JP2007202050A - 画像生成装置および画像生成プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バッファメモリ5に入力された複数のフレーム画像[1]〜[5]に対して、データ処理回路6は、フレーム[1]を基準として、フレーム[2]に動き補償処理を施し、フレーム[2]rを得る。さらに、フレーム[1]とフレーム[2]rとの間で加算処理を行い、フレーム[1]よりも明るさが2倍になったフレーム{2}を得る。フレーム[3]については、フレーム[1]を基準として動き補償処理が施されたフレーム[3]rとフレーム[1]、フレーム[2]rとの間で加算処理を行い、フレーム[1]よりも明るさが3倍になったフレーム{3}を得る。以降についても同様にして、フレーム{4}、{5}を得る。従って、フレーム[1]と被写***置が同じで明るさの異なる静止画像{1}〜{5}が得られる。
【選択図】図2
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像生成装置において、基準フレーム画像は、時間的に連続する複数のフレーム画像のいずれか一つであることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像生成装置において、基準フレーム画像は、時間的に連続する複数のフレーム画像のうち、ブラケット画像の生成に供するフレーム画像の入力指示の後、最初に算出手段に入力されたフレーム画像であることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の画像生成装置において、算出手段は、時間的に連続する複数のフレーム画像を、順次、基準フレーム画像として、順次の基準フレーム画像と他のフレーム画像との間で変化量を算出し、修正手段は、順次の基準フレームごとに、変化量に基づいた画像の修正を行い、合成手段は、順次の基準フレームごとに、基準フレーム画像、第1および第2合成画像を組として、複数組からなる明るさの異なる動画像を生成することを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の画像生成装置において、同一の組を構成する基準フレーム画像、第1合成画像および第2合成画像には、再生順序を示す同一の識別番号が付与されていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の画像生成装置において、識別番号が付与された、基準フレーム画像、第1合成画像、または第2合成画像を出力する出力手段と、出力手段より出力する画像を基準フレーム画像と第1合成画像と第2合成画像との間で切り換える切換手段と、切換手段で、出力手段より出力する画像を切り換える際に識別番号が時間順に並ぶように、切り換え後の組のフレーム画像を識別番号に基づいて選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の画像生成装置において、算出手段は、同一シーンで明るさが異なる複数枚のブラケット画像を生成する際に、第2合成画像の生成に際しての変化量の算出以降において、合成手段によって第1合成画像の生成以降に生成された合成画像を基準フレーム画像として、変化量を算出することを特徴とする。
請求項8〜11に記載の発明は、それぞれ請求項1および請求項4〜6に記載の画像生成処理をコンピュータで実行するための画像生成プログラムである。
図1に本実施の形態による撮像システムのブロックダイアグラムを示す。撮像システムは、拡大光学系を含む複数のレンズで構成される撮像レンズ2と、CCDやCMOSなどから構成される電子シャッタ動作が可能な撮像素子1と、撮像素子1から読み出された映像信号に信号処理を加え、画像データを出力する信号処理回路4と、撮像した画像に対応する画像データを一時的に蓄えるバッファメモリ5と、画像データに演算処理を施すデータ処理回路6と、画像データに圧縮処理を加える圧縮回路8と、圧縮画像データを記録する記録媒体9と、撮影、信号処理、記録動作などに関する各種制御を実行するためのCPUやその周辺回路を含む制御回路10と、静止画または動画の撮像、記録を指示する指示操作部材11と、動画撮影モード、静止画撮影モード、および複数フレーム画像を加算する画像加算モードの中から1つの撮像モードを設定するモード設定操作部材12とを備える。なお、モード設定操作部材12により画像加算モードが設定された場合は、さらに静止画加算もしくは動画加算を選択できる。また、3は撮像素子1から映像信号を読み出す駆動回路、7は外部接続機器への出力端子、13は絞り駆動回路14により駆動される絞り、15は撮像レンズ2を駆動させるレンズ駆動回路である。
露出状態Aでn番目のフレーム画像{n}Anが再生された後に、露出状態Bに切り換えられたとする。再生表示順序データに従い、次に再生すべきn+1番目のフレーム画像を露出状態Bのフレーム中から検出して、{n+1}Bn+1を再生する。以後、露出状態が変更されるまで露出状態Bの画像が順に再生される。m番目のフレーム画像{m}Bmが再生された後に、露出状態がCに切り換えられた場合でも、同様にして{m+1}Cm+1が再生される。
また、上記実施の形態においては、時間的に連続して入力される撮像画像データに対して動き補償処理を施して、露出状態の異なる複数種類の画像を得る例について説明したが、本発明は時にこれに限定されることはなく、時間的に離間して入力された複数フレームの画像についても同様に適用することができる。
(1)時間的に連続で入力する複数のフレーム画像を用いて、露出状態(明るさ)の異なる複数の静止画像を得る場合に、基準フレームは同一のフレームを用いることとした。すなわち、基準フレーム画像に続いて入力されるすべてのフレーム画像に対して、基準フレーム画像との変化量に基づいて動き補償処理を施して基準フレームと同一シーンとし、それらの画像を加算処理するようにしたので、同一シーンに対して露光状態の異なる静止画像を複数得ることができる。同一シーンとは、言い換えれば同一時刻に撮像された被写体とみなすことができる。したがって、本実施の形態によって、同一時刻における露光状態の異なる複数の静止画像を得ることができる。
ステップS1では、フレーム画像を入力しステップS2へ進む。ステップS2では、基準フレーム画像とは異なる時間に撮像(入力)されたフレーム画像の変位量を算出しステップS3へ進む。ステップS3では、ステップS2で算出された変位量に基づき動き補償処理を行いステップS4へ進む。
