JPWO2014125659A1 - 画像処理装置、撮像装置、フィルタ生成装置、画像復元方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本変形例において、上述の実施形態と同様の構成及び作用については、説明を省略する。
本変形例において、上述の変形例1と同様の構成及び作用については、説明を省略する。
本変形例において、上述の変形例1及び変形例2と同様の構成及び作用については、説明を省略する。
本変形例において、上述の変形例1〜3と同様の構成及び作用については、説明を省略する。
本変形例において、上述の変形例1〜4と同様の構成及び作用については、説明を省略する。
上述の点像復元処理が行われるタイミングは、特に限定されない。画像処理部35では、種々の画像処理が行われ、例えば図19に示されるようにデモザイク処理P30によってRAW画像データからデモザイク画像データが生成され、輝度変換処理P40によってデモザイク画像データから輝度データ(例えば「YCbCr信号」のうちの「Y」信号)が生成される。このような一連の画像処理において、「デモザイク処理P30前のRAW画像データ(段階P1)」、「デモザイク処理P30後であって輝度変換処理P40前のデモザイク画像データ(段階P2)」あるいは「輝度変換処理P40後の輝度データ(段階P)」のいずれに対して点像復元処理が行われてもよい。
上述の実施形態における復元処理は、特定の撮影条件(例えば、絞り値、F値、焦点距離、レンズ種類、など)に応じて点拡がり(点像ボケ)を回復修正することで本来の被写体像を復元する画像処理であるが、本発明を適用可能な画像復元処理は上述の実施形態における復元処理に限定されるものではない。例えば、拡大された被写界(焦点)深度(EDoF:Extended Depth of Field(Focus))を有する光学系(撮影レンズ等)によって撮影取得された画像データに対する復元処理に対しても、本発明に係る復元処理を適用することが可能である。EDoF光学系によって被写界深度(焦点深度)が拡大された状態で撮影取得されるボケ画像の画像データに対して復元処理を行うことで、広範囲でピントが合った状態の高解像度の画像データを復元生成することができる。この場合、EDoF光学系の点拡がり関数(PSF、OTF、MTF、PTF、等)に基づく復元フィルタであって、拡大された被写界深度(焦点深度)の範囲内において良好な画像復元が可能となるように設定されたフィルタ係数を有する復元フィルタを用いた復元処理が行われる。
図25は、本発明の撮影装置の一実施形態であるスマートフォン201の外観を示すものである。図25に示すスマートフォン201は、平板状の筐体202を有し、筐体202の一方の面に表示部としての表示パネル221と、入力部としての操作パネル222とが一体となった表示入力部220を備えている。また、係る筐体202は、スピーカ231と、マイクロホン232、操作部240と、カメラ部241とを備えている。なお、筐体202の構成はこれに限定されず、例えば、表示部と入力部とが独立した構成を採用したり、折り畳み構造やスライド機構を有する構成を採用することもできる。
Claims (27)
- 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データに対し、前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を行って回復画像データを得る画像処理装置であって、
前記復元フィルタは、前記点拡がり関数に基づく理想フィルタにフィッティングするように、複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像処理装置。 - 前記複数の基底フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいてリンギングをもたらさないフィルタである請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記複数の基底フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいて折り返しノイズを強調しないフィルタである請求項1に記載の画像処理装置。
- 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データに対し、前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を行って回復画像データを得る画像処理装置であって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいてリンギングをもたらさない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像処理装置。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データに対し、前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を行って回復画像データを得る画像処理装置であって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいて折り返しノイズを強調しない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像処理装置。 - 前記原画像データを解析して取得される画像解析データ及び前記原画像データの取得条件を示す画像取得条件データのうち、少なくともいずれか一方を含む画像情報を取得する画像情報取得部と、
前記画像情報に基づいて、前記復元フィルタを選択するフィルタ選択部と、
前記フィルタ選択部によって選択された前記復元フィルタを用いた復元処理を前記原画像データに対して行って回復画像データを得る復元演算部と、を備え、
前記復元フィルタは、前記点拡がり関数に基づく理想フィルタと、前記組み合わせフィルタと、を含み、
前記フィルタ選択部は、前記画像情報に基づいて、前記理想フィルタ及び前記組み合わせフィルタのうちいずれか一方を、前記復元処理に用いる前記復元フィルタとして選択する請求項1から5のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記画像情報取得部は、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが、前記原画像データに含まれるか否かを示す前記画像解析データを含む前記画像情報を取得し、
前記フィルタ選択部は、
前記画像解析データが、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが前記原画像データに含まれることを示す場合には、前記組み合わせフィルタを選択し、
前記画像解析データが、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが前記原画像データに含まれることを示さない場合には、前記理想フィルタを選択する請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記原画像データの画像中のエッジ部分を検出するエッジ検出部を更に備え、
前記画像情報取得部は、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが、前記原画像データのうち前記エッジ部分に含まれるか否かを示す前記画像解析データを含む前記画像情報を取得し、
前記フィルタ選択部は、
前記画像解析データが、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが前記原画像データのうち前記エッジ部分に含まれることを示す場合には、前記組み合わせフィルタを選択し、
前記画像解析データが、画素値が飽和した画素データ又は閾値よりも大きな画素値を有する画素データが前記原画像データのうち前記エッジ部分に含まれることを示さない場合には、前記理想フィルタを選択する請求項6又は7に記載の画像処理装置。 - 前記画像情報取得部は、前記光学系の情報を示す前記画像取得条件データを含む前記画像情報を取得し、
