JP4872508B2

JP4872508B2 - 画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラム

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Publication number: JP4872508B2
Application number: JP2006205701A
Authority: JP
Inventors: 亨西; 和彦上田; 光康浅野; 健平松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2012-02-08
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Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラムに関し、特に、画像中の明るい領域の大きさを保持したまま画像のボケを補正することができるようにした画像処理装置および画像処理方法、並びにプログラムに関する。

従来、カメラが被写体を撮像するときに、被写体がカメラに対して動いたり、カメラが被写体に対して動いたりすると、カメラにより撮像された画像には、動きボケが生じる。カメラが、動きボケが生じた画像を出力し、その画像がディスプレイに供給されると、ディスプレイには、動きボケが生じた画像が表示される。

そこで、カメラから出力された画像に生じた動きボケを抑制する画像処理を施す画像処理装置がある。かかる画像処理装置では、画像に生じた動きボケに基づいてカメラと被写体との相対的な動き量を算出し、その動き量から撮像時の動きボケを類推して、動きボケを抑制する画像処理を行う。

例えば、動きボケが生じた画像では、画像のエッジ部分において画素値が緩やかに変化する。画像処理装置は、エッジ部分における画素値の変化が緩やかな画像に対し、エッジ部分における画素値の変化が急峻になるように画素値を補正する。

ところで、一般的に、テレビジョン受像機において画像を表示するCRT（Cathode Ray Tube）などのディスプレイは、画面の明るさが画像のレベルに比例せず、指数関数的に変化する特性（ガンマ特性）を有する。そこで、例えば、テレビ局などのカメラは、撮像した結果得られる画像に、ディスプレイのガンマ特性が補正されるようにするガンマ処理を施し、ガンマ処理が施された画像を出力するようになっている。例えば、ITU-R BT601,ITU-R BT709、またはsRGBの規格においては、CRTが基準の表示装置であるものとして、ガンマ処理におけるガンマ値はγ＝1/2.2程度と規定されている。

しかしながら、カメラにおいてガンマ処理が施された画像に対し、画像処理装置が、動きボケを抑制する画像処理を施すにあたり、画像のエッジ部分の位置がずれることがあった。

図１および図２を参照して、カメラおいてガンマ処理が施された画像に対し、動きボケを抑制する画像処理が施されることにより得られる画像について説明する。

図１は、カメラ１１、画像処理装置１２、およびディスプレイ１３からなるシステムを示すブロック図である。

カメラ１１は、撮像部１４およびガンマ処理部１５からなる。

撮像部１４は、図示しない被写体を撮像し、その結果得られた画像Ｔ１をガンマ処理部１５に供給する。

ガンマ処理部１５は、撮像部１４から供給された画像Ｔ１にガンマ処理を施し、ガンマ処理が施された画像Ｔ２を画像処理装置１２に供給する。即ち、ガンマ処理部１５は、撮像部１４から供給された画像Ｔ１の画素値を、図１の下方に示されているガンマ曲線にしたがって補正し、補正された画素値からなる画像Ｔ２を画像処理装置１２に供給する。

画像処理装置１２は、カメラ１１のガンマ処理部１５から供給された画像Ｔ２に、動きボケを抑制する画像処理を施し、画像処理が施された画像Ｔ３をディスプレイ１３に供給する。

ディスプレイ１３は、画像処理装置１２により画像処理が施された画像Ｔ３を表示する。

図２は、撮像部１４により撮像された画像Ｔ０および画像Ｔ１、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施された画像Ｔ２、並びに、画像処理装置１２により画像処理が施された画像Ｔ３を示している。

図２において、横軸は、画像上の一方向の位置（画素位置）を表し、縦軸は、画像の画素値（輝度のレベル）を表している。

例えば、カメラ１１が、黒色の背景の前方に白色の被写体がいるシーンを撮像したとすると、撮像により得られた画像には、黒色の背景に応じて画素値が０（ほぼ０）となる黒色部分と、画素値が０から１００に変化するエッジ部分と、白色の被写体に応じて画素値が１００（ほぼ１００）となる白色部分とが存在する。図２は、黒色の背景の前方に白色の被写体がいるシーンが撮像された画像のエッジ部分の近傍を示している。

図２の上から１番目は、例えば、被写体とカメラ１１とがいずれも静止していた場合に、撮像部１４により撮像された画像Ｔ０を示している。

画像Ｔ０には、位置Ａの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ａに画素値が０から１００に急峻に変化するエッジ部分が存在し、位置Ａの右方に、画素値が１００となる白色部分が存在する。このように、被写体とカメラ１１とが静止していた場合には、エッジ部分の画素値が急峻（黒色部分および白色部分に対して垂直）に変化する画像Ｔ０、即ち、動きボケが生じていない画像Ｔ０が撮像される。

図２の上から２番目は、被写体とカメラ１１とが相対的に動いていた場合に、撮像部１４により撮像された画像Ｔ１を示している。

画像Ｔ１には、位置Ｂの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ｂから位置Ａまでの間に、位置Ｂから位置Ａに向かって画素値が０から１００に傾斜状に変化するエッジ部分が存在し、位置Ａの右方に画素値が１００となる白色部分が存在する。なお、位置Ｃは、画像Ｔ１のエッジ部分の中心位置である。

このように、被写体とカメラ１１とが相対的に動いていた場合には、エッジ部分の画素値が傾斜状に変化する画像Ｔ１、即ち、動きボケが生じた画像Ｔ１が撮像される。

図２の上から３番目は、動きボケが生じた画像Ｔ１に対して、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施された画像Ｔ２を示している。

