JP2017118346A - Image correction device, control method for image correction device, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像補正装置、画像補正装置の制御方法、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to an image correction apparatus, a control method for the image correction apparatus, and a program.
近年、撮影時に撮像装置が動くことで生じる被写体の像のぶれを補正することが可能なぶれ補正機能を有する撮像装置が使われている。ぶれ補正機能を有する撮像装置には、像のぶれを補正するために位置を変える補正レンズを備えるものがある。このような撮像装置に関連する技術として、特許文献1には、像振れ補正による結像レンズの光軸の移動を算出し、その結果に基づいて、周辺光量落ち補正の値を変え、光軸ずれの量にかかわらず良好な周辺光量落ち補正を行う撮像装置が開示されている。 2. Description of the Related Art In recent years, an imaging apparatus having a blur correction function that can correct blur of an image of a subject that occurs when the imaging apparatus moves during shooting has been used. Some imaging apparatuses having a blur correction function include a correction lens that changes a position in order to correct image blur. As a technique related to such an imaging apparatus, Patent Document 1 calculates the movement of the optical axis of the imaging lens by image blur correction, and changes the value of the peripheral light amount drop correction based on the result, thereby changing the optical axis. An imaging device that performs good peripheral light amount drop correction regardless of the amount of deviation is disclosed.
しかしながら、像のぶれを補正するための補正レンズの動作量が大きくなると、補正レンズの位置情報取得のタイミングと、撮影のタイミングとがずれる場合がある。この場合、撮像装置の光学系の光軸を、周辺光量落ち補正の補正中心に合わせることができなくなる。周辺光量落ち補正の補正中心が光学系の光軸から大きくずれると、画面周辺部での過補正や補正不足により撮像した画像データ全体の光量バランスが崩れ好ましくない画像となる。 However, when the amount of movement of the correction lens for correcting image blur increases, the timing for acquiring the position information of the correction lens may deviate from the shooting timing. In this case, the optical axis of the optical system of the imaging apparatus cannot be aligned with the correction center for the peripheral light amount drop correction. When the correction center of the peripheral light amount drop correction is greatly deviated from the optical axis of the optical system, the light amount balance of the entire imaged image is lost due to overcorrection or insufficient correction at the periphery of the screen, resulting in an undesirable image.
そこで本発明は、全体の光量バランスがとれた画像データを生成できるようにすることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to enable generation of image data in which the entire light amount balance is achieved.
本発明の画像補正装置は、画像データの光量の補正をする画像補正装置であって、位置を変えることで像のぶれを補正する補正レンズを有する撮像光学系を介して撮像手段によって撮像された撮像画像データを取得する取得手段と、前記取得手段で取得された前記撮像画像データに対して、前記補正レンズの動作量に応じた補正方法で光量の補正をする補正手段と、を備えることを特徴とする。 The image correction apparatus of the present invention is an image correction apparatus that corrects the amount of light of image data, and is imaged by an imaging unit via an imaging optical system having a correction lens that corrects image blurring by changing the position. Acquisition means for acquiring captured image data; and correction means for correcting the amount of light with respect to the captured image data acquired by the acquisition means by a correction method according to the operation amount of the correction lens. Features.
本発明によれば、全体の光量バランスがとれた画像データを生成できる。 According to the present invention, it is possible to generate image data in which the entire light amount balance is achieved.
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
