for each image region, and
The procedure of determining the intensity of the image processing for each image region based on the index value for each image region and the movement speed for each image region, and executing the image processing with the intensity determined for each image region. A program to be executed by the computer.
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