JPH04172778A - 高解像度画像合成処理方式 - Google Patents

高解像度画像合成処理方式

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JPH04172778A
JPH04172778A JP2300466A JP30046690A JPH04172778A JP H04172778 A JPH04172778 A JP H04172778A JP 2300466 A JP2300466 A JP 2300466A JP 30046690 A JP30046690 A JP 30046690A JP H04172778 A JPH04172778 A JP H04172778A
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JP2300466A
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Yuichi Fujino
雄一 藤野
Yasuhito Suenaga
末永 康仁
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00Geometric image transformation in the plane of the image
    • G06T3/40Scaling the whole image or part thereof
    • G06T3/4007Interpolation-based scaling, e.g. bilinear interpolation

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は1従来のTVカメラで撮像し、該TVカメラの
解像度の水平、垂直方向各々2倍の解像度の画像を得る
ことができる1高解像度画像合成処理方弐に関するもの
である。
〔従来の技術〕
従来のこの種の撮像方式としては、CCDなどの固体描
像素子を水平方向に物理的に振動させ。
該固体描像素子の水平解像度を実効的に増大させる方法
が報告されている(テレビジョン学会技術報告 TEB
S94−380772)。当該方法は、CCDCD固体
素像素子平方向に1/2画素ピンチの振幅でフィールド
ごとに物理的に振動させ、従来のほぼ2倍の水平限界解
像度を得る手法である。
〔発明が解決しようとする課題] 当該従来の方法ではCCDCD固体素像素子理的に振動
させるために、TVカメラ自身に特殊な振動機能を付加
させなければならない。また垂直方向に高解像度化され
ていない、という欠点がある。
本発明の目的は、従来技術の欠点である特殊な固体撮像
素子振動機能を付加したTVカメラを使用しなければな
らないことや2垂直方向には高解像度化されていないこ
となどの欠点を解決するため、既存のTVカメラを使用
し、該TVカメラの外部から擾乱による振動を利用して
水平7垂直方向それぞれ高解像度をもつ画像を得ようと
するものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では、既存のTVカメラを使用して静止画を撮像
する際、該TVカメラの設置状態における外部からの擾
乱により該TVカメラが振動することを利用して、基準
とした画像から水平、垂直。
斜め方向に半ドツトずれた画像を検索し、基準画像と併
せて高解像度の画像を得る。
〔作 用〕
既存のTVカメラでn枚の画像を撮像し、撮像された画
像の中から1枚を基準とし、基準とした画像から水平、
垂直、斜め方向に半ドツトずれた3枚の画像を生成し、
撮像されたn枚の画像から該3枚の半ドア)ずれた画像
と相関の高い画像を3枚検索し、前記基準画像と検索さ
れた3枚の画像を組み合わせて高解像度の画像を得るよ
うにする。従来の技術では、固体撮像素子自身を振動さ
せて高解像度な撮像を行っているが1本発明では既存の
TVカメラを使用し、外部からの擾乱による該TVカメ
ラ自身の振動を利用して高解像度な撮像を行う点で異な
る。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例を示す。図中、1はTVカメラ
、2はA/D変換部、3はフレームメモリ部、4は基準
画像抽出、参照画像生成部、5は高相関画像検索部、6
は基準画像、高相関画像合成部、7はD/A変換部であ
る。
TVカメラ1により撮像された画像はn枚だけA/D変
換部2でディジタル化され、フレームメモリ部3に蓄積
される。フレームメモリ部3にn枚蓄積されている画像
は、TVカメラ1に加わった外部からの擾乱によりわず
かに変動しているものとする。フレームメモリ部3に蓄
積されているn枚の画像は、基準画像抽出、参照画像生
成部4にてn−にフレーム画像を基準画像として抽出さ
れる。同時に基準画像抽出、参照画像生成部4では該抽
出された基準画像から水平方向、垂直方向。
斜め方向に半ドツトずれた3枚の参照画像を内挿処理に
より生成する。
第2図は内挿処理について説明する図であり。
Ps(i、j)は5基準画像における水平方向1番目。
垂直方向j番目の画素の輝度値、Tsは画素Pの集合で
作られる1フレームの基準画像である。ここで1画素数
はたとえば水平方向P個、垂直方向m個とする。また、
  P’ll (1,J) 、  P”v (i、j)
 、  P’。
(i、j)は、水平方向、垂直方向、斜め方向に半ドツ
トずれた画素の輝度値、I’、 、  I’v 、  
!’。はそれぞれ画素P’N (Lj) 、 P’v 
(i、j) 、 P’o (i、j)の集合で作られる
1フレームの参照画像である。
P’N (i、j) 、  P’v (i、j) 、 
 P’o (i、j)はそれぞれ以下の式で表現される
P’N(i、j) −(Ps (i、j) +Ps (
i+1.j)) / 2□(1) P’v (i、j) = (Ps (i+j)  +P
s (i、j+1)) /2□(2) P’D (i、j) = (Ps (i、j) 十Ps
 (i+1.j)+Ps (i、j+1)+Ps (i
+1. j+1)) / 4□(3) 式(1)、 (2)、 (3)を該基準画像のすべての
画素に関して計算し、3枚の参照画像■゛□、■”v+
I’oを生成する。