画像Ｔ２には、位置Ｂの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ｂから位置Ａまでの間にガンマ処理が施されたエッジ部分が存在し、位置Ａの右方に画素値が１００となる白色部分が存在する。即ち、画像Ｔ２は、動きボケが生じた画像Ｔ１の画素値が、図１に示されているようなガンマ曲線にしたがって補正された画素値からなり、画像Ｔ２では、エッジ部分の画素値が、位置Ｂ付近で急激に立ち上がるように曲線状に変化する。このように、動きボケが生じた画像Ｔ１に対して、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施されると、エッジ部分の画素値が、位置Ｂ付近で急激に立ち上がるように曲線状に変化する画像Ｔ２が得られる。

図２の上から４番目（下から１番目）は、ガンマ処理が施された画像Ｔ２に対して、画像処理装置１２により画像処理が施された画像Ｔ３を示している。

画像Ｔ３には、位置Ｂの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ｂから位置Ａよりも左側の位置Ｄまでの間に、画像Ｔ１のエッジ部分の画素値の変化よりも画素値が急峻に変化するエッジ部分が存在し、位置Ｄの右方に画素値が１００となる白色部分が存在する。なお、位置Ｃ’は、画像Ｔ３のエッジ部分の中心位置である。

このように、ガンマ処理が施された画像Ｔ２に対して、画像処理装置１２により画像処理が施されると、画像Ｔ１のエッジ部分の画素値の変化よりも画素値が急峻に変化するエッジ部が存在する画像Ｔ３、即ち、画像Ｔ１よりも動きボケが抑制された画像Ｔ３が得られる。

しかしながら、画像Ｔ３では、画像Ｔ３のエッジ部分の中心位置である位置Ｃ’が、撮像部１４により撮像された画像Ｔ１のエッジ部分の中心位置である位置Ｃよりも左方にずれている。即ち、ガンマ処理が施された画像Ｔ２に対して、画像処理装置１２により画像処理が施された画像Ｔ３では、エッジ部分の中心位置がずれてしまう。

さらに、このようにエッジ部分がずれてしまうと、白色部分が広がることになり、これにより、撮像された被写体の明るい領域の大きさが広がってしまい、見た目が悪くなってしまう。

ここで、画像の輝度信号と色信号とのそれぞれに輪郭を強調する処理を施し、被写体と背景との色相の対応関係に基づいて、輝度信号に処理が施された画像と、色信号に処理が施された画像とのいずれかを選択する画像処理装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２８６４１１号公報

上述したように、ガンマ処理が施された画像に対し、動きボケを抑制する画像処理が施されると、画像のエッジ部分の位置がずれることがあり、画像中の明るい領域が広がってしまい、見た目が悪くなってしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、明るい領域の大きさを保持し、さらにディテールを保持したまま画像のボケを補正することができるようにするものである。

本発明の第１の側面の画像処理装置は、画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に画像処理を施す画像処理装置であって、前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理を施す逆ガンマ処理手段と、前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理を施す補正処理手段とを備え、前記補正処理手段は、前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行う演算手段と、前記演算手段による演算結果に基づいて、前記注目画素の画素値を、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に置き換える置換手段とを有する。

また、本発明の第１の側面の画像処理方法またはプログラムは、画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理の画像処理方法、または、その画像処理を行うコンピュータに実行させるプログラムであって、前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理を施し、逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理を施すステップを含み、前記補正処理では、前記逆ガンマ処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とが行われ、前記演算による演算結果に基づいて、前記注目画素の画素値が、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に置き換えられる。

本発明の第１の側面においては、撮像装置からの画像に対し、その画像を撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理が施され、逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理が施される。また、この補正処理では、逆ガンマ処理が施された画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、注目画素に対して第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、第１方向画素の画素値から第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とが行われる。そして、この演算による演算結果に基づいて、注目画素の画素値が、差分値が０より大であり、かつ、２次微分値が０より大である場合、または、差分値が０以下であり、かつ、２次微分値が０以下である場合、第１方向画素の画素値に、差分値が０以下であり、かつ、２次微分値が０より大である場合、または、差分値が０より大であり、かつ、２次微分値が０以下である場合、第２方向画素の画素値に置き換えられる。

本発明の第２の側面の画像処理装置は、画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に画像処理を施す画像処理装置であって、前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、前記画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理を施す処理手段と、前記処理手段により前記処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行う演算手段と、前記演算手段による演算結果に基づいて、前記注目画素に対応する前記撮像装置からの前記画像の画素の画素値を、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に置き換える置換手段とを備える。

本発明の第２の側面の画像処理方法またはプログラムは、画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理の画像処理方法、または、その画像処理を行うコンピュータに実行させるプログラムであって、前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、前記画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理を施し、前記処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行い、演算結果に基づいて、前記注目画素に対応する前記撮像装置からの前記画像の画素の画素値を、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に置き換えるステップを含む。

本発明の第２の側面においては、撮像装置からの画像に対し、画像を撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理が施され、その画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値とを用いて、注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、第１方向画素の画素値から第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とが行われる。そして、演算結果に基づいて、注目画素に対応する撮像装置からの画像の画素の画素値が、差分値が０より大であり、かつ、２次微分値が０より大である場合、または、差分値が０以下であり、かつ、２次微分値が０以下である場合、第１方向画素の画素値に、差分値が０以下であり、かつ、２次微分値が０より大である場合、または、差分値が０より大であり、かつ、２次微分値が０以下である場合、第２方向画素の画素値に置き換えられる。

