JP6509031B2 - 画像処理装置、画像処理方法及び撮像装置 - Google Patents
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Description
第1実施形態による画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びコンピュータプログラムについて図面を用いて説明する。
まず、本実施形態による撮像装置の全体構成について図1を用いて説明する。図1は、本実施形態による撮像装置の全体構成を示す図である。本実施形態による撮像装置100は、デジタルカメラである。図1に示すように、結像光学系の先端部に第1レンズ群101が配置されており、第1レンズ群101は光軸方向に進退可能に保持されている。絞り兼用シャッタ102は、その開口径を調節することで撮影時の光量調節を行なうほか、静止画撮影時には露光秒時調節用シャッタとしても機能する。絞り兼用シャッタ102と第2レンズ群103とは一体となって光軸方向に進退し、第1レンズ群101の進退動作との連動によって、変倍作用(ズーム機能)を奏する。
次に、本実施形態による撮像装置に設けられている撮像素子について図2を用いて説明する。図2は、本実施形態による撮像装置に設けられている撮像素子における画素配列を示す概略図である。
次に、デフォーカス量と像ずれ量との関係について図3を用いて説明する。図3は、デフォーカス量と像ずれ量との関係を示す概略図である。
次に、リフォーカスについて図4を用いて説明する。図4は、本実施形態による撮像装置において行われるリフォーカス処理の概略を示す図である。図4は、複数の視差画像、即ち、第1の視差画像と第2の視差画像とを用いた瞳分割方向(列方向)におけるリフォーカス処理の概略を示している。図4に示す撮像面303は、図3に示す撮像面303に対応している。図4においては、撮像素子107の撮像面303に配置された列方向のi番目の画素によって得られる第1の視差画像をAiで模式的に表し、列方向のi番目の画素において得られる第2の視差画像をBiで模式的に表している。なお、iは整数である。第1の視差画像Aiは、主光線角度θaでi番目の画素に入射した光束の受光信号である。主光線角度θaでi番目の画素に入射する光束は、図3に示す瞳部分領域301を通過した光束に対応している。第2の視差画像Biは、主光線角度θbでi番目の画素に入射した光束の受光信号である。主光線角度θbでi番目の画素に入射する光束は、図3に示す瞳部分領域302を通過した光束に対応している。
次に、本実施形態による撮像装置によって行われるタイムラプス撮影について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態による撮像装置におけるタイムラプス撮影の際の動作を示すフローチャートである。図5に示す各ステップは、本実施形態による撮像装置100の制御部121によって実行される。
次に、タイムラプス動画の編集について図6A乃至図8を用いて説明する。
ステップS604では、フレームNの画像を表示装置131に表示する。
第2実施形態による画像処理装置、画像処理方法、撮像装置及びコンピュータプログラムについて図9A乃至図10を用いて説明する。図1乃至図8に示す第1実施形態による画像処理装置及び撮像装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
図9A及び図9Bは、本実施形態による撮像装置におけるタイムラプス動画の編集を示すフローチャートである。図9A及び図9Bに示す各ステップは、本実施形態による撮像装置100の制御部121によって行われる。
pL=pN+(pM−pN)/(M−N) M>0、N>0、M>N ・・・(1)
102…絞り兼用シャッタ
103…第2レンズ群
105…第3レンズ群
106…光学的ローパスフィルタ
107…撮像素子
111…ズームアクチュエータ
112…絞りシャッタアクチュエータ
114…フォーカスアクチュエータ
115…電子フラッシュ
116…AF補助光手段
121…制御部
122…電子フラッシュ制御回路
123…補助光駆動回路
124…撮像素子駆動回路
125…画像処理回路
126…フォーカス駆動回路
128…絞りシャッタ駆動回路
129…ズーム駆動回路
131…表示装置
132…操作スイッチ群
133…記録媒体
Claims (14)
- タイムラプス動画を構成する複数のフレームのうちの第1のフレームに対して第1の合焦位置を指定する合焦位置指定手段と、
前記第1のフレームに対応する第1の画像ファイルに含まれている第1の視差画像と第2の視差画像とを記録媒体から取得する視差画像取得手段と、
前記第1の合焦位置で合焦させるために前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して行われる第1の合焦位置シフトのための第1のシフト量を算出するシフト量算出手段と、
前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して前記第1のシフト量での前記第1の合焦位置シフトを行い、前記第1の合焦位置シフトが行われた後の前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とを合成することにより第1のリフォーカス画像を生成するリフォーカス画像生成手段と、
前記第1のフレームを前記第1のリフォーカス画像によって置き換えることにより前記タイムラプス動画を再生成するタイムラプス動画生成手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記視差画像取得手段は、前記複数のフレームのうちの前記第1のフレームよりも前に取得された第2のフレームに対応する第2の画像ファイルに含まれている第3の視差画像と第4の視差画像とを前記記録媒体から更に取得し、
前記シフト量算出手段は、前記第1のシフト量とは異なる第2のシフト量を更に算出し、
前記リフォーカス画像生成手段は、前記第3の視差画像と前記第4の視差画像とに対して前記第2のシフト量での第2の合焦位置シフトを行い、前記第2の合焦位置シフトが行われた後の前記第3の視差画像と前記第4の視差画像とを合成することにより第2のリフォーカス画像を生成し、
前記タイムラプス動画生成手段は、前記第2のフレームを前記第2のリフォーカス画像によって更に置き換える
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記視差画像取得手段は、前記複数のフレームのうちの前記第1のフレームよりも後に取得された第3のフレームに対応する第3の画像ファイルに含まれている第5の視差画像と第6の視差画像とを前記記録媒体から更に取得し、
前記リフォーカス画像生成手段は、前記第5の視差画像と前記第6の視差画像とに対して前記第1のシフト量での第3の合焦位置シフトをそれぞれ行い、前記第3の合焦位置シフトが行われた後の前記第5の視差画像と前記第6の視差画像とを合成することにより第3のリフォーカス画像を生成し、
