JP5268533B2 - 画像処理方法、画像処理装置、撮像装置及び画像処理プログラム - Google Patents
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Description
また、上記式をフーリエ変換により2次元周波数面での表示形式に変換すると、以下の式のように、周波数ごとの積の形式になる。Hは点像分布関数(PSF)をフーリエ変換したものであり、光学伝達関数(OTF)である。(u,v)は2次元周波数面での座標、すなわち周波数を示す。
劣化画像から元の画像を得るためには、以下のように、両辺をHで除算すればよい。
この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。
このR(x,y)を、画像回復フィルタという。実際の画像にはノイズ成分があるため、上記のように光学伝達関数(OTF)の完全な逆数をとって作成した画像回復フィルタを用いると、劣化画像とともにノイズ成分が増幅されてしまい、一般には良好な画像は得られない。この点については、例えばウィーナーフィルタ(Wiener filter)のように画像信号とノイズ信号の強度比に応じて画像の高周波側の回復率を抑制する方法が知られている。画像の色にじみ成分の劣化は、例えば、上記のぼけ成分の補正により画像の色成分ごとのぼけ量が均一になれば補正されたことになる。
また、本発明の他の一側面としての画像処理プログラムは、コンピュータに、画像を取得するステップと、光学系の収差情報に基づいて、フィルタ値が2次元分布を持つように作成された画像回復フィルタを用いて画像に対する画像回復処理を行う画像回復ステップと、を実行させる。そして、画像回復フィルタは、フィルタ値の絶対値が最大であるセルの位置が該画像回復フィルタの中心セルの位置に対して光学系の歪曲収差量に応じたずれ量を有しており、画像のぼけ成分とともに歪曲成分を低減するフィルタであり、また、画像回復フィルタは、光が光学系に入射してから撮像により画像が取得されるまでの光学伝達関数の逆関数に基づいて生成された関数を逆フーリエ変換することにより作成されることを特徴とする。
101a 絞り
101b フォーカスレンズ
102 撮像素子
104 画像処理部
105 表示部
106 撮像光学系制御部
107 状態検知部
108 記憶部
110 システムコントローラ
Claims (7)
- 光学系を用いた撮像により得られた画像を処理する画像処理方法であって、
前記画像を取得するステップと、
前記光学系の収差情報に基づいて、フィルタ値が2次元分布を持つように作成された画像回復フィルタを用いて前記画像に対する画像回復処理を行う画像回復ステップとを有し、
前記画像回復フィルタは、前記フィルタ値の絶対値が最大であるセルの位置が該画像回復フィルタの中心セルの位置に対して前記光学系の歪曲収差量に応じたずれ量を有しており、前記画像のぼけ成分とともに歪曲成分を低減するフィルタであり、
前記画像回復フィルタは、光が前記光学系に入射してから前記撮像により前記画像が取得されるまでの光学伝達関数の逆関数に基づいて生成された関数を逆フーリエ変換することにより作成されることを特徴とする画像処理方法。 - 前記画像回復ステップにおいて、前記撮像に際しての撮像状態を示す情報を取得し、該撮像状態情報に応じた前記画像回復フィルタを選択又は作成して用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方法。
- 前記画像回復ステップにおいて、前記画像に対して前記画像回復フィルタを用いたコンボリューション処理を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像処理方法。
- 前記画像回復フィルタとして、色ごとに異なるフィルタ値の2次元分布を有する複数の画像回復フィルタを有し、
前記各画像回復フィルタにおける前記フィルタ値の絶対値が最大であるセルの位置の前記中心セルの位置に対するずれ量が、像高に依存する前記歪曲収差量と倍率色収差量とに応じたずれ量であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の画像処理方法。 - 光学系を用いた撮像により得られた画像を処理する画像処理装置であって、
前記光学系の収差情報に基づいて、フィルタ値が2次元分布を持つように作成された画像回復フィルタを記憶する記憶手段と、
前記画像回復フィルタを用いて前記画像に対する画像回復処理を行う画像回復手段とを有し、
前記画像回復フィルタは、前記フィルタ値の絶対値が最大であるセルの位置が該画像回復フィルタの中心セルに対して前記光学系の歪曲収差量に応じたずれ量を有しており、前記画像のぼけ成分とともに歪曲成分を低減するフィルタであり、
前記画像回復フィルタは、光が前記光学系に入射してから前記撮像により前記画像が取得されるまでの光学伝達関数の逆関数に基づいて生成された関数を逆フーリエ変換することにより作成されることを特徴とする画像処理装置。 - 光学系により形成された被写体像を光電変換して画像を取得する撮像系と、
該画像を処理する請求項5に記載の画像処理装置とを有することを特徴とする撮像装置。 - 光学系を用いた撮像により得られた画像を処理するコンピュータに、
前記画像を取得するステップと、
前記光学系の収差情報に基づいて、フィルタ値が2次元分布を持つように作成された画像回復フィルタを用いて前記画像に対する画像回復処理を行う画像回復ステップと、を実行させる画像処理プログラムであって、
前記画像回復フィルタは、前記フィルタ値の絶対値が最大であるセルの位置が該画像回復フィルタの中心セルの位置に対して前記光学系の歪曲収差量に応じたずれ量を有しており、前記画像のぼけ成分とともに歪曲成分を低減するフィルタであり、
前記画像回復フィルタは、光が前記光学系に入射してから前記撮像により前記画像が取得されるまでの光学伝達関数の逆関数に基づいて生成された関数を逆フーリエ変換することにより作成されることを特徴とする画像処理プログラム。
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