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公開番号2024058945
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-30
出願番号2022166377
出願日2022-10-17
発明の名称画像処理方法、画像処理装置及びプログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/60 20230101AFI20240422BHJP(電気通信技術)
要約【課題】鮮鋭化処理における弊害を抑制することを目的とする。
【解決手段】光学系101を用いた撮像によって得られた撮像画像を取得する工程S101と、撮像画像における部分領域に適用する鮮鋭化処理の補正強度を取得する工程S105と、第1の光学特性及び補正強度に基づいて、部分領域に鮮鋭化処理を適用する工程S106と、補正強度は、第2の光学特性に基づいて取得され、第1及び第2の光学特性は、光学系が互いに異なる第1及び第2のデフォーカス量だけデフォーカスしたときの光学系の光学特性であり、第2のデフォーカス量は、第1のデフォーカス量よりも小さいことを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
光学系を用いた撮像によって得られた撮像画像を取得する工程と、
前記撮像画像における部分領域に適用する鮮鋭化処理の補正強度を取得する工程と、
第１の光学特性及び前記補正強度に基づいて、前記部分領域に前記鮮鋭化処理を適用する工程と、
前記補正強度は、第２の光学特性に基づいて取得され、
前記第１及び第２の光学特性は、前記光学系が互いに異なる第１及び第２のデフォーカス量だけデフォーカスしたときの前記光学系の光学特性であり、
前記第２のデフォーカス量は、前記第１のデフォーカス量よりも小さいことを特徴とする画像処理方法。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記第１のデフォーカス量は、前記光学系の収差によるデフォーカス量である請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記収差は、像面湾曲及び非点収差の少なくとも一方を含むこと特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記第２のデフォーカス量は、前記部分領域での前記光学系の合焦位置と像面の位置との距離であること特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記第２のデフォーカス量が０であること特徴とする請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記補正強度は、前記第１のデフォーカス量と前記第２のデフォーカス量との差に応じて設定されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記鮮鋭化処理は、前記光学特性に対応するぼけを補正する処理であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記鮮鋭化処理は、機械学習モデルを用いた処理であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記第１の光学特性は、前記光学系の点像分布関数又は光学伝達関数であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記補正強度は、前記光学系の光軸に対する回転方向には一様であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の画像処理方法。
（【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、画像の鮮鋭化処理を行う画像処理装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
光学系を用いた撮像において、被写体の１点から発生した光は、光学系で生じる回折や収差等の影響を受けることで、微小な広がりを持って像面に到達する。そのため、撮像画像において、高像高の位置ほどぼけが生じやすい。このような撮像画像のぼけは、点像強度分布関数（ＰＳＦ：ＰｏｉｎｔＳｐｒｅａｄＦｕｎｃｔｉｏｎ）や光学伝達関数（ＯＴＦ：ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）などの光学系の光学特性に基づいた鮮鋭化処理によって補正される。
【０００３】
特許文献１には、光学系が光軸上で合焦した際のＯＴＦと係数データに基づいて像高ごとのＯＴＦを生成し、像高ごとのＯＴＦに基づいて画像を鮮鋭化する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－０３８５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
撮像装置で撮像される被写体が奥行きのある立体的な物体である場合、被写体の奥行き（被写体距離）の違いによって光学特性は変化する。また、像面に対して結像点が縦（光軸）方向にずれる収差（像面湾曲や非点収差）を有する光学系の場合、合焦面とは異なる奥行きに存在する被写体のぼけが小さくなることがある。
【０００６】
特許文献１の方法は、被写体の像高ごとの被写体の奥行きを考慮していない。そのため、被写体の奥行きによってある像高におけるぼけが、係数データに基づいて想定されているぼけよりも小さい場合、その像高の位置では過剰補正される。鮮鋭化処理において過剰補正されることで、処理後の画像に黒沈みやリンギング等の弊害が生じるおそれがある。
【０００７】
そこで本発明は、鮮鋭化処理における弊害を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての画像処理方法は、光学系を用いた撮像によって得られた撮像画像を取得する工程と、撮像画像における部分領域に適用する鮮鋭化処理の補正強度を取得する工程と、第１の光学特性及び補正強度に基づいて、部分領域に鮮鋭化処理を適用する工程とを有する。なお、補正強度は、第２の光学特性に基づいて取得される。また、第１及び第２の光学特性は、光学系が互いに異なる第１及び第２のデフォーカス量だけデフォーカスしたときの光学系の光学特性であり、第２のデフォーカス量は、第１のデフォーカス量よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鮮鋭化処理における弊害を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
軸上物点に合焦した場合の光学系による結像関係を示す図である。
軸外物点に合焦した場合の光学系による結像関係を示す図である。
実施例１における撮像装置のブロック図である。
実施例１における画像処理を示すフローチャートである。
実施例１における被写体の奥行きに対するＭＴＦの変化を示す図である。
補正強度について説明する図である。
実施例２における被写体の奥行きに対するＭＴＦの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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