JP3407925B2 - 画像信号合成法 - Google Patents
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Description
子上に結像した光学像をフィールド(またはフレーム)
周期に同期させながら画像ピッチの整数分の1ずつシフ
トして撮像した複数のフィールド(またはフレーム)画
像を合成することにより入力画像を高精細化するイメー
ジシフト法による撮像技術に関するものである。
像素子、または撮像素子上に結像した光学像を画像ピッ
チの整数分の1ずつシフトして撮像した複数の画像を合
成することにより入力画像を高精細化する方法である。
この方法により入力画像が高精細化される原理を図9に
示す。固体撮像素子では、2次元の光学像情報をサンプ
リングし電気信号に変換する光電変換部(以下、開口部
とよぶ)が図9に示すように離散的に配置されており、
隣接する光電変換部の間には撮像に直接寄与しない非感
光領域が存在する。イメージシフト法は、この非感光領
域の存在を利用し、画像のサンプリング点を倍増するこ
とにより、入力画像の高精細化を図る方法である。すな
わち、あるフレームで入力した画像(図9(a))と、
次のフレームで被写体像と撮像素子の画素の相対的な位
置関係を、画素ピッチの1/2ずらして入力した画像
(図9(b))を合成すれば、それぞれのフレーム画像
において撮像素子の非感光領域にある領域の光学像情報
がもう一方のフレーム画像ではサンプリングされている
ことになり、結局、図1(c)に示すように実効的に2
倍の画素密度で画像を読み取ったことに相当し、撮像画
像の高精細化が可能になる。図9では簡単のため2枚の
画像を水平方向に補間する方法について説明したが、水
平方向、垂直方向ともに補間による高精細化が可能であ
り、さらに画素ピッチの1/3ずつずらして1方向につ
いて3倍の高密度化も可能である。
は光学像を画素ピッチの整数分の1ずつシフトさせる手
段が必要である。従来のイメージシフト法では、撮像素
子の位置をシフトさせる場合には、圧電素子がその手段
として用いられている。また、光学像をシフトさせる場
合は、撮像素子の前面に透明板を配置し、この透明板を
傾けることにより光学像をシフトさせるが、透明板を傾
ける手段としてやはり圧電素子が用いられている。光学
像をシフトさせる方法としては、このほか液晶パネルと
複屈折を用いる方法も提案されている。
フト法では、いずれもイメージシフトを高速にできない
ため、1枚の合成画像を得るために長時間を要するとい
う問題点があった。例えば、圧電素子を用いる方法で
は、撮像素子または光学像を画素ピッチの1/2シフト
させるのに約10msecが必要である。NTSC等の
通常の撮像素子では1フレームの周期が約30msec
であり、シフトに要する時間は1フレーム期間の1/3
程度の時間を要することになる。このことから生じる問
題を図10により説明する。
リング領域のサンプリング値に他の被サンプリング領域
のサンプリング値が混合して、期待する解像度が得られ
ないという問題である。図10は2次元状に配列されて
いる画素の1つを表し、イメージシフト法により撮像素
子を水平、垂直に画素ピッチの1/2ずつシフトさせる
場合を示す。図10において、A(i,j)は撮像素子
の画素中の開口部であり、撮像素子上に結像された光学
像の明暗情報(以下、輝度値と呼ぶ)をサンプリングす
る領域である。また、B1(i,j)、B2(i,
j)、B3(i,j)およびB4(i,j)は、開口部
A(i,j)によりその領域の輝度値をサンプリングさ
れる被サンプリング領域である。
(i,j)が被サンプリング領域B1(i,j)上にあ
り(図10(a))、つぎのn+1番目のフレームの始
めに位置を右にシフトさせ(図10(b))、シフト後
はn+1番目のフレーム終了時までB2(i,j)上に
停止するとする(図10(c))。開口部A(i,j)
は、n番目のフレームではB1(i,j)で示す領域の
輝度値をサンプリングし、n+1番目のフレームではB
2(i,j)の領域の輝度値をサンプリングしなければ
ならない。しかし、従来の方法では、シフトに1フレー
ムの1/3程度の時間を要することから、n+1番目の
