JP6097587B2 - Image reproducing apparatus and control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、リフォーカス画像を再構成することが可能な画像再生装置に関するものである。 The present invention relates to an image reproducing apparatus capable of reconstructing a refocused image.
近年、デジタルカメラ等の撮像装置において、光の強度分布のみならず光の入射方向の情報をも取得可能な撮像装置(ライトフィールドカメラ)が提案されている。 In recent years, an imaging apparatus (light field camera) that can acquire not only the intensity distribution of light but also information on the incident direction of light in an imaging apparatus such as a digital camera has been proposed.
例えば非特許文献1によれば、撮影レンズと撮像素子との間にマイクロレンズアレイを配置し、撮像素子の複数の画素に対して一つのマイクロレンズを対応させることで、マイクロレンズを通過した光は複数の画素によって入射方向別に取得される。このように取得された画素信号(ライトフィールド)に対して、通常の撮影画像を生成するほかに、「Light Field Photography」と呼ばれる手法を適用することで、任意の像面(リフォーカス面)にピントを合わせた画像を撮影後に再構成することができる。 For example, according to Non-Patent Document 1, a microlens array is arranged between a photographic lens and an image sensor, and one microlens is associated with a plurality of pixels of the image sensor, thereby allowing light that has passed through the microlens. Is acquired for each incident direction by a plurality of pixels. In addition to generating a normal captured image for the pixel signal (light field) acquired in this way, a technique called “Light Field Photography” is applied to any image plane (refocus plane). A focused image can be reconstructed after shooting.
ユーザがリフォーカスによる画像の再構成を必要とするケースとして、撮影後に画像を確認したときに所望の被写体にピントがあっていなかった場合が考えられる。また、あるときは手前の被写体、またあるときは奥にある被写体にピントを合わせた画像を再構成して楽しむといったケースも挙げられる。これらのケースについて、従来のカメラであれば画像を撮影し直したり、ピント位置をずらして複数画像をあらかじめ撮影したりする必要があった。しかし、ライトフィールドカメラを用いて撮影することで任意の被写体にピントを合わせたリフォーカス画像を再構成でき、撮影し直すことなく所望の画像が得られる。 As a case where the user needs to reconstruct an image by refocusing, a case where the desired subject is not in focus when the image is confirmed after shooting can be considered. Also, there are cases in which an image focused on the subject in the foreground in some cases and the subject in the back in some cases is reconstructed and enjoyed. In these cases, it has been necessary to re-take an image with a conventional camera or to take a plurality of images in advance by shifting the focus position. However, a refocus image in which an arbitrary subject is focused can be reconstructed by shooting using a light field camera, and a desired image can be obtained without reshooting.
しかし、リフォーカスによる画像の再構成をするにあたっては、ユーザがピントを合わせる対象を決定するための操作が必要となる。これについてはデジタルカメラ等の限られた操作部材で細かな対象を選択するのは困難であるし、再生の度にいちいちリフォーカス対象を決定するのは煩雑である。 However, when reconstructing an image by refocusing, an operation for the user to determine a target to be focused on is necessary. In this regard, it is difficult to select a fine target with a limited operation member such as a digital camera, and it is cumbersome to determine a refocus target for each reproduction.
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、ライトフィールドカメラで撮影された画像を再生する際にユーザがリフォーカス対象を決定する際の操作の負荷を低減させることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reduce an operation load when a user determines a refocus target when playing back an image shot by a light field camera. is there.
本発明に係わる画像再生装置は、焦点位置に応じた画素信号の合成を行うことでリフォーカス画像を生成可能な画像データを取得する画像データ取得手段と、
前記画像データにおける被写体の距離情報を取得する取得手段と、前記距離情報に基づいて決定される複数の焦点位置ごとに、前記画像データを用いてリフォーカス画像を生成する生成手段と、前記生成手段により生成された複数のリフォーカス画像を表示手段に表示させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記表示手段に前記複数のリフォーカス画像を表示させた状態で、ユーザ操作に基づく被写体の選択を受け付けることを特徴とする。
An image reproduction apparatus according to the present invention includes an image data acquisition unit that acquires image data capable of generating a refocused image by combining pixel signals according to a focal position ;
A resulting unit preparative for obtaining distance information of the object in the image data, for each of a plurality of focal positions determined based on the distance information, a generating means for generating a refocus image using the image data, said generation Control means for causing the display means to display a plurality of refocus images generated by the means , wherein the control means is a subject based on a user operation in a state where the display means displays the plurality of refocus images. It is characterized by accepting the selection .
