JP2007208704A - Imaging apparatus, method for processing image, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばステレオカメラなどの多眼カメラに備えられた複数の撮像部を用いて画像合成を行う撮像装置と、この撮像装置に用いられる画像処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus that performs image composition using a plurality of imaging units provided in a multi-view camera such as a stereo camera, and an image processing method and program used in the imaging apparatus.
複数の撮像部を有する撮像装置として、ステレオカメラと呼ばれるものが知られている。このステレオカメラは、左右に撮像部を有し、その撮像部間の視差を利用して立体的な画像を作り出す(例えば、特許文献1参照)。このような利用用途から通常視差が出にくい遠い被写体を撮影する場合にはあまり使われない。 A so-called stereo camera is known as an imaging apparatus having a plurality of imaging units. This stereo camera has imaging units on the left and right sides, and creates a stereoscopic image using parallax between the imaging units (see, for example, Patent Document 1). It is not so often used when shooting a distant subject where parallax is usually difficult to obtain from such usage.
一方、近年のデジタルカメラでは、小型・軽量化に伴い、手振れの問題があり、その解決方法の1つとして、画像合成技術を利用した方法が考えられている。これは、短い露光時間で連続撮影を行い、その連続撮影によって得られた複数枚の画像を重ね合わせることで、手振れやノイズなどを抑えた良好な画像を得るといったものである。
しかしながら、上述したような方法で良好な画像を作り出すためには、多数の画像が必要となる。この場合、連写時間を長くすれば、多数の画像を得ることはできるが、その間に被写体やカメラが動く可能性が高くなるため、連写画像間の位置ずれが大きくなり、合成に適さなくなる。 However, in order to produce a good image by the method described above, a large number of images are required. In this case, if the continuous shooting time is lengthened, a large number of images can be obtained. However, the possibility that the subject and the camera move during that time increases, so the positional deviation between the continuous shot images increases, making it unsuitable for composition. .
そこで、本発明は、複数の撮像部を備えた撮像装置において、各撮像部から得られる複数枚の画像を効率的に重ね合わせて良好な画像を得ることのできる撮像装置、画像処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an imaging apparatus, an image processing method, and a program capable of efficiently superimposing a plurality of images obtained from each imaging unit and obtaining a good image in an imaging apparatus including a plurality of imaging units. The purpose is to provide.
本発明の請求項1に係る撮像装置は、少なくとも2つの撮像部を用いて連写した複数枚の画像から合成画像を作成する撮像装置であって、前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断手段と、この適合性判断手段によって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成手段と、前記適合性判断手段によって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成手段とを具備して構成される。 An imaging apparatus according to a first aspect of the present invention is an imaging apparatus that creates a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units, and is obtained first from each of the imaging units. An image is used as a reference image, and compatibility determination means for determining compatibility between these reference images, and when the compatibility determination means determines that the compatibility is high, the reference images are aligned and overlapped. A first synthesized image creating means for creating a synthesized image by sequentially superimposing and aligning a predetermined number of continuous images following each of the reference images, and the suitability determining means When each of the reference images is used individually, the predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are not aligned with any of the reference images. Configured and a second composite image generating means for generating a plurality of synthesized image by al sequentially superimposed.
このような構成によれば、各撮像部から個別に得られる複数の連続した画像を重ね合わせて手振れやノイズなどを抑えた良好な画像を合成結果として得ることができる。その際、各撮像部から最初に得られる画像を基準画像として、これらの基準画像間の適合性を判断することで、適合性が高い場合(位置ずれの影響が少ない場合)と適合性が低い場合(位置ずれの影響が大きい場合)とで各連写画像を効率的に重ね合わせて良好な画像を作り出すことができる。 According to such a configuration, it is possible to obtain a good image as a composite result by superimposing a plurality of continuous images individually obtained from the respective imaging units and suppressing camera shake and noise. At that time, the first image obtained from each imaging unit is used as a reference image, and the compatibility between these reference images is judged, so that the compatibility is low (when the influence of positional deviation is small) and the compatibility is low. In this case (when the influence of positional deviation is great), it is possible to efficiently superimpose the continuous shot images and create a good image.
また、本発明の請求項2は、前記請求項1記載に係る撮像装置おいて、前記適合性判断手段によって適合性が低いと判断された場合に、その旨を警告する警告手段を具備したことを特徴とする。 Further, according to a second aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, when the suitability judging means determines that the suitability is low, a warning means for warning that effect is provided. It is characterized by.
このような構成によれば、各基準画像間の適合性が低い場合に、その旨を警告することで、ユーザは視差による影響が大きいことを知ることができる。 According to such a configuration, when the compatibility between the reference images is low, the user can know that the influence of the parallax is large by giving a warning to that effect.
また、本発明の請求項3は、前記請求項1記載の撮像装置において、前記第1の合成画像作成手段は、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像の中で合成に適さないものを除外して重ね合わせることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the first composite image creating means is configured to synthesize a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images. It is characterized by superimposing by excluding unsuitable ones.
このような構成によれば、単純に各連写画像を重ね合わせるのではなく、その中で合成に適さないものを除外して重ね合わせていくことで、より良好な画像を合成結果として得ることができる。 According to such a configuration, it is possible to obtain a better image as a synthesis result by not superimposing consecutively shot images but excluding those that are not suitable for synthesis, and superimposing them. Can do.
また、本発明の請求項4は、前記請求項1記載の撮像装置において、前記第2の合成画像作成手段は、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像をそれぞれに対応した基準画像に重ね合わせることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the second composite image creating unit corresponds to a predetermined number of continuous images following each of the reference images. It is characterized by being superimposed on a reference image.
このような構成によれば、各基準画像間の適合性が低い場合に、これらの基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像同士を重ね合わせることで、カメラ間の視差の影響を受けない合成画像を作成できる。 According to such a configuration, when the compatibility between the reference images is low, a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are overlapped to be affected by the parallax between the cameras. Can create no composite image.
また、本発明の請求項5は、前記請求項1記載の撮像装置において、前記第2の合成画像作成手段は、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のうちの位置ずれの少ない方に振り分けて重ね合わせることを特徴とする。 Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the imaging apparatus according to the first aspect, the second composite image creating unit converts a predetermined number of continuous images following each of the reference images into the reference images. One of them is characterized by being sorted and superimposed on the one with the smallest positional deviation.