まず、図1を参照して、画像補正装置の一例であって撮像装置であるデジタルカメラ100について説明する。図1はデジタルカメラ100の機能構成例を示すブロック図である。
操作部101は、デジタルカメラ100の操作者がデジタルカメラ100に対して各種の指示を入力するために操作するスイッチやボタン等により構成される。操作部101の中には、シャッタースイッチも含まれており、シャッタースイッチが半押しされている場合には信号SW1が操作部101から制御部102に通知される。また、シャッタースイッチが全押しされている場合には信号SW2が操作部101から制御部102に通知される。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, a
The
制御部102は、図1に示す各部の動作を制御するものであり、操作部101からの指示に応じて各部を制御する。
撮像素子部103は、撮像光学系117及び露出機構106を介して入射される光を受け、入射される光量に基づいたアナログ画像信号を出力する。
撮像光学系117は、撮影レンズ104と、補正レンズ105とを備える光学系である。
撮影レンズ104は、1枚以上のレンズを備え、例えばフォーカスレンズを備える。
補正レンズ105は、位置を変えることで、デジタルカメラ100の動きによる像のぶれを補正するレンズである。補正レンズ105は、装置動き検出部107によって検出されたデジタルカメラ100の動きに基づいて制御部102によって計算されたレンズ位置補正量を補正レンズ制御部108より受けて動作して、デジタルカメラ100の動きによる像のぶれを補正する。
露出機構106は、例えば絞りやシャッターを備える。
装置動き検出部107は、加速度センサ等のセンサを備え、デジタルカメラ100の動きを検出する。
補正レンズ制御部108は、制御部102の制御に基づいて補正レンズ105の動きを制御する。
A/D変換部109は、撮像素子部103から出力されたアナログ画像信号に対して、サンプリング、ゲイン調整、A/D変換等を行い、デジタル画像信号を出力する。なお、以下ではデジタル画像信号のことを画像データとも呼ぶ。
The
The
The imaging
The photographing
The
The
The device
The correction
The A /
画像処理部110は、A/D変換部109から出力された画像データを取得し、取得した画像データに対して各種の画像処理を行って、処理済みの画像データを出力する。画像処理部110は、例えば、A/D変換部109から受けた画像データに、ホワイトバランスや光量の補正等の画像処理を行って出力する。光量の補正を行うとき、画像処理部110は、装置動き検出部107によって検出されたデジタルカメラ100の動きに対応した補正レンズ105の動作量に応じて、補正方法を切り替えることができる。
EVF(電子ビューファインダ)表示部111は、小型液晶画面等により構成されており、画像処理部110による処理済みの画像データに従った画像を表示する。
フォーマット変換部112は、画像処理部110から出力された画像データのフォーマットをJPEG等のフォーマットに変換し、画像記録部113等に出力する。
画像記録部113は、フォーマット変換部112から受けたフォーマット変換済みの画像データを、デジタルカメラ100内の不図示のメモリや、デジタルカメラ100に挿入されている外部メモリ等に記録する。
外部接続部114は、デジタルカメラ100をPC(パーソナルコンピュータ)やプリンタといった外部装置に接続するためのインターフェースとして機能する。
AF(オートフォーカス)処理部115は、制御部102の制御に基づいて撮影レンズ104を制御する。
AE(自動露出)処理部116は、制御部102の制御に基づいて露出機構106を制御する。
The
An EVF (electronic viewfinder)
The
The
The
An AF (autofocus)
An AE (automatic exposure)
次に、デジタルカメラ100を用いて撮像を行う場合の、デジタルカメラ100の動作について説明する。
はじめに、デジタルカメラ100の操作者が、操作部101に含まれている電源スイッチをオンにすると、制御部102はこれを検知し、デジタルカメラ100を構成する各部に電源を供給する。そして、デジタルカメラ100は次に説明する準備処理を行う。
まず、デジタルカメラ100を構成する各部に電源が供給されるとシャッターが開き、撮像素子部103には、撮像光学系117及び露出機構106を介して外界からの光が入射する。そして、撮像素子部103を構成する光電変換素子には、入射した光の光量に応じた電荷が溜まる。
このとき、装置動き検出部107によって検出されたデジタルカメラ100の動きに対応して制御部102によってレンズ位置補正量が計算される。補正レンズ105は、補正レンズ制御部108の制御下でレンズ位置補正量に従って動作する。これにより、補正レンズ105は、デジタルカメラ100の動きによる像のぶれを補正する。
Next, the operation of the
First, when an operator of the
First, when power is supplied to each part of the
At this time, the lens position correction amount is calculated by the
次に、制御部102が撮像素子部103を制御することで、撮像素子部103は、撮像素子部103に溜まった電荷を読み出して、A/D変換部109にアナログ画像信号として出力する。
次に、A/D変換部109は、撮像素子部103から出力されたアナログ画像信号に対して、サンプリング、ゲイン調整、A/D変換等を行い、画像データを生成して画像処理部110に出力する。
次に、画像処理部110は、A/D変換部109から出力された画像データを取得し、取得した画像データに対してホワイトバランスや撮像光学系117の周辺光量落ち補正等の各種画像処理を行い、画像処理済みの画像データをEVF表示部111に出力する。EVF表示部111は画像処理済みの画像データに従った画像を表示する。
次に、制御部102がAF処理部115を制御することで、AF処理部115は、画像処理部110によって取得された画像データに基づいて、被写体にピントを合わせるべく撮影レンズ104を動作させる。また、制御部102がAE処理部116を制御することで、AE処理部116は画面が最適な露出になるように露出機構106を制御する。
以上が準備処理であり、デジタルカメラ100は、制御部102がシャッタースイッチから信号SW1の通知(すなわち、シャッタースイッチの半押しの通知)を受けるまで、準備処理を繰り返す。
Next, when the
Next, the A /
Next, the
Next, the
The above is the preparation process, and the
デジタルカメラ100は、制御部102がシャッタースイッチから信号SW1の通知を受けると、次に説明する撮影前処理を行う。
まず、制御部102が信号SW1の通知を受けた時点の画像データを用いて、制御部102は撮影に最適なピント及び露出設定条件を取得する。
次に、制御部102は、シャッタースイッチから信号SW2の通知(すなわち、シャッタースイッチの全押しの通知)を受けるまで、上記の準備処理を繰り返す。
以上が撮影前処理である。
When the
First, using the image data at the time when the
Next, the
The above is imaging pre-processing.
