JPWO2020031299A1 - 撮像装置、撮像システム、及び撮像方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このような格子パターンが両面に形成された厚さtの変調器102に、図4に示すように角度θ0で平行光が入射したとする。変調器102中の屈折角をθとして幾何光学的には、表面の格子の透過率が乗じられた光が、δ=t・tanθだけずれて裏面に入射し、仮に2つの同心円格子の中心がそろえて形成されていたとすると、裏面の格子の透過率がδだけずれて掛け合わされることになる。このとき、式5
差分処理部3003が、第3の画像信号と、第4の画像信号との差分を算出し、当該差分に基づく差分画像を生成した場合、圧縮処理部3005は、第2の圧縮用画像データを圧縮した圧縮画像に、第3の画像信号と、第4の画像信号との差分の範囲を示す情報(最小値の変数および値、最大値の変数および値)を含める。
図31に圧縮前処理部3001における画像処理の概略を示すフローチャートを示す。最初に、圧縮前処理部3001は、変調器2501の格子パターン(ゾーンプレート)の位相シフト数を設定する(S3101)。圧縮前処理部3001は、例えば、4パターン時分割する場合、4を設定する。なお、圧縮前処理部3001において予め設定されてもよい。
フレーム終了の場合は、演算パラメータの設定をするか否かの判定を、例えば、キーフレームであるか否かで行う。処理するフレームが、例えば、キーフレームである場合は(S4303:Yes)は、ステップS3107で最大値、最小値を取得し、フレーム処理判定3108をする。ステップS4303でキーフレームではないと判定した場合は、続いてステップS3108でフレーム終了判定をする。
ステップS4301、S500センサ信号処理を実行し、ステップS4302で領域判定処理を行う。ステップS4302で第1の領域の画像データあるいは第3の領域の画像データと判断した場合は(Yes)、ステップS3105で記憶部に画像データを格納する。ステップS4302で第1の領域の画像データあるいは第3の領域の画像データではないと判断した場合は(No)、記憶部の画素データとの差分処理により差分画像データを求め(S4902)、ステップS3107の最小値、最大値取得処理をしたのち、予め設定した演算パラメータを用いてデータシフト処理S3111,ビット削減処理S3112を行って圧縮処理前画素データを生成し、記憶部に圧縮前処理画素データを格納する(S4903)。以上の処理をフレーム終了まで行う。ステップS3108でフレーム終了と判定し(Yes)、ステップS4304でキーフレームと判定した場合は、記録されている最大値、最小値から演算パラメータを設定し(S4305)、最小値、最大値のリセットを行う(S3103)。
なお、本実施例では、撮像装置を3台接続した例としているが、接続数に制限はない。また、1台接続時においても、再生処理を必要なときのみとすることで消費電力の軽減、処理負荷低減が可能になる。
図48は、本実施例における、撮像システムの構成図である。図48において、図46、図47と同じものには同じ番号を付し説明は省略する。
図49は、本実施例における撮像再生装置の構成図である。図49において、撮像再生装置5600は、例えば、通信I/F5613、制御部5614、表示部5617、入力手段5615、ストレージ5625、移動体通信I/F5631、メモリ5632、加速度センサ部5633、地磁気センサ部5634、GPS受信部5635、ジャイロセンサ部5636、撮像部5640、スイッチ入力部5650、音声入出力部5660、圧縮処理部5670、復号処理部5671から構成され、それぞれの処理部がバス5601を介して接続される。
なお、アプリケーションプログラムは、撮像再生装置5600が出荷されるまでに予めストレージ5625に格納されていても良いし、CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの光学メディアや半導体メモリ等の媒体に格納されて図示しない媒体接続部を介して撮像再生装置5600にインストールされても良い。また、通信I/F5613及び図示しない無線ルーターを介して図示しない外部ネットワークからダウンロードしてインストールしてもよい。若しくは移動体通信I/F5631を介して図示しない基地局を介して配信元からダウンロードしてインストールしてもよい。
で実現することも可能である。ハードウェアとして実現する場合は、各処理部が主体となり、各機能を実現する。
Claims (12)
