JP6061488B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
以下、図1を参照して第1の実施形態における画像処理装置について説明する。図1において、結像光学系101はレンズ等からなり、光軸方向に進退することでズーム調節あるいはフォーカス調節を行う。シャッタ108は先幕シャッタと後幕シャッタが撮像面上を通過する時間差で露光時間調整を行う。撮像素子102は光学像を電気信号に変換するCCD等であり、A/D変換回路103は撮像素子102からのアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。信号処理部104はA/D変換回路103から出力された画像信号に対して位置ずれ補正などの処理を施す。メモリ制御部105はメモリ(DRAM)106との間で画像信号データの書き込み/読み出しを行う。システム制御部107は画像処理装置全体の動作を制御する。
OUT1=IN1×(1−GAIN1/16384) 式(1)
OUT1、IN1はそれぞれ乗算回路202の出力と入力である。また、GAIN1は0〜255の値をとる。式(1)の演算は、以下の式に展開される。
OUT1=IN1−IN1×(GAIN1/16384) 式(2)
よって、乗算回路202は8bit精度の減算、8bit精度の乗算、右ビットシフト(14ビットシフト)で実現することができる。
OUT2=IN2×(GAIN2/256) 式(3)
OUT2、IN2はそれぞれ乗算回路205の出力と入力である。また、GAIN2は0〜255の値をとる。よって、乗算回路205は8bit精度の乗算、右ビットシフト(8ビットシフト)で実現することができる。
OUT1=IN1×(1−GAIN1/4096) 式(4)
式(4)であれば、0.938〜1.000の広いゲイン補正レンジで補正することができる。
OUT1=IN1×(1−(α×GAIN1)/4096) 式(5)
αは0〜1の値である。
以下、図1を参照して、本発明の第2の実施形態による、画像処理装置について説明する。実施例2の画像処理装置は、信号処理回路104以外は、実施例1の画像処理装置と同様である。
OUT1=IN1×(1+GAIN1/16384) 式(6)
OUT1、IN1はそれぞれ乗算回路402の出力と入力である。また、GAIN1は0〜255の値をとる。式(6)の演算は、以下の式に展開される。
OUT1=IN1+IN1×(GAIN1/16384) 式(7)
よって、乗算回路402は8bit精度の加算、8bit精度の乗算、右ビットシフト(14ビットシフト)で実現することができる。
OUT2=IN2×(GAIN2/64) 式(8)
OUT2、IN2はそれぞれ乗算回路405の出力と入力である。また、GAIN2は0〜255の値をとる。よって、乗算回路405は8bit精度の乗算、右ビットシフト(6ビットシフト)で実現することができる。本実施の形態においてはアンダー露出画像と適正露出画像の露出差を4倍未満としており、乗算回路405のゲインレンジを(0/64)〜(255/64)、つまり、0.0〜3.9としている。しかし、本発明はこれに限定されることなく、必要な露出差に応じてさらに広いゲインレンジをカバーできるように構成してもよい。
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した各実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ(またはCPU、MPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行するのである。
102 撮像素子
103 A/D変換回路
104 信号処理回路
105 メモリ制御回路
106 メモリ
107 システム制御回路
Claims (11)
- 第1の露出量で撮像された第1の画像と第2の露出量で撮像された第2の画像から、画像内に2次元的に発生した露出量ムラを補正するとともに前記第1の画像と前記第2の画像の明るさを合わせるための第1のゲインを算出する算出手段と、
前記第1のゲインを画像内の位置に応じて変化する第2のゲインと画像内の位置に画像内の位置に応じて変化しない第3のゲインに分割する分割手段と、
前記第2のゲインで前記第2の画像をゲイン補正して前記露出量ムラを補正する第1のゲイン補正手段と、
前記第3のゲインで、前記第1のゲイン補正手段によってゲイン補正された前記第2の画像をゲイン補正して画像間の明るさを合わせる第2のゲイン補正手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の露出量より前記第2の露出量のほうが露出量が多く、
前記分割手段は前記第2のゲインが1より小さくなるように、前記第1のゲインを前記第2のゲインと前記第3のゲインに分解することを特徴とする請求項1の画像処理装置。 - 前記第1の露出量より前記第2の露出量のほうが露出量が少なく、
前記分割手段は前記第2のゲインが1より大きくなるように、前記第1のゲインを前記第2のゲインと前記第3のゲインに分解することを特徴とする請求項1の画像処理装置。 - 前記第1の露出量と前記第2の露出量は露出時間が異なり、前記第1の露出量と前記第2の露出量のうち少ないほうの露出量に応じて、前記第1のゲイン補正手段によるゲイン補正の程度を制限することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の画像処理装置。
- 前記第1の露出量と前記第2の露出量は露出時間が異なり、前記第1の露出量と前記第2の露出量の差分に応じて、前記第1のゲイン補正手段によるゲイン補正の程度を制限することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の画像処理装置。
- 前記第1の画像と前記第1のゲイン補正手段及び前記第2のゲイン補正手段により補正された後の前記第2の画像とに基づいて、移動体領域を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の画像処理装置。
- 前記検出手段は、前記第1の画像と前記第1のゲイン補正手段及び前記第2のゲイン補正手段により補正された後の前記第2の画像のうち、露出量が多いほうの画像の移動体領域を検出し、
前記移動体領域を前記第1の画像と前記第1のゲイン補正手段及び前記第2のゲイン補正手段により補正された後の前記第2の画像のうち露出量が少ないほうの画像で置き換える補正手段を有することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 - 前記第1の画像と前記第1のゲイン補正手段及び前記第2のゲイン補正手段により補正された後の前記第2の画像とを合成して、合成前よりもダイナミックレンジが広い画像を生成する合成手段を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の画像処理装置。
- 前記合成手段は、前記第1の画像の各領域の明るさに応じて、前記第1の画像と前記第1のゲイン補正手段及び前記第2のゲイン補正手段により補正された後の前記第2の画像との合成比率を前記各領域で設定することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
- 請求項1乃至9のいずれか1つに記載の画像処理装置と、
撮像手段と、
前記撮像手段の露出時間を制御することで露出量を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 第1の露出量で撮像された第1の画像と第2の露出量で撮像された第2の画像から、画像内に2次元的に発生した露出量ムラを補正するとともに前記第1の画像と前記第2の画像の明るさを合わせるための第1のゲインを算出する算出ステップと、
前記第1のゲインを画像内の位置に応じて変化する第2のゲインと画像内の位置に応じて変化しない第3のゲインに分割する分割ステップと、
前記第2のゲインで前記第2の画像をゲイン補正して前記露出量ムラを補正する第1のゲイン補正ステップと、
前記第3のゲインで、前記第1のゲイン補正手段によってゲイン補正された前記第2の画像をゲイン補正して画像間の明るさを合わせる第2のゲイン補正ステップと、を有することを特徴とする画像処理方法。
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