Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP5203869B2 - 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP5203869B2 - 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム - Google Patents

画像処理装置及びその制御方法及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP5203869B2
JP5203869B2 JP2008244940A JP2008244940A JP5203869B2 JP 5203869 B2 JP5203869 B2 JP 5203869B2 JP 2008244940 A JP2008244940 A JP 2008244940A JP 2008244940 A JP2008244940 A JP 2008244940A JP 5203869 B2 JP5203869 B2 JP 5203869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image data
dust
foreign matter
correction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008244940A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010081112A (ja
Inventor
崇 行▲徳▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2008244940A priority Critical patent/JP5203869B2/ja
Priority to US12/557,410 priority patent/US8335399B2/en
Publication of JP2010081112A publication Critical patent/JP2010081112A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5203869B2 publication Critical patent/JP5203869B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0006Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 with means to keep optical surfaces clean, e.g. by preventing or removing dirt, stains, contamination, condensation
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/409Edge or detail enhancement; Noise or error suppression
    • H04N1/4097Removing errors due external factors, e.g. dust, scratches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/631Graphical user interfaces [GUI] specially adapted for controlling image capture or setting capture parameters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/63Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders
    • H04N23/633Control of cameras or camera modules by using electronic viewfinders for displaying additional information relating to control or operation of the camera
    • H04N23/634Warning indications
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/81Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation
    • H04N23/811Camera processing pipelines; Components thereof for suppressing or minimising disturbance in the image signal generation by dust removal, e.g. from surfaces of the image sensor or processing of the image signal output by the electronic image sensor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/843Demosaicing, e.g. interpolating colour pixel values
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/68Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
    • H04N25/683Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects by defect estimation performed on the scene signal, e.g. real time or on the fly detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

本発明は、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子を用いた撮像装置における、光学ローパスフィルター等の表面に付着した異物による画像劣化を抑制する技術に関する。
レンズ交換式のデジタルカメラでは、レンズをカメラ本体から取り外した際にカメラ本体の内部に空気中に浮遊する埃などが侵入する可能性がある。またカメラ内部には、例えばシャッタ機構等の機械的に動作する各種の機構部が配設されており、これらの機構部が動作することにより、カメラ本体内で金属片などのゴミ等が発生する場合もある。
このようなゴミや埃などの異物がデジタルカメラの撮像部を構成する光学素子である撮像素子の前方に配置された光学ローパスフィルタの表面等に付着すると、その異物は撮影された画像に影となって写り込んでしまい、撮影画像の品位を低下させてしまう。
銀塩フィルムを使用したカメラでは、画像を撮影する度にフィルムが送られるため、同じ異物が連続して画像の同じ位置に写り込むことは極めて稀である。しかしデジタルカメラでは、撮影毎にフィルムのコマを送るような動きが発生しないため、撮影画像の同じ位置に連続して同じ異物が写り込んでしまうという問題がある。
このような問題点を解決するため、異物が写り込んだ画素をその画素の周囲の画素の信号を利用するなどして補正する方法が考えられる。そのような画素を補正する技術として、例えば特許文献1(特開平6−105241号公報)には、撮像素子の画素欠陥を補正するための画像欠陥補正方法が提案されている。また特許文献2(特開2004−242158号公報)には、画素欠陥の位置情報の設定を簡略化するために、ゴミ取得モードで撮影した画像ファイルの拡張子などを通常画像と異ならせることが提案されている。このようにすることで、PC(パーソナルコンピュータ)側でゴミ情報画像を自動判別し、その情報を用いて補正対象画像を補正する。
また近年、動画情報をデジタルデータとして取り扱い、蓄積・伝送に用いるために、高圧縮率かつ高画質で符号化する技術が提案され広く普及している。
Motion JPEG方式は、静止画符号化(例えば、JPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)符号化)を各フレームに適応させることで符号化する。JPEG符号化は、基本的には静止画に対する符号化方式であるが、高速処理させることにより動画にも対応させる製品も出てきている。
また、更なる高圧縮率、高画質を目指した符号化方式としてH.264(MPEG4−Part10 AVC)がある。このH.264はMPEG2やMPEG4といった従来の符号化方式と比較して、その符号化、復号により多くの演算量が要求されるものの、より高い符号化効率が実現されることが知られている(非特許文献1参照)。
これらの符号化方式を利用して動画像を記録可能としたコンパクトデジタルカメラも開発、製品化されており、ユーザーはこれらの装置或いはパーソナルコンピュータやDVDプレーヤーなどを用いて簡単に画像を視聴することが可能となっている。
特開平6−105241号公報 特開2004−242158号公報 ISO/IEC 14496-10,"Advanced Video Coding"
このような状況の中で、近年では、コンパクトタイプのデジタルカメラのみならず、レンズ交換式のデジタルカメラにおいても、より高画素、高精細な動画像を記録したいニーズも高まっている。しかし、すでに述べたように、レンズ交換式のデジタルカメラではさまざまな要因で撮像素子の表面にゴミが付着するため、そのまま動画記録を行うと、動画再生中、常に同じ位置にゴミが写ってしまう可能性があった。
レンズ交換式のデジタルカメラにおける従来の画像処理によるゴミ除去方法では、ゴミ除去に必要な情報(例えばゴミの位置及び大きさの情報)と画像データとを記録しておき、後にパソコンなどに画像を取り込んで、ゴミ領域の周囲の画素で補間処理してゴミを除去していた。すなわち、記録される画像データにはゴミが写り込んでいることになる。静止画ではゴミを除去する作業は一枚ごとになるが、動画では記録された時間すべてにわたりゴミ除去を行わなければならない。
静止画におけるゴミ除去方法では、ゴミが写った領域を周囲の画素で補間する際に、ゴミの領域の画素の周囲の画像が均一でない場合、補間したゴミ領域とその周辺の領域との間に違和感が生じてしまうことがあった。一方、動画において記録された時間すべてにわたりゴミ除去を行う場合、各フレームにおいてゴミの位置は同じであるが、ゴミが写った領域の周囲の画像はそれぞれ異なる。つまり、フレーム毎にゴミが写った領域の周囲の画像が異なるため、静止画のような各々のフレームで生じる違和感だけでなく、前後のフレームとの間においても違和感が生じてしまう。
例えば、図15は、任意の時間記録された動画の中から、6フレームを切り出して、1から6まで時系列に並べた図である。なお、図15中の黒丸は、ゴミを表しており、実線で示した二本のロープを右方向にパンさせながら撮影した動画である。
図15のような動画に対してゴミ除去処理を行うと、図16に示すようにフレーム1とフレーム4とフレーム6に写り込んでいるゴミが補間処理され(補正されたゴミは破線の白丸で表す)、それ以外のフレームは補間処理されない。つまり、この図15の動画を再生した場合、フレーム間で同じところに写ったゴミが、図16に示すようにフレームによっては補正されて消えたり、補正されないで現れたりすることになり、ゴミ除去処理をすることで大変違和感のある動画になってしまう。
