(57)【要約】【課題】画像処理の際のハードウェアへの依存度を下げる。【解決手段】画像処理部１６は、ＣＰＵ１８による制御に従って、１次元（１ライン分）のｌａｙｅｒ３−ｈ（水平成分）のαｈ値（加工値）と１次元（１カラム分）のｌａｙｅｒ３−ｖ（垂直成分）のαｖ値（加工値）とを用意し、上記１ライン分のｌａｙｅｒ３−ｈと上記１カラム分のｌａｙｅｒ３−ｖから、２次元のα値を有するｌａｙｅｒ３を生成した後、この２次元のα値を用いてｌａｙｅｒ１とｌａｙｅｒ２を合成するように動作する。【選択図】図２
2015119293.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工対象の画素を特定する特定手段と、
この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段と、
この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像における各画素の位置を指定する各パラメータに対して、係数値を設定する設定手段を更に備え、
前記関係式は、前記設定手段によって設定された各パラメータの係数値が含まれることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記加工手段は、少なくとも２以上の画像の重ね合わせる合成を行う加工を含み、
前記加工値は、透過強度を示す、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記加工手段は、各画素の画素値を調整する加工を含み、
前記加工値は、前記加工手段による調整のための調整量を示す、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記調整量は、各画素の明るさを調整するための量である、
ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記設定手段は、前記画像が撮影された際の光学部材の情報に基づいて前記係数値を設定する、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
加工対象の画素を特定する特定ステップと、
この特定ステップにて特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成ステップと、
前記生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工ステップと、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
コンピュータを、
加工対象の画素を特定する特定手段、
この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段、
この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段、
として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像に対して重畳合成処理やフィルタ処理等、画像の一部或いは全体について強度を変えながら加工する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。より具体的には、連写・画素加算するに際し、動体部分の透過強度を変えたマップを生成することで画素加算する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１８８２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図５は、従来技術による画像処理を示す概念図である。図５に示すように、従来技術では、２つのレイヤー（ｌａｙｅｒ１とｌａｙｅｒ２）をαブレンド合成する場合、合成条件用のαレイヤー（ｌａｙｅｒ３）を用意して３つのレイヤーデータから合成を行っている。このため、αレイヤー（ｌａｙｅｒ３；マップ）用のメモリが別途必要となると同時にバストラフィックが増加するという問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、画像処理の際のハードウェアへの依存度を下げることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、加工対象の画素を特定する特定手段と、この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段と、この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。
【０００７】
この発明は、加工対象の画素を特定する特定ステップと、この特定ステップにて特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成ステップと、前記生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法である。
【０００８】
この発明は、コンピュータを、加工対象の画素を特定する特定手段、この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段、この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、画像処理の際のハードウェアへの依存度を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態によるデジタルカメラ１０の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態によるデジタルカメラ１０の画像処理部１６での画像処理を示す概念図である。
【図３】本実施形態によるデジタルカメラ１０の画像処理部１６での動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施形態による他の加工例（レイヤー３）を示す概念図である。