前記タイムラプス動画生成手段は、前記第3のフレームを前記第3のリフォーカス画像によって更に置き換える
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。 - 前記合焦位置指定手段は、前記複数のフレームのうちの前記第1のフレームよりも後に取得された第3のフレームにおける第2の合焦位置を更に指定し、
前記視差画像取得手段は、前記第3のフレームに対応する第3の画像ファイルに含まれている第5の視差画像と第6の視差画像とを前記記録媒体から更に取得し、
前記シフト量算出手段は、前記第2の合焦位置で合焦させるために前記第5の視差画像と前記第6の視差画像とに対して行われる第3の合焦位置シフトのための第3のシフト量を算出し、
前記リフォーカス画像生成手段は、前記第5の視差画像と前記第6の視差画像とに対して前記第3のシフト量での前記第3の合焦位置シフトを行い、前記第3の合焦位置シフトが行われた後の前記第5の視差画像と前記第6の視差画像とを合成することにより第3のリフォーカス画像を生成し、
前記タイムラプス動画生成手段は、前記第3のフレームを前記第3のリフォーカス画像によって更に置き換える
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。 - 前記合焦位置指定手段は、前記複数のフレームのうちの、前記第1のフレームより後であって前記第3のフレームより前に取得された第4のフレームに対応する第4の画像ファイルに含まれている第7の視差画像と第8の視差画像とを前記記録媒体から更に取得し、
前記シフト量算出手段は、前記第1のシフト量と前記第3のシフト量との間の第4のシフト量を算出し、
前記リフォーカス画像生成手段は、前記第7の視差画像と前記第8の視差画像とに対して前記第4のシフト量での第4の合焦位置シフトを行い、前記第4の合焦位置シフトが行われた後の前記第7の視差画像と前記第8の視差画像とを合成することにより第4のリフォーカス画像を生成し、
前記タイムラプス動画生成手段は、前記第4のフレームを前記第4のリフォーカス画像によって更に置き換える
ことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。 - 前記第2のシフト量は、前記第1のシフト量よりも小さい
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記視差画像取得手段は、前記第1のシフト量が所定の閾値より大きい場合にのみ、前記第3の視差画像と前記第4の視差画像とを前記記録媒体から取得し、
前記シフト量算出手段は、前記第1のシフト量が前記所定の閾値より大きい場合にのみ、前記第2のシフト量を算出し、
前記リフォーカス画像生成手段は、前記第1のシフト量が前記所定の閾値より大きい場合にのみ、前記第2のリフォーカス画像を生成し、
前記タイムラプス動画生成手段は、前記第1のシフト量が前記所定の閾値より大きい場合にのみ、前記第2のフレームを前記第2のリフォーカス画像によって置き換える
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 結像光学系の異なる瞳部分領域を通過する光束を受光する複数の副画素からなる画素を複数配列した撮像素子と、
請求項1から7のいずれか1項に記載の画像処理装置と、
前記撮像素子から得られる複数の視差画像を合成することにより形成される合成画像ファイルを前記記録媒体に記録する合成画像ファイル生成手段と、
前記撮像素子から得られる前記複数の視差画像を含む非合成画像ファイルを前記記録媒体に記録する非合成画像ファイル生成手段とを備え、
所定のタイミングで前記合成画像ファイル生成手段と前記非合成画像ファイル生成手段とを切り替えることを特徴とする撮像装置。 - 前記所定のタイミングは、撮影モードがタイムラプス撮影モードに設定されたときであることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記所定のタイミングは、撮影設定がマクロ撮影設定に設定されたときであることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- 前記所定のタイミングは、所定の被写界深度より浅い被写界深度となるような条件に撮影設定が設定されたときであることを特徴とする請求項8に記載の撮像装置。
- タイムラプス動画を構成する複数のフレームのうちの第1のフレームに対して第1の合焦位置を指定するステップと、
前記第1のフレームに対応する第1の画像ファイルに含まれている第1の視差画像と第2の視差画像とを記録媒体から取得するステップと、
前記第1の合焦位置で合焦させるために前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して行われる第1の合焦位置シフトのための第1のシフト量を算出するステップと、
前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して前記第1のシフト量での前記第1の合焦位置シフトを行い、前記第1の合焦位置シフトが行われた後の前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とを合成することにより第1のリフォーカス画像を生成するステップと、
前記第1のフレームを前記第1のリフォーカス画像によって置き換えることにより前記タイムラプス動画を再生成するステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータに、
タイムラプス動画を構成する複数のフレームのうちの第1のフレームに対して第1の合焦位置を指定するステップ、
前記第1のフレームに対応する第1の画像ファイルに含まれている第1の視差画像と第2の視差画像とを記録媒体から取得するステップ、
前記第1の合焦位置で合焦させるために前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して行われる第1の合焦位置シフトのための第1のシフト量を算出するステップ、
前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とに対して前記第1のシフト量での前記第1の合焦位置シフトを行い、前記第1の合焦位置シフトが行われた後の前記第1の視差画像と前記第2の視差画像とを合成することにより第1のリフォーカス画像を生成するステップ、
前記第1のフレームを前記第1のリフォーカス画像によって置き換えることにより前記タイムラプス動画を再生成するステップ、
を実行させるためのコンピュータプログラム。 - 請求項13に記載のコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取りが可能な記録媒体。
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