このような構成によれば、各基準画像間の適合性が低い場合に、これらの基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を各基準画像のうちの位置ずれの少ない方に振り分けて重ね合わせることで、例えば連続撮影中に被写体やカメラが動くなどして時系列的な誤差が生じている場合に、その影響の少ない合成画像を作成できる。 According to such a configuration, when the compatibility between the reference images is low, the predetermined number of continuous shot images that follow each of the reference images are distributed to the one of the reference images with the least positional deviation. By superimposing, for example, when a time-series error occurs due to movement of the subject or camera during continuous shooting, a composite image with less influence can be created.
本発明の請求項6に係る画像処理方法は、少なくとも2つの撮像部を用いて連写した複数枚の画像から合成画像を作成する画像処理方法であって、前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断ステップと、この適合性判断ステップによって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成ステップと、前記適合性判断ステップによって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成ステップとを有することを特徴とする。 An image processing method according to a sixth aspect of the present invention is an image processing method for creating a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units, and each of the imaging units is started first from each of the imaging units. The obtained image is used as a reference image, and a compatibility determination step for determining compatibility between these reference images, and when it is determined that the compatibility is high by this compatibility determination step, the respective reference images are aligned. A first composite image creating step for creating a single composite image by sequentially superimposing and superimposing a predetermined number of continuous images following each of the reference images while aligning; When the determination step determines that the compatibility is low, each of the reference images is used individually, and a predetermined number of continuous images following each of the reference images are used for each of the reference images. And having a second composite image creation step of creating a plurality of synthesized image by sequentially superimposed while aligning the or displacement.
このような画像処理方法によれば、前記各ステップに従った処理を実行することにより、前記請求項1記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。 According to such an image processing method, the same effect as that of the first aspect of the present invention can be achieved by executing the processing according to each step.
本発明の請求項7に係るプログラムは、少なくとも2つの撮像部を用いて連写した複数枚の画像から合成画像を作成する撮像装置に搭載されたコンピュータによって実行されたるプログラムであって、前記コンピュータに、前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断機能と、この適合性判断機能によって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成機能と、前記適合性判断機能によって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成機能とを実現させることを特徴とする。 A program according to a seventh aspect of the present invention is a program executed by a computer mounted on an imaging device that creates a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units, the computer In addition, the first image obtained from each of the imaging units is used as a reference image, and a compatibility determination function for determining compatibility between these reference images, and the compatibility determination function determines that the compatibility is high. In this case, the reference images are aligned and overlapped, and a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are sequentially overlapped while being aligned to create one composite image. Each of the reference images is used individually when the suitability is determined to be low by the composite image creation function of 1 and the suitability determination function. Realizing a second composite image creation function for creating a plurality of composite images by sequentially superimposing a predetermined number of continuous images following each of the reference images while aligning them with any of the reference images. It is characterized by.
したがって、コンピュータが前記各機能を実現するためのプログラムを実行することにより、前記請求項1記載の発明と同様の作用効果が奏せられる。 Therefore, when the computer executes the program for realizing each function, the same effects as those of the first aspect of the invention can be achieved.
本発明によれば、ステレオカメラなどの多眼カメラに備えられた各撮像部から個別に得られる複数の連続した画像を効率的に重ね合わせて、手振れやノイズなどを抑えた良好な画像を合成結果として得ることができる。 According to the present invention, a plurality of continuous images individually obtained from each imaging unit provided in a multi-lens camera such as a stereo camera are efficiently overlapped to synthesize a good image with reduced camera shake and noise. As a result.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態では、左右2つのカメラ(撮像部)を有するデジタル・ステレオカメラを例にして、N回連写(連続撮影)によって左右のカメラから得られるN枚ずつの画像を重ね合わせることで、手振れやノイズリを抑えた画像を合成結果として得るための手法について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In the present embodiment, a digital stereo camera having two left and right cameras (imaging units) is taken as an example, and N images obtained from the left and right cameras are superimposed by N consecutive shooting (continuous shooting), A method for obtaining an image with reduced camera shake and noise as a synthesis result will be described.
なお、左右のカメラから最初に得られる初期フレーム画像をそれぞれ「左基準画像」、「右基準画像」と呼ぶことにする。また、初期フレームに連続的に続くフレーム画像を「連写画像」と呼ぶことにする。 The initial frame images obtained first from the left and right cameras are referred to as “left reference image” and “right reference image”, respectively. In addition, a frame image continuously following the initial frame is referred to as a “continuous shot image”.
(第1の実施形態)
図1は本発明の第1の実施形態に係る撮像装置としてステレオカメラを例にした場合の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration when a stereo camera is taken as an example of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention.
ステレオカメラ10は、2つのカメラ部(撮像部)11a,11bを備える。この2つのカメラ部11a,11bは、光軸を平行にして水平方向に所定の間隔を有して設置されている。ここでは、撮影者側から見て、カメラ部11aが左側、カメラ部11bが右側に配置されているものとする。
The
カメラ部11aは、フォーカスレンズ等の光学系レンズからなる撮影レンズ12aと、この撮影レンズ12aを介して入射された光を電気信号に変換するCCD(charge coupled device)等の撮像素子13a、この撮像素子13aの出力を信号処理してデジタルの画像データを生成する信号処理部14aなどからなる。カメラ部11bについても同様であり、撮影レンズ12b、撮像素子13b、信号処理部14bなどからなる。
The
なお、カメラ部11aとカメラ部11bは同じ特性のものが使用され、シャッター操作に伴い、撮像素子13a,13bが同時に駆動されて撮影される。また、光学系である撮影レンズ12a,12bについても、モータ15を介して光軸方向に同時に駆動制御されるものとする。
Note that the
カメラ部11aによって得られた画像データは、バッファメモリ16aに一旦記憶された後、制御部17に与えられる。同様に、カメラ部11bによって得られた画像データは、バッファメモリ16bに一旦記憶された後、制御部17に与えられる。バッファメモリ16a,16bは画像データ(静止画)を所定枚数分記憶可能な容量を有する。
The image data obtained by the
制御部17は、CPU、ROM、RAMなどを含むマイクロプロセッサからなり、プログラムメモリ17aに記憶された各種プログラムに従ってカメラ全体の制御を行う。なお、プログラムメモリ17aには、本発明を実現するためのプログラムも含まれる。この制御部17は、バッファメモリ16a,16bに記憶されたN枚の画像を順次読み出し、これらを重ね合わせて合成画像を作成する機能を備える。左バッファ18aと右バッファ18bは、この制御部17の合成処理に用いられる。左バッファ18aは左画像を基準とした合成画像を作成するときに使用される第1の画像合成用バッファであり、右バッファ18bは右画像を基準とした合成画像を作成するときに使用される第2の画像合成用バッファである。
The
また、このステレオカメラ10には、操作部19、表示部20、保存用メモリ21が設けられている。操作部19は、ユーザがカメラ操作を行うためのものである。この操作部19には、撮影タイミングを指示するためのシャッターキー19aや、撮影モード/再生モードなどを含む各種モード設定を行うためのモードキー19bなどが設けられている。なお、連続撮影モードは、モードキー19bの操作によって設定されるものとする。連続撮影モードが設定されると、シャッターキー19aの押下に伴い、左側のカメラ部11aと右側のカメラ部11bが同時に駆動されて、それぞれに所定枚数(N枚)の画像が連続的に得られる。
The
表示部20は、例えばバックライト付きのカラー液晶パネルで構成され、撮影モード時には電子ファインダとしてスルー画像のモニタ表示を行う一方で、再生モード時には選択された画像等を再生表示する。保存用メモリ21は、画像データを所定の方式で圧縮したて保存しておくためのメモリである。この保存用メモリ21としては、予め本体に内蔵されたフラッシュメモリ等の内部メモリの他に、記録媒体として着脱自在に装着されるメモリカードなどを含む。
The
次に、第1の実施形態における画像合成の処理動作について説明する。 Next, an image composition processing operation in the first embodiment will be described.
