JP4556803B2 - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
具体的には、2つの画像のうち、基準となる基準画像フレームの特徴点(又は領域)を抽出して、他方の画像フレームの中で各特徴点の対応座標を追跡し(オプティカルフローの推定)、これらの対応関係に基づいて、平行移動、回転移動、アフィン変換及び射影変換などが適用される座標変換の方程式を解いて、得られた座標変換式によって各画素位置を合わせて画素値を平均するようになっている。これにより、例えば、画像に生じるランダムノイズを低減することができることとなる。
かかる場合には、特徴点対応から座標変換式を求めることができなかったり、座標変換式を求めることができても、画像全体がボケたり、画像のランダムな一部の領域のみがぴったり重なりその他の部分がボケてしまうといった問題がある。
なお、上記問題の解決を図る上で、画像フレーム毎の歪曲収差の補正処理が考えられるが、この補正処理は、計算量が多く、処理に時間がかかってしまうといった問題があり、デジタルカメラ等の撮像装置に適用することは現実的には困難となる。
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像の特徴点を複数抽出する特徴点抽出手段(例えば、図2のオプティカルフロー検出部131等)と、
前記複数の画像の画像情報のうち、前記特徴点抽出手段により前記特徴点が抽出された前記一の画像と異なる他の画像の画像情報に基づいて、前記一の画像における一の特徴点に対応する前記他の画像における他の特徴点の追跡を行う特徴点追跡手段(例えば、図2のオプティカルフロー検出部131等)と、
前記特徴点追跡手段により追跡された前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を算出する特徴点移動量算出手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記一の特徴点の座標を前記他の特徴点の座標に変換する座標変換式を算出する座標変換式算出手段(例えば、図2のRANSAC処理部132等)と、
前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量が大きくなる程、前記特徴点抽出手段により抽出された前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみを用いて前記座標変換式算出手段に前記座標変換式を算出させる座標変換式算出制御手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
を備えることを特徴としている。
前記特徴点抽出手段により抽出された前記一の特徴点の座標に基づいて、当該一の特徴点の前記撮像レンズの歪曲収差による歪みに係る歪み微分量を取得する歪み微分量取得手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
前記歪み微分量取得手段により取得された前記歪み微分量、及び前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、当該移動量に係る前記一の特徴点の歪み量を算出する歪み量算出手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、を備え、
前記座標変換式算出制御手段は、前記歪み量算出手段により算出された前記歪み量に基づいて、当該歪み量が大きい程、前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみが用いられるように、当該複数の特徴点の各々が前記座標変換式算出手段による前記座標変換式の算出に用いられるか否かを判定する特徴点利用判定手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)を備えることを特徴としている。
前記複数の画像情報に基づいて、前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を代表する移動量代表値を取得する移動量代表値取得手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
前記移動量代表値取得手段により取得された移動量代表値、及び前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の座標に基づいて、前記特徴点追跡手段に前記複数の特徴点のうち、少なくとも前記画像の周縁側に位置する特徴点の追跡を行わせるか否かを判定する特徴点追跡判定手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、を備えることを特徴としている。
