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JP7446715B2 - Image processing device, imaging device, image processing method and program - Google Patents
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JP7446715B2 - Image processing device, imaging device, image processing method and program - Google Patents

Image processing device, imaging device, image processing method and program Download PDF

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Description

本発明は、ピント位置の異なる複数の画像に対して合成を行う画像処理装置に関するものである。 The present invention relates to an image processing device that performs composition of a plurality of images having different focus positions.

デジタルカメラなどの撮像装置からの距離が互いに大きく異なる複数の被写体を撮像する場合や、奥行き方向に長い被写体を撮像する場合に、被写界深度が足りないために被写体の一部にしかピントを合わせられない場合がある。または、解像感の極めて高い画像を取得したい場合、被写界深度を浅くして撮像しなければならず、被写体の全部が被写界深度に入らないことがある。これを解決するため、特許文献1には、ピント位置の異なる複数の画像を撮像し、各画像から合焦領域のみを抽出して1枚の画像に合成し、撮像領域全体に合焦している合成画像を生成する、所謂、深度合成の技術が開示されている。 When capturing images of multiple subjects at greatly different distances from an imaging device such as a digital camera, or when capturing a long subject in the depth direction, the depth of field may be insufficient and only a portion of the subject may be in focus. It may not be possible to match. Alternatively, when it is desired to obtain an image with extremely high resolution, the depth of field must be made shallow, and the entire subject may not be included in the depth of field. In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses that a plurality of images with different focus positions are taken, only the in-focus area is extracted from each image and combined into a single image, and the entire imaging area is focused. A so-called depth compositing technique has been disclosed, which generates a composite image that includes the following:

一方、特許文献2には、撮像部などから画像信号を受け取る第1画像処理部を第2画像処理部の前に配置し、高い伝送レートを受信することが不可能な第2画像処理部に対して緩衝の役割をすることで、スケーラビリティを実現する撮像装置が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 2, a first image processing section that receives an image signal from an imaging section or the like is arranged in front of a second image processing section, and the second image processing section that cannot receive a high transmission rate is placed in front of the second image processing section. An imaging device has been disclosed that achieves scalability by acting as a buffer against the above.

特開平10―290389号公報Japanese Patent Application Publication No. 10-290389 特開2017-153156号公報Unexamined Japanese Patent Publication No. 2017-153156

しかしながら、特許文献2に記載の撮像装置を用いて深度合成を行おうとすると、第1画像処理部では画像データを一度符号化圧縮して伝送レートを落としているため、画質が劣化する可能性がある。また、深度合成に用いる画像のサイズが極めて大きいことがあるため、第1の画像処理部で一度記憶部に記録してから第2の画像処理部へ伝送すると、データの遅延に起因した画像データ表示や記録が遅くなる可能性もある。 However, when attempting to perform depth compositing using the imaging device described in Patent Document 2, the first image processing unit encodes and compresses the image data once to reduce the transmission rate, so there is a possibility that the image quality will deteriorate. be. In addition, since the size of the image used for depth compositing may be extremely large, if the first image processing unit records it once in the storage unit and then transmits it to the second image processing unit, the image data due to data delay may be lost. Display and recording may be delayed.

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、複数の画像処理部を用いて深度合成を行うとき、画像処理部の間に伝送する情報を変更することで処理負荷の低減を実現できる画像処理装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of the above-mentioned problems, and reduces the processing load by changing the information transmitted between the image processing units when performing depth compositing using multiple image processing units. The purpose is to provide an image processing device that can

上記課題を解決するため、本願発明は、複数の画像を取得する取得手段と、前記取得手段から前記複数の画像の信号を受け取り、前記複数の画像に対して分割を行い、前記複数の画像のそれぞれにおいて複数の分割領域に設定する第1の処理手段と、前記第1の処理手段から前記複数の分割領域のうち、一部の分割領域の信号を受け取り、深度合成の画像を生成する第2の処理手段と、を有し、前記第1の処理手段と前記第2の処理手段はそれぞれ個別のブロックで構成され、前記第1の処理手段は、前記複数の画像のそれぞれにおける前記分割領域に対して評価を行い、前記評価の結果に基づいて前記分割領域を選択するものであって、前記第1の処理手段は前記評価として前記複数の分割領域の少なくとも一部の分割領域ごとに評価値を算出し、前記第2の処理手段は、前記評価値が大きい順番で前記第1の処理手段が選択した前記分割領域の信号を受け取り、前記第2の処理手段が前記第1の処理手段から信号を受け取る伝送レートが、前記第1の処理手段が前記取得手段から信号を受け取る伝送レートよりも低いことを特徴とする画像処理装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention includes an acquisition means for acquiring a plurality of images, receives signals of the plurality of images from the acquisition means, divides the plurality of images, and divides the plurality of images. a first processing means that sets a plurality of divided regions in each of the plurality of divided regions, and a second processing means that receives signals of some of the divided regions among the plurality of divided regions from the first processing means and generates a depth composite image. processing means, wherein the first processing means and the second processing means are each constituted by an individual block, and the first processing means is configured to perform processing on the divided area in each of the plurality of images. and selects the divided area based on the result of the evaluation, wherein the first processing means sets an evaluation value for each divided area of at least some of the plurality of divided areas as the evaluation. The second processing means receives the signals of the divided regions selected by the first processing means in order of increasing evaluation value, and the second processing means receives signals from the first processing means from the first processing means. An image processing apparatus is provided, wherein a transmission rate at which the signal is received is lower than a transmission rate at which the first processing means receives the signal from the acquisition means.

本発明の構成によれば、複数の画像処理部を用いて深度合成の合成を行うとき、後段にある画像処理部へ伝送する情報を減らす画像処理装置を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, it is possible to provide an image processing device that reduces information transmitted to a subsequent image processing unit when performing depth synthesis using a plurality of image processing units.

第1の実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the hardware configuration of a digital camera in a first embodiment. FIG. 第1の実施形態における深度合成の処理について説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in the first embodiment. 第1の実施形態における画像に対する領域分割を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining region division of an image in the first embodiment. 第1の実施形態における画像の評価を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining image evaluation in the first embodiment. 第2の実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of a digital camera in a second embodiment. 第2の実施形態における深度合成の処理を説明するためのフローチャートである。7 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in the second embodiment. 第2の実施形態におけるピント位置と像倍率との関係を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the focus position and image magnification in the second embodiment. 第2の実施形態における画像の切り出しを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining image cutting in the second embodiment. 第2の実施形態における画像の拡大の処理を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining image enlargement processing in the second embodiment. 第3の実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of a digital camera in a third embodiment. 第3の実施形態における深度合成の処理について説明するためのフローチャートである。12 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in the third embodiment. 第3の実施形態における領域の分割を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining region division in the third embodiment. 第3の実施形態における倍率に応じる分割領域の設定を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining setting of divided regions according to magnification in the third embodiment.

以下では、添付の図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred 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、本実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing the hardware configuration of a digital camera in this embodiment.

撮像素子101は、不図示の光学系を通った光を電気信号に変換し、画像信号として出力し、たとえば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどである。 The image sensor 101 converts light that has passed through an optical system (not shown) into an electrical signal and outputs it as an image signal, and is, for example, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) sensor.

第1の信号処理部102は、撮像素子101から出力された画像信号を受け取り、信号処理を行う。第1の信号処理部102は、複数の処理部から構成されている。撮像素子101と第1の信号処理部102とは電気的に接続されており、撮像素子101から電気信号として画像信号を所定時間かけて送信される。 The first signal processing unit 102 receives the image signal output from the image sensor 101 and performs signal processing. The first signal processing section 102 is composed of a plurality of processing sections. The image sensor 101 and the first signal processing unit 102 are electrically connected, and an image signal is transmitted as an electrical signal from the image sensor 101 over a predetermined period of time.