本発明によれば、ライトフィールドカメラで撮影された画像を再生する際にユーザがリフォーカス対象を決定する際の操作の負荷を低減させることが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when reproducing | regenerating the image image | photographed with the light field camera, it becomes possible to reduce the operation load at the time of a user determining the refocusing object.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の画像再生装置の第1の実施形態である撮像装置100の構成を示すブロック図である。図1において、101は撮影レンズ、102はマイクロレンズアレイ、103は撮像素子である。撮影レンズ101を通過した光は撮影レンズ101の焦点位置近傍に結像する。マイクロレンズアレイ102は複数のマイクロレンズ1020から構成されており、撮影レンズ101の焦点位置近傍に配置されることで、撮影レンズ101の異なる瞳領域を通過した光を瞳領域ごとに分割して出射する機能を有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an
撮像素子103はCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサに代表される光電変換素子である。複数のマイクロレンズ1020ひとつに対して複数の画素が対応するように配置されることで、マイクロレンズ1020で瞳領域ごとに分割して出射された光を、分割情報を保ったまま受光し、データ処理可能な画像信号に変換する機能を有する。なお、撮像部1002としては、特開2011−22796号公報のように、複数の視点の異なるカメラをまとめて撮像部1002とみなす構成もライトフィールドデータを得られる撮像光学系として本発明にも有効であり、被写体空間の3次元的な情報であるライトフィールドデータを取得できる撮像光学系であれば、上記に限定されない。
The
104はアナログ信号処理回路(AFE)、105はデジタル信号処理回路(DFE)である。アナログ信号処理回路104は、撮像素子103から出力される画像信号に対して相関二重サンプリング処理、信号増幅、基準レベル調整、A/D変換処理等を行う。デジタル信号処理回路105は、アナログ信号処理回路104から出力される画像信号に対して基準レベル調整等のデジタル画像処理を行う。
106は画像処理回路、107はメモリ回路、108は記録回路である。画像処理回路106はデジタル信号処理回路105から出力された画像信号に対して所定の画像処理や本実施形態の特徴であるリフォーカス演算を施す。また顔検出機能を備え、画像信号から被写体の顔領域を検出することが可能である。
メモリ回路107は、画像処理回路106から出力された画像信号を一時的に保持したり演算用データを格納したりする揮発性メモリである。記録回路108は画像処理回路106から出力された画像信号等を記録する不揮発性メモリあるいはメモリカード等の記録媒体である。
The
109は制御回路、110は操作回路、111は表示回路である。制御回路109は撮像素子103や画像処理回路106等の撮像装置全体を統括的に駆動・制御する。操作回路110は撮像装置100に備え付けられた操作部材からの信号を受け付け、制御回路109に対してユーザの命令を反映する。表示回路111は撮影後の画像やライブビュー画像、各種設定画面等を表示する。
次に、本実施形態の撮像装置における撮影レンズ101、マイクロレンズアレイ102および撮像素子103の構成について説明する。
Next, the configuration of the
図2は、撮像素子103およびマイクロレンズアレイ102を図1の光軸Z方向から観察した図である。複数の単位画素201に対して1つのマイクロレンズ1020が対応するように配置されている。
FIG. 2 is a diagram of the
1つのマイクロレンズ後方にある複数の単位画素201をまとめて画素配列20と定義する。なお、本実施形態では画素配列20には、単位画素201が5行5列の計25個、さらに撮像素子103は画素配列20が5行5列の25個あるものとする。
A plurality of
図3は、撮影レンズ101から出射された光が1つのマイクロレンズ1020を通過して撮像素子103で受光される様子を光軸Zに対して垂直方向から観察した図である。撮影レンズ101の各瞳領域a1〜a5から出射され、マイクロレンズ1020を通過した光は、後方の対応する単位画素p1〜p5にそれぞれ結像する。
FIG. 3 is a diagram in which light emitted from the photographing
図4(a)は撮影レンズ101の開口を光軸Z方向から見た図である。図4(b)は1つのマイクロレンズ1020とその後方に配置された画素配列20を光軸Z方向から見た図である。図4(a)に示すように撮影レンズ101の瞳領域を1つのマイクロレンズ後方にある画素と同数の領域に分割した場合、1つの画素には撮影レンズ101の1つの瞳分割領域から出射した光が結像されることになる。ただし、ここでは撮影レンズ101とマイクロレンズ1020のFナンバーがほぼ一致しているものとする。
FIG. 4A is a view of the aperture of the taking
図4(a)に示す撮影レンズ101の瞳分割領域a11〜a55と、図4(b)に示す画素p11〜p55との対応関係は光軸Z方向から見て点対称となる。したがって、撮影レンズ101の瞳分割領域a11から出射した光はマイクロレンズ後方にある画素配列20のうち、画素p11に結像する。これと同様に、瞳分割領域a11から出射し、別のマイクロレンズ1020を通過する光も、そのマイクロレンズ後方にある画素配列20の中の画素p11に結像する。
The correspondence between the pupil division areas a11 to a55 of the photographing
ここで、画面内(画像中)の任意の被写体位置に対応した焦点位置(リフォーカス面)を算出する方法について説明する。 Here, a method for calculating a focal position (refocus plane) corresponding to an arbitrary subject position in the screen (in the image) will be described.
