JPS62198974A - 画像修正装置 - Google Patents

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］ 未発明は、ぼけた画像を修正する画像修正装置に関する
。

［従来の技術］ ぼけまたはぶれ（以ド、これらを総称して「ぼけ」とい
う）を修正するときに、インバースフィルタを用いる場
合があり、この場合、インバースフィルタの分Ｉｔが零
になったり［成分が極端に大きくなるという欠点がある
。

水出願人は、Ｌ記欠点を解消する提案を、特願昭５９−
１０６　、８０６−）、同５９−１０６，８０７−）に
おいて行なっている。

これらの提案は、ノ＾本的には、ｒｌｖ間周波数而り面
ローパスフィルタを形成するものである。

したがって、実空間ヒでは、ローパスフィルタの逆フー
リエ変換のコンポルージョンを必要とし、リンキング（
縞模様）が生じ易いという聞届がある。

［発明の目的］ 本発明は、１−記゛１覧情に鑑みてなされたもので、ぼ
けた画像を筒中に修正することができる画像修正装置を
提供することを［１的とするものである。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

この実施例は、理解を容易にするために、スチール写真
を電気信号に変換する場合についてのものである。

画像変換装置ｌは、銀塩写真等を電気信号に変換するイ
メージ撮像管等の装置である。出力切換回路２は１画像
変換装置ｌの出力信号である画像信号−ｆを、第１のフ
ーリエ変換回路３．ぼけ修Ｉ［回路４、フーリエ逆変換
回路５を介して１表示装置６に送る経路と、画像信号ｆ
を表示装置６へ直接送る経路とをｙＪ換える回路である
。

比較回路８は、ぼけ情報信号ｇと１表示の大きさを示す
情報とを比較し、その結果に応じて、切換回路２をｙＪ
換えるものであり、その比較結果を第２のフーリエ変換
回路９に送るものである。インバースフィルタ作製回路
ｌＯは、第２のフーリエ変換回路９からの出力信号と内
植設定４′、５）とを入力し、所定の処理を行なった後
に、その出力信号−をぼけ修＋ＩＥ回路４に送るもので
ある。

また、ぼけ修１に回路４は、修正された画像信号のパワ
ースペクトルの包Ａｔｉ線が増加する部分を、その包絡
線が常に減衰するように修正する回路である。

次に、１−記実施例の動作について説明する。

この場合１画像変換装置ｌによって、ＩＭｆｉ！写真を
、ＸＹｆ面におけるＩｂ、気的な点像分布関数の画像信
号−ｆ（ｘ、ｙ）に変換する。

ここで、系を無収差、無雑音と仮定し、元の物体をＯ（
ｘ、ｔ）、露光時間をＴ、ｘ、ｙ方向の変位をＰ（ｔ）
　、　Ｑ（ｔ）とすると、被修正像の画像信号ｆ（ｘ、
ｙ）は、（１）の式で１７−えられる。

ｆ（ｘ、ｙ）＝　Ｉ　　０（ｘ−ｐ（ｔ）、ｙ−ｑ（ｔ
））−・・・（１）〇 一方、銀塩ｌ１°ｆの撮影時におけるぼけ情報ｇ（ｘ、
ｙ）が比較回路８へ送られる。このぼけ情報ｇ（！、マ
）は、大きさと方向とを有しており、被修ＩＥ像Ｆ（Ｌ
Ｙ）と、ぼけ情報ｇｂ、ｙ）との関係は次のようになっ
ている。すなわち、（１）式の両辺をフーリエ変換し、
ｘ−ｔ　　（ｔ）　＝Ｘ、　　ｙ−ｑ　（ｔ）　＝Ｙと
を置くと、 ＠　　ｅｘｐ（−２π　１（ｕｘ＋ｖｙ））ｄｘｄｙｌ
・　ｅｘｐ（−２π　１（Ｕｐ（ｔ）ｕ＋ｑ（ｔ）ｖ）
ｌｄｔ＝　Ｏ（ｕ、ｖ）　　ＩＩＧ　（ｕ、ｖ）　　”
−”　（２）となるので１元の物体０（ｘ、ｙ）のフー
リエ変換０（ｕ、ｖ）と、ぼけ情報ｇ（ｘ、ｙ）のフー
リエ変換Ｇ（ｕ、マ）の積が、被修正ａ’ｆ（ｘ、ｙ）
のフーリエ変換Ｆ（ｕ、マ）に等しくなっている。