なお、簡単のために、左画像の座標系は、画像座標を焦点距離で割り、X=(x,y,1)Tの形に正規化した同次座標系とする。同様に、右画像の座標系は、X´=(x´,y´,1)Tとする。この前提から、左カメラから右カメラヘのカメラ中心間のオフセットベクトルは、h=(0,hy,0)T、回転角に相当する正規直交行列は、R=Iと表せる。 For the sake of simplicity, the coordinate system of the left image is a homogeneous coordinate system obtained by dividing the image coordinates by the focal length and normalizing to the form of X = (x, y, 1) T. Similarly, the coordinate system of the right image is X ′ = (x ′, y ′, 1) T. From this assumption, the offset vector between the camera center from the left camera to the right camera can be expressed as h = (0, h y , 0) T , and the orthonormal matrix corresponding to the rotation angle can be expressed as R = I.
第1の実施形態では、N回連写(連続撮影)によって得られる左右N枚ずつの画像を重ね合わる際に、最初に得られる左基準画像と右基準画像との適合性を判断する。ここで言う適合性の判断とは、左基準画像と右基準画像にカメラ間の視差による誤差が少なく、1枚の画像として重ね合わせることができるか否かを判断することである。 In the first embodiment, when the left and right N images obtained by N consecutive shootings (continuous shooting) are superimposed, the compatibility between the left reference image and the right reference image that are obtained first is determined. Here, the determination of compatibility is to determine whether or not the left reference image and the right reference image have a small error due to the parallax between cameras and can be superimposed as one image.
具体的には、左基準画像と右基準画像の特徴点を抽出し、その特徴点の位置座標に基づいて座標変換モデルの非適合性評価演算を行うことにより、評価値が低い場合に左右N枚の各画像を全て重ね合わせて1枚の合成画像を作成する(図2参照)。一方、評価値が高い場合には、N枚の左画像を重ね合わせた合成画像とN枚の右画像を重ね合わせた合成画像をそれぞれ作成する(図3参照)。 Specifically, feature points of the left reference image and the right reference image are extracted, and a non-conformity evaluation calculation of the coordinate transformation model is performed based on the position coordinates of the feature points. A single composite image is created by superimposing all the individual images (see FIG. 2). On the other hand, when the evaluation value is high, a composite image in which N left images are superimposed and a composite image in which N right images are superimposed are respectively created (see FIG. 3).
なお、前記評価値とは、左右の画像間の位置ずれ(視差)による誤差の度合いを表す指標となるもので、評価値としての数値が低い程、位置ずれの影響が少なく、画像間の適合性が高いことを表す。逆に、評価値としての数値が高い程、位置ずれの影響が大きく、画像間の適合性が低いことを表す。 The evaluation value is an index indicating the degree of error due to the positional deviation (parallax) between the left and right images. The lower the numerical value as the evaluation value, the less the influence of positional deviation and the matching between images. Represents high nature. Conversely, the higher the numerical value as the evaluation value, the greater the influence of misalignment and the lower the compatibility between images.
図4は第1の実施形態におけるステレオカメラ10の画像処理(メイン処理)を示すフローチャートである。なお、このフローチャートで示される処理は、コンピュータである制御部17が所定のプログラムを読み込むことにより実行される。他の実施形態についても同様であり、それぞれの実施形態の処理を実現するためのプログラムを制御部17が読み込むことにより実行される。
FIG. 4 is a flowchart showing image processing (main processing) of the
今、ある任意の被写体に対して、ステレオカメラ10に備えられた2つのカメラ部11a,11bを向けた状態で、シャッターキー19aを押下して連続撮影を行ったものとする(ステップA11)。この連続撮影により、左右それぞれにN枚の連続した画像が同時に得られてバッファメモリ16a,16bに格納される。なお、撮影処理については本発明とは直接関係しないため、ここでは詳しい説明を省略するものとする。
Now, it is assumed that continuous shooting is performed by pressing the shutter key 19a in a state where the two
この連続撮影によって左右N枚の画像が得られると、まず、制御部17は、バッファメモリ16aに記憶されたN枚の画像のうちの最初の画像つまり左基準画像を取り込むと共に(ステップA12)、バッファメモリ16bに記憶されたN枚の画像のうちの最初の画像つまり右基準画像を取り込む(ステップA13)。
When the left and right N images are obtained by the continuous shooting, first, the
次に、制御部17は、左基準画像に対して特徴点の抽出処理を行い、当該画像の動きを検出するための特徴点を所定数抽出する(ステップA14)。続いて、制御部17は、右基準画像に対して特徴点追跡処理を行い、前記基準加増から抽出した特徴点が右基準画像上にどこに対応するのか追跡する(ステップA15)。これによって、左右の画像間で特徴点を対応付ける。なお、必須の処理ではないが、特徴点の誤対応を除去するために、RANSACなどによってアウトライアを除去し、インライアの特徴点のみで以下の処理を行う方が良い。
Next, the
次に、制御部17は、前記対応付けされた特徴点に基づいて座標変換モデルヘの非適合性を評価する(ステップA16)。これは、左右の画像間の適合性を評価するための処理であり、具体的には予め定められた座標変換モデル、例えば平行移動モデルあるいは射影変換モデルなどを用いて、前記対応付けされた特徴点が画像間で厳密に座標変換できるかどうか、その良否を判定する。
Next, the
このモデル非適合性評価処理には、例えば、図5あるいは図6のようなアルゴリズムが考えられる。なお、特徴点の個数をcとする。 For this model incompatibility evaluation processing, for example, an algorithm as shown in FIG. 5 or FIG. 6 can be considered. Note that the number of feature points is c.