前記特徴点追跡手段は、前記複数の画像情報に基づいて、前記特徴点抽出手段により抽出された前記複数の特徴点のうち、前記複数の画像の周縁側よりも中心側に位置する特定領域(例えば、特定領域1等)内の少なくとも一の特徴点の追跡を行い、
前記特徴点移動量算出手段は、前記特徴点追跡手段により追跡された前記特定領域内の前記特徴点に係る前記移動量を算出し、
前記移動量代表値取得手段は、前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記特定領域内の前記特徴点の移動量の平均値を算出して、当該平均値を前記移動量代表値として取得することを特徴としている。
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像と他の画像の間の移動量を算出する画像移動量算出手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
前記画像移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記一の画像における一の画素の座標を当該画素に対応する前記他の画像における他の画素の座標に変換する座標変換式を算出する座標変換式算出手段(例えば、図2のRANSAC処理部132等)と、
前記座標変換式算出手段により算出された前記座標変換式に基づいて、前記一の画像の前記一の画素の座標を前記他の画像の前記他の画素の座標に変換して、前記複数の画像情報を合成する画像合成手段(例えば、図2の画像合成部133等)と、
前記画像移動量算出手段により算出された前記移動量が大きくなる程、前記複数の画像の画素のうちの前記画像の中心側に位置する画素のみを用いて前記画像合成手段に前記画像情報を合成させる画像合成制御手段(例えば、図1の映像信号処理部13等)と、
を備えることを特徴としている。
画像処理装置(例えば、図1の撮像装置100等)に
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像の特徴点を複数抽出する機能と、
前記複数の画像の画像情報のうち、前記特徴点が抽出された前記一の画像と異なる他の画像の画像情報に基づいて、前記一の画像における一の特徴点に対応する前記他の画像における他の特徴点の追跡を行う機能と、
追跡された前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を算出する機能と、
算出された前記移動量が大きくなる程、抽出された前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみを用いて前記一の特徴点の座標を前記他の特徴点の座標に変換する座標変換式を算出させる機能と、
を実現させることを特徴としている。
画像処理装置(例えば、図9の撮像装置200等)に、
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像と他の画像の間の移動量を算出する機能と、
算出された前記移動量に基づいて、前記一の画像における一の画素の座標を当該画素に対応する前記他の画像における他の画素の座標に変換する座標変換式を算出する機能と、
前記移動量が大きくなる程、前記複数の画像の画素のうちの前記画像の中心側に位置する画素のみを用いて、前記一の画像の前記一の画素の座標を前記座標変換式に基づいて前記他の画像の前記他の画素の座標に変換して、前記複数の画像情報を合成させる機能と、
を実現させることを特徴としている。
従って、当該座標変換式を用いることにより、複数の画像間における特徴点の座標変換を適正に行うことができることとなって、合成画像に対する撮像レンズの歪みの影響を抑えることができる。
従って、当該座標変換式を用いることにより、複数の画像間における特徴点の座標変換を適正に行うことができることとなって、合成画像に対する撮像レンズの歪みの影響を抑えることができる。
以下に、実施形態1の撮像装置100について図1〜図9を参照して説明する。
ここで、図1は、本発明を適用した画像処理装置の好適な一例として例示する実施形態1の撮像装置100の要部構成を示すブロック図である。また、図2は、撮像装置100の映像信号処理部13を模式的に示した図である。
なお、画像合成部133による画像合成処理は、後述するように、合成画像を初期化する合成初期化処理、画像合成の主処理としての合成主処理、最後の合成画像の主処理後に行われる合成終了処理等から構成されている(図5〜図8参照)。
具体的には、CPUによる特徴点追跡プログラム72bの実行に基づいて、例えば、映像信号処理部13のオプティカルフロー検出部131が、特徴点抽出処理にて特徴点が抽出された一の画像と異なる他の画像において、所定の特徴点の追跡を勾配法により行うようになっている。また、特徴点追跡処理に係る勾配法にあっては、オプティカルフロー検出部131は、例えば、画像の縦横の画素を所定倍ずつ縮小することでピラミッド階層構造化された画像(レイヤ)の画像信号に基づいて、順次勾配法により特徴点の追跡を行うようにしても良い。
