JP6415179B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および撮像装置並びにその制御方法 - Google Patents
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Description
C(k)=Σ|E(n)−F(n+k)| ・・・(1)
x=kj+D/SLOP ・・・(2) ,
C(x)=C(kj)−|D| ・・・(3) ,
D={C(kj-1)−C(kj+1) /2 ・・・(4) ,
SLOP=MAX{C(kj+1)−C(kj),C(kj−1)−C(kj)} ・・・(5)
DEF=KX・PY・x ・・・(6)
これらの階調変換部309が適用する階調変換特性の候補は、出力先や規格と、対応する階調変換特性がテーブルデータとして予めROM102に記憶されていてもよい。また、出力先であるPCやプリンタ、モバイル機器などに接続された状態で、出力先である外部装置その他接続状態にあるサーバから受信してもよい。規格を選択する場合、規格に応じて階調変換特性の候補を予めROM102に記憶されていてもよい。また、階調変換部309が適用する階調変換特性は、被写体検出や出力先あるいは規格の情報に応じて変換時にその都度生成されてもよい。どの出力先や規格に適合させるかの判定は、予めROM102に記憶されている複数の出力先の候補から選ぶ、あるいは前述したような外部装置と接続された状態で、外部装置やその他接続状態にあるサーバから、当該外部装置が対応する出力bit数や規格などの情報を取得する。
y1:合焦被写体の大きさ、y2:背景の大きさ
fw:撮影時の焦点距離
yw1、yw2:撮影時の像面上の大きさ
Sw1、Sw2:撮影時の被写体までの距離
fT:仮想視点での焦点距離
yT1、yT2:仮想視点で撮影した時の像面上の大きさ
ST1、ST2:仮想視点での被写体距離
t3:撮影時から仮想視点へのカメラ移動量
また、上述した実施の形態の処理は、各機能を具現化し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或いは装置に提供してもよい。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによって、前述した実施形態の機能を実現することができる。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。このようなプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピィ(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどを用いることができる。或いは、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ROMなどを用いることもできる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した各実施の形態の機能が実現されるだけではない。そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施例の機能が実現される場合も含まれている。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリーに書きこまれてもよい。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した各実施の形態の機能が実現される場合も含むものである。
上述した実施例は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
Claims (36)
- 撮影光学系で形成された被写体像を撮像して得られた複数の画像の画像信号を取得する取得手段と、
前記複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定手段と、
前記距離情報の分解能を変換する分解能変換を行って出力する変換手段と、
を備え、
前記変換手段は、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を分解能変換して出力することを特徴とする画像処理装置。 - 前記変換手段が用いる複数の異なる変換特性が予めメモリに記憶されており、
前記変換手段は、前記距離情報を出力する出力先に応じて、前記複数の異なる変換特性から前記分解能変換に用いる変換特性を選択することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記変換手段は、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を生成し、該生成された変換特性を用いて、前記距離情報を分解能変換して出力することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記出力先は、前記距離情報を用いるアプリケーションを含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記出力先は、前記距離情報を出力する外部装置を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記出力先は、前記距離情報を出力する先の対応するbit数及び規格の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記分解能変換は、前記変換特性に従って前記変換手段の出力の階調の分解能を決定することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換特性は、被写体距離に応じて割り当てられる階調が異なる非線形な変換特性であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記撮影光学系のレンズのF値に応じて分解能変換が異なる変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記撮影光学系のレンズのF値に応じて、該F値が大きいほど、より大きい距離情報に割り当てる階調をより少なくする変換特性に決定することを特徴とする請求9に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記被写体像の撮像における基線長に応じて分解能変換が異なる変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、前記被写体像の撮像におけるISO感度に応じて分解能変換が異なる変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、相対的に広い測距範囲が必要なアプリケーションが前記出力先である場合に、線形的な分解能変換を行う前記変換特性を決定することを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 撮影光学系で形成された被写体像を撮像して得られた複数の画像の画像信号を取得する取得手段と、
前記複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定手段と、
前記距離情報を階調変換して出力する変換手段と、
を備え、