図5はモデル非適合性評価処理を示すフローチャートである。ここでは、特徴点の3次元座標を推定し、その3次元座標がほぼ空間平面上にあるといえるかどうかを評価する。 FIG. 5 is a flowchart showing the model incompatibility evaluation process. Here, the three-dimensional coordinates of the feature points are estimated, and it is evaluated whether or not it can be said that the three-dimensional coordinates are substantially on the spatial plane.
すなわち、ほぼ平面であれば、射影変換により両画像(つまり、左基準画像と右基準画像)をぴったりと重ねることができる。なお、射影変換以外の自由度の少ないモデルでは、判定が厳しく、また計算が簡約できる場合があるが、ここで述べた制約はそのまま必要条件であるので、その他のモデルの場合の最適な計算については省略する。 That is, if it is substantially flat, both images (that is, the left reference image and the right reference image) can be exactly overlapped by projective transformation. In addition, in models with few degrees of freedom other than projective transformation, the judgment is strict and the calculation may be simplified, but the constraints described here are still necessary conditions, so the optimal calculation in the case of other models Is omitted.
例えば、特徴点の3次元座標の推定は、すなわちZ座標kの推定である。したがって、次式によって求められるkに基づいて、3次元座標はr=kXとして求められる(ステップB11)。
次に、平面性の評価は、特徴点の3次元座標をriとして、その共分散行列の見積りをV[ri]とする(ステップB12)。そして、以下の関数式を最小化するnが、nminであったとすれば、その残差J[nmin]を評価値とする(ステップB13)。
図6は他のモデル非適合性評価処理を示すフローチャートである。ここでは、既知の線形アルゴリズムにより直接的に座標変換係数を求め、その係数によって特徴点を座標変換した時の座標誤差の総和を評価値とする。 FIG. 6 is a flowchart showing another model incompatibility evaluation process. Here, a coordinate conversion coefficient is directly obtained by a known linear algorithm, and the sum of coordinate errors when the feature point is coordinate-converted by the coefficient is used as an evaluation value.
すなわち、求められた座標変換係数をH(x)で表すと(ステップC11)、以下のような式にて評価値を求める(ステップC12)。なお、この場合は、射影変換以外でも同様である。
図4に戻って、前記ステップA16にて評価値が算出されると、制御部17は、その評価値を予め設定された基準値と比較し、その比較結果に応じて処理を分岐する(ステップA17)。
Returning to FIG. 4, when the evaluation value is calculated in step A16, the
すなわち、評価値が基準値より低い場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが少なく、合成の適合性が高い場合)には、制御部17は、左右の画像を重ね合わせて1つに合成するべく、その初期化処理として、図7に示すような合成画像初期化1を実行する(ステップA18)。一方、評価値が基準値以上の場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが大きく、合成の適合性が低い場合)には、制御部17は、左右の画像を個別に合成するべく、その初期化処理として、図8に示すような合成画像初期化2を実行する(ステップA20)。
That is, when the evaluation value is lower than the reference value (that is, when the positional deviation between the left and right images is small and the compatibility of the synthesis is high), the
なお、評価値が高い場合には、例えば「視差の影響により、合成枚数が少なくなります」といったような警告メッセージを表示部20に表示するようにしても良い(ステップA19)。これにより、ユーザは合成結果として品質の高い画像を得られないことを時間のかかる合成処理の事前に知ることができ、場合によっては処理の終了を待つことなく再撮影を試みることができる。 If the evaluation value is high, for example, a warning message such as “the number of combined images is reduced due to the influence of parallax” may be displayed on the display unit 20 (step A19). Thus, the user can know in advance that the high-quality image cannot be obtained as a synthesis result in advance of the time-consuming synthesis process, and in some cases, re-photographing can be attempted without waiting for the end of the process.
ここで、図7に示すように、合成画像初期化1では、まず、左バッファ18aを左基準画像で初期化する(ステップD11)。詳しくは、バッファメモリ16aから取り出した左基準画像を第1の画像合成用バッファである左バッファ18aに格納する。続いて、右基準画像の左基準画像への座標変換係数を算出し(ステップD12)、その座標変換係数に基づいて右基準画像を座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップD13)。このとき、左バッファ18aには既に左基準画像が格納されているので、その上に右基準画像が位置補正(座標変換)されて合成されることになる。なお、右バッファ18bは使用しない。
Here, as shown in FIG. 7, in composite image initialization 1, first, the
一方、図8に示すように、合成画像初期化2では、左バッファ18aと右バッファ18bを各々の基準画像で初期化する(ステップE11,E12)。詳しくは、左右で個別に合成画像を作成するために、バッファメモリ16aから取り出した左基準画像を第1の画像合成用バッファである左バッファ18aに格納すると共に、また、バッファメモリ16bから取り出した右基準画像を第2の画像合成用バッファである左バッファ18bに格納する。
On the other hand, as shown in FIG. 8, in the
次に、制御部17は、バッファメモリ16a,16bから2フレーム以降の左右の連写画像を1枚ずつ取得し(ステップA21)、前記ステップA16で求めた評価値に応じて(ステップA22)、その連写画像をバッファメモリ16aまたはバッファメモリ16bに順次展開していくことで合成画像の作成を行う。
Next, the
ここで、前記評価値が基準値より低い場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが少なく、合成の適合性が高い場合)には、制御部17は、図9の合成処理1を実行する(ステップA23)。一方、評価値が基準値以上の場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが大きく、合成の適合性が低い場合)には、制御部17は、図10の合成処理2の処理を実行する(ステップA24)。
Here, when the evaluation value is lower than the reference value (that is, when the positional deviation between the left and right images is small and the compatibility of the synthesis is high), the
合成処理1では、左バッファ18aを用いて左右の連写画像を座標変換して左基準画像の上に重ね合わせていく。
In the composition process 1, the left and right continuous images are coordinate-transformed using the
詳しくは、図9に示すように、まず、制御部17は左基準画像から左連写画像の特徴点を追跡して(ステップF11)、その特徴点の座標位置から座標変換係数を求める(ステップF12)。そして、この座標変換係数に基づいて左連写画像を座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップF13)。このとき、左バッファ18aには左基準画像と右基準画像とが合成されているので、さらにその上に右連写画像が位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 9, first, the
続いて、左基準画像から右連写画像の特徴点を追跡して(ステップF14)、その特徴点の座標位置から座標変換係数を求める(ステップF15)。そして、この座標変換係数に基づいて右連写画像を座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップF16)。このとき、左バッファ18aには左基準画像と右基準画像、左連写画像が合成されているので、さらにその上に右連写画像が位置補正(座標変換)されて合成されることになる。なお、その都度、座標変換係数を求めて位置補正するのは、連続撮影中に被写体やカメラが動くなどして位置ずれが生じている可能性があるためである。