デジタルカメラ100は、制御部102がシャッタースイッチから信号SW2の通知を受けると、次に説明する撮影本処理を行う。
まず、撮像素子部103には、撮像光学系117及び露出機構106を介して外界からの光が入射する。そして、撮像素子部103を構成する光電変換素子には、入射した光の光量に応じた電荷が溜まる。
次に、制御部102が撮像素子部103を制御することで、撮像素子部103は、撮像素子部103に溜まった電荷を読み出して、A/D変換部109にアナログ画像信号として出力する。
次に、A/D変換部109は、撮像素子部103から出力されたアナログ画像信号に対して、サンプリング、ゲイン調整、A/D変換等を行い、画像データを生成して画像処理部110に出力する。
When the
First, light from the outside enters the
Next, when the
Next, the A /
次に、画像処理部110は、A/D変換部109から出力された画像データを取得し、取得した画像データに対して、撮影条件に対応した各種画像処理を行う。各種画像処理には、例えば、ホワイトバランスや光量の補正等の画像処理が含まれる。そして、画像処理部110は、画像処理済みの画像データをフォーマット変換部112に出力する。光量の補正を行うとき、画像処理部110は、装置動き検出部107によって検出されたデジタルカメラ100の動きに対応した補正レンズ105の動作量に応じて、補正方法を切り替える。
次に、フォーマット変換部112は、画像処理部110から出力された画像データのフォーマットをJPEG等のフォーマットに変換し、画像記録部113に出力する。
次に、画像記録部113は、フォーマット変換された画像データを所定のメモリ等に記録する。
以上が撮影本処理である。なお、撮影本処理が終了するとデジタルカメラ100は準備処理を繰り返す処理に戻る。
Next, the
Next, the
Next, the
This is the photographing main process. When the main photographing process is completed, the
以上のように、撮影本処理で光量の補正をするとき、画像処理部110は補正レンズ105の動作量に応じて補正方法を変える。したがって、デジタルカメラ100は全体の光量バランスがとれた画像データを生成できる。
次に、補正レンズ105の動作量によって変えられる光量の補正方法について説明する。
まず、図2を参照して、画像領域201における光軸の位置の移動、補正レンズ105の位置情報取得のタイミング、及び、撮影のタイミングについて説明する。図2は画像領域201における光軸の動きを表す図である。
画像領域201は、入射光を受ける撮像素子部103の領域であって、撮像素子部103からA/D変換部109に出力されるアナログ画像信号の元になる電荷を溜める光電変換素子が配置される領域である。
As described above, when the light amount is corrected in the photographing main process, the
Next, a method for correcting the amount of light that is changed depending on the operation amount of the
First, with reference to FIG. 2, the movement of the position of the optical axis in the
The
画像領域201における撮像光学系117の光軸202は、補正レンズ105の位置によって連続的に移動する。補正レンズ105は、上記の通り、デジタルカメラ100の動きに対応して動くため、撮像光学系117の光軸202はデジタルカメラ100の動きに対応して動くといえる。
制御部102が画像領域201における光軸202の位置情報を取得するタイミングは離散的である。したがって、図2に示すように、制御部102が取得する光軸202の位置203a〜203eは離散的な情報となる。撮影時の光軸202の位置204a、204bも、画像領域201で移動する光軸202のいずれかの位置である。
The
The timing at which the
画像領域201には判定範囲205が設定される。判定範囲205は補正レンズ105の動作量の大きさを判定するために使われる領域であり、例えば、画像領域201の中心点を中心とする円状の領域である。撮像光学系117がズーム機能を有するときは、撮像光学系117の焦点距離により画像領域201での補正レンズ105の動作による光軸202の移動範囲が異なる。したがって、撮像光学系117の焦点距離に応じて補正レンズ105の動作量の大きさを判定する判定範囲205を変えることが望ましい。なお、判定範囲205は予め定められた領域でもよい。
A
デジタルカメラ100の動きが小さい場合には補正レンズ105の動作量は小さく、光軸202は画像領域201の中心付近にある。
一方、デジタルカメラ100の動きが大きくなると補正レンズ105の動作量は大きくなり、光軸202が画像領域201の中心付近から離れることがある。補正レンズ105の動作量が大きくなり光軸202が画像領域201の中心付近から離れるようなときは、制御部102が連続で2回補正レンズ105の位置を取得するときの1回目と2回目とで、補正レンズ105の位置の位置が大きく異なることがある。例えば、制御部102が1回目に補正レンズ105の位置を取得したとき光軸202が位置203dであり、2回目に補正レンズ105の位置を取得したとき光軸202が位置203eであり、撮影時の光軸202が位置204bであることがある。位置203d、203e及び位置204bは図2に示すように大きく異なる。
When the movement of the
On the other hand, when the movement of the
デジタルカメラ100の動きが大きくなる場合には光軸202は画像領域201全体を広範囲に移動する。よって、あるタイミングのときに光軸202が画像領域201の中心付近にあっても、必ずしも補正レンズ105の動作量が小さいとはいえない。
そこで、制御部102は次のように補正レンズの動作量を判定する。
まず、制御部102は複数回光軸202の位置を取得する。
次に、制御部102は、連続して取得した複数の光軸202の位置が、全て判定範囲205内である場合、補正レンズの動作量が所定量以下であると判定する。また、制御部102は、連続して取得した複数の光軸202の位置の少なくとも1つが判定範囲205の外である場合、補正レンズ105の動作量が所定量より大きいと判定する。
また、制御部102は、再度複数回の光軸202の位置を取得し、連続して取得した複数の光軸202の位置が、全て判定範囲205内である場合、補正レンズの動作量が所定量以下であると判定する。
なお、補正レンズの動作量が所定量より大きいか否かの判定に使われる光軸202の位置の数は、例えばデジタルカメラ100内の不図示のメモリに記録される等して予め定められている。