前記変換手段は、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を階調変換して出力することを特徴とする画像処理装置。 - 前記変換手段は、出力先に応じて、合焦近傍の距離情報に、合焦近傍でない距離情報に比べてより多く分解能が割り当てられた変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、合焦近傍の距離分解能が必要なアプリケーションが前記出力先である場合に、合焦近傍の距離情報に、合焦近傍でない距離情報に比べてより多く分解能が割り当てられた変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至15のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、出力先に応じて、合焦被写体の距離情報を基準に前後の距離情報で非対称に分解能が割り当てられる変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段は、出力先に応じて、特定の被写体を含む距離情報の範囲にそれ以外の範囲に比べてより多くの分解能が割り当てられる変換特性に決定することを特徴とする請求項1乃至17のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記距離情報は被写体距離の情報であり、
前記決定手段は、前記複数の画像の画像信号に基づいて得られるデフォーカス量から被写体距離の情報を前記距離情報として生成する生成手段を有し、
前記変換手段は、前記決定された変換特性に従って前記被写体距離を変換することを特徴とする請求項1から18のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記変換手段は、前記距離情報に対して二つ以上の変換特性をそれぞれ決定し、該変換特性のそれぞれに従って前記距離情報を変換し、当該変換によって得られた複数の結果を出力することを特徴とする請求項1乃至19のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記複数の画像の画像信号は、ボケの異なる前記被写体像の複数の画像の画像信号、前記撮影光学系の瞳の異なる領域からの被写体像を撮像して得られた複数の画像の画像信号、又は被写体を複数の撮像手段で撮像して得られた複数の画像の画像信号であることを特徴とする請求項1乃至20のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記距離情報は、前記複数の画像の一致度を表す値又は前記複数の画像のボケの評価値に基づいていることを特徴とする請求項1乃至21のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記距離情報は、前記複数の画像の画像信号から算出される、画像内の被写体の被写体距離に対応する情報であることを特徴とする請求項1乃至22のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段によって前記変換特性を用いて変換された距離情報は、被写体距離マップとして出力されることを特徴とする請求項1乃至23のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記距離情報は、前記複数の画像の画像信号から算出されるデフォーカス量を示す情報であることを特徴とする請求項1乃至23のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段によって前記変換特性を用いて変換された前記距離情報は、デフォーカスマップとして出力されることを特徴とする請求項1乃至23のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記変換手段にて変換された距離情報を用いて画像処理を施す画像処理手段と、を有することを特徴とする請求項1乃至25のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理は、前記変換手段にて変換された距離情報を用いて前記画像の各領域を距離情報に応じて変形する画像変形処理を含むことを特徴とする請求項27に記載の画像処理装置。
- 撮影光学系で形成された被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像手段と、
前記撮像手段で生成された前記被写体像の複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定手段と、
前記距離情報の分解能を変換する分解能変換を行って出力する変換手段と、
を備え、
前記変換手段は、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を分解能変換して出力することを特徴とする撮像装置。 - 前記撮像手段は、前記撮影光学系の瞳の異なる領域からの光束を受光して前記被写体像の少なくとも一対の画像の画像信号を生成することを特徴とする請求項29に記載の撮像装置。
- 前記撮像手段は、異なる像面での前記被写体像の画像の画像信号を生成することを特徴とする請求項29又は30に記載の撮像装置。
- 画像処理装置の制御方法であり、
撮影光学系で形成された被写体像を撮像して得られた複数の画像の画像信号を取得する取得工程と、
前記複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定工程と、
前記距離情報の分解能を変換する分解能変換を行って出力する変換工程と、
を備え、
前記変換工程では、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を分解能変換して出力することを特徴とする制御方法。 - 撮影光学系で形成された被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であり、
前記撮像手段で生成された前記被写体像の複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定工程と、
前記距離情報の分解能を変換する分解能変換を行って出力する変換工程と、
を備え、
前記変換工程では、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を分解能変換して出力することを特徴とする制御方法。 - 撮影光学系で形成された被写体像を撮像して画像信号を生成する撮像手段を有する撮像装置の制御方法であり、
前記撮像手段で生成された前記被写体像の複数の画像の画像信号を用いて、前記被写体像の距離情報を決定する決定工程と、
前記距離情報を階調変換して出力する変換工程と、
を備え、
前記変換工程では、前記距離情報を出力する出力先に応じた変換特性を決定し、該変換特性を用いて、前記距離情報を階調変換して出力することを特徴とする制御方法。 - 請求項32乃至34のいずれか1項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項32乃至34のいずれか1項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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