JP2012222669A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 入力部302は、同一照明下において、被写体を分割撮影した複数の画像データ、および、補正用チャートを撮影した補正用の画像データを入力する。むら補正部303は、補正用の画像データから、複数の画像データの輝度むらを補正するための補正係数を算出し、補正係数により複数の画像データの輝度むらを補正する。制御部306は、分割撮影に用いた撮影装置が複数の画像データそれぞれを撮影した際の撮影方向を示す情報を取得する。画像射影部305は、撮影方向を示す情報に基づき、輝度むらを補正した複数の画像データを結合して、被写体の全体の画像を表す画像データを生成する。
【選択図】 図2
Description
図1により実施例の撮影システムの概要を説明する。
図2のブロック図により撮影システムの構成例を説明する。
●結合処理の概要
図3により結合処理の概要を説明する。なお、以下では、説明を簡単にするために、被写体は絵画のように平面で近似することができるとし、被写体を近似した面を「被写体面」と呼ぶ。また、予め被写体の形状が分かっている場合は、被写体の形状に合わせた被写体面を構成することで、実施例の結合処理が適用可能である。
図5のフローチャートにより結合処理の一例を説明する。なお、図5に示す処理は、制御部306の制御によって実行される。
図7のフローチャートによりむら補正部303の処理(S15)を説明する。
Rk(n, x, y) = Rave/Rcht(n, x, y)
Gk(n, x, y) = Gave/Gcht(n, x, y) …(1)
Bk(n, x, y) = Bave/Gcht(n, x, y)
ここで、(n, x, y)はn番目に撮影された画像データの点(x, y)を示す、
XkはX色成分のむら補正係数、
Xchtはむら補正用チャート601の撮影画像データのX色成分の値、
XはR、GまたはB。
Ro(n, x, y) = Rk(n, x, y)×Ri(n, x, y)
Go(n, x, y) = Gk(n, x, y)×Gi(n, x, y) …(2)
Bo(n, x, y) = Bk(n, x, y)×Bi(n, x, y)
ここで、XiはX色成分のむら補正前の値、
XoはX色成分のむら補正後の値。
制御部306の制御情報どおりに撮影方向が設定された場合、撮影方向の推定は不要である。しかし、制御情報と実際の撮影方向の間には、カメラ101と被写体501の設置誤差、電動雲台201の制御誤差に起因する誤差などが存在する。そこで、撮影方向推定部309は、正しい撮影方向を推定するために、撮影方向を少しずつ変更し、撮影画像の間の重複領域の誤差を最小にする撮影方向を推定する。
図10により評価値算出部308の評価値の算出方法を説明する。
上記においては、むら補正用チャート601全体を参照してむら補正係数の算出に必要なむら補正基準値を算出する例を説明したが、より簡易にむら補正基準値を算出してもよい。例えば、むら補正用チャート601の分割撮影画像データから最大画素値を含む画像データと最小画素値を含む画像データを利用してむら補正基準値を算出する。
Vp = √(R2 + G2 + B2) …(3)
上記では、被写体501と同サイズ(またはより大きい)のむら補正用チャート601を準備することを前提にした。しかし、被写体501のサイズによっては、そのようなサイズのむら補正用チャート601を準備することができない場合もある。そこで、撮影レンズの画角一杯に写る、画角よりもやや大きいサイズ(以下、最小サイズ)のむら補正用チャート601を準備し、所定位置に配置したむら補正用チャート601の撮影画像データから、任意位置におけるむら補正係数を線形補間する。
左上配置の補正用チャート:Xk(Lt, x, y)、
右上配置の補正用チャート:Xk(Rt, x, y)、
左下配置の補正用チャート:Xk(Lb, x, y)、
右下配置の補正用チャート:Xk(Rb, x, y)、
ここで、XはR、GまたはB。
Xk(i, j, x, y) = (i-1)/(Nx-1)×{H1×Xk(Rb, x, y) + H2×Xk(Rt, x, y)}
+ (Nx-i)/(Nx-1)×{H1×Xk(Lb, x, y) + H2×Xk(Lt, x, y)} …(4)
ここで、(i, j)は左上の分割撮影画像を原点(1, 1)とする各分割画像の位置、
(i, j)=(Nx, Ny)は右下の分割撮影画像の位置、
H1 = (j - 1)/(Ny - 1)、
H2 = (Ny - j)/(Ny - 1)、