When the movement of the
Therefore, the
First, the
Next, the
In addition, the
Note that the number of positions of the
このように、デジタルカメラ100は、光軸202の位置を複数取得し、いずれかの光軸202の位置が、判定範囲205の外になるか否かに応じて、補正レンズ105の動作量が所定量より大きいか否か判定する。したがって、デジタルカメラ100は、複雑な処理をすることなく補正レンズ105の動作量の判定ができる。
In this way, the
なお、補正レンズ105の動作量の判定は、制御部102が画像領域201における光軸202の速度情報を得られるときは、画像領域201における光軸202の位置情報ではなく、光軸202の速度情報を使って行ってもよい。
このとき、制御部102は、画像領域201における光軸202の速度が所定速度より大きいときは補正レンズ105の動作量が所定量より大きいと判定する。制御部102は、画像領域201上での光軸202の速度が所定速度以下のときは補正レンズ105の動作量が所定量以下であると判定する。
デジタルカメラ100の動きが速くなる場合には補正レンズ105の動作の速度が速くなり、上記のように、制御部102が取得する光軸202の位置203d、203eと、撮影時の光軸202の位置204bとが大きく異なることがある。また、補正レンズ105の動作の速度が遅い場合には、制御部102が取得する光軸202の位置203b、203cと撮影時の光軸の位置204aとの差が小さくなる。
このように、補正レンズ105の動作量の判定に光軸202の速度情報を使うことで、正確な判定ができるようになる。
When the
At this time, the
When the movement of the
In this way, accurate determination can be made by using the speed information of the
次に、制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量以下であると判定されたときに、デジタルカメラ100が行う光量の補正について説明する。なお、以降では光量の補正の対象となる画像データを撮像画像データと呼ぶ。撮像画像データは、撮像素子部103で得られたアナログ画像信号に基づく画像データである。また、画像領域201における光軸202の位置に対応する画像データの位置を、画像データにおける光軸の位置という。
制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量以下であると判定されたとき、画像処理部110は次のように光量の補正を行う。
まず、制御部102又は画像処理部110は、撮像画像データにおける光軸の位置を取得する。ここでの光軸は、撮像画像データの撮像の直前に制御部102が取得した撮像光学系117の光軸である。
次に、画像処理部110は、取得した撮像画像データにおける光軸の位置を周辺光量落ち補正の補正中心として、撮像画像データに対して周辺光量落ち補正を行う。
補正レンズ105の動作量が小さい場合には、撮像画像データにおける撮影直前に取得した光軸202の位置を周辺光量落ち補正の補正中心にすると、取得する光軸202の位置と、撮影時の光軸202の位置との差が小さい。したがって、周辺光量落ちの補正中心と、撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれも少なくなるために、補正された画像データの光量バランスの低下も少なくなる。図2の例では、撮影直前に取得した光軸202の位置が位置203bであり、撮影時の光軸202の位置204aである。
Next, the light amount correction performed by the
When the
First, the
Next, the
When the operation amount of the
なお、補正レンズ105の動作量が大きくないため、補正中心の元になる光軸の位置は、撮像画像データの撮影直前に取得した光軸の位置ではなくてもよい。ただし、撮像画像データに対してすぐに周辺光量落ち補正をするためには、撮像画像データの撮像の前に取得した光軸の位置を用いることが好ましい。
また、制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量以下であると判定されたとき、画像領域201の中心点に対応する撮像画像データの点を補正中心として撮像画像データに対して周辺光量落ち補正を行ってもよい。補正レンズ105の動作量が大きくないため、この方法でも一定の精度で全体の光量バランスがとれた画像データを生成できる。
Since the operation amount of the
In addition, when the
次に、制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量より大きいと判定されたときに、デジタルカメラ100が行う光量の補正を、図3を参照して説明する。図3は、画像領域201における光軸及び候補点を表す図である。
まず、予め画像領域201に複数の候補点302(302a〜302e)を定めておく。候補点302aは画像領域201の中心点である。候補点302b〜302eは候補点302aから等しい距離にあり、画像領域201の中心点に対して対称な位置になるように定める。例えば、候補点302b〜302eが正方形の頂点となるように定める。なお、候補点302の数や位置に制限はないが、補正レンズ105の動作量が大きいときは撮影時の画像領域201における光軸は判定範囲205を超えていることが多いので、判定範囲205の外側に多く候補点302を設定することが好ましい。
次に、画像処理部110は、それぞれの候補点302について、画像領域201における候補点302に対応する撮像画像データの点である補正候補点を取得する。なお、撮像画像データにおける補正候補点は、予めデジタルカメラ100内のメモリ等に記録しておいてもよい。
次に、画像処理部110は、それぞれの候補点302に対応する補正候補点を周辺光量落ちの補正中心として、撮像画像データに対して周辺光量落ち補正を行い、変換画像データを作成する。このため、候補点302の数と同数の変換画像データが作成される。
Next, the light amount correction performed by the
First, a plurality of candidate points 302 (302a to 302e) are determined in advance in the
Next, the
Next, the
次に、制御部102又は画像処理部110は、それぞれの変換画像データから明暗の差が最も少ない変換画像データを選択して、光量の補正がされた撮像画像データとする。
明暗の差が最も少ない変換画像データの選択は次のように行われる。