フレーム期間中の最初の数分の1の時間では開口部がB
1(i,j)とB2(i,j)の2つの領域にまたがる
ことになる。この結果、n+1番目のフレームで開口部
A(i,j)がサンプリングする光学像の輝度値はB1
(i,j)とB2(i,j)の両領域の輝度値が混合し
たものとなり、期待する解像度が得られないことにな
る。
して、図11(a),(b)に示す方法が用いられてい
る。図11(a)に示す方法は光学像の輝度値をサンプ
リングするフレームと撮像素子をシフトさせるフレーム
を分離する方法である。すなわち、n番目のフレームで
B1(i,j)で光学像の輝度値をサンプリングしたと
すると、次のn+1番目のフレームではサンプリングは
行わず、撮像素子のシフトのみを実行する。そして、撮
像素子が完全にシフトした後のn+2番目のフレームに
おいてB2(i,j)でのサンプリングを実行する。こ
の方法では、複数領域の輝度値の混合を防ぐことがで
き、高解像度での撮像が可能である。しかし、4つのフ
レーム画像を合成して1枚の高精細画像を得るのに8フ
レーム要し、撮像時間が2倍となる。このことは撮像時
間が長時間化するだけでなく、イメージシフト法による
高精細な動画入力法に適用できなくなり、応用範囲が静
止画入力に限定されてしまうことになる。
子のシャッタ機能を用いる方法である。すなわち、シャ
ッタ機能を用いることにより、サンプリング期間を1フ
レーム内の一定期間に限定し、1フレームをサンプリン
グ期間と撮像素子のシフト期間に分離する方法である。
この方法でも、サンプリング期間には撮像素子は移動し
ないため、複数領域の輝度値の混合を防ぐことができ、
高解像度での撮像が可能である。しかし、サンプリング
期間が短くなることから、撮像感度が低下する問題が生
じる。特に、インタレース方式の撮像素子ではサンプリ
ング期間がフィールド(16.7msec)期間内に限
られ、例えばシフト期間を10msecとした場合、サ
ンプリング期間は6.7msec以下となり感度が大幅
に低下する。
めになされたものであり、その目的は、イメージシフト
法を用いて撮像する場合等において、高解像度を実現す
る画像信号合成法を提供することにある。
め、本発明では、撮像素子、または撮像素子上に結像し
た光学像をフィールド周期またはフレーム周期に同期さ
せながら画素ピッチの整数分の1ずつシフトさせ、1つ
の画素開口部が異なるn個の被サンプリング領域をnフ
ィールドまたはnフレームかけてサンプリングして撮像
したn枚のフィールド画像またはフレーム画像を合成す
ることにより入力画像を高精細化する画像信号合成法に
おいて、各被サンプリング領域の輝度値を、該被サンプ
リング領域におけるサンプリング値と、該被サンプリン
グ領域をサンプリングする画素開口部がサンプリングす
る他の被サンプリング領域におけるサンプリング値の関
数として決定することを特徴とする。
プリング領域の輝度値を決定する関数は、各被サンプリ
ング領域の輝度値を、該被サンプリング領域におけるサ
ンプリング値と、該被サンプリング領域のサンプリング
する開口部がサンプリングする他の被サンプリング領域
におけるサンプリング値の線形結合として決定するもの
等で、容易に実現できる。
光学像のシフトに時間がかかるためサンプリング値のな
かには他の被サンプリング領域の輝度値が含まれること
になり、解像度が低下することになるが、本発明の画像
信号合成法では、各領域でのサンプリング値が各領域の
輝度値の連立方程式で表すことができ、解くことが可能
であること、すなわち、各被サンプリング領域における
正確な輝度値はそれらの領域のサンプリング値の関数と
して与えられることに着目し、各被サンプリング領域の
輝度値を、該被サンプリング領域におけるサンプリング
値と、該被サンプリング領域をサンプリングする画素開
口部がサンプリングする他の被サンプリング領域におけ
るサンプリング値の関数として決定することで、複数領
域の輝度値の混合を防いで、高解像度での撮像を可能に
する。
に説明する。
と比較しながら図1を用いて説明する。
1つの画素開口部、B1(i,j),B2(i,j),
B3(i,j),B4(i,j)は開口部A(i,j)
がサンプリングする4つの被サンプリング領域、×で示