また、表示する像の大きさの情報（表示装置６がＣＲＴ
であれば、１４インチ笠の情報）が比較回路８へ人力さ
れる。この比較回路８は、表示する像の大きさに応じて
設定される。：１容ぼけｚｌ；よりも、撮影１１′？に
発生したぼけ情報ｇ（ｘ、ｙ）の方が大きいときには、
被修！Ｅ像ｆ（！、りを示す信号を、切換回路２を介し
て、第１のフーリエ変換回路３へ出力させるとともに、
ぼけ情報ｇ（ｘ、ｙ）を示す信号を、第２のフーリエ変
換回路９へ出力する。

１−記許容ぼけ州よりもぼけ情報ｇ（ｘ、ｙ）のぼけＦ
、Ｌの方が小さい場合には、切換回路２からｆ（ｘ、ｙ
）を１表示装置６へ出力させる。

第１のフーリエ変換回路３は、被修ＩＥ像Ｆ（！、りを
、 Ｆ（ｕ４）＝　ｆ　　ｆ　　ｆ　（ｘ、ｙ）−〇〇 ＊　ｅｘｐｉ−２ｗ　１（ｕｘ＋ｖｙ月ｄｘｄｙ　＝・
・・・（３）のようにフーリエ変換し、そのフーリエ変
換信号Ｆ（ｕ、マ）をぼけ修１Ｆ回路４へ出力する。

また、第２のフーリエ変換回路９は、ぼけ情報ｇ（ｘ、
ｙ）を、 Ｇ（ｕ　、マ）＝　ｆ　　ｆ　　ｇ　（ｘ、ｙ）ａ　ｅ
ｘｐ（−２π１（ｕｘ＋ｖ２））ｄｘｄｙ−・・・（４
）のようにフーリエ変換し、そのフーリエ変換信号Ｇ（
ｕ、マ）をインバースフィルタ作製回路ｌＯへ出力する
。イン／ヘースフィルタ作製回路ｌＯは、フーリエ変換
信号Ｇ（ｕ、マ）を用いてインバースフィルタを作成す
るものである。

Ｆ（ｕ、ｖ）とＧ（ｕ、ｖ）とから、元の物体０（！　
、ｙ）を求めるためには、■−記（２）式から明らかな
ように、０（ｕ、ｖ）＝　Ｆ（ｕ、ｖ）／　Ｇ（ｕ、ｖ
）　−−（５）であるので、Ｆ（ｕ、マ）とｌ／Ｇ（ｕ
、マ）との積を求めた後に、フーリエ逆変換を行なえば
よい、ここで、・インバースフィルタを（ｌ　／　Ｇ（
ｕ、マ））（以−Ｆ、１／Ｇ−と記載する）とすると、
Ｇ（ｕ、マ）がＯに接近するにつれて、ｌ／Ｇ”は無限
大となってしまい、このままではインバースフィルタ１
７Ｇ”　をかけると、雑１″ｆが無限大に増幅されてし
まう、このために、ｌ／Ｇ・が無限大となる点で、何ら
かの処理が必要となる。

この処理としては、たとえば、特願昭５９−ｒｏｅ、ａ
ｏ７ｓ＞に記載しであるように、フーリエ変換した信ｔ
；−の振幅成分については、インバースフィルタｌ／Ｇ
°において、所定レベル以１−を・定植にするものがあ
る。つまり、１−記１／Ｇ”が無限大になる前に・定植
にする。

この種のフィルタによるぼけ画像の修正は。

ＦＦＴ（高速フーリエ変換）を利用し、周波数領域で行
なわれるが、１−記のように、実空間１−では、フィル
タの逆フーリエ変換のコンポルージョンとなるために、
リンキング（縞模様）が生じやす〈、修１Ｆ効果に大き
な効果を′Ｆえている。

そこで、これを周波数面で考えると、次のように考えら
れる。

つまり、−・般的なポートレートのｌラインにおける周
波数特性の・例を第３図（＆）に示す、そして、ぶれが
生じた場合のポートレートの周波数特性を同図（ｂ）に
示す。