本発明の第１および第２の側面によれば、画像中の明るい領域の大きさを保持したまま画像のボケを補正することができる。

以下に本発明の実施の形態を説明する。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図３は、本発明を適用した画像処理装置２１の一実施の形態の構成例を示すブロック図である。

図３において、画像処理装置２１は、逆ガンマ処理部２２、補正処理部２３、およびガンマ処理部２４から構成される。

逆ガンマ処理部２２には、カメラ１１の撮像部１４により撮像された画像Ｔ１にガンマ処理部１５がガンマ処理を施した画像Ｔ２が供給される。逆ガンマ処理部２２は、ガンマ処理部１５から供給された画像Ｔ２に対し、画像Ｔ２がガンマ処理部１５によりガンマ処理が施される前の画像Ｔ１と同じ特性を持つようにする逆ガンマ処理を施し、逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４を補正処理部２３に供給する。

例えば、逆ガンマ処理部２２は、ガンマ処理部１５から供給された画像Ｔ２の画素値を、図３の下方左側に示されている逆ガンマ曲線（即ち、図１に示されているガンマ曲線に対して逆の特性を持つ曲線）にしたがって補正する。

補正処理部２３は、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４に対し、画像のボケを補正する補正処理を施し、補正処理が施された画像Ｔ５をガンマ処理部２４に供給する。例えば、補正処理部２３は、画像のエッジ部分の画素値の変化が急峻になるように画素値を補正する補正処理を施す。

ガンマ処理部２４は、補正処理部２３により補正処理が施された画像Ｔ５に対し、カメラ１１のガンマ処理部１５により施されるガンマ処理と同じガンマ処理を施して、ガンマ処理が施された画像をディスプレイ１３に供給する。例えば、ガンマ処理部２４は、補正処理部２３から供給された画像Ｔ５の画素値を、図３の下方左側に示されているガンマ曲線（即ち、図１に示されているガンマ曲線と同じ曲線）にしたがって補正する。

次に、図４は、撮像部１４により撮像された画像Ｔ１、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施された画像Ｔ２、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４、および、補正処理部２３により補正処理が施された画像Ｔ５を示している。

図４において、横軸は、図２と同様に、画像上の一方向の位置（画素位置）を表し、縦軸も、図２と同様に、画像の画素値（輝度のレベル）を表している。

図４の上から１番目は、図２の上から２番目と同様に、被写体とカメラ１１とが相対的に動いていた場合に、撮像部１４により撮像され、動きボケが生じた画像Ｔ１を示している。なお、位置Ｃは、画像Ｔ１のエッジ部分の中心位置である。

図４の上から２番目は、図２の上から３番目と同様に、動きボケが生じた画像Ｔ１に対して、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施された画像Ｔ２を示している。

図４の上から３番目は、ガンマ処理が施された画像Ｔ２に対して、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４を示している。

即ち、画像Ｔ４は、ガンマ処理部１５によりガンマ処理が施される前の画像Ｔ１、つまり、撮像部１４により撮像された画像Ｔ１と同様の画像である。画像Ｔ４には、位置Ｂの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ｂから位置Ａまでの間に、位置Ｂから位置Ａに向かって画素値が０から１００に傾斜状に変化するエッジ部分が存在し、位置Ａの右方に画素値が１００となる白色部分が存在する。

図４の上から４番目（下から１番目）は、逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４に対して、補正処理部２３により補正処理が施された画像Ｔ５を示している。

画像Ｔ５には、位置Ｂよりも右側の位置Ｅの左方に画素値が０となる黒色部分が存在し、位置Ｅから位置Ａよりも左側の位置Ｆまでの間に、画像Ｔ４のエッジ部分の画素値の変化よりも画素値が急峻に変化するエッジ部分が存在し、位置Ｆより右方に画素値が１００となる白色部分が存在する。なお、画像Ｔ５のエッジ部分の中心位置は、画像Ｔ１のエッジ部分の中心位置と同じ位置Ｃとなる。

次に、図５を参照して、図３の補正処理部２３が、画像Ｔ４に対して施す補正処理を説明する。

図５において、横軸は、画像上の一方向の位置（画素位置）を表し、縦軸は、画像の画素値（輝度のレベル）を表している。

図５の上方には、逆ガンマ処理部２２から補正処理部２３に供給される画像Ｔ４が示されており、図５の下方には、補正処理部２３により補正処理が施された画像Ｔ５が示されている。また、画像Ｔ４または画像Ｔ５上の複数の点は、画像Ｔ４または画像Ｔ５を構成する画素の画素値を表している。

補正処理部２３は、補正の対象として注目する注目画素の画素値と、注目画素から所定の数だけ右方向に離間した画素（以下、適宜、右方画素と称する）の画素値と、注目画素から所定の数だけ左方向に離間した画素（以下、適宜、左方画素と称する）の画素値との３つの画素値を取得する。

例えば、図５の上方に示すように、補正処理部２３は、補正の対象として注目する注目画素の画素値Ｓ_nと、注目画素より３つ右方向に離間した右方画素の画素値Ｓ_n-1と、注目画素より３つ左方向に離間した左方画素の画素値Ｓ_n+1との３つの画素値を取得する。

そして、補正処理部２３は、注目画素の画素値Ｓ_n、右方画素の画素値Ｓ_n-1、および左方画素の画素値Ｓ_n+1のそれぞれを表す図５の画像Ｔ４上の点をその順番で結ぶ線の、注目画素の画素値Ｓ_nを表す点における２次微分値Ａを、次の式（１）を演算して取得する。