すPO(i,j)は撮像素子の(i,j)番地における
画素開口部A(i,j)の中心、●で示すX1(i,
j)、X2(i,j)、X3(i,j)、X4(i,
j)は開口部A(i,j)がサンプリングする上記4つ
の被サンプリング領域の中心位置を示す。
被サンプリング領域Bm(i,j)をサンプリングして
サンプリング値Sm(i,j)を得たとき、領域Bm
(i,j)の輝度値Im(i,j)をSm(i,j)、
または適当な係数を乗じるなどしたSm(i,j)だけ
の関数とした。これに対し、本発明では、サンプリング
領域Bm(i,j)の輝度値Im(i,j)を式(1)
で示すように、1つの開口部が複数のフレームでサンプ
リングした複数領域のサンプリング値(S1(i,
j)、S2(i,j)…Sm(i,j)…Sn(i,
j))の関数として決定する。
りである。図1で、撮像素子がフレーム周期に同期して
右、下、左、上の順でシフトすると、開口部A(i,
j)は被サンプリング領域B1(i,j)、B2(i,
j)、B3(i,j)、B4(i,j)を順次サンプリ
ングすることになる。従来法では、例えば被サンプリン
グ領域B1(i,j)におけるサンプリング値Sm
(i,j)をこの領域の輝度値Im(i,j)とした。
しかし、実際には上述のように撮像素子のシフトに時間
がかかるためSm(i,j)のなかには他の領域の輝度
値が含まれることになる。すなわち、各領域でのサンプ
リング値Sm(i,j)は、各領域の輝度値Im(i,
j)を用いて、一般的には以下の(2)〜(5)式で示
すことができる。ただし、A11〜A44は係数である。
j)は未知数であるが、(2)〜(5)式は未知数が4
つの連立方程式であり、未知数Im(i,j)について
解くことが可能である。Im(i,j)について解いた
結果を式(6)〜(9)に示す。
いた行列式を示す。
サンプリング領域における正確な輝度値はサンプリング
値S1(i,j)、S2(i,j)、S3(i,j)、
S4(i,j)の関数として与えられることがわかる。
したがって、上記本発明の手段によれば、複数領域の輝
度値の混合を防ぐことができ、高解像度での撮像が可能
である。
および図2にて説明する。図1は前述の説明のとおりで
あり、図2は本実施例における画素開口部のサンプリン
グ期間、撮像素子がシフトする期間(開口部がシフトす
る期間)および開口部の位置のタイミングチャートを示
す。
25%のCCD撮像素子(以下、単にCCDとよぶ)を
用い、これを右、下、左、上の順で繰り返しシフトさせ
る。CCDはノンインタレース方式で駆動するとする。
いま、n−1番目のフレーム終了時に開口部の中心PO
(i,j)がX4(i,j)にあり、つぎのn番目のフ
レームX1(i,j)にシフトするとする。シフトはフ
レーム期間の初期の数msecで行われ、残りのフレー
ム期間では開口部は中心をX1に置いたまま停止する。
このとき、n番目のフレームで開口部A(i,j)がサ
ンプリングする値S1(i,j)は、被サンプリング領
域B1(i,j)、B4(i,j)の輝度値をそれぞれ
I1(i,j)、I4(i,j)とすると次式で与えら
れる。
(i,j)がサンプリングする値S2(i,j)、S3
(i,j)、S4(i,j)は(13)〜(15)式で
与えられる。
サンプリング領域S2(i,j)、S3(i,j)の輝
度値である。シフトに要する時間と停止時間を全フレー
ムで同一とすると、各係数は、 A14=A21=A32=A43 …(16) A11=A22=A33=A44 …(17) となる。そこで、(16)式の係数をα、(17)式の
係数をβと置き換えると、各被サンプリング領域の輝度
値は、 I1(i,j)=H{α3S1(i,j)−β3S2(i,j)+αβ2S3( i,j)−α2βS4(i,j)} …(18) I2(i,j)=H{−α2βS1(i,j)+α3S2(i,j)−β3S3 (i,j)+αβ2S4(i,j)} …(19) I3(i,j)=H{αβ2S1(i,j)−α2βS2(i,j)+α3S3 (i,j)−β3S4(i,j)} …(20) I4(i,j)=H{−β3S1(i,j)+αβ2S2(i,j)−α2βS 3(i,j)+α3S4(i,j)} …(21) で与えられる。ただし、H=α4−β4である。
したがって出力画像の画素の信号値を算出し、各被サン
