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JP6186573B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method.

従来、携帯電話等の小型の装置で画像の撮影を可能とするために、撮影のための装置の小型化が望まれている。また、携帯電話等の小型の装置により、高解像度であり且つ広範囲の画像を取得することも望まれている。小型化したレンズ及びセンサ素子をアレイ状に配置し、各センサ素子により取得される画像を合成して、高解像度且つ広範囲の画像を取得する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, downsizing of a device for photographing has been desired in order to enable photographing of an image with a small device such as a mobile phone. It is also desired to acquire a wide range of images with high resolution by a small device such as a mobile phone. A technique is known in which miniaturized lenses and sensor elements are arranged in an array, and images acquired by the sensor elements are combined to acquire a high-resolution and wide-range image (see, for example, Patent Document 1). .

国際公開2009/151903号International Publication No. 2009/151903

上記従来技術のように、複数のわずかに異なる撮影位置から同シーンについて撮影した画像から高解像度の画像を構成する技術は、超解像技術として知られている。しかしながら、出力される画像の解像度を高めるために、同シーンについての撮影回数を多くする等して、出力される画像のための情報量を多く用意したとしても、ノイズや点広がり関数の推定、位置合わせの精度などの影響により、無制限に高解像度化することは困難である。
この制限は、“Fundamental Limits of Reconstruction-Based SuperresolutionAlgorithms under Local Translation”、[online]、[平成25年7月18日検索]、インターネット<URL:http://research.microsoft.com/pubs/69073/2004-TPAMI-SR.pdf> に述べられているように、個々のセンサ素子の解像度の1.6倍が、理論上及び実用上の限界とされている。
A technique for constructing a high-resolution image from images photographed for the same scene from a plurality of slightly different photographing positions as in the prior art is known as a super-resolution technique. However, in order to increase the resolution of the output image, even if a large amount of information for the output image is prepared, such as by increasing the number of shootings for the scene, noise and point spread function estimation, Due to the influence of alignment accuracy, it is difficult to increase the resolution without limitation.
This restriction can be found in “Fundamental Limits of Reconstruction-Based Superresolution Algorithms under Local Translation”, [online], [searched July 18, 2013], Internet <URL: http://research.microsoft.com/pubs/69073/ As described in 2004-TPAMI-SR.pdf>, the resolution of each sensor element is 1.6 times the theoretical and practical limit.

また、上記従来技術では、レンズ及びセンサ素子からなるカメラを多く用いるため、製造工程における歩留まりが低下する。   Moreover, in the said prior art, since the camera which consists of a lens and a sensor element is used many, the yield in a manufacturing process falls.

そこで、本発明は、歩留まりの低下を防止しながら、レンズ及びイメージセンサからなるカメラを複数配列することにより高解像度の画像を取得する画像処理装置及び画像処理方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method for acquiring a high-resolution image by arranging a plurality of cameras including lenses and image sensors while preventing a decrease in yield.

本発明の一側面に係る画像処理装置は、レンズ及びイメージセンサからなるカメラモジュールを複数含むカメラアレイと、カメラアレイの各カメラモジュールから出力される複数の画像を合成して合成画像を出力する出力部と、備え、カメラアレイは、複数のカメラモジュールからなるモジュールブロックを複数含み、一のモジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールのレンズは略同方向の光軸を有し、各モジュールブロックのカメラモジュールのレンズの光軸方向は互いに異なる。   An image processing apparatus according to an aspect of the present invention outputs a composite image by combining a camera array including a plurality of camera modules including a lens and an image sensor and a plurality of images output from each camera module of the camera array. The camera array includes a plurality of module blocks each including a plurality of camera modules, and the lenses of the plurality of camera modules included in one module block have optical axes in substantially the same direction, and the camera of each module block The optical axis directions of the module lenses are different from each other.

本発明の一側面に係る画像処理方法は、レンズ及びイメージセンサからなるカメラモジュールを複数含むカメラアレイを備える画像処理装置であって、カメラアレイは、複数のカメラモジュールからなるモジュールブロックを複数含む、画像処理装置における画像処理方法であって、カメラモジュールの各々が画像を取得する取得ステップと、モジュールブロックに含まれる各カメラモジュールから出力される複数の画像を超解像処理により合成して、該カメラモジュールが出力する画像の解像度より高い解像度を有する超解像画像を該モジュールブロックごとに生成ステップと、複数のモジュールブロックに対応する複数の超解像画像を2次元的に配した合成画像を出力する出力ステップと、を有し、一のモジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールのレンズは略同方向の光軸を有し、各モジュールブロックのカメラモジュールのレンズの光軸方向は互いに異なる。   An image processing method according to an aspect of the present invention is an image processing apparatus including a camera array including a plurality of camera modules including a lens and an image sensor, and the camera array includes a plurality of module blocks including a plurality of camera modules. An image processing method in an image processing apparatus, wherein each of the camera modules acquires an image, and a plurality of images output from each camera module included in the module block are synthesized by super-resolution processing, A super-resolution image having a resolution higher than the resolution of the image output from the camera module is generated for each module block, and a composite image in which a plurality of super-resolution images corresponding to the plurality of module blocks are arranged two-dimensionally An output step for outputting, and a plurality of steps included in one module block. The camera module lens substantially has an optical axis in the same direction, the optical axis direction of the lens of the camera module of each module blocks are different from each other.

上記側面によれば、一のモジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールが、略同方向の光軸を有するので、それらのカメラモジュールから出力される複数の画像に基づき、いわゆる超解像の画像を生成できる。また、各モジュールブロックのカメラモジュールの光軸方向が互いに異なるので、モジュールブロックごとに生成された超解像の画像を2次元に配列して合成するいわゆるスティッチングにより広範囲な画像を出力できる。即ち、カメラアレイのカメラモジュールから出力される複数の画像を合成することにより、広範囲かつ高解像度の画像を取得できる。また、略同方向の光軸を有するカメラモジュールを複数有するので、撮像対象に対する距離の測定が可能になる。また、複数のカメラモジュールが配列されたカメラアレイにより撮像するので、一のカメラモジュールによる撮像と比較して、より多くの光量を得ることが可能となる。   According to the above aspect, since the plurality of camera modules included in one module block have optical axes in substantially the same direction, so-called super-resolution images are generated based on the plurality of images output from the camera modules. Can be generated. Further, since the optical axis directions of the camera modules of the module blocks are different from each other, a wide range of images can be output by so-called stitching in which super-resolution images generated for each module block are two-dimensionally arranged and synthesized. That is, by combining a plurality of images output from the camera module of the camera array, a wide range and high resolution image can be acquired. In addition, since a plurality of camera modules having optical axes in substantially the same direction are provided, it is possible to measure the distance to the imaging target. In addition, since imaging is performed with a camera array in which a plurality of camera modules are arranged, it is possible to obtain a larger amount of light compared to imaging with a single camera module.