具体的には、CPUによる特徴点移動量算出プログラム72cの実行に基づいて、例えば、映像信号処理部13が、特徴点が含まれる一の画像と他の画像におけるフレーム間の動きの大きさを算出するようになっている。
なお、動きベクトルの大きさは、以下の一般式(1)により表される。
具体的には、CPUによる移動判定プログラム72dの実行に基づいて、例えば、映像信号処理部13が、動きベクトルの大きさ(式(1)参照)が0であるか否かに応じて、他の特徴点が一の特徴点に対して移動しているか否かを判定するようになっている。
具体的には、CPUによる第一の座標変換式算出制御プログラム72eの実行に基づいて、例えば、映像信号処理部13が、移動判定処理にて特徴点移動量(動きベクトルの大きさ)が0であると判定された場合に、特徴点抽出処理にて抽出された複数の特徴点の全て、即ち、例えば図3における画像の中心Cからの距離に応じて付された1〜3に対応する全ての特徴点を用いて座標変換式を算出するようになっている。
ここで、歪み微分量f(x、y)は、例えば、歪曲収差が単純な樽型の歪曲収差である場合には、歪みは画像の中心(光軸)からの距離の自乗に比例するので、基準画像の座標を(x、y)と、画像中心座標Cを(xc、yc)として、下記式(2)により表される。
ここで、歪み量は、例えば、上記式(2)の左辺により表される歪み微分量に対して、特徴点追跡処理にて追跡された特徴点の動きベクトルの大きさを積算することにより規定される。
より具体的には、例えば、下記式(3)に示すように、歪み量が所定の閾値t(tは、任意の数である。)に対して、大きくなっているか否かに応じて座標変換式に用いられる特徴点が決定される。即ち、歪み量算出処理にて算出される歪み量が閾値tよりも大きい場合には、この特徴点は用いない。こうすることにより、図3における画像のより中心側に位置する特徴点1のみが用いられるようになっている。
このように、特徴点追跡処理にて追跡された特徴点の動きベクトルの大きさが大きい程、画像のより中心側に位置する特徴点のみが座標変換式の算出に用いられることとなる。
これらフォーカス駆動部21、ズーム駆動部22及びストロボ駆動部24は、例えば、撮影制御部15に接続され、撮影制御部15の制御下にて駆動するようになっている。
実施形態1の撮像装置100による合成画像作成処理は、座標変換式算出処理にて座標変換式を算出した後、当該座標変換式に基づいて複数の画像を合成する画像合成処理を行うようになっている。
ここで、図4は、撮像装置100による座標変換式算出処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
続けて、映像信号処理部13は、CPUによる特徴点追跡プログラム72bの実行に基づいて、解像度の低いレイヤから順に勾配法により、一の画像における一の特徴点に対応する他の画像における他の特徴点の追跡を行う特徴点追跡処理を行う(ステップS4)。
続けて、映像信号処理部13は、CPUによる移動判定プログラム72dの実行に基づいて、特徴点移動量算出処理にて算出された動きベクトルの大きさに基づいて、対応する特徴点が移動しているか否かを判定する移動判定処理を行う(ステップS6)。
次に、映像信号処理部13は、CPUによる第二の座標変換式算出制御プログラム72hの実行に基づいて、特徴点移動量算出処理にて算出された動きベクトルの大きさが大きくなる程、特徴点抽出処理にて抽出された複数の特徴点のうちの画像のより中心C側に位置する特徴点のみを用いて座標変換式を算出する(ステップS10)。
ここで、図5は、図1の撮像装置100による画像合成処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図6は、画像合成処理における合成初期化処理に係る動作の一例を示すフローチャートであり、図7は、画像合成処理における合成主処理に係る動作の一例を示すフローチャートであり、図8は、画像合成処理における合成終了処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
なお、画像合成処理は、単純化のため、グレイスケールの画像を例にして説明する。
この合成初期化処理にあっては、映像信号処理部13は、先ず、基準画像となる最初の画像フレームが入力されると(ステップS211)、合成画像の画素値配列(累積値)C(x、y)を基準画像の画素値配列P(x、y)とする処理を行う(ステップS212)。