まず、制御部102又は画像処理部110は、それぞれの変換画像データについて、輝度の最大値及び最小値を求め、輝度の最大値及び最小値の差を算出する。このとき、制御部102又は画像処理部110は、変換画像データの全ての領域を探索して輝度の最大値及び最小値を求める。これにより、輝度の最大値及び最小値の差を最も精度よく算出できる。なお、制御部102又は画像処理部110は、変換画像データの中心部等、変換画像データの一部分を探索して輝度の最大値及び最小値を求めてもよい。これにより、輝度の最大値及び最小値の探索時間を短縮できる。
そして、制御部102又は画像処理部110は、輝度の最大値と最小値との差が最も小さい変換画像データを、明暗の差が最も少ない変換画像データとして選択する。
Next, the
Selection of converted image data with the smallest difference in brightness is performed as follows.
First, the
Then, the
次に、制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量より大きいと判定されたとき、以上のように光量の補正を行う理由について説明する。
まず、空や壁のような輝度が一様な被写体の場合について説明する。このような被写体は周辺光量落ちが目立つため、周辺光量落ちのバランスが崩れると好ましくない画像となる。
輝度が一様な被写体の撮像画像データに対して、周辺光量落ち補正の補正中心と、撮像画像データにおける撮影時の光軸とがずれると、変換画像データに過補正部と補正不足の部分が発生する。したがって、周辺光量落ち補正の補正中心と、撮像画像データ上の光軸とが一致した場合に比べて、変換画像データ内の輝度の最大値と最小値の差が大きくなる。
Next, the reason why the light amount is corrected as described above when the
First, the case of a subject with uniform brightness such as a sky or a wall will be described. Such a subject has a noticeable decrease in the amount of peripheral light, and if the balance of the decrease in the amount of peripheral light is lost, an unfavorable image is obtained.
If the correction center of the peripheral light amount drop correction and the optical axis at the time of shooting in the captured image data are misaligned with respect to the captured image data of the subject with uniform brightness, the converted image data has an overcorrected portion and an undercorrected portion. Occur. Therefore, the difference between the maximum value and the minimum value of the luminance in the converted image data is larger than when the correction center for the peripheral light amount drop correction matches the optical axis on the captured image data.
ここで、図4を参照して、輝度が均一な被写体の撮像画像データに対する、周辺光量落ち補正の補正中心と、撮像画像データにおける撮影時の光軸とがずれる場合の、周辺光量落ち補正の例を説明する。
図4(a)は、撮像画像データについての画像断面と光量との関係を示す図である。横軸は撮像画像データにおける撮影時の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。図4(a)に示すように、一様な輝度の被写体を撮影しても撮像光学系117により撮像画像データの周辺での光量は、撮像画像データの中心より低い。
図4(b)は、撮像画像データにおける撮影時の光軸からずれた点を補正中心とするときの周辺光量落ち補正の補正量を示す図である。横軸は図4(a)と同様であり、縦軸は補正量を示す。
Here, referring to FIG. 4, the peripheral light amount drop correction is performed when the correction center of the peripheral light amount drop correction for the captured image data of the subject having a uniform brightness and the optical axis at the time of shooting in the captured image data are shifted. An example will be described.
FIG. 4A is a diagram illustrating the relationship between the image cross section and the amount of light for the captured image data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis at the time of shooting in the captured image data, and the vertical axis represents the amount of light. As shown in FIG. 4A, the amount of light around the captured image data by the imaging
FIG. 4B is a diagram illustrating the correction amount of the peripheral light amount drop correction when a point shifted from the optical axis at the time of shooting in the captured image data is used as the correction center. The horizontal axis is the same as in FIG. 4A, and the vertical axis indicates the correction amount.