前記フィルタ選択部は、
前記理想フィルタが前記光学系に対応する場合には、前記理想フィルタを選択し、
前記理想フィルタが前記光学系に対応しない場合には、前記組み合わせフィルタを選択する請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記フィルタ選択部は、前記原画像データ毎に、前記理想フィルタ及び前記組み合わせフィルタのうちいずれか一方を、前記復元処理に用いる復元フィルタとして選択する請求項6から9のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記フィルタ選択部は、前記原画像データのうちの注目画素及び当該注目画素の周辺画素に関する前記画像情報に基づいて、前記原画像データを構成する画素データ毎に、前記理想フィルタ及び前記組み合わせフィルタのうちいずれか一方を、前記注目画素に対する前記復元処理に用いる復元フィルタとして選択する請求項6から9のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記撮像素子は、複数色のカラーフィルタを具備し、
前記復元フィルタは、前記カラーフィルタの配列に応じた周波数特性を持つ請求項1から11のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記複数の基底フィルタは、それぞれの周波数特性が相互に相違し、
前記組み合わせフィルタは、前記複数の基底フィルタの線形和から得られる請求項1から12のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記複数の基底フィルタの各々に対する重み付け係数は、最小二乗法によって算出される請求項13に記載の画像処理装置。
- 前記複数の基底フィルタは、輪郭補正の周波数特性を有するフィルタである請求項1から14のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記復元フィルタは、前記原画像データの画素数に応じたフィルタ係数を持つ請求項1から15のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記光学系は、位相を変調して被写界深度を拡大させるレンズ部を有する請求項1から16のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 光学系を介して受光した被写体像の原画像データを出力する撮像素子と、
請求項1から17のうちいずれか1項に記載の画像処理装置と、
を備える撮像装置。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データより回復画像データを得るために行われる復元処理で用いられる復元フィルタを生成するフィルタ生成装置であって、
複数の基底フィルタを記憶する記憶部と、
前記光学系の点拡がり関数に基づく理想フィルタを算出する理想フィルタ算出部と、
前記理想フィルタにフィッティングするように前記複数の基底フィルタを組み合わせて前記復元フィルタを生成する復元フィルタ生成部と、を備えるフィルタ生成装置。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データより回復画像データを得るために行われる復元処理で用いられる復元フィルタを生成するフィルタ生成装置であって、
複数の基底フィルタを記憶する記憶部と、
前記複数の基底フィルタを組み合わせて前記復元フィルタを生成する復元フィルタ生成部と、を備え、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいてリンギングをもたらさない複数の基底フィルタが組み合わされて生成されるフィルタ生成装置。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データより回復画像データを得るために行われる復元処理で用いられる復元フィルタを生成するフィルタ生成装置であって、
複数の基底フィルタを記憶する記憶部と、
前記複数の基底フィルタを組み合わせて前記復元フィルタを生成する復元フィルタ生成部と、を備え、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいて折り返しノイズを強調しない複数の基底フィルタが組み合わされて生成されるフィルタ生成装置。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得するステップと、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得るステップと、
を含む画像復元方法であって、
前記復元フィルタは、前記点拡がり関数に基づく理想フィルタにフィッティングするように、複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像復元方法。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得するステップと、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得るステップと、
を含む画像復元方法であって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいてリンギングをもたらさない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像復元方法。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得するステップと、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得るステップと、
を含む画像復元方法であって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいて折り返しノイズを強調しない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含む画像復元方法。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得する手順と、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得る手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記復元フィルタは、前記点拡がり関数に基づく理想フィルタにフィッティングするように、複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含むプログラム。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得する手順と、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得る手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいてリンギングをもたらさない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含むプログラム。 - 光学系を用いた撮影により撮像素子から得られる原画像データを取得する手順と、
前記光学系の点拡がり関数に基づく復元フィルタを用いた復元処理を原画像データに対して行って回復画像データを得る手順と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記復元フィルタは、それぞれを単独で用いた復元処理を前記原画像データに対して行った場合に得られる回復画像データにおいて折り返しノイズを強調しない複数の基底フィルタが組み合わされて生成される組み合わせフィルタを含むプログラム。
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