- 画像を連続して撮像する撮像装置であって、
撮像面にアレイ状に配置された複数の受光素子に取り込まれた光学像を画像信号に変換して出力する画像センサと、
前記画像センサの受光面に設けられ、光の強度を変調する変調器と、
前記画像センサから出力される画像信号を受信する信号処理部と、
前記信号処理部により受信された画像信号の差分を算出し、当該差分に基づく第1の差分データを生成する差分処理部と、
前記差分処理部による画像信号の差分の範囲および前記第1の差分データに基づいてデータ変換用パラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記差分処理部による前記第1の差分データと前記パラメータ設定部による前記データ変換用パラメータとを用いて第1の圧縮用画像データを生成するデータ変換部と、
前記データ変換部により生成された第1の圧縮用画像データを圧縮する圧縮部と、
を備え、
前記変調器は、複数の線で構成される第1の格子パターンと、前記第1の格子パターンと位相がずれた第2の格子パターンとを有し、
前記信号処理部は、前記第1の格子パターンにより出力される第1の画像信号と、前記第2の格子パターンにより出力される第2の画像信号とを受信し、
前記差分処理部は、前記第1の画像信号と前記第2の画像信号との差分を算出し、
前記パラメータ設定部は、連続して入力する前記第1の差分データから一定間隔おきにデータ変換用パラメータを生成および設定し、
前記圧縮部は前記圧縮したデータに前記差分の範囲を示す情報を含める、
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1に記載の撮像装置であって、
前記圧縮部は一定期間毎に連続する入力画像をグループ画像として前記入力画像間の相関関係を用いて圧縮し、
前記パラメータ設定部がデータ変換用パラメータを設定する間隔は前記圧縮部がグループ画像を生成する期間に等しいことを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置であって、
前記圧縮部は前記グループ画像の中で他の画像に関係なく圧縮するキー画像を生成し、
前記パラメータ設定部は前記圧縮部がキー画像に対応する前記差分処理部による画像信号の差分の範囲および前記第1の差分データを用いてデータ変換用パラメータを生成することを特徴とする撮像装置。 - 請求項2に記載の撮像装置であって、
前記パラメータ設定部は、前記圧縮部のグループ画像に対応する前記差分処理部による画像信号の差分の範囲および前記第1の差分データを用いてデータ変換用パラメータを生成することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から4の何れか1項に記載の撮像装置であって、
前記第2の格子パターンは、前記第1の格子パターンから位相がπずれた格子パターンであり、
前記変調器は、前記第1の格子パターンから位相がπ/2ずれた第3の格子パターンと、前記第1の格子パターンから位相が3π/2ずれた第4の格子パターンをさらに有し、
前記信号処理部は、前記第3の格子パターンにより出力される第3の画像信号と、前記第4の格子パターンにより出力される第4の画像信号とを受信し、
前記差分処理部は、前記第3の画像信号と前記第4の画像信号との差分を算出し、当該差分に基づく第2の差分データを生成し、
前記データ変換部は、前記第3の画像信号と前記第4の画像信号との差分の範囲および前記第2の差分データに基づいた第2の圧縮用画像データを生成し、
前記圧縮部は、前記第2の圧縮用画像データに、前記第3の画像信号と前記第4の画像信号との差分の範囲を示す情報を含めて、当該第2の圧縮用画像データを圧縮することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から5の何れか1項に記載の撮像装置であって、
前記変調器の前記第1の格子パターンおよび前記第2の格子パターンは、同一面上に形成され、
前記画像信号を前記第1の格子パターンで変調された領域の第1の画像信号と、前記第2の格子パターンで変調された領域の第2の画像信号とに分割する分割処理部をさらに備え、
前記信号処理部は、前記分割処理部により分割された結果に基づいて、前記第1の画像信号と前記第2の画像信号とを受信することを特徴とする撮像装置。 - 請求項5に記載の撮像装置であって、
前記変調器の前記第1の格子パターン、前記第2の格子パターン、前記第3の格子パターン、および前記第4の格子パターンは、同一面上に形成され、