別の側面に係る画像処理装置では、モジュールブロックは、赤色情報を取得可能な赤色カメラモジュール、緑色情報を取得可能な緑色カメラモジュール、青色情報を取得可能な青色カメラモジュール、及びベイヤ配列のカラーフィルタを有するベイヤ型カメラモジュールを少なくとも一つずつ含む。   In the image processing apparatus according to another aspect, the module block includes a red camera module capable of acquiring red information, a green camera module capable of acquiring green information, a blue camera module capable of acquiring blue information, and a Bayer array color filter. At least one Bayer-type camera module.

この側面によれば、一のモジュールブロックが、赤、緑及び青のそれぞれの色情報を取得可能なカメラモジュール並びにベイヤ配列カラーフィルタを有するカメラモジュールから構成されるので、これらのカメラモジュールから合成される超解像画像の各画素において、十分なR,G,Bの各色情報を得ることができる。   According to this aspect, since one module block is composed of a camera module that can acquire color information of red, green, and blue and a camera module that has a Bayer array color filter, it is synthesized from these camera modules. In each pixel of the super-resolution image, sufficient R, G, B color information can be obtained.

さらに別の側面に係る画像処理装置では、出力部は、モジュールブロックに含まれる各カメラモジュールから出力される複数の画像を超解像処理により合成して、該カメラモジュールが出力する画像の解像度より高い解像度を有する超解像画像を該モジュールブロックごとに生成し、複数のモジュールブロックに対応する複数の超解像画像を2次元的に配した合成画像を出力する。   In the image processing device according to another aspect, the output unit combines a plurality of images output from each camera module included in the module block by super-resolution processing, and uses the resolution of the image output by the camera module. A super-resolution image having a high resolution is generated for each module block, and a composite image in which a plurality of super-resolution images corresponding to the plurality of module blocks are two-dimensionally arranged is output.

この側面によれば、一のモジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールから出力される複数の画像に基づき超解像画像が生成され、生成された超解像画像を配列した合成画像が生成されるので、カメラアレイの複数のカメラモジュールからの画像に基づき、広範囲かつ高解像度の画像を出力できる。   According to this aspect, a super-resolution image is generated based on a plurality of images output from a plurality of camera modules included in one module block, and a composite image in which the generated super-resolution images are arranged is generated. Therefore, a wide range and high-resolution image can be output based on images from a plurality of camera modules of the camera array.

別の側面に係る画像処理装置では、各モジュールブロックにおけるカメラモジュールに欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロックごとに取得する取得部と、取得部により取得された欠陥情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、出力部は、記憶部に記憶された欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う。   In the image processing apparatus according to another aspect, an acquisition unit that acquires, for each module block, defect information indicating that the camera module in each module block has a defect, and a storage unit that stores the defect information acquired by the acquisition unit; , And the output unit performs a complementary process for complementing the image from the camera module having the defect with the image output from the camera module other than the camera module having the defect according to the defect information stored in the storage unit. Do.

別の側面に係る画像処理方法では、各モジュールブロックにおけるカメラモジュールに欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロックごとに取得する欠陥情報取得ステップと、取得ステップにおいて取得された欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う補完ステップと、を更に有する。   In the image processing method according to another aspect, according to the defect information acquisition step for acquiring, for each module block, defect information indicating that the camera module in each module block has a defect, and the defect information acquired in the acquisition step, And a complementing step of performing a complementing process for complementing an image from a camera module having a defect with an image output from a camera module other than the camera module having a defect.

この側面によれば、カメラモジュールの欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により補完処理を行いながら適切に超解像画像を生成可能であるので、カメラモジュールに欠陥がある場合であっても、必ずしも当該装置が不良品にならない。したがって、当該装置の歩留まりが向上する。特に、一のモジュールブロックに含まれる各カメラモジュールが、ベイヤ型カメラモジュール並びに赤色、緑色及び青色カメラモジュールにより構成される場合には、欠陥情報に応じて、欠陥があるカメラモジュール以外の他のカメラモジュールからの画像に基づき適切に補完が行われるので、生成される画像の画質の低下が最小限に抑えながら、歩留まりの向上が図られる。   According to this aspect, according to the defect information of the camera module, a super-resolution image can be appropriately generated while performing a complementing process with an image output from a camera module other than the camera module having the defect. Even if there is a defect, the device is not necessarily defective. Therefore, the yield of the device is improved. In particular, when each camera module included in one module block is composed of a Bayer-type camera module and red, green, and blue camera modules, other cameras other than the defective camera module according to the defect information Since the complement is appropriately performed based on the image from the module, the yield can be improved while the deterioration of the image quality of the generated image is minimized.

さらに別の側面に係る画像処理装置では、カメラアレイは、モジュールブロック間のカメラモジュールのレンズの光軸方向を異ならせるための非対称型のレンズを有するカメラモジュールを含み、カメラアレイに含まれる複数のカメラモジュールは、同一平面上に構成される。   In the image processing apparatus according to another aspect, the camera array includes a camera module having an asymmetric lens for changing the optical axis direction of the lens of the camera module between the module blocks, and includes a plurality of cameras included in the camera array. The camera module is configured on the same plane.

この側面によれば、カメラアレイが、カメラモジュールのレンズの光軸の方向を異ならせるために非対称型のレンズを有するカメラモジュールを含んで構成される。これにより、カメラアレイの複数のカメラモジュールを同一平面上に構成できる。従って、当該画像処理装置を薄型化できる。   According to this aspect, the camera array is configured to include a camera module having an asymmetric lens in order to change the direction of the optical axis of the lens of the camera module. Thereby, the several camera module of a camera array can be comprised on the same plane. Therefore, the image processing apparatus can be thinned.

さらに別の側面に係る画像処理装置では、モジュールブロックは、第1の方向及び該第1の方向に略直交する第2の方向の2列ずつ2次元的に配列された4つのカメラモジュールにより構成され、カメラアレイは、第1の方向及び第2の方向に2列ずつ2次元的に配列された4つのモジュールブロックにより構成される。   In the image processing apparatus according to another aspect, the module block includes four camera modules that are two-dimensionally arranged in two rows in a first direction and in a second direction substantially orthogonal to the first direction. The camera array is composed of four module blocks that are two-dimensionally arranged in two rows in the first direction and the second direction.