第1の制御部103は、第1の信号処理部102の制御を司り、撮像素子101、画像信号評価部104や領域選択部105などの制御も行う。 The first control unit 103 controls the first signal processing unit 102 and also controls the image sensor 101, the image signal evaluation unit 104, the area selection unit 105, and the like.

画像信号評価部104は、第1の信号処理部102を構成する部の1つであり、撮像素子101から受け取った画像信号に対する評価結果を算出する。 The image signal evaluation unit 104 is one of the units forming the first signal processing unit 102 and calculates an evaluation result for the image signal received from the image sensor 101.

領域選択部105は、第1の信号処理部102を構成する部の1つであり、画像信号評価部104から得られた評価結果をもとに後述するフレームメモリに記憶されている画像信号を読み出す領域を選択するための領域選択信号を出力する。 The area selection unit 105 is one of the units constituting the first signal processing unit 102, and selects an image signal stored in a frame memory, which will be described later, based on the evaluation result obtained from the image signal evaluation unit 104. Outputs an area selection signal for selecting an area to read.

フレームメモリ106は、撮像素子101から読み出された画像信号を記憶し、後述するメモリ制御部107を介して画像信号の読み書きが行われる。 The frame memory 106 stores image signals read out from the image sensor 101, and the image signals are read and written via a memory control unit 107, which will be described later.

メモリ制御部107は、第1の信号処理部102を構成する部の1つであり、撮像素子101から読み出された画像信号をフレームメモリ106に記憶するための制御を行う。 The memory control unit 107 is one of the units constituting the first signal processing unit 102 and performs control for storing the image signal read from the image sensor 101 in the frame memory 106.

第2の信号処理部108は、第1の信号処理部102から出力される画像信号を受け取って信号処理を行う。第1の信号処理部102と第2の信号処理部108とは電気的に接続されており、第1の信号処理部102から電気信号として画像信号が所定時間かけて送信される。 The second signal processing unit 108 receives the image signal output from the first signal processing unit 102 and performs signal processing. The first signal processing section 102 and the second signal processing section 108 are electrically connected, and an image signal is transmitted as an electrical signal from the first signal processing section 102 over a predetermined period of time.

第2の制御部109は、第2の信号処理部108の全体を司り、後述する深度合成部110と記憶部111との制御や、第1の制御部103との送受信などを行う。 The second control unit 109 controls the entire second signal processing unit 108, controls a depth synthesis unit 110 and a storage unit 111, which will be described later, and performs transmission and reception with the first control unit 103.

深度合成部110は、第1の信号処理部102から出力される画像信号に対して、深度合成の処理を行う。深度合成処理とは、複数枚の画像信号を異なるフォーカス位置で撮像し、各画像からピントが合っている少なくとも一部の領域の画像信号を切り出し、合成して1枚のより被写界深度の深い画像信号を生成する処理である。深度合成部110が生成した画像信号を、後述する記憶部111に記憶する。 The depth synthesis section 110 performs depth synthesis processing on the image signal output from the first signal processing section 102. Depth composition processing involves capturing multiple image signals at different focus positions, cutting out the image signals of at least a portion of the in-focus area from each image, and combining them to create a single image with a greater depth of field. This is a process that generates deep image signals. The image signal generated by the depth synthesis section 110 is stored in the storage section 111, which will be described later.

記憶部111は、たとえば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)に代表されるような記録処理を構成に含むメモリである。 The storage unit 111 is, for example, a memory that includes a recording process such as a DRAM (Dynamic Random Access Memory).

図1に示した構成では、撮像素子101、第1の信号処理部102および第2の信号処理部108は、それぞれ電気的に接続される。撮像素子101から第1の信号処理部102へのデータの伝送レートは、第1の信号処理部102から第2の信号処理部108へのデータの伝送レートよりも高くなるように設計されている。このような設定では、撮像素子101が変更したい場合では、第1の信号処理部102の中に新たに接続用の回路などを組み込むことで撮像素子101を変更することができる。かつ、第2の信号処理部108との接続を維持したままで、全体の構成を容易に再構築できる、というメリットがある。 In the configuration shown in FIG. 1, the image sensor 101, the first signal processing section 102, and the second signal processing section 108 are electrically connected to each other. The data transmission rate from the image sensor 101 to the first signal processing unit 102 is designed to be higher than the data transmission rate from the first signal processing unit 102 to the second signal processing unit 108. . In such a setting, if the image sensor 101 is desired to be changed, the image sensor 101 can be changed by newly incorporating a connection circuit or the like into the first signal processing unit 102. Another advantage is that the entire configuration can be easily reconstructed while maintaining the connection to the second signal processing section 108.

図2は、本実施形態における深度合成の処理を説明するためのフローチャートである。図2を参照して本実施形態のフローについて説明する。 FIG. 2 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in this embodiment. The flow of this embodiment will be described with reference to FIG. 2.

ステップS201では、第1の制御部103は、あらかじめ定められた枚数またはユーザからの指示で撮像枚数を決定する。 In step S201, the first control unit 103 determines the number of images to be captured based on a predetermined number or an instruction from the user.

ステップS202では、ユーザからの指示に基づいて、撮像を開始する。 In step S202, imaging is started based on instructions from the user.

ステップS203では、第1の制御部103が、フォーカスレンズを駆動する。フォーカスレンズの相対位置が変わることで、光軸方向でのピント位置を変更することができる。 In step S203, the first control unit 103 drives the focus lens. By changing the relative position of the focus lens, the focus position in the optical axis direction can be changed.

ステップS204で、撮像素子101が不図示の光学系を介して結像した被写体像を電気信号として出力する。 In step S204, the image sensor 101 outputs a subject image formed through an optical system (not shown) as an electrical signal.

ステップS205で、撮像素子101は、被写体像の電気信号を第1の信号処理部102に送信する。 In step S205, the image sensor 101 transmits the electrical signal of the subject image to the first signal processing unit 102.

ステップS206で、画像信号評価部104が、撮像素子101から得られた画像を複数の領域に分割し、領域ごとのコントラスト値を算出する。コントラスト値は画像信号を構成する画素値の振れ幅の大小を数値化したもので、例えば、隣接画素との差分値で算出する。 In step S206, the image signal evaluation unit 104 divides the image obtained from the image sensor 101 into a plurality of regions, and calculates a contrast value for each region. The contrast value is a numerical representation of the amplitude of fluctuation of pixel values constituting an image signal, and is calculated using, for example, a difference value between adjacent pixels.

図3は、本実施形態における画像に対する領域分割を説明するための図である。画像301は撮像素子101から得られた画像であり、領域302は分割された1つの領域である。被写体30ないし305が画像301に写っている。図3では、1枚の画像に対して、水平方向(横方向)に4分割、垂直方向(縦方向)に3分割したときの様子を点線で示しており、全部で12分割されている様子を示している。画像信号評価部104は、12分割された領域ごとにコントラスト値の平均値を評価結果として領域選択部105に送信する。なお、本実施例では画像信号の評価指標としてコントラスト値を用いたが、ほかにも評価指標として使えるパラメータがある。たとえば、分割領域ごとに周波数解析を行い、解析した結果から高周波の成分が含まれる割合や高周波成分の振幅値を指標として、評価結果を算出するようにしても、ピントが合っている度合を示す指標として有効である。 FIG. 3 is a diagram for explaining region division of an image in this embodiment. An image 301 is an image obtained from the image sensor 101, and a region 302 is one divided region. Objects 30 to 305 are shown in image 301. In Figure 3, the dotted lines show how one image is divided into four parts in the horizontal direction (horizontal direction) and into three parts in the vertical direction (vertical direction), resulting in a total of 12 parts. It shows. The image signal evaluation unit 104 transmits the average contrast value for each of the 12 divided areas to the area selection unit 105 as an evaluation result. Note that in this embodiment, a contrast value is used as an evaluation index of an image signal, but there are other parameters that can be used as an evaluation index. For example, even if you perform frequency analysis for each divided area and calculate the evaluation result using the ratio of high frequency components included or the amplitude value of the high frequency component as an index from the analysis results, it will not show the degree of focus. It is effective as an indicator.