ステップS100では、たとえば、変数iを1、変数sを1、変数Nを3に設定し、ステップS102へ進む。ここで、変数Nは、加算するフレーム数、すなわち、生成しようとする同一シーンにおける露出状態の異なる画像の数を示し、変数iは入力される画像の番号、変数sは動き補償処理の際に規準とする画像の番号を示す。
(1)フレーム[s]の画像データを、ある時刻における明るさ[k]の画像データとして記録媒体9へ記録する。ここで記録される画像データは、たとえば図3の{1}A1に対応する。
一方、ステップS116が否定された場合、すなわち、次に入力される画像がないと判定された場合は、処理を終了する。
9 記録媒体 100 スイッチ
Claims (11)
- 複数のフレーム画像を用いて露出量の異なる同一シーンの画像を生成する画像生成装置において、
基準フレーム画像に対する複数のフレーム画像のそれぞれの変化量を算出する算出手段と、
前記算出された各変化量に基づいて、前記複数のフレーム画像の各々が前記基準フレーム画像と同一の画像(以下、修正画像)となるように修正する修正手段と、
少なくとも、前記基準フレーム画像と前記修正画像の中のひとつの画像である第1の修正画像とを合成した第1合成画像、およびその第1合成画像と前記第1の修正画像とは異なる第2の修正画像とを合成した第2合成画像を生成する合成手段と、
前記基準フレーム画像、前記第1および第2合成画像のそれぞれを、同一シーンで明るさが異なる複数枚のブラケット画像として記憶する記憶手段とを備えることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項1に記載の画像生成装置において、
前記基準フレーム画像は、時間的に連続する複数の前記フレーム画像のいずれか一つであることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項2に記載の画像生成装置において、
前記基準フレーム画像は、時間的に連続する複数の前記フレーム画像のうち、前記ブラケット画像の生成に供するフレーム画像の入力指示の後、最初に前記算出手段に入力されたフレーム画像であることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項1に記載の画像生成装置において、
前記算出手段は、時間的に連続する前記複数のフレーム画像を、順次、前記基準フレーム画像として、当該順次の基準フレーム画像と他のフレーム画像との間で前記変化量を算出し、
前記修正手段は、前記順次の基準フレームごとに、前記変化量に基づいた画像の修正を行い、
前記合成手段は、前記順次の基準フレームごとに、当該基準フレーム画像、前記第1および第2合成画像を組として、複数組からなる明るさの異なる動画像を生成することを特徴とする画像生成装置。 - 請求項4に記載の画像生成装置において、
同一の前記組を構成する基準フレーム画像、第1合成画像および第2合成画像には、再生順序を示す同一の識別番号が付与されていることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項5に記載の画像生成装置において、
前記識別番号が付与された、前記基準フレーム画像、前記第1合成画像、または前記第2合成画像を出力する出力手段と、
前記出力手段より出力する画像を前記基準フレーム画像と前記第1合成画像と前記第2合成画像との間で切り換える切換手段と、
当該切換手段で前記出力手段より出力する画像を切り換える際に、前記識別番号が時間順に並ぶように、切り換え後の組のフレーム画像を前記識別番号に基づいて選択する選択手段とを備えることを特徴とする画像生成装置。 - 請求項1に記載の画像生成装置において、
前記算出手段は、同一シーンで明るさが異なる複数枚の前記ブラケット画像を生成する際に、前記第2合成画像の生成に際しての前記変化量の算出以降において、前記合成手段によって前記第1合成画像の生成以降に生成された合成画像を基準フレーム画像として、前記変化量を算出することを特徴とする画像生成装置。 - 連続する複数のフレーム画像を用いて露出量の異なる同一シーンの画像をコンピュータにより生成するためのプログラムであって、
基準フレーム画像に対する複数のフレーム画像のそれぞれの変化量を算出する算出処理と、
前記算出された各変化量に基づいて、前記複数のフレーム画像の各々が前記基準フレーム画像と同一の画像(以下、修正画像)となるように修正する修正処理と、
少なくとも、前記基準フレーム画像と前記修正画像の中のひとつの画像である第1の修正画像とを合成した第1合成画像、およびその第1合成画像と前記第1の修正画像とは異なる第2の修正画像とを合成した第2合成画像を生成する合成処理と、
前記基準フレーム画像、前記第1および第2合成画像のそれぞれを、同一シーンで明るさが異なる複数枚のブラケット画像として記憶する記憶処理とを備えることを特徴とする画像生成プログラム。 - 請求項8に記載の画像生成プログラムにおいて、
前記算出処理は、時間的に連続する前記複数のフレーム画像を、順次、前記基準フレーム画像として、当該順次の基準フレーム画像と他のフレーム画像との間で前記変化量を算出し、
前記修正処理は、前記順次の基準フレームごとに、前記変化量に基づいた画像の修正を行い、
前記合成処理は、前記順次の基準フレームごとに、当該基準フレーム画像、前記第1合成画像、および前記第2合成画像を組として、複数組からなる明るさの異なる動画像を生成することを特徴とする画像生成プログラム。 - 請求項9に記載の画像生成プログラムにおいて、
同一の前記組を構成する基準フレーム画像、第1合成画像および第2合成画像に、再生順序を示す識別番号を付与することを特徴とする画像生成プログラム。 - 請求項10に記載の画像生成プログラムにおいて、
前記識別番号が付与された前記基準フレーム画像、前記第1合成画像、または前記第2合成画像を出力する出力処理と、
前記出力処理により出力する画像を、前記基準フレーム画像と前記第1合成画像と前記第2合成画像との間で切り換える切換処理と、
当該切換処理で、前記出力処理によって出力する画像を切り換える際に前記識別番号が時間順に並ぶように、切り換え後の組のフレーム画像を前記識別番号に基づいて選択する選択処理とを備えることを特徴とする画像生成プログラム。
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