この側面によれば、各モジュールブロックにおいて第1及び第2の方向に2列ずつ2次元に配列された4つのカメラモジュールにより出力される画像に基づき超解像画像が生成され、各モジュールブロックに対応する4つの超解像画像が第1及び第2の方向に2列ずつ2次元に配列された合成画像が出力される。   According to this aspect, in each module block, super-resolution images are generated based on images output from the four camera modules arranged two-dimensionally in two rows in the first and second directions, and each module block A composite image in which four corresponding super-resolution images are two-dimensionally arranged in two columns in the first and second directions is output.

本発明によれば、歩留まりの低下を防止しながら、レンズ及びイメージセンサからなるカメラを複数配列することにより高解像度の画像を取得する画像処理装置及び画像処理方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the image processing apparatus and image processing method which acquire a high-resolution image by arranging two or more cameras which consist of a lens and an image sensor can be provided, preventing the fall of a yield.

画像処理装置の機能的校正を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional calibration of an image processing apparatus. モジュールブロック及びカメラアレイの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a module block and a camera array. カメラモジュールのレンズの光軸方向に略直行する方向からカメラアレイ2の一部を見た様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that a part of camera array 2 was seen from the direction substantially orthogonal to the optical axis direction of the lens of a camera module. 超解像処理部により実施される超解像処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the super-resolution process implemented by a super-resolution process part. スティッチング処理部により実施されるスティッチング処理の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the stitching process implemented by a stitching process part. 欠陥を有するカメラモジュールが含まれない一のモジュールブロックに対応する超解像画像の生成の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the production | generation of the super-resolution image corresponding to one module block in which the camera module which has a defect is not included. 赤色カメラモジュールが欠陥を有する一のモジュールブロックに対応する超解像画像の生成の例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the example of the production | generation of the super-resolution image corresponding to one module block in which a red camera module has a defect. 一のモジュールブロックにおいて発生しうるカメラモジュールのレンズの欠陥パターンごとの、当該欠陥パターンの発生確率、当該欠陥パターン発生時の画像の質、当該欠陥パターン発生時における画像の質の期待値を示すテーブルである。Table showing the probability of occurrence of the defect pattern, the image quality when the defect pattern is generated, and the expected value of the image quality when the defect pattern is generated for each defect pattern of the lens of the camera module that can occur in one module block It is. 実施形態にかかる画像処理装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the image processing apparatus according to the embodiment.

本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の画像処理装置及び画像処理方法の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。   The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, embodiments of the image processing apparatus and the image processing method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図1は、本実施形態に係る画像処理装置を示すブロック図である。図1に示すように、画像処理装置1は、カメラアレイ2及び出力部3を含む。   FIG. 1 is a block diagram showing an image processing apparatus according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1 includes a camera array 2 and an output unit 3.

カメラアレイ2は、複数のカメラモジュールを含むモジュールブロック21を4つ含む。なお、図1に示す例では、カメラアレイ2は、4つのモジュールブロック21を含むこととしているが、カメラアレイ2に含まれるモジュールブロックの数は4つに限定されない。一のモジュールブロック21は、後に図2等を参照して説明するように、4つのカメラモジュール22を含む。カメラモジュール22は、レンズ及びイメージセンサからなり、撮像対象の画像を取得する。   The camera array 2 includes four module blocks 21 including a plurality of camera modules. In the example illustrated in FIG. 1, the camera array 2 includes four module blocks 21, but the number of module blocks included in the camera array 2 is not limited to four. One module block 21 includes four camera modules 22 as described later with reference to FIG. The camera module 22 includes a lens and an image sensor, and acquires an image to be captured.

画像処理装置1は、ホワイトバランス処理部WBを含む。ホワイトバランス処理部WBは、カメラアレイ2の各モジュールブロック21のカメラモジュールから出力される画像情報に対して、ホワイトバランス処理を適宜実施する。また、ホワイトバランス処理部WBは、各モジュールブロック21から出力される画像情報に対して、ガンマ補正処理を適宜実施できる。ホワイトバランス処理部WBは、各モジュールブロック21のカメラモジュールから出力される画像に対して適宜処理を実施し、処理後の画像情報を出力部3における、各モジュールブロック21に対応する超解像処理部SRに送出する。   The image processing apparatus 1 includes a white balance processing unit WB. The white balance processing unit WB appropriately performs white balance processing on the image information output from the camera module of each module block 21 of the camera array 2. In addition, the white balance processing unit WB can appropriately perform gamma correction processing on the image information output from each module block 21. The white balance processing unit WB appropriately performs processing on the image output from the camera module of each module block 21 and performs super-resolution processing corresponding to each module block 21 in the output unit 3 on the processed image information. Sent to the section SR.

出力部3は、カメラアレイの各カメラモジュールから出力される複数の画像を合成して合成画像を出力する部分であって、超解像処理部SR及びスティッチング処理部STを含む。   The output unit 3 is a part that combines a plurality of images output from each camera module of the camera array and outputs a combined image, and includes a super-resolution processing unit SR and a stitching processing unit ST.

超解像処理部SRは、モジュールブロック21に含まれる複数のカメラモジュールからの各画像情報に基づき超解像処理を実施して、当該カメラモジュールが出力する画像の解像度よりも高い解像度を有する超解像画像を生成する部分である。本実施形態では、一のモジュールブロックはカメラモジュールを4つ含むので、超解像処理部SRは、各カメラモジュールが撮像した4つの画像情報に基づき超解像処理を実施して、一の超解像画像を生成する。また、超解像処理部SRは、デモザイク処理を適宜実施する。   The super-resolution processor SR performs super-resolution processing based on the image information from the plurality of camera modules included in the module block 21 and has a resolution higher than the resolution of the image output by the camera module. This is a part for generating a resolution image. In the present embodiment, since one module block includes four camera modules, the super-resolution processing unit SR performs super-resolution processing based on the four pieces of image information captured by each camera module, and performs one super-resolution processing. A resolution image is generated. In addition, the super-resolution processing unit SR appropriately performs demosaic processing.

スティッチング処理部STは、モジュールブロック21ごとに超解像処理部SRにより生成された超解像画像を2次元に配列して合成するいわゆるスティッチング処理を実施する部分である。また、スティッチング処理に際して、合成される各画像の位置合わせが必要であるので、スティッチング処理部STは、各超解像画像に対する位置合わせを行うジオメトリック補正を適宜実施しながらスティッチング処理を行う。   The stitching processing unit ST is a part that performs so-called stitching processing in which the super-resolution images generated by the super-resolution processing unit SR for each module block 21 are two-dimensionally arranged and combined. In addition, since it is necessary to align each image to be synthesized in the stitching process, the stitching processing unit ST performs the stitching process while appropriately performing geometric correction for performing alignment for each super-resolution image. Do.