Subsequently, the feature point of the right continuous shot image is traced from the left reference image (step F14), and a coordinate conversion coefficient is obtained from the coordinate position of the feature point (step F15). Then, the right continuous shot image is subjected to coordinate conversion based on the coordinate conversion coefficient and added to the
一方、合成処理2では、左バッファ18aと右バッファ18bの両方を用い、左右の連写画像をそれぞれに座標変換して左基準画像と右基準画像の上に個別に重ね合わせていく。
On the other hand, in the
詳しくは、図10に示すように、まず、制御部17は左基準画像から左連写画像の特徴点を追跡して(ステップG11)、その特徴点の座標位置から座標変換係数を求める(ステップG12)。そして、この座標変換係数に基づいて左連写画像を座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップG13)。このとき、左バッファ18aには既に左基準画像が格納されているので、その上に左連写画像が位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
Specifically, as shown in FIG. 10, first, the
続いて、右基準画像から右連写画像の特徴点を追跡して(ステップG14)、その特徴点の座標位置から座標変換係数を求める(ステップG15)。そして、この座標変換係数に基づいて右連写画像を座標変換して右バッファ18bに追加する(ステップG16)。このとき、右バッファ18bには既に右基準画像が格納されているので、その上に右連写画像が位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
Subsequently, the feature point of the right continuous shot image is traced from the right reference image (step G14), and a coordinate conversion coefficient is obtained from the coordinate position of the feature point (step G15). Then, the right continuous shot image is subjected to coordinate conversion based on the coordinate conversion coefficient and added to the
以後、左右のすべての連写画像について前記同様の処理が繰り返される(ステップA25)。これにより、前記合成処理1では、図2に示すように、左右の基準画像を重ね合わせた画像上にN−1枚分の左連写画像とN−1枚分の右連写画像を交互に順次重ね合わせた合成画像が作成される。また、前記合成処理2では、図3に示すように、左基準画像にN−1枚分の左連写画像を順次重ね合わせた合成画像と、右基準画像にN−1枚分の右連写画像を順次重ね合わせた合成画像の2種類が作成されることになる。
Thereafter, the same processing is repeated for all the left and right continuous shot images (step A25). Thereby, in the synthesis process 1, as shown in FIG. 2, N-1 left continuous images and N-1 right continuous images are alternately displayed on the image obtained by superimposing the left and right reference images. A composite image is created by sequentially superimposing the images. Further, in the
このようにして合成画像が得られると、制御部17は、その合成画像の画素データを合成枚数で除算して平均化した後、これを最終的な撮影画像として出力する(ステップA26)。この撮影画像は、必要に応じて表示部20に表示された後、所定の形式で圧縮処理されて保存用メモリ21に保存される。
When the composite image is obtained in this way, the
なお、評価値が高い場合(左右画像間の適合性が低い場合)には、前記合成処理2によって2種類の合成画像が作成されるが、どちらか一方の合成画像(例えば、左バッファ18aに作成される合成画像)を出力するか、あるいは、両方の合成画像を出力した後、ユーザに選択させることでも良い。
When the evaluation value is high (when the compatibility between the left and right images is low), two types of synthesized images are created by the
このように、第1の実施形態によれば、ステレオカメラが持つ2つの撮像部を利用し、その2つの撮像部から個別に得られるN枚の画像を重ね合わせて合成画像を作成する。これにより、単眼カメラよりも短い連写時間で同じ枚数の画像を取得して、手振れやノイズを抑えた良好な画像を作り出すことが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, two image capturing units included in a stereo camera are used, and N images obtained individually from the two image capturing units are superimposed to create a composite image. As a result, the same number of images can be acquired in a continuous shooting time shorter than that of a monocular camera, and a good image with reduced camera shake and noise can be created.
また、最初に、初期フレームである基準画像同士(左基準画像と右基準画像)を比較して適合性を判定するので、単眼カメラで各フレーム画像を1枚ずつ判定する方法に比べ、計算負荷を軽減して効率的な合成処理を行うことができる。 In addition, since the compatibility is determined by comparing the reference images (the left reference image and the right reference image) that are the initial frames, the calculation load is larger than the method of determining each frame image one by one with a monocular camera. This makes it possible to perform efficient synthesis processing.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、装置構成については、前記第1の実施形態(図1)と同様であるため、ここでは処理的な違いについて説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Note that the apparatus configuration is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), and therefore processing differences will be described here.
前記第1の実施形態では、左右の基準画像間の適合性を判定した後、それ以降の連写画像については合成可否の判断をせずに、そのまま重ね合わるようにしていた。第2の実施形態では、この合成可否の判断を行い、合成に不適切なものは除外する。判断材料は、基準画像からのずれ(特徴点の移動距離)である。これが左右の視差(左基準画像と右基準画像の間のオフセットベクトルh′)の1/2を超える連写画像については、視差による影響が大きく、合成に不適切であるとして除外する。 In the first embodiment, after the compatibility between the left and right reference images is determined, the subsequent continuous images are superimposed as they are without determining whether they can be combined. In the second embodiment, it is determined whether or not synthesis is possible, and those that are inappropriate for synthesis are excluded. The determination material is a deviation (movement distance of the feature point) from the reference image. A continuous shot image that exceeds 1/2 of the left / right parallax (the offset vector h ′ between the left reference image and the right reference image) is excluded because it is affected by the parallax and is inappropriate for synthesis.