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、動画に対してゴミ除去を行う場合に、再生した動画に違和感を生じさせないようにすることである。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる画像処理装置は、入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置であって、前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物のの影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正手段と、入力された画像データが静止画の場合に、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する静止画用均一性判定手段と、入力された画像データが動画の場合に、前記静止画用均一性判定手段に用いる判定基準よりも、前記異物の周囲の領域の画像が複雑であっても均一であると判定する基準で、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する動画用均一性判定手段と、前記静止画用均一性判定手段もしくは前記動画用均一性判定手段により前記均一性が予め定められた値以下と判定された場合に、前記補正手段による前記画像データの補正を禁止する制御手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明に係わる画像処理装置の制御方法は、入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置を制御する方法であって、前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物のの影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正工程と、入力された画像データが静止画の場合に、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する静止画用均一性判定工程と、入力された画像データが動画の場合に、前記静止画用均一性判定工程にて用いられる判定基準よりも、前記異物の周囲の領域の画像が複雑であっても均一であると判定する基準で、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する動画用均一性判定工程と、前記静止画用均一性判定工程もしくは前記動画用均一性判定工程に前記均一性が予め定められた値以下と判定た場合に、前記補正工程による前記画像データの補正を禁止する制御工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、動画に対してゴミ除去を行う場合に、再生した動画に違和感を生じさせないようにすることが可能となる。
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態における画像処理機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、撮像装置としてレンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルスチルカメラを例に挙げて説明する。なお撮像装置としては、他にレンズ交換が可能なデジタルビデオカメラ等にも、本発明を適用することが可能である。
図1に示すように、本実施形態の撮像装置は、主にカメラ本体100と、交換レンズタイプのレンズユニット300とを備えて構成されている。
レンズユニット300において、310は複数のレンズから成る撮像レンズ、312は絞り、306はレンズユニット300をカメラ本体100と機械的に結合するレンズマウントである。レンズマウント306内には、レンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続する各種機能が含まれている。320は、レンズマウント306において、レンズユニット300をカメラ本体100と接続するためのインターフェース、322はレンズユニット300をカメラ本体100と電気的に接続するコネクタである。
コネクタ322は、カメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給される機能も備えている。また、コネクタ322は電気通信のみならず、光通信、音声通信などを用いて通信を行う構成としてもよい。
340は、測光制御部46からの測光情報に基づいて、後述するカメラ本体100のシッター12を制御するシャッター制御部40と連携しながら、絞り312を制御する絞り制御部である。342は撮像レンズ310のフォーカシングを制御するフォーカス制御部、344は撮像レンズ310のズーミングを制御するズーム制御部である。
350はレンズユニット300全体を制御するレンズシステム制御回路である。レンズシステム制御回路350は、動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリを備えている。更に、レンズユニット300固有の番号などの識別情報、管理情報、開放絞り値や最小絞り値、焦点距離などの機能情報、現在や過去の各設定値などを保持する不揮発性メモリも備えている。
次に、カメラ本体100の構成について説明する。
106はカメラ本体100とレンズユニット300を機械的に結合するレンズマウント、130,132はミラーで、撮像レンズ310に入射した光線を一眼レフ方式によって光学ファインダー104に導く。なお、ミラー130はクイックリターンミラーの構成としても、ハーフミラーの構成としても、どちらでも構わない。12はフォーカルプレーン式のシャッター、14はCCD、CMOSセンサ等からなり、被写体像を光電変換する撮像素子である。なお、撮像素子14の前方には、光学ローパスフィルター等の光学素子14aが配置されており、この光学素子14の表面に付着したゴミ等の異物が撮像素子14で生成される画像に写りこみ、画質を劣化させる。本実施形態は、この画質劣化を抑制する技術に関するものである。
撮像レンズ310に入射した光線は、一眼レフ方式によって光量制限手段である絞り312、レンズマウント306及び106、ミラー130、シャッター12を介して導かれ、光学像として撮像素子14上に結像される。
16は、撮像素子14から出力されるアナログ信号(出力信号)をデジタル信号に変換するA/D変換器である。18は撮像素子14、A/D変換器16、D/A変換器26にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路22及びシステム制御回路50により制御される。
20は画像処理回路であり、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御回路22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。また、画像処理回路20は、必要に応じて、A/D変換器16から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行う。得られた演算結果に基づいてシステム制御回路50がシャッター制御部40、焦点調節部42を制御するための、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式のオートフォーカス(AF)処理、自動露出(AE)処理、フラッシュプリ発光(EF)処理を行うことができる。さらに、画像処理回路20は、A/D変換器16から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のオートホワイトバランス(AWB)処理も行っている。
なお、本実施形態における図1に示す例では、焦点調節部42及び測光制御部46を専用に備えている。従って、焦点調節部42及び測光制御部46を用いてAF処理、AE処理、EF処理の各処理を行い、画像処理回路20を用いたAF処理、AE処理、EF処理の各処理を行わない構成としても構わない。また、焦点調節部42及び測光制御部46を用いてAF処理、AE処理、EF処理の各処理を行い、さらに、画像処理回路20を用いたAF処理、AE処理、EF処理の各処理を行う構成としてもよい。
22はメモリ制御回路であり、A/D変換器16、タイミング発生回路18、画像処理回路20、画像表示メモリ24、D/A変換器26、メモリ30、圧縮・伸長回路32を制御する。A/D変換器16から出力される画像データは、画像処理回路20、メモリ制御回路22を介して、或いはメモリ制御回路22のみを介して、画像表示メモリ24或いはメモリ30に書き込まれる。
24は画像表示メモリ、26はD/A変換器、28はTFT方式のLCD等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ24に書き込まれた表示用の画像データはD/A変換器26を介して画像表示部28により表示される。画像表示部28を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ビューファインダー(EVF)機能を実現することができる。また、画像表示部28は、システム制御回路50の指示により任意に表示をON/OFFすることが可能であり、表示をOFFにした場合にはカメラ本体100の電力消費を大幅に低減することができる。
30は撮影した静止画像あるいは動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像あるいは所定量の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ30に対して行うことが可能となる。また、動画撮影時には、所定レートで連続的に書き込まれる画像のフレームバッファとして使用される。さらに、メモリ30はシステム制御回路50の作業領域としても使用することが可能である。
31は後述する不揮発性メモリ56に格納されているゴミ情報と、レンズユニット300から得られる光学情報を用いて、画像データに含まれるゴミを画像処理により除去するためのゴミ除去回路である。
32は公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路32は、メモリ30に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ30に書き込む。また、動画像データを所定のフォーマットに圧縮符号化し、又は所定の圧縮符号化データから動画像信号を伸張する機能も有する。
33は音声信号処理回路であり、マイク(不図示)より入力された音声信号を所定の符号フォーマットに符号化し、又は所定の符号化データから音声信号を復号する機能を有する。なお、本実施形態のデジタルカメラは、スピーカ(不図示)を介して、音声信号処理回路33により復号された音声データを出力する機能を有する。
40はシャッター制御部であり、測光制御部46からの測光情報に基づいて絞り312を制御する絞り制御部340と連携しながらシャッター12を制御する。42はAF(オートフォーカス)処理を行うための焦点調節部である。レンズユニット300内の撮像レンズ310に入射した光線を絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び焦点調節用サブミラー(不図示)を介して一眼レフ方式で入射させることにより、光学像として結像された画像の合焦状態を測定する。