出力部3は、超解像処理及びスティッチング処理により得られた合成画像をメモリMに出力する。なお、出力部3は、画像を表示する表示手段に合成画像を出力することとしてもよい。また、画像処理装置1は、欠陥情報取得部4及び欠陥情報記憶部5を更に有する。   The output unit 3 outputs the composite image obtained by the super-resolution process and the stitching process to the memory M. The output unit 3 may output the composite image to display means for displaying an image. The image processing apparatus 1 further includes a defect information acquisition unit 4 and a defect information storage unit 5.

図2は、モジュールブロック及びカメラアレイの構成を模式的に示す図である。図2(a)は、一のモジュールブロック21に含まれるカメラモジュール22の構成を示す図である。図2(a)に示すように、モジュールブロック21は、第1の方向(紙面縦方向)及び第1の方向に略直交する第2の方向(紙面横方向)に2列ずつ2次元的に配列された4つのカメラモジュール22により構成される。具体的には、モジュールブロック21は、赤色カメラモジュール22、緑色カメラモジュール22、青色カメラモジュール22及びベイヤ型カメラモジュール22BYを有する。 FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the module block and the camera array. FIG. 2A is a diagram showing the configuration of the camera module 22 included in one module block 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 2A, the module blocks 21 are two-dimensionally arranged in two rows in the first direction (the vertical direction on the paper surface) and in the second direction (the horizontal direction on the paper surface) substantially orthogonal to the first direction. The four camera modules 22 are arranged. Specifically, the module block 21 includes a red camera module 22 R , a green camera module 22 G , a blue camera module 22 B, and a Bayer type camera module 22 BY .

赤色カメラモジュール22は、カラーフィルタにより赤色成分のみを取得するように構成されている。緑色カメラモジュール22は、カラーフィルタにより緑色成分のみを取得するように構成されている。青色カメラモジュール22は、カラーフィルタにより青色成分のみを取得するように構成されている。 The red camera module 22R is configured to acquire only a red component by a color filter. The green camera module 22G is configured to acquire only a green component by a color filter. Blue camera module 22 B is configured to acquire only the blue component by the color filter.

ベイヤ型カメラモジュール22BYは、ベイヤ配列のカラーフィルタを有する。即ち、ベイヤ型カメラモジュール22BYにより取得される画素情報のうち、50%は緑色の画素情報、25%は赤色の画素情報、25%は青色の画素情報である。 The Bayer camera module 22 BY has a Bayer array color filter. That is, of the pixel information acquired by the Bayer-type camera module 22 BY , 50% is green pixel information, 25% is red pixel information, and 25% is blue pixel information.

一のモジュールブロック21に含まれる4つのカメラモジュール22,22,22,22BYのレンズは、略同方向の光軸を有する。これにより、それらのカメラモジュールから出力される複数の画像に基づき、いわゆる超解像画像の生成が可能となる。また、複数のカメラモジュール22,22,22,22BYが略同方向の光軸を有することにより、これらのカメラモジュールは略同一の視野を有することとなるので、取得された画像に基づき、撮像対象までの距離の測定が可能となる。 The lenses of the four camera modules 22 R , 22 G , 22 B , 22 BY included in one module block 21 have optical axes in substantially the same direction. This makes it possible to generate a so-called super-resolution image based on a plurality of images output from those camera modules. In addition, since the plurality of camera modules 22 R , 22 G , 22 B , and 22 BY have optical axes in substantially the same direction, these camera modules have substantially the same field of view. Based on this, the distance to the imaging target can be measured.

図2(b)は、カメラアレイ2に含まれるモジュールブロック21の構成を示す図である。図2(b)に示すように、カメラアレイ2は、第1の方向(紙面縦方向)及び第1の方向に略直交する第2の方向(紙面横方向)に2列ずつ2次元的に配列された4つのモジュールブロック21,21,21,21を有する。また、モジュールブロック21,21,21,21のそれぞれが有するカメラモジュール22のレンズは、互いに異なる光軸方向X,X,X,Xを有する。即ち、モジュールブロック211〜4は、それぞれ異なる視野を有するので、それぞれの光軸方向及び視野に応じた画像を取得する。従って、出力部3のスティッチング処理部STは、各モジュールブロック211〜4からの画像に基づき生成された4つの超解像画像に対して、スティッチング処理を実施することにより、広範囲の視野を捉えた合成画像を生成できる。 FIG. 2B is a diagram showing the configuration of the module block 21 included in the camera array 2. As shown in FIG. 2B, the camera array 2 is two-dimensionally arranged in two rows in the first direction (the vertical direction on the paper surface) and in the second direction (the horizontal direction on the paper surface) substantially orthogonal to the first direction. It has four module blocks 21 1 , 21 2 , 21 3 , and 21 4 arranged. The lens of the camera module 22 included in each of the module blocks 21 1 , 21 2 , 21 3 , and 21 4 has optical axis directions X 1 , X 2 , X 3 , and X 4 that are different from each other. That is, since the module blocks 211 to 4 have different fields of view, images according to the respective optical axis directions and fields of view are acquired. Therefore, the stitching processing unit ST of the output unit 3 performs a stitching process on the four super-resolution images generated based on the images from the module blocks 211 to 4 , so that a wide field of view can be obtained. Can be generated.

図3は、カメラモジュール22のレンズの光軸方向に略直行する方向からカメラアレイ2の一部を見た様子を模式的に示す図である。カメラアレイ2のカメラモジュール22は、レンズr及びイメージセンサsを含む。本実施形態のカメラアレイ2では、モジュールブロック21ごとに異なる視野の画像を取得するために、各モジュールブロック21は、互いに異なる光軸方向Xを有する。本実施形態では、各モジュールブロック21のレンズの光軸方向Xを異ならせるために、カメラアレイ2は、非対称型のレンズを有するカメラモジュール22を含んで構成される。このように、非対称型のレンズにより光軸方向Xを互いに異ならせることにより、カメラアレイ2に含まれる複数のカメラモジュール22を同一平面P上に構成することが可能となる。従って、そのようなカメラアレイ2を含んで構成される画像処理装置1を薄型化できる。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a state in which a part of the camera array 2 is viewed from a direction substantially orthogonal to the optical axis direction of the lens of the camera module 22. The camera module 22 of the camera array 2 includes a lens r and an image sensor s. In the camera array 2 of the present embodiment, each module block 21 has a different optical axis direction X in order to acquire images with different fields of view for each module block 21. In the present embodiment, the camera array 2 includes a camera module 22 having an asymmetric lens in order to make the optical axis direction X of the lens of each module block 21 different. As described above, by making the optical axis directions X different from each other by the asymmetric type lens, the plurality of camera modules 22 included in the camera array 2 can be configured on the same plane P. Therefore, the image processing apparatus 1 configured to include such a camera array 2 can be thinned.