ただし、後述するように、合成処理A(すべての連写画像を左基準画像に重ね合わせる処理)と合成処理B(各連写画像のそれぞれに近い方の基準画像に重ね合わせる処理)とでは、基準画像からのずれの判断基準が異なる。すなわち、合成処理Aでは、処理対象とする連写画像の左右の基準画像の中点からのずれ(オフセットベクトル)が|h′/2|以内である否かを判断し、|h′/2|以内であれば、当該連写画像を左基準画像に重ね合わせる。これ対し、合成処理Bでは、処理対象とする連写画像の左基準画像上の中点からのずれ(オフセットベクトル)が|h′/2|以内ならば当該連写画像を左基準画像に重ね合わせ、その連写画像の右基準画像の中点からのずれ(オフセットベクトル)が|h′/2|以内ならば当該連写画像を右基準画像に重ね合わせる。 However, as will be described later, in the synthesis process A (a process for superimposing all the continuous shot images on the left reference image) and the synthesis process B (a process for superimposing each of the continuous shot images on the reference image closer to each), The judgment criteria for deviation from the reference image are different. That is, in the synthesis process A, it is determined whether or not the deviation (offset vector) of the continuous shot image to be processed from the midpoint of the left and right reference images is within | h ′ / 2 | If within |, the continuous shot image is superimposed on the left reference image. On the other hand, in the synthesis process B, if the deviation (offset vector) of the continuous shot image to be processed from the midpoint on the left reference image is within | h ′ / 2 |, the continuous shot image is superimposed on the left reference image. In addition, if the deviation (offset vector) of the continuous shot image from the midpoint of the right reference image is within | h ′ / 2 |, the continuous shot image is superimposed on the right reference image.
なお、オフセットベクトルは、各基準画像と連写画像間で特徴点の追跡を行って、特徴点の対応から得られる各画素の動きベクトルの平均を取る。なお、RANSACなどによってアウトライアを除去し、インライアの特徴点のみで計算した方が良い。 Note that the offset vector tracks feature points between each reference image and the continuous shot image, and takes the average of the motion vectors of each pixel obtained from the correspondence of the feature points. In addition, it is better to remove the outlier by RANSAC or the like and perform the calculation using only the feature points of the inlier.
また、左右の基準画像の中点からの距離は、左基準画像からのオフセットベクトルaから ||a−h′/2|| 、あるいは右基準画像からのオフセットベクトルbから ||b+h′/2|| として算出可能である。この場合オフセットベクトルは、左右のどちらの基準画像から求めても、理想的には同じになる。実際は、誤追跡を防ぐために近い画像から求めた方が良い。 Also, the distance from the midpoint of the left and right reference images is the offset vector a from the left reference image || a−h ′ / 2 ||, or the offset vector b from the right reference image || b + h ′ / 2. It can be calculated as ||. In this case, the offset vector is ideally the same regardless of whether it is obtained from either of the left and right reference images. Actually, it is better to obtain from a close image to prevent false tracking.
また、オフセットベクトルの算出にあたって、各画素の動きベクトルの平均でなく、例えば中心付近の1点を取ったり、全体の最大値をとるなどしても良い。 In calculating the offset vector, instead of the average of the motion vectors of each pixel, for example, one point near the center may be taken or the maximum value of the whole may be taken.
図11に具体例を示す。図中の31が左基準画像、41が右基準画像であり、同じ被写体(この例では、カボチャ)を左右の撮像部で同時に撮影して得られたものである。まず、それぞれの被写体部分の中心位置32,42を決め、その間のオフセット(位置ずれ)を求める。この場合、z成分を無視するものとすると、画像平面上のオフセットベクトルはh′で表される。 A specific example is shown in FIG. In the figure, 31 is a left reference image and 41 is a right reference image, which are obtained by simultaneously photographing the same subject (pumpkin in this example) with the left and right imaging units. First, the center positions 32 and 42 of each subject part are determined, and an offset (positional deviation) between them is obtained. In this case, if the z component is ignored, the offset vector on the image plane is represented by h ′.
ここで、合成処理Aでは、左基準画像31の中心位置32と右基準画像41の中心位置42との間の中点を基準にして処理対象とする連写画像のずれを調べることになる。一方、合成処理Bでは、左基準画像31の中心位置32と右基準画像41の中心位置42のそれぞれを基準にして処理対象とする連写画像のずれを調べることになる。
Here, in the composition process A, the shift of the continuous shot image to be processed is examined with reference to the midpoint between the
合成処理Aと合成処理Bの合成可否の判断基準を模式的に示すと、図12のようになる。図12(a)が合成処理Aで合成可と判断される連写画像の範囲Eaを示している。なお、図中のEoは左基準画像31の中心位置32と右基準画像41の中心位置42との間の中点を示す。つまり、この中点Eoを基準にして|h′/2|の範囲内にある画像が合成に適している連写画像として扱われる。
FIG. 12 schematically shows the criteria for determining whether or not the synthesis process A and the synthesis process B can be combined. FIG. 12A shows a range Ea of continuously shot images that are determined to be compositable by the compositing process A. Note that Eo in the figure indicates a midpoint between the
また、図12(b)が合成処理Bで合成可と判断される連写画像の範囲を示しており、処理対象とする連写画像が範囲Eb1内であれば左基準画像、範囲Eb2内であれば右基準画像に重ね合わされる。つまり、左基準画像31の中心位置32または右基準画像41の中心位置42から|h′/2|の範囲内にある画像が合成に適している連写画像として扱われ、どちらか近い基準画像に合成されることになる。
FIG. 12B shows the range of continuous shot images that are determined to be compositable in the synthesis process B. If the continuous shot image to be processed is within the range Eb1, the left reference image and the range Eb2 If there is, it is superimposed on the right reference image. That is, an image within the range of | h ′ / 2 | from the
以下に、フローチャートを参照して第2の実施形態としての具体的な処理動作について説明する。 Hereinafter, a specific processing operation according to the second embodiment will be described with reference to a flowchart.
基本的な処理の流れは前記第1の実施形態における図4と同様であり、その中のステップA23の合成処理1とステップA24の合成処理2の部分が異なる。すなわち、第2の実施形態では、モデル非適合性評価処理によって得られる評価値が基準値よりも低い場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが少なく、合成の適合性が高い場合)に、前記合成処理1の代替として合成処理1′が実行される。また、モデル非適合性評価処理によって得られる評価値が基準値よりも高い場合(つまり、左右の画像間の位置ずれが大きく、合成の適合性が低い場合)に、前記合成処理2の代替として合成処理2′が実行される。
The basic processing flow is the same as that in FIG. 4 in the first embodiment, and the synthesis processing 1 in step A23 and the
図13に示すように、合成処理1′では、左連写画像と右連写画像に対して合成処理Aを行う(ステップH11,H12)。図15に示すように、合成処理2′では、左連写画像と右連写画像に対して合成処理Bを行う(ステップJ11,J12)。
As shown in FIG. 13, in the synthesis process 1 ′, the synthesis process A is performed on the left continuous shot image and the right continuous shot image (steps H11 and H12). As shown in FIG. 15, in the
図14は合成処理Aを示すフローチャートである。なお、図中の画像Pとは、処理対象とする左連写画像または右連写画像のことである。 FIG. 14 is a flowchart showing the synthesis process A. Note that the image P in the figure is a left continuous shot image or a right continuous shot image to be processed.