【図５】従来技術による画像処理を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１２】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態によるデジタルカメラ１０の構成を示すブロック図である。図において、デジタルカメラ１０は、撮像レンズ１１、絞り兼用シャッタ１２、ＣＣＤ１３、ＴＧ（Timing Generator）１４、ユニット回路１５、画像処理部１６、レンズ駆動部１７、ＣＰＵ１８、ＤＲＡＭ１９、メモリ２０、フラッシュメモリ２１、表示部２２、キー入力部２３、カードＩ／Ｆ２４、及びメモリ・カード２５を備えている。
【００１３】
撮像レンズ１１は、ズームレンズ、フォーカスレンズを含み、レンズ駆動部１７が接続されている。レンズ駆動部１７は、ＣＰＵ１８からの制御信号に従って撮像レンズ１１を駆動し、オートフォーカス駆動やズーム駆動などを行う。絞り兼用シャッタ１２は、図示しない駆動回路を含み、駆動回路によってＣＰＵ１８から送られてくる制御信号に従って動作する。該絞り兼用シャッタ１２は、撮像レンズ１１から入ってくる光の量を制御する。ＣＣＤ（撮像素子）１３は、撮像レンズ１１、及び絞り兼用シャッタ１２を介して投影された被写体の光を電気信号に変換し、撮像信号としてユニット回路１５に出力する。該ＣＣＤ１３は、ＴＧ１４によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。
【００１４】
ユニット回路１５は、ＣＣＤ１３から出力される撮像信号を相関二重サンプリングして保持するＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路、そのサンプリング後の撮像信号の自動利得調整を行うＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路、その自動利得調整後のアナログの撮像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器から構成されている。該ユニット回路１５は、ＴＧ１４によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。ＣＣＤ１３の撮像信号は、ユニット回路１５を経てデジタル信号として画像処理部１６に送られる。
【００１５】
画像処理部１６は、ユニット回路１５から送られてきた画像データの画像処理（画素補間処理、γ補正、輝度色差信号の生成、ホワイトバランス処理、露出補正処理、重畳合成処理やフィルタ処理等）、画像データの圧縮・伸張（例えば、ＪＰＥＧ形式やＭ−ＪＰＥＧ形式又はＭＰＥＧ形式の圧縮・伸張）の処理、撮像画像のトリミングや撮像画像のデジタルズームなどの処理などを行う。該画像処理部１６は、ＴＧ１４によって生成されたタイミング信号に従って駆動される。
【００１６】
ＣＰＵ１８は、デジタルカメラ１０の各部を制御するワンチップマイコンである。特に、本実施形態では、ＣＰＵ１８は、ズーム／ワイド操作時やオートフォーカスのためのレンズ駆動部１７の制御や、画像処理部１６による撮像画像に対する画像処理（画像に対して重畳合成処理やフィルタ処理等、画像の一部或いは全体について強度を変えながら加工する画像処理）、画像処理後の撮像画像の表示部２２への表示（ライブビュー表示）などを制御する。
【００１７】
ＤＲＡＭ１９は、ＣＣＤ１３によって撮像された後、ＣＰＵ１８に送られてきた画像データを一時記憶するバッファメモリとして使用されるとともに、ＣＰＵ１８のワーキングメモリとして使用される。上記ＣＰＵ１８は、ＤＲＡＭ１９に保存された撮像画像に対して上述した処理を施すよう制御する。メモリ２０は、ＣＰＵ１８によるデジタルカメラ１０の各部の制御に必要なプログラム、及び各部の制御に必要なデータが記録されており、ＣＰＵ１８は、このプログラムに従って処理を行う。フラッシュメモリ２１や、メモリ・カード２５は、ＣＣＤ１３によって撮像された画像データなどを保存しておく記録媒体である。
【００１８】
表示部２２は、カラー液晶表示器とその駆動回路を含み、撮像待機状態にあるときには、ＣＣＤ１３によって撮像された撮像画像をライブビュー画像として表示し、記録画像の再生時には、フラッシュメモリ２１や、メモリ・カード２５から読み出され、伸張された記録画像を表示する。キー入力部２３は、シャッタボタン、撮影モード設定ダイヤル、ズームスイッチ、ＳＥＴキー、十字キー等の操作キーを含み、ユーザのキー操作に応じた操作信号をＣＰＵ１８に出力する。カードＩ／Ｆ２４には、デジタルカメラ１０本体の図示しないカードスロットを介してメモリ・カード２５が着脱自在に装着されている。
【００１９】
本実施形態では、画像処理部１６は、ＣＰＵ１８による制御に従って、図２に示すように、１次元（１ライン分）のｌａｙｅｒ３−ｈ（水平成分）のαｈ値（加工値）と１次元（１カラム分）のｌａｙｅｒ３−ｖ（垂直成分）のαｖ値（加工値）とを用意し、上記１ライン分のｌａｙｅｒ３−ｈと上記１カラム分のｌａｙｅｒ３−ｖから、２次元のα値を有するｌａｙｅｒ３を生成した後、この２次元のα値を用いてｌａｙｅｒ１とｌａｙｅｒ２を合成するように動作する。
【００２０】
例えば、α値を８ｂｉｔとした場合、ｌａｙｅｒ３の各画素のα値は、次式（１）に従って算出される。
【００２１】
αｈｎ×αｖｎ／２５５  …………………………………………（１）
αｈｎ：ｌａｙｅｒ３−ｈのｎ番目の画素のα値
αｖｎ：ｌａｙｅｒ３−ｖのｎ番目の画素のα値
【００２２】
また、０でｌａｙｅｒ１を全透過、１でｌａｙｅｒ２を全透過とするような回路とした場合における合成後の各画素データは、次式（２）に従って算出される。
【００２３】
（Ｄ１ｎ×（２５５−αｎ）＋Ｄ２ｎ×αｎ）／２５５  ………（２）
Ｄ１ｎ：ｌａｙｅｒ１のｎ番目の画素の画素値
Ｄ２ｎ：ｌａｙｅｒ２のｎ番目の画素の画素値
αｎ：ｌａｙｅｒ３のｎ番目の画素のα値
【００２４】
このように、本実施形態では、画像全体を加工するようなフィルタ効果をかける際、画像サイズと同等の加工用のマップを用意してワークメモリ（ＲＡＭ）に展開するのではなく、行列と演算で画素毎に効果を加えるための加工値を算出し、該加工値に基づいて画素毎に画像処理を実行する。これにより、ワークメモリ（ＲＡＭ）やバスの占有率を下げることが可能となる。
【００２５】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態の動作について説明する。