図4(c)は、図4(a)に示す光量分布を持つ撮像画像データに対して、図4(b)に示すような補正量の分布で周辺光量落ち補正を行ったときの変換画像データについての、画像断面と光量の関係を示す図である。横軸は変換画像データにおける撮影時の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。
図4(c)に示すように、周辺光量落ち補正の補正中心と撮像画像データにおける撮影時の光軸とがずれると、過補正部分と補正不足が大きく生じて、変換画像データ内の輝度の最大値と最小値の差が大きくなる。
FIG. 4C shows a converted image when the peripheral light amount drop correction is performed on the captured image data having the light amount distribution shown in FIG. 4A with the correction amount distribution shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between an image cross section and light quantity about data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis at the time of shooting in the converted image data, and the vertical axis represents the amount of light.
As shown in FIG. 4C, when the correction center of the peripheral light amount drop correction is shifted from the optical axis at the time of shooting in the captured image data, the overcorrected portion and the undercorrection greatly occur, and the luminance in the converted image data is increased. The difference between the maximum and minimum values becomes large.
次に、図5を参照して、輝度が均一な被写体の撮像画像データに対する、周辺光量落ち補正の補正中心と、撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれが少ない場合の、周辺光量落ち補正の例を説明する。
図5(a)は、図4(a)と同じ図であり、撮像画像データについての画像断面と光量の関係を示す図である。
図5(b)は、撮像画像データにおける撮影時の光軸からのずれが少ない点を補正中心とするときの周辺光量落ち補正の補正量を示す図である。横軸は図5(a)と同様であり、縦軸は補正量を示す。
Next, referring to FIG. 5, the peripheral light amount drop when there is little deviation between the correction center of the peripheral light amount drop correction for the captured image data of the subject with uniform brightness and the optical axis at the time of shooting in the captured image data. An example of correction will be described.
FIG. 5A is the same diagram as FIG. 4A and shows the relationship between the image cross section and the amount of light for the captured image data.
FIG. 5B is a diagram showing the correction amount of the peripheral light amount drop correction when the correction center is a point where the deviation from the optical axis at the time of shooting in the captured image data is small. The horizontal axis is the same as in FIG. 5A, and the vertical axis indicates the correction amount.
図5(c)は、図5(a)に示す光量分布を持つ撮像画像データに対して、図5(b)に示すような補正量の分布で周辺光量落ち補正を行ったときの変換画像データについての、画像断面と光量の関係を示す図である。横軸は変換画像データ上の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。
図5(c)に示すように、周辺光量落ち補正の補正中心と撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれが少ないと、過補正部分と補正不足の量が少ないため、変換画像データ内の輝度の最大値と最小値の差が小さくなる。
以上のように、輝度が一様な被写体の撮像画像データについて、輝度の最大値と最小値との差が最も小さい変換画像データが、画像データの明暗差が少なくなり光量バランスが良くなる。したがって、輝度の最大値と最小値との差が最も小さい変換画像データを、明暗の差が最も少ない変換画像データとして選択することが好ましいといえる。
FIG. 5C shows a converted image obtained when the peripheral light amount drop correction is performed on the captured image data having the light amount distribution shown in FIG. 5A with the correction amount distribution shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between an image cross section and light quantity about data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis on the converted image data, and the vertical axis represents the amount of light.
As shown in FIG. 5C, if there is little deviation between the correction center of the peripheral light amount drop correction and the optical axis at the time of shooting in the captured image data, the amount of overcorrection and the amount of undercorrection are small. The difference between the maximum value and the minimum value of the brightness becomes small.
As described above, with respect to captured image data of a subject with uniform luminance, the converted image data having the smallest difference between the maximum value and the minimum value of the luminance has a smaller light / dark difference in the image data and the light quantity balance is improved. Therefore, it can be said that it is preferable to select the converted image data having the smallest difference between the maximum value and the minimum value as the converted image data having the smallest difference in brightness.
次に、輝度が均一ではない被写体の場合について説明する。
輝度が均一でない被写体において光軸と周辺光量落ち補正の補正中心がずれたときでも、変換画像データの輝度の最大値と最小値の差が少ない場合には、変換画像データの明暗差が少なくなり光量バランスが良くなる。
Next, the case of a subject whose luminance is not uniform will be described.
Even if the optical axis and the correction center of the peripheral light amount drop correction are shifted in a subject with non-uniform brightness, if the difference between the maximum value and minimum value of the converted image data is small, the difference in brightness of the converted image data will be small. The light intensity balance is improved.