まず、制御部17は左基準画像から画像Pの特徴点を追跡し(ステップI11)、左右の基準画像の中点から前記特徴点までの距離を算出する(ステップI12)。この距離が所定の範囲内つまり|h′/2|以内であれば(ステップI13のYes)、制御部17は、当該画像Pを合成に適切な連写画像であると判断し、前記特徴点の座標位置から座標変換係数を求めた後(ステップI14)、その座標変換係数に基づいて画像Pを座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップI15)。このとき、左バッファ18aには左基準画像と右基準画像とが合成されているので、さらにその上に画像Pが位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
First, the
一方、左右の基準画像の中点から前記特徴点までの距離が所定の範囲を超える場合つまり|h′/2|を超える場合には(ステップI13のNo)、視差による誤差が問題になるため、当該画像Pを合成に不適切な連写画像であると判断して合成処理を行わない。 On the other hand, if the distance from the midpoint of the left and right reference images to the feature point exceeds a predetermined range, that is, exceeds | h ′ / 2 | (No in step I13), an error due to parallax becomes a problem. Therefore, it is determined that the image P is a continuous shot image inappropriate for synthesis, and the synthesis process is not performed.
図16は合成処理Bを示すフローチャートである。なお、図中の画像Pとは、処理対象とする左連写画像または右連写画像のことである。 FIG. 16 is a flowchart showing the synthesis process B. Note that the image P in the figure is a left continuous shot image or a right continuous shot image to be processed.
まず、制御部17は左基準画像から画像Pの特徴点を追跡すると共に、右基準画像から画像Pの特徴点を追跡し(ステップK11,K12)、左基準画像の中点から前記特徴点までの第1の距離と、右基準画像の中点から前記特徴点までの第2の距離をそれぞれ算出する(ステップK13,K14)。
First, the
そして、左基準画像の中点から前記特徴点までの第1の距離が所定の範囲内つまり|h′/2|以内であれば(ステップK15のYes)、制御部17は、当該画像Pを左基準画像に合成するべく、前記特徴点の座標位置から座標変換係数を求めた後(ステップK16)、その座標変換係数に基づいて画像Pを座標変換して左バッファ18aに追加する(ステップK17)。このとき、左バッファ18aには左基準画像が既に格納されているため、この左基準画像上に画像Pが位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
If the first distance from the middle point of the left reference image to the feature point is within a predetermined range, that is, within | h ′ / 2 | (Yes in step K15), the
一方、前記第1の距離が所定の範囲を超える場合には、次に右基準画像の中点から前記特徴点までの第2の距離について判定を行う。その結果、前記第2の距離が所定の範囲内つまり|h′/2|以内であれば(ステップK18のYes)、制御部17は、当該画像Pを右基準画像に合成するべく、前記特徴点の座標位置から座標変換係数を求めた後(ステップK19)、その座標変換係数に基づいて画像Pを座標変換して右バッファ18bに追加する(ステップK20)。このとき、右バッファ18bには右基準画像が既に格納されているため、この右基準画像上に画像Pが位置補正(座標変換)されて合成されることになる。
On the other hand, when the first distance exceeds a predetermined range, the second distance from the midpoint of the right reference image to the feature point is determined next. As a result, if the second distance is within a predetermined range, that is, within | h ′ / 2 | (Yes in Step K18), the
前記第1の実施形態では、単純に左連写画像は左バッファ18aに、左連写画像は右バッファ18bに追加していたが、手振れがカメラ間距離の半分よりも大きいときには、左連写画像が左基準画像よりも右基準画像の方に近いといったこともあるので、どちらか近い基準画像の方に重ね合わせていくことが合理的と言える。
In the first embodiment, the left continuous shot image is simply added to the
一方、どちらの基準画像からも|h′/2|を超える場合には(ステップK18のNo)、視差による誤差が問題になるため、当該画像Pを合成に不適切な連写画像であると判断して合成処理を行わない。 On the other hand, if | h ′ / 2 | is exceeded from any of the reference images (No in Step K18), an error due to parallax becomes a problem, so that the image P is a continuous shot image inappropriate for synthesis. Judgment is not performed by combining.
以後、左右のすべての連写画像について前記同様の処理が繰り返される。これにより、前記合成処理1′では、合成に適している左右の連写画像だけを用いて1つの合成画像が作成される。また、前記合成処理2′では、左右の連写画像が左基準画像に近いものと右基準画像に近いものに振り分けられて2種類の合成画像が作成されることになる。この場合、出力画像としては、どちらか一方の合成画像(例えば、左バッファ18aに作成される合成画像)を出力するか、あるいは、両方の合成画像を出力した後、ユーザに選択させることでも良い。また、合成枚数の多い方の合成画像を出力することでも良い。
Thereafter, the same processing is repeated for all the left and right continuous shot images. Thereby, in the synthesis process 1 ′, one synthesized image is created using only the left and right continuous shot images suitable for the synthesis. In the synthesis process 2 ', the left and right continuous shot images are divided into an image close to the left reference image and an image close to the right reference image to create two types of composite images. In this case, as the output image, either one of the composite images (for example, the composite image created in the
このように、第2の実施形態によれば、基準画像に左右の連写画像を重ね合わせていく際に、合成に不適切な画像を除外するようにしたことで、より良好な画像を合成結果として得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, when the left and right continuous shot images are superimposed on the reference image, an image inappropriate for synthesis is excluded, so that a better image is synthesized. As a result.
また、左右の基準画像のうちの位置ずれの少ない方に連写画像を振り分けて重ね合わせるようにしたことで、例えば連続撮影中に被写体やカメラが動くなどして時系列的な誤差が生じている場合に、その影響の少ない画像を合成結果として得ることができる。 In addition, the continuous shot images are divided and superimposed on the left and right reference images with the least positional deviation, so that time-series errors occur due to movement of the subject or camera during continuous shooting, for example. If it is, an image with less influence can be obtained as a synthesis result.
なお、前記合成処理Aにおける閾値は、変換モデルに適合しているならば、多少広げることもできる。例えば、|h′/2|ではなく、|h′|とすることも考えられる。つまり、画像間の距離の定数倍で閾値を設定し、合成可否の判断を行うことができる。 It should be noted that the threshold value in the synthesis process A can be widened to some extent if it conforms to the conversion model. For example, instead of | h ′ / 2 |, it is possible to use | h ′ |. That is, it is possible to set a threshold value by a constant multiple of the distance between images and determine whether or not to synthesize.