図4で説明したように、画素配列20の各画素は、撮影レンズ101に対して互いに異なる瞳領域を通過した光を受光している。これらの分割信号から複数の画素信号を合成することで、水平方向に瞳分割された一対の信号を生成する。
As described with reference to FIG. 4, each pixel of the
式(1)は、ある画素配列20の各画素について、撮影レンズ101の射出瞳の左側領域(瞳領域a11〜a51、a12〜a52)を通過した光を積分したものである。これを水平方向に並ぶ複数の画素配列20に適用し、これらの出力信号群で構成した被写体像をA像とする。また、式(2)は、ある画素配列20の各画素について、撮影レンズ101の射出瞳の右側領域(瞳領域a14〜a54、a15〜a55)を通過した光を積分したものである。これを水平方向に並ぶ複数の画素配列20に適用し、これらの出力信号群で構成した被写体像をB像とする。A像とB像に対して相関演算を行い、像のずれ量(瞳分割位相差)を検出する。さらに、像のずれ量に対して撮影レンズ101の焦点位置と光学系から決まる変換係数を乗じることで、画面内の任意の被写体位置に対応した焦点位置を算出することができる。
Expression (1) is obtained by integrating the light passing through the left area (pupil areas a11 to a51, a12 to a52) of the exit pupil of the photographing
次に、上記の撮影レンズ101、マイクロレンズアレイ102および撮像素子103の構成によって取得された撮像データ(画像データ)に対して、任意に設定した焦点位置(リフォーカス面)で画像を再構成する処理(リフォーカス可能とする処理)について説明する。
Next, an image is reconstructed at an arbitrarily set focal position (refocus plane) with respect to imaging data (image data) acquired by the configuration of the photographing
図5は、任意に設定したリフォーカス面上のある画素を通過する光が、撮影レンズのどの瞳分割領域から出射され、どのマイクロレンズへ入射するかを光軸Zに対して垂直方向から見て示した図である。図5において、撮影レンズの瞳分割領域の位置を座標(u,v)、リフォーカス面上の画素位置を座標(x,y)、マイクロレンズアレイ上のマイクロレンズの位置を座標(x’,y’)、撮影レンズからマイクロレンズアレイまでの距離をF、撮影レンズからリフォーカス面までの距離をαFとする。αはリフォーカス面の位置を決定するためのリフォーカス係数であり、ユーザが任意に設定できる。なお、図5ではu、x、x’の方向のみを示し、v、y、y’については省略してある。図5に示すように、座標(u,v)と座標(x,y)を通過した光は、マイクロレンズアレイ上の座標(x’,y’)に到達する。この座標(x’,y’)は式(3)のように表すことができる。 FIG. 5 shows from which the light passing through a certain pixel on the refocus plane set arbitrarily is emitted from which pupil division region of the photographing lens and which microlens is incident from a direction perpendicular to the optical axis Z. FIG. In FIG. 5, the position of the pupil division area of the photographing lens is the coordinates (u, v), the pixel position on the refocus plane is the coordinates (x, y), and the position of the microlens on the microlens array is the coordinates (x ′, y ′), the distance from the taking lens to the microlens array is F, and the distance from the taking lens to the refocus plane is αF. α is a refocus coefficient for determining the position of the refocus plane and can be arbitrarily set by the user. In FIG. 5, only the directions of u, x, and x ′ are shown, and v, y, and y ′ are omitted. As shown in FIG. 5, the light passing through the coordinates (u, v) and the coordinates (x, y) reaches the coordinates (x ′, y ′) on the microlens array. The coordinates (x ′, y ′) can be expressed as in Equation (3).