図4は、超解像処理部SRにより実施される超解像処理の例を模式的に示す図である。図4において、大きい黒点は、モジュールブロック21の赤色カメラモジュール22から出力された画素情報を表し、R,G,Bといった文字を囲む白丸は、ベイヤ型カメラモジュール22BYから出力された画素情報を表し、小さい黒点は、超解像処理部SRが生成する画素を表す。なお、図4では、カメラモジュール22から出力された画素のうち、緑色及び青色カメラモジュールから出力された画素は、図示の都合上省略されている。超解像処理部SRは、赤色カメラモジュール22からの画素情報PR1,PR2,PR3,PR4及びベイヤ型カメラモジュール22BYからの画素情報PBY1,PBY2,PBY3,PBY4,PBY5,PBY6を、適宜重み付けをして合成することにより、超解像画像の画素情報Pを算出する。 FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of super-resolution processing performed by the super-resolution processing unit SR. In FIG. 4, large black dots represent pixel information output from the red camera module 22 R of the module block 21, and white circles surrounding characters R, G, B represent pixel information output from the Bayer type camera module 22 BY. A small black dot represents a pixel generated by the super-resolution processor SR. In FIG. 4, among the pixels output from the camera module 22, the pixels output from the green and blue camera modules are omitted for convenience of illustration. The super-resolution processor SR includes pixel information P R1 , P R2 , P R3 , PR 4 from the red camera module 22 R and pixel information P BY1 , P BY2 , P BY3 , P BY4 from the Bayer-type camera module 22 BY. , P BY5 , P BY6 are appropriately weighted and combined to calculate pixel information P 0 of the super-resolution image.

図5は、スティッチング処理部STにより実施されるスティッチング処理の例を模式的に示す図である。図5において、画像G1〜4はそれぞれ、モジュールブロック211〜4のそれぞれから出力された画像に基づき生成された超解像画像を示す。スティッチング処理部STは、画像G1〜4に対して適宜位置合わせを行った上で2次元的に配して合成することにより、合成画像GOUTを出力する。 FIG. 5 is a diagram schematically illustrating an example of stitching processing performed by the stitching processing unit ST. In FIG. 5, images G 1 to 4 indicate super-resolution images generated based on images output from the module blocks 21 1 to 4 , respectively. The stitching processing unit ST appropriately aligns the images G1 to G4 and then arranges them in a two-dimensional manner and outputs a composite image GOUT .

次に、モジュールブロック21に含まれるカメラモジュールに製造工程において欠陥が発生した場合の補完処理について説明する。画像処理装置1は、前述のとおり、補完処理のために、欠陥情報取得部4及び欠陥情報記憶部5を有する。   Next, complementary processing when a defect occurs in the manufacturing process of the camera module included in the module block 21 will be described. As described above, the image processing apparatus 1 includes the defect information acquisition unit 4 and the defect information storage unit 5 for the complementing process.

欠陥情報取得部4は、各モジュールブロック21におけるカメラモジュール22に欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロックごとに取得する部分である。具体的には、カメラモジュール22の欠陥の有無を検出可能な方法により、各モジュールブロック21におけるカメラモジュール22のレンズまたはイメージセンサの欠陥の有無が検査され、欠陥情報取得部4は、欠陥の有無及び欠陥がある場合にはどのカメラモジュール22が欠陥を有するのか、といった欠陥情報をモジュールブロック21ごとに取得する。欠陥情報記憶部5は、欠陥情報取得部4により取得された欠陥情報を記憶する。   The defect information acquisition unit 4 is a part that acquires defect information indicating that the camera module 22 in each module block 21 is defective for each module block. Specifically, the presence or absence of defects of the lens or image sensor of the camera module 22 in each module block 21 is inspected by a method capable of detecting the presence or absence of defects of the camera module 22, and the defect information acquisition unit 4 If there is a defect, defect information such as which camera module 22 has the defect is acquired for each module block 21. The defect information storage unit 5 stores the defect information acquired by the defect information acquisition unit 4.

そして、出力部3は、一のモジュールブロック21に対応する超解像画像の生成に際して、欠陥情報記憶部5に記憶された欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により、欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う。   The output unit 3 is output from a camera module other than the camera module having a defect in accordance with the defect information stored in the defect information storage unit 5 when generating a super-resolution image corresponding to one module block 21. Complement processing for complementing an image from a camera module having a defect is performed using the image.

図6は、欠陥を有するカメラモジュール22が含まれない一のモジュールブロック21に対応する超解像画像の生成の例を模式的に示す図である。図6に示すように、一のモジュールブロック21が欠陥を有するカメラモジュール22を含まない場合には、赤色カメラモジュール22からの赤色画像情報G、緑色カメラモジュール22からの緑色画像情報G、青色カメラモジュール22からの青色画像情報G、及びベイヤ型カメラモジュール22BYからのベイヤ画像情報GBYが取得される。かかる場合において、出力部3の超解像処理部SRは、超解像画像の一の赤色画素情報PR01を、赤色画像情報Gにおける対応画素の画素情報PR11、及びベイヤ画像情報GBYにおける対応画素近傍の画素情報PR21、PR31に適宜重み付けをしながら合成して生成する。 FIG. 6 is a diagram schematically illustrating an example of generation of a super-resolution image corresponding to one module block 21 in which a camera module 22 having a defect is not included. As shown in FIG. 6, when the first module block 21 does not include a camera module 22 having the defect, green image information G from the red image data G R, green camera module 22 G from the red camera module 22 R G, blue image information G B from the blue camera module 22 B, and Bayer type camera module 22 Bayer image information G bY from bY are obtained. In such a case, the super-resolution processing section SR of the output section 3, the one red pixel information P R01 super resolution image, the pixel information P R11 of a corresponding pixel in the red image information G R, and Bayer image information G BY Are generated by combining the pixel information P R21 and P R31 in the vicinity of the corresponding pixel with appropriate weighting.