46はAE(自動露出)処理を行うための測光制御部である。レンズユニット300内の撮像レンズ310に入射した光線を、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130及び測光用サブミラー(図示せず)を介して一眼レフ方式で入射させることにより、光学像として結像された画像の露出状態を測定する。48はフラッシュであり、AF補助光の投光機能、フラッシュ調光機能も有する。測光制御部46はフラッシュ48と連携することにより、EF(フラッシュ調光)処理機能も有する。
また、焦点調節部42による測定結果と、A/D変換器16からの画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果とを用いて、AF制御を行うようにしてもよい。さらに、測光制御部46による測定結果と、A/D変換器16からの画像データを画像処理回路20によって演算した演算結果とを用いて露出制御を行うようにしてもよい。
50はカメラ本体100全体を制御するシステム制御回路であり、周知のCPUなどを内蔵する。52はシステム制御回路50の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
54はシステム制御回路50でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。通知部54としては、例えばLCDやLEDなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、通知部54はこれらのうち1つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体100の操作部70近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数箇所に設置される。また、通知部54は、その一部の機能が光学ファインダ104内に設置されている。
通知部54の表示内容の内、LCDなどの画像表示部28に表示するものとしては以下のものがある。まず、単写/連写撮影表示、セルフタイマ表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、調光補正表示、外部フラッシュ発光量表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体200及びPC210の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット300の着脱状態表示、通信I/F動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等も行われる。
また、通知部54の表示内容のうち、光学ファインダ104内に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッター速度表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
56は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。
58は光学情報格納メモリであり、レンズユニット300からコネクタ122を介して得られる、後述する各種レンズ情報を記憶する。
60,62,64,66,68,70は、システム制御回路50の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
60はモードダイアルスイッチで、自動撮影モード、プログラム撮影モード、シャッター速度優先撮影モード、絞り優先撮影モード、マニュアル撮影モード、焦点深度優先(デプス)撮影モード等の各機能撮影モードを切り替え設定することができる。他に、ポートレート撮影モード、風景撮影モード、接写撮影モード、スポーツ撮影モード、夜景撮影モード、パノラマ撮影モードなどの各機能撮影モードを切り替え設定することもできる。
62はシャッタースイッチSW1で、不図示のシャッターボタンの操作途中(例えば半押し)でONとなり、AF処理、AE処理、AWB処理、EF処理等の動作開始を指示する。
64はシャッタースイッチSW2で、不図示のシャッターボタンの操作完了(例えば全押し)でONとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子14から読み出した信号をA/D変換器16、メモリ制御回路22を介してメモリ30に書き込み、更に、画像処理回路20やメモリ制御回路22での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ30から画像データを読み出し、圧縮・伸張回路32で圧縮を行い、記録媒体200あるいはPC210に書き込む、または送信する。
66は再生スイッチであり、撮影モード状態で撮影した画像をメモリ30あるいは記録媒体200、PC210から読み出して画像表示部28に表示する再生動作の開始を指示する。再生スイッチ66は、他に、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを設定することができる。
68は単写/連写スイッチで、シャッタースイッチSW2(64)を押した場合に、1コマの撮影を行って待機状態とする単写モードと、シャッタースイッチSW2(64)を押している間、連続して撮影を行い続ける連写モードとを設定することができる。
70は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、ライブビュー開始/停止ボタン、動画記録開始/停止ボタン、メニューボタン、セットボタン、マルチ画面再生改ページボタン、フラッシュ設定ボタン、単写/連写/セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動+(プラス)ボタン、メニュー移動−(マイナス)ボタンを含む。更に、再生画像移動+(プラス)ボタン、再生画像移動−(マイナス)ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、調光補正ボタン、外部フラッシュ発光量設定ボタン、日付/時間設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
また、画像表示部28のON/OFFを設定する画像表示ON/OFFスイッチ、撮影直後に撮影した画像データを自動再生するクイックレビュー機能を設定するクイックレビューON/OFFスイッチがある。また、JPEG圧縮の圧縮率を選択するため、あるいは撮像素子の信号をそのままデジタル化して記録媒体に記録するRAWモードを選択するためのスイッチである圧縮モードスイッチがある。また、ワンショットAFモードとサーボAFモードとを設定可能なAFモード設定スイッチなどがある。ワンショットAFモードでは、シャッタースイッチSW1(62)を押した際にオートフォーカス動作を開始し、一旦合焦した場合、その合焦状態を保ち続ける。サーボAFモードでは、シャッタースイッチSW1(62)を押している間、連続してオートフォーカス動作を続ける。更に、後述するようにゴミ検出用画像を撮影してゴミ情報を取得する、ゴミ情報取得モードを設定することができる設定スイッチを含む。
72は電源スイッチであり、カメラ本体100の電源オン、電源オフの各モードを切り替え設定することができる。また、カメラ本体100に接続されたレンズユニット300、外部フラッシュ112、記録媒体200、PC210等の各種付属装置の電源オン、電源オフの設定も合わせて切り替え設定可能である。
80は電源制御部で、電池検出回路、DC−DCコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部80は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステム制御回路50の指示に基づいてDC−DCコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ供給する。
82,84はコネクタ、86はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池、NiCd電池やNiMH電池、Li‐ion電池、Liポリマー電池等の二次電池、ACアダプター等からなる電源部である。
90及び94はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やPCとのインターフェース、92及び96はメモリカードやハードディスク等の記録媒体やPCと接続を行うコネクタである。98はコネクタ92及び/或いは96に記録媒体200或いはPC210が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
なお、本実施形態では記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタを2系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインターフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインターフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
インターフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、PCMCIA(PersonalComputer Memory Card International Association)カードやCF(コンパクトフラッシュ(登録商標))カード、SDカード等である。インターフェース90及び94、そしてコネクタ92及び96をPCMCIAカードやCFカード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、LANカードやモデムカード、USB(Universal Serial Bus)カード、IEEE(Institute of Electrical andElectronic Engineers)1394カードがある。他にも、P1284カード、SCSI(Small Computer System Interface)カード、PHS等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
104は光学ファインダであり、撮像レンズ310に入射した光線を、一眼レフ方式によって、絞り312、レンズマウント306,106、ミラー130,132を介して導き、光学像として結像させて表示することができる。これにより、画像表示部28による電子ファインダー機能を使用すること無しに、光学ファインダーのみを用いて撮影を行うことが可能である。また、光学ファインダー104内には、通知部54の一部の機能、例えば、合焦状態、手振れ警告、フラッシュ充電、シャッター速度、絞り値、露出補正などが表示される。
112は、アクセサリシュー110を介して装着される、外部フラッシュ装置である。
120はレンズマウント106内でカメラ本体100をレンズユニット300と接続するためのインターフェースである。
122はカメラ本体100をレンズユニット300と電気的に接続するコネクタである。また、レンズマウント106及びコネクタ122にレンズユニット300が装着されているか否かは、不図示のレンズ着脱検知部により検知される。コネクタ122はカメラ本体100とレンズユニット300との間で制御信号、状態信号、データ信号などを伝え合うと共に、各種電圧の電流を供給する機能も備えている。
コネクタ122を介して通信される、レンズユニット300の各種光学情報(絞り、ズーム位置、瞳位置、焦点距離など)は、カメラ本体100の光学情報格納メモリ58に記憶される。通信の要求はカメラ側から行う場合もあれば、レンズ側から情報更新のたびに通信される場合もある。
また、コネクタ122は電気通信だけでなく、光通信、音声通信により通信を行う構成としてもよい。
200はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体200は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部202、カメラ本体100とのインターフェース204、カメラ本体100と接続を行うコネクタ206を備えている。
記録媒体200としては、PCMCIAカードやコンパクトフラッシュ(登録商標)等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロDAT、光磁気ディスク、CD−RやCD−RW等の光ディスク、DVD等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
210はPCであり、磁気ディスク(HD)等から構成される記録部212、カメラ本体100とのインターフェース214、カメラ本体100と接続を行うコネクタ216を備えている。インターフェース94はUSBやIEEE1394などが挙げられるが、特に限定はない。
次に、上記構成を有する撮像装置における撮像素子の前方に配置されたローパスフィルタやカバーガラス等の光学素子14a上のゴミの影響を画像処理により除去する処理について説明する。
本実施形態では、まず、ゴミ(異物)の付着している位置及び大きさ等の情報であるゴミ情報(異物情報)を得るためのゴミ検出用画像を撮影し、ゴミデータを抽出し、ゴミデータを生成しておく。ここでゴミ検出用画像は、できるだけ均一な輝度面を撮影した画像が望ましいが、身近な場所で容易に撮影できることが望ましいため、厳密な均一性を要求するものではない。例えば、青空や白い壁面を撮影することを想定している。
図2は、本実施形態におけるゴミ情報を取得する際の撮像装置(本実施形態ではデジタルカメラ)における処理を示すフローチャートである。
まずステップS201において、操作部70によりゴミ情報取得モードが選択されたか否かを判定する。ゴミ情報取得モードが選択されるまでステップS201の判定を繰り返し、ゴミ情報取得モードが選択されるとステップS202へ進み、シャッタースイッチSW1(62)がONされたかどうかを判断する。OFFであればステップS201に戻って上記処理を繰り返す。
一方、ONであれば、ステップS203において、絞り、ISO値、シャッタースピード、その他撮影関連のパラメータを設定する。ここで設定されるパラメータを図3に示す。絞りはF22など、絞りを絞り込んだ設定とする。レンズマウント106に接続されるレンズユニット300において設定可能な範囲内で最も絞り込んだ状態で撮影するものとしてもよい。このように絞りを絞るのは、ゴミは通常撮像素子14の表面ではなく、撮像素子14を保護する保護用ガラスや、撮像素子より被写体側に配置される光学フィルター(光学素子14a)上に付着しているため、レンズユニット300の絞り値によって結像状態が異なるためである。そのため、絞りが開放値に近いとゴミの像がぼやけてしまい、適切なゴミ検出用の画像が取得できないので、できるだけ絞り込んだ状態で撮影するのが好ましい。
図2のフローチャートの説明に戻ると、この時までに撮影者はできるだけ白い壁などの均一輝度面に撮像装置を向け、シャッタースイッチSW2(64)を操作することとなる。
ステップS204ではシャッタースイッチSW2(64)がONされたかどうかを判断する。OFFであればステップS202に戻りシャッタースイッチSW1(62)の判定を行う。ONであればステップS205へ進む。ステップS205ではゴミ検出用画像の撮影(均一輝度面の撮影)を行って、メモリ30内に画像データを取り込む。次にステップS206ではメモリ30内に記憶した画像データからゴミ情報を取得する。
ここで、ゴミ情報の取得について説明する。具体的には、撮影したゴミ検出用画像からゴミ領域の位置(座標)と大きさを求めるものである。まず、撮影したゴミ検出用画像の領域を複数のブロックに分割し、ブロック内の最大輝度Lmax、平均輝度Lave を算出し、次式を用いてブロック内のスレッショルド値T1を算出する。
T1=Lave×0.6+Lmax×0.4
次に、ゴミが付着している画素はその輝度が周囲の画素の輝度よりも低下するため、スレッショルド値T1を超えない画素をゴミ画素とし、ゴミ画素によって構成される孤立領域を各々一つのゴミ領域di(i=0,1,…,n)とする。
図4は、ゴミ領域サイズ算出の概要を示す図である。図4に示すように、ゴミ領域毎に、ゴミ領域を構成する画素の水平方向の座標の最大値Xmax および最小値Xmin、垂直方向の座標の最大値Ymax および最小値Ymin を求め、ゴミ領域diのサイズを表す半径riを次式によって算出する。
ri=[√{(Xmax−Xmin)2+(Ymax−Ymin)2}]/2
また、このときの中心座標(Xdi,Ydi)は、近似的に、
Xdi=(Xmax+Xmin)/2
Ydi=(Ymax+Ymin)/2
で求めるものとする。このように求められた位置(座標)と半径を、ゴミ情報プロファイルとして記録する。
不揮発性メモリ56のサイズによる制限などにより、ゴミ補正データ(ゴミ情報プロファイル)のデータサイズが制限されている場合がある。このような場合に対応するために、ゴミ位置情報を、大きさやゴミ領域の平均輝度値によってソートする。本実施形態では、riの大きい順にソートする。riが等しい場合、平均輝度値の低い順にソートする。 このようにすることで、目立つゴミを優先してゴミ補正データに登録することが出来る。なお、ソート済みのゴミ領域をDi、ゴミ領域Diの半径をRiとする。
なお、予め定められたサイズより大きいゴミ領域がある場合、ソートの対象から外し、ソート済みゴミ領域リストの末尾に配置してもよい。大きいゴミ領域については、後に補間処理をするとかえって画質を低下させる場合があり、補正対象の優先順位としては最下位として扱うことが望ましいからである。
このゴミ情報プロファイルは、図5に示すような構造をとる。図5に示す通り、ゴミ情報プロファイルには、ゴミ検出用画像撮影時の、レンズ情報とゴミの位置、大きさの情報が格納される。更に具体的には、ゴミ検出用画像撮影時のレンズ情報として、ゴミ検出用画像撮影時における実際の絞り値(F値)と、そのときのレンズ瞳位置を格納する。続いて記憶領域に検出したゴミ領域の数(整数値)を格納し、これに続き、個々の具体的なゴミ領域のパラメータを、ゴミ領域の数だけ繰返して格納する。ゴミ領域のパラメータは、ゴミの半径(例えば2バイト)、有効画像領域における中心のx座標(例えば2バイト)、おなじく中心のy座標(例えば2バイト)の3つの数値のセットである。
取得したゴミ情報はステップS207で不揮発性メモリ56に記憶され、ゴミ情報取得のための処理を終了する。
なお、ゴミ情報取得モードにおける撮影動作は、ゴミ情報を取得することを目的とするため、本実施形態では撮影した画像そのものに対して、圧縮及び記録媒体200への記録処理は行わない。これは撮影者にとって不要な画像データで記録媒体200内の容量を無駄に消費することがないようにするためであるが、通常画像と同様に、圧縮後、記録媒体200へ保存しても良く、また、その際に拡張子を変更するなど何らかの手を加えても構わない。
ここで、本実施形態は、動画を撮影する場合にゴミによる画質劣化を画像処理で補正する方法に関するものであるが、動画の処理について説明する前に、静止画の場合の処理について以下説明する。
静止画の場合には、ゴミ検出用画像の撮影ではない通常の撮影を行った場合、通常撮影時のカメラ設定値等と共に図5に示したゴミ補正データ(ゴミ情報プロファイル)を画像データに関連付けて記録媒体200に記録する。
具体的には、例えば、撮影時のカメラ設定値等が記録される画像ファイルのヘッダ領域であるExif領域にゴミ補正データを追記することで、関連付けを実現することができる。または、ゴミ補正データをファイルとして独立して記録し、画像データにはそのゴミ補正データファイルへのリンク情報のみを記録することで関連付けを実現することも可能である。ただし、画像ファイルとゴミ補正データファイルを別々に記録すると、画像ファイルの移動時に、リンク関係が消失する場合があるので、ゴミ補正データは画像データと一体的に保持することが望ましい。
このように、ゴミ補正データを画像データに関連付けて記録するのは、このゴミ補正データが付属されて記録された画像データを外部の画像処理装置に移し、この外部の画像処理装置でゴミ除去処理を行う場合も想定しているからである。
次に、上述したようにして不揮発性メモリ56に記憶されたゴミ情報を使用した通常撮影時のゴミ除去処理について、図6及び図7のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでの説明もまずは静止画におけるゴミ除去処理に関するものであるが、動画においても、静止画と同様のゴミ除去処理を1フレーム毎の画像に施すことにより、同様にごみ除去処理を行うことができる。また、このゴミ除去処理は、図1におけるゴミ除去回路31を用いて行われる。
図6は本実施形態における通常撮影時の静止画像の撮影処理を示している。
ステップS501ではシャッタースイッチSW1(62)がONされるまで、待機する。シャッタースイッチSW1(62)がONされるとステップS502へ進んで測光及び焦点調節処理を行い、続いてステップS503でシャッタースイッチSW2(64)がONされたかどうかを判断する。シャッタースイッチSW2(64)がOFFであればステップS501に戻って上記処理を繰り返し、ONされたことを検出するとステップS504へ進んで撮影を行う。撮影が終了するとステップS505へ進み、有効なゴミ情報が不揮発性メモリ56内に存在するか否かを判定する。ゴミ情報が存在する場合はステップS506へ進み、存在しない場合はステップS507へ進んで撮影した画像データを記録媒体200に格納する。
なお、本実施形態では不揮発性メモリ56内にゴミ情報が存在するか否かを判定しているが、本来、上述したゴミ情報取得モードでの撮影が行われているかどうかが必要な条件であり、その判定方法に関しては特に限定するものではない。例えば、ゴミ情報取得モードでの撮影時に何らかのフラグをセットしておき、そのフラグを評価する方法でも構わない。
ステップS506では撮影した画像データに対し、取得済みのゴミ情報を、Exif領域などのヘッダ領域に埋め込み、ステップS507において記録媒体200にゴミ情報を埋め込んだ画像データを格納する。
続いて、図7を参照してゴミ除去処理の動作について説明する。
ステップS601では、選択された画像にゴミ情報が埋め込まれているかどうか判定する。埋め込まれている場合はステップS602へ進み、ゴミ情報を取り込む。ステップS603では取り込んだゴミ情報から画像データにおけるゴミの影響を除去するべく、ゴミの周辺画素による画素補間処理等による補正処理を行う。
具体的には、抽出したゴミ補正データから座標列Di(i=1,2,…n)、半径列Ri(i=1,2,…,n)、絞り値f1とレンズ瞳位置L1を得る。ここでRiは、先にゴミ補正データソート時に求めた座標Diのゴミの大きさである。また、f1は、ゴミ検出用画像の撮影時のレンズの絞り値、L1は、同じくゴミ検出用画像の撮影時のレンズの瞳位置である。通常撮影された画像の撮影時の絞り値f2とレンズ瞳位置L2を取得し、Diを次式で変換する。ここで、dは画像中心から座標Diまでの距離、Hは撮像素子14の表面とゴミとの距離であるとする。変換後の座標Di’と変換後の半径Ri’は例えば次式で定義する。
Di’(x,y)=(L2×(L1−H)×d/((L2−H)×L1))×Di(x,y)
Ri’=(Ri×f1/f2+3) (1)
ここでの単位はピクセルであり、Ri’についての「+3」はマージン量である。
座標Di’、半径Ri’で示される領域内のゴミを検出し、必要に応じて補間処理を適用する。補間処理の詳細については後述する。全ての座標についてゴミ除去処理を適用し、全ての座標について処理が終わっていれば、ステップS604に進む。