ステップS207で、メモリ制御部107は、撮像素子101から出力された画像信号を、フレームメモリ106に対して書き込みアクセスを行うことで、一時的に記憶する。 In step S207, the memory control unit 107 temporarily stores the image signal output from the image sensor 101 by performing write access to the frame memory 106.

ステップS208で、領域選択部105が、領域の選択を行う。領域選択部105は、画像信号評価部104から受け取った評価結果とともに、第2の信号処理部108に送信する画像信号の分割領域を選択するための領域選択情報をメモリ制御部107に送信する。 In step S208, the area selection unit 105 selects an area. The area selection unit 105 transmits the evaluation result received from the image signal evaluation unit 104 as well as area selection information for selecting a divided area of the image signal to be transmitted to the second signal processing unit 108 to the memory control unit 107.

図4は、本実施形態における画像の評価を説明するための図である。図4は、撮像された画像401、402、403を示している。画像401、402、403のそれぞれは、水平4分割、垂直3分割で分割されている。図4における各画像の分割領域に書かれている数字は、コントラスト値を、0~127の範囲内に数値化されたものを意味し、数値の高いほうはコントラスト値が高いと表す。本実施形態では、一例として、コントラスト値の高さ基づいてピントが合っているかどうかを判断する。ピントがある領域に合っている場合は、ピントが該領域に合っていない場合より、一般的に該領域のコントラスト値が高い。ピント位置の異なる複数の画像において、同じ領域は、最もコントラスト値が高いとき、ピントが合っていると判断する。 FIG. 4 is a diagram for explaining image evaluation in this embodiment. FIG. 4 shows captured images 401, 402, and 403. Each of the images 401, 402, and 403 is divided into four parts horizontally and three parts vertically. The numbers written in the divided regions of each image in FIG. 4 represent contrast values expressed as numbers within the range of 0 to 127, with higher numbers indicating higher contrast values. In this embodiment, as an example, it is determined whether the image is in focus based on the height of the contrast value. When a certain area is in focus, the contrast value of the area is generally higher than when the area is out of focus. In a plurality of images with different focus positions, the same area is determined to be in focus when the contrast value is the highest.

具体的に、図4に示した画像は、以下のような意味をもつ。画像401は被写体303にピントが合っている状態でのコントラスト値を示しており、分割領域404乃至409で高い値を示している。同様に、画像402は被写体304にピントが合っている状態でのコントラスト値を示しており、分割領域410と411とでコントラスト値が高い値を示している。画像403は被写体305にピントが合っている状態でのコントラスト値を模式的に示しており、分割領域412乃至414でコントラスト値が高い値を示している。 Specifically, the image shown in FIG. 4 has the following meaning. The image 401 shows the contrast value when the subject 303 is in focus, and the divided regions 404 to 409 show high contrast values. Similarly, the image 402 shows the contrast value when the subject 304 is in focus, and the contrast values in the divided areas 410 and 411 are high. The image 403 schematically shows the contrast value when the subject 305 is in focus, and the contrast values are high in the divided regions 412 to 414.

領域選択部105は、予め定められた閾値以上のコントラスト値をもつ分割領域をフレームメモリ106から読み出すようにメモリ制御部107に対して、領域選択情報を出力する。たとえば、図4の画像に対して、コントラスト値の閾値を50と定められたときに、領域選択部105は分割領域404乃至414を読み出す。 The area selection unit 105 outputs area selection information to the memory control unit 107 so as to read out divided areas having a contrast value equal to or greater than a predetermined threshold from the frame memory 106. For example, when the contrast value threshold is set to 50 for the image in FIG. 4, the area selection unit 105 reads out the divided areas 404 to 414.

ステップS209で、第1の信号処理部102は、領域選択部105が選択した分割領域を、第2の信号処理部108に送信する。 In step S209, the first signal processing unit 102 transmits the divided area selected by the area selection unit 105 to the second signal processing unit 108.

ステップS210で、撮像枚数に達したかどうかを判断する。達した場合はステップS211に進み、達していない場合はステップS203に戻る。 In step S210, it is determined whether the number of captured images has been reached. If it has been reached, the process advances to step S211; if it has not been reached, the process returns to step S203.

ステップS211では、深度合成部110が、深度合成の処理を行う。深度合成部110は、ステップS209で選択した合焦領域を優先的に合成画像に置き換えることで、合成画像を作成する。同時に、深度合成部110は、画像信号の画素位置情報に応じて記憶部111への記憶する際のアドレス情報を変更し記憶することで、記憶部111上に記憶された複数の領域を先頭アドレスから順に読み出すことで、1枚の画信号として読み出すことが可能になる。 In step S211, the depth synthesis unit 110 performs depth synthesis processing. The depth synthesis unit 110 creates a composite image by preferentially replacing the focused area selected in step S209 with the composite image. At the same time, the depth synthesis unit 110 changes and stores the address information when storing the image signal in the storage unit 111 according to the pixel position information of the image signal. By sequentially reading out the images, it becomes possible to read them out as a single image signal.

なお、本実施形態では、たとえば図4の画像403の分割領域415で示された領域の評価値は、3枚の画像ともに閾値よりも小さいため、以下の処理を行う。領域選択部105は、3枚目の画像信号を処理している時点で1度も選択されていないと判断された分割領域に対して、閾値判別結果によらず読み出し領域として選択する。これにより、深度合成部110が合成した画像として欠落が出ないように調整することが可能となる。 Note that in this embodiment, for example, the evaluation values of the area indicated by the divided area 415 of the image 403 in FIG. 4 are smaller than the threshold value for all three images, so the following processing is performed. The area selection unit 105 selects, as a readout area, a divided area that is determined to have never been selected when processing the third image signal, regardless of the threshold value determination result. This makes it possible to adjust the image synthesized by the depth synthesis unit 110 so that no omissions appear.

以上に説明したような処理より、以下の効果が得られる。撮像素子101と第1の信号処理部102の間のデータ伝送レートが、第1の信号処理部102と第2の信号処理部108の間のデータ伝送レートより高い場合に、以下の処理を行う。第1の信号処理部102では、画像信号評価部104の評価結果に応じて、領域選択部105が選択した分割領域を第2の信号処理部108に伝送する。このような処理により、第1の信号処理部102から第2の信号処理部108への不要なデータの伝送を抑制し、スケーラビリティの高い構成を設計可能である。 The following effects can be obtained through the processing described above. When the data transmission rate between the image sensor 101 and the first signal processing unit 102 is higher than the data transmission rate between the first signal processing unit 102 and the second signal processing unit 108, the following processing is performed. . The first signal processing section 102 transmits the divided regions selected by the region selection section 105 to the second signal processing section 108 according to the evaluation result of the image signal evaluation section 104. Through such processing, transmission of unnecessary data from the first signal processing unit 102 to the second signal processing unit 108 can be suppressed, and a highly scalable configuration can be designed.

なお、本実施形態では、画像信号評価部104での評価結果次第、複数の画像信号において同じ分割領域が選択される可能性もある。この場合、第1の信号処理部102が選択した画像信号を第2の信号処理部108に送信するときに、評価結果も送信する。次に深度合成部110が送信された評価結果のよいほうを、最終的に深度合成に用いる。 Note that, in this embodiment, depending on the evaluation result by the image signal evaluation unit 104, the same divided area may be selected for a plurality of image signals. In this case, when the first signal processing section 102 transmits the selected image signal to the second signal processing section 108, the evaluation result is also transmitted. Next, the depth synthesis section 110 finally uses the better of the transmitted evaluation results for depth synthesis.