そして、この光を受光する画素の出力をL(x’,y’,u,v)とすると、リフォーカス面上の座標(x,y)で得られる出力E(x,y)は、L(x’,y’,u,v)を撮影レンズの瞳領域に関して積分したものとなるため、式(4)のようになる。 When the output of the pixel receiving this light is L (x ′, y ′, u, v), the output E (x, y) obtained with the coordinates (x, y) on the refocus plane is L Since (x ′, y ′, u, v) is integrated with respect to the pupil region of the photographing lens, Equation (4) is obtained.
式(4)において、リフォーカス係数αはユーザーによって決定されるため、(x,y)、(u,v)を与えれば、光の入射するマイクロレンズの位置(x’,y’)がわかる。そして、そのマイクロレンズに対応する画素配列20から(u,v)の位置に対応する画素がわかる。この画素の出力がL(x’,y’,u,v)となる。これをすべての瞳分割領域について行い、求めた画素出力を積分することでE(x,y)が算出できる。なお、(u,v)を撮影レンズの瞳分割領域の代表座標とすれば、式(4)の積分は、単純加算により計算することができる。
In Expression (4), since the refocus coefficient α is determined by the user, if (x, y) and (u, v) are given, the position (x ′, y ′) of the microlens where the light enters can be known. . Then, the pixel corresponding to the position (u, v) is known from the
次に、本実施形態の画像表示動作について、図6、図7、図8、図9、図10、図11を参照して説明する。 Next, the image display operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, and 11.
図6は本実施形態での画像表示動作について示したフローチャートである。図6において、ステップS601では、撮像素子103から得られた撮像データを取得する。
FIG. 6 is a flowchart showing an image display operation in the present embodiment. In FIG. 6, in step S <b> 601, image data obtained from the
ステップS602では、入力された撮像データをあらかじめ決められた距離情報取得エリア(以下、Dエリアとする)に分割する。ここで、Dエリア(分割領域)の分割数は再構成時の合焦精度に反映されるため、最小位置分解能である画素配列20ごとに分割されることが望ましい。しかし、複数の画素配列20をまとめてひとつのDエリアを構成する等、画像処理回路106の演算能力やフレームレート等の制限に応じて適宜決められる。すなわち、フレームレートが高い、あるいは画像処理回路106の演算能力が低いほど、Dエリアの分割数を少なくするようにしてもよい。本実施形態では、Dエリアの構成を5×5の画素配列20とする。
In step S602, the input imaging data is divided into predetermined distance information acquisition areas (hereinafter referred to as “D area”). Here, since the number of divisions of the D area (divided region) is reflected in the focusing accuracy at the time of reconstruction, it is desirable that the division is performed for each
ステップS603では、Dエリアに分割された撮像データに対して前述の式(1)、式(2)を適用し、各Dエリアを代表する被写体距離を算出する。ここで、中心の画素配列20のみの結果で代用してもよいし、5×5の画素配列20の平均値を用いてもよい。このようにして得られたDエリアごとの被写体の距離情報を距離情報マップとする。
In step S603, the above-described formulas (1) and (2) are applied to the imaging data divided into the D areas, and the subject distance representing each D area is calculated. Here, the result of only the
ステップS604では、前述の距離情報マップに応じてリフォーカス面を選択する。このとき、選択されるリフォーカス面は距離情報マップの頻度分布(以下、距離情報ヒストグラムとする)から、最頻値を取得する方法、あるいはあらかじめ決められた関数形によるカーブフィッティングを適用する方法等によって選択される。 In step S604, a refocus plane is selected according to the above-described distance information map. At this time, the refocus plane to be selected is a method of acquiring a mode value from a frequency distribution of a distance information map (hereinafter referred to as a distance information histogram), a method of applying curve fitting by a predetermined function form, etc. Selected by.