上述した方法により生成された参照画像■゛イ。
1’v、、I’ゎは、高相関画像検索部5に転送されて
フレームメモリ部3に蓄積されている基準画像I、を除
く n−1枚の画像から1番相関の高い画像1.、I、
、1.を検索する。相関の高い画像の検索方法はいくつ
かあるが1例えば参照画像■゛。
と一番相関が高い画像を検索する場合、検索対象となる
画像の輝度値をP (i、j) とすると、距HDは以
下の式で表現される。
D=Σ(P (i、j) −P’1.l(i、j))”
     (4)Dが最小となる画像をn−にフレーム
の中から検索する方法がある。このようにして参照画像
r′イ。
1’v 、  I’sと一番相関の高い画像Is、Iv
、I。
を検索することができる。
次に、上記方法などで検索された一番相関の高い画像I
工、iv、Inは、基準画像、高相関画像合成部6に転
送され、基準画像■、の水平、垂直、斜め方向の画素間
に挿入されて21X2mの画素数の画像が合成される。
第3図は、基準画像I、の水平、垂直、斜め方向の画素
間に、一番相関の高い画像1.、Iv。
■、がそれぞれ挿入されて合成された画像を示す図であ
る。検索された一番相関の高い画像1w。
1、.1.の画素をそれぞれP H(1,J)、P v
 (++J)。
P、(i、j)とすると、まず、水平方向P s (i
、j)。
Ps (i+Lj)の間にPx (i、j)を、垂直方
向P。
(i、j)、 P s (i、j+1)の間にPv(i
、j)を挿入する。
次に斜め方向として、  Ps (i、j) 、  P
 s (i +1.j)。
Ps (i、j+1)、  Ps (i+1. 」+1
)で囲まれる四角の中心にPa(+、j)を挿入して所
望の高解像度画像を合成する。該合成された画像は、D
/A変換部7に転送され高解像度画像として出力される
第4図は、TVカメラ1が書画像用として設置されてい
る構成を示す図であり、8はTVカメラスタンドである
。該TVカメラスタンド8を使用して机上にある文書な
どを撮像する場合、机の振動などはTVカメラスタンド
8を伝わってTVカメラ1に伝達される。該振動は1通
常の書画像用TVカメラとしての使用法では書画像に悪
影響を及ぼすが1本発明では該振動を逆に利用して、高
解像度の画像を得ることができる。また、TVカメラ1
は振動しながらn枚の画像を撮像するため。
高速のシャッターが付加されているTVカメラを使用す
ると、より高解像度の撮像が可能となる。
また2以上では静止画をTVカメラスタンド8に取り付
けたTVカメラで撮像し高解像度の画像を作り出す場合
を例にとって説明したが1本発明は三脚に取り付けた望
遠レンズ付きTVカメラで入力した遠景の画像を鮮鋭化
する場合など、いろいろな場合に適用されることは言う
までもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように1本発明によれば、既存のTVカメ
ラを使用して、該TVカメラに加わる外部からの擾乱に
よる当該TVカメラ自身の振動を利用して高解像度の画
像を得る方式であるから。
既存のTVカメラを使用できる。水平、垂直方向ともに
高解像度の画像を得ることができる。という利点がある
。本方式はテレビ会議、テレビ電話などの書画TVカメ
ラとして、実施例で述べたようなTVカメラスタンドを
使用すると高解像度の書画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例、第2図は内挿処理について説
明する図、第3図は基準画像I、の水平。 垂直、斜め方向の画素間に2一番相関の高い画像IN、
IV、Ioがそれぞれ挿入されて合成された画像を示す
図、第4図はTVカメラ1が設置されている構成を示す
図である。 1・・・TVカメラ、2・・・A/D変換部、3・・・
フレームメモリ部、4・・・基準画像抽出、参照画像生
成部、5・・・高相関画像検索部、6・・・基準画像、
高相関画像合成部、7・・・D/A変換部、8・・・T
Vカメラスタンド。 特許出願人  日本電信電話株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 n(n≧4)フレーム期間分の画像を入力してディジタ
    ル化してメモリに蓄積する処理手段と、n−k番目(k
    =0、1、2、・・・、n−1)フレームの画像を基準
    にして、水平方向、垂直方向、斜め方向に半ドットずれ
    た3枚の参照画像を内挿処理により生成する処理手段と
    、 該生成された3枚の参照画像と一番相関の高い画像をn
    −k番目のフレームを除く1、2、・・・、nフレーム
    の画像から3枚検索する処理手段と、該検索された3枚
    の高相関画像を基準画像の水平、垂直、斜め方向の画素
    間に挿入し、1枚の画像に合成する処理手段とを有する ことを特徴とする高解像度画像合成処理方式。
JP2300466A 1990-11-06 1990-11-06 高解像度画像合成処理方式 Expired - Lifetime JP3006872B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09214988A (ja) * 1996-02-05 1997-08-15 Olympus Optical Co Ltd 静止画像撮像装置
US5754226A (en) * 1994-12-20 1998-05-19 Sharp Kabushiki Kaisha Imaging apparatus for obtaining a high resolution image
WO2005122554A1 (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Olympus Corporation 撮像装置
US7583860B2 (en) 2003-02-21 2009-09-01 Inventec Appliances Corporation Method for producing enhanced-resolution image by use of a plurality of low-resolution images

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