プリング領域の輝度値を出力画素の各画素に正確に対応
させて、CCDのシフトによる解像度低下を防ぐ。
および図4にて説明する。図3において、A(i,j)
は撮像素子の奇数ラインの(i,j)番地における画素
開口部、×で示すPO(i,j)はその画素開口部A
(i,j)の中心、B1(i,j)、B2(i,j)、
B3(i,j)、B4(i,j)は開口部A(i,j)
がサンプリングする被サンプリング領域、●で示すX1
(i,j)、X2(i,j)、X3(i,j)、X4
(i,j)はそれらの被サンプリング領域の中心位置を
示す。また、AO(i,j+1)は撮像素子の偶数ライ
ンの(i,j+1)番地における画素開口部、×で示す
PO(i,j+1)はその画素開口部A(i,j+1)
の中心、B1(i,j+1)、B2(i,j+1)、B
3(i,j+1)、B4(i,j+1)は開口部A
(i,j+1)がサンプリングする被サンプリング領
域、●で示すX1(i,j+1)、X2(i,j+
1)、X3(i,j+1)、X4(i,j+1)はそれ
らの被サンプリング領域の中心位置を示す。また、図4
は、本実施例における画素開口部のサンプリング期間、
撮像素子がシフトする期間(開口部がシフトする期間)
および開口部の位置のタイミングチャートを示す。
い、これを右、下、左、上の順で繰り返しシフトさせ
る。本実施例ではCCDをフレーム蓄積モードのインタ
レース方式で駆動する。この場合のCCDの奇数ライン
および偶数ラインの画素開口部のサンプリング期間を図
4に示す。フレーム蓄積モードではサンプリング期間が
1フレーム期間となるため、図4に示すように奇数ライ
ンの画素ではそのフレーム期間中サンプリングが実行さ
れる。したがって、上記実施例1と同様にn−1番目の
フレーム終了時に開口部の中心PO(i,j)がX4
(i,j)にあり、つぎのn番目のフレームでX1
(i,j)にシフトするとすれば、奇数ラインの画素の
開口部がサンプリングする領域の輝度値は(22)〜
(25)式に示すように上記実施例1と同様にして求め
ることができる。
の偶数フィールドから次のフレームの奇数フィールドに
わたってサンプリングが実行される。このため、偶数ラ
インの画素の開口部がサンプリングする領域の輝度値の
求め方は上記奇数ラインの場合とは異なり次に述べる方
法により求める。
j+1)はn−1番目のフレーム終了時にX4(i,j
+1)にあり、つぎのn番目のフレームでX1(i,j
+1)にシフトする。偶数ラインではサンプリングが偶
数フィールドから開始される。すなわち、フレーム開始
後16.7msec後に開始されるため開口部A(i,
j+1)の中心がX1(i,j+1)に停止している状
態からサンプリングが開始される。そして、サンプリン
グは次のフレームの奇数フィールドまで行われるため、
サンプリング開始後16.7msecから数msecの
間にシフトが始まり、シフト終了後X2(i,j+1)
に停止する。このとき、開口部A(i,j+1)がサン
プリングする値S1(i,j+1)は次式で与えられ
る。
(i,j+1)がサンプリングする値S2(i,j+
1)、S3(i,j+1)、S4(i,j+1)は、
(27)〜(29)式で与えられる。
同一であるから、各係数の関係は、 Ae12=Ae23=Ae34=Ae41 …(30) Ae11=Ae22=Ae33=Ae44 …(31) となる。そこで、(30)式の係数をα′、(31)式
の係数をβ′と置き換えると、各被サンプリング領域の
輝度値は、 I1(i,j+1)=H′{α′3S1(i,j+1)−α′2β′S2(i, j+1)+α′β′2S3(i,j+1)−β′3S4(i,j+1)} …( 32) I2(i,j+1)=H′{−β′3S1(i,j+1)+α′3S2(i,j +1)−α′2β′S3(i,j+1)+α′β′2S4(i,j+1)} … (33) I3(i,j+1)=H′{α′β′2S1(i,j+1)−β′3S2(i, j+1)+α′3S3(i,j+1)−α′2β′S4(i,j+1)} …( 34) I4(i,j+1)=H′{−α′2β′S1(i,j+1)+α′β′2S2 (i,j+1)−β′3S3(i,j+1)+α′3S4(i,j+1)} … (35) で与えられる。ただし、H′=α′4−β′4である。す