まず、図6を参照して、輝度が均一ではない被写体の撮像画像データに対して、周辺光量落ち補正の補正中心と、撮像画像データにおける撮影時の光軸とがずれる場合の周辺光量落ち補正の例を説明する。
図6(a)は、撮像画像データについての画像断面と光量の関係を示す図である。横軸は撮像画像データにおける撮影時の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。
図6(b)は、撮像画像データにおける撮影時の光軸からずれた点を補正中心とするときの周辺光量落ち補正の補正量を示す図である。横軸は図6(a)と同様であり、縦軸は補正量を示す。
First, referring to FIG. 6, with respect to captured image data of a subject whose luminance is not uniform, the peripheral light amount drop correction in the case where the correction center of the peripheral light amount drop correction is misaligned with the optical axis at the time of shooting in the captured image data. An example will be described.
FIG. 6A is a diagram illustrating the relationship between the image cross section and the amount of light for the captured image data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis at the time of shooting in the captured image data, and the vertical axis represents the amount of light.
FIG. 6B is a diagram illustrating a correction amount of the peripheral light amount drop correction when a point shifted from the optical axis at the time of shooting in the captured image data is used as the correction center. The horizontal axis is the same as in FIG. 6A, and the vertical axis indicates the correction amount.
図6(c)は、図6(a)に示す光量分布を持つ撮像画像データに対して、図6(b)に示すような補正量の分布で周辺光量落ち補正を行ったときの変換画像データについての、画像断面と光量の関係を示す図である。横軸は変換画像データにおける撮影時の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。
図6(c)に示すように、周辺光量落ち補正の補正中心と撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれが大きいと、過補正部分と補正不足が大きく生じて、変換画像データ内の輝度の最大値と最小値の差が小さくなる。
FIG. 6C shows a converted image obtained when the peripheral light amount drop correction is performed on the captured image data having the light amount distribution shown in FIG. 6A with the correction amount distribution shown in FIG. It is a figure which shows the relationship between an image cross section and light quantity about data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis at the time of shooting in the converted image data, and the vertical axis represents the amount of light.
As shown in FIG. 6C, if the deviation between the correction center of the peripheral light amount drop correction and the optical axis at the time of shooting in the captured image data is large, the overcorrected portion and the undercorrection are greatly generated, and the converted image data The difference between the maximum value and the minimum value of luminance is reduced.
次に、図7を参照して、輝度が均一ではない被写体の撮像画像データに対する、周辺光量落ち補正の補正中心と撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれが少ない場合の、周辺光量落ち補正の例を説明する。
図7(a)は、図6(a)と同じ図であり、撮像画像データについての画像断面と光量の関係を示す図である。
図7(b)は、撮像画像データにおける撮影時の光軸からのずれが少ない点を補正中心とするときの周辺光量落ち補正の補正量を示す図である。横軸は図7(a)と同様であり、縦軸は補正量を示す。
Next, referring to FIG. 7, the peripheral light amount drop when the deviation between the correction center of the peripheral light amount drop correction and the optical axis at the time of shooting in the picked-up image data is small for the captured image data of the subject whose luminance is not uniform. An example of correction will be described.
FIG. 7A is the same diagram as FIG. 6A, and shows the relationship between the image cross section and the amount of light for the captured image data.
FIG. 7B is a diagram illustrating the correction amount of the peripheral light amount drop correction when the correction center is a point where the deviation from the optical axis at the time of shooting in the captured image data is small. The horizontal axis is the same as in FIG. 7A, and the vertical axis indicates the correction amount.
図7(c)は、図7(a)に示す光量分布を持つ撮像画像データに対して、図7(b)に示すような補正量の分布で周辺光量落ち補正を行ったときの変換画像データについての、画像断面と光量の関係を示す図である。横軸は変換画像データにおける撮影時の光軸を通る線の位置であり、縦軸は光量を示す。
図7(c)に示すように、周辺光量落ち補正の補正中心と撮像画像データにおける撮影時の光軸とのずれが少ないと、過補正部分と補正不足が生じず、変換画像データ内の輝度の最大値と最小値の差が大きくなる。
以上のように、輝度が一様ではない被写体の撮像画像データについても、輝度の最大値と最小値との差が最も小さい変換画像データが、画像データの明暗差が少なくなり光量バランスが良くなる。したがって、輝度の最大値と最小値との差が最も小さい変換画像データを、明暗の差が最も少ない変換画像データとして選択することが好ましいといえる。
FIG. 7C shows a converted image when the peripheral light amount drop correction is performed on the captured image data having the light amount distribution shown in FIG. 7A with the correction amount distribution shown in FIG. 7B. It is a figure which shows the relationship between an image cross section and light quantity about data. The horizontal axis represents the position of a line passing through the optical axis at the time of shooting in the converted image data, and the vertical axis represents the amount of light.
As shown in FIG. 7C, if there is little deviation between the correction center of the peripheral light amount drop correction and the optical axis at the time of shooting in the captured image data, the overcorrected portion and insufficient correction do not occur, and the luminance in the converted image data The difference between the maximum and minimum values of becomes large.