そして、これを、同図（Ｃ）に示す特性を有するフィル
タによって修正した場合のスペルトルを、同図（ｄ）に
ｊ、す。そして、これを逆フーリエ変換し１０周波数空
間から実空間１−へ変換し、修Ｉ［画像を出力すると、
　５ｃ／＋ｍｍ付近の周波数を有する縞模様が現われ、
修１１：効果に苫しい悪影響が右ることが判明した。

そこで、ぼけ修１１−回路４が、修正画像のパワースペ
クトルの包路線が増加する部分に対して、その包路線が
常に減衰関数となるように処理を行なう。この修正後の
波形を、第３図（ｅ）に示しである。

ヒ記実施例において、その減衰関数として、次関数を用
いである。第３図（ｄ）において包路線の増加し始める
点Ａ〜点Ｂまでの間を包絡線がリニアに減衰するように
、修ＩＥスペクトルを比例配分して処理を加えると、第
３図（ｅ）に示す波形となる。

すなわち、（５）式からり１らかなように、物体にり、
１する修１Ｅ像０°（ｘ、ｙ）のフーリエ変換された０
°（ｕ、りを求め、その４）号フーリエ逆変換回路５へ
人力する。フーリエ逆変換回路５は、入力された信ｔ；
−に」１（づいてフーリエ逆変換０’Ｃｘ、ｙ）＝ｆ　
　ｆ　　Ｏ’（ｕ、ｖ）ａ　　ｅｚｐ（−２π　１（ｕ
ｘ＋ｖｙ）ｌｄｕｄｖ　　・＋＋＋　　（６）を行なっ
て、表示装置５へ修市像０’（ｘ、ｙ）を示す信号を出
力する。これによって、ぶれが修＋［Ｅされた像が表示
装置６に表示される。

ぼけ修ｒｆＥ回路４において、ぼけた画像の信号を修正
する場合、ぼけ情報信号を必要とするが、このぼけ情報
上５′ｉは、たとえば、本出願人による特願昭６０−　
ｔ　７７　、３２９　ｔ＞〜特願昭６０−１７７．３３
２時に、ｉ；れ検出装置が提案されている。これらの提
案は、撮影の前と後とにおけるＣＣＤの出力を比較する
ことによって、そのぶれ状態を検出するものである。Ｌ
記実施例において、このようにして得たぼけ情報信号を
使用してもよい。

・方、他の方Ｖ、でぼけ情報上１）を得るものとしては
、加速度センサを撮影装置に内蔵させ、そのぶれが発生
したときに、その加速度センサによって、ぶれの１１」
と方向とを時間的に検出するものが考えられる。ｌ二記
実施例において、このようにして得たぼけ情報信号−を
使用してもよい。

また、１−記実施例においては、ぼけ情報信号を特定の
ｒ段から得るようにしているが、ぼけた画像信号−を解
析し、その解析結果に基づいて、ぼけ情報材りを推定す
るようにしてもよい、この推定方法は、公知のパ９−ケ
ブトラム（たとえば、「コンピュータ音声処理」産報出
版）を用いる方法等が考えられる。

また、１−記説明において、「ぼけ」は「ぶれ」をも含
むものであり、「ぼけ情報材−）」は、「ぶれ情報信号
」を含むものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、筒中にぼけ画像を修ＩＦすることがで
きるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の−・実施例を示すブロック図である
。 第２図は、に記実施例において使用するぼけ情報信号−
を示す図である。 第３図は、Ｌ記実施例において、周波数領域におけるぶ
れ修ＩＦを示す図である。 ｌ・・・画像変換装置。 ４・・・ぼけ修正回路、 ６・・・表示装置。 １０・・・インバースフィルタ作製回路。 特許出願人　　キャノン株式会社 同代理人　　　用久保　　新　− 第３図 （ａ） （ｂ） 第３図　　　　　（Ｃ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ぼけ情報信号を用いて、ぼけた画像信号を修正す
   る画像修正装置において、 修正された画像信号のパワースペクトルの包絡線が増加
   する部分を、その包絡線が常に減衰するように修正する
   画像修正装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記ぼけは、ぶれを含むものであることを特徴とする画
   像修正装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、 前記変換に必要な前記エッジぼけ信号は、前記ぼけた画
   像に対応する電気信号に基づいて作られることを特徴と
   する画像修正装置。