一方、図7は、赤色カメラモジュール22が欠陥を有する一のモジュールブロック21に対応する超解像画像の生成の例を模式的に示す図である。図7に示すように、一のモジュールブロック21の赤色カメラモジュール22に欠陥を有する場合には、赤色カメラモジュール22からの画像情報は取得されず、緑色カメラモジュール22からの緑色画像情報G、青色カメラモジュール22からの青色画像情報G、及びベイヤ型カメラモジュール22BYからのベイヤ画像情報GBYが取得される。かかる場合において、出力部3の超解像処理部SRは、超解像画像の一の赤色画素情報PR02を、ベイヤ画像情報GBYにおける対応画素の画素情報PG32及び対応画素近傍の画素情報PR12、PR22、緑色画像情報Gにおける対応画素の画素情報PG62及び対応画素近傍の画素情報PG72、PG82並びに青色画像情報Gにおける対応画素近傍の画素情報PB42、PB52に適宜重み付けをしながら合成して生成する。このように、出力部3は、赤色カメラモジュール22からの画像情報がない場合であっても、一のモジュールブロック21に対応する超解像画像を生成できる。 On the other hand, FIG. 7 is a diagram schematically illustrating an example of generation of a super-resolution image corresponding to one module block 21 in which the red camera module 22R has a defect. As shown in FIG. 7, if it has a defect in the red camera module 22 R of one module block 21, the image information from the red camera module 22 R is not acquired, green image information from the green camera module 22 G G G, blue image information G B from the blue camera module 22 B, and Bayer type camera module 22 Bayer image information G bY from bY are obtained. In such a case, the super-resolution processing section SR of the output section 3, the one red pixel information P R02 super resolution image, the pixel information P G32 and the pixel information of the corresponding pixels near the corresponding pixel in the Bayer image information G BY P R12, P R22, the green image data pixel information of the pixel information P G62 and the corresponding pixels near the corresponding pixel in the G G P G72, P G82 and blue image information pixel information of the corresponding pixel neighborhood in G B P B42, P B52 Generate by combining with appropriate weighting. Thus, the output unit 3, even if there is no image information from the red camera module 22 R, can be generated super-resolution image corresponding to one of the module block 21.

図8は、一のモジュールブロック21において発生しうるカメラモジュール22のレンズの欠陥パターンごとの、当該欠陥パターンの発生確率、当該欠陥パターン発生時の画像の質、当該欠陥パターン発生時における画像の質の期待値を示すテーブルである。このテーブルでは、カメラモジュール22の1個のレンズの歩留まりを98%と仮定している。図8のテーブルによれば、例えば、一のモジュールブロック21においてカメラモジュール22に欠陥が発生しない確率は92.24%であり、この場合の画像の質は100%である。このときの画像の質の期待値は、発生確率と画像の質の積として、92.24%と算出される(左から1番目のカラム参照)。   FIG. 8 shows the probability of occurrence of the defect pattern, the image quality when the defect pattern is generated, and the image quality when the defect pattern is generated, for each defect pattern of the lens of the camera module 22 that can occur in one module block 21. It is a table which shows the expected value. In this table, it is assumed that the yield of one lens of the camera module 22 is 98%. According to the table of FIG. 8, for example, the probability that no defect occurs in the camera module 22 in one module block 21 is 92.24%, and the image quality in this case is 100%. The expected value of the image quality at this time is calculated as 92.24% as the product of the occurrence probability and the image quality (see the first column from the left).

また、例えば、一のモジュールブロック21において赤色カメラモジュール22だけに欠陥が発生する確率は1.88%であって、この場合の補完処理によって得られる画像の質は75%となる(左から4番目のカラム参照)。このときの画像の質の期待値は、1.41%と算出される。 Further, for example, the probability that defects are generated only red camera module 22 R in one of the module block 21 is 1.88 percent, from quality is 75% (left image obtained by complementing process in this case (See column 4). The expected value of the image quality at this time is calculated as 1.41%.

図8に示される全ての欠陥パターンを考慮した、一のモジュールブロック21のトータルの歩留まりは、99.53%と算出され、トータルの画像の質の期待値は、97.94%と算出される。   The total yield of one module block 21 in consideration of all the defect patterns shown in FIG. 8 is calculated as 99.53%, and the expected value of the total image quality is calculated as 97.94%. .

このように、一のモジュールブロック21に、欠陥を有するカメラモジュール22が含まれる場合であっても、カメラモジュール22の欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール22以外のカメラモジュール22から出力される画像により補完処理を行いながら適切に超解像画像を生成可能である。これにより、カメラモジュール22に欠陥がある場合であっても、当該モジュールブロック21を含む装置自体は必ずしも不良品とはならず、一定以上の良好な歩留まり及び画像の質を得ることができる。特に、一のモジュールブロックに含まれる各カメラモジュール22が、ベイヤ型カメラモジュール22BY並びに赤色、緑色及び青色カメラモジュール22,22,22により構成されているので、欠陥情報に応じて、欠陥があるカメラモジュール以外の他のカメラモジュールからの画像に基づき適切に補完が行われ、生成される画像の画質の低下が最小限に抑えながら、歩留まりの向上が図られる。 As described above, even when the camera module 22 having a defect is included in one module block 21, the camera module 22 other than the camera module 22 having the defect is output according to the defect information of the camera module 22. It is possible to appropriately generate a super-resolution image while performing a complementing process using the image. As a result, even if the camera module 22 is defective, the device itself including the module block 21 is not necessarily a defective product, and it is possible to obtain a certain yield or better image quality. In particular, each camera module 22 included in one module block is composed of a Bayer-type camera module 22 BY and red, green, and blue camera modules 22 R , 22 G , 22 B. Complementation is appropriately performed based on images from other camera modules other than the defective camera module, and the yield can be improved while minimizing the degradation of the image quality of the generated image.

次に、図9を参照して、本実施形態の画像処理方法について説明する。図9は、実施形態にかかる画像処理装置1の動作を示すフローチャートである。まず、カメラアレイ2に含まれる各カメラモジュール22は、撮像対象の画像情報を取得する(S1)。   Next, the image processing method of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of the image processing apparatus 1 according to the embodiment. First, each camera module 22 included in the camera array 2 acquires image information of an imaging target (S1).

次に、欠陥情報取得部4は、各モジュールブロック21におけるカメラモジュール22に欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロック21ごとに取得し、欠陥情報記憶部5に記憶させる。欠陥情報は、カメラモジュール22の欠陥の有無を検出可能な方法により検査された結果を示す情報であって、各モジュールブロック21におけるカメラモジュール22のレンズまたはイメージセンサの欠陥の有無、及び欠陥がある場合にはどのカメラモジュール22が欠陥を有するのか、といった情報を含む。そして、出力部3は、欠陥情報記憶部5を参照して、モジュールブロック21ごとに、欠陥を有するカメラモジュール22の有無を判定する(S2)。欠陥を有するカメラモジュール22が存在すると判定された場合には処理手順はステップS3に進められる。一方、欠陥を有するカメラモジュール22が存在すると判定されなかった場合には処理手順はステップS4に進められる。   Next, the defect information acquisition unit 4 acquires defect information indicating that the camera module 22 in each module block 21 has a defect for each module block 21 and stores the defect information in the defect information storage unit 5. The defect information is information indicating a result of inspection by a method capable of detecting the presence / absence of a defect in the camera module 22, and the presence / absence of a defect in the lens or image sensor of the camera module 22 in each module block 21 In some cases, information including which camera module 22 has a defect is included. Then, the output unit 3 refers to the defect information storage unit 5 to determine the presence / absence of a camera module 22 having a defect for each module block 21 (S2). If it is determined that there is a camera module 22 having a defect, the processing procedure proceeds to step S3. On the other hand, if it is not determined that there is a camera module 22 having a defect, the processing procedure proceeds to step S4.