さらに、領域選択部105は、最も評価値のよい分割領域のみでなく、評価値の高い順番に上位の所定数の領域を選択してもよい。このような処理により、1枚の画像信号から選択された分割領域数が一定になり、深度合成部110がステップS211での深度合成で実際に合成画像に用いる領域をさらに選択する。 Furthermore, the region selection unit 105 may select not only the divided region with the best evaluation value but also a predetermined number of regions at the top in the order of the highest evaluation value. Through such processing, the number of divided regions selected from one image signal becomes constant, and the depth compositing unit 110 further selects regions actually used for the composite image in the depth compositing in step S211.

第1の実施形態によれば、第2の信号処理部に送信するデータの中、深度合成の画像の作成に必要でないデータを抑制することができ、より処理負荷が低減できる画像処理を行うことができる。 According to the first embodiment, it is possible to suppress data that is not necessary for creating a depth composite image from among the data sent to the second signal processing unit, and perform image processing that can further reduce the processing load. Can be done.

(第2の実施形態)
以下では、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、後述する光学系の光学特性により撮像素子に結像される像の像倍率がフォーカスレンズの位置に応じて変化する場合を考慮されるものである。第1の実施形態と同様な所についての説明を省略する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described below. The second embodiment takes into consideration a case where the image magnification of an image formed on an image sensor changes depending on the position of a focus lens due to the optical characteristics of an optical system, which will be described later. Description of parts similar to those in the first embodiment will be omitted.

図5は、本実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。 FIG. 5 is a block diagram showing the hardware configuration of the digital camera in this embodiment.

光学系501は、被写体からの光を結像させる。光学系501は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズとフォーカスレンズの制御機構、およびピント距離を変更するためのズームレンズとズームレンズの制御機構、さらに入射光量を調節するための絞り、の少なくとも1つ以上を有する。 The optical system 501 forms an image of light from a subject. The optical system 501 includes at least a focus lens and a control mechanism for the focus lens for focusing on a subject, a zoom lens and a control mechanism for the zoom lens for changing the focus distance, and an aperture for adjusting the amount of incident light. It has one or more.

光学系駆動部502は、第1の信号処理部102を構成する1つの部であり、光学系501のレンズ群を駆動するための電気信号を送信する。本実施形態では、光学系501のレンズ群のうち、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズの制御のために、光学系駆動部502が制御信号を生成する。また、光学系駆動部502は、後述する切り出し領域決定部503に対して、フォーカスレンズを駆動するときの像倍率を送信する。 The optical system driving unit 502 is one part of the first signal processing unit 102 and transmits an electric signal for driving the lens group of the optical system 501. In this embodiment, the optical system driving unit 502 generates a control signal to control a focus lens for focusing on a subject among the lens groups of the optical system 501. Further, the optical system driving unit 502 transmits the image magnification when driving the focus lens to the cutout area determining unit 503, which will be described later.

切り出し領域決定部503は、光学系駆動部502から送られた像倍率に基づいて、撮像素子101から出力された画像を後述する切り出し部504が切り出すための領域情報を生成する。 Based on the image magnification sent from the optical system drive unit 502, the cutout area determination unit 503 generates area information for a cutout unit 504 (described later) to cut out the image output from the image sensor 101.

切り出し部504は、第1の信号処理部102を構成する1つの部であり、撮像素子101から出力された画像に対して、光学系駆動部502から送られた像倍率に基づいて、切り出しの処理を行う。切り出し部504が出力した画像信号の画素数が、切り出し部504に入力された画像信号の画素数よりも少ない。 The cropping unit 504 is one part of the first signal processing unit 102, and performs cropping of the image output from the image sensor 101 based on the image magnification sent from the optical system drive unit 502. Perform processing. The number of pixels of the image signal output by the clipping unit 504 is smaller than the number of pixels of the image signal input to the clipping unit 504.

拡大部505は、切り出し部504に出力される画像信号を受け取り、画像信号の拡大の処理を行う。拡大の処理とは、画像信号の水平画素数および垂直画素数を所定倍率増加させる処理である。拡大部505が出力した画像信号の画素数が、拡大部505に入力された画像信号の画素数よりも多い。 The enlarging unit 505 receives the image signal output to the cutting unit 504 and performs processing to enlarge the image signal. The enlargement process is a process of increasing the number of horizontal pixels and the number of vertical pixels of an image signal by a predetermined magnification. The number of pixels of the image signal output by the enlarging unit 505 is greater than the number of pixels of the image signal input to the enlarging unit 505.

図6は、本実施形態における深度合成の処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in this embodiment.

ステップS601では、光学系駆動部502が、フォーカスレンズ駆動制御信号に基づいて、フォーカスレンズを駆動する。光学系駆動部502が、フォーカスレンズ駆動制御信号を光学系501に送信する。光学系駆動部502が、フォーカスレンズの相対位置を変えることで、ピント位置を変更する。 In step S601, the optical system drive unit 502 drives the focus lens based on the focus lens drive control signal. Optical system drive section 502 transmits a focus lens drive control signal to optical system 501. The optical system driving unit 502 changes the focus position by changing the relative position of the focus lens.

図7は、本実施形態におけるピント位置と像倍率との関係を説明するための図である。図7の曲線701は、ピント位置が変化することで像倍率が変化する様子を示している。図7は、3枚の画像をそれぞれピント位置702、703、704で撮像する様子を示す。 FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the focus position and image magnification in this embodiment. A curve 701 in FIG. 7 shows how the image magnification changes as the focus position changes. FIG. 7 shows how three images are captured at focus positions 702, 703, and 704, respectively.

ステップS602では、切り出し領域決定部503が画像の切り出し領域を決定する。切り出し領域決定部503は、第1の信号処理部102から受け取った画像を撮像したときの像倍率をもとに、切り出し領域を決定する。たとえば、図7に示したピント位置702、703、704における像倍率705、706、707をαn(n=0、1、2)とする。以降の説明では、像倍率705をα0、像倍率706をα1、像倍率707をα2とする。切り出し領域選択部105が、像倍率αn(n=0、1、2)のときの、切り出し開始位置と切り出し画素数とを算出する。 In step S602, the cropping area determination unit 503 determines the cropping area of the image. The cropping area determination unit 503 determines a cropping area based on the image magnification when the image received from the first signal processing unit 102 is captured. For example, assume that the image magnifications 705, 706, 707 at the focus positions 702, 703, 704 shown in FIG. 7 are αn (n=0, 1, 2). In the following description, the image magnification 705 is α0, the image magnification 706 is α1, and the image magnification 707 is α2. The cropping area selection unit 105 calculates the cropping start position and the number of cropping pixels when the image magnification is αn (n=0, 1, 2).

図8は、本実施形態における画像の切り出しを説明するための図である。画像801は像倍率α0で撮像された画像で、画像802は増倍率α1で撮像された画像で、画像803は像倍率α2で撮像された画像である。このように、像場率が増加するにつれ、被写体が映る領域が狭くなり、深度合成を行う際には、像倍率が最も高い画像(画角が最も狭い)を基準に合成していくことが望ましい。したがって、像倍率が最も高い画像以外の画像は、一部の画角は合成画像に用いられていない。切り出し領域選択部105は、合成画像に用いる画角のみ切り出す。切り出し領域選択部105は、ほかの画像ともっとも像倍率が高い画像信号との相対比率(像倍率比:βn)を算出し、それをもとに切り出し開始位置と切り出し画素数を決定する。本実施形態では、切り出し領域選択部105が下記の(式1)に基づいて算出する。 FIG. 8 is a diagram for explaining image cutting in this embodiment. An image 801 is an image captured at an image magnification α0, an image 802 is an image captured at a multiplication factor α1, and an image 803 is an image captured at an image magnification α2. In this way, as the image field ratio increases, the area in which the subject is reflected becomes narrower, and when performing depth compositing, it is necessary to combine images based on the image with the highest image magnification (the narrowest angle of view). desirable. Therefore, some angles of view of images other than the image with the highest image magnification are not used in the composite image. The cutout area selection unit 105 cuts out only the angle of view used for the composite image. The cropping area selection unit 105 calculates the relative ratio (image magnification ratio: βn) between other images and the image signal with the highest image magnification, and determines the cropping start position and the number of cropping pixels based on the relative ratio (image magnification ratio: βn). In this embodiment, the cutout area selection unit 105 calculates based on the following (Formula 1).