この合成主処理は、2枚目以降の全ての画像フレームに対して実行される処理であり、映像信号処理部13は、基準画像に重ね合わされる画像フレームが入力されると(ステップS221)、座標変換式算出処理にて算出された所定の座標変換Tにより基準画像の一の画素の座標(x、y)を座標変換して当該重ね合わされる画像の画素の座標(X、Y)とする処理を行う(ステップS222)。
次に、映像信号処理部13は、合成画像の画素値配列(累積値)C(x、y)に重ね合わされる画像の画素値配列Q(X、Y)を加算する処理を行う(ステップS223)。
この合成終了処理は、重ね合わされる最後の画像フレームの合成主処理後に実行される処理であり、映像信号処理部13は、合成画像の画素値配列(累積値)C(x、y)を重ね合わされた画像フレームの枚数Nで除算して、その演算結果を合成画像として出力する(ステップS231)。
これによって、より適正な座標変換式を算出することができ、特徴点の座標変換をより正確に行うことができる。即ち、撮像レンズの歪曲収差により対応する特徴点が動いてしまう虞がある場合に、少なくとも歪みによる動きの影響の少ない画像の中心側の特徴点を用いて座標変換式を算出することができることとなる。
従って、当該座標変換式を用いることにより、複数の画像間における特徴点の座標変換を適正に行うことができることとなって、合成画像に対する撮像レンズの歪みの影響を抑えることができる。
以下に、実施形態2の撮像装置200について、図9〜図12を参照して説明する。
ここで、図9は、本発明に係る実施形態2の撮像装置200の要部構成を示すブロック図である。
なお、実施形態2の撮像装置200は、画像合成処理以外の点では上記実施形態1と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
即ち、プログラムメモリ272には、実施形態1のプログラムメモリ72に記憶されている所定のプログラムに加えて、画像合成制御プログラム72iが記憶されている。
また、画像合成制御プログラム72iは、CPUからの所定の制御信号に従って駆動する撮影制御部15の制御下にて、撮像部1の映像信号処理部(画像合成制御手段)13に、移動判定処理にて他の特徴点が一の特徴点に対して移動していると判定された場合に、特徴点移動量算出処理により算出された特徴点移動量が大きくなる程、画像の画素のうちの中心C側に位置する画素のみを用いて画像合成部133に画像信号を合成させる処理に係る機能を実現させるためのプログラムである。
具体的には、CPUによる画像合成制御プログラム72iの実行に基づいて、例えば、映像信号処理部13が、下記式(4)に示すように、一の特徴点の歪み量が所定の閾値oに対して大きくなっているか否かに応じて画像合成処理にて合成される画素を決定するようになっている。即ち、一の特徴点の歪み量が所定の閾値o以下であると判定された場合には、映像信号処理部13は、所定の座標変換式に基づいて座標変換された各画像を構成する全ての画素を用いて画像合成部133に画像信号を合成させ、また、一の特徴点の歪み量が閾値oよりも大きい場合には、画像のより周縁部の画素を除いてより中心側の画素を用いて画像合成部133に画像信号を合成させるようになっている。
また、歪み量の大きさの判定に係る閾値は、閾値oに対してより小さい閾値を用いて、当該閾値との歪み量の比較判定に基づいて、画像合成に用いられる画素の位置及びその量をより細かく決定するようにしても良い。
ここで、図10は、画像合成処理における合成初期化処理に係る動作の一例を示すフローチャートであり、図11は、画像合成処理における合成主処理に係る動作の一例を示すフローチャートであり、図12は、画像合成処理における合成終了処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
この合成初期化処理にあっては、映像信号処理部13は、先ず、基準画像となる最初の画像フレームが入力されると(ステップS2211)、合成画像の画素値配列(累積値)C(x、y)を基準画像の画素値配列P(x、y)とする処理を行う(ステップS2212)。
続けて、映像信号処理部13は、画像の各画素について合成終了処理における除数を規定するD〔x、y〕に1を代入する処理を行う(ステップS2213)。
この合成主処理にあっては、基準画像に重ね合わされる画像フレームが入力されると(ステップS2221)、映像信号処理部13は、座標変換式算出処理にて算出された所定の座標変換Tにより基準画像の一の画素の座標(x、y)を座標変換して当該重ね合わされる画像の画素の座標(X、Y)とする処理を行う(ステップS2222)。
ここで、歪み量が閾値o以下であると判定されると(ステップS2224;YES)、映像信号処理部13は、合成画像の画素値配列C(x、y)に重ね合わされる画像の画素値配列Q(X、Y)を加算する処理を行った後(ステップS2225)、除数D〔x、y〕に1を加算する処理を行う(ステップS2226)。