ステップS604では、撮影した画像からゴミの影響を除去した補正処理後の画像を新たに記録する。
以上でゴミ除去処理を終了する。
なお、本実施形態では、カメラ本体100ではゴミ情報を、撮影した画像データに埋め込む形で記録し、後からゴミの影響を除去する補正処理を行う構成を示した。これに対し、カメラ本体100で画像を撮影して記録する時に、ゴミ情報を埋め込まずにゴミの影響を除去する補正処理を行い、補正処理後の画像を記録媒体200へ記録するよう構成してもよい。
次に、ゴミ領域の除去処理の詳細について説明する。
(ゴミ除去処理)
図8は、ステップS603のゴミ除去処理の流れを示すフローチャートである。
まず、ステップS701において、ゴミ領域以外の領域の均一性を算出する。そして、ステップS702において、この値が閾値α以下であるかを判断し、閾値α以下である場合に限りステップS703の補間ルーチンを実行し、ゴミの補間処理を行う。
ここで、閾値αとは後述のフィルタ処理による輝度の変化量の平均値に対する閾値である。後述のフィルタ処理を適用すると、ノイズなどによる孤立点や強いエッジ部分がボケる。一方、平坦な部分についてはフィルタ処理を適用しても、輝度はあまり変化しない。そこで、フィルタ処理の適用前後の輝度差を算出し、注目領域が平坦かどうかの判定に用いることができる。この適用前後の輝度差に対し閾値α以下であれば平坦であると判断する。本実施形態では、画素値が8bit精度の場合、例えば閾値αを6とする。
図9は、均一性判定値の算出処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS2101で、指定領域内の各画素の輝度成分に対し、図10(a)に示すフィルタを適用し、フィルタ適用後の輝度成分からなる第1のビットマップデータを得る。輝度成分の計算は、例えば次式で行う。
Y=0.299×R+0.587×G+0.114×B
なお、図10(a)のフィルタは平滑化フィルタであり、自身の画素に対して、左上、上、右上、左、自身、右、左下、下、右下の9画素を、均等に重み付けして平均化した値を新たな画素値とするものである。
次にステップS2102で、指定領域内の各画素の輝度成分に対し、図10(b)に示すフィルタを適用し、フィルタ適用後の輝度成分からなる第2のビットマップデータを得る。なお、図10(b)に示すフィルタは、自身の画素に対して、自身を含めて周囲25画素を、均等に重み付けして平均化した値を新たな画素値とするものである。
ステップS2103で、第1と第2のビットマップデータについて、対応する画素の差分の平均値を算出し、これを均一性判定値とする。
このような処理を行うことで、画像のノイズ成分の影響も、ある程度排除した状態で均一な領域を抽出し、適切な補間処理を行うことが出来る。
(補間ルーチン)
図11は、図8のステップS703における補間ルーチンの流れを示すフローチャートである。
まずステップS801で、ゴミ領域判定を行う。ゴミ領域とは、次の条件全てを満たす領域とする。
(1)中心座標Di’、半径Ri’(式(1)で求められたDi’,Ri’)に含まれる画素の平均輝度Yave と最高輝度Ymax を用いて次式で求められるスレッショルド値T2より暗い領域。
T2=Yave×0.6+Ymax×0.4
(2)上記の中心座標Di’、半径Ri’の円と接しない領域。
(3)(1)で選択された輝度の低い画素によって構成される孤立領域に対し、上述の方法で算出した半径値がX1画素以上、X2画素未満である領域。
(4)円の中心座標Diを含む領域。
本実施形態では、X1は3画素、X2は30画素とする。このようにすることで、孤立した小領域だけをゴミ領域として扱うことが可能になる。また、レンズ瞳位置が正確に取得できない場合には、(4)の条件は幅を持たせても良い。例えば、着目領域が座標DiからX方向、Y方向に夫々±3画素の範囲の座標を含めば、ゴミ領域と判定するなどという条件が考えられる。
ステップS802で、画像信号中にこのような領域(部分)があればステップS803へ進みゴミ領域補間を行い、存在しない場合は処理を終了する。ステップS803で実行するゴミ領域補間処理は、公知の欠損領域補間法で行う。公知の欠損領域補間法には例えば、特開2001−223894号公報に開示されているパターン置換がある。特開2001−223894号公報では赤外光を用いて欠損領域を特定しているが、本実施形態ではステップS801で検出したゴミ領域を欠損領域として扱い、パターン置換によりゴミ領域を周囲の正常画素で補間する。パターン置換で埋められない画素については、パターン補間後の画像データに対し、補間対象画素に最も近い順に正常画素をp個選択し、その平均色を用いて補間する。
静止画のゴミ除去処理では、このように画像にゴミ補正データを添付することで、ゴミ補正用画像データと撮影画像データの対応を意識する必要が無くなるという利点がある。また、ゴミ補正データが位置、大きさ、変換用データ(絞り値、レンズの瞳位置の距離情報)で構成されるコンパクトなデータであるので、撮影画像データサイズが極端に大きくなることもない。また、ゴミ補正データで指定された画素を含む領域だけを補間処理することにより、誤検出の確率を大幅に低減することが可能になる。
次に、動画の場合の、ゴミによる画質劣化を画像処理で補正する方法について説明する。
動画においても、静止画と同様に画像ファイルにゴミ補正データを添付することで、同様の利点を得ることができる。そこで、動画の画像ファイルに対してゴミ補正データを添付する方法について説明する。
まず、近年デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等で、動画像データの記録に用いられている動画ファイルフォーマットである、MP4について説明する。
MP4ファイル形式(ISO/IEC 14496−14;“Information technology――Coding of audio−visual objects――Part 14:MP4 file format”;ISO/IEC;2003−11−24を参照)とは、ISO/IEC JTC1/SC29/WG11(International Organization for Standardization/International Engineering Consortium)によって規格化された、MPEGなどの動画・音声のコンテンツデータをファイルに記録するために「ISO Base Media File Format」(ISO/IEC 14496−12;“Information technology――Coding of audio−visual objects――Part 12:ISO base media file format”;ISO/IEC;2004−01−23を参照)という汎用のファイル形式を元に拡張されたファイル形式である。なお、本発明はMP4に限らず類似のファイル形式を用いるケースに対しても適用できる。例えば、ISOではMP4と同様の基本構造を持つファイル形式規格として、「Motion JPEG 2000ファイル形式」(ISO/IEC 15444−3)や、「AVCファイル形式」(ISO/IEC 14496−15)といった標準規格が制定されている。
図12は、MP4ファイル形式におけるデータ構造を説明するための概念図である。
MP4ファイル1001は、映像・音声データの物理的位置、時間的位置や特性情報を示すメタデータ(ヘッダ情報)1002と、符号化された映像・音声データの実態を示すメディアデータ1003から構成される。MP4形式では、コンテンツ全体のプレゼンテーションを「ムービー」、コンテンツを構成するメディアストリームのプレゼンテーションを「トラック」と呼んでいるが、メタデータ1002には、典型的には、動画像のデータ全体を論理的に取り扱うビデオトラック1004と音声のデータ全体を論理的に取り扱うオーディオトラック1005が含まれており、ビデオトラック1004とオーディオトラック1005の基本的な構成内容は、ほとんど同等のものとなっている。すなわち、それぞれのトラックは、実際のメディアデータの様々なメタデータ情報を記録しており、その内容がメディアデータの特性に応じて多少異なっているだけである。
ビデオトラック1004に含まれるデータは、例えば、符号化データを復号化するための所謂デコーダの構成情報や動画像の矩形サイズなどの情報が含まれる。加えて、メディアデータが実際に記録されているファイル上の位置を示すオフセット1006や、メディアデータのそれぞれのフレームデータ(ピクチャと呼ばれることもある)のサイズを示すサンプルサイズ1007、それぞれのフレームデータのデコード時間を示すタイムスタンプ1008などが記録されている。
一方、メディアデータ1003には、符号化データの基本単位を示す「サンプル」が連続して1つ以上記録されている「チャンク」と呼ばれるデータ構造により、動画像のデータと音声のデータの実体が記録されている。このチャンクは、メタデータ1002のトラックに従って、動画像のメディアデータを含むビデオチャンク1009と音声のメディアデータを含むオーディオチャンク1010とにより構成されている。
図12に示す構成は、ビデオチャンク1009とオーディオチャンク1010が交互に記録されているように示しているが、その記録位置や順序は必ずしもこのようになっている必要はない。この例は、一般的に記録される形式の一例に過ぎない。しかしながら、このような交互の配置(インターリーブ)は、ほぼ同時刻に再生されるべき動画と音声のデータを近い位置に配置することにより、ファイルに記録されたデータのアクセス性を高めるといった効果があり、極めて一般的に見られる方法である。
チャンクには、個々のメディアデータのサンプルがひとつ以上含まれている。例えば、図12に示すように、ビデオチャンク1009には、ビデオサンプル(フレーム)1011が連続して記録される。一般的には、このビデオサンプル(フレーム)1011は、ビデオのひとつのフレームデータ(ピクチャ)に相当する。それぞれのトラックとチャンクは次のように関連付けられている。
例えば動画像のデータの場合、ビデオトラック1004に含まれる情報は、メディアデータ1003に含まれるそれぞれのビデオチャンク1009に関する情報を含んでいる。オフセット1006は、ビデオチャンク1009のそれぞれのファイル上の相対位置を示す情報のテーブルから構成されており、テーブルの個々のエントリを参照することにより、どの位置に実際のビデオチャンクが記録されていてもその位置を知ることができるようになっている。サンプルサイズ1007は、複数のチャンク内に含まれる複数のサンプル、すなわちビデオのフレームのそれぞれのサイズをテーブルとして記載している。
より正確には、個々のチャンクの中に含まれるサンプルの数を記載した情報もビデオトラック1004の中に記載されており、これらの情報から、個々のビデオチャンク1009の中に含まれるサンプルを正確に取得することが可能となっている。タイムスタンプ1008は、個々のサンプルのデコード時間をサンプル間の差分としてテーブルに記録するようになっている。このテーブルを参照することにより、それぞれのサンプルの所謂タイムスタンプを積算時間を計算することにより取得することが可能となる。
このような、トラックとチャンクの関係は、オーディオトラック1005とオーディオチャンク1010についても同様に成立するよう定義されている。これによって、MP4ファイルおよびISO Base Media File Formatにおいては、メタデータ1002とメディアデータ1003により、符号化データを必要な単位で任意の位置からタイムスタンプなどの付加情報を持って取得することが出来るようになっている。なお、説明を簡単にするために、ここには規格化されているすべての記録情報については記載していないことに注意しなければならない。規格化されている定義内容の詳細は、ISO/IEC 14496の該当部分を参照することで知ることができる。
