JP2015198380A - 画像処理装置、撮像装置、画像処理プログラム、および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撮影光学系の光学伝達関数または点像強度分布関数の情報を、撮影条件と合焦している像高ごとに記憶する記憶部308と、前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致する光学伝達関数または点像強度分布関数の情報を使用して前記画像を処理する画像処理手段と、を有する。
【選択図】図1
Description
このように、撮影光学系のOTFは画像の振幅成分と位相成分に劣化を与えるため、劣化画像は被写体の各点がコマ収差のように非対称にぼけた状態になっている。
数式2にフーリエ変換を施し、実空間(x,y)から周波数空間(u,v)への変換を行うと次式が成立する。ここで、F(u,v)はf(x,y)のフーリエ変換、G(u,v)はg(x,y)のフーリエ変換、H(u,v)はh(x,y)のフーリエ変換であり、OTFである。
劣化画像から元の画像を得るために、両辺をHで除算する。
F(u,v)を逆フーリエ変換して実面に戻すことで、元の画像f(x,y)に相当する回復画像が得られる。ここで、H−1を逆フーリエ変換したものをRとすると、以下の式のように実面での画像に対するコンボリューション処理を行うことで、同様に元の画像を得ることができる。
R(x,y)を、画像回復フィルタという。画像が2次元のとき、通常は画像回復フィルタも画像の各画素に対応したタップ(セル)を有する2次元フィルタとなる。一般に、画像回復フィルタのタップ数が多いほど回復精度が向上する。画像回復フィルタは、少なくとも収差の特性を反映している必要があるため、従来の水平/垂直方向においてそれぞれ3タップ程度のエッジ強調フィルタ(ハイパスフィルタ)とは一線を隔する。画像回復フィルタはOTFに基づいて作成されるため、振幅成分および位相成分の劣化をともに高精度に補正することができる。
Claims (10)
- 撮影光学系の撮影条件と合焦している像高ごとに補正データを記憶する記憶手段と、
前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致する補正データを使用して前記画像を処理する画像処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致しない場合、前記画像処理手段は、前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高に対応する補正データを補間によって生成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記撮影光学系の像面湾曲量が閾値以上である場合に、前記画像処理手段は前記画像を処理し、前記撮影光学系の像面湾曲量が閾値未満である場合に、前記画像処理手段は前記画像を処理しないことを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記撮影条件は、焦点距離、F値、および被写体距離を含むことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記補正データは、前記撮影光学系の光学伝達関数または点像強度分布関数の情報を含み、
前記画像処理手段は、前記光学伝達関数または前記点像強度分布関数を用いた画像回復処理を行うことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記補正データは、前記撮影光学系の光学伝達関数または点像強度分布関数の情報を含み、
前記画像処理手段は、前記点像強度分布関数をアンシャープマスクに用いたアンシャープマスク処理を行うことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記撮影光学系を介して撮像された画像はカラー画像であり、
前記補正データは前記カラー画像に対して色にじみを軽減するための補正量を含み、
前記画像処理手段は、前記補正量を推定し、推定された補正量に基づいて色にじみを軽減することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 被写体の光学像を形成する撮影光学系と、
合焦すべき像高を選択する選択手段と、
前記撮影光学系の撮影条件と合焦している像高ごとに補正データを記憶する記憶手段と、
前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と前記選択手段によって選択された前記像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致する補正データをを使用して前記画像を処理する画像処理手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 記憶手段に、撮影光学系の撮影条件と合焦している像高ごとに補正データを記憶させ、
前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致する補正データを使用して前記画像を処理することを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、
記憶手段に、撮影光学系の撮影条件と合焦している像高ごとに補正データを記憶させる手段、
前記撮影光学系を介して撮像された画像の撮影条件と合焦している像高が、前記記憶手段に記憶された前記撮影条件および前記合焦している像高と一致する補正データを使用して前記画像を処理する手段、
として機能させるための画像処理プログラム。
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