一方、歪み量が閾値o以下ではないと判定されると(ステップS2224;NO)、映像信号処理部13は、ステップS2225及びステップS2226の処理を実行させずに、当該合成主処理を終了させる。
この合成終了処理にあっては、映像信号処理部13は、合成画像の画素値配列(累積値)C(x、y)を重ね合わされた画像フレームの画素の数である除数D〔x、y〕で除算して、その演算結果を合成画像として出力する(ステップS2231)。
なお、歪み量は、以下の一般式(5)により、また、1次元の配列は、以下の一般式(6)により表される。
以下に、実施形態3の撮像装置300について、図13〜図15を参照して説明する。
ここで、図13は、本発明に係る実施形態3の撮像装置300の要部構成を示すブロック図である。
なお、実施形態3の撮像装置300は、特徴点追跡処理以外の点では上記実施形態1と同様であるので、同様の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
即ち、プログラムメモリ372には、実施形態1のプログラムメモリ72に記憶されている所定のプログラムに加えて、移動量代表値取得プログラム72j、特徴点追跡判定プログラム72kが記憶されている。
具体的には、本実施形態における特徴点追跡処理にあっては、先ず、複数の画像信号に基づいて、特徴点抽出処理にて抽出された複数の特徴点のうち、画像の周縁側よりも中心側に位置する特定領域1内の少なくとも一の特徴点の追跡を行い、その後、特徴点移動量算出処理にて、特定領域1(図14参照)内の特徴点の動きベクトルの大きさを算出するようになっている。そして、CPUによる移動量代表値取得プログラム72jの実行に基づいて、映像信号処理部13は、特徴点移動量算出処理にて算出された動きベクトルの大きさに基づいて、特定領域1内の特徴点の動きベクトルの大きさの平均値(式(7)参照)を算出して、当該平均値を移動量代表値として取得するようになっている。
なお、動きベクトルの大きさの平均値は、以下の一般式(7)により表される。
具体的には、CPUによる特徴点追跡判定プログラム72kの実行に基づいて、映像信号処理部13は、例えば、下記式(8)に示すように、特徴点抽出処理にて抽出された特定領域2内の特徴点の歪み微分量と特定領域1内の特徴点の動きベクトルの大きさの平均値により規定される歪み量が所定の閾値tに対して、大きくなっているか否かに応じて特徴点の追跡を行うか否かを決定するようになっている。即ち、映像信号処理部13は、歪み量が閾値tよりも大きくなる場合には、当該特徴点の追跡を行わずに、歪み量が閾値t以下となる場合には、当該特徴点の追跡を行うようになっている。
ここで、図15は、撮像装置300による特徴点追跡処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。
続けて、映像信号処理部13は、CPUによる特徴点追跡プログラム72bの実行に基づいて、勾配法により抽出された特徴点に対応する他方の画像における特徴点の追跡を行う(ステップS302)。
次に、映像信号処理部13は、CPUによる移動量代表値取得プログラム72jの実行に基づいて、特定領域1内の特徴点の動きベクトルの大きさの平均値を取得する移動量代表値取得処理を行う(ステップS303)。
次に、映像信号処理部13は、特徴点抽出処理にて抽出された特定領域2内の特徴点の座標と移動量代表値取得処理にて取得された特定領域1内の特徴点の動きベクトルの大きさの平均値に基づいて、当該特徴点の歪み量を算出する(ステップS305)。
ここで、歪み量が閾値t以下であると判定されると(ステップS306;YES)、映像信号処理部13は、CPUによる特徴点追跡プログラム72bの実行に基づいて、勾配法により当該特徴点に対応する他方の画像における特徴点の追跡を行う(ステップS307)。
ここで、特定領域2内の全ての特徴点について追跡を行っていないと判定されると(ステップS308;NO)、映像信号処理部13は、未だ判定されていない特徴点について、追跡を行うか否かの判定を行わせる(ステップS309)。
また、当該特徴点追跡処理の終了後には、映像信号処理部13にて、追跡された特徴点に基づいて座標変換式が算出された後、画像が合成されるようになっている。
即ち、抽出された複数の特徴点の全てについて追跡を行わずとも、特定領域1内の特徴点に係る移動量代表値に基づいて、画像の特定領域1以外の特定領域2の特徴点の追跡を行うか否かを判定することができることとなり、座標変換式の算出に用いられる特徴点の追跡のみの追跡をより適正に、且つ高速に行うことができる。