Ａ＝２×Ｓ_n−Ｓ_n-1−Ｓ_n+1
・・・（１）

また、補正処理部２３は、右方画素の画素値Ｓ_n-1と左方画素の画素値Ｓ_n+1との差分値Ｂを、次の式（２）を演算して取得する。なお、差分値Ｂは、右方画素の画素値Ｓ_n-1および左方画素の画素値Ｓ_n+1のそれぞれを表す図５上の点を結ぶ直線の傾きを表している。

Ｂ＝Ｓ_n-1−Ｓ_n+1
・・・（２）

そして、補正処理部２３は、式（１）を演算した結果得られる２次微分値Ａが０より大であるか否か、および式（２）を演算した結果得られる差分値Ｂが０より大であるか否かに基づいて、注目画素の画素値Ｓ_nを、右方画素の画素値Ｓ_n-1または左方画素の画素値Ｓ_n+1のうちの、いずれか一方に置き換える。

例えば、図５の上方に示されている注目画素の画素値Ｓ_n、右方画素の画素値Ｓ_n-1、および左方画素の画素値Ｓ_n+1については、２次微分値Ａは０より大となり、差分値Ｂも０より大となる。このように、２次微分値Ａが０より大となり、かつ、差分値Ｂが０より大となる場合においては、補正処理部２３は、注目画素の画素値Ｓ_nを、右方画素の画素値Ｓ_n-1の画素値に置き換える。

なお、補正処理部２３は、２次微分値Ａが０以下となり、かつ、差分値Ｂが０以下となる場合においても、注目画素の画素値Ｓ_nを、右方画素の画素値Ｓ_n-1に置き換える。また、補正処理部２３は、２次微分値Ａが０より大となり、かつ、差分値Ｂが０以下となる場合、および、２次微分値Ａが０以下となり、かつ、差分値Ｂが０より大となる場合においては、注目画素の画素値Ｓ_nを、左方画素の画素値Ｓ_n+1の画素値に置き換える。

このように、補正処理部２３は、図５の上方に示されている画像Ｔ４を構成する全ての画素を注目画素として、注目画素の画素値を置き換えることにより、図５の下方に示されている画像Ｔ５を得る。

次に、図６は、図３の補正処理部２３の機能的構成の例を示すブロック図である。

図６において、補正処理部２３は、演算部３２および置換部３３から構成される。

補正処理部２３には、逆ガンマ処理部２２から、逆ガンマ処理が施された画像Ｔ４の画素の画素値が、例えば、図５において右方に配置されていた画素から順番に、１画素ずつ供給される。なお、以下では、逆ガンマ処理部２２から補正処理部２３に供給された画素の画素値が、左方画素の画素値Ｓ_n+1である場合における補正処理部２３での処理について説明する。

演算部３２は、図５を参照して説明したように、式（１）を演算して２次微分値Ａを取得し、式（２）を演算して差分値Ｂを取得する。そして、演算部３２は、差分値Ｂが０より大であるか否かを示す制御信号Ｄ１、および２次微分値Ａが０より大であるか否かを示す制御信号Ｄ２を置換部３３に供給する。

即ち、演算部３２は、遅延処理部４１および４２、加算部４３乃至４５、乗算部４６、並びに、判定処理部４７および４８から構成される。

演算部３２では、逆ガンマ処理部２２の出力端子が、遅延処理部４１の入力端子、加算部４３の一方の入力端子、および加算部４４の一方の入力端子に接続されている。また、遅延処理部４１の出力端子が、遅延処理部４２の入力端子および乗算部４６の入力端子に接続されており、遅延処理部４２の出力端子が、加算部４３の他方の入力端子および、加算部４５の一方の入力端子に接続されている。

また、演算部３２では、乗算部４６の出力端子が、加算部４４の他方の入力端子に接続されており、加算部４４の出力端子が、加算部４５の他方の入力端子に接続されている。また、加算部４３の出力端子が、判定処理部４７の入力端子に接続されており、加算部４５の出力端子が、判定処理部４８の入力端子に接続されている。

遅延処理部４１および４２は、そこに供給される画素値を遅延させて出力する。

例えば、遅延処理部４１には、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給され、遅延処理部４１は、注目画素の画素値Ｓ_nを出力する。また、遅延処理部４２には、遅延処理部４１から注目画素の画素値Ｓ_nが供給され、遅延処理部４２は、右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。

加算部４３には、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給されるとともに、遅延処理部４２から右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給され、加算部４３は、遅延処理部４２からの右方画素の画素値Ｓ_n-1から、逆ガンマ処理部２２からの左方画素の画素値Ｓ_n+1を減算し、その結果得られる値を判定処理部４７に供給する。即ち、加算部４３は、式（２）を演算し、演算した結果得られる差分値Ｂを判定処理部４７に供給する。

乗算部４６には、遅延処理部４１から注目画素の画素値Ｓ_nが供給され、乗算部４６は、遅延処理部４１からの注目画素の画素値Ｓ_nに、あらかじめ設定されている２を乗算し、注目画素の画素値Ｓ_nに２を乗算した結果得られる値Ｄ１１を出力する。

加算部４４には、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給されるとともに、乗算部４６から値Ｄ１１が供給され、加算部４４は、乗算部４６からの値Ｄ１１から、逆ガンマ処理部２２からの左方画素の画素値Ｓ_n+1を減算し、その結果得られる値Ｄ１２を加算部４５に供給する。

加算部４５には、遅延処理部４２から右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給されるとともに、加算部４４から値Ｄ１２が供給され、加算部４５は、加算部４４からの値Ｄ１２から、遅延処理部４２からの右方画素の画素値Ｓ_n-1を減算し、その結果得られる値を判定処理部４８に供給する。

