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公開番号2025130597
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027871
出願日2024-02-27
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G06T 5/40 20060101AFI20250901BHJP(計算;計数)
要約【課題】揺らぎの補正残りを強調することを防止しつつ、揺らぎ低減によって生じるぼやけを低減するための技術を提供すること。
【解決手段】揺らぎ情報に基づいて画像における揺らぎを低減させ、揺らぎ情報と、画像における空間方向の輝度変化と、に基づいて画像のコントラストを補正する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
揺らぎ情報に基づいて画像における揺らぎを低減させる低減手段と、
前記揺らぎ情報と、画像における空間方向の輝度変化と、に基づいて画像のコントラストを補正する補正手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記補正手段は、画像における輝度値のヒストグラムを算出し、該ヒストグラムにおいて輝度値のピークを検出し、ピーク間の距離を前記輝度変化として算出し、該距離が大きいほど、画像のコントラストをより強調す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３】
前記補正手段は、前記距離が閾値未満の場合には、前記強調は行わない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、画像におけるエッジ画素の数もしくは画像におけるエッジ強度に基づいて前記輝度変化が大きいか否かを判断し、前記輝度変化が大きいと判断した場合には前記補正を行い、前記輝度変化が小さいと判断した場合には前記補正を行わない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５】
前記補正手段は、前記揺らぎ情報が表す揺らぎの量が多いほど、画像のコントラストをより強調す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６】
前記補正手段は、前記揺らぎ情報が表す揺らぎの量が閾値未満の場合には、前記強調は行わない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】
前記補正手段は、前記低減の強度が強いほど、前記画像のコントラストをより強調す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８】
前記補正手段は、前記揺らぎ情報が表す揺らぎの量が閾値以上かつ前記低減の強度が閾値未満、という条件が満たされた場合におけるコントラストの強調の度合いを、該条件が満たされていない場合におけるコントラストの強調の度合いよりも弱くす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９】
前記低減手段は、過去のフレームの揺らぎ情報に基づいて現フレームの画像における揺らぎを低減させ、
前記補正手段は、過去のフレームの揺らぎ情報と、現フレームの画像における空間方向の輝度変化と、に基づいて現フレームの画像を補正する
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１０】
前記低減手段は、過去のフレームの揺らぎ情報が表す揺らぎの量が閾値以上であれば、過去のフレームの画像における揺らぎを低減させる強度よりも強い強度で、現フレームの画像における揺らぎを低減させることを特徴とする請求項９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、入力画像における揺らぎを低減させる技術に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
港湾監視やインフラ監視などの監視カメラのユースケースにおいて、例えば、船舶や航空機の望遠撮影を行う場合に、大気の屈折率の不均一な変化（陽炎など）に起因する被写体像の揺らぎが被写体の視認性低下を招くことが知られている。それに対して、例えば、特許文献１では、入力画像を用いて揺らぎ強度を決定し、該決定した揺らぎ強度に応じてフレーム画像を時間方向（フレーム方向）に平均化することで揺らぎを補正する技術が開示されている。特許文献１に開示された技術によれば、撮影環境に応じて揺らぎ強度が変化した場合であっても、揺らぎを適切に補正することができる。また、同じく特許文献１には、画像の平均化を行うことで画像がぼやけてしまうため、揺らぎ低減後の画像に対して、揺らぎ強度に応じた画像先鋭化を行うことで、画像の平均化によって生じるぼやけを低減する技術が開示されている。また、特許文献１には、揺らぎ強度が大きい程、画像先鋭化フィルタのフィルタサイズを大きくすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１５／１３２８２６号
【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、画像先鋭化を行うことで揺らぎが強調されてしまい、揺らぎ低減の効果が弱くなってしまうおそれがある。例えば、特許文献１に開示された技術では、揺らぎ強度が大きいほど画像の先鋭化の度合いを大きくするが、揺らぎ強度が大きいほど揺らぎの補正残りが生じるおそれがある。また、被写体が動体である場合、フレーム画像の平均化によって被写体像のブレが生じてしまうので、平均化するフレーム画像の枚数を増やすことができず、揺らぎ低減を強くかけられないために揺らぎの補正残りが生じるケースが考えられる。このような揺らぎの補正残りがある場合に先鋭化の度合いを大きくすると、先鋭化によって揺らぎの補正残りが強調されてしまうので、揺らぎ低減の効果が弱くなってしまうおそれがある。さらに、このような揺らぎの補正残りの強調は、被写体の画像の空間的な変化が小さい領域、例えば、画像の輝度値が平坦に近い領域ほど目立ちやすい。被写体の画像の空間的な変化が大きい領域では揺らぎの補正残りが強調されたとしても、同時に被写体の画像も強調されるため、揺らぎの補正残りが目立ちにくい。一方で、画像の平坦部でわずかに生じている揺らぎを強調してしまうと、被写体の画像の空間的な変化が小さいため被写体があまり強調されず、相対的に揺らぎの補正残りの強調が目立ってしまい、結果的に揺らぎ低減の効果が弱くなってしまうおそれがある。本発明では、揺らぎの補正残りを強調することを防止しつつ、揺らぎ低減によって生じるぼやけを低減するための技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一様態は、揺らぎ情報に基づいて画像における揺らぎを低減させる低減手段と、前記揺らぎ情報と、画像における空間方向の輝度変化と、に基づいて画像のコントラストを補正する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、揺らぎの補正残りを強調することを防止しつつ、揺らぎ低減によって生じるぼやけを低減するための技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
画像処理装置の機能構成例を示すブロック図。
画像処理装置の動作のフローチャート。
揺らぎが入力画像に与える影響を説明するための図。
入力画像における揺らぎ情報を取得するための方法を説明するための図。
低減部１０２による揺らぎ低減処理の一例を説明するための図。
従来技術の課題を説明するための図。
第１の実施形態の効果を説明するための図。
第１の実施形態の効果を説明するための図。
画像処理装置の機能構成例を示すブロック図。
画像処理装置の機能構成例を示すブロック図。
第３の実施形態の効果を説明するための図。
画像処理装置の機能構成例を示すブロック図。
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］
先ず、本実施形態に係る画像処理装置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。画像処理装置は、各フレームの入力画像を取得する。各フレームの入力画像は、動画像における各フレームの画像であっても良いし、定期的もしくは不定期的に撮像されるそれぞれのフレームの静止画像であっても良い。
【００１０】
入力画像は、各画素が複数の色成分の画素値を有するカラー画像である。たとえば、入力画像は、各画素が赤（Ｒｅｄ：Ｒ）、緑（Ｇｒｅｅｎ：Ｇ）、青（Ｂｌｕｅ：Ｂ）のそれぞれの画素値を有するＲＧＢカラー画像である。このような入力画像は、たとえば、撮像センサ上に設けられた各色に対応するカラーフィルタを透過して、撮像センサで電気信号に変換された光量に応じて生成される画像である。しかし、入力画像はカラー画像に限らず、モノクロ画像などであっても良い。入力画像は、大気の屈折率の不均一な変化（陽炎など）に起因する被写体像の揺らぎを含んでいる可能性がある画像である。
（【００１１】以降は省略されています）

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