また、上記実施形態3では、移動量代表値として特定領域1内の特徴点の動きベクトルの大きさの平均値を用いるようにしたが、これに限られるものではなく、例えば、動きベクトルの二乗平均や、最頻値や、特定領域1の中心1点の動きベクトルの大きさを用いても良い。さらに、当該動きベクトルに替えて、ブロックマッチングや撮像装置100に内蔵された加速度センサからの出力信号などを用いて、合成される画像の移動量を見積もって算出するようにしても良い。
以下に、特徴点追跡処理の変形例について説明する。
即ち、図16及び図17に示すように、例えば、画像の縦横の画素を順次1/2倍ずつすることでピラミッド階層構造化して、当該ピラミッド階層構造化された画像のうち、解像度の低い画像(レイヤ)G1を用いてグローバルマッチングにより画像の追跡を行って、当該グローバルマッチングにより算出された全体動きベクトルを移動量代表値として、当該レイヤG1よりも解像度の高いレイヤG2にて座標変換式の算出に係る特徴点の追跡を行うかの判定を行うようになっている。
ここで、グローバルマッチングは、合成される複数の画像におけるそれぞれの解像度の低いレイヤG1に対して、一の画像に係るレイヤG1の中心近傍の領域とほぼ等しくなる領域を他の画像に係るレイヤG1全体の中で探索するものである。
先ず、映像信号処理部13は、例えば、撮像された二つの画像の画像信号(例えば、RGB信号のうちのG信号)をピラミッド階層構造化する処理を行った後(ステップS401)、当該ピラミッド階層構造化された解像度の低い画像(レイヤ)G1を用いてグローバルマッチングにより画像の追跡を行う(ステップS402)。
次に、映像信号処理部13は、CPUによる移動量代表値取得プログラム72jの実行に基づいて、グローバルマッチングによる画像の追跡結果に従って画像の全体動きベクトルを移動量代表値として取得する移動量代表値取得処理を行う(ステップS403)。
次に、映像信号処理部13は、特徴点抽出処理にて抽出された特徴点の座標と移動量代表値取得処理にて取得された一段階解像度の低いレイヤG1の全体動きベクトルに基づいて、当該特徴点の歪み量を算出する(ステップS405)。
ここで、歪み量が閾値以下であると判定されると(ステップS406;YES)、映像信号処理部13は、CPUによる特徴点追跡プログラム72bの実行に基づいて、勾配法により当該特徴点に対応する他方の画像における特徴点の追跡を行う(ステップS407)。
ここで、全ての特徴点について追跡を行っていないと判定されると(ステップS408;NO)、映像信号処理部13は、未だ判定されていない特徴点について、追跡を行うか否かの判定を行なわせる(ステップS409)。
例えば、上記実施形態1〜3では、本発明に係る画像処理装置として、撮像された複数の画像の合成を行う撮像装置100、200、300を例示したが、これに限られるものではなく、少なくとも特徴点の動きの大きさに応じて座標変換式の算出に用いられる特徴点を判定することで、より適正な座標変換式を算出する処理を行うことができる装置であれば如何なるものであっても良い。
1 撮像部
12 電子撮像部
13 映像信号処理部(特徴点移動量算出手段、座標変換式算出制御手段、歪み微分量取得手段、歪み量算出手段、特徴点利用判定手段、画像合成制御手段、移動量代表値 取得手段、特徴点追跡判定手段)
131 オプティカルフロー検出部(特徴点抽出手段、特徴点追跡手段)
132 RANSAC処理部(座標変換式算出手段)
133 画像合成部(画像合成手段)
15 撮影制御部
7 制御部
71 制御回路
72、272、372 プログラムメモリ
Claims (7)
- 撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像の特徴点を複数抽出する特徴点抽出手段と、
前記複数の画像の画像情報のうち、前記特徴点抽出手段により前記特徴点が抽出された前記一の画像と異なる他の画像の画像情報に基づいて、前記一の画像における一の特徴点に対応する前記他の画像における他の特徴点の追跡を行う特徴点追跡手段と、
前記特徴点追跡手段により追跡された前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を算出する特徴点移動量算出手段と、
前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記一の特徴点の座標を前記他の特徴点の座標に変換する座標変換式を算出する座標変換式算出手段と、
前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量が大きくなる程、前記特徴点抽出手段により抽出された前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみを用いて前記座標変換式算出手段に前記座標変換式を算出させる座標変換式算出制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記特徴点抽出手段により抽出された前記一の特徴点の座標に基づいて、当該一の特徴点の前記撮像レンズの歪曲収差による歪みに係る歪み微分量を取得する歪み微分量取得手段と、