なお、本実施形態では所定の距離領域毎にリフォーカス面を選択する例を示す。ここでの距離領域とは、撮像装置からの距離について、例えば近距離(〜数十cm)、中距離(〜数m)、遠距離(〜数十mから無限遠)に分類した、それぞれの領域のことを指す。近距離、中距離、遠距離の各範囲の設定は画像や撮影条件によらず固定の範囲でも良いし、リフォーカス可能範囲に基づいて例えば等分して設定されてもよい。リフォーカス範囲は以下のようにして求められる。角度分解能Δθ、角度分割数Nθ、画素ピッチΔxとすると、最大リフォーカス量dmax、次の式(5)で計算される。 In the present embodiment, an example in which a refocus plane is selected for each predetermined distance area is shown. Here, the distance area is classified into, for example, a short distance (up to several tens of centimeters), a middle distance (up to several tens of meters), and a long distance (up to several tens of meters to infinity). Refers to an area. The short distance, medium distance, and long distance ranges may be set in a fixed range regardless of the image and the shooting conditions, or may be set equally, for example, based on the refocusable range. The refocus range is obtained as follows. Assuming that the angle resolution Δθ, the number of angle divisions Nθ, and the pixel pitch Δx, the maximum refocus amount dmax is calculated by the following equation (5).
dmax=Nθ ・Δx/tan(Δθ) …(5)
つまりリフォーカス可能データを撮影した時のフォーカスした距離を中心とし光軸方向前後にそれぞれ距離dmaxの範囲内はリフォーカス可能範囲であり、範囲内の被写体にフォーカスが可能である。
dmax = Nθ · Δx / tan (Δθ) (5)
That is, the range of the distance dmax before and after the optical axis direction around the focused distance when the refocusable data is captured is the refocusable range, and the subject within the range can be focused.
ステップS605では、各リフォーカス面において前述した再構成処理を行い、リフォーカス画像を生成する(リフォーカス画像生成)。ステップS606では、ステップS604で選択したリフォーカス面の数を判別する。リフォーカス面を複数面選択した場合はステップS607へ、単面選択した場合はステップS609へ進む。ステップS607では、ステップS605で生成された複数の各リフォーカス画像を表示回路111で表示する。
In step S605, the above-described reconstruction process is performed on each refocus plane to generate a refocus image (refocus image generation). In step S606, the number of refocus planes selected in step S604 is determined. If a plurality of refocus surfaces are selected, the process proceeds to step S607. If a single surface is selected, the process proceeds to step S609. In step S <b> 607, a plurality of refocus images generated in step S <b> 605 are displayed on the
ステップS608では、表示した複数のリフォーカス画像のうちのいずれかをユーザが選択したかどうかを判別する。選択された場合はステップS609へ、選択されない場合はステップS608へ戻り、選択操作を待つ。ステップS609では、あるリフォーカス面でのリフォーカス画像を表示回路111で表示する。
In step S608, it is determined whether or not the user has selected any of the displayed refocus images. If it is selected, the process returns to step S609. If it is not selected, the process returns to step S608 to wait for a selection operation. In step S609, a refocus image on a certain refocus plane is displayed on the
次に、ステップS602とステップS603における距離情報の取得方法について図7、図8の2つのケースを参照して説明する。図7(a)は取得された撮像データであり、画像を撮影した際に、近距離に被写体の人物701、中距離に被写体の人物702、遠距離に被写体の建物703のように、3つの距離領域に被写体が存在する例を示している。この撮像データにおいて、Dエリアごとに被写体距離を算出する。これら被写体距離をコントラスト図として表現した模式図が図7(b)である。
Next, the distance information acquisition method in steps S602 and S603 will be described with reference to two cases of FIGS. FIG. 7A shows acquired image data. When an image is taken, there are three types of subjects, such as a
また、図8(a)は取得された撮像データであり、近距離にのみ被写体の人物801が存在する例を示している。この撮像データにおいて、Dエリアごとに被写体距離を算出する。これら被写体距離をコントラスト図として表現した模式図が図8(b)である。
Further, FIG. 8A shows acquired image data, and shows an example in which a
次に、ステップS604におけるリフォーカス面の選択方法について説明する。図9、図10は、ステップS603で得られたDエリアごとの被写体距離情報を、横軸を被写体距離、縦軸を頻度として表した距離情報ヒストグラムの模式図である。図9は図7の画像の距離情報ヒストグラムの模式図、図10は図8の画像の距離情報ヒストグラムの模式図である。このうち、各距離領域においてある閾値以上の頻度を持つ箇所をリフォーカス面として選択する。 Next, the refocus plane selection method in step S604 will be described. 9 and 10 are schematic diagrams of distance information histograms in which the subject distance information for each D area obtained in step S603 is represented by the subject distance on the horizontal axis and the frequency on the vertical axis. 9 is a schematic diagram of the distance information histogram of the image of FIG. 7, and FIG. 10 is a schematic diagram of the distance information histogram of the image of FIG. Among these, a part having a frequency equal to or higher than a certain threshold in each distance area is selected as a refocus plane.