即ち、乗算部４６、加算部４４、および加算部４５により、式（１）が演算され、加算部４５は、式（１）を演算した結果得られた２次微分値Ａを判定処理部４８に供給する。

判定処理部４７には、加算部４３から式（２）を演算した結果得られる差分値Ｂが供給され、判定処理部４７は、差分値Ｂが０より大であるか否かを判定し、その判定結果に基づく制御信号Ｄ１を置換部３３に供給する。

判定処理部４７は、差分値Ｂが０より大であると判定した場合、置換部３３に供給する制御信号Ｄ１として、差分値Ｂが０より大であることを示す「１」を出力する。一方、判定処理部４７は、差分値Ｂが０以下であると判定した場合、置換部３３に供給する制御信号Ｄ１として、差分値Ｂが０以下であることを示す「０」を出力する。

判定処理部４８には、加算部４５から式（１）を演算した結果得られる２次微分値Ａが供給され、判定処理部４８は、２次微分値Ａが０より大であるか否かを判定し、その判定結果に基づく制御信号Ｄ２を置換部３３に供給する。

判定処理部４８は、２次微分値Ａが０より大であると判定した場合、置換部３３に供給する制御信号Ｄ２として、２次微分値Ａが０より大であることを示す「１」を出力する。一方、判定処理部４８は、２次微分値Ａが０以下であると判定した場合、置換部３３に供給する制御信号Ｄ２として、２次微分値Ａが０以下であることを示す「０」を出力する。

置換部３３は、演算部３２から供給される制御信号Ｄ１およびＤ２に基づいて、注目画素の画素値Ｓ_nを、左方画素の画素値Ｓ_n+1または右方画素の画素値Ｓ_n-1のうちの、いずれか一方に置き換えて出力する。

即ち、置換部３３は、遅延処理部５１および５２、並びに、セレクタ５３乃至５５から構成される。

置換部３３では、逆ガンマ処理部２２の出力端子が、遅延処理部５１の入力端子、セレクタ５３の一方の入力端子、およびセレクタ５４の一方の入力端子に接続されている。また、遅延処理部５１の出力端子が、遅延処理部５２の入力端子に接続されており、遅延処理部５２の出力端子が、セレクタ５３の他方の入力端子、およびセレクタ５４の他方の入力端子に接続されている。そして、セレクタ５３の出力端子が、セレクタ５５の一方の入力端子に接続されており、セレクタ５４の出力端子が、セレクタ５５の他方の入力端子に接続されている。

遅延処理部５１および５２は、そこに供給される画素値を遅延させて出力する。例えば、遅延処理部５１には、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給され、遅延処理部５１は、注目画素の画素値Ｓ_nを出力する。そして、遅延処理部５２には、遅延処理部５１から注目画素の画素値Ｓ_nが供給され、遅延処理部５２は、右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。

セレクタ５３の一方の入力端子には、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給され、セレクタ５３の他方の入力端子には、遅延処理部５２から右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給される。また、セレクタ５３には、判定処理部４７から制御信号Ｄ１が供給され、セレクタ５３は、判定処理部４７からの制御信号Ｄ１にしたがって、逆ガンマ処理部２２からの左方画素の画素値Ｓ_n+1、または、遅延処理部５２からの右方画素の画素値Ｓ_n-1のうちの、いずれか一方を出力する。

例えば、判定処理部４７から供給された制御信号Ｄ１が、式（２）を演算した結果得られる差分値Ｂが０より大であることを示す「１」である場合、セレクタ５３は、遅延処理部５２から供給された右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。一方、判定処理部４７から供給された制御信号Ｄ１が、式（２）を演算した結果得られる差分値Ｂが０以下であることを示す「０」である場合、セレクタ５３は、逆ガンマ処理部２２から供給された左方画素の画素値Ｓ_n+1を出力する。

また、セレクタ５４の一方の入力端子にも、逆ガンマ処理部２２から左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給され、セレクタ５４の他方の入力端子にも、遅延処理部５２から右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給される。また、セレクタ５４にも、判定処理部４７から制御信号Ｄ１が供給される。そして、セレクタ５４は、セレクタ５３とは逆に、判定処理部４７から供給された制御信号Ｄ１が「１」の場合、逆ガンマ処理部２２から供給された左方画素の画素値Ｓ_n+1を出力し、判定処理部４７から供給された制御信号Ｄ１が「０」の場合、遅延処理部５２から供給された右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。

セレクタ５５の一方の入力端子には、セレクタ５３からの出力が入力され、セレクタ５５の他方の入力端子には、セレクタ５４からの出力が入力される。

即ち、判定処理部４７から出力された制御信号Ｄ１が「１」である場合、セレクタ５５の一方の入力端子には、セレクタ５３から出力される右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給されるとともに、セレクタ５５の他方の入力端子には、セレクタ５４から出力される左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給される。一方、判定処理部４７から出力された制御信号Ｄ１が「０」である場合、セレクタ５５の一方の入力端子には、セレクタ５３から出力される左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給されるとともに、セレクタ５５の他方の入力端子には、セレクタ５４から出力される右方画素の画素値Ｓ_n-1が供給される。

また、セレクタ５５には、判定処理部４８から制御信号Ｄ２が供給され、セレクタ５５は、判定処理部４８からの制御信号Ｄ２にしたがって、セレクタ５３に接続された一方の入力端子、または、セレクタ５４に接続された他方の入力端子のうちの、いずれか一方の入力端子に入力された画素値を出力する。