前記歪み微分量取得手段により取得された前記歪み微分量、及び前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、当該移動量に係る前記一の特徴点の歪み量を算出する歪み量算出手段と、を備え、
前記座標変換式算出制御手段は、前記歪み量算出手段により算出された前記歪み量に基づいて、当該歪み量が大きい程、前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみが用いられるように、当該複数の特徴点の各々が前記座標変換式算出手段による前記座標変換式の算出に用いられるか否かを判定する特徴点利用判定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記複数の画像情報に基づいて、前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を代表する移動量代表値を取得する移動量代表値取得手段と、
前記移動量代表値取得手段により取得された移動量代表値、及び前記特徴点抽出手段により抽出された前記特徴点の座標に基づいて、前記特徴点追跡手段に前記複数の特徴点のうち、少なくとも前記画像の周縁側に位置する特徴点の追跡を行わせるか否かを判定する特徴点追跡判定手段と、を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理装置。 - 前記特徴点追跡手段は、前記複数の画像情報に基づいて、前記特徴点抽出手段により抽出された前記複数の特徴点のうち、前記複数の画像の周縁側よりも中心側に位置する特定領域内の少なくとも一の特徴点の追跡を行い、
前記特徴点移動量算出手段は、前記特徴点追跡手段により追跡された前記特定領域内の前記特徴点に係る前記移動量を算出し、
前記移動量代表値取得手段は、前記特徴点移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記特定領域内の前記特徴点の移動量の平均値を算出して、当該平均値を前記移動量代表値として取得することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。 - 撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像と他の画像の間の移動量を算出する画像移動量算出手段と、
前記画像移動量算出手段により算出された前記移動量に基づいて、前記一の画像における一の画素の座標を当該画素に対応する前記他の画像における他の画素の座標に変換する座標変換式を算出する座標変換式算出手段と、
前記座標変換式算出手段により算出された前記座標変換式に基づいて、前記一の画像の前記一の画素の座標を前記他の画像の前記他の画素の座標に変換して、前記複数の画像情報を合成する画像合成手段と、
前記画像移動量算出手段により算出された前記移動量が大きくなる程、前記複数の画像の画素のうちの前記画像の中心側に位置する画素のみを用いて前記画像合成手段に前記画像情報を合成させる画像合成制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 画像処理装置に
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像の特徴点を複数抽出する機能と、
前記複数の画像の画像情報のうち、前記特徴点が抽出された前記一の画像と異なる他の画像の画像情報に基づいて、前記一の画像における一の特徴点に対応する前記他の画像における他の特徴点の追跡を行う機能と、
追跡された前記一の特徴点から前記他の特徴点までの移動量を算出する機能と、
算出された前記移動量が大きくなる程、抽出された前記複数の特徴点のうちの前記画像のより中心側に位置する特徴点のみを用いて前記一の特徴点の座標を前記他の特徴点の座標に変換する座標変換式を算出させる機能と、
を実現させるためのプログラム。 - 画像処理装置に、
撮像レンズを用いて撮像された複数の画像のうち、少なくとも何れか一の画像と他の画像の間の移動量を算出する機能と、
算出された前記移動量に基づいて、前記一の画像における一の画素の座標を当該画素に対応する前記他の画像における他の画素の座標に変換する座標変換式を算出する機能と、
前記移動量が大きくなる程、前記複数の画像の画素のうちの前記画像の中心側に位置する画素のみを用いて、前記一の画像の前記一の画素の座標を前記座標変換式に基づいて前記他の画像の前記他の画素の座標に変換して、前記複数の画像情報を合成させる機能と、
を実現させるためのプログラム。
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