なわち、本実施例ではCCDの奇数ラインの画素開口部
がサンプリングした値は上記(22)〜(25)式にし
たがって変換し、また偶数ラインの画素開口部がサンプ
リングした値は(32)〜(35)式にしたがって変換
して出力画像の画素の信号値とする。
にて説明する。図5は、本実施例における画素開口部の
サンプリング期間、撮像素子がシフトする期間(開口部
がシフトする期間)および開口部の位置のタイミングチ
ャートを示す。
い、これを右、下、左、上の順で繰り返しシフトさせ
る。さらに、本実施例でもCCDをフレーム蓄積モード
のインタレース方式で駆動する。ただし、本実施例では
商用電源による照明のフリッカを防止するため、CCD
に1/100秒のシャッタ機能を備える。すなわち、サ
ンプリング期間を10msecとする。この場合のCC
Dの奇数ラインおよび偶数ラインの画素開口部のサンプ
リング期間を図5に示す。本実施例ではCCDのシフト
に要する時間10msecとする。図5に示すようにシ
ャッタ機能を備えた場合、奇数ラインの画素開口部はサ
ンプリング期間中にシフトしない。したがって、奇数ラ
インの画素開口部がサンプリングした値は従来の方法と
同様にそのまま出力画像の画素の信号値とする。一方、
偶数ラインの画素開口部はサンプリング期間中にシフト
する。この場合、各被サンプリング領域の輝度値は上記
実施例2の(32)〜(35)式と同様の変換により求
めることができる。
の概略構成を示す。図6において、1はA/D変換器、
2は信号分配器、2oおよび2eは信号分配器2の出力
端、31o〜33oおよび31e〜33eはフィ−ルド
メモリ、4oおよび4eは加算器、41o〜44oおよ
び41e〜44eはそれぞれ加算器4oおよび4eの入
力端、5は信号選択器である。
算出法を実行する回路構成の例を示す。A/D変換器1
でディジタル化された信号を信号分配器2でフィ−ルド
毎に切り替え、奇数フィールドの画信号は出力端2oか
ら出力し、偶数フィールドの画信号は出力端2eから出
力する。出力端2oからの画信号は、加算器4oの入力
端41oに入力するとともに、フィ−ルドメモリ31o
に書き込む。フィ−ルドメモリ31oに書き込まれた画
信号は2フィールドごとに、すなわちフレーム毎に順次
フィ−ルドメモリ32o、33oへと転送される。した
がって、フィ−ルドメモリ31o、32o、33oから
はそれぞれ1フレーム前、2フレーム前、3フレーム前
の画信号が出力され、これらがそれぞれ加算器4oの入
力端42o、43oおよび44oに入力される。
番号にかかわらず、現フレームでサンプリングされた画
信号にはα3、1フレーム前の画信号には−β3、2フレ
ーム前の画信号にはαβ2、3フレーム前の画信号には
−α2βなる係数を乗じており、そこで本実施例では入
力端41o、42o、43oおよび44oに入力される
画信号に上記係数をそれぞれ乗じる。これら係数を乗じ
られた4つの信号は加算され加算器4oから出力され
る。
ルドの画信号は、加算器4eの入力端41eに入力する
とともに、フィ−ルドメモリ31eに書き込む。フィ−
ルドメモリ31eに書き込まれた画信号は、フレーム毎
に順次フィ−ルドメモリ32e、33eへと転送する。
そして、フィ−ルドメモリ31e、32e、33eの出
力を加算器4oの入力端42o、43oおよび44oに
入力する。そして、加算器4eで入力端41o、42
o、43oおよび44oに入力される画信号に、
α′3、−α′2β′、α′β′2、−β′3なる係数をそ
れぞれ乗じて加算する。
eの出力信号を入力し、フィ−ルドごとにこれらを切り
替えて出力する。
の概略構成を示す。図7において、21は信号分配器、
31o〜34oおよび31e〜34eはフィ−ルドメモ
リ、61o〜64oおよび61e〜64eは信号選択
器、71o〜74oおよび71e〜74eは係数乗算
器、8oおよび8eは加算器、5は信号選択器である。
度算出法を実行する回路構成の例を示す。本実施例で
は、信号分配器21で撮像素子からの信号をフィ−ルド
毎に切り替え、フィ−ルドメモリ31oから34eに分
配しながら書き込む。フィールドメモリ31o、32
o、33o、34oに書き込まれた画信号は各々信号選