図9では、近距離、中距離、遠距離の3つの距離領域で閾値を超えた箇所(リフォーカス面(a)、リフォーカス面(b)、リフォーカス面(c))が現れる例を示している。この場合はリフォーカス面が3つ選択されたことになる。 FIG. 9 shows an example in which locations (refocus plane (a), refocus plane (b), and refocus plane (c)) exceeding the threshold value appear in three distance areas, short distance, medium distance, and long distance. ing. In this case, three refocus planes are selected.
図10では、近距離の距離領域に閾値を超えた箇所(リフォーカス面(a))が現れる例を示している。この場合は、リフォーカス面が1つ選択されたことになる。ここでは、近距離・中距離・遠距離の3つの距離領域においてそれぞれ閾値を超えた箇所の最頻値を選択する例を示しているが、これに限らず、例えばユーザが距離の範囲・領域の数を任意の値で指定できるようにしてもよい。 FIG. 10 shows an example in which a location (refocus plane (a)) exceeding the threshold appears in a short distance area. In this case, one refocus plane is selected. Here, an example is shown in which the mode value is selected at a location that exceeds the threshold value in each of the three distance regions of short distance, medium distance, and long distance. However, the present invention is not limited to this. The number of can be specified by an arbitrary value.
一般に、代表的な被写体の存在する位置に距離情報ヒストグラムの最頻値が対応すると考えることは妥当である。この最頻値を検出することで、代表的な被写体の存在するリフォーカス面を選択することができる。また、検出する方法は最頻値に限らず、あらかじめ決められた関数形によるカーブフィッティング等、既知の方法が適用可能である。 In general, it is reasonable to consider that the mode value of the distance information histogram corresponds to the position where a representative subject exists. By detecting this mode value, it is possible to select a refocus plane on which a representative subject exists. The detection method is not limited to the mode value, and a known method such as curve fitting using a predetermined function form can be applied.
次に、ステップS607、S608、S609における画像表示動作について説明する。図11は、リフォーカス画像を表示回路111でユーザに提示する例である。図11(a)では図9のリフォーカス面(a)、リフォーカス面(b)、リフォーカス面(c)で再構成したリフォーカス画像をそれぞれ表示した例を示している。ここでは、ユーザが複数のリフォーカス画像を確認し、そのうち自分が見たい画像を選択可能になっている。選択後の動作については、例えばユーザが詳細を確認し易いように、図11(b)のように選択した画像のみを表示するように表示回路111の動作を切り替えてもよいし、図11(c)のように選択した画像が強調されるように他の画像よりも大きく表示してもよい。さらに、撮像データとステップS609で行った表示動作とを対応付けて記憶しておき、次回同じ撮像データを再生するときはユーザの操作無しで同様の表示動作を行うようにしてもよい。
Next, the image display operation in steps S607, S608, and S609 will be described. FIG. 11 shows an example in which a refocus image is presented to the user on the
また、図6のフローチャート中には図示しないが、ステップS606でリフォーカス面の数が複数あると判断された場合は、次のようにしてもよい。すなわち、ステップS609で選択した画像を表示する動作をした後でユーザの指示に基づいてステップS607に戻り、複数の各リフォーカス画像を表示して再び画像の選択が行えるようにする。 Although not shown in the flowchart of FIG. 6, when it is determined in step S606 that there are a plurality of refocus planes, the following may be performed. That is, after the operation of displaying the image selected in step S609, the process returns to step S607 based on the user's instruction, and a plurality of refocus images are displayed so that the image can be selected again.
以上のように、画像の距離情報からリフォーカス面を決定し、リフォーカス画像の候補をユーザに提示することで、ユーザの操作負荷を低減させることが可能となる。 As described above, it is possible to reduce the user's operation load by determining the refocus plane from the distance information of the image and presenting the candidate of the refocus image to the user.