ステップS3において、出力部3は、欠陥情報記憶部5に記憶された欠陥情報に応じて、モジュールブロック21ごとに、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により、欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う(S3)。   In step S3, the output unit 3 uses the image output from the camera module other than the camera module having a defect for each module block 21 in accordance with the defect information stored in the defect information storage unit 5. Complement processing for complementing the image from the module is performed (S3).

続いて、ステップS4において、出力部3の超解像処理部SRは、モジュールブロック21に含まれる複数のカメラモジュールからの各画像情報に基づき超解像処理を実施して、超解像画像を生成する(S4)。さらに、出力部3のスティッチング処理部STは、モジュールブロック21ごとに生成された超解像画像を2次元に配列して合成するスティッチング処理を実施して、一の合成画像を生成する(S5)。そして、出力部3は、生成された合成画像を出力する(S6)。   Subsequently, in step S4, the super-resolution processing unit SR of the output unit 3 performs super-resolution processing based on each image information from the plurality of camera modules included in the module block 21 to obtain a super-resolution image. Generate (S4). Further, the stitching processing unit ST of the output unit 3 performs a stitching process for two-dimensionally arranging and synthesizing the super-resolution images generated for each module block 21 to generate one synthesized image ( S5). Then, the output unit 3 outputs the generated composite image (S6).

なお、本実施形態の画像処理装置1では、各カメラモジュール22からの複数の画像を合成するに際して、レンズの歪みに応じて発生する撮像された画像の歪みを補正する処理が必要である。カメラモジュール22は、カメラアレイ2における配列位置に応じて、対称レンズまたは非対称レンズを有する。対称レンズが用いられている場合には、既に確立された方法により補正が可能であって、レンズの歪み公式に則って歪み係数を推定し、カメラモジュール22から得られた画像に対して、推定した係数を適用した歪み公式を用いて入力画像の歪みを補正する。   In the image processing apparatus 1 of the present embodiment, when a plurality of images from the camera modules 22 are combined, a process for correcting the distortion of the captured image that occurs according to the distortion of the lens is necessary. The camera module 22 has a symmetric lens or an asymmetric lens according to the arrangement position in the camera array 2. When a symmetric lens is used, correction can be made by an already established method, and a distortion coefficient is estimated according to a lens distortion formula, and an image obtained from the camera module 22 is estimated. The distortion of the input image is corrected using a distortion formula to which the applied coefficient is applied.

一方、非対称レンズが用いられている場合には、歪みが不規則に生じるため、対称レンズの画像の補正に用いた歪み公式を用いることができない。従って、この場合には、校正対称のカメラモジュール22を用いて、例えば市松模様(checkered pattern)の校正パターンを撮影した校正用画像を取得し、校正用画像における市松模様の各交点が、校正パターンにおける各交点と同様に位置するような、各画素の補正データを算出して記憶しておく。なお、市松模様の各交点以外の部分に対応する画素の補正データについては、当該画素周囲の交点に対応する画素の補正データの内挿により補間して算出される。そして、通常の撮像による画像取得時には、予め記憶した補正データを撮像した画像に適用して歪み補正が実施される。この歪み補正は、例えば、図1における超解像処理部SRにおいて実施することが可能であって、超解像処理中(図9のフローチャートのステップS4)またはその直前に行われる。   On the other hand, when an asymmetric lens is used, distortion occurs irregularly, so that the distortion formula used for correcting the image of the symmetric lens cannot be used. Therefore, in this case, a calibration image obtained by photographing a calibration pattern of, for example, a checkered pattern is acquired using the camera module 22 that is symmetric with respect to the calibration. The correction data of each pixel that is located in the same manner as each intersection point is calculated and stored. Note that correction data of pixels corresponding to portions other than each intersection of the checkered pattern is calculated by interpolation by interpolation of correction data of pixels corresponding to intersections around the pixel. And at the time of image acquisition by normal imaging, distortion correction is performed by applying correction data stored in advance to the captured image. This distortion correction can be performed, for example, in the super-resolution processing unit SR in FIG. 1, and is performed during the super-resolution processing (step S4 in the flowchart of FIG. 9) or immediately before that.

以上説明した本実施形態の画像処理装置1及び画像処理方法によれば、一のモジュールブロック21に含まれる複数のカメラモジュール22が、略同方向の光軸を有するので、それらのカメラモジュール22から出力される複数の画像に基づき、いわゆる超解像の画像を生成できる。また、各モジュールブロック21の光軸方向が互いに異なるので、モジュールブロック21ごとに生成された超解像の画像を2次元に配列して合成するいわゆるスティッチングにより広範囲な画像を出力できる。即ち、カメラアレイ2のカメラモジュール22から出力される複数の画像を合成することにより、広範囲かつ高解像度の画像を取得できる。また、略同方向の光軸を有するカメラモジュール22を複数有するので、撮像対象に対する距離の測定が可能になる。また、複数のカメラモジュール22が配列されたカメラアレイ2により撮像するので、一のカメラモジュール22による撮像と比較して、より多くの光量を得ることが可能となる。   According to the image processing apparatus 1 and the image processing method of the present embodiment described above, the plurality of camera modules 22 included in one module block 21 have optical axes in substantially the same direction. A so-called super-resolution image can be generated based on a plurality of output images. Further, since the optical axis directions of the module blocks 21 are different from each other, a wide range of images can be output by so-called stitching in which super-resolution images generated for each module block 21 are two-dimensionally arranged and synthesized. That is, a wide range and high-resolution image can be acquired by combining a plurality of images output from the camera module 22 of the camera array 2. Further, since a plurality of camera modules 22 having optical axes in substantially the same direction are provided, it is possible to measure the distance to the imaging target. In addition, since imaging is performed by the camera array 2 in which a plurality of camera modules 22 are arranged, it is possible to obtain a larger amount of light as compared with imaging by one camera module 22.

以上、本発明をその実施形態に基づいて詳細に説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。   The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.