例えば、判定処理部４８から供給された制御信号Ｄ２が、式（１）を演算した結果得られる２次微分値Ａが０より大であることを示す「１」である場合、セレクタ５５は、セレクタ５３に接続された一方の入力端子に入力された画素値を出力する。一方、判定処理部４８から供給された制御信号Ｄ２が、式（１）を演算した結果得られる２次微分値Ａが０以下であることを示す「０」である場合、セレクタ５５は、セレクタ５４に接続された他方の入力端子に入力された画素値を出力する。

つまり、セレクタ５５の入力端子には、判定処理部４７から出力される制御信号Ｄ１にしたがって、右方画素の画素値Ｓ_n-1または左方画素の画素値Ｓ_n+1が供給され、セレクタ５５は、判定処理部４８から出力される制御信号Ｄ２にしたがって、右方画素の画素値Ｓ_n-1、または左方画素の画素値Ｓ_n+1のうちの、いずれか一方を出力する。

具体的には、判定処理部４７から出力される制御信号Ｄ１が、差分値Ｂが０より大であることを示す「１」であり、かつ、判定処理部４８から出力される制御信号Ｄ２が、２次微分値Ａが０より大であることを示す「１」である場合、セレクタ５５は、右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。また、判定処理部４７から出力される制御信号Ｄ１が、差分値Ｂが０以下であることを示す「０」であり、かつ、判定処理部４８から出力される制御信号Ｄ２が、２次微分値Ａが０より大であることを示す「１」である場合、セレクタ５５は、左方画素の画素値Ｓ_n+1を出力する。

また、判定処理部４７から出力される制御信号Ｄ１が、差分値Ｂが０より大であることを示す「１」であり、かつ、判定処理部４８から出力される制御信号Ｄ２が、２次微分値Ａが０以下であることを示す「０」である場合、セレクタ５５は、左方画素の画素値Ｓ_n+1を出力する。また、判定処理部４７から出力される制御信号Ｄ１が、差分値Ｂが０以下であることを示す「０」であり、かつ、判定処理部４８から出力される制御信号Ｄ２が、２次微分値Ａが０以下であることを示す「０」である場合、セレクタ５５は、右方画素の画素値Ｓ_n-1を出力する。

このようにして、補正処理部２３では、演算部３２による演算結果に基づいて、置換部３３からは、注目画素の画素値Ｓ_nが、左方画素の画素値Ｓ_n+1または右方画素の画素値Ｓ_n-1のうちの、いずれか一方に置き換えられて出力される。

次に、図７は、図３の画像処理装置２１が、カメラ１１のガンマ処理部１５から供給される画像に対して行う画像処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ１１において、画像処理装置２１の逆ガンマ処理部２２には、カメラ１１のガンマ処理部１５から画像（例えば、図４の画像Ｔ２）が供給され、逆ガンマ処理部２２は、ガンマ処理部１５からの画像に逆ガンマ処理を施す。ガンマ処理部１５は、逆ガンマ処理を施した画像（例えば、図４の画像Ｔ４）を補正処理部２３に供給し、ステップＳ１２に進む。

ステップＳ１２において、補正処理部２３は、逆ガンマ処理部２２から供給された画像に、図５を参照して説明したような補正処理を施し、補正処理が施された画像（例えば、図４の画像Ｔ５）をガンマ処理部２４に供給する。

ステップＳ１２の処理後、ステップＳ１３に進み、ガンマ処理部２４は、補正処理部２３から供給された画像にガンマ処理を施し、ガンマ処理が施された画像をディスプレイ１３に供給し、画像処理は終了される。

以上のように、画像処理装置２１では、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像に、補正処理部２３により補正処理が施されるので、補正処理を施された画像（例えば、図４の画像Ｔ５）のエッジ部分の中心位置が、撮像部１４により撮像された画像（例えば、図４の画像Ｔ１）のエッジ部分の中心位置からずれることなく、エッジ部分の画素値の変化を急峻にする、即ち、画像の動きボケを抑制することができる。

また、エッジ部分がずれることがないので、画像中の明るい領域が広がることなく、即ち、画像中の明るい領域の大きさを保持し、さらにディテールが保持されたままの画像処理を施すことができる。これにより、画像の見た目が悪くなることが回避される。

次に、図８は、本発明を適用した他の実施の形態の画像処理装置２１Ａの構成例を示すブロック図である。

図８において、画像処理装置２１Ａは、逆ガンマ処理部２２、演算部３２、および置換部３３から構成される。なお、図８では、図６の画像処理装置２１と対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

即ち、図８の画像処理装置２１Ａは、逆ガンマ処理部２２、演算部３２、および置換部３３を備える点で、図６の画像処理装置２１と共通する。但し、画像処理装置２１Ａにおいては、演算部３２には、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像が供給されるが、置換部３３には、カメラ１１から出力される画像が直接供給される点で、図６の画像処理装置２１と異なっている。

即ち、画像処理装置２１Ａでは、演算部３２による上述の式（１）および式（２）の演算にのみ、逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像の画素値が用いられる。

また、置換部３３には、カメラ１１のガンマ処理部１５によりガンマ処理が施された画像が供給されるので、即ち、置換部３３に供給される画像には逆ガンマ処理が施されていないので、置換部３３から出力される画像は、ディスプレイ１３に直接供給することができる。