Figure 0007446715000001
Figure 0007446715000001

切り出し領域選択部105が求めた像倍率比βnをもとに切り出し開始位置と切り出し画素数を求める。本実施形態では、左上画素を原点としたゼロオリジンの直交座標系で表すこととする。また、水平方向をx座標、垂直方向をy座標として定義する。そうすると、切り出し開始位置のx座標は下記の(式2)で算出できる。 The cropping start position and the number of cropping pixels are determined based on the image magnification ratio βn determined by the cropping area selection unit 105. In this embodiment, it is expressed using a zero-origin orthogonal coordinate system with the upper left pixel as the origin. Further, the horizontal direction is defined as the x coordinate, and the vertical direction is defined as the y coordinate. Then, the x-coordinate of the cutting start position can be calculated using the following (Equation 2).

Figure 0007446715000002
Figure 0007446715000002

切り出し開始位置のy座標は下記の(式3)で算出できる。 The y-coordinate of the cutting start position can be calculated using (Equation 3) below.

Figure 0007446715000003
Figure 0007446715000003

なお、pixelHとpixelVのそれぞれ、画像信号の有効領域の水平画素数と垂直画素数を表す。 Note that pixelH and pixelV represent the number of horizontal pixels and the number of vertical pixels in the effective area of the image signal, respectively.

さらに、切り出し領域選択部105は、切り出し水平画素数pixelH’と切り出し垂直画素数pixelV’とを下記の(式4)および(式5)で算出する。 Further, the cutout area selection unit 105 calculates the number of cutout horizontal pixels pixelH' and the cutout vertical pixel number pixelV' using (Equation 4) and (Equation 5) below.

Figure 0007446715000004
Figure 0007446715000004

図8の画像801、802、803に対して、切り出し領域選択部105が決定した切り出し領域は領域804、805、806である。なお、画像803は、像倍率が最大であるため、切り出し領域選択部105が決定した切り出し領域806と画像803と同じ大きさである。 The clipping regions determined by the clipping region selection unit 105 for the images 801, 802, and 803 in FIG. 8 are regions 804, 805, and 806. Note that since the image 803 has the maximum image magnification, the size of the cropping area 806 determined by the cropping area selection unit 105 is the same as that of the image 803.

なお、図7に示したようなピント位置と像倍率との関係は、光学系駆動部502の内部にある不図示の記憶部で離散的なテーブルで保持してよい。または、第1の制御部103の内部にある不図示の記憶部で離散的なテーブルとして保持して送信するようにしてもよい。また、ピント位置と像倍率との関係は、多項式などで近似可能な場合、多項式の係数のみ予め不図示の記憶部に保持するようにしてもよい。 Note that the relationship between the focus position and the image magnification as shown in FIG. 7 may be held in a discrete table in a storage section (not shown) inside the optical system drive section 502. Alternatively, it may be held as a discrete table in a storage unit (not shown) inside the first control unit 103 and transmitted. Furthermore, if the relationship between the focus position and the image magnification can be approximated by a polynomial, only the coefficients of the polynomial may be stored in advance in a storage unit (not shown).

ステップS603で、切り出し部504が、切り出し領域決定部503が決定した切り出し領域を切り出す。なお、後述する拡大の処理において、切り出し領域選択部105で決定した切り出し領域よりも外側の画素が必要な場合、切り出し部504が像倍率の最も低い画像信号から該当する信号を出力するように切り出すことで、画質を向上することも可能である。 In step S603, the cutting unit 504 cuts out the cutting area determined by the cutting area determining unit 503. In addition, in the enlarging process described below, if pixels outside the clipping area determined by the clipping area selection unit 105 are required, the clipping unit 504 cuts out the image signal starting from the image signal with the lowest image magnification to output the corresponding signal. By doing so, it is also possible to improve the image quality.

ステップS604で、拡大部505が拡大の処理を行う。拡大部505は、第1の信号処理部102から像倍率を受け取り、画像のサイズを所定の拡大率に従って増加させる。 In step S604, the enlarging unit 505 performs enlargement processing. Enlarging section 505 receives the image magnification from first signal processing section 102 and increases the size of the image according to the predetermined enlargement factor.

図9は、本実施形態における画像の拡大の処理を説明するための図である。画像901は像倍率α0で撮像された画像を拡大する様子を、画像902は像倍率α1で撮像された画像を拡大する様子を、画像903は像倍率α2で撮像された画像を拡大する様子を示したものである。画像901乃至903は、水平および垂直の画素数がそろっておらず、そのままでは合成処理できない。拡大部505は、各画像の像倍率比βnをもとに拡大率γnを下記の(式6)に従って算出し、拡大の処理を行う。 FIG. 9 is a diagram for explaining image enlargement processing in this embodiment. Image 901 shows how an image taken at image magnification α0 is enlarged, image 902 shows how an image taken at image magnification α1 is enlarged, and image 903 shows how an image taken at image magnification α2 is enlarged. This is what is shown. Images 901 to 903 do not have the same number of horizontal and vertical pixels and cannot be combined as is. The enlarging unit 505 calculates an enlargement ratio γn based on the image magnification ratio βn of each image according to the following (Equation 6), and performs enlargement processing.

Figure 0007446715000005
Figure 0007446715000005

なお、画像903は、像倍率が最も大きいので、拡大の処理を行わなくてもいい。 Note that since the image 903 has the highest image magnification, it is not necessary to perform enlargement processing.

なお、拡大を行うときの拡大率γnは像倍率比βnから算出する説明をしたが、ほかの算出方法として、たとえば各々の画像信号の水平画素数かまたは垂直画素数をもとにして、拡大率γnを算出することもできる。 Although we have explained that the magnification ratio γn when performing magnification is calculated from the image magnification ratio βn, there are other calculation methods, for example, based on the number of horizontal pixels or the number of vertical pixels of each image signal. It is also possible to calculate the rate γn.

ステップS206で、第1の実施形態と同様に、画像信号評価部104が、拡大部505から出力された画像に対して、コントラスト値を算出し、領域選択部105に送信する。 In step S206, similarly to the first embodiment, the image signal evaluation unit 104 calculates a contrast value for the image output from the enlarging unit 505, and transmits it to the area selection unit 105.

なお、以上の説明では、拡大部505における拡大の処理によって各画像の被写体の大きさをそろえたが、本実施形態においては、縮小の処理をすることによって同様に被写体の大きさをそろえることでも、同様の効果を得ることができる。 Note that in the above explanation, the sizes of the objects in each image are made the same by the enlargement process in the enlarger 505, but in this embodiment, the sizes of the objects can be similarly made the same by performing the reduction process. , a similar effect can be obtained.

以上に説明したような処理より、以下の効果が得られる。撮像素子101と第1の信号処理部102とのデータの伝送レートが、第1の信号処理部102と第2の信号処理部108との間のデータの伝送レートより高い場合、以下のような処理ができる。像倍率に基づいて撮像素子101から得られる画像の画素数を減少させたのちに深度合成に必要な拡大処理を施して画像の被写体の像の大きさを合わせる。第1の信号処理部102は、深度合成の処理に用いるデータを選択し伝送することで、像倍率の変動による影響を抑えながら、第1の信号処理部102から第2の信号処理部108へ伝送するデータを抑制することができる。 The following effects can be obtained through the processing described above. When the data transmission rate between the image sensor 101 and the first signal processing unit 102 is higher than the data transmission rate between the first signal processing unit 102 and the second signal processing unit 108, the following procedure is performed. Can be processed. After reducing the number of pixels of an image obtained from the image sensor 101 based on the image magnification, enlargement processing necessary for depth composition is performed to match the size of the subject image in the image. The first signal processing unit 102 selects and transmits data used for depth synthesis processing, thereby suppressing the influence of fluctuations in image magnification from the first signal processing unit 102 to the second signal processing unit 108. Data to be transmitted can be suppressed.