MP4ファイル形式では、ファイルに記録されるデータは「BOX」と呼ばれるデータ構造の内部に記述され、BOXを単位としてファイルに記録される。BOXは、次のようなフィールドから構成される。
Size:sizeフィールド自体を含む、BOX全体のサイズ。
Type:BOXの種類を表す4バイトのタイプ識別子。通常は4文字の英数字で表される。
その他のフィールドはBOXによってはオプションであるため、ここでは説明を省略する。
ファイル中に記録されるデータは、その種類によって異なるタイプのBOXに保持される。例えば、メディアデータ1003は符号化データを格納するMedia Data BOX(typeフィールドの内容は‘mdat’。以降の説明でBOXのタイプを示す識別子が用いられる場合は、そのタイプで示されるBOXを表現しているものとする)として、メタデータ1002はコンテンツ全体のメタデータ情報を格納するMovie BOX(‘moov’)として記録される。前述のチャンクおよびサンプルに関する情報についても、同様に固有の識別子をもつBOXとして、moovの内部にトラック毎に記録される。
静止画の場合、画像ファイルのヘッダ領域であるExif領域にゴミ補正データを追記したが、動画の場合も同様に、画像ファイルのヘッダ領域moovにゴミ補正データを追記することで、ゴミ補正データを画像データに関連付けて記録することが可能となる。
もちろん、ゴミ補正データをファイルとして独立して記録し、画像ファイルにはそのゴミ補正データファイルへのリンク情報のみを記録することで関連付けを実現することも可能である。しかし、静止画の場合と同様の理由で、ゴミ補正データは画像ファイルと一体的に保持することが望ましい。
このように、画像ファイルに関連付けられたゴミ補正データを用いて、動画においても、静止画と同様のゴミ除去処理(図7、図8および図9)を1フレーム毎の画像に施すことにより、動画のごみ除去処理を行うことができる。
次に、上記のようにゴミ補正データが埋め込まれた動画像データをカメラ外部の画像処理装置に移して、ゴミ除去処理を行う場合について説明する。
図13は、画像処理装置のシステム構成の概略を示した図である。
まず、CPU1601は、システム全体の動作をコントロールし、一次記憶部1602に格納されたプログラムの実行などを行う。一次記憶部1602は、主にメモリであり、二次記憶部1603に記憶されたプログラムなどを読み込んで格納する。二次記憶部1603は、例えばハードディスクなどがこれに該当する。一般に一次記憶部の容量は二次記憶部の容量より小さく、一次記憶部に格納しきれないプログラムやデータなどは二次記憶部に格納される。また、長時間記憶しなくてはならないデータなども二次記憶部に格納される。本実施形態では、プログラムを二次記憶部1603に格納し、プログラム実行時に一次記憶部1602に読み込んでCPU1601が実行処理を行う。入力デバイス1604とは、例えば、システムのコントロールに用いるマウスやキーボードの他、画像データの入力に必要なカードリーダー、スキャナ、フィルムスキャナなどがこれに該当する。出力デバイス1605とは、例えば、モニタやプリンタなどが考えられる。この装置の構成方法は他にも様々な形態が考えられるが、本発明の主眼ではないので説明を省略する。
画像処理装置には、複数のプログラムを並列実行可能なオペレーティングシステムが搭載され、操作者はGUIを使ってこの装置上で動作するプログラムの操作が可能である。
図14は、画像処理装置における画像編集プログラムのGUI(Graphical UserInterface)を示す図である。ウィンドウにはクローズボタン1700とタイトルバー1701が備えられ、クローズボタンを押すことでプログラムを終了する。動画の画像ファイルを画像表示領域1702にドラッグアンドドロップすることで補正対象とする画像ファイルを指定した場合、タイトルバー1701にファイル名を表示する。補正対象の画像ファイルが指定されると、画像表示領域1702には、任意の時間単位で区切ったフレームの画像を、2301のようにサムネイル形式で並べて表示する。そして、実行ボタン1703を押すと、後述するゴミ除去処理を実行し、処理後の各フレームの画像を、2301のような形式で画像表示領域1702に表示する。再生ボタン1704を押すと、ゴミ除去処理が実行されゴミが除去された動画が、画像表示領域1702にFit表示で再生される。保存ボタン1705を押すと、処理後のフレームに差し替えて、画像ファイルを保存する。
図17は、本実施形態における画像処理である、ゴミ除去処理を示したフローチャートである。この処理は、図7のステップS603において、動画の画像ファイルから取り込んだゴミ情報から全フレームの画像データに対するゴミの影響を除去するものである。当該処理を含むゴミ除去処理の動作(図7)は、CPU1601が二次記憶部1603に記憶されたゴミ除去処理プログラムを実行することで実施される。以降では、本実施形態におけるゴミ除去処理(図17)についてのみ説明する。よって、動画の画像ファイルに埋め込まれたゴミ情報は、図7のステップS602で一次記憶部1602に記憶されているものとする。また、本実施形態において、動画の符号化方式は問わない。例えば、上述のMotion JPEG方式やH.264方式であっても、復号化されたフレームに対して、本実施形態が適用される。
まず、ステップS1701で、動画の画像ファイル内に含まれるフレーム数をyに記憶し、ステップS1702で現在処理しているフレーム数をあわらすzを0とする。ステップS1703で、Nフレーム分画像データを読み込み、ステップS1704で画像データ中における動画均一性判定を行う。この場合、CPU1601が、動画用均一性判定手段として作用する。なお、この処理の詳細については、後述する。
動画均一性判定(ステップS1704)で、Nフレーム分のゴミの均一性判定結果が図19のような形で一次記憶部1602に記憶される。そのため、ステップS1705で処理するフレーム番号xを0で初期化し、ステップS1706で一次記憶部1602に記憶されているゴミ毎の動画均一性判定結果を読み込む。そして、該当フレーム番号の該当ゴミが補正OKの判定であれば、ステップS703の補間ルーチンを実行し、補間処理を適用する。該当ゴミが補正NGであれば何もせずに、ステップS1708ですべてのゴミに対して判定が終わったかどうかを確認し、終わっていたらステップS1710へ進む。終わっていなければステップS1706へ戻り、次のゴミに対する動画均一性判定結果を読み込む。この場合、CPU1601が補正手段、および制御手段として作用する。
ステップS1710では、読み込んだNフレーム分全てにおいて処理が終わったかどうかを判定し、終わっていればステップS1711へ進む。終わっていなければステップS1709で現在処理中のフレーム番号xを+1してステップS1706に戻り、次のフレームのゴミに対する動画均一性判定結果を読み込む。
ステップS1711で、読み込んだフレーム数Nをzに加算し、ステップS1712でzが動画の画像ファイルに含まれる全フレーム数yと等しいかどうかを判定し、等しければ処理を終了する。等しくなければステップS1703に戻って次のNフレーム分を読み込む。
以上で本実施形態における、動画の画像ファイルに対するゴミ除去処理の説明を終了する。
次に、図17のステップS1704の動画均一性判定処理について、詳細に説明する。
図18は、本実施形態における動画均一性判定処理のフローチャートである。以下では、図15の図を例に、図18のフローチャートを説明する。
まず、ステップS1801では読み込んだNフレーム分のフレーム、つまり図15の6フレームに対してエッジ検出処理を行う。ここで用いるエッジ検出処理は、境界を正確に検出できれば良く、本実施形態はその処理方法に特徴を見出すものではないので公知の方法を用いれば良い。この場合、CPU1601がフレームエッジ検出手段として作用する。
ステップS1802で、ステップS1801で検出したエッジの位置と、一次記憶部1602に記憶されているゴミ情報から、エッジの位置とゴミの位置が重なっているフレームを抽出する。図15においては、ロープとゴミが重なっている2と5のフレームが抽出される。この場合、CPU1601が異物エッジ検出手段として作用する。
ステップS1803で、ステップS1802で抽出したフレームの番号について、最初にエッジとゴミとが重なったフレームをNs、最後に重なったフレームをNeとして記憶する。図15においては、Ns=2、Ne=5となる。
ステップS1804で、NsとNeからこの間の所要時間Tse[s]を求める。所要時間Tse[s]は、動画がフレームレートF[fps]で記憶されている場合、
Tse[s]=(Ne−Ns)/F
で求められる。図15においては、フレームレートを30[fps]とするとTse=0.1[s]となる。
ステップS1805で、ステップS1804で求めた所要時間Tse[s]を、動画均一性判定値として、一次記憶部1602に記憶する。
なお、ゴミ情報に複数個のゴミ位置情報が含まれている場合、各ゴミ位置に対してエッジ位置との重なりを調査する必要があるため、動画均一判定性値Tse、NsおよびNeはゴミ毎にTse(i)、Ns(i)、Ne(i)(i=0,1,2,…,n)として複数個存在することになる。
ステップS1806からS1818の間は、ゴミ情報に記載されているゴミ領域パラメータDi、Ri(i=1,2,…,n)に基づいて、読み込んだフレーム毎にゴミ一つずつ処理を行う。
まず、ステップS1806で、静止画均一性判定値算出を行う。この処理は、上述の図8のステップS701で行った処理と同様である。
そして、ステップS1807で、図8のステップS702と同様に、静止画時の閾値αと同じ値を用いて判定する。この場合、CPU1601が、静止画用均一性判定手段として作用する。ステップS1807の判定結果を、Aに対して記憶する(ステップS1808、ステップS1809)
ステップS1810で、ステップS1805で算出した動画均一判定値が閾値(判定基準)β以下(基準値以下)であるかを判断し、閾値β以下である場合にはS1811へ、閾値βより大きければS1814へすすむ。この場合、CPU1601が、動画用補正判定手段として作用する。
ここで、閾値βとは、ゴミ除去処理を実行した動画を再生した際に、除去の結果、違和感のある動画になる秒時の閾値である。図16のように、静止画と同様のゴミ除去処理を行うと、ゴミが消えたり現れたり、ちらついて見えるので、それを防ぐために、閾値βをちらつきが気になる秒時にすることで、閾値β以下であればちらついてしまうと判断する。本実施形態では、例えば、閾値βを100[ms]とする。
ステップS1810で、処理中のゴミが、現在のフレームがエッジと重なるフレーム間(Ns(i)<現フレーム<Ne(i))であり、且つ動画均一性判定値Tse(i)が閾値β以下である場合、ステップS1811へ進む。そして、ちらつくのを防ぐために、後述の動画均一性判定結果から、一つ前のフレームにおける、同じゴミの補正結果を取得し、同じ補正結果をAに記憶する(ステップS1812、ステップS1813)。もちろん、一つ前のフレームが存在しない、先頭フレームであれば静止画均一性判定結果をそのまま動画均一性判定結果とするのは言うまでもない。閾値βより大きい場合、ステップS1814へ進む。
ステップS1814で、Aに記憶されている現ゴミの判定結果を動画均一性判定結果として、一次記憶部1602に図19のような構造で記憶する。図19に示す通り、動画均一性判定結果には、フレーム番号、ゴミを一意に識別するためのゴミ番号、補正結果が格納される。
動画均一性判定結果を一次記憶部1602に記憶後、ステップS1815でゴミ情報に記載された全てのゴミに対して判定処理を実行したかを判断し、実行していなければステップS1816へ進み次のゴミに対してステップS1806へ戻って処理を繰り返す。全てのゴミに対して処理が終わっていれば、ステップS1817へ進み、読み込んだフレーム数分の判定処理が終わっているかを判断する。終わっていなければステップS1818へすすみ、次のフレームに対して、ステップS1806へ戻って、ゴミ情報の先頭のゴミから順番に判定処理を繰り返す。