(第2の実施形態)
以下、図12、図13、図14を用いて本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態ではリフォーカス画像の候補を決める際に、被写体の情報を加味する点が第1の実施形態とは異なる。なお、第2の実施形態における撮像装置100の構成は、第1の実施形態と同様であるため、同じ説明符号を用いてその説明は省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12, 13, and 14. The second embodiment differs from the first embodiment in that subject information is taken into account when determining refocus image candidates. In addition, since the structure of the
次に、本実施形態の画像表示動作について、図12のフローチャートを参照して説明する。ステップS1201からS1206までの動作は、第1の実施形態の図6におけるステップS601からS606と同様の動作であるため、説明を省略する。 Next, the image display operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The operations from step S1201 to S1206 are the same as the operations from step S601 to S606 in FIG. 6 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
次に、ステップS1202とステップS1203における距離情報の取得方法について図13を参照して説明する。図13(a)は取得された撮像データであり、画像を撮影した際に、近距離、中距離、遠距離の3つの距離領域に被写体が存在する例を示している。この撮像データにおいて、Dエリアごとに被写体距離を算出する。これら被写体距離をコントラスト図として表現した模式図が図13(b)である。近距離には、人物1301と植物1302の被写体が含まれている。また、中距離には自動車1303、遠距離には建物1304の被写体が含まれている。
Next, the distance information acquisition method in steps S1202 and S1203 will be described with reference to FIG. FIG. 13A shows acquired image data, and shows an example in which a subject exists in three distance areas, a short distance, a medium distance, and a long distance when an image is captured. In this imaging data, the subject distance is calculated for each D area. FIG. 13B is a schematic diagram expressing these subject distances as a contrast diagram. The short distance includes subjects of the
次に、ステップS1204におけるリフォーカス面の選択方法について説明する。図14は、ステップS1203で得られたDエリアごとの被写体距離情報を、横軸を被写体距離、縦軸を頻度として表した距離情報ヒストグラムの模式図である。このうち、ある閾値以上の頻度を持つ箇所をリフォーカス面として選択する。 Next, a method for selecting a refocus plane in step S1204 will be described. FIG. 14 is a schematic diagram of a distance information histogram in which subject distance information for each D area obtained in step S1203 is represented with the horizontal axis representing subject distance and the vertical axis representing frequency. Among these, a part having a frequency equal to or higher than a certain threshold is selected as a refocus plane.
図14では、図13のような画像を撮影した際に、近距離、中距離、遠距離の3つの距離領域で閾値を超えた箇所(リフォーカス面(e)、リフォーカス面(f)、リフォーカス面(g)、リフォーカス面(h))が現れる例を示している。この場合はリフォーカス面が4つ選択されたことになる。 In FIG. 14, when an image as shown in FIG. 13 is taken, a location (refocus surface (e), refocus surface (f), refocus surface (f), An example in which the refocus plane (g) and the refocus plane (h)) appear is shown. In this case, four refocus planes are selected.
ステップS1207では、ステップS1204で選択されたリフォーカス面について、同じ距離範囲に複数のリフォーカス面があるかどうかを判別する。図14の例では近距離に複数のリフォーカス面(リフォーカス面(e)、リフォーカス面(f))があるため、ステップS1208へ進む。同じ距離範囲に複数のリフォーカス面が無い場合はステップS1211へ進む。 In step S1207, it is determined whether or not there are a plurality of refocus surfaces within the same distance range for the refocus surface selected in step S1204. In the example of FIG. 14, since there are a plurality of refocus surfaces (refocus surface (e) and refocus surface (f)) at a short distance, the process proceeds to step S1208. If there are no refocus planes in the same distance range, the process advances to step S1211.
ステップS1208では、同じ距離範囲にあるリフォーカス画像について、リフォーカス画像に被写体情報が含まれるかどうかを判断する。ここでは、被写体情報として人物の顔を検出するものとする。例えば、リフォーカス面(e)で再構成されたリフォーカス画像は、人物に対してピントが合っており、リフォーカス面(f)に対して再構成されたリフォーカス画像は植物に対してピントがあっているものだとする。この場合、画像処理装置106によって顔検出を行うと、リフォーカス面(e)で再構成されたリフォーカス画像が被写体情報を含んだ画像だと判断できる。この場合は、ステップS1209へ進み、近距離のリフォーカス面として、被写体情報を含むリフォーカス面(e)を選択する。被写体情報が含まれていない場合は、ステップS1210へ進み、近距離のリフォーカス面として、距離情報ヒストグラムの中で最頻値を示すリフォーカス面を選択する。また、同じ距離範囲にある複数のリフォーカス画像が全て人物の顔を含んでいた場合は、その中でより大きな割合の面積で顔が表示されているリフォーカス画像を優先してもよい。また、任意の方法で既知の人物の顔と他人の顔を区別して、既知の人物が含まれるリフォーカス画像を優先するなどしてもよい。
In step S1208, it is determined whether subject information is included in the refocus image for the refocus image within the same distance range. Here, it is assumed that a human face is detected as subject information. For example, the refocus image reconstructed on the refocus plane (e) is focused on the person, and the refocus image reconstructed on the refocus plane (f) is focused on the plant. Suppose that there is a match. In this case, when face detection is performed by the
ステップS1211からS1213では、第1の実施形態のステップS607からS609と同様に画像表示動作を行う。また、ステップS1211の画像表示においては、ユーザが被写体の画像を判別し易くなるように、被写体情報を含むリフォーカス画像をその他のリフォーカス画像より大きな面積で表示するなどの優先処理をしてもよい。 In steps S1211 to S1213, an image display operation is performed in the same manner as in steps S607 to S609 of the first embodiment. In the image display in step S1211, priority processing such as displaying a refocus image including subject information in a larger area than other refocus images may be performed so that the user can easily determine the image of the subject. Good.