第2の実施形態によれば、第2の信号処理部に送信するデータの中、像倍率を考慮し、深度合成の画像の作成に必要でないデータを抑制することができ、より処理負荷が低減できる画像処理を行うことができる。 According to the second embodiment, it is possible to suppress data that is not necessary for creating an image for depth compositing, considering the image magnification among the data sent to the second signal processing unit, and further reduce the processing load. Image processing can be performed.

(第3の実施形態)
第3の実施形態では、第1の実施形態、第2の実施形態と異なり、画像間の分割領域内に含まれる被写体のサイズのばらつきや評価結果のばらつきなどを低減させるための実施形態である。
(Third embodiment)
Unlike the first and second embodiments, the third embodiment is an embodiment for reducing variations in the size of objects included in divided regions between images, variations in evaluation results, etc. .

以下では、第3の実施形態について説明する。なお、第1の実施形態、第2の実施形態と同様な所について説明を省略する。 The third embodiment will be described below. Note that descriptions of parts similar to the first embodiment and the second embodiment will be omitted.

図10は、本実施形態におけるデジタルカメラのハードウェア構成を示すブロック図である。画像信号評価部1001は、光学系駆動部502から送られた像倍率に基づいて、撮像素子101から得られた画像信号の評価範囲を変化させる。 FIG. 10 is a block diagram showing the hardware configuration of the digital camera in this embodiment. The image signal evaluation unit 1001 changes the evaluation range of the image signal obtained from the image sensor 101 based on the image magnification sent from the optical system drive unit 502.

縮小部1002は、第1の信号処理部102から送信された分割領域の画像に縮小の処理を行う。縮小の処理とは、画像信号の水平画素数および垂直画素数を所定の倍率で減少させる処理である。縮小部1002から出力される画像信号の画素数は、入力された画像信号の画素数よりも少ない。 The reduction unit 1002 performs reduction processing on the image of the divided area transmitted from the first signal processing unit 102. The reduction process is a process of reducing the number of horizontal pixels and the number of vertical pixels of an image signal by a predetermined magnification. The number of pixels of the image signal output from the reduction unit 1002 is smaller than the number of pixels of the input image signal.

図11は、本実施形態における深度合成の処理を説明するためのフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart for explaining depth synthesis processing in this embodiment.

ステップS1101では、画像信号評価部1001が画像信号の評価を行う。第1の実施形態と同様に、画像信号評価部1001が、撮像素子101から得られた画像に対して、複数の領域に分割し、複数の領域ごとにコントラスト値を算出する。 In step S1101, the image signal evaluation unit 1001 evaluates the image signal. Similar to the first embodiment, the image signal evaluation unit 1001 divides the image obtained from the image sensor 101 into a plurality of regions, and calculates a contrast value for each of the plurality of regions.

図12は、本実施形態における領域の分割を説明するための図である。図12では、画像1201に対して分割領域1202、1203を設定する様子を示している。第1の実施形態では、分割領域を互いに重ならないように説明したが、本実施形態では、分割領域1202、1203が重なっていることを示している。 FIG. 12 is a diagram for explaining region division in this embodiment. FIG. 12 shows how divided areas 1202 and 1203 are set for an image 1201. In the first embodiment, the divided regions are explained so as not to overlap with each other, but in this embodiment, the divided regions 1202 and 1203 are shown to overlap.

合成対象となる画像ごとに同じ範囲で分割領域を設定してしまうと、光学系501に起因した像倍率変動による像信号の倍率の変化によって、各分割領域の評価結果に誤差が生じてしまうことがある。そのため、本実施形態では、誤差を低減させるたに、像倍率の変動量に応じて重なり領域を持たせるように分割領域を設定することで、像倍率の変化に対する柔軟性を確保する。 If divided regions are set in the same range for each image to be combined, errors will occur in the evaluation results of each divided region due to changes in the magnification of the image signal due to image magnification fluctuations caused by the optical system 501. There is. Therefore, in this embodiment, flexibility with respect to changes in image magnification is ensured by setting divided areas to have overlapping areas according to the amount of variation in image magnification in order to reduce errors.

ステップS1102では、領域選択部105は、画像信号評価部1001から受け取った評価結果をもとに、第2の信号処理部108に送信する画像信号の分割領域を選択するための領域選択情報をメモリ制御部107に送信する。領域選択部105は、各分割領域のコントラスト値に基づいて、領域の選択を行う。 In step S1102, the area selection unit 105 stores area selection information for selecting a divided area of the image signal to be transmitted to the second signal processing unit 108 based on the evaluation result received from the image signal evaluation unit 1001. The information is transmitted to the control unit 107. The area selection unit 105 selects an area based on the contrast value of each divided area.

ステップ1103では、縮小部1002が縮小の処理を行う。光学系駆動部502は、像倍率を第1の制御部103に送り、第1の制御部103が像倍率のもとに縮小率を算出し、第2の制御部109に送信する。第1の信号処理部102から出力された画像の分割領域を受け取った縮小部1002は、第2の制御部109から縮小の処理を行うための縮小率を受け取り、画像信号に対して縮小の処理を行う。 In step 1103, the reduction unit 1002 performs reduction processing. The optical system drive unit 502 sends the image magnification to the first control unit 103 , and the first control unit 103 calculates a reduction rate based on the image magnification and sends it to the second control unit 109 . The reduction unit 1002 receives the divided areas of the image output from the first signal processing unit 102, receives a reduction rate for performing reduction processing from the second control unit 109, and performs reduction processing on the image signal. I do.

第1の制御部103が、下記の(式7)に基づいて、縮小率εnを算出する。 The first control unit 103 calculates the reduction rate εn based on the following (Equation 7).

Figure 0007446715000006
Figure 0007446715000006

なお、以下のような方法で、第1の制御部103を経由せずに第2の制御部109が像倍率を得られる。領域選択部105は、領域選択情報とともに、画像信号評価部1001から像倍率をメモリ制御部107へ送信する。第1の信号処理部102から第2の信号処理部108へ分割領域のデータを送信する際に、像倍率を付加して送信することで、縮小部1002が像倍率を得られる。 Note that the second control section 109 can obtain the image magnification without going through the first control section 103 by the following method. The area selection unit 105 transmits the image magnification from the image signal evaluation unit 1001 to the memory control unit 107 along with the area selection information. When transmitting the divided area data from the first signal processing unit 102 to the second signal processing unit 108, the image magnification is added and transmitted, so that the reduction unit 1002 can obtain the image magnification.

記憶部111は、縮小の処理の後の分割領域を、深度合成部110を経由して記憶する。本実施形態の以降の処理は第1、第2の実施形態と同様である。ただし、記憶部111から読み出した各分割領域に重なっている領域が含まれているので、記憶するとき適宜削除の処理が必要である。 The storage unit 111 stores the divided regions after the reduction process via the depth synthesis unit 110. The subsequent processing of this embodiment is the same as that of the first and second embodiments. However, since each divided area read from the storage unit 111 includes an overlapping area, appropriate deletion processing is required when storing.