1…画像処理装置、2…カメラアレイ、3…出力部、4…欠陥情報取得部、5…欠陥情報記憶部、21,21,21,21,21…モジュールブロック、22…カメラモジュール、22…青色カメラモジュール、22BY…ベイヤ型カメラモジュール、22…緑色カメラモジュール、22…赤色カメラモジュール、M…メモリ、r…レンズ、s…イメージセンサ、SR…超解像処理部、ST…スティッチング処理部、X,X,X,X…光軸方向。
1 ... image processing apparatus, 2 ... camera array, 3 ... output unit, 4 ... defect information acquisition unit, 5 ... defect information storage unit, 21 1, 21 2, 21 3, 21 4 ... module block, 22 ... camera Module, 22 B ... Blue camera module, 22 BY ... Bayer type camera module, 22 G ... Green camera module, 22 R ... Red camera module, M ... Memory, r ... Lens, s ... Image sensor, SR ... Super-resolution processing Part, ST ... Stitching processing part, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ... Optical axis direction.

Claims (8)

レンズ及びイメージセンサからなるカメラモジュールを複数含むカメラアレイと、
前記カメラアレイの各カメラモジュールから出力される複数の画像を合成して合成画像を出力する出力部と、
を備え、
前記カメラアレイは、複数のカメラモジュールからなるモジュールブロックを複数含み、
一の前記モジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールのレンズは略同方向の光軸を有し、
各モジュールブロックのカメラモジュールのレンズの光軸方向は互いに異なる、
画像処理装置。
A camera array including a plurality of camera modules including a lens and an image sensor;
An output unit that combines a plurality of images output from each camera module of the camera array and outputs a combined image;
With
The camera array includes a plurality of module blocks including a plurality of camera modules,
The lenses of the plurality of camera modules included in one module block have optical axes in substantially the same direction,
The optical axis directions of the lens of the camera module of each module block are different from each other.
Image processing device.
前記モジュールブロックは、赤色情報を取得可能な赤色カメラモジュール、緑色情報を取得可能な緑色カメラモジュール、青色情報を取得可能な青色カメラモジュール、及びベイヤ配列のカラーフィルタを有するベイヤ型カメラモジュールを少なくとも一つずつ含む、請求項1に記載の画像処理装置。   The module block includes at least one of a red camera module capable of acquiring red information, a green camera module capable of acquiring green information, a blue camera module capable of acquiring blue information, and a Bayer camera module having a Bayer array color filter. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image processing apparatuses are included one by one. 前記出力部は、
前記モジュールブロックに含まれる各カメラモジュールから出力される複数の画像を超解像処理により合成して、該カメラモジュールが出力する画像の解像度より高い解像度を有する超解像画像を該モジュールブロックごとに生成し、
複数のモジュールブロックに対応する複数の前記超解像画像を2次元的に配した合成画像を出力する、
請求項1または2に記載の画像処理装置。
The output unit is
A plurality of images output from each camera module included in the module block are synthesized by super-resolution processing, and a super-resolution image having a resolution higher than the resolution of the image output by the camera module is obtained for each module block. Generate
Outputting a composite image in which a plurality of super-resolution images corresponding to a plurality of module blocks are two-dimensionally arranged;
The image processing apparatus according to claim 1.
各モジュールブロックにおけるカメラモジュールに欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロックごとに取得する取得部と、
前記取得部により取得された欠陥情報を記憶する記憶部と、をさらに備え、
前記出力部は、前記記憶部に記憶された欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
An acquisition unit that acquires, for each module block, defect information indicating that the camera module in each module block has a defect,
A storage unit that stores defect information acquired by the acquisition unit;
The output unit performs a complementing process for complementing an image from a camera module having a defect with an image output from a camera module other than the camera module having a defect, according to the defect information stored in the storage unit.
The image processing apparatus according to claim 1.
前記カメラアレイは、モジュールブロック間のカメラモジュールのレンズの光軸方向を異ならせるための非対称型のレンズを有するカメラモジュールを含み、
前記カメラアレイに含まれる複数のカメラモジュールは、同一平面上に構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The camera array includes a camera module having an asymmetric lens for changing the optical axis direction of the lens of the camera module between module blocks.
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the plurality of camera modules included in the camera array are configured on the same plane.
前記モジュールブロックは、第1の方向及び該第1の方向に略直交する第2の方向に2列ずつ2次元的に配列された4つのカメラモジュールにより構成され、
前記カメラアレイは、前記第1の方向及び前記第2の方向に2列ずつ2次元的に配列された4つのモジュールブロックにより構成される、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
The module block is composed of four camera modules arranged two-dimensionally in two rows in a first direction and in a second direction substantially orthogonal to the first direction,
The camera array is composed of four module blocks arranged two-dimensionally in two columns in the first direction and the second direction.
The image processing apparatus according to claim 1.
レンズ及びイメージセンサからなるカメラモジュールを複数含むカメラアレイを備える画像処理装置であって、前記カメラアレイは、複数のカメラモジュールからなるモジュールブロックを複数含む、前記画像処理装置における画像処理方法であって、
前記カメラモジュールの各々が画像を取得する取得ステップと、
前記モジュールブロックに含まれる各カメラモジュールから出力される複数の画像を超解像処理により合成して、該カメラモジュールが出力する画像の解像度より高い解像度を有する超解像画像を該モジュールブロックごとに生成ステップと、
複数のモジュールブロックに対応する複数の超解像画像を2次元的に配した合成画像を出力する出力ステップと、を有し、
一の前記モジュールブロックに含まれる複数のカメラモジュールのレンズは略同方向の光軸を有し、
各モジュールブロックのカメラモジュールのレンズの光軸方向は互いに異なる、
画像処理方法。
An image processing apparatus including a camera array including a plurality of camera modules including a lens and an image sensor, wherein the camera array includes a plurality of module blocks including a plurality of camera modules. ,
An acquisition step in which each of the camera modules acquires an image;
A plurality of images output from each camera module included in the module block are synthesized by super-resolution processing, and a super-resolution image having a resolution higher than the resolution of the image output by the camera module is obtained for each module block. Generation step;
Outputting a composite image in which a plurality of super-resolution images corresponding to a plurality of module blocks are two-dimensionally arranged, and
The lenses of the plurality of camera modules included in one module block have optical axes in substantially the same direction,
The optical axis directions of the lens of the camera module of each module block are different from each other.
Image processing method.
各モジュールブロックにおけるカメラモジュールに欠陥があることを示す欠陥情報をモジュールブロックごとに取得する欠陥情報取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された欠陥情報に応じて、欠陥を有するカメラモジュール以外のカメラモジュールから出力される画像により欠陥を有するカメラモジュールからの画像を補完する補完処理を行う補完ステップと、
を更に有する請求項7に記載の画像処理方法。
Defect information acquisition step for acquiring defect information indicating that there is a defect in the camera module in each module block for each module block;
In accordance with the defect information acquired in the acquisition step, a complementing step for performing a complementing process for complementing an image from a camera module having a defect with an image output from a camera module other than the camera module having a defect;
The image processing method according to claim 7, further comprising:
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