図３は、本実施形態によるデジタルカメラ１０の画像処理部１６の動作を説明するためのフローチャートである。まず、画像処理部１６は、画像における各画素の二次元平面上の位置を指定する各パラメータ（つまりｘ，ｙ）に対して予め、または事前の演算処理により取得した第１の加工値（係数値：αｈｎ値、αｖｎ値）を設定する（ステップＳ１０）。次に、画像処理部１６は、加工対象の画素（Ｄ１ｎ、Ｄ２ｎ）を特定する（ステップＳ１２）。次に、画像処理部１６は、該特定された画素の位置（Ｄ１ｎ、Ｄ２ｎ）に応じた第２の加工値（加工値：αｎ値）を、上記設定された各パラメータの第１の加工値（αｈｎ値、αｖｎ値）から生成する（ステップＳ１４）。
【００２６】
次に、画像処理部１６は、生成された第２の加工値（αｎ値）を用いて、上記特定された加工対象の画素（Ｄ１ｎ、Ｄ２ｎ）を加工する（ステップＳ１６）。その後、全ての画素に対する加工が終了したか否かを判断し（ステップＳ１８）、終了していない場合には（ステップＳ１８のＮＯ）、ステップＳ１２に戻り、上述した処理を繰り返す。一方、全ての画素に対する加工が終了した場合には（ステップＳ１８のＹＥＳ）、加工後の画像を保存し（ステップＳ２０）、当該処理を終了する。
【００２７】
上述した実施形態によれば、合成画像の水平方向と垂直方向のα値をそれぞれ１次元で表現し、２次元のα値を持つｌａｙｅｒ３を生成した後に、２つの画像レイヤーｌａｙｅｒ１、２を合成するようにしたことで、ｌａｙｅｒ３（αレイヤー）専用のメモリ領域を大幅に削減することができる。また、バストラフィックを大幅に減らせることから、性能向上と同時に消費電力を削減することができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、縦（若しくは垂直、Ｙ方向：ｖ）と横（若しくは水平、Ｘ方向：ｈ）のそれぞれの１次元のα値を用意するとしたが、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、共通データで表現可能な範疇であれば、縦横共通の１次元のα値としてもよい。
【００２９】
また、上述した実施形態では、少なくとも２以上の画像を、第２の加工値（透過強度：αｎ値）に基づいて重ね合わせる合成について説明したが、これに限らず、各画素の画素値を加工値（調整量）に基づいて調整する加工（特殊効果フィルタに適用）や、上記第２の加工値（調整量）として明るさを調整するための量に基づいて調整する加工（レンズの性能等に起因する周辺減光の補正）であってもよい。したがって、透過強度だけでなく、特殊効果フィルタや、周辺減光補正などの加工を行うことができる。
【００３０】
また、上述した実施形態では、画像における各画素の位置を指定する各パラメータ（つまりｘ，ｙ）に対応付けて第１の加工値（αｈｎ値、αｖｎ値）を設定したが、これ限らず、画像が撮影された際の光学部材（撮像レンズ１１など）の情報に基づいて第１の加工値（αｈｎ値、αｖｎ値）を設定するようにしてもよい。したがって、光学部材（撮像レンズ１１など）の情報に基づいて第１の加工値（αｈｎ値、αｖｎ値）を設定することができる。
【００３１】
以上、この発明のいくつかの実施形態について説明したが、この発明は、これらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下に、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【００３２】
（付記１）
付記１に記載の発明は、加工対象の画素を特定する特定手段と、この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段と、この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。
【００３３】
（付記２）
付記２に記載の発明は、画像における各画素の位置を指定する各パラメータに対して、係数値を設定する設定手段を更に備え、前記関係式は、前記設定手段によって設定された各パラメータの係数値が含まれることを特徴とする付記１記載の画像処理装置である。
【００３４】
（付記３）
付記３に記載の発明は、前記加工手段は、少なくとも２以上の画像の重ね合わせる合成を行う加工を含み、前記加工値は、透過強度を示す、ことを特徴とする付記１又は２に記載の画像処理装置である。
【００３５】
（付記４）
付記４に記載の発明は、前記加工手段は、各画素の画素値を調整する加工を含み、前記加工値は、前記加工手段による調整のための調整量を示す、ことを特徴とする付記１又は２に記載の画像処理装置である。
【００３６】
（付記５）
付記５に記載の発明は、前記調整量は、各画素の明るさを調整するための量である、ことを特徴とする付記４に記載の画像処理装置である。
【００３７】
（付記６）
付記６に記載の発明は、前記設定手段は、前記画像が撮影された際の光学部材の情報に基づいて前記係数値を設定する、ことを特徴とする付記５に記載の画像処理装置である。
【００３８】
（付記７）
付記７に記載の発明は、加工対象の画素を特定する特定ステップと、この特定ステップにて特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成ステップと、前記生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工ステップと、を含むことを特徴とする画像処理方法である。
【００３９】
（付記８）
付記８に記載の発明は、コンピュータを、加工対象の画素を特定する特定手段、この特定手段によって特定された画素の位置に応じた加工値を、画像における各画素の位置を指定する各パラメータを含む関係式から生成する生成手段、この生成手段によって生成された加工値を用いて前記特定された画素を加工する加工手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。
【符号の説明】
【００４０】
１０  デジタルカメラ
１１  撮像レンズ
１２  絞り兼用シャッタ
１３  ＣＣＤ
１４  ＴＧ（Timing Generator）
１５  ユニット回路
１６  画像処理部
１７  レンズ駆動部
１８  ＣＰＵ
１９  ＤＲＡＭ
２０  メモリ
２１  フラッシュメモリ
２２  表示部
２３  キー入力部
２４  カードＩ／Ｆ
２５  メモリ・カード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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