JP6953961B2 - 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明の画像処理装置は、複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出手段と、前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施す補正手段と、前記補正手段により補正されたホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する調整手段と、前記調整手段により調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する合成手段と、を備え、前記補正手段は、前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定する設定手段と、補間関数により、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記設定手段により設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出手段と、を有し、前記補間値算出手段により算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスをそれぞれ連続的に変化させ、前記ホワイトバランスに補正を施し、前記調整手段は、前記補正手段により補正されたホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像のそれぞれにおける前記ホワイトバランスを、前記複数の撮像画像のそれぞれにおいて撮像範囲の中心、特定の被写体の中心、又は、輝度の高い点の少なくとも何れかの位置から画像端へと連続的に変化させるように調整するものである。
図1は、実施形態の画像処理装置1における、(a)撮像装置10と本体装置100とを一体的に組み合わせた状態、(b)撮像装置10と本体装置100とを分離した状態、を示す概略図である。図2は、実施形態の画像処理装置1における、(a)撮像装置10、(b)本体装置100の構成を示すブロック図である。
撮像装置10を用いて撮像する場合、撮像装置10が第1の姿勢又は第2の姿勢であるとして、広角画像がそれぞれ処理される。第1の姿勢は、図3(a)に示すように、撮像装置10の正面中央部に配置した撮像系16,17の魚眼レンズ16B,17Bの光軸方向が重力方向に対して略平行となる水平撮り姿勢であり、第2の姿勢は、図3(b)に示すように、撮像装置10の魚眼レンズ16B,17Bの光軸方向が重力方向に対して略垂直となる垂直撮り姿勢である。
図4は、(a)撮像装置10の撮像範囲、(b)ディスプレイ116Aに表示される広角画像、(c)球面座標系で表現した広角画像を示す説明図である。図5は、合成した全天球画像GGを示す説明図である。図6は、全天球画像GGの継ぎ目Jにおける、(a)色味が異なる状態、(b)色味が一致した状態を示す説明図である。
図7は、画像処理工程を示すフローチャートである。ただし、広角画像の歪を補正する処理(歪補正処理)や、半球画像を結合し、全天球画像GGを合成する処理(全天球合成処理)などは、画像処理において一般的に用いられている周知技術が利用できるため、説明を省略する。
上記実施形態では、補正手段40は、撮像画像G1,G2におけるホワイトバランスWB1,WB2をそれぞれ補正したが、補正手段40は、複数の撮像画像G1,G2のうち少なくとも1つに対して、つまり、一方のみ、例えば、撮像画像G2におけるホワイトバランスWB2のみを補正してもよい。更に言い換えると、継ぎ目JのホワイトバランスWB3に、撮像画像G1における継ぎ目Jに対応する部分におけるホワイトバランス値を採用し、撮像画像G2におけるホワイトバランスWB2と、設定手段41により設定されたホワイトバランスWB3との間の補間値FW2を算出してもよい。そして、算出された補間値FW2に基づいて、撮像画像G2におけるホワイトバランスWB2を連続的に変化させてもよい。
<請求項1>
複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出手段と、
前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施す補正手段と、
前記補正手段により補正されたホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する調整手段と、
前記調整手段により調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する合成手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定する設定手段と、
補間関数により、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記設定手段により設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出手段と、
を有し、
前記補間値算出手段により算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスをそれぞれ連続的に変化させ、前記ホワイトバランスに補正を施し、
前記調整手段は、
前記補正手段により補正されたホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する
ことを特徴とする画像処理装置。
<請求項2>
前記設定手段により設定される前記継ぎ目のホワイトバランスは、前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランス同士の間の値である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
<請求項3>
前記補正手段は、取得された前記複数の撮像画像のうち少なくとも1つの前記撮像画像に対して、前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランスに補正を施す
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。
<請求項4>
前記補正手段は、前記補間値算出手段により算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像のうち少なくとも1つの前記撮像画像における前記ホワイトバランスを、画像の所定位置から画像端へと連続的に変化させる
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の画像処理装置。
<請求項5>
前記補間値算出手段は、前記補間関数として線形補間又はスプライン補間を含む
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の画像処理装置。
<請求項6>
前記複数の撮像画像における露出値をそれぞれ算出する露出値算出手段を備え、
前記補正手段は、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目の露出値を設定する露出値設定手段と、
前記補間関数により、前記露出値算出手段により算出されたそれぞれの前記露出値と、前記露出値設定手段により設定された前記露出値との間の露出補間値をそれぞれ算出する露出補間値算出手段と、
を有し、
前記露出補間値算出手段により算出された前記露出補間値に基づいて、前記露出値算出手段により算出された前記露出値をそれぞれ連続的に変化させる
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の画像処理装置。
<請求項7>
画像処理装置の画像処理方法であって、
複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する画像取得ステップと、
取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出ステップと、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定ステップと、
補間関数により、算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出ステップと、
算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスを連続的に変化させ、前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施すホワイトバランス補正ステップと、
補正された前記ホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する画像調整ステップと、
調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する画像生成ステップと、を含み、
前記画像調整ステップは、