次に、図９は、図８の画像処理装置２１Ａが、カメラ１１から供給される画像に対して行う画像処理を説明するフローチャートである。

ステップＳ２１において、画像処理装置２１Ａの逆ガンマ処理部２２には、カメラ１１のガンマ処理部１５から画像が供給され、逆ガンマ処理部２２は、ガンマ処理部１５からの画像に逆ガンマ処理を施す。ガンマ処理部１５は、逆ガンマ処理を施した画像を演算部３２に供給し、ステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、演算部３２は、逆ガンマ処理部２２から供給された画像を構成する画素のうちの所定の画素を注目画素とし、注目画素の画素値Ｓ_n、左方画素の画素値Ｓ_n+1、および右方画素の画素値Ｓ_n-1を用いて、上述の式（１）および式（２）を演算する。

演算部３２では、判定処理部４７が、式（１）を演算した結果得られる２次微分値Ａが０より大であるか否かを示す制御信号Ｄ１を、置換部３３のセレクタ５３および５４に供給するとともに、判定処理部４８が、式（２）を演算した結果得られる差分値Ｂが０より大であるか否かを示す制御信号Ｄ２を、置換部３３のセレクタ５５に供給する。

ステップＳ２２の処理後、ステップＳ２３に進み、置換部３３は、制御信号Ｄ１およびＤ２に基づき、注目画素の画素値Ｓ_n（即ち、演算部３２において演算に用いられた注目画素に対応するカメラ１１から供給された画像の画素の画素値）を、左方画素の画素値Ｓ_n+1または右方画素の画素値Ｓ_n-1（即ち、演算部３２において演算に用いられた左方画素または右方画素に対応するカメラ１１から供給された画像の画素の画素値）のうちのいずれか一方に置き換え、置き換えられた画素値をディスプレイ１３に供給する。

ステップＳ２３の処理後、ステップＳ２４に進み、演算部３２は、逆ガンマ処理部２２から供給された画像の全ての画素を注目画素として演算を行ったか否かを判定する。

ステップＳ２４において、逆ガンマ処理部２２から供給された画像の全ての画素を注目画素として演算を行っていないと判定された場合、ステップＳ２２に戻り、以下、ステップＳ２２以降の処理が繰り返される。一方、ステップＳ２４において、逆ガンマ処理部２２から供給された画像の全ての画素を注目画素として演算を行ったと判定された場合、画像処理は終了される。

以上のように、画像処理装置２１Ａでは、逆ガンマ処理が行われない、図６の画像処理装置２１よりも、処理速度を向上させることができるとともに、少ない記憶容量のメモリで処理を行うことができる。

次に、図１０は、本発明を適用したさらに他の実施の形態の画像処理装置２１Ｂの構成例を示すブロック図である。

図１０において、画像処理装置２１Ｂは、乗算部６１、演算部３２、および置換部３３から構成される。なお、図１０では、図８の画像処理装置２１Ａと対応する部分については、同一の符号を付してあり、以下では、その説明は、適宜省略する。

即ち、図１０の画像処理装置２１Ｂは、演算部３２および置換部３３を備える点で、図８の画像処理装置２１Ａと共通する。但し、画像処理装置２１Ｂでは、逆ガンマ処理部２２に代えて、乗算部６１が設けられている点で、図８の画像処理装置２１Ａと異なっている。

乗算部６１は、カメラ１１から供給された画像の画素値の２乗を演算し、２乗された画素値を、演算部３２に供給する。このように、乗算部６１において画素値の２乗を演算することで、逆ガンマ処理が施された画素値の近似的な値を得ることができる。

演算部３２は、乗算部６１により２乗された画素値を用いて、上述の式（１）および式（２）を演算する。

ここで、演算部３２が、図８の逆ガンマ処理部２２により逆ガンマ処理が施された画像の画素値を用いて演算を行う処理と、乗算部６１により２乗された画素値を用いて演算を行う処理との違いについて説明する。

例えば、カメラ１１のガンマ処理部１５において画像に施されるガンマ処理におけるガンマ値がγ＝１/2.2である場合においては、図８の逆ガンマ処理部２２は、カメラ１１から供給される画像を構成する画素の画素値を2.2乗することにより、逆ガンマ処理を行う。従って、演算部３２が、ガンマ処理部１５により2.2乗された画素値を用いて、上述の式（１）を演算する場合には、演算部３２は、実質的に、次の式（３）を演算することになる。

Ａ＝２×Ｓ２^2.2−Ｓ１^2.2−Ｓ３^2.2
・・・（３）

一方、演算部３２が、乗算部６１により２乗された画素値を用いて、上述の式（１）を演算する場合には、演算部３２は、実質的に、次の式（４）を演算することになる。

Ａ＝２×Ｓ２²−Ｓ１²−Ｓ３²
・・・（４）

式（３）および（４）において、Ｓ１は、カメラ１１から供給される画像の右方画素の画素値を表し、Ｓ２は、カメラ１１から供給される画像の注目画素の画素値を表し、Ｓ３は、カメラ１１から供給される画像の左方画素の画素値を表す。

式（３）の演算の処理には、式（４）の演算の処理よりも、記憶容量の大きなメモリが必要になる。従って、逆にいえば、逆ガンマ処理部２２に代えて、乗算部６１を用いることにより、画像処理装置２１Ｂでは、演算部３２が演算に用いるメモリの記憶容量を少なくすることができる。

上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるし、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。

図１１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータの構成の例を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）１０１は、ROM（Read Only Memory）１０２、または記憶部１０８に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM（Random Access Memory）１０３には、CPU１０１が実行するプログラムやデータなどが適宜記憶される。これらのCPU１０１、ROM１０２、およびRAM１０３は、バス１０４により相互に接続されている。