なお、以上の説明では、縮小部1002における縮小の処理によって各画像の被写体の大きさをそろえたが、本実施形態においては、拡大の処理をすることによって同様に被写体の大きさをそろえることでも、同様の効果を得ることができる。 Note that in the above explanation, the sizes of the objects in each image are made the same by the reduction process in the reduction unit 1002, but in this embodiment, the sizes of the objects can be similarly made the same by the enlargement process. , a similar effect can be obtained.

以上に説明したような処理より、以下の効果が得られる。撮像素子101と第1の信号処理部102とのデータの伝送レートが、第1の信号処理部102と第2の信号処理部108との間のデータの伝送レートより高い場合、以下のような処理ができる。 The following effects can be obtained through the processing described above. When the data transmission rate between the image sensor 101 and the first signal processing unit 102 is higher than the data transmission rate between the first signal processing unit 102 and the second signal processing unit 108, the following procedure is performed. Can be processed.

画像信号評価部1001は、光学系駆動部502から得られる像倍率をもとに分割領域を変更することにより、光学系501を駆動することによって生じた像倍率変更の影響を抑えることができる。同時に、第1の信号処理部102から第2の信号処理部108へ伝送するデータを抑制することができる。 The image signal evaluation unit 1001 changes the divided regions based on the image magnification obtained from the optical system driving unit 502, thereby suppressing the influence of the change in image magnification caused by driving the optical system 501. At the same time, data transmitted from the first signal processing section 102 to the second signal processing section 108 can be suppressed.

なお、本実施形態では、画像信号評価部1001が、光学系駆動部502から得られる像倍率に応じて、分割領域のサイズを変更するようにしてもよい。図13は、本実施形態における像倍率に応じる分割領域の設定を説明するための図である。図13は、3枚の画像1301、1302、1303に対して分割領域を設定している様子を示している。画像1301は像倍率α0で撮像された画像であり、画像1302は像倍率α1で撮像された画像であり、画像1303は像倍率α2で撮像された画像である。図13に示した点線で区切られた領域が1つの分割領域を示しており、1つの分割領域の水平方向のサイズと垂直方向のサイズを、像倍率に応じて変更していることが示されている。画像1303の分割領域を水平4分割、垂直3分割に均等分割した時、像倍率が最も大きい画像1303の分割領域を基準にして、画像1301の分割領域の水平サイズを像倍率の比率に応じて小さくする。画像に含まれている被写体の像の大きさが変化しても、画像間で評価している領域が変化しないため、評価結果の信頼性を向上させることができる。 Note that in this embodiment, the image signal evaluation unit 1001 may change the size of the divided area according to the image magnification obtained from the optical system drive unit 502. FIG. 13 is a diagram for explaining the setting of divided regions according to the image magnification in this embodiment. FIG. 13 shows how divided areas are set for three images 1301, 1302, and 1303. Image 1301 is an image captured at image magnification α0, image 1302 is an image captured at image magnification α1, and image 1303 is an image captured at image magnification α2. The area separated by the dotted line shown in FIG. 13 indicates one divided area, and it is shown that the horizontal size and vertical size of one divided area are changed according to the image magnification. ing. When the divided area of the image 1303 is equally divided into 4 horizontal parts and 3 vertical parts, the horizontal size of the divided area of the image 1301 is adjusted according to the ratio of the image magnification based on the divided area of the image 1303 with the largest image magnification. Make it smaller. Even if the size of the image of the subject included in the image changes, the area being evaluated between images does not change, making it possible to improve the reliability of the evaluation results.

第3の実施形態によれば、第2の信号処理部に送信するデータの中、画像間の評価のばらつきを考慮し、深度合成の画像の作成に必要でないデータを抑制することができ、より処理負荷が低減できる画像処理を行うことができる。 According to the third embodiment, it is possible to suppress data that is not necessary for creating an image for depth compositing, taking into account the variation in evaluation between images, among the data sent to the second signal processing unit, and to Image processing that can reduce processing load can be performed.

(その他の実施形態)
以上の実施形態は、デジタルカメラでの実施をもとに説明したが、デジタルカメラに限定するものではない。たとえば、撮像素子が内蔵した携帯機器などで実施してもよく、画像を撮像することができるネットワークカメラなどでもよい。また、撮像された画像を、デジタルカメラ以外の処理装置に、以上に説明したような方法で処理装置を動作させてもよい。
(Other embodiments)
Although the above embodiments have been described based on implementation with a digital camera, the present invention is not limited to digital cameras. For example, it may be implemented using a mobile device with a built-in image sensor, or a network camera that can capture images. Further, the captured image may be processed by a processing device other than a digital camera in the manner described above.

なお、本発明は、上述の実施形態の1つ以上の機能を実現するプログラムを、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読み出し作動させる処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。 Note that the present invention provides a system or device with a program that implements one or more functions of the above-described embodiments via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or device executes the program. This can also be realized by reading and activating the process. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

101 撮像素子
102 第1の信号処理部
103 第1の制御部
104 画像信号評価部
105 領域選択部
106 フレームメモリ
107 メモリ制御部
108 第2の信号処理部
109 第2の制御部
110 深度合成部
111 記憶部
501 光学系
502 光学系駆動部
503 切り出し領域決定部
504 切り出し部
505 拡大部
1001 画像信号評価部
1002 縮小部
101 Imaging device 102 First signal processing unit 103 First control unit 104 Image signal evaluation unit 105 Area selection unit 106 Frame memory 107 Memory control unit 108 Second signal processing unit 109 Second control unit 110 Depth synthesis unit 111 Storage unit 501 Optical system 502 Optical system drive unit 503 Cutout area determination unit 504 Cutout unit 505 Enlargement unit 1001 Image signal evaluation unit 1002 Reduction unit

Claims (14)