択器61o、62o、63o、64oに入力される。各
信号選択器では入力される4つの信号から1つの信号を
選択する。いま、あるフレーム(第nフレームとする)
で信号選択器61oがフィ−ルドメモリ31oからの信
号を選択するとすると、そのフレームでは信号選択器6
2o、63o、64oはそれぞれフィ−ルドメモリ32
o、33o、34oからの信号を選択する。これら各信
号選択器で選択された信号はそれぞれ係数乗算器71
o、72o、73o、74oで係数を乗じられた後、加
算器8oで加算される。係数乗算器71o、72o、7
3o,74oで乗じられる係数は上記(22)〜(2
5)式にしたがい、それぞれα3、−β3、αβ2、−α2
βとなる。
o、62o、63o、64oでそれぞれフィ−ルドメモ
リ32o、33o、34o、31oからの信号が選択さ
れ、係数乗算器71o、72o、73o、74oで上記
係数を乗じられた後、加算器8oで加算される。同様に
第n+2フレームではそれぞれ信号選択器61o、62
o、63o、64oで33o、34o、31o、32o
からの信号が選択され、また第n+3フレームでは34
o、31o、32o、33oの信号が選択され、上記係
数を乗じられた後、加算器8oで加算される。第n+4
フレーム以降では上記第nフレームからn+3フレーム
の選択が繰り返される。
33e、34eに書き込まれた画信号は各々信号選択器
61e、62e、63e、64eに入力され、同様に各
信号選択器では入力される4つの信号から1つの信号を
選択する。さらに、各信号選択器で選択された信号はそ
れぞれ係数乗算器71e、72e、73e、74eで所
定の係数を乗じられた後、加算器8eで加算される。
eの出力信号を入力し、フィ−ルドごとにこれらを切り
替えて出力する。
の概略構成を示す。図8において、21は信号分配器、
31o〜34oおよび31e〜34eはフィ−ルドメモ
リ、61o〜64oは信号選択器、71o〜74oは係
数乗算器、8oは加算器、5は信号選択器、9はフィ−
ルドメモリ31e〜34eの読み出し制御信号発生器で
ある。
算出法を実行する回路構成の例を示す。本実施例でも信
号分配器21で撮像素子からの信号をフィ−ルド毎に切
り替え、フィ−ルドメモリ31oから34eに分配しな
がら書き込む。そして、フィ−ルドメモリ31o、32
o、33o、34oに書き込まれた画信号は上記実施例
5と同様にして、各信号選択器61o〜64oに入力さ
れ、各信号選択器でそのうちの1つの信号が選択され
て、係数乗算器71o〜74oで係数を乗じられた後、
加算器8oで加算される。各信号選択器での信号選択法
も上記実施例5と同様とする。
33e、34eに書き込まれた画信号は、読み出し制御
信号発生器9からの制御信号にしたがって4フレームお
きに読み出される。例えば、第nフレームの偶数フィ−
ルドで31eの画信号を読み出すとすると、第n+1、
n+2、n+3フレームの偶数フィ−ルドではそれぞれ
32e、33e、34eの画信号を読み出し、第n+4
フレーム以降は上記順番で読み出しを繰り返す。すなわ
ち、本実施例では読み出し制御信号発生器9からの制御
信号により、4つのフィ−ルドメモリ31e、32e、
33e、34eをフレームごとに順番に1つづつ選択
し、蓄積された画信号を読み出す。
号とフィ−ルドメモリ31e〜34eからの選択された
1つの信号を入力し、フィ−ルドごとにこれらを切り替
えて出力する。
する回路を示すものであり、したがってシャッタ機能に
よるフリッカ防止が可能になる。さらに、シャッタ機構
の影響を受けない偶数フィ−ルドでは回路が簡略化でき
る。
は、全て各被サンプリング領域の輝度値を、該被サンプ
リング領域におけるサンプリング値と該被サンプリング
領域をサンプリングする開口部がサンプリングする他の
被サンプリング領域におけるサンプリング値の線形結合
として決定することにしたが、サンプリング値が被サン
プリング領域における照度に比例しない場合、あるいは
光電変換後にγ補正等で比例関係が失われている場合
は、サンプリング値のべき乗を用いるなど、サンプリン
グ値の適当な関数として出力する。
像の各画素と各被サンプリング領域を1対1で対応し
て、被サンプリング領域の輝度値を出力できるため、サ