補正された前記ホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出ステップにより算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する
ことを特徴とする画像処理装置の画像処理方法。
<請求項8>
画像処理装置の画像処理用プログラムであって、
コンピュータに、
複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する画像取得機能と、
取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出機能と、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定機能と、
補間関数により、算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出機能と、
算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスを連続的に変化させ、前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施すホワイトバランス補正機能と、
補正された前記ホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する画像調整機能と、
調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する画像生成機能と、を実現させ、
前記画像調整機能は、
補正された前記ホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出機能により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する
ことを特徴とするプログラム。
10 撮像装置、16 第1撮像部(撮像系),17 第2撮像部(撮像系)
100 本体装置
20 取得手段
30 ホワイトバランス算出手段
40 補正手段、41 設定手段、42 補間値算出手段
50 調整手段
60 合成手段
Gn 撮像画像、GG 全天球画像
Cn 光軸
J 継ぎ目
WBn ホワイトバランス
FWn 補間値、fx 補間関数
Claims (7)
- 複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出手段と、
前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施す補正手段と、
前記補正手段により補正されたホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する調整手段と、
前記調整手段により調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する合成手段と、を備え、
前記補正手段は、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定する設定手段と、
補間関数により、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記設定手段により設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出手段と、
を有し、
前記補間値算出手段により算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスをそれぞれ連続的に変化させ、前記ホワイトバランスに補正を施し、
前記調整手段は、
前記補正手段により補正されたホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出手段により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像のそれぞれにおける前記ホワイトバランスを、前記複数の撮像画像のそれぞれにおいて撮像範囲の中心、特定の被写体の中心、又は、輝度の高い点の少なくとも何れかの位置から画像端へと連続的に変化させるように調整する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記設定手段により設定される前記継ぎ目のホワイトバランスは、前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランス同士の間の値である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記補正手段は、取得された前記複数の撮像画像に対して、前記ホワイトバランス算出手段により算出された前記ホワイトバランスに補正を施す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。
- 前記補間値算出手段は、前記補間関数として線形補間又はスプライン補間を含む
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記複数の撮像画像における露出値をそれぞれ算出する露出値算出手段を備え、
前記補正手段は、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目の露出値を設定する露出値設定手段と、
前記補間関数により、前記露出値算出手段により算出されたそれぞれの前記露出値と、
前記露出値設定手段により設定された前記露出値との間の露出補間値をそれぞれ算出する露出補間値算出手段と、
を有し、
前記露出補間値算出手段により算出された前記露出補間値に基づいて、前記露出値算出手段により算出された前記露出値をそれぞれ連続的に変化させる
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する画像取得ステップと、
取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出ステップと、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定ステップと、
補間関数により、算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出ステップと、
算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスを連続的に変化させ、前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施すホワイトバランス補正ステップと、
補正された前記ホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する画像調整ステップと、
調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する画像生成ステップと、を含み、
前記画像調整ステップは、
補正された前記ホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出ステップにより算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像のそれぞれにおける前記ホワイトバランスを、前記複数の撮像画像のそれぞれにおいて撮像範囲の中心、特定の被写体の中心、又は、輝度の高い点の少なくとも何れかの位置から画像端へと連続的に変化させるように調整する
ことを特徴とする画像処理方法。 - 画像処理装置が備えるコンピュータに、
複数の撮像系により撮像された複数の撮像画像を取得する画像取得機能、
取得された前記複数の撮像画像におけるホワイトバランスをそれぞれ算出するホワイトバランス算出機能、
前記複数の撮像画像同士の継ぎ目のホワイトバランスを設定するホワイトバランス設定機能、
補間関数により、算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、設定された前記継ぎ目のホワイトバランスとの間の補間値をそれぞれ算出する補間値算出機能、
算出された前記補間値に基づいて、前記複数の撮像画像における前記ホワイトバランスを連続的に変化させ、前記ホワイトバランスにそれぞれ補正を施すホワイトバランス補正機能、
補正された前記ホワイトバランスに基づいて、前記複数の撮像画像をそれぞれ調整する画像調整機能、
調整された前記複数の撮像画像同士を合成することで、全天球画像を生成する画像生成機能、を実現させ、
前記画像調整機能は、
補正された前記ホワイトバランスに加え、前記ホワイトバランス算出機能により算出されたそれぞれの前記ホワイトバランスと、前記継ぎ目のホワイトバランスとに基づいて、前記複数の撮像画像のそれぞれにおける前記ホワイトバランスを、前記複数の撮像画像のそれぞれにおいて撮像範囲の中心、特定の被写体の中心、又は、輝度の高い点の少なくとも何れかの位置から画像端へと連続的に変化させるように調整する
ことを特徴とするプログラム。
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