なお、本実施形態ではある距離領域に複数のリフォーカス画像の候補がある場合に、その中で被写体の情報を含むリフォーカス画像を優先して表示する例を示した。しかし、これに限らず、全ての距離領域のリフォーカス画像に対して被写体の情報を含むリフォーカス画像を優先し、例えば被写体の情報を含むリフォーカス画像だけを候補としてユーザに提示しても良い。 In the present embodiment, when there are a plurality of refocus image candidates in a certain distance area, an example in which a refocus image including subject information is preferentially displayed is shown. However, the present invention is not limited to this, and the refocus image including the subject information may be given priority over the refocus image of all the distance regions, and for example, only the refocus image including the subject information may be presented to the user as a candidate. .
以上のように、画像の距離情報に加えて被写体の検出情報を加味してリフォーカス面を決定することで、より適したリフォーカス画像の候補をユーザに提示することができ、ユーザの操作負荷を低減させることができる。 As described above, by determining the refocus plane in consideration of subject detection information in addition to the image distance information, a more suitable refocus image candidate can be presented to the user, and the user's operation load Can be reduced.
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.
Claims (15)
前記画像データにおける被写体の距離情報を取得する取得手段と、
前記距離情報に基づいて決定される複数の焦点位置ごとに、前記画像データを用いてリフォーカス画像を生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された複数のリフォーカス画像を表示手段に表示させる制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記表示手段に前記複数のリフォーカス画像を表示させた状態で、ユーザ操作に基づく被写体の選択を受け付けることを特徴とする画像再生装置。 Image data acquisition means for acquiring image data capable of generating a refocus image by synthesizing pixel signals according to the focal position ;
A resulting unit preparative for obtaining distance information of the object in the image data,
Generating means for generating a refocus image using the image data for each of a plurality of focal positions determined based on the distance information;
Control means for causing a display means to display a plurality of refocus images generated by the generating means ,
The image reproduction apparatus according to claim 1, wherein the control means receives selection of a subject based on a user operation in a state where the plurality of refocus images are displayed on the display means .
前記リフォーカス画像に前記被写体情報が含まれているかを判別する判別手段とをさらに備え、
前記制御手段は、前記判別手段で前記被写体情報が含まれていると判断されたリフォーカス画像を優先して前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像再生装置。 Detecting means for detecting subject information in the image;
Discriminating means for discriminating whether or not the subject information is included in the refocus image,
7. The control unit according to claim 1, wherein the display unit preferentially displays a refocus image determined by the determination unit to include the subject information. The image reproducing device described.
前記画像データにおける被写体の距離情報を取得する取得工程と、
前記距離情報に基づいて決定される複数の焦点位置ごとに、前記画像データを用いてリフォーカス画像を生成する生成工程と、
前記生成工程において生成された複数のリフォーカス画像を表示手段に表示させる制御工程と、を備え、
前記制御工程では、前記表示手段に前記複数のリフォーカス画像を表示させた状態で、ユーザ操作に基づく被写体の選択を受け付けることを特徴とする画像再生装置の制御方法。 An image data acquisition step of acquiring image data capable of generating a refocused image by combining pixel signals according to the focal position ;
A resulting step preparative for obtaining distance information of the object in the image data,
For each of a plurality of focal positions determined based on the distance information, a generation step of generating a refocus image using the image data ;
And a control step of displaying on the display means a plurality of refocus images generated at the generating step,
In the control step, a selection of a subject based on a user operation is received in a state where the plurality of refocus images are displayed on the display means .
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