CPU１０１にはまた、バス１０４を介して入出力インターフェース１０５が接続されている。入出力インターフェース１０５には、キーボード、マウス、マイクロホンなどよりなる入力部１０６、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部１０７が接続されている。CPU１０１は、入力部１０６から入力される指令に対応して各種の処理を実行する。そして、CPU１０１は、処理の結果を出力部１０７に出力する。

入出力インターフェース１０５に接続されている記憶部１０８は、例えばハードディスクからなり、CPU１０１が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部１０９は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介して外部の装置と通信する。

また、通信部１０９を介してプログラムを取得し、記憶部１０８に記憶してもよい。

入出力インターフェース１０５に接続されているドライブ１１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア１１１が装着されたとき、それらを駆動し、そこに記録されているプログラムやデータなどを取得する。取得されたプログラムやデータは、必要に応じて記憶部１０８に転送され、記憶される。

なお、画像のボケを補正する処理には、上述したような、画像のエッジ部分の画素値の変化が急峻になるように画素値を補正する処理以外の処理を適用することができる。

なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。

また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

従来の画像処理装置を説明するための図である。従来の画像処理により得られる画像を説明するための図である。本発明を適用した一実施の形態の画像処理装置２１の構成例を示すブロック図である。画像処理の各工程で得られる画像を示す図である。補正処理部２３が画像Ｔ４に対して施す補正処理を説明する図である。補正処理部２３の機能的構成の例を示すブロック図である。画像処理装置２１による画像処理を説明するフローチャートである。本発明を適用した他の実施の形態の画像処理装置２１Ａの構成例を示すブロック図である。画像処理装置２１Ａによる画像処理を説明するフローチャートである。本発明を適用したさらに他の実施の形態の画像処理装置２１Ｂの構成例を示すブロック図である。一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータの構成の例を示すブロック図である。

符号の説明

１１カメラ，１２画像処理装置，１３ディスプレイ，１４撮像部，１５ガンマ処理部，２１画像処理装置，２２逆ガンマ処理部，２３補正処理部，２４ガンマ処理部，３２演算部，３３置換部，４１および４２遅延処理部，４３乃至４５加算部，４６乗算部，４７および４８判定処理部，５１および５２遅延処理部，５３乃至５５セレクタ，６１乗算部６１

Claims

画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に画像処理を施す画像処理装置において、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理を施す逆ガンマ処理手段と、
前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理を施す補正処理手段と
を備え、
前記補正処理手段は、
前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行う演算手段と、
前記演算手段による演算結果に基づいて、前記注目画素の画素値を、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換える置換手段と
を有する
画像処理装置。
前記補正処理手段により補正処理が施された画像に対し、前記撮像装置において施されるガンマ処理と同じガンマ処理を施すガンマ処理手段
をさらに備える請求項１に記載の画像処理装置。
前記補正処理手段は、前記画像の輝度信号に対して、画像のボケを補正する補正処理を施す
請求項１に記載の画像処理装置。
前記補正処理手段は、前記逆ガンマ処理手段により逆ガンマ処理が施された画像に対し、前記画像のエッジ部分の画素値の変化を急峻にする処理を施す
請求項１に記載の画像処理装置。
画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理の画像処理方法において、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理を施し、
逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理を施す
ステップを含み、
前記補正処理では、
前記逆ガンマ処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とが行われ、
前記演算による演算結果に基づいて、前記注目画素の画素値が、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換えられる
画像処理方法。
画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理を行うコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理を施し、
逆ガンマ処理が施された画像に対し、画像のボケを補正する補正処理を施す
ステップを含み、
前記補正処理では、
前記逆ガンマ処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とが行われ、
前記演算による演算結果に基づいて、前記注目画素の画素値が、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換えられる
プログラム。
画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に画像処理を施す画像処理装置において、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、前記画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理を施す処理手段と、
前記処理手段により前記処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行う演算手段と、
前記演算手段による演算結果に基づいて、前記注目画素に対応する前記撮像装置からの前記画像の画素の画素値を、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換える置換手段と
を備える画像処理装置。
画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理の画像処理方法において、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、前記画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理を施し、
前記処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行い、
演算結果に基づいて、前記注目画素に対応する前記撮像装置からの前記画像の画素の画素値を、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換える
ステップを含む画像処理方法。
画像を撮像し、前記画像にガンマ処理を施して出力する撮像装置からの画像に施される画像処理を行うコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記撮像装置からの前記画像に対し、前記画像を前記撮像装置においてガンマ処理が施される前の画像と同じ特性の画像とする逆ガンマ処理、および、前記画像を構成する画素の画素値を２乗する処理のいずれか一方の処理を施し、
前記処理が施された前記画像を構成する画素のうちの、処理の対象として注目する注目画素の画素値と、前記注目画素から一方向に離間した画素である第１方向画素の画素値と、前記注目画素に対して前記第１方向画素とは反対の方向に離間した画素である第２方向画素の画素値との３つの画素値を用いて、前記注目画素の画素値を表す点における２次微分値を求める演算と、前記第１方向画素の画素値から前記第２方向画素の画素値を引いた差分値を求める演算とを行い、
演算結果に基づいて、前記注目画素に対応する前記撮像装置からの前記画像の画素の画素値を、
前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第１方向画素の画素値に、
前記差分値が０以下であり、かつ、前記２次微分値が０より大である場合、または、前記差分値が０より大であり、かつ、前記２次微分値が０以下である場合、前記第２方向画素の画素値に
置き換える
ステップを含むプログラム。