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公開番号2025120734
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024015776
出願日2024-02-05
発明の名称画像処理装置、画像処理方法
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類H04N 23/71 20230101AFI20250808BHJP(電気通信技術)
要約【課題】被写体の視認性向上に適した階調補正技術を提供すること。
【解決手段】可視光を用いた撮像により得られる第1画像から被写体を検出し、非可視光を用いた撮像により得られる第2画像から被写体を検出し、第1画像からの被写体の検出結果と第2画像からの被写体の検出結果とに基づいて第1画像に対する階調補正を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
可視光を用いた撮像により得られる第１画像から被写体を検出する第１検出手段と、
非可視光を用いた撮像により得られる第２画像から被写体を検出する第２検出手段と、
前記第１検出手段による被写体の検出結果と、前記第２検出手段による被写体の検出結果と、に基づいて、前記第１画像に対する階調補正を行う補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１検出手段は、前記第１画像から検出した被写体の主被写体らしさの度合いを表す第１尤度を算出し、
前記第２検出手段は、前記第２画像から検出した被写体の主被写体らしさの度合いを表す第２尤度を算出し、
前記補正手段は、前記第１画像における霧霞の発生の度合いを算出し、該度合いに基づいて、前記第１尤度および前記第２尤度のそれぞれに対する重み値を算出し、該算出した重み値に基づいて前記第１尤度と前記第２尤度とを重み付け加算した結果に基づいて、前記第１画像における主被写体の領域を、階調補正の対象となる対象領域として特定し、該対象領域に対する階調補正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。
【請求項３】
前記補正手段は、前記第１画像における輝度値のヒストグラムを生成し、該生成したヒストグラムの分布密度を表す統計値に基づいて前記度合いを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記第１画像のコントラスト値に応じて前記度合いを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記第１画像におけるエッジ成分の強度に応じて前記度合いを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記第１画像のダークチャネル値に応じて前記度合いを算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記補正手段は、前記度合いが大きいほど前記第２尤度に対する重み値を大きくし、前記度合いが小さいほど前記第１尤度に対する重み値を大きくするように、前記第１尤度および前記第２尤度のそれぞれに対する重み値を算出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１検出手段は、前記第１画像から検出した被写体の主被写体らしさの度合いを表す第１尤度を算出し、
前記第２検出手段は、前記第２画像から検出した被写体の主被写体らしさの度合いを表す第２尤度を算出し、
前記補正手段は、前記第１画像から検出した被写体までの距離を取得し、該距離に基づいて、前記第１尤度および前記第２尤度のそれぞれに対する重み値を算出し、該算出した重み値に基づいて前記第１尤度と前記第２尤度とを重み付け加算した結果に基づいて、前記第１画像における主被写体の領域を、階調補正の対象となる対象領域として特定し、該対象領域に対する階調補正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。
【請求項９】
前記補正手段は、前記第１画像における前記対象領域の輝度値の分布に基づいて、階調補正カーブを算出し、該階調補正カーブを用いて前記第１画像における前記対象領域の輝度値を変換することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記第１画像は、可視光を撮像可能な撮像装置によって撮像され、
前記第２画像は、非可視光を撮像可能な撮像装置により撮像される
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の監視カメラには、様々な環境下での視認性の高い画像の撮影が望まれているが、被写体に霧や霞が掛かっている場合、コントラストが低く、視認性に欠けた画像となってしまう。特許文献１の技術では、画像の輝度ヒストグラムに応じて、輝度補正カーブにおける低階調部と高階調部を演算し、演算した輝度補正カーブの高階調部における低階調側の端点と低階調部における高階調側の端点とを結んで得られる中間階調部を演算する。そして、それら演算した輝度補正カーブの低階調部、中間階調部、及び高階調部を用いて、画像の輝度レベルを全階調範囲に亘って補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－９８６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された技術では、画像全体に対して補正処理を施すため、主被写体に適した補正を行えない場合がある。また、公知の被写体検出技術を組み合わせて用いたとしても、霧や霞が特に強く掛かっている場合、被写体の検出自体が行えない場合がある。本発明では、被写体の視認性向上に適した階調補正技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一様態は、可視光を撮像することで得られる第１画像から被写体を検出する第１検出手段と、非可視光を撮像することで得られる第２画像から被写体を検出する第２検出手段と、前記第１検出手段による被写体の検出結果と、前記第２検出手段による被写体の検出結果と、に基づいて、前記第１画像に対する階調補正を行う補正手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被写体の視認性向上に適した階調補正技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
システムの機能構成例を示すブロック図。
画像処理装置１０３が出力画像を生成して出力するための行う処理のフローチャート。
船舶と岩とを含むシーンを、霧霞が弱い状況において撮像した可視光画像および非可視光画像を示す図。
船舶と岩とを含むシーンを、霧霞が強い状況において撮像した可視光画像および非可視光画像を示す図。
霧霞が発生しているシーンを撮像した画像の輝度値のヒストグラムの一例を示す図。
（ａ）は、図４（ａ）の可視光画像を変換したＹＣｂＣｒ画像における対象領域の輝度値のヒストグラムの一例を示す図、（ｂ）は、算出した階調補正カーブの一例を示す図。
システムの構成例を示すブロック図。
画像処理装置１０３が出力画像を生成して出力するための行う処理のフローチャート。
画像処理装置１０３に適用可能なコンピュータ装置のハードウェア構成例を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
［第１の実施形態］
本実施形態に係るシステムの機能構成例について、図１のブロック図を用いて説明する。図１に示す如く、本実施形態に係るシステムは、可視光を撮像可能な撮像装置である可視光カメラ１０１と、該可視光カメラ１０１では撮像できない非可視光を撮像可能な撮像装置である非可視光カメラ１０２と、可視光カメラ１０１により撮像された撮像画像を階調補正して出力する画像処理装置１０３と、を有する。可視光カメラ１０１と画像処理装置１０３とは、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを介して直接的若しくは間接的に接続されている。同様に、非可視光カメラ１０２と画像処理装置１０３とは、ＬＡＮやインターネットなどのネットワークを介して直接的若しくは間接的に接続されている。しかし、可視光カメラ１０１と画像処理装置１０３との間、非可視光カメラ１０２と画像処理装置１０３との間、の接続形態については特定の接続形態に限らない。
【００１０】
可視光カメラ１０１は、１以上のレンズを含む結像光学系と、該結像光学系により形成された光学像を撮像して電気信号に変換する可視光撮像素子（可視光センサ）と、該電気信号に基づいて撮像画像を生成する画像処理回路と、を有する。可視光センサは、例えば波長約３８０ｎｍから約７５０ｎｍの範囲の可視光を検出する。可視光センサは、近赤外線の波長領域の少なくとも一部において感度を有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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