XはR、GまたはB。
上記では、撮影画像データの画素値からむら補正係数を算出する例を説明した。しかし、sRGBやAdobeRGBなど標準的なRGB空間の画像データであれば、画像データをCIELab値やCIEXYZ値などに変換して、CIELab値やCIEXYZ値などから補正係数を算出してもよい。なお、CIEXYZ値から得たむら補正係数を被写体の画像データに適用する場合、CIEXYZ値に変換した被写体の画像データにむら補正処理を施し、むら補正処理後のCIEXYZ値をRGB値に変換する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (9)
- 同一照明下において、被写体を分割撮影した複数の画像データ、および、補正用チャートを撮影した補正用の画像データを入力する入力手段と、
前記補正用の画像データから、前記複数の画像データの輝度むらを補正するための補正係数を算出する補正係数の算出手段と、
前記補正係数により前記複数の画像データの輝度むらを補正する補正手段と、
前記分割撮影に用いた撮影装置が前記複数の画像データそれぞれを撮影した際の撮影方向を示す情報を取得する取得手段と、
前記撮影方向を示す情報に基づき、前記輝度むらを補正した複数の画像データを結合して、前記被写体の全体の画像を表す画像データを生成する生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記輝度むらには、照明むらおよび周辺減光むらが含まれることを特徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
- 前記補正用チャートは、前記被写体のサイズ以上のサイズを有し、均一な白色面を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
- 前記算出手段は、前記補正用の画像データの全画素の値の平均値に対する前記補正用の画像データの各画素の値の比を前記補正係数にすることを特徴とする請求項3に記載された画像処理装置。
- 前記補正用チャートは、前記被写体のサイズよりも小さく、かつ、前記分割撮影に用いる撮影装置の画角よりも大きいサイズを有し、均一な白色面を有し、前記被写体の配置領域の複数の位置に配置されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処理装置。
- 前記算出手段は、前記複数の位置に配置された前記補正用チャートを撮影した補正用の画像データの全画素の値の平均値に対する前記補正用の画像データの各画素の値の比を算出し、線形補間によって、前記比から前記被写体の配置領域の全体に対応する前記補正係数を算出することを特徴とする請求項5に記載された画像処理装置。
- 前記生成手段は、前記撮影方向を示す情報に基づき、前記複数の画像データが表す画像を仮想三次元空間上に設定した平面に射影する射影手段と、
前記平面に射影した画像の間の重複領域の一致度を示す評価値を算出する評価値の算出手段と、
前記評価値に基づき、前記複数の画像データの撮影方向を推定する推定手段とを有し、
前記射影手段は、前記推定された撮影方向に基づき、前記複数の画像データが表す画像を前記平面に射影して、前記被写体の全体の画像を表す画像データを生成することを特徴とする請求項1から請求項6の何れか一項に記載された画像処理装置。 - 入力手段、算出手段、補正手段、取得手段、生成手段を有する画像処理装置の画像処理方法であって、
前記入力手段が、同一照明下において、被写体を分割撮影した複数の画像データ、および、補正用チャートを撮影した補正用の画像データを入力し、
前記算出手段が、前記補正用の画像データから、前記複数の画像データの輝度むらを補正するための補正係数を算出し、
前記補正手段が、前記補正係数により前記複数の画像データの輝度むらを補正し、
前記取得手段が、前記分割撮影に用いた撮影装置が前記複数の画像データそれぞれを撮影した際の撮影方向を示す情報を取得し、
前記生成手段が、前記撮影方向を示す情報に基づき、前記輝度むらを補正した複数の画像データを結合して、前記被写体の全体の画像を表す画像データを生成することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを請求項1から請求項7の何れか一項に記載された画像処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
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