JP6415113B2 - 撮像装置、画像処理方法 - Google Patents
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Description
本発明のある態様による撮像装置は、所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子と、該撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行う画素ずらし部と、上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子に撮像動作を行わせて、複数の画像データを取得する撮像制御部と、上記撮像制御部により取得された複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成する画像合成部と、上記合成画像データの画素開口に関する特性を、上記合成画像データに関連付けて記録する画像記録部と、を有する。
本発明のある態様による撮像装置は、所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子と、該撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行う画素ずらし部と、上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子に撮像動作を行わせて、複数の画像データを取得する撮像制御部と、上記撮像制御部により取得された複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成する画像合成部と、上記合成画像データの画素開口に関する特性に基づきエッジ強調パラメータを決定し、決定したエッジ強調パラメータにより上記合成画像データにエッジ強調処理を行う画像処理部と、を有し、上記画素開口に関する特性は、画素開口MTF特性であり、上記画像処理部は、上記エッジ強調パラメータを、上記画素開口MTF特性の増加に従って単調減少するように決定する。
[実施形態1]
撮影モード:通常撮影モード、画素ずらし超解像撮影モード
記録モード:JPEG記録モード、RAW+JPEG記録モード
などが挙げられるが、これらに限るものではない。
[数1]
R’1=(R1+R4+(上R8)+(左R2))/4
R’2=(R1+R2+R3+(上R7))/4
R’3=(R4+R5+R8+(左R6))/4
R’4=(R3+R5+R6+R7)/4
[数2]
B’1=(B6+B7+B8+B2)/4
B’2=(B5+B8+B1+(右B7))/4
B’3=(B2+B3+B4+(下B6))/4
B’4=(B1+B4+(右B3)+(下B5))/4
ここに、数式1,2中の「上」、「左」、「右」、「下」は、図7または図10に示す4×4画素配列の、上側に位置する4×4画素配列、左側に位置する4×4画素配列、右側に位置する4×4画素配列、下側に位置する4×4画素配列をそれぞれ表している。
[数3]
G’1=(Gr2+Gb5)/2
G’2=(Gr1+Gb6)/2
G’3=(Gr3+Gb8)/2
G’4=(Gr4+Gb7)/2
G’5=(Gr6+Gb1)/2
G’6=(Gr5+Gb2)/2
G’7=(Gr7+Gb4)/2
G’8=(Gr8+Gb3)/2
A/P=2.89/3.85=75%
となる。
A/P’=2.89/1.92=150%
となる。従って、超解像画像では画素開口率が100%を超えてしまうことになる。
[数4]
MTF(u)={sin(a×u×π)}/(a×u×π)
[実施形態2]
2…カメラ本体
3…インタフェース(I/F)
11…レンズ
12…絞り
13…ドライバ
14…フラッシュメモリ
15…マイクロコンピュータ
21…メカシャッタ
22…撮像素子
23…シフト機構
24…アナログ処理部
25…A/D変換部
26…バス
27…SDRAM
28…AF処理部
29…AE処理部
31…合成処理部
32…画像処理部
33…同時化処理部
34…エッジ強調処理部
35…ノイズ低減処理部
36…JPEG処理部
37…モニタドライバ
38…モニタ
41…メモリインタフェース(メモリI/F)
42…記録媒体
43…操作部
44…フラッシュメモリ
45…マイクロコンピュータ
51…画素配置部
52…画素補間部
53…加算部
54…半値化部
55…ベイヤ画像抽出部
61…フィルタ演算部
62…乗算部
63…加算部
Claims (7)
- 所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子と、該撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行う画素ずらし部と、
上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子に撮像動作を行わせて、複数の画像データを取得する撮像制御部と、
上記撮像制御部により取得された複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成する画像合成部と、
上記合成画像データの画素開口に関する特性に基づきエッジ強調パラメータを決定し、決定したエッジ強調パラメータにより上記合成画像データにエッジ強調処理を行う画像処理部と、
を有し、
上記画素開口に関する特性は、画素開口率であり、
上記画像処理部は、上記エッジ強調パラメータを、上記画素開口率の増加に従って単調増加するように決定することを特徴とする撮像装置。 - 所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子と、該撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行う画素ずらし部と、
上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子に撮像動作を行わせて、複数の画像データを取得する撮像制御部と、
上記撮像制御部により取得された複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成する画像合成部と、
上記合成画像データの画素開口に関する特性を、上記合成画像データに関連付けて記録する画像記録部と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、
上記撮像素子と、該撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行う画素ずらし部と、
上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子に撮像動作を行わせて、複数の画像データを取得する撮像制御部と、
上記撮像制御部により取得された複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成する画像合成部と、
上記合成画像データの画素開口に関する特性に基づきエッジ強調パラメータを決定し、決定したエッジ強調パラメータにより上記合成画像データにエッジ強調処理を行う画像処理部と、
を有し、
上記画素開口に関する特性は、画素開口MTF特性であり、
上記画像処理部は、上記エッジ強調パラメータを、上記画素開口MTF特性の増加に従って単調減少するように決定することを特徴とする撮像装置。 - 上記画像処理部は、上記エッジ強調パラメータを、上記画素開口に関する特性に加えて、さらに撮像に用いたレンズのMTF特性に基づき、決定することを特徴とする請求項1または請求項3に記載の撮像装置。
- 上記撮像素子は、輝度相当色を含む複数色の色フィルタを、1画素に1色が対応するように配置して構成され、
上記画素ずらし部は、上記複数の相対位置の内の少なくとも2つの相対位置において、上記輝度相当色の色フィルタに対応する画素であって、異なる画素の位置が重複するように、上記複数の相対位置を設定することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3に記載の撮像装置。 - 上記画像合成部は、上記重複する位置において取得した上記輝度相当色の複数の画素データを平均して、該重複する位置における合成後の画素データとすることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 所定の画素ピッチで2次元状に配列された複数の画素を有する撮像素子と、上記撮像素子により受光される光束と、の上記2次元状配列方向の相対位置が、上記画素ピッチの非整数倍の移動量の相対位置を含む、移動量が異なる複数の相対位置となるように画素ずらしを行い、上記複数の相対位置のそれぞれにおいて上記撮像素子により撮像動作を行い取得された複数の画像データを処理する画像処理方法であって、
上記複数の画像データを合成することにより、該撮像素子から得られる画像データよりも高解像度の合成画像データを生成し、
上記合成画像データの画素開口に関する特性に基づきエッジ強調パラメータを決定し、
決定した上記エッジ強調パラメータにより上記合成画像データにエッジ強調処理を行い、
上記画素開口に関する特性は、画素開口率、または画素開口MTF特性であり、上記エッジ強調パラメータを、上記画素開口率の増加、または上記画素開口MTF特性の減少に従って単調増加するように決定することを特徴とする画像処理方法。
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