また、前記各実施形態では、2つのカメラ部(撮像部)が左右に設けられたステレオカメラを想定して説明したが、2つのカメラが上下等の方向に設けていても構わない。 In each of the above embodiments, a stereo camera in which two camera units (imaging units) are provided on the left and right has been described. However, two cameras may be provided in the vertical direction and the like.
また、3つ以上のカメラ部が一体化された多眼カメラであっても構わない。この場合、各カメラを同時駆動して得られる各画像を用いて前記同様の手法にて合成処理を行うことになる。 A multi-lens camera in which three or more camera units are integrated may be used. In this case, the composition process is performed by the same method as described above using the images obtained by simultaneously driving the cameras.
また、カメラ光軸が平行でなくても、また、カメラ間のオフセットは水平方向のみでなくても構わない(必要ならば座標変換できるため)。 Further, the camera optical axis is not parallel, and the offset between the cameras may not be only in the horizontal direction (because coordinate conversion can be performed if necessary).
また、合成画像を単一にする場合に、左画像用の合成バッファを使用して、左基準画像に各画像を順に重ね合わせるようにしたが、右画像用の合成バッファを使用して、右基準画像に各画像を順に重ね合わせることでも良い。 Also, when using a single composite image, the left image composite buffer is used to superimpose each image on the left reference image, but the right image composite buffer is used to Each image may be superimposed on the reference image in order.
また、連続撮影後に合成処理を行うものとして説明したが、連続撮影中に合成処理を行うようにしても良い。この場合、最初に得られる左右の基準画像同士の比較により合成処理を決定し、その後に続いて得られる左右の連写画像をその決定された合成処理に従って左バッファまたは右バッファに振り分けながら重ね合わせていく。 Further, although it has been described that the composition process is performed after the continuous shooting, the composition process may be performed during the continuous shooting. In this case, the composition processing is determined by comparing the left and right reference images obtained first, and then the left and right continuous captured images obtained are overlapped while being distributed to the left buffer or the right buffer according to the determined composition processing. To go.
また、本発明は、デジタルカメラの他に、例えばカメラ付きの携帯電話機など、撮影機能を備えた電子機器であれば、これらのすべてに適用可能である。 In addition to a digital camera, the present invention can be applied to all of electronic devices having a photographing function such as a mobile phone with a camera.
要するに、本発明は前記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 In short, the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the respective embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
さらに、上述した実施形態において記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、例えば磁気ディスク(フレキシブルディスク、ハードディスク等)、光ディスク(CD−ROM、DVD−ROM等)、半導体メモリなどの記録媒体に書き込んで各種装置に適用したり、そのプログラム自体をネットワーク等の伝送媒体により伝送して各種装置に適用することも可能である。本装置を実現するコンピュータは、記録媒体に記録されたプログラムあるいは伝送媒体を介して提供されたプログラムを読み込み、このプログラムによって動作が制御されることにより、上述した処理を実行する。 Further, the method described in the above-described embodiment is a program that can be executed by a computer, for example, recording on a magnetic disk (flexible disk, hard disk, etc.), optical disk (CD-ROM, DVD-ROM, etc.), semiconductor memory, etc. The program can be written on a medium and applied to various apparatuses, or the program itself can be transmitted through a transmission medium such as a network and applied to various apparatuses. A computer that implements this apparatus reads a program recorded on a recording medium or a program provided via a transmission medium, and performs the above-described processing by controlling operations by this program.
10…ステレオカメラ、11a,11b…カメラ部、12a,12b…撮影レンズ、13a,13b…撮像素子、14a,14b…信号処理部、15…モータ、16a,16b…バッファメモリ、17…制御部、18a…左バッファ(第1の画像合成用バッファ)、18b…右バッファ(第2の画像合成用バッファ)、19…操作部、19a…シャッターキー、19b…モードキー、20…表示部、21…保存用メモリ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断手段と、
この適合性判断手段によって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成手段と、
前記適合性判断手段によって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成手段と
を具備したことを特徴とする撮像装置。 An imaging device that creates a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units,
First, an image obtained from each of the imaging units is used as a reference image, and compatibility determination means for determining compatibility between these reference images;
When it is determined that the suitability is high by the suitability judging means, the reference images are aligned and superimposed, and a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are aligned. First composite image creation means for creating one composite image by sequentially superimposing;
When it is determined that the suitability is low by the suitability judging means, each of the reference images is used individually, and a predetermined number of continuous images following each of the reference images are used as any of the reference images. An image pickup apparatus comprising: a second synthesized image creating unit that creates a plurality of synthesized images by sequentially superimposing while aligning.
前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断ステップと、
この適合性判断ステップによって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成ステップと、
前記適合性判断ステップによって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成ステップと
を有することを特徴とする画像処理方法。 An image processing method for creating a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units,
A compatibility determination step for determining a compatibility between these reference images, with the first image obtained from each of the imaging units as a reference image;
When it is determined that the suitability is high in this suitability judging step, the reference images are aligned and superimposed, and a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are aligned. A first composite image creating step of creating one composite image by sequentially superimposing;
When it is determined that the suitability is low by the suitability judging step, each of the reference images is used individually, and a predetermined number of continuous images following each of the reference images are used as any of the reference images. And a second composite image creating step of creating a plurality of composite images by sequentially superimposing them while aligning.
前記コンピュータに、
前記各撮像部のそれぞれから最初に得られる画像を基準画像とし、これらの基準画像間の適合性を判断する適合性判断機能と、
この適合性判断機能によって適合性が高いと判断された場合に、前記各基準画像を位置合わせして重ね合わせると共に、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を位置合わせしながら順次重ね合わせることで1枚の合成画像を作成する第1の合成画像作成機能と、
前記適合性判断機能によって適合性が低いと判断された場合に、前記各基準画像を個別に用い、前記各基準画像のそれぞれに続く所定枚数分の連写画像を前記各基準画像のいずれかに位置合わせしながら順次重ね合わせることで複数枚の合成画像を作成する第2の合成画像作成機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。 A program executed by a computer mounted on an imaging device that creates a composite image from a plurality of images continuously shot using at least two imaging units,
In the computer,
A compatibility determination function for determining the compatibility between these reference images, using the first image obtained from each of the imaging units as a reference image,
When it is determined that the suitability is high by the suitability judging function, the reference images are aligned and superimposed, and a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are aligned. A first composite image creation function for creating one composite image by sequentially superimposing;
When it is determined that the suitability is low by the suitability judging function, each of the reference images is used individually, and a predetermined number of continuous shot images following each of the reference images are assigned to any of the reference images. A program for realizing a second composite image creation function for creating a plurality of composite images by sequentially superimposing them while aligning them.
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