ンプリング数に応じた高精細な画像を入力できる。ま
た、本発明によれば、撮像素子または光学像のシフト期
間とサンプリング期間を分離する必要がないため、撮像
時間の長時間化を防ぐことができ、さらに動画撮像への
応用も可能にする。さらに、サンプリング期間をフレー
ム期間いっぱいにとれるため、高感度な撮像も可能であ
り、さらにフレーム期間内で自由に設定できるため蛍光
灯による照明下ではフリッカの防止も可能である。
ャート
ャート
ャート
における画素開口部の配置とシフト動作を説明する図
よる撮像方法を示す説明図
4(i,j)…画素開口部A(i,j)がサンプリング
する被サンプリング領域 X1(i,j)、X2(i,j)、X3(i,j)、X
4(i,j)…画素開口部A(i,j)がサンプリング
する被サンプリング領域の中心
Claims (2)
- 【請求項1】 撮像素子、または撮像素子上に結像した
光学像をフィールド周期またはフレーム周期に同期させ
ながら画素ピッチの整数分の1ずつシフトさせ、1つの
画素開口部が異なるn個の被サンプリング領域をnフィ
ールドまたはnフレームかけてサンプリングして撮像し
たn枚のフィールド画像またはフレーム画像を合成する
ことにより入力画像を高精細化する画像信号合成法にお
いて、 各被サンプリング領域の輝度値を、該被サンプリング領
域におけるサンプリング値と、該被サンプリング領域を
サンプリングする画素開口部がサンプリングする他の被
サンプリング領域におけるサンプリング値の関数として
決定することを特徴とする画像信号合成法。 - 【請求項2】 請求項1記載の画像信号合成法におい
て、 各被サンプリング領域の輝度値を決定する関数が、各被
サンプリング領域の輝度値を、該被サンプリング領域に
おけるサンプリング値と、該被サンプリング領域のサン
プリングする開口部がサンプリングする他の被サンプリ
ング領域におけるサンプリング値の線形結合として決定
するものであることを特徴とする画像信号合成法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13549893A JP3407925B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 画像信号合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13549893A JP3407925B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 画像信号合成法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06350906A JPH06350906A (ja) | 1994-12-22 |
JP3407925B2 true JP3407925B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=15153158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13549893A Expired - Lifetime JP3407925B2 (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | 画像信号合成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3407925B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4229481B2 (ja) | 1996-07-31 | 2009-02-25 | オリンパス株式会社 | 撮像表示システム |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP13549893A patent/JP3407925B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06350906A (ja) | 1994-12-22 |
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