前記画像信号を前記第1の格子パターンで変調された領域の第1の画像信号と、前記第2の格子パターンで変調された領域の第2の画像信号と、前記第3の格子パターンで変調された領域の第3の画像信号と、前記第4の格子パターンで変調された領域の第4の画像信号と、に分割する分割処理部をさらに備え、
前記信号処理部は、前記分割処理部により分割された結果に基づいて、前記第1の画像信号と前記第2の画像信号と前記第3の画像信号と前記第4の画像信号とを受信することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から7の何れか一項に記載の撮像装置であって、
前記撮像装置は、ネットワークと接続し、
前記ネットワークを介して前記圧縮部により圧縮されたデータを送信出力することを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から8の何れか一項に記載の撮像装置であって、
前記変調器の格子パターンは、複数の同心円から構成され、該複数の同心円は、同心円の中心となる基準座標に対して同心円のピッチが反比例して細かくなることを特徴とする撮像装置。 - 請求項1から8の何れか一項に記載の撮像装置であって、
前記変調器の格子パターンは、複数の直線で構成され、該複数の直線は、基準座標に対して直線間距離が反比例して狭くなることを特徴とする撮像装置。 - 画像を撮像した結果を圧縮する撮像装置と、当該圧縮された結果を復元する復元装置とを含む撮像システムであって、
前記撮像装置は、
撮像面にアレイ状に配置された複数の受光素子に取り込まれた光学像を画像信号に変換して出力する画像センサと、
前記画像センサの受光面に設けられ、光の強度を変調する変調器と、
前記画像センサから出力される画像信号を受信する信号処理部と、
前記信号処理部により受信された画像信号の差分を算出し、当該差分に基づく第1の差分データを生成する差分処理部と、
前記差分処理部による画像信号の差分の範囲および前記第1の差分データに基づいてデータ変換用パラメータを設定するパラメータ設定部と、
前記差分処理部による前記第1の差分データと前記パラメータ設定部による前記データ変換用パラメータとを用いて第1の圧縮用画像データを生成するデータ変換部と、
前記データ変換部により生成された第1の圧縮用画像データを圧縮する圧縮部と、
前記圧縮部により圧縮したデータを出力する出力部を備え、
前記復元装置は、
前記出力部により出力されたデータを入力する入力部と、
前記入力部により入力されたデータを復号して圧縮復元画像を生成する復号処理部と、
前記圧縮復元画像と、当該差分の範囲から復元差分画像を生成する画像復元処理部と、
前記復元差分画像を変調してモアレ縞画像を生成する変調処理部と、
前記モアレ縞画像をフーリエ変換して周波数スペクトルを算出する信号処理部と、
を備え、
前記変調器は、複数の線で構成される第1の格子パターンと、前記第1の格子パターンと位相がずれた第2の格子パターンとを有し、
前記信号処理部は、前記第1の格子パターンにより出力される第1の画像信号と、前記第2の格子パターンにより出力される第2の画像信号とを受信し、
前記差分処理部は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号との差分を算出し、
前記圧縮部は、前記第1の圧縮用画像データに前記差分の範囲を示す情報を含める、
ことを特徴とする撮像システム。 - 画像を連続して撮像する撮像装置の撮像方法であって、
該撮像装置は、撮像面にアレイ状に配置された複数の受光素子に取り込まれた光学像を画像信号に変換して出力する画像センサと、
前記画像センサの受光面に設けられ、複数の線で構成される第1の格子パターンと、前記第1の格子パターンと位相がずれた第2の格子パターンとを有し、光の強度を変調する変調器を有しており、
前記第1の格子パターンにより出力される第1の画像信号と、前記第2の格子パターンにより出力される第2の画像信号とを受信し、
前記第1の画像信号と前記第2の画像信号との差分データと差分の範囲を算出し、
該差分の範囲および差分データに基づいて連続して入力する該差分データから一定間隔おきにデータ変換用パラメータを生成および設定し、
前記差分データと前記データ変換用パラメータとを用いて圧縮用画像データを生成し、
該生成された圧縮用画像データを圧縮し、該圧縮したデータに前記差分の範囲を示す情報を含める、
ことを特徴とする撮像方法。
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