例えば、図15においては、上記のように、動画均一性判定値Tseが0.1[s]であることから、閾値β(=100[ms])以下であるため、ステップS1811で、ちらつきを防ぐために、一つ前のフレームの結果を用いることになる。つまり、フレーム番号3と4においては、フレーム番号2のゴミの補正結果が静止画均一性判定により均一ではないため判定NGとなるので、直前のフレームの結果を用いるとフレーム番号2からフレーム番号5までは補正されない(補正を禁止する)ことになる(図20を参照)。もちろん、動画均一性判定の閾値βは上述の値に限るものではない。
なお、前述の説明では別途用意された画像処理装置を用いたゴミ除去処理の説明をしたが、もちろんデジタルカメラ本体内で行っても良い。デジタルカメラ本体内で行う場合、図7、図17および図18のフローチャートで示した処理と同様の処理を、ゴミ除去回路31がゴミ除去処理プログラムを実行することにより実施される。例えば、操作部70からゴミ除去処理の開始が指示されると、ゴミ除去回路31は、メモリ30に記憶されている動画の画像ファイルを呼び出し、図7、図17および図18に示す処理を行い、動画に写り込んだゴミの補間処理を実行する。最後に、補間処理結果を新たな動画ファイルとして記録媒体200に記録する。
以上述べたように、このような処理を行うことで、例えば図15のような動画に対してゴミ除去処理をしたことにより、図16のような短時間にゴミが消えたり現れたりちらついて見えてしまう違和感が生じるのを防ぎ、動画に対してより適切なゴミ除去処理を行い、動画へのゴミの影響を抑制することが可能となる。
(第2の実施形態)
第1の実施形態では、フレーム間でゴミが消えたり現れたりちらついてしまうのを防ぐために、ちらつく間のフレームに関しては、補間処理を施さない例を示した。本実施形態では、静止画とは異なる観点、つまりより動画としての特徴を考慮した動画均一性判定手段について説明する。
上述の静止画均一性判定手段とは、静止画において、指定されたゴミを含む領域内が複雑なパターンの場合、その領域を補間すると補間結果が不自然になる場合があるために行われる。ここで、複雑なパターンとは、例えば芝生であったり、絨毯や壁の模様などがある。
静止画において、上記のような判定手段が必要な理由としては、静止画の閲覧方法にある。静止画の閲覧に使われる多くのアプリケーションには、様々な画像処理機能だけでなく、拡大・縮小表示する機能が備わっている。つまり、静止画は、アプリケーションを用いて様々な画像処理を施し、拡大表示して入念に画像を確認することが可能である。従って、不自然な補正結果になりやすい複雑なパターンを含む領域のゴミは、拡大表示すると不自然さが目立つので補間しないのである。
しかし、動画においては、各フレームに対してゴミ除去処理を施したとしても、各フレームを拡大して入念に確認することはなく、むしろ動画再生時にゴミが写っていないほうが好まれる。
例えば、図21は、図15の動画の画像ファイルに対して、写り込んだゴミを全て補正したものである。図19や図20と比べて、補正されているフレームが増えているのがわかる。図21において、フレーム2、3、5では、ロープと重なっているゴミを補間処理しているため、ロープが途中できれているような不自然な画像となっている。しかし、動画の場合、このフレーム2、3、5は動画の中の1つのフレームに過ぎず、例えばフレームレートが30[fps]の場合、約33[ms]毎にフレームを更新するので、1フレームを隅々まで正確に認識することは、通常人間の視覚ではできない。
つまり、図21のように、写り込んでいるゴミを全て補正してしまい、フレーム毎にそれぞれ独立で見れば不自然な場合でも、動画として連続で見るとフレーム毎の補正の不自然さには気づかず、むしろゴミが写り込んでいないため、逆に違和感のない、より好ましい動画となる。
以上を鑑みて、本実施形態では、動画の閲覧方法を考慮した動画均一性判定処理について、説明する。
図22は、本実施形態の動画均一性判定処理の流れを示したフローチャートである。なお、以下では図18との相違点についてのみ説明する。
まず、ステップS2201で、補正対象が動画の画像ファイルであることから、静止画均一性判定値の閾値αを、静止画のゴミ除去処理に用いる場合よりも大きな値にする。これは、上述のとおり、ゴミを含む領域が平坦であるかどうかの判定に用いており、この値を大きくすることで、多少複雑であっても平坦であると判断することができる。例えば、上述では、αを6としていたが、この場合は18とする。
そして、ステップS1806以降、図18と同様の処理を行うことにより、静止画におけるゴミ除去処理よりも、より複雑な領域の補正も可能となる。
以上述べたように、この処理を行うことで、動画の場合、静止画のように動画の各フレームを単独で見ると違和感のある補正結果になるが、動画として連続で見るとその違和感は認識できず、ゴミが写り込んでいない、よりユーザにとって好ましいゴミ除去処理を施した動画を作成することが可能となる。
(他の実施形態)
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(または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。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、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、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カ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に書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カ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または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
本発明の第1の実施形態における画像処理機能を有する撮像装置の構成を示すブロック図である。 ゴミ情報を取得する際の撮像装置(本実施形態ではデジタルカメラ)における処理を示すフローチャートである。 ゴミ情報取得時の設定パラメータ一覧を示す図である。 ゴミ領域サイズ算出の概要を示す図である。 ゴミ情報プロファイルの構造を示す図である。 通常撮影時の静止画像の撮影処理を示すフローチャートである。 ゴミ除去処理の動作を示すフローチャートである。 図7のステップS603で行われるゴミ除去処理の流れを示すフローチャートである。 図8のステップS701で行われる均一性判定値算出処理の流れを示すフローチャートである。 平滑化フィルタの例を示す図である。 図8のステップS703で行われる補間ルーチンの流れを示すフローチャートである。 MP4或いは類似のファイル形式におけるメタデータ、メディアデータの概念を説明する図である。 画像処理装置のシステム構成の概略を示した図である。 画像処理装置におけるGUIの例を示す図である。 ゴミが写り込んだ動画の一例を示す図である。 ゴミが写り込んだ動画に対して、静止画と同様のゴミ除去処理を適用した動画の一例を示す図である。 本発明の第1の実施形態における動画像に対するゴミ除去処理の流れを示すフローチャートである。 第1の実施形態における、図17のステップS1704で行われる動画均一性判定処理の流れを示すフローチャートである。 動画均一性判定結果の構造を示す図である。 ゴミが写り込んだ動画に対して第1の実施形態におけるゴミ除去処理を適用した動画の一例を示す図である。 ゴミが写り込んだ動画に対して第2の実施形態におけるゴミ除去処理を適用した動画の一例を示す図である。 第2の実施形態における、図17のステップS1704で行われる動画均一性判定処理の流れを示すフローチャートである。

Claims (5)

  1. 入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置であって、
    前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物のの影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正手段と、
    入力された画像データが静止画の場合に、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する静止画用均一性判定手段と、
    入力された画像データが動画の場合に、前記静止画用均一性判定手段に用いる判定基準よりも、前記異物の周囲の領域の画像が複雑であっても均一であると判定する基準で、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する動画用均一性判定手段と、
    前記静止画用均一性判定手段もしくは前記動画用均一性判定手段により前記均一性が予め定められた値以下と判定された場合に、前記補正手段による前記画像データの補正を禁止する制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2. 入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置であって、
    前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物の像の影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正手段と、
    入力された画像データが動画の場合に、動画を構成するフレームに対してエッジ検出を行うエッジ検出手段と、
    前記エッジ検出手段により検出されたエッジの位置と、前記異物の位置が重なっているフレームを複数検出する異物エッジ検出手段と、
    前記異物エッジ検出手段により検出された複数のフレーム間の所要時間にもとづいて、前記動画像データに含まれる異物の像を補正するかどうかを判定する動画用補正判定手段と、
    前記動画用補正判定手段により前記動画像データに含まれる異物の像を補正しないと判定された場合に、前記補正手段による前記画像データの補正を禁止する制御手段と、
    備えることを特徴とする画像処理装置。
  3. 入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置を制御する方法であって、
    前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物のの影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正工程と、
    入力された画像データが静止画の場合に、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する静止画用均一性判定工程と、
    入力された画像データが動画の場合に、前記静止画用均一性判定工程にて用いられる判定基準よりも、前記異物の周囲の領域の画像が複雑であっても均一であると判定する基準で、前記画像データに含まれる前記異物の周囲の領域の画像の均一性を判定する動画用均一性判定工程と、
    前記静止画用均一性判定工程もしくは前記動画用均一性判定工程に前記均一性が予め定められた値以下と判定た場合に、前記補正工程による前記画像データの補正を禁止する制御工程と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
