JP7137544B2 - 画像処理装置および画像処理方法、プログラム - Google Patents
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Description
撮像部により異なる撮影条件で撮像された複数の撮像画像を取得する取得手段と、
前記複数の撮像画像に対してHDR現像を行って複数のHDR画像を得る現像手段と、
前記HDR現像による階調処理の影響が無いまたは低減された、前記複数の撮像画像に対応する複数の画像を用いて、前記複数のHDR画像を合成するための合成情報を生成する生成手段と、
前記合成情報を用いて前記複数のHDR画像を合成する合成手段と、を備える。
第1実施形態は、露光の異なる複数画像に対してST2084等のHDR規格に対応したHDR現像処理を行い、それらを合成して出力する形態である。また、画像の枚数は、低露光画像、適正露光画像、高露光画像の3枚を例に説明する。
第1実施形態では、複数のHDR画像を合成する際に、HDR画像をSDRに変換した画像を用いて合成に関する情報である合成情報(位置ずれの情報、移動体領域の情報等)を生成する構成を説明した。第2実施形態では、HDR画像をリニア空間に変換した画像(以下、リニア空間画像という)を用いて合成情報を生成する。これは、本発明の基本思想が、HDR規格に対応したガンマのかかっていない画像またはHDR規格に対応したガンマの影響が低減された画像を用いて合成に関する情報を生成することに起因している。
なお、HDR規格に対応したガンマのかかっていない画像であれば、HDR規格に対応したガンマカーブをかける前の画像はリニア空間で表現されている。よって、位置ずれ検出部208と位置ずれ補正部210が、HDR現像処理を施す前の画像をリニア空間画像として用いてそれぞれ位置ずれの検出と位置ずれの補正を行うようにしてもよい。
第1実施形態、第2実施形態では、異なる露光条件で撮像された複数の撮像画像をHDR現像し、得られた複数のHDR画像を合成する構成を示したが、露光条件以外の撮像条件を変えて複数の撮像画像を得る構成としてもよい。例えば、特許文献4、特許文献5に記載されている深度合成という処理をHDR画像に用いることができる。深度合成とは、ピント位置を変更した複数画像を合成して被写体全体にピントが合った画像を生成する処理である。以下、図10を用いて深度合成について具体的に説明する。
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。
Claims (19)
- 撮像部により異なる撮影条件で撮像された複数の撮像画像を取得する取得手段と、
前記複数の撮像画像に対してHDR現像を行って複数のHDR画像を得る現像手段と、
前記HDR現像による階調処理の影響が無いまたは低減された、前記複数の撮像画像に対応する複数の画像を用いて、前記複数のHDR画像を合成するための合成情報を生成する生成手段と、
前記合成情報を用いて前記複数のHDR画像を合成する合成手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数のHDR画像を複数のSDR画像に変換する変換手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記変換手段により変換された前記複数のSDR画像を用いて前記合成情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変換手段は、前記複数のHDR画像の各々に対して輝度に応じた階調圧縮を行うことにより、前記複数のHDR画像を前記複数のSDR画像へ変換することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、HDR画像の適正レベル付近の階調とSDR画像の適正レベル付近の輝度レベルが同等になるように階調圧縮を行うことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
- 前記複数のHDR画像をリニア空間に変換した複数のリニア空間画像に変換する変換手段をさらに備え、
前記生成手段は、前記変換手段により変換された前記複数のリニア空間画像を用いて前記合成情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変換手段は、前記現像手段が前記HDR現像に用いるガンマ変換の逆変換をHDR画像に適用することにより、HDR画像をリニア空間画像に変換することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記現像手段に入力される前の前記複数の撮像画像を用いて前記合成情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記合成情報は、前記複数のHDR画像の各画素における合成の比率を示す第1の合成比率を含むことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記複数のHDR画像を合成する際の各画素における前記第1の合成比率を、輝度に応じて予め設定されている合成比率から、前記HDR現像の影響が無いまたは低減された前記複数の画像のうちの1つにおける各画素の輝度に従って前記第1の合成比率を選択することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 前記合成情報は、前記複数のHDR画像の間で発生している位置ずれを補正するための情報を含むことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記合成情報は、前記複数のHDR画像に存在する移動体領域を示す情報と、前記移動体領域の画像を合成する際に使用する第2の合成比率とを含むことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記複数の撮像画像は、異なる露光条件で撮像された画像であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記複数の撮像画像は、異なるピント位置で撮像された画像であることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記現像手段は、前記複数の撮像画像に対してSDR現像を行って複数のSDR画像を得ることが可能であり、
前記現像手段で前記SDR現像が行われる場合、前記生成手段は前記複数のSDR画像を用いて前記合成情報を生成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。 - 前記HDR画像は、ST2084のHDR規格に対応した画像であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記HDR画像は、ST2084のHDR規格に対応したガンマカーブが適用された画像であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記HDR画像は、PQガンマが適用された画像であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 撮像部により異なる撮影条件で撮像された複数の撮像画像を取得する取得工程と、
前記複数の撮像画像に対してHDR現像を行って複数のHDR画像を得る現像工程と、
前記HDR現像による階調処理の影響が無いまたは低減された、前記複数の撮像画像に対応する複数の画像を用いて、前記複数のHDR画像を合成するための合成情報を生成する生成工程と、
前記合成情報を用いて前記複数のHDR画像を合成する合成工程と、を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1乃至17のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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