JP7286412B2 - 画像処理装置およびその制御方法、撮像装置、監視システム - Google Patents
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Description
結像光学系からの入射光に基づいて可視域の画像を生成する第1の撮像素子により得られた第1の画像を取得する取得手段と、
前記第1の撮像素子に入射する赤外光の受光強度を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された受光強度に基づいて、前記第1の画像に対するホワイトバランス調整を制御する制御手段と、
を有し、
前記第1の画像は赤画素、緑画素、青画素から構成されており、
前記制御手段は、前記受光強度が大きいほど前記第1の画像における緑画素に対する色ゲインを赤画素及び青画素に対する色ゲインよりも大きく設定し、前記ホワイトバランス調整を行うよう制御する。
結像光学系と、
前記結像光学系からの入射光を可視光成分と赤外光成分とに分離する光分離手段と、
前記可視光成分に基づいて可視域の画像を生成する第1の撮像素子と、
前記赤外光成分に基づいて赤外域の画像を生成する第2の撮像素子と、
前記第1の撮像素子により得られた第1の画像に対するホワイトバランス調整を行う調整手段と、
前記第1の撮像素子に入射する赤外光の受光強度に基づいて、前記調整手段におけるホワイトバランス調整を制御する制御手段と、
前記調整手段におけるホワイトバランス調整が適用された第1の画像と前記第2の撮像素子により得られた第2の画像とを合成し合成画像を生成する合成手段と、
を有し、
前記第1の画像は赤画素、緑画素、青画素から構成されており、
前記制御手段は、前記受光強度が大きいほど前記第1の画像における緑画素に対する色ゲインを赤画素及び青画素に対する色ゲインよりも大きく設定し、前記ホワイトバランス調整を行うよう制御する。
本発明に係る画像処理装置の第1実施形態として、可視光画像と赤外光画像とを合成した合成画像を生成可能に構成された撮像装置を例に挙げて以下に説明する。
図1は、第1実施形態に係る撮像装置の構成を例示的に示す図である。撮像装置100は、結像光学系101、光分離部102、撮像素子(可視光)103、撮像素子(赤外光)104、合成処理部105、制御部106、赤外照明部110、ホワイトバランス調整部111を有する。
U3 = U1 ・・・(2)
V3 = V1 ・・・(3)
ここで、αは0以上1以下の実数である。式(1)から理解できるように、αの値が大きいほど、合成画像109は可視光画像107に近い画像となり、αの値が小さいほど、合成画像109は赤外光画像108に近い画像となる。
以下では、従来技術における課題である色再現性の低下についてより詳細に説明するとともに、その解決策としての第1実施形態における画像処理について説明する。
ところで、WB調整後の色再現性を向上させる(図5(c)において白色点を原点に近づける)ためには、図5(a)において、混入した赤外光に起因する信号成分(以下、迷光成分と呼ぶ)の受光強度を知る必要がある。以下では、迷光成分の受光強度を推定する手法について2通りを説明する。
前述したように、迷光成分の受光強度は、波長選択プリズムの特性(具体的には、赤外光の波長帯域の透過率)に依存する。従って、波長選択プリズムの赤外光の波長帯域の透過率が所定の率(例えば1%や10%など)以上の場合に、上述の色ゲインの調整を行うよう構成するとよい。なお、波長選択プリズムを用いて可視光と赤外光を分離する構成について説明したが、可視光と赤外光とをそれぞれ別個の光学系で撮像する構成であってもよい。
第2実施形態では、監視装置とクライアント装置とを含む監視システムとして実施する形態について説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (10)
- 結像光学系からの入射光に基づいて可視域の画像を生成する第1の撮像素子により得られた第1の画像を取得する取得手段と、
前記第1の撮像素子に入射する赤外光の受光強度を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された受光強度に基づいて、前記第1の画像に対するホワイトバランス調整を制御する制御手段と、
を有し、
前記第1の画像は赤画素、緑画素、青画素から構成されており、
前記制御手段は、前記受光強度が大きいほど前記第1の画像における緑画素に対する色ゲインを赤画素及び青画素に対する色ゲインよりも大きく設定し、前記ホワイトバランス調整を行うよう制御する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の画像に含まれる被写体を含む撮影範囲に対して赤外光を射出する照明手段を更に有し、
前記推定手段は、前記照明手段から射出される赤外光の射出強度に基づいて、前記受光強度を推定する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記照明手段は、時間経過に応じて赤外光の射出強度を変化可能に構成されており、
前記制御手段は、前記照明手段による射出強度が異なる複数の時刻において前記第1の撮像素子により得られた複数の第1の画像における信号レベルを比較することにより、緑画素、赤画素、青画素それぞれに対する色ゲインを決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記照明手段は、前記撮影範囲に対して所定の空間分布を有する射出強度で赤外光を射出するよう構成されており、
前記制御手段は、前記第1の画像内の複数の画素位置における信号レベルを比較することにより、緑画素、赤画素、青画素それぞれに対する色ゲインを決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記ホワイトバランス調整は、前記色ゲインに基づく調整を行う第1の色調整と、該第1の色調整による調整後の画像に対して白色の被写体を探索しホワイトバランスを調整する第2の色調整と、を含む
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の撮像素子は、前記結像光学系からの入射光を可視光成分と赤外光成分とに分離する光分離手段により分離された前記可視光成分に基づいて可視域の画像を生成するよう構成されており、
前記取得手段は、更に、前記光分離手段により分離された前記赤外光成分に基づいて赤外域の画像を生成する第2の撮像素子により得られた第2の画像を取得するよう構成されており、
前記画像処理装置は、
前記ホワイトバランス調整が適用された第1の画像と前記第2の画像とを合成し合成画像を生成する合成手段を更に有する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像処理装置。 - 画像処理装置の制御方法であって、
結像光学系からの入射光に基づいて可視域の画像を生成する第1の撮像素子により得られた第1の画像を取得する取得工程と、
前記第1の撮像素子に入射する赤外光の受光強度を推定する推定工程と、
前記推定工程により推定された受光強度に基づいて、前記第1の画像に対するホワイトバランス調整を制御する制御工程と、
を含み、
前記第1の画像は赤画素、緑画素、青画素から構成されており、
前記制御工程では、前記受光強度が大きいほど前記第1の画像における緑画素に対する色ゲインを赤画素及び青画素に対する色ゲインよりも大きく設定し、前記ホワイトバランス調整を行うよう制御する
ことを特徴とする制御方法。 - 結像光学系と、
前記結像光学系からの入射光を可視光成分と赤外光成分とに分離する光分離手段と、
前記可視光成分に基づいて可視域の画像を生成する第1の撮像素子と、
前記赤外光成分に基づいて赤外域の画像を生成する第2の撮像素子と、
前記第1の撮像素子により得られた第1の画像に対するホワイトバランス調整を行う調整手段と、
前記第1の撮像素子に入射する赤外光の受光強度に基づいて、前記調整手段におけるホワイトバランス調整を制御する制御手段と、
前記調整手段におけるホワイトバランス調整が適用された第1の画像と前記第2の撮像素子により得られた第2の画像とを合成し合成画像を生成する合成手段と、
を有し、
前記第1の画像は赤画素、緑画素、青画素から構成されており、
前記制御手段は、前記受光強度が大きいほど前記第1の画像における緑画素に対する色ゲインを赤画素及び青画素に対する色ゲインよりも大きく設定し、前記ホワイトバランス調整を行うよう制御する
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項8に記載の撮像装置と、
前記撮像装置とネットワークを介して接続され、前記撮像装置により得られた画像を受信するクライアント装置と、
を含む監視システム。 - コンピュータを、請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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