As described above, even for captured image data of a subject whose luminance is not uniform, the converted image data having the smallest difference between the maximum value and the minimum value of the luminance reduces the brightness difference between the image data and improves the light quantity balance. . Therefore, it can be said that it is preferable to select the converted image data having the smallest difference between the maximum value and the minimum value as the converted image data having the smallest difference in brightness.
以上説明したように、デジタルカメラ100は、撮像画像データを、補正レンズ105の動作量に応じた方法で補正する。よって、補正レンズ105の動作量が大きくて撮影時の撮像光学系117の光軸の取得が困難であっても、デジタルカメラ100は全体の光量バランスがとれた画像データを生成できる。
As described above, the
なお、制御部102により補正レンズ105の動作量が所定量より大きいと判定されたときの光量の補正は次のように行ってもよい。
まず、制御部102又は画像処理部110は、撮像画像データに基づく補助画像データを生成する。補助画像データの第1例として、撮像画像データを複数の領域にブロック分割し、領域毎の輝度の積分値からなる画像データがある。また、補助画像データの第2例として、撮像画像データを縮小した画像データがある。
次に、制御部102又は画像処理部110は、補助画像データにおける複数の予め定められた補助候補点を補正中心として周辺光量落ち補正を行い、複数の変換補助画像データを生成する。
次に、制御部102又は画像処理部110は、複数の変換補助画像データから明暗の差が最も少ない変換補助画像データを選択する。この選択は例えば次のように行われる。まず、第1に、制御部102又は画像処理部110は、変換補助画像データのそれぞれについて、所定の領域の輝度の最大値及び最小値の差を算出する。所定の領域は、変換補助画像データの全ての領域としてもよい。これにより、輝度の最大値及び最小値の差を精度よく算出できる。また、所定の領域は、変換補助画像データの中心部等、変換補助画像データの一部分であってもよい。これにより、輝度の最大値及び最小値の探索時間を短縮できる。第2に、算出した最大値及び最小値の差が最も小さい変換補助画像データを、明暗の差が最も少ない変換補助画像データとして選択する。
次に、選択した変換補助画像データの作成に使用した補助候補点に対応する撮像画像データの点を補正中心として周辺光量落ち補正を行う。
これにより、周辺光量落ち補正の計算量を低減させて、計算の負荷を下げられる。
The light amount correction when the
First, the
Next, the
Next, the
Next, the peripheral light amount drop correction is performed with the point of the captured image data corresponding to the auxiliary candidate point used to create the selected conversion auxiliary image data as the correction center.
Thereby, the calculation amount of the peripheral light amount drop correction can be reduced, and the calculation load can be reduced.
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
以上、本発明を実施形態と共に説明したが、上記実施形態は本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
Although the present invention has been described together with the embodiments, the above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention is interpreted in a limited manner by these. It must not be. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
100 デジタルカメラ、102 制御部、103 撮像素子部、110 画像処理部 100 Digital Camera, 102 Control Unit, 103 Image Sensor Unit, 110 Image Processing Unit
Claims (17)
位置を変えることで像のぶれを補正する補正レンズを有する撮像光学系を介して撮像手段によって撮像された撮像画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段で取得された前記撮像画像データに対して、前記補正レンズの動作量に応じた補正方法で光量の補正をする補正手段と、を備えることを特徴とする画像補正装置。 An image correction apparatus for correcting the amount of light of image data,
Acquisition means for acquiring captured image data captured by the imaging means via an imaging optical system having a correction lens that corrects image blurring by changing the position;
An image correction apparatus comprising: correction means for correcting the amount of light with respect to the captured image data acquired by the acquisition means by a correction method according to an operation amount of the correction lens.
位置を変えることで像のぶれを補正する補正レンズを有する撮像光学系を介して撮像手段によって撮像された撮像画像データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記撮像画像データに対して、前記補正レンズの動作量に応じた補正方法で光量の補正をする補正ステップと、を備えることを特徴とする画像補正装置の制御方法。 A control method for an image correction apparatus for correcting the amount of light of image data,
An acquisition step of acquiring captured image data captured by the imaging unit via an imaging optical system having a correction lens that corrects image blur by changing the position;
A control method for an image correction apparatus, comprising: a correction step of correcting the amount of light with respect to the captured image data acquired in the acquisition step by a correction method according to an operation amount of the correction lens.
位置を変えることで像のぶれを補正する補正レンズを有する撮像光学系を介して撮像手段によって撮像された撮像画像データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得された前記撮像画像データに対して、前記補正レンズの動作量に応じた補正方法で光量の補正をする補正ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラム。 A program for controlling an image correction apparatus that corrects the light amount of image data,
An acquisition step of acquiring captured image data captured by the imaging unit via an imaging optical system having a correction lens that corrects image blur by changing the position;
A program for causing a computer to execute a correction step of correcting the amount of light with respect to the captured image data acquired in the acquisition step by a correction method according to an operation amount of the correction lens.
Priority Applications (1)
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