複数の画像を取得する取得手段と、
前記取得手段から前記複数の画像の信号を受け取り、前記複数の画像に対して分割を行い、前記複数の画像のそれぞれにおいて複数の分割領域に設定する第1の処理手段と、
前記第1の処理手段から前記複数の分割領域のうち、一部の分割領域の信号を受け取り、深度合成の画像を生成する第2の処理手段と、を有し、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段はそれぞれ個別のブロックで構成され、
前記第1の処理手段は、前記複数の画像のそれぞれにおける前記分割領域に対して評価を行い、前記評価の結果に基づいて前記分割領域を選択するものであって、
前記第1の処理手段は前記評価として前記複数の分割領域の少なくとも一部の分割領域ごとに評価値を算出し、
前記第2の処理手段は、前記評価値が大きい順番で前記第1の処理手段が選択した前記分割領域の信号を受け取り、
前記第2の処理手段が前記第1の処理手段から信号を受け取る伝送レートが、前記第1の処理手段が前記取得手段から信号を受け取る伝送レートよりも低いことを特徴とする画像処理装置。
an acquisition means for acquiring a plurality of images;
a first processing means that receives signals of the plurality of images from the acquisition means, divides the plurality of images, and sets a plurality of divided regions in each of the plurality of images;
a second processing means that receives signals from some of the plurality of divided regions from the first processing means and generates a depth-synthesized image;
The first processing means and the second processing means are each composed of individual blocks,
The first processing means evaluates the divided areas in each of the plurality of images, and selects the divided area based on the result of the evaluation,
The first processing means calculates an evaluation value for each of at least some of the plurality of divided regions as the evaluation,
The second processing means receives signals of the divided regions selected by the first processing means in order of increasing evaluation value,
An image processing apparatus characterized in that a transmission rate at which the second processing means receives signals from the first processing means is lower than a transmission rate at which the first processing means receives signals from the acquisition means.
前記第1の処理手段が、前記分割領域のコントラスト値を算出し、前記コントラスト値に基づいて前記評価を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first processing means calculates a contrast value of the divided area and performs the evaluation based on the contrast value. 前記第1の処理手段が、前記分割領域に対して周波数の解析の行い、前記周波数の解析の結果に基づいて前記評価を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first processing means performs frequency analysis on the divided area and performs the evaluation based on the result of the frequency analysis. 前記第2の処理手段が、前記複数の分割領域のうち、同じ位置にあるものうちのいずれも前記第1の処理手段に選択されていない前記分割領域のすくなくとも1つを、受け取ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The second processing means receives at least one of the plurality of divided regions, none of which are located at the same position and selected by the first processing means. The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 前記第1の処理手段が、前記分割領域を互いに重なるように設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the first processing means sets the divided areas so that they overlap with each other. 前記第1の処理手段が、前記画像に対して拡大または縮小の処理を行うことを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の画像処理装置。 6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first processing means performs processing of enlarging or reducing the image. 前記第1の処理手段が、前記画像が撮像された光学系の情報に基づいて、前記拡大または縮小の処理を行うことを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。 7. The image processing apparatus according to claim 6 , wherein the first processing means performs the enlargement or reduction processing based on information about an optical system in which the image is captured. 前記第1の処理手段が、前記画像が撮像された光学系の情報に基づいて、前記分割領域の大きさを変更することを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。 7. The image processing apparatus according to claim 6, wherein the first processing means changes the size of the divided area based on information about an optical system in which the image was captured. 前記光学系の情報は、前記画像が撮像されたときのピント位置を含むことを特徴とする請求項7または8に記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 7 or 8, wherein the information on the optical system includes a focus position when the image was captured. 前記光学系の情報は、前記画像が撮像されたときのフォーカスレンズの位置を含むことを特徴とする請求項7または8に記載の画像処理装置。 9. The image processing apparatus according to claim 7, wherein the information on the optical system includes a position of a focus lens when the image was captured. 前記第1の処理手段が、前記複数の画像に対して切り出しの処理を行うことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像処理装置。 11. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first processing means performs a cutting process on the plurality of images. 複数の画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段から前記複数の画像の信号を受け取り、前記複数の画像に対して分割を行い、前記複数の画像のそれぞれにおいて複数の分割領域に設定する第1の処理手段と、
前記第1の処理手段から前記複数の分割領域のうち、一部の分割領域の信号を受け取り、深度合成の画像を生成する第2の処理手段と、を有し、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段はそれぞれ個別のブロックで構成され、
前記第1の処理手段は、前記複数の画像のそれぞれにおける前記分割領域に対して評価を行い、前記評価の結果に基づいて前記分割領域を選択するものであって、
前記第1の処理手段は前記評価として前記複数の分割領域の少なくとも一部の分割領域ごとに評価値を算出し、
前記第2の処理手段は、前記評価値が大きい順番で前記第1の処理手段が選択した前記分割領域の信号を受け取り、
前記第2の処理手段が前記第1の処理手段から信号を受け取る伝送レートが、前記第1の処理手段が前記撮像手段から信号を受け取る伝送レートよりも低いことを特徴とする撮像装置。
an imaging means for capturing a plurality of images;
a first processing means that receives signals of the plurality of images from the imaging means, divides the plurality of images, and sets a plurality of divided regions in each of the plurality of images;
a second processing means that receives signals from some of the plurality of divided regions from the first processing means and generates a depth-synthesized image;
The first processing means and the second processing means are each composed of individual blocks,
The first processing means evaluates the divided areas in each of the plurality of images, and selects the divided area based on the result of the evaluation,
The first processing means calculates an evaluation value for each of at least some of the plurality of divided regions as the evaluation,
The second processing means receives signals of the divided regions selected by the first processing means in order of increasing evaluation value,
An imaging device characterized in that a transmission rate at which the second processing means receives signals from the first processing means is lower than a transmission rate at which the first processing means receives signals from the imaging means.
取得手段が複数の画像を取得する取得ステップと、
第1の処理手段が、前記取得手段から前記複数の画像の信号を受け取り、前記複数の画像に対して分割を行い、前記複数の画像のそれぞれにおいて複数の分割領域に設定する第1の処理ステップと、
第2の処理手段が前記第1の処理手段から前記複数の分割領域のうち、一部の分割領域の信号を受け取り、深度合成の画像を生成する第2の処理ステップと、を有し、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段はそれぞれ個別のブロックで構成され、
前記第1の処理ステップは、前記第1の処理手段が前記複数の画像のそれぞれにおける前記分割領域に対して評価を行い、前記評価の結果に基づいて前記分割領域を選択するものであって、
前記第1の処理手段は前記評価として前記複数の分割領域の少なくとも一部の分割領域ごとに評価値を算出し、
前記第2の処理ステップは、前記第2の処理手段が、前記評価値が大きい順番で前記第1の処理手段が選択した前記分割領域の信号を受け取り、
前記第2の処理手段が前記第1の処理手段から信号を受け取る伝送レートが、前記第1の処理手段が前記取得手段から信号を受け取る伝送レートよりも低いことを特徴とする画像処理方法。
an acquisition step in which the acquisition means acquires a plurality of images;
A first processing step in which a first processing means receives signals of the plurality of images from the acquisition means, divides the plurality of images, and sets a plurality of divided regions in each of the plurality of images. and,
a second processing step in which a second processing means receives signals from some of the plurality of divided regions from the first processing means and generates a depth composite image;
The first processing means and the second processing means are each composed of individual blocks,
In the first processing step, the first processing means evaluates the divided area in each of the plurality of images, and selects the divided area based on the result of the evaluation,
The first processing means calculates an evaluation value for each of at least some of the plurality of divided regions as the evaluation,
In the second processing step, the second processing means receives signals of the divided regions selected by the first processing means in order of increasing evaluation value,
An image processing method characterized in that a transmission rate at which the second processing means receives signals from the first processing means is lower than a transmission rate at which the first processing means receives signals from the acquisition means.
画像処理装置をコンピュータに動作させるコンピュータのプログラムであって、
取得手段が複数の画像を取得する取得ステップと、
第1の処理手段が、前記取得手段から前記複数の画像の信号を受け取り、前記複数の画像に対して分割を行い、前記複数の画像のそれぞれにおいて複数の分割領域に設定する第1の処理ステップと、
第2の処理手段が前記第1の処理手段から前記複数の分割領域のうち、一部の分割領域の信号を受け取り、深度合成の画像を生成する第2の処理ステップと、を行わせ、
前記第1の処理手段と前記第2の処理手段はそれぞれ個別のブロックで構成され、
前記第1の処理ステップは、前記第1の処理手段が前記複数の画像のそれぞれにおける前記分割領域に対して評価を行い、前記評価の結果に基づいて前記分割領域を選択するものであって、
前記第1の処理手段は前記評価として前記複数の分割領域の少なくとも一部の分割領域ごとに評価値を算出し、
前記第2の処理ステップは、前記第2の処理手段が、前記評価値が大きい順番で前記第1の処理手段が選択した前記分割領域の信号を受け取り、
前記第2の処理手段が前記第1の処理手段から信号を受け取る伝送レートが、前記第1の処理手段が前記取得手段から信号を受け取る伝送レートよりも低いことを特徴とするプログラム
A computer program that causes a computer to operate an image processing device,
an acquisition step in which the acquisition means acquires a plurality of images;
A first processing step in which a first processing means receives signals of the plurality of images from the acquisition means, divides the plurality of images, and sets a plurality of divided regions in each of the plurality of images. and,
a second processing step in which a second processing means receives signals of some of the plurality of divided regions from the first processing means and generates a depth composite image;
The first processing means and the second processing means are each composed of individual blocks,
In the first processing step, the first processing means evaluates the divided area in each of the plurality of images, and selects the divided area based on the result of the evaluation,
The first processing means calculates an evaluation value for each of at least some of the plurality of divided regions as the evaluation,
In the second processing step, the second processing means receives signals of the divided regions selected by the first processing means in order of increasing evaluation value,
A program characterized in that a transmission rate at which the second processing means receives a signal from the first processing means is lower than a transmission rate at which the first processing means receives a signal from the acquisition means.
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