  4. 入力された画像データと、前記画像データを撮像した撮像装置における撮像素子の前方に配置された光学素子に付着した異物の位置及び大きさに関する情報を含む異物情報とに基づいて、前記画像データを補正する画像処理装置を制御する方法であって、
    前記画像データと、前記異物情報とに基づいて、前記画像データに含まれる前記異物の像の影響を少なくするように、前記画像データを補正する補正工程と、
    入力された画像データが動画の場合に、動画を構成するフレームに対してエッジ検出を行うエッジ検出工程と、
    前記エッジ検出工程にて検出されたエッジの位置と、前記異物の位置が重なっているフレームを複数検出する異物エッジ検出工程と、
    前記異物エッジ検出工程にて検出された複数のフレーム間の所要時間にもとづいて、前記動画像データに含まれる異物の像を補正するかどうかを判定する動画用補正判定工程と、
    前記動画用補正判定工程により前記動画像データに含まれる異物の像を補正しないと判定した場合に、前記補正工程による前記画像データの補正を禁止する制御工程と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置の制御方法。
  5. 請求項3または4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。
JP2008244940A 2008-09-24 2008-09-24 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム Expired - Fee Related JP5203869B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244940A JP5203869B2 (ja) 2008-09-24 2008-09-24 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
US12/557,410 US8335399B2 (en) 2008-09-24 2009-09-10 Image processing apparatus, control method therefor, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008244940A JP5203869B2 (ja) 2008-09-24 2008-09-24 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010081112A JP2010081112A (ja) 2010-04-08
JP5203869B2 true JP5203869B2 (ja) 2013-06-05

Family

ID=42037757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008244940A Expired - Fee Related JP5203869B2 (ja) 2008-09-24 2008-09-24 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8335399B2 (ja)
JP (1) JP5203869B2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5012673B2 (ja) * 2008-06-03 2012-08-29 ソニー株式会社 表示装置
DE102009049203B4 (de) * 2009-10-13 2016-10-13 Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg Diagnoseeinheit für eine elektronische Kamera und Kamerasystem
US8625005B2 (en) 2010-11-05 2014-01-07 Raytheon Company First-in-first-out (FIFO) buffered median scene non-uniformity correction method
TWI486056B (zh) * 2012-01-05 2015-05-21 Altek Corp 影像擷取裝置、除塵系統及其振動除塵之方法
US20130176300A1 (en) * 2012-01-10 2013-07-11 Thomson Licensing Disparity maps in uniform areas
CN104395156B (zh) 2012-07-03 2017-02-22 歌乐株式会社 车辆周围监视装置
MY183226A (en) * 2012-07-03 2021-02-18 Nissan Motor On-board device controlling accumulation removing units
EP2879382B1 (en) * 2012-07-27 2021-10-13 Nissan Motor Co., Ltd. Three-dimensional object detection device and foreign object detection device
US10438631B2 (en) 2014-02-05 2019-10-08 Snap Inc. Method for real-time video processing involving retouching of an object in the video
JP6506506B2 (ja) * 2014-04-02 2019-04-24 キヤノン株式会社 画像処理装置、撮像装置、制御方法およびプログラム
US10116901B2 (en) 2015-03-18 2018-10-30 Avatar Merger Sub II, LLC Background modification in video conferencing
CN112077040B (zh) * 2020-09-03 2021-11-16 东方互联(山东)信息科技有限公司 一种用于工业自动化加工的图像数据处理机构
EP4080865B1 (en) * 2021-04-19 2025-03-19 Axis AB Method and image-processing device for detecting foreign objects on a transparent protective cover of a video camera

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06105241A (ja) 1992-09-17 1994-04-15 Sony Corp 画素欠陥補正方法
JP2001223894A (ja) 2000-02-14 2001-08-17 Canon Inc 画像処理装置、方法および記憶媒体
CN1606758A (zh) * 2000-08-31 2005-04-13 雷泰克公司 传感器和成像系统
JP4197968B2 (ja) 2003-02-07 2008-12-17 オリンパス株式会社 電子撮像装置
US7365788B2 (en) * 2003-02-07 2008-04-29 Olympus Corporation Imager apparatus
JP4618012B2 (ja) * 2005-06-22 2011-01-26 ソニー株式会社 画像処理装置
JP4764265B2 (ja) * 2006-06-20 2011-08-31 キヤノン株式会社 撮像装置
JP4771539B2 (ja) * 2006-07-26 2011-09-14 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
JP4799462B2 (ja) * 2007-03-27 2011-10-26 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム及び記憶媒体及び撮像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100074554A1 (en) 2010-03-25
JP2010081112A (ja) 2010-04-08
US8335399B2 (en) 2012-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5203869B2 (ja) 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
JP5106335B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
JP5210091B2 (ja) 画像処理装置及びその制御方法、撮像装置、プログラム
JP5014195B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
JP5047080B2 (ja) 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
US7796169B2 (en) Image processing apparatus for correcting captured image
JP5014262B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
JP5086879B2 (ja) 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム
JP5111315B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法及びプログラム
JP5094665B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
JP5311922B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法
JP5247346B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム及び画像処理装置及び画像処理方法
JP5241348B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
JP2020043398A (ja) 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP2006295316A (ja) 撮像装置及び撮像方法及びプログラム及び記憶媒体
JP2020005142A (ja) 撮像装置及びその制御方法、プログラム、記憶媒体
JP4682104B2 (ja) 撮像装置
JP2009296361A (ja) 画像処理装置及びその制御方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110906

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120927

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130214

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5203869

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160222

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees