JP6918485B2 - 画像処理装置および画像処理方法、プログラム、記憶媒体 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、画像内における効果が大きい領域を認識しやすくし、画像処理の設定を容易に選択可能な画像処理装置および画像処理方法を実現することである。
図9のステップS1では、撮像素子により取得されたLFデータから、結像光学系の異なる瞳部分領域ごとに、複数の視点画像の生成処理が行われ、結像光学系の異なる瞳部分領域を合成した瞳領域に応じた撮像画像の生成処理が行われる。
次に、コントラスト分布の算出処理について説明する。図9のステップS2では、本実施形態の撮像画像と複数の視点画像から、それぞれ、空間周波数の高周波帯域成分を領域ごとに抽出して、コントラスト分布を生成する処理が実行される。本実施形態のコントラスト分布に対して、視点画像間の差に応じた調整が行われる。
図9のステップS3において、コントラスト分布MCON(j,i)の値が所定値以上である各位置(j,i)において第1視点画像と第2視点画像との相関(信号の一致度)に基づき、像ずれ量分布が生成される。
シフト量をs(−ns≦s≦ns)として、各位置(j,i)での相関量をCOREVEN(j,i,s)、相関量CORODD(j,i,s)と表記する。相関量COREVEN(j,i,s)は式(8A)により算出され、相関量CORODD(j,i,s)は式(8B)により算出される。
図9のステップS4では、像ずれ量分布MDIS(j,i)と所定像ずれ量から、像ずれ差分量分布MDIFF(j,i)を生成する処理が実行される。ステップS4において、まず、深度修正処理を行いたい所定像ずれ量pが設定される。例えば、図18の像ずれ量分布MDIS(j,i)の例では、主被写体(人形)の目近傍の領域における像ずれ量は約2.5である。目近傍の領域を深度修正処理したい場合、所定像ずれ量p=2.5に設定される。
図9のステップS5では、複数の視点画像に対して、像ずれ差分量分布MDIFF(j,i)に応じて、先鋭化および平滑化の処理が行われる。視点画像に対して、先鋭化および平滑化の処理が行われた画像を、修正視点画像という。第1視点画像から第NLF視点画像に対し、第1修正視点画像から第NLF修正視点画像がそれぞれ生成される。以下では2分割の例を説明する。
図9のステップS6では、像ずれ量分布MDIS(j,i)の値が所定像ずれ量p近傍である領域において被写界深度を微修正するために、重み係数を設定する処理が行われる。像ずれ差分量分布MDIFF(j,i)に基づいて、第1修正視点画像と第2修正視点画像ごとに重み係数が設定される。
図9のステップS7では、第1修正視点画像と第2修正視点画像ごとに重み係数をかけて、式(14)により加算する処理(合成処理)が行われる。像ずれ量分布MDIS(j,i)に基づき深度修正された出力画像IS(j,i)が生成される。
本実施形態では、複数の視点画像から像ずれ量分布を生成し、像ずれ差分量分布に基づいて、複数の視点画像ごとに重み係数をかけて合成することにより、出力画像が生成される。
図21の概略図を参照して、本実施形態での合成処理による深度修正可能範囲について説明する。撮像面600には撮像素子(不図示)が配置され、図4、図7、図8の場合と同様に、結像光学系の射出瞳が、第1瞳部分領域501と第2瞳部分領域502に2分割される。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
121 CPU
125 画像処理回路
131 表示部
Claims (19)
- 視点の異なる複数の視点画像を取得する取得手段と、
前記複数の視点画像から視差に関連する関連情報を算出する算出手段と、
前記複数の視点画像に基づく画像データに深度を修正する画像処理を施して出力画像を生成する画像処理手段と、
前記画像処理手段による画像処理の設定を行う設定手段と、
前記関連情報を取得して前記出力画像における領域ごとの前記画像処理の効果を判定して判定結果を出力する判定手段と、
画像データと、前記判定手段による判定結果とを表示手段に表示させる制御を行う表示制御手段と、を有し、
前記画像処理手段は、前記複数の視点画像および前記関連情報を用いて、深度を修正する中心となる奥行きを示すパラメータの設定を行い、前記出力画像を生成して前記表示手段に出力し、
前記表示制御手段は、異なる複数の前記パラメータに対応する判定結果を区別して前記表示手段に表示させる制御を行う
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記画像処理手段は、前記複数の視点画像を合成して前記出力画像を生成する処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記関連情報は、前記複数の視点画像の間の像ずれ量分布、前記複数の視点画像に係る予め定められた空間周波数帯域の信号量、前記複数の視点画像のコントラストのうちの1つ以上を用いて算出される情報である
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記判定手段は、前記像ずれ量分布にて所定像ずれ量に対して像ずれ量が小さい領域、またはコントラスト分布の値が所定値より大きい領域を、前記画像処理の効果が大きい領域であると判定する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 前記判定手段は、前記画像処理の設定に用いる、前記複数の視点画像に対して処理の強さを指定する強度パラメータを参照して前記画像処理の効果を判定する
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記判定手段により、前記画像処理の効果が大きいと判定された特徴領域の画像、または当該特徴領域の画像および前記出力画像を表示する表示手段を有する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記特徴領域から前記出力画像を決定する決定手段を有する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理手段は、前記複数の視点画像および前記関連情報を用いてパラメータの設定を行い、前記出力画像を生成して前記表示手段に出力し、
前記表示手段は、前記パラメータに対応する画像処理の効果の程度ごと、または、前記パラメータの設定値ごとに、前記特徴領域を区別して表示する
ことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記出力画像における被写体領域を検出する検出手段と、
前記被写体領域および前記特徴領域から前記出力画像の領域を決定する決定手段と、を有し、
前記表示手段は、前記決定手段により決定された領域を表示する
ことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。 - 前記表示手段は、前記特徴領域に対応する枠を表示する方法と、前記出力画像の画素単位で前記領域を表示する方法とを切り替える
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記表示手段は、前記特徴領域が得られない出力画像に対して、前記特徴領域が得られないことを通知する表示を行う
ことを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。 - 前記設定手段により前記画像処理の内容が設定される前に、前記表示制御手段は、前記画像処理の効果が大きいと判定された画像を、前記表示手段に表示させる制御を行う
ことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。 - 前記画像処理手段は、前記画像処理の前に前記複数の視点画像に先鋭化または平滑化の処理を施す
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記取得手段は、結像光学系の異なる瞳部分領域をそれぞれ通過した光を、複数の光電変換部により光電変換して得られた画素信号から生成される前記複数の視点画像を取得する
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
被写体を撮像する撮像素子と、を備える
ことを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像素子は、複数のマイクロレンズと、複数の光電変換部を有し、各マイクロレンズがそれぞれ前記複数の光電変換部に対応しており、
前記各マイクロレンズに対応する前記複数の光電変換部より出力される信号から前記複数の視点画像の信号が生成されることを特徴とする請求項15に記載の撮像装置。 - 視点の異なる複数の視点画像を取得する工程と、
画像処理手段による画像処理の設定を行う工程と、
前記複数の視点画像から視差に関連する関連情報を算出する工程と、
前記複数の視点画像に基づく画像データに対して、前記画像処理手段が深度を修正する画像処理を施して出力画像を生成する工程と、
前記関連情報を取得して前記出力画像における領域ごとの前記画像処理の効果を判定して判定結果を出力する工程と、
画像データと、前記判定結果とを表示制御手段が表示手段に表示させる制御を行う工程と、を有し、
前記画像処理手段により、前記複数の視点画像および前記関連情報を用いて、深度を修正する中心となる奥行きを示すパラメータの設定が行われ、生成された前記出力画像が前記表示手段に出力され、
前記表示制御手段により、異なる複数の前記パラメータに対応する判定結果を区別して前記表示手段に表示させる制御が行われる
ことを特徴とする画像処理方法。 - 請求項17に記載の各工程を画像処理装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
- コンピュータに、請求項17に記載の各工程を実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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